JPH05207232A - Picture reader - Google Patents

Picture reader

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JPH05207232A
JPH05207232A JP4038750A JP3875092A JPH05207232A JP H05207232 A JPH05207232 A JP H05207232A JP 4038750 A JP4038750 A JP 4038750A JP 3875092 A JP3875092 A JP 3875092A JP H05207232 A JPH05207232 A JP H05207232A
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JP
Japan
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output
read
line
pixel
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP4038750A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norihiro Yamamoto
典弘 山本
Osamu Takase
修 高瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP4038750A priority Critical patent/JPH05207232A/en
Publication of JPH05207232A publication Critical patent/JPH05207232A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To attain high speed processing by attaining high speed reading with high precision. CONSTITUTION:A signal charge subjected to photoelectric conversion and storage by photodiode arrays 7a, 7b in CCD line sensors 6a, 6b is fed to CCD shift registers 8a, 8b and each picture element signal is sequentially fed to output sections 9a, 9b to read a picture element signal by one line (sensor). The CCD line sensors 6a, 6b are independently and simultaneously driven by a drive section 10 respectively, their output signals are subject to sample-and-hold processing, A/D conversion, dark state output correction by a signal processing section 11. in which two data strings outputted in parallel in opposite directions from the center of the original picture are rearranged so as to be outputted as one serial data string arranged in order from data at the end of the original picture and processing such as shading correction is implemented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、画像読取装置に関し、より詳細
には、CCDラインセンサを用いた画像読取装置に係
り、特に高速、高精細読み取りの可能な画像読取装置に
関する。例えば、スキャナ、複写機、ファクシミリなど
の画像入力に適用されるものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image reading device, and more particularly to an image reading device using a CCD line sensor, and more particularly to an image reading device capable of high-speed and high-definition reading. For example, it is applied to image input of a scanner, a copying machine, a facsimile, and the like.

【0002】[0002]

【従来技術】CCDラインセンサを用いた画像読取装置
において、原稿を複数の領域にわけ、それぞれの領域に
対応したラインセンサを主走査方向に複数個並べて原稿
画像を読み取る画像読取装置が提案されている。例え
ば、特公平1−53538号公報のものは、画像読み取
りの読み取り速度、読み取り密度を高めようにとしてい
る。また、近年、高速高精細な読み取りが可能なスキャ
ナが望まれている。また、微細加工技術の進歩で高速動
作可能なCCDラインセンサ、高密度のCCDラインセ
ンサが出現している。しかし、従来の技術である1つの
CCDラインセンサを使う画像読取装置では、高速、高
精細という点でまだ十分でない。無理に高速、高精細な
読み取りを達成しようとすればCCD駆動回路、出力信
号処理回路が高速動作可能であることが要求され、コス
トの点で不利なばかりか読み出す画素情報の精度も悪く
なることが予想される。
2. Description of the Related Art In an image reading apparatus using a CCD line sensor, an image reading apparatus has been proposed in which an original is divided into a plurality of areas and a plurality of line sensors corresponding to the respective areas are arranged in the main scanning direction to read an original image. There is. For example, Japanese Patent Publication No. 1-53538 discloses an attempt to increase the reading speed and reading density of image reading. Further, in recent years, a scanner capable of high-speed and high-definition reading has been desired. Further, CCD line sensors capable of high-speed operation and high-density CCD line sensors have appeared due to advances in fine processing technology. However, a conventional image reading apparatus using one CCD line sensor is still insufficient in terms of high speed and high definition. In order to forcibly achieve high-speed and high-definition reading, it is required that the CCD drive circuit and the output signal processing circuit can operate at high speed, which is not only disadvantageous in terms of cost but also the accuracy of the pixel information to be read becomes poor. Is expected.

【0003】また、従来例では読み取ることのできる最
大原稿サイズより小さい原稿を読み取るときに、CCD
ラインセンサの画素情報のうち不要な画素情報を含むす
べての画素情報を読みだし、処理しているので読み取り
効率が悪くなっている。
Further, in the conventional example, when reading an original smaller than the maximum readable original size, the CCD is used.
Since all the pixel information including unnecessary pixel information among the pixel information of the line sensor is read and processed, the reading efficiency is poor.

【0004】[0004]

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みなされたも
ので、CCDラインセンサ、CCD駆動回路、出力信号
処理回路の動作が低速であっても高速、高精細な読み取
りが可能で、小さい原稿を読み取るときには、必要な画
素だけ読み出すことが可能であり、高速化を図ること、
また、2つのCCDラインセンサを用いることにより、
高速、高精細な読み取りが可能であり、特に小さい原稿
を読み取るときにより高速に読み取ることができ、CC
Dラインセンサの持つ画素数より少ない画素数だけ読み
出しを行なったときにも暗時出力の補正を精度よくでき
ること、また、さらに精度の高い暗時出力補正が可能な
こと、さらに、精度の高いシェーディング補正を行なう
ことでより高精細な読み取りが可能であること、さら
に、出力形式が1つのCCDラインセンサと同様である
画像読取装置を提供することを目的としてなされたもの
である。
[Object] The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables high-speed and high-definition reading even when the CCD line sensor, CCD drive circuit, and output signal processing circuit operate at low speeds, and small originals. It is possible to read only the necessary pixels when reading
Also, by using two CCD line sensors,
High-speed and high-definition reading is possible, especially when reading small documents
The dark output can be accurately corrected even when the number of pixels smaller than that of the D line sensor is read, and the dark output can be corrected with higher accuracy, and the shading with higher accuracy can be performed. The object of the present invention is to provide an image reading apparatus that enables higher-definition reading by performing correction, and that has an output format similar to that of a single CCD line sensor.

【0005】[0005]

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
光電変換素子により原稿の濃度に応じた電気信号を得る
画像読取装置において、原稿領域を主走査方向に2分割
して読み取るように光電変換素子(6a,6b)を前記
原稿領域に対応させて2つ設け、該2つの光電変換素子
の最初に読み出される読み取り画素に対応する原稿位置
が原稿領域の主走査方向のほぼ中央で、かつ次に続いて
読みだされる読み取り画素に対応する原稿位置の方向が
互いに逆方向となるように設置し、原稿以外からの反射
光を遮光する遮光板(29a,29b)と、原稿のサイ
ズに対応した前記光電変換素子の画素のみを出力し、感
光部がなく転送部のみの画素の出力部分をホールドする
第1のホールド手段(52a,52b)と、感光部に光
シールドがなされている画素の出力(読み取りライン以
前に非読み出し画素で発生した暗時出力と読み取りライ
ンで光シールドがなされている画素で発生した暗時出力
の和)をホールドする第2のホールド手段(53a,5
3b)と、前記第1のホールド手段(52a,52b)
及び前記第2のホールド手段(53a,53b)の出力
を基準として1ラインにわたり実際に各画素から出力さ
れる暗時出力信号を正規化する第1の正規化手段(56
a,56b)と、該第1の正規化手段により正規化され
た暗時出力信号を記憶する第1の記憶手段(58a,5
8b)と、感光部に光シールドがなされている画素の出
力をホールドする第3のホールド手段(59a,59
b)と、該第3のホールド手段の出力と前記第1の記憶
手段の内容を1ラインにわたり読み出した出力とを乗算
する乗算手段(60a,60b)と、該乗算手段の出力
を画像を読み取ったときの出力から減ずる減算手段(6
3a,63b)とを設けたこと、更には、(2)1ライ
ンにわたる暗時出力信号を光電変換素子から読み出すと
きの蓄積時間を、画像を読み取るときのラインあたりの
蓄積時間に比べ長く設定すること、更には、(3)前記
(1)又は(2)において、感光部がなく転送部のみの
画素の出力部分をホールドする第1のホールド手段(5
2a,52b)と、1ラインにわたり白基準板を読み取
ったときの出力信号のピーク値をホールドするピークホ
ールド手段(90a,90b)と、前記第1のホールド
手段および前記ピークホールド手段の出力値を基準とし
て1ラインにわたる白基準板読み取り信号および画像読
み取り信号を正規化する第1の正規化手段(56a,5
6b)と、該第1の正規化手段の出力である正規化され
た白基準板読み取り信号を1ラインにわたり記憶する第
2の記憶手段(65a,65b)と、前記第1の正規化
手段の内容を1ラインにわたり読み出した出力により画
像を読み取ったときの出力を正規化する第2の正規化手
段(66a,66b)とを設けたこと、更には、(4)
前記(1),(2)又は(3)において、原稿画像の中
心部分から互いに逆方向に並列に出力された2つのデー
タ列を、原稿画像の端のデータから順に並んだ1つの直
列データ列として出力する並べ替え回路(67)を設け
たことを特徴としたものである。以下、本発明の実施例
に基づいて説明する。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1)
In an image reading apparatus that obtains an electric signal according to the density of an original by a photoelectric conversion element, the photoelectric conversion elements (6a, 6b) are associated with the original area so that the original area is divided into two and read in the main scanning direction. Of the two photoelectric conversion elements, the document position corresponding to the read pixel read first of the two photoelectric conversion elements is substantially at the center in the main scanning direction of the document area, and the document position corresponding to the read pixel read subsequently is read. Installed so that the directions are opposite to each other, only the light blocking plates (29a, 29b) that block the reflected light from other than the original and the pixels of the photoelectric conversion element corresponding to the size of the original are output, and the photosensitive section is First holding means (52a, 52b) for holding the output part of the pixel only in the transfer part and the output of the pixel in which the light shield is provided on the photosensitive part (the non-reading image before the reading line). Second holding means for holding the sum of the outputs) dark generated in pixels where light shielding is made by in generated dark output and the read lines (53a, 5
3b) and the first holding means (52a, 52b)
And a first normalizing means (56) for normalizing the dark-time output signal actually output from each pixel over one line with the output of the second holding means (53a, 53b) as a reference.
a, 56b) and a first storage means (58a, 5) for storing the dark output signal normalized by the first normalization means.
8b) and third holding means (59a, 59) for holding the output of the pixel having the light shield on the photosensitive portion.
b), multiplication means (60a, 60b) for multiplying the output of the third holding means and the output of reading the contents of the first storage means over one line, and the output of the multiplication means for reading an image. Subtraction means (6
3a, 63b), and (2) the accumulation time for reading the dark output signal over one line from the photoelectric conversion element is set longer than the accumulation time for each line when reading an image. In addition, (3) In the above (1) or (2), the first holding means (5) for holding the output portion of the pixel having no photosensitive portion and only the transfer portion.
2a, 52b), peak hold means (90a, 90b) for holding the peak value of the output signal when the white reference plate is read over one line, and the output values of the first hold means and the peak hold means. First normalizing means (56a, 5a) for normalizing the white reference plate read signal and the image read signal over one line as a reference.
6b), second storage means (65a, 65b) for storing the normalized white reference plate read signal output from the first normalizing means over one line, and the first normalizing means. Second normalizing means (66a, 66b) for normalizing the output when the image is read by the output of reading the contents over one line, and further (4)
In the above (1), (2) or (3), two data strings output in parallel in opposite directions from the central portion of the original image are serial data strings arranged in order from the end data of the original image. It is characterized in that a rearrangement circuit (67) for outputting is output. Hereinafter, description will be given based on examples of the present invention.

【0006】図1は、本発明による画像読取装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、1は原稿、2は
コンタクトガラス、3は照明光源、6a,6bはCCD
ラインセンサ、24a,24bはレンズ、29a,29
bは遮光板である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a document, 2 is a contact glass, 3 is an illumination light source, and 6a and 6b are CCDs.
Line sensors, 24a, 24b are lenses, 29a, 29
b is a light-shielding plate.

【0007】コンタクトガラス2の上の原稿1は照明光
源3で線状に照明される。原稿1からの反射光のうち、
原稿1の中心から左側の反射光は左側のCCDラインセ
ンサ6a上に、原稿1の中心から右側の反射光は右側の
CCDラインセンサ6b上にレンズ24a,24bによ
り結像される。また、2つのCCDラインセンサ6a,
6bは線状に照明された画像の中心部分の画像信号がま
ずはじめに出力されるように出力部が外向きに配置され
ている。図1に示した光学系は一実施例であり原稿画像
を主走査方向(x方向)に2つに分割できる光学系であ
れば、例えば、ミラー、あるいはハーフミラー、あるい
はルーフミラーを使う方法など、どのような方法を用い
てもよい。遮光板29a,29bは読み取り領域以外か
ら反射した反射光を遮光する。
The original 1 on the contact glass 2 is linearly illuminated by an illumination light source 3. Of the reflected light from the original 1,
The reflected light from the center of the original 1 to the left is imaged on the left CCD line sensor 6a, and the reflected light from the center of the original 1 to the right is imaged on the right CCD line sensor 6b by lenses 24a and 24b. In addition, two CCD line sensors 6a,
The output portion 6b is arranged outward so that the image signal of the central portion of the linearly illuminated image is first output. The optical system shown in FIG. 1 is an example, and if the optical system can divide an original image into two in the main scanning direction (x direction), for example, a method using a mirror, a half mirror, or a roof mirror, etc. Any method may be used. The light blocking plates 29a and 29b block the reflected light reflected from other than the reading area.

【0008】図2は、光電変換系、駆動系、信号処理系
を示す図で、図中、7a,7bはCCDシフトレジス
タ、8a,8bはフォトダイオードアレイ、9a,9b
は出力部、10はCCD駆動部、11は信号処理部、3
0は遮光板制御部、31は原稿サイズ検知部、32は照
明光源制御部、33は副走査速度制御部である。
FIG. 2 is a diagram showing a photoelectric conversion system, a drive system and a signal processing system. In the figure, 7a and 7b are CCD shift registers, 8a and 8b are photodiode arrays, and 9a and 9b.
Is an output unit, 10 is a CCD drive unit, 11 is a signal processing unit, 3
Reference numeral 0 is a light shielding plate control unit, 31 is a document size detection unit, 32 is an illumination light source control unit, and 33 is a sub-scanning speed control unit.

【0009】CCDラインセンサ6a,6bは入射光を
フォトダイオードアレイ7a,7bで光電変換、蓄積し
た信号電荷をCCD駆動部10からのシフトパルスを受
け並列にCCDシフトレジスタ8a,8bに送る。次に
CCDシフトレジスタ8a,8bにより各画素信号をC
CD駆動部10の転送パルスを受け順次出力部9a,9
bに送りだし、1画素分の信号を送りだした後、CCD
駆動部10のリセットパルスRSにより電荷をクリアす
ることをセンサ1ライン分の画素数だけ繰り返すことに
より1ライン分(センサ)の画素信号を読みだすことが
できる。CCDラインセンサ6a,6bは駆動部10に
よりそれぞれ独立に、かつ同時に駆動され、出力信号は
信号処理部11によりサンプルホールド、A/D変換、
暗時出力補正、原稿画像の中心部分から互いに逆方向に
並列に出力された2つのデータ列を、原稿画像の端のデ
ータから順に並んだ1つの直列データ列として出力する
ように並び替え、シェーディング補正などの処理がなさ
れる。信号処理部11における処理の説明は後述する。
照明光源3、CCDラインセンサ6a,6bおよびレン
ズ24a,24bは一体となり、図示しないキャリッジ
上に設置されており1ラインの読取りが終了するとつぎ
の読取り位置まで移動する。図3はCCD駆動部の出力
するシフトパルスSH、クロックパルスφ1、φ2、リ
セットパルスRSのタイミング図を示す。
The CCD line sensors 6a, 6b photoelectrically convert incident light by the photodiode arrays 7a, 7b and receive the accumulated signal charges from the CCD driving unit 10 and send them to the CCD shift registers 8a, 8b in parallel. Next, each pixel signal is converted into C by the CCD shift registers 8a and 8b.
Receiving the transfer pulse of the CD drive unit 10, the output units 9a, 9 sequentially
b, then the signal for one pixel is sent, then the CCD
By repeating the clearing of the electric charge by the reset pulse RS of the drive unit 10 by the number of pixels for one sensor line, it is possible to read out pixel signals for one sensor line. The CCD line sensors 6a and 6b are independently and simultaneously driven by the driving unit 10, and the output signal is sampled and held by the signal processing unit 11, A / D conversion,
Dark output correction, rearranged so that two data strings output in parallel in opposite directions from the central portion of the original image are output as one serial data string arranged in order from the edge data of the original image, and shading is performed. Processing such as correction is performed. The processing of the signal processing unit 11 will be described later.
The illumination light source 3, the CCD line sensors 6a and 6b, and the lenses 24a and 24b are integrated and installed on a carriage (not shown), and when the reading of one line is completed, it moves to the next reading position. FIG. 3 shows a timing diagram of the shift pulse SH, the clock pulses φ1 and φ2, and the reset pulse RS output from the CCD drive unit.

【0010】本発明の実施例では、読み取り可能な最大
原稿サイズより小さい原稿1を読み取る場合、原稿から
の画像情報を持つ反射光以外を遮光板29a,29bで
遮光し、遮光板29a,29bで遮光した部分に相当す
るCCDラインセンサ6a,6bの画素は読みださない
ようにする。すなわち本発明の実施例の場合、CCDラ
インセンサ6a,6bの出力信号は、例えば、図4
(A)のように感光部を持たず転送部のみの画素の出力
DS(E)、光シールドされた感光部を持つ画素の出力
DS(S)、読み取り領域に対応する画素の出力の順に
出力されるが、CCDラインセンサの持つ画素数がn画
素である場合でもm(m<n)画素だけ読み出したら次
のライン読み取りを開始する。このために原稿サイズ検
知部31は自動的に原稿サイズ(主走査方向)を検知す
るか、あるいは人が指定した原稿サイズ(主走査方向)
を検知し、そのサイズからCCDラインセンサ6a,6
bの必要な画素数mを設定する。その設定した画素数の
情報をCCD駆動部10、信号処理部11、照明光源制
御部32、副走査速度制御部33、遮光板制御部30に
送る。
In the embodiment of the present invention, when the original 1 smaller than the maximum readable original size is read, the light shielding plates 29a and 29b shield light other than the reflected light having image information from the original, and the light shielding plates 29a and 29b. The pixels of the CCD line sensors 6a and 6b corresponding to the shaded portions are not read. That is, in the case of the embodiment of the present invention, the output signals of the CCD line sensors 6a and 6b are, for example, as shown in FIG.
As shown in (A), the output DS (E) of the pixel having only the transfer part without the photosensitive part, the output DS (S) of the pixel having the light-shielded photosensitive part, and the output of the pixel corresponding to the reading area are output in this order. However, even if the CCD line sensor has n pixels, the next line reading is started when only m (m <n) pixels are read. For this reason, the document size detection unit 31 automatically detects the document size (main scanning direction) or the document size specified by a person (main scanning direction).
Of the CCD line sensor 6a, 6
The required number of pixels m for b is set. Information on the set number of pixels is sent to the CCD drive unit 10, the signal processing unit 11, the illumination light source control unit 32, the sub-scanning speed control unit 33, and the light shielding plate control unit 30.

【0011】遮光板制御部30は、送られてきた画素数
の情報に従ってCCDラインセンサ6a,6bの画素の
うち画像読み取りに寄与しない画素部分を遮光するよう
に遮光板29a,29bを移動する。CCD駆動部10
は、送られてきた画素数の情報にしたがってCCDライ
ンセンサの画素をm個だけ読み出すようにφ1,φ2を
m発出力した後にシフトパルスSHを出力する。信号処
理部11では1ラインの画素数が2mであるとして信号
処理する。副走査速度制御部33では、送られてきた画
素数の情報に従って副走査速度を決定して副走査を行な
う。この場合、1ラインの読み取り時間がm/n倍にな
るので、全ての画素nを読み出す場合に比べ副走査速度
をn/m倍にする。照明光源制御部32では、送られて
きた画素数の情報に従って照明光源3の強度を決定し照
明光源3の駆動を行なう。この場合、1ラインの読み取
り時間がm/n倍になるのでそのままではCCDライン
センサの露光量もm/n倍に減少する。このため全ての
画素nを読み出す場合に比べ、照度がn/m倍となるよ
うに照明光源3を制御する。
The light-shielding plate control unit 30 moves the light-shielding plates 29a and 29b so as to shield the pixel portions of the pixels of the CCD line sensors 6a and 6b that do not contribute to image reading, in accordance with the sent pixel number information. CCD drive unit 10
Outputs m and outputs φ1 and φ2 so that only m pixels of the CCD line sensor are read out according to the transmitted information on the number of pixels, and then outputs the shift pulse SH. The signal processing unit 11 performs signal processing assuming that the number of pixels in one line is 2 m. The sub-scanning speed control unit 33 determines the sub-scanning speed in accordance with the sent information on the number of pixels and performs sub-scanning. In this case, since the reading time for one line is m / n times, the sub-scanning speed is increased by n / m times as compared with the case of reading all pixels n. The illumination light source control unit 32 drives the illumination light source 3 by determining the intensity of the illumination light source 3 according to the sent information on the number of pixels. In this case, since the reading time for one line is m / n times, the exposure amount of the CCD line sensor is also reduced to m / n times as it is. Therefore, the illumination light source 3 is controlled so that the illuminance becomes n / m times as compared with the case of reading all the pixels n.

【0012】本発明の実施例によれば、CCDラインセ
ンサを2つ用い、独立に、かつ同時に駆動することによ
り、CCDラインセンサを1つ用いた場合に比べ、CC
Dラインセンサの駆動周波数が同じで、同じ読み取り密
度の時には、2倍の速度で1ラインを読み取ることがで
きる。また、CCDラインセンサの駆動周波数が同じ
で、1ラインの読み取り速度が同じ場合には2倍の読み
取り密度で読み取ることができる。原稿画像の中心部分
から出力されたデータを原稿画像の端から順に並び替え
ることで1つのCCDラインセンサを用いたときと同様
の出力形式で出力データが得られる。また遮光板を用い
て読み取りに寄与しない画素を読みださないようにした
ため、小さい原稿を読み取るときに読み取り速度を速く
できる。
According to the embodiment of the present invention, two CCD line sensors are used, and the CCD line sensors are driven independently and simultaneously.
When the driving frequency of the D line sensor is the same and the reading density is the same, one line can be read at twice the speed. Further, when the driving frequency of the CCD line sensor is the same and the reading speed of one line is the same, the reading density can be doubled. By rearranging the data output from the central portion of the document image in order from the edge of the document image, output data can be obtained in the same output format as when one CCD line sensor is used. Further, since the light shielding plate is used to prevent the pixels that do not contribute to reading from being read out, the reading speed can be increased when reading a small document.

【0013】なお、この場合で照明の明るさ、副走査速
度を一切変えないようにして、CCDラインセンサのク
ロック速度をm/n倍にすることにより光電変換素子駆
動の消費電力を低減することができる。また照明の明る
さ、副走査速度、CCDラインセンサのクロック速度を
一切変えないようにして、画像読み取りに関係する画素
だけを読みだし、関係しない画素部分はクロックを送ら
ず読みださないようにすることで総データ量を低減する
ことができる。
In this case, the brightness of the illumination and the sub-scanning speed are not changed, and the clock speed of the CCD line sensor is multiplied by m / n to reduce the power consumption for driving the photoelectric conversion element. You can In addition, the brightness of the illumination, the sub-scanning speed, and the clock speed of the CCD line sensor are not changed at all, and only the pixels related to the image reading are read out, and the pixels not related to the image reading are not sent by sending the clock. By doing so, the total amount of data can be reduced.

【0014】上記のような画像読取装置では、CCDラ
インセンサの画素のうち画像読み取りに関与する画素の
みを読み出すようにすることにより、露光量に対応する
光電変換出力には、その画素で発生した暗出力と前ライ
ン以前の読み取り時に、非読み出し画素において発生し
た暗出力との和の形で現れる。図5にCCDラインセン
サのもつ画素のうち25%の画素を読み出した場合にお
ける暗出力の重なりの様子を示す。図5のように、CC
Dラインセンサが持つCCDシフトレジスタの数だけ出
力信号を出力したあとは、各画素から出力される暗時出
力は、同じ画素で発生した暗時出力の和となることがわ
かる。従って、m画素だけ出力する場合でも、暗時出力
レベルの時間変化がない場合、CCDラインセンサが持
つ画素数nだけを一度出力してしまえばそのあとの読み
取りでは各画素の出力信号に含まれる暗時出力分は、各
ライン読み取りで一定となる。
In the image reading apparatus as described above, by reading out only the pixels relating to the image reading among the pixels of the CCD line sensor, the photoelectric conversion output corresponding to the exposure amount is generated at that pixel. It appears in the form of the sum of the dark output and the dark output generated in the non-read pixels at the time of reading before the previous line. FIG. 5 shows how the dark outputs overlap when 25% of the pixels of the CCD line sensor are read. As shown in FIG. 5, CC
It can be seen that, after outputting the output signals by the number of CCD shift registers included in the D line sensor, the dark output output from each pixel is the sum of the dark output generated in the same pixel. Therefore, even if only m pixels are output, if the dark output level does not change with time, once the number n of pixels possessed by the CCD line sensor is output once, it is included in the output signal of each pixel in the subsequent reading. The dark output is constant for each line reading.

【0015】以下に、1回の原稿画像読み取り期間中に
暗出力の変動、および光源強度の変動が非常に小さい場
合の本発明の実施例の信号の処理部の一実施例について
述べる。n画素分のCCDシフトレジスタを持つCCD
ラインセンサからm画素だけ読みだす場合には第iライ
ンの第j番目の画素出力dout(i,j)は以下のように
なる。 dout(i,j)=dmo(i,j)+Σ{dBK(j+m(h-1))} (1) ただし、dmo(i,j):第iライン、第j番目の画像信
号 dBK(k) :センサの第k番目の画素で発生する暗出
力でk>nのときdBK(k)=0
An embodiment of the signal processing unit of the embodiment of the present invention when the dark output variation and the light source intensity variation are extremely small during one original image reading period will be described below. CCD with CCD shift register for n pixels
When only m pixels are read from the line sensor, the j-th pixel output d out (i, j) on the i-th line is as follows. d out (i, j) = d mo (i, j) + Σ {d BK (j + m (h-1))} (1) where d mo (i, j): i-th line, j-th Th image signal d BK (k): dark output generated at the k th pixel of the sensor, and d BK (k) = 0 when k> n

【0016】従って、原稿のもつ情報を精度よく電気信
号に変換するためには光電変換素子の出力信号に対して
暗出力を減ずるためのなんらかの補正、およびCCDラ
インセンサの画素間の感度バラツキ、光源の強度分布の
不均一を補正するシェーディング補正が必要となる。ま
た、本発明においては、暗出力補正、シェーディング補
正と共に出力データの並び替えの処理が必要である。こ
のために本発明の実施例の信号処理部11は以下で説明
するような構成をとっている。なお、本発明の実施例で
は、1回の画像読み取りで光源の強度変動が小さく、ま
たCCDラインセンサの温度変化が非常に小さく暗時出
力が一定とみなすことができると仮定する。
Therefore, in order to accurately convert the information contained in the document into an electric signal, some kind of correction for reducing the dark output with respect to the output signal of the photoelectric conversion element, sensitivity variation between pixels of the CCD line sensor, and light source. Shading correction is necessary to correct the non-uniformity of the intensity distribution of the. Further, in the present invention, the processing of rearranging the output data is required together with the dark output correction and the shading correction. For this reason, the signal processing unit 11 according to the embodiment of the present invention has a configuration described below. In the embodiment of the present invention, it is assumed that the intensity variation of the light source is small and the temperature change of the CCD line sensor is very small and the dark output can be regarded as constant in one image reading.

【0017】図6は、信号処理部の実施例を示す図で、
図中、51a,51b,52a,52b,53a,53
bはサンプルホールド(S/H)回路、54a,54b
は増幅器、55はスイッチ回路、56a,56bはA/
D変換器、57a,57bは切換回路、58a,58b
は暗出力メモリ、59a,59bは加算平均回路、63
a,63bは減算回路、64a,64bは切換回路、6
5a,65bは白基準メモリ、66a,66bは除算回
路、67は並べ替え回路、90a,90bはピークホー
ルド回路91a,91bは切り替え回路である。
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the signal processing section.
In the figure, 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53
b is a sample hold (S / H) circuit, 54a, 54b
Is an amplifier, 55 is a switch circuit, and 56a and 56b are A /
D converters, 57a and 57b are switching circuits, 58a and 58b
Is a dark output memory, 59a and 59b are averaging circuits, 63
a and 63b are subtraction circuits, 64a and 64b are switching circuits, and 6
5a and 65b are white reference memories, 66a and 66b are division circuits, 67 is a rearrangement circuit, 90a and 90b are peak hold circuits 91a and 91b are switching circuits.

【0018】CCDラインセンサの出力の1ライン分
は、例えば、図4(A)に示されるような波形である。
これら1ラインの波形はS/H回路51a,51bに導
かれCCDラインセンサの転送クロック波形を除去され
て、図4(B)の波形になる。この実施例において全て
の信号処理の前に各メモリの書き込みアドレス、読み出
しアドレスはリセットしておく。次に1ラインにわたる
暗出力の発生、記憶を行う。まずはじめにCCDライン
センサの各画素中に残留する暗時出力がないように全て
の画素信号を出力しておく。次にスイッチ回路91a,
91bを図示とは反対の切り換え位置とし、S/H回路
51a,51bの出力はS/H回路52a,52b、S
/H回路53a,53b、ピークホールド回路90a,
90bおよびA/D変換回路56a,56bに導かれ
る。1ラインにわたりCCDラインセンサの露光量をゼ
ロとすると、その1ライン分の出力はS/H回路51
a,51bを経て、図7(A)に示すような波形とな
る。
One line of the output of the CCD line sensor has a waveform as shown in FIG. 4 (A), for example.
These 1-line waveforms are guided to the S / H circuits 51a and 51b, and the transfer clock waveform of the CCD line sensor is removed, resulting in the waveform of FIG. 4 (B). In this embodiment, the write address and read address of each memory are reset before all signal processing. Next, a dark output for one line is generated and stored. First, all pixel signals are output so that there is no dark output remaining in each pixel of the CCD line sensor. Next, the switch circuit 91a,
91b is set to a switching position opposite to that shown in the figure, and the outputs of the S / H circuits 51a and 51b are S / H circuits 52a, 52b and S.
/ H circuits 53a and 53b, peak hold circuit 90a,
90b and A / D conversion circuits 56a and 56b. Assuming that the exposure amount of the CCD line sensor is zero over one line, the output for that one line is the S / H circuit 51.
After passing through a and 51b, the waveform becomes as shown in FIG.

【0019】すなわち、DS(S)、読み取り領域がす
べて暗出力レベルとなり各画素ごとにその値がばらつ
く。これをS/H回路52a,52bに導き、DS
(E)の値でサンプルホールドし、A/D変換回路56
a,56bの上限リファレンスVrefHとする。次に蓄積
される暗時出力が一定となるまで出力を行ないS/H回
路53a,53bに導き、DS(S)の平均値あるいは
代表値でサンプルホールドし、増幅回路54a,54b
で増幅してA/D変換回路56a,56bの下限リファ
レンス値VrefLとする。
That is, the DS (S) and the reading area are all at the dark output level, and the values vary from pixel to pixel. This is led to S / H circuits 52a and 52b, and DS
The value of (E) is sampled and held, and the A / D conversion circuit 56
The upper limit reference V refH of a and 56b is used. The next dark output is output until it becomes constant and is led to the S / H circuits 53a and 53b, sampled and held by the average value or representative value of DS (S), and the amplifier circuits 54a and 54b.
Amplification is performed to obtain the lower limit reference value V refL of the A / D conversion circuits 56a and 56b.

【0020】これによりA/D変換がなされ、その出力
は切り換え回路57a,57bを下の切り換え位置とし
て(CCDラインセンサの1ライン分以上のメモリ領域
をもつ)暗出力メモリ58a,58bに各々1ライン分
(m画素分)が記憶される。これにより出力される暗時
出力が一定になったあとの光シールドされた感光部の画
素DS(S)から実際に出力される暗時出力の平均値、
あるいは代表値を基準にした1ライン分の実際の暗出力
パターンの取り込みが終わる。この暗出力パターンは DBK(j)/(VrefH−VrefL)=DBK(j)/DBK (2) ただし、DBK(j):j番目の画素に数ラインにわたり蓄
積された暗時出力 DBK :DS(S)に数ラインにわたり蓄積された暗時
出力の代表値あるいは平均値 であり、各画素から出力される蓄積された暗出力レベル
が、光シールドされた感光部から出力される暗時出力の
何倍あるかを示した値である。この後、暗出力メモリ5
8a,58bの書き込みアドレス、読みだしアドレスは
リセットされる。
As a result, A / D conversion is performed, and the outputs thereof are respectively set to 1 in dark output memories 58a and 58b (having a memory area for one line or more of the CCD line sensor) with the switching circuits 57a and 57b as the lower switching positions. Lines (m pixels) are stored. The average value of the dark output that is actually output from the pixel DS (S) of the light-shielded photosensitive portion after the dark output that is output by this is constant,
Alternatively, the acquisition of the actual dark output pattern for one line based on the representative value is completed. This dark output pattern is D BK (j) / (V refH −V refL ) = D BK (j) / D BK (2) where D BK (j) is the dark accumulated on the j-th pixel over several lines. Time output D BK : Representative value or average value of the dark output accumulated in several lines in DS (S), and the accumulated dark output level output from each pixel is output from the light shielded photosensitive section. It is a value that indicates how many times the dark output is. After this, the dark output memory 5
The write address and read address of 8a and 58b are reset.

【0021】次に、1ラインの白基準の取り込みを行
う。本発明の実施例の場合、白基準取り込みのため、ま
ずA/D変換器のリファレンス値を生成する。そのため
切り替え回路91a,91bの切り替え位置を図示の位
置とし、白色基準板を読み取ったときの1ラインのうち
のピーク値を下限リファレンス値VrefLとする。上限の
リファレンス値は、暗時出力パターンの取り込みに用い
たVrefHを用いる。このリファレンスVrefH,V
refLは、画像読み取りのときにもそのまま使う。これに
よりA/D変換回路56a,56bのリファレンスV
refH,VrefLと信号入力(=S/H回路51a,51b
の出力)との関係は図7(B)に示されるようになる。
この時、A/D変換器から出力されるデータは、 (dwo(j)+DBK(j))/(dwpeek+DBpeek) (3) ただし、 dwo(j):白基準を読み取りのj番目の画素における光
電変換出力 dwpeek :白基準読み取りの1ラインの出力のピーク値
を持つ画素の光電変換出力 DBpeek :白基準読み取りの1ラインの出力のピーク値
を持つ画素の数ラインに渡って蓄積されたときの暗時出
力 となり、この出力は切り換え回路57a,57bを図示
の位置とし加算平均化回路59a,59b、減算回路6
3a,63bに導かれる。
Next, the white reference of one line is taken in. In the case of the embodiment of the present invention, the reference value of the A / D converter is first generated in order to capture the white reference. Therefore, the switching positions of the switching circuits 91a and 91b are set to the illustrated positions, and the peak value of one line when the white reference plate is read is set to the lower limit reference value V refL . As the upper limit reference value, V refH used for capturing the dark output pattern is used. This reference V refH , V
refL is used as it is when reading an image. As a result, the reference V of the A / D conversion circuits 56a and 56b
refH , V refL and signal input (= S / H circuits 51a, 51b
Output) is as shown in FIG. 7 (B).
At this time, the data output from the A / D converter is (d wo (j) + D BK (j)) / (d wpeek + D Bpeek ) (3) where d wo (j): white reference Photoelectric conversion output at the j-th pixel for reading d wpeek : Photoelectric conversion output for a pixel having an output value of one line for white reference reading D Bpeek : Number of pixels having an output peak value for one line for white reference reading It becomes a dark output when accumulated over the line, and this output has the switching circuits 57a and 57b at positions shown in the figure, and the averaging circuits 59a and 59b and the subtraction circuit 6
3a, 63b.

【0022】一方、この動作と同時に次のことが行なわ
れる。暗出力メモリ58a,58bから、はじめの画素
に対応する暗出力から順に読み出しが行なわれる。この
出力は乗算回路60a,60bに入力される。乗算回路
60a,60bのもう一方の入力には加算平均回路59
a,59bの出力が入力される。加算平均化回路59
a,59bは、入力される制御信号がONのときに、入
力される画素出力を順次加算して平均値を得る機能を有
しており、平均値を得たあとそのままの値を保持する。
この場合は第1ライン読取り時のDS(S)の値のとき
にONとなる制御信号が入力されている。この間のdwo
(j)はゼロであるので、加算平均化回路59a,59b
の出力はDS(S)の平均値、あるいは代表値であるD
BK/(dwpeek+DBpeek)となる。この結果、乗算回路6
0a,60bの出力は、 {DBK/(dwpeek+DBpeek)}・(DBK(j)/DBK) =DBK(j)/(dwpeek+DBpeek) (4) となり減算回路63a,63bの負側入力に導かれる。
On the other hand, simultaneously with this operation, the following is performed. The dark output memories 58a and 58b are sequentially read from the dark output corresponding to the first pixel. This output is input to the multiplication circuits 60a and 60b. The averaging circuit 59 is connected to the other inputs of the multiplication circuits 60a and 60b.
The outputs of a and 59b are input. Addition / averaging circuit 59
a and 59b have a function of sequentially adding input pixel outputs to obtain an average value when the input control signal is ON, and retain the value as they are after obtaining the average value.
In this case, a control signal that is turned ON when the value of DS (S) at the time of reading the first line is input. During this period d wo
Since (j) is zero, the averaging circuits 59a and 59b are added.
Is the average value of DS (S) or D which is a representative value.
BK / (d wpeek + D Bpeek ) As a result, the multiplication circuit 6
The outputs of 0a and 60b are {D BK / (d wpeek + D Bpeek )} ・ (D BK (j) / D BK ) = D BK (j) / (d wpeek + D Bpeek ) (4) and the subtraction circuit It is led to the negative side inputs of 63a and 63b.

【0023】一方、減算回路63a,63bの正側入力
には、式(3)が入力されるので減算回路63a,63
bの出力は、 dwo(j)/(dwpeek+DBpeek) (5) となる。この白基準読み取りの各演算は、読み出し画素
数(各センサでm画素)だけ行われる。この出力(式
(5))を切り換え回路64a,64bを図示とは反対
の切り換え位置として白基準メモリに記憶する。これに
より1ライン(各センサでm画素)の白基準の取り込み
が終わる。この後、暗出力メモリ58a,58b、白基
準メモリ65a,65bの書き込みアドレス、読み出し
アドレスはリセットされる。
On the other hand, since the equation (3) is input to the positive side inputs of the subtraction circuits 63a and 63b, the subtraction circuits 63a and 63b.
The output of b is d wo (j) / (d wpeek + D Bpeek ) (5). Each calculation of the white reference reading is performed by the number of read pixels (m pixels by each sensor). This output (equation (5)) is stored in the white reference memory as the switching positions of the switching circuits 64a and 64b opposite to those shown in the drawing. This completes the capture of the white reference for one line (m pixels in each sensor). After that, the write addresses and read addresses of the dark output memories 58a and 58b and the white reference memories 65a and 65b are reset.

【0024】画像の入力は減算回路63a,63bまで
は上記白基準の取り込みと同じように行われる。以下、
白基準入力と画像入力の違いを説明する。減算回路63
a,63bから出力されるデータは、 dmo(i,j)/(dwpeek+DBpeek) (6) である。この出力は、切り替え回路64a,64bを図
示の位置とし除算回路66a,66bに入力され、各ラ
インごとに白基準メモリ65a,65bを読み出した出
力で除算を行う。
The image input is performed up to the subtraction circuits 63a and 63b in the same manner as the white reference fetch. Less than,
The difference between white reference input and image input will be described. Subtraction circuit 63
The data output from a and 63b is d mo (i, j) / (d wpeek + D Bpeek ) (6). This output is input to the division circuits 66a and 66b with the switching circuits 64a and 64b at the positions shown in the figure, and division is performed by the output read from the white reference memories 65a and 65b for each line.

【0025】これにより除算回路66a,66bの出力
は(式(6))/(式(5))より {dmo(i,j)/(dwpeek+DBpeek)}/{dwo(j)/(dwpeek+DBpeek)} ={dmo(i,j)/dwo(j)} (7) となり、暗出力補正、シェーディング補正を施されたデ
ータが出力されることになる。この原稿画像の中心から
逆方向に並列に出力された2つのデータは、並べ替え回
路67に入力され、原稿の端のデータから順に並んだ1
つの直列データ列として出力される。すなわち並べ替え
を行なう前のデータ列は、図10(A),(B)のよう
な並びの2つの並列データ列であるが、並び替え回路6
7において図10(C)のように変換され出力される。
以上のように本発明の実施例によれば、1回の読み取り
期間中の暗出力の変動および光源の強度変動の強度が十
分小さいときにおいて、前ライン読み取り以前の暗出力
が残留している場合でも暗出力、および光源変動に影響
されることなしに、量子化やシェーディング補正できる
効果があり、また並べ替えを行なうことにより、1つの
CCDラインセンサを用いたときと同様の出力形式で出
力データが得られる。
As a result, the outputs of the division circuits 66a and 66b are calculated from (Equation (6)) / (Equation (5)) as {d mo (i, j) / (d wpeek + D Bpeek )} / {d wo (j ) / (d wpeek + D Bpeek )} = {d mo (i, j) / d wo (j)} (7), and the data subjected to the dark output correction and the shading correction are output. The two pieces of data output in parallel in the opposite direction from the center of the original image are input to the rearrangement circuit 67 and arranged in order from the data at the edge of the original 1
It is output as one serial data string. That is, the data sequence before the rearrangement is two parallel data sequences arranged as shown in FIGS. 10A and 10B, but the rearrangement circuit 6
7 is converted and output as shown in FIG.
As described above, according to the embodiment of the present invention, when the dark output before the previous line reading remains when the intensity of the dark output variation and the intensity variation of the light source during one reading period is sufficiently small. However, there is an effect that quantization and shading correction can be performed without being affected by dark output and light source fluctuation, and by rearranging, output data in the same output format as when one CCD line sensor is used. Is obtained.

【0026】図8は、信号処理部の他の実施例を示す図
である。図8に示す信号処理部11において減算回路6
3a,63bまでは、図6の信号処理部と同じ構成であ
る。図6に示した信号処理部との違いは、減算回路63
a,63bの出力が並べ替え回路67に入力され、2つ
の並列データ列を原稿画像の端のデータから並んだ1つ
の直列データ列として並び替えられることである。この
ため切り替え回路64、白基準メモリ65、除算回路6
6は1つずつとなっている。図8における信号処理部で
は、シェーディング補正は並べ替え回路67のあとに行
なうことになる。その外は図6に示した信号処理部と同
じである。図8の信号処理部は、図6の信号処理部と同
じ効果があり、またその上シェーディング補正のための
回路構成が簡単になる。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the signal processing section. In the signal processing unit 11 shown in FIG.
Up to 3a and 63b, the signal processing unit has the same configuration as that of FIG. The difference from the signal processing unit shown in FIG.
The outputs of a and 63b are input to the rearrangement circuit 67, and the two parallel data strings are rearranged as one serial data string arranged from the end data of the original image. Therefore, the switching circuit 64, the white reference memory 65, the division circuit 6
6 is one at a time. In the signal processing unit in FIG. 8, the shading correction is performed after the rearrangement circuit 67. Other than that, it is the same as the signal processing unit shown in FIG. The signal processing unit of FIG. 8 has the same effect as the signal processing unit of FIG. 6, and moreover, the circuit configuration for shading correction is simplified.

【0027】図9は、信号処理部の更に他の実施例を示
す図である。図9に示す信号処理部11においてA/D
変換回路56a,56bまでは、図6の信号処理部と同
じである。図6に示した信号処理部との違いは、A/D
変換回路56a,56bの出力が、切り替え回路68
a,68bを介して、並べ替え回路67、メモリ69
a,69bに入力され、2つの並列データを原稿画像の
端のデータ列から並んだ1つの直列データ列として並べ
替えられることである。この時、並べ替え回路67にそ
のままデータを入力した場合、図10(C)に示したよ
うにDS(S)の情報がこわれてしまう。このためDS
(S)の情報を壊さないためにメモリ69a,69bに
それぞれのセンサから出力されたDS(S)の情報を保
存しておき、データを並べ替えた後、セレクト回路70
において2つのDS(S)を挿入し、図10(D)のよ
うなデータに変換して出力する。図9に示した信号処理
部においては、暗出力補正、シェーディング補正は、並
べ替え回路の後に行なう。その外は図6に示した信号処
理部と同じである。図9の信号処理回路は、図6の信号
処理回路と同じ効果があり、またその上暗出力補正、シ
ェーディング補正のための回路構成が簡単になる。
FIG. 9 is a diagram showing still another embodiment of the signal processing section. In the signal processing unit 11 shown in FIG.
The conversion circuits 56a and 56b are the same as the signal processing unit of FIG. The difference from the signal processing unit shown in FIG.
The outputs of the conversion circuits 56a and 56b are output by the switching circuit 68.
rearrangement circuit 67 and memory 69 via a and 68b.
a, 69b, and two parallel data are rearranged as one serial data string arranged from the data string at the end of the original image. At this time, if the data is directly input to the rearrangement circuit 67, the information of DS (S) will be destroyed as shown in FIG. Therefore DS
In order not to destroy the information of (S), the information of DS (S) output from each sensor is stored in the memories 69a and 69b, the data is rearranged, and then the selection circuit 70
In, two DS (S) are inserted, converted into data as shown in FIG. 10 (D), and output. In the signal processing unit shown in FIG. 9, dark output correction and shading correction are performed after the rearrangement circuit. Other than that, it is the same as the signal processing unit shown in FIG. The signal processing circuit of FIG. 9 has the same effect as the signal processing circuit of FIG. 6, and moreover, the circuit configuration for dark output correction and shading correction is simple.

【0028】[0028]

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1記載の発明では、光電変換素子により原
稿の濃度に応じた電気信号を得る画像読取装置におい
て、原稿領域を主走査方向に2分割して読み取るように
光電変換素子を前記原稿領域に対応させて2つ設け、該
2つの光電変換素子の最初に読み出される読み取り画素
に対応する原稿位置が原稿領域の主走査方向のほぼ中央
で、かつそれに続いて読みだされる読み取り画素に対応
する原稿位置の方向が互いに逆方向となるように設置
し、原稿以外からの反射光を遮光する遮光板と、原稿サ
イズに対応した前記光電変換素子の画素のみを出力し、
感光部がなく転送部のみの画素の出力部分をホールドす
る第1のホールド手段と、感光部に光シールドがなされ
ている画素の出力(読み取りライン以前に非読み出し画
素で発生した暗時出力と読み取りラインで光シールドが
なされている画素で発生した暗時出力の和)をホールド
する第2のホールド手段と、前記第1のホールド手段及
び第2のホールド手段の出力を基準として1ラインにわ
たり実際に各画素から出力される暗時出力信号を正規化
する第1の正規化手段と、該第1の正規化手段により正
規化された暗時出力信号を記憶する第1の記憶手段と、
感光部に光シールドがなされている画素の出力をホール
ドする第3のホールド手段と、該第3のホールド手数の
出力と前記第1の記憶手段の内容を1ラインにわたり読
み出した出力とを乗算する乗算手段と、該乗算手段の出
力を画像を読み取ったときの出力から減ずる減算手段と
を設けたので、高速高精細な読み取りが可能で、小さい
原稿を読み取るときにはさらに高速に読み取ることがで
き、さらに1回の読み取りで暗時出力の変動がない場合
に、光電変換素子の持つ画素数より少ない画素数だけよ
みだしたときにも、簡単な回路構成で精度のよい暗時出
力補正が可能となる。 (2)請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明に
おいて、1ラインにわたる暗時出力信号を、光電変換素
子から読み出すときの蓄積時間を画像を読み取るときの
蓄積時間に比べ長く設定するようにしたのでより高精度
な暗時出力の補正が可能である。 (3)請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明に
おいて、感光部がなく転送部のみの画素の出力部分をホ
ールドする第1のホールド手段と、1ラインにわたり白
基準板を読み取ったときの出力信号のピーク値をホール
ドするピークホールド手段と、前記第1のホールド手
段、および前記ピークホールド手段の出力値を基準とし
て1ラインにわたる白基準板読み取り信号および画像読
み取り信号を正規化する第1の正規化手段と、該第1の
正規化手段の出力である正規化された白基準板読み取り
信号を1ラインにわたり記憶する第2の記憶手段と、前
記第1の正規化手段の内容を1ラインにわたり読み出し
た出力により正規化する第2の正規化手段とを設けたの
で、光源の強度変動がない場合には、精度のよいシェー
ディング補正が可能である。 (4)請求項4記載の発明では、請求項1〜3の発明に
おいて、並べ替え回路を設けたので1つの光電変換素子
と同じ出力形式の出力データを得ることができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. (1) According to the first aspect of the invention, in the image reading apparatus for obtaining the electric signal according to the density of the original by the photoelectric conversion element, the photoelectric conversion element is used so that the original area is divided into two in the main scanning direction and is read. Two pieces are provided corresponding to the areas, and the document position corresponding to the read pixel to be read first of the two photoelectric conversion elements is at the substantially center of the document area in the main scanning direction, and to the read pixel to be read subsequently. Installed so that the directions of the corresponding document positions are opposite to each other, and output only the light shielding plate that shields the reflected light from other than the document, and the pixels of the photoelectric conversion element corresponding to the document size,
First holding means for holding an output portion of a pixel having only a transfer portion without a photosensitive portion, and output of a pixel having a light shield on the photosensitive portion (a dark output and a reading which occur in a non-read pixel before a reading line) Second holding means for holding the sum of the dark output generated in the pixels where the light is shielded by the line, and actually for one line based on the outputs of the first holding means and the second holding means. First normalizing means for normalizing the dark output signal output from each pixel, and first storing means for storing the dark output signal normalized by the first normalizing means,
Third holding means for holding the output of the pixel having the light shield on the photosensitive section, and the output of the third holding procedure and the output of reading the contents of the first storage means over one line are multiplied. Since the multiplying means and the subtracting means for subtracting the output of the multiplying means from the output when the image is read are provided, high-speed and high-definition reading is possible, and when reading a small document, it is possible to read at higher speed. When there is no change in the dark output by one reading, even if the number of pixels smaller than the number of pixels of the photoelectric conversion element is read, accurate dark output correction can be performed with a simple circuit configuration. .. (2) In the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1, the accumulation time when the dark output signal over one line is read from the photoelectric conversion element is set longer than the accumulation time when the image is read. Since this is done, it is possible to more accurately correct the dark output. (3) In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 1, the first holding means for holding the output part of the pixel having only the transfer part without the photosensitive part and the white reference plate are read over one line. A peak hold means for holding the peak value of the output signal at this time, the first hold means, and a first normalization means for normalizing the white reference plate read signal and the image read signal over one line with the output value of the peak hold means as a reference. 1 normalizing means, 2nd storing means for storing the normalized white reference plate read signal output from the 1st normalizing means over one line, and the contents of the 1st normalizing means. Since the second normalizing means for normalizing the output read out over one line is provided, accurate shading correction is possible when there is no intensity fluctuation of the light source. A. (4) In the invention described in claim 4, since the rearrangement circuit is provided in the inventions of claims 1 to 3, it is possible to obtain output data of the same output format as one photoelectric conversion element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による画像読取装置の一実施例を説明
するための構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.

【図2】 光電変換系、駆動系、信号処理系を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a photoelectric conversion system, a drive system, and a signal processing system.

【図3】 CCD駆動部の出力パルスを示すタイミング
図である。
FIG. 3 is a timing diagram showing output pulses of a CCD driving unit.

【図4】 CCDラインセンサの出力信号を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an output signal of a CCD line sensor.

【図5】 CCDラインセンサの暗出力の重なりの様子
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing how dark outputs of CCD line sensors overlap.

【図6】 信号処理部の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a signal processing unit.

【図7】 CCDラインセンサの1ライン分の出力を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an output for one line of a CCD line sensor.

【図8】 信号処理部の他の実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the signal processing unit.

【図9】 信号処理部の更に他の実施例を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing still another embodiment of the signal processing unit.

【図10】 並べ替え回路の入力データ列と出力データ
列を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an input data string and an output data string of a rearrangement circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7a,7b…CCDシフトレジスタ、8a,8b…フォト
ダイオードアレイ、9a,9b…出力部、10…CCD
駆動部、11…信号処理部、30…遮光板制御部、31
…原稿サイズ検知部、32…照明光源制御部、33…副
走査速度制御部。
7a, 7b ... CCD shift register, 8a, 8b ... Photodiode array, 9a, 9b ... Output section, 10 ... CCD
Drive unit, 11 ... Signal processing unit, 30 ... Light shielding plate control unit, 31
Document size detector 32, illumination light source controller 33, sub-scanning speed controller.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換素子により原稿の濃度に応じた
電気信号を得る画像読取装置において、原稿領域を主走
査方向に2分割して読み取るように光電変換素子を前記
原稿領域に対応させて2つ設け、該2つの光電変換素子
の最初に読み出される読み取り画素に対応する原稿位置
が原稿領域の主走査方向のほぼ中央で、かつ次に続いて
読みだされる読み取り画素に対応する原稿位置の方向が
互いに逆方向となるように設置し、原稿以外からの反射
光を遮光する遮光板と、原稿のサイズに対応した前記光
電変換素子の画素のみを出力し、感光部がなく転送部の
みの画素の出力部分をホールドする第1のホールド手段
と、感光部に光シールドがなされている画素の出力をホ
ールドする第2のホールド手段と、前記第1のホールド
手段及び前記第2のホールド手段の出力を基準として1
ラインにわたり実際に各画素から出力される暗時出力信
号を正規化する第1の正規化手段と、該第1の正規化手
段により正規化された暗時出力信号を記憶する第1の記
憶手段と、感光部に光シールドがなされている画素の出
力をホールドする第3のホールド手段と、該第3のホー
ルド手段の出力と前記第1の記憶手段の内容を1ライン
にわたり読み出した出力とを乗算する乗算手段と、該乗
算手段の出力を画像を読み取ったときの出力から減ずる
減算手段とを設けたことを特徴とする画像読取装置。
1. An image reading apparatus for obtaining an electric signal according to the density of a document by a photoelectric conversion element, wherein the photoelectric conversion element corresponds to the document area so that the document area is divided into two in the main scanning direction and is read. Of the two photoelectric conversion elements, the document position corresponding to the read pixel read first of the two photoelectric conversion elements is substantially at the center in the main scanning direction of the document area, and the document position corresponding to the read pixel read subsequently is read. Installed so that the directions are opposite to each other, a light-shielding plate that shields reflected light from other than the original, and outputs only the pixels of the photoelectric conversion element corresponding to the size of the original, without the photosensitive section and only the transfer section. First holding means for holding the output portion of the pixel, second holding means for holding the output of the pixel having a light shield on the photosensitive portion, the first holding means and the second holding means. 1 based on the output of the holding means
First normalizing means for normalizing the dark output signal actually output from each pixel over the line, and first storing means for storing the dark output signal normalized by the first normalizing means. And third holding means for holding the output of the pixel having the light shield on the photosensitive portion, the output of the third holding means and the output of reading the contents of the first storage means over one line. An image reading apparatus comprising: multiplying means for multiplying; and subtracting means for subtracting an output of the multiplying means from an output when an image is read.
【請求項2】 1ラインにわたる暗時出力信号を光電変
換素子から読み出すときの蓄積時間を、画像を読み取る
ときのラインあたりの蓄積時間に比べ長く設定すること
を特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
2. The image according to claim 1, wherein the accumulation time for reading the dark output signal over one line from the photoelectric conversion element is set longer than the accumulation time for each line when reading the image. Reader.
【請求項3】 感光部がなく転送部のみの画素の出力部
分をホールドする第1のホールド手段と、1ラインにわ
たり白基準板を読み取ったときの出力信号のピーク値を
ホールドするピークホールド手段と、前記第1のホール
ド手段および前記ピークホールド手段の出力値を基準と
して1ラインにわたる白基準板読み取り信号および画像
読み取り信号を正規化する第1の正規化手段と、該第1
の正規化手段の出力である正規化された白基準板読み取
り信号を1ラインにわたり記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の正規化手段の内容を1ラインにわたり読み出
した出力により画像を読み取ったときの出力を正規化す
る第2の正規化手段とを設けたことを特徴とする請求項
1又は2記載の画像読取装置。
3. A first holding means for holding an output portion of a pixel having only a transfer portion without a photosensitive portion, and a peak hold means for holding a peak value of an output signal when the white reference plate is read over one line. First normalizing means for normalizing the white reference plate read signal and the image read signal over one line with reference to the output values of the first hold means and the peak hold means;
Second storage means for storing the normalized white reference plate read signal which is the output of the normalization means of 1 line,
3. The second normalizing means for normalizing the output when an image is read by the output of reading the content of the first normalizing means over one line. Image reading device.
【請求項4】 原稿画像の中心部分から互いに逆方向に
並列に出力された2つのデータ列を、原稿画像の端のデ
ータから順に並んだ1つの直列データ列として出力する
並べ替え回路を設けたことを特徴とする請求項1,2又
は3記載の画像読取装置。
4. A rearrangement circuit is provided which outputs two data strings output in parallel in opposite directions from the central portion of the original image as one serial data string arranged in order from the end data of the original image. The image reading apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein.
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