JPH0522525A

JPH0522525A - シエーデイング補正機構

Info

Publication number: JPH0522525A
Application number: JP3193611A
Authority: JP
Inventors: Motomu Fukazawa; 澤求深
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】シェーディング補正部材と走査光学系を同期
させることで、より適切なシェーディング補正を行える
ようにする。【構成】シェーディング補正部材１０の形状を変化さ
せる変位手段Ｄと、変位手段Ｄを走査光学系Ｓの移動位
置に同期して制御するＥ制御手段と、を有して成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取位置と原稿照明
用の光源との位置関係を変化させることで原稿の画像情
報を読取る画像読取装置のシェーディング補正機構に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、原稿を照明した後、原稿の画
像情報を感光体上に結像させると、光源の照明ムラや端
部光量おちあるいは結像素子の周辺光量のおちなどか
ら、出力分布が平らにならずいわゆるシェーディング現
象というものを生じる事は周知の事実である。これらを
補正する手段として広く知られているのは、中心部の光
束を周辺部よりも多く遮光して出力分布の平滑化をはか
る、図６(d) のような形状に代表されるシェーディング
補正板である。

【０００３】一方原稿を照明して読取る場合、通常は、
原稿を走査するメカ機構共に光源も移動するのが一般的
な画像読取装置である。しかし、高速読取で光源ごとメ
カ機構を移動させるのは、機械的な負荷が大きく、なお
かつ振動によるランプの寿命低下という問題があるた
め、光源を固定した状態で原稿面を照明する方法も一方
では考案されている。

【０００４】その代表的な例を示したのが図６(a) であ
る。光源１０１から発した光束は、集光素子１０２（曲
面鏡）によって上下方向にコリメートされ、走査反射部
材１０３のみ第１ミラー１０５と共に原稿面下を移動し
て原稿台１０４上の原稿を照明している。そして、照明
された原稿の画像情報は第１ミラー１０５の半分のスピ
ードで移動する八の字型の第２ミラー１０６をへて、結
像素子１０７により感光体（リニアイメージセンサー）
１０８上に投影されているという構成例である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような固
定光源系では、走査開始ポイントＡから走査終了ポイン
トＢへ至る間に光源と読取位置の関係が変化するため、
製作誤差などにより照度の絶対レベルや、照度ムラの量
が変化してしまう（図６(b) ）ため、仮に従来のシェー
ディング補正板１１０を使用して走査開始ポイントＡの
出力分布をフラットにできても走査終了ポイントＢのセ
ンサー出力は、図６(c) の如く中央が大きく遮光されて
しまいフラットにはならない。その結果として出力され
る画像情報の白地レベルは大きく変動してしまうため図
６(e) のようなカブリ現象を生じてしまうという欠点が
あった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、シェーディング補
正部材と走査光学系を同期させることで、より適切なシ
ェーディング補正を行いうるシェーディング補正機構を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、画像読取位置と原稿照明用の光源
との位置関係が変化する画像読取装置のシェーディング
補正機構において、シェーディング補正部材の形状を変
化させる変位手段と、変位手段を走査光学系の移動位置
に同期して制御する制御手段と、を有して成る。

【０００８】また、シェーディング補正部材の形状変化
とは、シェーディング補正部材の光束に対する位置変化
であるようにするのが良い。

【０００９】また、変位手段が、走査光学系を駆動する
駆動手段によって駆動されるようにするのが良い。

【００１０】また、変位手段が、走査光学系に同期する
駆動部によって駆動されるようにしても良い。

【００１１】また、シェーディング補正部材が、透光性
を有する基板上に形成された液晶表示部材から成るよう
にするのも良い。

【００１２】また、制御手段が、信号出力ムラを最適化
する演算部と、最適化データを保存するメモリと、最適
化データをもとに液晶表示パターンを制御する制御部と
を有して成るようにするのが望ましい。

【００１３】また、シェーディング補正部材が、連結部
材を介して連結された複数の補正板よりなるようにする
のが良い。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明にあっては、走査ミラー系の
移動位置に同期してシェーディング補正部材の形状が変
化される。

【００１５】また、シェーディング補正部材の形状変化
とは、シェーディング補正部材の光束に対する位置変化
であるとした場合、走査光学系の移動位置に同期してシ
ェーディング補正部材の光束に対する位置が変化され
る。

【００１６】また、変位手段が、駆動手段によって駆動
される場合、走査光学系の駆動力が利用されることにな
る。

【００１７】また、変位手段が、駆動部によって駆動さ
れる場合にも、走査光学系に同期する。

【００１８】また、シェーディング補正部材が、液晶表
示部材から成る場合、シェーディング補正の精度が高め
られる。

【００１９】また、制御手段が、演算部と、メモリと、
制御部とを有して成る場合、演算部で計算された最適化
データをもとに液晶表示パターンが制御される。

【００２０】また、シェーディング補正部材が、複数の
補正板よりなる場合、適する形状にシェーディング補正
板が変形されうる。

【００２１】

【実施例】図１(a) は、本発明の実施例を適用した図で
ある。前述の系と同様に光源１より発した光束は、集光
素子２（曲面鏡）によって高さ方向にコリメートされ走
査反射部材３のみが第１ミラー５と共に移動しながら原
稿台ガラス４上に載置された原稿面を照明する。そして
照明された原稿の画像情報は、第１ミラー５と第２ミラ
ー６とで構成された２：１走査光学系Ｓでおり返され結
像素子７により感光体（リニアイメージセンサー）８上
に投影されて読取られる。その間、シェーディング補正
部材としてのシェーディング補正板１０は、２：１走査
ミラー系の動きに同期する変位手段Ｄによって角度を変
化させ、図６(b) に示したような原稿面照度分布をポイ
ントＡでは原稿読取巾中心付近を周辺に対して多く遮光
し、ポイントＢでは中心付近を周辺に対して比較的にポ
イントＡより少なく遮光し、かつ、中心の光量をポイン
トＡより多く通過させる事で、図１(b) の如くレベルの
そろった平滑なセンサー出力を得られるように、制御手
段Ｅによって制御している。これにより、図１(c) のよ
うなカブリのない白地出力を得ることを達成している。

【００２２】以下は他の実施例を示したものである。第
１の実施例と同一の構成部分には同一の番号を付して説
明する。図２(a) はシェーディング補正板１０の角度を
例えば１０Ａから１０Ｂのように変化させるための手段
として、走査光学系を駆動している駆動手段としてのワ
イヤー２０からの動力の伝達をプーリー２１を介して利
用している例である。

【００２３】図２(b) は、独立した駆動部としての駆動
モーター２２を使用して、シェーディング補正板１０の
角度を変化させている例である。

【００２４】また、画像有効光束に対する位置の変化
は、角度だけでなく、図３(a) の如く１１Ａから１１Ｂ
のように上下方向の移動も含めたカム２３を使用するこ
とにより、より精密な補正が可能となる。移動方向は、
前後，上下を問わず最適なものを採用する。

【００２５】また、図３(b) の如く光量レベル用の補正
板１２と光量ムラ用補正板１３とを独立に組みあわせて
支持部材２４を介して揺動させてもよい。

【００２６】また図３(c) の如く、走査光学系Ｓと同期
させるから、複数の（図では２枚の）シェーディング補
正板１４，１５をジョイントとクランクよりなる連結部
材Ｃにより結合し、遮光形状パターンを変化させて最適
化を図ることも可能である。以上、図１乃至図３に述べ
たメカニカルな補正機構は、非常に安価に系を構成でき
るという利点を有する。

【００２７】図４(a) は、シェーディング補正板として
透光性のある基板上で走査光学系Ｓに同期させて液晶の
マトリクスから成る液晶表示部材１６を駆動させ、遮光
形状を例えば１６Ａから１６Ｂのように変化させる実施
例である。これにより、より精度の高いシェーディング
補正が可能である。図４(b)は本発明をアナログの複写
機の光源部に使用した例である。光源１は集光素子２
（図では回転放物面鏡）で上下及び奥行き方向に完全に
コリメートされている。光源部と走査反射部材３との間
には液晶型のシェーディング補正板１６が設けられてい
る。シェーディング補正された画像情報は反射ミラー２
５を介して感光体ドラム２６上に投影される。アナログ
複写機のように通常ズームレンズを搭載しズーム倍率に
より感光体ドラム２６上での光量ムラが変化するような
装置では、光源部に完全なコリメート系を採用すること
で本発明のシェーディング機構を光源部に用い結像系の
ムラと照明系のムラとを独立に補正してやれるという効
果も有する。

【００２８】図５は、本発明を画像読取装置の上部にプ
ロジェクター２７を搭載した系に使用し、なおかつ、フ
ィードバック系を構成した例である。フィルム原稿は、
プロジェクター２８により画像読取装置の原稿台ガラス
上に結像される。中間結像された情報は途中のフレネル
レンズ２９により画像読取装置の結像素子７の方向へま
げられイメージセンサー８上に再結像される。しかる
に、原稿台ガラス面上での照度分布では、一般的に中心
付近が最も明るく、４すみの部分が暗くなるという傾向
を示す。しかも、これらの照度分布は画像読取部の２：
１走査光学系Ｓがメカニカルに走査すると、光量のレベ
ルもムラの形状も変化してしまう。そこでイメージセン
サー８よりの出力がメカニカルな走査を通してフラット
で一定レベルになるように、同期信号に従って制御部及
び演算部としてのＣＰＵ３０に液晶の形状パターンの最
適化の演算をさせ、その結果をメモリ３１に記憶させて
おくものである。この場合、市場で光源であるランプの
交換をした際にも機械が自動的に光量ムラの調整を行っ
てくれ、市場サービス性の向上という利点を有する。

【００２９】また、本発明は、図４(c) に示すごとく投
影光学系の中間結像をせずに直接、リニアイメージセン
サー８を結像面上にて走査して読取る装置に対しても有
効である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
走査光学系の移動位置に同期してシェーディング補正部
材の形状が変化されるので、走査方向に対して生じる照
明ムラや、走査方向に対して垂直方向に生じる照明ムラ
形状の変化を補正することが可能となる。それによって
出力画像にカブリ現象のない高画質な画像を得られる効
果を有する。

【００３１】また、変位手段が駆動手段によって駆動さ
れる場合、走査光学系の駆動力を利用することができ
る。

【００３２】また、シェーディング補正部材が、液晶表
示部材から成る場合、シェーディング補正の精度が高め
られる。

【００３３】また、制御手段が、演算部と、メモリと、
制御部とを有して成る場合、演算部で計算された最適化
データをもとに液晶表示パターンを制御することができ
る。

【００３４】また、シェーディング補正部材が、複数の
補正板よりなる場合、適する形状にシェーディング補正
板を変形することができるので、シェーディング補正の
精度が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本発明の一実施例に係るシェーディング
補正機構の概略構成図、(b) 及び(c) は同機構の作用説
明図である。

【図２】本発明の他の実施例に係るシェーディング補正
機構の要部概略構成図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るシェーディング補正
機構の要部概略構成図である。

【図４】(a) は本発明の他の実施例に係るシェーディン
グ補正機構の作用説明図、(b)及び(c) は本発明の他の
実施例に係るシェーディング補正機構の概略構成図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例に係るシェーディング補正
機構の概略構成図である。

【図６】(a) は従来のシェーディング補正機構の概略構
成図、(b)乃至(e) は同機構の作用説明図である。

【符号の説明】

１０，１４，１５シェーディング補正板（シェーディ
ング補正部材）１６液晶表示部材２０ワイヤー（駆動手段）２２駆動モーター（駆動部）３０ＣＰＵ（演算部，制御部）３１メモリＣ連結部材Ｄ変位手段Ｅ制御手段Ｓ走査光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像読取位置と原稿照明用の光源との位
置関係が変化する画像読取装置のシェーディング補正機
構において、シェーディング補正部材の形状を変化させる変位手段
と、該変位手段を走査光学系の移動位置に同期して制御
する制御手段と、を有して成るシェーディング補正機
構。
【請求項２】シェーディング補正部材の形状変化と
は、シェーディング補正部材の光束に対する位置変化で
ある請求項１記載のシェーディング補正機構。
【請求項３】変位手段が、走査光学系を駆動する駆動
手段によって駆動される請求項２記載のシェーディング
補正機構。
【請求項４】変位手段が、走査光学系に同期する駆動
部によって駆動される請求項２記載のシェーディング補
正機構。
【請求項５】シェーディング補正部材が、透光性を有
する基板上に形成された液晶表示部材から成る請求項１
記載のシェーディング補正機構。
【請求項６】制御手段が、信号出力ムラを最適化する
演算部と、最適化データを保存するメモリと、最適化デ
ータをもとに液晶表示パターンを制御する制御部とを有
して成る請求項５記載のシェーディング補正機構。
【請求項７】シェーディング補正部材が、連結部材を
介して連結された複数の補正板よりなる請求項１記載の
シェーディング補正機構。