JPH05236271A - シェーディング補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シェーディング補正を行うためのルックアッ
プテーブルを小型化することができるシェーディング補
正装置を提供する。 【構成】 ＲＯＭ４４には予め、読み取りレベルの最大
値「２５５」を「０」〜「２５５」で除算したシェーデ
ィング補正用の係数が格納されている。原稿の各ライン
の読み取り毎に、ＦＩＦＯメモリ４０に格納されたＣＣ
Ｄ素子毎のデータＤＳがＲＯＭ４４のアドレスとして読
み出され、ＲＯＭ４４からは（２５５／ＤＳ）の値の補
正データが読み出される。この補正データと原稿の読み
取りデータＤＳが乗算器４３により乗算され、シェーデ
ィング補正された画像データが出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画像読み取
り装置の光源の照度むらやＣＣＤイメージセンサの素子
毎の感度のばらつきを補正するシェーディング補正装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原稿を光源により照明し、その
反射光をＣＣＤイメージセンサにより読み取る装置で
は、光源の照度むらやＣＣＤイメージセンサの素子毎の
感度のばらつきにより、主走査方向の各ＣＣＤ素子の読
み取りレベルが一定にならないのでシェーディング補正
が行われる。このような補正は、予め基準白板を読み取
った場合のＣＣＤイメージセンサの各素子の読み取りレ
ベルすなわちＣＣＤ素子毎の最大値を記憶し、原稿画像
の読み取りレベルをこの最大値で除算することにより行
われる。

【０００３】従来、この種のシェーディング補正装置
は、例えば読み取りレベルが８ビットにＡ／Ｄ変換され
る場合、基準白板を読み取った場合のレベル（８ビッ
ト）と原稿を読み取った場合のレベル（８ビット）をア
ドレスとして上記補正値を出力するルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）が用いられ、したがって、このテーブルと
しては１６ビットのアドレスを有するＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）が用
いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシェーディング補正装置では、基準白板を読み取っ
た場合のレベルと原稿を読み取った場合のレベルをアド
レスとするルックアップテーブルを用いて補正を行うの
で、大型かつ高価なＲＯＭやＲＡＭを必要とするという
問題点がある。なお、読み取りレベルを例えば１６ビッ
トや３２ビットのようなディジタルデータに変換してバ
ス幅が大きくなったり、動作周波数が高速化された読み
取り装置では、更に大型かつ高価なＲＯＭやＲＡＭを必
要とする。

【０００５】また、近年では、ＲＯＭやＲＡＭを内蔵し
たＡＳ（特定用途向け）ＩＣが実現されているが、１６
ビットのアドレスを有するメモリサイズの大きいＲＯＭ
やＲＡＭを内蔵することは困難である。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑み、シェー
ディング補正を行うためのルックアップテーブルを小型
化することができるシェーディング補正装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、光源の照度むらやＣＣＤイメージセン
サの素子毎の感度のばらつきを補正するシェーディング
補正装置において、前記ＣＣＤイメージセンサが白色基
準板を読み取った場合の各ＣＣＤ素子のレベルデータを
記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたレベル
データを読み出しアドレスとするシェーディング補正用
の係数が予め記憶されたルックアップテーブルと、前記
ＣＣＤイメージセンサが原稿画像を読み取った場合の各
ＣＣＤ素子のレベルデータと前記ルックアップテーブル
から読み出されたシェーディング補正用の係数をＣＣＤ
素子毎に乗算する乗算器とを備えたことを特徴とする。

【０００８】第２の手段は、第１の手段のルックアップ
テーブルが外部からの濃度切り換えによりデータが書き
換え可能なＲＡＭで構成されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】第１の手段は上記構成により、原稿画像の読み
取りレベルとルックアップテーブルのシェーディング補
正用係数が乗算されてシェーディング補正されるので、
ルックアップテーブルが白色基準板の読み取りレベルを
読み出しアドレスとするシェーディング補正用の係数を
記憶するのみでよい。したがって、シェーディング補正
を行うためのルックアップテーブルを小型化することが
できる。

【００１０】第２の手段では、ルックアップテーブルが
外部からの濃度切り換えによりデータが書き換え可能な
ＲＡＭで構成されているので、シェーディング補正用の
ルックアップテーブルを濃度調整用として用いることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係るシェーディング補正装置の一
実施例を示す要部ブロック図、図２は図１のシェーディ
ング補正装置が用いられた原稿読み取り装置を示す概略
構成図、図３は図２の原稿読み取り装置の白色基準板を
示す構成図、図４は図１のシェーディング補正装置の全
体構成を示すブロック図、図５は図２の原稿読み取り装
置の読み取りタイミングを示すタイミングチャート、図
６は本実施例のシェーディング補正装置が用いられたプ
リンタを示す概略構成図である。

【００１２】まず、図２〜図６を参照して本実施例のシ
ェーディング補正装置が用いられた画像形成装置の全体
構成を説明する。図２においてコンタクトガラス１上の
原稿（図示省略）は、光源２ａ，２ｂにより照明され、
その反射光すなわち原稿像がミラー３，４，５，６，７
により順次反射され、レンズ８によりＣＣＤイメージセ
ンサ９の受光面において結像され、ＣＣＤイメージセン
サ９により光電変換されて読み取られる。

【００１３】光源２ａ，２ｂとミラー３は、コンタクト
ガラス１の下方においてコンタクトガラス１と平行に副
走査方向（図２において左右方向）に移動する走行体１
０に搭載され、ミラー４，５はこの走行体１０に連動し
て１／２の速度で移動する走行体１１に搭載されてい
る。主走査はＣＣＤイメージセンサ９の固体走査により
行われ、したがって、上記光学系（２ａ，２ｂ，３，
４，５）が副走査方向に移動することにより原稿の前面
が走査される。なお、本実施例では読み取り密度が主、
副走査方向とも１６画素／ｍｍに設定され、最大Ａ３サ
イズ（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）の原稿が読み取られ
る。

【００１４】また、この読み取り装置には図３に示すよ
うに、コンタクトガラス１上の原稿を読み取る前にシェ
ーディング補正用として読み取るための白色基準板ＷＢ
が設けられ、この白色基準板ＷＢは少なくともＣＣＤイ
メージセンサ９の主走査方向の長さと、数ライン分の副
走査方向の幅を有する。

【００１５】このような読み取り装置において読み取り
が開始され、図４および図５に示すように読み取りレベ
ルがＡ／Ｄ変換器３４により例えば８ビットのディジタ
ルデータＤＡに変換されると、まず白色基準板ＷＢを読
み取る前にピーク検知回路３７によりピーク値が検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換器３４の前段の増幅器（図示省略）の利
得が自動的に制御される（ＡＧＣ）。

【００１６】ついで、白色基準板ＷＢが読み取られる
と、この１ライン分のディジタルデータＤＡがセレクタ
３８を介してＦＩＦＯメモリ４０に格納される。そし
て、白色基準板ＷＢの各ライン毎に読み取りレベルとＦ
ＩＦＯメモリ４０に格納されたレベルが比較器３９によ
り比較されて大きいほうがＦＩＦＯメモリ４０に格納さ
れる。図５に示すようにＦＩＦＯメモリ４０に対する書
き込みイネーブル信号ＷＥは、白色基準板ＷＢの読み取
る間アクティブになり、したがって、ＣＣＤイメージセ
ンサ９の各素子の読み取りレベルの最大値ＤＳがＦＩＦ
Ｏメモリ４０に格納される。

【００１７】ついで、原稿有効期間信号ＦＧＡＴＥによ
り原稿の読み取りが開始されると、この読み取りデータ
ＤＲが図１に詳しく示すようなシェーディング演算回路
３６に出力され、ＦＩＦＯメモリ４０に格納された補正
データＤＳに応じて補正される。

【００１８】図１を参照してシェーディング演算回路３
６を詳細に説明すると、原稿の読み取りデータＤＲはＤ
フリップフロップ４１，４２を介して乗算器４３の一方
の入力端子Ａに出力される。ＲＯＭ４４には予め、読み
取りレベルの最大値「２５５」を「０」〜「２５５」で
除算した補正データ（シェーディング補正用の係数）が
格納され、したがって、このＲＯＭ４４は８ビットのア
ドレス幅を有する。

【００１９】そして、原稿の各ラインの読み取り毎に、
ＦＩＦＯメモリ４０に格納されたＣＣＤ素子毎のデータ
ＤＳがＲＯＭ４４のアドレスとして読み出され、したが
って、ＲＯＭ４４からは（２５５／ＤＳ）の値の補正デ
ータが読み出される。この補正データ（＝２５５／Ｄ
Ｓ）はＤフリップフロップ４５を介して乗算器４３の他
方の入力端子Ｂに出力され、乗算器４３の出力端子（図
示Ａ×Ｂ）からは｛（２５５／ＤＳ）×ＤＲの値、すな
わちシェーディング補正された画像データが出力され
る。

【００２０】ここで、ＦＩＦＯメモリ４０内のデータＤ
Ｓが８ビット（＝０〜２５５）であるので、ＲＯＭ４４
に格納される補正データ（＝２５５／ＤＳ）が小数を含
み、精度を確保するためにこのままデータ化すると、乗
算器４３が複雑化する。そこで、本実施例では、ＲＯＭ
４４には補正データ｛（２５５／ＤＳ）×２５６｝の値
の内上位８ビットが格納され、また、乗算器４３では１
６ビットの演算結果を８ビットシフトとして上位８ビッ
トを出力することにより、上記値「２５６」により除算
することと等価になる。

【００２１】したがって、上記実施例によれば、ＲＯＭ
４４が８ビットのアドレス幅を有するのみであるので、
シェーディング補正を行うためのルックアップテーブル
を小型化することができる。

【００２２】このようにシェーディング補正された画像
データは、文字や線字の解像度を上げるためのＭＴＦ補
正や、写真等のノイズを除去するための平滑化処理、γ
処理、各種編集処理等が施され、図６に示すプリンタに
出力される。このプリンタは概略的に、レーザ書き込み
系と、画像再生系と給紙系等により構成されている。レ
ーザ書き込み系はレーザ出力ユニット２１と、結像レン
ズ２２とミラー２３等を有し、レーザ出力ユニット２１
は図示省略されているが、光源であるレーザダイオード
（ＬＤ）と、電気モータにより高速で定回転する多角形
ミラー（ポリゴンミラー）等を備えている。

【００２３】画像再生系は感光ドラム２４と、帯電チャ
ージャ２５と、現像ユニット２７とクリーニングユニッ
ト３１等を備え、電子写真プロセスにより画像を再生す
る。なお、感光ドラム２４の端部近傍のレーザビームが
照射される位置には、図示省略されているが主走査同期
信号ＭＳＹＮＣを発生するビームセンサが設けられてい
る。

【００２４】この画像再生系の概略動作を説明すると、
感光ドラム２４の周面はレーザビームの照射前に、帯電
チャージャ２５により一様に高電位に帯電され、レーザ
ビームが照射された領域の電位が低下する。この場合、
レーザビームは画像データの黒または白に応じてオンま
たはオフされ、また、ＰＷＭ信号の階調レベルに応じて
レーザダイオードの点灯パルス幅が制御され、感光ドラ
ム２４の照射面積が制御される。したがって、感光ドラ
ム２４の周面にはレーザビームの照射や照射面積に応じ
て記録画像の階調レベルに応じた電位分布すなわち静電
潜像が形成される。

【００２５】この感光ドラム２４の周面が現像ユニット
２７を通過すると、周面上の電位分布に応じてトナーが
付着し、静電潜像がトナー像として可視化される。この
トナー像に対して同期するように、記録シート３２ａ、
３２ｂがカセット３３ａ、３３ｂから給紙ローラ１７
ａ、１７ｂ、レジストローラ１８を介して送り込まれ、
トナー像が転写チャージャ２８により記録シート３２
ａ、３２ｂに転写される。このようにトナー像が転写さ
れた記録シート３２ａ、３２ｂは、分離チャージャ２９
により感光ドラム２４から分離されて搬送ベルト１４に
より搬送され、ヒータを内蔵した定着ローラ１５により
トナー像が定着され、排紙トレイ１６上に排出される。

【００２６】次に、図７を参照して第２の実施例を説明
する。この第２の実施例では、シェーディング補正用の
ルックアップテーブルとしてＲＡＭ５４が用いられ、シ
ェーディング補正時には図１に示すＦＩＦＯメモリ４０
からの白色基準板ＷＢの読み取りレベルＤＳが外部のＣ
ＰＵ５２の制御によりセレクタ５３を介して選択され、
読み出しアドレスとしてＲＡＭ５４に印加される。

【００２７】また、このＲＡＭ５４には外部のＣＰＵ５
２からの書き込みアドレスが選択されて濃度調整データ
が格納され、したがって、シェーディング補正用係数を
書き換えることができる。そして、濃度切換スイッチ５
１により濃度調整モードが選択されると、原稿の読み取
り時にこの濃度調整データが読み出しアドレスに応じて
読み出され、原稿の画像データの濃度が調整される。

【００２８】したがって、この第２の実施例によれば、
ルックアップテーブルが外部からの濃度切り換えにより
データが書き換え可能なＲＡＭ５４で構成されているの
で、シェーディング補正用のルックアップテーブルを濃
度調整用として用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、光源の照度むらやＣＣＤイメージセンサの素子毎
の感度のばらつきを補正するシェーディング補正装置に
おいて、前記ＣＣＤイメージセンサが白色基準板を読み
取った場合の各ＣＣＤ素子のレベルデータを記憶する記
憶手段と、前記記憶手段に記憶されたレベルデータを読
み出しアドレスとするシェーディング補正用の係数が予
め記憶されたルックアップテーブルと、前記ＣＣＤイメ
ージセンサが原稿画像を読み取った場合の各ＣＣＤ素子
のレベルデータと前記ルックアップテーブルから読み出
されたシェーディング補正用の係数をＣＣＤ素子毎に乗
算する乗算器とを備えたので、ルックアップテーブルが
白色基準板の読み取りレベルをアドレスとするシェーデ
ィング補正用の係数を記憶するのみでよい。したがっ
て、シェーディング補正を行うためのルックアップテー
ブルを小型化することができる。

【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のル
ックアップテーブルが外部からの濃度切り換えによりデ
ータが書き換え可能なＲＡＭで構成されているので、シ
ェーディング補正用のルックアップテーブルを濃度調整
用として用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシェーディング補正装置の一実施
例を示す要部ブロック図である。

【図２】図１のシェーディング補正装置が用いられた原
稿読み取り装置を示す概略構成図である。

【図３】図２の原稿読み取り装置の白色基準板を示す構
成図である。

【図４】図１のシェーディング補正装置の全体構成を示
すブロック図である。

【図５】図２の原稿読み取り装置の読み取りタイミング
を示すタイミングチャートである。

【図６】本実施例のシェーディング補正装置が用いられ
たプリンタを示す概略構成図である。

【図７】第２の実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ 光源 ９ ＣＣＤイメージセンサ ４０ ＦＩＦＯメモリ ４３ 乗算器 ４４ ＲＯＭ（ルックアップテーブル） ５４ ＲＡＭ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源の照度むらやＣＣＤイメージセンサ
   の素子毎の感度のばらつきを補正するシェーディング補
   正装置において、 前記ＣＣＤイメージセンサが白色基準板を読み取った場
   合の各ＣＣＤ素子のレベルデータを記憶する記憶手段
   と、 前記記憶手段に記憶されたレベルデータを読み出しアド
   レスとするシェーディング補正用の係数が予め記憶され
   たルックアップテーブルと、 前記ＣＣＤイメージセンサが原稿画像を読み取った場合
   の各ＣＣＤ素子のレベルデータと前記ルックアップテー
   ブルから読み出されたシェーディング補正用の係数をＣ
   ＣＤ素子毎に乗算する乗算器と、 を備えたシェーディング補正装置。
2. 【請求項２】 前記ルックアップテーブルは、外部から
   の濃度切り換えによりデータが書き換え可能なＲＡＭで
   構成されていることを特徴とする請求項１記載のシェー
   ディング補正装置。