JPH0527295B2

JPH0527295B2 -

Info

Publication number: JPH0527295B2
Application number: JP58097168A
Authority: JP
Inventors: Sunao Nagashima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1993-04-20
Also published as: JPS59223062A; DE3420359A1; DE3420359C2; US4691365A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は画像処理装置、特に忠実な画像信号形
成のための画像処理装置に関するものである。

近年、原稿をCCD等の固体撮像素子を使用し
て読取り、読取つた電気信号をさらにアナログ・
デジタル信号に変換し様々なデジタル処理を施
し、プリンタで像形成したり、遠隔地に送信した
りする装置が実用化されている。この種の装置に
おいては、動作の安定化のために、螢光燈の発光
むら、光学系の光度分布のむら、CCDの感度む
ら等の画信号をデジタル信号で補正する画信号補
正回路が使用されることが多い。従来、この種の
回路、特に高速な画信号を取り扱う装置では、高
速処理を行うために、回路素子に高価なものを用
いねばならず、従つて、複雑な補正処理や高い精
度を要求される場合には、回路規模が大きくなる
ので、非常に高価になるという欠点があつた。

例えば、標準白色板の画信号をデジタルの補正
信号としてメモリ等に記憶し、このデータをもと
に読取つた原稿の画信号を補正する補正方式にお
いては、高速処理を行うことにより、メモリに記
憶する補正信号にノイズが多く混入するようにな
る。従つて、このノイズ除去のために、近接画素
との平均値をとつたりする必要があつた。

このために、加算回路、乗算回路、演算のタイ
ミングを制御する回路等を余分に必要とし、また
高速動作可能なものを使用しなければならないの
で非常に高価になつていた。

また、この種の装置においては、読取り像に欠
陥があつても、例えばプリンタ等でハード・コピ
ーを取りこの画質を見るほかに故障原因を発見す
る方法がなかつた。従つて、故障発見に時間がか
かり、例えば工場での生産性の低下、市場でのサ
ービス性の低下という結果をもたらしていた。

また、この種の装置において、読取り像を一定
した濃度レベルに保つために照明手段の光量を制
御することが行われている。

しかしながら、こうした制御の際に、例えば螢
光燈が切れたり、また劣下が進んだり調光回路に
異常があつても、これを検知する方法が充分でな
いために故障の発見に時間がかかるという欠点が
あつた。

また、この種の装置における調光方法は、標準
白色板を読取りフレーム電気信号を発生させ、こ
のフレーム中の特定のタイミングでこれをサンプ
リングし、その濃度データを元に調光を行うこと
が考えられる。

しかしながら、ランプには光度分布むらがある
ので、こうした特定のタイミングの濃度データで
調光を行うと、他のフレーム電気信号部分が飽和
したり、また逆に光量が不足し充分な調光が行え
なくなるという欠点があつた。また螢光燈を使用
した場合に、螢光燈が冷えた状態で調光を行うと
なかなか点灯せず、充分な調光が行えないという
欠点があつた。

また、この種の装置においては、例えば螢光管
の管壁温度が動作に適する温度範囲からはずれた
場合に点灯しにくくなつたり、発光効率が下がつ
たりするためにこうした状態で像読取りを行うと
画質が劣下したり、点灯のチラツキのノイズが読
取り像に混入するという欠点があつた。

また、この種の装置においては、原稿を照明す
るために発効効率の良さから螢光燈を使用するこ
とが多い。しかしながら、螢光燈を使用した場合
には、効率良く発光させる為に、所定の温度範囲
に管壁温度を制御せねばならず、また管の光量分
布が均一でない為に、いわゆるシエーデイング補
正を行わねばならず、さらには点灯時間や経年変
化により光量が変化するために安定した読取りを
行う為には、光量の制御も行わねばならなかつ
た。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、簡
易な構成により原稿露光用の光源の光量を適正化
するとともにその異常をも検知可能とすることを
目的とし、詳しくは、原稿露光用の光源と、前記
光源により露光された原稿画像を光電的に読取る
読取手段と、前記光源により露光された標準白色
板を前記読取手段により読取つて得た出力に基づ
いて前記光源の光量を制御する制御手段とを有
し、前記制御手段は前記読取手段の出力に基づい
て前記光源の異常を検知する画像読取装置を提供
するものである。

また、本発明によれば、マイクロ・コンピユー
タ等によつて、補正信号以外の画信号を上記メモ
リ等に記憶し処理することにより、照明回路、撮
像素子の動作チエツクや照明の調光等の多種多様
な処理も同時に行うことが可能になつている。

また、光源によつて露光された基準面を読取つ
て得た信号に基づき上記光源の異常を検出する画
像読取装置を提供するものである。

また、光源にて露光された基準面を読取つて得
た信号の極値が所定値となる様に上記光源の光量
制御を行う画像処理装置を提供するものである。

また、光源にて露光された画像の読取りに際
し、上記光源が所定光量に達していない場合画像
読取を阻止する画像読取装置を提供するものであ
る。

また、光源により露光された画像の読取に際
し、光源の温調の完了後に光源の調光制御を行
い、その後読取信号の補正を行う画像読取装置を
提供するものである。

以下、実施例をもとに本発明の詳細な説明を行
なう。

第１図は、本発明を適用可能な原稿読み取り装
置の簡略化した構成図である。

原稿台９上に下向きに置かれた原稿を螢光燈２
で照明し、反射ミラー３，５、光学レンズ６を介
してライン読み取りのCCD７上に原稿像を結像
し、原稿の主走査方向の読み取りを行なう。螢光
燈２、反射ミラー３，５は不図示の光学系モータ
によりガイド・レール８に沿つて移動し原稿台９
を走査し、副走査方向の読み取りを行なう。
CCD７では、原稿像を電気信号に変換する。本
実施例においては、螢光燈２の発光むら、反射ミ
ラー３，５の汚れ等による濃度むら、光学レンズ
７の光度分布のむら等の、いわゆるシエーデイン
グを除去する。本実施例においては、基準となる
標準白色板１を上記走査に先だつて読み取り、し
かる後走査を行ない標準白色板の読取信号に基づ
き、画信号補正を行なうものである。標準白色板
１は上記画信号を測定するための板で全面を例え
ば白く均一に塗つたものである。

第２図は、本発明を実施した画信号補正を行な
うための原稿読み取り装置の回路構成例を示す図
である。

原稿は、螢光燈１５により照明され、その反社
光は光学レンズ６を介してCCD７上に原稿像を
結像する。CCD７では、原稿像を電気信号に変
換し、主走査一ライン分のデータを主走査の同期
信号に合わせてアナログ電気信号として出力す
る。

増幅回路１０では、この信号を増幅し、Ａ／Ｄ
変換器１１でデイジタル信号に変換し、シエーデ
イング補正回路１２でシエーデイングの補正をさ
れた後、デイジタル画信号出力として外部回路に
接続される。

外部回路は、例えば、２値化回路、デイザ処理
回路等の２値信号変換回路である。２値信号は、
例えば、LBP、画像電子フアイル、電送装置等
の機器に接続され利用される。

等第２図において、制御回路２１は、シエデイン
グ補正回路１２や、螢光燈１５の温調、調光の制
御を行なうための制御回路で、本体制御回路２４
から指令を受けて動作を行なう。

本体制御回路２４には、操作部２５が接続さ
れ、原稿読み取り開始の指示や、装置の状態表示
を行なう。

調光回路１８は、螢光燈１５の光量を制御する
ための制御回路であり、制御回路２１の指示によ
りパルス幅変調による点灯時間の制御により調光
を行なう。

サーミスタ１３は、螢光燈１５の管壁温度を測
定するための温度センサーである。サーミスタ１
３の測定出力は、Ａ／Ｄ変換器２２でＡ／Ｄ変換
され、制御回路２１に入力され、その入力データ
により温調回路１９、ドライバ回路２０、保温用
ヒータ１４、冷却用フアン・モータ１６を制御す
ることにより螢光燈１５の管壁温度を40℃前後の
最も螢光燈が効率よく、安定に発光するように制
御を行なう。

具体的には、サーミスタ１３で螢光燈１３の管
壁温度の測定を行ない、測定温度が40℃以下の時
にはヒータ１４をオン、フアン・モータ１６をオ
フし、40℃以上の時にはヒータ１４をオフ、フア
ン・モータ１６をオンして温度の制御を行なう。
実際には、螢光燈自身の発光による発熱もあるの
で、上記オン、オフの設定温度にヒステリシス特
性を持たせる等の工夫が必要である。

第３図は、シエーデイング補正回路１２、制御
回路２１のさらに詳細な構成図である。

Ａ／Ｄ変換器１１より出力される画信号は、Ｄ
タイプ・フリツプ・フロツプ５０でタイミングを
整えられ、シエーデイング補正の演算結果を記憶
したROM５４に入力され補正される。Ｄタイ
プ・フリツプ・フロツプ５０の出力信号は、必要
に応じてゲート回路５１を介して、主走査１ライ
ン、すなわちCCD1ライン分の画像信号をRAM
５２に記憶可能にしている。

RAM５２には、標準白色板１を読み取つた画
像を記憶しておき、実際の原稿読み取り画像と同
期してこれを読み出しROM５４のアドレス信号
線に与える事により、ROM５４に記憶されたシ
エーデイング補正の演算結果を読み出す事によ
り、螢光燈２の発光むら、反射ミラー３，５の汚
れ等による濃度むら、光学レンズ７の光度分布の
むら等に起因するシエーデイングの除去のための
演算を行なう。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５３は、RAM
５２より読み出された画像信号のタイミングを整
えるための回路である。

セレクタ５７は、CPU６０の出力するアドレ
ス信号と、CCD７から画素信号を読み出す時の
CLOCK信号をカウントするカウンタ５８のカウ
ント信号（＝水平アドレス信号）とを切り換える
ための切り換え回路である。即ち、RAM５２に
標準白色板１の画像信号データを書き込む時と、
これを読み出してシエーデイング補正を行なつて
いる時にはカウンタ５８の水平アドレス信号に切
り換え、CPU６０で直接RAM５２の内容を読み
取る時にはCPU６０の出力するアドレス信号に
切り換えて使用する。

カウンタ５８は、主走査の１ライン読み取り開
始を示す同期信号HSYNC信号により初期化さ
れ、カウント動作を１ライン毎に繰り返す。

カウンタ５９は、このHSYNC信号をカウント
するカウンタであり、例えばデイザ処理を行なう
際の副走査方向のパターンを変化する時等に使用
する。

タイミング制御回路６６は、CPU６０からの
指令を受けてセレクタ５７、ゲート回路５１、双
方向バスドライバ５６を制御する回路である。

タイミング制御回路６６は、以下に示す３種の
動作モードの制御を行なう。

(1) シエーデイング・データ・サンプリング・モ
ード標準白色板１を読み取つた画像信号をRAM５
２に記憶する動作モードである。ゲート回路５１
をHSYNC信号で示される主走査１ライン分の区
間動作させカウンタ５８のアドレス信号にセレク
タ５７を切り換えてRAM５２に画像信号を書き
込む。

(2) シエーデイング補正モード RAM５２に書き込まれた画像信号をもとに、
Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０に入力される
画信号の補正を行なう動作モードである。この時
セレクタ５７はカウンタ５８のアドレス信号によ
り動作しRAM５２からは逐次、上記シエーデイ
ング・データ・サンプリング・モードで書き込ん
だデータを読み出し、Ｄタイプ・フリツプ・フロ
ツプ５３でタイミングを取り、ROM５４でシエ
ーデイングの補正を行なう。ゲート回路５１はこ
の時動作しない。

(3) CPUモード CPU６０で直接RAM５２の内容をリード・ラ
イト可能にする動作モードである。この時双方向
バスドライバ５６がアクテイブにされ、直接
CPU６０ののデータバスに接続され、RAM５２
の内容を読み演算処理をしたり逆に内容の変更を
行うために使用する。この時セレクタ５７は
CPU６０のアドレス信号線に切り換えられ、ま
た、ゲート回路５１は動作しない。

さて、上記説明の回路はCPU６０がROM６１
に記憶された制御プログラムに従つて、作業用の
RAM６２、Ｉ／Ｏポート６３、シリアル回路６
４、表示回路６５を使用して制御を行なう。

タイマー６７は、CPU６０に一定時間間隔で
パルスを与える回路である。CPU６０は、この
パルス信号を割り込み信号として使用することに
より時間管理を行なう。

次に、第４図を使用して調光の原理について説
明する。

第４図において、横軸は１フレームの区間を示
し、縦軸は、画信号の濃淡のレベルを示す。本実
施例においては、標準白色板１を読み、上記シエ
ーデイング・データ・サンプリング・モードで
RAM５２に記憶されたデータに相当する。

本実施例においては、RAM５２に記憶される
データを６ビツトとしており、値63が最も黒いレ
ベル、値０が最も白いレベルとする。

さて、第４図において、曲線ａは、螢光燈１５
の光量が充分でない状態を示し、曲線ｂは、光量
が適当な状態を示し、曲線ｃは光量が多すぎる状
態を示している。本実施例におけるシエーデイン
グ補正方式は、標準白色板１を読み取つたデータ
をもとに補正を行なつているので、曲線ｃの様に
読み取りが飽和した状態では、補正はできなくな
つてしまう。

また、曲線ａの様に光量が不充分では、演算に
よる補正量が多くなり、読み取り画信号のＳ／Ｎ
比が劣化するという欠点がある。従つて、螢光燈
１５の光量は、曲線ｂの様に、読み取つたデータ
のもつとも白い所ｘが丁度，値０になるように制
御されることが必要である。

第５図は、標準白色板１を使つて、螢光燈１５
の調光を行なつた後、螢光燈１５が劣化した場合
のRAM５２に記憶されたデータの例を示す。

曲線ｄは、螢光燈１５の劣化が進み、フル点灯
した状態でも値Ｌだけ黒レベルが残り調光が不充
分である状態を示す。

曲線ｅは、螢光燈１５の両端の黒化が進み、管
の端部の光量が落ちた状態を示す。

曲線ｆを正常なデータとし、１フレーム中の有
効な区間の両端の濃度レベルをそれぞれ値ｎ、値
ｋとする。同様に曲線ｅの有効区間両端の濃度レ
ベルを値ｍ、値ｊとする。

上記説明のように、本実施例におけるシエーデ
イング補正では、第４図の曲線ａのように標準白
色板１の読み取り値が暗い場合には、Ｓ／Ｎが劣
化する。従つて、これを防ぐために、その暗さの
限度を所定値αとして規定し、これと、上記有効
区間の濃度レベルを比較して螢光燈１５の劣化を
知る事が可能である。

第５図の例においては、ｍ＞α＞ｎ、ｊ＞α＞
ｋの状態を示す。もちろん、上記劣化の判定にお
いては、例えば、ｍ＞α、ｊ＜αのように片端の
みが値αを越えた場合にも螢光燈１５が劣化した
と判定してよことはいうまでもない。

第６図は、CCD７やRAM５２等に欠点部分が
あり、読み取られた画像に欠陥が生じるといつた
故障を検出するための説明図である。

一般的にいつて、上記の欠陥が生じた場合には
対応する画素の濃度レベルが一定値になつたり、
ダイナミツクレンジが極端に劣化するという症状
になる。第６図において、曲線ｔは、螢光燈１５
を暗くした場合のRAM５２の読み取りデータ、
同じく曲線ｕは螢光燈１５を調光後の明るい場合
の読み取りデータを示す。ピーク値ｐ、ピーク値
ｒは、欠陥画素の濃度が一定値の場合を示し、ピ
ーク値ｑ、ピーク値ｓは、欠陥画素のダイナミツ
ク・レンジが落ちた場合を示している。

こうしたデータより欠陥画素を見つけるには、
隣接画素との差を取り、その差が所定値以上にな
つた場合に欠陥画素とする方法がある。しかし、
この方法では、異常画素が連続してある場合に
は、画素間の差が少なくなるために誤検出をする
という欠点がある。

従つて、本実施例においては、曲線ｔ、曲線ｕ
の平均濃度レベルを求めた上で、これと各画素を
比較し、所定値以上の差がある場合に異常画素と
することにより上記欠点を取り除いている。

また、異常画素の濃度レベルがたまたま平均濃
度レベルに接近している場合、異常画素の検知モ
レが発生することが考えられる。そこで、少なく
とも２つ以上の平均濃度レベルをもつて上記異常
画素の検知をすることが望ましい。本実施例にお
いては、螢光燈１５を消灯した状態と調光後に上
記異常画素の検知を行なつている。

次に第７図〜第１４図のフローチヤートを使用
して、制御手順についての説明を行なう。

第７図は、本体制御回路２３の主制御手順を示
すフローチヤートである。

まず、電源がオンされると、操作部２４や各駆
動回路の初期化をステツプSP1で行ない、読み取
りスタートのためのポーリング動作に入る。

ステツプSP2では、操作部２４の読み取りスタ
ートのスイツチが押されたか否かの判定を行ない
分岐を行なう。

読み取りスタートの場合には、ステツプSP3に
進み光学系の読み取り位置を、標準白色板１の位
置（＝ホーム・ポジシヨン）になつたことを確認
したうえでステツプSP4に進む。ステツプSP4で
は、螢光燈１５の管壁温度を所定温度に保持する
ための温調制御が完了したか否か判定し、否の場
合には安定した像読み取りを保証できないので、
原稿読み取り開始を阻止する。温調が完了してい
る場合には、ステツプSP5に進む。

ステツプSP5では、螢光燈１５を消灯した状態
での異常画素の検知を行ない、ステツプSP6では
螢光燈１５を点灯しステツプSP7で螢光燈１５の
調光制御を行なう。

ステツプSP8では、調光制御のエラーがあつた
かどうかを判定し、エラーのあつた場合には、エ
ラー表示を行ない原稿読み取りを阻止する。

調光制御のエラーがない場合には、ステツプ
SP9に進み螢光燈１５が点灯した状態での異常画
素の検知を行ないステツプSP10に進む。尚、異
常画素数が多過ぎる場合、エラー表示とともに、
読取動作を禁止する。

ステツプSP10では、RAM５２に標準白色板１
を読み取つた値を記憶する。

ステツプSP11では、ステツプSP5、ステツプ
９で検知した異常画素の補正を行ない、その後ス
テツプSP12で原稿の読み取り走査を開始する。

ステツプSP13では、必要回数の原稿読み取り
走査が完了したかの判定を行ない、否の場合には
ステツプSP7に戻り、上記説明の動作を繰り返
す。

一方、必要回数の原稿読み取り走査の完了の場
合には螢光燈１５を消灯し原稿読み取りを終了
し、新たな読み取りスタートスイツチの作動を待
機する。８図及び第９図は、制御回路２１の
CPU６０の制御手順を示すフローチヤートであ
る。

第８図において、電源オンの後ステツプSP50
でフラグ、Ｉ／Ｏポート６３、シリアル回路６
４、表示回路６５等の初期化をした後、ステツプ
SP51に進む。

ステツプSP51では、本体制御回路２３よりの
動作コマンド入力があるか否かを判定し、否の場
合には表示回路６５に調光、温調等の状態表示を
行なう。コマンド入力のある場合には、ステツプ
SP52に進み、コマンドの内容により各ステツプ
に分岐し、処理を行なう。各処理内容は以下の通
り。

●ステツプSP53 螢光燈１５を点灯し、フラグFLONを１に、同
様に、フラグFRRCNTを０にする。フローチヤ
ート説明時のフラグ、カウンタ、データとは、
RAM６２にCPU６２が処理のために読み書きす
るデータをいう。

●ステツプSP54 螢光燈１５を消灯し、フラグFLONを値０にす
る。

●ステツプSP55 調光制御を行なう。

●ステツプSP56 検知したエラー情報を本体制御回路２３に転送
する。

●ステツプSP57 １フレーム中の異常画素の検知を行なう。

●ステツプSP58 ステツプSP57で検知された異常画素の補正処
理を行なう。

●ステツプSP59 標準白色板１を読み取つた画信号をRAM５２
にノイズ除去をして記憶する。

●ステツプSP60 RAM５２に記憶されたデータをシリアル回路
６４を介して外部回路に転送する。

以上の処理ステツプを終了後は、ステツプSP1
に戻り上記説明の制御手順を繰り返す。

第９図は、タイマ６７より与えられるパルス信
号により、一定時間間隔で実行されるタイマー処
理である。この処理は、ステツプSP50の初期化
が行なわれた後、実行が開始される。

ステツプSP61では、螢光燈１５の管壁温度を
安定に発光可能な40℃前後に制御する処理を行な
う。

次に、第８図、第９図で説明した処理内容をよ
り詳細に記述したフローチヤート、第１０図〜第
１４図の説明を行なう。

第１０図は、ステツプSP61の制御内容を詳細
に記述したフローチヤートである。ステツプ
SP100では、サーミスタ１３の断線検知を行い、
サーミスタ断線の場合には、RAM６２にエラー
内容を記憶し、ステツプSP51で表示を行なう。
以下に説明する各種のエラーも同様に処理され、
必要に応じてステツプSP56で本体制御回路２３
にエラー内容の転送が行なわれる。

さて、断線が検知された場合には、温調制御が
不可能であるので、ステツプSP110に進みヒータ
１４、フアン・モータ１６を共にオフし制御を終
了する。サーミスタ断線が検知されない場合に
は、ステツプSP101で、Ａ／Ｄ変換器２２を使用
してサーミスタ１３の温度測定出力をアナログ・
デジタル変換し、この測定出力をＴ℃とする。

ステツプSP100における上記サーミスタ断線検
知は、この測定温度Ｔが本来とりえない離散的な
値（断線した時にとりうる値）になつた時に断線
とすることにより行なえばよい。

ステツプSP102では、測定温度Ｔが30未満か否
かを判定し、否の場合には、ステツプSP104に進
み、測定温度Ｔが40未満か否かを判定する。ステ
ツプSP102、ステツプSP104を実行することによ
り、Ｔ＜30の時に、ステツプSP103、30≦Ｔ＜40
の時にステツプSP105、Ｔ≦40の時にステツプ
SP106を実行することになる。

ステツプSP103では、螢光燈１５の温調が完了
した時に値１となるフラグHTUPを値０にし、
温調が不充分であることを示す。ステツプSP106
では、逆にフラグHTUPを値１にする。

ステツプSP105では、フラグFLONを見て螢光
燈１５が点灯しているか否かを判定する。フラグ
FLONが１の場合、すなわち、螢光燈１５が点灯
している時には、自己発熱により管壁温度が上昇
するので、ステツプSP109に進み、ヒータ１４を
オフ、フアン・モータ１６をオフし、測定温度Ｔ
が値40にゆつくり近ずくように制御を行なう。フ
ラグFLONが値０の場合にはステツプSP107に進
む。

ステツプSP107では、ヒータ１４が断線したと
判定した時に値１になるフラグHTERRを見て、
値１の場合にはステツプSP110に進み、ヒータ１
４をオフ、フアン・モータ１８をオンし安全のた
めに冷却を行なう。

ステツプSP108では、ヒータ１４をオン、フア
ン・モータ１６をオフし、螢光燈１５の管壁温度
を上昇させるように制御を行なう。

ステツプSP111では、ヒータ１４がオンされた
時に値１になるフラグHTONを見て、値０の場
合ステツプSP112に進みフラグHTONを値１に、
ヒータ１４の通電時間を計測するカウンタ
HTCNTを値０とし初期化を行なう。

ステツプSP113では、カウンタHTCNTを１イ
ンクリメントし、ステツプSP115でカウンタ
HTCNTで測定された通電時間が許容時間Ｍを
越えた時にヒータ１４の断線としステツプSP114
に進む。

ステツプSP114では、フラグHTERRを値１と
し、ヒータ断線のエラー処理を行なう。

フラグHTONは、ヒータ１４がオフされた後
のステツプSP116で値０にされる。

以上、上記説明の温調制御によれば、制御温度
を30℃、40℃の２点に分割しヒステリシス特性を
もたせているので、安定した制御が可能になつて
いる。

次に、第１１図を使用して、螢光燈１５の調光
制御の手順について説明を行なう。

ステツプSP150では、制御に先だつて、フラ
グ、データ、カウンタの初期化を行なう。データ
FLDATAは、調光回路１８に与える調光データ
であり、値255でフル点灯、値０で消灯である。

データOFFSETは、データFLDATAに加減算
する値である。カウンタFLCNTは、繰り返し制
御に回数を計数するためのカウンタである。カウ
ンタFLERRは、螢光燈１５の点灯立ち上がりの
状態を測定するためのカウンタであり、調光制御
のために読み取つたデータが非常に暗い時の回数
を計数する。

尚、本実施例において取り扱う画信号は６ビツ
ト（値０〜63）であり、RAM５２は８ビツトの
ものを使用しているので上位２ビツトは、画信号
の記憶以外の目的に使用している。

ステツプSP151では、前回出力した調光データ
が螢光燈１５の光量の変化となつてあらわれる時
間待ち、次のステツプに進む。

ステツプSP152では、標準白色板１を読み取つ
た画信号を上記シエーデイング・データ・サンプ
リング・モードでRAM５２に記憶する。

ステツプSP153では、RAM152に記憶された画
信号データの連続した４画素を１ブロツクとして
加算し、最も数値の小さな（最も明るい）ブロツ
クを検出する（＝Ｌブロツク、加算値Ｓ）。

ステツプSP154では、データOFFSETを半分
の値にし、ステツプSP155では、データ
OFFSETが値１未満になつた時に値１にセツト
する処理を行なう。こうすることにより、データ
OFFSETの値は制御を繰り返すことにより、64、
32、16、８、４、２、１、１、…のように変化す
る。

ステツプSP156では、加算値Ｓの値により分岐
を行なう。

ステツプSP157は、加算値Ｓが値０、すなわ
ち、光量が多過ぎて飽和していると考えられるの
でデータFLDATAからデータOFFSETを減算
し、光量を少なくするように制御する。

ステツプSP158では、データFLDATAが負の
値になつたか否かを判定し、負の場合にはステツ
プSP159でデータFLDATAを値０にし、調光エ
ラー１として処理を行なう。

調光エラー１は、調光回路１８に与えるデータ
が消灯のデータにもかかわらず白レベルの信号を
読み取るという論理的におこりえない状態である
のでエラーとする。この場合は、調光回路１８、
増幅回路１０等に欠陥が生じていると考えること
が可能である。

一方、加算値Ｓが値０でない場合にはステツプ
SP160に進み、加算値Ｓが値240以上の暗いデー
タであるか否かを判定し、値240以上の場合には
螢光燈１５が点灯していないものとしてカウンタ
FLERRを１インクリメントする。

ステツプSP161では、光量が不足していると考
えられるのでデータFLDATAにデータOFFSET
を加算し光量を増加するように制御を行なう。

ステツプSP162では、データFLDATAが255を
越えていないことを確認し、値255を越えた場合
には、データFLDATAを値255にする。ここで、
光量不足としてエラーにしないのは、螢光燈を点
灯した場合に、点灯開始から徐々に光量が増加し
ていくという性質があるためである。

ステツプSP163では、上記説明のステツプで計
算されたデータFLDATAを調光回路１８に出力
し、カウンタFLCNTを１インクリメントする。

ステツプSP164では、カウンタFLCNTが50に
なつたら調光制御を終了し、ステツプSP167でカ
ウンタFLERRが値25を越えているかを判定し、
越えた場合には螢光燈１５がなかなか点灯しな
い、もしくは、全く点灯しない状態と考え調光エ
ラーとして処理する。

ステツプSP165では、カウンタFLCNTが25に
なつたか否かを判定し、否の場合にはステツプ
SP166でカウンタFLERRが値15を越えるか否か
を判定し、値15を越える場合には螢光燈１５がな
かなか点灯しないものとしてカウンタFLCNTが
値50になるまで引き続き上記ステツプSP151〜ス
テツプSP162による制御を繰り返す。25回、また
は、50回の制御をしたのちステツプSP168に進
む。

ステツプSP168では、第５図で説明した両端の
有効画素の平均値をノイズを除去するための計算
をする。（平均値Ａ）ステツプSP169では、加算値Ｓを値４で割つた
１画素平均値と上記平均値Ａとの差をとり、差が
値15を越える場合には螢光燈１５の端部の劣化が
認められるものとして調光エラー３の処理を行な
う。ステツプSP169、ステツプSP169の処理は有
効画素の両端で個別に行なつている。

ステツプSP170では、加算値Ｓが値８未満か否
かをみて、加算値Ｓが値０付近に制御されたかを
判定する。

加算値Ｓが値８以上の場合には、螢光燈１５の
劣化が管全体に進み光量が不足したものとした調
光エラー４の処理を行なう。

以上説明した調光制御によれば、調光の際の異
常を容易に検知することが可能になり、また、デ
ータOFFSETの値を可変とすることにより制御
の集束をはやめ、また、点灯時の立ち上り特性が
良くない時には、制御時間を長くすることにより
安定した調光制御を行なうことを可能にしてい
る。

次に、第１２図を使用してシエーデイング処理
の制御手順について説明する。

ステツプSP200では、カウンタCNTを値０に
し、RAM６２のシエーデインツグ・バツフアの
部分を全て値０にする。

ステツプSP201では、上記シエーデイング・デ
ータ・サンプリング・モードでRAM５２に標準
白色板１を読み取つた画信号を記憶し、前回のシ
エーデイング・バツフアの内容と対応する画素毎
に加算し、シエーデイング・バツフアに記憶す
る。

ステツプSP203では、カウンタCNTを１イン
クリメントし値４になるまでステツプSP201〜ス
テツプSP203を繰り返す。

ステツプSP204では、シエーデイング・バツフ
アの内容を値４で割り平均値を求めた上でRAM
５２（シエーデイング補正用RAM）に記憶しシ
エーデイング処理を終了する。

以上説明のシエーデイング処理によれば、
RAM５２、RAM６２のデータをCPU６０で処
理することのみで標準白色板１を読み取つた画信
号の平均をとりノイズ除去を行なつており、特別
に加算器、除算器を使用せずに非常に安価に実現
している。また、アルゴリズムを工夫した、より
高度なノイズ除去の方法もROM６１に記憶され
た制御プログラムを変更するのみで容易に対応可
能になつている。

次に、第１３図を使用して異常画素検知の制御
手順を説明する。

ステツプSP250〜ステツプSP253は、シエーデ
イング処理のステツプSP200〜ステツプSP203に
対応した処理ステツプであり、ステツプSP254に
進んだ時には、シエーデイング・バツフアに
RAM５２に記憶された画像データの加算値が同
様に記憶されている。

シエーデイング処理と異なるのは、RAM５２
に記憶されるデータが調光後のデータのみでなく
螢光燈１５が消灯した場合のデータの処理をする
点である。

ステツプSP254では、シエーデイング・バツフ
アの内容を除算し平均値を求める。

ステツプSP254では、有効画像区間の全画素の
平均値AVを求めた後、ステツプSP25＆に進む。

ステツプSP255では、カウンタCNTを値０に
し、以下のステツプSP257〜ステツプSP261をカ
ウント値が有効画素数Ｅになつたことをステツプ
SP261で判定するまで繰り返し実行する。

ステツプSP257では、カウントCNTの内容で
指定されるシエーデイング・バツフアの値（例え
ば、カウンタCNTの記憶内容が値100の時、シエ
ーデイング・バツフアの先頭から1000番目のデー
タをさす）と平均値AVとの差Ｚを計算する。

ステツプSP258では、差Ｚの絶対値が所定値Ｃ
と比較して値Ｃを越えた場合には、誤差が大きい
ので異常画素と判断しステツプSP259に進む。

ステツプSP259では、ステツプSP53で値０に
されるカウンタERRCNTの内容で示される異常
画素記憶用のバツフア（RAM６２の一部）の番
地にカウンタCNTの値を記憶し、異常画素の番
地として累積する。

ステツプSP260では、カウンタERRCNTの内
容を１インクリメントする。

以上説明の異常画素検知によれば、螢光燈１５
が消灯している時、及び、点灯し調光された状態
で検知を行なうので、たまたま異常画素と正常画
素との差が少ない場合に、検知モレを起すことを
防ぎ、また、２回分の検知の累積結果を得ること
が可能になつている。

第１４図は、異常画素検知で検出された異常画
素を直前の正常な画素で置換する異常画素補正の
制御手順を示す図である。

ステツプSP300は、カウンタERRCNTの内容
が値０になつた時に処理を終了する処理ステツプ
である。値０でない場合には、ステツプSP301〜
ステツプSP303の処理を１回実行する。

ステツプSP301では、異常画素記憶用のバツフ
アの先頭からカウンタERRCNTの内容で示され
る番地の内容（＝ADR）を読み出す。

ステツプSP302では、シエーデイング補正用の
RAM５２の先頭からADR番地に対応したデータ
のMSBを値１にする。

本実施例においては、RAM５２のMSBを値１
にした時に異常画素を直前の正常な画素で置き換
える動作を行なつている。また、ステツプSP302
においては、ADR番地のMSBを値１にするよう
にしているが、回路構成によつてはタイミングが
ずれるのでADR番地の前後のデータのMSBを操
作してもよい。

次に、第１４図の説明を行なう。

第１５図は、RAM５２、ROM５４の周辺を
より詳細に記述した図である。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０は、例え
ば、TTL74LS174のような６ビツトのＤタイ
プ・フリツプ・フロツプであり、データ入力端子
とデータ出力端子の外に、クロツク入力端子CK、
クリア入力端子CLRを持つている。クリア入力
端子は、値０にした時にデータ出力端子が値０に
なり、クロツク入力端子CKに立ち上がりクロツ
クが入力された時にデータ入力端子に接続された
信号を保持する。

従つて、Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０の
データ入力端子をプル・アツプしておきデータ入
力端子に入力される信号の接続をはずせば、クリ
ア入力端子の信号により全ビツト値０、もしく
は、値１の疑似的な画信号パターンを発生するこ
とが可能になる。また、クロツク入力端子に入力
される信号を異常画素の所で立ち上がり信号が発
生しないようにすれば、データ出力端子は前クロ
ツクで保持された正常画素を出力したままとなり
異常画素の補正に使用可能である。

アンド・ゲート７１、インバータ７２は異常画
素補正、アンド・ゲート７０、インバータ７７は
パターン発生のための論理回路である。

アンド・ゲート７０の入力端子７４、入力端子
７６は、抵抗７３、抵抗７５によりそれぞれプ
ル・アツプされており、パターン発生が必要な時
にカウンタ５８の水平アドレス信号、または、カ
ウンタ５９の垂直アドレス信号に接続することに
より第１６図のようなパターンを得ることが可能
になる。

第１６図は、Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５
０のデータ入力端子をオープンにし、入力端子７
４、入力端子７６に主走査方向、副走査方向とも
同ピツチのパターンとなるように水平・垂直アド
レス信号を入力した場合の像出力の例である。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０のデータ出
力端子が全て値１になつた所を斜線部で示してあ
る。

主走査方向、副走査方向のパターンのピツチや
パターンは、入力する各アドレス線信号を選択す
ることにより可変可能になつている。例えば、い
ずれか一方のアドレス信号のみを接続することに
より縞パターンを得ることができる。

また、RAM１５２の６ビツト目（LSBを０ビ
ツト目とすると、０〜５ビツト目は画信号記憶、
７ビツト目のMSBは異常画素検知のために本実
施例においては割り当てられているものとする）
を使用し、CPU６０に任意の１、０パターンを
書き込んでも同様の効果を得ることが可能であ
る。この場合、RAM５２の６ビツト目に値１を
書き込むとＤタイプ・フリツプ・フロツプ５０の
データ出力端子が全て値０になる。

同様に、RAM５２のMSBに値１を書き込んだ
時に、アンド・ゲート７１でCLOCK信号がゲー
トされ、対応した画素のデータ保持が行なわれず
に上記説明の異常画素補正が行なわれる。

第１５図においては、Ｄタイプ・フリツプ・フ
ロツプ５０で異常画素補正、パターン発生を行な
つているが後段のＤタイプ・フリツプ・フロツプ
５５で実施してもよく、また、Ｄタイプ・フリツ
プ・フロツプ５０で異常画素補正、Ｄタイプ・フ
リツプ・フロツプ５５でパターン発生のように分
離してもよいことはいうまでもない。

ゲート回路５１は、例えば、TTL74LS244、
トライ・ステート・バツフア等を使用し、タイミ
ング制御回路６６によりゲート制御信号を制御
し、値０にした時に画信号をRAM５２に書き込
む。この時、入力信号のMSB、６ビツト目を
GNDに接続することによりRAM５２の両ビツト
に値０が書き込まれる。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５３は、例え
ば、TTL74LS273使用する。クリア入力端子
CLRは補正可能信号として使用し、値１の時に
RAM５２の記憶内容によりシエーデイング補正
を行ない、値０の時には出力が全て値０になるの
でシエーデイング補正を行なわれない。

補正可能信号は、例えば、デイプ・スイツチを
使用して通常は値１にしておき、シエーデイング
動作が正常に行なわれているか確認する時などに
値０にして使用すればよい。

以上説明した様に、本発明によると、原稿露光
用の光源により露光された標準白色板を読取手段
により読取つて得た出力に基づいて光源の光量を
制御するとともに、読取手段の出力に基づいて光
源の異常を検知するので、光源の光量のみなら
ず、光源の異常検知をも、専用センサを設けるこ
となく、原稿画像読取用の読取手段の出力に基づ
いて効率良く実行可能となり、従つて、原稿画像
を良好に読取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用可能な原稿読み取り装置
の簡略化した構成図、第２図は本発明を実施した
シエーデイング補正を行なうための具体的な電気
回路の構成を示す構成図、第３図は第２図をさら
に詳細に記述した構成図、第４図は調光制御の原
理を説明するための説明図、第５図は螢光燈１５
の劣化検知の原理を説明するための説明図、第６
図は異常画素検知の原理を説明するための説明
図、第７図は本体制御回路２３の制御フロー・チ
ヤート、第８図、第９図は制御回路２１の制御フ
ロー・チヤート、第１０図〜第１４図は制御回路
２１のより詳細な制御フロー・チヤート、第１５
図は異常画素補正、パターン発生の回路例を示す
図、第１６図はパターンの例を示す図であり、１
は標準白色板、２，１５は螢光燈、７はCCD、
１３はサーミスタ、１４はヒータ、１８は調光回
路、１９は音調回路、２１は制御回路、５１はゲ
ート回路、５４はROM、５２，５６はRAM、
５８，５９はカウンタである。

Claims

【特許請求の範囲】１原稿露光用の光源と、前記光源により露光された原稿画像を光電的に
読取る読取手段と、標準濃度を有する標準白色板を前記読取手段に
より読取つて得たシエーデイング歪のデータに基
づいて前記読取手段により読取つた画像信号のシ
エーデイング歪を補正する補正手段と、前記光源により露光された前記標準白色板を前
記読取手段により読取つて得た出力が所定レベル
となるように前記光源への通電量を制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は前記光源への通電量制御にもか
かわらず前記読取手段の出力が不適正の場合に前
記光源が異常であることを検知することを特徴と
する画像読取装置。