JPH0575853A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラインセンサや光源が共に正常に機能してい
るか否かを操作者が常に視認によって自己診断可能な画
像入力装置の提供。 【構成】 ラインセンサ５からシェーディング補正のた
めに読み取った１ライン分のアナログデータ波形を記憶
する手段１２または１６と、その格納および読み出しを
制御する手段１０と、上記１ライン分のアナログデータ
波形を表示する手段１８および／または記録する手段１
９とを具備した画像入力装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像入力装置に係り、特
に、電子ファイリングシステム等において大量の画像デ
ータの入力が行われるディジタル画像入力に対し好適な
自己診断機能を具えた画像入力装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子ファイリングシステム等に用
いられる画像入力装置では、原稿面を蛍光灯等の光源に
より照射し、その反射光をレンズを介してラインセンサ
等の固体撮像素子によって電子信号に変換することによ
り画像の読み取りを行っている。

【０００３】ところで、一般のこのような画像入力装置
では、光学系の歪やラインセンサの感度不均一等に起因
するシェーディング歪の補正のために予め白色基準板を
読み取ってそのデータをメモリに記憶し、補正データと
して利用する際には、その白色基準板の特定位置のデー
タを光源の光量チェック用データとして利用する等の自
己診断機能を具えたものが用いられてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のこのような画像入力装置では、その診断が光源等
極めて限定された部分の故障や劣化の検出に限られてお
り、もっと広範囲の自己診断が得られるような機能の配
慮はされていない。

【０００５】そこで、例えばシェーディング補正用の白
色基準板を読み取って光量のチェックをする装置におい
ても読取用ラインセンサの多数画素のうちほんの一部分
の数画素が測光値として利用されるに過ぎず、その数画
素のラインセンサの異常あるいは光学系のハレーション
等の異常等、光源には全く関係のない別の原因によって
異常値が示されたとしても、その原因を正しく判定する
ことができないという問題があった。

【０００６】またラインセンサの黒レベルにおいても、
画素毎のバラツキやノイズの影響あるいは光学系のハレ
ーション等の問題があり、上記のような異常値が示され
たとしてもかかる異常の原因は判定されず、その確認に
はオシロスコープ等、他の測定器に頼らざるを得ないと
いう問題があった。

【０００７】以上のように、従来の装置では、装置の部
分的な故障によって画像データに異常が発生した際、そ
の故障位置の確認，故障原因の解明を、総合的に判定す
る手段がなく結局は他の測定器を必要とする等、保守性
の面で問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上述したような従来の問
題の解決を図るべく、ラインセンサや光源が共に正常に
機能しているか否かを操作者が常に視認によって自己診
断可能であり、特に電子ファイリングシステム等に好適
な画像入力装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、ラインセンサにより光学的に読み取ら
れた画像データの入力が可能な画像入力装置において、
前記ラインセンサにより読み取り位置から光学的に得ら
れたシェーディング補正のための１ライン分のデータを
少なくとも一時的に記憶可能な記憶手段と、前記１ライ
ン分のデータの前記記憶手段への格納および該記憶手段
からの読み出しを制御する制御手段と、該制御手段を介
して前記記憶手段から読み出された前記１ライン分のデ
ータを表示する手段および／または記録する手段とを具
備したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】システムとして表示手段やプリンタを有してい
る場合には、シェーディング補正用の１ライン分のデー
タをその表示手段上に制御手段の制御によりアナログ波
形として表示するかあるいはプリンタにプリントアウト
させることができるもので、また、システムに表示手段
がない場合には、上記１ライン分のデータを一般的な入
出力インタフェースを介して制御手段の制御により外部
のパソコン等の表示手段にアナログ波形として表示させ
るかあるいはプリンタにプリントアウトさせることが可
能となり、操作者がその自らの視認によって画素単位の
精度で読取用光源の光量の判定，ラインセンサの黒レベ
ルの判定等、画像入力装置の各部の動作の正常か否かの
判定等、総合的な自己診断を行うことを可能とし、保守
性における効率を大幅に高めることができる。更にま
た、画像データを蓄積記憶しておく記憶手段およびその
記憶手段のドライブ装置がある場合は、前記シェーディ
ング補正用データを記憶手段中にいったん格納しておく
ことにより画像入力装置の各部性能の履歴を残すことが
できるので、その検索により劣化の様子や故障原因等を
解明することで保守性を一層飛躍的に向上させることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す。同図にお
いて、原稿１は不図示の搬送手段により矢印の方向に搬
送されるもので、原稿１上の画像は調光回路３を介して
点灯された光源２によって照明され、原稿１あるいは後
述する白色基準板からの反射光がレンズ４によってライ
ンセンサ５上に結像されて、ここで規定の画素単位に光
電変換される。ラインセンサ５はドライブ回路６からの
出力ＳＨで駆動され、ここで光電変換された信号ＯＳは
増幅器９に入力される。そして、予めコントローラ１０
の制御信号ＣＧに基づく規定のゲインで増幅された信号
Ａとしてｎビット（ｎは通常６〜８が使用される）のＡ
／Ｄコンバータ１１に入力される。

【００１３】ところで、本実施例では、光学系のシェー
ディング歪およびラインセンサの画素感度のバラツキを
補正するために、予め白色基準板７が基準板駆動ソレノ
イド８によってドライバ８Ａを介し駆動されるように構
成されており、白色基準板７を矢印Ｒおよび破線で示す
ように原稿読取位置に移動させることにより、原稿読取
時と同様の手順で白色基準板７上からデータを読み取っ
てこれを補正用データＢとして補正メモリ１２に１ライ
ン分記憶させるようにする。なお、実際に原稿１を読み
取る際には、上記補正メモリ１２に記憶されているその
１ライン分の白色基準板７上のデータをコントローラ１
０の制御信号に基づいて読み出し、補正演算回路１３に
入力、またこの入力と共に原稿１を読み取って得られる
画像データ信号Ａを入力する。

【００１４】かくして補正演算回路１３では、原稿１の
ディジタル化された各画素ごとの値を補正メモリ１２に
記憶された対応する画素の補正値により演算補正するこ
とで、シェーディング歪および画素感度バラツキの補正
を行い再生画像信号Ｃを出力する。出力された再生画像
信号Ｃは２値化回路１４により２値化され、２値化画像
信号Ｄとして圧縮伸長回路１５を介して記憶手段１６に
コードデータとして蓄積記憶されると、同時に表示用画
像信号処理回路１７を介してビットマップ情報に変換さ
れ、表示装置１８上に再生画像として表示されるかある
いはプリンタ１９よりプリントアウトされる。なお、そ
の双方が同時に行われてもよい。

【００１５】すなわち、本実施例では、画像入力装置と
ディスプレイによる表示装置とを持つ電子ファイリング
システムにおいて白色基準板７をラインセンサ５で読み
取り、これを補正メモリ１２に補正用データとして記憶
しておきこのデータＢをコントローラ１０の制御に基づ
いて補正メモリ１２から読み出し、直接２値化回路１４
に導くようにした。そしてさらに、２値化された白色基
準板７の補正用画像データを表示用画像信号処理回路１
７を介してビットマップ情報に変換し、表示装置１８上
に再生表示することにより、ラインセンサ５で読み取っ
た白色基準板７の１ライン分の補正データをアナログ波
形として容易に出力することが可能となる。

【００１６】したがって、操作者は白色基準板７の１ラ
イン分のアナログ波形をほぼリアルタイムに表示装置１
８のディスプレイ上で視認することができ、操作者はそ
の波形を観測することにより外部キーボード入力２１か
らコントローラ１０を介して調光回路３に制御信号を送
り、ラインセンサ５における露光量と出力値の関係を常
時飽和領域に到達することなく線形特性の範囲内に保持
し、しかも最大の露光量の利用が可能なようにシェーデ
ィング補正を行うことで最適露光量を設定することがで
きる。

【００１７】なお、操作者が上記の波形を観測している
状態で、外部キーボード入力２１からの入力によりコン
トローラ１０を介して基準板駆動ソレノイド８によって
白色基準板７を読取位置から移動させ、ラインセンサ５
の暗レベル出力を観測することで画素毎のバラツキや光
学系のハレーション等の影響を容易に確認することがで
きる。また、操作者が前記のような故障，不具合を取り
除いた後で、画素毎のバラツキが影響しないラインセン
サの暗レベルを設定し、外部キーボード入力２１からコ
ントローラ１０を介して増幅器９のオフセット電圧を調
整することも可能であり、かくしてラインセンサ出力の
暗レベルを２値化する際の黒レベルと一致するように調
整することができる。

【００１８】また、操作者は上記の波形を観測している
状態でラインセンサ５のビット落ちやラインセンサ５の
素子破壊等、ラインセンサ５の異常状態をも容易に確認
可能である。更にまた、記憶手段１６に前記シェーディ
ング補正用のデータを蓄積記憶しておくことによって、
画像入力装置の読取各部性能の履歴が記憶される。

【００１９】図２に、上術のようにして表示装置１８上
に白色基準板７上のラインセンサ５による１ライン分デ
ータ出力あるいはラインセンサ５からの暗レベル出力に
よって露光量の過不足やラインセンサの不具合等を観測
するために出力される波形の各例を示した。この図の左
列に示すように（Ａ）のような波形時には露出光オー
バ、（Ｂ）の場合は露光量不足、（Ｃ）の場合は露光量
最適時、また右列の（Ｄ）は黒レベル不良時、（Ｅ）は
一部にハレーションが発生している状態、（Ｆ）は黒レ
ベルとしての正常状態をそれぞれ判断することができ
る。

【００２０】図３は上記実施例による読取部調整モード
時の動作手順を示す。まず、ステップＳ１で光源２の点
灯を行い、ステップＳ２でシェーディング補正データを
メモリに書き込む信号を出力する。そして、ステップＳ
３において、そのためのＳＨ信号がドライブ回路６を介
してラインセンサ５に出力されたか否かを判断し、その
出力を待ってステップＳ４で上記のメモリ書き込み信号
を“オフ”とし、ステップＳ５で再びＳＨ信号の出力を
確認した上、ステップＳ６でメモリ１２から上記補正デ
ータを読み出す信号を出力する。ついで、ステップＳ７
において、これを画像表示用に変換すべくビットマップ
処理信号を出力し、ステップＳ８でプリンタ１９を選択
するのか表示装置１８を選択するのかの判断に基づいて
Ｓ９またはＳ１１に進み、そのディスプレイ上またはプ
リント上に示されたアナログ波形に基づいて調整したあ
と、ステップＳ１０でその調整の終了を判断し、終了し
なければ、再びステップＳ２に戻って以下のステップが
繰返される。なお、表示手段とプリントとの双方に上記
アナログ波形を表示することも可能であることはいうま
でもない。

【００２１】図４は本発明の第２の実施例を示す。本例
は、補正演算回路１３でシェーディング補正等の画像処
理が施されたものを２値化回路１４によって２値化した
上、圧縮伸長回路により圧縮されたコードデータに変換
して記憶装置１６に直接蓄積格納するようにしたもので
ある。

【００２２】ところでこの場合は、シェーディング補正
用の白色基準板７の１ライン分のデータはＡ／Ｄ変換器
１１でディジタル信号化された後、多値データのまま圧
縮伸長回路１５により圧縮され、記憶装置１６の専用エ
リアに記憶される。そして実際の原稿をシェーディング
補正する時に再び呼び出され、伸長された後、補正演算
回路１３に送られるもので、一方コントローラ１０の制
御によって伸長された白色基準板７のデータは１４の２
値化回路によって２値化され、画像信号処理回路１７に
よって処理された上、表示手段１８上にアナログ波形と
して表示されるかあるいはプリンタ１９によりプリント
アウトされる。

【００２３】本実施例によれば、シェーディング補正用
データを一時的に記憶する手段として、第１の実施例の
ように専用の半導体メモリを設けずに、ファイリング用
の記憶手段１６に専用のエリアを設けることによっても
全く同様の効果を得ることができ、さらに半導体メモリ
を減らしコストダウンも実現することができる。また、
第１の実施例同様に、前記シェーディング補正用データ
もまた記憶手段１６に格納保持されているので、装置の
履歴が容易に呼び出し可能となり、保守性の向上に大い
に貢献できる。

【００２４】図５に第２の実施例による読取部調整モー
ド時の動作手順を示す。ステップＳ１１で光源２の点灯
が行われたならば、ステップＳ１２で得られたシェーデ
ィング補正用データの圧縮処理を回路１５で行った上、
これをステップＳ１３で記録手段１６の専用エリアに書
き込む。そしてステップＳ１４でＳＨ信号を確認した
上、ステップＳ１５で上記の書き込み信号を停止し、更
にステップＳ１６で再度ＳＨ信号を確認した上、ステッ
プＳ１７に進み、記録手段１６の専用エリアから格納さ
れた上記補正用データを読み出す。

【００２５】そして次のステップＳ１８で補正用データ
の伸長処理を圧縮伸長回路１５で実施した上、ステップ
Ｓ１９において画像信号処理回路１７でビットマップ処
理を行い、次のステップＳ２０でプリンタ１９の選択の
有無を判断、プリントアウトしないとの判断の場合はス
テップＳ２３に分岐、ステップＳ２０で肯定の判断の場
合はステップＳ２１でプリントアウトし、その状態で調
整を行い、ステップＳ２２で調整の終了を待って、終了
でない場合はステップＳ１２に戻り、再び以下のステッ
プを繰返す。

【００２６】次に第３の実施例を図６に従って説明す
る。

【００２７】これまでの実施例と同様に、シェーディン
グ補正用のデータを１ライン分ラインセンサ５にて読み
取り、記憶手段１２に一時的に記憶させ、必要に応じて
ＣＰＵ１０の制御にて記憶手段１２からそのデータを呼
び出すまでの各構成については変わらない。ただし、本
例ではシステムとして表示装置をもっていない場合に対
する好適例であって、ＣＰＵ１０から一般的なＲＳ−２
３２Ｃ等の入出力インタフェース２２を介して、外部に
１ライン分の画像データとして出力を可能とするもので
ある。従って、外部装置３０として同様の入出力インタ
フェース２３を具えており、かつ表示装置２６を有する
汎用パソコンと接続することにより、その外部装置３０
の表示装置２６にラインセンサ５にて読み取った１ライ
ン分のデータをアナログ波形として容易に出力すること
が可能である。

【００２８】図７に第３の実施例による読取部調整モー
ド時の動作手順について説明する。

【００２９】なお、ここで、ステップＳ１からステップ
Ｓ６までの動作については図３に示したフローと変わり
がないのでその説明を省略する。そして、ステップＳ６
において、シェーディング補正用データをメモリ１２か
ら読み出す信号が出力されると、次のステップＳ３７で
入出力インタフェース２２，２３を介して外部装置３０
への出力を求め、そのあと図３に示したステップＳ７，
Ｓ８，Ｓ９およびＳ１１（ここでは省略してある）を経
てステップＳ３８でその終了を判断する。またここで、
未終了との判断であればステップＳ２に戻って以下のス
テップが繰返される点も図３に示すフローと変わりはな
い。

【００３０】以上のようにして表示装置あるいはプリン
タをもたないシステムにおいての画像入力装置として
も、外部出力インタフェースにより外部表示装置あるい
はプリタと接続することで第１，第２の実施例と同様に
ラインセンサで読み取った１ライン分のデータ波形を表
示装置のディスプレイ上でデータのアナログ波形を確認
しながら、画像入力装置の各機能を判定することができ
る。

【００３１】なお、上述の実施例では、予め設けられた
基準板駆動ソレノイド８を制御することによって、白色
基準板７を出し入れして白色基準板７にかかわるデータ
を記憶装置中に取り込むようにしたが、例えば原稿を読
み取る操作において、白紙を原稿と同様に読み取って上
述のデータに代わるものとしてもよいし、ラインセンサ
５の黒レベルを設定する場合には、黒い紙を原稿と同様
に読み取ってデータとしてもよく、あるいは読取用光源
２を消灯してもよい。

【００３２】また、上述の実施例ではオートフィード型
の画像入力装置を例にあげているが、平床型の画像入力
装置であっても同様の構成によって同様な効果が得られ
ることはいうまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ラインセンサにより読み取り位置から光学的に得ら
れたシェーディング補正のための１ライン分のデータを
少なくとも一時的に記憶可能な記憶手段と、前記１ライ
ン分のデータの前記記憶手段への格納および該記憶手段
からの読み出しを制御する制御手段と、該制御手段を介
して前記記憶手段から読み出された前記１ライン分のデ
ータを表示する手段および／または記録する手段とを具
備したので、システム自体あるいは外部の表示装置およ
び／またはプリンタに、上記ラインセンサで読み取った
１ライン分のデータをアナログ波形として表示すること
が可能となり、操作者はその表示装置上やプリンタによ
り表示されたアナログ波形を視認して観測することが可
能となり、 （１）白色部を読み取って得られたアナログ波形からラ
インセンサにおける露光量と出力値の関係が飽和領域に
到達することなく常時線形特性の範囲内で、しかも最大
の露光量が得られるようなシェーディング補正が可能と
なり、最適露光量の設定が画素単位の精度で可能とな
る。

【００３４】（２）黒色部を読み取って得られたアナロ
グ波形からラインセンサにおける画素毎のバラツキや光
学的なハレーション等の影響を補正することが可能とな
り、ラインセンサの黒レベル設定が画素単位の精度で可
能となる。

【００３５】（３）更に白色部を読み取ることによっ
て、ラインセンサのビット落ち，素子破壊、あるいは光
学系のハレーション，汚れ等の故障，光源の劣化等の判
定が画素単位の精度で可能となる。

【００３６】なお、画像データファイリング用の記憶手
段に、前記シェーディング用データを経時的に格納して
おくことも可能であり、画像入力装置の読取部の履歴を
記憶させておくようにして、随時呼び出してその経過の
確認をすることができる。また、従来の装置では、困難
であった複数原因による読み取り異常の発生位置の確認
および原因解明を特別な測定器を必要とせずに総合的に
判定可能とし、特に、市場にて故障，異常が発生した場
合の判定あるいは光源の劣化による交換，光学系異常に
よる光学系の交換時に、保守性の面で効率的な自己診断
機能を画像入力装置に付加することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による回路構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明により表示される自己診断用アナログ波
形の諸例を示す波形図である。

【図３】第１実施例による読取部調整動作の手順を示す
フローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例による回路構成を示すブロ
ック図である。

【図５】第２実施例による読取部調整動作の手順を示す
フローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例による回路構成を示すブロ
ック図である。

【図７】第３実施例による読取部調整動作の手順を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 原稿 ２ 読取用光源 ５ ラインセンサ ７ 白色基準板 １０ コントローラ １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ シェーディング補正用メモリ １３ 補正演算回路 １４ ２値化回路 １６ 記憶手段 １７ 画像信号処理回路 １８ 表示装置 １９ プリンタ ２２，２３ 入出力インタフェース ２５ 外部コントローラ ２６ 外部表示装置 ２７ 外部プリンタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラインセンサにより光学的に読み取られ
   た画像データの入力が可能な画像入力装置において、 前記ラインセンサにより読み取り位置から光学的に得ら
   れたシェーディング補正のための１ライン分のデータを
   少なくとも一時的に記憶可能な記憶手段と、 前記１ライン分のデータの前記記憶手段への格納および
   該記憶手段からの読み出しを制御する制御手段と、 該制御手段を介して前記記憶手段から読み出された前記
   １ライン分のデータを表示する手段および／または記録
   する手段とを具備したことを特徴とする画像入力装置。
2. 【請求項２】 前記シェーディング補正のための１ライ
   ン分のデータを表示する手段および／または記録する手
   段は前記制御手段および前記画像入力装置と共にシステ
   ムとして一体に構成されることを特徴とする請求項１に
   記載の画像入力装置。
3. 【請求項３】 前記シェーディング補正のための１ライ
   ン分のデータを表示する手段および／または記録する手
   段は、入出力インタフェースを介して接続されることを
   特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
4. 【請求項４】 前記シェーディング補正のための１ライ
   ン分のデータはアナログデータ波形として前記表示する
   手段および／または記録する手段に出力されることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかの項に記載の画像
   入力装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段はドライブ手段を有し、前
   記１ライン分のデータを蓄積格納可能なことを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれかの項に記載の画像入力装
   置。