JPH0580860B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は像読取装置に関し、特に読み取り位置
のちがいによる感度差すなわち露光強度差、光電
変換器の感度むら等を補正する像読取装置に関す
る。

従来技術 たとえば光源として蛍光灯を用い、原稿からの
反射光強度変化から原稿像を読み取る場合、蛍光
灯は位置に応じて発光量が異なるので、そのまま
光電変換器の出力を原稿像濃度に対応させると濃
度誤差が生ずる。また光電変換器として固体走査
型のものを用いる場合には、各画素に対応する光
電変換セルの感度にばらつきがあるため、やはり
その出力をそのまま原稿像濃度に対応させると濃
度誤差が生ずる。

そこで、原稿がない状態で光源および光電変換
器に白等に着色した圧板を対向させ、この状態で
光源を点灯して光電変換器の出力信号を読み取
り、このときの信号レベルをメモリに記憶してお
き、そして原稿読取時もしくは原稿読取後にメモ
リの内容を参照して濃度補正を行なうようにした
像読取装置がある。この種の装置においては、光
源および／又は光電変換器による濃度むらを正確
に補正しうる。

しかしこの種の装置においては、たとえば光電
変換器と対向する圧板に汚れ、傷等があると、メ
モリに格納する参照濃度データ自体に誤りが生ず
るので、光源および光電変換器の特性に基づく濃
度むらが補正されるかわりにノイズデータが付加
される。この種のノイズデータは、たとえばパタ
ーン認識をする場合には大きな誤りを生ずる原因
になりうる。しかし圧板等の傷、汚れ等はそれが
小さい場合には見つけるのが困難であるし、この
種のチエツク、清掃等を行なうのは煩わしい。

発明の目的 本発明は、圧板等に傷、汚れ等がある場合でも
ノイズデータを伴うことなく正確に濃度補正を行
なうことを目的とする。

構成 たとえば蛍光灯の光度分布は曲線状の変化であ
り、わずかな位置変化に対して大きな光度変化を
伴うことはない。また、固体走査型光電変換器の
受光特性は正常な物であれば、感度変化が比較的
小さい。これに対してたとえば圧板に傷又は汚れ
がある場合、参照濃度データ格納読取走査の際
に、ある位置（傷又は汚れに対応する位置）にお
いて突然大きなレベル変化を生ずる。

したがつて、光電変換器の出力レベルが近接す
る走査位置での検出レベルに対して所定よりも大
きく変化する場合には、その濃度データが傷、汚
れ等によつて生じたものと判別しうる。すなわ
ち、このレベレ変化を検出したら、その走査位置
の前もしくは後での検出濃度をその走査位置の検
出濃度とすれば、補正後のデータにノイズデータ
が含まれず、しかもメモリに格納する参照データ
が実際の参照レベルに対して大きな誤差を生ずる
ことがない。

即ち、本発明では、原稿を照明する光源部と、
該原稿面からの反射光を受光して光電変換し、画
像信号を出力する読取部と、読取り誤差を補正す
るための補正基準部と、上記読取部の走査位置に
応じた補正情報を格納する記憶部とを有し、原稿
の読取りに先立ち、上記補正基準部を読取つて得
た走査位置毎の補正情報を上記記憶部に格納し、
原稿読取り時には該記憶部の補正情報に基づいて
１画素毎に画像信号を補正する画像読取装置にお
いて、上記補正基準部の読取り時に、当該画素の
直前の走査位置における先行画素のレベルを保持
するレベル保持手段（LA）；上記補正基準部の読
取り時に、当該画素のレベルと前記レベル保持手
段が保持する先行画素とのレベル差を検出するレ
ベル差検出手段（SUB）；上記補正基準部の読取
り時に、前記レベル差検出手段の検出したレベル
差が所定以上ある場合には、前記レベル保持手段
が保持する先行画素のレベルを参照して当該画素
の補正情報を決定し、上記レベル差が所定未満で
ある場合には、当該画素のレベルを参照して補正
情報を決定する補正情報決定手段（MX1）；及び
上記補正基準部の読取り時に、上記レベル差が所
定未満である場合には、前記レベル保持手段の保
持内容を当該画素のレベルに更新し、上記レベル
差が所定以上である場合には、レベル保持手段の
保持内容の更新を禁止する、レベル保持制御手段
（AND）；を設ける。

なお上記括弧内に示した記号は、後述する実施
例中の対応する要素の符号を参考までに示すもの
であるが、本発明は具体的な実施例のみに限定さ
れるものではない。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第１図に、一実施例の像読取装置の概略構成を
示す。第１図において１が帳票である。帳票１
は、入力側のキヤプスタン２、ピンチローラ３お
よび出力側のキヤプスタン４、ピンチローラ５で
なる帳票駆動機構で搬送される。キヤプスタン２
および４には、ベルトを介してモータＭが接続さ
れている。帳票駆動機構の中央付近には、コンタ
クトガラス６と紙押え７で帳票通路を形成してあ
る。紙押え７の下面は、全面を白色に均一に着色
しておる。コンタクトガラス６の下方に、蛍光灯
FL１，FL２すなわち光源を配置してある。各々
の蛍光灯には、反射鏡８，９を装着してある。

コンタクトガラス６上を帳票１が通ると、蛍光
灯FL１およびFL２からの光が帳票１の光反射率
すなわち像濃度に応じて反射し、その反射光が、
ミラーMRおよび集光用レンズLZを介して１次
元CCDイメージセンサCCD上に、線状に結像さ
れる。CCDは、結像される像の線方向に多数の
フオトダイオードを配置してあり、固体走査を行
なう。この走査により帳票読取の主走査を行な
う。副走査は、帳票駆動機構の動作により行なわ
れる。なお第１図において、SS１およびSS２は
帳票検出用スイツチである。

帳票がない状態で光源FL１およびFL２が付勢
されると、紙押え７の光反射面に傷、汚れ等がな
い限り光反射率が一定であるので、CCDイメー
ジセンサの各画素受光面には、各々の走査位置に
対応する光源位置での発光強度に応じた光が照射
される。すなわち、この状態でCCDイメージセ
ンサの出力レベルが各画素で異なれば、それが光
源の露光量分布およびCCDイメージセンサの感
度分布を表わすので、この分布データをメモリに
格納しておいて、そのデータに応じて帳票読取の
際に濃度補正を行なえば、光源の露光量分布およ
びイメージセンサの感度分布の影響を受けない濃
度データが得られる。

紙押え７に傷、汚れ等が存在する場合には、帳
票１がない状態でイメージセンサに受光される光
強度変化にはそれらの影響が含まれる。しかしこ
の種の光強度変化が一般にパルス状の大きな変化
であるのに対し、光源の露光量分布は滑らかに連
続する曲線状変化であり、またイメージセンサの
感度変化は比較的小さい。したがつて隣り合う画
素間の光強度変化が所定以上である場合には、そ
れを無視してもよい。

第２ａ図および第２ｂ図に、第１図の装置の電
気回路の一部を示す。まず第２ａ図を参照して説
明すると、全体の制御を行なうのがマイクロコン
ピユータCPUであり、CPUの各ポートには蛍光
灯ドライバFLD、副走査用のモータドライバ
MD、スタート指示スイツチSW、帳票検出スイ
ツチSS１，SS２、第２ｂ図に示す読取制御回路
等が接続されている。読取制御回路には、図示し
ないデータ処理装置が接続されている。

第２ｂ図を参照して説明する。この実施例で用
いているイメージセンサCCDは、受光領域Ａ１
に多数のフオトダイオードを一方向に並べ、各々
のフオトダイオードに、ゲート領域Ａ２を介して
CCDシフトレジスタＡ３の各ビツトを対向させ
てある。ゲート領域Ａ２に読み取りパルスが印加
されると、読取領域Ａ１の全画素の電気信号が、
CCDシフトレジスタＡ３の各々対応するビツト
に一気に移る。主走査パルスがCCDシフトレジ
スタＡ３に印加されると、CCDシフトレジスタ
の各ビツトに記憶された電気信号が下位ビツトか
ら順次シリアル信号として出力される。この読取
りパルス、主走査パルス等を生成するのが走査パ
ルス発生回路１０である。この回路の動作は
CPUによつて制御される。走査パルス発生回路
１０は上記の他に、各主走査パルスに同期したラ
ツチパルスを出力する。

イメージセンサCCDの出力端には、増幅器
AMPおよび割算器DIVを介して、アナログ−デ
ジタル変換器ADを接続してあり、ADのデジタ
ル出力端は、デジタルマルチプレクサMX１、ラ
ツチLA、演算回路SUB、およびデジタル読み書
きメモリRAM２に接続してある。ラツチLAの
出力端は、マルチプレクサMX１および演算回路
SUBに接続してある。演算回路SUBは、入力端
Ａと入力端Ｂのデータの減算（Ｂ−Ａ）を行なう
ものであり、その出力はデジタル比較器DCPに
印加される。

デジタル比較器DCPの他の一端(B)には、所定
データが常時印加されている。DCPの出力信号
は、一方はオアゲートORを介してマルチプレク
サMX１の選択端子に印加され、もう一方はアン
ドゲートANDに印加される。マルチプレクサ
MX１の出力AorBは、デジタル読み書きメモリ
RAM１に印加される。RAM１の出力端には、
デジタル−アナログ変換器DAを接続してある。
DAの出力信号と定電圧発生器の出力信号Vrとが
アナログマルチプレクサAMXに印加され、それ
らの一方が、選択的に割算的DIVの一端に印加さ
れる。

アドレスカウンタAC１は主走査パルスをカウ
ントし、AC２は読取りパルスをカウントして、
メモリアドレスを生成する。RAM１のアドレス
指定入力端にはAC１の出力端を接続してあり、
RAM２のアドレス指定入力端にはデジタルマル
チプレクサMX２を接続してある。マルチプレク
サMX２の入力端ＡにはAC１およびAC２の出力
端を接続し、入力端Ｂにはデータ処理装置からの
制御ラインを接続してある。

第３図に、第２ａ図のマイクロコンピユータ
CPUの概略動作を示す。第３図を参照して説明
する。まず電源がオンすると初期設定、すなわち
出力ポートクリア、メモリクリア等を行なう。次
いで入力ポートをチエツクして読取りスタート指
示スイツチSWが押されるのを待つ。

スタート指示があると、副走査モータＭが所定
速度で動作するように駆動セツトし、蛍光灯付勢
にセツトし、アナログマルチプレクサAMXを定
電圧Vr側にセツト（選択）する。これで、割算
器DIVの一方の入力レベルが一定になるので、変
換器ADにはCCDの出力信号と相似な信号が印加
される。入力ポートをチエツクし、スイツチSS
１が原稿先端を検出したら、タイマをセツトした
後、次のようにしてRAM１に参照データ書込み
を行なう。すなわち、アドレスカウンタAC１お
よびAC２をリセツトし、RAM１の書き込みを
許可した後、走査パルス発生回路１０に主走査ス
タート指示を与えて主走査を開始する。また、主
走査の第１画素の読取のタイミングでオアゲート
ORの一端にＨを印加する。つまり、第１画素に
ついては比較を行なう画素データがラツチLAに
記憶されていないので、強勢的にマルチプレクサ
MX１がＡ側を選択するように制御する。走査パ
ルス発生回路から読取パルスが出力されると、１
走査ライン分の読取が終了したことになるので、
RAM１の書き込み処理を終了する。

このRAM１の書き込みの際には、主走査パル
スと同様に常時ラツチパルスが出力され、ラツチ
LAは１つ前の画素で読み取つたレベルデータを
保持（記憶）している。すなわちたとえば第ｎ画
素の読み取りにおいては、第ｎ−１画素のレベル
データがラツチLAから出力され、これが演算回
路SUBの入力端ＢおよびマルチプレクサMX１
に印加される。ADの出力するデータの値が、走
査位置に応じて、光源の露光強度分布に応じた滑
らかな変化をする場合にはSUBから出力される
Ｂ−Ａの値は小さく、したがつてデジタル比較器
DCPの出力がＨとなるのでマルチプレクサMX１
が入力Ａを選択し、RAM１は第ｎ画素のレベル
データを記憶する。

しかし傷、汚れ等によつてADの出力するデー
タの値が急激に変化すると、演算回路SUBの出
力Ｂ−Ａが所定値よりも大きくなり、DCPの出
力レベルがＬに反転する。この状態では、マルチ
プレクサMX１が入力端Ｂを選択するので、
RAM１には第ｎ−１画素のレベルデータが記憶
される。またこの状態で、アンドゲートANDの
一端がＬになるためラツチLAにラツチパルスが
印加されず、ラツチLAは第ｎ−１画素のレベル
データを保持し続ける。続く第ｎ＋１画素のレベ
ルが第ｎ画素と同様のレベルであると、ラツチ
LAの値が第ｎ−１画素のレベルであるので、第
ｎ画素の場合と同様に、MX１がLAの出力を選
択し、RAM１は第ｎ−１画素のレベルデータを
記憶する。この動作は、ADから出力されるデー
タの値がLAに記憶された第ｎ−１画素のレベル
に対して所定値以下となるまで継続する。

したがつて、読取レベルに急激な変化がある
と、変化を生じた走査位置（画素）に対応する
RAM１のアドレスには、最初に変化を生じた走
査位置に対して１つ前の走査位置での検出レベル
が記憶される。つまり、RAM１に記憶されるデ
ータには、傷、汚れ等に基づくノイズデータが含
まれない。

RAM１の書き込みが終了したら、RAM１の
書き込みを禁止し、走査パルス発生回路１０に走
査パルス発生停止を指示し、アドレスカウンタ
AC１およびAC２をリセツトし、アナログマルチ
プレクサAMXをDAの出力に切換える。またマ
ルチプレクサMX２の入力をＡ側にセツトする。
これで像読取の準備が完了する。タイマには、ス
イツチSS１が原稿先端を検出してから、原稿の
像先端が読取位置に達するまでに要する時間がセ
ツトされているので、これがタイムオーバとなる
まで待機する。

タイムオーバになつたら、RAM２の書き込み
を許可し、走査パルス発生回路１０に走査開始を
指示し、第１画素の読取のタイミングでオアゲー
トOR１にＨを印加する。この状態で走査パルス
および読取りパルスが発生すると、アドレスカウ
ンタAC１およびAC２が順次とカウントアツプ
し、RAM１およびRAM２をアドレス指定する。
そして、割算器DIVの１入力端に、RAM１の指
定されたアドレスに格納されているデータに応じ
たアナログ電圧が印加される。

ここでたとえばある走査領域において他の部分
よりも検出感度（露光量分布特性およびCCDイ
メージセンサの感度分布）が高い（但し変化が滑
らかな場合）場合にその領域に対応するRAM１
のアドレスには、他のアドレスよりも感度に応じ
た大きな値が格納されており、その値で割算をす
るので、割算器DIVは、感度の高い領域ではレベ
ルを低くし、感度の低い領域ではレベルを高くす
るので、アナログ−デジタル変換器ADに印加さ
れる電圧は、感度補正されたものになる。この電
圧は、Ａ／Ｄ変換され、メモリRAM２に格納さ
れる。

後の読取が全て完了すると、スイツチSS２が
原稿１を検出するので、タイマに排紙を完了する
までに要する時間をセツトしてタイマをスタート
し、マルチプレクサMX２がＢ側にセツトして、
読取完了（レデイ）信号をデータ処理装置に送
る。次いで蛍光灯FL１，FL２を消灯し、走査パ
ルス発生回路１０に主走査停止を指示し、タイム
オーバになるのを待つ。タイムオーバになつた
ら、モータＭを停止させて、スイツチSWの読取
りに戻る。

上記実施例においては、アナログ割算器で濃度
補正を行なつているが、デジタル信号に変換して
からデジタル割算器で補正を行なつてもよいし、
マイクロコンピユータのプログラム動作で補正処
理を行なつてもよい。また、実施例では像読取を
行なうと同時に濃度補正をしているが、一旦全て
のデータをメモリに記憶してから補正のためのデ
ータ更新処理を行なうようにしてもよい。

効果 以上のとおり本発明によれば、圧板等に傷、汚
れ等が存在してもそれによつて生ずるレベル変化
を無視するので、ノイズを伴うことなく正確に感
度補正を行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する一形式の像読取装
置の一部を示す側面図である。第２ａ図および第
２ｂ図は、第１図の装置の電気回路の一部を示す
ブロツク図である。第３図は、第２ａ図に示すマ
イクロコンピユータCPUの概略動作を示すフロ
ーチヤートである。 １：帳票、２，４：キヤプスタン、３，５：ピ
ンチローラ、６：コンタクトガラス、７：紙押
え、８，９：反射鏡、１０：走査パルス発生回
路、FL１，FL２：蛍光灯（光源）、CCD：イメ
ージセンサ（光電変換器）、LZ：レンズ、RAM
１，RAM２：読み書きメモリ、Ｍ：モータ、
AMX：アナログマルチプレクサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を照明する光源部と、該原稿面からの反
   射光を受光して光電変換し、画像信号を出力する
   読取部と、読取り誤差を補正するための補正基準
   部と、上記読取部の走査位置に応じた補正情報を
   格納する記憶部とを有し、原稿の読取りに先立
   ち、上記補正基準部を読取つて得た走査位置毎の
   補正情報を上記記憶部に格納し、原稿読取り時に
   は該記憶部の補正情報に基づいて１画素毎に画像
   信号を補正する画像読取装置において、 上記補正基準部の読取り時に、当該画素の直前
   の走査位置における先行画素のレベルを保持する
   レベル保持手段； 上記補正基準部の読取り時に、当該画素のレベ
   ルと前記レベル保持手段が保持する先行画素との
   レベル差を検出するレベル差検出手段； 上記補正基準部の読取り時に、前記レベル差検
   出手段の検出したレベル差が所定以上ある場合に
   は、前記レベル保持手段が保持する先行画素のレ
   ベルを参照して当該画素の補正情報を決定し、上
   記レベル差が所定未満である場合には、当該画素
   のレベルを参照して補正情報を決定する補正情報
   決定手段；及び 上記補正基準部の読取り時に、上記レベル差が
   所定未満である場合には、前記レベル保持手段の
   保持内容を当該画素のレベルに更新し、上記レベ
   ル差が所定以上である場合には、レベル保持手段
   の保持内容の更新を禁止する、レベル保持制御手
   段； を設けたことを特徴とする画像読取装置。