JPH06205166A

JPH06205166A - 較正カラースキャナ

Info

Publication number: JPH06205166A
Application number: JP5214164A
Authority: JP
Inventors: Richard F Lehman; リチャード・エフ・レーマン; Roger A Wendt; ロジャー・エー・ウェント; Calvin M Winey; カルヴィン・エム・ワイネイ
Original assignee: Howtek Inc
Current assignee: Icad Inc
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1994-07-22
Also published as: US5424537A; EP0585124A1; DE69322561D1; EP0585124B1; US5237172A

Abstract

(57)【要約】【構成】回転カラースキャナは、線形及び対数モード
の両者での、静的及び動的な較正を備えており、各々の
走査に先立って、また所与の走査の最中に、工場又は現
場の何処にあろうともオペレータによる如何なる種類の
介在もなしに、スキャナを迅速且つ自動的に較正する。
このシステムは、システムの最大走査速度により定めら
れる限度に至るまでの最適化データスループット転送速
度において動作を確立し、その後最適化信号／ノイズ比
においての動作に切り替わる。【効果】本来的に特にドリフトを受け易い光電子増倍
管検出器を使用するにも拘わらず、また出力が典型的に
は時間と共に大きく変化する高輝度ランプを用いるにも
拘わらず、精巧な較正が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手紙又は写真スライド
の如き対象物における情報のデジタル化イメージを提供
するためのスキャナに関し、より詳しくは、カラースキ
ャナ及びそのための較正に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スキャナは、手紙又は写真の如き反射性
対象物、或いはスライドその他の如き透過性対象物のデ
ジタル化イメージを提供するために用いられている。以
下においては、これらの対象物は集合的に「文書」と称
するものとする。カラースキャナは、スキャナの設計者
に対しては特に挑戦のしがいのあるものである。なぜな
ら、所望のデジタルイメージを形成するのに必要な多く
の処理段階を通じて、元の相対色値を保持することが必
要不可欠だからである。特に、装置のエレクトロニクス
は本来的にアナログ構成部品を含んでおり、これらは特
にドリフトを受け易く、従って頻繁に再較正を行うこと
が不可欠だからである。

【０００３】較正プロセスそれ自体も多くの場合、複雑
である。較正は典型的には、最初に工場において実行さ
れ、そこでは精巧な設備がこのプロセスを容易ならしめ
る。その場合でさえ、スキャナ、特にカラースキャナに
特有の必要性の故に、このプロセスは多くの場合時間の
かかるものであり、また従ってコストのかかるものであ
る。さらに、一般にはスキャナの寿命の間を通して、較
正プロセスを繰り返すことが必要である。典型的にはこ
れは、走査の実行の開始に当たって少なくとも一回行わ
れ、多くの場合少なくとも半自動化されている。しかし
ながら、装置によっては走査の間に較正が失われ、走査
が進行するに従ってより信頼できないものとなる。他の
ものも、カラースキャナの較正に対する厳しい環境に対
して適用された場合には、なお満足なものとは言えな
い。

【０００４】誤差の主たる源は、電気光学検出系それ自
体から生ずる。かかる系は一般に、文書から反射され又
は文書を透過した光線を受容すると共に、この光線を反
射光又は透過光の強度を示す電気信号に変換するための
検出ヘッドを含む。測定された反射光又は透過光の強度
は、イメージそれ自体の特徴から生ずる「真の」強度の
関数であるだけでなく、基本的には照明及び検出ヘッド
の特性における望ましくない変動により生ずる外的干渉
又はノイズの関数でもある。

【０００５】付加的な誤差は、電気光学検出器の出力を
受容し、それを通常はデジタル形態において使用可能な
出力信号に変換する、電子処理回路において生ずる。か
かる回路は、電子的ノイズ及びドリフトを受ける。この
問題が特に鮮明になるのは、かかる回路の幅広いダイナ
ミックレンジのために対数処理回路が望ましく、それに
固有の曖昧さがこの回路により、やはりノイズレベルの
高い、低光レベルにおいて示される場合である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、文書スキャナ用の改良された較正システムを提供す
ることである。

【０００７】さらに本発明の課題は、本質的に完全自動
であり、走査の間にわたってずっと較正を維持する、改
良されたスキャナ較正システムを提供することである。

【０００８】本発明のさらなる課題は、走査に際してカ
ラー較正を自動的に確立し維持する較正システムを有す
る、改良されたカラースキャナを提供することである。

【０００９】本発明のさらに別の課題は、線形及び対数
信号処理を、自動較正でもって行うことを可能にする、
改良されたカラースキャナを提供することである。

【００１０】本発明のさらに別の課題は、補足領域にお
いて処理回路のデータスループット転送速度及び信号／
ノイズ比を最適化する、改良されたカラースキャナを提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】ここに記述する本発明の
好ましい実施例によれば、カラースキャナは、文書から
光線を受容し、さらなる処理のためにそれを光学的入力
を電気的出力に変換する電気光学検出器へと伝達する、
光学分析レンズからなる検出系を有する。文書は、反射
性のタイプ（例えば手紙、メモ、写真その他）又は透過
性のタイプ（例えば写真スライド）であってよい。本明
細書に記述する本発明の好ましい実施例においては、電
気光学検出器は、複数の光電子増倍管からなり、例えば
３つのそのような管が、赤、緑、及び青という光の３原
色の各々について１つずつ設けられる。これらの管は典
型的には、それらに入射する光線の強度に比例する電流
出力をもたらし、比較的幅広いダイナミックレンジ（一
般には１０⁴のオーダ）にわたって作動することができ
る。しかしながら、それらは特にドリフトを受け易く、
従って補正が行われない場合には、得られるイメージに
おける色はアンバランスとなる。さらに、走査のエレク
トロニクスそれ自体は本来的にノイズ及びドリフトを受
け易く、従って正確なカラー動作のためには、較正が必
要不可欠である。

【００１２】本発明の較正システムは、透明な円筒形ド
ラムを有し、反射性及び透過性走査の両者を備えている
回転スキャナにおいて具現化される。さらに、多くのシ
ステムとは異なり、本発明のスキャナは線形及び対数走
査変換をもたらす。これはスキャナの融通性を大きく増
大させるが、それだけでなしに、正確な較正に対する必
要性をも増大させる。

【００１３】本発明によれば、第一及び第二の基準バン
ドが、ドラムの周囲に長手方向（即ちドラムの軸と平
行）に延びている。第一のバンドは高度に光反射性の表
面を外側表面上に有すると共に、ドラムに当接する内側
表面上に高度に光吸収性の表面を有するストリップを担
持している。第二のバンドはクリア、即ち何のストリッ
プも設けられていない。基本的に、この第二のバンドは
ドラムの壁によって形成される。反射モードで走査して
いる場合には、第一のバンドが「白色」基準として作用
し、第二のバンドは「黒色」基準として作用する。透過
モードで走査している場合には、これらの役割は逆転す
る。即ち第二のバンドが「白色」基準として作用し、第
一のバンドが「黒色」基準として作用する。

【００１４】本システムの２つの個別の較正は、システ
ムのエレクトロニクスによって、自動的且つオペレータ
の介在なしに実行される。第一の較正は各々の走査の開
始に当たり、文書からデータを取得する前に行われる。
これは以下においては、「プレスキャン」較正と称す
る。第二の較正は、各々のライン走査の開始に際して行
われる。これは以下においては、「ライン」較正と称す
る。

【００１５】プレスキャン較正は、部分的には、正確な
値の内部基準標準の助けでもって行われる。これらの標
準は一般には、走査エレクトロニクスを較正するため
に、エレクトロニクスの利得及びオフセットを確立され
た基準レベルに設定することにより、検出器の出力の不
存在下において適用される。その後、検出器の出力はエ
レクトロニクスに接続され、「白色」及び「黒色」基準
バンドを用いて走査エレクトロニクスは再較正される。
これは、線形及び対数走査モードの両者について行われ
る。加えて、エレクトロニクスの利得及びオフセットに
おける変化に対する較正の感度が測定され、その結果を
用いて、ラインごとの走査に際してシステムは繰り返し
て再較正される。

【００１６】ライン較正は、各々の走査ラインにおいて
黒色及び白色基準バンドの出力をモニタし、それらを最
初の走査較正において求められた値と比較する。それら
が相違する限りにおいて、その差と計算された感度との
積に等しい大きさの補正が計算され、それに従って利得
及びオフセットが変化されて較正が回復される。この調
節はカラー処理チャネルの各々について動的に、ライン
ごとに行われ、それにより精密な色バランスが確保され
る。

【００１７】本発明は線形信号処理だけではなく、対数
処理をも取り入れている。このことは、手紙、写真その
他の如き反射性文書だけでなく、スライドその他の透過
性文書をも容易に処理することを可能にする。対数処理
は較正について特別な困難性を呈示するが、それは遭遇
する信号のダイナミックレンジが幅広いためである。
「ゼロ」点の正確な較正は特に問題であるが、しかしそ
れは本発明におけるように検出器として光電子増倍管が
用いられている場合には、かかる検出器に随伴する暗電
流ドリフトの故に、必要不可欠なことでもある。

【００１８】本発明によれば、対数信号処理回路のプレ
スキャン較正は、「黒色」基準バンドを走査する場合に
検出器出力に対して加えられる内部基準信号の助けを借
りて達成される。これらの基準信号は大きさは等しいが
符号が反対であり、信号処理回路のオフセットは、シス
テムが何れの信号に対しても同じ出力をもたらすまで、
繰り返して調節される。かくして、対数モードにおいて
正確な「ゼロ」点を画定する困難性は回避される。

【００１９】多くの従来のシステムとは対照的に、本発
明のスキャナは照明のためにタングステンランプを用い
ている。かかるランプは比較的安価なものであるが、そ
れらの光出力は、それらの特性を補償し且つ事実上一定
の出力を維持するために比較的精巧な手順が施されない
限りは、それらを一般にカラー走査には望ましくないも
のとする程度に可変的なものである。しかしながら本発
明によれば、照明源の強度を制御するための試みは何も
行われていない。代わりに、別個の電圧調節を備えた別
個の電源が、各々の検出器について用いられる。このこ
とは各々の検出器について信号／ノイズ比を最適化する
ことを可能にし、またシステムの挙動に大きく貢献す
る。プレスキャン較正に際しては、白色基準バンドが走
査されるにつれて、各々の光電子増倍管に対して印加さ
れている高電圧は個別に調節されて、信号処理回路の出
力が、「白色」レベルに対応する画定された基準出力レ
ベル又はその付近にあるようにされる。必要ならば次い
で、この出力レベルの微調節が、エレクトロニクスにお
いて行われる。かくして、照明源の強度において長時間
にわたって生ずる変化とは無関係に、システムは各々の
文書の走査の開始時点と同じ基準レベルへと導かれる。

【００２０】本発明におけるような、アナログ／デジタ
ル混在系においては、アナログ−デジタル変換器は必要
不可欠な要素である。かかる変換器は、特に高品質のカ
ラー処理に必要とされる、比較的精度の高い変換器が用
いられる場合には、コストのかかるものである。従っ
て、かかる変換器は実行可能な限り、その最大データ転
送速度近くにおいて、しかもこの転送速度を越えること
なしに作動させることが望ましい。このことは通常は、
本発明におけるように種々の走査速度及び解像度を可能
にする文書走査システムにおいては、達成困難な事項で
ある。しかしながら、本発明においてこれは、幅広い範
囲の速度及び解像度にわたり、システムを通じて一定の
データ転送速度を維持するように、解像度及びドラム回
転速度を調節することによって達成される。さらに本発
明によれば、この範囲外において、処理回路の信号／ノ
イズ比が調節されて、システムの挙動がさらに最適化さ
れる。このことはアナログ−デジタル変換器の使用を最
適化するだけでなく、システムの信号対ノイズ比をも向
上させる。

【００２１】詳述すると、データ転送速度ＤＲは、走査
解像度Ｒ、及び文書がその上に装着されるドラムの回転
速度Ｓに直接に比例している。即ち、ＤＲ＝ａ＊Ｒ＊Ｓであり、式中においてａは定数であって、その大きさは
ドラムの直径及び速度、並びに解像度及びドラム速度が
測定される単位に依存している。また＊は乗算を示す。
ここに記述する好ましい実施例では、Ｒがインチ当たり
のドット数（ｄｐｉ）で測定され、Ｓが分当たりの回転
数（ｒｐｍ）で測定され、そしてドラムの直径が約４イ
ンチ（１０センチメートル）であるものについて、ａは
５／２４である。これは、最大データ転送速度領域で作
動している場合に、２５０ｋＨｚのデータ転送速度を与
える。

【００２２】さらに本発明によれば、検出器出力はデー
タ転送速度に反比例する期間にわたって積分され、その
一方で積分器の出力は、積分回路の利得をデータ転送速
度の相違に拘らず必要に応じて調節することにより、所
与の基準信号に応答して一定レベルに維持される。詳述
すると、積分時間は、ｔ_i＝（ｂ／ＤＲ）＊ｔ_o によって与えられ、式中においてｔ_iはナノ秒単位での
積分時間、ｔ_oはナノ秒単位でのシステムクロック周
期、そしてｂはその大きさが使用単位に依存している定
数である。ここに記述している単位については、１２５
ナノ秒のシステムクロック周期について、ｂは８に等し
い。

【００２３】本発明によれば、４０００ｄｐｉから１０
００ｄｐｉまでの解像度と、３００ｒｐｍから１２００
ｒｐｍまで変化する回転速度からなる第一の動作範囲に
おいて、データ転送速度は２５００００Ｈｚにおいて一
定であり、また積分時間も一定に保たれる。このこと
は、信号処理回路において用いられているアナログ−デ
ジタル変換器の能力と一致する最大データスループット
をもたらし、その一方で受け入れ可能な信号／ノイズ比
をもたらす。この範囲の外では、ドラム速度はその最大
値（１２００ｒｐｍ）に保持され、解像度はさらに低減
される。これによりもたらされるデータ転送速度は最大
よりも小さいが、しかし実質的により大きな信号／ノイ
ズ比の達成が可能となる。

【００２４】

【実施例】本発明の前述の課題及びその他のさらなる課
題、並びに特徴については、添付図面を参照しての以下
の本発明の詳細な説明からより容易に理解されよう。

【００２５】図１（Ａ）において、透明な回転式の薄い
壁のドラム１０であって、走査のために表面に文書１２
が装着されるものが、ドラムの外側にある第一の光源１
４（反射走査の場合）、又はドラム内部の第二の光源１
６（透過走査の場合）の何れかによって照射されてい
る。光源は文書上の画定スポット１８を照射し、このス
ポットからの反射光又は透過光はレンズ２０によって結
像され、電気光学検出器２２へと伝達されて、信号処理
回路２４により処理される。電源２６（これは後でより
詳しく説明するように、実際には走査すべき各々の色に
ついて一つの個別の調節可能な電源からなる）は、検出
器２２に対して所要の電力を供給する。

【００２６】ドラム１０は、第一及び第二の較正バンド
２８及び３０のそれぞれを担持している。これらのバン
ドは長手方向に、好ましくは少なくとも走査領域の全長
に沿って延びているが、周方向には限られた距離、例え
ば周囲の５−１０％程度しか延びていない。図１（Ｂ）
に示すように、バンド２８はその上に、上向きの高度に
光反射性の表面２８ａを有し且つ下向きの高度に光吸収
性の表面２８ｂを有する較正ストリップを担持してい
る。バンド３０は遮られていない。即ちそれは単に、そ
の領域におけるドラム１０の壁からなる。

【００２７】反射走査については、バンド２８の上側表
面は「白色」基準として作用し、またバンド３０は「黒
色」基準として作用する。バンド２８がレンズ２０の視
野内へと回転すると、光源１４からの光は、高度反射性
表面２８ａの故にこのバンドからレンズ２０へと反射さ
れ、そこから検出器へと通されて処理される。しかしな
がら、バンド３０がレンズ２０の視野内へと回転した場
合には、そのバンドに入射する光線の非常に僅かなもの
しか、レンズへは反射されない。代わりに、それに入射
する光線の殆どはドラムを通して透過され、従ってレン
ズ２０には何の入力も提供されない。

【００２８】透過走査については、バンド２８と３０の
機能は交換される。即ちバンド３０は、透過照明光源１
６により発光された殆ど全ての光線を通過させ、従って
このバンドは透過モード動作においては「白色」基準源
として作用する。一方、バンド２８は本質的に光源１６
からの光線を全く通過させず、従ってこのバンドはこの
モードにおいては「黒色」基準源として作用する。

【００２９】本発明によれば、検出器２２は、スキャナ
により検出される赤、緑、及び青の色の各々について一
つの、光電子増倍管のグループから形成される。同様
に、電源２６は対応する数の、個別に調節可能な高電圧
源からなり、その出力は信号処理回路２４からそれらに
印加される制御信号に応じて調節可能である。この電源
制御信号は、較正バンド２８及び３０の走査に応じて発
生され、「白色」及び「黒色」基準バンドが走査された
場合には信号処理回路２４の出力として「白色」及び
「黒色」基準出力をもたらすような仕方で、対応する光
電子増倍管に対して（従ってこれらの管の利得に対し
て）印加される電圧を変化させる。

【００３０】このことは、信号処理回路をより詳細に示
している図２を参照することで、より完全に理解され
る。説明の便宜のために、単一のカラー信号チャネルの
みを示すが、処理すべき各々の色について一つのチャネ
ルが設けられることが理解されよう。残りのチャネルは
本質的に、図示のものと同一である。図２において、増
幅器５０は光電子増倍管２２の一つの出力を受け取る。
増幅器５０の出力は、スイッチ５２を介して利得調節回
路５４へと印加される。ソース５６からの複数の正確な
基準信号Ｒ１−Ｒ４もまた、スイッチ５８を介して回路
５４へと印加されている。好ましい実施例では、ソース
５６からの信号は、大きさがそれぞれ１０^-6，１０^-7及
び＋−１０^-8アンペアに等しい電流である。これらは線
形変換モードで作動している場合に、「白色」及び「黒
色」レベルが写真的な白及び黒に対応して正確に設定さ
れることを可能にすると共に、対数変換モードで作動す
る場合に較正をもたらすことを可能にする。

【００３１】本発明のシステムは、数多くの異なるドラ
ム速度及び解像度（後者は一般には「インチ当たりドッ
ト数」又は「ｄｐｉ」として表される）において動作す
ることができる。ドラム速度及び解像度の組み合わせの
各々は、走査されたデータの一つの値（各々の色につい
て）が集められるサンプリング時間を画定する。本発明
によれば、検出回路電子系の帯域幅は、選択された走査
速度及び選択された解像度に従って調節され、それによ
りシステムのノイズが最小限にされる。

【００３２】これは、利得調節器５４、増幅器６０、及
び積分器６２によって達成される。調節器５４は好適に
は抵抗回路網からなり、その「利得」はそれに印加され
るデジタルコマンド入力に従って変化される。本発明に
おいては、これはデジタル−アナログ変換器の形で具現
化され、この変換器は中央コントローラ６４からバス６
６を介してデジタルカウントを受け取る。このカウント
は、オペレータの設定に従ってスキャナシステムにより
コントローラ６４へと供給される、選択されたドラム速
度Ｓ及び選択された走査解像度Ｒの関数である。コント
ローラ６４は次いで、調節器５４に印加するためにこれ
らの入力をデジタルカウントに変換し、調節器はそれに
より、積分器の入力における例えば「白色」基準信号の
如き標準基準信号の呈示に応答して、積分時間の終わり
に積分器６２の出力において固定した信号出力レベルを
もたらすように設定される。コントローラ６４はまた、
解像度入力信号Ｒ及びドラム速度入力信号Ｓにも応答
し、積分器６２の積分時間を選択する。これはリセット
信号ＲＳによって達成され、この信号は所望の積分時間
の終わりに、コントローラ６４から積分器６２へと印加
される。

【００３３】利得調節器５４の利得、及び積分器６２の
積分時間は、整合的な仕方で設定される。詳述すると、
本発明の好ましい実施例においては、前述のように、デ
ータがシステムを介して転送される転送速度はＤＲ＝ａ
＊Ｒ＊Ｓで与えられ、そこにおいてＲは選択された解像
度（最高４０００ｄｐｉから最低数百ｄｐｉの範囲にわ
たる）であり、Ｓはドラム速度（本明細書に記載する特
定の実施例において、数百ｒｐｍから最高１２００ｒｐ
ｍの範囲にわたる）であり、ａは定数である。積分時間
はその場合、ｔ_i＝（ｂ／ＤＲ）＊ｔ_oであり、この式中
のｂは別の定数、ｔ_oはシステムクロック周期であっ
て、ここでは１２５ナノ秒である。所与の解像度及び走
査速度について、調節器５４の利得は、積分時間の終わ
りに所望の標準出力をもたらすように設定される。例え
ば、４０００ｄｐｉの解像度、及び３００ｒｐｍのドラ
ム速度について、３２のカウントがコントローラにより
発生されて、３２＊１２５＝４０００ｎｓの積分時間の
後に積分器がリセットされる。帯域幅即ち利得調節器５
４の利得を設定するためにも同じカウントが用いられ、
かくして積分器の出力は、積分終了時点においてその最
大（「白色基準」）レベルとなる。

【００３４】この配置はシステムの信号対ノイズ比を最
大化し、カラー及び細部の優れた捕捉に寄与する。この
ことはまた、高解像度において高いデータ転送速度を用
いることを可能にし、それによってシステム内のアナロ
グ−デジタル変換器の変換能力が最大限に利用される。
この高いデータ転送速度は幅広い解像度範囲にわたって
維持され、所与の変換器性能については、他にはドラム
性能により課される走査速度の限界によってのみ制限さ
れる。例えば直径約４インチ（１０センチメートル）の
ドラムについては、４０００ｄｐｉの解像度及び３００
ｒｐｍのドラム速度において、並びに１０００ｄｐｉの
解像度及び１２００ｒｐｍのドラム速度について、２５
０ｋＨｚ（キロヘルツ）のデータ転送速度が達成され
た。

【００３５】積分器６２の出力は、可変利得／可変バイ
アス増幅器７０へと印加され、この増幅器の利得及びバ
イアスは、利得及びバイアス調節デジタル−アナログ変
換器７２及び７４のそれぞれに応じて調節される。これ
らの変換器は、コントローラ６４からバス６６を介して
デジタルデータを受け取る。利得調節器５４の場合と同
様に、変換器７２，７４は好ましくは抵抗回路網からな
り、それらはバス６６からのデータに応答して抵抗値を
所望の値に設定し、それによりそこを通過する信号の利
得を制御する。増幅器７０との組み合わせでもって、変
換器７２及び７４は、可変利得、可変バイアス増幅器を
効果的に形成する。変換器７２は走査に関して「白色」
レベル又はシステム「利得」を設定し、他方変換器７４
は「黒色」レベル又はシステム「バイアス」を設定す
る。

【００３６】詳述すると、較正バンド２８，３０の「白
色」部分が分析レンズ２０の下側を通過するに際して、
照度が繰り返して測定され、測定値は平均される。得ら
れた平均値は、増幅器７０の利得を白色レベルに対応す
るその最大レベルに設定するように用いられる。較正バ
ンドの黒色部分が分析レンズの下側を通過するに際して
同じ手順が繰り返され、増幅器の利得はそれに際して、
その最小又は「黒色」レベルに設定される。

【００３７】以上に記述した回路は、処理すべき各々の
色について一回繰り返され、繰り返された回路は並列に
動作されて、それぞれの色について所望の較正データが
提供される。この時点に至るまで、この回路はやはり線
形モードにおいて作動するものである。この時点におい
て、データは所望ならば対数変換される準備がなされて
おり、またガンマ及びその他の補正に対する準備もでき
ている。詳述すると、増幅器７０の出力はサンプルアン
ドホールド回路７６に印加され、そこからガンマ補正器
７８へと、スイッチ８０及びバイパススイッチ８２を介
して直接的に、又はスイッチ８０、対数増幅器８４、及
びスイッチ８６を介して間接的に印加される。スイッチ
８０はコントローラからの制御信号ＯＵＴを受信すると
閉じ、それによって、選択されたサンプルアンドホール
ド回路の出力をスイッチ端子８０ａに通す。同時に、ス
イッチ８２又はスイッチ８６の一つが、コントローラか
らの制御信号ＬＩＮ又はその補信号のそれぞれに応じて
閉じられ、サンプルアンドホールド回路７６の出力をガ
ンマ補正器７８へと直接に（スイッチ８２が閉じられて
いる場合）、又はガンマ補正器へと増幅器８４を介して
間接に（スイッチ８６が閉じられている場合）通過させ
る。後者の場合には、信号は対数変換を受ける。本発明
の特定の実施例においては、増幅器８４は４桁の範囲に
わたって動作し、かなりの変換範囲を提供する。

【００３８】ガンマ補正器７８は、イメージ入力／出力
信号の傾斜（「ガンマ」又は「利得」）を修正すること
を可能にする。この補正器はコントローラ６４からバス
６６を介して供給されるデジタルカウントに応答して、
スイッチ８２又は８６を介して該補正器に印加され、回
路が対数モードで作動されている場合には較正されてい
る信号の利得を、以下に詳しく述べるようにして変化さ
せる。補正器７８の出力は、ゼロ回復器又はオフセット
回路９０の出力と共に、サンプルアンドホールド回路８
８へと印加される。回復器９０には、コントローラ６４
からバス６６を介してデジタルカウントがロードされて
おり、対数変換の「オフセット」をそれに印加される基
準信号ＲＥＦに関して設定するようになっている。

【００３９】この時点において、処理された信号はデジ
タル形態への最終的な変換のための準備が整っている。
これはサンプルアンドホールド回路８８によって行わ
れ、この回路はコントローラ６４からタイミングコマン
ドＳＨを受け取ると入力信号をサンプリングし、それを
アナログ−デジタル変換器９２へと通す。変換器９２は
コントローラ６４からタイミング信号ＣＶＴを受信する
と付勢され、また基準信号ＲＥＦが供給されている。マ
ルチプレクサ（ＭＰＸＲ）９４が得られたデジタル信号
を受信し、コントローラからのタイミング信号ＬＵの制
御下に、それを索引テーブル（ＬＵＴ）９６へと供給す
る。このテーブル９６はそれに応じて、入力信号に対応
するデジタルワードをシフトレジスタ（ＳＲ）９８へと
供給し、得られたデジタルワードは後の使用のためにこ
のレジスタに蓄積される。

【００４０】較正は各々のチャネルについて（即ち各々
の色について）、線形作動モードを始めとして実行され
る。このモードは反射性走査について一般的に用いられ
ており、そこにおいて走査されている文書の密度変化は
一般には、透過モードにおけるよりも制限されている
（例えば線形モードにおいて典型的な１０²のダイナミ
ックレンジに対し、対数モードのレンジは１０⁴）。初
期の、即ちプレスキャン較正は、スキャナがターンオン
される毎に、或いはユーザが要求した時点において何時
でも、また走査に先立って行われる。継続的な、即ちラ
イン毎の較正は、走査の最中の各々の走査ラインの開始
時点で行われる。

【００４１】さて図３−６を参照すると、較正ステップ
が以下の論述に対応して符号付けされている。較正は、
信号処理回路の線形較正について、内部基準標準から開
始され、次いで回路内の光検出器についての線形較正へ
と進み、それから対数較正へと続く。

【００４２】図３において、初期較正を開始するには、
コントローラは最初に、利得調節器５４から始まる回路
に対し、線形回路の利得を設定する内部基準Ｒ１を印加
する（１００）。コントローラはこれを、スイッチ５２
を開放して検出器が切り離されるようにし、また利得調
節器５４に接続するために基準信号Ｒ１を選択すべくス
イッチ５８を設定することによって達成する。調節器５
４の出力は次いで、プリアンプ６０及びそこから積分器
６２へと印加される。選択された解像度及びドラム速度
に対応する確立された積分間隔の後、積分器の出力は、
サンプルアンドホールド回路７６においてサンプリング
される。スイッチ８０は閉じられ、またスイッチ８２も
閉じられて、シフトレジスタ９８の内容はコントローラ
により調べられて、それらが色「白色」に対応する第一
の基準出力レベルに対応するか否か、例えば１ボルトに
等しいか否かが判定される。レジスタ９８の出力Ｅ₀が
所望の値を有する場合には、コントローラは較正手順の
次のステップへと進む。即ちバイアスのゼロ点が設定さ
れる（１０４）。しかしながら、レジスタ９８の出力が
所望の標準値以外の何らかであった場合には、コントロ
ーラはスイッチ５２を基準ソースＲ１に接続したままと
し、修正された提案利得値を利得変換器７２へとロード
し（１０６）、そして所望の標準出力に対する適合性に
ついて再びレジスタ９８の出力をチェックする（１０
２）。このプロセスは、所望の出力が得られるまで繰り
返される。較正に際して用いられる試行利得の値を設定
するためには、種々のアルゴリズムを用いることができ
る。本発明者らは、２進値でのサーチによって迅速な収
束がもたらされることを見い出し、それに従ってシステ
ムを構築した。

【００４３】システムバイアスは同様の仕方で設定され
る。即ちコントローラはスイッチを５２を、所望の「黒
色」出力に対応する基準値Ｒ３に設定し（１０４）、レ
ジスタ９８の出力を調べて、これが所望の第二の標準出
力を生成しているか否かを判定する（１０８）。そうで
あるならば、コントローラは次のステップ、即ち回路内
の光電子増倍管検出器についての較正へと進む（１１
０）。出力が所望の出力でない場合には、コントローラ
は修正された提案バイアス値をオフセット変換器７４に
ロードし（１１２）、所望の出力が達成されるまで、前
述のようにして値のチェック及び調節を進める。

【００４４】次に、コントローラは光電子増倍管を「回
路内」スイッチングする。即ちこれらをスイッチ５２を
介して信号処理回路へと接続する（１１０）。コントロ
ーラはドラム走査を開始し（１１３）、白色較正バンド
２８の走査に際してレジスタ９８の出力を調べる（１１
４）。レジスタ９８の出力Ｅ₀がシステムの最大（白
色）レベルに対応するレベルにない場合には、コントロ
ーラは光電子増倍管検出器に対して給電される高電圧を
変化させ（１１６）、白色較正ストリップの走査の間に
出力が所望レベル又はその付近となるまで、レジスタ９
８の出力を再テストする（１１４）。この値の最終
（微）調節は、利得変換器７２を再調節することによっ
て行われる。

【００４５】初期線形較正における次のステップは、再
び回路内の光電子増倍管でもって、黒色レベルを設定す
ることを包含する。これを達成するために、コントロー
ラはレジスタ９８の内容を調べ、最大黒色に対応する最
小値を探す（１１８）。出力が所望レベルにない場合に
は、コントローラはバイアス変換器７４における値を修
正し、レジスタ９８の出力を再検査する（１２０）。こ
のプロセスは、所望の値が達成されるまで繰り返され
る。この時点において、走査較正の線形較正は完了する
（１２２）。

【００４６】この段階で、システムは図４に示すような
対数較正の準備が整っている。これを開始するには、線
形利得及びバイアス値が、後の使用のために格納される
（１５０）。システムは次いで、対数モードに切り換え
られる（即ちスイッチ８６が閉じられ、スイッチ８２が
開かれる）。最初に、システムのバイアスが調節され
る。システムの線形部分においては、バイアスを調節す
るために、最小又は「黒色」信号レベルに対応する単一
の基準信号のみが必要とされる。しかしながら、対数部
分についてこれと同じ手法が取られた場合には、黒色レ
ベル領域における低い信号対ノイズ比が、有効な較正を
妨げることが見い出されるであろう。また、対数増幅器
は符号に不感、即ち符号が反対であるが大きさが同じ入
力信号は同じ出力を与えるから、入力において加えられ
るバイアス補正の符号は不確定となりうる。本発明によ
れば、黒色レベルの幾らか上のレベルにおいて、大きさ
は等しいが符号が反対の２つの別個の基準信号を印加
し、これら２つに応答して同じ出力が得られるようにシ
ステムを調節することによって、この問題は回避され
る。正及び負の入力に対する応答の対称性の故に、この
ことは黒色レベルが正確に設定されることを確実ならし
める。

【００４７】詳述すると、基準信号Ｒ３及びＲ４＝−Ｒ
３が変換器５４に対して交互に印加され（１５２）、得
られるレジスタ９８の出力が比較される（１５４）。Ｒ
３及びＲ４の両者について出力が同一でない場合には、
バイアス変換器７４によって増幅器７０に供給されるバ
イアス信号が、レジスタ９８内における対応する出力を
許容可能な誤差バンド内に収束させるまで、バイアス変
換器７４が繰り返して調節される（１５６）。

【００４８】次に、基準信号Ｒ１，Ｒ２及びＲ３が印加
され（１５８）、これらに対応する出力における差（即
ち（Ｒ２−Ｒ１）及び（Ｒ３−Ｒ２）に対応する出力）
が蓄積される（１５８）。次いで変換器７４が、これら
の差を許容限界内とするように繰り返して調節される
（１６０，１６２）。その後、基準Ｒ１（標準白色レベ
ルに対応）及びＲ２（これの１０分の１のオーダのレベ
ルに対応）が交互に印加され（１６４）、システムの出
力はこの基準に関して所望とされる標準出力値と比較さ
れる（１６６）。これら二つの信号に応答して、システ
ム出力を所望の標準値に持ってくるため必要に応じて、
ガンマ（利得）補正変換器７８が調節される（１６
８）。同様に、基準Ｒ１（標準白色レベルに対応）が印
加され、システム出力はこの基準について所望とされる
標準出力値と比較される（１７２）。この基準入力につ
いて所望とされる標準出力が許容誤差レベル内において
得られるまで、ゼロ回復器又はオフセット変換器９０は
必要に応じて調節される（１７４）。

【００４９】検出器素子はこの段階で回路へと接続する
よう切り換えられ（１７６）、先に求められた線形較正
値が変換器７２，７４へと回復される（１７８）。「白
色」についての標準出力が次いで再度調べられ（１８
０）、変換器７２は最終的に必要に応じて調節されて、
システム出力が所望値となるようにされる（１８２）。
黒色バンドの値を再度チェックする前に、黒色レベル内
部基準信号Ｒ３，Ｒ４がスイッチ５８を介して交互に印
加され（図２）、レジスタ９８の出力Ｅ₀がチェックさ
れて（１８４）、出力が等しいことが検証される。これ
が等しくない場合には、バイアス変換器７４が、所望の
出力が得られるまで繰り返して調節される（１８６）。
この時点で対数走査較正は完了する。

【００５０】走査較正における最終ステップは、利得及
びバイアスにおける小さな変化に対する出力変化の感度
を判定することである。この情報は、走査に際してライ
ンごとの較正をもたらすために用いられる。図５を参照
すると、コントローラは最初に白色基準ストリップの走
査を行わせ、出力信号をある画定した時間隔にわたって
平均し、レジスタ９８から得られる出力値「白色１」を
保存する（２００）。次いで、コントローラは利得変換
器７２の設定を僅かな量だけ変化させ（２０２）、ある
画定した時間隔にわたって白色基準バンドの出力「白色
２」を再度読み取り平均化する（２０４）。これら二つ
の値を用いて、利得における小さな変化ＤＧに応じ、コ
ントローラは出力の変化ＤＷを計算する（２０６）。こ
れら二つのものの比ＤＧ／ＤＷは、システムの「白色」
又は利得感度である。

【００５１】コントローラは次いで、元の白色基準値を
回復し（２０８）、黒色基準バンドの走査を行わせる
（２１０）。黒色領域における低い信号対ノイズ領域を
回避するために、特に対数モードにおいて作動している
場合、低レベル基準信号Ｒ３が検出器出力に加えられ、
得られる複合信号「黒色１」＋Ｒ３はある画定した時間
隔にわたって平均化され保存される（２１０）。次い
で、変換器７４のバイアス値が僅かな量だけ増大され
（２１４）、黒色基準バンド出力「黒色２」が再度測定
される（２１６）。バイアスの変化ＤＯに応答してのシ
ステム出力の変化ＤＢが次いで求められ（２１８）、こ
れら二つの比ＤＯ／ＤＢはシステムの「黒色又はバイア
ス感度」となる。

【００５２】この時点において、システムは文書をライ
ン毎に走査して、文書のデジタルイメージを形成する準
備が整った。システムがライン走査の間に較正状態に留
まることを確実にするために、コントローラは各々のラ
イン走査の開始に当たって「白色」、「黒色１＋Ｒ３」
及び「黒色」較正バンドを読み取り、得られる出力を保
存された較正値と比較し、その差に応じて利得及びバイ
アス変換器７２，７４を調節する。

【００５３】詳述すると、図６を参照すると、コントロ
ーラは白色較正バンドを読み取り、それをある画定した
時間隔にわたって平均化し、結果を一時的に保存する
（２５０）。コントローラは次いで、得られたシステム
出力Ｗ₁と、走査較正ステップにおいて得られた保存さ
れた較正値Ｗ₀との間の差を求め、この差に白色感度、
即ちＤＷ／ＤＧを乗算する（２５２）。得られた補正ｄ
Ｇは変換器７２に印加されて、走査ライン上で後に続く
データについて必要な補正をこの変換器が確立するよう
に設定を行う。

【００５４】同様に、コントローラは「黒色＋Ｒ３」較
正バンドを読み取り、それをある画定した時間隔にわた
って平均化し、結果を一時的に保存する（２５６）。コ
ントローラは次いで、得られたシステム出力Ｂ₁と、走
査較正ステップにおいて得られた保存された較正値Ｂ₀
との差を求め（２５６）、この差に黒色バイアス又はオ
フセット感度の逆数ＤＢ／ＤＯを乗算する（２５８）。
得られる補正ｄＢは変換器７４に印加されて（２６
０）、走査ラインにおいて後続するデータについての所
要のオフセット補正が確立される。これらの較正調節
は、各々のラインについて行われる。

【００５５】

【発明の効果】以上のことから本発明により、光電子増
倍管検出器及び高輝度ランプといった、本来的に時間と
共に変化する構成部品を用いるにも拘わらず、静的及び
動的に迅速且つ信頼性をもって較正される改良型のスキ
ャナが提供されることが看取されよう。この較正は迅速
且つ自動的であり、最初の製造時に工場においてでも、
また使用時に現場においてでも、オペレータの介在を必
要としない。較正は各々の走査の前に実行され、また所
与の走査に際してライン毎に継続的に更新されて、精巧
なカラー動作にとって重要な、所要の色バランス制御が
維持される。本システムは、ある画定領域内におけるそ
のデータ能力の最適な使用を行わしめ、またその領域の
外側で信号／ノイズを最大化する。

【００５６】以上の記述は例示的な実施例としてのみな
されたものであり、本発明の思想又は範囲の何れかから
逸脱することなしに、例示したものに対する種々の設計
変更が可能であることが理解されよう。本発明は特に、
添付の請求の範囲において定義されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明について関心対象となる構成部
品を示した、回転スキャナの全体的なブロック図であ
り、（Ｂ）はスキャナドラムについて用いられる較正バ
ンドの拡大図である。

【図２】本発明の較正システムを例示する詳細なブロッ
ク及びラインダイヤグラムである。

【図３】線形較正のフロー制御を示すフローチャートで
ある。

【図４】対数較正のフロー制御を示すフローチャートで
ある。

【図５】ラインごとの較正に備えた較正測定を例示する
フローチャートである。

【図６】ラインごとの較正を例示するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０ドラム１２文書１４第一の光源１６第二の光源１８スポット２０レンズ２２電気光学検出器２４信号処理回路２６電源２８，３０較正バンド２８ａ光反射性表面２８ｂ光吸収性表面５４利得調節回路Ｒ１−Ｒ４基準信号６２積分器６４コントローラ７０可変利得／可変バイアス増幅器７２，７４デジタル−アナログ変換器７８ガンマ補正器８４対数増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロジャー・エー・ウェントアメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03053ロンドンデリー，ホール・ロード・ 11 (72)発明者カルヴィン・エム・ワイネイアメリカ合衆国マサチューセッツ州01741 カーライル，ヘルド・ロード・33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自己較正文書スキャナであって、Ａ．文書中の情報を示す電気信号を発生するための検出
器と、Ｂ．前記検出器の信号を入力として受け取るよう接続さ
れ、前記信号を後の使用のための出力としてデジタル形
態に変換する信号処理回路であって、該回路が該回路の
入力−出力伝達特性を調節するための第一及び第二の調
節素子を含むこと、Ｃ．前記信号処理回路に対して、前記検出器信号の代わ
りに第一及び第二の内部基準信号のそれぞれを印加する
手段と、これらの内部基準信号が第一及び第二の基準出
力レベルを示し、前記回路を第一及び第二の公称出力レ
ベルのそれぞれへと駆動すること、Ｄ．前記公称出力レベルに応答して、前記回路が前記第
一及び第二の基準出力レベルのそれぞれをもたらすまで
前記調節素子を繰り返して変化させる手段とからなる、
文書スキャナ。
【請求項２】前記第一の調節素子が前記処理回路の利
得を変化させる、請求項１の文書スキャナ。
【請求項３】前記第二の調節素子が前記処理回路のオ
フセットを変化させる、請求項１の文書スキャナ。
【請求項４】前記調節素子が、少なくとも入力端子と
出力端子とを有し、印加されるデジタル信号に応答して
前記入力及び出力端子の間で信号の利得を変化させるア
ナログ信号伝達素子からなる、請求項１の文書スキャ
ナ。
【請求項５】前記調節素子が、少なくとも入力端子と
出力端子とを有し、印加されるデジタル信号に応答して
前記入力及び出力端子の間で信号のオフセットを変化さ
せるアナログ信号伝達素子からなる、請求項１の文書ス
キャナ。
【請求項６】前記調節素子がデジタル−アナログ変換
器からなる、請求項４又は５の文書スキャナ。
【請求項７】前記調節素子から入力を受け取るよう接
続され、前記素子と共同して、利得制御可能、オフセッ
ト制御可能増幅器をもたらす増幅器を含む、請求項１の
文書スキャナ。
【請求項８】前記調節素子が、前記増幅器の増幅入力
に接続された第一の素子と、前記増幅器のオフセット調
節入力に接続された第二の素子からなり、前記第一及び
第二の素子の利得が印加されるデジタル信号に応答して
調節可能である、請求項７の文書スキャナ。
【請求項９】前記調節素子が、該素子が設定されるべ
き利得を示すデジタルワードを受け取るよう接続されて
いる、請求項８の文書スキャナ。
【請求項１０】前記調節素子を変化させる手段が、前
記公称出力レベルと前記基準出力レベルとの間の差を測
定し、この差を示すデジタル信号を前記調節素子に印加
するコントローラを含む、請求項１の文書スキャナ。
【請求項１１】（１）前記調節素子が調節された後に前
記検出器を前記回路に接続する手段と、（２）第一の基準バンドが前記検出器で走査された場合
に第一の基準バンド出力を生成するための第一の基準バ
ンドと、（３）前記第一の基準バンドの走査に応答して第一の基
準バンド基準出力に向けて、前記検出器が前記第一の基
準バンド出力を駆動する入力に応答してその出力を変化
させるように調節する手段と、（４）第二の基準バンドが前記検出器で走査された場合
に第二の基準バンド出力を生成するための第二の基準バ
ンドと、（５）前記第二の基準バンドの走査に応答して、前記第
二の基準バンド出力を第二の基準バンド基準出力に向け
て駆動するよう前記調節素子の一つを調節する手段とを
含む、請求項１の文書スキャナ。
【請求項１２】前記検出器が電源に接続された光電子
増倍管からなり、前記検出器を調節する手段が前記電源
により前記管に印加される電圧を変化させる手段を含
む、請求項１１の文書スキャナ。
【請求項１３】前記検出器が異なる色の光に応答する
複数の光電子増倍管からなり、これらの各々は印加され
る入力に応じて出力電圧を制御可能な電源に接続されて
おり、前記検出器を調節する手段が対応する電源により
前記管の各々に印加される電圧を変化させる手段を含
む、請求項１１の文書スキャナ。
【請求項１４】前記信号処理回路がさらに、（１）対数増幅手段と、（２）前記対数増幅手段を回路内で前記信号処理回路に
印加される信号に接続する手段と、（３）前記信号処理回路に対し、大きさが等しく符号が
反対の内部基準信号を印加する手段と、（４）前記大きさが等しい内部基準信号に応答して前記
回路によりもたらされる出力が実質的に等しくなるま
で、前記調節素子の一方を繰り返して調節する手段とを
含む、請求項１の文書スキャナ。
【請求項１５】（１）前記信号処理回路に対し少なくと
も３つの異なる大きさの内部基準信号を印加する手段
と、（２）前記異なる大きさの基準信号に応答して前記回路
によりもたらされる出力の対における差が、該信号の対
応する対の大きさの比に実質的に等しくなるまで、前記
第一の調節素子を繰り返して調節する手段とをさらに含
む、請求項１４の文書スキャナ。
【請求項１６】（１）第三及び第四の調節素子と、（２）前記信号処理回路に対し、第三及び第四の基準出
力レベルを示す選択された内部基準信号を供給し、前記
回路を第三及び第四の公称出力レベルのそれぞれへと駆
動する手段と、（３）前記公称出力レベルに応答し、前記回路が第三及
び第四の基準出力レベルのそれぞれをもたらすまで、前
記第三及び第四の調節素子を繰り返して変化させる手段
とを含む、請求項１４の文書スキャナ。
【請求項１７】（１）前記第三及び第四の調節素子が調
節された後に前記検出器を前記回路に接続する手段と、（２）第一の基準バンドが前記検出器で走査された場合
に第一の基準バンド出力を生成するための第一の基準バ
ンドと、（３）前記第一の基準バンドの走査に応答して、第一の
基準バンド基準出力に向けて前記第一の基準バンド出力
を駆動するよう前記第一の調節素子を調節する手段と、（４）第二の基準バンドが前記検出器で走査された場合
に第二の基準バンド出力を生成するための第二の基準バ
ンドと、（５）大きさが等しく符号が反対の内部基準信号を前記
検出器の出力に加えて、前記検出器の出力と共に補完さ
れた第二の基準バンド出力を形成する手段と、（６）前記第二の基準バンドの走査に応じて第二の基準
バンド基準出力に向けて前記補完出力を駆動すべく、前
記補完された基準バンド出力に応答して前記第二の調節
素子を調節する手段とをさらに含む、請求項１６の文書
スキャナ。
【請求項１８】透過性及び反射性走査の両者をもたら
す自己較正文書スキャナであって、Ａ．文書中の情報を示す電気信号を発生するための検出
器と、Ｂ．前記検出器の信号を入力として受け取るよう接続さ
れ、前記信号を後の使用のための出力としてデジタル形
態に変換する信号処理回路であって、該回路が該回路の
入力−出力伝達特性を調節するための第一及び第二の調
節素子を含むこと、Ｃ．走査すべき文書を装着する透明なドラムと、Ｄ．走査された場合に第一及び第二の基準バンド出力を
発生するための第一及び第二の基準バンドと、Ｅ．前記第一及び第二の基準バンドのそれぞれの走査に
応答して前記調節素子を調節し、前記出力を前記第一及
び第二の基準バンド基準出力のそれぞれへと駆動する手
段とからなる、文書スキャナ。
【請求項１９】前記第一の基準バンドが、前記検出器
内への反射を行うべく配置された高度に光反射性の材料
のストリップからなり、該ストリップが前記検出器への
透過を阻止すべく配置された高度に光吸収性の材料から
なるストリップにより裏打ちされており、前記ストリッ
プが前記スキャナが反射モードにおいて作動された場合
に基準バンド最大信号をもたらし、前記スキャナが透過
モードにおいて作動された場合に基準バンド最小信号を
もたらす、請求項１８の文書スキャナ。
【請求項２０】前記第二のバンドが前記ドラムの表面
により形成された長手方向に延びる領域からなる、請求
項１９の文書スキャナ。
【請求項２１】前記第一及び第二の基準バンドが反射
モードにおいて走査された場合に「白色」及び「黒色」
基準レベル信号のそれぞれを発生し、透過モードにおい
て走査された場合に「黒色」及び「白色」基準レベル信
号のそれぞれを発生する、請求項２０の文書スキャナ。
【請求項２２】ライン毎の較正補正をもたらす自己較
正文書スキャナであって、Ａ．文書中の情報を示す電気信号を発生するための検出
器と、Ｂ．前記検出器の信号を入力として受け取るよう接続さ
れ、前記信号を後の使用のための出力としてデジタル形
態に変換する信号処理回路であって、該回路が該回路の
入力−出力伝達特性を調節するための第一及び第二の調
節素子を含むこと、Ｃ．文書のライン毎の走査に先立って、前記調節素子の
各々を基準設定値に設定する手段と、Ｄ．バンドが前記検出器で走査された場合に第一及び第
二の基準バンド出力を発生するための、第一及び第二の
調節素子のそれぞれに対応する第一及び第二の基準バン
ドと、Ｅ．前記調節素子の各々について、対応する調節素子に
おける当該素子の基準設定値からの変化に応答して、対
応する基準バンドの連続的な読み値の出力における変化
の割合からなる感度因子を求める手段と、Ｆ．文書の走査の間に各々の調節素子を、当該素子の感
度と、当該調節素子の基準設定値に対応する出力とライ
ンの走査に際してのこれに対応する基準バンド出力との
間の差との積に等しい量だけ調節する手段とからなる、
文書スキャナ。
【請求項２３】前記第一の調節素子の感度を求めるに
先立って、第二のバンドの走査に対応する検出器出力に
対し、前記第二の調節素子の画定された設定に対応する
基準出力をもたらす内部基準信号を加える手段をさらに
含む、請求項２２の文書スキャナ。
【請求項２４】自己較正文書スキャナであって、Ａ．所与の速度及び解像度において走査されている文書
中の情報を示す電気信号を発生するための検出器と、Ｂ．前記検出器の信号を入力として受け取るよう接続さ
れ、該信号を後の使用のための出力としてデジタル形態
に変換する積分器を含む信号処理回路と、Ｃ．前記回路の最大データ転送速度により規定される最
小値に至るまで、前記積分器の積分時間を走査速度及び
解像度に反比例的に応じて設定する手段とからなる、文
書スキャナ。
【請求項２５】走査速度を前記回路の最大データ転送
速度により規定される最大値へと設定する手段を含む、
請求項２４の文書スキャナ。
【請求項２６】標準入力信号に応じて実質的に一定な
積分器出力を維持すべく、積分時間における変動に対し
て逆の形で、前記積分器に対して印加される入力信号の
利得を変化させる手段を含む、請求項２５の文書スキャ
ナ。
【請求項２７】走査されている文書中の情報を示す電
気信号を生成するための検出器を有し、また利得及びオ
フセットが調節可能な信号処理回路を有する文書スキャ
ナを較正する方法であって、（１）前記検出器からの信号の不存在下において、前記
回路に対して第一及び第二の内部基準信号を印加する段
階と、（２）前記信号に応答して生成された出力を調べ、第一
及び第二の基準出力のそれぞれを得るべく前記回路の利
得及びオフセットを調節する段階と、（３）前記検出器で第一及び第二の基準素子を走査し、
それに応じた出力を調べる段階と、（４）前記第一及び第二の基準出力を再度得るべく前記
第一及び第二の基準素子を再調節する段階とからなる方
法。
【請求項２８】前記第一の基準素子が前記回路の利得
を調節する、請求項２７の方法。
【請求項２９】前記第二の基準素子が前記回路のオフ
セットを調節する、請求項２８の方法。
【請求項３０】前記調節の少なくとも一方に先立っ
て、前記検出器の出力に対して内部オフセット信号を加
える段階を含む、請求項２９の方法。
【請求項３１】前記調節の少なくとも一方に先立っ
て、前記検出器の出力に対して大きさが等しく符号が反
対の内部基準信号を交互に加え、これに応じて補完出力
を生成し、また前記補完出力が等しくなるまで前記第二
の基準素子を調節する段階を含む、請求項２９の方法。