JPH06276389A

JPH06276389A - 原稿読み取り装置

Info

Publication number: JPH06276389A
Application number: JP5062263A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Shimamoto; 正博島本
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】透過原稿を読み取る場合、原稿の露出に合わ
せて白レベルを決めてから正規化を行い、ダイナミック
レンジを広くとれるにようにし、読み取った画像の品
質、安定性を向上させる。【構成】照明部１、減光部４、拡散部５、原稿支持部
７の順に配列し、照明部１より発せられ透過原稿６の露
出に対応する減光部４の位置を通った光を基準白レベル
として、結像部８にて読み取り正規化の基準として用い
る構成とする。【効果】様々に露出のちがう透過原稿６に対して、簡
単な操作で、安定した画質を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータによる画
像処理システムや文書処理システムなどに用いられる原
稿読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】透過原稿を読み取る従来の原稿読み取り
装置では、光電変換部を構成する光電変換素子の感度が
画素によって異なるため、白基準レベルとして白基準板
に照明手段から光を当て、その反射による光を使用して
いた。

【０００３】従来の原稿読み取り装置の一例を図２に示
す。この装置では、白基準板１６を設けそこに第２照明
部３から光を照射し、前記白基準板１６から反射した光
を結像部８において結像し、結像した光を光電変換部９
において光電変換し、光電変換部９の出力するアナログ
の電気信号をＡ／Ｄ変換部１０においてＡ／Ｄ変換し、
Ａ／Ｄ変換部１０の出力を白基準記憶部１２に記憶して
おく。

【０００４】つぎに、第２照明部３の光を消して、原稿
支持部７上に置かれた透過原稿６読み取り用の第１照明
部２の光を点灯する。そして、制御部１４の駆動部１３
が結像部８、光電変換部９を透過原稿６を読み取れる装
置まで移動させる。この状態で、結像部８、光電変換部
９を駆動部１３で副走査方向に移動させながら原稿の読
み取りを行い、透過原稿６を読み取った時の光電変換部
９の出力をＡ／Ｄ変換部１０でＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変
換したデータを読み取り前に白基準記憶部１２に記憶し
た値を用いて正規化部１８で正規化し、このように正規
化した値を出力部１５からホストコンピュータ（ＰＣ，
ワークステーション）に出力していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は読み取った画像データの明るさは、白基準レベルを読
み取るときの第２照明部３と、原稿を読み取るときの第
１照明部２は、まったく独立に存在しているので、環境
温度や電源立ち上げ後の時間によって明るさが異なる。
また明るさを決めるための白基準のレベルは、各画素ご
と及びセンサの温度及び照明部の状態等により異なる。
このため、原稿を読み取った値に繰り返し再現性がない
という課題があった。

【０００６】また、露出の違った別々の透過原稿を読み
取った場合に、各原稿ごとに最適な明るさは異なるの
で、原稿によってはダイナミックレンジが低下するもの
もあり、画質劣化の要因となっていた。そこで、この発
明の目的は、従来のこのような課題を解決するために、
様々に露出のちがった透過原稿でも最適な明るさで読み
取る事を可能とし、読み取った原稿の画質劣化を防ぐと
ともに、画質の再現性をより良く実現する原稿読み取り
装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来の課題を解決するた
めに、本発明では、光を拡散させるための拡散手段と、
前記拡散手段の一部に重なる減光手段と、前記拡散手段
及び前記減光手段とを照射する照明手段と、原稿を支持
するための原稿支持手段と、前記減光手段により減光さ
れ前記拡散手段により拡散された光及び読み取り原稿を
透過する光とを結像する結像手段と、前記結像手段で結
像した光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換
手段の出力するアナログの電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力を記憶する
白基準記憶手段と、前記結像手段と前記光電変換手段を
減光手段及び原稿に対して副走査方向に相対移動させる
駆動手段と、白基準記憶手段に記憶した値をもとにして
原稿を読み取った時に光電変換手段の出力値を正規化す
る正規化手段と、前記正規化手段の出力を装置の外部に
出力する出力手段と、全体のシーケンスを制御する制御
手段とにより原稿読み取り装置を構成した。

【０００８】

【作用】上記のように構成された原稿読み取り装置で
は、照明手段により照射された光が、減光手段により減
光された後、拡散部で拡散される。拡散された部分を白
基準読み取り領域とし、この白基準読み取り領域の照度
は減光手段と拡散手段により副走査方向になだらかに変
化させることができる。

【０００９】実際に白基準レベルを読み取る場合には、
読み取る透過原稿の露出に対応した位置まで結像手段と
光電変換手段を駆動手段により移動させ、その位置の光
を結像手段と光電変換手段を用いてアナログの電気信号
に変換し、さらにＡ／Ｄ変換手段でデジタル信号に変換
して白基準記憶手段に記憶する。こうして記憶されたも
のが白基準レベルとなる。

【００１０】透過原稿を読み取る場合には、駆動手段で
結像手段と光電変換手段を原稿に対して副走査方向に相
対移動させながら原稿を読み取り、結像手段と光電変換
手段を通してアナログの電気信号に変換された読み取り
の出力は、Ａ／Ｄ変換手段でデジタル信号に変換された
後、白基準記憶手段に記憶された白基準レベルによって
正規化される。このようにして最適な白基準レベルで正
規化された読み取った原稿の出力値は、出力手段によっ
て装置外部に出力される。

【００１１】

【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面に基
づいて説明する。図１に示すように、本実施例では、原
稿読み取り装置を照明部１、減光部４、拡散部５、原稿
支持部７、結像部８、光電変換部９、駆動部１３、Ａ／
Ｄ変換部１０、白基準記憶部１２、正規化部１８、出力
部１５、制御部１４により構成した。

【００１２】上記のように構成された原稿読み取り装置
では、照明部１により照射された光を、減光部４により
減光し、該減光された光を拡散部５により拡散して、図
５に示す白基準読み取り領域２０を作りだし、白基準読
み取り領域２０の照度を副走査方向になだらかに変化さ
せる。

【００１３】実際に白基準レベルを読み取る場合には、
読み取る透過原稿６の露出に対応した位置まで結像部８
と光電変換部９を駆動部１３により移動させ、その位置
の光を結像部８と光電変換部９を用いてアナログの電気
信号に変換し、さらにそのアナログの電気信号をＡ／Ｄ
変換部１０でデジタル信号に変換して白基準記憶部１２
に記憶する。こうして記憶されたものが白基準レベルと
なる。

【００１４】透過原稿６を読み取る場合には、駆動部１
３で結像部８と光電変換部９を原稿に対して副走査方向
に相対移動させながら原稿を読み取り、結像部８と光電
変換部９を通してアナログの電気信号に変換された読み
取りの出力は、Ａ／Ｄ変換部１０でデジタル信号に変換
された後、白基準記憶部１２に記憶された白基準レベル
を用いて正規化部１８で正規化される。このようにして
正規化され、最適な明るさになった読み取った原稿の出
力値は、出力部１５によって装置外部に出力される。

【００１５】ここで、照明部１、拡散部５、原稿支持部
７、結像部８、光電変換部９、駆動部１３、Ａ／Ｄ変換
部１０、白基準記憶部１２、出力部１５、制御部１４は
従来から公知の原稿読み取り装置のものをそのまま使っ
た。従来の原稿読み取り装置としては、主走査方向に配
列された複数の光電変換素子により構成される光電変換
部９を原稿に対して副走査方向に駆動部１３で移動して
原稿を読み取る方式のものである。また、今回は密着型
の原稿読み取り装置を用いて実施したが、光学縮小型な
どの原稿読み取り装置を用いてもよい。また、本発明で
は、原稿固定型の原稿読み取り装置を用いて実施した
が、原稿移動型の原稿読み取り装置を用いてもよい。さ
らに、本発明では、カラーの原稿読み取り装置を用いて
実施したが、モノカラーの原稿読み取り装置を用いても
よい。

【００１６】また、従来の白基準レベルの正規化の目的
は、各画素ごとの感度のバラツキ、主走査方向の照度ム
ラ、ダイナミックレンジの低下を軽減するものである
が、白基準レベルを読み取る時の第２照明部と、原稿を
読み取るときの第１照明部は、全く独立に存在している
ので、環境温度や電源立ち上げ後の時間によって明るさ
が異なる。また明るさを決める白基準レベルは、各画素
ごと及びセンサの温度及び照明部の状態等により異なる
ので、必ずしも十分な正規化が行えなかった。

【００１７】本発明は、従来の透過原稿読み取り装置の
第１照明部２と第２照明部３を同一にして、拡散部５と
照明部との間に新しく減光部４を据え付けることによ
り、様々な露出の透過原稿ごとに白基準レベルを決めよ
うとするものである。ここで白基準読み取り領域２０に
ついて説明するために、照明部１及び減光部４、拡散部
５について説明する。

【００１８】図３は、照明部１を底面から見た状態を示
す説明図である。照明部１は、図３に示すように、副走
査方向に４本の蛍光灯１９を配置し、拡散部５及び前記
拡散部５の一部への光をさえぎる減光部４に対して、光
を照射させる。

【００１９】減光部４は図４に示すような減光板により
構成され、この減光板を照明部と拡散部５の間に配置す
ることによって、光をさえぎる率を副走査方向に変化さ
せ、減光部４を通って拡散部５にとどく光の量が副走査
方向に徐々に変化するようにする。白基準読み取り領域
２０では、原稿を読み取る領域の照度に対する照度の割
合が、２０％〜８０％の範囲でなだらかに照度が副走査
方向に変化するように減光部４のパターンを決定する。
例えば、図４に示すように、減光板の一例としてアルミ
板に副走査方向に徐々に穴の配置間隔が異なるように穴
を開けて減光の割合を変化させても良い。また、穴の大
きさが徐々に異なるようにして減光の割合を変化させる
ことも可能である。

【００２０】拡散部５は照明部１より照射された光を読
み取り面で均一になるように拡散する。こうすることに
より、白基準レベルを読み取る位置と透過原稿６の露出
と対応させれば、最適な明るさの白基準レベルを決める
事ができる。

【００２１】照度の割合と白基準読み取り領域２０にお
ける位置関係は、今回の実施例では、原点１７より副走
査方向へ２２ｍｍのところが２０％、６５ｍｍのところ
が８０％となるようにした。（式１）にこの関係式を示
す。ここで、副走査方向のＡ［ｍｍ］は白基準レベル読
み取り位置、Ｘ［％］は照度の割合を示す。

【００２２】Ａ＝７．７ｍｍ＋Ｘ・０．７２ｍｍ …（式１）つまり、この白基準読み取り領域２０では原点１７から
２２ｍｍ乃至６５ｍｍの範囲の照度が２０％〜８０％の
範囲で変化するので、通常各原稿の露出の違いに対応す
る照度の白基準レベルの位置が、白基準読み取り領域２
０内に存在することになる。このように、従来は露出の
違いがあるにもかかわらず共通に使っていた白基準レベ
ルが、本発明においては、減光部４を新しく追加するこ
とにより、連続的に選択する事が可能となっている。

【００２３】従来の共通に使っていた白基準レベルで
は、明るさの正規化のために白基準レベルによる正規化
を行えば、白基準のレベルは露出による最適化はされて
ないため、様々に露出の違う各々の原稿に対しても、同
一の白基準レベルで正規化（白基準レベルの正規化）せ
ざるを得なく、暗い原稿などの場合には、ダイナミック
レンジが低下する原因となっていた。

【００２４】これに対して本発明では、読み取る透過原
稿６の露出に応じて、白基準レベルが、減光部４により
作り出された白基準読み取り領域２０から選択すること
が可能なので、各透過原稿６の露出にあった白基準レベ
ルで正規化をする事が可能になり、ダイナミックレンジ
の低下を最小にすることができるようになった。

【００２５】ここで透過原稿６の読み取り手順につい
て、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、原稿読み取り装置の操作者が透過原稿６の透過率に
応じた露出を制御部１４に設定する（Ｓ１）。この透過
率あるいは露出は透過原稿シートの供給時に明示されて
いる。

【００２６】制御部１４は、（式１）により白基準読み
取り領域２０のなかの位置を演算して（Ｓ２）、結像部
８と光電変換部９を駆動部１３を用いてその位置まで移
動させる（Ｓ３）。この位置で照明部より照射され、減
光部４、拡散部５を通ってきた光を結像部８により結像
し、光電変換部９により、アナログの電気信号に変換す
る。こうして読み取った白基準レベルはＡ／Ｄ変換部１
０によりデジタル信号に変換された後、白基準記憶部１
２に記憶される（Ｓ４）。

【００２７】次に、原稿を読み取るために、駆動部１３
により結像部８と光電変換部９を、原稿読み取り開始位
置まで移動させ（Ｓ５）、原稿の読み取りを開始する
（Ｓ６）。読み取りが開始されると、駆動部１３で結像
部８と光電変換部９を原稿に対して副走査方向に相対移
動させながら原稿を読み取って行く。この時、駆動と読
み取りデータの出力は、制御部１４により同期をとって
行われる。このようにして読み取られる出力値を、１画
素ごとにＡ／Ｄ変換部１０でデジタル信号に変換し、白
基準記憶部１２に記憶されている値で正規化し、出力部
１５から装置の外部に転送させる（Ｓ７）。

【００２８】以上に白基準読み取り領域２０の照度がな
だらかに変化する場合について説明したが、この限りで
はなく白基準読み取り領域２０が階段上に変化してもよ
い。また、本発明の他の実施例としては、図７に示すよ
うに、正規化は、原稿を読み取る時の光電変換部９から
の出力に対して、１画素配列ごとに白基準記憶部１２か
らとりだした値をＤ／Ａ変換部１１でＤ／Ａ変換して、
Ａ／Ｄ変換部１０の最大基準レベルとして入力すること
により正規化してもよい。このようにすると、図１の正
規化部１８を省略することができる。

【００２９】また、白基準読み取り領域２０は原点１７
側である必要はなく白基準が読み取れればどこに配置し
てもよい。また、照度の割合や距離はどのようなもので
もよい。また、減光部４の他の手段は、図４に示すよう
なパターンに限らず、透明フィルムに印刷などして減光
してもよいし、減光パターンになればどのようなもので
もよい。

【００３０】また、照明部の蛍光灯の数量や配置はどの
ようなものでもよい。また、第１照明部１が、結像部８
と光電変換部９が駆動するのと同期をとって移動する場
合も同様である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による原稿読み取り装置では、照明部と拡散部の間に透
過特性が位置によって変化する減光部を配置する構成と
したので、簡単な操作で様々に露出のちがった透過原稿
でも、常に安定した画質で読み取ることができる原稿読
み取り装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原稿読み取り装置の構成を示す構成図
である。

【図２】従来の原稿読み取り装置の一例の構成を示す構
成図である。

【図３】本発明の原稿読み取り装置における照明部を示
す図である。

【図４】本発明の原稿読み取り装置における減光板を示
す図である。

【図５】本発明の原稿読み取り装置における白基準読み
取り領域の説明図である。

【図６】本発明の原稿読み取り装置における読み取り手
順を示すフローチャートである。

【図７】本発明の原稿読み取り装置の他の正規化の実施
例を示す構成図である。

【符号の説明】

１照明部２第１照明部３第２照明部４減光部５拡散部６透過原稿７原稿支持部８結像部９光電変換部１０Ａ／Ｄ変換部１１Ｄ／Ａ変換部１２白基準記憶部１３駆動部１４制御部１５出力部１６白基準板１７原点１８正規化部１９蛍光灯２０白基準読み取り領域２１原稿読み取り領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透過原稿を読み取る原稿読み取り装置に
おいて、光を拡散させるための拡散手段と、前記拡散手
段の一部と重なる減光手段と、前記拡散手段及び前記減
光手段とを照射する照明手段と、原稿を支持するための
原稿支持手段と、前記減光手段により減光され前記拡散
手段により拡散された基準光及び読み取り原稿を透過す
る読み取り光を結像する結像手段と、前記結像手段で結
像した光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換
手段の出力するアナログの電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換され
た基準光を記憶する白基準記憶手段と、前記読み取り光
を前記白基準記憶手段に記憶した値をもとにして正規化
する正規化手段と、前記正規化手段の出力を装置の外部
に出力する出力手段とを有する事を特徴とする原稿読み
取り装置。