JPH0698167A

JPH0698167A - 基準濃度調整方法

Info

Publication number: JPH0698167A
Application number: JP4243685A
Authority: JP
Inventors: Takashi Toyofuku; 福貴司豊
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】読取走査子と固体撮像素子とによって原稿の画
像データを読み取る画像読取装置において、読取画像の
ごみや塵や電気ノイズに強いシェーディング補正を行う
ことができ、また、ゲイン調整を短時間で行うことがで
きる基準濃度調整方法の提供。【構成】シェーディング補正用白基準板７０を複数、例
えば３つのブロックに分け、これらの複数のブロック
（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）毎に各画素の複数ラインの
平均測光値を求め、各画素についてこれら３つの平均測
光値の最大値をシェーディング補正値とする基準濃度調
整方法、およびゲイン調整用白基準板７２を読み取って
得た白光量測定値が基準白色濃度の光量値となるように
ゲイン調整量を設定する際に白光量測定値を算出するた
めのゲイン調整量の初期値を前回のゲイン調整時のゲイ
ン調整量としてバイナリーサーチを行う基準濃度調整方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主走査方向に延在し、
この主走査方向と略直交する副走査方向に移動して原稿
画像を読み取る読取走査子および固体撮像素子を用いた
画像読取装置において、シェーディング補正用白基準板
を用いたシェーディング補正およびゲイン調整用白基準
板を用いたゲイン調整の少なくとも一方を行って各画素
の白基準濃度を調整する基準濃度調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷製版装置や複写装置等の画像形成装
置に用いられる画像読取装置として、一次元方向（主走
査方向）に延在する読取光によって原稿を２次元的に走
査し、原稿からの反射光を固体撮像素子によって光電的
に読み取る画像読取装置が知られている。

【０００３】このような画像読取装置は、反射原稿の読
み取りの場合には、原稿台上の所定の位置に原稿を載置
して原稿台押さえ等で固定した後、主走査方向に延在す
る光源、例えば蛍光灯、ＬＥＤアレイ等の棒状光源を有
する読取走査子を前記一次元方向と略直交する副走査方
向に移動する。これにより、原稿台上の原稿は、光源よ
り射出された読取光によって全面を二次元的に照射され
る。原稿からの反射光は、複数のミラーを有する光学系
によって所定の方向に反射され、結像レンズを透過して
所定位置に配置されたＣＣＤ等の固体撮像素子に結像
し、この固体撮像素子によって光電変換されて電気信号
に変換され、原稿画像データとして例えば濃度信号とさ
れている。

【０００４】得られた原稿画像データは、上述の印刷製
版装置などの画像形成装置においては、画像処理装置に
おいて様々な処理がなされた後、記録画像情報として画
像記録装置に伝送される。画像記録装置では、伝送され
た記録画像情報に応じて変調された光ビームによって感
光材料を２次元的に走査露光して、画像記録を行い、読
み取った原稿画像の再生画像を得ている。

【０００５】このような読取走査子を用いた画像読取装
置における不可避的な問題点として、原稿からの反射光
の光量が、主走査方向の中央部に比べて両端部のほうが
相対的に低くなってしまう、いわゆるシェーディングが
ある。例えば、棒状光源として蛍光灯を用いた場合、蛍
光灯の光量はその長手方向すなわち主走査方向で均一で
はなく、中央部に比べ両端部の光量が若干低い。また、
光源の光量が主走査方向で均一であっても、通常の光学
部材は光軸を中心に設計されるため、やはり中央部に比
して周辺部は効率が低く、ＣＣＤ等に入射する反射光
は、やはり主走査方向の中心部に比べ両端部の光量は相
対的に低くなってしまう。また、ＣＣＤなどの固体撮像
素子においても、各画素毎のばらつきがあり、このばら
つきによる受光光量のゆらぎを生じさせてしまう。その
ため、正確な画像読取を行うことができず、通常、画像
読取装置においては、固体撮像素子の画素毎のばらつき
をも考慮して、固体撮像素子の各画素の受光光量を主走
査方向全体で出力電気信号として電気的に均一にするた
めのシェーディング補正が行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような画像読取装
置において、従来、シェーディング補正は、少なくとも
主走査方向１ラインに延在する比較的広幅の褪色のない
セラミック製の白色基準板を原稿台外の読取走査子の走
査範囲内に主走査方向に略平行に配置し、これを読取走
査子によって比較的高速で走査し、その反射光の光量デ
ータを主走査方向１ラインの各画素毎に複数ラインに亘
って累積し、その平均を求めることで主走査１ラインの
光量分布を得て、これに基づいて各画素の読取光量デー
タを電気的に補正し、主走査方向の１ラインの各画素に
ついて均一化することにより行っていた。

【０００７】このようなシェーディング補正方法では、
比較的高速の走査読取を行うので、１ラインの読取走査
幅が比較的広く、ごみや塵などの影響を受けにくく、ま
た、多数のラインに亘って平均化するのでＣＣＤ等の固
体撮像素子などの電気的ノイズの影響も受けにくく、筋
むらなどの画質劣化を生じさせない適切な方法である
が、広幅の白色基準板が必要であるため、小型化に不適
であり、またセラミック白色基準板は高価であり、低コ
スト化に不適であるという問題があった。

【０００８】一方、特開昭６０−２３７７６５号公報に
は、基準白原稿を複数ラインに亘ってラインイメージセ
ンサによって光電的に読み取り、その出力データのうち
の最大値を各画素毎に記憶して、この最大値を用いてシ
ェーディング補正を行う方法が開示されている。この方
法は、複数のラインの出力データのうちの最大値を用い
ることにより、ごみや塵などの影響を受けないシェーデ
ィング補正値を得るものであるが、１ラインのみのデー
タでは、電気的ノイズの影響を受けやすいため、電気的
ノイズの影響による縦すじむらが無視できない高画質画
像に対しては適用できないという問題があった。

【０００９】本出願人は、画像読取装置を小型化、低コ
スト化するために、シェーディング補正用白基準板とし
て狭幅のシェーディングペーパーを用い、ゲイン調整用
白基準板として小さなセラミック製の白基準板を用いる
装置を提案している。シェーディングペーパーは、原稿
台外の読取走査子の走査範囲内で長手方向を主走査方向
に一致して配置される、主走査方向に読取走査子よりも
長い領域を有する白色の長尺な紙であって、読取走査子
がこのシェーディングペーパーを走査して、その反射光
の光量を測定することにより、主走査方向１ラインにお
ける画素毎の光量分布を得て、この光量データを各画素
毎に複数ラインに亘って累積し、平均化して電気的ノイ
ズの影響を除去したシェーディング補正値を得ている。

【００１０】ところが、このように狭幅のシェーディン
グペーパーを読取走査子によって走査して、電気的ノイ
ズの影響を無視できる程度に平均化するのに必要な数の
出力光量データを累積するためには、１走査ラインの読
取走査幅は、狭くなり、ごみや塵と同程度あるいはそれ
以下となるため、シェーディングペーパーの読取走査範
囲内にごみや塵などが付着していると、たとえ、複数ラ
イン平均化しても、ごみなどが付着している画素の出力
光量データ、すなわちシェーディング補正値がごみなど
の影響を受けて低下するため、この補正値を用いてシェ
ーディング補正を行うと、再生画像に縦筋むらなどが発
生するという問題があった。

【００１１】また、シェーディングペーパーは通常は安
価な紙であり、経時と共に褪色してしまう。そのため、
シェーディングペーパーは所定期間経過し、大きく褪色
すると交換されるが、シェーディングペーパーが若干褪
色しても、シェーディングペーパーの褪色は全域で同程
度に起こるので、各読取画素間の画素バランスをとるシ
ェーディング補正には影響はない。しかしながら、出力
光量測定値は褪色によって減少するため、この測定値を
基準白色濃度として光量測定値の最大幅を設定するため
のゲイン調整を行うと、読取画像濃度データが、原稿画
像濃度と違ってしまう。従って、ゲイン調整は、シェー
ディングペーパーによるシェーディング補正とは別に、
ゲイン調整のための小さなセラミック製白基準板で行っ
ている。

【００１２】ところで、ゲイン調整は、このような白基
準板を読取走査子で照射し、その反射光をＣＣＤなどの
固体撮像素子で受光し、得られたデータを適正にシェー
デイング補正した後行われる。このように白色基準板を
１ライン読み取った後、所要補正を行った出力光量測定
値を１ラインについて所定の複数画素累積することを所
定の複数回または複数ラインについて繰り返して、平均
光量測定値を求める。この後、この平均光量測定値に予
め設定されたゲイン調整量ＧＡＩＮ、例えば１２ｂｉｔ
ではゲイン調整量の最小値を０００、その最大値をＦＦ
Ｆとする時、初回設定値としてＦＦＦ／２でゲイン調整
し、その時の白光量測定値出力Ｓ_G を得る。この白光量
測定値出力Ｓ_G が関係式Ｓ_M −Ｂ＜Ｓ_G ＜Ｓ_M −Ａを満
足するようになるまで、ゲイン調整量ＧＡＩＮをバイナ
リーサーチによって設定していく。ここでＳ_M は目標濃
度すなわち基準白色濃度の光量値、Ａ，Ｂは予め設定さ
れる定数である。こうして、設定されたゲイン調整量Ｇ
ＡＩＮに対して、白基準板を読み取り、その時の出力値
である白光量測定値Ｓ_G が上述の範囲に調整されると、
その後ゲイン調整量ＧＡＩＮを所定量ずつ変化させるこ
とを両光量値（Ｓ_GとＳ_M ）が一致するまで繰り返し
て、ゲイン調整量ＧＡＩＮを設定している。しかしなが
ら、バイナリーサーチを開始する際のゲイン調整量の初
期設定値は、いつも最大ゲイン調整量の中央値に設定さ
れるため、１つの平均化光量測定値を得るための光量測
定および累積、平均化、比較という電気的演算処理プロ
セスに一定の時間を要するため、ゲイン調整量を設定す
るまでの演算に時間がかかるという問題もある。

【００１３】また、ここに提案した装置では、低コスト
化のためシェーディング補正やゲイン調整のためのバッ
クアップメモリを持っていないため、シェーディング補
正は電源オン時やここから所定時間経過時や読取条件変
更時に行うが、ゲイン調整は毎読取時に行うためサイク
ルタイムが長くなるという問題がある。

【００１４】本発明の第１の目的は、上記従来技術の問
題点を解消し、シェーディング補正用白基準板に付着す
るごみや塵などの影響やＣＣＤなどの固体撮像素子を始
めとする読取回路における電気ノイズ等の影響を受けに
くいシェーディング補正を行うことのできる基準濃度調
整方法を提供するにある。

【００１５】また、本発明の第２の目的は、上記従来技
術の問題点を解消し、ゲイン補正用白基準板を用いてゲ
イン調整量を設定し、この設定ゲイン調整量によってゲ
イン調整を行う際に、ゲイン調整量の設定を短時間で行
うことができ、サイクルタイムを短縮することのできる
基準濃度調整方法を提供するにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、原稿画像濃度を読み取る画像読取
装置において、主走査方向の１ライン分読み取るための
読取走査子によってシェーディング補正用白基準板を前
記主走査方向と略直交する副走査方向に読取走査し、前
記主走査方向の１ライン分の画素を固体撮像素子によっ
て画素分割して読み取って、シェーディング補正を行う
に際し、前記白基準板を前記読取走査素子によって前記
副走査方向に所定間隔をあけて複数の領域に分割して走
査し、各領域において前記固体撮像素子によって読み取
られた複数ラインの測光値を各画素毎に平均化して平均
値を求め、各画素において、これら複数の領域の平均値
のうちの最大値を当該画素のシェーディング補正値とす
ることを特徴とする基準濃度調整方法を提供するもので
ある。

【００１７】上記第２の目的を達成するために、本発明
は、原稿画像濃度を読み取る画像読取装置において、主
走査方向の１ライン分読み取るための読取走査子および
固体撮像素子の組み合わせによって、ゲイン調整用白色
基準板を読み取り、得られた測光値に所要の補正を行っ
た後の補正出力値をゲイン調整して白光量測定値を得、
得られた白光量測定値が予め設定された基準白色濃度値
となるように、前記補正出力値に加えるべきゲイン調整
量を設定するに際し、前記ゲイン調整量の初期値として
前回設定されたゲイン調整量の所定値またはその近傍を
用いて、前記白色基準板の読み取りによって得られた補
正出力値にゲイン調整を行ない、得られた白光量測定値
と基準白色濃度値とを比較することを繰り返して、前記
白光量測定値が基準白色濃度値からのずれ量が一定以内
である範囲に入るまでバイナリーサーチを行った後、前
記白光量測定値が前記基準白色濃度値に等しくなるま
で、この時のゲイン調整量から所定量ずつ増加あるいは
減少することを繰り返してゲイン調整量を設定すること
を特徴とする基準濃度調整方法を提供するものである。

【００１８】

【発明の作用】本発明の第１の態様の基準濃度調整方法
は、原稿台上に載置された原稿の画像濃度を主走査方向
に１ライン分読み取る読取走査子を、主走査方向と略直
交する副走査方向に移動することによって、原稿画像を
ＣＣＤなどの固体撮像素子によって画素毎に光電的に読
み取る画像読取装置において、読取に先立って、まず読
取走査子によって原稿台外に配置されるシェーディング
補正用白基準板を所定走査幅をもつ複数、例えば３つの
領域毎に分けて走査し、固体撮像素子によって白基準板
からの反射光の光量を光電変換して電気的に読み取り、
この光量測定値を種々補正した後、各々の複数の領域に
ついて各画素毎に所定ライン分累積し、平均する。主走
査１ラインの各画素について、求められた複数の領域の
光量測定値を比較し、最大値を求め、これを当該画素の
シェーディング補正のために用いるシェーディング補正
値とする。

【００１９】従って、得られたシェーディング補正値
は、所定ライン分累積され、平均化されているため電気
的ノイズの影響を受けにくいものとなっており、また複
数の領域に分けて光量測定し、その最大値を用いている
ので、複数の領域の多くとも２つの領域にごみや塵など
が付着していても、残りの１つに付着していない限り、
これらのごみなどの影響を受けることはない。従って、
本発明により求められた、このようなシェーディング補
正値を用いて読取画像データをシェーディング補正する
ことにより、縦筋や筋むらなどのない高画質再生画像を
得ることができる。

【００２０】本発明の第２の態様の基準濃度調整方法
は、上記画像読取装置において、読取走査子によって原
稿台外に配置されるゲイン補正用白基準板を照射し、そ
の反射光を固体撮像素子によって受光し、光電変換して
その光量測定値（データ）を電気信号として読み取り、
この光量データをシェーディング補正も含め、種々補正
した後、この補正出力値を１ラインについて複数画素累
積することを複数回繰り返した後に平均して平均化され
た補正出力値を得た後、まずゲイン調整量の初期値とし
て予め記憶されていた前回設定されたゲイン調整量の近
傍の所定値を用いて平均化補正出力値をゲイン調整する
ことにより白光量測定値（白基準板光量測定値）を得
る。この白光量測定値と予め設定されている基準白色濃
度値（基準白色濃度の光量値）とを比較して、バイナリ
サーチによって次回のゲイン調整量を得る。

【００２１】こうして、白光量測定値が基準白色濃度か
らのずれ量が一定以内である範囲に入るまで、上記測
光、ゲイン調整、比較、ゲイン調整量の設定を繰り返す
バイナリサーチを行った後、ゲイン調整量を単調に所定
量ずつ増加または減少させることを白光量測定値と基準
白色濃度値が一致するまで繰り返して必要なゲイン調整
量を設定するものである。その結果、ゲイン調整量設定
までのサイクルタイムを短縮でき、画像読取全体のサイ
クルタイムを短縮できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る基準濃度調整方法を添付
の図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。図
１は、本発明の基準濃度調整方法を適用する画像読取装
置を用いた印刷製版装置の模式図である。また、図２に
は、図１に示される画像読取装置の上面および読取走査
子の速度変化を概念的に示す概念図である。

【００２３】同図に示すように印刷製版装置１０は、画
像読取装置１２と、画像処理装置１４と、画像記録装置
１６とからなり、原稿Ｇの画像、例えば連続階調画像を
画像読取装置１２によって図中矢印ｙで示される副走査
方向に走査しつつ、副走査方向と略直交する主走査方向
（図１紙面に垂直な方向図２矢印ｘ方向）１ライン毎
に光電的に読み取り電気信号とした後、画像処理装置１
４で２値化された網点画像信号Ｒとし、画像記録装置１
６において感光材料Ｆ上に網点階調画像として露光記録
し、感光材料処理を行って再生するものである。

【００２４】画像読取装置１２は、原稿Ｇを載置する透
明ガラス板などからなる原稿台２２と、原稿Ｇを原稿台
２２に固定するための原稿台カバー２４と、読取走査子
である光源ユニット３１と、反射光Ｌの光路を逆方向に
向ける第２ミラー３２および第３ミラー３４からなるミ
ラーユニット３５と、原稿画像を担持するスリット状の
反射光を結像させる結像レンズ３６と、前記反射光の結
像位置に配置され、前記主走査方向１ラインの原稿画像
を１ブロックとして光電変換して画像濃度データＳａと
してアナログ電気信号化するＣＣＤ３８とを有する。ま
た、結像レンズ３６には、ＣＣＤ３８に入射する反射光
Ｌの光量を調整するための絞り３６ａが配置されてい
る。また、結像レンズ３６とＣＣＤ３８との間には、色
フィルタ３７ａおよびモアレ消しフィルタ３７ｂなどの
フィルタが配置され、必要に応じて反射光の光路Ｌに挿
入される。

【００２５】図示例の印刷製版装置１０（画像読取装置
１２）においては、光源ユニット３１の基準位置（ホー
ムポジション）Ｈｐと原稿台２２との間には、反射光Ｌ
の光量測定値（濃度測定値）のシェーディング補正を行
うためのシェーディングペーパー７０と、かつＣＣＤ３
８によって測光される反射光Ｌの光量測定値の最高レベ
ルのゲイン調整を行うための白基準板７２とが配置され
る。

【００２６】光源ユニット３１は、原稿台２２上に載置
された原稿Ｇを原稿台２２の下面側から照明するための
光源を構成する一次元方向（主走査方向）に延在する長
尺の２本の蛍光灯２６，２６、蛍光灯２６，２６によっ
て射出され、原稿Ｇによって反射された反射光Ｌを直下
に所定スリット幅および長さのスリット光として透過さ
せるスリット２８を有し、蛍光灯２６，２６を覆うケー
シング２９およびスリット２８の直下に配置され、反射
光Ｌの光路を副走査方向に反射する第１ミラー３０から
構成される。このような光源ユニット３１は、図示しな
いパルスモータなどを駆動源とする駆動手段によって、
図２に示すように基準位置Ｈｐから矢印ｙで示される副
走査方向に移動されることにより、蛍光灯２６，２６か
らの光（読取光）によって原稿Ｇを２次元的に走査し、
また必要に応じてシェーディングペーパー７０を２次元
的に走査して、本発明の第１の態様の基準濃度調整方法
を実施する。また、光源ユニット３１は、停止した状態
で白基準板７２を照射し、本発明の第２の態様の基準濃
度調整方法を実施する。

【００２７】また、ミラーユニット３５は、この光源ユ
ニット３１が原稿台２２の下面を副走査方向ｙに所定の
副走査速度で走査移動するとき、走査中原稿Ｇからの反
射光の反射光ＬのＣＣＤ３８までの光路長が等しくなる
ように、前記副走査速度の１／２の速度で同じ副走査方
向に移動する。

【００２８】ＣＣＤ３８は、主走査１ライン分の原稿画
像を光電変換して主走査１ライン分のアナログ画像デー
タ信号Ｓａとして出力するラインセンサであるが、本発
明においては、これに限定されず種々のラインセンサを
用いることができる。ところで、ＣＣＤ３８によって読
み取られる主走査方向１ライン分のアナログ画像データ
Ｓａは、スリット２８の主走査方向の長さ全域にわた
る、すなわち、原稿台主走査方向有効範囲のアナログ画
像データであり、原稿Ｇの主走査方向の長さがスリット
２８の長さより小さい場合には、原稿画像データ以外の
画像データ、例えば原稿カバー２４の裏面のデータをも
画像データとして含んでいる。

【００２９】画像処理装置１４は、ＣＣＤ３８から主走
査１ラインの画像データを読み取るタイミングを決める
主走査クロックφ_x を発生するクロック発生器４０と、
主走査クロックφ_x に基づいてＣＣＤ３８から読み込ま
れたアナログ画像データ信号Ｓａをゲイン補正などのア
ナログ補正した後、デジタル信号としての画像データ信
号Ｓに変換するＡ／Ｄ変換器４２と、この画像データ信
号Ｓを用いて、プレスキャン時には本発明のシェーディ
ング補正値やゲイン調整量の設定のための基準濃度調整
方法を実施するとともに、本スキャンではこの信号Ｓを
画像処理して最終的に網点画像信号として画像記録装置
１６に出力する画像処理部４４とからなる。

【００３０】画像処理部４４ではクロック発生器４０か
らの主走査クロック信号φ_x および副走査クロック信号
φ_y に基づき前記画像信号Ｓに対してＣＣＤ３８のオフ
セット補正や暗時補正などの補正を施した後、対数変換
処理、シェーディング補正、ゲイン調整、階調変換処
理、倍率変換処理、平滑化処理、鮮鋭化処理、網掛処理
等の画像処理などを施し、２値化された網点画像信号Ｒ
として画像記録装置１６に出力する。

【００３１】画像記録装置１６は、前記網点画像信号Ｒ
をレーザ光等の光信号に変換し感光材料Ｆ上に導いて露
光し、網点階調画像の記録を行う画像露光部４６と、露
光済感光材料を現像、定着して網点階調画像として原稿
画像を再生する感光材料処理部４８からなる。ここで、
感光材料処理部４８は、必ずしも一体として有している
必要はなく、露光済感光材料Ｆを別の感光材料処理装置
によって処理するようにしてもよい。

【００３２】図３は、図１の画像処理部４４の構成を示
したものである。この場合、画像処理部４４は、まず画
像バスにより画像データが順次流れている前補正回路部
５０、対数変換回路５２、ＣＣＤ補正回路５４、階調変
換回路５６、倍率変換回路５８、網点生成部６０と、倍
率変換回路５８と網点生成部６０との間の画像バスから
ＣＰＵバスに接続されるラインメモリ６２と、ＣＰＵバ
スにより情報のやり取りを行っているＣＰＵ６４、ＲＯ
Ｍ６６、ＲＡＭ６８とがあり、前補正回路部５０、対数
変換回路５２、ＣＣＤ補正回路５４、階調変換回路５
６、倍率変換回路５８および網点生成部６０と、ＣＰＵ
６４、ＲＯＭ６６およびＲＡＭ６８とは、それぞれ接続
されて種々の画像処理が行われる。

【００３３】前補正回路部５０は、オフセット補正回路
５０ａと暗時補正回路５０ｂとからなる。ここでオフセ
ット補正回路５０ａは、ラインセンサ、増幅器およびＡ
／Ｄ変換器などのアナログ素子の温度ドリフトおよび電
圧変動などのオフセット誤差の変動に伴う雑音成分を、
暗時のマスク画像信号を用いて、補償するもので、例え
ば、暗時の画像信号レベルが複数の走査ラインにわたっ
て変動する場合に１ライン毎にオフセット誤差を補償
し、信号を安定にするものである。また暗時補正回路５
０ｂは、ＣＣＤ３８などの各画素毎の（光が入射してい
ない時にも存在する）のベース信号の不均一（ゆらぎ）
を補正する暗時補正などを行うものである。対数変換回
路５２は、画像信号を対数変換（ＬＯＧ変換）するもの
である。

【００３４】ＣＣＤ補正回路５４は、本発明の最も特徴
的な部分であって、シェーディング補正回路５４ａとゲ
イン補正回路５４ｂからなる。ここで、シェーディング
補正回路５４ａは、本発明の第１の態様の基準濃度調整
方法によって設定されたシェーディング補正値を用い
て、固体撮像素子であるＣＣＤ３８の各画素毎のばらつ
きによる受光光量の不均一を照明光の不均一をも含めて
補正するシェーディング補正を行うものである。またゲ
イン補正回路５４ｂは、本発明の第２の態様の基準濃度
調整方法によって設定されたゲイン調整量を用いて、Ｃ
ＣＤ３８による光量測定値の最大幅、すなわち最大値を
設定し、各画素についてそろったものとするゲイン調整
を行うもので、すなわち基準となる白濃度の光量値をど
の画素についても同じ白基準板７２からの読取光量値に
設定するためのものである。各画素の受光信号をベース
および最大値のそろった均一なものとする、すなわち各
画素の受光信号の画素バランスがとれたものとする、例
えば同じ原稿画像濃度であれば同じ画像データ（画像信
号）とするものである。ところで、上述の暗時補正やシ
ェーディング補正およびゲイン補正は、ＣＣＤ３８での
受光信号をＡ／Ｄ変換器４０でＡ／Ｄ変換する前のアナ
ログデータのうちに行ってもよい。また、ＣＣＤ補正回
路５４は、対数変換回路５２の前に配置し、シェーディ
ング補正やゲイン補正などのＣＣＤ補正後、対数変換を
行ってもよい。

【００３５】階調変換回路５６は、対数変換された画像
信号を階調特性（露光量−濃度特性）に対応する画像信
号、すなわち画像記録のための信号に変換するものであ
る。倍率変換回路５８は、ＣＣＤ３８で読み取られた主
走査方向１ライン分の画像データを所定の拡大倍率、縮
小倍率などの画像形成倍率に応じた主走査方向の画素密
度に対応する画像信号に変換する回路であり、前記主走
査１ライン画像データから所定の間引き率で画像データ
を間引いて、１ラインの画像データを所要量の画像デー
タとすることのできる回路である。例えば、倍率変換回
路５８ではプレスキャンにおいては、１ラインの全入力
画像データ７５００画素を間引いて約１／３０の２５０
画素程度のデータ量としている。

【００３６】網点生成部６０は、平滑化処理回路、鮮鋭
化処理回路および網点分解処理回路からなる。平滑化処
理回路は、入力画像データと周辺画素データとを平均化
して、当該入力画像データをアンシャープ処理し、画像
データ信号中のノイズ低減を図り、補正画像データを得
る。鮮鋭化処理回路は、画像の輪郭などのエッジを強調
し、鮮鋭化（シャープネス）処理するもので、例えば、
原画像データから平滑化された平滑化画像データの定数
倍を引きアンシャープマスキングをして画像鮮鋭度を増
し、エッジ強調を行う。さらに、網掛処理回路は、画像
濃度信号から網点画像信号を作成するもので、この網点
画像信号は、所要の角度および線数に応じて画像濃度を
面積変調する。網点画像信号は、画像記録装置１６の画
像露光部４６に出力される。

【００３７】ラインメモリは、原稿台２２の主走査方向
有効範囲１ライン分の画像データを記憶するものであっ
て、倍率変換回路５８によって間引かれた１ライン分の
画像データを記憶するためのメモリである。一旦、記憶
された１ライン分の画像データはこのラインメモリ６２
からＣＰＵ６４によって読み出され、種々の演算処理に
供される。

【００３８】ＣＰＵ６４は、ＲＯＭ６６に記憶されてい
る制御シーケンスに従って、上述の前補正回路部５０、
対数変換回路５２、ＣＣＤ補正回路５４、階調変換回路
５６、倍率変換回路５８、網点生成部０の平滑化処理回
路、鮮鋭化処理回路、網掛処理回路などの各回路の制
御、および予めＲＡＭ６８にメモリされている各種デー
タおよびユーザが入力したデータ、例えば主走査方向の
有効画像領域データや画像処理に必要な種々の制御、さ
らに本発明の第１の態様のシェーディング補正値を設定
する基準温度調整方法および本発明の第２の態様のゲイ
ン調整量を設定する基準濃度調整方法を行うものであ
る。

【００３９】このような印刷製版装置１０（画像読取装
置１２）においては、本発明の第１の態様の基準濃度調
整方法によるシェーディング補正値の設定（更新）はシ
ェーディングペーパー７０を用いて行われ、電源をオン
した時点、色フィルタ３７ａやモアレ消しフィルタ３７
ｂなどのフィルタの挿入量が変更された時および絞り３
６ａによる絞り調整量が変更された時、等に行われる。
シェーディングペーパー７０は安価な紙で経時変化で褪
色してしまうが、シェーディングペーパー７０がたと
え、少し褪色しても正確な画素バランスをとるためのシ
ェーディング補正を行うことは可能である。しかし褪色
したシェーディングペーパー７０では反射光Ｌの光量が
最大値である基準白色濃度値（光量値）を設定すること
はできない。従って、反射光Ｌ光量が最高レベルである
場合のＣＣＤ３８による濃度（光量）測定値の最大値の
設定（光量測定の最大幅の設定）を行うために、本発明
の第２の態様の基準濃度調整方法による白基準板７２を
用いたゲイン調整量の設定が毎画像読取のプレスキャン
時に行われる。

【００４０】白基準板７２はセラミック製の純白の小型
の板で、画像読取装置１２においては、白基準板７２を
用いたゲイン調整の際には、光源ユニット３１を停止し
て白基準板７２を照射し、その反射光をＣＣＤ３８によ
って測定することにより、反射光Ｌが最高レベルである
場合のＣＣＤ３８の光量計測値を得、これを基準白色濃
度にするためのゲイン調整量を設定する。

【００４１】本発明の基準濃度調整方法を実施する印刷
製版装置１０の画像読取装置１２は、基本的に以上のよ
うに構成されるが、以下にその作用および基準濃度調整
方法を説明する。

【００４２】まず、本発明第１の態様の基準濃度調整方
法によるシェーディング補正について説明する。まず、
電源がオンされると、絞り３６ａが開放値、あるいは所
定値に設定され、色フィルタ３７ａ、モアレ消しフィル
タ３７ｂが光路内に所定量挿入される。図２に示すよう
に、光源ユニット３１は、基準位置（ＨＰ）からスロー
アップ、所定速度で移動、スローダウンして所定位置に
停止し、ここから再びスローアップして所定速度、例え
ば倍率１００％読取速度に達する時シェーディングペー
パー７０の端部に到達しており、ここからこの速度でシ
ェーディングペーパー７０を走査する。

【００４３】ここで、本態様においては、図４に示すよ
うにシェーディングペーパー７０を３つのブロック（領
域）７１ａ，７１ｂ，７１ｃに分けて行う。まず、ブロ
ック７１ａの第１ラインが読み取られる。すなわち、図
１に示すように、光源ユニット３１の光源２６によって
照射された光はシェーディングペーパー７０の第１ブロ
ック７１ａの第１ライン部分によって反射される。この
反射光Ｌはスリット２８を通過し、ミラー３０，３２，
３４によって反射され、絞り３６ａが所定絞り値に設定
された結像レンズ３６を通過し、必要に応じて挿入され
る色フィルタ３７ａおよびモアレ消しフィルタ３７ｂを
通過し、ＣＣＤ３８に結像されて入射する。

【００４４】ＣＣＤ３８は図３に示すように、この反射
光Ｌの光量を主走査１ラインの各画素毎に光電変換して
各画素のアナログ光量信号を出力する。このアナログ光
量信号はＡＤ変換器４２でＡＤ変換され、例えば１２ｂ
ｉｔのデジタル光量信号とされ、前補正回路部５０にお
いてオフセット回路５０ａによるオフセット補正、暗時
補正回路５０ｂによる暗時補正が施され後、対数変換回
路５２によって対数変換される。こうして得られた１２
ｂｉｔの光量測定値（測光値）は、ＣＣＤ補正回路５４
のシェーディング補正回路５４ａに入力されてＣＰＵ６
０によってＲＡＭ６８に各画素毎に記憶される。

【００４５】次のタイミングでは光源ユニット３１は副
走査方向に移動し、シェーディングペーパー７０の第１
ブロック７１ａの第２ラインを照射し、その反射光Ｌの
光量が全く同様にして、１２ｂｉｔの測光値が各画素毎
に得られ、ＣＰＵ６０によってＲＡＭ６８に記憶されて
いた第１ラインの測光値と各画素毎に累積される。ＣＰ
Ｕ６０は、この各画素毎の測光値の読取および累積を第
１ブロック７１ａの全領域に亘って、例えば６４ライン
について行った後、この各画素の累積値を各画素毎に平
均化し平均測光値を各画素毎に求め、ＲＡＭ６８に記憶
する。ここで、第１ブロック７１ａの全領域から読み取
られる主走査ラインの数は、各画素の測定値の累積値が
電気的ノイズの影響を受けなくなるまで累積できれば、
いくつであってもよいが、サイクルタイムの点からはあ
まり多いのは好ましくない。

【００４６】こうして、シェーディングペーパー７０の
第１ブロック７１ａの各画素毎の平均測光値を得た後、
光源ユニット３１はさらに副走査方向に所定速度で移動
し、シェーディングペーパー７０の第２ブロック７１ｂ
および第ブロック７１ｃを全く同様にして読み取り、各
々のブロック毎に各画素毎の平均測光値を得、それぞれ
ＲＡＭ６８に記憶する。そして、ＣＰＵ６４はこの後、
各画素毎に３つのブロック７１ａ，７１ｂ，７１ｃの３
つの平均測光値のうちの最大値を求め、それぞれ各画素
のシェーディング補正値とする。こうして、主走査方向
１ライン分の各画素のシェーディング補正値が決定さ
れ、ＲＡＭ６８に記憶される。こうして本発明の第１の
態様の基準濃度調整方法が終了する。この時、光源ユニ
ット３１は、図２に示されるようにシェーディングペー
パー７０の端部から外れるとともにスローダウンして白
基準板７２を読み取れる位置で停止する。なお、シェー
ディングペーパー７０を読み取るブロックは、複数個の
ブロックであればよく、図４に示す３つのブロック７１
ａ，７１ｂ，７１ｃに限定されない。

【００４７】次に、本発明の第２の態様の基準濃度調整
方法によるゲイン調整について説明する。図１に示すよ
うに光源ユニット３１の光源２６によって照射された光
は、白基準板７２によって反射され、上述したように、
その反射光Ｌはスリット２８を通過し、ミラー３０，３
２，３４によって反射され、絞り３６ａが所定絞り値に
設定された結像レンズ３６、必要に応じて挿入される色
フィルタ３７ａおよびモアレ消しフィルタ３７ｂを通過
し、ＣＣＤ３８に結像されて入射する。ＣＣＤ３８に入
射した光はＣＣＤ３８によって光電変換されて主走査１
ラインの各画素のアナログ光量信号となって出力され
る。

【００４８】このアナログ光量信号はＡＤ変換器４２で
ＡＤ変換され、例えば１２ｂｉｔのデジタル光量信号と
される。前補正回路部５０においてオフセット回路５０
ａによるオフセット補正、暗時補正回路５０ｂによる暗
時補正が施された後、対数変換回路５２によって対数変
換される。主走査方向１ラインの所定画素範囲にのみ配
置されるので、ここで、白基準板７２は、この白基準板
７２の配置範囲の画素のみの光量測定値を求めるように
してもよい。こうして得られた１２ｂｉｔの光量測定値
（測光値）は、ＣＣＤ補正回路５４のシェーディング補
正回路５４ａに入力され、先に求められてＲＡＭ６８に
各画素毎に記憶されているシェーディング補正値によっ
て上記所定範囲の各々の画素毎にシェーディング補正が
施される。この後ＣＰＵ６４は、シェーディング補正済
の光量測定値を白基準板７２の配置範囲内の複数の画
素、例えば６４画素について累積し、ＲＡＭ６８に記憶
する。

【００４９】このような白基準板７２の読み取りを複数
ライン分、例えば１６回繰り返すことにより、ＣＰＵ６
４は、主走査方向１ラインの複数画素の累積光量測定値
をＲＡＭ６８から読み出しつつ複数回、例えば１６回累
積してＲＡＭ６８に書き込む。こうして得られた累積光
量測定値をＣＰＵ６４は平均化して、平均光量測定値を
演算する。

【００５０】この平均光量測定値をゲイン補正回路５４
ｂに入力する。この時、本発明においては、ゲイン補正
回路５４ｂで平均光量測定値をゲイン調整するためのゲ
イン調整量の初期値として、前回のゲイン調整量を用い
る。こうして得られた白光量測定値（白基準板光量測定
値）を予め設定されている基準白色濃度( WHTSTD )と比
較し、その大小関係から、ゲイン調整量の初期値( GAIN
)を中心とする所定範囲内( GAIN±α) でバイナリーサ
ーチを行って、ゲイン調整量を GAIN ±α/2に設定す
る。この後、再び上述した白基準板７２の読み取りを行
って、平均光量測定値を得、設定されたゲイン調整量 G
AIN ±α/2でゲイン調整を行い、白光量測定値を求め基
準白色濃度と比較することを繰り返し、白光量測定値が
基準白色濃度からのずれ量が所定量である処理範囲内(
WHTSTD±A ) または目標範囲( WHTSTD−B 〜 WHTSTD−A
)に入るまでバイナリーサーチを行う。なお、１回目
（初回）にゲイン調整量 GAIN ±α/2で、バイナリーサ
ーチを行っても、白基準板読取濃度（白光量測定値）が
目標範囲( 例えば、WHTSTD±A ) に入らなかった時は、
最大幅 GAIN ±( GAIN max/2 )でバイナリーサーチをや
り直せばよい。

【００５１】白光量測定値が基準白色濃度の所定範囲内
( 例えば、WHTSTD±A ) に入ると、ゲイン調整量( GAIN
)を所定量ずつ増加または減少することを白光量測定値
が基準白色濃度( WHTSTD )になるまで続ける。こうし
て、ゲイン調整量を設定する。こうして設定されたゲイ
ン調整量は、シェーディングペーパー７０によって得ら
れたシェーディング補正量によってシェーディング補正
されたものであるため、主走査方向１ラインの全画素の
画素バランスがとられた光量測定値に基づいて求められ
たものであるので、全画素について、光量測定値の最大
幅を均一なものとすることができるものである。こうし
て、本発明の第２の態様の基準濃度調整方法によってゲ
イン調整量が設定される。

【００５２】この後、光源ユニット３１は、図２に示す
ようにスローアップして、原稿Ｇの先端部で最高速度に
達し、最高速度で原稿Ｇをプレスキャンし、所定位置か
らスローダウンして、所定位置に停止する。この停止位
置は、本スキャンを行う際に光源ユニット３１がスロー
アップして原稿Ｇの末端部に達した時、倍率に応じた読
取速度に達する位置である。従って、この停止位置から
逆方向にスローアップし、原稿Ｇの末端部で所定の読取
速度に達し、この速度で原稿Ｇの本スキャンを行ない、
原稿Ｇの先端部に達するとスローアップして、最高速で
ホームポジションに復帰する。この時、画像処理装置４
４では、所定の画像処理が行われ、電気的ノイズの影響
もごみや塵などの影響もない網点画像信号Ｒが出力さ
れ、画像露光部４６ではこの信号に基づいて変調された
光で感光材料Ｆが露光され、感光材料処理部４８で現像
され、再生像が得られる。こうして得られた再生像は縦
筋むらなどのない高画質画像である。

【００５３】なお、図示例の画像読取装置１２において
は、絞り調整が電源入力から所定時間経過後、例えば、
１０分後、３０分後に行なわれるのでシェーディングペ
ーパー７０を用いるシェーディング補正は、電源入力時
はもちろん、この絞り調整的にも行う必要がある。これ
に対し、白基準板７２によるゲイン調整は毎読取時に行
う必要がある。従って、シェーディングペーパーによる
シェーディング補正を行なう場合には、図２に示すよう
に光源ユニット３１は白基準板７２の位置まで最高速度
で移動して、停止すればよい。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第１の態
様によれば、ごみや塵や電気ノイズの影響を受けにくい
シェーディング補正を行うことができ、これによって得
られる再生像は縦筋や筋むらのない高画質画像とするこ
とができる。また、データのサンプリングエリアを小さ
くできるので、シェーディング補正用白基準板自体を小
さくすることができる。また、本発明の第２の態様によ
れば、ゲイン調整を小さなゲイン調整用白基準板によっ
て高速で行うことができ、ゲイン調整のみならず読取動
作そのもののサイクルタイムを短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基準濃度調整方法を実施する印刷製版
装置の一実施例の模式図である。

【図２】図１に示される印刷製版装置の上面を概念的に
示す図である。

【図３】図１に示す印刷製版装置の画像処理装置の一実
施例のブロック図である。

【図４】本発明の基準濃度調整方法によるシェーディン
グ補正を行うシェーディングペーパーの読取領域を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０印刷製版装置１２画像読取装置１４画像処理装置１６画像記録装置２２原稿台２４原稿台カバー２６蛍光灯２８スリット３１光源ユニット３５ミラーユニット３６結像レンズ３６ａ絞り３７ａ色フィルタ３７ｂモアレ消しフィルタ３８ＣＣＤ４２ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）４４画像処理部５０前補正回路部５０ａオフセット補正回路( OFFSET ) ５０ｂ暗時補正回路５２対数変換回路５４ＣＣＤ補正回路５４ａシェーディング補正回路５４ｂゲイン補正回路５６階調変換回路５８倍率変換回路６０網点生成部６２ラインメモリ６４ＣＰＵ６６ＲＯＭ６８ＲＡＭ７０シェーディングペーパー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ読取ブロック７２白基準板Ｇ原稿Ｆ感光材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像濃度を読み取る画像読取装置にお
いて、主走査方向の１ライン分読み取るための読取走査
子によってシェーディング補正用白基準板を前記主走査
方向と略直交する副走査方向に読取走査し、前記主走査
方向の１ライン分の画素を固体撮像素子によって画素分
割して読み取って、シェーディング補正を行うに際し、前記白基準板を前記読取走査素子によって前記副走査方
向に所定間隔をあけて複数の領域に分割して走査し、各
領域において前記固体撮像素子によって読み取られた複
数ラインの測光値を各画素毎に平均化して平均値を求
め、各画素において、これら複数の領域の平均値のうち
の最大値を当該画素のシェーディング補正値とすること
を特徴とする基準濃度調整方法。
【請求項２】原稿画像濃度を読み取る画像読取装置にお
いて、主走査方向の１ライン分読み取るための読取走査
子および固体撮像素子の組み合わせによって、ゲイン調
整用白色基準板を読み取り、得られた測光値に所要の補
正を行った後の補正出力値をゲイン調整して白光量測定
値を得、得られた白光量測定値が予め設定された基準白
色濃度値となるように、前記補正出力値に加えるべきゲ
イン調整量を設定するに際し、前記ゲイン調整量の初期値として前回設定されたゲイン
調整量近傍の所定値を用いて、前記白色基準板の読み取りによって得られた補正出力値
にゲイン調整を行ない、得られた白光量測定値と基準白
色濃度値とを比較することを繰り返して、前記白光量測
定値が基準白色濃度値からのずれ量が一定以内である範
囲に入るまでバイナリーサーチを行った後、前記白光量
測定値が前記基準白色濃度値に等しくなるまで、この時
のゲイン調整量から所定量ずつ増加あるいは減少するこ
とを繰り返してゲイン調整量を設定することを特徴とす
る基準濃度調整方法。