JPH07273954A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JPH07273954A
JPH07273954A JP6059074A JP5907494A JPH07273954A JP H07273954 A JPH07273954 A JP H07273954A JP 6059074 A JP6059074 A JP 6059074A JP 5907494 A JP5907494 A JP 5907494A JP H07273954 A JPH07273954 A JP H07273954A
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一仁 大橋
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 画像読み取り信号のレベル調整の基準となる
白板等の濃度バラツキ等に左右されることなく良好な原
稿読み取りを実行すること。 【構成】 原稿画像を露光する光源104と、原稿が載
置される原稿台ガラスと、光源104により露光された
原稿台ガラス102上の原稿画像を読み取るラインCC
D111と、ラインCCD111からの出力信号のレベ
ル調整を行うアナログ信号処理回路112と、予め色度
が測定されその色度値を表すバーコードが付されたバー
コード付白板103と、バーコード付白板103をライ
ンCCD111により読み取って得た出力信号とバーコ
ードにて表された色度値に基づいて、光源104の光量
及びアナログ信号処理回路112によるレベル調整量を
制御するCPU116とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ライン・センサを用い
た画像読み取り装置に関し、特に、ランプ点灯電圧、お
よび、CCDからA/D変換器までの回路ゲインを自動
調整する画像読み取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機やファクシミリ等に用いられてい
る、CCDの出力をA/D変換して、画像データを得る
画像読み取り装置では、A/D変換後の信号レベルは、
光源の発生光量と、CCDからA/D変換器までの回路
ゲインによって決まる。従って、この光量(ランプ点灯
電圧)と、回路ゲインにより画像読み取り装置の出力レ
ベルの調整が行われる。
【0003】従来、この出力レベルの調整は、基準白色
板(一定濃度)あるいは、原稿台上の基準白紙などを用
いて行っていた。すなわち、これら基準白色板あるいは
基準白紙をCCDによって読み取ったデータが所定の値
になる様に、ランプ点灯電圧および回路ゲインが調整さ
れていた。
【0004】
【発明が解決しようとしている課題】しかしこの場合、
白色板および基準白紙に濃度(あるいは測色値)のバラ
ツキがあり、調整に用いた基準白色板、基準白紙の状態
により、調整状態が変わってしまい、結果として画像読
み取りデータの信号レベルが変わってしまうという問題
がある。
【0005】また、読み取るべき原稿を原稿台ガラス上
に自動給送する機構を用いる構成においては、出力レベ
ルの調整の基準とされる標準白色板の配置位置に制限を
受けたり、また、原稿台ガラスの材質を通常のものと異
ならせる必要がある等の種々の観点により、原稿自動給
送機構を用いない構成の読み取り装置と同一の調整手法
を用いると調整が適正になされない不都合を生じる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の点に鑑み
てなされたもので、画像読み取り信号のレベル調整の基
準となる白板や白紙の濃度バラツキ等の影響を受けずに
良好な原稿画像読み取りを実行可能な画像読み取り装置
を提供するものであり、詳しくは、原稿画像を露光する
光源と、原稿が載置される原稿台ガラスと、前記光源に
より露光された前記原稿台ガラス上の原稿画像を読み取
る読取手段と、前記読取手段からの出力信号のレベル調
整を行う調整手段と、予め色度が測定されその色度値を
表すバーコードが付された基準白色板と、前記基準白色
板を前記読取手段により読み取って得た出力信号と前記
バーコードにて表された色度値に基づいて、前記光源の
光量及び前記調整手段によるレベル調整量を制御する制
御手段とを有する画像読み取り装置を提供するものであ
り、また、前記基準白色板を前記原稿台ガラスとは別体
に設けた画像読み取り装置を提供するものであり、ま
た、前記原稿台ガラスの種類を設定する設定手段とを有
し、前記制御手段は設定された種類に応じて、前記調整
手段によるレベル調整量を変更する画像読み取り装置を
提供するものであり、更に、前記原稿台ガラス上に原稿
を自動給送する給送機構の使用の有無及び前記設定手段
により設定された前記原稿台ガラスの種類に応じて、前
記制御手段は前記調整手段によるレベル調整量を変更す
る画像読み取り装置を提供するものである。
【0007】
【実施例】図1には本発明を適用した画像読み取り装置
の実施例の構成図を示す。
【0008】図1において、101は原稿、102は原
稿台ガラス、103はバーコード付白板(詳細は後
述)、104はバーコード付白板103及び原稿台ガラ
ス102上の原稿101を露光するための光源(ラン
プ)、105、106は反射ガサ、107〜109は白
板103又は原稿101からの反射光を導く反射ミラ
ー、101はレンズ、111は赤(R)、緑(G)及び
青(B)の色分解フィルタが設けられたラインCCD、
117、217、317はラインCCD111からの
R、G、Bアナログ信号を色毎に分離するサンプルホー
ルド回路、112、212、312は夫々R、G、Bア
ナログ信号を処理するアナログ信号処理回路(電圧制御
増幅器)、113、213、313はR、G、Bアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器、11
4、214、314は光源の光量不均一やラインCCD
の感度バラツキ等に起因するラインCCD111の出力
の不均一を補正するシェーディング補正回路、115、
215、315はシェーディング補正回路114、21
4、314におけるシェーディング補正パラメータを記
憶したシェーディング補正データ用メモリ、116はC
PUである。
【0009】なお、CPU116は信号処理回路11
2、212、312の各回路ゲイン、および、光源10
4の点灯電圧を制御するとともに、シェーディング補正
データ用メモリ115、215、315にシェーディン
グ補正パラメータのセットを行う。また、CPU116
はシェーディング補正データ用メモリ115、215、
315に格納されているデータの読出し及びそのデータ
に対する演算処理も実行する。またCPU116は14
0の操作表示部とも接続されている。
【0010】図2はバーコード付白板103と原稿台ガ
ラス102の構成を表す図である。バーコード付白板1
03は白板(白く塗られたアルミ板)302にバーコー
ド・シール303が貼られたものであり、バーコード付
白板103自体も原稿台ガラス102に貼られる。
【0011】図1において、反射ミラー107〜109
は、不図示の駆動機構によって往復動され、これによ
り、ラインCCD111へバーコード付白板103及び
原稿台ガラス102上の原稿101からの反射光を導
く。CCD111は入射した光を光電変換し、アナログ
信号として出力する。
【0012】図3は、バーコード付白板103を下から
見た状態を示す。
【0013】図3において、破線201で囲まれた部分
が、前述の白板(白く塗られたアルミ板)302の基準
白色部であり、一定の濃度(あるいは測色値)になって
いる。また、破線202で囲まれた部分が前述のバーコ
ード・シール303が貼られている部分(以後、バーコ
ード部分)である。
【0014】バーコード部分202には、例えば白板の
基準白色部201を測色することで得られる色度座標X
YZ値を、例えば3×3のマトリクス演算でRGB値に
変換した値が、コード化され記録されている(例えば
(1)式)。
【0015】
【外1】
【0016】コード化の方法は何であっても良いが、図
3のバーコードについてのコード化方法について説明し
ておく。
【0017】バーコード部分202には、バーコードと
このバーコードの内容を人間が直読するためのコード値
(英数字および“*”)か、一緒に記録されている。コ
ード値のフォーマットは、図4に示す如く、WR 、W
G 、WB の値CR 、CG 、CBとパリティー項H等が含
まれる。バーコードは、これらの英数字および“*”を
白黒の2値列にコード化したものである。
【0018】バーコード値CR 、CG 、CB のそれぞれ
の値は表2に示すような36進数2ケタで決められてお
り、WR 、WG 、WB へは(2)式に従って変換され
る。
【0019】 WR 、WG 、WB の各値=192+(バーコード・データ)/16…(2)
【0020】また、パリティーは、各桁の対応するbi
t同志の偶数パリティ、あるいは、奇数パリティ等であ
る。
【0021】図5はCPU116にて実行されるランプ
点灯電圧および回路ゲインの調整手順を示すフローチャ
ートである。以下、図5に従って説明を行う。
【0022】STEP1(バーコードの読み取り) ランプ点灯電圧、回路ゲインを初期値、あるいは、前回
調整値にした上で、バーコード付白板103のバーコー
ド部分202をラインCCD111で読み取り、そのと
きのA/D変換後のデータを、シェーディング補正デー
タ用メモリ115上に仮に格納する。CPU116は、
このシェーディング補正データメモリ115の内容を読
みバーコードの内容をデコードし、バーコードに記録さ
れている白色板のデータWR 、WG 、WB を得る。
【0023】STEP2(ランプ点灯電圧の調整) ラインCCD111からA/D変換器113までの回路
ゲインを初期値に設定し、その上でバーコード付白色板
103の基準白色部201を読み取り、A/D変換後の
R、G、Bデジタルデータをシェーディング補正データ
用メモリ115、215、315上に仮格納する。そし
て、CPU116はシェーディング補正データ用メモリ
115、215、315の内容を読み各chの最大出力
値Qを求める。そして、各chいずれかの最大値QがQ
<K・WRGB (Kは定数)ならばランプ点灯電圧を上
げ、各chすべての最大値QがQ<K・WRGB (Kは定
数)ならばランプ点灯電圧を下げる如くの制御を繰り返
し、最大出力値QがK・WRGB とほぼ等しくなるよう
に、ランプ点灯電圧を調整する(ランプ点灯電圧をLV
とする。)。(ここで、WRGB はそれぞれのchに対応
するWR 、WG 、WB のいずれかを示すものとす
る。)。
【0024】なお、この場合の調整例を図6の(1)に
示す。この場合、WR 、WG 、WBはすべて等しく、ま
た、R、G、B各信号のうち、G−chが最大出力ch
となっている。
【0025】STEP3(回路ゲインの調整) 次に、残った2つのチャンネルの最大値もK・WRGB
ほぼ等しくなるように回路ゲインを、同様に調整する
(各chのゲインをAR 、AG 、AB とする。)。
【0026】以上で、R、G、Bの各chの最大値がK
・WRGB とほぼ等しくなる。この状態を図6の(2)に
示す(WRGB は各chに対応するWR 、WG 、WB のい
ずれかを示す。)。
【0027】STEP4.上記調整過程で得られたW
R 、WG 、WB 、LV 、AR 、AG 、AB を、以後の画
像データ取り込みに備えてCPU116のメモリに格納
する。
【0028】なお、WR 、WG 、WB は必ずしも格納す
る必要はないが、バーコード付白板103は、違うもの
と交換される可能性もあるので、交換されたかどうかの
確認用として格納しておく。
【0029】次に、STEP2において調整目標値を算
出する際の定数Kの必要性について述べる。
【0030】シェーディング補正データの作成は、まず
前記LV 、AR 、AG 、AB の値を、ランプ点灯電圧、
回路ゲインにそれぞれ設定し、前記白色板103を読
み、CCD111にてA/D後の1ライン分のデータを
色毎にシェーディング補正データ用メモリ115、21
5、315上に仮格納する。その後、このデータをCP
U116が色別に順次読み出し各画素ごとにWRGB の値
にシェーディング補正するためのシェーディング補正用
データに換算した上で、シェーディング補正データ用メ
モリ115、215、315に書き戻すことで行われ
る。そして、原稿読取り時のシェーディング補正時は、
A/D後の原稿画像データと、シェーディング補正デー
タ用メモリ115、215、315の対応するアドレス
のデータをシェーディング補正回路114、214、3
14において所定演算することで行う。
【0031】通常、シェーディング補正は、(3)式に
従った乗算により実施される。
【0032】DSj=αj(ADj−DKj)…(3式) ・DSj:シェーディング補正後の画像データ ・ADj:シェーディング補正前の画像データ(A/D
出力) ・DKj:A/D出力での暗時画像データ ・ αj :シェーディング補正係数 ・ j:画素アドレス 従って、シェーディング補正係数のαjは(4)式で得
られる。
【0033】
【外2】 ・WRGB:chに対応したWRorWGorWB ・WADj:白板読み取り値(A/D出力) ・DKj:暗時読み取り値(A/D出力)
【0034】しかし実際には、シェーディング補正デー
タ用メモリ115、215、315が有限のbit数で
構成されることにより、シェーディング補正回路11
4、214、314には、例えば、1倍〜2倍などのよ
うに補正範囲が制限される。
【0035】従って、シェーディング補正回路114、
214、314がハード構成上、1倍〜2倍の補正に制
限されていた場合、前記Kの値を、1以下の値(例えば
0.9)にしておかなければ正常にシェーディング補正
が行われない領域が発生してしまう。定数Kの存在はこ
のような問題を解決するためにある。
【0036】つまり、ランプ点灯電圧調整、回路ゲイン
調整により、RGB各chの最大値夫々がK・WRGB
値になるように調整される。次にシェーディング補正で
全画素WRGB の値になるよう(白板読み取り時)に、補
正される。
【0037】図4に示した、調整フローチャートのラン
プ点灯電圧、回路ゲインの調整では、各chの最大値を
使用したが、ラインCCD111および回路系のノイズ
の影響を軽減するために、 .各chにLPFをかけた後の最大値も用いる。LP
Fは、アナログの回路系あるいは、A/D後行ってもよ
い。 .各chの時間平均の最大値を用いる。 .上記.の組み合わせ、
【0038】すなわち、各chのLPFをかけて時間平
均をとった値の最大値以上3種の値のいずれかを用いて
もよい。
【0039】(他の実施例)図7に本発明第2の実施例
を示す。
【0040】図7において、702は原稿台ガラス、7
03はバーコード付白板が貼られたガラス板、2は原稿
台上に置かれた原稿自動給送装置、704は原稿自動排
出のためのジャンプ台である。
【0041】55は原稿自動給送装置をコントロールす
るCPUであり、CPU116との通信によりお互いの
存在の検知をしたり、動作の開始等のタイミング同期を
とる。
【0042】前述の実施例と異なる点は、バーコード付
白板が原稿台ガラス702とは別体になったガラス板7
03に貼られている点である。これは原稿自動排出用ジ
ャンプ台をガラス板703と原稿台ガラス702の間に
設置するためである。
【0043】以下、ジャンプ台703の必要性について
説明する。
【0044】図7の原稿自動給送装置2は、原稿の原稿
台ガラス702への自動給送と排出を行うものである。
図7において、原稿台ガラス702上には、駆動ローラ
17と従動ローラ19に巻回された正逆転自在の搬送ベ
ルト20が配設されている。
【0045】原稿載置台5には、複数枚の原稿(シー
ト)701が置かれていて、図示していない1対の幅規
制板により幅方向が規制されている。
【0046】原稿701上にあるリサイクルレバー10
は、未給紙の原稿と読み取り終了後に、原稿載置台5上
に排出されるコピー済みの原稿とを区別するものであ
る。
【0047】9は半月上の送り出しローラで、給紙時に
回転して原稿701の最下側から1枚ずつ原稿を送り出
す。12は原稿戻し方向に回転する分離ベルト、11は
搬送ローラであり、これら送り出しローラ9、搬送ロー
ラ11、分離ベルト12の作用で原稿を1枚づつ搬送す
る。
【0048】そして、大ローラ13と給紙ローラ15に
より原稿載置台5より搬送された原稿が原稿台ガラス7
02上に給紙され、前述の搬送ベルト20の回転によ
り、所定位置迄搬送された後、給紙停止する。ここまで
の給紙は、矢印aに従って行われる。
【0049】読み取り終了後の原稿排出は、搬送ベルト
20の逆転と、大ローラ13の回転とにより、矢印bに
従って行われるが、この際、読み取り終了後の原稿を原
稿台ガラス702の上面の高さ位置から、上方向へすく
い上げる必要が発生する。
【0050】前述のジャンプ台704は、この原稿すく
い上げのため必要不可欠な部材となる。
【0051】また、ジャンプ台704は、上述の目的を
達成するため原稿台ガラス702の上面よりも少し低い
位置に設置する必要があるため、前述の如くバーコード
付白板を貼るガラスを原稿台ガラス702と別体化する
必要がある。
【0052】図8にはバーコード付白板が貼られたガラ
ス板703及び原稿台ガラス702の配置の様子を図示
する。903は白く塗られたアルミ板、902はバーコ
ードシールであり、バーコードシール902をアルミ板
903に貼ったものがガラス板901に貼られる。
【0053】以上説明した図7の実施例においても、ラ
ンプ点灯電圧調整、回路ゲイン調整、シェーディング補
正の方法は、図1の構成のものとほぼ同じであるが1点
だけ異なる点がある。
【0054】図7の様に原稿の自動給送装置が装着され
た場合、原稿台ガラス702と原稿や搬送ベルト20と
の摩擦により静電気発生による原稿搬送にかかわるトラ
ブルを防止するため、原稿台ガラス702として、通常
のガラスにEC(electro conductiv
e)コートをして、ガラス表面に導伝性をもたせてい
る。ECコートされたガラスの透過率は通常のガラスの
それよりも若干低下し、このため通常のガラスを用いて
原稿を読み取った場合に比べて、R、G、Bの各信号レ
ベルが4〜6%程度低くなってしまうことになる。
【0055】従って、シェーディング補正係数αj とし
て、前記(4)式を修正して、次の(5)式を用いて計
算する必要がある。
【0056】
【外3】 ・βEC:ECコート時の信号レベル低下率
【0057】従って、自動原稿給紙装置がある場合に
は、(5)式に従ったシェーディング補正係数を計算す
ることで、原稿読み込み時に正しい信号レベルを得るこ
とができる。
【0058】また、図9の様に図7に示した自動原稿給
紙装置2を使用しないで原稿読み取りを行う場合も、原
稿台ガラス702がECコートされていれば、(5)式
に従ってシェーディング補正係数を計算する必要があ
る。
【0059】以上のシェーディング補正係数αj の計算
方法をまとめると、
【0060】
【表1】 に従って、シェーディング補正係数の計算をすればよ
い。
【0061】つまり、CPU116はCPU55との通
信により原稿自動給紙装置の装着を検出した場合、ある
いは、ECコート付原稿台ガラスの装着の有無を示すバ
ック・アップ・データ(工場出荷時にCPU116のバ
ックアップメモリ(図示されていない)に設定され
る。)で、ECコート付の設定状態を検出した場合に
は、(5)式によりシェーディング補正係数の計算を行
い、それ以外の場合には(4)式によりシェーディング
補正係数の計算を行う。
【0062】この様にすることで、たとえECコート無
しの状態で装置が販売されたとして、その後原稿自動給
紙装置を装着したとしても(必然的に原稿台ガラスはE
Cコート付のものに交換される。)、シェーディング補
正計算を誤ることはない。
【0063】なお、図10には前述の有無ECコート付
原稿台ガラスの装着の有無を設定する画面例を示す。
【0064】図10の例は、タッチ・パネル式の場合の
操作・表示部140の画面例であるが、この画面をサー
ビスモード等によって読み出して表示することによっ
て、ECコート付/Eコート無を設定する。
【0065】この設定をユーザが勝手にいじってしまう
と、読み込み画像信号レベルが正しくなくなってしまう
ため、ユーザが勝手に操作できなくする必要がある場合
もある。
【0066】
【表2】
【0067】
【発明の効果】以上、本発明によればバーコードに記録
されている白板の色度値に応じて、ランプの光量調整、
読み取り信号のレベル調整が行われるので、従来のよう
に白板や白紙の濃度バラツキの影響を受けない信号読み
込みが可能となる。
【0068】また、標準白色板を原稿台ガラスとは別体
とし、更に、原稿台ガラスの種類を設定可能としたの
で、原稿自動給送機構が用いられる場合でも、良好なラ
ンプ光量調整及び読み取り信号レベル調整が実行可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した画像読み取り装置の構成例を
示す図。
【図2】バーコード付白板と原稿台ガラスの構成を示す
図。
【図3】バーコード付白板の外観図。
【図4】バーコードの内容を示す図。
【図5】ランプ点灯電圧及び回路ゲインの調整手順を示
すフローチャート図。
【図6】調整動作の状態を示す図。
【図7】原稿自動給送装置付きの画像読み取り装置の構
成例を示す図。
【図8】バーコード付白板と原稿台ガラスの構成を示す
図。
【図9】原稿読み取り装置の構成例を示す図。
【図10】設定画面の表示例を示す図。
【符号の説明】
2 原稿自動給送装置 104 光源 111 ラインCCD 112 アナログ信号処理回路 702 原稿台ガラス 703 ガラス板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/407 G06F 15/64 400 B H04N 1/40 101 B

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿画像を露光する光源と、原稿が載置
    される原稿台ガラスと、前記光源により露光された前記
    原稿台ガラス上の原稿画像を読み取る読取手段と、前記
    読取手段からの出力信号のレベル調整を行う調整手段
    と、予め色度が測定されその色度値を表すバーコードが
    付された基準白色板と、前記基準白色板を前記読取手段
    により読み取って得た出力信号と前記バーコードにて表
    された色度値に基づいて、前記光源の光量及び前記調整
    手段によるレベル調整量を制御する制御手段とを有する
    ことを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】 前記基準白色板を前記原稿台ガラスとは
    別体に設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像読
    み取り装置。
  3. 【請求項3】 前記原稿台ガラスの種類を設定する設定
    手段とを有し、前記制御手段は設定された種類に応じ
    て、前記調整手段によるレベル調整量を変更することを
    特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
  4. 【請求項4】 前記原稿台ガラス上に原稿を自動給送す
    る給送機構の使用の有無及び前記設定手段により設定さ
    れた前記原稿台ガラスの種類に応じて、前記制御手段は
    前記調整手段によるレベル調整量を変更することを特徴
    とする請求項3に記載の画像読み取り装置。
JP05907494A 1994-03-29 1994-03-29 画像読み取り装置 Expired - Fee Related JP3236164B2 (ja)

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