JPH0818775A

JPH0818775A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH0818775A
Application number: JP6170012A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shoji; 力荘司; Kotaro Yonenaga; 晃太郎米永
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】リニアイメージセンサを用いた画像読取装置
において，リニアイメージセンサの暗時出力オフセット
調整不良やＡ／Ｄ変換器の変換基準電圧変化による変換
誤差を排除し，さらに，Ａ／Ｄ変換器の出力調整を簡素
化し，高画質の原稿読み取りを実現する。【構成】原稿を照明する光源１０７と，光源１０７で
照明された原稿の反射光を光電変換するリニアイメージ
センサ１０８と，リニアイメージセンサ１０８の出力信
号を増幅する可変ゲインＡＭＰ９０１と，前記増幅され
た出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器９０２とを有
する画像読取装置において，リニアイメージセンサ１０
８の主走査方向に連続した特定区間内における予め決め
られた複数画素の平均値の最大値を検出するシェーディ
ング補正回路２０４と，前記最大値に基づいて上記各手
段の出力を調整するＤ／Ａ変換器９０４と，シェーディ
ング補正回路２０４の出力値に基づいてＤ／Ａ変換器９
０４を制御するＣＰＵ９０３とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，デジタル複写機や画像
スキャナ等に利用され，特に，リニアイメージセンサの
連続する所定の複数画素の平均値の最大値あるいは最小
値を検出して画像データの補正や露光光量等の調整を実
行する画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，リニアイメージセンサを用いた画
像読取装置は，リニアイメージセンサから出力された光
シールド部の信号出力を，サンプルホールド回路でその
ピーク値を検出する。そして，その信号出力を用いてリ
ニアイメージセンサの暗時出力オフセット調整，リニア
イメージセンサの有効画像部から増幅された信号出力を
サンプルホールド回路でピーク検出し，Ａ／Ｄ変換器の
変換基準としてデジタル変換して出力値を得ていた。

【０００３】また，原稿を走査して読み取る光学スキャ
ナの一部に基準となる基準板を設けた画像読取装置は，
サンプルホールド回路でピーク検出して得た値を用い
て，照明手段の光学変動を検知し，Ａ／Ｄ変換器の変換
基準としてフィードバックして，光量変動を抑えてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来の画像読取装置にあっては，サンプ
ルホールド回路で電気信号のピーク検出を行った場合，
サンプルホールド回路に使用されているコンデンサの特
性により洩れ電流が発生し，時間が経過するにつれて徐
々にピーク検出電圧が低下し，リニアイメージセンサの
暗時出力オフセット調整不良やＡ／Ｄ変換器の変換基準
電圧変化による変換誤差が発生するという問題点があっ
た。

【０００５】さらに，Ａ／Ｄ変換器の前でサンプルホー
ルド回路の電気信号のピーク検出を実行するため，無調
整の場合，Ａ／Ｄ変換器の基準電圧と入力電圧との間で
変換誤差が生じる。また，この誤差を生じさせないよう
にするためには，Ａ／Ｄ変換器の出力を見ながら調整す
る必要があり，その調整が煩わしいといった問題点があ
った。

【０００６】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，リニアイメージセンサを用いた画像読取装置にお
いて，リニアイメージセンサの暗時出力オフセット調整
不良やＡ／Ｄ変換器の変換基準電圧変化による変換誤差
を排除し，さらに，Ａ／Ｄ変換器の出力調整を簡素化
し，高画質の原稿読み取りを実現することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る画像読取装置にあっては，原稿を
照明する照明手段と，前記照明手段で照明された原稿の
反射光を光電変換する光電変換手段と，前記光電変換手
段の出力信号を増幅する増幅手段と，前記増幅された出
力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段とを有する画像
読取装置において，前記光電変換手段の主走査方向に連
続した特定区間内における予め決められた複数画素の平
均値の最大値を検出する画像信号検出手段と，前記最大
値に基づいて前記各手段の出力を調整する出力調整手段
と，前記画像信号検出手段の出力値に基づいて前記出力
調整手段を制御する制御手段とを具備するものである。

【０００８】また，請求項２に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の主
走査方向に連続した特定区間内における予め決められた
複数画素の平均値の最小値を検出する画像信号検出手段
と，前記最大値に基づいて前記各手段の出力を調整する
出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力値に基づ
いて前記出力調整手段を制御する制御手段とを具備する
ものである。

【０００９】また，請求項３に係る画像読取装置にあっ
ては，前記制御手段は，前記画像信号検出手段による最
大値あるいは最小値の検出を切り換えるものである。

【００１０】また，請求項４に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の光
シールド部分の信号出力の最大値を検出する画像信号検
出手段と，前記最大値に基づいて前記光電変換手段の黒
レベル出力を調整する出力調整手段と，前記画像信号検
出手段の出力値に基づいて前記出力調整手段を制御する
制御手段とを具備するものである。

【００１１】また，請求項５に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の信
号出力の最小値を検出する画像信号検出手段と，前記最
小値に基づいて前記光電変換手段の黒レベル出力を調整
する出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力値に
基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段とを具備
するものである。

【００１２】また，請求項６に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の画
像領域部分における信号出力の最大値を検出する画像信
号検出手段と，前記最大値から原稿の地肌濃度を検出
し，前記照明手段の光量を調整する出力調整手段と，前
記画像信号検出手段の出力値に基づいて前記出力調整手
段を制御する制御手段とを具備するものである。

【００１３】また，請求項７に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の画
像領域部分における信号出力の最大値を検出する画像信
号検出手段と，前記最大値から原稿の地肌濃度を検出
し，前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を調整する出力調整
手段と，前記画像信号検出手段の出力値に基づいて前記
出力調整手段を制御する制御手段とを具備するものであ
る。

【００１４】また，請求項８に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段の画
像領域部分の信号出力の最小値を検出する画像信号検出
手段と，前記最小値に基づいて前記光電変換手段の黒レ
ベル出力を調整する出力調整手段と，前記画像信号検出
手段の出力値に基づいて前記出力調整手段を制御する制
御手段とを具備するものである。

【００１５】また，請求項９に係る画像読取装置にあっ
ては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照明
された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前記
増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段
と，シェーディング補正の基準色となる基準板とを有す
る画像読取装置において，前記光電変換手段による前記
基準板の信号出力の最大値を検出する画像信号検出手段
と，前記最大値に基づいて前記照明手段の光量を調整す
る出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力値に基
づいて前記出力調整手段を制御する制御手段とを具備す
るものである。

【００１６】また，請求項１０に係る画像読取装置にあ
っては，原稿を照明する照明手段と，前記照明手段で照
明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段と，前
記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段
と，シェーディング補正の基準色となる基準板とを有す
る画像読取装置において，前記光電変換手段による前記
基準板の信号出力の最大値を検出する画像信号検出手段
と，前記最大値に基づいて前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電
圧を調整する出力調整手段と，前記画像信号検出手段の
出力値に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段
とを具備するものである。

【００１７】

【作用】本発明に係る画像読取装置（請求項１）は，光
電変換手段の主走査方向に連続した特定区間内における
予め決められた複数画素の平均値の最大値を検出し，制
御手段の指示により，検出した最大値を用いて各手段の
出力を調整する。

【００１８】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
２）は，光電変換手段の主走査方向に連続した特定区間
内における予め決められた複数画素の平均値の最小値を
検出し，制御手段の指示により，検出した最小値を用い
て各手段の出力を調整する。

【００１９】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
３）は，制御手段により画像信号検出手段による最大値
あるいは最小値の検出を切り換える。

【００２０】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
４）は，光電変換手段の光シールド部分の信号出力の最
大値を検出し，該最大値に基づいて前記光電変換手段の
黒レベル出力を調整する。

【００２１】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
５）は，光電変換手段の信号出力の最小値を検出し，該
最小値に基づいて前記光電変換手段の黒レベル出力を調
整する。

【００２２】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
６）は，光電変換手段の画像領域部分における信号出力
の最大値を検出し，該最大値から原稿の地肌濃度を検出
し，照明手段の光量を調整して地肌濃度を除去する。

【００２３】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
７）は，光電変換手段の画像領域部分における信号出力
の最大値を検出し，該最大値から原稿の地肌濃度を検出
し，Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を調整して地肌濃度を除
去する。

【００２４】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
８）は，光電変換手段の画像領域部分の信号出力の最小
値を検出し，該最小値から原稿の高濃度部分を検出し
て，光電変換手段の黒レベル出力を調整する。

【００２５】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
９）は，光電変換手段による基準板の信号出力の最大値
を検出し，該最大値に基づいて照明手段の光量を一定に
調整する。

【００２６】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
１０）は，光電変換手段による基準板の信号出力の最大
値を検出し，該最大値に基づいてＡ／Ｄ変換手段の基準
電圧を一定の値となるように調整する。

【００２７】

【実施例】以下，本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は，本発明に係る画像読取装置の構成
を示す説明図である。図において，基本的には，駆動源
と駆動系によってガイドロッド１０１に沿って走行しな
がら原稿を読み取る走行体１０２とコンタクトガラス１
０３，筐体１０４およびアナログ信号処理のためのアナ
ログ処理基板１０５，デジタル信号処理のためのデジタ
ル処理基板１０６とによって構成されている。また，上
記走行体１０２は，原稿を照明するための光源１０７，
原稿の反射光をＣＣＤリニアイメージセンサ（光電変換
素子）１０８（以下，リニアイメージセンサという）に
導く集束性伝送体１０９が所定の位置に保持された一体
構造をなしている。また，１１０はリニアイメージセン
サ１０８の色感度バランスを補正するための色補正フィ
ルタである。

【００２８】また，図示されていないが走行体１０２内
には，リニアイメージセンサ１０８を駆動するための基
板，およびリニアイメージセンサ１０８の出力を増幅す
る増幅回路をもつプリント基板が設けられており，走行
体１０２と上記各信号処理基板とは，ケーブル１１１を
介して電気的に接続されている。また，１１２はシェー
ディング補正用の白基準板である。なお，本装置は，原
稿固定−露光走査方式であるが，原稿移動方式の画像読
取装置であってもよい。

【００２９】図２は，上記画像読取装置における電装系
の構成を示すブロック図である。図において，本電装系
は，ＣＰＵを中心として画像読取装置全体を制御するス
キャナ制御部２００と，走行体１０２を駆動するモータ
や冷却ファンのメカ駆動部２０１と，原稿照明用の光源
（蛍光灯）１０７の点灯制御を実行するランプ点灯回路
２０２と，走行体１０２のホームポジション検知や光源
（蛍光灯）１０７の管壁温度検知等のためのセンサ部２
０３により構成されている。また，画像信号系は，リニ
アイメージセンサ１０８と，アナログ処理基板１０５
と，シェーディング補正回路２０４と，デジタル処理基
板１０６とで構成されている。

【００３０】次に，以上のように構成された画像読取装
置の基本的な動作について説明する。読取対象の原稿は
コンタクトガラス１０３にセットされ，該原稿は光源１
０７により照射される。該照射により得た原稿の反射光
は，集束性伝送体１０９を介してリニアイメージセンサ
１０８に結像される。リニアイメージセンサ１０８で
は，反射光をその強弱に応じた電気信号の画像データに
変換してアナログ処理基板１０５へ出力する。アナログ
処理基板１０５はアナログ信号で処理したした後，Ａ／
Ｄ変換を行ってデジタル信号に変換する。

【００３１】さらに，シェーディング補正回路２０４で
は，光源１０７の光量分布とリニアイメージセンサ１０
８の各画素の感度のバラツキを補正するために，白基準
板１１２を読み取ったデータをシェーディング補正用デ
ータとしてメモリに記憶し，実際の原稿を読み取るとき
に上記メモリからデータを読み出して補正を行う。次い
で，デジタル処理基板１０６では，変倍処理，γ変換，
色変換等の画像処理を行い，スキャナ画像出力信号とし
てプリンタ部へ出力する。これらの画像信号系の各ユニ
ットには，スキャナ制御部２００よりタイミング信号が
与えられて所定の動作が実行される。

【００３２】図３は，シェーディング補正回路２０４の
構成を示すブロック図である。図において，本回路は，
画像信号検出回路３０１，黒メモリ３０２，白メモリ３
０３，レジスタ３０４，シェーディング補正部３０５と
から構成されている。

【００３３】次に，以上のように構成されたシェーディ
ング補正回路２０４における各動作モードについて説明
する。（１）画素データ処理モードこれはシェーディング補正を実行するモードである。リ
ニアイメージセンサ１０８からの信号と黒レベル，白レ
ベルの内容より，Ｖ₀＝（画素データ−黒レベル）×２５５／（白レベル
−黒レベル）の計算を実行し，シェーディング補正された値を得る。（２）黒レベル処理モードこれは原稿読取時の黒レベルを生成するモードである。
最初に黒メモリ（Ｍ０）３０２の内容をすべて“０”と
して，リニアイメージセンサ１０８からの黒レベル信号
を１６回読み取り，さらに平均化して黒レベルを生成す
る。

【００３４】（３）白レベル処理モードこれは原稿読取時の白レベルを生成するモードである。
最初に白メモリ（Ｍ１）３０３および黒メモリ（Ｍ０）
３０２の下位４ｂｉｔの内容をすべて“０”として，リ
ニアイメージセンサ１０８からの白レベル信号を１６回
読み取り，さらに平均化して白レベルを生成する。（４）データスルーモードこれは入力されたリニアイメージセンサ１０８からの出
力信号をそのままの状態で出力するモードである。

【００３５】次に，図４を用いてシェーディング補正動
作についてさらに説明する。図において，本処理が開始
されると，シェーディング補正を実行する前に，光源１
０７をＯＦＦし（Ｓ４０１），上記黒レベル処理モード
を起動し，原稿読み取り時の黒基準レベルを生成する
（Ｓ４０２）。次いで，光源１０７をＯＮし（Ｓ４０
３），駆動源と駆動系（図示せず）をＯＮすることによ
ってガイドロッド１０１に沿って画像を読み取る走行体
１０２を走行させる（Ｓ４０４）。そして，走行体１０
２を走行させながら，白基準板１１２を読み取り上記白
レベル処理モードを起動し，白基準レベルを生成する
（Ｓ４０５）。そして，最後に画素データ処理モードを
起動して原稿の読み取りを行うことにより（Ｓ４０
６），シェーディング補正された画像データを得ること
ができる。

【００３６】〔実施例１〕図５は，画像信号検出回路３
０１による検出信号を示すタイミングチャートである。
図において，ＬＳＹＮＣは主走査方向の有効画像領域信
号，ＴＰは外部端子からの入力信号である。画像信号検
出回路３０１は，入力信号ＴＰが“Ｌ”になっている
間，独立に連続した８画素を加算し，前回までの最大値
と比較して，その平均値の最大値をレジスタ３０４に格
納する。上記の処理はＴＰが“Ｈ”になるまで行われ，
そのときのレジスタ３０４の値がその区間での最大値と
なる。

【００３７】上記処理を式および表１にまとめると，Ｎ₁＝（ｎ₁＋ｎ₂＋・・＋ｎ₈）／８Ｎ₂＝（ｎ₉＋ｎ₁₀＋・・＋ｎ₁₆）／８により平均値を求め，

【００３８】

【表１】

【００３９】となる。

【００４０】なお，本実施例では，連続した８画素で平
均値を取っているが，４画素，あるいは１６画素，ある
いはそれ以外の画素数でもよい。また，入力信号ＴＰ
は，１ライン周期内で図示してあるが，複数ラインの周
期でもよく，この場合は，そのライン間内での平均値の
最大値を検出することができる。

【００４１】〔最大値の検出〕図６は，最大値検出回路
の構成を示すブロック図である。図において，６０１は
加算器，６０２は最大値レジスタ，６０３は比較器，６
０４はバッファ，６０５は制御回路である。

【００４２】次に，以上の構成において，まず，外部端
子からの入力信号ＴＰが“Ｌ”の状態となると同時に，
最大値レジスタ６０２が“０”にクリアされる。そし
て，入力された画像信号は，加算器６０１で設定数だけ
加算される。すなわち，連続した複数画素を加算する。
次に，加算結果の上位８ビットを最大値レジスタ６０２
と比較器６０３で比較する（上位ビットをとることによ
って平均値が得られる）。すなわち，加算器６０１の出
力Ａと最大値レジスタ６０２の出力Ｂのデータとを比較
し，比較結果の大きい方のデータを最大値レジスタ６０
２に格納することにより，最大値を検出する。最後に検
出された最大値は，ＣＰＵバスを通してＣＰＵに送られ
所定の処理が実行される。

【００４３】したがって，連続する予め決められた複数
画素の平均値の中から最大値を検出する回路を設けて，
その最大値を検出することにより，平均値全部のデータ
を記憶する必要がなくなり，メモリ容量の低減が実現す
る。さらに，スキャナ制御部２００が平均値全部のメモ
リデータの中から最大値を検出する必要がなくなり，１
度の処理動作で最大値が検出され，高速なフィードバッ
ク動作を実行させることができる。

【００４４】〔最小値の検出〕図７は，最小値検出回路
の構成を示すブロック図である。図において，７０１は
最小値レジスタ，７０２は比較器である。

【００４５】次に，以上の構成において，まず，外部端
子からの入力信号ＴＰが“Ｌ”の状態となると同時に，
最小値レジスタ７０１が“０”にクリアされる。そし
て，入力された画像信号は，加算器６０１で設定数だけ
加算される。すなわち，連続した複数画素を加算する。
次に，加算結果の上位８ビットを最小値レジスタ７０１
と比較器７０２で比較する（上位ビットをとることによ
って平均値が得られる）。すなわち，加算器６０１の出
力Ａと最小値レジスタ７０１の出力Ｂのデータとを比較
し，比較結果の小さい方のデータを最小値レジスタ７０
１に格納することにより，最小値を検出する。最後に検
出された最小値は，ＣＰＵバスを通してＣＰＵに送られ
所定の処理が実行される。

【００４６】したがって，連続する予め決められた複数
画素の平均値の中から最小値を検出する回路を設けて，
その最小値を検出することにより，平均値全部のデータ
を記憶する必要がなくなり，メモリ容量の低減が実現す
る。さらに，スキャナ制御部２００が平均値全部のメモ
リデータの中から最小値を検出する必要がなくなり，１
度の処理動作で最小値が検出され，高速なフィードバッ
ク動作を実行させることができる。

【００４７】〔最大値／最小値の検出〕図８は，最大値
および最小値検出回路の構成を示すブロック図である。
図において，８０１は最大値・最小値レジスタ，８０２
は比較器である。

【００４８】次に，以上の構成において，最大値あるい
は最小値の選択は，スキャナ制御部２００内のＣＰＵか
ら比較器８０２の選択信号によって決定される。選択さ
れた比較器８０２により，上記図６あるいは図７の動作
と同様にして，最大値あるいは最小値が検出される。す
なわち，加算器６０１の出力Ａと最大値・最小値レジス
タ８０１の出力Ｂとを比較器８０２で比較して，Ａ＞
Ｂ，あるいはＡ＜Ｂの値を最大値・最小値レジスタ８０
１に格納し，該格納された最大値あるいは最小値は，Ｃ
ＰＵバスを通してＣＰＵに送られ所定の処理が実行され
る。

【００４９】したがって，連続する予め決められた複数
画素の平均値の検出回路において，モード切り換えで最
大値の検出か最小値の検出かを切り換えるようにしたた
め，その検出回路の構成が簡単となり，経済性が向上す
る。

【００５０】〔フィードバック処理〕次に，上記にて得
られた最大値あるいは最小値からのフィードバック処理
について説明する。図９は，フィードバック処理回路の
構成を示すブロック図である。図において，９０１はリ
ニアイメージセンサ１０８からの光変換信号を増幅する
可変ゲインＡＭＰ，９０２は増幅された信号を予め決め
られたリファレンスプラス（Ｖｒｐ）およびリファレン
スマイナス（Ｖｒｍ）によってアナログ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器，９０３はＣＰＵ，９０４
は可変ゲインＡＭＰ９０１，Ａ／Ｄ変換器９０２，ラン
プ点灯回路２０２の各出力を調整するためデジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器である。

【００５１】次に，以上のように構成されたフィードバ
ック処理回路の動作について説明する。リニアイメージ
センサ１０８からの光変換信号は，可変ゲインＡＭＰ９
０１により増幅され，Ａ／Ｄ変換器９０２によりアナロ
グ信号からデジタル信号に変換される。さらに，Ａ／Ｄ
変換器９０２からの出力信号はシェーディング補正回路
２０４に与えられる。シェーディング補正回路２０４で
は，画信号検出回路３０１で求めた最大値あるいは最小
値が選択された区間の検出を実行する。このためＣＰＵ
９０３はシェーディング補正回路２０４の出力信号を受
けて，その最大値あるいは最小値に基づいてＤ／Ａ変換
器９０４を制御し，最適な信号出力値が得られるように
フィードバックを実行する。

【００５２】上記において，Ｄ／Ａ変換器９０４は，可
変ゲインＡＭＰ９０１の増幅率調整入力信号ＤＡ８およ
びマイナス入力に信号を与えて，リニアイメージセンサ
１０８からの信号成分をキャンセルする。また，Ｄ／Ａ
変換器９０４は，Ａ／Ｄ変換器９０２のＶｒｅｆＨ（信
号ＤＡ９）およびＶｒｅｆＬ（信号ＤＡ１０）に信号を
与えて適切なデジタル値を得る。さらに，Ｄ／Ａ変換器
９０４は，ランプ点灯回路２０２に制御信号ＤＡ７を与
え光源１０７の光量を調整する。

【００５３】〔実施例２〕図１０は，リニアイメージセ
ンサ１０８の構成を示す説明図である。図において，リ
ニアイメージセンサ１０８は光電変換部１００１と，シ
フトゲート１００２と，ＣＣＤアナログシフトレジスタ
１００３と，出力バッファ１００４とから構成されてい
る。また，光電変換部１００１はフォトダイオード１０
０５が所定数配列した構成となっており，空転送部１０
０６，光シールド部１００７，ダミー部１００８，有効
画像部１００９，ダミー部１０１０の順で構成されてい
る。また，光シールド部１００７は，リニアイメージセ
ンサ１０８の光入力部がアルミ蒸着されているため，光
学系からの光が入り込まないように遮蔽されている。

【００５４】〔最大値検出による黒レベル調整〕以上の
構成において，リニアイメージセンサ１０８に入射した
入射光は，光電変換部１００１の各フォトダイオード１
００５で信号電荷に変換され，蓄積される。該蓄積され
た信号電荷は，シフトゲート１００２が開かれると，い
っせいにフォトダイオード１００５からＣＣＤアナログ
シフトレジスタ１００３へ移行し，該ＣＣＤアナログシ
フトレジスタ１００３によって出力バッファ１００４へ
転送される。また，リニアイメージセンサ１０８の出力
電圧は，次式で与えられる。すなわち，出力電圧＝光感
度×入力光量＋オフセット電圧で表される。

【００５５】本実施例では，選択された区間の最大値を
検出することができるため，光シールド部１００７を選
択し，その最大値を得ることにより，オフセット電圧
（黒レベル）を検知し，さらに，Ｄ／Ａ変換器９０４の
信号ＤＡ６を用いて可変ゲインＡＭＰ９０１のリニアイ
メージセンサ１０８からのオフセット電圧をキャンセル
するための入力端子に入力する。これにより，オフセッ
ト電圧をキャンセルすることができ，黒レベルの調整が
行え，上記式における光感度×入力光量のみが得られ
る。

【００５６】また，光シールド部１００７を用いてオフ
セット電圧（黒レベル）を検知することにより，画像読
み取り中でもオフセット電圧（黒レベル）を検知するこ
とが可能となる。したがって，画像読み取り中のオフセ
ット電圧（黒レベル）を検知し，さらに，Ｄ／Ａ変換器
９０４の信号ＤＡ６を用いてフィードバックすることに
よって，長周期のオフセットをキャンセルすることがで
き，高画質化が可能となる。

【００５７】上記により，画像読み取り中に，リニアイ
メージセンサ１０８の黒ダミー部（光シールド部１００
７）からの信号出力の最大値を検出し，該最大値からリ
ニアイメージセンサ１０８の黒レベル調整を行うことに
より，リニアイメージセンサ１０８の出力信号に乗って
くる長周期のＤＣノイズを低減することができると共
に，高画質の画像読み込みが実現する。

【００５８】〔最小値検出による黒レベル調整〕リニア
イメージセンサ１０８のオフセット電圧を得るために
は，リニアイメージセンサ１０８の全画素の最小値を得
ることによっても可能であることを説明する。本実施例
では，選択された区間の最小値を検出することができる
ため，全区間を選択し，その最小値を得ることにより，
光シールド部１００７の信号を検知してオフセット電圧
を調べる。これにより，リニアイメージセンサ１０８の
オフセット電圧が得られる。そして，得られたオフセッ
ト電圧を検知し，さらに，Ｄ／Ａ変換器９０４の信号Ｄ
Ａ６を用いて可変ゲインＡＭＰ９０１のリニアイメージ
センサ１０８からオフセット電圧をキャンセルする入力
端子に入れる。これにより，オフセット電圧をキャンセ
ルすることができ，黒レベル調整が行えるため，光感度
×入力光量のみが得られる。

【００５９】したがって，画像読み取り中にリニアイメ
ージセンサ１０８からの出力信号の最小値を検出して，
その最小値からリニアイメージセンサ１０８の黒レベル
調整を実行することにより，リニアイメージセンサ１０
８の出力信号に乗ってくる長周期のＤＣノイズを低減す
ることができると共に，高画質の画像読み込みが実現す
る。

【００６０】〔最大値検出による地肌除去例１〕本実施
例では，選択された区間の最大値が検出できるため，有
効画像部１００９を選択し，画像読取時の有効画像部１
００９から読取原稿の最大値を得ることにより，地肌濃
度を検出する。原稿の地肌濃度を除去するために，上記
最大値が，予め決められた値であるか否かを判断し，光
源１０７の露光量をＤ／Ａ変換器９０４を介してランプ
点灯回路２０２により調節する。すなわち，Ｄ／Ａ変換
器９０４の信号ＤＡ７を用いて地肌部分の濃度を除去す
る。

【００６１】したがって，画像読み取り中にリニアイメ
ージセンサ１０８の画像データ部からの出力信号の最大
値を検出し，その最大値から原稿の地肌濃度を検出し，
光源１０７の電圧を制御して地肌除去を行うことによ
り，画像上において必要な信号成分のみを取り出すこと
ができ，高画質の画像読み込みが実現する。

【００６２】〔最大値検出による地肌除去例２〕本実施
例では，選択された区間の最大値が検出できるため，有
効画像部１００９を選択し，画像読取時の有効画像部１
００９から読取原稿の最大値を得ることにより，地肌濃
度を検出する。原稿の地肌濃度を検知し，その地肌濃度
を除去するために，上記最大値が予め決められた値であ
るか否かを判断する。そして，Ｄ／Ａ変換器９０４のＶ
ｒｅｆＨ（ＤＡ９）を調整することによって地肌部分の
濃度を除去する。

【００６３】したがって，画像読み取り中にリニアイメ
ージセンサ１０８の画像データ部からの出力信号の最大
値を検出し，その最大値から原稿の地肌濃度を検出し，
Ａ／Ｄ変換器９０２の変換基準となる基準電圧を換えて
地肌除去を行うことにより，画像上において必要な信号
成分のみを取り出すことができ，高画質の画像読み込み
が実現する。

【００６４】〔最小値検出による黒レベル調整〕本実施
例では，選択された区間の最小値が検出できるため，有
効画像部１００９を選択し，画像読取時の有効画像部１
００９から読取原稿の最小値を得ることにより，原稿の
高濃度部分を検出する。原稿の高濃度部分を検知し，Ｄ
／Ａ変換器９０４のＶｒｅｆＬ（ＤＡ１０）を調整する
ことによって，Ａ／Ｄ変換時におけるダイナミックレン
ジを広げる。

【００６５】したがって，画像読み取り中にリニアイメ
ージセンサ１０８の画像データ部からの出力信号の最小
値を検出し，その最小値から原稿の高濃度部分を検出
し，黒レベル調整を行うことにより，画像上において必
要な信号成分のみを取り出すことができ，高画質の画像
読み込みが実現する。

【００６６】〔最大値検出による露光量調整〕リニアイ
メージセンサ１０８は図１０に示したように，空転送部
１００６，光シールド部１００７，ダミー部１００８，
有効画像部１００９，ダミー部１０１０の順で構成され
ている。また，原稿を走査して読み取る位置に設けた白
基準板１１２からの反射光が有効画像部１００９に相当
する部分に入力される。リニアイメージセンサ１０８の
出力電圧は，前述の通り，出力電圧＝光感度×入力光量
＋オフセット電圧で表され，白基準板１１２は光源１０
７の光を受けて，光の強度に比例した反射光を出す。こ
の反射光に比例してリニアイメージセンサ１０８が画像
信号を出力するため，有効画像部１００９の白基準板１
１２に相当する部分を指定し，その最大値を検出するこ
とにより光源１０７の光量を測定する。そして，この測
定した光量により光源１０７の露光量を調節するよう
に，光量調整を行うＤ／Ａ変換器９０４の信号ＤＡ７を
用いて光源１０７に供給する電圧を制御する。このよう
に光量調整を実行することにより常に一定した出力光量
を得ることができる。

【００６７】したがって，上記のように光源１０７に供
給する電圧を制御し，常に一定した光量を得ることによ
り，光源１０７による光量変動を回避し，光量ムラのな
い高画質な画像読み込みを行うことができる。特に，蛍
光灯を用いた光源１０７の場合は，時間の経過により光
量変化が大きいため，上記光量制御を効果的に実行する
ことができる。

【００６８】〔最大値検出によるＡ／Ｄ変換器の出力制
御〕リニアイメージセンサ１０８は図１０に示したよう
に，空転送部１００６，光シールド部１００７，ダミー
部１００８，有効画像部１００９，ダミー部１０１０の
順で構成されている。また，原稿を走査して読み取る位
置に設けた白基準板１１２からの反射光が有効画像部１
００９に相当する部分に入力される。リニアイメージセ
ンサ１０８の出力電圧は，前述の通り，出力電圧＝光感
度×入力光量＋オフセット電圧で表され，白基準板１１
２は光源１０７の光を受けて，光の強度に比例した反射
光を出す。この反射光に比例してリニアイメージセンサ
１０８が画像信号を出力するため，有効画像部１００９
の白基準板１１２に相当する部分を指定し，その最大値
を検出することにより光源１０７の光量を測定する。そ
して，この測定した光量によりＡ／Ｄ変換器９０２のＶ
ｒｅｆＨ（ＤＡ９）を調整することにより，常に一定し
たＡ／Ｄ変換器９０２の出力を得ることができる。

【００６９】したがって，上記のようにＡ／Ｄ変換器９
０２のＶｒｅｆＨ（ＤＡ９）を制御し，常に一定した出
力信号を得るようにしたため，光源１０７の光量変動を
回避させ，光量ムラのない高画質な画像読み込みを実行
することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように，本発明に係る画像
読取装置（請求項１）によれば，光電変換手段の主走査
方向に連続した特定区間内における予め決められた複数
画素の平均値の最大値を検出し，制御手段の指示によ
り，検出した最大値を用いて各手段の出力を調整するよ
うにしたため，平均値全部のメモリデータ中から最大値
を検出する必要がなく，さらに，一回の処理で最大値を
検出することができ，高速なフィードバック動作が実現
する。

【００７１】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
２）によれば，光電変換手段の主走査方向に連続した特
定区間内における予め決められた複数画素の平均値の最
小値を検出し，制御手段の指示により，検出した最小値
を用いて各手段の出力を調整するようにしたため，平均
値全部のメモリデータ中から最大値を検出する必要がな
く，さらに，一回の処理で最大値を検出することがで
き，高速なフィードバック動作が実現する。

【００７２】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
３）によれば，制御手段により画像信号検出手段による
最大値あるいは最小値の検出を切り換えるようにしたた
め，最大値と最小値とを検出する回路の重複部分をなく
すことができ，経済性が向上する。

【００７３】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
４）によれば，光電変換手段の光シールド部分の信号出
力の最大値を検出し，該最大値に基づいて前記光電変換
手段の黒レベル出力を調整するようにしたため，光電変
換手段の出力信号に乗ってくる長周期のＤＣノイズを低
減することができ，高画質の画像読み込みが実現する。

【００７４】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
５）によれば，光電変換手段の信号出力の最小値を検出
し，該最小値に基づいて前記光電変換手段の黒レベル出
力を調整するようにしたため，光電変換手段の出力信号
に乗ってくる長周期のＤＣノイズを低減することがで
き，高画質の画像読み込みが実現する。

【００７５】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
６）によれば，光電変換手段の画像領域部分における信
号出力の最大値を検出し，該最大値から原稿の地肌濃度
を検出し，前記照明手段の光量を調整して地肌濃度を除
去するようにしたため，画像上必要な信号成分のみを取
り出して，高画質の画像読み込みが実現する。

【００７６】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
７）によれば，光電変換手段の画像領域部分における信
号出力の最大値を検出し，該最大値から原稿の地肌濃度
を検出し，Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を調整して地肌濃
度を除去するようにしたため，画像上必要な信号成分の
みを取り出して，高画質の画像読み込みが実現する。

【００７７】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
８）によれば，光電変換手段の画像領域部分の信号出力
の最小値を検出し，該最小値から原稿の高濃度部分を検
出して，光電変換手段の黒レベル出力を調整するように
したため，画像上必要な信号成分のみを取り出して，高
画質の画像読み込みが実現する。

【００７８】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
９）によれば，光電変換手段による基準板の信号出力の
最大値を検出し，該最大値に基づいて照明手段の光量を
一定に調整するようにしたため，光量ムラを排除した高
画質の読み込みが実現する。

【００７９】また，本発明に係る画像読取装置（請求項
１０）によれば，光電変換手段による基準板の信号出力
の最大値を検出し，該最大値に基づいてＡ／Ｄ変換手段
の基準電圧を一定の値となるように調整するようにした
ため，照明系の光量変動が生じても，光量ムラを排除し
た高画質の読み込みを実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の構成を示す説明図
である。

【図２】本発明に係る画像読取装置における電装系の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明に係るシェーディング補正回路の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明に係るシェーディング補正の処理動作を
示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る画像信号検出回路による検出信号
を示すタイミングチャートである。

【図６】本発明に係る最大値検出回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明に係る最小値検出回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図８】本発明に係る最大値および最小値検出回路の構
成を示すブロック図である。

【図９】本発明に係るフィードバック処理回路の構成を
示すブロック図である。

【図１０】リニアイメージセンサの構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０７光源１０８リニアイメージセンサ２０４シャーディング補正回路３０１画信号検出回路９０１可変ゲインＡＭＰ９０２Ａ／Ｄ変換器９０３ＣＰＵ９０４Ｄ／Ａ変換器１００７光シールド部１００９有効画像部

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｇ０６Ｆ 15/64 ４００ＫＨ０４Ｎ 1/40 １０１Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の主走査方向に連続した特定区間内における予め決
められた複数画素の平均値の最大値を検出する画像信号
検出手段と，前記最大値に基づいて前記各手段の出力を
調整する出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力
値に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段とを
具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の主走査方向に連続した特定区間内における予め決
められた複数画素の平均値の最小値を検出する画像信号
検出手段と，前記最大値に基づいて前記各手段の出力を
調整する出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力
値に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段とを
具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】前記制御手段は，前記画像信号検出手段
による最大値あるいは最小値の検出を切り換えることを
特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の光シールド部分の信号出力の最大値を検出する画
像信号検出手段と，前記最大値に基づいて前記光電変換
手段の黒レベル出力を調整する出力調整手段と，前記画
像信号検出手段の出力値に基づいて前記出力調整手段を
制御する制御手段とを具備することを特徴とする画像読
取装置。
【請求項５】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の信号出力の最小値を検出する画像信号検出手段
と，前記最小値に基づいて前記光電変換手段の黒レベル
出力を調整する出力調整手段と，前記画像信号検出手段
の出力値に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手
段とを具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の画像領域部分における信号出力の最大値を検出す
る画像信号検出手段と，前記最大値から原稿の地肌濃度
を検出し，前記照明手段の光量を調整する出力調整手段
と，前記画像信号検出手段の出力値に基づいて前記出力
調整手段を制御する制御手段とを具備することを特徴と
する画像読取装置。
【請求項７】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の画像領域部分における信号出力の最大値を検出す
る画像信号検出手段と，前記最大値から原稿の地肌濃度
を検出し，前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を調整する出
力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力値に基づい
て前記出力調整手段を制御する制御手段とを具備するこ
とを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段とを有する画像読取装置において，前記光電変換
手段の画像領域部分の信号出力の最小値を検出する画像
信号検出手段と，前記最小値に基づいて前記光電変換手
段の黒レベル出力を調整する出力調整手段と，前記画像
信号検出手段の出力値に基づいて前記出力調整手段を制
御する制御手段とを具備することを特徴とする画像読取
装置。
【請求項９】原稿を照明する照明手段と，前記照明手
段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手段
と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換手段と，シェーディング補正の基準色となる基準板と
を有する画像読取装置において，前記光電変換手段によ
る前記基準板の信号出力の最大値を検出する画像信号検
出手段と，前記最大値に基づいて前記照明手段の光量を
調整する出力調整手段と，前記画像信号検出手段の出力
値に基づいて前記出力調整手段を制御する制御手段とを
具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】原稿を照明する照明手段と，前記照明
手段で照明された原稿の反射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信号を増幅する増幅手
段と，前記増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換手段と，シェーディング補正の基準色となる基準板
とを有する画像読取装置において，前記光電変換手段に
よる前記基準板の信号出力の最大値を検出する画像信号
検出手段と，前記最大値に基づいて前記Ａ／Ｄ変換手段
の基準電圧を調整する出力調整手段と，前記画像信号検
出手段の出力値に基づいて前記出力調整手段を制御する
制御手段とを具備することを特徴とする画像読取装置。