JPH0818804A - 画像読取制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像読み取り装置におけるホワイトバランス
補正と黒レベル補正とを相関関係なく任意に調整可能に
する。 【構成】 光電変換素子９からの色信号を、ＣＤＳ回路
１３と暗クランプ回路１４と第１のＲ−２Ｒ回路１５を
介して反転増幅回路１６の負入力端子に入力すると共
に、＋２Ｖ用基準電圧源２０の電圧を入力された第２の
Ｒ−２Ｒ回路１８の出力信号を＋９Ｖ信号用基準電圧源
１９の電圧と合わせて反転増幅回路１６の負入力端子に
入力する。反転増幅回路１６の出力をＡ／Ｄ変換器１７
を介して画像データとして出力する。ホワイトバランス
補正を第１のＲ−２Ｒ回路１５で、黒レベル補正を第２
のＲ−２Ｒ回路１８で、それぞれ外部からのデジタル調
整信号で行う。 【効果】 ホワイトバランス補正と黒レベル補正とを別
個に調整し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像読取制御回路に関
し、特に、カラー原稿の画像情報を読み取るのに適する
画像読取制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読取制御回路において、原稿
の反射光や透過光を個体撮像素子などで光電変換し、Ａ
／Ｄ変換器により量子化後、デジタル画像データとして
読み取るものがある。また、そのような画像読取制御回
路において、Ａ／Ｄ変換器の入力ダイナミックレンジに
色信号のホワイトレベル及び黒レベルを合わせ込む手法
が考えられている。しかしながら、ホワイトレベルと黒
レベルとの間には、ホワイトバランス補正ゲイン値を変
化させると、黒レベルも変化してしまうという相関関係
がある。

【０００３】例えば特開昭６２−１１５９６３号公報で
は、Ａ／Ｄ変換器への入力前の黒レベルを、ホワイトバ
ランス補正部の前段のクランプ回路にフィードバックさ
せて、ダイナミックレンジを合わせるようにしたものが
開示されているが、回路構成が大型化し、またアナログ
的に固定されているため、任意に変化させ微調整するこ
とができないという問題があった。また、黒レベルをフ
ィードバックさせていることから、ホワイトバランス補
正のゲインを変更すると、黒レベルも影響を受けるとい
う問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、ホワイトバランス
補正と黒レベル補正とを相関関係なく任意に調整可能な
画像読取制御回路を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、光源から照射されて原稿を通過する透過光
または反射する反射光の色信号の黒レベル信号をクラン
プすると共に前記色信号のホワイトバランスを補正し、
前記ホワイトバランスを補正された信号をＡ／Ｄ変換器
を介して画像データとして出力するようにした画像読取
制御回路において、前記黒レベル信号を０電位にクラン
プするクランプ手段と、前記ホワイトバランスのゲイン
を変更可能にホワイトバランスゲイン外部調整信号によ
り制御される第１の電流加減算回路と、前記クランプさ
れた黒レベル信号をオフセットするための黒レベル信号
オフセット手段と、前記黒レベル信号オフセット手段に
よるオフセット値を変更可能に黒レベル外部調整信号に
より制御される第２の電流加減算回路とを有し、前記第
１の電流加減算回路と前記黒レベル信号オフセット手段
と前記第２の電流加減算回路との各信号を合わせて前記
Ａ／Ｄ変換器に入力させて、前記ホワイトバランスの補
正を制御するようにしたことを特徴とする画像読取制御
回路を提供することにより達成される。特に、前記ホワ
イトバランスゲイン外部調整信号と前記黒レベル外部調
整信号とによる制御をデジタル制御で行い、さらに前記
デジタル制御が、Ｒ−２Ｒラダーネットワーク抵抗を用
いた制御により行われると良い。

【０００６】

【作用】このようにすれば、ホワイトバランス補正と黒
レベル調整と黒レベル基準値減算とを、電流加減算回路
の１つのアンプの入力点に全て集中させて、ホワイトバ
ランスと黒レベル補正とを互いに相関関係なく独立させ
て変化させることができ、ホワイトバランスを黒レベル
を考慮せずに意図的に可変にすることも可能である。こ
れらをデジタル制御することにより、Ａ／Ｄ変換器のダ
イナミックレンジを有効に利用することができ、特にＲ
−２Ｒラダーネットワーク抵抗の制御により行うことに
より、好適なＤ／Ａ変換を行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００８】図１は、本発明が適用されたイメージスキ
ャナの概略構成を示す模式図である。このイメージスキ
ャナは、筐体１の上面に設けられた原稿テーブル２と、
原稿テーブル２の下面側に設けられた反射用ランプ４及
びミラー５からなる走査ユニット３と、原稿テーブル２
の上面側に設けられた透過ランプ６と、走査ユニット３
からの光を後記する受像素子に向けて原稿テーブル２と
平行に反射するべく走査ユニット３のミラー５と対向配
置された１対のミラー７ａ・７ｂからなる可動ミラーユ
ニット７と、走査ユニット３からの画像を受像するべく
可動ミラーユニット７のミラー７ｂと対向配置されたＣ
ＣＤからなる光電変換素子９と、光電変換素子９の線密
度を可変とするべくミラー７ｂと光電変換素子９との間
に設けられたレンズユニット８とを備えている。

【０００９】光電変換素子９の出力線は画像プロセッサ
ユニット１０に接続されている。原稿テーブル２から走
査ユニット３及び可動ミラーユニット７、レンズユニッ
ト８を介して光電変換素子９にて受像された画像は、画
像プロセッサユニット１０にて処理されて外部に出力さ
れる。なお、走査ユニット３及び透過ランプ６、可動ミ
ラーユニット７、レンズユニット８は、画像プロセッサ
ユニット１０の処理と共にコントローラ１１によって制
御される。

【００１０】光電変換素子９からの画像信号は、光量に
応じて変化する電圧レベルにて出力され、画像プロセッ
サユニット１０の図２に示される本発明に基づく回路で
処理され、画像データとして外部処理装置へ出力され
る。なお、光電変換素子９からの画像信号は画素数分出
力されるが、その処理は同一であるため、その内の１つ
の信号処理ラインについて図２を参照して以下に示す。

【００１１】図２に示されるように、光電変換素子９か
らの色信号は、第１段アンプ１２でバッファされて、相
関二重サンプリングを行うＣＤＳ回路１３に入力し、画
素信号の画像レベルだけを取り出して処理されて、クラ
ンプ手段としての第２段アンプとなる暗クランプ回路１
４に入力するる。暗クランプ回路１４では、オプティカ
ルブラックの部分の信号レベルをグランド電位に合わせ
るようにクランプする。このように処理された信号は、
図３に示されるようになる。図３では、図２の矢印Ａで
示される位置の信号であって、２５００画素分の処理後
出力信号が示されており、黒レベルが０Ｖで、負方向に
出力が出ている。

【００１２】上記負方向出力がホワイトバランス補正手
段としてＲ−２Ｒラダーネットワーク抵抗により構成さ
れた第１のＲ−２Ｒ回路１５に入力し、その第１のＲ−
２Ｒ回路１５の出力信号が、第３段アンプとしての反転
増幅回路１６の負入力端子に入力している。反転増幅回
路１６の正入力端子は接地されており、反転増幅回路１
６の出力がＡ／Ｄ変換器１７を介して出力される。

【００１３】上記反転増幅回路１６の負入力端子には、
黒レベル補正を行うべくＲ−２Ｒラダーネットワーク抵
抗により構成された第２のＲ−２Ｒ回路１８の出力信号
と、Ａ／Ｄ入力ダイナミックレンジ（−１０Ｖ〜＋１０
Ｖ）の最下位近傍に合わせるための黒レベル信号オフセ
ット手段としての＋９Ｖ信号用基準電圧源１９からの基
準電圧とが入力されている。この第２のＲ−２Ｒ回路１
８には＋２Ｖ用基準電圧源２０からの電圧が供給され、
キーボードやパネルなどの外部からの例えば８ビットの
黒レベル外部調整信号Ｓbに応じて変化可能な電圧信号
が出力されるため、＋９Ｖ信号用基準電圧と合わせて、
黒レベルを−１０Ｖ±１Ｖの範囲で調整可能にされてい
る。また、信号幅ゲインは、第１のＲ−２Ｒ回路１５へ
の上記と同様の外部からの８ビットのホワイトバランス
ゲイン外部調整信号Ｓｗに応じて可変に調整可能であ
る。

【００１４】なお、反転増幅回路１６の出力端子と負入
力端子との間ノードが、抵抗Ｒxを介して＋９Ｖ信号用
基準電圧源１９と接続されている。本実施例では、抵抗
Ｒxを９１ｋΩとし、抵抗Ｒyを３ｋΩとし、＋９Ｖ信号
用基準電圧は、＋９×Ｒx／Ｒyである＋０．３Ｖを印加
している。

【００１５】そして、図２の矢印Ｂに示される反転増幅
回路１６の出力信号が、図４に示されるように出力され
る。この出力信号において、第１のＲ−２Ｒ回路１５に
よるホワイトバランス補正に当たる信号幅ゲインを、第
２のＲ−２Ｒ回路１８や＋９Ｖ加算により影響されずに
任意に可変できる。これにより、読み取り条件などの変
更によりホワイトバランス補正値を変化させる必要が生
じた場合には、第１のＲ−２Ｒ回路１５への入力調整信
号Ｓｗの変更のみで、黒レベルの再調整を行う必要がな
い。また、黒レベルを意図的に変える場合においても、
ホワイトバランスとは相関関係なく変更可能である。な
お、前記したように第１のＲ−２Ｒ回路１５及び第２の
Ｒ−２Ｒ回路１８の調整データを各８ビットのデジタル
データにしており、ＣＰＵにより制御可能である。

【００１６】これら処理後に、Ａ／Ｄ変換器１７の入力
ダイナミックレンジに合わせるホワイトバランス補正を
行って、その入力ダイナミックレンジを有効に使えるレ
ンジにして、画像信号をデジタルデータとして取り込
む。また、Ａ／Ｄ変換されたデータをＣＰＵ上で判断
し、第１のＲ−２Ｒ回路１５と第２のＲ−２Ｒ回路１８
とのデジタルコントロールに反映させている。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明によれば、ホワイトバ
ランス補正と黒レベル補正とを互いに相関関係なく可変
調整可能であり、黒レベルをグランドキープしつつ、ホ
ワイトバランス補正のゲインのみを任意に可変可能であ
り、またホワイトバランス補正に影響することなく黒レ
ベルを任意に可変可能である。また、これらをデジタル
制御することにより、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレン
ジを有効に利用することができ、これらをデジタル制御
することにより、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレンジを
有効に利用することができ、特にＲ−２Ｒラダーネット
ワーク抵抗の制御により行うことにより、好適なＤ／Ａ
変換を行うことができるなど、取り扱い性の良い簡単な
回路構成で極めて好適な画像データ処理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたイメージスキャナの模式的
構成図。

【図２】本発明に基づく画像読取制御回路を示すブロッ
ク図。

【図３】図２の矢印Ａで示される位置の出力信号を示す
図。

【図４】図２の矢印Ｂで示される位置の出力信号を示す
図。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ 原稿テーブル ３ 走査ユニット ４ 反射用ランプ ５ ミラー ６ 透過ランプ ７ 可動ミラーユニット ８ レンズユニット ９ 受像素子 １０ 画像プロセッサユニット １１ コントローラ １２ 第１段アンプ １３ ＣＤＳ回路 １４ 暗クランプ回路 １５ 第１のＲ−２Ｒ回路 １６ 反転増幅回路 １７ Ａ／Ｄ変換器 １８ 第２のＲ−２Ｒ回路 １９ ＋９Ｖ信号用基準電圧源 ２０ ＋２Ｖ用基準電圧源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から照射されて原稿を通過する透過
   光または反射する反射光の色信号の黒レベル信号をクラ
   ンプすると共に前記色信号のホワイトバランスを補正
   し、前記ホワイトバランスを補正された信号をＡ／Ｄ変
   換器を介して画像データとして出力するようにした画像
   読取制御回路において、 前記黒レベル信号を０電位にクランプするクランプ手段
   と、前記ホワイトバランスのゲインを変更可能にホワイ
   トバランスゲイン外部調整信号により制御される第１の
   電流加減算回路と、前記クランプされた黒レベル信号を
   オフセットするための黒レベル信号オフセット手段と、
   前記黒レベル信号オフセット手段によるオフセット値を
   変更可能に黒レベル外部調整信号により制御される第２
   の電流加減算回路とを有し、 前記第１の電流加減算回路と前記黒レベル信号オフセッ
   ト手段と前記第２の電流加減算回路との各信号を合わせ
   て前記Ａ／Ｄ変換器に入力させて、前記ホワイトバラン
   スの補正を制御するようにしたことを特徴とする画像読
   取制御回路。
2. 【請求項２】 前記ホワイトバランスゲイン外部調整信
   号と前記黒レベル外部調整信号とによる制御をデジタル
   制御で行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取
   制御回路。
3. 【請求項３】 前記デジタル制御が、Ｒ−２Ｒラダーネ
   ットワーク抵抗を用いた制御により行われることを特徴
   とする請求項２に記載の画像読取制御回路。