JPH09224130A

JPH09224130A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH09224130A
Application number: JP8028785A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Fujinawa; 展宏藤縄
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】１ライン毎に原稿を照明して読み取る画像入
力装置において、光源部の光量を増加させて短時間の読
み取りを可能とすると共に、１画面の高速読み取りを可
能として、高速読み取りと高画質の画像データの形成と
を両立させる。【解決手段】被写体を照明する光源と、照明された被
写体からの光と光源から被写体を介さずに照射される光
とを受光し、１ライン毎の信号を形成して出力する光電
変換手段と、前記被写体と光電変換手段とを副走査方向
に相対的に移動させる駆動手段と、光電変換手段の出力
信号を増減させるように調整する調整手段と、光源から
被写体を介さずに光電変換手段に照射される光に対応す
る光電変換手段の出力信号の変化量が所定値を超えるか
否かを判断し、前記所定値を超えたときは調整手段に調
整動作を行わせる制御手段と、を有する画像入力装置と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムなどの透
過原稿、又は、写真などの反射原稿に光源からの光を照
射し、原稿の照明された部分をライン毎に読み取って光
電変換を行う装置であって、原稿の画像情報に基づく画
像データを形成する画像入力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、透過原稿の画像情報を読み込んで
デジタル画像データを形成するフィルムスキャナや、反
射原稿の画像情報を読み込んでデジタル画像データを形
成するイメージスキャナなど、種々の画像入力装置が多
用されている。このような画像入力装置において、近
年、画像入力装置を小型化するために、光源として発光
ダイオードが使用されるようになっている。この原稿を
読み取る画像入力装置の一例を図６乃至図１０を用いて
説明する。

【０００３】この画像入力装置10は、図６及び図７に示
すように、ケース11の内部に原稿19を保持するホルダー
を有し、図示していない駆動モータにより原稿保持手段
13であるホルダーをガイドバー16に沿って平行移動させ
るものである。尚、このホルダーには、フィルムを固定
するフィルム挿入部14が設けられている。そして、この
原稿19の下方には、図６に示したように、光源部22やト
ーリックミラー23、及び、第１光路変換ミラー24が配置
されている。又、原稿19の上方には、第２光路変換ミラ
ー26、投影レンズ27、及び、固定撮像素子のラインセン
サ28が配置されている。

【０００４】この画像入力装置10の照明光学系は、図８
に示すように、照明部基板21に光源部22、トーリックミ
ラー23、第１光路変換ミラー24などを取り付けて形成す
るものである。そして、光源部22からの光をトーリック
ミラー23により反射させ、第１光路変換ミラー24により
光の照射方向を変換して原稿19のライン照明を行ってい
る。

【０００５】即ち、光源部22から照射された光をトーリ
ックミラー23で反射し、このトーリックミラー23で光源
部22からの光を光源部22の近くであって光源部22よりも
下方に配置した第１光路変換ミラー24に照射する。そし
て、第１光路変換ミラー24でトーリックミラー23からの
光を原稿19の方向に変換する。このようにして、限られ
たスペース内で光路長を長くするようにしている。

【０００６】又、トーリックミラー23は、水平方向の湾
曲により、図８及び図９に示すように、光源部22から照
射された光を原稿19の位置で原稿19の最大幅に合わせる
ものである。更に、このトーリックミラー23は、垂直方
向の湾曲により、図１０に示すように、原稿19の位置を
焦点とするように光を集めるものである。従って、この
トーリックミラー23によって、光源部22から照射された
光が原稿19の所要部分を線状に明るく照らすものであ
る。

【０００７】又、結像光学系は、投影レンズ27や光電変
換手段であるラインセンサ28、及び、第２光路変換ミラ
ー26などで形成される。そして、この第２光路変換ミラ
ー26により原稿19を透過した光を投影レンズ27やライン
センサ28の方向に変換する。又、原稿19の明るく照らさ
れた部分の映像を投影レンズ27により光電変換手段であ
るラインセンサ28に結像させる。更に、ラインセンサ28
は光電変換を行って画像データを形成する。

【０００８】尚、光源部22は、赤色発光ダイオード、緑
色発光ダイオード、青色発光ダイオードを電気的に切り
換えて発光させるものである。そして、各色点灯時の原
稿19を透過する光をラインセンサ28で光電変換し、原稿
19のカラー画像を読み取っている。即ち、この画像入力
装置10による画像データの形成は、以下のように行って
いるものである。

【０００９】先ず、光源である光源部22の赤色発光ダイ
オードを点灯し、赤色光による原稿19の画像情報を読み
取る。次に光源である緑色発光ダイオードを点灯し、緑
色光による原稿19の同一ラインの画像情報を読み取る。
更に、光源である青色発光ダイオードを点灯し、青色光
による原稿19の同一ラインの画像情報を読み取る。この
ようにして１ラインのラインデータを形成した後、原稿
19をホルダーと共に１ライン分だけ移動させる。その
後、再度赤色ダイオードの点灯、緑色ダイオードの点
灯、青色ダイオードの点灯を行って１ラインのラインデ
ータを形成し、ホルダーの１ライン分移動を繰り返す。
以上のようにして、原稿19のカラー画像を順次読み取っ
て１画面分の画像データを形成している。

【００１０】この際、一般には赤色発光ダイオード、緑
色発光ダイオード、青色発光ダイオードの発光量はそれ
ぞれ異なる。このため、ラインセンサ28において、原稿
19からの透過光によって電荷を蓄積する時間を、赤色、
緑色、青色の受光時で異ならせている。即ち、光量の多
い色については蓄積時間を短くし、光量の少ない色につ
いては蓄積時間を長くしている。このように蓄積時間を
色によって異ならせることで、ラインセンサ28が出力す
る赤色ラインデータ、緑色ラインデータ、青色ラインデ
ータにおける出力値の大きさを調整している。従って、
赤色ラインデータ、緑色ラインデータ、青色ラインデー
タを合成したときの再現色における色の変色を防止でき
るものである。

【００１１】そして、この画像入力装置10は、図１１に
示すように、画像読み取り部12と中央演算処理装置33を
中心とする制御回路部31とで構成している。そして、画
像読み取り部12としては、光源部22を含んだ照明光学系
を形成する照明部25、及び、ラインセンサ28を含んだ結
像光学系を形成する投影部29、更に、駆動用モータや原
稿保持手段13であるホルダーなどの搬送部17で構成して
いる。

【００１２】この画像読み取り部12に組み込まれている
光源部22の発光ダイオードや搬送部17の駆動モータは、
制御回路部31における照明及び駆動制御回路41により制
御するものである。即ち、照明及び駆動制御回路41は、
光源である赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、
青色発光ダイオードの各発光ダイオードを順次点灯する
制御を行うデジタル回路である。そして、照明及び駆動
制御回路41は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオー
ド、青色発光ダイオードの各発光ダイオードの点灯が完
了すると駆動モータにより原稿保持手段13に合わせて原
稿19を１ライン分だけ移動させる。このようにして、照
明及び駆動制御回路41は、赤色発光ダイオード、緑色発
光ダイオード、青色発光ダイオードの点灯を順次行って
駆動モータを所定角度だけ回転させることを繰り返すも
のである。

【００１３】又、画像処理回路47は、画像読み取り部12
に組み込まれているラインセンサ28の出力信号をデジタ
ル処理するものである。このラインセンサ28の出力であ
るラインデータは、制御回路部31において、増幅回路43
により増幅され、更にアナログデジタル変換回路45によ
りデジタル信号とされる。このデジタル信号とされた画
像データは、中央演算処理装置33の制御の下に入出力イ
ンターフェース39を介して外部コンピュータ50に出力さ
れ、適宜記録されるものである。

【００１４】尚、増幅回路43の増幅率は、中央演算処理
装置33により調整設定されるものである。又、投影部29
におけるラインセンサ28の蓄積時間は、画像処理回路47
により設定されるものである。そして、この中央演算処
理装置33は、リードオンリーメモリー35に記憶されたプ
ログラムにより作動し、照明及び駆動制御回路41や画像
処理回路47の設定状態などのデータを適宜ランダムアク
セスメモリー37に記憶させて作動するものである。

【００１５】更に、中央演算処理装置33に外部コンピュ
ータ50からの指令が入力されると、この中央演算処理装
置33による制御により、画像入力装置10は画像の読み取
りを開始して一画面分の画像情報を読み取るものであ
る。即ち、原稿19の画像情報を読み取るために点灯させ
る光源としての赤色、緑色、青色の各発光ダイオードの
点灯時間を設定し、各発光ダイオードの点灯及び駆動モ
ータを制御する照明及び駆動制御回路41は、中央演算処
理装置33によって制御される。又、ラインセンサ28の蓄
積時間を設定する画像処理回路47も、この中央演算処理
装置33によって制御されるものである。

【００１６】そして、原稿19への照度を高くすると蓄積
時間を短くすることができ、ひいては画像情報の読み取
り時間を短くできるため、光源からの発光量を多くする
ことが最近試みられている。このように読み取り時間を
短くするために光源部22の発光量を増加させることと
し、発光量を増加させるために発光ダイオードのチップ
を密集させて発光ダイオードチップの数を増加させるこ
とが行われている。又、発光量を増加させるために、発
光ダイオードの駆動電流を大きくすることも行われてい
る。

【００１７】尚、画像入力装置10としては、図６及び図
７などに示したように、原稿19をホルダーと供に移動さ
せる原稿移動型に限るものではない。即ち、原稿19を固
定し、照明光学系を構成する光源部22や各種ミラー、及
び、結像光学系を構成するレンズやイメージセンサ28な
どを駆動手段により移動させる画像読み取り部移動型の
画像入力装置がある。この画像読み取り部移動型の画像
入力装置は、照明光学系や結像光学系を移動させること
により原稿19を結像光学系などに対して相対移動させる
こととし、副走査方向に多数のラインデータを形成して
１画面分の画像データを形成するものである。

【００１８】又、原稿19の一方の側面に照明光学系と結
像光学系と合わせて配置し、原稿19からの反射光により
原稿19の画像情報を読み取る反射原稿読み取り型の画像
入力装置もある。この反射原稿を読み取る画像入力装置
においても、原稿19を機械的に移動させる原稿移動型の
ものと、原稿19は固定しておく画像読み取り部移動型の
ものとがある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ダイオ
ードチップを密集させて多くのチップを光源部に組み込
んだ場合、本来発熱量の少ない発光ダイオードであって
も、ラインの読み取りを繰り返して１画面の画像情報を
読み込むとき、ラインの読み取りを繰り返していると、
発光ダイオードに熱が徐々に蓄積され、光源部の温度が
上昇してくることになる。

【００２０】同様に、発光ダイオードの駆動電流を大き
くした場合も、ラインの読み取りを繰り返して１画面分
の画像情報を読み込むと、発光ダイオードに熱が徐々に
蓄積され、光源部の温度が上昇してくることになる。そ
して、発光ダイオードは、一般に、温度が上昇すると発
光量が減少するため、ラインの読み取りを繰り返して１
画面分の画像情報を読み込むに際し、初めと終わりとで
は光源の明るさが変化してくることがある。又、温度上
昇による発光量の減少は、赤色発光ダイオード、緑色発
光ダイオード、青色発光ダイオードで異なるため、１画
面分の画像情報の読み込み中に白バランスが僅かにずれ
ることもある。

【００２１】即ち、読み取りを短時間で行うために光源
の発光量を大きくしようとすると、副走査方向において
光源からの光量が変動し、画質が低下することになる欠
点が生じることになる。本発明は、このような欠点を排
除するため、１ライン毎に原稿を照明して読み取る画像
入力装置において、光源部の光量を増加させて短時間の
読み取りを可能とすると共に、１画面内での光量変化を
検知して補正することにより、高速での読み取りと高画
質の画像データの形成とを両立させるものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿などの被
写体を照明する光源を有し、被写体からの光と共に被写
体を介さない光源部からの光も同時に読み取る光電変換
手段を有し、被写体と光電変換手段とを副走査方向に相
対的に移動させる駆動手段を有し、更に、光電変換手段
の出力信号を増減させるように調整する調整手段を有
し、光源から前記被写体を介さずに光電変換手段に照射
された光に対応する光電変換手段の出力信号の変化量が
所定値を越えるか否かを判断して調整手段に調整動作を
行わせる制御手段を有する画像入力装置とする。

【００２３】このように、本発明に係る画像入力装置
は、被写体を介さない光により光源部の発光量の変動が
所定値を越えるか否かを判断するを制御手段を有し、こ
の制御手段により光源部の発光量が変化すると調整手段
に調整動作を行わせるものである。そして、この調整動
作により、光源部における光源の変動分を補正する画像
入力装置とするものである。従って、副走査方向におい
て光源の発光量が変化する場合であっても、発光量を補
正し、光源からの光により照明された被写体からの光に
基づく画像データの明るさが変化することを防止でき
る。

【００２４】尚、被写体と光電変換手段とを副走査方向
に相対的に移動させるには、光電変換手段を固定して被
写体を移動させる場合と、被写体を固定して光電変換手
段を移動させる場合とがある。又、本発明は、一定濃度
を有するモニタ部を設け、被写体を介さずに光電変換手
段に入射する光はモニタ部を介した光とするようにモニ
タ部を配置する画像入力装置とすることがある。

【００２５】即ち、一定濃度のモニタ部を介した光を光
電変換手段に入射し、この光に対応する出力信号を基準
として変化量を判断する画像入力装置とするものであ
る。このように、一定濃度のモニタ部を設け、被写体を
介さない光としてモニタ部を介した光を光電変換手段に
入力し、光源からの光を直接に光電変換手段に入射しな
い画像入力装置とするから、光電変換手段の出力信号が
飽和することを防止できる。更に、被写体からの光の強
弱に応じて出力信号の変化を大きく設定することが容易
にできる。従って、被写体からの光量に応じた適切な出
力信号を形成することができることになる。

【００２６】そして、制御手段としては、被写体と光電
変換手段との副走査方向における第１の相対的な位置で
光電変換手段が被写体を介さない光に対応させて出力す
る第１出力信号と、前記第１の相対的な位置と副走査方
向において相違させた第２の相対的な位置で光電変換手
段が被写体を介さない光に対応させて出力する第２出力
信号とを比較し、第２出力信号が第１出力信号に対して
所定値以上に変化したか否かを判断する画像入力装置と
することがある。

【００２７】このように、第１の相対位置における光電
変換手段の被写体を介さない光に対応した出力信号を基
準とし、第２の相対位置における光電変換手段の被写体
を介さない光に対応した出力信号である第２出力信号の
変化量を検出判断する制御手段を有する画像入力装置と
することにより、光源の光量が所定値以上に変化したこ
とを容易に検出できる。そして、第２相対位置を複数又
は多数設けることにより、一画面分の画像データにおけ
る副走査方向において明るさが変化したことを検出し、
変化量が所定値を超えたときは調整手段により調整する
ことにより、副走査方向において明るさが所定値を超え
て変化することを防止できる。

【００２８】更に、調整手段は、光電変換手段の蓄積時
間を調整設定する蓄積時間設定手段とすることがある。
又、調整手段は、光電変換手段が出力するラインデータ
の増幅率を調整設定するゲイン調整手段とすることもあ
る。このように、調整手段を蓄積時間設定手段とし、こ
の調整手段により光電変換手段の蓄積時間を調整すれ
ば、光源の発光量が変動しても、画像データにおける明
るさの変化を防止することができるものである。又、調
整手段をゲイン調整手段とし、この調整手段により光電
変換手段の出力信号の増幅率を調整する場合は、読み取
りに必要な時間を変更することなく、画像データにおけ
る明るさの変化を容易に防止できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像入力装置におけ
る第１の実施の形態は、図１に示すように、フィルムを
保持して搬送する原稿保持手段13に透過濃度を一定とし
たモニタ部15を形成するものである。そして、この透過
型の画像入力装置10は、図１１に示した画像入力装置10
と同様に、中央演算処理装置33を中心とする制御回路部
31や画像読み取り部12を有するものである。そして、駆
動モータなどの駆動手段により、原稿保持手段13である
ホルダーを被写体となるフィルムと共に移動させるもの
である。

【００３０】尚、図１は、透過型画像入力装置10の原稿
保持手段13の近傍を示す水平断面図であり、原稿保持手
段13を下方から見たものである。この原稿保持手段13に
設けるモニタ部15は、原稿保持手段13の原稿19を挿入す
るフィルム挿入部14の脇に、フィルム挿入部14の副走査
方向長さに合わせて設けるものである。そして、このモ
ニタ部15は、フィルムのベース濃度に近い一定濃度の色
に全体を着色している。更に、光源部22からの光は、フ
ィルム挿入部14のみでなく、このモニタ部15も照明し得
る幅としている。即ち、本実施の形態では、被写体であ
るフィルムを透過する光と、被写体を介さずにモニタ部
15を透過する光とを形成するものとしている。

【００３１】又、この画像入力装置10の結像光学系は、
図２に示すように、読み取り原稿19であるフィルム及び
このフィルムの近くに設けたモニタ部15の像を投影レン
ズ27によりラインセンサ28に結像させるものである。従
って、図３に示すように、ラインセンサ28の出力は、フ
ィルムの画像信号データＡと合わせてモニタ部15を介し
た光源部22からの光の光量に応じた輝度信号Ｂをも含む
ラインデータを出力することになる。

【００３２】そして、原稿19の画像情報を読み取るに際
しては、原稿19からの光量に対応してラインセンサ28の
出力信号である画像信号データＡが充分なダイナミック
レンジを持つように画像処理回路47によってラインセン
サ28の蓄積時間が設定されている。尚、この蓄積時間の
設定は、中央演算処理装置33からの制御信号に基づいて
画像処理回路47が行うものである。即ち、中央演算処理
装置33は、画像処理回路47と合わせて光電変換手段であ
るラインセンサ28の出力値を設定する蓄積時間設定手段
としての機能を有し、各色の発光ダイオードの点灯時に
おけるラインセンサ28の電荷蓄積時間を調整制御するも
のである。

【００３３】又、中央演算処理装置33は、ラインセンサ
28とアナログデジタル変換回路45との間に挿入される増
幅回路43の増幅度を制御することもある。この場合は、
ラインセンサ28の出力をアナログデジタル変換回路45に
入力するに際し、ラインセンサ28からの出力信号の増幅
率を制御するものである。即ち、中央演算処理装置33
は、光電変換手段から出力される信号の出力ゲインを調
整するゲイン調整手段としての機能を有することにな
る。

【００３４】このように、ラインセンサ28の蓄積時間を
調整し又は出力信号の増幅率を調整設定することによ
り、ラインセンサ28の出力であるラインデータの値を調
整するものである。従って、画像情報の読み取りに際
し、画像の明るさや色が正しく読み取られ、画像情報の
読み取りが適切に行われる。又、モニタ部15はフィルム
のベース濃度とし、ラインセンサ28の出力を飽和させな
いようにしている。

【００３５】そして、この画像入力装置10では、ライン
センサ28の出力を２つに分けて処理するものである。即
ち、一方は、フィルムを透過したフィルムからの光によ
る画像信号データＡの処理であり、従来と同様にデジタ
ル画像データとして処理する。他方は、モニタ部15を透
過した光による輝度信号Ｂの処理である。そして、この
被写体であるフィルムを介さない光による輝度信号Ｂの
レベルを読み取って蓄積時間などの修正制御を行う画像
入力装置10とするものである。

【００３６】従って、この画像入力装置10では、画像情
報を読み取るに際し、図４に示すように、従来と同様に
予め設定された蓄積時間で１ラインのラインデータを読
み取るものである（Ｓ１０１）。そして、このラインデ
ータが１ライン目であるか否かの判断を行い（Ｓ１０
２）、１ライン目であればこのときのモニタ部15からの
光による輝度信号Ｂの信号レベルを基準値として記憶し
ておく（Ｓ１０３）ものである。

【００３７】尚、蓄積時間は、赤色発光ダイオード、緑
色発光ダイオード、青色発光ダイオードの各発光ダイオ
ードの点灯に応じて個別に設定されている。又、基準値
としては、赤色ラインデータ、緑色ラインデータ、青色
ラインデータ毎に記憶するものである。又、２ライン目
以降も、予め設定された蓄積時間により画像情報を読み
込み（Ｓ１０１）、１ライン目であるか否かの判断を行
う（Ｓ１０２）。そして、１ライン目でない場合は、こ
のときの輝度信号Ｂの信号レベルを第１ラインにおける
モニタ部15からの光による輝度信号Ｂの信号レベルと比
較する。即ち、副走査方向において相違する第１ライン
の輝度信号Ｂに対して読み込んだラインの輝度信号Ｂを
比較するものである。この比較の結果、新たに読み取っ
た輝度信号Ｂの信号レベルが基準値から一定の範囲の誤
差であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。そして、２つ
の輝度信号Ｂの差が一定範囲内であれば、フィルムを透
過した光による画像信号データＡを従来と同様に画像入
力装置10からそのまま出力する（Ｓ１０７）。又、比較
の結果、基準値との差が一定値を超えた場合は、追加蓄
積による出力補正を行う（Ｓ１０５）ものである。

【００３８】この出力補正として、一定値として５％を
設定している場合を説明する。この場合は、第１ライン
におけるモニタ部15からの光による輝度信号Ｂの信号レ
ベルを基準値とし、基準値の９５％を比較基準値とす
る。そして、２ライン目以降の輝度信号Ｂの信号レベル
をこの比較基準値と比較する（Ｓ１０４）。そして、読
み取ったラインデータにおける輝度信号Ｂの信号レベル
が比較基準値よりも小さいときは、画像信号データＡを
一旦ランダムアクセスメモリー37（以下単にＲＡＭ37と
いう）に記憶し、且つ、原稿保持手段13の移動を行うこ
となく、再度発光ダイオードを点灯して同一ラインの読
み取りを行う。この同一ラインの読み取りに際しては、
基準値と読み取った輝度信号Ｂの値との比を求め、この
比率を予め設定されていた蓄積時間に乗じて追加蓄積時
間を算出する。そして、この同一ラインを追加蓄積時間
で読み取った画像信号データＡをＲＡＭ37に記憶した画
像信号データＡに加算する（Ｓ１０５）。又、この色の
発光ダイオードに対する蓄積時間として、予め設定され
ていた蓄積時間に算出した追加蓄積時間を加算すること
により、蓄積時間を増加させるようにして蓄積時間の再
設定を行う（Ｓ１０６）。そして、加算修正を行った画
像信号データを画像データとして画像入力装置10から出
力する（Ｓ１０７）。

【００３９】このように、赤色、緑色、青色の各色にお
いて、第１ラインを読み取ったときのモニタ部15からの
光による輝度信号Ｂの信号レベルを各々基準値とする。
そして、この基準値から設定した一定の割合に対してモ
ニタ部15からの光による各々の輝度信号Ｂの信号レベル
が低下した時は、その色の蓄積時間を設定された蓄積時
間を変更増加させるものである。従って、発光ダイオー
ドの発光量が減少した場合においても、ラインセンサ28
から出力される色データの値は他の色に対する減少が防
止され、白バランスの崩れが防止される。

【００４０】尚、２ライン目以降において、モニタ部15
からの光による輝度信号Ｂの信号レベルが基準値よりも
大きくなる場合は、読み取った画像信号データＡを一端
破棄する。そして、基準値と読み取った輝度信号Ｂの値
との比を先ず算出する。更にこの算出した比率に基づい
て、読み取った輝度信号Ｂの値を基準値に一致させるた
めの蓄積時間を算出する。そして、算出した蓄積時間に
蓄積時間を修正再設定し、同一ラインの読み取りを再度
行う。その後、修正再設定した蓄積時間により順次次の
ラインの読み取りを行い、輝度信号Ｂの値を基準値と比
較して同様に読み取りを継続するものである。

【００４１】又、前述のように、一定値として５％を設
定したときは、再度発光ダイオードを点灯して同一ライ
ンの読み取りを行う際、予め設定されていた蓄積時間の
１９分の１の蓄積時間で再度読み取りを行うこともあ
る。この場合も、再度読み取った画像信号データをＲＡ
Ｍ37に記憶した画像信号データＡに加算し（Ｓ１０
５）、以後、予め設定されていた蓄積時間にこの１９分
の１の蓄積時間を加えた蓄積時間に設定を変更する（Ｓ
１０６）ものである。又、一定値として２％を設定した
ときは、予め設定されていた蓄積時間の４９分の１の蓄
積時間で読み取りを行って画像信号データの加算をし
（Ｓ１０５）、以後、予め設定されていた蓄積時間にこ
の４９分の１の蓄積時間を加算した蓄積時間に設定を変
更して（Ｓ１０６）読み取りを継続することもある。

【００４２】この様に、出力補正として一定値を定めた
とき、変化量が一定値を超え、検出した光量が比較基準
値に達しないときは、別途設定した一定の割合だけ増加
させることもある。この場合においても、通常は光源で
ある発光ダイオードの光量変化が急激に変化することが
ないため、変化量が一定値に達したときにこの一定値を
追加する一定の割合を増加させる補正によって、変化分
を充分に補正することができる。又、この場合は、修正
処理が設定値に基づいた一定値であるから、補正の設定
や調整動作を単純容易とすることができるものである。

【００４３】そして、画像信号データを画像データとし
て出力した後、最終ラインの信号処理か否かを判断し
（Ｓ１０８）、最終ラインでなければ次のラインデータ
の読み込み（Ｓ１０１）を行う。そして、最終ラインで
あれば、その色の画像データの処理を終了し、三色のラ
インデータの画像処理の終了により画像情報の読み込み
を終了する。

【００４４】このように、中央演算処理装置33に、光量
が変動した場合の補正制御を行う調整手段及び制御手段
としての機能を持たせるものである。尚、蓄積時間の修
正に際しては、ラインセンサ28の露光時間を変更する場
合に限るものではない。即ち、赤色発光ダイオード、緑
色発光ダイオード、青色発光ダイオードなどの光源部22
に使用している発光ダイオードの点灯時間を調整するこ
ともある。

【００４５】又、ラインセンサ28の出力をアナログデジ
タル変換するに際し、アナログ増幅回路を行い、中央演
算処理装置33により蓄積時間を設定変更することを可能
とすると共に、増幅回路43により出力ゲインを調整可能
としている場合は、増幅回路43のゲインを調整して出力
値を補正することもある。このように、モニタ部15を介
した光による輝度信号Ｂの信号レベルに応じてラインセ
ンサ28からの出力信号の増幅率を調整すれば、光源光量
の変動が生じても、各ラインデータにおける明るさの変
動を打ち消すことができる。

【００４６】そして、増幅回路43の増幅率を変更する補
正は、光源の光量が減少した場合であっても、ラインセ
ンサ28の蓄積時間、即ち画像情報の読み取り時間を長く
することなく、一定の明るさの画像データを形成するこ
とができる。尚、ラインセンサ28の蓄積時間を長くする
場合は、ノイズの少ないラインデータを形成することが
できる利点を有するものである。

【００４７】そして、他の実施の形態としては、短い蓄
積時間で読み込みを行い、極めて短い単位時間により追
加読み込みを繰り返すこともある。この実施の形態にお
いても、第１ラインは従来と同様に予め設定された蓄積
時間で各色の読み取り（Ｓ２０１）を行い、このときの
モニタ部15の信号レベルを各々基準値として記憶してお
く（Ｓ２０２）ことは前記実施の形態と同様とするもの
である。

【００４８】そして、２ライン目以降は、図５に示すよ
うに、設定時間よりも僅かに短い時間を蓄積時間として
読み込み（Ｓ２０３）、このときの被写体を介した光に
よる画像信号データＡ及び被写体を介さない光による輝
度信号ＢをＲＡＭ37に記憶し、且つ、輝度信号Ｂの信号
レベルを基準値と比較する（Ｓ２０４）するものであ
る。そして、読み込んだ輝度信号Ｂの信号レベルが基準
値よりも一定以上小さいときは、極めて短い単位時間の
読み込みを再度行う（Ｓ２０５）。そして、このときの
画像信号データＡをＲＡＭ37に記憶した画像信号データ
Ａに加算し、且つ、モニタ部15を介した光による輝度信
号Ｂの値も加算する追加蓄積を行う（Ｓ２０６）。そし
て、追加蓄積による輝度信号Ｂの信号レベルの値を基準
値と比較し（Ｓ２０４）、輝度信号Ｂの信号レベルが基
準値よりもまだ一定以上小さいときは、再度、追加蓄積
を行う（Ｓ２０５，２０６）。このように追加蓄積を繰
り返して輝度信号Ｂの信号レベルが基準値に近くなった
とき、ＲＡＭ37に順次加算して記憶した画像信号データ
Ａを画像データとして画像入力装置10から出力する（Ｓ
２０７）ものである。

【００４９】このように、第２の実施の形態は、輝度信
号Ｂの信号レベルが常に基準値に対してほぼ等しくなっ
たとき、画像信号データを画像データとして出力するも
のである。従って、常に一定の明るさの照明による画像
データを出力することができる。そして、光源部22から
の光量が変動した場合でも、発光量が変動しない場合と
同様の信号を形成することができるものである。

【００５０】そして、上記の実施の態様は、赤色発光ダ
イオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを
光源部22に使用していることを前提としている。しか
し、ハロゲンランプの如く白色光の光源とカラーフィル
タとを用いた光源部22であっても、同様に光源部22の発
光量が変動する場合に適用できるものである。尤も、白
色光源とカラーフィルタとを使用する場合は、赤色ライ
ンデータ、緑色ラインデータ、青色ラインデータを個別
に光量測定する必要は無い。即ち、赤色、緑色、又は、
青色の何れかにおけるモニタ部15の信号レベルを基準値
と比較して蓄積時間を修正設定すれば、光源の光量変化
を修正するには足りるものである。

【００５１】このように、本実施の形態では、光源部22
の発光量が変動し、副走査方向で光量が変動する場合で
あっても、発光量の変動を補正することができ、１画面
内の画像データにおける明るさの変動を防止できる。従
って、光源部22における発光ダイオードの集積密度を高
めるようにチップを増加させることや、駆動電流を増加
させることができる。即ち、光源部22の発光量が多少不
安定となる場合であっても、光量を増加させることがで
きる。

【００５２】即ち、原稿19の読み取りに際して画質の低
下を防止しつつ、読み取りを短時間で行うことを可能と
することができるものである。そして、上記実施の形態
は、各ラインデータにおいてモニタ部15による輝度信号
Ｂの比較を行っている。しかし、輝度信号Ｂの比較は、
ラインデータを読み込む毎に毎回行うのではなく、数十
回などに１回程度の割合で行うように、副走査方向にお
ける適宜の間隔で行うこともある。

【００５３】又、上記実施の形態は、原稿移動型にして
透過原稿の画像情報を読み取る画像入力装置である。し
かし、反射原稿の画像情報を読み取る画像入力装置にお
いても、同様に実施することができる。即ち、反射率を
一定とする一定濃度のモニタ部15を原稿保持手段13に形
成すると共に、光源光量の変動分を補正する調整手段を
設けることにより、画質の低下を防止し、光源部22の光
量を増加させて短時間の読み取りを可能とすることがで
きる。

【００５４】そして、上記各実施の態様は、モニタ部15
を原稿保持手段13であるホルダーに設けることを前提と
している。しかし、モニタ部をラインセンサ28の前面所
要部分、又は、第１光路変換ミラー24の端部や第２光路
変換ミラー26の端部などに一定透過率のフィルムを添着
することにより形成することもある。このように、モニ
タ部をラインセンサ28の前面や光路変換ミラー24,26の
端部又はその他光路の途中となる適宜の固定部分に形成
し、光源部22からの光であってモニタ部を介した光をラ
インセンサ28に入射し得るようにすれば、可動部である
ホルダーにモニタ部15を形成する必要がなく、ホルダー
を小さくし、画像入力装置10の全体を容易に小型化する
ことができる。

【００５５】又、原稿移動型のみでなく、被写体である
透過原稿19又は反射原稿19を固定し、照明光学系や結像
光学系を駆動手段により移動させるようにし、原稿19を
光電変換手段などに対して相対移動させる画像読み取り
装置においても、同様に実施することができる。即ち、
モニタ部15を形成して被写体とする原稿19を介さない光
を光電変換手段に入射すると共に、光源光量の変動分を
補正する調整手段を設けることとする。このように、調
整手段を設け、制御手段により調整手段を制御すること
により、画像読み取り部移動型の画像入力装置において
も、画質の低下を防止することができ、且つ、光源部の
光量を増加させて短時間の読み取りを可能とすることが
できるものである。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、被写体からの光と被写体を介
さない光とが入射される光電変換手段を有し、被写体を
介さない光に対応する光電変換手段の出力信号の変化量
が所定値を超えると、調整手段に調整動作をさせる制御
手段を有する画像入力装置である。

【００５７】従って、被写体を介さない光により光源光
量の変化を検知し、光量補正を行うことができるもので
ある。そして、光源部の発光量の変動による画質の低下
を防止し、発光量が多少不安定となる場合であっても光
源部の光量を増加させることができ、光源部の光量を増
加させて短時間の読み取りを可能とするものである。

【００５８】又、請求項２に記載した発明は、濃度が一
定のモニタ部を有し、モニタ部を介した光源部からの光
を被写体を介さない光として被写体からの光と共に光電
変換手段に入射する画像入力装置である。従って、光電
変換手段の出力が飽和することを防止し、被写体の明る
さに対応した適切なレベルの画像データの信号を形成す
ることができる。

【００５９】更に、請求項３に記載した発明は、副走査
方向において相違する第１出力信号と第２出力信号との
変化量を検出する画像入力装置とするものである。従っ
て、光源部の発光量の変化による１画面分の画像データ
における明るさの変動を防止し、画質の低下を防止する
ことができる。即ち、発光量が多少不安定となる場合で
あっても光源部の光量を増加させることができ、光源部
の光量を増加させて短時間の読み取りを可能とし、高画
質の画像データを形成することができるものである。

【００６０】そして、請求項４に記載した発明は、調整
手段として蓄積時間設定手段を有し、この調整手段によ
って光電変換手段の蓄積時間を修正変更する画像入力装
置である。従って、安定した高画質の画像データを容易
に形成することができる。又、請求項５に記載した発明
は、調整手段としてゲイン調整手段を有し、この調整手
段により、光電変換手段の出力信号の増幅率であるゲイ
ンを調整する画像入力装置である。

【００６１】従って、光源部の発光量変動に対して、容
易に、一定レベル画像信号を形成し、高画質の画像デー
タを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す画像入力装置の断面
図。

【図２】本発明に係る画像入力装置における結像光学系
を示す図。

【図３】本発明に係る画像入力装置におけるイメージセ
ンサの出力を示す模式図。

【図４】本発明に係る画像入力装置における画像読み込
み処理の一例を示すフローチャート図。

【図５】本発明に係る画像入力装置における画像読み込
み処理の他の例を示すフローチャート図。

【図６】画像入力装置の構造の一例を示す概略図。

【図７】従来の画像入力装置の一例を示す断面図。

【図８】画像入力装置における照明光学系の外観図。

【図９】画像入力装置における照明光学系の模式図。

【図１０】画像入力装置における照明光学系の模式図。

【図１１】画像入力装置の構成の一例を示すブロック
図。

【符号の説明】

１０画像入力装置１１ケース１２画像読み取り部１３原稿保持手段１４フィルム挿入部１５モニタ部１６ガイドバー１７搬送部１９原稿２１照明部基板２２光源部２３トーリックミ
ラー２４第１光路変換ミラー２５照明部２６第２光路変換ミラー２７投影レンズ２８ラインセンサ２９投影部３１制御回路部３３中央演算処理
装置３５リードオンリーメモリー３７ランダムアク
セスメモリー３９入出力インターフェース４１照明及び駆動
制御回路４３増幅回路４５アナログデジ
タル変換回路４７画像処理回路５０外部コンピュ
ータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を照明する光源と、照明された前記被写体からの光と前記光源から前記被写
体を介さずに照射される光とを受光し、１ライン毎の信
号を形成して出力する光電変換手段と、前記被写体と前記光電変換手段とを副走査方向に相対的
に移動させる駆動手段と、前記光電変換手段の出力信号を増減させるように調整す
る調整手段と、前記光源から前記被写体を介さずに前記光電変換手段に
照射される光に対応する前記光電変換手段の出力信号の
変化量が所定値を超えるか否かを判断し、前記変化量が
前記所定値を超えたときは前記調整手段に調整動作を行
わせる制御手段と、を有することを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】一定濃度を有するモニタ部を更に有し、前記光源から前記被写体を介さずに照射される光がこの
モニタ部を介して前記光電変換手段に照射される位置に
このモニタ部が配置されていることを特徴とする請求項
１に記載された画像入力装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記被写体と前記光電
変換手段との前記副走査方向における第１の相対的な位
置で前記光電変換手段が出力する被写体を介さない光に
対応した第１出力信号と、前記第１の相対的な位置と前
記副走査方向において異なる第２の相対的な位置で前記
光電変換手段が出力する被写体を介さない光に対応した
第２出力信号とを比較し、この第２出力信号の前記第１
出力信号に対する変化量が所定値を超えるかいなかを判
断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載さ
れた画像入力装置。
【請求項４】前記調整手段は、前記光電変換手段の蓄
積時間を設定変更する蓄積時間設定手段であることを特
徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載された画
像入力装置。
【請求項５】前記調整手段は、前記光電変換手段が出
力する出力信号の増幅率を調整するゲイン調整手段であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記
載された画像入力装置。