JPH09238237A

JPH09238237A - 画像読取り装置及び画像再生装置

Info

Publication number: JPH09238237A
Application number: JP8044953A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Mizuno; 利幸水野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】原稿画像読取りに際して原稿の反射、透過、
光沢等の影響を補正する。【解決手段】原稿１０３の反射率、透過率を求める場
合は、原稿押さえ板１０２に設けた白色部１０２ａ、黒
色部１０２ｂの反射光及び原稿１０３を透過して上記白
色部、黒色部で反射した光をＣＣＤ１２２で読取り、こ
れらのデータを用いて反射率測定回路１３３で演算して
求める。光沢を求める場合は、ミラー１１３を光路Ｇに
移動させると共に、絞り１１１ａ、１２３を絞った状態
で黒色部１０２ｂ、原稿１０３の余白部、原稿地合の裏
側の黒色部１０２ｂ等を読取り、それらのデータを用い
て光沢測定回路１３４で演算して求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、スキャナ等
において原稿画像を読取る機能を有する画像読取り装置
及び読取られた画像を再生する画像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の画像読取り装置を示すブロ
ック図である。図において、画像原稿１０３は原稿載置
硝子板５０４上に伏せて置かれ、外部光の遮光も兼ねる
原稿押さえ板１０１の押さえ面５０２により押さえら
れ、照明用光学系５１１により斜め方向から照明され
る。照明された画像原稿１０３のデータは、走査ミラー
５１３、５１４、５１５及び読取光学系１２１を経てＣ
ＣＤ等のライン状に並んだ受光素子１２２で受光され、
画像の濃淡に応じた電気信号に光電変換される。この濃
淡の電気信号はＡ／Ｄ変換器１２４でデジタル化された
信号となり、測定モード選択回路５３１を経て画像処理
部５３７で所定の処理を加えた後、画像記録部５４０で
出力画像として記録されるか、又は図示しないＣＰＵ等
に画像データとして転送等が行われる。

【０００３】通常は画像読取りの走査に先だって、ＣＣ
Ｄの感度むらをシェーディング補正回路５３２で補正し
たり、明暗部の出力レベルの経時変化等による変動を補
正するために、白レベル補正と黒レベル補正とが行われ
る。白レベル補正は原稿位置外に置かれた標準白色板や
比較的反射率が高く安定しているコピー用紙等を読み取
り、その信号を予め設定してある値と比較し、その比較
結果に従って実際の画像読取信号を補正する。黒レベル
補正は照明を消した状態での出力信号を得て行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の画像読取り装置で標準白色板を使用して白レベル補正
を行う方法は、画像読取り装置の校正に使用する方法で
あって、原稿の白レベル検出に対しては効果が薄く、原
稿画像の反射率の高い部分や低い部分で読み取りができ
ない場合があった。また、コピー用紙等を用いた白レベ
ル補正では、記録材としてのコピー用紙が相当に厚い場
合は白レベル検出が可能であるが、通常のコピー用紙な
どのような薄紙や透過フィルム等の場合は、原稿押さえ
板１０１の原稿の押さえ面５０２は一般的に高反射率な
ので、白レベルが実際より高く設定される。これは透過
率が多いため押さえ面５０２で反射された戻り光が原稿
表面より出射するためである。

【０００５】図５は原稿の押さえ面５０２が黒と白の場
合に原稿により反射レベルがどのように異なるかを各受
光素子毎の出力を示した例である。縦軸は正規化した出
力、横軸は各受光素子を示す。線１が原稿押さえ板１０
１の黒部と白部の反射出力、線２が反射率１０％、透過
率８０％の原稿、線３が反射率５０％、透過率４６％の
原稿、線４が反射率９０％、透過率８％の原稿の様子で
ある。この図５で明らかなように、従来の原稿の押さえ
面５０２が高反射率の場合は、コピー用紙そのものの白
色レベルは検出されない上に、読み取る際に照明光の一
部は原稿を透過し押さえ面５０２で反射するので、画像
を２度通過しＣＣＤに達することになる。このため、明
度が低く暗い画像データとして読み取ることになる。ま
た、照明を消した黒レベル補正では、出力電流が微小で
あるので、照明の有無によるノイズレベルが変わる場合
がある。

【０００６】また、原稿の光沢データは画像を観察する
上で重要であるにもかかわらず、得られた画像データか
らは不明である。このため、どのような再現記録になる
かは、出力先の画像形成機と経験に委ねられている。従
来画像再現記録に光沢データが必要なときは、別の専用
測定機を用い、手入力で画像処理に使用するのが一般的
である。

【０００７】以上説明した通り、従来は白レベル、黒レ
ベルの補正が不充分な場合があり、原稿基材の種類に対
応した読取画像データには正確さに欠けることがあっ
た。このため、原稿画像に忠実な再現を試みる場合、試
し画像を作成した後に入力信号の再処理、記録材の選択
やインクなどの濃さ等の出力条件を手動により調整しな
ければならない等の問題があった。

【０００８】本発明は、上記の問題を解決するためのも
ので、画像の形成に必要なデータを容易に得ることので
きる画像読取り装置及び画像再生装置を得ることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による画
像読取り装置においては、原稿に光を照射し上記原稿を
読取り画像データを出力する読取り手段と、上記原稿に
関するメディア情報を測定する測定手段と、上記測定手
段で測定した上記メディア情報を上記画像データに付加
して出力する出力手段とを設けている。

【００１０】請求項１３の発明による画像再生装置にお
いては、原稿に光を照射し上記原稿を読取り画像データ
を出力する読取り手段と、上記原稿に関するメディア情
報を測定する測定手段と、上記測定手段で測定した上記
メディア情報を上記画像データに付加して出力する出力
手段とを備えた画像読取り装置から出力された上記画像
データを再生する再生装置であって、上記画像データを
再生する再生手段と、上記再生手段により再生される画
像データを上記メディア情報を用いて補正する補正手段
とを設けている。

【００１１】

【作用】請求項１の発明による画像読取り装置によれ
ば、画像の形成のために最適に補正された原稿画像デー
タと共に、例えば反射率データ、透過率データ及び光沢
データ等のメディア情報が得られるので、画像処理や画
像記録材の選択等に必要なデータが得られる。

【００１２】請求項１３の発明による画像再生装置によ
れば、上記得られたメディア情報を用いて再生画像を補
正することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明による画像読取り装置及び画
像再生装置をカラー複写機に実施した場合の構成を示す
ブロック図である。本実施の形態においては、反射率、
透過率、光沢の測定を可能としており、また、照明角度
は固定している。図２は図１の矢印方向より見た平面図
である。図１において、１０１は原稿を押さえる原稿押
さえ板、１０２は原稿押さえ板１０１の原稿押さえ面
で、反射率が既知の基準反射面が設けてある。この基準
反射面は図１の矢印方向より見た場合、図２に示すよう
に、読み取りスタート側で、原稿１０３の余白部分に掛
かる程度の大きさで配置されており、押さえ面１０２ａ
が反射率の高い白色部（白基準部）、１０２ｂが反射率
の低い黒色部（黒基準部）である。１０３は原稿、１０
４は原稿載置硝子板で、原稿押さえ面１０２の黒色部１
０２ｂに接した硝子上面を光沢の測定基準面としてい
る。

【００１４】１１０はスキャナ部で、照明系１１１と走
査ミラー１１３、１１４、１１５で構成される。一枚の
ミラー１１３は光沢測定時にスライドと回転が可能に成
されている。照明系１１１は概略平行光束で原稿面を照
明する作用をし、光沢測定時に照明光束を制限する第１
の絞り１１１ａ、レンズ１１１ｂ、光源１１１ｄ等を持
つ。また、このスキャナ部１１０には光沢測定時に読取
光学系１２１の焦点調整を行う焦点調整光学系１１２が
含まれる。１２０は画像読取部であり、読取光学系１２
１、図面の垂直方向に直線状に受光素子が並んだカラー
用光電変換素子１２２、光沢測定時に使用する第２の絞
り１２３、Ａ／Ｄ変換器１２４により構成される。

【００１５】１３０はＣＰＵ回路部で、計算処理を行う
と共に操作部１５０からの入力指示等により装置のシー
ケンスコントロールを行う。１３１は測定モード選択回
路で操作部１５０からの指示に応じて測定内容により出
力先を選択する。１３２はシェーディング補正回路部
で、カラー用光電変換素子１２２の光電変換レベルを揃
える。１３３は反射率測定回路部、１３４は光沢測定回
路部であり、それぞれにはメモリ及び計算手段ｂ、ｃを
持つ。１３５は補正回路部で、読み取った画像データを
白レベル、黒レベル、反射率、透過率、光沢の測定デー
タに基づいて処理し、出力レベルを補正すると共に、そ
れらの測定データを付加する。１３６は画像メモリ部
で、カラー用光電変換素子１２２からの画像走査データ
を順に蓄え原稿毎の画像データとする。１３７は画像処
理部で、補正回路部１３５からのデータを基にして画像
データに出力に適した補正を加える。１３７は画像記録
部であり、原稿の画像データと反射率、透過率、光沢の
各データから最適な記録を行う。１３８は処理に必要な
プログラム等を格納するＲＯＭ等の記憶手段部である。

【００１６】次に図３のフローチャートを用いて装置の
動作を説明する。ステップ１では、原稿押さえ板１０１
を原稿載置硝子板１０４上に閉じた状態で装置の電源を
入れ、十分なエージングを行った後、シェーディング補
正回路１３２によるシェーディング補正を公知の方法で
行う。そのシェーディング補正値をメモリに蓄える。

【００１７】ステップ２では、原稿１０３をセットする
と共に、スキャナ部１１０を読み取り状態にセットす
る。原稿載置硝子板１０４上の決められた位置に伏せて
置かれた原稿１０３は原稿押さえ板１０１の原稿押さえ
面１０２で押さえられる。この時、基準反射面１０２
ａ、１０２ｂに原稿の余白部が掛かっていることを確認
する。スキャナ部１１０は図１のＭで示す光路を設定す
るために、原稿面に焦点を合わせ、光軸を垂直な画像読
み取り状態となるようにミラー１１３をセットする。照
明部１１１は斜め方向より平行光束で原稿１０３を照明
する。

【００１８】ステップ３は、測定モード選択であり、操
作部１５０よりシェーディング補正測定後に原稿基材の
反射率、透過率、光沢を測定し、画像読み取りを行うこ
とをＣＰＵ回路部１３０にインプットする。これにより
測定モード選択回路部１３１がＣＰＵ回路部１３０の命
令で作動し、以後、自動的に反射率と光沢を測定した
後、画像記録が得られる。

【００１９】ステップ４は反射光量の測定であり、白レ
ベル、黒レベル検出をも行う。スキャナ部１１０で決め
られた位置より原稿押さえ面１０２の反射率が既知の基
準反射面１０２ａ、１０２ｂを読み取り走査し、カラー
用光電変換素子１２２の決められた範囲の出力のうち、
白基準部としての白色部１０２ａを走査した値を白レベ
ル出力、黒基準部としての黒色部１０２ｂを走査した値
を黒レベル出力、さらに原稿地合の裏側について白基準
部の出力を白裏出力、同じく黒基準部の出力を黒裏出力
とし、平均化した後メモリに蓄える。

【００２０】ステップ５では、原稿の反射率Ｒと透過率
Ｔの算出を、反射率測定回路部１３３の計算手段で行
う。上記黒レベル出力をＢｒ、白レベル出力をＷｒ、原
稿地合の黒裏出力をＲｂ、同じく白裏出力をＲｗとする
と、上記Ｒ、Ｔは以下のようにして求められ、結果はメ
モリに蓄えられる。Ｒ＝｛（Ｒｂ−Ｂｒ）／（Ｗｒ−Ｂｒ）｝ＷｃＴ＝［（Ｒｗ−Ｒ）／｛Ｒ０＋（Ｒ０²＋Ｒｕ）＋（Ｒ０³＋Ｒｕ²）＋（Ｒ０⁴＋Ｒｕ³）＋…｝］^1/2 ………（１）ここで、Ｗｃは白基準部の絶対反射率Ｒｕは原稿の裏面の反射率（通常は表面の反射率Ｒで問
題はないが厳密に求めたいときは原稿を裏返してステッ
プ３の走査を行えば求められる。）

【００２１】ステップ６では、光沢測定を行うための測
定光路のセットを行う。スキャナ部１１０は図１のＮで
示す光路にミラー１１３を移動回転させると共に、ミラ
ー１１４、１１５を移動させ、原稿載置硝子板１０４で
反射する照明系と正反射の関係にセットする。また、焦
点調整光学系１１２を光路Ｎ中にセットし、ほぼ無限遠
に焦点の合った光学系に調整する。さらに第１の絞り１
１１ａにより照明系１１１の照明光束を制限すると共
に、第２の絞り１２３によりカラー用光電変換素子１２
２の受光範囲を黒色部１２０ｂの幅以下に制限するよう
にセットする。

【００２２】ステップ７では光沢測定を行い、スキャナ
部１１０により、決められた位置より原稿押さえ面１０
２の反射率既知の黒基準部１０２ｂを決められた範囲に
ついて読み取り走査する。これにより原稿載置硝子板１
０４の光沢基準面からの反射光束を測定することにな
り、カラー用光電変換素子１１２の出力は光沢測定の基
準出力となる。さらに原稿１０３の余白部の決められた
範囲について走査を続け、原稿地合の裏側の黒基準部の
出力を光沢出力とし、平均化してメモリに蓄える。この
走査の時、原稿載置硝子板１０４の照明系とスキャナ側
の反射光束は、硝子板に対して大きな角度に設定してい
ること及び、硝子の厚みがあることにより影響はない。

【００２３】ステップ８は、光沢の算出であり、光沢測
定回路部１３４の計算手段により次のように行う。黒基
準部出力をＧ０、光沢出力をＧｂ、原稿載置硝子板１０
４の光沢基準面の光沢標準硝子と比較した出力比をＲｇ
とすると、光路Ｎの光沢Ｇは以下のようにして求めるこ
とができる。Ｇ＝｛（Ｇｂ−Ｇ０）／Ｇ０｝Ｒｇ・１００ ………（２）尚、この測定方法はＪＩＳＺ８７４１で決められてい
る鏡面光沢度の測定法に準じたものである。結果は補正
回路部１３５内のメモリに送られる。

【００２４】ステップ９は光沢測定用の光路Ｎを画像読
み取り用の光路Ｍに戻すステップで、スキャナ部１１０
は光路Ｍにミラー１１３を移動回転させて、原稿載置硝
子板１０４に対して概略垂直にセットする。これと共に
焦点調整光学系１１２を光路外に待避させて読み取り走
査範囲外にする。さらに、照明系１１１の照明光束を制
限する第１の絞り１１１ａとカラー用光電変換素子１２
２の受光範囲を制限している第２の絞り１２３を解放に
して受光素子全域で画像が読み取れるようにする。

【００２５】ステップ１０は公知の画像読み取りを行う
ステップで、原稿の大きさに合わせて決められた範囲を
スキャナ部１１０で受光走査し、画像読取部１２０で受
光し、光電変換されたデータを順次画像メモリ部１３６
へ転送する。ステップ１１は画像処理であり、読み取り
データを出力先の仕様に最適な信号に変換する処理を画
像処理部１３７で行う。画像メモリ部１３６内のデータ
を補正回路部１３５からのデータを基に出力に適した信
号にする補正等を行い。画像データに反射率、透過率、
光沢のデータも付加する。

【００２６】ステップ１２は画像記録のステップであ
り、画像記録部１４０は原稿の画像データと反射率、透
過率、光沢の各データを受け取ると、上記データと記憶
手段部１３８に予め記憶されている記録方法とを比較
し、最適な基材の選択、インクの濃度、描画方法等を選
択して用紙に記録する。これによってメディア情報で補
正された画像が再生される。ステップ１３は次の原稿読
み取り選択で、同種の原稿で有ればステップ１０に戻
り、画像の補正、反射率、透過率、光沢データの付加は
前に読み取ったものが必要に応じて付加される。新規の
原稿で有れば原稿を規定の位置にセットし、ステップ４
より始めることになる。

【００２７】尚、本実施の形態は、本発明をカラー複写
機に適用した例を上げたが、本発明は同様な系を持つフ
ァクシミリ、コンピュータ等の入力装置などにも適用さ
れる。また、光沢測定の処理に切り換える際に、スキャ
ナ部１１０は図１のＮで示す光路にミラー１１３を移動
回転し、原稿載置硝子板１０４で反射する照明系１１１
と正反射の関係にセットしたが、ミラー１１３と照明系
１１１の両方を移動するようにしてもよい。さらに焦点
調整光学系１１２を光路Ｎ中にセットし、ほぼ無限遠に
焦点の合った光学系に調整したが、読取光学系１２１又
は光電変換素子１２２を光軸方向に移動させて調整する
ようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像読取り
装置及び画像再生装置によれば、原稿画像データと共に
例えば反射率データ、透過率データ、光沢データ等のメ
ディア情報を得ることができ、これによって、白レベル
の正確な設定と原稿画像読取りまたは画像再生を正確に
行うことができる。特に透過率の高いフィルムや半透明
の原稿読取りに最適な効果が得られる。また、画像デー
タと共に上記反射率、透過率、光沢等の各データが特別
の測定機を用いることなく自動的にかつ迅速、適正に付
加されるので、画像の形成に際して濃度補正や色調整等
の画像記録処理、あるいは画像記録材の選択に必要なデ
ータが容易に得られ、このため熟練を要せず再現性の良
い画像をコスト的、時間的に有利に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】原稿押さえ板の平面図である。

【図３】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】従来の画像読取り装置の構成図である。

【図５】原稿の透過率と原稿押さえ面の反射率差による
原稿反射率の差異を示す特性図である。

【符号の説明】

１０１原稿押さえ板１０２原稿押さえ面１０２ａ白基準部１０２ｂ黒基準部１０３原稿１０４原稿載置硝子板（プラテン）１１０スキャナ部１１１照明系１１１ａ第１の絞り１１２焦点調整光学系１１３操作ミラー１２０画像読取り部１２１読取光光学系１２２光電変換素子１２３第２の絞り１３３反射率測定回路部１３４光沢測定回路部１３５補正回路部１３７画像処理部１４０画像記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿に光を照射し上記原稿を読取り画像
データを出力する読取り手段と、上記原稿に関するメディア情報を測定する測定手段と、上記測定手段で測定した上記メディア情報を上記画像デ
ータに付加して出力する出力手段とを備えた画像読取り
装置。
【請求項２】上記測定手段は、上記メディア情報とし
て上記原稿の反射率を測定する反射率測定手段であるこ
とを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項３】上記測定手段は、上記メディア情報とし
て上記原稿の透過率を測定する透過率測定手段であるこ
とを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項４】上記測定手段は、上記メディア情報とし
て上記原稿の光沢を測定する光沢測定手段であることを
特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項５】上記測定手段は、基準部と上記原稿とを
比較することにより上記メディア情報を測定することを
特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項６】上記原稿は透明板上に載置され、この透
明板を通じて光を照射するように成され、上記測定手段
は、上記透明板の上記原稿が載置される面と略同一面に
ある上記基準部と上記原稿とを比較することを特徴とす
る請求項５記載の画像読取り装置。
【請求項７】上記読取り手段を上記測定手段として用
いることを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項８】上記読取り手段は、読取り光路中に焦点
位置変更部と読取り方向変更部及び照射方向変更部のい
ずれか又は両方とを備え、これらを上記測定手段として
用いるようにしたことを特徴とする請求項７記載の画像
読取り装置。
【請求項９】上記基準部は、白色部または黒色部であ
ることを特徴とする請求項５または６記載の画像読取り
装置。
【請求項１０】上記原稿は原稿押さえ板により押さえ
られるように成され、その原稿を押さえる面の一部に、
上記白色部と黒色部とが設けられていることを特徴とす
る請求項９記載の画像読取り装置。
【請求項１１】上記測定手段は、上記白色部と上記黒
色部とを用いて上記原稿の反射率、透過率及び光沢のう
ちの少なくとも１つを測定することを特徴とする請求項
９記載の画像読取り装置。
【請求項１２】上記測定手段は、上記白色部の反射率
と上記原稿の反射率と上記原稿を透過して上記白色部に
より反射され再び原稿より透過した光量とを測定して透
過率を求めることを特徴とする請求項９記載の画像読取
り装置。
【請求項１３】原稿に光を照射し上記原稿を読取り画
像データを出力する読取り手段と、上記原稿に関するメ
ディア情報を測定する測定手段と、上記測定手段で測定
した上記メディア情報を上記画像データに付加して出力
する出力手段とを備えた画像読取り装置から出力された
上記画像データを再生する再生装置であって、上記画像データを再生する再生手段と、上記再生手段により再生される画像データを上記メディ
ア情報を用いて補正する補正手段とを備えたことを特徴
とする画像再生装置。
【請求項１４】上記測定手段は、上記メディア情報と
して上記原稿の反射率を測定する反射率測定手段である
ことを特徴とする請求項１３記載の画像再生装置。
【請求項１５】上記測定手段は、上記メディア情報と
して上記原稿の透過率を測定する透過率測定手段である
ことを特徴とする請求項１３記載の画像再生装置。
【請求項１６】上記測定手段は、上記メディア情報と
して上記原稿の光沢を測定する光沢測定手段であること
を特徴とする請求項１３記載の画像再生装置。
【請求項１７】上記測定手段は、基準部と上記原稿と
を比較することにより上記メディア情報を測定すること
を特徴とする請求項１３記載の画像再生装置。
【請求項１８】上記原稿は透明板上に載置され、この
透明板を通じて光を照射するように成され、上記測定手
段は、上記透明板の上記原稿が載置される面と略同一面
にある上記基準部と上記原稿とを比較することを特徴と
する請求項１７記載の画像再生装置。
【請求項１９】上記読取り手段を上記測定手段として
用いることを特徴とする請求項１３記載の画像再生装
置。
【請求項２０】上記読取り手段は、読取り光路中に焦
点位置変更部と読取り方向変更部及び照射方向変更部の
いずれか又は両方とを備え、これらを上記測定手段とし
て用いるようにしたことを特徴とする請求項１９記載の
画像再生装置。
【請求項２１】上記基準部は、白色部または黒色部で
あることを特徴とする請求項１７または１８記載の画像
再生装置。
【請求項２２】上記原稿は原稿押さえ板により押さえ
られるように成され、その原稿を押さえる面の一部に、
上記白色部と黒色部とが設けられていることを特徴とす
る請求項２１記載の画像再生装置。
【請求項２３】上記測定手段は、上記白色部と上記黒
色部とを用いて上記原稿の反射率、透過率及び光沢のう
ちの少なくとも１つを測定することを特徴とする請求項
２１記載の画像再生装置。
【請求項２４】上記測定手段は、上記白色部の反射率
と上記原稿の反射率と上記原稿を透過して上記白色部に
より反射され再び原稿より透過した光量とを測定して透
過率を求めることを特徴とする請求項２１記載の画像再
生装置。