JPH09331423A

JPH09331423A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH09331423A
Application number: JP8147449A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Ohashi; 一仁大橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】通常モードと貴金属モードの選択を機器自体
が自動的に行なう画像読取装置の提供を課題とする。【解決手段】原稿の画像の読取り前に行なわれるプリ
スキャンの期間において、光源１２０から照射される所
定光量の光は原稿１０１で反射してイメージセンサ１０
２に入射する。ここで原稿１０１の位置に貴金属等があ
る場合にはアンプ１０３〜１０５の出力は飽和状態にな
る。イメージセンサ１０２から出力される画素の出力の
うち、いずれかの画素の出力が飽和状態となると、それ
が飽和検出回路１０９〜１１１のいずれかで検出され
て、ＯＲ回路１１２を介してカウンタ１１３に入力す
る。カウンタ１１３によって計数される飽和状態の画素
数が所定値になると、ＣＰＵ１１４は貴金属モードを選
択して照明用電源１１５の電圧を低くし、アンプ１０３
〜１０５のゲインを増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサを
用いて画像を読み取る画像読取装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のリニア・イメージセンサを用いた
画像読取装置の構成の一例を図４に示す。図４におい
て、４０１は原稿、４０２は原稿台ガラス、４０３は照
明光源（ランプ）、４０４は照明用電源、４０５はＣＰ
Ｕ、４０６は操作・表示部、４０７〜４０９は反射ミラ
ー、４１０はレンズ、４１１はイメージセンサである。

【０００３】ここで図４に示した従来の画像読取装置の
動作について説明する。

【０００４】まずＣＰＵ４０５は、照明用電源４０４に
対して照明光源４０３を所定の明るさで点灯させるよう
に制御を行う。

【０００５】照明光源４０３の光は原稿台ガラス４０２
上の原稿４０１を照らす。この照明光は、原稿面４０１
上で拡散されるが、拡散光の一部は反射ミラー４０７〜
４０９およびレンズ４１０によりイメージセンサ４１１
の受光面上に結像される。そして、イメージセンサ４１
１は受光面上に結像した画像をＣＣＤを用いて画素毎に
電気信号に変換し、画像を読み取る。

【０００６】このような画像読取装置は、通常平面状の
原稿画像を読み取る装置であり、図５（ａ）に示すよう
に、原稿４０１上で拡散した照明光の一部をイメージセ
ンサ受光面に結像させる構成になっている。

【０００７】ところが、このような画像読取装置を用い
て、腕時計、宝石…ｅｔｃ．といういわゆる貴金属類を
原稿台ガラス上に置いて読み取りたいというユーザの要
求が存在する。

【０００８】しかし、このような場合には、貴金属物表
面での拡散光以外に、図５（ｂ）に示すような貴金属物
表面での正反射光もイメージセンサの受光面に結像する
ことになる。以上のような場合には、通常イメージセン
サに入力する光量、すなわち拡散光量の一部に比べ、正
反射光量は非常に大きく、イメージセンサ受光部内でい
わゆる光電荷アフレが発生して大幅な画像劣化を生じさ
せてしまう。

【０００９】このイメージセンサ受光部で発生する光電
荷アフレを防ぐためには照明光量を下げる必要がある。
そして、このように照明光量を下げると、その低下分を
補うために、イメージセンサの出力信号を増幅するアン
プ部のゲインをアップさせる必要がある。しかし、この
ようにすると、イメージセンサの出力信号に含まれるノ
イズ成分も同様に増幅されてしまうため、画像にガサツ
キを発生させてしまうことになる。

【００１０】このため、従来の画像読取装置には、通常
モード（通常の原稿を読み取るモード）の他に、貴金属
モード（貴金属物を読み取るモードであり、照明光量を
大幅に下げて読み取るモード）を設けておいて、このモ
ードの選択を図４に示した操作・表示部４０６を用いて
ユーザに行わせるというものがある。

【００１１】ここで、貴金属モードが選択された場合に
は、ＣＰＵ４０５は、照明用電源４０４に通常モードよ
りも大幅に低い電圧を出力させ、イメージセンサ出力の
アンプのゲインを通常モードよりも大きくなるように設
定していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例では、通常モード／貴金属モードの選択をユーザが
行う必要があり、操作がわずらわしいという問題点があ
った。

【００１３】また、貴金属物であっても、通常モードで
画像劣化がなく正常に読み取ることができる場合があ
り、ユーザが最良の画像を得るための適切な判断を行う
ためには、一度画像を読み込んで、画像劣化の有無をユ
ーザ自身が確認する必要があった。

【００１４】本発明の目的は、通常モードと貴金属モー
ドの選択を自動的に行うことができる操作性に優れた画
像読取装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は原稿を照明する光源と、該光源の光量を設
定する光量設定手段と、前記原稿からの反射光を受光す
るイメージセンサと、該イメージセンサに配設された画
像の１画素に対応するＣＣＤの出力を増幅する増幅器
と、該増幅器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器と、該Ａ／Ｄ変換器の出力からそのＡ／Ｄ変換器の
入力部における飽和状態を検出する飽和検出手段と、該
飽和検出手段の出力に基づいて、所定期間内において前
記飽和状態になった画素の数を計数するカウント手段
と、該カウント手段のカウント値に従って前記光量設定
手段を制御し、かつ前記増幅器のゲインを制御する光量
制御手段とを具備することを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、所定期間内、例えばプリ
スキャンの期間において、カウンタ手段は、Ａ／Ｄ変換
器の入力部において飽和状態となっている画素の数を、
飽和検出手段の出力を用いることによって計数する。そ
して、この計数結果に従って光量制御手段は、光量設定
手段を制御して原稿を照明する光源の光量を制御すると
ともに、イメージセンサの出力を増幅する増幅器のゲイ
ンを制御する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態について図
面を用いて説明する。

【００１８】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施
形態の構成を示したものである。図１において、１０１
は原稿、１０２はイメージセンサ、１０３〜１０５はイ
メージセンサの出力信号を増幅するためのアンプ、１０
６〜１０８はＣＣＤの出力信号をデジタル信号に変換す
るためのＡ／Ｄ変換器、１０９〜１１１はＡ／Ｄ変換器
１０６〜１０８のデジタル信号出力の最大レベル（例え
ば８ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器ならば２５５が最大レベルで
ある。）を検出する飽和検出回路、１１２は飽和検出回
路１０９〜１１１の出力の論理和（ＯＲ）をとるＯＲ回
路、１１３はＯＲ回路１１２の出力がＨとなる画素がい
くつあるかをカウントするカウンタ回路、１１４はＣＰ
Ｕ、１１６は操作・表示部、１１５は照明用電源、１１
７は照明光源である。また１１７〜１１９は、イメージ
センサにＲＧＢの３ラインセンサを使用した場合に用い
られる読み取り位置を合わせるための遅延回路である。

【００１９】次に本実施形態の動作について説明する。

【００２０】図６は、図１に示したＣＰＵ１１４が実行
すべき手順を示したフローチャートである。本実施形態
では、画像の読取動作に先立って行うプリスキャンの期
間において、ＯＲ回路１１２によって飽和状態であると
判定された画素の数をカウントし、そのカウント値が所
定数Ｎ以上の場合には原稿が貴金属物であると判断し、
また逆に所定数Ｎより小の場合には通常原稿と判断す
る。

【００２１】このように本実施形態においては、イメー
ジセンサ１０２のＲＧＢの出力のうち、いずれか１つの
出力が飽和した場合には、その画素は飽和状態であると
判断される。

【００２２】以下、図６の各ステップＳ１〜Ｓ４につい
て説明する。

【００２３】（ステップＳ１）画像の読取に先立って、
通常の原稿を読取る場合と同一の照明光量およびアンプ
ゲインにてプリスキャンを行う。この期間において、図
１の飽和検出回路１０９〜１１１のＯＲ出力、すなわち
ＯＲ回路１１２の出力が“Ｈ”になった画素の数をカウ
ンタ１１３でカウントする。すなわち、この期間中に飽
和状態であると判断された画素がいくつかったかをカウ
ントする。

【００２４】ここで、通常モードでは、最小濃度の原稿
（白原稿）に対してはイメージセンサ１０２において光
アフレは発生せず、またＡ／Ｄ変換部１０６〜１０８で
も飽和しないようなアンプゲインが設定されている。従
ってＡ／Ｄ変換後で信号が飽和（最大レベルになってい
る状態）しているということは、最小濃度の原稿（白原
稿）よりもうすい濃度のコピー対象物が原稿台ガラス上
にあるということになる。すなわち、このような場合に
は、通常拡散光以外の正反射光がイメージセンサ受光面
に入射しているものと判断できる。本実施形態ではＯＲ
回路１１２により、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号のうち１つ以上
の信号が飽和している場合を正反射光入射状態と判定し
ている。

【００２５】（ステップＳ２）ステップＳ１で得られた
飽和画素カウント値Ｘを所定数Ｎと比較し、Ｘ≧Ｎの場
合には、貴金属が原稿台ガラス上にあると判断し、Ｘ＜
Ｎの場合には通常の原稿であると判断する。

【００２６】ここで飽和画素カウント値Ｘを所定数Ｎと
比較するのは、原稿台ガラス上のゴミ等に起因する正反
射光の影響を軽減するためである。つまり、ゴミ等で正
反射光がＣＣＤに入射しても、飽和画素数が少ければ、
そのゴミ等は判定には影響しない。

【００２７】（ステップＳ３，Ｓ４）ステップＳ２で判
断された結果に基づき各モードにて原稿台ガラス上の画
像を読取る。

【００２８】通常モードと判断された場合には、ステッ
プＳ３でプリスキャン時と同様に、通常原稿を読取る場
合と同一の照明光量とアンプゲインをＣＰＵ１１４はメ
モリから読出し、その値を照明用電源１１５およびアン
プ１０３〜１０５に設定した上で原稿を読み取る。

【００２９】貴金属モードと判断された場合には、ステ
ップＳ４で、通常原稿読取時よりも、大幅に低い照明光
量と、その照明光量を補うための高いアンプゲインをＣ
ＰＵ１１４はメモリから読み出し、その値を照明用電源
１１５およびアンプ１０３〜１０５に設定した上で原稿
台ガラス上の画像を読み取る。

【００３０】（第２実施形態）図２は、本発明の第２実
施形態の構成を示したものである。第１実施形態と異な
る点は、ＯＲ回路１１２のかわりにＡＮＤ回路２１２が
設けられている点である。

【００３１】すなわち、第１実施形態ではＲ，Ｇ，Ｂの
いずれかに係るＡ／Ｄ変換器１０６〜１０８が飽和して
いる場合にはその画素は飽和状態であると判断していた
が、この第２実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂに係るすべての
Ａ／Ｄ変換器１０６〜１０８が飽和している場合にその
画素は飽和状態であると判断する構成となっている。

【００３２】その他の構成および動作は第１実施形態と
同一であるのでその説明は省略する。

【００３３】（第３実施形態）図３は本発明の第３実施
形態の構成を示したものである。第１実施形態と異なる
点は、ＯＲ回路１１２のかわりに判定回路３１３が設け
られている点である。この判定回路３１３は、３入力１
出力の論理回路である。この判定回路３１３を用いれ
ば、単純なＡＮＤ回路あるいはＯＲ回路の判定以外に、
例えばＲ，Ｇ，Ｂに係るＡ／Ｄ変換器１０６〜１０８の
うち２つ以上が飽和している場合にその画素は飽和状態
であると判断するなど、あらゆる組み合わせでの判断が
可能となる。

【００３４】その他の構成および動作は第１実施形態と
同一であるのでその説明は省略する。

【００３５】以上説明した第１〜第３実施形態では、プ
リスキャン時に通常モードと貴金属モードの判定を自動
的に行う構成となっているが、操作・表示部１１６をユ
ーザが操作することによって、画像読取装置自体がモー
ドの判定を自動的に行なうことを禁止して、従来通りモ
ードの選択をユーザ自身が行なうことができるように構
成することもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常モードと貴金属モードの選択を機器自体が自動的に
行なうために優れた操作性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の第２実施形態の構成を示す構成図であ
る。

【図３】本発明の第３実施形態の構成を示す構成図であ
る。

【図４】画像読取装置の構成を示す構成図である。

【図５】反射光の状態を説明するための説明図である。

【図６】本発明の第１実施形態の動作を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】

１０１，４０１原稿１０２，４１１イメージセンサ１０３〜１０５増幅器１０６〜１０８Ａ／Ｄ変換器１０９〜１１１飽和検出回路１１２ＯＲ回路１１３カウンタ１１４，４０５ＣＰＵ１１５，４０４照明用電源１１６，４０６操作・表示部１１７〜１１９遅延回路１２０，４０３照明光源２１２ＡＮＤ回路３１３判定回路４０２原稿台ガラス４０７〜４０９ミラー４１０レンズ４１２貴金属立体物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を照明する光源と、該光源の光量を設定する光量設定手段と、前記原稿からの反射光を受光するイメージセンサと、該イメージセンサに配設された画像の１画素に対応する
ＣＣＤの出力を増幅する増幅器と、該増幅器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
と、該Ａ／Ｄ変換器の出力からそのＡ／Ｄ変換器の入力部に
おける飽和状態を検出する飽和検出手段と、該飽和検出手段の出力に基づいて、所定期間内において
前記飽和状態になった画素の数を計数するカウント手段
と、該カウント手段のカウント値に従って前記光量設定手段
を制御し、かつ前記増幅器のゲインを制御する光量制御
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】前記イメージセンサは、３ラインセンサ
であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装
置。
【請求項３】前記増幅器は、前記３ラインセンサの各
ラインの出力にそれぞれ設けられていることを特徴とす
る請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】前記Ａ／Ｄ変換器は、前記３ラインセン
サの各ラインの前記増幅器の出力にそれぞれ設けられて
いることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記飽和検出手段は、前記３ラインセン
サの各ラインの前記Ａ／Ｄ変換器の出力にそれぞれ設け
られていることを特徴とする請求項４に記載の画像読取
装置。
【請求項６】３つの前記飽和検出手段のそれぞれの前
段には、前記３ラインセンサの各ラインの読み取り位置
を合わせるための遅延回路がさらに設けられていること
を特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】前記光量制御手段は、前記カウント手段
のカウント値が所定値以上になったとき、前記光量設定
手段を制御して光量を減少させ、かつ前記増幅器のゲイ
ンを増加させることを特徴とする請求項６に記載の画像
読取装置。
【請求項８】前記カウント手段は、３つの前記飽和検
出手段の出力の論理和を出力するＯＲ回路と、該ＯＲ回
路の出力値に基づいてカウントを行うカウンタ回路とに
よって構成されていることを特徴とする請求項７に記載
の画像読取装置。
【請求項９】前記カウント手段は、３つの前記飽和検
出手段の出力の論理積を出力するＡＮＤ回路と、該ＡＮ
Ｄ回路の出力値に基づいてカウントを行うカウンタ回路
とによって構成されていることを特徴とする請求項７に
記載の画像読取装置。
【請求項１０】前記カウント手段は、３つの前記飽和
検出手段の出力を入力する３入力１出力の論理回路から
なる判定回路と、該判定回路の出力値に基づいてカウン
トを行うカウンタ回路とによって構成されていることを
特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。