JPH1021371A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＧＢの３原色を有する画像入力装置におい
ては、光源の輝度変化の影響を受けることがある。 【解決手段】 画像入力装置１２０は、発光制御手段１
０４が制御する光源１０２を有する。輝度センサ１０６
が光源１０２の発する光を受ける。補正値記憶手段１０
８が光源１０２の発する光の状態に対応する補正値を記
憶する。撮像手段１１４が撮像対象物２００からの光を
受ける。露光時間演算手段１１０が、輝度センサ１０６
の出力する信号を入力し、補正値記憶手段１０８の記憶
している補正値に基づいて、撮像手段１１４の露光時間
を演算し、その結果に基づいて露光時間制御手段１１２
により撮像手段１１４の動作を制御する。画像データ処
理手段１１６が、撮像手段１１４の出力する信号を入力
して、撮像対象物２００に関する情報を処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には、撮
像対象物に関するデータを撮像する画像入力装置に関
し、特に、３原色の光源を順次点灯してカラーの透明原
稿及び反射原稿のような撮像対象物に照明を行い、その
ときの光源の輝度変化に対応して撮像対象物に関する画
像データの補正を行うことができる画像入力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高画質のカラー画像を取り込むた
めに、切り換えることのできるＲＧＢ３原色（Ｒ：赤
色、Ｇ：緑色、Ｂ：青色）の光学フィルターと１つの白
黒撮像素子を用いて、ＲＧＢの原色の画像を３回に分け
て取り込んで、１つのカラー画像を得るカラー画像入力
装置が実現されている。撮影する物体が比較的小さいと
き、特に透過原稿の場合には、フィルターを切り換える
ことと同様な効果を、照明の色を切り換えることにより
実現することができる。光源の切り換えはメカニカルな
動きを要しないので、画像入力装置において、照明の色
の切換速度を速くすることができる。現在、３色のＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）を光源とする照明装置が実用化さ
れている。更に、ＬＥＤに代わる光源として、ＤＣ電流
で点灯するタイプの蛍光管がある。この蛍光管は、他の
タイプの蛍光管と同様に高い輝度を有し、そのスペクト
ル特性も、使用する蛍光体を調整することによって、理
想に近いスペクトル特性を発揮させることができる。ま
た、このタイプの蛍光管は、２０ボルトから３０ボルト
の範囲内の直流電圧で点灯させることができる。従っ
て、このタイプの蛍光管は、比較的簡単な回路でオン／
オフさせることができる。また、このタイプの蛍光管の
オン／オフの反応は、１０ミリセカンド程度であり、比
較的速い。

【０００３】蛍光管は、周囲の環境、特に温度変化によ
り輝度が大きく変わることが知られている。従来から蛍
光管は画像入力装置の光源として用いられてきたが、画
像の絶対的な濃度を問題とする用途には使用されていな
かったため、得られる画像の輝度信号により補正をかけ
ることで十分とされていた。また、従来のカラーテレビ
ジョンカメラの色温度補正回路においては、特開昭５５
−１１０４８６号公報に説明されているように、少なく
とも２つ以上の色信号の利得を色信号で制御する第１の
手段と、被写体の照明の色温度を検出する第２の手段
と、この第２の手段で検出された信号を用いて色信号の
利得が最適になるように色信号別制御信号を発生させる
第３の手段を備えている。そして、色差信号を零にする
ように赤信号の増幅器の利得と青信号の増幅器の利得と
を変化させて制御を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像入
力装置では、下記の課題があった。 （１） ＲＧＢの３原色を有する画像入力装置において
は、それぞれの光源の輝度が必ずしも同じように変化し
ないことがある。 （２）高画質を目的とする装置であるので、光源の輝度
変化の影響を受けることは好ましくない。 （３）色温度検出器及び色温度補正回路を用いる場合に
は、多数の素子と複雑な回路構成が必要となる。そこ
で、この発明の目的は、従来のこのような課題を解決す
るため、画像入力装置において、簡単な回路構成によ
り、光源の輝度の不確定による画質への好ましくない影
響を解消することにある。また、この発明の他の目的
は、高画質の画像データを得ることのできる画像入力装
置を提供することにある。さらに、この発明の他の目的
は、簡単な回路構成によりローコストな画像入力装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、画像入力装置において、光を発する少
なくとも１つの光源と、光源の発光動作を制御する発光
制御手段と、光源の発する光を受ける輝度センサと、光
源の発する光の状態に対応する補正値を記憶する補正値
記憶手段と、撮像対象物を撮像するために、光源による
撮像対象物からの光を受ける撮像手段と、輝度センサの
出力する信号を入力し、補正値記憶手段の記憶している
補正値に基づいて、撮像手段の露光時間を演算する露光
時間演算手段と、露光時間演算手段の出力する信号に基
づいて、撮像手段の動作を制御する露光時間制御手段
と、撮像手段の出力する信号を入力して、撮像対象物に
関するデータを処理する画像データ処理手段とを有する
構成とした。また、本発明は、画像入力装置において、
光を発する少なくとも１つの光源と、光源の発光動作を
制御する発光制御手段と、光源の発する光を受ける輝度
センサと、撮像対象物を撮像するために、光源による撮
像対象物からの光を受ける撮像手段と、光源の発する光
を受けて撮像対象物に対応する領域の平均輝度値に関す
るデータを入力する平均輝度値入力手段と、輝度センサ
の出力する信号を入力し、平均輝度値入力手段の出力す
る信号を入力し、撮像手段の露光時間に関するデータに
基づいて光源の発する光の状態に対応する補正値を演算
する補正値演算手段と、補正値演算手段の出力する信号
を入力して、補正値を記憶する補正値記憶手段と、輝度
センサの出力する信号を入力し、補正値記憶手段の記憶
している補正値に基づいて、撮像手段の露光時間を演算
する露光時間演算手段と、露光時間演算手段の出力する
信号に基づいて、撮像手段の動作を制御する露光時間制
御手段と、撮像手段の出力する信号を入力して、撮像対
象物に関するデータを処理する画像データ処理手段とを
有する構成とした。

【０００６】この構成により、基準原稿を置いた状態又
は原稿の無い状態で、各色の光源の補正係数を演算して
記憶することができるので、輝度センサ周辺の変動要因
のばらつきを、この補正係数に含めることができる。こ
のため、照明部の構造的精度を高くする必要はない。ま
た、撮像手段は撮像センサを有し、平均輝度値入力手段
は、光源の発する光を受けるように構成され、補正量演
算手段は、撮像センサの１画面分の平均輝度を演算する
平均輝度値演算回路と、輝度センサの出力する信号と平
均輝度値演算回路の出力する信号を入力して補正係数を
計算する補正係数演算回路を有するのが好ましい。ま
た、光源は、赤色を発するＲ光源と、緑色を発するＧ光
源と、青色を発するＢ光源とを有し、発光制御手段は、
Ｒ光源とＧ光源とＢ光源とを順次点灯させるように制御
し、かつ、露光時間演算手段の動作を制御するように構
成されるのが好ましい。更に、本発明は、画像入力装置
において、光を発する少なくとも１つの光源と、光源の
点滅を制御するドライバーと、光源の発する光を受ける
輝度センサとを有する照明部と、撮像対象物からの光を
受けるＣＣＤ撮像センサと、ＣＣＤ撮像センサの動作を
制御するタイミング・ジェネレータとを有する撮像部
と、ＣＣＤ撮像センサの出力する信号を入力し、輝度セ
ンサの出力する信号を入力して補正係数を演算し、補正
係数を記憶する記憶回路を有し、かつ、ドライバーの動
作を制御し、輝度センサの出力する信号を入力して輝度
データを演算し、輝度データと前記補正係数とに基づい
てタイミング・ジェネレータの動作を制御する制御部
と、ＣＣＤ撮像センサの出力する信号を入力して撮像対
象物に関するデータを演算処理するインターフェース部
とを有する構成とした。

【０００７】そして、照明部は撮像対象物の無い状態に
おいて光源を個々に１つずつ点灯し、制御部は、ＣＣＤ
撮像センサの露光時間と、ＣＣＤ撮像センサの１画面分
の平均の輝度値と輝度センサの出力する輝度値とに基づ
いて補正係数を演算するように構成されるのが好まし
い。また、ＣＣＤ撮像センサの露光時間は、制御部を構
成する回路の飽和値に基づいて設定されるのが好まし
い。更にまた、光源は赤色を発するＲ光源と、緑色を発
するＧ光源と、青色を発するＢ光源とからなり、制御部
は、Ｒ光源とＧ光源とＢ光源とを順次点灯し、ＣＣＤ撮
像センサは赤色と緑色と青色の画像に関するデータを順
次取り込み、撮像部は取り込まれた画像に関するデータ
を演算処理するように構成されるのが好ましい。更に、
本発明は、画像入力装置において、撮像対象物に対して
光を発する光源と、撮像対象物に関する画像データを入
力し、かつ、光源の発する光を輝度を検出し、その検出
結果に基づいて画像データの３原色の色調を補正し、補
正された撮像対象物に関する画像データを出力する撮像
手段と、撮像手段の出力する信号を入力して、撮像対象
物に関する画像データを処理する画像データ処理手段と
を有する構成とした。

【０００８】そして、本発明は、透明原稿及び反射原稿
のいずれについても、撮像対象物に照明を行うときに、
光源の輝度変化に対応して取り込む画像に関するデータ
の補正をすることができる画像入力装置を提供する。従
って、取り込む画像に関するデータは、光源の輝度の変
化の影響を受けることがなく、取り込む画像の元の撮像
対象物に対する濃度の比率は安定し、撮像対象物の形状
及び色彩についての高画質な画像の撮像及び処理を簡潔
な素子と回路構成により実現することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。 （１）画像入力装置の全体の構成 図１において、画像入力装置１００が、光を発する少な
くとも１つの光源１０２を有する。光源１０２は、例え
ば、ＲＧＢの３原色の光源により構成する。発光制御手
段１０４が、光源１０２の点滅の動作を制御する。輝度
センサ１０６は、光源１０２手段の発する光を受ける。
補正値記憶手段１０８が、あらかじめ設定された補正
値、或いは、測定結果に基づいて演算された補正値を記
憶する。この補正値は、光源の発する光の状態に対応し
て設定される。撮像手段１１４が、撮像されるべき撮像
対象物２００に関するデータを入力するために、光源１
０２の発する光による撮像対象物２００からの光を受け
る。この光の経路を図１に点線で示す。露光時間演算手
段１１０が、輝度センサ１０６の出力する光源１０２の
輝度に関する輝度データ信号を入力する。露光時間演算
手段１１０は、補正値記憶手段１０８の記憶している補
正値に基づいて、撮像手段１１４の露光時間を演算す
る。補正値は、それぞれの光源と撮像対象物と間の距
離、光源の数、反射の条件、光源への印加電圧、それぞ
れの光源の印加電圧に対する輝度特性、光源のまわりの
温度等の条件に基づいて、予め実験により定めてもよ
い。補正値は、撮像対象物を置くべき位置に置かれた光
の強さを検知するセンサによる測定結果に基づいて定め
てもよい。補正値は、光源から所定距離に配置された光
の強さを検知するセンサによる測定結果に基づいて定め
てもよい。

【００１０】露光時間制御手段１１２が、露光時間演算
手段１１０の出力する露光時間信号に基づいて、撮像手
段１１４の動作を制御する。画像データ処理手段１１６
が、撮像手段１１４の出力する画像データ信号を入力し
て、撮像対象物２００に関するデータを処理する。図１
において、画像入力装置１００がカラーの撮像対象物２
００に関してカラーの撮像データを得る場合には、光源
１０２は、赤色を発するＲ光源と、緑色を発するＧ光源
と、青色を発するＢ光源とを備える。３色の光源をそれ
ぞれ少なくとも１つ設ける。均一な照明を行うために
は、３色の光源を複数設けるのが好ましい。３色の光源
の数は等しいのが好ましい。発光制御手段１０４は、Ｒ
光源とＧ光源とＢ光源とを順次点灯させるように制御
し、かつ、露光時間演算手段１１０の動作を制御する。
図２の画像入力装置１２０について、主として図１に示
した画像入力装置１００と相違する部分を説明する。平
均輝度値入力手段１３０が、光源１０２の発する光を受
けて撮像対象物２００に対応する領域の平均輝度値に関
するデータを入力する。補正値演算手段１３２が、輝度
センサ１０６の出力する信号を入力し、平均輝度値入力
手段１３０の出力する信号を入力し、撮像手段１１４の
露光時間に関するデータに基づいて光源１０２の発する
光の状態に対応する補正値を演算する。補正値記憶手段
１０８が、補正値演算手段１３２の出力する信号を入力
して、補正値を記憶する。

【００１１】露光時間演算手段１１０が、輝度センサ１
０６の出力する信号を入力し、補正値記憶手段１０８の
記憶している補正値に基づいて、撮像手段１１４の露光
時間を演算する。露光時間制御手段１１２が、露光時間
演算手段１１０の出力する信号に基づいて、撮像手段１
１４の動作を制御する。 （２）画像入力装置の具体的な構成とその動作 図３において、撮像対象物として、例えば透過原稿７を
撮像する場合について説明する。画像入力装置５０が、
ＲＧＢの３原色の光源２、３、４を有する。画像入力装
置５０は、照明部４２と、制御部４４と、撮像部４６
と、インターフェース部４８とを有する。インターフェ
ース部４８のデジタル出力は、外部のホストコンピュー
タ２２に接続される。照明部４２は、透明原稿７を照明
する。照明部筐体１が、遮光性を有する構造で形成され
る。赤色のＲ光源２、緑色のＧ光源３及び青色のＢ光源
４は、ＣＰＵ１１により信号電圧を変換するドライバー
９を介して制御される。Ｒ光源２、Ｇ光源３及びＢ光源
４は、２０ボルトから３０ボルトの間のような低い電圧
で発光する蛍光管で構成するのが好ましい。Ｒ光源２、
Ｇ光源３及びＢ光源４は、１つずつ別個に順次点灯する
ことができ、例えば、Ｒ光源２、Ｇ光源３、Ｂ光源４の
順に点灯することができる。

【００１２】輝度センサ５が、照明部４２に設けられ
る。輝度センサ５は、Ｒ光源２、Ｇ光源３及びＢ光源４
のそれぞれが発する光を受けることができる位置に設け
られる。輝度センサ５は１つ設ければよいが、必要に応
じて、複数設けてもよい。輝度センサ５の出力する輝度
信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０でデジタルデータに変換
されてＣＰＵ１１に送られる。ＣＰＵ１１は、このデジ
タルデータを読むことにより、Ｒ光源２、Ｇ光源３及び
Ｂ光源４のそれぞれの輝度に関するデータを得ることが
できる。Ｒ光源２、Ｇ光源３及びＢ光源４のそれぞれの
発する光は、拡散板６により拡散されて均一な光にな
り、透過原稿７をその背面から照明する。透過原稿７の
画像は、撮像レンズ８を介してＣＣＤ撮像センサ１４の
撮像面に結像する。タイミング・ジェネレータ１３が、
ＣＣＤ撮像センサ１４を駆動する。タイミング・ジェネ
レータ１３は、露光時間の制御と画像の読み出しタイミ
ングの制御を行う。ＣＣＤ撮像センサ１４の出力信号は
相関二重サンプリング回路１５により整形されてアナロ
グ輝度信号になる。このアナログ輝度信号はビデオアン
プ１６により必要レベルに増幅される。この増幅された
信号はそのままビデオ信号プロセッサ１７により、同期
信号等を付加されてビデオ信号として外部に出力され
る。

【００１３】このアナログ輝度信号はまた、Ａ／Ｄコン
バータ１８によりデジタル信号に変換される。この変換
された信号はインターフェースコントローラ２１に送ら
れ、さらに外部に設けられたホストコンピュータ２２に
送られる。インターフェースの種類によっては、タイミ
ングを合わせるために、ランダムアクセスメモリ等のメ
モリ２０にデータを一時的に保存してもよい。また、Ａ
／Ｄコンバータ１８の出力信号は加算器１９により合計
される。ＣＰＵ１１はこの加算器１９からの信号により
画像の平均的な輝度レベルに関するデータを得ることが
できる。加算器１９の値は、タイミング・ジェネレータ
１３がＣＣＤ撮像センサ１４からの画像の読み出しを開
始する際にクリアされる。本発明の画像入力装置の図３
に示す実施の形態の構成においては、輝度センサは１つ
でよく、アンプ及びＡ／Ｄコンバータ等の他の回路も１
系統でよい。また、輝度変化の補正をＣＣＤ撮像センサ
の露光時間により行うので、新たな回路を追加すること
を要しない。 （３）Ｒ画像の取込みの動作 最初に、ＣＰＵ１１は、Ｒ光源２を点灯させる。ＣＰＵ
１１は、Ｒ光源２の輝度が安定するまで約１０ミリセカ
ンド待ち、その後、輝度センサ５の値を読み、その結果
をＬとする。不揮発性メモリ１２が、Ｒ光源２の補正係
数Ｋ１、Ｇ光源３の補正係数Ｋ２及びＢ光源４の補正係
数Ｋ３を記憶している。補正係数の設定については後述
する。

【００１４】ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１２からＲ
光源２の補正係数Ｋ１を読み出しその値をＫとする。必
要とされる出力画像データの輝度値をＶとする。このＶ
は透過率が１００％の原稿に対して期待される映像信号
の値であり、原稿の濃度に対応してホストコンピュータ
２２のオペレータにより与えることができる。特に指定
を要しない場合、このＶはＡ／Ｄコンバータ１８の最大
値に設定する。ＣＰＵ１１は下記の数式１に基づいて、
光源の輝度Ｌ、補正係数Ｋ、及び、出力輝度値Ｖに基づ
いてＣＣＤ撮像センサ１４の露光時間Ｔを計算する。 Ｔ＝Ｖ×Ｋ÷Ｌ （数式１） ＣＰＵ１１はこのＴをタイミング・ジェネレータ１３に
書き込む。タイミング・ジェネレータ１３は設定値Ｔに
基づいて、ＣＣＤ撮像センサ１４の露光を開始する。こ
れにより、ＣＣＤ撮像センサ１４に赤色（Ｒ）の画像が
取り込まれる。露光時間が終了すると、タイミング・ジ
ェネレータ１３は、ＣＣＤ撮像センサ１４に取り込まれ
た赤色（Ｒ）の画像データの出力を開始させる。この画
像データは、相関二重サンプリング回路１５、ビデオア
ンプ１６、Ａ／Ｄコンバータ１８、メモリ２０、インタ
ーフェースコントローラ２１を経て、デジタル画像信号
としてホストコンピュータ２２に送られる。

【００１５】また、露光時間が終了すると、ＣＰＵ１１
はＲ光源２を消灯させ、Ｇ光源３を点灯させて次の画像
の入力に備える。 （４）Ｇ画像の取込みの動作 ＣＣＤ撮像センサ１４からの画像出力が終了すると、Ｃ
ＰＵ１１は、輝度センサ５の値を読み、その結果を新た
にＬとする。ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１２からＧ
光源３の補正係数Ｋ２を読み出しその値をＫとする。Ｃ
ＰＵ１１は上記の数式１に基づいて、光源の輝度Ｌ、補
正係数Ｋ、及び、出力輝度値ＶからＣＣＤ撮像センサ１
４の露光時間Ｔを計算する。ＣＰＵ１１はこのＴをタイ
ミング・ジェネレータ１３に書き込む。タイミング・ジ
ェネレータ１３は設定値Ｔに基づいて、ＣＣＤ撮像セン
サ１４の露光を開始する。これにより、ＣＣＤ撮像セン
サ１４に緑色（Ｇ）の画像が取り込まれる。露光時間が
終了すると、上記と同様に、タイミング・ジェネレータ
１３は、ＣＣＤ撮像センサ１４に取り込まれた緑色
（Ｇ）の画像データの出力を開始させる。

【００１６】また、露光時間が終了すると、ＣＰＵ１１
はＧ光源３を消灯させ、Ｂ光源４を点灯させて次の画像
の入力に備える。 （５）Ｂ画像の取込みの動作 ＣＣＤ撮像センサ１４からの画像出力が終了すると、Ｃ
ＰＵ１１は、輝度センサ５の値を読み、その結果を新た
にＬとする。ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１２からＢ
光源４の補正係数Ｋ３を読み出しその値をＫとする。Ｃ
ＰＵ１１は上記の数式１に基づいて、光源の輝度Ｌ、補
正係数Ｋ、及び、出力輝度値ＶからＣＣＤ撮像センサ１
４の露光時間Ｔを計算する。ＣＰＵ１１はこのＴをタイ
ミング・ジェネレータ１３に書き込む。タイミング・ジ
ェネレータ１３は設定値Ｔに基づいて、ＣＣＤ撮像セン
サ１４の露光を開始する。これにより、ＣＣＤ撮像セン
サ１４に青色（Ｂ）の画像が取り込まれる。露光時間が
終了すると、上記と同様に、タイミング・ジェネレータ
１３は、ＣＣＤ撮像センサ１４に取り込まれた青色
（Ｂ）の画像データの出力を開始させる。

【００１７】これにより、ホストコンピュータ２２は、
ＲＧＢの３原色の画像を得ることができる。 （６）補正係数の設定の動作 次に、Ｒ光源２の補正係数Ｋ１、Ｇ光源３の補正係数Ｋ
２及びＢ光源４の補正係数Ｋ３を設定する動作を説明す
る。ここで、輝度センサの出力とＣＣＤ撮像センサの露
光時間との比率は、輝度センサとそれぞれの光源との間
の距離及び位置関係が同一ではないので、それぞれの光
源ごとに別個に求める必要性がある。この補正値を得る
ためには、撮像対象物である原稿等の無い状態、又は、
基準濃度の原稿を置いた状態で得られる画像の平均輝度
値を測定することが好ましい。照明の光源の輝度とＣＣ
Ｄ撮像センサ１４の出力信号の比率を測定するため、透
過原稿を取り除いておく。反射原稿を取り込む装置の場
合、基準反射率の原稿をセットした状態にしておく。ま
た、撮像レンズ８が絞り調整機能やズーミング機能等の
光学的に画像の明るさを変える機能を有する場合は、こ
れらの設定を標準状態にしておく。

【００１８】最初に、ＣＰＵ１１はＲ光源２を点灯す
る。ＣＰＵ１１は１画面分の信号を加算器１９で合計し
た値を読み出し、平均の輝度値を求める。この平均の輝
度値が、この回路の最大値（飽和状態）の８０％以下で
あるかを求める。回路の最大値はＣＣＤ撮像センサ１４
の画素数とＡ／Ｄコンバータ１８のビット数に基づいて
事前に求めることができる。加算器１９の値が回路の最
大値の８０％を超えるときには、信号の一部が飽和状態
になっている可能性がある。従って、タイミング・ジェ
ネレータ１３にセットする露光時間Ｔを短くする。この
条件において、再度、１画面分の信号を加算器１９で合
計して平均の輝度値を求める。ＣＰＵ１１はまた、この
加算器１９の出力が、この回路の最大値（飽和状態）の
４０％以上であるかを求める。加算器１９の値が回路の
最大値の４０％以下であるときには、信号の精度が低下
するおそれがある。従って、タイミング・ジェネレータ
１３にセットする露光時間Ｔを長くする。この条件にお
いて、再度、１画面分の信号を加算器１９で合計して平
均の輝度値を求める。ＣＰＵ１１はこのようにして求め
た１画面の平均の輝度値をＶとし、このときの露光時間
をＴとする。また、このときの光源の発する光による輝
度センサ５の値を入力してＬとする。

【００１９】ＣＰＵ１１は、下記の数式２に基づいて補
正係数Ｋを求め、この補正係数ＫをＲ光源２の補正係数
Ｋ１とする。ＣＰＵ１１は、補正係数Ｋ１を不揮発性メ
モリ１２に書き込む。 Ｋ＝Ｔ×Ｌ÷Ｖ （数式２） ＣＰＵ１１はＲ光源２を消灯させ、Ｇ光源３を点灯させ
る。上記と同様に、ＣＰＵ１１はＧ光源３の補正係数Ｋ
２を求める。ＣＰＵ１１は、補正係数Ｋ２を不揮発性メ
モリ１２に書き込む。ＣＰＵ１１はＧ光源３を消灯さ
せ、Ｂ光源４を点灯させる。上記と同様に、ＣＰＵ１１
はＢ光源４の補正係数Ｋ３を求める。ＣＰＵ１１は、補
正係数Ｋ３を不揮発性メモリ１２に書き込む。ＣＰＵ１
１はＢ光源４を消灯させ、補正係数Ｋ１、Ｋ２及びＫ３
の設定を終了させる。本発明の画像入力装置では、基準
原稿について、或いは、原稿の無い状態について各色の
光源の補正係数を求めて記憶する構成を有するので、輝
度センサ周辺の環境及び光源の動作電圧等諸条件のばら
つきをこの補正値に含めておくことができる。従って、
照明部の構造的精度を高くする必要性は無い。 （７）画像入力装置による透過原稿及び反射原稿の撮像 図４において、本発明の画像入力装置を用いた透過原稿
の撮像について説明する。

【００２０】光源１０２及び輝度センサ５は照明部筐体
１に配置される。拡散板６は照明部筐体１の上面付近に
配置される。支持アーム１２２が撮像部ケース１２４を
支持する。撮像レンズ８及びＣＣＤ撮像センサ１４等の
撮像部の構成部品や制御回路等が撮像部ケース１２４に
配置される。透過原稿２０２を拡散板６の上に置く。光
源１０２を点灯すると、光は拡散板６で拡散されて透過
原稿２０２を通り、撮像レンズ８からＣＣＤ撮像センサ
１４に向かう。この光の経路を図４に点線で示す。この
構成においては、透過原稿２０２は背面から照明され、
光は透過原稿２０２を背面から表面へ通過する。次に、
図５において、本発明の画像入力装置を用いた反射原稿
の撮像について説明する。光源１０２ａ、１０２ｂ及び
輝度センサ５ａ、５ｂは照明撮像ケース１２８に配置さ
れる。反射原稿２０４を均一に照明するために、２つの
位置に配置された２組以上の光源１０２ａ、１０２ｂを
設けるのが好ましい。そして、光源のそれぞれの組に対
してそれぞれ輝度センサ５ａ、５ｂを設けるのが好まし
い。支持アーム１２２が照明撮像部ケース１２８を支持
台１２６に対して支持する。撮像レンズ８及びＣＣＤ撮
像センサ１４等の撮像部の構成部品や制御回路等が照明
撮像部ケース１２４に配置される。

【００２１】反射原稿２０２を支持台１２６の上に置
く。光源１０２ａ、１０２ｂを点灯すると、光は反射原
稿２０２で反射して撮像レンズ８からＣＣＤ撮像センサ
１４に向かう。この光の経路を図５に点線で示す。この
構成においては、反射原稿２０２の表面が光源１０２
ａ、１０２ｂにより同時にほぼ均一に照明される。カラ
ーの原稿を撮像する場合には、ＲＧＢの３原色の光源を
用い、それらを制御回路の指令に基づいて順次点灯させ
る。

【００２２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、画像
入力装置において、光源の輝度変化に対応して取り込む
画像に関するデータの補正をすることができる構成とし
たので、以下に記載する効果を有する。 （１）取り込む画像に関するデータは、光源の輝度の変
化の影響を受けることがなく、取り込む画像の元の撮像
対象物に対する濃度の比率は安定している。 （２）撮像対象物の色彩についての高画質の画像データ
を得ることができる。 （３）画像入力装置を、簡潔な部品と回路構成によりロ
ーコストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像入力装置の実施の形態の代表的な
構成の一例を示すブロック図である。

【図２】平均輝度値入力手段を有する、本発明の画像入
力装置の実施の形態の代表的な構成の一例を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の画像入力装置の実施の形態の回路の概
略的構成を示すブロック図である。

【図４】透過原稿を撮像する本発明の画像入力装置の実
施の形態の外観を示す正面図である。

【図５】反射原稿を撮像する本発明の画像入力装置の実
施の形態の外観を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 照明部筐体 ２ Ｒ光源 ３ Ｇ光源 ４ Ｂ光源 ５、５ａ、５ｂ 輝度センサ ６ 拡散板 ７ 透過原稿 ８ 撮像レンズ ９ ドライバー １０ Ａ／Ｄコンバータ １１ ＣＰＵ １２ 不揮発性メモリ １３ タイミング・ジェネレータ １４ ＣＣＤ撮像センサ １５ 相関二重サンプリング回路 １６ ビデオアンプ １７ ビデオ信号プロセッサ １８ Ａ／Ｄコンバータ １９ 加算器 ２０ メモリ ２１ インターフェースコントローラ ２２ ホストコンピュータ ４２ 照明部 ４４ 制御部 ４６ 撮像部 ４８ インターフェース部 ５０ 画像入力装置 １００ 画像入力装置 １０２、１０２ａ、１０２ｂ 光源 １０４ 発光制御手段 １０６ 輝度センサ １０８ 補正値記憶手段 １１０ 露光時間演算手段 １１２ 露光時間制御手段 １１４ 撮像手段 １１６ 画像データ処理手段 １２０ 画像入力装置 １２２ 支持アーム １２４ 撮像部ケース １２６ 支持台 １２８ 照明撮像ケース １３０ 平均輝度値入力手段 １３２ 補正値演算手段 ２００ 撮像対象物 ２０２ 透過原稿 ２０４ 反射原稿

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を発する少なくとも１つの光源（１
   ０２）と、 前記光源（１０２）の発光動作を制御する発光制御手段
   （１０４）と、 前記光源（１０２）の発する光を受ける輝度センサ（１
   ０６）と、 前記光源（１０２）の発する光の状態に対応する補正値
   を記憶する補正値記憶手段（１０８）と、 撮像対象物（２００）を撮像するために、前記光源（１
   ０２）による前記撮像対象物（２００）からの光を受け
   る撮像手段（１１４）と、 前記輝度センサ（１０６）の出力する信号を入力し、前
   記補正値記憶手段（１０８）の記憶している前記補正値
   に基づいて、前記撮像手段（１１４）の露光時間を演算
   する露光時間演算手段（１１０）と、 前記露光時間演算手段（１１０）の出力する信号に基づ
   いて、前記撮像手段（１１４）の動作を制御する露光時
   間制御手段（１１２）と、 前記撮像手段（１１４）の出力する信号を入力して、前
   記撮像対象物（２００）に関するデータを処理する画像
   データ処理手段（１１６）と、を有することを特徴とす
   る画像入力装置。
2. 【請求項２】 光を発する少なくとも１つの光源（１
   ０２）と、 前記光源（１０２）の発光動作を制御する発光制御手段
   （１０４）と、 前記光源（１０２）の発する光を受ける輝度センサ（１
   ０６）と、 撮像対象物（２００）を撮像するために、前記光源（１
   ０２）による前記撮像対象物（２００）からの光を受け
   る撮像手段（１１４）と、 前記光源（１０２）の発する光を受けて前記撮像対象物
   （２００）に対応する領域の平均輝度値に関するデータ
   を入力する平均輝度値入力手段（１３０）と、 前記輝度センサ（１０６）の出力する信号を入力し、前
   記平均輝度値入力手段（１３０）の出力する信号を入力
   し、前記撮像手段（１１４）の露光時間に関するデータ
   に基づいて前記光源（１０２）の発する光の状態に対応
   する補正値を演算する補正値演算手段（１３２）と、 前記補正値演算手段（１３２）の出力する信号を入力し
   て、前記補正値を記憶する補正値記憶手段（１０８）
   と、 前記輝度センサ（１０６）の出力する信号を入力し、前
   記補正値記憶手段（１０８）の記憶している前記補正値
   に基づいて、前記撮像手段（１１４）の露光時間を演算
   する露光時間演算手段（１１０）と、 前記露光時間演算手段（１１０）の出力する信号に基づ
   いて、前記撮像手段（１１４）の動作を制御する露光時
   間制御手段（１１２）と、 前記撮像手段（１１４）の出力する信号を入力して、前
   記撮像対象物（２００）に関するデータを処理する画像
   データ処理手段（１１６）と、を有することを特徴とす
   る画像入力装置。
3. 【請求項３】 前記撮像手段（１１４）は撮像センサ
   を有し、 前記平均輝度値入力手段（１３０）は、前記光源（１０
   ２）の発する光を受けるように構成され、前記補正量演
   算手段（１３２）は、前記撮像センサの１画面分の平均
   輝度を演算する平均輝度値演算回路と、前記輝度センサ
   の出力する信号と前記平均輝度値演算回路の出力する信
   号を入力して補正係数を計算する補正係数演算回路を有
   することを特徴とする、請求項２に記載の画像入力装
   置。
4. 【請求項４】 前記光源（１０２）は、赤色を発する
   Ｒ光源と、緑色を発するＧ光源と、青色を発するＢ光源
   とを有し、前記発光制御手段（１０４）は、前記Ｒ光源
   と前記Ｇ光源と前記Ｂ光源とを順次点灯させるように制
   御し、かつ、前記露光時間演算手段（１１０）の動作を
   制御するように構成されることを特徴とする、請求項１
   又は請求項２に記載の画像入力装置。
5. 【請求項５】 光を発する少なくとも１つの光源
   （２、３、４）と、前記光源の点滅動作を制御するドラ
   イバー（９）と、前記光源（２、３、４）の発する光を
   受ける輝度センサ（５）とを有する照明部（４２）と、 撮像対象物（７）からの光を受けるＣＣＤ撮像センサ
   （１４）と、前記ＣＣＤ撮像センサ（１４）の動作を制
   御するタイミング・ジェネレータ（１３）とを有する撮
   像部（４６）と、 前記ＣＣＤ撮像センサ（１４）の出力する信号を入力
   し、前記輝度センサ（５）の出力する信号を入力して補
   正係数を演算し、前記補正係数を記憶する記憶回路（１
   ２）を有し、かつ、前記ドライバー（９）の動作を制御
   し、前記輝度センサ（５）の出力する信号を入力して輝
   度データを演算し、前記輝度データと前記補正係数とに
   基づいて前記タイミング・ジェネレータ（１３）の動作
   を制御する制御部（４４）と、 前記ＣＣＤ撮像センサ（１４）の出力する信号を入力し
   て前記撮像対象物（７）に関するデータを演算処理する
   インターフェース部（４８）と、を有することを特徴と
   する画像入力装置。
6. 【請求項６】 前記照明部（４２）は撮像対象物
   （７）の無い状態において前記光源（２、３、４）を個
   々に１つずつ点灯し、前記制御部（４４）は、前記ＣＣ
   Ｄ撮像センサ（１４）の露光時間と前記ＣＣＤ撮像セン
   サ（１４）の１画面分の平均の輝度値と前記輝度センサ
   （５）の出力する輝度値とに基づいて前記補正係数を演
   算するように構成されることを特徴とする、請求項５に
   記載の画像入力装置。
7. 【請求項７】 前記ＣＣＤ撮像センサ（１４）の露光
   時間は、前記制御部（４４）を構成する回路の飽和値に
   基づいて設定されることを特徴とする、請求項６に記載
   の画像入力装置。
8. 【請求項８】 前記光源（２、３、４）は赤色を発す
   るＲ光源（２）と、緑色を発するＧ光源（３）と、青色
   を発するＢ光源（４）とからなり、前記制御部（４４）
   は、前記Ｒ光源（２）と前記Ｇ光源（３）と前記Ｂ光源
   （４）とを順次点灯し、前記ＣＣＤ撮像センサ（１４）
   は赤色と緑色と青色の画像に関するデータを順次取り込
   み、前記撮像部（４６）は前記取り込まれた画像に関す
   るデータを演算処理するように構成されることを特徴と
   する、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の画
   像入力装置。
9. 【請求項９】 撮像対象物（２００）に対して光を発
   する光源（１０２）と、 前記撮像対象物（２００）に関する画像データを入力
   し、かつ、前記光源（１０２）の発する光を輝度を検出
   し、その検出結果に基づいて前記画像データの３原色の
   色調を補正し、補正された前記撮像対象物（２００）に
   関する画像データを出力する撮像手段（１０６、１０
   ８、１１４）と、 前記撮像手段（１１４）の出力する信号を入力して、前
   記撮像対象物（２００）に関する画像データを処理する
   画像データ処理手段（１１６）と、を有することを特徴
   とする画像入力装置。