JPH10304194A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 標準白色板の褪色に無関係に、常に元の原稿
画像濃度を忠実に再現できる安価な画像読取り装置を提
供する。 【解決手段】 標準白色板の累積照射時間をＣＰＵ12で
計時して累積時間記憶手段13に記憶させ、ＣＰＵ12によ
って、累積時間記憶手段13に格納された上記累積照射時
間から、予め求められ,反射率経時変化記憶手段14に格
納された標準白色板の反射率経時変化データを参照し
て、標準白色板の初期における反射率に対する現時点の
反射率の低下度合いを計算する。この計算結果に基づい
て、基準データ補正手段15により、現時点の標準白色板
の読取りデータを初期における読取りデータに補正し、
補正したデータに基づいてシェーディング補正部11で画
像読取りデータをシェーディング補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
イメージリーダに用いられる画像読取り装置に関し、よ
り詳しくは、光電変換部の複数のＣＣＤ(チャージカッ
プルドディバイス)チップなどで画像を読み取る際に、
各ＣＣＤチップがもつ読取りレベル差を標準白色板を用
いてシェーディング補正する画像読取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＣＤチップは、原稿からの反
射光の強度つまり原稿画像の濃度を絶対的な値で読み取
るが、ＣＣＤチップは１画素毎に感度が異なり、原稿を
照らす光源にも配光むらがある。そのため、ＣＣＤチッ
プを用いた画像読取り装置において、高画質の画像読取
りを安定して行なうためには、ＣＣＤ各チップの読取り
レベル差および配光むらを補正することが必要になる。
この読取りレベルの補正は、シェーディング補正といわ
れており、反射率が既知の標準白色板(シェーディング
板)を読み取ったときのデータ(補正基準データ)に基づ
いて、原稿を読み取ったときのデータ,つまり原稿の反
射率データを補正するものである。

【０００３】ここで、原稿読取りに係る光学系の諸パラ
メータは一定ではなく、例えば光源の光量は、長期使用
による経時変化により次第に低下するため、読取りデー
タがノイズの影響を大きく受けることになり、使用初期
と同じシェーディング補正をしていたのでは、高画質の
画像読取りができなくなる。そこで、従来、ランプへの
印加電圧を原稿の各頁毎に調整し、標準白色板を再度読
み取ることによって、上記光量の経時変化に対応する手
法が提案されている(特開平５−３０１０２号公報)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光学系のパ
ラメータの１つである標準白色板は、頻繁に光源からの
光照射を受けるため、時間が経つに連れて次第に褪色す
るが、従来、何の対策もとられていなかった。そのた
め、標準白色板の反射率が次第に低下するため、この標
準白色板から読み取った補正基準データが使用初期のも
のと異なり、従ってこの補正基準データに基づいて補正
された原稿画像の読取りデータも本来のものと異なって
しまい、ＣＲＴ上に表示され,プリンタにより出力され
た画像濃度が、元の原稿画像濃度を忠実に再現できなく
なるという問題がある。また、画像読取り装置を搭載し
たデジタル複写機がフルカラーの場合、このような原稿
画像濃度の変化は、色合いの変化となって現われるた
め、ユーザにとっては原稿画像と複写画像の違いが一層
顕著に感じられることになる。そして、今後、高画質へ
の要望が一層高まると、このような複写画像の画質劣化
は許容されなくなる。ここで、標準白色板の光照射によ
る褪色を抑える方法として、標準白色板の材料にセラミ
ックを用いることが考えられるが、材料費が高価になる
という問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、画像読取り装置
に用いられている標準白色板の反射率が経時変化した場
合でも、この標準白色板を読み取って得られる補正基準
データが初期の状態から変化しない安価な画像読取り装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、原稿を照射する光源と、この光
源から発せられ、上記原稿で反射された光を受けて電気
信号に変換する光電変換部と、標準白色濃度を有する標
準白色板と、上記光電変換部による上記標準白色板の読
取りデータに基づいて上記光電変換部による原稿の読取
りデータを補正するシェーディング補正部を備えた画像
読取り装置において、上記光源が上記標準白色板を照射
してきた累積時間を計時する累積時間計時手段と、この
累積時間計時手段で計時された累積時間を記憶する累積
時間記憶手段と、予め求められた上記標準白色板への光
照射時間に対する標準白色板の反射率の低下の関係を記
憶する反射率経時変化記憶手段と、上記累積時間記憶手
段に格納された累積時間から、上記反射率経時変化記憶
手段に格納された反射率経時変化データを参照して、上
記標準白色板の初期における反射率に対する現時点にお
ける反射率の低下度合いを計算する計算手段と、この計
算手段の計算結果に基づいて上記光電変換部による現時
点の上記標準白色板の読取りデータを初期における読取
りデータに補正する補正手段とを備えて、上記シェーデ
ィング補正部による補正を、上記補正手段によって補正
された標準白色板の読取りデータに基づいて行なうよう
にしたことを特徴とする。

【０００７】請求項１の画像読取り装置において、上記
累積時間計時手段は、光源が標準白色板を照射してきた
累積時間を計時し、計時された累積時間は、累積時間記
憶手段に記憶される。上記計算手段は、上記累積時間記
憶手段に格納された累積時間から、反射率経時変化記憶
手段に格納された,標準白色板の光照射時間の累積に伴
う反射率の経時変化データを参照して、標準白色板の初
期における反射率に対する現時点における反射率の低下
度合いを計算する。上記補正手段は、上記計算手段の計
算結果に基づいて、光電変換部による現時点の標準白色
板の読取りデータを初期における読取りデータに補正
し、この補正された標準白色板の読取りデータに基づい
て、シェーディング補正部は、光電変換部による原稿の
読取りデータを補正する。従って、標準白色板の反射率
が光照射の累積によって経時変化した場合でも、標準白
色板を読み取って得られる補正基準データが初期の経時
変化していない標準白色板を使用したものに換算される
ことになり、常に正しい補正基準データに基づいてシェ
ーディング補正が行なわれるので、常に適正な原稿画像
の読取りデータが得られ、元の原稿画像濃度を忠実に再
現することができる。また、標準白色板に褪色の少ない
高価なセラミックを用いる必要がないので、画像読取り
装置を安価にすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。図１は、本発明の画像読取り装
置の一例を示す構成図である。この画像読取り装置は、
原稿台１上に下向きに置かれる図示しない原稿を照射す
る光源２と、この光源から出て上記原稿で反射された光
を導く反射ミラー３,４,５およびレンズ６からなる光学
系と、この光学系で結像された原稿像を電気信号に変換
する光電変換部としてのＣＣＤ７と、原稿台１の端部に
設けられ,標準白色濃度を有してＣＣＤ７の各素子間の
出力レベルを補正するための標準白色板８で構成され
る。

【０００９】上記光源２と反射ミラー３,４,５は、モー
タで駆動される図示しないスライダに載せられて図中の
矢印方向に移動して、原稿の副走査方向の読み取りが行
なわれるとともに、ＣＣＤ７は、図１の紙面に垂直な方
向に延びて原稿の主走査方向の読み取りを行なう。上記
ＣＣＤ７からの電気信号は、図２で後述するシェーディ
ング補正部１１によって、ＣＣＤ各素子間の出力レベル
差および光源２の発色むら、反射ミラー３,４,５の汚れ
等による濃度むら、レンズ６の光度分布むらなどがシェ
ーディング補正されるが、このシェーディング補正は、
原稿読取りに先立って、上記スライダを標準白色板８ま
で移動させて、この標準白色板８からの反射光を読み取
り、この読取りデータに基づいて原稿読取りデータを補
正するものである。

【００１０】図２は、図１の画像読取り装置の主要部の
回路構成ブロックを示しており、この回路は、光源２か
ら発せられ,レンズ６で結像された原稿の反射光を電気
信号に変換して主走査の同期信号に合わせて１ライン分
のアナログデータとして出力するＣＣＤ７と、このアナ
ログデータを増幅する増幅回路９と、この増幅回路から
入力される信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
１０と、このＡ／Ｄ変換器１０から入力されるデジタル
信号をシェーディング補正して画像信号として外部回路
に出力するシェーディング補正部１１を備える。

【００１１】さらに、上記回路は、各ブロックを制御す
るとともに後述する累積時間計時手段と計算手段を兼ね
るＣＰＵ１２と、ＣＰＵ１２で計時された標準白色板８
(図１参照)の累積照射時間を記憶する累積時間記憶手段
１３と、予め求められた標準白色板８の累積照射時間に
対する標準白色板８の反射率の低下の関係(図５参照)を
記憶する反射率経時変化記憶手段１４と、ＣＰＵ１２の
計算結果に基づいてＣＣＤ７による現時点の標準白色板
８の読取りデータを初期における読取りデータに補正す
る補正手段としての基準データ補正手段１５を備えてい
る。ＣＰＵ１２は、累積時間計時手段として、光源制御
手段１６によってオン・オフされる光源２のオンの累積
時間を計時するとともに、計算手段として、上記累積時
間記憶手段１３に格納された累積照射時間から、反射率
経時変化記憶手段１４に格納された反射率経時変化デー
タを参照して、標準白色板８の初期における反射率に対
する現時点における反射率の低下度合いを計算する。

【００１２】上記反射率経時変化記憶手段１４に格納さ
れる標準白色板８の累積照射時間と反射率の低下の関係
は、標準白色板８と同じ材質および形状の部材に光源２
の光を累積照射して事前に計測されたもので、横軸に累
積照射時間,縦軸に標準白色板の反射率をとって図５に
示すようなカーブで表わされる。このカーブから分かる
ように、累積照射時間がｔになると、標準白色板８は白
の褪色により初期の反射率ＰからΔｈだけ反射率が低下
するのである。

【００１３】上記実施の形態の画像読取り装置は、図
３,図４のフローチャートに従って動作する。ＣＰＵ１
２は、累積時間計時手段として、図３のステップＳ１
で、原稿読取り開始信号の有無で光源２の点灯の要否を
判断し、点灯が必要と判断すると、ステップＳ２へ進ん
で、光源制御手段１６を介して光源２を点灯させるとと
もに、スライダを標準白色板８まで移動させてその反射
率データを読み取る。従って、ステップＳ３で、標準白
色板８が光源２で照射されると判断し、次いでステップ
Ｓ４で、標準白色板の累積照射時間を計時する累積カウ
ンタをスタートさせる。そして、ステップＳ５で、所定
の照射時間が経過したか否かで光源２の消灯の要否を判
断し、消灯が必要と判断すると、ステップＳ６に進ん
で、光源制御手段１６を介して光源２を消灯させるとと
もに、ステップＳ７で、累積カウンタをストップさせて
処理を終了する。こうして、累積時間記憶手段１３に
は、累積時間計時手段としてのＣＰＵ１２が計時した標
準白色板８の累積照射時間が格納され、この累積照射時
間は、必要に応じて読み出される。なお、原稿読取り時
にも、ＣＰＵ１２により光源２が点灯されるが、この場
合は原稿が照射されているため、ステップＳ３で否と判
断され、累積カウンタによる計時は行なわれない。

【００１４】計算手段としてのＣＰＵ１２,基準データ
補正手段１５およびシェーディング補正部１１は、図４
のフローチャートにより次のようにシェーディング補正
を行なう。即ち、ＣＰＵ１２は、ステップＳ１１で、累
積時間記憶手段１３に格納された標準白色板の累積照射
時間を読み出すとともに、ステップＳ１２で、反射率経
時変化記憶手段１４に格納された図５のような標準白色
板の累積照射時間に対する反射率の低下曲線を読み出
す。ＣＰＵ１２は、次にステップＳ１３で、読み出した
現時点での上記累積照射時間ｔに対応する図５の反射率
の低下度合いΔｈを演算１により計算する。続いて、基
準データ補正手段１５は、ステップＳ１４で、図３のス
テップＳ２で読み取られた現時点での標準白色板８の反
射率データと上記反射率の低下度合いΔｈをＣＰＵ１２
を介して受けて、図５の初期の反射率Ｐを演算２によっ
て計算する。計算された初期の反射率Ｐは、ステップＳ
１６で、ＣＰＵ１２によりシェーディング補正部１１に
出力され、シェーディング補正部１１は、ステップＳ１
７で、この反射率Ｐに基づいて,つまり初期の標準白色
板の読取りデータを補正基準データとして、原稿を読み
取ったときのデータ(画像データ)をシェーディング補正
して処理を終了する。

【００１５】従って、標準白色板８の反射率が光源２の
累積照射で低下した場合でも、標準白色板８の読取りで
得られる補正基準データが初期の経時変化していない標
準白色板８を使用したものに換算されることになり、常
にこの正しい補正基準データに基づいてシェーディング
補正が行なわれるので、標準白色板８の褪色に関係なく
常に適正な原稿画像の読取りデータが得られ、元の原稿
画像濃度を忠実に再現することができる。また、標準白
色板８に褪色しにくい高価なセラミックを用いる必要が
ないので、画像読取り装置を安価にすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、画像読取
り装置の読取りデータのシェーディング補正に用いる標
準白色板の反射率が、光源の累積照射で低下した場合で
も、標準白色板の累積照射時間を累積時間計時手段で計
時して累積時間記憶手段に記憶させ、計算手段によっ
て、上記累積時間記憶手段に格納された累積照射時間か
ら、予め求められ,反射率経時変化記憶手段に格納され
た標準白色板の反射率経時変化データを参照して、標準
白色板の初期における反射率に対する現時点の反射率の
低下度合いを計算し、この計算結果に基づいて補正手段
により、現時点の標準白色板の読取りデータを初期にお
ける読取りデータに補正するようにしているので、標準
白色板の褪色に関係なく常に正しくシェーディング補正
がされ、元の原稿画像濃度を忠実に再現できるととも
に、標準白色板に高価なセラミックを用いる必要がない
ので、画像読取り装置を安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像読取り装置の一例を示す構成図
である。

【図２】 図１の画像読取り装置の主要部の回路構成ブ
ロック図である。

【図３】 標準白色板の累積照射時間のＣＰＵによる計
時処理の流れを示すフローチャートである。

【図４】 上記画像処理装置によるシェーディング補正
処理の流れを示すフローチャートである。

【図５】 図２の反射率経時変化記憶手段に格納される
標準白色板の反射率の経時変化曲線を示す図である。

【符号の説明】

１…原稿台、２…光源、７…ＣＣＤ、１０…Ａ／Ｄ変換
器、１１…シェーディング補正部、１２…ＣＰＵ、１３
…累積時間記憶手段、１４…反射率経時変化記憶手段、
１５…基準データ補正手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を照射する光源と、この光源から発
   せられ、上記原稿で反射された光を受けて電気信号に変
   換する光電変換部と、標準白色濃度を有する標準白色板
   と、上記光電変換部による上記標準白色板の読取りデー
   タに基づいて上記光電変換部による原稿の読取りデータ
   を補正するシェーディング補正部を備えた画像読取り装
   置において、 上記光源が上記標準白色板を照射してきた累積時間を計
   時する累積時間計時手段と、 この累積時間計時手段で計時された累積時間を記憶する
   累積時間記憶手段と、 予め求められた上記標準白色板への光照射時間に対する
   標準白色板の反射率の低下の関係を記憶する反射率経時
   変化記憶手段と、 上記累積時間記憶手段に格納された累積時間から、上記
   反射率経時変化記憶手段に格納された反射率経時変化デ
   ータを参照して、上記標準白色板の初期における反射率
   に対する現時点における反射率の低下度合いを計算する
   計算手段と、 この計算手段の計算結果に基づいて上記光電変換部によ
   る現時点の上記標準白色板の読取りデータを初期におけ
   る読取りデータに補正する補正手段とを備えて、 上記シェーディング補正部による補正を、上記補正手段
   によって補正された標準白色板の読取りデータに基づい
   て行なうようにしたことを特徴とする画像読取り装置。