JPH11331523A

JPH11331523A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH11331523A
Application number: JP10130315A
Authority: JP
Inventors: Itaru Furukawa; 至古川
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴミや傷等の影響を低減して画質劣化を抑制
することのできるシェーディング補正を行うこと。【解決手段】照明ユニット２０には主走査方向である
Ｘ方向に沿って設けられたボールネジ２３とガイドレー
ル２４とが挿通されており、このボールネジ２３の一端
側にはユニット駆動手段として機能するモータが設けら
れている。ＣＰＵ１１がモータを駆動させることによ
り、光路中に原稿ガラス３０が介在していない状態でシ
ェーディング補正に使用する補正データを取得する際
に、照明ユニット２０を主走査方向に移動させてＣＣＤ
ラインセンサ５１上でのゴミや傷が検出される画素の位
置を移動させる。さらに、ＣＰＵ１１は、照明ユニット
が主走査方向の異なる位置における出力値について平均
演算を行うことにより補正データを導く。

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、照射された原稿
を画素ごとに読み取って画像データを生成する画像読み
取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原稿の濃度を画素ごとに読み
取る装置として、スキャナ等の画像読み取り装置が知ら
れている。図７は、従来の画像読み取り装置２００の一
例を示す概略構成図である。

【０００３】図７に示すように、照明ユニット２２０に
設けられた照明管２２１が原稿ガラス２３０にセットさ
れた原稿Ｇを照射する。そして、原稿Ｇの透過光はミラ
ー２４０によって反射され、撮像部２５０に取り付けら
れた光学レンズユニット２５２に導かれる。光学レンズ
ユニット２５２は、原稿Ｇを読み取る際の倍率等の調整
も行うことができるように構成されている。

【０００４】撮像部２５０の内部には、主走査方向とな
るＸ方向に沿って複数の画素が配置されたＣＣＤライン
センサ２５１が設けられており、原稿Ｇの透過光は光学
レンズユニット２５２を介してＣＣＤラインセンサ２５
１の各画素に入射する。

【０００５】図７に示す画像読み取り装置２００は、原
稿Ｇについて主走査方向の読み取りを略同時に行うとと
もに、原稿ガラス２３０を図示しない駆動手段によって
副走査方向となるＹ方向に一定速度で送ることにより、
原稿Ｇについての２次元画像を得ることができる。

【０００６】ところで、図７に示すように、主走査方向
に複数の画素を有するＣＣＤラインセンサ２５１等で原
稿の読み取りを行うと、主走査方向に配置された画素ご
とに光量ムラが発生する。例えば、照明管２２１にゴミ
や傷が付いていると、そのゴミや傷の付いている部分に
対応する位置の画素の出力にゴミや傷の影響が加わるこ
ととなる。

【０００７】図８は、照明管２２１にゴミが付着等して
いる場合に原稿Ｇを読み取った任意の副走査位置でのＣ
ＣＤラインセンサ２５１の出力を示す図である。図８に
示す横軸はＣＣＤラインセンサ２５１の複数の画素の主
走査方向（Ｘ方向）の位置を示しており、縦軸は各画素
が読み取った濃度値である。図８に示すように照明管２
２１のゴミが付着している部分に対応する位置Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４の画素の出力にゴミの影響が加わり、そ
の画素の出力が低下することとなる。

【０００８】従来の画像読み取り装置２００では、この
ような光量ムラを補正するためにシェーディング補正が
行われている。シェーディング補正は、原稿Ｇおよび原
稿ガラス２３０が光路中にない状態でＣＣＤラインセン
サ２５１の各画素の出力を読み取り、この状態でゴミや
傷の影響を受けて濃度値の出力が小さい画素については
原稿Ｇを読み取った際の濃度値の出力が比較的大きな値
となるように補正データに基づく補正を行ってゴミや傷
の影響を取り除くものである。

【０００９】ここで、従来からの一般的なシェーディン
グ補正について説明する。原稿の読み取りを行うＣＣＤ
ラインセンサ２５１においては、複数の画素が主走査方
向（Ｘ方向）に配置されているものとし、カラー原稿を
読み取るためにＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブ
ルー）の３原色の色成分ごとに原稿の濃度値を読み取る
ものである。

【００１０】まず、原稿の読み取りに先立って、ＣＣＤ
ラインセンサ２５１に入射光のない状態での各画素のダ
ークレベル値Ｄ(c,x)を求める。ここで、Ｃは色成分で
あり、Ｘは主走査方向の画素の位置である。ダークレベ
ル値Ｄ(c,x)を求める手順は、副走査方向に複数のライ
ン分についてＣＣＤラインセンサに入射光のない状態で
の各画素の出力値を取り込んで記憶し、複数のライン分
の画素ごとの出力の平均値をとることによってダークレ
ベル値Ｄ(c,x)が得られる。

【００１１】次に、原稿Ｇおよび原稿ガラス２３０が光
路中にない状態（いわゆる白基準となる状態）でＣＣＤ
ラインセンサ２５１の各画素の出力を読み取り、白基準
レベル値Ｗ(c,x)を求める。

【００１２】これらのダークレベル値Ｄ(c,x)と白基準
レベル値Ｗ(c,x)とを補正データと呼ぶ。

【００１３】そして、実際に原稿Ｇを読み取った際のＣ
ＣＤラインセンサ２５１の出力を濃度値Ｐ(c,x,y)とす
ると、シェーディング補正後の画像データＱ(c,x,y)
は、

【００１４】

【数１】

【００１５】として表される。数１においてＲ(c)は、
白基準レベルＷ(c,x)と等しい値の濃度値Ｐ(c,x,y)が得
られた際に、画像データＱ(c,x,y)がＲ(c)となるように
補正を行うための係数である。また、数１において、ｙ
は副走査方向（Ｙ方向）の原稿読み取り位置を示してい
る。

【００１６】このようなシェーディング補正を行うこと
により、ＣＣＤラインセンサ２５１における画素ごとの
感度や光量ムラ等を適切に補正することができる。図９
は、白基準の読み取り時と原稿読み取り時における画素
位置にズレがない場合のシェーディング補正を示す図で
ある。図９（ａ）に示す一点鎖線は予め読み取られるダ
ークレベル値Ｄを示しており、点線は白基準レベル値Ｗ
を示している。また、実線は、原稿を読み取った際の濃
度値Ｐを示している。図９（ａ）に示すように画素Ｐｎ
の位置に白基準レベルＷと濃度値Ｐとに対してゴミや傷
の影響が発生しており、他の画素に比べて濃度値が局所
的に低くなっている。

【００１７】図９（ａ）に対して上記のシェーディング
補正を施すと図９（ｂ）に示すような画像データＱが得
られる。すなわち、画素Ｐｎに出現していたゴミの影響
はシェーディング補正によって適切に解消されているこ
ととなる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のシェーディング補正では、ゴミや傷等の影響を
取り除くための補正データを得るために、原稿Ｇと原稿
ガラス２３０のない状態で各画素の出力を読み取ってい
る。一方、実際の原稿Ｇを読み取る際には原稿Ｇを固定
する必要があることから原稿ガラス２３０が必要であ
る。

【００１９】このため、シェーディング補正を行うため
の補正データを得るときと、実際の原稿Ｇを読み取ると
きとでは、原稿ガラス２３０の有無により照明管２２１
からＣＣＤラインセンサ２５１までの光路長が変化する
こととなる。すなわち、原稿ガラス２３０が光路中に介
在することにより、屈折による光路変化が発生すること
となる。

【００２０】従って、光学レンズユニット２５２を介し
てＣＣＤラインセンサ２５１の各画素に入射する光は、
主走査方向に位置ズレを発生させることとなる。この結
果、原稿Ｇおよび原稿ガラス２３０が光路中にない状態
でゴミや傷が検出される画素の位置と、実際の原稿Ｇを
読み取る際にゴミや傷が検出される画素の位置とは異な
ることとなる。

【００２１】図１０は、原稿Ｇおよび原稿ガラス２３０
が光路中にない状態でゴミや傷が検出される画素の位置
と、実際の原稿Ｇを読み取る際にゴミや傷が検出される
画素の位置とを示す図である。図１０に示す実線が、原
稿Ｇおよび原稿ガラス２３０が光路中にない状態でのＣ
ＣＤラインセンサ２５１の出力であり、点線が原稿ガラ
ス２３０にセットされた原稿Ｇを読み取った際のＣＣＤ
ラインセンサ２５１の出力である。図１０に示すよう
に、原稿Ｇおよび原稿ガラス２３０が光路中にない状態
でゴミや傷が検出される画素は、主走査方向において画
素Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８であるが、これに原稿ガラス
２３０を挿入すると、光路長が変化するため、画素Ｐ５
で検出されていたゴミや傷が画素Ｐ１に移動し、画素Ｐ
６で検出されていたゴミや傷が画素Ｐ２に移動し、画素
Ｐ８で検出されていたゴミや傷が画素Ｐ４に移動する。

【００２２】この移動量は原稿ガラス２３０の厚さや枚
数によって変化する。また、その他にも、各画素に入射
する光は光学レンズユニット２５２を介して入射するた
め、ゴミや傷の部分の移動量は、光学レンズユニット２
５２の倍率によっても変化する。また、画像（原稿）の
中心部分については光路は変わらないため、原稿ガラス
２３０や光学レンズユニット２５２によってはゴミの位
置は移動しない。従って、図１０に示すように、画像の
中心位置にある画素Ｐ７の位置で検出されていたゴミや
傷は原稿ガラス２３０の有無にかかわらず移動しない。

【００２３】このように、画素の位置にズレが発生する
にもかかわらず、従来のようなシェーディング補正を行
ったとしても、ゴミや傷等による局部的な光量低下部分
の濃度値を正常に補正することができないという問題が
ある。

【００２４】正確に述べると、従来のシェーディング補
正によると、原稿Ｇを読み取って得られる画像データで
は、原稿Ｇおよび原稿ガラス２３０が光路中にない状態
でゴミ等の検出された画素については過剰補正されて実
際の原稿の濃度値よりも明るくなる。同時に、実際の原
稿Ｇの読み取り時にゴミ等が検出される画素については
十分な補正が行われずに実際の原稿の濃度値よりも暗く
なる。

【００２５】図１１は、白基準の読み取り時と原稿読み
取り時における画素位置にズレが生じた場合のシェーデ
ィング補正を示す図である。図１１（ａ）に示す一点鎖
線は予め読み取られるダークレベル値Ｄを示しており、
点線は白基準レベル値Ｗを示している。また、実線は、
原稿を読み取った際の濃度値Ｐを示している。図１１
（ａ）に示すように画素Ｐｎの位置の白基準レベルＷに
対してゴミや傷の影響が発生している。一方、濃度値Ｐ
においては、位置ズレが発生した結果、画素Ｐｎにはゴ
ミや傷の影響は発生せず、画素Ｐｎ＋１にゴミや傷の影
響が発生しており、他の画素に比べて濃度値Ｐが局所的
に低くなっている。

【００２６】図１１（ａ）に対して上記のシェーディン
グ補正を施すと図１１（ｂ）に示すような画像データＱ
が得られる。すなわち、原稿ガラス２３０の有無による
光路長の変化によって位置ズレが発生するため、画素Ｐ
ｎについては過剰補正され、画素Ｐｎ＋１については十
分な補正が行われずに適切なシェーディング補正とはな
っていない。

【００２７】このようにゴミや傷の位置ズレが主走査方
向について発生するため、原稿Ｇをさらに副走査方向に
移動させて画像読み取りを行うと、副走査方向に筋状の
ムラが発生することとなる。この筋状のムラは視覚的に
目立ち易く、画像読み取り装置２００においては重大な
問題となる。

【００２８】また、図１１（ｂ）に示すように、過剰補
正される画素と十分な補正が行われない画素とが近隣に
存在する場合には、視覚的にもさらに目立ち易いものと
なり、画質劣化が著しいものとなる。この場合、さら
に、シェーディング補正の結果得られた画像データを後
段の画像処理部等で輪郭強調処理が行われると、画質劣
化部分がさらに強調されることとなり、問題となる。

【００２９】ところで、ゴミや傷等の影響を取り除くた
めの補正データを得るためであっても、原稿ガラス２３
０を光路中に介挿させた状態で各画素の出力を読み取る
ようにすれば、実際の原稿Ｇの読み取りの際と光路長が
等しくなる。従って、正確なシェーディング補正が行え
るかのようにも思えるが、実際にはこの場合でも正確な
シェーディング補正は行うことができない。なぜなら、
補正データを得る際に原稿ガラス２３０上にゴミ等が付
着していた場合には、原稿ガラス２３０上のゴミ等が補
正データに反映されることとなるが、実際の原稿Ｇを読
み取る際には原稿ガラス２３０上のゴミが同じ位置に存
在するとは限らないからである。

【００３０】また、原稿ガラス２３０についても１枚ガ
ラスや２枚ガラス等のように厚さの異なる種々の原稿ガ
ラスが存在するため、原稿Ｇを読み取る際のガラスに合
わせた補正データを取得するのは困難な状況にある。

【００３１】なお、図７には透過型原稿を読み取る装置
について示したが、反射型原稿を読み取る装置において
も同様のことが言える。

【００３２】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであって、ゴミや傷等の影響を低減して画質劣化を抑
制することのできるシェーディング補正を行うことが可
能な画像読み取り装置を提供することを第１の目的とす
る。また、この発明の第２の目的は、シェーディング補
正のように照明ムラに起因する問題に対処可能な基本的
構成を持った装置を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、画素ごとに原稿を読み取
って画像データを生成する画像読み取り装置であって、
(a)原稿を照射する照明ユニットと、(b)照明ユニットに
よって照射された原稿の濃度を主走査方向に配置された
複数の画素で読み取って光電変換を行う撮像手段と、
(c)撮像手段の前面側に取り付けられ、原稿からの光を
所定の倍率で前記撮像手段に導く光学レンズユニット
と、(d)照明ユニットを主走査方向に移動させるユニッ
ト駆動手段と、(e)ユニット駆動手段に対して駆動命令
を送出し、照明ユニットの主走査方向への移動を制御す
る制御手段とを備えている。

【００３４】請求項２に記載の発明は、画素ごとに原稿
を読み取って画像データを生成する画像読み取り装置で
あって、(a)原稿を照射する照明ユニットと、(b)照明ユ
ニットによって照射された原稿の濃度を画素ごとに読み
取って光電変換を行う撮像手段と、(c)撮像手段の前面
側に取り付けられ、原稿からの光を所定の倍率で撮像手
段に導く光学レンズユニットと、(d)照明ユニットを主
走査方向に移動させるユニット駆動手段と、(e)原稿の
読み取りの際に、撮像手段における画素ごとの光量ムラ
を所定の補正データに基づいて補正し、画像データを生
成するシェーディング補正手段と、(f)原稿の読み取り
に先立って、ユニット駆動手段を駆動することによって
照明ユニットを主走査方向に移動させ、撮像手段の画素
ごとの出力値より所定の補正データを導き、シェーディ
ング補正手段に与える制御手段とを備えている。

【００３５】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像読み取り装置において、制御手段は、照明ユニッ
トが主走査方向の異なる位置における出力値について平
均演算を行うことにより補正データを導くことを特徴と
している。

【００３６】

【発明の実施の形態】＜１．画像読み取り装置の構成＞
図１は、この発明の実施の形態の画像読み取り装置１０
０を示す概略構成図である。図１に示すように、画像読
み取り装置１００には、照明ユニット２０に取り付けら
れた照明管２１で原稿ガラス３０上にセットされた原稿
Ｇを照射し、原稿Ｇからの透過光を撮像部５０に導くよ
うにミラー４０が設けられている。

【００３７】照明ユニット２０には、主走査方向である
Ｘ方向に沿って設けられたボールネジ２３とガイドレー
ル２４が挿通されている。

【００３８】図２は、この実施の形態の照明ユニット２
０の概略斜視図である。図２に示すように、管状の照明
管２１は原稿Ｇを照射することができるように、照明ユ
ニット２０の下側に主走査方向（Ｘ方向）に沿って配置
されている。また、照明ユニット２０には、上記のよう
にＸ方向に沿って設けられたボールネジ２３とガイドレ
ール２４とが挿通されており、照明ユニット２０はボー
ルネジ２３が回転することによってＸ方向に沿って移動
することが可能となっている。

【００３９】ボールネジ２３の一端側は、ユニット駆動
手段として機能するモータ２９に接続されており、モー
タ２９が回転駆動することにより、ボールネジ２３が回
転し、照明ユニット２０をＸ軸に沿って移動させる。ま
た、ボールネジ２３の他端側は画像読み取り装置１００
に固定された支持板２６に接続されている。また、モー
タ２９は、ＣＰＵ１１からの入力する駆動命令ＤＲに基
づいて回転駆動を行う。

【００４０】ガイドレール２４は、照明ユニット２０を
Ｘ方向に沿って移動させるために設けられたものであ
り、一端側は支持板２６に接続されるとともに、他端側
も図示しない部材に接続されている。

【００４１】図１に戻り、撮像部５０には、光学レンズ
ユニット５２が取り付けられるとともに、内部に主走査
方向となるＸ方向に沿って複数の画素が配列されたＣＣ
Ｄラインセンサ５１が設けられている。

【００４２】光学レンズユニット５２は原稿Ｇを読み取
る際の倍率等の調整も行うことができるように構成され
ている。なお、光学レンズユニット５２は原稿Ｇを読み
取る際の倍率が設定されると、光学レンズユニット５２
とＣＣＤラインセンサ５１との距離は、その設定された
倍率が実現される位置で固定された状態となる。

【００４３】そして、原稿Ｇの透過光は、原稿Ｇの濃度
に応じた光量となって光学レンズユニット５２を介して
所定の倍率でＣＣＤラインセンサ５１に入射する。ＣＣ
Ｄラインセンサ５１は、透過光の光量として表現された
原稿Ｇの濃度を画素ごとに読み取って光電変換を行う撮
像手段として機能する。また、ＣＣＤラインセンサ５１
では、Ｒ，Ｇ，Ｂについての各色成分ごとに原稿Ｇの濃
度値を読み出すことができるような構成となっている。

【００４４】ＣＣＤラインセンサ５１においては、主走
査方向であるＸ方向に配置された複数の画素で原稿Ｇに
ついて主走査方向の読み取りを略同時に行うとともに、
原稿ガラス３０を図示しない駆動手段によって副走査方
向となるＹ方向に一定速度で送ることにより、原稿Ｇに
ついての２次元画像を読み取ることができる。

【００４５】また、この実施の形態の画像読み取り装置
１００には、信号処理系としてＡ／Ｄ変換器１２，シェ
ーディング補正部１３，画像メモリ１４，ＣＰＵ１１，
インタフェース１５が設けられている。

【００４６】ＣＣＤラインセンサ５１で得られる各画素
ごとの信号は、Ａ／Ｄ変換器１２に導かれる。Ａ／Ｄ変
換器１２では、各画素ごとの信号をディジタル信号に変
換し、画素ごとに読み取った濃度値としてシェーディン
グ補正部１３に送られる。

【００４７】シェーディング補正部１３では、上記の数
１に示したようなシェーディング補正が行われる。すな
わち、原稿Ｇを読み取った画素ごとの濃度値Ｐに対して
光量ムラ等を取り除く補正が施されて画像データＱが生
成される。このため、この実施の形態の画像読み取り装
置１００においても、原稿Ｇの読み取りに先立って、白
基準レベル値とダークレベル値とを取得することが行わ
れる。このシェーディング補正部１３において、照明管
２１に付着したゴミや傷等の影響を低減して画質劣化を
抑制することができる。そして、シェーディング補正部
１３では、画素ごとにシェーディング補正が施された画
像データＱが生成される。

【００４８】画像メモリ１４は、シェーディング補正部
１３で生成された画素ごとの画像データＱを一時的に格
納する記憶部である。画像メモリ１４は、ＣＰＵ１１か
らの命令に基づいて内部に格納した画像データをインタ
フェース１５に出力する。従って、インタフェース１５
からは後段に接続される画像処理装置等に対してシェー
ディング補正が施された画像データＱが出力されること
となる。

【００４９】ＣＰＵ１１は、制御手段として機能し、照
明ユニット２０を主走査方向に沿って移動させるモータ
２９に対して駆動命令ＤＲを出力するとともに、Ａ／Ｄ
変換器１２，シェーディング補正部１３，画像メモリ１
４，ＣＰＵ１１，インタフェース１５の各部を制御する
ことができるように構成されている。

【００５０】ＣＰＵ１１は、モータ２９に対して駆動命
令ＤＲを送出して照明ユニット２０を主走査方向に沿っ
て移動させることにより、照明管２１に付着したゴミや
傷等を主走査方向に移動させることができる。これによ
り、照明管２１の管面上に付着したゴミや傷などがＣＣ
Ｄラインセンサ５１上に投影される画素の位置を移動さ
せることができる。

【００５１】図３は、照明ユニット２０を主走査方向で
あるＸ方向に沿って移動させた際の白基準レベル値Ｗの
変化を示す図である。図３に示すように、照明ユニット
２０を−Ｘ方向に移動させると、画素Ｐｎで検出されて
いたゴミや傷による濃度低下部分も−Ｘ方向側の画素Ｐ
ａに移動し、逆に照明ユニット２０を＋Ｘ方向に移動さ
せると画素Ｐｎで検出されていたゴミや傷による濃度低
下部分も＋Ｘ方向側の画素Ｐｂに移動する。

【００５２】このように、ＣＰＵ１１は、原稿ガラス３
０が光路中にない状態で照明ユニット２０を主走査方向
に移動させることにより、ゴミ等が検出される画素の位
置を移動させ、照明ユニット２０が主走査方向における
それぞれ異なる位置で、複数回各画素の出力値のサンプ
リングを行う。

【００５３】そして、ＣＰＵ１１は、照明ユニット２０
の異なる位置における複数の出力値に基づいて画素ごと
の平均値を導き、当該平均値を補正データの一部となる
白基準レベル値Ｗとしてシェーディング補正部１３に与
える。

【００５４】例えば、原稿ガラス３０が光路中にない状
態で照明ユニット２０を移動させることにより、図４に
示す点線のようにゴミ等の位置が１画素ごとに移動した
とすると、照明ユニット２０のそれぞれ異なる位置にお
ける複数回の各画素の出力値を平均化すると図４の実線
で示すような白基準レベル値Ｗを得ることができる。

【００５５】すなわち、ＣＰＵ１１は、モータ２９を駆
動することによって照明ユニット２０を主走査方向に移
動させ、複数の異なる位置におけるＣＣＤラインセンサ
５１の画素ごとの出力値より補正データとなる白基準レ
ベル値Ｗを導き、シェーディング補正部１３に与えるよ
うに構成されている。

【００５６】図５は、白基準レベル値Ｗを求める手順を
説明する図である。なお、図５において横軸は、ＣＣＤ
ラインセンサ５１の主走査方向の画素の位置を示してい
る。また、Ｘ軸に示す画素Ｐｍは、画像の中心位置を示
している。

【００５７】光路中に原稿ガラス３０がない状態でのＣ
ＣＤラインセンサ５１の出力値Ｗ_Oに対し、実際に原稿
Ｇを読み取る際に、原稿ガラス３０を光路中に介挿する
と、ＣＣＤラインセンサ５１の出力は、出力値Ｐとな
る。すなわち、原稿ガラス３０を光路中に介挿すること
により、ゴミや傷の影響で濃度値が局所的に低い値とな
る画素の位置が移動する。この移動は、画像の中心位置
より＋Ｘ方向側にあったゴミ等の位置はさらに＋Ｘ方向
側に移動し、画像の中心位置より−Ｘ方向側にあったゴ
ミ等の位置はさらに−Ｘ方向側に移動する。そして、こ
の移動量は、画像の端部に向かうに従って大きくなって
いる。

【００５８】ＣＰＵ１１は、光路中に原稿ガラス３０が
ない状態で照明ユニット２０を−Ｘ方向に移動させる。
これにより、ＣＣＤラインセンサ５１の出力値がＷ_Oの
状態からＷ₁の状態になる。すなわち、光路中に原稿ガ
ラス３０がない状態におけるゴミ等の影響による濃度値
が局所的に低い値となる画素の位置が−Ｘ方向に移動す
る。なお、照明ユニット２０はＸ軸に沿って平行移動す
るだけであるため、出力値Ｗ_Oのゴミ等が検出されてい
る画素間の間隔と、出力値Ｗ₁のゴミ等が検出されてい
る画素間の間隔とは等しくなっている。

【００５９】そして、ＣＰＵ１１は、出力値Ｗ₁が得ら
れる状態から照明ユニット２０を＋Ｘ方向に少しずつ移
動させ、異なる位置において複数回ＣＣＤラインセンサ
５１の出力値をサンプリングする。

【００６０】このような照明ユニット２０の移動によ
り、ＣＣＤラインセンサ５１の出力値としてサンプリン
グ数に応じた出力値Ｗ₁，…，Ｗ_nが得られる。なお、ｎ
はサンプリング数に相当する。

【００６１】そして、ＣＰＵ１１は、主走査方向に照明
ユニット２０を移動させた際に得られた複数の出力値Ｗ
₁，…，Ｗ_nに対して画素ごとの平均演算を行う。この平
均演算により、図５に示す白基準レベル値Ｗが得られ
る。そして、ＣＰＵ１１は、このようにして得られた白
基準レベル値Ｗを上述のようにシェーディング補正部１
３に与えることとなる。

【００６２】シェーディング補正部１３では、ＣＰＵ１
１から与えられる平均化された白基準レベル値Ｗを補正
データとして使用し、原稿Ｇを読み取る際に各画素の光
量ムラ等を低減させるためのシェーディング補正を行
う。

【００６３】図６は、この実施の形態の画像読み取り装
置１００におけるシェーディング補正を説明する図であ
る。図６（ａ）に示す一点鎖線は予め読み取られるダー
クレベル値Ｄを示しており、点線はＣＰＵ１１よりシェ
ーディング補正部１３に与えられる白基準レベル値Ｗを
示している。また、実線は、原稿を読み取った際の濃度
値Ｐを示している。図６（ａ）に示すように画素Ｐ１〜
Ｐ５の位置の白基準レベル値Ｗに対して平均化されたゴ
ミや傷の影響が発生している。一方、濃度値Ｐにおいて
は、画素Ｐ５にゴミや傷の影響が発生しており、他の画
素に比べて濃度値Ｐが局所的に低くなっている。

【００６４】図６（ａ）に対して数１に示したシェーデ
ィング補正を施すと図６（ｂ）に示すような画像データ
Ｑが得られる。図６（ｂ）と従来の画像読み取り装置に
おける図１１（ｂ）とを比較すると、過剰補正は低減さ
れるとともに、画素Ｐ５におけるゴミや傷の影響も若干
緩和されている。すなわち、この実施の形態に示す画像
読み取り装置１００のシェーディング補正を行うと、従
来のような過剰補正や不十分な補正は適切な補正となる
ように緩和され、画質劣化が抑制されるという効果があ
る。従って、画像読み取り装置１００から得られる画像
データには、ゴミ等の影響が視覚的に目立たなくなると
ともに、後段の画像処理装置等で輪郭強調処理が行われ
ても、画質劣化が生じる可能性が低くなる。

【００６５】この実施の形態においては、上記のような
シェーディング補正を行うように実現されているが、照
明ユニット２０を主走査方向に移動させる際には、照明
ユニット２０の移動範囲が、実際の原稿Ｇを読み取る際
に光路中に介挿される原稿ガラス３０によってＣＣＤラ
インセンサ５１上でゴミ成分等が移動する移動量よりも
大きくなるようにしなければ上記の効果は得られない。
そこで、使用され得る原稿ガラス３０の種類に応じて照
明ユニット２０の移動範囲を予め設定できるように構成
しておくことが好ましい。

【００６６】なお、この実施の形態において、ダークレ
ベル値Ｄを得る方法等については、従来における装置と
同様である。

【００６７】＜２．変形例＞上記の実施の形態において
は、原稿Ｇからの透過光を読み取るものについて説明し
たが、これに限定するものでもなく、反射光を読み取る
ものであっても同様に適用することができる。この場合
も照明ユニット２０を主走査方向に移動させれば、画質
劣化を抑制することができるシェーディング補正を行う
ことができることは言うまでもない。

【００６８】また、実施の形態の上記説明においては、
シェーディング補正のための補正データを得るために、
照明ユニット２０を主走査方向に沿って移動させる場合
について説明した。しかし、照明ユニット２０を固定し
て撮像部５０を主走査方向に移動させても上記と同様の
効果を得ることができる。すなわち、主走査方向につい
ての照明ユニット２０と撮像部５０との相対的な位置関
係を変化させることができれば、それによってＣＣＤラ
インセンサ５１に入射するゴミ成分の画素位置を移動さ
せることができるため、従来のような過剰補正や不十分
な補正は適切な補正となるように緩和され、画質劣化が
抑制されるという効果を得ることができる。

【００６９】なお、図１のシェーディング補正部１３
を、画像読み取り装置１００とは別体の装置に持たせる
こともできる。この場合、画像読み取り装置１００自身
には、照明ユニット２０の主走査方向の移動機能を持た
せておけば良い。このように変形構成した画像読み取り
装置によっても、この発明の原理に対応したシェーディ
ング補正のための補正データを獲得することが可能とな
る。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、制御手段の制御によって照明ユニットを
主走査方向に移動させることができる。従って、シェー
ディング補正等のように主走査方向の照明ムラに起因す
る問題に対処可能な装置となっている。

【００７１】請求項２に記載の発明によれば、制御手段
が、原稿の読み取りに先立って、ユニット駆動手段を主
走査方向に駆動することによって照明ユニットを移動さ
せ、撮像手段の画素ごとの出力値より所定の補正データ
を導き、シェーディング補正手段に与えるため、過剰な
補正部分や不十分な補正部分を緩和してゴミや傷等の影
響を低減し、画質劣化を抑制することができる。

【００７２】請求項３に記載の発明によれば、制御手段
は、照明ユニットが主走査方向の異なる位置における出
力値について平均演算を行うことにより補正データを導
くため、過剰な補正部分や不十分な補正部分を緩和して
ゴミや傷等の影響を低減し、画質劣化を抑制することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の画像読み取り装置を示
す概略構成図である。

【図２】この発明の実施の形態の照明ユニットの概略斜
視図である。

【図３】この発明の実施の形態の照明ユニットを主走査
方向であるＸ方向に沿って移動させた際の白基準レベル
値Ｗの変化を示す図である。

【図４】この発明の実施の形態の画像読み取り装置にお
ける白基準レベル値を説明する図である。

【図５】この発明の実施の形態における白基準レベル値
を求める手順を説明する図である。

【図６】この実施の形態の画像読み取り装置におけるシ
ェーディング補正を説明する図である。

【図７】従来の画像読み取り装置の一例を示す概略構成
図である。

【図８】照明管にゴミが付着等している場合に原稿を読
み取った任意の副走査位置でのＣＣＤラインセンサの出
力を示す図である。

【図９】白基準の読み取り時と原稿読み取り時における
画素位置にズレがない場合のシェーディング補正を示す
図である。

【図１０】原稿および原稿ガラスが光路中にない状態で
ゴミや傷が検出される画素の位置と、実際の原稿を読み
取る際にゴミや傷が検出される画素の位置とを示す図で
ある。

【図１１】白基準の読み取り時と原稿読み取り時におけ
る画素位置にズレが生じた場合のシェーディング補正を
示す図である。

【符号の説明】

１１ＣＰＵ（制御手段）１２Ａ／Ｄ変換器１３シェーディング補正部（シェーディング補正手
段）１４画像メモリ１５インタフェース２０照明ユニット２１照明管２３ボールネジ２４ガイドレール２９モータ（ユニット駆動手段）３０原稿ガラス５０撮像部５１ＣＣＤラインセンサ（撮像手段）５２光学レンズユニット１００画像読み取り装置Ｇ原稿Ｘ主走査方向Ｙ副走査方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素ごとに原稿を読み取って画像データ
を生成する画像読み取り装置であって、 (a) 原稿を照射する照明ユニットと、 (b) 前記照明ユニットによって照射された原稿の濃度を
主走査方向に配置された複数の画素で読み取って光電変
換を行う撮像手段と、 (c) 前記撮像手段の前面側に取り付けられ、原稿からの
光を所定の倍率で前記撮像手段に導く光学レンズユニッ
トと、 (d) 前記照明ユニットを前記主走査方向に移動させるユ
ニット駆動手段と、 (e) 前記ユニット駆動手段に対して駆動命令を送出し、
前記照明ユニットの前記主走査方向への移動を制御する
制御手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装
置。
【請求項２】画素ごとに原稿を読み取って画像データ
を生成する画像読み取り装置であって、 (a) 原稿を照射する照明ユニットと、 (b) 前記照明ユニットによって照射された原稿の濃度を
画素ごとに読み取って光電変換を行う撮像手段と、 (c) 前記撮像手段の前面側に取り付けられ、原稿からの
光を所定の倍率で前記撮像手段に導く光学レンズユニッ
トと、 (d) 前記照明ユニットを主走査方向に移動させるユニッ
ト駆動手段と、 (e) 原稿の読み取りの際に、前記撮像手段における画素
ごとの光量ムラを所定の補正データに基づいて補正し、
前記画像データを生成するシェーディング補正手段と、 (f) 原稿の読み取りに先立って、前記ユニット駆動手段
を駆動することによって前記照明ユニットを前記主走査
方向に移動させ、前記撮像手段の画素ごとの出力値より
前記所定の補正データを導き、前記シェーディング補正
手段に与える制御手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像読み取り装置にお
いて、前記制御手段は、前記照明ユニットが前記主走査方向の
異なる位置における前記出力値について平均演算を行う
ことにより前記補正データを導くことを特徴とする画像
読み取り装置。