JPS6126744B2

JPS6126744B2 -

Info

Publication number: JPS6126744B2
Application number: JP53066943A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mitsuda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1986-06-21
Also published as: JPS54158116A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、フアクシミリ、光学文字読取装置
等の光電変換装置における自動コントラスト調整
装置に関するものである。

上記光電変換装置においては、原稿の像を光学
的に撮像し、フオトダイオードアレイ等の光電変
換素子によつて光電変換して得られるアナログ信
号を所定のしきい値によつて２値化する２値化回
路が設けられる。

一般にこのような光電変換装置に用いられる原
稿は、その背景濃度やコントラストが一定でない
ため、光電変換信号を一定のしきい値によつて２
値化したのでは、良好な画像が得られない場合が
多い。そこで従来、自動コントラスト調整装置を
設け、原稿の背景濃度やコントラストに応じてし
きい値を制御することにより画質の改善をはかつ
ていた。

上記従来の自動コントラスト調整装置の概要を
第１図，第２図によつて説明する。

第１図は従来の自動コントラスト調整装置の構
成を示す図である。この図で、原稿１をレンズ２
でフオトダイオードアレイ等の光電変換素子３の
受光面上に結像し、光電変換信号を得る。この信
号は増幅器４で増幅された後、白最大値検出回路
５および黒最小値検出回路６に加えられる。第２
図の信号波形ν_１は増幅器４で増幅した光電変換
信号を示す。白最大値検出回路５では、光電変換
信号ν_１の背景濃度レベル電圧V₁を検出し、黒
最小値検出回路６では原稿１の最大濃度レベル部
分の電圧V₂を検出する。

これらの検出電圧V₁とV₂は、それぞれ抵抗器
R₁とR₂とR₂に加えられる。抵抗器R₁とR₂の大き
さは同じ値または所定の比になるように選んであ
り、抵抗器R₁とR₂の接続点からは、検出電圧V₁
とV₂の中間の電圧Ｖ_Tを得る。最後にこの電圧Ｖ
_Tをしきい値として、光電変換信号ν_１を電圧比
較器７によつて２値信号に変換する。

以上の説明からわかるように、従来の自動コン
トラスト装置おいては、しきい値Ｖ_Tは原稿１の
背景濃度レベル電圧V₁と黒最小値レベル電圧V₂
の中間の電位に自動的に設定されるため、原稿１
の背景濃度やコントラストの大きさにかゝわら
ず、最適のしきい値で２値信号に変換されるとさ
れている。

しかしながら、以上のような従来の自動コント
ラスト調整装置においては、次のような大きな欠
点がある。

すなわち、原稿読取装置においては、原稿幅の
有効読取長が決められており、それ以下の幅の原
稿であれば読取り可能である。例えば有効読取長
がB4判の短辺（257mm）に設定された原稿読取装
置においては、A4判やＢ判の原稿は当然読取り
可能である。このような有効読取長よりも短い原
稿を読み取る場合には、原稿の存在しない部分、
すなわち平面走査読取装置においては、原稿保持
板、また、回転ドラム型読取装置においては、ド
ラムの表面からの反射光も同時に読み取られてし
まう。従来の自動コントラスト調整装置において
は、このような原稿の存在しない部分の光電変換
信号のためにうまく動作せず、場合によつては一
定のしきい値によつて２値化した場合よりも悪い
結果になる。この点を第３図ａ，ｂによつてさら
に説明する。

第３図ａは原稿の存在しない部分が白色であ
り、原稿の背景濃度より明るい場合の光電変換信
号を示す。この図から明らかなように、原稿の存
在しない部分Ａの信号レベルは原稿の背景濃度レ
ベルＢよりも大きいため、従来の自動コントラス
ト調整装置の白最大値検出回路５は原稿の存在し
ない部分Ａの白最大値検出電圧Ｖ_1aを検出し、黒
最小値検出回路６は原稿の背景濃度レベルＢの黒
最小値検出電圧V₂を検出することになる。した
がつて、しきい値Ｖ_Taは、白最大値検出電圧Ｖ_Ta
黒最小値検出電圧V₂の中間の電位に設定される
ため、第３図ａに示すように最適なしきい値Ｖ_T
から全くずれてしまうことになる。

第３図ｂは逆に原稿の存在しない部分を黒にし
た場合の光電変換信号を示す。この場合には、原
稿の文字等の濃度が小さく、コントラストが小さ
い場合には、黒最小値検出回路６は原稿の存在し
ない部分Ｃの黒最小値検出電圧V₂を検出するこ
とになる。したがつて、この場合にもしきい値Ｖ
_Tbは図のように最適レベルＶ_Tから全くずれてし
まう。

また、原稿の存在しない部分の濃度を白と黒の
中間レベルにした場合には、原稿の存在しない部
分の光電変換信号レベルは、原稿部分の白最大値
検出電圧と黒最小値検出電圧の間にくる。したが
つて、原稿の存在しない部分の２値化信号は、原
稿の背景濃度レベルやコントラストの大きさによ
つて、白になつたり黒になつたりする。また、し
きい値が原稿の存在しない部分の信号レベルとほ
ぼ一致する場合には、反射面のノイズのために２
値信号はまだら状になる。特に帯域圧縮装置を内
蔵したフアクシミリにおいては、このようなノイ
ズは伝送速度を異常に長くするため都合が悪い。

このような欠点は、第４図のような複写原稿に
おいても生じる。すなわち、ジアゾ式複写機によ
つて感光紙よりも小さい原紙を複写した場合、も
との原紙からはみでた部分Ｄの濃度は原紙の複写
部分Ｅの濃度と大きく異なる。このような複写原
稿は通常よく見られることであり、このような原
稿においては、いくらその紙幅が読取装置の有効
読取長以上あつても、もとの原紙からはみでた部
分Ｄの信号のためにしきい値が最適な状態に設定
されないことは、上述の説明から容異に理解でき
る。

この発明は、上述の点にかんがみなされたもの
で、読取装置の有効読取長よりも幅の狭い原稿や
前述の複写原稿においても、最適のしきい値に設
定できるようにした自動コントラスト調整装置を
提供するものである。以下この発明について説明
する。

第５図はこの発明の一実施例を示す自動コント
ラスト調整装置の構成図であり、第６図は第５図
の実施例一走査分におる各部の信号波形を示す図
である。

第５図において、第１図と同一符号は同一構成
部分を示し、８および１０は最大値検出回路であ
る。最大値検出回路８は、ダイオードD₁，コン
デンサC₁，抵抗器R₃および緩衝増幅器１１によ
つて構成され、また、最大値検出回路１０は、ダ
イオードD₃，コンデンサC₃，抵抗器R₅および緩
衝増幅器１３によつて構成される。さらに、９は
最小値検出回路で、ダイオードD₂，コンデンサ
C₂，抵抗器R₄および緩衝増幅器１２によつて構
成される。また、この発明の自動コントラスト調
整装置においては、光電変換信号における原稿以
外の部分のレベルが、原稿の背景濃度レベルより
大きくなるように、原稿保持板や回転ドラムの表
面は白色に処理してある。

次に動作について説明する。まず、第６図に示
す光電変換信号ν_１は最大値検出回路８に加えら
れる。最大値検出回路８の放電時定数R₃C₁は、
光電変換信号ν_１の抵域成分にのみ応答するよう
な値に選んであり、原稿読取有効長よりも幅の短
い原稿の光電変換信号ν_１に対する最大値検出回
路８の出力波形は第６図に示すν_２のようにな
り、出力波形ν_２の最低レベルが原稿の背景濃度
レベルにほゞ一致する。次に出力波形ν_２を最小
値検出回路９に加え、その最小電圧を検出し信号
ν_３を得る。したがつて、信号ν_３は通常は原稿
の背景濃度レベルに相当する電圧を示す。

一方、原稿内における黒の横線のような情報に
対しては、信号ν_３の電圧は一時的に下がること
になる。そこで、信号ν_３を最大値検出回路１０
に加え、その最大値を検出し信号V₁を得る。こ
のようにした得た信号V₁は、以上の説明から原
稿の背景濃度レベルに一致することがわかる。

最小値検出回路９、の時定数R₄C₂と、最大値
検出回路１０の時定数R₅C₃は、原稿の読取速度
および背景濃度の変化に対する追従性等を考慮し
て決定する。

このようにして得られた信号V₁と、第１図と
同様の黒最小値検出回路６の黒最小値電圧V₂を
それぞれ抵抗器R₁とR₂に加え、両抵抗器R₁とR₂
の接続点からしきい値Ｖ_Tを得る。最後に電圧比
較器７によつて光電変換信号ν_１を上記しきい値
Ｖ_Tで２値化する。

なお、上記実施例では自動コントラスト調整装
置について説明したが、この発明は背景濃度制御
回路についても適用できる。背景濃度制御回路
は、原稿の背景濃度の大きさの違いや、原稿照明
用光源の明るさの変動等に対して、光電変換信号
レベルが一定になるように制御する回路である。
すなわち、一般的には光電変換信号の白尖頭値を
検出し、自動利得制御回路等によつてその振幅を
一定に制御するようにしている。したがつて、原
稿の幅が原稿の有効読取長よりも短く、原稿以外
の部分を白くしている場合や、前述の複写原稿等
に対しては、原稿の背景濃度に相当する信号レベ
ルは所定の大きさに設定できないことは前述の説
明から容易に理解できる。

この場合に、光電変換信号をこの発明による自
動コントラスト調整装置によつて信号処理し、最
大値検出回路１０の出力信号V₁をとり出し、自
動利得制御回路等によつて、出力信号V₁の大き
さが一定になるように光電変換信号を処理すれ
ば、短い原稿や、第４図の複写原稿に対しても、
原稿の背景濃度に相当する信号レベルを所定の大
きさに設定できる。

以上説明したように、この発明による自動コン
トラスト調整装置においては、しきい値電圧Ｖ_T
が原稿の幅が狭くても、原稿以外の部分の反射光
による光電変換信号に影響されず、また、複写原
稿の場合においても原稿周囲の部分に影響されず
に最適レベルに自動的に設定されるため、常に良
好な画像が再現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動コントラスト調整装置の構
成図、第２図，第３図は第１図の自動コントラス
ト調整装置の動作を説明するための光電変換信号
波形を示す図、第４図は複写原稿の一例を示す平
面図、第５図はこの発明の一実施例を示す自動コ
ントラスト調整装置の構成図、第６図は第５図の
自動コントラスト調整装置の動作を説明するため
の光電変換信号波形を示す図である。図中、V₁は背景濃度レベル電圧、V₂は黒最小
値レベル電圧、Ｖ_Tはしきい値、６は黒最小値検
出回路、７は電圧比較器、８，１０は最大値検出
回路、９は最小値検出回路である。なお、図中の
同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１原稿の像を光電変換してアナログ信号とし、
このアナログ信号の背景濃度レベルと黒最小値レ
ベルとによりしきい値を定めこのしきい値によつ
て２値化する場合に、前記原稿の背景濃度レベル
やコントラストに応じて前記しきい値を制御する
自動コントラスト調整装置において、前記原稿の
像を光電変換して得られるアナログ信号の低域成
分にだけ応答する放電時定数を有する白の最大値
検出回路と、前記最大値検出回路の出力信号の最
低レベルを検出し前記背景濃度レベルとする最小
値検出回路とを備えたことを特徴とする自動コン
トラスト調整装置。２最小値検出回路は、この最小値検出回路の出
力信号の最大レベルを検出し、背景濃度レベルと
する最大値検出回路を備えたものである特許請求
の範囲第１項記載の自動コントラスト調整装置。３原稿の像を光電変換してアナログ信号とし、
このアナログ信号の背景濃度レベルと黒最小値レ
ベルとによりしきい値を定めこのしき値によつて
２値化する場合に、前記原稿の背景濃度レベルや
コントラストに応じて前記しきい値を制御する自
動コントラスト調整装置において、原稿の像を光
電変換して得られるアナログ信号の増幅度を制御
する利得制御回路と、前記アナログ信号の低域成
分にだけ応答する放電時定数を有する白の最大検
出回路と、前記最大値検出回路の出力信号の最低
レベルを検出する最小値検出回路とを備え、前記
最小値検出回路の出力信号が一定の大きさになる
ように前記利得制御回路を制御するように構成し
たことを特徴とする自動コントラスト調整装置。４最小値検出回路は、この最小値検出回路の出
力信号の最大レベルを検出し、この最大レベルが
一定の大きさになるように利得制御回路を制御す
るように構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の自動コントラスト調整装置。