JPS62181563A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像読取装置における画像読取レベルの適正
化に関する。

（従来技術） 画像読取装置においては、原稿ガラス台」−に載置され
た原稿を露光源で照射し、原稿の濃度を撮像素子（ＣＯ
Ｄ）により検出する。撮像素子により検出された濃度は
、Ａ／Ｄ変換器によりディジタル値に変換され、シェー
プインク補正を施された後、所定の方式で２値化される
。こうして、原稿の画像が２値化画像に変換されろ。

ところで、画像読取のための回路において、ＣＣＤやＣ
ＯＤの出力する信号の増幅器等は、その出力レベルが温
度により変動し、そのため、画像読取のレベルが変わる
。

画像読取レベルの変動を補正するため、たとえば、特開
昭５８−１．７２０６１号公報においては、全白アナロ
グ信号のピーク値で定まる所定の補正範囲内で余白アナ
ログ信号を補正している。この例では、黒レベルの補正
はされない。

また、特開昭５８−１８４１６０号公報においては、白
と黒の２つの基準パターンの濃度から所定の基準レベル
（たとえば中間値）を求め、次に、読み取った原稿濃度
のたとえば平均値を基準レベルと比較し、その結果に対
応して、たとえば、光源に供給する電力を制御する。

（発明の解決すべと問題点） 画像読取レベルの変動の補正は、特に申開調画像の読取
においては、全濃度範囲でなされることが望ましい。特
に、ＣＣＤ等の零レベルの変動は黒レベルの変動をもた
らし、黒レベルか再現でたなくなるので、画像に悪影響
を及ぼす。

本発明の目的は、白黒の両画像読取レベルの変動を補正
できる画像読取装置を提供することであ（問題点を解決
するための手段） 本発明に係る画像読取装置は、原稿を載置すべき位置の
近傍に設けた白と黒のパターンを有する基準パターン部
と、原稿と基準パターン部を露光で外る露光手段と、原
稿及び基準パターン部の濃度を検出する撮像手段と、撮
像手段の出力信号をディジタル値に変換するＡ　／　Ｄ
変換手段と、このディジタル値に所定の２値化変換処理
を施す濃度変換手段と、撮像手段にＡ／Ｄ変換の零点調
整用信号を送り、Ａ／Ｄ変換手段にＡ／Ｄ変換の基準用
信号を送る画像読取制御手段とからなり、この画像読取
制御手段は、予め原稿読取の前に、露光手段により露光
された基準パターン部の白と黒のパターン部を撮像手段
とＡ／Ｄ変換手段とにより検出し、Ａ／Ｄ変換手段の出
力する黒パターンの画像読取信号が適正なレベルになる
ように撮像手段に零点調整用信号を送り、かつ、Ａ／Ｄ
変換手段の出力する自パターンの画像読取信号が適正な
値になるようにＡ／Ｄ変換手段に基準用信号な送＝３− ることを特徴とする。

（作　用） Ａ／Ｄ変換手段の画像読取出力信号の最大値（自レベル
）と最小値（黒レベル）とを、白と黒のノ（ターンを有
するパターン板を用り・て白と黒の画像読取信号のレベ
ルを読み取り、最適化する。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（、）　　イメージリーダー 第２図は、本発明に係るイメージリーダーの機構断面図
である。露光源であるノ１０ゲンランプ２は、原稿ガラ
ス４」二に載置された原稿６を照射する。原稿６は、原
稿ガラス４に設けた原稿スケールに沿って並行に載置さ
れる。原稿スケールの下にはパターン板７が配置される
。ノ蔦ロゲンランプ２には、反射鏡８と赤外力・ノドフ
ィルタ１０とが備えられている。

パターン板７は、第３図に示すように、原稿側（第３図
で」二側）のシェーディング補正のための白色部７ａと
、その反対側のパターン部７１〕とからなる。パターン
部７１〕の両側にはそれぞれ黒色パターン７ｃ、７ｃが
設けられ、両黒色パターン７ｃ。

７ｃの間隔Ｉ−は、倍率設定の基準となる。両黒色パタ
ーン７ｃ、７ｃの間には、たとえば、ピント調整用の格
子パターン７ｄが設けられるが、その他の部分７ｅ、７
ｅは白色である。

原稿６からの反射光は、第１ミラー１２、第２ミラー１
４および第３ミラー１６により順次反射された後、レン
ズ１８を通って撮像素子（１次元のＣ０Ｄ）２０に入射
する。

撮像素子２０は、ＣＣＤＣＤ保持部上２り保持され、且
つ、位置や角度が調整される。また、ＣＣＤＣＤ保持部
上２ンズ１８とは移動台２４に取り付けられる。

倍率の調整は、図示しない移動機構により移動台２４を
光軸方向に移動させて行う。

ピントの調整は、移動台２４に取り付けた図示しないモ
ーターによりＣＣＤＣＤ保持部上２軸方向に移動させる
ことにより行う。

＝６＝ 原稿６の走査に際しては、周知のように、光源２とミラ
ー１２〜１６とが、走査方向に移動さぜられる。

（ｂ）　　イメージリーダーの内部構造第４図は、原稿
の濃度を検出するための回路のブロック図である。

クロック発生回路４０は、撮像素子２０に刻し必要なＳ
　Ｈ（Ｓａｍｐｌｅ　　Ｈｏ１ｄ）信号を与え、他方で
はＣＰＵ４２にも接続され、クロック信号に用いられる
。撮像素子２０は、光信号を電気信号１こ変換する。Ａ
／Ｄ変換器４４は、撮像素子２０のアナログ出力をディ
ジタル信号に変換する。シェーディング回路４６は、主
走査方向の光量むらや撮像素子のビット間のバラツキを
補正するためのも・　　　ので、ＣＰｔＪ　４２からそ
のタイミングが与えられる。シェーディング回路４６の
出力は、比較回路４８及びラインＲＡＭ５０に入力され
る。比較回路４８は、シェーディング回路４６で補正さ
れたイメージ信号とセレクタ５２で選択された信号との
比較を行い、その結果を１ビツトで出力する。

出力回路５４は、１ビツトのイメージ信号及び有効画像
信号（同期信号）を外部に出方する。ラインＲＡＭ５０
は、シェーディング補正された信号を一走査分メモリに
記憶する。この書込み信号は、ＣＰｔ１４２がら出カサ
レ、ＣＰＵ４．２ｊｉ、コノラインＲＡＭ５０を参照す
ることにより、−ライン分のイメージ情報を得る。ＲＡ
Ｍ５６に格納される属性情報は、ラインＲＡＭ５０に書
込まれた情報をもとに２値又はディザの属性がＣＰＵ４
２により決定されたものであり、データ転送時（スキャ
ン時）にはこの属性をもとにセレクタ５２をきりかえ、
比較回路４８に出力する。

パターン生成回路５８は、ディザ選択時に閾値を発生さ
せるものであり、閾値は（＋ｎＸｎ）のマトリクスで発
生される。

セレクタ５２は、パターン生成回路５８とＲＡＭ５６か
らの閾値情報及び属性情報から比較回路４８へ送る閾値
データを選択する。属性がディザであれば、パターン生
成回路５８からのデータを、属性が２値であれば、ＲＡ
Ｍ５６がらの閾値情報を比較回路４８へ送る。ＣＰｔＪ
　４２は、以上の信号とモーター信号、ランプ信号、定
位置信号等やコマンド信号から全体を制御する。

画像読取のときは、原稿のスキャンの前に、予めシェー
ディング補正と画像読取信号の出力レベルの補正とを行
う。

次に、画像読取レベルの適性化に関連して、撮像素子２
０とＡ／Ｄ変換器４４の内部構成について説明する。第
５図に、撮像素子２０の出力処理回路のブロック図を示
す。１次元ＣＣＤ７０の出力端子は、抵抗７２を介して
ＯＰアンプ７４の十入力端子に接続される。一方、ＣＰ
Ｕ４．２からは、Ｄ／Ａ変換部７６に零点調整用の信号
が送られ、Ｄ／Ａ変換された後、抵抗７８を介してＯＰ
アンプ７４の一入力端子に送られる。○Ｐアンプ７４の
十入力端子と出力端子とは、抵抗８０を介して接続され
る。したがって、ＯＰアンプマ４は、ＣＣＤ７０の出力
電圧とＣＰＵ４２の零点調整電圧との差を増幅してＡ／
Ｄ変換器４４に送る。ＣＰＯ４２の出力信号をＯＰアン
プ７４のオフセット信号を打ち消すように調整すると、
黒レベルが正確ｔこ検出できる。

第６図は、Ａ／Ｄ変換器４４のブロック図である。Ａ／
Ｄ変換の変換係数を与える基準電圧は、ＣＰＵ４２から
送られる信号からＤ／Ａ変換部８２でアナログ信号に変
換してＡ／Ｄ変換部８４に送られる。ＡＩＤ変換部では
、この基準電圧を用いて、撮像素子２０から送られる電
圧をディソタル値に変換してシェーディング回路４６に
送る。撮像素子２０からの信号は、上に説明したように
零点が調整されている。したがって、ＣＰＵ４２がらＤ
／Ａ変換部８２に送られる信号を調整するとＡ／Ｄ変換
の最大値（自レベル）が調整でトる。

（ｃ）原稿スケール先端検出 第７図に、原稿スケール先端検出の７０−を示す。スラ
イダをパターン板７を横切って原稿スケール先端を検出
する方向に動かしＣＰＵ４２は一定時間ごとに撮像素子
２０の５ｌ−１（サンプルホールド）信号を受け、濃度
を検出する。なお、原稿スケール先端検出の前にシェー
ディング補正がなされる。

まず、ラインＲＡＭ５０の書込信号をオンしくステップ
＃ｌ　）、１次元ＣＣＤ７０の信号をラインＲΔＭ５０
に書き込む。Ｓｒ（信号を待って（＃２、以下「ステッ
プ」を略する）、書込信号をオフしく＃３）、Ｓ　Ｉ（
信号をさらに１パルス待つ（＃４）。次に、ＣＰ　ｔＪ
　４２は、ラインＲ，ＡＭ５０から黒パターン７Ｃの検
出が可能な１次元ＣＣＩ）　７０の所定の検出位置の画
素のレベルを読み出し、黒レベルであるか否かを判定す
る（＃５）。否であれば、黒色パターン７Ｃの位置にな
いので、再び＃１に戻り、以下のステップを繰り返す。

黒レベルが検出されると、黒パターン７Ｃの位置にある
と１（す断する。

次に、ラインＲΔＭ５０の書込信号をオンしく＃１１　
）、１次元Ｃ０Ｄ７０の信号をラインＲＡＭ５０に書き
込む。ＳＨ倍信号待って（＃］２）、書込信号をオフし
く＃Ｉ３）、Ｓ　Ｔ−（信号をさらに１パルス待つ（＃
１４）。次に、ＣＰＵ４２は、ラインＲΔＭ５０から−
１−記の検出位置の画素のレベルを読み出し、白レベル
であるか否かを判定する（＃１５）。否であれば、黒色
パターン７ｃの位置にあるので、再び＃１１に戻り、以
−１−のステップを繰り返す。白レベルが検出されると
、白色部７ｃ位置にあると判断する。

次に、白色部７ａの幅に相当ずろ所定の数だけＳＨ倍信
号計数しく＃Ｉ６）、原稿スケールの先端とする。そし
て、リターンする。

（ｄ）　　レベル調整 第１図に、黒と白の両レベルの調整のフローを示す。

まず、スライダをパターン板７のテストパターンの位置
へ移動させる（＃２＋、）。ラインＲＡＭ５０ノ書込信
号をオンしく＃２２）、１次元ｃｃＤ７０の信号をライ
ンＲＡＭ５０に書き込む。ＳＨ倍信号待って（＃２３）
、書込信号をオフしく＃２４．）、ＳＨ倍信号さらに１
パルス待つ（＃２５）。

次に、ＣＰｔＪ４２は、ラインｒ（ＡＭ５０から黒パタ
ーン７ｃに対応する所定の位置の画素のレベルを読み出
し、黒レベルが適正であるが否かを判定する（＃３１）
。適正でな（」れば、次に、黒レベルが適正レベルより
小さいか否かを判定する（＃３２）。小さくＪれば、Ｃ
ＰＵ４２が撮像素子２０のＤ／Ａ変換部７６に送るＣＣ
Ｄレヘレベルを所定量たけ増しく＃３３）、否であれば
、所定量だ：」減らす（＃３４．）。そして、＃２２に
戻り、黒レベルか適正になるまで以上の手順を繰り返す
。

次に、ｃ　Ｐ　Ｕ　４．２は、ラインＲＡＭ５０から白
色部７ｅに対応する所定の位置の画素のレベルを読み出
し、白レベルが適正であるか否かを判定する（＃４．Ｉ
）。適正でなければ、次に、白レベルが適正レベルより
小さいか否かを判定する（＃４．２）。

小さければ、ＣＰＵ４２がＡ／Ｄ変換器４４のＤ／Ａ変
換部８２に送るＡ／Ｄレベル信号を所定量た：Ｊ増しく
＃４３）、否であれば、所定量だけ減らす（＃４４）。

そして、＃２２に戻り、自レベルと黒レベルとが適正に
なるまで以上の手順を繰り返す。

黒、白の両レベルとも適正になると、次に、モータをス
ライダ定位置の方向へ移動する（左４．５）。

１３一 定位置にくると（＃４６）、モータを停止しく＃４７）
、リターンする。

（発明の効果） 画像読取信号が、白、黒の両レベルとも補正されるので
、画像読取信号の出力レベルが適正化される。撮像素子
の温度変化にも対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、画像読取信号のレベル調整のフローヂャート
である。 第２図は、画像読取装置の断面図である。 第３図は、パターン板の図である。 第４図は、画像読取信号の内部構成のブロック図である
。 第５図は、撮像素子の出力処理回路のブロック図である
。 第６図は、Ａ、　／　Ｄ変換器のブロック図である。 第７図は、原稿スケール先端検出のフローである。 ２・・光源、　　４・原稿ガラス、　　６・・・原稿、
７　パターン板、　　７ｃ、７ｃ　・黒パターン、７ｅ
、７ｅ・白部、　　　　２０　撮像素子、４２・・ＣＰ
Ｕ、　　　　　　４４　　・ラインＲΔＭ０特許出願人
　　　ミノルタカメラ株式会社代　　理　　人　弁理士
　前出　葆　はが２名−１５＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を載置すべき位置の近傍に設けた白と黒のパ
   ターンを有する基準パターン部と、原稿と基準パターン
   部を露光できる露光手段と、原稿及び基準パターン部の
   濃度を検出する撮像手段と、 撮像手段の出力信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変
   換手段と、 このディジタル値に所定の２値化変換処理を施す濃度変
   換手段と、 撮像手段にＡ／Ｄ変換の零点調整用信号を送り、Ａ／Ｄ
   変換手段にＡ／Ｄ変換の基準用信号を送る画像読取制御
   手段とからなり、 この画像読取制御手段は、予め原稿読取の前に、露光手
   段により露光された基準パターン部の白と黒のパターン
   部を撮像手段とＡ／Ｄ変換手段とにより検出し、Ａ／Ｄ
   変換手段の出力する黒パターンの画像読取信号が適正な
   レベルになるように撮像手段に零点調整用信号を送り、
   かつ、Ａ／Ｄ変換手段の出力する白パターンの画像読取
   信号が適正な値になるようにＡ／Ｄ変換手段に基準用信
   号を送ることを特徴とする画像読取装置。