JPS63157556A - 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〕 本発明は原稿を光電変換素子にて読取ったアナログ画信
号を、デジタルの２値画信号に変換する画像読取装置に
関するものである。

〔従来技術〕

この種の画像読取装置は、例えば特開昭５８−１６６８
７に示されているようにＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕ
ｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）等のような光電変換素子を
直線的に配列した一次元イメージセンサを用いて画像を
光学的に読取り、これを所定の闇値にて２値化して白、
黒２種類の信号を表すデジタル画信号としており、また
ディザ法によって疑似中間調信号を得ている。このよう
な画像読取装置はファクシミリ装置、光デイスクファイ
ル装置等として実用されている。

このような画像読取装置が読取る画像は多種多様であり
、夫々の原稿の地色、地色と原稿とのコントラスト、原
稿の濃さ等は様々である。そのため、如何なる原稿も可
及的に忠実に又は原稿よりも読み易くするように種々の
工夫をしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

読取るべき種々の原稿のうち、ジアゾ式コピー又は着色
紙に印刷された原稿を読取る場合は、イメージセンサが
原稿の地色を読取るから、画像と地色とのコントラスト
が弱くなって再生された画像は不鮮明となる。また原稿
の全域が暗い中間調）５画像を読取った２値画信号から
疑似中間調信号を得た場合には、忠実に再生するとコン
トラストが弱く見づらい。そこで地色の明るさによらず
、地色再生部を一定の明るさにする補正が行われており
、これを可能とするために一般にはイメージセンサが１
走査する都度原稿の地色の画信号レベルを検出し、検出
した画信号レベルのピーク値を走査の回数にともない段
階的に、予め設定しているレベルに収束させる自動利得
制御を行っている。

この制御方法は、地色を読取った画信号レベルが著しく
低いと、それが所定レベルに収束するまでにイメージセ
ンサは数１０回の走査を行うことになり、副走査密度が
７．７本／１の場合には、所定レベルに収束するまでに
５０ライン程度の走査が行われて、再生された画像は最
初に走査されるラインから約６ｆｌの範囲が不鮮明なま
まであるという問題がある。

本発明は前述した問題を解消すべく、地色の濃い原稿を
読取った場合にも、再生した画像に不鮮明な部分が生じ
ない画像読取装置を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の画像読取装置は、読取った原稿の画信号のピー
クレベルの増幅値と所定レベルとを比較し、比較結果に
応じてアップダウンカウンタをアップ又はダウンカウン
トさせ、そのカウント数に基づき画信号のピークレベル
を所定レベルとなすよう自動利得制御を行う画像読取装
置において、前記アップダウンカウンタに、読取るべき
原稿の地色の平均的な画信号レベルに相応するカウント
数を初期値として設定する手段を備えたことを特徴とす
る。

〔作用〕

原稿の読取開始前にアップダウンカウンタには、読取る
べき原稿の平均的な地色に相応する画信号レベルのカウ
ント数が初期設定される。その後原稿を読取って得た画
信号のピークレベルの増幅値と、所定レベルとが比較さ
れ、比較したピークレベルの高、低によりアップダウン
カウンタをアップ又はダウンのカウント動作させ、その
カウント数に基づいて自動利得制御される。

これにより、原稿の読取り開始時の画信号のピークレベ
ルは、アップダウンカウンタの初期設定値にて定まる高
利得で増幅され、この増幅されたピークレベルは所定レ
ベルに速やかに収束する。

これによって読取開始直後から地色レベルは明るい状態
に再生される。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。

第１図は本発明に係る画像読取装置のブロック図である
。図において、演算増幅器１の正入力端子には原稿を読
取る図示しないイメージセンサであるＣＣＤからの画信
号が入力されていて、演算増幅器（以下増幅器という）
１から抵抗Ｉ？Ｓを介して入力電流Ａがマルチプライン
グＤ／Ａコンハーク　（以下Ｄ／Ａコンバータという）
２に入力されている。

増幅器１の負入力端子と出力端子間には可変抵抗器ｖＲ
が接続されている。Ｄ／Ａコンバータ２は乗算機能を有
しており、端子Ｂ。、Ｂｌ・・・Ｂ５が全て「１」即ち
６３であると、入力電流Ａと出力電流Ｘとが等しくなり
、全てが「０」であると出力電流Ｘは零となる。

即ち、Ｄ／Ａコンバータ２の人、出力電流Ａ、　Ｘの関
係は端子Ｂｏ、Ｂ、・・・Ｂ５の値をＢとすると、Ｘ＝
□・Ａ となる。このＤ／Ａコンバータ２の出力電流Ｘは、増ｌ
Ｉ＠器３に入力されており、ここで電圧に変換される。

増幅器３の負入力端子と出力端子との間には抵抗１？Ｖ
が接続され、正入力端子は接地されている。この増幅器
３の出力電圧はＡ／Ｄコンバータ５に入力されている。

そして、前記Ｄ／Ａコンバータ２は設定値Ｂが６３の場
合はＸ＝Ａとなるから、このときの増幅器１と３の出力
比は１：Ｒν×Ｘとなる。ここで、例えば増幅器１の出
力電圧を５■とし、抵抗Ｒ５を２．５にΩとするとＤ／
Ａコンバーク２の入力端子Ａは２　ｍＡとなる。一方、
抵抗ＲＶを１０にΩとすると、Ｂ＝６３のときＤ／Ａコ
ンバータ２の出力電流Ｘは２ｆｆｌＡであるから増幅器
３の出力電圧は２０Ｖとなり、増幅器１と３の出力比は
１：４となる。したがって増幅器１の出力電圧が１．２
５Ｖとなっても、Ａ／Ｄコンバータ５の入力電圧は５■
になるよう構成されている。また増幅器１の出力は、原
稿の読取開始直前に読取るべく設けられた図示しない白
色の基準面の地色をイメージセンサが読取った場合に５
■の電圧レベルとなるように可変抵抗器ＶＲにより設定
されている。

前記Ａ／Ｄコンバータ５は入力された画信号を画信号の
ビットレートに対応したピントクロック信号ＢＧＫに同
期してｂｏ、ｂ、・・・ｂ５の６ビツトのデジタル画信
号に変換し、そのデジタル画信号をピークホールド回路
６及びシェーディング補正回路９に入力している。ピー
クホールド回路６は走査位置が１ラインの中央部にある
間にハイレベルとなる、第２図に示すＰＡＰＷ信号が入
力されると、その信号が存在する期間内のデジタル画信
号をピントクロック信号ＢＣＫをタイミング信号として
読込み、ピーク値をホールドして第１のマグニチュード
コンパレータ７に入力する。また第２図に示すようにピ
ークホールド回路６は１ラインの走査に関連して発せら
れるＴＩ倍信号遅延して発せられるＤＴ）Ｉ信号が与え
られるとリセフトされる。

第１のマグニチュードコンパレータ７は入力された信号
のピーク値と、プリセントスイッチ８により設定された
値とを比較する。プリセットスイッチ８の設定値は収束
させるべき画信号のピークレベルであり、例えばＤ／Ａ
コンバーク２の端子ＢＯ＋Ｂ１・・・Ｂ５に与えるカウ
ント数最大値６３より若干低い６０とする。

そしてピークホールド回路６がら入力された値が大（又
は小）である場合はハイ（又はロー）の信号をアップダ
ウンカウンタ４のモード切換端子Ｕ／Ｄに与え、これを
アップ（ダウン）カウントモードにする。アップダウン
カウンタ４にはピークホールド回路６から入力されたピ
ーク値とプリセントスイッチ８の設定値とが等しくない
場合に第１のマグニチュードコンパレータ７が出力する
ハイレベルの信号と、自動利得制御を行わせる場合のＡ
ＧＣＥＮ信号とがへＮＤ回路を介してイネーブル信号Ｅ
Ｎとして入力されており、マグニチュードコンパレータ
７の比較結果が等しいときにはア・７プダウンカウンタ
４はカウント動作をしない。またアップダウンカウンタ
４には、読込動作を指令するロード信号ＣＮＴ−ＬＤが
入力され、また１ラインの走査に同期したＴＩ倍信号計
数対象として入力されている。ＴＨ倍信号入力される都
度、その時点のアップ又はダウンのカウントモードでカ
ウント動作をし、その出力信号がＤ／Ａコンバーク２の
端子ＢＯ＋Ｂ１・・・Ｂ５に入力されるようになってい
る。

一方、原稿の平均的地色に対応して例えば「濃」「中間
」　「淡」の地色を選択する図示しない地色選択スイッ
チが設けてあり、選択した平均的な地色に応じた６ビツ
トのデータがこれから発生しアップダウンカウンタ４に
与え得るようにしている。

前記ロード信号ＣＮＴ−ＬＤがアップダウンカウンタ４
に入力されると、アップダウンカウンタ４はそのプリセ
ントデータを読込みＤ／Ａコンバータ２の端子Ｂ。、Ｂ
ｌ・・・ＢＳに入力する。

前記Ａ／Ｄコンバータ５の出力信号はシェーディング補
正回路９にも入力されており、シェーディング補正回路
９は原稿を照明する光源の照度の不均一性及び使用レン
ズの特性により生じる歪を補正する。そしてシェーディ
ング補正回路９の出力信号は第２のマグニチュードコン
パレータ１０に入力されており、また第２のマグニチュ
ードコンパレータ１０にはディザＲＯ？Ｉ　１１の出力
信号が入力されている。そして補正された画信号と、デ
ィザマトリクスによる闇値を内蔵したディザＲＯＭ　１
１の出力信号との比較を第２のマグニチュードコンパレ
ータ１０が行い、白、黒２種類及び疑イ以中間調のデジ
タル画信号を出力するようになっている。また、ディザ
［ｌＯＭ　１１が所定の闇値を出力すると２値画信号と
なる。

次に原稿を読取る場合の自動利得制御の動作を第２図の
タイムチャートにより説明する。読取るべき原稿の地色
が白色である一般的な原稿の場合は、前記地色選択スイ
ッチを操作して「淡」を選択する。これによりプリセン
トスインチ８に設定されている収束すべきレベルの数値
６０の１／４である例えば数値１５のプリセットデータ
が得られる。

その後、図示しない読取指令ボタンを操作するとロード
信号ＣＮＴ−ＬＤのパルスＰ、がアップダウンカウンタ
４に入力されてアップダウンカウンタ４は前記１５のプ
リセットデータを読込み、その数値１５ヲＤ／Ａコンバ
ータ２の端子Ｂｏ、Ｂ、・・・Ｂ５に初期値として設定
する。

これより、イメージセンサは原稿の走査開始位置の直前
に設けている白色の基準面をＡＧＣＥＮ信号のＡ期間で
読取り、読取った信号に基づいてシェーディング補正を
行う、この間Ｄ／＾コンバーク２゜増幅器３．Ａ／Ｉｔ
コンバーク５．ピークホールド回１ｉ６．１１のマグニ
チュードコンパレータ７、プリセットスイッチ８に及ぶ
自動利得制御回路が以下に説明するのと同様に動作する
。

さて、次いでロード信号ＣＮＴ−ＬＤのパルスＰ２が入
力されるとアップダウンカウンタ４は前記数値１５を再
度読込み、Ｄ／Ａコンバータ２の端子ＢＯ＋Ｂ１・・・
Ｂ５を再びその数値に初期設定し、この時点から信号Ｄ
ＬＩＮＥの期間に原稿を走査して読取っていく。この場
合は淡い地色を読取った画信号のレベルが高＜　、Ｄ／
Ａコンバータ２に初期設定された数値１５が乗じられ、
更に増幅器３にて増幅され、アップダウンカウンタ４を
経てピークホールド回路６に入力され、ピーク値がホー
ルドされる。そして第１のマグニチュードコンパレータ
７でピークホールド回路６及びプリセントスイッチ８の
出力が比較されて前者の出力が小さい（大きい）場合は
アップダウンカウンタ４をアップ（ダウン）カウントモ
ードとし、′１″カウントアツプ（ダウン）を行わせ、
Ｄ／Ａコンバータ２の端子Ｂｏ。

Ｂ１・・・ＢＳの数値を１６　（１４）とし次ラインで
は地色のレベルを“１”に相応する分だけ高める（低く
する）ことになる。そしてこのような比較は１ラインが
走査される都度行われ、やがてプリセットスイッチ８に
て設定された数値相当のレベルに速やかに収束すること
になる。

一方、地色が濃い原稿を読取る場合は、前記地色選択ス
イッチにより「濃」を選択操作する。この選択操作によ
りアップダウンカウンタ４の計数値を初期設定するプリ
セットデータは例えば数値４５となる。そして前記同様
にして、アップダウンカウンタ４にロード信号ＣＮＴ−
１，０のパルスＰ２が入力されると、アップダウンカウ
ンタ４はその数値４５を読込み、Ｄ／Ａコンバータ２の
端子ＢＯ，Ｂｌ・・・Ｂ５を４５に初期設定して、この
時点から信号ＤＬＩＮＥの期間に原稿を走査して読取っ
ていく。この場合は前述の地色が白色の原稿と異なり濃
い地色の画信号のレベルは低いが、前記初期値によりＤ
／Ａコンバータ２の乗算係数が大であるのでＤ／Ａコン
バーク２からは地色が白色である場合と同程度の出力を
得る。従って地色が濃い場合も白色の場合と同様にプリ
セットスイッチ８の設定値に速やかに収束することにな
り、地色が濃い場合であっても画像は最初から鮮明に再
生される。

なお、自動利得制御は第２図に示すように原稿走査領域
では、走査開始時において動作させ、画信号レベルが所
定値に収束した後は不動作としてもよい。即ち走査開始
のラインから５諷謹程度の範囲内に含まれるラインを走
査することで実際の地色の濃淡に応じてアップカウント
、ダウンカウントが行われピークホールド回路６出力が
プリセットスイッチ８による設定値に収束するからであ
る。

〔効果〕

以上詳述したように、本発明によれば読取る原稿の地色
に相応して、読取開始前に画信号増幅の利得を設定し得
る構成としたから、当初から適切な濃淡再生が得られ、
また速やかに予め設定した所定レベルに収束することに
なる。したがって地色の濃い原稿であっても、再生した
画像は全面が鮮明となり、原稿の地色によって再生した
画像に見づらさが生じる問題を一掃できる優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取装置の要部プロ７り図、
第２図は画像読取装置のタイムチャートである。 １・・・演算増幅器　２・・・マルチプライングＤ／Ａ
コンバータ　３・・・演算増幅器　４・・・アップダウ
ンカウンタ　５・・・Ａ／Ｄコンバーク　６・・・ビー
クホール？回路　？・・・第１のマグニチュードコンパ
レータ８・・・プリセットスイッチ　９・・・シェーデ
ィング補正回路　１０・・・第２のマグニチュードコン
パレータ１１・・・ディザＲＯＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、読取った原稿の画信号のピークレベルの増幅値と所
   定レベルとを比較し、比較結果に応じてアップダウンカ
   ウンタをアップ又はダウンカウントさせ、そのカウント
   数に基づき画信号のピークレベルを所定レベルとなすよ
   う自動利得制御を行う画像読取装置において、前記アッ
   プダウンカウンタに、読取るべき 原稿の地色の平均的な画信号レベルに相応するカウント
   数を初期値として設定する手段を備えたことを特徴とす
   る画像読取装置。