JPS63301673A

JPS63301673A - 画像読取信号の補正装置

Info

Publication number: JPS63301673A
Application number: JP62136461A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Yoshida; 佳樹吉田; Kiyoto Nagasawa; 長沢　清人
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-08

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】 ■技術分野本発明は、原稿画像読取装置、いわゆるスキャナ、に関
し、特に、撮像装置で読み取った画像信号のレベル補正
に関する。

■従来技術複写機、ファクシミリの画像走査部あるいは画像入力用
のスキャナ等においては、例えば第１図に示す如く、原
稿２を載置するコンタクトガラス板１の下方に、照明灯
３とミラー４を搭載した第１キヤリツジ９が配設され、
また、ミラー５，６を搭載した第２キヤリツジ１０が配
設されて、照明灯３で照明された原稿２の反射光が、ミ
ラー４゜５．６で反射してＣＣＤ撮像素子８および結像
レンズ７でなるカメラに投射される。ＣＣＤ撮像素子８
は、コンタクトガラス板１の主走査幅（紙面に垂直な方
向）×副走査方向所定短幅なる１ライン分の画像の濃淡
を現わすアナログ電気信号（ビデオ信号）を所定周期で
繰返し出力する。第１キヤリツジ９は矢印ＡＩ力方向所
定速度で副走査駆動され、これと同期して第２キヤリツ
ジ１０は、同方向に、該所定速度の１／２の速度で駆動
される。

ビデオ信号のレベルは、原稿２の画面の濃淡および照明
灯３の明るさ、ならびに、レンズ７の主走査方向の歪み
およびＣＣＤ撮像素子８の、主走査方向（第１図の紙面
と垂直方向）に配列された光電変換セルそれぞれの変換
特性等に応じて変わる。照明灯３の光の、原稿２の画面
上での明るさが一定であり、しかもＣＣＤ撮像素子８の
各セルおよびレンズ７の主走査方向の変換特性が均一で
あるのが好ましい。しかし、これらは、主走査方向でば
らついているのが現実である。そこで従来においては、
主走査方向のこれらの変動に対応して、予め補正係数を
算出し、それをＲＯＭに主走査位置対応で格納しておき
、ＣＣＤ撮像素子８が発生する画素同期パルス（主走査
同期パルス）をカウントして出力ビデオ信号の主走査方
向の位置を検出し、カウントデータをＲＯＭに与えて、
主走査位置対応の補正係数をＲＯＭより読み出してビデ
オ信号に乗算することが行なわれている（いわゆるシェ
ーディング補正）。

しかし同一機種同一ロットのスキャナでも、主走査方向
のビデオ信号レベルのばらつきが一台毎に異なり、この
方法では、−白銀にＲＯＭ上に補正係数を展開するのに
複雑かつ多くの労力を要し、信頼性を落とす可能性が高
い上に、コストがかなりかかってしまうことになる。ま
た、照明灯３や撮像カメラ（７＋８）を取り替えたとき
には、新たにＲＯＭを作り直す必要があり、スキャナ組
立およびＲＯＭ作成後の調整は大変であり、実質上不可
能に近い。

■目的本発明は、シェーディング補正を簡易にし、かつシェー
ディング補正に要するコストを低減することを目的とす
る。

■構成上記目的を達成するために本発明の補正装置は、主走査
方向に沿う−ライン分の画像の明るさを示すアナログ信
号を画素同期パルスと共に出力する撮像装置の、前記ア
ナログ信号を指定されたゲインで増幅する増幅手段；前
記画素同期パルスをカウントしカウント値を示すデータ
を発生するカウント手段；該データを主走査方向の２画
素以上の広がりの小領域区分を示す信号に変換する主走
査領域検出手段；および、前記主走査方向の小領域区分
を示す信号を前記増幅手段のゲインを指定する信号にし
てこれを該増幅手段に与えるゲイン指定手段；を備える
。

こわによれば、撮像装置がビデオ信号を出力している間
、カウント手段がビデオ信号の主走査方向位置を示すカ
ウントデータを発生し、主走査領域検出手段が、ビデオ
信号がどの領域のものかを示す信号を発生し、この領域
に対応したゲイン指定信号をゲイン指定手段が発生し、
増幅手段が指定されたゲインでビデオ信号を増幅して出
力する。

ビデオ信号レベルの補正はこのように主走査方向の小領
域区分であるので、１画素毎に行なうようなわずられし
さがなく、装置構成およびレベル補正のための設定が簡
単になる。

本発明の他の目的および特徴は１図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

第２図に本発明の一実施例を示す、この実施例では、Ｃ
ＣＤ撮像素子８は、ビデオ信号Ｏ３の外に、主走査方向
の光電変換セルそれぞれの変換特性のばらつきを補償す
るための補正信号ＤＯ３を出力する。ビデオ信号Ｏ３の
レベルと補正信号ＤＯ３の差が、光電変換セルのばらつ
きを補償したビデオ信号レベルである。ビデオ信号Ｏ３
はゲイン調整増幅器１５の演算増幅器１１の逆相入力端
に、補正信号ＤＯ３は正相入力端に印加され、演算増幅
器１１が、ｏｏｓ　−ｏｓに、可変抵抗Ｒ，−Ｒ７の抵
抗値とスイッチング素子１６１〜１６ａのオン／オフの
組合せで定まる増幅率を乗じたレベルの電圧、すなわち
補正済のビデオ信号を出力し、これがサンプルホールド
回路（画素同期パルスＸが現われたときのアナログ信号
レベルをホールドする）１８に与えられ、このホールド
回路１８で画素同期パルスＸに同期化（パルスＸ発生点
でレベルが切換わる信号に整形）されたアナログ信号が
、差動増幅器１３でレベル調整された後、Ａ／Ｄコンバ
ータ１４でデジタルデータに変換される。

この実施例では、ゲイン指定スイッチ１７が、ゲイン調
整増幅器１５にゲイン指定信号を与える。

ＣＣＤ撮像素子８が出力する画素同期パルスＸは、主走
査領域検出器２０のカウンタ２２でカウントされる。カ
ウンタ２２は、ＣＣＤ撮像素子８が出力するライン同期
パルスＹでクリアされる。カウントデータはデコーダ２
１で、主走査方向の小領域を示す信号に変換されて、ゲ
イン指定スイッチ１７に与えられる。

ゲイン指定スイッチ１７（１７ｏ＝１７７）およびデコ
ーダ２１の構成を第３図に示す。

この実施例では、主走査方向ｌラインは１０２４個の画
素でなり、この１ラインを第４図に示すように、１２８
画素の小領域０〜７に区分するようにしている。第３図
に示すノアゲート１９１は、カウンタ２２のカウントデ
ータの下位第０〜６ビツトと、第８および９のビットの
いずれもが低レベルＬであるときにＨの信号を発生し、
アンドゲート２３１が、カウントデータが１２８のとき
にのみ高レベルＨを発生してフリップフロップ１８．を
リセットしフリップフロップ１８．をセットする。同様
にして、アンドゲート２３２は、カウントデータが２５
６のときのみＨを発生して、オアゲート２４１を通して
フリップフロップ１８１をリセットすると共に、ブリッ
プフロップ１８２をセットする。

フリッププロップ１８１〜１８７はライン同期パルスに
よってもリセットされるが、フリップフロップ１８．は
ライン同期パルスＹによってセットされる。このように
して、主走査領域検出器２０は、カウンタ２２のカウン
トデータが０−１２７（Ｘ領域Ｎｏ、　Ｏ）を示すもの
である間、出力端ＯにＨを出力し、カウントデータが１
２８〜２５５（Ｘ領域Ｎｏ、　１　）を示すものである
間、出力端ｌにＨを出力し、２５６〜３８３（Ｘ領域Ｎ
ｏ、２）では出力端２に、３８４−５１１　（Ｘ領域Ｎ
ｏ、　３　）では出力端３に、５１２〜６３９（Ｘ領域
Ｎｏ、　４　）では出力端４に、　６４０〜７６７　（
Ｘ領域Ｎｏ、　５　）では出力端５に、　７６８〜８９
５　（Ｘ領域Ｎｏ、’６）では出力端６に、また８９６
〜１０２３　（Ｘ領域Ｎｏ、　７　）では出力端７にＨ
を出力する。

ゲイン指定スイッチ１７．〜１７７はそれぞれ。

７個のディップスイッチＳＷ１〜ＳＷ７と１個のダイオ
ードで構成されている。ゲイン指定スイッチ１７ｏに着
目すると、主走査領域検出器２０の出力端０の信号（前
述のＨ）がダイオードを介して７個のスイッチＳＷＩ〜
ＳＷ７の一端に印加され、これらのスイッチＳＷＩ〜Ｓ
Ｗ７の他端はそれぞれ出力端１〜７に接続されているの
で、スイッチＳＷｉが閉であると、該スイッチが接続し
た出力端ｉがＨとなる。他のゲイン指定スイッチ１７１
〜１７７の構成も１７．の構成と同じである。

ゲイン指定スイッチ１７　．１７．〜１７７）の出力端
１〜７のそれぞれは、第２図に示すように。

ゲイン調整増幅器１５のスイッチング素子１６１〜１６
７のそれぞれに接続されており、これらの出力端ｉがＨ
になると、それに接続されたスイッチング素子１６ｉが
導通する。

全スイッチング素子１６．〜１６７が開（オフ）のとき
演算増幅器ｌｌの増幅率が最低である。スイッチング素
子１６１〜１６７のオン（Ｈ）／オフ（Ｌ）と増幅率と
の関係を次の第１表に示す。

第１表注）　Ｈはオンを、Ｌはオフを意味し、＊はオン、オフ
い′　ずれでもよいことを意味する。ゲインＮｏ、に、
増幅率は逆対応する。

第４図に示すように小領域（Ｘ領域Ｎｏ、　Ｏ〜７）の
それぞれにゲインＮｏ、（０，２，４，・・・１）を設
定するときには、ゲイン指定スイッチ１７ｏの全スイッ
チを開（Ｌ）にし、ゲイン指定スイッチ１７１において
は、その中のスイッチＳＷＩおよびＳＷ２をオン（Ｈ）
にして他はオフ（Ｌ）にする、ゲイン指定スイッチ１７
２においては、その中のスイッチＳＷＩ〜ＳＷ４のすべ
てをオン（Ｈ）にして他はオフにする。その他のゲイン
指定スイッチ１７２〜１７７も同様に、その中のスイッ
チを、設定すべき増幅率に対応するゲインＮｏ、に応じ
てオン／オフに設定する。なお、ゲインＮｏ、と増幅率
との関係は、可変抵抗ＲＯ−Ｒ７の抵抗値の相対的な組
合せにより定まり、抵抗Ｒ，−Ｒ７の抵抗値の調整によ
り、調整し得る。

以上の通り、ゲイン指定スイッチ１７（１７゜〜１７７
）で、各小領域宛てのゲインを指定することができる。

なお、主走査全域を２区分（例えばカウント値５１２で
区分）にするときには、ゲイン調整回路１５においては
、抵抗Ｒ１−Ｒ６とスイッチング素子１６１〜１６７を
省略してスイッチング素子を１個１６７のみとし、デコ
ーダ２１においては、カウント値５１２を検出するノア
ゲート（１９４）およびアンドゲート（２３ａ　）なら
びにフリップフロップ（１８４）のみを残して他は省略
し、フリップフロップ（１８ａ）のＱ出力又はその反転
信号をスイッチング素子１６７に与えるようにすればよ
い。ゲイン指定スイッチ１７の中のスイッチはすべて省
略となり、１本の信号ラインとなる。この場合には、ス
イッチング素子１６７をオン（低増幅率）とするか否か
の２値のゲイン切換えとなり、各領域でのゲインは可変
抵抗Ｒ，およびＲ７で調整し得る。

また、主走査全域を３区分（例えばカウント値０〜３８
３と、３８４〜６３９と、６４０〜１０２３の３区分）
にするときには、ゲイン！５１整回路１５においては、
抵抗Ｒ１〜Ｒ６とスイッチング素子１６１〜１６゜を省
略してスイッチング素子を１個１６７のみとし、デコー
ダ２１においては、カウント値３８４を検出するノアゲ
ート１９３およびアンドゲート２３３ならびにフリップ
フロップ１８３と、カウント値６４０を検出するノアゲ
ート（１９ｓ　）およびアンドゲート（２３ｓ　）と、
を残して他は省略し。

ブリップフロップ１８．をアンドゲート２３の出力Ｈで
リセットするようにして、そのＱ出力又はその反転信号
をスイッチング素子１６□に与えるようにすればよい、
ゲイン指定スイッチ１７の中のスイッチはすべて省略と
なり、１本の信号ラインとなる。この場合は、中央の小
領域で低増幅率（又は高増幅率）、その両側で高増幅率
（又は低増幅率）の、２値のゲイン切換えとなる。中央
領域とその両側の領域でのゲインは可変抵抗Ｒ，および
Ｒ７で調整し得る。

■効果以上の通り本発明によれば、撮像装置のビデオ信号のレ
ベル補正を比較的に簡単な構成で、簡易に行ない得る。

スキャナ組立時の補正値の調整も簡易であり、また、そ
の後所要時に簡易に調整し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、−形式の画像読取装置の主要構成の概要を示
すブロック図である。第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
第２図に示すゲイン指定スイッチ１７およびデコーダ２
１の構成を示すブロック図である。第４図は、デコーダ２１による主走査方向の領域区分と
各領域に割り当てたゲインＮｏ、とを示す平面図である
。

Claims

【特許請求の範囲】主走査方向に沿う一ライン分の画像の明るさを示すアナ
ログ信号を画素同期パルスと共に出力する撮像装置の、
前記アナログ信号を指定されたゲインで増幅する増幅手
段；前記画素同期パルスをカウントしカウント値を示すデー
タを発生するカウント手段；該データを主走査方向の２画素以上の広がりの小領域区
分を示す信号に変換する主走査領域検出手段；および、前記主走査方向の小領域区分を示す信号を前記増幅手段
のゲインを指定する信号にしてこれを該増幅手段に与え
るゲイン指定手段；を備える、画像読取信号の補正装置。