JPH03136461A - 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、特に、読取手段が原稿画像面
を走査して読み取る画像読取装置に於けるシェーディン
グ補正に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の画像読取装置は、光源の不均一性やＣＣ
Ｄ等の光電変換素子間におけるばらつきを補正する為に
、一定濃度の細長い板（白色板）を、主に原稿指標板裏
又は、原稿読取領域外の光学系の移動可能な領域に取り
付け、原稿読取前に、この領域を走査し、読み取った後
、装置内の記憶装置へ画像情報を取り込み、原稿画像読
み取り中に前記補正用の画像情報を読み出し、補正を行
っていた。

また、白色板の濃度不均一性及び白色板に付着している
ごみの除去も考え、白１色板の幅を広くし、何ケ所か読
み取り、それらの平均値、あるいは、他の計算方法を実
施し、補正データとしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例において、白色板が広いほど
効果があるが、装置が大きくなるという欠点があった。

また、白色板を読取りながら、読み取った補正用画像情
報を計算する際、走査手段を駆動させ、白色板を読み取
る時間に比べ、ＣＰＵ計算実行時間の方が長くかかるた
め、装置内に、数ライン分の補正用データ記憶場所を持
つか、または、走査手段を、停止／再起動させる必要が
あり、停止／再起動をさせた場合には、音が発生すると
いう欠点があった。

本発明の目的は以上のような問題を解消する画像読取装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は原稿画像を走査して当
該原稿画像から画像情報を読み取る為の走査手段と、該
走査手段の読み取りによって、前記画像情報を補正する
情報を得るための所定濃度を持った基準部材とを有する
画像読取装置に於いて、前記、基準部材はローラである
ことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、例えば原稿を読み取る前に行うシェー
ディング補正用データ作成の際、ローラーを読み取って
広い範囲のデータをとり、これを用いてＣＰＵの計算実
行に対応する。

［実施例］ 以下に本発明を実施例に基づいて説明する。

（１）構成（第１図〜第３図） 第１図に、本発明を適用した画像読取装置の実施例の外
観斜視図、第２図に、その内部構成図を示す。

１は、画像読取装置で、プラテンガラス２７上の原１Ｆ
４（画像下向き）を、原稿照明ユニット２４で照射し、
反射ミラー２５を介して、レンズ２６により主走査方向
に配列された複数の受光素からなるＣＣＤ　（電荷結合
デバイス）２２に原稿像を結像させるよう構成しである
。原稿照明ユニット２４及びミラー２５は不図示の駆動
系により主走査方向とは垂直な副走査方向に６動可能で
ある。

図中、２１は、制御ユニット、２３はＣＯＤドライバで
、両者の回路構成を第３図に示す。２８は、基準ローラ
ーで拡大された図を第６図、第７図に示す。

（２）動作（第２図、第３図） つぎに第２図、第３図に基づいて動作を説明する。

原稿は、第２図のプラテンガラス２７上に、左端が原稿
の先端となるように載置される（画像は下向き）。

また、光学系の原稿照明ユニットは、第２図で左端が初
期位置となり、基準位置センサー５０によって基準位置
を確認するように構成しである。

次に、外部装置（例えばパーソナルコンピュータ等）か
ら各種モードの指示が人力される。例えば、画素密度を
のいずれ４００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、２００ｄｐｉの
いずれにするか、あるいは、２値信号にするか、多値に
するか、等である。これを受けたＣＰＵ２０８は、予め
タイミング発生回路２０９やセレクタ２０６に制御信号
を送出して、上記画素密度や画像信号を設定しておく。

外部装置より原稿読取り開始指令が入力されると、ＣＰ
　Ｕ　２０８は、まず、ランプ制御信号を出力して原稿
照明ユニット２４のランプをオンさせる。

ここで、直ちに原稿読取りの走査を開始することなく、
ランプの光量が安定するまで待機する。この間、ＣＣＤ
　２２に結像された画像は、後述するように、ディジタ
ル値に交換されて、インタフェース回路２０７に入力さ
れるが、これは、本来の画像でない為、ＣＰＵ２０８は
、画像信号を出力しないよう、インタフェース回路２０
７に出力“不可”の制御信号を与える。

そして、その後、基準位置で基準ローラーを読取り、こ
の情報でシェーディング補正情報を作成後、第２図矢印
への方向に走査を開始する。

原稿照明ユニット２４の初期位置からプラテンガラス２
７上の原稿先端位置までの距離は約２〜３ｍｍあり、こ
の間に不図示のモータによる光学系の走査速度が安定す
るよう制御されている。原稿照明ユニット２４が上記原
稿先端位置まで来たとき、ＣＰ　Ｕ　２０８は、インタ
フェース回路２０７に画像信号出力“可”の制御信号を
出力し、読取られた画像信号が、次々と外部装置に送出
される。

光学系の走査長は、ＣＰ　Ｕ　２０８がモータを駆動す
るパルス数によって一義的に決定されるため、ＣＰ　Ｕ
　２０８は、必要なパルス数をモータに出力した時点で
、原稿読取り終了と判断して、ランプオフ、画像信号出
力“不可”、モータ反転の制御を行うと共に、原稿読取
り終了信号を外部装置に出力する。ＣＰ・Ｌｉ２Ｏ２の
モータ反転制御により、原稿照明ユニット２４は、第２
図矢印Ｂ方向に進み、基準位置センサー５０により、初
期位置に到達したことが検出されたときに停止する。こ
の光学系戻りの区間に、外部装置より次の原稿読取り開
始指令が来ない場合には、初期位置に停止して、一連の
動作を終了する。

（３）回路動作（第３図、第４図） つぎに、第３図の回路ブロック図と、第４図に示す各信
号波形タイミングチャートとに基づいてこの回路動作を
説明する。第２図におけるＣＣＤドライバ２３上のＣＣ
Ｄ２２は、制御ユニット２１上のタイミング信号発生回
路２０９（第３図、２１０は発振器を示す）によって生
成される各タイミング信号Φ１．Φ２．Φ８．ΦＳＨ（
第４図）により、ＣＣＤ駆動回路２０３を通して駆動さ
れる。ＣＣＤ２２より出力される画像アナログ信号は、
アンプ２０１により増幅、されて、アナログ／ディジタ
ル（Ａ／Ｄ）コンバータ２０２に人力される。このＡ／
Ｄコンバータ２０２においては、タイミング信号発生回
路２０９で生成されたタイミング信号ΦＡＤより、画像
信号がアナログ信号から８ビツトのディジタル信号に変
換され、制御ユニット２１に出力される。

制御ユニット２１では、入力したディジタル画像信号を
、前述の２つのモード、すなわち、２値モードと多値モ
ードのいずれかで外部装置に出力し得る。この２モード
のどちらで出力するかは、外部装置からの指令によって
決定され、ＣＰＵ２０８が、セレクタ２０６に制御信号
を出力することになる。

多値モードの場合には、８ビツトの画像信号をシェーデ
ィング補正回路２１１を介してセレクタ２０６に人力し
、これが選択されて、インタフェース回路２０７に入力
され、外部装置に出力する。

また、２値モードの場合は、ＣＰ　０２０８より出力さ
れるスライスレベルにより、２値化回路２０５でシェー
ディング補正回路２１１からの８ビツトの画像信号が１
ビツトに変換され、セレクタ２０６に入力される。この
スライスレベルには、２通りあり、１つは、外部装置が
指定するレベルで、この場合に番す、外部装置によって
指定されたスライスレベルを、そのままＣＰ　Ｕ　２０
Ｂが２値化回路２０５に出力し、また、他の１つは地肌
濃度検出によるスライスレベルである。本実施例で行う
地肌濃度検出は、地肌濃度検出回路２０４で、画像主走
査方向１ライン毎の最大濃度値（最も明るい値）を検出
し、これをＣＰ　Ｕ　２０８が取込み、数ライン分を平
均した結果をスライスレベルとして２値化回路２０５に
出力する方法を用いている。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ２
０６に人力され、これが選択されてインタフェース２０
７に人力される。インタフェース回路２０７では、２値
モードの場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビツトと
し、外部装置に出力する。

（４）画素密度変換方法（第５図） つぎに、本実施例において行う画素密度変換方法につい
て説明する。第５図（ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、光学
系副走査方向のイネーブル信号ＶＥとシステムクロック
信号ＣＬＫ、ならびに、ＶＥ信号１周期に相当するクロ
ック信号ＣＬＫの２つの拡大側図を示す。（ａ）図は、
例えば画素密度が４００ｄｐｉでの場合で、ＶＥ信号１
周期が、光学系走査モータの１ライン分となっており、
また、クロック信号ＣＬＫの周期は、ＣＣＤ２２（第２
図、第３図）を駆動する各タイミング信号Φ、。

Φ２等（第４図）と同一の周期になっている。

また、（ｂ）図は、画素密度が２００ｄｐｉ、すなわち
、（ａ）図の場合の１７２の画素密度の場合の波形で、
信号ＶＥ、ＣＬＫ共、周期は（ａ）図の場合のｌ／２と
なる。ＶＥ信号の方は、ＣＰＵ２０８（第３図）により
制御され、（ａ）図の場合と同様に、光学系走査モータ
が回転し、同一周期で画像信号が得られるが、外部装置
には、ＶＥ信号がアクティブの場合にのみ出力されるよ
うになっている。また、ＣＬＫ信号は、ＣＰ　Ｕ　２０
８がタイミング発生回路２０９を制御することにより、
地肌濃度検出回路２０４．２値化回路２０５、インタフ
ェース回路２０７に、（ｂ）図に示めすＣＬＫ信号を出
力するため、２画素に１回の割合で画像信号をインタフ
ェース回路２０７に出力する。したがって、光学系の主
走査、副走査共に、ｌ／２の画素密度に対応する。

同様に（Ｃ）図においては、画素密度が、（ａ）図の場
合のｌ／４、すなわち１００ｄｐｉとなる。

（５）基準ローラー（第６図、第７図）次に、本発明の
基準ローラーについて説明する。

第２図に示しである基準ローラーの外観図を第６図に、
基準ローラー側面図を第７図に示す。

基準ローラー２８は、基準ローラー軸４５の回りに取付
けてあり、基準ローラー軸４５は、プラテンガラス２７
を設置する基準ユニット４１．４２上の取付部材４３．
４４により、基準ユニット４１．４２上に取付けである
。

基準ローラー２８の位置は、第７図に示すように、原ｆ
Ａ、ｌｔｉ置面と同等の高さとなるよう取付ける。基準
ローラー２８は、光学系を駆動させるステッピングモー
タ（不図示）により回転する。

外部装置より読取開始指令を受けると、第２図でのＢ方
向へ光学系を駆動させ基準位置センサー５０により、初
期位置に到達したことが検出されたとき、ＣＰ　Ｕ　２
０Ｂより光学系を停止する。

この光学系の初期位置は、第７図に示すように、基準ロ
ーラー２８の下になっている。

この初期位置でＣＰ　Ｕ　２０８により、ランプを点灯
させ、モータドライブ信号を、照明ユニット２４駆動か
ら、基準ローラー２８の回転へ切換える。次に、ランプ
の光量が安定するまで待機した後、ＣＰ　０２０８より
画像情報がＲＡ　Ｍ　２１２へ書き込まれるよう制御す
る。

以下、第８図のローラー読取位置説明図と、第９図、シ
ェーディング補正用データ決定手順の図を用いて、３ラ
イン分のシェーディング用データを読み取り、各副走査
方向１画素毎の最も明るい値（最大濃度値）を検出し、
その値を、シェーディング補正用データとして用いる場
合について説明を行う。

ＲＡＭ２１２には、１ライン分の画像情報が記憶できる
ラインバッファが２ライン分あり、それぞわ、バッファ
Ａ１バッファＢとする。まず、第８図におけるローラー
の読み取り位置ａの画像をバッファＡに入れ、次に読み
取り位置Ｃの画像をバッファ已に格納しく第９図−（１
））、各画素毎に比較して、明るい方の値をバッファＡ
に入れる（第９図−（２））。次に読み取り位置すの画
像をバッファＢに入れ（第９図−（３））、バッファＡ
と各画素毎に比較し、明るい方の値をバッファＡに入れ
る（第９図−（４））。以上の手順でバッファＡにシェ
ーディング補正用のデータが格納される。読み取り位置
ａの次に読み取り位置Ｃを読み取ったのは、ＣＰ　Ｕ　
２０Ｂの比較処理の為の時間を考慮したためであり、Ｃ
Ｐ　０２０８の処理時間が短ければ、読み取り７位置ａ
の次に、読み取り位置すを読み取ることも可能である。

また、ＣＰ　Ｕ　２０８の処理時間が長く、読み取り位
置ａの次に読み取り位置Ｃを読むことができない場合に
は、ローラーを１回転させて、読み取り位置すを読み取
ることも可能である。また、読み取りデータを３ライン
ではなく、より多くした場合や、他の計算方法でシェー
ディング補正用のデータを求めることも可能である。

［他の実施例］ 次に、基準ローラーの読み取り位置が一定の場合につい
て、説明を行う。前記実施例において、基準ローラーの
読み取り位置については、ＣＰｔＪ２０８の計算処理時
間を考慮したのみで、ローラーのどの位置を読み取るか
は、一定位置ではなく、各読み取り毎にに、読み取り開
始位置が不定であった。他の実施例において、第１０図
に基準ローラー外観図で示したよう１にローラー２８に
読み取り開始位置をマーキング６０することにより、ど
の読み取りにおいても、同じシェーディング補正用デー
タを用いることが可能となる。

光学系初期位置において、ランプ光量が安定し、画像情
報がＲＡ　Ｍ　２１２へ書き込まれるとＣＰ　Ｕ　２０
８がマーキング位置を検索し、読み取り開始位置を検出
した時点でシェーディング補正用データ決定処理が行な
われる。また、第１１図に示したように、各シェーディ
ング補正用データ読取位置毎にローラー２８にマーキン
グ６１することにより、ＣＰ　Ｕ　２０Ｂの計算時間に
対応する読み取り間隔を考慮しなくてよいよう構成する
ことも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、白色板の幅を比
較的大きくとりながらも装置を犬ぎくすることなく、計
算の際の停止／再起動動作も必要がな（、もちろん大き
な記憶手段も必要でない上に、よりよいシェーディング
補正用データを作成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した画像読取装置の一実施例の
外観斜視図、 第２図は、同実施例の内部構成図、 第３図は、同実施例の要部回路ブロック図、第４図は、
各信号波形タイミングチャートを示す図、 第５図は、画素密度変換方法を説明する図１、第６図は
、基準ローラーの外観図、 第７図は、同ローラーの側面図、 第８図は、基準ローラーの読み取り位置の説明図、 第９図は、シェーディング用データ決定手順を示す図、 第１０図および第１１図は、本発明の他の実施例におけ
る基準ローラーの外観図である。 １・・・画像読取装置（リーダ） ２１−・・制御ユニット ２３・・・ＣＣＤドライバ ２８・・・基準ローラー ２０８・・・ＣＰＵ 第ｊ図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原稿画像を走査して当該原稿画像から画像情報を読
   み取る為の走査手段と、該走査手段の読み取りによって
   、前記画像情報を補正する情報を得るための所定濃度を
   持った基準部材とを有する画像読取装置に於いて、 前記基準部材はローラであることを特徴とする画像読取
   装置。 ２）前記ローラは、１ヶ所又は複数ヶ所にマーキングが
   されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取
   装置。