JPH0316365A - 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】 本発明は画像読取装置、特に忠実な画像信号形戊のため
の画像読取装置に関するものである。

近年、原稿をＣＯＤ等の固体撮像素子を使用して読取り
、読取った電気信号をさらにアナログ●デジタル信号に
変換し様々なデジタル処理を施し、プリンタで像形或し
たり、遠隔地に送信したりする装置が実用化されている
。この種の装置においては、動作の安定化のために、蛍
光燈の発光むら、光学系の光度分布のむら、ＣＣＤの感
度むら等の画信号をデジタル信号で補正する画信号補正
回路が使用されることが多い。従来、この種の回路、特
に高速な画信号を取り扱う装置では、高速処理を行なう
ために、回路素子に高価なものを用いねばならず、従っ
て、複雑な補正処理や高い精度を要求される場合には、
回路規模が大きくなるので、非常に高価になるという欠
点があった。

例えば、標準白色板の画信号をデジタルの補正信号とし
てメモリ等に記憶し、このデータをもとに読取った原稿
の画信号を補正する補正方式においては、高速処理を行
なうことにより、メモリに記憶する補正信号にノイズが
多く混入するようになる。従って、このノイズ除去のた
めに、近接画素との平均値をとったりする必要があった
。

このために、加算回路、乗算回路、演算のタイミングを
制御する回路等を余分に必要とし、また高速動作可能な
ものを使用しなければならないので非常に高価になって
いた。

また、この種の装置においては、読取り像に欠陥があっ
ても、例えばプリンタ等でハード・コピーを取りこの画
質を見るほかに故障原因を発見する方法がなかった。従
って、故障発見に時間がかかり、例えば工場での生産性
の低下、市場でのサービス性の低下という結果をもたら
していた。

また、この種の装置においては、原稿を照明するために
発光効率の良さから蛍光燈を使用することが多い。しか
しながら、蛍光燈を使用した場合には、蛍光管の光量分
布が均一でない為に、いわゆるシエーデイング補正を行
なわねばならず、さらには点灯時間や経年変化により光
量が変化するために安定した読取りを行なう為には、光
量の制御も行なわねばならなかった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿画像読
取信号の不均一を確実に除去し、良好な読取信号を得る
ことを目的εし、詳しくは、原稿露光用の光源と、前記
光源の光量を制御する制御手段と、前記光源により露光
された原稿画像を光電的に読取る読取手段と、前記光源
により露光された基準部材を前記読取手段により読取っ
て得た基準信号に基づいて前記読取手段により原稿画像
を読取って得た画像信号の不均一を補正する補正手段と
を有し、前記制御手段による前記光源の光量制御の完了
後に、画像信号の不均一補正用の基準信号の取込みを行
なう画像読取装置を提供するものである。

また、基準面を読取って得た信号を記憶するメモリと、
上記メモリに記憶された信号を演算処理する手段と、こ
の演算処理した基準信号にて、画像読取信号を補正する
手段とを有する画像読取装置を提供するものである。

また、基準面を複数回読取って得た信号の平均値にて、
画像読取信号を補正する画像読取装置を提供するもので
ある。

また、光源により露光された画像の読取りに際し、光源
の温調の完了後に光源の調光制御を行ない、その後読取
信号の補正を行なう画像読取装置を提供するものである
。

以下、実施例をもとに本発明の詳細な説明を行なう。

第１図は、本発明を適用可能な原稿読取装置の簡略化し
た構成図である。

原稿台９上に下向きに置かれた原稿を蛍光燈２で照明し
、反射ミラー３、５、光学レンズ６を介してライン読取
りのＣＣＤＴ上に原稿像を結像し、原稿の主走査方向の
読取りを行なう。蛍光燈２、反射ミラー３、５は不図示
の光学系モータによりガイド・レール８に沿って移動し
原稿台９を走査し、副走査方向の読取りを行なう。

ＣＣＤ７では、原稿像を電気信号に変換する。本実施例
においては、蛍光燈２の発光むら、反射ミラー３、５の
汚れ等による濃度むら、光学レンズ７の光度分布のむら
等の、いわゆるシエーディングを除去する。

本実施例においては、基準となる・標準白色板１を上記
走査に先だって読取り、しかる後走査を行ない標準白色
板の読取信号に基づき、画信号補正を行なうものである
。標準白色板１は上記画信号を測定するための板で全面
を例えば白く均一に塗ったものである。

第２図は、本発明を実施した画信号補正を行なうための
原稿読取装置の回路構戒例を示す図である。

原稿は、蛍光燈ｌ５により照明され、その反射光は光学
レンズ６を介してＣＣＤＴ上に原稿像を結像する。ＣＯ
Ｄ７では、原稿像を電気信号に変換し、主走査一ライン
分のデータを主走査の同期信号に合わせてアナログ電気
信号として出力する。

増幅回路１０では、この信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１
１でデイジタル信号に変換し、シエーデイング補正回路
ｌ２でシエーデイングの補正をされた後、デイジタル画
信号出力として外部回路に接続される。

外部回路は、例えば、２値化回路、デイザ処理回路等の
２億信号変換回路である。２値信号は、例えば、ＬＢＰ
，画像電子ファイル、電送装置等の機器に接続され利用
される。

等第２図において、制御回路２ｌは、シエーデイング補
正回路ｌ２や、蛍光燈１５の温調、調光の制御を行なう
ための制御回路で、本体制御回路２４から指令を受けて
動作を行なう。

本体制御回路２４には、操作部２５が接続され、原稿読
取り開始の指示や、装置の状態表示を行なう。

調光回路ｌ８は、蛍光燈ｌ５の光量を制御するための制
御回路であり、制御回路２ｌの指示によりパルス幅変調
による点灯時間の制御により調光を行なう。

サーミスタ１３は、蛍光燈１５の管壁温度を測定するた
めの温度センサーである。サーミスタｌ３の測定出力は
、Ａ／Ｄ変換器２２でＡ／Ｄ変換され、制御回路２１に
入力され、その入力データにより温調回路ｌ９、ドライ
バ回路２０，保温用ヒータ１４、冷却用ファン・モータ
ｌ６を制御することにより蛍光燈ｌ５の管壁温度を４０
℃前後の最も蛍光燈が効率よく、安定に発光するように
制御を行なう。

具体的には、サーミスタｌ３で蛍光燈１３の管壁温度の
測定を行ない、測定温度が４０℃以下の時にはヒータｌ
４をオン、ファン●モータ１６をオフし、４０℃以上の
時にはヒータ１４をオフ、フ”アン・モータ１６をオン
して温度の制御を行なう。実際には、蛍光燈自身の発光
による発熱もあるので、上記オン、オフの設定温度にヒ
ステリシス特性を持たせる等の工夫が必要である。

第３図は、シエーディング補正回路ｌ２、制御回路２ｌ
のさらに詳細な構威図である。

Ａ／Ｄ変換器ｌ１より出力される画信号は、Ｄタイブ●
フリップ●フロップ６ｏでタイミングを整えられ、シエ
ーディング補正の演算結果を記憶したＲＯＭ５４に入力
され補正される。Ｄタイプ・フリツプ・フロップ５ｏの
出力信号は、必要に応じてゲート回路５１を介して、主
走査ｌライン、すなわちＣＯＤＩライン分の画像信号を
ＲＡＭ５２に記憶可能にしている。

ＲＡＭ５２には、標準白色板１を読取った画像を記憶し
ておき、実際の原稿読取画像と同期してこれを読出し、
ＲＯＭ５４のアドレス信号線に与える事により、ＲＯＭ
５４に記憶されたシエーディング補正の演算結果を読出
す事により、蛍光燈２の発光むら、反射ミラー３、５の
汚れ等による濃度むら、光学レンズ７の光度分布のむら
等に起因するシエーデイングの除去のための演算を行な
う。

Ｄタイプ・フリップ・フロップ５３は、ＲＡＭ５２より
読出された画像信号のタイミングを整えるための回路で
ある。

セレクタ５７は、ＣＰＵ６０の出力するアドレス信号と
、ＣＣＤ７から画素信号を読出す時のＣＬＯＣＫ信号を
カウントするカウンタ５８のカウント信号（＝水平アド
レス信号）とを切り換えるための切り換え回路である。

即ち、ＲＡＭ５２に標準白色板ｌの画像信号データを書
き込む時と、これを読出してシエーディング補正を行な
っている時にはカウンタ５８の水平アドレス信号に切り
換え、ＣＰＵ６０で直接ＲＡＭ５２の内容を読取る時に
はＣＰＵ６０の出力するアドレス信号に切り換えて使用
する。

カウンタ５８は、主走査の１ライン読取り開始を示す同
期信号ＨＳＹＮＣ信号にょ゛り初，期化され、カウント
動作を１ライン毎に繰り返す。

カウンタ５９は、このＨＳＹＮＣ信号をカウントするカ
ウンタであり、例えばディザ処理を行なう際の副走査方
向のパターンを変化する時等に使用する。

タイミング制御回路６６は、ＣＰＵ６０からの指令を受
けてセレクタ５７、ゲート回路５１、双方向バスドライ
バ５６を制御する回路である。

タイミング制御回路６６は、以下に示す３種の動作モー
ドの制御を行なう。

（１）シエーディング●データ・サンプリング・モード 標準白色板ｌを読取った画像信号をＲＡＭ５２に記憶す
る動作モードである。ゲート回路５ｌをＨＳＹＮＣ信号
で示される主走査１ライン分の区間動作させカウンタ５
８のアドレス信号にセレクタ５７を切り換えてＲＡＭ５
２に画像信号を書き込む。

（２）シエーディング補正モード ＲＡＭ５２に書き込まれた画像信号をもとに、Ｄタイプ
●フリップ●フロツプ５ｏに入・力される画信号の補正
を行なう動作モードである。この時セ１ノクタ５７はカ
ウンタ５８のアドレス信号により動作しＲＡＭ５２から
は逐次、上記シエーデイング・データ・サンプリング・
モードで書き込んだデータを読出し、Ｄタイプ・フリツ
プ●フロツプ５３でタイミングを取り、ＲＯＭ５４でシ
エーデイングの補正を行なう。少−１・回路５１はこの
時動作しない。

（３）ＣＰＵモード ＣＰＵ６０で直接ＲＡＭ５２の内容をリード●ライト可
能にする動作モードである。この時双方向バスドライバ
５６がアクティブにされ、直接ＣＰＵ６０のデータバス
に接続され、ＲＡＭ５２の内容を読み演算処理をしたり
逆に内容の変更を行なうために使用する。この時セレク
タ５７はＣＰＵ６０のアドレス信号線に切り換えられ、
また、ゲー１・回路５ｌは動作しない。

さて、上記説明の回路はＣＰＵ６０がＲＯＭ６１に記憶
された制御プログラムに従って、作業用のＲＡＭ６２、
Ｉ／Ｏボート６３、シルアル回路６４、表示回路６５を
使用して制御を行なう。

タイマー６７は、ＣＰＵ６０に一定時間間隔でバルスを
与える回路である。ＣＰＵ６０は、このパルス信号を割
り込み信号として使用することにより時間管理を行なう
。

次に、第４図を使用して調光の原理について説明ナる。

第４図において、横軸は１フレームの区間を示し、縦軸
は、画信号の濃淡のレベルを示す。本実施例においては
、標準白色板１を読み、上記シエーデイング●データ◆
サンプリング・モードでＲＡＭ５２に記憶されたデータ
に相当する。

本実施例においては、ＲＡＭ５２に記憶されるデータを
６ビットとしており、値６３が最も黒いレベル、値０が
最も白いレベルとする。

さて、第４図において、曲線ａは、蛍光燈１５の光量が
充分でない状態を示し、曲線ｂは、光量が適当な状態を
示し、曲線Ｃは光量が多すぎる状態を示している。本実
施例におけるシエーデイング補正方式は、標準白色板１
を読取ったデータをもとに補正を行なっているので、曲
線Ｃの様に読取が飽和した状態では、補正はできなくな
ってしまう。

また、曲線ａの様に光量が不充分では、演算による補正
量が多くなり、読取画信号のＳ／Ｎ比が劣化するという
欠点がある。従って、蛍光燈ｌ５の光量は、曲線ｂの様
に、読取ったデータの最も白い所Ｘが丁度、値０になる
ように制御されることが必要である。

第５図は、標準白色板１を使って、蛍光燈ｌ５の調光を
行なった後、蛍光燈１５が劣化した場合のＲＡＭ５２に
記憶されたデータの例を示す。

曲線ｄは、蛍光燈ｌ５の劣化が進み、フル点灯した状態
でも値Ｌだけ黒レベルが残り調光が不充分である状態を
示す。

曲線ｅは、蛍光燈１５の両端の黒化が進み、管の端部の
光量が落ちた状態を示す。

曲線ｆを正常なデータとし、ｌフレーム中の有効な区間
の両端の濃度レベルをそれぞれ値ｎ１値ｋとする。同様
に曲線ｅの有効区間両端の濃度レベルを値ｍ１値ｊとす
る。

上記説明のように、本実施例におけるシエーデイング補
正では、第４図の曲線ａのように標準白色板ｌの読取り
値が暗い場合には、Ｓ／Ｎが劣化する。

従って、これを防ぐために、その暗さの限度を所定値α
として規定し、これと、上記有効区間の濃度レベルを比
較して蛍光燈ｌ５の劣化を知る事が可能である。

第５図の例においては、ｍ〉α＞ｎ，ｊ＞α〉ｋの状態
を示す。もちろん、上記劣化の判定においては、例えば
、ｍ〉α、ｊくαのように片端のみが値αを越えた場合
にも蛍光燈１５が劣化したと判定してよいことはいうま
でもない。

第６図は、ＣＣＤ７やＲＡＭ５２等に欠点部分があり、
読取られた画像に欠陥が生じるといった故障を検出する
ための説明図である。

一般的にいって、上記の欠陥が生じた場合には対応する
画素の濃度レベルが一定値になったり、ダイナミックレ
ンジが極端に劣化するという症状になる。第６図におい
て、曲線ｔは、蛍光燈ｌ５を暗くした場合のＲＡＭ５２
の読取りデータ、同じく曲線Ｕは蛍光燈１５を調光後の
明るい場合の読取りデータを示す。ピーク値ｐ１ビーク
値ｒは、欠陥画素の濃度が一定値の場合を示し、ピーク
値ｑ１ピーク値Ｓは、欠陥画素のダイナミック●レンジ
が落ちた場合を示している。

こうしたデータにより欠陥画素を見つけるには、隣接画
素との差を取り、その差が所定値以上になった場合に欠
陥画素とする方法がある。しかし、この方法では、異常
画素が連続してある場合には、画素間の差が少なくなる
ために誤検知をするという欠点がある。

従って、本実施例においては、曲線ｔ１曲線Ｕの平均濃
度レベルを求めた上で、これと各画素を比較し、所定値
以上の差がある場合に異常画素とすることにより上記欠
点を取り除いている。

また、異常画素の濃度レベルがたまたま平均濃度レベル
に接近している場合、異常画素の検知モレが発生するこ
とが考えられる。そこで、少なくとも２つ以上の平均濃
度レベルをもって上記異常画素の検知をすることが望ま
しい。本実施例においては、蛍光燈１５を消灯した状態
と調光後に上記異常画素の検知を行なっている。

次に第７図〜第１４図のフローチャートを使用して、制
御手順についての説明を行なう。

第７図は、本体制御回路２３の主制御手順を示すフロー
チャートである。

まず、電源がオンされると、操作部２４や各駆動回路の
初期化をステップＳＰ１で行ない、読取りスタートのた
めのポーリング動作に入る。

ステップＳＰ２では、操作部２４の読取りスタートのス
イッチが押されたか否かの判定を行ない分岐を行なう。

読取りスタートの場合には、ステップＳＰ３に進み光学
系の読取り位置を、標準白色板１の位置（＝ホーム・ポ
ジション）になったことを確認したうえでステップＳＰ
４に進む。ステップＳＰ４では、蛍光燈ｌ５の管壁温度
を所定温度に保持するための温調制御が完了したか否か
判定し、否の場合には安定した像読取りを保証できない
ので、原稿読取り開始を阻止する。温調が完了している
場合には、ステップＳＰ５に進む。

ステップＳＰ５では、蛍光燈１５を消灯した状態での異
常画素の検知を行ない、ステップＳＰ６では蛍光燈１５
を点灯しステップＳＰ７で蛍光燈１５の調光制御を行な
う。

ステップＳＰ８では、調光制御のエラーがあったかどう
かを判定し、エラーのあった場合には、エラー表示を行
ない原稿読取りを阻止する。

調光制御のエラーがない場合には、ステップＳＰ９に進
み蛍光燈１５が点灯した状態での異常画素の検知を行な
いステップＳＰＩＯに進む。尚、異常画素数が多過ぎる
場合、エラー表示とともに、読取り動作を禁止する。

ステップｓｐｉｏでは、ＲＡＭ５２に標準白色板ｌを読
取った値を記憶する。

ステップＳＰＩＩでは、ステップＳＰ５、ステップ９で
検知した異常画素の補正を行ない、その後ステップＳＰ
１２で原稿の読取り走査を開始する。

ステップＳＰ１３では、必要回数の原稿読取走査が完了
したかの判定を行ない、否の場合にはステップＳＰ７に
戻り、上記説明の動作を繰り返す。

一方、必要回数の原稿読取走査の完了の場合には蛍光燈
１５を消灯し原稿読取りを終了し、新たな読取りスター
トスイッチの作動を待機する。８図及び第９図は、制御
回路２１のＣＰＵ６０の制御手順を示すフローチャート
である。

第８図において、電源オンの後ステップＳＰ５０でフラ
グ、Ｉ／Ｏボート６３、シリアル回路６４、表示回路６
５等の初期化をした後、ステップＳＰ５１に進む。

ステップＳＰ５１では、本体制御回路２３よりの動作コ
マンド入力があるが否かを判定し、否の場合には表示回
路６５に調光、温調等の状態表示を行なう。コマンド入
力のある場合には、ステップＳＰ５２に進み、コマンド
の内容により各ステップに分岐し、処理を行なう。各処
理内容は以下の通り。

●ステップＳＰ５３ 蛍光燈１５を点灯し、フラグＦＬＯＮを１に、同様に、
フラグＥＲＲＣＮＴを０にする。フローチャート説明時
のフラグ、カウンタ、データとは、ＲＡＭ６２にＣＰＵ
６２が処理のために読み書きするデータをいう。

●ステップＳＰ５４ 蛍光燈１５を消灯し、フラグＦＬＯＮを値０にする。

●ステップＳＰ５５ 調光制御を行なう。

・ステップＳＰ５６ 検知したエラー情報を本体制御回路２３に転送する。

◆ステップＳＰ５７ １フレーム中の異常画素の検知を行なう。

◆ステップ５８ ステップＳＰ５７で検知された異常画素の補正処理を行
なう。

◆ステップＳＰ５９ 標準白色板ｌを読取った画信号をＲＡＭ５２にノイズ除
去をして記憶する。

・ステップＳＰ６０ ＲＡＭ５２に記憶されたデータをシリアル回路６４を介
して外部回路に転送する。

以上の処理ステップを終了後は、ステップＳＰＩに戻り
上記説明の制御手順を繰り返す。

第９図は、タイマー６７より与えられるパルス信号によ
り、一定時間間隔で実行されるタイマー処理である。こ
の処理は、ステップＳＰ５０の初期化が行なわれた後、
実行が開始される。

ステップＳＰ６１では、蛍光燈１５の管壁温度を安定に
発行可能な４０℃前後に制御する処理を行なう。

次に、第８図、第９図で説明した処理内容をより詳細に
記述したフローチャート、第１０図〜第１４図の説明を
行なう。

第１０図は、ステップＳＰ６１の制御内容を詳細に記述
したフローチャートである。ステップＳＰ１００では、
サーミスタｌ３の断線検知を行ない、サーミスタ断線の
場合には、ＲＡＭ６２にエラー内容を記憶し、ステップ
ＳＰ５１で表示を行なう。以下に説明する各種のエラー
も同様に処理され、必要に応じてステップＳＰ５６で本
体制御回路２３にエラー内容の転送が行なわれる。

さて、断線が検知された場合には、温調制例が不可能で
あるので、ステップＳＰＩＩＯに進みヒータ１４、ファ
ン・モータｌ６を共にオフし制御を終了する。サーミス
タ断線が検知されない場合には、ステップＳＰＩＯＩで
Ａ／Ｄ変換器２２を使用してサーミスタ１３の温度測定
出力をアナログ・デジタル変換し、この測定出力をＴ℃
とする。

ステップｓｐｉｏｏにおける上記サーミスタ断線検知は
、この測定温度Ｔが本来とりえない離散的な値（断線し
た時にとりうる値）になった時に断線とすることにより
行なえばよい。

ステップＳＰ１０２では、測定温度Ｔが３０未満か否か
を判定し、否の場合には、ステップ１０４に進み、測定
温度Ｔが４０未満か否かを判定する。ステップＳＰ１０
２、ステップＳＰ１０４を実行することにより、Ｔ＜３
０の時に、ステップＳＰｌ０３、３０≦Ｔく４０の時に
ステップＳＰｌ０５、Ｔ≦４０の時にステップＳＰ１０
６を実行することになる。

ステップＳＰ１０３では、蛍光燈ｌ５の温調が完了した
時に値１となるフラグＨＴＵＰを値Ｏにし、温調が不充
分であることを示す。ステップＳＰ１０８では、逆にブ
ラグＨＴＵＰを値１にする。

ステップＳＰｌ０５では、フラグＦＬＯＮを見て蛍光燈
１５が点灯しているか否かを判定する。フラグＦＬＯＮ
が１の場合、すなわち、蛍光燈ｌ５が点灯している時に
は、自己発熱により管壁温度が上昇するので、ステップ
ＳＰ１０９に進み、ヒータ１４をオフ、ファン・モータ
ｌ６をオフし、測定温度Ｔが値４０にゆっくり近ずくよ
うに制御を行なう。フラグＦＬＯＮが値０の場合にはス
テップＳＰ１０７に進む。

ステップＳＰｌ０７では、ヒータｌ４が断線したと判定
した時に値１になるフラグＨＴＥＲＲを見て、値１の場
合にはステップＳＰＩＩＯに進み、ヒータ１４をオフ、
ファン・モータｌ６をオンし安全のために冷却を行なう
。

ステップｓｐｉｅｓでは、ヒータｌ４をオン、ファン・
モータ１６をオフし、蛍光燈１５の管壁温度を上昇させ
るように制御を行なう。

ステップＳＰＩＩＩでは、ヒータ１４がオンされた時に
値ｌになるフラグＨＴＯＮを見て、値０の場合ステップ
ＳＰ１１２に進みフラグＨＴＯＮを値１に、ヒータｌ４
の通電時間を計測するカウンタＨＴＣＮＴを値０とし初
期化を行なう。

ステップＳＰ１１３では、カウンタＨＴＣＮＴを１イン
クリメントし、ステップＳＰ１１５でカウンタＨＴＣＮ
Ｔで測定された通電時間が許容時間Ｍを越えた時にヒー
タｌ４の断線としステップＳＰ１１４に進む。

ステップＳＰ１１４では、フラグＨＴＥＲＲを値ｌεし
、ヒータ断線のエラー処理を行なう。

フラグＨＴＯＮは、ヒータ１４がオフされた後のステッ
プＳＰ１１６で値Ｏにされる。

以上、上記説明の温調制御によれば、制御温度を３０℃
、４０℃の２点に分割しヒステリシス特性をもたせてい
るので、安定した制御が可能になっている。

次に、第１１図を使用して、蛍光燈ｌ５の調光制御の手
順について説明を行なう。

ステップＳＰｌ６０では、制御に先だって、フラグ、デ
ータ、カウンタの初期化を行なう。データＦＬＤＡＴＡ
は、調光回路１８に与える調光データであり、値２５５
でフル点灯、値０で消灯である。

データＯＦＦＳＥＴは、データＰＬ，ＤＡＴＡに加減算
する値である。カウンタＦＬＣＮＴは、繰り返し制御に
回数を計数するためのカウンタである。カウンタＦＬＥ
ＲＲは、蛍光燈ｌ５の点灯立ち上がりの状態を測定する
ためのカウンタであり、調光制御のために読取ったデー
タが非常に暗い時の回数を計数する。

尚、本実施例において取り扱う画信号は６ビット（値Ｏ
〜６３）であり、ＲＡＭ５２は８ビットのものを使用し
ているので上位２ビットは、画信号の記憶以外の目的に
使用している。

ステップＳＰ１５１では、前回出力した調光データが蛍
光燈ｌ５の光量の変化となってあらわれる時間待ち、次
のステップに進む。

ステップＳＰ１５２では、標準白色板１を読取った画信
号を上記シエーデイング・データ・サンプリング・モー
ドでＲＡＭ５２に記憶する。

ステップＳＰ１５３では、ＲＡＭ１５２に記憶された画
信号データの連続した４画素をｌブロックとして加算し
、最も数値の小さな（最も明るい）ブロックを検出する
（＝Ｌブロック、加算値Ｓ）。

ステップＳＰ１５４では、データＯＦＦＳＥＴを半分の
値にし、ステップＳＰ１５５ｍ’は、データＯＦＦＳＥ
Ｔが値１未満になった時に値１にセットする処理を行な
う。こうすることにより、データＯＦＦＳＥＴの値は制
御を繰り返すことにより、６４、３２、１６、８、４、
２、１、１、・・・のように変化する。

ステップＳＰ１５６では、加算値Ｓの値により分岐を行
なう。

ステップＳＰ１５７は、加算値Ｓが値ｏ１すなわち、光
量が多過ぎて飽和していると考えられるのでデータＦＬ
ＤＡＴＡからデータＯＦＦＳＥＴを減算し、光量を少な
くするように制御する。

ステップＳＰ１５８では、データＦＩ，ＤＡＴＡが負の
値になったか否かを判定し、負の場合にはステップＳＰ
１５９でデー９ＦＬＤＡＴＡを値ｏにし、調光エラー１
として処理を行なう。

調光エラー１は、調光回路１８に与えるデータが消灯の
データにもかかわらず白レベルの信号を読取るという論
理的におこりえない状態であるのでエラーとする。この
場合は、調光回路１８、増幅回路１０等に欠陥が生じて
いると考えることが可能である。

一方、加算値Ｓが値０でない場合にはステップＳＰ１６
０に進み、加算値Ｓが値２４０以上の暗いデータである
か否かを判定し、値２４０以上の場合には蛍光燈ｌ５が
点灯していないものとしてカウンタＦ　Ｌ　Ｅ　Ｒ　Ｒ
を１インクリメントする。

ステップＳＰ１６１では、光量が不足していると考えら
れるのでデータＦＬＤＡＴＡＩ：データＯＦＦＳＥＴを
加算し光量を増加するように制御を行なう。

ステップＳＰ１６２では、データＦＬＤＡＴＡか２５５
を越えていないことを確認し、値２５５を越えた場合に
は、データＦＬＤＡＴＡを値２５５にする。ここで、光
量不足としてエラーにしないのは、蛍光燈を点灯した場
合に、点灯開始から徐々に光量が増加していくという性
賀があるためである。

ステップＳＰ１６３では、上記説明のステップで計算さ
れたデータＦＬＤＡＴＡを調光回路１８に出力し、カウ
ンタＦＬＣＮＴを１インクリメントする。

ステップＳＰ１６４では、カウンタＦＬＣＮＴが５．０
になったら調光制御を終了し、ステップＳＰ１６７でカ
ウンタＦＬＥＲＲが値２５を越えているかを判定し、越
えた場合には蛍光燈ｌ５かなかなか点灯しない、もしく
は、全く点灯しない状態と考え調光エラーとして処理す
る。

ステップＳＰ１６５では、カウンタＦＬＣＮＴが２５に
なったか否かを判定し、否の場合にはステップＳＰ１８
６でカウンタＦＬＥＲＲが値１６を越えるか否かを判定
し、値１５を越える場合には蛍光燈１５かなかなか点灯
しないものとしてカウンタＦＬＣＮＴが値５０になるま
で引き続き上記ステップＳＰ１５１〜ステップＳＰ１６
２による制御を繰り返す。２５回、または、５０回の制
御をしたのちステップＳＰ１６８に進む。

ステップＳＰ１６８では、第５図で説明した両端の有効
画素の平均値をノイズを除去するための計算をする。（
平均値Ａ） ステップＳＰ　１　６９では、加算値Ｓを値４で割った
ｌ画素平均値と上記平均値Ａとの・差をとり、差が値１
５を越える場合には蛍光燈１５の端部の劣化が認められ
るものとして調光エラー３の処理を行なう。

ステップＳＰｌ６９、ステップＳＰ１６９の処理は有効
画素の両端で個別に行なっている。

ステップＳＰ１７０では、加算値Ｓが値８未満か否かを
みて、加算値Ｓが値Ｏ付近に制御されたかを判定する。

加算｛１［Ｓが値８以上の場合には、蛍光燈ｌ６の劣化
が管全体に進み光量が不足したものとした調光エラー４
の処理を行なう。

以上説明した調光制御によれば、調光の際の異常を容易
に検知することが可能になり、また、データＯＦＦＳＥ
Ｔの値を可変とすることにより制御の集束をはやめ、ま
た、点灯時の立ち上り特性が良くない時には、制御時間
を長くすることにより安定した調光制御を行なうことを
可能にしている。

次に、第１２図を使用してシエーデイング処理の制御手
順について説明する。

ステップＳＰ２００では、カウンタＣＮＴを値０にし、
ＲＡＭ６２のシエーデイング２バツファの部分を全て値
Ｏにする。

ステップＳＰ２０１では、上記シエーデイング・データ
・サンプリング●モードでＲＡＭ５２に標準白色板ｌを
読取った画信号を記憶し、前回のシエーデイング・バツ
ファの内容と対応する画素毎に加算し、シエーデイング
・バツファに記憶する。

ステップＳＰ２０３では、カウンタＣＮＴを１インクリ
メントし値４になるまでステップＳＰ２０１〜ステップ
ＳＰ２０３を繰り返す。

ステップＳＰ２０４では、シエーデイング●バツファの
内容を値４で割り平均値を求めた上でＲＡＭ５２（シエ
ーデイング補正用ＲＡＭ）に記憶しシエーデイング処理
を終了する。

以上説明のシエーデイング処理によれば、ＲＡＭ５２、
ＲＡＭ６２のデータをＣＰＵ６０で処理することのみで
標準白色板１を読取った画信号の平均をとりノイズ除去
を行なっており、特別に加算器、除算器を使用せずに非
常に安価に実現している。また、アルゴリズムを工夫し
た、より高度なノイズ除去の方法もＲＯＭ６１に記憶さ
れた制御・プログラムを変更するのみで容易に対応可能
になっている。

次に、第１３図を使用して異常画素検知の制御手段を説
明する。

ステップＳＰ２５０〜ステップＳＰ２５３は、シエーデ
イング処理のステップＳＰ２００〜ステップＳＰ２０３
に対応した処理ステップであり、ステップＳＰ２５４に
進んだ時には、シエーデイング・バツファにＲＡＭ５２
に記憶された画像データの加算値が同様に記憶されてい
る。

シエーデイング処理と異なるのは、ＲＡＭ５２に記憶さ
れるデータが調光後のデータのみでなく蛍光燈ｌ５が消
灯した場合のデータ処理をする点である。

ステップＳＰ２５４では、シエーデイング・バツファの
内容を除算し平均値を求める。

ステップＳＰ２５４では、有効画像区間の全画素の平均
値ＡＶを求めた後、ステップＳＰ２５＆に進む。

ステップＳＰ２５５では、カウンタＣＮＴを値Ｏにし、
以下のステップＳＰ２５７〜ステップ２６１をカウント
値が有′゛効画素数Ｅになった仁とをステップＳＰ２６
１で判定するまで繰り返し実行する。

ステップＳＰ２５７では、カウンタＣＮＴの内容で指定
されるシエーデイング・バツファの値（例えば、カウン
タＣＮＴの記憶内容が値１００の時、シ工一デイング・
バツファの先頭から１０００番目のデータをさす）と平
均値ＡＶとの差Ｚを計算する。

ス手ツプＳＰ２５８では、差Ｚの絶対値が所定値Ｃと比
較して値Ｃを越えた場合には、誤差が大きいので異常画
素と判断しステップＳＰ２５９に進む。

ステップＳＰ２５９では、ステップＳＰＩ５３で値Ｏに
されるカウンタＥＲＲＣＮＴの内容で示される異常画素
記憶用のバツファ（ＲＡＭ６２の一部）の番地にカウン
タＣＮＴの値を記憶し、異常画素の番地として累積する
。

ステップＳＰ２６０では、カウンタＥＲＲＣＮＴの内容
を１インクリメントする。

以上説明の異常画素検知によれば、蛍光燈１５が消灯し
ている時、及び、点灯し調光された状態で検知を行なう
ので、たまたま異常画素と正常画素との差が少ない場合
に、検知モレを起こすことを防ぎ、また、２回分の検知
の累積結果を得ることが可能になっている。

第１４図は、異常画素検知で検出された異常画素のを直
前の正常な画素で置換する異常画素補正の制御手順を示
す図である。

ステップＳＰ３００は、カウンタＥＲＲＣＮＴの内容が
値Ｏになった時に処理を終了する処理ステップである。

値０でない場合には、ステップＳＰ３０１〜ステップＳ
Ｐ３０３の処理を１回実行する。

ステップＳＰ３０１では、異常画素記憶用のバツファの
先頭からカウンタＥＲＲＣＮＴの内容で示される番地の
内容（＝ＡＤＨ）を読み出す。

ステップＳＰ３０２では、シエーデイング補正用のＲＡ
Ｍ５２の先頭からＡＤＲ番地に対応したデータのＭＳＢ
を値１にする。

本実施例においては、ＲＡＭ５２のＭＳＢを値１にした
時に異常画素を直前の正常な画素で置き換える動作を行
なっている。また、ステップＳＰ３０２においては、Ａ
ＤＨ番地のＭＳＢを値１にするようにしているが、回路
構威によってはタイミングがずれるのでＡＤＨ番地の前
後のデータのＭＳＢを操作してもよい。

次に、第１５図の説明を行なう。

第ＩＳ図は、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５４の周辺をより詳細
に記述した図である。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０は、例えば、ＴＴＬ
７４ＬＳｌ７４のような６ビットのＤタイプ●フリップ
・フロツプであり、データ入力端子とデータ出力端子の
外に、クロツク入力端子ＣＫ、クリア入力端子ＣＬＲを
持っている。クリア入力端子は、値０にした時にデータ
出力端子が値０になり、クロツク入力端子ＣＫに立ち上
がりクロツクが入力された時にデータ入力端子に接続さ
れた信号を保持する。

従って、Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５０のデータ入
力端子をプル・アップしておきデータ入力端子に入力さ
れる信号の接続をはずせば、クリア入力端子の信号によ
り全ビット値０、もしくは、値１の擬似的な画信号パタ
ーンを発生することが可能になる。また、クロツク入力
端子に入力される信号を異常画素の所で立ち上がり信号
が発生しないようにすれば、データ出力端子は前クロツ
クで保持された正常画素を出力したままとなり異常画素
補正に使用可能である。

アンド・ゲート７１、インバータ７２は異常画素補正、
アンド・ゲート７０，インバータ７７はパターン発生の
ための論理回路である。

アンド◆ゲート７０の入力端子７４、入力端子７６は、
抵抗７３、抵抗７５によりそれぞれプル・アップされて
おり、パターン発生が必要な時にカウンタ５８の水平ア
ド１ノス信号、または、カウンタ５９の垂直アドレス信
号に接続することにより第１６図のようなパターンを得
ることが可能になる。

第１６図は、Ｄタイプ●フリツプ●フロツブ５０のデー
タ入力端子をオープンにし、入力端子７４、人力端子７
６に主走査方向、副走査方向とも同ピッチのパターンと
なるように水平・垂直アドレス信号を入力した場合の像
出力の例である。

Ｄタイプ・フリップ・フロツプ５０のデータ出力端子が
全て値１になった所を斜線部で示してある。

主走査方向、副走査方向のパターンのピッチやパターン
は、入力する各アドレス線信号を選択することにより可
変可能になっている。例えば、いずれか一方のアドレス
信号のみを接続することにより縞パターンを得ることが
できる。

また、ＲＡＭ１５２の６ビット目（ＬＳＢをＯビット目
とすると、０〜５ビット目は画信号記憶、７ビット目の
ＭＳＢは異常画素検知のために本実施例においては割り
当てられているものとする）を使用し、ＣＰＵ６０に任
意の１、Ｏパターンを書き込んでも同様の効果を得るこ
とが可能である。この場合、ＲＡＭ５２の６ビット目に
値１を書き込むとＤタイブ◆フリツブ・フロツブ５０の
データ出力端子が全て値Ｏになる。

同様に、ＲＡＭ５２のＭＳＢに値ｌを書き込んだ時に、
アンド●ゲート７ｌでＣＬＯＣＫ信号がゲートされ、対
応した画素のデータ保持が行なわれずに上記説明の異常
画素補正が行なわれる。

第１５図においては、Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５
０で異常画素補正、バター．ン発生を行なっているが後
段のＤタイプ・フリツブ・フロツプ５５で実施してもよ
く、またＤタイプ・フリツプ・フロツプ６０で異常画素
補正、Ｄタイプ●フリツプ●フロツブ５５でパターン発
生のように分離してもよいことはいうまでもない。

ゲート回路５１は、例えば、ＴＴＬ７４．ＬＳ２４４、
トライ◆ステート・バツファ等を使用し、タイミング制
御回路６６によりゲート制御信号を制御し、値０にした
時に画信号をＲＡＭ５２に書き込む。この時、入力信号
のＭＳＢ，６ビット目をＧＮＤに接続することによりＲ
ＡＭ５２の両ビットに値０が書き込まれる。

Ｄタイプ・フリツプ・フロツプ５３は、例えば、ＴＴＬ
７４ＬＳ２７３使用する。クリア入力端子ＣＬＲは補正
可能信号として使用し、値ｌの時にＲＡＭ５２の記憶内
容によりシエーデイング補正を行ない、値０の時には出
力が全て値０になるのでシエーデイング補正を行なわれ
ない。

補正可能信号は、例えば、デイプ・スイッチを使用して
通常は値１にしておき、冫エーデイング動作が正常に行
なわれているか確認する時などに値０にして使用すれば
よい。

以上説明した様に、本発明によると、光源により露光さ
れた基準部材を読取手段により読取って得た基準信号に
基づいて読取手段により原稿画像を読取って得た画像信
号の不均一を補正する際に、光源の光量制御の完了後に
、画像信号の不均一補正用の基準信号の取込みを行なう
ので、画像信号の不均一補正用の基準信号が適正光量下
において取込みされ、光量に影響されない適正な基準信
号により不均一補正が実行でき、従って、不均一を確実
に除去した良好な画像信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用可能な原稿読取装置の間略化した
構威図、第２図は本発明を実施したシエーデイング補正
を行なうための具体的な電気回路の構或を示す構威図、
第３図は第２図をさらに詳細に記述した構或図、第４図
は調光制御の原理を説明するための説明図、第５図は蛍
光燈１５の劣化検知の原理を説明するための説明図、第
６図は異常画素検知の原理を説明するための説明図、第
７図は本体制御回路２３の制御フロー・チャート、第８
図、第９図は制御回路２１の制御フロー・チャート、第
１０図〜第１４図は制御回路２ｌにより詳細な制御フロ
ー・チャート、第１５図は異常画素補正、パターン発生
の回路例を示す図、第１６図はパターンの例を示す図で
あり、１は標準白色板、２、ｌ５は蛍光燈、７はＣＯＤ
，１３はサーミスタ、１４はヒータ、１８は調光回路、
ｌ９は音調回路、２１は制御回路、５ｌはゲート回路、
５４はＲＯＭ，５２、５６はＲＡＭ，５８、５９はカウ
ンタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿露光用の光源と、 前記光源の光量を制御する制御手段と、 前記光源により露光された原稿画像を光電的に読取る読
   取手段と、 前記光源により露光された基準部材を前記読取手段によ
   り読取って得た基準信号に基づいて前記読取手段により
   原稿画像を読取って得た画像信号の不均一を補正する補
   正手段とを有し、 前記制御手段による前記光源の光量制御の完了後に、画
   像信号の不均一補正用の基準信号の取込みを行なうこと
   を特徴とする画像読取装置。