JPH0374546B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は情報読取り装置に関し、簡単な構成
により、シエーデイング補正を行なう手段を課題
とする。

従来技術について デジタル複写機、フアクシミリ等に用いられる
情報読取り装置では、画像又は文字等が表示され
た原稿を棒状光源により照射し、原稿からの反射
光を変換レンズを通して固体イメージセンサで受
光し、原稿報を電気信号に変換する。この線の装
置においては、光源の配光特性が均一でないこ
と、反射鏡の汚れ、レンズの明るさが周辺部に近
ずくにつれていわゆるCOS⁴θ特性（ここにθはレ
ンズの半画角を示す。）に従つて低下すること、
及びイメージセンサのビツト間の感度のばらつき
等を原因とするシエーデイング特性を補正するこ
とが必要である。このための手段としてシエーデ
イング補正の標準となるべき白色板を照射したと
きの反射光を受光した信号によりシエーデイング
補正を行なうことが提案されている。

また前述の情報読取り装置では、解像度を上
げ、転送速度を高めるために複数のイメージセン
サをその走査方向に並べて配置することが提案さ
れている。この場合各イメージセンサで走査され
る領域の境界で光学的に不連続を生じないように
することが必要であつて、そのために複数のイメ
ージセンサが重複して走査する領域を設け、ここ
に基準マーカを配置し、この基準マーカを読み取
つた信号により複数のイメージセンサの出力のつ
なぎ処理を行なうことが提案されている。

そしてこれらの手段を実際の情報読取り装置に
適用するに当たつては、これら両手段が互に妨げ
となることなく、簡潔な構成をもつて装置に組み
こまれることが望ましい。

この発明の目的 したがつてこの発明は、シエーデイング補正手
段及び複数の撮像素子の出力のつなぎ処理手段を
有する情報読取り装置において、簡単な構成によ
り、かつ光源装置の精密な位置制御を要せずに、
シエーデイング補正に際して複数の撮像素子の出
力のつなぎ処理のために設けたマーカ部の影響を
回避することができる装置を提供することを目的
とする。

この発明の構成 この発明は、走査領域が重複する様に主走査方
向に並べて配置され原稿画像を分担して走査する
第１，第２の撮像素子（例えば後述の具体例では
第１図の固体イメージセンサCCD１及びCCD２）
と、原稿載置台に設けられたシエーデイング特性
の検出用の基準光学特性部（同じく第１図の基準
光学特性部３）と、前記基準光学特性部に設けら
れた前記第１，第２の撮像素子による重複走査領
域の検出用のマーカ部（同じく第１図のマーカ部
４）と、前記第１，第２の撮像素子により前記マ
ーカ部を走査して得た出力信号に基づいて前記重
複走査領域を検出し、前記第２の撮像素子により
前記原稿画像を走査して得られる出力信号から前
記重複走査領域に対応する出力信号を除去する除
去手段（同じく第４図のつなぎ処理部）と、前記
第１の撮像素子により前記マーカ部の直前の箇所
が走査されたことを検出する検出手段（同じく第
２図のアドレスカウンタ３３′、アドレスコード
スイツチ３５及びアドレス比較回路３６）と、前
記検出手段の検出出力に応答して、前記第１の撮
像素子により前記マーカ部の直前の符所を走査し
て得た出力信号を保持する保持手段（同じく第２
図のラツチ回路３７）と、前記第１，第２の撮像
素子により前記基準光学特性部を走査して得た出
力信号のうち、前記第１の撮像素子からの前記マ
ーカ部に対応する出力信号を前記保持手段に保持
されている前記マーカ部の直前の箇所に対応した
出力信号に置換する置換手段（同じく第２図のセ
レクタSEL２）と、前記置換手段により前記マー
カ部に対応する出力信号が前記マーカ部の直前の
箇所に対応した出力信号に置換された前記第１，
第２の撮像素子により前記基準光学特性部を走査
して得た出力信号に基づいて前記シエーデイング
特性を検出し、前記第１，第２の撮像素子により
前記原稿画像を走査して得た出力信号のシエーデ
イング特性を補正する補正手段（同じく第２図の
RAM３３及び乗算ROM３８）とを有する情報
読取り装置を特徴とする。

上記において後述の図示の具体例の引用はなん
らこの発明の範囲を限定するものではなく、この
発明は前述の特許請求の範囲の記載内において適
宜変更できるものである。

また、この発明の読取り装置において読み取ら
れる情報は、画像、文字、記号等が表示された文
書、写真、地図又は図表に含まれる情報のほか、
せんい生地又はせんい製品のような平面状の物体
の模様等の情報が含まれる。以下この明細書では
これらの情報の担体を単に原稿という。

以下図面を参照してこの発明を具体化した情報
読取り装置についてその光学的構成、シエーデイ
ング補正部の具体例及び複数の撮像素子の出力の
つなぎ処理の順序で詳細に説明する。

この発明を具体化した情報読取り装置の光学的
構成について（第１図） 第１図Ａはこの発明を具体化した情報読取り装
置の光学的構成を示す側面図、同図Ｂは同じく平
面図である。これらの図において、１は原稿載置
台、２はその主走査領域を示す。３は基準光学特
性部であつて、載置台１に対し固定的もしくは移
動可能に配設されるか又はその所定の位置に載置
される。この明細書では、基準光学特性部３及び
後記のマーカ部４については、これらの手段を総
称して配置という。基準光学特性部３は、この例
では、載置台１に接する部分が白色板となつてい
る。基準光学特性部３の位置は、光源装置５のホ
ームポジシヨン（この装置の静止状態における位
置）２５に対応する。基準光学特性部３は、その
色彩、反射率、表面の平滑度等反射光に影響を及
ぼす特性がシエーデイング補正の基準となるもの
である。４はマーカ部であつて基準光学特性部３
に設けられ、このマーカ部４が光源装置５に照射
されたときの反射光が後述のつなぎ処理のための
信号を与える。マーカ部４は、この例では載置台
１に接する部分が黒い細線をなしている。

またマーカ部４は、それぞれレンズ１０及び１
１を含む２つの隣接する光学系により重複して走
査される部分に設けられる。

５は光源装置であつて、棒状光源６，６′を含
み、そのホームポジシヨン２５において基準光学
特性部３の主走査方向（第１図Ｂの破線２５の方
向）の全域及びマーカ部４を照射するようになつ
ている。さらに光源装置５は副走査方向（第１図
ＡのＸ方向）へ移動し、主走査領域２上の原稿を
走査する。７，８，９は反射鏡であつて、光源装
置５の移動に伴い、光源装置５により照射される
点からレンズ１０，１１までの光路がつねに等し
くなるように移動する。具体的には反射鏡７は光
源装置５とともに移動し、反射鏡８，９は前述の
条件を満たすよう光源装置５の移動量に対し所定
の比率をもつて移動することを可とする。１０及
び１１は撮像レンズであつて、基準光学特性部
３、マーカ部４及び主走査領域２上の原稿が光源
装置５により照射されたとき、その反射光を、反
射鏡７〜９を介して、撮像素子の受光面に結像す
る。CCD１及びCCD２は、撮像素子である固体
イメージセンサであつて、電荷結合素子又は
MOSトランジスタ等で構成され、主走査方向に
ついては電気的に走査が行なわれる。

なお第１図Ｂ中１４は原稿を載置するときの基
準標識であり、１５は光源装置５のホームポジシ
ヨン２５を検出するセンサであつて、その出力に
より不図示の制御機構を介して光源装置５の位置
を調整する。

第１図の装置の作用を説明すると、光源装置５
がホームポジシヨン２５にあつて基準光学特性部
３を照射すると、これとともにマーカ部４も照射
され、その反射光が反射鏡７〜９、撮像レンズ１
０，１１を経て固体イメージセンサCCD１及び
CCD２で受光される。このシエーデイング特性
を示す信号にはマーカ部４からの反射光による信
号も含まれる。この発明は、このマーカ部４から
の反射光による信号をこれ以外の部分からの信
号、とくにマーカ部４の直前の個所からの信号に
よつて置換し、シエーデイング補正に対するマー
カ部４の存在に基づく影響鏡を回避しようとする
ものである。これについては第２図に関して詳述
する。次に光源装置５は主走査領域２に移動し、
第１図Ａの副走査方向（Ｘ方向）に進行し、原稿
を主副両走査方向に走査する。原稿を読み取つた
信号は固体イメージセンサCCD１及びCCD２よ
り出力され、後述の第２図及び第４図の回路で処
理される。原稿走査が終了すると、光源装置５は
そのホームポジシヨン２５に戻る。

この発明におけるシエーデイング補正部の具体
例について（第２図）第２図は、この発明の主要
な特徴をなすところの上記のシエーデイング特性
を示す信号に含まれるマーカ部４の反射光による
信号をその直前の信号で置換する回路構成を示
し、イメージセンサCCD１の出力を処理する場
合を示している。なお第１図ＢのＹ方向へ、すな
わち原稿基準標識１４から原稿中心に向つて走査
が行なわれているので、この場合はマーカ部４に
よる信号は主走査サイクルの後半に表われる。

第２図においてシエーデイング補正開始に当た
り、セレクタSEL１はＡ側に、セレクタSEL２は
Ｃ側に切り換えられている。イメージセンサ
CCD１からのピツトシリアルな画像信号は増幅
器３１で増幅され、AD変換器３２によりデジタ
ル信号に変換され、このデジタル信号はランダム
アクセスメモリ３３（以下RAMという。）に書
きこまれる。このRAM３３のアドレス制御はイ
メージセンサCCD１に対するクロツク発生器３
４のクロツク信号と同期関係にあるクロツク信号
によりアドレスカウンタ３３′を介して行なわれ
る。そして、このアドレス信号と前記マーカ部４
の直前の個所に対応するアドレスが設定されてい
るアドレスコードスイツチ３５のアドレスコード
とをアドレス比較回路３６で比較し、一致が得ら
れたときセレクタSEL２をＤ側に切り換えるとと
もにそのときのデジタル値をラツチ回路３７で保
持し、以後主走査サイクルが終了するまで、この
ラツチ回路３７で保持した値をRAM３３に書き
こみ続ける。

上記のシエーデイングシーケンスに続いて、光
源装置５はそのホームポジシヨンにおいて、もう
１回前記の基準光学特性部３を照射し、それに続
いて原稿を走査する。これらの場合セレクタSEL
１はＢ側に切り換えられ、マーカ部４及び原稿を
読み取つた画像データを乗算リードオンリーメモ
リ３８（以下リードオンリーメモリをROMとい
う。）の一方に入力する。乗算ROM３８の他方
の入力には、前記のシエーデイングシーケンスで
得られたシエーデイング値の入つたRAM３３か
らの信号が与えられ、また乗算ROM３８は、ク
ロツク発生器３４のクロツク信号と同期関係にあ
る信号によりアドレスカウンタ３８′を介して、
そのアドレス制御が行なわれる。この乗算ROM
３８は、RAM３３よりの入力値がｎで、画像デ
ータがｍであるときｍ／ｎなるコードを出力する
よう組みこまれており、この論理によりシエーデ
イングが補正される。乗算ROM３８からの出力
は、しきい値決定回路であるデイザROM３９の
出力と比較回路４０で比較され、２値化された画
像データが得られ、これがシフトメモリ１（４
１）に入力され。デイザROM３９に対する主走
査カウンタ４２にはクロツク発生器３４のクロツ
ク信号と同期関係にある信号が入力される。副走
査カウンタ４３は主走査カウンタ４２の一定カウ
ントごとにカウントパルスが入力され、光源装置
５の副走査と同期関係を保つ。なおマーカ部４を
読み取つた信号は後述のつなぎ処理部において利
用される。

上記のように、第２図の装置ではシエーデイン
グシーケンスにおいて、複数のイメージセンサの
出力のつなぎ処理のために設けたマーカ部４によ
る信号をその直前の個所の信号で置換するので、
簡単な構成によりシエーデイング補正に対するマ
ーカ部４の影響を回避することができる。もしシ
エーデイング特性の読取りとマーカ部４の読取り
とを異なる位置で行なうとすれば、光源装置５が
基準光学特性部３を照射するときはマーカ部４に
よる反射光がイメージセンサCCD１及びCCD２
でピツクアツプされないようにし、、別途マーカ
部４を照射する必要があるので、光源装置５の位
置制御が複雑となるが、第２図の装置はこれを簡
素化することができる。

尚、イメージセンサCCD２についてのシエー
デイング補正は以下の如く実行する。

即ち、後述するつなぎ処理により、イメージセ
ンサCCD２の出力信号のうちマーカ部４の位置
に対応する信号は除去されてしまうので、シエー
デイング補正に対するマーカ部４の存在に基づく
影響を考慮す必要がない。従つて、第２図の構成
において、マーカ部４に対応する信号をマーカ部
４以外の信号に置換するための構成、つまり、ア
ドレスコードスイツチ３５、アドレス比較回路３
６、ラツチ回路３７及びセレクタSEL２を除去し
た構成により、イメージセンサCCD２の出力に
対するシエーデイング補正を実行する。

この発明における複数の撮像素子の出力のつな
ぎ処理について（第３図〜第５図） 次に複数の撮像素子、例えば固体イメージセン
サCCD１及びCCD２の出力信号の自動的つなぎ
処理を行なう手段について説明する。第２図にお
いて固体イメージセンサCCD１の出力がシフト
メモリ１に記憶されるのと同様にして固体イメー
ジセンサCCD２の出力がシフトメモリ２（第４
図）に記憶される。第３図はつなぎ処理の原理を
示すもので、ａはCCD１の走査域、ｂはCCD２
の走査域を示し、走査方向Ｙは第１図Ｂの走査方
向Ｙに対応している。光源装置５がホームポジシ
ヨン２５にあつて、マーカ部４を照射したときに
CCD１からのピツトシリアルな信号の最後の128
ビツトを第３図Ｃに、CCD２からのビツトシリ
アルな信号の最初の128ビツトを同図ｄに示す。
ここで128ビツトは、16ビツト／mmの分解能とす
るとき、原稿面上で８mm幅に相当する。そしてこ
れらの128ビツトをそれぞれ抜きとつてRAMに
展開する。この状態を同図ｅ及びｆに示すが、前
述のように２つの光学系により走査される範囲が
重復して設定してあれば、RAMに展開された
128ビツトには、必ず白ビツトが前後に現われ、
前述のマーカ部４に対応する黒ビツトが挾まれる
状態になる。そこでCCD１の出力中の下位の白
ビツト数（Ｌ，W.）とCCD２の出力中の上位の
白ビツト数（Ｕ，W.）と黒ビツト数Ｂを加えた
ビツト数をシフトメモリから読み出すときに間引
いてつなぎ処理を行ない、CCD１及びCCD２の
出力信号を連続信号として取り出す。

次に第４図は上記の操作を実行するつなぎ処理
部を示すもので、第４図により前記のCCD１の
出力信号から最後の128ビツトを、CCD２の出力
信号から最初の128ビツトを抜きとる態様を説明
する。この抜きとり処理の基本は、両者より８ビ
ツト単位で各16回データをとりこみ、これを
RAMに展開するにある。この装置は、書きこみ
クロツク信号φ₂及び読み出しクロツク信号φ₃に
より動作する。先ず中央処理装置（以下CPUと
いう。）が、ライトアドレスカウンタ１とリード
アドレスカウンタ２をダウンカウントモードに設
定する。なおリードアドレスカウンタ１はつねに
ダウンカウントモードにプリセツトされている。
そしてＩ／Ｏレジスタ１に2592番地（ヘキサコー
ドではA20H）を設定し、Ｉ／Ｏレジスタ３に８
番地（同じく8H）を設定する。この回路では
CPUがＩ／Ｏレジスタ４のテスト端子Ｔを起動
すると、不図示の読取り回路で１走査期間を示す
ビデオネーブル信号（第５図のEN）を１回発生
させ、これとともにCCD１及びCCD２からのビ
ツトシリアルなビデオ信号を送出するようになつ
ている。

ビデオエネーブル信号ENは第４図のフリツプ
フロツプ１及び２の各セツト端子Ｓに入力され、
CCD１からのビデオ信号はシフトメモリ１（第
２図のシフトメモリ４１と同じ。）及び８ビツト
シフトレジスタ１に、CCD２からのビデオ信号
はシフトメモリ２及び８ビツトシフトレジスタ２
に入力される。８ビツトシフトレジスタ１及び２
はいずれもビデオネーブル信号の起動とともにシ
フト動作を開始し、それぞれライトアドレスカウ
ンタ１及びリードアドレスカウンタ２からのカウ
ント完了信号RPC1により同動作を終了する。な
おこの動作はそれぞれフリツプフロツプ１及び２
を介して行なわれる。

したがつてCPUが前述のテスト端子Ｔを起動
すると、ビデオエネーブル信号が終了した時点
で、８ビツトシフトレジスタ１にはCCD１から
の信号のうち最後の８ビツトが残り、８ビツトシ
フトレジスタ２にはCCD２からの信号のうち最
初の８ビツトが残ることになる。次にCPUがこ
れらのシフトレジスタの内容を読み出し、RAM
上に展開する。次の８ビツトを処理するには、
Ｉ／Ｏレジスタ１に（2592−８）番地を、Ｉ／Ｏ
レジスタ３に（８＋８番地）を設定し、前記と同
様に処理する。これらの処理を16回くり返して
128ビツトをとり出すのである。

つなぎ量算出が完了すると原稿に対する走査を
行なうが、これに先立ち、CPUはＩ／Ｏレジス
タ２に2504番地を、Ｉ／Ｏレジスタ３に（2592−
つなぎ量）番地を設定する。この状況を第３図ｇ
及びｈに示し、同図ｇはCCD１の出力を示し、
これは最初から余白の88ビツト、148.5mm分の情
報量に相当する2376ビツト、つなぎ処理のための
128ビツト合計2592ビツトよりなり、一方同図ｈ
はCCD２の出力を示し、これは同じく合計2592
ビツトよりなるが、最初のCONがつなぎ量を示
している。なおビデオ出力はシフトメモリ１及び
２の出力側のオア回路を介してとり出される。

第５図は、ビデオエネーブル信号（EN）、
CCD１からの出力信号（CCD１）、CCD２からの
出力信号（CCD２）及び書きこみクロツク（φ₂）
の間の時間関係を示す。また第４図中Ｉ／Ｏレジ
スタ４は、前記のほか、ライトアドレスカウンタ
１及びリードアドレスカウンタ２のモード切換え
並びにアドレスセレクタ１及び２の選択を行なう
ためのものである。第４図のCPUは第２図に示
すシエーデイング補正部をも制御し、第４図の
RAM及びROMは第２図のものと兼用すること
もできる。

以上この発明を原稿固定・光源移動型の装置に
適用した例について説明したが、この発明は光源
固定・原稿移動型の装置にも同様に適用すること
ができ、また反射光に代えて透過光を利用するこ
ともできる。また撮像素子の数は２個に限定され
ず３個以上であつてもよい。

この発明の効果 この発明は、前述の構成及び作用に基づき、複
数の撮像素子を備える情報読取り装置において、
シエーデイング補正を行なうに当たり、簡単な構
成により、かつ光源装置の複雑な移動制御を要せ
ずに複数の撮像素子の出力信号のつなぎ処理のた
めのマーカ部の存在の影響を回避することができ
る。

即ち、走査領域が重複する様に主走査方向に並
べて配置され原稿画像を分担して走査する第１，
第２の撮像素子により、基準光学特性部に設けら
れたマーカ部を走査して得た出力信号に基づいて
重復走査領域を検出し、原稿画像を走査して得ら
れる出力信号から重複走査領域に対応する出力信
号を除去するとともに、基準光学特性部を走査し
て得た出力信号のうち、マーカ部に対応する出力
信号をマーカ部の直前の箇所に対応した出力信号
に置換し、マーカ部に対応する出力信号がマーカ
部４の直前の箇所に対応した出力信号に置換され
た出力信号に基づいてシエーデイング特性を検出
し、原稿画像を走査して得た出力信号のシエーデ
イング特性を補正するものである。

これにより、シエーデイング特性検出用の光学
特性部とは別個の位置に重複走査領域の検出用の
マーカ部を設けることなく、第１，第２の撮像素
子の出力信号からの重複走査領域に対応した出力
信号の除去処理を可能とするとともに、マーカ部
に影響されることなく、第１，第２の撮像素子の
出力信号に対するシエーデイング特性の補正処理
を実行可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明を具体化した情報読取り装
置の光学的構成を示す側面図、第１図Ｂは同じく
平面図、第２図はこの発明におけるシエーデイン
グ補正部の具体例のブロツク図、第３図はこの発
明における複数の撮像素子の出力のつなぎ処理の
原理の説明図、第４図はこの発明における複数の
撮像素子の出力のつなぎ処理部の具体例のブロツ
ク図、第５図は第４図のつなぎ処理部の作用の説
明図である。 図中３は基準光学特性部、４はマーカ部、５は
光源装置、３３はランダムアクセスメモリ、３６
はアドレス比較回路、３７はラツチ回路、３８は
乗算リードオンリーメモリ、CCD１及びCCD２
は撮像素子である固体イメージセンサを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査領域が重複する様に主走査方向に並べて
   配置され原稿画像を分担して走査する第１，第２
   の撮像素子と、 原稿載置台に設けられたシエーデイング特性の
   検出用の基準光学特性部と、 前記基準光学特性部に設けられた前記第１，第
   ２の撮像素子による重複走査領域の検出用のマー
   カ部と、 前記第１，第２の撮像素子により前記マーカ部
   を走査して得た出力信号に基づいて前記重複走査
   領域を検出し、前記第２の撮像素子により前記原
   稿画像を走査して得られる出力信号から前記重複
   走査領域に対応する出力信号を除去する除去手段
   と、 前記第１の撮像素子により前記マーカ部の直前
   の箇所が走査されたことを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に応答して、前記第１
   の撮像素子により前記マーカ部の直前の箇所を走
   査して得た出力信号を保持する保持手段と、 前記第１，第２の撮像素子により前記基準光学
   特性部を走査して得た出力信号のうち、前記第１
   の撮像素子からの前記マーカ部に対応する出力信
   号を前記保持手段に保持されている前記マーカ部
   の直前の箇所に対応した出力信号に置換する置換
   手段と、 前記置換手段により前記マーカ部に対応する出
   力信号が前記マーカ部の直前の箇所に対応した出
   力信号に置換された前記第１，第２の撮像素子に
   より前記基準光学特性部を走査して得た出力信号
   に基づいて前記シエーデイング特性を検出し、前
   記第１，第２の撮像素子により前記原稿画像を走
   査して得た出力信号のシエーデイング特性を補正
   する補正手段とを有することを特徴とする情報読
   取り装置。