JPH0388565A - 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、フィルム等の透過原稿の画像を読取る画像読
取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、光源によりフィルム等の透過原稿を照射し、その
透過光によりフレネルレンズを介してＣＯＤに導き画像
データを読取る画像読取装置が知られている。また、本
書類等の反射原稿を光源により露光し、その反射光によ
り画像データを読取る画像読取装置において、読取り出
力に基づいて原稿の位置やサイズを自動検出する槽底が
知られている。この原稿位置の自動検出動作を透過原稿
に対して行うことが望まれている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、透過原稿に明るい画像が存在する場合、
第１３図の点線（・・・）で示すように、フレネルレン
ズ７０４のエツジ近傍で散乱した光線が異なった位置へ
回りこみ、原稿位置に関する検知動作の誤検知を生ずる
場合があった。

３ 第）図において、７０４はフレネルレンズの断面、７０
１は投影原稿からの光束であり、７０２は正常な光線、
７０３の点線はフレネルレンズ７０４の角の部分で、散
乱し回りこみを生じた光線である。

この様に、原稿の画像データが大きな値を持つ場合、す
なわち、明るい画像データが透過原稿中に存在する場合
、原稿位置検出に誤りを生じる。実験により、明るい画
像データが上限値αを越えないよう透過原稿を照射する
光量を制御することにより、前記誤検知の問題を回避で
きることが判明した。一方、透過原稿を照射する光量が
小さいと、特に、透過原稿が暗いフィルムの場合、光の
透過量が少なくなり、原稿と原稿以外とのコントラスト
が小さくなり原稿の境が不明となることになる。

したがって、原稿位置の誤検知の現象が生じない範囲で
、なるべく大きな光量となる様、光源の発生量を制御す
ることが望ましい。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、透過原稿を
露光する光源と、前記光源により露光された原稿の透過
光により原稿画像を読取る読取手段と、前記読取手段の
出力に基づいて原稿の位置を検出する検出手段とを有し
、原稿の位置検知時の前記光源の光量を透過原稿に応じ
て異ならしめる画像読取装置を提供することを目的とし
、また、透過原稿の濃度に応じて前記光源の光量を異な
らしめる画像読取装置を提供するものであり、また、透
過原稿の種類に応じて前記光源の光量を異ならしめる画
像読取装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明を好ましい実施例を用いて説明
する。

第１図に本発明の第１の実施例による複写装置の原稿読
取部の構成を示し、動作の概略を述べる。

第１図において、２０１は原稿台、２０２は原稿押え、
２０３はライン状に配列された複数の受光素子からなる
画像読み取り用のＣＯＤ、２０４は反射原稿照射用の蛍
光灯、２０５〜２０７はミラー、２０８は結像用レンズ
、２０９はモータである。モータ２０９により蛍光灯２
０４、ミラー２０５〜２０７を移動することにより原稿
をＹ方向に副走査し、順次原稿画像をＣ０Ｄ２０３に結
像する。これにより原稿画像をライン毎に読取り、原稿
画像を表わす画像データを出力する。

２１１はシェーディング補正用のデータを得るための標
準白色板であり、蛍光灯２０４がこの標準白色板２１１
を照射し、標準白色板２１１から反射光がＣＣＤ２０３
に導かれる位置に蛍光灯２０４、ミラー２０５〜２０７
がある状態を光学系ホームポジションと呼ぶ。２１２は
蛍光灯２０４及びミラー２０５からなる光学系がホーム
ポジションの存在することを検知するセンサである。

１０００はフィルム画像を投影するためのプロジェクタ
であり、プロジェクタ１０００にセットされたフィルム
１００４は投影ランプ１００５により照射され、その透
過光は反射ミラー１００１、フレネルレンズ１００２を
介し原稿台２０１上に投影像１００６として投影される
。レンズ１００３は像１００６のピント調節に使用され
る。ランプ１００５はその点灯／消灯制御及び発光量制
御をＣＰＵにより行われる。

従って、プロジェクタ１０００を用いてフィルム１００
４の画像を原稿台２０１上に投影し、この像をミラー２
０５〜２０７及びレンズ２０８を介してＣＣＤ２０３に
結像するとともに、光学系を移動することにより、フィ
ルム１００４の画像をＣＣＤ２０３によりライン毎に光
電的に読取る。

第２図はフレネルレンズ１００２の説明図であり、（ａ
）はフレネルレンズ１００２の上部を示す図、（ｂ）は
断面図、（Ｃ）はフレネルレンズ１００２の下部を示す
図である。

フレネルレンズ１００２の上部（ａ）は、一定の広がり
を持つフィルム１００４の投影像の光束を平行光にする
働きを持ち、フレネルレンズ１００２の下部（Ｃ）は、
平行光をＣＣＤ２０３に集光する働きを持つ。

第３図に本発明複写装置の構成ブロック図を示す。

４０１は第１図示の原稿読取部であり、照明ランプや反
射ミラーを有した光学系を副走査移動させるモータ等の
駆動系を持つ。原稿画像の反射光はＣＯＤ等の撮像素子
でよみとられ光電変換後、各種画像処理を経て電気画像
信号として作像部４０２に送られる。

作像部４０２では感光ドラム上にレーザ光により潜像を
形成し、トナーにより現像し用紙上に転写する。給紙搬
送部４０３では紙カセットから用紙をピックアップした
後、感光ドラム上の像形成シーケンスに同期して用紙を
搬送し、最終的に転写製用紙を熱又は圧力にて定着後排
紙する。

これらはＣＰＵ４０８によって不図示のＩｌｏを介し制
御される。また、ＣＰＵ４０８は他に操作表示部４０４
も制御する。

これら制御はＲＯＭ４０５内のプログラムに従ってＲＡ
Ｍ４０６、タイマー４０７を用いて行われる。

第４図は、原稿読取部４０１の回路構成を示ずブロック
図である。

ＣＣＤ２０３　（たとえば東芝製ＴＣＤ１０６Ｃ，５０
００画素）は、原稿からの光を受け、アナログ信号を出
力し、８ビツトＡ／Ｄコンバータ５０１がデジタル信号
に変換し、このデジタル信号はシェーディング補正回路
５０２によってシェーデイング歪の補正がなされる。

シェーディング補正回路５０２は、原稿載置領域外に光
学系を持って行き、そこに取り付けられた白色板２１１
を照射したときの１主走査分のデータをメモリに蓄積し
、このメモリデータに基づいて、実際の画像データに補
正を加える。シェーディング補正されたデータは原稿検
知部５０４、編集回路部５０３に送られる。この他に、
バッファ５０５、主走査アドレス発生回路５０６、ＣＣ
Ｄ駆動回路５００１バツフア制御回路５０７、輝度ヒス
トグラム計測部５０８、ランプ光量制御回路５０９が設
けられている。

輝度ヒストグラム計測５０８は、入力画像データの輝度
に関する頻度分布を計測する。計測した輝度ヒストグラ
ムデータはＣＰＵ４０８に送られる。

ランプ光量制御回路部５０９は投影ランプ１００５のラ
ンプ光量を制御する。ランプ光量制御回路部５０９はＣ
ＰＵ４０８より５ビツトのデジタル値で制御され、第１
０図で示すランプ電圧を１２Ｖ〜２４Ｖの間で制御する
。

即ち、ランプ光量制御回路部５０９は、ＣＰＵ４０８か
ら「０１１１１」なるデジタル値が与えられるとランプ
電圧を１２Ｖとし、また「１１１１１」なるデジタル値
が与えられると２４Ｖとする。

第５図は、原稿台２０１上にプロジェクタ１０００によ
りフィルム原稿が投影されている状態を示す図である。

原稿台２０１の基準座標ｓｐから主走査方向をＸとし、
副走査方向をＹとした場合、原稿台２０１全域を光学系
により前走査することによって、点Ｐ１（ＸＩ、　Ｙｌ
）、点Ｐ２　（Ｘ２．　Ｙ２）、点Ｐ３　（Ｘ３Ｙ３）
、点Ｐ４　（Ｘ４．　　Ｙ４）を検出する。フィルム原
稿以外の領域はフィルムがマウントされた枠又はフィル
ムがセットされるホルダによりランプ１００５の光が遮
断されるので、原稿台２０１には光が入射せず、その領
域の画像データは黒データとして出力される。

第６図は、原稿検知部５０４の詳細を示す回路図である
。

主走査カウンタ３５１は、ダウンカウンタであり、主走
査Ｉライン中における走査位置を示す。このカウンタ３
５１は、水平同期信号Ｈ８ＹＮＣによって主走査方向（
Ｘ方向）の最大値にセットされ、画像データクロックＣ
ＬＫが入力されるたびに、カウントダウンする。

副走査カウンタ３５２は、アップカウンタであり、ＶＳ
ＹＮＣ（画像先端信号）の立ち上がりでｒＯＪにリセッ
トされ、Ｈ８ＹＮＣ信号によってカウントアツプし、副
走査方向における走査位置を表わす。

前走査時において、図示しないコンパレータによって二
値化された画像データＶＩＤＥＯは、シフトレジスタ３
０１に８ビット単位で送られる。なお、前走査時に、Ｃ
，Ｐ　Ｕ　２０８は、予め定められた固定スライスレベ
ルを上記コンパレータに供給する。

ゲート回路３０２は、シフトレジスタ３０１の８ビツト
データの全てが白画像（Ｏレベル）であるか否かのチエ
ツクを行い、全て白画像ならば、ゲート３０２が「１」
を出力する。

原稿の前走査開始後、最初の８ビツト白が現れたときに
、フリップフロップ３０４がセットされる。フリップフ
ロップ３０４は、ＶＳＹＮＣ（往動開始時に出力される
画像先端信号）によって、予めリセットされている。以
後、次のＶＳＹＮＣが来るまでセット状態を維持する。

主走査カウンタ３５１は、コンパレータからの画像デー
タの画素出力に同期したクロックによって、ダウンカウ
ントするものであり、フリップフロップ３０４がセット
した時点でラッチ３０５に、その時の主走査カウンタ３
５１の値がロードされる。この値がＸＩの座標値である
。

また、副走査カウンタ３５２は、１ライン毎の走査に同
期した信号をアップカウントするもので、フリップフロ
ップ３０４がセットしたときの副走査カウンタ３５２の
値（ライン数）がラッチ３０６にロードされる。この値
がＹｌの座標値である。したがって、点Ｐｉ　（Ｘｉ、
　　Ｙｌ）が求められる。

また、ゲート３０２がｒｌＪを出力する度に、主走査カ
ウンタ３５１からの値をラッチ３０７がロードする。最
初の８ビツトの白が現れたときにおける主走査カウンタ
３５１からの値がラッチ３０７にロードされると、この
値とラッチ３１０（これはＶＳＹＮＣ時点でＸ方向の最
大値にされている）のデータとが、コンパレータ３０９
によって比較される。もし、ラッチ３０７のデータが小
さいならば、ラッチ３０７のデータがラッチ３１０にロ
ードされる。また、このときに、副走査カウンタ３５２
の値がラッチ３１１にロードされる。この動作は、次の
８ビツトがシフトレジスタ３０１に入るまで終了する。

このように、ラッチ３０７とラッチ３１Ｏとのデータ比
較を全画像領域について行うと、ラッチ３１０には原稿
領域Ｘ方向の最小値が残り、このときのＹ方向の座標が
ラッチ３１１に残る。すなわち、主走査カウンタ３５１
はダウンカウンタなので、Ｘ方向の最小値に対座する座
標は、主走査方向でＳＰから一番近い座標を表わす。こ
の座標が、点Ｐ２　（Ｘ２゜Ｙ２）である。

フリップフロップ３１２は、主走査ライン毎に、最初に
８ビツト白が現れたときにセットするフリップフロップ
であり、水平同期信号Ｈ８ＹＮＣによってリセットされ
、最初の８ビツト白でセットし、次のＮ５ＹＮＣまで保
持する。このフリップフロップ３１２がセットするとき
に、ｌライン中で最初に現れた白信号の位置に相当する
主走査カウンタ３５１の値を、ラッチ３１３にセットす
る。そして、ラッチ３１３の値とラッチ３１５の値とを
、コンパレータ３１６が比較する。ラッチ３１５には、
ＶＳＹＮＣが発生したときにＸ方向の最小値、すなわち
「０」がプリセットされている。

もし、ラッチ３１５のデータがラッチ３１３のデータよ
りも小さいかまたは等しいならば、コンパレータ３１６
の出力信号がアクティブになり、ラッチ３１３のデータ
がラッチ３１５にロードされる。この動作は、ＨＳＹＮ
Ｃ−ＨＳＹＮＣ間で行われる。

以上の比較動作を全画像領域について行うと、ラッチ３
１５には原稿座標のＸ方向の最大値、すなわち、主走査
方向で走査開始点から一番遠い点からの白信号のＸ座標
が残る。これが、Ｘ３である。また、コンパレータ３１
６が出力するときに、副走査カウンタ３５２からの値が
ラッチ３１８にロードされる。これがＹ３になり、点Ｐ
３　（Ｘ３．　Ｙ３）が得られる。

ラッチ３１９と３２０とは、全画像領域において８ビツ
ト白が現れる度に、そのときの主走査カウンタ３５１の
値と副走査カウンタ３５２の値とがロードされる。した
がって、原稿の前走査完了時に、最後に８ビツト白が現
れたときのカウント値がカウンタ３５１．３５２に残る
。これが、点Ｐ４　（Ｘ４．　Ｙ４）である。

上記８つのラッチ３０８．３１１．３２０．３１８．３
０５゜３１０．３１５，３１９のデータラインは、ＣＰ
Ｕ２０８のバスに接続され、ＣＰＵ２０８は前走査にお
ける往動終了時にこのデータを読み込む。

第７図は、原稿台２０１上におけるフィルム１００４の
投影原稿の位置検知時のＣＰＵ４０８に関する処理手順
を示す図である。

Ｓｌにおいて、反射原稿用の蛍光灯２４を消灯するとと
もに、ランプ光量制御回路５０９を制御し、予め定めら
れたランプ電圧に投影ランプ１００５を初期設定する。

そして、Ｓ２においてモータ２０９を駆動し、ミラー２
０５〜２０７を移動し、原稿を副走査方向に前走査する
。そして、その時のＣ０Ｄ２０３の出力データを用いて
画像濃度を検出すべく、第１１図に示す輝度ヒストグラ
ムを輝度ヒストグラム計測部５０８により算出する。

次に、Ｓ３において第８図に示す手順により、後述の如
く投影ランプ１００５のランプ光量を制御する。

そして、Ｓ４において原稿を副走査方向に再び前走査す
る。そして、その時のＣＣＤ２０３の出力データにより
、原稿検知部５０４の回路で、原稿位置を検出する。

第８図は投影ランプ１００５のランプ光量を制御する処
理手順を示す図である。

Ｓｌｌにおいて、第７図の８２において算出された第８
図示の輝度ヒストグラムからＰｋ（−最も明るい入力値
）を算出する。

そして、Ｓ１２においてＣ＝（α／ＰｋＸ１００）を算
出する。ここで、αは原稿の最も明るい入力値の原稿検
知時の上限値であり、実験により定められる値である。

この様に算出されたＣの値は、原稿検知時の上限値に対
する現在の入力値の割合を示し、従って、このＣの値に
より初期ランプ光量を（Ｃ／１００）倍することにより
、上限値が得られることになる。これにより、当該フィ
ルムの原稿位置を誤検知しない範囲内における最大近傍
のうることかできる。

即ち、Ｓ１３において、前記Ｃ値により第１２図に示す
ＲＯＭ４０５に予め格納されているテーブルを参照する
ことにより、投影ランプ１００５のランプ電圧値を決定
する。

ここで第１２図に示すテーブル１２０１は、ＲＯＭ４０
５に格納されている定数値でランプ電圧Ｖ　（ｎ）とラ
ンプ光量β（ｎ）との関係を示す数値が格納されている
。さらに詳しくは、第７図のＳｌで設定される初期ラン
プ電圧Ｖｉｎｔに対応するランプ光量βｉｎｔを１００
とした場合のランプ電圧■の変位量により、変化するラ
ンプ光量値βを格納したものであり、実測により決定さ
れる。

そして、β（ｎ）≦Ｃを満たす範囲でｎが最大となるｎ
の値を決定し、それによりランプ電圧を決定する。

次に、Ｓ１４において、第１０図に示す関係よりランプ
光量制御回路５０９に対する制御デジタル値を決定し、
投影ランプ１００５のランプ光量を制御する。

この様に、プロジェクタ１０００により原稿台２０１に
投影されているフィルムの画像の濃度を検出し、それに
従ってランプ光量を画像位置検出に誤りを生じない範囲
の最大値となる様に設定する。従って、フレネルレンズ
による乱反射に奇因する誤検知を防ぐとともに、濃度の
濃い画像を有したフィルム原稿の位置検出をも良好に実
行可能となる。

〔他の実施例〕

前記、第１の実施例においては、フィルムのポジ／ネガ
の区別は行っていない。本第２の実施例に於いては、リ
バーサル（ポジ）フィルムとネガフィルムで異なった条
件で、それぞれに好適な原稿位置検知処理を行うもので
ある。

即ち、ネガフィルムは、未露光部分でも一般にオレンジ
マスクと称される色味を持っている。そして、現像によ
り露光部分は、未露光部分よりフィルムの濃度が高くな
る。

したがって、現像されたネガフィルムは、未露光部分を
最低濃度値とする濃度値を持っている。又、最大濃度も
ポジフィルムより通常中さな値となる。

一方、ポジフィルムは現像により、一般に未露光部分で
濃度３．０近傍の大きな濃度値を持ち、最大露光部分で
透明フィルムとなり、小さな濃度値となる。また、フィ
ルムのとりうる濃度レンジは通常、ネガフィルムよりポ
ジフィルムの方が大きい。

したがって、原稿位置に関する誤検知は、多くの場合ポ
ジフィルムにおいて発生する。

本第２の実施例においては、ポジフィルムについて、前
記第１の実施例と同等の処理を行い、ネガフィルムの場
合は所与の定まった投影ランプ光量により原稿検知を行
う事により、原稿位置検知に関する実行時間の短縮をは
かるものである。

第９図は本第２の実施例の処理流れ図である。

Ｓ２１において、操作表示部４０４からオペレータによ
り指定されたポジ／ネガにより処理を分ける。

ネガフィルムならばＳ２６において予め定められたラン
プ光量となる様にランプ光量制御回路５０９を設定する
。このランプ光量はネガフィルムの未露光部分の投影原
稿画像データで、上述誤検知現象が生じない範囲で、な
るべく大きなランプ光量である。

また、ネガフィルムならば、第７図示のＳ１〜Ｓ３と同
様の処理を行う。

前記第２の実施例では、ネガフィルムの原稿位置検知時
、所与の定まった照射光量で原稿位置検知動作を行うも
のであったが、他の処理も可能である。

例えば、第１の実施例の処理流れ図、即ち、第７図ＳＬ
において、ポジフィルムとネガフィルムでそれぞれとり
うるフィルムの最低濃度原稿の画像データが、飽和しな
い範囲でとりうる置火光量となるよう、それぞれ異なっ
た値でランプ光量の初期設定を行う。これにより原稿位
置検出に関し、好適な結果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、透過原稿の位置検出時、透過原稿に
対応して原稿露光量を異ならしめることにより、原稿位
置検出の誤検知を減少させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原稿読取部の構成図、 第２図はフレネルレンズの説明図、 第３図は複写装置の構成ブロック図、 第４図は原稿読取部の回路構成を示すブロック図、第５
図は原稿台上にフィルム原稿が投影されている状態を示
す図、 第６図は原稿検知部の詳細を示す回路図、第７図は原稿
位置検知の処理流れを示すフローチャート図、 第８図はランプ光量制御に関する処理流れを示すフロー
チャート図、 第９図は第２の実施例の処理流れを示すフローチャート
、 第１０図はランプ電圧と制御デジタル値の関係を示す図
、 第１１図は輝度ヒストグラムを示す図、第１２図はラン
プ電圧制御用のテーブルを示す図、第１３図はフレネル
レンズの断面図であり、２０１は原稿台、 ２０３はＣＯＤ。 １０００はプロジェクタ、 １００２はフレネルレンズ、 １００４はフィルム、 １００５はランプである。 狩開平 ３ ８８ｂｂｂ　（１０） ラ〉ブ電巴 特開平 ８８５６５（１１）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過原稿を露光する光源と、前記光源により露光
   された原稿の透過光により原稿画像を読取る読取手段と
   、前記読取手段の出力に基づいて原稿の位置を検出する
   検出手段とを有し、原稿の位置検知時の前記光源の光量
   を透過原稿に応じて異ならしめることを特徴とする画像
   読取装置。
2. （２）請求項１に記載の画像読取装置において、透過原
   稿の濃度に応じて前記光源の光量を異ならしめることを
   特徴とする画像読取装置。
3. （３）請求項１に記載の画像読取装置において、透過原
   稿の種類に応じて前記光源の光量を異ならしめることを
   特徴とする画像読取装置。