JPH0435267A - 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、１ライン分の画素データを読取る（リニア）
イメージセンサを用いて原稿を読み取る画像読取装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、リニアイメージセンサの照明むら（シェーディン
グ）補正のために照明の特性データのサンプリングを行
う。この際、櫻準白色板上の汚れ等によるノイズを除去
するために、読取りキャリッジを移動させ、標準白色板
の副走査方向の複数画素のデータを読取り、その平均値
等をシェーディング補正用特性データとして用いていた
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来例ではシェーディング補正の精度
をよくするために副走査の方向のサンプリング幅を長く
する程、データ記憶用のワーキングＲＡＭのメモリ容量
が大きくなり、製品のコストアップを招いていた。たと
えば主走査方向の最大読取幅をＡ４サイズの長平方向で
ある２９６ｍｍ　、解像度を４００（ドツト／インチ）
　（ｄｐｉ）とし、１画素に対し８ビツト（ｂｉｔ　）
の情報量をもたせるとすると、主走査方向１ラインにつ
き約４．６にバイト（ｂｙｔｅ）のＲＡＭが必要である
。

また、２次元のイメージセンサを用いる従来例も知られ
ているが、やはり同様のメモリ容量を必要としていた。

［課題を解決するための手段］ このような問題を解決するために、本発明は、シェーデ
ィング補正用データのサンプリングのために、１ライン
分の画像読取り用センサの各画素センサに１蓄積時間内
で副走査方向に基準面の複数画素分の画像データをサン
プリングさせるサンプリング手段と、該サンプリング手
段によりサンプリングされた結果に基き、シェーディン
グ補正を行う補正手段とを具えたことを特徴とする。

また、本発明の前記サンプリング手段は原稿の画像デー
タのサンプリング時には当該原稿の前記副走査方向の１
画素分の画像データをサンプリングするように前記画像
読取用センサの読取り走査周期および読み取り用照明の
光量を可変設定することを特徴とする。

［作　用］ 本発明は、画素センサを副走査方向に読取り走査したと
きの受光量と、２次元イメージセンサ（複数の画素セン
サ）により同時に副走査方向の画素データを読取ったと
きの受光量の合計とがほぼ同一となることに着目し、ラ
インイメージセンサの各画素センサにより副走査方向に
沿って複数画素分のデータを蓄積時間内に読取る。この
ため、従来の２次元イメージセンサと同様の基準面のゴ
ミや雑音影響が平滑化されたシェーディング補正用デー
タが得られる。

また、ラインイメージセンサの読取り周期、光量を可変
設定することで１台の画像センサで、画像読取りサンプ
リングと、シェーディング補正用データの読取りサンプ
リングの両方のサンプリングが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明実施例を詳細に説明する。

第２図に本発明を適用した光透過原稿読取装置の外観を
示す。この装置は複写装置１０１にフィルムプロジェク
タ１０２を接続したものであり、フィルムをキャリア１
０３にセットするか、あるいは、ミラーユニット１０４
のフレネルレンズ部１０５の下に配置し、フィルムプロ
ジェクタ１０２内蔵のランプにより照射することによっ
て複写装置に内蔵したＣＣＤイメージセンサによりフィ
ルム画像を読み取らせる。１０６は操作部であり、複写
条件を複写袋！１０１に指示するためのものである。

第３図（ａ）　、　（ｂ）はキャリア１０３の内部構造
を図示したものであり、第３図（ａ）はネガフィルム用
のキャリア、第３図はポジフィルム用キャリアの構造を
示す。ネガ用キャリアは６コマ連続のネガフィルムをは
しご状のホルダ一部２０１にはさみ込み、マガジン部２
０２に差し入れて、その深さを加減することにより所望
のコマを選択するものである。一方、ポジ用（キャリア
）はポジフィルムを１コマずつ切り取ってスライド用に
厚紙にマウントされたものをマガジン部２０３に並べ、
スライドレバー２０４を往復させて順次送り込むことに
より所望のコマを選択する。

また、第３図（Ｃ）はオートキャリアの外観を示す。

オートキャリアはドーナツ状のトレイ２０５の放射状に
設けられた各スロットに、ポジフィルム用キャリアと同
様、厚紙にマウントされたポジフィルムを入れ、トレイ
駆動部２０６により所望のスロットのコマを選択するも
のである。

第４図に第２図の複写装置１０１の操作部の外観例を示
し以下に操作部１０６の指示内容を説明する。

第４図において、キー３０１は複写枚数の設定等に用い
るテンキー群、キー３０２は枚数のクリアや動作の中止
を要求するクリア／ストップキーである。キー３０３は
複写モードを標準状態に復帰させるリセットキー、キー
３０４は複写動作を開始するスタートキーである。キー
３０６は複写濃度を調節するキーであり、表示３０５に
その調節結果が表示される。

キー３１８は給紙段を選択するキー、キー３１０は複写
倍率を等倍にするキーである。キー３０９は拡大倍率選
択キー及び縮小倍率選択キー、キー３２９は拡大連写モ
ードを選択、解除するキーである。

表示３１９はドツトマトリクスによる液晶表示部であり
、キー群３０７は表示３１９の表示内容を選択や変更す
る時に使用するコントロールキーである。すなわち、キ
ー３０７−ｕ、　ｄ、　１．　ｒで表示３１９の中の指
標をそれぞれ上、下、左、右に移動させることにより表
示内容を選択し、キー３０７−ｏｋにより選択の終了を
指示するものである。

キー３１１は、操作の説明及び機能の説明を表示部３１
９に表示するときに使用するＬＥＤ付ガイガイドキーる
。ＬＥＤが点灯中は、ガイダンスのモードであることを
示す。

キー３１３は、本装置を余熱状態にするとき、及び解除
するときに使用する余熱キーである。キー３１５は、カ
ラー選択を行うときのキーで、その選択結果が、ＬＥＤ
３１４に表示される。キー３１６は、複写濃度を機械が
自動的に調整するキーでその結果が、ＬＥＤ３１７に表
示される。

キー３２３は、ズーム倍率の設定を行うためのキーであ
り、表示部３１９に設定画面が表示される。キー３２６
は、タテヨコ独立のズーム倍率を設定するためのキーで
あり、そのときの設定画面が表示部３１９に表示される
。

キー３２１は、見開きの２ページにわたる原稿を、それ
ぞれ別々の紙にコピーするときのＬＥＤ付きキーである
。キー３２５は、原稿を右または左に移動し、とじ代を
作ってコピーするためのＬＥＤ付きキーであり、設定画
面が、表示部３１９に表示される。キー３２８は、イメ
ージクリエイトキーで・、ネガポジ反転、鏡像等のイメ
ージクリエイトモードを設定するためのＬＥＤ付きキー
であり、設定画面が表示部３１９に表示される。

キー３２０は、カラーバランス（マゼンタ、シアン、ブ
ラック、イエロー）の調整を行うためのＬＥＤ付きキー
であり、設定画面が表示部３１９に表示される。キー３
２４は、キー３１５以外で選択可能なカラーを選択する
ためのカラーモード選択キーで、その設定画面が表示部
３１９に表示される。操作部右上部のキー３３０はフィ
ルムプロジェクタ−モードに入るためのＬＥＤ付きキー
である。

第１図は第２図示の光透過原稿読取装置における信号処
理系の回路構成を示す。

第１図において、画像読取り用の照明４０１にはハロゲ
ンランプ４０２を用いており、光源光量制御部４０３に
よりハロゲンランプ４０２の点灯電圧を制御する。４０
４はハロゲンランプ光を反射する反射板である。

４０６はＣＣＤリニアイメージセンサでありレンズ４０
５にて結像された光像を光電変換することによリ、フィ
ルムの画像をライン毎に読取る。

Ｃ０Ｄ４０６によって読取られたライン毎のアナログ画
信号は、増幅器４０７により増幅された後、Ａ／Ｄ変換
器４０８により多値（本実施例では８ビツト）のデジタ
ル画像信号４０９となる。

本実施例では原稿の黒レベルを“０”として、また白レ
ベルを“２５５”として読むようになっている。Ａ／Ｄ
変換器４０８の黒基準レベルと白基準レベルは固定値が
与えられている。このため、ハロゲンランプ４０２を完
全に消し、ＣＣ０４０６に光が入射しない状態でのＡ／
Ｄ変換出力が完全黒であるＯレベルとなるように増幅器
４０７のオフセットが調整されている。

ＣＣＤ入力信号処理回路４１０は、ＣＣＤ４０６を駆動
するのに必要なリセット信号、クロック信号、水平同期
信号等のＣＣＤ駆動信号４１１を発生するとともに、信
号線４１２を通じ増幅器４０７のゲイン調整、Ａ／Ｄ変
換器４０８へのクロック信号４１３の発生、ＣＣ０４０
６の各ビットの識別のためのアドレス信号であるＣＣＤ
アドレス４１４の発生を行う。本実施例ではＣＣＤ４０
６に５０００画素のラインセンサを使用しているため、
ＣＣＤアドレスは水平同期信号に同期して読み出される
５０００個の画素に対応して０から４９９９までアップ
カウントする。

シェーディング補正テーブルＲＡＭ４１５は、シェーデ
ィング補正データを格納し、このデータによりハロゲン
ランプ４０２や、フレネルレンズ１０５、レンズ４０５
に含まれる配光ムラやＣＣＤ４０６の各画素の感度ムラ
、また、増幅器４０７の増幅度設定誤差等に起因する読
取り画像信号４０９の不均一を補正する。原稿読取動作
に先たち、ＣＰＯ４１６によりシェーディング特性デー
タをシェーデイング補正テーブルＲＡＭ４１５上位に書
き込み、原稿読取時には、上記ＲＡＭ４１５上位のデー
タと読取画像信号４０９により、補正テーブルＲＡＭ４
１５をアドレッシングすることにより読取画像信号４０
９の不均一さを補正した画像信号４１７を得る。補正テ
ーブルＲＡＭ４１５およびＣＰＵ４１Ｂが本発明の補正
手段として動作する。

アドレスセレクタ４１８はシェーディング補正テーブル
ＲＡＭ４１５に与えるアドレス４１９のセレクタで、Ｃ
ＰＵ４１６からのアドレス切換信号４２０により、ＣＰ
Ｕアドレス４２１と、読取り画像信号４０９および上記
シェーディング特性データとを合わせたアドレスとのい
ずれかを選択する。

モータドライバ４２２は光学系キャリッジ用ステッピン
グモータ４２３の前進、後進制御および速度制御を行う
もので、ＣＰＵ４１６のバス４２４から前進、後進およ
び速度データを受け、モータ４２３を制御する。モータ
回転に同期したパルス信号４２５はＣＰＵ４１６に与え
られ、ＣＰＵ４１６はこのパルス信号４２５をカウント
することにより光学系の走査位置を検出する。

ホームポジションセンサ４２６はフォトインタラプタ−
からなるセンサである。ＣＰＯ４１６は、制御手順プロ
グラムを格納したＲＯＭ　、ワーキング用ＲＡＭ、演算
部等を内蔵したマイクロコンピュータからなり、本実施
例のシーケンス制御、画像データ補正処理、処理回路４
１０の制御、操作部４２７の制御を行う。

第５図に本実施例におけるシェーディング補正の概略を
示す。横軸はＣＣ０４０６の各画素に対応し、縦軸は各
画素に対応したＡ／Ｄコンバータ出力値である。特性ａ
は標準白原稿に相当するシェーディング特性である。こ
こでポジフィルム読み取りの場合の標準白原稿とはフィ
ルムがキャリア１０３に設定されていない状態で投影さ
れる画像を意味する。

このシェーディング特性で読まれた原稿画像信号すはシ
ェーディング補正により補正された画像信号Ｃとして出
力される。ここでＣＣＤ４０６の出力は光量に対して比
例しているので、 ｃ　＝　−Ｘ　　ｂ　　　　　　　　・・・（１）２４
０：規格化白レベル （Ｏ≦ｂ≦２５５） として補正される。

シェーディング補正テーブルＲＡＭ４１５にはこの補正
式に基づく補正データが装置の電源投入時ＣＰＵ回路部
４１６により書き込まれる。すなわち、第６図に示すよ
うにＲＡＭ４１５の上位アドレスにはシエーディング特
性ａがＣＯＤの各ビット（ｂｉｔ）に同期して入力され
、下位アドレスには原稿読取りによるＡ／Ｄ変換出力が
入力され、８人力とｂ入力の組合せによって補正出力Ｃ
が出力されるようにシェーディング補正テーブルＲＡＭ
４１５は構成されている。

以上の構成に基き、本実施例におけるシェーディング特
性データのサンプリング手順を第７図を用いて説明する
。

第７図は、シェーディング特性データサンプリングに関
して、ＣＰＵ４１６の、光学系モータドライバ４２２に
対して行われる、指示データの内容およびデータ信号の
送受タイミングを示すフローチャートである。

まず、光学系のキャリッジを基準位置に戻すためにホー
ムポジションサーチコマンドをモータドライバ４２２に
発行する（ステップ５Ｐ７０１　）。基準位置に復帰し
たことを示すステータスをモータドライバ４２２より受
信したときは（ステップ５Ｐ７０２　）　、次にキャリ
ッジがフレネルレンズ１０５の中央付近を最高速でスキ
ャンできるようパラメータをモータドライバ４２２に送
信する（ステップ５Ｐ７０３）。次にステップ５Ｐ７０
３で指定したパラメータに従ったスキャンを実行させ（
ステップ５Ｐ７０４　）　、パルス信号４２５をカウン
トすることによりキャリッジがフレネルレンズ１０５の
中央付近に到達したことを検知する（ステップ５Ｐ７０
５　）。このときシェーディング特性データをサンプリ
ングし、シェーディング補正テーブルＲＡＭ４１５の上
位に格納する（ステップ５ｐ７０６　）。このときＣＰ
Ｕ４１６が本発明のサンプリング手段として動作する。

なおこのデータは ａ）センサ４０６の蓄積時間＋７５５μｓｂ）副走査解
像度：　４００ｄｐｉ Ｃ）モータ４２３の１ステツプにおける光学系キャリッ
ジの移動距離＋　０．１０７２３ｍｍ／ｐｕｊ２５ｅｄ
）モータ４２３の最高速度：　１２０００ｐｐｓ００ｄ
ｏｔ と設定したとき、副走査解像度１５（＝　２５．４ｍｍ
Ｘ　１２０００ｐｐｓＸ　０．１０７２３ｍｍ／ｐｕｌ
ｓｅ　Ｘ　７５５　μｓ　）画素分の平均値となる。

ＣＣＤリニアイメージセンサの、各画素センサの電荷蓄
積速度は周知のように光量に比例し、電荷蓄積量は電荷
蓄積時間に比例する性質を有している。すなわち、電荷
蓄積時間を定める水平同期信号の周期と、光量が、互い
に反比例するように光源光量制御部４０２およびＣＣＤ
入力信号処理回路４１０において制御すれば電荷蓄積量
は一定となる。したがって光量を小さくして蓄積時間を
長くすると、ＣＣＤリニアイメージセンサは副走査方向
の多（の画素データを蓄積したことになるので、その結
果は上記画素の平均値として取扱うことができる。また
、増幅器４０７のゲインを低（すれば更に多くの画素を
走査できる。この手法によりキャリッジの最高速度が遅
（、ＣＣＤリニアイメージセンサの１蓄積時間内では副
走査方向に十分な画素数を走査できない装置においても
、ノイズの影響の少ない特性データを得ることができる
。

また、実際の原稿画像の読取りを行うときには従来と同
様副走査方向は１画素分の画像データを読取らせればよ
い。そのとき、白の１画素の画素センサの受光量と、シ
ェーディング用補正データをサンプリングしたときの副
走査方向の複数画素の白の受光量とがほぼ同一となるよ
うに、光量、増幅器４０７のゲイン、センサの読取り周
期をＣＰＵ４１６の指示で可変設定すると、シェーディ
ング補正用データのデータ取得条件が原稿画像読取時と
ほぼ同一となる。

以上説明したように本実施例では、光学系キャリッジを
駆動させながら、シェーディング特性データをサンプル
することにより、すなわち、１蓄積時間内にリニアイメ
ージセンサにより各画素センサが副走査方向複数の画素
を読取ることにより、従来のように各画素をライン別に
読取り、平均した場合と同様の、１ライン分の特性デー
タをＲＡＭに格納することができる。このためＲＡＭ容
量は１ライン分の画素データを記憶できればよく、従来
のように複数ライン分のメモリ容量を必要としない。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明によれば、ライン型画像
センサで２次元型画像センサと同様のサンプリング補正
用データが得られるので、データ格納用メモリの容量を
縮小することができ、以て、装置の小型化、製造コスト
の低減化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の回路構成を示すブロック図、 第２図は本発明実施例の光透過原稿読取装置の外観を示
す斜視図、 第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明実施例のキャリアの構造
例を示す斜視図、 第４図は第２図の操作部の外観を示す正面図、 第５図は本発明実施例シェーディング補正の内容を示す
説明図、 第６図はシェーディング補正テーブルＲＡＭＱ入出力デ
ータを示すブロック図、 第７図はシェーディング特性データ・サンプリング手順
を示すフローチャートである。 ・・・照明、 ・・・ＣＣＤリニアイメージセンサ、 ・・・シェーディング補正テーブルＲＡＭ４１４、・・
・ＣＰＵ　。 ・・・モータドライバ。 （（Ｆ） （Ｃ’） （ｂ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シェーディング補正用データのサンプリングのため
   に、１ライン分の画像読取り用センサの各画素センサに
   １蓄積時間内で副走査方向に基準面の複数画素分の画像
   データをサンプリングさせるサンプリング手段と、 該サンプリング手段によりサンプリングされた結果に基
   き、シェーディング補正を行う補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記サンプリング手段は原稿の画像データのサンプ
   リング時には当該原稿の前記副走査方向の１画素分の画
   像データをサンプリングするように前記画像読取用セン
   サの読取り走査周期および読み取り用照明の光量または
   センサ入力信号のゲインを可変設定することを特徴とす
   る請求項１に記載の画像読取装置。