JPH0522597A - 画像読取装置の白レベル検出装置 - Google Patents
画像読取装置の白レベル検出装置Info
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- JPH0522597A JPH0522597A JP3170868A JP17086891A JPH0522597A JP H0522597 A JPH0522597 A JP H0522597A JP 3170868 A JP3170868 A JP 3170868A JP 17086891 A JP17086891 A JP 17086891A JP H0522597 A JPH0522597 A JP H0522597A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 白レベルの検出速度を速くする。
【構成】 読取領域外に白基準板２を設けたＣＣＤイメ
ージセンサ１が出力するアナログ信号から白基準部を検
出しクランプした後、オペアンプＯＰ1で積分して得た
白レベル信号をオペアンプＯＰ3で増幅する。また、蛍
光灯３がオフの時にオペアンプＯＰ1の積分コンデンサ
Ｃ1をチャージするチャージアップ回路２０又は擬似の
白レベル信号を発生しオペアンプＯＰ3に出力する擬似
白信号発生回路１０を更に備える。
ージセンサ１が出力するアナログ信号から白基準部を検
出しクランプした後、オペアンプＯＰ1で積分して得た
白レベル信号をオペアンプＯＰ3で増幅する。また、蛍
光灯３がオフの時にオペアンプＯＰ1の積分コンデンサ
Ｃ1をチャージするチャージアップ回路２０又は擬似の
白レベル信号を発生しオペアンプＯＰ3に出力する擬似
白信号発生回路１０を更に備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機，ファ
クシミリ等の、原稿画像を電荷蓄積素子（ＣＣＤ）等の
イメージセンサを用いて光学的に読み取る画像読取装置
のアナログ信号処理に関し、特に、読み取った信号から
白レベルを検出する装置に関する。
クシミリ等の、原稿画像を電荷蓄積素子（ＣＣＤ）等の
イメージセンサを用いて光学的に読み取る画像読取装置
のアナログ信号処理に関し、特に、読み取った信号から
白レベルを検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画稿読取装置においては原稿を読み取る
際にシェーディング補正が必要であり、そのため原稿の
読み取り開始位置より前に白基準板を設け、それを読み
取りそのレベルをもとに補正を行っている。
際にシェーディング補正が必要であり、そのため原稿の
読み取り開始位置より前に白基準板を設け、それを読み
取りそのレベルをもとに補正を行っている。
【０００３】しかし、原稿読み取り時に光量が変動する
と信号レベルを補正することはできなく画像に濃度むら
を生ずる。そこで、原稿読み取り時にも随時白基準板を
読み取れるような構成とし、その白基準信号を用いて利
得を制御することにより濃度むらのない良好な画像を得
る装置，方法が開示されている（実開平２−２３１６８
号公報，特開平２−８４８８０号公報）。
と信号レベルを補正することはできなく画像に濃度むら
を生ずる。そこで、原稿読み取り時にも随時白基準板を
読み取れるような構成とし、その白基準信号を用いて利
得を制御することにより濃度むらのない良好な画像を得
る装置，方法が開示されている（実開平２−２３１６８
号公報，特開平２−８４８８０号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の原稿読
み取り時にも随時白基準板を読み取れるような構成とし
た場合の回路構成においては白レベル検出回路が問題と
なる。すなわち、光源がオンしたと同時に白基準部の白
レベルを検出し、パイロット信号として各センサに付加
しなくては利得制御に時間がかかってしまい読み取りを
開始してもしばらくは正常な信号が得られない。
み取り時にも随時白基準板を読み取れるような構成とし
た場合の回路構成においては白レベル検出回路が問題と
なる。すなわち、光源がオンしたと同時に白基準部の白
レベルを検出し、パイロット信号として各センサに付加
しなくては利得制御に時間がかかってしまい読み取りを
開始してもしばらくは正常な信号が得られない。
【０００５】そこで本発明は、白レベルの検出速度を速
くすることを目的とする。
くすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の第１態様の発明
は、原稿（４）を照明する照明手段（３），白基準板
（２），および、原稿（４）および白基準板（２）の反
射光を読み取りアナログ信号を出力するイメージセンサ
（１），を備える画像読取装置において、イメージセン
サ（１）が出力するアナログ信号から白基準板部の読取
信号を摘出する基準信号選択手段（ＡＳＷ1）；白基準
板部の読取信号レベルをクランプするクランプ手段（Ａ
ＳＷ2）；クランプ手段（ＡＳＷ2）によりレベル調整さ
れた白基準板部の読取信号を積分する積分手段（Ｏ
Ｐ1）；および、積分手段（ＯＰ1）の積分出力を増幅す
る増幅手段（ＯＰ3）；を備える。
は、原稿（４）を照明する照明手段（３），白基準板
（２），および、原稿（４）および白基準板（２）の反
射光を読み取りアナログ信号を出力するイメージセンサ
（１），を備える画像読取装置において、イメージセン
サ（１）が出力するアナログ信号から白基準板部の読取
信号を摘出する基準信号選択手段（ＡＳＷ1）；白基準
板部の読取信号レベルをクランプするクランプ手段（Ａ
ＳＷ2）；クランプ手段（ＡＳＷ2）によりレベル調整さ
れた白基準板部の読取信号を積分する積分手段（Ｏ
Ｐ1）；および、積分手段（ＯＰ1）の積分出力を増幅す
る増幅手段（ＯＰ3）；を備える。
【０００７】また好ましい実施例としては、照明手段
（３）がオフの時に、積分手段（ＯＰ1）の積分コンデ
ンサ（Ｃ1）をチャージする充電回路（２０）又は擬似
の白レベル信号を発生し増幅手段（ＯＰ3）に出力する
擬似白信号発生回路（１０）を更に備える。
（３）がオフの時に、積分手段（ＯＰ1）の積分コンデ
ンサ（Ｃ1）をチャージする充電回路（２０）又は擬似
の白レベル信号を発生し増幅手段（ＯＰ3）に出力する
擬似白信号発生回路（１０）を更に備える。
【０００８】本願の第２態様の発明は、原稿（４）を照
明する照明手段（３），白基準板（２），および、原稿
（４）および白基準板（２）の反射光を読み取りアナロ
グ信号を出力するイメージセンサ（１），を備える画像
読取装置において、イメージセンサ（１）が出力するア
ナログ信号から白基準板部の読取信号を摘出する基準信
号選択手段（３１）；白基準板部の読取信号の、白基準
板の白レベルを摘出する差動増幅手段（３２）；差動増
幅手段（３２）が摘出した白レベル信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換手段（３４）；Ａ／Ｄ変換された白レベ
ルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段（３
５）；および、Ｄ／Ａ変換手段（３５）により変換され
たアナログ信号を増幅する増幅手段（３９）；を備え
る。
明する照明手段（３），白基準板（２），および、原稿
（４）および白基準板（２）の反射光を読み取りアナロ
グ信号を出力するイメージセンサ（１），を備える画像
読取装置において、イメージセンサ（１）が出力するア
ナログ信号から白基準板部の読取信号を摘出する基準信
号選択手段（３１）；白基準板部の読取信号の、白基準
板の白レベルを摘出する差動増幅手段（３２）；差動増
幅手段（３２）が摘出した白レベル信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換手段（３４）；Ａ／Ｄ変換された白レベ
ルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段（３
５）；および、Ｄ／Ａ変換手段（３５）により変換され
たアナログ信号を増幅する増幅手段（３９）；を備え
る。
【０００９】また好ましい実施例としては、照明手段
（３）がオフの時に、擬似の白レベル信号を発生し増幅
手段（３９）に出力する擬似白信号発生回路（３８）を
更に備える。なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素又は対応事項を示す。
（３）がオフの時に、擬似の白レベル信号を発生し増幅
手段（３９）に出力する擬似白信号発生回路（３８）を
更に備える。なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素又は対応事項を示す。
【００１０】
【作用】第１態様の発明によれば、原稿（４）および白
基準板（２）の反射光を読み取るイメージセンサ（１）
が出力するアナログ信号から白基準板部の読取信号を摘
出し読取信号レベルをクランプした後に、積分手段（Ｏ
Ｐ1）でレベル調整された白基準板部の読取信号を積分
しこの信号を増幅する。
基準板（２）の反射光を読み取るイメージセンサ（１）
が出力するアナログ信号から白基準板部の読取信号を摘
出し読取信号レベルをクランプした後に、積分手段（Ｏ
Ｐ1）でレベル調整された白基準板部の読取信号を積分
しこの信号を増幅する。
【００１１】従って、白基準板（２）の設置で原稿読取
時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段（３）の光
量に応じた白パイロット信号を出力することが可能とな
りその信号を例えば光量が変動しても信号レベルを一定
にする光量変動を補正する自動利得制御回路（ＡＧＣ回
路）に利用しうる。これにより濃度むらのない良好な画
像が得られる。
時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段（３）の光
量に応じた白パイロット信号を出力することが可能とな
りその信号を例えば光量が変動しても信号レベルを一定
にする光量変動を補正する自動利得制御回路（ＡＧＣ回
路）に利用しうる。これにより濃度むらのない良好な画
像が得られる。
【００１２】また好ましい実施例としては、照明手段
（３）がオフの時に、積分手段（ＯＰ1）の時定数を決
定する積分コンデンサ（Ｃ1）をチャージする充電回路
（２０）又は擬似の白レベル信号を発生し増幅手段（Ｏ
Ｐ3）に出力する擬似白信号発生回路（１０）を更に備
えるので、充電回路（２０）によれば照明手段（３）が
オフからオンに切り替る際の積分手段（ＯＰ1）の立上
り時間が短縮され白レベル信号の検出時間が速くなる。
また擬似白信号発生回路（１０）によれば照明手段
（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似白信号に
より自動利得制御回路を整定させておくことにより照明
手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動利得制御
回路の立上り時間が短縮され常に利得制御された画信号
が得られる。
（３）がオフの時に、積分手段（ＯＰ1）の時定数を決
定する積分コンデンサ（Ｃ1）をチャージする充電回路
（２０）又は擬似の白レベル信号を発生し増幅手段（Ｏ
Ｐ3）に出力する擬似白信号発生回路（１０）を更に備
えるので、充電回路（２０）によれば照明手段（３）が
オフからオンに切り替る際の積分手段（ＯＰ1）の立上
り時間が短縮され白レベル信号の検出時間が速くなる。
また擬似白信号発生回路（１０）によれば照明手段
（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似白信号に
より自動利得制御回路を整定させておくことにより照明
手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動利得制御
回路の立上り時間が短縮され常に利得制御された画信号
が得られる。
【００１３】第２態様の発明によれば、原稿（４）およ
び白基準板（２）の反射光を読み取るイメージセンサ
（１）が出力するアナログ信号から白基準板部の読取信
号を基準信号選択手段（３１）が摘出し、読取信号から
白レベルを差動増幅手段（３２）が摘出し白レベル信号
をデジタル変換し、その後アナログ信号に変換して信号
を増幅する。
び白基準板（２）の反射光を読み取るイメージセンサ
（１）が出力するアナログ信号から白基準板部の読取信
号を基準信号選択手段（３１）が摘出し、読取信号から
白レベルを差動増幅手段（３２）が摘出し白レベル信号
をデジタル変換し、その後アナログ信号に変換して信号
を増幅する。
【００１４】従って、白基準板（２）の設置で原稿読取
時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段（３）の光
量に応じた白パイロット信号を出力することが可能とな
りその信号を例えば光量が変動しても信号レベルを一定
にする光量変動を補正する自動利得制御回路（ＡＧＣ回
路）に利用しうる。これにより濃度むらのない良好な画
像が得られる。
時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段（３）の光
量に応じた白パイロット信号を出力することが可能とな
りその信号を例えば光量が変動しても信号レベルを一定
にする光量変動を補正する自動利得制御回路（ＡＧＣ回
路）に利用しうる。これにより濃度むらのない良好な画
像が得られる。
【００１５】また好ましい実施例としては、照明手段
（３）がオフの時に、擬似の白レベル信号を発生し増幅
手段（３９）に出力する擬似白信号発生回路（３８）を
更に備えるので、照明手段（３）がオフでも電源がオン
されていれば擬似白信号により自動利得制御回路を整定
させておくことにより照明手段（３）がオフからオンに
切り替る際の自動利得制御回路の立上り時間をほぼなく
すことができ読み取り開始と同時に利得制御された画信
号が得られる。本発明の他の目的および特徴は、図面を
参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
（３）がオフの時に、擬似の白レベル信号を発生し増幅
手段（３９）に出力する擬似白信号発生回路（３８）を
更に備えるので、照明手段（３）がオフでも電源がオン
されていれば擬似白信号により自動利得制御回路を整定
させておくことにより照明手段（３）がオフからオンに
切り替る際の自動利得制御回路の立上り時間をほぼなく
すことができ読み取り開始と同時に利得制御された画信
号が得られる。本発明の他の目的および特徴は、図面を
参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１６】
【実施例】（第１実施例）図１の（ａ）および（ｂ）
に、本発明の一実施例を使用した画像読取装置の構成を
示す。これは読み取るべき原稿４を蛍光灯３により露光
照明し、原稿４からの反射光をレンズアレイ５を介して
ＣＣＤセンサ１により読み取るものである。ＣＣＤセン
サ１はチップ１〜チップ４からなる４分割型のセンサで
読み取り領域外、すなわちチップ１の端部（チップ４の
端部でもよい）に白基準板２を設けている。これにより
原稿読み取り時にも１ライン読み取り毎に白基準レベル
の検出ができる。なお、白基準板２は原稿４よりＣＣＤ
センサ１寄りの位置に設けてあるため信号レベルが低く
なるが蛍光灯３からの光量の変動に追随して変化するの
で原稿４と同じ位置になくてもよい。
に、本発明の一実施例を使用した画像読取装置の構成を
示す。これは読み取るべき原稿４を蛍光灯３により露光
照明し、原稿４からの反射光をレンズアレイ５を介して
ＣＣＤセンサ１により読み取るものである。ＣＣＤセン
サ１はチップ１〜チップ４からなる４分割型のセンサで
読み取り領域外、すなわちチップ１の端部（チップ４の
端部でもよい）に白基準板２を設けている。これにより
原稿読み取り時にも１ライン読み取り毎に白基準レベル
の検出ができる。なお、白基準板２は原稿４よりＣＣＤ
センサ１寄りの位置に設けてあるため信号レベルが低く
なるが蛍光灯３からの光量の変動に追随して変化するの
で原稿４と同じ位置になくてもよい。
【００１７】図２に、第１実施例の白レベル検出回路を
示し、図３に、ＣＣＤセンサ１の画信号と白レベル検出
回路に使用するタイミング信号を示す。
示し、図３に、ＣＣＤセンサ１の画信号と白レベル検出
回路に使用するタイミング信号を示す。
【００１８】白レベル検出回路の説明に入る前に使用す
るタイミング信号の説明をする。図３に示すようにＣＣ
Ｄセンサ１からの出力画信号ＶOSは通常はオフセット電
圧ＶOFをもって出力されるアナログ電圧である。動作的
には空送り（Ｄ０〜Ｄ１１からなる１２画素分）＋光シ
ールド画素信号（Ｄ１２〜Ｄ５９からなる４８画素分）
＋空送り（Ｄ６０〜Ｄ７１からなる１２画素分）から構
成されるダミー信号（７２画素分）の後が、カラー
（Ｇ：グリーン，Ｂ：ブルー，Ｒ：レッド）有効画素信
号（２６８８画素分）の読み取り範囲となる。よって、
１ライン出力期間は２７６０画素分からなる。
るタイミング信号の説明をする。図３に示すようにＣＣ
Ｄセンサ１からの出力画信号ＶOSは通常はオフセット電
圧ＶOFをもって出力されるアナログ電圧である。動作的
には空送り（Ｄ０〜Ｄ１１からなる１２画素分）＋光シ
ールド画素信号（Ｄ１２〜Ｄ５９からなる４８画素分）
＋空送り（Ｄ６０〜Ｄ７１からなる１２画素分）から構
成されるダミー信号（７２画素分）の後が、カラー
（Ｇ：グリーン，Ｂ：ブルー，Ｒ：レッド）有効画素信
号（２６８８画素分）の読み取り範囲となる。よって、
１ライン出力期間は２７６０画素分からなる。
【００１９】“ＣＬＰ”（“ ”は反転入力信号を示
す）は出力画信号ＶOSの肩の部分をクランプするタイミ
ング信号であり、“ＷＳ”は白基準部に対応したタイミ
ング信号であり、“ＷＳＣ”は検出した白レベルをパイ
ロット信号として画信号上に付加するためのタイミング
信号で今回の実施例では空送り部分を利用する。
す）は出力画信号ＶOSの肩の部分をクランプするタイミ
ング信号であり、“ＷＳ”は白基準部に対応したタイミ
ング信号であり、“ＷＳＣ”は検出した白レベルをパイ
ロット信号として画信号上に付加するためのタイミング
信号で今回の実施例では空送り部分を利用する。
【００２０】図２を参照する。ＣＣＤチップ１からは出
力画信号ＶOS1が出力され、図３に示すようにチップ１
のみ白基準板２に対応した個所から基準白信号が出力さ
れる。その信号をアナログスイッチＡＳＷ1において
“ＰＬＴ”のタイミングで白基準部のみを検出する。
“ＰＬＴ”は“ＦＬＯＮ”（光源である蛍光灯３のオン
／オフ制御信号でＬＯＷの時オンとなりＨＩＧＨの時オ
フとなる信号）がＬＯＷかつ“ＷＳ”がＬＯＷの時のみ
ＬＯＷとなる。
力画信号ＶOS1が出力され、図３に示すようにチップ１
のみ白基準板２に対応した個所から基準白信号が出力さ
れる。その信号をアナログスイッチＡＳＷ1において
“ＰＬＴ”のタイミングで白基準部のみを検出する。
“ＰＬＴ”は“ＦＬＯＮ”（光源である蛍光灯３のオン
／オフ制御信号でＬＯＷの時オンとなりＨＩＧＨの時オ
フとなる信号）がＬＯＷかつ“ＷＳ”がＬＯＷの時のみ
ＬＯＷとなる。
【００２１】また図３から分かるようにＣＣＤの出力信
号には数ボルトのオフセット電圧Ｖ OFが存在するのでス
イッチＡＳＷ2において“ＰＬＣＬＰ”のタイミングで
０ボルトにクランプし、この結果Ａ点における信号は白
基準部のみマイナス側となったものとなる。その信号を
スイッチＡＳＷ3において“ＷＳＴ”のタイミングで積
分するのでＢ点における信号は白基準部にみあった信号
レベルとなる。“ＰＬＣＬＰ”はセレクタＬＳ１５７を
用いて“ＦＬＯＮ”がＬＯＷの時は図３に示した“ＣＬ
Ｐ”と同じタイミングとなり、“ＦＬＯＮ”がＨＩＧＨ
の時は常にＬＯＷとなる。“ＷＳＴ”も同様にセレクタ
ＬＳ１５７を用いて“ＦＬＯＮ”がＬＯＷの時は図３に
示した“ＷＳ”と同じタイミングとなり、“ＦＬＯＮ”
がＨＩＧＨの時は常にＬＯＷとなる。ここでＲ1とＲ2は
オペアンプＯＰ1のゲインを決める抵抗であり、Ｃ1は白
レベルをチャージする積分コンデンサである。なお、抵
抗Ｒ1，コンデンサＣ1の値はオペアンプＯＰ1の時定数
を決めるため、あまり大きくすることは好ましくない。
号には数ボルトのオフセット電圧Ｖ OFが存在するのでス
イッチＡＳＷ2において“ＰＬＣＬＰ”のタイミングで
０ボルトにクランプし、この結果Ａ点における信号は白
基準部のみマイナス側となったものとなる。その信号を
スイッチＡＳＷ3において“ＷＳＴ”のタイミングで積
分するのでＢ点における信号は白基準部にみあった信号
レベルとなる。“ＰＬＣＬＰ”はセレクタＬＳ１５７を
用いて“ＦＬＯＮ”がＬＯＷの時は図３に示した“ＣＬ
Ｐ”と同じタイミングとなり、“ＦＬＯＮ”がＨＩＧＨ
の時は常にＬＯＷとなる。“ＷＳＴ”も同様にセレクタ
ＬＳ１５７を用いて“ＦＬＯＮ”がＬＯＷの時は図３に
示した“ＷＳ”と同じタイミングとなり、“ＦＬＯＮ”
がＨＩＧＨの時は常にＬＯＷとなる。ここでＲ1とＲ2は
オペアンプＯＰ1のゲインを決める抵抗であり、Ｃ1は白
レベルをチャージする積分コンデンサである。なお、抵
抗Ｒ1，コンデンサＣ1の値はオペアンプＯＰ1の時定数
を決めるため、あまり大きくすることは好ましくない。
【００２２】そして蛍光灯３がオンされている時は“Ｆ
ＬＯＮ”によりスイッチＡＳＷ5がオンとなり、オペア
ンプＯＰ3によって必要とされるレベルまで増幅された
信号がＣ点に出力する。なお、抵抗Ｒ3とＲ4はオペアン
プＯＰ3のゲインを決める抵抗である。
ＬＯＮ”によりスイッチＡＳＷ5がオンとなり、オペア
ンプＯＰ3によって必要とされるレベルまで増幅された
信号がＣ点に出力する。なお、抵抗Ｒ3とＲ4はオペアン
プＯＰ3のゲインを決める抵抗である。
【００２３】一方、画像読取装置を使用する場合、電源
をオンし読取開始ボタンを押してから蛍光灯３がオンす
るので、電源だけをオンしても白レベルは検出されるこ
となく、当然パイロット信号は付加されず自動利得制御
回路（ＡＧＣ）は働かない。よって、蛍光灯３がついて
から白レベルを検出し、パイロット信号として付加しそ
れから制御回路を整定させるには白レベルの検出速度が
速くても自動利得制御回路の立上りに時間がかかり読み
取りを開始してからしばらくは正常に利得が制御されな
い。そこで擬似白信号発生回路１０を設ける。すなわ
ち、蛍光灯３がオフの時には信号ＦＬＯＮによりスイッ
チＡＳＷ6がオンされＣ点には擬似白信号が増幅された
信号が出力する。擬似白信号レベルは、蛍光灯３オン時
のＣ点の信号レベル変動範囲の中間に設定することが好
ましい。
をオンし読取開始ボタンを押してから蛍光灯３がオンす
るので、電源だけをオンしても白レベルは検出されるこ
となく、当然パイロット信号は付加されず自動利得制御
回路（ＡＧＣ）は働かない。よって、蛍光灯３がついて
から白レベルを検出し、パイロット信号として付加しそ
れから制御回路を整定させるには白レベルの検出速度が
速くても自動利得制御回路の立上りに時間がかかり読み
取りを開始してからしばらくは正常に利得が制御されな
い。そこで擬似白信号発生回路１０を設ける。すなわ
ち、蛍光灯３がオフの時には信号ＦＬＯＮによりスイッ
チＡＳＷ6がオンされＣ点には擬似白信号が増幅された
信号が出力する。擬似白信号レベルは、蛍光灯３オン時
のＣ点の信号レベル変動範囲の中間に設定することが好
ましい。
【００２４】また、蛍光灯３がオンしてから白レベルを
検出するまでの時間をできるだけ短くするために蛍光灯
３がオフの時にオペアンプＯＰ1の積分回路のコンデン
サＣ1をチャージしておくチャージアップ回路２０を付
加する。そのレベルは蛍光灯３オン時のＡ点の白レベル
の変動範囲の中間に設定する。この時スイッチＡＳＷ1
はオフ状態，ＡＳＷ2は常にオン状態，ＡＳＷ3も常にオ
ン状態，ＡＳＷ4もオン状態となる。ここでスイッチＡ
ＳＷ2が常にオン状態である理由はアナログスイッチに
は浮遊容量が存在しその影響を少なくするためであり、
またスイッチＡＳＷ3が常にオン状態であるのはコンデ
ンサＣ1のチャージアップ回路２０は白基準信号のよう
なパルス信号ではないので常にオン状態の方が好ましい
からである。以上のように白レベルが検出され出力され
た信号はスイッチＡＳＷ7〜ＡＳＷ10において“ＷＳ
Ｃ”のタイミングでＣＣＤの各チップの信号上にパイロ
ット信号として付加する。
検出するまでの時間をできるだけ短くするために蛍光灯
３がオフの時にオペアンプＯＰ1の積分回路のコンデン
サＣ1をチャージしておくチャージアップ回路２０を付
加する。そのレベルは蛍光灯３オン時のＡ点の白レベル
の変動範囲の中間に設定する。この時スイッチＡＳＷ1
はオフ状態，ＡＳＷ2は常にオン状態，ＡＳＷ3も常にオ
ン状態，ＡＳＷ4もオン状態となる。ここでスイッチＡ
ＳＷ2が常にオン状態である理由はアナログスイッチに
は浮遊容量が存在しその影響を少なくするためであり、
またスイッチＡＳＷ3が常にオン状態であるのはコンデ
ンサＣ1のチャージアップ回路２０は白基準信号のよう
なパルス信号ではないので常にオン状態の方が好ましい
からである。以上のように白レベルが検出され出力され
た信号はスイッチＡＳＷ7〜ＡＳＷ10において“ＷＳ
Ｃ”のタイミングでＣＣＤの各チップの信号上にパイロ
ット信号として付加する。
【００２５】そして図４に示すように各チップに付加さ
れたパイロット信号をそれぞれの自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）回路において基準信号と比較してその誤差電圧に画
信号の利得を制御して光量の変動による信号レベルの変
動をなくす。この時の出力画信号のタイミングを図５に
示す。
れたパイロット信号をそれぞれの自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）回路において基準信号と比較してその誤差電圧に画
信号の利得を制御して光量の変動による信号レベルの変
動をなくす。この時の出力画信号のタイミングを図５に
示す。
【００２６】なお、本実施例は白レベルの検出時間は数
十μＳ程度であるのでオペアンプＯＰ1は高速応答のも
のとし、また検出される信号レベルは数百ｍＶであるの
で増幅アンプとして用いるオペアンプＯＰ3はドリフト
の少ないものが好ましい。更に、白レベル検出回路に入
力される画信号ＶOS1はサンプルホールドされたものの
方が検出速度は速くなる。
十μＳ程度であるのでオペアンプＯＰ1は高速応答のも
のとし、また検出される信号レベルは数百ｍＶであるの
で増幅アンプとして用いるオペアンプＯＰ3はドリフト
の少ないものが好ましい。更に、白レベル検出回路に入
力される画信号ＶOS1はサンプルホールドされたものの
方が検出速度は速くなる。
【００２７】（第２実施例）図６に、第１実施例の図２
にかわる、本発明の第２実施例の白レベル検出回路を示
し、図７に、図３にかわる、ＣＣＤセンサ１の画信号と
白レベル検出回路に使用するタイミング信号を示す。な
お、画像読取装置の構成は第１実施例に示したもの（図
１）と同様である。第１実施例と同一部分の説明は省略
する。
にかわる、本発明の第２実施例の白レベル検出回路を示
し、図７に、図３にかわる、ＣＣＤセンサ１の画信号と
白レベル検出回路に使用するタイミング信号を示す。な
お、画像読取装置の構成は第１実施例に示したもの（図
１）と同様である。第１実施例と同一部分の説明は省略
する。
【００２８】白レベル検出回路の説明に入る前に使用す
るタイミング信号の説明をする。図７に示すようにＣＣ
Ｄセンサ１からの出力画信号ＶOSは通常はオフセット電
圧ＶOFをもって出力されるアナログ電圧であり、ダミー
信号（７２画素分）の後が、カラー有効画素信号（２６
８８画素分）の読み取り範囲となり１ライン出力期間は
２７６０画素分からなる。
るタイミング信号の説明をする。図７に示すようにＣＣ
Ｄセンサ１からの出力画信号ＶOSは通常はオフセット電
圧ＶOFをもって出力されるアナログ電圧であり、ダミー
信号（７２画素分）の後が、カラー有効画素信号（２６
８８画素分）の読み取り範囲となり１ライン出力期間は
２７６０画素分からなる。
【００２９】“ＷＳ”は白基準部に対応したタイミング
信号であり、“ＷＳＣ”は検出した白レベルをパイロッ
ト信号として画信号上に付加するためのタイミング信号
で空送り部分を利用する。
信号であり、“ＷＳＣ”は検出した白レベルをパイロッ
ト信号として画信号上に付加するためのタイミング信号
で空送り部分を利用する。
【００３０】図６を参照する。ＣＣＤチップ１からは出
力画信号ＶOS1が出力され、図７に示すようにチップ１
のみ白基準板２に対応した個所から基準白信号が出力す
る。通常、その信号はサンプルホールド回路３１によっ
て図７に示すＶOS-0のような信号となる。この信号から
“ＰＬＴ”のタイミング信号で白基準部のみを検出する
が前述したようにＣＣＤの出力信号には数ボルトのオフ
セット電圧ＶOFが存在するので差動増幅回路３２でＶ
OS-1からオフセット電圧分を引くことにより点Ｄにおけ
る信号は図７に示すような白レベル信号のみとなる。
力画信号ＶOS1が出力され、図７に示すようにチップ１
のみ白基準板２に対応した個所から基準白信号が出力す
る。通常、その信号はサンプルホールド回路３１によっ
て図７に示すＶOS-0のような信号となる。この信号から
“ＰＬＴ”のタイミング信号で白基準部のみを検出する
が前述したようにＣＣＤの出力信号には数ボルトのオフ
セット電圧ＶOFが存在するので差動増幅回路３２でＶ
OS-1からオフセット電圧分を引くことにより点Ｄにおけ
る信号は図７に示すような白レベル信号のみとなる。
【００３１】この信号をＡ／Ｄ変換し、そしてＤ／Ａ変
換する際にはＤ／Ａコンバータのチップセレクト信号を
“ＷＳ”のタイミング信号とし、“ＷＳ”がＬＯＷの時
は入力したデジタル信号をそのままアナログ信号に変換
し、“ＷＳ”がＨＩＧＨになった時はＨＩＧＨになる前
の最後のデジタル入力に対応するアナログ値が出力にホ
ールドされる。よって、Ｄ／Ａコンバータ３５の出力信
号（Ｅ点における信号）は読み取り期間中常に白基準部
に相当する信号となる。
換する際にはＤ／Ａコンバータのチップセレクト信号を
“ＷＳ”のタイミング信号とし、“ＷＳ”がＬＯＷの時
は入力したデジタル信号をそのままアナログ信号に変換
し、“ＷＳ”がＨＩＧＨになった時はＨＩＧＨになる前
の最後のデジタル入力に対応するアナログ値が出力にホ
ールドされる。よって、Ｄ／Ａコンバータ３５の出力信
号（Ｅ点における信号）は読み取り期間中常に白基準部
に相当する信号となる。
【００３２】この信号を積分回路３６に入力する。この
理由はＤ点における信号が図７から分かるようにＲ，
Ｇ，Ｂ信号の感度のばらつきから信号レベルが一定でな
いため“ＷＳ”のタイミングでデータをラッチしたとし
ても“ＷＳ”がＨＩＧＨになる前の信号がＲとＧ，Ｇと
Ｂ，ＢとＲの信号のちょうど中間であったとするとラッ
チされる信号が変動してしまい安定しない。よって時定
数がある程度大きい積分回路を付加することによって信
号を安定させるものである。この時定数は数十ｍＳ程度
であれば問題はない。なお、“ＷＳ”とＲ，Ｇ，Ｂの各
信号のタイミングを正確に合わせれば積分回路は必要は
ない。
理由はＤ点における信号が図７から分かるようにＲ，
Ｇ，Ｂ信号の感度のばらつきから信号レベルが一定でな
いため“ＷＳ”のタイミングでデータをラッチしたとし
ても“ＷＳ”がＨＩＧＨになる前の信号がＲとＧ，Ｇと
Ｂ，ＢとＲの信号のちょうど中間であったとするとラッ
チされる信号が変動してしまい安定しない。よって時定
数がある程度大きい積分回路を付加することによって信
号を安定させるものである。この時定数は数十ｍＳ程度
であれば問題はない。なお、“ＷＳ”とＲ，Ｇ，Ｂの各
信号のタイミングを正確に合わせれば積分回路は必要は
ない。
【００３３】また、この回路においては第１実施例と同
様に自動利得制御回路の立上り時間をほぼなくす目的で
擬似白信号発生回路３８を付加し、擬似白信号発生回路
３８から擬似白信号を出力する。よってＦ点における信
号は切替部３７で“ＦＬＯＮ”のタイミングで蛍光灯３
がオンの時は白基準部に相当する信号レベルとなり、蛍
光灯３がオフの時には擬似白信号となる。擬似白信号レ
ベルは、白基準部の信号レベルの変動範囲の中間に設定
すれば蛍光灯３がオフからオンに切り替わる際の自動利
得制御回路の立上り時間を最小にできる。
様に自動利得制御回路の立上り時間をほぼなくす目的で
擬似白信号発生回路３８を付加し、擬似白信号発生回路
３８から擬似白信号を出力する。よってＦ点における信
号は切替部３７で“ＦＬＯＮ”のタイミングで蛍光灯３
がオンの時は白基準部に相当する信号レベルとなり、蛍
光灯３がオフの時には擬似白信号となる。擬似白信号レ
ベルは、白基準部の信号レベルの変動範囲の中間に設定
すれば蛍光灯３がオフからオンに切り替わる際の自動利
得制御回路の立上り時間を最小にできる。
【００３４】そして、切替部３７から出力される信号を
画信号上にパイロット信号として付加するために必要な
レベルまで増幅回路３９で増幅し、白レベル分配回路４
０において“ＷＳＣ”のタイミングでＣＣＤの各チップ
の信号上にパイロット信号として付加する。
画信号上にパイロット信号として付加するために必要な
レベルまで増幅回路３９で増幅し、白レベル分配回路４
０において“ＷＳＣ”のタイミングでＣＣＤの各チップ
の信号上にパイロット信号として付加する。
【００３５】次に第１実施例の図４で示したと同様、各
チップに付加されたパイロット信号をそれぞれの自動利
得制御（ＡＧＣ）回路において基準信号と比較して、そ
の誤差電圧に画信号の利得を制御して光量の変動による
信号レベルの変動をなくす。この時の出力画信号のタイ
ミングは、第１実施例の図５に示したものと同様であ
る。
チップに付加されたパイロット信号をそれぞれの自動利
得制御（ＡＧＣ）回路において基準信号と比較して、そ
の誤差電圧に画信号の利得を制御して光量の変動による
信号レベルの変動をなくす。この時の出力画信号のタイ
ミングは、第１実施例の図５に示したものと同様であ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本願の第１態様およ
び第２態様の発明によれば、白基準板（２）の設置で原
稿読取時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段
（３）の光量に応じた白パイロット信号を出力すること
が可能となりその信号を例えば光量が変動しても信号レ
ベルを一定にする光量変動を補正する自動利得制御回路
（ＡＧＣ回路）に利用することにより濃度むらのない良
好な画像が得られる。
び第２態様の発明によれば、白基準板（２）の設置で原
稿読取時にも高速で１ライン読み取り毎の照明手段
（３）の光量に応じた白パイロット信号を出力すること
が可能となりその信号を例えば光量が変動しても信号レ
ベルを一定にする光量変動を補正する自動利得制御回路
（ＡＧＣ回路）に利用することにより濃度むらのない良
好な画像が得られる。
【００３７】また好ましい実施例として第１態様の発明
では充電回路（２０）又は擬似白信号発生回路（１０）
を更に備えるので、充電回路（２０）によれば照明手段
（３）がオフからオンに切り替る際の積分手段（Ｏ
Ｐ1）の立上り時間が短縮され白レベル信号の検出時間
が速くなり、また擬似白信号発生回路（１０）によれば
照明手段（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似
白信号により自動利得制御回路を整定させておくことに
より照明手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動
利得制御回路の立上り時間が短縮され常に利得制御され
た画信号が得られる。
では充電回路（２０）又は擬似白信号発生回路（１０）
を更に備えるので、充電回路（２０）によれば照明手段
（３）がオフからオンに切り替る際の積分手段（Ｏ
Ｐ1）の立上り時間が短縮され白レベル信号の検出時間
が速くなり、また擬似白信号発生回路（１０）によれば
照明手段（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似
白信号により自動利得制御回路を整定させておくことに
より照明手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動
利得制御回路の立上り時間が短縮され常に利得制御され
た画信号が得られる。
【００３８】また好ましい実施例として第２態様の発明
では、擬似白信号発生回路（３８）を更に備えるので、
照明手段（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似
白信号により自動利得制御回路を整定させておくことに
より照明手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動
利得制御回路の立上り時間をほぼなくすことができ読み
取り開始と同時に利得制御された画信号が得られる。
では、擬似白信号発生回路（３８）を更に備えるので、
照明手段（３）がオフでも電源がオンされていれば擬似
白信号により自動利得制御回路を整定させておくことに
より照明手段（３）がオフからオンに切り替る際の自動
利得制御回路の立上り時間をほぼなくすことができ読み
取り開始と同時に利得制御された画信号が得られる。
【図１】 本発明の一実施例を使用した画像読取装置の
構成を示し、（ａ）は平面図であり，（ｂ）は断面図で
ある。
構成を示し、（ａ）は平面図であり，（ｂ）は断面図で
ある。
【図２】 第１実施例の、白レベル検出回路の回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】 第１実施例の、ＣＣＤセンサ１の画信号と白
レベル検出回路に使用するタイミング信号の関係を示す
タイミングチャートである。
レベル検出回路に使用するタイミング信号の関係を示す
タイミングチャートである。
【図４】 光量の変動に補正を加える回路の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】 図４に示す回路から出力される画信号を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図６】 第２実施例の、白レベル検出回路の回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】 第２実施例の、ＣＣＤセンサ１の画信号と白
レベル検出回路に使用するタイミング信号の関係を示す
タイミングチャートである。
レベル検出回路に使用するタイミング信号の関係を示す
タイミングチャートである。
１：ＣＣＤセンサ（イメージセンサ）
２：白基準板（白基準板） ３：蛍光灯（照明
手段） ４：原稿（原稿） ５：レンズアレイ １０：擬似白信号発生回路（擬似白信号発生回路） ２０：チャージアップ回路（充電回路） ＡＳＷ1〜ＡＳＷ10：スイッチ（ＡＳＷ1：基準信号選択
手段，ＡＳＷ2：クランプ手段） ＯＰ1〜ＯＰ4：オペアンプ（ＯＰ1：積分手段，ＯＰ3：
増幅手段） Ｃ1：コンデンサ（積分コンデンサ） ３１：サンプルホールド回路（基準信号選択手段） ３２：差動増幅回路（差動増幅手段） ３３：オフセット電圧発生回路 ３４：Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変換手段） ３５：Ｄ／Ａコンバータ（Ｄ／Ａ変換手段） ３６：積分回路 ３７：切替部 ３８：擬似白信号発生回路（擬似白信号発生回路） ３９：増幅回路（増幅手段） ４０：白レベル分
配回路
手段） ４：原稿（原稿） ５：レンズアレイ １０：擬似白信号発生回路（擬似白信号発生回路） ２０：チャージアップ回路（充電回路） ＡＳＷ1〜ＡＳＷ10：スイッチ（ＡＳＷ1：基準信号選択
手段，ＡＳＷ2：クランプ手段） ＯＰ1〜ＯＰ4：オペアンプ（ＯＰ1：積分手段，ＯＰ3：
増幅手段） Ｃ1：コンデンサ（積分コンデンサ） ３１：サンプルホールド回路（基準信号選択手段） ３２：差動増幅回路（差動増幅手段） ３３：オフセット電圧発生回路 ３４：Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変換手段） ３５：Ｄ／Ａコンバータ（Ｄ／Ａ変換手段） ３６：積分回路 ３７：切替部 ３８：擬似白信号発生回路（擬似白信号発生回路） ３９：増幅回路（増幅手段） ４０：白レベル分
配回路
Claims (5)
- 【請求項１】原稿を照明する照明手段，白基準板，およ
び、原稿および白基準板の反射光を読み取りアナログ信
号を出力するイメージセンサ，を備える画像読取装置に
おいて、 イメージセンサが出力するアナログ信号から白基準板部
の読取信号を摘出する基準信号選択手段；白基準板部の
読取信号レベルをクランプするクランプ手段；クランプ
手段によりレベル調整された白基準板部の読取信号を積
分する積分手段；および、 積分手段の積分出力を増幅する増幅手段；を備える画像
読取装置の白レベル検出装置。 - 【請求項２】前記照明手段がオフの時に、前記積分手段
の積分コンデンサをチャージする充電回路を更に備える
請求項１記載の画像読取装置の白レベル検出装置。 - 【請求項３】前記照明手段がオフの時に、擬似の白レベ
ル信号を発生し前記増幅手段に出力する擬似白信号発生
回路を更に備える請求項１記載の画像読取装置の白レベ
ル検出装置。 - 【請求項４】原稿を照明する照明手段，白基準板，およ
び、原稿および白基準板の反射光を読み取りアナログ信
号を出力するイメージセンサ，を備える画像読取装置に
おいて、 イメージセンサが出力するアナログ信号から白基準板部
の読取信号を摘出する基準信号選択手段；白基準板部の
読取信号の、白基準板の白レベルを摘出する差動増幅手
段；差動増幅手段が摘出した白レベル信号をデジタル変
換するＡ／Ｄ変換手段；Ａ／Ｄ変換された白レベルデー
タをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段；および、 Ｄ／Ａ変換手段により変換されたアナログ信号を増幅す
る増幅手段；を備える画像読取装置の白レベル検出装
置。 - 【請求項５】前記照明手段がオフの時に、擬似の白レベ
ル信号を発生し前記増幅手段に出力する擬似白信号発生
回路を更に備える請求項４記載の画像読取装置の白レベ
ル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17086891A JP3192441B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17086891A JP3192441B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522597A true JPH0522597A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3192441B2 JP3192441B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=15912803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17086891A Expired - Fee Related JP3192441B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192441B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053941B1 (en) | 1999-08-19 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image input apparatus |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP17086891A patent/JP3192441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053941B1 (en) | 1999-08-19 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image input apparatus |
| US7542081B2 (en) | 1999-08-19 | 2009-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image input apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192441B2 (ja) | 2001-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |