JPH0537778A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シェーディング補正データを適切に設定し、
原稿面上の画像情報を高精度に読取ることができる画像
形成装置を得ること。 【構成】 原稿面上の画像を結像光学系を介してライン
センサーを有する読取手段面上に結像し、該画像を読取
るようにした画像読取装置において、該原稿台近傍に配
置したシェーディング補正白板を該読取手段で読取りシ
ェーディング補正データを作成するとき、該シェーディ
ング補正データが最大階調以下となるように画像処理部
で調整し、該画像処理部で調整したシェーディング補正
データを用いて該原稿を読取るようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取装置に関し、特
に画像読取用のラインセンサー（ＣＣＤ）等から成る読
取手段の素子の並び方向（主走査方向）における端部で
の光量落ちを効果的に補正して原稿面上の画像情報を簡
易な構成で高精度に読み取るようにした例えば複写機、
ファクシミリ、イメージスキャナ等に好適な画像読取装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より照明系で照明された原稿面上の
画像情報をラインセンサー等の読取手段を用いて読み取
るようにした画像読取装置においては原稿面を例えば蛍
光灯等の光源によって照明していた。そして該原稿面か
らの反射光束を結像光学系を介して読取手段面上に原稿
面上の画像を結像させ、該読取手段からの出力した電気
信号を画像処理部にて処理して読取っている。そして原
稿面又は画像読取手段を副走査方向に移動させることに
より原稿面上の２次元的な画像情報を読み取っている。

【０００３】この様な画像読取装置においては、例えば
結像光学系のｃｏｓ⁴ 則により読取手段面上での光量分
布が不均一となり、又ラインセンサーの素子間のバラツ
キ等から原稿として白色板を用いて読取ったときでも読
取手段からの出力分布が均一とはならなかった。

【０００４】この為、従来よりシェーディング補正白板
を用いて読取手段からの出力分布が均一となるように画
像処理部でシェーディング補正を行っている。このとき
のシェーディング補正はシェーディング補正白板を用い
たときの読取手段からの出力分布が最大階調（例えば階
調２５５）となるようにして行っていた。

【０００５】即ち、シェーディング補正白板を読取った
ときのラインセンサーのｉ番目の出力値がＸｉのとき、
そこでのシェーディング補正値を（最大階調／Ｘｉ）と
していた。これによりシェーディング補正後に、原稿と
してシェーディング補正白板を読取手段で読取ったとき
の出力値が例えば図８に示すように１ライン間で最大階
調（階調２５５）となるようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像読取装置で
はシェーディング補正するとき、図８に示すようにシェ
ーディング補正後の出力が最大階調となるようにしてい
た。この為、例えばシェーディング補正白板より反射率
の高い原稿、例えば蛍光色で描かれた原稿を読取るとき
には、本来であればラインセンサーからの出力が最大階
調を越えるようになる。

【０００７】しかしながら実際には最大階調を越えるこ
とがないので、この結果、このようなシェーディング補
正白板より反射率の高い蛍光色等の原稿を読取るときに
は、正しくその色情報を読取ることができないという問
題点があった。

【０００８】本発明はシェーディング補正白板でシェー
ディング補正するときの読取手段からの出力、即ち階調
となるシェーディング補正データを適切に設定すること
により、シェーディング補正白板よりも反射率の高い原
稿を読取るときでも高精度に色情報を読取ることができ
る画像読取装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、原稿台に載置した原稿を照明系で照明し、該画像を
結像光学系を介してラインセンサーを有する読取手段面
上に結像し、該読取手段で該画像を読取るようにした画
像読取装置において、該原稿台近傍にシェーディング補
正白板を設け、該シェーディング補正白板を該読取手段
で読取りシェーディング補正データを作成するとき、該
シェーディング補正データが最大階調以下となるように
画像処理部で調整し、該画像処理部で調整したシェーデ
ィング補正データを用いて該原稿を読取るようにしたこ
とを特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。

【００１１】同図において１は原稿であり、その面上に
はカラー画像が形成されており、原稿台ガラス１９面上
に載置している。２は蛍光灯やハロゲンランプ等の光源
である。８は凹面鏡であり、光源２から原稿台ガラス１
９と逆方向に射出した光束を集光し原稿１に導光してい
る。光源２と凹面鏡８は照明系の一要素を構成してい
る。

【００１２】２０は赤外カットフィルターである。５は
結像光学系（投影光学系）であり、原稿１面上のカラー
画像をミラー３ａ，３ｂ，３ｃと赤外カットフィルター
２０を介して読取手段６に結像している。

【００１３】読取手段６は例えばＣＣＤ等から成る３つ
のラインセンサーから成っている。３のラインセンサー
は基板にモノリシックに構成されており、主走査方向
（図１では紙面と垂直方向）に一次元的に複数の受光素
子を配列した構成より成っている。又３つのラインセン
サーの前方には各々カラー画像を読取る為の所定の色
光、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を通過
させる色フィルターＲ、Ｇ、Ｂが配置されている。

【００１４】図２はこのときの読取手段６の３つのライ
ンセンサーの読取りの際のＲ、Ｇ、Ｂの分光感度であ
る。本実施例ではこのような構成の読取手段６により原
稿１のカラー画像情報をデジタル的に読取っている。

【００１５】４はシェーディング補正白板であり、分光
反射率は均一となっており、原稿台ガラス１９の一部に
固着している。７は画像処理部であり、読取手段６で読
取った電気的な画像情報を処理している。

【００１６】本実施例では後述する方法でシェーディン
グ補正を行った後に、原稿台ガラス１９面上に載置した
原稿１からの反射光束をミラー３ａ，３ｂ，３ｃで反射
させ、赤外カットフィルター２０を介して結像光学系５
により読取手段６面上に結像させて、原稿１面上のカラ
ー画像を読取っている。そして原稿台ガラス１９を矢印
１９ａの如く、又はミラー３ａ，３ｂ，３ｃを矢印３ｄ
の如く副走査方向に移動させて原稿１面上を走査し、こ
れにより原稿１面上のカラー画像を２次元的に読取って
いる。

【００１７】図３は本発明に係るシェーディング補正白
板４と一例として用いた蛍光ペン（赤色、マゼンタ色）
の分光反射率特性の説明図である。

【００１８】図中３１はシェーディング補正白板４の分
光反射率、３２は蛍光ペンの分光反射率である。シェー
ディング補正白板４の分光反射率３１は白紙の白レベル
に略等しい。蛍光ペンの分光反射率３２は一部の波長域
でシェーディング補正白板４より高くなっている。

【００１９】図４はシェーディング補正前に図１の装置
でシェーディング補正白板４を読取ったときの１つのラ
インセンサー（１Ｈ）からの出力分布の説明図である。

【００２０】同図に示すように主走査方向の出力分布は
例えば光源の長手方向（主走査方向）の光量ムラやライ
ンセンサー（ＣＣＤ）のビット間のバラツキ、そして結
像光学系のｃｏｓ⁴ 則等によって出力分布は１ライン間
で一様とならない。

【００２１】そこで本実施例では原稿台ガラス１９を移
動させてシェーディング補正白板４が読取り領域内に位
置するようにする。そしてこのときラインセンサー（Ｃ
ＣＤ）の素子のうち第ｉ番目の素子からの出力値をＸｉ
としたとき、シェーディング補正データＹｉが図５に示
すように、ｋ（ｋ＜１）を係数としたとき Ｙｉ＝ｋ×（最大階調）／Ｘｉ ・・・・・・（１） となるようにしている。

【００２２】ここで係数ｋの値は１以下であればいくつ
でも良いが、例えばシェーディング補正白板の反射率よ
り反射率が一番高い原稿を読取ったとき、ラインセンサ
ーからの第ｉ番目の出力をＺｉとしたとき ｋ×（Ｚｉ／Ｘｉ）≒１ となるようにしている。これにより読取手段で読取ると
きの出力が飽和しないようにしている。（尚、本実施例
では最大階調が２５５となるようにしている。）そし
て、このときのシェーディング補正データを画像処理部
７に記録している。そして、実際に原稿１を読取手段６
で読取ったとき、該読取りデータを画像処理部７でシェ
ーディング補正データＹｉに基づき補正している。

【００２３】尚、（１）式の係数ｋは１以下であればい
くつでも良いが、本実施例では原稿として、蛍光ペンの
分光反射率等を考慮してｋ＝０．９としている。

【００２４】図６にシェーディング補正後のシェーディ
ング補正白板を用いたときのラインセンサーからの出力
分布を示す。

【００２５】図６に示すように最大階調（２５５（Ｆ
Ｆ））に対し、それよりも小さく、一様な階調２３０と
なるようにしている。

【００２６】このように本実施例ではシェーディング補
正データを作成し、該シェーディング補正白板を読取っ
たときラインセンサーからの出力分布が最大階調よりも
小さな値で一様となるように補正している。つまり、シ
ェーディング補正データを白レベルを最大階調より低く
設定している。

【００２７】即ち、本実施例ではシェーディング補正白
板によるシェーディングレベルの最大階調の値よりも小
さな値でシェーディング補正することにより、例えば蛍
光ペン等のシェーディング補正白板よりもある波長域で
分光反射率の高い原稿を読取るときでもラインセンサー
からの出力値が飽和することなく、色情報を高精度に読
取ることができるようにしている。

【００２８】図７は本発明に係るシェーディング補正白
板の実施例２の分光特性の説明図である。同図において
７１はシェーディング補正白板の分光反射率である。

【００２９】本実施例では白レベルの分光反射率７２よ
りも低い分光反射率のシェーディング補正白板を用いて
いる。

【００３０】一般にシェーディング補正白板は空気中の
ゴミ等が付着し、汚れて分光反射率が経時的に低下して
くる傾向がある。この為分光反射率の高いシェーディン
グ補正白板より分光反射率の多少低いシェーディング補
正白板の方が長年の使用による分光反射率の低下率が少
なくなってくる。

【００３１】この為、本実施例ではシェーディング補正
白板として分光反射率が実施例１のものに比べて低いも
のを用いて経時的な分光反射率の低下率の増大を防止し
ている。

【００３２】本実施例において係数ｋを決定する方法は
読取手段で原稿として分光反射率が一番高い原稿を読取
ったときにでも飽和しないようにしており、これは前述
の実施例１と同様である。

【００３３】尚、以上の各実施例において係数ｋを固定
とせず可変として、その都度、読取画像の情報に応じて
シェーディング補正データを作成し、画像処理部に記録
して用いるようにしても良い。これによれば蛍光ペン等
の白レベルより分光反射率の高い部分の無い原稿を読取
る場合、よりシェーディング誤差を少なくすることがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば前述の如くシェーディン
グ補正白板でシェーディング補正するときの読取手段か
らの出力、即ち階調となるシェーディング補正データを
白レベルを最大階調より低く設定することにより、シェ
ーディング補正白板よりも反射率の高い原稿を読取ると
きでも高精度に色情報を読取ることができる画像読取装
置を達成することができる。

【００３５】特に本発明ではラインセンサー（ＣＣＤ）
の素子のうち第ｉ番目の素子からの出力値をＸｉとした
とき、シェーディング補正データＹｉがｋ（ｋ＜１）を
係数としたとき Ｙｉ＝ｋ×（最大階調）／Ｘｉ・・・・・・（１） となるようにし、これにより原稿面上の画像情報を高精
度に読取ることができる画像形成装置を達成している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の要部概略図

【図２】図１の読取手段の分光特性の説明図

【図３】本発明に係る原稿とシェーディング補正白板の
分光特性の説明図

【図４】シェーディング補正前のラインセンサーからの
出力分布の説明図

【図５】本発明に係るシェーディング補正データの説明
図

【図６】シェーディング補正後のラインセンサーからの
出力分布の説明図

【図７】本発明に係る実施例２のシェーディング補正白
板の分光特性の説明図

【図８】従来のシェーディング補正後のラインセンサー
からの出力分布の説明図

【符号の説明】

１ 原稿 ２ 光源 ３ａ，３ｂ，３ｃ ミラー ４ シェーディング補正白板 ５ 結像光学系 ６ 読取手段 ７ 画像処理部 ８ 凹面鏡

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台に載置した原稿を照明系で照明
   し、該画像を結像光学系を介してラインセンサーを有す
   る読取手段面上に結像し、該読取手段で該画像を読取る
   ようにした画像読取装置において、該原稿台近傍にシェ
   ーディング補正白板を設け、該シェーディング補正白板
   を該読取手段で読取りシェーディング補正データを作成
   するとき、該シェーディング補正データが最大階調以下
   となるように画像処理部で調整し、該画像処理部で調整
   したシェーディング補正データを用いて該原稿を読取る
   ようにしたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記原稿を光学的に走査していることを
   特徴とする請求項１の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記シェーディング補正白板の反射面は
   灰色であることを特徴とする請求項１の画像読取装置。