JPH077607A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シェーディング補正のための基準板の汚れや
基準板上に障害物が置かれたことを検出して異常時には
読取動作を中止し、無駄を省くことが可能な画像読取装
置を提供する。 【構成】 原稿及び撮影範囲内の端部に副走査方向に設
置された均一濃度の基準板を副走査して読み取る。基準
板部分を読み取ったデータを基に基準板上の汚れ、障害
物の存在等の異常を検出する。副走査各ライン毎に、基
準板部分を読み取ったデータを基に該ライン内の原稿読
取データを補正し、また、異常が検出されたときは読取
動作を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿を光学的走査によ
り読み取る画像読取装置に係り、特に、副走査方向読取
における画像信号の補正技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、原稿台上に載置された原稿
を、ラインセンサをスキャンさせて撮像する画像読取装
置がある。この種の装置において、一般に原稿を照明す
る光源は商用周波数で点灯していることから、時間的に
その照度が変化し、そのために、副走査方向の輝度むら
を生じることがある。そこで、副走査方向に照度補正用
の基準板を設け、この基準板の照度をセンサにて測定し
て、その検出結果に応じて原稿読取データを補正（副走
査シェーディング補正という）することが知られてい
る。そして、例えば、特開平３−４８５６５号公報に
は、この種の画像読取装置において、基準板に汚れがあ
った場合の画像の乱れを防ぐために、ラインセンサ、レ
ンズ、光源、白色基準板を一体化して読取ユニットを構
成し、ユニットのスキャンによる原稿の各ライン読取毎
に、白色基準板の同一部分が読取られ、その出力を基準
に補正を行うことが示されている。また、特開平２−７
０１７０号公報には、主走査シェーディング補正を行う
ための基準データを得るに、回転移動する白色基準板を
読み取る、つまり、読取位置を変えることにより、白色
基準板の汚れに左右されないよう対策を施すことが示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平３−４８５６５号公報に示されたような装置で
は、センサは常に白色基準板の同じ部分を見ているの
で、同基準板に汚れがあるかどうかの検知が出来るよう
にはなっていない。また、特開平２−７０１７０号公報
に示された装置においても、白色基準板の汚れ対策では
あるが、汚れを検出した場合に無駄な読取動作を中止す
るといった制御を行っているものではない。本発明は、
上述した問題点を解決するためになされたものであり、
シェーディング補正のための基準板の汚れや基準板上に
障害物が置かれたことを検出して異常時には読取動作を
中止し、無駄を省くことが可能な画像読取装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、原稿を光学的走査により読み取る画像読取
装置において、原稿を副走査して読み取るラインセンサ
を有した撮像手段と、撮影範囲内の端部に副走査方向に
設置された均一濃度の基準板と、上記撮像手段で上記基
準板部分を読み取ったデータを基に該基準板上の汚れ、
障害物の存在等の異常を検出する異常検出手段と、副走
査各ライン毎に、上記撮像手段で上記基準板部分を読み
取ったデータを基に該ライン内の原稿読取データを補正
する補正手段と、上記異常検出手段で異常が検出された
とき読取動作を中止する制御手段とを備えたものであ
る。

【０００５】

【作用】上記構成において、ラインセンサは原稿及び撮
影範囲内の端部に副走査方向に設置された均一濃度の基
準板を副走査して読み取る。異常検出手段は、ラインセ
ンサで基準板部分を読み取ったデータを基に基準板上の
汚れ、障害物の存在等の異常を検出する。補正手段は、
副走査各ライン毎に、上記基準板部分を読み取ったデー
タを基に該ライン内の原稿読取データを補正する。これ
により、副走査方向における読み取り画像の輝度むらが
補正される。また、制御手段は、異常検出手段で異常が
検出されたとき、以降の読取動作を中止する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は画像読取装置の全体構成を示
す。本装置は、読み取られる原稿を上向きに載置する原
稿台１と、この原稿台１の上方に配設され原稿を読み取
る撮像部２（撮像手段）と、原稿を照明する直流光源３
と、操作パネル４と、原稿台１の奥方で撮影範囲内の端
に副走査方向に配置された、副走査シェーディング補正
を行うための均一濃度の白色でなる基準板５と、後述す
る制御部とから構成される。原稿台１と撮像部２の間は
所定の間隔に保たれており、この間のスペースは作業空
間として使用される。

【０００７】図２は、本装置を側方から見た概略構成を
示し、撮像部２は、撮影レンズ１１と、副走査方向（同
図では紙面に垂直方向）にスキャンするＣＣＤラインセ
ンサ１２とからなり、原稿を画像として読み取る。ＣＣ
Ｄラインセンサ１２の一部は副走査シェーディング補正
基準板５の像を読み取る。

【０００８】図３は、実際に撮影動作を行った時の副走
査シェーディング補正基準板５を読み取ったＣＣＤライ
ンセンサ１２出力データの副走査方向の変化を示す。中
央付近で出力が増大し、左右端で小さくなっているの
は、照明の斑、レンズ１１のコサイン４乗則による斑に
起因する。また、出力が小さく変動しているのは、不図
示の交流により点灯された外部照明の影響であって、外
部照明の照度が商用周波数で変動しているためである。
これらの変動は、そのまま副走査方向の斑として画像デ
ータに現れるため、補正をする必要がある。

【０００９】補正方法は、通常の主走査シェーディング
補正と同様に、図３のグラフが水平になるように行う。
具体的には、撮影時に副走査ライン毎に基準板５を読み
取ったＣＣＤラインセンサ１２のデータを取り込み、そ
の値が一定値になるような係数をそのラインの各データ
に対して乗じることにより、補正をかける。これを式で
示すと、次のようになる。

【００１０】

【数１】Ｄｏｕｔ＝（ｋ／Ｄｓ）×Ｄｉｎ Ｄｓ ：あるラインの基準板のＣＣＤデータ Ｄｉｎ ：そのラインのシェーディング補正前データ Ｄｏｕｔ：そのラインのシェーディング補正後データ ｋ ：定数

【００１１】ところで、本発明のような画像読取装置で
は、基準板の上に物を置かれる可能性が高く、また、基
準板に汚れが付着することもある。このような場合に
は、基準板のデータが正しく読み取れないので、正常な
補正ができない。図４はこのような異常時の基準板を読
み取った時のデータ変化を示す。汚れや障害物の存在に
よりＸの部分はＣＣＤ出力が小さくなっている。このよ
うな基準板のＣＣＤ出力をチェックすることにより、基
準板の異常を検出することができる。

【００１２】図５は制御部内の副走査シェーディング補
正及び基準板の異常検出を行う部分のブロック構成を示
す。同図に示すように、入力画像データは、異常検出部
とシェーディング補正部の各々に入力され、異常検出部
の出力はＣＰＵ３１に入力され、シェーディング補正部
の出力は画像データとして出力される。各部はＣＰＵ３
１と制御パルス発生部３３により制御される。

【００１３】上記構成において、あるラインの画像デー
タ列が入力される場合の動作を説明する。画像データ列
は基準板のデータ列、原稿の撮影データ列の順に並んで
いる。入力データは３つのパスに分かれる。比較部２０
に入ったデータはＣＰＵ３１の設定しきい値Ａと比較さ
れ、設定しきい値Ａより小さければ、そのデータを異常
データと見做し、パルスを１つ発生し、カウンタ２１に
入力する。カウンタ２１では、このパルス期間に対応し
た画像データと同期したクロックをカウントする。基準
板５のデータ列に対してのみカウントするように制御パ
ルス発生部３３からカウンタのイネーブル信号が入力さ
れている。カウントの蓄積は、副走査方向何ラインか、
例えば１６ラインに跨がって続けられ、１６ライン毎に
カウント値をラッチ３４にラッチし、また、カウンタ２
１をクリアするようにそれぞれ制御パルス発生部３３か
ら制御パルスが出力される。そして、１６ライン毎にラ
ッチ３４の出力をＣＰＵ３１が取り込む。ＣＰＵ３１は
その値をあるしきい値と比べ、しきい値より大きけれ
ば、基準板５に異常があると判断する。

【００１４】入力データの第２のパスはセレクタ２２に
入る。このセレクタ２２では、入力データ、ＣＰＵ３１
の設定したデータＢ、ラッチ２３のデータ（１つ前の入
力データに対するセレクトデータ）から１つを選ぶ。セ
レクタ２２の制御信号は、比較部２０の出力Ｐ及び基準
板５のデータ列の先頭を示す信号とから制御パルス発生
部３３で作られる。各データが選ばれ条件は以下の通り
である。

【００１５】

【表１】

【００１６】このようにセレクタ２２部分では、異常デ
ータに対して、ＣＰＵ３１の設定データ又は１つ前のセ
レクトデータで置き換える作用（異常データの補正）を
している。セレクタ２２の出力は加算部２４に入り、累
積されていく。加算部２４の出力は、データクリア部２
５に入る。ここでは、基準板データ列以外のデータはク
リアされるように制御されている。従って、加算部２４
では基準板データ列のデータのみが加算累積される。加
算データが何個か、例えば、１２８個になれば、加算部
２４の出力はラッチ２６にラッチされる。ラッチ出力は
ＲＯＭ２７に入り、係数に変換される。この係数がその
ラインの副走査シェーディング補正係数である。乗算部
２８では、ＲＯＭ２７からの係数と入力データとが乗じ
られ、その結果が加算部２９で再び入力データと加算さ
れ、補正演算が完了する。ディレイ部３５は乗算部２８
と加算部２９とで同一の入力データに対して演算が行わ
れるように入力データをディレイさせる働きをしてい
る。

【００１７】補正演算は、上記数１の式で示したが、こ
の実施例では、

【数２】数１の式において、ｋ／Ｄｓ＝１＋ｋ´（ｋ
´：定数）とし、 Ｄｏｕｔ＝（１＋ｋ´）×Ｄｉｎ ＝ｋ´×Ｄｉｎ＋Ｄｉｎ という演算を行っている。

【００１８】通常、基準板５の異常検出は、本スキャン
の前のプレスキャン時に行うので、ＣＰＵ３１が異常検
出をした場合は、操作パネル４に警告を表示させ、ある
いは警告音を発生して使用者に異常を伝える。もしく
は、ＣＰＵ３１からの出力信号Ｄでもってセレクタ３０
を制御することで、シェーディング補正をせずに入力デ
ータをそのまま出力するようにもできる。これにより、
取り敢えずは撮影はでき、補正不良の見苦しい画像にな
らないようにすることができる。また、プレスキャンの
結果、基準板に異常が検出された場合には、本スキャン
を中止して無駄な撮影をしないようにもできる。

【００１９】次に、比較部２０にＣＰＵ３１が設定する
異常画素検出のためのしきい値Ａ及びセレクタ２２にＣ
ＰＵ３１が設定する設定値Ｂの決定方法について説明す
る。予め、外光の全くない状態で撮影し、副走査各ライ
ン毎に基準板５のデータを読み取り、記憶する。これら
のデータをセレクタ２２の設定値Ｂとし、また、これら
のデータのｐ倍（０＜ｐ≦１）を各ラインのしきい値Ａ
とする。設定値及びしきい値は各ライン毎に決めなくて
も何ラインか、例えば２５６ラインに１個にしてもよ
い。この場合の値は、その２５６ラインのデータの平均
でもよいし、データ取り込みを２５６ライン毎に行って
もよい。

【００２０】なお、本発明は上記実施例構成に限られず
種々の変形が可能であり、例えば、上記では原稿を上方
から撮影する装置について説明したが、通常のフラット
ベッド型の装置にも同様に適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明によれば、画像読み取りにおける副走査方向シェーデ
ィング補正のための基準板が汚れていたり、基準板上に
障害物が置かれているような異常時に、これを検出して
読取動作を中止するようにしているので、以降の無駄な
撮影動作を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像読取装置の斜視図
である。

【図２】画像読取装置を側方から見た概略図である。

【図３】基準板を読み取ったＣＣＤ出力の特性図であ
る。

【図４】異常がある時の基準板を読み取ったＣＣＤ出力
の特性図である。

【図５】画像読取装置の制御部のブロック図である。

【符号の説明】

２ 撮像部 ５ 基準板 １２ 原稿 ２０ 比較部 ２１ カウンタ ２２ セレクタ ３１ ＣＰＵ ３３ 制御パルス発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を光学的走査により読み取る画像読
   取装置において、 原稿を副走査して読み取るラインセンサを有した撮像手
   段と、 撮影範囲内の端部に副走査方向に設置された均一濃度の
   基準板と、 上記撮像手段で上記基準板部分を読み取ったデータを基
   に該基準板上の汚れ、障害物の存在等の異常を検出する
   異常検出手段と、 副走査各ライン毎に、上記撮像手段で上記基準板部分を
   読み取ったデータを基に該ライン内の原稿読取データを
   補正する補正手段と、 上記異常検出手段で異常が検出されたとき読取動作を中
   止する制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装
   置。