JPH0898017A

JPH0898017A - イメージセンサの出力レベル補正装置

Info

Publication number: JPH0898017A
Application number: JP6254456A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Watanabe; 英章渡辺
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-09-24
Filing date: 1994-09-24
Publication date: 1996-04-12
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JP2677208B2

Abstract

(57)【要約】【目的】イメージセンサによる原稿読取り毎に全黒原
稿を走査することなく経時変化のある黒レベル浮きを補
正することを可能にする。【構成】イメージセンサ１１が全黒原稿を読取り走査
したときの出力レベルｂと入射光零において読取り走査
したときの出力レベルｆの差の値ｂ−ｆを予め記憶する
第１のメモリ１５と、イメージセンサ１１が入射光零に
おいて読取り走査したときの出力レベルｆを記憶する第
２のメモリ１６とを備え、各メモリから読み出した値の
加算（ｂ−ｆ）＋ｆを加算器１７で行ない、これをイメ
ージセンサの画信号出力に対して差動増幅器１３におい
て演算することで、黒レベル浮きを除去することが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ等に用いら
れて文字や図柄等の原稿を光学的に読み取って電気信号
として出力するイメージセンサに関し、特にその出力レ
ベルを補正するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ等のイメージセンサは、原
稿に対してＣｄＳ光電変換素子を走査させることで、原
稿の白黒の濃淡を電気信号として読み取っている。図８
はこの種のイメージセンサでグレースケール原稿（濃度
が異なるいくつかの灰色を、視覚的に等間隔の濃度差と
なるように配列したもの）を読み取ったときのイメージ
センサの出力電圧レベルを示す波形図である。このよう
に、実際のイメージセンサの出力電圧レベルでは、実線
に示す理想の出力特性ｃに比して、破線ｄで示すように
黒原稿において２０％程度の出力レベルが増加してしま
うという、いわゆる黒レベル浮きｅが生じてしまう。

【０００３】この黒レベル浮きは、機構光学的に発生す
る迷光が原因とされることが知られている。図９はＣｄ
Ｓ光電変換素子を用いた密着イメージセンサの読み取り
部の概略断面図である。基台１上にサポートガラス２が
設置され、サボートガラス２上にセンサガラス３および
スペースガラス４が配置されている。センサガラス３上
には照明光源としてのＬＥＤアレイ５からの入射光を規
制するための遮光層６が設けられており、遮光層６上に
はＣｄＳ光電変換素子７が８個／ｍｍの密度で主走査方
向に配列されている。そして、ＣｄＳ光電変換素子７と
対をなす形で入光用の窓部６ａが設けられている。さら
に、その上に耐摩耗層として薄板ガラス８がＵＶ樹脂９
により接着されている。原稿Ａはこの薄板ガラス８上を
プラテンローラ１０に押圧されつつ搬送される。

【０００４】ＬＥＤアレイ５からＣｄＳ光電変換素子７
に入る光は実線Ｌ１に示すものが主であり、これ以外に
入射光がなければＣｄＳ光電変換素子７からは原稿の濃
淡に応じた適性な出力が得られる。しかし、実際には一
度基台１に反射してから入射する光（破線Ｌ２）や、セ
ンサガラス３とスペーサガラス４との間から入射する光
（破線Ｌ３）や、遮光層６をリークして入射する光（破
線Ｌ４）や、その他外部から入射する光（図示せず）等
の機構光学的に発生する迷光が存在する。このため、こ
の迷光によって黒原稿の場合でもＣｄＳ光電変換素子か
ら出力が発生され、前記した黒レベル浮きが発生される
ことになる。

【０００５】この迷光の強度は、機構精度のばらつき、
例えば、ＬＥＤアレイの非直線性、基台の曲がり、ガラ
スのカットの状態の不揃い、ＵＶ樹脂の厚さの不均一等
に対する依存度が高く、ＣｄＳ光電変換素子やＬＥＤア
レイの配列方向に対しても不均一なものとなる。

【０００６】このように問題に対し、特開平４−１６０
８７０号公報では、図１０に示すイメージセンサの出力
レベル補正装置が提案されている。この出力レベル補正
装置は、タイミング回路１２により駆動される密着イメ
ージセンサ１１の出力を差動増幅器１３を介してファク
シミリ側の画信号処理回路３０に出力するように構成す
る。この画信号処理回路３０には、二値化回路，中間調
処理回路等が含まれる。また、密着イメージセンサ１１
の各素子に対応するアドレスを出力するアドレスカウン
タ１４と、これから出力されるアドレス信号に基づいて
密着イメージセンサ１１の主走査方向に配列された光電
変換素子の各画素に対応して補正データを格納するメモ
リ（ＲＯＭ）１９とが設けられる。そして、このメモリ
１９から読み出された補正データがＤ／Ａ変換器２０を
介して前記差動増幅器１３に入力される。

【０００７】この出力レベル補正装置では、予め製造工
程において、イメージセンサ毎に全黒原稿を走査して各
光電変換素子毎の黒レベル浮きをチェックし、その補正
量をそれぞれメモリ１９に書き込んである。したがっ
て、密着イメージセンサ１１が原稿を読み取って各光電
変換素子からの出力を差動増幅器１３の一方の入力端に
順次入力させると、そのときの光電変換素子の黒レベル
浮きをアドレスカウンタ１４の作用によりメモリ１９か
ら読み出し、これをＤ／Ａ変換器２０でディジタル信号
に変換して差動増幅器１３の他方の入力端に順次入力さ
せる。したがって、差動増幅器１３は密着イメージセン
サ１１の画信号出力とＤ／Ａ変換器２０の出力である黒
レベル浮き分の信号との差分を増幅出力することで、画
信号処理回路３０に入力される画信号は黒レベル浮きが
除去された適性な信号となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の出力
レベル補正装置は、黒レベル浮きの補正データを密着イ
メージセンサ１１およびその周辺を含むモジュールの製
造工程でメモリ（ＲＯＭ）１９に書き込んでいるため、
迷光による黒レベル浮きを補正する上では有効である。
しかしながら、光電変換素子７やＬＥＤアレイ５の各特
性に経時的な変化が生じたような場合には、図８に示し
たような黒レベル浮きにも経時変化が生じるため、これ
を補正することは困難になる。この場合、原稿を読取る
直前に、全黒原稿を一旦走査させて各光電変換素子毎の
黒レベルの浮きをチェックし、メモリ（ＲＡＭ）に書き
込めばよいが、原稿読取りを行う毎に全黒原稿を走査す
ることは、操作が極めて面倒なものとなり、実用的では
ないという問題がある。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、原稿読取り毎に全黒原
稿を走査することなく経時変化のある黒レベル浮きを補
正することを可能にしたイメージセンサの出力レベル補
正装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の出力レベ
ル補正装置は、イメージセンサが全黒原稿を読取り走査
したときのイメージセンサ出力レベルとイメージセンサ
が入射光零において読取り走査したときのイメージセン
サ出力レベルの差の値を予め記憶する第１のメモリと、
イメージセンサが入射光零において読取り走査したとき
のイメージセンサ出力レベルを記憶する第２のメモリ
と、第１および第２のメモリから読み出したイメージセ
ンサの出力レベルの加算を行う加算器と、イメージセン
サの画信号出力レベルと前記加算結果とを加算または減
算を行うことにより黒レベル浮きを除去する演算手段と
を備えることを特徴とする。

【００１１】この場合、第１のメモリおよび第２のメモ
リは、イメージセンサを構成する複数個の光電変換素子
の各画素に対応したそれぞれの出力レベルの差及び出力
レベルを記憶し、加算器は各画素にそれぞれ対応して第
１および第２のメモリの各出力レベルを加算し、演算手
段はイメージセンサの各画素の出力レベルに対してそれ
ぞれ加算器の出力値を用いて演算するように構成され
る。

【００１２】また、本発明の第２の出力レベル補正装置
は、イメージセンサが全白原稿を読取り走査したときの
イメージセンサ出力レベルと入射光零において読取り走
査したときのイメージセンサ出力レベルの差分値を明補
正値として記憶する手段と、イメージセンサが全黒原稿
を読取り走査したときのイメージセンサ出力レベルと入
射光零において読取り走査したときのイメージセンサ出
力レベルの差分値を明補正値で割算した値を暗補正値と
して記憶する手段と、前記暗補正値を演算し、かつイメ
ージセンサの出力レベルに対して記憶された暗補正値に
より暗補正を行う暗補正値検出／補正回路と、前記明補
正値を演算し、かつイメージセンサの出力レベルに対し
て記憶された明補正値により明補正を行う明補正値検出
／補正回路とを備えることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の第１の出力レベル補正装置では、第１
のメモリに全黒原稿の出力レベルと入射光零の出力レベ
ルとの差の値を予め記憶しておき、原稿読取りの際に入
射光零の状態で読取りを行ない、この値と前記差の値と
に基づいてイメージセンサ出力レベルの補正を行うこと
で、原稿読取りの度に全黒原稿の読取りを行うことなく
迷光が原因とされる黒レベル浮きを補正し、出力レベル
の経時変化に対処でき、かつ原稿読取操作の簡略化が達
成できる。

【００１４】本発明の第２の出力レベル補正装置では、
全白原稿の読取り出力レベルに対して入射光零の出力レ
ベルの差を求めて明補正値とし、全黒原稿の読取り出力
レベルに対して入射光零の出力レベルの差を求め、これ
を明補正値で割算して暗補正値とし、イメージセンサの
出力レベルをこれら明補正値と暗補正値とで補正するこ
とで、機構光学的に発生する黒レベル浮きを補正し、経
時変化に対処でき、かつ原稿読取操作の簡略化が達成で
きる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明のイメージセンサの出力レベル補
正装置の第１の実施例を示すブロック図である。同図に
おいて、１１はＣｄＳ光電変換素子等の画素を複数個主
走査方向に直列配置した密着イメージセンサであり、原
稿の黒白濃度に応じた電気信号を出力する。１２はタイ
ミング回路であり、前記密着イメージセンサ１１を駆動
する。ここでは、スタートパルスＳ１により密着イメー
ジセンサ１１をクリアし、クロックパルスＳ２により密
着イメージセンサ１１の各画素から電気信号を出力させ
る。前記密着イメージセンサ１１の原稿読取り出力は差
動増幅器１３の一方の入力端に入力される。また、１４
はアドレスカウンタであり、前記タイミング回路１２の
各パルスによって駆動され、密着イメージセンサ１１の
各画素に対応したアドレス信号を出力する。

【００１６】１５は第１のメモリ、１６は第２のメモリ
であり、各メモリ１５，１６には後述するように、前記
密着イメージセンサ１１の各画素に対応したアドレスに
補正データを記憶することが可能な構成とされる。これ
ら第１及び第２のメモリ１５，１６に格納され、かつこ
れらから読み出された補正データは加算器１７において
加算され、かつＤ／Ａ変換器１８においてアナログ信号
に変換された上で前記差動増幅器の他方の入力端に入力
される。そして、この差動増幅器の出力は二値化回路等
を含む画信号処理回路３０に出力される。

【００１７】前記第１のメモリ１５には、原稿を照射す
る照明を消灯したときの入射光零の画信号レベルｆの値
が密着イメージセンサ１１を構成する光電変換素子の各
画素に対応して格納されている。例えば、図７に示した
密着イメージセンサの例では、光源としてのＬＥＤアレ
イを非点灯とした状態のときに密着イメージセンサによ
る読取りを行い、そのときの各光電変換素子の各画素の
出力レベルを格納する。この画信号レベルｆの値は原稿
読取り直前に、密着イメージセンサにより走査を行って
書き込まれる。このため第１のメモリ１５は書換え可能
なＲＡＭで構成する。

【００１８】第２のメモリ１６には、全黒原稿を読み取
ったときの画信号レベルｂと、前記非点灯状態の画信号
レベルｆとの差、すなわちｂ−ｆの値が密着イメージセ
ンサ１１の光電変換素子の各画素に対応して格納されて
いる。このｂ−ｆの値は製造工程において、照明を点灯
した状態において全黒原稿を走査し、さらに照明を消灯
した状態において走査を行うことで得ており第２のメモ
リ１６に書き込まれている。このため第２のメモリ１６
には値が消去されることがないようにＲＯＭあるいは電
池でバックアップされたＲＡＭで構成する。

【００１９】この構成のイメージセンサにおける出力レ
ベル補正について説明する。図２は密着イメージセンサ
１１の主走査方向に配列された光電変換素子の各画素に
対応した出力レベルを示す波形図であり、ａは全白原稿
を読み取ったときの画信号レベル、ｂは全黒原稿を読み
取ったときの画信号レベル、ｆは原稿を照射する照明を
消灯したときの画信号レベルを示す。ここで、全黒原稿
を読み取ったときの画信号レベルｂと原稿を照射する照
明を消灯したときの画信号レベルｆの差ｂ−ｆが迷光の
影響による黒レベル浮きとなる。

【００２０】したがって、原稿の読み取りに際しては、
先に照明を消灯した状態で密着イメージセンサ１１によ
る読み取りを行い、画信号レベルｆを得て、これを第１
メモリ１５に書き込む。その上で、本来の原稿の読み取
りを行い、得られた画信号レベルを差動増幅器１３の一
方の入力端に入力する。また、これと同期して第１メモ
リ１５に書き込まれた画信号レベルｆと、第２メモリ１
６に書き込まれている対応する画素の値（ｂ−ｆ）とを
加算器１７にそれぞれ入力し、ここで加算を行う。これ
により、ｆ＋（ｂ−ｆ）の演算が実行され、結果として
全黒原稿を読み取ったときの画信号レベルｂが得られ
る。この画信号レベルｂは差動増幅器１３の他方の入力
端に入力され、ここで前記原稿読取りの画信号レベルｃ
との差を取ることにより、補正された画信号レベルを得
ることができる。即ち、迷光による黒レベル浮きを補正
することが可能となる。

【００２１】したがって、この出力レベル補正装置で
は、単に照明を消灯した入射光零の状態での密着イメー
ジセンサによる読み取りを行えば、迷光による黒レベル
浮きを補正するために原稿の読み取りを行う毎に全黒原
稿を密着イメージセンサに装着してその読み取りを行う
必要がなく、原稿読み取りの操作性を簡略化することが
できる。またこの入射光零の読み取りにより、イメージ
センサにおける経時変化を相殺でき、これに伴う出力レ
ベルの経時変化に対処することができる。なお、この入
射光零の状態での読み取りは、密着イメージセンサのイ
ニシャライズ動作の一貫として自動的に行うことが可能
であり、このようにすれば操作者は何らの操作を行う必
要がなくなり、更に操作性を改善することが可能とな
る。

【００２２】なお、第１のメモリ１５に対する値ｂ−ｆ
の記憶は、操作者が必要と考えるときに行うようにして
もよい。この場合には、第１のメモリ１５は書換え可能
なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）で構成する。また、第２のメモ
リ１６に対する値ｆの記憶は、複数枚の原稿を読み取る
際の最初に行うが、高精度の読み取りを行う場合には読
み取る原稿の１枚毎に記憶させることが好ましい。

【００２３】ここで、一般に全黒原稿を読み取ったとき
の密着イメージセンサの画信号レベルｂは温度によって
大きく変化するが、レベル差ｂ−ｆはほとんど変化しな
い。したがって、レベル差ｂ−ｆの値を製造工程におい
て第２メモリに予め書き込んでいても、実際の適用には
影響はない。一方、画信号レベルｂの値は原稿読み取り
直前に書き込んでいるため、温度変化に追従した補正が
可能となる。

【００２４】また、密着イメージセンサ感度や照明の経
時変化により全白原稿を読み取ったときの画信号レベル
ａが変化した場合には密着イメージセンサに内蔵されて
いるアンプ回路のゲインを調整するか、照明の照度を制
御することにより、レベルａの値を一定に保持すること
ができる。このように制御することにより、レベルｂお
よびｆの値もほぼ一定に保持される。特に、ＬＥＤのよ
うな点光源を照明に用いた場合、照度の配光分布が変化
することがあるが、このときもレベル差ｂ−ｆはほとん
ど変化しないため、前記したような好適な出力レベルの
補正が可能となる。なぜなら、原稿を照射する照明を消
灯したときの画信号レベルｆは照明の照度分布が変化し
ても変化しない。レベル差ｂ−ｆが零にならないのは、
迷光の影響であり、該当ドッドの周辺のドットの照度か
らの影響もあるため、照度の配光分布の変化は画信号レ
ベルｂにも影響を与えるが、画信号レベルａほどには影
響を受けない。

【００２５】図３は、本発明のイメージセンサの出力レ
ベル補正装置の第２の実施例のブロック図である。この
イメージセンサの出力レベル補正装置は、直流再生回路
を含む密着イメージセンサ５０と、この密着イメージセ
ンサ５０で読み取ったデータに対し黒、白の各レベルに
対する補正を行う暗補正値検出／補正回路５１と明補正
値検出／補正回路５２とを備えている。また、これらの
回路には、後述する明暗の各補正値を記憶する明暗補正
メモリ５３と、この明暗補正メモリ５３のアドレスを指
定するアドレスカウンタ５４と、密着イメージセンサ５
０やその他の制御回路にタイミング信号を与えるタイミ
ング回路５５とが接続される。

【００２６】前記暗補正値検出／補正回路５１は、セン
サ素子毎にセンサの照明非点灯時の出力レベルに対し、
明暗補正メモリ５３の記憶値を用いて演算を行うことで
補正値を得て、密着イメージセンサ５０の出力レベルに
対して暗補正を行う。また、明補正値検出／補正回路５
２は、密着イメージセンサ５０からの全白の出力レベル
に対し、明暗補正メモリ５３の記憶値を用いて演算を行
うことでセンサ素子毎に明補正値を演算し、この演算し
た明補正値に基づいて密着イメージセンサ５０の出力レ
ベルに対して補正を行う。

【００２７】また、補正後の信号処理系として、本実施
例では、追従比較方式アナログ・デジタル変換器で構成
し、原稿読取り中の背面白濃度の白レベルピーク電圧Ｖ
_peakを検出するピーク検出回路５６と、白レベルピーク
電圧の履歴からピーク値を制御するＡＢＣゲイン制御回
路５７と、前記ＡＢＣゲイン制御回路５７で検出した原
稿読取り中の背面白濃度をＤＡ変換するピークホールド
５８と、明，暗補正後のアナログ入力信号を最終的に、
アナログ・デジタル変換するための７ビットの画信号Ａ
ＤＣ５９と、画信号ＡＤＣ５９の明暗基準電圧としてピ
ークホールド５８の出力と暗レベル出力のクランクレベ
ルＶ_CLPからの相対電圧を生成するための２ビットＤＡ
Ｃ６０，６１と、前記第１の２ビットＤＡＣ６０に入力
する係数を与えるメモリ６２とを備えている。

【００２８】この第２実施例のイメージセンサの出力レ
ベル補正装置の動作について説明する。図には示してい
ない原稿照明用光源を消灯し、このときの密着イメージ
センサ５０の画信号レベルｆを暗補正値検出／補正回路
５１に内蔵されている６ビットの追従比較方式アナログ
・デジタル変換器でＡＤ変換する。また明暗補正メモリ
５３には、予め原稿照明用光源を点灯し、全黒原稿を読
み取った密着イメージセンサ５０の画信号レベルｂを同
様にＡＤ変換したものが格納されている。そして、暗補
正値検出／補正回路５１は得られた画信号レベルｆと、
メモリから読み出した値ｂとから両者の差、ｂ−ｆを演
算し、これを明暗補正メモリ５３に格納する。

【００２９】次に、原稿照明用光源を点灯し、図には示
していない原稿送りローラを白基準の画信号レベルａと
して読取り、かつ明補正値検出／補正回路５２は前記明
暗補正メモリ５３に記憶されている画信号レベルｆを読
み出し、これらの差ａ−ｆを演算し、明補正値として明
暗補正メモリ５３に格納する。すると、前記暗補正値検
出／補正回路５１は、記憶されているｂ−ｆと、このａ
−ｆとの割算を行い、（ｂ−ｆ）／（ａ−ｆ）を暗補正
値とする。

【００３０】なお、前記明補正値検出／補正回路５２に
おいて得られたａ−ｆの値をピーク検出回路５６に入力
し、そのピーク値を白レベルピーク電圧Ｖ_peakとして検
出する。この白レベルピーク電圧Ｖ_peakを１００％と
し、一方前記密着イメージセンサ５０に内蔵の直流再生
回路で直流再生したクランプレベルＶ_CLPを０％とし、
４０％〜１００％の範囲をフルスケールとして、センサ
素子毎に白基準値を検出する。このとき白レベルピーク
電圧Ｖ_peakはピークホールド５８にて保持される。検出
された白基準値は明暗補正メモリ５３に格納される。

【００３１】そして、実際の原稿を読取る場合は、その
最初に全黒原稿の読取りを行って出力レベルｂを検出
し、かつ原稿送りローラに対する読取りを行って出力レ
ベルａを検出し、これらの値と明暗補正メモリ５３に予
め記憶されている入射光零の出力レベルｆとで前記した
明補正値と暗補正値を演算し、明暗補正メモリ５３に記
憶させる。そして、読取りを行う原稿に対する密着イメ
ージセンサ５０の出力レベルに対し、暗補正値検出／補
正回路５１にて明暗補正メモリ５３から暗補正値（ｂ−
ｆ）／（ａ−ｆ）を読み出してセンサ素子毎に暗補正値
をアナログ演算する。同様に、明補正値検出／補正回路
５２にて明暗補正メモリから明補正値ａ−ｆを読み出し
てセンサ素子毎に白基準値の正規化を行う。

【００３２】また、原稿読取り中はライン毎にピーク検
出回路５６にて白ピークを検出し、ＡＢＣゲイン制御回
路５７で前記白ピーク検出結果の履歴から白レベルピー
ク電圧Ｖ_peakの制御をし、求められた白レベルピーク電
圧Ｖ_peakをピークホールド５８が保持し、前記した明暗
補正後の信号の処理を次のように行う。

【００３３】明暗補正されたアナログ画信号は７ビット
の画信号ＡＤＣ５９にてアナログ・デジタル変換され
る。画信号ＡＤＣ５９の明暗基準電圧は図４に示すよう
に白レベルピーク電圧Ｖ_peakと暗レベル出力のクランプ
レベルＶ_CLPからの相対電圧生成するための２ビットＤ
ＡＣ６０，６１から決まる。すなわち、明基準電圧Ｖ
_DAC2は、Ｖ_DAC2＝Ｖ_CLP＋β×（Ｖ_peak−Ｖ_CLP）暗基準電圧Ｖ_DAC1は、Ｖ_DAC1＝Ｖ_CLP＋α×（Ｖ_peak−Ｖ_CLP）ここで、α＝０，０．０８，０．１７，０．２５ β＝１，０．９２，０．８３，０．７５である。なお、α，βは補正の精度に関する係数であ
り、それぞれ値が大きい程高精度に出力レベルを補正す
ることができる。これらのα，βはメモリ６２に予め設
定されている。

【００３４】一般には基準電圧Ｖ_DAC2を白レベルピーク
電圧Ｖ_peakより低く、暗基準電圧を暗レベル出力のクラ
ンプレベルＶ_CLPより高く設定することにより、画信号
ＡＤＣ５９にてＡＤ変換した画信号のコントラストを強
調する。しかし、ここでは特に図２で示した全黒原稿を
読取ったときの画信号レベルの暗レベルからの浮きを差
し引くために２ビットＤＡＣ６０を用いる。すなわち、
一般の密着イメージセンサでは全黒原稿を読取ったとき
の画信号レベルの暗レベルからの浮きは白レベルに対し
て１５〜２０％程度である。したがってα＝０．１７を
設定することにより、照明を消灯したときの画信号レベ
ルの代わりに全黒原稿を読取ったときの画信号レベルで
補正した効果がある。

【００３５】ここで、αの設定値をもっと多くし、製造
工程で、センサ素子毎に、かつ密着イメージセンサ毎に
メモリ６２に予め書き込むこともできる。このようにす
ることで、ほぼ第１の実施例と同様な効果が得られる。
これを図５ないし図７に示す。ここでａは全白原稿を読
取ったときの画信号レベル、ｂは全黒原稿を読取ったと
きの画信号レベル、ｆは照明を消灯したときの画信号レ
ベルである。また、簡単のために、センサ素子を４ブロ
ックＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に分け、同一ブロックでは
各々ａ，ｂ，ｆの波形は同一とした。

【００３６】図５において、（Ａ−０），（Ｂ−０），
（Ｃ−０），（Ｄ−０）は補正前のイメージセンサ出力
であり、（Ａ−０）は最初のイメージセンサ出力、（Ｂ
−０）はセンサ感度が８０％に劣化したときのイメージ
センサ出力、（Ｃ−０）はＬＥＤアレイによる配光分布
が経時変化したときのイメージセンサ出力、（Ｄ−０）
は環境温度の上昇により暗レベルが上昇したときのイメ
ージセンサ出力である。更に、（Ａ−０）の波形が（Ｂ
−０），（Ｃ−０），（Ｄ−０）に変化したとき第１の
実施例の密着イメージセンサ１１のアンプ回路のゲイン
調整をしたときの出力を図６の（Ａ−１），（Ｂ−
１），（Ｃ−１），（Ｄ−１）に示す。各々のゲインは
１．２５，１．１１，０．９１である。（Ａ−１）はゲ
イン０で（Ａ−０）と同一波形である。

【００３７】一方、図７において、（Ａ−２），（Ｂ−
２），（Ｃ−２），（Ｄ−２）は第２の実施例のイメー
ジセンサ５０の出力をそれぞれ図５の（Ａ−０），（Ｂ
−０），（Ｃ−０），（Ｄ−０）としたときの明暗補正
後の明補正値検出／補正回路５２の出力である。

【００３８】図５〜図７の補正後の出力レベルで言う
と、第１の実施例は各々図６の（Ａ−１），（Ｂ−
１），（Ｃ−１），（Ｄ−１）の波形において、各セン
サ素子毎に波形ｆよりどれだけ高いレベルを黒レベルと
するかを設定できる。第２の実施例は各々図７の（Ａ−
２），（Ｂ−２），（Ｃ−２），（Ｄ−２）の波形にお
いて、各センサ素子毎に暗補正により黒レベルを設定で
きる。また、明補正により白レベルを一定レベルに設定
することができる。

【００３９】なお、第１の実施例と第２の実施例の相違
は密着イメージセンサ出力の温度変化や経時変化に対し
てどの程度補正可能であるかの違いであるが、第２の実
施例では第１の実施例に比較して構成が複雑化すること
は避けられず、したがってイメージセンサに要求される
品質，価格等により両実施例のいずれかの構成を採用す
ればよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第１のイメ
ージセンサの出力レベル補正装置は、第１のメモリにイ
メージセンサが全黒原稿を読取り走査したときと入射光
零において読取り走査したときの各出力レベルの差の値
を予め記憶しておき、イメージセンサが入射光零におい
て読取り走査したときのイメージセンサ出力レベルを第
２のメモリに記憶し、これらの記憶された値を読み出し
てその加算を行ない、この加算値をイメージセンサの画
信号出力レベルに対して演算することで、原稿の読取り
走査毎に全黒原稿を走査することなく機構光学的に発生
する迷光が原因となって生ずる黒レベル浮きを補正する
ことができる。また、この補正は黒レベル浮きの経時変
化に対しても有効であるため、原稿読取り操作を簡略す
る一方で、適正な画信号を得ることができる結果、より
忠実な画像の再現，中間調表現が実現できるという効果
を有する。

【００４１】また、本発明では、イメージセンサを構成
する複数個の光電変換素子の各画素に対応したそれぞれ
の出力レベルの差及び出力レベルを第１のメモリおよび
第２のメモリに記憶し、この出力レベルに基づいてイメ
ージセンサの各画素の出力レベルに対してそれぞれ補正
を行うため、個々の画素における黒レベル浮きや経時変
化に対しても有効となる。

【００４２】また、本発明の第２のイメージセンサの出
力レベル補正回路は、イメージセンサが全白原稿を読取
り走査したときと入射光零において読取り走査したとき
のイメージセンサ出力レベルの差分値を明補正値として
記憶する手段と、イメージセンサが全黒原稿を読取り走
査したときのイメージセンサ出力レベルと入射光零にお
いて読取り走査したときのイメージセンサ出力レベルの
差分値を明補正値で割算した値を暗補正値として記憶す
る手段とを備えており、これらの明補正値と暗補正値に
基づいてイメージセンサの出力レベルに対して明補正と
暗補正を行うので、機構光学的に発生する黒レベル浮き
を高い精度で補正し、かつ経時変化に対処でき、しかも
明補正により白原稿の出力レベルに対する補正も同時に
可能となり、原稿読取の信頼性を高めるとともに原稿読
取操作の簡略化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の出力レベル補正装置の第１実施例のブ
ロック構成図である。

【図２】密着イメージセンサの出力レベルとその補正値
の関係を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例のブロック構成図である。

【図４】画信号ＡＤＣにおける明暗基準電圧の説明図で
ある。

【図５】本発明装置における補正前の出力レベルの図で
ある。

【図６】本発明の第１実施例における補正後の出力レベ
ルの図である。

【図７】本発明の第２実施例における補正後の出力レベ
ルの図である。

【図８】密着イメージセンサにおける黒レベル浮きを説
明するための図である。

【図９】イメージセンサにおける迷光の影響を説明する
ための光学機構図である。

【図１０】従来の出力レベル補正装置の一例のブロック
構成図である。

【符号の説明】

１１密着イメージセンサ１３差動増幅器１５第１のメモリ１６第２のメモリ１７加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の黒白濃度に応じた電気的な画信号
を出力するイメージセンサを備え、このイメージセンサ
における迷光が原因とされる出力レベルの変動を補正す
るための出力レベル補正装置において、前記イメージセ
ンサが全黒原稿を読取り走査したときのイメージセンサ
出力レベルと前記イメージセンサが入射光零において読
取り走査したときのイメージセンサ出力レベルの差の値
を予め記憶する第１のメモリと、前記イメージセンサが
入射光零において読取り走査したときのイメージセンサ
出力レベルを記憶する第２のメモリと、前記第１および
第２のメモリに記憶された値を読み出してその加算を行
う加算器と、前記イメージセンサの画信号出力と前記加
算結果とを加算または減算を行うことにより黒レベル浮
きを除去する演算手段とを備えることを特徴とするイメ
ージセンサの出力レベル補正装置。
【請求項２】第１のメモリおよび第２のメモリは、イ
メージセンサを構成する複数個の光電変換素子の各画素
に対応したそれぞれの出力レベルの差及び出力レベルを
記憶し、加算器は各画素にそれぞれ対応して第１および
第２のメモリの各出力レベルを加算し、演算手段はイメ
ージセンサの各画素の出力レベルに対してそれぞれ加算
器の出力を用いて演算する請求項１のイメージセンサの
出力レベル補正装置。
【請求項３】第１のメモリはイメージセンサ製造時あ
るいはユーザーが必要と判断したときにのみイメージセ
ンサの出力レベルの差が記憶され、第２のメモリは原稿
を読取る毎にイメージセンサの出力レベルを記憶する請
求項１または２のイメージセンサの出力レベル補正装
置。
【請求項４】第１のメモリは不揮発性メモリあるいは
電池バックアップされた揮発性メモリであり、第２のメ
モリは揮発性メモリであることを特徴とする請求項１な
いし請求項３のイメージセンサの出力レベル補正装置。
【請求項５】原稿の黒白濃度に応じた電気的な画信号
を出力するイメージセンサを備え、このイメージセンサ
における迷光が原因とされる出力レベルの変動を補正す
るための出力レベル補正装置において、前記イメージセ
ンサが全白原稿を読取り走査したときのイメージセンサ
出力レベルと入射光零において読取り走査したときのイ
メージセンサ出力レベルの差分値を明補正値として記憶
する手段と、前記イメージセンサが全黒原稿を読取り走
査したときのイメージセンサ出力レベルと入射光零にお
いて読取り走査したときのイメージセンサ出力レベルの
差分値を前記明補正値で割算した値を暗補正値として記
憶する手段と、前記暗補正値を演算し、かつ前記イメー
ジセンサの出力レベルに対して記憶された暗補正値によ
り暗補正を行う暗補正値検出／補正回路と、前記明補正
値を演算し、かつ前記イメージセンサの出力レベルに対
して記憶された明補正値により明補正を行う明補正値検
出／補正回路とを備えることを特徴とするイメージセン
サの出力レベル補正装置。
【請求項６】記憶手段はイメージセンサを構成する複
数個の光電変換素子の各画素に対応したそれぞれの明補
正値と暗補正値を記憶し、明補正値検出／補正回路及び
暗補正値検出／補正回路は、それぞれイメージセンサの
各画素の出力に対してそれぞれ明，暗の補正を行う請求
項５のイメージセンサの出力レベル補正装置。
【請求項７】全黒原稿を読取り走査したときのイメー
ジセンサ出力レベルは、イメージセンサ製造時あるいは
ユーザーが必要と判断したときにのみ記憶手段に記憶さ
れ、全白原稿の読取り走査と入射光零の読取り走査のイ
メージセンサ出力は、原稿を読取る毎に記憶手段に記憶
する請求項５または６のイメージセンサの出力レベル補
正装置。