JPH09128523A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JPH09128523A
JPH09128523A JP7303456A JP30345695A JPH09128523A JP H09128523 A JPH09128523 A JP H09128523A JP 7303456 A JP7303456 A JP 7303456A JP 30345695 A JP30345695 A JP 30345695A JP H09128523 A JPH09128523 A JP H09128523A
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JP
Japan
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converter
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Pending
Application number
JP7303456A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshito Tsuboi
淑人 坪井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP7303456A priority Critical patent/JPH09128523A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿読み取りデータの最大値(白側)及び最
小値(黒側)の差をA/D変換の基準とすることによ
り、ダイナミックレンジを大きくする。 【解決手段】 CCD2からの原稿読み取りデータは、
サンプルホールド4後、ピークホールドアンプ8及びボ
トムホールドアンプ6及び、A/D変換器5に入力され
る。ピークホールドアンプ8では、読み取った原稿デー
タの最大値、すなわち、地肌部に相当するデータをホー
ルドしてA/D変換器の最大基準電圧入力端子に出力す
る。ボトムホールドアンプ6では、ボトムホールドを行
い、原稿読み取りデータの最小値をA/D変換器5の最
小基準電圧入力端子に出力し、黒レベル側でのオフセッ
ト分をなくす。これにより、原稿の濃談間でA/D変換
の階調をもたせることができ、地肌を除去したときに、
精度の高い画像情報を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装
置、より詳細には、デジタル複写機を含むスキャナ装置
に係り、例えば、ビデオカメラ装置、プロセスコントロ
ール等にも適用可能なものである。
【0002】
【従来の技術】特開昭61−102871号公報(画像
A/D変換回路)には、入力ビデオ信号をA/D変換
し、そのデジタル出力と黒側及び白側の各基準値とを比
較し、A/D変換のレンジを制御することにより、階調
分布を一様にし、また、CCD出力の不安定なDCドリ
フトも除去することが開示されている。
【0003】また、特開昭63−124673号公報
(画像読み取り装置)には、イメージセンサに到来する
光量が低下した場合のみならず光量が増加する場合につ
いても、A/Dの変換器の入力レベルを適当に制御する
ことにより、光量の増減にかかわらず読み取った画像の
階調性を均一に保持することが開示されている。
【0004】更に、特開昭62−281675号公報
(シェーディング補正判定回路)には、イメージセンサ
の出力を所定数の区間に区分し、その区間内でイメージ
センサ出力の最大値,最小値を検出することにより、シ
ェーディング補正が適正に行われるかどうかを精度高く
判断することが開示されている。
【0005】従来、デジタル複写機を始めとするCCD
で読み取った原稿の画像データをA/D変換することに
より、画像処理を行う読み取り装置では、A/D変換に
おける基準データとして、一定の基準値もしくは原稿地
肌部の読み取りデータを白基準として採用しており、黒
基準はCCDの光学的黒又はGNDレベルであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】読み取り画像データの
最大値をA/D変換の基準とし、原稿の地肌部の濃度を
白基準とすることにより地肌部の濃度を除去する技術
は、従来よりデジタル複写機等で自動濃度機能として活
用されてきた。しかしながら、黒レベルに関しては、例
えば、CCDのオプティカルブラック期間のデータを黒
基準とする等、一定の値を採用しており、そのため、実
際の原稿のデータに対しダイナミックレンジを制御して
いた。
【0007】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、原稿読み取りデータの最大値(白側)及び
最小値(黒側)の差をA/D変換の基準とすることによ
り、ダイナミックレンジを大きくすることができるよう
にすることを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、CC
Dで読み取った原稿のアナログデータをA/D変換する
ことにより画像処理を行う読み取り装置において、原稿
読み取りデータの最大値と最小値の差をA/D変換の基
準電圧とすることを特徴としたもので、原稿読み取りデ
ータの最大値(白側)及び最小値(黒側)の差をA/D
変換の基準とすることによりダイナミックレンジを大き
くできるようにしたものである。
【0009】請求項2の発明は、CCDで読み取った原
稿のアナログデータをA/D変換することにより画像処
理を行う読み取り装置において、一定の白基準値と原稿
読み取りデータの最小値の差をA/D変換の基準電圧と
することを特徴としたもので、読み取りデータの最小値
と白基準値の差をA/D変換の基準とすることにより、
原稿の地肌のそのままの濃度を読み取ることができ、ま
た、従来の白・黒基準が一定の方式に比較しダイナミッ
クレンジを広げることができる。
【0010】請求項3の発明は、CCDで読み取った原
稿のアナログデータをA/D変換することにより画像処
理を行う読み取り装置において、基準白板を読み取った
時のデータが規定の白レベルを得るために増幅部のゲイ
ンコントロール(AGC)を行った時に、光量の劣化や
ミラーの汚れにより読み取りデータがゲインの調整範囲
を越えた場合にのみA/D変換の基準電圧を変化して階
調性を維持することを特徴としたもので、基準白板読み
取りによる増幅部のゲイン調整において光源の劣化やミ
ラーの汚れによる光量の不足によりゲインの調整範囲を
越えてしまった場合にA/D変換の基準電圧を変え適正
なデジタルデータを得て、階調性を維持するようにした
ものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例を説明
するための全体ブロック図で、図中、1は光源、2はC
CD、3は増幅器、4はサンプルホールド回路、5はA
/D変換器で、光源1及びCCD2にて、原稿を読み取
り、読み取った画像情報は、電気的なアナログ信号に変
換されるが、この信号は、非常に微弱なため、増幅器3
で増幅される。この時、光源の劣化、照明系の汚れ等に
よる画像信号の変動は、増幅ゲインを変えることにより
補正される。しかしながら、この信号は、リセットノイ
ズ等を含んだ信号であるため、サンプルホールド回路4
にて、有効な信号期間、原稿の画像情報を取り出す。こ
のサンプルホールド回路4の出力は、A/D変換器5に
よりA/D変換されデジタル信号に変えられる。
【0012】A/D変換器5は、2入力の比較器をもっ
ており、それぞれ最大と最小の基準電圧が加えられる。
従来は、最小の基準電圧として、GNDレベル、もしく
は、CCD暗時出力電圧レベルが入力されていた。ま
た、最大の基準電圧には、白基準板を読み取った時のA
/D変換出力が適正となる一定の電圧を加え、地肌部を
含め原稿に忠実に再現することを狙ったり、また、原稿
を読み取ってサンプルホールドした時の最大値(すなわ
ち、地肌部の濃度電圧)を入力し、地肌濃度の除去を狙
うことができる構成になっている。
【0013】本発明は、上記A/D変換器における基準
電圧に関するもので、図2は、請求項1乃至2の発明を
説明するためのブロック図で、図中、6はボトムホール
ドアンプ(黒レベル)7はグランド(黒レベル)、8は
ピークホールドアンプ、9は白基準電圧(白レベル)、
10は切り換え器で、請求項1の発明においては、ま
ず、原稿読み取りデータは、サンプルホールド後、A/
D変換器5,ピークホールドアンプ8,及び、ボトムホ
ールドアンプ6に入力される。ピークホールド,ボトム
ホールドのサンプリングは、原稿の有効読み取り期間で
行い、これは、CPUから入力されるゲート信号でアサ
インされる。ピークホールドアンプでは、読み取った原
稿データの最大値、すなわち、地肌部に相当するデータ
をホールドしてA/D変換器の最大基準電圧入力端子に
出力する。これにより、地肌部の濃度は除去され、これ
は従来より地肌除去機能としてデジタルPPCでは採用
されてきた方式である。
【0014】更に、従来技術では、黒側は、CCDオプ
ティカルブラック期間の出力レベル、又は、GNDレベ
ルをA/D変換器の最小基準入力端子に入力しており、
光学的黒レベル、または、GNDレベルから原稿の地肌
濃度迄で階調している。従って、実際の原稿と比較する
と、原稿の黒レベルとの間に差がありオフセットが存在
する。
【0015】請求項1の発明では、上記の地肌除去の機
能構成に加えボトムホールドを行いA/D変換器の最小
基準電圧入力端子に原稿読み取りデータの最小値を出力
することにより、黒レベル側でのオフセット分をなくす
ことに特徴がある。このことにより、原稿の濃談間でA
/D変換の階調をもたせることができるため、地肌を除
去したときに従来よりより精度の高い画像情報を得るこ
とができる。
【0016】しかしながら、請求項1の発明において
は、ピークホールド部とボトムホールド部の両方のアン
プが必要であり、コスト的にも高価になってしまうこと
が予想される。また、地肌濃度を忠実に再現する必要が
あるときでも、ダイナミックレンジを広げることによ
り、より精度の高い画像情報を得たい。そのため、請求
項2の発明においては、A/D変換器の最大基準電圧と
して白基準板の読み取りレベルを入力した場合に、ボト
ムホールドアンプの出力をA/D変換器の最小基準電圧
端子に入力することにより、従来よりも高い階調性を得
るようにしている。
【0017】図3は、請求項3の発明を説明するための
ブロック図で、図中、11はCPU、12はA/D変換
器で、従来技術として光量が低下する等により、A/D
変換器のサンプルホールドされた出力が小さくなってし
まったときにA/D変換の階調性を維持するために増幅
部のゲインを適正にすることにより光量の増減に関わら
ず、読み取った画像の階調性を均一に保持することが行
われていた。しかしながら、増幅部のゲインの可変範囲
を無限にすることは、困難であり実際には調整範囲が制
約されるのが現状である。
【0018】請求項3の発明では、増幅部のゲイン可変
範囲において、A/D変換器の信号入力レベルが適正に
できないときにA/D変換器の基準電圧を調整すること
により信号入力レベルが適正でなくてもA/D変換器か
ら出力されるデジタル信号の階調性を保持することに特
徴がある。A/D変換された画像データは、CPUに入
力され、CPUはその画像データの大きさをモニターし
ている。その画像データが、目標とするデータレベルよ
り小さい(または大きい)ときは、増幅部のゲインを可
変し読み取りデータが適切になるように調整を行う。増
幅部の調整範囲が限界になっても適切なデータが得られ
ないときは、調整値を限界値で固定し、次に、A/D変
換器の基準電圧値を適切なデータが得られるまで増減す
る。これにより、光量変動等により画像入力信号が増減
し増幅部の調整範囲を越えてしまってもA/D変換部の
基準電圧を調整することにより階調性を維持することが
できる。
【0019】
【発明の効果】請求項1の発明においては、原稿のもつ
画像データの最大値と最小値の平均をA/D変換の基準
とすることにより、1階調あたりのダイナミックレンジ
を大きくとることができ、ノイズに有利な装置を再現す
ることができる。
【0020】請求項2の発明においては、一定の白基準
値と読み取った原稿データの最小値の差をA/D変換の
基準とすることにより、原稿地肌部の濃度再現性をその
ままにしてダイナミックレンジを広げることができる。
【0021】従来、増幅部のゲインを基準白板読み取り
時のデータから可変し、適切なデジタルデータを得るこ
とにより階調性を維持する試みはあった。しかしなが
ら、この方式では、大幅な光量変動に対し増幅部のゲイ
ン可変巾の限界から調整範囲を越えてしまった場合に階
調性を維持できない可能性があった。これに対し、請求
項3の発明では、増幅部のゲインを調整し、限界を越え
た場合にA/D変換の基準電圧を適性化することによ
り、階調性を引き続き維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の全体構成を示すブロック図である。
【図2】 請求項1及び2の発明を説明するためのブロ
ック図である。
【図3】 請求項3の発明を説明するためのブロック図
である。
【符号の説明】
1…光源、2…CCD、3…増幅器、4…サンプルホー
ルド、5…A/D変換器、6…ボトムホールドアンプ、
7…グランド、8…ピークホールドアンプ、9…白基準
電圧、10…切り換え器、11…CPU、12…D/A
変換器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CCDで読み取った原稿のアナログデー
    タをA/D変換して画像処理を行う読み取り装置におい
    て、原稿読み取りデータの最大値と最小値の差をA/D
    変換の基準電圧とすることを特徴とする画像読み取り装
    置。
  2. 【請求項2】 CCDで読み取った原稿のアナログデー
    タをA/D変換して画像処理を行う読み取り装置におい
    て、一定の白基準値と原稿読み取りデータの最小値の差
    をA/D変換の基準電圧とすることを特徴とする画像読
    み取り装置。
  3. 【請求項3】 CCDで読み取った原稿のアナログデー
    タをA/D変換して画像処理を行う読み取り装置におい
    て、基準白板を読み取った時のデータが規定の白レベル
    を得るために増幅部のゲインコントロール(AGC)を
    行った時に、光量の劣化やミラーの汚れにより読み取り
    データがゲインの調整範囲を越えた場合にのみ、A/D
    変換の基準電圧を可変し階調性を維持することを特徴と
    する画像読み取り装置。
JP7303456A 1995-10-27 1995-10-27 画像読み取り装置 Pending JPH09128523A (ja)

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JP7303456A JPH09128523A (ja) 1995-10-27 1995-10-27 画像読み取り装置

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JP7303456A Pending JPH09128523A (ja) 1995-10-27 1995-10-27 画像読み取り装置

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JP (1) JPH09128523A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9262665B2 (en) 2010-06-30 2016-02-16 Opticon Sensors Europe B.V. Decoding method and decoding processing device

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