JPH10107968A - 画素の位置誤差測定装置および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像をビットマップ形式で読み取る装置の画
素の位置の誤差を高精度で測定することができる画素の
位置誤差測定装置を提供する。 【解決手段】 光電変換装置１は、例えばラインＣＣＤ
で、画像が電気信号に変換される。電気信号に変換され
た画像はＡ／Ｄ変換部（器）２でデジタルの多値の画像
データに変換される。変換されたデータは、照明の不均
一さ、レンズの周辺光量の低下、光電変換装置の画素間
の感度の違いなどをシェーディング補正部３によってシ
ェーディング補正する。シェーディング補正された画像
データは、位置誤差測定部（回路）４に入力され、測定
結果に応じた誤差信号６を出力する。同時に読取装置と
して画像データをビデオ信号７として出力する。それぞ
れの機能ブロックは、制御部５によってタイミングの制
御、動作条件の設定などがなされ、相互に関連して動作
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、読取装置で読み
取ったビットマップ形式の画像データの位置誤差を測定
する装置および当該装置を備えた画像読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像読取装置として例えば日本
機械学会第７１期通常総会講演会講演論文集（ＩＶ）で
発表された「高精細画像入力装置の開発」（従来例１）
が知られている。ここでは、副走査方向に並べて配置さ
れた等ピッチラインのテストチャートを読み取った画
像、すなわち、副走査方向のライン間隔で離散化された
画像データに対して補間演算を行い、演算された結果か
ら、等ピッチラインの黒線、白線の中心位置を求め、テ
ストチャートの基準ピッチとの差を読み取ることで、装
置の振動などに起因する画像データの読み取り位置誤差
を検出するようになっている。

【０００３】他の従来例として特開平６−２９７７５８
号公報「走査線ピッチ計測方法」（従来例２）がある。
この公知例は、等ピッチパターンのデータを書き込んだ
ハードコピーのパターンを読み取ってハードコピー装置
の書き込みの走査線のピッチむらを計測するようになっ
ている。

【０００４】光学的リニアスケールとして、例えばオー
ム社から出版された「サーボセンサの基礎と応用」（大
島康次郎、秋山勇治共著）〔昭和６３年２月２０日発
行〕（従来例３）が知られている。この刊行物に記載さ
れた技術を図３１ないし図３３を参照して説明する。

【０００５】こではリニアスケールの一例としてポジシ
ョンスケールを例に挙げている。例に挙げられたリニア
スケールは、図４３に示すように全く等しいピッチの明
暗の格子をもった２枚１組のメインスケール８１とイン
デックススケール８２とからなるガラススケール８３
と、そのスケール８３を照明するＬＥＤからなる光源８
４と、スケール８３を透過した光を検知するフォトダイ
オード８５から構成される。通常はインデックススケー
ル８２が固定され、メインスケール８１が移動するが、
その移動に連れてフォトダイオード８５の出力が変化す
る。

【０００６】図４４（ａ）に示すように２枚のガラスの
透過部が一致したとき、出力は最大となり、透過部とク
ロム蒸着された不透明部８６が重なったときには、出力
は理想状態では０となる。したがって、その出力波形は
理想的には図４４（ｂ）に示したような光量変化となる
が、実際には明暗の格子ピッチが８μｍと小さいため、
光の回折の影響やクロム烝着面での反射の影響があり、
図４４（ｃ）に示すような出力波形のように近似正弦波
の形で出力される。この出力波形の山の間隔がスケール
のピッチに相当するので、山の数を数えることにより移
動量を知ることができる。これがポジションスケールの
基本原理であるが、実際には図４３のフォトダイオード
Ａ，Ｂ，／Ａ，／Ｂ（なお、「／」は反転を示す。）の
４個を用いて各種の処理が行われている。

【０００７】Ａ，Ｂ，／Ａ，／Ｂのおのおのに対応する
インデックススケール８２の格子は、０°、９０°、１
８０°、２７０°の位相関係になっている。これをＡと
／Ａ、Ｂと／Ｂを組み合わせて差動方式で検出し、スケ
ール８２の汚れや光量変化に対して強くなるように設定
し、信頼性を高めている。このようにして得られた信号
をおのおの改めてＡ、Ｂとし、さらに電気的に反転され
た信号をそれぞれ／Ａ、／Ｂとする。そして、これらの
信号を用いてさらに細かい寸法まで読み取るための処理
が実行されている。

【０００８】スケール８３の移動方向は図４５に示すよ
うにＡ信号とＢ信号のどちらの信号の位相が進んでいる
かを知ることで判定できる。スケール８３のピッチより
も細かく読む手法としては、Ａ信号だけ用いると基準レ
ベルを下からよぎるときと上からよぎるときの両方をと
らえて４μｍ単位で読める。さらにＢ信号を用いると２
μｍまで読める。これ以上細かく読むためには、ＡとＢ
の信号を用いて４５°位相差の信号、Ｂと／Ａの信号か
ら１３５°位相差の信号を作る必要がある。

【０００９】一方、一般に、例えばＲ、Ｇ、Ｂの複数の
イメージセンサが副走査方向に離間し、且つ平行に配列
されたライン走査型画像読取装置では、各センサにより
読み取られる原稿の同一位置の画像データには時間的な
ずれがあり、したがって、原稿の同一位置の画像データ
が各センサから得られるように補正を行わないとカラー
画像の読み取りにおいては色ずれが発生し、色を正しく
読み取ることができない。このずれは各センサの間隔と
読み取り走査速度に応じて決定され、また、走査速度に
むらがあると色ずれの原因となる。

【００１０】上記不具合を避けるために、例えば特開平
６−２２１５９号公報（従来例４）には読み取りキャリ
ッジを駆動するモータの回転に伴って発生するパルスの
間隔の期間中、マイクロプロセッサが内部クロックを計
数することによりモータの駆動速度を求めて実際の走査
速度とし、この走査速度に基づいて複数のセンサ間の位
置ずれを補正する方法が提案されている。この方法で
は、副走査方向の下流のセンサに対して上流のセンサの
データが合わせられ、センサ間の位置ずれが補正され
る。

【００１１】補正の内容は、複数のセンサ間の位置ずれ
の補正を目的とし、上流のセンサのデータの遅延量と、
１ラインに満たない遅延に対してはその前後のデータの
重み付け平均を取っている。ここで行われている補正
は、最も下流のセンサに対して上流のセンサのデータを
合わせるという補正で、センサ間のずれによる色ズレを
防止するようにしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
１では、等ピッチラインのパターンのエッジと読み取り
のサンプリングのタイミングとの位置関係との相違によ
り同じ形状のパターンを読み取って得られるデータがそ
れぞれ異なってしまうモアレという現象がある。読み取
ったデータはこのモアレによって必ずしもパターンのエ
ッジの位置と対応しないので、位置誤差の測定精度を劣
化させる。モアレの影響は、等ピッチラインパターンを
精細にして読み取り装置の分解能に近づけると非常に顕
著になり、条件によっては位置誤差の測定ができなくな
るほどになる。したがってこの方式では、読み取り装置
の分解能に近い、あるいはそれ以下の位置誤差を高精度
で測定することはできない。

【００１３】また、等ピッチラインのパターンを使うの
で、モアレの影響を無視しても、高い周波数成分の位置
誤差を測定するためにパターンのピッチを精細にする
と、結像光学系のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒ
ａｎｓｆｅｒ Ｒａｔｉｏ）の限界によって得られた画
像の濃淡の信号の差が小さくなり、測定精度が劣化せざ
るを得ない。

【００１４】さらに、パターンの精細化では、測定の周
波数帯域を高い方向に広げ、精度を上げることができな
いのでサンプリングしたデータを補間する処理を行って
いる。より良い補間を行うには、より多くの周辺データ
を使ったり、複雑な演算処理が必要になり、処理時間が
長くなる。さらに補間はあくまでも補間であり、真のデ
ータとのずれが生じることは避けられず、測定精度を劣
化させる要因になる。また、光電変換装置の中の特定の
１つの受光素子が副走査方向に走査することによって得
られる画像データを使用しているので、受光素子そのも
のが持つノイズが測定そのものの精度に影響を与えて、
精度を劣化させる。

【００１５】従来例２では、計測時には光電変換装置で
パターンを読み込んだデータを使うので、計測に当たっ
てはハードコピーの読み取り時の走査むらはないという
条件で読み取ってハードコピーのピッチむらを計測して
いる。その他、特に説明しないが、前述の従来例１と同
様のモアレの問題を有する。

【００１６】従来例３では、上述のようなリニアスケー
ルにおいては、光源（ＬＥＤ）８４の発する光をコリメ
ートレンズ８７で平行光線にしてメインスケール８１と
インデックススケール８２の重なりを通過してくる光を
受光素子で検出するようにしているので、微細かつ高精
度のメインスケール、インデックススケール、および精
密なコリメートが必要になる。その結果、当然コストも
高くなってしまう。

【００１７】このような点を考慮し、本出願人は、斜線
パターンを設け、当該斜線パターンを読み取る際にウィ
ンドウを設定し、ウィンドウ内に斜線パターンが存在す
るか否かを判別して、斜線パターンが存在していると判
別したときにウィンドウを斜線の傾いた角度の方向に順
次シフトし、各ウィンドウ内における斜線の位置変化に
基づいて読み取り画素の位置誤差を測定する装置をすで
に提案した。

【００１８】この提案では、斜線パターンの重心を求め
るためにウィンドウの移動を順次整数個分ずつ移動する
制御を行っている。例えば４５°の斜線パターンを等倍
で読み取る場合には、主走査方向１画素、副走査方向１
画素分ウィンドウを移動する制御を行うことにより斜線
パターンの重心を求めている。このような制御でも多少
の位置誤差であれば、図４６に示すようにウィンドウ内
に斜線が収まるために問題はないが、位置誤差が大きく
なってくるとウィンドウの内の重心のズレが大きくな
る。すなわち、図４７に示すようにウィンドウ内の斜線
パターンの位置が中央から端部側によって斜線パターン
がウィンドウからはみ出す場合も生じる。したがってそ
の分ウィンドウのサイズを大きくする必要があり、それ
に伴ってメモリが新たに必要になったり、メモリを拡大
する必要が生じる。また、メモリ容量が大きくなると演
算時間も長くならざるを得なくなる。

【００１９】また、前述の従来例４では、副走査方向の
走査速度の検出を駆動モータの回転から検出している
が、平面の上に置かれた原稿を走査して読み取る形式の
読取装置では、モータの回転運動を直線運動に変換する
機構が必要であり、それゆえ当該機構に起因する速度む
らの発生を完全に除去することはできない。また、モー
タの回転むらとキャリッジの移動速度むらは必ずしも一
致するものではないので、走査速度を正確に検出するこ
とができず、その結果、前記従来技術における速度デー
タはライン間の位置ズレを補正するデータとして必ずし
もふさわしくない場合もある。

【００２０】さらに、上記従来の読取装置では、下流の
センサに対して上流のセンサのデータを合わせるので、
勿論、最下流のセンサから得られるデータに対して補正
する必要はない。ここで、補正を行わない最下流のセン
サから得られるデータに着目すると、読み取り走査速度
が変動した場合には一定速度で走査して読み取る場合に
比べると原稿上の読み取り位置がずれることになり、結
果として速度変動に伴う画像の伸び縮みが起きるという
問題点がある。

【００２１】すなわち、上記従来の読取装置では、この
伸び縮みが生じるデータに対して上流のセンサのデータ
を補正しているので、結果として色ずれは防止できてい
ることになるが、カラー画像全体としては走査速度の変
動に伴う画像の伸び縮みを防止することができず、本来
の画素との位置ずれは残ることになる。また、この従来
の読取装置では、複数のラインセンサの間隔が変化しな
いものとして補正基準としているので、１つのセンサの
みを有する読取装置には適用することができない。

【００２２】ここで、速度変動に伴う画素位置のずれが
ない画像データを得る他の方法として、特開昭６３−２
８７１６７号公報には、原稿の近傍に位置センサを配置
してその出力によってイメージセンサの読み取りタイミ
ングを制御する方法が提案されている。しかしながら、
この方法では、読み取りタイミングが一定でなくなるの
で、ＣＣＤの蓄積時間が変化して見かけ上の感度が変動
し、そのために感度の補正が必要になる。

【００２３】また、読み取った画像データをフィルタリ
ング、中間調処理などのように複数ラインにまたがった
処理を行う場合に、ライン間の時間間隔が異なると、通
常の処理系ではクロック同期システムにより処理を進め
るので対応が困難となり、これに対応するためにはバッ
ファメモリが必要になる。

【００２４】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第１の目的は、画像をビット
マップ形式で読み取る装置の画素の位置の誤差を高精度
で測定することができる画素の位置誤差測定装置を提供
することにある。

【００２５】第２の目的は、画像をビットマップ形式で
読み取る画素の位置の誤差を、簡単な演算処理でさらに
高精度で測定することができる画素の位置誤差測定装置
を提供することにある。

【００２６】第３の目的は、位置誤差の測定装置を劣化
させることなく、画像をビットマップ形式で読み取る画
素の位置の誤差を、さらに簡単な演算処理で簡略化して
測定することができる画素の位置誤差測定装置を提供す
ることにある。

【００２７】第４の目的は、画像データの画面全体での
位置誤差の測定と読取装置の特定の幅内における位置誤
差の測定が可能な画素の位置誤差測定装置を提供するこ
とにある。

【００２８】第５の目的は、画像をビットマップ形式で
読み取る画像読取装置で読み取った画素の位置の誤差あ
るいは画像を走査する速度を高精度で測定することがで
きる画像読取装置を提供することにある。

【００２９】第６の目的は、前記第５の目的に関連して
例えば斜線の繰り返しパターンの背景部に小さな汚れな
どがついていても、その汚れが原因となって精度の高い
正しい測定ができなくなることを防止できる画像読取装
置を提供することにある。

【００３０】第７の目的は、パターンの斜線に小さな白
いものがついてしまったり、斜線から離れた位置にある
データを０に変換することでは取り除けないような汚れ
が斜線の近傍に付いて、読み取った画像データの中間レ
ベルの値を持つ領域に影響を与えて測定に悪影響を及ぼ
すことを防止できる画像読取装置を提供することにあ
る。

【００３１】第８の目的は、読み取った斜線パターンの
コントラストが低い場合にも、高精度で測定ができる画
像読取装置を提供することにある。

【００３２】第９の目的は、画像読取装置の階調の分解
能の制約を越えて更に高精度の測定を可能にすることに
ある。

【００３３】第１０の目的は、画像読取装置の空間の分
解能の制約を越えて更に高精度の測定を可能にすること
にある。

【００３４】第１１の目的は、斜線の位置誤差が大きく
なったときでも、ウィンドウサイズを大きくすることな
く、したがって、メモリ容量を大きくすることなく短い
演算時間で精度よく画素の位置誤差を測定できる画素の
位置誤差測定装置を提供することにある。

【００３５】第１２の目的は、キャリッジの副走査方向
の走査速度に変動があっても画素の位置ずれがない画像
データを得ることができる画像読取装置を提供すること
にある。

【００３６】第１３の目的は、原稿に忠実で高画質な画
像読取装置を提供することにある。

【００３７】第１４の目的は、画素の位置誤差の測定精
度を上げて、より原稿に忠実で高画質な画像読取装置を
提供することにある。

【００３８】第１５の目的は、画素の位置誤差の測定精
度を上げ、その精度に見合った位置誤差の補正を行うこ
とによって、より原稿に忠実で高画質な画像読取装置を
提供することにある。

【００３９】第１６の目的は、全面接着による汚れや凹
凸なしに形成できるパターンを提供することにある。

【００４０】第１７の目的は、位置誤差を測定するため
の走査方向に対して一定の傾きを持つ複数本の線から形
成されるパターンを画像読取装置に設置する際に生じる
幾らかの位置ずれを測定結果から算出して位置ずれ分を
差し引いて位置誤差を求めることができる画像読取装置
を提供することにある。

【００４１】第１８の目的は、位置誤差を測定するため
の走査方向に対して一定の傾きを持つ複数本の線と走査
方向に対して平行な直線から形成されるパターンを、画
像読取装置に設置する際に生じる幾らかの位置ずれを直
線部分のパターンの位置誤差により検知して位置ずれ分
を差し引いて位置誤差を求めることができる画像読取装
置を提供することにある。

【００４２】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、第１の手段は、画像を一定の時間間隔で線順次
に走査して読み取る画像読取装置で読み取った画像の画
素の位置誤差を測定する画素の位置誤差測定装置におい
て、走査方向に対して一定の傾きで一定の幅のパターン
を読み取って画像データを得る手段と、前記パターンと
その周辺の地肌部に対応する連続した領域を設定する手
段と、前記連続した領域を画素の整数個分ずつ順次移動
させて設定し直す手段と、領域が設定されるごとにその
領域におけるパターンの位置を演算する手段と、領域の
移動前後におけるパターンの位置データの変化を演算す
る手段と、前記位置データの変化の演算結果を出力する
手段とを備えていることを特徴としている。

【００４３】第２の目的を達成するため、第２の手段
は、主走査方向と副走査方向の画素サイズが等しく、画
像を一定の時間間隔で線順次に走査して読み取る画像読
取装置で読み取った画像の画素の位置誤差を測定する画
素の位置誤差測定装置において、走査方向に対して４５
°の傾きで一定の幅のパターンを読み取って画像データ
を得る手段と、前記パターンとその周辺の地肌部に対応
する連続した領域を設定する手段と、前記連続した領域
を画素の整数個分ずつ順次移動させて設定し直す手段
と、領域が設定されるごとにその領域におけるパターン
の位置を演算する手段と、領域の移動前後におけるパタ
ーンの位置データの変化を演算する手段と、前記位置デ
ータの変化の演算結果を出力する手段とを備えていると
を特徴としている。

【００４４】第３の目的を達成するため、第３の手段
は、主走査方向と副走査方向の画素サイズが等しく、画
像を一定の時間間隔で線順次に走査して読み取る画像読
取装置で読み取った画像の画素の位置誤差を測定する画
素の位置誤差測定装置において、走査方向に対して４５
°の傾きで一定の幅のパターンを読み取って画像データ
を得る手段と、前記パターンとその周辺の地肌部に対応
する主走査方向の長さが副走査方向の長さより大きい連
続した領域を設定する手段と、前記連続した領域を画素
の整数個分ずつ順次移動させて設定し直す手段と、領域
が設定されるごとにその領域におけるパターンの主走査
方向の重心の位置を演算する手段と、領域の移動前後に
おける前記パターンの主走査方向の重心の位置を演算す
る手段と、領域の移動前後における前記パターンの重心
の位置の変化を演算する手段と、前記位置データの変化
の演算結果を出力する手段とを備えていることを特徴と
している。

【００４５】第４の目的を達成するため、第４の手段
は、第１ないし第３の手段における前記パターンを、走
査方向に対して所定の傾きを有する一定の幅の線を複数
本、少なくとも設定した領域の走査方向の幅の分の重な
りを有するように配置するとともに、計算の対象とする
領域を他の線を読み取った画像データを含む領域に切り
換える手段を備えていることを特徴としている。

【００４６】第５の目的を達成するため、第５の手段
は、走査方向に対して傾きを有する線を等ピッチで平行
に並べて形成されるパターンと、当該パターンを読み取
る光電変換手段と、当該光電変換手段によって得られた
前記パターンの画像データに順次ウィンドウを設定して
重心を計算する手段とを有する画像読取装置において、
前記パターンの画像データのノイズ低減処理を行う手段
と、当該ノイズ低減処理を行う手段によって処理した後
に、前記ウィンドウの重心を計算し、画素の位置誤差ま
たは原稿の走査速度を測定する手段とを備えていること
を特徴としている。

【００４７】第６の目的を達成するため、第６の手段
は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段が、
前記パターンを形成する線分からあらかじめ設定された
距離以上離れた位置にある前記ウィンドウ内のデータを
０に変換する手段を含んで構成されていることを特徴と
している。

【００４８】第７の目的を達成するため、第７の手段
は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段が、
スムージング処理を行う手段を含んで構成されているこ
とを特徴としている。

【００４９】第７の目的を達成するため、第８の手段
は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段が、
孤立点を除去する手段を含んで構成されていることを特
徴としている。

【００５０】第８の目的を達成するため、第９の手段
は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段が、
画像データのコントラストを拡大する手段を含んで構成
されていることを特徴としている。

【００５１】第９の目的を達成するため、第１０の手段
は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段が、
画像データの階調数を増加させる手段と、当該増加させ
る手段によって階調数が増加した画像データに対してス
ムージングを行う手段とを含んで構成されていることを
特徴としている。

【００５２】第１０の目的を達成するため、第１１の手
段は、第５の手段におけるノイズ低減処理を行う手段
が、画像データの分解能を増加させる手段と、当該増加
させる手段によって分解能が増加した画像データに対し
てスムージングを行う手段とを含んで構成されているこ
とを特徴としている。

【００５３】第９および第１０の目的を達成するため、
第１２の手段は、第５の手段におけるノイズ低減処理を
行う手段が、画像データの階調数と分解能を増加させる
手段と、当該増加させる手段によって階調数と分解能が
増加した画像データに対してスムージングを行う手段と
を含んで構成されていることを特徴としている。

【００５４】第１１の目的を達成するため、第１３の手
段は、光電変換手段によって画像を一定の時間間隔で線
順次に走査して読み取った画像の画素の位置誤差を測定
する画素の位置誤差測定装置において、走査方向に対し
て一定の傾きで一定の幅のパターンを読み取って画像デ
ータを得る手段と、当該画像データを得る手段によって
得られた画像データに対してウィンドウを設定し、ウィ
ンドウ内の画像データの重心を計算する手段と、当該重
心を計算する手段の計算結果に基づいてウィンドウを移
動させるか否かを制御する手段と、前記重心を計算する
手段によって計算された重心から画素の位置誤差を測定
する手段とを備えていることを特徴としている。

【００５５】第１１の目的を達成するため、第１４の手
段は、第１３の手段におけるウィンドウの主走査方向の
大きさは、前記光電変換手段によって読み取られた前記
パターンの主走査方向の幅以上の大きさに設定すること
を特徴としている。

【００５６】第１２の目的を達成するために第１５の手
段は、画像をあらかじめ設定された一定の時間間隔で線
順次に走査して原稿画像を読み取る画像読み取り装置に
おいて、原稿を照明する光源が搭載されて副走査方向に
移動するキャリッジと、前記キャリッジの副走査方向の
走査位置を検出する手段と、前記検出する手段により検
出された走査位置の位置データに基づいて重み付け関数
から補間係数を計算する手段と、この計算する手段によ
って得られた補間係数と読み取った画像データから前記
キャリッジの位置誤差がないときに得られるはずの画像
データを補間により求める手段とを備えていることを特
徴としている。

【００５７】第１２の目的を達成するため、第１６の手
段は、第１５の手段における前記重み付け関数に３次元
関数コンボリューションを利用したことを特徴としてい
る。

【００５８】第１２の目的を達成するため、第１７の手
段は、第１５の手段に前記補間係数と補間係数の和を求
める手段をさらに設け、当該手段による計算は、対応す
る主走査方向の１ラインの画像データの補正計算の前に
１回行うことを特徴としている。

【００５９】第１３の目的を達成するため、第１８の手
段は、画像を一定の時間間隔で線順次に走査して読み取
る形式で位置誤差を測定する手段を有する画像読取装置
において、原稿読取領域外に設置された走査方向に対し
て一定の傾きをもつ複数本の線から形成されるパターン
と、前記パターンを読み込むことによって位置誤差を測
定する手段と、前記測定する手段によって測定した位置
誤差の値により、前記パターンを設置した際の位置ずれ
を算出し、位置誤差の値を補正する手段とを備えている
ことを特徴としている。

【００６０】第１４の目的を達成するため、第１９の手
段は、第１８の手段におけるパターンがさらに走査方向
に対して平行な直線を含み、前記位置誤差の値を補正す
る手段は、前記直線部分の位置誤差の値により前記パタ
ーンを設置した際の位置ずれを算出することを特徴とし
ている。

【００６１】第１５の目的を達成するため、第２０の手
段は、第１８の手段における画素の位置誤差を測定する
手段は、隣り合う読取ライン間の位置誤差を順次測定し
て出力する手段を含み、前記位置誤差を補正する手段
は、前記位置誤差を測定する手段の出力に基づいて副走
査方向に連続した複数の画像データに対して補間演算を
して補正後の画像データをライン毎に決定する手段を含
むことを特徴としている。

【００６２】第１６の目的を達成するため、第２１の手
段は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対して
傾きを持つ線の等ピッチの並び、および背景が白色で構
成されたパターンを画像データと共に読み取る機能を有
する画像読取装置において、前記パターンが形成された
シート部材は、コンタクトガラスの原稿を置く面もしく
はコンタクトガラスを押さえる原稿スケールのコンタク
トガラスに接する面に長手方向の端部のみ接着もしくは
固定することを特徴としている。

【００６３】第１７の目的を達成するため、第２２の手
段は、原稿の読取領域外に主走査方向に沿って設置され
た基準濃度板と、原稿の読取領域外に副走査方向に沿っ
て設置された走査方向に対して傾きを有する線の等ピッ
チの並びで構成されたパターンと、前記基準濃度板と前
記パターンと原稿の画像を一定の時間間隔で線順次に走
査して読み取る手段と、前記基準濃度板を読み取ったデ
ータに基づいてシェーディング補正を行う手段と、前記
パターンを読み取ったデータから副走査方向の画素の位
置誤差を算出する手段と、前記算出したデータに基づい
て読み取った画像データの画素の位置誤差を補正する手
段とを備えた画像読取装置において、前記基準濃度板を
前記パターンを読み取ったデータに対してシェーディン
グ補正を行うためのデータが得られる位置まで主走査方
向に伸ばしたことを特徴としている。

【００６４】第１８の目的を達成するため、第２３の手
段は、原稿の読取領域外に主走査方向に沿って設置され
た基準濃度板と、原稿の読取領域外に副走査方向に沿っ
て設置された走査方向に対して傾きを有する線の等ピッ
チの並びで構成されたパターンと、前記基準濃度板と前
記パターンと原稿の画像を一定の時間間隔で線順次に走
査して読み取る手段と、前記基準濃度板を読み取ったデ
ータに基づいてシェーディング補正を行う手段と、前記
パターンを読み取ったデータから副走査方向の画素の位
置誤差を算出する手段と、前記算出したデータに基づい
て読み取った画像データの画素の位置誤差を補正する手
段とを備えた画像読取装置において、前記パターンを前
記基準濃度板の延長方向と重なる領域まで延ばすととも
に、パターンを読み取ったデータに関しては、この領域
の背景濃度を使ってシェーディング補正を行うことを特
徴としている。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の各実施形態に
おいて、同等と見なせる各部には同一の参照符号を付
し、重複する説明は適宜省略する。

【００６６】１．第１の実施形態 １．１ 測定原理 図１は、本出願の測定原理を典型的な場合を前提にして
説明するための図である。図の主走査と書いた矢印１０
１は線順次で画像を読み取る装置が同時に読み取る１ラ
インの画像の画素の並びと、この並列のデータを直線の
データに変換したときの時間軸上の順序を示す。図の副
走査と書いた矢印１０２は主走査の１列が読み取る範囲
を順次移動させながら読み取って行く方向を示してい
る。移動する手段としては、原稿の画像を光電変換素子
に投影するミラー、照明ランプなどを機械的に移動させ
るもの、原稿を移動させるもの、光電変換素子とその結
像光学系を一体にして移動させるものなどがある。ここ
ではこの主走査方向と副走査方向に平行な線で囲まれた
それぞれの４角形を画素ということにする。画素によっ
て構成される平面は、原稿の画像を電気信号に変換され
たデータが原稿の画像の写像がそのまま並んでいるとい
うイメージでとらえることができ、ビットマップという
こともある。読み取り装置からリアルタイムで出力され
るときには、主走査、副走査の方向が時間的な順序を示
すが、出力されたデータをメモリに取り込んだ状態で
は、それぞれの画素を任意にアクセスすることも可能で
あり、主走査、副走査、時間の順序にとらわれない扱い
も可能になる。

【００６７】図１は主走査と副走査の画素サイズが等し
い場合で、副走査方向の走査速度が変動するときと、一
定速度で４５°の斜線を読み取るときに光電変換装置に
投影されるが、像を全く劣化のないかたちでビットマッ
プに対応させて示したものである。すなわち、ａは副走
査方向の読み取りのタイミングを制御するクロックに対
応する所定の一定速度で走査したときで、ビットマップ
にも４５°の像ができる。ｂは速度が変動するときの像
で、速度に応じて傾きが異なってくる。

【００６８】つまり、Ａ−Ｂは副走査方向の走査速度が
０のときで、副走査方向の読み取りのタイミングを制御
するクロックにより副走査方向のビットマップのアドレ
スが進んでも原稿を読み取っている位置が変わらないた
め、副走査方向に平行な線になってしまう。

【００６９】Ｂ−Ｃは副走査方向の走査速度が所定の速
度の１／２のときで、ビットマップのアドレスが進んで
も、その半分しか進まない位置の画像を読んでいること
になり、画像の副走査方向の線との角度はｔａｎθ＝
０．５から、約２６．５７°である。

【００７０】Ｃ−Ｄは所定の速度で走査しているとき
で、傾きは４５°である。同様にＤ−以降は走査速度が
１．５倍の場合で、その角度は約５６．３１°である。
つまり、走査速度によって像の傾きが異なること、言い
換えれば斜線の主走査方向への移動量が、副走査方向の
移動速度に対応することを測定原理として副走査方向の
移動速度のむら、ミラー、レンズ、光電変換装置の振動
などに起因するビットマップ画像の画素の位置誤差を計
測する。

【００７１】以上、正方形の画素を持ち、４５°の線を
使用した場合で説明したが、画素が正方形でなく、例え
ば、主走査の分解能４００ｄｐｉ、副走査の分解能６０
０ｄｐｉといった読み取り装置の画像データに適用する
こともでき、４５°以外の斜線を用いても同様に、斜線
の画像の主走査方向への移動量が副走査方向の読み取り
方向の速度に依存するという関係は成立するので、画素
の位置誤差を計測することができる。

【００７２】１．２ システム構成 図２は、本実施形態に係る画素の位置誤差測定装置のシ
ステム構成の一例を示すブロック図で、画像読取装置へ
の付加機能として組み込み、リアルタイムでその位置誤
差を測定するものである。このシステムは光電変換部
１、Ａ／Ｄ変換部２、シェーディング補正部３、位置誤
差測定部４および制御部５から基本的に構成されてい
る。

【００７３】光電変換部（装置）１は、例えばラインＣ
ＣＤで、画像が電気信号に変換される。電気信号に変換
された画像はＡ／Ｄ変換部（器）２でデジタルの多値の
画像データに変換される。変換されたデータは、照明の
不均一さ、レンズの周辺光量の低下、光電変換装置の画
素間の感度の違いなどをシェーディング補正部３によっ
てシェーディング補正する。シェーディング補正された
画像データは、位置誤差測定部（回路）４に入力され、
測定結果に応じての誤差信号６を出力する。同時に読取
装置として画像データをビデオ信号７として出力する。
それぞれの機能ブロックは、制御部５によってタイミン
グの制御、動作条件の設定などがなされ、相互に関連し
て動作する。なお、符号８は制御部５との間で送受信さ
れるビデオ制御信号８である。

【００７４】光電変換装置１として等倍センサを用いて
いる読取装置ではレンズの特性による周辺光量の低下と
いう問題がないので、シェーディング補正部３を省く場
合があるが、そのような形式の読取装置にも、本願を適
用することができる。

【００７５】図３は、読取装置の他の例に係るシステム
構成を示すブロック図で、この例では、図２における位
置誤差測定機能は含まれておらず、光電変換部１、Ａ／
Ｄ変換部２、シェーディング補正部３および制御部５か
ら構成されている。この例では、斜線を読取装置に読み
取らせ、ビデオ信号７として出力される画像データをメ
モリに取り込み、取り込んだデータをコンピュータで処
理することによって位置誤差を測定するようになってい
る。この方式では、一旦画像データを光磁気ディスクな
どに書き込み、必要なときに読み出して測定することが
可能になる。また、測定した画像を保存しておくことも
できる。

【００７６】１．３ 位置誤差測定処理 図４は図１と同様のビットマップに斜線の画像データａ
があるときの位置誤差の測定を行うときの処理を説明す
るためのものである。Ｗ1 は画像データの位置を求める
ための演算を行う１１×３のウィンドウである。ウィン
ドウ内のデータの位置を求めるため、主走査方向におけ
る重心を演算する。この演算では、順次ウィンドウの位
置をＷ2,Ｗ3 ・・・と移動させながら重心を求める。重
心の主走査方向の位置は４５°の線の場合、画素の位置
がなんらかの誤差要因で移動することがなければ、ウィ
ンドウを図のように移動させた場合、主走査方向に１画
素分ずつ移動するはずである。画素の移動量が１画素分
と異なる場合は、何らかの原因で画素の位置が変動した
ことになり、位置誤差を求めることができる。位置誤差
の主要な要因が副走査方向の走査速度のむらによること
が分かっている場合には、位置誤差のデータか速度むら
にデータを変換することは容易である。

【００７７】重心を求めるのに周辺の画素のデータを含
む多数の画素データを使っているので、ＣＣＤ固有のノ
イズを始めとしてさまざまなノイズが画像データに含ま
れるが、重心を求める過程でノイズの影響が軽減され、
Ｓ／Ｎの高い測定が可能になっている。通常、ウィンド
ウの画素の数が多いほどＳ／Ｎは高くなる。

【００７８】ウィンドウの形状は主走査方向の重心を求
めることから、主走査側に大きいことが望ましい。副走
査方向は１としても測定可能である。

【００７９】図５は斜線の数が複数あって複数の斜線ａ
1 ，ａ2 ，ａ3 を使用して位置誤差を測定する場合のウ
ィンドウの移動とそれに伴う処理を説明するものであ
る。図４の例と同様にウィンドウを順次移動させ、あら
かじめ設定したおいたＷn に達したとき、その次のウィ
ンドウとしてＷn+1 に移動させる。移動する前後の斜線
のパターンａ1 とａ2 の間隔は測定用チャートを作成す
る段階で決めておき、その間隔の値を主走査方向の重心
の移動を計算するときに補正する。Ｗn+1 、Ｗn+2 、Ｗ
n+3 ・・・と移動させる。パターン間の間隔を画素サイ
ズの整数倍に設定しておくと、ウィンドウをジャンプさ
せたときの補正が簡単であり、測定に先立って測定装置
にこの補正量を入力するときにも便利である。

【００８０】この例ではウィンドウを１画素ずつ移動さ
せているが、画素の位置誤差を起こす原因となる振動な
どの周波数帯域が低い場合は、ウィンドウを２画素以上
ずつ移動させても良い。こうすることによって測定に要
する時間短くすることができる。

【００８１】また、複数の斜線を使って位置誤差を測定
するようにすれば、読み取り装置の読み取り範囲が縦長
であっても副走査方向の全域にわたっての測定が可能に
なる。さらに、主走査方向の狭い幅のなかだけで測定す
るようにすれば、主走査方向における中央部とか、手前
とか、奥側とかに分けて位置誤差を測定することも可能
になる。

【００８２】これらの図からも明らかなように、本願で
は高い分解能で位置誤差を測定する場合でも、それに応
じて斜線のパターンを細くする必要は全くなく、システ
ムのＭＴＦの制約の影響を受けない幅の広いパターンを
使うことができるという特徴がある。幅の広いパターン
を使えば、それに応じてウィンドウも大きくなり、結果
として測定の精度を上げることができる。なお、処理速
度、リアルタイム処理を行う場合は、バッファのサイ
ズ、回路規模の経済性などとのバランスでパターンの幅
を設定すればよい。

【００８３】なお、他の例として、幅の広い線のパター
ンを用い、どちらか片側のエッジのデータによっても同
様に位置誤差を測定することが可能である。

【００８４】また、副走査の読み取りタイミングと斜線
との関係は常に同じであるから、前述の公知例のように
副走査方向に並べられた等間隔の白黒のパターンでは避
けることのできないモアレの問題を回避することがで
き、高精度な位置誤差の測定を可能にしている。

【００８５】１．４ ウィンドウのデータと重心の計算 図６はウィンドウのデータと、斜線のパターンの関係を
示すものである。ウィンドウの各画素には斜線のパター
ンを読み取って得られる画像データの値が記入されてい
る。画像データの値は８ビットのデジタルデータで、１
０進法で表すと０〜２５５の値を取ることができる。図
の値は画像のデータを１０進法で表記した値である。

【００８６】主走査方向の重心を計算するには、各列ご
とにデータの和を求める。これを右側からｈ0,ｈ1,・・
・ｈ10とすると、それぞれ１４、３７、１５０、３４
５、５６２、５９０、４２７、２０２、５０、１８、１
３である。各画素の主走査方向の中心の座標を右から順
に０〜１０とし、重心の主走査方向の位置をｍとする
と、ｍの周りのモーメントは０となるので、 ｈ0 （ｍ−０）＋ｈ1 （ｍ−１）＋・・・ｈ10（ｍ−１
０）＝０ が成り立ち、数値を入れて計算すると、 ｍ＝４．６６７ が得られる。

【００８７】重心を求めるのは、補間などの前処理を必
要とせず、演算の簡素化、高速化に有用である。画像の
位置を求めるのは、各列ごとのデータの和の並びから、
補間により所定の分解能のデータ列を得て、そのデータ
からピーク値の存在する位置を求める方法を使うことも
できる。

【００８８】１．５ 斜線の幅 重心を計算するに当たり、斜線の幅はデータをきちんと
読み取れるものであれば問題ないが、画素が正方形で、
斜線の角度が４５°であり、画像の走査速度を所定の目
標速度からのわずかなズレをより高精度で測定する場
合、斜線の主走査方向の幅を画素の整数倍にしておく
と、ウィンドウを斜め方向に移動しても、斜線と画素の
関係は斜線の両側で同じになり、画像データの誤差要因
もバランスし、画像の位置を計算する精度を高めること
ができる。

【００８９】１．６ 主走査方向の斜線の画像の移動量
と副走査方向の画素の位置誤差の関係 この実施形態では、副走査方向の画素の位置誤差を測定
するために、斜線を読み取った画像の主走査方向へ画像
の位置の移動を見ている。正方形の画素で４５°の斜線
を使って測定する場合には、これまでの説明で明らかな
ように、主走査方向の移動量のウィンドウ間における偏
差がそのまま、副走査方向の位置誤差になる。画素が正
方形でない場合、斜線の角度が４５°でない場合には、
換算をして副走査方向の位置誤差を得る必要がある。

【００９０】１．７ 測定の処理手順 図７は、測定の処理手順を示すフローチャートである。
この処理手順では、まず、計算するウィンドウの位置を
示すＷ．Ｐ．（ウィンドウポインタ）をセットし（ステ
ップＳ１）、次に、Ｗ．Ｐ．で指示されるウィンドウの
データを取り込み（ステップＳ２）、取り込んだデータ
の総和Ｖを計算する（ステップＳ３）。そして、データ
の総和Ｖがあらかじめ設定したａとｂとの間の値を持っ
ているかどうかをチェックする（ステップＳ４）。この
チェックでａとｂとの間に入っていれば、重心の計算を
行い（ステップＳ５）、さらに、重心のずれを計算した
（ステップＳ６）後、次のＷ．Ｐ．をセットする（ステ
ップＳ７）。その後、ステップＳ２に戻ってデータフェ
ッチ以降の処理を繰り返す。

【００９１】一方、ステップＳ４で、データの総和Ｖが
ａとｂとの間に入っていなければ、ループから抜け出
し、処理を終了する。

【００９２】なお、ステップＳ４で処理の総和をチェッ
クするのは、スタートのときにＷ．Ｐ．を誤ってセット
したため、ウィンドウ内に斜線のデータがないような場
合に、正しい測定がされていないのに測定結果が出力さ
れるのを防止するという理由からである。また、測定に
使う斜線の長さを短くしておけば、斜線が途切れた位置
で打ち切ることができ、必要以上の測定を無駄を省くこ
とができる。

【００９３】１．８ 測定に使用する標準チャート 図８に測定に使用するチャートの例を示す。図８（ａ）
に示したのは、縦長の読み取り範囲の先端から後端まで
の測定を可能にするためのチャートである。鎖線ＬH は
２本の斜線Ｌ1 ，Ｌ2 が主走査のラインで見たときに重
なりを持っていることを可能にすることを説明するため
の補助線である。重なりはウィンドウを別の斜線のデー
タを使うためにジャンプさせたとき、ウィンドウ内のデ
ータが斜線の端部の影響を受けないことを保証するため
のものである。

【００９４】図８（ｂ）は、チャートの全面に斜線Ｌを
持ち、折り返しを使えば画面全体のどの位置でも画素の
位置誤差を計測できるようにするためのチャートであ
る。この場合も、特定の１本の斜線Ｌに注目して図８
（ａ）のような計測にも使用することができる。しか
し、このチャートの場合には、他のパターンを入れて１
枚の画像データで何種類もの項目の画像評価をすること
には対応することはできない。

【００９５】図８（ｃ）は中央を、図８（ｄ）は中央と
左右の画素の位置誤差を測定するためのチャートであ
る。同図（ｃ）の斜線のパターンがある部分だけと切り
取ったストリップ状のチャートを従来からあるテストチ
ャートの所定の位置に張り付ける形で、画素の位置誤差
を測定するチャートを作ることもできる。あるいは、こ
のストリップ状のチャートをそのまま測定用のチャート
とすることもできる。

【００９６】２．第２の実施形態 以下、図面を参照し、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。なお、以下の実施形態において、前述の第
１の実施形態と同等と見なせる各部には同一の参照符号
を付し、重複する説明は適宜省略する。

【００９７】２．１ システム構成 図９は、本実施形態に係る位置誤差測定装置のシステム
構成の一例を示すブロック図で、画像読取装置への付加
機能として組み込み、リアルタイムでその位置誤差を測
定するものである。このシステムは光電変換部１、Ａ／
Ｄ変換部２、シェーディング補正部３、ノイズ低減処理
部１０、位置誤差測定部４および制御部５から基本的に
構成され、制御部５にはライン同期信号９が入力され
る。

【００９８】光電変換装置１は、例えばラインＣＣＤ
で、画像が電気信号に変換される。電気信号に変換され
た画像はＡ／Ｄ変換部２でデジタルの多値の画像データ
に変換される。変換されたデータは、照明の不均一さ、
レンズの周辺光量の低下、光電変換装置の画素間の感度
の違いなどをシェーディング補正部３によってシェーデ
ィング補正する。シェーディング補正された画像データ
は、ノイズ低減処理部１０に入力される。ノイズ低減処
理された画像データは位置誤差測定部４に入力され、測
定結果に応じての誤差信号６を出力する。それぞれの機
能ブロックは、制御部５によってタイミングの制御、動
作条件の設定などがなされ、相互に関連して動作する。
勿論、シェーディング補正されたデータをコンピュータ
などの別の処理計に取り込み、別途に処理することもで
きる。しかし、単なる測定の場合にはこのように構成し
たほうが便利な場合が多い。

【００９９】ノイズ低減処理部１０と位置誤差測定部４
の関係をノイズ処理を行わないまま位置誤差測定部４に
入力し、位置誤差測定部４で重心を計算するウィンドウ
を設定するたびに重心の計算に先だってウィンドウ内の
データに対してノイズ低減処理をするようにしても同様
の効果を得ることができる。また、処理の内容によって
は設定したウィンドウの外のデータを参照して処理を実
行するようにすることもできる。

【０１００】前述の斜線Ｌの繰り返しパターンは十分に
明るい背景に十分に暗い線があるという構成であるか
ら、それを読み取った画像データは、非常に単純な構造
を持つことになる。すなわち、入力データに相当するパ
ターンは所定の線幅を持つ２値であるから、それを読み
取った画像データから主走査ラインのひとつを取り出
し、横軸に主走査ラインアドレス、縦軸に８ビットで表
現される読み取ったデータの値をプロットすれば、シス
テムのＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅ
ｒ Ｒａｔｉｏ）特性により高周波成分が取り除かれた
図１０に示すような矩形になる。斜線全体の画像として
は主走査方向にこのような断面を持つデータが副走査方
向に斜線に沿って滑らかにつながることになる。ノイズ
低減処理部４はこのような形状を持つという特徴を生か
して画像データのノイズを低減している。

【０１０１】２．２ 装置の概略構成 図１１は、この実施形態に係る画像読取装置の概略構成
を説明するための断面図である。同図において、筐体２
８の上面に、読み取るための原稿を載せるコンタクトガ
ラス２１が設けられ、当該コンタクトガラス２１は筐体
２８に支えられた状態になっている。コンタクトガラス
２１の上面に画像を下にして置かれた原稿は、照明光源
２２によって照明され、原稿の反射光は第１ミラー２
３、第２ミラー２４、第３ミラー２５および結像レンズ
２６によって光電変換装置２７（１）上の光電変換素子
（ＣＣＤ）の受光面に投影され、原稿の画像は電気信号
に変換される。電気信号に変換されたデータは所定の処
理をした後、出力される。

【０１０２】照明光源２２と第１ミラー２３は、図示し
ない第１キャリッジに取り付けられており、同じく図示
しない駆動装置によって原稿を線順次に読み取るため、
原稿面との距離を一定に保った状態で移動する。第２ミ
ラー２４と第３ミラー２５は、図示しない第２キャリッ
ジに取り付けられ、第１キャリッジの１／２の速度で第
１キャリッジと同様に移動する。このような構成で原稿
を走査することによってコンタクトガラス２１上の所定
の範囲の画像を線順次で読み取る。

【０１０３】図１２は、図１１に示した画像読取装置の
平面図で、コンタクトガラス２１、筐体２８、シェーデ
ィング補正の基準データを光電変換部に与えるための基
準濃度板２９、および読み取った画像データの画素の位
置誤差を測定するために設けられた測定用パターン（斜
線パターン）３０の配置の状態を示していている。ここ
で、基準濃度板２９および測定用パターン３０が破線で
示してあるのは、光電変換装置２７（１）で読み取れる
ように読取装置の外面には出ていないことを示すためで
ある。特に測定用パターン３０は画像データとともに光
電変換装置２７で読み込むので原稿と同様に光電変換素
子（ＣＣＤ）の受光面に結像する必要があり、コンタク
トガラス２１の原稿が置かれる面に設けられている。

【０１０４】図１３は図１２において２点鎖線の円ＣＬ
で囲んだ部分の詳細を示す図である。基準濃度板２９は
測定用パターン３０を読み取る光電変換素子（ＣＣＤ）
の画素に対してもシェーディング補正が行えるようにす
るため、測定用パターン３０が配置されている領域まで
延ばしてある。

【０１０５】図１４は測定用のパターン３０の一部を拡
大した平面図であり、このパターン３０は黒の斜線Ｌと
背景の白で構成されている。このパターン３０について
は、第１の実施形態で説明したものと同様なので、ここ
での説明は省略する。なお、この実施形態では、測定用
のパターン３０を画像外の図１２に示す位置に設置し、
画像と同時に読み取って測定するという点のみが異な
る。

【０１０６】３．第３の実施の形態 次に、第３の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第２の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１０７】斜線を読み取った画像データの主走査ライ
ンのデータは前述の図１０に示すように斜線の一方のエ
ッジに対応する領域では単調に増加し、他方（反対側）
のエッジに対応する領域では単調に減少する。この特性
を使ってノイズ低減処理部４では斜線の中央に対応する
位置を求め、その位置から所定の距離以上に離れた位置
の画素データを０にする。斜線の繰り返しのパターンを
構成する斜線の幅と、読み取りシステムのＭＴＦ特性か
らあらかじめこの距離を求めることができる。

【０１０８】このように処理するようにすると、シェー
ディング補正がきちんと機能し、パターンに汚れなどの
異常がなく、しかもシステムのノイズが十分に小さけれ
ば０になるはずの位置にある０以外のデータを除くこと
になり、画像データのノイズを減少させることになる。
特に、前述のように重心に対するモーメントの和が０で
あるという条件を使うことによって重心を計算するの
で、重心から離れた位置にあるノイズほど重心の計算結
果に対して大きな誤差の要因になるが、このようにして
ノイズを除去することは測定のノイズの軽減に大きく寄
与することになる。

【０１０９】なお、この実施形態では、データを０に変
換しているが、重心と計算する際、あらかじめ設定した
距離よりも遠くにあるデータを無視して計算することに
よっても同様の効果を奏することができる。

【０１１０】４．第４の実施の形態 次に、第４の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第１の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１１１】この実施形態では、ノイズ低減処理部１０
は４５度の斜線を読み取ったデータであることを生かし
て斜線の傾き方向の対角線上の画素のデータの平均を取
ることでスムージングを行う。以下に示す式（１）が対
角線上の３画素の平均を取るマトリクスである。

【０１１２】

【数１】

【０１１３】このマトリクスの対角線上の画素の数とし
ては２以上の任意の数を取ることができるが、あまり大
きな数をとると測定の帯域が狭くなるので、画素の数は
画像データに含まれるノイズの性質と、測定の目的に従
って選択することができる。斜線が４５度ではなく、１
３５度の場合には、その方向の対角に１が配列されたマ
トリクスにする。

【０１１４】なお、スムージングするための手段とし
て、ローパスフィルタを使用してもよい。すなわち、斜
線を読み取った画像データは、読取装置のＭＴＦ特性に
より画像データに含まれる周波数成分は制限される。こ
の特徴を利用して本来含まれるはずのない高い周波数成
分はノイズであると考えることができるので、スムージ
ング手段としてローパスフィルタを使用することができ
る。

【０１１５】５．第５の実施の形態 次に、第５の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第１の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１１６】斜線を読み取った画像データの主走査ライ
ンのデータは前述の図１０に示すように斜線の一方のエ
ッジに対応する領域では単調に増加し、他方（反対側）
のエッジに対応する領域では単調に減少する。これは前
述の第３の実施形態で説明した通りである。画像データ
を主走査の線の断面で見たとき、この単調に増加し、単
調に減少する山の幅は、斜線の繰り返しパターンを形成
する線の幅に依存していて所定の幅を持っている。

【０１１７】そこで、この実施形態におけるノイズ低減
処理部１０では、この所定の幅より小さい増加から減少
へ変化する領域、あるいは減少から増加へ変化する領域
を検出し、その領域のデータをその領域の前後の画素の
値の平均の値に変換することで小さな山や谷を形成する
孤立点を除くように処理している。

【０１１８】このような処理を行うことで、斜線の黒い
部分に付着した白色の小さな異物、斜線のエッジの近傍
に付着した黒色の小さな異物などが斜線の画像の肩の部
分のデータに影響し、それが測定に及ぼす悪影響を軽減
することができる。勿論斜線から離れた位置に孤立して
存在する画像データに対しても前述の第３の実施の形と
同様の効果を得ることができる。

【０１１９】また、異物がパターンに付着していない場
合に、読取装置のノイズにより本来単調増加すべき領域
であるにもかかわらず、単調増加にならないケースがあ
る。例えば８ビットで画像の階調を表現する読取装置
で、ノイズレベルが８ビットで表現できる分解能を越え
ている場合には、ノイズの影響で階調が逆転する場合が
ある。このような場合、ノイズがなければ本来単調増加
であるべき領域であるにもかかわらず、単調増加ではな
い場合が生じる。しかし、このような場合前述のように
処理することによって、このような階調の逆転を生じる
部分を検出してノイズを軽減させることができ、これに
よって測定の精度の向上を図ることができる。

【０１２０】６．第６の実施の形態 次に、第６の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第２の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１２１】斜線の繰り返しのパターンの背景の濃度が
高く、もしくは斜線の濃度が低く、読み取った画像デー
タのコントラストが十分に得られない場合、あるいは読
取装置が斜線の繰り返しパターンを読み取るときの感度
調整の設定が不適切で、十分な画像データのコントラス
ト振幅が得られない場合に、ノイズ低減処理部では、コ
ントラストの拡大処理を行う。すなわち、十分なコント
ラストが得られない場合にはＳ／Ｎが低下するので測定
精度に悪影響を与えるのでコントラストの拡大処理を行
ってＳ／Ｎの低下を防止する。

【０１２２】コントラストの拡大処理は、読み取った斜
線のパターンの裾の斜線から十分に離れた位置のデータ
の値ＤL 、斜線に対応する部分の山の一番高い部分のデ
ータの値ＤH を求め、画像データの各ピクセルの値をＤ
として以下に示す（２）式の演算処理を行う。

【０１２３】 ２５５（Ｄ−ＤL ）／（ＤH −ＤL ） ・・・（２） ここで２５５は８ビットで表現できる最大値であり、コ
ントラストが小さいデータを最小値が０、最大値が２５
５になるように変換する。

【０１２４】この処理の内容を決定するＤL 、ＤH の取
得は、測定を開始する先端部分だけで行い、その後の処
理にはこの値を継続して使用する。途中で処理内容が変
わることによる誤差を防止するためである。なお、この
実施形態では、コントラストを０から２５５までの最大
値としているが、先端だけで補正のデータを得ているの
で、データが０または２５５側でクリップするのを防止
するためにクリップに対して余裕がとれるように係数を
設定してもよい。重心を計算するに際し、データの少々
のクリップは余り大きな影響を与えないので最大のコン
トラストになるようにしてもあまり問題にはならない。
図１５はこの実施形態で説明した補正を行う前の斜線の
画像データの主走査線での断面を左に、それを補正した
ものを右に示したものである。

【０１２５】なお、一旦メモリに斜線の繰り返しパター
ンを保持していからこのような処理を行う場合には、対
象とする画像データ全体を調べてＤL およびＤH を得て
コントラストの改善を行うようにすることもできる。ま
た、この処理を行った後、他の実施形態で説明した処理
を行うことによって高精度の測定を行うようにすること
もできる。

【０１２６】７．第７の実施形態 次に、第７の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第２の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１２７】図１６は８ビットの分解能で画像の明るさ
を表現するときの明るさのレベルを実線で、９ビットで
表現することによって分解能が増したときのレベルを破
線でそれぞれ示した図である。また、斜線の画像の光学
的な投影像の主走査の線での断面のプロファイルの単調
増加の部分の一部を取り出して曲線で示している。この
投影像を８ビットと９ビットのデジタル値で表現したと
きのレベルをそれぞれ太い実線と太い破線で示してい
る。すなわち、図１６において８ビットの場合は、水平
な実線ｆの間をつないで階段状に示され、９ビットの場
合は水平な実線ｆと破線との間をつないだ実線と破線で
階段状に示されている。

【０１２８】すなわち、この実施形態では、ノイズ低減
処理部１０は、８ビットの分解能で読み取った斜線の画
像データのＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎ
ｔＢｉｔ）に値０の１ビットを増して９ビットで画像デ
ータを表現するようにする。これによって分解能は２倍
になり、図では破線の横線で示したレベルが追加される
ことになる。したがって画像データを整数で表現する場
合には８ビットでは０〜２５５であったのに対し、９ビ
ットでは０〜５１１になる。そして、分解能を高めたデ
ータに対して更に前述の第３の実施形態に示したスムー
ジング処理を実行する。

【０１２９】このようにして斜線を読み取った画像デー
タの特徴を利用したスムージングを行うことにより図１
６で破線の太線で示した斜線の光学的な投影画像を９ビ
ットの分解能でデジタル化した画像により近い画像を得
ることができるので、８ビットで表現する際の避けるこ
とのできない量子化ノイズをはじめ光電変換素子のノイ
ズ、その他の読み取りに伴うノイズを低減することがで
き、これによって測定の精度を高めることが可能にな
る。

【０１３０】なお、この実施形態では８ビットに対して
１ビット増やして９ビットとした例であるが、必要に応
じてビット数の増加の数を更に増やすことができる。

【０１３１】８．第８の実施形態 次に、第８の実施形態について説明する。この実施形態
は、第２の実施形態に対してノイズ低減処理部１０の処
理内容に以下の処理を付加したもので、その他の構成、
動作および処理内容は第２の実施形態と同様なので、異
なる点についてのみ説明する。

【０１３２】この実施形態では、ノイズ低減処理部１０
は画像データの空間の分解能４００ｄｐｉを倍の８００
ｄｐｉとし、第４の実施形態と同様にして空間の画像デ
ータに並びに対してスムージング処理を行う。このよう
にすることによって、第７の実施形態と同様に斜線の空
間の光学的な投影画像により近い画像データが得られる
ので、４００ｄｐｉで表現する際にさけることのできな
い量子化ノイズをはじめ光電変換素子のノイズ、その他
の読み取りに伴うノイズを低減することができ、測定の
精度を高めることが可能になる。

【０１３３】９．第９の実施形態 次に、第９の実施形態について説明する。

【０１３４】この実施形態は、第２の実施形態に対して
ノイズ低減処理部１０の処理内容に以下の処理を付加し
たもので、その他の構成、動作および処理内容は第２の
実施形態と同様なので、異なる点についてのみ説明す
る。 この実施形態は、第７の実施形態における画像デ
ータの階調数の増加と第８の実施形態における空間の分
解能の増加の両者を実行してスムージング処理を行うよ
うにした例で、第７および第８の実施形態よりもさらに
高精度の測定が可能になる。

【０１３５】なお、この実施形態でも分かるように、斜
線を読み取った画像データに対するいろいろな前処理
は、前述した実施形態の中で一部触れたように、組み合
わせて用いることが可能であり、組み合わせることによ
ってそれぞれの効果を殺すことなく、より構成の測定が
可能となることは言うまでもない。

【０１３６】１０．第１０の実施形態 １０．１ システム構成 図１７は第１０の実施形態に係る画素の位置誤差測定装
置のシステム構成の一例を示すブロック図で、画像読取
装置への付加機能として組み込み、リアルタイムでその
位置誤差を測定するものである。このシステムは光電変
換部１、Ａ／Ｄ変換部２、シェーディング補正部３、斜
線判別部１１、位置誤差測定部４、および制御部５から
基本的に構成されている。

【０１３７】光電変換部（装置）１は、例えばラインＣ
ＣＤで、画像が電気信号に変換される。電気信号に変換
された画像はＡ／Ｄ変換部２でデジタルの多値の画像デ
ータに変換される。変換されたデータは、照明の不均一
さ、レンズの周辺光量の低下、光電変換装置の画素間の
感度の違いなどをシェーディング補正部３によってシェ
ーディング補正する。シェーディング補正された画像デ
ータは、斜線判別部１１に入力され、画像データの斜線
パターン部分を判別し、その判別結果を制御部５に出力
する。また、画像データは位置誤差測定部４に入力さ
れ、測定結果の誤差信号６を出力し、同時に読取装置と
して画像データをビデオ信号７として出力する。それぞ
れの機能ブロックは、制御部５によってタイミングの制
御、動作条件の設定などがなされ、相互に関連して動作
する。なお、制御部５にはビデオ制御信号８が入出力さ
れる。

【０１３８】１０．２ 斜線パターンの判別処理 次に、斜線パターン判別処理について説明する。

【０１３９】図１８は図１と同様にビットマップに斜線
がある場合を示し、図１９はその場合の８ビット（０〜
２５５）の読み取り値を示している。なお、０＝白、２
５５＝黒であり、主走査方向の座標をＸｎ、副走査方向
の座標をＹｍとしている。また、図２０は主走査方向３
画素×副走査方向３画素の斜線パターン検知用ウィンド
ウを示し、図２０（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ主走査方向
に１画素ずつシフトしたウィンドウを示している。

【０１４０】ここで、図２０（ａ）に示すウィンドウ
（Ｘ２〜Ｘ４、Ｙ１〜３）内の中心画素を挟む対角方
向、すなわち中心画素を含む左上斜め方向の３つの画素
値の和Ｐａと右下斜め方向の３つの画素値の和Ｑａを計
算すると、 Ｐａ＝（Ｘ２，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ２，Ｙ２） ＝３＋１＋１＝５ Ｑａ＝（Ｘ４，Ｙ２）＋（Ｘ３，Ｙ３）＋（Ｘ４，Ｙ３） ＝３＋４＋８＝１５ となる。

【０１４１】同様に、図２０（ｂ）〜（ｅ）について求
めると、 Ｐｂ＝（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ２） ＝１＋４＋２＝７ Ｑｂ＝（Ｘ５，Ｙ２）＋（Ｘ４，Ｙ３）＋（Ｘ５，Ｙ３） ＝１３＋８＋２０１＝２２２ Ｐｃ＝（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ２） ＝４＋２＋３＝９ Ｑｃ＝（Ｘ６，Ｙ２）＋（Ｘ５，Ｙ３）＋（Ｘ６，Ｙ３） ＝２１６＋２０１＋２５０＝６６７ Ｐｄ＝（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ２） ＝２＋１８＋１３＝３３ Ｑｄ＝（Ｘ７，Ｙ２）＋（Ｘ６，Ｙ３）＋（Ｘ７，Ｙ３） ＝２４８＋２５０＋２５２＝７５０ Ｐｅ＝（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ７，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ２） ＝１８＋２２０＋２１６＝４５４ Ｑｅ＝（Ｘ８，Ｙ２）＋（Ｘ７，Ｙ３）＋（Ｘ８，Ｙ３） ＝２５０＋２５２＋２４９＝７５１ となる。

【０１４２】次に、中心画素と右下斜め方向の３画素
（中心画素を含む）の差Ｒを求めると、 Ｒａ＝１５−５＝１０ Ｒｂ＝２２２−７＝２１５ Ｒｃ＝６６７−９＝６５８ Ｒｄ＝７５０−３３＝７１７ Ｒｅ＝７５１−４５４＝２９７ となる。

【０１４３】この差Ｒの値が大きい場合に３×３画素の
ウィンドウ内に斜線パターンが有ることを示す。したが
って、例えばＲの値が５００以上の場合に斜線パターン
が有ると判断すれば図２０（ｃ），（ｄ）に示すウィン
ドウ内に斜線パターンが有ると判断することができる。

【０１４４】次に、図２１を参照して他の斜線パターン
判別処理を説明する。図２１（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ
図２０（ａ）〜（ｅ）に示すウィンドウ内の各値を閾値
＝１２８で２値化した場合を示し、同様に各ウィンドウ
内の中心画素の左上斜め方向の３つの画素値の和Ｐａ〜
Ｐｅと右下斜め方向の３つの画素値の和Ｑａ〜Ｑｅを計
算すると、 Ｐａ＝（Ｘ２，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ２，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑａ＝（Ｘ４，Ｙ２）＋（Ｘ３，Ｙ３）＋（Ｘ４，Ｙ３） ＝０＋０＋０＝０ Ｐｂ＝（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｂ＝（Ｘ５，Ｙ２）＋（Ｘ４，Ｙ３）＋（Ｘ５，Ｙ３） ＝０＋０＋１＝１ Ｐｃ＝（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｃ＝（Ｘ６，Ｙ２）＋（Ｘ５，Ｙ３）＋（Ｘ６，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ Ｐｄ＝（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｄ＝（Ｘ７，Ｙ２）＋（Ｘ６，Ｙ３）＋（Ｘ７，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ Ｐｅ＝（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ７，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ２） ＝０＋１＋１＝２ Ｑｅ＝（Ｘ８，Ｙ２）＋（Ｘ７，Ｙ３）＋（Ｘ８，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ となる。

【０１４５】次に、中心画素と右下斜め方向の３画素
（中心画素を含む）の差Ｒａ〜Ｒｅを求めると、 Ｒａ＝０−０＝０ Ｒｂ＝１−０＝１ Ｒｃ＝３−０＝３ Ｒｄ＝３−０＝３ Ｒｅ＝３−２＝１ となる。

【０１４６】したがって、この場合にも同様にこの差Ｒ
の値が大きい場合に３×３画素のウィンドウ内に斜線パ
ターンが有ることを示し、例えばＲａ〜Ｒｅの値が２以
上の場合に斜線パターンが有ると判断すれば図２１
（ｃ），（ｄ）に示すウィンドウ内に斜線パターンが有
ると判断することができる。また、このように画素値を
２値化することにより、加算演算を簡単にすることがで
きる。

【０１４７】図２２（ａ）〜（ｄ）は斜線パターン検出
用のマッチングパターンを示し、図中の白領域は
「０」、黒領域は「１」を表している。先ず、画像デー
タを図２１に示すように２値化し、その２値化データと
図２２（ａ）〜（ｄ）に示すマッチングパターンを比較
し、合致した場合に斜線パターンがあると判断する。こ
の例では、図２１（ｃ）と図２２（ｂ）、及び図２１
（ｄ）と図２２（ａ）が合致しており、このウィンドウ
内に斜線パターンがあると判断される。

【０１４８】なお、上記実施例では、ウィンドウの大き
さを３×３としたが、もちろんウィンドウサイズが異な
る場合にも同様な判断方法により斜線パターンを検知す
ることができる。ただし、一般にウィンドウサイズが大
きい程、判別精度は上がるが、その分処理時間が長くな
り、また回路規模も大きくなる。

【０１４９】１０．３ 位置誤差の測定処理 １０．３．１ 概略 第１の実施形態と一部重複するがこの実施形態における
位置誤差の測定処理について詳しく説明する。

【０１５０】図２３は図１に示すビットマップにおける
複数個の斜線（図では３本の斜線Ｋ1 〜Ｋ3 ）を示し、
また、この複数個の斜線を用いて位置誤差を測定するた
めの１０×３のサイズのウィンドウＷを示している。先
ず、ウィンドウＷ内のデータ位置を求めるために主走査
方向の重心を演算し、以下、斜線Ｋ２に対してＷ1 →Ｗ
2 →Ｗ3 のようにウィンドウＷを斜め左下４５°の方向
に１画素ずつシフトする。そして、斜線Ｋ２の最後のウ
ィンドウＷn に到達すると、ウィンドウＷを主走査方向
のみに移動させて次の斜線Ｋ３のウィンドウＷn+1 に移
動させる。

【０１５１】ここで、重心の主走査方向の位置は、４５
°の斜線の場合、画素の位置が何らかの誤差要因により
移動することがなければ、図のようにウィンドウＷをシ
フトさせると主走査方向に１画素ずつ移動する筈であ
る。また、画素の移動量が１画素分でない場合には、何
らかの原因により画素の位置が変動したことになり、し
たがって、位置誤差を求めることができる。位置誤差の
主要な要因が副走査方向の走査速度のむらによることが
分かっている場合には、位置誤差のデータから速度むら
にデータを変換することは容易である。

【０１５２】ここで、ＣＣＤ固有のノイズを始めとして
様々なノイズが画像データに含まれているが、重心を求
めるために周辺の画素のデータを含む多数の画素のデー
タを用いているので、重心を求める過程でノイズの影響
を軽減してＳ／Ｎ比が高い測定が可能となる。この場
合、通常、ウィンドウの画素の数が多い程、Ｓ／Ｎ比が
高くなる。ウィンドウの形状は、主走査方向の重心を求
めるので主走査方向に大きいほうが望ましく、副走査方
向のサイズは１ラインでも測定可能である。

【０１５３】１０．３．２ 重心の測定 次に、重心の測定処理について説明する。

【０１５４】図２４は重心の測定処理の処理手順を示す
フローチャートである。この処理手順では、原稿の走査
開始と同時にスタートし、先ず、主走査方向、副走査方
向の各座標値Ｘ、Ｙがイニシャライズ（Ｘ＝０，Ｙ＝
０）される（ステップＳ１１）。この座標値Ｘ、Ｙは斜
線判別用の例えば３×３のウィンドウ内のある画素位置
例えば中心画素の座標となる。次に、１本の斜線に対す
る測定回数を示す変数ｉがイニシャライズ（ｉ＝０）さ
れる（ステップＳ１２）。

【０１５５】次に斜線判別部１１により斜線判別用の３
×３のウィンドウ内に斜線パターンが存在するか否かが
判断され（ステップＳ１３）、ない場合にはその３×３
のウィンドウを主走査方向に１画素分シフト（Ｘ＝Ｘ＋
１）する（ステップＳ１４）。なお、このシフト量はウ
ィンドウの大きさ、斜線の太さに応じて決められ、１画
素以上でもよい。ステップＳ１３において斜線パターン
が存在する場合には、重心測定用の例えば１０×３のウ
ィンドウＷ1 を設定し、そのウィンドウＷ1 内の重心を
求める（ステップＳ１５，Ｓ１６）。このとき、斜線Ｌ
がウィンドウの中央にあるかどうかを確認するため、重
心の値とウィンドウの幅Ｘ＿Ｗの１／２とを比較する
（ステップＳ１７）。その差が０に近いときが斜線パタ
ーンがウィンドウの中央付近にあることを示す。その差
が＋２以上のとき、ウィンドウの座標を主走査方向に＋
１画素シフトし、シフト量カウント変数ｓに１を加算す
る（ステップＳ１８，Ｓ１９）。その差が−２以下のと
きはウィンドウの座標を主走査方向に−１画素シフト
し、シフト量カウント変数ｓから１減算する（ステップ
Ｓ１８，Ｓ２０）。 以上の手順を繰り返して、上記差
が２以下になったとき、次の手順に進む。なお、この差
の数字「２」は、この実施形態では「２」に設定してあ
るが、この数字に限定されるわけではなく、ウィンドウ
の大きさに応じて適宜設定されるものである。

【０１５６】位置誤差の値は、ステップＳ１６で計算し
た重心の値から重心のズレｍｏｍを減算し、シフト量ｓ
を加算して算出する（ステップＳ２１）。このようにし
て位置誤差の値を算出すると、副走査方向＋１画素シフ
トしたウィンドウＷ2 を設定する。また、測定回数のカ
ウント値をｉインクリメントする（ステップＳ２２）。
なお、この実施形態ではウィンドウを１画素ずつ移動さ
せているが、画素の位置誤差を引き起こす原因となる振
動などの周波数帯域が低い場合には、ウィンドウを２画
素以上ずつ移動させてるようにしてもよい。このように
することによって測定に要する時間を短くすることがで
きる。同様にＷ2 、Ｗ3 とウィンドウを移動させる。

【０１５７】そして、あらかじめ同一ラインの測定回数
をｎ回と設定しておき、ｉ＝ｎとなったとき、つまりウ
ィンドウＷn に達したとき、その次のウィンドウとして
Ｗn+1 に移動させる（ステップＳ２３）。その方法とし
ては、斜線の主走査方向の間隔に相当する画素分より整
数画素少ない値ｍだけ主走査方向にウィンドウの座標を
シフトした後、カウンタ値ｉをクリアして斜線判別部１
１の処理に戻る。この場合、ウィンドウＷn+1 の重心の
値ｍｏｍ２とＷn の重心の値ｍｏｍ１との差（ｍｏｍ２
−ｍｏｍ１）が重心のずれｍｏｍとなる。以下、同様に
Ｗn+1 、Ｗn+2、Ｗn+3 ・・・とウィンドウを移動させ
て位置誤差を測定する。

【０１５８】このように複数の斜線を使用して位置誤差
を測定するようにすれば、読取装置の読取範囲が縦長で
あっても、副走査の全域にわたっての測定が可能にな
る。さらに主走査方向の狭い幅の中だけで測定を行うよ
うにすれば、主走査方向における中央部とか、手前と
か、奥側とかに分けて位置誤差を測定することも可能に
なる。

【０１５９】図２５に位置誤差が大きい場合に、上記の
ようにしてウィンドウを設定して測定を行ったときの状
態を示す。このようにウィンドウの移動制御を行うと、
ウィンドウ内の中央付近に常に斜線パターンがあること
になり、高精度な位置誤差の測定を行うことができる。
また、ウィンドウも必要以上に大きくしなくともウィン
ドウ内に斜線パターンを収めることができる。言い換え
れば、斜線Ｌのパターン１０を細くすることなく、シス
テムのＭＴＦの制約の影響を受けない、幅の広いパター
ンを使用することができるという特徴がある。 １０．
３．３ ウィンドウのデータと重心の計算次に、ウィン
ドウのデータと重心の計算について詳細に説明する。図
２６はウィンドウデータと斜線パターンの各画素の読み
取り値の関係を示し、読み取り値は８ビットであって１
０進（０〜２５５）で示されている。主走査方向の重心
を求めるには、副走査方向の各列（３ライン分）の和を
求め、図に示すようにこれを左側からＸ０、Ｘ１〜Ｘ９
とするとそれぞれ１８、５０、２０２、４２７、５９
０、５６２、３４５、１５０、３７、１４が求まる。そ
して、各画素の主走査方向の中心座標を左から順に０〜
９とし、主走査方向の重心位置をＲｍとすると、重心位
置Ｒｍの回りのモーメントは０になるので、 Ｘ０（Ｒｍ−０）＋Ｘ１（Ｒｍ−１）＋・・・＋Ｘ９
（Ｒｍ−９）＝０ が成り立ち、数値を代入して計算するとＲｍ＝４．３６
２が得られる。

【０１６０】重心を求める理由は、補間などの前処理を
必要とせず、演算を簡素化、高速化することができるか
らである。また、画像位置を求める場合、各列毎のデー
タの和の並びから補間により所定の分解能のデータ列を
得て、そのデータからピーク値が存在する位置を求める
方法を用いることができる。

【０１６１】次に、複数本の斜線から成るチャートの重
心を計算する場合について説明する。図２３に示すよう
に複数本から成る斜線の重心を計算する場合、同一線上
の線では問題とならないが、違う線にウィンドウが移動
したときには移動前と移動後では斜線の主走査方向の間
隔が丁度、整数画素数でない限り重心の値が異なるの
で、補正しなければならない。一例として図２３に示す
斜線Ｋ２のウィンドウＷn の重心の値Ｒn が４．６５と
なり、次の斜線Ｋ３に移動した場合のウィンドウＷn+1
の重心の値Ｒn+1 が４．３８、ウィンドウＷn+2 の重心
の値Ｒn+2 が４．４０、ウィンドウＷn+3 の重心の値Ｒ
n+3 が４．４１となった場合、ウィンドウが移動したラ
インにおける重心の差ΔＲを計算する。すなわち、 ΔＲ＝Ｒn −Ｒn+1 ＝４．６５−４．３８＝０．２７ となる。

【０１６２】この値ΔＲを斜線Ｋ３の重心の値に加算
し、この加算結果を重心の値として位置誤差を求める。
この場合、ウィンドウＷn+2 の重心の値Ｒn+2 、ウィン
ドウＷn+3 の重心の値Ｒn+3 は、 Ｒn+2 ＝Ｒn+2 ＋ΔＲ＝４．４０＋０．２７＝４．６７ Ｒn+3 ＝Ｒn+3 ＋ΔＲ＝４．４１＋０．２７＝４．６８ となる。したがって、このように複数本の斜線から成る
チャートを使用しても、連続して高精度で位置誤差を測
定することができる。ただし、斜線Ｋ２のウィンドウＷ
n から斜線Ｋ３のウィンドウＷn+1 に移動する場合、斜
線Ｋ２、Ｋ３は主走査方向に同時に存在しなければなら
ない。

【０１６３】なお、斜線の配置関係、斜線の幅、主走査
方向の斜線の画像の移動量と副走査方向の画素の位置誤
差の関係等は、第１の実施形態において説明した通りで
ある。

【０１６４】１１．第１１の実施形態 １１．１ システム構成 図２７に第１１の実施形態に係る画像読取装置に組み込
まれる位置誤差測定装置のシステム構成を示す。なお、
この位置誤差測定装置は画像読取装置への付加機能とし
て組み込まれ、リアルタイムで画素の位置誤差を測定す
るものである。

【０１６５】すなわち、位置画素測定装置は、光電変換
部１と、Ａ／Ｄ変換部２と、シェーディング補正部３
と、斜線判別部１１と、位置誤差測定部４と、位置誤差
補正部１２と、制御部５とから構成されている。光電変
換部（装置）１は、この実施形態ではラインＣＣＤから
なり、読み取った画像が電気信号に変換される。電気信
号に変換された画像はＡ／Ｄ変換部２でデジタルの多値
の画像データに変換される。変換されたデータは照明の
不均一さ、レンズの周辺光量の低下、光電変換部１の画
素間の感度の違いなどをシェーディング補正部３で補正
され、補正されたデータは斜線判別部１１に入力され
る。斜線判別部１１では、画像データの斜線パターン部
分を判別し、その判別結果を制御部５に出力する。ま
た、画像データは位置誤差測定部４に入力され、測定結
果の誤差信号６を位置誤差補正部１２に出力する。位置
誤差補正部１２では、画像データと位置誤差データであ
る誤差信号６から位置誤差を補正した画像データを生成
し、ビデオ信号として出力する。なお、各部は制御部５
によってそれぞれタイミングの制御、動作条件の設定な
どがなされ、相互に関連して動作するようになってい
る。

【０１６６】なお、測定原理、斜線パターン判別処理、
位置誤差の測定処理、重心の測定処理、ウィンドウデー
タと重心の計算、およびチャートの重心の計算等は第１
もしくは第２の実施形態において説明した通りである。

【０１６７】１１．２ 位置誤差補正処理 位置誤差補正部１２における読み取りデータの補正は次
のようにして行われる。すなわち、この実施形態では３
次関数コンボリューションを利用して補正を行う。図２
８に３次関数コンボリューションを利用した補正のモデ
ル図を、図２９に補正の処理手順を示すフローチャート
を示す。図から分かるように速度むらがない場合の副走
査方向の画素位置は、画素列Ｐで示すように等間隔とな
る。しかし、速度むらがある場合には、画素列Ｑで示す
ようにその間隔はバラツキ、正しい位置から外れてく
る。図は本来Ｐn の位置になければならない画素が実際
には画素Ｑn の位置にあることを示している。

【０１６８】ここで、ｎライン目のある走査方向のデー
タＰn の画像データ（濃度データ）を画素列Ｑの画像デ
ータと位置データとから重み関数である３次関数コンボ
リューションを使用して作成する例について説明する。

【０１６９】３次関数コンボリューションを利用する場
合、理想的なｎライン目（Ｐn ）の位置から２画素分以
内（ｒ0 ）のデータを位置誤差データから検出する（ス
テップＳ３１，３２）。この場合は、Ｑn , Ｑn+1 , Ｑ
n+2 , Ｑn+3 , Ｑn+4 のデータが対象となる。ここで２
画素分以内としているのは、ｒ0 以上のデータは補正係
数を０として取り扱うのでそれ以上のデータは必要がな
いためである。そして、各データのＰn からの距離ｒに
よって各データＱにおける補間関数ｈ（ｒ）を求める。
これが補正係数となる（ステップＳ３３）。ここで、補
間関数ｈ（ｒ）はｓｉｎｘ／ｘの区分的３次多項式近似
で中心からの距離ｒによって以下の式、すなわち、 ｈ（ｒ）＝１−２｜ｒ｜2 ＋｜ｒ｜3 ・・・（３） ただし、０≦｜ｒ｜＜１ ｈ（ｒ）＝４−８｜ｒ｜＋５｜ｒ｜2 −｜ｒ｜3 ・・・（４） ただし、１≦｜ｒ｜＜２ ｈ（r ）＝０ ・・・（５） ただし、２≦｜ｒ｜ で表わされる。そして、この補間関数ｈ（r ）のもと
で、補正係数を対応するＱのデータに掛けて、Ｐn を求
める。また、濃度むらを補正するために各補正係数の合
計が１になるように分母に補正係数の合計をとる。

【０１７０】すなわち、 Ｐn ＝｛Ｑn ・ｈ(r1)＋Ｑn+1 ・ｈ(r2)＋Ｑn+2 ・ｈ(r3) ＋Ｑn+3 ・ｈ(r4)＋Ｑn+4 ・ｈ(r5)｝／｛ｈ(r1) ＋ｈ(r2)＋ｈ(r3)＋ｈ(r4)＋ｈ(r5)｝ ・・・（６） となる（ステップＳ３４）。

【０１７１】この制御をｎライン目の各主走査方向のデ
ータにおいて終了したら、ｎ＋１ライン目へのラインを
シフトしていき、最終ラインまで繰り返し行う（ステッ
プＳ３５）。このとき式（６）において補間係数ｈ
（ｒ）と分母の補間係数の和の計算とその逆数の計算
は、対応する主走査方向の画像データの補正の前に１回
実行すればよい。このように制御することによって前述
のようにして測定した位置誤差データに基づいて、読み
取った画像データから正しい位置で読み取った場合の画
像データを作成することができ、これによって位置誤差
を補正することが可能になる。

【０１７２】このようにして補正した前後の状態を図３
０に示す。通常の読取装置はキャリッジが走査を開始し
てから一定速度になった後に画像の読み取りを開始する
が、図３０（ａ）では位置誤差を大きく見せるためにキ
ャリッジが走査を開始した直後から画像の読み取りを始
めたものを図示している。このとき、４５度の斜線も同
時に読み込んでおり、この斜線パターン部分の画像から
前述の方式で位置誤差を求め、その位置誤差データと読
み取った画像データとから位置誤差を補正した画像が図
３０（ｂ）に示すものである。このようにして補正する
ことによってたとえ位置誤差を非常に大きく読み取って
しまったとしても、原稿に忠実な画像を再現できること
がわかる。

【０１７３】１２．第１２の実施の形態 以下、第１２の実施形態について説明する。

【０１７４】１２．１ 装置の概略構成装置および斜線
パターンは第２の実施形態における図１１ないし図１４
と同等に構成され、同様に動作するので、ここでの説明
は省略する。

【０１７５】１２．２ システム構成 図３１は、この実施形態に係る画像読取装置のシステム
構成を示すブロック図である。この実施形態に係る画像
読取装置は、前述の第１の実施形態において示した図２
のシステム構成に位置誤差補正部１０を付加し、位置誤
差測定部４からの誤差信号６が前記位置誤差補正部１０
に入力される点が異なる。これよって、前述の第１の実
施形態において説明したように、シェーディング補正部
３でシェーディング補正が行われた画像データは、位置
誤差測定部４で副走査方向の読取ラインごとにライン間
の位置誤差が測定され、測定結果を位置誤差補正部１０
に出力される。位置誤差補正部１０では、画像データ
（ビデオ信号）とともに位置誤差信号６を受け取り、補
正に必要な所定ライン数の画像データと、それらの隣接
するライン間の誤差信号６を順次メモリに保持する。メ
モリのデータを使用し、補正を行う対象のラインの前後
の画像データと誤差データにより、本来あるべき位置の
画像データを読み取った画像の値に基づいた補間法によ
ってライン上の画素ごとの値を計算し、補正したライン
の画像データをラインごとにビデオ信号７として出力す
る。処理が済んでデータが不要になったメモリには次の
データを保持させ、順次処理を繰り返すことによって原
稿の全面の画像を処理して出力する。それぞれの機能ブ
ロックは、制御部５によってタイミングの制御、動作条
件の設定などがなされ、相互に関連して動作する。

【０１７６】１２．３ 位置誤差に基づく読取データの
配置 図３２は位置誤差の補正をどのように行っているかを説
明するための図である。縦軸は図３１におけるシェーデ
ィング補正部３におけるシェーディング補正後の画像デ
ータの値を示し、データは８ビットのデジタル値である
から、１０進法で表記すれば０〜２５５の値を持つ座標
軸である。横軸はライン順次で読み取るラインの位置を
示す。正の正数を割り当てた位置は、前述のシステムの
制御部５が水晶振動子による発振周波数を分周して作っ
たライン読み込みのタイミング信号に対応する各ライン
の位置である。水晶振動子の発振周波数の安定度は非常
に高いので、整数を割り当てた位置はシステムの画像ラ
インの本来あるべき位置を示していることになる。この
間隔はまた、本システムの読み取りの分解能、４００ｄ
ｐｉのドット間の距離にも対応する。

【０１７７】装置に備えなければならないメモリの量を
最小で済ますため、この例では画素の位置の補正をリア
ルタイムで行う。リアルタイムで行うためには処理に伴
う演算を簡略化する必要があり、簡略にすれば処理系の
回路規模も小さくなり、経済的な効果もあるので、処理
の分解能を１／１６ドットとしている。そのため、横軸
の整数の間は１６に分割したメモリが設けられている。

【０１７８】横軸の０においては、システムの制御部５
が決める位置と実際に読み取った画像の位置は位置して
いるものとして図示している。画素の位置誤差が生じる
原因はいろいろあるが、中でも大きな原因となるのはキ
ャリッジの速度が変動することである。図では、第１キ
ャリッジの速度が所定の値よりも１／１６、言い換えれ
ば６％速い状態が続いた場合を示している。横軸の１の
位置に本来対応する位置の画像を読み取るはずである
が、キャリッジが速いため、実際には１／１６ドット分
先の画像を読むことになる。この位置を細線ｂで示し、
そのときのデータを小さな○で示している。このとき位
置誤差の測定は、１ライン前の位置を基準とした次のラ
インの位置ずれを順次ラインごとに行うので、１／１６
の誤差が測定結果として画像データとともに出力され、
補正部はそれを受け取る。位置誤差測定における重心の
演算の精度は１／１６よりも高いが、その結果を１／１
６の分解能になるように丸めを行っている。

【０１７９】キャリッジの速度はそのまま速い状態を継
続しているので、１ライン前に読み取ったデータとの関
係で測定して得られる位置誤差は同じく１／１６であ
る。しかし、システムのクロックによって決まる本来画
素があるべき位置２とは１ライン前のラインの位置がす
でに１／１６ずれていたので、さらに１／１６ずれるこ
とになり、結果として２／１６ずれた位置ｃの画像デー
タを読んでいることになる。同様に、次の読み取りでは
３／１６ずれた位置ｄの画像データを読み取り、順次
ｅ，ｆ，ｇの位置の画像を読み取って、それぞれの小さ
な○で示すデータが得られる。すなわちラインごとに測
定する位置誤差の累積よって読み取った画像データの位
置は決まり、１／１６の分解能を持つ横軸に読み取った
データが割り付けられる。

【０１８０】１２．４ 読み取りデータの補正 図３２のａ〜ｇに対応している小さな○で示す位置誤差
を含んだ読み取りデータから本来画像があるべき位置０
〜７に対応する大きな○で示すデータを補間法で求める
ことによってデータの補正を行う。例えば、横軸の座標
２に対応するデータを求めるには、２より前のデータ２
個（ａ，ｂに対応する読み取りデータ）と後のデータ２
個（ｃ，ｄに対応する読み取りデータ）から３次補間法
（Ｃｕｂｉｃ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）を使ってい
る。順次補正を行う整数の座標の前のデータ２個と後の
データ２個を使って補正データを求める。補間法はこれ
に限らず、このほかのさまざまの補間法を使用すること
もできる。また、補間に使用するデータの数も必要に応
じて増減することもできる。

【０１８１】なお、この第１２の実施形態において特に
説明しない各部および動作などは前述の第１の実施形態
に代表される各実施形態と同等に構成され、同様に動作
する。

【０１８２】１３．第１３の実施形態 １３．１ 装置の概略構成、その他 この実施形態における画像読取装置の概略構成、システ
ム構成、位置誤差測定、位置誤差測定に基づく読取デー
タの配置、読取データの補正は、それぞれ第１２の実施
形態と同等なので、説明は省略する。

【０１８３】１３．２ パターンの構成 前述の第２の実施形態において詳述した図１４の測定用
パターン３０の例を以下に示す。なお、パターンは副走
査方向に平行に設置されるものとする。

【０１８４】１３．２．１ 一般的な複写機の副走査方
向の原稿スケール 一般的な複写機の副走査方向の原稿スケール６１は図３
３のようになっており、図示した測定用パターン３０が
配置される上部に位置する。

【０１８５】１３．２．１．１ パターンの形成例（そ
の１） この例は、原稿の読取領域外設置された走査方向に対し
て傾きを有する線を等ピッチで平行に並べ、背景を白色
としたパターンが形成されたシート部材を、コンタクト
ガラスの原稿を置く面もしくはコンタクトガラスを押さ
える原稿スケールのコンタクトガラスに接する面に長手
方向の端部のみ接着もしくは固定した例である。すなわ
ち、図３４に示すように測定用パターン３０が形成され
たシート部材６２は、コンタクトガラス２１を押さえる
原稿スケール６１のコンタクトガラス２１に接する面６
１ａに網掛けで示した端部６２ａのみ接着する。なお、
固定方法は接着に限らない。接着していない部分はコン
タクトガラス２１に押さえ付けられることでコンタクト
ガラス２１に密着し、水平と見なせる面になる。

【０１８６】このように構成すると、シート部材６２の
端部６２ａのみの接着のため、接着部分以外の面はコン
タクトガラス２１の水平面にならう形となり、よれや凹
凸が発生しないので、高精度かつ帯域の広い誤差測定が
可能となり、より精度の高い画素の位置誤差の補正を行
うことができる。これによって、より画素の位置の歪み
の少ない画像を得ることができる。また、測定用パター
ン３０が劣化したときには、パターン３０を形成した部
材６２のみを交換すれば足りる。

【０１８７】１３．２．１．２ パターンの形成例（そ
の２） この例は、原稿の読取領域外設置された走査方向に対し
て傾きを有する線を等ピッチで平行に並べ、背景を白色
で形成したパターンが硬質な部材からなり、コンタクト
ガラスを押さえる原稿スケールのコンタクトガラスに接
する面に固定されるもので、図３５に示すように、測定
用パターン３０が形成される部材６３をコンタクトガラ
ス２１を押さえる原稿スケール６１のコンタクトガラス
２１に接する面６１ａに接着する。なお、固定方法は接
着に限らない。

【０１８８】このように構成すると、硬質な部材に形成
された測定用パターン３０を使用することで、原稿スケ
ール６１に接着するとき、よれや凹凸が発生することが
ないため、前項の例と同様の効果を奏する。

【０１８９】１３．２．１．３ パターンの形成例（そ
の３） この例は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対
して傾きを有する線を等ピッチで平行に並べてなるパタ
ーンが、コンタクトガラスの原稿を載置する面に形成さ
れ、さらに、パターンを押さえる原稿スケールのコンタ
クトガラスに接する面を白色に塗装した例である。具体
的には、図３６に示すように線の測定用パターン３０は
コンタクトガラス２１の原稿を載置する面２１ａに形成
し、白色の背景はその上を押さえる原稿スケール６１の
コンタクトガラス２１に接する面６１ａを白色に塗装す
る。

【０１９０】このように構成すると、原稿読取面である
コンタクトガラス２１の表面に直接、線のパターン３０
が形成されるため、焦点が正確に一致して精度の高い位
置誤差測定が行える。また、コンタクトガラス２１上の
線のパターン３０が劣化したり、原稿スケール６１の白
色の面６１ａが汚れたときには、いずれかを交換すれば
足りる。

【０１９１】１３．２．１．４ パターンの形成例（そ
の４） この例は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対
して傾きを有する線を等ピッチで平行に並べてなるパタ
ーンが、コンタクトガラスの原稿を載置する面に形成さ
れ、原稿スケールのコンタクトガラスに接する面に接着
された白色の部材が前記パターンを押さえるようにした
例である。具体的は、図３７に示すように線のパターン
３０はコンタクトガラス２１の原稿を載置する面２１ａ
に形成し、白色の背景はその上を押さえる原稿スケール
６１のコンタクトガラス２１に接する面に接着された白
色の部材６４によって構成する。白色の部材６４の固定
は接着に限らない。

【０１９２】このように構成すると、線のパターン３０
は原稿読取面であるコンタクトガラス２１の表面に直接
形成されるため、焦点が正確に一致し、また、背景の白
色部材６４も線のパターン３０に押し当てられるため、
これも原稿読取面を正確に一致する。これによってノイ
ズ成分の少ない精度の高い位置誤差測定が可能になる。
また、コンタクトガラス２１上の線のパターン３０が劣
化したときにはコンタクトガラス２１を交換し、原稿ス
ケール６１の白色の面が汚れたときは白色の部材６４の
みの交換ですむ。白色の部材６４は取付に精度が不要な
ため、組立および交換が簡単に行える。

【０１９３】１３．２．１．５ パターンの形成例（そ
の５） この例は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対
して傾きを有する線を等ピッチで平行に並べてなるパタ
ーン３０を、図３８に示すようにコンタクトガラス２１
を押さえる原稿スケール６１のコンタクトガラス２１に
接する面に形成した例で、原稿スケール６１の裏面は、
パターン３０の背景が白色になるように構成されていれ
ばよい。

【０１９４】このように構成すると、高精度な位置決め
をした斜線パターン３０を設けた原稿スケール６１を使
用することで、高精度かつ帯域の広い誤差測定が可能と
なり、より精度の高い画素の位置誤差の補正を行うこと
ができる。これによってより画素の位置の歪みの少ない
画像を得ることができる。また、パターン３０が一体成
形のため、組立および交換が簡単に行え、パターン３０
が劣化したら原稿スケールを交換するだけで済む。

【０１９５】１３．２．１．６ パターンの形成例（そ
の６） この例は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対
して傾きを有する線を等ピッチで平行に並べてなるパタ
ーン３０を、コンタクトガラス２１の原稿を載置する面
に形成したパターン３０と、その上に塗装された白色の
帯によって構成した例である。すなわち、まず線のパタ
ーン３０をコンタクトガラス２１の原稿を載置する面に
形成し、次に、その上に白色の帯を塗装する。この場
合、原稿スケール６１は図１２に示すように測定用パタ
ーン３０が配置される上部に位置する必要はない。

【０１９６】１３．２．１．７ パターンの形成例（そ
の７） この例は、原稿の読取領域外に設置された走査方向に対
して傾きを有する線を等ピッチで平行に並べて構成した
パターン３０が、コンタクトガラス２１の原稿を載置す
る面２１ａに形成された線のパターン３０からなり、さ
らに、パターン３０の上を押さえる原稿スケール６１の
コンタクトガラス２１に接する面を白色に塗装した例で
ある。すなわち、原稿の読取領域外に設置された走査方
向に対して傾きを有する線を等ピッチで平行にコンタク
トガラス２１の原稿を載置する面２１ａに形成してパタ
ーン３０とし、原稿スケール６１のコンタクトガラス２
１に接する面６１ａに接着された白色の部材６４によっ
て線のパターン３０を押さえるように構成した。これら
のパターン３０は、図３９に示すように主走査方向に対
してコンタクトガラス２１の両端部に形成され、線の傾
きは両端とも同一方向であるように設定されている。

【０１９７】このように構成すると、パターン３０が劣
化しても同一のコンタクトガラス２１を１８０°回転さ
せて再度使用することが可能となる。

【０１９８】なお、これらの（その１）ないし（その
７）におけるパターン３０上にコーティングを施すとよ
い。これによって、コンタクトガラス３０と原稿スケー
ル６１の擦れなどによるパターン３０の劣化を防止する
ことができ、パターン３０の劣化（交換）サイクルを長
期化することが可能となる。

【０１９９】１３．２．１．８ パターンの形成例（そ
の８） この例は、コンタクトガラス２１と原稿スケール６１の
位置関係を配慮した例である。すなわち、これまでのパ
ターン３０を読み取る高さ方向の位置と原稿スケール６
１がコンタクトガラス２１に接する高さ方向の位置が同
じになるように、原稿スケール６１がコンタクトガラス
２１に接する部分とパターン３０がある部分に段差を設
けたものである。具体的には、図４０に示すようにコン
タクトガラス２１の端部で原稿スケール６１が重なる部
分にパターンの厚み分もしくはそれ以上の厚みの段差６
５を設ける。

【０２００】このように構成すると、コンタクトガラス
２１と原稿スケール６１との間に隙間がなくなるため、
原稿セット時に原稿端部がコンタクトガラス２１と原稿
スケール６１との隙間に入ることがなくなり、原稿を取
るときの原稿の破損をを防止することができる。

【０２０１】１４．第１４の実施形態 １４．１ 装置の概略構成 この実施形態における画像読取装置の概略構成、システ
ム構成、位置誤差測定、位置誤差測定に基づく読取デー
タの配置、読取データの補正は、それぞれ第１２の実施
形態と同等である。ただし、図４１に示すように図１３
の部分に対して改良されている。すなわち、基準濃度板
２９の副走査方向において測定用パターン３０に対応す
る部分６６（図４１においてハッチングで示した部分）
の濃度を他の部分よりも濃くしている。この濃くした部
分を読んだデータを使って測定用パターン３０を読み取
ったデータに対してシェーディング補正を行うので、測
定用パターン３０の背景部分に汚れなどによる薄い濃度
のムラがあっても、画素の位置誤差の測定に影響を与え
ることがないようにできる。これによってより精度の高
い位置誤差の測定が可能になる。

【０２０２】１４．２ 他の測定用パターン この例は、前述の図１３の部分に対する改良を行ったも
のである。すなわち、図４２に示すように基準濃度板２
９を原稿台に置かれた画像を読み取る範囲に対応する長
さにし、その短くした部分まで測定用パターン３０を延
ばしている。この延ばした部分にももちろん斜線のパタ
ーンＰは形成されている。これは測定用パターン３０を
作るときに連続した長いものを作り、それを所要の長さ
に切って使うことによって製造コストを下げる目的も持
っている。しかし、シェーディング補正データを取得す
るときには斜線部分を読んだデータを排除する必要があ
り、そのために以下に述べるようなデータの取得方法を
採っている。

【０２０３】すなわち、第１キャリッジを斜線の副走査
方向における幅以上の距離を移動させながらデータを読
み取り、所定値以上に暗いデータを排除してシェーディ
ング補正のデータとしている。この方向により測定用パ
ターン３０の背景部分を読み取っているので、測定用パ
ターン３０の背景部分の変色、ロット間の濃度のばらつ
きなどに対しても確実に対応することができ、より精度
の高い位置誤差の測定が可能になる。

【０２０４】なお、読み取ったシェーディング補正のデ
ータの内、測定用のパターン３０を読み取ったデータに
対するシェーディングを行うためのデータに対しては、
そのシェーディングデータを所定量暗い側にシフトさ
せ、シフトさせたデータを使ってシェーディング補正を
行うようにしてもよい。

【０２０５】

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように、前述
のように構成された本発明によれば、以下のような効果
を奏する。

【０２０６】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
精細なパターンを用いなくとも、装置の画素サイズより
高い分解能で位置誤差を測定することができる。

【０２０７】請求項２記載の発明によれば、精細なパタ
ーンを用いる必要がなく、しかもモアレの影響を受ける
ことなく、装置の画素サイズより高い分解能の位置誤差
を、簡単な演算処理で、さらに高精度で測定することが
できる。

【０２０８】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明における演算をさらに簡略化して測定するの
で、演算の簡略化を図り、これによって測定に要する時
間を短縮することができる。

【０２０９】請求項４記載の発明によれば、読取装置の
手前、中央、奥などの特定の場所における位置誤差の測
定が可能になり、場所間の測定データを比較することが
できる。また、４５°の斜線を使用しても、縦長の画面
の先端から後端までを連続して測定することもできる。
さらに、位置誤差を測定する場所を限定することによ
り、解像力などの他の測定項目用の画像データを共存さ
せることができる。

【０２１０】請求項５記載の発明によれば、シェーディ
ング補正された斜線の繰り返しパターンを読み取ったデ
ータに対して測定のためにウィンドウを設定して重心を
計算する前に、ノイズを低減する処理を行うので、ノイ
ズに起因する誤差要因を低減することが可能になり、こ
れによって高い精度で読み取った画素位置の誤差または
原稿の走査速度を測定することができる。

【０２１１】請求項６記載の発明によれば、パターンを
形成する線分からあらかじめ設定された距離以上離れた
位置に本来データの値が０であるはずの部分にたまたま
０以外のデータがあっても０に変換するので、測定に影
響を与えることがなくなり、その結果、高精度の測定が
可能になる。特に重心の計算は重心の位置から離れた位
置にあるノイズ程影響が大きくなるが、前記のように０
とするという簡単な手法でノイズの影響を排除すること
ができる。

【０２１２】請求項７記載の発明によれば、線分のパタ
ーンを読み取った画像の特徴を生かすことによって画像
データのノイズを大幅に減らすことができるので、測定
精度を大幅に向上させることができる。

【０２１３】請求項８記載の発明によれば、画像データ
に含まれる小さな凹凸を除去するので、パターンの斜線
に小さな白いものがついてしまったり、斜線から離れた
位置にあるデータを０に変換することでは取り除けない
ような汚れが斜線の近傍に付いて、読み取った画像デー
タの中間レベルの値を持つ領域に影響を与えて測定に悪
影響を及ぼすことを防止でき、これによって高精度の測
定が可能になる。

【０２１４】請求項９記載の発明によれば、読み取った
線分のコントラストが低い場合にもコントラストを拡大
するので、測定の精度が高くなる。

【０２１５】請求項１０記載の発明によれば、パターン
の線分を読み取った画像データの階調数を増加させた上
でスムージングを行うので、測定ノイズを大幅に減少さ
せることができ、その結果、高精度の測定が可能にな
る。

【０２１６】請求項１１記載の発明によれば、パターン
の線分を読み取った画像データの分解能を増加させた上
でスムージングを行うので、測定ノイズを大幅に減少さ
せることができ、その結果、高精度の測定が可能にな
る。

【０２１７】請求項１２記載の発明によれば、パターン
の線分を読み取った画像データの階調数と分解能を増加
させた上でスムージングを行うので、請求項１０または
１１よりもさらに測定ノイズを減少させることができ、
その結果、より高精度の測定が可能になる。

【０２１８】請求項１３記載の発明によれば、ウィンド
ウの移動を重心の測定結果に基づいて制御するので、ウ
ィンドウのサイズを必要以上に大きくすることなく、副
走査方向の画素の位置誤差を連続して高精度で測定する
ことができ、ダイナミックレンジの広い測定が可能にな
る。また、ウィンドウの大きさを大きくする必要がない
ので、言い換えれば、ウィンドウの大きさを小さく設定
することができるので、メモリの容量を大きくする必要
がなく、演算時間が長くなることはない。

【０２１９】請求項１４記載の発明によれば、斜線のパ
ターンを細くする必要がなく、システムのＭＴＦの制約
の影響を受けない幅の広いパターンを使用することがで
きる。

【０２２０】請求項１５記載の発明によれば、補間係数
と読み取った画像データからキャリッジの位置誤差がな
いときに得られるはずの画像データを補間によって求め
るので、キャリッジの副走査方向の走査速度に変動があ
っても画素の位置ずれがない画像データを得ることがで
きる。

【０２２１】請求項１６記載の発明によれば、補間係数
を計算するための重み付け関数に３次関数コンボリュー
ションを利用したので、精度の補間係数の計算が可能に
なり、これによってキャリッジの副走査方向の走査速度
に変動があっても画素の位置ずれがない画像データを得
ることができる。

【０２２２】請求項１７記載の発明によれば、補間係数
と補間係数の和を求める手段をさらに備え、当該手段に
よる計算は、対応する主走査方向の１ラインの画像デー
タの補正計算の前に１回行うだけでよいので、測定した
位置誤差データに基づいて、読み取った画像データから
正しい位置で読み取った場合の画像データを簡単に作成
することができ、これによって位置誤差を速やかに補正
することが可能になる。

【０２２３】請求項１８５記載の発明によれば、原稿画
像の読み取りと位置誤差の測定を同時に行って、画素の
位置誤差を補正するので位置歪のない画像が得られる。

【０２２４】請求項１９記載の発明によれば、画素の位
置誤差測定用のパターンに斜線を使用することによって
高精度かつ帯域の広い誤差測定が可能となり、より精度
の高い画素の位置誤差の補正を行うことができ、これに
よってより画素の位置歪の少ない画像を得ることができ
る。

【０２２５】請求項２０記載の発明によれば、補正対象
画素の前後の複数の画像データと、それらの画像データ
間の位置誤差データとによって補間を行うので、さらに
画素の位置歪の少ない画像を得ることができる。

【０２２６】請求項２１記載の発明によれば、シート部
材の端部のみの接着のため、接着部分以外の面はコンタ
クトガラスの水平面にならう形となり、よれや凹凸の発
生が回避され、高精度かつ帯域の広い誤差測定が可能と
なる。その結果、より精度の高い画素の位置誤差の補正
を行うことができ、これによってより画素の位置歪みの
少ない画像を得ることができる。また、パターンが劣化
したとき、パターンを形成した部材のみ交換すれば、初
期の精度を確保することができる。

【０２２７】請求項２２記載の発明によれば、画素の位
置誤差測定用のパターンの読み取りデータに対しても原
稿の画像と同じシェーディング補正を行うので、精度の
高い位置誤差の測定が可能になり、より高い精度で画素
の位置誤差の補正を行うことができる。また、これによ
ってより画素の位置歪み少ない画像を得ることが可能と
なる。

【０２２８】請求項２３記載の発明によれば、画素の位
置誤差測定用のパターンの読み取りデータに対して、パ
ターンの背景部の白色度の低下があっても同じデータを
パターンのシェーディングデータとして使うことによっ
て精度の高い位置誤差の測定が可能になり、より高い精
度で画素の位置誤差の補正を行うことができる。その結
果、より画素の位置歪み少ない画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における測定原理を示
す説明図である。

【図２】第１の実施形態におけるシステム構成を示すブ
ロック図である。

【図３】第１の実施形態におけるシステム構成の他の例
を示すブロック図である。

【図４】第１の実施形態におけるビットマップに斜線の
画像データがあるときの位置誤差測定を行うときの処理
を示す説明図である。

【図５】第１の実施形態におけるビットマップで複数の
斜線を使って位置誤差を測定する場合のウィンドウの移
動とそれに伴う処理を示す説明図である。

【図６】第１の実施形態におけるウィンドウのデータと
斜線のパターンの関係を示す図である。

【図７】第１の実施形態における測定の処理手順を示す
フローチャートである。

【図８】第１の実施形態において測定に使用するチャー
トの例を示す図である。

【図９】第２の実施形態におけるシステム構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】第２の実施形態において画像データを読み取
ったときの特性を示す図である。

【図１１】第２の実施形態における画像読取装置の概略
構成を示す断面図である。

【図１２】第２の実施形態における画像読取装置の平面
図である。

【図１３】図１２において２点鎖線の円で囲んだ部分の
拡大図である。

【図１４】図１２における測定用パターンの部分を拡大
した拡大図である。

【図１５】第６の実施形態において補正を行う前の斜線
の画像データの主走査線での断面を左に、それを補正し
たものを右に示した図である。

【図１６】第７の実施形態において８ビットの分解能で
画像の明るさを表現するときの明るさのレベルを実線
で、９ビットで表現することによって分解能が増したと
きのレベルを破線でそれぞれ示した図である。

【図１７】第１０の実施形態に係る画像読取装置のシス
テム構成を示すブロック図である。

【図１８】走査速度の変動に応じた斜線パターンの読み
取りデータを示す説明図である。

【図１９】図１８の斜線パターンの読み取り値を示す説
明図である。

【図２０】斜線判定用ウィンドウを示す説明図である。

【図２１】他の斜線判定用ウィンドウを示す説明図であ
る。

【図２２】斜線判定用マッチングパターンを示す説明図
である。

【図２３】図２２のビットマップにおける複数個の斜線
に対して重心を測定するときのウィンドウを示す説明図
である。

【図２４】重心の測定処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図２５】位置誤差が大きいときに図２４の処理によっ
てウィンドウを設定した場合の状態を示す説明図であ
る。

【図２６】重心測定用ウィンドウにおける読み取り値及
び重心測定方法を示す説明図である。

【図２７】第１１の実施形態に係る画像読取装置のブロ
ック図である。

【図２８】３次関数コンボリューションによる補正処理
を説明するための図である。

【図２９】３次関数コンボリューションによる補正処理
の処理手順を示すフローチャートである。

【図３０】３次関数コンボリューションによる補正処理
における補正前と補正後の画像の状態を示す図である。

【図３１】第１２の実施形態に係る画像読取装置の概略
構成図である。

【図３２】第１２の実施形態において位置誤差の補正を
どのように行っているかを説明するための説明図であ
る。

【図３３】第１３の実施形態における一般的な複写機の
副走査方向の原稿スケールを示す図である。

【図３４】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その１）を説明するための斜視図である。

【図３５】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その２）を説明するための斜視図である。

【図３６】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その３）を説明するための斜視図である。

【図３７】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その４）を説明するための斜視図である。

【図３８】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その５）を説明するための斜視図である。

【図３９】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その７）を説明するための斜視図である。

【図４０】第１３の実施形態におけるパターンの形成例
（その８）を説明するための断面図である。

【図４１】第１４の実施形態における濃度基準板と測定
パターンの形成状態を示す要部拡大図である。

【図４２】第１４の実施形態における濃度基準板と測定
パターンの形成状態の他の例を示す要部拡大図である。

【図４３】従来例に係るリニアスケールの概略構成を示
す斜視図である。

【図４４】従来例に係るリニアスケールの検出原理を示
す説明図である。

【図４５】従来例に係るリニアスケールの移動方向の判
別方法を示す図である。

【図４６】従来例における斜線の位置誤差とウィンドウ
の関係を示す説明図である。

【図４７】従来例における斜線の位置誤差とウィンドウ
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光電変換部 ２ Ａ／Ｄ変換部（回路） ３ シェーディング補正部（回路） ４ 位置誤差測定部（回路） ５ 制御部 ６ 誤差信号 ７ ビデオ信号 ８ ビデオ制御信号 ９ 主走査同期信号 １０ 位置誤差補正部（回路） １１ 斜線判別部 １２ 位置誤差補正部 ２１ コンタクトガラス ２１ａ コンタクトガラスの原稿載置側の面 ２２ 光源 ２９ 基準濃度板 ３０ 測定用パターン（斜線パターン） Ｌ 線分（斜線）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平8−44972 (32)優先日 平８(1996)３月１日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平8−208351 (32)優先日 平８(1996)８月７日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ）

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を一定の時間間隔で線順次に走査し
   て読み取る画像読取装置で読み取った画像の画素の位置
   誤差を測定する画素の位置誤差測定装置において、 走査方向に対して一定の傾きで一定の幅のパターンを読
   み取って画像データを得る手段と、 前記パターンとその周辺の地肌部に対応する連続した領
   域を設定する手段と、 前記連続した領域を画素の整数個分ずつ順次移動させて
   設定し直す手段と、 領域が設定されるごとにその領域におけるパターンの位
   置を演算する手段と、 領域の移動前後におけるパターンの位置データの変化を
   演算する手段と、 前記位置データの変化の演算結果を出力する手段と、を
   備えていることを特徴とする画素の位置誤差測定装置。
2. 【請求項２】 主走査方向と副走査方向の画素サイズが
   等しく、画像を一定の時間間隔で線順次に走査して読み
   取る画像読取装置で読み取った画像の画素の位置誤差を
   測定する画素の位置誤差測定装置において、 走査方向に対して４５°の傾きで一定の幅のパターンを
   読み取って画像データを得る手段と、 前記パターンとその周辺の地肌部に対応する連続した領
   域を設定する手段と、 前記連続した領域を画素の整数個分ずつ順次移動させて
   設定し直す手段と、 領域が設定されるごとにその領域におけるパターンの位
   置を演算する手段と、 領域の移動前後におけるパターンの位置データの変化を
   演算する手段と、 前記位置データの変化の演算結果を出力する手段と、を
   備えていることを特徴とする画素の位置誤差測定装置。
3. 【請求項３】 主走査方向と副走査方向の画素サイズが
   等しく、画像を一定の時間間隔で線順次に走査して読み
   取る画像読取装置で読み取った画像の画素の位置誤差を
   測定する画素の位置誤差測定装置において、 走査方向に対して４５°の傾きで一定の幅のパターンを
   読み取って画像データを得る手段と、 前記パターンとその周辺の地肌部に対応する主走査方向
   の長さが副走査方向の長さより大きい連続した領域を設
   定する手段と、 前記連続した領域を画素の整数個分ずつ順次移動させて
   設定し直す手段と、 領域が設定されるごとにその領域におけるパターンの主
   走査方向の重心の位置を演算する手段と、 領域の移動前後における前記パターンの主走査方向の重
   心の位置を演算する手段と、 領域の移動前後における前記パターンの重心の位置の変
   化を演算する手段と、前記位置データの変化の演算結果
   を出力する手段と、を備えていることを特徴とする画素
   の位置誤差測定装置。
4. 【請求項４】 前記パターンは走査方向に対して所定の
   傾きを有する一定の幅の線が複数本、少なくとも設定し
   た領域の走査方向の幅の分の重なりを有するように配置
   されているとともに、計算の対象とする領域を他の線を
   読み取った画像データを含む領域に切り換える手段を備
   えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １項に記載の画素の位置誤差測定装置。
5. 【請求項５】 走査方向に対して傾きを有する線を等ピ
   ッチで平行に並べて形成されるパターンと、当該パター
   ンを読み取る光電変換手段と、当該光電変換手段によっ
   て得られた前記パターンの画像データに順次ウィンドウ
   を設定して重心を計算する手段とを有する画像読取装置
   において、 前記パターンの画像データのノイズ低減処理を行う手段
   と、 当該ノイズ低減処理を行う手段によって処理した後に、
   前記ウィンドウの重心を計算し、画素の位置誤差または
   原稿の走査速度を測定する手段と、を備えていることを
   特徴とする画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、前記
   パターンを形成する線分からあらかじめ設定された距離
   以上離れた位置にある前記ウィンドウ内のデータを０に
   変換する手段を含んでなることを特徴とする請求項５記
   載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、スム
   ージング処理を行う手段を含んでなることを特徴とする
   請求項５記載の画像読取装置。
8. 【請求項８】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、孤立
   点を除去する手段を含んでなることを特徴とする請求項
   ５記載の画像読取装置。
9. 【請求項９】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、画像
   データのコントラストを拡大する手段を含んでなること
   を特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
10. 【請求項１０】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、画
    像データの階調数を増加させる手段と、当該増加させる
    手段によって階調数が増加した画像データに対してスム
    ージングを行う手段とを含んでなることを特徴とする請
    求項５記載の画像読取装置。
11. 【請求項１１】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、画
    像データの分解能を増加させる手段と、当該増加させる
    手段によって分解能が増加した画像データに対してスム
    ージングを行う手段とを含んでなることを特徴とする請
    求項５記載の画像読取装置。
12. 【請求項１２】 前記ノイズ低減処理を行う手段は、画
    像データの階調数と分解能を増加させる手段と、当該増
    加させる手段によって階調数と分解能が増加した画像デ
    ータに対してスムージングを行う手段とを含んでなるこ
    とを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
13. 【請求項１３】 光電変換手段によって画像を一定の時
    間間隔で線順次に走査して読み取った画像の画素の位置
    誤差を測定する画素の位置誤差測定装置において、 走査方向に対して一定の傾きで一定の幅のパターンを読
    み取って画像データを得る手段と、 当該画像データを得る手段によって得られた画像データ
    に対してウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画像デー
    タの重心を計算する手段と、 当該重心を計算する手段の計算結果に基づいてウィンド
    ウを移動させるか否かを制御する手段と、 前記重心を計算する手段によって計算された重心から画
    素の位置誤差を測定する手段と、を備えていることを特
    徴とする画素の位置誤差測定装置。
14. 【請求項１４】 前記ウィンドウの主走査方向の大きさ
    が、前記光電変換手段によって読み取られた前記パター
    ンの主走査方向の幅以上の大きさに設定されていること
    を特徴とする請求項１３記載の画素の位置誤差測定装
    置。
15. 【請求項１５】 画像をあらかじめ設定された一定の時
    間間隔で線順次に走査して原稿画像を読み取る画像読取
    装置において、 原稿を照明する光源が搭載されて副走査方向に移動する
    キャリッジと、 前記キャリッジの副走査方向の走査位置を検出する手段
    と、 前記検出する手段により検出された走査位置の位置デー
    タに基づいて重み付け関数から補間係数を計算する手段
    と、 この計算する手段によって得られた補間係数と読み取っ
    た画像データから前記キャリッジの位置誤差がないとき
    に得られるはずの画像データを補間により求める手段
    と、を備えていることを特徴とする画像読取装置。
16. 【請求項１６】 前記重み付け関数に３次元関数コンボ
    リューションを利用したことを特徴とする請求項１５記
    載の画像読取装置。
17. 【請求項１７】 前記補間係数と補間係数の和を求める
    手段をさらに備え、当該手段による計算は、対応する主
    走査方向の１ラインの画像データの補正計算の前に１回
    行うことを特徴とする請求項１５記載の画像読取装置。
18. 【請求項１８】 画像を一定の時間間隔で線順次に走査
    して読み取る画像読取装置において、 画素の位置誤差を測定する手段と、 前記測定する手段によって得られたデータに基づいて読
    み取った画像データの画素の位置誤差を補正する手段
    と、を備えていることを特徴とする画像読取装置。
19. 【請求項１９】 前記画素の位置誤差を測定する手段
    は、 原稿の読取領域外に走査方向に対して傾きを持つ線を等
    ピッチに設けて形成されたパターンと、 このパターンを原稿の画像とともに読み取る光電変換手
    段と、 光電変換手段によって得られた前記パターンの画像デー
    タを処理して画素の位置誤差のデータを出力する手段
    と、を含んでなることを特徴とする請求項１８記載の画
    像読取装置。
20. 【請求項２０】 前記画素の位置誤差を測定する手段
    は、隣り合う読取ライン間の位置誤差を順次測定して出
    力する手段を含み、 前記位置誤差を補正する手段は、前記位置誤差を測定す
    る手段の出力に基づいて副走査方向に連続した複数の画
    像データに対して補間演算をして補正後の画像データを
    ライン毎に決定する手段を含む、ことを特徴とする請求
    項１８記載の画像読取装置。
21. 【請求項２１】 原稿の読取領域外に設置された走査方
    向に対して傾きを持つ線の等ピッチの並び、および背景
    が白色で構成されたパターンを画像データと共に読み取
    る機能を有する画像読取装置において、 前記パターンが形成されたシート部材は、コンタクトガ
    ラスの原稿を置く面もしくはコンタクトガラスを押さえ
    る原稿スケールのコンタクトガラスに接する面に長手方
    向の端部のみ接着もしくは固定することを特徴とする画
    像読取装置。
22. 【請求項２２】 原稿の読取領域外に主走査方向に沿っ
    て設置された基準濃度板と、原稿の読取領域外に副走査
    方向に沿って設置された走査方向に対して傾きを有する
    線の等ピッチの並びで構成されたパターンと、前記基準
    濃度板と前記パターンと原稿の画像を一定の時間間隔で
    線順次に走査して読み取る手段と、前記基準濃度板を読
    み取ったデータに基づいてシェーディング補正を行う手
    段と、前記パターンを読み取ったデータから副走査方向
    の画素の位置誤差を算出する手段と、前記算出したデー
    タに基づいて読み取った画像データの画素の位置誤差を
    補正する手段とを備えた画像読取装置において、 前記基準濃度板は前記パターンを読み取ったデータに対
    してシェーディング補正を行うためのデータが得られる
    位置まで主走査方向に伸びていることを特徴とする画像
    読取装置。
23. 【請求項２３】 原稿の読取領域外に主走査方向に沿っ
    て設置された基準濃度板と、原稿の読取領域外に副走査
    方向に沿って設置された走査方向に対して傾きを有する
    線の等ピッチの並びで構成されたパターンと、前記基準
    濃度板と前記パターンと原稿の画像を一定の時間間隔で
    線順次に走査して読み取る手段と、前記基準濃度板を読
    み取ったデータに基づいてシェーディング補正を行う手
    段と、前記パターンを読み取ったデータから副走査方向
    の画素の位置誤差を算出する手段と、前記算出したデー
    タに基づいて読み取った画像データの画素の位置誤差を
    補正する手段とを備えた画像読取装置において、 前記パターンは前記基準濃度板の延長方向と重なる領域
    まで延びており、パターンを読み取ったデータに関して
    は、この領域の背景濃度を使ってシェーディング補正を
    行うことを特徴としている。