JPS62252277A - 画像読み取り方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 本発明は光学的に画像を読み取って得られたアナログ画
像信号を増幅した後、ディジタル信号に変換して画像デ
ータを得る画像読み取り装置において、照明系の光量変
動による影響などを、増幅器の増幅度を制御することに
より吸収するため、原稿の各ラインの読み取り開始前に
、その時設定されている制御情報に対応して増幅器のゲ
インを制御し、該制御されたゲインのもとで画像信号を
増幅し、これをＡＤ変換して得られた特定画像の画像デ
ータを予め定められた上限値及び下限値と比較し、両者
の間に入っていない場合には前記制御情報を更新する操
作を繰り返し、前記特定画素の画像データが前記上限値
及び下限値の間に入ったところで前記制御情報の更新を
止めて前記増幅器の増幅度を望ましい値に制御するよう
にした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像読み取り方式に係り、特に、画像信号を増
幅する増幅器のゲイン制御方式の改良に関する。

〔従来の技術〕

イメージセンサを用いた画像読み取り装置では、読み取
る原稿を照明するための照明系を必要とする。

ファクシミリやイメージスキャナでは、照明系として螢
光灯またはＬＥＤが用いられる。螢光灯及びＬＥＤの発
光光量は周囲温度によって大きく変化する。例えば、螢
光灯の５℃における発光光量は、常温のときの１／１０
以下であることが知られている。また、螢光灯は常温で
点灯しても、初期光量は安定時の１／３〜１／２であっ
て、安定するまで数分を必要とする。

以上の理由により、如何なる環境下でも読み取りを可能
とするためには、画像信号を増幅する増幅器の増幅度を
制御することが必要である。

第３図はかねてより用いられている増幅度制御回路を示
す図である。同図において、１２は演算増幅器（以下単
に増幅器と略記する）、２１はＦＥＴ、２２はピークホ
ールド回路、２３は制御電圧発生回路である。

同図の増幅度制御回路は、増幅器１２の出力ｖ１をピー
クホールド回路２２に入力してピーク値をホールドし、
これが出力するビデオ信号の最大値により制御電圧発生
回路２３にてＦＥＴ２１のゲートに印加する制御電圧Ｖ
ｃをコントロールして、増幅度調整を行っていいた。

ＦＥＴ１２はゲート印加電圧によってドレイン−ソース
間のオン抵抗が変化するので、可変抵抗として用いるこ
とができる。上述の増幅度調整はこれを利用したもので
、ＦＥＴ１２は同図のＲ，及びＲ２とともに増幅度制御
回路を構成している。

この増幅度制御回路は、ＦＥＴ２１のゲートに与える制
御電圧Ｖｃを、ピークホールド回路２２の出力に基づい
て生成する方式で、上記ピークホールド回路２２には常
時増幅器１２の出力が入力され、連続的に増幅度の調整
を行う。

このような増幅度の制御を行うことにより、点灯後の光
量の非安定時においても、光量の変化に追随して増幅度
が制御されるので、画像の読み取りが可能となる。

ところがかかる増幅度の制御方式では、光量の安定時に
おいても増幅器１２の出力電圧は、画像が白っぽい場合
、或いは黒っぽい場合等で変化するが、その出力電圧の
変化に追随して制御が行われるため、原稿の位置或いは
種類によって増幅器１２の増幅度が変化してしまう虞が
あると同時に、同一ライン出力中にも増幅度が変化して
しまう危険性があった。

またハードウェアのみで増幅度制御回路が構成されてい
るため、照明系が非点灯時でも増幅度制御回路が動作し
てしまい、むやみに増幅度を上げようとして、増幅器１
２の発熱を誘導し、極端な場合には破壊につながるとい
う危険もある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の種々の問題は、従来の増幅度制御方式が、増幅度
を増幅器１２の出力の変動に常時追随して制御すること
から生じる。即ち、原稿の画像の変化により増幅器１２
の出力が変化した場合にも、増幅度を制御してしまうこ
と、及び、増幅器１２の出力の変化に常時追随して制御
することの二つの理由により、照明系が安定した後にお
いては過剰制御になる場合があった。

そこで本発明においては、照明系の安定時、非安定時に
拘わらず、適切な増幅度制御の可能な画像読み取り方式
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は増幅度の基準となる制御信号を制御するととも
に、増幅度制御のタイミングと頻度を特定することによ
って、過剰制御の弊害を除去しようとするもので施る。

即ち、与えられた制御情報に基づく制御信号により設定
された増幅度のもとで、原稿各ラインの読み取りに先立
ち、特定画像を読み取って得られた画像データを、予め
定められた変動許容範囲と比較し、変動許容範囲からは
ずれている場合には制御情報を更新することにより制御
信号を変更して増幅度を再設定し、再び上記特定画像の
画像データを変動許容範囲と比較するという動作を繰り
返し、変動許容範囲内に入ったならば制御情報の更新を
停止して増幅度をその時の値に固定するようにした。

〔作　用〕

本発明では、画像データｖ０の値として許容される範囲
を定め、この範囲をはずれたときにのみ増幅度の更新を
行い、また増幅度の更新を行う際に読み取る画像を特定
することにより、原稿の画像の変化による増幅度の過剰
に制御されることが防止される。

〔実　施　例〕

以下本発明を一実施例により詳細に説明する。

第１図は上記一実施例を示す図で、１は制御手段、２は
制御情報を設定するための記憶部、３は上記記憶部２の
内容をアナログ信号に変換するＤＡ変換部、４は増幅手
段、５はＡＤ変換部、６は初期値、７は上限値、８は下
限値で、いずれも制御手段１内に保持されている。また
９は後述のレジスタ１３の内容を上限値及び下限値と比
較する比較部である。

増幅手段４の構成は従来と同様で良く、増幅度制御部１
１と増幅器１２を構成要素として具備する。

レジスタ１３は上限値７．下限値８と比較するために、
画像データｖ０を一時格納するための記憶部である。

次に本実施例の動作を説明する。

画像読み取り装置を起動し、蛍光灯のような照明系を点
灯したのち、まず記憶部２に制御情報の初期値６を転送
する。ＤＡ変換部３はこの初期値をアナログ信号に変換
し、増幅度の制御信号として増幅度制御部１１に供給す
る。増幅器１２の増幅度はこの制御信号に従って制御さ
れる。

第３図（ａ）、　（ｂｌは２種類の増幅手段４の構成例
を示す図である。いずれも前述のようにＦＥＴ２１のゲ
ートに増幅度の制御信号ｖｃを与えて、ＦＥＴ２１のソ
ース−ドレイン間電流を制御することにより、ＦＥＴ２
１を可変抵抗器Ｒ４とした例である。

同図（ａ）の増幅回路の増幅度Ｇは、 Ｖ盈　　　　　　　　　Ｒ。

また同図（ｂ）の増幅回路の増幅度Ｇは、ｖ、　　　　
　　Ｒ１＋Ｒ，＋Ｒ，Ｒｘ　／Ｒ４となり、ＦＥＴ２１
のゲートに供給する制御信号を選択して可変抵抗Ｒ４の
値を変えることによって、増幅度Ｇを制御し得る。

従って、増幅器１２の増幅度は、まず上記初期値６に対
応した値に制御される。

次にこの状態で、原稿（図示せず）の特定画像を読み取
る。特定画像としては画像の存在しない領域、例えば原
稿の左端の部分を用いる。

このような白地の特定画像を読み取った画像信号を、上
述のように制御された増幅度のもとで増幅する。そして
その出力をＡＤ変換部５で画像データｖ０に変換する。

レジスタ１３にはこのＶｏが格納され、制御手段１によ
って、上限値７並びに下限値８と比較される。画像デー
タｖ０がこの両者によって定められた許容範囲からはず
れていると、制御手段１は記憶部２の内容を更新する。

ＤＡ変換部３はこの更新された値を再び制御信号に変換
して増幅手段４に供給し、増幅度を変化させる。この増
幅度で得られた画像データｖ０が上限値６及び下限値８
の間になければ、制御手段１は記憶部２の設定値を再び
更新する。

この操作を繰り返し、画像データ■。が許容範囲に入る
と、制御情報の更新をやめる。

読み取り要求が発生してから画像データｖ０が許容範囲
に入った後、画像読み取りを開始する。

その１ラインを読み取る間、増幅度を変更しない。

これはｌラインを読み取るために要する時間はごく短く
、照明系の非安定時であってもこの間の増幅度の変化は
ごく少なく、無視しても差し支えない程度であり、安定
時には殆ど一定であることによる。このように１ライン
を読み取る間は増幅度を一定に保ろことにより、常時増
幅度の制御を行うことにより生じる過剰制御の弊害を除
去できる。

このようにして最初の１ラインを読み取った後は、各ラ
インの読み取り前に、画像の存在しない左端または右端
の白地の領域を用いて、上述の操作を繰り返すことによ
り、増幅度の制御を行う。

但しこの場合には、起動時のように初期値６をセットす
ることなく、制御情報の更新をその時記憶部２にセット
されている値から始める。

このように本実施例では、上述の増幅度制御の操作を１
ラインごとに繰り返して画像を読み取るので、照明系の
点灯直後の非安定時における光量の変動を吸収し得ると
ともに、画像の種類や原稿上の読み取り位置による過剰
制御の危険性が除去される。更に、照明系非点灯時など
の増幅度調整不要時には、記憶部２にセットされた増幅
度制御情報を更新しなければよいので、かかる特異な現
象に対しても容易に対応できる。

〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ゲインを可変し得る増幅手段（４）と、該増幅手段（４
   ）の出力をディジタル信号に変換するＡＤ変換器（５）
   とを具備し、前記増幅手段（４）に所望の制御信号（Ｖ
   ＿ｃ）を与えて増幅度を制御し、該制御された増幅度の
   もとで原稿の画像に対応するアナログ画像信号（Ｖ＿ｉ
   ）を増幅し、その出力を前記ＡＤ変換器（５）で画像デ
   ータ（Ｖ＿ｏ）に変換する画像読み取り装置において、 制御情報を設定する記憶部（２）と、該記憶部（２）の
   内容をアナログ値の制御信号（Ｖ＿ｃ）に変換して前記
   増幅手段（４）に与えるＤＡ変換部（３）と、前記制御
   情報の初期値（６）と前記ＡＤ変換部（５）から出力さ
   れた画像データ（Ｖ＿ｏ）の変動許容範囲を規定する上
   限値（７）と下限値（８）とを保持する制御部（１）と
   を設け、前記制御部（１）は、当該画像読み取り装置の
   起動時には前記初期値（６）を前記記憶部（２）にセッ
   トして、前記増幅手段（４）の増幅度を該初期値（６）
   に対応する値に設定しておき、原稿の各ラインの読み取
   りを開始するに先立ち、その時点における増幅度のもと
   で特定画像を読み取って得られた画像データ（Ｖ＿ｏ）
   を前記変動許容範囲と比較し、該変動許容範囲内にない
   場合には、前記記憶部（２）の制御情報を更新して画像
   データ（Ｖ＿ｏ）を変動許容範囲と比較する動作を繰り
   返し、前記特定画像の画像データ（Ｖ＿ｏ）が前記許容
   範囲内に入っていれば前記制御情報の更新を止めて、画
   像を読み取るようにしたことを特徴とする画像読み取り
   方式。