JPS6326155A - カラ−画像読取装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はカラーファクシミリ、カラー複写機等に用いら
れるカラー画像読取装置に関するものである。

従来の技術 まず従来のカラー画像読取装置について説明する。

第４図は従来のカラー画像読取装置の一例を示すブロッ
ク図であり、１０１は光源、１０２は光源１０１により
照明される原稿、１０３はＲフィルタ、１０４はＧフィ
ルタ、１０５はＢフィルタで各々原稿１０２よりの反射
光を、それぞれ赤。

緑、青のスペクトル成分へ分解する色分解フィルタを構
成する。１０６，１０７．１０８はそれぞれＲフィルタ
１０３．Ｇフィルタ１０４．８フイルタ１０５の透過光
を集光するレンズである。１０９はレンズ１０６により
集光された原稿１０２よりの反射光の赤スペクトル成分
を検出するＲイメージセンサ、１１０は同様に原稿１０
２の反射光の緑のスペクトル成分を検出するＧイメージ
センサ、１１１は原稿１０２よりの反射光の青スペクト
ル成分を検出するＢイメージセンサである。

１１２．１１３．１１４は、それぞれ対応するイメージ
センサ１０９，１１０．１１１よりの出力を増幅する増
幅器、１１５，１１６，１１７はそれぞれ対応する増幅
器１１２，１１３．１１４の出力電圧をディジタル値化
するＡ／Ｄコンノ＜−タ、１１８，１１９，１２０はＡ
／Ｄコンノく一タ１１５．１１６，１１７よりの出力を
それぞれアドレスとしてＲ゛データＧ゛データＢ′デー
タを出力するテーブルを有する色補正回路で、読み出し
専用メモリ（以下ＲＯＭという）で構成されている。

以上のように構成されたカラー画像読取装置について以
下その動作を説明する。

まず、原稿１０２に光源１０１よりの光が照射され、そ
の反射光がＲフィルタ１０３．Ｇフィルタ１０４．Ｂフ
ィルタ１０５に入光する。Ｒフィルタ１０３．Ｇフィル
タ１０４．Ｂフィルタ１０５の透過スペクトル特性は、
第５図に示す。

原稿１０２よりの反射光は第５図の透過スペクトル特性
に従ってＲフィルタ１０３．Ｇフィルタ１０４．８フイ
ルタ１０５により赤色成分、緑色成分、青色成分に色分
解され、さらにレンズ１０６．１０７，１０８により集
光され、それぞれの色に対応するＲイメージセンサ１０
９．Ｇイメージセンサ１１０．Ｂイメージセンサ１１１
により、入射光量の総和に比例する出力電圧を得る。

この出力電圧は増幅器１１２，１１３，１１４により適
当なレベルへ増幅され、この出力はＡ／Ｄコンバータ１
１５，１１６．１１７に入力され、それぞれ原稿１０２
の反射光の赤色成分、緑色成分、青色成分に比例したデ
ィジタルデータＲ２Ｇ、Ｂを出力する。ここで、Ｒフィ
ルタ１０３゜Ｇフィルタ１０４．８フイルタ１０５が、
第５図実線で示すような理想のフィルタ特性を持てば、
全（問題はないのであるが、理想のフィルタ特性は現実
には存在しない負の透過率を持つ部分があるし、またフ
ィルターの透過率を厳密に生産管理することは困難であ
るため、現実には第５図の点線で示すようなフィルタの
透過特性となる。そのため、Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデ
ータを入力として色補正マトリックス回路で処理して、
結果的に理想のフィルタ特性に近い出力Ｒ゛データＧ゛
データＢ゛データ得るようにする。つまりＲ’　　　　
　ａｌｌ　　ａｃ２ａｎ　　　　ＲＧ’　　：ａ２＋　
　ａ２２　ａ２３　　　　ＧＢ’　　　　　　　　　　
ａｚ＋　　ａ３ｚ　　ａ３３　　　　　　Ｂという色補
正マトリックスを電気的に組むわけである。第４図の従
来例ではこの色補正マトリックスを色補正テーブルの書
き込まれた３個のＲＯＭ１１８．１１９．１２０を用い
て演算を行うことにより実現する。ＲＯＭ１１８，１１
９．１２０にはアドレスを入力データとして、入力デー
タに係数を掛けた出力データを前もって書き込んでお（
。

例えばＲ″データついてみれば Ｒ’　＝ａ＋ＩＲ＋ａｕＧ＋ａ＋３Ｂとなり、ａｌｌを
正の値、ａ１２を小さい負の値、ａ１３を小さい正の値
とすれば、第５図点線で示す透過特性を持った現実のフ
ィルタを用いて、第５図実線で示す正のピークを２つ持
ち、かつ負の成分をも持つＲ理想フィルタ特性を近似し
たＲ°データを得ることができる。Ｇ及びＢについても
同様にＧ′データ、Ｂ′データを得られる。よって任意
の原稿のカラー画像データを正確に読み取ることができ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来の構成では、色分解フィルタ１０３．
１０４，１０５に対し、高照度の光を長時間照射すると
、色分解フィルタの透過スペクトル特性が第６図に示す
実線より経時的に第６図に示す点線の特性に移行する退
色現象が起きたり、光源のスペクトル分布が経時的に変
化するために正確な色補正を保持することができず、経
時的に色読み取り品位を低下させる。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、選択的に光源の
スペクトル分布のうち一部を反射する基準色パターンを
複数印刷した原稿を読み取らせ、読み取りデータに所定
の演算を加えた結果によって色補正マトリックスデータ
を切り換えるようにしたものである。

作　　用 上記構成により、色分解フィルタの経時的退色及び光源
の経時的なスペクトル分布変化に対し、色補正マトリッ
クステーブルを切り換えることにより、長時間にわたっ
て高いカラー画像の読み取り精度を保つとともに、色分
解フィルタの透過特性について製造上のばらつきによる
影響も抑えることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例におけるカラー画像読取装置
を示すブロック図である。第１図において１は光源、２
は原稿面で、その上に色基準パターン２５が置かれる。

３はＲフィルタ、４はＧフィルタ、５はＢフィルタで、
それぞれ原稿よりの反射光をＲ，Ｇ、Ｂスペクトル成分
に分解する色分解フィルタを構成する。６．７．８はそ
れぞれ対応するスペクトル成分を集光するレンズ系、９
．１０．１１はイメージセンサでそれぞれ原稿２よりの
反射光のうち対応するスペクトル成分を検出する。１２
，１３．１４は増幅器でそれぞれイメージセンサ９．１
０．１１の出力を適当なレベルまで増幅する。１５，１
６．１７はシェーディング補正回路で、前記光源の光量
低下を補正する。１８．１９．２０はＡ／Ｄコンバータ
で、対応する前記増幅器の出力電圧をディジタル値化し
てＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータを出力する。

２１．２２．２３は色補正回路で、Ａ／Ｄコンバータ１
８，１９．２０よりの出力データをアドレスとして、そ
れぞれＲ′データ、Ｇ゛データＢ゛データ出力する複数
のテーブルを持ち、後述する制御回路よりの出力５ＥＬ
Ｌ、５ＥＬ２を入力して複数のテーブルを切り換える。

２４は制御回路で、前記Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ
を入力し、対応する信号５ＥＬＬ、５ＥＬ２を出力する
。

以上のように構成されたカラー画像読取装置について、
以下その動作について説明する。

色基準パターン２５は、第６図ａに示すように原稿面の
一端に複数の色パターンが印刷により形成されている。

各色パターンは、光源よりの入射光を選択的に反°射し
、その波長と色基準パターンの主走査方向の位置を対応
させるように構成する。この色基準パターン２５に対し
、第７図すに示すような可視スペクトル帯域で比較的均
一な放射エネルギー分布を示す例えば昼光色蛍光灯で構
成された光源を照射した時、その反射光スペクトル成分
は第６図Ｃのように主走査方向の位置に対応したものと
なる。この反射光を、第２図すの実際の特性を持つ色分
解フィルタ３．４．５で各色成分に分解し、レンズ系６
，７．８によりイメージセンサ９，１０．１１にて、各
色成分光量に比例する電圧に変換する。この出力電圧は
増幅器１２．１３．１４にて適当なレベルに増幅された
後に、シェーディング回路１５，１６．１７を通して、
光源の光量の変動を補正した後Ａ／Ｄコンバータ１８，
１９．２０に入力し、Ａ／Ｄコンバータ１８は赤色成分
ディジタルデータ（Ｒデータ）、Ａ／Ｄコンバータ１９
は緑色成分ディジタルデータ（Ｇデータ）　、Ａ／Ｄコ
ンバータ２０は青色成分ディジタルデータ（Ｂデータ〉
をそれぞれ得る。色基準パターン２５が第６図ａに示す
主走査方向に配置され、それぞれの色基準面は第６図Ｃ
に示すように光源よりの放射エネルギーを選択的な波長
帯域で反射し、その波長帯域に対して、それぞれの色基
準面の主走査方向の位置を対応して配置しているから、
それぞれの出力データは、主走査方向に配置された色基
準パターン面の反射エネルギースペクトル分布と、第２
図すに示す色分解フィルタの透過特性とを掛は合わせた
ものとなり、結果として、Ｒデータは第２図Ｃの実線で
表されるデータとなり、Ｇデータは第２図ｄに示すデー
タとなり、Ｂデータは第３図ｅに示すデータとなる。明
らかにこのデータは、各色分解フィルタの特性に対応し
たデータとなる。

さらにＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータは色補正回路２１
．２２及び２３に出力されるとともに制御回路２４は、
５ＥＬ１＝”Ｌ−，５ＥＬ２＝−■、−を色補正回路２
１．２２及び２３へ出力する。これにより色補正回路に
データとして書き込まれている色補正マトリックスデー
タの１番目が選ばれたことになる。この時従来例と同じ
ように色補正マトリックス式 ％式％ におけるａ　Ｉ　Ｉ　ｒ　ａ　Ｉ　２　、ａ　ｌ　３項
が色補正回路２１にａ２１＋　ａ２２＋　８２３項が色
補正回路２２に、ａ３１゜ａ　３２　、８３３項が色補
正回路２３に書き込まれている。従って、Ｒ゛データつ
いてみれば Ｒ’　＝ａ＋＋Ｒ＋ａｕＧ＋ａ＋３Ｂとなり、ａｌｌと
なりａｌｌを正の値、ａＩ２を小さい負の値、ａ１３を
小さい正の値とすれば、第２図の実線で示す透過特性を
持つ現実のフィルタを用いて、第３図に示す正のピーク
を２つ持ち、かつ負の成分をも持つＲ理想のフィルタ特
性を近似して、基準色パターン２５を読み取った第３図
Ｃに示すＲ゛データ得ることができる。Ｇ゛データＢ′
データについても同様に得ることができる。しかし、こ
こでフィルタの退色等の原因により、Ｒフィルタの特性
が第２図すの実線より、第２図すの点線へ移行したとす
る。それに伴って、基準色パターン面の読み取りを行っ
たＲデータは、第２図すの実線より点線へ移行する。従
って、色補正回路２１の出力であるＲ′データも、第３
図Ｃより第３図ｄへ変動する。従って、Ｒ′理想フィル
タへの近似は成り立たなくなり、正確で精度の高い色読
み取りは損なわれてしまう。その時、制御回路２４はＲ
″データ波長の長い成分が減り、波長の短い成分が増え
たのを読み取って、５ＥＬＬをＬ”よりＨ゛とする。こ
れにより色補正回路２１゜２２．２３に設けられた色補
正テーブルは２番目のものが選ばれる。このテーブルは Ｒ’　＝ａ目Ｒ＋ａ１２Ｇ−１−ａ１３Ｂ式においてａ
ｌｌをさらに大きくしてＲの成分を大きく、Ｇは少し小
さくしてＧ成分を減らしている。それにより、Ｒ′デー
タは第３図ｄより第３図ｅとなり再びＲ理想フィルタを
近似したデータになり、Ｒ色分解フィルタの退色による
色読み出し精度の低下を抑えることができる。しかる後
に原稿面に任意の原稿を置いて、この原稿のカラー画像
情報の読み取りを行う。

また、Ｇ色分解フィルタ４、Ｂ色分解フィルタ５の退色
についても同様に制御回路２１が色補正テーブルを選択
して影響を抑える。なお、色補正回路２１．２２．２３
は実施例ではＲＯＭとしたが、これはＲＡＭとしても良
い。また、このＲＡＭには制御回路により色補正テーブ
ルデータを書き込めるようにしてよいことはいうまでも
ない。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、きわめて容易
に色分解フィルタのばらつき及び退色の影響を抑えるこ
とができ、カラー原稿読取装置の色読み取り精度を上げ
、調整、メンテナンスを長期間不要にするなど、その効
果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるカラー画像読取装置
を示すブロック図、第２図ａは色基準パターン面、ｂは
色分解フィルタの透過性、ＣはＲデータ、ｄはＧデータ
、ｅはＢデータの出力をそれぞれ示す図である。第３図
ａは色基準面を示す図、ｂはＲ理想フィルタ特性、Ｃは
Ｒ色データを色補正した後の理想色データ出力Ｒ゛デー
タ、ｄはＲ色分解フィルタに退色が起こった後の色デー
タ出力Ｒ゛データ、ｅは２番目の色補正テーブルを選択
した場合の色データ出力Ｒ″データを示す図である。第
４図は従来のカラー画像読取装置を示すブロック図、第
５図はＲ，Ｇ、Ｂフィルタ特性と、Ｒ，Ｇ、Ｂ理想フィ
ルタ特性を示す図である。第６図ａは色基準パターン面
、ｂは光源の放射エネルギースペクトル分布、Ｃは色基
準パターン面を構成する各々の色基準面の反射エネルギ
ースペクトル分布をそれぞれ示す図である。 １・・・・光　源　　　３，４．５・・・・フィルタ６
．７．８・・・・レンズ系 ９．１０．１１・・・・イメージセンサ　・１２．１３
．１４・・・・増幅器 １５．１６．１７・・・・シェーディング補正回路１８
．１９．２０・・・・Ａ／Ｄコンノく一タ２１．２２．
２３・・・・色補正回路 ２４・・・・制御回路　　　２５・・・・色基準ノくタ
ーン代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第２図 流憂（ｎ町 工区　　　向 支を登万拘 工区ｌＺ拘 乞　　　　−旬

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿の画像情報を複数の色フィルタにより色分解
   し、それぞれの色データを得る手段と、補正データを有
   するテーブルを備え、それぞれの色データを入力し、対
   応するデータを出力する色補正手段と、画像データを入
   力し、前記色補正手段のテーブルを変化させる制御手段
   と、複数の基準色パターンを読み取らせた画像データを
   前記制御手段に与える手段を有することを特徴とするカ
   ラー画像読取装置。
2. （２）基準色パターンが、原稿面の一部に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   画像読取装置。