【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサを有するファクシミリ、複写機、イメージリーダ等においてイメージセンサでのシェーディング補正を行うための白基準機構を有する画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−３２２５５６号公報、特開平１１−２１５３２９号公報、特開平１１−２８９４５５号公報、特開２０００−１１５５４６公報、特開２０００−２６１６２７公報で開示されているのは、ブックタイプの原稿読み取り装置に対応する技術であり、シートスルータイプの原稿には対応できない。
また、特開平６−１４１６０号公報、特開２０００−２０１２６０公報、特開平１０−１８６５３５号公報に記載の技術は、原稿浮きを無くすために原稿を押さえ付けるだけの機構であり、目的が異なる。
特開平１１−１５５０７２号公報に記載の技術では、焦点深度の浅いＣＩＳには対応できない。
【特許文献１】特開平６−１４１６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１２６０公報
【特許文献３】特開平１０−１８６５３５号公報
【特許文献４】特開平１１−１５５０７２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シートスルータイプ方式の原稿読み取り装置では、原稿浮きが発生するため、シェーディング補正用の白基準出力と実際の原稿白出力に差が生じ、適切な補正ができない場合がある。
また、原稿がイメージセンサ上を通過する位置も、原稿の挿入角度や原稿のバタツキなどがあり、完全には一定位置を通過させることができないこと、イメージセンサ出力にもバラツキがあることなどから適切なシェーディング補正をすることが困難である。
そこで、本発明の目的は、適切なシェーディング補正を行い、白基準板が原稿搬送における妨害物とならず、フレアなどの余分な光の入射が起きず、そして原稿浮きの無い原稿読み取り装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、イメージセンサを使用する原稿読み取り装置において、原稿がイメージセンサ上を通過する時に支点を中心に回転する回転体をシェーディング補正用の白基準とし、この回転体に複数の段差と複数の白基準面を設け、前記白基準面をプレスキャンで読み取り、この読み取った値を基準出力として記憶する基準出力記憶部を有し、かつ前記基準出力を原稿スキャン時の出力と比較する出力比較部を有する原稿読み取り装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記回転体の前記複数の段差箇所にマスキングを有する請求項１記載の原稿読み取り装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、イメージセンサが密着型イメージセンサである請求項１記載の原稿読み取り装置を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による画像読み取り装置の基本構成を示す概略図である。図２は図１のイメージセンサと回転体を示す概略斜視図である。
イメージセンサ（ＣＩＳ）１は、読取り光学系、その他の部品を備えた筐体２、および筐体２の上面に配置されたコンタクトガラス３を含んでいる。コンタクトガラス３上にはシェーディング補正用の白基準となる白基準板である回転体４が図示しない支持部材によって支持された中心支点５を中心として回動自在に設けてある。
回転体４は中心支点５を中心にコンタクトガラス３面上で回転する。原稿６を走査する前にシェーディング補正用の白データを取るために、回転体４の白色基準面はコンタクトガラス３面上に近接した位置にある。原稿６の通過と共に（通過中に）、回転体４は、原稿６の搬送の妨害とならないように回転し、コンタクトガラス３上面との間に原稿搬送通路となる隙間ができる。符号７は読み取り位置を示している。
図３は本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第１の実施の形態を示す概略外観図である。イメージセンサ１の照明深度ベストポイントに応じて、図３の回転体４の基準面４ａ、基準面４ｂ、基準面４ｃが、回転体４の回転により原稿６の走査前にシェーディング補正用の白データを取る位置に来る。
イメージセンサ１の照明深度ベストポイントは、各基準面４ａ、４ｂ、４ｃを読み取ったデータからシステムで自動的に判断することも可能である。回転体４は複数の段差４ｄ、４ｅを形成することにより、４ａ〜４ｃの白基準面を構成する。
図１において回転体４が組み合わさった扇形１枚形状になっているのは、一つの実施例である。図４は本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第２の実施の形態を示す概略外観図である。
一つの回転体４を、図４のように、対称の位置関係で組み合わさった扇形２枚から構成し、このような形状を有した複数の回転体４を同一回転中心５を支点として所要角度ずつずらした構成とすることで、白基準を原稿搬送スピードに合わせて対応させるようにしている。これによれば、焦点深度方向の白基準面の数を増やすことができる。また、扇形を同形状とすることで、白基準面のスキャン数を多くし、白基準面のスキャン精度を向上することもできる。
【０００６】
図５は本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第３の実施の形態を示す概略外観図である。回転体４の複数の段差箇所４ｄ、４ｅ（図３参照）にマスキング８を設けている。このマスキング８は、一つには黒色である。このマスキング８により、例えば、基準面４ｂをシェーディング補正用の白基準とし、イメージセンサ１が読み取る場合に、基準面４ａや基準面４ｃに当たる反射光によるフレアの影響を無くす。
図１、図２、図４のように、密着型イメージセンサの場合には、原稿がイメージセンサ１上を通過する時に支点５を中心に回転する回転体４をシェーディング補正用の白基準板とし、この回転体４が複数の段差４ｄ、４ｅと複数の白基準面４ａ、４ｂ、４ｃを有する白基準構成により、原稿搬送通路を確保すると共に、原稿浮きを無くすよう押さえる。
例えば、回転体４は、原稿６が通過（走査位置を通過する）時には、原稿６がコンタクトガラス３面から浮かないように一回転して原稿６上まで戻ってきて原稿を押さえるような状態にすることもできる。
図６は本発明による画像読み取り装置の基本回路構成を示す概略ブロック図である。図において、データバス１８を介してモータ制御部１４、信号制御部１５、出力補正／正規化部１２、ＣＰＵ１６、およびＲＡＭ１７が接続されている。モータ制御部１４に接続されたモータ１３は出力基準の回転体４を駆動する。信号制御部１５からの制御信号によってイメージセンサ１を駆動する。出力基準の回転体４が回転することによってスキャンされ、得られたシェーディング補正用の白出力は基準出力記憶部１０に格納される。
実際の原稿がスキャンされて読み取られた白出力に対して、どのシェーディング補正用の基準出力を使用するかは出力比較部１１で判断される。その結果から、出力補正／正規化部１２で画像処理が行われる。
【０００７】
図７は本発明の画像読み取り装置の基本動作を表すフローチャートである。図１、図５および図７において、原稿がイメージセンサ１上を通過する時に支点５を中心に出力基準の回転体４をモータ１３によって駆動・回転し（Ｓ１）、回転体４をシェーディング補正用の白基準とし、この回転体４が複数の段差４ｄ、４ｅと複数の白基準面４ａ〜４ｃを有している。
その白基準面４ａ〜４ｃをプレスキャンで読み取り、基準出力データを基準出力記憶部１０に格納する（Ｓ２）。次に、原稿をスキャン（Ｓ３）し、その出力を出力比較部１１で基準出力と比較する（Ｓ４）。
次に、基準出力記憶部１０から一番相似した基準出力を選択し（Ｓ５）、出力補正／正規化部１２で出力補正および正規化を実施する（Ｓ６）。これによって適切な画像補正が行われる。
要するに、イメージセンサ出力のバラツキと原稿浮きによる出力の変化に応じて適切なシェーディング補正を行うために、白基準に複数の段差と白基準面を設けて回転させることにより、シェーディング補正用の基準出力を焦点深度方向に複数記憶し、実際の原稿出力との差を比較させ、その結果から適切なシェーディング補正用の基準出力を選択するようにする。
また、ガラス面に当接した白基準を設けた場合でも、白基準を回転体とすることで、その白基準が原稿搬送における妨害物とならないようにする。
回転体の複数の白基準面が近接しているため、フレアなどの余分な光の入射が起きないようにする。
とくに密着型イメージセンサは、ほとんど焦点深度が浅く、またベストポイントがガラス面に当接しているため、原稿浮きの影響は大きい。そのため、適切なシェーディング補正用基準出力を原稿通過位置に合わせて選択するようにすると共に、原稿浮きを押さえる。
本発明は、原稿読み取り装置に使われているイメージセンサでのシェーディング補正を行うための白基準機構に関するものであり、とくにシートスルー方式の原稿読み取り装置に関するものである。本発明は、イメージセンサを有するファクシミリ、イメージリーダなどの情報処理装置にも応用できる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、原稿浮きの状況に応じて、シェーディング補正用の白基準データを選択することができるため、適切な画像補正が行える。また、原稿搬送のパス（隙間）を確保し、厚紙原稿でも対応することができる。
請求項２によれば、各白基準面のフレアの影響を無くすことができる。
請求項３によれば、とくに原稿を密着させて読み取る必要がある場合でも原稿浮きの状況に応じて、シェーディング補正用の白基準データを選択することができるため、適切な画像補正が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像読み取り装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】図１のイメージセンサと回転体を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第１の実施の形態を示す概略外観図である。
【図４】本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第２の実施の形態を示す概略外観図である。
【図５】本発明の画像読み取り装置に使用する回転体の第３の実施の形態を示す概略外観図である。
【図６】本発明による画像読み取り装置の基本回路構成を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明の画像読み取り装置の基本動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１ イメージセンサ
４ 回転体
４ａ 基準面
４ｂ 基準面
４ｃ 基準面
４ｄ 段差
４ｅ 段差
５ 支点
６ 原稿
８ マスキング
１０ 基準出力記憶部
１１ 出力比較部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus having a white reference mechanism for performing shading correction by an image sensor in a facsimile, copying machine, image reader, or the like having an image sensor.
[0002]
[Prior art]
JP-A-10-322556, JP-A-11-215329, JP-A-11-289455, JP-A-2000-115546, and JP-A-2000-261627 disclose book-type original reading. This technology is compatible with the device, and cannot be used for sheet-through type documents.
Further, the techniques described in JP-A-6-14160, JP-A-2000-201260, and JP-A-10-186535 are mechanisms for merely pressing down a document in order to eliminate floating of the document, and have different purposes.
The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-155072 cannot cope with CIS having a small depth of focus.
[Patent Document 1] JP-A-6-14160 [Patent Document 2] JP-A-2000-201260 [Patent Document 3] JP-A-10-186535 [Patent Document 4] JP-A-11-155072 [0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a sheet-through type document reading apparatus, document floating occurs, so that there is a difference between a white reference output for shading correction and an actual document white output, so that appropriate correction may not be performed.
Also, the position at which the document passes over the image sensor depends on the insertion angle of the document, the fluttering of the document, etc., and it is not possible to completely pass the document through a certain position. It is difficult to perform accurate shading correction.
Therefore, an object of the present invention is to provide a document reading apparatus which performs appropriate shading correction, does not cause the white reference plate to be an obstruction in document conveyance, does not cause incidence of extra light such as flare, and has no document floating. Is to do.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, according to the first aspect of the present invention, in a document reading apparatus using an image sensor, a rotating body that rotates about a fulcrum when a document passes over the image sensor is used for shading correction. A reference output storage unit for providing a plurality of steps and a plurality of white reference surfaces on the rotating body as a reference, reading the white reference surface by pre-scanning, and storing the read value as a reference output; The most important feature is a document reading apparatus having an output comparing section for comparing the output with the output at the time of document scanning.
According to a second aspect of the present invention, the document reading apparatus according to the first aspect has masking at the plurality of step portions of the rotating body.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a document reading apparatus according to the first aspect, wherein the image sensor is a contact image sensor.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of an image reading apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the image sensor and the rotating body of FIG.
The image sensor (CIS) 1 includes a housing 2 provided with a reading optical system and other components, and a contact glass 3 disposed on an upper surface of the housing 2. On the contact glass 3, a rotating body 4 as a white reference plate serving as a white reference for shading correction is provided rotatably about a center fulcrum 5 supported by a support member (not shown).
The rotating body 4 rotates on the surface of the contact glass 3 about the center fulcrum 5. In order to obtain white data for shading correction before scanning the original 6, the white reference surface of the rotating body 4 is located at a position close to the surface of the contact glass 3. As the document 6 passes (during the passage), the rotating body 4 rotates so as not to hinder the transport of the document 6, and a gap serving as a document transport path is formed between the rotating body 4 and the upper surface of the contact glass 3. Reference numeral 7 indicates a reading position.
FIG. 3 is a schematic external view showing a first embodiment of a rotator used in the image reading apparatus of the present invention. According to the best point of the illumination depth of the image sensor 1, the reference surface 4a, the reference surface 4b, and the reference surface 4c of the rotating body 4 in FIG. Come to take position.
The best point of the illumination depth of the image sensor 1 can be automatically determined by the system from the data obtained by reading the reference surfaces 4a, 4b, and 4c. The rotating body 4 forms a plurality of steps 4d and 4e to form white reference planes 4a to 4c.
FIG. 1 shows one embodiment in which the rotating body 4 is combined into a single fan shape. FIG. 4 is a schematic external view showing a second embodiment of the rotating body used in the image reading apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 4, one rotating body 4 is composed of two fan-shaped members combined in a symmetrical positional relationship, and a plurality of rotating bodies 4 having such a shape have a required angle with the same rotation center 5 as a fulcrum. The white reference is made to correspond in accordance with the document conveying speed by adopting a configuration in which the white reference is shifted. According to this, the number of white reference planes in the depth of focus direction can be increased. In addition, by making the sector have the same shape, the number of scans of the white reference plane can be increased, and the scanning accuracy of the white reference plane can be improved.
[0006]
FIG. 5 is a schematic external view showing a third embodiment of the rotating body used in the image reading apparatus of the present invention. The masking 8 is provided at a plurality of step portions 4d and 4e (see FIG. 3) of the rotating body 4. This masking 8 is in part black. By this masking 8, for example, when the reference surface 4b is used as a white reference for shading correction and the image sensor 1 reads, the influence of flare due to reflected light hitting the reference surface 4a or the reference surface 4c is eliminated.
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, in the case of the contact type image sensor, the rotating body 4 that rotates about the fulcrum 5 when the document passes over the image sensor 1 is used as a white reference plate for shading correction. The rotator 4 has a plurality of steps 4d, 4e and a plurality of white reference surfaces 4a, 4b, 4c, so as to secure a document conveyance path and press down the document so as not to float.
For example, when the original 6 passes (passes through the scanning position), the rotating body 4 makes one rotation so that the original 6 does not float from the surface of the contact glass 3 and returns to the upper side of the original 6 to press the original. You can also.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the basic circuit configuration of the image reading device according to the present invention. In the figure, a motor control unit 14, a signal control unit 15, an output correction / normalization unit 12, a CPU 16, and a RAM 17 are connected via a data bus 18. The motor 13 connected to the motor control unit 14 drives the output-based rotator 4. The image sensor 1 is driven by a control signal from the signal control unit 15. The output reference rotator 4 is scanned by rotating, and the obtained white output for shading correction is stored in the reference output storage unit 10.
The output comparing unit 11 determines which reference output for shading correction is to be used for the white output obtained by scanning and reading the actual document. From the result, the output correction / normalization unit 12 performs image processing.
[0007]
FIG. 7 is a flowchart showing the basic operation of the image reading apparatus of the present invention. In FIGS. 1, 5 and 7, when a document passes over the image sensor 1, an output reference rotating body 4 is driven and rotated by a motor 13 around a fulcrum 5 (S1), and the rotating body 4 is used for shading correction. The rotating body 4 has a plurality of steps 4d and 4e and a plurality of white reference surfaces 4a to 4c.
The white reference surfaces 4a to 4c are read by prescan, and the reference output data is stored in the reference output storage unit 10 (S2). Next, the original is scanned (S3), and its output is compared with the reference output by the output comparing section 11 (S4).
Next, the most similar reference output is selected from the reference output storage unit 10 (S5), and the output correction / normalization unit 12 performs output correction and normalization (S6). Thereby, appropriate image correction is performed.
In short, in order to perform appropriate shading correction according to variations in the output of the image sensor and changes in output due to document floating, the reference output for shading correction is provided by providing a plurality of steps and a white reference surface on the white reference and rotating the white reference. Are stored in the depth of focus direction, the difference from the actual document output is compared, and an appropriate reference output for shading correction is selected from the result.
Even when a white reference is provided in contact with the glass surface, the white reference is used as a rotating body so that the white reference does not become an obstruction in document conveyance.
Since the plurality of white reference surfaces of the rotating body are close to each other, incidence of extra light such as flare does not occur.
In particular, since the contact type image sensor has a shallow depth of focus and the best point is in contact with the glass surface, the influence of the floating of the document is large. Therefore, an appropriate shading correction reference output is selected according to the document passage position, and the floating of the document is suppressed.
The present invention relates to a white reference mechanism for performing shading correction by an image sensor used in a document reading apparatus, and particularly to a sheet-through type document reading apparatus. The present invention can be applied to an information processing apparatus having an image sensor, such as a facsimile or an image reader.
[0008]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, the white reference data for shading correction can be selected according to the state of the floating document, so that appropriate image correction can be performed. Also, a path (gap) for document conveyance is ensured, and it is possible to cope with thick paper documents.
According to the second aspect, the influence of flare on each white reference plane can be eliminated.
According to the third aspect, the white reference data for shading correction can be selected according to the state of the document floating even when the document needs to be read in close contact, so that appropriate image correction can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of an image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an image sensor and a rotating body of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic external view showing a first embodiment of a rotator used in the image reading apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic external view showing a second embodiment of a rotating body used in the image reading apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic external view showing a third embodiment of a rotator used in the image reading apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a basic circuit configuration of the image reading device according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a basic operation of the image reading apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 image sensor 4 rotating body 4a reference surface 4b reference surface 4c reference surface 4d step 4e step 5 fulcrum 6 document 8 masking 10 reference output storage unit 11 output comparison unit
