JP2658237B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents
画像読み取り装置Info
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- JP2658237B2 JP2658237B2 JP63207650A JP20765088A JP2658237B2 JP 2658237 B2 JP2658237 B2 JP 2658237B2 JP 63207650 A JP63207650 A JP 63207650A JP 20765088 A JP20765088 A JP 20765088A JP 2658237 B2 JP2658237 B2 JP 2658237B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリ、ディジタル複写機等に用い
られる多階調で原稿の画像データの読み取りを行うこと
のできる画像読み取り装置に関するものである。
られる多階調で原稿の画像データの読み取りを行うこと
のできる画像読み取り装置に関するものである。
従来の技術 近年、ディジタル複写機を始めとして原稿の平面的画
像データを多階調でディジタル的に読み出し中間調の再
現をすることのできる画像読み取り装置が多く利用され
るようになってきた。
像データを多階調でディジタル的に読み出し中間調の再
現をすることのできる画像読み取り装置が多く利用され
るようになってきた。
中間調を含む原稿の画像データを多階調で精度よく読
み取るために、例えば特開61−261295等には、以下に述
べるように白シェーディング補正と黒シェーディング補
正を組み合わせて、光源の光量ばらつきやイメージセン
サの各画素ごとの感度のばらつきや暗電流による各画素
ごとの暗時出力電圧のばらつき等を補正して画像データ
のS/N比を上げるとともに、入力原稿の濃度に対するダ
イナミックレンジを大きくする方法が提案されている。
み取るために、例えば特開61−261295等には、以下に述
べるように白シェーディング補正と黒シェーディング補
正を組み合わせて、光源の光量ばらつきやイメージセン
サの各画素ごとの感度のばらつきや暗電流による各画素
ごとの暗時出力電圧のばらつき等を補正して画像データ
のS/N比を上げるとともに、入力原稿の濃度に対するダ
イナミックレンジを大きくする方法が提案されている。
第６図は、従来の画像読み取り装置の機能ブロック図
であり、１は原稿、２は光源、３はレンズ、４は自己走
査形のイメージセンサ、５は光源２、レンズ３、イメー
ジセンサ４を保持し、矢印Ａで示す副走査方向に移動可
能なキャリッジである。
であり、１は原稿、２は光源、３はレンズ、４は自己走
査形のイメージセンサ、５は光源２、レンズ３、イメー
ジセンサ４を保持し、矢印Ａで示す副走査方向に移動可
能なキャリッジである。
６は光源の反射率が１に近い材質で構成されている白
基準板、７は光源の反射率が０に近い材質で構成されて
いる黒基準板である。
基準板、７は光源の反射率が０に近い材質で構成されて
いる黒基準板である。
第５図は、従来の画像読み取り装置の回路ブロック図
であり、101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC及
び走査クロック信号VCLKを与える駆動回路、102はイメ
ージセンサ４よりの画像信号をディジタル値である画像
データへ変換するA/D変換器、103は画像データを分岐す
るデータセレクタである。
であり、101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC及
び走査クロック信号VCLKを与える駆動回路、102はイメ
ージセンサ４よりの画像信号をディジタル値である画像
データへ変換するA/D変換器、103は画像データを分岐す
るデータセレクタである。
104は、白基準板の読み取り画像データである白基準
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板を読み取っ
た黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は、白基準RA
M及び黒基準RAMに対し、書き込み読みだしアドレスを与
えるアドレスカウンタ、107は、第一の減算器で、白基
準RAMの出力データである白基準データより、黒基準RAM
の出力データである黒基準データを差し引いたデータを
出力する。
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板を読み取っ
た黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は、白基準RA
M及び黒基準RAMに対し、書き込み読みだしアドレスを与
えるアドレスカウンタ、107は、第一の減算器で、白基
準RAMの出力データである白基準データより、黒基準RAM
の出力データである黒基準データを差し引いたデータを
出力する。
108は第二の減算器で、原稿の画像データより黒基準
データを差し引いたデータを出力する。109は減算器
で、第一の減算器と第二の減算器の出力データを入力し
て、所定の演算を行った結果を補正された画像データと
して出力する。
データを差し引いたデータを出力する。109は減算器
で、第一の減算器と第二の減算器の出力データを入力し
て、所定の演算を行った結果を補正された画像データと
して出力する。
以上のように構成された画像読み取り装置について以
下にその動作について第５図を参照しながら説明する。
下にその動作について第５図を参照しながら説明する。
まずキャリッジ５は、白基準板の位置に移動し、光源
２よりの光は、白基準板６に照射され、その反射光はレ
ンズ３により集光され、イメージセンサ４の受光部（図
では省略されている。）へ導かれる。
２よりの光は、白基準板６に照射され、その反射光はレ
ンズ３により集光され、イメージセンサ４の受光部（図
では省略されている。）へ導かれる。
駆動回路101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC
および走査クロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
および走査クロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
従って白基準板を読み取った主走査方向１ライン分の
画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号
に同期して出力される。
画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号
に同期して出力される。
読み取られた画像信号は、A/D変換器によりディジタ
ル化された画像データに変換される。
ル化された画像データに変換される。
この時に、白シェーディング信号WHTを「Ｈ」とする
と、データセレクタ103は、画像データを白基準RAMに書
き込みデータとして与える。この際に白基準RAMは、R/W
信号が「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ10
6のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込
みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェー
ディング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
と、データセレクタ103は、画像データを白基準RAMに書
き込みデータとして与える。この際に白基準RAMは、R/W
信号が「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ10
6のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込
みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェー
ディング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
次にキャリッジ５を黒基準板の位置へ移動し、黒シェ
ーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処理
と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板の１
ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデータと
して与え、黒基準RAMに黒基準データDbとして記憶す
る。この黒シェーディング処理が終了すると、黒シェー
ディング信号BLKは「Ｌ」に戻す。この黒基準データDb
は、画像データの黒レベルを示すデータであり、読み取
り画像データの最小レベルを示す。
ーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処理
と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板の１
ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデータと
して与え、黒基準RAMに黒基準データDbとして記憶す
る。この黒シェーディング処理が終了すると、黒シェー
ディング信号BLKは「Ｌ」に戻す。この黒基準データDb
は、画像データの黒レベルを示すデータであり、読み取
り画像データの最小レベルを示す。
ここで、白シェーディング信号WHT及び黒シェーディ
ング信号BLKが共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を１の先
端位置へ移動して原稿の画像データDfの読み出しを開始
する。原稿の１ライン分の画像データは、データセレク
タ103により第二の減算器108に入力され、黒基準データ
Dbが差し引かれたデータ（Df−Db）を得る。また第一の
減算器107では、白基準データDwより黒基準データDbを
差し引いたデータ（Dw−Db）を得る。
ング信号BLKが共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を１の先
端位置へ移動して原稿の画像データDfの読み出しを開始
する。原稿の１ライン分の画像データは、データセレク
タ103により第二の減算器108に入力され、黒基準データ
Dbが差し引かれたデータ（Df−Db）を得る。また第一の
減算器107では、白基準データDwより黒基準データDbを
差し引いたデータ（Dw−Db）を得る。
この２つのデータは、演算器109に入力され、下に示
す式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化
された補正画像データDrを得る。
す式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化
された補正画像データDrを得る。
Dr＝255×（Df−Db）／（Dw−Db） 演算器として、PROMを用いて上位アドレスに（Df−D
b）を入力し、下位アドレスに（Dw−Db）を入力して入
力アドレスに対する演算結果をテーブル方式であらかじ
めPROMに書き込んでおくROMテーブル方式を用いること
ができる。
b）を入力し、下位アドレスに（Dw−Db）を入力して入
力アドレスに対する演算結果をテーブル方式であらかじ
めPROMに書き込んでおくROMテーブル方式を用いること
ができる。
ここまで説明したようにして、原稿の先頭の１ライン
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取
ることができる。
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取
ることができる。
その具体的な例について第７図に示している。第７図
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準デー
タが10であり、Vr2に対応する黒基準データが５であっ
たとする。
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準デー
タが10であり、Vr2に対応する黒基準データが５であっ
たとする。
また白基準データDwも、Vr1、Vr2に対応するデータが
それぞれ、250と150であったとする。
それぞれ、250と150であったとする。
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Vr2の画
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号として値120が、Dw−Db信号として値145
が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力
され、対応する値109が補正された画像データとして出
力される。
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号として値120が、Dw−Db信号として値145
が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力
され、対応する値109が補正された画像データとして出
力される。
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごと
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。
この様に従来例では、各画素ごとに白基準データと黒
基準データをとり、その差を等分して画像データとする
ために、光源の光量ムラ、光学系の歪、またイメージセ
ンサの各受光素子ごとの感度ばらつき及びイメージセン
サの各受光素子ごとの暗電流による暗時出力電圧等の画
像データを歪ませる要因を補正して正規化することがで
き、S/N比を向上させ、読み取り原稿の黒濃度のダイナ
ミックレンジを広げた多階調の画像データの読み取りが
できる。
基準データをとり、その差を等分して画像データとする
ために、光源の光量ムラ、光学系の歪、またイメージセ
ンサの各受光素子ごとの感度ばらつき及びイメージセン
サの各受光素子ごとの暗電流による暗時出力電圧等の画
像データを歪ませる要因を補正して正規化することがで
き、S/N比を向上させ、読み取り原稿の黒濃度のダイナ
ミックレンジを広げた多階調の画像データの読み取りが
できる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、黒基準データの読
み取りに於て黒基準板を読み取った画像信号の電圧レベ
ルが低いために、イメージセンサの画像信号に含まれる
ランダムノイズ電圧レベルと比較して、相対的にS/N比
が近くなり、黒基準RAMに書き込まれた黒基準データ
は、確度の低いデータとなる。
み取りに於て黒基準板を読み取った画像信号の電圧レベ
ルが低いために、イメージセンサの画像信号に含まれる
ランダムノイズ電圧レベルと比較して、相対的にS/N比
が近くなり、黒基準RAMに書き込まれた黒基準データ
は、確度の低いデータとなる。
今第８図（ａ）に示すような信号レベルの低い画像信
号を読み取るとする。画像信号レベルが低いということ
は、読み取り原稿の黒濃度が高く光源の反射率が低いと
いうことである。従って黒基準を読み取った黒基準信号
のレベルに近くなる。これらの信号により補正画像デー
タを得ると、ここまで説明してきた補正により第８図
（ｂ）に示すように、補正画像データは一定の小さな値
となるはずである。
号を読み取るとする。画像信号レベルが低いということ
は、読み取り原稿の黒濃度が高く光源の反射率が低いと
いうことである。従って黒基準を読み取った黒基準信号
のレベルに近くなる。これらの信号により補正画像デー
タを得ると、ここまで説明してきた補正により第８図
（ｂ）に示すように、補正画像データは一定の小さな値
となるはずである。
しかしA/D変換器により変換されるデジタル値のデー
タの絶対値が小さいために、A/D変換の量子化誤差と、
減算器や演算器によるディジタル値の計算の丸め誤差が
相対的に大きくなる。第８図（ｃ）に黒基準信号をA/D
変換し、黒基準データを生成する際の量子化誤差を示
す。その結果実際に得られる補正画像データは、第８図
（ｄ）に示すように量子化誤差により誤差が現われた画
像データとなる。
タの絶対値が小さいために、A/D変換の量子化誤差と、
減算器や演算器によるディジタル値の計算の丸め誤差が
相対的に大きくなる。第８図（ｃ）に黒基準信号をA/D
変換し、黒基準データを生成する際の量子化誤差を示
す。その結果実際に得られる補正画像データは、第８図
（ｄ）に示すように量子化誤差により誤差が現われた画
像データとなる。
このため、全体的に黒濃度の高い原稿の画像データの
読み取りを行うと、画像データの平均的なS/N比が下が
る。その上、階調性を持った熱昇華方式などのプリンタ
で画像データの印画を行うためには、画像データを反射
率系より濃度系に変換しなければならないが、低反射率
の画像データは、濃度に変換されると、誤差が大きく拡
大され、目視すると非常に目だつものである。
読み取りを行うと、画像データの平均的なS/N比が下が
る。その上、階調性を持った熱昇華方式などのプリンタ
で画像データの印画を行うためには、画像データを反射
率系より濃度系に変換しなければならないが、低反射率
の画像データは、濃度に変換されると、誤差が大きく拡
大され、目視すると非常に目だつものである。
このように、原稿が全体的に低反射率つまり高濃度で
ある場合には、画像データのS/N比は下がり、しかも誤
差は、低濃度の明るい原稿を読み取る場合に比べてはる
かに目立ちやすくなる。そのうえ、これらのノイズ成分
な副走査方向に関係なく、一定のパターンの縦すじとし
て現れるため、画像データの読み取り品位を著しく傷つ
けていた。
ある場合には、画像データのS/N比は下がり、しかも誤
差は、低濃度の明るい原稿を読み取る場合に比べてはる
かに目立ちやすくなる。そのうえ、これらのノイズ成分
な副走査方向に関係なく、一定のパターンの縦すじとし
て現れるため、画像データの読み取り品位を著しく傷つ
けていた。
課題を解決するための手段 本発明は、従来の構成に加えて、白基準データの読み
取りの際と黒基準データの読み取りの際とで、A/D変換
器の変換基準値となるリファレンス電圧値を変えてこの
レファレンス電圧によって白基準データと黒基準データ
とをディジタル量に変換して記憶し、記憶されたデータ
によってシェーディング補正を行う構成でなる。
取りの際と黒基準データの読み取りの際とで、A/D変換
器の変換基準値となるリファレンス電圧値を変えてこの
レファレンス電圧によって白基準データと黒基準データ
とをディジタル量に変換して記憶し、記憶されたデータ
によってシェーディング補正を行う構成でなる。
作用 上記構成により、黒基準データのデジタル値を相対的
に大きく取ることができるので、A/D変換器の量子化誤
差は相対的に小さくなり、黒基準RAMに記憶された黒基
準データは充分信頼できるデータとなる。
に大きく取ることができるので、A/D変換器の量子化誤
差は相対的に小さくなり、黒基準RAMに記憶された黒基
準データは充分信頼できるデータとなる。
またシェーディング演算器へ入力される黒基準データ
が大きくなるために、ディジタル演算による丸め誤差が
減少し、画像データの高濃度域の読み取り品位を著しく
向上させることができる。
が大きくなるために、ディジタル演算による丸め誤差が
減少し、画像データの高濃度域の読み取り品位を著しく
向上させることができる。
実施例 第１図は、本発明の１実施例に於ける画像読み取り装
置の回路ブロック図であり、101はイメージセンサ４に
走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKを与える
駆動回路、102はイメージセンサ４よりの画像信号をデ
ィジタル値である画像データへ変換するA/D変換器であ
る。このA/D変換器は、後述するリファレンス電圧を変
換基準値とする。103は画像データを分岐するデータセ
レクタである。
置の回路ブロック図であり、101はイメージセンサ４に
走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKを与える
駆動回路、102はイメージセンサ４よりの画像信号をデ
ィジタル値である画像データへ変換するA/D変換器であ
る。このA/D変換器は、後述するリファレンス電圧を変
換基準値とする。103は画像データを分岐するデータセ
レクタである。
110は、基準電圧発生器で、Ａのタップよりは2V、Ｂ
のタップよりは1/4の0.5Vを出力する。111は、A/D変換
器102に対してディジタル変換の基準となるリファレン
ス電圧を供給するデータセレクタである。
のタップよりは1/4の0.5Vを出力する。111は、A/D変換
器102に対してディジタル変換の基準となるリファレン
ス電圧を供給するデータセレクタである。
104は、白基準板の読み取り画像データである白基準
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板を読み取っ
た黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は、白基準RA
M及び黒基準RAMに対し、書き込み読みだしアドレスを与
えるアドレスカウンタである。
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板を読み取っ
た黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は、白基準RA
M及び黒基準RAMに対し、書き込み読みだしアドレスを与
えるアドレスカウンタである。
107は第一の減算器で白基準RAMの出力データである白
基準データより、黒基準RAM105の出力データである黒基
準データを差し引いたデータを出力する。
基準データより、黒基準RAM105の出力データである黒基
準データを差し引いたデータを出力する。
108は第二の演算器で、原稿の画像データより黒基準
データを差し引いたデータを出力する。109は減算器
で、第一の減算器107と第二の演算器108の出力データを
入力して所定の演算を行なった結果を補正された画像デ
ータとして出力する。
データを差し引いたデータを出力する。109は減算器
で、第一の減算器107と第二の演算器108の出力データを
入力して所定の演算を行なった結果を補正された画像デ
ータとして出力する。
以上のように構成された画像読み取り装置について以
下にその動作について第３図を参照しなが詳細に説明す
る。
下にその動作について第３図を参照しなが詳細に説明す
る。
まずキャリッジ５は、白基準板の位置に移動し、光源
２よりの光は、白基準板６に照射され、その反射光はレ
ンズ３により集光され、イメージセンサ４の受光部（図
では省略されている。）へ導かれる。
２よりの光は、白基準板６に照射され、その反射光はレ
ンズ３により集光され、イメージセンサ４の受光部（図
では省略されている。）へ導かれる。
駆動回路101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC
および走査クロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
および走査クロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
従って白基準板を読み取った主走査方向１ライン分の
画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号
に同期して出力される。
画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号
に同期して出力される。
読み取られた画像信号は、A/D変換器によりディジタ
ル化された画像データに変換される。
ル化された画像データに変換される。
この時に、白シェーディング信号WHTを「Ｈ」とする
と、データセレクタ103は、画像データを白基準RAMに書
き込みデータとして与える。この際に白基準RAMは、R/W
信号が「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ10
6のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込
みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェー
ディング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
と、データセレクタ103は、画像データを白基準RAMに書
き込みデータとして与える。この際に白基準RAMは、R/W
信号が「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ10
6のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込
みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェー
ディング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
次にキャリッジ５を黒基準板の位置へ移動し、黒シェ
ーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処理
と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板の１
ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデータと
して与え、黒基準RAMに黒画像データとして記憶する。
ーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処理
と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板の１
ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデータと
して与え、黒基準RAMに黒画像データとして記憶する。
このとき、データセレクタ111は、A/D変換器に対して
1/4のレベルのリファレンス電圧が与えられるために、
黒基準板を読み取った黒基準信号の出力レベルは４倍と
なる。それからは白シェーディング処理を同様にして、
データセレクタ103により黒基準板の１ライン分の画像
データを黒基準RAMの書き込みデータとして与え、黒基
準RAMに４倍された黒画像データとして記録される。
1/4のレベルのリファレンス電圧が与えられるために、
黒基準板を読み取った黒基準信号の出力レベルは４倍と
なる。それからは白シェーディング処理を同様にして、
データセレクタ103により黒基準板の１ライン分の画像
データを黒基準RAMの書き込みデータとして与え、黒基
準RAMに４倍された黒画像データとして記録される。
。 この黒シェーディング処理が終了すると、黒シェー
ディング信号BLKは「Ｌ」に戻す。
ディング信号BLKは「Ｌ」に戻す。
ここで、白シェーディング信号WHT及び黒シェーディ
ング信号BLKが共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データの読み出しを開
始する。このとき原稿の先頭１ライン分の画像データ
が、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKに同
期して出力されると共に、先述した白基準RAMに書き込
まれた白基準データと、黒基準RAMに書き込まれた黒画
像データが、原稿の画像データに対応して読み出され出
力される。
ング信号BLKが共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データの読み出しを開
始する。このとき原稿の先頭１ライン分の画像データ
が、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKに同
期して出力されると共に、先述した白基準RAMに書き込
まれた白基準データと、黒基準RAMに書き込まれた黒画
像データが、原稿の画像データに対応して読み出され出
力される。
黒基準RAMより読み出された４倍の黒基準データは除
算器112に入力され、４で割られて原稿読み取り時の画
像データのレベルと合致した黒基準データDbに変換され
る。ここよりは、従来例と同様にして、原稿の１ライン
分の画像データDfは、データセレクタ103により第二の
減算器108に入力され、黒基準データDbが差し引かれた
データ（Df−Dw）を得る。また第一の減算器107では、
白基準データDwより黒基準データDbを差し引いたデータ
（Dw−Db）を得る。
算器112に入力され、４で割られて原稿読み取り時の画
像データのレベルと合致した黒基準データDbに変換され
る。ここよりは、従来例と同様にして、原稿の１ライン
分の画像データDfは、データセレクタ103により第二の
減算器108に入力され、黒基準データDbが差し引かれた
データ（Df−Dw）を得る。また第一の減算器107では、
白基準データDwより黒基準データDbを差し引いたデータ
（Dw−Db）を得る。
この２つのデータは、演算器109に入力され、下に示
す式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化
され補正画像データDrを得る。
す式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化
され補正画像データDrを得る。
Dr＝255×（Df−Db）／（Dw−Db） 演算器として、PROMを用いて上位アドレスに（Df−D
b）を入力し、下位アドレスに（Dw−DDb）を入力して入
力アドレスに対する演算結果をテーブル方式であらかじ
めPROMに書き込んでおくROMテーベル方式を用いること
ができる。
b）を入力し、下位アドレスに（Dw−DDb）を入力して入
力アドレスに対する演算結果をテーブル方式であらかじ
めPROMに書き込んでおくROMテーベル方式を用いること
ができる。
ここまで説明したようにして、原稿の先頭の１ライン
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取
ることができる。
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取
ることができる。
その具体的な例について第３図に示している。第３図
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準信号
が10であり、Vr2に対応する黒基準信号が５であったと
する。このとき、A/D変換器102のリファレンス電圧に
は、1/4の電圧が加えられているために、A/D変換器の対
応する出力データはそれぞれ40及び20であり、このデー
タが、黒基準RAMに書き込まれる。
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準信号
が10であり、Vr2に対応する黒基準信号が５であったと
する。このとき、A/D変換器102のリファレンス電圧に
は、1/4の電圧が加えられているために、A/D変換器の対
応する出力データはそれぞれ40及び20であり、このデー
タが、黒基準RAMに書き込まれる。
また白基準データDwも、Vr1、Vr2に対応するデータが
それぞれ、250と150であったとする。
それぞれ、250と150であったとする。
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Vr2の画
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDb＝20
が黒基準RAMより出力されるが、この出力は、除算器112
へ入力されて、1/4の値である５が出力される。白基準
データDwとしては、白基準RAM104より150が出力され
る。、減算器107及び108でそれぞれの計算が行われ、Df
−Db信号ｉとして値125が、Dw−Db信号ｎとして値145が
出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力さ
れ、対応する値109が補正された画像データとして出力
される。
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDb＝20
が黒基準RAMより出力されるが、この出力は、除算器112
へ入力されて、1/4の値である５が出力される。白基準
データDwとしては、白基準RAM104より150が出力され
る。、減算器107及び108でそれぞれの計算が行われ、Df
−Db信号ｉとして値125が、Dw−Db信号ｎとして値145が
出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力さ
れ、対応する値109が補正された画像データとして出力
される。
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごと
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。ここまでは、従来例と同様の動作を行
っている。
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。ここまでは、従来例と同様の動作を行
っている。
次に高濃度原稿の読み取りを行う場合について、第４
図とともに説明する。高濃度原稿の補正画像データの誤
差成分が増大する原因は、従来例で説明したように黒基
準データDbの精度が低下するためである。その影響は、
補正画像データDrを算出する式Dr＝255×（Df−Db）／
（Dw−Db）に於て、分母の（Dw−Db）では無視できる程
度であり、おもに（Df−Db）に表れるため、以後は補正
画像データとして（Df−Db）をもって話をすすめる。
図とともに説明する。高濃度原稿の補正画像データの誤
差成分が増大する原因は、従来例で説明したように黒基
準データDbの精度が低下するためである。その影響は、
補正画像データDrを算出する式Dr＝255×（Df−Db）／
（Dw−Db）に於て、分母の（Dw−Db）では無視できる程
度であり、おもに（Df−Db）に表れるため、以後は補正
画像データとして（Df−Db）をもって話をすすめる。
第４図（ａ）は従来例における黒基準データを示して
いる。
いる。
ここで本実施例に示すように黒基準読み取りに際し
て、A/D変換器のリファレンス電圧を1/4にすると、その
読み取り画像データは第４図（ｂ）に示すように４倍の
出力となる。ここで除算器により黒基準データを1/4に
して、原稿読み取り時の画像データとレベルを合致させ
る。第４図（ｃ）に示すように得られた黒基準データ
は、量子化誤差が抑制され、1.5（Dw−Db）＜2.5とな
る。第４図（ｄ）に示すように（Df−Db）で得られる補
正画像データは常に２となり精度は向上する。
て、A/D変換器のリファレンス電圧を1/4にすると、その
読み取り画像データは第４図（ｂ）に示すように４倍の
出力となる。ここで除算器により黒基準データを1/4に
して、原稿読み取り時の画像データとレベルを合致させ
る。第４図（ｃ）に示すように得られた黒基準データ
は、量子化誤差が抑制され、1.5（Dw−Db）＜2.5とな
る。第４図（ｄ）に示すように（Df−Db）で得られる補
正画像データは常に２となり精度は向上する。
発明の効果 このように本実施例では、画像データを補正する黒基
準データを得る際に、A/D変換器のディジタル変換の基
準値となるリファレンス電圧を1/4としたために、４倍
の黒基準データを得ることが出来、除算器により1/4と
した黒基準データを得るようにしたために得られる補正
画像データのA/D変換による量子化誤差を抑制すること
ができる。
準データを得る際に、A/D変換器のディジタル変換の基
準値となるリファレンス電圧を1/4としたために、４倍
の黒基準データを得ることが出来、除算器により1/4と
した黒基準データを得るようにしたために得られる補正
画像データのA/D変換による量子化誤差を抑制すること
ができる。
このため、原稿の黒濃度の大小を問わない高階調の画
像読み取りを精度よく行うことができる。ここで、黒基
準データを得る際のA/D変換器のリファレンス電圧を1/4
としたが、これは他の値でもよい。
像読み取りを精度よく行うことができる。ここで、黒基
準データを得る際のA/D変換器のリファレンス電圧を1/4
としたが、これは他の値でもよい。
第１図は本発明の一実施例における画像読み取り装置の
回路ブロック図、第２図は第１図に示す画像読み取り装
置の機能ブロック図、第３図は読み取り画像データと白
黒基準データとの関係を示すグラフ、第４図は画像信号
と規準信号との関係を示す図、第５図は従来の画像読み
取り装置の構成を示す回路ブロック図、第６図は第５図
に示す従来の画像読み取り装置の機能ブロック図、第７
図は従来の画像データと白黒基準データとの関係を示す
グラフ、第８図は従来の画像信号と基準信号との関係を
示すグラフである。 １……原稿、２……光源、３……レンズ、４……イメー
ジセンサ、５……キャリッジ、６……白基準板、７……
黒基準板、101……駆動回路、102……A/D変換器、103…
…データセレクタ、104……白基準RAM、105……黒基準R
AM、110……基準電圧発生器
回路ブロック図、第２図は第１図に示す画像読み取り装
置の機能ブロック図、第３図は読み取り画像データと白
黒基準データとの関係を示すグラフ、第４図は画像信号
と規準信号との関係を示す図、第５図は従来の画像読み
取り装置の構成を示す回路ブロック図、第６図は第５図
に示す従来の画像読み取り装置の機能ブロック図、第７
図は従来の画像データと白黒基準データとの関係を示す
グラフ、第８図は従来の画像信号と基準信号との関係を
示すグラフである。 １……原稿、２……光源、３……レンズ、４……イメー
ジセンサ、５……キャリッジ、６……白基準板、７……
黒基準板、101……駆動回路、102……A/D変換器、103…
…データセレクタ、104……白基準RAM、105……黒基準R
AM、110……基準電圧発生器
Claims (1)
- 【請求項１】画像信号を基準電圧に基づいてA/D変換
し、このA/D変換された画像信号を用いてシェーディン
グ補正する画像読み取り装置であって、 A/D変換の基準となる基準電圧を発生する基準電圧発生
手段と、この基準電圧を黒色の基準画像信号をA/D変換
する際に白色の基準画像信号をA/D変換する際の基準電
圧より小さい基準電圧に切り替える基準電圧切替手段
と、 を有することを特徴とする画像読み取り装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207650A JP2658237B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 画像読み取り装置 |
| US07/750,736 US5146351A (en) | 1988-08-22 | 1991-08-21 | Image reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207650A JP2658237B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 画像読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256174A JPH0256174A (ja) | 1990-02-26 |
| JP2658237B2 true JP2658237B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=16543288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63207650A Expired - Fee Related JP2658237B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 画像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658237B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02311083A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Ricoh Co Ltd | 原稿読取装置 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP63207650A patent/JP2658237B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256174A (ja) | 1990-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |