JP3226534B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は原稿に光を照射し、この反射光を光電変換し
て得られる読取データに対し、シェーディング補正を行
う原稿読取装置に関する。
[従来の技術] 一般にファクシミリ装置や光学カードリーダ等におい
ては、光電変換して得られる読み取りデータは、光源の
照度のばらつきやレンズの収差等により歪みが生じ、こ
のような読み取りデータを一定の大きさの基準信号によ
り量子化すると正しい量子化信号を得ることができな
い。
そこで、従来は、例えば、特公昭63−39142号公報に
見られるように原稿送信前に基準白板を読み取り、ピー
ク値を検知し、このピーク値と再度読み取った基準白板
の読み取りデータとから、読み取り系の歪特性を予め計
算し、シェーディングデータとしてメモリに記憶する。
そして、原稿送信を行う際に、入力される読み取りデー
タを前記メモリに記憶したシェーディングデータにより
補正していた。
これを第2図を参照して今少し具体的に説明する。
第2図(a)は従来の原稿読取装置の全体を示すブロ
ック図であり、原稿を光電変換したアナログ情報信号A
はアナログ情報入力端子1から、ピークホールド回路2
に入力される。そして、このピークホールド回路2で
は、アナログ情報信号Aの最大値をデジタルピーク信号
として記憶し、この最大値に応じたアナログピーク信号
電圧BをA/D変換器3に出力する。このA/D変換器3で
は、画情報を含まない原稿の余白を光電変換したアナロ
グ情報信号Aと既にピークホールド回路2に記憶された
デジタルピーク信号に基づいて出力されるアナログピー
ク信号電圧Bを入力し、このアナログピーク信号電圧B
を基準値としたアナログ情報Aの各画素毎の偏差割合
(歪特性)をシェーディングデータCとしてメモリ4に
記憶する。次にD/A変換器5では、メモリ4から多値化
すべき画素に応じて読み出されたシェーディングデータ
Cとピークホールド回路2から出力されるアナログピー
ク信号電圧Bを入力してアナログ基準信号電圧Dを出力
する。最後に、比較器6で、光電変換された情報信号を
含むアナログ情報信号Aをアナログ基準信号電圧Dと比
較して多値化情報出力端子7に2値化情報信号Eを出力
することにより、入力される読み取りデータをシェーデ
ィング補正する。
[発明が解決しようとする課題] しかし、このような従来の原稿読取装置は、基準白板
の読み取りデータを最初にピークホールド回路2に入力
するため、このピーク値が光源の変化等により変化した
場合、シェーディングデータについてはそれに対応した
修正が行われない。したがって、ピーク値に対応した正
確なシェーディング補正が行われず、正常な原稿読み取
りを行うことができないという問題点があった。
また、当該原稿読取装置のピークホールド回路2は、
第2図(b)に示すように、アドレスカウンタ21に入力
されているディジタル信号の最大値とアナログ情報信号
Aとを比較器23により比較してピーク値を検出するた
め、D/A変換器22が必要であり、装置全体としては2台
のD/A変換器5,22が必要でとなり、回路規模が大きくな
っていた。
そこで、本発明はこの問題点を解決し、シェーディン
グ補正されたピーク値による正しいシェーディング補正
を行い正常な原稿読み取りを行うと共に、D/A変換器1
台でも正常な原稿読み取りが可能な原稿読取装置を提供
することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、基準白板から反射光を読み取り、この基準
白板読み取りデータにより求められるシェーディングデ
ータ(X)をメモリに記憶し、原稿送信時の原稿読取デ
ータを上記シェーディングデータ(X)により補正する
原稿読取装置において、ディジタル化されたシェーディ
ングデータ(X)を記憶しているメモリと、リファレン
ス信号と固定レベル間で上記原稿読取データを多階調の
デジタル信号に変換する一方、上記リファレンス信号よ
り大きいレベルの上記原稿読取データが入力されたとき
オーバーフロー信号を出力するA/D変換器と、上記A/D変
換器から出力されるデジタル信号のピーク値を保持する
と共に、上記オーバーフロー信号によりカウントアップ
し、外部より入力される信号によりカウントダウンする
アップダウンカウンタと、上記シェーディングデータ
(X)と前記アップダウンカウンタより出力されるピー
ク値(Vp)とに基づきシェーディングデータ(Vx)を次
式(I) Vx=Vp・X/2n(nはXのビット数) (I) に基づいて算出する演算回路と、この演算回路出力をア
ナログ値に変換して上記A/D変換器のリファレンス信号
として出力するD/A変換器とを備えたものである。
[作用] したがって、ピーク値検出のためのD/A変換器が不要
となり、装置を小型化できるとともに、コストを低減す
ることができる。
[実施例] 以下、添付図面を参照しながら本発明の原稿読取装置
について詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例による原稿読取装置の構成
を示すもので、アンプ(AMP)1は、アナログ入力信号
の基準レベルを固定レベルにクランプするクランプ回路
及び増幅回路で、アナログ入力された読み取りデータを
A/D変換器2に出力するものである。
A/D変換器2は、入力された読み取りデータを後述す
るD/A変換器3からの出力をVref信号とし、このVref信
号と固定レベル間で読み取りデータを多階調のデジタル
信号に変換するものである。そして、後述するピーク検
出モードにおいては、A/D変換器2にアンプ1よりVref
信号に等しい電圧が入力するとA/D変換器2は、最大値F
FHを出力する。
このデジタル値に変換されたA/D変換器2の出力は後
述する各モードに応じて、比較器(COMP)4、アップダ
ウンカウンタ(UP/DW.C)5、No.2マルチプレクサ(No.
2MUX)6及び図示しないファクシミリ装置等の次の処理
を行う装置(OUT)へ送られる。
比較器4は、A/D変換器2の出力と、アップダウンカ
ウンタ5の出力とを比較し、A/D変換器2の出力が大き
い時はロード信号Lをアップダウンカウンタ5に発生す
るものである。
アップダウンカウンタ5は、比較器4のロード信号L
が発生した時のA/D変換器2の出力Dをラッチするもの
で、その出力Vpを各モードに応じ比較器4,演算器(MU
L)7及びNo.1マルチプレクサ(No.1MUX)8に入力する
ものである。
演算器7は、アップダウンカウンタ5からの出力と後
述するNo.2マルチプレクサ6からのシェーディングデー
タとを演算する演算器で、その演算結果をNo.1マルチプ
レクサ8に入力するものである。
No.1マルチプレクサ8は、各モードに応じて、No.1マ
ルチプレクサ8に入力される前記アップダウンカウンタ
5及び演算器7からの信号又は読み取りデータの取りう
る最大値から、D/A変換器3に入力する信号を選択する
ものである。
No.2マルチプレクサ6は、シェーディングデータをメ
モリインターフェース(RAM.I/F)9を介してシェーデ
ィングデータを記憶するメモリ10に書き込むか、メモリ
10からシェーディングデータを読み出して演算器7に入
力するかを選択するものである。
次に、このように構成された原稿読取装置の動作につ
いて、ピーク検出モード、シェーディング検出モード及
び読み取りモードの3つのモードについて説明する。
まず、ピーク検出モードについて説明する。
このモードは、基準白板の読み取りデータのピーク値
を検出するもので、このモードではNo.1マルチプレクサ
8の出力としては読み取りデータの取りうる最大値が選
択され、この最大値は8ビットの場合はFFH(255)であ
り、これがD/A変換器3に入力される。ここで、D/A変換
器3のVrefは固定レベルであり、この場合VddがD/A変換
器3のVrefに入力される。そして、最初の基準白板読み
取りデータがアンプ1に入ると、D/A変換器3の出力をV
refとしてA/D変換器2によりデジタル値に変換され、比
較器4に入力される。この時、比較器4の他の入力であ
るアップダウンカウンタ5の出力は0であり、A/D変換
器2の出力の方がアップダウンカウンタ5の出力よりも
大きくなる。したがって、比較器4がアップダウンカウ
ンタ5にロード信号Lを発生し、A/D変換器2の出力で
ある最初の読み取りデータはアップダウンカウンタ5に
ラッチされる。続いて、2番目の読み取りデータが比較
器4に入力されて、先にアップダウンカウンタ5にラッ
チされた最初の読み取りデータと比較され、A/D変換器
2の出力である2番目の読み取りデータが大きければ、
この読み取りデータがアップダウンカウンタ5にラッチ
される。この動作を1ライン毎に行うことにより基準白
板の読み取りデータの最大値がアップダウンカウンタ5
にラッチされ、ピーク値が検出できる。
このピーク検出モードが終了すると、次にシェーディ
ングデータを検出するシェーディング検出モードが行わ
れる。
このモードではNo.1マルチプレクサ8の出力としては
前述のピーク値検出モードで検出されたピーク値が選択
され、このピーク値はD/A変換器3に入力され、A/D変換
器2のVrefとなる。このピーク値とA/D変換器2に入力
される基準白板の読み取りデータとを対比することによ
り、シェーディングデータが検出され、このシェーディ
ングデータは、No.2マルチプレクサ6によりメモリイン
ターフェース9を介してメモリ10に書き込まれる。な
お、この場合、例えば補正の範囲がピーク値の100%〜5
0%までであれば、A/D変換器2の出力のMSBは必ず1で
あるためMSBをのぞくデータを記憶し、MSBが0であれ
ば、他のデータは全て1に変換して記憶するようにすれ
ばメモリ10の容量を小さくすることができる。
このシェーディング検出モードが終了すると、最後に
読み取りモードが行われる。
読み取りモードは、読み取りデータの量子化を行うも
のである。このモードではNo.1マルチプレクサ8の出力
としては演算器7の出力を選択する。演算器7の出力
(Vx)は、アップダウンカウンタ5からの出力、即ちピ
ーク値(Vp)と、メモリ10からメモリインターフェース
9、マルチプレクサ6を介して読み出されるシェーディ
ングデータ(X)とを用いて次の演算を行ったものであ
る。
Vx=Vp・X/2n ・・・(I) ここで、nはXのビット数を示しており、上式におい
て、演算器7の出力(Vx)は、ピーク値(Vp)に対応し
たシェーディングデータということになる。例えば、上
述したように、Vp=FFHであればn=8でVx≒Xとな
り、先にメモリ10に記憶したシェーディングデータその
ものということになる。この演算器7の出力(Vx)を用
いることにより、そのときのピーク値に応じたシェーデ
ィング補正が可能となる。
なお、補正の範囲がピーク値の100%〜50%までであ
れば、次の式とすることができる。
Vx=VP・X/2n+1+Vp/2 ・・・(II) この場合、前述したように、A/D変換器2の出力のMSB
の値に応じてMSBを除いたシェーディングデータの値を
メモリ10へ記憶させるようにすれば、メモリ10の容量を
小さくすることができ、回路規模も小さくすることがで
きる。
No.1マルチプレクサ8の出力VxをD/A変換器3に入力
すると、A/D変換器2のVrefには、そのときのピーク値V
pに対応したシェーディングデータが入力される。同時
にA/D変換器2の入力端子には原稿読み取りデータが入
力される。これにより、原稿読み取りデータは、このシ
ェーディングデータに応じて量子化される。例えば、再
び基準白板を読めばA/D変換器2の出力は全てFFHとなり
均一なシェーディング補正データが得られる。
この読み取りモードの際、光源等の変化により入力デ
ータが大きくなり、Vref信号を越えるとA/D変換器2か
ら波線で示すオーバーフロー信号が発生する。この信号
が発生するとアップダウンカウンタ5のカウント値はア
ップし、ピーク値を上昇させる。これにより、シェーデ
ィング補正された正確なピークが得られ、またピーク値
に応じた正しいシェーディング補正データが得られる。
また、外部より波線で示すダウン信号DWNを与えること
によりそのピーク値を必要に応じて下降させることがで
きる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、基準白板から
の反射光を読み取り、この基準白板読み取りデータによ
り求められるシェーディングデータ(X)をメモリに記
憶し、原稿送信時の原稿読取データを上記シェーディン
グデータ(X)により補正する原稿読取装置において、
ディジタル化されたシェーディングデータ(X)を記憶
しているメモリと、リファレンス信号と固定レベル間で
上記原稿読取データを多階調のデジタル信号に変換する
一方、上記リファレンス信号より大きいレベルの上記原
稿読取データが入力されたときオーバーフロー信号を出
力するA/D変換器と、上記A/D変換器から出力されるデジ
タル信号のピーク値を保持すると共に、上記オーバーフ
ロー信号によりカウントアップし、外部より入力される
信号によりカウントダウンするアップダウンカウンタ
と、上記シェーディングデータ(X)と前記アップダウ
ンカウンタより出力されるピーク値(Vp)とに基づきシ
ェーディングデータ(Vx)を次式(I) Vx=Vp・X/2n(nはXのビット数) (I) に基づいて算出する演算回路と、この演算回路出力をア
ナログ値に変換して上記A/D変換器のリファレンス信号
として出力するD/A変換器とを備えたので、ピーク値検
出のためのD/A変換器が不要となり、装置を小型化でき
るとともに、コストを低減することができるという効果
を得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にかかる原稿読取装置のブロ
ック図、第2図は従来の原稿読取装置のブロック図であ
る。 1……アンプ、2……A/D変換器、3……D/A変換器、4
……比較器、5……アップダウンカウンタ、6……No.2
マルチプレクサ、7……演算器、8……No.1マルチプレ
クサ、9……メモリインターフェース、10……メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−149261(JP,A) 特開 平2−203671(JP,A) 特開 昭61−135277(JP,A) 特開 昭61−150457(JP,A) 特開 昭62−159573(JP,A) 特開 昭63−301674(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準白板から反射光を読み取り、この基準
    白板読み取りデータにより求められるシェーディングデ
    ータ(X)をメモリに記憶し、原稿送信時の原稿読取デ
    ータを上記シェーディングデータ(X)により補正する
    原稿読取装置において、 ディジタル化されたシェーディングデータ(X)を記憶
    しているメモリと、 リファレンス信号と固定レベル間で上記原稿読取データ
    を多階調のデジタル信号に変換する一方、上記リファレ
    ンス信号より大きいレベルの上記原稿読取データが入力
    されたときオーバーフロー信号を出力するA/D変換器
    と、 上記A/D変換器から出力されるデジタル信号のピーク値
    を保持すると共に、上記オーバーフロー信号によりカウ
    ントアップし、外部より入力される信号によりカウント
    ダウンするアップダウンカウンタと、 上記シェーディングデータ(X)と前記アップダウンカ
    ウンタより出力されるピーク値(Vp)とに基づきシェー
    ディングデータ(Vx)を次式(I) Vx=Vp・X/2n(nはXのビット数) (I) に基づいて算出する演算回路と、 この演算回路出力をアナログ値に変換して上記A/D変換
    器のリファレンス信号として出力するD/A変換器とを備
    えたことを特徴とする原稿読取装置。
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