JP3275541B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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Description
子を用いて読み取り、光信号から電気信号に変換した
後、A/D変換器等を用いてデジタル化画像信号を得る
画像読取装置であって、特に、原稿台ガラス上に積載さ
れた原稿を読み取る載置原稿読取モードと搬送中の原稿
を読み取る搬送原稿読取モードとの二つのモードを有す
る画像読取装置におけるシェーディング補正に関する。
原稿読取を兼用した型式の画像読取装置の構成例を示
す。
を走査して読み取る原稿読取光学系1と、シート原稿を
原稿読取位置へ供給する原稿自動給紙装置2と、例えば
書籍などの原稿を載置する原稿台ガラス3から構成され
ている。
ランプ5と反射ミラー6と結像レンズ7から構成され、
画像処理系は光電変換素子8とアンプ9とアナログディ
ジタル変換器(A/D変換器)10とから構成さる。露
光ランプ5と反射ミラー6は図示しない駆動源により原
稿台ガラス3に平行に位置Aおよび位置B間を移動可能
に構成されており、載置原稿4を光学走査する。さら
に、露光ランプ5と反射ミラー6は図示しない駆動源に
より位置Cへも移動可能に構成されている。
原稿挿入口12と原稿分離部13と原稿搬送用のピンチ
ローラ14a,14bと読取ローラ14と原稿排出口1
5と排出原稿トレー16とから構成される。原稿自動給
紙装置2において、先端部が原稿挿入口12に挿入され
て原稿トレー11上に載置されたシート状原稿4は、原
稿分離部13のローラによって1枚づつ繰り出され、互
いに逆方向に回転するピンチローラ14a/bに挟持さ
れて搬送原稿読取面17の上部にギャップを有して設け
られた読取ローラー14へ供給された後、排出原稿トレ
ー16へ排出される。
する。
上に積載された書籍などの原稿4は、露光ランプ5によ
って照射され、照射された原稿の光学像は反射ミラー6
および結像レンズ7を介して光電変換素子8上に結像さ
れ、光信号から電気信号に変換される。露光ランプ5と
反射ミラー6は図示しない駆動源によって位置Aから位
置Bへ向かって移動し、積載原稿面をライン毎に読取走
査する。
から挿入された原稿4は、図示しない駆動源により原稿
分離部13を経て複数毎であれば1枚ずつに分離されて
読取ローラ14方向へと送られる。読取ローラ14はピ
ンチローラ14aおよび14bとの圧接力によって原稿
を送って原稿排出口15へと給送する。読取ローラ14
に対向して設けられた原稿読取面17の読取ローラ14
に対向する面は原稿台ガラス3と同一平面上にありガラ
スの厚さは等しくされている。また、読取ローラ14と
原稿読取面17との間には原稿を送れるだけのわずかな
ギャップが設けられている。搬送原稿を読み取る際は、
走査光学系1が位置Cまで移動してその位置に停止し、
上記搬送系2によって搬送されてきた原稿を読み取る。
て、絶対白レベルを定義しておく必要がある。これは真
白な原稿を読んだときの光電変換素子8の出力で、主走
査方向の1ライン分が読み取られたもので、通常、シェ
ーディング波形と呼ばれる。露光ランプ5は、環境温度
や点灯時間あるいは累積使用時間によって出力変化する
ことから、これらの変化に伴いシェーディング波形も変
化する。さらに、ランプの長手方向(主走査方向)にお
いて光度も変化する。このような露光ランプによって照
射される原稿を読み取るにあたっては、真白な面を読み
取ったシェーディング波形を出力の最大値とみなし、読
み取った画像信号をシェーディング波形を用いて補正す
るシェーディング補正と呼ばれる補正を行って、適正な
画像信号を得ている。
読取装置には基準となる白色反射面を有する白基準板1
8が設けられており、原稿を読み取るにあたってその都
度この白基準板18を読み取り、その結果を画像信号処
理手段内に設けた記憶手段にシェーディング波形として
記憶しておく。白基準板18は、図5および図6に示す
ように、原稿台ガラス3の読取開始端(位置A)に貼り
付けてある。
立って図6の位置Aにおいて、白基準板18を原稿幅相
当分読み取り、シェーディング波形を記憶手段に記憶す
る。これに引続き走査光学系が位置Bの方向へ移動して
原稿面を走査し、原稿台ガラス3上に積載された原稿4
を終端まで読み取る。搬送原稿を読み取る際には、光学
系1はまず位置Aにおいて白色基準面18を走査してシ
ェーディング波形を読み取った後位置Cまで移動し、自
動給紙装置から送られてくる原稿を読み取っていた。
ディング波形は露光ランプ5の点灯時間につれて変化す
る。したがって、原稿を1ページ読み取る毎に白基準板
18を読み直してシェーディング波形を更新すること
が、良質の画像を得るためには望ましい。ところが、搬
送原稿読取りの際は、1ページ読み取る毎に光学系1を
位置Aまで戻してシェーディング波形を読み直さなけれ
ばならないため、システムのスループットが低下してし
まうという問題点があった。
ように、特開昭63−287160号公報に記載された
方法では、搬送原稿読取モードと積載原稿読取モードに
対応した白基準板を別々に設け、搬送原稿読取モードで
は、自動給紙装置上の搬送原稿読取位置に対向した位置
に配置された搬送原稿読取用白基準板19を原稿搬送毎
に読み取ることでスループットの低下を解決している。
しかしこの手段では、搬送原稿読取用白基準板19は原
稿が支障なく通過できるギャップを介して搬送原稿読取
面17上に設けられなければならないことから、読取モ
ード毎に読取光学長が異なってしまい最適な結像位置が
得られないといった問題のほかに、搬送原稿読取モード
では原稿が白基準板19に直接触れるため、白基準板1
9に紙粉ゴミ等の異物が付着し、これにより正しいシェ
ーディング波形が得られず、結果としてシェーディング
補正後の読取画像に黒筋もしくは白筋等のディフェクト
が発生するといった問題も発生していた。
て、搬送原稿読取モード用白基準板として使用すること
も提案されている。この場合、読取ローラ14は原稿台
ガラス3に非常に近い位置であるので、両モードで結像
位置が異なることは少なくなるが、読取ローラ14と積
載原稿読取モード用白基準板18との濃度(白色度)お
よび分光分布を完全に一致させないと、モードにより原
稿読取濃度が異なってくるという問題があった。
手段では、積載原稿読取モード用白基準板と読取ローラ
を同一条件(読取幅、露光ランプを点灯してからの経過
時間等)下で読み取ったときの出力の比率rを求め(白
基準板:読取ローラ=1:r)、この比率を予めシェー
ディング補正係数として設定し、搬送原稿読取モードの
際は、原稿毎に原稿先端が読取位置に達する前に読取ロ
ーラ面を読み取り、この波形データに前記の出力比率r
を乗算することにより、各モードで読み取り特性が一致
するようにしていた。しかしこの手段によっても、読取
ローラが直接原稿が触れることから、前述した紙粉ゴミ
等の異物の付着に基づいて生じる問題は依然として残っ
ていた。
に、本発明は、画像読取装置において、原稿積載台上に
設けられた積載原稿読取モード用白基準板と、搬送原稿
読取位置にあって原稿読取領域外の原稿積載台上に搬送
原稿読取モード用白基準パッチを設けた。この構成を備
えたことによって、積載原稿読取モードでは積載原稿読
取モード用白基準板を読み取ったシェーディング波形に
よりシェーディング補正を行い、搬送原稿読取モードで
は積載原稿読取モード用白基準板を一旦読み取ってシェ
ーディング波形記憶用メモリーにストアし、搬送原稿読
取位置に光学系が移動後は、搬送原稿読取用白基準パッ
チの読取データとシェーディング波形記憶用メモリー内
にストアされた前記パッチの位置と大きさに対応するデ
ータから出力比rを原稿搬送毎に求め、シェーディング
波形記憶用メモリーの読み出しデータに前記の出力比r
を乗算したシェーディング補正用データでシェーディン
グ補正を行う。
稿読取および搬送原稿読取兼用型の画像読取装置の構成
を説明する。本発明の画像読取装置の主要部は、原稿4
を走査して読み取る原稿読取光学系1と、シート原稿を
原稿読取位置へ供する原稿自動給紙装置2と、例えば書
籍などの原稿を載置する原稿台ガラス3から構成されて
いる。さらに、本発明の画像読取装置は、載置原稿読取
用白基準板18と搬送原稿読取用白基準パッチ30を備
えたことを特徴とする。
ランプ5と反射ミラー6と結像レンズ7とから構成され
る。画像信号処理系は、光電変換素子8とアンプ9とA
/D変換器10とシェーディング補正回路20とシェー
ディング波形が記憶されるシェーディング波形記憶用メ
モリ21と画像処理部22と補正信号が記憶される補正
用メモリ23と画像をハードコピーの形で再現する画像
形成部24と画像信号処理系の動作を計るCPU25な
どから構成される。露光ランプ5と反射ミラー6は、図
示しない駆動源により原稿台ガラス3に平行に位置Aお
よび位置B間を移動可能に構成されており、載置原稿4
を光学走査する。さらに、露光ランプ5と反射ミラー6
は、図示しない駆動源により位置Cへも移動可能に構成
されている。
原稿挿入口12と原稿分離部13と原稿搬送用のピンチ
ローラ14a,14bと読取ローラ14と原稿排出口1
5と排出原稿トレー16とから構成される。原稿自動給
紙装置2において、先端部が原稿挿入口12に挿入され
て原稿トレー11上に載置されたシート状原稿4は、原
稿分離部13のローラによって1枚づつ繰り出され、互
いに逆方向に回転するピンチローラ14a/bに挟持さ
れて搬送原稿読取面17の上部にギャップを有して設け
られた読取ローラ14へ供給された後排出原稿トレー1
6へ排出される。
板18は、従来の白基準板とほぼ同様の構成であるが、
原稿の最大読取幅の外側にまで延びている点で従来のも
のと相違している。また、搬送原稿読取用白基準パッチ
30は、搬送原稿読取位置Cに設けられるとともに最大
原稿読取幅の外側に設置されている点に特徴がある。
て説明する。通常、一回の連続した使用が終了した後、
あるいは電源投入時には走査光学系は位置Aにある。
く、積載原稿読取モード用白基準板18からシェーディ
ング波形を読み取ってシェーディング波形記憶用メモリ
ー21にストアした後、走査光学系1は位置Bへ向けて
移動して原稿台ガラス3に積載された原稿4を走査し、
得た画像情報を光電交換素子8によって電気信号に変換
してライン毎の画像情報を読み取る。読み取ったライン
毎の画像情報は、シェーディング波形記憶用メモリ21
に記憶されたシェーディング波形情報を用いて補正さ
れ、画像処理部22で画像形成部24で画像形成するに
適した情報に処理される。
ード用白基準板18が位置Aにある場合と搬送原稿読取
位置Cにあると仮定した場合に、原稿読取幅および光源
を点灯してからの経過時間が同一条件下では当該白基準
板を読み取った両出力は一致している。したがって、搬
送原稿読取位置C内の一部分に白基準板18と同質の白
基準パッチ30があれば、任意の点灯時間経過後に白基
準パッチ30を読み取ったデータと白基準板18内の同
位置での読取データを用いて、点灯時間経過に基づくシ
ェーディング波形の変化の比率、すなわち補正率を求め
ることができる。
読み取り時の光源を点灯してからの経過時間が異なる場
合でも、シェーディング波形出力は図3に示すように相
似系となる。その出力比率を1:rとすると、比率自体
はシェーディング波形中のどの画素位置でも同じである
から、搬送原稿読取位置C内の一部分に白基準板18と
同質の白基準があれば、その読取データと位置Aにある
白基準板18内の同位置での読取データから比率rを求
めることができる。
学系1が搬送原稿読取位置Cに移動する前に、位置Aに
おいて積載原稿読取モード用白基準板18を読み取って
シェーディング波形記憶用メモリ21にストアしてお
く。この積載原稿読取モード用白基準板18は、原稿読
取範囲を超えた補正用の読取範囲18−1を有してお
り、シェーディング波形記憶用メモリ21には、この補
正用読取範囲の読取データも記憶されている。
搬送原稿の読取待機状態となる。原稿自動給紙装置2に
より原稿が搬送される直前に同位置において搬送原稿読
取用白基準パッチ30を読み取り、読み取った画像デー
タから平均値X1を算出する。次に前記のシェーディン
グ波形記憶用メモリ21内で前記搬送原稿読取用白基準
パッチの位置と大きさに対応するアドレスの画像データ
(前記補正用読取範囲の読取データ)から同じく平均値
X2を算出し、X1/X2から出力比率rを求める。こ
の比率rをシェーディング波形記憶用メモリ21から出
力されるシェーディング波形データに乗算すると、白基
準板18を搬送原稿読取位置Cにおいて読み取った場合
のシェーディング波形データと一致した補正用データが
得られる。この補正用データを用いて搬送原稿読取位置
Cで読み取った画像データを補正する。
処理する場合原稿を1枚ずつに分離するとともに、画像
処理においてはページの切れ目を検知する必要があるこ
とから前ページ終端と次ページ先端との間に隙間を設け
て給紙する機構を備えている。したがって、あるページ
の読み取り終了後、次ページが読取位置に達するまでに
白基準パッチ30を読み取って、1ページ毎に比率rを
更新することができる。シェーディング波形自体は、積
載原稿読取モード用白基準板18を読み取ったものであ
り、原稿搬送による白基準汚れは発生しないので、常に
安定したシェーディング補正を行うことができる。さら
に、搬送原稿読取モードにおいても、光源5の明るさの
経時変化に迅速かつ正確に追従することができる。
路構成例を示すブロック図である。露光ランプ5および
反射ミラー6によって光学走査された原稿の光学像は、
反射ミラー6およびレンズ7を介して光電変換素子8上
に結像され、光信号から電気信号に変換される。この電
気信号はアンプ9によって所定の大きさに増幅され、A
/Dコンバータ10においてアナログ信号からnビット
のデジタル信号に変換された後、シェーディング補正回
路20に送られる。白基準18のシェーディング波形は
ここでシェーディング波形記憶用メモリ21に記憶され
る。
グ補正回路20においてシェーディング波形記憶用メモ
リ21から読み出されたシェーディング波形を用いて、
シェーディング補正される。シェーディング補正後の画
像は、さらにフィルタリングや縮小/拡大等の画像処理
が画像処理部22でなされた後、画像形成部24に送ら
れ用紙上に印字される。補正用メモリ23はフィルタリ
ングや縮小/拡大等の処理のデータが記憶されたライン
メモリーである。また、CPU25は走査光学系1や露
光ランプ5および画像処理部22等の読取装置全体の制
御を行っている。
0の動作を説明する。シェーディング補正回路20は、
シェーディング波形記憶用メモリ21から読み出された
シェーディング波形データに所定の係数を乗算させる乗
算回路201と、該係数を設定するレジスタ202と、
原稿を読み取った画像データと乗算回路201からの画
像データを用いてシェーディング補正計算を行うシェー
ディング補正計算部203等から構成される。
補正] 積載原稿の読取動作に先立って白基準板18を
読み取り、1ライン分のシェーディング波形をシェーデ
ィング波形記憶用メモリ21に記憶する。積載原稿の読
取時、該シェーディング波形記憶用メモリ21から読み
出されたシェーディング波形データは、乗算回路201
を経由してシェーディング補正計算部203に送られ
る。係数設定レジスタ202には係数1.0が設定され
ており、シェーディング波形記憶用メモリ21から読み
出されたシェーディング波形データはそのまま出力され
る。シェーディング補正計算部203では、原稿を読み
取った画像データと、その画素位置と対応したシェーデ
ィング波形データを用いてシェーディング補正が行われ
る。画像データが8ビットの場合、補正計算式は(25
5÷シェーディング波形データ)×原稿読取データとな
る。
補正] 走査光学系1は、位置Aで積載原稿読取白基準
板18を読み取って、補正用読取範囲18−1を含む1
ライン分のシェーディング波形データをシェーディング
波形記憶用メモリ21に記憶する。次いで、走査光学系
1は、搬送原稿読取位置Cに移動し、原稿自動給装置2
によって原稿4が搬送原稿読取位置Cへ搬送される直前
に同位置において搬送原稿読取用白基準パッチ30を読
み取りその読取データ(白基準パッチ読取データ)を補
正用メモリ23に記憶する。CPU25は補正用メモリ
23をアクセスし、白基準パッチ読取データから平均値
X1を算出する。次にCPU25は、シェーディング波
形記憶用メモリ21内に記憶された前記白基準パッチ3
0の位置(補正用範囲)に対応するアドレスの画像デー
タを用いて同じく平均値X2を算出し、X1/X2から
出力比rを求め、比率rを係数設定レジスタ202に設
定する。
用メモリ21から読み出されたシェーディング波形デー
タは、乗算回路201を経由してシェーディング補正計
算部203に送られるが、係数設定レジスタ202には
前記比率rが設定されており、シェーディング波形デー
タはr倍されてシェーディング補正計算部203へ送ら
れる。この比率rは前述したように1ページ毎に更新さ
れる。補正計算式は積載原稿読取モード時と同様であ
る。
基準パッチ30を搬送原稿読取位置Cの原稿読取領域外
に設けた場合で説明したが、白基準を従来の項で説明し
た読取ローラ14を白色にするとともにその長さを前記
白基準パッチ30の範囲にまで伸ばしたしたものを使用
しても本発明を実施することができる。この場合、前記
実施例と同様に原稿自動給紙装置により原稿が搬送され
る毎に白基準板18と読取ローラ14の白基準パッチ位
置の読取データから出力比率rを求め、比率rを係数設
定レジスタ202に設定すればよい。
したように原稿搬送によって生じるゴミや汚れの問題が
あるので、その対策としてCPU25が補正用メモリ2
3に記憶された読取ローラ14の白基パッチ読取データ
をアクセスする際に、アクセスしたデータとその前後の
データの大きさを比較し、その結果がある比率以上にな
っている場合はその画素を異常画素として計算データか
ら除外して平均値X1を求めることによって、ゴミや汚
れの影響を防ぐ。
稿読取モードでは、積載原稿読取モード用白基準板18
を一端読み取って得たシェーディング波形データをシェ
ーディング波形記憶用メモリーにストアし、搬送原稿読
取位置では搬送原稿読取用白基準パッチを読み取って、
その読取データとシェーディング波形記憶用メモリー内
で前記パッチの位置と大きさに対応するデータから出力
比rを原稿搬送毎に求め、シェーディング波形記憶用メ
モリーの読み出しデータに前記の出力比rを乗算したデ
ータでシェーディング補正を行うようにしたので、シス
テムのスループットを低下させることなく、また基本と
なるシェーディング波形データとして積載原稿読取モー
ド用白基準板18の読取データを使用しているので、従
来の搬送原稿が直接白基準板に触れることによって生じ
る紙粉ゴミ等の付着の問題を解決することができた。
ック図。
成を示す上面図。
補正回路の詳細なブロック図。
ロック図。
構成を示す上面図。
を示すブロック図。
原稿、 5 露光ランプ、 6 反射ミラー、 7 結
像レンズ、 8 光電変換素子、 9 増幅器、 10
アナログ−ディジタル変換器、 11 原稿トレー、
12 原稿挿入口、 13 原稿分離部、 14 読
取ローラ、 15 原稿排出口、 16排出原稿トレ
ー、 17 搬送原稿読取面、 18 載置原稿読取用
白基準板、 19 搬送原稿読取用白基準板、 20
シェーディング補正回路、 21シェーディング波形記
憶用メモリ、 22 画像処理部、 23 補正用メモ
リ、 25 CPU、 30 搬送基準用白基準パッ
チ、 201 乗算回路、202 係数レジスタ、 2
03 シェーディング補正計算部。
Claims (2)
- 【請求項1】 原稿載置台上に積載された原稿を光学系
が走査して原稿画像を読み取る第1の原稿読取モード
と、原稿搬送手段によって原稿を搬送しつつ前記光学系
が特定位置で停止した状態で原稿画像を読み取る第2の
原稿読取モードとを有し、前記両モードにおいて読み取
った原稿画像を光電変換素子を用いて光信号から電気信
号に光電変換する画像読取装置において、 第1の原稿読取モードの白色基準となる部材で、前記原
稿載置台の第1の原稿読取モード時の読取開始端であっ
て、原稿の最大読取幅及びその外側まで延びて設置され
た第1の白基準板と、 第2の原稿読取モードの白色基準となる部材で、搬送原
稿読取位置であって、原稿読取位置の主走査方向の原稿
読取領域外に設けられた第2の白基準パッチと、第2の
原稿読取モード時に、第1の白基準板と第2の白基準パ
ッチの双方を読み取り、第2の白基準パッチの読取デー
タと、当該第2の白基準パッチと同位置における第1の
白基準板の読取データとの比率を求めるCPUと、 第2の原稿読取モード時に、第1の白基準板と第2の白
基準パッチの双方を読み取り、前記第1の白基準板の読
取データに前記CPUが求めた比率を乗算してシェーデ
イング補正を行うシェーデイング補正回路と、を備えた
ことを特徴とする前記画像読取装置。 - 【請求項2】 第1の白基準板を読み取って得たシェー
デイング波形を記憶するシェーデイング波形記憶用メモ
リと、第2の白基準パッチの読取データとシェーデイン
グ波形記憶用メモリ内に記憶されたシェーデイング波形
からシェーデイング補正を行うシェーデイング補正計算
部とを備え、第1の原稿読取モード時のシェーデイング
補正は、第1の白基準板を読み取ってシェーデイング波
形記憶用メモリに記憶されたシェーデイング波形を用い
て行い、第2の原稿読取モード時のシェーデイング補正
は、第1の白基準板を読み取って得たシェーデイング波
形記憶用メモリに記憶されたシェーデイング波形と、第
2の白基準パッチの読取データからシェーデイング補正
計算部によってシェーデイング補正を行う請求項1に記
載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
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JP13426694A JP3275541B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 画像読取装置 |
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JP13426694A JP3275541B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 画像読取装置 |
Publications (2)
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JPH089116A JPH089116A (ja) | 1996-01-12 |
JP3275541B2 true JP3275541B2 (ja) | 2002-04-15 |
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JP13426694A Expired - Fee Related JP3275541B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3275541B2 (ja) |
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