JPH0449777A - 原稿読取装置の光量変動補正回路 - 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】 〔概　要〕 画像入力に用いられる原稿読取装置の光量変動補正回路
に関し、 画像読取装置の光量変動補正を自動的に行うことを目的
とし、 画像を読み取るイメージセンサと、該イメージセンサの
出力を増幅する可変増幅器と、該可変増幅器の増幅率を
設定する増幅率設定回路と、原稿読み取り面の手前に基
準読取データを発生させるための第１の白基準板と、原
稿読取前に第１の白基準板を読み取ってその画像出力を
蓄えるための白レベル保持回路と、を有する原稿読取装
置において、副走査方向の原稿読取面の側部に第２０読
取データを発生させるための第２の白基準板と、第２の
白基準板からの読取データと前記白レベル保持回路に蓄
えた画像出力とを比較する比較器とを設け、該比較器の
出力を前記増幅率設定回路に入力することにより、読み
取られた画像出力の変動を減少させるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ファクシミリ、文字読取装置、電子ファイル
装置等の画像入力に用いられる原稿読取装置の光量変動
補正回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、ファクシミリ、文字読取装置、電子ファイル装置
等のイメージを入力する機器においては読み取った画像
出力の濃淡の安定が重要である。

原稿読取装置の構造は第６図に示される。

原稿読取点では蛍光灯によって照明を行いミラー６とレ
ンズ７によって原稿読取点の光をイメージセンサ２０に
集めて、画像信号を電気的に変換している。イメージセ
ンサはＣＣＤ　（電荷結合素子）がよく用いられる。

キャリアユニラ目０は原稿読取部の原稿照明機能である
蛍光灯５と読取機能であるミラー６とレンズ７とイメー
ジセンサ２０が可動部となっており、読取原稿を走査す
るように移動する。

従来は読取画像データの明瞭度を向上させるため、画信
号の理想の最大値を５ＬＶＬ　ｌとし、画信号の理想の
最小値を５ＬＶＬ２として、読取画信号の最大値と最小
値を５ＬＶＬＩと５ＬＶＩ、２の間に入るように可変増
幅器の増幅率を調整していた。第７図が従来の増幅率調
整回路の説明図であり、ビデオ信号９４は５ＬＶＬＩと
５ＬＶＬ２の間に入るよう制御されている。

従来使用された調整を行う回路を第５図に示す。

図示しない原稿はイメージセンサ２０で読み取られ、イ
メージセンサ２０の出力は可変増幅器２１で増幅される
。可変増幅器２１の出力はクランプ回路２２で黒レベル
が一定の電圧になるようにクランプされる。イメージセ
ンサ２０はＣＣＤ　（電荷結合素子）であり、ＣＣＤの
走査出力の始めの部分に必ず外部に露光されない部分が
あり、一定位置に黒信号が出されるので、該黒信号を基
準として、該信号が一定電圧になるようにクランプする
ことができる。

クランプ回路２２の出力はＡ／Ｄ変換器２３でデジタル
信号化され、画像出力となる。

該画像出力と、前記の５ＬＶＬＩ及び、５ＬＶＬ２との
比較を比較器２８．２９で行い、比較器２８．２９は５
ＬＶＬ　１より画像データが大であれば、増幅率を下げ
るＤＯＷＮ信号を出し、５ＬＶＬ２より画像データが小
であれば、増幅率を上げるυＰ倍信号出す。

そしてこれらのＤ（ＶＮ信号とＵＰ信号を、アップダウ
ン計数器で構成される増幅率設定回路２４に加える。

増幅率設定回路２４は原稿を読み取っている間その読み
取った画像出力の値が５ＬＶＬ　１及び、５ＬＶＬ２の
間にあるように比較器２８．２９で比較され、その結果
を増幅率設定回路２４に供給できるように、増幅率変更
信号６３で有効にされている。

白基準板を読み取った画像出力の値が５ＬＶＩ、１及び
、５ＬＶＬ２の間にあることが判定されると、増幅率が
所定の範囲に設定されたと−で、変更か終了したことを
通知する終了フラグ６４が増幅率設定回路２４から発信
され、原稿の読み取りが開始される。

増幅率設定回路２４の出力は可変増幅器２１の増幅率を
制御する。このようにしてｓ　Ｌ、　ｖ　Ｌｉ及び、Ｓ
　Ｌ　Ｖ　Ｌ　２の間に画像データが入っているように
制御し、読取画信号の明瞭度を補償していた。

また照明の光量は原稿の中心が一番大きいので読み取ら
れた画像出力は中央のレベルが一番高くなる。この状態
が第７図のビデオ信号の波形でポされる。これを補正す
るために、白レベル保持回路を設けて白基準板を読み取
った画像出力の値を保持して、この波形を基準レベル発
生回路２５で再度アナログに戻して、Ａ／Ｄ変換器の基
準レベルを波形の中央で一番高くなるように制御する。

この回路により読み取られた画像出力が中央のレベルが
一番窩くなる現象を補正している。

明瞭度を向上させるため、読み取り面の照明の光量を増
加させる方法がある。しかしながら画像読取装置の読取
面の照明光源として一般には安価な蛍光灯を使用してい
る。

そこで、蛍光灯の光量が安定するまで時間がかかり（常
温で２〜３分）、安定する前に読み取りを行うと光量の
変動により読み取った原稿の開始点と終了点での濃淡の
差が生じてしまうという現象があった。

これの対策として従来以下の方法がとられていた。

■蛍光灯にヒーターを取り付け、安定時間を短縮する。

■蛍光灯の光量をセンサで検出し、蛍光灯に加える電流
を変えて光量を安定させる。

■光景変動に伴ってアナログデジタル変換器（以下Ａ／
Ｄ変換器）の基準電圧を変化させる。

等があった。

しかし、■の方法だと蛍光灯が安定するまで、読み取り
ができず、またヒーターを取り付けるためコストアップ
になる。

■の方法は光量は安定するが、回路規模が大きくなりコ
ストアップになる。

■の方法はＡ／Ｄ変換器の基準電圧には上限値があり、
その上限値を越えた場合、補正が出来なくなるという欠
点があった。

［発明が解決しようとする課題〕 上記の如〈従来の画像読取装置の原稿読取時の画像出力
の濃淡を安定させることは困難であったという問題があ
った。

本発明はこのような点にかんがみて、画像読取装置の光
量変動の補正を自動的に行う手段を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は下記の如くに構成された原稿読取装置の光
量変動補正回路によって解決される。

第１図は、本発明の原理図である。

画像を読み取るイメージセンサ２０と、該イメージセン
サ２０の出力を増幅する可変増幅器２１と、該可変増幅
器２１の増幅率を設定する増幅率設定回路２４と、原稿
読み取り面の手前に基準読取データを発生させるための
第１の白基準板１１と、原稿読取前に第１の白基準板１
１を読み取ってその画像出力を蓄えるための白レベル保
持回路３０と、を有する原稿読取装置において、副走査
方向の原稿読取面の側部に第２の読取データを発生させ
るための第２の白基準板１２と、第２の白基準板１２か
らの読取データと前記自レベル保持回路３０に蓄えた画
像出力とを比較する比較器５１とを設け、該比較器５１
の出力を前記増幅率設定回路２４に入力することにより
、読み取られた画像出力の変動を減少させるように構成
する。

〔作　用〕

原稿の読み取り前に第１の白基準板を読み取り該出力を
基準読取データとして白レベル保持回路３０で保持する
。

原稿を読み取るとき、走査のたびに原稿の前後で第２の
白基準板を読み取り、該読取データと上記白レベル保持
回路３０で保持する基準読取データとを比較器５１で比
較する。

該比較器５１の出力を増幅率設定回路２４に入力して、
可変増幅器２１の増幅率を制御し、読み取る画像出力の
変動を減少させる。

〔実施例〕

第２図は白基準板の構成を示す図である。第１の白基準
板は原稿より前にあって原稿を読み取る前に読み取られ
る。

第２の白基準板は原稿の両側にあって、主走査方向の前
後に相当する位置にある。

第３図は本発明の実施例の構成を示すブロック図である
。

図は画像を読み取るイメージセンサ２ｏと、イメージセ
ンサの出力を増幅する可変増幅器２１と、可変増幅器の
出力の直流レベルを一定にクランプするクランプ回路２
２と、クランプ回路の出力をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器２３と、上記可変増幅器の増幅率を指示する
増幅率設定回路２４と、第１の白基準板の画像出力を保
持する白レベル保持回路３０と、上記Ａ／Ｄ変換器２３
に基準レベルを供給する基準レベル発生回路２５と、上
記自レベル保持回路３０と第２の白基準板の画像出力を
比較する比較器５１と、該比較器５１の出力をチエツク
ゲート信号と論理積をとる論理積回路５２．５３と、画
像信号の理想の上限値５ＬＶＬＩを保持する５ＬＶＬ１
保持回路２６と、画像信号の理想の下限値５ＬＶＬ２を
保持する５ＬＶＬ２保持回路２７と、原稿の画像信号と
５ＬＶＬＩを比較する比較器２８と、原稿の画像信号と
５ＬＶＬ２を比較する比較器２９と、論理積回路５２．
５３の出力と比較器２８．２９の出力を切り替えて前記
増幅率設定回路２４に供給する選択回路５４から構成さ
れる。

上記構成を備える動作の流れは、第４図に示される。

まずステップ７０でキャリアユニット１０を第２図に示
す第１の白基準板の位置であるＡ部に移動させる。

次にステップ７１で照明のため蛍光灯５を点灯する。

次にステップ７２で白レベル保持回路３０の保持データ
をＡ／Ｄ変換器２３の基準レベルの許容値の最大値にな
るように設定する。これはＡ／Ｄ変換器２３の入力レベ
ルが変化しても出力が保証されるためである。

次にステップ７３で５ＬＶＬ　１保持回路２６に５ＬＶ
ＬＩを、５ＬＶＬ２保持回路２７ニＳ　Ｌ　Ｖ　Ｌ　２
を、それぞれ設定する。

次にステップ７４で、第１の白基準板を読み取りその画
像出力を比較器２８．２９で５ＬＶＬ　Ｉ保持回路２６
（７）ＳＬＶＬＩ、及び５ＬＶＬ２保持回路２７ノ５Ｌ
ＶＬ２と比較して、画像出力が５ＬＶＬＩと５ＬＶＬ２
の間に入るように、画像出力が５ＬＶＬ１より高ければ
比較器２８からＤＯＷＮ信号６８がｄＨ２３れ、画像信
号が５ＬＶＬ２より低ければ比較器２９から叶信号６９
が出される。

これらの信号は選択回路５４を経由して増幅率設定回路
２４に入り、画像出力が５ＬＶＬ　ｌと５ＬＶＬ２の間
に入るように制御される。

ステップ７５で増幅率の設定が終了すると終了フラグ６
４が増幅率設定回路２４から発せられたかどうかを判定
し、終了フラグが出されたら次に進む。

ステップ７６で第１の白基準板を読み取り、自レベル保
持回路３０に蓄える。

次にステップ７７でチエツクゲート信号のタイミングを
設定する。この信号は第２の白基準板を読み取るタイミ
ングであり、第２図の０部に相当する。

次にステップ７８で原稿の読み取りを開始する。

ステップ７９で原稿の読み取り時に０部も連続しで読み
取り、チエツクゲート信号のタイミングで白レベル保持
回路３０に蓄えた第１の白基準板の画像出力と比較して
同一になるよう、可変増幅器２１の増幅率を制御する。

この動作を原稿読み取り中継続する。

ステップ８０でキャリアユニット１０が端まで移動した
ら読み取りは終了であると判定する。

ステップ８１でキャリアユニット１０を初期状態に復帰
させて読み取り動作は終了する。

以−Ｆ説明の如く本発明は従来の増幅率調整回路の機部
を利用しつつ一層の画像出力の濃淡の安定化を図ること
が出来る。

〔発明の効果〕

以」二の説明から明らかなように本発明によれば画像読
取装置の光量の変動による補正を自動的に行うことがで
きる、という工業的効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は白基準板の説明図、 第３図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第４
図は本発明の実施例の動作を説明する流れ図、第５図は
従来の増幅率調整回路の構成図、第６図は画像読取装置
の構造の概念図、第７図は従来の増幅率調整回路の動作
の説明図、である。 図において、 は原稿 は原稿カバー は蛍光灯、 はレンズ、 ０はキャリアユニット、 ■は第１の白基準板、 ２は第２の白基準板、 ０はイメージセンサ、 ■は可変増幅器、 ２はクランプ回路、 ３はＡ／Ｄ変換器、 ４は増幅率設定回路、 ６は５ＬＶＬＩ保持回路、 ７は５ＬＶＬ２保持回路、 ８．２９は比較器、 ０は白レベル保持回路、 ｌは比較器、 ２はガラス板、 ４は白基準板、 ６はミラー ５２．５３は論理積回路、 ５４は選択回路、 ７０〜８１は動作ステップ、 第２図 第１図 第６圀 ３ＬＶＬ　１ ＬＶＬ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像を読み取るイメージセンサ（２０）と、該イメージ
   センサ（２０）の出力を増幅する可変増幅器（２１）と
   、 該可変増幅器（２１）の増幅率を設定する増幅率設定回
   路（２４）と、 原稿読み取り面の手前に基準読取データを発生させるた
   めの第１の白基準板（１１）と、原稿読取前に第１の白
   基準板（１１）を読み取ってその画像出力を蓄えるため
   の白レベル保持回路（３０）と、 を有する原稿読取装置において、 副走査方向の原稿読取面の側部に第２の読取データを発
   生させるための第２の白基準板（１２）と、第２の白基
   準板（１２）からの読取データと前記白レベル保持回路
   （３０）に蓄えた画像出力とを比較する比較器（５１）
   とを設け、 該比較器（５１）の出力を前記増幅率設定回路（２４）
   に入力することにより、 読み取られた画像出力の変動を減少させることを特徴と
   する原稿読取装置の光量変動補正回路。