JPH047973A - Image reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To correctly execute density and gradation correction with simple configuration by executing bright and dark shading correction in a main scanning direction and correctly executing gamma correction regardless of device dispersion. CONSTITUTION:The image of an original 3 irradiated by a light source 1 is formed onto a photoelectric converting element 5 and inputted to the high-order 6 addresses of a memory 7 as the multilevel data of 6 bits by an A/D conversion part 6. As address data to be decided by the outputs of a counter A-10 and A/D conversion, the multilevel data of 6 bits are inputted to a binary processing part 8, binarized and outputted as white/black data. The counter A-10 counts the number of bits in main scanning, and outputs A0-A10 express the positions of main scanning and are inputted to a memory 7. In the output waveform of the element 5, the bright part shows output difference caused by light source distribution and the dark part shows the step of dark part sensitivity for the element 5. Therefore, by introducing the counter A and executing the gradation and shading correction in the same memory, waviness in the main scanning of all the density areas can be corrected.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光源により照射された原稿の画像をラインセン
サ等の光電変換素子により読み取る、複写機、ファクシ
ミリ、イメージスキャナ等の画像読み取り装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an image reading device such as a copying machine, facsimile machine, or image scanner, which reads an image of a document illuminated by a light source using a photoelectric conversion element such as a line sensor. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、上記の画像読み取り装置は光電変換後の光量分布
の歪みを補正する為、いわゆるシェーディング補正を行
なっていた。原稿読み取り位置に白色部材等を置き、光
源により照射して光源の発光分布の歪み、光路上での光
量の歪み、レンズでの歪み等を光電変換素子の出力より
得て、Ａ／Ｄ変換後、メモリに蓄積してお（。原稿読み
取り時、メモリより蓄積データを再生することにより、
各主走査位置における相対的濃度を得るものであった。Conventionally, the above-mentioned image reading device has performed so-called shading correction in order to correct distortion of the light amount distribution after photoelectric conversion. A white member, etc. is placed at the document reading position, and the light source is used to illuminate the image to obtain distortions in the light emission distribution of the light source, distortions in the amount of light on the optical path, distortions in the lens, etc. from the output of the photoelectric conversion element, and after A/D conversion. , stored in memory (. By playing back the stored data from memory when reading the original,
The relative density at each main scanning position was obtained.

また一方では光電変換されたアナログ電気信号をＡ／Ｄ
変換器で多値化したデータ値は、記録濃度にそのまま変
換できないことが知られている（輝度濃度変換）。さら
に光電変換素子の光電変換特性が直線的でないことも多
（、忠実に濃度再現を行なう為には、いわゆるγ（ガン
マ）補正と呼ばれる濃度補正を行なっていた。On the other hand, the photoelectrically converted analog electrical signal is converted into an A/D converter.
It is known that data values converted into multiple values by a converter cannot be directly converted into recording density (brightness/density conversion). Furthermore, the photoelectric conversion characteristics of photoelectric conversion elements are often not linear (in order to faithfully reproduce density, density correction called γ (gamma) correction has been performed.

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例では、欠点として第１に、シェーディング補
正、輝度濃度変換、γ補正を別々に行ない、装置の大規
模かつ複雑化を招くおそれがあった。[Problems to be Solved by the Invention] The first drawback of the conventional example described above is that shading correction, brightness density conversion, and γ correction are performed separately, which may lead to a large-scale and complicated apparatus.

第２に光電変換素子が特有する暗出力はバラツキがあり
、装置別に補正値が異なるにもかかわらず、全て同一の
補正を行なっている。また、コンタクトセンサ等のつな
ぎ部分で発生するチップ段差は、暗出力差となって現わ
れ、シェーディング補正では補正できない。Secondly, the dark output characteristic of photoelectric conversion elements varies, and even though the correction value differs depending on the device, the same correction is performed for all devices. Furthermore, a chip level difference that occurs at a connecting portion of a contact sensor or the like appears as a dark output difference, which cannot be corrected by shading correction.

第３に光電変換素子自体および装置の光学系が有する個
別のγ特性を一様に補正する為、装置毎の読み取り階調
特性にバラツキが生ずる。Third, since the individual γ characteristics of the photoelectric conversion element itself and the optical system of the device are uniformly corrected, variations occur in the reading gradation characteristics for each device.

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像読み取
り装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image reading device that solves the above problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため本発明は光源により照射された
原稿の画像な光電変換素子により読み取る画像読取装置
において、光電変換素子により得られたアナログ電気信
号をデジタル多値信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、主走
査の画素クロックに同期してカウントする第１カウンタ
と、副走査のラインクロックに同期してカウントする第
２カウンタと、行アドレス入力の一部に前記Ａ／Ｄ変換
器からの多値データを入力し、行アドレス入力の他の一
部に前記第１カウンタのカウント出力を入力し、列アド
レス入力へのデータ入力として前記第２カウンタのカウ
ント値を入力する書き込み読み出し可能なメモリと、該
メモリからデータを読み出す読み出し手段とを具えたこ
とを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides an A/D converter that converts an analog electrical signal obtained by the photoelectric conversion element into a digital multi-value signal in an image reading device that reads an image of a document illuminated by a light source using a photoelectric conversion element. a first counter that counts in synchronization with the main scanning pixel clock, a second counter that counts in synchronization with the sub-scanning line clock, and a part of the row address input from the A/D converter. A write/readable memory that inputs multi-value data, inputs the count output of the first counter to another part of the row address input, and inputs the count value of the second counter as a data input to the column address input. and reading means for reading data from the memory.

〔作　用〕[For production]

本発明によれば、上記構成によって主走査方向の明・暗
のシェーディング補正を行ない、かつγ補正を装置のば
らつきに関係なく正しく行なえる。According to the present invention, with the above configuration, bright/dark shading correction in the main scanning direction can be performed, and γ correction can be performed correctly regardless of device variations.

〔実施例〕〔Example〕

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示す。 1 to 3 show embodiments of the invention.

１は、原稿を照射する為の蛍光灯などの光源、２は反射
鏡、３は原稿、４はレンズ、５はＣＣＤ、　Ｃ３などの
光電変換素子、６はＡ／Ｄ変換器、７は書き込み読み出
し可能な記憶手段としてのＳＲＡＭなどのメモリ、８は
多値データを二値化する二値化処理部、９はメモリのラ
イトクロックや、主走査画素の単位クロックや光電変換
素子を駆動するクロックを発生するタイミング制御部、
１０はカウンタ（Ａ）、１１はカウンタｒＢ）、１２は
ＮＡＮＤゲートである。1 is a light source such as a fluorescent lamp for illuminating the original, 2 is a reflecting mirror, 3 is the original, 4 is a lens, 5 is a photoelectric conversion element such as CCD or C3, 6 is an A/D converter, and 7 is a writing device. A memory such as SRAM as a readable storage means, 8 a binarization processing unit that binarizes multilevel data, 9 a memory write clock, a unit clock of main scanning pixels, and a clock that drives the photoelectric conversion element. a timing control section that generates
10 is a counter (A), 11 is a counter (rB), and 12 is a NAND gate.

次に画像の読み取り手順を説明する。Next, the image reading procedure will be explained.

光源１により原稿３を照射し、反射光が２の反射鏡とレ
ンズ４により光電変換素子５に結像される。ここで光電
変換されたアナログ信号はＡ／Ｄ変換部６により６ビツ
トの多値データとしてメモリ７のアドレスの上位６アド
レスに入力される。カウンタ（Ａ）１０とＡ／Ｄ変換出
力とによって決定されるアドレスのデータとして６ビツ
トの多値データが二値化処理部８に入力され、二値化さ
れて白黒の二値データとして出力される。A document 3 is irradiated by a light source 1, and reflected light is imaged on a photoelectric conversion element 5 by a reflecting mirror 2 and a lens 4. Here, the photoelectrically converted analog signal is inputted to the upper six addresses of the memory 7 as 6-bit multi-value data by the A/D converter 6. 6-bit multivalued data is input to the binarization processing unit 8 as data at an address determined by the counter (A) 10 and the A/D conversion output, and is binarized and output as black and white binary data. Ru.

カウンタ（Ａ）１０は主走査のビットカウントを行ない
、出力ＡＯ〜ＡＩＯは主走査の位置を表わす信号として
メモリ７に入力される。A counter (A) 10 performs a main scanning bit count, and outputs AO to AIO are inputted to the memory 7 as a signal representing the main scanning position.

またカウンタ（Ｂ）１１は副走査のラインカウントを行
ない、出力ＡＯ〜Ａ５は、副走査位置の連続する濃度デ
ータとして、メモリ７に入力される。従って、メモリ７
に書き込むときのみＷＥ倍信号よってカウンタＢの出力
がメモリ７のデータとして入力されることになる。Further, the counter (B) 11 performs sub-scanning line counting, and the outputs AO to A5 are input to the memory 7 as continuous density data at the sub-scanning position. Therefore, memory 7
Only when writing to , the output of counter B is input as data to memory 7 by the WE multiplication signal.

次に、階調補正のデータをメモリ７に書き込む手順を説
明する。Next, a procedure for writing gradation correction data into the memory 7 will be explained.

第３図（ａ）において、Ｘ軸はチャートの副走査距離を
示し、Ｙ軸はチャートの濃度を示す。ここでは、Ｙ＝Ｘ
という正比例のタチャートを考える。一方カウンタＢは
副走査ラインカウント値を示しているので、濃度；カウ
ンタＢの値となる。In FIG. 3(a), the X-axis shows the sub-scanning distance of the chart, and the Y-axis shows the density of the chart. Here, Y=X
Consider the direct proportional tachart. On the other hand, since counter B indicates the sub-scanning line count value, the density becomes the value of counter B.

そこで、第１図において、原稿３に前記チャートを用い
てＷＥ倍信号“Ｈ″にして、メモリ７にチャートを読み
ながらカウンタＢの出力値を書き込んでいく。一般的に
チャート濃度と光電変換出力は歪みをもっている為、例
えば第３図（ｂ）のような値がＡ／Ｄ変換値として得ら
れたとする。するとメモリ７の上位６ビツトはＺｔとい
うアドレスにれというカウンタＢの値が書き込まれる。Therefore, in FIG. 1, the WE multiplication signal is set to "H" on the document 3 using the chart, and the output value of the counter B is written into the memory 7 while reading the chart. Since chart density and photoelectric conversion output generally have distortion, it is assumed that, for example, a value as shown in FIG. 3(b) is obtained as an A/D conversion value. Then, in the upper 6 bits of the memory 7, the value of the counter B is written to the address Zt.

次に、原稿を読み取るときの階調性の補正の手順を説明
する。Next, a procedure for correcting gradation when reading a document will be explained.

Ａ／Ｄ変換されたデータとメモリ７より出力されるデー
タの関係を第３図（Ｃ）に示す。Ｘ、＝Ｙ１１の関係よ
りＹ８と２．の関係は図のようになる。Ａ／Ｄ変換値が
メモリ７の上位６ビツトのアドレス値となって入力され
、カウンタＡによって決められたメモリアドレスに書き
込まれたカウンタＢの値が変換データどして入力される
。The relationship between the A/D converted data and the data output from the memory 7 is shown in FIG. 3(C). From the relationship of X,=Y11, Y8 and 2. The relationship is as shown in the figure. The A/D converted value is input as the address value of the upper 6 bits of the memory 7, and the value of the counter B written to the memory address determined by the counter A is input as the converted data.

階調性の補正としては、上記のようになるが、ここで主
走査カウンタＡの必要性を詳しく説明する。The gradation correction is as described above, but the necessity of the main scanning counter A will be explained in detail here.

第２図（ａ）はある光電変換素子の明出力波形例である
。図のように明出力波形は主走査方向にうねりをもって
おりまた、暗部の基準黒レベルも、主走査範囲内で段差
がある。（ｂ）はＡ／Ｄ変換波形である。（ｃ）は中間
濃度の暗部の特性波形例である。これらの図から明らか
なように、明部は、主に光源等の分布によって出力差が
現われ、暗部は、光電変換素子のもつ暗部感度の段差が
出力差に現われるということを示している。FIG. 2(a) is an example of a bright output waveform of a certain photoelectric conversion element. As shown in the figure, the bright output waveform has undulations in the main scanning direction, and the reference black level of the dark area also has steps within the main scanning range. (b) is an A/D conversion waveform. (c) is an example of a characteristic waveform of a dark area with an intermediate density. As is clear from these figures, in the bright areas, the output difference appears mainly due to the distribution of the light source, etc., and in the dark areas, the difference in the dark area sensitivity of the photoelectric conversion element appears in the output difference.

したがって第３図（ｂ）のような曲線の補正を、主走査
全範囲に渡って一様に行なっても特に中間調の再現は忠
実に行なうことができないが（従来はシェーディング補
正という形で明部のうねりのみの補正を行なっていた）
、本実施例ではカウンタＡを導入し、階調性の補正とシ
ェーディング補正を同一メモリで行なうことによって全
濃度領域の主走査のうねりが補正される。Therefore, even if the curve shown in Fig. 3(b) is corrected uniformly over the entire main scanning range, it is not possible to faithfully reproduce the intermediate tones (conventionally, the correction was done clearly in the form of shading correction). (Corrected only the waviness in the area)
In this embodiment, a counter A is introduced and gradation correction and shading correction are performed in the same memory, thereby correcting main scanning undulations in the entire density area.

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、シェーディング補
正と、γ補正とを、簡単な構成で実現でき、装置のばら
つきに関係なく、濃度・階調補正を正しく行なうことが
できる。[Advantageous Effects of the Invention 1] As explained above, according to the present invention, shading correction and γ correction can be realized with a simple configuration, and density/gradation correction can be performed correctly regardless of device variations. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明実施例のブロック図、 第２図（ａ）は主走査−ライン分の明部の出力波形を示
す図、 第２図（ｂ）は主走査−ライン分のＡ／Ｄ変換波形を示
す図、 第２図（ｃ）は主走査−ライン分の暗部の出力波形を示
す図、 第３図（ａ）は原稿チャー１・の副走査位置と濃度との
関係を示す図、 第３図（ｂ）は原稿チャートの副走査位置とＡ／Ｄ変換
値との関係を示す図、 第３図（ｃ）はＡ／Ｄ変換値に対するカウンタＢ値を示
す図である。 １・・・光源、 ２・・・反射鏡、 ３・・・原稿、 ４・・・レンズ、 ５・・・光電変換素子、 ６・・・Ａ／Ｄ変換器、 ７・・・メモリ、 ８・・・二値化処理部、 ９・・・タイミング制御部、 １０・・・カウンタＡ。 １１・・・カウンタＢ。 １２・・・ＮＡＮＤゲート。 第２図 チャート位置 第３図（乞／７１） 第３図（ｆｅｎｄ’）FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2(a) is a diagram showing the output waveform of the bright part of the main scanning line. FIG. 2(b) is the A/D diagram of the main scanning line. Figure 2(c) is a diagram showing the output waveform of the dark part of the main scanning line; Figure 3(a) is a diagram showing the relationship between the sub-scanning position and density of original chart 1. , FIG. 3(b) is a diagram showing the relationship between the sub-scanning position of the document chart and the A/D conversion value, and FIG. 3(c) is a diagram showing the counter B value with respect to the A/D conversion value. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Light source, 2...Reflector, 3...Original, 4...Lens, 5...Photoelectric conversion element, 6...A/D converter, 7...Memory, 8 ...Binarization processing section, 9.. Timing control section, 10.. Counter A. 11...Counter B. 12...NAND gate. Figure 2 Chart position Figure 3 (beg/71) Figure 3 (fend')

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １）光源により照射された原稿の画像を光電変換素子に
より読み取る画像読取装置において、光電変換素子によ
り得られたアナログ電気信号をデジタル多値信号に変換
するＡ／Ｄ変換器と、主走査の画素クロックに同期して
カウントする第１カウンタと、 副走査のラインクロックに同期してカウントする第２カ
ウンタと、 行アドレス入力の一部に前記Ａ／Ｄ変換器からの多値デ
ータを入力し、行アドレス入力の他の一部に前記第１カ
ウンタのカウント出力を入力し、列アドレス入力へのデ
ータ入力として前記第２カウンタのカウント値を入力す
る書き込み読み出し可能なメモリと、 該メモリからデータを読み出す読み出し手段とを具えた
ことを特徴とする画像読み取り装置。 ２）前記メモリは、前記第１および第２カウンタを動作
させ、前記光電変換素子によって前記第２カウンタのカ
ウント値と相関関係にあって主走査方向に一様で副走査
方向に連続して変化する濃度を有する原稿チャートを読
み取ることによって前記第２カウンタのカウント値を濃
度補正データとして該当するアドレスに記憶することを
特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。 ３）前記相関関係は比例関係であることを特徴とする請
求項２に記載の画像読み取り装置。[Scope of Claims] 1) In an image reading device that uses a photoelectric conversion element to read an image of a document illuminated by a light source, an A/D converter that converts an analog electrical signal obtained by the photoelectric conversion element into a digital multi-value signal. a first counter that counts in synchronization with the main scanning pixel clock; a second counter that counts in synchronization with the sub-scanning line clock; a readable/writable memory that inputs value data, inputs the count output of the first counter to another part of the row address input, and inputs the count value of the second counter as a data input to the column address input; . A reading device for reading data from the memory. 2) The memory operates the first and second counters, and the photoelectric conversion element changes the count value of the second counter uniformly in the main scanning direction and continuously in the sub-scanning direction in correlation with the count value of the second counter. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the count value of the second counter is stored in a corresponding address as density correction data by reading a document chart having a density of . 3) The image reading device according to claim 2, wherein the correlation is a proportional relationship.