JPH0998261A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は白色側基準部材のみで、白色側の基
準濃度と、黒色側の基準濃度とを得、これによって白色
側基準部材を使用している既存の画像読取装置に対す
る、組み込みを容易にして、既存の画像読取装置とほぼ
同じ製造コストで、原稿の画像を読み取って得られる画
像信号の値を補正する。 【解決手段】 原稿７の画像を読み取る前に、ラインＣ
ＣＤ１２の受光時間を切り替えながら、画像読取部５に
より、前記白色側基準部材４の画像を読み取って得られ
た画像信号に基づき、白色側基準濃度と、黒色側基準濃
度とを求めて、補正係数を計算し、以後画像読取部５を
副走査方向に移動させながら、コンタクトガラス３上に
載せられている原稿７の画像を読み取るとともに、前記
補正係数を用いて前記原稿７の画像信号を補正して、正
しい濃度値の画像信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
ファクシミリ装置、スキャナ装置などで使用される画像
読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル複写機、ファクシミリ装置、ス
キャナ装置などで使用される画像読取装置では、光源か
らの光によって、読み取り対象となる原稿を照明しなが
ら、固体撮像素子、例えばラインＣＣＤを用いて、読み
取り対象となる原稿の画像を読み取った後、所定の画像
処理を行なって前記原稿の正しい画像データを得てい
る。この際、このような画像読取装置においては、光源
自体が持っている照明ムラやラインＣＣＤを構成する各
画素自体が持っているの特性のバラツキなどにより、ラ
インＣＣＤから出力される画像信号の値がバラついてし
まうことから、ラインＣＣＤによって原稿の画像を読み
取る前に、前記ラインＣＣＤによって白色の基準となる
白色側基準部材の画像を読み取って白色側基準濃度を求
め、この白色側基準濃度に基づき、主走査方向に並べら
れた各画素毎の補正係数を計算し、前記ラインＣＣＤに
よって読み取り対象となる原稿の画像を読み取るとき、
前記補正係数で前記ラインＣＣＤから出力される画像信
号の値を各画素毎に補正して前記原稿の正しい画像デー
タを得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の画像読取装置においては、ラインＣＣＤに入射す
る光の量と、前記ラインＣＣＤから出力される画像信号
の値とがリニアに対応していることを前提として、白色
側基準部材の画像を読み取って得られた白色側基準濃度
に基づき、各画素毎の補正係数を計算している。しかし
ながら、実際には、このようなラインＣＣＤは、入射光
量と、出力信号の値とが必ずしもリニアになっていない
ことから、白色側基準部材の画像を読み取って得られた
白色側基準濃度に基づいて、各画素毎の補正係数を求
め、この補正係数を用いて原稿の画像を読み取って得ら
れた画像信号の値を画素毎に補正しても、前記原稿の画
像濃度が変わると、正しい濃度値を持つ画像信号を得る
ことができないという問題があった。さらに、このよう
なラインＣＣＤは、その構造上、１画素おきに２系統の
増幅回路を持っていることが多いことから、これら各増
幅回路の増幅特性の差に起因して、白色側基準部材を読
み取って得られた白色側基準濃度を基準として各画素毎
の補正係数を計算しても、原稿の画像が濃いとき、各系
統毎に、濃度差が出てしまう。このため、黒色側でも、
基準となるデータが必要であるが、ラインＣＣＤの特性
上、黒色側、すなわち光が入射しない状態で、ラインＣ
ＣＤから出力される画像信号の値を測定しても、光が入
射しない状態では、ラインＣＣＤから暗電流に対応する
値の画像信号が出力されることから、光が入射しない状
態で、ラインＣＣＤから出力される画像信号の値を測定
しても、この画像信号自体が意味を持たない。

【０００４】したがって、黒色側の基準となるデータを
求める際、ラインＣＣＤから出力される画像信号の値
が、白色側の基準濃度の数分の１程度の値となる黒色側
基準部材を使用し、ラインＣＣＤによって前記黒色側基
準部材の画像を読み取って得られた画像信号の値に基づ
き、黒色側の基準濃度（黒色側基準濃度）を求め、この
黒色側基準濃度と、白色側基準濃度とに基づき、補正係
数を計算しなければならない。このようにして得られた
補正係数を用いてラインＣＣＤから出力される画像信号
の値を補正すれば、１つの増幅回路を持つラインＣＣＤ
は勿論のこと、２つの増幅回路を持つラインＣＣＤで
も、その出力を補正して、原稿の画像濃度に対応する正
しい濃度値の画像信号を得ることができる。しかなが
ら、このような黒色側基準部材を使用する方法では、白
色側基準部材の他に、黒色側基準部材を必要とするのみ
ならず、黒色側基準部材を作る際、塗装などによって黒
色側基準部材の表面を均一な濃度にしなければならない
ことから、製作が困難であり、製造コストがアップして
しまうという問題があった。

【０００５】さらに、固体撮像素子として、カラーＣＣ
Ｄを使用した画像読取装置では、カラーＣＣＤを構成す
る各色のＣＣＤに特性差があると、色再現性が低下して
しまうことから、上述した黒色側基準部材を使用する方
法を使用した際、黒色側基準部材の濃度を均一にしなけ
ればならないのみならず、色ムラが無いようにしなけれ
ばならず、より一層、製作が困難になり、製造コストが
アップしてしまうという問題があった。本発明は上記の
事情に鑑み、請求項１〜３では、黒色側基準部材を使用
することなく、白色側基準部材のみで、白色側の基準濃
度と、黒色側の基準濃度とを得ることができ、これによ
って白色側基準部材を使用している既存の画像読取装置
に対する組み込みを容易にして、既存の画像読取装置と
ほぼ同じ製造コストで、原稿の画像を読み取って得られ
る画像信号の値を補正することができる画像読取装置を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による画像読取装置は、請求項１では、固体
撮像素子を用いて、濃度の基準となる白色側基準部材の
画像を読み取って白色側基準濃度を求め、この白色側基
準濃度に基づき、補正係数を計算した後、この補正係数
を用いて、読み取り対象となる原稿の画像を読み取って
得られた画像信号を補正して、前記原稿の画像データを
得る画像読取装置において、前記固体撮像素子によっ
て、前記白色側基準部材の画像を読み取り、補正係数を
計算する際、前記固体撮像素子の画像蓄積時間を順次、
切り替えて、複数の基準濃度を求め、これらの各基準濃
度に基づき、補正係数を計算することを特徴としてい
る。また、請求項２では、固体撮像素子を用いて、濃度
の基準となる白色側基準部材の画像を読み取って白色側
基準濃度を求め、この白色側基準濃度に基づき、補正係
数を計算した後、この補正係数を用いて、読み取り対象
となる原稿の画像を読み取って得られた画像信号を補正
して、前記原稿の画像データを得る画像読取装置におい
て、前記固体撮像素子によって、前記白色側基準部材の
画像を読み取り、補正係数を計算する際、前記白色側基
準部材を照明している光源の光量を順次、切り替えて、
複数の基準濃度を求め、これらの各基準濃度に基づき、
補正係数を計算することを特徴としている。また、請求
項３では、固体撮像素子を用いて、濃度の基準となる白
色側基準部材の画像を読み取って白色側基準濃度を求
め、この白色側基準濃度に基づき、補正係数を計算した
後、この補正係数を用いて、読み取り対象となる原稿の
画像を読み取って得られた画像信号を補正して、前記原
稿の画像データを得る画像読取装置において、前記固体
撮像素子によって、前記白色側基準部材の画像を読み取
り、補正係数を計算する際、前記白色側基準部材を照明
している光源からの出射光または前記固体撮像素子に入
射する光の一部を遮光する処理、または前記光源からの
出射光または前記固体撮像素子に入射する光をフィルタ
リングする処理で、前記固体撮像素子に入射する光の量
を切り替えて、複数の基準濃度を求め、これらの各基準
濃度に基づき、補正係数を計算することを特徴としてい
る。

【０００７】上記の構成により、請求項１では、固体撮
像素子を用いて、濃度の基準となる白色側基準部材の画
像を読み取って白色側基準濃度を求め、この白色側基準
濃度に基づき、補正係数を計算した後、この補正係数を
用いて、読み取り対象となる原稿の画像を読み取って得
られた画像信号を補正して、前記原稿の画像データを得
る画像読取装置において、前記固体撮像素子によって、
前記白色側基準部材の画像を読み取り、補正係数を計算
する際、前記固体撮像素子の画像蓄積時間を順次、切り
替えて、複数の基準濃度を求め、これらの各基準濃度に
基づき、補正係数を計算することにより、黒色側基準部
材を使用することなく、白色側基準部材のみで、白色側
の基準濃度と、黒色側の基準濃度とを得、これによって
白色側基準部材を使用している既存の画像読取装置に対
する組み込みを容易にして、既存の画像読取装置とほぼ
同じ製造コストで、原稿の画像を読み取って得られる画
像信号の値を補正する。

【０００８】また、請求項２では、固体撮像素子を用い
て、濃度の基準となる白色側基準部材の画像を読み取っ
て白色側基準濃度を求め、この白色側基準濃度に基づ
き、補正係数を計算した後、この補正係数を用いて、読
み取り対象となる原稿の画像を読み取って得られた画像
信号を補正して、前記原稿の画像データを得る画像読取
装置において、前記固体撮像素子によって、前記白色側
基準部材の画像を読み取り、補正係数を計算する際、前
記白色側基準部材を照明している光源の光量を順次、切
り替えて、複数の基準濃度を求め、これらの各基準濃度
に基づき、補正係数を計算することにより、黒色側基準
部材を使用することなく、白色側基準部材のみで、白色
側の基準濃度と、黒色側の基準濃度とを得、これによっ
て白色側基準部材を使用している既存の画像読取装置に
対する組み込みを容易にして、既存の画像読取装置とほ
ぼ同じ製造コストで、原稿の画像を読み取って得られる
画像信号の値を補正する。

【０００９】また、請求項３では、固体撮像素子を用い
て、濃度の基準となる白色側基準部材の画像を読み取っ
て白色側基準濃度を求め、この白色側基準濃度に基づ
き、補正係数を計算した後、この補正係数を用いて、読
み取り対象となる原稿の画像を読み取って得られた画像
信号を補正して、前記原稿の画像データを得る画像読取
装置において、前記固体撮像素子によって、前記白色側
基準部材の画像を読み取り、補正係数を計算する際、前
記白色側基準部材を照明している光源からの出射光また
は前記固体撮像素子に入射する光の一部を遮光する処
理、または前記光源からの出射光または前記固体撮像素
子に入射する光をフィルタリングする処理で、前記固体
撮像素子に入射する光の量を切り替えて、複数の基準濃
度を求め、これらの各基準濃度に基づき、補正係数を計
算することにより、黒色側基準部材を使用することな
く、白色側基準部材のみで、白色側の基準濃度と、黒色
側の基準濃度とを得、これによって白色側基準部材を使
用している既存の画像読取装置に対する組み込みを容易
にして、既存の画像読取装置とほぼ同じ製造コストで、
原稿の画像を読み取って得られる画像信号の値を補正す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による画像
読取装置の一形態例を示す構成図である。この図に示す
画像読取装置１は、矩形状に形成される匡体２と、この
匡体２の上部に形成された開口部に填込まれるコンタク
トガラス３と、前記匡体２上部のスキャン開始側に配置
される白色側基準部材４と、前記匡体２の内部に移動自
在に配置される画像読取部５と、この画像読取部５から
出力される画像信号を処理する処理基板６とを備えてお
り、画像読取開始スイッチ（図示は省略する）が押され
たときや画像読取開始信号が入力されたとき、画像読取
部５を白色側基準部材４側に移動させた後、この白色側
基準部材４の画像を読み取って得られた画像信号に基づ
き、白色側基準濃度と、黒色側基準濃度とを求めて、補
正係数を計算し、以後画像読取部５を副走査方向に移動
させながら、コンタクトガラス３上に載せられている原
稿７の画像を読み取るとともに、前記補正係数を用いて
前記原稿７の画像信号を補正して、正しい濃度値の画像
信号を得る。

【００１１】この場合、前記画像読取部５は、前記匡体
２内において、副走査方向に移動自在に配置される移動
匡体８と、この移動匡体８内に設けられ、前記原稿７を
下から照明する光源９と、前記移動匡体８内に設けら
れ、前記光源９によって照明されている前記原稿７から
の反射光（光画像）を受けて、これを反射するミラー１
０と、前記移動匡体８内に設けられ、前記ミラー１０に
よって反射された光画像を集光するレンズ１１と、前記
移動匡体８内に設けられ、前記レンズ１１によって集光
された前記光画像を受け、これを電気信号（画像信号）
に変換するラインＣＣＤ１２とを備えている。そして、
画像読取開始スイッチが押されたときや画像読取開始信
号が入力されたとき、画像読取部５を構成する移動匡体
８を白色側基準部材４側に移動させた後、前記画像読取
部５の光源９によって前記白色側基準部材４を照明しな
がら、ミラー１０によって前記白色側基準部材４からの
反射光（光画像）を受けて、レンズ１１によりこれをラ
インＣＣＤ１２上に結像させる。

【００１２】また、この動作と並行して、処理基板６に
より、前記ラインＣＣＤ１２を制御して、受光時間Ｔ1
だけ受光させることにより、前記光画像を電気信号（画
像信号）に変換させ、これによって得られた画像信号を
処理して、図２に示す如く前記画像信号の両端側（主走
査方向の両端）を補正目標画像にするのに必要な白色側
基準濃度を計算する。この処理が終了すれば、処理基板
６により、前記ラインＣＣＤ１２の受光時間を切り替え
て、受光時間Ｔ2 （Ｔ1 ＞Ｔ2 ）だけ受光させることに
より、前記光画像を電気信号（画像信号）に変換させ、
これによって得られた画像信号を処理して、図３に示す
如く前記画像信号の両端側（主走査方向の両端）を補正
目標画像にするのに必要なグレー色側基準濃度（黒色側
基準濃度）を計算する。この後、処理基板６によって、
前記白色側基準濃度と、前記黒色側基準濃度とに基づ
き、前記ラインＣＣＤ１２から出力される画像信号の濃
度がどのような濃度を持っていても、これを正しい濃度
に補正するのに必要な補正係数を計算し、これを記憶す
る。

【００１３】この処理が終了すれば、画像読取部５を副
走査方向に移動させながら、前記画像読取部５の光源９
により、コンタクトガラス３上に載せられている原稿７
を照明しながら、ミラー１０およびレンズ１１により前
記原稿７の光画像をラインＣＣＤ１２に結像させて、前
記光画像を画像信号に変換させるとともに、処理基板６
によって前記補正係数に基づき、前記原稿７の画像信号
を補正し、正しい濃度値の画像信号を得る。このよう
に、この形態例では、画像読取開始スイッチが押された
ときや画像読取開始信号が入力されたとき、画像読取部
５を白色側基準部材４側に移動させた後、ラインＣＣＤ
１２の受光時間を切り替えながら、前記白色側基準部材
４の画像を読み取って得られた画像信号に基づき、白色
側基準濃度と、黒色側基準濃度とを求めて、補正係数を
計算し、以後画像読取部５を副走査方向に移動させなが
ら、コンタクトガラス３上に載せられている原稿７の画
像を読み取るとともに、前記補正係数を用いて前記原稿
７の画像信号を補正して、正しい濃度値の画像信号を得
るようにしたので、黒色側基準部材を使用することな
く、白色側基準部材４のみで、白色側基準濃度と、黒色
側基準濃度とを得ることができ、これによって原稿７の
画像濃度がどのような濃度でも、正しい濃度値の画像信
号を得ることができる。さらに、白色側基準部材４を使
用している既存の画像読取装置に対し、本発明による画
像読取装置１の機能を容易に組み込ませることができる
ので、既存の画像読取装置とほぼ同じ製造コストで、原
稿７の画像を読み取って得られる画像信号の値を補正す
ることができる。

【００１４】また、上述した形態例においては、ライン
ＣＣＤ１２の受光時間を時間Ｔ1 から時間Ｔ2 に切り替
えて、ラインＣＣＤ１２から黒色側基準濃度を示す画像
信号を出力させるようにしているが、このような方法以
外の方法で、ラインＣＣＤ１２から黒色側基準濃度を示
す画像信号を出力させるようにしても良い。この方法と
しては、例えば、前記白色側基準部材４の画像を読み取
る際に、光源９の光量を切り替えることにより、ライン
ＣＣＤ１２に結像される光画像の光量を切り替えて、こ
のラインＣＣＤ１２から白色側基準濃度となる画像信号
と、黒色側基準濃度基準となる画像信号とを出力させる
方法、または前記白色側基準部材４の画像を読み取る際
に、光源９から出射される光の一部を遮光して白色側基
準部材４を照明する光の量を切り替えることにより、ラ
インＣＣＤ１２に結像される光画像の光量を切り替え
て、このラインＣＣＤ１２から白色側基準濃度となる画
像信号と、黒色側基準濃度となる画像信号とを出力させ
る方法、あるいは光源９から出射される光をフィルタリ
ングして白色側基準部材４を照明する光の量を切り替え
たり、ラインＣＣＤ１２で受光される光画像をフィルタ
リングすることにより、ラインＣＣＤ１２に結像される
光画像の光量を切り替えて、このラインＣＣＤ１２から
白色側基準濃度となる画像信号と、黒色側基準濃度とな
る画像信号とを出力させる方法などがとられる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１〜３では、黒色側基準部材を使用することなく、
白色側基準部材のみで、白色側の基準濃度と、黒色側の
基準濃度とを得ることができ、これによって白色側基準
部材を使用している既存の画像読取装置に対する組み込
みを容易にして、既存の画像読取装置とほぼ同じ製造コ
ストで、原稿の画像を読み取って得られる画像信号の値
を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像読取装置の一形態例を示す構
成図である。

【図２】図１に示すラインＣＣＤから出力される白色側
基準濃度を持つ画像信号および補正目標画像とを示すグ
ラフである。

【図３】図１に示すラインＣＣＤから出力される黒色側
基準濃度を持つ画像信号および補正目標画像とを示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ 画像読取装置、２ 匡体、３ コンタクトガラス、
４ 白色側基準部材、５ 画像読取部、６ 処理基板、
７ 原稿、８ 移動匡体、９ 光源、１０ ミラー、１
１ レンズ、１２ ラインＣＣＤ（固体撮像素子）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子を用いて、濃度の基準とな
   る白色側基準部材の画像を読み取って白色側基準濃度を
   求め、この白色側基準濃度に基づき、補正係数を計算し
   た後、この補正係数を用いて、読み取り対象となる原稿
   の画像を読み取って得られた画像信号を補正して、前記
   原稿の画像データを得る画像読取装置において、 前記固体撮像素子によって、前記白色側基準部材の画像
   を読み取り、補正係数を計算する際、前記固体撮像素子
   の画像蓄積時間を順次、切り替えて、複数の基準濃度を
   求め、これらの各基準濃度に基づき、補正係数を計算す
   ることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 固体撮像素子を用いて、濃度の基準とな
   る白色側基準部材の画像を読み取って白色側基準濃度を
   求め、この白色側基準濃度に基づき、補正係数を計算し
   た後、この補正係数を用いて、読み取り対象となる原稿
   の画像を読み取って得られた画像信号を補正して、前記
   原稿の画像データを得る画像読取装置において、 前記固体撮像素子によって、前記白色側基準部材の画像
   を読み取り、補正係数を計算する際、前記白色側基準部
   材を照明している光源の光量を順次、切り替えて、複数
   の基準濃度を求め、これらの各基準濃度に基づき、補正
   係数を計算することを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 固体撮像素子を用いて、濃度の基準とな
   る白色側基準部材の画像を読み取って白色側基準濃度を
   求め、この白色側基準濃度に基づき、補正係数を計算し
   た後、この補正係数を用いて、読み取り対象となる原稿
   の画像を読み取って得られた画像信号を補正して、前記
   原稿の画像データを得る画像読取装置において、 前記固体撮像素子によって、前記白色側基準部材の画像
   を読み取り、補正係数を計算する際、前記白色側基準部
   材を照明している光源からの出射光または前記固体撮像
   素子に入射する光の一部を遮光する処理、または前記光
   源からの出射光または前記固体撮像素子に入射する光を
   フィルタリングする処理で、前記固体撮像素子に入射す
   る光の量を切り替えて、複数の基準濃度を求め、これら
   の各基準濃度に基づき、補正係数を計算することを特徴
   とする画像読取装置。