JPS60114085A - 原稿読取装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリ装置等に用い得る原稿読取装置に
関し、より詳しくは、イメージセンサによって原稿を走
査して得た画信号の反射率−濃度変換を行う型式の原稿
読取装置に関する。

従来例の構成とその問題点 ＣＯＤイメージセンサ等によって原稿を走査して得られ
た画信号は、原稿の反射率に比例したレベル信号である
。そこで、濃度に比例した画信号を必要とする場合は、
ＣＯＤイメージセンナ等によって得られた画信号に反射
率−濃度変換を施さなけれはならない。

第１図は、そのような反射率−濃度変換の機能を有する
従来の原稿読取装置を示すブロック図である。

この図において、１はＣＯＤイメージセンサ等のイメー
ジセンサである。螢光ランプ等の光源２から発して原稿
３の表面で反射された光は、図中省略されている光学系
を介して上記イメージセンサ１の受光面に結像される。

イメージセンサ１は入射光を光ｔｉ換することにより、
原稿３の表面の反射率に比例したレベルの画信号ｍ１を
出力する。

この画信号ｍ１は前置増幅器４で増幅された後、背景レ
ベル補正回路５に入力される。この背景しベル補正回路
５は、原稿３の背景に対応する画信号レベル（背景レベ
ル）を検出し、その背景レベルを基準レベルｌで引き上
げるようなゲインで画一信号を増幅する。背景レベル補
正回路５で増幅後の画信号ｍ２は、アナログ／ディジタ
ル（Ａ／Ｄ　）変換器６によって多値計子化され、ディ
ジタル画信号に変換される。

７は反射率−濃度変換器であり、ＲＯＭまたはディジタ
ル演算回路によって構成される。この反射率−濃度変換
器７は、Ａ／Ｄ変換器６より出力されるディジタル画信
号を反射率−濃度変換カーブにしたがって濃度に比例し
たディジタル画信号ｍ３に変換する。上記反射率−濃度
変換カーブを第２図に示す。

次に、この従来例の問題点を第２図を参照しながら説明
する。

背景レベルが基準レベルＶａと等しい場合、レベルＶｂ
　＝　Ｖ　ａ　／　２　の画信号の変換出力■ｂ゛は、
基準レベルＶａに対応の変換出力Ｖａ’の約８１％とな
る。同様に、レベルＶｃ−Ｖｂ／　２−Ｖａ／　４の画
信号の変換出力Ｖ　Ｃ１はｖｂ”の約６７％となる。

他方、背景レベルがＶａ　／　２の場合、背景レベル補
正回路５によってｖｂレベルの画信号はＶａレベルへ、
ＶＣレベルの画信号ハｖｂレベルへそれぞれ引き上げら
れ、それらの変換出力はＶａ’、Ｖｂ“となる。即ち、
背景レベルと同じレベルの画信号と、背景レベルの半分
のレベルの画信号のコントラスト（変換出力比）が、背
景レベルがＶａの場合は約６７　％　（−、Ｖｃシ’ｖ
ｂ’）となるのに対し、背景レベルがＶａ　／　２の場
合は約８１％（＝Ｖｂ’／Ｖａ）となる。

このように従来は、背景レベルによって画情報のコント
ラストが変化するため、中間調画情報を忠実に再現でき
ないという問題があった。

第２図は他の従来例を示すブロック図である。

この従来例は、ディジタル型の反射率−濃度変換器７（
第１図）の代りに、多数の演算増幅器８を組合せたアナ
ログ型の反射率−濃度変換器（対数演免器ン９を用い、
アナログ画信号ｍ２に直接的に反射率−濃度変換を施し
、濃度に比例したアナログ画信号ｍ４を得るものである
。この従来例においても、上記従来例と全く同様の問題
がある。

さて、上記問題に対処するために、反射率−濃度変換器
７，９を背景レベル補正回路５の前に配置することも考
えられる。そのようにすれば、上記問題を一応解消し得
ることは確かであるカベその反面、Ａ／Ｄ変換器６や反
射率−濃度変換器７゜９のＳ／Ｎが極端に悪化するとい
う別の問題を生じてしまう。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、Ｓ／Ｎの
劣化を招くことなく、原稿画像を背景レーベル忙影響さ
れない正しいコントラストで読み取ることかできる原稿
読取装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、背景レベルによって変換特注が２段階以上に
切り替わる反射率−濃度変換手段を用い、背景レベル補
正を施された画信号の反射率−ａ度変換を行うことによ
って上記目的を達成せんとするものである。

実施列の説明 以丁、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第４図は本発明の一実施例による原稿読取装置を示すブ
ロック図である。この図において、１１はイメージセン
サ、１２は原稿１３を照明する光源である。イメージセ
ンサ１１は、光＃、１２から発せられ原稿１３の表面で
反射された光を光学系（図中省略されている）を介して
受光し、それを光電変換することによりアナログ画信号
ｍ１１を出力する。このアナログ画信号ｍ１１のレベル
は、原稿１３の反射率に比例している。

１４は前置増幅器であり、アナログ画信号ｍ１１を増幅
して背景レベル補正回路１５に入力する。

この背景レベル補正回路１６は後に詳述するように、背
景レベル検出器の・機能と、背景レベルにしたがってゲ
インが変化する増幅器の機能とを有し、背景レベルを基
準レベルまで引き上げるようなゲインで増幅した（背景
レベル補正を施した）アナログ画信号ｍ’１２と、背景
レベルに比例した背景ンベル画信号ｍ１３を出力する。

１６はアナログスイッチ回路であり、アナログ画信号ｍ
１２またけ背景レベル信号ｍ１３を選択してアナログ／
ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１７に人力する。このアナ
ログスイッチ回路１６が背景レベル信号ｍ１３を選択し
ている時に、Ａ／Ｄ変換器１７の出力信号ｍ１４（背景
レベル）をラッチするのがランチ回路１８である。

１９は反射率−濃度変換用のＲＯＭであり、Ａ／Ｄ変換
器１７の出力信号ｍ１４とランチ回路１８の出力信号ｍ
１６（背景レベル）がアドレス信号として入力される。

このＲＯＭ１９は信号ｍ１４、即ち背景レベル補正済み
の画信号を多値量子化したディジタル画信号を反射率−
濃度変換し、濃度に比例したディジタル画信号ｍ１６を
出力するが、信号ｍ１５の値（背景レベル）によって反
射率−濃度変換特性が２段階に切ち替わるように内部パ
ターンが予め作成されている。

なお、反射率−濃度変換特性を３段階以上に切り替える
ようにＲＯＭ１９の内部パターンを作成することもでき
る。また、ＲＯＭ１９はディジタル演算器と置換するこ
ともできる。

第５図は上記ＲＯＭ１９による反射率−濃度変換の特性
図であり、Ｖａ　は基準レベルを示す。

次に動作を説明する。

イメージセンサ１１の１走査期間のうち、アナログ画信
号ｍ１１が無効の区間にアナログスイッチ回路１６は背
景レベル信号ｍ１３を選択し、その時にラッチ回路１８
は信号ｍ１４（背景レベル）をラッチする。この無効区
間における信号ｍ１６は無効である。

アナログ画信号ｍ１１が有効の区間においては、アナロ
グスイッチ回路１６は背景レベル補正後のアナログ画信
号ｍ１２を選択してＡ／Ｄ変換器１７に入力するので、
信号ｍ１４は有効なディジタル画信号である。ＲＯＭ１
９はアドレス信号である信号ｍ１４、ｍ１５で指定され
るアドレスより、第５図（ａ）または同図（ｂ）に示す
反射率−濃度変換カーブにしたがって信号ｍ１４の値を
変換した値（記憶データ）を信号ｍ１６として出力する
。第５図（ａ）の反射率−濃度変換カーブは背景レベル
Ｖａ／２（Ｖａ　は基準レベル）以上の場合に選択され
、第５図（ｂ）の反射率−濃度変換カーブは背景レベル
がＶａ　／　２未満の場合に選ばれる。第６図（、）の
場合はｖｂ’がＶａ’の約８１係、第６図（ｂｌの場合
はｖｂ’がＶａ’の約６７％となっている。したがって
、背景レベルの違いによるコントラストの変動は従来よ
り大幅に減少する。この効果をさらに高めるには、反射
率−濃度変換特性を３段階以上に細かく切り替えるよう
にすればよい。

なお、アナログスイッチ回路１６を省き、アナログ画信
号ｍ１２と背景レベル信号ｍ１３のそれぞれに対応させ
て２つのＡ／Ｄ変換器を設けるよつにしてもよい。

第６図は上記音量レベル補正回路１５の具体例を示す回
路構成図である。

この図において、１５ａは入力端子、１５ｂは画信号ｍ
１２の出力端子、１５ｃは背景レベル信号ｍ１３の出力
端子である。１５ａは固定ゲインの増幅器であり、その
入力は抵抗１５ｅを介して入力端子１５ａに接続され、
その出力端子は出力端子１５ｂおよび比較器１ｓｆの一
方の入力と接続される。この比較器１５ｆの他方の入力
には基準レベルＶａが印加される。比較器１５ｆの出力
端子は、出力端子１５ｃコンデンサ１５ｇの非接地端、
電界効果トランジスタ１５ｈのゲート電極とそれぞれ接
続される。この電界効果トランジスタ１５ｈは抵抗１５
ｅと共に可変分圧器を構成する可変抵抗素子として作用
するもので、ドレイン電極は入力端子１５ａと接続され
、ソース電極は接地される。

動作を説明すれば、画信号ｍ　１２込基準レベルＶａが
ｍ　１２　（Ｖａの関係にあると、比較器１５ｆからコ
ンデンサ１５ＣＩへ充電電流が流れ、コンデンサ１５ｇ
の非接地端電圧が上昇する。この電圧上昇につれて電界
効果トランジスタ１５ｈのンース・ドレイン間抵抗が増
加し、入力端子１５ａと出力端子１５ｂの間のゲインが
上昇する。ｍ１２≧Ｖａのときは比較器１５ｆからコン
デンサ１５ｇへの充覗電流か断たれ、コンデンサ１５ｇ
の非接地端６圧はある期間に亘って略々一定に保持され
る。このような動作により、入力画信号のピー、り値（
背景レベル）と比例した市川までコンデンサ１５ｇは完
成され、そのは圧が背景レベル信号ｍ１３として出力端
子１５ｃより出力される。また背景レベルが基準レベル
Ｖａ　まで引き上げられるようゲインが自動的に設定さ
れ、そのゲインにて増幅された両信号が画信号ｍ１２と
して出力端子１ｓｂより出力される。

第７図は本発明の他の実施例による原稿読取装置を示す
ブロック図であり、上記実施例と同一部分は同一符号に
よって示されている。

本実施例は、複数の演算増幅器２ｏから成る対数演算器
２１に背景レベル補正済みのアナログ画信号ｍ１２を直
接入力し、アナログ演算によって反射率−濃度変換を行
い、濃度に比例したアナログ画信号ｍ１７を得る構成で
ある。そして、背景レベル信号ｍ１３を対数演算器２１
に比較信号として与え、背景レベルにしたがって一定の
反射率−濃度変換カーブ上の動作点を移動させることに
より、反射率−濃度変換カーブを実質的に無段階切り替
えすることにより、上記実施例と同様の効果を達成する
ようになっている。

発明の効果 上述のように本発明によれば、反射率−濃度変換手段の
反射率−濃度変換特注は背景レベルにしたがって切り替
わるため、原稿画像を正確なコントラストで読み取るこ
とができるとともに、反射率−濃度変換は背景レベル補
正の後で行われるから、Ｓ／Ｈの悪化を防止できるとい
う効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原稿読取装置のブロック図、第２図はそ
の反射率−濃度変換特性を示す特性図、第３図は従来の
原稿読取装置の他の例を示すブロック図、第４図は本発
明の一実施例による原稿読取装置のブロック図、第５図
はその反射率−濃度変換特性を示す特性図、第６図は背
景レベル補正回路の具体例を示す回路構成図、第７図は
本発明の他の実施例による原稿読取装置のブロック図で
ある。 １１・・・・・・イメージセンサ、１３・・・・・・原
稿、１４・・・・・・前置増幅器、１５・・・・・・背
景レベル補正回路、アナログスイッチ回路、１７・・・
・・・アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１８・
・・・・・ラッチ回路、１９・・・・・反射率−濃度変
換用ＲＯＭ、２１・・・・・・反射率−濃度変換用対数
演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿を走査して画信号を生成するイメージセンナと、上
   記原稿の背景に対応する上記画信号のレベル（背景レベ
   ルと略記する）を検出する手段と、上記背景レベルにし
   たがってゲインが変化し、上記背景レベルを基準レベル
   まで引き上げるようなゲインにて上記画信号を増幅する
   手段と、この手段で増幅後の画信号を反射率−濃度変換
   し、かつその変換特性が上記背景レベルにしたかつて２
   段階以上に切り替わる手段とを具備する原稿読取装置。