JPS61154259A - Digital picture reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To read an original having entirely low reflectance as information with high S/N by providing at least two standard reflecting boards having different reflectance to decrease the change in the reflectance. CONSTITUTION:A lighting system 3, mirrors 4-6, an image forming lens 7, a solid-state image pickup element 8 such as CCD and standard white boards 9a-9c with different reflectance are provided. Reflectances of the standard white boards 9a-9c are set as 85% for the 9a, 80% for the 9b and 63% for the 9c. Then the operator gives a signal selecting, e.g., the standard white board 9c from an operating panel in response to the density of the original being a read object. The reader reads at first the standard white board in response to the signal to regulate the brightness of the lighting system 3. Thus, the range in the reflectance to be read is changed and the information with excellent S/N is read independently of the reflectance distribution of the original.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像読取シ装置、特に光学系によって原稿の像
を固体撮像素子上に結び、画像情報を電気的なデジタル
信号に変換することを目的とするデジタル画像読取り装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an image reading device, particularly an optical system that forms an image of a document onto a solid-state image sensor and converts the image information into an electrical digital signal. The present invention relates to a digital image reading device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、デジタル画像読取り装置は、高解像度で低価格の
イメージセンサなどの固体撮像素子の出現によって、複
写機やファクシミリなどに使用さく１） れ、その用途も年々拡大されつつある。In recent years, with the advent of high-resolution, low-cost solid-state imaging devices such as image sensors, digital image reading devices have been increasingly used in copying machines and facsimile machines1), and their applications are expanding year by year.

第４図は従来使用されているデジタル画像読取シ装置の
一例を示す概略断面図であり、これに基づきその一般的
機構を説明する。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a conventionally used digital image reading device, and its general mechanism will be explained based on this.

第４図において１は読取シ対象である原稿、２は原稿台
ガラス、３は照明系である。また４、５゜６はそれぞれ
ミラー、７は結像レンズ、８は固体撮像素子、９は標準
白色板である。In FIG. 4, reference numeral 1 indicates an original to be read, 2 indicates an original table glass, and 3 indicates an illumination system. Also, 4, 5.6 are mirrors, 7 is an imaging lens, 8 is a solid-state image sensor, and 9 is a standard white plate.

原稿１の読取シは、照明系３からの光を原稿１にあて、
その反射光を、照明系３とミラー４，５゜６を第４図に
おいて矢印の方向に移動させながら、結像レンズ７を用
いて固体撮像素子上に結んで行なわれる。To read the original 1, light from the illumination system 3 is applied to the original 1.
The reflected light is focused onto the solid-state imaging device using the imaging lens 7 while the illumination system 3 and mirrors 4 and 5.6 are moved in the direction of the arrow in FIG.

このとき、通常は原稿１を読む直前に標準白板９を読み
、その出力がある定められた値となる様に照明系３の輝
度を調節する工夫がなされている。At this time, the standard white board 9 is usually read immediately before reading the original 1, and the brightness of the illumination system 3 is adjusted so that the output thereof becomes a predetermined value.

その操作は、次の手順で行なわれる。The operation is performed in the following steps.

１）照明系３を点灯し、標準白板９を照明して、その像
を固体撮像素子８上に結ぶ ２）固体撮像素子８からの出力をＡＤ変換する（９’＋ ３）ＡＤ変換された出力とあらかじめ設定されたある値
とを比較し、これらが等しく々るように照明系３の輝度
を調節する（設定値は出力のＳ／Ｎ比を考えた場合、デ
ジタル出力最大値又はその数レベル下に採ることが望ま
しい）。1) Turn on the illumination system 3, illuminate the standard white board 9, and focus the image on the solid-state image sensor 8. 2) AD convert the output from the solid-state image sensor 8 (9'+3) AD converted. The output is compared with a preset value, and the brightness of the illumination system 3 is adjusted so that they are equal. (When considering the output S/N ratio, the set value is the digital output maximum value or its number (It is preferable to take it at a lower level).

第５図（３）、（Ｂ）はそれぞれ前述の調節された輝度
をもった照明系３による原稿の明るさと、その原稿のデ
ジタル出力との関係を示したもので横軸は共に位置座標
である。Figures 5 (3) and (B) respectively show the relationship between the brightness of the original by the illumination system 3 with the adjusted brightness described above and the digital output of that original, and the horizontal axes are both position coordinates. be.

第５図において（５）は縦軸が原稿の相対反射率であシ
、ＲＷ　は標準白色板の反射率を表し、ω）の縦軸は原
稿のデジタル出力であり、Ｏｗは標準白色板に対するデ
ジタル出力値を表している。また（Ａ）においてα、β
はそれぞれ異なる原稿の反射率分布であシ、（Ｂ）にお
けるｄ、β′はそれぞれそれらのデジタル出力である。In Figure 5, the vertical axis of (5) is the relative reflectance of the original, RW represents the reflectance of the standard white plate, the vertical axis of ω) is the digital output of the original, and Ow is the relative reflectance of the original with respect to the standard white plate. Represents digital output value. Also, in (A) α, β
are the reflectance distributions of different documents, and d and β' in (B) are their digital outputs, respectively.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

前記のような方法において、反射率変化が小さく標準白
色板に比べて全体的に低い反射率を持っている原稿βの
デジタル出力β′は、原稿αのデジタル出力α′よりも
デジタル化による分割数が少なくＳ／′Ｎ比が低下する
という現象が生じる。照明系３の輝度をさらに増せば、
低反射率を持つ原稿に対するデジタル出力も大きくなシ
、ＳＡ比も向上するが、同時に標準白色板に対する出力
Ｏｗがデジタル出力最大値Ｏｍａｘを超えることになり
、これによる照明系３の輝度調節が不可能になることが
あった。この結果、像を再生した場合に下地に色のある
ものや、字の淡いような原稿は再現性が悪くなってしま
う問題点があった。In the method described above, the digital output β' of the original β, which has small reflectance changes and has an overall lower reflectance than the standard white plate, is more difficult to divide by digitization than the digital output α' of the original α. A phenomenon occurs in which the number is small and the S/'N ratio decreases. If you further increase the brightness of lighting system 3,
The digital output for documents with low reflectance is also large, and the SA ratio is also improved, but at the same time, the output Ow for the standard white plate exceeds the maximum digital output value Omax, which makes it difficult to adjust the brightness of the illumination system 3. It was possible. As a result, there is a problem in that when an image is reproduced, the reproducibility becomes poor for originals with a colored background or pale letters.

〔問題点を解決するだめの手段〕[Failure to solve the problem]

本発明によれば、前記の様な問題点を解決するために、
反射率の異なるすくなくとも２つの標準反射板をもつこ
とを特徴とするデジタル画像読取り装置が提供される。According to the present invention, in order to solve the above problems,
A digital image reading device is provided which is characterized by having at least two standard reflectors having different reflectances.

〔作　用〕[For production]

本発明のデジモル画像読取シ装置においては、反射率変
化が小さく、全体的に低い反射率を持つ原稿でもφ比の
高い情報として読取ることができる。In the digimole image reading device of the present invention, changes in reflectance are small, and even a document having an overall low reflectance can be read as information with a high φ ratio.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の実施例の概略断面図であり、第４図と
同じように３は照明系、４，５．６はそれぞれ原稿１か
らの光を結像レンズ７に導くためのミラー、８はＣＣＤ
等の固体撮鐵素子、９ａ。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the present invention, in which, like in FIG. 4, 3 is an illumination system, and 4, 5.6 are mirrors for guiding the light from the original 1 to the imaging lens 7. , 8 is CCD
Solid-state iron sensor such as 9a.

９ｂ、９ｃはそれぞれ反射率の異なる標準白色板である
。9b and 9c are standard white plates having different reflectances.

第２図は９ａ、９ｂ、９ｃの標準白色板の正面図であシ
、これらの反射率が９ａ、９ｂ、９ｃの順に低くなって
いることを表わしている。例えば標準白色板９ａの反射
率を８５係（反射濃度り一〇、０７）、９ｂを８０係（
Ｄ＝０．１）、９Ｃを６３４（Ｄ＝０．２）というよう
に設定すればよい。FIG. 2 is a front view of standard white plates 9a, 9b, and 9c, and shows that the reflectance of these plates decreases in the order of 9a, 9b, and 9c. For example, the reflectance of the standard white plate 9a is 85 factors (reflection density is 10,07), and the reflectance of 9b is 80 factors (
D=0.1), and 9C may be set as 634 (D=0.2).

本発明装置の使用にあたっては、作業者は読取シ対象で
ある原稿の濃度に応じて操作パネル等からたとえば、−
例として標準白色板９Ｃの選択の信号を与える。読取シ
装置はこの信号に対応する標準白色板を先ず読み、その
デジタル出力が前述第５図（Ｂ）のＯｗになる様に照明
系３の輝度を調節する。When using the apparatus of the present invention, the operator must, for example, -
As an example, a signal for selecting the standard white plate 9C is given. The reading device first reads the standard white plate corresponding to this signal, and adjusts the brightness of the illumination system 3 so that the digital output becomes Ow as shown in FIG. 5(B).

第３図（３）は反射率変化が小さく全体的に、低反射率
を持つ原稿の反射率分布であシ、Ｒ９ａ　’　Ｒ９ｂ　
’Ｒ７゜はそれぞれ標準白色板９ａ、９ｂ、９ｃの反射
率である。Figure 3 (3) shows the reflectance distribution of a document with small reflectance changes and low overall reflectance, R9a ' R9b
'R7° is the reflectance of the standard white plates 9a, 9b, and 9c, respectively.

また第３図（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ標準白色板として
９ａ、９ｃを用いた場合の原稿のデジタル出力分布を示
したものである。第３図（Ｂ）と（Ｃ）を比較してみる
と標準白色板９ａを選んだデジタル出力は従来の実施例
のような問題点を生じるが、標準白色板９ｃを選んだデ
ジタル出力は、Ｓ／Ｎ比の良い情報として読取ることが
できることがわかる。Further, FIGS. 3(B) and 3(C) show the digital output distribution of the original when standard white plates 9a and 9c are used, respectively. Comparing FIGS. 3(B) and 3(C), it is found that the digital output using the standard white plate 9a has the same problems as in the conventional embodiment, but the digital output using the standard white plate 9c has the following problems: It can be seen that the information can be read as information with a good S/N ratio.

本発明は前記の実施例だけではなく種々の変形が可能で
ある。The present invention is capable of various modifications in addition to the embodiments described above.

例えば、前記実施例は照明系３の輝度を原稿に合わせる
ために標準白色板を用いていたが、入射光に対して、あ
る一定値の反射率を生じさせる反射材ならば本発明の適
用範囲内であることは明らかである。For example, in the above embodiment, a standard white plate was used to match the brightness of the illumination system 3 to the original, but the present invention is applicable to any reflective material that produces a certain value of reflectance for incident light. It is clear that it is within.

また標準白色板の選択に関しても、前記実施例ではミラ
ー走査系の位置の移動によって行なったが、走査系を固
定し、標準白色板を移動させてもよい。Also, regarding the selection of the standard white plate, although this was done by moving the position of the mirror scanning system in the embodiment described above, it is also possible to fix the scanning system and move the standard white plate.

さらに標準白色板の選択を作業者がマニュアルで行うの
みならず一回の原稿のプリスキャン後、原稿濃度分布に
応じて自動的に行なわせることも可能である。Furthermore, it is possible not only for the operator to manually select the standard white plate, but also to automatically select the standard white plate after one pre-scanning of the original according to the density distribution of the original.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の様な本発明のデジタル画像読取り装置によれば、
適当な標準反射板を選択することにより、読取る反射率
の範囲を変化させ、原稿による反射率分布の相違（例え
ば下地に色のある原稿や字の淡い原稿）によらずＳ／Ｎ
比のよい情報として読取ることができる。According to the digital image reading device of the present invention as described above,
By selecting an appropriate standard reflector, the range of reflectance to be read can be changed, and the S/N can be improved regardless of differences in reflectance distribution depending on the original (for example, originals with colored backgrounds or originals with pale text).
It can be read as information with good ratio.

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

第１図は本発明の実施例であシ、第２図は第１図におけ
る標準白色板の正面図、第３図は本実施例における原稿
反射率分布とデジタル出力分布の対応を示すグラフであ
る。 第４図は従来の一般的なデジタル画像読取装置断面図、
第５図は従来例による原稿反射率分布とデジタル分布の
対応を示すグラフである。 １・・・原稿、２・・・原稿台、３・・・照明系、４，
５゜６・・・ミラー、７・・・結像レンズ、８・・・固
体撮像素子、９　、９　ａ　、　９　ｂ　、　９　ｃ　
＝標準白色板。 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第１図 第３ （Ａ　）　　　　　　　　　（Ｂ） 第２図 図 （Ｃ） ○FIG. 1 is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the standard white board in FIG. 1, and FIG. 3 is a graph showing the correspondence between the original reflectance distribution and the digital output distribution in this embodiment. be. Figure 4 is a sectional view of a conventional general digital image reading device.
FIG. 5 is a graph showing the correspondence between the original reflectance distribution and the digital distribution according to the conventional example. 1... Original, 2... Original table, 3... Lighting system, 4,
5゜6...Mirror, 7...Imaging lens, 8...Solid-state image sensor, 9, 9a, 9b, 9c
= Standard white board. Agent Patent Attorney Jo Taira Yamashita Figure 1 Figure 3 (A) (B) Figure 2 (C) ○

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）デジタル画像読取り装置において、反射率の異な
るすくなくとも２つの標準反射板をもつことを特徴とす
るデジタル読取り装置。(1) A digital image reading device characterized by having at least two standard reflectors having different reflectances. （２）標準反射板が白色であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のデジタル読取り装置。(2) The digital reading device according to claim 1, wherein the standard reflector is white.