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JP3098532B2 - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP3098532B2
JP3098532B2 JP02297062A JP29706290A JP3098532B2 JP 3098532 B2 JP3098532 B2 JP 3098532B2 JP 02297062 A JP02297062 A JP 02297062A JP 29706290 A JP29706290 A JP 29706290A JP 3098532 B2 JP3098532 B2 JP 3098532B2
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JP
Japan
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複写機,ファクシミリ,イメージスキャナ
ー等の原稿画像を読み取る画像読取装置に関する。
[従来の技術] この種の従来の画像読取装置における黒レベル補正用
の補正回数は、たとえば第7図に示すように構成されて
いた。71,74はそれぞれ増幅器、72は交流結合するため
のコンデンサ,73はコンデンサ72の電圧を所定の電圧に
クランプするためのアナログスイッチ,75は増幅器74か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D(アナ
ログ・デジタル)変換器である。以上の構成において、
増幅器71の入力端子に光電変換部(ここではラインイメ
ージセンサ、不図示)からの画像信号を入力し、信号の
黒のレベルの位置でアナログスイッチ73を閉じ、A/D変
換器75で所定の電圧を得ていた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述のように従来例では、入力信号に
わずかな波形歪みがあればその歪みを平均化してレベル
差が生じ、またアナログスイッチ素子(73)のON抵抗で
も差が生じるので、その結果として黒のレベルが所望の
電圧に対して誤差を生じ易いという欠点があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、その目
的は、簡単な構成で正確な黒レベル補正ができるととも
に、A/D変換器までのアナログ回路全体のオフセットや
ドリフトもキャンセルすることができる画像読取装置を
提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、請求項1の画像読取装置の
発明は、原稿からの光をアナログ信号に変換する光電変
換器と、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換器と、前記A/D変換器の出力に応じて充放電される
充放電回路と、前記充放電回路の出力を前記アナログ信
号に加算する加算回路とを具備し、オプティカルブラッ
ク領域の電圧が前記A/D変換器の基準電圧を超えない場
合に前記充放電回路に充電を行わせ、前記オプティカル
ブラック領域の電圧が前記基準電圧を超えた場合に前記
充放電回路に放電を行わせることを特徴とする。
ここで、前記充放電回路は、アナログスイッチ、コン
デンサ、充放電抵抗からなることを特徴とすることがで
きる。
[作 用] 本発明では、原稿からの光を光電変換器によりアナロ
グ信号に変換し、アナログ信号をA/D変換器によりデジ
タル信号に変換し、充放電回路の出力を加算回路により
アナログ信号に加算し、オプティカルブラック領域の電
圧がA/D変換器の基準電圧を超えない場合に充放電回路
に充電を行わせ、オプティカルブラック領域の電圧がそ
の基準電圧を超えた場合に充放電回路に放電を行わせる
ので、簡単な構成で正確な黒レベル補正ができるととも
に、A/D変換器までのアナログ回路全体のオフセットや
ドリフトもキャンセルすることができる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
A.基本構成 第1図は本発明実施例の基本構成を示す。第1図にお
いて、Aは光源で照明された原稿からの反射光を結像光
学系を直して受光し、アナログ電気信号に変換する光電
変換器である。Bはこのアナログ電気信号をデジタル信
号に直すA/D変換器である。Cは上記アナログ電気信号
の黒レベルを所定の電圧によるために、アナログ電気信
号の黒レベルと所定の電圧との差を検出する黒レベル差
検出手段である。Dはこの検出手段Cから得られる黒レ
ベル差から平均化して入力アナログ電気信号に対して補
正値を得る黒レベル調整手段である。Eはこの調整手段
Dから得られる補正値により所定の電圧から入力アナロ
グ電気信号の画像情報電圧を得る補正演算手段である。
一例として、黒レベル差検出手段CはA/D変換器Bの
比較信号を用い、黒レベル差調整手段Dはコンデンサと
充放電抵抗およびアナログスイッチから構成し、補正演
算手段Eは演算増幅器からなる加算回路を用いる。
B.内部構成 第3図は本発明の一実施例の画像読取装置の機械的内
部構成を示す。
画像読取装置3は、読み取りヘッド3を駆動するパル
スモータ31,光源35の基準参照光を作り出す白色基準板3
2,光源35の光が当たる面(画像情報がある面)を下にし
た原稿33を支持する原稿台ガラス34を有する。ここで、
原稿33を照明する光源35は例えば、蛍光灯である。読取
ヘッド36は原稿面を走査する。さらに、画像読取装置3
は制御回路ユニット37は原稿33の画像情報のある面から
の反射光を光電変換器313に結像するレンズ38,反射光を
導く鏡39,310,311,およびこの画像読取装置と外部のデ
ータ処理装置とを通信によって連結するためのインター
フェースコネクタ312を有する。313はレンズ38によって
結像された原稿画像情報の光を電圧に直す、光電変換器
である。ここでは、ライン・イメージセンサである。ま
た、314は読み取りヘッド36を駆動するワイヤである。
第4図は第3図の原稿台ガラス34の詳細を上方からの
外観で示す。
第4図に示すように、原稿台ガラス34の端に白色基準
板32が設けられている。4aは白色基準板32の幅、4bは原
稿走査方向である。
第5図は第3図の制御回路ユニット37の詳細なな回路
構成例を示す。
AGC回路51は加算回路58からの信号のレベルをゲイン
コントロールする。A/D変換器52はAGC回路51からの信号
をアナログ信号からデジタル信号に変換する。タイミン
グ発生回路53はこの制御回路ユニット37の全体のタイミ
ング制御をする。インタフェース回路54は外部のデータ
処理装置とデータのやり取りを行なう。MPU55はこの制
御ユニット全体を制御する中央処理装置である。ROM
(リードオンメモリ)56はこのMPU55の動作のプログラ
ムが内蔵されている。RAM(ランダムアクセスメモリ)5
7はこのMPU55の動作のために書いたり、読んだりできる
記憶装置である。加算回路58は黒レベル調整回路59から
の調整電圧と光電変換器出力電圧を加算する。黒レベル
調整回路59は加算回路58に加えるための電圧を発生す
る。
C.動作説明 次に、本実施例の動作を説明する。
第3図,第4図に示すように、原稿を支持するガラス
34上に置かれた原稿33の下面を光源35で照明しながら、
読取ヘッド36は所定の方向4bに一定の速さで移動する。
この際、原稿33の下面からの反射光3aはレベル38で結像
されて光電変換器313で画像電圧信号3bに変換され、制
御回路ユニット37に導かれる。このとき画像信号3bは第
5図の加算回路58に入る。
第5図の加算回路58と黒レベル調整回路59の詳細を第
2図に示す。
加算回路58は演算増幅器11から成る。1b,1cその差動
入力であり、1aは加算入力である。また黒レベル調整回
路59の出力電圧はその加算入力1aとなる。黒レベル調整
回路59はアナログスイッチ21,22、バッファとしての演
算増幅器23、充電抵抗R3、放電抵抗R4、および充電コン
デンサC等を有する。
ラインイメージセンサである光電変換器313の出力信
号3bは一般的にOS信号とDOS信号とからなっている。OS
は画像出力であり、DOSはそのノイズキャンセラー出力
である。第6図には第2図の演算増幅器11から得られる
DOS信号とOS信号の差出力信号の波形例を示す。この波
形は画素毎に1からn個まであり、1主走査の波形を表
している。この画像波形のうちOB(オプティカル・ブラ
ック)領域は受光部分にマスクが付けられている。その
部分の電圧を黒の基準電圧として使用する。
第2図,第6図に示すクランプ信号は黒レベル調整回
路59のOB領域に対するコントロール信号である。また、
OVF信号は、第5図のA/D変換器52から出力され、A/D入
力がA/D変換器52の+Vrefに加えられているVa電圧を+
電圧方向を越えると、A/D変換器52から1画素クロック
毎に発生する。
そして、第2図の論理回路24,25,26により、OB領域中
にOVF信号が‘0'であるときに、アナログスイッチ21がO
Nし、充電抵抗R3を通じて充電コンデンサCに充電され
る。一方、OB領域中にOVF信号が‘1'であるときはアナ
ログスイッチ22がONし、放電抵抗R4を通じてコンデンサ
Cから放電される。このとき,C,R3,R4の時定数を大きく
とることにより、A/D変換器52の変換精度には影響しな
いようにできる。このようにして、A/D変換器52の入力
に対して黒レベルは正しく調整される。その結果、画像
信号は正しくA/D変換器52でデジタル変換されることに
なる。
D.他の実施例 光電変換器313の出力の黒レベルが1画素毎に不均一
であるときには、黒レベル調整回路59の出力端子に加算
器(不図示)を付け加え、この加算器で黒レベル不均一
電圧と加算することにより、さらに黒レベル補正で黒レ
ベル不均一を消すことができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で
正確な黒レベル補正ができるとともに、A/D変換器まで
のアナログ回路全体のオフセットやドリフトもキャンセ
ルすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第2図は本発明の一実施例の要部である加算回路と黒レ
ベル調整回路の詳細を示す回路図、 第3図は本発明一実施例の画像読取装置の機械的内部構
成を示す概略断面図、 第4図は第3図の装置の原稿台ガラス部分の構成を示す
平面図、 第5図は第3図の制御回路ユニットの詳細を示すブロッ
ク図、 第6図は第2図の加算回路の出力特性を示す波形図、 第7図は従来装置の補正回路の回路構成例を示す回路図
である。 11……演算増幅器、 23……演算増幅器、 21,22……アナログスイッチ、 24,27……アンドゲート、 25……インバータ、 33……原稿、 35……光源、 37……制御回路ユニット、 38,39,310,311……結像光学系、 51……AGC回路、 52……A/D変換器、 58……加算回路、 59……黒レベル調整回路、 313……光電変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原稿からの光をアナログ信号に変換する光
    電変換器と、 前記アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器
    と、 前記A/D変換器の出力に応じて充放電される充放電回路
    と、 前記充放電回路の出力を前記アナログ信号に加算する加
    算回路とを具備し、 オプティカルブラック領域の電圧が前記A/D変換器の基
    準電圧を超えない場合に前記充放電回路に充電を行わ
    せ、前記オプティカルブラック領域の電圧が前記基準電
    圧を超えた場合に前記充放電回路に放電を行わせること
    を特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】前記充放電回路は、アナログスイッチ、コ
    ンデンサ、充放電抵抗からなることを特徴とする請求項
    1に記載の画像読取装置。
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