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【発明の名称】 画像読取装置及び画像処理装置
【発明者】 【氏名】井上 義一

【氏名】木岡 秀勝

【要約】 【課題】本発明は、読取光を原稿に照射する光源の光量や光電変換手段の出力を適切にかつ速やかに安定させる画像読取装置及び画像処理装置に関する。

【構成】カラー画像読取装置は、ランプ4の点灯開始時には、最大光量で点灯を開始し、その後、CCD9aの出力をA/Dコンバータ42bでデジタル変換した実測値を、画像データ比較部71で目標値と比較し、CLK休止期間演算部72で、当該比較結果に基づいて、1ライン中のクロック信号CLKのCLK休止期間を求め、当該CLK休止期間のクロック信号CLKをインバータ回路62に入力して、インバータ回路62が当該CLK休止期間のクロック信号CLKでランプ4を点灯させて、ランプ4の光量を速やかに安定させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像読取1ライン中に所定の点灯パルス休止期間を有する点灯パルスを制御手段から駆動手段に出力して、該駆動手段が該点灯パルスに基づいて光源を点灯させて読取光を原稿に照射し、該原稿からの反射光を光電変換手段で画像データに変換する画像読取装置において、前記制御手段は、前記駆動手段に出力する前記点灯パルス休止期間を変更して、前記光源の光量を調整することを特徴とする画像読取装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記光源の最大光量での点灯立上り時には、前記点灯パルス休止期間として、予め設定されている該最大光量時での点灯パルス休止期間よりも長い点灯パルス休止期間を前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
【請求項3】
前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データに基づいて前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像読取装置。
【請求項4】
前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データが所定の目標値となる前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像読取装置。
【請求項5】
前記制御手段は、前記点灯パルス休止期間を、複数段階にわたって徐々に変更することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項6】
光源から原稿に照射された光の反射光を光電変換手段でアナログ画像データに変換し、該アナログ画像データを信号処理手段で信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する画像読取装置において、前記信号処理手段は、少なくとも、前記光源の点灯立ち上がり時には、前記光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理することを特徴とする画像読取装置。
【請求項7】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力されるアナログゲイン値に基づいて増幅するアナログ信号処理手段を備え、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記アナログゲイン値を該アナログ信号処理手段に出力することを特徴とする請求項6記載の画像読取装置。
【請求項8】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力される基準電圧に基づいてデジタル画像データに変換するデジタル変換手段を備え、前記制御手段は、該デジタル変換手段での変換後のデジタル画像データが所定の目標値となる前記基準電圧を該デジタル変換手段に出力することを特徴とする請求項6記載の画像読取装置。
【請求項9】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換した後のデジタル画像データを前記制御手段から入力されるデジタルゲイン値に基づいて増幅するデジタル信号処理手段を備え、前記制御手段は、該光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換したデジタル画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記デジタルゲイン値を該デジタル信号処理手段に出力することを特徴とする請求項6記載の画像読取装置。
【請求項10】
前記画像読取装置は、前記点灯パルス休止期間の変更または前記信号処理手段での信号処理を、画像読取1ライン中の有効画像領域以外で実施することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項11】
原稿に光源からの光を照射して該原稿の画像を読み取る画像読取部を備え、該画像読取部で読み取った原稿の画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理装置において、前記画像読取部として、請求項1から請求項10のいずれかに記載の画像読取部を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、画像読取装置及び画像処理装置に関し、詳細には、原稿に光を照射する光源の光量を安価かつ速やかに安定させ、また、原稿からの反射光を光電変換する光電変換素子の出力を安価かつ速やかに安定させる画像読取装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
スキャナ装置、複写装置、ファクシミリ装置等の画像読取装置は、光源として、蛍光灯、Xe(キセノン)管あるいはLED(Light Emitting Diode)等が用いられている。画像読取装置は、この光源から原稿に光を照射して、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device )等の光電変換素子に入射し、光電変換素子で電気信号に変換して原稿の画像を読み取っている。
【0003】
したがって、画像読取装置においては、光源の光量が適切であることが原稿の画像を良好な状態で読み取る上で重要である。
【0004】
そして、従来、画像読取装置は、種々の読取速度、受光素子に対する必要光量に対し、各装置毎に、固有照度の光源をカスタマイズで制作していたため、読取モード(モノクロ/カラー)で異なる読取速度に対応することができず、光電変換素子の飽和を防ぐために、速度の遅い(一般的には、カラー)読取モードに合わせた光学設計を行っていた。
【0005】
その結果、読取速度の速いシステムでは、必要光量に不足が生じて、S/Nが劣化するおそれがあった。
【0006】
また、必要光量の異なる画像読取装置で同じ光源を使用することができず、部品種類数が増大して、部品数が増加し、部品管理が難しくなるという問題があった。
【0007】
さらに、同じ光源を必要光量の異なる画像読取装置で使用する場合、メカシェーディング板を使用して光量をカットして使用するものがあるが、この場合、光電変換素子に対して過度な光を遮断するため、無駄なエネルギーを消費するという問題があった。
【0008】
また、光源の温度特性に基づいて高い光量に調整した光源を、低い光量で点灯させると、必要光量に対して徐々に光量が上昇し、光源温度が一定になるまで光量が安定せず、スキャン毎に濃度ムラが発生し、読取画像が悪化するという問題がある。
【0009】
そして、従来、原稿照明ユニット内に配置されている外部電極式希ガス蛍光ランプを、原稿照明ユニット外に配置したフライバック型インバータ回路が、トランスの一次側に発生する1パルス毎のエネルギーを一定に制御するとともに、パルスの周波数を変更してランプを調光する外部電極式希ガス蛍光ランプの点灯装置が提案されている(特許文献1参照)。
【0010】
また、従来、各ラインの読取周期と露光ランプの点灯/消灯の周期に基づいて光量制御する画像読取装置が提案されている(特許文献2参照)。
【0011】
【特許文献1】特許第3503542号公報
【特許文献2】特開平7−74890号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、上記従来技術にあっては、光源の光量や光電変換素子の出力をより安価にかつ速やかに安定させて、読取画像の画像品質を向上させる上で、改良の必要があった。
【0013】
すなわち、特許文献1記載の従来技術にあっては、1パルス毎のエネルギーを一定に制御するとともにパルスの周波数を変更して調光しているが、パルスの周波数を変更する基準が明確でなく、適切かつ速やかに光源の光量を安定させる上で、改良の必要があった。
【0014】
また、特許文献2記載の従来技術にあっては、各ラインの読取周期と露光ランプの点灯/消灯の周期に基づいて光量制御しているが、光量制御をどのように行うかが明確でなく、適切かつ速やかに光量を安定させる上で、改良の必要があった。
【0015】
そこで、本発明は、必要な目標光量が異なる場合にも、光源の光量または光電変換手段の出力を安価にかつ速やかに当該目標光量または目標値に安定させて、汎用性及び利用性が良好で、読取画像の画像品質を向上させることのできる画像読取装置及び画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0016】
請求項1記載の発明の画像読取装置は、画像読取1ライン中に所定の点灯パルス休止期間を有する点灯パルスを制御手段から駆動手段に出力して、該駆動手段が該点灯パルスに基づいて光源を点灯させて読取光を原稿に照射し、該原稿からの反射光を光電変換手段で画像データに変換する画像読取装置において、前記制御手段は、前記駆動手段に出力する前記点灯パルス休止期間を変更して、前記光源の光量を調整することにより、上記目的を達成している。
【0017】
この場合、例えば、請求項2に記載するように、前記制御手段は、前記光源の最大光量での点灯立上り時には、前記点灯パルス休止期間として、予め設定されている該最大光量時での点灯パルス休止期間よりも長い点灯パルス休止期間を前記駆動手段に出力してもよい。
【0018】
また、例えば、請求項3に記載するように、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データに基づいて前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出してもよい。
【0019】
さらに、例えば、請求項4に記載するように、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データが所定の目標値となる前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力してもよい。
【0020】
また、例えば、請求項5に記載するように、前記制御手段は、前記点灯パルス休止期間を、複数段階にわたって徐々に変更してもよい。
【0021】
請求項6記載の発明の画像読取装置は、光源から原稿に照射された光の反射光を光電変換手段でアナログ画像データに変換し、該アナログ画像データを信号処理手段で信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する画像読取装置において、前記信号処理手段は、少なくとも、前記光源の点灯立ち上がり時には、前記光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理することにより、上記目的を達成している。
【0022】
請求項6の場合、例えば、請求項7に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力されるアナログゲイン値に基づいて増幅するアナログ信号処理手段を備え、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記アナログゲイン値を該アナログ信号処理手段に出力してもよい。
【0023】
また、例えば、請求項8に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力される基準電圧に基づいてデジタル画像データに変換するデジタル変換手段を備え、前記制御手段は、該デジタル変換手段での変換後のデジタル画像データが所定の目標値となる前記基準電圧を該デジタル変換手段に出力してもよい。
【0024】
さらに、例えば、請求項9に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換した後のデジタル画像データを前記制御手段から入力されるデジタルゲイン値に基づいて増幅するデジタル信号処理手段を備え、前記制御手段は、該光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換したデジタル画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記デジタルゲイン値を該デジタル信号処理手段に出力してもよい。
【0025】
上記請求項1から請求項9の場合、例えば、請求項10に記載するように、前記画像読取装置は、前記点灯パルス休止期間の変更または前記信号処理手段での信号処理を、画像読取1ライン中の有効画像領域以外で実施してもよい。
【0026】
請求項11記載の発明の画像処理装置は、原稿に光源からの光を照射して該原稿の画像を読み取る画像読取部を備え、該画像読取部で読み取った原稿の画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理装置において、前記画像読取部として、請求項1から請求項10のいずれかに記載の画像読取部を備えていることにより、上記目的を達成している。
【発明の効果】
【0027】
請求項1記載の発明の画像読取装置によれば、画像読取1ライン中の点灯パルス休止期間を適宜変更して、光源の光量を調整するので、必要な目標光量が異なる場合にも、光源の光量を速やかにかつ簡単な構成で、該目標光量に適切に安定させることができ、汎用性及び利用性を向上させつつ、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0028】
請求項6記載の発明の画像読取装置によれば、光電変換手段で原稿からの入射光を光電変換したアナログ画像データを信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する信号処理手段で、少なくとも、光源の点灯立ち上がり時には、光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理するので、必要な目標出力が異なる場合にも、光電変換手段の出力を速やかにかつ簡単な構成で、該目標出力に適切に安定させることができ、汎用性及び利用性を向上させつつ、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例1】
【0030】
図1〜図12は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第1実施例を示す図であり、図1は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第1実施例を適用したシートスルー型のドキュメントフィーダを備えたカラー画像読取装置1の正面概略構成図である。
【0031】
図1において、カラー画像読取装置1は、本体筐体2の上面部にコンタクトガラス3が配設されており、コンタクトガラス3の下方の本体筐体2の内部には、光源としてのランプ4と第1ミラー5、第2ミラー6と第3ミラー7、レンズ8、CCD駆動ユニット(SBU)9、スキャナモータ10及びシステムコントロールユニット(SCU:図2参照)41等が配設されている。
【0032】
ランプ4と第1ミラー5は、第1キャリッジ12に、第2ミラー6と第3ミラー7は、第2キャリッジ13に搭載されており、スキャナモータ10により駆動されて、キャリッジホーム位置から最大走査領域方向(図1の左右方向:副走査方向)に移動される。
【0033】
カラー画像読取装置1は、コンタクトガラス3上にセットされた原稿を読み取る際には、第1キャリッジ12と第2キャリッジ13を副走査方向に移動させながら、ランプ4からコンタクトガラス3上にセットされた原稿に光を照射し、原稿で反射された光を第1ミラー5で第2ミラー6方向に反射させ、さらに、第2ミラー6で第3ミラー7方向に反射させて、第3ミラー7でレンズ8方向に反射させる。カラー画像読取装置1は、レンズ8に入射された光をCCD駆動ユニット9に集光して、CCD駆動ユニット9に搭載されている光電変換手段としてのCCD(Charge Coupled Device )9a(図3参照)で入射光を光電変換して、アナログの画像信号を出力する。
【0034】
また、カラー画像読取装置1は、原稿領域外に白色基準板(図示略)が設けられており、原稿の読み取りに先立って白色基準板を読み取って、光学系ひずみ情報を含んだシェーディングデータを採集・保存する。
【0035】
カラー画像読取装置1は、ARDF(自動両面原稿搬送装置)20が本体筐体2の上部に取り付けられており、ARDF20は、原稿台21、呼び出しコロ22、給紙ベルト23、搬送コロ24、分離コロ25、第1搬送ローラ26、反射ガイド板27、第2搬送ローラ28、排紙ローラ29、反転ローラ30、分岐爪31及び反転テーブル32等を備えているとともに、原稿の後端を検知する原稿後端検知センサ33、原稿サイズを検知する幅サイズ検知基板34、第1原稿長さセンサ35、第2原稿長さセンサ36及び原稿台21へ原稿がセットされているか否かを検知するセットセンサ37等が設けられており、上記呼び出しコロ22、給紙ベルト23、搬送コロ24及び分離コロ25の給紙機構を図示しない給紙モータで駆動し、また、第1搬送ローラ26、反射ガイド板27、第2搬送ローラ28、排紙ローラ29及び反転ローラ30の搬送機構を、搬送モータ39a、給紙/反転モータ39b(図2参照)で駆動する。
【0036】
本体筐体2の上部であって、上記反射ガイド板27と対向する位置には、DF用原稿ガラス38が配設されている。
【0037】
カラー画像読取装置1は、ARDF20を使用して原稿を搬送して原稿の読み取りを行う場合には、原稿台21の原稿ガイド21aに沿って積載された原稿を、片面原稿読取が選択されている場合には、呼び出しコロ22、給紙ベルト23により搬送コロ24、分離コロ25、第1搬送ローラ26によりDF用原稿ガラス38と反射ガイド板27との間の読取位置を経て、第2搬送ローラ28及び排紙ローラ29へと搬送して、原稿を排出する。なお、DF用原稿ガラス38の手前には、レジストセンサ14が配置されており、読取部への原稿の進入(先端)や後端部のタイミングを検知する。
【0038】
また、カラー画像読取装置1は、両面原稿読取が選択されている場合には、まず原稿の表面の読み取りを上述のようにして行い、片面原稿読取を選択した場合と同様に実施する。
【0039】
すなわち、呼び出しコロ22、給紙ベルト23により搬送コロ24、分離コロ25、第1搬送ローラ26によりDF用原稿ガラス38と反射ガイド板27との間の読取位置を経て、第2搬送ローラ28及び排紙ローラ29へ送り込まれ、原稿を排出せずに、分岐爪31が下方へ切り換えられて反転ローラ30により反転テーブル32上へ移送する。
【0040】
カラー画像読取装置1は、原稿の後端が排紙ローラ29を抜けた後に分岐爪31を上方へ切り換えて、一旦、反転ローラ30を停止し、次に、反転ローラ30を上記とは逆方向へ回転させることにより、原稿を反転テーブル32から第1搬送ローラ26の方向へ搬送する。カラー画像読取装置1は、さらに、第1搬送ローラ26を経て表面と同様に、DF用原稿ガラス38と反射ガイド板27との間の読取位置を経て、第2搬送ローラ28及び排紙ローラ29へ原稿を搬送し、その後、原稿を排出する。
【0041】
カラー画像読取装置1は、原稿が、表面と裏面のいずれの読み取りにおいてもDF用原稿ガラス38と反射ガイド板27との間の読取位置を通過する際に、読取位置の近傍に移動されているランプ4により原稿を照射し、その反射光が、第1ミラー5及び第2ミラー6、第3ミラー7で反射されて、レンズ8によりCCD駆動ユニット9のCCD9aに集光されて、CCD9aで入射光をRGBに光電変換する。また、カラー画像読取装置1は、最初の原稿の搬送開始に先立って、コンタクトガラス3上の原稿の読み取りと同様に、白色基準板を読み取って、シェーディングデータを採集・保存するが、この白色基準板としては、所定の基準位置に専用の白色基準板を設けてもよいし、反射ガイド板27を白色基準板として利用してもよい。
【0042】
そして、カラー画像読取装置1は、カラー画像読取装置1の全体ブロック図である図2及び図2の主要部のブロック構成図である図3に示すように、カラー画像読取装置1の本体及びARDF20を含めたカラー画像読取装置1の動作制御を行うSCU(制御手段)41、VIOB(信号処理手段)42、ADU43、OIPU44、NIC45、ISIC46、PSU(電源ユニット)47、電源スイッチ48、プラグ49、スキャナモータ50及びSOP(操作パネル)51等を備えている。
【0043】
カラー画像読取装置1は、CCD駆動ユニット9上のCCD9aに入射した原稿の反射光を、CCD9a内で光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ信号に変換し、RGB各色のアナログ信号を、奇数ビットと偶数ビットに分けてVIOB42に出力する。CCD駆動ユニット9のアナログ画像信号は、図3に示すVIOB42上のアナログ処理回路42aで、暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成されて、所定の振幅にゲイン調整された後に、A/Dコンバータ42bに入力されて、デジタル信号化される。A/Dコンバータ42bでデジタル化された画像信号は、シェーディング部(シェーディング部)42cによりシェーディング補正され、VIOB42からSCU41上のIPU41aで、ガンマ補正、MTF補正等の画像処理が行なわれた後、同期信号、画像クロックとともにデジタルビデオ信号として、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)41cを管理するメモリコントローラ41bに入力され、SDRAM41cで構成される画像メモリに蓄えられる。SDRAM41cに蓄えられたデジタル画像データは、外部I/Fドライバ41dに送られ、パソコンやプリンタ等の外部出力装置200へ転送される。この外部I/Fドライバ41は、SCSI、IEEE1394、LAN等のドライバやローカルVideo信号等を総称している。
【0044】
ここで、シェーディング補正は、シェーディング部42cのメモリに保持されているシェーディングデータから演算された補正データによって行われる。
【0045】
SOP51は、図示しないが、スタートスイッチ等のカラー画像読取装置1を操作するのに必要な各種操作キーやLCD(Liquid Crystal Display)等の表示部を備えている。
【0046】
SCU41上には、上記IPU41a、メモリコントローラ41b、SDRAM41c及び外部I/Fドライバ41dの他に、CPU(Central Processing Unit )41e、ROM(Read Only Memory)41f、RAM(Random Access Memory)41g、NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)41h及びモータドライバ41i等が実装されており、CPU41eは、モータドライバ41iを介して、スキャナ本体のステッピングモータであるスキャナモータ10、ARDF20の搬送モータ39a、給紙モータ/反転モータ39bのタイミング制御も行なっている。
【0047】
SCU41上のCPU41eに接続されている入力ポートは、VIOB42を介して本体操作パネル(SOP)51に接続されており、SOP51上には、図示しないが、スタートスイッチや停止スイッチ等の各種スイッチが実装されている。CPU41eは、SOP51上の各スイッチが押下されると、入力ポートを介してスイッチがON(オン)されたことを検出する。
【0048】
ARDF20に実装されているADU43は、ARDF20に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有している。SCU41上のCPU41eに接続されている入力ポートは、VIOB42を介してカラー画像読取装置1本体の操作パネル(SOP)51に接続されている。
【0049】
そして、カラー画像読取装置1は、図4に示すランプ電源回路60を備えており、ランプ電源回路60は、定電圧電源61、インバータ回路(駆動手段)62、点灯制御回路63、昇圧トランス64等を備えており、昇圧トランス64にランプ4が接続されている。
【0050】
点灯制御部63には、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号TG−INV、クロック信号CLK、コントロール信号CNT及びゲート信号GATEが入力され、点灯制御部63は、これらの信号に基づいて動作して、インバータ回路62を制御する。このインバータ回路62の出力は、昇圧トランス63を経由してランプ4に印加される。なお、コントロール信号CNTは、ランプ4のON/OFFを制御する信号であり、ゲート信号GATEは、ランプ休止期間を規定する制御信号である。
【0051】
インバータ回路62及び点灯制御部63は、例えば、図5に示すように回路構成されており、トランジスタTr1、抵抗R1、R2、ダイオードD1、電界効果トランジスタ((Field Effect Transistor )からなるスイッチング素子FET1及びインバータ制御IC(Integrated Circuit)65等を備えており、ランプON/OFF制御信号であるコントロール信号CNTが、抵抗R1を介して、トランジスタTr1のベースに入力され、コントロール信号CNTがハイ(High)レベルのとき、トランジスタTr1がオンし、インバータ制御IC65に電力が供給される。インバータ制御IC65は、スイッチング素子FET1を駆動するためのドライバを内蔵しており、クロック信号CLKに応じて所定の周期で発振し、発振パルスにより内蔵ドライバを駆動して、ドライバの出力によりスイッチング素子FET1が駆動される。駆動信号によりスイッチング素子FET1がONになると、定電圧電源61→昇圧トランス63の一次側巻線→スイッチング素子FET1の経路で電流が流れ、昇圧トランス63にエネルギーが蓄えられる。次に、スイッチング素子FET1がOFFになると、昇圧トランス63に流れていた電流が遮断されて、昇圧トランス63に蓄えられていたエネルギーが放出され、昇圧トランス63の一次側、二次側に急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。
【0052】
この電圧波形は、時間とともに減衰し、次にスイッチング素子FET1がオンになった後、オフになると、上記同様に、再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。
【0053】
すなわち、スイッチング素子FET1をオン/オフする毎に、急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生し、ランプ4に繰り返し電流が流れ、ランプ4が点灯して光が放出される。すなわち、インバータ回路62及び点灯制御部63は、クロック信号CLKの周波数に応じた点灯周波数でランプ4を点灯駆動する。
【0054】
また、インバータ制御IC65は、ゲート信号GATEが入力される期間はその出力を停止する。
【0055】
そして、上記各信号は、そのタイミングチャートが図6及び図7のように示され、図6は、ランプ4のON/OFFを制御するコントロール信号CNTとライン同期信号TG−INVのタイミングを示したもので、ライン同期信号TG−INVは、コントロール信号CNTとは別に点灯周波数の位相同期をとる目的で供給される。
【0056】
なお、コントロール信号CNTとライン同期信号TG−INVは、非同期で供給され、コントロール信号CNTのON、OFFは、任意の時間である。
【0057】
図7は、ライン同期信号TG−INV、ゲート信号GATE及びクロック信号CLKとインバータ出力(光波形)のタイミングを示したものであり、図7において、T1及びT2は、ランプ休止期間であって、必要原稿面照度に応じて、この休止期間を設けることにより、1ライン当りの点灯パルス数を任意の値に設定することができる。
【0058】
図7において、ゲート信号GATEを制御してランプ休止期間の終了タイミング、クロック信号CLKを制御してランプ点灯パルス発生タイミングを切り換えることにより、主走査方向のランプ点灯パルス発生タイミングを任意に制御することができる。
【0059】
そして、カラー画像読取装置1は、図8に示す光源制御回路70で、光源であるランプ4の点灯制御を行う。図8において、光源制御回路70は、上記CCD9a、A/D変換回路71及び画像データ比較部71と、CLK休止期間演算部72、そして、インバータ回路62を備え、光源であるランプ4の点灯制御を行う。なお、画像データ比較部71とCLK休止期間演算部72は、例えば、上記SCU41のCPU41eがROM41fに格納されているCLK休止期間制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【0060】
CCD9aは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ信号(アナログ画像データ)に変換して、奇数ビットと偶数ビットに分けて、図3に示したVIOB42のアナログ処理回路42aに出力し、アナログ処理回路42aが該アナログ画像データから暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットに合成して、所定の振幅にゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに入力する。A/Dコンバータ42bは、入力されるアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部42cの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部71に出力する。
【0061】
画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値(目標値)とA/Dコンバータ42bから入力される実測の画像データ(実測画像データ)を比較して、CCD目標値と実測画像データが等しくない場合は、CCD目標値と実測画像データとの目標値差分ΔβをCLK休止期間演算部72に出力し、CLK休止期間演算部72は、CCD目標値と実測画像データとの目標値差分Δβに基づいて、インバータ回路62に入力されているランプ4の駆動を行う1ラインのクロック信号CLKの休止期間(以下、単に、CLK休止期間という。)を演算して、演算結果のCLK休止期間をインバータ回路62に出力する。このCLK休止期間は、上記ランプ4の点灯休止期間であるランプ休止期間を決定するものである。インバータ回路62は、上述のように、CLK休止期間演算部72からのCLK休止期間の間だけランプ4を点灯の休止を行う。このCCD目標値は、濃度基準板(例えば、白色基準板)をCCD9aで読み取ったときの狙い値であり、画像読取装置1の読取モード(カラーモード、白黒モード等)によって異なり、また、画像読取装置の種類等によっても異なる。そこで、このCCD目標値は、当該カラー画像読取装置1やモード等に応じて適宜設定される。
【0062】
すなわち、ランプ4の点灯中の休止期間とランプ4の発光量(光源発光量)は、温度因子を除くと、CLK休止期間減→光源発光量増、CLK休止期間増→光源発光量減の関係がある。
【0063】
そこで、CLK休止期間演算部72は、ROM41fに、CLK休止期間演算プログラムとCLK休止期間変更量テーブル、例えば、図9に示すような目標値(狙い値)差分Δβ(digit)と当該目標値差分Δβで選択すべきCLK休止期間変更量Δt(μs)を対応させたCLK休止期間変更量テーブルを予め格納し、CLK休止期間演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたCLK休止期間変更量ΔtをCLK休止期間変更量テーブルから読み出し、読み出したCLK休止期間変更量Δtを現在のCLK休止期間tに加算したCLK休止期間を変更後のCLK休止期間とするクロック信号CLKをインバータ回路62に出力する。なお、図9において、CLK休止期間変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、CLK休止期間変更量Δtが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【0064】
すなわち、CCD9aで濃度基準板を読み取ってA/D変換された後の値の狙い値(CCD目標値)をα、CCD9aの現在のA/D変換後の実測値をβとしたとき、画像データ比較部71は、Δβ=αーβを演算し、CCD目標値(狙い値)に対する差分(目標値差分)Δβを求めてCLK休止期間演算部72に出力する。CLK休止期間演算部72は、この目標値差分Δβに基づいてCLK休止期間変更量テーブルからCLK休止期間変更量Δtを求める。
【0065】
このとき、画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値と画像データ(実測値)を比較して、CCD目標値と実測値である画像データが等しい場合には、CCD目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「0」をCLK休止期間演算部72に出力し、CLK休止期間演算部72は、CCD目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「0」であるので、いままでと同じCLK休止期間のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力する。インバータ回路62は、CLK休止期間演算部72からのクロック信号CLKに応じたCLK休止期間でランプ4を点灯駆動する。
【0066】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取った画像データ値に基づいてランプ4のCLK休止期間(ランプ休止期間)を制御して、ランプ4の光量を目標値に安定させるとともに、ランプ4の点灯開始の立ち上げ時には、最大光量時のCLK休止期間として予め設定されている最大光量時CLK休止期間よりも長いCLK休止期間から適宜CLK休止期間を制御して、速やかに上昇させかつオーバーシュートを抑制しつつ安定させて原稿の読み取りを行う。
【0067】
すなわち、カラー画像読取装置1は、ARDF20の原稿台21に原稿がセットされて、SOP51で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがONされると、CPU41eは、図10に示すように、最大光量時の点灯周波数であって予め設定されている最大光量時CLK休止期間よりも長いCLK休止期間のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62に当該最大光量時CLK休止期間よりも長いCLK休止期間であって最大光量時の点灯周波数のクロック信号CLKでランプ4を点灯駆動させ(ステップS101)、この最大光量時の点灯周波数であって最大光量時CLK休止期間よりも長いCLK休止期間のクロック信号CLKで点灯駆動されるランプ4の光量のときに、CCD9aの出力するアナログの画像データをA/Dコンバータ42bでデジタル変換した画像データを取り込む(ステップS102)。この最大光量時CLK休止期間は、上述のように、点灯開始時のランプ4を最大光量で点灯させる際のCLK休止期間として予め設定されている通常の最大光量時のCLK休止期間である。
【0068】
カラー画像読取装置1は、実測値である実測画像データを読み取ると、画像データ比較部71で、実測画像データとCCD目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し(ステップS103)、当該目標値差分Δβが「0」でなく、実測画像データとCCD目標値との間に目標値差分Δβがあると、CLK休止期間演算部72が、図9に示したROM41fのCLK休止期間変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいて1ライン中のクロック信号CLKのCLK休止期間を演算する(ステップS104)。
【0069】
すなわち、いま、CCD目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部71は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【0070】
Δβ=α−β
画像データ比較部71は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分ΔβをCLK休止期間演算部72に出力し、CLK休止期間演算部72は、画像データ比較部71から入力される目標値差分Δβに基づいてROM41fのCLK休止期間変更量テーブルを参照して、クロック信号CLKのCLK休止期間の変更量(CLK休止期間変更量)Δt(μs)を演算する。例えば、目標値差分Δβ=−26であると、CLK休止期間変更量テーブル内のNo.2の「−30」に対応する値、Δt=3.0μsを選択する。この場合、現在のCLK休止期間(クロック信号CLKのCLK休止期間)tが、t=4.0μsであると、演算後のクロック信号CLKのCLK休止期間は、t+Δt=7.0μsとなり、ランプ4のCLK休止期間が増加して、減光することとなる。
【0071】
また、Δβ=15であると、CLK休止期間変更量テーブル内のNo.6の「10」に対応する値、Δt=−1.0μsを選択する。この場合、現在のCLK休止期間tが、t=4.0tであると、演算後のクロック信号CLKのCLK休止期間は、t+Δt=3.0tとなり、ランプ4のCLK休止期間が減少して、増光することとなる。
【0072】
CLK休止期間演算部72は、演算したCLK休止期間のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62が当該クロック信号CLKに応じたCLK休止期間でランプ4を点灯駆動する。
【0073】
この場合、点灯開始時の最大光量時の点灯周波数であって予め設定されている最大光量時の初期CLK休止期間よりも長いCLK休止期間のクロック信号CLKから徐々に光量が目標光量に近づくようにクロック信号CLKのCLK休止期間を制御する。
【0074】
このとき、ランプ4の光量がオーバーシュートするのを防止するために、実測の画像データがCCD目標値に近づくに従って、すなわち、光量が目標光量に近づくに従って、CLK休止期間を目標CLK休止期間との差が小さくなるように徐々に近づける。
【0075】
CPU41eは、クロック信号CLKのCLK休止期間を変更して、点灯中のランプ4の休止期間を変更すると、ステップS102に戻って、再度、CCD9aによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データとCCD目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い(ステップS102〜S104)、ステップS103で、実測の画像データとCCD目標値が一致すると、クロック信号CLKのCLK休止期間を変更することなく、ランプ4を点灯させるとともに、読取動作を開始して、原稿台21にセットされている原稿の読み取りを行う(ステップS105)。
【0076】
CPU41eは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ4を消灯させて、処理を終了する(ステップS106)。
【0077】
このように、本実施例のカラー画像読取装置1は、点灯開始時には、最大光量時のCLK休止期間よりも長いCLK休止期間でランプ4の点灯を開始させ、その後、当該ランプ4の光量でCCD9aの読み取った画像データ(実測値)をCCD目標値と比較して、点灯中のランプ4の休止期間を決定するランプ4駆動用のクロック信号CLKのCLK休止期間を制御している。
【0078】
したがって、ランプ4の光量(すなわち、CCD9aの出力)を、モード等によって目標光量が異なる場合、すなわち、目標CCD出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標CCD出力(CCD目標値)に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0079】
すなわち、ランプ4を駆動させるクロック信号CLKのCLK休止期間を所定の一定のCLK休止期間t0で点灯させていた従来では、例えば、図11に示すように、ランプ4の目標光量を示すCCD9aの目標出力(CCD目標値)に対して、CCD出力は、一旦目標出力になった後、所定量オーバーシュートし、目標CCD出力に安定するため、ランプ4の光量が安定して、CCD9aの出力が安定するまでに長時間を要していた。
【0080】
ところが、本実施例のカラー画像読取装置1では、上述のように、点灯開始時には、最大光量のCLK休止期間でランプ4を点灯させ、その後、当該ランプ4の光量でCCD9aの読み取った画像データ(実測値)をCCD目標値と比較して、点灯中のランプ4の休止期間を決定するランプ4駆動用のクロック信号CLKのCLK休止期間を制御し、例えば、図12に示すように、CCD9aの実測の画像データに基づいて、ランプ4のクロック信号CLKのCLK休止期間を最大光量時のCLK休止期間よりも長いCLK休止期間t1から徐々にCLK休止期間t2、t3等へと変化させて、最終的に目標のCLK休止期間t0に制御すると、ランプ4の光量(すなわち、CCD9aの出力)を、モード等によって目標光量が異なる場合、すなわち、目標CCD出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標CCD出力(CCD目標値)に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0081】
また、カラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取る実測の画像データをCCD目標値と比較して、該比較結果に基づいてクロック信号CLKのCLK休止期間を制御している。
【0082】
したがって、CCD9aの実測の画像データに基づいてランプ4の光量を安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0083】
さらに、カラー画像読取装置1は、CCD9aの実測の画像データとCCD目標値との目標値差分Δβを算出し、該目標値差分Δβに基づいてランプ4を駆動するクロック信号CLKのCLK休止期間を制御している。
【0084】
したがって、CCD9aの実測の画像データに基づいてランプ4の光量を、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0085】
また、カラー画像読取装置1は、入力パルスの周波数に対応する点灯周波数でランプ4を点灯させるインバータ回路62をランプ4の駆動回路(駆動手段)として用い、当該インバータ回路62への入力パルスであるクロック信号CLKのCLK休止期間を制御して、ランプ4の点灯休止期間を制御している。
【0086】
したがって、ランプ4の光量を、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例2】
【0087】
図13〜図15は、本発明の画像読取装置の第2実施例を示す図であり、図13は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第2実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図80である。
【0088】
なお、本実施例は、上記第1実施例のカラー画像読取装置1と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第1実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第1実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【0089】
図13において、光源制御回路80は、CCD9a、A/Dコンバータ42b、画像データ比較部71及びインバータ回路62を備えているとともに、CLK休止期間切換部81を備えており、光源であるランプ4の点灯制御を行う。なお、画像データ比較部71とCLK休止期間切換部81は、例えば、SCU41のCPU41eがROM41fに格納されているCLK休止期間制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【0090】
CCD9aは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ画像データに変換して、図3のアナログ処理回路42aで所定の振幅にゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに入力し、A/Dコンバータ42bは、アナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部42cの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部71に出力する。
【0091】
画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値(目標値)とA/Dコンバータ42bから入力される実測の画像データ(実測画像データ)を比較し、比較結果をCLK休止期間切換部81に出力する。
【0092】
CLK休止期間切換部81は、CCD目標値と実測画像データとの比較結果に基づいて、インバータ回路62に供給するクロック信号CLKのCLK休止期間を初期CLK休止期間t1と目標時CLK休止期間t0とに切り換えて、当該CLK休止期間のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力する。すなわち、CLK休止期間切換部81は、CCD目標値と実測画像データとの間に差があるときには、クロック信号CLKのCLK休止期間として、初期CLK休止期間t1を選択して、該初期CLK休止期間t1のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力し、実測画像データがCCD目標値と一致すると、クロック信号CLKのCLK休止期間として、目標時CLK休止期間t0を選択して、該目標時CLK休止期間t0のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力する。この初期CLK休止期間t1は、オーバーシュートを防止しつつ、速やかにランプ4の光量を目標光量に上げるために、目標時CLK休止期間t0よりも短いCLK休止期間となっている。また、目標時CLK休止期間t0は、ランプ4が目標光量を照射するCLK休止期間であり、画像読取装置1の読取モード(カラーモード、白黒モード等)によって異なり、また、画像読取装置の種類等によっても異なる。
【0093】
インバータ回路62は、CLK休止期間演算部72からのCLK休止期間を有するクロック信号CLKに応じた点灯周波数でランプ4を点灯駆動する。
【0094】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置1は、初期CLK休止期間のクロック信号CLKでランプ4の点灯を開始して、その後、CCD9aの読み取った画像データ値に基づいてランプ4のCLK休止期間(ランプ休止期間)を目標時CLK休止期間に切り換える。
【0095】
すなわち、カラー画像読取装置1は、ARDF20の原稿台21に原稿がセットされて、SOP51で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがONされると、CPU41eは、図14に示すように、予め設定されている初期CLK休止期間t1のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62に該初期CLK休止期間t1の点灯周波数でランプ4を点灯駆動させ(ステップS201)、CCD9aが読み取ってA/Dコンバータ42bでデジタル変換した実測画像データを取り込む(ステップS202)。
【0096】
カラー画像読取装置1は、実測画像データを取り込むと、画像データ比較部71で、実測画像データ(読取値)とCCD目標値(目標値)を比較して、両者に差があるかチェックし(ステップS203)、実測画像データとCCD目標値との間に差があると、ステップS202に戻って、再度、CCD9aが読み取ってA/Dコンバータ42bでデジタル変換した実測画像データを取り込んで、CCD目標値と比較する処理を順次繰り返し行う(ステップS202、S203)。
【0097】
ステップS203で、実測画像データとCCD目標値が一致すると、CLK休止期間切換部81が、クロック信号CLKのCLK休止期間として、目標時CLK休止期間t0を選択して、該目標時CLK休止期間t0のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力し、インバータ回路62は、CLK休止期間切換部81からの目標時CLK休止期間t0のクロック信号CLKに応じた点灯周波数でランプ4を点灯駆動する。
【0098】
CPU41eは、実測画像データとCCD目標値が一致して、クロック信号CLKのCLK休止期間を初期CLK休止期間t1から目標時CLK休止期間t0に切り換えてランプ4を点灯すると、読取動作を開始して、原稿台21にセットされている原稿の読み取りを行い(ステップS205)、原稿の読み取りを完了すると、ランプ4を消灯させて、処理を終了する(ステップS206)。
【0099】
このように、カラー画像読取装置1は、図15に示すように、ランプ4の点灯開始時に、目標光量時のCLK休止期間よりも短い所定の初期CLK休止期間t1のクロック信号CLKでランプ4を点灯させ、CCD9aで読み取った実測の画像データを取り込んで、該実測画像データがCCD目標値になると、クロック信号CLKのCLK休止期間、すなわち、点灯中のランプ4の休止期間を目標時CLK休止期間t0に切り換えて、ランプ4を点灯駆動している。
【0100】
したがって、必要な目標光量が異なる場合にも、ランプ4の光量、すなわち、CCD9aの出力を、オーバーシュートを抑制しつつ、より一層安価にかつ速やかに目標CCD出力に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例3】
【0101】
図16〜図18は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第3実施例を示す図であり、図16は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第3実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図90である。
【0102】
なお、本実施例は、上記第1実施例のカラー画像読取装置1と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第1実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第1実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【0103】
図16において、光源制御回路90は、CCD9a、VIOB(信号処理手段)42のアナログ処理回路(アナログ信号処理手段)42a、A/Dコンバータ42b、画像データ比較部71及びインバータ回路62を備えているとともに、アナログゲイン演算回路91を備えており、CCD9aの出力するアナログ画像データの大きさをアナログ信号処理回路42aでのゲイン調整のアナログゲイン値を変更することで調整する。なお、画像データ比較部71とアナログゲイン演算回路91は、例えば、SCU41のCPU41eがROM41fに格納されているCCD出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【0104】
CCD9aは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ画像データに変換して、VIOB42上のアナログ処理回路42aに入力し、アナログ処理回路42aは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、CPU41e(アナログゲイン演算回路91)からのゲイン設定値に基づく振幅にゲイン調整(増幅)した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部42cの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部71に出力する。
【0105】
画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値(目標値)とA/Dコンバータ42bから入力されるゲイン調整された実測の画像データ(実測画像データ)を比較し、比較結果の差分をアナログゲイン演算回路91に出力する。
【0106】
アナログゲイン演算回路91は、CCD目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、アナログ処理回路42aに設定するアナログゲイン値を決定して、アナログ信号処理回路42aに出力する。
【0107】
すなわち、アナログゲイン演算回路91は、ROM41fに、アナログゲイン演算プログラムとアナログゲイン変更量テーブル、例えば、図17に示すような目標値(狙い値)差分Δβ(digit)と当該目標値差分Δβで選択すべきアナログゲイン変更量ΔG(倍)を対応させたアナログゲイン変更量テーブルを予め格納し、アナログゲイン演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたアナログゲイン変更量ΔGをアナログゲイン変更量テーブルから読み出し、読み出したアナログゲイン変更量ΔGを現在のアナログゲイン値Gに加算したアナログゲイン値G(=G+ΔG)を変更後のアナログゲイン値Gとしてアナログ処理回路42aに出力する。なお、図17において、アナログゲイン変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、アナログゲイン変更量ΔGが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【0108】
すなわち、CCD9aで濃度基準板を読み取ってA/D変換された後の値の狙い値(CCD目標値)をα、CCD9aで読み取ってアナログ処理回路42でアナログゲイン調整されA/Dコンバータ42bでデジタル変換された現在の読み取り画像データ(実測値)をβとしたとき、画像データ比較部71は、目標値差分Δβ=αーβを演算して、アナログゲイン演算回路91に出力し、アナログゲイン演算回路91は、この目標値差分Δβに基づいてアナログゲイン変更量テーブルからアナログゲイン変更量ΔGを求める。
【0109】
このとき、画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値と画像データ(実測値)を比較して、CCD目標値と実測値である画像データが等しい場合には、CCD目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「0」をアナログゲイン演算回路91に出力し、アナログゲイン演算回路91は、CCD目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「0」であるので、いままでと同じアナログゲイン値Gをアナログ処理回路42aに出力する。アナログ処理回路42aは、CCD9aからのアナログの画像データを、アナログゲイン演算回路91からのアナログゲイン値Gに基づく振幅にゲイン調整してA/Dコンバータ42bに出力する。
【0110】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、アナログゲインを調整して、CCD9aの出力する画像データを目標値(CCD目標値)に安定させる。
【0111】
すなわち、カラー画像読取装置1は、ARDF20の原稿台21に原稿がセットされて、SOP51で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがONされると、CPU41eは、図18に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62に当該初期周波数でランプ4を点灯駆動させる(ステップS301)。この初期周波数は、ランプ4を最大光量で点灯させる周波数である。
【0112】
カラー画像読取装置1は、この点灯されるランプ4の光量のときにCCD9aの出力するアナログの画像データをアナログ処理回路42aに入力し、アナログ処理回路42aは、CCD9aから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、CPU41eによって機能構築されているアナログゲイン演算回路91からの初期アナログゲイン設定値でゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換して実測画像データとして画像データ比較部71に出力する(ステップS302)。
【0113】
この初期アナログゲイン値は、点灯時に最大光量で点灯されるランプ4によるCCD9aの読取値を適切にゲイン調整するゲイン値である。
【0114】
カラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取った画像データを上記アナログゲイン値でアナログ処理回路42aにおいてアナログゲイン調整し、A/Dコンバータ42bでデジタル変換して実測画像データとして画像データ比較部71に取り込むと、画像データ比較部71で、実測画像データとCCD目標値を比較して、目標値差分Δβを算出する(ステップS303)。アナログゲイン算回路91は、画像データ比較部71の算出した目標値差分Δβが「0」でなく、実測画像データとCCD目標値との間に目標値差分Δβがあると、図17に示したROM41fのアナログゲイン変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてアナログ処理回路42aのアナログゲイン値を演算する(ステップS304)。
【0115】
すなわち、いま、CCD目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部71は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【0116】
Δβ=α−β
画像データ比較部71は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβをアナログゲイン演算回路91に出力し、アナログゲイン演算回路91は、画像データ比較部71から入力される目標値差分Δβに基づいてROM41fのアナログゲイン変更量テーブルを参照して、アナログ処理回路42aのアナログゲインの設定値の変更量(アナログゲイン変更量)ΔG(倍)を演算する。例えば、目標値差分Δβ=−26であると、アナログゲイン変更量テーブル内のNo.2の「−30」に対応する値、ΔG=−0.6倍を選択する。この場合、現在のアナログゲイン値Gが、G=1.0倍であると、演算後のアナログゲイン値Gは、G+ΔG=0.4倍となり、アナログ処理回路42aでのアナログゲイン値Gが減少して、画像データが小さくなる。
【0117】
また、Δβ=15あると、アナログゲイン変更量テーブル内のNo.6の「10」に対応する値、ΔG=+0.2倍を選択する。この場合、現在のアナログゲイン値Gが、G=1.0Gであると、演算後のアナログゲイン値Gは、G+ΔG=1.2倍となり、アナログ処理回路42aのアナログゲイン値Gが増加して、画像データが大きくなる。
【0118】
アナログゲイン演算回路91は、演算したアナログゲイン値Gをアナログ処理回路42aに出力し、アナログ処理回路42aがアナログゲイン値Gで画像データをゲイン調整する。
【0119】
カラー画像読取装置1は、アナログゲイン演算回路91がアナログ処理回路42aのアナログゲインの設定値を変更すると、ステップS302に戻って、再度、CCD9aによる画像データの読み取りを行って、実測画像データをアナログ処理回路42aで当該変更後のアナログゲイン値でゲイン調整して、A/Dコンバータ42bでデジタル変換し、このデジタル変換した実測の画像データとCCD目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い(ステップS302〜S304)、ステップS303で、ゲイン調整した実測の画像データとCCD目標値が一致すると、アナログ処理回路42aのアナログゲイン値を変更することなく、読取動作を開始して、原稿台21にセットされている原稿の読み取りを行う(ステップS305)。
【0120】
CPU41eは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ4を消灯させて、処理を終了する(ステップS306)。
【0121】
このように、本実施例のカラー画像読取装置1は、点灯開始時には、最大光量のランプ4で読み取りを行っても、CCD9aの読み取った画像データは変動するが、このCCD9aの読み取った画像データをゲイン調整するアナログ処理回路42aのアナログゲイン値を、アナログゲイン調整後の実測画像データがCCD目標値となるように調整している。
【0122】
したがって、ランプ4の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標CCD出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標CCD出力(CCD目標値)に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例4】
【0123】
図19〜図21は、本発明の画像読取装置の第4実施例を示す図であり、図19は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第4実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図100である。
【0124】
なお、本実施例は、上記第1実施例のカラー画像読取装置1と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第1実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第1実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【0125】
図19において、光源制御回路100は、CCD9a、VIOB(信号処理手段)42のアナログ処理回路42a、A/Dコンバータ(デジタル変換手段)42b、画像データ比較部71及びインバータ回路62を備えているとともに、基準電圧演算回路101とD/Aコンバータ102を備えており、CCD9aの出力するアナログ画像データの大きさを調整する。なお、画像データ比較部71、基準電圧演算回路101及びD/Aコンバータ102は、例えば、SCU41のCPU41eがROM41fに格納されているCCD出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【0126】
CCD9aは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ画像データに変換して、VIOB42上のアナログ処理回路42aに入力し、アナログ処理回路42aは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、CPU41eからのゲイン値に基づく振幅にゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログの画像データを、CPU41eで機能構成されている基準電圧演算回路101から設定される基準電圧と比較することで、デジタル画像データに変換して、シェーディング部42cの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部71に出力する。
【0127】
画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値(目標値)とA/Dコンバータ42bから入力される基準電圧に応じてデジタル変換された実測の画像データ(実測画像データ)を比較し、比較結果の差分を基準電圧演算回路101に出力する。
【0128】
基準電圧演算回路101は、CCD目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、A/Dコンバータ42bに設定する基準電圧値を演算して、D/Aコンバータ102を介してA/Dコンバータ42bに出力する。D/Aコンバータ102は、基準電圧演算回路101の算出したデジタルの基準電圧値をアナログの基準電圧値に変換して、A/Dコンバータ42bに設定する。
【0129】
すなわち、基準電圧演算回路101は、ROM41fに、基準電圧演算プログラムと基準電圧変更量テーブル、例えば、図20に示すような目標値(狙い値)差分Δβ(digit)と当該目標値差分Δβで選択すべき基準電圧変更量ΔVref(V)を対応させた基準電圧変更量テーブルを予め格納し、基準電圧演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じた基準電圧変更量ΔVrefを基準電圧変更量テーブルから読み出し、読み出した基準電圧変更量ΔVrefを現在の基準電圧Vに加算した基準電圧V(=V+ΔV)を変更後の基準電圧としてD/Aコンバータ102を介してA/Dコンバータ42bに出力する。なお、図20において、基準電圧変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、基準電圧変更量ΔVrefが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【0130】
すなわち、CCD9aで濃度基準板を読み取ってA/D変換された後の値の狙い値(CCD目標値)をα、CCD9aで読み取ってアナログ処理部42aでゲイン調整しA/Dコンバータ42bで基準電圧でデジタル変換した現在の読み取り画像データ(実測値)をβとしたとき、画像データ比較部71は、目標値差分Δβ=αーβを演算して、基準電圧演算回路101に出力し、基準電圧演算回路101は、この目標値差分Δβに基づいて基準電圧変更量テーブルから基準電圧変更量ΔVrefを求める。
【0131】
このとき、画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値と画像データ(実測値)を比較して、CCD目標値と実測値である画像データが等しい場合には、CCD目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「0」を基準電圧演算回路101に出力し、基準電圧演算回路101は、CCD目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「0」であるので、いままでと同じ基準電圧VをD/Aコンバータ102を介してA/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aからのCCD9aが読み取ってゲイン調整されたアナログの画像データを、基準電圧演算回路101からの基準電圧値Vと比較してアナログの画像データに変換して画像データ比較部71に出力する。
【0132】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、A/Dコンバータ42bでデジタル変換する際の基準電圧を制御して、CCD9aの出力する画像データを目標値(CCD目標値)に安定させる。
【0133】
すなわち、カラー画像読取装置1は、ARDF20の原稿台21に原稿がセットされて、SOP51で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがONされると、CPU41eは、図21に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62に当該初期周波数でランプ4を点灯駆動させる(ステップS401)。この初期周波数は、ランプ4を最大光量で点灯させる周波数である。
【0134】
CCD9aは、この点灯されるランプ4による光量でのアナログの画像データをアナログ処理回路42aに出力し、アナログ処理回路42aは、CCD9aから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、CPU41eからのゲイン値でゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログの画像データを、CPU41eによって機能構築されている基準電圧演算回路101からD/Aコンバータ102を介して設定入力される初期基準電圧Vと比較して、デジタル画像データに変換して画像データ比較部71に取り込む(ステップS402)。
【0135】
この初期基準電圧は、点灯時に最大光量で点灯されるランプ4によるCCD9aのアナログの読取画像データの値を適切にデジタル値にデジタル変換する基準電圧値である。
【0136】
カラー画像読取装置1は、画像データを読み取ってデジタル変換して画像データ比較部71に実測画像データとして取り込むと、画像データ比較部71で、この実測画像データとCCD目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し(ステップS403)、当該目標値差分Δβが「0」でなく、実測の画像データとCCD目標値との間に目標値差分Δβがあると、基準電圧演算回路101が、図20に示したROM41fの基準電圧変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてA/Dコンバータ42bの基準電圧値を演算する(ステップS404)。
【0137】
すなわち、いま、CCD目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部71は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【0138】
Δβ=α−β
画像データ比較部71は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβを基準電圧演算回路101に出力し、基準電圧演算回路101は、画像データ比較部71から入力される目標値差分Δβに基づいてROM41fの基準電圧変更量テーブルを参照して、A/Dコンバータ42bの基準電圧値の変更量(基準電圧変更量)ΔVref(V)を演算する。例えば、目標値差分Δβ=−26であると、基準電圧変更量テーブル内のNo.2の「−30」に対応する値、ΔVref=0.6Vを選択する。この場合、現在の基準電圧値Vが、V=1.0Vであると、演算後の基準電圧値Vは、V+ΔVref=1.6Vとなり、A/Dコンバータ42bでの基準電圧値が高くなって、画像データが小さくなる。
【0139】
また、Δβ=15あると、基準電圧変更量テーブル内のNo.6の「10」に対応する値、ΔVref=−0.2Vを選択する。この場合、現在の基準電圧値Vが、V=1.0Vであると、演算後の基準電圧値Vは、V+ΔVref=0.8Vとなり、A/Dコンバータ42bの基準電圧値が低くなって、画像データが大きくなる。
【0140】
基準電圧演算回路101は、演算した基準電圧値をD/Aコンバータ102でアナログ変換してA/Dコンバータ42bに出力し、A/Dコンバータ42bが画像データを基準電圧値と比較してデジタル変換する。
【0141】
カラー画像読取装置1は、基準電圧演算回路101がA/Dコンバータ42bの基準電圧の設定値を変更すると、ステップS402に戻って、再度、CCD9aによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データをA/Dコンバータ42bで当該変更後の基準電圧値でデジタル変換して、このデジタル変換した実測の画像データとCCD目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い(ステップS402〜S404)、ステップS403で、デジタル変換した実測の画像データとCCD目標値が一致すると、A/Dコンバータ42bの基準電圧値を変更することなく、読取動作を開始して、原稿台21にセットされている原稿の読み取りを行う(ステップS405)。
【0142】
CPU41eは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ4を消灯させて、処理を終了する(ステップS406)。
【0143】
このように、本実施例のカラー画像読取装置1は、点灯開始時には、最大光量のランプ4で読み取りを行っても、CCD9aの読み取った画像データは変動するが、このCCD9aの読み取った画像データをデジタル変換するA/Dコンバータ42bの基準電圧値をCCD目標値に合わせて調整している。
【0144】
したがって、ランプ4の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標CCD出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標CCD出力(CCD目標値)に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例5】
【0145】
図22〜図25は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第5実施例を示す図であり、図22は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第5実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図110である。
【0146】
なお、本実施例は、上記第1実施例のカラー画像読取装置1と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第1実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第1実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【0147】
図22において、光源制御回路110は、CCD9a、VIOB(信号処理手段)42のアナログ処理回路42a、A/Dコンバータ42b、画像データ比較部71及びインバータ回路62を備えているとともに、デジタル演算回路(デジタル信号処理手段)111とデジタルゲイン演算回路112を備えており、CCD9aの出力するアナログ画像データの大きさを、デジタルゲインを変更することで調整する。なお、画像データ比較部71、デジタル演算回路111及びデジタルゲイン演算回路112は、例えば、SCU41のCPU41eがROM41fに格納されているCCD出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【0148】
CCD9aは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つRGB各色のアナログ画像データに変換して、VIOB42上のアナログ処理回路42aに入力し、アナログ処理回路42aは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、CPU41eからのアナログゲイン設定値に基づく振幅にアナログゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、デジタル演算回路111に出力し、デジタル演算回路111は、CPU41eからのデジタルゲイン設定値に基づく振幅にデジタルゲイン調整して、シェーディング部42cの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部71に出力する。
【0149】
画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値(目標値)とデジタル演算回路111から入力されるデジタルゲイン調整された実測の画像データ(実測画像データ)を比較し、比較結果の差分をデジタルゲイン演算回路112に出力する。
【0150】
デジタルゲイン演算回路112は、CCD目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、デジタル演算回路111に設定するデジタルゲイン値を決定して、デジタル演算回路111に出力する。
【0151】
すなわち、デジタルゲイン演算回路112は、ROM41fに、デジタルゲイン演算プログラムとデジタルゲイン変更量テーブル、例えば、図23に示すような目標値(狙い値)差分Δβ(digit)と当該目標値差分Δβで選択すべきデジタルゲイン変更量ΔG(倍)を対応させたデジタルゲイン変更量テーブルを予め格納し、デジタルゲイン演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたデジタルゲイン変更量ΔGをデジタルゲイン変更量テーブルから読み出し、読み出したデジタルゲイン変更量ΔGを現在のデジタルゲインGに加算したデジタルゲインG(=G+ΔG)を変更後のデジタルゲインとしてデジタル演算回路111に出力する。なお、図23において、デジタルゲイン変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、デジタルゲイン変更量ΔGが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【0152】
すなわち、CCD9aで濃度基準板を読み取ってA/D変換された後の値の狙い値(CCD目標値)をα、CCD9aで読み取ってアナログ処理回路42でアナログゲイン調整されA/Dコンバータ42bでデジタル変換された後にデジタル演算回路111でデジタルゲイン調整された現在の画像データ(実測値)をβとしたとき、画像データ比較部71は、目標値差分Δβ=αーβを演算して、デジタルゲイン演算回路112に出力し、デジタルゲイン演算回路112は、この目標値差分Δβに基づいてデジタルゲイン変更量テーブルからデジタルゲイン変更量ΔGを求める。
【0153】
このとき、画像データ比較部71は、予め設定されているCCD目標値と画像データ(実測値)を比較して、CCD目標値と実測値である画像データが等しい場合には、CCD目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「0」をデジタルゲイン演算回路112に出力し、デジタルゲイン演算回路112は、CCD目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「0」であるので、いままでと同じデジタルゲインGをデジタル演算回路111に出力する。デジタル演算回路111は、CCD9aで読み取られアナログ処理回路42でアナログゲイン調整されてA/Dコンバータ42bでデジタル変換されたデジタルの画像データを、デジタルゲイン演算回路112からのデジタルゲイン値Gに基づく振幅にデジタルゲイン調整して画像データ比較部71に出力する。
【0154】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置1は、CCD9aの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、デジタルゲインを制御して、CCD9aの出力する画像データを目標値(CCD目標値)に安定させる。
【0155】
すなわち、カラー画像読取装置1は、ARDF20の原稿台21に原稿がセットされて、SOP51で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがONされると、CPU41eは、図24に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号CLKをインバータ回路62に出力して、インバータ回路62に当該初期周波数でランプ4を点灯駆動させる(ステップS501)。この初期周波数は、ランプ4を最大光量で点灯させる周波数である。
【0156】
CCD9aは、この点灯されるランプ4による光量でのアナログの画像データをアナログ処理回路42aに出力し、アナログ処理回路42aは、CCD9aから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、CPU41eからのアナログゲイン設定値でゲイン調整した後に、A/Dコンバータ42bに出力する。A/Dコンバータ42bは、アナログ処理回路42aでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、デジタル演算回路111に出力し、デジタル演算回路111は、CPU41eによって機能構築されているデジタルゲイン演算回路112から設定されるデジタルゲイン値に応じてデジタルゲイン調整して、画像データ比較部71に取り込む(ステップS502)。
【0157】
この初期デジタルゲインは、点灯時に最大光量で点灯されるランプ4によるCCD9aの読取値を適切にデジタルゲイン調整するゲイン値である。
【0158】
カラー画像読取装置1は、デジタル演算回路111でデジタルゲイン調整した画像データを画像データ比較部71に実測画像データとして取り込むと、画像データ比較部71で、実測画像データとCCD目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し(ステップS503)、当該目標値差分Δβが「0」でなく、実測の画像データとCCD目標値との間に目標値差分Δβがあると、デジタルゲイン演算回路112が、図23に示したROM41fのデジタルゲイン変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてデジタル演算回路111のデジタルゲイン値を演算する(ステップS504)。
【0159】
すなわち、いま、CCD目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部71は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【0160】
Δβ=α−β
画像データ比較部71は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβをデジタルゲイン演算回路112に出力し、デジタルゲイン演算回路112は、画像データ比較部71から入力される目標値差分Δβに基づいてROM41fのデジタルゲイン変更量テーブルを参照して、デジタル演算回路11のデジタルゲイン設定値の変更量(デジタルゲイン変更量)ΔG(倍)を演算する。例えば、目標値差分Δβ=−26であると、デジタルゲイン変更量テーブル内のNo.2の「−30」に対応する値、ΔG=−0.6倍を選択する。この場合、現在のデジタルゲイン値Gが、G=1.0倍であると、演算後のデジタルゲイン値Gは、G+ΔG=0.4倍となり、デジタル演算回路111でのデジタルゲイン値Gが減少して、画像データが小さくなる。
【0161】
また、Δβ=15あると、デジタルゲイン変更量テーブル内のNo.6の「10」に対応する値、ΔG=+0.2倍を選択する。この場合、現在のデジタルゲイン値Gが、G=1.0Gであると、演算後のデジタルゲイン値Gは、G+ΔG=1.2倍となり、デジタル演算回路111のデジタルゲイン値Gが増加して、画像データが大きくなる。
【0162】
デジタルゲイン演算回路112は、演算したデジタルゲイン値Gをデジタル演算回路111に出力し、デジタル演算回路111がデジタルゲイン値Gで画像データをゲイン調整する。
【0163】
カラー画像読取装置1は、デジタルゲイン演算回路112がデジタル演算回路111のデジタルゲインの設定値を変更すると、ステップS502に戻って、再度、CCD9aによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データをアナログ処理回路42aで所定のアナログゲイン値でゲイン調整して、A/Dコンバータ42bでデジタル変換したデジタル画像データをデジタル演算回路111で変更されたデジタルゲイン値Gでゲイン調整した実測の画像データとCCD目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い(ステップS502〜S504)、ステップS503で、デジタルゲイン調整した実測の画像データとCCD目標値が一致すると、デジタル演算回路111のデジタルゲイン値Gを変更することなく、読取動作を開始して、原稿台21にセットされている原稿の読み取りを行う(ステップS505)。
【0164】
CPU41eは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ4を消灯させて、処理を終了する(ステップS506)。
【0165】
このように、本実施例のカラー画像読取装置1は、点灯開始時には、最大光量のランプ4で読み取りを行っても、CCD9aの読み取った画像データは変動するが、このCCD9aの読み取った画像データをアナログゲイン調整してデジタル変換したデジタルの画像データをデジタルゲイン調整するデジタル演算回路111のデジタルゲイン値を、デジタルゲイン調整後の実測画像データがCCD目標値となるように調整している。
【0166】
したがって、ランプ4の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標CCD出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標CCD出力(CCD目標値)に安定させることができ、ランプ4やインバータ回路62を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【0167】
そして、カラー画像読取装置1は、上記デジタルゲイン値の変更調整を、図25に示すCCD9aの出力の主走査のタイミングにおいて、CCD読取1ライン中の有効画素領域以外のDUMMY画素領域で、実施する。また、上記第3実施例のアナログ処理回路42aへのアナログゲインの変更調整及び第4実施例のA/Dコンバータ42bへの基準電圧の変更調整についても、上記DUMMY画素領域で実施してもよい。
【0168】
このように、DUMMY画素領域画素領域で上記調整処理を実施すると、原稿読取画像データに影響を与えることなく、適切に調整処理を行うことができる。
【0169】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0170】
本発明は、光源を点灯させて、当該光源からの光を原稿に照射し、当該原稿の画像を読み取る画像読取装置及びこのような画像読取装置を備えた画像処理装置一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0171】
【図1】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第1実施例を適用したカラー画像読取装置の正面概略構成図。
【図2】図1のカラー画像読取装置のブロック構成図。
【図3】図2の主要部の回路ブロック構成図。
【図4】図1のカラー画像読取装置のランプ電源回路図。
【図5】図4のインバータ回路及び点灯制御部の詳細な回路構成図。
【図6】図4及び図5のコントロール信号とライン同期信号のタイミングチャート。
【図7】図4及び図5のコントロール信号、ライン同期信号、クロック信号及び光波形のタイミングチャート。
【図8】図1のカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図9】図8のCLK休止期間演算部の用いるCLK休止期間変更量テーブルの一例を示す図。
【図10】図1のカラー画像読取装置による光量調整処理を示すフローチャート。
【図11】従来の立ち上がり時のCCD出力を示す図。
【図12】図10の光量調整処理を行ったときの立ち上がり時のCCD出力を示す図。
【図13】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第2実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図14】図13のカラー画像読取装置による光量調整処理を示すフローチャート。
【図15】図14の光量調整処理を行ったときの立ち上がり時のCCD出力を示す図。
【図16】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第3実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図17】図16のアナログゲイン演算回路の用いるアナログゲイン変更量テーブルの一例を示す図。
【図18】図16のカラー画像読取装置によるアナログゲイン調整処理を示すフローチャート。
【図19】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第4実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図20】図19の基準電圧演算回路の用いる基準電圧変更量テーブルの一例を示す図。
【図21】図19のカラー画像読取装置による基準電圧調整処理を示すフローチャート。
【図22】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第5実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図23】図22のデジタルゲイン演算回路の用いるデジタルゲイン変更量テーブルの一例を示す図。
【図24】図22のカラー画像読取装置によるデジタルゲイン調整処理を示すフローチャート。
【図25】図24のデジタルゲイン調整処理の処理タイミングを説明するCCD出力の主走査タイミング図。
【符号の説明】
【0172】
1 カラー画像読取装置
2 本体筐体
3 コンタクトガラス
4 ランプ
5 第1ミラー
6 第2ミラー
7 第3ミラー
8 レンズ
9 CCD駆動ユニット(SBU)
9a CCD
10 スキャナモータ
11 システムコントロールユニット(SCU)
12 第1キャリッジ
13 第2キャリッジ
14 レジストセンサ
20 ARDF
21 原稿台
21a 原稿ガイド
22 呼び出しコロ
23 給紙ベルト
24 搬送コロ
25 分離コロ
26 第1搬送ローラ
27 反射ガイド板
28 第2搬送ローラ
29 排紙ローラ
30 反転ローラ
31 分岐爪
32 反転テーブル
33 原稿後端検知センサ
34 幅サイズ検知基板
35 第1原稿長さセンサ
36 第2原稿長さセンサ
37 セットセンサ
38 DF用原稿ガラス
39a 搬送モータ
39b 給紙/反転モータ
41 SCU
41a IPU
41b メモリコントローラ
41c SDRAM
41d 外部I/Fドライバ
41e CPU
41f ROM
41g RAM
41h NVRAM
41i モータドライバ
42 VIOB
42a アナログ処理回路
42b A/Dコンバータ
42c シェーディング部
43 ADU
44 OIPU
45 NIC
46 ISIC
47 PSU(電源ユニット)
48 電源スイッチ
49 プラグ
50 スキャナモータ
51 SOP
60 ランプ電源回路
61 定電圧電源
62 インバータ回路
63 点灯制御回路
64 昇圧トランス
Tr1 トランジスタ
R1、R2 抵抗
D1 ダイオード
FET1 スイッチング素子
65 インバータ制御IC
70 光源制御回路
71 画像データ比較部
72 CLK休止期間演算部
80 光源制御回路
81 CLK休止期間切換部
90 光源制御回路
91 アナログゲイン演算回路
100 光源制御回路
101 基準電圧演算回路
102 D/Aコンバータ
110 光源制御回路
111 デジタル演算回路
112 デジタルゲイン演算回路
【出願人】 【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
【出願日】 平成18年6月29日(2006.6.29)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−9128(P2008−9128A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−179375(P2006−179375)