(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取り対象の画像を電気的信号に変換するセンサと、このセンサの出力信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記センサによる１００％白の基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧として、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が飽和しない範囲で白１００％の信号レベルに達するような電圧を発生する電圧源と、前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて、前記読取り対象の読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を、前記基準濃度板を読取ったとした場合の前記Ａ／Ｄ変換器の出力がばらつきなく最大となるように、制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力と前記Ａ／Ｄ変換器の最大値との差分をシェーディング歪として求め、前記読取り対象の読取り時に、前記差分に応じた電圧を前記電圧源が発生する電圧に重畳し前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧とし、
前記Ａ／Ｄ変換器よりシェーディング歪の補正されたデジタル画像データが出力されることを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
読取り対象の画像を電気的信号に変換するセンサと、このセンサの出力信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記センサによる基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧として、一定電圧を発生する電圧源と、前記基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が飽和しない範囲で白１００％の信号レベルに達するように露光時間を制御する手段と、前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて、前記読取り対象の読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を、前記基準濃度板を読取ったとした場合の前記Ａ／Ｄ変換器の出力がばらつきがなく最大となるように、シェーディング歪を検出する検出手段と、検出されたシェーディング歪に基づいて前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力と前記Ａ／Ｄ変換器の最大値との差分をシェーディング歪として求め、前記読取り対象の読取り時に、前記差分に応じた電圧を前記電圧源が発生する電圧に重畳し前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧とし、
前記Ａ／Ｄ変換器よりシェーディング歪の補正されたデジタル画像データが出力されることを特徴とする画像読取り装置。
【請求項３】
前記基準濃度板を前記センサで読取る間前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を一定に維持する手段を具備することを特徴とする請求項１または２に記載した画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像読取り装置におけるシェーディング補正技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取り装置は写真，印刷物，各種文書，その他立体物なども含め、適宜な読取り対象の画像を電気的信号に変換する装置として、広く知られている。
【０００３】
＜従来の画像読取り装置の概要＞
図９は従来の画像読取り装置の主要な構成部を示す図である。同図に示すように、この装置では、蛍光灯等の照明手段１により読取り対象２を照明し、その画像をミラー３及びレンズ４等の光学系を通してセンサ５に結像させることにより、同画像を電気的信号１０に変換する。
【０００４】
センサ５から出力される電気的信号（以下、センサ出力信号という）１０はアナログ信号であるから、デジタル技術による信号処理に便利なように、サンプル・ホールド回路１１及びゲインコントローラ１２を通してＡ／Ｄ変換器１３に与え、ここでデジタル信号（以下、デジタル画像データという）１４Ａに変換する。更に、このデジタル画像データ１４Ａを、特公平１−５８９０９号公報あるいは特公昭６１−５６６６８号公報等で知られた技術を用いたシェーディング補正回路１５に通し、得られたデジタル画像データ１６を画像メモリ１７に格納する。Ａ／Ｄ変換器１３には電圧源１８から一定値に固定した基準電圧ＶFIXED が与えられている。
【０００５】
画像メモリ１７に格納されたデジタル画像データ１６は、そのままの形で、あるいは必要に応じて適宜な信号処理を施した後、テレビモニタ，プリンタ，その他各種機器に供給される。
【０００６】
＜画像読取り部及び基準濃度板＞
センサ５はＣＣＤ等の撮像素子の集合体であり、一次元配列のラインセンサと二次元配列のエリアセンサとがある。通常はラインセンサが用いられるため、図示の如くセンサ５と共に照明手段１，ミラー３及びレンズ４が一体になって画像読取り部６が構成され、この画像読取り部６と読取り対象２とを駆動機構（図示省略）により、センサ５の長手方向（撮像素子の配列方向）に対し直角な方向に相対的に移動させる。この移動により、面状の広がりを有する読取り対象２の画像全体をセンサ５がスキャンして読取ることができる。なお、この相対的な移動方向を副走査方向と呼ぶ。
【０００７】
センサ５がエリアセンサである場合は、上述したスキャンを行う必要がない場合もある。
【０００８】
画像読取り部６に対向して、読取り対象２を載置するためにガラス等の透明部材で形成した窓７と、シェーディング歪を補正するために基準となる全白など一様な濃度を有する板（以下、基準濃度板という）８とが存在する。
【０００９】
基準濃度板８はセンサ５の視野に応じた大きさを持ち、副走査方向の始点位置でミラー３に相対向できるように配置される。
【００１０】
＜従来のシェーディング補正技術＞
シェーディング歪は基本的には照明手段１による光量分布が読取り対象２上で一様ではないことに基因して、センサ５で読取った画像に濃度むらが生じることであり、光量むらを知るために基準濃度板８が用いられる。
【００１１】
特公平１−５８９０９号公報に開示された技術は照明手段１の光量むらに加えて、光学系の光量むら及びセンサ５の撮像素子間の感度のばらつきを補正することを目的としており、基準濃度板８として基準白板を用い、読取り対象２のスキャンよりも前に基準白板をセンサ５によって読取り、その時の１ライン分のデジタル画像データ１４Ｂをシェーディング補正回路１５を素通りして画像メモリ１７に格納する。
【００１２】
ここで得られたＡ／Ｄ変換後のデジタル画像データ１４Ｂは基準白板を読取ったものであるから本来は画素間で一様の信号レベルを取るはずであるが、前述のシェーディング歪のために各画素の信号レベルにばらつきが生じる。そこで、シェーディング補正回路１５はデジタル画像データ１４Ｂから各画素の信号レベルの逆数に比例した値を画素毎の補正係数として予め求めておき、画像読取り部６を相対移動させて読取り対象２をセンサ５で読取る際、各ラインのＡ／Ｄ変換後のデジタル画像データ１４Ａ毎に、各画素の信号レベルにそれに対応する補正係数を乗じることによりシェーディング補正を行い、その結果１６を画像メモリ１７に格納する。
【００１３】
特公昭６１−５６６６８号公報に開示された技術はセンサ５の素子間の感度ばらつきを補正することを目的としており、基準濃度板８として２種類、例えば基準白板と基準黒板を用い、読取り対象２のスキャンよりも前に基準白板をセットしてその時の１ライン分のデジタル画像データ１４Ｂをシェーディング補正回路１５は素通りして画像メモリ１７に格納し、次に基準黒板に取り替えてその時の１ライン分のデジタル画像データ１４Ｃも同じくシェーディング補正回路１５を素通りして画像メモリ１７に格納する。
【００１４】
その後、読取り対象２を読取る際、シェーディング補正回路１５はこれらのデジタル画像データ１４Ｂ，１４Ｃと、素子間に感度ばらつきがないセンサで白黒各基準濃度板を別途読取っておいた正規のデータ１４Ｄ，１４Ｅとを用いて、線形補間法などにより各ラインのデジタル画像データ１４Ａを画素毎に補正し、その結果１６を画像メモリ１７に格納する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いずれの従来技術の場合もセンサ出力信号１０をＡ／Ｄ変換した後のデジタル画像信号１４Ａにシェーディング補正を施すものであるから、シェーディング歪による階調数の低下を改善することはできず、これにより画質劣化が起きていた。その理由は以下の通りである。
【００１６】
基準白板を読取った時のセンサ出力信号１０が図１０に示すようなシェーディング歪を持っている場合、Ａ／Ｄ変換器１３のダイナミックレンジ、換言すれば量子化レベルの間隔を定める基準電圧が前述の如く一定値ＶFIXED であるから、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像データ１４Ａもシェーディング補正後のデジタル画像データ１６も、図１１に示すように階調数は画素間で一様でなく低下した部分がある。このことは、補正後のデジタル画像データ１６では画素によっては量子化レベルの間隔が粗くなることを意味するので、その分画質劣化につながる。
【００１７】
なお、図１１ではＡ／Ｄ変換器１３が８ビットのものであり、最大で２５５階調得られるところが、センサ出力信号１０のレベル低下部分では１７０階調に低下している。
【００１８】
本発明の課題は、上記従来技術に鑑み、シェーディング補正と共に階調数低下の改善を行うことができる画像読取り装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明の構成は、読取り対象の画像を電気的信号に変換するセンサと、このセンサの出力信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記センサによる１００％白の基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧として、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が飽和しない範囲で白１００％の信号レベルに達するような電圧を発生する電圧源と、前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて、前記読取り対象の読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を、前記基準濃度板を読取ったとした場合の前記Ａ／Ｄ変換器の出力がばらつきなく最大となるように、制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力と前記Ａ／Ｄ変換器の最大値との差分をシェーディング歪として求め、前記読取り対象の読取り時に、前記差分に応じた電圧を前記電圧源が発生する電圧に重畳し前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧とし、
前記Ａ／Ｄ変換器よりシェーディング歪の補正されたデジタル画像データが出力されることを特徴とする画像読取り装置である。
【００２０】
また第２の発明の構成は、読取り対象の画像を電気的信号に変換するセンサと、このセンサの出力信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、前記センサによる基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧として、一定電圧を発生する電圧源と、前記基準濃度板読取り時に、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が飽和しない範囲で白１００％の信号レベルに達するように露光時間を制御する手段と、前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて、前記読取り対象の読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を、前記基準濃度板を読取ったとした場合の前記Ａ／Ｄ変換器の出力がばらつきがなく最大となるように、シェーディング歪を検出する検出手段と、検出されたシェーディング歪に基づいて前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は前記基準濃度板読取り時の前記Ａ／Ｄ変換器の出力と前記Ａ／Ｄ変換器の最大値との差分をシェーディング歪として求め、前記読取り対象の読取り時に、前記差分に応じた電圧を前記電圧源が発生する電圧に重畳し前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧とし、
前記Ａ／Ｄ変換器よりシェーディング歪の補正されたデジタル画像データが出力されることを特徴とする。
【００２１】
第３の発明の構成は、前記基準濃度板を前記センサで読取る間前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を一定に維持する手段を具備することを特徴とする。
【００２２】
【作用】
Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレンジは基準電圧によって決まり、ビット数が同じであれば、基準電圧を大きくすると量子化レベルの間隔が広くなり、逆に基準電圧を小さくすれば量子化レベルの間隔が狭くなる。
【００２３】
従って、本発明によれば、シェーディング歪に応じてＡ／Ｄ変換器の量子化レベルの間隔が変化するから、シェーディング歪による階調数の低下がなくなり、且つ、Ａ／Ｄ変換と同時にシェーディング補正を行うことができる。よって、画質の劣化がない。
【００２４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明をその実施例と共に詳細に説明する。図面中、図１には本発明の第１実施例に係る画像読取り装置の主要部の構成が示され、その動作説明のための各部の波形例が図２〜図５に示されている。また、図６に本発明の第２実施例が示されている。更に、図７〜図８に白以外の任意濃度の基準濃度板を用いた場合の制御例が示されている。なお、これらの図中で、図９に示した従来装置と同一機能を有する部分には同一符号を付している。
【００２５】
＜第１実施例＞
図１〜図５に示す実施例の画像読取り装置を説明する。図１において、本実施例の画像読取り装置は、蛍光灯等の照明手段１と、ミラー３及びレンズ４等の光学系と、センサ５と、透明部材製の窓７と、１００％白の基準濃度板（以下、基準白板という。）８と、サンプル・ホールド回路１１と、ゲインコントローラ１２と、Ａ／Ｄ変換器１３と、画像メモリ１７と、電圧源１９と、デジタル演算回路２０と、Ｄ／Ａ変換器２１と、重畳回路２２と、システム制御回路２３から構成されている。
【００２６】
＜制御系の概要＞
詳細は後述するが、本実施例では、センサ５と、基準白板８と、Ａ／Ｄ変換器１３と、電圧源１９とがシェーディング歪検出手段４０を構成している。
【００２７】
また電圧源１９と、デジタル演算回路２０と、Ｄ／Ａ変換器２１と、重畳回路２２とが基準電圧制御手段５０を構成し、電圧源１９の出力電圧Ｖ1 にＤ／Ａ変換器２１の出力電圧Ｖ2 を重畳回路２２が重畳して基準電圧Ｖref とし、Ａ／Ｄ変換器１３に与える。（Ｖref ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ）
【００２８】
電圧源１９は、シェーディング補正の精度を高くするため、基準白板８をセンサ５が読取る時に、Ａ／Ｄ変換器１３の出力が飽和しない範囲でなるべく白１００％の信号レベルに達するような、一定の小さな基準電圧を維持してＡ／Ｄ変換器１３に与えることができるように、これに必要な一定電圧Ｖ1 を発生する。
【００２９】
基準電圧制御手段５０のうち、デジタル演算回路２０とＤ／Ａ変換器２１とがシェーディング補正電圧発生手段５１を構成し、後述するように、シェーディング歪検出データ２４からデジタル演算回路２０がシェーディング補正値（デジタル量）ＳＤi を求め、これをＤ／Ａ変換器２１がアナログ電圧に変換する。即ち、Ｄ／Ａ変換器２１の出力電圧Ｖ2 がシェーディング補正電圧である。
【００３０】
システム制御回路２３は装置の全体的な制御に加えて、基準白板８を読取るモードか、あるいは、読取り対象２を読取るモードかの区別をモード情報信号２５により画像メモリ１７及びＤ／Ａ変換器２１に知らせる。
【００３１】
Ｄ／Ａ変換器２１はシステム制御回路２３からのモード情報信号２５に基づいて、基準白板８を読取っている間は、それの出力電圧Ｖ2 をゼロにする。
【００３２】
従って、基準白板８を読取っている間は、Ａ／Ｄ変換器１３の基準電圧は電圧源１９が発生する一定の電圧Ｖ1 になる。（Ｖref ＝Ｖ1 ＝一定）
【００３３】
画像メモリ１７はシステム制御回路２３からのモード情報信号２５に基づいて、基準白板８を読取った時のデジタル画像データ１４Ｂと、読取り対象２を読取った時のデジタル画像データ１４とを区別して、別々の領域に格納する。
【００３４】
＜画像読取り部の説明＞
センサ５，サンプル・ホールド回路１１及びゲインコントローラ１２は図９に示した従来装置と同じ機能を持ち、センサ５には蛍光灯等の照明手段１により照明された読取り対象２または基準白板８の画像が光学系３，４を通して結像される。センサ５はそこに結像した画像を電気的信号１０に変換し、このセンサ出力信号１０をサンプル・ホールド回路１１に通し、ゲインコントローラ１２で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器１３に与える。
【００３５】
本実施例ではセンサ５を副走査方向に移動させて読取り対象２の画像全体をスキャンするものとしている。そのため、照明手段１，光学系３，４及びセンサ５を画像読取り部６として一体に構成し、この画像読取り部６を副走査方向に移動させ、また副走査方向に対して直角な主走査方向に細長い基準白板８を画像読取り部６に対向して副走査方向の始点位置に設置するようにしている。
【００３６】
＜シェーディング歪検出と基準電圧制御の説明＞
Ａ／Ｄ変換器１３は基準電圧制御手段５０の重畳回路２２から与えられる基準電圧Ｖref （＝Ｖ1 ＋Ｖ2 、または＝Ｖ1 ）に従って、サンプル・ホールド回路１１及びゲインコントローラ１２を通ったセンサ出力信号１０をデジタル画像データ１４または１４Ｂに変換し、画像メモリ１７に与える。画像メモリ１７はＡ／Ｄ変換器１３からのデジタル画像データ１４，１４Ｂを所定の領域に格納する。
【００３７】
ここで、基準白板８を読取るモードでは、Ａ／Ｄ変換器１３から得られるデジタル画像データ１４Ｂは基準電圧がＶref ＝Ｖ1 と一定であるため、図２に例示するようにシェーディング歪を反映したものであり、このデジタル画像データ１４Ｂ自体をシェーディング歪検出データ２４として用いることができる。
【００３８】
図２の例では、横軸に１ライン分のｎ個の画素Ｐ1 〜Ｐn を順にとり、縦軸に信号レベルをとっており、ｉ番目の画素Ｐi における信号レベルはＤi と表わされている。Ｄmax はＡ／Ｄ変換後のデジタル画像データの最大値であり、８ビットのＡ／Ｄ変換器ではＤmax ＝２8 −１＝２５５となる。
【００３９】
デジタル演算回路２０は、画像メモリ１７からシェーディング歪検出データ２４を取り込み、各画素の信号レベルＤi （ｉ＝１〜ｎ）と、最大値Ｄmax と、基準電圧として用いた一定電圧値Ｖ1 とを用い、数１で与えられる式（１）をデジタル的に演算することにより、画素Ｐi 毎のシェーディング補正量ＳＤi をデジタル値として求める。
【００４０】
【数１】
ＳＤi ＝−（（Ｄmax −Ｄi ）／Ｄmax ）Ｖ1   ………………式（１）
【００４１】
またデジタル演算回路２０は、読取り対象２を読取るモードでは、Ａ／Ｄ変換器１３の動作に同期して、１ライン毎に且つ画素順に、シェーディング補正量の列ＳＤi （ｉ＝１〜ｎ）をＤ／Ａ変換器２１に与える。
【００４２】
Ｄ／Ａ変換器２１はシェーディング補正量列ＳＤi （ｉ＝１〜ｎ）をアナログのシェーディング補正電圧Ｖ2 に変換し、重畳回路２２に与える。Ｄ／Ａ変換器２１の出力電圧波形は、ＳＤi と同じでＶ2 ＝−（（Ｄmax −Ｄi ）／Ｄmax ）Ｖ1 （ｉ＝１〜ｎ）であることから、図２のデジタル画像データ１４Ｂに対応させると図３に示すようになる。
【００４３】
重畳回路２２から出力される基準電圧Ｖref はＶref ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＝Ｖ1 ×Ｄi ／Ｄmax （ｉ＝１〜ｎ）であり、これは図４に示すように、有効な画素Ｐ1 〜Ｐn 間では、図２の波形と全く相似していてシェーディング歪に応じて変化する。
【００４４】
その結果、Ｖ1 ＋Ｖ2 ＝Ｖref なる基準電圧を用いて仮に基準白板８を読取ったとすると、その時Ａ／Ｄ変換器１３から得られたデジタル画像データは、図５の波形２６に示すように、画素間のばらつきが全くない。（Ｄi →Ｄi ×Ｖ1 ／Ｖref ＝Ｄi ×Ｖ1 ／（Ｖ1 ×Ｄi ／Ｄmax ）＝Ｄmax ）
【００４５】
従って、図５の波形２６を図１１の従来波形と比較すれば明らかなように、読取り対象２を読取る際に、センサ出力信号１０をＡ／Ｄ変換すると同時に、階調数が低下することなくシェーディング補正が行われることが良く判る。
【００４６】
＜第２実施例＞
上記第１実施例では基準電圧制御手段５０を電圧源１９とシェーディング補正電圧発生手段５１（デジタル演算回路２０，Ｄ／Ａ変換器２１）と重畳回路２２）とを用いて構成したが、図６に示すようにデジタル演算回路３１とＤ／Ａ変換器２１により構成することができる。なお、図６中で図１と同じ機能を有する部分には同一符号を付し、説明の重複を省く。また、本実施例でも、基準濃度板８として基準白板を用いるものとしている。
【００４７】
図６において、デジタル演算回路３１にはレジスタ３２があり、システム制御回路２３から与えられる基準白板８の読取りに適した電圧値Ｖ1 を同レジスタ３２に格納する。そして、システム制御回路２３からのモード情報信号２５に応じて、基準白板８を読取るモードではレジスタ３２内の電圧値Ｖ1 をＤ／Ａ変換器２１に与える。これにより、Ｖ1 なる一定の基準電圧をＤ／Ａ変換器２１からＡ／Ｄ変換器１３に与える。
【００４８】
デジタル演算回路３１は次に、画像メモリ１７を通してＡ／Ｄ変換器１３から与えられる基準白板８に対するデジタル画像データ１４Ｂをシェーディング歪検出データ２４として用い、レジスタ３２内の電圧値Ｖ1 と、前述した各画素Ｐi の信号レベルＤi と、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像データの最大値Ｄmax とから、数２で与えられる式（２）を画素Ｐi 毎にデジタル演算する。これにより、シェーディング歪Ｄi に応じて変化するデジタルな基準電圧値列Ｖrefiが得られる。
【００４９】
【数２】
Ｖrefi＝Ｖ1 ×Ｄi ／Ｄmax （ｉ＝１〜ｎ）    ………………式（２）
【００５０】
またデジタル演算回路３１は読取り対象２を読取るモードでは、Ａ／Ｄ変換器１３の動作に同期して、１ライン毎に且つ画素順を合わせて、基準電圧値列Ｖrefi＝Ｖ0 ×Ｄi ／Ｄmax （ｉ＝１〜ｎ）をＤ／Ａ変換器２１に与える。これによりＤ／Ａ変換器２１はアナログの基準電圧Ｖref に変換し、Ａ／Ｄ変換器１３に与える。
【００５１】
この結果、基準電圧Ｖref が図４と同じくシェーディング歪に応じて変化することとなり、第１実施例と同様、センサ出力信号１０をＡ／Ｄ変換すると同時に、階調数が低下することなくシェーディング補正を行うことができる。
【００５２】
なお、第１，第２いずれの実施例でも電圧Ｖ1 の設定は、システム制御回路２３から行っても良く、あるいは、デジタル演算回路２０，３１内部で行っても良い。
【００５３】
＜基準白板以外の任意の基準濃度板を用いる場合＞
上記第１，第２両実施例では基準濃度板８として基準白板を用いているが、下記のように露光時間の制御あるいはＶ1 の制御を行うことにより、一様な濃度でさえあれば白以外の任意の濃度の基準濃度板を用いることができる。
【００５４】
＜露光時間制御＞
白以外の基準濃度板８を用いると、電圧源１９が発生する電圧が基準白板に対応した値Ｖ1 であることから、基準濃度板８を読取った時のＡ／Ｄ変換後のデジタル画像データは図７に示す波形２７のようになり、その信号レベルは最大値Ｄmax よりも低下する。これは、通常、基準白板を読取った時の信号レベルの最大値がＤmax になるように、予め露光時間が設定されるからである。
【００５５】
そこで、基準濃度板８を読取るモードでは、露光時間を制御して、同図７の波形１４Ｂのように信号レベルの最大値がＤmax に達するように調整する。
【００５６】
このように露光時間を制御した後の基準濃度板８に対するデジタル画像データ１４Ｂを用いて、第１あるいは第２実施例で述べたようにシェーディング補正量ＳＤi を求める。なお、シェーディング歪は、図７から判るように両波形１４Ｂ，２７が相似であることから、露光時間を変えても何ら変化しない。
【００５７】
そして、読取り対象２を読取るモードでは、露光時間を元に戻し、第１または第２の実施例で述べたように、シェーディング補正量ＳＤi に基づいて基準電圧Ｖref を制御して、シェーディング補正を行う。
【００５８】
＜Ｖ1 制御＞
露光時間制御を行う代りに、図８に示すように電圧源１９が発生する電圧をＶ1 からＶ1 ′に変化させると、基準濃度板８に対するＡ／Ｄ変換後のデジタル画像データ１４Ｂの信号レベルの最大値をＤmax になるように調整することができる。
【００５９】
そこで、基準濃度板８を読取るモードでは、信号レベルの最大値がＤmax となるように、電圧源１９の電圧をＶ1 からＶ1 ′に変更する。
【００６０】
このようにＶ1 からＶ1 ′に制御した後の基準濃度板８に対するデジタル画像データ１４Ｂを用いて、第１あるいは第２実施例に準じてシェーディング補正量ＳＤi を求める。
【００６１】
そして、読取り対象２を読取るモードでは、電圧Ｖ1 ′を元の電圧Ｖ1 に戻し、第１または第２の実施例で述べたように、シェーディング補正量ＳＤi に基づいて基準電圧Ｖref を制御して、シェーディング補正を行う。
【００６２】
但し、式（１）及び式（２）中の信号レベルＤi は、Ｄmax がＶ1 ′に設定された時の値、と読み替える。
【００６３】
＜その他＞
上記各実施例ではセンサ５がラインセンサであるとして説明したが、二次元配列のエリアセンサを用いることも可能である。
また、シェーディング歪の検出にセンサ５，基準濃度板８及びＡ／Ｄ変換器１３を含むシェーディング歪検出手段４０を用いたが、これ以外でも光量検出器など少なくとも照明手段１の光量分布を検出することができるものであれば、何を用いても良い。
【００６４】
【発明の効果】
以上実施例とともに説明したように、本発明に係る画像読取り装置によれば次のような効果を奏する。
【００６５】
本発明では、シェーディング歪に応じてＡ／Ｄ変換器の基準電圧を制御するので、Ａ／Ｄ変換と同時に、階調数が低下することなくシェーディング歪を補正することができる。
【００６６】
また本発明は、通常使用されている一定の基準電圧にシェーディング歪に応じて変化する補正電圧を重畳することにより、簡単に、Ａ／Ｄ変換時に階調数を低下することなくシェーディング補正を行うことができる。
【００６７】
また本発明は、センサと基準濃度板とＡ／Ｄ変換器とでシェーディング歪を検出するので、照明手段の光量分布だけでなく、光学系の光量むら及びセンサの素子間の感度ばらつきをも含めてシェーディング歪を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る画像読取り装置の主要構成を示す図。
【図２】シェーディング歪検出データの波形例を示す図。
【図３】シェーディング補正電圧の波形例を示す図。
【図４】一定電圧にシェーディング補正電圧を重畳してなる基準電圧の波形例を示す図。
【図５】シェーディング補正後のデジタル画像データの波形例を示す図。
【図６】本発明の第２実施例に係る画像読取り装置の主要構成を示す図。
【図７】白以外の基準濃度板を用いた場合の制御例（露光時間制御）を示す図。
【図８】白以外の基準濃度板を用いた場合の他の制御例（Ｖ1 制御）を示す図。
【図９】従来の画像読取り装置の主要構成を示す図。
【図１０】センサ出力信号の波形例を示す図。
【図１１】従来のシェーディング補正における階調数低下を示す図。
【符号の説明】
１  照明手段
２  読取り対象
３  ミラー
４  レンズ
５  センサ
６  画像読取り部
７  窓
８  基準濃度板（基準白板）
１０  センサ出力信号
１１  サンプル・ホールド回路
１２  ゲインコントローラ
１３  Ａ／Ｄ変換器
１４  読取り対象に対応するデジタル画像データ
１４Ｂ  基準濃度板に対応するデジタル画像データ
１７  画像メモリ
１９  電圧源
２０，３１  デジタル演算回路
２１  Ｄ／Ａ変換器
２２  重畳回路
２３  システム制御回路
２４  シェーディング歪検出データ
２５  モード情報信号
３２  レジスタ
４０  シェーディング歪検出手段
５０  基準電圧制御手段
５１  シェーディング補正電圧発生手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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