(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の濃度を光電変換してアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段により変換されたアナログ電気信号を可変の増幅率で増幅する増幅手段と、
指定されたγ変換特性に応じて前記増幅率を可変的に制御する制御手段と、
前記増幅手段により増幅された値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器により変換された値をγ変換する複数種類のγ変換テーブルと、
を備え、
前記制御手段は、指定されたγ変換特性に応じて前記増幅率を可変的に制御すると共に前記γ変換テーブルを選択し、基準濃度板の読み取り時に前記増幅率を固定することにより、前記基準濃度板を読み取ったときのアナログ電気信号を固定の増幅率で増幅し、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換してシェーディング補正用データとして記憶し、原稿を読み取ったときのアナログ電気信号を可変の増幅率で増幅し、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換した値を前記シェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記制御手段は、デジタル制御値をＤ／Ａ変換して前記増幅率に応じた制御電圧を生成し、前記増幅手段に印加するＤ／Ａコンバータと、指定されたγ変換特性に応じたデジタル制御値を前記Ｄ／Ａコンバータに印加するＣＰＵとを有することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
原稿の濃度を光電変換してアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段により変換されたアナログ電気信号を可変の基準電圧に基づいてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
指定されたγ変換特性に応じて前記基準電圧を可変的に制御する制御手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器により変換された値をγ変換する複数種類のγ変換テーブルと、
を備え、
前記制御手段は、指定されたγ変換特性に応じて前記基準電圧を可変的に制御すると共に前記γ変換テーブルを選択し、基準濃度板の読み取り時に前記制御手段が前記基準電圧を固定することにより基準濃度板を読み取ったときのアナログ電気信号を前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換してシェーディング補正用データとして記憶し、原稿を読み取ったときのアナログ電気信号を可変の基準電圧で前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して前記シェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】
前記制御手段は、デジタル制御値をＤ／Ａ変換して前記基準電圧に応じた制御電圧を生成し、前記増幅手段に印加するＤ／Ａコンバータと、指定されたγ変換特性に応じたデジタル制御値を前記Ｄ／Ａコンバータに印加するＣＰＵとを有することを特徴とする請求項３記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
地肌除去モード時に原稿を読み取ったときの最大値を検出し、この最大値に応じて前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を設定することを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
原稿が移動して前記光電変換手段が読み取る第１のモードと、
原稿が固定されて前記光電変換手段が読み取る第２のモードと、
前記第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、第１および第２のモード時では前記光源と原稿との距離が異なるように設定する手段とを備え、
前記制御手段が前記増幅手段の増幅率を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる増幅率に適正化することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における前記光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なり、前記制御手段が前記基準濃度板の最初の読み取り時に前記増幅手段により増幅された値をシェーディング補正用データとして記憶し、前記増幅手段の増幅率を可変的に制御して第１および第２のモード時では異なる増幅率に適正化し、その増幅率で原稿を読み取って前記シェーディング補正用データで補正することを特徴とする請求項６記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
原稿が移動して前記光電変換手段が読み取る第１のモードと、
原稿が固定されて前記光電変換手段が読み取る第２のモードと、
前記第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、第１および第２のモード時では前記光源と原稿との距離が異なるように設定する手段とを備え、
前記制御手段が前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる基準電圧に適正化することを特徴とする請求項３または４に記載の画像読み取り装置。
【請求項９】
前記光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における前記光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なり、前記制御手段が前記基準濃度板の最初の読み取り時に前記Ａ／Ｄ変換手段によりＡ／Ｄ変換された値をシェーディング補正用データとして記憶し、前記前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を可変的に制御して第１および第２のモード時では異なる基準電圧に適正化し、その基準電圧で原稿を読み取って前記シェーディング補正用データで補正することを特徴とする請求項８記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スキャナ、デジタル複写機、デジタルファクシミリ等における画像読み取り装置に関し、特に画像の濃度（γ）を変更する画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、γ変換テーブルを用いて画像のγを変更することができ、また、例えばγ変換特性が段階的に異なる複数のγ変換テーブル（ＲＯＭ）を設け、その１つを選択することにより所望のγ変換特性でγを変更することができる。
【０００３】
また、光源の主走査方向の照明むらや読み取りセンサの画素毎の感度むらを補正する場合には、原稿として考えられる最も反射率が高い白色の濃度基準板を予め読み取ることにより画素毎のシェーディング補正用基準データを記憶し、原稿の読み取りデータをこのシェーディング補正用基準データで除算するいわゆるシェーディング補正が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多数のγ変換特性を実現するためにはその数のテーブルが必要になり、また、各テーブルのγ変換特性が段階的であるので細かに異なる多数のγ変換特性を実現することができないという問題点がある。
【０００５】
なお、γ変換テーブルの数を多くすることなくγ変換特性の数を増加する方法として、例えば特開昭６２−２２００６０号公報には濃度が段階的に異なる複数の濃度基準板を設け、γ変換テーブルの数×濃度基準板の数のγ変換特性を実現する方法が提案されているが、この方法にも限界があってγ変換特性はやはり段階的であり、細かに異なる複数のγ変換特性を実現することができない。
【０００６】
また、複数の濃度基準板を設けるので、その数に応じて濃度基準板の幅も大きくなり、装置が大型化する。更に、正確な濃度の基準濃度板を機械毎に設けなければならないので、製造工程における管理も煩雑になり、その結果コストが上昇する。
【０００７】
また、シェーディング補正を行うための基準データを取り込むための濃度基準板にバラツキがあると、シェーディング補正を正確に行うことができないという問題点がある。特に、特開昭６２−２２００６０号公報には濃度が段階的に異なる複数の濃度基準板を設けた場合には、各濃度毎の管理が更に煩雑になり、コストアップとなる。
【０００８】
更に、光源と原稿および濃度基準板との各距離は同一であることが一般的であるが、機械を小型化するためにこの距離が異なるように構成する場合には濃度基準板のバラツキが大きな問題となる。また、原稿が移動する第１のモードと、原稿が固定される第２のモードとを備えると共に、第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明する装置を小型化するために、光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なるように構成する場合には、どのモードにおいても濃度基準板の濃度を適正化することは困難である。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、γ変換テーブルの数を多くすることなく、また、濃度が段階的に異なる複数の濃度基準板を設けることなく電気的な処理でγ変換特性の数を増加することができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明はまた、シェーディング補正を行うための基準データを取り込むための濃度基準板のバラツキを自動的に補正することができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の手段は上記目的を達成するために、原稿の濃度を光電変換してアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により変換されたアナログ電気信号を可変の増幅率で増幅する増幅手段と、指定されたγ変換特性に応じて前記増幅率を可変的に制御する制御手段と、前記増幅手段により増幅された値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された値をγ変換する複数種類のγ変換テーブルとを備え、前記制御手段は、指定されたγ変換特性に応じて前記増幅率を可変的に制御すると共に前記γ変換テーブルを選択し、基準濃度板の読み取り時に前記増幅率を固定することにより、前記基準濃度板を読み取ったときのアナログ電気信号を固定の増幅率で増幅し、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換してシェーディング補正用データとして記憶し、原稿を読み取ったときのアナログ電気信号を可変の増幅率で増幅し、前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換した値を前記シェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正することを特徴とする。
【００１２】
第２の手段は、第１の手段において前記制御手段が、デジタル制御値をＤ／Ａ変換して前記増幅率に応じた制御電圧を生成し、前記増幅手段に印加するＤ／Ａコンバータと、指定されたγ変換特性に応じたデジタル制御値を前記Ｄ／Ａコンバータに印加するＣＰＵとを有することを特徴とする。
【００１３】
第３の手段は、原稿の濃度を光電変換してアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段により変換されたアナログ電気信号を可変の基準電圧に基づいてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、指定されたγ変換特性に応じて前記基準電圧を可変的に制御する制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換器により変換された値をγ変換する複数種類のγ変換テーブルとを備え、前記制御手段は、指定されたγ変換特性に応じて前記基準電圧を可変的に制御すると共に前記γ変換テーブルを選択し、基準濃度板の読み取り時に前記制御手段が前記基準電圧を固定することにより基準濃度板を読み取ったときのアナログ電気信号を前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換してシェーディング補正用データとして記憶し、原稿を読み取ったときのアナログ電気信号を可変の基準電圧で前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して前記シェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正することを特徴とする。
【００１４】
第４の手段は、第３の手段において、前記制御手段は、デジタル制御値をＤ／Ａ変換して前記基準電圧に応じた制御電圧を生成し、前記増幅手段に印加するＤ／Ａコンバータと、指定されたγ変換特性に応じたデジタル制御値を前記Ｄ／Ａコンバータに印加するＣＰＵとを有することを特徴とする。
【００１５】
第５の手段は、第３の手段において、地肌除去モード時に原稿を読み取ったときの最大値を検出し、この最大値に応じて前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧を設定することを特徴とする。
【００１６】
第６の手段は、第１または第２の手段において、原稿が移動して前記光電変換手段が読み取る第１のモードと、原稿が固定されて前記光電変換手段が読み取る第２のモードと、前記第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、第１および第２のモード時では前記光源と原稿との距離が異なるように設定する手段とを備え、前記制御手段が前記増幅手段の増幅率を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる増幅率に適正化することを特徴とする。
【００１７】
第７の手段は、第６の手段において、前記光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における前記光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なり、前記制御手段が前記基準濃度板の最初の読み取り時に前記増幅手段により増幅された値をシェーディング補正用データとして記憶し、前記増幅手段の増幅率を可変的に制御して第１および第２のモード時では異なる増幅率に適正化し、その増幅率で原稿を読み取って前記シェーディング補正用データで補正することを特徴とする。
【００１８】
第８の手段は、第３または第４の手段において、原稿が移動して前記光電変換手段が読み取る第１のモードと、原稿が固定されて前記光電変換手段が読み取る第２のモードと、前記第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、第１および第２のモード時では前記光源と原稿との距離が異なるように設定する手段とを備え、前記制御手段が前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる基準電圧に適正化することを特徴とする。
【００１９】
第９の手段は、第８の手段において、前記光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における前記光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なり、前記制御手段が前記基準濃度板の最初の読み取り時に前記Ａ／Ｄ変換手段によりＡ／Ｄ変換された値をシェーディング補正用データとして記憶し、前記前記Ａ／Ｄ変換手段の基準電圧を可変的に制御して第１および第２のモード時では異なる基準電圧に適正化し、その基準電圧で原稿を読み取って前記シェーディング補正用データで補正することを特徴とする。
【００３０】
【作用】
第１の手段では、基準濃度板の読み取り時に固定の増幅率で増幅され、この値に基づいて原稿濃度がシェーディング補正される。
【００３１】
第２の手段では、Ｄ／Ａコンバータを用いて増幅率が可変的に制御されるので、Ｄ／Ａコンバータの分解能に応じた数の増幅率が選択可能となる。
【００３２】
第３の手段では、基準濃度板の読み取り時に固定の基準電圧でＡ／Ｄ変換され、この値に基づいて原稿濃度がシェーディング補正される。
【００３３】
第４の手段では、指定されたγ変換特性に応じてＡ／Ｄ変換手段の基準電圧が可変的に制御されるので、基準電圧に応じて線形のγ変換特性の傾きを変えることができる。
【００３４】
第５の手段では、地肌除去モード時に原稿を読み取ったときの最大値を検出し、この最大値に応じて前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧が設定される。
【００３５】
第６の手段では、原稿が移動する第１の読み取りモードと、原稿が固定された第２の読み取りモードとを備えると共に、第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、更に、第１および第２のモード時では光源と原稿との距離が異なる画像読み取り装置において、増幅率を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる増幅率に適正化するので、濃度基準板のバラツキを自動的に補正することができる。
【００３６】
第７の手段では、光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なる場合にも、濃度基準板にばらつきがあっても正確にシェーディング補正を行うことができる。
【００３７】
第８の手段では、原稿が移動する第１の読み取りモードと、原稿が固定された第２の読み取りモードとを備えると共に、第１および第２のモード時共に同一の光源で原稿を照明し、更に、第１および第２のモード時では光源と原稿との距離が異なる画像読み取り装置において、基準電圧を第１および第２のモード時においてそれぞれ異なる基準電圧に適正化するので、濃度基準板のバラツキを自動的に補正することができる。
【００３８】
第９の手段では、光源と濃度基準板との距離が第１および第２のモード時における光源と原稿との各距離の少なくとも一方とは異なる場合にも、濃度基準板にばらつきがあっても正確にシェーディング補正を行うことができる。
【００４９】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本発明に係る画像読み取り装置の一実施例を示すブロック図、図２は図１の画像読み取り装置を示す外観図、図３は図２の自動給紙装置と読み取り光学系を示す構成図、図４は図３の読み取り位置近傍を詳しく示す構成図、図５は図１の画像読み取り装置を備えた回路の全体構成を示すブロック図、図６は原稿読み取り時の図１の増幅部の増幅率（及び図１１のＡ／Ｄコンバータの基準電圧）を示す説明図、図７は図１の増幅部（及び図１１のＡ／Ｄコンバータ）によるγ変換特性を示す説明図、図８は図１及び図１１の画像処理部におけるγ変換テーブルの特性を示す説明図、図９は図７および図８を組み合わせたγ変換特性を示す説明図である。
【００５０】
先ず、図２〜図５を参照して画像読み取り装置の全体構成を説明する。図２に示す本体１０には開閉可能な自動給紙装置１１と排紙トレイ１２が設けられ、ユーザが自動給紙装置１１を用いて原稿移動（読み取り光学系は固定）による読み取りと、自動給紙装置１１を開いて原稿を本体１０の原稿ガラス１３上に載置して原稿固定（読み取り光学系が移動）の読み取りを選択的に行うことができるように構成されている。
【００５１】
図３を参照して自動給紙装置１１について説明すると、原稿載置面２０に沿って給紙コロ２１が設けられ、また、原稿を原稿載置面２０から装置本体１０側の原稿ガラス１３上の読み取り位置Ａを介して排紙トレイ１２に至る搬送路２２が設けられている。原稿載置面２０上の原稿は、搬送路２２に設けられた上下一対の分離コロ２３ａおよび送りコロ２３ｂと、搬送ローラ２４、２５により読み取り位置Ａに搬送され、また、読み取り位置Ａの下流に設けられた搬送ローラ対２６と排紙ローラ対２７により排紙トレイ１２に排出される。
【００５２】
図４に詳しく示すように、読み取り位置Ａには原稿ガラス１３上に沿うように配置されるシート状の１つの白色の濃度基準板３１と、この濃度基準板３１を覆うように配置されるシート状の黒色部材３２より成る押さえ板３３が設けられている。また、搬送ローラ２５の上流側には搬送路２２内の原稿の有無を検出するためのセンサ３４が設けられている。
【００５３】
自動給紙装置１１を用いて原稿を読み取る場合には、図５に示すようにユーザの指示に基づいて図示省略のホストコンピュータが読み取り指令をインタフェース３６を介してＣＰＵ３７に送ると、ＣＰＵ３７にＲＯＭ３８のプログラムおよびデータとＲＡＭ４５の作業エリアによりモータ駆動回路３９に対して制御信号を送ることによりモータ４０を駆動すると共に、光源点灯装置４１に対して制御信号を送ることにより光源１４を点灯させる。モータ４０が駆動されると、給紙コロ２１、分離コロ２３ａ、送りコロ２３ｂが回転して原稿載置面２０上の原稿が搬送路２２に送り込まれ、読み取り位置Ａを経由して搬送ローラ２５〜２７により排紙トレイ１２に排出される。
【００５４】
図３および図４において、読み取り位置Ａを通過する原稿及び濃度基準板３１は光源１４により照明され、その反射光が第１ミラー１５、第２ミラー１６、第３ミラー１７により順次反射され、レンズ１８により光電変換素子１９上に結像されて読み取られる。この原稿移動による読み取りの場合には、光源１４およびミラー１５〜１７は移動しない。これに対し、自動給紙装置１１を開いて原稿を本体１０上に載置して読み取る場合には、光源１４およびミラー１５が搭載されたキャリッジ（図示省略）とミラー１６、１７が搭載されたキャリッジ（図示省略）が独立して副走査方向に移動する。
【００５５】
図１は図５に示す画像読み取り部４３を詳細に示している。光電変換素子１９により光電変換された１ライン分のアナログ電気信号は、偶数画素毎、奇数画素毎にそれぞれサンプルホールド部１００、１０１によりサンプルホールドされ、次いでマルチプレクス部１０２により１ライン分として合成される。なお、光電変換素子１９の出力が１系統の場合にはサンプルホールド部１００、１０１は１系統でよく、また、マルチプレクス部１０２も不要である。
【００５６】
マルチプレクス部１０２により合成された信号は、増幅部１０３により可変の増幅率Ｇで増幅された後にＡ／Ｄコンバータ１０４に印加される。そして、Ａ／Ｄコンバータ１０４により変換されたデジタル信号は、濃度基準板３１の読み取り時には画像処理部４２内のＦＩＦＯメモリに格納され、この値に基づいて原稿の読み取り時の信号がシェーディング補正される。次いで、このシェーディング補正後の値は画像処理部４２内のγ変換テーブルによりγ補正され、次いで次段の画像処理（変倍処理、ＭＴＦ補正等）が施される。
【００５７】
増幅部１０３の増幅率Ｇは、ＣＰＵ３７によりＤ／Ａコンバータ１０５を介して制御される。ここで、原稿や濃度基準板３１を読み取った場合のアナログ信号の値は、白を読み取ったときには大きく、黒を読み取ったときには小さくなる。そして、この増幅率Ｇは濃度基準板３１の読み取り時には
Ｇ＝Ｇ１（固定）
に設定され、原稿の読み取り時には図６において実線で示すように
Ｇ＝Ｇ２＝α×Ｇ１（可変）
に設定される。一例として反射率が９０％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４の出力が飽和するものとし、αを５段階で変化させると、図７に示すように
（ｅ）α＝０．８：反射率が１１２％（仮想）の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｄ）α＝０．９：反射率が１００％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｃ）α＝１．０：反射率が９０％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｂ）α＝１．１：反射率が８２％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ａ）α＝１．２：反射率が７２％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和する。
【００５８】
したがって、同じ濃度を読み取った場合にもαを変化させることによりＡ／Ｄコンバータ１０４の出力値がαに比例して異なるので、傾きが異なる線形のγ変換特性を得ることができる。また、その種類は実際には５段階ではなく、Ｄ／Ａコンバータ１０５の分解能までほぼ連続的に細かく異なる変換特性を得ることができる。
【００５９】
また、画像処理部４２内のγ変換テーブルとしては例えば図８に示すように３種類のテーブル（Ａ）〜（Ｃ）が設けられている。このテーブル（Ａ）〜（Ｃ）は入力値「０」および「２５５」をそのまま出力する特性であって、テーブル（Ａ）はγ変換を行わず入力値をそのまま出力する線形の特性であり、テーブル（Ｂ）は中間濃度をやや白く、テーブル（Ｃ）は中間濃度をやや黒く変換する非線形の特性である。
【００６０】
また、図７に示す変換特性（ａ）〜（ｅ）は、増幅部１０３の増幅率Ｇを変化させて傾きが異なる線形のγ変換特性であるので、変換特性（ａ）〜（ｅ）とテーブル（Ａ）〜（Ｃ）を組み合わせると図９に示すように線形、非線形の種々の５×３通りの変換特性を実現することができる。
【００６１】
次に、上記実施例の動作を図１０のフローチャートを参照して説明すると、先ず、ＣＰＵ３７はユーザ（ホストコンピュータ側）から信号の可変量、言い換えれば前記αに対する指示があるかどうかチェックし（ステップＳ１０１）、ユーザにより可変量αが指示され、その可変量に応じて指示されたγ変換特性をホストコンピュータからインタフェース３６を介して認識すると、増幅部１０３の増幅率Ｇとテーブル（Ａ）〜（Ｃ）を決定する（ステップＳ１０２）。なお、γ変換特性の指示はユーザが直接操作部を介して行うようにしても、特に指示しなくとも、あらかじめホストコンピュータに記憶された手順にしたがって指示するようにしてもよい（ステップＳ１０３）。次いで、
（１）ＣＰＵ３７は濃度基準板３１の読み取り時に固定の増幅率Ｇ１に対応する値Ｄ１をＤ／Ａコンバータ１０５にセットする（ステップＳ１０４）。
【００６２】
（２）Ｄ／Ａコンバータ１０５は値Ｄ１に対応した電圧Ｖ１を増幅部１０３に出力する（ステップＳ１０５〜１０６）。
【００６３】
（３）増幅部１０３は電圧Ｖ１に対応した増幅率Ｇ１で濃度基準板３１の読み取り値を増幅する（ステップＳ１０７）。
【００６４】
（４）増幅部１０３により増幅された各画素の信号がＡ／Ｄコンバータ１０４によりデジタル化され、シェーディング補正用のＦＩＦＯメモリに格納される（ステップＳ１０８）。
【００６５】
（５）ＣＰＵ３７は原稿読み取り時に、決定したγ変換特性に応じた増幅率Ｇ２に対応する値Ｄ２をＤ／Ａコンバータ１０５にセットする（ステップＳ１０９）。ここで、この値Ｄ１、Ｄ２の範囲は、Ｄ／Ａコンバータ１０５が８ビットの場合には「０」〜「２５５」である。
【００６６】
（６）Ｄ／Ａコンバータ１０５は値Ｄ２に対応した電圧Ｖ２を増幅部１０３に出力する（ステップＳ１１０）。
【００６７】
（７）増幅部１０３は電圧Ｖ２に対応した増幅率Ｇ２で原稿の読み取り値を増幅する（ステップＳ１１１）。
【００６８】
（８）増幅部１０３により増幅された各画素の信号がＡ／Ｄコンバータ１０４によりデジタル化され、ＦＩＦＯメモリに格納された各画素の値に基づいてシェーディング補正される（ステップＳ１１２）。
【００６９】
（９）ＣＰＵ３７は、決定したγ変換特性に応じてテーブル（Ａ）〜（Ｃ）の１つを選択し、シェーディング補正された値がテーブル（Ａ）〜（Ｃ）の１つによりγ変換される（ステップＳ１１３）。
【００７０】
次に、図１１と第１の実施例で説明した図６〜図９を参照して第２の実施例について説明する。図１１に示す実施例では、増幅部１０３の増幅率は一定であり、代わりにＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  をＣＰＵ３７、Ｄ／Ａコンバータ１０５および基準電圧発生部２００を介して変化させることにより、傾きが異なる線形のγ変換特性を得るように構成されている。他の構成部材は第１の実施例と同一である。
【００７１】
さて、Ａ／Ｄコンバータ１０４によるＡ／Ｄ変換特性は、次式で表される。
【００７２】
Ｄｏｕｔ  ＝（Ｖｉｎ／Ｖｒｅｆ  ）×ＦＳ
但し、Ｄｏｕｔ  ：デジタル出力値
Ｖｉｎ  ：アナログ入力値
ＦＳ  ：フルスケール値
したがって、フルスケール値ＦＳはＡ／Ｄコンバータ１０４が８ビットの場合には「２５５」であり、また、Ｖｉｎ＝Ｖｒｅｆ  の時にＤｏｕｔ  ＝２５５である。また、例えば８ビットのＡ／Ｄコンバータ１０４を使用してＶｒｅｆ  ＝２．５Ｖに設定すると、アナログ入力値Ｖｉｎが２．５／２５５＝９．８ｍＶ以下のときにはデジタル出力値Ｄｏｕｔ  は現れない。
【００７３】
そこで、この第２の実施例では、Ａ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  を濃度基準板３１の読み取り時には
Ｖｒｅｆ  ＝Ｖ１（固定）
に設定し、原稿の読み取り時には図６において破線で示すように
Ｖｒｅｆ  ＝Ｖ２＝β×Ｖ１（可変）
に設定する。一例として反射率が９０％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４の出力が飽和するものとし、βを５段階で変化させると、図７に示すように
（ａ）β＝０．８：反射率が７２％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｄ）β＝０．９：反射率が８１％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｃ）β＝１．０：反射率が９０％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｄ）β＝１．１：反射率が１００％の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和し、
（ｅ）β＝１．２：反射率が１０８％（仮想）の場合にＡ／Ｄコンバータ１０４が飽和する。
【００７４】
したがって、同じ濃度を読み取った場合にもβを変化させることによりＡ／Ｄコンバータ１０４の出力値がβに比例して異なるので、Ｄ／Ａコンバータ１０５の分解能まで傾きがほぼ連続的に細かく異なるγ変換特性を得ることができる。
【００７５】
また、画像処理部４２内のγ変換テーブルとしては例えば図８に示すように３種類のテーブル（Ａ）〜（Ｃ）を設けることにより、変換特性（ａ）〜（ｅ）とテーブル（Ａ）〜（Ｃ）を組み合わせると図９に示すように５×３通りの変換特性を実現することができる。
【００７６】
次に、第２の実施例の動作を図１２のフローチャートを参照して説明すると、先ず、ＣＰＵ３７はユーザ（ホストコンピュータ側）から基準電圧の可変量、言い換えれば前記βに対する指示があるかどうかチェックし（ステップＳ２０１）、ユーザにより可変量βが指示され、その可変量にしたがって基準電圧Ｖｒｅｆ  をホストコンピュータからインタフェース３６を介して認識すると、基準電圧Ｖｒｅｆ  とテーブル（Ａ）〜（Ｃ）を決定する。なお、基準電圧の指示は、ユーザが直接操作部を介して行うようにしても、特に指示しなくとも、あらかじめホストコンピュータに記憶された手順にしたがって指示するようにしてもよい（ステップＳ２０３）。次いで、
（１）ＣＰＵ３７は濃度基準板３１の読み取り時に固定の基準電圧Ｖ１に対応する値Ｄ１をＤ／Ａコンバータ１０５にセットする（ステップＳ２０４）。
【００７７】
（２）Ｄ／Ａコンバータ１０５は値Ｄ１をＤ／Ａ変換し（ステップＳ２０５）、基準電圧発生部２００はこのＤ／Ａ変換値を電圧Ｖ１を生成し、基準電圧Ｖｒｅｆ  としてＡ／Ｄコンバータ１０４に印加する（ステップＳ２０６）。
【００７８】
（３）増幅部１０３は固定の増幅率で濃度基準板３１の読み取り値を増幅し（ステップＳ２０７）、Ａ／Ｄコンバータ１０４は電圧Ｖ１を基準電圧Ｖｒｅｆ  としてデジタル化する。
【００７９】
（４）Ａ／Ｄコンバータ１０４によりデジタル化された各画素の値がシェーディング補正用のＦＩＦＯメモリに格納される（ステップＳ２０８）。
【００８０】
（５）ＣＰＵ３７は原稿読み取り時に、決定したγ変換特性に応じた基準電圧Ｖ２に対応する値Ｄ２をＤ／Ａコンバータ１０５にセットする（ステップＳ２０９）。ここで、この値Ｄ１、Ｄ２の範囲は、Ｄ／Ａコンバータ１０５が８ビットの場合には「０」〜「２５５」である。
【００８１】
（６）Ｄ／Ａコンバータ１０５は値Ｄ２に対応した電圧Ｖ２をＤ／Ａ変換し、基準電圧発生部２００はこのＤ／Ａ変換値を電圧Ｖ２を生成し（ステップＳ２１０）、基準電圧Ｖｒｅｆ  としてＡ／Ｄコンバータ１０４に印加する（ステップＳ２１１）。
【００８２】
（７）増幅部１０３は固定の増幅率で原稿の読み取り値を増幅し（ステップＳ２１２）、Ａ／Ｄコンバータ１０４は電圧Ｖ２を基準電圧Ｖｒｅｆ  としてデジタル化する（ステップＳ２１３）。
【００８３】
（８）Ａ／Ｄコンバータ１０４によりデジタル化された各画素の値が、ＦＩＦＯメモリに格納された各画素の値に基づいてシェーディング補正される（ステップＳ２１４）。
【００８４】
（９）ＣＰＵ３７は、決定したγ変換特性に応じてテーブル（Ａ）〜（Ｃ）の１つを選択し、シェーディング補正された値がテーブル（Ａ）〜（Ｃ）の１つによりγ変換される（ステップＳ２１５）。
【００８５】
図１３は第２の実施例によるγ変換モードに対して自動地肌消去モードを追加した第３の実施例を示している。操作部２０４はγ変換モードまたは自動地肌消去モードを選択可能に構成され、γ変換モードが選択された場合には第２の実施例と同様に、ＣＰＵ３７から指定変換特性に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ  の値が出力され、この値がセレクタ２０２により選択され、Ｄ／Ａコンバータ１０５および基準電圧発生部２００により基準電圧Ｖｒｅｆ  が生成されてＡ／Ｄコンバータ１０４に印加される。
【００８６】
これに対し、自動地肌消去モードが選択された場合には例えば原稿をプリスキャンしてＡ／Ｄコンバータ１０４の出力値の最大値をピークホールド（Ｐ／Ｈ）部２０１によりホールド（およびメモリに記憶）することにより、原稿の最も明るい領域の濃度すなわち地肌濃度を検出する。そして、原稿の本スキャン時にＰ／Ｈ部２０１により検出された地肌濃度値がセレクタ２０２により選択され、Ｄ／Ａコンバータ１０５および基準電圧発生部２００により基準電圧Ｖｒｅｆ  が生成されてＡ／Ｄコンバータ１０４に印加される。したがって、この場合には地肌濃度以上の明るい濃度値がＡ／Ｄコンバータ１０４に入力すると、Ａ／Ｄコンバータ１０４が飽和して最大値（真っ白＝２５５）として出力するので、原稿の地肌が消去される。
【００８７】
図１４は第１及び第２の実施例を組み合わせたγ変換モードに対して自動地肌消去モードを追加した第４の実施例を示している。操作部２０４により自動地肌消去モードとγ変換モードの両方が選択された場合には、先ず、図１３に示す第３の実施例と同様に、例えば原稿をプリスキャンしてＰ／Ｈ部２０１により地肌濃度を検出する。そして、原稿の本スキャン時にＰ／Ｈ部２０１により検出された地肌濃度値がセレクタ２０２により選択され、Ｄ／Ａコンバータ１０５によりＤ／Ａ変換され、このＤ／Ａ変換値がセレクタ２０３により基準電圧発生部２００に印加され、基準電圧Ｖｒｅｆ  が生成されてＡ／Ｄコンバータ１０４に設定される。
【００８８】
そして、この原稿の地肌を消去する基準電圧Ｖｒｅｆ  の設定が完了すると、指定されたγ変換特性に応じた増幅部１０３の増幅率Ｇに応じた制御信号がＣＰＵ３７から出力されてセレクタ２０２により選択され、Ｄ／Ａコンバータ１０５によりＤ／Ａ変換され、このＤ／Ａ変換値（増幅率Ｇ）がセレクタ２０３により増幅部１０３に印加されて原稿濃度がγ変換される。また、自動地肌消去モードが選択されない場合には、Ａ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  と増幅部１０３の増幅率Ｇの一方のみを利用して原稿濃度をγ変換する。
【００８９】
次に、図１５を参照して図１に示す増幅率可変型の回路において濃度基準板３１の基準濃度を補正する第５の実施例について説明する。先ず、ＣＰＵ３７は増幅部１０３の増幅量がある増幅量（初期値）α１になるようにＤ／Ａコンバータ１０５が出力する増幅量の制御値を設定して濃度基準板３１を読み取り（ステップＳ３０１）、Ａ／Ｄコンバータ１０４が出力する１ライン分のデジタル値Ｄ１を画素毎にシェーディング基準データとしてメモリに格納する（ステップＳ３０２）。この場合、例えば１００ライン分の読み取り値の各画素について平均値を算出する。
【００９０】
次いで、ＣＰＵ３７は増幅器１０３の増幅量がある増幅量α２になるようにＤ／Ａコンバータ１０５が出力する増幅量の制御値を設定して濃度基準板３１を読み取り（ステップＳ３０３）、その時のデジタル量Ｄ２を取り込んでＤ２＝β×Ｄ１か否かを判別する（ステップＳ３０４）。ここで、係数βは原稿読み取り位置Ａ、濃度基準板３１の読み取り位置、濃度等の条件により求められた最適値であり、また、図６において説明したように増幅部１０３の増幅量は制御電圧に略比例する。
【００９１】
そして、ステップＳ３０４においてＤ２＝β×Ｄ１でない場合にはＤ２＝β×Ｄ１に近づく方向に増幅量α２（すなわち係数β）を変化させ（ステップＳ３０５）、１ライン分を読み取る時間以上の所定時間経過後にステップＳ３０６からステップＳ３０３に戻って再び濃度基準板３１を読み取る。このようにして係数βを変化させることにより増幅量α２を適正化し、Ｄ２＝β×Ｄ１になるとその時の増幅量α２で原稿画像を読み取り（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０２において読み取った基準データで画素毎に除算することによりシェーディング補正する。
【００９２】
次に、図１６を参照して図１１に示す基準電圧可変型の回路において濃度基準板３１の基準濃度を補正する第６の実施例について説明する。先ず、ＣＰＵ３７はＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  がある基準電圧（初期値）Ｖ１になるようにＤ／Ａコンバータ１０５が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ  の制御値を設定して濃度基準板３１を読み取り（ステップＳ４０１）、Ａ／Ｄコンバータ１０４が出力する１ライン分のデジタル値Ｄ１を画素毎にシェーディング基準データとしてメモリに格納する（ステップＳ４０２）。この場合にも同様に、例えば１００ライン分の読み取り値の各画素について平均値を算出する。
【００９３】
次いで、ＣＰＵ３７はＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  がある基準電圧Ｖ２になるようにＤ／Ａコンバータ１０５が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ  の制御値を設定して濃度基準板３１を読み取り（ステップＳ４０３）、その時のデジタル量Ｄ２を取り込んでＤ２＝β×Ｄ１か否かを判別する（ステップＳ４０４）。この場合にも同様に、係数βは原稿読み取り位置Ａ、濃度基準板３１の読み取り位置、濃度等の条件により求められた最適値である。
【００９４】
そして、ステップＳ４０４においてＤ２＝β×Ｄ１でない場合にはＤ２＝β×Ｄ１に近づく方向に基準電圧Ｖ２（すなわち係数β）を変化させ（ステップＳ４０５）、１ライン分を読み取る時間以上の所定時間経過後にステップＳ４０６からステップＳ３０３に戻って再び濃度基準板３１を読み取る。このようにして係数βを変化させることにより基準電圧Ｖ２を適正化し、Ｄ２＝β×Ｄ１になるとその時の基準電圧Ｖ２で原稿画像を読み取り（ステップＳ４０７）、ステップＳ４０２において読み取った基準データで画素毎に除算することによりシェーディング補正する。したがって、図１５、図１６に示す実施例によれば、濃度基準板３１のバラツキを自動的に補正することができる。
【００９５】
図１７は第７の実施例における読み取り位置近傍を詳しく示し、図１４に示す画像読み取り部の変形例を示している。ここで、図１４に示す構成では、自動給紙装置１１を用いて原稿移動（読み取り光学系は固定）による読み取りと、ユーザが自動給紙装置１１を開いて原稿を本体１０の原稿ガラス１３上に載置して原稿固定（読み取り光学系が移動）の読み取りを行うように構成されているが、各モード時の読み取り位置Ａは同一、すなわち、どちらのモードにおいても光源１４と原稿および濃度基準板３１との距離は同一である。
【００９６】
これに対し、図１７に示す構成では、自動給紙装置１１を用いて原稿移動（読み取り光学系は固定）による読み取るモード（以下、ＡＤＦモード）時には、原稿が搬送ローラ２５により濃度基準板３１の読み取り位置Ｂを通過し、この位置Ｂより下流のＡＤＦモード時の読み取り位置Ａに搬送され、光源１４により照明されて読み取られる。また、ユーザが自動給紙装置１１を開いて原稿を本体１０の原稿ガラス１３上に載置して原稿固定（読み取り光学系が移動）で読み取るモード（以下、ブックモード）時には原稿は読み取り位置Ｂより右側の読み取り位置Ｃから走査を開始する。なお、この実施例では、原稿ガラス１３は濃度基準板３１の設置位置を含む部分３１ａと、当該設置位置よりも光走査方向上流側の分３１ｂとに分かれている。
【００９７】
また、光源１４はＡＤＦモード時には読み取り位置Ｂで濃度基準板３１を照明した後、左側の原稿読み取り位置Ａまで移動して停止することにより原稿を照明し、他方、ブックモード時には読み取り位置Ｂで濃度基準板３１を照明した後、右側に移動を継続（又は原稿読み取り位置Ｃで一旦停止して移動を再開）することにより原稿を照明する。この場合、光源１４との距離は、濃度基準板３１の読み取り位置Ｂ＜ＡＤＦモード時の原稿読み取り位置Ａ＜ブックモード時に原稿読み取り位置Ｃである。
【００９８】
したがって、このようにＡＤＦモード時とブックモード時において濃度基準板３１を兼用し、光源１４と濃度基準板３１および各モード時の原稿との距離が異なる場合には、一方のモード時には適正な濃度の濃度基準板３１を用いても他方のモード時には適正ではなくなる。そこで、図１５に示す増幅部１０３の増幅率Ｇの適正化処理又は図１６に示すＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  の適正化処理をＡＤＦモード時とブックモード時において別個に行うことにより、濃度基準板３１を兼用してもどのモード時においても濃度基準板３１の濃度を適正な濃度として補正することができる。
【００９９】
また、第１、第２の実施例において説明したように増幅部１０３の増幅率ＧやＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  を変化させてγ変換する場合にも、１つのγ変換特性がＡＤＦモード時とブックモード時において同一になるように自動的に調整することができ、また、一方のモード用の特性を他のモード時に使用することにより更に多数の特性を実現することができる。
【０１００】
ここで、図１８（ａ）に示すγ変換特性（ａ）〜（ｄ）をＡＤＦモード時のもの（図６と同一）として説明すると、原稿と光源１４との距離が遠いブックモードにおいて増幅率Ｇを調整しないと例えば図１８（ｂ）に示すように傾きが寝た特性となる。そこで、各モードにおいて増幅率Ｇを調整することにより１つのγ変換特性が同一になるように調整することができる。また、図１９に示すように、各モードにおいてＡ／Ｄコンバータ１０４の基準電圧Ｖｒｅｆ  を調整することにより１つのγ変換特性が同一になるように調整することができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、γ変換テーブルの数を多くすることなく、また、濃度が段階的に異なる複数の濃度基準板を設けることなく電気的な処理でγ変換特性の数を増加することができる。
また、本発明によれば、シェーディング補正を行うための基準データを取り込むための濃度基準板のバラツキを自動的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像読み取り装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の画像読み取り装置を示す外観図である。
【図３】図２の自動給紙装置と読み取り光学系を示す構成図である。
【図４】図３の読み取り位置近傍を詳しく示す構成図である。
【図５】図１の画像読み取り装置を備えた回路の全体構成を示すブロック図である。
【図６】原稿読み取り時の図１の増幅部の増幅率及び図１１のＡ／Ｄコンバータの基準電圧を示す説明図である。
【図７】図１の増幅部及び図１１のＡ／Ｄコンバータによるγ変換特性を示す説明図である。
【図８】図１及び図１１の画像処理部におけるγ変換テーブルの特性を示す説明図である。
【図９】図７および図８を組み合わせたγ変換特性を示す説明図である。
【図１０】第１の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施例の画像読み取り装置を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施例によるγ変換モードに対して自動地肌消去モードを追加した第３の実施例を示すブロック図である。
【図１４】第１及び第２の実施例を組み合わせたγ変換モードに対して自動地肌消去モードを追加した第４の実施例を示すブロック図である。
【図１５】第５の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図１６】第６の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図１７】第７の実施例の読み取り位置近傍を詳しく示す構成図である。
【図１８】第７の実施例におけるＡＤＦモード時とブックモード時のγ変換特性を示す説明図である。
【図１９】第７の実施例の変形例におけるＡＤＦモード時とブックモード時のγ変換特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１９  光電変換素子
３７  ＣＰＵ
４２  画像処理部（シェーディング補正部、γ変換テーブル）
１００，１０１  サンプルホールド部
１０２  マルチプレクス
１０３  増幅部
１０４  Ａ／Ｄコンバータ
１０５  Ｄ／Ａコンバータ
２００  基準電圧発生部
【図１】
0003558402.tif 000002
【図２】
0003558402.tif 000003
【図３】
0003558402.tif 000004
【図４】
0003558402.tif 000005
【図５】
0003558402.tif 000006
【図６】
0003558402.tif 000007
【図７】
0003558402.tif 000008
【図８】
0003558402.tif 000009
【図９】
0003558402.tif 000010
【図１０】
0003558402.tif 000011
【図１１】
0003558402.tif 000012
【図１２】
0003558402.tif 000013
【図１３】
0003558402.tif 000014
【図１４】
0003558402.tif 000015
【図１５】
0003558402.tif 000016
【図１６】
0003558402.tif 000017
【図１７】
0003558402.tif 000018
【図１８】
0003558402.tif 000019
【図１９】
0003558402.tif 000020