(57)【要約】【課題】  光源の光量などの変化等により画像出力が変動した場合でも適切なリニアリティ補正を実現し、画像品質の劣化を防止することが可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿で反射した光を収束するレンズと、レンズで収束された光を受光するセンサチップと、センサチップで光電変換された信号をデジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、デジタル変換された光電変換出力をセンサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、黒補正部で補正されたデータと、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データとを差分してからリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備えるようにした。【選択図】          図１
2008252217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力を前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデータと、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データとを差分してからリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備えた画像読取装置。
【請求項２】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備えた画像読取装置。
【請求項３】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部と、前記第１のリニアリティ補正部、前記黒補正部及び前記白補正部のそれぞれの入力部に連動して設置され、一方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を黒補正部から前記第１のリニアリティ補正部を経由して前記白補正部に入力し、他方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を前記第１のリニアリティ補正部から前記黒補正部を経由して前記白補正部に入力する切替手段とを備えた画像読取装置。
【請求項４】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力を前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデータと、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データとを差分してからリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備え、前記記憶素子には前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備え、前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部と、前記第１のリニアリティ補正部、前記黒補正部及び前記白補正部のそれぞれの入力部に連動して設置され、一方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を黒補正部から前記第１のリニアリティ補正部を経由して前記白補正部に入力し、他方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を前記第１のリニアリティ補正部から前記黒補正部を経由して前記白補正部に入力する切替手段とを備え、前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スキャナ、ＦＡＸ、コピー機等、原稿の情報をデジタル的に読取る画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ、ＦＡＸ、コピー機等の読取部として、直列に複数のセンサチップを配置して画像を読取る密着型イメージセンサなどの画像読取装置を適用する技術が普及している。
密着型イメージセンサのリニアリティ特性が理想から崩れる要因としては、センサチップのリニアリティ特性の崩れによるものと、原稿からの拡散光が筐体内で反射し再度原稿に照射される照り返し現象（拡散反射光の照り返し現象）によるものとが存在する。特に、各センサチップ間でリニアリティ特性のばらつきが発生した場合には、センサチップの繋ぎ目において大きな出力段差が発生し、著しい画像品質の劣化をもたらす原因となる。
【０００３】
画像読取装置（密着型イメージセンサ）の入力光量が少ないレベル（黒レベル）と入力光量が多いレベル（白レベル）の構成素子の電気的ばらつきを解決する補正手段としては、光源を点灯し均一な反射特性を有する白色基準板からの反射光と、光源消灯時の暗出力とを読取り、それぞれの出力値が画素単位で一致するように、シェーディング補正（白黒補正）を実施するものが一般的である。この補正の補正量の更新は装置の電源投入毎や原稿読取毎に行われる。
【０００４】
また、リニアリティのばらつきを解決する補正手段としては、複数の濃度部分を持った基準グレースケール原稿（中間調原稿）などを読取り、各濃度の出力値が一定レベルで均一になるようにリニアリティ補正を実施する方法が知られている。この補正の補正量は、出荷前検査時やメンテナンス時に実施され、その後は固定的に補正値を使用することが一般的である。
【０００５】
例えば、白色基準板やグレースケール原稿を用い、シェーディング補正やリニアリティ補正を実施する方法として、特開２００３−２１９１７２号公報図１（特許文献１参照）には、ＣＩＳ（密着型イメージセンサ）モジュール２０２の各々の出力部（ＯＳ１〜ＯＳ１６）からの信号に対してゲインオフセット調整を行うゲインオフセット調整回路と、ディジタル信号に変換するＡＤコンバータを有するアナログ信号処理部１０１と、並べ替え部１０２でソートされた信号を色毎にシェーディング補正するシェーディング補正部１０３と、シェーディング補正された信号を複数のリニアリティ特性の異なる画像信号に対してリニアリティ補正を行うリニアリティ補正部１０４とを組み込んだ画像処理装置が開示されており、白色基準板２０６を用いて出力データのシェーディング補正を行い、ハーフトーンチャート（中間調原稿）を用いてシェーディング補正後のリニアリティ補正を行っている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１９１７２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のものでは、先に白色基準板を使用して黒白レベルを均一化した後、既知の濃度比を持った基準原稿を複数読込み、原稿濃度比とそれを読取った際の出力比が一致するように補正値が導出される。このため、これら補正を実現する画像処理回路としても、リニアリティ補正回路はシェーディング補正回路の後に設けられており、シェーディング補正を実施した後の出力に対してリニアリティ補正が実施されるものの以下の項目について課題が残る。
【０００８】
まず、センサ（センサチップ）のリニアリティ特性は、主に光電変換を行う受光素子部の変換効率特性やアナログ回路部の入出力特性に依存しており、入射光量に対する出力電圧で定義される。このため、光源の光量が経時変化等により変動した場合には、基準原稿を読取った場合の出力電圧が補正値を導出した過去時点での出力電圧とは異なることになるが補正値は固定であるため十分な補正が行われなくなり、結果、読取画像にムラが発生するという課題があった。
【０００９】
また、この課題を解決するためには、メンテナンス等により、再度基準原稿などを読み込んで補正値を更新する必要があるという問題点があった。
【００１０】
また、密着型イメージセンサに使用されるセンサチップは、チップ接続部の画素欠落数を最小限に抑えるため、チップ両端に位置する受光素子部を可能な限りチップ端部に接近させて配置する。従って、チップ端部付近の受光素子部は内側の領域にあるそれらと比べて特性のばらつきが大きくなる。このため、センサチップ単位で一律のリニアリティ補正を実施する場合、チップ端部付近の補正が十分にできなくなり、画像のムラが発生するという課題があった。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、光源の光量などの経時変化等により画像出力が変動した場合においても、適切なリニアリティ補正を実現することにより画像品質の劣化を防止することが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力を前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデータと、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データとを差分してからリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備えたものである。
【００１３】
請求項２に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備えたものである。
【００１４】
請求項３に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部と、前記第１のリニアリティ補正部、前記黒補正部及び前記白補正部のそれぞれの入力部に連動して設置され、一方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を黒補正部から前記第１のリニアリティ補正部を経由して前記白補正部に入力し、他方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を前記第１のリニアリティ補正部から前記黒補正部を経由して前記白補正部に入力する切替手段とを備えたものである。
【００１５】
請求項４に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力を前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデータと、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データとを差分してからリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備え、前記記憶素子には前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、この第１のリニアリティ補正部から出力され、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部とを備え、前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に係る発明の画像読取装置は、原稿を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光する複数の画素が形成された少なくと２個以上のセンサチップと、このセンサチップで光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力をあらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取し、各画素に亘って記憶素子に収納した画素データをリニアリティ補正する第１のリニアリティ補正部と、前記センサチップの暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源で照射された前記センサチップ各画素の明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部と、前記第１のリニアリティ補正部、前記黒補正部及び前記白補正部のそれぞれの入力部に連動して設置され、一方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を黒補正部から前記第１のリニアリティ補正部を経由して前記白補正部に入力し、他方の開閉動作でデジタル変換された前記光電変換出力を前記第１のリニアリティ補正部から前記黒補正部を経由して前記白補正部に入力する切替手段とを備え、前記センサチップの端部周辺の画素と前記センサチップの端部周辺以外の画素とをあらかじめ異なる補正係数を持たせ、この補正係数を前記各画素の画素データに付加し演算処理することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上から請求項１に係る発明によれば、光電変換出力を暗時の出力データを補正する黒補正部と、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取した画素データとを差分してからリニアリティ補正するので暗出力考慮したリニアリティ特性を求めるので暗出力のばらつきが改善されたリニアリティ特性の優れた画像読取装置を得ることが可能である。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、あらかじめ基準露光量に対して段階的に露光量を変化させて採取した画素データによるリニアリティ特性を求めてから暗出力の補正を行うのでリニアリティ補正後の素子の暗出力特性ばらつきを調整することが可能となり、特に特異な暗出力特性を有する受光部の暗出力調整に有用である。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、第１のリニアリティ補正部と黒補正部とを必要に応じて切替えて回路構成できるので請求項１に記載の効果と請求項２に記載の効果とを選択することができる。
【００２１】
請求項４乃至６に係る発明によれば、あらかじめ各画素の設置位置に基づく補正量（κ）をＲＯＭに収納し、これを補正することでセンサチップの受光部の位置による入出力特性のばらつきをも補正するので画像読取装置の画像品質がさらに向上するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１による画像読取装置のブロック構成図であり、図１において、１は多数の受光素子を搭載し、マルチチチップ型の撮像素子であるセンサチップ（センサ）、２はセンサチップ１かで光電変換されたアナログ信号を増幅し、アナログ電圧のゲインとオフセット量を調整するアナログのゲインオフセット調整部、３はゲインとオフセット調整したアナログ信号をデジタル変換するアナログ・デジタル変換部、４はデジタル変換された光電変換信号を増幅し、リファレンス位置を決めるため、すなわちデジタル電圧のゲインとオフセット量を調整するデジタルのゲインオフセット調整部である。
【００２３】
５は黒レベルのばらつきを補正する黒補正部、６は光電変換された出力のリニアリティばらつきを補正する第１のリニアリティ補正部、７は白レベルのばらつきを補正する白補正部、８は出力のリニアリティばらつきを補正する第２のリニアリティ補正部、９は黒補正部５と第１のリニアリティ補正部６との入力順序を入れ替えるアナログスイッチなどで構成した切替スイッチ（切替手段）である。
【００２４】
１０は、原稿からの拡散光を結像させるためのロッドレンズアレイなどのレンズアレイ（レンズ体）、１１は原稿を照明するＬＥＤなどを用いた光源、１２は光源１１の点灯パルス幅を制御する光源制御部（点灯制御回路）である。  １３は第１のリニアリティ補正部５や第２のリニアリティ補正部８を制御するＣＰＵであり、ＲＯＭ（記憶素子）を含む。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２５】
次に動作について説明する。図１において、光源１１より照射された光は、原稿面で散乱反射した後、レンズアレイ１０を通してセンサチップ１上で結像される。
【００２６】
センサチップ１には受光領域（受光部）があり、入射した光は、光電変換された後、センサチップ１のアナログ電圧として出力され、ゲインオフセット調整部２にて出力レベルが調整され、アナログ・デジタル変換部３にてデジタル信号に変換される。デジタル変換された出力はゲインオフセット調整部４にて出力レベルが調整され、切替スイッチ９を介して黒補正部５又は第１のリニアリティ補正部６に入力される。
【００２７】
次に切替スイッチ９が黒補正部に接続されている場合について説明する。黒補正部５は、光源１１は消灯状態で黒補正するので光電変換素子が有する固定パターンノイズを全画素に渡り補正する（全画素補正）場合と、一定の画素単位で補正する場合とがある。いずれの場合にも周知の手段で一定値（例えば１０ｂｉｔ精度での“０ｈ”）に揃える補正が行われる。
【００２８】
次に、第１のリニアリティ補正部６に入力された信号は、予め設定している補正テーブルに基づいてセンサチップ１に入射する光量に対しての出力が線形になるように補正する。
【００２９】
次に補正テーブルについて説明する。図２はセンサチップ１の受光部に光が入射した場合の入射光量とセンサ出力との関係を説明する図である。図２では、センサ出力は、入射光量が無い場合でも一定の暗出力が発生すること、及び入射光量とセンサ出力と関係は線形状態では無いことが解かる。また、図３は光源１１の光量を一定値に設定し、センサチップ１の受光部に光が入射した場合の反射率が変化する原稿濃度とセンサ出力との関係を説明する図である。図３では、センサ出力は、一定の暗出力が発生していることと、原稿濃度のＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が１．６の黒原稿であっても暗出力レベルよりも少し高い出力値となることが解かる。
【００３０】
図４は画像読取装置の断面図であり、２０は光源１１からの光を伝搬する導光体、２１はセンサチップ１を搭載するセンサ基板、２２は光源１１を搭載するプリント配線板などで構成した基板、２３は、ゲインオフセット調整部２、Ａ／Ｄ変換器、ゲインオフセット調整部４、黒補正部５、第１のリニアリティ補正部６、白補正部７及び第２のリニアリティ補正部８及びＣＰＵ１３などの機能回路を収納したＡＳＩＣ（信号処理ＩＣ）である。
２４はレンズアレイ１０、導光体２０、センサ基板２１、基板２２などを収納又は保持する筐体である。なお、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３１】
画像読取装置では、原稿面に接近させて導光体２０や筐体２４を接地するので導光体２０や筐体２４で反射、照り返しされた光が存在する。図５はセンサチップ１の受光部に光が入射した場合の原稿濃度と露光量との関係を説明する図である。図５では、光の照り返し現象で白原稿の濃度領域になるほど本来の線形曲線からはずれた非線形曲線となる。
【００３２】
図６はセンサ基板２１に複数のセンサチップ１を直線的に配列したセンサチップ１の受光領域を説明する図である。図６では、隣接するセンサチップ１間には隙間があるため最外域にある受光部（画素）は他の内部にある受光部よりも幾何学的特異位置にあることが解かる。従って、最外域周辺に位置する受光部は素子自体の性能は内部にある受光部領域と同一であっても出力の変化を生じる。
【００３３】
図７は、各画素に応じた補正量（κ）を持たせる補正テーブルのデータ処理方法を説明する図である。図７では、一般処理用画素データとして、センサチップ１の先頭画素位置から一定画素間隔で定義した補正テーブルとする一方、チップ端処理用データとして、チップ端部周辺の画素については画素単位で定義する補正テーブルとしている。一定画素間隔で定義した補正テーブルに関して、補正テーブルが定義されていない間の画素位置においては、その前後の定義された補正テーブルを元に線形補間によって導出する。チップ端部周辺の画素については、一定間隔で定義された補正テーブルを使用する場合と、画素単位で定義された補正テーブルとを使用する場合とを、ＣＰＵ１３の指示に基づきそれぞれの画素毎にＲＯＭなどのレジスタ設定によって選択する。
【００３４】
すなわち、チップ端部周辺の画素については補正テーブルの定義位置間隔をチップ中央周辺の画素よりも密とすることで、センサチップ１のチップ端部周辺のリニアリティ特性が大きく崩れていても、リニアリティ補正をすることで確実に補正する。
【００３５】
次に補正量の導出方法について説明する。第１のリニアリティ補正部６では、センサチップ１に入射する光量に対しての出力特性が線形になるように補正する必要があるため、入射光量に対しての出力特性をあらかじめ測定する。光源１１を使用し、光源制御部（点灯制御回路）１２にて光源の点灯パルス幅を変化させながら、基準白色原稿を読み込ませることで、入射光量に対する出力特性を得る。図８は、光源１１の点灯時間は、読み取りラインの１周期に対応して、複数のパルス制御された光源を点灯させ、各々のパルスに対してＤ／ｔ比によるデュティ（Ｄｕｔｙ）制御して露光量とセンサ出力との関係を求め、図９に示すように露光量とセンサ出力が線形関係になるようにする。
【００３６】
基準白色原稿は均一であるため、光源１１の照り返し現象の影響度合いも一定となるため、光源１１を駆動する時間（点灯パルス幅）とセンサチップ１への入力光量は比例関係となる。得られた入射光量に対しての出力特性を基にこの関係が線形になるように補正量を決定する。なお、本実施の形態１では光源１１の点灯パルス幅を調整することで入射光量を調整したが、一定周期で駆動するセンサチップ１の蓄積時間を変更することでも同様の効果を得る。これら補正量は、予めＲＯＭに格納しておく。
【００３７】
次に白補正部７では第１のリニアリティ補正部６で黒補正され、ＲＯＭに収納された補正テーブルからの各画素対応で補正された出力を受け、白補正が行われる。この白補正は基準白原稿や、一部の画素に対応して設けられた白補正板からの反射光を基準に行われ、各画素の出力が一定値になるように所定のゲインを掛け、例えば１０ｂｉｔ精度での“３Ｅ８ｈ”）に揃える補正が行われる。
【００３８】
次に、第２のリニアリティ補正部８では、白補正部７で得た各画素のゲインに基づく係数を掛けて補正される。
【００３９】
以上から第１のリニアリティ補正部６の効果として、黒補正部５で暗出力のばらつきデータを採取し、これをＲＡＭなどに収納し、第１のリニアリティ補正部６で暗出力レベルのばらつきを補正すると共にあらかじめ各画素の設置位置に基づく補正量（κ）をＲＯＭに収納し、これを補正することでセンサチップ１の受光部の位置による入出力特性のばらつきを補正するので画像読取装置の画像品質が大幅に向上するという利点がある。
【００４０】
なお、光源の照り返し現象の影響については、読取装置の筐体や光源１１の機構配置によるものが主体であるため部品の配置変更などにより、ハード的改善は可能である。その場合には、センサチップ１の入出力特性によるばらつき量と照り返し現象によるばらつき量とを比較すると照り返し現象によるばらつき量は少ないので画像品質に与える影響は小さい。従って、第２のリニアリティ補正部８を搭載せず、光源１１からの照り返し現象を考慮した補正を行わずとも実使用上の画像品質を維持することは可能である。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では、切替スイッチ９が黒補正部５に接続されている場合について説明した。すなわち黒補正部５に入力したアナログ・デジタル変換信号の出力を第１のリニアリティ補正部６に入力したが、実施の形態２では切替スイッチ９が第１のリニアリティ補正部６に接続されている場合について説明する。この場合、第１のリニアリティ補正部６では、黒補正は実施されないので、ＲＯＭに収納された補正テーブルがリニアリティ補正の対象となり、黒補正部５及び白補正部７のＲＡＭデ−タは第２のリニアリティ補正部８のリニアリティ補正用に周知の手段を用いて使用される。
【００４２】
次に動作について説明する。光源制御部（点灯制御回路）１２にて光源の点灯パルス幅を変化させながら、基準白色原稿を読み込ませることで、入射光量に対する出力特性を得る。この動作は実施の形態１で説明したものと同一である。これら補正量は、予め、補間補正や端末処理補正データと共にＲＯＭに格納しておく。
【００４３】
図１０は、光源１１の光量変化時の原稿濃度と入射光量との関係を説明する図である。図１０において、光源１１の光量の初期状態と経時変化などにより光源１１の輝度が低下した状態になった場合には、初期状態（出力元）に対して光量が低下した経時変化した後の状態（出力と表示）では、光量の低下量は一定の光量比を乗じた相似形状の波形となるものの初期に設定した理想出力との関係は異なる。
【００４４】
第１のリニアリティ補正部６の入力信号は、センサチップ１の受光部など光電変換領域の入出力特性自体は初期状態と大きな変化はないので、入射光量に対する入力特性は初期状態と大差無いが、同一原稿濃度を読み取った際の入射光量は変化しているので、原稿濃度に対するセンサの出力特性は、図１１に示す一例のように照り返し現象などの影響を受ける場合には直線性（理想出力）に対して初期状態（出力元と表示）とは大きく異なることになる。
【００４５】
従って、実施の形態１では、初期照度に対して第１のリニアリティ補正を行ったが、実施の形態２では、経時変化後を想定した照度をあらかじめリニアリティ補正することで、対処する。すなわち、図１２に示すように光源１１の最大経時変化が初期照度に対して３０％低下する場合には、リニアリティ補正も初期状態で設定した照度よりも少なく設定し、基準露光量の一定値を決め、これを第２のリニアリティ補正部８に出力する。
【００４６】
なお、実施の形態１同様、基準白色原稿を読み込ませることで、入射光量に対する出力特性を得たが、白色原稿より反射率が低い中間調濃度の原稿を用いても同様な効果がある。
【００４７】
以上から実施の形態２によれば、第１のリニアリティ補正部６の効果として、あらかじめ各画素の設置位置に基づく補正量（κ）をＲＯＭに収納し、これを補正することでセンサチップ１の受光部の位置による入出力特性のばらつきを補正し、第１のリニアリティ補正部６は、光源１１の照度が低下した時点におけるリニアリティを設定するので経時変化による画質の劣化が軽減できる利点がある。また、黒補正データによる補正は、第２のリニアリティ補正部８で行うのでセンサチップ１の受光部の位置環境による補正効果が最大限に発揮できる。
【００４８】
実施の形態１及び２では第１のリニアリティ補正部６と黒補正部５を切替スイッチ９を用いて回路構成しているので、基準レベルによる補正に加えて中間調レベルをも加味した補正が実施できるので経時変化による画質の劣化を防止するのみならず中間調画質の向上に対しても大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読取装置のブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読取装置の受光部入射光量とセンサ出力との関係を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読取装置の原稿濃度とセンサ出力との関係を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読取装置の断面構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読取装置の原稿濃度と露光量との関係を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１による画像読取装置のセンサチップの平面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による画像読取装置の各画素に対する補正量を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１による画像読取装置の光源制御部による光源のデュティ制御を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１による画像読取装置の露光量とセンサ出力を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による画像読取装置の光量変化時の原稿濃度と入射光量との関係を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による画像読取装置の原稿濃度と出力との関係を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による画像読取装置の露光量と線さ出力との関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１・・センサチップ（センサ）  ２・・ゲインオフセット調整部（アナログ）
３・・アナログ・デジタル変換部  ４・・ゲインオフセット調整回路（デジタル）
５・・黒補正部  ６・・第１のリニアリティ補正部  ７・・白補正部
８・・第２のリニアリティ補正部  ９・・切替スイッチ（切替手段）  
１０・・レンズアレイ（レンズ体）  １１・・光源  
１２・・光源制御部（点灯制御回路）  １３・・ＣＰＵ
２０・・導光体  ２１・・センサ基板  ２２・・基板  
２３・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）
２４・・筐体
【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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【図１２】
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