(57)【要約】【課題】実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと、光源を消灯した状態で取得した模擬黒基準画像データとの間の相関関係が小さい場合でも、読み取った原稿画像に対して適切な補正が可能となる補正方法および該補正方法を利用した画像入力装置を提供することにある。【解決手段】光源を予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行う画像補正処理方法を用いることにより、読み取った原稿画像に対して適切な補正が可能である。【選択図】  図１
2004260474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、
上記光源を予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、
さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、
上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うことを特徴とする画像補正処理方法。
【請求項２】
光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、
上記光源は赤、青および緑の３色の発光素子を有するとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御され、
上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、
さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、
次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、
上記３色の発光素子について、得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとをそれぞれ用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴とする画像補正処理方法。
【請求項３】
上記第２の画像読み取り処理における光源点灯時間は、第１の画像読み取り処理における光源点灯時間の１／７〜１／３の時間であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像補正処理方法。
【請求項４】
光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、
上記光源を予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、
さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、
上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴とする画像補正処理方法。
【請求項５】
光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、
上記光源は赤、青および緑の発光素子から構成されているとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御される構成であり、
上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、
さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、
次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、
上記３色の発光素子について得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴とする画像補正処理方法。
【請求項６】
上記第２の画像読み取り処理における光源の発光輝度は、第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度の１／７〜１／３の大きさであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像補正処理方法。
【請求項７】
上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに印加される電圧を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像補正処理方法。
【請求項８】
上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに流れる電流を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節することを特徴とする請求項項４〜６のいずれか１項に記載の画像補正処理方法。
【請求項９】
上記光センサが平面型光センサであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像補正処理方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像補正処理方法によって画像補正処理を行う制御部を有することを特徴とする画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を読み取る際に適切な補正を行うための画像補正処理方法、および該方法を利用した画像入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、用紙等の原稿に形成された画像を読み取るための画像入力装置に用いられる画像センサとして、ガラス等の大面積基板上に２次元行列状に光センサ素子を配列した密着型２次元画像センサが提案されている。図１３は、上記密着型２次元画像センサを有する画像入力装置の概略構造を示す図である。図１４は、図１３の断面図である。図１３、図１４に示すように、画像入力装置１０は、密着型２次元画像センサ５と光源６とを備えている。
【０００３】
また、図１４に示すように、密着型２次元画像センサ５は、透明基板１、遮光層２、光電変換素子（光センサ素子）３、透明保護層４を備えている平面型光センサである。すなわち、密着型２次元画像センサ５は、光電変換素子（光センサ素子）３アレイと換言できる。
【０００４】
透明基板１は、例えばガラス等からなる透明基板である。遮光層２は光源６からの光を遮光するためのものであるが、光源６から照射される光を通過させるための開口部２ａを有している。光電変換素子３は、２次元行列状に配置された光センサ素子であり、照射された光を電気信号に変換するためのものである。透明保護層４は、光電変換素子３を保護するための透明な保護層である。
【０００５】
透明基板１の一方の面に遮光層２が形成されている。また、遮光層２における、遮光層２と透明基板１とが接する面の反対の面に光電変換素子３が設けられている。光電変換素子３を覆うように、透明基板１上に透明保護層４が設けられており、透明保護層４は原稿と密着するようになっている。また、光源６は、透明基板１における、透明保護層４が設けられている面と反対の面側に設けられている。
【０００６】
光源６から照射された光は、遮光層２の開口部２ａを通過し、原稿の表面に当たり、反射される。そして、その反射光が光電変換素子３に感知されることにより、原稿画像が読み取られることになる。
【０００７】
ところで、原稿に形成された画像を読み取る場合は、画像の濃度値を単調に再現することが理想的である。しかし、実際には原稿の表面を照射する光源６の光の照度（発光輝度）が均一でないことや、光電変換素子３を構成する各素子の特性（例えば、画素の感度等）のバラツキが原因となって、一様な濃度の原稿を読み取っても出力信号は画素によりバラツキが出てしまう。このようなバラツキは、上述した密着型２次元画像センサ５に限らず、通常のラインセンサにおいても発生する。このため、光電変換素子３における画素ごとの感度のバラツキ等を補正し、一様濃度の原稿に対して一様出力を得るための補正、すなわち、シェーディング補正を行わなければ正確な画像を得ることができない（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。
【０００８】
上記補正の具体的な方法として、原稿を載せるガラス台の一部に一様な反射率からなる白基準板を設置しておき、原稿のスキャニングを開始する前にその白基準画像をサンプリングし、さらに黒基準画像をサンプリングし、所定のデジタル処理を行い、画像データを校正する方法が挙げられる。なお、ここでいう白基準板は、白色紙、白色板等であればよい。
【０００９】
ここで、実際の画像入力装置等では、この補正処理を応用するにあたって、どのようにして黒基準画像データを取得するのかという問題がある。基本的な考え方としては、あらかじめ黒の基準紙を用意しておき、その黒の基準紙を読み取り、画像情報を取得することによって、黒基準画像データを得ることができる。
【００１０】
しかし、実際の画像入力装置等において利用者に上記処理をさせることは現実的ではない。そのような面倒な処理を利用者に要求することは、特殊な業務用途は別として一般用途には許されないことだからである。
【００１１】
そのため、通常、一般のラインセンサを用いた画像入力装置（例えば、スキャナ等）では、光源を点灯せずに白基準板の画像情報を取得し、そのデータを模擬黒基準画像データとして利用するという方法が用いられている。これにより、利用者からみれば、光源点灯下または光源消灯下で白基準板の読み取りを行うという簡便な処理のみで、白基準画像データと黒基準画像データとを取得できることになる。これによって、通常、センサの種類または目的に対して、十分な精度の補正データを得ることが可能となる。
【００１２】
【非特許文献１】
松下晴計監修、「カラーイメージスキャナ設計技術」、トリケップス、ｐ１２３−１２５、１９９１年
【００１３】
【非特許文献２】
一ノ瀬  修一著、「カラーイメージスキャナの設計技術」、日本画像学会、１９９９年６月
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したシェーディング補正処理により、光電変換素子間の特性のバラツキが補正されるため、均質な画像を得ることは理論的には可能である。しかしながら、上述のような従来の補正方法における模擬黒基準画像データの取得方法では、実際に黒の基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと、光源を消灯した状態で白基準板を読み取って取得した模擬黒基準画像データとの間に密接な相関関係が必要である。この相関関係が小さい場合、上記補正方法では、光電変換素子３における画素の感度バラツキを適切に較正することができないという問題がある。すなわち、この相関関係が小さい画像入力装置１０では、読み取った原稿画像を適切に補正できないという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと、光源を消灯した状態で取得した模擬黒基準画像データとの間の相関関係が小さい場合でも、読み取った原稿画像に対して適切な補正が可能となる補正方法および該補正方法を利用した画像入力装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するため、実際に黒紙（黒の基準紙）を読み取って得られた黒基準画像データと十分な相関が得られる条件で、白紙（白の基準紙）を読み取ることにより模擬黒基準画像データを取得し、その模擬黒基準画像データをそのまま、または相関係数に基づいて換算した後、黒基準画像データとして代用する。具体的には、白基準画像データを取得するときと同一の白紙（白基準紙）を、白基準画像データを取得する際よりも光源の輝度を下げた状態で読み取る方法、または光源の点灯時間（照射時間）を短くして読み取る方法により、模擬黒基準画像データを取得する。上記いずれかの方法により、利用者からみれば、単に白紙の読み取りを行うという作業だけで適切な画像補正が可能となる。なお、本発明は、特に模擬黒基準画像データを取得する方法に特徴があり、それ以外の画像の補正処理方法としては、従来公知の補正処理（例えば、シェーディング補正処理）方法を利用することができる。
【００１７】
すなわち、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源を予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うことを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、読み取った原稿画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（いわゆるシェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【００１９】
なお、本発明でいう「シェーディング補正」とは、光源の光の照度（発光輝度）の不均一、光センサを構成する各素子の特性（例えば、画素の感度等）のバラツキ等を補正し、一様濃度の原稿に対して一様出力を得るための補正をいう。また、第１の画像読み取り処理および第２の画像読み取り処理における光源点灯時間は、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。また、「光センサ」とは複数の光センサ素子を有するものをいい、「原稿」とは、従来公知の記録用シートであればよく、例えば、紙、ＯＨＰシート等が挙げられる。
【００２０】
また、本発明の画像補正処理方法では、白基準画像データを取得する場合における光源の点灯時間と光源の発光輝度（照度）との積が、模擬黒基準画像データを取得する際における光源の点灯時間と光源の発光輝度との積よりも大きくなっていればよいといえる。
【００２１】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源は赤、青および緑の３色の発光素子を有するとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御され、上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、上記３色の発光素子について、得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとをそれぞれ用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、読み取ったカラー原稿画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、カラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取ったカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【００２３】
なお、第１の画像読み取り処理および第２の画像読み取り処理における光源点灯時間は、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。また、３色の発光素子をどのような順序で点灯させて、それぞれの色の発光素子についての白基準画像データおよび模擬黒基準画像データを取得するかは適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。
【００２４】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、上記第２の画像読み取り処理における光源点灯時間は、第１の画像読み取り処理における光源点灯時間の１／７〜１／３の時間であることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となる。なお、光源の点灯時間を制御（調整）する場合、第１の画像読み取り処理と第２の画像読み取り処理とにおける光源の発光輝度（照度）は、略同程度の大きさであることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源を予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、読み取った原稿画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【００２８】
なお、第１の画像読み取り処理および第２の画像読み取り処理における光源の発光輝度は、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。
【００２９】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源は赤、青および緑の発光素子から構成されているとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御される構成であり、上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、上記３色の発光素子について得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うことを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、読み取ったカラー原稿画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、カラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取ったカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【００３１】
なお、第１の画像読み取り処理および第２の画像読み取り処理における光源の発光輝度は、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。また、３色の発光素子をどのような順序で点灯させて、それぞれの色の発光素子についての白基準画像データおよび模擬黒基準画像データを取得するかは適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。
【００３２】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、上記第２の画像読み取り処理における光源の発光輝度は、第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度の１／７〜１／３の大きさであることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となる。なお、光源の発光輝度（照度）を制御する場合、第１の画像読み取り処理と第２の画像読み取り処理とにおける光源の点灯時間は、略同じ時間であることが好ましい。
【００３４】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに印加される電圧を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節することを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、容易に光源の発光輝度を調整することができる。したがって、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができ、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となる。
【００３６】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに流れる電流を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節することを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、容易に光源の発光輝度を調整することができる。したがって、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができ、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となる。
【００３８】
また、本発明の画像補正処理方法は、上記の課題を解決するために、上記光センサが平面型光センサであることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、一般的に、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと、光源を消灯した状態で取得した模擬黒基準画像データとの間の相関関係が小さい平面型光センサであっても、容易に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となる。なお、ここでいう、平面型光センサとしては、例えば、ガラス等の大面積基板上に２次元行列状に、光センサ素子としてＴＦＴを配列したＴＦＴアレイを用いているものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４０】
また、本発明の画像入力装置は、上記の課題を解決するために、上記のいずれかの画像補正処理方法によって画像補正処理を行う制御部を有することを特徴としている。
【００４１】
上記の構成によれば、読み取られた白黒画像またはカラー画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、白黒画像またはカラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った白黒画像またはカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の画像補正処理方法、および画像入力装置に関する実施の一形態について図１〜図１０、図１３、図１４に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００４３】
本発明に係る画像入力装置は、図１３、図１４に示す画像入力装置１０と同様の部材を有していることから、これらの図面を利用して、本発明に係る画像入力装置を説明する。なお、説明の便宜上、従来技術の説明に用いた図面に記載した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、説明を省略する。
【００４４】
本発明に係る画像入力装置１０は、密着型２次元画像センサ５と光源６とを備えている。また、密着型２次元画像センサ５は、透明基板１、遮光層２、光電変換素子（光センサ素子）３、透明保護層４を備えている平面型光センサであり、光電変換素子（光センサ素子）３アレイである。光電変換素子３としては、ＴＦＴ等の他、従来公知のものを使用することできる。光源６としては、例えば、面状光源等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４５】
図１は、本発明に係る画像入力装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像入力装置１０は、密着型２次元画像センサ５、光源６、制御部７を備えている。制御部７は、白基準板（白基準紙）または原稿を読み取る際の光源６の点灯時間（照射時間）、または発光輝度（照度）を制御するためのものである。また、制御部７は、後述の密着型２次元画像センサ５における画素ごとの特性（例えば、感度のムラ等）のバラツキ等を補正し、読み取られた原稿画像を補正するための補正処理（いわゆるシェーディング補正処理）を行うものでもある。
【００４６】
また、本実施の形態に係る密着型２次元画像センサ５として、ディスプレイに用いるものと同一構造のＴＦＴアレイを用いることができる。このように、ＴＦＴアレイを用いた密着型２次元画像センサを、ここではフラットパネルイメージャ（略してＦＰＩ）と称す。なお、この場合、図１、図１３、図１４における光電変換素子３は、ＴＦＴを有することになる。以下に、光電変換素子３としてのＴＦＴの光電変換機能について説明する。
【００４７】
図５に、ＴＦＴアレイの１画素の等価回路を示す。通常のディスプレイの場合、画素容量は、画素電極と液晶層を挟んで対向する共通電極（対向電極）との間で構成され、その大きさを補うために画素電極と絶縁層を介して補助電極が設けられ、補助容量が構成されている。
【００４８】
しかし、ＴＦＴアレイを密着型２次元画像センサ５に用いる場合には、液晶層および対向電極は存在しない。このため、図５中の容量Ｃｐは、ディスプレイの場合の補助容量に相当し、これが密着型２次元画像センサ５における画素容量となっている。また、補助電極２３は、走査線（ゲート線）２０と平行に設けられた補助電極線（Ｃｓ線：補助容量線）２１に接続されており、外部から必要な駆動が行えるようになっている。なお、画素電極２２は、ＴＦＴを介してデータ線２４に接続されるようになっている。
【００４９】
また、図６に、本実施の形態に係る密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴアレイの１画素の動作を説明するために、図５をさらに詳細に説明した（砕いた）等価回路を示す。
【００５０】
密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴに光が当っていない状態では、ＴＦＴのオフ抵抗は実質的に無限大（例えば、１０−１３〔Ω〕程度以上）である。すなわち、この場合、図中のスイッチ２５がオフの状態に対応している。一方、密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴに対して、光が当ることによってＴＦＴの抵抗値は数桁小さくなる（例えば、１０−１０〔Ω〕程度）。すなわち、Ｒｏｆｆｗｌ（Ｒｏｆｆ  ｗｉｔｈ  ｌｉｇｈｔ）となり、このときデータ線の電圧Ｖｒｅｆと画素電極２２との間に電位差が存在すれば、画素電極２２に充電電流が流れ込むことになる。光が当っている状態は、図のスイッチ２５がオンの状態のときに対応している。
【００５１】
ここで、光源６の点灯時間ｔに対する画素電極２２の電圧変化ｖｐは下記数式（１）で表されることは明らかである。
【００５２】
【数１】
2004260474.tif 000003
【００５３】
なお、Ｖｉは光源６が点灯する瞬間のデータ線２４と画素電極２２における電圧との電位差であり、τ＝Ｒｏｆｆｗｌ×Ｃｐである。
【００５４】
また、図７は上記数式（１）の縦軸、横軸とも正規化した場合のグラフを示す図である。このグラフは、例えば、光源６の点灯時間ｔが１×τの場合、画素電極２２における電圧は、初期の電圧から約０．６３Ｖｉ電圧が上昇することを表している。
【００５５】
ここで、時間ｔだけ光源６を点灯した後、光源６をオフにして、ＴＦＴをオンにしたときを考えると、画素電極２２にはさらに電荷が注入され、画素電極２２における電圧とデータ線２４における電圧とが等しくなったところで電荷の流入は終了する。このとき、時間ｔだけ光源６が点灯しているため、ＴＦＴがオンとなる直前の画素電極２２の電圧は、上記数式（１）の値ｖｐになっており、データ線２４の電圧との間には下記数式（２）で表される電圧差ｖが存在している。
【００５６】
【数２】
2004260474.tif 000004
【００５７】
したがって、ＴＦＴをオンとすることにより、下記数式（３）の電荷Ｑがさらに画素電極２２に注入することになる。
【００５８】
【数３】
2004260474.tif 000005
【００５９】
すなわち、光源６を時間ｔだけ点灯することにより、読み出される画像信号は上記数式（３）の電荷Ｑで表されるということであり、これを正規化してグラフにしたものが図８である。
【００６０】
したがって、この電荷Ｑを読み出すことにより、ＴＦＴを光電変換素子３として動作させることが可能となる。
【００６１】
また、図９に、本実施の形態に係る信号読み出し回路の一例を示す。図９に示すように、本実施の形態に係る信号読み出し回路３０は、ＣＳＡ３１、ＭＡ３２、Ｓ／Ｈ３３、ＡＤＣ３４を備えている。ＣＳＡ３１は、入力された電荷を電圧に変換するための電荷検出増幅器（ＣＳＡ：  Ｃｈａｒｇｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）である。ＭＡ３２は、ＣＳＡ３１からの電圧を増幅させるための主増幅器（ＭＡ：  Ｍａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）である。Ｓ／Ｈ３３はサンプルホールド回路であり、ＡＤＣ３４は、アナログ信号をデジタル信号に変換するための、アナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）である。
【００６２】
この読み出し回路３０によれば、入力された電荷量は、ＣＳＡ３１において電圧に変換され、次いで、ＭＡ３２において適当な電圧レベルにまで増幅された後、Ｓ／Ｈ３３にてサンプルホールドされる。最後に、ＡＤＣ３４においてデジタルデータに変換され、出力される。
【００６３】
ところで、光源６からの光が当ったときの上記ＴＦＴのオフ抵抗にはバラツキがあるため、各ＴＦＴによって、読み出される画像信号は異なった値となる（以下、画素ごとの感度バラツキと称す）。したがって、読み取られた原稿画像情報に対して、上記画素ごとの感度バラツキを補正するための処理（いわゆるシェーディング補正処理）が必要となる。なお、この補正処理等の画像処理は、上記最後に得られるデジタルデータに対して行われるのはいうまでもない。
【００６４】
図２に、一般的な画像センサ（ＦＰＩも含む）における画素ごとの感度バラツキの補正についての概念図を示す。図２は、例えば、上記信号読みだし回路３０において、原稿画像を読み出したときの出力の範囲を示すものであるといえる。図２では、図中上側が黒画像（例えば、黒紙）に対する出力であり、下側が白画像（例えば、白紙）に対する出力を示している。例えば、図中矢印の上にいくほど色が濃くなり、下に行くほど色が淡くなる。
【００６５】
同図に示すように、画素Ａでは黒画像に対しては「画素Ａの感度範囲」の上側の出力が得られ、白画像に対しては「画素Ａの感度範囲」の下側の出力が得られる。また同様に、画素Ｂでは黒画像に対しては「画素Ｂの感度範囲」の上側の出力が得られ、白画像に対しては「画素Ｂの感度範囲」の下側の出力が得られる。なお、図中の「平均感度範囲」は、すべての画素の平均値である。
【００６６】
画像センサの全画素の平均感度範囲に対して、画素Ａ、画素Ｂの感度範囲が図２に示すようであると、画素Ａ、画素Ｂの感度範囲を平均感度範囲に対して射影してやればよい。例えば、ちょうど中間濃度の原稿に対しては、感度範囲のちょうど中央の位置に射影してやればよい。
【００６７】
また、ここで各画像センサにおける画素の感度を求める基本的な考え方としては、白基準画像と黒基準画像とを取得することにより求める方法が挙げられる。
【００６８】
図３に、白基準画像と黒基準画像とに基づいて、一般的な画像センサを用いて補正マップを作成するためのアルゴリズムを示す。なお、以下に示す画像処理方法は、すべて制御部７により行われる。
【００６９】
まず、白紙（白基準紙）を読み取ることにより、白基準画像データ（ＷＰｉｊ）を取得する。次いで、その全画素の平均値（Ｗバー）を下記数式（４）より求める（白平均値計算）。なお、Ｎは画素数である。
【００７０】
【数４】
2004260474.tif 000006
【００７１】
次に、光源６非点灯下にて、白紙を読み取り画像データを取得し、模擬黒基準画像データ（ＢＰｉｊ）を取得する。続いて、その全画素の平均値（Ｂバー）を下記数式（５）より求める。
【００７２】
【数５】
2004260474.tif 000007
【００７３】
上述のようにして得られたＷバーとＢバーとの差（数式（６）参照）が、画像センサにおける白黒に対する感度幅の平均値であり、ここから基準ダイナミックレンジを求めることができる。
【００７４】
【数６】
2004260474.tif 000008
【００７５】
最後に、下記数式（７）より、画像センサにおける各画素の基準ダイナミックレンジに対する比を求めて、補正マップ（ＨＰｉｊ）を作成する。
【００７６】
【数７】
2004260474.tif 000009
【００７７】
上記のように取得した白基準画像データおよび補正マップを、制御部７に記憶させておく。
【００７８】
また、図４に、読み取られた画像に対して補正を行う際のアルゴリズムを示す。まず、原稿を読み取ること等により画像データを取得する。次に、画像データを取得した後、下記数式（８）より、上記記憶した白基準画像データからの距離を計算する。
【００７９】
【数８】
2004260474.tif 000010
【００８０】
すなわち、各画素で得られた画像データの値と対応する白基準画像データとの差を求める。このとき、マイナスはゼロにする。そして、下記数式（９）により、上記補正マップの対応する値を掛けることで、基準ダイナミックレンジに合わせる（レンジ補正：ＣＰｉｊ）。
【００８１】
【数９】
2004260474.tif 000011
【００８２】
これにより、画像センサにおける各画素の感度バラツキが補正されることになる（シェーディング補正処理）。そして、補正された原稿画像を表示して、処理は終了する。
【００８３】
本発明に係る画像補正処理方法は、上記補正処理方法において、模擬黒基準画像データを取得する方法に特徴がある。すなわち、従来の補正処理方法では、白基準紙を光源非点灯下にて読み取ることにより模擬黒基準画像データを取得していた。しかし、この方法だと、例えば、ＦＰＩ等の画像センサでは、実際に黒紙を読み取って取得した黒基準画像データと上記方法にて取得した模擬黒基準画像データとの間には、密接な相関関係がない。したがって、この補正処理方法では、画素ごとのバラツキを適切に補正できないため、読み取られた画像を適切に補正できない。
【００８４】
そこで、本発明の画像補正処理方法は、ＦＰＩ等の画像センサにおいて、実際に黒紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得する方法を提案する。以下に、本発明の画像補正処理方法における特徴部分である模擬黒基準画像データを取得する方法の一例について具体的に説明する。
【００８５】
上述したＴＦＴアレイを用いた密着型２次元画像センサ５（ＦＰＩ）において、光源６の点灯時間がｔの場合に、実際に白紙を読み取ることにより、白基準画像データを取得した際に読み出される値と、実際に黒紙を読み取ることにより黒基準画像データを取得した際に読み出される値とを図１０に示す。なお、図中の縦軸および横軸は、白基準画像データに対して正規化されている。
【００８６】
図１０に示す例では、実際に黒紙を読み取り黒基準画像データを取得した際のＴＦＴのオフ抵抗は、白基準画像データ取得の際におけるＴＦＴのオフ抵抗の約５倍となっている。これは、ＦＰＩの典型的な特性である。この図１０からわかるように、ＦＰＩでは、実際に黒紙を読み取って黒基準画像データを取得したときの黒基準画像データと、光源６を消灯した状態で取得した模擬黒基準画像データとの間の相関関係が小さい。
【００８７】
ここで、例えば、光源６の点灯時間を横軸３の値として白紙を読み取る場合（これは、通常、白基準画像データを取得する場合における時定数の３倍の時間を意味する）、白基準画像データを取得する際のＴＦＴのオフ抵抗は、図１０に示すように、交点Ａに対する縦軸の値Ａｄａｓｈとして得られる。一方、光源６の点灯時間を上記と同じ時間で黒紙を読み取った場合、黒基準画像データを取得する際のＴＦＴのオフ抵抗は、Ｂ点に対する縦軸の値、すなわちＢｄａｓｈとして得られる。
【００８８】
したがって、光源６の点灯時間をＤとして白紙を読み取り模擬黒基準画像データを取得すれば、ＴＦＴのオフ抵抗として、実際に黒紙を読み取って黒基準画像データを取得した際のＴＦＴのオフ抵抗と同じ値のＢｄａｓｈの値が得られることがわかる。このように、ＦＰＩを用いる場合、白基準画像データを取得する際における光源６の点灯時間より短く設定した点灯時間にて白紙を読み取ることにより、実際に黒紙を読み取った際の値に十分近い値が取得できる。このため、上記方法にて取得された模擬黒基準画像データを黒基準画像データとして代用することができる。
【００８９】
さらに、白紙を読み取った際の光源６の発光輝度と同一の輝度、かつ同一の光源点灯時間にて、黒紙を読み取り黒基準画像データを取得した際のＴＦＴオフ抵抗値が、白基準画像データを取得した際のＴＦＴオフ抵抗値のＫ倍であるとすると、白基準画像データに対して正規化された図１０に示す、白基準画像データを取得した際のグラフと黒基準画像データを取得した際のグラフとはそれぞれ下記数式（１０）、（１１）で表される。
【００９０】
【数１０】
2004260474.tif 000012
【００９１】
【数１１】
2004260474.tif 000013
【００９２】
したがって、白紙を読み取り白基準画像データを取得した際の光源６の点灯時間をＴとすると、模擬黒基準画像データは、下記数式（１２）で表される光源点灯時間Ｔｂで、上記と同一の白紙を読み取ることにより取得すればよいことがわかる。なお、この場合、白基準画像データを読み取る際と模擬黒基準画像データを読み取る際とにおける光源の発光輝度はほぼ同程度の大きさであることが好ましい。
【００９３】
【数１２】
2004260474.tif 000014
【００９４】
すなわち、実際に黒紙を読み取って黒基準画像データを取得しなくても、白基準画像データを取得した際の光源６の点灯時間の（１／Ｋ）倍の光源点灯時間で上記と同一の白紙を読み取れば、黒基準画像データとして代替利用できる模擬黒基準画像データが得られることになる。
【００９５】
なお、上記Ｋの典型値は５程度であり、この値は１つのＴＦＴアレイではほぼ同じ程度の大きさになる。つまり、１つのＴＦＴアレイ内では、画素ごとのＫのバラツキが小さいので、１つのＴＦＴアレイに対して１つのＫの値を定めても実質的に差し支えない。ただし、このＫの値自身は、ＴＦＴアレイの設計やプロセスに依存して変動する。
【００９６】
本実施の形態に係る密着型２次元画像センサ５に用いているＴＦＴアレイでは、Ｋの値は３〜７の値に入るのが標準的である。したがって、上記Ｋの値としては３〜７の値を取ると一般によい結果が得られる。また、Ｋ＝５のＴＦＴアレイを用いている密着型２次元画像センサ５において、例えば、模擬黒基準画像データを取得する際の光源点灯時間を、白基準画像データを取得する際の光源点灯時間の１／３倍または１／７倍としても、実際に黒紙を読み取った際に取得する黒基準画像データと十分な相関がある模擬黒基準画像データを取得できるため、実用的には十分適切な画像補正を行うことが可能である。
【００９７】
また、図１１に、ＦＰＩを構成する光電変換素子３のＴＦＴにおける、白画像および黒画像のそれぞれに対する最大感度画素および最小感度画素を表したグラフを示す。なお、図１１では、最大感度の画素に対して横軸を正規化している。
【００９８】
図１１に示すように、白画像、黒画像それぞれについての最大感度画素のＴＦＴオフ抵抗値に対して、白画像、黒画像それぞれについての最小感度画素のＴＦＴオフ抵抗値は約３倍となっている。これは、ＦＰＩにおける感度バラツキの典型例である。なお、ここで最大感度とは、同一の光源輝度に対して、最もオフ抵抗値が小さくなるものと定義している。
【００９９】
図１１に示すように、最大感度の画素と最小感度の画素との感度は大きくバラツクため、光源６の照射時間を決定するには、基本的に最大感度を基本として考えるべきである。これは、もし最小感度で光源６の照射時間を決定すると、感度が高い画素の階調情報がつぶれてしまう可能性があるためである。
【０１００】
例えば、光源６の照射時間を図１１中の横軸値６の時間とする場合、図１１に示すように、最大感度の白近辺はすでに飽和した領域にあるため、白近辺の階調がつぶれてしまうことになる。したがって、本実施の形態における光源６の照射時間は、最大感度の画素を基準として、その階調がつぶれない範囲、例えば、図１１中の縦軸値０．０５になる辺りの照射時間、すなわち、横軸値３の時間近辺が最も適当であるといえる。なお、図中の横軸値３の時間とは、最大感度の画素における時定数の３倍の光源照射時間を意味する。ただし、実用的な光源照射時間にはかなり余裕があるため、図中の横軸値２〜５程度の時間であれば、十分実用的な画像を取得できる。そして、その１／Ｋの時間で白紙を読み取ることにより取得した模擬黒基準画像データを、黒基準画像データとして代用することができる。すなわち、本発明の画像補正処理方法では、白基準画像データを取得する場合における光源の点灯時間と光源の発光輝度（照度）との積が、模擬黒基準画像データを取得する際における光源の点灯時間と光源の発光輝度との積よりも大きくなっていればよいといえる。
【０１０１】
なお、上述した方法にて模擬黒基準画像データを取得する方法以外の画像の補正処理方法としては、上述した従来公知の補正処理方法（シェーディング補正処理方法）を利用することができる。
【０１０２】
上述したように、従来の画像補正処理方法（光源非点灯下にて白紙を読み取ることにより模擬黒基準画像を取得する方法）では、実際に黒紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、本発明に係る画像補正処理方法、または画像入力装置１０を利用することにより、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、密着型２次元画像センサ５における光電変換素子３を構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（いわゆるシェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【０１０３】
また、本発明に係る画像補正処理方法、または画像入力装置１０において、カラー画像補正のために、光源６として赤、青、緑のそれぞれの光を発する発光素子（例えば、ＬＥＤ等）を用いることも可能である。なお、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御される構成であることが好ましい。上記３色の発光素子の点灯制御は、制御部７が行う。
【０１０４】
具体的には、上記発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取り、白基準画像データを取得する。次いで、上記光源点灯時間より短い時間にて、上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取り、模擬黒基準画像データを取得する。そして、残りの２色の発光素子についても上記と同様に画像読み取り処理を行い、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得する。
【０１０５】
上記方法により、３色の発光素子について得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとをそれぞれ用いて、上述したシェーディング補正処理を行うことにより、密着型２次元画像センサ５における光電変換素子３を構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。これにより、読み取られた画像がカラー画像であっても、適切に補正を行うことができる。
【０１０６】
〔実施の形態２〕
本発明の画像補正処理方法、および画像入力装置に関する他の実施形態について、図１１、図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０１０７】
なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０８】
以下に、本発明の画像補正処理方法における特徴部分である模擬黒基準画像データを取得する方法の他の一例について説明する。
【０１０９】
図１２は、ＴＦＴを有する光電変換素子３に直接光を照射した場合における、光の発光輝度とＴＦＴオフ抵抗との関係の典型例を示すグラフである。図１２に示すように、例えば１００〔ｌｘ〕の光で光電変換素子３を照射した場合のＴＦＴオフ抵抗値に比べて、１０００〔ｌｘ〕の光で光電変換素子３を照射した場合のＴＦＴオフ抵抗値は、約１／１０に低下することがわかる。
【０１１０】
すなわち、ＴＦＴオフ抵抗と光源６により照射する光の輝度との関係は反比例の関係にあるといえる。したがって、黒紙を読み取った際のＴＦＴオフ抵抗値が、白紙を読み取った際のＴＦＴオフ抵抗値に比べて、Ｋ倍になる特性のＦＰＩでは、白基準画像データ取得時の光源輝度に対して、１／Ｋの輝度となるように光源６の発光輝度を小さく調整して白紙を読み取ることにより、白基準画像データを取得した際と同一輝度、同一照射時間により実際に黒紙を読み取り取得される黒基準画像データとほぼ同一の模擬黒基準画像データが得られる。なお、Ｋの大きさの典型値は、３〜７である。また、この場合、白基準画像データを読み取る際と模擬黒基準画像データを読み取る際とにおける光源の点灯時間はほぼ同じ時間であることが好ましい。
【０１１１】
また、光電変換素子３に対して光が全く当らない状態でのＴＦＴのオフ抵抗値は１０１３〔Ω〕程度以上であるので、光がわずかに当るだけでもＴＦＴのオフ抵抗は大幅に小さくなることがわかる。このように光が当らない状態、即ち光源６を点灯しない状態でのＴＦＴのオフ抵抗と、少しでも光が当った場合のＴＦＴのオフ抵抗との間には大きな違いがある。このため、このような特性を持つ画像センサ（例えば、ＦＰＩ等）では、従来のように、光源６を点灯しない状態で白紙を読み取った値を模擬黒基準画像データとして用いると、適切な画像補正処理が行えないのである。
【０１１２】
なお、本実施の形態においても、上述した方法にて模擬黒基準画像データを取得する方法以外の画像の補正処理方法としては、上述した従来公知の補正処理方法（シェーディング補正処理方法）を利用することができる。
【０１１３】
上述したように、従来の画像補正処理方法（光源非点灯下にて白紙を読み取ることにより模擬黒基準画像を取得する方法）では、実際に黒紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、本発明に係る画像補正処理方法、または画像入力装置を利用することにより、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができる。このため、光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（いわゆるシェーディング補正処理）を行うことが可能となる。
【０１１４】
また、本実施の形態においても、読み取られたカラー画像を補正するために、光源６として赤、青、緑のそれぞれの光を発する発光素子（例えば、ＬＥＤ等）を用いることができる。なお、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御される構成であることが好ましい。上記３色の発光素子の点灯制御は、制御部７が行う。
【０１１５】
具体的には、上記発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取り、白基準画像データを取得する。次いで、上記光源の発光輝度より弱い輝度にて、上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取り、模擬黒基準画像データを取得する。そして、残りの２色の発光素子についても上記と同様に画像読み取り処理を行い、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得する。
【０１１６】
上記方法により、３色の発光素子について得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとをそれぞれ用いて、上述したシェーディング補正処理を行うことにより、密着型２次元画像センサ５における光電変換素子３を構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。これにより、読み取られた画像がカラー画像であっても、適切に補正を行うことができる。
【０１１７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明の画像補正処理方法は、以上のように、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源を予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うという構成である。
【０１１９】
それゆえ、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができるという効果を奏する。このため、光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（いわゆるシェーディング補正処理）を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源は赤、青および緑の３色の発光素子を有するとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御され、上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた時間点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源点灯時間より短い時間、上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、上記３色の発光素子について、得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとをそれぞれ用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うという構成である。
【０１２１】
それゆえ、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができるという効果を奏する。このため、カラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取ったカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２２】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、上記第２の画像読み取り処理における光源点灯時間は、第１の画像読み取り処理における光源点灯時間の１／７〜１／３の時間であるという構成である。
【０１２３】
それゆえ、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２４】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源を予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて光源を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、上記白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うという構成である。
【０１２５】
それゆえ、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができるという効果を奏する。このため、光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２６】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、光センサと、原稿に光を照射するための光源とを有する画像入力装置によって読み取られた原稿画像データに対してシェーディング補正を行うための画像補正処理方法において、上記光源は赤、青および緑の発光素子から構成されているとともに、上記３色の発光素子は、それぞれ独立に点灯が制御される構成であり、上記３色の発光素子のうち、１色の発光素子のみを予め定めた発光輝度にて点灯しながら白基準板を読み取る第１の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを白基準画像データとし、さらに、上記第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度より小さい発光輝度にて上記１色の発光素子を点灯しながら上記白基準板を読み取る第２の画像読み取り処理を行い、得られた画像データを模擬黒基準画像データとし、次いで、残りの２色の発光素子についても上記第１および第２の画像読み取り処理を行うことにより、それぞれの発光素子について白基準画像データと模擬黒基準画像データとを取得し、上記３色の発光素子について得られた白基準画像データと模擬黒基準画像データとを用いて、上記読み取られた原稿画像に対してシェーディング補正を行うという構成である。
【０１２７】
それゆえ、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができるという効果を奏する。このため、カラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取ったカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、上記第２の画像読み取り処理における光源の発光輝度は、第１の画像読み取り処理における光源の発光輝度の１／７〜１／３の大きさであるという構成である。
【０１２９】
それゆえ、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１３０】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに印加される電圧を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節するという構成である。
【０１３１】
それゆえ、容易に光源の発光輝度を調整することができる。したがって、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができ、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１３２】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、上記光源の発光素子はＬＥＤであり、上記ＬＥＤに流れる電流を制御することにより、上記光源の発光輝度を調節するという構成である。
【０１３３】
それゆえ、容易に光源の発光輝度を調整することができる。したがって、確実かつ簡便に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができ、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１３４】
また、本発明の画像補正処理方法は、以上のように、上記光センサが平面型光センサであるという構成である。
【０１３５】
それゆえ、一般的に、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと、光源を消灯した状態で取得した模擬黒基準画像データとの間の相関関係が小さい平面型光センサであっても、容易に光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った原稿画像に対して適切な画像補正処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１３６】
また、本発明の画像入力装置は、以上のように、上記のいずれかの画像補正処理方法によって画像補正処理を行うという構成である。
【０１３７】
それゆえ、読み取られた白黒画像またはカラー画像に対して行う画像の補正処理において、従来の方法では実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができない場合でも、実際に黒基準紙を読み取って取得した黒基準画像データと密接な相関関係を有する模擬黒基準画像データを取得することができるという効果を奏する。このため、白黒画像またはカラー画像に対する光センサを構成する画素ごとの感度のバラツキ等を適切に補正することができる。したがって、読み取った白黒画像またはカラー原稿画像に対して適切な画像補正処理（シェーディング補正処理）を行うことが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の一形態に係る画像入力装置の構造を示すブロック図である。
【図２】一般的な画像センサにおける感度バラツキ補正の概念を模式的に示す図である。
【図３】一般的なシェーディング補正における補正マップを作成するアルゴリズムを示す図である。
【図４】読み取られた画像データに対して行われる補正のアルゴリズムを示す図である。
【図５】本実施の一形態に係る密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴアレイの１画素の等価回路を示す図である。
【図６】本実施の一形態に係る密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴアレイの１画素の動作を説明するために、図５をさらに詳細に説明した（砕いた）等価回路を示す図である。
【図７】本実施の一形態に係る密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴアレイの１画素における、点灯時間に対する画素電極電圧の変化のグラフを示す図である。
【図８】本実施の一形態に係る密着型２次元画像センサ５におけるＴＦＴアレイの１画素における、点灯時間ｔのときに読み出される画像信号のグラフを示す図である。
【図９】本実施の一形態に係る信号読み出し回路を示す図である。
【図１０】本実施の一形態に係るＴＦＴアレイを用いた密着型２次元画像センサにおいて、光源の点灯時間がｔの場合に、実際に白紙を読み取ることにより白基準画像データを取得した際に読み出される値と、実際に黒紙を読み取ることにより黒基準画像データを取得した際に読み出される値とのグラフを示す図である。
【図１１】本実施の他の一形態に係るＴＦＴアレイを用いた密着型２次元画像センサを構成する光電変換素子のＴＦＴにおける、白画像および黒画像のそれぞれに対する最大感度画素および最小感度画素を表したグラフを示す図である。
【図１２】本実施の他の一形態に係るＴＦＴを有する光電変換素子に直接光を照射した場合における、光の発光輝度とＴＦＴオフ抵抗との関係の典型例のグラフを示す図である。
【図１３】一般的な密着型２次元画像センサを有する画像入力装置の概略構造を示す斜視図である。
【図１４】一般的な密着型２次元画像センサを有する画像入力装置の概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
３    光電変換素子（光センサ素子）
５    密着型２次元画像センサ
６    光源
７    制御部
１０    画像入力装置
２０    走査線
２１    補助電極線（Ｃｓ線）
２２    画素電極
２３    補助電極
２４    データ線
２５    スイッチ
３０    信号読み出し回路
【図１】
2004260474.tif 000015
【図２】
2004260474.tif 000016
【図３】
2004260474.tif 000017
【図４】
2004260474.tif 000018
【図５】
2004260474.tif 000019
【図６】
2004260474.tif 000020
【図７】
2004260474.tif 000021
【図８】
2004260474.tif 000022
【図９】
2004260474.tif 000023
【図１０】
2004260474.tif 000024
【図１１】
2004260474.tif 000025
【図１２】
2004260474.tif 000026
【図１３】
2004260474.tif 000027
【図１４】
2004260474.tif 000028