(57)【要約】【課題】走査装置を較正する新しくかつ有用な方法およびシステムを提供する。【解決手段】本発明で提供する走査装置は、対象領域を選択的に照明するように構成された光源と、対象領域から光を受け取り、受け取った光に基づいて信号を生成するように構成された感光受信器と、少なくとも１つの電力レベルの光源に電力を供給し、少なくとも１つの既知の目標値に対応する測定信号を感光受信器で生成するように構成され、さらに、少なくとも１つの概算電力レベルで光源に電力を供給し、少なくとも１つの概算目標値に対応する較正信号を感光受信器で生成するように構成された制御ロジックと、少なくとも既知の目標値と近似目標値とに基づいて、選択した画素の較正係数を決定するように構成された較正ロジックと、を有する。【選択図】図３
2004266830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査装置であって、
対象領域を選択的に照明するように構成された光源と、
前記対象領域から光を受け取り、前記受け取った光に基づいて信号を生成するように構成された感光受信器と、
少なくとも１つの電力レベルの前記光源に電力を供給し、少なくとも１つの既知の目標値に対応する測定信号を前記感光受信器で生成するように構成され、さらに、少なくとも１つの概算電力レベルで前記光源に電力を供給し、少なくとも１つの概算目標値に対応する第２の較正信号を前記感光受信器で生成するように構成された制御ロジックと、
少なくとも既知の目標値と概算目標値とに基づいて、選択した画素の較正係数を決定するように構成された較正ロジックと、
を有する走査装置。
【請求項２】
前記較正ロジックが、前記既知の目標値と前記概算目標値とを含むデータから前記概算較正目標値を算出するように構成される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項３】
前記制御ロジックが、前記概算電力と異なる第２の概算電力で前記光源に電力を供給するように構成され、前記光源が、前記感光受信器において第２の概算目標値を生成するように前記第２の概算電力が供給される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項４】
前記較正ロジックが、少なくとも前記既知の目標値、前記概算目標値、および前記第２の概算目標値に基づいて、前記選択した画素の較正係数を決定するように構成される、請求項３に記載の走査装置。
【請求項５】
画像領域の外側に単色目標をさらに有し、前記制御ロジックが、前記単色目標への照明と前記測定信号の生成を行うよう構成され、さらに前記第１の電力の光源よりも低い前記単色目標への照明と灰色走査信号の前記感光受信器での生成を行うように構成される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項６】
走査装置を較正する方法であって、
少なくとも２つの異なる照度の下で測定値を得るステップであって、前記測定値のうちの１つが中間調での前記走査装置の応答と関連する、測定値を得るステップと、
前記中間調の応答に関連する前記測定値を含むデータから較正係数を導出するステップと、
を有する方法。
【請求項７】
前記測定値から中間調目標値を算出するステップをさらに有する請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記中間調目標値を算出するステップが、白走査、灰色走査および暗色走査と関連する較正データと、確定している白目標値データおよび暗色目標値データと、の間で補完するステップを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記中間調目標値を算出するステップが、前記較正データから複数の中間調目標値を算出するステップを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記測定値を得るステップが、
光源の第１の照度に応答する走査線を横切る信号を受け取るステップと、
前記光源の第２の照度に応答する前記走査線を横切る信号を受け取るステップと、を含み、前記第２の照度が第１の照度よりも低い、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査装置の較正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラット・ベッド型スキャナ（flat-bed scanner）からハイエンド写真複写機までの多くのスキャナ型装置は、光源からの反射照度を使用して画像の複製を生成する。一般に、そのような装置では、各画素の光応答（photo-response）が不完全である。技術者は、応答を改善し、かつばらつきに対処するのに役立つ較正システムを開発してきた。従来の較正システムは、期待した応答の上側領域と下側領域（一般に白と黒）で補正を実行している。それでもなお、走査画像に、バンディング、ストリーキング、色ずれ、および他の画像アーティファクトが見られることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、走査装置を較正する新しくかつ有用な方法およびシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明で提供する走査装置は、対象領域を選択的に照明するように構成された光源と、対象領域から光を受け取り、受け取った光に基づいて信号を生成するように構成された感光受信器と、少なくとも１つの電力レベルの光源に電力を供給し、少なくとも１つの既知の目標値に対応する測定信号を感光受信器で生成するように構成され、さらに、少なくとも１つの概算電力レベルで光源に電力を供給し、少なくとも１つの概算目標値に対応する較正信号を感光受信器で生成するように構成された制御ロジックと、少なくとも既知の目標値と近似目標値とに基づいて、選択した画素の較正係数を決定するように構成された較正ロジックと、を有する。
【０００５】
本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部分を構成する添付図面において、以下に示す詳細な説明と共に、システムと方法の実施例を示す役割をするシステムと方法の実施形態を例示する。図内の要素（例えば、ボックス、ボックスのグループ、または他の形）の例示した範囲が、範囲の１つの例を表すことを理解されよう。当業者は、１つの要素を複数の要素として設計することもでき、あるいは複数の要素を１つの要素として設計することもできることを理解されよう。別の要素の内部構成要素として示した要素を、外部構成要素として実施することができ、この逆も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下の説明は、この開示全体にわたって使用される特定の定義を含む。定義は、条件の範囲内にありかつ実施態様に使用される可能性のある構成要素の様々な実施形態および／または形態の例を含む。当然ながら、例は、限定であるように意図されておらず、他の実施形態を実施することができる。すべての用語の単数形と複数形は両方とも、それぞれの意味の範囲内にある。
【０００７】
「コンピュータ読取可能媒体」は、本明細書で使用されるとき、信号、命令および／またはデータを実行するために１つまたは複数のプロセッサまたはロジックに直接的または間接的に提供することに関係する任意の媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体および伝達媒体を含むがこれらに限定されない多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体には、例えば、光学ディスクや磁気ディスクがある。揮発性媒体には、例えば、ダイナミック・メモリがある。伝達媒体には、例えば、同軸ケーブル、銅線および光ファイバ・ケーブルがある。また、伝達媒体は、電波および赤外線のデータ通信中に生成されるような、音波または光波の形態をとることができ、あるいは１つまたは複数のグループの信号の形態をとることができる。コンピュータ読取可能媒体の共通の形態には、例えば、フロッピ・ディスク、フレキシブル・ディスク、ハード・ディスク、磁気テープまたは他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、他の任意の光学媒体、パンチ・カード、紙テープ、孔パターンを有する他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリ・チップまたはカートリッジ、搬送波／パルス、あるいはコンピュータ、  プロセッサまたは他の電子装置が読み取ることができる他の任意の媒体がある。インターネットなどのネットワークを介して命令または他のソフトウェアを伝えるために使用される信号も、「コンピュータ読取可能媒体」と見なされる。
【０００８】
「ロジック」は、本明細書で使用されるとき、機能または動作を実行しかつ／または別の構成要素からの機能または動作を行わせるハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアおよび／またはそれぞれの組み合せを含むが、これらに限定されない。例えば、所望の用途または必要に基づいて、ロジックは、ソフトウェア制御のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣなどの個別ロジック、プログラムされたロジック装置、命令を含むメモリ装置などを含む。ロジックは、ソフトウェアとして完全に実装されてもよい。
【０００９】
「信号」は、本明細書で使用されるとき、１つまたは複数の電気信号、アナログまたはデジタル信号、１つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサ命令、メッセージ、ビットまたはビット・ストリーム、あるいは受信し、送信しかつ／または検出することができるその他の手段を含むが、これらに限定されない。
【００１０】
「ソフトウェア」は、本明細書で使用されるとき、コンピュータや他の電子装置に、機能、動作および／または挙動を所望の形で実行させる１つまたは複数のコンピュータ読取可能および／または実行可能命令を含むが、これらに限定されない。命令は、動的にリンクされたライブラリからの個別のアプリケーションまたはコードを含むルーチン、アルゴリズム、モジュール、プログラムなどの様々な形態で実施することができる。ソフトウェアは、また、独立型プログラム、関数呼出し、サーブレット、アプレット、メモリに記憶された命令、オペレーティング・システムの一部、または他のタイプの実行命令など、様々な形態で実施することができる。当業者は、ソフトウェアの形態が、例えば、所望のアプリケーションの要件、実行する環境、および／または設計者／プログラマの要望などに依存することを理解されよう。
【００１１】
「ユーザ」は、本明細書で使用されるとき、１人または複数の人、ソフトウェア、コンピュータや他の装置、あるいはこれらの組み合せを含むが、これらに限定されない。
【００１２】
一般に、システムおよび方法の１つの実施形態は、走査装置と共に使用するために提供される。システムと方法は、走査データを生成し、その走査データに基づいて較正値を決定する。１つの実施形態において、システムは、選択した走査データと計算した既知の目標値との間の値を推定することによって較正値を算出するように構成される。以下の例で、他の実施形態と特徴を詳細に示す。
【００１３】
図１を参照すると、フラットベッド型スキャナなどの走査装置１００は、画像が下に向いた状態で透明なプラテン１１０上に位置決めされた文書１０５を含むことがある。動作において、画像は、画像処理ロジックなどにより使用可能な信号に走査または変換される。
【００１４】
例示した実施形態において、走査プロセスは、光源１２０と反射ミラー１２５を含む可動キャリッジ１１５によって達成される。キャリッジ１１５をプラテン１１０の長さに沿ってＹ方向に移動させるために、キャリッジ１１５にモータ１３０が、歯車やケーブルなどによって機械式に結合される。文書から反射した光は、ミラー１４０によって向きが変えられ、レンズ１４５に、またそこから感光受信器（light sensitive receiver）１５０に進む。ミラー１４０は、例えば、キャリッジ１１５と平行でかつキャリッジ１１５の半分の速度で移動するように取り付けられ、それにより、光走査線１５５の物体平面から感光受信器１５０の画像平面までの光路は、長さが一定に維持される。当業者は、代替の例示していない実施形態が、示した可動ミラーを必要とせずかつより少ない構成要素で走査機能を使用可能にするコンタクト・イメージ・センサ（contact image sensor、ＣＩＳ）を含むことができることを理解されよう。個別の構成要素に関係なく、光源から受光器までの伝達手段は、「光路（optical path）」と呼ばれる。
【００１５】
図２を参照すると、個別の光センサ・セルまたは光検出器セル１６５の直線的な連続した配列として構成された電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む感光受信器１５０の１つの実施形態が示される。センサ・アレイ１５０の各センサ・セル１６５は、文書ＰＥＬ（picture  element、画素）を画定する。例えば、文書上の４００個／インチのＰＥＬセルを識別することができるＣＣＤは、使用可能な解像度を提供し、市販の供給元から容易に入手可能である。代替として、当業者は、感光受信器１５０が、フォトダイオードや他のＣＭＯＳ検出器など、光エネルギーを信号に変換することができる他の装置を含むことができることを理解されよう。
【００１６】
再び図１を参照すると、光源１２０は、例えば、プラテン１１０や較正目標（calibration target）（図示せず）などの所望の領域に、光の線１５５または線形の光フットプリントまたはゾーンを生成するように構成され配置される。光の線１５５は、文書１０５に対してＸ（図２）方向に延在している。光の線１５５は、文書ＰＥＬの列を画定する。線１５５がＹ方向に移動するとき、文書をいくつかの平行な列として表す信号が生成され、各列は、長さが文書ＰＥＬの数である。光源１２０は、有色フィルタ（例えば、赤、緑および青）または一群の有色発光ダイオードによる単一光を含むことができる。
【００１７】
図２において、代表的な長さ８．５インチ（約２１．６センチメートル）の画像走査線２０５は、感光受信器１５０に達する前に、レンズ１４５を通過するときに長さが例えば約７．７：１の比率に光学的に縮小されることがある。代替の実施形態は、光学的縮小を必ずしも使用しなくてもよく、知られているように、例えばＣＩＳスキャナ・システムのような１：１システムなどの他のシステムが、機能の損失なく代用可能である。また、感光受信器１５０が、文書１０５に対して画定されたＸ方向上の領域に位置決めされることに注意されたい。換言すると、受光器１５０は、プラテン１１０からオフセットを取っている。
【００１８】
１つの実施形態において、感光受信器１５０によって生成される信号２１０は、アナログ信号である。キャリッジ１１５が、プラテン１１０に対してＹ方向に移動するとき、信号２１０が、１列ずつ周期的に読み取られる。センサ・アレイ１５０の個々のセルからの出力走査信号２１０は、制御ロジック２２０に結合され、そこで信号がデジタル信号に変換される。制御ロジック２２０は、モータ１３０に駆動信号を導入し、回転計位置検出器１６０の出力やキャリッジ・ホーム・ポジション・センサ（図示せず）などから、キャリッジ１１５および／またはミラー１４０に対する位置または移動のフィードバック情報を受け取ることができる。後でさらに詳しく説明するように、制御ロジック２２０は、較正シーケンスに従って光源１２０に電力を供給するように構成することができ、また電力を供給する。
【００１９】
次に、図３を参照すると、１つの実施形態において、較正シーケンスは、白走査（white scan）、暗色（dark）または黒走査（black scan）、および灰色走査（gray scan）のそれぞれの較正値を得る段階を含む。代替として、灰色値は、黒と白の２つの両極端の間の位置を表す中間調の値として参照することができる。さらに、この開示は、黒、白および灰色の用語を使用するが、当業者は、カラー処理とカラー走査装置に対しても適用可能であることを理解されよう。実際に、カラー処理に対する灰色処理の関連付けは、カラー技術者の技能の範囲内である。この場合、制御ロジック２２０が、較正を開始するトリガ・イベントを受け取るかまたは生成する。制御ロジック２２０は、光源１２０の照度出力を制御するように構成される。例えば、制御ロジック２２０は、光源１２０を、電力なし（例えば、照明なし）から最大電力（すなわち、走査中に使用される最大照度）までの任意の所望のレベルで動作させることができる。中間レベルの照明は、中間レベルの電力を適用することによって得られる。一般に、様々な光源の非線形性によって、供給される電力レベルと異なるかまたはそのレベルとずれた照明が観察される。本明細書に使用されるとき、中間または近似の電力レベルは、中間または近似の照明を生成するように理解される。
【００２０】
白走査データを受け取るとき、制御ロジック２２０は、最大照明電力を印加する光源１２０と作動的に通信する。次に、照明光３１０が、対象領域３１５を照明する。対象領域３１５は、較正シーケンスにおいて、フラットベッド・スキャナのプラテン（図示せず）の視野外に配置されたストリップやその他の物体などの較正目標でよい。代替として、複写機、ファクシミリ装置、スクロール供給スキャナなどの他の走査装置は、較正する走査画像の背景などの対象領域を使用することができる。
【００２１】
較正走査が、対象領域３１５の上を進行するとき、反射光３３０を検出する感光受信器または検出器から周期的な読み取り値を受け取ることによって、白走査データを表す信号が得られる。これらの信号は、対象領域３１５から反射光３３０を受け取る感光受信器１５０に応じて生成される。信号は、例えば、制御ロジック２２０を介して較正ロジック３３５に伝えられ、必要に応じてデジタル化される。さらに後で検討するように、較正ロジック３３５は、いくつかの走査３５０から走査データを受け取り、較正係数を生成して、後で使用するためにメモリ３４０または他のコンピュータ読取可能媒体に記憶する。
【００２２】
黒目標（black target）も灰色目標（gray target）もないような、白目標（white target）だけの対象領域３１５を有するシステムでは、光源１２０が電力を供給されておらず「暗い」間に、感光受信器１５０から読取り値を受け取ることによって暗色走査データ３５０Ｄが得られる。代替として、対象領域（図示せず）に黒目標が含まれているシステムでは、光源の最大照明の下で黒目標を走査することによって、黒走査データが得られる。この目的のため、黒走査と暗色走査は、区別なく、光スペクトルの暗色端における応答値を得る走査、すなわち白走査とは反対の走査を指す。
【００２３】
較正シーケンスは、また、光源１２０に完全には電力が供給されておらずあるいは最大照明強度が生成されていない間に感光受信器１５０から読取り値を受け取ることによって得られる少なくとも１つの灰色走査データ３５０Ｇを含む。２つの灰色走査が必要な場合、制御ロジック２２０は、光源１２０と通信して、様々な照明レベルまたは強度で、単色すなわち白の対象領域３１５の２つの走査を実行することができる。代替として、対象領域３１５が、灰色または中間領域またはストリップを含む場合は、他の較正シナリオで、複数の灰色走査データを有効に得ることができる。
【００２４】
次に図４を参照すると、較正ロジック３３５は、それぞれの較正走査から信号を受け取るように構成されている。例えば、較正ロジック３３５は、近似しているＰＥＬの位置が互いに整列した状態で走査列を順次記憶するように、行４００を構成することを示している。走査が完了した後で、各行の値が平均化されて、各行４００ごとの平均行値（average column value）４１０が得られる。さらなる処理によって、走査線の端から端までの平均行値４１０が平均され、各較正走査ごとに１つの較正値（calibration value）４２０が得られる。必ずしも行内のすべてのデータが使用されなくてもよいことを理解されたい。例えば、特定のしきい値から外れている破損データまたはサンプルは破棄される。さらに、単純な平均化以外の数値操作が可能である。
【００２５】
この図を引き続き参照し、次に図５を参照すると、１組の較正走査によって、１つの白走査値５００、少なくとも１つの灰色走査値５１０、および１つの暗色走査値５２０が得られる。さらに区別するために、走査値を丸で示す。この例において、システムは、白目標値５０５や暗色目標値５２５などの白と暗色の所定の目標値を有する。この場合も、区別するために、所定の目標値を菱形で示す。ところが、中間電力の設定の不確実さのために、制御ロジック２２０は、光源の正確な照明強度が分からず、その結果生じる灰色、つまり目標灰色データ５１５が分からない。しかし、目標灰色値５１５は、既知の値（このケースでは、較正走査データ５００、５１０、５２０および既知の白目標値５０５と暗色目標値５２５）から算出することができる。算出した目標値は、四角で示す。目標灰色値５１５を算出する１つの方法は、既知の値と既知の値の間の値を推定することによるものである。
【００２６】
目標灰色値５１５を算出した後で、較正ロジック３３５は、線形近似したオフセットとゲインを算出する。これらオフセットとゲインは、灰色走査と黒走査での各行４００の平均値から、灰色目標値５１５と黒目標値５２５へと、各画素を調整する。較正ロジック３３５が、２つの測定値、２つの目標、および２つの自由度（オフセットとゲイン）を有することができることを理解されたい。このプロセスにより、較正テーブル３６０（図３）に記憶されかつ走査装置１００の使用中に作成される画像にその場で適用される光応答非均一性補正テーブルと呼ばれるオフセットとゲインのテーブルが作成される。
【００２７】
１つの実施形態を例示するために、走査線上に２つの画素があると仮定する。さらに、第１の画素の応答が白から黒まで直線であり、すなわち、半分の光強度を使用する照度ではその画素が半分の信号出力に応答すると仮定する。走査線上の第２の画素が、少し非線形の応答を有し、それにより、半分の照明強度で、その画素が、０．６のような半分の値と少し異なる信号出力で応答すると仮定する。この実施形態は、灰色において、灰色目標ストリップなしに、また灰色較正において照度がどのくらいあるかという正確な制御または知識なしに較正する。この較正が完了すれば、前述の方法で白においても同様の平均応答を得ることができる。なぜなら、これらの平均を補間することによって目標値を得たためである。実際に、画素のゲインとオフセットを算出するために使用されるので、灰色走査の階調の変動を抑えることができる。引き続き図を参照すると、その結果、両方の画素が、較正のために入力強度０．５の場合に０．５５で応答するように較正される。
【００２８】
次に図６を参照すると、較正方法の１つの実施形態が示される。較正は、トリガ・イベントで始まることができる（ブロック６００）。白走査が実行され、走査値５００などの白走査平均値が得られる（ブロック６１０）。前に検討したように、白較正走査は、実際の走査で使用されるような最高または最大照度の光源によって行われる。暗色走査が実行され、走査値５２０などの暗色走査平均値が算出される（ブロック６２０）。代替として、暗色走査は、白較正目標の無照明走査あるいは黒較正目標の最大照明走査によって得ることができる。灰色走査が実行され、灰色走査平均値５１０が算出される（ブロック６３０）。代替として、灰色走査は、灰色較正目標の最大照明走査あるいは白較正目標または黒較正目標の部分照明走査によって得ることができる。走査から得られたデータを使用することによって、灰色値５１５などの目標灰色値が得られる（ブロック６４０）。１つの実施形態において、次の式に従って目標灰色値５１５を得ることができる。
【００２９】
式１
gray_tgt=dark_tgt+(white_tgt-dark_tgt)*(gray_avg-dark_avg)/(white_avg-dark_avg)
但し、
gray_tgt, white_tgt, dark_tgt：灰色、白、暗色の目標値
gray_avg, white_avg, dark_avg：灰色、白、暗色の平均値
【００３０】
次に、各画素の較正係数を算出する（ブロック６５０）。較正係数は、テーブルまたは他の所望のデータ構造に再記憶することができる。１つの実施形態において、較正係数は、ゲインとオフセットであり、次の式に従って算出される。
【００３１】
式２  
Pixel_gain(x)=(gray_tgt)/(pixel_value_in_gray_scan(x))
式３  
Pixel_offset(x)=pixel_value_in_dark_scan(x)-dark_tgt
但し、
Pixel_gain(x)：画素ｘのゲイン
Pixel_offset(x)：画素ｘのオフセット
gray_tgt, dark_tgt：灰色、暗色の目標値
pixel_value_in_gray_scan(x)：画素ｘの灰色走査値
pixel_value_in_dark_scan(x)：画素ｘの暗色走査値
【００３２】
次に図７を参照すると、較正方法のもう１つの実施形態が示される。較正が始まった後（ブロック７００）、白走査が実行され、値５００などの白走査平均値が得られる（ブロック７１０）。暗色走査が実行され、値５２０などの暗色走査平均値が得られる（ブロック７２０）。灰色走査が実行され、値５１０などの灰色走査平均値が得られる（ブロック７３０）。走査によって得られたデータを使用して、値５１５などの目標灰色値が導出される（ブロック７４０）。１つの実施形態において、目標灰色値５１５は、上の式１に従って得られる。
【００３３】
また、暗色灰色走査を実行して、暗色灰色走査平均値を得ることができる（ブロック７３５）。ここで、光源は、灰色走査（ブロック７３０）に使用される電力レベルよりも小さいが暗色走査（ブロック７２０）に使用される電力レベルより大きい電力または強度レベルで対象領域を照明するように制御される。走査によって得られたデータを使用して、目標暗色灰色値が導出される（ブロック７４５）。１つの実施形態において、目標暗色灰色値は、次の式に従って導出される。
【００３４】
式４  
dark_gray_tgt=dark_tgt+(white_tgt-dark_tgt)*(dark_gray_avg-dark_avg)/(white_avg-dark_avg)
但し、
dark_gray_tgt, white_tgt, dark_tgt：暗色灰色、白、暗色の目標値
dark_gray_avg, white_avg, dark_avg：暗色灰色、白、暗色の平均値
【００３５】
次に、各画素の較正係数が算出される（ブロック７５０）。１つの実施形態において、較正係数は、ゲインとオフセットの値であり、次の式に従って計算される。
【００３６】
式５  
pixel_gain(x)=(gray_tgt)/(pixel_value_in_gray_scan(x))
式６  
pixel_offset(x)=pixel_value_in_dark_gray_scan(x)-dark_gray_tgt
但し、
pixel_gain(x)：画素ｘのゲイン
pixel_offset(x)：画素ｘのオフセット
gray_tgt, dark_gray_tgt：灰色、暗色灰色の目標値
pixel_value_in_gray_scan(x)：画素ｘの灰色走査値
pixel_value_in_dark_gray_scan(x)：画素ｘの暗色灰色走査値
【００３７】
較正係数のカラー実施形態では、プロセスが、各色成分ごとに繰り返される。各色成分（例えば、ＲＧＢ）の値が異なってもよいことを理解されたい。換言すると、赤の画素ゲインは、緑の同じ画素ゲインと異なってもよい。
【００３８】
次に図８を参照すると、較正方法論の代替実施形態が示される。較正が始まった後（ブロック８００）、灰色走査が実行され、灰色走査平均値が得られる（ブロック８３０）。次に、各画素ごとに少なくとも１つの較正係数が算出される（ブロック８５０）。１つの実施形態において、較正係数はゲインだけであり、オフセットは破棄されるかまたは適用されない。
【００３９】
較正係数は、算出され記憶された後で、実際の走査の実行時に適用されて良い。詳細は、１９９４年２月８日に発行された米国特許第５，２８５，２９３号に示されている。１つの実施形態における実際の走査に対する補償は、次の式に従って達成される。
【００４０】
式７
Compensated_pixel_value(x)=scannd_pixel_value(x)*pixel_gain(x) - pixel_offset(x)
但し、
Compensated_pixel_value(x)：画素ｘの保証済み画素値
scannd_pixel_value(x)：画素ｘの走査値
pixel_gain(x)：画素ｘのゲイン
pixel_offset(x)：画素ｘのオフセット
【００４１】
ここで、較正係数である、画素ゲイン（pixel_gain(x)）と画素オフセット（pixel_offset(x)）は、較正テーブル３６０から取り出される。
【００４２】
ここで、当業者は、代替の実施形態が容易に達成可能であることを理解することができる。例えば、制御ロジック２２０と較正ロジック３３５は、接続された個別の装置として示されているが、代替として、これらは、アドレスによって分離され、区分され、あるいはアクセスするロジックが識別可能な同じ物理装置上にあってもよい。別個の構成要素として表された図のロジックおよび要素は、機能の損失なしに一緒に構成されてもよく分離されてもよい。さらに、分かりやすくするために様々な論理的な区別を示しているが、そのような区別は、実際には必要ない。さらに、いくつかの要素を特定の順序で示し請求したが、そのような順序は、限定として意図されていない。例えば、較正シーケンスは、白走査から暗色走査と灰色走査に進行するように検討された。この順序は変更することができる。また、検討しまたは例示したステップの数または特定のプロセスは、限定として意図されておらず、単に併記の特許請求の範囲の特徴および構成要素を示すためのものである。
【００４３】
本発明をその実施形態の説明によって例示し、実施形態をかなり詳細に説明したが、併記の特許請求の範囲をそのような詳細に制限したりいかなる形でも限定したりすることは、出願人の意図ではない。その他の利点と改良は、当業者に容易に明らかになるであろう。したがって、本発明は、そのより幅広い態様において、例示し説明した特定の詳細、代表的な装置、および示した例に限定されない。したがって、出願人の全般的な創意に富む概念の理念または範囲から逸脱することなく、そのような詳細から逸脱するこができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】走査装置の１つの実施形態を示す図である。
【図２】走査装置光学素子の１つの実施形態を示す図である。
【図３】走査装置の１つの実施形態を示す図である。
【図４】較正ロジックの１つの実施形態の様式化した図である。
【図５】較正ロジックの１つの実施形態で使用される変数と既知の値を示すグラフである。
【図６】較正方法の１つの実施形態を示す図である。
【図７】較正方法論のもう１つの実施形態を示す図である。
【図８】較正方法論のもう１つの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
３１５  対象領域
１２０  光源
１５０  感光受信器
２２０  制御ロジック
３３５  較正ロジック
３５０Ｇ  灰色走査信号
【図１】
2004266830.tif 000003
【図２】
2004266830.tif 000004
【図３】
2004266830.tif 000005
【図４】
2004266830.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004266830.tif 000008
【図７】
2004266830.tif 000009
【図８】
2004266830.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月20日(2004.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査装置であって、
対象領域を選択的に照明するように構成された光源と、
前記対象領域から光を受け取り、前記受け取った光に基づいて信号を生成するように構成された感光受信器と、
少なくとも１つの電力レベルの前記光源に電力を供給し、少なくとも１つの既知の目標値に対応する第１の測定信号を前記感光受信器で生成するように構成され、さらに、少なくとも１つの概算電力レベルで前記光源に電力を供給し、少なくとも１つの概算目標値に対応する第２の測定信号を前記感光受信器で生成するように構成された制御ロジックと、
少なくとも前記既知の目標値と前記概算目標値とに基づいて、選択した画素の較正係数を決定するように構成された較正ロジックと、
を有する走査装置。
【請求項２】
前記較正ロジックが、前記既知の目標値、前記第１の測定信号、および前記第２の測定信号を含むデータから前記概算目標値を算出するように構成される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項３】
前記制御ロジックが、前記概算電力と異なる第２の概算電力で前記光源に電力を供給するように構成され、前記光源が、前記感光受信器において第３の計測信号を生成するように前記第２の概算電力が供給される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項４】
前記較正ロジックが、少なくとも前記既知の目標値、前記概算目標値、および第２の概算目標値に基づいて、前記選択した画素の較正係数を決定するように構成される、請求項３に記載の走査装置。
【請求項５】
画像領域の外側に単色目標をさらに有し、前記制御ロジックが、第１の電力で前記単色目標への照明と前記測定信号の生成を行うよう構成され、さらに前記第１の電力よりも低い第２の電力で前記単色目標への照明と灰色走査信号の前記感光受信器での生成を行うように構成される、請求項１に記載の走査装置。
【請求項６】
走査装置を較正する方法であって、
少なくとも２つの異なる照度の下で測定値を得るステップであって、前記測定値のうちの１つが中間調での前記走査装置の応答と関連する、測定値を得るステップと、
前記中間調の応答に関連する前記測定値を含むデータから較正係数を導出するステップと、
を有する方法。
【請求項７】
前記測定値から中間調目標値を算出するステップをさらに有する請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記中間調目標値を算出するステップが、白走査、灰色走査および暗色走査と関連する較正データと、確定している白目標値データおよび暗色目標値データと、の間で補間するステップを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記中間調目標値を算出するステップが、前記較正データから複数の中間調目標値を算出するステップを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記測定値を得るステップが、
光源の第１の照度に応答する走査線を横切る信号を受け取るステップと、
前記光源の第２の照度に応答する前記走査線を横切る信号を受け取るステップと、を含み、前記第２の照度が第１の照度よりも低い、請求項６に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
１つの実施形態を例示するために、走査線上に２つの画素があると仮定する。さらに、第１の画素の応答が白から黒まで直線であり、すなわち、半分の光強度を使用する照度ではその画素が半分の信号出力に応答すると仮定する。走査線上の第２の画素が、少し非線形の応答を有し、それにより、半分の照明強度で、その画素が、０．６のような半分の値と少し異なる信号出力で応答すると仮定する。この実施形態は、灰色において、灰色目標ストリップなしに、また灰色較正において照度がどのくらいあるかという正確な制御または知識なしに較正する。この灰色較正が完了すれば、白における平均応答は従来方法で達成される応答と同様となる。なぜなら、白（または黒、または白と黒の両方）の較正は、これらの平均値で補間された中間調（灰色）と同じ領域の端部で導出されるからである。実際に、画素のゲインとオフセットを算出するために使用されるので、灰色走査の階調の変動を抑えることができる。引き続き図を参照すると、両方の画素が灰色較正によって、入力強度０．５の場合に０．５５で応答するように較正される。