(57)【要約】【課題】ランダムノイズを除去した高画質の読取信号を簡素な構成で得る。【解決手段】１次元ＣＣＤ１を用いて画像を読み取る画像読取装置において、画像を読み取る際に読取信号にランダムに重畳するノイズ成分（例えば電源リップルに起因する直流電源ノイズ成分）を抽出するバンドパスフィルタ２３（またはハイパスフィルタ）と、そのバンドパスフィルタ２３にて抽出されたノイズ成分を、１次元ＣＤＤ１の読取信号から減算する減算器２５とを設けることで、１Ｈ遅延信号などを用いずに、ランダムノイズ成分を読取信号からリアルタイムで除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元ＣＣＤを用いて画像を読み取る画像読取装置において、画像を読み取る際に読取信号に重畳するノイズ成分を抽出するノイズ分離手段と、前記ノイズ分離手段にて抽出されたノイズ成分を前記１次元ＣＤＤの読取信号から減算する減算手段とを備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ノイズ分離手段は、直流電源ノイズ成分を抽出することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
当該画像読取装置が密着型の読取装置であることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ノイズ分離手段にて抽出されたノイズ成分をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を、前記１次元ＣＤＤの読取信号のＡ／Ｄ変換後の信号から減算することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
当該画像読取装置の駆動に起因するノイズパターンを保存するメモリを備え、前記メモリに保存したノイズパターンを前記１次元ＣＤＤの読取信号から減算することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次元ＣＣＤを用いて画像を読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、文書や図形等の画像をコンピュータ等に入力するための入力手段として、また、デジタル複合機やファクシミリさらにはプリンタの入力手段として、１次元ＣＣＤを用いて画像を読み取る画像読取装置が広く利用されている。
【０００３】
このような画像読取装置のＣＣＤ等にて画像を読み取った読取信号にはノイズが含まれており、そのノイズを低減する方法として、撮像信号（読取信号）中の固定ノイズパターンを抽出してメモリに保存しておき、ＣＣＤ等で得られた撮像信号から、メモリに保存の固定ノイズパターンを減算する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、入力信号からノイズを除去する方法として、入力色信号の１Ｈ遅延信号から入力色信号を減算器にて減算して差分信号（ノイズ成分）を作成し、その差分信号を帰還信号として加算器に入力して入力色信号のノイズ成分を除去する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
なお、１次元ＣＣＤを備えた画像読取装置としては、セルフォックレンズアレイを用いた密着型の読取装置がある。その密着型の読取装置の一例を図２及び図３に示す。この図２の画像読取装置は、複数のＣＣＤチップ１１１が１次元に配列されてなるスキャナ基板１０１、原稿Ｓを照明するＬＥＤアレイ１０２、及び、原稿Ｓで反射された反射光をスキャナ基板１０１のＣＣＤに集光するセルフォックレンズアレイ１０３などを備えている。
【特許文献１】特開平４−８８７５７号公報
【特許文献２】特開平３−２９６３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、１次元ＣＣＤを用いた画像読取装置においては、画像を読み取る際に周辺回路や電源等の影響により、１次元ＣＣＤの読取信号がランダムなノイズ成分が重畳してしまう。そのランダムのノイズ成分の大半は、電源リップルに起因する直流電源ノイズ成分である。また、上記した密着型の画像読取装置ではシール構造が不十分であるので、読取信号に直流電源ノイズ成分が顕著に重畳するという問題がある。
【０００７】
このようなランダムノイズは、上記した特許文献１及び２に記載の方法では除去することができない。すなわち、特許文献１に記載のノイズ除去方法では、固定パターンノイズを抽出してメモリに保存しておき、そのメモリに保存の固定パターンノイズを読取信号から減算する方法であるので、ランダムノイズをリアルタイムで除去することはできない。
【０００８】
また、特許文献２に記載のノイズ除去方法では、２次元ＣＣＤ（エリアセンサ）のノイズ対策であり、１次元ＣＣＤ（ラインセンサ）のノイズ対策を対象とするものではない。さらに、特許文献２に記載のノイズ除去方法では、１Ｈ遅延信号により１フレーム前のノイズを減算しているので、ランダムノイズをリアルタイムで除去することはできない。また、１Ｈ遅延信号が必要であるので回路構成が複雑になる。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ランダムノイズをリアルタイムで除去することが可能であり、簡素な構成で高画質の読取信号を得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】
【００１０】
本発明は、１次元ＣＣＤを用いて画像を読み取る画像読取装置において、画像を読み取る際に読取信号に重畳するノイズ成分を抽出するノイズ分離手段（ＨＰＦまたはＢＰＦ）と、前記ノイズ分離手段にて抽出されたノイズ成分を前記１次元ＣＤＤの読取信号から減算する減算手段とを備えていることによって特徴づけられる。
【００１１】
本発明の画像読取装置によれば、読取信号にランダムに重畳するノイズ成分を抽出し、そのノイズ成分を読取信号から減算するので、メモリや１Ｈ遅延信号などを用いることなく、簡素な構成のもとにランダムノイズをリアルタイムで減算することができる。
【００１２】
本発明の画像読取装置において、ノイズ分離手段が直流電源ノイズ成分を抽出するように構成されていることが好ましい。すなわち、上述したように、読取信号に重畳するランダムのノイズ成分の大半は電源リップルに起因する直流電源ノイズ成分であるので、その直流電源ノイズ成分を抽出して読取信号から減算することにより、より効果的にノイズを低減することができる。
【００１３】
本発明の画像読取装置において、ノイズ分離手段にて抽出されたノイズ成分をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換のノイズ成分を、１次元ＣＤＤの読取信号のＡ／Ｄ変換後の信号（デジタル信号）から減算するようにしてもよい。このようにすると、減算処理の簡素化をはかることができる。
【００１４】
本発明の画像読取装置において、当該画像読取装置の駆動に起因するノイズパターンを保存するメモリを設け、そのメモリに保存したノイズパターンを１次元ＣＤＤの読取信号から減算するように構成してもよい。このような構成を採用すると、例えば、スキャナのパルスモータの駆動に伴うノイズパターンを工場集荷時にメモリに保存しておき、使用時においてメモリに保存のノイズパターンを読取信号から減算することで、装置駆動に伴うノイズを除去することができる。なお、この場合、装置自身に起因するノイズのタイミングは制御回路等で把握することが可能であるので、ノイズの同期を合わせた状態で減算処理を行うことができる。
【００１５】
ここで、本発明は、読取信号に直流電源ノイズ成分が顕著に重畳する画像読取装置つまり図２に示すようなセルフォックレンズアレイを用いた密着型の画像読取装置に適用した場合に、特に有効な効果（ノイズ低減効果）を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像読取装置によれば、１次元ＣＣＤにて画像を読み取る際に読取信号に重畳するノイズ成分を抽出し、その抽出したノイズ成分を１次元ＣＤＤの読取信号から減算するように構成しているので、メモリや１Ｈ遅延信号などを用いることなく、ランダムノイズをリアルタイムで減算することが可能であり、簡素な構成で高画質の読取信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の画像読取装置の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１９】
この例の画像読取装置は、１次元ＣＣＤ１及び信号処理回路２を備えている。
【００２０】
１次元ＣＣＤ１には複数の画素が主走査方向に配列されている。１次元ＣＣＤ１には原稿画像が結像され、その画像の濃淡状態に応じた読取信号（アナログ信号）を出力する。１次元ＣＣＤ１の読取信号は信号処理回路２に入力される。
【００２１】
なお、１次元ＣＣＤ１は、例えば図３に示したようなスキャナ基板１０１上に形成されており、そのスキャナ基板１０１を副走査方向に移動するパルスモータ（図示せず）が設けられている。また、この例の画像読取装置には、図２に示したような原稿照明用のＬＥＤアレイ１０２及びセルフォックレンズアレイ１０３が設けられている。
【００２２】
信号処理回路２は、読取信号が入力されるサンプルホールド回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２などを備えている。また、ノイズ減算回路系として、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２３、アッテネータ２４、サンプルホールド回路２１の前段に設けられた減算器２５、メモリ２６、及び、Ａ／Ｄ変換器２２の後段に設けられた減算器２７を備えている。
【００２３】
バンドパスフィルタ２３は、電源電圧（Ｖｃｃ）にランダムに発生する直流電源ノイズ成分のみを抽出するノイズ分離手段として機能する。このバンドパスフィルタ２３にて抽出された直流電源ノイズ成分はアッテネータ２４にてレベルが調整された後に、サンプルホールド回路２１の前段の減算器２５に導かれる。減算器２５では、１次元ＣＣＤ１の読取信号（アナログ信号）から直流電源ノイズ成分を減算する。この減算処理により、ランダムノイズである直流電源ノイズを読取信号からリアルタイムで除去することができる。
【００２４】
一方、メモリ２６には、読取装置自身に起因するノイズパターン、例えばパルスモータの駆動に伴うノイズパターンが保存される。このメモリ２６に保存のノイズパターンはＡ／Ｄ変換器２２の後段の減算器２７に入力される。減算器２７では、前記した直流電源ノイズが除去された信号でＡ／Ｄ変換後の読取信号（デジタル信号）からメモリ２６に保存のノイズパターンを減算する。この減算処理後の読取信号は画像処理回路に導かれる。
【００２５】
以上のように、この例の画像読取装置によれば、電源リップルに起因する直流電源ノイズをリアルタイムで除去することができる。しかも、パルスモータの駆動に伴うノイズ等の装置自身に起因するノイズについても除去することが可能であるので、高画質の読取信号を得ることができる。
【００２６】
なお、以上の例では、バンドパスフィルタ２３にて直流電源ノイズ成分を抽出して減算するようにしているが、他のノイズ成分、例えばＧＮＤラインのノイズ成分や伝送ラインに乗るノイズ成分などを抽出して減算するようにしてもよい。また、ノイズ分離手段にはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）のほか、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を用いてもよい。
【００２７】
以上の例では、１次元ＣＣＤ１からの読取信号（アナログ信号）からノイズ成分を減算しているが、本発明はこれに限られることなく、バンドパスフィルタ２３にて抽出されたノイズ成分をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換のノイズ成分を、１次元ＣＤＤ１の読取信号のＡ／Ｄ変換後の信号（デジタル信号）から減算するようにしてもよい。
【００２８】
ここで、本発明は、セルフォックレンズアレイ等を用いた密着型の画像読取装置に限られることなく、他の方式の画像読取装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、１次元ＣＣＤ１を用いて画像を読み取る画像読取装置において、ランダムノイズ成分を読取信号からリアルタイムで除去するのに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の画像読取装置の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】密着型の画像読取装置の一例を模式的に示す図である。
【図３】図２の画像読取装置に用いるスキャナ基板の正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  １次元ＣＣＤ
２  信号処理回路
２１  サンプルホールド回路
２２  Ａ／Ｄ変換器
２３  バンドパスフィルタ
２４  アッテネータ
２５  減算器
２６  メモリ
２７  減算器
Ｖｃｃ  電源電圧
【図１】
2005348340.tif 000003
【図２】
2005348340.tif 000004
【図３】
2005348340.tif 000005