(57)【要約】【課題】  ＣＩＳ等、読取りデバイスから出力されるビデオ信号のＡＤ変換を、最適なポイントで行うことを目的とする。【解決手段】  ＣＩＳ駆動ＣＬＫより高速でＡＤ変換する手段と、前記手段から出力されるデータを判定する判定手段。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を読取り、時系列的に画像信号を出力する光電変換センサを用いた装置において、同センサを制御するセンサ駆動手段と、同センサから出力されるビデオ信号をセンサ駆動のクロック信号よりも高周波でＡＤ変換するＡＤ変換手段、前記ＡＤ変換手段から得られた各画素中の複数データの有効性を判定し、有効データから各画素データを決定し出力する画素データ判定手段を有することを特徴とする読取装置。
【請求項２】
請求項１において、前記画素データ判定手段内部に、前記ＡＤ変換手段から出力される各画素複数データを蓄える画素データバッファ手段、有効画素を判定時、基準値となる値等を設定するためのレジスタ手段、画素内有効データのサンプリングポイント、有効データ数をカウント、保持するための画素データカウント手段を有することを特徴とする読取装置。
【請求項３】
請求項１、または２において、前記画像データ判定手段は、前記ＡＤ変換手段から出力される画素中の複数データ内で有効データ非検出時、他画素の有効データサンプリングと同サンプリングタイミング、またはレジスタ手段に設定されたサンプリングタイミングにより得た画素データを、前記画素有効データとし、前記データ判定手段で判定、データ出力することを特徴とする読取装置。
【請求項４】
請求項１、２、または３いずれかにおいて、前記ＡＤ変換手段は、光電変換センサからダミー画素、無効画素等、非有効画素出力時、あるいは待機時等、ＡＤ変換するためのクロックを停止または、有効画素ＡＤ変換時より低周波数にてＡＤ変換を行うことを特徴とする読取装置。
【請求項５】
請求項１、２、または３いずれかにおいて、前記光電変換センサ駆動手段、ＡＤ変換手段における、光電変換センサ駆動クロックとＡＤ変換クロックは一定比率の周波数で駆動され、待機時等では、読取時よりも低周波で駆動することを特徴とする読取装置。
【請求項６】
請求項３において、画素内有効データのサンプリングポイントを統計的に決定し、有効画素データ非検出時のサンプリングポイントとすることを特徴とする読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は読取装置に関し、例えば、ファクシミリ、イメージスキャナ、ディジタル複写機等の画像読取りを行う読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリ、イメージスキャナ、ディジタル複写機において、等倍系の密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）または縮小光学系を用いるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）が使用されてきた。これら光電変換センサの出力であるビデオ信号は、機器本体側からの、クロック供給をうけ、これに同期するような形で出力される。このビデオ信号は、各チップアナログ出力信号出力を時分割で、切り替え、アンプを通して出力されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、このＣＩＳからのビデオ出力信号を、ＡＤ変換する方式として、ＡＤ変換タイミングをずらす方式（例えば、特許文献２の図６，図７，図８，図９，図１０、図１１）がある。さらに同発明内、従来技術に示されている方式（例えば、特許文献２の図１２）がある。
【特許文献１】特開平１０−１９１１７３号公報
【特許文献２】特開平８−２９８５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光電変換センサの高速化が進み、同駆動クロック高速化、ビデオ出力信号の高速化に伴う同出力時間の短縮化により、ビデオ信号上に、前記クロックノイズ、その他ノイズが重畳しやすい。特に光電変換センサビデオ出力部と、ＡＤ変換器両者間に、コネクタや束線（フレキ等）などが介在し、距離がある場合には、前記ビデオ信号が乱れ、安定した出力時間は短くなってしまう。この対策として、従来の［特開平８−２９８５９３号公報］図６、図７の方式では、ＡＤ変換器のＡＤ変換クロックとイメージセンサ（ＣＩＳ、ＣＣＤ）駆動クロックを変化させ、最適と思われるサンプリングポイントを決定する（同発明内請求項１、２、３）。しかしながら、この方式において、ビデオ信号内で、ノイズの重畳した画素がある場合、該駆動クロックと、ＡＤ変換クロックを変化させると、図４のように、ノイズをサンプリングし、これにより適正でないサンプリングポイントを決定してしまう欠点があった。
【０００５】
また一方、上記発明に記述されている従来例の方式では、同発明４頁左１４から１７行目にあるように光電変換センサ高速駆動時には、個々のセンサユニットのばらつき、ノイズの重畳具合にばらつきが多く、特にマルチチップの光電変換素子では、各チップ間のばらつきが顕著になる。この結果、ＣＩＳビデオ信号の出力ＡＤ変換結果のばらつきが多くなるという欠点がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、前記光電変換センサから出力ビデオ信号を、適切なサンプリングポイントでＡＤ変換する制御法を具備する読取装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するための手段として、本出願請求項１記載の発明は、前記光電変換センサ駆動手段と、光電変換センサ駆動クロック信号以上の周波数にて、光電変換センサから出力されるビデオ信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段、このＡＤ変換手段から出力される各画素内の複数データの有効性を検証する画素データ判定手段を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は請求項１において、画素データ判定手段内に、前記ＡＤ変換手段からの画素データを１時的に保持する画素データバッファ手段、有効データ判定時の基準値等を設定するためのレジスタ手段、そして画素データカウント手段を有する。前記画素データバッファ手段は、前記ＡＤ変換手段からの画素内の複数データを保持する。このデータを、レジスタ手段の設定値と比較し、画素内有効データであることを判定する手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は請求項１、２において、前記画素データ判定手段において、有効データ非検出時、他画素同様のサンプリングポイント、またはレジスタ手段に設定されたサンプリングポイントにて得られたデータを前記画素データ判定手段にて判定、出力することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は請求項１、２、３いずれかにおいて、光電変換センサ有効画素以外出力時、ＡＤ変換手段への、ＡＤ変換クロックを停止または、有効画素時よりも低周波で駆動することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は請求項１、２、３いずれかにおいて、前記光電変換センサ駆動手段と、前記ＡＤ変換手段へのＡＤ変換クロックを一定の比で駆動し、待機時では読取時より、低周波数にて駆動することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は請求項３において、有効画素データ非検出時、統計的に得た最適サンプリングポイントのＡＤ変換時データを前記画素データ判定手段にて判定、出力することを特徴とする。
【００１３】
なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【００１４】
（１）画像を読取り、時系列的に画像信号を出力する光電変換センサを用いた装置において、同センサを制御するセンサ駆動手段と、同センサから出力されるビデオ信号をセンサ駆動のクロック信号よりも高周波でＡＤ変換するＡＤ変換手段、前記ＡＤ変換手段から得られた各画素中の複数データの有効性を判定し、有効データから各画素データを決定し出力する画素データ判定手段を有することを特徴とする読取装置。
【００１５】
（２）前記（１）において、前記画素データ判定手段内部に、前記ＡＤ変換手段から出力される各画素複数データを蓄える画素データバッファ手段、有効画素を判定時、基準値となる値等を設定するためのレジスタ手段、画素内有効データのサンプリングポイント、有効データ数をカウント、保持するための画素データカウント手段を有することを特徴とする読取装置。
【００１６】
（３）前記（１）、または（２）において、前記画像データ判定手段は、前記ＡＤ変換手段から出力される画素中の複数データ内で有効データ非検出時、他画素の有効データサンプリングと同サンプリングタイミング、またはレジスタ手段に設定されたサンプリングタイミングにより得た画素データを、前記画素有効データとし、前記データ判定手段で判定、データ出力することを特徴とする読取装置。
【００１７】
（４）前記（１）、（２）、または（３）いずれかにおいて、前記ＡＤ変換手段は、光電変換センサからダミー画素、無効画素等、非有効画素出力時、あるいは待機時等、ＡＤ変換するためのクロックを停止または、有効画素ＡＤ変換時より低周波数にてＡＤ変換を行うことを特徴とする読取装置。
【００１８】
（５）前記（１）、（２）、または（３）いずれかにおいて、前記光電変換センサ駆動手段、ＡＤ変換手段における、光電変換センサ駆動クロックとＡＤ変換クロックは一定比率の周波数で駆動され、待機時等では、読取時よりも低周波で駆動することを特徴とする読取装置。
【００１９】
（６）前記（３）において、画素内有効データのサンプリングポイントを統計的に決定し、有効画素データ非検出時のサンプリングポイントとすることを特徴とする読取装置。
【発明の効果】
【００２０】
光電変換センサ駆動クロックより高周波数で駆動されるＡＤ変換手段により各画素ビデオ出力信号を複数回ＡＤ変換し、これら変換後データを、画素データ判定手段により、判定、データ出力値の決定を行うことによって、各画素ビデオ信号データの最適値を得ることができる。この結果、ある１画素のビデオ信号出力が遅れた場合や、ノイズ重畳が生じた場合でも、画素内での最適値を決定し、出力することが可能となる。
【００２１】
また、有効データが検出できない場合、レジスタ手段に設定されたタイミング、または前画素での有効データ変換タイミングでのＡＤ変換データを有効データとみなし、画素データを決定、出力する。これにより、画素データをより安定かつ正確に出力することが可能である。
【００２２】
さらに、待機時等、読取時以外においてＡＤ変換クロックを読取時よりも低周波にて駆動することにより、消費電力の低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２４】
本発明の一実施例を図面を参照し、説明する。
【００２５】
図１は、本発明実施例による読取装置の構成図である。読取装置は、全体を制御するシステム制御部１、ＲＯＭ２、画像データ等を格納するＲＡＭ３、操作入力手段、装置の状態等を表示する表示手段を含んだ操作表示部４、画像処理部５、画素データのシェーディングを行うシェーディング補正部６、シェーディング補正時、画像処理部に画素データ出力時等、画素データを格納するＲＡＭ部７、読取デバイスであるＣＩＳ８、ＣＩＳ８を駆動する信号を出力するＣＩＳ駆動制御部９、ＣＩＳ８からのビデオ信号を変換するＡＤ変換器１０、ＡＤ変換器１０からの画素データが有効であるかを判定する画素データ判定部１１、有効な画素データ数をカウントする画素データカウント部１２、画素データの有効性を判定するため一時的にデータを保持する画素データバッファ部１３、画素データの有効性を判定する際にデータ範囲等を指定するレジスタ部１４、外部機器とのＩ／Ｆ部１５で構成される。
【００２６】
図２は、本発明の実施例によるＣＩＳビデオ信号ＡＤ変換制御法によるＣＩＳ制御クロックと、図１のＡＤ変換器１０に入力するＡＤ変換クロック、そしてＣＩＳから出力されるビデオ信号出力の一例を示す。図２では、一例として、ＣＩＳクロックの１０倍の周波数でビデオ信号をＡＤ変換する。２１は本発明実施例の図１のＣＩＳ駆動制御部９からＣＩＳへ供給するクロックを示す。２２は図１のＡＤ変換器１０に入力するクロック。本実施例では該クロック立ち上がり時のビデオ信号をＡＤ変換する。２３は、クロック信号２１により出力され、図１のＡＤ変換器１０へ入力されるＣＩＳビデオ信号出力。２４、２５、２６、２７、２８は、本実施例の２２のＡＤ変換クロックによりデジタルデータに変換されるビデオ信号のポイントを示す。
【００２７】
図３は本発明の第一実施例のフローチャートである。
【００２８】
次に本発明の一実施例を図１の構成図、図２の信号図を参照し、図３のフローチャートを従い説明する。図３のＳ３１において、図１の画素データカウント部１２の有効データ数を示すカウンタ値；Ｃｅｐ、画素データバッファ部１３の画素内の全有効データの加算値を示すＶａｌｌをクリアする。Ｓ３２で図１のＣＩＳ駆動制御部９からのＣＩＳ駆動信号が“Ｌ”に変化後、Ｓ３３にて図１のＡＤ変換器１０からのデータを、同図の画素データバッファ部１３に格納する。このＡＤ変換ポイントの様子の１部分を図２に示す。同図２１はＣＩＳ駆動クロック、２２は図１のＡＤ変換器１０に入力されるＡＤ変換クロック、２３はＣＩＳから出力されるビデオ信号である。図２中、２４から２８にて、２１の駆動２３のビデオ波形がＡＤ変換される。Ｓ３４ではＳ３３で画素データバッファ部１３に格納されたＡＤ変換データを、次式に従い検証する。
【００２９】
｜Ｖｄ（ｎ）−Ｖｄ（ｎ−１）｜≦レジスタ値（誤差設定値）・・・（ａ）
Ｖｄ（ｎ）；画素内ＡＤ変換ポイントにおけるデータ
レジスタ値（誤差設定値）；図１のレジスタ部１４にあらかじめ設定された値
なお、レジスタ手段に設定された誤差設定レジスタ値は、ＡＤ変換器１０の微分および積分非直線性による誤差、ゲイン誤差、その他誤差等を考慮した値を設定する。上記検証により、ＡＤ変換後の隣接データの差の絶対値が上記誤差以内であるものを、ＣＩＳビデオ信号出力安定時におけるＡＤ変換データとみなし、有効データとする。例えば、図２上で、ポイント２４と、２５では、両者の差が、図中、誤差設定範囲（図中ではアナログ範囲として表示。ＡＤ変換後のデータであれば、図１のレジスタ部１４の誤差設定値。）以上のため、有効データとは判断しない。ポイント２５、２６でも同様である。次に、ポイント２６、２７間では、誤差設定範囲以内であるため、有効データと判断される。また、ポイント２７、２８も同様、有効データと判断される。従って、有効データポイントは２６、２７、２８となる。これらポイントのＡＤ変換後データを、画素データ判定部１１内、画素データバッファ部１３に格納する。
【００３０】
次にＳ３５において、上記検証により有効データと判断されるデータの総和（前記例ではポイント２６、２７、２８の総データ。）をＶａｌｌに設定する。さらに、有効データ個数（前記例では３）をＣｅｐ（画素データ判定部１１内の画素データカウント部１２）に設定する。
【００３１】
次に、Ｓ３６にて、ＣＩＳ駆動制御部９より出力されるＣＩＳ駆動クロックが“Ｌ”なら、“Ｈ”を待ち、“Ｈ”に変化したなら、Ｓ３７にて、（Ｖａｌｌ／Ｃｅｐ）を画素データとして、図１の画素データ判定部１１から出力する。この画素データに基き、図１のシェーディング補正部６、画像処理部５は処理を行う。Ｓ３８にて、読取り終了でなければ、Ｓ３１に戻り、上記同様の処理を行う。読取り終了であれば、Ｓ３９において、前記ＡＤ変換手段に入力するＡＤ変換クロックを低周波数に変更し、待機に戻る。
【００３２】
なお、本発明の実施形態では、ＣＩＳ駆動クロック信号“Ｌ”時にサンプリングを行うようにしたが、前記クロック“Ｈ”時、またはＣＩＳ駆動クロック周期中全てのサンプリングポイントにてＡＤ変換し、有効データの検証を行ってもよい。
【００３３】
また、本実施例の様に、画素データ出力を、有効データの平均ではなく、各サンプリングポイントで得られたＡＤ変換データに、重み付けをし、画素データを決定し出力してもよい。
【００３４】
また、画素データ判定部１１内に画素データバッファ部を、シェーディング補正部６内のＲＡＭと共有とし、画素のデータ判定を行っても良い。
【００３５】
また、シェーディングデータ取得時、白シェーディングデータを取得し、その際サンプリングポイントを統計的に決定し（有効データを取得できるサンプリングポイントを、白シェーディング時に決定する。）、そのサンプリングポイントにて、黒シェーディングデータを取得しても良い。
【００３６】
また、本実施例では光電変換センサとして密着型センサの例をあげたが、縮小光学系を用いるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）においても同様の効果がある。
【００３７】
また、本発明では読取装置としての例をあげたが、他の機器（ファクシミリ、複写機等）における読取り部においても、同様の手段により、効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第一の実施例による構成図
【図２】本発明の第一の実施例によるＣＩＳビデオ信号出力とクロック、ＡＤ変換クロック
【図３】本発明による第一の実施例のフローチャート
【図４】従来例による誤サンプリング時の図
【符号の説明】
【００３９】
１  システム制御部
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
４  操作表示部
５  画像処理部
６  シェーディング補正部
７  シェーディング補正用ＲＡＭ
８  ＣＩＳ
９  ＣＩＳ駆動制御部
１０  ＡＤ変換器
１１  画素データ判定部
１２  画素データカウント部
１３  画素データバッファ部
１４  レジスタ部
１５  Ｉ／Ｆ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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