(57)【要約】      （修正有）【課題】垂直補正回路を有するスキャナ装置の制御部を提供する。【解決手段】スキャナ装置の制御部３００は、水平補正回路３０１２と垂直補正回路３０１１を有し、水平補正回路はシェーディング補正ゲイン及びオフセット値で各走査線の水平補正計算を行い、垂直補正回路は複数の走査線上の垂直補正計算を行うことにより、画像データを垂直軸方向に補正する。【選択図】図２
2007159080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各走査線は複数の画素を含み、複数の走査線の画像データを補正するゲイン補正回路を有するスキャナ装置の制御部であって、
前記ゲイン補正回路は、前記複数の走査線に対し垂直補正計算を行う垂直補正回路を有し、前記各走査線の複数の画素は、同一の垂直ゲイン値で補正されることを特徴とする、スキャナ装置の制御部。
【請求項２】
前記ゲイン補正回路は、各走査線に対し、シェーディング補正ゲイン及びシェーディング補正オフセット値を用いてシェーディング補正計算を行う水平補正回路を更に有する、請求項1記載のスキャナ装置の制御部。
【請求項３】
前記垂直補正回路は、前記垂直ゲイン値を受信及び格納する垂直ゲインラッチと、前記垂直ゲイン値を格納する垂直レジスタと、前記垂直レジスタに電気的に接続され垂直ポインタＶpointerを発行し前記走査線の同期を可能にする垂直カウンタと、前記垂直レジストに電気的に接続され原画像データと前記垂直ゲイン値を受信する第１の増幅器とを有し、前記水平補正回路は、前記シェーディング補正オフセット値を受信及び格納するオフセットラッチと、前記シェーディング補正ゲインを受信及び格納する水平ゲインラッチと、水平ポインタHpointerを前記オフセットラッチ及び前記水平ゲインラッチに対し発行し、各走査線に対し前記画素の同期を可能にする水平カウンタと、前記第1の増幅器及び前記オフセットラッチに電気的に接続された加算器と、前記加算器及び前記水平ゲインラッチに電気的に接続された第2の増幅器を有する、請求項２記載のスキャナ装置の制御部。
【請求項４】
前記シェーディング補正ゲイン及び前記シェーディング補正オフセット値は、シェーディングテーブルに格納される、請求項２記載のスキャナ装置の制御部。
【請求項５】
前記制御部は、複合機の特定用途向け集積回路に含まれる、請求項１記載のスキャナ装置の制御部。
【請求項６】
前記制御部は、イメージスキャナの特定用途向け集積回路に含まれる、請求項１記載のスキャナ装置の制御部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナ装置の制御部に関わり、より詳細には、イメージスキャナ又は複合機に用いられる、垂直画像補正回路を有する制御部に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージスキャナは文書の取り込みに広く用いられる。画質を向上させるため、取り込まれた文書の画像データは通常、画像補正を必要とし、そしてコンピュータ又は他のデータ処理装置へ送信される。
【０００３】
知る限りでは、管状光源の両端の輝度は中央の輝度と異なるので、管状光源は不均一な輝度を生じやすい。更に、イメージスキャナの組立過程の間に、CCD（電荷結合素子）のようないくつかの部品から組立誤差が生じる場合がある。一般的に、シェーディング補正方法は、管状光源の不均一な輝度及び組立誤差による画像の歪みを補正するために用いられる。
【０００４】
シェーディング補正を行う場合、取り込まれた文書の画素データは、X軸補正ゲインにより増幅され、オフセット値も組み込まれる。同一の走査線の画素データの位置により、X軸補正ゲインは変化する。つまり、シェーディング補正は水平方向に生じた誤差を補正するために用いられる。
【０００５】
イメージスキャナの余熱時間を短縮するため、ある状況で、垂直方向に生じた誤差を補正するＹ軸補正を行う事が必要である。
【０００６】
垂直方向に生じた誤差を補正する補正方法は、例えば、同一代理人により出願された、特許文献１に開示されている。特許文献１で開示されたように、管状光源の輝度は、イメージスキャナの電源を投入し一定時間の後に安定状態に近づく。この時間は余熱時間と呼ばれる。読み取り動作は、管状光源の輝度が安定状態に達した後に行われるべきである。読み取り動作を余熱時間なしに行うため、この補正方法はソフトウェアを用い、画像データを垂直方向に補正する。従って、同一の走査線の画素データは、同一の補正ゲインで増幅される。一方、異なる補正ゲインは、異なる走査線の画素データを補正するために用いられる。
【０００７】
余熱時間を伴わない読み取り動作を行う目的で、Ｙ軸補正を行うことが必要である。更に、本発明の発明者らは、イメージスキャナが長期間使用されていた場合は、Ｙ軸補正は不可避であることも発見した。
【０００８】
図１は、管状光源の輝度の変化の曲線を示す。イメージスキャナの立ち上げから初期段階では、管状光源の輝度は緩やかに増加する。その後、イメージスキャナが一定時間作動した後、例えばｔ１秒後、管状光源の輝度は安定に近づく。残念ながら、イメージスキャナが長期間使用された場合、例えばｔ２秒後、管状光源の輝度は低下し、読み取り性能は低下する。この状況下で、Ｙ軸補正は画像データを補正するために用いられるべきである。
【０００９】
画像データが自動給紙機を有し、一回に１０から１５枚の紙を連続で読み取る場合、複数枚を読み取る総使用時間は、１枚の紙を読み取る総使用時間より大幅に長い。言い換えると、１枚の紙を読み取る読み取り動作と異なり、複数枚の紙を読み取る場合は、Ｙ軸補正を行う必要がある。
【００１０】
特許文献１に開示された補正方法は、関連するソフトウェアを用いてＹ軸補正を行うが、依然としていくつかの欠点を有している。例えば、ソフトウェアは読み取り動作の前にパーソナルコンピュータにインストールされるべきであり、複数の利用者はそのソフトウェアのインストール方法を理解する上で問題がある場合がある。更に、例えば、プリンタ、スキャナ、状況に応じてファックス機、及び／又はコピー機のような複数の機能を、１つの構造体に有する複合機は、コンピュータと通信を行なわずに個別に動作する場合がある。この状況下で、コンピュータのソフトウェアを利用することは、複合機に適さない。
【００１１】
以上に説明した従来技術の欠点を考慮し、出願人は全力を投じた経験と研究を通じ、本発明のスキャナ装置の制御部をたゆまず開発し続けている。
【特許文献１】台湾特許第Ｉ２４３５９１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような、スキャナ装置の制御部を提供することであり、前記制御部は垂直補正回路を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある側面によると、スキャナ装置の制御部を提供する。前記制御部は、複数の走査線の画像データを補正するゲイン補正回路を有する。各走査線は複数の画素を有する。ゲイン補正回路は、複数の走査線上の垂直補正計算を行う垂直補正回路を有する。各走査線の複数の画素は、同一の垂直ゲイン値で補正される。
【００１４】
ある実施例では、ゲイン補正回路は、シェーディング補正ゲイン及びシェーディング補正オフセット値で、各走査線上の水平補正計算を行う水平補正回路を更に有する。
【００１５】
ある実施例では、垂直補正回路は、垂直ゲイン値を受信しソートする垂直ゲインラッチと、垂直ゲイン値をソートする垂直レジスタと、垂直レジスタと電気的に接続され、垂直ポインタＶpointerを発行し、複数の走査線の同期を可能にする垂直カウンタと、垂直レジスタと電気的に接続され、原稿の画像データ及び垂直ゲイン値を受信する第１の増幅器とを有する。
【００１６】
ある実施例では、水平補正回路は、シェーディング補正オフセット値を受信及びソートするオフセットラッチと、シェーディング補正ゲインを受信及びソートする水平ゲインラッチと、水平ポインタＨpointerをオフセットラッチ及び水平ゲインラッチへ発行し、各走査線の画素の同期を可能にする水平カウンタと、第１の増幅器及びオフセットラッチに電気的に接続される加算器と、加算器及び水平ゲインラッチに電気的に接続される第２の増幅器とを有する。
【００１７】
ある実施例では、シェーディング補正ゲイン及びシェーディング補正オフセット値は、シェーディングテーブルに格納される。
【００１８】
望ましくは、制御部は、複合機のＡＳＩＣに含まれる。
【００１９】
望ましくは、制御部は、イメージスキャナのＡＳＩＣに含まれる。
【００２０】
本発明の上記の目的と利点は、以下の詳細な説明及び添付の図を参照した後に、当業者にとって、更に容易に明らかになるだろう。
【実施例】
【００２１】
図２は、本発明の好適な実施の形態のゲイン補正回路を有するイメージスキャナの回路ブロック図を示す。
【００２２】
図２のイメージスキャナ１０００は、読み取りモジュール１００と、読み取りモジュール１００を駆動する駆動装置２００と、制御部３００とを有する。制御部３００の一例は、イメージスキャナ１０００の読み取り動作を制御する、ＡＳＩＣである。ゲイン補正回路３０１は、ＡＳＩＣ３００に含まれ、垂直補正回路３０１１と、水平補正回路３０１２とを有する。
【００２３】
図３は、読み取られた文書の走査線を示す概略図である。読み取られた文書４００はＬ水平走査線ＬH1〜LHMを有し、各走査線はN個の画素を含む。垂直方向から見ると、読み取られた文書４００はN個の垂直走査線LV1〜LVNを有し、各垂直走査線はM個の画素を含む。言い換えると、第1の水平走査線ＬH1は画素P11〜P1Nを含み、第1の垂直走査線ＬV1は画素P11〜PM1を含む。読み取り動作の間、読み取りモジュール１００は、垂直方向Vに動き、連続的に走査線ＬH1〜LHMの画像データを読み取る。
【００２４】
図４は、本発明の好適な実施の形態のゲイン補正回路の回路ブロック図を示す。
【００２５】
図４で、ゲイン補正回路３０１は、垂直補正回路３０１１と、水平補正回路３０１２とを有する。垂直補正回路３０１１は、垂直ゲインラッチ３０１１１と、垂直カウンタ３０１１２と、第1の増幅器３０１１３と、垂直レジスタ３０１１４とを有する。垂直ゲインラッチ３０１１１及び垂直カウンタ３０１１２及び第1の増幅器３０１１３は、垂直レジスタ３０１１４に電気的に接続される。更に第1の増幅器３０１１３は、処理されるべき画像データを受信する入力端子を有する。
【００２６】
水平補正回路３０１２は、水平ゲインラッチ３０１２１と、水平カウンタ３０１２２と、オフセットラッチ３０１２３と、第2の増幅器３０１２４と、加算器３０１２５とを有する。水平カウンタ３０１２２はシェーディングテーブル３０１２６に電気的に接続される。各走査線の画素により、シェーディングテーブル３０１２６に格納された、水平補正ゲイン及びオフセット値は、水平ゲインラッチ３０１２１及びオフセットラッチ３０１２３にそれぞれ送信される。第2の増幅器３０１２４は、水平ゲインラッチ３０１２１に電気的に接続される。加算器３０１２５は、オフセットラッチ３０１２３及び垂直補正回路３０１１に電気的に接続される。画素は先ずオフセット値を補正するために垂直補正回路３０１１により処理され、次に加算器３０１２５へ送信される。その後、画素は水平ゲイン補正を行うために第2の増幅器３０１２４により処理される。望ましくは、シェーディングテーブル３０１２６は、複数の水平補正ゲインGV1〜GVN及び複数のオフセット値OV1〜OVNを格納している。ある実施例では、水平補正ゲイン及びオフセット値は、白基準板を読み取ることにより得られる。
【００２７】
垂直ゲインラッチ３０１１１は一時的に垂直ゲイン値を格納するために用いられる。垂直ポインタＶpointerは、垂直カウンタ３０１１２から垂直レジスタ３０１１４へ送信される。垂直ポインタＶpointerに応じ、読み取り動作が１つの走査線から他の走査線へ実行された時に取得された垂直ゲイン値は、垂直レジスタ３０１１４へ格納される。第１の増幅器３０１１３を用い、読み取られた文書の原画像の画素データは、垂直レジスタ３０１１４に格納された垂直ゲイン値により増幅され、これを用いて画素データの垂直補正が行われる。
【００２８】
水平ゲインラッチ３０１２１は、シェーディングテーブル３０１２６からシェーディング補正ゲインを受信し一時的に格納する。水平カウンタ３０１２２は水平ポインタＨpointerをオフセットラッチ３０１２３及び水平ゲインラッチ３０１２１に対し発行し、各走査線の画素の同期を可能にする。オフセットラッチ３０１２３は、シェーディングテーブル３０１２６からオフセット値を受信し一時的に格納する。加算器３０１２５を用い、第１の増幅器３０１１３の出力は、オフセット値に合算される。第2の増幅器３０１２４を用い、加算器３０１２５の出力は、水平ゲインラッチ３０１２１の出力により増幅され、垂直及び水平補正に従った画像データを出力する。
【００２９】
ゲイン補正回路３０１を用いて原画素データを補正する動作原理は、図３及び図４を参照してより詳細に示される。
【００３０】
例えば、第１の水平走査線の第１の画素Ｐ１１は、原本ＤＰ１１（つまり補正されていない画像データ）を有する。更に、垂直ゲイン値はＧＨ１、水平ゲイン値はＧＶ１、及びオフセット値はＯＶ１である。
【００３１】
原稿の画像データＤＰ１１は第１の増幅器３０１１３へ入力される。垂直ゲイン値ＧＨ１は、垂直ゲインラッチ３０１１１へ入力され、一時的に垂直レジスタ３０１１４に格納され、そして第１の増幅器３０１１３へ送信される。垂直カウンタ３０１１２は、画像データを走査線へ同期転送する。原稿の画像データＤＰ１１が垂直ゲイン値ＧＨ１により増幅された後、増幅された結果であるＤＰ１１×ＧＨ１は、水平補正を実行するために第１の増幅器３０１１３から出力される。
【００３２】
垂直補正の結果ＤＰ１１×ＧＨ１及びオフセットラッチ３０１２３に一時的に格納されたオフセット値ＯＶ１は、加算器３０１２５に入力され、合算される。そして補正された画像データＤＰ１１×ＧＨ１＋ＯＶ１が得られる。
【００３３】
加算器３０１２５の出力（つまりＤＰ１１×ＧＨ１＋ＯＶ１）及び水平ゲインラッチ３０１２１に一時的に格納された水平ゲイン値ＧＶ１は、第2の増幅器３０１２４へ送信される。加算器３０１２５の出力（つまりＤＰ１１×ＧＨ１＋ＯＶ１）及び水平ゲイン値ＧＶ１は、第2の増幅器３０１２４により増幅され、垂直及び水平補正に従った画像データＤＰ１１‘を生成する。従って次の通りである。
【００３４】
ＤＰ１１‘＝（ＤＰ１１×ＧＨ１＋ＯＶ１）×ＧＶ１
同様に、次の通りである。
【００３５】
ＤＰ１２‘＝（ＤＰ１２×ＧＨ１＋ＯＶ２）×ＧＶ２
以後、類推される。
【００３６】
ＤＰ１Ｎ‘＝（ＤＰ１Ｎ×ＧＨ１＋ＯＶＮ）×ＧＶＮ
ＤＰ２１‘＝（ＤＰ２１×ＧＨ２＋ＯＶ１）×ＧＶ１
以後、類推される。
【００３７】
同様に、次の通りである。
【００３８】
ＤＰＭ１‘＝（ＤＰＭ１×ＧＨＭ＋ＯＶ１）×ＧＶ１
以上の説明から、ＡＳＩＣは垂直補正回路３０１１を含むので、画素データは、ＡＳＩＣにより処理された後、垂直及び水平補正に従う。垂直補正を有さない従来のＡＳＩＣと比較した場合、本発明のＡＳＩＣの利点は、コストを追加することなく、読み取り性能と読み取り速度を向上することである。
【００３９】
現在最も実用的と考えられる事及び好適な実施例に関して、本発明を説明したが、本発明は開示された実施例に制限されない事が理解されるだろう。むしろ本発明は、以下の請求の範囲の精神と範囲に含まれる、種々の変形と類似の例を対象とする。以下の請求の範囲は、最大の範囲で解釈され、全ての前記変形と類似の構造を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】管状光源の輝度の変化を示す曲線である。
【図２】本発明の好適な実施の形態のゲイン補正回路を有するイメージスキャナの回路ブロック図である。
【図３】読み取られた文書の走査線及び画素を示す概略図である。
【図４】本発明の好適な実施の形態のゲイン補正回路の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０００    イメージスキャナ
１００      読み取りモジュール
２００      駆動装置
３００      制御部
３０１      ゲイン補正回路
３０１１    垂直補正回路
３０１１１  垂直ゲインラッチ
３０１１２  垂直カウンタ
３０１１３  第1の増幅器
３０１１４  垂直レジスタ
３０１２    水平補正回路
３０１２１  水平ゲインラッチ
３０１２２  水平カウンタ
３０１２３  オフセットラッチ
３０１２４  第2の増幅器
３０１２５  加算器
３０１２６  シェーディングテーブル
４００      読み取られた文書
【図１】
2007159080.tif 000003
【図２】
2007159080.tif 000004
【図３】
2007159080.tif 000005
【図４】
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