(57)【要約】【課題】読み取り対象物を照明する光源の光量変動を補正するオートレベルコントロール（ＡＬＣ）を、効果的に機能させられるようにする。【解決手段】白基準板を読み取って得られたアナログ画像信号が入力されたときに、Ａ／Ｄ変換回路１４が出力するデジタル画像信号のピークレベルを検出し、そのピークレベルが所定の目標値となるように、ＡＶＧＡ１３のゲインとＤＶＧＡ１５の乗算係数を制御するＡＧＣ回路１７が、ゲイン調整を行う際に、ＤＶＧＡ１５の乗算係数が１より大きくなるように、ＡＶＧＡ１３のゲインとＤＶＧＡ１５の乗算係数を設定するようにした。【選択図】        図２
2012195643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換したアナログ画像信号を入力し、そのアナログ画像信号の指定範囲をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、そのサンプルホールド後のアナログ画像信号を増幅するアナログ可変ゲインアンプと、その増幅したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、その変換されたデジタル画像信号を可変の乗算係数で乗算することにより増幅するデジタル可変ゲインアンプとを有する画像信号処理装置であって、
白基準部材を読み取って得られたアナログ画像信号が入力されたときに、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを検出し、その信号レベルが所定の第１の目標値となるように、前記アナログ可変ゲインアンプのゲインと前記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を調整する第１のゲイン調整手段と、
原稿が読み取り位置を通過していないタイミングで、その読み取り位置で読み取り可能な背景部材を読み取って得られたアナログ画像信号を入力して、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを取得し、該信号レベルと、以前の背景部材の読み取り時に得られたデジタル画像信号の信号レベルとの比較結果に基づき、該デジタル画像信号の信号レベルの変動を補償するように前記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数を補正する第２のゲイン調整手段とを備え、
前記第１のゲイン調整手段が、前記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数が１より大きくなるように前記アナログ可変ゲインアンプのゲインと前記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を設定する手段であることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像信号処理装置であって、前記第１の自動ゲイン調整手段が、前記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を１より大きい値に設定した状態で、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを前記第１の目標値に近づけるように前記アナログ可変ゲインアンプのゲインを調整し、その後、前記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが前記第１の目標値になるように調整することを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像信号処理装置であって、前記第１の自動ゲイン調整手段が、前記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数を１以上の値に設定した状態で、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが前記第１の目標値よりも低い第２の目標値に近づけるように前記アナログ可変ゲインアンプのゲインを調整し、その後、前記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を、前記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが前記第１の目標値になるように調整することを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項４】
集積回路として構成したことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像信号処理装置と、原稿の画像情報を光学的に読み取ってアナログ画像信号に変換し、そのアナログ画像信号を前記画像信号処理装置に入力する画像読取手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像読取装置であって、
前記画像読取手段が、一連の読み取りに係る１枚目の原稿読み取り前に前記白基準部材及び背景部材をそれぞれ読み取り、該一連の読み取りに係る２枚目以降の原稿読み取り前には前記白基準部材を読み取らずに前記背景部材を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の画像読取装置と、該画像読取装置による読み取りで得たデジタル画像データに基づき画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換したアナログ画像信号を入力し、増幅すると共にデジタル画像信号に変換して出力する画像信号処理装置、このような画像信号処理装置を備えたイメージスキャナ等の画像読取装置、およびこのような画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、キャリッジなどの走査手段に原稿を副走査方向にライン走査させると共に、原稿からの反射光を読取手段としてのリニアイメージセンサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）のセンサ面上に結像させ、そのＣＣＤから得られる出力信号をデジタル信号に変換して、原稿の画像情報をデジタル画像データとして読み取るようにした画像読取装置が知られている。
【０００３】
このような画像読取装置は、一般的に、原稿載置用のコンタクトガラス、原稿露光用の光源と第１反射ミラーとを備えた第１キャリッジ、第２反射ミラーと第３反射ミラーを備えた第２キャリッジ、第１キャリッジと第２キャリッジを副走査方向に移動させるための駆動手段、光電変換素子としてのＣＣＤ、そのＣＣＤに結像するためのレンズユニット及び光源の光量分布ムラやＣＣＤの感度ムラなどによる出力変動を補正（シェーディング補正）するために読み取られる白基準板などから構成されている。
この白基準板は、通常、第１キャリッジと第２キャリッジ（以下、単に「キャリッジ」という）の停止位置から極力移動が少なくて済む位置に設置される。
【０００４】
そして、ステッピングモータによりキャリッジを副走査方向に移動させてコンタクトガラスに載置された原稿を読み取る場合、まず白基準板を読み取ってシェーディング補正用のエリア平均データ（主走査１画素毎に、副走査方向に適当なライン数分平均したデータ）を生成し、その生成したデータを記憶した上で、原稿を読み取る。
【０００５】
また、この画像読取装置上に、自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ（以下単に「ＡＤＦ」という））が設置されるような場合は、上述したキャリッジを移動させずに搬送される原稿を次々に読み取ることができる。ただし、この読み取りに際しては、上述した手法と同様にシェーディング補正用のデータを生成するとすると、まずキャリッジを移動させて白基準板を読み取り、その後、原稿読み取り位置（キャリッジの停止位置）に戻って最初の原稿を読み取る。そして、次の原稿が読み取り位置に送られてくる合間に、再度キャリッジを移動させて白基準板を読み取り、再び原稿読み取り位置に戻して次の原稿を読み取るといった具合に、この動作をＡＤＦにセットされた原稿がなくなるまで繰り返して読み取り動作を行うことになる。
【０００６】
ここで、原稿露光用の光源は、点灯させてから光量が安定するまで待ち時間が必要となるため、通常は、ＡＤＦから連続して原稿が搬送され続ける間は光源を点灯させ続ける。
そして、光源を点灯させ続ける間は、除々に光量が落ちていくものの、上述した読み取り動作においては、原稿が搬送される合間に都度キャリッジを移動させて白基準板の読み取りを行っているため、光量が落ちたとしても、適切にシェーディング補正を行うことができる。
しかし、上述した読み取り動作では、原稿が搬送される合間にキャリッジを移動させなければならず、その分時間が余計に掛かってしまうことから生産性が低下していた。
【０００７】
そこで、従来より生産性を向上させる手法が既にいくつか提案されている。
例えば、原稿露光用の光源の光量変動は、点灯させ続けると徐々に変動率が小さくなっていくため、原稿読み取り開始後暫くは、毎回もしくは数回の読み取り毎に白基準板を読み取ってシェーディング補正用のデータを生成し直すが、光源の光量変動が十分安定した後は、より多くの枚数の原稿を読み取る毎にシェーディング補正用のデータを生成し直すことで、生産性を向上させる方法が提案されている。ただし、どの程度の時間で光源の光量変動が安定するかを十分事前に把握しておく必要がある。
【０００８】
また、別の手法として、シェーディング補正用のデータを白基準板の読み取りにより生成し直すことなく、そのデータ自身を補正することで生産性を向上させる方法も提案されている。
具体的には、この手法は、原稿読み取り位置においてキャリッジを動かさずに読める背景板のエリア平均データを、原稿が搬送される前に毎回生成すると共に、１枚目の読み取り開始前の背景板のエリア平均データを記憶しておき、毎回の読み取り前に生成するエリア平均データとの比率に基づきシェーディング補正用のデータを補正する。この場合、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に対応するカラーリニアイメージセンサであるＣＣＤであれば、初回のＲＧＢそれぞれのエリア平均データ及び毎回更新するＲＧＢそれぞれのエリア平均データの６つのエリア平均データに基づきシェーディング補正用のデータの補正を行うことができる。
【０００９】
また、さらに別の手法として、特許文献１に記載の手法も知られている。この手法では、まず１枚目の原稿を読み取る前に、キャリッジを移動させて白基準板を読み取りシェーディング補正用のデータを生成する。次に、原稿読み取り位置でキャリッジを停止して原稿を読み取ると、１枚目は白基準板のシェーディング補正用のデータでシェーディング補正を行う。そして、１枚目の原稿後端が読み取り位置を過ぎると、背景板（あるいは原稿を搬送する側の部材）を読み取って、その背景板の濃度をモニタする。
【００１０】
そして、２枚目以降では、搬送された原稿後端が読取り位置を過ぎると、再び背景板を読み取り、その読み取りにより得られた背景板の濃度と前回モニタした濃度とから光量変動を検出し、その光量変動が影響を及ぼさない程度の変化量であればシェーディング補正用のデータの更新を行わずに連続して読み取り動作を続行し、影響を及ぼす程度の変化量であれば再度白基準板を読み取ってシェーディング補正用のデータの更新を行う。
このようにすると、背景板の読み取りにより光源の光量変動をモニタすることができるので、光量変動が影響を及ぼさない範囲であれば、シェーディング補正用のデータの更新を行わずに白基準板を読みに行くための時間を省略して生産性を向上させることができる。
【００１１】
画像読取装置においてカラー画像を読み取る場合、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色に色分解した画像情報をそれぞれ電気信号に変換するカラーリニアイメージセンサを使用し、その各色の信号をそれぞれ可変ゲインアンプで増幅してアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）することが行われている。
そして、近年では、アナログ信号のデジタル化を行うＡ／Ｄ変換回路や信号増幅のための可変ゲインアンプなど、信号処理を行う回路をまとめてＩＣ（集積回路）化したものが広く普及している。
【００１２】
ここで、図５に、このような信号処理ＩＣを備えた画像読取部の構成の一例を図５に示す。
図５に示す画像読取部は、信号処理ＩＣ８０の他にカラーリニアイメージセンサ（以下単に「イメージセンサ」という）２０、平均化回路３０、ピーク検出回路４０及びＣＰＵ５０を備えている。
このうちイメージセンサ２０は、ＣＣＤを備え、原稿の画像を読み取って赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の読取信号（アナログ画像信号）ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを出力するためのものである。
【００１３】
また、平均化回路３０、ピーク検出回路４０及びＣＰＵ５０は、イメージセンサ２０により白基準板を読み取った場合に信号処理ＩＣ８０が出力するデジタル画像データ（このデータの内容を表わす信号が「デジタル画像信号」である）に基づき、信号処理ＩＣ８０におけるアンプのゲインを制御するための回路である。ここでは、ＲＧＢのうちＧの画像データを用いてアンプのゲインを制御するようにしており、従って、Ｇのデジタル画像データＤＧＯの出力にのみ、これらの回路が接続されている。
【００１４】
そして、平均化回路３０は、Ｇのデジタル画像データＤＧＯのノイズ成分を除去して平均化処理を行うための回路である。ピーク検出回路４０は、平均化回路３０による平均化後における画像データ１ライン中のピークレベルを検出するための回路である。ＣＰＵ５０は、ピーク検出回路４０が検出したピークレベルに基づき、信号処理ＩＣ８０におけるアンプのゲインを調整する機能を有する。
なお、ＲＧＢの各デジタル画像データ出力ＤＲＯ，ＤＧＯ，ＤＢＯには、これらの画像データを必要に応じて画像処理及び保存するモジュールへの配線も接続されるが、これらのモジュールについては図示を省略した。
【００１５】
一方、信号処理ＩＣ８０は、ＲＧＢの各色と対応するクランプ回路１１（図ではＲ，Ｇ，Ｂの添え字を付けた符号を用いるが、これらを総称する場合には添え字のない符号を用いる。信号処理ＩＣ８０中の他の構成についても同様）、サンプルホールド（ＳＨ）回路１２、アナログ可変ゲインアンプ（ＡＶＧＡ）１３、Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）１４、デジタル可変ゲインアンプ（ＤＶＧＡ）１５及び、ＲＧＢの各色に共通のタイミングジェネレータ兼入出力回路（ＴＧ＆Ｉ／Ｆ）１６を備えている。
【００１６】
これら各回路のうち、クランプ回路１１は、コンデンサＣｒ、Ｃｇ又はＣｂを介してイメージセンサ２０と交流結合されたアナログの各入力端子ＲＩＮ、ＧＩＮ及びＢＩＮに対して、入力端子電位を規定するためのものである。
サンプルホールド回路１２は、イメージセンサ２０から得られる読取信号ＲＯ、ＧＯ又はＢＯのうち、画像の内容を反映した画像読取信号成分のみを取り出してＡＶＧＡ１３に供給するための回路である。
【００１７】
ＡＶＧＡ１３は、サンプルホールド回路１２によるサンプルホールド後の信号を、設定したゲイン（増幅率）で増幅するための増幅器である。なお、ゲインは、所定の範囲内において所定のステップ幅で設定可能である。例えば、ゲインの設定可能範囲が０〜９ｄＢでステップ幅３ｄＢとすると、０ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ又は９ｄＢの設定が可能である。ただし、設定したゲインには、アナログ的なばらつきが発生するため、３ｄＢの設定をしても実際は、２．９ｄＢのゲインとなるような場合もある。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換回路１４は、ＡＶＧＡ１３によって増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するための回路である。
ＤＶＧＡ１５は、Ａ／Ｄ変換回路１４による変換後のデジタル信号を可変の乗算係数で乗算して増幅するためのものである。乗算係数の設定可能範囲及び設定精度も、予め定められている。例えば、乗算係数の設定可能範囲を０〜２０とし、この範囲の値を１０ｂｉｔ（０〜１０２３の値）で設定するとすると、乗算係数として、０〜２０の範囲を１０２３分割したうちの何れかの値が設定可能であることになる。そして、１０ｂｉｔのデータとして５１２を設定した場合、乗算係数の値を２０×５１２／１０２３≒１０に設定することができる。この乗算計数が増幅率に該当する。
なお、ＡＶＧＡ１３及びＤＶＧＡ１５はそれぞれ、ＣＰＵ５０からデータバス（ＲＡＧａｉｎ，ＲＤＧａｉｎなど）を通して設定されたゲイン設定値を保持するためのレジスタを内部に備えている。
【００１９】
また、タイミングジェネレータ兼入出力回路１６は、上述した信号処理ＩＣ８０における各回路の動作タイミングをとるためのものである。具体的には、シリアルインタフェース（シリアルクロックＳＣＬＫ、シリアルデータＳＤ及びチップセレクトＣＳ）により制御され、入力信号ＣＬＭＰＩＮは、ＲＧＢのクランプ回路１１をそれぞれ制御するためのゲート信号であり、ＳＨは、ＲＧＢのサンプルホールド回路１２それぞれに画像読取信号の信号領域をサンプルさせるためのサンプルクロックであり、ＭＣＬＫは、ＲＧＢのＡ／Ｄ変換器１４をそれぞれ制御するための基準クロックである。
なお、これらの信号のうち、ＣＬＭＰＩＮ、ＳＨ、及びＭＣＬＫは図示しない専用のタイミング発生ＡＳＩＣから入力され、ＳＣＬＫ、ＳＤ及びＣＳはＣＰＵ５０から入力される。
【００２０】
この信号処理ＩＣ８０においては、Ａ／Ｄ変換回路１４のダイナミックレンジを極力広く使用できるようにするため、イメージセンサ２０が備えるＣＣＤを通して得られた各色のアナログ信号をＡＶＧＡ１３とＤＶＧＡ１５で増幅するようにし、そのゲインをＣＰＵ５０によるソフトウェア処理によって制御するようにしている。
ここでは、このゲイン調整は、まず図示しない走査光学系が白基準板を光走査したときのイメージセンサ２０からの３色の画像読取信号ＲＯ、ＧＯ、ＢＯを、この画像読取信号処理ＩＣ８０に入力し、そのとき出力されるデジタル画像データＤＲＯ、ＤＧＯ、ＤＢＯのうち、Ｇのデジタル画像データＤＧＯを利用して行う。
【００２１】
そして、そのＤＧＯを平均化回路３０でノイズ除去のために平均化処理し、ピーク検出回路４０で１ライン中のピークレベルを検出した後、ＣＰＵ５０は、検出したピーク値と予め設定した白レベル目標値とを比較して、ピーク値が白レベル目標値を超えないできるだけ大きいゲインをＡＶＧＡ１３に設定する。そして、できる限り大きいゲインを設定して白レベル目標値に近づけた後、ピーク値を白レベル目標値と一致させるようにＤＶＧＡ１５の乗算係数を設定する。
このようなゲイン調整を行う場合、予め設定された目標値に対して、ＡＶＧＡ１３では粗調、ＤＶＧＡ１５では微調を行うといった意味合いを持つ。
【００２２】
しかし、上述したように、ＡＶＧＡ１３のゲインはアナログ的なばらつきをもつため、一度ゲイン設定した後、再度ピーク検出を行うとピーク値が白レベル目標値からずれているような場合がある。そこで、再度ピーク検出を行って、例えばピーク値が超えていた場合はゲインを１つ下げるというアルゴリズムを複数回繰り返すようにしてゲイン調整を行う。一方、ＤＶＧＡ１５は、デジタル画像信号をデジタル的に増幅するため、ＡＶＧＡ１３のようにばらつきを考慮した再設定は必要ない。
このような、ＡＶＧＡ１３のゲインとＤＶＧＡ１５の乗算係数を設定する一連のアルゴリズムはオートゲインコントロール（ＡＧＣ）と呼ばれ、主電源ＯＮ時や省エネモードからの復帰時などに行うのが一般的である。
【００２３】
ところで、上述した光源の光量変動の補償手法には、１枚目の読み取り開始前の背景板のエリア平均データを記憶しておき、毎回の読み取り前に生成するエリア平均データとの比率に基づきシェーディング補正用のデータを補正するものがあった。しかし、この場合、光量変動があると、一度保存したシェーディング補正用データを画素毎に全て演算し直す必要がある。
【００２４】
このようなことを行わずに、光量変動による画像への影響を抑える別の手法として、上述したＤＶＧＡ１５の乗算係数を変化させて画像データを補正する手法がある。
この手法は、原稿の読み取り位置で読み取り可能な背景部材を読み取って得られるデジタル画像データの値を用いるもので、原稿搬送の合間に背景部材を読み取り、前回読み取り時の値と今回読み取り時の値との比に基づき、ＤＶＧＡ１５の乗算係数を変化させるものである。
【００２５】
例えば、乗算係数を８倍に設定した上で前回背景部材を読み取って得られたデジタル画像データのピークレベルが８００ｄｉｇｉｔだった場合に、今回背景板を読み取って得られたデジタル画像データのピークレベルが４００ｄｉｇｉｔになっていたとすると（すなわち、光量が落ちていた場合）、次の原稿を読み取る前に乗算係数を１６倍（８倍×８００／４００）にすると、光量変動があった場合でも、出力画像データの明るさを一定に保つことができる。なお、実際の光量変動による画像データ値の変化はもっと緩やかである。
【００２６】
このように、原稿搬送最中に毎回背景部材を読み取って得られたデジタル画像データに基づきダイナミックに乗算係数を変更することで、全ての原稿について読み取り結果として良好なデジタル画像データを得ることができる。
そして、このデジタル画像データのピークレベルの変動率はデジタルデータで正確に算出されるので、この調整に、設定可能なゲインの精度が粗く、設定値にもアナログ的なばらつきがあるＡＶＧＡ１３を用いることは望ましくなく、ＤＶＧＡ１５の乗算係数を変化させることでこの調整を行っている。
このような、背景部材を読み取って得られたデジタル画像データのピークレベルの変動比率に基づきＤＶＧＡ１５の乗算係数を変化させる一連のアルゴリズムはオートレベルコントロール（ＡＬＣ）と呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかしながら、このＡＬＣを実施するにあたり、従来の手法でＡＧＣを行うとすると、ＡＬＣを行っても光量変動を十分にカバーすることができない場合が生じるという問題があった。
ＡＬＣは、露光ランプの光量変動を補正する方向に、デジタル増幅器の乗算係数を変化させるが、光量変動は明るくなる方向と暗くなる方向の両方のケースが存在する。光量変動が暗くなる方向の場合は、上述の例のように乗算係数を大きくする方向に調整することになるが、一般に、デジタル増幅器の乗算係数設定可能範囲の上限には通常十分余裕があるため問題ない。
【００２８】
しかし、光量変動が明るくなる方向の場合、上述したように、ＡＧＣにおいてピーク値が白レベル目標値を超えないできるだけ大きいゲインをＡＶＧＡに設定し、その後ピーク値を白レベル目標値と一致させるようにＤＶＧＡの乗算係数を設定するとすると、ＡＶＧＡのゲインとＤＶＧＡの乗算係数を合わせたトータルのゲインに対してＡＶＧＡのゲインが占める割合が大きくなる場合があり、ＤＶＧＡの乗算係数を光量変動をカバーできるだけ下げられないことがある。
【００２９】
この発明は、このような問題を解決し、画像情報を光学的に読み取って得られるアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して出力する場合において、読み取り対象物を照明する光源の光量変動を補正するオートレベルコントロール（ＡＬＣ）を、効果的に機能させられるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記の目的を達成するため、この発明による画像信号処理装置は、原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換したアナログ画像信号を入力し、そのアナログ画像信号の指定範囲をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、そのサンプルホールド後のアナログ画像信号を増幅するアナログ可変ゲインアンプと、その増幅したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、その変換されたデジタル画像信号を可変の乗算係数で乗算することにより増幅するデジタル可変ゲインアンプとを有する画像信号処理装置であって、白基準部材を読み取って得られたアナログ画像信号が入力されたときに、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを検出し、その信号レベルが所定の第１の目標値となるように、上記アナログ可変ゲインアンプのゲインと上記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を調整する第１のゲイン調整手段と、原稿が読み取り位置を通過していないタイミングで、その読み取り位置で読み取り可能な背景部材を読み取って得られたアナログ画像信号を入力して、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを取得し、その信号レベルと、以前の背景部材の読み取り時に得られたデジタル画像信号の信号レベルとの比較結果に基づき、そのデジタル画像信号の信号レベルの変動を補償するように上記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数を補正する第２のゲイン調整手段とを備え、上記第１のゲイン調整手段が、上記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数が１より大きくなるように上記アナログ可変ゲインアンプのゲインと上記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を設定する手段であるものである。
【００３１】
このような画像信号処理装置において、上記第１の自動ゲイン調整手段が、上記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を１より大きい値に設定した状態で、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルを上記第１の目標値に近づけるように上記アナログ可変ゲインアンプのゲインを調整し、その後、上記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが上記第１の目標値になるように調整するようにするとよい。
あるいは、上記第１の自動ゲイン調整手段が、上記デジタル可変ゲインアンプの乗算計数を１以上の値に設定した状態で、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが上記第１の目標値よりも低い第２の目標値に近づけるように上記アナログ可変ゲインアンプのゲインを調整し、その後、上記デジタル可変ゲインアンプの乗算係数を、上記デジタル可変ゲインアンプによる増幅後のデジタル画像信号の信号レベルが上記第１の目標値になるように調整するようにするとよい。
また、上記いずれかの画像信号処理装置を集積回路として構成してもよい。
【００３２】
また、この発明による画像読取装置は、上記いずれかの画像信号処理装置と、原稿の画像情報を光学的に読み取ってアナログ画像信号に変換し、そのアナログ画像信号を上記画像信号処理装置に入力する画像読取手段とを備えたものである。
この画像読取装置において、上記画像読取手段が、一連の読み取りに係る１枚目の原稿読み取り前に上記白基準部材及び背景部材をそれぞれ読み取り、その一連の読み取りに係る２枚目以降の原稿読み取り前には上記白基準部材を読み取らずに上記背景部材を読み取るようにするとよい。
また、この発明による画像形成装置は、上記何れかの画像読取装置と、その画像読取装置による読み取りで得たデジタル画像データに基づき画像を形成する画像形成手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００３３】
以上のようなこの発明の画像信号処理装置、画像読取装置及び画像形成装置によれば、画像情報を光学的に読み取って得られるアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して出力する場合において、読み取り対象物を照明する光源の光量変動を補正するオートレベルコントロール（ＡＬＣ）を、効果的に機能させられるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態である画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示した画像読取装置が備える信号処理ＩＣの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したＡＧＣ回路がＡＧＣを行う際に実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】変形例において図２に示したＡＧＣ回路がＡＧＣを行う際に実行する処理の手順を示す、図３と対応するフローチャートである。
【図５】信号処理ＩＣを備えた従来の画像読取部の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明の一実施形態である画像読取装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、その画像読取装置の概略構成を示す図である。
図１において、この画像読取装置１００は、コンタクトガラス１０１、白基準板１０２、第１キャリッジ１０３、第２キャリッジ１０４、結像レンズ１０５、ＣＣＤ１０６、ＡＤＦ１０７及び背景板１０８を備える。
【００３６】
このうち、コンタクトガラス１０１は、原稿Ｐ１を載置するためのものである。
また、白基準板１０２は、この画像読取装置１００の白レベルの基準となる白基準部材であり、ＡＧＣを行う際に読み取られるものである。
また、第１キャリッジ１０３は、原稿露光用の光源１０３ａと第１反射ミラー１０３ｂとを含んでおり、図示しない駆動手段であるステッピングモータにより駆動され、コンタクトガラス上に載置された原稿Ｐ１を副走査方向に光学走査しながら移動することができる。また、後述のように、所定の位置に停止させて、ＡＤＦ１０７により自動搬送される原稿Ｐ２の画像読み取りに用いることもできる。
【００３７】
また、第２キャリッジ１０４は、第２反射ミラー１０４ａと第３反射ミラー１０４ｂとを含んでおり、同じく図示しないステッピングモータにより駆動され、第１キャリッジ１０３に追随して副走査方向に移動するものである。
また、結像レンズ１０５は、第１反射ミラーから第３反射ミラーに順次反射された反射光をＣＣＤ１０６に集光して結像させるためのものである。
また、ＣＣＤ１０６は、反射光を光電変換してアナログ電気信号に変換し、後述する信号処理ＩＣ１０に入力として供給するためのものである。
【００３８】
また、ＡＤＦ１０７は、原稿台に載置された原稿Ｐ２を１枚ずつ順次自動的に給紙して搬送するためのものである。
また、背景板１０８は、ＡＤＦ１０７により原稿Ｐ２が搬送される場合に、第１キャリッジ１０３が原稿を読み取るために停止する位置と対向する位置に設置されるものであって、光源１０３ａの光量変動を補正するためのＡＬＣを行う際に読み取られる背景部材である。なお、背景板１０８は、ＡＤＦ１０７を構成する部材、例えば搬送ベルトの地肌、により代用することもできる。
【００３９】
このような画像読取装置１００において、コンタクトガラス１０１に載置された原稿Ｐ１の画像を読み取る場合、光源１０３ａから照射された照明光が原稿Ｐ１により反射されて、その反射光が第１ミラー１０３ｂにより反射偏向された後、第２キャリッジ１０４の第２及び第３ミラー１０４ａ，１０４ｂで順次反射偏向され、結像レンズ１０５に導かれＣＣＤ１０６の受光面上に縮小結像される。
【００４０】
この際、第１キャリッジ１０３は、図示しないステッピングモータにより原稿Ｐ１の副走査方向に沿って、速度Ｖで仮想線で示す位置まで移動し、同時にそれと連動して第２キャリッジ１０４が、第１キャリッジ１０３の半分の速度、すなわち１／２Ｖで仮想線で示す位置まで移動して、原稿Ｐ１の副走査方向全体を読み取る。
一方、ＡＤＦ１０７により搬送される原稿Ｐ２を読み取る場合、第１キャリッジ１０３及び第２キャリッジ１０４は所定の読み取り位置にて停止したまま、連続搬送される原稿Ｐ２を読取る。
【００４１】
次に、画像読取装置１００が備える、原稿を読み取って得たアナログ信号をデジタル画像データに変換するための信号処理ＩＣについて説明する。
図２は、その信号処理ＩＣの構成を示すブロック図である。なお、図２において、図５と対応する構成には同一の符号を付している。
また、この図２のうち、イメージセンサ２０から信号処理ＩＣ１０へのアナログ画像信号の出力に係る部分の構成は図５に示したものと同様であり、信号処理ＩＣ１０も、ＡＧＣ回路１７及びＡＬＣ回路１８を内蔵した点及びこれら回路を制御するためにタイミングジェネレータ兼入出力回路１９が入出力する制御信号が増えた点以外は、図５に示した信号処理ＩＣ８０と同様であるので、これら以外の相違点を中心に説明する。また、説明に際して、特段ＲＧＢ成分を識別する必要がない場合は、符号の後のアルファベットを省略して説明する。
【００４２】
まず、タイミングジェネレータ兼入出力回路１９は、図５に示したタイミングジェネレータ兼入出力回路１６に、ＡＧＣ回路１７の動作タイミングを制御するための信号ＳＨＧＴと、ＡＬＣ回路１８の動作タイミングを制御するための信号ＬＶＧＴの入出力を追加したものである。また、ライン同期信号ＸＬＳＹＮＣをＡＧＣ回路１７及びＡＬＣ回路１８に供給するための配線も追加している。
【００４３】
これらのうちＳＨＧＴは、ＡＧＣ回路１７を制御するためのゲート信号であり、基準白板１０２を読取っている期間にはこのゲート信号ＳＨＧＴを“Ｌ”にアサートしてこのことを示す。また、入力信号ＬＶＧＴは、ＡＬＣ回路１８を制御するためのゲート信号であり、背景板１０８を読取っている期間にはこのゲート信号ＬＶＧＴを“Ｌ”にアサートしてこのことを示す。
また、ライン同期信号ＸＬＳＹＮＣは、ＡＧＣ回路１７及びＡＬＣ回路１８に、基準白板１０２及び背景板１０８を読取った際のラインの切り替わりタイミングを伝達するために用いる。
【００４４】
次に、ＡＧＣ回路１７は、主電源ＯＮ時や省エネモード復帰時などに白基準板１０２を読み取って得られたアナログ画像信号が信号処理ＩＣ１０に入力されたとき、すなわちタイミングジェネレータ兼入出力回路１９から入力されるゲート信号ＳＨＧＴが“Ｌ”の期間に、各色のデジタル画像データＤＲＯ，ＤＧＯ，ＤＢＯのピーク値を検出して、そのピークレベルが予め定めた白レベル目標値になるようにＡＶＧＡ１３のゲイン及びＤＶＧＡ１５の乗算係数を色毎に調整する機能を有する。
【００４５】
なお、この設定に際し、ＤＶＧＡ１５の乗算係数の初期値を任意に設定したり、ＡＶＧＡのゲインを調整する際のピークレベルの目標値を、最終的な白レベル目標値と異なる値に設定したりすることが可能である。これらの設定の手順については後に詳述する。
また、図２では図示を省略したが、各色のデジタル画像データの出力には、図５に示した平均化回路３０及びピーク検出回路４０と同様な回路がＤＲＯ，ＤＧＯ及びＤＢＯの各出力に接続され、各ピーク検出回路が検出したピークレベルの値は、ＣＰＵを介して対応する色のＡＧＣ回路１７及びＡＬＣ回路１８に供給される。なお、ピークレベルは、ＡＧＣに用いる信号レベルの一例として挙げたものであり、読み取り画像の明るさを示すデータであれば、ピーク以外の信号レベルを示すデータも使用可能である。
【００４６】
また、ＡＬＣ回路１８は、ＡＤＦ１０７にて原稿搬送中に背景板１０８を読み取って得られたアナログ画像信号が信号処理ＩＣ１０に入力されたとき、すなわちタイミングジェネレータ兼入出力回路１９から入力されるゲート信号ＬＶＧＴが“Ｌ”の期間に、各色のデジタル画像データＤＲＯ，ＤＧＯ，ＤＢＯのピーク値を検出する。そして、そのピーク値と、前回の読み取り時に検出して記憶しておいたピークレベルと、今回の読み取り時に検出したピーク値とを比較して、その比に基づき、光源の光量変動に伴って生じるデジタル画像データのレベル変動を補償するように、ＤＶＧＡ１５の乗算係数を補正する機能を有する。
【００４７】
補正量の算出法は、図５の説明で述べた従来の手法と同様でよい。すなわち、乗算係数を８倍に設定した上で前回背景板１０８を読み取って得られたデジタル画像データのピークレベルが８００ｄｉｇｉｔだった場合に、今回背景板を読取って得られたデジタル画像データのピークレベルが４００ｄｉｇｉｔになっていたとすると、次の原稿を読み取る前に乗算係数を１６倍（８倍×８００／４００）にする等である。
なお、１枚読み取る毎にこの補正を行うことは必須ではなく、何枚か読み取る毎に、又は補正が必要と判断した適当なタイミングで行うようにしてもよい。ピークレベルの比較対象も、直前の補正時のピークレベルである必要はなく、何回か前の補正時のピークレベルであってもよい。この場合、設定すべき乗算係数も、同じ時に設定されていた乗算係数に基づいて求める。
【００４８】
そして、この実施形態の画像読取装置１００において、ＡＶＧＡ１３のゲイン及びＤＶＧＡ１５の乗算係数の設定は、ＡＧＣ回路１７とＡＬＣ回路１８が共同して行う（実際にはＡＬＣ回路１８はＡＶＧＡ１３の乗算係数の設定には関与しない）。
すなわち、まず第１回目の原稿読み取り前に白基準板１０２を読み取って、この読み取りで得たデジタル画像データのピークレベルが予め定めた白レベル目標値になるように、ＡＧＣ回路１７がＡＶＧＡ１３のゲイン及びＤＶＧＡ１５の乗算係数を調整する（ＡＧＣを行う）。またこのとき、図示しない回路により、調整後の条件を前提に、白基準板１０２を読み取って得たデジタル画像データから、シェーディング補正用のエリア平均データを生成する。
【００４９】
そして、第１回目の読み取りの前又は後に、背景板１０８を読み取ってこの読み取りで得たデジタル画像データのピークレベルを記憶しておき、以後の読み取りの際には、白基準板１０２の読み取りは行わず、背景板１０８を読み取って、前回の背景板１０８の読み取り時のピークレベルとの比に基づき、ＤＶＧＡ１５の乗算係数を補正する（ＡＬＣを行う）。
このようにすることにより、原稿読み取りの合間に白基準板１０２を読みに行ったり、シェーディング補正用データの更新をしたりすることなく、光源の光量変動の影響を除去した画像データを出力できるため、原稿読み取りの生産性を上げることができる。
【００５０】
以上のような画像読取装置１００における一つの特徴は、ＡＧＣ回路１７によるＡＧＣに係る処理の内容である。
そこで、以下この点に関連して、主電源ＯＮ時や省エネモード復帰時などに白基準板１０２を読取った場合に、ＡＧＣ回路１７が実行する処理について図３を参照しながら説明する。
【００５１】
図３は、図２に示したＡＧＣ回路１７がＡＧＣを行う際に実行する処理の手順を示すフローチャートである。
この処理は、ハードウェアによって実現しても、ソフトウェアによって実現しても、その組み合わせでもよい。
なお、各色のＡＧＣ回路は、対応する色についてＡＧＣを行うものであり、フローチャートには１色分の処理を示している。フローチャート及び以下の説明における、パラメータを示す文字列中の「＊」には、色を示すＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの文字を示し、例えば、ＲのＡＧＣの処理においては、「＊ＡＧａｉｎ」は、ＲのＡＶＧＡ１３Ｒのゲインを示すパラメータ「ＲＡＧａｉｎ」を指す。ただし、以下の説明においては、特に必要がない限り、色は区別せずに説明する。
【００５２】
画像読取装置１００において、不図示の主制御部の制御により主電源ＯＮ時や省エネモード復帰時などに白基準板１０２の読み取りを行い、ゲート信号ＳＨＧＴがアサートされると、ＡＧＣ回路１７は、図３に示す処理を開始する。なおこのとき、主制御部からＡＧＣ回路１７へ、必要に応じてＴＧ＆Ｉ／Ｆ１９を介して、ＡＧＣの実行をイネーブルする信号の供給あるいはフラグの設定を、ＳＨＧＴのアサートに先立って行い、ＡＧＣ回路がこのタイミングで図３に示す処理を開始し、ステップＳ１０１の後、ゲート信号ＳＨＧＴがアサートされるまで待機するようにしてもよい。
【００５３】
そして、図３の処理においては、ＡＧＣ回路１７はまず、ＤＶＧＡ１５の乗算係数（＊ＤＧａｉｎ）を１より大きい適当な値に設定する（Ｓ１０１）。ただし、この時設定する乗算係数は、使用する光源１０３ａの特性から光量変動で明るくなる幅をカバーできる値とする。例えば、光源１０３ａが初期光量から２０％変動する光源だった場合、ワーストケースとして変動幅の中で最も暗くなっている状態でＡＧＣを行い、後で変動幅の中で最も明るくなった状態でＡＬＣを行う必要があることを考慮して、ＤＶＧＡ１５の乗算係数（＊ＤＧａｉｎ）を１．２５倍に設定すればよい。何倍の値を設定するかは、工場出荷時あるいはメンテナンスの際に、予め定めておく。
【００５４】
その後、＊ＡＧａｉｎ調整フローに係る処理に移る。
すなわち、まず＊ＡＧａｉｎの調整ライン数カウンタ（ＡＧａｉｎ＿ＣＯＵＮＴ）をリセットする（Ｓ１０２）。そして、ＡＶＧＡ１３のゲインを設定するためのパラメータ＊ＡＧａｉｎを、設定し得る最小のゲインを示すＭＩＮ値にセットする（Ｓ１０３）と共に、白基準板１０２を読み取って得られた１ライン分のデジタル画像データについてピークレベル値を取得する（＊ＰＥＡＫとする）（Ｓ１０４）。
【００５５】
その後、調整ライン数カウンタ（ＡＧａｉｎ＿ＣＯＵＮＴ）をカウントアップする（Ｓ１０５）と共に、ステップＳ１０４で取得したピークレベル＊ＰＥＡＫが、白レベル目標値（ＴＧＴ）を超えているか否か判断する（Ｓ１０６）。
そして、この判断においてピークレベルが白レベル目標値以下の場合（Ｓ１０６のＮｏ方向）、現在の＊ＡＧａｉｎが設定し得る最大値ＭＡＸか否か判定し（Ｓ１０７）、最大値でなければ、＊ＡＧａｉｎを１段階高い値に設定し（Ｓ１０８）、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１０７で最大値であれば、これ以上ＡＶＧＡ１３のゲインを上げることができないため、そのままステップＳ１１１に進む。
【００５６】
また、ステップＳ１０６でＹｅｓ、すなわちピークレベルが白レベル目標値を上回っている場合、現在の＊ＡＧａｉｎが設定し得る最小値ＭＩＮか否か判定し（Ｓ１０９）、最小値でなければ、＊ＡＧａｉｎを１段階低い値に設定し（Ｓ１１０）、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１０９で最小値であれば、これ以上ＡＶＧＡ１３のゲインを下げることができないため、そのままステップＳ１１１に進む。
【００５７】
いずれの場合も、ステップＳ１１１においては、調整ライン数カウンタＡＧａｉｎ＿ＣＯＵＮＴが、予め設定されている規定値［Ａ＿ｌｉｎｅ］に達しているか否かの判定を行う。そして、規定ライン数に達していない場合は、ステップＳ１０４に戻って調整を続け、規定ライン数に達している場合は、＊ＡＧａｉｎ調整フローを終了してステップＳ１１２に進む。
【００５８】
このように、ＡＧＣ回路１７は、Ｓ１１１において規定ライン数に達したと判断するまで、繰り返しライン毎にピークレベル値を取得し、これを白レベル目標値ＴＧＴに近づけるように＊ＡＧａｉｎのフィードバック制御を行う。そして、この＊ＡＧａｉｎ調整フロー（Ｓ１０２乃至Ｓ１１１）を経ると、白基準板１０２を読み取って得られるデジタル画像データのピークレベルが、ＴＧＴに近くなるような値に＊ＡＧａｉｎを設定することができる。ただし、上述したように、ＡＶＧＡ１３による調整はＡＶＧＡ自体のハードウェア的な制約もあり、かなり粗い精度での調整で構わない。
【００５９】
そして、ＡＧＣ回路１７は、＊ＡＧａｉｎ調整フローが終了すると、次のラインについて、白基準板１０２を読取って得られたデジタル画像データのピークレベル値を取得し（Ｓ１１２）、この値に基づいて、＊Ｄｇａｉｎの値を適切な値に更新して（Ｓ１１３）、処理を終了する。
新たに設定すべき＊Ｄｇａｉｎの値は、ステップＳ１０１で設定した、ステップＳ１１２までの処理で用いた＊Ｄｇａｉｎの値を用いて、(ＴＧＴ／＊ＰＥＡＫ)×＊ＤＧａｉｎにより算出することができる。
ステップＳ１１３でこのように＊Ｄｇａｉｎの値を設定することにより、＊ＡＧａｉｎの調整によるピークレベルの調整が粗いものであっても、十分な精度で、デジタル画像データのピークレベル値を白レベル目標値ＴＧＴに一致させることができる。
【００６０】
以上の処理によって＊Ｄｇａｉｎ及び＊ＡＧａｉｎの値を設定すると、最終的に設定される＊Ｄｇａｉｎの値は、１より大きい値になると考えられる。＊ＡＧａｉｎの調整粗さを考慮してもステップＳ１１３で＊Ｄｇａｉｎの値が１以下にならないようにステップＳ１０１で＊Ｄｇａｉｎの値を１より十分大きい値に設定しておけば確実である。
そして、この場合、以降に行うＡＬＣにおける＊Ｄｇａｉｎの調整を、１より大きい値を基準として行うことができる。
【００６１】
従って、光源の光量が変動して増加し、ＡＬＣにおいて＊Ｄｇａｉｎを減少させる方向に調整することになった場合でも、＊Ｄｇａｉｎの調整を１を基準として行う場合よりも、細かく調整することができる。
例えば、ＤＶＧＡ１５における乗算係数の設定可能範囲を０〜２０とし、この範囲の値を１０ｂｉｔ（０〜１０２３の値）で設定するとすると、初期値が１（１０ｂｉｔの設定値で５１）の場合、これより小さい値は５１段階でしか設定することができないが、初期値が１．２５（１０ｂｉｔの設定値で６４）であれば、６４段階の設定が可能である。
１０ｂｉｔでの設定値を１変化させた場合の乗算係数の変化率も、乗算係数の値が１付近であると約２％であるのに対し、乗算係数の値が１．２５付近であると約１．６％であり、この観点でも、細かな調整が可能であると言える。
【００６２】
〔変形例：図４〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、装置の構成、ＡＧＣ回路１７の具体的な処理内容が前述した実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
例えば、ＡＧＣ回路１７が実行するＡＧＣの処理を、図３に示したものに代えて図４に示すものとすることができる。図４は、この変形例において図２に示したＡＧＣ回路１７がＡＧＣを行う際に実行する処理の手順を示す、図３と対応するフローチャートである。
【００６３】
なお、ＡＧＣ回路１７は、＊ＡＧａｉｎ調整フローにおける白レベル目標値を最終的な白レベル目標値よりも低い値に設定するため、＊ＡＧａｉｎ調整フローにおける白レベル目標値を最終的な白レベル目標値の何倍の値に設定するかを定める減衰率のパラメータを設定可能としている。この減衰率のパラメータの値は、工場出荷時あるいはメンテナンスの際に、１より小さい値を予め設定しておく。また、設定すべき値は、使用する光源１０３ａの特性から光量変動で明るくなる幅をＡＬＣで十分カバーできるようにすることを踏まえて定める。
例えば、光源１０３ａが初期光量から２０％変動する光源だった場合、ワーストケースとして変動幅の中で最も暗くなっている状態でＡＧＣを行い、後で変動幅の中で最も明るくなった状態でＡＬＣを行う必要があることを考慮して、減衰率を８０％に設定すればよい。
また、「＊」は、図３と同様の意味であり、図中破線で囲まれた＊ＡＧａｉｎ調整フロー（Ｓ２０３乃至Ｓ２１２）は図３と同じ処理のため説明を省略して異なる処理を中心に説明する。
【００６４】
図４の処理において、ＡＧＣ回路１７はまず、ＤＶＧＡ１５の乗算係数（＊ＤＧａｉｎ）を１に設定する（Ｓ２０１）。そして、白レベル目標値（ＴＧＴ）を、予め設定されている減衰率［ＴＧＴ＿ＤＯＷＮ］を用いて、以後の＊ＡＧａｉｎ調整フローで用いる値ＴＧＴ×［ＴＧＴ＿ＤＯＷＮ］に更新する（Ｓ２０２）。このことにより、白レベル目標値として、最終的な目標値よりも低い値を設定することができる。
次に、Ｓ２０３乃至Ｓ２１２に示す＊ＡＧａｉｎ調整フローに移って、白基準板１０２を読み取って得られるデジタル画像データのピークレベルが、減衰後の白レベル目標値に近くなるような値に＊ＡＧａｉｎを調整する。
【００６５】
その後、ＡＧＣ回路１７は、ステップＳ２１３において、ＴＧＴをステップＳ２０２での変更前の値、すなわち最終的な白レベル目標値に戻す。この値はＴＧＴ／[ＴＧＴ＿ＤＯＷＮ]により求めることができる。
そして、次のラインについて、白基準板１０２を読み取って得られたデジタル画像データのピークレベル値を取得し（Ｓ２１４）、この値に基づいて、＊Ｄｇａｉｎの値を適切な値に更新して（Ｓ２１５）、処理を終了する。
【００６６】
なお、ステップＳ２１４で取得するピークレベル値は、＊ＡＧａｉｎ調整フローにて、ピークレベル値がステップＳ２０２で設定した低い白レベル目標値に近くなるようにＡＶＧＡ１３のゲイン調整されているため、この低い白レベル目標値付近の値となるはずである。
また、ステップＳ２１５で使用する式は、図３のステップＳ１１３の式で、右辺の＊ＤＧａｉｎが１である場合の式であるが、これは、ステップＳ２０１で＊ＤＧａｉｎの値を１に設定したことに対応するものである。図３のステップＳ１１３と同じ式を用いても構わない。そして、これらの式により設定される＊ＤＧａｉｎの値は、概ね減衰率［ＴＧＴ＿ＤＯＷＮ］の逆数付近の値、すなわち１より大きい値となると考えられる。
【００６７】
すなわち、以上のＡＧＣ回路１７が行う処理においては、ステップＳ２０１及びＳ２０２で白レベル目標値を、適当な減衰率により下げた上でＡＶＧＡ１３のゲイン調整を行っているため、最終的にピークレベル値を減衰前の白レベル目標値にするにはＤＶＧＡ１５の乗算係数の値を１よりも大きい値とする必要がある。従って、乗算係数の値を１よりも大きい値に設定することができ、以降のＡＬＣを行う際の＊Ｄｇａｉｎの調整を、１より大きい値を基準として行うことができるので、上述した図３の処理を行った場合と同様の効果が得られる。
なお、図４のステップＳ２０１において、ＤＶＧＡ１５の乗算係数（＊ＤＧａｉｎ）を１より大きい値に設定しても構わない。この場合、ステップＳ２１５で使用する式は、図３のステップＳ１１３と同じ式とする。
【００６８】
また、以上とは別の変形として、上述した実施形態における信号処理ＩＣ１０は、集積回路として構成することは必須ではなく、基板上に所要のモジュールを搭載し、配線する等により構成しても構わない。
また、画像読取装置１００を、デジタル複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を複合した複合機等の画像形成装置の画像読取部として設けてもよいことはもちろんである。この場合、画像読取装置１００による読み取りで得たデジタル画像データに基づき画像形成手段により画像を形成できるようにするとよい。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明してきたように、この発明の画像信号処理装置、画像読取装置及び画像形成装置によれば、画像情報を光学的に読み取って得られるアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して出力する場合において、読み取り対象物を照明する光源の光量変動を補正するオートレベルコントロール（ＡＬＣ）を、効果的に機能させられるようにすることができる。
従って、この発明を適用することにより、光源の光量変動による影響を抑えた画像出力を行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０：信号処理ＩＣ、１１Ｒ〜Ｂ：クランプ回路、１２Ｒ〜Ｂ：サンプルホールド回路、１３Ｒ〜Ｂ：アナログ可変ゲインアンプ、１４Ｒ〜Ｂ：Ａ／Ｄ変換回路、１５Ｒ〜Ｂ：デジタル可変ゲインアンプ、１６：タイミングジェネレータ兼入出回路、１７Ｒ〜Ｂ：ＡＧＣ回路、１８Ｒ〜Ｂ：ＡＬＣ回路、１９：タイミングジェネレータ兼Ｉ／Ｆ回路、２０：カラーリニアイメージセンサ、３０：平均化回路、４０：ピーク検出回路、５０：ＣＰＵ、８０：信号処理ＩＣ、１００：画像読取装置、１０１：コンタクトガラス、１０２：白基準板、１０３：第１キャリッジ、１０４：第２キャリッジ、１０５：結像レンズ、１０６：ＣＣＤ、１０７：ＡＤＦ、１０８：背景板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開２００２−３００３９４号公報
【図１】
2012195643.tif 000003
【図２】
2012195643.tif 000004
【図３】
2012195643.tif 000005
【図４】
2012195643.tif 000006
【図５】
2012195643.tif 000007