(57)【要約】【課題】  光源の劣化を考慮した読取画像の画質改善を実現する。【解決手段】  原稿台ガラスに対し主走査方向に延びるように設けられている白色基準板に光源からの光を照射することで、白色基準板に対する読取部からの読取画像の光量分布を取得する。取得した光量分布に基づいて、光源の劣化状態を判定する。その判定の結果に基づいて、読取部で読み取る画像をγ補正するために用いるγ補正テーブルを設定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台ガラスに載置された原稿の画像を読取部によって読み取る画像読取装置であって、
前記原稿台ガラスに対し主走査方向に延びるように設けられている白色基準板に光源からの光を照射することで、前記白色基準板に対する前記読取部からの読取画像の光量分布を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した光量分布に基づいて、前記光源の劣化状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定の結果に基づいて、前記読取部で読み取る原稿の画像をγ補正するために用いるγ補正テーブルを設定する設定手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記主走査方向について前記読取画像の光量分布を複数のエリアに分割した場合の各エリアの輝度値と所定値とを比較することで、各エリアに対する前記光源の劣化状態を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記主走査方向と直交する副走査方向に前記読取部を走査して前記原稿を読み取る駆動手段と、
前記取得手段で取得した光量分布に基づいて、前記駆動手段による駆動によって前記読取部で読み取る原稿の画像を、前記設定手段で設定されているγ補正テーブルを用いてγ補正する補正手段と
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記読取画像のシェーディング補正後の画像をγ補正する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記判定手段の判定の結果に基づいて、前記読取部で読み取る原稿の画像をγ補正するために用いるγ補正テーブルを切り替える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記光源は、主走査方向に配置されている複数のＬＥＤで構成され
前記判定手段は、前記取得手段で取得した光量分布に基づいて、前記複数のＬＥＤをブロックに分割した場合のそれぞれのブロックについて、当該ブロックの光量分布とその周囲のブロックの光量分布とを比較することで、当該ブロックの劣化状態を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記光源は、主走査方向に配置されている複数のＬＥＤで構成され、
前記判定手段は、前記取得手段で取得した光量分布に基づいて、前記複数のＬＥＤそれぞれの劣化状態を判定する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
原稿台ガラスに載置された原稿の画像を読取部によって読み取る画像読取装置の制御方法であって、
前記原稿台ガラスに対し主走査方向に延びるように設けられている白色基準板に光源からの光を照射することで、前記白色基準板に対する前記読取部からの読取画像の光量分布を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得した光量分布に基づいて、前記光源の劣化状態を判定する判定工程と、
前記判定工程の判定の結果に基づいて、前記読取部で読み取る原稿の画像をγ補正するために用いるγ補正テーブルを設定する設定工程と
を備えることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置の各手段として機能させるための、または請求項８に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿台ガラスに載置された原稿の画像を読取部によって読み取る画像読取技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源のＬＥＤアレイが複数のセグメントから構成される画像読取装置において、イメージセンサのチップ毎のγ特性が異なることにより、中間調入力時に画質に差が生じる場合がある。そのため、チップ毎のγ特性を算出し、その特性値でγ補正を行う技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２５４８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤの一部が劣化・故障等によって光源の光量が低下した場合、そのままの状態で原稿画像の読み取りを行うと、読取画像の再現性が低下してしまう場合がある。その場合、光量が低下していても、白画像部分に関してはシェーディング補正により、その光量低下の影響をなくすように補正することができる。しかしながら、中間濃度部分は、画像読取部に用いるＣＣＤセンサの光量感度が非線形であるため濃度再現性の悪化が生じる。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、光源の劣化を考慮した読取画像の画質改善を実現することができる画像読取技術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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明による画像読取装置は以下の構成を備える。即ち、
原稿台ガラスに載置された原稿の画像を読取部によって読み取る画像読取装置であって、
前記原稿台ガラスに対し主走査方向に延びるように設けられている白色基準板に光源からの光を照射することで、前記白色基準板に対する前記読取部からの読取画像の光量分布を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した光量分布に基づいて、前記光源の劣化状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定の結果に基づいて、前記読取部で読み取る原稿の画像をγ補正するために用いるγ補正テーブルを設定する設定手段と
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源の劣化を考慮した読取画像の画質改善を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像読取装置全体の断面図及び平面図である。
【図２】画像読取装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態を説明する全体のフローチャートである。
【図４】主走査方向の輝度値の分布を表すグラフを示す図である。
【図５】γ補正テーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１は画像読取装置１０１の断面図（図１（ａ））及び平面図（図１（ｂ））である。
【００１１】
図１に示すように、画像読取装置１０１は、ＡＤＦ流し読みガラス１０３、原稿が載置される原稿台ガラス１０７を備えている。また、原稿台ガラス１０７内（原稿が載置される側と反対側部分）には、原稿を読み取るイメージセンサ１０２（例えば、ＣＣＤ等の光電変換素子により構成される）を配置している。読取部であるイメージセンサ１０２は、原稿台ガラス１０７上に載置された原稿を読み取るもので、光源である複数のＬＥＤ１０８を主走査方向に沿って並べて配置している。ここで、主走査方向は図１（ｂ）におけるＡ方向である。また、主走査方向に対して直交する方向である副走査方向（Ａ方向）に、原稿台ガラス１０７の少なくとも原稿幅分の範囲（ライン）を読み取ることができるようにイメージセンサ１０２は構成されている。また、この副走査方向は、ＡＤＦ流し読みガラス１０３で流し読みを行う場合の原稿の搬送方向でもある。
【００１２】
そして、ＬＥＤ１０８から原稿に光を照射し、原稿から反射された光を複数のミラーや集光レンズ等の光学系を介して、イメージセンサ１０２を走査ガイド１０９を介して走査することにより、原稿台ガラス１０７上の原稿の画像を読み取る。尚、光電変換素子は、検知した光を電気信号に変換するものである。また、イメージセンサ１０２は、このような構造に限定されず、従来から知られている各種構造を採用可能である。また、原稿台ガラス１０７上には、イメージセンサ１０２が読み取る読取値の白色基準を規定するための白色基準板１０６を配置している。
【００１３】
図２は画像読取装置の内部構成を示すブロック図である。
【００１４】
画像読取装置１０１は、ＣＰＵ２０１、メモリ２１０、駆動部２１１、通信Ｉ／Ｆ２２１、画像処理部２１２、イメージセンサ１０２、ＬＥＤ１０８を含んでいる。
【００１５】
ＣＰＵ２０１は、装置全体の動作を制御する。メモリ２１０は、ＣＰＵ２０１の作業領域及びデータの一時記憶領域、画像読取装置を駆動するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵ２０１によって使用される。このメモリ２１０は、例えば、ＲＡＭとＲＯＭで構成される。その場合、ＲＡＭがＣＰＵ２０１の作業領域及びデータの一時記憶領域となるメモリとなり、ＲＯＭがファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれるメモリとなる。
【００１６】
通信Ｉ／Ｆ２２１は、システムコントローラ等の制御回路と接続し、これを介して画像読取の指示や、画像データ等のデータが転送される。
【００１７】
イメージセンサ１０２は、原稿台ガラス１０７に載置された原稿の画像を光学的に読み取り、画像処理部２１２で画像処理を行い、通信Ｉ／Ｆ２２１を介してシステムコントローラ等の制御回路に出力することができる。ここで、画像処理部２１２は、γ補正部２１２ａとシェーディング補正部２１２を備え、必要に応じて、シェーディング補正やγ補正等の画像処理を行うことができる。
【００１８】
駆動部２１１は、走査ガイド１０９等の駆動を含む画像を読み取るための駆動を行う。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、システムバス２２０を介して接続される上記構成要素を制御して、画像読取処理を実行する。
【００２０】
図３は画像読取装置１０１の動作を説明するフローチャートである。
【００２１】
本フローチャートは、ＣＰＵ２０１が、メモリ２１０に記憶しているファームウェアプログラムを実行することで実行される。
【００２２】
ＣＰＵ２０１は、通信Ｉ／Ｆ２２１を介して読取指示を受信すると、イメージセンサ１０２を白色基準板１０６の下へ移動する（Ｓ３０１）。次に、ＣＰＵ２０１は、シェーディング係数を算出する（Ｓ３０２）。このシェーディング係数は、ＬＥＤ１０８により白色基準板１０６を照明し、その反射光をイメージセンサ１０２で受光することにより得られる光量により算出する。算出したシェーディング係数は、シェーディング補正を行うために、シェーディング補正部２１２ｂに保存される。
【００２３】
次に、ＣＰＵ２０１は、原稿台ガラス１０７に対するイメージセンサ１０２の読取エリアを主走査方向に複数のエリアに分割した場合の各エリアの輝度値を取得する（Ｓ３０３）。ここでは、読取エリアを主走査方向に４つのエリア１〜４に分割する場合を例に挙げて説明する。この場合、例えば、図４に示す読取値（輝度値）の分布（光量分布）から、エリア１〜４の各エリアの代表値となる輝度値を取得する。また、輝度値の取得は、画像処理部２１２のシェーディング補正部２１２内に保存されたシェーディング係数により行う。また、このエリア１〜４は、主走査方向に配置されている、光源である複数のＬＥＤ１０８の列を各エリアに対応するブロックに分割した場合の各ブロックに対応する。つまり、この場合は、複数のＬＥＤ１０８が配置されているブロックとして、ブロック１〜４の４つのブロックが存在する。
【００２４】
次に、ＣＰＵ２０１は、エリア１と周囲のエリアの輝度値の差を判定する（Ｓ３０４）。輝度値の差が所定値以上である場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）で、エリア１の輝度値が周囲エリアより小さい場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、エリア１の輝度値が低下している状態（つまり、エリア１に対するＬＥＤ１０８の故障、劣化等の不具合が発生している劣化状態）と判定し、ＣＰＵ２０１は、エリア１のγ補正値を低下時用の値に設定する（Ｓ３０６）。
【００２５】
尚、本実施形態では、γ補正は、原稿読取時に画像処理部２１２のγ補正部２１２ａにより行われる。そして、γ補正部２１２ａでは、複数種類のγ補正テーブルを保持していて、イメージセンサ１０２で読み取る各エリアにおける輝度値に応じて、γ補正で使用するγ補正テーブルを適応的に切り替える。ここでは、γ補正部２１２ａは、図５に示すように、輝度値が正常である場合の正常時用のγ補正テーブル、輝度値が閾値としての所定値を下回る場合の低下時用のγ補正テーブルを保持している。そして、γ補正部２１２ａは、これらのγ補正テーブルを使い分けることで、例えば、あるエリアが正常な輝度値よりも低下している状態になっている場合には、その状態を正常な状態へ戻すことが可能となる。また、画像読取時の初期状態では、正常時のγ補正テーブルを使用するように設定されている。更に、ここでは、処理対象の画像の輝度値の範囲は、白色を２５５とし、０から２５５の２５６段階の輝度データ（濃度）とし、それを入力値（ｉｎ）として、γ補正テーブルは対応する出力値（ｏｕｔ）を出力する。
【００２６】
Ｓ３０４において、輝度値の差が所定値以下である場合（Ｓ３０４でＮＯ）、Ｓ３０７〜Ｓ３１５の処理によって、以下、同様に、エリア２〜４に対して、当該エリアと周囲のエリアとの輝度値の差を判定し、その差が所定値以上の場合で、当該エリアの輝度値が周囲エリアより小さい場合、該当するエリアのγ補正を低下時用の値に設定する。
【００２７】
尚、各エリアと周囲のエリアとの関係は、以下の通りである。
【００２８】
・エリア１→周囲エリア４、２
・エリア２→周囲エリア１、３
・エリア３→周囲エリア２、４
・エリア４→周囲エリア３、１
Ｓ３０４〜Ｓ３１１の処理を経て、ＣＰＵ２０１は、イメージセンサ１０２、ＬＥＤ１０８、駆動部２１１を制御して、原稿台ガラス１０７に載置されている原稿の画像を読み取る（Ｓ３１６）。
【００２９】
尚、画像読取の時、画像処理部２１２において、γ補正部２１２ａで設定されているγ補正テーブルによるγ補正、及びシェーディング補正部２１２ｂでシェーディング補正を行う。γ補正は、シェーディング補正後の画像に対して行われる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、光源の劣化・故障を検知した場合、劣化・故障した部分のγ補正値を変更することで、画像読取用の光量が低下した場合でも、画質（濃度再現性）を改善することができる。
【００３１】
尚、図４に示すエリアは一例であり、そのエリアの数はこれに限定されず、用途や目的に応じて、そのエリアの数を設定することができる。また、各エリアの幅を均等としているが、これに限定されず、用途や目的に応じて、各エリアの幅を任意に設定することができる。例えば、原稿の端部に相当するエリアよりも有意な画像が存在する可能性の高い原稿中央部のエリアについては、より細かいエリアを設定して、原稿中央部に相当するエリアの画質向上を図るようにしても良い。
【００３２】
また、γ補正テーブルは、正常時用のγ補正テーブルと低下時用のγ補正テーブルを保持しているが、これに加えて、中間の特性を有する中間時用のγ補正テーブルを保持するようにしても良い。γ補正部２１２ａは、これらのγ補正テーブルを使い分ける（段階的に切り替える）ことで、例えば、あるエリアが正常な輝度値よりも低下している状態になっている場合には、その状態を正常な状態へ戻すことが可能となる。特に、中間時用のγ補正テーブルを構成する場合には、値の異なるしきい値を複数種類設定して、そのしきい値と読取画像の輝度値とを比較し、その比較結果に応じて、使用するγ補正テーブルを切り替て使用するようにしても良い。この場合、よりきめ細かいγ補正を実現することができる。
【００３３】
また、ブロック単位でＬＥＤ１０８の劣化状態を判定する構成としているが、これに限定されない。主走査方向に配置されている複数のＬＥＤ１０８それぞれの劣化状態を個別に判定するようにしても良い。その場合、複数のＬＥＤ１０８それぞれに対する白色基準板１０６の読取画像から得られる輝度値を用いて、各ＬＥＤ１０８の劣化状態を判定することになる。
【００３４】
尚、以上の実施形態の機能は以下の構成によっても実現することができる。つまり、本実施形態の処理を行うためのプログラムコードをシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）がプログラムコードを実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することとなり、またそのプログラムコードを記憶した記憶媒体も本実施形態の機能を実現することになる。
【００３５】
また、本実施形態の機能を実現するためのプログラムコードを、１つのコンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ）で実行する場合であってもよいし、複数のコンピュータが協働することによって実行する場合であってもよい。さらに、プログラムコードをコンピュータが実行する場合であってもよいし、プログラムコードの機能を実現するための回路等のハードウェアを設けてもよい。またはプログラムコードの一部をハードウェアで実現し、残りの部分をコンピュータが実行する場合であってもよい。また、ＣＰＵも１つのＣＰＵで全ての処理を行うものに限らず、複数のＣＰＵが適宜連携をしながら処理を行うものとしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０１：画像読取装置、１０２：イメージセンサ、１０６：白色基準板、１０７：原稿台ガラス、１０８：ＬＥＤ、２０１：ＣＰＵ、２１０：メモリ、２１１：駆動部、２１２：画像処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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