(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、
原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変する光量可変ステップと、
前記光量可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変ステップに対する光量制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする画像読取方法。
【請求項２】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、
画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変するゲイン可変ステップと、
前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次のゲイン可変ステップに対するゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする画像読取方法。
【請求項３】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、
原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変し、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変する光量可変及びゲイン可変ステップと、
前記光量可変及びゲイン可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記光量可変及びゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記基準白色板読取ステップで用いた増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変及びゲイン可変ステップに対する光量制御値及びゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする画像読取方法。
【請求項４】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、
前記画像読取方法は、
原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変する光量可変ステップと、
前記光量可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変ステップに対する光量制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項５】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、
前記画像読取方法は、
画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変するゲイン可変ステップと、
前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次のゲイン可変ステップに対するゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項６】
シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、
前記画像読取方法は、
原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変し、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変する光量可変及びゲイン可変ステップと、
前記光量可変及びゲイン可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記光量可変及びゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、
前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記基準白色板読取ステップで用いた増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、
前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変及びゲイン可変ステップに対する光量制御値及びゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取方法及び記憶媒体に係り、更に詳しくは、原稿からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサを用いた画像読取時における読取濃度変動や読取色味変動を軽減する場合に好適な画像読取方法及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサ、シェーディング補正用の基準白色板等を備えた画像読取装置が存在する。
【０００３】
図１１は従来例に係る画像読取装置の画像読取系の構成を示す概略図である。画像読取装置の画像読取系は、原稿台ガラス１１０１、ダミーガラス１１０３、シェーディング補正用の基準白色板（以下、白色板）１１０４、原稿照明用の照明光源１１０５、第１ミラー１１０６、第２ミラー１１０７、第３ミラー１１０８、レンズ１１０９、イメージセンサ１１１０を備えている。
【０００４】
図１１において、原稿１１０２からの反射光が第１ミラー１１０６、第２ミラー１１０７、第３ミラー１１０８、レンズ１１０９を経てイメージセンサ１１１０の受光面上に結像され、該イメージセンサ１１１０にて電気信号に変換される。この場合、白色板１１０４はダミーガラス１１０３上面に配設されており、白色板１１０４から読取った画像データは、原稿読取時のシェーディング補正（読取画像の色ムラの補正）の係数として使用される。
【０００５】
図１２は従来例に係る画像読取装置の上記第１〜第３ミラーを移動させて原稿画像を２次元的に読取るためのスキャン機構の構成例を示す斜視図である。画像読取装置のスキャン機構は、原稿スキャナモータ１２０１、タイミングベルト１２０２、ミラー駆動軸１２０３、ワイヤ１２０４、１２０５、第１ミラーを搭載した第１ミラー台１２０６、第２ミラーと第３ミラーを搭載した第２ミラー台１２０７、シグナルプレート１２０８、ホームポジションセンサ１２０９を備えている。
【０００６】
図４において、原稿スキャナモータ１２０１の回転は、タイミングベルト１２０２を介してミラー駆動軸１２０３を回転させる。ミラー駆動軸１２０３の回転は、ワイヤ１２０４、１２０５を巻上げ、第１ミラー台１２０６、第２ミラー台１２０７を移動させる。尚、この時、第２ミラー台１２０７の移動量は第１ミラー台１２０６の移動量のちょうど１／２になるように設定されている。また、シグナルプレート１２０８及びホームポジションセンサ１２０９は、第１ミラー台１２０６が所定の位置（ホームポジション）にあることを検知するためのもので、シグナルプレート１２０８がホームポジションセンサ１２０９をよぎるとホームポジションセンサ１２０９から電気信号が出力される。
【０００７】
図１３は上記図１１及び図１２に示した画像読取装置を用いて原稿画像を読取る場合のシーケンス例を示す説明図である。即ち、図１３は下記の（Ａ）シェーディング・サンプルと（Ｂ）スキャン（画像読取り）を交互に繰り返してＭ回の画像読取りを行った場合のシーケンス例である。
【０００８】
（Ａ）シェーディング・サンプル
白色板１１０４を読取り、その読取った画像データを原稿読取時のシェーディング補正の係数として使用するため、メモリに格納する。
【０００９】
（Ｂ）スキャン（画像読取り）
第１ミラー台１２０６及び第２ミラー台１２０７を移動させて原稿画像を２次元的に読取る。
【００１０】
原稿画像の読取りが終了したら、次の画像読取りのため、原稿スキャナモータ１２０１の駆動により、タイミングベルト１２０２、ミラー駆動軸１２０３、ワイヤ１２０４、１２０５を介して、第１ミラー台１２０６及び第２ミラー台１２０７を逆方向へ移動（Ｂａｃｋ）させる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像読取装置においては、原稿照明用光源に蛍光灯、キセノン管といった放電発光タイプの光源を使用した場合、下記の図１４及び図１５に示すような問題が生ずる。図１４及び図１５には放電発光タイプの光源の一般的な特性を示す。図１４は光量が光源の点灯を開始した直後の（Ａ）初期点灯光量から連続点灯時間に応じて徐々に低下し、（Ｂ）安定時の点灯光量へ変化する様子を示す。図１５はカラー画像読取りに使用する３波長タイプの放電光源の特性例を示す。この場合、安定光量に達する時間及び初期光量からの変化量がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）でまちまちになる。
【００１２】
このように、画像読取装置の原稿照明用光源に放電タイプの照明光源を使用した場合、連続点灯時間光量或いはＲ、Ｇ、Ｂの各発光光量が徐々に変化するため、原稿読取りレベルを常に一定した状態に保つことが困難となり、読取濃度変動、読取色味変動等の発生を引き起こしてしまう。特に、このような画像読取装置を複写機、カラー複写機に使用した場合、コピー画像の濃度や色味が安定しないことになり、深刻な問題となる。
【００１３】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、読取濃度変動及び読取色味変動をかなり軽減することを可能とした画像読取方法及び記憶媒体を提供することを第一の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、本発明の画像読取装置を複写機に使用した場合でもコピー速度の低減に影響しにくくした画像読取方法及び記憶媒体を提供することを第二の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変する光量可変ステップと、前記光量可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変ステップに対する光量制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項２記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変するゲイン可変ステップと、前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次のゲイン可変ステップに対するゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項３記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法であって、原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変し、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変する光量可変及びゲイン可変ステップと、前記光量可変及びゲイン可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記光量可変及びゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記基準白色板読取ステップで用いた増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変及びゲイン可変ステップに対する光量制御値及びゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項４記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記画像読取方法は、原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変する光量可変ステップと、前記光量可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変ステップに対する光量制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項５記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記画像読取方法は、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変するゲイン可変ステップと、前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記ゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次のゲイン可変ステップに対するゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項６記載の本発明は、シェーディング補正用の基準白色板を有する画像読取装置に適用される画像読取方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記画像読取方法は、原稿を照明する光量を光量制御値に基づき可変し、画像読取信号を増幅する増幅率をゲイン制御値に基づき可変する光量可変及びゲイン可変ステップと、前記光量可変及びゲイン可変ステップで光量調整された光量にて前記基準白色板を照明し、前記基準白色板からの反射光を前記光量可変及びゲイン可変ステップで設定された増幅率にて電気信号に変換する基準白色板読取ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータに基づきシェーディング補正データを保存するシェーディング補正データ保存ステップと、前記基準白色板読取ステップで用いた光量制御値と同じ光量制御値を用いて光量調整された光量にて前記原稿を照明し、前記原稿からの反射光を前記基準白色板読取ステップで用いた増幅率にて電気信号に変換する原稿読取ステップと、前記原稿読取ステップで読取った原稿画像データに、前記シェーディング補正データ保存ステップで保存したシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、前記基準白色板読取ステップで読取ったデータを、所定値と比較し、その比較結果に基づき、次の光量可変及びゲイン可変ステップに対する光量制御値及びゲイン制御値を変更する制御ステップとの一連の制御手順を有することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明の実施の形態に係る画像読取装置の要部の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る画像読取装置は、イメージセンサ１０１、可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４、Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７、シェーディング補正回路１０８、ライン・メモリ１０９、照明光源１１０、ランプ電源１１１、ＣＰＵ１１２、及び上記図１１に示したような原稿が載置される原稿台ガラス、基準白色板、基準白色板が配設されたダミーガラス（以上図示略）を備える構成となっている。
【００３４】
上記各部の構成を詳述すると、イメージセンサ１０１は、照明光源１１０から光が照射された原稿からの反射光を受光面上に結像し、電気信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に変換する。また、イメージセンサ１０１は、シェーディング補正データを得る場合に基準白色板を読取り、可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４へ出力する。可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４は、イメージセンサ１０１から出力された電気信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を適切な信号振幅となるように増幅し、Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７へ出力する。Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７は、可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４で増幅された電気信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をイメージセンサ１０１の受光面上の各受光画素の信号単位でデジタル信号に変換し、シェーディング補正回路１０８、ライン・メモリ１０９へ出力する。
【００３５】
シェーディング補正回路１０８は、Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７でデジタル化された電気信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対しシェーディング補正演算を行い、原稿読取信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を出力する。ライン・メモリ１０９は、シェーディング補正回路１０８でのシェーディング補正演算で使用するシェーディング補正データを格納するためのものであり、このシェーディング補正データとしては基準白色板を読取った画像データ（但し、シェーディング補正前）を使用する。照明光源１１０は、原稿或いは基準白色板を照明するための光源であり、ＣＰＵ１１２がランプ電源１１１を制御することで、その点灯／消灯の切換及び照明光量が変化する。ランプ電源１１１は、照明光源１１０への電力を供給し、且つ照明光量を可変させることができる電源である。
【００３６】
ＣＰＵ１１２は、可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４、ランプ電源１１１、ライン・メモリ１０９の制御を行う中央処理装置であり、画像読取装置内部に格納或いは画像読取装置外部から供給された本発明の制御プログラムに基づき、後述の図３乃至図６のフローチャートに示す処理を実行する。本発明の実施の形態に係る画像読取装置に対し、本発明の制御プログラムを外部から供給する方法としては、本発明の制御プログラムを格納した記憶媒体（フロッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体）をコンピュータの記憶媒体ドライブに挿入し、記憶媒体から読み出した本発明の制御プログラムを画像読取装置に供給することで実現できる。
【００３７】
尚、特許請求の範囲における各構成要件と、本発明の実施の形態に係る画像読取装置における各部との対応関係は下記の通りである。特許請求の範囲における画像読取手段はイメージセンサ１０１に対応し、特許請求の範囲におけるゲイン可変手段は可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４に対応し、特許請求の範囲におけるシェーディング補正手段はシェーディング補正回路１０８に対応し、特許請求の範囲における原稿照明手段は照明光源１１０に対応し、特許請求の範囲における光量可変手段はランプ電源１１１に対応し、特許請求の範囲における制御手段はＣＰＵ１１２に対応する。
【００３８】
次に、上記図１に示した本発明の実施の形態に係る画像読取装置の画像読取動作及びシェーディング補正について図１及び図２を参照しながら説明する。図２は画像読取装置のシェーディング補正を示す説明図である。
【００３９】
画像読取装置において、ＣＰＵ１１２がランプ電源１１１を制御することで、照明光源１１０は、その点灯／消灯の切換及び照明光量が変化する。照明光源１１０から光が照射された原稿からの反射光は、イメージセンサ１０１の受光面上に結像され、電気信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に変換され、イメージセンサ１０１より出力される。イメージセンサ１０１から出力されるＲ、Ｇ、Ｂ信号は、アナログ信号であるため、各可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４により適切な信号振幅となるように増幅される。各可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４にて増幅されたＲ、Ｇ、Ｂの各信号は、Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７にてイメージセンサ１０１の受光面上の各受光画素の信号単位でデジタル信号に変換される。
【００４０】
各Ａ／Ｄ変換器１０５、１０６、１０７にてデジタル化されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、シェーディング補正回路１０８に入力され、シェーディング補正演算された結果がシェーディング補正回路１０８より出力され、原稿読取信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）となる。ライン・メモリ１０９は、上述した如く、シェーディング補正回路１０８でのシェーディング補正演算で使用するシェーディング補正データを格納するものであるが、このシェーディング補正データとしては基準白色板を読取った画像データ（但し、シェーディング補正前）を使用する。
【００４１】
次に、上記シェーディング補正回路１０８で行われるシェーディング補正演算の内容を下記（１）式に示す。
【００４２】
ＳＨｉ＝［ＳＨ−ＴＡＲ／Ｗｉ］×Ｓｉ  ……（１）式
ここで、ｉ：画素Ｎｏ.
ＳＨｉ：シェーディング補正後の画像データ
Ｓｉ：シェーディング補正前の画像データ
Ｗｉ：基準白色板読取時の画像データ
（但し、シェーディング補正前）
ＳＨ−ＴＡＲ：シェーディング補正の目標値
上記（１）式をＲ、Ｇ、Ｂの各信号且つ各画素毎に行うことで、図２に示したようなシェーディング補正が行われる。図２において、実線で示した波形は、横軸を主走査方向（イメージセンサ１０１での画素並び）とした場合の基準白色板の読取波形（但し、シェーディング補正前）であり、この波形に上記（１）式のシェーディング補正演算を実施することで、図２の破線で示すような画像データを得ることができる。
【００４３】
次に、上記図１に示した本発明の実施の形態に係る画像読取装置における照明光源１１０の光量補正方法について図１、図３及び図４、図７及び図８を参照しながら説明する。図３及び図４は画像読取装置の光量補正制御を示すフローチャート、図７及び図８は画像読取装置のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更量とＮＤの値の関係を示す説明図である。
【００４４】
図３及び図４において、ステップＳ３０１では、（Ｎ−１）回目のシェーディング・サンプル（基準白色板の読取り）時の画像データ（上記ライン・メモリ１０９に格納される）から、Ｒ、Ｇ、Ｂ各信号の最大値Ｒｍａｘ、Ｇｍａｘ、ＢｍａｘをＣＰＵ１１２がライン・メモリ１０９の内容を調べて検出する。ステップＳ３０２では、ＣＰＵ１１２は、上記ステップＳ３０１で検出したＲｍａｘ、Ｇｍａｘ、Ｂｍａｘ及び予め決められた所定係数の間で下記（２）式の演算を行い、その結果であるＮＤ値をＣＰＵ１１２が求める。
【００４５】
ＮＤ＝α・Ｒｍａｘ＋β・Ｇｍａｘ＋γ・Ｂｍａｘ  ……（２）式
（尚、上記α、β、γの３個の係数は“φ”を含み、
自由な値をとることができるものとする）
ステップＳ３０３では、ＣＰＵ１１２は、上記ステップＳ３０２で算出したＮＤの値が所定値Ｋ１より小さいかどうかを判定する。上記ステップＳ３０３で“ＮＤ＜Ｋ１”であった場合、ＣＰＵ１１２は、光量が不足化傾向にあると判断し、ステップＳ３０７で、ランプ光量を決めるパラメータ（以下、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡ）を所定値分増やし、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡとして使用する。逆に、上記ステップＳ３０３で“ＮＤ≧Ｋ１”であった場合、ステップＳ３０４にて次の判定処理を受ける。
【００４６】
ステップＳ３０４では、ＣＰＵ１１２は、ＮＤの値が所定値Ｋ２より大きいかどうかを判定する。上記ステップＳ３０４で“ＮＤ＞Ｋ２”であった場合、ＣＰＵ１１２は、光量が多過ぎる傾向にあると判断し、ステップＳ３０６にて、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡを所定分減らし、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡとして使用する。一方、上記ステップＳ３０４で“ＮＤ≦Ｋ２”であった場合、上記ステップＳ３０３での判定結果と合わせるとＫ１≦ＮＤ≦Ｋ２ということになる。この場合、光量はほぼ適切な状態にあると判断して、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更（更新）は実施しない。
【００４７】
以上、図３及び図４のフローチャートに示した光量の補正制御は、図７に示すようにＮＤの値が下記（１）〜（３）、即ち、
（１）ＮＤ＜Ｋ１
（２）Ｋ１≦ＮＤ≦Ｋ２
（３）Ｋ２＜ＮＤ
のどの範囲に存在するかにより、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの更新を“一定量増加”或いは“一定量減少”或いは“変化ナシ”と切り換るものであった。この考え方を発展させれば、例えば図８に示すように、得られたＮＤの値に応じてＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更量を任意に設定するといった方法も容易に考えられる。
【００４８】
次に、上記図１に示した本発明の実施の形態に係る画像読取装置におけるＲ、Ｇ、Ｂの各可変ゲインアンプ１０２、１０３、１０４のゲイン補正方法について図１、図５及び図６、図９及び図１０を参照しながら説明する。図５及び図６は画像読取装置のアンプゲイン補正制御を示すフローチャート、図９及び図１０は画像読取装置のアンプゲインの変更量とＳｍａｘの値の関係を示す説明図である。尚、図５及び図６はＲ、Ｇ、Ｂのうち一つのｃｈについて説明したものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ各々独立にゲイン補正制御を行うものとする。
【００４９】
図５及び図６において、ステップＳ５０１では、ＣＰＵ１１２は、（Ｎ−１）回目のシェーディング・サンプル時の基準白色板読取データの中から最大信号レベルの信号Ｓｍａｘを検出する。ステップＳ５０２では、ＣＰＵ１１２は、上記ステップＳ５０１で検出したＳｍａｘと所定値ＬＳ１を比較する。上記ステップＳ５０２で“Ｓｍａｘ＜ＬＳ１”の場合、ＣＰＵ１１２は、アンプゲインが不足傾向にあると判断し、ステップＳ５０６にて、対応するアンプゲインを所定量だけ増して、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のアンプゲインとして使用する。逆に、上記ステップＳ５０２で“Ｓｍａｘ≧ＬＳ１”の場合には、ステップＳ５０３にて次の判定処理を受ける。
【００５０】
ステップＳ５０３では、ＣＰＵ１１２は、Ｓｍａｘの値と所定値ＬＳ２を比較する。上記ステップＳ５０３で“Ｓｍａｘ＞ＬＳ２”の場合、ＣＰＵ１１２は、アンプゲインが大き過ぎると判断し、ステップＳ５０７にて、対応するアンプゲインを所定量減らして、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のアンプゲインとして使用する。一方、上記ステップＳ５０３で“Ｓｍａｘ≦ＬＳ２”の場合、上記ステップＳ５０２での判定結果と合わせると“ＬＳ１≦Ｓｍａｘ≦ＬＳ２”ということになる。この場合、アンプゲインはほぼ適切な状態にあると判断して、アンプゲインの変更（更新）は実施しない。
【００５１】
以上、図５及び図６のフローチャートに示したアンプゲインの補正制御は、図９に示すようにＳｍａｘの値が下記（１）〜（３）、即ち、
（１）Ｓｍａｘ＜ＬＳ１
（２）ＬＳ１≦Ｓｍａｘ≦ＬＳ２
（３）ＬＳ２＜Ｓｍａｘ
のどの範囲に存在するかにより、アンプゲイン制御量の更新を“一定量増す”或いは“一定量減らす”或いは“変化させない”と切り換るものであった。この考え方を発展させれば、例えば図１０に示すように、得られたＳｍａｘの値に応じてアンプゲイン制御の変更量を任意に設定するといった方法も容易に考えられる。
【００５２】
上述した本発明の実施の形態においては、画像読取装置自体について説明してきたが、本発明の画像読取装置を複写機（モノクロ複写機、カラー複写機）の画像読取部に応用することが可能である。
【００５３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る画像読取装置によれば、原稿を照明する照明光源１１０と、原稿或いは基準白色板からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサ１０１と、照明光源１１０から放射される光量を適切な光量に可変するランプ電源１１１と、イメージセンサ１０１からの出力信号を適切な信号レベルに増幅する可変ゲインアンプ１０２〜１０４と、基準白色板を読取った際の信号レベルに応じてランプ電源１１１に対する光量制御値を変更すると共に可変ゲインアンプ１０２〜１０４に対するゲイン制御値を変更するＣＰＵ１１２とを有するため、下記のような作用及び効果を奏する。
【００５４】
上記構成において、画像読取装置のＣＰＵ１１２は、光量補正制御時に、Ｒ、Ｇ、Ｂ各信号の最大値Ｒｍａｘ、Ｇｍａｘ、Ｂｍａｘ及び所定係数の演算結果であるＮＤがＮＤ＜Ｋ１の場合、光量が不足化傾向にあると判断し、ランプ光量を決めるパラメータ（ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡ）を所定値分増やし、Ｎ回目のシェーディング・サンプル及び画像読取時のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡとして使用する。ＮＤ＞Ｋ２の場合、光量が多過ぎる傾向にあると判断し、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡを所定分減らし、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡとして使用する。Ｋ１≦ＮＤ≦Ｋ２の場合、光量はほぼ適切な状態にあると判断し、ＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更（更新）は実施しない。
【００５５】
また、アンプゲイン補正制御時に、（Ｎ−１）回目のシェーディング・サンプル時の基準白色板読取データの中から検出した最大信号レベルの信号ＳｍａｘがＳｍａｘ＜ＬＳ１の場合、アンプゲインが不足傾向にあると判断し、アンプゲインを所定量だけ増やし、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のアンプゲインとして使用する。“Ｓｍａｘ＞ＬＳ２”の場合、アンプゲインが大き過ぎると判断し、対応するアンプゲインを所定量減らし、Ｎ回目以降のシェーディング・サンプル及び画像読取時のアンプゲインとして使用する。ＬＳ１≦Ｓｍａｘ≦ＬＳ２の場合、アンプゲインはほぼ適切な状態にあると判断し、アンプゲインの変更（更新）は実施しない。
【００５６】
即ち、本発明の実施の形態においては、画像読取装置における照明光源１１０の光量変動及び色味変動に対し、ランプ電源１１１から照明光源１１０に供給する点灯エネルギ、及びイメージセンサ１０１から出力される信号を増幅するためのアンプゲインを逐次制御により追従させられるため、従来の問題点である読取濃度変動及び読取色味変動をかなり軽減することが可能となる効果がある。
【００５７】
更に、本発明の実施の形態においては、必要となる光量制御量及び各アンプゲインの更新を次の画像読取り以降とすることで、本発明の画像読取装置を複写機に使用した場合でもコピー速度の低減に影響しにくくすることができるという効果がある。
【００５８】
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００５９】
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前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６１】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６２】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、本発明の画像読取方法及び記憶媒体が適用される画像読取装置における原稿照明手段の光量変動及び色味変動に対し、光量可変手段から原稿照明手段に供給する点灯エネルギを逐次制御により追従させられるため、従来の問題点である読取濃度変動及び読取色味変動をかなり軽減することが可能となる効果がある。また、特に、本発明の制御を行うことにより、１枚の原稿の読取りあたり１回の基準白色板の読取りで制御でき、基準白色板の読取りと原稿のシェーディング補正とは同じ光量に基づき補正することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のシェーディング補正を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の光量補正制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の光量補正制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のアンプゲイン補正制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のアンプゲイン補正制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更量とＮＤの値の関係を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＬＡＭＰ−ＤＡＴＡの変更量とＮＤの値の関係を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のアンプゲインの変更量とＳｍａｘの値の関係を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のアンプゲインの変更量とＳｍａｘの値の関係を示す説明図である。
【図１１】従来例に係る画像読取装置の画像読取系の構成を示す概略図である。
【図１２】従来例に係る画像読取装置のスキャン機構の構成を示す斜視図である。
【図１３】従来例に係る画像読取装置の画像読取りシーケンス例を示す説明図である。
【図１４】放電タイプ光源の特性例を示す説明図である。
【図１５】放電タイプ光源の特性例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１  イメージセンサ
１０２、１０３、１０４  可変ゲインアンプ
１０８  シェーディング補正回路
１１０  照明光源
１１１  ランプ電源
１１２  ＣＰＵ
【図１】
0003733250.tif 000002
【図２】
0003733250.tif 000003
【図３】
0003733250.tif 000004
【図４】
0003733250.tif 000005
【図５】
0003733250.tif 000006
【図６】
0003733250.tif 000007
【図７】
0003733250.tif 000008
【図８】
0003733250.tif 000009
【図９】
0003733250.tif 000010
【図１０】
0003733250.tif 000011
【図１１】
0003733250.tif 000012
【図１２】
0003733250.tif 000013
【図１３】
0003733250.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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