JP2004222041A - 画像読取装置および画像読取装置における読取準備方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】読み取り品質を劣化させることなく、ユーザーによるスキャン実行要求後、即座に本スキャンを行える画像読取装置を提供する。
【解決手段】白基準板を読みとるシェーディングとＡＦ処理とを実行する際に、前回との差分値をそれぞれ取得し、その値と参照テーブルとから、次回のシェーディングとＡＦ処理までの時間であるタイマー値Ｔを設定する。差分値が大きいほど、タイマー値Ｔは小さな値で与えられる。ユーザーからスキャン指示があった場合には、直前のシェーディングとＡＦ処理の結果に基づいて直ちに本スキャンを実行する。これにより、スキャン指示から本スキャンまでの待ち時間が削減され、直近の装置の状態をより反映した原稿の読み取りを行える。
【選択図】 図２
【解決手段】白基準板を読みとるシェーディングとＡＦ処理とを実行する際に、前回との差分値をそれぞれ取得し、その値と参照テーブルとから、次回のシェーディングとＡＦ処理までの時間であるタイマー値Ｔを設定する。差分値が大きいほど、タイマー値Ｔは小さな値で与えられる。ユーザーからスキャン指示があった場合には、直前のシェーディングとＡＦ処理の結果に基づいて直ちに本スキャンを実行する。これにより、スキャン指示から本スキャンまでの待ち時間が削減され、直近の装置の状態をより反映した原稿の読み取りを行える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に光を照射し、その反射光から原稿画像を取得する画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置は、何らかのランプ（光源）を用いて原稿の被読取面に光を照射する一方、受光素子（光電変換素子）を原稿に対し相対的に走査させて、原稿からの反射光を、ミラー、結像レンズ等により受光素子上に結像させる。そして、受光素子から出力される電気信号に対しＡ／Ｄ変換を行うことで、原稿画像をデジタルデータとして取り込むものである。
【０００３】
こうした画像読取装置において読取品質を高めるためには、受光素子の配列方向である主走査方向におけるランプの照度バラツキや、ランプ光量の経時変化を補正する必要がある。この補正は一般に、シェーディング補正と呼ばれる。原稿を読み取るつど、白濃度の基準となる白基準板を読み取り、その読取データを基に受光素子から出力される読取画像の電気信号を補正するのが、シェーディング補正処理の一般的な態様である。
【０００４】
画像読取装置におけるシェーディング補正の精度の向上やスループットの向上、さらには画質の安定化を図るための技術は、すでに開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２２３４１６号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３２５５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
画像読取装置には、読取対象である原稿と、読取画像を結像させる受光素子との距離を、自動的に調整できる、オートフォーカス機構を有する画像読取装置も多数存在する。また、ユーザーが、読取解像度を自由に変更できる画像読取装置も多数存在している。
【０００７】
図７は、こうした画像読取装置におけるスキャン（本スキャン）に至るまでの読取準備工程に相当するプレスキャン工程を概説する図である。まず、ユーザーによる読取解像度などのスキャン条件の指定（ステップＳ１０１）がなされたうえで、スキャンの実行が指示される（ステップＳ１０２）。すると、その解像度に基づくオートフォーカス設定が実行され（ステップＳ１０３）、その後にシェーデイング補正が実行される（ステップＳ１０４）。実際の原稿を読み取る本スキャンは、その後にようやく行われることになる（ステップＳ１０５）。オートフォーカスの設定は、ユーザーが読み取りを指示するたびに実行されるものであり、それゆえ、プレスキャン工程が必須となっている。このことは、画像読取装置のスループットの向上を阻害する要因となっていた。
【０００８】
特許文献１においては、シェーディング補正処理時のデータサンプリングについて工夫することにより、シェーディング補正の精度を向上させる技術が開示されているが、上記のようなプレスキャン工程の短縮を目的とする技術については開示されていない。
【０００９】
特許文献２においては、ランプの点灯の際の立ち上がり時間を所定時間以内とすることで、読取画像の画質の安定化と、シェーディング補正の精度の向上とを図る技術が開示されているが、上記のようなプレスキャン工程の短縮を目的とする技術についてはやはり開示されていない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、読み取り品質を劣化させることなく、ユーザーによるスキャン実行要求後、即座に本スキャンを行える画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、前記基準読取処理をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、を備え、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段と、前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、を備え、ある時点において前記オートフォーカス処理が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の画像読取装置であって、直近の前記オートフォーカス処理により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、直近の前記基準読取処理により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の画像読取装置であって、前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、前記基準読取処理工程をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理工程を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、を備え、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、前記基準読取処理工程に連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理工程と、前記基準読取処理工程と前記オートフォーカス処理工程との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、を備え、ある時点において前記オートフォーカス処理工程が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、直近の前記オートフォーカス処理工程により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、直近の前記基準読取処理工程により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９の発明は、請求項８に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０の発明は、請求項６または請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、ことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜装置構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。画像読取装置１００は、いわゆるフラットベッド型のスキャナであり、原稿載置部１０と、光学走査部２０と、制御部３０と、入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）３６とから主として構成される。
【００２２】
原稿載置部１０は、読取対象物となる原稿が載置される原稿台１１と、シェーディング補正が実行される際に読み取られる白基準板１２と、オートフォーカス（ＡＦ）が実行される際に読み取られるＡＦ基準板１３とを主として備える。
【００２３】
原稿台１１は、例えばガラスよりなる透明かつ平滑な板であり、その上部の読取領域１４に原稿が載置された状態で、光学走査部２０に備わる後述する光源２１から発せられ、原稿台１１を透過した光が該原稿に照射される。
【００２４】
白基準板１２は、読取画像データについて、光源２１の照度や後述するＣＣＤ素子２２の受光感度のばらつきに起因する色濃度値のずれを補正するシェーディング補正において、色濃度基準物となる白色の板である。なお、本実施の形態においては、白基準板からの反射光を読み取る基準読取処理のことを、「シェーディングを実行する」と称し、その結果に基づいて補正処理を実行することを、「シェーディング補正を実行する」と称する。
【００２５】
ＡＦ基準板１３は、光学走査部２０に備わる、後述するレンズ２３の焦点を調整する際の基準となるものである。ＡＦ基準板１３の光が照射される側の面には、例えば、図４（ａ）に示すような基準線Ｌがいくつか形成されており、この基準線Ｌを含む領域ＲＧの読取データに基づいて、ＡＦ処理が実行される。
【００２６】
光学走査部２０は、原稿への光の照射と、原稿からの反射光の読み取りとを、光を走査させつつ行うために備わる。光学走査部２０は、例えばキセノンランプなどの蛍光ランプにより構成され、原稿載置部１０の所定位置に光を照射する光源２１と、原稿からの反射光を受光する受光素子であるＣＣＤ素子２２と、反射光の倍率を調整するレンズ２３と、レンズ２３の位置を調整するためにパルスモータなどを備えるレンズ駆動機構２４と、例えばベルトドライブによって光学走査部２０全体を所定の方向（図１においては左右方向）に駆動する走査駆動機構２５とを主として備える。
【００２７】
制御部３０は、原稿からの反射光の受光量に応じて発せられる電気信号を輝度情報（色濃度値）に変換するＡ／Ｄコンバータ３１と、原稿から取得された、各画素ごとの色濃度値の集合を原稿画像データとして保持したり、各種の設定データを記憶するメモリ３２と、各部を制御する制御手段として機能するＣＰＵ３３と、ＣＰＵからの動作命令に応じてレンズ駆動機構２４および走査駆動機構２５とを駆動するドライバ３４とを主として備える。なお、メモリ３２は、ＲＯＭやＲＡＭあるいは不揮発性メモリなどによって構成されるものであり、原稿画像データを保持する画像メモリ３２ａが備わるほか、プレスキャンのタイミングを設定する際に参照される参照テーブル（ＬＵＴ）３２ｂなどの種々の参照データがあらかじめ記憶されている。
【００２８】
制御部３０においては、メモリ３２およびＣＰＵ３３の作用により、各種の処理を行うための構成要素として、スキャン処理手段４１と、ＡＦ処理手段４２と、シェーディング処理手段４３と、第１仮タイマー値決定手段４４と、第２仮タイマー値決定手段４５と、タイマー値設定手段４６とが実現される（図３参照）。
【００２９】
スキャン処理手段４１は、実際に原稿の読み取りを行う本スキャンに係る処理を担う。スキャン処理手段４１は、入力Ｉ／Ｆ３６を通じて与えられる、読取解像度、読取領域など本スキャンにおける種々の動作設定に従って、光学走査部２０動作させ、原稿画像データＤＤを取得する。
【００３０】
ＡＦ処理手段４２は、レンズ２３の合焦位置を設定する処理を担う。ＡＦ処理手段４２は、レンズ駆動機構２４を駆動させて、レンズ２３の位置を変えつつＡＦ基準板１３の読み取りを行い、その結果に基づいて、レンズ２３の合焦位置を設定する。
【００３１】
シェーディング処理手段４３は、読取画像データＤＤに対するシェーディング補正のための処理を行う。シェーディング処理手段４３は、白基準板１２の読みとりを行い、その結果に基づいて、シェーディング補正の際の補正係数（後述）を取得するほか、該補正係数を用いて、読取画像データＤＤから補正画像データＤＣを生成する。
【００３２】
第１仮タイマー値決定手段４４と、第２仮タイマー値決定手段４５と、タイマー値設定手段４６とはいずれも、プレスキャンの間隔を設定するための処理を担う。
【００３３】
入力Ｉ／Ｆ３６は、ユーザーが、スキャン指示や所定の設定値の入力等を行うためのインタフェイスである。
【００３４】
なお、画像読取装置１００については、原稿載置部１０、光学走査部２０、制御部３０、および入力Ｉ／Ｆ３６が全て一の筐体に一体のものとして組み込まれている態様であってもよいし、原稿載置部１０および光学走査部２０が一の筐体に本体部として組み込まれ、制御部３０および入力Ｉ／Ｆ３６はパーソナルコンピュータによって実現されて、本体部と通信可能に設けられる態様であってもよい。
【００３５】
＜処理の流れ＞
本実施の形態に係る画像読取装置１００は、ユーザーからスキャンの指示があった場合に、直ちに本スキャンを実行できるように、読取準備のためのプレスキャン工程（シェーディングおよびＡＦ処理）を、所定の時間間隔であらかじめ実行することができ、かつ、その時間間隔をプレスキャン工程の結果に基づいて柔軟に設定できる点で特徴的である。図２は、そのための処理の流れを示す図である。また、図３は、メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現される上述の各構成要素と、図２に示す処理において生成されるデータとの関係を示す図である。
【００３６】
まず、あらかじめ、ユーザーにより、入力Ｉ／Ｆ３６を通じて読み取りの際の解像度が指定される（ステップＳ１）。説明の簡単のため、以降において、解像度の設定に変更はないものとする。
【００３７】
解像度が設定されると、本スキャンの前段階であるプレスキャンが実行される。まず、シェーディング処理手段４３の作用により、白基準板１２からの反射光を読み取るシェーディングが実行される（ステップＳ２）。いま、白基準板１２の真の色濃度値をＶ、白基準板を読み取った際の出力値を第１シェーディングデータＤＳ１、読み取り時の画像データを読取画像データＤＤ、補正後の画像データを補正画像データＤＣとすると、
ＤＣ＝ＤＤ×Ｖ／ＤＳ１ （式１）
なる関係が、各画素について成り立つ。シェーディング補正を実行することは、式１の関係に基づいて補正画像データＤＣを得ることに他ならない。ステップＳ２においてシェーディングを実行することにより、第１シェーディングデータＤＳ１が取得され、式１の右辺の係数Ｖ／ＤＳ１が得られることになる。後述するように、再度のシェーディングが実行されるまでは、この係数Ｖ／ＤＳ１を補正係数として用いたシェーディング補正が実行されることになる。
【００３８】
シェーディングの実行に引き続いて、ＡＦ処理手段４２の作用により、ＡＦ処理が実行される（ステップＳ３）。図４は、ＡＦ処理について説明するための図である。ＡＦ処理においては、レンズ駆動機構２４を駆動させてレンズ位置を変えつつ、各レンズ位置でそれぞれに、図４（ａ）に示すＡＦ基準板１３に形成された基準線Ｌを含む領域ＲＧからの反射光を読み取る、という処理が所定のレンズ位置範囲で行われる。レンズ位置は、例えば、レンズ駆動機構２４に備わるパルスモータのパルス数により表すことが出来る。
【００３９】
それぞれのレンズ位置において、図４（ｂ）に概要を示す処理を行うことで、合焦位置が決定される。合焦位置と定められたレンズ位置は、第１ＡＦデータＤＡ１として取得される。すなわち、（１）領域ＲＧについての濃度プロファイルＰ１が得られると、（２）まずこれに対し平均化処理（ノイズフィルタ処理）を行い平均化プロファイルＰ２を得て、（３）さらに平均化プロファイルＰ２から主走査方向についてのＵＳＭ（アンシャープマスキング）プロファイルＰ３を得る。（４）平均化プロファイルＰ２とＵＳＭプロファイルＰ３との差分をとり、さらにその絶対値をとって、エッジプロファイルＰ４として生成する。レンズ位置を変化させつつ、何点かでそれぞれにこのエッジプロファイルＰ４を求め、主走査方向において絶対値の総和が最大となるレンズ位置が、合焦位置として、つまりは第１ＡＦデータＤＡ１として取得される。後述するように、再度のＡＦ処理が実行されるまでは、この第１ＡＦデータＤＡ１として取得されたレンズ位置にレンズ２３が配置されて、本スキャンが実行されることになる。
【００４０】
ＡＦ処理までが終了すると、実際に原稿画像を読み取る本スキャンが可能となる。この時点で、タイマー３５に対し、次回にプレスキャンを実行するまでの時間が、タイマー値Ｔとして所定の初期値Ｔ０が与えられ（ステップＳ４）、直ちに、その動作が開始される（ステップＳ５）。
【００４１】
タイマー３５の動作中には、タイマー値Ｔが０に達するまで、常に、スキャン処理手段４１によって、ユーザーからの入力Ｉ／Ｆ３６を介したスキャン指示の有無が監視される（ステップＳ６、Ｓ８）。タイマー動作中に原稿台１１に原稿が載置されて、スキャン指示が与えられると、スキャン処理手段４１の作用により、原稿画像を読み取る本スキャンが実行される（ステップＳ７）。スキャン処理手段４１は、ドライバ３４を通じて走査駆動機構２５を駆動しつつ、光源２１から照射される光の反射光をＣＣＤ素子２２で受光し、Ａ／Ｄコンバータ３１を経て読取画像データＤＤを取得する。読取画像データＤＤが得られると、各画素ごとに式１に基づいてシェーディング補正が実行されて、補正画像データＤＣが得られる。補正画像データＤＣが、画像読取装置１００からの出力データとして、種々の画像処理装置等で利用されることになる。
【００４２】
本スキャンの実行の有無に関わらず、タイマー３５の動作開始から時間Ｔ０が経過して、タイマー値Ｔが０に達する（ステップＳ８でＹＥＳ）と、再びシェーディングが実行され（ステップＳ９）、引き続いてＡＦ処理が行われる（ステップＳ１０）。本スキャンを行っている間にタイマー値Ｔが０に達する場合は、本スキャン後に、同様にプレスキャン工程が行われる。いずれも、実行内容そのものは、上述の場合と同様である。なお、その際に、前回に取得された第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１はそれぞれ、第２シェーディングデータＤＳ２および第２ＡＦデータＤＡ２として書き換えられる。そして、ステップＳ９およびステップＳ１０において新たに実行されるプレスキャン工程によって、新たな第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１が取得される。以降、プレスキャンが繰り返し行われる際についても同様に、直前に取得された第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１が第２シェーディングデータＤＳ２および第２ＡＦデータＤＡ２として書き換えられる。
【００４３】
ステップＳ９およびステップＳ１０において再度のプレスキャンが行われると、それぞれにおける前回と今回のデータの差異の程度に基づいて、次回のタイマー３５の動作のためのタイマー値Ｔが設定される。具体的には、まず、第１仮タイマー値決定手段４４により、第１ＡＦデータＤＡ１と第２ＡＦデータＤＡ２との差分値に基づいて第１仮タイマー値Ｔｘが決定される（ステップＳ１１）。さらに、第２仮タイマー値決定手段４５により、第１シェーディングデータＤＳ１と第２シェーディングデータＤＳ２との差分値に基づいて第２仮タイマー値Ｔｙが決定される（ステップＳ１２）。そして、タイマー値設定手段４６により、第１仮タイマー値Ｔｘと第２仮タイマー値Ｔｙとが比較され、より小さい値が、次回のタイマー動作のためのタイマー値Ｔとして設定される（ステップＳ１３）。
【００４４】
第１仮タイマー値決定手段４４における第１仮タイマー値Ｔｘの決定と、第２仮タイマー値決定手段４５における第２仮タイマー値Ｔｘの決定とは、いずれも上述の差分値についてそれぞれ、参照テーブル３２ｂを参照することにより行われる。図５は、参照テーブル３２ｂの例を示す図である。図５（ａ）は、第１仮タイマー値Ｔｘを定める場合に用いる参照テーブルＬＵＴ１の例を示している。参照テーブルＬＵＴ１は、レンズ位置をパルスモータのパルス値として定める場合の、第１ＡＦデータＤＡ１と第２ＡＦデータＤＡ２との差分値ΔＸと第１仮タイマー値Ｔｘとの対応関係を示している。図５（ｂ）は、第２仮タイマー値Ｔｙを定める場合に用いる参照テーブルＬＵＴ２の例を示している。参照テーブルＬＵＴ２は、色濃度値を０〜２５５の２５６階調で表す場合の、第１シェーディングデータＤＳ１と第２シェーディングデータＤＳ２との差分値ΔＹと第２仮タイマー値Ｔｙとの対応関係を示している。
【００４５】
参照テーブルＬＵＴ１およびＬＵＴ２のいずれにおいても、差分値ΔＸあるいはΔＹが大きいほど、第１仮タイマー値Ｔｘあるいは第２仮タイマー値Ｔｙを小さな値として設定するように、差分値と仮タイマー値との対応づけがなされている。例えば起動直後など、画像読取装置１００の動作が十分に安定していないときには、光源２１の光量の変動が大きいなどの理由で、シェーディングやＡＦ処理において取得される第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１の変化が大きく、それぞれの差分値が大きくなると推定される。こうした場合は、それらの変化を読取品質の維持に適切に反映するには、シェーディングやＡＦ処理を、小さな時間間隔で行うことが望ましい態様となる。よって、仮タイマー値が小さな値として設定されることになる。反対に、動作が安定している場合には、第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１の経時的な変動は小さいものと推定される。こうした場合は、取得から比較的長い時間が経過した第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１を用いて本スキャンやシェーディング補正などを行っても、読取画像の品質に対する影響は小さいと考えられるので、仮タイマー値が大きな値として設定されることになる。
【００４６】
ステップＳ１３において、第１仮タイマー値Ｔｘと第２仮タイマー値Ｔｙの値が小さい方が、タイマー値Ｔとして設定されるのは、変動の影響がなるべく生じないようにするためである。
【００４７】
タイマー値Ｔが設定されると、ステップＳ５に戻り、上記のような処理が繰り返されることになる。すなわち、ユーザーからスキャンの指示があった場合には、直近のプレスキャン工程の結果により得られる第１シェーディングデータＤＳ１および第１ＡＦデータＤＡ１に基づいて、直ちに本スキャンおよびその後のシェーディング補正が行われる。また、画像読取装置１００の稼働安定性に応じて定まるタイマー値Ｔが０に達するたびに、プレスキャン工程が行われ、第１シェーディングデータＤＳ１および第１ＡＦデータＤＡ１が更新されるので、以降のスキャンの指示に対して、直近の装置の状態をより反映した原稿の読み取りが行われることになる。これにより、スキャン指示を行ってから本スキャンまでの待ち時間が削減されてスループットが向上し、かつ、読み取り品質が劣化することもない画像読取装置が実現されることになる。
【００４８】
＜変形例＞
上記の実施の形態においては、参照テーブル３２ｂを用いてタイマー値Ｔの設定を行っているが、タイマー値Ｔの設定については、異なる方法で行ってもよい。図６は、その一例を示す図であり、タイマー値Ｔを、一定の増分値ΔＴずつ増やしていくことにより設定する場合の処理の流れを示している。
【００４９】
図６に示す処理の流れにおいて、ステップＳ２１からステップＳ３０までの内容は、図２のステップＳ１からステップＳ１０までの内容と同一であるので、その説明は省略する。ステップＳ３１においては、直前に設定されていたタイマー値Ｔに所定の増分値ΔＴを加算して、新たにタイマー値Ｔとして設定する。ただし、タイマー値Ｔを無限に大きな値とすると、実質的にはシェーディングやＡＦ処理が行われないことになってしまうので、一定の上限値Ｔ２を設け、タイマー値Ｔがこの上限値Ｔ２を越えない場合はそのままのタイマー値Ｔを用いてタイマー３５を動作させ（ステップＳ３２でＮＯ）、タイマー値Ｔがこの上限値Ｔ２を越える場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）は、以降、タイマー値Ｔを上限値Ｔ２に固定する（ステップＳ３３）。
【００５０】
この場合でも、例えば起動直後などに、装置の状態をより反映させることが出来るように増分値ΔＴを定めることで、上述の実施の形態と同様に、スキャン指示あれば、装置の状態をより反映した設定を用いて、即座に本スキャンを実行することが出来る。
【００５１】
なお、図２に示したような処理と、図６に示したような処理とを、選択的に使用できる態様であってもよい。
【００５２】
上述の実施の形態に係る画像読取装置１００の場合、原稿が原稿台１１に固定され、光学走査部２０が駆動される態様であったが、光源および受光素子等の光学系が固定され、原稿を載置した原稿台が駆動されることによってスキャンが実行される態様であっても、上述の実施の形態と同様に、タイマー値の設定を行うことができ、同等の効果を得ることが出来る。
【００５３】
また、上述の実施の形態に係る画像読取装置１００においてＡＦ処理手段を４２を用いず、単焦点固定の画像読取装置として機能させる場合、あるいははじめからＡＦ処理手段を備えていない単焦点固定の画像読取装置の場合は、図２のステップＳ３、Ｓ１０を省略し、ステップＳ１１〜Ｓ１３におけるタイマー値Ｔの設定に代わり、シェーディング実行結果から、第２仮タイマー値Ｔｙを直接にタイマー値Ｔとすることで、同様の効果を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１および請求項６の発明によれば、ユーザーから読取対象物の読取指示があった場合に、直近の基準読取処理の結果に基づいて直ちに読取対象物の読取の実行を行うことができるので、スループットの向上を図ることができる。
【００５５】
また、請求項２ないし請求項４、および、請求項７ないし請求項９の発明によれば、ユーザーから読取対象物の読取指示があった場合に、直近の基準読取処理とオートフォーカス処理との結果に基づいて直ちに読取対象物の読取の実行を行うことができるので、スループットの向上を図ることができる。
【００５６】
また、請求項３、請求項４、請求項８、および請求項９の発明によれば、差分値に基づいてタイマー値を設定することから、装置の状態変動を反映して基準読取処理およびオートフォーカス処理を行う間隔を定めることができるので、読取指示の後、直ちに読取の実行を行っても、読取画像の品質に対する装置の状態変動の影響を抑制することができる。
【００５７】
また、請求項４および請求項９の発明によれば、装置の状態変動が大きい場合には小さな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を行い、装置の状態変動が小さい場合は大きな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を行うので、スループットの向上と、読取画像の品質の維持とを両立することができる。
【００５８】
また、請求項５および請求項１０の発明によれば、画像読取装置の状態が十分に安定していない可能性が高い起動直後には、小さな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行し、起動から十分に時間を経過したときには、一定の時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行するので、装置の状態にあわせた適切な時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図２】タイマー値の設定を行う処理の流れを示す図である。
【図３】メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現される上述の各構成要素と、図２に示す処理において生成されるデータとの関係を示す図である。
【図４】ＡＦ処理について説明するための図である。
【図５】参照テーブル３２ｂの例を示す図である。
【図６】タイマー値の設定についての変形例を示す図である。
【図７】従来の画像読取装置におけるプレスキャンの工程を説明する図である。
【符号の説明】
１１ 原稿台
１２ 白基準板
１３ 基準板
１００ 画像読取装置
２１ 光源
２２ ＣＣＤ素子
２３ レンズ
２４ レンズ駆動機構
２５ 走査駆動機構
３２ メモリ
Ｐ１ 濃度プロファイル
Ｐ２ 平均化プロファイル
Ｐ３ ＵＳＭプロファイル
Ｐ４ エッジプロファイル
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に光を照射し、その反射光から原稿画像を取得する画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置は、何らかのランプ（光源）を用いて原稿の被読取面に光を照射する一方、受光素子（光電変換素子）を原稿に対し相対的に走査させて、原稿からの反射光を、ミラー、結像レンズ等により受光素子上に結像させる。そして、受光素子から出力される電気信号に対しＡ／Ｄ変換を行うことで、原稿画像をデジタルデータとして取り込むものである。
【０００３】
こうした画像読取装置において読取品質を高めるためには、受光素子の配列方向である主走査方向におけるランプの照度バラツキや、ランプ光量の経時変化を補正する必要がある。この補正は一般に、シェーディング補正と呼ばれる。原稿を読み取るつど、白濃度の基準となる白基準板を読み取り、その読取データを基に受光素子から出力される読取画像の電気信号を補正するのが、シェーディング補正処理の一般的な態様である。
【０００４】
画像読取装置におけるシェーディング補正の精度の向上やスループットの向上、さらには画質の安定化を図るための技術は、すでに開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２２３４１６号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３２５５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
画像読取装置には、読取対象である原稿と、読取画像を結像させる受光素子との距離を、自動的に調整できる、オートフォーカス機構を有する画像読取装置も多数存在する。また、ユーザーが、読取解像度を自由に変更できる画像読取装置も多数存在している。
【０００７】
図７は、こうした画像読取装置におけるスキャン（本スキャン）に至るまでの読取準備工程に相当するプレスキャン工程を概説する図である。まず、ユーザーによる読取解像度などのスキャン条件の指定（ステップＳ１０１）がなされたうえで、スキャンの実行が指示される（ステップＳ１０２）。すると、その解像度に基づくオートフォーカス設定が実行され（ステップＳ１０３）、その後にシェーデイング補正が実行される（ステップＳ１０４）。実際の原稿を読み取る本スキャンは、その後にようやく行われることになる（ステップＳ１０５）。オートフォーカスの設定は、ユーザーが読み取りを指示するたびに実行されるものであり、それゆえ、プレスキャン工程が必須となっている。このことは、画像読取装置のスループットの向上を阻害する要因となっていた。
【０００８】
特許文献１においては、シェーディング補正処理時のデータサンプリングについて工夫することにより、シェーディング補正の精度を向上させる技術が開示されているが、上記のようなプレスキャン工程の短縮を目的とする技術については開示されていない。
【０００９】
特許文献２においては、ランプの点灯の際の立ち上がり時間を所定時間以内とすることで、読取画像の画質の安定化と、シェーディング補正の精度の向上とを図る技術が開示されているが、上記のようなプレスキャン工程の短縮を目的とする技術についてはやはり開示されていない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、読み取り品質を劣化させることなく、ユーザーによるスキャン実行要求後、即座に本スキャンを行える画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、前記基準読取処理をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、を備え、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段と、前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、を備え、ある時点において前記オートフォーカス処理が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の画像読取装置であって、直近の前記オートフォーカス処理により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、直近の前記基準読取処理により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の画像読取装置であって、前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、前記基準読取処理工程をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理工程を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、を備え、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７の発明は、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、前記基準読取処理工程に連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理工程と、前記基準読取処理工程と前記オートフォーカス処理工程との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、を備え、ある時点において前記オートフォーカス処理工程が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、直近の前記オートフォーカス処理工程により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、直近の前記基準読取処理工程により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９の発明は、請求項８に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０の発明は、請求項６または請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、ことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜装置構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。画像読取装置１００は、いわゆるフラットベッド型のスキャナであり、原稿載置部１０と、光学走査部２０と、制御部３０と、入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）３６とから主として構成される。
【００２２】
原稿載置部１０は、読取対象物となる原稿が載置される原稿台１１と、シェーディング補正が実行される際に読み取られる白基準板１２と、オートフォーカス（ＡＦ）が実行される際に読み取られるＡＦ基準板１３とを主として備える。
【００２３】
原稿台１１は、例えばガラスよりなる透明かつ平滑な板であり、その上部の読取領域１４に原稿が載置された状態で、光学走査部２０に備わる後述する光源２１から発せられ、原稿台１１を透過した光が該原稿に照射される。
【００２４】
白基準板１２は、読取画像データについて、光源２１の照度や後述するＣＣＤ素子２２の受光感度のばらつきに起因する色濃度値のずれを補正するシェーディング補正において、色濃度基準物となる白色の板である。なお、本実施の形態においては、白基準板からの反射光を読み取る基準読取処理のことを、「シェーディングを実行する」と称し、その結果に基づいて補正処理を実行することを、「シェーディング補正を実行する」と称する。
【００２５】
ＡＦ基準板１３は、光学走査部２０に備わる、後述するレンズ２３の焦点を調整する際の基準となるものである。ＡＦ基準板１３の光が照射される側の面には、例えば、図４（ａ）に示すような基準線Ｌがいくつか形成されており、この基準線Ｌを含む領域ＲＧの読取データに基づいて、ＡＦ処理が実行される。
【００２６】
光学走査部２０は、原稿への光の照射と、原稿からの反射光の読み取りとを、光を走査させつつ行うために備わる。光学走査部２０は、例えばキセノンランプなどの蛍光ランプにより構成され、原稿載置部１０の所定位置に光を照射する光源２１と、原稿からの反射光を受光する受光素子であるＣＣＤ素子２２と、反射光の倍率を調整するレンズ２３と、レンズ２３の位置を調整するためにパルスモータなどを備えるレンズ駆動機構２４と、例えばベルトドライブによって光学走査部２０全体を所定の方向（図１においては左右方向）に駆動する走査駆動機構２５とを主として備える。
【００２７】
制御部３０は、原稿からの反射光の受光量に応じて発せられる電気信号を輝度情報（色濃度値）に変換するＡ／Ｄコンバータ３１と、原稿から取得された、各画素ごとの色濃度値の集合を原稿画像データとして保持したり、各種の設定データを記憶するメモリ３２と、各部を制御する制御手段として機能するＣＰＵ３３と、ＣＰＵからの動作命令に応じてレンズ駆動機構２４および走査駆動機構２５とを駆動するドライバ３４とを主として備える。なお、メモリ３２は、ＲＯＭやＲＡＭあるいは不揮発性メモリなどによって構成されるものであり、原稿画像データを保持する画像メモリ３２ａが備わるほか、プレスキャンのタイミングを設定する際に参照される参照テーブル（ＬＵＴ）３２ｂなどの種々の参照データがあらかじめ記憶されている。
【００２８】
制御部３０においては、メモリ３２およびＣＰＵ３３の作用により、各種の処理を行うための構成要素として、スキャン処理手段４１と、ＡＦ処理手段４２と、シェーディング処理手段４３と、第１仮タイマー値決定手段４４と、第２仮タイマー値決定手段４５と、タイマー値設定手段４６とが実現される（図３参照）。
【００２９】
スキャン処理手段４１は、実際に原稿の読み取りを行う本スキャンに係る処理を担う。スキャン処理手段４１は、入力Ｉ／Ｆ３６を通じて与えられる、読取解像度、読取領域など本スキャンにおける種々の動作設定に従って、光学走査部２０動作させ、原稿画像データＤＤを取得する。
【００３０】
ＡＦ処理手段４２は、レンズ２３の合焦位置を設定する処理を担う。ＡＦ処理手段４２は、レンズ駆動機構２４を駆動させて、レンズ２３の位置を変えつつＡＦ基準板１３の読み取りを行い、その結果に基づいて、レンズ２３の合焦位置を設定する。
【００３１】
シェーディング処理手段４３は、読取画像データＤＤに対するシェーディング補正のための処理を行う。シェーディング処理手段４３は、白基準板１２の読みとりを行い、その結果に基づいて、シェーディング補正の際の補正係数（後述）を取得するほか、該補正係数を用いて、読取画像データＤＤから補正画像データＤＣを生成する。
【００３２】
第１仮タイマー値決定手段４４と、第２仮タイマー値決定手段４５と、タイマー値設定手段４６とはいずれも、プレスキャンの間隔を設定するための処理を担う。
【００３３】
入力Ｉ／Ｆ３６は、ユーザーが、スキャン指示や所定の設定値の入力等を行うためのインタフェイスである。
【００３４】
なお、画像読取装置１００については、原稿載置部１０、光学走査部２０、制御部３０、および入力Ｉ／Ｆ３６が全て一の筐体に一体のものとして組み込まれている態様であってもよいし、原稿載置部１０および光学走査部２０が一の筐体に本体部として組み込まれ、制御部３０および入力Ｉ／Ｆ３６はパーソナルコンピュータによって実現されて、本体部と通信可能に設けられる態様であってもよい。
【００３５】
＜処理の流れ＞
本実施の形態に係る画像読取装置１００は、ユーザーからスキャンの指示があった場合に、直ちに本スキャンを実行できるように、読取準備のためのプレスキャン工程（シェーディングおよびＡＦ処理）を、所定の時間間隔であらかじめ実行することができ、かつ、その時間間隔をプレスキャン工程の結果に基づいて柔軟に設定できる点で特徴的である。図２は、そのための処理の流れを示す図である。また、図３は、メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現される上述の各構成要素と、図２に示す処理において生成されるデータとの関係を示す図である。
【００３６】
まず、あらかじめ、ユーザーにより、入力Ｉ／Ｆ３６を通じて読み取りの際の解像度が指定される（ステップＳ１）。説明の簡単のため、以降において、解像度の設定に変更はないものとする。
【００３７】
解像度が設定されると、本スキャンの前段階であるプレスキャンが実行される。まず、シェーディング処理手段４３の作用により、白基準板１２からの反射光を読み取るシェーディングが実行される（ステップＳ２）。いま、白基準板１２の真の色濃度値をＶ、白基準板を読み取った際の出力値を第１シェーディングデータＤＳ１、読み取り時の画像データを読取画像データＤＤ、補正後の画像データを補正画像データＤＣとすると、
ＤＣ＝ＤＤ×Ｖ／ＤＳ１ （式１）
なる関係が、各画素について成り立つ。シェーディング補正を実行することは、式１の関係に基づいて補正画像データＤＣを得ることに他ならない。ステップＳ２においてシェーディングを実行することにより、第１シェーディングデータＤＳ１が取得され、式１の右辺の係数Ｖ／ＤＳ１が得られることになる。後述するように、再度のシェーディングが実行されるまでは、この係数Ｖ／ＤＳ１を補正係数として用いたシェーディング補正が実行されることになる。
【００３８】
シェーディングの実行に引き続いて、ＡＦ処理手段４２の作用により、ＡＦ処理が実行される（ステップＳ３）。図４は、ＡＦ処理について説明するための図である。ＡＦ処理においては、レンズ駆動機構２４を駆動させてレンズ位置を変えつつ、各レンズ位置でそれぞれに、図４（ａ）に示すＡＦ基準板１３に形成された基準線Ｌを含む領域ＲＧからの反射光を読み取る、という処理が所定のレンズ位置範囲で行われる。レンズ位置は、例えば、レンズ駆動機構２４に備わるパルスモータのパルス数により表すことが出来る。
【００３９】
それぞれのレンズ位置において、図４（ｂ）に概要を示す処理を行うことで、合焦位置が決定される。合焦位置と定められたレンズ位置は、第１ＡＦデータＤＡ１として取得される。すなわち、（１）領域ＲＧについての濃度プロファイルＰ１が得られると、（２）まずこれに対し平均化処理（ノイズフィルタ処理）を行い平均化プロファイルＰ２を得て、（３）さらに平均化プロファイルＰ２から主走査方向についてのＵＳＭ（アンシャープマスキング）プロファイルＰ３を得る。（４）平均化プロファイルＰ２とＵＳＭプロファイルＰ３との差分をとり、さらにその絶対値をとって、エッジプロファイルＰ４として生成する。レンズ位置を変化させつつ、何点かでそれぞれにこのエッジプロファイルＰ４を求め、主走査方向において絶対値の総和が最大となるレンズ位置が、合焦位置として、つまりは第１ＡＦデータＤＡ１として取得される。後述するように、再度のＡＦ処理が実行されるまでは、この第１ＡＦデータＤＡ１として取得されたレンズ位置にレンズ２３が配置されて、本スキャンが実行されることになる。
【００４０】
ＡＦ処理までが終了すると、実際に原稿画像を読み取る本スキャンが可能となる。この時点で、タイマー３５に対し、次回にプレスキャンを実行するまでの時間が、タイマー値Ｔとして所定の初期値Ｔ０が与えられ（ステップＳ４）、直ちに、その動作が開始される（ステップＳ５）。
【００４１】
タイマー３５の動作中には、タイマー値Ｔが０に達するまで、常に、スキャン処理手段４１によって、ユーザーからの入力Ｉ／Ｆ３６を介したスキャン指示の有無が監視される（ステップＳ６、Ｓ８）。タイマー動作中に原稿台１１に原稿が載置されて、スキャン指示が与えられると、スキャン処理手段４１の作用により、原稿画像を読み取る本スキャンが実行される（ステップＳ７）。スキャン処理手段４１は、ドライバ３４を通じて走査駆動機構２５を駆動しつつ、光源２１から照射される光の反射光をＣＣＤ素子２２で受光し、Ａ／Ｄコンバータ３１を経て読取画像データＤＤを取得する。読取画像データＤＤが得られると、各画素ごとに式１に基づいてシェーディング補正が実行されて、補正画像データＤＣが得られる。補正画像データＤＣが、画像読取装置１００からの出力データとして、種々の画像処理装置等で利用されることになる。
【００４２】
本スキャンの実行の有無に関わらず、タイマー３５の動作開始から時間Ｔ０が経過して、タイマー値Ｔが０に達する（ステップＳ８でＹＥＳ）と、再びシェーディングが実行され（ステップＳ９）、引き続いてＡＦ処理が行われる（ステップＳ１０）。本スキャンを行っている間にタイマー値Ｔが０に達する場合は、本スキャン後に、同様にプレスキャン工程が行われる。いずれも、実行内容そのものは、上述の場合と同様である。なお、その際に、前回に取得された第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１はそれぞれ、第２シェーディングデータＤＳ２および第２ＡＦデータＤＡ２として書き換えられる。そして、ステップＳ９およびステップＳ１０において新たに実行されるプレスキャン工程によって、新たな第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１が取得される。以降、プレスキャンが繰り返し行われる際についても同様に、直前に取得された第１シェーディングデータＤＳ１と第１ＡＦデータＤＡ１が第２シェーディングデータＤＳ２および第２ＡＦデータＤＡ２として書き換えられる。
【００４３】
ステップＳ９およびステップＳ１０において再度のプレスキャンが行われると、それぞれにおける前回と今回のデータの差異の程度に基づいて、次回のタイマー３５の動作のためのタイマー値Ｔが設定される。具体的には、まず、第１仮タイマー値決定手段４４により、第１ＡＦデータＤＡ１と第２ＡＦデータＤＡ２との差分値に基づいて第１仮タイマー値Ｔｘが決定される（ステップＳ１１）。さらに、第２仮タイマー値決定手段４５により、第１シェーディングデータＤＳ１と第２シェーディングデータＤＳ２との差分値に基づいて第２仮タイマー値Ｔｙが決定される（ステップＳ１２）。そして、タイマー値設定手段４６により、第１仮タイマー値Ｔｘと第２仮タイマー値Ｔｙとが比較され、より小さい値が、次回のタイマー動作のためのタイマー値Ｔとして設定される（ステップＳ１３）。
【００４４】
第１仮タイマー値決定手段４４における第１仮タイマー値Ｔｘの決定と、第２仮タイマー値決定手段４５における第２仮タイマー値Ｔｘの決定とは、いずれも上述の差分値についてそれぞれ、参照テーブル３２ｂを参照することにより行われる。図５は、参照テーブル３２ｂの例を示す図である。図５（ａ）は、第１仮タイマー値Ｔｘを定める場合に用いる参照テーブルＬＵＴ１の例を示している。参照テーブルＬＵＴ１は、レンズ位置をパルスモータのパルス値として定める場合の、第１ＡＦデータＤＡ１と第２ＡＦデータＤＡ２との差分値ΔＸと第１仮タイマー値Ｔｘとの対応関係を示している。図５（ｂ）は、第２仮タイマー値Ｔｙを定める場合に用いる参照テーブルＬＵＴ２の例を示している。参照テーブルＬＵＴ２は、色濃度値を０〜２５５の２５６階調で表す場合の、第１シェーディングデータＤＳ１と第２シェーディングデータＤＳ２との差分値ΔＹと第２仮タイマー値Ｔｙとの対応関係を示している。
【００４５】
参照テーブルＬＵＴ１およびＬＵＴ２のいずれにおいても、差分値ΔＸあるいはΔＹが大きいほど、第１仮タイマー値Ｔｘあるいは第２仮タイマー値Ｔｙを小さな値として設定するように、差分値と仮タイマー値との対応づけがなされている。例えば起動直後など、画像読取装置１００の動作が十分に安定していないときには、光源２１の光量の変動が大きいなどの理由で、シェーディングやＡＦ処理において取得される第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１の変化が大きく、それぞれの差分値が大きくなると推定される。こうした場合は、それらの変化を読取品質の維持に適切に反映するには、シェーディングやＡＦ処理を、小さな時間間隔で行うことが望ましい態様となる。よって、仮タイマー値が小さな値として設定されることになる。反対に、動作が安定している場合には、第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１の経時的な変動は小さいものと推定される。こうした場合は、取得から比較的長い時間が経過した第１シェーディングデータＤＳ１や第１ＡＦデータＤＡ１を用いて本スキャンやシェーディング補正などを行っても、読取画像の品質に対する影響は小さいと考えられるので、仮タイマー値が大きな値として設定されることになる。
【００４６】
ステップＳ１３において、第１仮タイマー値Ｔｘと第２仮タイマー値Ｔｙの値が小さい方が、タイマー値Ｔとして設定されるのは、変動の影響がなるべく生じないようにするためである。
【００４７】
タイマー値Ｔが設定されると、ステップＳ５に戻り、上記のような処理が繰り返されることになる。すなわち、ユーザーからスキャンの指示があった場合には、直近のプレスキャン工程の結果により得られる第１シェーディングデータＤＳ１および第１ＡＦデータＤＡ１に基づいて、直ちに本スキャンおよびその後のシェーディング補正が行われる。また、画像読取装置１００の稼働安定性に応じて定まるタイマー値Ｔが０に達するたびに、プレスキャン工程が行われ、第１シェーディングデータＤＳ１および第１ＡＦデータＤＡ１が更新されるので、以降のスキャンの指示に対して、直近の装置の状態をより反映した原稿の読み取りが行われることになる。これにより、スキャン指示を行ってから本スキャンまでの待ち時間が削減されてスループットが向上し、かつ、読み取り品質が劣化することもない画像読取装置が実現されることになる。
【００４８】
＜変形例＞
上記の実施の形態においては、参照テーブル３２ｂを用いてタイマー値Ｔの設定を行っているが、タイマー値Ｔの設定については、異なる方法で行ってもよい。図６は、その一例を示す図であり、タイマー値Ｔを、一定の増分値ΔＴずつ増やしていくことにより設定する場合の処理の流れを示している。
【００４９】
図６に示す処理の流れにおいて、ステップＳ２１からステップＳ３０までの内容は、図２のステップＳ１からステップＳ１０までの内容と同一であるので、その説明は省略する。ステップＳ３１においては、直前に設定されていたタイマー値Ｔに所定の増分値ΔＴを加算して、新たにタイマー値Ｔとして設定する。ただし、タイマー値Ｔを無限に大きな値とすると、実質的にはシェーディングやＡＦ処理が行われないことになってしまうので、一定の上限値Ｔ２を設け、タイマー値Ｔがこの上限値Ｔ２を越えない場合はそのままのタイマー値Ｔを用いてタイマー３５を動作させ（ステップＳ３２でＮＯ）、タイマー値Ｔがこの上限値Ｔ２を越える場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）は、以降、タイマー値Ｔを上限値Ｔ２に固定する（ステップＳ３３）。
【００５０】
この場合でも、例えば起動直後などに、装置の状態をより反映させることが出来るように増分値ΔＴを定めることで、上述の実施の形態と同様に、スキャン指示あれば、装置の状態をより反映した設定を用いて、即座に本スキャンを実行することが出来る。
【００５１】
なお、図２に示したような処理と、図６に示したような処理とを、選択的に使用できる態様であってもよい。
【００５２】
上述の実施の形態に係る画像読取装置１００の場合、原稿が原稿台１１に固定され、光学走査部２０が駆動される態様であったが、光源および受光素子等の光学系が固定され、原稿を載置した原稿台が駆動されることによってスキャンが実行される態様であっても、上述の実施の形態と同様に、タイマー値の設定を行うことができ、同等の効果を得ることが出来る。
【００５３】
また、上述の実施の形態に係る画像読取装置１００においてＡＦ処理手段を４２を用いず、単焦点固定の画像読取装置として機能させる場合、あるいははじめからＡＦ処理手段を備えていない単焦点固定の画像読取装置の場合は、図２のステップＳ３、Ｓ１０を省略し、ステップＳ１１〜Ｓ１３におけるタイマー値Ｔの設定に代わり、シェーディング実行結果から、第２仮タイマー値Ｔｙを直接にタイマー値Ｔとすることで、同様の効果を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１および請求項６の発明によれば、ユーザーから読取対象物の読取指示があった場合に、直近の基準読取処理の結果に基づいて直ちに読取対象物の読取の実行を行うことができるので、スループットの向上を図ることができる。
【００５５】
また、請求項２ないし請求項４、および、請求項７ないし請求項９の発明によれば、ユーザーから読取対象物の読取指示があった場合に、直近の基準読取処理とオートフォーカス処理との結果に基づいて直ちに読取対象物の読取の実行を行うことができるので、スループットの向上を図ることができる。
【００５６】
また、請求項３、請求項４、請求項８、および請求項９の発明によれば、差分値に基づいてタイマー値を設定することから、装置の状態変動を反映して基準読取処理およびオートフォーカス処理を行う間隔を定めることができるので、読取指示の後、直ちに読取の実行を行っても、読取画像の品質に対する装置の状態変動の影響を抑制することができる。
【００５７】
また、請求項４および請求項９の発明によれば、装置の状態変動が大きい場合には小さな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を行い、装置の状態変動が小さい場合は大きな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を行うので、スループットの向上と、読取画像の品質の維持とを両立することができる。
【００５８】
また、請求項５および請求項１０の発明によれば、画像読取装置の状態が十分に安定していない可能性が高い起動直後には、小さな時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行し、起動から十分に時間を経過したときには、一定の時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行するので、装置の状態にあわせた適切な時間間隔で基準読取処理およびオートフォーカス処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。
【図２】タイマー値の設定を行う処理の流れを示す図である。
【図３】メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現される上述の各構成要素と、図２に示す処理において生成されるデータとの関係を示す図である。
【図４】ＡＦ処理について説明するための図である。
【図５】参照テーブル３２ｂの例を示す図である。
【図６】タイマー値の設定についての変形例を示す図である。
【図７】従来の画像読取装置におけるプレスキャンの工程を説明する図である。
【符号の説明】
１１ 原稿台
１２ 白基準板
１３ 基準板
１００ 画像読取装置
２１ 光源
２２ ＣＣＤ素子
２３ レンズ
２４ レンズ駆動機構
２５ 走査駆動機構
３２ メモリ
Ｐ１ 濃度プロファイル
Ｐ２ 平均化プロファイル
Ｐ３ ＵＳＭプロファイル
Ｐ４ エッジプロファイル
Claims (10)
- 光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、
前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、
前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、
前記基準読取処理をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、
を備え、
前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置であって、
前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物と、
前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、
前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段と、
前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定手段と、
を備え、
ある時点において前記オートフォーカス処理が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理を行う、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項２に記載の画像読取装置であって、
直近の前記オートフォーカス処理により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、
直近の前記基準読取処理により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、
のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項３に記載の画像読取装置であって、
前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、
所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、
前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、
前記基準読取処理工程をひとたび実行した後、次回に前記基準読取処理工程を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、
を備え、
前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、
ことを特徴とする画像読取装置の読取準備方法。 - 光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光を、レンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する画像読取装置の読取準備方法であって、
前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、
前記基準読取処理工程に連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理工程と、
前記基準読取処理工程と前記オートフォーカス処理工程との２つの処理をひとたび実行した後、次回に前記２つの処理を実行するまでの時間をタイマー値として設定するタイマー値設定工程と、
を備え、
ある時点において前記オートフォーカス処理工程が終了した後、前記タイマー値として設定された時間が経過したときに、次回の前記基準読取処理工程を行う、
ことを特徴とする画像読取装置の読取準備方法。 - 請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、
直近の前記オートフォーカス処理工程により得られる新たな前記レンズの配置位置と、その時点までの前記レンズの配置位置との差分値に基づいて定められる第１仮タイマー値と、
直近の前記基準読取処理工程により得られる新たな前記色濃度基準物の色濃度値と、その直前の前記色濃度基準物の色濃度値との差分値に基づいて定められる第２仮タイマー値と、
のうち、値が小さな方を、前記タイマー値の新たな値として設定することを特徴とする画像読取装置の読取準備方法。 - 請求項８に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、
前記第１仮タイマー値と前記レンズの配置位置の差分値との対応関係と、前記第２仮タイマー値と前記色濃度値の差分値との対応関係とは、前記第１および第２の仮タイマー値のうちの少なくとも一方が、対応する差分値が大きいほど小さな値となるように設定されている、
ことを特徴とする画像読取装置の読取準備方法。 - 請求項６または請求項７に記載の画像読取装置の読取準備方法であって、
所定の上限値に達するまでは、前回の前記タイマー値に一定の増分値が加算されて前記タイマー値の新たな値が設定される、
ことを特徴とする画像読取装置の読取準備方法。
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| JP2007082038A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Oki Data Corp | 画像読取装置 |
| JP2013186550A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 読取装置およびその読み取り準備方法、ならびに読み取り方法 |
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