JP3177846B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、照明された原稿の画像を読み取る画像読取
り装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の画像読み取り装置の概略構成を第２図を用いて
説明する。この装置では、対象物となる透過型のフィル
ム等からなる原稿23を所定の位置にセットした後、タレ
ット24上に配された光学カラーフィルタ25を介して照明
光源26からの照明光により原稿23を照明する。照明光源
26からの照明光で照明された原稿23の画像は、投影レン
ズ22により撮像素子（たとえばCCD）21の結像面上に投
影結像される。

ここで、原稿23の画像読取りに際しては、前記撮像素
子21により原稿23の所定領域の全面を走査すると共に、
カラーフィルタ25を変更することで、原稿23の画像のい
わゆる色分解カラー読取りを可能としている。

［発明が解決しようとする課題］ 暗電流の量は、撮像素子21の蓄積時間が長いほど増加
する傾向がある。従って、仮に所定の蓄積時間で暗電流
を測定しても、積分時間が変わると暗電流の量が変って
しまい、正確な暗電流が測定できないという問題点があ
った。

また、蓄積時間と暗電流量との相関関係の特性は、個
々の撮像素子21によってまちまちである。従って、仮に
所定時間の蓄積時間で暗電流を測定し、蓄積時間の設定
の変化に応じて演算により暗電流を求めたとしても、求
められた暗電流は、用いられる撮像素子21に対応した値
とならないという問題点があった。

本発明は、上述の問題点に監みてなされたもので、そ
の目的は、個々の撮像素子の特性に依存せず、積分時間
の変化に対応して暗電流を測定できる画像読取り装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の画像読取り装置は、原稿を照明する
照明手段と、原稿の画像を複数の色に色分解する色分解
手段と、色分解手段が色分解する各色の画像を検出する
撮像素子と、撮像素子が出力する暗電流を測定する暗電
流測定手段とを有したものであり、暗電流測定手段は、
撮像素子が各色の画像を検出する際に設定される積分時
間において暗電流を測定することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取
り装置において、予備走査に基づいて、積分時間を設定
する積分時間設定手段を更に有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取
り装置において、暗電流測定手段に測定された暗電流に
基づいて撮像素子の出力を補正する補正手段を更に有す
ることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取
り装置において、照明手段の照明を遮光する遮光手段を
更に有し、暗電流測定手段は、遮光手段の照明光遮光時
に、暗電流を測定することを特徴とする。

［作用］ 本発明の装置では、撮像素子が画像を検出する際に設
定される積分時間において、撮像素子が出力する暗電流
を測定することとしたので、個々の撮像素子の特性に依
存せず、積分時間の変化に対応した暗電流を測定でき
る。

照明手段を長時間連続して使用した場合等に装置自体
の温度上昇が生じても、それに伴う撮像素子の暗電流の
変化を計測し、その計測結果に基いて画像読取り時の読
取り信号を補正する。

これは、例えば積分時間が固定式で、予備走査を行わ
ない装置においては、遮光手段により照明光を遮光した
状態で本走査の直前に、あるいは周期的に暗電流を測定
して本走査時に読取り信号の補正（たとえば電圧レベル
の補正）をすればよい。

また、予備走査を行って露出時間や電荷の蓄積時間等
を決定する装置においては、予備走査終了後の本走査開
始前に上記同様に暗電流を測定して本走査時に読取り信
号を補正すればよい。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に、本発明の一実施例に係る画像読取り装置の
概略構成を示す（請求項１ないし請求項５に記載の発明
に対応する）。

この図において、照明ランプ（照明手段）６からの照
明光は、タレット４に設けられたカラーフィルタ５を透
過して原稿３に照明される。照明された原稿３の画像は
投影レンズ２を介して撮像素子（たとえばCCD）１の結
像面上に投影される。カラーフィルタ５は、RGBに対応
させた三つの着色透過部5r,5g,5bと照明光を遮断する遮
光部4aとを有する。そして、画像読取り時にはモータ制
御回路８からの指令に基きモータ７を作動させ、タレッ
ト４を回動させてカラーフィルタ５の各色の着色透過部
5r,5g,5bをそれぞれ照明光の光軸上に位置させる。これ
により、各色のカラーフィルタを介して原稿３の全面を
走査して画像のカラー読取りを行う。

また、走査前後の非読取り時には、前記同様にタレッ
ト４を回動させて遮光部4aを光軸上に配置し、対象物へ
の照明光を遮断して原稿３の保護を図っている。この
間、照明ランプ６は点灯状態のままである。

この実施例では、遮光手段を構成する遮光部42をカラ
ーフィルタ５と同様にタレット４上に設けているため、
装置自体が大型化せず、この方式によれば従来の装置に
も簡単な改良で遮光手段を設けることができる利点もあ
る。

さらに、照明ランプ６を点灯させたままの状態で遮光
できるため照明光が安定に保たれ、また原稿３の交換等
に際しても照明ランプ（照明光源）６の安定化を待つ必
要がないため、多くの原稿３の読取りを行う際にも連続
して短時間で作業できる利点がある。

次に本実施例における、画像読取り動作について説明
する。

この実施例では、カラーフィルタ５の着色透過部5r,5
g,5bの各色に対応した露出時間を決定する為の予備走査
を行う。また、積分時間はカラーフィルタ５の着色透過
部5r,5g,5bの各色ごとに可変であり、予備走査により積
分時間が決定される。そして、予備走査終了後、タレッ
ト４を回転させて照明を遮光し、カラーフィルタ５の着
色透過部5r,5g,5bの各色の積分時間に対する撮像素子１
の暗電流を測定する。このようにして、カラーフィルタ
５の着色透過部5r,5g,5bの各色の積分時間に見合った撮
像素子１に暗電流が測定できる。

暗電流測定時の動作を説明すると、まず、タイミング
発生回路16より、撮像素子１にパルス信号が送られるこ
とにより、撮像素子１から暗電流が出力される。この暗
電流は増幅器９により増幅され、A/D変換器10によりデ
ジタル化され、メモリ11に格納される。

CPU12は、このデジタル化された暗電流値をメモリ11
より読み出し、補正値を算出し、補正値をメモリ14に格
納する。

アドレス発生回路13は、タイミング発生回路16からの
パルス信号で動作し、撮像素子１の信号出力に同期した
タイミングで補正値を格納すべきメモリ14の適当なアド
レスを指定する。

タイミング発生回路16よりCPU12に割込み信号が入る
ことにより、アドレス発生回路13の動作に同期したタイ
ミングで、CPU12による前述の補正値算出動作が行わ
れ、補正値がアドレス発生回路13により指定されたメモ
リ14のアドレスに格納される。

次に、画像読取り走査（本走査）時の動作を説明する
と、まず、タイミング発生回路16より、アドレス発生回
路13にパルス信号が出力され、アドレス発生回路13は、
読取り信号に対応する補正値が格納されているメモリ14
のアドレスを指定する。この結果、メモリ14から補正値
が出力される。この補正値はD/A変換器15にてアナログ
信号に変換され、増幅器９に入力される。

タイミング発生回路16からアドレス発生回路13にパル
ス信号が出力されるとき、同時に撮像素子１にもパルス
信号が出力される。撮像素子１にパルス信号が送られる
ことにより、撮像素子１から画像の読取り信号が出力さ
れ、増幅器９に入力される。増幅器９は引き算機能を持
っており、読取り信号のレベルから、暗電流のレベルを
減算することにより、読取り信号を補正した信号を出力
する。増幅器９の出力を、A/D変換器10でデジタル化
し、画像読取りデータが得られる。

以上の補正がおこなわれることにより、原稿３の画像
読取り信号が適正に補正され、正確な色信号レベルでの
画像読取りが行える。

また、照明ランプ（照明光源）６を点灯したままの状
態で、連続して使用しても、装置全体の温度変化による
影響が補正されるため、常に適正な画像読取りが行える
利点がある。

一方、画像読取り時の蓄積（積分）時間が一定で、予
備走査を行わない画像読み取り装置においては、周期的
に、あるいは読取り走査の直前に暗電流を測定して上記
補正を行えばよい。

以上のように本実施例は、カラーフィルタ５の着色透
過部5r,5g,5bの配置されたタレット４上に遮光部4aを施
すことにより照明光の遮光を実現するものであり、さら
に、温度によって変化する撮像素子１の暗電流、及び積
分時間により変化する暗電流を遮光機能を利用して検出
し、これにより読取り信号の補正を行うものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明にかかる画像読取り装置で
は、撮像素子が画像を検出する際に設定される積分時間
において、画像素子が出力する暗電流を測定することと
したので、個々の撮像素子の特性に依存せず、積分時間
の変化に対応した暗電流を測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像読取り装置の概略
構成を示す説明図、 第２図は従来の画像読取り装置の概略構成を示す説明図
である。 ［主要部分の符号の説明］ １……撮像素子、 ２……投影レンズ、 ３……透過原稿、 ４……タレット、 4a……遮光部、 ５……カラーフィルタ、 5r,5g,5b……着色透過部、 ６……照明ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｒ (56)参考文献 特開 昭64−4166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−123617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185456（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−81070（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−181443（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−100378（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−55755（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207 H04N 1/40 - 1/409

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿を照明する照明手段と、 前記原稿の画像を複数の色に色分解する色分解手段と、 前記色分解手段が色分解する各色の画像を検出する撮像
   素子と、 前記撮像素子が出力する暗電流を測定する暗電流測定手
   段とを有し、 前記暗電流測定手段は、前記撮像素子が前記各色の画像
   を検出する際に設定される積分時間において、前記暗電
   流を測定する ことを特徴とする画像読取り装置。
2. 【請求項２】予備走査に基づいて、前記積分時間を設定
   する積分時間設定手段を更に有する ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
3. 【請求項３】前記暗電流測定手段に測定された前記暗電
   流に基づいて前記撮像素子の出力を補正する補正手段を
   更に有する ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
4. 【請求項４】前記照明手段の照明を遮光する遮光手段を
   更に有し、 前記暗電流測定手段は、前記遮光手段の照明光遮光時
   に、暗電流を測定する ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。