JPS6153868A - 画像走査信号処理におけるキャリブレーション装置 - Google Patents
画像走査信号処理におけるキャリブレーション装置Info
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- JPS6153868A JPS6153868A JP59175885A JP17588584A JPS6153868A JP S6153868 A JPS6153868 A JP S6153868A JP 59175885 A JP59175885 A JP 59175885A JP 17588584 A JP17588584 A JP 17588584A JP S6153868 A JPS6153868 A JP S6153868A
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は画像走査信号処理におけるキャリブレーショ
ン方法に関し、特にシェーディング補正も同時にできる
キャリブレーション方法に関するものである。
ン方法に関し、特にシェーディング補正も同時にできる
キャリブレーション方法に関するものである。
「従来例」及び「問題点」
フォトセンサアレイ（例えばＯＯＤセンサアレイとか一
素子がある程度の長さを有するフォトダイオードをアレ
イ状に並べたものなど）を用いて画像走査する場合に、
該フォトセンサアレイの個々の素子の特性の相異に起因
する出力電圧のばらつきを補正する必要がある（キャリ
ブレーション）。
素子がある程度の長さを有するフォトダイオードをアレ
イ状に並べたものなど）を用いて画像走査する場合に、
該フォトセンサアレイの個々の素子の特性の相異に起因
する出力電圧のばらつきを補正する必要がある（キャリ
ブレーション）。
一方、ガルバノミラ−を揺動させるか、ポリゴンミラー
を回転させてレーザビームを用いて原画を走査させて、
−素子がある程度の長さを有するフォトダイオードなど
をアレイ状に並べたセンサで受光する場合には、位置に
よるビームの移動速度変化に伴う入射光量のばらつきが
あり、更に上記光学系に用いるレンズの収差や照明系に
起因する入射光量のばらつきが生じる。また原画を光学
系を用いてＯＯＤセンサアレイに投射させて画像を走査
する場合、レンズを含む光学系や照明系に起因する入射
光量のばらつきが生じるので該ばらつきを補正する必要
がある（シェーディング補正）。
を回転させてレーザビームを用いて原画を走査させて、
−素子がある程度の長さを有するフォトダイオードなど
をアレイ状に並べたセンサで受光する場合には、位置に
よるビームの移動速度変化に伴う入射光量のばらつきが
あり、更に上記光学系に用いるレンズの収差や照明系に
起因する入射光量のばらつきが生じる。また原画を光学
系を用いてＯＯＤセンサアレイに投射させて画像を走査
する場合、レンズを含む光学系や照明系に起因する入射
光量のばらつきが生じるので該ばらつきを補正する必要
がある（シェーディング補正）。
従来上記キャリブレーション及びシェーディング補正を
行なう為に、メモリ装置に予めリニアセンサアレイの各
素子に対する補正値を収納しておいて、実際に得られた
画像データに対して、上記補正値に基づいた演算を施す
方法が用いられている。例えば特開昭５７−１１９５６
５には、リニアセンサアレイの全素子に対する補正値を
収納する方法が開示され、特開昭５８−１４５２７８に
は全素子に対するゲインを補正するデータを収納する方
法が開示されている。また特開昭５８−１９１８７には
、上記補正値の逆数を収納し、補正演算を容易にした方
法が開示されている。しかしながら、いずれの方法にお
いても、前もって補正データを作成しなければならずそ
の作業は面倒であり、更に補正値の逆数を用いる方法に
おいては高精度の補正ができない難点がある。
行なう為に、メモリ装置に予めリニアセンサアレイの各
素子に対する補正値を収納しておいて、実際に得られた
画像データに対して、上記補正値に基づいた演算を施す
方法が用いられている。例えば特開昭５７−１１９５６
５には、リニアセンサアレイの全素子に対する補正値を
収納する方法が開示され、特開昭５８−１４５２７８に
は全素子に対するゲインを補正するデータを収納する方
法が開示されている。また特開昭５８−１９１８７には
、上記補正値の逆数を収納し、補正演算を容易にした方
法が開示されている。しかしながら、いずれの方法にお
いても、前もって補正データを作成しなければならずそ
の作業は面倒であり、更に補正値の逆数を用いる方法に
おいては高精度の補正ができない難点がある。
更に特開昭５８−２７４６６には、特定位置に対応する
補正値をメモリ装置に収納して、該特定位置以外の位置
に対応する補正値は補間計算によって求める方法が開示
されている。しかしながらこの方法においては上記補間
計算の為の回路及びソフトが必要となる欠点がある。
補正値をメモリ装置に収納して、該特定位置以外の位置
に対応する補正値は補間計算によって求める方法が開示
されている。しかしながらこの方法においては上記補間
計算の為の回路及びソフトが必要となる欠点がある。
更に特開昭５８−１８１８６２には、フォトセンサアレ
イとは別に設けた受光量検出センサから得られるデータ
に基づいて、入射光ビームを変調する変調素子を設けそ
れを制御して入射光量を一定に保つ方法が開示されてい
る。しかじ赫からこの方法は受光量検出センサを必要と
し、かつ走査面全面を均一に検知する受光量検出センサ
を製造することは実際上不可能である。
イとは別に設けた受光量検出センサから得られるデータ
に基づいて、入射光ビームを変調する変調素子を設けそ
れを制御して入射光量を一定に保つ方法が開示されてい
る。しかじ赫からこの方法は受光量検出センサを必要と
し、かつ走査面全面を均一に検知する受光量検出センサ
を製造することは実際上不可能である。
本願出願人は特願昭５８−２８１０８４に、走査光ビー
ムにおける走査速度の変化に対応して出力される位相同
期ループ回路の低域フィルタからの出力信号に基づいた
補正信号と画像信号を掛は合わせることによってシェー
ディング補正をする方法を開示している。この方法は少
なくともシェーディング補正に対しては、有効な方法で
あるが、シェーディング補正とキャリブレーションを同
時に行なうことはできない。
ムにおける走査速度の変化に対応して出力される位相同
期ループ回路の低域フィルタからの出力信号に基づいた
補正信号と画像信号を掛は合わせることによってシェー
ディング補正をする方法を開示している。この方法は少
なくともシェーディング補正に対しては、有効な方法で
あるが、シェーディング補正とキャリブレーションを同
時に行なうことはできない。
この発明は、上記従来の事情に鑑みて提案されたもので
あって、予め補正データを定めることなく、フォトセン
サアレイからの出力信号から補正すべきゲイン（増幅度
）補正値とオフセット（変動位置量）補正値とを演算に
よって得て、これら補正値を用いて増幅器のゲインとオ
フセットを制御することにより入力画像信号のシェーデ
ィング補正も同時に行ない得るキャリブレーション方法
を提供することを目的とするものである。
あって、予め補正データを定めることなく、フォトセン
サアレイからの出力信号から補正すべきゲイン（増幅度
）補正値とオフセット（変動位置量）補正値とを演算に
よって得て、これら補正値を用いて増幅器のゲインとオ
フセットを制御することにより入力画像信号のシェーデ
ィング補正も同時に行ない得るキャリブレーション方法
を提供することを目的とするものである。
「問題点を解決するための手段」
上記目的を達成する為にこの発明は原則として２つの濃
度基準板（通常はあらかじめ濃度の判明（リニアセンサ
アレイの各素子の出力、又は複数素子をひと組とする各
組の出力電圧）と上記２つの濃度基準板のあらかじめ判
明している基準濃度に対応する回路上の相当電圧値とか
ら補正用のゲイン補正値とオフセット補正値を求めて、
増幅器で入力画像信号をそれら補正値により制御する様
にしている。
度基準板（通常はあらかじめ濃度の判明（リニアセンサ
アレイの各素子の出力、又は複数素子をひと組とする各
組の出力電圧）と上記２つの濃度基準板のあらかじめ判
明している基準濃度に対応する回路上の相当電圧値とか
ら補正用のゲイン補正値とオフセット補正値を求めて、
増幅器で入力画像信号をそれら補正値により制御する様
にしている。
上記ゲイン補正値ＶＹとオフセット補正値ＶＸは基本的
には後記演算式によって求めることができる。
には後記演算式によって求めることができる。
尚、前記基準濃度信号は、予め濃度の判明している濃度
基準板を光電走査することによって各画素データ（リニ
アセンサアレイの各素子から得られる濃度データ）又は
複数の画素データの平均値を１組とするデータごとメモ
リ装置に収納しておき、実際の原画走査のときに走査位
置に対応するデータを読出す様にしている。
基準板を光電走査することによって各画素データ（リニ
アセンサアレイの各素子から得られる濃度データ）又は
複数の画素データの平均値を１組とするデータごとメモ
リ装置に収納しておき、実際の原画走査のときに走査位
置に対応するデータを読出す様にしている。
「実施例」及び「作用」
まず、この発明の原理をそれに基づく基本的な実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
この発明は、原則として２つの濃度の異なるあらかじめ
濃度の判明している濃度基翠板（通常は白濃度基準板と
黒濃度基準板を用いる）を光電走査して得られる濃度信
号を用いることによって実施することができる。第６図
に示すように基準白濃度に対応する白濃度の電圧の理想
値をＶｍａｘ ｓ基準黒濃度に対応する黒濃度の電圧の
理想値をＶｍｉｎとし、上記白濃度基準板を光電走査す
ることによって得られる基準白濃度電圧（未補正値）を
ＶｍａＸ ｓ上記基準黒濃度板を光電走査すること１ｉ
よって得られる基準黒濃度電圧（未補正値）をＶ ｍｉ
ｎとする。
濃度の判明している濃度基翠板（通常は白濃度基準板と
黒濃度基準板を用いる）を光電走査して得られる濃度信
号を用いることによって実施することができる。第６図
に示すように基準白濃度に対応する白濃度の電圧の理想
値をＶｍａｘ ｓ基準黒濃度に対応する黒濃度の電圧の
理想値をＶｍｉｎとし、上記白濃度基準板を光電走査す
ることによって得られる基準白濃度電圧（未補正値）を
ＶｍａＸ ｓ上記基準黒濃度板を光電走査すること１ｉ
よって得られる基準黒濃度電圧（未補正値）をＶ ｍｉ
ｎとする。
第８図においてＶｍａＸとＶｍｉｎ間の電圧Ｖｉｎを、
理想的な電圧であるＶｍａＸとＶｍｉｎとの間の値ＶＯ
ｕｔに補正する場合の変換式は、下記のようになる。電
圧Ｖｉｎ は原則としてＶｍａＸとＶｍｉｎとの間の
値であるが、ＶｍａＸとＶｍｉｎとの範囲外なれてなけ
れば、同様の考え方で補正が可能である。
理想的な電圧であるＶｍａＸとＶｍｉｎとの間の値ＶＯ
ｕｔに補正する場合の変換式は、下記のようになる。電
圧Ｖｉｎ は原則としてＶｍａＸとＶｍｉｎとの間の
値であるが、ＶｍａＸとＶｍｉｎとの範囲外なれてなけ
れば、同様の考え方で補正が可能である。
また、一般的な増幅器の入力電圧Ｖｉｎ と出力電圧
ＶＯｕｔとの関係は、次式で表わされる。
ＶＯｕｔとの関係は、次式で表わされる。
Ｖｏｕｔ ＝ＶＹ ・（Ｖｉｎ −ＶＸ ）
（２）ただし、ＶＹニゲイン補正値 ＶＸ：オフセット補正値 ここで（１）式と（２）式が等しいとすればとなり、（
１）式の変換式は、（３）式により表わされる増幅器の
ゲイン補正値ＶＹおよび（４）式により表わされる増幅
器のオフナツト補正値ＶＸにより、第７図のように増幅
器を制御することにより、入力信号Ｖｉｎ を理想的
な出力値ＶＯｕｔに補正することができる。なお、入力
信号Ｖｌｎ ％白濃度基準板に示すように時々刻々変化
する値であるが、説明の都合上第６図に示すようにある
一時刻の値としである。
（２）ただし、ＶＹニゲイン補正値 ＶＸ：オフセット補正値 ここで（１）式と（２）式が等しいとすればとなり、（
１）式の変換式は、（３）式により表わされる増幅器の
ゲイン補正値ＶＹおよび（４）式により表わされる増幅
器のオフナツト補正値ＶＸにより、第７図のように増幅
器を制御することにより、入力信号Ｖｉｎ を理想的
な出力値ＶＯｕｔに補正することができる。なお、入力
信号Ｖｌｎ ％白濃度基準板に示すように時々刻々変化
する値であるが、説明の都合上第６図に示すようにある
一時刻の値としである。
即ち、原則として時刻と共に変化する濃度基準信号Ｖｍ
ａｘ ” Ｖｍｉｎの範囲内外のある濃度の画素を光電
走査して得た入力電圧（画像信号） Ｖｉｎ（一時刻の
値）を、その濃度を電圧に変換した理想値Ｖｏｕｔ （
原則として一定値）に変換するための増幅器のゲイン補
正値ＶＹとオフセット補正値ＶＸを求める作業を時々刻
々繰返して、時々刻々変化する入力電圧（画像信号）を
増幅器を制御することによって理想的な電圧値に時々刻
々補正しようとするものである。
ａｘ ” Ｖｍｉｎの範囲内外のある濃度の画素を光電
走査して得た入力電圧（画像信号） Ｖｉｎ（一時刻の
値）を、その濃度を電圧に変換した理想値Ｖｏｕｔ （
原則として一定値）に変換するための増幅器のゲイン補
正値ＶＹとオフセット補正値ＶＸを求める作業を時々刻
々繰返して、時々刻々変化する入力電圧（画像信号）を
増幅器を制御することによって理想的な電圧値に時々刻
々補正しようとするものである。
第１図は本発明を実施するための回路の１例である。第
１図において、フォトセンサアレイ８によって濃度基準
板７を光電走査して得られた基準濃度信号は、プリアン
プ１を介して乗算増幅器２に入力される。乗算増幅器２
のゲイン補正値ＶＹおよびオフセット補正値ＶＸは、濃
度基準信号を得る場合には後述の一定値に設定し、原画
を光電走査する場合には演算部５で求めた原則として時
刻と共に変化する補正値（ゲイン補正値ＶＹおよびオフ
セット補正値ＶＸ ）を用いる。乗算増幅器２の出力は
、Ａ／Ｄ変換器３へ入力され、Ａ／Ｄ変換器８の出力は
図示しない次段の処理回路（たとえば、色修正回路など
）に入力される。ただし、アナログ信号形式で処理を行
なう場合は、乗算増幅器２の出力をそのまま次段の処理
回路へ入力させればよい。
１図において、フォトセンサアレイ８によって濃度基準
板７を光電走査して得られた基準濃度信号は、プリアン
プ１を介して乗算増幅器２に入力される。乗算増幅器２
のゲイン補正値ＶＹおよびオフセット補正値ＶＸは、濃
度基準信号を得る場合には後述の一定値に設定し、原画
を光電走査する場合には演算部５で求めた原則として時
刻と共に変化する補正値（ゲイン補正値ＶＹおよびオフ
セット補正値ＶＸ ）を用いる。乗算増幅器２の出力は
、Ａ／Ｄ変換器３へ入力され、Ａ／Ｄ変換器８の出力は
図示しない次段の処理回路（たとえば、色修正回路など
）に入力される。ただし、アナログ信号形式で処理を行
なう場合は、乗算増幅器２の出力をそのまま次段の処理
回路へ入力させればよい。
一方Ａ／Ｄ変換器８の出力は、スイッチ１０を介してメ
モリ装置４ ａ ＋ ４ ｂに入力されるようになって
おり、該メモリ装置４ ａ ＋ ４ ｂの出力は演算部
５に入力される。演算部５の出力はスイッチ１２ａ、１
２ｂを介して、Ｄ／Ａ変換器６ａ、６ｂに接続されてお
り、スイッチ１２ａ、１２ｂにより補正値を演算部５の
出力あるいは定数ＶＸｏ ｉｌａ、ＶＹＯｌｌｂとのど
ちらか必要な方をＤ／Ａ変換器６ ａ ＋ ６ ｂに入
力できるようになっている。
モリ装置４ ａ ＋ ４ ｂに入力されるようになって
おり、該メモリ装置４ ａ ＋ ４ ｂの出力は演算部
５に入力される。演算部５の出力はスイッチ１２ａ、１
２ｂを介して、Ｄ／Ａ変換器６ａ、６ｂに接続されてお
り、スイッチ１２ａ、１２ｂにより補正値を演算部５の
出力あるいは定数ＶＸｏ ｉｌａ、ＶＹＯｌｌｂとのど
ちらか必要な方をＤ／Ａ変換器６ ａ ＋ ６ ｂに入
力できるようになっている。
Ｄ／Ａ変換器６ ａ ＋ ６ ｂの出力は、乗算アンプ
２のオフセット制御端子およびゲイン制御端子に接続さ
れている。
２のオフセット制御端子およびゲイン制御端子に接続さ
れている。
その動作は、あらかじめ濃度の判明している白濃度基準
板７をフォトセンサアレイ８で光！走査して得た白濃度
基準信号を、プリアンプ１で増幅後乗算増幅器２のゲイ
ン補正値ＶＹｏを１、オフセット補正値ＶＸｏをＯとし
て増幅し、その出力をＡ／Ｄ変換器８でディジタル値（
たとえば８ビツト）に変換後、初期データ取込時のみＯ
Ｎするスイッチ１０を介して、Ｖｍａｘ （未補正の白
濃度基準信号）の値をＶｍａｘメモリ４ａに順次少なく
とも１走査線分記憶する。この場合フォトセンサアレイ
８の各素子を複数のブロックに分けて、各ブロック毎の
平均値を記憶することもできる。
板７をフォトセンサアレイ８で光！走査して得た白濃度
基準信号を、プリアンプ１で増幅後乗算増幅器２のゲイ
ン補正値ＶＹｏを１、オフセット補正値ＶＸｏをＯとし
て増幅し、その出力をＡ／Ｄ変換器８でディジタル値（
たとえば８ビツト）に変換後、初期データ取込時のみＯ
Ｎするスイッチ１０を介して、Ｖｍａｘ （未補正の白
濃度基準信号）の値をＶｍａｘメモリ４ａに順次少なく
とも１走査線分記憶する。この場合フォトセンサアレイ
８の各素子を複数のブロックに分けて、各ブロック毎の
平均値を記憶することもできる。
同様にして、あらかじめ濃度の判明している黒濃度基準
板７をフォトセンサアレイ８で光電走査して得た黒濃度
基準信号を、プリアンプ１で増幅後乗算増幅器２のゲイ
ン補正値ＶＹｏを１、オフセット補正値ＶＸｏを０とし
て増幅し、その出力をＡ／Ｄ変換器８でディジタル値（
たとえば８ビツト）に変換後、初期データ取込時のみＯ
Ｎするスイッチ１０を介して、Ｖｍｉｎ （未補正の黒
濃度基準信号）の値をＶｍｉｎメモリ４ｂに順次少なく
とも１走査線分記憶する。この場合もフォトセンサアレ
イ８の各素子を複数のブロックに分けて、各ブロック毎
の平均値を記憶することもできる。このようにして、白
濃度基準板７および黒濃度基準板７を、光電走査して得
られる未補正の白濃度基準板モリ４ａおよびＶｍｉｎメ
モリ４ｂに記憶することが出来たのでスイッチ１０をＯ
ＦＦする。スイッチ１２ａ、１２ｂは演算部５の出力が
Ｄ／Ａ変換器６ａ＋６ｂに入力するよう切換える。
板７をフォトセンサアレイ８で光電走査して得た黒濃度
基準信号を、プリアンプ１で増幅後乗算増幅器２のゲイ
ン補正値ＶＹｏを１、オフセット補正値ＶＸｏを０とし
て増幅し、その出力をＡ／Ｄ変換器８でディジタル値（
たとえば８ビツト）に変換後、初期データ取込時のみＯ
Ｎするスイッチ１０を介して、Ｖｍｉｎ （未補正の黒
濃度基準信号）の値をＶｍｉｎメモリ４ｂに順次少なく
とも１走査線分記憶する。この場合もフォトセンサアレ
イ８の各素子を複数のブロックに分けて、各ブロック毎
の平均値を記憶することもできる。このようにして、白
濃度基準板７および黒濃度基準板７を、光電走査して得
られる未補正の白濃度基準板モリ４ａおよびＶｍｉｎメ
モリ４ｂに記憶することが出来たのでスイッチ１０をＯ
ＦＦする。スイッチ１２ａ、１２ｂは演算部５の出力が
Ｄ／Ａ変換器６ａ＋６ｂに入力するよう切換える。
今、第１の走査線上の１番目の画素の信号が入力した場
合、ＶｍａＸメモリ４ａ、およびＶｍｉｎメモリ４ｂか
らそれぞれ第１番目のデータを読み出し、理想的な値で
あるＶｍａｘ ＋ Ｖｍｉｎを読み取り演算部５は（３
）式および（４）式の演算を行ないリアルタイムで入力
画像信号を理想値に変換する。この出力は次段のアナロ
グ処理回路へ送出してもよいし、Ａ／Ｄ変換器８により
ディジタルに変換後火段のディジタル処理回路へ送出し
てもよい。２番目以降の画素の信号に対しても同様な処
理を繰返しキャリブレーションとシェーディング補正を
同時に行なうものである。さらに引続き第２番目以降の
走査線上の画像信号についても同様にして補正を行なう
。
合、ＶｍａＸメモリ４ａ、およびＶｍｉｎメモリ４ｂか
らそれぞれ第１番目のデータを読み出し、理想的な値で
あるＶｍａｘ ＋ Ｖｍｉｎを読み取り演算部５は（３
）式および（４）式の演算を行ないリアルタイムで入力
画像信号を理想値に変換する。この出力は次段のアナロ
グ処理回路へ送出してもよいし、Ａ／Ｄ変換器８により
ディジタルに変換後火段のディジタル処理回路へ送出し
てもよい。２番目以降の画素の信号に対しても同様な処
理を繰返しキャリブレーションとシェーディング補正を
同時に行なうものである。さらに引続き第２番目以降の
走査線上の画像信号についても同様にして補正を行なう
。
次に演算部５の１つの具体例を第５図に示す。
これは（３）式および（４）式の演算をハードウェアに
て実現するためのもので、インバータ８０．８５゜８７
、加算回路８１．８６、乗算回路８Ｂ、８４、除算回路
８２．８９を図示の如く構成し、前記（３）式・（４）
式の演算を行いＶＸ及びＶＹを出力する。なお、この演
算は市販の演算プログラムを用いてソフトウエアで実行
することもできる。
て実現するためのもので、インバータ８０．８５゜８７
、加算回路８１．８６、乗算回路８Ｂ、８４、除算回路
８２．８９を図示の如く構成し、前記（３）式・（４）
式の演算を行いＶＸ及びＶＹを出力する。なお、この演
算は市販の演算プログラムを用いてソフトウエアで実行
することもできる。
次に演算部５を実際の回路設計の例としてＶｍａＸ＝２
Ｖ、 ｖｍｉｎ ＝ｏｖを選んだ場合について説明を行
なう。前記（３）式および（４）式は（５）式、（６）
式を実現するための回路は、たとえば第３図の５′ある
いは第４図５となる。これらの演算回路は演算素子２１
．２２とインバータ２０との組合わせで、その動作は演
算式から自明と思われるので、その説明は省略する。な
お、Ｎは（５）式の分子でこの場合は２である。
Ｖ、 ｖｍｉｎ ＝ｏｖを選んだ場合について説明を行
なう。前記（３）式および（４）式は（５）式、（６）
式を実現するための回路は、たとえば第３図の５′ある
いは第４図５となる。これらの演算回路は演算素子２１
．２２とインバータ２０との組合わせで、その動作は演
算式から自明と思われるので、その説明は省略する。な
お、Ｎは（５）式の分子でこの場合は２である。
次に乗算増幅器２の代りにディジタル的に演算処理を行
なう回路の具体例を第４図２′に示す。（５）。
なう回路の具体例を第４図２′に示す。（５）。
（６）式をディジタル演算するために、加算器２５と乗
算器２６とで（１）式の演算を行う。
算器２６とで（１）式の演算を行う。
画像を複製する場合に再現濃度域（ハイライト濃度とシ
ャドウ濃度）を設定したい場合は、光電変換可能な濃度
域内で、それらの設定内温度域が複製される。一般的に
は、デザイナ−が必要とする再現濃度域を決定し、その
濃度域を主体に複製するのである。そのため再現濃度域
を電圧に変換した場合回路のダイナミックレンジと等し
くするのが普通である。たとえば、第９図のようにハイ
ライト電圧ＶＨ（入力信号レベル）とシャドウ電圧Ｖｓ
（入力信号レベル）とを、理想値（濃度域での理想濃
度電圧値）ＶＨ，ＶＢに変換する場合を考えてみると、
これらの値の間の関係式は下記のようになる。
ャドウ濃度）を設定したい場合は、光電変換可能な濃度
域内で、それらの設定内温度域が複製される。一般的に
は、デザイナ−が必要とする再現濃度域を決定し、その
濃度域を主体に複製するのである。そのため再現濃度域
を電圧に変換した場合回路のダイナミックレンジと等し
くするのが普通である。たとえば、第９図のようにハイ
ライト電圧ＶＨ（入力信号レベル）とシャドウ電圧Ｖｓ
（入力信号レベル）とを、理想値（濃度域での理想濃
度電圧値）ＶＨ，ＶＢに変換する場合を考えてみると、
これらの値の間の関係式は下記のようになる。
ここで、（２）式の入出力関係において、入力信号がＶ
Ｈ，Ｖ８のとき出力がそれぞれＶｍａｘ ＊ Ｖｍｉｎ
になるようにするゲイン補正値とオフセット補正値は（
２）式から次の式が成り立ち Ｖｍａｘ ＝ ＶＹａ （ＶＨ−ＶＸｓ ）
（９）Ｖｍｉｎ ＝ＶＹｓ （Ｖｓ −ＶＸａ
） αＯこのときのゲイン補正値
とオフセット補正値が次のように求まる。
Ｈ，Ｖ８のとき出力がそれぞれＶｍａｘ ＊ Ｖｍｉｎ
になるようにするゲイン補正値とオフセット補正値は（
２）式から次の式が成り立ち Ｖｍａｘ ＝ ＶＹａ （ＶＨ−ＶＸｓ ）
（９）Ｖｍｉｎ ＝ＶＹｓ （Ｖｓ −ＶＸａ
） αＯこのときのゲイン補正値
とオフセット補正値が次のように求まる。
ところで、ＶＨ，Ｖ８は（７）、 （８）式より０９式
に（１３，０４１式を代入するとＶＹａ＝ Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ 求めるゲイン補正端ＶＹａ およびオフセット補正値
ＶＸｓ が得られる。これを実現する演算部５のハー
ドウェアによる構成例は、たとえば第１０図のようにな
る。これの動作はα載αｅ式より自明と思われるのでそ
の説明は省略する。
に（１３，０４１式を代入するとＶＹａ＝ Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ 求めるゲイン補正端ＶＹａ およびオフセット補正値
ＶＸｓ が得られる。これを実現する演算部５のハー
ドウェアによる構成例は、たとえば第１０図のようにな
る。これの動作はα載αｅ式より自明と思われるのでそ
の説明は省略する。
第２図は乗算増幅器を２個（２ａ、２ｂ）用いてキャリ
ブレーションとハイライトシャドウのセットアツプとを
個別に行なう場合の′実施例である。
ブレーションとハイライトシャドウのセットアツプとを
個別に行なう場合の′実施例である。
この場合、乗算増幅器２ａにおいては、前記（３）。
（４）式で示したキャリブレーションの補正を行ない乗
算増幅器２ｂでハイライト、シャドウのセットアツプを
行なうものである。乗算増幅器２ｂのゲイン補正値ＶＹ
４ およびオフセット補正値ＶＸ４は下記の演算式で
表わされ、ここにおいてＶＨｅＶｓ ＋ ＶｍａＸおよ
びＶｍｉｎは定数であるので、ゲイン補正値ＶＹ４およ
びオフセット補正値’％’Ｘ４も定数である。したがっ
て、これらゲイン補正値はメモリ装置に記憶あるいはデ
ィジタルスイッチに設定したものを乗算増幅器２ｂに供
給してやればよい。
算増幅器２ｂでハイライト、シャドウのセットアツプを
行なうものである。乗算増幅器２ｂのゲイン補正値ＶＹ
４ およびオフセット補正値ＶＸ４は下記の演算式で
表わされ、ここにおいてＶＨｅＶｓ ＋ ＶｍａＸおよ
びＶｍｉｎは定数であるので、ゲイン補正値ＶＹ４およ
びオフセット補正値’％’Ｘ４も定数である。したがっ
て、これらゲイン補正値はメモリ装置に記憶あるいはデ
ィジタルスイッチに設定したものを乗算増幅器２ｂに供
給してやればよい。
このような、あらかじめ濃度の判明している２つ以上の
濃度基準板を光電走査し、−走査線分の生データを取込
む作業は、必要に応じて１回／１スキヤンとか１回／日
とか１回／週行なうものとする。この作業によりフォト
センサアレイや照明系の経時変化などの補正が確実に行
なえる。
濃度基準板を光電走査し、−走査線分の生データを取込
む作業は、必要に応じて１回／１スキヤンとか１回／日
とか１回／週行なうものとする。この作業によりフォト
センサアレイや照明系の経時変化などの補正が確実に行
なえる。
濃度基準板を光電走査してフォトセンサアレイ８のバラ
ツキや、光電走査による走査速度の変化による光量変化
などによる不均一な出力を理想値（一定値）に補正する
ためキャリブレーションとシェーディング補正が同時に
可能となる。
ツキや、光電走査による走査速度の変化による光量変化
などによる不均一な出力を理想値（一定値）に補正する
ためキャリブレーションとシェーディング補正が同時に
可能となる。
フォトセンサアレイの各素子の特性のバラツキによる出
力値の変化を補正できるので、フォトセンサアレイ８の
各素子間の特性のバラツキがかなりあっても補正が可能
であり、フォトセンサアレイの特性のバラツキのチェッ
クが大まかで済せられる効果がある。
力値の変化を補正できるので、フォトセンサアレイ８の
各素子間の特性のバラツキがかなりあっても補正が可能
であり、フォトセンサアレイの特性のバラツキのチェッ
クが大まかで済せられる効果がある。
なお、実施例では、白濃度基準板と黒濃度基準板とを用
いて説明したが、これら濃度基準板は必ずしも用いる必
要がない。たとえば、白濃度基準板としては、白紙など
をある一定の比較的高照度の照明を行なったもので代用
してもよいし、黒濃度基準板としては、白紙などを一定
の低照度の照明を行なってもよいし、暗箱中で光源を消
灯した状態を用いてもよい。このような濃度基準も便宜
上濃度基準板と称する。
いて説明したが、これら濃度基準板は必ずしも用いる必
要がない。たとえば、白濃度基準板としては、白紙など
をある一定の比較的高照度の照明を行なったもので代用
してもよいし、黒濃度基準板としては、白紙などを一定
の低照度の照明を行なってもよいし、暗箱中で光源を消
灯した状態を用いてもよい。このような濃度基準も便宜
上濃度基準板と称する。
さらに、濃度基準板を２つ以上用いることもできる。こ
の場合はより正確な補正が期待できる。
の場合はより正確な補正が期待できる。
このとき、補正するための演算式は前記とは別の演算式
を必要とするが、基本的な考え方は前記と同様である。
を必要とするが、基本的な考え方は前記と同様である。
また、以上においては、フォトセンサアレイとして１列
に整列した多数の受光素子から成るリニアセンサアレイ
を用いた場合について説明したが、２列以上のアレイか
ら成る場合についても適用できる。
に整列した多数の受光素子から成るリニアセンサアレイ
を用いた場合について説明したが、２列以上のアレイか
ら成る場合についても適用できる。
さらに、１素子がある程度の長さを有するフォトダイオ
ードなどのセンサをアレイ状に並べた場合についても適
用できる。
ードなどのセンサをアレイ状に並べた場合についても適
用できる。
「効果」
以上説明したように、この発明は原則としてあらかじめ
濃度の判明している２つの濃度基準板を走査することに
よって、フォトセンサアレイの各素子の出力値のバラツ
キあるいはフォトセンサアレイを複数ブロックに分割し
た場合に各ブロック間のバラツキ、および走査光学系の
バラツキなどを含んだフォトセンサアレイの出力（未補
正値あるいは生データ）を得て、これらより補正係数を
演算して求めることができるので、補正データをわざわ
ざ作成することなくキャリブレーションとシェーディン
グ補正を同時に行なえる効果がある。
濃度の判明している２つの濃度基準板を走査することに
よって、フォトセンサアレイの各素子の出力値のバラツ
キあるいはフォトセンサアレイを複数ブロックに分割し
た場合に各ブロック間のバラツキ、および走査光学系の
バラツキなどを含んだフォトセンサアレイの出力（未補
正値あるいは生データ）を得て、これらより補正係数を
演算して求めることができるので、補正データをわざわ
ざ作成することなくキャリブレーションとシェーディン
グ補正を同時に行なえる効果がある。
補正値をＲＯＭに書き込んでいないので、補正係数を得
るためのフォトセンサアレイの出力値（未補正値あるい
は生データ）は必要に応じて濃度基準板を光電走査して
得るので、フォトセンサアレイや照明系や走査光学系の
経時変化があっても補正することができる効果がある。
るためのフォトセンサアレイの出力値（未補正値あるい
は生データ）は必要に応じて濃度基準板を光電走査して
得るので、フォトセンサアレイや照明系や走査光学系の
経時変化があっても補正することができる効果がある。
フォトセンサアレイの各素子間、あるいはフォトセンサ
アレイの複数のブロック毎にキャリブレーションを行な
うので、これに用いるフォトセンサアレイの各素子間の
特性に多少のバラツキがあってもよい。
アレイの複数のブロック毎にキャリブレーションを行な
うので、これに用いるフォトセンサアレイの各素子間の
特性に多少のバラツキがあってもよい。
第１図〜第４図はこの発明の実施例を示す回路図、第５
図は第１図および第２図に示す演算部５ｖｍａｘ ｌ
ｖｏｕｔ Ｉ Ｖｍｉｎ に補正する場合を示す図、
第７図はフォトセンサアレイ８の出力値Ｖｉｎ （未補
正値）を乗算増幅器２により理想値ＶＯｕｔに補正する
動作原理図、第８図はフォトセンサアレイ（未補正値）
と理想値ｖｍａｘ ＋ ｖｏｕｔ ｊ Ｖｍｉｎ と
の相異の状態の１例を示す図、第９図はフォトセンサア
レイ８の１ライン分の出力値■ｍａｘ ＊ Ｖａ 。 Ｖｓ ＋ Ｖｍｌｎ （未補正値）と理想値Ｖｍａｘ
＋ ＶＨ。 Ｖｓ Ｉ Ｖｍｉｎ との相異の状態の１例を示す図
、第１０図は１つの乗算増幅器２によりキャリブレーシ
ョンとハイライトシャドウのセットアツプを同時に行な
う場合の第１図に示す演算部５の具体例である。 図において ２．２ａ、２ｂ・・・乗算アンプ、 ８・・・Ａ／Ｄ変換器、 ４ａ、４ｂ・・・メモリ又はレジスタ、５ 、５’、
５″・・・演算部、 ６ ａ 、 ６ ｂ ・Ｄ／Ａ変換器、１１ａ、１１ｂ
・・・ディジタルスイッチ又はメモリ、 １２ａ、１２ｂ・・・スイッチ。 第５図 Ｃ＝Ａ◆Ｂ 第 ６ 図 第７図
図は第１図および第２図に示す演算部５ｖｍａｘ ｌ
ｖｏｕｔ Ｉ Ｖｍｉｎ に補正する場合を示す図、
第７図はフォトセンサアレイ８の出力値Ｖｉｎ （未補
正値）を乗算増幅器２により理想値ＶＯｕｔに補正する
動作原理図、第８図はフォトセンサアレイ（未補正値）
と理想値ｖｍａｘ ＋ ｖｏｕｔ ｊ Ｖｍｉｎ と
の相異の状態の１例を示す図、第９図はフォトセンサア
レイ８の１ライン分の出力値■ｍａｘ ＊ Ｖａ 。 Ｖｓ ＋ Ｖｍｌｎ （未補正値）と理想値Ｖｍａｘ
＋ ＶＨ。 Ｖｓ Ｉ Ｖｍｉｎ との相異の状態の１例を示す図
、第１０図は１つの乗算増幅器２によりキャリブレーシ
ョンとハイライトシャドウのセットアツプを同時に行な
う場合の第１図に示す演算部５の具体例である。 図において ２．２ａ、２ｂ・・・乗算アンプ、 ８・・・Ａ／Ｄ変換器、 ４ａ、４ｂ・・・メモリ又はレジスタ、５ 、５’、
５″・・・演算部、 ６ ａ 、 ６ ｂ ・Ｄ／Ａ変換器、１１ａ、１１ｂ
・・・ディジタルスイッチ又はメモリ、 １２ａ、１２ｂ・・・スイッチ。 第５図 Ｃ＝Ａ◆Ｂ 第 ６ 図 第７図
Claims (4)
- （１）互に異なる濃度を有する２つ以上の濃度基準板を
フォトセンサアレイにより光電走査することによつて得
られる未補正の濃度値と、上記２つ以上の濃度基準板の
あらかじめ判明している濃度値とに基づいて補正値を演
算して求め、上記補正値に基づいて入力信号をキャリブ
レーションする画像走査信号処理におけるキャリブレー
ション方法。 - （２）互に異なる濃度を有する２つ以上の濃度基準板を
フォトセンサアレイにより光電走査することによつて得
られる未補正の濃度値と、上記２つ以上の濃度基準板の
あらかじめ判明している濃度値とに基づいて増幅器の補
正ゲイン値Ｖ＿Ｙとオフセット補正値Ｖ＿Ｘとを演算し
て求め、これら補正値によつて増幅器を制御して入力信
号をキャリブレーションする画像走査信号処理における
キャリブレーション方法。 - （３）フォトセンサアレイの各素子の出力に対して補正
を行なう特許請求の範囲第１項または第２項記載の画像
走査信号処理におけるキャリブレーション方法。 - （４）フォトセンサアレイを複数のブロックに分けブロ
ック毎に補正を行なう特許請求の範囲第１項または第２
項記載の画像走査信号処理におけるキャリブレーション
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175885A JPS6153868A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 画像走査信号処理におけるキャリブレーション装置 |
| US06/746,621 US4660082A (en) | 1984-08-24 | 1985-06-19 | Output correction in image reproduction |
| GB08518456A GB2163620B (en) | 1984-08-24 | 1985-07-22 | Output correction in image reproduction |
| DE19853527237 DE3527237A1 (de) | 1984-08-24 | 1985-07-30 | Verfahren und vorrichtung zur korrektur des ausgangssignals eines bildscanners |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175885A JPS6153868A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 画像走査信号処理におけるキャリブレーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153868A true JPS6153868A (ja) | 1986-03-17 |
| JPH0414826B2 JPH0414826B2 (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=16003916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59175885A Granted JPS6153868A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 画像走査信号処理におけるキャリブレーション装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4660082A (ja) |
| JP (1) | JPS6153868A (ja) |
| DE (1) | DE3527237A1 (ja) |
| GB (1) | GB2163620B (ja) |
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