專利名稱：原稿讀取裝置以及圖像處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及原稿讀取裝置，其讀取原稿，并處理所讀取的原稿的原稿圖像。本發(fā)明還涉及圖像處理方法，處理所讀取的原稿的原稿圖像。
背景技術：
原稿讀取裝置包括圖像讀取部分，該圖像讀取部分具有原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自由光源所照明的原稿的光；以及成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上。成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡。在原稿讀取裝置中，反射鏡組相對原稿臺在副掃描方向上移動，由此可使原稿裝載面上所裝載的原稿按主掃描方向的每一行依次成像在攝像元件上，從而讀取原稿。
在這樣的原稿讀取裝置中，為了讀取原稿裝載面上所裝載的原稿，反射鏡組被移動，所以這種結(jié)構上，難以在原稿的整體范圍內(nèi)焦點對焦。換言之，焦點對焦在原稿的一部分區(qū)域上時，在其他區(qū)域中焦點未對焦。
在制造時的調(diào)焦步驟中，焦點被調(diào)整，以在原稿讀取開始位置焦點對焦在原稿上。此時，隨著從原稿讀取開始位置向原稿讀取結(jié)束位置，焦點漸漸未對焦在原稿上?？紤]到這一點，有時預測在原稿讀取結(jié)束位置的焦點偏移，從而調(diào)整焦點，以在原稿讀取開始位置向逆方向挪動焦點。這種情況下，焦點只在原稿讀取開始位置和原稿讀取結(jié)束位置的中間位置對焦。
這樣，在原稿讀取裝置中，在這種結(jié)構上，難以在原稿的整體上焦點對焦，因而存在以下問題難以使讀取出的原稿的原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
在特開平10-319305號公報中公開了以下技術，使搭載了透鏡以及圖像傳感器的透鏡托架(lens carriage)每次移動一個節(jié)距(pitch)，讀取聚焦調(diào)整板的黑紋和白底，獲得成為最大對比度的透鏡托架的位置，在該位置固定透鏡托架。聚焦調(diào)整板安裝在原稿的讀取開始位置的前部。在這樣的技術中，僅在有關副掃描方向的一個部位進行聚焦調(diào)整，所以不能解決上述問題。
而且，在原稿圖像為彩色圖像的情況下，難以在原稿圖像的整體消除色偏。色偏(color shift)是指各顏色的原稿圖像的位置相對地偏移。盡管這樣的色偏通過利用玻璃離開特性的消色設計，或者將折射光學元件插入在原稿和攝像元件之間，可在某種程度上修正，但如果這樣，則會產(chǎn)生制造成本的增加、透光率的降低以及裝置的大型化等不合適的情況，而且難以進行溫度校正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種圖像讀取裝置以及圖像處理方法，能夠通過處理所讀取的原稿的原稿圖像，從而容易地使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
本發(fā)明提供一種原稿讀取裝置，其特征在于，包括原稿讀取部分，具有原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自光源所照明的原稿的光；成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上；所述成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡；第1圖案部分，其形成預定的基準圖案(chart)，配置在原稿臺的預定的第1位置；第2圖案部分，其形成所述預定的基準圖案，配置在原稿臺的預定的第2位置，所述第2位置是從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開；以及圖像處理部分，基于由原稿讀取部分讀取所述各預定的基準圖案而取得的第1以及第2圖案部分的各圖案圖像，分別求原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像的排列在副掃描方向上的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
根據(jù)本發(fā)明，原稿被裝載在原稿臺的原稿裝載面上。該原稿被光源照明。來自原稿的光通過成像光學系統(tǒng)而成像在攝像元件上，通過攝像元件而接收光。成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；以及反射鏡組，其相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡。在這樣的原稿讀取部分中，使反射鏡組相對原稿臺在副掃描方向上移動，由此可將原稿裝載面上所裝載的原稿，按主掃描方向的每一行依次成像在攝像元件上，從而讀取原稿。
在原稿臺中，設置第1以及第2圖案部分。在第1以及第2圖案部分中，形成預定的基準圖案。第1圖案部分被配置在原稿臺的預定的第1位置，第2圖案部分被配置在原稿臺的預定的第2位置，所述第2位置是從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開。
圖像處理部分，基于第1以及第2圖案部分的各圖案圖像，分別求原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像的在副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量處理所述原稿圖像，所述第1以及第2圖案部分的各圖案圖像通過原稿讀取部分讀取所述各預定的基準圖案而取得。這樣，通過處理原稿圖像，從而能夠容易地使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，其特征在于，所述圖像處理部分基于所述各圖案圖像，對所述原稿圖像的、主掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域部分，分別求副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
根據(jù)本發(fā)明，圖像處理部分基于所述各圖案圖像，對所述原稿圖像的、主掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域部分，分別求副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。這樣，通過處理原稿圖像，從而容易使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述原稿讀取部分，按紅色、綠色以及藍色的每個顏色讀取原稿；所述圖像處理部分以每個顏色處理所述原稿圖像。
根據(jù)本發(fā)明，原稿讀取部分按紅色、綠色以及藍色的每個顏色讀取原稿。圖像處理部分按每個顏色處理原稿讀取部分所讀取的原稿圖像。因此，即使存在色像差(chromatic aberration)，也可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理。
根據(jù)本發(fā)明，基于所述各校正量，通過對原稿圖像進行濾波處理，從而可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理并進行清晰化。
根據(jù)本發(fā)明，基于所述各校正量，通過對原稿圖像進行濾波處理并進行清晰化，從而使焦點未對焦的圖像區(qū)域清晰化，由此能夠獲得整體上清晰的原稿圖像。
而且，在本發(fā)明中，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理并進行平滑化。
根據(jù)本發(fā)明，基于所述各校正量，通過對原稿圖像進行濾波處理并進行平滑化，從而將焦點未對焦的圖像區(qū)域平滑化，由此能夠獲得整體上平滑的原稿圖像。
而且，在本發(fā)明中，所述第1以及第2圖案部分具有第1圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，抵接到原稿裝載面；一對第2圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，在原稿裝載面的兩側(cè)從原稿裝載面被隔開相同的距離而配置。
根據(jù)本發(fā)明，第1以及第2圖案部分具有第1圖案形成面和一對第2圖案形成面。在第1以及各第2圖案形成面中，形成預定的基準圖案。第1圖案形成面抵接到原稿裝載面。這樣的第1圖案形成面用于求評價原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置之間的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量。各第2圖案形成面在原稿裝載面的兩側(cè)從原稿裝載面被隔開相同的距離而配置。這樣的各第2圖案形成面用于判定原稿側(cè)聚焦位置相對原稿位置是否向哪邊偏移。
通過使用這樣的第1以及第2圖案部分，在所述預定的第1位置和所述預定的第2位置，原稿側(cè)聚焦位置對于原稿位置相互向相反側(cè)偏移，在所述預定的第1位置和所述預定的第2位置之間的中間位置，即使在原稿側(cè)聚焦位置與原稿位置一致的情況下，也可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述第1以及第2圖案部分具有圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，相對原稿裝載面傾斜，并從原稿裝載面向該原稿裝載面的兩側(cè)突出。
根據(jù)本發(fā)明，第1以及第2圖案部分具有圖案形成面。在圖案形成面中，形成預定的基準圖案。圖案形成面相對原稿裝載面傾斜，從原稿裝載面向該原稿裝載面的兩側(cè)突出。這樣的圖案形成面用于求評價原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置之間的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量，而且判定原稿側(cè)聚焦位置相對原稿裝載面向哪邊偏移。
通過使用這樣的第1以及第2圖案部分，在所述預定的第1位置和所述預定的第2位置，原稿側(cè)聚焦位置相對原稿位置相互向相反側(cè)偏移，在所述預定的第1位置和所述預定的第2位置之間的中間位置，即使在原稿側(cè)聚焦位置與原稿位置一致的情況下，也可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述預定的基準圖案具有第1梯形圖案，其濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列；以及第2梯形圖案，其濃度不同的兩個主掃描方向的線條在副掃描方向上交替地排列。
根據(jù)本發(fā)明，第1梯形圖案的濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列。這樣的第1梯形圖案用于求評價有關主掃描方向的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量。而第2梯形圖案的濃度不同的兩個主掃描方向的線條在副掃描方向上交替地排列。這樣的第2梯形圖案用于求評價有關副掃描方向的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置問的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量。預定的基準圖案具有第1梯形圖案和第2梯形圖案兩者。通過使用形成這樣的預定的基準圖案的第1以及第2圖案部分，根據(jù)非點像差，可以準確地處理原稿圖像，可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述預定的基準圖案具有第1梯形圖案，其濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列；第2梯形圖案，其濃度不同的兩個在原稿裝載面內(nèi)與主掃描方向交叉的第1方向的線條，在原稿裝載面內(nèi)與所述第1方向正交的第2方向上交替地排列。
根據(jù)本發(fā)明，第1梯形圖案的濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列。這樣的第1梯形圖案用于求評價有關主掃描方向的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量。而第2梯形圖案的濃度不同的兩個在原稿裝載面內(nèi)與主掃描方向交叉的第1方向的線條，在原稿裝載面內(nèi)與所述第1方向正交的第2方向上交替地排列。在這樣的第2梯形圖案用于求評價有關副掃描方向的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的評價值，并基于該評價值而求校正量。預定的基準圖案具有第1梯形圖案和第2梯形圖案兩者。通過使用形成這樣的預定的基準圖案的第1以及第2圖案部分，根據(jù)非點像差，可以準確地處理原稿圖像，使原稿圖像的質(zhì)量在整體上更均勻。
而且，在本發(fā)明中，所述第1以及第2圖案部分可拆裝地設置在原稿臺上。
根據(jù)本發(fā)明，由于第1以及第2圖案部分可拆裝地設置在原稿臺上，所以可以只在制造時或定期點檢時，將第1以及第2圖案部分安裝在原稿臺上，從而可提高便利性。
而且，在本發(fā)明中，所述圖像處理部分將各顏色的一個顏色作為基準，使剩余的顏色的原稿圖像相對基準色的原稿圖像而移動。
根據(jù)本發(fā)明，圖像處理部分將各顏色的一個顏色作為基準，使剩余的顏色的原稿圖像相對基準色的原稿圖像而移動，從而沒有色像差造成的色偏，可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
此外，本發(fā)明提供一種圖像處理方法，處理由原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像，所述原稿讀取部分包括原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自由光源所照明的原稿的光；成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上；所述成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；以及反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡；其特征在于，該圖像處理方法通過由原稿讀取部分讀取第1圖案部分上所形成的預定的基準圖案和第2圖案部分上所形成的所述預定的基準圖案，從而取得第1以及第2圖案部分的各圖案圖像，所述第1圖案部分配置在原稿臺的預定的第1位置，所述第2圖案部分配置在原稿臺的、從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開的預定的第2位置；基于所述各圖案圖像，分別求所述原稿圖像的、在副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
根據(jù)本發(fā)明，對原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像進行處理，其中，原稿讀取部分具有原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自由光源所照明的原稿的光；成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上；所述成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；以及反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡。
首先，取得第1以及第2圖案部分的各圖案圖像。在第1圖案部分中，被形成預定的基準圖案。第1圖案部分被配置在原稿臺的預定的第1位置。在第2圖案部分中，被形成所述預定的基準圖案。第2圖案部分被配置在原稿臺的、從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開的預定的第2位置。通過原稿讀取部分讀取第1以及第2圖案部分的各預定的基準圖案，從而取得第1以及第2圖案部分的各圖案圖像。
接著，基于所述各圖案圖像，分別求所述原稿圖像的、副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量處理所述原稿圖像。這樣，通過處理原稿圖像，從而可以容易地使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。


通過如下的詳細的說明和附圖，本發(fā)明的目的、特點以及優(yōu)點會變得更加清楚。
圖1A和圖1B是表示本發(fā)明的第一實施方式的原稿讀取裝置1的一部分的圖。
圖2是原稿讀取裝置的方框圖。
圖3A和圖3B是表示基準圖案的正面圖。
圖4是表示基準圖案的讀取信號的波形的圖。
圖5是表示在上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的CTF值以及清晰度的曲線圖。
圖6是表示有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、有關副掃描方向A的各位置中的清晰度的曲線圖。
圖7是用于說明對于原稿圖像的各圖像區(qū)域的清晰度求取方法的圖。
圖8A～圖8H是表示用于將原稿圖像清晰化的清晰化濾波器的圖。
圖9是用于說明圖像處理部分的圖像處理動作的流程圖。
圖10A和圖10B是本發(fā)明的第二實施方式的原稿讀取裝置包括的第1圖案部分的剖面圖。
圖11A～圖11C是用于說明對于原稿側(cè)聚焦位置和第1以及各第2圖案形成面的各CTF值之間的關系的圖。
圖12是表示有關副掃描方向A的各位置中的、對于原稿位置的原稿側(cè)聚焦位置的偏移的曲線圖。
圖13A和圖13B是表示有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、有關副掃描方向A的各位置的清晰度的曲線圖。
圖14是本發(fā)明的第三實施方式的原稿讀取裝置包括的第1圖案部分的剖面圖。
圖15是用于說明對于原稿側(cè)聚焦位置和第1以及第2圖案形成面的各CTF值之間的關系的圖。
圖16是用于說明色像差造成的焦點偏移的圖。
圖17是用于說明色像差造成的色偏的圖。
圖18(A)～圖18(C)是表示基準圖案的讀取信號的波形的圖。
圖19是表示在上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的紅色圖像對于綠色圖像的偏移量，以及對于紅色圖像的校正移動量的曲線圖。
圖20是表示在有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、有關副掃描方向A的各位置中的對于紅色圖像的校正移動量的曲線圖。
圖21是用于說明對于紅色圖像的各圖像區(qū)域的校正移動量的求取方法的圖。
圖22是用于說明圖像處理部分的圖像處理動作的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1A以及圖1B是表示本發(fā)明的第一實施方式的原稿讀取裝置1的一部分的圖，圖1A是表示通過原稿讀取部分2讀取第1圖案部分3的狀態(tài)，圖1B是表示通過原稿讀取部分2讀取第2圖案部分4的狀態(tài)。圖2是原稿讀取裝置1的方框圖。本實施方式的原稿讀取裝置1用于讀取原稿，更具體地說是讀取反射原稿。
原稿讀取裝置1包括原稿讀取部分2、第1圖案部分3、第2圖案部分4、圖像處理部分5、存儲部分6、印刷部分7、通信部分8。存儲部分6是存儲用于將圖像通過圖像處理部分5進行處理所必需的信息。印刷部分7將來自圖像處理部分5的圖像印刷、輸出。通信部分8將來自圖像處理部分5的圖像傳送到外部設備。
原稿讀取部分2具有原稿臺12，具有原稿裝載面11；光源13，對原稿裝載面11上所裝載的原稿進行照明；攝像元件14，接收來自光源13所照明的原稿的光；成像光學系統(tǒng)15，將來自原稿的光成像在攝像元件14上。原稿臺12由透明玻璃構成，形成為矩形板狀。原稿裝載面11構成原稿臺12的厚度方向的一個表面。光源13、攝像元件14以及成像光學系統(tǒng)15相對原稿臺12，配置與該原稿臺12的原稿裝載面11上所裝載原稿的相反側(cè)。攝像元件14通過彩色CCD行圖像傳感器(line image sensor)而實現(xiàn)。
成像光學系統(tǒng)15具有成像透鏡16；反射鏡組17，將來自原稿的光導入成像透鏡16。反射鏡組17包括第1反射鏡17a、第2反射鏡17b、第3反射鏡17c。來自原稿的光通過第1～第3反射鏡17a～17c而被依次反射，導入到成像透鏡16。第1反射鏡17a被搭載在第1掃描單元21，第2以及第3反射鏡17b和17c被搭載在第2掃描單元22。第1掃描單元21中還搭載了所述光源13。
第1掃描單元21沿著原稿臺12，在原稿的讀取方向(圖1A以及圖1B的紙面中從左到右)A1上以一定的速度V移動。以下，包括讀取方向A1和該讀取方向A1的反方向A2稱為副掃描方向A。第2掃描單元22以相對于第1掃描單元21的速度V的2分之1的速度(V/2)在讀取方向A1上移動。通過這樣的第1以及第2掃描單元21、22的動作，反射鏡組17相對原稿臺12在讀取方向A1上被移動。由此，在原稿讀取部分2，可將原稿裝載面11上所裝載的原稿按主掃描方向B的每一行依次成像在攝像元件14中，從而可讀取原稿。主掃描方向B在原稿裝載面11中與副掃描方向A正交。在本實施方式中，原稿臺12的寬度方向與主掃描方向B平行，原稿臺12的長度方向與副掃描方向A平行。
第1圖案部分3是板狀的長尺型元件。第1圖案部分3具有被形成預定的基準圖案(以下，簡稱為“基準圖案”)的圖案形成面26。該圖案形成面26構成第1圖案部分3的厚度方向的一個表面。第1圖案部分3被設置在原稿臺12上，以使它的長度方向沿著主掃描方向B，并且使它的圖案形成面26抵接到原稿裝載面11。第1圖案部分3被配置在預定的第1位置。在本實施方式，第1圖案部分3被設置在原稿臺12的讀取方向A1上流側(cè)的端部，在這種狀態(tài)下，在第1圖案部分3的讀取方向A1下流側(cè)的端面的有關副掃描方向A的位置成為開始讀取原稿的原稿讀取開始位置P1。以下，將“預定的第1位置”稱為“上流側(cè)圖案位置”。
第2圖案部分4是板狀的長尺型元件。第2圖案部分4具有被形成所述基準圖案的圖案形成面27。該圖案形成面27構成第2圖案部分4的厚度方向的一個表面。第2圖案部分4被設置在原稿臺12上，以使它的長度方向沿著主掃描方向B，并且使它的圖案形成面27抵接到原稿裝載面11。第2圖案部分4被配置在預定的第2位置，所述預定的第2位置是從上流側(cè)圖案位置沿讀取方向A1下流離開。在本實施方式中，第2圖案部分4被設置在原稿臺12的讀取方向A1下流側(cè)的端部，在這種狀態(tài)下，在第2圖案部分4的讀取方向A1上流側(cè)的端面的、有關副掃描方向A的位置成為結(jié)束讀取原稿的原稿讀取結(jié)束位置P2。以下，將“預定的第2位置”稱為“下流側(cè)圖案位置”。
如上所述的第1以及第2圖案部分3、4被可拆裝地設置在原稿臺12上。因此，可以僅在制造時或定期檢查時，將第1以及第2圖案部分3、4安裝在原稿臺12上，可以提高便利性。
對圖像處理部分5，提供由原稿讀取部分2讀取第1以及第2圖案部分3、4的各基準圖案而取得的第1以及第2圖案部分3、4的各圖案圖像，還提供通過原稿讀取部分2讀取的原稿的原稿圖像。圖像處理部分5基于各圖案圖像，對原稿圖像的、在主掃描方向B上排列的多個圖像區(qū)域部分，分別求在副掃描方向A上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理原稿圖像。圖像處理部分5可以由具有中央運算處理裝置(Central ProcessingUnit，簡稱CPU)的處理電路來實現(xiàn)。
圖3A以及圖3B是表示基準圖案的正面圖，圖3A是表示基準圖案的一個例子，圖3B是表示基準圖案的其它例子。第1圖案部分3的圖案形成面上所形成的基準圖案和第2圖案部分4的圖案形成面上所形成的基準圖案相同?；鶞蕡D案是由濃度不同的兩個區(qū)域構成的重復的式樣。其中，假設并說明第1以及第2圖案部分3、4被安裝在原稿臺12上的狀態(tài)。
在圖3A所示的一例中，基準圖案31具有第1梯形圖案32，其濃度不同的兩個副掃描方向A的線條在主掃描方向B上交替地排列；以及第2梯形圖案33，其濃度不同的兩個主掃描方向B的線條在副掃描方向A上交替地排列。在該例子中，第1梯形圖案32是由副掃描方向A上延伸的黑色線條34和副掃描方向A上延伸的白色線條35在主掃描方向B上交替地排列而構成；第2梯形圖案33是由主掃描方向B上延伸的黑色線條36和主掃描方向B上延伸的白色線條37在副掃描方向A上交替地排列而構成。
第1梯形圖案32用于求評價有關主掃描方向B的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的評價值(以下，簡稱為“有關主掃描方向B的評價值”)，并基于該評價值而求校正量。第2梯形圖案33用于求評價有關副掃描方向A的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的評價值(以下，簡稱為“有關副掃描方向A的評價值”)，并基于該評價值而求校正量。通過使用形成這樣的基準圖案31的第1以及第2圖案部分3、4，根據(jù)非點像差，可以準確地處理原稿圖像。
在本實施方式中，原稿側(cè)聚焦位置是指，使攝像元件14和成像透鏡16的位置一定時，可通過成像透鏡16而使來自原稿的光成像在攝像元件14上的原稿的位置。
第1以及第2方向圖案32、33例如是5[1p/mm]。換言之，在第1梯形圖案32中，在主掃描方向B的1[mm]之間，包括5組黑色以及白色的線條34、35的組；在第2梯形圖案33中，在副掃描方向A的1[mm]之間，包括5組黑色以及白色線條36、37的組。
圖3B所示的另一個例子中，基準圖案41具有第1梯形圖案42，其濃度不同的兩個副掃描方向A的線條在主掃描方向B上交替地排列；以及第2梯形圖案43，其濃度不同的兩個在原稿裝載面11內(nèi)與主掃描方向B交叉的第1方向C1的線條交替地排列在原稿裝載面11內(nèi)與所述第1方向C1正交的第2方向C2上。在該例子中，第1梯形圖案42由副掃描方向A上延伸的黑色線條44和副掃描方向A上延伸的白色線條45在主掃描方向B上交替地排列而構成；第2梯形圖案43由第1方向C1上延伸的黑色線條46和第1方向C1上延伸的白色線條47在第2方向C2上交替地排列而構成。
第1梯形圖案42用于求有關主掃描方向B的評價值，并基于該評價值而求校正量。第2梯形圖案43用于求有關副掃描方向A的評價值，并基于該評價值而求校正量。通過使用形成這樣的基準圖案41的第1以及第2圖案部分3、4，根據(jù)非點像差，可以準確地處理原稿圖像。
第1以及第2方向圖案42、43例如是5[1p/mm]。換言之，在第1梯形圖案42中，在主掃描方向B的1[mm]之間，包括5組黑色以及白色線條44、45的組；在第2梯形圖案43中，在第1方向C1的1[mm]之間，包括5組黑色以及白色線條46、47的組。
第1方向C1和主掃描方向B構成的角度θ被選擇，以使其超過0°而小于45°。由此，通過讀取主掃描方向B的一行，可以正確地求有關副掃描方向A的評價值。若第1方向C1和主掃描方向B之間的角度θ為0°，則不能通過主掃描方向B的一行的讀取而求有關副掃描方向A的評價值。若第1方向C1和主掃描方向B之間的角度θ為45°以上時，因有關主掃描方向B的原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置間的偏移量的影響，而不能正確地求有關副掃描方向A的評價值。
圖4是表示基準圖案的讀取信號的波形的圖。在圖4中，橫軸表示主掃描方向B或副掃描方向A的位置，縱軸表示讀取信號的輸出值。通過原稿讀取部件2而讀取基準圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，如圖4所示，對應主掃描方向B或副掃描方向A的位置而變化。讀取信號的輸出值在對應于基準圖案的黑色行的位置，比對應于基準圖案的白色行的位置小。
圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第1圖案部分3的基準圖案所取得的第1圖案部分3的圖案圖像，求在上流側(cè)圖案位置中的、有關主掃描方向B的多個位置中的、與主掃描方向B有關的評價值以及與副掃描方向A有關的評價值。而且，圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第2圖案部分4的基準圖案所取得的第2圖案部分4的圖案圖像，求在下流側(cè)圖案位置中的、有關主掃描方向B的多個位置中的、與主掃描方向B有關的評價值以及與副掃描方向A有關的評價值。
在本實施方式中，圖像處理部分5作為評價值而求CTF(Contrast TransferFunction)值。CTF值是，將讀取信號的輸出值的最大值和讀取信號的輸出值的最小值之差除以讀取信號的輸出值的最大值和讀取信號的輸出值的最小值之和所得的值。換言之，將讀取信號的輸出值的最大值設為a，讀取信號的輸出值的最小值設為b時，CTF值由以下算式(1)求出。原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置的偏移量越大，該CTF值減小。
CTF值＝(a-b)/(a+b) …………(1)以下，將成為有關主掃描方向B的評價值的CTF值稱為有關主掃描方向B的CTF值，將成為有關副掃描方向A的評價值的CTF值稱為有關副掃描方向A的CTF值。
使用如圖3A所示的基準圖案的情況下，第1梯形圖案通過原稿讀取部分2而被讀取一行，而第2梯形圖案通過原稿讀取部分2而被讀取預定數(shù)的數(shù)行。所述預定數(shù)被選擇為求與副掃描方向A有關的CTF值所需的數(shù)。
圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第1梯形圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，求有關主掃描方向B的多個位置中的與主掃描方向B有關的CTF值。更詳細地說，圖像處理部分5對于有關主掃描方向B的各位置，提取主掃描方向B的預定的范圍內(nèi)的讀取信號的輸出值的最大值及最小值，根據(jù)上述算式(1)而求有關主掃描方向B的CTF值。主掃描方向B的預定的范圍，考慮量化誤差來選擇，則例如選擇為在原稿上10mm范圍。
而且，圖像處理部分5基于通過原稿讀取部分2讀取第2梯形圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，求有關主掃描方向B的多個位置中的與副掃描方向A有關的CTF值。更詳細地說，圖像處理部分5對于有關主掃描方向B的各位置，提取副掃描方向A的預定的范圍內(nèi)的讀取信號的輸出值的最大值及最小值，根據(jù)上述算式(1)而求有關副掃描方向A的CTF值。副掃描方向A的預定的范圍，考慮量化誤差來選擇，則例如選擇為在原稿上10mm范圍。
使用如圖3B所示的基準圖案的情況下，第1梯形圖案通過原稿讀取部分2而被讀取一行，而且第2梯形圖案通過原稿讀取部分2而被讀取一行。
圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第1梯形圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，求有關主掃描方向B的多個位置中的與主掃描方向B有關的CTF值。有關主掃描方向B的CTF值的求取方法，與使用所述如圖3A所示的基準圖案的情況相同。
而且，圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第2梯形圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，求有關主掃描方向B的多個位置中的與副掃描方向A有關的CTF值。更詳細地說，圖像處理部分5對于有關主掃描方向B的各位置，提取主掃描方向B的預定的范圍內(nèi)的讀取信號的輸出值的最大值及最小值，根據(jù)上述算式(1)而求有關副掃描方向A的CTF值。主掃描方向B的預定的范圍，考慮量化誤差來選擇，則例如選擇為在原稿上10mm范圍。
圖5～圖7說明從有關主掃描方向B的CTF值，求有關主掃描方向B的清晰度的方法。因為從有關主掃描方向B的CTF值求作為校正量的有關主掃描方向B的清晰度的方法，與從有關副掃描方向A的CTF值求作為校正量的有關副掃描方向A的清晰度的方法是相同的，所以僅對前者進行說明，省略對后者的說明。在圖5～圖7中，將“有關主掃描方向B的CTF值”簡稱為“CTF值”，將“有關主掃描方向B的清晰度”簡稱為“清晰度”。
圖5是表示在上流側(cè)圖案位置的有關主掃描方向B的各位置中的CTF值以及清晰度的曲線圖。在圖5中，橫軸表示有關主掃描方向B的位置，縱軸表示CTF值以及清晰度。CTF值用實線表示，清晰度用虛線表示。
CTF值因成像透鏡16以及第1～第3反射鏡17a～17c的表面精度等，如圖5所示，在有關主掃描方向B的各位置有所不同。在有關主掃描方向B的各位置中的清晰度根據(jù)CTF值而求。在本實施方式中，清晰度是CTF值的倒數(shù)。這樣的清晰度是CTF值越小則其越大。
表示在下流側(cè)圖案位置的有關主掃描方向B的各位置中的CTF值以及清晰度的曲線圖也如圖5所示，所以省略該曲線圖。隨著第2以及第3反射鏡17b、17c靠近成像透鏡16，第2以及第3反射鏡17b、17c的表面精度的影響增大，所以在下流側(cè)圖案位置，與上流側(cè)圖案位置相比，有關主掃描方向B的各位置中的CTF值的偏差變大。
圖6是表示有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、與副掃描方向A有關的各位置中的清晰度的曲線圖。在圖6中，橫軸表示有關副掃描方向A的位置，縱軸表示清晰度。清晰度用虛線表示。
有關副掃描方向A的各位置中的清晰度，通過對上流側(cè)圖案位置的清晰度和下流側(cè)圖案位置的清晰度進行線性插補而得到。換言之，將上流側(cè)圖案位置為原點、將上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置間的距離為L、將在上流側(cè)圖案位置的清晰度為α1、將在下流側(cè)圖案位置的清晰度為β1時，從上流側(cè)圖案位置沿副掃描方向A下流離開距離x的位置的清晰度可由以下算式(2)求出。
清晰度＝[(β1-α1)/L]·x+α1 …………(2)其中，表示線性插補過的情況，但并不限定于線性插補的情況。
圖7是用于說明求對于原稿圖像的各圖像區(qū)域的清晰度的求取方法的圖。圖像處理部分5基于在注視的圖像區(qū)域X的有關主掃描方向B的位置中的、在上流側(cè)圖案位置的清晰度α1和下流側(cè)圖案位置的清晰度β1，如上所述那樣，求對于所述注視的圖像區(qū)域X的清晰度。圖像處理部分5對于各圖像區(qū)域，同樣地求清晰度。
圖8A～圖8H是表示用于對原稿圖像進行清晰化而使用的清晰化濾波器的圖，圖8A一般性地表示與有關主掃描方向B的清晰度對應的清晰化濾波器，圖8B～圖8D是表示圖8A的清晰化濾波器的一個例子，圖8E一般性地表示與有關副掃描方向A的清晰度對應的清晰化濾波器，圖8F～圖8H是表示圖8E的清晰化濾波器的一個例子。在本實施方式中，與有關主掃描方向B的清晰度對應的清晰化濾波器(以下，有時稱為“主掃描方向濾波器”的情況)以及與有關副掃描方向A的清晰度對應的清晰化濾波器(以下，有時稱為“副掃描方向濾波器”的情況)是，算子(operator)的大小被選擇為3×3。另外，各濾波器的算子的大小并不限定為3×3。
參照圖8A，將有關主掃描方向B的清晰度設為S1時，在主掃描方向濾波器中，注視像素的加權系數(shù)a1由以下算式(3)而求，相對于注視像素的周邊像素中、關于副掃描方向A與注視像素配置在相同位置的兩個像素的加權系數(shù)b1由以下算式(4)而求。相對于注視像素的周邊像素中，除了所述兩個像素之外剩下的像素的加權系數(shù)被選擇為0。
a1＝-2·b1+1 …………(3)b1＝-0.1·S1 …………(4)作為一個例子敘述的話，在有關主掃描方向B的CTF值為23％的情況下，有關主掃描方向B的清晰度為4.35，如圖8B所示，主掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.87，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.43。在有關主掃描方向B的CTF值為44％的情況下，有關主掃描方向B的清晰度為2.27，如圖8C所示，主掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.45，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.23。在有關主掃描方向B的CTF值為76％的情況下，有關主掃描方向B的清晰度為1.32，如圖8D所示，主掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.26，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.13。
參照圖8E，將有關副掃描方向A的清晰度設為S2時，在副掃描方向濾波器中，注視像素的加權系數(shù)a2由以下算式(5)而求，相對于注視像素的周邊像素中、關于主掃描方向B與注視像素配置在相同位置的兩個像素的加權系數(shù)b2由以下算式(6)而求。相對于注視像素的周邊像素中，除了所述兩個像素之外剩下的像素的加權系數(shù)被選擇為0。
a2＝-2·b2+1 …………(5)b2＝-0.1·S2 …………(6)作為一個例子敘述的話，在有關副掃描方向A的CTF值為23％的情況下，有關副掃描方向A的清晰度為4.35，如圖8F所示，副掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.87，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.43。在有關副掃描方向A的CTF值為44％的情況下，有關副掃描方向A的清晰度為2.27，如圖8G所示，副掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.45，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.23。在有關副掃描方向A的CTF值為76％的情況下，有關副掃描方向A的清晰度為1.32，如圖8H所示，副掃描方向濾波器的注視像素的加權系數(shù)為1.26，所述兩個像素的加權系數(shù)為-0.13。
圖像處理部分5，通過主掃描方向濾波器而對各圖像區(qū)域進行清晰化，同時也通過副掃描方向濾波器而對各圖像區(qū)域進行清晰化。通過這樣處理原稿圖像，可以容易地使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。更具體地說，對焦點未對準的圖像區(qū)域進行清晰化，這樣可得到整體上清晰的原稿圖像。
圖9是用于說明圖像處理部分5的圖像處理動作的流程圖。參照該圖9，對圖像處理方法進行說明。通過使用者的操作，圖像處理開始指令被輸入時，開始圖像處理動作。
當開始圖像處理動作，在步驟a1中，通過原稿讀取部分2讀取第1以及第2圖案部分3、4的各基準圖案而取得第1以及第2圖案部分3、4的各圖案圖像，進至步驟a2。
在步驟a2中，基于第1圖案部分3的圖案圖像，求在上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的CTF值以及與副掃描方向A有關的CTF值。基于第2圖案部分4的圖案圖像，求在下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的CTF值以及與副掃描方向A有關的CTF值。這樣求各CTF值，進至步驟a3。
在步驟a3中，從上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的CTF值，求有關主掃描方向B的清晰度。而且，從上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與副掃描方向A有關的CTF值，求有關副掃描方向A的清晰度。進而，從下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的CTF值，求有關主掃描方向B的清晰度。進而，從下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與副掃描方向A有關的CTF值，求有關副掃描方向A的清晰度。這樣求各清晰度，進至步驟a4。
在步驟a4中，基于上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的清晰度和下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與主掃描方向B有關的清晰度，對于各圖像區(qū)域，求有關主掃描方向B的清晰度。而且，基于上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與副掃描方向A有關的清晰度和下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、與副掃描方向A有關的清晰度，對于各圖像區(qū)域，求有關副掃描方向A的清晰度。這樣求各清晰度，進至步驟a5。
在步驟a5中，對于各圖像區(qū)域，通過與有關主掃描方向B的清晰度對應的清晰化濾波器進行清晰化。而且，對各圖像區(qū)域，通過與有關副掃描方向A的清晰度對應的清晰化濾波器進行清晰化。這樣，對于各圖像區(qū)域進行清晰化后，結(jié)束圖像處理動作。
對于各圖像區(qū)域的清晰度，可以在每次原稿讀取部分2讀取原稿時而求，但并不一定必須這樣。例如，在一次求對于各圖像區(qū)域的清晰度時，將這些清晰度存儲到存儲部分6中，以后在原稿讀取部分2讀取原稿時，使用在存儲部分6中所存儲的有關各圖像區(qū)域的清晰度，處理所讀取的原稿的原稿圖像就可以。這樣，可以削減圖像處理部分5的處理量。
圖10A以及圖10B是本發(fā)明的第2實施方式的原稿讀取裝置包括的第1圖案部分51的剖面圖，圖10A是表示第1圖案部分51被安裝在原稿臺12上的狀態(tài)，圖10B是表示第1圖案部分51從原稿臺12拆下的狀態(tài)。本實施方式的原稿讀取裝置與上述的第一實施方式的原稿讀取裝置1相似，所以省略對共同方面的說明。第2圖案部分的結(jié)構與第1圖案部分51的結(jié)構相同，所以僅對第1圖案部分51說明，省略對第2圖案部分的說明。
第1圖案部分51包括第1部分52，一對第2部分53、54，連接第1以及各第2部分52～54的連接部分55，隔板(spacer)部分56。第1以及各第2部分53、54是板狀的長尺型構件。第1部分52具有形成基準圖案的第1圖案形成面57，各第2部分53、54具有形成基準圖案的第2圖案形成面58、59。第1圖案形成面57構成第1部分52的厚度方向的一個表面，各第2圖案形成面58、59構成各第2部分53、54的厚度方向的一個表面。在第1圖案形成面57及各第2圖案形成面58、59中，可形成如圖3A所示的基準圖案，或者也可以形成如圖3B所示的基準圖案。
第1圖案部分51被設置在原稿臺12中，以使第1部分52以及各第2部分53、54的長度方向沿著主掃描方向B。這里，假設并說明第1圖案部分51被安裝在原稿臺12的狀態(tài)。第1圖案形成面57及各第2圖案形成面58、59與原稿裝載面11平行。第1圖案形成面57抵接到原稿裝載面11。各第2圖案形成面58、59在原稿裝載面11的兩側(cè)、距原稿裝載面11隔開相同的距離而配置。隔板部分56是透明元件。隔板部分56插入在各第2圖案形成面58、59中相對原稿裝載面被配置在面對該原稿裝載面11側(cè)的一個第2圖案形成面58和原稿裝載面11之間，由此能夠?qū)⑺鲆粋€第2圖案形成面58和原稿裝載面11之間的距離維持一定。第1圖案部分51被可拆裝地設置在原稿臺12中。
第1圖案形成面57用于求CTF值，并基于該值而求清晰度。各第2圖案形成面58、59用于判定原稿側(cè)聚焦位置相對于原稿位置向哪邊偏移。
圖11A～圖11C、圖12及圖13A及圖13B中，說明從有關主掃描方向B的CTF值而求有關主掃描方向B的清晰度的方法。從有關主掃描方向B的CTF值而求校正量即有關主掃描方向B的清晰度的方法，和從有關副掃描方向A的CTF值而求校正量即有關副主掃描方向A的清晰度的方法相同，所以僅對前者進行說明，對后者省略說明。在圖11A～圖11C、圖12及圖13A及圖13B中，將“有關主掃描方向B的CTF值”簡稱為“CTF值”，將“有關主掃描方向B的清晰度”簡稱為“清晰度”。
圖11A～圖11C是用于說明原稿側(cè)聚焦位置和對于第1圖案形成面57以及各第2圖案形成面58、59的各CTF值之間的關系的圖，圖11A是表示原稿側(cè)聚焦位置和第1圖案形成面57的位置一致的情況，圖11B是表示原稿側(cè)聚焦位置比第1圖案形成面57更偏移向攝像元件14側(cè)的情況，圖11C是表示原稿側(cè)聚焦位置比第1圖案形成面57更偏移向與攝像元件14的相反側(cè)的情況。第1圖案形成面57的位置相當于原稿位置。
將對一個第2圖案形成面58的CTF值設為A1，將對另一個第2圖案形成面59的CTF值設為A2。在原稿側(cè)聚焦位置和第1圖案形成面57的位置一致的情況下，如圖11A所示，A1＝A2，在原稿側(cè)聚焦位置比第1圖案形成面57更偏向攝像元件14側(cè)的情況下，如圖11B所示，A1＜A2，在原稿側(cè)聚焦位置比第1圖案形成面57更偏向與攝像元件14的相反側(cè)的情況下，如圖11C所示，A1＞A2。
圖12是表示有關副掃描方向A的各位置中的、對于原稿位置的原稿側(cè)聚焦位置的偏移的曲線圖。實線61表示原稿位置。實線62表示在上流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置與原稿位置一致，隨著從上流側(cè)圖案位置面向下流側(cè)圖案位置，原稿側(cè)聚焦位置相對于原稿位置不斷偏向與攝像元件14的相反側(cè)的狀態(tài)。實線63表示在上流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置與原稿位置一致，隨著從上流側(cè)圖案位置面向下流側(cè)圖案位置，原稿側(cè)聚焦位置相對于原稿位置不斷偏向攝像元件14側(cè)的狀態(tài)。實線64表示在上流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置相對于原稿位置偏向攝像元件14側(cè)，在從上流側(cè)圖案位置面向下流側(cè)圖案位置的途中，原稿側(cè)聚焦位置與原稿位置一致，在下流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置相對于原稿位置偏向與攝像元件14的相反側(cè)的狀態(tài)。
圖13A和圖13B是表示有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、與副掃描方向A有關的各位置中的清晰度的曲線圖，圖13A表示在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置的偏移方向相同的情況，圖13B表示在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置的偏移方向相反的情況。在圖13A和圖13B中，橫軸表示有關副掃描方向A的位置，縱軸表示清晰度。清晰度用虛線表示。
在本實施方式中，在上流側(cè)圖案位置及下流側(cè)圖案位置的至少其中一個為A1＝A2的情況下，例如在上述圖12中用實線62表示的狀態(tài)以及用實線63表示的狀態(tài)的情況下，圖像處理部分5根據(jù)所述第一實施方式的算式(2)，求有關副掃描方向A的各位置中的清晰度。這種情況下，成為圖13A所示的曲線圖。而且，在上流側(cè)圖案位置及下流側(cè)圖案位置兩方都為A1＞A2的情況下，也是相同的。尤其，在上流側(cè)圖案位置及下流側(cè)圖案位置兩方都為A1＜A2的情況下，也是相同的。
而且，在本實施方式中，在上流側(cè)圖案位置及下流側(cè)圖案位置中一方為A1＞A2、另一方為A1＜A2的情況下，例如在所述圖12中用實線64表示的狀態(tài)的情況下，圖像處理部分5通過以下算式(7)以及算式(8)而求有關副掃描方向A的各位置中的清晰度。這種情況下，成為如圖13B所示的曲線圖，在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置間的中間位置，清晰度為1。
0≤x≤{(α1-1)/(α1+β1-2)}·L時，清晰度＝-{(α1+β1-2)/L}·x+α1…(7){(α1-1)/(α1+β1-2)}·L＜x≤L時，清晰度＝{(α1+β1-2)/L}·x-(α1-2) …(8)這樣的實施方式中，在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置中，原稿側(cè)聚焦位置對于原稿位置互相向相反向側(cè)偏移，在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置之間的中間，即使在原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置一致的情況下，也可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體范圍內(nèi)均勻。換言之，在上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置之間的中間，原稿側(cè)聚焦位置和原稿位置一致，盡管焦點對焦，也可以防止被不期望地清晰化的狀況。
圖14是本發(fā)明的第三實施方式的原稿讀取裝置包括的第1圖案部分71的剖面圖。本實施方式的原稿讀取裝置與上述的第一以及第二實施方式的原稿讀取裝置1相似，所以對共同點省略說明。第2圖案部分的結(jié)構與第1圖案部分71的結(jié)構相同，所以僅對第1圖案部分71進行說明，省略對第2圖案部分的說明。
第1圖案部分71包括第1部分72、第2部分73、連接第1以及第2部分72、73的連接部分74。第1以及第2部分72、73是板狀的長尺型構件。第1部分72具有形成基準圖案的第1圖案形成面75，第2部分73具有形成基準圖案的第2圖案形成面76。第1圖案形成面75構成第1部分72的厚度方向的一個表面，第2圖案形成面76構成第2部分73的厚度方向的一個表面。第1圖案形成面75中形成如圖3B所示的第1梯形圖案，第2圖案形成面76中形成如圖3B所示的第2梯形圖案。
第1圖案部分71被設置在原稿臺12中，以使第1以及第2部分72、73的長度方向沿著主掃描方向B。這里，假設并說明第1圖案部分71被安裝在原稿臺12中的狀態(tài)。第1以及第2圖案形成面75、76相對原稿裝載面11傾斜，從原稿裝載面11向該原稿裝載面11的兩側(cè)突出。
圖15是用于說明原稿側(cè)聚焦位置和對于第1以及第2圖案形成面75、76的各CTF值之間的關系的圖。通過圖像讀取部分，一邊將讀取位置變化為讀取方向A1，一邊讀取第1圖案部分71。圖像處理部分5基于圖像讀取部分所讀取的第1圖案部分71的圖案圖像，求CTF值。如圖15所示，CTF值隨著有關副掃描方向A的位置而變化。
在本實施方式中，可以從CTF值的變化來判定原稿側(cè)聚焦位置對于原稿裝載面11向哪邊偏移。如圖15所示的例子中，對于第1圖案形成面75，CTF值為最大的位置從第1圖案形成面75的副掃描方向A中央位置向左側(cè)偏移，所以被判定為關于主掃描方向B，原稿側(cè)聚焦位置比原稿裝載面11更偏向與攝像元件14的相反側(cè)。而對于第2圖案形成面76，CTF值為最大的位置從第2圖案形成面76的副掃描方向A的中央位置向右側(cè)偏移，所以被判定為關于副掃描方向，原稿側(cè)聚焦位置比原稿裝載面11更偏向與攝像元件14的相反側(cè)。根據(jù)這樣的實施方式，可以實現(xiàn)與上述第二實施方式相同的效果。
在上述的第一～第三實施方式中，盡管未考慮色像差的焦點偏移，但本發(fā)明的第四實施方式考慮了色像差引起的焦點偏移。圖1 6是用于說明色像差造成的焦點偏移的圖。攝像元件14的聚焦位置對紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的各顏色有所不同，以紅色、綠色及藍色的順序靠近成像透鏡16。這樣，攝像元件14側(cè)聚焦位置對每個顏色有所不同，所以在黑色字符的邊緣產(chǎn)生顏色。為了解決這個問題，在本實施方式中，原稿讀取部分2按紅色、綠色及藍色的每個顏色來讀取原稿，圖像處理部分5以每個顏色處理原稿圖像。根據(jù)這樣的本實施方式，即使存在色像差，也可以使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
在上述的第一～第四實施方式中，盡管從CTF值而求清晰度，基于該清晰度而對各圖像區(qū)域進行濾波處理并進行清晰化，但在本發(fā)明的第五實施方式中，從CTF值而求平滑度，基于該平滑度而對各圖像區(qū)域進行濾波處理并進行平滑化。CTF值越小，平滑度越低。根據(jù)這樣的本實施方式，將焦點對焦的圖像區(qū)域進行平滑化，由此可得到整體上平滑的原稿圖像。
在本發(fā)明的第六實施方式中，考慮了色像差造成的色偏。圖17是用于說明色像差造成的色偏的圖。色偏是指各顏色的原稿圖像的位置相對地偏移。原稿圖像的位置由色像差而在紅色、綠色及藍色的各顏色中有所相同。
本實施方式的原稿讀取裝置，與上述的第一實施方式的原稿讀取裝置1相似，所以省略對共同點的說明。在本實施方式中，原稿讀取部分2按紅色、綠色及藍色的每個顏色讀取原稿，圖像處理部分5按每個顏色處理原稿圖像。第1以及第2圖案部分3、4的各圖案形成面中，作為基準圖案而形成如圖3A所示的第1梯形圖案。
圖18是表示基準圖案的讀取信號的波形的圖，圖18(A)是表示讀取信號的綠色分量的波形，圖18(B)是表示讀取信號的紅色分量的波形，圖18(C)是表示讀取信號的藍色分量的波形。在圖18(A)～圖18(C)中，橫軸表示主掃描方向B的位置，縱軸表示讀取信號的輸出值。
在原稿讀取部分2讀取基準圖案時的來自攝像元件14的讀取信號的輸出值，隨著主掃描方向B的位置而變化。紅色分量、綠色分量及藍色分量因色像差而在主掃描方向B上如圖18所示地產(chǎn)生位置偏移。
圖像處理部分5基于原稿讀取部分2讀取第1圖案部分3的基準圖案而取得的第1圖案部分3的圖案圖像，求在上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的多個位置中的、紅色分量對于綠色分量的偏移量以及藍色分量對于綠色分量的偏移量。而且，圖像處理部分5基于由原稿讀取部分2讀取第2圖案部分4的基準圖案而取得的第2圖案部分4的圖案圖像，求在下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的多個位置中的、紅色分量對于綠色分量的偏移量以及藍色分量對于綠色分量的偏移量。
紅色分量對于綠色分量的偏移量相當于紅色圖像對于綠色圖像的偏移量。藍色分量對于綠色分量的偏移量相當于藍色圖像對于綠色圖像的偏移量。以下，將紅色的圖像稱為紅色圖像，將綠色的圖像稱為綠色圖像，將藍色的圖像稱為藍色圖像。
在圖19～圖21中說明，說明從紅色圖像對于綠色圖像的偏移量，求對于紅色圖像的補正移動量的方法。從紅色圖像對于綠色圖像的偏移量，求作為校正量的對于紅色圖像的校正移動量的方法，和從藍色圖像對于綠色圖像的偏移量，求作為校正量的對于藍色圖像的校正移動量的方法相同，所以僅對前者進行說明，省略對后者的說明。
圖19是表示在上流側(cè)圖案位置的有關主掃描方向B的各位置中，紅色圖像對于綠色圖像的偏移量、對于紅色圖像的校正移動量的曲線圖。在圖19中，橫軸表示有關主掃描方向B的位置，縱軸表示偏移量和校正移動量。成為基準的綠色圖像的位置用粗實線表示，對于綠色圖像的紅色圖像的偏移量用細實線表示，對于紅色圖像的校正移動量用虛線表示。校正移動量根據(jù)偏移量而求。校正移動量的絕對值與偏移量相同，其正負與偏移量相反。
表示在下流側(cè)圖案位置的有關主掃描方向B的各位置中的紅色圖像對于綠色圖像的偏移量、對于紅色圖像的校正移動量的曲線圖也如圖19所示，所以省略該曲線圖。隨著第2以及第3反射鏡17b、17c靠近成像透鏡16，第2以及第3反射鏡17b、17c的表面精度的影響變大，所以在下流側(cè)圖案位置中，與上流側(cè)圖案位置相比，在有關主掃描方向B的各位置中的位置偏移量的偏差變大。
圖20是表示在有關主掃描方向B的各位置中注視的位置中的、有關副掃描方向A的各位置中的對于紅色圖像的校正移動量的曲線圖。在圖20中，橫軸表示有關副掃描方向A的位置，縱軸表示校正移動量。成為基準的綠色圖像的位置用粗實線表示，對于紅色圖像的校正移動量用虛線表示。
有關副掃描方向A的各位置中的校正移動量，通過將在上流側(cè)圖案位置的校正移動量和在下流側(cè)圖案位置的校正移動量進行線性插補而得到。換言之，將上流側(cè)圖案位置設為原點、上流側(cè)圖案位置和下流側(cè)圖案位置間的距離設為L、在上流側(cè)圖案位置的校正移動量設為α2、在下流側(cè)圖案位置的校正移動量設為β2時，從上流側(cè)圖案位置沿副掃描方向A下流分開距離x的位置的校正移動量，可以由以下算式(9)求出。
校正移動量＝[(β2-α2)/L]·x+α2 …………(9)圖21是用于說明對于紅色圖像的各圖像區(qū)域的校正移動量的求取方法。圖像處理部分5基于在注視的圖像區(qū)域X的有關主掃描方向B的位置中的、在上流側(cè)圖案位置的校正移動量和在下流側(cè)圖案位置的校正移動量，如上所述，求對于所述注視的圖像區(qū)域X的校正移動量。圖像處理部分5對于各圖像區(qū)域，同樣地求校正移動量。
圖像處理部分5基于如上所述地求出的校正移動量，使紅色圖像相對綠色圖像移動。圖像處理部分5對于藍色圖像也相同地求校正移動量，基于該校正移動量，使藍色圖像相對綠色圖像移動。由此沒有色像差造成的色偏，可使原稿圖像的質(zhì)量在整體上均勻。
圖22是用于說明圖像處理部分5的圖像處理動作的流程圖。參照該圖22，還說明圖像處理方法。通過使用者的操作，輸入圖像處理開始指令，開始圖像處理動作。
當開始圖像處理動作，在步驟b1中，通過在原稿讀取部分2中讀取第1以及第2圖案部分3、4的各基準圖案，從而取得第1以及第2圖案部分3、4的各圖案圖像，并進至步驟b2。
在步驟b2中，基于第1圖案部分3的圖案圖像，求在上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、紅色圖像對于綠色圖像的偏移量和藍色圖像對于綠色圖像的偏移量。而且，基于第2圖案部分4的圖案圖像，求在下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、紅色圖像對于綠色圖像的偏移量和藍色圖像對于綠色圖像的偏移量。這樣求各偏移量，進至步驟b3。
在步驟b3中，從上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的紅色圖像對于綠色圖像的偏移量，求對于紅色圖像的校正移動量。而且，從上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、藍色圖像對于綠色圖像的偏移量，求對于藍色圖像的校正移動量。進而，從下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、紅色圖像對于綠色圖像的偏移量，求對于紅色圖像的校正移動量。進而，從下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、藍色圖像對于綠色圖像的偏移量，求對于藍色圖像的校正移動量。這樣求各校正移動量，進至步驟b4。
在步驟b4中，基于上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、對于紅色圖像的校正移動量和下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、對于紅色圖像的校正移動量，對于各圖像區(qū)域，求對于紅色圖像的校正移動量。而且，基于上流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、對于藍色圖像的校正移動量和下流側(cè)圖案位置的、有關主掃描方向B的各位置中的、對于藍色圖像的校正移動量，對于各圖像區(qū)域，求對于藍色圖像的校正移動量。這樣求各校正移動量，進至步驟b5。
在步驟b5中，對于各圖像區(qū)域，根據(jù)對于紅色圖像的校正移動量，使紅色圖像相對于綠色圖像移動。而且，對于各圖像區(qū)域，根據(jù)對于藍色圖像的校正移動量，使藍色圖像相對于綠色圖像移動。這樣，對于各圖像區(qū)域，使紅色圖像以及藍色圖像相對于綠色圖像移動，結(jié)束圖像處理動作。
對于各圖像區(qū)域的校正移動量，可以在每次通過原稿讀取部分2而讀取原稿時求出，但并不一定必須這樣。例如，一次求對于各圖像區(qū)域的校正移動量，將這些校正移動量存儲到存儲部分6中，以后在原稿讀取部分2讀取原稿時，使用存儲在存儲部分6中的對于各圖像區(qū)域的校正移動量，處理所讀取的原稿的原稿圖像就可以。由此，可以削減圖像處理部分5的處理量。
上述各實施方式只是本發(fā)明的例示，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以變更結(jié)構。例如，基準圖案也可以不是梯形圖案，而是網(wǎng)點。原稿讀取部分也可以構成為，光源13對于原稿臺12被配置在與該原稿臺12的原稿裝載面11中所裝載原稿的同一側(cè)，可讀取透過原稿。上述第一～第五實施方式中，評價值不限于CTF值，也可以是MTF(Modulation Transfer Function)值。
在上述第一實施方式中，盡管第1梯形圖案被讀取了一行，但第1梯形圖案也可以被讀取多行。此時，圖像處理部分5對有關主掃描方向B的各位置，求所讀取的各行的有關主掃描方向B的CTF值，再求這些CTF值的平均值，將該平均值作為在該位置中的有關主掃描方向B的CTF值。這樣，可以不受塵埃等的影響，求更正確的有關主掃描方向B的CTF值。
而且，圖像處理部分5對于有關主掃描方向B的各位置，求多個有關副掃描方向A的CTF值，再求出這些CTF值的平均值，將這些平均值作為在其位置中的有關副掃描方向A的CTF值。這樣，可以不受塵埃等的影響，求更正確的有關副掃描方向A的CTF值。
本發(fā)明可以用其它各種方式來實施而不脫離其精神或主要特征。因此，上述實施方式在所有方面不過是簡單的例示，本發(fā)明的范圍是權利要求中所示的范圍，不拘泥于說明書正文。而且，屬于權利要求范圍的變形或變更都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種原稿讀取裝置，其特征在于，包括原稿讀取部分，具有原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自光源所照明的原稿的光；以及成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上，所述成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡；第1圖案部分，其形成預定的基準圖案，配置在原稿臺的預定的第1位置；第2圖案部分，其形成所述預定的基準圖案，配置在原稿臺的預定的第2位置，所述第2位置從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開；以及圖像處理部分，基于由原稿讀取部分讀取所述各預定的基準圖案而取得的第1以及第2圖案部分的各圖案圖像，分別求原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像的排列在副掃描方向上的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
2.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理部分基于所述各圖案圖像，對所述原稿圖像的主掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域部分，分別求副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
3.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述原稿讀取部分按紅色、綠色以及藍色的每個顏色讀取原稿；所述圖像處理部分按每個顏色來處理所述原稿圖像。
4.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理。
5.如權利要求4所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理并進行清晰化。
6.如權利要求4所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理部分對所述原稿圖像進行濾波處理并進行平滑化。
7.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述第1以及第2圖案部分具有第1圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，抵接到原稿裝載面；一對第2圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，在原稿裝載面的兩側(cè)從原稿裝載面隔開相同的距離而配置。
8.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述第1以及第2圖案部分具有圖案形成面，其形成所述預定的基準圖案，相對原稿裝載面傾斜，并從原稿裝載面向該原稿裝載面的兩側(cè)突出。
9.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述預定的基準圖案具有第1梯形圖案，其濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列；以及第2梯形圖案，其濃度不同的兩個主掃描方向的線條在副掃描方向上交替地排列。
10.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述預定的基準圖案具有第1梯形圖案，其濃度不同的兩個副掃描方向的線條在主掃描方向上交替地排列；以及第2梯形圖案，其濃度不同的兩個在原稿裝載面內(nèi)與主掃描方向交叉的第1方向的線條，在原稿裝載面內(nèi)與所述第1方向正交的第2方向上交替地排列。
11.如權利要求1所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述第1以及第2圖案部分可拆裝地設置在原稿臺上。
12.如權利要求3所述的原稿讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理部分將各顏色的一個顏色為基準，使剩余的顏色的原稿圖像相對基準色的原稿圖像而移動。
13.一種圖像處理方法，處理由原稿讀取部分所讀取的原稿的原稿圖像，所述原稿讀取部分包括原稿臺，具有原稿裝載面；光源，對原稿裝載面上所裝載的原稿進行照明；攝像元件，接收來自由光源所照明的原稿的光；成像光學系統(tǒng)，將來自原稿的光成像在攝像元件上；所述成像光學系統(tǒng)具有成像透鏡；以及反射鏡組，相對原稿臺在副掃描方向上移動，將來自原稿的光導入到成像透鏡；其特征在于，該圖像處理方法通過由原稿讀取部分讀取第1圖案部分上所形成的預定的基準圖案和第2圖案部分上所形成的所述預定的基準圖案，從而取得第1以及第2圖案部分的各圖案圖像，所述第1圖案部分配置在原稿臺的預定的第1位置，所述第2圖案部分配置在原稿臺的、從所述預定的第1位置沿副掃描方向離開的預定的第2位置；基于所述各圖案圖像，分別求所述原稿圖像的、在副掃描方向上排列的多個圖像區(qū)域的校正量，基于各校正量，處理所述原稿圖像。
全文摘要
在原稿臺(12)中，設置第1以及第2圖案部分(3、4)。在第1以及第2圖案部分(3、4)中形成基準圖案。第1圖案部分(3)被配置在上流側(cè)圖案位置，第2圖案部分(4)被配置在從上流側(cè)圖案位置沿副掃描方向(A)離開的下流側(cè)圖案位置。圖像處理部分(5)基于由原稿讀取部分(2)讀取第1以及第2圖案部分(3、4)的各基準圖案而取得的第1及第2圖案部分(3、4)的各圖案圖像，分別求原稿讀取部分(2)所讀取的原稿的原稿圖像的各圖像區(qū)域的清晰度，基于各清晰度，處理所述原稿圖像。
文檔編號H04N1/00GK101052085SQ20071009676
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權日2006年4月6日
發(fā)明者岡田知彥, 福留正一, 數(shù)藤康裕, 山中久志, 中西健二, 芳本光晴 申請人:夏普株式會社