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公開番号2024169180
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086429
出願日2023-05-25
発明の名称画像読取装置及び画像形成システム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04N 1/48 20060101AFI20241128BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像読取装置が読み取る色域内の色を高精度に検知する技術を提供する。
【解決手段】原稿を読み取る画像読取装置は、前記原稿に光を照射する光源と、前記原稿で反射した前記光を受光して画像信号を出力するセンサと、前記原稿で反射した前記光を前記センサに結像させる光学部材と、を備えた読取手段と、前記画像信号を処理する画像処理手段と、を備え、400nmから700nmの波長範囲において、等色関数の第1特性に対する前記読取手段の第1分光特性の誤差と、前記等色関数の第2特性に対する前記読取手段の第2分光特性の誤差と、前記等色関数の第3特性に対する前記読取手段の第3分光特性の誤差は、それぞれ、-15%から15%の範囲内である。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
原稿を読み取る画像読取装置であって、
前記原稿に光を照射する光源と、前記原稿で反射した前記光を受光して画像信号を出力するセンサと、前記原稿で反射した前記光を前記センサに結像させる光学部材と、を備えた読取手段と、
前記画像信号を処理する画像処理手段と、
を備え、
４００ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、等色関数の第１特性に対する前記読取手段の第１分光特性の誤差と、前記等色関数の第２特性に対する前記読取手段の第２分光特性の誤差と、前記等色関数の第３特性に対する前記読取手段の第３分光特性の誤差は、それぞれ、－１５％から１５％の範囲内である、画像読取装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記等色関数の特性に対する前記読取手段の分光特性の誤差は、前記等色関数の特性の値の前記波長範囲に渡る積分値に対する、前記等色関数の特性の値と前記分光特性の値との差分の前記波長範囲に渡る積分値の比である、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記センサは、カラーフィルタを有する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記センサは、前記カラーフィルタとして第１フィルタ、第２フィルタ及び第３フィルタを有し、
前記第１分光特性は、前記第１フィルタの分光特性に基づく第４分光特性と、前記第３分光特性と、に基づき、
前記第２分光特性は、前記第２フィルタの分光特性に基づき、
前記第３分光特性は、前記第３フィルタの分光特性に基づく、請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第２分光特性、前記第３分光特性及び前記第４分光特性は、さらに、前記光源の発光スペクトルと、前記光学部材の分光特性と、前記センサの受光素子の受光感度特性と、に基づく、請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記第１分光特性は、前記第３分光特性を調整係数で減衰させた分光特性と、前記第４分光特性と、を合成した特性である、請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記センサは、前記原稿で反射した前記光を、前記第１フィルタを介して受光することで第１画像信号を出力し、前記原稿で反射した前記光を、前記第２フィルタを介して受光することで第２画像信号を出力し、前記原稿で反射した前記光を、前記第３フィルタを介して受光することで第３画像信号を出力し、
前記画像処理手段は、前記第３画像信号が示す輝度値を前記調整係数で減少させて前記第１画像信号が示す輝度値と加算することで第４画像信号を生成する、請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記第４画像信号は、赤の輝度値を示し、
前記第２画像信号は、緑の輝度値を示し、
前記第３画像信号は、青の輝度値を示す、請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記第４画像信号、前記第２画像信号及び前記第３画像信号が示す輝度値を変換情報に基づき変換する色変換手段をさらに備えている、請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記センサは、前記カラーフィルタとして第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ及び第４フィルタを有し、
前記第１分光特性は、前記第１フィルタの分光特性に基づく第４分光特性と、前記第４フィルタの分光特性に基づく第５分光特性と、に基づき、
前記第２分光特性は、前記第２フィルタの分光特性に基づき、
前記第３分光特性は、前記第３フィルタの分光特性に基づく、請求項３に記載の画像読取装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及び当該画像読取装置を含む画像形成システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、シート上の画像を測色する分光測色器が知られている（特許文献１）。分光測色器から出力された値は、例えば、人間の色覚に対応する等色関数を用いて、ＣＩＥＬａｂ空間の色値（以下、Ｌａｂ値）に変換される。また、赤色（Ｒ）のフィルタ、緑色（Ｇ）のフィルタ及び青色（Ｂ）のフィルタを備えるイメージセンサを用いてシート上の画像を測色する画像読取装置が知られている。イメージセンサで測色する場合、イメージセンサが出力した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の輝度値（以下、ＲＧＢ値）がＣＩＥＬａｂ空間の色値（以下、Ｌａｂ値）に変換される。ＲＧＢ値をＬａｂ値に変換するために、色変換テーブルであるルックアップテーブル（ＬＵＴ）が使用される。色変換テーブルのサイズを抑えるため、色変換テーブルは、総てのＲＧＢ値ではなく、一部のＲＧＢ値について、ＲＧＢ値とＬａｂ値との関係を示す様に作成される。特許文献２は、色変換テーブルに含まれないＲＧＢ値については、色変換テーブルに含まれるＲＧＢ値とＬａｂ値との関係に基づき補間計算で求めることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０―０１９１５０号公報
特開２００２－６４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
イメージセンサが出力するＲＧＢ値は、画像読取装置（イメージセンサ、光源、ミラー、レンズ等）の分光特性に依存する。画像読取装置の分光特性が等色関数とは異なると、分光測色器による測色の精度に比べて、イメージセンサによる測色の精度が低下してしまう可能性がある。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明は、画像読取装置が読み取る色域内の色を高精度に検知する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、原稿を読み取る画像読取装置は、前記原稿に光を照射する光源と、前記原稿で反射した前記光を受光して画像信号を出力するセンサと、前記原稿で反射した前記光を前記センサに結像させる光学部材と、を備えた読取手段と、前記画像信号を処理する画像処理手段と、を備え、４００ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、等色関数の第１特性に対する前記読取手段の第１分光特性の誤差と、前記等色関数の第２特性に対する前記読取手段の第２分光特性の誤差と、前記等色関数の第３特性に対する前記読取手段の第３分光特性の誤差は、それぞれ、－１５％から１５％の範囲内である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、画像形成装置が読み取る色域内の色を高精度に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
幾つかの実施形態による、画像形成システムの構成図。
幾つかの実施形態による、白色ＬＥＤの発光スペクトルを示す図。
幾つかの実施形態による、白色ＬＥＤの特性を示す図。
幾つかの実施形態による、ミラーの分光特性を示す図。
幾つかの実施形態による、レンズの分光特性を示す図。
幾つかの実施形態による、ＩＲカットフィルタの分光特性を示す図。
幾つかの実施形態による、イメージセンサの分光特性を示す図。
図２及び図４～図７の特性を合成した画像読取装置の分光特性を示す図。
ＣＩＥ１９３１の等色関数を示す図。
幾つかの実施形態による、画像読取装置の分光特性を等色関数に近づけるための処理の説明図。
幾つかの実施形態による、画像読取装置の分光特性を示す図。
幾つかの実施形態による、画像処理部の構成図。
分光特性の誤差の説明図。
マイナス方向の誤差と色差との関係を示す図。
プラス方向の誤差と色差との関係を示す図。
幾つかの実施形態による、画像処理部の構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成システムの構成図である。画像形成システムは、画像読取装置１０００と、画像形成装置２０００と、を含む。まず、画像読取装置１０００について説明する。原稿台ガラス１０１には、被測色物である原稿１００が置かれる。イメージセンサ１０９は、図の奥行方向に沿って配列された複数の受光素子を有する。図の奥行方向は主走査方向とも呼ばれる。受光素子は、例えば、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサである。光源である白色ＬＥＤ１０３は、原稿１００に光を照射する。原稿１００で反射した光は、ミラー１０４、１０５及び１０６で反射され、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１０７及びレンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に入射する。これにより、イメージセンサ１０９は、１回の走査で、原稿１００の主走査方向に渡る読取結果である画像信号を画像処理部１１０に出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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