图像读取设备的制作方法

专利名称：图像读取设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像读取设备，具体涉及使用多个LED和导光构件 线性照射文档的图像读取设备。
背景技术：
图像读取设备可以利用冷阴极荧光灯(CCFL)或热阴极荧光灯 (HCFL)作为光源。但是，这种光源在打开的时候在亮度上表现出 很大的变化，而主扫描方向上的亮度没有表现出一致的变化。
由这种图像读取设备执行阴影校正，以降低光源主扫描方向上亮 度分布的影响，并降低设置在文档主扫描方向上的多个图像传感元件 的图像传感器扫描的图像上(即在通过扫描生成的读取图像数据上) 的图像传感器的图像传感元件的波动。这种阴影校正需要根据主扫描 方向上光源亮度分布的白光基准数据。
光源主扫描方向上的亮度分布随着常规图像读取设备中的亮度 变化而改变。用于执行阴影校正的白光基准数据必须确保阴影校正是 根据光源主扫描方向的实际亮度分布执行的。这要求进行白光基准数 据的定期更新，以获取没有非均匀集中的读取图像数据，无论由于执 行阴影校正产生的亮度变化导致光源主扫描方向上的亮度分布如何 变化。在常规的图像读取设备中，图像传感器在光从光源照射到设置 在面向图像传感器的位置的白光基准板上时，扫描白光基准板的图 像。白光基准图像数据接着根据所生成的白光基准图像数据定期更 新。常规图像读取设备根据从白光基准板反射的光，更新白光基准数 据。
在紧接着照射以开始扫描文档之后或在连续扫描原始文档(图像 读取介质)时的连续文档扫描期间，执行白光基准数据的更新。白光 基准数据包括对应于每个图像传感元件的数据。由于需要在更新白光基准数据时更新对应于每个图像传感元件的数据，所以更新是非常耗 时的操作。因此恐怕扫描开始前的等待时间会增加，或者会因为更新 时间比文档的传送时间更长而不得不临时停止文档的传送。常规图像 读取设备定期更新白光基准数据，因而存在图像读取速度降低的危 险。
已经提出了使用LED (发光二极管)作为图像读取设备中的光 源。这种技术在日本专利申请未决公开No.2000-182403中公开。在上 述专利申请中展示的图像读取设备利用LED和导光构件线性照射文 档。在该线性照射中，由于LED位于棍状导光构件纵向的至少其中 一端上，使得从LED发出的光进入导光构件的一端。那么，可以通 过利用提供在导光构件上的漫射构件将入射光漫射到导光构件上，来 实现对导光构件纵向上一定宽度的线性照射。
但是，由于时间变化而导致的亮度波动也会发生在作为如上述关 于冷阴极焚光灯(CCFL)或热阴极荧光灯(HCFL)的专利申请中 所示的图像读取设备的光源的LED上。亮度波动也会在该装置(LED) 热稳定之前发生。由于主扫描方向上发生亮度分布变化，所以仍然需 要更新白光基准数据用于利用导光构件进行线性照射。

发明内容
本发明的目的是至少部分解决常规技术中的问题。 根据本发明的一个方面，图像读取设备包括多个LED,由于打 开所述LED可以线性发射入射光的导光构件，根据多个分别打开和 关掉的LED并根据对应于所述多个LED的基准光量控制所述多个 LED的光的LED控制单元，当所述多个LED同时打开时在主扫描方 向上扫描文档的图像传感器，通过所述图像传感器和所述文档的相对 移动利用所述图像传感器在次扫描方向上扫描所述文档的相对移动 单元，生成与所述图像传感器扫描的所述文档对应的读取图像数据的 图像数据生成单元，位于所述图像传感器可以进行扫描的位置的光调 制基准构件，事先存储对应于所述多个LED的目标输出的目标输出 存储单元和校正所述基准光量的光校正单元。在对每个基准光量进行校正期间，所述LED控制单元单独打开所述多个LED,所述光校正 单元通过根据基于在每个所述LED打开时扫描所述经调制的光基准 构件生成的经调制的光图像数据的当前输出和对应于所述打开的 LED的所述存储的目标输出，计算经调制的光量并根据所述计算的经 调制的光量校正对应于打开的所示LED的所述基准光量，来调制所 述多个LED的光。
通过阅读下文中本发明当前优选实施例的详细描述，并结合附图 考察，能更好地理解本发明的上述以及其他目的、特征、优点及技术 和工业意义。


图1是示出了根据本发明的第一实施例的图像读取设备的主要 部件的例子的示意图2是根据本发明的第一实施例的图像读取设备的框图3是图像读取设备开始扫描原始文档之前进行光调制的流程
图4A是解释每个LED光调制的示意图； 图4B是解释每个LED光调制的示意图； 图4C是解释每个LED光调制的示意图； 图4D是解释每个LED光调制的示意图； 图4E是解释每个LED光调制的示意图； 图4F是解释每个LED光调制的示意图5是图像读取设备连续扫描多个原始文档时的光调制流程图； 图6是示出了根据本发明的第二实施例的图像读取设备的主要 部件的例子的示意图7是根据本发明的第二实施例的图像读取设备的框图； 图8是图像读取设备扫描原始文档时的光调制流程图； 图9是根据本发明的第二实施例的图像读取设备时间图；和 图10是根据本发明的第二实施例的图像读取设备的另 一个时间图。
具体实施例方式
参考附图描述本发明的实施例。本发明不限于下述实施例。根据
易釆用的、元件。在实:例中，^图,象扫描5仪作为当前图像读:;殳备^ 但本发明不限于此。任何能够通过图像传感器扫描文档的设备，如复 印机、传真机或字符识别设备都是合适的。在实施例中，说明了自动 纸张馈送扫描仪，其中图像传感器和文档通过其中文档相对于图像传 感器移动的图像扫描，彼此相对移动。但是本发明不限于此，而是同 样适用于平面头扫描仪，其中图像传感器和文档通过相对于文档移动 图像传感器而相对于彼此移动。 图i是示出了根据本发明的第一实施例的图像读取设备的主要
部件的示意图；图2是根据本发明的第一实施例的图像读取设备的框 图；如图1和图2所示，第一实施例的图像读取设备l具有包括第一 LED21和第二 LED22的多个LED、导光构件3、 LED控制电路4、 CCD5、 AFE (模拟前端)6、传送装置7、调制光基准元件8、透镜9、 图像处理电路IO、 MPUll、存储器12、 IF电路13、存储器读出控制 器电路14、 AFE控制器电路15和原始位置传感器16。附图标记100 表示主电路板、附图标记200表示电荷耦合装置(CCD)电路板、附 图标记300表示计算机(下文称PC )，该PC提供如读取由图像读取 设备1读取的文档的原件P的分辨率的输入指令，并显示由图像读取 设备1生成的读取图像数据。
提供两个LED (笫一 LED21和LED22 )作为第 一 实施例的图像 读取设备l的多个光源。第一LED21和第二LED22位于面向光发射 方向的导光构件3的纵向端点上。由于第一LED21和第二LED22同 时发光，光接着从导光构件3的纵向两端入射。第一LED21和第二 LED22是输出例如至少0.5W的高亮度白光LED。可以根据照射时间 或供电电流的变化，来改变从第一LED21和第二LED22发出的光量。 多个LED可以是两个或更多。
导光构件3可以向原件P或调制光基准元件8进行线性照射。导光构件3是圆柱形形状。当光从纵向两端入射时，入射光由于全反 射而传播。第一LED21、第二LED22以及导光构件3位于原件P的 CCD5—侧，而原件P由传送装置7传送到面向CCD5的位置。多个 棱镜(未示出)也形成在导光构件3上。形成导光构件3的棱镜，便 于由棱镜反射的第一LED21和第二LED22的光从导光构件3的外表 面向原件P照射，而原件P由传送装置7传送到面向CCD5的位置。 因而，导光构件3由于第一LED21和第二LED22发光提供线性照射。 当导光构件3由于一个LED发光而线性照射入射光，在导光构件3 纵向上(即在主扫描方向上)的相对亮度分布总是不变，与LED的 实际发光量无关。在导光构件3内对第一 LED21和第二 LED22的光 进行反射不只是棱镜，也可以是涂成白色的材料。
LED控制电路4可以执行LED驱动控制和光量校正。LED控制 电路4控制构成多个LED的第一 LED21和第二 LED22的打开和关 掉。LED控制电路4根据对应于第一LED21和第二 LED22的基准光 量T1、 T2，控制第一LED21和第二LED22的光量。LED控制电路 4也对对应于第一 LED21和第二 LED22的基准光量Tl、 T2进行校 正。LED控制电路4在由CCD5对原件P进4亍扫描时的正常操作期 间，同时打开第一LED21和第二LED22，并校正对应于第一 LED21 和第二LED22的基准光量T1、 T2。 LED控制电路4因而可以在对第
一 LED21和第二 LED22进行调制的光调制操作期间，单独打开第一 LED21和第二LED22。 LED控制电路4在CCD5扫描原件P时，同 时打开第一LED21和第二LED22。 LED控制电路4包括图像数据输 入单元41、光量校正单元42和LED控制单元43。
对应于第一 LED21和第二 LED22的经调制的光图像数据Gl、 G2输入到图像数据输入单元41。图像数据输入单元41连接到AFE6。 因而，向图像数据输入单元41输入由AFE6生成的经调制的光图像 数据G1、 G2。在第一实施例，由于CCD5只打开第一 LED21或第
二 LED22中的其中一个时，调制光基准构件8传感图像，所以经调 制的光图像数据G1、 G2的项是由AFE6生成的图像数据。即，当只打开第一LED21时，生成经调制的光图像数据G1，当打开第二LED22 时，生成经调制的光图像数据G2。"图像数据"是CCD5的每个图像 传感元件的输出值。
光量校正单元42还计算经调制的光量al和(x2,用于校正对应 于第一LED21和第二LED22的基准光量T1、 T2。光量校正单元42 连接到图像数据输入单元41和存储器读出控制器电路14。来自图像 数据输入单元41的经调制的光图像数据Gl、 G2的项以及来自存储 器读取控制器电路14的与第一 LED21和第二 LED22对应的目标输 出Xol、 Xo2,被输入到光量校正单元42。光量校正单元42根据输 入的经调制的光图像数据Gl、 G2的每一个计算当前输出XI、 X2。 光量校正单元42根据计算出的当前输出X1、X2和当前输出XI、 X2， 计算经调制的光量al和a2。具体地i兌，例如目标输出Xol、 Xo2和 当前输出XI、 X2的比率计算为经调制的光量al、 a2 (al = Xol/Xl， a2 = Xo2/X2)。由于分别打开第一LED21和第二LED22,目标输出 Xol、 Xo2是与由AFE生成的图像数据的特定像素对应的输出，其中 由CCD5进行调制光基准构件8的图像传感，由CCD5进行图像扫描。 这在例如，为了执行阴影校正生成提前存储的白光基准数据期间所用 的条件下进行。具体地说，这些条件是同时打开第一 LED21和第二 LED22,利用CCD5图像扫描白色基准板，使AFE生成图像数据， 并根据图像数据生成白光基准数据。当前输出X1、 X2是与经调制的 光图像数据G1、 G2的特定图像扫描像素对应的输出。
LED控制单元43控制第一LED21和第二LED22的光量。LED 控制单元43连接到第一LED21、第二LED22、存储器读出控制电路 14和光量校正单元42。对应于第一 LED21和第二 LED22的基准光 量T1、 T2，从存储器读出控制电路14输入到LED控制单元43。对 应于第一 LED21和第二 LED22的经调制的光量al、 a2，从光量校 正单元42输入到LED控制单元43。在第一实施例中，LED控制单 元43通过根据基准光量T1、 T2或根据基于每个基准光量T1、 T2校 正的基准光量Tl xal、 T2xa2，控制第一 LED21和第二 LED22的照射时间来控制第一 LED21和第二 LED22的光量。具体地说，LED控 制单元43通过控制第一 LED21和第二 LED22的能效并根据基准光 量T1、 T2或校正的基准光量Tlxal、 T2xa2设置能效比，控制第一 LED21和第二 LED22的照射时间。当通过光量校正单元42计算经调 制的光量al、 a2时，LED控制单元43根据计算的调制光量al、 a2 来校正基准光量T1、 T2。例如，通过将计算的光调制数量al、 a2与 每个基准光量T1、 T2相乘，计算校正的基准光量Tlxal、 T2xa2。 LED控制单元43根据例如来自MPU11的经调制的光控制有效信号， 打开和关掉第一 LED21和第二 LED22。
CCD5是在主扫描方向上扫描原件P (图像读取文档)的图像传 感器。CCD5包括多个图像传感元件。多个图像传感元件分别在主扫 描方向和次扫描方向上连续设置。在多个图像传感元件上提供红(R)、 绿(G)或蓝(B)过滤器，例如在主扫描方向上的连续图像传感元 件上提供相同颜色的过滤器，而在次扫描方向上的连续图像传感元件 上分别提供不同颜色的过滤器。CCD5通过一次图像扫描(即每一次 曝光)，为每个对应于图像传感元件的颜色R、 G和B输出模拟值。
AFE6是利用CCD5扫描生成图像数据的图像数据生成单元。 AFE6是模拟前端并将模拟输出转换为数字输出。AFE6连接到CCD5 和AFE控制器电路15。由AFE控制电路15控制AFE6。 AFE控制 电路15连接到存储器读出控制电路14。 AFE放大增益Y从存储器读 出控制器电路14输入到AFE控制电路15。 AFE6将CCD5输出的模 拟值转换为数字输出值，根据输入到AFE控制器电路15的AFE放 大增益Y放大经转换的数字输出值，并从经放大的数字输出生成和输 出图像数据。当CCD5接着扫描面向CCD5和转送装置7的原件P 时，AFE6利用通过CCD5扫描的原件P,生成对应于原件P的读取 图像数据。在CCD电路板200上提供CCD5、 AFE6和AFE控制器 电路15。 LED控制电路4可以提供在独立电路板上或CCD电路板 200上。
传送装置7是相对移动单元，是移动彼此相对的CCD5和文档原件P的单元。传送装置7向面向CCD5的位置(即图像传感器可以 进行扫描的位置)传送原件P。传送装置7包括两个以自由旋转方式 彼此相对支持的传送辊子71、 72，传送电机73是旋转传送辊子71的 旋转驱动单元，而电机控制电路74控制传送电才几73的驱动。传送辊 子71在由电机控制电路74转动传送电机73时旋转。然后，将原件P 插入传送辊子71、 72之间，由于传送辊子71的旋转，原件P在传送 方向被传送(其中一个次扫描方向)。当原件P通过传送装置7相对 于CCD5在传送方向上移动时，通过在主扫描方向重复扫描原件P, CCD5因而可以在次扫描方向扫描原件P。电才几控制电路74连接到 MPUll，由MPU11执行控制传送装置7在传送方向上传送原件P。 通过从PC300输入的关于原件P的读取分辨率的指令，MPU11因而 通过传送装置7控制原件P相对于CCD5的移动速度。
调制光基准构件8位于图像传感器CCD5可以进行图像传感的 位置。调制光基准构件8是CCD5用于扫描光调制期间的图像传感的 目标对象，而经调制的光图像数据Gl、 G2的项由AFE6生成。在第 一实施例中，调制光基准构件8设置在从原件P到CCD5的相对侧， 而原件P由传送装置7传送至相对CCD5的位置。当原件P由传送装 置7传送到面向CCD5的位置时，CCD5扫描调制光基准构件8，但 AFE6不能生成调制的光图像数据Gl、 G2。调制光基准构件8是例 如当更新常规白光基准数据时使用的白色基准板(垫板)。
透镜9使由原件P反射的线性照射光入射到CCD5。通过允许由 导光构件3线性照射原件P而反射的光通过，透镜9对光进行聚焦并 显示在CCD5上。透镜9被提供在CCD5与原件P之间的位置，原件 P由传送装置7最远传送至面向CCD5的位置。
图像处理电路10对读取的图像数据进行校正。图像处理电路IO 连接到AFE6。 AFE生成的读取图像数据接着被输入到图像处理电路 10。图像处理电路10对读取图像数据进行的校正可以是例如阴影校 正。图像处理电路10是执行读取图像数据阴影校正的阴影校正单元。 在第一实施例中，阴影校正是根据白光基准数据对由AFE6生成的读取图像数据进行的、使读取图像数据无论导光构件3在主扫描方向进 行的线性照射的亮度分布如何都没有非均匀的集中的校正。图像处理 电路10具有白光基准存储器10a。白光基准存储器10a是事先存储白 光基准数据的白光基准数据存储单元。当第一 LED21和第二 LED22 同时打开时，白光基准数据基于导光构件3在主扫描方向上线性照射 的亮度分布。
MPU11是控制图像读取设备1的微处理单元。MUP11连接到 LED控制电路4的LED控制单元43、传送装置7的电机控制电路74、 图像处理电路IO、 IF电路13和原始位置传感器16等。MPU11根据 原件P相对于CCD5的相对位置执行控制，由LED控制单元43控制 第一 LED21和第二 LED22、由电机驱动电路74控制传送电机73驱 动和由图像处理电路10处理校正图像数据读取等。
存储器12事先存储各种数据。目标输出Xol、 Xo2的数据、AFE 放大增益Y和基准光量Tl、 T2被事先存储在存储器12中。存储器 12是目标输出存储单元。
IF电路13连接到图像处理单元10和MPU11，并连接到如图像读 取设备1和PC300的外设以交换数据。
存储器读出控制器电路14连接到存储器12并读出在存储器12 中事先存储的数据。在主电路板100上提供的图像处理电路10、 MPUll、存储器12、 IF电路13和存储器读出控制器电路14。
原始位置传感器16检测原件P的位置。原始位置传感器16检 测原件P相对于CCD5的相对位置。原始位置传感器16设置在CCD5 的相对侧位置上，原件P更远地在与传送方向相反的方向上。原始位 置传感器16连接到MUP11并对主电路板100输出原件P相对与 CCD5的位置。MPU11获得输入的原件P相对于CCD5的位置。然 后，MPU11根据原件P相对于CCD5的位置确定原件P是否面向 CCD5。
接着，说明根据第一实施例的图像读取设备l的操作。首先说明 第一 LED21和第二 LED22的光调制操作。图3是图像读取设备1开始扫描原始文档之前进行的光调制操作的流程图。图4A到图4F是解 释每个LED光调制操作的示意图。
第一LED21和第二LED22紧接着发光后发热。即使对相同的照 射时间或相同的供电电流，实际的光量会发生变化且亮度会发生波 动，直到温度稳定。第一LED21和第二LED22的实际光量也由于随 着时间改变(如逐年老化)而变化，因而在亮度上也产生波动。因此 存在多种情况，当在白光基准条件下使第一LED21和第二LED22同 时发光导光构件3进行线性照射时在主扫描方向上的亮度分布(图4A 中的Cl)，和通过使第一LED21和第二LED22同时发光导光构件3 进行线性照射时在主扫描方向上的当前亮度分布(例如，图4B中的 C2) , 二者不同。然而，主扫描方向上的相对亮度分布总是固定的， 无论LED的实际光量如何。因此，可以通过控制LED的实际光量， 使得作为基准的主扫描方向上的亮度分布与当前主扫描方向上的亮 度分布匹配。完全可以使第一 LED21的当前实际光量与当第一 LED21在白光基准条件打开时的实际光量匹配，以使得导光构件3 通过在白光基准条件下只让第一 LED21发光进行线性照射时在主扫 描方向上的亮度分布(图4A中的Al )和主扫描方向上的当前亮度分 布(图4B中的A2)匹配。完全可以使当第二 LED22在白光基准条 件下打开时的实际光量和第二 LED22的实际当前光量匹配，使得当 光学构件3由于第二 LED22在白光基准条件下被打开利用入射光线 性照射时的亮度分布(图4A中的Bl)与当前亮度分布(图4B中的 B2)匹配。
首先，说明开始扫描原件P之前图像读取设备1进行的光调制 操作。在图像读取设备1上安装原件P。在传送装置7传送原件P之 前(当MPU11根据原件P相对于CCD5的相对位置，确定原件P没 有面向CCD5)，如图4所示，光量校正单元42获取每个目标输出 Xol、 Xo2 (步骤ST101)。光量校正单元42接着获取由存储器读出 控制器电路14从存储器12中读出的每个目标输出Xol、 Xo2。
接着，AFE控制器电路15在AFE6上设置AFE放大增益Y (步骤ST102)。然后，AFE控制器电路15获取由存储器读出控制器电 路14从存储器12中读出的AFE放大增益Y。因此，由AFE控制器 电路15在AFE6上设置AFE放大增益Y。然后，从模拟值转换的数 字输出值根据AFE增益Y被放大。接着，可以从放大的数字输出值 生成图像数据。
接着，LED控制电路4在LED控制单元43上设置每个基准光 量T1、 T2 (步骤ST103) 。 LED控制电路4获取每个由存储器读出 控制器电路14从存储器12读出的基准光量T1、 T2。然后，在LED 控制单元43设置每个基准光量T1、 T2。然后，当LED控制单元43 打开第一LED21和第二LED22时，才艮据每个基准光量Tl、 T2控制 第一 LED21和第二 LED的照射时间。
接着，MPUll设置n-l (步骤ST104)。在此，n指定执行光 调制的LED (第一 LED21或第二 LED22)。在第一实施例中，n-l 是第一LED21，而n = 2是第二 LED22。因而可以通过设置n-l使 光调制LEDn为第一LED21。
接着，LED控制单元43根据Tn打开LEDn (步骤ST105 )。 当n-l时，Tn是基准光量Tl,当n = 2时，是基准光量T2。当n - 1时，LED控制单元43根据基准光量Tl打开第一 LED21 (图4C 中的A2 )。
接着，光量校正单元42计算当前输出Xn,如图3所示(步骤 ST106)。当时，对应于第一LED21的Xn是Xl，当n-2时， 对应于第二 LED22的Xn是X2。当传送装置7没有开始传送原件P 时，CCD5只打开LEDn。由于只有LEDn在发光，因此调制光基准 构件8以导光构件3线性照射而被扫描。然后，AFE6生成对应于LEDn 的光调制图像数据Gn。由图像数据输入单元41生成的光调制图像 Gn接着被输入到光量校正单元42。光量校正单元42根据每个输入的 光调制图像数据Gn,计算当前输出Xn。当n-l时，只有第一LED21 打开。光量校正单元42因而根据对应于第一LED21的由光量校正单 元42输入的光调制图像数据Gl,计算当前输出XI。 Gn是当n-l时，对应于第一 LED21的光调制图像数据Gl,当11 = 2时，是对应 于第二LED22的光调制图像数据G2。
接着，光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon是否 相同(步骤ST107)。如果当前输出Xn和目标输出Xon相同，那么 LEDn的当前光量和白光基准条件的光量相同。也就是说，光量校正 单元42通过确定是否Xn/Xon = 1，来确定LEDn是否要求光调制。 当11 = 1时，光调制校正单元42通过确定是否Xl/Xol-l，来确定第 一 LED21是否要求光调制。
当光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon不相同时 (步骤ST107，否)，计算经调制的光量an (步骤ST114)。当n-l时，经调制的光量an是对应于第一LED21的调制光量al，当n-2时，经调制的光量an是对应于第二LED22的调制光量a2。当确定 LEDn需要光调制时，光量校正单元42计算输入的目标输出Xon和 计算的当前输出Xn的比率Xon/Xn作为经调制的光量an。也就是说， 光量校正单元42计算基准光量Tn上的经调制的光量an，使得LEDn 的实际当前光量与在白光基准条件下只有LEDn打开时的实际光量相 匹配。当n-l时，光量校正单元42利用目标输出Xol和当前输出 Xl的比率，计算经调制的光量al (al=Xol/Xl)。这样执行使得， 在根据基准光量Tl只打开第一 LED21时导光构件3进行线性照射的 主扫描方向上的当前亮度分布(图4C中的Al )与在白光基准条件下 只打开第一 LED21时导光构件3进行线性照射的主扫描方向上的亮 度分布相匹配。
接着，LED控制单元43根据基于经调制的光量an校正的基准 光量Tnxan，打开LEDn。因而，LED控制单元43使LEDn发光， 使得LEDn的实际光量与在白光基准条件下只有LEDn打开时的实际 光量相匹配。当n = l时，LED控制单元43根据基于经调制的光量al 校正的基准光量Tnxal，打开第一LED21，并对第一LED21的光进 行调制，使得第一 LED21的实际当前光量与在白光基准条件下只有 第一 LED21打开时的实际光量匹配(图4D中的A3)。也就是说，LED控制电路4校正对应于打开的LED21的基准光量Tl,并对笫一 LED21的光进4亍调制。
接着，当确定当前输出Xn和目标输出Xon相同时(步骤ST107， 是)，MPUll设置n-n+l (步骤ST108)。当确定由于根据基准光 量Tn或根据校正的基准光量Tnxan的LEDn的发光，实际光量与在 白光基准下只有LEDn打开时的实际光量匹配，停止对当前LEDn的 光调制，开始对下一个LEDn的光调制。在上文中，当n-l时，第 一 LED21的光调制结束，当n-2时，第二 LED22的光调制开始。
接下来，MPU11确定是否n = 3 (ST109)。图像读取设备1装 有两个LED。因此确定是否对所有的LED都完成了光调制。在步骤 ST108，当n-2时，MPUll确定n不等于3 (ST109,否)。回到步 骤ST105，并开始对第二LED22的光调制。
在步骤ST105中，LED控制单元43根据基准光量T2打开第二 LED22 (图4E中的B2)。接下来，在步骤ST106中，只打开第二 LED。然后，才艮据对应于第二LED22的由光量校正单元42输入的光 调制图像数据G2，计算当前输出X2。接着，在步骤ST108中，光量 校正单元42通过确定是否X2/Xo2=l，来确定是否需要对第二 LED22 进行光调制。当确定需要对第二LED22进行光调制时(步骤ST107, 否)，前进到步骤ST114。光量校正单元42然后根据目标输出Xo2 和当前输出X2的比率，计算经调制的光量a2 (a2 = Xo2/X2)，使得 当前亮度分布，即基于基准光量T2只打开第二LED22时导光构件3 进行线性照射的主扫描方向上的亮度分布(图4E中的B2)与在白光 基准条件只打开第二 LED22时导光构件3进行线性照射的主扫描方 向上的亮度分布(图4E中的Bl)匹配。接着，在步骤ST115中， LED控制单元43根据基于经调制的光量al校正的基准光量Tlxal， 打开第二LED22。然后，LED控制单元43对第二 LED22的光进行 调制，使得第二 LED22的实际当前光量与在白光基准条件下只打开 第二 LED22时的实际光量匹配(图4F中的B3)。也就是说，LED 控制电路4对与第二 LED22对应的基准光量T2进行校正，并对第二LED22的光进行调制。这意味着在上文的步骤ST108中，n = 3。然 后，在步骤ST109中，MPUll确定n-3 (步骤ST109，是)，并确 定对所有的LED都完成了光调制。
然后，LED控制单元43同时打开第一 LED21和第二 LED22(步 骤ST110 ) 。 LED控制单元43接着根据基准光量Tl或校正的基准光 量Tlxal，打开第一 LED21。 LED控制单元43接着根据基准光量 T2或校正的基准光量Tlxa2，打开第二LED22。因此，在通过同时 使第一 LED21和第二 LED22发光导光构件3进行线性照射时在主扫 描方向上的当前亮度分布，变为通过在白光基准条件下同时打开第一 LED21和第二 LED22导光构件3进行线性照射时在主扫描方向上的 亮度分布(图4A中的Cl)。
接着，如图3所示，图像处理电路10获取白光基准数据(ST111 )。 图像处理单元然后从白光基准存储器10a获得白光基准数据，以执行 对读取图像数据的阴影校正。
然后，传送装置7开始传送原件P (步骤ST112)。在同时使光 调制第一 LED21和第二 LED22发光，并在图像处理电路10获取白 光基准数据后，利用MPU11传送装置7开始传送安装在图像读取设 备l中的原件P。
接着，由CCD5开始扫描(步骤ST113) 。 CCD5开始对由传送 装置7传送的并由面向CCD5的导光构件3在主扫描方向和次扫描方 向上线性照射的原件P进行扫描。然后，由AFE6生成读取图像数据。 图像处理电路10在生成的读取图像数据上执行阴影校正。阴影校正 的读取图像数据然后经IF电路13输出到PC300。
因此，可以通过在图像读取设备1对原件P进行扫描之前执行 光调制操作，并根据基于当前输出的XI、 X2和目标输出Xol、 Xo2 计算出的经调制的光量al、 a2校正基准光量Tl、 T2，使第一LED21 和第二 LED22的实际当前光量和当第一 LED21和第二 LED22在白 光基准条件下打开时的实际光量相匹配。因此，可以在图像读取设备 1开始扫描原件P之前，固定在主扫描方向进行线性照射的亮度分布。还可以根据主扫描方向上的亮度分布，对一项白光基准数据进行阴影
校正。因而，即使在第一 LED21和第二 LED22没有热稳定而且不执 行白光基准数据的更新的情况下，还是可以减少第一 LED21和第二 LED22的亮度分布的影响。利用CCD5,第一 LED21和第二 LED22 的光调制操作扫描调制光基准构件8。然后，由AFE6生成光调制图 像数据G1、 G2。这意味着只有基准光量T1、 T2由LED控制电路4 校正，而该校正能在几毫秒到几十毫秒内完成。因此，与图像读取设 备1开始扫描原件P之前为更新与CCD5的每个图像传感元件对应的 数据而进行白光基准数据更新所需要的几百毫秒到几秒相比，提高了 图像读取速度。
根据基于当前输出XI、 X2和目标输出Xol、 Xo2依次计算经调 制的光量al、 a2，对基准光量T1、 T2进行校正。因而，可以不利用 传感器等对第一 LED21和第二 LED22的光进行调节，以检测第一 LED21和第二 LED22的实际当前光量。为调制第一 LED21和第二 LED22的光，不需要在图像读取设备1上增加任何东西。因而可以实 现部件的减少和成本的降低。
接下来，将说明当图像读取设备1连续扫描多个原件P时的光 调制操作。图5是当图像读取设备1连续扫描多个原始文档时执行光 调制操作的流程图。与当图像读取设备1开始第一次扫描原件P时执 行的图3所示的对原件P进行扫描时发生的光调制操作相比，图5所 示的连续扫描多个原始文档P时发生的光调制操作，发生在由CCD5 在次扫描方向上完成对原件P的扫描与下一个原件P被传送装置7传 送到可以由CCD5进行扫描的位置之间的时间上，即在两个原件之间 完成。在图5所示的连续扫描多个原件P期间的光调制操作与图3所 示的开始扫描原件P期间的光调制操作基本上是相同的。因此，给出 的详述将简化相同部分的内容。
首先，将原件P安装在图像读取设备1中。当对原件P的扫描 开始然后结束并开始连续扫描多个原件P时进行光调制操作。同时打 开第一 LED21和第二 LED22 (步骤ST120 ) ， MPU11确定是否存在原件P，即确定原件P是否被移动到CCD5可以进行扫描的位置(步 骤ST121 )。MPU11根据由原始位置传感器16检测的原件P与CCD5 的相对位置，确定CCD5现在是否正在扫描原件P，即，图像读取设 备1执行的扫描操作是否在两个原件之间。当MPU11确定原件P处 在CCD5可以进行扫描的位置时(步骤ST121,是)，MPU11重复 步骤ST121直到在文档之间进行扫描操作。
接下来，当MPU11确定原件P不在CCD5可以进行扫描的位置 时(步骤ST121，否)，那么执行n-l (步骤ST122)，即通过设定 n-l，因而使得光调制LEDn为第一 LED21。
接下来，LED控制单元43关掉除了 LEDn以外的LED (步骤 ST123) 。 LED控制单元43因此关掉除对应于基准光量Tn校正期间 校正的基准光量Tn的LEDn以外的LED。因此，LED控制单元43 关掉第二LED22，使得当n = l时只有第一LED打开。
接下来，光量校正单元42计算当前输出Xn，如图3所示(步骤 ST124)。当n-l，只有第一LED21打开。因此，光量校正单元42 根据对应于第一 LED21的由光量校正单元42输入的光调制图像数据 Gl，计算当前输出XI。
接着，光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon是否 相同(步骤ST125)。当n = l时，光量校正单元42通过确定是否 Xl/Xol = l，来确定第一LED21是否需要进行光调制。
接下来，当光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon 不相同时(步骤ST125,否)，计算经调制的光量an(步骤ST128)。 当n-l时，光量校正单元42从目标输出Xol和当前输出XI的比率 计算经调制的光量ocl，使得导光构件3在只有第一 LED21打开时， 根据基准光量Tl或校正的基准光量Tlxal在主扫描方向上进行线性 照射的当前亮度分布与在白光基准条件下只打开第一 LED21时导光 构件3在主扫描方向上进行线性照射的亮度分布相匹配(al-Xol/Xl)。
接下来，LED控制单元43根据基于经调制的光量an校正的基准光量Tnxan，打开LEDn (步骤ST215 )。当n-l时，LED控制 单元43根据基于经调制的光量al校正的基准光量Tlxal，打开第一 LED21，并对第一 LED21的光进行调制，使得第一 LED21的实际当 前光量与在白光基准条件下只打开第一 LED21时的实际光量匹配。 也就是说，LED控制电路4对对应于打开的LED21的基准光量Tl 进行校正，并对第一LED21的光进行调制。
接着，当确定当前输出Xn和目标输出Xon相同时(步骤ST125， 是)，MPU11设置n-n+l (步骤ST126)。如上，当n = l，第一 LED21的光调制结束，当n-2时，第二 LED22的光调制开始。
接着，MPU11确定是否n-3(步骤ST127)。在步骤ST126中， 当n-2时，MPU11确定n不等于3 (步骤ST127,否)。回到步骤 ST123,并开始对第二LED22的光调制。
也就是说，在步骤ST123中，LED控制单元43关掉第一 LED21 使得只打开LED22。接下来，在步骤ST124中，只有第二LED22发 光。然后，光量校正单元42根据对应于第二LED22的由光量校正单 元42输入的光调制图像数据G2，计算当前输出X2。在步骤ST125 中，光量校正单元42通过确定是否X2/Xo2=l,来确定第二 LED22 是否需要光调制。接下来，当确定第二 LED22需要光调制时(步骤 ST125,否)，在步骤ST128中，光量校正单元42根据目标输出Xo2 和当前输出X2的比率计算经调制的光量a2，使得在根据电流，即， 基准光量T2或校正的基准光量T2xa2只打开第二 LED22时导光构 件3在主扫描方向上进行线性照射的亮度分布与在白光基准条件下只 打开第二 LED22时导光构件3在主扫描方向上进行线性照射的亮度 分布相匹配(a2-Xo2/X2) 接下来，在步骤ST129中，LED控制 单元43根据基于经调制的光量oi2校正的基准光量T2xa2，打开第二 LED22。然后，LED控制单元43对第二LED22的光进行调制，使得 第二 LED22的实际当前光量与在白光基准条件下只打开第二 LED22 时的实际光量匹配。也就是说，LED控制电路4校正与发光的第二 LED22对应的基准光量T2，并对笫二 LED22的光进行调制。因此，在步骤ST126中，n = 3。在步骤ST127中，MPU11确定n = 3 (步骤 ST127，是)并确定对所有的LED完成光调制。
因此，可以通过在图像读取设备1连续扫描的多个原始文档P 时执行光调制操作，并根据基于当前输出X1、 X2和目标输出Xo1、 Xo2计算的经调制的光量al、 a2,对基准光量T1、 T2进行校正，使 得第一LED21和第二LED22的实际当前光量与在白光基准条件下打 开第一 LED21和第二 LED22时的实际光量相匹配。因此，可以在图 像读取设备1对原始文档P进行扫描期间，在原始文档之间固定主扫 描方向上进行的线性照射的亮度分布。还可以根据主扫描方向上的亮 度分布，对一项白光基准数据进行阴影校正。因此，即使当第一 LED21 和第二 LED22的实际光量随时间改变，并且不执行白光基准数据更 新的情况下，还是可以降低第一 LED21和第二 LED22的亮度分布影 响。因而相比于更新白光基准数据的时间，可以缩短光调制操作的时 间。因此可以提高图像读取速度。也可以在图像读取设备l扫描原件 P时，在原始文档之间对第一LED21和笫二LED22进行光调制，而 传送装置7不停止对原件P的传送。
在第一实施例中，LED控制单元43根据基准光量T1、 T2或校 正的基准光量Tlxal、 T2xa2，控制第一 LED21和第二 LED22的照 射时间。但是，这不是限制，本发明也可以通过根据基准光量Tl、 T2或校正的基准光量Tlxal、 T2xa2，控制供给第一 LED21和第二 LED22的电流，来控制第一 LED21和第二 LED22。换句话说，可以 通过根据基准光量T1、 T2或校正的基准光量Tlxal、 T2xa2，控制 供给第一 LED21和第二 LED22的电流，来控制第一 LED21和第二 LED22的调制光。
接下来，将说明本发明第二实施例的图像读取设备2。图6是显 示根据本发明的第二实施例的图像读取设备2的主要部件的示意图。 图7是根据本发明的第二实施例的图像读取设备2的框图。图6和图 7所示的第二实施例中的图像读取设备2在下述方面区别于图1和图 2所示图像读取设备1。调制光基准薄片18a和18b位于CCD5可以在其中执行图像扫描操作的位置的基准区域5a和5b内，而不是当原 件P由传送装置7传送到原件P面向从原件P看去的CCD5 —侧的 CCD5时，原件P可以被扫描的介质位置5C。此外，白光基准存储 器19与第一LED21、第二LED22、导光构件3、 LED控制电路4、 CCD5和AFE6集成在一起。第二实施例的图像读取设备2与第一实 施例的图像读取设备1基本相同。因而省略或简化相同部件的详细描 述。如图6和图7所示，第二实施例的图像读取设备2包括第一 LED21、第二LED22、导光构件3、 LED控制电路4、 CCD5、 AFE6、 传送装置7、透镜9、图像处理电路10、 MPUll、存储器12、 IF电 路13、存储器读出控制器电路14、 AFE控制器电路15、原始位置传 感器16、薄片安装构件17、调制光基准薄片18a、 18b以及白光基准 存储器19。
在CCD5上设置多个图像传感元件。能够通过多个图像传感元 件经透镜9在主扫描方向上进行扫描的范围，比图像读取设备2在原 件P的主扫描方向上的可扫描最大宽度更宽。CCD5包括多个图像传 感元件的基准区域5a、 5b以及介质区域5c。基准区域5a、 5b在纵向 上从介质区域5c的任意一端连续形成。利用构成介质区域5c的多个 图像传感元件经透镜9在主扫描方向的图像传感范围，是可以由图像 传感设备2进行扫描的主扫描方向上的原件P的最大宽度。利用构成 基准区域5a和5b的多个图像传感元件经透镜9在主扫描方向上进行 图像扫描的范围，是可以由图像读取设备2进行扫描的主扫描方向上 的原件P的最大宽度的外界。当CCD5扫描原件P时，正常操作中的 一次曝光时间的行膝光(line exposure)时间被设置为CCD5的最小 曝光时间的两倍或更多倍。在第二实施例中，LED控制单元43利用 照射时间控制第一 LED21和第二 LED22的光量，并设置最大照射时 间为行曝光时间的1/2或更少。
薄片安装构件17是如玻璃或树脂板的透明构件。薄片安装构件 17在由传送装置7将原件P最远传送到面向CCD5期间，位于原件P 的CCD5 —侧上的原件P与CCD5之间。当原件P由传送装置7传送到面向CCD5的位置时，CCD5经薄片安装构件17扫描原件P的 图像。
调制光基准薄片18a、 18b位于能够被图像传感器CCD5的基准 区域5a、 5b扫描的位置。调制光基准薄片18a、 18b在CCD5进行光 调制扫描期间是图像传感目标，而经调制的光图像数据G1、 G2的每 一项由AFE6生成。在第一实施例中，调制光基准薄片18a、 18b安 装在面向CCD5的表面上的薄片安装构件17的端部附近。甚至当传 送装置7将原件P最远传送至面向CCD5的位置时，CCD5还总是可 以扫描调制光基准薄片18a、 18b的图像。因而，AFE6可以生成经调 制的光图像数据G1、 G2。目标输出Xol、 Xo2是对应于图像数据的 CCD5的基准区域5a、 5b的特定扫描像素的输出，所述图像数据由 AFE6单独使第一 LED21和第二 LED22发光并根据例如为执行阴影 校正而生成事先存储的白光基准数据期间所用的条件，利用CCD5扫 描调制光基准薄片18a、 18b生成，所述条件是，同时使第一LED21 和第二LED22发光，利用CCD5扫描白色基准板，使AFE6生成图 像数据，以及根据图像数据生成白光基准数据(下文称"白光基准条 件")。此外，当前输出X1、 X2是对应于经调制的光图像数据G1、 G2的基准区域5a、 5b的特定扫描像素部分的输出。
白光基准存储器19是事先存储白光基准数据的白光基准数据存 储单元。在第二实施例中，在CCD电路板200上形成白光基准存储 器19。白光基准存储器19连接到图像处理电路10。图像处理电路IO 校正由AFE生成的读取图像数据，以给出没有非均匀集中的读取图 像数据，无论导光构件3根据在CCD电路板200上形成的白光基准 存储器19中的白光基准数据在主扫描方向上进行线性照射时的亮度 分布如何。
在第二实施例中，形成在CCD电路板200上的第一LED21、第 二LED22、导光构件3、 LED控制电路4、 CCD5、 AFE6、 AFE控制 器电路15和白光基准存储器19是集成的，即由一个单元构成。白光 基准数据根据第一 LED21、第二 LED22和CCD5的特性波动而不同。这些元件被提供在一个单元中。利用这一个单元的第一 LED21、第二 LED 22和CCD5生成的白光基准数据可以作为白光基准数据接着被 事先存储在CCD电路板200上的白光基准存储器19中。这意味着当 第一LED21、第二 LED22或CCD5出现故障时，只改变该单元就够 了。因此，不需要更新白光基准数据，而且出现故障时的修复时间也 可以缩短。
接下来，将说明第二实施例中的图像读取设备2的操作。首先说 明第一LED21和第二LED22的光调制操作。图8是当图像读取设备 2扫描原件时的光调制操作的流程图。图9是根据本发明的第二实施 例的图像读取设备2的时间图。给出了当控制第一 LED21和第二 LED22的照射时间时，图像读取设备2在原件P的扫描期间的光调制 操作说明。第二实施例中图像读取设备2开始扫描原件P之前的光调 制操作与第 一 实施例中图像读取设备1开始扫描原件P之前的光调制 操作相同，在此不再进行说明。图8所示的原件P扫描期间的光调制 操作与图3所示的开始扫描原件P期间的光调制操作基本相同。因此， 省略或简化相同部分内容的详细描述。
首先，在图像读取设备2中安装原件P。当光调制操作结束时， 例如当原件P的扫描开始，传送装置7将原件P传送至面向CCD5 的位置。然后，CCD5开始扫描(步骤ST201)，执行正常操作(步骤 ST202 )。如图9所示，在正常操作中，利用根据基准光量T1或校正 的基准光量Tlxal设置的能效比Dll,控制第一LED21。在紧接开 始行膝光之后，第一 LED21接着打开CCD5的最小瀑光时间。利用 根据基准光量T2或校正的基准光量T2xa2设置的能效比D21，控制 第二LED22。在紧接开始行膝光之后，第二 LED22接着打开CCD5 的最小曝光时间。因此，CCD5只曝光行曝光时间。因而可以利用AFE6 从CCD5输出的模拟值生成读取图像数据。在正常操作期间，在CCD5 上，紧接着开始行曝光时间之后的行曝光时间的最小曝光时间部分， 是对应于AFE6生成的读取图像数据的用于读取的有效像素E。因此， 在紧接着开始之后直到行膝光完成时的曝光后时间，是用于不对应于AFE6生成的读取图像数据的哑像素F。
接着，MPU11确定是否是光调制时间，如图8所示(步骤ST203 )。 然后，MPU11根据例如固定时间是否已经自开始扫描时过去，来确 定是否是光调制时间。
接下来，当确定是光调制时间时(步骤ST203，是)，MPU11 设置n = 1 (步骤ST204)。即，通过设定n = 1使光调制LEDn为第 一 LED21，第一 LED21的光调制操作从执行正常操作的行膝光时间 经过之后的下一个行曝光时间开始。
接下来，LED控制单元43只打开LEDn (步骤ST205 )。因而， LED控制单元43只打开对应于在基准光量Tn校正期间被校正的基 准光量Tn的LEDn。当n^l时，如图9所示，LED控制单元43利 用根据基准光量Tl或校正的基准光量Tlxal设置的能效比Dll，控 制第一LED21。然后，LED控制单元43在第一 LED21的光调制操 作时间紧接着开始行曝光时间之后，将第一 LED21打开CCD5的最 小曝光时间。
接着，AFE6生成光调制图像数据Gn (步骤ST206 )，如图8所 示。传送装置7接着开始传送原件P。然后，对面向CCD5的原件P， 只打开LEDn。在导光构件3只使用LEDn执行线性照射的正常操作 中执行的行瀑光时间过去后，紧接着开始下一个行曝光时间后，CCD5 接着被曝光最小膝光时间。扫描原件P和调制光基准薄片18a、 18b， 并且AFE6生成对应于LEDn的光调制图像数据Gn。当n-l时，只 打开第一 LED21。 AFE6因而生成对应于第一 LED21的经调制的光 图像数据G1。如图9所示，在光调制操作期间的CCD5上，紧接着 开始行曝光时间之后的行膝光时间的最小曝光时间部分，是对应于由 AFE6生成的光调制图像数据Gn的读取有效像素G。
接下来，如图8所示，LED控制单元43同时打开第一 LED21 和第二LED22 (步骤ST207) 。 LED控制单元43接着根据基准光量 Tl或校正的基准光量Tlxal，打开第一 LED21。 LED控制单元43 接着根据基准光量T2或校正的基准光量T2xa2，打开第二 LED22。如图9所示，LED控制单元43利用根据基准光量Tl或校正的基准 光量Tlxal设置的能效比Dll，控制第一 LED21。然后，在第一 LED 的光调制操作期间，紧接着行啄光开始之后只打开第一 LED21的结 束处，第一 LED21打开CCD5的最小膝光时间。也可以利用根据基 准光量T2或校正的基准光量T2xa2设置的能效比D21,控制第二 LED22。然后，在第一 LED21的光调制操作期间，紧接着行曝光开 始时间之后只打开第一 LED21的结束处，第二 LED22打开CCD5的 最小曝光时间。
接下来，AFE6生成读取图像数据(步骤ST208 ),如图8所示。 然后传送装置7开始传送原件P。原件P面向CCD5，第一 LED21 和第二 LED22同时打开。这意味着由于第一 LED21和第二 LED22 正同时打开，导光构件3进行线性照射。在第一 LED21进行光调制 操作期间，紧接着开始行曝光时间的单次曝光之后，CCD5接着曝光
(第二次曝光)最小曝光时间。然后，扫描原件P和调制光基准薄片 18a、 18b， AFE6生成对应于原件P的读取图4象数据。如图9所示， 光调制操作期间在CCD5上，在紧接着开始行曝光时间之后的单次曝 光之后利用双曝光，行曝光时间的最小膝光时间部分变为对应于由 AFE6生成的读取图像数据的读取有效像素E。那么，从第二次曝光 之后到行瀑光结束的时间，用于与AFE6生成的读取图像数据不相对 应的哑像素F。也就是说，当校正每个基准光量Tn时，即，在每个 LEDn的光调制期间，CCD5在一次扫描中啄光两次。在LEDn的光 调制操作期间，LED控制单元43打开LEDn以校正对应于CCD5的 两次膝光的其中一次上的LEDn的基准光量Tn (第二实施例中的第 一次曝光)并在其他曝光期间(在第二实施例中的第二次曝光)同时 打开多个LEDn。 AFE6生成对应于CCD5的两次膝光中的其中一个
(第二实施例中的第一次曝光)，即，对应于LEDn的光调制图像数 据Gn，并在其他曝光期间(第二实施例中的第二次啄光)生成对应 的读取图像数据。
接着，光量校正单元42计算当前输出Xn，如图8所示(步骤ST209 )。光量校正单元42根据对应于CCD5的基准区域5a、 5b的 光调制图像数据Gn的部分，计算当前输出Xn。当11 = 1时，只打开 LED21。光量校正单元42因而才艮据对应于第一 LED21的由光量校正 单元42输入的，并对应于CCD5的基准区域5a、 5b的光调制图形数 据G1的部分，计算当前输出X1。
接着，光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon是否 相同(步骤ST210)。当n = l时，光量校正单元42通过确定是否 Xl/Xol=l，来确定第一LED21是否需要光调制。
接着，当光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon不 相同时(步骤ST210，否)，计算经调制的光量an (步骤ST214 )。 当n = l时，光量校正单元42从目标输出Xol和当前输出XI的比率 计算经调制的光量al，使得导光构件3根据基准光量Tl或校正的基 准光量Tlxal在只打开第一 LED21时在主扫描方向上进行线性照射 的当前亮度分布与在白光基准条件下只打开第一 LED21时导光构件 3在主扫描方向进行线性照射的亮度分布相匹配(al-Xol/Xl)。
接着，LED控制单元43根据基于经调制的光量an校正的基准 光量Tnxan，打开LEDn。当n-l时，如图9所示，LED控制单元 43利用根据基于经调制的光量al校正的基准光量Tlxal设置的能效 比D12,控制第一 LED21。然后，LED控制单元43在第一 LED21 的光调制操作时紧接着开始行膝光时间之后，再次打开第一 LED21CCD5的最小膝光时间。因而对第一 LED21进行了调制，使 得第一 LED21的实际当前光量与在白光基准条件下只打开第一 LED21时的实际光量相匹配。也就是说，LED控制电路4对与打开 的第一 LED21对应的基准光量Tl进4亍校正，并对第一 LED21的光 进行调制。
如图8所示，AFE6重构了经调制的光图像数据Gl(步骤ST206 )。 LED控制单元43接着再次同时打开第一 LED21和第二 LED22 (步 骤ST207) 。 AFE6重构读取图像数据(步骤ST208 )。光量校正单 元42重新计算当前输出XI (步骤ST209 )。然后，光量校正单元42再次确定当前输出XI和目标输出Xol相同(步骤ST210)。在这期 间，第一 LED21利用根据基于经调制的光量al校正的基准光量 Tlxal设置的能效比D12，控制第一LED21。
接着，当确定当前输出Xn与目标输出Xon相同时(步骤ST210， 是)，MPUll设置n-n + l (步骤ST211)。如上，当n = l时，结 束对第一 LED21的光调制，当n-2时，开始对第二 LED22的光调 制。
接着，MPUll确定是否n-3(步骤ST212)。在步骤ST211中， 当n = 2时，MPU11确定n不等于3 (步骤ST212，否)。回到步骤 ST205，并开始对第二 LED22的光调制。
也就是说，在步骤ST205中，LED控制单元43只打开第二 LED22。如图9所示，LED控制单元43利用根据基准光量T2或校 正的基准光量T2xa2设置的能效比D21，控制第二 LED22。然后， LED控制单元43在第二 LED22调制期间紧接着开始行啄光时间之 后，打开第二LED22CCD5的最小曝光时间。
AFE6接着在步骤ST206中生成光调制图像数据G2，如图8所述。
接着，在步骤ST207中，LED控制单元43同时打开第一LED21 和第二LED22。如图9所示，LED控制单元43利用根据第一LED21 的调制校正的基准光量Tlxal设置的能效比D12,控制第一 LED21。 然后，第一 LED21在第二 LED22调制期间紧接着开始行膝光时间之 后只在第二 LED照射的结束处，打开第一 LED21 CCD5的最小曝光 时间。利用根据基准光量Tl或校正的基准光量T2xa2设置的能效比 D21，控制第二LED22。然后，第二 LED22在第二 LED22调制期间 紧接着开始行曝光时间之后只在第二 LED正被打开的结束处，打开 第二 LED22 CCD5的最小膝光时间。
接着，在步骤ST208中，AFE6生成读取图像数据，如图8所示。 然后，光量校正单元42在步骤ST209中根据光调制图像数据G2，计 算当前输出X2。在步骤ST210中，光量校正单元42通过确定是否X2/Xo2=l，来确定第二 LED22是否需要光调制。接下来，当确定第 二LED22需要光调制时(步骤ST210，否)，在步骤ST214中，光 量校正单元42根据目标输出Xo2和当前输出X2的比率，计算经调 制的光量a2，使得在根据电流，即基准光量T2或校正的基准光量 T2xa2只打开第二 LED22时导光构件3在主扫描方向进行线性照射 的亮度分布与在白光基准条件下只打开第二 LED22时导光构件3在 主扫描方向上进行线性照射的亮度分布匹配(a2 = Xo2/X2 )。接下来， 在步骤ST215中，LED控制单元43根据基于经调制的光量a2校正 的基准光量T2xa2，打开第二LED22。如图9所示，LED控制单元 43利用根据基于基准光量T2校正的基准光量T2xa2设置的能效比 D22,控制第二LED22。然后，LED控制单元43在第二 LED22调制 期间紧接着开始行啄光时间之后，再次打开第二LED22CCD5的最小 曝光时间。因而调制第一LED21,使得第一 LED21的实际当前光量 与在白光基准条件下只打开第一 LED21时的实际光量匹配。也就是 说，LED控制电路4校正对应于打开的第一LED21的基准光量T1， 并对第一LED21的光进行调制。
如图8所示，AFE6重构经调制的光图像数据G2(步骤ST206 )。 LED控制单元43然后再次同时打开第一 LED21和第二 LED22 (步 骤ST207) 。 AFE6重构读取图像数据(步骤ST208 )。光量校正单 元42重新计算当前输出X2 (步骤ST209)。然后，光量校正单元42 再次确定当前输出X2和目标输出Xo2是否相同(步骤ST210)。在 这期间，第二 LED22利用根据基于经调制的光量a2校正的基准光量 T2xa2设置的能效比D22，控制第二LED22。
接下来，当确定当前输出Xn和目标输出Xon相同时(ST210， 是)，MPUll设置n-n + l (步骤ST211)。
接着，在步骤ST211中，n = 3, MPU11确定"3(步骤ST212， 是)，并确定完成对所有LED的调制。当导光构件3通过同时照射 第一 LED21和第二 LED22进行线性照射时，在主扫描方向上的当前 亮度分布因而变为当在白光基准条件下同时打开第一 LED21和第二LED22导光构件3进行线性照射时的主扫描方向上的亮度分布。
接着，当MPU11确定n = 3时(步骤ST212,是)，或确定不 是光调制时间(步骤ST203，否)，确定是否完成对原件P的扫描(步 骤ST213)。当MPU11确定完成了对原件P的扫描(步骤ST213， 是)，停止图像读取设备1-2的操作。当确定对原件P的扫描没有 完成时(步骤ST213，否)，回到步骤ST202，并再次正常操作。
因而，可以通过在图像读取设备2开始对原件P进行扫描期间， 执行光调制操作，并根据基于当前输出XI、 X2和目标输出Xol、 Xo2 计算的经调制的光量al、 a2，对基准光量T1、 T2进行校正，使得第 一 LED21和第二 LED22的实际当前光量与在白光基准条件下打开第 一LED21和第二LED22时的实际光量匹配。因此,可以在图像读取 设备2开始扫描原件P期间，使在主扫描方向上进行线性照射的亮度 分布固定。还可以根据主扫描方向上的亮度分布对一项白光基准数据 进行阴影校正。因此，即使当第一LED21和第二LED22的实际光量 随时间变化，并且不执行白光基准数据更新的情况下，还是可以降低 第一 LED21和第二 LED22的亮度分布的影响。因而可以在图像读取 设备2扫描原件P时，调制多个LED。这意味着即使原件P很长， 也不必为了更新白光基准数据而暂停CCD5的扫描。因此可以进一步 提高图像读取设备的速度。也可以在图像读取设备2扫描原件P时， 对多个LED的光进行调制。这意味着即使当原件P很长时，也可以 将对应于原件P的读取图像数据生成为单项的数据。
在第二实施例中，LED控制单元43根据基准光量T1、 T2或校 正的基准光量Tlxal、 T2xa2，控制第一 LED21和第二 LED22的照 射时间。但是，这不是限制，本发明也可以根据基准光量Tl、 T2或 校正的基准光量Tlxal、 T2xa2，通过控制供给笫一 LED21和第二 LED22的电流，来控制第一LED21和第二LED22的光。换句话说， 可以根据基准光量T1、 T2或校正的基准光量Tlxal、 T2xa2，通过 控制供给第一 LED21和第二 LED22的电流，来控制第一 LED21和 第二LED22的调制光。图10是显示第二实施例的图像读取设备2的另一个时间图的示 意图。说明当控制供给第一LED21和第二LED22的电流时，在图像 读取设备2扫描原件P时进行的调制。通过控制供给第一 LED21和 第二 LED22的电流执行的调制与通过控制第一 LED21和第二 LED22 的照射时间执行的调制是相同的。将省略相同内容部分或利用图8进 行简述。
首先，CCD5开始扫描(步骤ST201)。接着执行正常操作(步 骤ST202 )。在正常操作中，如图10所示，利用根据基准光量T1或 校正的基准光量Tlxal设置的供电电流Ill，控制第一LED21。利用 才艮据基准光量T2或校正的基准光量T2xa2设置的供电电流121，控 制第二 LED22。在紧接着开始行曝光之后，进行CCD5的最小膝光 时间两倍时间部分的发光。然后，CCD5只膝光行曝光时间，由AFE6 根据从CCD5输出的模拟值生成读取图像数据。
接着，MPU11确定光调制时间，如图8所示(步骤ST203 )。 接着，当确定是光调制时间(步骤ST203,是)，MPUll设置n-l (步骤ST204)，即，通过设置n-1使调制LEDn为第一 LED21，并 且对第一 LED21的光调制操作，从执行正常操作的行曝光时间经过 之后的下 一个行膝光时间开始。
接着，LED控制单元43只打开LEDn (步骤ST205)。当n-l 时，如图10所示，LED控制单元43利用根据基准光量T1或校正的 基准光量Tlxal设置的111,控制第一LED21。在第一LED21的光 调制操作时紧接着开始行曝光时间之后，进行最小曝光时间的两倍时 间的发光。
接着，AFE6生成光调制图像数据Gn (步骤ST206 )，如图8所 示。传送装置7然后开始传送原件P。原件P面向CCD5，然后只打 开LEDn。在导光构件3只利用LEDn在正常操作中执行行曝光时间 过去之后的紧接着开始下一个行曝光时间之后，CCD5接着膝光最小 曝光时间。扫描原件P和调制光基准薄片18a、 18b, AFE6生成对应 于LEDn的光调制图像数据Gn。当n-l时，只打开第一 LED21。AFE6因而生成对应于第一 LED21的经调制的光图像数据Gl。
LED控制单元43然后同时打开第一 LED21和第二 LED22 (步 骤ST207)。第一LED21已经打开，然后根据基准光量T2或校正的 基准光量T2xa2，打开第二 LED22。如图10所示，当第一 LED21 打开时，LED控制单元43利用根据基准光量T2或校正的基准光量 T2xa2设置的供电电流I21，控制第二LED22。然后，在第一LED21 调制期间紧接着开始行曝光之后，打开第二LED22CCD5的最小曝光 时间。
接着，AFE6生成读取图像数据(步骤ST208 )，如图8所示。 然后，传送装置7开始传送原件P。原件P面向CCD5，同时打开第 一 LED21和第二 LED22。这意味着由于第一 LED21和第二 LED22 同时打开，导光构件3进行线性照射。在第一 LED21的光调制操作 期间紧接着开始行膝光之后的单次曝光之后，CCD5接着曝光(双曝
光)最小曝光时间。然后，扫描原件P和调制光基准薄片18a、 18b， AFE6生成对应于原件P的读取图像数据。相比于正常调制操作，在 调制期间第一LED21和第二LED22同时打开的时间减半，因此输出 也减半。在此，图像处理电路10将对调制期间生成的读取图像数据 的输出移位一位，因而使输出变为两倍，以使得调制期间生成的读取 图像数据的输出与正常操作期间生成的读取图像数据的输出基本相 同。
接下来，光量校正单元42计算当前输出Xn (步骤ST209)。当 n = 1时，只打开LED21 。光量校正单元42因此才艮据对应于第一 LED21 的由光量校正单元42输入的并对应于CCD5的基准区域5a、 5b的光 调制图像数据G1的部分，计算当前输出X1。
接着，光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon是否 相同(步骤ST210)。当n-l时，光量校正单元42通过确定是否 Xl/Xol=l，来确定第一LED21是否需要进行光调制。
当光量校正单元42确定当前输出Xn和目标输出Xon不相同时 (步骤ST210，否)，计算经调制的光量an (步骤ST214)。当11 =1时，光量校正单元42从目标输出Xol和当前输出XI的比率计算经 调制的光量al,使得根据基准光量Tl或校正的基准光量Tlxal在只 打开第一 LED21时导光构件3在主扫描方向上进行线性照射的当前 亮度分布与在白光基准条件下只打开第一 LED21时导光构件3在主 扫描方向上进行线性照射的亮度分布匹配(al=Xol/Xl)。
接下来，LED控制单元43根据基于经调制的光量an校正的基 准光量Tnxan，打开LEDn (步骤ST215 )。当n = 1时，如图9所 示，LED控制单元43利用根据基于经调制的光量al校正的基准光量 Tlxal设置的供电电流112，控制第一LED21。然后，在第一LED21 的光调制操作期间紧接着开始行膝光时间之后，LED控制单元43再 次打开LED21两倍于CCD5的最小啄光时间部分的时间。因而，调 制第一LED21，使得第一LED21的实际当前光量与白光基准条件下 只打开第一 LED21时的实际光量匹配。也就是说，LED控制电路4 校正对应于打开的第一 LED21的基准光量Tl，并对第一 LED21的 光进行调制。
如图8所示，AFE6重构经调制的光图像数据Gl(步骤ST206 )。 LED控制单元43同时再次打开第一 LED21和第二 LED22。 AFE6 重构读取图像数据(步骤ST208 )。光量校正单元42重新计算当前 输出XI (步骤ST209 )。然后，光量校正单元42再次确定当前输出 Xl和目标输出Xol是否相同(步骤ST210)。在这期间，第一LED21 利用根据基于经调制的光量al校正的基准光量Tlxal设置的供电电 流112,控制第一LED21。
接着，当确定当前输出Xn和目标输出Xon相同时(步骤ST210, 是)，MPUll设置n-n + l (步骤ST211)。如上，当n = l时，结 束第一 LED21的光调制，并且当n-2时，开始第二 LED22的光调 制。
接着，MPU11确定是否n = 3 (步骤ST212 )。在步骤ST211中， 当n-2时，MPUll确定n不等于3 (步骤ST212，否)。回到步骤 ST205，并开始对第二LED22的光进行调制。也就是说，在步骤ST205中，LED控制单元43只打开第二 LED22。如图10所示，LED控制单元43利用根据基准光量T2或校 正的基准光量T2xa2设置的供电电流I21，控制第二LED22。然后， LED控制单元43在第二 LED22调制期间紧接着开始行膝光时间之 后，打开第二 LED22两倍于CCD5最小曝光时间部分的时间。
AFE6然后在步骤ST206中生成光调制图像数据G2，如图8所述。
接着，在步骤ST207中，LED控制单元43同时打开第一LED21 和第二LED22。如图10所示，在第二LED22打开时，LED控制单 元43利用根据校正的基准光量T2xa2设置的供电电流112，控制第 一LED21。然后，在笫二LED22调制期间紧接着开始行曝光时间之 后的最小曝光时间之后，照射CCD5的最小曝光时间。
接着，AFE6在步骤ST208中生成两倍的读取图像数据输出，如 图8所述。然后，光量校正单元42在步骤ST209中，根据光调制图 像数据G2，计算当前输出X2。在步骤ST210中，光量校正单元42 通过确定是否X2/Xo2=l，来确定第二LED22是否需要光调制。接下 来，当确定第二 LED22需要进行光调制(步骤ST210,否)，在步 骤ST214中，光量校正单元42才艮据目标输出Xo2和当前输出X2的 比率，计算经调制的光量cx2 (a2-Xo2/X2)，使得根据电流(即， 基准光量T2或校正的基准光量T2xa2 )在只打开第二 LED22时导光 构件3在主扫描方向上进行线性照射的亮度分布与在白光基准条件下 只打开第二 LED22时导光构件3在主扫描方向上进行线性照射的亮 度分布匹配。接着，在步骤ST215， LED控制单元43根据基于经调 制的光量a2校正的基准光量T2xa2，打开第二 LED22。如图10所示， LED控制单元43利用根据基于经调制的光量a2校正的基准光量 T2xa2设置的供电电流122，控制第二 LED22。 然后，LED控制单 元43在第二 LED22调制期间紧接着开始行曝光时间之后，再次打开 第二 LED22CCD5的最小膝光时间。因此，调制第二 LED22，使得 第二 LED22的实际当前光量与在白光基准条件下只打开第二 LED22时的实际光量相匹配。也就是说，LED控制电路4校正对应于打开的 第二LED22基准光量T2，并调制第二 LED22的光。
如图8所示，AFE6重构经调制的光图像数据G2(步骤ST206 )。 LED控制单元43再次同时打开第一 LED21和第二 LED22 (步骤 ST207) 。 AFE6重构读取图像数据(步骤ST208 )。光量校正单元 42重新计算当前输出X2 (步骤ST209 )。然后，光量校正单元42再 次确定当前输出X2和目标输出Xo2是否相同(步骤ST210)。在这 期间，第二 LED22利用根据基于经调制的光量a2校正的基准光量 T2xa2设置的能效比D22，控制第二LED22。
接着，当确定当前输出Xn和目标输出Xon相同时(步骤ST210, 是)，MPUll设置n" + l (步骤ST211)。
接着，在步骤ST211中，n = 3， MPU11确定n = 3 (步骤ST212， 是)，并确定对所有的LED都完成了调制。当导光构件3通过同时 使第一 LED21和第二 LED22照射而进行线性照射时，在主扫描方向 上的亮度分布变为在白光基准条件下同时打开第一 LED21和第二 LED22导光构件3进行线性照射时在主扫描方向上的亮度分布。
接着，当MPUll确定n-3 (步骤ST212，是)或确定不是光调 制时间(步骤ST203，否)时，确定是否完成对原件P的扫描(步骤 ST213)。当MPU11确定完成对原件P的扫描(步骤ST213，是)， 停止图像读取i殳备2的操作。回到步骤ST202，再次执行正常操作。
利用本发明的图像读取设备，当导光构件通过打开LEDn执行线 性照射，导光构件的纵向上，即，主扫描方向上的亮度分布总是固定 的，无论LED光量如何。因而，可以通过根据基于当前输出和目标 输出计算的调制光校正基准光量，使当前LED的光量与用于生成白 光基准数据条件下打开LED时的实际光量匹配。也可以固定主扫描 方向上线性照射的亮度分布。如果根据主扫描方向上的亮度分布存在 一项白光基准数据，那么可以在光源的主扫描方向上执行降低亮度分 布影响的阴影校正。因此，可以在不更新白光基准数据的情况下，降 低光源亮度分布的影响。因此，只校正LED的基准光量就可以了。相对于通过更新白光基准数量来更新对应于图像传感器(CCD)的每 个图像传感元件的数据，这提高了图像读取速度。
本发明的图像读取设备可以生成经调制的图像数据，并能够在每 个基准光量的校正期间读取图像数据。因此，即使在扫描原件P时， 也可以对多个LED的光进行调制。因而，不用为了在扫描原件期间 更新白光基准数据而暂停CCD的扫描，从而提高了图像读取速度。 也可以将对应于原件的读取图像数据生成为单项数据，无论原件的次 扫描方向的长度如<可。
利用本发明的图像读取设备，白光基准数据存储在由多个LED、 导光构件、LED控制单元、图像传感传感器和图像读取生成单元形成 一个整体的基准数据存储单元。白光基准数据根据特征变化。这在多 个LED上有对应的效果，图像传感器受白光基准数据的影响。通过 釆用集成结构，利用多个LED和单结构图像传感器生成的基准数据 可以事先存储在白光基准存储单元中。这意味着如果LED或CCD等 受到损坏，该结构作为整体会改变。因此不必要更新白光基准数据， 出现故障时的修复时间会缩短。
尽管以完整和清楚的公开特定实施例描述了本发明，所附的权利 要求不应当因此受到限制，而是应当被解释为包括本领域技术人员可 "…w , ___,"-，' 印
结构
权利要求
1. 一种图像读取设备，包括多个LED；导光构件，由于打开所述LED而线性发射入射光；LED控制单元，根据多个分别打开和关掉的LED和对应于所述多个LED的基准光量控制所述多个LED的光；图像传感器，当所述多个LED同时打开时在主扫描方向上扫描文档；相对移动单元，通过所述图像传感器和所述文档的相对移动利用所述图像传感器在次扫描方向上扫描所述文档；图像数据生成单元，生成与所述图像传感器扫描的所述文档对应的读取图像数据；光调制基准构件，位于所述图像传感器可以进行扫描的位置；目标输出存储单元，事先存储对应于所述多个LED的目标输出；以及光校正单元，校正所述基准光量；其中，在对每个基准光量进行校正期间，所述LED控制单元单独打开所述多个LED，以及所述光校正单元通过根据基于在每个所述LED打开时扫描所述经调制的光基准构件生成的经调制的光图像数据的当前输出和对应于所述打开的LED的所述存储的目标输出，计算经调制的光量，并根据所述计算的经调制的光量校正对应于打开的所示LED的所述基准光量，来调制所述多个LED的光。
2.根据权利要求l的图像读取设备，其中 所述LED控制单元利用照射时间或供电电流，控制所述LED的 所述光量。
3.根据权利要求l的图像读取设备，其中对每个基准光量进行校正的期间是指从所述文档的图像传感器在次扫描方向结束扫描的时间到所述文档被传送到图像传感器可以 进行扫描的位置的时间，所述LED控制单元在每个基准光量校正期间，将除对应于将被 校正的所述基准光量的LED以外的LED关掉，以及所述光校正单元校正对应于所述打开的所述基准光量。
4. 根据权利要求1的图像读取设备，其中所述图像传感器形成有不同于介质区域的基准区域，当相对移动 单元将所述文档传送到与所述图像传感器相对时，扫描所述文档，以 及所述光调制基准构件比所述文档远地位于图像传感器一侧，并位 于在所述相对移动单元将所述文档传送到面对所述图像传感器的位 置时可以进行扫描的基准区域位置。
5. 根据权利要求4的图像读取设备，其中所述图像传感器扫描期间的行膝光时间，被设置为所述图像传感 器最小曝光时间的两倍，所述图像传感器在每个基准光量校正期间，在一次扫描中曝光两次，所述LED控制单元在所述两次膝光的其中一次期间，打开所述 LED以校正所述基准光量，并在剩余的膝光中同时打开所述多个 LED,所述图像数据生成单元生成对应于所述两次曝光的其中一次的 所述经调制的光图像数据，并生成对应于所述剩余曝光的读取图像数 据，以及所述光校正单元根据对应于所述基准区域的所述经调制的光图 像数据的部分，计算当前输出。
6. 根据权利要求5的图像读取设备，其中所述LED控制单元在利用所述照射时间控制所述LED的光时， 使最大照射时间变为行膝光时间的一半或更少。
7. 根据权利要求5的图像读取设备，其中所述图像数据生成单元在利用供给的电流控制所述LED的光 时，将所述读取图像数据的输出移位一位。
8.根据权利要求1的图像读取设备，还包括阴影校正单元，对读取图像数据进行阴影校正；以及白光基准数据存储单元，用于在阴影校正期间事先存储白光基准数据，其中，所述多个LED、所述导光构件、所述LED控制单元、所 述图像传感器、所述图像数据生成单元和所述白光基准数据存储单元 被形成一个整体。
全文摘要
公开了一种图像读取设备，包括多个LED，进行线性照射的导光构件，根据基准光数量控制每个LED的光量并校正基准光量的LED控制电路，当每个LED同时打开时扫描原件的图像传感器，如CCD的，生成对应于原件的读取图像数据的模拟前端(AFE)，位于CCD可以进行成像的位置的光调制基准构件。在对每个基准光量进行校正期间，LED控制电路单独打开每个LED。然后，通过校正根据由在每个LED打开时传感光调制基准构件生成的经调制的光图像数据的当前输出和根据对应于每个LED的目标输出的基准光量，调制每个LED。
文档编号F21Y101/02GK101431585SQ200810124900
公开日2009年5月13日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年11月6日
发明者圆山厚之 申请人:株式会社Pfu