JPH07336568A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿を撮像する画像入力装置においてフレア
ーや異常反射、照度ムラの少ない照明を提供すると共に
原稿を載置すべき位置を容易に識別可能にする。 【構成】 原稿台（１）に載置された原稿（１５）の像
を撮像してその画像信号を生成するための画像入力装置
において、少なくとも１つの光源を有し前記原稿を照射
するための照明手段（１９，２１）と、前記照明手段か
らの照射光が前記原稿台に伝達されるまでの光路上に設
置され電気的な制御によって前記照射光の一部を透過す
ることにより前記原稿台上における照射範囲（１３）を
所望の原稿サイズの範囲に限定する照射光調整手段
（９）と、前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝
達されるまでの光路上に設置され前記原稿台上での光量
が前記照射範囲内で一様になるように前記照射光の透過
率を連続的に変化させたフィルタ手段（２３）と、を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿台に載置された原
稿の像を撮像してその画像信号を生成する画像入力装置
に関し、特にフレアーや異常反射、照度ムラの少ない適
切な照明を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーバーヘッドプロジェクター
（ＯＨＰ）に代えて透明な原稿だけでなく不透明な原稿
も撮像操作によってモニタテレビジョンやスクリーンに
表示できる画像入力装置の開発が進んでいる。厚手の資
料も撮像可能であり、かつ画像の記憶や編集ができるた
め極めて多くの需要が期待されている。

【０００３】一般的な画像入力装置を図８に示す。原稿
台８１上に載置された原稿に照明装置８３，８５で照明
し、撮像装置８７にて該原稿を撮像する。その撮像によ
って生成された画像信号をテレビモニタ等に表示する。
このような装置では、原稿サイズが変わるとそれに応じ
て照明装置も矢印方向に移動させて適正な位置に調整を
行う。特に照射範囲を出来る限り原稿サイズに合わせて
原稿サイズ外からの反射を少なくすると共に、照明の角
度を変えて異常反射が撮像されないように調整する必要
がある。

【０００４】また、一般的に撮像装置の位置は固定され
ており、従って規格化された原稿サイズ（例えば、Ａ
４，Ａ３等）に合わせて撮像範囲も予め決められている
ため、原稿を撮像する際にはその原稿サイズに応じた位
置に載置する必要がある。その１つの方法としては、図
８に示すように原稿台表面に原稿サイズに対応した載置
場所をシルク印刷等で表示し、それに合わせて原稿を載
置する方法がある。また、原稿台表面にこのような載置
場所の表示が無い場合は、原稿を原稿台の適当な位置に
載置した後、モニタテレビジョンの画面を見ながら目視
で適正な位置に合わせていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の如き
従来の装置においては、照明の調整は照明装置の位置や
傾きを手で動かして変更することにより行うのが一般的
で、各種入力原稿サイズに対して照射範囲や照射光量を
最適に調整することは難しく、反射やムラが生じる場合
が多かった。特に最適な照射範囲が得られないと、原稿
台や入力原稿の余分なエリアからの反射光によってフレ
ア等が生じ画質が劣化する問題があった。また、最適な
照射光量が得られないと、プリントした写真やカタログ
等の反射率が高い原稿或いはカールしている部分がある
原稿を使用した場合、異常反射が生じ撮像部の絞りのみ
では対応できず画質が劣化するという問題があった。

【０００６】さらに、従来の照明装置は原稿に対して斜
めから照射するため光路に差が生じ、原稿全体に同じ強
度で照射されずムラが生じやすく画質劣化の原因の１つ
になっていた。

【０００７】また、照明の配置や調整移動エリアの確保
により、装置全体の形状が大きくなるという問題点もあ
った。

【０００８】その他、原稿台が透過原稿を兼用するタイ
プや透過原稿を使用する場合は、原稿台上に原稿を載置
すべき位置表示を設けると、その表示が同時に写し込ま
れるという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、前述の従来例の装置にお
ける問題点に鑑み、原稿を撮像する画像入力装置におい
て、入力原稿を照明する際のフレアーや異常反射、照度
ムラを低減すると共に原稿を載置すべき位置を容易に識
別できるようにすることによって適切な画像入力が行わ
れるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、原稿台に載置された原稿の像を撮
像してその画像信号を生成するための画像入力装置にお
いて、少なくとも１つの光源を有し前記原稿を照射する
ための照明手段と、前記照明手段からの照射光が前記原
稿台に伝達されるまでの光路上に設置され電気的な制御
によって前記照射光の一部を透過することにより前記原
稿台上における照射範囲を所望の原稿サイズの範囲に限
定する照射光調整手段と、前記照明手段からの照射光が
前記原稿台に伝達されるまでの光路上に設置され前記原
稿台上での光量が前記照射範囲内で一様になるように前
記照射光の透過率を連続的に変化させたフィルタ手段
と、を設ける。

【００１１】前記照射光調整手段の照射範囲を所望の原
稿サイズの範囲に限定する機能の代わりに或いはさらに
加えて前記画像信号の強度分布に応じて部分的に透過率
を制御する機能を設けることにより、異常反射を防止す
ることが可能となる。

【００１２】また、前記照射光調整手段の透過部分の透
過率を帯状或いはブロック状に制御することは、原稿の
任意の部分のみを強調するのに有効である。

【００１３】さらに、前記照明手段を複数の色の光を選
択的に照射可能なものとしたり、前記照明手段からの前
記照射光の所望のスペクトル部分を選択的に透過するた
めの少なくとも１つのカラーフィルタリング手段をさら
に含むことにより、特殊効果が期待できる。

【００１４】なお、前記照明手段からの照射光を少なく
とも１つの反射ミラーを介して前記原稿台に伝達するよ
うに構成することは小型化に有効である。

【００１５】

【作用】上記構成においては、原稿台上に載置された原
稿は、照明手段から照射された照射光によって、照射光
調整手段およびフィルタ手段を介して照明される。照射
範囲を限定する機能を有する照射光調整手段を使用した
場合、該照射光調整手段によって照射光の透過範囲が電
気的に制御され、原稿台上の照射範囲が所望の原稿サイ
ズの範囲に限定される。さらに、フィルタ手段を介し、
光路長が長く照射強度が弱くなる領域は透過率を高く
し、光路長が短く照射強度が強くなる領域では透過率を
低くすることによって、光路差による原稿台上における
照射強度の差が除去され原稿全体にわたり一様な強度の
照明が得られる。以上の作用により、原稿範囲外からの
反射光や照明ムラによって画質が劣化する不都合は解消
できる。さらに、照射範囲は原稿サイズの範囲に限定さ
れるので、原稿載置位置の表示になり従来の位置表示を
印刷する場合の不都合も解消できる。

【００１６】また、前記照射光調整手段に画像信号の強
度分布に応じて部分的に透過率を制御する機能を有する
場合、一度原稿を撮像し画像信号を生成した後、その画
像信号の強度分布が解析され、異常反射の有無が認識さ
れる。そして異常反射の発生が認識されると、その部分
についての照射光の強度を減ずるように照射光調整手段
の透過率が部分的に変更される。以上の作用によって、
異常反射の影響を軽減し画質の劣化を防止できる。

【００１７】上述した照射光調整手段の透過範囲を調整
する機能と画像信号に応じて透過率を制御する機能は、
それぞれ独立に作用させたり或いは併用することも可能
である。

【００１８】さらに、照射光調整手段に、その透過部分
の透過率を帯状或いはブロック状に制御する機能を併せ
て設けた場合、原稿を載置し上述の機能を作用させた
後、原稿の注視させたい箇所に相当する部分の透過率だ
けを高くし、スポット的に照明を与える。

【００１９】複数の色の光を選択的に照射可能とする照
明手段を使用した場合、所望の色の光を選択することに
よって、原稿を効果的に表示することが可能となる。こ
れは、照射光をカラーフィルタリング手段を介すことに
よっても実現できる。

【００２０】なお、照明手段から原稿台へ照射光を伝達
するとき、反射ミラーを使用することによって、照明手
段を原稿台の中に組み込むことが可能となる等、照明手
段やその他の手段の設置場所の選択の自由度が大きくな
り、照明装置の調整移動エリアの確保のため装置が大型
化する不都合を解消できる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明の１実施例に係わる画像入力
装置の外観図、図２（ａ）は図１の画像入力装置の横断
面図を示す。画像入力装置は原稿台１、撮像部３、ズー
ムレンズ５、反射ミラー７、および照明光源１９からの
照射光を限定的に透過する電気光学素子９を含み、原稿
台１に載置された入力原稿１５は、電気光学素子９を透
過した照射光によって反射ミラー７を介して照射され、
その像は撮像部３（例えば、固体ＣＣＤビデオカメラ）
にて撮像される。照明光源１９は図２に示すように電気
光学素子９に近接して設置されており、その照射光は反
射板２１によって集光され電気光学素子９に向けて平行
光線に近い態様で照射される。

【００２２】電気光学素子９は、液晶やフォトクロミッ
クガラス等の材料で構成され、照明光源１９からの照射
光が透過する透過範囲１１（図１の斜線部分）を電気的
に変更することができる。照明光源１９からの照射光は
平行光線に近い態様であるため、反射ミラー７を介して
原稿台１上に照射される照射範囲は、透過範囲１１に関
連付けられた照射範囲１３（図１の点線で囲まれた斜線
部分）に限定される。透過範囲１１は電気的に自由に設
定することができるため、照射範囲１３も所望の範囲に
限定することが可能となる。

【００２３】また、本画像入力装置では図２（ａ）に示
すように、ＮＤフィルタ２３を、電気光学素子９と照明
光源１９との間に設けている。これは、原稿台１上の照
射範囲で光路長が異なる（ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ）ため生じる
光量ムラを補正し、原稿台上で均一光量となるようにす
るためのものである。そのため、ＮＤフィルタの濃度分
布は図２（ｂ）に示すように、光路長が短くなる領域程
濃度が濃くなるように連続的に変化させてある。この変
化の割合は、光路長の変化の割合に応じて決定される。

【００２４】さらに、カラーフィルタ２５が照明光源１
９の前面にスライド移動可能なように設けられている。
図２（ａ）に示すカラーフィルタ２５は、３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）の光のみを透過するフィルタを示しているが、
その他の色の光を選択的に透過するフィルタも使用でき
る。

【００２５】上述した画像入力装置では、原稿台１上に
コントロールスイッチ１７が設けてあり、入力原稿サイ
ズの指定、照明モードの選択、カラーフィルタ２５の指
定、透過率の変更などが行える。

【００２６】上述の如く構成された画像入力装置の動作
について以下に説明する。

【００２７】まず、コントロールスイッチ１７で入力原
稿サイズの指定を行うと、電気光学素子９の透過範囲１
１が変化し指定した入力サイズに切り替わる。この場
合、予めデフォルト値として設定された入力サイズに切
り替わるモードと、任意のサイズに指定（矢印方向にサ
イズが変わる）するモードの２種類がコントロールスイ
ッチ１７によって指定できる。入力サイズが切り替わる
と、照明光源１９の照射光は、電気光学素子９の透過範
囲１１を透過した光のみ反射ミラー７にて光路変換され
て、原稿台１の入力原稿サイズと等しい照射範囲１３を
照射する。この照射範囲１３に沿って入力原稿を原稿台
１上に載置し、撮像部２によってその像を撮像する。

【００２８】以上の操作によって、入力原稿サイズと等
しい照明サイズでかつ均一な光量で原稿の照明を行える
ので、入力範囲外からの反射光によるフレアーや光路長
の差による照明ムラを減少させた高画質の画像入力が達
成できる。さらに、併せて入力原稿サイズと等しい照明
によって入力原稿を載置する位置が指示されるので、入
力原稿を載置が容易となり操作性の向上を図ることがで
きる。特に原稿台が透過原稿を兼用するタイプの場合で
も、原稿を載置すべき位置を容易に指示できるようにな
り、原稿台上に印された位置表示が同時に写し込まれる
不都合は無くなる。

【００２９】その他、コントロールスイッチ１７によ
り、カラーフィルタ２５を指定すると照明光源１９の前
面にカラーフィルタ２５がスライド移動し、選択的に照
明光の色を変更することができ、特殊効果が得られる。
なお、本実施例では、照明光の色を変更するのにカラー
フィルタを使用した場合について示したが、照明光源１
９自体に複数の色の光を選択的に照射できる照明光源を
使用することによっても照明光の色を変更することは可
能である。これは複数のカラーブラウン管で構成するこ
ともできる。さらに、カラーフィルタ２５において、色
の変更は所望の色のスペクトルを選択的に透過させるフ
ィルタを使用するが、中心スペクトルは同じでそのスペ
クトルの帯域幅の異なるフィルタを用意すれば、色温度
を変更することも可能となり、多彩な特殊効果を得るこ
とができる

【００３０】さらに、本画像入力装置では、図３および
図４に示すように照射範囲をバーコード状（バーコード
照射）にしたりブロック状（ブロック照射）にしたりす
ることが可能である。これは、電気光学素子９の透過範
囲１１をバーコード状或いはブロック状に制御すること
によって行う。バーコード照射およびブロック照射は、
コントロールスイッチ１７によって指定でき、さらに照
射の幅および位置も選択できる。このようなバーコード
照射およびブロック照射は、特に文字列の原稿等の場合
に必要な行または列を照射し、不要な行または列を照射
しないようにして照射部分を強調するのに有効である。
なお、図３では縦方向の照射について示したが、横方向
の照射も可能である。

【００３１】図５は、本発明の２実施例に係わる画像入
力装置の異常反射補正の動作を示す説明図である。本装
置は、図１に示す画像入力装置の各機能に加えて、電気
光学素子９にさらに画像信号の強度分布に応じて部分的
に透過率を制御する機能が設けられている。これは、プ
リントした写真やカタログ等の反射率の高い入力原稿の
写り込みやカールによる異常反射（写り込みも含む）を
補正するのに有効である。

【００３２】この補正の操作は、自動補正およびマニュ
アル補正の２種類の方法があり、まず、自動補正のフロ
ーについて説明する。図６は、異常反射の自動補正回路
のブロック図である。入力原稿からの入射光は、ズーム
レンズ５を通って撮像素子５３（ＣＣＤ等により構成）
で光電変換され、サンプル・ホールド回路５５、信号処
理回路５７で処理後出力される。サンプル・ホールド回
路５５では、ＣＣＤの出力をサンプル・ホールドし原稿
の各領域に対するＣＣＤ出力波形として一時的に保持す
る。図７にこのサンプル・ホールドされたＣＣＤ出力波
形を示す。なお、図７のＣＣＤ出力波形は、説明の便宜
上原稿内の位置が１次元で表現されているが、実際にサ
ンプル・ホールド回路５５に保持されているデータは原
稿内の位置は２次元で表されている。図中、ＣＣＤ出力
が特に高くなっている部分は、異常反射によるものと考
えられる。この出力波形は比較・検出回路５９に送ら
れ、予め設定されているコンパレータ電圧と比較・検出
され、コンパレータ電圧より出力が大きい場合には異常
反射と認識される。異常反射が認識されたとき、制御回
路６１によりメモリ６３から予め設定記憶されているデ
ータを読み出して、ドライバ６５を駆動し電気光学素子
９の透過率と絞り５１を最適になるようにコントロール
設定する。メモリ６３のデータは、予め各種原稿に対し
実験的に最適な透過率と絞りの値のデータを求め記憶さ
れている。なお、メモリとしては各種ＲＯＭ（ＥＰＲＯ
Ｍ，Ｅ^２ＰＲＯＭ等）が使用可能である。

【００３３】前記のように自動的に透過率を変えて全体
の反射レベルを下げることで、異常反射光量を平坦化さ
せ、光量の不足分を絞りを開けて補い、異常反射の影響
を低減させることができる。従来、カールによって異常
反射が発生する恐れのある場合、無反射ガラスを原稿の
上に置いてカールを除去し照明光を拡散させて対応して
いたが、本装置を使用することによりこのような手間を
回避することが可能となる。

【００３４】また、異常反射の補正はマニュアルによっ
ても操作可能である。この場合、前記バーコード照射或
いはブロック照射の機能を使用して電気光学素子９の透
過率を部分的に変えて補正する。具体的には、モニタテ
レビジョンに表示された映像を見ながら、入力原稿の異
常反射位置に相当する部分に対応した電気光学素子９の
透過率を変え、異常反射光量を下げて全体と同レベルに
して補正する。

【００３５】

【発明の効果】以上のように，本発明によれば、照明の
照射範囲を入力原稿サイズに応じて選択指定し、同時に
原稿載置位置表示ができるので、入力原稿範囲外からの
不要反射光等による画像の劣化が防止でき、原稿載置位
置表示が簡単に実現できる。

【００３６】また、電気光学素子の透過率コントロール
機能による原稿の反射防止や、バーコード状の照明機
能、光源にカラーフィルタ切り替え部を設けて光原色が
変換できるようにしたため特殊効果が期待できる。

【００３７】さらに、本発明は入力原稿の反射率のデフ
ォルト値と撮像部からの映像信号により、電気光学素子
の透過率を自動的に変えて最適照射する機能に使用でき
る利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わる画像入力装置の
概略の構成を示す外観図である。

【図２】図１の画像入力装置の概略的横断面図（ａ）、
および使用されているＮＤフィルタの濃度分布を示す説
明図（ｂ）である。

【図３】図１の画像入力装置におけるバーコード照射モ
ードの照射範囲を示す説明図である。

【図４】図１の画像入力装置におけるブロック照射モー
ドの照射範囲を示す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係わる画像入力装置の
異常反射補正の動作を示す説明図である。

【図６】図５の画像入力装置に使用可能な異常反射の自
動補正回路のブロック図である。

【図７】異常反射を伴うＣＣＤ撮像素子の出力信号を示
す波形図である。

【図８】従来の画像入力装置の外観図である。

【符号の説明】

１ 原稿台 ３ 撮像部 ５ ズームレンズ ７ 反射ミラー ９ 電気光学素子 １１ 電気光学素子９の透過範囲 １３ 原稿台１上の照射範囲 １５ 入力原稿 １７ コントロールスイッチ １９ 照明光源 ２１ 反射板 ２３ ＮＤフィルタ ２５ カラーフィルタ ５１ 絞り ５３ 撮像素子 ５５ サンプル・ホールド回路 ５７ 信号処理回路 ５９ 比較・検出回路 ６１ 制御回路 ６３ メモリ ６５ ドライバ ８１ 原稿台 ８３，８５ 照明装置 ８７ 撮像装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台に載置された原稿の像を撮像して
   その画像信号を生成するための画像入力装置であって、 少なくとも１つの光源を有し前記原稿を照射するための
   照明手段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され電気的な制御によって前記照射光
   の一部を透過することにより前記原稿台上における照射
   範囲を所望の原稿サイズの範囲に限定する照射光調整手
   段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され前記原稿台上での光量が前記照射
   範囲内で一様になるように前記照射光の透過率を連続的
   に変化させたフィルタ手段と、 を具備することを特徴とする前記画像入力装置。
2. 【請求項２】 原稿台に載置された原稿の像を撮像して
   その画像信号を生成するための画像入力装置であって、 少なくとも１つの光源を有し前記原稿を照射するための
   照明手段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され前記画像信号の強度分布に応じて
   部分的に透過率を制御する照射光調整手段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され前記原稿台上での光量が前記照射
   範囲内で一様になるように前記照射光の透過率を連続的
   に変化させたフィルタ手段と、 を具備することを特徴とする前記画像入力装置。
3. 【請求項３】 原稿台に載置された原稿の像を撮像して
   その画像信号を生成するための画像入力装置であって、 少なくとも１つの光源を有し前記原稿を照射するための
   照明手段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され電気的な制御によって前記照射光
   の一部を透過することにより前記原稿台上における照射
   範囲を所望の原稿サイズの範囲に限定し、さらに該透過
   部分の透過率を前記画像信号の強度分布に応じて部分的
   に制御する照射光調整手段と、 前記照明手段からの照射光が前記原稿台に伝達されるま
   での光路上に設置され前記原稿台上での光量が前記照射
   範囲内で一様になるように前記照射光の透過率を連続的
   に変化させたフィルタ手段と、 を具備することを特徴とする前記画像入力装置。
4. 【請求項４】 前記照射光調整手段の透過部分の透過率
   を帯状或いはブロック状に制御することを特徴とする請
   求項１，２又は３記載の画像入力装置。
5. 【請求項５】 前記照明手段は、複数の色の光を選択的
   に照射可能とすることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか１項に記載の画像入力装置。
6. 【請求項６】 前記照明手段からの前記照射光の所望の
   スペクトル部分を選択的に透過するための少なくとも１
   つのカラーフィルタリング手段をさらに含むことを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像入力装
   置。
7. 【請求項７】 前記照明手段からの照射光は少なくとも
   １つの反射ミラーを介して前記原稿台に伝達されること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像
   入力装置。