JPH09284489A - 画像読取り装置 - Google Patents

画像読取り装置

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JPH09284489A
JPH09284489A JP8090862A JP9086296A JPH09284489A JP H09284489 A JPH09284489 A JP H09284489A JP 8090862 A JP8090862 A JP 8090862A JP 9086296 A JP9086296 A JP 9086296A JP H09284489 A JPH09284489 A JP H09284489A
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image pickup
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Toru Matsui
徹 松井
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】原稿面の湾曲状態の測定と並行して原稿画像を
読み取り、湾曲に伴う画像歪みをリアルタイムで補正す
ることのできる画像読取り装置を提供する。 【解決手段】原稿ＢＤを支持する原稿台２０と撮像手段
３０１との間に開放空間７０が存在する構造の画像読取
り装置において、可視光と赤外光とを放射する光源４１
と赤外光を遮断する光学フィルタ４３とを有した照明手
段４０１と、読取り領域を局所的に照らすように、光源
４１の放射する赤外光を原稿面Ｓ１に導く赤外光照射手
段５０１と、読取り領域における赤外光の照射面の高さ
を検出する光学センサ系６０１と、光学センサ系によっ
て検出された照射面の高さに応じて、撮像手段によって
得られた読取り画像を前記原稿面が平面であると仮定し
た場合の画像に修正する画像処理手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、書籍や雑誌などの
製本された原稿の読取りに好適な画像読取り装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ブックスキャナと呼称される画像読取り
装置が商品化されている。この装置では、原稿台の上方
に撮像系が配置され、原稿台と撮像系との間に高さ数十
ｃｍの開放空間が存在する。書籍や雑誌などの製本形態
の原稿（これを「ブック原稿」と呼称する）の読取りに
際して、ユーザーは原稿台上にブック原稿を見開いた状
態で上向きにセットする。スタートキーのオンに呼応し
て原稿面（読取り対象面）の走査が開始され、走査と並
行して読み取られた画像が逐次に外部装置へ出力され
る。外部装置がプリンタであれば、リアルタイムで複写
画像が形成される。
【０００３】ブックスキャナを用いると、原稿台上でペ
ージをめくることができるので、多数ページの読取り作
業の能率を高めることができる。また、書籍を見開いて
うつ伏せ（下向き）にセットする場合に比べて、書籍の
受けるダメージを格段に低減することができる。なお、
ブック原稿にはファイリングされた書類も含まれる。
【０００４】単票のシート原稿と違って、ブック原稿で
は原稿面が湾曲している場合が多い。原稿面が湾曲して
いると、読取り画像に湾曲状態に応じた歪みが生じる。
外部装置へはこの歪みを補正した読取り画像、すなわち
シート原稿を読み取った場合と同様の画質の読取り画像
を出力する必要がある。
【０００５】原稿面の湾曲状態の測定方法としては、３
次元計測に用いられるスリット光投影法（光切断法とも
いう）がある。この方法は、対象面にスリット光（断面
が直線状の光ビーム）を照射し、その照射方向と異なる
方向から対象面を撮影して照射部分の形状を調べるもの
であり、高精度の測定が可能である。対象面が平坦面で
あれば照射部分は直線状となり、湾曲面であれば曲線状
となる。スリット光に代えてスポット光で原稿面を走査
することによっても同様の測定が可能である。
【０００６】従来のブックスキャナでは、測定専用の光
源が設けられ、可視帯域のスリット光によって湾曲状態
が測定されていた。そして、その測定結果に基づいて読
取り画像の補正が行われていた（特開平３−１１７９６
５号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】原稿画像の読取りに際
しては、原稿面に対して可視光による照明を行う必要が
ある。従来では、上述したように湾曲状態の測定に可視
光を用いていたので、画像の読取りと湾曲状態の測定と
を同時に行うことができなかった。照明によりスリット
光が打ち消されるからである。そのため、湾曲状態を測
定した後に画像の読取りが行われ、１ページ当たり読取
りの所要時間が長いという問題があった。測定後に湾曲
状態が変化したときに適正な歪み補正ができないという
問題もあった。
【０００８】また、見開いたブック原稿の両方のページ
の湾曲状態を測定するために、大型の測定専用光源が照
明用光源とは別に組り付けられていたので、ブックスキ
ャナが大型化していた。
【０００９】本発明は、原稿面の湾曲状態の測定と並行
して原稿画像を読み取り、湾曲に伴う画像歪みをリアル
タイムで補正することのできる画像読取り装置の提供を
目的としている。他の目的は、装置の小型化を図ること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】照明光と異なる波長の光
を原稿面の湾曲状態の測定に用いる。これにより、湾曲
状態を測定しながら原稿画像を読み取ることができる。
１つの光源を原稿の照明と湾曲状態の測定とに用いるこ
とにより、装置の小型化を図ることができる。兼用の光
源として、少なくとも可視光と赤外光とを放射する放電
管（例えばハロゲンランプ）を用いることができる。こ
の場合、原稿と光源との間の光路に赤外光を遮断（カッ
トオフ）するフィルタを配置する。フィルタの分光特性
はカットオフ型でもバンドパス型でもよい。またフィル
タの形式は、吸収型、反射型、干渉型のいずれでもよ
い。
【００１１】照明及び湾曲状態の測定は、必ずしも原稿
面の全域に対して行う必要はなく、少なくとも原稿面の
うちの読取り領域に対して行えばよい。例えば読取り領
域は原稿面の周縁部を除いた領域である。
【００１２】請求項１の発明の装置は、読取り対象の原
稿を支持する原稿台と、原稿画像を電気信号に変換する
撮像手段と、前記電気信号を量子化して外部装置へ出力
する信号処理系とを有し、前記原稿台と前記撮像手段と
の間に原稿のセッティングのための開放空間が存在する
構造の画像読取り装置であって、可視光と赤外光とを放
射する光源と赤外光を遮断する光学フィルタとを有し、
原稿面の読取り領域の全域を可視光で照らす照明手段
と、前記原稿面の湾曲状態を測定するために、前記読取
り領域を局所的に照らすように、前記光源の放射する赤
外光を前記原稿面に導く赤外光照射手段と、前記読取り
領域における赤外光の照射面の高さを検出する光学セン
サ系と、を備え、前記信号処理系が、前記光学センサ系
によって検出された照射面の高さに応じて、前記撮像手
段によって得られた読取り画像を前記原稿面が平面であ
ると仮定した場合の画像に修正する画像処理手段を有す
るものである。
【００１３】請求項２の発明の装置は、前記撮像手段
が、撮像デバイスとその受光面に原稿画像を結像する撮
像レンズとを有しており、前記撮像デバイスと前記撮像
レンズとの間に赤外光を反射し可視光を透過させるミラ
ーが配置され、当該撮像レンズによって前記光源の放射
する赤外光を集光して前記原稿面に導くように構成され
てなる。
【００１４】請求項３の発明の装置では、前記光学セン
サ系が、前記読取り領域を一方向に沿って区画した各部
分領域毎に設けられた少なくとも３個の光学センサを有
し、前記読取り領域の中央部における検出の分解能が他
の部分と比べて高くなるように構成されてなる。
【００１５】請求項４の発明の装置では、前記光学フィ
ルタが、赤外光の透過するスリット状の窓部を有してお
り、前記赤外光照射手段が、前記窓部を透過した前記光
源からの赤外光を前記原稿面に導くように構成されてな
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１はブックスキャナ１の外観を
示す斜視図である。ブックスキャナ１は、電気回路など
を収納する本体ハウジング１０、原稿を支持する原稿台
２０、原稿画像を電気信号に変換する撮像ユニット３
０、及び原稿の照明を担うランプユニット４０を備えて
いる。原稿台２０は本体ハウジング１０の前面側に配置
されている。撮像ユニット３０は、原稿台２０の上方に
配置され、本体ハウジング１０の上面から上方に延びた
支柱１２によって片持ち形式で支持されている。ランプ
ユニット４０は、直管型のランプ４１とリフレクタ４２
とを有し、支柱１２に撮像ユニット３０の下面側の位置
に取付けられている。原稿台２０と撮像ユニット３０と
の間の空間７０は装置外の自由空間に対して開放されて
おり、ブック原稿ＢＤのセッティングに十分な広さを有
している。原稿台２０と撮像ユニット３０との距離は３
０ｃｍ以上である。本体ハウジング１０の前面には操作
パネルＯＰが設けられており、支柱１２の内部には原稿
面の湾曲状態を測定するための後述する光学部材が組み
込まれている。
【００１７】図１において、撮像ユニット３０は、ＣＣ
Ｄアレイからなるラインセンサ３１、結像レンズ３２、
ミラー３３、及び赤外光を反射するフィルタミラー３５
を有している。原稿面からの可視光は、ミラー３３で反
射した後、結像レンズ３２及びフィルタミラー３５を透
過してラインセンサ３１に入射する。結像レンズ３２に
よって原稿画像がラインセンサ３１の受光面に投影され
る。結像レンズ３２は前後方向に移動可能に設けられて
おり、図示しないＡＦ機構によって位置決めされる。ラ
インセンサ３１は、図示しない走査機構の可動体に取付
けられており、ＣＣＤ素子の配列方向を上下方向に保っ
た状態で左右方向（副走査方向）Ｍ２に沿って平行移動
をする。この平行移動によって２次元画像の撮像が行わ
れる。つまり、ブックスキャナ１においては、ラインセ
ンサ３１の移動によって２次元の撮像面が形成されるこ
とになる。ラインセンサ３１に代えてエリアセンサを用
いた場合にはその受光面が撮像面になる。原稿画像の主
走査方向は、原稿台２０上では前後方向であり、撮像面
上では上下方向である。
【００１８】以上の構成のブックスキャナ１は、ブック
原稿ＢＤの読取りに好適な画像入力手段である。ブック
スキャナ１とディジタル複写機とを組み合わせることに
より、各種の原稿に適合する総合的な複写システムを構
成することができる。
【００１９】ブックスキャナ１の使用に際して、ユーザ
ーは、原稿台２０の上にブック原稿ＢＤを見開いた状態
で上向きに置く。そのとき、左右ページの境界を原稿台
２０の左右方向の中心と合わせる。ブック原稿ＢＤで
は、シート原稿と違って原稿面が湾曲しているので、湾
曲状態に応じて画像歪みを補正する必要がある。撮像の
ピント調整も必要である。このため、原稿画像の読取り
（スキャンニング）と並行して、原稿面の湾曲状態の測
定（以下、湾曲測定という）が行われる。なお、読取り
モードには、左右の両ページを一括して読み取るモード
（シート原稿モード）と、左右の各ページを別々に読み
取るモード（ブック原稿モード）とがある。
【００２０】図２はブックスキャナ１の光学系の模式図
である。光学系は、撮像系３０１、照明系４０１、赤外
光照射系５０１、及び赤外光検出系６０１から構成され
ている。赤外光照射系５０１及び赤外光検出系６０１
は、赤外光による湾曲測定のための構成要素である。
【００２１】照明系４０１のランプ４１は、可視域及び
赤外域の発光強度が十分に大きい光源である。ランプ４
１が放射した光はリフレクタ４２で集光されて原稿台２
０に向かう。リフレクタ４２の前面側には赤外カットオ
フフィルタ４３が設けられているので、原稿の照明光は
可視光となる。照明系４０１は、読取り可能な最大サイ
ズの原稿面Ｓ１をほぼ均一に照らすことができるように
設計されている。
【００２２】リフレクタ４２の上面部には透孔４２１が
形成されており、透孔４２１の上方に可視光をカットオ
フするフィルタ５１が配置されている。ランプ４１から
射出して透孔４２１を通り抜けた光のうち、赤外光のみ
がフィルタ５１を透過し、２つのミラー５２，５３を経
てフィルタミラー３５に入射する。フィルタミラー３５
は結像レンズ３１とラインセンサ３１との間に配置され
ている。フィルタミラー３５で反射した赤外光は、結像
レンズ３２で集光され、ミラー３３によって原稿面Ｓ１
に導かれる。
【００２３】赤外光の光路中、具体的にはフィルタミラ
ー３５とミラー５３との間に、ピンホール５４１を有し
た可動の遮光板５４が設けられている。このピンホール
５４１は、原稿面Ｓ１上における赤外光のスポット径を
規定する。遮光板５４は、ラインセンサ３１と連動して
副走査方向に移動する。その際、ピンホール５４１の位
置は、ラインセンサ３１の画素列の中央と光学的に等価
な位置に保たれる。つまり、ラインセンサ３１の中央画
素及びピンホール５４１は、原稿面Ｓ１上の同一点に対
応する。遮光板５４の移動に伴って、赤外光のスポット
も副走査方向に移動する。そのとき、スポットはライン
センサ３１に投影される走査中のライン上に存在する。
【００２４】このように原稿面Ｓ１を局所的に照らす赤
外光のスポットの位置（高さ）は、赤外光検出系６０１
によって検出される。赤外光検出系６０１は、光電変換
デバイス６１とレンズ６２と可視光をカットオフするフ
ィルタ６３とからなり、レンズ６２の光軸方向が原稿面
Ｓ１への赤外光の入射方向に対して傾いた方向となるよ
うに配置されている。光電変換デバイス６１は、ＰＳＤ
（位置検知型検出器）・撮像デバイスなど、受光面にお
ける受光分布の検出が可能なデバイスである。光電変換
デバイス６１の受光面上での赤外光のスポットの位置
は、原稿面Ｓ１の高さに応じて変化する。光電変換デバ
イス６１と原稿台２０との配置関係は既知であるので、
周知の三角測量法を適用して光電変換デバイス６１の出
力に基づいて原稿面Ｓ１の高さを求めることができる。
原稿面Ｓ１における複数箇所の高さを検出することによ
り湾曲測定が行われる。なお、原稿面Ｓ１の高さが求ま
れば、原稿面Ｓ１とミラー３３との距離が一義的に決ま
るので、その距離に応じて結像レンズ３２を移動させて
撮像のピント調整を行うことができる。
【００２５】以上の説明から明らかなように、ランプ４
１は照明と湾曲状態の測定とに共用されている。これに
より、測定専用の光源を設ける場合に比べてブックスキ
ャナ１の小型化が図られている。また、ミラー３３、結
像レンズ３２、及びフィルタミラー３５の３つの光学部
品は、撮像系３０１と赤外光照射系５０１との共通の構
成要素である。撮像に用いる結像レンズ３２を赤外光の
集光にも利用することにより、赤外光のスポットの微小
化と位置決めの高精度化とを図ることができ、湾曲状態
の測定の精度を高めることができる。
【００２６】図３は図２の赤外光検出系６０１の構成を
示す斜視図である。赤外光検出系６０１は、副走査方向
に沿って配列された３個のセンサブロック６０ａ，６０
ｂ，６０ｃからなり、原稿台２０上の読取り領域の中央
部における検出の分解能が他の部分と比べて高くなるよ
うに構成されている。すなわち、各センサブロック６０
ａ〜ｃは、読取り領域のうちの互いに異なる部分領域Ｅ
ａ，Ｅｂ，Ｅｃからの赤外光を受光するように設けられ
ており、且つ中央のセンサブロック６０ｂに対応した部
分領域Ｅｂの副走査方向の寸法が両側の部分領域Ｅａ，
Ｅｃよりも小さくなるように、各センサブロック６０ａ
〜ｃのレンズ６２ａ〜ｃが設計されている。部分領域Ｅ
ａ〜ｃは読取り領域を副走査方向に沿って区画したとき
の各区画部分である。なお、検出の不感帯領域が生じな
いように、隣接する部分領域どうしがオーバラップする
ようにセンサブロック６０ａ〜ｃの受光範囲が設定され
ている。ただし、実際にはブック原稿ＢＤが極端に厚い
場合に不感帯領域が発生してしまう。その場合の対処と
しては、ユーザーに警告を発する形態、原稿台２０の高
さを調節する形態などがある。
【００２７】図３のように、遮光板５４の移動に伴っ
て、赤外光のスポット９０も副走査方向に移動する。原
稿面Ｓ１が湾曲しているとき、センサブロック６０ａ〜
ｃの光電変換デバイス６１ａ〜ｃに投影されるスポット
９０の軌跡は曲線になる。
【００２８】一般に、ブック原稿ＢＤでは、左右のペー
ジの境界付近である綴じ代部において原稿面の高さが急
激に変化するので、特に綴じ代部での分解能を高めるこ
とにより、ピント調整及び画像歪み補正の精度を高める
ことができる。これに対し、綴じ代部以外の部分では原
稿面の高さの変化が緩やかであるので、比較的に低い分
解能で十分であり、むしろ大きなサイズの原稿に適合す
るように検出範囲をできるだけ拡大するのが望ましい。
【００２９】図４はブックスキャナ１の信号処理系１０
０の要部のブロック図である。光電変換デバイス６１の
出力は、ＡＤ変換部１２２によって所定ビット数の高さ
データＤＨに変換され、ＣＰＵ１０１に取り込まれる。
ＣＰＵ１０１は、副走査範囲を細分化した各点における
原稿面Ｓ１の高さを高さデータＤＨに基づいて算定し、
画像歪み補正及び濃度補正のための湾曲データＤＣを生
成する。湾曲データＤＣは画像処理部１０３に転送され
る。
【００３０】一方、ラインセンサ３１の出力は、ＡＤ変
換部１０２によって例えば８ビットの画像データに変換
されて画像処理部１０３に入力される。画像処理部１０
３は、原稿面の照度むらを補正する処理、画質改善のた
めのＭＴＦ補正などとともに、原稿面Ｓ１の湾曲に起因
する画像歪みの補正を行う。画像歪みの補正は、読取り
画像を原稿面Ｓ１が平坦であると仮定したときの画像に
修正する処理である。具体的には、主走査方向について
は、原稿台２０の上方の一定距離（例えば５ｃｍ）の位
置の平面を基準面とし、副走査方向の各位置における基
準面と原稿面Ｓ１との高低差に応じて画素を変倍する。
副走査方向については、微小区間毎に原稿面Ｓ１の沿面
距離と原稿台２０に原稿面を投影した像の微小区間分の
距離との比に応じて画像を変倍する。所定の画像処理を
受けた画像データは複写機やプリンタなどの外部装置へ
出力される。
【００３１】なお、ＣＰＵ１０１は、センサ駆動部、レ
ンズ駆動部、及びランプ駆動部を含む駆動系を制御す
る。ＣＰＵ１０１には、制御のワークエリアであるメモ
リ１０５、操作パネルＯＰなどが接続されている。
【００３２】図５は第２の実施形態に係る光学系の模式
図である。図５において、図２の例と同一の機能を有し
た構成要素には同一の符合を付してある。以下の各図に
おいても同様である。
【００３３】図５の例では、ランプ４１の前面側に、赤
外光を反射し可視光を透過させるフィルタミラー４４が
設けられている。このフィルタミラー４４の反射面は、
赤外光を集光してフィルタミラー３５に導くように光学
的に湾曲している。フィルタミラー４４は、照明系４０
２と赤外光照射系５０２との共通の光学部品である。フ
ィルタミラー４４での集光によって、湾曲測定に寄与す
る赤外光の光量が増加し、ランプ４１の発光効率が高ま
る。
【００３４】図６は第３の実施形態に係る光学系の模式
図である。図６の例は、湾曲測定用の赤外光の投光を撮
像用の結像レンズ３２とは別のレンズ５９によって行
い、赤外光の検出に結像レンズ３２を利用するものであ
る。湾曲測定方法はスリット光投影法である。
【００３５】リフレクタ４２の透孔４２１を通り抜けた
光は、コンデンサレンズ５５で集光されてミラー５８に
向かう。ミラー５８で反射した光がレンズ５９を経て原
稿面Ｓ１に入射する。コンデンサレンズ５５とミラー５
８との間には、可視光をカットオフするフィルタ５６
と、３本のスリット光を生成するためのマスク５７とが
配置されている。マスク５７はレンズ５９の焦点面に配
置されている。これにより原稿面Ｓ１上に３本のスリッ
ト光ビームが照射される。すなわち、赤外光照射系５０
３は、コンデンサレンズ５５、フィルタ５６、マスク５
７、ミラー５８、及びレンズ（シリンドリカルレンズ）
５９からなる。
【００３６】原稿面Ｓ１で反射した照明光（可視光）及
びスリット光（赤外光）は、ミラー３３と結像レンズ３
２とを経てフィルタミラー３６に入射する。可視光はフ
ィルタミラー３６を透過してラインセンサ３１に入射す
る。赤外光は、フィルタミラー３６で反射して撮像デバ
イス（例えばラインセンサ）６４に入射する。撮像デバ
イス６４としてラインセンサを用いる場合には、ライン
センサ３１と連動させて撮像デバイス６４を副走査方向
に移動させる。ミラー３３、結像レンズ３２、及びフィ
ルタミラー３６は、撮像系３０３と赤外光検出系６０３
との共通の光学部品である。
【００３７】図７は図６に対応したスリット光の照射状
態を示す斜視図である。マスク５７には、副走査方向に
延びる３個のスリット状の透光部５７ａ〜ｃが設けられ
ている。原稿面Ｓ１上には、これら透光部５７ａ〜ｃを
投影した赤外光の輝線９１ａ〜ｃが現れる。３本のスリ
ット光ビームを照射することにより、例えば、各ビーム
による測定の結果から求めた原稿中央部の位置を比較す
ることで原稿の傾きを測定することができる。傾きの算
定に際しては、輝線９１ａ〜ｃ毎に受光デバイスを設
け、それらの出力を平均し又は中央の輝線９１ｂに他よ
り大きい重みを付して各出力の加重平均をする。
【００３８】図８は第４の実施形態に係る光学系の模式
図、図９は図８のフィルタ４８の平面図である。ランプ
４１から射出した光は、直接に又はリフレクタ４２ｂで
反射してレンズ４７に向かう。レンズ４７で集光された
光は、投光レンズ４９の焦点位置に配置されたフィルタ
４８に入射する。フィルタ４８は、図９のように赤外光
が透過する３個のスリット状の窓部４８ａ〜ｃを有した
赤外カットオフフィルタである。フィルタ４８の前方に
は液晶パネル８５が配置されており、これにより可視光
による照明の有効範囲（実質上の読取り領域）が設定さ
れる。図８の例においても図６の例と同様に、原稿面Ｓ
１上に３本のスリット光ビームが照射され、スリット光
投影法による湾曲測定が行われる。レンズ４７、フィル
タ４８、液晶パネル８５、及び投光レンズ４９によって
赤外光照射系５０４が構成され、赤外光照射系５０４と
ランプ４１とリフレクタ４２ｂとによって照明系４０４
が構成されている。ユーザーは、液晶パネル８５の不透
明部分の設定により、読取り領域の指定（エディティン
グ）を行うことができる。つまり、画像処理によって、
読取り画像のうち照明されていない暗部が消去される。
【００３９】図１０はブック原稿ＢＤの裾の検出方法を
示す図である。スリット光によってブック原稿ＢＤの上
面の起伏を検知すれば、その結果に基づいて原稿面Ｓ１
とブック原稿ＢＤの側面（これを裾と呼称する）Ｓ２と
を判別することができる。また、照明状態の差異を利用
して裾Ｓ２を検出することもできる。図１０は後者の検
出方法を示している。
【００４０】図１０において、照明用の光源４５は、独
立に点灯／消灯制御の可能な２個のランプ４５ａ，４５
ｂからなる。ここでは、図の右側の裾Ｓ２を検出する場
合を説明する。右側のランプ４５ａを点灯し、左側のラ
ンプ４５ｂを消灯状態に保つ。これにより、原稿面Ｓ１
の右端側において本影ｐと半影ｑとが生じる。この状態
でブック原稿ＢＤを撮影したとき、図１０（Ｂ）のよう
に、読取り画像Ｇは、原稿面Ｓ１に対応した明部Ｅｓ１
と、本影ｐ及び半影ｑのそれぞれ照明状態を反映した濃
度の暗部Ｅｐ，Ｅｑとを含んだ画像となる。図１０
（Ｃ）は読取り画像Ｇの副走査方向の濃度分布を示して
いる。明部Ｅｓ１と本影ｐに対応した暗部Ｅｐとの境界
をこれらの部分の濃度差を利用して判別することによ
り、裾Ｓ２の上端（すなわち原稿面Ｓ１の右端）を検出
することができる。したがって、読取り画像Ｇの不要部
分（裾Ｓ２とその外側部分）を消去して出力画像の品質
を高めることができる。左側の裾Ｓ３を検出するには、
ランプ４５ａを点灯してランプ４５ｂを消灯して撮影を
行えばよい。
【００４１】なお、裾Ｓ２，３の検出にラインセンサ３
１を利用してもよいし、専用の撮像デバイスを用いても
よい。ラインセンサ３１を利用する場合には、予備スキ
ャンニングを行なって読取りの前に裾を検出する形態、
又は読取りと同時に裾を検出する形態を採用する。どち
らの形態においても読取りを行いながら不要の画像デー
タを削除する画像処理を実施する。また、図１１のよう
に、裾Ｓ２，Ｓ３の近辺のみを照らす裾検出用の光源４
６，４７を設けてもよい。さらに図１２のように見開き
状態を維持するための原稿押さえ棒８０を本体ハウジン
グ１０に取り付ける場合には、この原稿押さえ棒８０に
識別容易な濃度模様を施すことにより、不要画像の検出
を簡単化することができる。模様によって原稿押さえ棒
８０の位置を検出し、読取り画像の内の原稿押さえ棒８
０の像とそれより外側の像とを消去するのである。ユー
ザーは原稿押さえ棒８０の位置を変更することによっ
て、実質的な読取り領域を任意に設定することができ
る。つまり、原稿押さえ棒８０はエディタの領域指定手
段として機能する。
【００４２】
【発明の効果】請求項１乃至請求項４の発明によれば、
原稿面の湾曲状態の測定と並行して原稿画像を読み取る
ことができ、湾曲に伴う画像歪みをリアルタイムで補正
することが可能になる。
【００４３】請求項２の発明によれば、専用のレンズを
用いることなく、湾曲状態の測定のための光の照射範囲
を微小化して測定の精度を高めることができる。請求項
３の発明によれば、画像処理の負担を増大させることな
く、読取りの品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブックスキャナの外観を示す斜視図である。
【図２】ブックスキャナの光学系の模式図である。
【図３】図２の赤外光検出系の構成を示す斜視図であ
る。
【図４】ブックスキャナの信号処理系の要部のブロック
図である。
【図５】第２の実施形態に係る光学系の模式図である。
【図６】第３の実施形態に係る光学系の模式図である。
【図７】図６に対応したスリット光の照射状態を示す斜
視図である。
【図８】第４の実施形態に係る光学系の模式図である。
【図９】図８のフィルタの平面図である。
【図１０】ブック原稿の裾の検出方法を示す図である。
【図１１】裾検出の他の方法を図である。
【図１２】ブックスキャナに原稿押さえ棒を取り付けた
状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ブックスキャナ（画像読取り装置） ２０ 原稿台 ３１ ラインセンサ（撮像デバイス） ３２ 結像レンズ（撮像レンズ） ３５ フィルタミラー（赤外光を反射するミラー） ４１ ランプ（光源） ４３ 赤外カットオフフィルタ（赤外光を遮断する光学
フィルタ） ４４ フィルタミラー（赤外光を遮断する光学フィル
タ） ４８ フィルタ（赤外光を遮断する光学フィルタ） ４８ａ〜ｃ 窓部 ６０ａ〜ｃ センサブロック（光学センサ） ７０ 空間（開放空間） ９０ スポット（照射面） ９１ａ〜ｃ 輝線（照射面） １００ 信号処理系 １０３ 画像処理部（画像処理手段） ３０１ 撮像系（撮像手段） ４０１，４０２，４０４ 照明系（照明手段） ５０１〜５０４ 赤外光照射系（赤外光照射手段） ６０１，６０３ 赤外光検出系（光学センサ系） ＢＤ ブック原稿（原稿） Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃ 部分領域 Ｇ 読取り画像 Ｓ１ 原稿面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】読取り対象の原稿を支持する原稿台と、原
    稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、前記電気信号
    を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有し、
    前記原稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティング
    のための開放空間が存在する構造の画像読取り装置であ
    って、 可視光と赤外光とを放射する光源と、赤外光を遮断する
    光学フィルタとを有し、原稿面の読取り領域の全域を可
    視光で照らす照明手段と、 前記原稿面の湾曲状態を測定するために、前記読取り領
    域を局所的に照らすように、前記光源の放射する赤外光
    を前記原稿面に導く赤外光照射手段と、 前記読取り領域における赤外光の照射面の高さを検出す
    る光学センサ系と、を備え、 前記信号処理系は、前記光学センサ系によって検出され
    た照射面の高さに応じて、前記撮像手段によって得られ
    た読取り画像を前記原稿面が平面であると仮定した場合
    の画像に修正する画像処理手段を有することを特徴とす
    る画像読取り装置。
  2. 【請求項２】前記撮像手段が、撮像デバイスとその受光
    面に原稿画像を結像する撮像レンズとを有しており、 前記撮像デバイスと前記撮像レンズとの間に赤外光を反
    射し可視光を透過させるミラーが配置され、当該撮像レ
    ンズによって前記光源の放射する赤外光を集光して前記
    原稿面に導くように構成されてなる請求項１記載の画像
    読取り装置。
  3. 【請求項３】前記光学センサ系は、前記読取り領域を一
    方向に沿って区画した各部分領域毎に設けられた少なく
    とも３個の光学センサを有し、前記読取り領域の中央部
    における検出の分解能が他の部分と比べて高くなるよう
    に構成されてなる請求項１又は請求項２記載の画像読取
    り装置。
  4. 【請求項４】前記光学フィルタは、赤外光が透過するス
    リット状の窓部を有しており、 前記赤外光照射手段は、前記窓部を透過した前記光源か
    らの赤外光を前記原稿面に導くように構成されてなる請
    求項１記載の画像読取り装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014053739A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Toshiba Corp 画像読取装置、及び紙葉類処理装置
JP2019176274A (ja) * 2018-03-27 2019-10-10 日本電気株式会社 画像入力装置及び画像入力方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10262147A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Minolta Co Ltd 画像読取り装置
JP4037512B2 (ja) * 1997-04-15 2008-01-23 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像読取装置
DE19833417B4 (de) * 1997-07-24 2005-06-30 Ricoh Co., Ltd. Bildverarbeitungsvorrichtung
US6762862B2 (en) * 1998-08-20 2004-07-13 Microtek International, Inc. High resolution scanner
JP4497671B2 (ja) 1999-10-19 2010-07-07 キヤノン株式会社 画像読取装置の画像処理方法
US20020051562A1 (en) * 2000-04-11 2002-05-02 Sheppard Clinton E. Scanning method and apparatus for optical character reading and information processing
JP3867512B2 (ja) * 2000-06-29 2007-01-10 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラム
EP1316073B1 (en) * 2000-08-31 2022-12-14 Bundesdruckerei GmbH A certified paper discriminating apparatus
US6954290B1 (en) * 2000-11-09 2005-10-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus to correct distortion of document copies
US7388693B2 (en) * 2003-02-28 2008-06-17 Lexmark International, Inc. System and methods for multiple imaging element scanning and copying
US7586655B1 (en) 2003-06-30 2009-09-08 Google Inc. Acquiring and using three-dimensional information in a document scanning system
US7639406B1 (en) * 2003-06-30 2009-12-29 Google Inc. Movable document cradle for facilitating imaging of bound documents
US7619784B1 (en) 2003-06-30 2009-11-17 Google Inc. Pacing and error monitoring of manual page turning operator
US7605844B1 (en) 2003-11-13 2009-10-20 Google Inc. Imaging opposing bound pages at high speed using multiple cameras
US7508978B1 (en) * 2004-09-13 2009-03-24 Google Inc. Detection of grooves in scanned images
US7463772B1 (en) * 2004-09-13 2008-12-09 Google Inc. De-warping of scanned images
US7957007B2 (en) * 2006-05-17 2011-06-07 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Apparatus and method for illuminating a scene with multiplexed illumination for motion capture
US8290293B2 (en) * 2006-10-17 2012-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Image compensation in regions of low image contrast
US8072650B1 (en) * 2008-01-11 2011-12-06 Google Inc. Automated focus adjustment using a varying light pattern
JP5208801B2 (ja) * 2009-02-20 2013-06-12 株式会社東芝 光検出装置、及びこの光検出装置を備える紙葉類処理装置
USD679709S1 (en) * 2011-04-06 2013-04-09 Inmusic Brands, Inc. Book scanning device camera assembly and page compressor
US9128036B2 (en) 2011-03-21 2015-09-08 Federal-Mogul Corporation Multi-spectral imaging system and method of surface inspection therewith
JP5762153B2 (ja) * 2011-06-07 2015-08-12 株式会社Pfu 押さえ板
JP5882838B2 (ja) * 2012-06-13 2016-03-09 株式会社Pfu オーバーヘッド型画像読取装置
USD709890S1 (en) * 2012-06-14 2014-07-29 Pfu Limited Scanner
USD740826S1 (en) * 2012-06-14 2015-10-13 Pfu Limited Scanner
EP2862052A4 (en) * 2012-06-15 2016-03-02 Hewlett Packard Development Co REPRESENTATION OF PRINTING PRODUCT
US9095423B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-04 OrCam Technologies, Ltd. Apparatus and method for providing failed-attempt feedback using a camera on glasses
JP5947777B2 (ja) * 2013-10-31 2016-07-06 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像読取装置、画像形成装置、プログラム、及び画像読取方法
JP6451344B2 (ja) * 2015-01-23 2019-01-16 株式会社リコー 画像読取装置、画像処理装置及び画像読取方法
CN110493520B (zh) * 2019-08-20 2022-09-13 北京千寻未来科技有限公司 成像方法、成像装置及电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3063099B2 (ja) * 1989-09-29 2000-07-12 ミノルタ株式会社 原稿読み取り装置
US5705806A (en) * 1994-03-14 1998-01-06 Minolta Co., Ltd. Image reading apparatus
JPH08154154A (ja) * 1994-09-29 1996-06-11 Minolta Co Ltd 画像読み取り装置
US5760925A (en) * 1996-05-30 1998-06-02 Xerox Corporation Platenless book scanning system with a general imaging geometry

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014053739A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Toshiba Corp 画像読取装置、及び紙葉類処理装置
JP2019176274A (ja) * 2018-03-27 2019-10-10 日本電気株式会社 画像入力装置及び画像入力方法

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Publication number Publication date
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