JPH09307712A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ユーザーが原稿台上でページめくりを行う複数
の原稿画像の読取り作業における操作の負担を軽減す
る。 【解決手段】読取り対象の原稿を支持する原稿台２０
と、原稿画像を電気信号に変換する撮像手段３０とを有
し、原稿台２０と撮像手段３０との間に原稿ＢＤ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１において、原稿台２０の上方に、原稿台２０に向
かう方向の対物間距離を測定する測距センサ５５，５６
を配置し、対物間距離の変化に呼応して原稿画像の読取
りを行う動作モードを設ける。

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の原
稿面は湾曲している。このため、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が出力される。原稿面の湾曲状
態の検出方法としては、書籍における「天（head）」と
呼称される部分を撮影して画像解析を行う方法（特開平
５−１６１００２号）がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来では、１つのブッ
ク原稿の多数ページを読み取る場合に、ユーザーは原稿
台上でページをめくって読取り対象面の見開きを行う毎
に、スタートキー操作を行わなければならなかった。見
開き状態を維持するためにブック原稿の端部を手で押さ
える必要があるときには、ブック原稿を押さえたままス
タートキーをオンしなければならないという問題もあっ
た。なお、スタート指示操作の便宜のためにフットスイ
ッチを設けることが考えられる。しかし、設置環境の上
でフットスイッチを使用できないこともある。また、ユ
ーザーがフットスイッチ操作を苦手とする場合もある。

【０００６】本発明は、ユーザーが原稿台上でページめ
くりを行う複数の原稿画像の読取り作業における操作の
負担を軽減することを目的としている。また、他の目的
はページソートなどの付加機能の拡充を図ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】原稿台上でページめくり
が行われると、原稿台に対する原稿上面の高さが変化す
る。高さの変化を検出し、自動的に読取りを行うように
する。これにより、読取り指示操作の手間を省くことが
できる。機械的又は光学的なセンサーによってページめ
くりが行われたことを検出し、ページめくりに呼応して
読取りを開始することも可能である。

【０００８】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、前記原稿台の上方に、当該原
稿台に向かう方向の対物間距離を測定する測距センサが
配置されており、前記対物間距離の変化に呼応して原稿
画像の読取りを行う動作モードを有している。

【０００９】請求項２の発明の装置は、前記対物間距離
の変化の形態に基づいて、見開き原稿のページめくりの
方向を判別する手段を有している。請求項３の発明の装
置では、前記原稿台の上方に、当該原稿台に向かう第１
の方向の対物間距離を測定する第１の測距センサと、当
該原稿台に向かう第２の方向の対物間距離を測定する第
２の測距センサとが配置され、前記第１の方向と第２の
方向とにおける対物間距離の変化の順序に基づいて、見
開き原稿のページめくりの方向を判別する手段を有して
いる。

【００１０】請求項４の発明の装置は、読取り対象であ
る書籍等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、前記書籍等の原
稿のページがめくられたことを検出する検出手段と、前
記書籍等の原稿のページがめくられたことに呼応して原
稿画像の読み取りを行う動作モードとを有している。

【００１１】

【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、図２はブックスキャナ１の使用状態を示す
図、図３は測距センサ５５，５６の配置図である。

【００１２】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、原稿を支持する暗色の原稿台
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、原稿台２０の上面の全域を上方から照
らすように、支柱１２における撮像ユニット３０の下面
側の位置に固定されている。原稿台２０と撮像ユニット
３０との間の空間８０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の下面との
距離は３０ｃｍ以上である。

【００１３】本体ハウジング１０の前面の上端側に操作
パネルＯＰが設けられており、下端側に原稿面の高さ分
布を測定するための投影板１６が固定されている。投影
板１６の前面は光沢性の平面であり、原稿台２０の上面
に対する４５°の傾斜面となっている。この投影板１６
の下端縁と原稿台２０との間には暗色に着色された一定
幅の平坦面１７が存在する。

【００１４】本体ハウジング１０における操作パネルＯ
Ｐに向かって右側の側面には、メインスイッチ５１が設
けられている。原稿台２０の左右方向の両側には、ユー
ザーが読取りの開始を指示するためのスタートキー５
２，５３が１つずつ設けられており、左右方向の中央に
原稿の有無を検出する原稿センサ５４として反射型フォ
トインタラプタが埋め込まれている。また、前面側には
アームレスト２５が設けられている。

【００１５】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、
及びミラー３３を有している。ミラー３３と結像レンズ
３２とによって、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次元の原
稿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。

【００１６】ブックスキャナ１の使用に際して、ユーザ
ーは、図２のように原稿台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、左右のページ
の境界を原稿台２０の左右方向の中心と合わせるととも
に、平坦面１７の前端縁にブック原稿ＢＤを押し当てて
前後方向の位置決めを行う。平坦面１７と原稿台２０と
の境界が原稿のセッティングの基準線となっている。な
お、原稿台２０は原稿の重量に応じて左右独立に下方に
移動するようにバネ機構によって支持されている。これ
により、ブック原稿ＢＤの厚さに係わらず原稿面とミラ
ー３３との距離が一定範囲内の値となる。

【００１７】図３のように、撮像ユニット３０の下面に
おける左右方向の一端部及び他端部に測距センサ５５，
５６が１個ずつ配置されている。各測距センサ５５，５
６の測距方向はそれぞれから原稿台２０に向かう方向Ｍ
Ｌ，ＭＲ（真下方向）である。一方の測距センサ５５は
操作パネルＯＰに向かって左側の空間における対物間距
離を測定し、他方の測距センサ５６は右側の空間におけ
る対物間距離を測定する。原稿台２０上に見開いたブッ
ク原稿ＢＤが存在するときには、対物間距離は各測距セ
ンサ５５，５６と原稿面（原稿の上面）との距離であ
る。測距方法は、コンパクトカメラなどで採用されてい
る周知の三角測量法であり、各測距センサ５５，５６
は、赤外ビームを射出する発光素子と、受光面の入射光
量分布に応じた信号を出力する受光素子とから構成され
ている。

【００１８】ブックスキャナ１は、同一の原稿に対して
予備スキャンニングと本スキャンニングとを行う。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、湾曲状態に応じて撮像のピント調整を行う必
要がある。画像歪みの修正や輝度の差異を補う処理も必
要である。このため、予備スキャンニングで湾曲状態が
検出され、その検出結果に基づいて本スキャンニングの
動作設定が行われる。外部装置への画像出力は本スキャ
ンニング時に行われる。

【００１９】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。信号処理系１００は、Ｃ
ＰＵ１０１、ＡＤ変換部１０２、画像処理部１０３、及
び画像メモリ１０４を有している。

【００２０】ＡＤ変換部１０２はラインセンサ３１の光
電変換出力を例えば８ビットの画像データに変換する。
予備スキャンニング時において、ＣＰＵ１０１は、ＡＤ
変換部１０２から画素配列順に出力された画像データを
取り込み、データ値と所定の閾値とを比較することによ
って投影板１６に映った像に対応した画素を抽出する。
各ラインにおける抽出された画素の数がそのラインの原
稿面の高さに対応する。ＣＰＵ１０１は、原稿面の湾曲
状態を示す高さ分布データＤＨを生成してＲＡＭ１０５
に一旦格納する。予備スキャンニングの終了後、ＣＰＵ
１０１は、高さ分布データＤＨに基づいて、本スキャン
ニングの準備として画像歪み補正及び照度むら補正のた
めのデータを生成する。本スキャンニング時において
は、ＡＤ変換部１０２から画像処理部１０３に画像デー
タが送られる。画像処理部１０３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、原稿面
の湾曲に起因する画像歪みの補正を含む変倍処理、濃度
補正、及び指定領域の外側を空白とする画像編集などの
処理を担う。所定の画像処理を受けた画像データは、画
像メモリ１０４に一旦格納された後に適時に読み出さ
れ、又は格納されずにリアルタイムで複写機などの外部
装置へ出力される。

【００２１】画像メモリ１０４は複数回分の読取りデー
タを記憶可能な容量を有している。操作パネルＯＰ上で
一括出力モードが指定された場合には、複数回分の読取
りデータが一群のデータとして連続的に外部装置へ出力
される。ブック分割出力モードが指定された場合には、
見開きの左右両面を１つの面として読み取った画像を左
右に分けて出力する。その際、測距センサ５５，５６に
よって検知したページめくりの方向に応じて、左右の出
力順序を切り換える。例えば洋綴じの書籍であれば、左
のページ番号（ノンブル）が右より若く、通常は上向き
状態で右から左へのページめくり（左送り）が行われ
る。したがって、ページめくり方向が左送りであれば、
ノンブルが昇順となるように左を右より先に、又はノン
ブルが降順となるように右を左より先に出力する。昇順
／降順は用途に応じた設定事項である。

【００２２】なお、ＣＰＵ１０１は、撮像制御回路１３
１、スキャナ駆動部１３０、レンズ駆動部１３２、及び
ランプ制御部１４０を含む駆動系の制御をも担う。ＣＰ
Ｕ１０１には、操作パネルＯＰ及び各種スイッチが接続
されている。メモリ１０５は制御に係わる種々のデータ
の一時記憶に用いられる。

【００２３】図５はページめくりの方向の判別方法を説
明するための図である。ここでは、測距センサ５５，５
６の出力（測距値）をそれぞれＬ，Ｒとし、対物間距離
が短いほど値が小さいものとする。

【００２４】右から左へのページめくり（左送り）の場
合、原稿面は図５（Ａ）のように→→→→→
の順序で移動する。この場合には、図５（Ｂ）のよう
に、まず出力Ｒが原稿面の移動にともなって漸次的に減
少し、の時点で急激に元の値に戻る。その後、出力Ｌ
がの時点で急激に減少し、漸次的に元の値に戻る。

【００２５】一方、左から右へのページめくり（右送
り）の場合、原稿面は→→→→→の順序で
移動する。この場合には、図５（Ｃ）のように、まず出
力Ｌが漸次的に減少し、の時点で急激に元の値に戻
る。その後、出力Ｒが急激に減少し、漸次的に元の値に
戻る。

【００２６】したがって、出力Ｌ，Ｒの変化の順序を検
出することにより、ページめくりの方向を判別すること
ができる。また、測距センサが１個であっても、出力の
急激な変化と漸次的な変化との発生順序の違い、すなわ
ち変化の形態の違いによってページめくりの方向を判別
することができる。

【００２７】以下、フローチャートに基づいてブックス
キャナ１の動作を説明する。図６はＣＰＵ１０１が実行
する読取り処理のフローチャートである。一対のスター
トキー５２，５３の一方がオンされると、ＣＰＵ１０１
は、原稿センサ５４の出力を取り込んで原稿の有無をチ
ェックする（＃１、２）。原稿が無ければ、誤操作とみ
なしてスタート指示を無効とし、次の指示を待つ。この
とき、メッセージ表示・ブービー音などによる警告を行
ってもよい。

【００２８】原稿があれば、上述の予備スキャンニング
及び本スキャンニングの制御を行う（＃３）。つまり、
１つのブック原稿ＢＤに対する初回の読取り動作は、ユ
ーザーのスタート指示に呼応して開始される。予備スキ
ャンニングの開始時点で照明ランプを点灯させる。

【００２９】本スキャンニングが終了すると、再び原稿
の有無をチェックする（＃４）。原稿が無ければ、原稿
が取り除かれたもの、すなわち読取り作業が終わったも
のとして、測距処理を中止して処理を終える（＃４、１
６）。

【００３０】原稿がある場合は、ページめくりが行われ
る可能性がある。したがって、測距センサ５５，５６の
出力Ｌ，Ｒを監視する測距処理を開始する（＃５）。出
力Ｒが変化した場合には、続いて出力Ｌが変化するのを
待つ（＃６、７、８、１０）。ここでの変化とは、値の
推移の開始から元に戻るまでの一連の過程を意味する。
出力Ｒに続いて出力Ｌが変化すれば、ページめくり方向
として「左送り」を記憶する（＃９）。出力Ｒが連続し
て変化した場合には、ページを途中までめくって元に戻
したものとみなし、＃６に戻る。このとき警告音を鳴ら
してもよい。なお、処理の変形例として、出力Ｒが変化
すれば、出力Ｌが変化するまで実質的に何も行わないよ
うにしてもよい。それによれば、図７に示すように、
『ユーザーがページを半分めくった段階で次ページの内
容やノンブルを確認する動作を繰り返し、所望のページ
が現れた時点で複数のページを一括にめくる』という状
況に適合した制御となる。

【００３１】同様に、監視の開始後に最初に出力Ｌが変
化した場合には、続いて出力Ｒが変化するのを待つ（＃
７、１１、１３）。出力Ｌに続いて出力Ｒが変化すれ
ば、ページめくり方向として「右送り」を記憶する（＃
１２）。

【００３２】このように左送り又は右送りを検出すれ
ば、出力Ｌ，Ｒが安定するのを待って測距を一旦終了
し、スキャンニング処理に戻る（＃１４、１５、３）。
つまり、原稿が原稿台２０上に置かれている間は、ペー
ジめくりが行われる毎に自動的に読取りを開始する。

【００３３】なお、自動的に読取りを行うモードと、従
来と同様にスタートキー操作に呼応して読取りを行うモ
ードとを設け、ユーザーが操作パネルＯＰ上でモード選
択を行うようにすることができる。初回の読取りの後、
出力Ｌ，Ｒの変化がない状態が一定時間にわたって続い
たときには、照明ランプを一旦消灯することにより、ラ
ンプの寿命を延ばすことができる。以上の実施形態にお
いては複写機に読取り画像を出力する例を説明したが、
他の外部装置として、プリンタ、画像ファイリング装
置、ディスプレイ、画像処理コンピュータシステムなど
を挙げることができる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１乃至請求項４の発明によれば、
ユーザーが原稿台上でページめくりを行う複数の原稿画
像の読取り作業における操作の負担を軽減することがで
きる。

【００３５】請求項２乃び請求項３の発明によれば、見
開きの左右ページの出力順序をページめくりの方向によ
って自動的に切り換える機能を実現することが可能とな
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】ブックスキャナの使用状態を示す図である。

【図３】測距センサの配置図である。

【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】ページめくりの方向の判別方法を説明するため
の図である。

【図６】ＣＰＵが実行する読取り処理のフローチャート
である。

【図７】ページめくりの一形態を示す図である。

【符号の説明】

１ ブックスキャナ（画像読取り装置） ２０ 原稿台 ３０ 撮像ユニット（撮像手段） ５５，５６ 測距センサ ８０ 開放空間 １００ 信号処理系 １０１ ＣＰＵ ＢＤ ブック原稿（見開き原稿）

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、 前記原稿台の上方に、当該原稿台に向かう方向の対物間
   距離を測定する測距センサが配置されており、 前記対物間距離の変化に呼応して原稿画像の読取りを行
   う動作モードを有してなることを特徴とする画像読取り
   装置。
2. 【請求項２】前記対物間距離の変化の形態に基づいて、
   見開き原稿のページめくりの方向を判別する手段を有し
   た請求項１記載の画像読取り装置。
3. 【請求項３】前記原稿台の上方に、当該原稿台に向かう
   第１の方向の対物間距離を測定する第１の測距センサ
   と、当該原稿台に向かう第２の方向の対物間距離を測定
   する第２の測距センサとが配置されており、 前記第１の方向と第２の方向とにおける対物間距離の変
   化の順序に基づいて、見開き原稿のページめくりの方向
   を判別する手段を有した請求項１記載の画像読取り装
   置。
4. 【請求項４】読取り対象である書籍等の原稿を支持する
   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、 前記書籍等の原稿のページがめくられたことを検出する
   検出手段と、 前記書籍等の原稿のページがめくられたことに呼応して
   原稿画像の読み取りを行う動作モードとを有してなるこ
   とを特徴とする画像読取り装置。