JPH09321950A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージセンサを往復走査させて原稿画像を
読み取る際、画像入力抜けを防止し、操作性のよい画像
読み取り装置を提供する。 【解決手段】 任意の読み取り位置を占める重なり操作
領域量の情報をＬＥＤからなる通知手段４で通知し、該
通知手段４をスキャナ本体１に設けるようにしたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読み取り装置に
関し、特に手動でスキャナ本体を原稿上で走査して画像
を読み取るハンドスキャナの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、イメージセンサを用いて原稿等の
画像を読み取り、これを画像データとして得る装置であ
るスキャナには、原稿を読み取り台上に載置して、イメ
ージセンサが固定されたユニット側を駆動する据え置き
タイプのものと、イメージセンサを備えた小型のスキャ
ナ本体自身を原稿に対して手動で駆動（走査）するハン
ドタイプのものが用いられている。一般的に据え置き型
のものは大きなイメージセンサを備え、大きな原稿を読
み取ることができ、一方、ハンドタイプのものは小さい
イメージセンサを備え、小さい画像を読み取る用途に用
いられるのが通常である。

【０００３】図５は従来のハンドタイプのスキャナを示
す図であり、図において、１００１はスキャナ本体、１
００２はイメージセンサが内蔵された読み取りヘッド、
１００３は読み取りヘッドに取り付けられ、原稿に接触
して回転するローラ、１００４はラインイメージセンサ
である。

【０００４】以上のような構成のスキャナを用いて原稿
を読み取るには、図５に示すように、スキャナ本体１０
０１を手に持って、原稿１０００に読み取りヘッド１０
０２を当接させ、原稿１０００上を一定方向に移動させ
ることにより行われる。このとき、ローラ１００３の回
転に伴ってエンコーダからパルスが発生され、該パルス
を用いてイメージセンサの位置が検出され、この検出さ
れた位置に基づいて画像データの位置が算出される。こ
の検出機構を用いることにより、検出された走査位置に
基づく、画像データの座標上の位置を算出し、画像メモ
リの所定のアドレスに格納することによって、手動走査
による手ぶれや蛇行の影響を排除して、歪みのない画像
データを得ることができる。

【０００５】ところで本願出願人は先に、特願平７−８
０５６８号において、スキャナを原稿面上で往復走査し
て得られた往走査，及び復走査時のそれぞれの画像を、
検出された原稿読み取り位置を基にして合成することに
よって、スキャナを往走査したときに得られる画像デー
タよりも大きな画像データを得ることができる画像処理
装置を出願している。図６は、そのときの原稿画像読み
取り領域における走査軌跡を示す図であり、原稿１００
０上において、スキャナ本体を矢印で示されるようにジ
グザグに移動させることによって、原稿１０００上の原
稿画像１００５を読み取るようにしている。そして、読
み取った原稿画像１００５の各重複部分をパターンマッ
チング等の手法を用いて検出し、継ぎ合わせることによ
り、１枚の大きな画像を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像読み取り装
置であるハンドタイプのスキャナは、以上のように構成
されており、スキャナの読み取り幅よりも大きな原稿画
像を読み取ることができるが、このような読み取りを行
う際には、スキャナを原稿画像の目的とする読み取り領
域の端部に到達したところで、スキャナ本体の角度を手
動で変更して斜め方向にその走査方向を変更しなければ
ならないが、変更する角度の大きさは原稿の読み取り幅
に応じて使用者が経験に基づいて設定する必要があるこ
とから、図６に示す斜線部分のように、スキャナによっ
て読み取れなかった部分（以降、「画像抜け領域」と記
す）が発生し、その結果、画像に白筋が入るなど画像の
品質が著しく劣化するという問題が生じ、原稿読み取り
操作に慣れが必要とされ、操作性が良好でないという問
題点があった。

【０００７】本発明は、以上の問題に鑑みてなされたも
のであり、原稿上でイメージセンサを往復走査させて原
稿画像を読み取る際に、画像入力抜けを防止することが
でき、操作性の良い画像読み取り装置を得ることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る発明は、上記画像読み取り
手段の上記往走査時に走査した原稿画像上の走査領域
と、上記復走査時に走査した原稿画像上の走査領域との
重なり量を検出する重なり領域検出手段と、上記重なり
領域検出手段の出力に応じて、上記往走査時、及び復走
査時の原稿画像上における走査領域の重なり状態を通知
する通知手段とを備えたものである。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る発明は、上
記通知手段として、上記読み取り手段の原稿読み取り幅
方向に設けられた複数の発光素子を有し、上記重なり走
査領域と対応した位置の発光素子の点灯を制御するもの
を用いるようにしたものである。

【００１０】また、本発明の請求項３に係る発明は、上
記通知手段として、上記往走査時と復走査時との走査領
域の重なり状態を、液晶表示装置を用いて数値にて表示
するものを用いたものである。

【００１１】また、本発明の請求項４に係る発明は、上
記通知手段として、上記往走査時と復走査時とでの重な
り状態に応じて警告音を発生する、あるいは、往走査時
と復走査時とでの重なり状態に応じて音質が連続的に変
化するモニタ音を発生するものを用いたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１によ
る画像読み取り装置を図に基づいて説明する。図１は、
本実施の形態１による画像読み取り装置であるスキャナ
の構成を示す図である。図において、１はスキャナ本体
であり、２はスキャナ本体１の底面部に取り付けられた
イメージセンサ、３ａ，３ｂはイメージセンサ２の両端
位置に装備された２個のローラであり、ローラ３ａ，３
ｂの回転を検出する図示しないエンコーダの出力からイ
メージセンサ２の原稿上の位置を検出するよう構成され
ている。４はスキャナ本体１の側面部に取り付けられた
ＬＥＤからなる通知手段であり、その幅はイメージセン
サ２の読み取り幅とほぼ同じ大きさで１０個の表示ラン
プ４ａからなっている。上記のような構成のスキャナ本
体は、自由な方向への操作が容易に行えるため、使用者
はスキャナ本体を原稿に接触させて、原稿上を往復運動
させてライン状に手動で読み取り走査することによっ
て、イメージセンサの読み取り幅よりも大きな幅の原稿
画像を読み取っている。

【００１３】以下、本実施の形態による画像読み取り装
置であるスキャナの原稿上における走査方法について説
明する。まず、図２（ａ）において、イメージセンサ２
の両端画素がそれぞれＡ，Ｂである場合、イメージセン
サ２はＡ点とＢ点とを結ぶライン上（以降、「読み取り
位置Ａ−Ｂ」と記す）を読み取っている。

【００１４】まず、読み取り位置Ａ−Ｂを走査開始位置
として、読み取り位置Ｃ−Ｄまで、原稿１０００上を直
線的に走査する。このとき、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点によ
って囲まれる領域ＡＢＣＤを読み取って得られた画像デ
ータ中の各画素は、エンコーダから出力される信号に基
づいて後述する図４における画像メモリに新規に格納さ
れる。このような走査領域を新規走査領域と記す。

【００１５】次に、読み取り位置Ｃ−Ｄまで走査すると
イメージセンサ２を折り返して、読み取り位置Ｃ−Ｄか
ら読み取り位置Ｅ−Ｆ方向に向けて移動し、読み取り位
置Ｃ−Ｄから読み取り位置Ｅ−Ｆまで走査する。このと
き、Ｄ，Ｆ，Ｇの３点によって囲まれる領域ＤＦＧは新
規走査領域であり、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｇの４点によって囲ま
れる領域ＣＤＥＧは重複して画像が読み取られる領域
（以降、「重なり走査領域」と記す）である。

【００１６】以上のように、原稿上においてスキャナ本
体をジグザグに移動させることによって、原稿画像を読
み取り、読み取った原稿画像の各重複部分を、後述する
図４に示される重なり検出回路により検出し、各画素デ
ータを継ぎ合わせることにより、１枚の大きな画像を得
ることができる。

【００１７】図４は、原稿画像を読み取ってから１枚の
画像を得るまでのスキャナの回路構成について説明する
ためのブロック図である。以上のようにして読み取り走
査を行って得た画像データの各画素のデータは、画像メ
モリ６の所定のアドレスに格納するが、読み取った走査
位置座標に位置誤差がなければ、重なり走査領域ＣＤＥ
Ｇの読み取り画像データは画像メモリにオーバーライト
されていても、新規走査領域ＡＢＧＥＣの相当部分と重
なり、走査領域ＣＤＥＧの継ぎ目部分において、画像メ
モリ中の読み取り画像にずれが生じることはなく、高品
質な画像を得ることができる。しかしながら、走査位置
に無視できない大きさの位置誤差が生じる場合には、こ
の図に示す位置ずれ補正回路７により位置ずれ補正を行
い、走査位置座標の誤差によって生じる画像の合成ずれ
を防止する。この位置ずれ補正回路７の動作は、本願出
願人が先に出願している特願平７−８０５６８号に示さ
れる位置ずれ補正回路とほぼ同様の動作を行い、パター
ンマッチング等の方法により位置ずれ補正が行われる。

【００１８】次に原稿読み取り時における通知手段４に
よる通知方法について、図２（ｂ）を用いて説明する。
通知手段４は、往走査時に走査した原稿画像上の走査領
域と、復走査時に走査した原稿画像上の走査領域とでの
走査領域の重なり状態を重なり量の度合（大きさ）の情
報として与えるものであり、例えば、ＬＥＤ等の発光素
子からなる１０個の表示ランプ４ａからなっている。通
知手段４は、ある読み取り位置の読み取り領域の９０％
以上が重なり走査領域であれば、表示ランプ４ａのうち
の１０個が発光し、その８０％以上〜９０％未満が重な
り走査領域であれば、表示ランプ４ａのうちの９個が発
光するというように、ある読み取り位置の読み取り領域
に対する，重なり走査領域量の割合に応じて発光させる
表示ランプ４ａの数を制御している。なお、重なり走査
領域が１０％未満になれば表示ランプ４ａは発光しない
ように構成されている。

【００１９】以下、上記通知手段４の動作について詳述
する。図２（ｂ）において、読み取り位置Ａ−Ｂから読
み取り位置Ｃ−Ｄまでは新規走査領域であるため、表示
ランプ４ａは発光しない。読み取り位置Ｈ−Ｉにおける
読み取り領域は、その６０％が重なり走査領域であるた
め、表示ランプ４ａのうち６個が発光し、また読み取り
位置Ｅ−Ｆにおける読み取り領域は、その１０％が重な
り走査領域であるため、表示ランプ４ａのうちの１個が
発光している。

【００２０】図４は上記のような表示ランプの発光状態
を制御するためのスキャナの回路構成を示す図であり、
重なり領域検出回路７１から出力された判定信号７０１
と走査位置座標８０１とを入力として、重なり領域指定
回路１０は、各画素データの重なりの有無から重なり走
査領域を判定し、該判定信号を駆動回路１１に出力す
る。駆動回路１１は、入力される判定信号に従って、複
数の表示ランプ４ａのうちのどれを発光すべきかを示す
信号を通知手段４に出力する。通知手段４は、入力され
る信号に従って表示すべき表示ランプを発光する。

【００２１】以上のような重なり領域を検出して、操作
時にリアルタイム表示する構成を備えたスキャナを用い
ることで、操作時に常に重なり走査領域が存在する状態
で原稿上での往復走査を行うことができ、画像抜け領域
を発生することなく、原稿画像を読み取ることができ
る。

【００２２】次に、以上のような操作でスキャナを往復
走査させて原稿を読み取るときに、誤って画像抜け領域
が発生し、そのままでは得られる画像の品質が低下して
しまうような場合の操作方法について図３を用いて説明
する。図３（ａ）において、読み取り位置Ａ−Ｂから読
み取り位置Ｃ−Ｄまでのイメージセンサ２の走査時の動
作は上述の場合と同様であり、領域ＡＢＣＤは新規走査
領域である。そして、読み取り位置Ｃ−Ｄまで走査する
とイメージセンサ２を折り返して読み取り位置Ｃ−Ｄか
ら読み取り位置Ｌ−Ｍへの方向に向けて移動し、読み取
り位置Ｃ−Ｄから読み取り位置Ｊ−Ｋをへて、読み取り
位置Ｌ−Ｍまで走査を行うが、読み取り位置Ｃ−Ｄにお
けるスキャナ本体の走査方向の変更角度が、読み取り幅
に対して大きすぎる場合には、読み取り位置Ｌ−Ｍまで
移動すると重なり走査領域がなくなる場合がある。すな
わち、読み取り位置Ｌ−Ｍにおける読み取り領域は全て
新規走査領域であるため、通知手段４の表示ランプ４ａ
は全く発光しない。このような状態でスキャナ本体１の
走査を続けると、画像抜け領域が発生して画像の品質に
悪影響を与えることになる。

【００２３】そこで、以上のような状態となったときに
は、図３（ｂ）に示すように、読み取り位置Ｌ−Ｍにお
ける読み取り領域に重なり走査領域が存在しなくなる
と、通知手段４の表示ランプ４ａは全く発光しないた
め、読み取り位置Ｌ−Ｍに移動した段階で、使用者は、
このままの状態でスキャナの走査を続けると画像抜け領
域が発生して画像の品質に悪影響を与えてしまうという
ことが分かる。そのため、使用者は走査領域を補正する
ために、スキャナ本体の移動方向を逆にして再び往走査
方向に向けて走査を開始して２〜３個の表示ランプ４ａ
が発光する位置（この図では読み取り位置Ｎ−Ｏ）まで
戻し走査を行い、ここで再度、スキャナ本体１を復走査
方向、すなわち読み取り位置Ｐ−Ｑ方向に移動させて、
領域ＡＢＣＤ側の表示ランプ４ａが発光している状態を
保ちながら、読み取り位置Ｐ−Ｑまで走査させて原稿画
像１００４を読み取る。

【００２４】このように、使用者は通知手段４により画
像抜け領域が発生した時点をすぐに知ることができるの
で、読み取り走査領域を、画像抜け領域が発生すること
がないようその走査領域を補正して、読み取ることがで
きる。

【００２５】なお、上記通知手段４をスキャナ本体１の
側面部に設けるようにしたが、通知手段４を設ける場所
はこれに限定されるものではなく、使用者にとって確認
しやすい位置に設けるようにすればよい。

【００２６】また、上記通知手段４としてＬＥＤ等の発
光素子を用いるようにしたが、例えば、往走査時と復走
査時に走査した原稿画像上の走査領域の重なり量の割合
を、液晶パネル等を用いて％表示するようにしてもよ
い。このような構成とした場合には、往走査に対する復
走査時の重なり走査領域量の割合が例えば１０％以下の
値を示せば、その時点で、上記操作と同様にしてスキャ
ナを折り返して、例えば３０％の値を示す位置まで戻し
走査した後、再び復走査方向に折り返して重なり走査領
域の割合が１０％以下にならないように、原稿画像の補
正読み取り走査を行うことにより画像抜け領域の発生を
回避して、結果として画質の低下を避けることができ
る。

【００２７】また、上記通知手段４として、往走査時と
復走査時に走査した原稿画像上の走査領域の重なり量の
割合が所定値以下になれば、スピーカ等を用いて警告音
を発するようにして、この警告音が鳴った時点でスキャ
ナをそれまで走査していた方向とは逆の方向に折り返し
て警告音が鳴らなくなる位置まで戻した後、再び走査方
向を反対方向に折り返して警告音が鳴らないようにして
原稿画像の補正読み取り走査を行うことにより、上記実
施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【００２８】また、上記警告音を発する通知手段４とし
ては、往走査時と復走査時に走査した原稿画像上の走査
領域の重なり量の割合が減少していくにつれて、音量が
大きくなったり、音質等が段階的に変化するような構成
としてもよい。

【００２９】さらに、上記通知手段４としては、上記Ｌ
ＥＤ等の表示手段と、スピーカのような音声出力機器の
両方を組み合わせて用いるようにしても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像読み取
り装置によれば、画像読み取り手段の往走査時と復走査
時に走査した原稿画像上のそれぞれの走査領域の重なり
量を検出する重なり領域検出手段と、上記重なり領域検
出手段の出力に応じて、上記往走査時、及び復走査時の
原稿画像上における走査領域の重なり状態を通知する通
知手段を備えたものとしたので、走査時に原稿のどの部
分を既に読み取ったのかを確認しながら走査を行うこと
ができ、画像抜け領域が発生しにくく、また画像抜け領
域が発生してもその領域を検出することができるため、
再度その領域を走査することにより、画像抜け領域を修
復して１枚の画像を得ることができ、原稿読み取り時に
やり直し等の失敗が発生するのを防止することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態によるスキャナの構成を
示す図である。

【図２】 （ａ）上記実施の形態によるスキャナを用い
て原稿読み取り時に画像抜け領域が発生しないように、
スキャナを走査させたときのイメージセンサの走査領域
を示す図、（ｂ）上記実施の形態によるスキャナを用い
た原稿読み取り時に画像抜け領域が発生しないように、
スキャナを走査させたときの通知手段の通知方法を説明
するための図である。

【図３】 （ａ），（ｂ）は、上記実施の形態によるス
キャナを用いた原稿読み取り時に画像抜け領域が発生す
る場合の、イメージセンサの走査領域と通知手段の通知
方法を説明するための図である。

【図４】 上記実施の形態による画像読み取り装置の回
路構成を示すブロック図である。

【図５】 従来のハンドタイプのスキャナの構成を示す
図である。

【図６】 従来のハンドタイプのスキャナの原稿読み取
り時に画像抜け領域が発生する場合の、イメージセンサ
の動作イメージと走査領域を示す図である。

【符号の説明】

１ スキャナ本体、２ イメージセンサ、３ａ，３ｂ
ローラ、４ 通知手段、４ａ 表示ランプ、５ 写像回
路、６ 画像メモリ、７ 位置ずれ補正回路、１０ 重
なり領域指定回路、１１ 駆動回路、７１ 重なり領域
検出回路、７２画像相関回路 ７３ 補正量算出回路、
７４ 位置補正回路、５００ 高密度化画素データ、６
００ バス、７０１ 判定信号、７０２ オフセット
値、７０３ 位置補正量、７０４ 補正位置座標、８０
０ 走査位置座標、９００画像データ、１０００ 原
稿、１００１ スキャナ本体、１００２ 読み取りヘッ
ド、１００３ ローラ、１００４ ラインイメージセン
サ、１００５ 原稿画像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲 昭行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 富田 常張 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 曽我美 淳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像を読み取る画像読み取り手段
   と、該画像読み取り手段を上記原稿画像上で往復走査さ
   せ、各走査ごとに読み取られた画像データを用いて、１
   枚の画像を合成する画像読み取り装置において、 上記画像読み取り手段の上記往走査時に走査した原稿画
   像上の走査領域と、上記復走査時に走査した原稿画像上
   の走査領域との重なり量を検出する重なり領域検出手段
   と、 上記重なり領域検出手段の出力に応じて、上記往走査
   時、及び復走査時の原稿画像上における走査領域の重な
   り状態を通知する通知手段とを備えたことを特徴とする
   画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像読み取り装置におい
   て、 上記通知手段は、上記読み取り手段の原稿読み取り幅方
   向に設けられた複数の発光素子を有し、上記重なり走査
   領域と対応した位置の発光素子の点灯を制御するもので
   あることを特徴とする画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２のいずれかに記載の画
   像読み取り装置において、 上記通知手段は、上記往走査時と復走査時とでの走査領
   域の重なり状態を、液晶表示装置を用いて数値にて表示
   するものであることを特徴とする画像読み取り装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像読み取り装置におい
   て、 上記通知手段は、上記往走査時と復走査時とでの重なり
   状態に応じて警告音を発生する、 あるいは、往走査時と復走査時とでの重なり状態に応じ
   て音質が連続的に変化するモニタ音を発生するものであ
   ることを特徴とする画像読み取り装置。