JPH11234482A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JPH11234482A
JPH11234482A JP10036463A JP3646398A JPH11234482A JP H11234482 A JPH11234482 A JP H11234482A JP 10036463 A JP10036463 A JP 10036463A JP 3646398 A JP3646398 A JP 3646398A JP H11234482 A JPH11234482 A JP H11234482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
scanning
original
line sensor
reading
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10036463A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Iwasaki
聡志 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP10036463A priority Critical patent/JPH11234482A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインセンサを用いてブック原稿を読み取る
画像読み取り装置において、ブック原稿の高さが読み取
り位置毎に異なっていても、読み取った画像が樽型状に
歪むことがなく、元の画像と相似な画像が得られ、歪を
補正するソフト的な処理が不要となり、画像の解像度も
一様で低下せず、ソフト処理のためのメモリを不要とす
る。 【解決手段】 ラインセンサ21が原稿像をスキャニン
グして2次元画像を読み取る際に、撮像レンズ23がス
キャニングに同期して倍率不変のフォーカシングを行な
う。これにより、ラインセンサ21の主走査方向での画
像の歪みをなくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブック原稿等の見
開き面を上に向けたままで表面の画像を読み込む、フェ
イスアップ型の画像読み取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ブック原稿等の2次元画像をライ
ンセンサを用いた光学的走査により読み取るフェイスア
ップスキャナ装置においては、ブック原稿の見開き面の
高さを予め計測し、その高さデータをもとにスキャニン
グに同期させて、フォーカシングを行なうことで鮮明な
画像を得るようにしている。
【0003】従来のこの種の画像読み取り装置の光学系
を図4に示す。対象物体101の画像が撮影レンズ10
2を含む光学系によりラインセンサ103上に結像され
る。ラインセンサ103の長手方向は紙面内にある。撮
影レンズ102は、物体距離の変化に対して通常のレン
ズ全体の移動によるフォーカスを行なうものである。D
はラインセンサ103の主走査方向の物体の長さ、xは
物体の高さの変化差、d,d´は物体高さが低い時と高
い時のラインセンサ103上での物体像の長さである。
同図から分かるように、物体の高さが高く(距離が短
く)なることにより、撮影倍率がa/bから、a’/
b’へと変化してしまう。
【0004】図5は、見開き面を上に向けたブック原稿
について、上記のような通常のレンズ繰り出しの方法で
フォーカスした場合の読み取り画像を示す。上述したよ
うに、原稿の高い所の倍率が大きくなるため、読み取り
画像104は、同図に示すように、樽型を2つ連結した
ような形状になり、歪を含んだものとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のブ
ック原稿の読み取り方式では、ブック原稿の高さに応じ
て倍率が変化してしまい、このため、読み取り画像は樽
型状に歪んでしまい、元の画像と相似な画像を得るため
には、ソフト的な処理が必要になるのに加えて、最終的
に得られる画像の密度が最も縮小された位置での画素密
度になり、画像の解像度が低下してしまう。また、ソフ
ト処理のためにメモリを必要とするという問題があっ
た。
【0006】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ラインセンサを用いてブック原
稿を読み取るフェイスアップ読み取り装置において、ブ
ック原稿の高さが読み取り位置毎に異なっていても、読
み取った画像が樽型状に歪むことがなく、元の画像と相
似な画像が得られ、歪を補正するソフト的な処理が不要
となり、従って、画像の解像度も一様で低下せず、ソフ
ト処理のためのメモリを不要とする画像読み取り装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、上向き原稿を上方より光学走査に
より読み取る画像読み取り装置において、原稿像を読み
取るラインセンサと、原稿像を前記ラインセンサに結像
させる撮像レンズと、前記ラインセンサと撮像レンズに
よる原稿像とを相対的に移動させる走査手段とを備え、
前記撮像レンズは、結像位置から原稿面までの距離が変
化しても倍率を変化させることなくフォーカシング可能
なレンズであって、前記走査手段の走査に同期させて倍
率不変のフォーカシングを行なうものである。上記構成
においては、ラインセンサが原稿像をスキャニングして
2次元画像を読み取る際に、撮像レンズがスキャニング
に同期して倍率不変のフォーカシングを行なうことによ
り、ラインセンサの主走査方向での画像の歪みをなくす
ることができる。
【0008】また、請求項2の発明は、上記請求項1に
記載の構成において、結像位置から原稿面までの距離の
変化は、前記走査手段の走査方式による距離の変化を含
むものである。上記構成においては、回転ミラーを用い
て原稿を走査する場合においても、元の画像と相似な画
像を得ることができる。
【0009】また、請求項3の発明は、上記請求項1又
は請求項2に記載の構成において、読み取り対象の原稿
が3次元物体であって、同物体の形状を予め計測し、前
記撮像レンズは、走査時にその計測データを用いて3次
元物体の表面に対して倍率不変のフォーカシングを行な
うものである。上記構成においては、予め得た結像位置
から原稿面までの距離(原稿の高さ)データを基に、的
確に倍率不変のフォーカシングを行なうことが可能とな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面を参照して説明する。図1は画像読み取り装
置の全体構成を示す図である。画像読み取り装置は、書
籍やファイル等の原稿Bが上向きに置かれる原稿台10
を有し、この原稿台10の上方には、光学的走査により
原稿Bを読み取る撮像カメラ部20が設けられている。
撮像カメラ部20は、撮像素子であるCCDラインセン
サ21と、原稿像をラインセンサ21に結像させるため
の光学系である折り返し回転ミラー22及び撮影レンズ
23を有している。原稿台10の上方奥側には、原稿B
を照明する照明部30が配置され、原稿台10の奥側に
は、画像読み取り条件などの設定を行なう操作パネル4
0と、原稿Bの上端部形状を写す測高ミラー50が設け
られている。また、原稿台10には装置に画像の読み取
りを開始させるスタートキー60が左右対象位置に各1
個設けられている。
【0011】撮像カメラ部20の回転ミラー22は、走
査手段として機能し、図示しない駆動装置で原稿像を副
走査方向に走査するように駆動される。また、撮像レン
ズ23は、図示しない駆動装置でラインセンサ21に結
像させるように駆動され、結像位置から原稿面までの距
離が変化しても撮影倍率を変化させることなくフォーカ
シングするものである(詳細後述)。この倍率不変のフ
ォーカシングは、回転ミラー22の走査に同期させたも
のとなる。上記副走査方向の読み取りとラインセンサ2
1自体での主走査方向の読み取りによって2次元画像の
読み取りが行われる。
【0012】図2は、ブック原稿の上向き見開き面を回
転ミラー22で走査している状態を正面から見た図であ
る。ラインセンサ21の長手方向は、図面に垂直であ
る。原稿面上の点P(実際は点Pを通り、図面に垂直な
線であるが、本図の説明では点と呼ぶ)にフォーカスし
ている状態から、回転ミラー22が角度θ振れて、原稿
面上の点Qを走査する状態になったとき、図示のよう
に、撮影レンズ23から物体(原稿面)までの距離は、
点Pを走査している時の距離に比べて、xだけ短くな
る。
【0013】図3(a)(b)は、撮影レンズ23の構
成を示す図であり、それぞれ上記の点P、点Qを読み取
る状態に相当する。撮影レンズ23は2群から構成され
ており、物体面と像面は、各々の群の焦点位置にあるよ
うな構成であるとする。すなわち、図(a)において、
物体距離f1に対応する焦点距離を持つ物体側のレンズ
群1と焦点距離f2の像面側のレンズ群2(固定)とか
ら構成されたレンズ系を考え、像点4に物体3上の被写
体の像を結像させたとする。図3(b)に示すように、
物体3がxだけレンズ側に移動したとき、物体側のレン
ズ群1をxだけ右側に移動させれば、フォーカスさせる
ことができる。しかも、倍率は、−f1/f2で表さ
れ、物体距離によらず不変である。
【0014】従って、予めブック原稿Bの高さデータを
収集しておき、これを図2に示した回転ミラー22の回
転中心Oからの距離に変換し、次に、物体側のレンズ群
1の位置データに置き換えて、回転ミラー22の角度θ
(走査角になる)と対応する物体側のレンズ群1の位置
データのテーブルを用意し、これに基づいて走査角θに
同期させて物体側のレンズ群1を移動させることによ
り、フォーカスさせつつ倍率を不変とすることができ
る。こうして、スキャニングに同期させ、ブック原稿の
見開き形状の高さに合わせて倍率一定のフォーカシング
を行なうことができ、スキャン位置に拠らず読み取り密
度一定の画像が得られる。
【0015】本実施形態では、説明の簡単のために撮影
レンズ23として、レンズは2群から構成されており、
物体面と像面は、各々の群の焦点位置にあるような構成
のものを用いたが、この構成では、物体距離の変化と同
じだけ物体側のレンズ群1を移動させる必要があり、大
型化してしまうが、例えば、米国特許第5383059
号に開示されているような、レンズを用いれば、コンパ
クトな構成で、物体距離によらず倍率を不変としつつフ
ォーカスさせることができる。
【0016】また、本発明では走査方式として、ミラー
回転方式を用いて説明したが、この走査方式では、平面
原稿であっても走査とともに物体距離が変化するため、
ブック原稿の高さ変化に加えて倍率不変のフォーカスを
行なっている。他の走査方式であっても、倍率を不変と
しつつフォーカスさせることができるものであれば採用
できる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明の画像読み取り装置
によれば、ラインセンサを用いてブック原稿をスキャニ
ングして2次元画像を読み取る際に、スキャニングに同
期させて倍率一定のフォーカシングを行なうようにした
ので、ブック原稿の高さが読み取り位置毎に異なってい
ても、読み取った画像が樽型状に歪まず、元の画像と相
似な画像が得られ、歪を補正するためのソフト的な処理
を不要とする。従って、画像の解像度も一様で低下せ
ず、ソフト処理のためにメモリを不要とすることができ
る。
【0018】また、走査手段としてミラーを回転する簡
単な走査方式においても、元の画像と相似な画像を得る
ことができる。さらにまた、予め得たブック原稿の高さ
データを元に、スキャニングに同期させて倍率一定のフ
ォーカシングを行なうことで、ソフト的な処理やメモリ
が不要であるばかりか、最終的に得られる画像の密度も
高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による画像読み取り装置の
斜視図である。
【図2】ブック原稿の上向き見開き面を回転ミラーで走
査している状態を正面から見た図である。
【図3】(a)(b)は、撮影レンズの構成を示す図で
ある。
【図4】従来の画像読み取り装置の光学系を示す図であ
る。
【図5】ブック原稿について通常のレンズ繰り出しの方
法でフォーカスした場合の読み取り画像を示す図であ
る。
【符号の説明】
21 CCDラインセンサ 22 回転ミラー(走査手段) 23 撮影レンズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上向き原稿を上方より光学走査により読
    み取る画像読み取り装置において、 原稿像を読み取るラインセンサと、 原稿像を前記ラインセンサに結像させる撮像レンズと、 前記ラインセンサと撮像レンズによる原稿像とを相対的
    に移動させる走査手段とを備え、 前記撮像レンズは、結像位置から原稿面までの距離が変
    化しても倍率を変化させることなくフォーカシング可能
    なレンズであって、前記走査手段の走査に同期させて倍
    率不変のフォーカシングを行なうことを特徴とする画像
    読み取り装置。
  2. 【請求項2】 結像位置から原稿面までの距離の変化
    は、前記走査手段の走査方式による距離の変化を含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の原稿読み取り装置。
  3. 【請求項3】 読み取り対象の原稿が3次元物体であっ
    て、同物体の形状を予め計測し、前記撮像レンズは、走
    査時にその計測データを用いて3次元物体の表面に対し
    て倍率不変のフォーカシングを行なうことを特徴とする
    請求項1又は請求項2に記載の原稿読み取り装置。
JP10036463A 1998-02-18 1998-02-18 画像読み取り装置 Withdrawn JPH11234482A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10036463A JPH11234482A (ja) 1998-02-18 1998-02-18 画像読み取り装置

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JP10036463A JPH11234482A (ja) 1998-02-18 1998-02-18 画像読み取り装置

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Publication Number Publication Date
JPH11234482A true JPH11234482A (ja) 1999-08-27

Family

ID=12470516

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10036463A Withdrawn JPH11234482A (ja) 1998-02-18 1998-02-18 画像読み取り装置

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JP (1) JPH11234482A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8982247B2 (en) 2010-10-22 2015-03-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Altering focus lens magnification in a video frame

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8982247B2 (en) 2010-10-22 2015-03-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Altering focus lens magnification in a video frame

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510