JP2013106058A - Image reading apparatus and image reading method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置および画像読取方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus and an image reading method.
従来、製本された文書から電子書籍データを得る方法としては、紙に印刷された内容を、スキャナを用いてスキャンしてデータ化する方法がある。本のように背表紙が綴じられた文書をスキャンする方法としては、背表紙を裁断し、ページをばらして、各ページをスキャンする方法や、本を開いた状態でフラットベッド(原稿台)に載せ、見開きページ毎にスキャンする方法がある。 Conventionally, as a method of obtaining electronic book data from a bound document, there is a method of scanning the content printed on paper using a scanner and converting it into data. You can scan a document with a back cover like a book by cutting the back cover, separating the pages, scanning each page, or opening the book on a flat bed (original platen). There is a method for scanning each page.
しかしながら、背表紙を裁断した場合には、本は、破壊し元に戻せなくなってしまうという問題がある。また、本を開いた状態でフラットベッドに載せる場合にも、本の綴じ部付近まで精度よくスキャンするためには本を180度まで開いた状態でフラットベッドに押し付ける必要があるため、本に少なからずダメージを与えてしまうという問題があった。さらに、厚みのある本では、180度完全に開くことが難しいことから、見開きの状態でフラットベッドに載せて、綴じ部付近まで精度よくスキャンするには限界があるという問題があった。 However, when the spine is cut, there is a problem that the book is destroyed and cannot be restored. In addition, even when the book is placed on the flat bed with the book open, it is necessary to press the book to the flat bed with the book opened up to 180 degrees in order to accurately scan the vicinity of the binding portion of the book. There was a problem of damaging it. Furthermore, since it is difficult to completely open a book with a thickness of 180 degrees, there is a problem that there is a limit to accurately place the book on a flat bed in a spread state and to scan the vicinity of the binding portion.
一方、特許文献1には、本を見開きの状態でスキャンする際に本の綴じ部付近とフラットベッドの間に生じる空間を矯正する目的で、スキャナの構成に矯正レンズを採用する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique that employs a correction lens in the configuration of a scanner for the purpose of correcting a space generated between a book binding portion and a flat bed when scanning a book in a spread state. ing.
しかしながら、特許文献1の技術においては、矯正レンズにより良好な複写物を得ることはできるものの、本を開いた状態でフラットベッドに押し付けるため、本へのダメージは解消しないという問題があった。 However, in the technique of Patent Document 1, although a good copy can be obtained with a correction lens, there is a problem that damage to the book is not eliminated because the book is pressed against the flat bed in an open state.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一辺が綴じられた紙文書にダメージを与えることなく、紙文書に印刷された内容を良好な状態で読み取ることのできる画像読取装置および画像読取方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an image reading apparatus and an image that can read the content printed on a paper document in a good state without damaging the paper document bound on one side An object is to provide a reading method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像読取装置であって、一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスと、前記V字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する光源と、前記光源からの光を反射する第1ミラーユニットおよび第2ミラーユニットと、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを前記第1平面ガラスから前記第2平面ガラスに向かう副走査方向に移動させる移動制御部と、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットが前記副走査方向に移動する度に、前記第2ミラーユニットにより反射された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る画像センサとを備え、前記移動制御部は、前記ページにより反射された光が入射する前記V字型コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第1光路であって、前記V字型コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第1光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第1移動制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an image reading apparatus, and includes a first flat glass on which one of two spread pages of a paper document bound on one side is mounted. The second flat glass on which the other of the two spread pages is mounted, and the second flat glass is arranged such that the first flat glass and the second flat glass have a V-shaped cross section. A V-shaped contact glass having glass, a light source for irradiating light on a page mounted on the V-shaped contact glass, a first mirror unit and a second mirror unit for reflecting light from the light source, A movement control unit configured to move the first mirror unit and the second mirror unit in a sub-scanning direction from the first flat glass toward the second flat glass; and the first mirror unit and the front An image sensor that receives the light reflected by the second mirror unit each time the second mirror unit moves in the sub-scanning direction, and obtains image data of the page based on the received light; The movement control unit includes a first optical path from the position of the V-shaped contact glass on which the light reflected by the page is incident to the image sensor via the first mirror unit and the second mirror unit. The first mirror unit and the second mirror unit at each position in the sub-scanning direction so that the distance of each first optical path determined at each different position of the V-shaped contact glass is constant. The first movement control for controlling the position of is performed.
また、本発明は、画像読取装置であって、一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスと、前記V字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する光源と、前記光源からの光を反射するミラーユニットと、前記ミラーユニットにより反射された光のフォーカスを調整するフォーカスユニットと、前記フォーカスユニットによりフォーカスが調整された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る画像センサとを備えたことを特徴とする。 The present invention is also an image reading apparatus, in which a first flat glass on which one of two spread pages of a paper document bound on one side is mounted and the other of the two spread pages are mounted. A V-shaped contact glass comprising: the first flat glass and the second flat glass disposed so that a cross section of the second flat glass is V-shaped; A light source that irradiates light on a page mounted on a V-shaped contact glass, a mirror unit that reflects light from the light source, a focus unit that adjusts the focus of light reflected by the mirror unit, and the focus unit And an image sensor for receiving image data of the page based on the received light.
また、本発明は、画像読取装置において実行される画像読取方法であって、一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する照射ステップと、前記光源からの光を反射する第1ミラーユニットおよび第2ミラーユニットを前記第1平面ガラスから前記第2平面ガラスに向かう副走査方向に移動させる移動制御ステップと、画像センサが、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットが前記副走査方向に移動する度に、前記第2ミラーユニットにより反射された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る受光ステップとを含み、前記移動制御ステップにおいては、前記ページにより反射された光が入射する前記V字型コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第1光路であって、前記V字型コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第1光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第1移動制御を行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an image reading method executed in the image reading apparatus, the first flat glass on which one of two spread pages of a paper document bound on one side is mounted, and the two spread pages. V is a second flat glass on which the other page is mounted, and has the first flat glass and the second flat glass arranged so that the cross section of the second flat glass is V-shaped. An irradiation step of irradiating light on a page mounted on the letter-shaped contact glass, and a first mirror unit and a second mirror unit that reflect light from the light source from the first flat glass toward the second flat glass. A movement control step for moving in the scanning direction and an image sensor each time the first mirror unit and the second mirror unit move in the sub-scanning direction. A light receiving step of receiving light reflected by the unit and obtaining image data of the page based on the received light. In the movement control step, the V-shaped light on which the light reflected by the page is incident Is a first optical path from the position of the contact glass to the image sensor via the first mirror unit and the second mirror unit, and is determined at each different position of the V-shaped contact glass. The first movement control is performed to control the positions of the first mirror unit and the second mirror unit at each position in the sub-scanning direction so that the distance of the first optical path is constant.
また、本発明は、画像読取装置において実行される画像読取方法であって、一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する照射ステップと、前記光源からの光を反射するミラーユニットにより反射された光のフォーカスを調整するフォーカス調整ステップと、画像センサが、フォーカスが調整された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る受光ステップとを含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an image reading method executed in the image reading apparatus, the first flat glass on which one of two spread pages of a paper document bound on one side is mounted, and the two spread pages. V is a second flat glass on which the other page is mounted, and has the first flat glass and the second flat glass arranged so that the cross section of the second flat glass is V-shaped. The irradiation step of irradiating light on the page mounted on the letter-shaped contact glass, the focus adjustment step of adjusting the focus of the light reflected by the mirror unit that reflects the light from the light source, and the image sensor adjust the focus A light receiving step of receiving the received light and obtaining image data of the page based on the received light.
本発明によれば、原稿台をV字型コンタクトガラスとしたので、当該V字型コンタクトガラスに本の見開きページを載せることにより、見開きページの綴じ部付近の領域もV字型コンタクトガラスに密着させることができるので、本の見開きページを原稿台に押し付けることなく、紙文書に印刷された内容を良好な状態で読み取ることができるという効果を奏する。また、本の背表紙を裁断する必要がなく、上述のように本の見開きページを原稿台に押し付ける必要もないので、スキャン処理による本へのダメージを低減することができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the document table is made of a V-shaped contact glass, by placing a book spread page on the V-shaped contact glass, an area near the binding portion of the spread page is also in close contact with the V-shaped contact glass. Therefore, the content printed on the paper document can be read in a good state without pressing the facing page of the book against the document table. Further, it is not necessary to cut the back cover of the book, and it is not necessary to press the spread page of the book against the document table as described above, so that it is possible to reduce the damage to the book due to the scanning process.
以下に添付図面を参照して、画像読取装置および画像読取方法の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of an image reading apparatus and an image reading method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態にかかる画像読取装置10の外観図である。画像読取装置10は、読取対象となる紙面を搭載する平面コンタクトガラス100およびV字型コンタクトガラス110とを備えている。V字型コンタクトガラス110は、平面コンタクトガラス100上に取り外し可能に搭載されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an external view of an
平面コンタクトガラス100は、平面状に設けられた原稿台であり、読取対象となる紙面を載せるための主面102を有している。
The
V字型コンタクトガラス110は、第1平面ガラス111と、第2平面ガラス112とを有している。第1平面ガラス111と第2平面ガラス112は、両者の一辺が接合し、その断面がV字型になるように形成されている。本実施の形態においては、第1平面ガラス111と第2平面ガラス112の断面における、第1平面ガラス111と第2平面ガラス112のなす角θは、90°に設定されている。
The V-
読取対象となる紙面は、第1平面ガラス111および第2平面ガラス112の2つの主面のうち、これらの平面の外側の主面、すなわち第1主面113および第2主面114に載せられる。
The paper surface to be read is placed on the main surfaces outside the two main surfaces of the first
V字型コンタクトガラス110は、例えば本(書籍)など一辺が綴じられた紙文書300の各ページの内容をスキャンする場合に適した原稿台である。紙文書300をスキャンする場合には、ユーザは、紙文書300の綴じ部302を第1平面ガラス111と第2平面ガラス112の接合部に一致させ、紙文書300の見開き2ページのうち一方のページが第1主面113に接し、見開き2ページのうち他方のページが第2主面114に接するように紙文書300をV字型コンタクトガラス110に載せる。
The V-
V字型コンタクトガラス110は、第1平面ガラス111と第2平面ガラス112の断面がV字型を成しているため、V字型コンタクトガラス110に紙文書300の見開きページを搭載した場合には、紙文書300の綴じ部302付近においても、読取対象の紙面がV字型コンタクトガラス110から浮いてしまうことがなく、各ページの綴じ部302付近の領域をV字型コンタクトガラス110に密着させることができる。
The V-
なお、V字型コンタクトガラス110は、その断面がV字状になるように形成されていればよく、第1平面ガラス111と第2平面ガラス112の間の角度は、90°に限定されるものではない。すなわち、第1平面ガラス111と第2平面ガラス112の間の角度は、一辺が綴じられた紙文書300の綴じ部302付近においても読取対象面がコンタクトガラス110から浮くことがないような角度であればよい。
The V-
図2は、画像読取装置10によるスキャンにかかる主要な構成を示す図である。図2に示すように、平面コンタクトガラス100は、光源120と、第1ミラーユニット130と、第2ミラーユニット140と、画像センサ150とを備えている。第2ミラーユニット140は、ミラー141,142を有している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a main configuration related to scanning by the
光源120は、平面コンタクトガラス100の下に設けられており、読取対象となる紙面に光を照射する。光源120は、図示せぬ光源制御部の制御により平面コンタクトガラス100の面方向に沿って、第1平面ガラス111から第2平面ガラス112の方向(図2における矢印Aの方向)に移動する。以下、この方向を副走査方向と称する。また、平面コンタクトガラス100の面方向に平行で、かつ副走査方向に垂直な方向を、主走査方向と称する。
The
光源120から照射された光は、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140により反射された後、図示せぬレンズユニットを経由して画像センサ150に入射する。なお、光源120、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140は、いずれも主走査方向に延びる形状に形成されている。
The light emitted from the
画像センサ150は、受光した光を光電変換することにより、画像データを得る。画像センサ150は、具体的には、主走査方向に複数の受光素子が配列されたラインセンサであり、CCDセンサや、CMOSセンサなどである。
The
図3は、画像読取装置10が備える処理部160の機能構成を示すブロック図である。処理部160は、画像センサ150により得られた画像データを処理する。処理部160は、ホワイトバランス調整部161と、画像処理部162と、記憶部163と、出力部164と、V字型コンタクトガラス検出部165と、移動制御部166とを有している。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the processing unit 160 included in the
ホワイトバランス調整部161は、画像センサ150により得られた各ラインの画像データのホワイトバランスを調整する。図1および図2に示すように、V字型コンタクトガラス110の第1主面113および第2主面114と光源120との距離は、副走査方向の各位置において異なる。このため、副走査方向の各位置において紙面に照射される光の光量が異なり、画像センサ150により得られる画像データの明るさが異なってしまう。ホワイトバランス調整部161はこの明るさの違いをホワイトバランス調整により補正するものである。
The white balance adjustment unit 161 adjusts the white balance of the image data of each line obtained by the
より具体的には、ホワイトバランス調整部161は、V字型コンタクトガラス110の所定の基準領域から得られる基準画像データを基準として、他の領域から得られた画像データのホワイトバランスを調整する。
More specifically, the white balance adjustment unit 161 adjusts the white balance of image data obtained from other regions with reference to reference image data obtained from a predetermined reference region of the V-shaped
図4は、基準領域を示す図である。このように、基準領域115は、V字型コンタクトガラス110の端部近傍に設定されている。そして、ホワイトバランス調整部161は、画像センサ150により得られた基準領域115の画像データを基準画像として利用する。なお、基準領域の位置は、実施の形態に限定されるものではなく、V字型コンタクトガラス110の任意の位置であればよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating the reference region. Thus, the
図3の画像処理部162は、ホワイトバランス調整が施された画像データに対し、所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶部163に記憶する。出力部164は、記憶部163に記憶されている画像データを出力する。 The image processing unit 162 in FIG. 3 performs predetermined image processing on the image data subjected to white balance adjustment, and stores the image data after the image processing in the storage unit 163. The output unit 164 outputs the image data stored in the storage unit 163.
V字型コンタクトガラス検出部165は、画像センサ150により得られた画像データに基づいて、V字型コンタクトガラス110を検出する。ここで、V字型コンタクトガラス110を検出する処理について説明する。図5は、識別情報116を示す図である。図5に示すように、V字型コンタクトガラス110の所定の領域には、V字型コンタクトガラス110を識別する識別情報116が印字されている。本実施の形態においては、V字型コンタクトガラス110の端部近傍に識別情報116が印字されているものとするが、識別情報116の位置は任意であり、実施の形態に限定されるものではない。
The V-shaped contact glass detection unit 165 detects the V-shaped
V字型コンタクトガラス検出部165は、識別情報116の画像データと、その印字位置とを記憶している。そして、V字型コンタクトガラス検出部165は、画像センサ150から印字位置において得られた画像データと、予め記憶している識別情報画像データとを照合し、これらが一致する場合に、V字型コンタクトガラス110が搭載されていると判断する。
The V-shaped contact glass detection unit 165 stores image data of the
移動制御部166は、光源120、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を副走査方向に移動するための制御を行う。移動制御部166はまた、V字コンタクトガラス検出部165がV字型コンタクトガラス110を検出した場合、すなわち、平面コンタクトガラス100上にV字型コンタクトガラス110が搭載されている場合には、予め定められた第1移動制御を行う。また、移動制御部166は、V字コンタクトガラス検出部165がV字コンタクトガラス110を検出しない場合、すなわち、V字コンタクトガラス110が搭載されていない場合には、予め定められた、第1移動制御と異なる第2移動制御を行う。ここで、第1移動制御および第2移動制御は、光源120、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を副走査方向に移動する際に、第1ミラーユニット130を基準とした第2ミラーユニット140の相対的な位置を調整する処理である。
The movement control unit 166 performs control for moving the
図6および図7は、移動制御部166による第1移動制御を説明するための図である。副走査方向(矢印Bの方向)にスキャンが行われるとする。この場合、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を副走査方向に移動させるにつれて、V字型コンタクトガラス110の第1主面113から第1ミラーユニット130までの距離は離れていく。すなわち、V字コンタクトガラス110の第1主面113から第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を経由し画像センサ150に到達するまでの光路(以下、第1光路と称する)の距離は、副走査方向に移動するにつれて長くなる。このため、B方向に移動すると画像センサ150に入射される光のフォーカスがずれてしまう。
6 and 7 are diagrams for explaining the first movement control by the movement control unit 166. FIG. Assume that scanning is performed in the sub-scanning direction (the direction of arrow B). In this case, as the
そこで、本実施の形態においては、第1光路の距離を一定に保つべく、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を副走査方向に移動するのに対応して、第1ミラーユニット130を基準とした第2ミラーユニット140の相対的な位置を変化させる第1移動制御を行う。具体的には、第1移動制御においては、第1主面113に載せられた紙面をスキャンする際には、第1ミラーユニット130を移動距離lだけ移動させた場合に、第2ミラーユニット140の移動距離mが常にl/2となるように第2ミラーユニット140の位置を調整する。
Therefore, in the present embodiment, the
図6上段に示すように、第1主面113の位置Cから第1ミラーユニット130までの距離をc1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をc2、ミラー141からミラー142までの距離をc3、ミラー142から画像センサ150までの距離をc4とすると、第1主面113の位置Cから画像センサ150までの第1光路L1は、(式1)により算出される。
L1=c1+c2+c3+c4 ・・・(式1)
6, the distance from the position C of the first
L1 = c1 + c2 + c3 + c4 (Formula 1)
また、図6下段に示すように、第1主面113の位置Dから第1ミラーユニット130までの距離をd1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をd2、ミラー141からミラー142までの距離をd3、ミラー142から画像センサ150までの距離をd4とすると、第1主面113の位置Dから画像センサ150までの第1光路L2は、(式2)により算出される。
L2=d1+d2+d3+d4 ・・・(式2)
Further, as shown in the lower part of FIG. 6, the distance from the position D of the first
L2 = d1 + d2 + d3 + d4 (Expression 2)
ここで、上述のように、m=l/2の関係を保つように第2ミラーユニット140の位置を調整することにより、(式3)に示すように、副走査方向の位置によらず、常に第1光路の距離を一定に保つことができる。
c1+c2+c3+c4=d1+d2+d3+d4 ・・・(式3)
Here, as described above, by adjusting the position of the
c1 + c2 + c3 + c4 = d1 + d2 + d3 + d4 (Formula 3)
また、第1移動制御において、第2主面114に載せられた紙面をスキャンする際には、第1ミラーユニット130を移動距離lだけ移動させた場合に、第2ミラーユニット140の移動距離mが常にlと等しくなるように移動させる。
In the first movement control, when the paper surface placed on the second
図7上段に示すように、第2主面114の位置Eから第1ミラーユニット130までの距離をe1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をe2、ミラー141からミラー142までの距離をe3、ミラー142から画像センサ150までの距離をe4とすると、第2主面114の位置Eから画像センサ150までの第1光路L3は、(式4)により算出される。
L3=e1+e2+e3+e4 ・・・(式4)
7, the distance from the position E of the second
L3 = e1 + e2 + e3 + e4 (Formula 4)
また、図7下段に示すように、第2主面114の位置Fから第1ミラーユニット130までの距離をf1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をf2、ミラー141からミラー142までの距離をf3、ミラー142から画像センサ150までの距離をf4とすると、第1主面113の位置Fから画像センサ150までの第1光路L4は、(式5)により算出される。
L4=f1+f2+f3+f4 ・・・(式5)
7, the distance from the position F of the second
L4 = f1 + f2 + f3 + f4 (Formula 5)
ここで、上述のように、m=lの関係に保つように第2ミラーユニット140の位置を調整することにより、(式6)に示すように、副走査方向の位置によらず、常に第1光路の距離を一定に保つことができる。
e1+e2+e3+e4=f1+f2+f3+f4 ・・・(式6)
Here, as described above, by adjusting the position of the
e1 + e2 + e3 + e4 = f1 + f2 + f3 + f4 (Formula 6)
このように、第1移動制御においては、移動制御部166は、光源120、第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を副走査方向に移動させるのに対応して、第1ミラーユニット130を基準とした、第2ミラーユニット140の相対的な位置を変化させるので、これにより第1光路の距離の変化分を吸収することができ、副走査方向の位置によらず、画像センサ150に入射する光のフォーカスを常に合わせることができる。
Thus, in the first movement control, the movement control unit 166 moves the
次に、移動制御部166による第2移動制御について説明する。図8は、第2移動制御を説明するための図である。第2移動制御においては、平面コンタクトガラス100から第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を経由し画像センサ150に到達するまでの光路(以下、第2光路と称する)の距離を一定に保つための制御である。具体的には、移動制御部166は、第2移動制御においては、平面コンタクトガラス100に載せられた紙面をスキャンする際に、第1ミラーユニット130を移動距離lだけ移動させた場合に、第2ミラーユニット140の移動距離mが常にl/2となるように第2ミラーユニット140の位置を調整する。
Next, the second movement control by the movement control unit 166 will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the second movement control. In the second movement control, the distance of the optical path (hereinafter referred to as the second optical path) from the
図8上段に示すように、平面コンタクトガラス100の位置Gから第1ミラーユニット130までの距離をg1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をg2、ミラー141からミラー142までの距離をg3、ミラー142から画像センサ150までの距離をg4とすると、平面コンタクトガラス100の位置Gから画像センサ150までの第2光路L5は、(式7)により算出される。
L5=g1+g2+g3+g4 ・・・(式7)
8, the distance from the position G of the
L5 = g1 + g2 + g3 + g4 (Expression 7)
また、図8下段に示すように、平面コンタクトガラス100の位置Hから第1ミラーユニット130までの距離をh1、第1ミラーユニット130から第2ミラーユニット140のミラー141までの距離をh2、ミラー141からミラー142までの距離をh3、ミラー142から画像センサ150までの距離をh4とすると、平面コンタクトガラス100の位置Hから画像センサ150までの第2光路L6は、(式8)により算出される。
L6=h1+h2+h3+h4 ・・・(式8)
8, the distance from the position H of the
L6 = h1 + h2 + h3 + h4 (Expression 8)
ここで、上述のように、m=l/2の関係を保つように第2ミラーユニット140の位置を調整することにより、(式9)に示すように、副走査方向の位置によらず、常に第2光路の距離を一定に保つことができる。
g1+g2+g3+g4=h1+h2+h3+h4 ・・・(式9)
Here, as described above, by adjusting the position of the
g1 + g2 + g3 + g4 = h1 + h2 + h3 + h4 (formula 9)
このように、第2移動制御においても、移動制御部166は、副走査方向に移動するのに対応して、第1ミラーユニット130を基準とした、第2ミラーユニット140の相対的な位置を変化させるので、これにより、第2光路の距離の変化分を吸収することができ、副走査方向の位置によらず、画像センサ150に入射する光のフォーカスを常に合わせることができる。
Thus, also in the second movement control, the movement control unit 166 determines the relative position of the
以上のように、本実施の形態にかかる画像読取装置10においては、本のように一辺が綴じられた紙文書を開いた状態に沿った形状のV字型コンタクトガラス110を備えているので、この原稿台としてのV字型コンタクトガラス110に読取対象となる見開きページを載せることにより、開かれたページの綴じ部付近の領域もV字型コンタクトガラス110と密着させることができ、開かれたページの内容を良好な状態で読み取ることができる。
As described above, the
さらに、本実施の形態にかかる画像読取装置10においては、紙文書を開いた状態で原稿台に載せるため、背表紙を裁断する必要もなく、また、原稿台としてのV字型コンタクトガラス110は、見開きページの形状に沿った形状に形成されているので、紙文書を原稿台に押し付ける必要もない。このため、紙文書のスキャンによる劣化を防止することができる。
Further, in the
本実施の形態の画像読取装置10の第1の変更例について説明する。本実施の形態にかかる画像読取装置10においては、V字型コンタクトガラス検出部165がV字型コンタクトガラス110の有無を検出し、移動制御部166は、この検出結果に基づいて第1移動制御と第2移動制御を切り替えていたが、これにかえて、移動制御部166は、ユーザからの指示に基づいて、第1移動制御と第2移動制御を切り替えてもよい。本例においては、画像読取装置は、ユーザからの入力を受け付ける受付部をさらに備えることとする。なお、この場合、画像読取装置は、V字型コンタクトガラス検出部165を備えなくともよい。
A first modification of the
ユーザは、V字型コンタクトガラス110に読取対象となる紙面を載せてスキャンを行いたい場合には、V字型コンタクトガラス110を平面コンタクトガラス100上に搭載し、第1移動制御の実行指示を不図示の入力部から入力する。また、ユーザは、平面コンタクトガラス100に読取対象となる紙面を載せてスキャンを行いたい場合には、V字型コンタクトガラス110を取り外し、第2移動制御の実行指示を入力部から入力する。
When the user wants to scan with the paper surface to be read placed on the V-shaped
受付部は、入力部に入力された第1移動制御または第2移動制御の実行指示を受け付け、移動制御部は、受付部が受け付けた実行指示に従い第1移動制御または第2移動制御を行う。 The accepting unit accepts an execution instruction of the first movement control or the second movement control input to the input unit, and the movement control unit performs the first movement control or the second movement control according to the execution instruction accepted by the accepting unit.
また、第2の変更例としては、画像読取装置は、平面コンタクトガラス100を備えなくともよい。すなわち、画像読取装置は、原稿台としてV字型コンタクトガラス110のみを備える。これにより、平面コンタクトガラス100を通る際の光源120からの光の光量の減少や光の屈折を軽減することができる。したがって、画像読取装置は、より良好な画像データを得ることができる。また、この場合には、処理部160のV字型コンタクトガラス検出部165を備えなくてもよい。また、移動制御部166は、第1移動制御のみを行えばよい。
As a second modification, the image reading apparatus may not include the
また、第3の変更例としては、画像読取装置は、3以上のミラーユニットを備えてもよい。この場合においても、移動制御部166は、画像読取装置が備えるミラーユニットを経由する各光路の距離が一定となるような第1移動制御および第2移動制御を行うこととする。 As a third modification, the image reading apparatus may include three or more mirror units. Even in this case, the movement control unit 166 performs the first movement control and the second movement control so that the distance of each optical path passing through the mirror unit included in the image reading apparatus is constant.
(第2の実施の形態)
図9は、第2の実施の形態にかかる画像読取装置20のスキャンにかかる主要な構成を示す図である。第2の実施の形態にかかる画像読取装置20は、フォーカスユニット170を備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating a main configuration related to scanning of the
第1の実施の形態にかかる画像読取装置10においては、V字型コンタクトガラス110または平面コンタクトガラス100から第1ミラーユニット130および第2ミラーユニット140を経由する画像センサ150までの光路の距離を調整することにより、画像センサ150に入射する光のフォーカスを調整したが、第2の実施の形態にかかる画像読取装置20においては、フォーカスユニット170により、画像センサ150に入射する光のフォーカスを調整する。画像センサ150は、フォーカスユニット170によりフォーカスが調整された光を受光し、受光した光に基づいて、画像データを得る。
In the
図10は、画像読取装置20が備える処理部167の機能構成を示すブロック図である。処理部167は、第1の実施の形態の処理部160の機能構成に加えて、フォーカス制御部168を有している。移動制御部166は、光源120およびミラーユニット180を副走査方向に移動するための処理を行う。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of the processing unit 167 included in the
フォーカス制御部168は、画像センサ150に入射する光のフォーカスのずれを調整する。フォーカス制御部168は、具体的には、V字コンタクトガラス検出部165がV字型コンタクトガラス110を検出した場合、すなわち、平面コンタクトガラス100上にV字型コンタクトガラス110が搭載されている場合には、予め定められた第1フォーカス制御を行う。また、移動制御部166は、V字コンタクトガラス検出部165がV字コンタクトガラス110を検出しない場合、すなわち、V字コンタクトガラス110が搭載されていない場合には、予め定められた、第1フォーカス制御と異なる第2フォーカス制御を行う。
The focus control unit 168 adjusts the focus shift of light incident on the
第1フォーカス制御は、第1平面ガラス111または第2平面ガラス112からミラーユニット180を経由して画像センサ150に到達する光路の距離の変化に起因した画像センサ150に入射される光のフォーカスのずれを調整する処理である。第2フォーカス制御は、平面コンタクトガラス100からミラーユニット180を経由して画像センサ150に到達する光路の距離の変化に起因した画像センサ150に入射される光のフォーカスのずれを調整する処理である。
In the first focus control, the focus of light incident on the
このように、本実施の形態においては、第1の実施の形態にかかる画像読取装置10のように光源120からの光の光路の距離を一定に保つように複数のミラーユニットの相対的な位置を調整するのにかえて、フォーカスユニット170により画像センサ150に入射する光のフォーカスを調整する。これにより、画像形成装置20においても、副走査方向の位置によらず、画像センサ150に入射する光のフォーカスを常に合わせることができる。
As described above, in the present embodiment, the relative positions of the plurality of mirror units are maintained so that the distance of the optical path of the light from the
なお、上記実施の形態において説明した画像読取装置は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機に適用してもよい。また、複写機などの画像形成装置であればいずれにも適用することができる。 Note that the image reading apparatus described in the above embodiment may be applied to a multifunction machine having at least two functions among a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. Further, the present invention can be applied to any image forming apparatus such as a copying machine.
10,20 画像読取装置
100 平面コンタクトガラス
110 V字型コンタクトガラス
111 第1平面ガラス
112 第2平面ガラス
120 光源
130 第1ミラーユニット
140 第2ミラーユニット
150 画像センサ
160,167 処理部
161 ホワイトバランス調整部
162 画像処理部
163 記憶部
164 出力部
165 V字型コンタクトガラス検出部
166 移動制御部
168 フォーカス制御部
170 フォーカスユニット
180 ミラーユニット
10, 20
Claims (10)
前記V字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する光源と、
前記光源からの光を反射する第1ミラーユニットおよび第2ミラーユニットと、
前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを前記第1平面ガラスから前記第2平面ガラスに向かう副走査方向に移動させる移動制御部と、
前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットが前記副走査方向に移動する度に、前記第2ミラーユニットにより反射された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る画像センサと
を備え、
前記移動制御部は、前記ページにより反射された光が入射する前記V字型コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第1光路であって、前記V字型コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第1光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第1移動制御を行うことを特徴とする画像読取装置。 A first flat glass on which one of the two spread pages of the paper document bound on one side is mounted; and a second flat glass on which the other of the two spread pages is mounted; A V-shaped contact glass having a flat glass and the second flat glass arranged so that a cross section of the second flat glass is V-shaped;
A light source for irradiating light on a page mounted on the V-shaped contact glass;
A first mirror unit and a second mirror unit that reflect light from the light source;
A movement control unit for moving the first mirror unit and the second mirror unit in a sub-scanning direction from the first flat glass toward the second flat glass;
Each time the first mirror unit and the second mirror unit move in the sub-scanning direction, the light reflected by the second mirror unit is received, and image data of the page is obtained based on the received light. An image sensor,
The movement control unit is configured to perform a first operation from the position of the V-shaped contact glass on which the light reflected by the page is incident to the image sensor via the first mirror unit and the second mirror unit. The first mirror unit and the second mirror at each position in the sub-scanning direction so that the distance of each first optical path determined at each different position of the V-shaped contact glass is constant. An image reading apparatus that performs first movement control for controlling a position of a unit.
前記V字型コンタクトガラスは、前記平面コンタクトガラスから取り外し可能に設けられ、
ユーザから前記移動制御部による制御を前記第1移動制御から、前記平面コンタクトガラスに搭載されたページにより反射された光が入射する前記平面コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第2光路であって、前記平面コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第2光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第2移動制御に切り替える切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記移動制御部は、前記受付部が前記第2移動制御への前記切替指示を受け付けた場合に、前記第2移動制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 A flat contact glass provided between the V-shaped contact glass and the light source and mounted with the V-shaped contact glass;
The V-shaped contact glass is provided to be removable from the planar contact glass,
The first mirror unit and the second mirror from the position of the planar contact glass from which the light reflected by the page mounted on the planar contact glass is incident from the first movement control by the user from the first movement control. A second optical path to reach the image sensor via the unit, and each distance in the sub-scanning direction is constant so that the distance of each second optical path determined at each different position of the planar contact glass is constant. A receiving unit that receives a switching instruction to switch to the second movement control that controls the position of the first mirror unit and the second mirror unit at the position;
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the movement control unit performs the second movement control when the receiving unit receives the switching instruction to the second movement control.
前記V字型コンタクトガラスは、前記平面コンタクトガラスから取り外し可能に設けられ、さらに前記第1平面または第2平面ガラスに印字された識別情報を有し、
前記画像センサにより前記識別情報の前記画像データが得られた場合に、前記V字型コンタクトガラスが前記平面コンタクトガラスから取り外されたと判断するV字型コンタクトガラス検出部をさらに備え、
前記移動制御部は、前記V字型コンタクトガラスが取り外された場合に、前記第1移動制御を停止し、前記平面コンタクトガラスに搭載されたページにより反射された光が入射する前記平面コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第2光路であって、前記平面コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第2光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第2移動制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 A flat contact glass provided between the V-shaped contact glass and the light source and mounted with the V-shaped contact glass;
The V-shaped contact glass is detachably provided from the flat contact glass, and further has identification information printed on the first flat glass or the second flat glass,
A V-shaped contact glass detector that determines that the V-shaped contact glass has been removed from the planar contact glass when the image data of the identification information is obtained by the image sensor;
The movement control unit stops the first movement control when the V-shaped contact glass is removed, and the light reflected by the page mounted on the planar contact glass is incident on the planar contact glass. A second optical path from a position to the image sensor via the first mirror unit and the second mirror unit, and a distance of each second optical path determined at each different position of the planar contact glass 2. The image reading according to claim 1, wherein second movement control is performed to control positions of the first mirror unit and the second mirror unit at each position in the sub-scanning direction so as to be constant. apparatus.
前記V字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する光源と、
前記光源からの光を反射するミラーユニットと、
前記ミラーユニットにより反射された光のフォーカスを調整するフォーカスユニットと、
前記フォーカスユニットによりフォーカスが調整された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る画像センサと
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 A first flat glass on which one of the two spread pages of the paper document bound on one side is mounted; and a second flat glass on which the other of the two spread pages is mounted; A V-shaped contact glass having a flat glass and the second flat glass arranged so that a cross section of the second flat glass is V-shaped;
A light source for irradiating light on a page mounted on the V-shaped contact glass;
A mirror unit that reflects light from the light source;
A focus unit for adjusting the focus of the light reflected by the mirror unit;
An image reading apparatus comprising: an image sensor that receives light whose focus is adjusted by the focus unit and obtains image data of the page based on the received light.
一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する照射ステップと、
前記光源からの光を反射する第1ミラーユニットおよび第2ミラーユニットを前記第1平面ガラスから前記第2平面ガラスに向かう副走査方向に移動させる移動制御ステップと、
画像センサが、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットが前記副走査方向に移動する度に、前記第2ミラーユニットにより反射された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る受光ステップと
を含み、
前記移動制御ステップにおいては、前記ページにより反射された光が入射する前記V字型コンタクトガラスの位置から前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットを経由して前記画像センサに到達するまでの第1光路であって、前記副V字型コンタクトガラスの異なる各位置それぞれにおいて定まる各第1光路の距離が一定になるように、前記副走査方向における各位置において、前記第1ミラーユニットおよび前記第2ミラーユニットの位置を制御する第1移動制御を行うことを特徴とする画像読取方法。 An image reading method executed in an image reading apparatus,
A first flat glass on which one of the two spread pages of the paper document bound on one side is mounted; and a second flat glass on which the other of the two spread pages is mounted; An irradiation step of irradiating light onto a page mounted on a V-shaped contact glass having a flat glass and the second flat glass arranged so that a cross section of the second flat glass is V-shaped;
A movement control step of moving the first mirror unit and the second mirror unit that reflect light from the light source in a sub-scanning direction from the first flat glass toward the second flat glass;
The image sensor receives light reflected by the second mirror unit each time the first mirror unit and the second mirror unit move in the sub-scanning direction, and based on the received light, A light receiving step for obtaining image data,
In the movement control step, a first process from the position of the V-shaped contact glass on which the light reflected by the page is incident to the image sensor via the first mirror unit and the second mirror unit is performed. The first mirror unit and the first optical path at each position in the sub-scanning direction so that the distance of each first optical path determined at each different position of the sub-V-shaped contact glass is constant. An image reading method comprising performing first movement control for controlling the position of the two mirror units.
一辺が綴じられた紙文書の見開き2ページのうち一方のページが搭載される第1平面ガラスと、前記見開き2ページのうち他方のページが搭載される第2平面ガラスであって、前記第1平面ガラスと当該第2平面ガラスの断面がV字状になるように配置された前記第2平面ガラスとを有するV字型コンタクトガラスに搭載されたページに光を照射する照射ステップと、
前記光源からの光を反射するミラーユニットにより反射された光のフォーカスを調整するフォーカス調整ステップと、
画像センサが、フォーカスが調整された光を受光し、受光した光に基づいて、前記ページの画像データを得る受光ステップと
を含むことを特徴とする画像読取方法。 An image reading method executed in an image reading apparatus,
A first flat glass on which one of the two spread pages of the paper document bound on one side is mounted; and a second flat glass on which the other of the two spread pages is mounted; An irradiation step of irradiating light onto a page mounted on a V-shaped contact glass having a flat glass and the second flat glass arranged so that a cross section of the second flat glass is V-shaped;
A focus adjustment step of adjusting the focus of the light reflected by the mirror unit that reflects the light from the light source;
An image reading method comprising: a light receiving step in which an image sensor receives light whose focus is adjusted, and obtains image data of the page based on the received light.
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