CN101605196A - 图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不需要多个照明装置、能在短时间以高精度识别全息图像的小型的图像读取装置。包括：第一光源，所述第一光源在运送方向的垂直面沿主扫描方向设置，照射多个波长的光；第二光源，所述第二光源在与第一光源同一所述垂直面内或者与其周边平行配置，照射多个波长的光；导光体，所述导光体将第一光源及第二光源的光沿副扫描方向引导，具有照射角度互不相同的全反射面，使全反射后的光向全息图区域的照射部照射；点亮控制单元，所述点亮控制单元对入射导光体的全反射面的各反射面的光的曝光比率时间分割进行控制；透镜组，所述透镜组将被照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及传感器，所述传感器将被透镜组聚焦的光以每次时间分割进行接收，检测关于被照射物的全息图区域的电信号。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及复印机或金融终端装置等用于图像读取或图像识别的图像读取装置。

背景技术

作为读取图像信息的图像读取装置，例如在日本专利特开2007-249475号公报的图1(参照专利文献1)中，披露了一种用白色光源等读取被照射物的全息图区域的图像、对被照射物进行真伪判别的图像读取装置。

在日本专利特开平11-215301号公报的图1(参照专利文献2)中，披露了一种图像读取装置，该图像读取装置在被两个内壁面15a、15b夹着的照射用光路14的高度方向中间部设置倾斜角度不同的两个倾斜面部16a、16b，它们位于LED芯片6的上方，越靠近上部侧，越接近图像读取区域S。

专利文献1：日本专利特开2007-249475号公报(图1)

专利文献2：日本专利特开平11-215301号公报(图1)[段落0035]

发明内容

然而，在专利文献1所披露的图像读取装置中，由于设置有向全息图区域的照射部3a照射光的第一光源4、以及在规定区域运送时向全息图区域的照射部3b照射光的第二光源6，所以带来的问题是：需要在运送方向的不同位置配置照明装置，并且由于全息图的同一像素的读取要在经过一定时间后进行，因此必须准确运送被照射物。

在专利文献2所披露的图像读取装置中，由于在照射用光路14的下部设置LED芯片6，从LED芯片6照射光，使光被上方的倾斜部16a、16b反射，对位于上部侧的图像读取区域S进行照明，所以带来的问题是：照射路径在高度方向变长，图像读取装置的尺寸变得比较大。

本发明是为解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种不需要多个照明装置、能在短时间以高精度识别全息图像等并且即使运送被照射物时产生变动也能减轻画质变差的小型的图像读取装置。

权利要求1所涉及的发明的图像读取装置包括：运送单元，上述运送单元将具有全息图区域的被照射物在运送方向运送；第一光源，上述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置，照射多个波长的光；第二光源，上述第二光源在与该第一光源同一上述垂直面内或者与其周边平行配置，照射多个波长的光；导光体，上述导光体将上述第一光源及上述第二光源的光沿副扫描方向引导，具有照射角度互不相同的全反射面，使全反射后的光向上述全息图区域的照射部照射；点亮控制单元，上述点亮控制单元将入射该导光体的全反射面的各反射面的光的曝光比率时间分割进行控制；透镜组，上述透镜组将被上述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及传感器，上述传感器将被该透镜组聚焦的光以每次时间分割进行接收。

权利要求2所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求1所述的图像读取装置，照射光的上述第一光源及上述第二光源的光轴中心位于上述导光体的各全反射面中心。

权利要求3所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求1所述的图像读取装置，上述第一光源和上述第二光源的光谱波长相同。

权利要求4所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求1所述的图像读取装置，上述点亮控制单元控制上述曝光比率，使得上述第一光源或者上述第二光源的一方点亮时，另一方熄灭。

权利要求5所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求1所述的图像读取装置，上述导光体具有将上述照射部周边切除的切除部，上述切除部包括互相以不同的角度倾斜的全反射面和使上述照射部反射的反射光通过的平坦面。

权利要求6所涉及的发明的图像读取装置包括：运送单元，上述运送单元将具有全息图区域的被照射物在运送方向运送；第一光源，上述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置，照射多个波长的光；第二光源，上述第二光源在与该第一光源同一上述垂直面内或者与其周边平行配置，照射多个波长的光；第三光源，上述第三光源与上述第一光源平面对称地对置设置，向与上述第一光源相反的方向照射与上述第一光源同一光谱的光；第四光源，上述第四光源与上述第二光源平面对称地对置设置，向与上述第二光源相反的方向照射与上述第二光源同一光谱的光；导光体，上述导光体将上述第一光源至上述第四光源的光沿副扫描方向引导，具有从上述第一光源及上述第三光源引导的光和从上述第二光源及上述第四光源引导的光的照射角度互不相同的全反射面，使全反射后的光向上述全息图区域的照射部照射；点亮控制单元，上述点亮控制单元将入射该导光体的上述照射角度不同的每个全反射面的光的曝光比率时间分割进行控制；透镜组，上述透镜组将被上述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及传感器，上述传感器将被该透镜组聚焦的光以每次时间分割进行接收。

权利要求7所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求6所述的图像读取装置，照射光的上述第一光源至上述第四光源的光轴中心位于上述导光体的各全反射面中心。

权利要求8所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求6所述的图像读取装置，上述第一光源至上述第四光源的光谱波长相同。

权利要求9所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求6所述的图像读取装置，上述第一光源与上述第三光源同时进行点亮、熄灭动作，上述第二光源与上述第四光源同时进行点亮、熄灭动作。

权利要求10所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求9所述的图像读取装置，上述点亮控制单元控制上述曝光比率，使得上述第一光源和上述第三光源、或者上述第二光源和上述第四光源中的一组点亮时，另一组熄灭。

权利要求11所涉及的发明的图像读取装置是基于权利要求6所述的图像读取装置，上述导光体具有将上述照射部周边切除的切除部，上述切除部包括互相以不同的角度倾斜的全反射面和使上述照射部反射的反射光通过的平坦面。

权利要求12所涉及的发明的图像读取装置包括：第一光源，上述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置，照射光；第二光源，上述第二光源在与该第一光源同一上述垂直面内或者与其周边平行配置，照射光；导光体，上述导光体将上述第一光源及上述第二光源的光沿副扫描方向引导，具有照射角度互不相同的全反射面，使全反射后的光向照射部照射；透镜组，上述透镜组将被上述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及传感器，上述传感器接收被该透镜组聚焦的光。

权利要求13所涉及的发明的图像读取装置包括：运送单元，上述运送单元将被照射物沿着运送路径运送；第一光源，上述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置，照射光；第二光源，上述第二光源在与该第一光源同一上述垂直面内或者与其周边平行配置，照射光；导光体，上述导光体将上述第一光源及上述第二光源的光沿副扫描方向引导，具有照射角度互不相同的第一全反射面及第二全反射面，使全反射后的光向照射部照射；透镜组，上述透镜组将被上述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及传感器，上述传感器接收被该透镜组聚焦的光，上述照射部在聚焦的光通过的上述透镜组的光轴方向具有由于上述被照射物的运送变动或运送位置偏离而产生的规定的区域，上述第二光源通过上述第二全反射面向该规定的区域的靠近上述导光体的区域照射光，对于靠近上述导光体的区域，上述第一光源通过上述第一全反射面向与上述导光体相反侧的上述规定的区域照射光。

根据本发明所涉及的图像读取装置，由于将来自在运送方向的垂直面平行配置的、向副扫描方向照射光的多排光源的光沿副扫描方向引导，将入射导光体的不同的全反射面的光的曝光比率时间分割进行控制，将被透镜组聚焦的反射光以每次时间分割由传感器接收，所以具有的效果是：不需要分别具有多个照明装置，可以在短时间识别全息图像的变化。

另外，由于在导光体内部沿副扫描方向传播后，从与照射部附近相邻的导光体的全反射面对被照射物进行照明，所以具有的效果是：可以得到搭载平板形状的小型的照明部分的图像读取装置。

并且，权利要求12和13所涉及的图像读取装置，由于可以从多个不同的角度照射光，因此在成像光学系统的光轴上可以指定多个光的照射位置，所以可以得到即使被照射物产生运送变动也能减轻画质变差的图像读取装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。

图3是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统的俯视图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统的从读取位置观察的侧视图。

图5是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的去除导光体的照明光学系统的从读取位置观察的侧视图。

图6是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统的接线图。

图7是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的传感器IC的俯视图。

图8是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的对传感器IC附加滤色片的俯视图。

图9是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统的剖视图。

图10是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的方框结构图。

图11是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的驱动定时图。

图12是有全息图区域的原件的图像输出波形图，图12(a)表示大角度照射时的像素的数字输出值，图12(b)表示小角度照射时的像素的数字输出值。

图13是说明全息图区域一部分的像素串16位的输出值的图。

图14是说明将数字输出值以4位为单位进行平均化的输出值的图。

图15是说明本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的信号处理部的功能的图。

图16是本发明的实施方式2所涉及的图像读取装置的照明光学系统的剖视图。

图17是本发明的实施方式3所涉及的图像读取装置的剖视图。

图18是本发明的实施方式4所涉及的图像读取装置的照明光学系统的剖视图。

标号说明

1被照射物(原件)、2顶板、3运送单元、4光源

4a第一光源、4b第二光源、4c第三光源、4d第四光源

5导光体、5a全反射面(第一反射面)、5b全反射面(第二反射面)

5c全反射面(第三反射面)、5d全反射面(第四反射面)

5e平坦部(平坦面)

6透明体、7照射部、8第一反射镜

9第一透镜(第一非球面反射镜)、10缝隙、10a开口部

11第二透镜(第二非球面反射镜)、12第二反射镜

13传感器IC

14传感器基板、14a第一传感器基板、14b第二传感器基板

15信号处理IC(ASIC)

16信号处理基板、17内部连接器、18散热块

19壳体(容纳成像光学系统的壳体)

20壳体(容纳照明光学系统的壳体)

21连接器、22基板、23聚焦透镜

31放大器、32A/D转换器、33信号处理部

34RAM(随机存取存储器)

35CPU(中央处理单元)

36光源驱动电路(光源驱动部点亮控制单元)

50导光体、50a全反射面(第一反射面)

50b全反射面(第二反射面)、50c全反射面(第三反射面)

50d全反射面(第四反射面)、50e平坦部(平坦面)

50f反射壁

60棒透镜阵列(透镜组)

140传感器基板、160信号处理基板

190壳体(容纳成像光学系统的壳体)

200壳体(容纳照明光学系统的壳体)

具体实施方式

实施方式1

下面，使用图1说明本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置(也称作CIS)。图1是实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。图1中，1是纸币或账簿票据等被照射物(也称作原件)，2是调整或者支承被照射物1的运送路径的顶板，3是运送被照射物1的辊子或者滑轮等运送单元，4是在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置的将多个波长的光照射在副扫描方向的由LED阵列或荧光管等构成的光源，5是将光源4的光沿副扫描方向引导的由聚碳酸脂或钠玻璃材料等透明构件构成的导光体，6是形成被照射物1的运送路径、并且防止异物进入内部等的由透明玻璃或者透明塑料材料构成的透明体，7是对被照射物1照射光的照射部(照射区域)。

8是使来自照射部7的散射光向副扫描方向反射的第一反射镜，9是接收来自第一反射镜8的反射光的第一凹透镜反射镜(也称作第一透镜、第一非球面反射镜)，10是接收来自第一透镜9的平行光的缝隙，10a是将周围遮光、将通过缝隙10的光的色像差缓和的设置在缝隙10的表面或者附近的开口部，11是接收来自缝隙10的透过光的第二凹透镜反射镜(也称作第二透镜、第二非球面反射镜)，12是接收来自第二透镜11的光、使其反射的第二反射镜。

13是通过第二反射镜12接收来自通过开口部10a的第二透镜11的反射光、由进行光电转换的光电转换电路及其驱动部组成的MOS半导体结构的传感器IC(也称作传感器)，14是载放传感器IC13的传感器基板，由第一传感器基板14a和第二传感器基板14b组成。15是对由传感器IC13进行光电转换的信号进行信号处理的信号处理IC(ASIC)，16是载放ASIC15等的信号处理基板，17是将传感器基板14与信号处理基板16进行电连接的内部连接器。18是使来自光源4的发热缓解的由铝材料等构成的散热块。

19是容纳由第一反射镜8和第二反射镜12的反射镜系统以及第一透镜9和第二透镜11等透镜系统构成的成像单元(透镜组)即远心成像光学系统的壳体。20是容纳光源4及导光体5等照明光学系统(照明装置)的壳体。图中，相同的标号表示相同或者相当的部分。

图2是图1所示的剖视图的主扫描方向的其他位置的剖视图，形成光的传播路径的成像光学系统部分中，相对于读取的位置的每个邻近的方框与图1所示的结构是对称的。图中，与图1相同的标号表示相同或者相当的部分。

图3是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统部分的俯视图。图3中，21是向光源4供电或提供控制信号的连接器，22是载放将许多白色发光的LED沿主扫描方向排列为阵列状的光源4的基板。

图4是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统部分的从读取位置观察的侧视图。图4中，23是为了使白色发光LED在照射方向具有聚焦性而覆盖基板22的LED载放部分那样点涂覆有硅材料等透明铸模树脂的聚焦透镜，起到限制光源4向副扫描方向方向性变宽的作用。另外，在使用单波长的LED芯片的照明光学系统中，为使其荧光发光也可以对聚焦透镜23使用荧光发光树脂。

图5是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的去除导光体的照明光学系统部分的从读取位置观察的侧视图。图5中，4a是在运送方向的垂直面以4.23mm的间距排列为阵列状的第一排光源(第一光源)，4b是在运送方向的垂直面与第一排光源4a平行配置的第二排光源(第二光源)。图3～图5中，与图1相同的标号表示相同或者相当的部分。

图6是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的照明光学系统部分的接线图。图6中，光源4的第一排光源4a、以及平行配置的光源4的第二排光源4b形成独立电路，分别根据LED控制信号端子(LEDC-1)及LED控制信号端子(LEDC-2)的控制信号，从电源端子(VDD)供电，进行点亮、熄灭驱动。

图7是搭载在图像读取装置中的传感器IC13的俯视图，在本实施方式1中，由于相对于约160mm的读取区域，由600DPI的像素密度构成，因此以约0.042mm的间距排列像素，为3744像素。并且，如图8所示的各像素，是对每个像素将由红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)组成的用明胶材料等构成的RGB滤色片配置在像素光接收面的结构。

另外，包括将向各像素入射的光进行光电转换为每个RGB并保持、驱动其输出的光电转换·RGB移位寄存器驱动电路(驱动电路)，具有向传感器IC13输入输出信号或电源的引线键合焊盘部。另外，CNT是切换像素密度(600DPI/300DPI)或彩色/单色用的引线键合端子。

图9是说明本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的光源与导光体的关系的照明光学系统的剖视图。图9中，4a是向副扫描方向照射光的配置于第一排的第一光源，4b是向副扫描方向照射光的第二排的第二光源，与之相对，4c是与第一光源4a平面对称地对置设置、向与第一光源4a相反的方向照射光的第三光源，4d是与第二光源4b平面对称地对置设置、向与第二光源4b相反的方向照射光的第四光源。

5a是在第一光源4a的照射光轴中心有全反射面的中心的第一反射面，5b是在第二光源4b的照射光轴中心有全反射面的中心的第二反射面，5c是在第三光源4c的照射光轴中心有全反射面的中心的第三反射面，5d是在第四光源4d的照射光轴中心有全反射面的中心的第四反射面，5e是使被照射部7反射的反射光通过的平坦面。

另外，全反射面5a～5d及平坦面5e是将与照射部7相邻的导光体5的一部分切除而形成的，将该部分称作导光体5的切除部。另外，一个全反射面5a和全反射面5b、与另一个全反射面5c和全反射面5d，包括平坦面5e是平面对称的关系。图中，与图1相同的标号表示相同或者相当的部分。

所以，从光源4照射的各光束通过导光体5的内部，被与照射部7相邻设置的各导光体5的全反射面5a～5d全反射，照射全息图区域。由于全反射面5a的来自光源4a的光向主体入射，以相对于全反射面5a的法线为45～49度的角度入射，所以相对于位于与运送方向垂直方向的成像光学系统的光轴以比较小的角向照射部7入射。另外，由于全反射面5b的来自光源4b的光向主体入射，以相对于全反射面5b的法线为60～64度的角度入射，所以相对于成像光学系统的光轴以比较大的角向照射部7入射。

同样，由于全反射面5c的来自光源4c的光向主体入射，以相对于全反射面5c的法线为45～49度的角度入射，所以相对于成像光学系统的光轴以比较小的角向照射部7入射。另外，由于全反射面5d的来自光源4d的光向主体入射，以相对于全反射面5d的法线为60～64度的角度入射，所以相对于成像光学系统的光轴以比较大的角向照射部7入射。另外，光源4a和光源4c为一对同时驱动，光源4b和光源4d为一对同时驱动，对照对照射部7从副扫描方向的两侧照射光。

图10是本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的方框结构图，31是将由传感器IC13进行光电转换的信号放大的放大器，32是将放大的光电转换输出进行模拟数字转换的模拟数字转换器(A/D转换器)，33是通过RGB滤色片对通过的各色波长的数字输出进行信号处理的校正对照电路(信号处理部)，34是存储各色的图像信息的RAM，35是发送控制信号、进行信号处理的CPU，36是驱动光源4的光源驱动电路(点亮控制单元)。

接下来说明本发明的实施方式1所涉及的图像读取装置的动作。图10中，基于系统时钟信号(SCLK)，信号处理IC(ASIC)15的时钟信号(CLK)和与此同步的启动信号(SI)输出至传感器IC13，根据其定时从传感器IC13对每条读取线(m)输出各像素(n)的连续的模拟信号(S0)。模拟信号在图8所示的例子中依次输出3744像素的信号量。

模拟信号(SO)被放大器31放大，由A/D转换器32进行A/D转换，转换为数字信号，在A/D转换后将各像素(位)的信号输出由进行阴影校正或全位校正的校正电路33进行处理。该校正是这样进行的，即，从储存校正数据的RAM34(RAM1数据)读出其校正数据，该校正数据是将预先根据白原件等基准测试图读入的数据进行均匀化处理而得到的，然后对相当于A/D转换的图像信息的数字信号进行计算加工。这一系列的动作在CPU35的控制下进行。该校正数据用于校正传感器IC13的各元件间的灵敏度偏差或各光源4的不均匀性。

接下来使用图11说明实施方式1所涉及的图像读取装置的驱动定时。图11中，与CPU35联动，ASIC15将光源点亮信号(LEDC-1)打开(接通)0.15ms期间，光源驱动电路36接收该信号向光源4a、4c供电，从而光源4a及光源4c发出白色光。与在其间连续驱动的CLK信号同步，启动信号(SI)依次将形成传感器IC13的驱动电路(RGB驱动电路)的各元件(像素)的移位寄存器的输出打开，对应的开关组依次将公用线(SO)进行开关，得到与CLK同步的RGB的图像信息(由SO-R、SO-G、SO-B表示)。

之后，将光源点亮信号(LEDC-2)打开(接通)0.15ms期间，光源驱动电路36向光源4b、4d供电，从而光源4b及光源4d发出白色光。启动信号(SI)依次将形成传感器IC13的驱动电路的各元件的移位寄存器的输出打开，通过对应的开关组依次将公用线(SO)进行开关，得到与CLK同步的RGB的图像信息(图像输出)。

以上，将LEDC-1的点亮所引起的图像输出与LEDC-2所引起的图像输出看作是以约0.3ms读取的一行的图像输出。例如在250mm/sec的运送速度下，经过0.3ms后被照射物1的移动量是约75μm，对于成像光学系统而言，传感器从其他照射角度也会识别出近似相同的图像。

另外，光源点亮信号是在光源4a和光源4c、或者光源4b和光源4d的一组点亮时，另一组熄灭，但在改变曝光比率进行控制时，也可以使其同时点亮读取被照射物1。

另外，光源4是将光源4a和光源4b设置在一侧，将光源4c和光源4d设置在另一侧，但在不需要高速读取时或运送单元的构成精度较高时，也可以只设置在一侧，从单方向一侧改变照射角度，对照射部7进行照射。

接下来说明全息图读取。通常，在没有全息图区域的图像中，即使从不同的照射角度照射光，进行图像读取，来自被照射物1的反射光在像素串的数字输出波形中也只会相对地变化。例如连接各像素串的峰值的包络线形状一致。即，来自相对于光轴(照射部7与成像光学系统的入射区域中心位置的轴)以小角度照射的光源的输出值有比较高的倾向，来自以大角度照射的光源的输出值有比较低的倾向。

图12是有全息图区域的原件1的图像输出波形的一个例子，图12(a)表示对于大角度照射的像素串的数字输出值，图12(b)表示对于小角度照射的像素串的数字输出值。可知，在全息图区域以外，尽管输出值变化，但包络线形状只有其相对的输出变化，与之不同的是，在全息图区域中可以得到完全不同的输出波形。

接下来说明全息图区域的被照射物的对照方法。图13表示图12所示的全息图区域A部的像素串的16位的输出值。另外，图14是表示将图13所示的数字输出值以4位为单位单纯平均化的数字输出值，说明将该平均化输出数据与基本数据进行对照的情况。

由于具有全息图区域的原件1进行4位为单位的平均化处理后进行对照处理，所以在3744像素时对照936位的数据。对照是与预先存储在RAM34(RAM2数据)的每条线的全息图数据进行比较、对照。

另外，对于粗糙的全息图像，由于使用传感器IC13的CNT切换功能，变更为300DPI的像素密度，所以对照468位的数据。

另外，由于在彩色读取时可以得到RGB各输出，所以对照只要利用任意一个输出信息进行对照即可。

对对照范围而言，对照的方法有：取以大角度识别的数据和以小角度识别的数据之差求出全息图的区域后、与该区域内的RAM2数据进行对照的方法；以及将全图像区域照原样进行比较、对照的方法，前者在专利文献1有详细记载，接下来功能上说明使用后者的方法的情况。

图15是信号处理部33的功能方框图。首先，用平均化部进行单纯平均化计算处理后，数据存储在936位的移位寄存器。接下来为了比较全息图区域的图像，输出至1024位的双向移位寄存器，将存储在双向移位寄存器的图像数据进行双向传输，利用下一行的读取间隔，将该数据与RAM2数据(1)进行比较。

这是用于补偿由运送精度产生的原件1的位置偏离而进行的，由936位的移位寄存器将提取的数据在双向进行移位、对照。对照一致时，停止1024位的双向移位寄存器的传输。即，由于根据1024位的双向移位寄存器的移位(传输)次数指定对应的像素位置，所以在下一行中将指定像素位置的数据传输至移位寄存器，锁存(LA)后，与RAM2数据的下一行RAM2数据(2)进行比较、对照。在该时刻，可以将一致信号(A)发送至读取系统，同样地将一行接一行的图像数据与RAM2数据(3)进行比较对照，使其输出为一致，从而可以得到进行两次对照的简便对照。另外，对照区域也可以预先决定，将其作为RAM2数据(n)。

另外，在RAM2数据存储作为对照加法数据和对照减法数据的、各像素数据与RAM2数据的基准值相差±5digits左右的范围的值时较为理想。即，在本实施方式1中，A/D转换器32是以8位分辨率、256灰度进行识别，以得到高精度的全息图像，但在仅需要进行全息图的真伪判别时，例如通过以6位分辨率、64灰度进行识别，将提取的图像数据输出值与RAM2数据比较，可以进行错误较少的对照。

另外，在本实施方式1中，是将各像素数据的输出值的绝对值进行平均化处理来对照，但作为其他对照方法，也可以对邻近的各像素间的输出值的大小进行比较来对照。

以上，根据实施方式1所涉及的图像读取装置，由于将来自在运送方向的垂直面平行配置的、向副扫描方向照射光的多排光源的光沿副扫描方向引导，以时间分割控制向导光体的不同全反射面入射的光的曝光比率，被透镜组聚焦的反射光以每次时间分割由传感器接收，所以具有的效果是：不需要分别具有多个照明装置，可以在短时间识别全息图像的变化。

另外，由于光在导光体内部向副扫描方向传播后，从与照射部附近相邻的导光体的全反射面对被照射物进行照明，所以可以得到搭载平板形状的小型的照明部分的图像读取装置。

实施方式2

在实施方式1中是光源向副扫描方向主体发出光的结构，但在实施方式2中说明分割导光体的导光体路径的情况。

使用图16说明本发明的实施方式2所涉及的图像读取装置。图16是实施方式2所涉及的图像读取装置的照明光学系统的剖视图。图16中，50是导光体，50a是在第一光源4a的照射光轴中心有全反射面的中心的第一反射面，50b是在第二光源4b的照射光轴中心有全反射面的中心的第二反射面，50c是在第三光源4c的照射光轴中心有全反射面的中心的第三反射面，50d是在第四光源4c的照射光轴中心有全反射面的中心的第四反射面，50e是使由照射部7反射的反射光通过的平坦面，50f是分割光源4的导光体路径的反射壁(槽部)。

另外，全反射面50a～50d及平坦面50e是将与照射部7相邻的导光体50的一部分切除而形成的，将该部分称作导光体50的切除部。另外，一个全反射面50a和全反射面50b、与另一个全反射面50c和全反射面50d，包括平坦面5e是平面对称的关系。图中，与图9相同的标号表示相同或者相当的部分。其他结构与实施方式1说明的相同。

从光源4a向副扫描方向照射、被聚焦透镜23聚焦的光沿副扫描方向传播，从导光体50的全反射面50a向照射部7照射光，但有时一部分的光会向全反射面50b一侧泄漏。反之，从光源4b向副扫描方向照射、被聚焦透镜23聚焦的光沿副扫描方向传播，从导光体50的全反射面50b向照射部7照射光，但有时一部分的光会向全反射面50a一侧泄漏。

所以为了将从光源4a照射的光的导光体路径和从光源4b照射的光的导光体路径分离，在光源4a的导光体路径和光源4b的导光体路径的边界沿副扫描方向形成槽部，设置相对介电常数为1的反射壁。利用该边界，通过导光体50的来自光源4a的光的导光体路径和来自光源4b的光的导光体路径被分割，各个光被反射壁50f全反射并从各全反射面50a、50b向照射部7照射光。

另外，作为形成反射壁50f的方法，可以分割形成引导来自光源4a的光的导光体路径及全反射面50a、以及引导来自光源4b的光的导光体路径及全反射面50b，也可以在分割形成的互相接触的面蒸镀或者印刷涂布黑色涂料，吸收不需要的光来进行分割。

以上，由于通过防止与导光体的副扫描方向平行引导的来自多个光源的光的干涉，以各光源的照度规定从全反射面50a照射的光和从全反射面50b照射的光的曝光比率后，用点亮控制单元进行时间分割控制，所以能以高精度对全息图区域中变化的图像进行图像读取或者真伪判别。

实施方式3

在实施方式1和2中，是使用将光沿副扫描方向引导、将被全反射面反射的光照射至被照射物的照射部的导光体和远心的成像光学系统进行了说明，但在实施方式3中，说明对成像光学系统使用棒透镜阵列的情况。

使用图17说明本发明的实施方式3所涉及的图像读取装置。图17是实施方式3所涉及的图像读取装置的剖视图。图17中，60是将来自被照射物1的反射光聚焦的棒透镜阵列等透镜组(成像单元)，140是载放传感器IC13的传感器基板，160是载放ASIC15等的信号处理基板，190是容纳使用棒透镜阵列60的成像光学系统的壳体，200是容纳光源4及导光体5等照明光学系统(照明装置)的壳体。图中，与图1及图9相同的标号表示相同或者相当的部分。

接下来说明动作。图17中，从沿主扫描方向延伸的光源4照射的光在导光体5内部沿副扫描方向传播，被全反射面5a～5d全反射，对被照射物1的照射部7进行照明。由被照射物1反射的光的散射光用棒透镜阵列60进行聚焦，被棒透镜阵列60聚焦的光由传感器IC13接收。由传感器IC13进行光电转换的模拟信号通过传感器基板140由信号处理基板160进行信号处理。其他功能参照实施方式1中说明的内容。

在本实施方式3中，由于与向传感器IC13入射的光对应的接收光面呈直线配置为一排，所以能分别以一个基板对应于传感器基板140及信号处理基板160。

以上，根据实施方式3所涉及的图像读取装置，分离成：将从光源照射的光在导光体内部沿副扫描方向传播并从导光体的全反射面对被照射物照明的照明单元；以及将从被照射物入射的光信息进行成像的成像单元，具有可以得到平板形状的小型的图像读取装置的效果，并且也可以应用于使用棒透镜阵列或纤维透镜等普及型的图像读取装置(CIS)。

实施方式4

在实施方式1～3中，是以使用导光体读取全息图区域图像为主进行了说明，该导光体将光沿副扫描方向引导，将被全反射面反射的光从不同的角度向被照射物的照射部照射光导光体，但在实施方式4中，不限于全息图区域，还说明通过运送路径的被照射物的运送角度的变动、或者成像光学系统的光轴方向的运送位置变动的情况。

使用图18说明本发明的实施方式4所涉及的图像读取装置。图18是实施方式4所涉及的图像读取装置的照明光学系统的剖视图。图18中，θ表示被照射物1相对于运送方向的角度变动，D表示被照射物1相对于运送方向平行面的位置变动。另外，与图9相同的标号表示相同或者相当的部分。在图18中，将来自照射角度不同的一个导光体5的光设置在产生运送变动或运送位置偏离的运送路径的上限侧位置，将来自另一导光体5的光设置在产生运送变动或运送位置偏离的运送路径的下限侧位置。即，在聚焦的光通过的透镜组的光轴上的不同的点，导光体5的相对于各全反射面的法线交叉。

以上，根据实施方式4所涉及的图像读取装置，由于在全息图区域，与实施方式1一样，将来自在运送方向的垂直面平行配置的、向副扫描方向照射的多排光源的光沿副扫描方向引导，以时间分割控制向导光体不同的全反射面入射的光的曝光比率，被透镜组聚焦的反射光以每次时间分割由传感器接收，所以具有的效果是：不需要分别具有多个照明装置，可以在短时间识别全息图像的变化，除此以外，由于在透镜组的光轴上的不同的位置设置导光体5的相对于各全反射面的法线交叉的交点，所以即使被照射物1产生运送变动，从不同角度照射的光在照射部7产生分散，并进行插补，使照射部7的区域的光通量均等，所以可以防止产生运送系统引起的画质不均匀。

这不限于全息图读取，也可以应用于不需要从不同的照射角度照射的时间分割控制的以一般图像读取为对象的普及型的图像读取装置(CIS)。

Claims (13)

1.一种图像读取装置，包括：

运送单元，所述运送单元将具有全息图区域的被照射物在运送方向运送；

第一光源，所述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向被设置且照射多个波长的光；

第二光源，所述第二光源被配置为与该第一光源在同一所述垂直面内，或者所述第二光源被配置为与该第一光源的周边平行，所述第二光源照射多个波长的光；

导光体，所述导光体将所述第一光源及所述第二光源的光沿副扫描方向引导且具有照射角度互不相同的全反射面，所述全反射面使全反射后的光向所述全息图区域的照射部照射；

点亮控制单元，所述点亮控制单元对入射到该导光体的各个全反射面的光的曝光比率以时间分割进行控制；

透镜组，所述透镜组将被所述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及

传感器，所述传感器将被该透镜组聚焦的光在每次时间分割进行接收。

2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

照射光的所述第一光源及所述第二光源的光轴中心位于所述导光体的各全反射面中心。

3.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

所述第一光源和所述第二光源的光谱波长相同。

4.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

所述点亮控制单元控制所述曝光比率，使得所述第一光源或所述第二光源的一方点亮时，另一方熄灭。

5.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体具有将所述照射部周边切除的切除部，所述切除部包括互相以不同的角度倾斜的全反射面和使所述照射部反射的反射光通过的平坦面。

6.一种图像读取装置，包括：

运送单元，所述运送单元将具有全息图区域的被照射物在运送方向运送；

第一光源，所述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向被设置且照射多个波长的光；

第二光源，所述第二光源被配置为与该第一光源在同一所述垂直面内，或者所述第二光源被配置为与该第一光源的周边平行，所述第二光源照射多个波长的光；

第三光源，所述第三光源与所述第一光源平面对称地对置设置，向与所述第一光源相反的方向照射与所述第一光源同一光谱的光；

第四光源，所述第四光源与所述第二光源平面对称地对置设置，向与所述第二光源相反的方向照射与所述第二光源同一光谱的光；

导光体，所述导光体将所述第一光源至所述第四光源的光沿副扫描方向引导且具有全反射面，所述全反射面使从所述第一光源及所述第三光源引导的光和从所述第二光源及所述第四光源引导的光的照射角度互不相同且使全反射后的光向所述全息图区域的照射部照射；

点亮控制单元，所述点亮控制单元将入射该导光体的所述照射角度不同的每个全反射面的光的曝光比率以时间分割进行控制；

透镜组，所述透镜组将被所述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及

传感器，所述传感器将被该透镜组聚焦的光在每次时间分割进行接收。

7.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，

照射光的所述第一光源至所述第四光源的光轴中心位于所述导光体的各全反射面中心。

8.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，

所述第一光源至所述第四光源的光谱波长相同。

9.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，

所述第一光源与所述第三光源同时进行点亮、熄灭动作，所述第二光源与所述第四光源同时进行点亮、熄灭动作。

10.如权利要求9所述的图像读取装置，其特征在于，

所述点亮控制单元控制所述曝光比率，使得所述第一光源和所述第三光源、或者所述第二光源和所述第四光源中的一组点亮时，另一组熄灭。

11.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体具有将所述照射部周边切除的切除部，所述切除部包括互相以不同的角度倾斜的全反射面和使所述照射部反射的反射光通过的平坦面。

12.一种图像读取装置，包括：

第一光源，所述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向被设置且照射光；

第二光源，所述第二光源在与该第一光源同一所述垂直面内或者与其周边平行配置，照射光；

导光体，所述导光体将所述第一光源及所述第二光源的光沿副扫描方向引导，具有照射角度互不相同的全反射面，使全反射后的光向照射部照射；

透镜组，所述透镜组将被所述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及

传感器，所述传感器接收被该透镜组聚焦的光。

13.一种图像读取装置，包括：

运送单元，所述运送单元将被照射物沿着运送路径运送；

第一光源，所述第一光源在运送方向的垂直面沿着主扫描方向设置，照射光；

第二光源，所述第二光源被配置为与该第一光源在同一所述垂直面内，或者所述第二光源被配置为与该第一光源的周边平行，所述第二光源照射光；

导光体，所述导光体将所述第一光源及所述第二光源的光沿副扫描方向引导且具有照射角度互不相同的第一全反射面及第二全反射面，所述第一全反射面及第二全反射面使全反射后的光向照射部照射；

透镜组，所述透镜组将被所述照射部的被照射物的反射部分反射的反射光聚焦；以及

传感器，所述传感器接收被该透镜组聚焦的光，

所述照射部在聚焦的光通过的所述透镜组的光轴方向具有由于所述被照射物的运送变动或运送位置偏离而产生的规定的区域，所述第二光源通过所述第二全反射面向该规定的区域的靠近所述导光体的区域照射光，对于靠近所述导光体的区域，所述第一光源通过所述第一全反射面向与所述导光体相反侧的所述规定的区域照射光。

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