DE19812390A1 - Bildlesevorrichtung mit spiegelndem Reflexions-Hintergrundteil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildlesevorrichtung.

In Vervielfältigungsgeräten, Faxgeräten, Geräten zur optischen Zeichenerkennung (Optical Character Recognition OCR), Datenverarbeitungssystemen usw. wird üblicherweise ein Bildscanner als Bildlesemittel verwendet. Der Bildscanner umfaßt eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht entlang einer optischen Einfallsachse auf eine Leseposition für ein Original (Original-Leseposition), die in einem Transportweg für das Original (Original-Transportweg) angeordnet ist, einen Detektor, wie z. B. ein CCD, der derart angeordnet ist, daß er das von der Lichtquelle abgestrahlte und an der Original-Leseposition entlang einer optischen Reflexionsachse reflektierte Licht erfassen kann, sowie mit dem Detektor verbundene Bildverarbeitungsmittel. Des weiteren ist in dem Original-Transportweg ein weißes Hintergrundteil angeordnet.

In den letzten Jahren wurden als Medien dünnere Originale oder dünneres Papier verwendet. Des weiteren werden die in Büros verwendeten Dokumente immer häufiger auf ihren beiden Oberflächen bedruckt. Beim Lesen des Bilds einer Seite eines beidseitig bedruckten dünnen Originals kann jedoch das auf der anderen Oberflächenseite (Rückseite) aufgedruckte Bild des Originals durch das Original hindurchscheinen und von der Lesevorrichtung erfaßt werden, so daß das Bild der Vorderseite mit dem Bild der Rückseite überlagert bzw. überlappt ausgegeben wird, was eine verschlechterte Bildqualität zur Folge hat.

Das Bild auf der Rückseite des Originals wird deswegen gelesen, weil das Licht durch das Original verläuft, an dem weißen Hintergrundteil reflektiert wird, durch das Original zurück verläuft und von dem Detektor erfaßt wird. Demzufolge ist, falls das Bild auf der Rückseite des Originals von der Vorderseite des Originals aus erfaßt wird, das Bild auf der Rückseite vergleichsweise dünn.

Daher kann eine Ausgabe des Bilds der Rückseite dadurch verhindert werden, daß bei einer Bildverarbeitung des Ausgangssignals des Detektors der Auflösungs- bzw. Entscheidungspegel oder die Gammakurve zur Digitalisierung des Bildes korrigiert werden und ein Erfassungswert, der eine dem Bild auf der Rückseite des Originals entsprechenden niedrigen Lichtpegel zugeordnet ist, als weiß erkannt wird. Ist jedoch das Gesamtbild des Originals von vergleichsweise dünner Qualität bzw. Druckstärke, wird auch das auf der Vorderseite des Originals befindliche dünne Bild als weiß erkannt, was zu dem Problem führt, daß sich die Bildqualität des gewünschten Bilds verschlechtert und ggf. das zu lesende Bild auf der Vorderseite nicht mehr gelesen werden kann. Davon kann insbesondere das Ausgabebild einer dünnen Linie oder eines dünnen Zeichens wesentlich beeinflußt werden.

Als eine weitere mögliche Maßnahme zum Verhindern der Ausgabe des Bildes auf der Rückseite des Originals ist die Schwarzfärbung der Oberfläche des Hintergrundteils bekannt. Durch die Schwarzfärbung der Oberfläche des Hintergrundteils wird das Reflexionsvermögen des Hintergrundteils verringert und demzufolge die das Original passierende und von dem Hintergrundteil reflektierte Lichtmenge reduziert, so daß das Bild auf der Rückseite des Originals nicht durch das Original hindurchgesehen werden kann bzw. durch das Original hindurchscheint und somit nicht von dem Detektor erfaßt wird. Ist jedoch das Hintergrundteil breiter als das Original, steht das Hintergrundteil seitlich von dem Original hervor, so daß das Problem auftritt, daß ein Abschnitt des Hintergrundteils als ein schwarzes Bild erfaßt bzw. gelesen wird.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr.60-74765 offenbart eine Bildeingabevorrichtung, bei der das Reflexionsvermögen des Hintergrundteils variabel ist. Gemäß diesem Stand der Technik ist das Hintergrundteil durch eine Flüssigkristallanordnung oder durch ein bewegbares Band mit zwei Abschnitten unterschiedlichen Reflexionsvermögens gebildet. Die Vorrichtung stellt fest, ob die Rückseite des Originals weiß oder bedruckt ist. Bei einer weißen Rückseite des Originals wird das Reflexionsvermögen des Hintergrundteils erhöht, während das Reflexionsvermögen des Hintergrundteils bei einer nicht weißen Rückseite des Originals verringert wird. Dieses Hintergrundteil weist jedoch eine komplizierte Struktur auf.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-102452 offenbart eine Lesevorrichtung, wobei eine dem Hintergrundteil entsprechende Führung mit einer Schräge versehen ist, auf die das Licht einer Lichtquelle fällt, und wobei das von der Schräge reflektierte Licht im wesentlichen auf einen Detektor fällt. Die auf den Detektor fallende Lichtmenge wird erhöht, um zu vermeiden, daß bei einer geringen auf den Detektor fallenden Lichtmenge der das Original umgebende Abschnitt des Hintergrundteils als schwarz erfaßt wird. Dieser Stand der Technik soll jedoch nicht verhindert, daß beim Lesen des Bilds auf einer der beiden bedruckten Oberflächen eines dünnen Originals auch das Bild auf der entgegengesetzten Seite des Originals gelesen wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildlesevorrichtung zu schaffen, wobei beim Lesen des Bilds einer Seitenfläche eines beidseitig bedruckten dünnen Originals das Lesen des Bilds auf der Rückseite des Originals verhindert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Bildlesevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, 8 oder 9 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Bildlesevorrichtung ein Original- Transportmittel zum Transportieren eines Originals entlang eines eine Original- Leseposition aufweisenden Original-Transportwegs, ein in dem Original-Transportweg angeordnetes Hintergrundteil, eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht entlang einer bestimmten optischen Einfallsachse auf die in dem Original-Transportweg angeordnete Original-Leseposition, einen Detektor zum Erfassen des an der Original-Leseposition entlang einer bestimmten optischen Leseachse reflektierten Lichts sowie ein mit dem Detektor verbundenes Bildverarbeitungsmittel. Die Reflexionsoberfläche des Hintergrundteils ist derart ausgestaltet, daß bei Nichtvorhandensein eines Originals die von dem Hintergrundteil reflektierte und von dem Detektor erfaßt Lichtmenge nicht kleiner als die einem weißen Bezugswert entsprechende Lichtmenge ist, während bei Vorhandensein eines Originals die Menge des durch das Original verlaufenden, von dem Hintergrundteil reflektierten, wieder durch das Original verlaufenden und von dem Detektor erfaßten Lichts nicht größer als diejenige Lichtmenge ist, bei der eine Abbildung der Rückseite verhindert werden kann. Zur Verhinderung einer Abbildung der Rückseite ist es wünschenswert, die Menge des durch das Original verlaufenden und von dem Hintergrundteil reflektierten Lichts zu minimieren. Zu diesem Ziel wird die Reflexionsfläche des Hintergrundteils in einer Farbe gehalten, die ein geringes Reflexionsvermögen besitzt.

Mit Hilfe dieser Anordnung kann daher beim Lesen des Bilds von einer Seite eines beidseitig bedruckten dünnen Originals verhindert werden, daß auch das Bild auf der Rückseite des Originals gelesen wird, wobei gleichzeitig verhindert wird, daß der das Original umgebende Abschnitt des Hintergrundteils als schwarz erfaßt oder gelesen wird.

Zusammen mit dem oben erwähnten Aufbau können folgende Merkmale realisiert sein.

Das Hintergrundteil ist derart aufgebaut, daß die von dem Hintergrundteil reflektierte und von dem Detektor erfaßte Lichtmenge größer als die von dem auf dem Hintergrundteil verlaufenden Original reflektierte und von dem Detektor erfaßte Lichtmenge ist, und daß die Reflexion des durch das Original verlaufenden und von dem Hintergrundteil reflektierten Lichts kleiner als die Reflexion eines in weißer Farbe ausgestalteten Hintergrundteils ist.

Der Winkel zwischen der Reflexionsfläche des Hintergrundteils und der optischen Einfallsachse entspricht im wesentlichen dem Winkel zwischen der Reflexionsfläche des Hintergrundteils und der optischen Leseachse, während sich der Winkel zwischen der Vorderseite des über das Hintergrundteil verlaufenden Originals und der optischen Einfallsachse von dem Winkel zwischen der Vorderseite des über das Hintergrundteil verlaufenden Originals und der optischen Leseachse unterscheidet.

Die Reflexionsfläche des Hintergrundteils ist als Spiegelfläche ausgebildet, d. h. das Hintergrundteil ist verspiegelt, so daß das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht vollständig von dem Hintergrundteil reflektiert wird, und das von der Lichtquelle emittierte Licht wird von der Vorderseite des über das Hintergrundteil beförderten Originals diffus reflektiert.

Das Hintergrundteil besteht aus einem durchsichtigen (transparenten) Körper, dessen Oberfläche eine senkrecht zu der optischen Einfallsachse verlaufende erste Fläche und eine senkrecht zu der optischen Reflexionsachse verlaufende zweite Fläche aufweist, wobei die Reflexionsfläche in dem durchsichtigen Körper ausgebildet ist, so daß das von der Lichtquelle emittierte Licht von der ersten Fläche in das Innere des Hintergrundteils einfällt, von der Reflexionsfläche reflektiert wird und bei der zweiten Fläche austritt.

Auf der ersten Fläche ist eine Abschattungsschicht ausgebildet, die einen ein Einfallen des Lichts ermöglichenden Schlitz aufweist.

Das Hintergrundteil ist beweglich ausgebildet und besitzt erste und zweite Reflexionsflächen, die selektiv, d. h. wahlweise, in dem Original-Transportweg angeordnet werden können, wobei die erste Reflexionsfläche als die zuvor erwähnte Reflexionsfläche und die zweite Reflexionsfläche als eine weiße Bezugsreflexionsfläche dient.

Des weiteren umfaßt die zum Lesen eines auf einem Original aufgezeichneten Bilds dienende Bildlesevorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Transportweg zum Transportieren des Originals, eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht auf da entlang des Transportwegs beförderten Originals, einen Lichtdetektor zum Erfassen des von der Lichtquelle emittierten und von dem Original reflektierten Lichts sowie ein in dem Transportweg angeordnetes Hintergrundteil zum Reflektieren des von der Lichtquelle einfallenden Lichts. Das Hintergrundteil ist derart diagonal angeordnet, daß der Einfallswinkel des von der Lichtquelle einfallenden Lichts dem Einfallswinkel des entlang der optischen Achse des Lichtdetektors einfallenden Lichts entspricht, und das Hintergrundteil ist aus einem Material mit einem derartigen Reflexionsvermögen gefertigt, daß die von dem Hintergrundteil entlang der optischen Achse reflektierte Lichtmenge genauso groß wie oder größer als die von dem Original entlang der optischen Achse reflektierte Lichtmenge ist.

Die vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Bildlesevorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 gezeigten oberen Leseeinheit,

Fig. 3 zeigt die Lichtverteilung des von dem Hintergrundteil reflektierten Lichts,

Fig. 4 zeigt die Lichtverteilung des von dem Original reflektierten Lichts,

Fig. 5 zeigt den Fall, daß sich bezüglich des Hintergrundteils der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel unterscheiden,

Fig. 6 zeigt den Fall, daß das durch das Original verlaufende Licht von dem Hintergrundteil reflektiert wird, erneut durch das Original verläuft und von dem Detektor erfaßt wird,

Fig. 7A zeigt ein Beispiel eines Weißpegel-Erfassungsverfahrens,

Fig. 7B bis 7D zeigen beispielhafte Verläufe des Erfassungssignals des Detektors sowie von Bildverarbeitungssignalen,

Fig. 8 zeigt einen Teil einer Bildlesevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 zeigt den Betrieb der in Fig. 8 gezeigten Bildlesevorrichtung, und

Fig. 10 zeigt einen Teil einer Bildlesevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Bildlesevorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung eine Ablage 14, auf der Originale 12 abgelegt sind, eine Entnahmerolle 16, Zuführrollen 18 und eine Blattführung 20. Die Ablage 14 kann eine Vielzahl von Originalen 12 aufnehmen, und die Entnahmerolle 16 entnimmt die Originale 12 einzeln. In der Nähe der Entnahmerolle 16 können (nicht gezeigte) Trennmittel vorgesehen sein, um ein gleichzeitiges Entnehmen mehrerer Originale 12 zu verhindern. Das Original 12 wird durch die Zuführrollen 18 entlang eines durch die Blattführung 20 definierten Original- Transportwegs befördert und passiert eine in der Mitte des Original-Transportwegs angeordnete Original-Leseposition A oder A'. Die Original-Lesepositionen A und A' sind zueinander etwas versetzt angeordnet.

Die Bildlesevorrichtung 10 enthält eine obere Leseeinheit 22 und eine untere Leseeinheit 24. Die obere Leseeinheit 22 ist zum Lesen des auf der oberen Seite des Originals 12 aufgedruckten Bilds oberhalb des Original-Transportwegs angeordnet. Die untere Leseeinheit 24 ist zum Lesen des auf der unteren Seite (Rückseite) des Originals 12 aufgedruckten Bilds unterhalb des Original-Transportwegs angeordnet. Demzufolge kann diese Bildlesevorrichtung 10 gleichzeitig die Bilder auf beiden Seiten des Originals 12 lesen. Die Original-Leseposition A ist der oberen Leseeinheit 22 zugeordnet, während die Original-Leseposition A' der unteren Leseeinheit 24 zugeordnet ist.

Fig. 2 zeigt die obere Leseeinheit 22. Gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt die obere Leseeinheit 22 einen Lichtquelle 26 zum Emittieren eines Lichts entlang einer optischen Einfallsachse B zu der Original-Leseposition A des Original-Transportwegs hin, ein in dem Original-Transportweg angeordnetes Hintergrundteil 28, einen Detektor 30 zum Erfassen des an der Original-Leseposition A entlang einer optischen Leseachse C reflektierten Lichts sowie ein mit dem Detektor 30 verbundenes Bildverarbeitungsmittel 32. Obwohl der Lichtpfad zwischen der Original-Leseposition A und dem Detektor 30 aufgrund der nachfolgend beschriebenen Spiegel kurvenartig verläuft, ist in diesem Fall die optische Leseachse C derart ausgerichtet, daß das entlang der optischen Leseachse C verlaufende Licht entlang dieses Lichtpfads auf die optische Achse des Detektors 30 fällt.

Zwischen dem Hintergrundteil 28 und dem Detektor 30 sind mehrere Spiegel 34 angeordnet, um das an der Original-Leseposition A reflektierte Licht zu dem Detektor 30 zu führen. In Fig. 1 ist lediglich ein Spiegel 34 dargestellt, wobei jedoch die Anzahl der Spiegel nicht auf einen Spiegel beschränkt ist. Des weiteren ist eine Anordnung von Linsen 36 vorhanden, um das Licht auf den Detektor 30 zu fokussieren. Der Detektor 30, der bekanntermaßen aufgebaut und beispielsweise durch einen Bildsensor gebildet sein kann, welcher das Licht erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, tastet an der Original-Leseposition A das Bild auf dem Original 12 in einer senkrecht zu der Transportrichtung des Originals verlaufenden Richtung ab. Das Bildverarbeitungsmittel 32 empfängt von dem Detektor 30 das elektrische Signal und wandelt dieses in ein Bildsignal um.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt das Hintergrundteil 28 eine unter einem bestimmten Winkel diagonal zu dem Original-Transportweg angeordnete Reflexionsfläche 28a. Der Winkel zwischen der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 und der optischen Einfallsachse B (d. h. der den Mittelpunkt der Lichtquelle 26 und die Leseposition A verbindenden optischen Achse) ist durch θ angedeutet, während der Winkel zwischen der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 und der optischen Leseachse C mit d bezeichnet ist. Das Hintergrundteil 28 ist derart diagonal zu dem Original-Transportweg angeordnet, daß der Winkel θ im wesentlichen dem Winkel α entspricht. Die optische Leseachse C ist senkrecht zu dem Original-Transportweg angeordnet, und die Lichtquelle 26 ist bezüglich der optischen Leseachse C nach vorne oder nach hinten versetzt angeordnet.

Die Form und die Farbe der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 sind derart festgelegt, daß die von dem Hintergrundteil 28 reflektierte und von dem Detektor 30 erfaßte Lichtmenge nicht kleiner als die einem weißen Bezugswert entsprechende Lichtmenge ist. Damit wird sichergestellt, daß während des Betriebs der Vorrichtung der das Original umgebende Abschnitt des Hintergrundteils 28 nichts als schwarz erkannt wird, auch wenn die Farbe der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 nicht weiß sein sollte. Die Menge des von der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 reflektierten und von dem Detektor 30 erfaßten Lichts hängt nicht nur von der Farbe der Reflexionsfläche 28a, sondern auch von anderen Faktoren, wie z. B. dem Winkel und der Glätte der Reflexionsfläche 28a, ab. Dies wird später noch beschrieben. Die Reflexionsfläche 28 muß demnach nicht notwendigerweise eine "weiße" Farbe besitzen. Die Farbe der Reflexionsfläche kann auch grau oder andersfarbig sein, solange die auf den Lichtdetektor einfallende Lichtmenge den weißen Bezugspegel erreicht. Dies ist ein Problem, das von dem Reflexionsgrad abhängt.

Des weiteren weist die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 eine derartige Charakteristik bzw. derartige Eigenschaften auf, daß bei Vorhandensein eines Originals auf dem Hintergrundteil 28 die durch das Original 12 verlaufende, von der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 reflektierte, erneut durch das Original 12 verlaufende und von dem Detektor 30 erfaßte Lichtmenge nicht größer als diejenige Lichtmenge ist, bei der eine Abbildung der Rückseite vermieden werden kann. Die Lichtmenge, bei der eine Abbildung der Rückseite verhindert werden kann, kann beispielsweise dem nachfolgend beschriebenen Entscheidungspegel S entsprechen. Der Bereich des Hintergrundteils 28, der mindestens die Reflexionsfläche 28a aufweist, kann beispielsweise aus einem Material mit einer dunklen Farbe, wie z. B. grau oder schwarz, gefertigt sein (obwohl eine weiße Farbe nicht unbedingt ausgeschlossen ist), so daß das Reflexionsvermögen der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 kleiner als das Reflexionsvermögen der Reflexionsfläche 28a eines Hintergrundteils 28 mit weißer Farbe ist. Somit kann selbst bei Vorhandensein eines auf der Rückseite des Originals 12 ausgebildeten Bilds beim Lesen des auf der Vorderseite des Originals 12 ausgebildeten Bilds die Wahrscheinlichkeit reduziert werden, daß das von der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteil 28 reflektierte Licht eines derartigen Bilds den Detektor 30 erreicht, wodurch die Abbildung der Rückseite verhindert werden kann.

Nachfolgend werden die Eigenschaften des Hintergrundteils 28 genauer beschrieben.

Fig. 3 zeigt die Verteilung des von der Lichtquelle 26 emittierten und von der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 an der Original-Leseposition A reflektierten Lichts. Die Lichtquelle 26 entspricht einer vollständig linearen Lichtquelle, so daß sich die in Fig. 3 gezeigte Verteilung des reflektierten Lichts ergibt. Angesichts der Tatsache, daß das Hintergrundteil 28 derart angeordnet bzw. abgeschrägt ist, daß der Winkel θ dem Winkel α entspricht, nimmt bei dieser Lichtverteilung die entlang der optischen Leseachse C verlaufende Lichtkomponente des Reflexionslichts einen maximalen Wert an. Die Größe der entlang der optischen Leseachse C verlaufenden Komponente des reflektierten Lichts ist mit X bezeichnet.

Fig. 4 zeigt die Verteilung des von der Lichtquelle 26 emittierten und an der Original- Leseposition A von dem weißen Hintergrund des über das Hintergrundteil 28 beförderten Originals 12 reflektierten Lichts. Der Winkel zwischen der Oberfläche des über das Hintergrundteil 28 beförderten Originals 12 und der optischen Einfallsachse B unterscheidet sich von dem Winkel zwischen der Oberfläche des über das Hintergrundteil 28 beförderten Originals 12 und der optischen Leseachse C. Bei dieser Lichtverteilung besitzt somit nicht die entlang der optischen Leseachse C verlaufende Komponente des reflektierten Lichts den Maximalwert. Die Größe der entlang der optischen Leseachse C verlaufenden Komponente des reflektierten Lichts ist mit Y bezeichnet.

Vorzugsweise ist die Lichtmenge X im wesentlichen gleich groß wie oder etwas größer als die Lichtmenge Y eingestellt. Solange die von der Reflexionsfläche des Hintergrundteils reflektierte Lichtmenge größer ist, führt eine Beurteilung unter Verwendung des oben erwähnten weißen Bezugswerts dazu, daß die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 als weiß beurteilt wird, auch wenn die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 tatsächlich nicht weiß sein sollte. Des weiteren wird das von der Lichtquelle emittierte und auf die Reflexionsfläche 28a einfallende Licht im wesentlichen von der Reflexionsfläche 28a total reflektiert, falls die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 flach wie eine Spiegelfläche ausgebildet ist. Ebenso ist eine Verspiegelung der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28, beispielsweise mit Hilfe einer Aluminium-Metallbedampfung, wirkungsvoll. Ist die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 wie eine Spiegelfläche ausgebildet, wird das von der Lichtquelle 26 emittierte Licht von der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 total reflektiert, so daß die von dem Hintergrundteil 28 reflektierte und auf den Detektor 30 fallende Lichtmenge weiter erhöht wird. Von dem Original 12 wird hingegen das Licht diffus reflektiert. Daher ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die von dem Original 12 reflektierte und auf den Detektor 30 fallende Lichtmenge vergleichsweise gering. Auf diese Weise kann, auch falls die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 nicht vollständig weiß sein sollte, die Lichtmenge X gegenüber der Lichtmenge Y erhöht werden, wodurch verhindert wird, daß der das Original umgebende Abschnitt des Hintergrundteils 28 als schwarz erkannt wird.

Fig. 5 zeigt die Verteilung des von der Reflexionsfläche 28q des Hintergrundteils 28q reflektierten Lichts für den Fall, daß der Winkel θ nicht dem Winkel α entspricht. In diesem Fall ist die entlang der optischen Leseachse C verlaufende Komponente des reflektierten Lichts so klein, daß die Lichtmenge X nicht erhöht wird. Somit ist im Gegensatz zu den in Fig. 3 und 4 gezeigten Beziehungen die Erhöhung der Lichtmenge X gegenüber der Lichtmenge Y schwierig. Der über das Original hinausstehende Abschnitt des Hintergrundteils erscheint somit als schwarzer Rahmen.

Fig. 6 zeigt den Fall, daß beim Lesen des Bilds auf der Vorderseite des Originals gemäß dem Stand der Technik auch das Bild auf der Rückseite des Originals 12 erfaßt wird. Das Lesen des Bilds auf der Rückseite des Originals 12 (d. h. die Abbildung der Rückseite) ist durch die Tatsache begründet, daß das durch das Original 12 verlaufende Licht L1 von der Reflexionsfläche 28q des Hintergrundteils 28p reflektiert wird, das reflektierte Licht L2 erneut durch das Original 12 verläuft und von dem Detektor 30 erfaßt wird. In diesem Fall passiert das diffuse Licht an vielen Stellen das Original 12, und das Licht wird an vielen Stellen auf der Reflexionsfläche 28q diffus reflektiert. Das Original 12 und die Reflexionsfläche 28q sind zueinander parallel ausgerichtet. Da das Licht an vielen Stellen von der Reflexionsfläche 28q zu der Leseposition A hin reflektiert wird, wird die Gesamtmenge des durch das Original 12 entlang der optischen Leseachse C verlaufenden Lichts erhöht. Mit Erhöhung der entlang der optischen Leseachse C durch das Original 12 verlaufende Lichtmenge nimmt jedoch auch die Wahrscheinlichkeit einer Abbildung der Rückseite zu. Durch eine Verringerung der reflektierten Lichtmenge L2 kann demzufolge eine Erfassung des Bilds auf der Rückseite des Originals 12 von der Vorderseite des Originals 12 her vermieden werden.

Fig. 4 zeigt beispielhaft das durch das Original 12 verlaufende diffuse Licht sowie die Art und Weise, wie ein Teil des diffusen Lichts von dem Hintergrundteil 28 entlang der optischen Leseachse C reflektiert wird. Wie bereits zuvor beschrieben worden ist, ist die Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 nicht unbedingt aus einem vollständig weißen Material gefertigt, sondern kann auch aus einem Material bestehen, welches ein vergleichsweise geringes Reflexionsvermögen aufweist. Ein geringes Reflexionsvermögen der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 verringert deutlich die Menge des durch das Original 12 verlaufenden und von dem Hintergrundteil 28 entlang der optischen Leseachse C reflektierten Lichts. Des weiteren wird angesichts der Tatsache, daß das Licht von der verspiegelten Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 kaum diffus reflektiert wird, ein Teil "a" des durch das Original 12 verlaufenden und unter einem bestimmten Winkel auf die Reflexionsfläche 28a fallenden Lichts von der Reflexionsfläche 28a reflektiert und verläuft anschließend in Richtung der optischen Leseachse C weiter. Die Lichtkomponente "b" oder eine ähnliche Lichtkomponente wird im wesentlichen nicht in Richtung der optischen Leseachse C reflektiert. Somit wird die Wahrscheinlichkeit einer Abbildung der Rückseite weiter verringert. Nebenbei ist es wünschenswert, daß das Reflexionsvermögen der Reflexionsfläche 28a des Hintergrundteils 28 für Licht geringer ist, welches eine Wellenlängenkomponente aufweist, für die der Detektor 30 eine höhere Erfassungsempfindlichkeit besitzt.

Gemäß Fig. 1 ist die untere Leseeinheit 24 ähnlich zu der oberen Leseeinheit 22 aufgebaut, jedoch mit der Ausnahme, daß die beiden Leseeinheiten auf entgegengesetzten Seiten des Original-Transportwegs angeordnet sind. Insbesondere weist die untere Leseeinheit 24 Bestandteile auf, die ähnlich zu den Bestandteilen der oberen Leseeinheit 22 sind, d. h. die untere Leseeinheit 24 umfaßt eine Lichtquelle 26, ein (nicht gezeigtes) Hintergrundteil 28, einen Detektor 30 und ein mit dem Detektor 30 verbundenes (nicht gezeigtes) Bildverarbeitungsmittel 33. Zwischen dem Hintergrundteil 28 und dem Detektor 30 sind Spiegel 34 und Linsen 36 angeordnet. Des weiteren ist die untere Leseeinheit 24 in Fig. 1 horizontal bewegbar und kann somit auch ein auf einer flachen Ablage FB angeordnetes Original 12 lesen.

Fig. 7A bis 7D zeigen ein Beispiel einer Bildverarbeitung. Fig. 7A zeigt ein Verfahren (bzw. ein System) zum Erfassen des weißen Pegels. In der Nähe des in dem Original- Transportweg angeordneten Hintergrundteils 28 ist ein weißes Bezugsblatt 29 angeordnet. Die Leseeinheit 22 wird zu dem weißen Bezugsblatt 29 bewegt, welches anschließend von dem Detektor 30 abgetastet wird, um somit den weißen Bezugspegel zu fassen. Fig. 7B zeigt den Verlauf des beim Abtasten des weißen Bezugsblatts 29 auftretenden Ausgangssignals des Detektors, wodurch ein einem weißen Bezugspegel entsprechender Bezugspegel zum Lesen des Originals erhalten wird. Die in Fig. 7B gezeigte Kennlinie ist aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Lichtmenge der Lichtquelle nicht flach. Der weiße Pegel wird in der Vorrichtung gespeichert. Anschließend wird die Leseeinheit 22 zu der Leseposition A bewegt, und das Original wird während seiner Beförderung entlang des Original-Transportwegs von dem Detektor 30 abgetastet. Fig. 7C zeigt ein beim Abtasten des Originals auftretendes Ausgangssignal des Detektors 30. Das Ausgangssignal des Detektors 30 repräsentiert die von dem Original reflektierte Lichtmenge und zeigt mit zunehmender Lichtmenge eine weißere Farbe an. Die gegenüber dem weißen Pegel abfallenden Abschnitte zeigen daher schwarze Abschnitte, wie z. B. Zeichen oder Linien, an. Fig. 7D zeigt den Verlauf eines korrigierten Werts, der durch Dividieren des in Fig. 7C dargestellten Erfassungswertes durch den in Fig. 7B dargestellten weißen Pegel erhalten wird. Dieser Prozeß, der zur Abflachung der Kennlinie der Dichtedaten durchgeführt wird (und die Ungleichmäßigkeit der Lichtmenge der Lichtquelle ausgleichen soll), umfaßt auch eine geeignete A/D- und D/A-Umwandlung. Alle Daten, die sich bezüglich des gewünschten Entscheidungspegels S auf der "weißen" Seite befinden, werden als weiß angesehen, während alle Daten, die sich bezüglich des Entscheidungspegels S auf der "schwarzen" Seiten befinden, die einem grauen Pegel entsprechenden Bilddaten repräsentieren.

Fig. 8 und 9 zeigen einen Teil einer Bildlesevorrichtung 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bildlesevorrichtung 10 ist im wesentlichen ähnlich zu dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel aufgebaut, jedoch mit der Ausnahme, daß der Aufbau des Hintergrundteils 28 bei diesem Ausführungsbeispiel verändert ist.

Das Hintergrundteil 28 besteht aus einem transparenten bzw. durchsichtigen Körper 28b, und die zuvor erwähnte geneigte Reflexionsfläche 28a ist innerhalb des durchsichtigen Körpers 28b ausgebildet. Die Oberfläche des durchsichtigen Körpers 28b umfaßt eine senkrecht zu der zuvor erwähnten optischen Einfallsachse B verlaufende erste Fläche 28c sowie eine senkrecht zu der optischen Leseachse C verlaufende zweite Fläche 28d. Das von der Lichtquelle emittierte Licht fällt von der ersten Fläche 28c in das Innere des Hintergrundteils 28 (bzw. des durchsichtigen Körpers 28b) ein und tritt nach Reflexion an der Reflexionsfläche 28a an der zweiten Fläche 28d aus.

Auf diese Weise verläuft die erste Fläche 28c zu dem Original-Transportweg geneigt, wobei jedoch der geneigte Abschnitt kurz ist und sich die zweite Fläche 28d parallel zu dem Original-Transportweg erstreckt, um die Unterseite des Originals zu führen. Dadurch wird die Gefahr, daß das vordere Ende des Originals 12 eingeklemmt wird oder hängen bleibt, wenn das Original 12 das Hintergrundteil 28 passiert, verringert. Demzufolge wird verhindert, daß das Original 12 plötzlich verschoben und der Winkel zu der optischen Leseachse C und somit auch die von dem Detektor 30 erfaßte Lichtmenge verändert wird. Des weiteren kann die ungewünschte Reflexion des Lichts der Lichtquelle an der Oberfläche des durchsichtigen Körpers 28b zu der Leseposition A hin verringert werden, da die erste Fläche 28c senkrecht zu der optischen Einfallsfläche B verläuft. Des weiteren weist die erste Fläche 28c eine Abschattungsschicht 28e auf, die wiederum einen Schlitz 28f besitzt, durch den das Licht einfallen kann. Auch dadurch wird weiter die Reflexion an der Oberfläche des durchsichtigen Körpers 28b verringert (da die Abschattungsschicht ein geringes Reflexionsvermögen besitzt). Externes bzw. fremdes Licht, wie beispielsweise L3 und M, wird von der Abschattungsschicht blockiert und somit an einem Einfall durch den Schlitz 28f gehindert. Lediglich das zu der optischen Einfallsachse B parallel verlaufende Licht L5 kann den Schlitz 28f passieren und wird von der Reflexionsfläche 28a reflektiert, um schließlich entlang der optischen Leseachse C zu verlaufen. Demzufolge kann die Genauigkeit des Bildlesevorgangs weiter verbessert werden. Des weiteren wird der Großteil des von dem Original 12 gestreuten Lichts an einem Erreichen der Reflexionsfläche 28a gehindert, so daß das diffuse Licht L6, L7, welches den Schlitz 28f passiert hat, nicht von der Reflexionsfläche 28a reflektiert wird bzw. nicht entlang der optischen Leseachse C verläuft. Auf diese Weise kann das ungewünschte Lesen des Bilds auf der Rückseite des Originals 12 weiter vermieden werden. Der durchsichtige Körper 28b ist nicht unbedingt einteilig ausgebildet, sondern kann beispielsweise auch durch zwei vertikal getrennte obere und untere Abschnitte gebildet sein, wobei der untere Abschnitt die Reflexionsfläche 28a aufweist und mit dem oberen Abschnitt gekoppelt ist. Der obere Abschnitt kann aus einem weniger glänzenden optischen Glas bestehen, und der untere Abschnitt kann aus einem Glas mit einer dunklen Farbe, wie z. B. aus einem grauen Glas, bestehen. Ebenso ist es möglich, daß der durchsichtige Körper 28b aus einem einzigen Material gefertigt ist und die Reflexionsfläche 28a an seiner Unterseite aufweist.

Fig. 10 zeigt einen Teil einer Bildlesevorrichtung 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Hintergrundteil 28 durch einen zylindrischen Körper bzw. ein zylindrisches Teil geformt, welches an zwei parallelen Ebenen abgeschnitten ist, und weist einerseits die Reflexionsfläche 28a sowie andererseits eine weitere Reflexionsfläche 28g auf. Das Hintergrundteil 28 ist drehbar um den Mittelpunkt O ausgebildet und von einem nicht gezeigten Lager gehalten. Das Hintergrundteil 28 wird von einem nicht gezeigten Antriebsmittel derart gedreht, daß die Reflexionsfläche 28a während des Lesevorgangs in die in Fig. 2 gezeigte Diagonalstellung gebracht wird, um somit als Reflexionsfläche des Hintergrundteils 28 zu wirken.

Die andere Reflexionsfläche 28g ist als eine weiße Oberfläche ausgebildet, die eine diffuse Reflexion des von der Lichtquelle 26 emittierten Lichts herbeiführt, und kann - wie in Fig. 10 gezeigt ist - parallel zu dem Original-Transportweg angeordnet sein. Diese Reflexionsfläche 28g kann anstelle des in Fig. 7A gezeigten weißen Bezugsblatts 29 verwendet werden. Insbesondere wird das von der Reflexionsfläche 28g diffus reflektierte Licht von dem Detektor 30 gelesen bzw. erfaßt, um auf diese Weise einen weißen Bezugswert zu erzielen. Demzufolge ist die Durchführung des Lesevorgangs mit einer hohen Wiedergabefähigkeit des Originals 12 in Halbtonschritten möglich. Des weiteren ist während des eigentlichen Lesevorgangs die andere Reflexionsfläche 28g nicht zu dem Original-Transportweg hin gerichtet, so daß es während des Transports des Originals zu keiner Abnutzung der weißen Bezugsfläche und zu keiner Ablagerung von Papierstaub auf der weißen Bezugsfläche kommt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Bildlesevorrichtung mit der flachen Ablage FB kann auf der Rückseite der flachen Ablage FB ein der anderen Reflexionsfläche 28g entsprechender weißer Bezugsabschnitt vorgesehen sein.

Wie zuvor beschrieben worden ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung für den Fall, daß ein dünnes Original beidseitig mit Bildern bedruckt ist und das Bild einer Seite des dünnen Originals gelesen werden soll, das Lesen des Bilds auf der Rückseite des Originals verhindert werden, wobei gleichzeitig vermieden wird, daß der das Original umgebende Abschnitt des Hintergrundteils als schwarz erfaßt wird.

Claims (9)

1. Bildlesevorrichtung (10), umfassend:
Original-Transportmittel (18) zum Befördern eines Originals (12) entlang eines Original-Transportwegs (20), der eine Original-Leseposition (A, A') aufweist, ein Hintergrundteil (28), welches in dem Original-Transportweg (20) angeordnet ist,
eine Lichtquelle (26) zum Emittieren von Licht entlang einer bestimmten optischen Einfallsachse (B) auf die in dem Original-Transportweg (20) vorhandene Original-Leseposition (A, A'),
einen Detektor (30) zum Erfassen des an der Original-Leseposition (A, A') in die Richtung einer bestimmten optischen Leseachse (C) reflektierten Lichts, und Bildverarbeitungsmittel (32), die mit dem Detektor (30) verbunden sind,
wobei die Reflexionsfläche (28a) des Hintergrundteil (28) derart aufgebaut ist, daß bei Nichtvorhandensein eines Originals (12) die von dem Hintergrundteil (28) reflektierte und von dem Detektor (30) erfaßte Lichtmenge nicht kleiner als die einem weißen Bezugswert entsprechende Lichtmenge ist, während bei Vorhandensein eines Originals (12) die durch das Original (12) verlaufende, von dem Hintergrundteil (28) reflektierte, erneut durch das Original (12) verlaufende und von dem Detektor (30) erfaßte Lichtmenge nicht größer als diejenige Lichtmenge ist, bei der eine Abbildung der Rückseite des Originals (12) stattfindet.

2. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hintergrundteil (28) derart aufgebaut ist, daß die von dem Hintergrundteil (28) reflektierte und von dem Detektor (30) erfaßte Lichtmenge größer ist als die von dem über das Hintergrundteil (28) beförderten Original (12) reflektierte und von dem Detektor (30) erfaßte Lichtmenge, und daß die Reflexion des durch das Original (12) verlaufenden und von dem Hintergrundteil (28) reflektierten Lichts geringer ist als die Reflexion des von einem in weißer Farbe ausgestalteten Hintergrundteil (28) reflektierten Lichts.

3. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Winkel (θ) zwischen der Reflexionsfläche (28a) des Hintergrundteils (28) und der optischen Einfallsachse (B) im wesentlichen einem Winkel (α) zwischen der Reflexionsfläche (28a) des Hintergrundteils (28) und der optischen Leseachse (C) entspricht, und
daß sich ein Winkel zwischen der Oberfläche des über das Hintergrundteil (28) beförderten Originals (12) und der optischen Einfallsachse (B) von einem Winkel zwischen der Oberfläche des über das Hintergrundteil (28) beförderten Originals (12) und der optischen Leseachse (C) unterscheidet.

4. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche (28a) des Hintergrundteils (28) in Form einer Spiegelfläche ausgebildet ist, wobei das von der Lichtquelle (26) emittierte Licht von dem Hintergrundteil (28) total reflektiert wird, während das von der Lichtquelle (26) emittierte Licht von der Oberfläche des über das Hintergrundteil (28) beförderten Originals (12) diffus reflektiert wird.

5. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hintergrundteil (28) einen durchsichtigen Körper (28b) umfaßt, wobei die Oberfläche des durchsichtigen Körpers (27b) eine senkrecht zu der optischen Einfallsachse (B) verlaufende erste Fläche sowie eine senkrecht zu der optischen Reflexionsachse (C) verlaufende zweite Fläche aufweist, und wobei die Reflexionsfläche (28a) innerhalb des durchsichtigen Körpers (28b) ausgebildet ist, so daß das von der Lichtquelle (26) emittierte Licht von der ersten Fläche (28c) in das Innere des Hintergrundteils (28) einfällt, von der Reflexionsfläche (28a) reflektiert wird und an der zweiten Fläche (28d) austritt.

6. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Fläche (28c) eine Abschattungsschicht (28e) ausgebildet ist, wobei die Abschattungsschicht (28e) einen Schlitz (28f) aufweist, der ein Einfallen des Lichts ermöglicht.

7. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hintergrundteil (28) bewegbar ausgebildet ist und erste und zweite Reflexionsflächen (28a, 28g) aufweist, die wahlweise in dem Original- Transportweg angeordnet werden können, wobei die erste Reflexionsfläche (28a) als die Reflexionsfläche und die zweite Reflexionsfläche (28g) als eine weiße Bezugsreflexionsfläche dient.

8. Bildlesevorrichtung (10) zum Lesen eines auf einem Original (12) aufgezeichneten Bilds, umfassend:
einen Transportweg (18, 20) zum Befördern eines Originals (12), eine Lichtquelle (26) zum Emittieren von Licht auf ein entlang des Transportwegs beförderten Originals (12),
einen Lichtdetektor (30) zum Erfassen des von der Lichtquelle (26) emittierten und von dem Original (12) reflektierten Lichts, und
ein Hintergrundteil (28) welches in dem Transportweg (18, 20) angeordnet ist, um das von der Lichtquelle (26) einfallende Licht zu reflektieren,
wobei das Hintergrundteil (28) derart schräg angeordnet ist, daß der Einfallswinkel (θ) des von der Lichtquelle (26) einfallenden Lichts dem Einfallswinkel (α) des entlang der optischen Achse des Lichtdetektors (30) verlaufendes Lichts ist, und
wobei das Hintergrundteil (28) aus einem Material mit einem derartigen Reflexionsvermögen gebildet ist, daß die von dem Hintergrundteil (28) entlang der optische Achse (C) reflektierte Lichtmenge gleich groß wie oder größer als die von dem Original (12) entlang der optischen Achse (C) reflektierte Lichtmenge ist.

9. Bildlesevorrichtung (10) zum Lesen eines auf einem Original (12) aufgezeichneten Bildes, umfassend:
einen Transportweg (20) zum Befördern eines Originals (12) durch eine Original-Leseposition (A, A'),
eine Lichtquelle (26) zum Emittieren von Licht auf ein entlang des Transportwegs (20) befördertes Original (12), wobei das Licht die Original- Leseposition (A, A') schräg bestrahlt,
einen Lichtdetektor (30) zum Erfassen des von der Lichtquelle (26) emittierten und von dem Original (12) reflektierten Lichts, wobei eine optische Leseachse (C) des Lichtdetektors (30) senkrecht zu dem entlang des Transportwegs (20) beförderten Original (12) verläuft, und
ein Hintergrundteil (28), welches in dem Transportweg (20) angeordnet ist, um das von der Lichtquelle (26) einfallende Licht zu reflektieren,
wobei das Hintergrundteil (28) einen weißen Bezugswert liefert und derart schräg angeordnet ist, daß der Einfallswinkel (θ) des von der Lichtquelle (26) einfallende Lichts gleich groß wie der Einfallswinkel (α) des entlang der optischen Achse (C) des Lichtdetektors (30) verlaufenden Lichts ist.