JP2000215302A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像と指紋とを読取る速度を速くするととも
に、撮像素子のコストを低減し、読取ったデータの種類
の応じた画像処理をすること。 【解決手段】 ＣＣＤセンサ４００で読取まれたデータ
は、前処理部４０１で前処理が行なわれた後、出力画像
処理部４０３または指紋データ処理部４０４に出力され
る。前処理部４０１の出力は、位置センサ４１０で検知
するＣＣＤセンサ４００の位置に基づいて、セレクタ４
０２で切替えられる。指紋データ処理部４０４で処理さ
れたデータは、判別ブロック部４０５でデータベース７
１０に予め記憶されている使用者の指紋データと照合さ
れ、照合するデータがある場合には、出力画像処理部４
０３で処理された画像データが出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像読取装置に関
し、特に原稿画像とその原稿を読取指示する使用者の指
紋とを読取可能な画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙などに印刷された原稿画像
を電子データに変換することにより原稿画像を読取る画
像読取装置が知られている。従来の画像読取装置では、
使用者を識別することができないので、使用者を特定す
る場合や、使用者別に読取動作モードや読取後の出力を
設定する場合には、画像読取装置とは別に指紋読取装置
を設置して、指紋読取装置と画像読取装置とを接続して
用いるのが通常であった。この場合には、指紋読取装置
と画像読取装置との間で通信を行ない動作制御するため
の制御プログラムが必要であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像の
読取と指紋の読取とは読取原理が同じであるにもかかわ
らず、２つの装置を設置しなければならず、設置場所が
余分に必要であった。また、装置のコストも余分に必要
となる。さらに、指紋読取装置と画像読取装置とを制御
プログラムで制御する場合、別個の２つの装置で画像の
読取と指紋の読取とを別々に行なうため、制御プログラ
ムによっては処理速度が遅くなってしまうといった問題
点があった。

【０００４】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたもので、画像と指紋との読取を速くするととも
に、撮像素子のコストを低減した画像読取装置を提供す
ることを目的とする。また、読取ったデータの種類に応
じた画像処理をすることができる画像読取装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のある局面によ
る画像読取装置は、読取対象物の読取領域からの光を受
光して光電変換する撮像素子と、読取領域を移動させる
移動手段とを備え、移動手段により読取領域が移動可能
な範囲は、画像を読取るための画像領域と指紋を読取る
ための指紋領域とを含むことを特徴とする。

【０００６】好ましくは画像読取装置は、読取領域が画
像領域にあるときに、撮像素子が出力するデータに第１
の処理を施す画像処理手段と、読取領域が指紋領域にあ
るときに、撮像素子が出力するデータに第２の処理を施
す指紋データ処理手段とをさらに備える。

【０００７】これらの発明に従うと、画像読取装置は、
画像と指紋とを１つの撮像素子で読取るため、画像と指
紋との読取を高速に行なうことができるとともに、撮像
素子のコストを低減することができる。

【０００８】また、画像を読取る領域と指紋を読取る領
域とを別々に設けたので、読取ったデータが画像を読取
ったデータであるのか指紋を読取ったデータであるのか
を、読取る領域により判別することができ、撮像素子が
出力するデータに応じた画像処理をすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、図中同一符号は同一
または相当する部材を示す。

【００１０】図１は、本実施の形態の１つにおける画像
読取装置の概略構成を示す図である。図を参照して、画
像読取装置は、画像読取装置で読取るための原稿を載置
する原稿台３００と、原稿台３００に載置された原稿に
光を照射するための露光ランプ２０１と、露光ランプ２
０１を図面矢印方向（主走査方向）に移動させるための
スライダ２００と、使用者の指紋を読取るための領域で
ある指紋読取部１００と、画像読取装置の動作モードを
設定するための操作パネル５００と、画像読取装置での
読取動作の開始を指示するためのスタートボタン６００
とを含む。

【００１１】指紋読取部１００は、使用者が指紋の読取
を行なわせるために使用者の指を押し当てる部分であ
る。操作パネル５００は、液晶表示器とその上に設けら
れた透明な部材からなるタッチパネルで構成されてお
り、使用者が液晶表示部に表示された指示に従って、た
とえばカラーモード／白黒モードの切替や読取解像度等
の動作モードを設定することができる。スタートボタン
６００は、読取動作の開始を指示するためのボタンであ
り、使用者により押下されると、操作パネル５００で設
定された動作モードで読取動作の開始がなされる。

【００１２】図２は、画像読取装置の読取動作を説明す
るための模式的断面図である。図２（Ａ）は、スライダ
２００が原稿台の下方に位置する状態を示した図であ
り、図２（Ｂ）は、スライダ２００が指紋読取部１００
の下方に位置する状態を示した図である。図２（Ａ）を
参照して、原稿台３００上に載置された原稿３０１は、
スライダ２００に支持された露光ランプ２０１により照
射される。原稿面からの反射光はミラー２０２〜２０４
および集光レンズ２０６を介してＣＣＤセンサ４００上
に像を結ぶ。このときの反射光が原稿面で反射する領域
が反射領域である。ＣＣＤセンサ４００は、原稿面から
の反射光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の電気信
号（アナログ信号）に変換する。

【００１３】図２（Ｂ）を参照して、スライダ２００は
指紋読取部１００の下方に位置する。スライダ２００が
原稿台３００の下方に位置するのか、指紋読取部１００
の下方に位置するのかは、位置センサ４１０により検知
される。図２（Ａ）で説明したのと同様に、露光ランプ
２０１から照射された光は、指紋読取部１００に押し当
てられた使用者の指で反射して、その反射光はミラー２
０２〜２０４および集光レンズ２０６を介してＣＣＤセ
ンサ４００上に像を結ぶ。このときの反射光が指で反射
する領域が反射領域である。そして、ＣＣＤセンサ４０
０から電気信号が出力される。

【００１４】スライダ２００は、駆動モータ８００によ
り矢印方向に往復移動して、原稿３０１全体と使用者の
指全体とを走査する。これにより、反射領域が原稿３０
１全体と使用者の指全体とを移動することになる。

【００１５】スライダ２００の移動に伴って、ミラー２
０３，２０４が移動する。これにより、原稿３０１から
反射した光がＣＣＤセンサ４００に到達するまでの光路
長は常に一定となる。ミラー２０３，２０４は、駆動モ
ータ８００によって移動する。同様に、指紋読取部１０
０上に押し当てられた指で反射した光がミラー２０２〜
２０４を介してＣＣＤセンサ４００に至るまでの光路長
も常に一定となるようにミラー２０３，２０４が移動す
る。

【００１６】このように、スライダ２００が原稿台３０
０の下方および指紋読取部１００の下方を往復移動する
ことにより、原稿台３００上に載置された原稿３０１と
指紋読取部１００に押し当てられた使用者の指の指紋と
が読取られてＣＣＤセンサ４００から電気信号が出力さ
れる。また、ＣＣＤセンサ４００から出力されるデータ
が、原稿３０１を読取ることにより出力されるデータで
あるのか、使用者の指の指紋を読取ることにより出力さ
れるデータであるのかは、位置センサ４１０により検知
されるスライダ２００の位置により判別する。すなわ
ち、スライダ２００が原稿台３００の下方にあるとき、
換言すれば、反射領域が原稿３０１にあるときは、ＣＣ
Ｄセンサ４００から出力されるデータは原稿３０１を読
取ることにより出力されるデータである。スライダ２０
０が指紋読取部１００の下方にあるとき、換言すれば、
反射領域が指紋読取部１００にあるときは、ＣＣＤセン
サ４００から出力されるデータは使用者の指の指紋を読
取ることにより出力されるデータである。以下、スライ
ダ２００が原稿台３００の下方にあるときの反射領域を
画像領域と言い、スライダ２００が指紋読取部１００の
下方にあるときの反射領域を指紋領域と言う。

【００１７】図３は、本実施の形態における画像読取装
置の概略構成を示すブロック図である。図を参照して、
画像読取装置は、装置全体を制御するＣＰＵ（中央処理
装置）７００と、ＣＣＤセンサ４００が出力する電気信
号に前処理を施す前処理部４０１と、前処理部４０１の
出力を切換えるためのセレクタ４０２と、セレクタ４０
２から出力される前処理部４０１で前処理が施されたデ
ータを画像処理する出力画像処理部４０３と、セレクタ
４０２から出力される前処理部４０１で前処理が施され
たデータを指紋データ処理する指紋データ処理部４０４
と、指紋データ処理部４０４で処理されたデータとデー
タベース７１０に記憶されている指紋データとを照合
し、データベース７１０に記憶されている指紋データと
一致するか否かを判別する判別ブロック４０５とを含
む。

【００１８】前処理部４０１は、ＣＣＤセンサ４００が
出力する電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換処理と、ＣＣＤセンサ４００の光電変
換素子で読込まれる場合に生ずるＣＣＤセンサ４００の
光電変換素子の性能のばらつきに起因する読取むら（シ
ェーディングむら）を除去するためのシェーディング補
正とを行なう。

【００１９】出力画像処理部４０３は、前処理部４０１
でＡ／Ｄ変換処理およびシェーディング補正処理が行な
われたデータに対し、ＭＴＦ補正処理とγ補正処理とを
行ない画像データとして出力する。ＭＴＦ補正処理と
は、先鋭度補正とも言われ、たとえばラプラシアンフィ
ルタ等のデジタルフィルタを用いて入力データに先鋭度
補正を行なう処理である。γ補正処理は、ＣＣＤセンサ
４００とデータを出力する装置との階調カーブの差異を
補正する処理である。たとえば、２５６ワードを８ビッ
トのＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて、非線形
γ補正データを出力する処理である。

【００２０】指紋データ処理部４０４は、前処理部４０
１でＡ／Ｄ変換処理およびシェーディング補正処理が施
されたデータに対し、エッジ強調処理と２値化処理とを
行なう。エッジ強調処理とは、読込まれた指紋データの
形状を認識しやすくする処理であり、エッジ検出フィル
タ等を用いて指紋の輪郭を強調するための処理である。
２値化処理とは、エッジ強調処理が施されたデータを明
暗に応じた１ビットの２値データに変換する処理であ
る。２値化処理には、たとえば誤差拡散２値化方式等の
面積階調２値化法を用いることができる。

【００２１】データベース７１０は、ハードディスク等
の磁気ディスクであり、使用者の指紋が予め読取られて
記憶されている。判別ブロック部４０５は、指紋データ
処理部４０４から出力される指紋データをデータベース
７１０に記憶されている予め読取られた使用者の指紋と
照合し、一致する指紋がデータベース７１０に登録され
ているか否かを判別する処理を行なう。

【００２２】また、ＣＰＵ７００には、位置センサ４１
０と駆動モータ８００と操作パネル５００とスタートボ
タン６００とが接続されている。ＣＰＵ７００が駆動モ
ータ８００を制御することにより、スライダ２００とミ
ラー２０３，２０４とが主走査方向に移動する。位置セ
ンサ４１０によりスライダ２００の位置が原稿台３００
の下方に位置するのか指紋読取部１００の下方に位置す
るのかが検知され、ＣＰＵ７００にスライダ２００の位
置が送信される。

【００２３】操作パネル５００より画像読取装置の動作
モードが入力され、ＣＰＵ７００に送信される。ＣＰＵ
７００は、設定された動作モードに従って各処理部を制
御する。ＣＰＵ７００は、スタートボタン６００の押下
を検知すると、読取動作を開始するための制御を行な
う。

【００２４】図４は、画像読取装置の主にＣＰＵ７００
で行なわれる処理の流れを示すフロー図である。図を参
照して、ＣＰＵ７００は、スタートボタン６００が押下
されたか否かを判断する（ステップＳ０１）。スタート
ボタン６００の押下を検知すると、駆動モータ８００を
駆動制御することにより、スライダ２００を主走査方向
に移動させる走査動作を開始する（ステップＳ０２）。
このとき、露光ランプ２０１およびＣＣＤセンサ４００
に対しても、それぞれ照射および読取のための制御信号
を出力する。

【００２５】そして、位置センサ４１０の出力を監視し
ており、スライダ２００の位置を検知することにより、
ＣＣＤセンサ４００で受光する光が画像領域で反射した
光であるのか、指紋領域で反射した光であるのかを判断
する（ステップＳ０３）。

【００２６】ステップＳ０３において、ＣＣＤセンサ４
００で受光する光が指紋領域で反射した光と判断された
場合には、セレクタ４０２に対して入力端子４０２Ａと
出力端子４０２Ｃとを接続するための指示を出力する
（ステップＳ０４）。そして、指紋データ処理部４０４
には、前処理部４０１で前処理が施されたデータが入力
されるので、これに応じて指紋データ処理が行なわれる
（ステップＳ０５）。

【００２７】ステップＳ０３において、ＣＣＤセンサ４
００で受光する光が画像領域で反射した光と判断された
場合には、セレクタ４０２に対して入力端子４０２Ａと
出力端子４０２Ｂとを接続するための切換指示を出力す
る（ステップＳ０６）。そして、出力画像処理部４０３
で、前処理部４０１で前処理が施されたデータに画像処
理が施される（ステップＳ０７）。

【００２８】そして、走査の終了が判断され（ステップ
Ｓ０８）、走査が終了していない場合には、上述のステ
ップＳ０２〜ステップＳ０７の処理が行なわれ、走査が
終了した場合にはステップＳ０９に進む。

【００２９】ステップＳ０９は、判別ブロック部４０５
の処理である。判別ブロック部４０５では、指紋データ
処理部４０４から受信した指紋データをもとに、データ
ベース７１０に予め記憶されている使用者の指紋と照合
する判別処理を行なう（ステップＳ０９）。そして、そ
の結果をＣＰＵ７００に送信する。

【００３０】ＣＰＵ７００では、判別ブロック部４０５
から受信した判別処理の結果により、入力された指紋デ
ータとデータベース７１０に予め記憶されている使用者
の指紋とが一致する場合にはステップＳ１１に進み、一
致しない場合には、ステップＳ０１に進みスタートボタ
ンが押下されるまで待機状態となる。

【００３１】入力された指紋データがデータベース７１
０に予め記憶されている使用者の指紋と一致する場合に
は（ステップＳ１０でＹＥＳ）、出力画像処理部４０３
で画像処理されたデータを出力する（ステップＳ１
１）。

【００３２】以上説明したとおり、本実施の形態におけ
る画像読取装置では、位置センサ４１０でスライダ２０
０の位置を検知することにより、ＣＣＤセンサ４００で
受光する光が画像領域で反射した光と判断した場合には
ＣＣＤセンサ４００で読込まれたデータを出力画像処理
部４０３に出力し、ＣＣＤセンサ４００で受光する光が
指紋領域で反射した光と判断した場合にはＣＣＤセンサ
４００の出力を指紋データ処理部４０４に出力するよう
に、セレクタ４０２で切換を行なう。したがって、１つ
のＣＣＤセンサ４００を用いて画像と指紋の２つのデー
タを読込むことができ、ＣＣＤセンサ４００のコストを
低減することができる。

【００３３】また、データベース７１０には、画像読取
装置を使用することができる使用者の指紋が予め記憶さ
れており、読込まれた指紋データとデータベース７１０
に記憶されている指紋とを判別ブロック４０５で照合す
ることにより、読込まれた指紋データとデータベース７
１０に記憶されている使用者の指紋とが一致する場合に
のみ、出力画像処理部４０３で画像処理されたデータを
出力するようにしている。したがって、画像読取装置を
使用することのできる使用者を、その使用者の指紋を読
取ることで判断しているので、使用者を確実に特定する
ことができる。

【００３４】なお、本実施の形態における画像読取装置
では、原稿３０１から反射した光をＣＣＤセンサ４００
で受光して原稿画像を読取る形態としたが、原稿３０１
を透過した光をＣＣＤセンサ４００で受光して原稿画像
を読取る形態の画像読取装置にも適用できることは言う
までもない。

【００３５】今回開示された実施の形態は全ての点で例
示であって、制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像読取装
置の概略を示す図である。

【図２】画像読取装置の読取動作を説明するための模式
的断面図である。

【図３】画像読取装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図４】画像読取装置のＣＰＵ７００で主に行なわれる
処理の流れを示すフロー図である。

【符号の説明】

１００ 指紋読取部 ２００ スライダ ２０１ 露光ランプ ２０２，２０３，２０４ ミラー ２０６ 集光レンズ ３００ 原稿台 ４００ ＣＣＤセンサ ４１０ 位置センサ ４０１ 前処理部 ４０２ セレクタ ４０３ 出力画像処理部 ４０４ 指紋データ処理部 ４０５ 判別ブロック部 ７１０ データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 伸雄 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 三縞 信広 大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 5B043 AA09 BA02 DA05 EA04 EA18 5B047 AA25 5C072 AA01 BA05 BA08 BA20 DA02 DA04 EA05 UA02 UA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取対象物の読取領域からの光を受光し
   て光電変換する撮像素子と、 前記読取領域を移動させる移動手段とを備え、 前記移動手段により前記読取領域が移動可能な範囲は、
   画像を読取るための画像領域と指紋を読取るための指紋
   領域とを含むことを特徴とする、画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記読取領域が前記画像領域にあるとき
   に、前記撮像素子が出力するデータに第１の処理を施す
   画像処理手段と、 前記読取領域が前記指紋領域にあるときに、前記撮像素
   子が出力するデータに第２の処理を施す指紋データ処理
   手段とをさらに備えた、請求項１に記載の画像読取装
   置。