JP2000261618A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP2000261618A
JP2000261618A JP11063818A JP6381899A JP2000261618A JP 2000261618 A JP2000261618 A JP 2000261618A JP 11063818 A JP11063818 A JP 11063818A JP 6381899 A JP6381899 A JP 6381899A JP 2000261618 A JP2000261618 A JP 2000261618A
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Isao Izumihara
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 倍率の誤差を補正して適正な大きさで画像を
認識する画像読取装置を提供する。 【解決手段】 原稿ガイド21の白基準24上に主走査
方向に所定距離離間して印刷される基準目印40、41
を走査し、画像データに基づいて基準目印40、41の
間隔を原稿読み取り前に測定する。このように測定され
た距離と、画像読取装置が基準目印間の距離と認識する
設計上の基準値とを比較し、比較した結果に基づいて画
素の主走査方向の出力位置を補正する。このため、組み
付け誤差によって変化する光学系の倍率の影響を受けず
に適正な大きさで画像が認識される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアイメージセ
ンサ(以下リニアイメージセンサを「光センサ」とい
う。)を用いて原稿を走査することにより画像を読み取
る画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原稿上の画像を読み取る画像読取装置と
してデジタル複写機、スキャナ、OCR(optical chara
cter recognition)装置等が知られている。例えばフラ
ットベッド型スキャナは、原稿の画像を照射し、その反
射光または透過光を光学系を通して光センサで光電変換
することにより画像の一部をライン状に読み取る作動
と、光学系と光センサを搭載したキャリッジを移動させ
ることによって原稿と光センサの相対位置をずらす作動
とを連続的に繰り返して画像全体を読み取る。光センサ
によって走査された画素の位置、及び分光反射率または
分光透過率に相当するデータは、各種の信号処理が施さ
れ画像データとしてパソコン等へ出力される。
【0003】画像読取装置によって読み取った原稿が紙
面等に出力される場合、出力時の画素のデータは受光素
子の出力から導かれている。例えば、1画素のデータが
1受光素子の出力に対応している場合、100画素から
なる出力画像は、100個の受光素子の範囲に結像され
る入力画像を表すものである。従って、100個の受光
素子に結像される画像の大きさと100画素の印刷範囲
の大きさが同じであれば、入力画像と出力画像の大きさ
は完全に一致する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製造時
の組み付け誤差等により設計上の光学系の倍率と完成品
の光学系の倍率とは必ずしも一致していない。すなわ
ち、設計上光センサの各受光素子に結像される画像の大
きさと実際に各受光素子に結像される画像の大きさとの
間に誤差が生じているため、画像読取装置は実際と異な
る大きさで画像を認識していることになる。従って、特
定の解像度で印刷サイズを指定した場合には、出力され
た画像の大きさが原稿をその解像度で表した大きさと異
なるという問題があった。
【0005】また、OCR装置においては、装置に設定
されている入力位置と実際に文字が記入されている入力
位置との一致が正確な文字認識に不可欠である。しかし
ながら、適正な入力位置に文字が記入されている場合で
あっても、上述のような倍率の誤差があるために正確な
文字認識をすることができないという問題があった。
【0006】本発明はこのような問題を解決するために
創作されたものであって、倍率の誤差を補正して適正な
大きさで画像を認識する画像読取装置を提供することを
目的とする。また、本発明の別の目的は、不可避的な倍
率の誤差を簡便な構成で是正する画像読取装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
画像読取装置は、原稿を載置する原稿台と、原稿を走査
し画像を読み取る読み取り手段と、主走査方向に互いに
所定距離離間して原稿台に配置される複数の基準目印
と、読み取り手段が出力する画像データに基づいて基準
目印間の距離を測定する測定手段と、測定手段が測定し
た値を所定の基準値と比較して画像データにおける各画
素の主走査方向の出力位置を補正する倍率補正手段とを
備えるものである。
【0008】画像読取装置が基準目印間の距離と認識す
る設計上の値に基準値を対応させ、完成後の画像読取装
置が実際に認識する基準目印間の距離である測定した値
と、基準値とを比較し、その結果に基づいて画素の主走
査方向の出力位置を補正することによって、組み付け誤
差の影響を受けることなく適正な大きさで画像を認識す
ることができる。
【0009】本発明の請求項2記載の画像読取装置によ
ると、基準目印は、印刷によって原稿台に形成されるた
め、簡便な構成で不可避的な倍率の誤差を是正すること
ができる。
【0010】本発明の請求項3記載の画像読取装置によ
ると、基準目印は、原稿台に載置される試験原稿に印刷
によって形成されるため、読み取り時に既定の基準値を
用いて主走査方向の出力位置を補正することができ、処
理速度を向上させることができる。
【0011】本発明の請求項4記載の画像読取装置によ
ると、測定手段は、複数の読み取りラインにおいて基準
目印間の距離を測定するため、適正な出力位置の補正を
塵等の影響を受けずに行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例によるフラットベッ
ド型の画像読取り装置を図2に示す。図2に示すよう
に、画像読取り装置1は箱型の筐体2の上部に原稿台3
が設けられている。原稿台3は、ガラスなどの透明な材
質から形成される長方形の板材である。原稿台3の周縁
部の反キャリッジ10側には、原稿読取り時の原稿4の
位置を位置決めし、原稿4の移動を規制する原稿ガイド
21が設けられている。
【0013】原稿ガイド21は図1に示すように2つの
ガイド部材22、23から構成され、筐体2に接着剤に
よる接着、またはネジ止めなどで固定されている。図1
に示すようにガイド部材22の原稿台3側の面は、高反
射率の均一な反射面である白基準24になっており、原
稿4の読取り開始位置を示す黒色の原点目印30及び主
走査方向に離間して配置された黒色の基準目印40、4
1が設けられている。原点目印30及び基準目印40、
41は、印刷によって形成されるものである。また、原
点目印30と基準目印41とを一致させ、原点目印30
に基準目印としての機能をもたせることも可能である。
【0014】図2および図3に示すように筐体2の内部
には、図示しない駆動装置により原稿台3に対して平行
に往復移動可能なキャリッジ10が設けられている。キ
ャリッジ10には、原稿4を照射する光源11と、光源
11から照射され原稿4の表面で反射した光を集光する
レンズ12と、集光された光を電気信号に変換する光セ
ンサとしてのリニアイメージセンサ13とが搭載されて
いる。リニアイメージセンサ13には、例えばキャリッ
ジ10の移動方向と垂直に直線的に配列したCCD等の
電荷蓄積型光センサが使用される。
【0015】リニアイメージセンサ13では、各素子に
集光された光の光量に応じた量の電荷が蓄積され、蓄積
された電荷は制御ユニット5で処理される。A/D変換
部15は、増幅器14を経由して入力されたリニアイメ
ージセンサ13からの電気信号をデジタル信号に変換す
る。シェーディング補正部16は、読取り開始前に白基
準24を読取ったデータに基づいてリニアイメージセン
サ13の素子毎の感度のばらつきや光源11の主走査方
向の光量のばらつきを補正する。ガンマ補正部17は、
所定のガンマ関数によりガンマ補正を行い、シェーディ
ング補正部16から出力された補正済みデータを画像デ
ータに変換する。その他の補正部18は、後述する倍率
補正、色補正、エッジ強調および領域の拡大や縮小など
の諸変換を必要に応じて行う。制御部19は、CPU、
RAMおよびROMなどを有しており、画像読取り装置
1の様々な制御を行う。これらの増幅器14、A/D変
換部15、シェーディング補正部16、ガンマ補正部1
7、その他の補正部18、および制御部19で制御ユニ
ット5を構成している。また、筐体2には、処理した画
像データを図示しないパソコンなどの外部ホストに出力
するためのインターフェイス6が設けられている。
【0016】次に本実施例の画像読取り装置の作動につ
いて説明する。外部ホストまたは直接画像読取り装置1
から原稿の読取り開始が指示されると、キャリッジ10
は原稿ガイド21の下方に移動し、白基準24を読み取
る。白基準24を読み取ると、キャリッジ10は副走査
方向に移動しながら基準目印40、41及び原点目印3
0を読取り、基準目印40、41及び原点目印30の位
置から倍率補正パラメータ及び読み取り原点を決定し読
み取り原点から原稿4の読取りを開始する。
【0017】倍率補正パラメータの決定は以下のように
行う。基準目印40、41と交差する読み取りラインに
おいて、光源11から照射された光の反射光をリニアイ
メージセンサ13に入射させ、入射光量に応じた電気信
号を増幅器14、A/D変換部15を経由してデジタル
信号に変換する。変換されたデジタル信号は、シェーデ
ィング補正部16に転送されシェーディング補正が行わ
れる。シェーディング補正部16から出力された補正済
みデータがガンマ補正部17において画像データに変換
される。
【0018】図4に基準目印40、41と交差する読み
取りラインにおけるガンマ補正部17からの各素子の出
力を示す。ここで、素子番号とはリニアイメージセンサ
13に配列されている各受光素子に付された連続番号で
ある。また、明るい色を表すデータを高出力、暗い色を
表すデータを低出力として表している。図4に示すよう
に基準目印40、41の位置を読み取る素子の出力は、
白基準24を読み取る素子の出力より顕著に小さくな
る。従って、例えば素子の出力を一側から順に検査した
場合に、出力が所定幅より大きく落ち込んだ素子A、B
から、図1に示す基準目印間の距離Dの測定値として素
子A、B間に位置する素子数Xを検出することができ
る。このように検出された素子数Xと、取り付け誤差が
ない場合に上述の手順によって理論上検出される基準値
としての素子数Yとから得られるP=Y/Xが倍率補正
パラメータとして決定される。
【0019】倍率補正パラメータは、素子数Xを上述の
手順で複数回取り出すことによって信頼性の低い測定値
を取り除いた上で決定されることが望ましい。このよう
な処理によって白基準24に付着した塵等による影響を
防止することができる。以上のような倍率補正パラメー
タの決定は、ROMに記憶されたプログラムによって実
施される。
【0020】読み取りが開始されると、駆動装置により
キャリッジ10を副走査方向に移動させつつ連続的に画
像の主走査が行われる。以下、原稿の任意の読み取りラ
インにおける主走査について説明する。キャリッジ10
を読み取りラインまで移動させ、光源11から照射され
た光の反射光をリニアイメージセンサ13に入射させ、
入射光量に応じた電気信号を増幅器14、A/D変換部
15を経由してデジタル信号に変換する。変換されたデ
ジタル信号は、シェーディング補正部16に転送されシ
ェーディング補正が行われる。シェーディング補正部1
6から出力された補正済みデータがガンマ補正部17に
おいて画像データに変換される。変換された画像データ
は、倍率補正パラメータを用いて主走査方向に拡大また
は縮小されて出力された後、色補正、エッジ強調および
領域の拡大や縮小などの諸変換が必要に応じて行われ
る。
【0021】以上、詳述されたとおり本実施例の画像読
取装置1によると、画像の走査前に倍率補正パラメータ
を検出するため、製造時の組み付け誤差等によって生ず
る倍率の誤差が補正され、適正な大きさで画像を認識す
ることができる。従って、パソコン、プリンタ、モニタ
を用いて画像を出力するとき、設定どおりの大きさで出
力することができる。また、組み付け誤差等による不可
避的な弊害を簡便な構成で是正することができる。
【0022】(第2実施例)本発明の第2実施例による
画像読取装置について説明する。第2実施例による画像
読取装置は、第1実施例で説明された基準目印40、4
1を原稿ガイドに備えないことを特徴とし、他の構成は
実質的に同一である。倍率補正パラメータは、工場出荷
時に基準目印が印刷された試験紙を原稿台に載置して読
み取りを実行することによって決定される。
【0023】従って、使用時には既定の倍率補正パラメ
ータを用いて倍率が補正されるため、処理速度の向上を
図ることができる。また、基準目印を原稿ガイドに印刷
する場合に比べ生産コストを抑制することができる。
【0024】以上、本発明の複数の実施例では、フラッ
トベッド型の画像読取装置についてのみ説明されたが、
ミラー移動型の画像読取装置、シートフィード型の画像
読取装置、デジタル複写機、OCR装置、ファクシミリ
等に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による画像読取り装置の原
稿ガイドを示す模式図である。
【図2】本発明の第1実施例による画像読取り装置を示
す模式図である。
【図3】本発明の第1実施例による画像読取り装置を示
すブロック図である。
【図4】本発明の第1実施例による画像読取装置が基準
目印を読み取った場合における各素子の出力信号を示す
模式図である。
【符号の説明】
1 画像読取り装置 3 原稿台 4 原稿 10 キャリッジ 11 光源 12 レンズ 13 リニアイメージセンサ(光センサ) 21 原稿ガイド 30 原点目印 40,41 基準目印

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿を載置する原稿台と、 前記原稿を走査し画像を読み取る読み取り手段と、 主走査方向に互いに所定距離離間して前記原稿台に配置
    される複数の基準目印と、 前記読み取り手段が出力する画像データに基づいて前記
    基準目印間の距離を測定する測定手段と、 前記測定手段が測定した値を所定の基準値と比較して前
    記画像データにおける各画素の主走査方向の出力位置を
    補正する倍率補正手段と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記基準目印は、印刷によって前記原稿
    台に形成されることを特徴とする請求項1記載の画像読
    取装置。
  3. 【請求項3】 前記基準目印は、前記原稿台に載置され
    る試験原稿に印刷によって形成されることを特徴とする
    請求項1記載の画像読取装置。
  4. 【請求項4】 前記測定手段は、複数の読み取りライン
    において前記基準目印間の距離を測定することを特徴と
    する請求項1、2または3記載の画像読取装置。
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