JP2001313787A

JP2001313787A - 光学式イメージリーダ

Info

Publication number: JP2001313787A
Application number: JP2000128519A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Kumagai; 利光熊谷; Atsuyuki Maruyama; 厚之圓山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-09
Also published as: US20010035984A1; US6977759B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光学イメージリーダにおいて、画像処理に応
じて、原稿の背景色を変更する。【解決手段】原稿を照明する照明部材（３２）と、前
記原稿の反射光を読み取る読み取り部（３０）と、少な
くとも前記原稿の読み取り位置で、且つ前記原稿を介し
て前記読み取り部材と反対の位置に設けられ、電気的制
御により、前記原稿の背景色を可変にするための裏当て
部材（２７）とを有する。裏当て部材を、電気的制御に
より、背景色を変更できる部材で構成することにより、
イメージ処理に応じたイメージを出力できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿のイメージを
光学的に読み取るための光学式イメージリーダに関し、
特に原稿の背景色を変更できるようにした光学式イメー
ジリーダに関する。

【０００２】コンピュータの周辺装置として、原稿の２
次元イメージを光学的に読み取る光学式イメージリーダ
が利用されている。このイメージリーダの取得したイメ
ージは、コンピュータに入力される。近年、コンピュー
タのイメージ処理は多彩になり、イメージ処理に合った
イメージの取得が望まれる。

【０００３】

【従来の技術】図１２及び図１３は、従来技術の説明図
である。図１２に示すように、光学式イメージリーダ
は、原稿９１の反射光を検出して、原稿９１のイメージ
を取得するものであり、反射光を検出する光検出素子
（例えば、ＣＣＤ）を有する読み取り部９０を有する。

【０００４】読み取り部９０は、原稿９１の大きさを意
識せずに、読み取り領域の反射光を電気信号に変換し
て、イメージデータを出力する。従って、イメージデー
タには、原稿９１のイメージと、原稿９１の背景部９２
のイメージとが混在する。

【０００５】一方、イメージリーダからのイメージを処
理する場合に、ＯＣＲ（光学文字認識）等の認識処理で
は、背景部９２が原稿９１の地の色と同一であると、原
稿９１の文字等を抽出し易い。例えば、図１２に示すよ
うに、白い地色の原稿９１に対し、背景部９２が白い色
であると、原稿９１の文字等の黒い部分を認識し易い。

【０００６】一方、イメージをファイルする処理等で
は、図１３のように、原稿９１部分のイメージのみを抽
出する必要がある。又、図１３のように、原稿９１が斜
行した場合には、取得したイメージを電子的に斜行補正
する必要がある。このように、原稿９１のみのイメージ
を抽出するには、背景部９２の色は、原稿９１の地の色
と異なる方が良い。例えば、図１２及び図１３に示すよ
うに、白い地色の原稿９１に対し、背景部９２が黒い色
であると、原稿９１のイメージを抽出し易い。

【０００７】この背景色は、読み取り位置で設けられた
裏当て部材の色で決定される。一方、シートを副走査方
向に搬送しながら読み取るシートフィード型イメージス
キャナや、原稿台に置かれたシートを固定光学系で読み
取るイメージリーダでは、この裏当て部材が固定されて
いる。

【０００８】このため、前述のようなイメージを入力す
るためには、ＯＣＲ等の認識処理のために、白い色の裏
当て部材を持つイメージリーダを用い、イメージ処理す
るには、黒い色の裏当て部材を持つイメージリーダを用
いて、処理に応じたイメージを取得していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、裏当て部材の色により、装置を分けていたた
め、認識処理に使用する装置は、イメージファイル処理
に使用するのが困難であり、一方、イメージファイル処
理に使用する装置は、認識処理に使用するのが困難であ
った。このため、両処理を行うには、２台のイメージリ
ーダが必要であるという問題がある。

【００１０】又、近年のソフトウェアの多様化により、
いずれか一方の処理を行うパーソナルコンピュータに、
他の処理を容易に付加できる。この場合にも、一方の処
理のため、購入したイメージリーダが、他の処理に使用
しにくいため、別に、イメージリーダを購入する必要が
あるという問題が生じる。

【００１１】従って、本発明の目的は、背景部の色を用
途に応じて可変にできる光学式イメージリーダを提供す
るにある。

【００１２】本発明の他の目的は、簡単な構成で、背景
部の色を可変にするための光学式イメージリーダを提供
するにある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、１台の装置で、
処理に応じたイメージを出力するための光学式イメージ
リーダを提供するにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的の達成のため、
本発明の光学式イメージリーダは、原稿を照明する照明
部材と、前記原稿の反射光を読み取る読み取り部と、少
なくとも前記原稿の読み取り位置で、且つ前記原稿を介
して前記読み取り部材と反対の位置に設けられ、電気的
制御により、前記原稿の背景色を可変にするための裏当
て部材とを有する。

【００１５】本発明では、裏当て部材を、電気的制御に
より、背景色を変更できる部材で構成することにより、
イメージ処理に応じたイメージを出力できるようにし
た。又、電気的制御で色を可変にするため、裏当て部材
が固定された装置でも、背景色を変更できる。更に、電
気的制御で実現できるため、処理に応じて、容易に背景
色を変更できる。

【００１６】又、本発明の光学式イメージリーダでは、
前記裏当て部材は、電気的制御により、光反射率が可変
である電気光学部材で構成することにより、原稿の背景
色の変更を容易に実現できる。

【００１７】更に、本発明の光学式イメージリーダで
は、前記裏当て部材は、光透過率が可変である液晶部材
と、光反射体とを有することにより、安価な液晶部材を
用いて実現でき、安価に実現でき、しかも装置の大型化
を防止できる。

【００１８】又、本発明の光学式イメージリーダでは、
前記背景色の指定に応じて、前記電気光学部材の光反射
率を電気的に制御するための制御部を更に有することに
より、背景色の変更が容易となる。

【００１９】更に、本発明の光学式イメージリーダで
は、前記制御部は、前記読み取ったイメージを処理する
プログラムに応じて、前記電気光学部材の光反射率を電
気的に制御することにより、イメージ処理プログラムの
実行により、自動的に必要なイメージを出力できる。

【００２０】更に、本発明の光学式イメージリーダで
は、前記原稿を搬送するシートフィーダを有することに
より、裏当て部材が小さくて良く、安価に実現できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、イメージリー
ダ、読み取り機構、制御部、他の実施の形態に分けて、
説明する。

【００２２】［イメージリーダ］図１は、本発明の一実
施の形態のイメージリーダの正面図、図２は、その横面
図、図３は、その読み取り機構の断面図である。この例
では、イメージリーダとして、シートフィード型イメー
ジスキャナを例にしてある。

【００２３】図１及び図２に示すように、イメージスキ
ャナ１は、帳票をセットする入り口１０と、帳票の挿入
口１１と、読み取られた帳票の排出口１３と、排出され
た帳票を受ける受け部１２とを有する。装置１の前面に
は、操作パネル１４が設けられている。

【００２４】図３に示すように、読み取り機構は、挿入
口１１から挿入された帳票を、排出口１３に連続的に搬
送するシートフィード機構２３と、搬送される帳票の表
面のイメージを読み取る光学ユニット２０と、搬送され
る帳票の裏面のイメージを読み取る光学ユニット２１と
を有する。各光学ユニット２０、２１から見て、帳票の
裏側に、裏当て部材（液晶）２４，２５が設けられてい
る。

【００２５】光学ユニット２０，２１は、周知の構成で
あり、光路長をとるためのミラーと、焦点をあわせるた
めのレンズと、反射光を電気信号に変換するための光電
変換器とを有する。光電変換器は、例えば、ＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device）で構成されている。裏当て部
材２４，２５は、後述するように電気光学素子で構成さ
れる。

【００２６】この装置の動作は、挿入口１１から挿入さ
れた帳票が、シートフィード機構２３により、排出口１
３に連続的に搬送される。その間に、光学ユニット２０
は、搬送される帳票の表面のイメージを読み取り、光学
ユニット２１は、搬送される帳票の裏面のイメージを読
み取る。

【００２７】この例では、両面読み取り機構を示してい
るが、片面読み取るのものでも良い。

【００２８】［読み取り機構］図４及び図５は、読み取
り機構の構成図、図６及び図７は、その液晶フィルムの
説明図、図８は、その動作説明図である。

【００２９】図４に示すように、裏当て部材２４は、液
晶フィルム２７と、ミラー（光反射部材）２８で構成さ
れている。この液晶フィルム２７に、斜めから光を照射
するランプ（照射部材）３２が設けられている。液晶フ
ィルム２７に対向するように、光学ユニット２０，２１
のレンズ３１及びＣＣＤ３０が設けられている。

【００３０】この液晶フィルム２７は、電圧の印加によ
り、透過率が変化する。例えば、図６に示すように、液
晶フィルム２７は、ネマチック液晶の小滴（カプセルと
いう）４１が分散した透明なポリマーフィルム４２を、
２枚の透明導電膜４０付きポリエステルフィルムで挟ん
で構成される。

【００３１】この液晶フィルム２７の動作を説明する。
図６に示すように、透明導電膜４０に電圧を印加しない
状態では、カプセル４１の液晶分子の配列は、不規則で
あり、入射光は、散乱する。一方、図７に示すように、
透明導電膜４０に電圧を印加した状態では、カプセル４
１の液晶分子の配列は、整列し、入射光は、散乱しない
で、通過する。

【００３２】この液晶フィルム２７の特性を利用して、
原稿の背景色を以下のように、変化する。図４に示すよ
うに、液晶フィルム２７とミラー２８を、光学読み取り
系（ＣＣＤ３０，レンズ３１）に対向して設け、ランプ
３２で光を斜めに照射する。即ち、読み取り系の原稿読
み取り位置に、読み取り系から見て、原稿の裏面に、か
かる液晶フィルム２７とミラー２８とを設ける。

【００３３】図４に示すように、液晶フィルム２７に電
圧を印加しない状態である場合には、前述のように、液
晶フィルム２７は、光を散乱するため、ランプ３２の照
射光は、液晶フィルム２７で散乱され、一部は、光学ユ
ニット２１（３０，３１）に向かう。又、液晶フィルム
２７を通過した光は、ミラー２８で液晶フィルム２７に
再入射された後、散乱され、一部が光学ユニット２１に
向かう。

【００３４】このため、ランプ３２の照射光の半分以上
が、光学ユニット２１のＣＣＤ３０に入射するため、背
景色を白とすることができる。勿論、液晶フィルム２７
上には、原稿９１が乗るため、図は、原稿の載らない背
景での動作である。尚、原稿９１は、図の横方向に搬送
される。

【００３５】一方、図５に示すように、液晶フィルム２
７に電圧を印加した場合には、前述のように、液晶フィ
ルム２７は、光を透過するため、ランプ３２の照射光
は、液晶フィルム２７を通過し、ミラー２８で反射さ
れ、液晶フィルム２７に再通過する。

【００３６】このため、ランプ３２の照射光の大半は、
光学ユニット２１のＣＣＤ３０に入射しないため、背景
色を黒とすることができる。勿論、液晶フィルム２７上
には、原稿９１が乗るため、図は、原稿の載らない背景
での動作である。

【００３７】図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の
動作説明図である。図８（Ａ）は、従来の固定色（白）
の裏当て部材９２に、図のような原稿９１を通過させた
場合のＣＣＤ３０の出力波形図であり、原稿９１の両側
の背景部の出力レベルは、原稿９１の地の色のレベルと
同一となる。この背景レベルは、変更できない。

【００３８】一方、図８（Ｃ）に示すように、液晶フィ
ルム２７に電圧を印加しない状態で，原稿９１を裏当て
部材２４を通過させると、前述のように、液晶フィルム
２７は、光を散乱するため、ランプ３２の照射光は、液
晶フィルム２７で散乱され、一部は、光学ユニット２１
（３０，３１）に向かう。又、液晶フィルム２７を通過
した光は、液晶フィルム２７に再入射し、散乱され、一
部が光学ユニット２１に向かう。このため、ＣＣＤ３０
の出力波形は、図のように、原稿９１の両側の背景レベ
ルは、原稿９１の地のレベルの６０パーセント程度とな
る。

【００３９】又、図８（Ｂ）に示すように、液晶フィル
ム２７に電圧を印加した状態で，原稿９１を裏当て部材
２４を通過させると、前述のように、液晶フィルム２７
は、光を透過するため、ランプ３２の照射光は、光学ユ
ニット２１（３０，３１）に向かわない。ＣＣＤ３０の
出力波形では、図のように、原稿９１の両側の背景レベ
ルは、原稿９１の地のレベルの１０パーセント程度とな
る。

【００４０】従って、図８（Ｂ），図８（Ｃ）のレベル
の間に、ＣＣＤ３０の出力レベルの２値化のスライスレ
ベルすることにより、図８（Ｂ）の場合には、背景色を
黒、図８（Ｃ）の場合には、背景色を白とする出力をえ
ることができる。このスライスレベルとして、図のよう
に、原稿９１の地のレベルを１００パーセントとした場
合には、５０パーセント程度のレベルとすると良い。

【００４１】又、液晶フィルム２７の透過、散乱を利用
するため、基本的には、ミラー２８は不要であるが、ミ
ラー２８を設けることにより、図４及び図８（Ｃ）に示
したように、電圧を印加しない状態で、液晶フィルム２
７を透過した光を、光学ユニットに向かわせることが出
来、背景白のレベルを大きくできるため、背景黒レベル
との差を大きくできる。

【００４２】更に、ミラー２８を設けることにより、液
晶フィルム２７の裏面（原稿搭載面と反対面）からの光
の入射を防止できる。特に、図３の両面読み取りの場合
の、表面と裏面との照射光の干渉を防止できる。

【００４３】［イメージリーダの制御部］図９は、図３
のイメージリーダのブロック図、図１０は、操作パネル
１４の構成図である。図９において、図３、図４で示し
たものと同一のものは、同一の記号で示してある。制御
部は、メカ制御部５０、スキャナ制御部５７、画像系制
御部５８の３つ設けられている。これら制御部は、ＭＰ
Ｕで構成されている。

【００４４】メカ制御部５０は、ＥＰＲＯＭ５１のプロ
グラムに従い、機構部を制御する。スキャナ制御部５７
は、スキャナ全体の制御を行う。画像系制御部５８は、
画像信号の出力制御を行う。液晶制御部５２は、メカ制
御部５０の指示に従い、液晶フィルム２４，２５（２
７）の電圧印加、非印加を制御する。

【００４５】モータドライバ５３は、用紙般送部２３の
搬送モータを駆動する。センサ制御部５４は、用紙搬送
部２３のセンサの信号の入出力を行う。ランプ制御部５
５は、メカ制御部５０の指示に従い、ランプ（蛍光灯）
３２を制御する。

【００４６】ビデオ回路５９，６０は、ＣＣＤ３０の出
力を２値化し、ビデオ信号に変換する。画像処理部６１
は、ビデオ信号を画像処理する。メモリ６２は、ビデオ
信号等を一次格納する。インタフェイス６３は、ホスト
と信号のやり取りを行う。ＤＰＲＡＭ５６は、制御部５
０，５７間の中継用メモリである。

【００４７】図１０に示すように、操作パネル１４は、
表示部１４−１、メニューキー１４−２、移動キー１４
−３、決定キー１４−４、取消しキー１４−５とを有す
る。メニューキー１４−２により、メニュー（例えば、
背景白、黒選択）を指定し、移動キー１４−３でカーソ
ル等を移動し、決定キー１４−４で選択する。この例で
は、操作パネル１４から背景色を指定できる。

【００４８】図１１は、背景色切替の動作説明図であ
る。

【００４９】操作パネル１４から背景色を指定すると、
スキャナ制御部５７は、これを受け付け、ＤＰＲＡＭ５
６を介してメカ制御部５０に液晶の制御を指示する。メ
カ制御部５０は、背景色指示に従い、液晶制御部５２を
介し液晶フィルム２４，２５の電圧印加を制御する。前
述の例では、背景色が白と指定されると、液晶フィルム
２４，２５に電圧を印加しない。一方、背景色が黒と指
定されると、液晶フィルム２４，２５に電圧を印加す
る。

【００５０】同様に、ホストからインタフェイス６３を
介するコマンドにより、スキャナ制御部５７、メカ制御
部５０は、背景色指示に従い、液晶制御部５２を介し液
晶フィルム２４，２５の電圧印加を制御する。ホスト
は、起動プログラムが、ＯＣＲ認識処理、イメージ処理
かに応じて、背景色の指定コマンドを生成する。このよ
うにすると、処理の起動に応じて、自動的に背景色が変
化し、処理に適したイメージをホストに転送できる。

【００５１】［他の実施の形態］上述の実施の態様の他
に、本発明は、次のような変形が可能である。

【００５２】(1) 電気的制御可能な裏当て部材として、
液晶フィルムで説明したが、液晶パネル等他の電気光学
素子を利用できる。

【００５３】(2) シートフィード型で説明したが、シー
トを固定するものにも適用できる。

【００５４】以上、本発明を実施の形態により説明した
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。

【００５６】第１に、裏当て部材を、電気的制御によ
り、背景色を変更できる部材で構成することにより、イ
メージ処理に応じたイメージを出力できる。

【００５７】第２に、電気的制御で色を可変にするた
め、裏当て部材が固定された装置でも、背景色を変更で
きる。

【００５８】第３に、更に、電気的制御で実現できるた
め、処理に応じて、容易に背景色を変更できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のイメージリーダの正面
図である。

【図２】図１のイメージリーダの横面図である。

【図３】図２のイメージリーダの断面図である。

【図４】図３の光学読み取り機構の構成図である。

【図５】図４の光学読み取り機構の説明図である。

【図６】図４の液晶フィルムの構成図である。

【図７】図６の液晶フィルムの説明図である。

【図８】図４の読み取り機構の動作説明図である。

【図９】図１のイメージリーダのブロック図である。

【図１０】図９の操作パネルの説明図である。

【図１１】図９の背景色切替動作の説明図である。

【図１２】従来技術の説明図である。

【図１３】従来技術の動作説明図である。

【符号の説明】

１イメージリーダ１１挿入口１３排出口２０，２１光学ユニット２３シートフィード機構２４，２５裏当て部材２７液晶フィルム２８ミラー３０ＣＣＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B047 AA01 BA01 BB01 BC04 BC09 CA30 CB15 5C072 AA01 DA04 EA05 NA01 RA03 RA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を光学的に読み取る光学式イメージ
リーダにおいて、前記原稿を照明する照明部材と、前記原稿の反射光を読み取る読み取り部と、少なくとも前記原稿の読み取り位置で、且つ前記原稿を
介して前記読み取り部材と反対の位置に設けられ、電気
的制御により、前記原稿の背景色を可変にするための裏
当て部材とを有することを特徴とする光学式イメージリ
ーダ。
【請求項２】請求項１の光学式イメージリーダにおい
て、前記裏当て部材は、電気的制御により、光反射率が可変である電気光学部材
で構成されたことを特徴とする光学式イメージリーダ。
【請求項３】請求項２の光学式イメージリーダにおい
て、前記裏当て部材は、光透過率が可変である液晶部材と、光反射体とを有することを特徴とする光学式イメージリ
ーダ。
【請求項４】請求項２の光学式イメージリーダにおい
て、前記背景色の指定に応じて、前記電気光学部材の光反射
率を電気的に制御するための制御部を更に有することを
特徴とする光学式イメージリーダ。
【請求項５】請求項４の光学式イメージリーダにおい
て、前記制御部は、前記読み取ったイメージを処理するプログラムに応じ
て、前記電気光学部材の光反射率を電気的に制御するこ
とを特徴とする光学式イメージリーダ。