JP2002247314A - Image reader - Google Patents

Image reader

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JP2002247314A
JP2002247314A JP2001045662A JP2001045662A JP2002247314A JP 2002247314 A JP2002247314 A JP 2002247314A JP 2001045662 A JP2001045662 A JP 2001045662A JP 2001045662 A JP2001045662 A JP 2001045662A JP 2002247314 A JP2002247314 A JP 2002247314A
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JP
Japan
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read
light
light beam
height
document
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Application number
JP2001045662A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Obayashi
邦明 大林
Atsushi Shirata
敦 白田
Takeshi Kojima
剛 小島
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image reader for reading out an article to be read out, e.g. a document, from above in which the height of the document can be detected accurately regardless of such conditions as the density or gloss of the document and without increasing the power of a light source for detecting the height of the document significantly. SOLUTION: A document 15 is irradiated obliquely with a linear beam light from a light emitting section 17, boundary between an irradiated part and other part on the light receiving plane 16 is read out from the luminance data thereof and then the height of the document 15 is detected therefrom. Since a part irradiated with the beam light and a part shielded by the document edge and not irradiated with the beam light are generated, a stabilized difference of luminance can be attained and the height can be detected by detecting the boundary thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、書籍その他の対象
物を上方より読み取り、画像データを得る画像読取装置
に係り、特に、読取対象物の高さ検出技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus for reading a book or other object from above and obtaining image data, and more particularly to a technique for detecting the height of an object to be read.

【0002】[0002]

【従来の技術】書籍等の原稿を上方より読み取る原稿上
向き型スキャナ(いわゆるブックスキャナー)におい
て、原稿の高さを検出する測距方式には、原稿上端面
(天)を測距用のミラーに写し、その像をセンサにより
読み取り、該上端面と背景との輝度値の差を利用して検
出する方式や、原稿の読み取り画像から原稿上下端の湾
曲程度を検出することにより検出する方式が一般的に知
られている。
2. Description of the Related Art In an upside-down type scanner (so-called book scanner) for reading an original such as a book from above, a distance measuring method for detecting the height of the original includes a mirror at the upper end surface (top) of the original. Copying and reading the image with a sensor and detecting using the difference in the luminance value between the upper end surface and the background, or detecting by detecting the degree of curvature of the upper and lower edges of the original from the read image of the original are common. Is known.

【0003】また、例えば、特開昭60−254869
号公報には、イメージセンサによって、原稿面とそれ以
外に設置された原稿面とは反射率の異なる検知面とを検
出し、原稿面輝度と検知面輝度との差より、検知面の主
走査方向の長さを測定し、原稿の高さを検出する方法が
提案されている。
[0003] For example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-254869.
In the publication, an image sensor detects a document surface and a detection surface having a reflectance different from that of a document surface provided in other portions, and detects a main scanning of the detection surface based on a difference between the document surface luminance and the detection surface luminance. There has been proposed a method of measuring the length in the direction and detecting the height of the document.

【0004】また、特開昭61−237569号公報に
は、スポット光を使用した高さ検出方法であるが、検出
手段として原稿面と原稿面に照射されたスポット光との
輝度差を検知する方法を採用している。また、特開平5
−219323号公報には、スリット光を測距対象物の
横方向(副走査方向)に沿って照射し、その位置変化に
より表面高さを検出するものが示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-237569 discloses a height detecting method using a spot light. The detecting means detects a luminance difference between a document surface and a spot light irradiated on the document surface. The method is adopted. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 219323 discloses an apparatus in which a slit light is irradiated along a lateral direction (sub-scanning direction) of an object to be measured, and a surface height is detected based on a change in the position.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したような原稿上
向き型スキャナでの測距方式では、原稿上端面(天)が
高濃度の場合は測距が困難となる。また、室内光や撮像
中の照明光が、操作している人に反射して測距用ミラー
に写り込むなどの問題が起き易く、操作環境がかなり制
限されてしまう等の課題がある。
In the distance measuring method using the above-described original upward scanner, distance measurement becomes difficult when the upper end surface (top) of the original has a high density. Further, there is a problem that the indoor light or the illumination light during the imaging is reflected on the operating person and reflected on the distance measuring mirror, and the operating environment is considerably restricted.

【0006】また、特開昭60−254869号公報に
示される方式では、検知面の輝度に近い輝度を持つ原稿
を読み取るときは、輝度差が小さくなり、正確に測距で
きないという問題がある。また、特開昭61−2375
69号公報に示される方式では、原稿面の濃度、光沢度
等の影響により、イメージセンサから見たスポット光量
(輝度値)が変化し、正確にスポット光位置を検出でき
ないという問題がある。また、特開平5−219323
号公報に示される方式では、副走査方向にライン状の光
を照射するものであるため、測定個所毎に光出力を変え
るようなことはできず、従って、原稿の濃度差による補
正などは行なうことができない。
Further, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-254869 has a problem in that when reading an original having a luminance close to the luminance of the detection surface, the luminance difference becomes small and distance measurement cannot be performed accurately. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-2375
The method disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 69-6969 has a problem that the spot light amount (luminance value) viewed from the image sensor changes due to the influence of the density, glossiness, and the like of the document surface, and the spot light position cannot be accurately detected. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-219323
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-207, since linear light is irradiated in the sub-scanning direction, it is not possible to change the light output for each measurement location. Therefore, correction based on the density difference of the original is performed. Can not do.

【0007】また、測距用ライン光を対象物に斜めに照
射することにより対象物端面で光が遮蔽され、これをセ
ンサにより検出する、いわゆる光切断方式を原稿上向き
型スキャナに採用する場合の課題は、測距用ライン光と
原稿との識別が難しいことである。高輝度のライン光を
原稿幅全域に渡って照射する場合、画像読み取り用の照
明に勝るようにするために、測距用ライン光を出射する
レーザの大パワー化が必要になるが、オペレータの安全
のためにそれ程、大パワーにはできない。
Further, when the object is obliquely irradiated with the line light for distance measurement, the light is shielded at the end face of the object, and the light is detected by a sensor. The problem is that it is difficult to distinguish between the line light for distance measurement and the original. When irradiating high-luminance line light over the entire width of the document, it is necessary to increase the power of the laser that emits the line light for distance measurement in order to surpass the illumination for image reading. You can't get that much power for safety.

【0008】本発明は、上記問題点を解消するものであ
り、読取対象物を上方から読み取る読取装置において、
読取対象物の濃度、光沢度といった状態に影響されるこ
となく、また、読取対象物の高さ検出用光源のパワーを
それ程大きくする必要もなく、精度良く対象物の高さを
検出することが可能な画像読取装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a reading apparatus for reading an object to be read from above is provided.
It is possible to accurately detect the height of the object without being affected by the state such as the density and glossiness of the object to be read and without having to increase the power of the light source for detecting the height of the object to be read. It is an object to provide a possible image reading device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、読取対象物を読み取る読取手段
と、読取対象物に対してビーム光を斜めに照射する発光
手段と、前記発光手段によるビーム光の読取対象物の高
さにより変化する照射位置を検出して該読取対象物の高
さを検出する高さ検出手段とを備えた画像読取装置にお
いて、読取対象物が載置される面の延長線上に位置し
て、前記発光手段によるビーム光を受光する受光面を備
え、前記高さ検出手段は、前記受光面における前記発光
手段によるビーム光照射部と照射部以外の輝度データか
らその境界を読み取り、読取対象物の高さを検出するも
のであり、前記発光手段は、ライン状のビーム光を、前
記受光面に照射すると同時に、読取対象物のエッジによ
り遮蔽されて前記受光面上にビーム光が照射されない部
分を生成する読取対象物に照射するものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read, An image reading apparatus comprising: a height detection unit that detects an irradiation position of the light beam that is changed by the height of the reading target by the light emitting unit and detects a height of the reading target. A light receiving surface for receiving the light beam emitted by the light emitting means, the height detecting means being located on an extension of the surface on which the light beam is emitted by the light emitting means on the light receiving surface other than the light emitting unit and the light emitting unit; The boundary is read from the luminance data, and the height of the object to be read is detected, and the light emitting unit irradiates a linear beam light to the light receiving surface and is shielded by the edge of the object to be read. The receiving Light beam on the surface is one which irradiates the object to be read to generate a portion not irradiated.

【0010】上記構成においては、読取対象物に対して
発光手段からライン状のビーム光を斜めに照射し、受光
面におけるビーム光の照射部と照射部以外の輝度データ
からその境界を読み取り、その位置より読取対象物の高
さを検出する。ここに、ビーム光が照射される部分と読
取対象物のエッジにより遮蔽されてビーム光が照射され
ない部分とが生成されるようにするので、安定した輝度
差を得ることができ、その境目を検出することで、読取
対象物の濃度、光沢度といった状態に影響されることな
く、高精度な高さ検出が可能となる。なお、ビーム光は
走査して照射するものとし、照射部と照射部以外の輝度
データは、ビーム光の走査と同時にセンサにより走査し
て読み取るものとすればよい。このセンサは読取対象物
を読み取る読取手段として用いられるセンサと兼用する
ことができる。また、検出した高さデータは、読み取り
を行なうための光学系のピント合わせや、画像の濃度や
歪み補正処理に利用される。
In the above arrangement, the object to be read is irradiated obliquely with a linear beam light from the light emitting means, and the boundary is read from the light beam irradiation part on the light receiving surface and the luminance data of the part other than the irradiation part. The height of the object to be read is detected from the position. Here, a part to be irradiated with the light beam and a part to be not irradiated with the light beam, which is shielded by the edge of the object to be read, are generated, so that a stable luminance difference can be obtained, and the boundary between them is detected. By doing so, highly accurate height detection can be performed without being affected by the state of the reading target, such as the density and glossiness. The light beam may be scanned and irradiated, and the luminance data of the irradiated portion and the other portions may be scanned and read by the sensor at the same time as the scanning of the light beam. This sensor can also be used as a sensor used as reading means for reading the object to be read. The detected height data is used for focusing of an optical system for reading, and for correcting the density and distortion of an image.

【0011】請求項2の発明は、請求項1記載の画像読
取装置において、発光手段によるビーム光の照射角度
が、前記読取手段に備えられる光学レンズの読み取り角
度より鈍角に設定し、ビーム光の光照射部と読取対象物
による光遮蔽部との輝度差を検出することで高さ検出を
行なうものである。これにより、読取対象物の端部での
輝度差から確実に高さ検出が可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus of the first aspect, the irradiation angle of the light beam by the light emitting means is set to an obtuse angle than the reading angle of the optical lens provided in the reading means. The height detection is performed by detecting a luminance difference between the light irradiation unit and the light shielding unit due to the object to be read. This makes it possible to reliably detect the height from the luminance difference at the end of the object to be read.

【0012】請求項3の発明は、読取対象物を読み取る
読取手段と、読取対象物に対してビーム光を斜めに照射
する発光手段と、前記発光手段によるビーム光の照射位
置をセンサの光学走査により検出して該読取対象物の高
さを検出する高さ検出手段とを備えた画像読取装置にお
いて、前記センサによるビーム光の照射位置検出に際し
てビーム光の照射部と照射部以外とを識別するための輝
度値の閾値を設定する設定手段と、前記読取対象物に照
射されたビーム光について前記設定手段により設定され
た閾値以上の輝度値を持つ光ビームの幅を各検出個所毎
に前記センサで読み取り、その幅に応じて前記発光手段
によるビーム光出力を変化させる制御手段とを備えたも
のである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read, and an optical scanning of a sensor by the irradiation position of the light beam by the light emitting means. And a height detecting unit for detecting the height of the object to be read by detecting the irradiation position of the light beam by the sensor and discriminating the irradiation portion of the light beam from the portion other than the irradiation portion. Setting means for setting a threshold value of a brightness value for the light beam, and the width of a light beam having a brightness value equal to or greater than the threshold value set by the setting means for the light beam irradiated on the object to be read is detected by the sensor for each detection point. And a control means for changing the light beam output by the light emitting means according to the width of the light.

【0013】上記構成においては、読取対象物に照射さ
れた光ビームの、設定された閾値以上の輝度値を持つ幅
を各検出個所毎にセンサで読み取り、その幅に応じて発
光手段のビーム光出力を変化させる。すなわち、読取対
象物の濃度が高い場合は、ビーム光のパワーを大きく
し、濃度が低い場合は、ビーム光のパワーを小さくす
る。これにより、照射光ビームの幅の差を抑えることが
でき、読取対象物の濃度の影響を受けることがなくな
り、高さ検出精度の向上が図れる。
In the above configuration, the width of the light beam irradiated on the object to be read having a brightness value equal to or greater than the set threshold value is read by the sensor at each detection point, and the light beam of the light emitting means is read in accordance with the width. Change the output. That is, when the density of the object to be read is high, the power of the light beam is increased, and when the density is low, the power of the light beam is reduced. As a result, the difference in the width of the irradiation light beam can be suppressed, the influence of the density of the object to be read is eliminated, and the height detection accuracy can be improved.

【0014】請求項4の発明は、請求項3に記載の画像
読取装置において、制御手段は、複数の検出個所での閾
値以上の輝度値を持つビーム光の幅をもとに、次の検出
個所の前記発光手段によるビーム光出力を決定するもの
である。これにより、読取対象物の位置による濃度変化
に関わらず、多くの検出個所での閾値以上のビーム光の
幅が均一化されることになり、高さ検出精度を上げるこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the third aspect, the control means detects the next detection based on the width of the light beam having a luminance value equal to or larger than the threshold value at the plurality of detection points. A light beam output by the light emitting means at a location is determined. Thus, regardless of the density change due to the position of the reading target, the width of the light beam equal to or larger than the threshold value at many detection locations is made uniform, and the height detection accuracy can be improved.

【0015】請求項5の発明は、読取対象物を読み取る
読取手段と、読取対象物に対してビーム光を斜めに照射
する発光手段と、前記発光手段によるビーム光の照射位
置をセンサの光学走査により検出して該読取対象物の高
さを検出する高さ検出手段とを備えた画像読取装置にお
いて、前記発光手段によるビーム光が照射される位置近
傍の下地輝度値を前記センサの主走査方向1ライン毎に
検出し、それに応じて順次前記発光手段のビーム光出力
を変化させるものである。これにより、読取対象物の下
地輝度値に応じてビーム光出力が変動して、高さ検出精
度が高まる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read, and an optical scanning of a sensor by the irradiation position of the light beam by the light emitting means. And a height detecting means for detecting the height of the object to be read by detecting the background luminance value near the position where the light beam is irradiated by the light emitting means in the main scanning direction of the sensor. The detection is performed line by line, and the light beam output of the light emitting means is sequentially changed accordingly. Thereby, the light beam output fluctuates according to the background luminance value of the object to be read, and the height detection accuracy is improved.

【0016】請求項6の発明は、読取対象物を読み取る
読取手段と、読取対象物に対してビーム光を斜めに照射
する発光手段と、前記発光手段によるビーム光の照射位
置をセンサの光学走査により検出して該読取対象物の高
さを検出する高さ検出手段とを備えた画像読取装置にお
いて、前記高さ検出手段は、前記発光手段によるビーム
光が照射される位置及び読取対象物の濃度により変化す
る照射径を前記センサにより検出し、これらの情報を用
いて高さ検出するものであり、前記ビーム光の照射径を
求める際の閾値を読取対象物の濃度に応じて変化させる
制御手段を備えたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read, and an optical scanning of a sensor by the irradiation position of the light beam by the light emitting means. And a height detecting means for detecting the height of the object to be read by detecting the height of the object to be read and the position of the light beam emitted by the light emitting means The sensor detects the irradiation diameter that changes depending on the density, and detects the height using the information. Control for changing a threshold value for obtaining the irradiation diameter of the light beam according to the density of the object to be read is performed. Means.

【0017】この構成においては、ビーム光が照射され
る位置及び照射径をセンサにより検出し、これらの情報
を用いて高さ検出する。ここに、ビーム光の照射径を求
める際の閾値は読取対象物の濃度に応じて変化させる。
読取対象物の濃度が高い場合には、ビーム光の照射径を
求める際の閾値は低くし、濃度が低い場合には、閾値は
高くする。これにより、読取対象物の濃度が異なる場合
でも、ビーム照射位置を求める際の誤差を低減すること
ができ、高さ検出精度の向上が図れる。
In this configuration, the position where the light beam is irradiated and the irradiation diameter are detected by a sensor, and the height is detected using the information. Here, the threshold value for obtaining the irradiation diameter of the light beam is changed according to the density of the object to be read.
When the density of the object to be read is high, the threshold for obtaining the irradiation diameter of the light beam is set low, and when the density is low, the threshold is set high. Thus, even when the density of the object to be read is different, it is possible to reduce an error in obtaining the beam irradiation position, and to improve the height detection accuracy.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施形態に
よる画像読取装置の外観を示す。画像読取装置(以下、
本装置という)は、読み取り対象である原稿等(読取対
象物)を上方より読み取ってその画像データを出力する
スキャナーユニット1を備えている。スキャナーユニッ
ト1は、内部にCCD等でなるライン型のイメージセン
サ14(図2参照、読取手段)と、原稿像をイメージセ
ンサに結像させるレンズを含む光学系を備えている。原
稿が載置される原稿台6の上方には露光ランプユニット
2が設けられ、この露光ランプユニット2から放たれた
光を、原稿台6の上に設置された原稿に照射し、その画
像をスキャナーユニット1により読み取る。
FIG. 1 shows the appearance of an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention. Image reading device (hereinafter,
The apparatus includes a scanner unit 1 that reads a document or the like to be read (an object to be read) from above and outputs the image data. The scanner unit 1 includes a line type image sensor 14 (see FIG. 2, reading means) including a CCD or the like, and an optical system including a lens for forming a document image on the image sensor. An exposure lamp unit 2 is provided above a document table 6 on which a document is placed. Light emitted from the exposure lamp unit 2 is radiated to a document placed on the document table 6 to image the image. Read by the scanner unit 1.

【0019】本装置は、原稿の高さを検出するためにビ
ーム光を原稿に対して斜めに照射する測距用ビーム光発
光部17(発光手段:図2参照)を備え、原稿高さによ
るビーム光が照射される部分と遮蔽される部分との輝度
差からその境界を読み取り、その境目を検出して原稿高
さを検出する(詳細は後述)。また、本装置は、各種モ
ードの設定と装置の状態・エラー・警告等を表示するコ
ントロールパネル3、原稿の読み取りを開始させるスタ
ートキー8、電源スイッチ9等を備えている。原稿台6
の中央部7は、押し下げにより下方へ移動可能とされ、
バインダー等の背を沈ませることができるようになって
いる。
The present apparatus is provided with a distance measuring beam light emitting section 17 (light emitting means: see FIG. 2) for irradiating the document obliquely with a light beam to detect the height of the document. The boundary is read from the luminance difference between the part irradiated with the light beam and the part blocked, and the boundary is detected to detect the document height (details will be described later). The apparatus includes a control panel 3 for setting various modes and displaying the state, error, warning, etc. of the apparatus, a start key 8 for starting reading of a document, a power switch 9, and the like. Platen 6
The central part 7 is movable downward by pressing down,
The back of the binder etc. can be sunk.

【0020】図2は上記スキャナーユニット1の光学系
及び測距用ビーム光発光部17(以下、ビーム発光部と
いう)の詳細構成を示す。光学系は、スキャン機構を成
すスキャンミラー11、折り返しミラー12、及びイメ
ージセンサ14に原稿像を結像させるレンズ13等から
成る。レンズ13は原稿の高さ情報に基づいてピント合
わせのために駆動される。原稿台6面の延長線上にビー
ム発光部17のビーム光Lを受光する受光面16が設け
られている。ビーム発光部17はレーザなどで成る。ビ
ーム発光部17から照射されたライン状のビーム光
(L)はスキャンミラー11により反射され、ブック原
稿15に斜めに一定の幅を持った状態で照射される。こ
のビーム光(L)はスキャンミラー11が回転すること
により原稿見開き方向(副走査方向)に走査され、その
受光面16上の照射位置は移動する。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the optical system of the scanner unit 1 and the beam light emitting section 17 for distance measurement (hereinafter, referred to as a beam emitting section). The optical system includes a scan mirror 11, a return mirror 12, and a lens 13 that forms an original image on the image sensor 14 as a scanning mechanism. The lens 13 is driven for focusing based on the height information of the document. A light receiving surface 16 for receiving the beam light L of the beam emitting unit 17 is provided on an extension of the document table 6. The beam emitting unit 17 is made of a laser or the like. The linear beam light (L) emitted from the beam emitting unit 17 is reflected by the scan mirror 11 and is applied to the book document 15 obliquely with a certain width. This light beam (L) is scanned in the document spread direction (sub-scanning direction) by the rotation of the scan mirror 11, and the irradiation position on the light receiving surface 16 moves.

【0021】原稿15の高さ検出は、受光面16におけ
るビーム光の照射部と照射部以外の輝度データに基づい
て行なわれる。ビーム発光部17は、ライン状のビーム
光を、受光面16に照射すると同時に、原稿15のエッ
ジにより遮蔽されて受光面16上にビーム光が照射され
ない部分を生成する原稿15に照射する。
The height of the document 15 is detected based on the light beam irradiating portion on the light receiving surface 16 and the luminance data of the portion other than the irradiating portion. The beam emitting unit 17 irradiates the linear beam light to the light receiving surface 16 and simultaneously irradiates the document 15 which is shielded by the edge of the document 15 and generates a portion on the light receiving surface 16 where the beam light is not irradiated.

【0022】上記構成において、スタートキー8が押さ
れると、画像の読み取りを開始する前に、ビーム発光部
17から照射されたライン状のビーム光はスキャンミラ
ー11に反射され、原稿15及び受光面16に斜めに一
定の幅を持った状態で照射される。スキャンミラー11
が回転することにより折り返しミラー12やレンズ13
を介し、イメージセンサ14に照射ビーム光を含む原稿
15の画像を原稿見開き方向に逐次結像させることがで
きる。これにより、原稿15の高さ分布を計測すること
と、原稿全面の画像を読み取ることが可能とされてい
る。
In the above arrangement, when the start key 8 is pressed, the linear beam light emitted from the beam emitting section 17 is reflected by the scan mirror 11 before reading of an image is started, and the original 15 and the light receiving surface are read. Irradiation is carried out in a state having a certain width obliquely to 16. Scan mirror 11
Is rotated, so that the turning mirror 12 and the lens 13
, The image of the document 15 including the irradiation light beam can be sequentially formed on the image sensor 14 in the spread direction of the document. Thus, it is possible to measure the height distribution of the document 15 and read an image of the entire surface of the document.

【0023】上記により求めた原稿15の高さ分布に応
じて、読み取り中に光学系の一部を動かし、ピント位置
を逐次、合焦させながら画像を読み取ること、及びその
高さ検出結果を基に原稿15のサイズや傾きを求め、画
像の歪み補正や原稿外枠消しや傾き補正が可能である。
読み取り動作は、予備スキャンと本スキャンの2つの段
階があり、予備スキャンでは、原稿サイズ、原稿濃度、
原稿高さ等を検出し、検出された情報を基に、本スキャ
ン時の、原稿外領域の削除や、原稿濃度の自動調整、ピ
ント合わせに反映する。
According to the height distribution of the document 15 obtained as described above, a part of the optical system is moved during reading, and the image is read while focusing the focus position sequentially, and based on the height detection result. First, the size and inclination of the document 15 are obtained, and image distortion correction, document outer frame erasure, and tilt correction can be performed.
The reading operation has two stages, a preliminary scan and a main scan. In the preliminary scan, the document size, the document density,
The document height and the like are detected, and based on the detected information, the area outside the document is deleted, the document density is automatically adjusted, and the focus is reflected at the time of the main scan.

【0024】図3(a)は、ブック原稿15が原稿台6
上に設置されている様子を示す。多くの場合、図示のよ
うにブック原稿15のページが跳ね上がることを防ぐた
め、画像のない余白部分を手(指)で押さえたり、文鎮
のようなもので押さえて読み取りを行う。別のページを
読み取るときは、原稿押さえ動作を中断し、ページをめ
くってから、再度、手(指)でブック原稿押さえを行
う。
FIG. 3A shows that the book document 15 is
Shows how it is installed above. In many cases, in order to prevent the pages of the book document 15 from jumping as shown in the figure, reading is performed by holding a blank portion without an image with a hand (finger) or holding it with a paperweight. When reading another page, the document pressing operation is interrupted, the page is turned, and then the book document is pressed again with the hand (finger).

【0025】図3(b)は、測距用ビーム光照射位置
(L1)と原稿読み取りライン(L2)の位置関係を模
式的に示す。図示のように、予備スキャン時に、画像読
み取りライン(L2)上に一定の長さで発光したビーム
光は原稿面6と受光面16にそれぞれ照射される。その
状態のまま副走査方向(矢印Sで示す方向)に動き、受
光面16に照射されたビーム光の照射位置により原稿の
高さを検出する。
FIG. 3B schematically shows the positional relationship between the distance measuring beam light irradiation position (L1) and the original reading line (L2). As shown in the figure, at the time of the preliminary scan, the light beam emitted at a fixed length on the image reading line (L2) is applied to the document surface 6 and the light receiving surface 16, respectively. In this state, the original moves in the sub-scanning direction (the direction indicated by the arrow S), and the height of the document is detected from the irradiation position of the light beam irradiated on the light receiving surface 16.

【0026】図4は本装置の制御回路ブロックを示す。
ここでは、モノクロ回路を対象としたものを示す。CP
U21は回路全体の制御を行う。CPU21はRAM2
2をデータ制御の作業領域として使用しながら、ROM
23上に格納された制御プログラムに従って動作する。
CPU21は画像処理回路の動作モードの設定を行う機
能を持ち、また、スキャンミラー11等を含むスキャン
機構30を駆動して副走査方向に読み取り走査を行う。
CCD等でなるイメージセンサ14は画像の光データを
電圧に変換する。光電変換された画像信号は、A/Dコ
ンバータ24でデジタル画像データに変換される。変換
されたデジタル画像データは、画像処理回路(グループ
1)25に送られ、ここで、反射率―濃度変換、シェー
ディング補正、照度補正等の画像処理が施される。処理
後データは、原稿高さ、サイズ及び傾き検出・補正回路
26に送られる。本スキャン時には、エッジ強調処理を
施したデータは、後段の画像処理回路(グループ2)2
7に送られ、拡大/縮小、濃度補正や2値化処理が施さ
れ、画像出力部28に出力される。
FIG. 4 shows a control circuit block of the present apparatus.
Here, a circuit for a monochrome circuit is shown. CP
U21 controls the entire circuit. CPU 21 is RAM2
While using ROM 2 as a work area for data control,
It operates in accordance with the control program stored on 23.
The CPU 21 has a function of setting an operation mode of the image processing circuit, and drives the scanning mechanism 30 including the scan mirror 11 and performs reading scanning in the sub-scanning direction.
An image sensor 14 such as a CCD converts light data of an image into a voltage. The image signal that has been photoelectrically converted is converted into digital image data by the A / D converter 24. The converted digital image data is sent to an image processing circuit (group 1) 25, where it undergoes image processing such as reflectance-density conversion, shading correction, and illuminance correction. The processed data is sent to the document height, size, and inclination detection / correction circuit 26. At the time of the main scan, the data subjected to the edge enhancement processing is transferred to the subsequent image processing circuit (group 2) 2
The image data is sent to the image output unit 28 after being subjected to enlargement / reduction, density correction and binarization processing.

【0027】図5は本装置における原稿高さ検出を行う
読み取り動作手順を示す。操作者によって読み取り動作
開始が指示されると、 #1:装置の露光ランプユニット2を点灯させ、原稿1
5を照明する。 #2:ビーム発光部17を駆動して測距用のビーム光を
原稿15の上面を含むエリアに照射する。 #3:予備スキャン動作が開始される。 #4:スキャン機構30を駆動しながら、測距用ビーム
光及び画像読み取り用光学系のレンズ13を動かし、原
稿表面に概ねピントを合わせながらイメージセンサ14
により1ライン分の画像データを読み取る。 #5:1ライン毎(間引く場合は複数ライン毎)に検出
したビーム光の位置データを含む画像データをCPU2
1に取り込む。 #6:最終読み取りラインに達するまで、読み取りデー
タと位置データの転送を繰り返す。 #7:原稿台6の全領域の読み取りが終了したら、予備
スキャンを終える。 #8:予備スキャンで得られたビーム光の照射位置デー
タを基準位置のデータと比較し、原稿の高さを求め、ま
た原稿サイズを決定する。 #9:本スキャンの準備として、CPU21は得られた
高さデータを分析し、前後の高さデータから画像の濃淡
などによるノイズを補正し、確からしい高さデータを求
める。 #10:本スキャン動作が開始される。 #11:光学系のスキャン機構30を駆動させ、高さデ
ータに応じて原稿に焦点を合わせながら、原稿画像を1
ラインずつ読み取る。 #12:原稿領域の読み取りが完了するまで走査読み取
りを繰り返す。 #13:読み取りが完了したら、本スキャンを終了す
る。 #14:装置の露光ランプユニット2の照明を消灯し、
一連の読み取り動作を完了する。
FIG. 5 shows a reading operation procedure for detecting the height of the original in this apparatus. When the operator instructs the start of the reading operation, # 1: the exposure lamp unit 2 of the apparatus is turned on, and the original 1
Light 5 # 2: The beam emission unit 17 is driven to irradiate the area including the upper surface of the document 15 with the beam light for distance measurement. # 3: A preliminary scan operation is started. # 4: While driving the scanning mechanism 30, the distance measuring beam light and the lens 13 of the image reading optical system are moved, and the image sensor 14 is adjusted while substantially focusing on the document surface.
To read one line of image data. # 5: The CPU 2 outputs image data including the position data of the light beam detected for each line (for thinning, for each of a plurality of lines).
Take in 1. # 6: Transfer of read data and position data is repeated until the final read line is reached. # 7: When the reading of the entire area of the document table 6 is completed, the preliminary scan is completed. # 8: The irradiation position data of the light beam obtained by the preliminary scan is compared with the data of the reference position, the height of the document is obtained, and the size of the document is determined. # 9: In preparation for the main scan, the CPU 21 analyzes the obtained height data, corrects noise due to shading of the image, etc. from the preceding and following height data, and obtains reliable height data. # 10: The main scan operation is started. # 11: While driving the scanning mechanism 30 of the optical system to focus on the document in accordance with the height data,
Read line by line. # 12: Repeat scanning and reading until reading of the document area is completed. # 13: When the reading is completed, the main scan ends. # 14: Turn off the illumination of the exposure lamp unit 2 of the apparatus,
A series of reading operations is completed.

【0028】図6はビーム光の照射例を示す。この例で
は、原稿15上のエッジであるP点をイメージセンサ1
4で読み取る場合、レンズ13によって読み取り画像が
縮小されているため、イメージセンサ14のQ画素部で
読み取られ、その読み取り角度は角度αとなる。ビーム
発光部17より発光されるビーム光(L)の角度を、α
より大きい角度βに設定することで、ライン状のビーム
光は、図中の太線のように、原稿15の上面のT点から
P点と、原稿15に遮蔽されない受光面16のR点から
S点まで照射され、高輝度部分となる。イメージセンサ
14で図中のR点を読み取る場合の読み取り角度は、α
より大きいγの角度となる。γからαを引いた範囲が、
原稿15に遮蔽されて受光面16上にビーム光の照射さ
れない低輝度部分となる。これら各部の輝度差からイメ
ージセンサ14により、R点(原稿のエッジであるP点
に対応)を検出することが可能となる。W点は、原稿台
上の原稿15端部が載置される基準位置であり、受光面
16との境界でもある。
FIG. 6 shows an example of light beam irradiation. In this example, a point P which is an edge on the document 15 is
In the case of reading at 4, the read image is reduced by the lens 13 and is read at the Q pixel portion of the image sensor 14, and the reading angle is the angle α. The angle of the beam light (L) emitted from the beam emitting unit 17 is α
By setting the angle β to be larger, the linear beam light is transmitted from point T on the upper surface of the document 15 to point P and from point R on the light receiving surface 16 that is not shielded by the document 15 as indicated by the thick line in the drawing. The light is radiated to the point and becomes a high-luminance part. When the image sensor 14 reads the point R in the figure, the reading angle is α
This results in a larger γ angle. The range of γ minus α is
This is a low-luminance portion that is shielded by the original 15 and is not irradiated with the light beam on the light receiving surface 16. The point R (corresponding to the point P, which is the edge of the document) can be detected by the image sensor 14 from the luminance difference between these parts. The point W is a reference position where the end of the document 15 on the document table is placed, and is also a boundary with the light receiving surface 16.

【0029】図7は原稿濃度と上記各点間での輝度値と
の関係を示す。なお、横軸の各点間の長さは原稿高さに
より変化する。T−P間は原稿15の面にビーム光が照
射された状態を示し、原稿15の濃度により輝度値は変
化する。P−R間はビーム光が原稿15によって遮蔽さ
れ、受光面16にビーム光が当たらないため輝度値は低
く、遮蔽されないR−S間は輝度値が高くなる。イメー
ジセンサ14で輝度値を検出し、P−R、R−S部の輝
度値の境目を検出することで、以下に説明するように、
原稿の高さデータが得られる。
FIG. 7 shows the relationship between the document density and the luminance value between the above points. Note that the length between the points on the horizontal axis changes according to the document height. During the period from T to P, the surface of the document 15 is irradiated with the light beam, and the luminance value changes depending on the density of the document 15. The light beam is shielded by the document 15 between PR and R, and the light value is low because the light beam does not hit the light receiving surface 16, and the brightness value is high between R and S which are not shielded. By detecting a luminance value with the image sensor 14 and detecting a boundary between the luminance values of the PR and RS portions, as described below,
Document height data is obtained.

【0030】図8は原稿15の高さが高い場合、低い場
合、シート原稿のように厚みがない場合の主走査方向1
ラインの読み取り画像の例を示す。U−P間は原稿15
の全面(上下長)を示し、T−P間は原稿15の面でビ
ーム光が照射されている部分、P−R間は受光面16の
ビーム光が照射されない部分(1)、R−S間は受光面
16のビーム光が照射されている部分(2)、点Wは受
光面16の原稿側の端でイメージセンサ14内に記憶さ
れた画素位置(基準)を示す。W−S間は受光面16全
体を示している。
FIG. 8 shows the main scanning direction 1 when the height of the original 15 is high, when it is low, and when there is no thickness like a sheet original.
4 shows an example of a read image of a line. Manuscript 15 between UP
, The portion of the document 15 irradiated with the light beam between the points T-P, the portion (1) of the light receiving surface 16 not irradiated with the light beam between the points PR, R-S The interval (2) is the portion of the light receiving surface 16 where the light beam is irradiated, and the point W indicates the pixel position (reference) stored in the image sensor 14 at the document side end of the light receiving surface 16. Between W and S, the entire light receiving surface 16 is shown.

【0031】原稿15がない場合は、ビーム発光部17
より照射されたライン状のビーム光はW−S間のみ照射
させ、受光面16内に輝度値の低い部分が存在しないこ
とになり、この時は、原稿15の高さは0mmと認識さ
せることで、シート原稿のよな厚みのない原稿にも対応
可能となる。原稿がある場合、原稿15の高さによっ
て、ビーム光が照射される原稿面と受光面16のうちの
上記(1)、(2)部分の長さが変わるが、原稿15に
よって遮蔽された領域の受光面(1)が存在し、この部
分についてはイメージセンサ14に一定の輝度値を入力
することができる。従って、ビーム光照射部と遮蔽部と
の間で安定した輝度差を得ることが可能となり、この輝
度差のある位置を読み取ることで、正確な原稿15の高
さ検出が可能となる。また、R点とT,P点との適宜の
組み合わせで高さ検出をするようにすれば、より正確な
原稿高さデータを得ることができる。
If there is no original 15, the beam emitting unit 17
The irradiated linear beam light is irradiated only between WS and there is no portion having a low luminance value in the light receiving surface 16, and at this time, the height of the document 15 is recognized as 0 mm. Thus, it is possible to cope with an original having a small thickness such as a sheet original. If there is a document, the length of the above-mentioned portions (1) and (2) of the document surface irradiated with the light beam and the light receiving surface 16 changes depending on the height of the document 15, but the area covered by the document 15 There is a light receiving surface (1), and a constant luminance value can be input to the image sensor 14 for this portion. Therefore, it is possible to obtain a stable luminance difference between the light beam irradiation unit and the shielding unit, and it is possible to accurately detect the height of the document 15 by reading the position where the luminance difference exists. If the height is detected by an appropriate combination of the point R and the points T and P, more accurate document height data can be obtained.

【0032】このようにして本実施形態によれば、原稿
の濃度、光沢度といった状態に影響されることなく、し
かも、従来方式のように原稿高さ検出用光源のパワーを
それ程大きくする必要もなく、精度良く原稿の高さを検
出することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to increase the power of the light source for detecting the height of the original document without being affected by the density and glossiness of the original document. Thus, the height of the document can be accurately detected.

【0033】次に、本発明の第2の実施形態による画像
読取装置について図9乃至図14を参照して説明する。
本装置の外観は上述した図1に示した第1の実施形態と
同等である。図9は本装置の光学系の構成を示す。測距
用ビーム光発光部31(発光手段)は、第1の実施形態
のものと相違し、点状のビーム光Bを照射する。そのス
キャン機構は前述と同等である。図10は、測距用ビー
ム光照射位置(B1)と原稿読み取りライン(L2)の
位置関係を模式的に示す。図示のように、予備スキャン
時に、画像読み取りライン(L2)上に測距用ビーム光
が照射され、その状態のまま副走査方向(矢印Sで示す
方向)に走査させ、ビーム光の照射位置をイメージセン
サ14で読み取ることにより原稿の高さを検出する。
Next, an image reading apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The appearance of this device is the same as the first embodiment shown in FIG. 1 described above. FIG. 9 shows the configuration of the optical system of the present apparatus. The distance measuring beam light emitting section 31 (light emitting means) is different from that of the first embodiment and emits a point-like beam light B. The scanning mechanism is the same as described above. FIG. 10 schematically shows the positional relationship between the distance measuring beam light irradiation position (B1) and the original reading line (L2). As shown in the drawing, at the time of the preliminary scan, the distance measuring beam light is irradiated on the image reading line (L2), and the beam is scanned in the sub-scanning direction (the direction shown by the arrow S) in that state, and the irradiation position of the light beam is changed. The height of the document is detected by reading with the image sensor 14.

【0034】図11は本装置の制御回路ブロックを示
す。測距用ビーム光発光部31が相違する点を除き、前
述第1の実施形態と同様である。CPU21は、以下に
説明するように、測光用ビーム光発光部31のビーム光
の出力を制御する機能を持つ(制御手段)。
FIG. 11 shows a control circuit block of the present apparatus. The third embodiment is the same as the first embodiment except that the distance measuring beam light emitting section 31 is different. As described below, the CPU 21 has a function of controlling the output of the light beam of the light metering beam light emitting unit 31 (control means).

【0035】図12、図13は本装置における原稿高さ
検出を行う読み取り動作手順を示す。前述の図5と同等
のステップには同一のステップ番号を付している。操作
者によって読み取り動作開始が指示されると、 #1:装置の露光ランプユニット2を点灯させ、原稿1
5を照明する。 #3:予備スキャン動作が開始される。 #3−1:測距用ビーム光が原稿上でほぼ集光するよう
に光学系の一部を移動させ、測距用ビーム光発光部31
を作動させ、原稿15上にビーム光を照射する。 #4:スキャン機構30を駆動しながら、測距用ビーム
光及び画像読み取り用光学系のレンズ13を動かし、原
稿表面に概ねピントを合わせながらイメージセンサ14
により1ライン分の画像データを読み取る。 #5:1ライン毎(間引く場合は複数ライン毎)の輝度
値データから予め設定した閾値以上に明るい輝度値の画
素の位置と長さ(光ビームの幅)を求め(画素列カウン
ト)、CPU21に取り込む。予め設定する閾値は、例
えば原稿台6の測距に最適な閾値でもよいし、読取対象
物の想定される濃度の最大値を基準に設定した閾値でも
よい。 #5−1〜#5−6:その長さ(カウント数)が予め設
定した基準長さより長い又は短い場合、CPU21は、
その基準長さとの差を考慮して測距用ビーム光のパワー
を下げ、又は上げる。予め設定する基準長さは、3〜5
画素程度にする。 #6:最終読み取りラインに達するまで、読み取りデー
タと位置・長さデータの転送、及び測距用ビーム光の強
度の変更を繰り返す。 #7:原稿台6の全領域の読み取りが終了したら、予備
スキャンを終える。 #8:予備スキャンで得られたビーム光の照射位置デー
タを基準位置のデータと比較し、原稿の高さを求める。 #9:本スキャンの準備として、CPU21は得られた
高さデータを分析し、前後の高さデータから画像の濃淡
などによるノイズを補正し、確からしい高さデータを求
める。 #10:本スキャン動作が開始される。以降の#14ま
での処理は前述図5と同じであるので、説明を省略す
る。
FIGS. 12 and 13 show a reading operation procedure for detecting the height of the original in this apparatus. Steps equivalent to those in FIG. 5 are given the same step numbers. When the operator instructs the start of the reading operation, # 1: the exposure lamp unit 2 of the apparatus is turned on, and the original 1
Light 5 # 3: A preliminary scan operation is started. # 3-1: A part of the optical system is moved so that the distance measuring beam light is almost condensed on the original, and the distance measuring beam light emitting unit 31 is moved.
Is operated to irradiate the original 15 with a light beam. # 4: While driving the scanning mechanism 30, the distance measuring beam light and the lens 13 of the image reading optical system are moved, and the image sensor 14 is adjusted while substantially focusing on the document surface.
To read one line of image data. # 5: The position and length (width of light beam) of a pixel having a brightness value higher than a preset threshold value is obtained from the brightness value data for each line (in the case of thinning, for each of a plurality of lines) (pixel column count). Take in. The threshold value set in advance may be, for example, a threshold value optimal for the distance measurement of the document table 6 or a threshold value set based on the maximum value of the assumed density of the reading object. # 5-1 to # 5-6: If the length (count number) is longer or shorter than a preset reference length, the CPU 21
The power of the distance measuring light beam is reduced or increased in consideration of the difference from the reference length. The preset reference length is 3 to 5
Make it about a pixel. # 6: Transferring the read data and the position / length data and changing the intensity of the ranging light beam are repeated until the final read line is reached. # 7: When the reading of the entire area of the document table 6 is completed, the preliminary scan is completed. # 8: The irradiation position data of the light beam obtained in the preliminary scan is compared with the data at the reference position to determine the height of the document. # 9: In preparation for the main scan, the CPU 21 analyzes the obtained height data, corrects noise due to shading of the image, etc. from the preceding and following height data, and obtains reliable height data. # 10: The main scan operation is started. The subsequent processes up to # 14 are the same as those in FIG.

【0036】上記において、発光部31によるビーム光
が照射される位置近傍の下地輝度値をイメージセンサ1
4の主走査方向1ライン毎に検出し、それに応じて順次
発光部31のビーム光出力を変化させるものとしてもよ
い。
In the above, the background luminance value in the vicinity of the position where the light beam is irradiated by the light emitting section 31 is determined by the image sensor 1.
4 may be detected for each line in the main scanning direction, and the light beam output of the light emitting unit 31 may be sequentially changed accordingly.

【0037】図14(a)(b)は、それぞれ読取原稿
が白と黒の場合のビーム光通過位置における画像を示
す。白い原稿の場合は、ビーム光の通過した位置が広範
囲で高輝度値となっている。閾値を越える画素が広範囲
になるほど、中央値を求める際の誤差が大きくなってし
まうので、閾値を高くする等の対応が必要となる。これ
に対し、黒い原稿では、高輝度の部分もあるが、閾値よ
りも低い輝度しか得られないラインもあり、誤検出とな
ってしまう場合がある。なお、同図において、横ライン
が主走査方向である。
FIGS. 14A and 14B show images at the light beam passage positions when the read original is white and black, respectively. In the case of a white original, the position through which the light beam has passed has a high luminance value over a wide range. As the number of pixels exceeding the threshold value increases over a wider range, the error in obtaining the median value increases. Therefore, it is necessary to take measures such as increasing the threshold value. On the other hand, in a black document, although there are high luminance portions, there are lines where only luminance lower than the threshold is obtained, which may result in erroneous detection. Note that, in the figure, the horizontal line is the main scanning direction.

【0038】上記実施形態においては、読取対象物に照
射された光ビームの設定閾値以上の輝度値を持つ幅を各
検出個所毎に読み取り、その幅に応じてビーム光出力を
変化させるので、光ビームの幅の差を抑えることがで
き、読取対象物の濃度の影響を受けることがなくなり、
高さ検出精度が向上する。
In the above embodiment, the width of the light beam irradiated on the object to be read having a luminance value equal to or greater than the set threshold value is read for each detection point, and the light beam output is changed according to the width. The difference in beam width can be suppressed, eliminating the influence of the density of the object to be read,
Height detection accuracy is improved.

【0039】次に、上記第2の実施形態の変形例に係る
画像読取装置について図15乃至図18を参照して説明
する。本装置の光学系、ビーム光照射の構成、制御回路
ブロックは、上述した図9、図10、図11に示した第
2の実施形態と同等であるので、説明を省略する。本装
置は、第2の実施形態と同様、測距用ビーム光発光部3
1を用いている。
Next, an image reading apparatus according to a modification of the second embodiment will be described with reference to FIGS. The optical system of this apparatus, the configuration of light beam irradiation, and the control circuit block are the same as those of the above-described second embodiment shown in FIGS. 9, 10, and 11, and therefore description thereof is omitted. This device is similar to the second embodiment in that the distance measuring beam light emitting unit 3 is used.
1 is used.

【0040】図15、図16は本装置における原稿高さ
検出を行う読み取り動作手順を示す。前述の図5又は図
12と同等のステップには同一のステップ番号を付して
いる。操作者によって読み取り動作開始が指示される
と、#1〜#7までは、前述の同番号のステップと同等
である。 #8:予備スキャンで得られたビーム光の照射位置アド
レスを、予めメモリに記憶されている、0,10,20
mm等のいくつかの基準となる高さに該当する位置アド
レスと比較し(詳細は後述の図18)、読取対象物の高
さを求める。このステップの詳細は図16に示す。#9
〜#14は前述と同等である。
FIGS. 15 and 16 show a reading operation procedure for detecting the document height in the present apparatus. Steps equivalent to those in FIG. 5 or FIG. 12 are given the same step numbers. When the reading operation start is instructed by the operator, steps # 1 to # 7 are the same as the steps of the same number described above. # 8: The irradiation position address of the light beam obtained in the preliminary scan is stored in the memory in advance as 0, 10, 20
The height of the object to be read is determined by comparing with a position address corresponding to some reference height such as mm (for details, see FIG. 18 described later). Details of this step are shown in FIG. # 9
# 14 are equivalent to the above.

【0041】図16は読取対象物の高さを求める手順を
示す。 #81:予備スキャンで得られた読取対象物の1ライン
データがCPU21に読み込まれる。 #82:1ラインデータ中でビーム光が通過した部分の
画素の輝度値が最大(8ビットの場合、255)である
かを判別する。 #83:輝度値が最大の画素(ビーム光)がなければ、
ビーム光の照射径を求める際の閾値を最大輝度値(8ビ
ットの場合、255)の1/10程度下げる。すなわ
ち、CPU21(制御手段)は、読取対象物の濃度に応
じてビーム光の照射径を求める際の閾値を変化させる。 #84:閾値を下げた後で、その閾値より輝度値の大き
い画素が見つかるまで探す。閾値をライン毎に変化させ
ることで、ビームが通過した点の中心(以下、中央点と
いう)を求める際の誤差を軽減することができる。 #85:輝度値が閾値以上となる連続する画素数をカウ
ントする。 #86:#85で求めた連続する画素数(ビーム光の通
過した画素)の中央点の位置アドレスを求める。位置ア
ドレスは、カウントを開始する位置アドレスにカウント
数の半分の値を加えることで求めることができる。 #87:中央点の位置アドレスと予めメモリに記憶され
ている、0,10,20mm等のいくつかの基準となる
高さに該当する位置アドレスと比較し、読取対象物の高
さを求める。
FIG. 16 shows a procedure for obtaining the height of the object to be read. # 81: One line data of the object to be read obtained by the preliminary scan is read by the CPU 21. # 82: It is determined whether or not the luminance value of the pixel of the portion where the light beam has passed in the 1-line data is the maximum (255 in the case of 8 bits). # 83: If there is no pixel (light beam) having the maximum luminance value,
The threshold for calculating the irradiation diameter of the light beam is reduced by about 1/10 of the maximum luminance value (255 for 8 bits). That is, the CPU 21 (control means) changes the threshold value when calculating the irradiation diameter of the light beam according to the density of the object to be read. # 84: After lowering the threshold, searching is performed until a pixel having a luminance value larger than the threshold is found. By changing the threshold value for each line, it is possible to reduce an error in finding the center of a point through which the beam has passed (hereinafter, referred to as a center point). # 85: Count the number of consecutive pixels whose luminance value is equal to or larger than the threshold value. # 86: The position address of the center point of the continuous number of pixels (pixels through which the light beam has passed) obtained in # 85 is obtained. The position address can be obtained by adding a value of half of the count number to the position address at which counting is started. # 87: The height of the object to be read is determined by comparing the position address of the center point with position addresses corresponding to some reference heights such as 0, 10, 20 mm, etc., which are stored in the memory in advance.

【0042】上記#87における読取対象物の高さを求
める方法について図17を参照して説明する。図17は
本装置を側面から見た図であり、測距用ビーム光発光部
31からのビーム光Bが原稿15に照射される様子を示
す。同図において、41は原稿高さ30mm時のビーム
光の照射位置、42は原稿高さ0mm時のビーム光の照
射位置、43は読取対象物におけるビーム光の照射位
置、51は原稿高さ30mm時の1ラインデータ、52
は原稿高さ0mm時の1ラインデータ、53は読取対象
物の1ラインデータである。ここに、予め算出したおい
た基準の原稿高さに相当するビーム光の照射位置(4
1,42)のアドレス(基準位置アドレス)を用いて、
読取対象物に対するビーム光のアドレス(照射位置アド
レス)を算出する。例えば、高さ0mm時のアドレスが
6000、高さ30mm時のアドレスが5000の場
合、読取対象物を通過したビーム光の中央点の照射位置
アドレスが5500であれば、読取対象物の高さは15
mmとなる。
The method for determining the height of the object to be read in # 87 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a side view of the apparatus, and shows a state in which the original 15 is irradiated with the light beam B from the light beam emitting unit 31 for distance measurement. In the drawing, reference numeral 41 denotes a light beam irradiation position when the document height is 30 mm, reference numeral 42 denotes a beam light irradiation position when the document height is 0 mm, reference numeral 43 denotes a beam light irradiation position on the object to be read, and reference numeral 51 denotes a document height 30 mm. 1 line data at the time, 52
Is one line data when the document height is 0 mm, and 53 is one line data of the reading target. Here, the irradiation position (4) of the light beam corresponding to the previously calculated reference document height is set.
1, 42) (reference position address)
The light beam address (irradiation position address) for the object to be read is calculated. For example, if the address at a height of 0 mm is 6000 and the address at a height of 30 mm is 5000, and if the irradiation position address of the center point of the light beam passing through the reading object is 5500, the height of the reading object is Fifteen
mm.

【0043】上記実施形態においては、読取対象物の濃
度に応じてビーム光の照射径を求める際の閾値を変化さ
せるので、読取対象物の濃度が異なる場合でも、ビーム
照射位置を求める際の誤差を低減することができ、高さ
検出精度が向上する。
In the above embodiment, the threshold value for calculating the beam diameter of the light beam is changed in accordance with the density of the object to be read. And height detection accuracy can be improved.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、読
取対象物に対しライン状のビーム光を斜めに照射するに
際し、ビーム光が照射される部分と読取対象物のエッジ
により遮蔽されてビーム光が照射されない部分とが生成
されるようにし、これら照射部と照射部以外の輝度デー
タからその境界を読み取り、それより読取対象物の高さ
を検出するという簡単な構造でありながら、読取対象物
の濃度、光沢度といった状態に影響されることなく、安
定した輝度差を得ることができ、読取対象物の高さを精
度良く検出することができる。
As described above, according to the present invention, when the object to be read is irradiated with the linear beam light obliquely, the light beam is shielded by the portion irradiated with the beam light and the edge of the object to be read. A part that is not irradiated with the light beam is generated, the boundary is read from the luminance data of the irradiated part and the part other than the irradiated part, and the height of the object to be read is detected based on the boundary. A stable luminance difference can be obtained without being affected by the state such as the density and glossiness of the object, and the height of the object to be read can be accurately detected.

【0045】また、読取対象物に照射された光ビーム
の、設定された閾値以上の輝度値を持つ幅を各検出個所
毎に読み取り、その幅に応じてビーム光出力を変化させ
るという簡単な構成でありながら、照射光ビームの幅の
差を抑えることができ、読取対象物の濃度の影響を受け
ることがなくなり、読取対象物の高さを精度良く検出す
ることができる。
Further, a simple configuration in which the width of the light beam irradiated on the object to be read having a luminance value equal to or greater than the set threshold value is read for each detection point, and the light beam output is changed according to the width. However, the difference in the width of the irradiation light beam can be suppressed, the influence of the density of the object to be read is eliminated, and the height of the object to be read can be accurately detected.

【0046】また、読取対象物の濃度に応じてビーム光
の照射径を求める際の閾値を変化させるという簡単な構
成でありながら、読取対象物の濃度に影響を受けことな
く、ビーム照射位置検出の誤差を低減することができ、
読取対象物の高さを精度良く検出することができる。
In addition, although the threshold value for calculating the irradiation diameter of the light beam is changed in accordance with the density of the object to be read, the beam irradiation position can be detected without being affected by the density of the object to be read. Error can be reduced,
The height of the object to be read can be accurately detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態による画像読取装置
の斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of an image reading apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本装置の光学系の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of an optical system of the apparatus.

【図3】 (a)は原稿が本装置に設置されたときの模
式図、(b)は本装置においてビーム光を原稿表面に照
射したときの模式図。
FIG. 3A is a schematic diagram when a document is set on the apparatus, and FIG. 3B is a schematic diagram when a light beam is irradiated on the surface of the document in the apparatus.

【図4】 本装置の制御回路ブロック図。FIG. 4 is a control circuit block diagram of the present apparatus.

【図5】 本装置の動作のフローチャート。FIG. 5 is a flowchart of the operation of the present apparatus.

【図6】 本装置のビーム光が原稿及び受光面に照射さ
れた時の側面図。
FIG. 6 is a side view when the light beam of the present apparatus is applied to a document and a light receiving surface.

【図7】 本装置におけるビーム光の輝度差を示す図。FIG. 7 is a view showing a luminance difference of a light beam in the present apparatus.

【図8】 本装置における1ラインの画像の例を示す
図。
FIG. 8 is a view showing an example of a one-line image in the present apparatus.

【図9】 本発明の第2の実施形態による装置の光学系
の斜視図。
FIG. 9 is a perspective view of an optical system of the device according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 上記装置においてビーム光を原稿表面に照
射したときの模式図。
FIG. 10 is a schematic diagram when the surface of a document is irradiated with a light beam in the apparatus.

【図11】 上記装置の制御回路ブロック図。FIG. 11 is a control circuit block diagram of the above device.

【図12】 上記装置の動作のフローチャート。FIG. 12 is a flowchart of the operation of the above device.

【図13】 上記装置の動作のフローチャート。FIG. 13 is a flowchart of the operation of the above device.

【図14】 原稿の濃度によるビーム光通過位置の画像
を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing an image of a light beam passage position according to the density of a document.

【図15】 上記第2の実施形態の変形例に係る装置の
動作のフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart of the operation of the device according to a modification of the second embodiment.

【図16】 上記装置の動作のフローチャート。FIG. 16 is a flowchart of the operation of the above device.

【図17】 上記装置における読取対象物の高さ算出手
法を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing a method of calculating the height of a reading target in the apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 原稿台 11 スキャンミラー 13 レンズ 14 イメージセンサ 15 原稿(読取対象物) 16 受光面 17 測距用ビーム光発光部 21 CPU(制御手段) 30 スキャン機構 31 測距用ビーム光発光部 Reference Signs List 6 Platen 11 Scan mirror 13 Lens 14 Image sensor 15 Document (object to be read) 16 Light receiving surface 17 Beam light emitting unit for distance measurement 21 CPU (control means) 30 Scanning mechanism 31 Beam light emitting unit for distance measurement

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 1/00 420 G06T 1/00 430J 430 H04N 1/04 102 (72)発明者 小島 剛 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) 2F065 AA24 AA32 BB05 DD04 DD09 FF01 FF04 FF09 GG04 GG14 HH05 HH12 JJ03 JJ08 JJ26 LL13 LL62 MM16 QQ03 QQ08 QQ24 QQ25 QQ51 RR07 SS13 UU05 UU07 2F112 AA09 BA06 CA20 DA09 DA15 DA32 FA03 FA07 FA14 FA21 FA45 5B047 AA01 AB02 BA02 BA10 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 CA19 CB11 CB16 DA04 DB01 DB06 DC07 5C072 AA01 BA04 CA02 DA02 DA04 EA05 HA02 HA14 HB04 HB08 HB10 LA12 RA01 UA02 UA06 VA06 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G06T 1/00 420 G06T 1/00 430J 430 H04N 1/04 102 (72) Inventor Tsuyoshi Kojima Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi No.3-13 Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 2F065 AA24 AA32 BB05 DD04 DD09 FF01 FF04 FF09 GG04 GG14 HH05 HH12 JJ03 JJ08 JJ26 LL13 LL62 MM16 QQ03 QQ08 QQ24 QQ25 QQU11A07 SS09 DA15 DA32 FA03 FA07 FA14 FA21 FA45 5B047 AA01 AB02 BA02 BA10 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 CA19 CB11 CB16 DA04 DB01 DB06 DC07 5C072 AA01 BA04 CA02 DA02 DA04 EA05 HA02 HA14 HB04 HB08 HB10 LA12 RA01 UA02 UA06 VA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 読取対象物を読み取る読取手段と、読取
対象物に対してビーム光を斜めに照射する発光手段と、
前記発光手段によるビーム光の読取対象物の高さにより
変化する照射位置を検出して該読取対象物の高さを検出
する高さ検出手段とを備えた画像読取装置において、 読取対象物が載置される面の延長線上に位置して、前記
発光手段によるビーム光を受光する受光面を備え、 前記高さ検出手段は、前記受光面における前記発光手段
によるビーム光照射部と照射部以外の輝度データからそ
の境界を読み取り、読取対象物の高さを検出するもので
あり、 前記発光手段は、ライン状のビーム光を、前記受光面に
照射すると同時に、読取対象物のエッジにより遮蔽され
て前記受光面上にビーム光が照射されない部分を生成す
る読取対象物に照射することを特徴とする画像読取装
置。
1. A reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read,
An image reading apparatus comprising: a height detecting unit configured to detect an irradiation position of the light beam emitted by the light emitting unit that changes according to a height of the object to be read, and to detect a height of the object to be read. A light-receiving surface for receiving the light beam emitted by the light-emitting means, which is located on an extension of the surface on which the light-emitting means is located, and The boundary is read from the luminance data, and the height of the object to be read is detected.The light emitting unit irradiates a linear beam light to the light receiving surface, and is shielded by the edge of the object to be read. An image reading apparatus for irradiating an object to be read which forms a part on which a light beam is not irradiated on the light receiving surface.
【請求項2】 前記発光手段によるビーム光の照射角度
が、前記読取手段に備えられる光学レンズの読み取り角
度より鈍角に設定し、ビーム光の光照射部と読取対象物
による光遮蔽部との輝度差を検出することで高さ検出を
行なうことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
2. An illumination angle of the light beam by the light emitting means is set to an obtuse angle than a reading angle of an optical lens provided in the reading means, and the brightness of the light irradiation part of the light beam and the light shielding part by the object to be read. 2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the height is detected by detecting a difference.
【請求項3】 読取対象物を読み取る読取手段と、読取
対象物に対してビーム光を斜めに照射する発光手段と、
前記発光手段によるビーム光の照射位置をセンサの光学
走査により検出して該読取対象物の高さを検出する高さ
検出手段とを備えた画像読取装置において、 前記センサによるビーム光の照射位置検出に際してビー
ム光の照射部と照射部以外とを識別するための輝度値の
閾値を設定する設定手段と、 前記読取対象物に照射されたビーム光について前記設定
手段により設定された閾値以上の輝度値を持つ光ビーム
の幅を各検出個所毎に前記センサで読み取り、その幅に
応じて前記発光手段によるビーム光出力を変化させる制
御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
3. A reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read,
A height detecting unit for detecting a height of the object to be read by detecting an irradiation position of the light beam by the light emitting unit by optical scanning of a sensor; Setting means for setting a threshold value of a luminance value for discriminating between an irradiation part and a part other than the irradiation part of the light beam; and a luminance value equal to or greater than the threshold value set by the setting means for the light beam irradiated on the object to be read. An image reading device comprising: a control unit that reads a width of a light beam having the following at each detection point by the sensor, and changes a light beam output by the light emitting unit according to the width.
【請求項4】 前記制御手段は、複数の検出個所での閾
値以上の輝度値を持つビーム光の幅をもとに、次の検出
個所の前記発光手段によるビーム光出力を決定すること
を特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
4. The method according to claim 1, wherein the control unit determines a light beam output by the light emitting unit at a next detection point based on a width of the light beam having a luminance value equal to or greater than a threshold value at a plurality of detection points. The image reading device according to claim 3.
【請求項5】 読取対象物を読み取る読取手段と、読取
対象物に対してビーム光を斜めに照射する発光手段と、
前記発光手段によるビーム光の照射位置をセンサの光学
走査により検出して該読取対象物の高さを検出する高さ
検出手段とを備えた画像読取装置において、 前記発光手段によるビーム光が照射される位置近傍の下
地輝度値を前記センサの主走査方向1ライン毎に検出
し、それに応じて順次前記発光手段のビーム光出力を変
化させることを特徴とする画像読取装置。
5. A reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read,
An image reading apparatus comprising: a height detecting unit configured to detect an irradiation position of the light beam by the light emitting unit by optical scanning of a sensor and to detect a height of the object to be read, wherein the light beam is irradiated by the light emitting unit. An image reading apparatus which detects a background luminance value near a position in the main scanning direction of the sensor for every line in the main scanning direction, and sequentially changes a light beam output of the light emitting means in accordance with the detected luminance.
【請求項6】 読取対象物を読み取る読取手段と、読取
対象物に対してビーム光を斜めに照射する発光手段と、
前記発光手段によるビーム光の照射位置をセンサの光学
走査により検出して該読取対象物の高さを検出する高さ
検出手段とを備えた画像読取装置において、 前記高さ検出手段は、前記発光手段によるビーム光が照
射される位置及び読取対象物の濃度により変化する照射
径を前記センサにより検出し、これらの情報を用いて高
さ検出するものであり、 前記ビーム光の照射径を求める際の閾値を読取対象物の
濃度に応じて変化させる制御手段を備えたことを特徴と
する画像読取装置。
6. A reading means for reading an object to be read, a light emitting means for irradiating a light beam obliquely to the object to be read,
A height detecting unit for detecting a height of the object to be read by detecting an irradiation position of the light beam by the light emitting unit by optical scanning of a sensor, wherein the height detecting unit comprises: The sensor detects an irradiation diameter that varies depending on the position where the light beam is irradiated by the means and the density of the object to be read, and detects the height using the information, and calculates the irradiation diameter of the light beam. An image reading apparatus comprising control means for changing a threshold value according to the density of an object to be read.
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