JP2003219110A - 画像読み取り装置及び方法 - Google Patents
画像読み取り装置及び方法Info
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Abstract
高精度が要求されることがなく、且つ原稿サイズ及び種
類に応じてセンサの性能を十分に生かすことのできる画
像読み取り装置及び方法を提供すること。 【解決手段】 原稿の光学像を電気信号に変換する光電
変換手段(101)と、予め設定された複数の不連続の
倍率で、前記光電変換手段上に前記原稿の光学像を合焦
させるズーム機能を有する光学手段(102)とを有す
る画像読み取り装置における画像読み取り方法であっ
て、前記複数の倍率のいずれかを選択する選択工程(S
2、S3、S9、S10、S14)と、前記選択工程に
より選択された倍率となるように前記光学手段のズーム
機能を制御する制御工程(S3、S12、S16)とを
有する。
Description
原稿の両方の原稿を一台の装置で読み取りが可能な画像
読み取り装置に関する。
で読み取る画像入力装置には、様々なものがある。
方を読み取り可能な画像入力装置の簡略な構成例を図7
に示す。図7において、201は光情報を電気信号に変
換する光電変換素子、202は光電変換素子201への
光を収束するためのレンズ、203ー1〜203−3は
透過・反射原稿からの光の光路を変えるためのミラー、
204は反射原稿に照射する光の光源、205は上記構
成201〜4を含み、原稿を読み取るために副走査方向
に移動する光学系ユニット、206は光学系ユニット2
05を走査させるためのモータ、207は画像読み取り
装置本体、208はガラス面、209は透過原稿照射装
置本体、210は透過原稿に照射する光の光源、211
は透過原稿又は反射原稿、212は読み取り装置本体2
07に透過原稿照射装置本体209を設置するためのヒ
ンジである。
透過した光はミラー群203−1〜203−3により反
射されて、レンズ202で収束され、光電変換素子20
1に達する。この構成においては反射・透過の原稿の種
類にかかわらず、原稿面での最大光学解像度は一定とな
る。
一の読み取りセンサを用いて行う画像読み取り装置の他
の例として、特開平3−58566号公報に開示されて
いるものがある。この特開平3−58566号公報の画
像読取り装置では、原稿に光を照射してその反射光を利
用する反射原稿読み取り装置と、原稿(フィルム)に光
を透過させてその透過光を利用する透過原稿読み取り装
置を一台の装置内で構成しているが、両者の読み取りに
共通の読み取りセンサを用い、両読み取りでの光路を変
えることにより、透過原稿読み取りの際の原稿面上での
最大光学解像度を反射原稿読み取り時の最大光学解像度
よりも高くしている。
入力装置では、透過・反射原稿読み取り時に共通の光路
を用い、且つズームレンズを用いることにより透過原稿
読み取り時の原稿面上での最大光学解像度を反射原稿読
み取り時よりも高くしている。
み取りの対象となるフィルムは、通常反射原稿よりも小
さい。フラットベッドスキャナにおける反射原稿読み取
りは、A4サイズが一般的で、A4サイズのラインセン
サ方向(主走査方向)の幅の長さは約210mmであるのに
対し、最も一般的な35mmフィルムの主走査方向の長さ
は約36mm、また、大判で一般的な4×5サイズのフィ
ルムを縦置きした時の主走査方向の長さは約102mmで
ある。そのため、反射原稿に対して、フィルム原稿は小
さな領域により細かい密度で情報が入っていると言え
る。
装置を用いて透過原稿読み取りをした場合、読取センサ
の能力を十分に生かしきることができない。つまり、3
5mmサイズの読み取りを行う際は読取センサの約17%
(36mm/210mm)しか使わない。また、その時の最
大光学読み取り解像度は反射原稿読み取り時と同じであ
るので、たとえば読み取り解像度が1200dpiの場
合、35mmサイズのフィルムを約1700画素で読み取
る事になる。
の画像読取り装置においては、反射原稿と透過原稿で光
路を変えることにより透過原稿読み取り時の読み取り解
像度を上げる効果を得ているが、画像読み取り装置本体
内部に透過原稿読み取りのための光源及び原稿装着装置
を搭載しているために、本体のサイズが大きくなってし
まうという問題がある。
の画像入力装置では、同様に透過原稿読み取り時に高解
像度で読むためにズームレンズを用いて、しかも反射・
透過原稿読み取り時の光路を共通に用いて、透過原稿読
み取り時の高解像度化、サイズの縮小化を実現してい
る。しかし、原稿サイズに応じてセンサの読み取り幅に
合うように、センサ上に結像する原稿画像の倍率を連続
的に変更可能なズームレンズを設計するためには、高精
度のレンズ設計が求められ、その結果、製造コストが上
がってしまう。
であり、本体のサイズを大きくすることなく、製造に高
精度が要求されることがなく、且つ原稿サイズ及び種類
に応じてセンサの性能を十分に生かすことのできる画像
読み取り装置及び方法を提供することを目的とする。
に、本発明の画像読み取り装置は、原稿の光学像を電気
信号に変換する光電変換手段と、予め設定された複数の
不連続の倍率で、前記光電変換手段上に前記原稿の光学
像を合焦させるズーム機能を有する光学手段と、前記複
数の倍率のいずれかを選択する選択手段と、前記選択手
段により選択された倍率となるように前記光学手段のズ
ーム機能を制御する制御手段とを有する。
光電変換手段と、予め設定された複数の不連続の倍率
で、前記光電変換手段上に前記原稿の光学像を合焦させ
るズーム機能を有する光学手段とを有する画像読み取り
装置における本発明の画像読み取り方法は、前記複数の
倍率のいずれかを選択する選択工程と、前記選択工程に
より選択された倍率となるように前記光学手段のズーム
機能を制御する制御工程とを有する。
イズを小型に保ちつつ、原稿サイズ及び種類に応じてセ
ンサの性能を十分に生かした高解像度で読み取りを行う
ことが可能となる。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
み取り装置の構成について説明する。図1は本発明の実
施の形態における画像読み取り装置の概略断面図であ
る。図1において、画像読み取り装置本体107の上部
に原稿を設置するための原稿台ガラス108があり、本
体内部には光学系ユニット105がある。ユニット10
5の内部には、光信号を電気信号に変換する光電変換素
子101、反射原稿からの反射光、透過原稿からの透過
光を収束するためのズーム機能付きレンズ部102、反
射・透過光を折り返すためのミラー103ー1〜103
−3、及び反射原稿に照射するための光源104が搭載
されていて、ユニット105は画像の読み取りに応じて
モータ106により走査する。一方、透過原稿読み取り
の場合には反射原稿用のランプ104は消灯され、透過
原稿照射装置本体109に搭載された透過原稿用の光源
110が点灯し、透過原稿(111)を透過した光は光
学ユニット105を通って読取センサ101に到達す
る。112は画像読み取り装置本体107に透過原稿照
射装置本体109を設置するためのヒンジである。
透過原稿とで共通の光路を使用できるので、ズームレン
ズを使用しない場合に比べても読み取り装置本体の大き
さは、あまり大きくならずに済む。
説明するための例の図である。実際は、図1のレンズ部
102に示すような3群構成のレンズ等を使用するが、
ここでは説明のため1群のレンズで簡略化して図示す
る。なおレンズの位置を302L〜304Lで示す。ま
た、301は読取センサを表す。原稿が主走査方向にお
いて光軸の中心に置かれた場合、302WはA4原稿の
幅(約210mm)を表し、302LはA4幅のサイズが
センサ301の幅に対応するように取り込み範囲を合わ
せ、調整されたレンズの位置を表し、303L、304
LはそれぞれA4サイズの半分の幅(約105mm)30
3Wと35mmフィルムの幅(約36mm)304Wに取り
込み範囲を合わせた時のレンズの位置を表す。
度が1200dpiであるとする。図2に示すようにレ
ンズを302Lの位置にし、CCD301による読み取
り幅をA4幅(302W)に調整すると、1200dp
iの場合、A4幅を読み取る画素数は約9920画素で
ある。ここでレンズを303Lの位置に調整すると、読
み取り幅303Wは302Wの約半分の約105mmとな
る。この領域302Wを9920画素で読み取るので、
解像度は9920/(105/25.4)=約2400
dpiとなる。すなわち、レンズをズーミングさせるこ
とにより読み取り解像度を2倍の2400dpiにする
ことが可能となる。
に調整し、読み取り幅304Wを36mmにすると、読み
取り解像度は9920/(36/25.4)=約700
0dpiとなる。その際、光学ユニット105が走査す
る副走査方向の移動ピッチは、主走査方向の解像度設定
に合わせて設定される。
の時を1倍とすると、読み取り幅303Wの時に2倍、
読み取り幅304Wの時に約5.8倍となる。ズームレ
ンズをこのように固定の合焦点のみで合焦するように設
計することにより、読み取り幅をCCD301の最大幅
に合わせるように連続的に可変なズームにする構成に比
べて、レンズの設計が容易になり、製造コストを下げる
ことができる。
動させることにより副走査方向の走査を行う場合に説明
したが、ドキュメントフィーダなどを用いて原稿を副走
査方向に移動させる構成としても良い。
画像読み取り装置を構成するコンピュータシステムの一
例を示す。
される制御装置の構成を示す図である。後述する図4乃
至図6に示す処理は、この制御装置の制御下で行われ
る。
C)である。上記PC400は、CPU401を備え、
ROM402またはハードディスク(HDD)411に
記憶された、あるいはフロッピー(登録商標)ディスク
ドライブ(FDD)412より供給されるネットワーク
印刷デバイス制御ソフトウェアを実行し、システムバス
404に接続される各デバイスを制御する。
リ、ワークエリア等として機能する。407はディスク
コントローラ(DKC)で、パソコンのハードやソフト
の実行(動作)を開始するブートプログラム、複数のア
プリケーション、編集ファイル、ユーザファイルそして
ネットワーク管理プログラム等を記憶するHDD41
1、及びFDD412などとのアクセスを制御する。
ード(NIC)で、本実施の形態の画像読み取り装置
を、LAN420を介してネットワークに接続する場合
に使用するものである。
ャートを参照して、本発明の第1の実施形態における読
み取りの処理例について説明する。
である。ズーム倍率は1倍、j倍、k倍とし、その大小
関係は、1<j<kとする。尚、この処理例では読み取
る原稿が主走査方向中心部に設置された場合の例を示
す。
稿か、透過原稿かを指定する。反射原稿である場合、読
取範囲がA4全体に及ぶと判断し、ステップS3におい
てズーム倍率を1倍に設定する。次のステップS4でク
ロップ範囲を設定し、ステップS5で解像度を設定し、
ステップS6でスキャンする。
た場合、ステップS7において、レンズをj倍の位置に
設定する。次にユーザーはステップS8でクロップを行
う。その際に、主走査幅が35mmフィルムのように小さ
い場合、更にズームをすることが可能なので、ステップ
S9においてクロップ範囲の大きさ判定を行う。
高倍率はk倍であるので、ステップS9で主走査幅が
(210/k)mmよりも大きいかどうかを判断し、大き
い場合には、ズームはj倍の位置に設定することを決め
てステップS10にてj倍に対応する解像度設定を行
い、ステップS11でスキャンボタンが押された後に、
ステップS12においてレンズ倍率をj倍に実際に設定
し、ステップS13でスキャンを行う。
(210/k)mmよりも小さいと判定された場合、ズー
ムレンズを最高倍率のk倍に設定することを決めてステ
ップS14でk倍に対応する解像度を設定し、ステップ
S15でスキャンボタンが押された後に、ステップS1
6においてレンズ倍率をk倍に実際に設定し、ステップ
S17でスキャンを行う。
テップS17でスキャンできる解像度は、ステップS1
3でスキャンできる解像度よりも高くなる。最高解像度
はステップS10、S14でユーザーインターフェース
上では表示されるが、実際にレンズ倍率の設定が行われ
るのはステップS12、S16である。
合を示したが、2点合焦するレンズを持った場合の読み
取り処理例を図5に示す。
指定し、ステップS22で反射原稿と指定された場合
は、ステップS23〜S26で図4のステップS3〜S
6と同様の動作によりズーム1倍設定でスキャンを行
う。一方、透過原稿と指定された場合はクロップ範囲に
かかわらず、2つの合焦点のうちレンズをズーム側に設
定するので、ステップS27でクロップ、ステップS2
8で解像度設定を行う。ステップS29でスキャンボタ
ンが押されると、ステップS30でレンズをズーム側の
所定位置に自動的に設定して、ステップS31でスキャ
ンを行う。
原稿位置を自動的に判定し、原稿が存在する範囲のみを
適切な解像度で読み取る自動画像判別機能や自動読取領
域判別機能がある。透過原稿を読み取る際に、ズーム読
取りと、この機能を併用することにより、透過原稿の高
解像度化を自動で行うことが可能となる。
判別機能を使用した場合の処理例を図6のフローチャー
トを参照して説明する。なお、図6では3合焦点(1
倍、j倍、k倍:1<j<k)を持つ場合の例を示す
が、2点、あるいは多点合焦点を持つズームレンズにつ
いても実施可能である。
稿の自動判別が行われ、反射原稿と判定された場合(ス
テップS42でYES)、ステップS43でズームは1
倍に設定され、判定時のプレビュー画像からステップS
44の読取領域自動判定を行い、ステップS45で原稿
に適切な解像度を設定し、ステップS46のオートスキ
ャンまでを自動で行う。
判定された場合、ステップS47で読取領域の自動判定
を行い、ステップS48において(210/k)mmと自
動判定された読取領域の主走査方向幅と比較を行い、
(210/k)mmよりも大きい場合はステップS49で
オート解像度設定を行った後、ステップS50でズーム
レンズをj倍に設定してステップS51のスキャンまで
を自動的に行う。
/k)mmよりも小さいと判定された場合は、ステップS
52でオート解像度設定を行った後、ステップS53で
ズームレンズをk倍に設定してステップS54のスキャ
ンまでを自動で行う。
読み取る原稿が透過原稿である場合に、原稿の大きさに
応じて更に倍率を変更したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、透過原稿、反射原稿の区別無く、図4のステ
ップS9乃至S17の処理又は図6のステップS48乃
至S54の処理を行うようにしても良い。
倍率が3種類の場合について説明したがこれに限るもの
ではなく、任意の数の倍率により制御可能であることは
言うまでもない。その場合、図4のステップS9又は図
6のステップS48に示すように予め設定しておいた複
数の主走査幅の範囲に応じて、CCDの最大解像度を利
用できる倍率を選択するようにすればよい。
の場合、図4のステップS7において設定する倍率は反
射原稿の1倍の次に小さい倍率のものであって、通常そ
れは透過原稿の最大読取幅を満たす大きさになる。
ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、
プリンタ等)から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ
装置など)に適用してもよい。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。ここでプログラ
ムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキ
シブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、CD−ROM、C
D−R、DVD、光ディスク、光磁気ディスク、MOな
どが考えられる。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
の記憶媒体には、先に説明した図4、図5、または図6
に示すフローチャートに対応するプログラムコードが格
納されることになる。
ズを大きくすることなく、製造に高精度が要求されるこ
とがなく、且つ原稿サイズ及び種類に応じてセンサの性
能を十分に生かすことのできる画像読み取り装置及び方
法を提供することができる。
の構成を示す概略断面図である。
る。
の制御装置を構成するコンピュータシステムの一例を示
すブロック図である。
レンズを使った場合の読み取り動作を表すフローチャー
トである。
使った場合の読み取り動作を表すフローチャートであ
る。
別、自動読み取り領域判別を使用した場合の読み取り動
作を表すフローチャートである。
図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 原稿の光学像を電気信号に変換する光電
変換手段と、 予め設定された複数の不連続の倍率で、前記光電変換手
段上に前記原稿の光学像を合焦させるズーム機能を有す
る光学手段と、 前記複数の倍率のいずれかを選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された倍率となるように前記光
学手段のズーム機能を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする画像読み取り装置。 - 【請求項2】 反射原稿及び透過原稿の両方を、各原稿
から前記光電変換手段までの間を同一の光路を介して読
み取り可能であることを特徴とする請求項1に記載の画
像読み取り装置。 - 【請求項3】 前記選択手段は、反射原稿を読み取る際
に第1の倍率を選択し、透過原稿を読み取る際には前記
第1の倍率よりも高い第2の倍率を選択することを特徴
とする請求項2に記載の画像読み取り装置。 - 【請求項4】 原稿の読み取り領域を検出する検出手段
を更に有し、 透過原稿を読み取る際に、前記選択手段は、前記複数の
倍率の内、前記検出手段により検出された原稿の読み取
り領域に基づいて倍率を選択することを特徴とする請求
項2に記載の画像読み取り装置。 - 【請求項5】 前記選択手段は、前記複数の倍率の内、
前記光電変換手段の利用可能な解像度が最大となる倍率
を選択することを特徴とする請求項4に記載の画像読み
取り装置。 - 【請求項6】 前記選択手段は、反射原稿を読み取る際
に第1の倍率を選択し、透過原稿を読み取る際には、前
記検出手段により検出された読み取り領域の主走査方向
の幅が所定幅以上である場合、前記第1の倍率よりも高
い第2の倍率を選択し、所定幅未満の場合に前記第2の
倍率よりも高い第3の倍率を選択することを特徴とする
請求項4又は5に記載の画像読み取り装置。 - 【請求項7】 原稿の読み取り領域を検出する検出手段
を更に有し、 前記選択手段は、前記複数の倍率の内、前記検出手段に
より検出された原稿の読み取り領域に基づいて倍率を選
択することを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り
装置。 - 【請求項8】 前記選択手段は、前記複数の倍率の内、
前記光電変換手段の利用可能な解像度が最大となる倍率
を選択することを特徴とする請求項7に記載の画像読み
取り装置。 - 【請求項9】 前記選択手段は、前記検出手段により検
出された読み取り領域の主走査方向の幅が所定幅以上で
ある場合、第1の倍率を選択し、所定幅未満の場合に前
記第1の倍率よりも高い第2の倍率を選択することを特
徴とする請求項7又は8に記載の画像読み取り装置。 - 【請求項10】 原稿の読み取り位置を副走査方向に移
動する走査手段を更に有し、 前記走査手段は、前記選択手段により選択された倍率に
応じて読み取りピッチを制御することを特徴とする請求
項1乃至9のいずれかに記載の画像読み取り装置。 - 【請求項11】 原稿の光学像を電気信号に変換する光
電変換手段と、予め設定された複数の不連続の倍率で、
前記光電変換手段上に前記原稿の光学像を合焦させるズ
ーム機能を有する光学手段とを有する画像読み取り装置
における画像読み取り方法であって、 前記複数の倍率のいずれかを選択する選択工程と、 前記選択工程により選択された倍率となるように前記光
学手段のズーム機能を制御する制御工程とを有すること
を特徴とする画像読み取り方法。 - 【請求項12】 前記画像読み取り装置は、反射原稿及
び透過原稿の両方を、各原稿から前記光電変換手段まで
の間を同一の光路を介して読み取り可能であることを特
徴とする請求項11に記載の画像読み取り方法。 - 【請求項13】 前記選択工程では、反射原稿を読み取
る際に第1の倍率を選択し、透過原稿を読み取る際には
前記第1の倍率よりも高い第2の倍率を選択することを
特徴とする請求項12に記載の画像読み取り方法。 - 【請求項14】 原稿の読み取り領域を検出する検出工
程を更に有し、 透過原稿を読み取る際に、前記選択工程では、前記複数
の倍率の内、前記検出工程において検出された原稿の読
み取り領域に基づいて倍率を選択することを特徴とする
請求項12に記載の画像読み取り方法。 - 【請求項15】 前記選択工程では、前記複数の倍率の
内、前記光電変換手段の利用可能な解像度が最大となる
倍率を選択することを特徴とする請求項14に記載の画
像読み取り方法。 - 【請求項16】 前記選択工程では、反射原稿を読み取
る際に第1の倍率を選択し、透過原稿を読み取る際に
は、前記検出工程において検出された読み取り領域の主
走査方向の幅が所定幅以上である場合、前記第1の倍率
よりも高い第2の倍率を選択し、所定幅未満の場合に前
記第2の倍率よりも高い第3の倍率を選択することを特
徴とする請求項14又は15に記載の画像読み取り方
法。 - 【請求項17】 原稿の読み取り領域を検出する検出工
程を更に有し、 前記選択工程では、前記複数の倍率の内、前記検出工程
において検出された原稿の読み取り領域に基づいて倍率
を選択することを特徴とする請求項11に記載の画像読
み取り方法。 - 【請求項18】 前記選択工程では、前記複数の倍率の
内、前記光電変換手段の利用可能な解像度が最大となる
倍率を選択することを特徴とする請求項17に記載の画
像読み取り方法。 - 【請求項19】 前記選択工程では、前記検出工程にお
いて検出された読み取り領域の主走査方向の幅が所定幅
以上である場合、第1の倍率を選択し、所定幅未満の場
合に前記第1の倍率よりも高い第2の倍率を選択するこ
とを特徴とする請求項17又は18に記載の画像読み取
り方法。 - 【請求項20】 前記画像読み取り装置は原稿の読み取
り位置を副走査方向に移動する走査手段を更に有し、 前記選択工程により選択された倍率に応じて前記走査手
段による読み取りピッチを決定する工程を更に有するこ
とを特徴とする請求項11乃至19のいずれかに記載の
画像読み取り方法。 - 【請求項21】 請求項11乃至20のいずれかに記載
の画像読み取り方法を実現するためのプログラムコード
を有する情報処理装置が実行可能なプログラム。 - 【請求項22】 請求項21に記載のプログラムを記憶
した記憶媒体。
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