JP2012510221A - 光学走査 - Google Patents

Abstract

原稿を走査するためのスキャナを調節する方法が開示され、このスキャナは、イメージセンサおよび光を発するための光源を備え、この方法は、a) イメージセンサを所定の走査位置に配置するために、移動可能な機械部材によってイメージセンサを移動するステップと、b) 走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップとを含み、イメージセンサに対して固定された位置を有する少なくとも1つの固定ポイントからの放射を検出することにより、走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップをさらに含む。

Description

本発明は、一般に光学走査に関する。より詳細には、本発明は、原稿を走査するためにスキャナを調節する方法に関する。

米国特許第6470099号は、ドキュメントのイメージを下に向けて、透明なプラテン上で、走査するドキュメントのコーナーを基準とする方法を開示している。プラテンは、XY座標系を定義する。光のラインがY方向に移動するのにつれて、光のラインがイメージにおいて1行ずつ移動しながら、光の移動するラインがX方向に延びてドキュメントのイメージを1行ずつ照光する。したがって、ドキュメントから反射される光のラインは、X方向に延びて光のラインと一致するラインに配置された多くの個々のセンサセルを有する直線状のCCD配列によって検知される。1つまたは複数の反射形ターゲットで実施された複数の基準マークが、ドキュメントの走査に先立って走査されるように、プラテンおよび/またはそのドキュメントの基準コーナーに対して既知の位置に配置される。基準マークを検知すると、基準コーナーに対するCCDセンサ配列のX方向の物理的位置、ならびにCCD配列および光のラインに対するプラテンの配向を正確に求めることができる。プラテンの配向の割出しは、CCD配列および光のラインに対するプラテンのずれの割出し、ならびにCCD配列を支持する運び台の進行方向および光のラインに対するプラテンの直交性の割出しを含むことができる。

米国特許出願第2005/0073728号は、X方向ステージ上に支持されたY方向ステージ上に固定されたCCD配列イメージセンサを開示している。圧電駆動回路がX方向圧電要素およびY方向圧電要素に電圧を供給するとき、CCDイメージセンサがX方向およびY方向に移動する。X方向位置センサおよびY方向位置センサが、X方向およびY方向におけるCCDイメージセンサの位置情報をそれぞれ検出し、圧電駆動回路へ位置情報を送る。圧電駆動回路は、CCDイメージセンサのターゲット移動を設定し、位置情報からCCDイメージセンサの実際の移動を検出する。圧電駆動回路は、ターゲットの移動が実際の移動と同一になるように、X方向圧電要素およびY方向圧電要素への出力電圧を調整する。したがって、すべてのスキャン位置があらかじめ決定されてスキャナに対して固定され、これらのスキャン位置は、新規のイメージが走査されるたびに同一である。

米国特許第6470099号 米国特許出願第2005/0073728号

コントロールシステムが温度、湿度、気圧、光などによる影響を受けやすいとき、コントロールシステムによって調整されるイメージセンサの移動を改善する方法を提供することが依然として問題になっている。

原稿を走査するためのスキャナを調節する方法が開示され、スキャナは、イメージセンサおよび光を発するための光源を備え、この方法は、
a) イメージセンサを所定の走査位置に配置するために、移動可能な機械部材によってイメージセンサを移動するステップと、
b) 走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップとを含み、
この方法は、イメージセンサに対して固定された位置を有する少なくとも1つの固定ポイントからの放射を検出することにより、走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップをさらに含む。

したがって、スキャナの移動システムが、温度、光、湿度、気圧などによる影響を受けるとき、光学式スキャナのイメージセンサの位置を絶えず調節することができるという利点がある。イメージセンサの位置は、求めることができ、所定の走査位置と実際の走査位置の間の差次第で各走査位置に対して調節するように構成される。

したがって、走査しながらイメージセンサを正確に位置決めするのは困難であるかまたは不可能でさえあり得るが、各イメージ部分すなわち細長片を走査するためのイメージセンサの移動および位置を調節するのに固定ポイントが使用されるので、イメージセンサ位置の連続的調節が可能であることは本方法の利点である。したがって、イメージセンサが適応してその位置を求めるので、イメージセンサが自動調整であり、イメージセンサの移動が適応型であるという利点がある。

さらに、スキャンおよび調整に同一のユニットを使用することができるという利点がある。これは、イメージセンサが、原稿から反射された入射光の検出とは別に固定ポイントからの信号も検出する場合のことである。

固定ポイントが、イメージセンサの位置を推定するための基準点として機能するという利点がある。

さらに、走査プロセスで各イメージ部分すなわち原稿の細長片が走査され、イメージセンサの移動および位置決めは反復プロセスであるという利点がある。原稿が分割され得る複数のイメージ部分すなわち細長片を走査することによって原稿が走査され、次いで、イメージ部分すなわち細長片がすべて走査されたとき原稿のデジタル画像が完成する。

所定の走査位置は、先行の走査位置によって求めることができる。

イメージセンサの位置が所望の位置に対して正確でないとき、所望の位置からの差すなわち距離を計算し、これに対してイメージセンサの移動を補償することができるという利点がある。したがって、このような条件下でイメージセンサが作成しているイメージは正確なイメージであるが、イメージを見る位置は所望の位置ではなく、本方法は、これを解決するための解決策を提供する。

さらに、本方法による測定、調節および補償を遂行するとき、依然として精密で正確な測定値を得ながらスキャナに廉価な材料を使用することができるという利点がある。

スキャナが、原稿を走査するときも走査しないときも、調節を遂行する一方で絶えず動作させ、かつ駆動することができるのは本方法の利点である。原稿を走査する前に、スキャナは大まかな予備調節を遂行し、原稿が走査されるとき、実際の走査および調節は、同時に、または交互に遂行される。

さらに、本方法によるいくつかの実施形態では、原稿のデジタル画像の分解能が改善されるという利点がある。

いくつかの実施形態では、本方法は、画像センサ上に入射する光を検出することにより原稿をデジタル画像に変換するために走査するステップであって、光が光源から発せられて原稿から反射され、画像センサが複数の光センサを備えるステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、本方法は、
c) 走査位置で原稿の一部分を走査して、原稿の前記一部分のデジタル画像を記憶するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、本方法は、
原稿の走査が完了するまでステップa)〜c)を繰り返すステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、本方法は、原稿の走査が完了したとき、原稿のデジタル画像は、原稿の走査された部分の複数のデジタル画像から成る。
この実施形態の利点は、分解能が最も高いところで各画像の一部分すなわち細長片の中心が使用され得るので、原稿の走査された画像の一部分すなわち細長片をすべて組み合わせるかまたは接合することにより、結果として得られる原稿のデジタル画像が高解像度の画像であり得ることである。

いくつかの実施形態では、走査のために原稿が配置されるガラス板上に、少なくとも1つの固定ポイントが構成される。
この実施形態の利点は、スキャナのガラス板上に固定ポイントを配置するかまたは構成することにより、固定ポイントが、他の部分またはスキャナのユニットに対して固定された位置を有し、それによって位置を求めて調節することができることである。したがって、固定ポイントはスキャナの中の基準点であり、それによって画像センサの位置決めを遂行することができる。

いくつかの実施形態では、少なくとも1つの固定ポイントが、
- スティッチワイヤと、
- 金属部材と、
- 放射のスポットと、
- 光のスポットと、
- 赤外線マークと、
- パターンと、
- 溝とを備える群から選択される。

いくつかの実施形態では、少なくとも1つの固定ポイントからの放射は、反射された放射である。

いくつかの実施形態では、放射は電磁放射である。

いくつかの実施形態では、放射は光である。

いくつかの実施形態では、放射は可視光である。

いくつかの実施形態では、少なくとも1つの固定ポイントからの放射の検出は、少なくとも1つの冗長な光センサで放射を受け取ることにより遂行され、冗長な光センサは、原稿のデジタル画像の生成のために使用されないものと定義される。
この実施形態の利点は、固定ポイントを検出するために冗長な光センサが使用され、これは、走査したり固定ポイントを検出したりすることに、すなわち画像センサの移動の調節に使用される光センサと同一のものではないので、したがって固定ポイントの検出が原稿の走査およびイメージングに影響を及ぼさないことである。

いくつかの実施形態では、少なくとも1つの冗長な光センサが、
- イメージセンサと、
- 第2のセンサとを備える群から選択されたデバイスに配置される。
この実施形態の利点は、イメージセンサの中に冗長な光センサのための十分なスペースがあるかどうか、あるいは、固定ポイントの放射が、イメージセンサが検出することができる光であるかどうかということ次第で、イメージセンサまたは別の第2のセンサの中に冗長な光センサを配置することができることである。

いくつかの実施形態では、第2のセンサは、
- 移動可能な機械部材と、
- イメージセンサとを備える群から選択されたデバイスに取り付けられる。
この実施形態の利点は、冗長な光センサを配置することができる第2のセンサが、イメージセンサを移動させる移動可能な機械部材またはイメージセンサ自体に取り付けられ得ることである。

いくつかの実施形態では、1つまたは複数のイメージセンサ、第2のセンサおよび移動可能な機械部材が、互いに対して固定して取り付けられる。
この実施形態の利点は、第2のセンサがある場合、第2のセンサ、イメージセンサおよび移動可能な機械部材が、すべて互いに対して取り付けられ得て、その結果、(これらが互いに対して移動可能であるとイメージセンサの移動の計算が複雑になる恐れがあるので)これらが互いに対して移動不可能なことである。

いくつかの実施形態では、第2のセンサは、
- イメージセンサと、
- 赤外線(IR)センサと、
- 遠赤外線(FIR)センサとを備える群から選択される。
この実施形態の利点は、第2のセンサが、光、可視光、赤外線、遠赤外線などの別々の種類の放射を検出することができ、したがって、固定ポイントが別々の種類の放射を発してもよいことである。しかし、イメージセンサは、例えば赤外線放射、遠赤外線放射などを検出することもできる。

いくつかの実施形態では、所定の走査位置は、少なくとも1つの固定ポイントに対するイメージセンサの位置を識別することにより求められ、原稿の一部分を走査すると、原稿の前記部分のデジタル画像が最高級の分解能でもたらされることになる。
この実施形態の利点は、イメージ部分の分解能が改善されることである。

いくつかの実施形態では、移動可能な機械部材は、
- 電圧手段と、
- アクチュエータと、
- 圧電モータと、
- 共振回路と、
- 振動モータと、
- 磁気手段と、
- ソレノイドとを備える群から選択された手段を用いて移動される。
この実施形態の利点は、移動可能な機械部材が様々な手段によって移動され得て、これらの手段による移動が正確かつ精密であり得ることである。

いくつかの実施形態では、走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップが光フィードバックによって遂行される。
この実施形態の利点は、光フィードバックが、速く、正確に、廉価な材料を用いて遂行され得ることである。

いくつかの実施形態では、走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるステップが、走査位置の座標を所定の走査位置の座標と比較するステップを含む。

いくつかの実施形態では、差が所定の閾値以上である場合、反復修正が遂行される。
この実施形態の利点は、走査位置と所定の走査位置が、許容誤差の範囲内で同等でない場合、すなわち両位置の間の差が所定の閾値以上である場合、両位置は同等でないと定義され、差を補償し、かつ誤差を考慮に入れて次の走査位置を計算するために、計算が遂行されることである。このように反復修正が遂行される。

いくつかの実施形態では、反復修正は補償の計算を含む。
この実施形態の利点は、補償計算を遂行する際に、次の走査位置を計算するとき差が考慮に入れられ、それによってイメージセンサの移動が最適化されることである。

いくつかの実施形態では、本方法は、
- 第1の走査位置と第1の所定の走査位置の間の求められた差に基づいて補償計算を遂行し、第2の所定の走査位置を求めるステップと、
- イメージセンサを第2の所定の走査位置に配置するためにイメージセンサの移動を調節するステップとをさらに含む。

いくつかの実施形態では、イメージセンサは、
- 光センサの直線状配列と、
- 互いに対して変位して配置された複数の光センサと、
- CCDイメージセンサと、
- CMOSイメージセンサと、
- CISイメージセンサとを備える群から選択される。

いくつかの実施形態では、スキャナは、
- 大型スキャナと、
- ローラスキャナと、
- フラットベッドスキャナとを備える群から選択される。

いくつかの実施形態では、本方法は、走査位置と所定の走査位置の間の差が所定の値未満になるまでステップa)〜b)を繰り返すステップをさらに含む。

いくつかの実施形態では、原稿の光学走査は、走査位置と所定の走査位置の間の差が所定の値未満になったとき開始するように適合される。

上記2つの実施形態は、原稿の走査に先立ってスキャナを調節することに関する。原稿の走査に先立って、スキャナがイメージセンサの位置を調節し、その結果、イメージセンサは、遂行されることになる原稿の走査に対して十分近いものと定義される距離に位置決めされる。イメージセンサの位置と第1の所定の走査位置の間の差すなわち距離が、大きすぎるかまたは所定の値より大きいかぎり、原稿の走査は開始されず、いかなるイメージも記憶されることなく、イメージセンサの調節だけが継続されることになる。しかし、イメージセンサの位置と第1の所定の走査位置の間の距離が所定の値未満になると直ちに、次いで実際のイメージ走査が開始され、イメージが記憶される。
この実施形態の利点は、イメージセンサの走査位置と所定の走査位置の間の差すなわち距離が、十分に小さい場合のみ、イメージ走査およびイメージの記憶が遂行されるとことであり、というのは、このことにより、結果として得られるイメージに使用されるイメージだけが記憶され得るので、スキャンするとき、時間と記憶域とを節約することができるからである。イメージセンサの位置が所定の走査位置の所定の値の範囲内にあるときに限ってイメージングが遂行されるとき、走査されたイメージの質がより優れたものであり得る。

いくつかの実施形態では、本方法は、
- 第1の走査位置と第1の所定の走査位置の間の求められた差に基づいて補償計算を遂行して、第2の所定の走査位置を求めるステップと、
- イメージセンサを第2の所定の走査位置に配置するためにイメージセンサの移動を調節するステップとをさらに含む。

本発明は、上記および以下で説明される方法を含む様々な態様、ならびに対応するデバイス、用途、および/または製品手段に関し、これらは、それぞれが、第1の言及された態様に関連して説明された1つまたは複数の利益および利点をもたらし、また、それぞれが、第1の言及された態様に関連して説明された実施形態および/または添付の特許請求の範囲に開示された実施形態に対応する1つまたは複数の実施形態を有する。

具体的には、本明細書には原稿を走査するためのスキャナが開示されており、スキャナは、
- イメージセンサと、
- 光を発するための光源と、
- イメージセンサを所定の走査位置に配置するためにイメージセンサを移動させるための移動可能な機械部材と、
- 走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるための手段と、
- 走査位置と所定の走査位置の間の差を求めるために、イメージセンサに対して固定された位置を有する少なくとも1つの固定ポイントからの放射を検出するための手段とを備える。

本発明の、上記および/または追加の目的、特徴および利点が、本発明の実施形態の、添付図面の参照を伴う例示の限定的でない以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。

スキャナの機構の実施例を示す図である。 走査に先行するプロセスを示す流れ図である。 走査中のプロセスを示す流れ図である。

以下の説明では添付の図面が参照され、それらは本発明が実施され得る様子を実例として示す。

図1a)は、スキャナの機構の一実施例を示す。スキャナ100は、ドキュメントなどの原稿102を照光するための光源101を備える。原稿102が、走査するためにガラス板またはプラテン103上に配置される。光源101からの光が原稿102に当たり、反射光104として反射される。複数の光センサ106を備えるイメージセンサ105が、原稿102から入射する反射光104を検出し、反射された入射光104が原稿のデジタル画像に変換される。反射光104は、レンズなどの光学素子107を通過する。
イメージセンサ105は、ガラス板103および/または固定ポイント110に対する所定の位置、前もって計算された位置、または所望の位置にイメージセンサ105を位置決めするために1つまたは複数の方向に移動するように構成された移動可能な機械部材108に取り付けられている。

移動可能な機械部材は、電圧差、アクチュエータ、圧電モータ、共振回路、振動モータ、磁気手段、ソレノイドおよび/または同様なものによって移動され得る。

全原稿の完全なデジタル画像を生成するために、イメージセンサは、一度に原稿の一部分を走査することにより原稿を走査して各部分のイメージを記憶し、原稿全体が走査されたとき、結果として得られる原稿のデジタル画像は、原稿の各部分の単一イメージで構成されている。原稿の各部分の各デジタル画像は、処理ユニットおよび/または同様なものに記憶されてよい。

イメージセンサが走査することになる原稿のそれぞれの部分に関して、イメージセンサは、原稿のそれぞれの部分に対して正確に位置決めされるように移動しなければならない。走査が、温度、光、湿度、気圧などの影響を受けやすいので、イメージセンサおよびスキャナは、これらのパラメータによる影響を受ける可能性があるが、これらの影響は、イメージセンサが実際にどの位置で一部分を走査しているかを測定し、次いで、この実際の位置を所定の位置または所望の位置と比較することにより、考慮に入れることができる。所望の走査位置または所定の走査位置は、スキャナの固定ポイント110に対するイメージセンサの位置を識別することにより求めることができ、原稿の一部分を走査すると、原稿のその部分のデジタル画像に最高級の分解能がもたらされることになる。

実際の位置すなわち走査位置と所望の走査位置または所定の走査位置とを比較するとき、これら2つの位置の間の差すなわち距離は、例えば走査位置の(x、y)座標、すなわち2つの方向の座標位置を、所定の走査位置の座標と比較することによって見いだすことができる。

例えば、この差が所定の閾値以上である場合、反復修正を遂行することができる。反復修正は、数学的演算の積分を遂行するように構成されたデバイスである積分器によって遂行されてよい。あるいは、および/またはそれに加えて、反復修正は、機構の性能を補正するために誤差検知フィードバックを用いるように構成された自動デバイスであるサーボ機構、サーボ駆動装置またはサーボモータによって遂行されてよい。フィードバックすなわち誤差補正信号は、機械的位置を制御するのを支援することができる。サーボ機構は位置制御をもたらすことができ、負帰環の原理で動作してよく、制御入力が、出力においてある種のトランスデューサによって測定された機械システムの実際の位置と比較される。実際の値と目標値の間のいくらかの差(「誤差信号」)が増幅され、誤差を低減するかまたは除去するのに必要な方向へシステムを駆動するように用いられ得る。サーボ駆動装置は命令信号に比例した運動を生成することができる。命令信号は所望の速度を表すことができ、サーボモータに取り付けられた速度センサが、サーボ駆動装置へ戻されるモータの実際の速度を報告してよい。次いで、サーボ駆動装置は、実際のモータ速度を命令のモータ速度と比較し、次いで速度のいかなる誤差も補正するようにモータへの電圧周波数を変更してよい。したがって、サーボ機構、サーボモータまたはサーボ駆動装置は、フィードバック信号を監視し、予期された移動からの偏差に合わせて絶えず調節することができ、命じられた移動の精度を保証する。あるいは、および/またはそれに加えて、反復修正は、例えば連続的によりよい近似を見いだす方法であるニュートン法でよい。反復修正は、第2の所定の走査位置を求めるための補償計算を含むことができ、補償計算は、例えば第1の走査位置と第1の所定の走査位置の間の求められた差に基づいて遂行される。次いで、イメージセンサを第2の所定の走査位置に配置するかまたは位置決めするために、イメージセンサの移動が調節される。

次いで、このプロセスが、例えば第3、第4、第5、第6などの位置に対して、すなわち原稿のすべての部分に対して、全原稿が走査され、結果として得られるデジタル画像が完成するまで繰り返される。

イメージセンサ105の目標位置は、光フィードバックに基づいて求められる。光フィードバックは、固定ポイント110からの反射光109を検出することにより遂行される。固定ポイント110はガラス板103上に配置され、固定ポイント110は、例えばスティッチワイヤ、金属部材、放射のスポット、光スポット、赤外線マーク、パターン、溝および/または同様なものでよい。冗長な光センサ111が、固定ポイント110からの反射光109を検出する。冗長な光センサは、原稿のデジタル画像を生成するためには使用されない。図1a)で、冗長な光センサ111は、複数の光センサ106と一緒にイメージセンサ105に配置される。固定ポイントを走査するために使用される1つまたは複数の冗長なセンサがあってよい。

イメージセンサに光センサの余剰、超過、残余および/または過多があるとき、イメージセンサ105が、原稿102のデジタル画像を生成するために原稿102からの反射光104を検出するための複数の光センサ106と、光フィードバックを遂行するための冗長な光センサ111との両方を備えるこの機構が使用されてよく、この、1つまたは複数の光センサは、原稿のデジタル画像を生成するためには使用されない。これは、例えばスキャナに複数のイメージセンサがあり、これらの2つ以上のイメージセンサが例えば互いに対して変位され、それによって例えば同一領域をカバーする2つの光センサの間にオーバーラップがある場合のことであり得る。

図1b)は、図1a)に類似であるが、冗長な光センサ111が、イメージセンサ105に配置されるのでなく第2のセンサ112に配置されていることが異なる。

イメージセンサ105が、原稿102のデジタル画像を生成するために原稿102からの反射光104を検出するための複数の光センサ106のみを備え、第2のセンサ112が光フィードバックを遂行するための冗長な光センサ111を備えるこの機構は、イメージセンサ105の全体、すなわちすべての光センサ106が原稿のデジタル画像を作成するために使用され、それによって、光フィードバックに使用されるイメージセンサには光センサの余剰、超過、残余および/または過多がないとき使用され得る。これは、プリントの分解能が例えば600dpiであって、例えばA4またはA3のドキュメントサイズを走査するように構成されているイメージセンサに相当する場合など、イメージセンサ105の中の光センサ106が、例えば直線状の配列に配置され、余りの光センサがない場合のことであり得る。

一実施例として、原稿のデジタル画像を生成するために可視光を用いることが可能であり、次いで、第2のセンサ112は、例えば固定ポイント110からの赤外光を検出する赤外線(IR)センサとすることができる。したがって、この実施例では、第2のセンサ112は赤外光を検出することができ、イメージセンサは固定ポイントからの赤外光を検出することができない。あるいは、および/またはそれに加えて、イメージセンサは、赤外光、遠赤外光などを検出することができる。あるいは、および/またはそれに加えて、第2のセンサは、イメージセンサ105のように可視光を検出することができる光イメージセンサ、または長い波長の赤外線放射を検出することができる遠赤外線(FIR)センサであり得る。

イメージセンサ105は、直線状配列の光センサ、互いに対して変位されるように構成された複数の光センサ、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、CISイメージセンサおよび/または同様なものであり得る。

スキャナは、大型スキャナ、ローラスキャナ、フラットベッドスキャナおよび/または同様なものであり得る。

移動可能な機械部材108は、1つまたは複数の方向に移動するように構成され、移動または運動は約2マイクロメートルの範囲でよい。しかし、機械部材108の移動が、これより小さいかまたはより大きくてもよいことが理解される。
移動可能な機械部材108は、様々な位置で原稿102を走査し、それによってピクセルの様々な部分または間隔を検出するためにイメージセンサ105を移動させる。原稿の様々な部分からのピクセルが検出され、かつ/または記憶されると、原稿のデジタル画像の分解能が向上する。

図2は、原稿の走査に先立ってイメージセンサの位置を調節するプロセスを示す流れ図である。最初に、走査のために原稿がスキャナに配置される前に、スキャナおよびイメージセンサの位置の粗く大まかな調節が遂行される。

ステップ201で、イメージセンサが、所定の走査位置に位置決めするように移動される。所定の走査位置は、先の走査位置に基づいて求められてよい。
ステップ202で、例えばスキャナのガラス板上のスキャナの固定ポイントが、イメージセンサが移動してきた走査位置において走査される。固定ポイントは、イメージセンサまたは第2のセンサを使用して走査されてよい。
ステップ203で、実際の走査位置と所定の走査位置の間の差すなわち距離が、所定の値すなわち距離未満であるかどうか判断される。
ステップ204で、実際の走査位置と所定の走査位置の間の差が所定の値すなわち距離以上であるとき、イメージセンサを次の走査位置における所定の走査位置に位置決めするために移動させるべき物理的距離が求められ、次の所定の走査位置を見つけるために、補償値における変化が計算される。
ステップ205で、実際の走査位置と所定の走査位置の間の差が所定の値すなわち距離未満であるとき、イメージセンサは、原稿上で実際の走査を遂行する準備ができていると定義される。

したがって、冗長な光センサが、例えばスキャナのガラス板上に配置された固定ポイントからの、例えば可視光、赤外光などの信号を受け取ることにより、最初の、予備の、大まかな調節が遂行される。それによって光フィードバックが得られ、この光フィードバックにより、イメージセンサは大まかに調節される。大まかな予備調節が閾値内で許容できるとき、スキャナは、原稿の実際の走査を行なう準備ができている。

図3は、走査中のプロセスを示す流れ図である。
ステップ301で、イメージセンサが、所定の走査位置に位置決めするように移動される。
ステップ302で、イメージセンサが移動してきた走査位置で、原稿および固定ポイントが走査される。原稿の一部分がイメージセンサの光センサによって走査され、固定ポイントが冗長な光センサによって走査される。
ステップ303で、原稿の走査が終了したかどうか判断される。
ステップ304で、原稿の走査が終了していない場合、イメージセンサを次の所定の走査位置に位置決めするために、イメージセンサを移動するべき距離が求められる。この距離は、補償値を計算することによって求めることができる。次いで、このプロセスは、イメージセンサが移動されるステップ301を繰り返すなどすることにより継続される。
原稿の走査が終了した場合、ステップ305で、プロセスが停止される。

このように、全原稿が走査されてデジタル的に記憶されるまで、イメージセンサが原稿を一部分ずつ走査する。第1のイメージ部分すなわち細長片が走査されたとき、イメージセンサは、次の位置へ移動して次のイメージ部分すなわち細長片を走査し、全原稿が走査されるまでこれが継続される。

イメージの一部分すなわち細長片が走査されて記憶される各位置に対するイメージセンサの位置および移動の微調整または精密な調節も、スキャナプレートのガラス板上の固定ポイントおよびイメージセンサまたは第2のセンサの冗長な光センサによって遂行される光フィードバックによって遂行される。

イメージセンサは、特定のそれぞれの位置における個々のそれぞれのイメージ部分すなわち細長片を理想的に走査するべきである。しかし温度、湿度などにより、イメージセンサが、正しい位置を、正確にまたは精密に見つけられない可能性がある。したがって、微調整または精密な調節が、各イメージ部分の走査と同時に遂行され、その結果、イメージセンサの実際の位置を理想的な位置と比較することができ、実際の位置と理想的な位置の間の偏差が計算されて補償計算が遂行され、その結果、次の走査位置へのイメージセンサの移動が、この偏差に従って調節される。

いくつかの実施形態が説明され、詳細に示されてきたが、本発明はそれらに限定されず、以下の特許請求の範囲で定義された内容の範囲内で他のやり方でも実施され得る。具体的には、他の実施形態を利用することができ、本発明の範囲から逸脱することなく機能的変更および構造的変更が行なわれ得ることを理解されたい。

いくつかの手段を列挙するデバイスクレームでは、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの1つの同一の要素で実施することができる。特定の諸手段が、互いに別々の従属クレームで列挙されるかまたは別々の実施形態で記述されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。

用語「備えた/備える」は、本明細書で用いられたとき、明示された特徴、整数、ステップまたは構成要素の存在を指定するものと解釈されるが、その1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素または群の存在や追加を排除するものではないことが強調されるべきである。

100 スキャナ
101 光源
102 原稿
103 ガラス板、プラテン
104 反射光
105 イメージセンサ
106 光センサ
107 光学素子
108 機械部材
109 反射光
110 固定ポイント
111 冗長な光センサ
112 第2のセンサ

Claims (15)

1. 原稿を走査するために、イメージセンサおよび光を発するための光源を備えるスキャナを調節する方法であって、前記方法が、
   a) 前記イメージセンサを所定の走査位置に配置するために、移動可能な機械部材によって前記イメージセンサを移動するステップと、
   b) 前記走査位置と前記所定の走査位置の間の差を求めるステップとを含み、
   前記イメージセンサに対して固定された位置を有する少なくとも1つの固定ポイントからの放射を検出することにより、前記走査位置と前記所定の走査位置の間の差を求めるステップをさらに含む方法。
2. - 画像センサ上に入射する光を検出することにより原稿をデジタル画像に変換するために走査するステップであって、前記光が光源から発せられて前記原稿から反射され、前記画像センサが複数の光センサを備えるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
3. c) 前記走査位置で前記原稿の一部分を走査して、前記原稿の前記一部分のデジタル画像を記憶するステップをさらに含む請求項2に記載の方法。
4. 前記原稿の前記走査が完了するまでステップa)〜c)を繰り返すステップをさらに含む請求項3に記載の方法。
5. 前記原稿の走査が完了したとき、前記原稿の前記デジタル画像が、前記原稿の前記走査された部分の複数のデジタル画像から成る請求項4に記載の方法。
6. 前記少なくとも1つの固定ポイントが、前記原稿が走査のために配置されるガラス板上に構成される請求項1から5のいずれかに記載の方法。
7. 前記少なくとも1つの固定ポイントからの放射の検出が、少なくとも1つの冗長な光センサで前記放射を受け取ることにより遂行され、冗長な光センサは、前記原稿のデジタル画像の生成のために使用されないものと定義される請求項1から6のいずれかに記載の方法。
8. 前記少なくとも1つの冗長な光センサが、
   - イメージセンサと、
   - 前記第2のセンサとを備える群から選択されたデバイスに配置される請求項7に記載の方法。
9. 前記走査位置と前記所定の走査位置の間の差を求めるステップが光フィードバックによって遂行される請求項1から8のいずれかに記載の方法。
10. 前記差が所定の閾値以上である場合、反復修正が遂行される請求項1から9のいずれかに記載の方法。
11. 前記反復修正が補償計算を含む請求項10に記載の方法。
12. 前記走査位置と前記所定の走査位置の間の前記差が所定の値未満になるまでステップa)〜b)を繰り返すステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
13. 原稿の光学走査が、前記走査位置と前記所定の走査位置の間の前記差が所定の値未満になったとき開始するように適合される請求項1または12に記載の方法。
14. - 第1の走査位置と第1の所定の走査位置の間の求められた差に基づいて補償計算を遂行し、第2の所定の走査位置を求めるステップと、
    - 前記イメージセンサを前記第2の所定の走査位置に配置するために前記イメージセンサの移動を調節するステップとをさらに含む請求項1、12または13のいずれかに記載の方法。
15. - イメージセンサと、
    - 光を発するための光源と、
    - 前記イメージセンサを所定の走査位置に配置するために前記イメージセンサを移動するための移動可能な機械部材と、
    - 前記走査位置と前記所定の走査位置の間の差を求めるための手段と、
    - 前記走査位置と前記所定の走査位置の間の前記差を求めるために、前記イメージセンサに対して固定された位置を有する少なくとも1つの固定ポイントからの放射を検出するための手段とを備える、原稿を走査するためのスキャナ。

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