JP2015091030A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天井に設けられた照明の下において、光沢のある原稿を撮像する場合にも、白飛びのない適切な画像を取得すること。【解決手段】原稿Ｃを撮像する画像入力部１４０と、画像入力部１４０の光軸に対して傾斜した載置面１２１を具備し、載置面１２１に原稿Ｃを載置する原稿台１２０とを備え画像入力部１４０が撮像した原稿Ｃの画像を補正処理する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像入力装置に関する。

画像入力装置に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、特許文献１には、原稿を照明する照明光を発する照明部と、照明部に照明された原稿の像を撮像する撮像部と、撮像部を収納し、且つ、上面に原稿を載置する原稿台を有する筐体と、原稿の像を撮像部へと導く光学系とを有する画像入力装置が記載されている。より具体的に説明すると、この画像入力装置の原稿台は、平面部及び隆起部とが形成されている。このようにして、この画像入力装置によっては、原稿上で全反射した照明光が撮像部に入射することを防止することが可能になるため、照明光が直接写り込まない鮮明な画像を得ることができる。

また、例えば、特許文献２には、書画原稿等を撮像するときの写り込みを防止した書画入力装置が記載されている。より具体的に説明すると、この書画入力装置は、原稿を撮像する撮像部を具備する。また、この書画入力装置は、原稿を載置する載置面を備えた原稿台を具備する。また、この書画入力装置は、原稿台に回転可能に取り付けられ、且つ、撮像部を回転可能に支持する支持部材を具備する。また、この書画入力装置は、支持部材に内蔵され、且つ、載置面上に載置された原稿を照明する照明装置を具備する。そして、この書画入力装置は、原稿台に対する支持部材の回転角度位置、及び支持部材に対する撮像部の回転角度位置を調整することによって、撮像部が載置面上に載置された原稿を撮像するときの照明装置の写り込みを防止可能としている。このようにして、この書画入力装置によっては、装置の小型化、簡素化、低コスト化、操作性の向上等が可能となる。

また、例えば、特許文献３には、原稿を照明する光を発する光源と、光で照明された原稿を撮像する撮像手段とを備える画像入力装置が記載されている。より具体的に説明すると、この画像入力装置は、少なくとも片面に光を拡散、又は光の反射を防止する処理が施され、原稿の表面に重ねて用いられる透明シートを含む写り込み防止部材を備える。このようにして、この画像入力装置によっては、原稿への光源の写り込みを容易に防止でき、装置の小型化を図ることができる。

また、例えば、特許文献４には、被写体に係る画像のうち写り込みが生じている領域を検出することができるデジタルカメラが記載されている。より具体的に説明すると、このデジタルカメラは、被写体に係る画像を取得する。そして、このデジタルカメラは、画像のうち、写り込みが生じている写り込み領域を検出する。そして、このデジタルカメラは、第１画像のうち、検出された写り込み領域を被置換画像部分として設定する。そして、このデジタルカメラは、第２画像のうち、被置換画像部分に表れる被写体の部位に対応し、且つ、写り込み領域として検出されない置換画像部分を抽出する。そして、このデジタルカメラは、第１画像において被置換画像部分を、抽出された置換画像部分に基づき置換する。このようにして、このデジタルカメラによっては、写り込みを簡易で迅速に除去することができる。

また、例えば、特許文献５には、紙幣やトラベラーズチェック等、透かしや特殊印刷を施された紙媒体について、透かし等の存在を確認し、偽造紙幣等の使用を未然に防ぐことのできる検査装置が記載されている。より具体的に説明すると、この検査装置は、紙幣等の紙媒体が挿入される間隙が形成された本体を有する。また、この検査装置は、間隙内において、紙媒体を把持する把持部を有する。また、この検査装置は、紙媒体を間隙に上方から挿入可能なように、本体を自立させる固定手段を有する。また、この検査装置は、把持部の背面に設けられ、把持部に把持された紙媒体を照射する発光部を有する。また、この検査装置は、間隙内に挿入された紙媒体を検出し、この検出結果に基づいて発光部を発光させるスイッチ部を有する。そして、本体は、内部中空の筐体である。そして、把持部は、間隙内において、本体内部の中空開口部を覆う透明板と、間隙内下部の軸部により回動可能に取り付けられ、透明板に押し付けられるように付勢された透明な板部材とにより構成されている。このようにして、この検査装置によっては、屋台や屋外販売等、レジスターのない対面販売、タクシー内や露店等の野外における夜間営業等においても、客に不快感を与えることなく、また、代金清算等の紙幣受け渡しの動作にも支障を来たさずに、透かし等の存在を確認し、効率的に偽造紙幣を発見することができる。

また、例えば、特許文献６には、原稿を撮像部に密着させずに読み取るスタンド式の画像読取装置が記載されている。より具体的に説明すると、この画像読取装置は、原稿を載置する原稿台に、原稿を載置する載置板と、外部からの光を遮光するための抑止板とから成り、外部からの光が原稿台に載置した原稿表面から反射して、撮像部に入射することを防止する、原稿台と着脱自在な反射抑止板を備える。このようにして、この画像読取装置によっては、原稿の光沢面で所謂テカリ現象を起こすことがない原稿の載置位置を探し出す手間が不要になる。

また、例えば、特許文献７には、載置部に置かれた被写体をカメラ等の撮像手段によって撮像する画像読取装置が記載されている。より具体的に説明すると、この画像読取装置は、被写体を撮像可能な撮像手段を備える。また、この画像読取装置は、撮像手段が被写体を撮像可能で、且つ、撮像手段での被写体の撮像時に少なくとも被写体で反射した撮像手段の反射像が写り込む範囲である反射像撮像範囲の範囲外に撮像手段が位置するまで撮像手段の光軸に対して被写体を傾斜して載置する載置部を備える。また、この画像読取装置は、光の拡散性の高い素材、又は光の吸収性の高い素材から成り、撮像手段と載置部とを接続すると共に反射像撮像範囲に配設される拡散部材を備える。また、この画像読取装置は、拡散部材における載置部の傾斜の高い側の所定の範囲が載置部に対して開口し、載置部に対して被写体の載置及び除去が可能な開口部を備える。このようにして、この画像読取装置によっては、より確実に鮮明な画像情報を得ることができる。

また、例えば、特許文献８には、本等の原稿を読み取って得られた画像を処理する画像処理装置が記載されている。より具体的に説明すると、この画像処理装置は、原稿が写った第１の撮影画像と、原稿の上方を横切るようにユーザが動かす物体の影が原稿上に写った第２の撮影画像とを取得する。そして、この画像処理装置は、第１の撮影画像に基づいて白飛び領域を設定する。そして、この画像処理装置は、第２の撮影画像から白飛び領域内の影領域の画像を抽出して、その影領域の画像を第１の撮影画像に合成する白飛び修正処理を行う。このようにして、この画像処理装置によっては、照明光の写り込みによる白飛びのない画像を取得することができる。

特開平１０−２００７９２号公報 特開平１１−１８７２１４号公報 特開２００３−１５２３８号公報 特許第３７５８６５５号公報 特許第３７２２８２８号公報 特許第４７５６３７８号公報 特許第４８９８６４６号公報 特開２０１２−１７５１６６号公報

ところで、画像入力装置には、水平に載置された原稿の上方に設けられた画像入力部によって、原稿を撮像するタイプのものがある。このような画像入力装置によっては、天井の照明下において、光沢のある原稿を撮像する場合、照明の光が拡散されずに反射した光が画像入力部に入射することにより、得られる画像に白飛びが生じてしまう可能性がある。

特許文献１〜８に記載の発明によっては、これらの課題を解決することができない。本発明の目的は、上述した課題を解決する画像入力装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、画像入力装置であって、原稿を撮像して画像を入力する画像入力部と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向する載置面を具備し、載置面に原稿を載置する原稿台とを備え、画像入力部が撮像した原稿の画像を補正処理する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明によっては、天井に設けられた照明の下において、光沢のある原稿を撮像する場合にも、白飛びのない適切な画像を取得することができる。

第１の実施形態に係る画像入力装置１００の形態の一例を示す図である。 画像入力装置１００の使用環境の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る画像入力装置１００の要部の形態の一例を示す図である。 載置面１２１の角度と反射鏡１５０の角度の関係の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る画像入力装置１００の形態の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る画像入力装置１００の要部の形態の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る画像入力装置１００の要部の形態の一例を示す図である。 載置面１２１の角度と反射鏡１５０の角度の関係の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１の実施形態に係る画像入力装置１００の形態の一例を示す。画像入力装置１００は、原稿Ｃを撮影する機械である。本実施形態においては、原稿Ｃとして、光沢のあるカードを撮影する場合を例にとって説明する。

画像入力装置１００は、支持板１１０、原稿台１２０、スタンド１３０及び画像入力部１４０を備える。

支持板１１０は、原稿台１２０及びスタンド１３０を支持する板状の部材である。例えば、支持板１１０には、原稿台１２０を支持するための部材と、スタンド１３０を支持するための部材とが設けられる。

原稿台１２０は、載置面１２１に原稿Ｃを載置する部材である。載置面１２１は、画像入力部１４０の光軸に対して傾斜して対向する。例えば、載置面１２１は、支持板１１０との間の角度が角度αとなるように配置されることにより、画像入力部１４０の光軸に対して傾斜して対向するようになっている。

スタンド１３０は、画像入力部１４０を、原稿台１２０から所定の高さに支持する部材である。例えば、スタンド１３０は、載置面１２１に支持される。

画像入力部１４０は、原稿Ｃを撮像して画像を入力する装置である。例えば、画像入力部１４０は、レンズとイメージセンサを備える。そして、原稿台１２０の載置面１２１にて反射された光は、レンズを介してイメージセンサに結像される。そして、イメージセンサに結像された像は、光電変換により画像データに変換される。そして、画像入力部１４０は、画像データを、コンピュータＰへ出力する。ここで、コンピュータＰは、画像データを画像処理する装置である。

図２は、画像入力装置１００の使用環境の一例を示す。本実施形態においては、画像入力装置１００が天井Ｔに照明Ｌが設けられている環境にて使用される例について説明する。このような環境の場合、照明Ｌから照射された光は、原稿台１２０の載置面１２１に載置されている原稿Ｃに照射されると、その入射角θ１と同じ反射角θ２の方向へ、強い反射光となって反射する。また、一部の光は、特定の方向を持たずに、様々な方向へ、弱い拡散光となって反射する。また、原稿Ｃが光を吸収し易い色味である場合、一部の光は、原稿Ｃに吸収される。

例えば、反射光のうち、強い反射光が画像入力部１４０に入射すると、得られる画像は、白飛びが生じてしまう可能性がある。本実施形態に係る画像入力装置１００においては、原稿台１２０の傾斜した載置面１２１に原稿Ｃが載置されているため、画像入力部１４０には強い反射光は入射せずに、弱い拡散光が入射するため、得られる画像に白飛びが生じない。

図３は、第２の実施形態に係る画像入力装置１００の要部の形態の一例を示す。本実施形態の画像入力装置１００は、反射鏡１５０を更に備える。

反射鏡１５０は、画像入力部１４０の光軸に対して、原稿台１２０の載置面１２１とは異なる角度にて傾斜して対向して設けられて、原稿台１２０に載置された原稿Ｃにて反射された光を、画像入力部１４０へ更に反射させる。

反射光のうち、正反射を引き起こす照明Ｌの光源を防ぐには、図４のように、原稿Ｃの画像が画像入力部１４０へ集まる光の入射角に考慮し、原稿Ｃが反射し画像入力部１４０へ画像を与えるのに最小限必要とする大きさだけをもつようにする。通常、画像入力部１４０は原稿Ｃよりも小さいので反射鏡１５０は原稿Ｃの大きさよりも小さくなる。なお、本発明による正反射を起こす照明Ｌの範囲は、反射鏡１５０に遮られ、範囲ＡとＢのみとになる。このため原稿Ｃから画像入力部１４０に入る原稿Ｃからの反射光には全反射光ではなく拡散光が主な光となる。従って白飛びが生じる事は少ない。

図５には第３の実施形態を示す。本実施形態の傾斜した原稿台１２０は光が透過する透明な材質で形成される。図６に示すように原稿台１２０が透過するため、原稿Ｃの裏側の画像が反射鏡１５０に反射し画像入力部１４０に画像が入力される。

また、原稿台１２０は透明であるため、図７に示すように、原稿台１２０に置かれた原稿Ｃのように、裏側から光が照射されて原稿Ｃを光に透かした画像を入力することができる。

図８に示すように、原稿台１２０と反射鏡１５０との傾斜角中心から原稿Ｃまでの距離をＭとし、原稿Ｃの上端から下端までの長さをＮとし、原稿台１２０の水平面に対する傾きをα、反射鏡１５０の水平面に対する傾きをβとすると、Ｍ×ｔａｎ（β）＝Ｎ／ｔａｎ（２・β）、γ＝β／２の関係となるように設定する。

本実施形態では原稿台１２０からの反射光を反射鏡１５０で反射させて画像入力部１４０へ反射光を照射する。原稿Ｃは画像入力部１４０に投影されるときには、長方形の原稿Ｃは長方形になり、焦点も光長が原稿Ｃの面からは一定になるのでボケは発生しないでイメージセンサに投影される。ただし、反射鏡１５０によって鏡像画像となっているので鏡像を戻す変換が必要となる。

このようにすると原稿Ｃの画像の裏側からの光を透過させ、透かしなどを通過してきた光を、画像入力部１４０に入力することができる。

さらに、原稿台１２０は、着脱できるようにすれば、通常の反射を生じない紙面タイプの原稿Ｃも入力することができる。

本実施形態によれば、光沢面をもつ原稿Ｃを、画像入力装置１００で電子データに変換する場合において一般的に備わっている天井Ｔの照明Ｌを利用することを変更せずに照明Ｌの写りこみ排除して適切に画像取得できる。その際、画像入力部１４０を移動させることなく、原稿台１２０を移動させることなく、原稿台１２０に原稿Ｃをセットすること以外は通常のスタンド型画像入力を使用する操作で写りこみを起こすことなく画像取得できる。

また、天井Ｔの照明Ｌを利用することを変更せずに、透明な原稿台１２０にセットすることによって、紙幣等の透かし模様についても、画像入力装置１００の通常の操作で、電子データに変換できる。

また、原稿台１２０は脱着が可能であるので、光沢のなく、また、透かしを入力する必要がない場合には、画像入力部１４０の視野範囲から外すことができるので、入出金帳票などの光沢のない原稿Ｃについても、装置を変更せずに画像入力をすることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム及び記録媒体における動作、手順、ステップ及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ 画像入力装置
１１０ 支持板
１２０ 原稿台
１２１ 載置面
１３０ スタンド
１４０ 画像入力部
１５０ 反射鏡
Ｃ 原稿
Ｌ 照明
Ｐ コンピュータ

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、画像入力装置であって、原稿を撮像して画像を入力する画像入力部と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向する載置面を具備し、載置面に原稿を載置する原稿台と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向すると共に、載置面に載置された原稿にて反射された光を画像入力部へ更に反射させるように、載置面と向かい合う鏡面を具備する反射鏡とを備える。本発明の第２の形態によると、画像入力装置であって、原稿を撮像して画像を入力する画像入力部と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向し、光を透過する透明な材質によって形成される載置面を具備し、載置面に原稿を載置する原稿台と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向すると共に、載置面に載置された原稿を透過した光を画像入力部へ反射させるように、原稿台の載置面とは反対側の面と向かい合う鏡面を具備する反射鏡とを備える。

図８に示すように、原稿台１２０と反射鏡１５０との傾斜角中心から原稿Ｃまでの距離をＭとし、原稿Ｃの上端から下端までの長さをＮとし、原稿台１２０の水平面に対する傾きをα、反射鏡１５０の水平面に対する傾きをβとすると、Ｍ×ｔａｎ（β）＝Ｎ／ｔａｎ（２×β）、γ＝β＝α／２の関係となるように設定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、画像入力装置であって、原稿を撮像して画像を入力する画像入力部と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向し、光を透過する透明な材質によって形成される載置面を具備し、載置面に原稿を載置する原稿台と、画像入力部の光軸に対して傾斜して対向すると共に、載置面に載置された原稿を透過した光を画像入力部へ反射させるように、原稿台の載置面とは反対側の面と向かい合う鏡面を具備する反射鏡とを備える。

Claims (6)

1. 原稿を撮像して画像を入力する画像入力部と、
   前記画像入力部の光軸に対して傾斜して対向する載置面を具備し、前記載置面に前記原稿を載置する原稿台と
   を備える画像入力装置。
2. 前記原稿台の少なくとも前記載置面は、光を透過する透明な材質によって形成される
   請求項１に記載の画像入力装置。
3. 前記画像入力部の光軸に対して、前記原稿台の載置面とは異なる角度にて傾斜して対向して設けられて、前記原稿台に載置された前記原稿にて反射された光を、前記画像入力部へ更に反射させる反射鏡
   を更に備える請求項１又は２に記載の画像入力装置。
4. 前記反射鏡は、前記原稿台の傾斜角度の半分の傾斜角度にて設けられる
   請求項３に記載の画像入力装置。
5. 前記原稿台は、着脱自在に設けられている
   請求項１から４のいずれか一項に記載の画像入力装置。
6. 前記反射鏡は、着脱自在に設けられている
   請求項３から５のいずれか一項に記載の画像入力装置。

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