JP2018093381A - Image reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus.
従来、載置台に載置された被写体を上方から撮像して被写体の画像を読み取ることができる画像読取装置が知られている。
特許文献1は、プロジェクターを用いて載置台に載置された被写体を上方から照明した状態で、被写体を上方から撮像して被写体の画像を読み取ることができる画像読取装置を開示している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image reading apparatus capable of capturing an image of a subject placed on a mounting table from above and reading an image of the subject.
Patent Document 1 discloses an image reading apparatus that can capture an image of a subject from above and read an image of the subject while illuminating the subject placed on a mounting table using a projector from above.
上記のような画像読取装置において、プロジェクター等の照明装置を用いて被写体を上方から照明することによって生成される被写体の影を利用して、被写体の画像を正確かつ容易に読み取ることが可能である。
しかしながら、特許文献1に開示されているような画像読取装置では、被写体が載置される載置面と被写体の影が生成される投影面とが同一面であるために、被写体を載置する際に投影面が汚れてしまうことがある。
その場合、汚れのために投影面上に被写体の影を明瞭に生成することが困難となり、被写体の画像を正確かつ容易には読み取ることができなくなる虞がある。
そこで、本発明では、投影面が汚れることを抑制することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
In the image reading apparatus as described above, it is possible to accurately and easily read the image of the subject by using the shadow of the subject generated by illuminating the subject from above using an illumination device such as a projector. .
However, in the image reading apparatus disclosed in Patent Document 1, the subject is placed because the placement surface on which the subject is placed and the projection surface on which the shadow of the subject is generated are the same surface. In some cases, the projection surface may become dirty.
In such a case, it is difficult to clearly generate a shadow of the subject on the projection plane due to contamination, and there is a possibility that the subject image cannot be read accurately and easily.
Therefore, an object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can prevent the projection surface from becoming dirty.
本発明に係る画像読取装置は、載置面に載置された被写体を撮像して撮像画像を取得する撮像部と、被写体の影が投影される投影面と、を有し、投影面は、載置面に対して撮像部とは反対側に配置されることを特徴とする。 An image reading apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures an image of a subject placed on a placement surface and obtains a captured image, and a projection surface on which a shadow of the subject is projected. It is characterized by being arranged on the opposite side to the imaging unit with respect to the mounting surface.
本発明によれば、投影面が汚れることを抑制することができる画像読取装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image reading apparatus capable of suppressing the projection surface from becoming dirty.
以下、本発明に係る画像読取装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。 Hereinafter, an image reading apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings shown below may be drawn at a scale different from the actual scale so that the present invention can be easily understood.
[第一実施形態]
図1(a)、(b)及び(c)はそれぞれ、第一実施形態に係る画像読取装置100の模式的斜視図、模式的xy断面図及び模式的yz断面図を示している。
なお、ここでは、x軸を画像読取装置100の載置面103aに垂直な方向、y軸及びz軸を載置面103aを含む平面内で互いに直交する方向とする。
[First embodiment]
1A, 1B, and 1C are a schematic perspective view, a schematic xy sectional view, and a schematic yz sectional view of an
Here, the x-axis is a direction perpendicular to the
画像読取装置100は、載置台101、スクリーン面(投影面)102、透明板(透光性部材)103、メインボディ104、撮像部105、画像処理部(処理部)120及び制御部130を備えている。
The
図1(a)乃至(c)に示されているように、載置台101上には、スクリーン面102及びメインボディ104が設けられている。
スクリーン面102は白色である。また、スクリーン面102には、拡散反射のために微細な凹凸構造が形成されている。なお、微細な凹凸構造は、切削やサンドブラスト加工、又は微細粒子を固着させる方法等を用いて形成される。
また、スクリーン面102上には透明板103が載置され、透明板103の載置面103a上に原稿107が載置される。すなわち、スクリーン面102は、載置面103aに対して撮像部105とは反対側に配置されている。換言すると、スクリーン面102は、載置面103aの法線方向(x軸方向)において載置面103aから離れた位置に配置されている。なお、スクリーン面102と載置面103aとは、互いに平行である。また、ここで、透明板103の材料としては、ガラスを用いているが、アクリル樹脂でも構わない。
メインボディ104には、不図示のレンズ素子及びエリア撮像素子(撮像素子)を備えた撮像部105、画像処理部120及び制御部130が設けられており、撮像部105において、レンズ素子は、原稿107から反射された光をエリア撮像素子上に集光する。それにより、撮像部105は、撮像によって原稿107を含む画像を得る。
なお、撮像部105は、斜め方向上方から載置面103a上を撮像する位置に配置されている。換言すると、撮像部105のエリア撮像素子の中心位置は、原稿107の法線上には無い。
As shown in FIGS. 1A to 1C, a
The
A
The
The
図1(a)乃至(c)に示されているように、画像読取装置100では、原稿107が載置面103a上に載置されると、画像読取装置100の外部にある照明装置106が原稿107を照明することによって、スクリーン面102上に影部102aが生成される(原稿107の影が投影される)。
本実施形態に係る画像読取装置100では、この影部102aを利用して、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を明瞭に検出することができる。
この検出方法については後述する。
As shown in FIGS. 1A to 1C, in the
In the
This detection method will be described later.
従来の画像読取装置では、スクリーン面上に透明板は設けられておらず、スクリーン面上に直に原稿が載置されていた。すなわち、一つの白色面で、スクリーン面と原稿載置面とを兼ねていた。
しかしながら、原稿が汚れていた場合、すなわち、例えば原稿の裏面に未乾燥のインクや糊等が付着していた場合、その白色面に原稿を載せると、白色面が汚れてしまう。
また、ユーザーが指に皮脂等が付着している状態で白色面に原稿を載せると、白色面にその皮脂等が付着して、やはり白色面が汚れてしまう。
その結果、汚れた白色面上に原稿の影部は明瞭に形成されず、原稿の各辺を明瞭に検出することが困難となる。
In the conventional image reading apparatus, no transparent plate is provided on the screen surface, and the document is placed directly on the screen surface. That is, a single white surface serves as both the screen surface and the document placement surface.
However, when the document is dirty, that is, for example, when undried ink or glue is attached to the back surface of the document, the white surface is stained when the document is placed on the white surface.
Further, when the user places an original on a white surface with sebum or the like attached to the finger, the sebum or the like adheres to the white surface, and the white surface is also stained.
As a result, the shadow portion of the document is not clearly formed on the dirty white surface, and it is difficult to clearly detect each side of the document.
また、白色面はスクリーン面も兼ねているため、微細な凹凸構造を有しており、上記のような付着物がその凹凸構造の細部に入り込みやすく、清掃や洗浄が困難となる。
また、布などで白色面から付着物を拭き取ろうとすると、かえって布自体に浸みこんでいた汚れ等が白色面に付着していまい、汚れを悪化させてしまう可能性もある。
Further, since the white surface also serves as the screen surface, it has a fine concavo-convex structure, and the above-mentioned deposits easily enter the details of the concavo-convex structure, making cleaning and washing difficult.
In addition, if an attempt is made to wipe off deposits from the white surface with a cloth or the like, dirt or the like that has soaked into the cloth itself may adhere to the white surface, which may worsen the dirt.
そこで、本実施形態に係る画像読取装置100では、スクリーン面102上に透明板103を設けて、透明板103の載置面103a上に原稿107を載置するように構成している。
これにより、載置面103a上に原稿を載置する際に、スクリーン面102上に上記のような汚れは付着せず、結果として、スクリーン面102が汚れることは抑えられる。
また、透明板103の載置面103aは、微細な凹凸構造を有していないため、載置面103a上に汚れが付着しても、容易に清掃や洗浄、若しくは布で拭き取ることができる。
その結果、スクリーン面102上に原稿107の影部102aが明瞭に形成され、この影部102aを利用して、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を明瞭に検出することができる。
Therefore, the
As a result, when the document is placed on the
Further, since the
As a result, the
図2は、本実施形態に係る画像読取装置100に設けられている透明板103の拡大xy断面図を示している。
FIG. 2 is an enlarged xy sectional view of the
図2に示されているように、本実施形態に係る画像読取装置100では、透明板103の上面(すなわち、載置面103a)(第一の表面)及び下面(第一の表面)の双方に反射防止膜112が設けられている。
透明板103の各面は、通常10%程度の反射率を有している。そのため、照明装置106から射出される光線が、原稿107やスクリーン面102によって拡散反射する以外に、載置面103a上において正反射する。これによって、図1(b)に示すような光路で、正反射された光線がユーザーに向かう可能性がある。
ユーザーの目に正反射光が入ると、ユーザーは眩しく感じてしまい、不快感を覚える可能性がある。これを防止するために、透明板103の上面(及び下面)に反射防止処理、具体的には、反射防止膜(反射防止部材)112を施せばよい。
なお、反射防止膜112の形成は、透明板103の製造過程において誘電体物質(例えば、MgF2、ZrO2)を蒸着する等の方法で行うことができる。
本実施形態に係る画像読取装置100では、透明板103の上面及び下面に反射防止膜112を施すことによって、照明装置106から射出された光線が、透明板103の上面又は下面で正反射されてユーザーに直接照射されることを防ぐことができる。
As shown in FIG. 2, in the
Each surface of the
If regular reflection light enters the user's eyes, the user may feel dazzled and feel uncomfortable. In order to prevent this, an antireflection treatment, specifically, an antireflection film (antireflection member) 112 may be applied to the upper surface (and lower surface) of the
The
In the
次に、本実施形態に係る画像読取装置100における、影部102aを利用した原稿107の各辺の検出について説明する。
Next, detection of each side of the
図3(a)、(b)及び(c)は、本実施形態に係る画像読取装置100において、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を明瞭に検出するために影部102aを適切に発生させる様子を示している。
3A, 3 </ b> B, and 3 </ b> C clearly detect at least a part of at least one short side and at least one long side of the original 107 in the
ここでは、原稿107は、一般的な規格によって定められたA4、B4判(所定の矩形のサイズ)等の矩形原稿であるとし、各頂点をそれぞれ、頂点A(第1の頂点)、頂点B(第2の頂点)、頂点C(第3の頂点)及び頂点D(第4の頂点)とする。
図3(a)に示されているように、撮像部105は、エリア撮像素子の中心が点Pの位置(第1の位置)にあるように、配置されているとする。そして、線分PA(第1の線分)及び線分PB(第2の線分)を含む第1の平面、線分PB及び線分PC(第3の線分)を含む第2の平面、線分PC及び線分PD(第4の線分)を含む第3の平面、及び線分PD及び線分PAを含む第4の平面を考える。
そして、第1、第2、第3及び第4の平面それぞれに関して、原稿107に対して反対側(以下、反原稿107側と称する場合がある。)の第1、第2、第3及び第4の領域を考え、第1乃至第4の領域が重なる領域を領域109と定義する。
すなわち、領域109は、点Pを頂点とし、底面が無限遠上方にある四角錐と考えることができる。
Here, it is assumed that the original 107 is a rectangular original such as A4, B4 size (predetermined rectangular size) defined by a general standard, and each vertex is a vertex A (first vertex) and a vertex B, respectively. (Second vertex), vertex C (third vertex), and vertex D (fourth vertex).
As shown in FIG. 3A, the
Then, the first, second, third and fourth planes on the opposite side of the original 107 (hereinafter sometimes referred to as the anti-original 107 side) with respect to each of the first, second, third and fourth planes. Considering the four areas, an area where the first to fourth areas overlap is defined as an
That is, the
図3(c)は、領域109を、載置面103aに対して点Pより離れた、載置面103aに平行な任意の平面Sで切った時の断面図を示している。なお、図3(c)では、簡単化のために、撮像部105が配置されている点Pが、矩形原稿107の中心のx軸方向直上にあるとしており、線分PA、PB、PC及びPDそれぞれの延長線と平面Sとの交点をそれぞれA’、B’、C’及びD’としている。そして、平面S上の領域109の周りの領域(すなわち、四角錐109の外側の領域)を、R1、R2、…、R8と呼ぶこととする。
FIG. 3C shows a cross-sectional view of the
まず、1つの照明装置106が、第1の平面の原稿107側であり、且つ第2乃至第4の平面の反原稿107側である領域R2に配置されている場合、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の長辺ABの外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成される。しかし、残りの辺BC、CD、DAの外側(撮像部105が撮影可能な位置)には、スクリーン面102上に影部102aは生成されない。
同様に、1つの照明装置106が、第2、第3又は第4の平面の原稿107側であり、且つ、残りの平面の反原稿107側である領域R4、R5又はR7に配置されている場合、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の一辺の外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成される。しかし、残りの辺の外側(撮像部105が撮影可能な位置)には、スクリーン面102上に影部102aは生成されない。
従って、1つの照明装置106によって、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の外側に、スクリーン面102上に影部102aを生成するためには、領域R1乃至R8のうち領域R1、R3、R6又はR8に配置すればよい。
すなわち、1つの照明装置106を、第1及び第2の平面の原稿107側であり且つ第3及び第4の反原稿107側である領域R1、第1及び第4の平面の原稿107側であり且つ第2及び第3の反原稿107側である領域R3、第2及び第3の平面の原稿107側であり且つ第1及び第4の反原稿107側である領域R6、又は、第3及び第4の平面の原稿107側であり且つ第1及び第2の反原稿107側である領域R8に配置すればよい。
ここで、短辺及び長辺の「少なくとも一部の」外側と記載したのは、領域R1、R3、R6又はR8の領域から原稿を照明する場合には、載置面103a及びスクリーン面102の高さが互いに異なるためである。それにより、撮像できる影部102aが形成される原稿の辺と該影部との間の境界は、その辺(長辺又は短辺それぞれ)の全長にわたって撮影されることはない。
First, when one
Similarly, one
Accordingly, a shadow portion on the
That is, one
Here, “at least part of the outer side of the short side and the long side” is described as the reason for illuminating the document from the region R1, R3, R6, or R8 of the
また、照明装置106が2つ以上ある場合には、そのうちの1つを原稿107の長辺ABを含む第1の平面又は長辺CDを含む第3の平面の原稿107側である領域R1、R2、R3、R6、R7又はR8に配置する。そして、他の1つを原稿107の短辺BCを含む第2の平面又は短辺DAを含む第4の平面の原稿107側である領域R1、R3、R4、R5、R6又はR8に配置する。それにより、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の外側に、スクリーン面102上に影部102aを生成することができる。
If there are two or
また、照明装置106が、第1乃至第4の平面全ての反原稿107側である領域109内に配置されると、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の四辺のいずれの外側にも、スクリーン面102上に影部102aは生成されない。
Further, when the
上記では、撮像部105が配置されている点Pを含み、且つ、載置面103aに平行な第5の平面に対してx軸方向上方の領域について議論した。
第5の平面に対してx軸方向下方については、第5の平面と載置面103aを含む第6の平面との間の第5の領域内のいずれの位置に照明装置106を配置しても、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の外側に、スクリーン面102上に影部102aを生成することができる。
In the above, the region above the fifth plane including the point P where the
Regarding the lower side in the x-axis direction with respect to the fifth plane, the illuminating
以上から、本実施形態に係る画像読取装置100では、少なくとも1つの照明装置106の少なくとも一部を、第1、第2、第3及び第4の平面のうち、少なくとも原稿107の互いに隣接する2辺(すなわち、短辺及び長辺)それぞれを含む2つの平面に対して原稿107側の領域(以下、検出可能領域と呼ぶことがある)に配置する。これにより、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の外側に、スクリーン面102上に影部102aを生成することができる。
従って、この状態における撮像から得られた撮像画像を画像処理部120が処理することによって、原稿107と影部102aとの明度差から、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
なお、第5の領域内の任意の点は、検出可能領域内にある。
As described above, in the
Accordingly, when the
Note that any point in the fifth area is in the detectable area.
そして、画像処理部120は、不図示の記憶部に記憶されている所定の規格のサイズ情報から、検出された原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の長さに最も近い規格のサイズを選択する。それにより、原稿107のサイズ、位置及び向き(図4の矩形境界部108)を決定(取得)する。
そして、画像処理部120は、撮像部105による撮像から得られた画像情報に対して、決定された原稿107のサイズ、位置及び向きに基づいて、画像切り抜き(抽出)を行い、原稿107の画像を読み取ることができる。
The
Then, the
図4(a)、(b)及び(c)は、本実施形態に係る画像読取装置100における上記の画像読取動作の例を示している。
なお、図4(a)は、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の四辺全ての外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成されている場合を示している。図4(b)は、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の2つの長辺及び1つの短辺の外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成されている場合を示している。図4(c)は、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の1つの長辺及び1つの短辺の外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成されている場合を示している。
4A, 4B, and 4C show examples of the image reading operation in the
FIG. 4A shows a case where a
まず、照明装置106が原稿107を照明すると、例えば、原稿107の四辺全ての外側に、スクリーン面102上に影部102aが生成される。
そして、撮像部105が原稿107及び影部102aの撮像を行うことによって画像110が得られる。
そして、画像処理部120が得られた画像110を処理することによって、原稿107と影部102aとの明度差から、境界部111を検出する。そして、得られた境界部111と規格のサイズとを比較することによって、原稿107のサイズ、位置及び向きに対応する矩形境界部108が決定される。
そして、画像110に対して矩形境界部108に基づいて画像切り抜きを行い、原稿107の画像を読み取ることができる。
First, when the
Then, the
Then, by processing the
Then, the
また、室内に限らず、屋外において例えば太陽光を用いても、上記の条件を満たせば、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
また、検出可能領域の内部及び外部を含むように、大きな照明装置106が設置されている室内においても、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
また、天井に光拡散板や反射板が配置されており、その光拡散板や反射板に光を当てるような間接照明を用いる形式の室内でも、上記の条件を満たせば、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
また、屋外において曇り空のような場合でも、上記の条件を満たせば、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
なお、本実施形態では、被写体として矩形原稿を考えたが、それに限らず、規格に基づく矩形サイズであれば、厚みを有する三次元物体、換言すると、載置面103aに平行な断面が矩形の三次元物体でも構わない。
Further, not only indoors but also outdoors using, for example, sunlight, it is possible to detect at least one short side and at least a part of at least one long side of the original 107 as long as the above conditions are satisfied.
Further, even in a room where the
In addition, a light diffusing plate or a reflecting plate is disposed on the ceiling, and at least one of the
Further, even in the case of a cloudy sky outdoors, at least a part of at least one short side and at least one long side of the
In the present embodiment, a rectangular document is considered as a subject. However, the present invention is not limited to this, and if the rectangular size is based on a standard, a three-dimensional object having a thickness, in other words, a cross section parallel to the
以上のことをまとめると、本実施形態に係る画像読取装置100では、原稿107の辺と撮像部105の位置とを含む平面として各辺に対して4つの平面が定義される。このうち、少なくとも原稿107の互いに隣接する2辺それぞれを含む2つの平面に対して原稿107側の領域に、少なくとも1つの照明光源の少なくとも一部が位置するように、照明光源と原稿107と撮像部105との位置関係を構成する。そして、原稿107を撮像し、得られた画像から原稿107の画像を読み取ることができる。
そして、ここで照明光源とは、蛍光灯やLED等の照明装置、太陽、光拡散板、反射板、曇り空等を含むものとする。
In summary, in the
Here, the illumination light source includes an illumination device such as a fluorescent lamp and an LED, the sun, a light diffusion plate, a reflection plate, a cloudy sky, and the like.
次に、生成される影部102aの濃度や大きさについて検討する。
ここで、載置面103aとスクリーン面102の間の鉛直方向の距離、すなわち、透明板103の厚みをd1とする。
このとき、影部102aの大きさや濃度は、d1に大きく依存し、次いで、照明装置106と載置面103aとの間の距離に依存する。
すなわち、d1が小さいと、影部102aの濃度は濃くなるが、影部102aの面積は小さくなる。以降、このような影部102aの状態を濃狭状態と呼ぶ。
一方で、d1が大きいと、影部102aの面積は広くなるが、影部102aの濃度は淡くなるため、原稿107の境界部111における原稿107と影部102aとの間の明度差が足りず、原稿107の境界部111の検出は困難となる。以降、このような影部102aの状態を淡広状態と呼ぶ。
Next, the density and size of the generated
Here, the vertical distance between the mounting
At this time, the size and density of the
That is, when d1 is small, the density of the
On the other hand, when d1 is large, the area of the
ここで、撮像部105の撮像解像度をK(dpi)(dot per inch)としたとき、本実施形態に係る画像読取装置100は、以下の条件式(1)を満たしている。
60<d1×K<3000 ・・・(1)
なお、ここで、d1の単位はmmである。
Here, when the imaging resolution of the
60 <d1 × K <3000 (1)
Here, the unit of d1 is mm.
本実施形態に係る画像読取装置100では、上記の条件式(1)を満たすことで、適切な濃度及び面積を有した影部102aを生成することができる。
In the
なお、本実施形態に係る画像読取装置100は、以下の条件式(1a)を満たすことがより好ましい。
150<d1×K<1800 ・・・(1a)
Note that the
150 <d1 × K <1800 (1a)
本実施形態に係る画像読取装置100では、d1は1mm、Kは300dpiであるため、d1×K=300となり、式(1)、さらには式(1a)が満たされている。
In the
図5は、本実施形態に係る画像読取装置100の画像読取動作のフローチャートを示している。
FIG. 5 shows a flowchart of an image reading operation of the
まず、画像読取装置100が画像読取動作を開始すると(S10)、制御部130が、載置面103a上に原稿107が載置されているかどうか検知を開始する(S11)。
もし、制御部130が、載置面103a上に原稿107が載置されていることを検知すると(S12のYes)、撮像部105が撮像を行う(S13)。
次に、画像処理部120が、撮像によって得られた画像110を画像処理し、所定の規格の数値と比較することによって、撮像された画像110内の原稿107の矩形境界部108の位置を決定する(S14)。
もし、画像処理部120が原稿107の矩形境界部108を決定できなかった場合には(S14のNo)、「原稿を配置しなおして下さい」等のエラーメッセージを出力する(S15)と共に、S11に戻る。
もし、画像処理部120が原稿107の矩形境界部108を決定できた場合には(S14のYes)、画像110に対して画像切り抜きを行う(S16)。そして、切り抜かれた原稿107に対応する画像を不図示の記憶装置に保存し(S17)、画像読取装置100は動作を終了する(S18)。
First, when the
If the
Next, the
If the
If the
撮像された画像は、画像処理部120が処理を行い、不図示のSDカード等の記憶装置に転送される。また、プリンターやパーソナルコンピューター等に転送することによって、複写機やイメージスキャナとして使用することも可能である。
The captured image is processed by the
[第二実施形態]
図6(a)、(b)及び(c)はそれぞれ、第二実施形態に係る画像読取装置200の模式的斜視図、模式的xy断面図及び模式的yz断面図を示している。
なお、第二実施形態に係る画像読取装置200は、新たにプロジェクター部(照明部)206を備えており、且つ、透明板103の代わりに透明板203を設けている以外は、第一実施形態に係る画像読取装置100と同一の構成であるため、それらについては同一の符番を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
6A, 6B, and 6C are a schematic perspective view, a schematic xy sectional view, and a schematic yz sectional view, respectively, of an
The
図6(a)乃至(c)に示されているように、本実施形態に係る画像読取装置200では、プロジェクター部206がメインボディ104に設けられており、プロジェクター部206は、不図示の光源装置、画像表示素子、レンズ素子を備えている。
プロジェクター部206において、光源装置から出射した光束が画像表示素子を通過した後、レンズ素子により導光されることによって、透明板203の載置面103a上に画像が投影(投射)される。
なお、プロジェクター部206は、斜め方向上方から載置面103a上に画像を投影する位置に配置されている。
As shown in FIGS. 6A to 6C, in the
In the
The
また、図6(a)乃至(c)に示されているように、本実施形態に係る画像読取装置200では、透明板203の裏面側に白色塗装(白色部材)が施されており、それにより、透明板203の裏面がスクリーン面102の機能を備えている。なお、白色塗装の材料としては、アクリル又はウレタン樹脂に顔料(例えば、酸化チタン)を拡散させたものを用いている。
ここで、透明板203の白色塗装されている裏面は、紫外線や赤外線等の光線や各種ガスと反応することによって、経年劣化し、白色度が低下してしまう。それにより、スクリーン面102上にプロジェクター部206が投影する画像の品質は低下してしまう。
その場合、透明板203を交換することによって、スクリーン面102上にプロジェクター部206が投影する画像の品質を改善することができる。
Further, as shown in FIGS. 6A to 6C, in the
Here, the white-coated back surface of the
In that case, the quality of the image projected by the
本実施形態に係る画像読取装置200では、透明板203の裏面がスクリーン面102となっているため、図6(b)の破線で示すように、透明板203の端面203bから不要な光線が出射してしまい、目的外の部分が発光する状態となる。これにより、ユーザーの注意意識が低下し、作業効率が落ちる可能性があり、好ましくない。
In the
図7は、本実施形態に係る画像読取装置200に設けられている透明板203の拡大xy断面図を示している。
FIG. 7 is an enlarged xy sectional view of the
具体的には、図7に示されているように、透明板203に入射した光線はスクリーン面102で拡散反射して、透明板203内をあらゆる方向に伝播する。そして、拡散反射された光線の一部は、表面での全反射を経て、透明板203の各端面203bに向かって伝播し出射しようとする。
そこで、本実施形態に係る画像読取装置200では、各端面203b(第二の表面)に黒色塗装を施すことによって、そのような光線を吸光している。なお、黒色塗装の材料(吸光性部材)としては、アクリル又はウレタン樹脂に顔料(例えば、カーボン)を拡散させたものを用いている。
Specifically, as shown in FIG. 7, the light incident on the
Thus, in the
また、本実施形態に係る画像読取装置200では、第一実施形態と同様に、透明板203の上面(すなわち、載置面103a)(第一の表面)に反射防止膜112が設けられている。反射防止膜112が設けられている透明板203の上面(すなわち、載置面103a)と、黒色塗装が施されている各端面203bとは互いに垂直(非平行)である。
In the
プロジェクター部206は、投影部として、ユーザーに対して操作方法を案内する画像(例えば、図6(c)における「scan」ボタンや「cancel」ボタン)をスクリーン面102上に投影することができる。また、プロジェクター部206は、スクリーン面102上に撮像部105が撮像した画像をプレビュー表示する等の用途に用いることができる。
本実施形態に係る画像読取装置200では、スクリーン面102上に透明板203が設けられているため、原稿の裏面に未乾燥のインクや糊等が付着していたり、原稿を載置するユーザーの指に皮脂等が付着していても、スクリーン面102にそのような汚れは付着しない。
そのため、本実施形態に係る画像読取装置200では、プロジェクター部206が投影(投射)する画像をスクリーン面102上に明瞭に表示することができる。
As the projection unit, the
In the
Therefore, in the
また、ユーザーは、透明板203の載置面103a上において、スクリーン面102上に表示されている操作方法を案内する画像の直上近傍の位置を指で触ることができる。
その際のユーザーの指の動きは、撮像部105や不図示のセンサーで検知され、制御部130が判断する。透明板203の載置面103a上においてユーザーが指で触れた位置にはユーザーの指の皮脂等が付着し、透明板203の載置面103aは汚れてしまう。
そして、画像読取装置200の使用回数が増えるにつれて、ユーザーの指が透明板203の載置面103aに触れる回数は増えるため、透明板203の載置面103a上の汚れは大きくなり、スクリーン面102上にプロジェクター部206が投影する画像の品質は低下してしまう。
この場合においても、透明板203の載置面103aを容易に清掃や洗浄、若しくは布で拭き取ることができるため、スクリーン面102上にプロジェクター部206が投影する画像の品質を改善することができる。
In addition, the user can touch the position in the vicinity immediately above the image that guides the operation method displayed on the
The movement of the user's finger at that time is detected by the
As the number of times the
Even in this case, the
また、プロジェクター部206に白色の画像(白色光)を載置面103a上に投影させることによって、原稿107を照明することができ、第一実施形態と同様に、スクリーン面102上に影部102aを生成することができる。
Further, by projecting a white image (white light) onto the
本実施形態に係る画像読取装置200では、プロジェクター部206を、撮像部105のエリア撮像素子の中心がある点Pを含み、且つ載置面103aに平行な第5の平面と、載置面103aを含む第6の平面との間の第5の領域に入るように、メインボディ104内に設けている。
これにより、撮像部105が撮影可能であるように、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の外側に、スクリーン面102上に影部102aを生成することができる。
これは、プロジェクター部206の位置が第5の平面より原稿107側にあるため、点P(撮像部の配置位置)と載置面103a上の原稿の各辺を含む4つの平面のうち、原稿107の互いに隣接する2辺それぞれを含む2つの平面に対して、プロジェクター部206の位置は必ず原稿107側となるためである。
In the
Thus, the
This is because the position of the
そして、この状態における撮像から得られた画像を画像処理部120が画像処理することによって、原稿107と影部102aとの明度差から、原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部を検出することができる。
そして、画像処理部120は、不図示の記憶部に記憶されている所定の規格の紙のサイズから、検出された原稿107の少なくとも一方の短辺及び少なくとも一方の長辺それぞれの少なくとも一部の長さに最も近い規格のサイズを選択することによって、原稿107のサイズ、位置及び向き(図3の矩形境界部108)を決定する。
そして、画像処理部120は、撮像部105による撮像から得られた画像に対して、決定された原稿107のサイズ、位置及び向きに基づいて、画像切り抜きを行い、原稿107の画像を読み取ることができる。
Then, when the
Then, the
Then, the
なお、本実施形態に係る画像読取装置200における上記の画像読取動作の例は、第一実施形態と同様に、図4のとおりである。
また、本実施形態では、被写体として矩形原稿を考えたが、それに限らず、所定の規格に基づく矩形サイズであれば、厚みを有する三次元物体、換言すると、載置面103aに平行な断面が矩形の三次元物体でも構わない。
In addition, the example of said image reading operation | movement in the
In this embodiment, a rectangular document is considered as a subject. However, the present invention is not limited to this, and a three-dimensional object having a thickness, in other words, a cross section parallel to the
次に、生成される影部102aの濃度や大きさについて検討すると、本実施形態に係る画像読取装置200では、d1は2mm、Kは400dpiであるため、d1×K=800となり、式(1)、さらには式(1a)が満たされている。
従って、本実施形態に係る画像読取装置200では、適切な濃度及び面積を有した影部102aを生成することができる。
Next, considering the density and size of the generated
Therefore, the
また、本実施形態に係る画像読取方法における画像読取装置200の動作のフローチャートは、第一実施形態と同様に、図5のとおりである。
なお、本実施形態に係る画像読取装置200の動作フローに対応する各状態を、プロジェクター部206によって、スクリーン面102上にメッセージとして表示しても良い。
Further, the flowchart of the operation of the
Each state corresponding to the operation flow of the
撮像された画像は、画像処理部120が処理を行い、不図示のSDカード等の記憶装置に転送される。この際に、撮像された画像をプロジェクター部206によってスクリーン面102上にプレビュー表示させて、ユーザーに確認させても良い。
また、撮像された画像をプリンターやパーソナルコンピューター等に転送することによって、複写機やイメージスキャナとして使用することも可能である。
The captured image is processed by the
Further, by transferring the captured image to a printer or a personal computer, it can be used as a copying machine or an image scanner.
本実施形態に係る画像読取装置200は、第一実施形態に係る画像読取装置100とは異なり、プロジェクター部206から出射する照明光の強度が一定であるため、影部102aの生成を制御しやすくなり、後工程の処理を簡易化し易くできるという特徴がある。
また、プロジェクター部206から射出される照明光の強度などを適切に制御することによって、影部102aを適切に強調することも可能となる。
また、プロジェクター部206から出射する照明光と、外部の照明装置106等から射出される照明光とを併用しても構わない。
Unlike the
Further, by appropriately controlling the intensity of illumination light emitted from the
Further, the illumination light emitted from the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
例えば、透明板103及び203の代わりに、網等を用いても構わない。また、反射防止膜112はディップコーティングで形成しても構わない。また、透明板203の裏面に白色塗装を施す代わりに、裏面を微細な凹凸を設けたすりガラス状の構造にすることによって、スクリーン面102を設けても構わない。また、透明板103及び203の厚みd1は、取り扱いを容易にするために、1mm以上5mm以下が好ましい。
また、スクリーン面102と載置面103aとは、互いに略平行若しくは非平行であっても構わない。ここで、略平行の場合には、スクリーン面102と載置面103aとがなす角度が1度以下であることが好ましい。
また、第一実施形態に係る画像読取装置100において、透明板103の代わりに透明板203を用いても構わない。逆に、第二実施形態に係る画像読取装置200において、透明板203の代わりに透明板103を用いても構わない。
For example, a net or the like may be used instead of the
Further, the
In the
100 画像読取装置
102 スクリーン面(投影面)
103a 載置面
105 撮像部
107 原稿(被写体)
100
Claims (16)
前記被写体の影が投影される投影面と、
を有し、
前記投影面は、前記載置面に対して前記撮像部とは反対側に配置されることを特徴とする画像読取装置。 An imaging unit that captures an image of a subject placed on the placement surface and obtains a captured image;
A projection surface on which the shadow of the subject is projected;
Have
The image reading apparatus, wherein the projection surface is disposed on the opposite side of the imaging surface to the imaging unit.
前記透光性部材の第二の表面に設けられた吸光性部材を含み、且つ
該第一の表面と該第二の表面とは互いに非平行であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像読取装置。 The first surface of the translucent member consists of an antireflection member,
The light-absorbing member provided on the second surface of the translucent member, and the first surface and the second surface are not parallel to each other. The image reading apparatus described.
Priority Applications (1)
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JP2016235714A JP2018093381A (en) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | Image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
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