JP2774001B2 - イメージスキャナの発光部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、イメージスキャナの
発光部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】媒体通路を走行するカード等の媒体に形
成された画像（イメージ）を光学的に読み取って電気信
号に変換するイメージスキャナは、画像を照明する発光
部材を備えている。発光部材は、例えば発光ダイオード
（以下「ＬＥＤ」と称す）等の光源と、これを囲むケー
ス等の壁部材からなっている。ＣＣＤ等からなるイメー
ジセンサが、イメージをライン状に読み取るラインセン
サである場合には、イメージを照明する光源は、走査方
向に列設して配置される。列設された光源群の光量を可
及的有効に利用するために、壁部材はその表面が反射面
となるように形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】イメージスキャナを小
型化しようとする場合、媒体と発光部材及び媒体とイメ
ージセンサのそれぞれの相対距離を小さくすることが有
効であることは知られている。しかし、低廉な既存の光
源やイメージセンサを用いて、光軸の短縮を図るべく、
発光部材と媒体の距離を近付けると、次のような問題が
発生する。媒体通路を走行する媒体は、該通路のスペー
スの範囲において、光源からの距離が変動する。すなわ
ち、変形した媒体Ａとそうでない媒体Ｂとでは、光源に
対して異なる距離の位置を走行するため、媒体Ａと媒体
Ｂとでイメージ部の照度が異なることになる。換言する
と、照明されたイメージとこれを光学的に入射されるイ
メージセンサとの距離が変動することになる。このこと
は、同じ画像濃度のイメージであるにも拘らず、イメー
ジセンサが出力するイメージに対応した電気信号が変動
することを意味しており、正確なイメージの読み取りが
できないことになる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、媒体が光源から
異なる距離の位置を走行しても、イメージセンサの読み
取ったイメージの出力信号に差を生じさせないように
し、イメージスキャナの光軸を短くしてイメージスキャ
ナをコンパクトにできる発光部材の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のイメージスキャ
ナの発光部材は、カード等の媒体に形成されたイメージ
をスリット状に照明しつつ、上記媒体を媒体通路を通し
て走行させて上記イメージをイメージセンサにより読み
取るイメージスキャナにおいて、上記媒体上のイメージ
を照明する発光部材であって、発光光源と、これを囲む
壁部からなる。上記壁部のうち、上記スリットの長手方
向に対応する方向である走査方向の両端に位置する側壁
に、該側壁による反射光を除去するための光吸収部材を
設け、媒体通路のスペースの範囲内で媒体のイメージと
イメージセンサとの距離が変動しても、媒体上における
上記スリット長手方向の照明光の照度分布の形状の相対
的変化が生じないようにした。「照度分布の形状の相対
的変化が生じない」ことに関しては、後述する。

【０００６】

【作用】発光部材の発光光源から放射された光は、直接
的にイメージを照射するとともに、壁部により反射され
て反射光となってイメージを照射する。このとき、走査
方向の両端に位置する側壁部では光吸収部材により反射
光が除去されるため、上記側壁部による反射光はイメー
ジの照明に寄与しない。このため、照明される媒体面位
置が媒体通路のスペースの範囲内で変動しても、媒体上
における、スリット長手方向の照度分布に形状の相対的
変化が生じないので、光源に対して異なる距離の位置を
走行する媒体のそれぞれの出力には差がでない。

【０００７】

【実施例】以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

【０００８】図１及び図２において、符号１は、媒体と
してのカードを示していて、その下面に読み取られる画
像（イメージ）を形成されている。このカード１は、ガ
イド板２，３からなる媒体通路４を所定の向きに走行さ
せられる。イメージスキャナ５は、ガイド板３に形成さ
れた窓孔を介して媒体通路４に臨ませられている。

【０００９】イメージスキャナ５は、光源ユニット６を
収納した第１ケース７と、この第１ケース７と一体的に
結合されていて、レンズユニット８とイメージセンサと
してのＣＣＤアレイ９を収納した第２ケース１０とから
なっている。

【００１０】光源ユニット６は、発光光源として二列に
列設されたＬＥＤ６ａと、走査方向に列設されたＬＥＤ
を保持するホルダ６ｂと、各ＬＥＤ６ａと電気的に接続
された基板６ｃとからなっている。

【００１１】光源ユニット６を収納している第１ケース
７は、図３に示すように、走査方向に沿って形成された
スリット７ａを有していて、このスリットの下位に光源
ユニット６が位置させられている。光源ユニット６とス
リット７ａとの間には、空隙７Ａが形成されている。こ
の空隙７Ａの壁部は、ＬＥＤ６ａを囲んでいて、ＬＥＤ
６ａの配列方向（走査方向）に沿う傾斜した壁部１１，
１２と、走査方向側部の壁部（側壁）１３，１４とから
なっている。

【００１２】図２において、符号６ｂａはホルダ６ｂに
形成された光軸Ｏ通過用の窓孔を示し、符号６ｃａは基
板６ｃに形成された光軸Ｏ用の窓孔を示している。

【００１３】本発明に係る発光部材は、発光光源として
のＬＥＤ６ａと、これを囲む壁部１１〜１４とからな
り、走査方向の両端に位置する側壁１３，１４には、Ｌ
ＥＤの光を吸収する光吸収部材１５，１６が貼付されて
いる。図２に示すように、スリット７ａには、防塵用の
ガラス１７が設けられている。

【００１４】光吸収部材１５，１６は、ＬＥＤ６ａが赤
外線発光ダイオードであって、カード１にセキュリティ
の目的で形成されたイメージが赤外線感応塗料からなる
赤外線バーコードである場合には、カーボンを含んだ赤
外線吸収塗料を塗布されたフィルムで形成される。ＬＥ
Ｄ６ａが可視光線を発光するものである場合には、全域
吸光材料で形成される。また、光吸収部材としては、側
壁１５，１６と別部材にすることなく、側壁そのものに
光吸収層を形成しても良い。

【００１５】図１において、ＬＥＤ６ａが発光させられ
ると、この光はスリット７ａを通って媒体下面のイメー
ジを照明する。このとき、走査方向の側部に位置する側
壁１３，１４に入射した光は、これに吸収されて反射せ
ず、カード１のイメージ照射に寄与しない。

【００１６】ところで、カード１とＬＥＤ６ａとの距離
に変動を生じたときでもカード上で均一な照度を得るに
は、上記の距離が変化したときのカード上での照度分布
の形状が相対的に変化しないことが重要である。何故な
ら、照度分布の形状が相対的に変化すると、２値化の基
準であるシェージング曲線に対しイメージ出力の形状が
変化することとなり、その変化した個所では２値化の基
準に狂いを生じるからである。

【００１７】図４（ａ）は、光吸収部材を設けたときの
照度分布を示し、図４（ｂ）は、光吸収部材が設けられ
ていないときの照度分布を示す。図の横軸は、スリット
上の照明部の長手方向である。光吸収部材が設けられて
いないときには、カードはＬＥＤからの直接光と、壁部
による反射光（図１に破線で示す）とで照明される。こ
の場合、カードとＬＥＤの距離が小さいとき、即ち、カ
ードがガイド板２に近接しているときは、反射光はカー
ドの両端（スリット状の照明部の長手方向の両端部）の
照明にも十分に寄与し、照度分布は図４（ｂ）の曲線Ｂ
１に示すようになる。カードがガイド板２から離れて、
カードとＬＥＤの距離が大きくなると、前記側壁部から
の反射光がスリット長手方向中央部の方に向かう光であ
るため、照度分布は同図の曲線Ｂ２の如く、スリット長
手方向の中央部から上記長手方向両端部に向かって急速
に減少する山形の分布になる。図４（ｂ）の照度分布Ｂ
１とＢ２を見ると、照度分布Ｂ１は「逆Ｕ字形状」であ
るのに対し、照度分布Ｂ２は「山形状」であり、照度分
布の曲線の形状種類が変化している。照度分布Ｂ１，Ｂ
２のような変化がある場合、照度分布Ｂ１，Ｂ２間に
「相対的変化」があるという。このように、カードとＬ
ＥＤとの距離が変化した場合のカード上の照度分布に相
対的変化があると、シェージング曲線に対してイメージ
出力の形状が変化し、２値化の基準が狂ってしまう。こ
れに対し、側壁部に反射吸収部材を設けると、側壁部か
らの反射光による照明が無いので、カードがガイド板２
に近接して、カードとＬＥＤの距離が小さいときは、照
度分布は図４（ａ）の曲線Ａ１に示すようになる。ま
た、カードがガイド板２から離れてカードとＬＥＤの距
離が大きくなると、照度分布は同図の曲線Ａ２の如くに
なる。図４（ａ）の照度分布Ａ１とＡ２を見ると、照度
分布Ａ１，Ａ２ともに「逆Ｕ字形状」であり、照度分布
Ａ２は、照度分布Ａ１を比例的に圧縮したような形状と
なっている。照度分布Ａ１とＡ２のように、曲線の形状
の種類が同じである場合、照度分布Ａ１，Ａ２間に「相
対的変化」が無いというのである。このように、カード
とＬＥＤとの距離が変化した場合のカード上の照度分布
に相対的変化が無ければ、シェージング曲線に対してイ
メージ出力の形状に変化がなく、２値化の基準が狂うこ
とがない。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、媒体の
走行位置に応じて発生する照度分布の変動をなくすこと
ができるから、媒体の走行位置に拘らず読み取られたイ
メージの出力に大きな差がでない。従って、列設された
光源はその端部まで利用できると共に光源と媒体との相
対距離を短くできるから、これを備えるイメージスキャ
ナをコンパクトに構成することができる、という効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すイメージスキャナの発
光部材を示す正断面図である。

【図２】同上の側断面図である。

【図３】壁部を形成するケースの平面図である。

【図４】図（ａ）は、光吸収部材を設けたときの照度分
布を、同（ｂ）は、光吸収部材が設けられていないきの
照度分布をそれぞれ示す線図である。

【符号の説明】

１ 媒体 ４ 媒体通路 ５ イメージスキャナ ６ 光源ユニット ６ａ 光源 ７ 第１ケース ９ イメージセンサ １１，１２ 壁部 １３，１４ 側壁 １５，１６ 光吸収部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体に形成されたイメージをスリット状に
   照明しつつ、上記媒体を媒体通路を通して走行させて上
   記イメージをイメージセンサにより読み取るイメージス
   キャナにおいて、上記媒体上のイメージを照明する発光
   部材であって、 発光光源と、これを囲む壁部からなり、上記壁部のうち
   上記スリットの長手方向に対応する方向である走査方向
   の両端に位置する側壁に、該側壁による反射光を除去す
   る光吸収部材を設けてなり、 上記媒体通路のスペースの範囲内で媒体のイメージとイ
   メージセンサとの距離が変動しても、媒体上における上
   記スリット長手方向の照明光の照度分布の形状の相対的
   変化が生じないようにしたことを特徴とするイメージス
   キャナの発光部材。