JP3063098B2

JP3063098B2 - 原稿読み取り装置

Info

Publication number: JP3063098B2
Application number: JP1256097A
Authority: JP
Inventors: 宣之沖須; 伸也松田; 敏彦唐崎
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH03117967A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、原稿を画像情報として読み取る原稿読み取
り装置に関する。

［従来の技術］この種の読み取り装置は、一般に原稿を原稿台上に上
向きに載置し、上方からイメージリーダ等を用いて撮影
し、読み取るようになっている。この撮影に際して、原
稿の撮影範囲が分かるようになっていることが望まし
い。

そこで、例えば、特開昭62−276958号公報には、読み
取りセンサのスキャン動作と同じに移動し、原稿上の現
在読み取っている位置をスポット光又はライン光にて照
射するようにしたものが示されている。また、装置の原
稿台の範囲が撮影範囲となったものがある。また、原稿
台上のスケールで撮影範囲を示すようにしたものもあ
る。

さらに、この種の読み取り装置において、原稿の一部
のみを領域を読み取らせるために、装置に読み取り領域
を指定し入力する各種の方式が知られている。例えば、
原稿を一度に読み取り、ディスプレイに表示し、このデ
ィスプレイ上で領域を指定するもの、原稿を感圧ボード
上に乗せ、原稿の上からペン等で押さえて領域を指定す
るもの、特開昭63−232568号公報に示されるように、原
稿の読み取り操作中に原稿の読み取り位置光ビームまた
はスポット光でモニタすることができ、モニタを見なが
ら使用者が必要領域だけを読み取るようにスキャン動作
のON/OFFを行うようにしたものさらには原稿上にマーカ
ーペンで範囲を囲んで指定するものがある。

［発明が解決しようとする課題］ところで、特開昭62−276958号公報に示される装置は
読み取り範囲全体を一度に示すものではなく、読み取り
前の原稿の位置合わせには不便であった。また、複雑な
形状の指定領域を表示するようなものでもなく、読み取
り前に原稿上のどの部分が読み取られるのか分かりにく
いものであった。

また、特開昭63−232568号公報に示されるディスプレ
イ上で領域を特定するものでは、ディスプレイ表示手段
が必要で装置が高価になってしまう。また、撮影前には
領域を特定することができない。また、感圧ボード上に
乗せた原稿の上から領域を指定するものでは、厚い原稿
では領域指定ができない。さらには、マーカーペンで指
定するものでは、原稿が汚れるといった問題がある。

本発明の目的はこのような問題点を解決するもので、
原稿面上で読み取りを行いたい、即ち、コピーあるいは
ディスプレイ表示したい領域を発光により指定すること
により、どのような原稿であっても容易な操作で、確実
に読取領域を指定することができる原稿読取装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］また、上記目的を達成するために本発明は、原稿を読
み取るため原稿に対して所定の間隔を置いて配置された
原稿読み取り手段と、原稿面上で上記読み取り手段によ
る原稿読み取り領域を指定するための光を発生させる発
光手段と、上記発光手段の光を検出する光検出手段と、
上記光検出手段の検出結果から原稿上のどの位置で発光
手段が発光したかを検知する位置検知手段と、上記位置
検知手段の検知結果にしたがって、原稿読み取り領域を
表示する光を原稿載置面上に照射する光照射手段とを備
えたことを特徴とする。あるいは上記位置検知手段の検
知結果にしたがって、上記原稿読み取り手段が読み取っ
た画像情報のうち指定領域の画像情報を抽出する抽出手
段とを備えたことを特徴とする。また、原稿読み取り時
に原稿を照明する照明手段をさらに有するものであって
もよい。

［作用］上記構成によれば、原稿面上で読み取らせたい領域位
置にて発光手段にて光を発光させると、この光は光検出
手段にて検出され、この検出結果から位置検知手段によ
り原稿面上のどの位置で発光手段が発光したかが検知さ
れる。上記位置検知手段の検知結果にしたがって、原稿
読み取り領域を表示する光を原稿載置面上に照射する。
あるいは上記位置検知手段の検知結果にしたがって、上
抽出手段は、その検知結果にしたがって、原稿読み取り
手段が読み取った画像情報内の指定領域の画像情報を抽
出する。このようにして読み取り領域を認識させること
ができる。

［実施例］以下、本発明の原稿読み取り装置の実施例について説
明する。

第１図は、本実施例による原稿読み取り装置の全体構
成を示す。同図において、装置の原稿載置台上には原稿
１が上向きに置かれ、原稿読み取り部２（以下、読み取
り部という）が原稿１を上方から読み取り得る位置に設
けられている。読み取り部２は支持部材３により支持さ
れ、原稿１と読み取り部２との間に所定の間隔をもたせ
ている。この間隔は、少なくとも原稿面上の読み取り可
能領域が常に視認できる大きさで、この間隔により原稿
１面と読み取り部２の間に作業空間が形成される。ま
た、装置には、所定の手順により原稿の読み取り動作を
制御する制御手段２′（後述するCPU24等も含む）、ラ
イトペン４、操作スイッチ類５等が設けられている。

第２図は、上記読み取り部２の詳細構成を示す。原稿
１の画像情報は、一方からの光のみを透過（第２図では
後述の面光源16からの光のみを透過）し、他方からの光
のみを反射（第２図では原稿１からの光のみを反射）す
るいわゆるマジックミラー14、結像レンズ13、赤外光の
みを透過して可視光は反射するいわゆるコールドミラー
11を経て撮像センサ10で読み取られる。撮像センサ10
は、CCD等の半導体光電変換素子で、エリアセンサでも
ラインセンサでも構わない。また、読み取り領域認識用
及び障害物検知用の赤外域に感度を有するセンサ12が装
備され、このセンサ12には、コールドミラー11を透過し
た赤外光が到達する。読み取り領域認識とは、原稿の一
部のみを読み取りたい場合に、その領域を原稿読み取り
装置に認識させることで、また、障害物検知とは、原稿
読み取り時に、読み取り領域内に入った障害物を検知す
ることである。読み取り領域の認識は撮像前に、障害物
検知は撮像中に、それぞれ行われるので、同じセンサで
兼用することが可能である。このセンサ12の感度領域
は、撮像センサ10の撮像領域に一致している。

第３図は上記センサ12の構成を示す。同図において、
センサ12は、ｘ方向位置センサ20と、ｙ方向位置センサ
21からなる。各ライン状赤外センサは不図示の絶縁体、
例えば赤外透過絶縁膜により電気的に絶縁されている。
ｘ方向の各位置センサ20はゲート回路22を、ｙ方向の各
位置センサ21はゲート回路23をそれぞれ通して、CPU24
に接続され、センサ出力はCPU24にてモニタされる。CPU
24はモニタの結果、障害物を検出した時、ブザー等でな
る警告手段25を作動させ、警告を発する。

次に、このセンサ12を用いた読み取り領域の認識の方
法について説明する。

第４図において、四角形EFGHは原稿で、このうち斜線
部ABCDを読み取りたいとする。この場合、４点A,B,C,D
を指定することにより、四角形ABCDを認識するとする。
まず、赤外発光のライトペン４を用い、原稿面上の指定
したい点で発光させる。この赤外光は、第２図におい
て、マジックミラー14、結像レンズ13、コールドミラー
11を通して、センサ12上に結像し、その結像点にあるｘ
およびｙ方向の位置センサの出力が変化する。この変化
は、第３図のCPU24により検知され、結果的に赤外光の
結像点のx,y座標が認識される。このようにして、４点
を指定すれば、読み取り領域を認識させることができ
る。もちろん、第５図のような複雑な形状の領域であっ
ても、同様に認識することができる。センサ12と、撮像
センサ10の感応領域は等しいので、認識結果に従って、
撮像センサ10からの画像データを抽出すれば、必要な領
域のデータだけを得ることができる。

第３図から分かるように、認識用センサ12は、例えば
ｙ方向センサ21の上に完全に収まるように赤外光が結像
すれば、ｘ方向の位置検出ができなくなる。これを防ぐ
ためには、xy両方向センサの上に像がかかるように、ラ
イトペンの光源を大きくするか、または少しぼけた状態
で結像させるようにすればよい。また、同一方向の複数
のセンサで出力の変化が検知される場合は、そのうち最
も変化の大きいものを選べばよい。

次に、センサ12を用いた障害物検知の方法について説
明する。第２図において、不図示の光源からの光18が、
原稿面を照射したとする。この光18の原稿面での反射光
は、マジックミラー14、結像レンズ13を通り、赤外成分
がコールドミラー11を透過し、センサ12に結像する。従
って、撮像センサ10の撮像空間内に障害物が入れば、セ
ンサ12に出力の変化として現れる。センサ12の出力は、
第３図のCPU24でモニタされており、障害物が検知され
ることになる。

撮像中に障害物が検知されれば、直ちに警告手段25に
よるブザー音等で警告を発すると共に、撮像を中止す
る。障害物が除去されれば、警告を解除すると共に再び
最初から撮像を始める。また、撮像センサ10がラインセ
ンサであれば、障害物が検知された直前のスキャン位置
からスキャンを再開しても構わない。

さらに、第３図において、ゲート回路22,23を制御し
てモニタするx,y方向の位置センサ20,21を適当に選ぶこ
とにより、障害物検知の領域を任意に切り換えることが
可能である。これにより、読み取り領域を指定した場合
には、その領域内だけで障害物検知を行うことができる
ようになる。

また、本実施例では、外部から原稿に照射する光の状
態が変化しても、それを検知することになるので、原稿
面での輝度変化検知が可能となる。

再び、第２図に従って、ライトビームフレーミングに
ついて説明する。ライトビームフレーミングとは、ライ
トビームによって撮像範囲や、原稿読み取り領域を枠取
りすることであり、原稿の位置合わせや読み取り領域の
確認の時に用いられる。第２図において、液晶テレビの
バックライトのような下向きの均一な面光源16が設けら
れており、この光源16からの光は、液晶シャッター17、
結像レンズ15、マジックミラー14を通して原稿面に結像
される。その照射範囲は、撮像センサ10の撮像可能範囲
あるいは原稿の読み取り領域に一致させておく。

第６図は、ライトビームフレーミングの様子を説明す
る図である。ライトビームフレーミングを行なう装置と
して、結像レンズ61、液晶シャッター62、xyドライバ63
と、不図示の光源（第２図の面光源16）とを備えてい
る。液晶シャッター62はxyドライバ63で駆動され、斜線
部以外の部分を光が透過するようになっている。不図示
の光源からの光は、液晶シャッター62、結像レンズ61を
通って原稿60面に結像し、原稿60面上でも斜線部以外の
部分に光が当たり、これにより、フレーミングされる。

上の例では、ライトビームにより、枠取っているが、
枠取る領域の内部全体に光を照射しても構わない。ま
た、ライトビームフレーミングは、撮像時には邪魔にな
るので、撮像時はOFFするか、撮像センサの積分中だけO
FFするようにする。

第７図は、本実施例の原稿読み取り装置を用いた通常
のコピー動作を示すフローチャートである。

まず、使用者（ユーザー）が不図示の電源をONにする
と（＃１）、下記表１の複数のシグナルを初期化する
（＃２）。

各シグナルの初期化が終わると、前述のライトビーム
フレーミングのスイッチがONされたか否を判別し（＃
３）、ONされれば、ライトビームがONして撮像範囲を照
射する（＃４）。ユーザーは同フレーミングを見ながら
原稿をセットする（＃５）。＃３でライトビームフレー
ミングのスイッチが押されなければ、ライトビームの照
射は行われず、＃５に移行する。次に、その原稿のペー
ジ全体をコピーするのか、一部だけをコピーするのかを
選択する（＃６）。一部だけをコピーする場合は、コピ
ーエリアの指定を行い（＃７）、装置側ではこのコピー
する領域を記憶しておく。全体をコピーする場合は、＃
７はスキップする。

次に、コピーボタンが押されるのを待ち（＃８）、コ
ピーボタンが押されれば、まずページめくり可シグナル
をOFFにする（＃９）。このシグナルは、ユーザーがコ
ピーする部分を選択している間、すなわち撮影準備中ON
している信号で、撮影中にページがめくられないように
ユーザーに知らせるシグナルである。

次に、コピーエリア指定可シグナルをOFFにする（＃1
0）。このシグナルも、ページめくり可シグナルと同様
に、撮影準備中ONしているシグナルで、このシグナルが
ONとなっている間だけ、ユーザーはコピーエリアを指定
できる。

コピーエリア指定可シグナルをOFFにすると、コピー
可シグナルをOFFにする（＃11）。これも前述の２つの
シグナルと同様、撮影準備中はONとなっており、このシ
グナルがONとなっている間は、コピー可能であるという
ことをユーザーに知らせる。

次に、先の＃４でライトビームをON（照射）していれ
ば、これをOFF（消灯）し（＃12）、次いで、障害物検
知動作をONにする（＃13）。これらの処理の後、撮影中
であることを示すイメージリーダ撮影中シグナルをONに
して（＃14）、撮影をスタートする（＃15）。撮影中
は、障害物の検知動作を行い（＃16）、障害物が検知さ
れた場合、警告して（＃31）、撮影をストップする（＃
32）。その後、イメージリーダ撮影中シグナルをOFFに
する（＃34）。

その間、障害物が除去されるのを、センサ12によりモ
ニタしておく（＃35）。すなわち、障害物が検知される
前のセンサ出力を記憶しておき、センサ出力が障害物検
知前と一致したときに、障害物が除去されたと判断す
る。障害物が除去されたと判断した場合は、警告を解除
し（＃36）、コピー可シグナルをONにして（＃37）、コ
ピーボタンが再度押されるのを待つ（＃38）。コピーボ
タンが押されれば、＃11に移行して、上記と同様の動作
を行う。

＃16で障害物が検知されず、あるいは障害物が除去さ
れた後、撮影が終了したならば（＃17でYES）、＃18以
降に進み、イメージリーダ撮影中シグナルOFF（＃1
8）、障害物の検知動作OFF（＃19）、ページめくり可シ
グナルON（＃20）の各処理を行い、プリント動作に移行
したことを示すプリント中シグナルをONにする（＃2
1）。次に、＃22に進み、上記＃６においてコピーエリ
アの指定があったか否かを判別し、コピーエリアの指定
が無い場合は＃26に移行し、コピーエリアの指定があっ
た場合は＃23に移行する。＃23ではコピーエリアを抽出
していることを示すコピーエリア抽出中シグナルをONに
し、次いで指定されたコピーエリアを抽出する（＃2
4）。コピーエリアの抽出が終了すると、コピーエリア
抽出中シグナルをOFFにし（＃25）、次の撮影のコピー
エリアの指定が可能であることをユーザーに示すよう
に、コピーエリア指定可シグナルをONにして（＃26）、
プリントをスタートする（＃27）。プリントが終了する
と（＃28でYES）、プリント中シグナルをOFFにし（＃2
9）、次の撮影（コピー）が可能であることを示すコピ
ー可シグナルをONにして（＃30）、＃３に戻り、以下同
様の動作で、次の撮影を行う。

第８図は、第７図で説明した各種シグナルのタイムチ
ャートで、２つのコピーボタンONトリガの間を説明する
（第７図フローチャートでは、＃９→＃30→＃３→＃
８）。

コピーボタンがONされると、イメージリーダ撮影中シ
グナルがONとなり、撮影が開始される。同時に、ページ
めくり可シグナルがOFFとなり、撮影中にページがめく
られないように警告する。また、コピーエリア指定可シ
グナル、コピー可シグナルがOFFとなり、コピーエリア
指定動作およびコピーボタンを受け付けなくなる。さら
に、障害物検知動作もONとなる。ライトビームフレーミ
ングも同時にOFFとなる。

撮影が終了すると、撮影中シグナルがOFFになる。撮
影終了のタイミングとしては、CCD積分終了後（ライン
センサの場合は、最後のスキャン位置での積分）であれ
ばいつでもよい。撮影中シグナルがOFFになると、プリ
ント中シグナルがONとなり、読み込んだ画像データの処
理と、プリントを開始する。同時に、ページめくり可シ
グナルがONとなり、ページをめくってもよいことを知ら
せる。また、障害物検知動作がOFFになる。さらに、予
めコピーエリアが指定されている場合は、コピーエリア
抽出シグナルがONになり、コピーエリアの抽出を始め
る。この時、ユーザーは、ページめくり可シグナルがON
となったのを確認して、次にコピーしたいページを探し
始める。コピーエリアの抽出が終了すると、コピーエリ
ア抽出中シグナルがOFFとなる。同時に、コピーエリア
指定可シグナルがONになり、コピーエリア指定動作を受
け付けることを知らせる。このシグナルを受けて、ユー
ザーは、部分コピーをする場合は、コピーエリアの指定
を行う。プリントが終了すると、プリント中シグナルが
OFFとなる。同時に、コピー可シグナルがONになり、コ
ピーボタンを受け付けることを知らせる。ユーザーはコ
ピー前に原稿を適正位置にセットする必要があるが、そ
のために、まず、ライトビームフレーミングスイッチを
ONし、ライトビームにより撮影領域をフレーミングさせ
る。このフレームを目安にして原稿をセットした後、コ
ピーボタンをONし、コピーを開始する。

上に述べた各種シグナルのうち、ページめくり可シグ
ナル、コピーエリア指定可シグナル、コピー可シグナル
は、ユーザーに知らせる必要のあるシグナルで、LEDや
ブザー等を用いる。撮影中シグナル、プリント中シグナ
ル、プリントエリア抽出中シグナルは、あえてユーザー
に知らせる必要はなく、単に回路上の信号だけでよい。
また、コピーボタン、ライトビームフレーミングスイッ
チは、タッチスイッチ、光スイッチのようなユーザーが
直接、ON/OFF操作できるものである。

第９図は、ライトビームフレーミングの別の実施例構
成を示し、90は原稿、91は結像レンズ、92はフレネルレ
ンズ、93は液晶シャッター、94は点光源である。本実施
例の作用は上述の例と同じであるが、点光源94を用いた
点、及び、原稿面でのライトビームの輝度を大きくする
ために、フレネルレンズ92を用いた点が異なる。フレネ
ルレンズ92は、液晶シャッター93と点光源94の間に配置
してもよい。また、フレネルレンズ92の代わりにコンデ
ンサレンズ用いても構わない。

第10図は、ライトビームを照射するための電気系のブ
ロック構成図である。原稿100の画情報は、撮像部101か
ら処理部102を通って、出力部103から出力される。CPU1
05は全体を制御する。ライトビームフレーミングの過程
において、CPU105は、読み取り領域認識部104から読み
取り領域のデータを受け取り、それを基に、xyドライバ
ー106を通して、液晶シャッター107を制御すると共に、
ライトビームフレーミング用光源108をON/OFF制御す
る。

第２図及び第９図での実施例では、ライトビームフレ
ーミング用光源は、ライトビームフレーミング時以外の
場合にも、例えば、使用者が原稿を読むときの照明や、
あるいは、撮影用の光源として用いることが可能であ
る。

第11図は、別の実施例で、110は原稿、111は結像レン
ズ、112は複数のLEDを２次元的に配置した光源である。
このLED光源112を不図示のxyドライバーで制御すること
により、フレーミングしたい領域の各頂点をLDEで照射
して、領域を示すことが可能となる。この場合、上述の
例に比べて、液晶シャッターが不要となる。

第12図は、さらに別の実施例で、120は原稿、121〜12
4は光源である。各光源は線状光源125、シリンドリカル
レンズ126、反射カバー127で構成されており、原稿120
面上に結像し、ライトビームによるフレーミングを行
う。本実施例では、撮像可能範囲のみがライトビームフ
レーミングされるだけであるが、光学系が簡単になり、
また、液晶シャッター等のシャッター素子も必要としな
い。

第13図は、第12図の実施例の簡易形で、４個のLED132
〜135と、結像レンズ131を用い、原稿130上に、撮像可
能範囲の４角を示すようにしたものである。第12図の例
に比べ、光学系を簡素化することができる。

なお、上記のライトビームフレーミングのための光照
射手段は外部操作によりON/OFF切換可能で、必要な時の
み光照射することができる。また、光照射手段を２次元
的に配置した複数の点光源から構成したものでは、シャ
ッターが不要である。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、原稿上で読み取り領域
をライトペン等の発光手段による光で指定し、装置に認
識させるようにしているので、領域指定をディスプレイ
上で行うもののようにディスプレイ表示手段を必要とせ
ず、装置が簡単、安価となり、かつ、操作性に優れ、ま
た、撮影前に領域を指定することができ、また指定され
た領域を光照射手段によって示すので作業能率の向上が
図れる。また、撮影前に発光手段を用いて領域を指定す
る時には照明手段をオフしておくことで、発光手段によ
る領域指定の発光を装置に容易に認識させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像読み取り装置の外
観図、第２図は読み取り部の構成を示す斜視図、第３図
は読み取り領域認識用及び障害物検知用のセンサの構成
図、第４図、第５図は原稿の読み取り領域を指定する要
領の説明図、第６図はライトビームフレーミングの様子
を説明する図、第７図は本装置を通常のコピー及びプリ
ント動作のフローチャート、第８図は第７図のフローチ
ャートでの各種シグナルのタイムチャート、第９図はラ
イトビームフレーミングの別の実施例を示す図、第10図
はライトビームを照射するための電気系のブロック構成
図、第11図は別の実施例を示す図、第12図はさらに別の
実施例を示す図、第13図は第12図の実施例の簡易形を示
す図である。 1,90,100,120……原稿、２……読み取り部、２′……制
御手段、３……支持手段、４……ライトペン（発光手
段）、10……撮像センサ（原稿読み取り手段）、12……
読み取り領域検知用及び障害物検知用センサ（光検出手
段）、15,61,91,111,131……結像レンズ、17,62,93,107
……液晶シャッター（光照射手段）、16……面光源（光
照射手段）、24,105……CPU（位置検知手段、抽出手
段）、94,108,112,121〜124,132〜135……光源（光照射
手段、照明手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/38 (72)発明者唐崎敏彦大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献特開昭62−200972（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−122459（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−199971（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読み取るため原稿に対して所定の間
隔を置いて配置された原稿読み取り手段と、原稿面上で上記読み取り手段による原稿読み取り領域を
指定するための光を発生させる発光手段と、上記発光手段の光を検出する光検出手段と、上記光検出手段の検出結果から原稿上のどの位置で発光
手段が発光したかを検知する位置検知手段と、上記位置検知手段の検知結果にしたがって、原稿読み取
り領域を表示する光を原稿載置面上に照射する光照射手
段とを備えたことを特徴とする原稿読み取り装置。
【請求項２】原稿を読み取るため原稿に対して所定の間
隔を置いて配置された原稿読み取り手段と、上記読み取り手段によって読み取りが行われる領域を指
定するための光を原稿近傍において発光させる発光手段
と、上記発光手段の光を検出する光検出手段と、上記光検出手段の検出結果から原稿上のどの位置で発光
手段が発光したかを検知する位置検知手段と、上記位置検知手段の検知結果にしたがって、上記原稿読
み取り手段が読み取った画像情報のうち指定領域の画像
情報を抽出する抽出手段とを備えたことを特徴とする原稿読み取り装置。
【請求項３】請求項２に記載の原稿読み取り装置におい
て、さらに、原稿読み取り時に原稿を照明する照明手段
を有することを特徴とする原稿読み取り装置。