JP3263098B2 - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP3263098B2 JP18774591A JP18774591A JP3263098B2 JP 3263098 B2 JP3263098 B2 JP 3263098B2 JP 18774591 A JP18774591 A JP 18774591A JP 18774591 A JP18774591 A JP 18774591A JP 3263098 B2 JP3263098 B2 JP 3263098B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イメージセンサを利用
した画像読取装置に係り、特に、原稿や文字の色に影響
されることなく画像情報を電気的信号として取り出すこ
とができる画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、下地の色以外に着色された部分の
ある原稿や着色文字のある原稿を読み取る場合には、原
稿読取センサあるいはこれと別のセンサによりまず原稿
の下地の色を読取ってこれを本来の原稿読取系とは別の
回路に供給しA/D変換器のスライスレベルを変化させ
たり、複数の色フィルタを下地の色に合わせて切換える
なり、露光源の色を切換えるなどの操作をするようにし
たものが提案されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、いずれも、その原稿の色を検知するために本
来の読取系とは全く別の手段やA/D変換器のスライス
レベルを変化させる手段などが必要な上、露光源や色フ
ィルタを切換えるために装置が複雑かつ大型になり、さ
らに切換えのために読取時間が長くかかってしまうとい
う欠点があった。さらにまた、従来例では、1枚の原稿
で、下地の色が異なっていたり、異なる領域に色の異な
る文字が多種混在したりしている場合には、領域の検知
ミスなどの問題があった。さらに、読取センサの感度が
色ごとに異なる上に、別々の露光源を使用した場合に
は、強度比の変動により均質な画像が得られないという
欠点もあった。
【0004】本発明の目的は、かかる従来の問題点に着
目し、その解決を図るべく、複雑な構成の装置や煩雑な
操作を要せずに原稿の下地や文字の色のいかんにかかわ
らず、均一な濃度で正確な黒白画像情報が得られる画像
読取装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による画像読取装
置は、互いに異なる第1,第2,第3の色の光を原稿読
取面にそれぞれ照射するための3つの発光源と、前記原
稿読取面から前記第1,第2,第3の色の反射光を受光
し、1ライン走査する毎にその白黒画像情報を出力する
イメージセンサと、このイメージセンサの前記1ライン
走査中に前記原稿読取面に対して前記第1,第2,第3
の色の光が1サイクル以上のサイクルで順次照射される
ように制御する制御手段とを具備し、前記3つの発光源
のそれぞれの面積が前記第1,第2,第3の色の光に対
する前記イメージセンサの波長感度に対応し、前記第
1,第2,第3の色の反射光に対して前記1ライン走査
中の前記イメージセンサの出力がほぼ同一レベルの画像
信号となることを特徴とするものである。ここで、白黒
画像情報の出力は、第1,第2,第3の色の反射光から
それぞれ得られる画像信号を合成したものであってよ
い。発光源が光源としての1つの蛍光ランプの周囲にそ
れぞれ発光層として形成されるか、あるいはLEDによ
り構成されるものであってよい。
【0006】
【作用】本発明においては、光源の第1,第2,第3の
発光源から互いに異なる第1,第2,第3の色の光が原
稿読取面にそれぞれ照射され、その反射光がイメージセ
ンサによって受光され、ここで光電変換されて白黒画像
情報が出力される。この場合、イメージセンサの1ライ
ン走査中に1サイクル以上のサイクルで第1,第2,第
3の色の光が原稿読取面を順次照射するように、制御手
段によって制御される。また、3つの発光源のそれぞれ
の面積は、第1,第2,第3の色の光に対するイメージ
センサのそれぞれの波長感度に対応しており、これら第
1,第2,第3の色の光に対してイメージセンサからほ
ぼ同レベルの画像信号が出力される。
【0007】
【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細、かつ具体的に説明する。
【0008】図1および図2は本発明の一実施例を示
す。まず、図1において、1は不図示の搬送手段により
矢印A方向に搬送される原稿、2は移動される原稿1に
対し、その下側に設けられ、駆動系(モータ)3により
回転させられながら原稿1の読取面を照射する露光用の
蛍光ランプである。なお、蛍光ランプ2については後で
詳述するが、図2に示すように赤(R),緑(G)およ
び青(B)の3色の発光層が周方向に分割形成されてい
て、その回転に伴い、それぞれの色による原稿1からの
反射光がミラー4A,4Bおよび集光レンズ5を介して
1次元イメージセンサ6に受光される。
【0009】ここで、露光用蛍光ランプ2は図2に示す
ように1本のガラスバルブ2A内に上述した赤,緑,青
3色の発光層2R,2G,2Bが周方向に分離された形
で管軸方向に形成されているが、それぞれの形成領域面
積は、それぞれの色の発光強度がラインセンサ6の波長
強度に対して等しくなるように調整形成される。さらに
また、蛍光ランプ2はその機械的駆動系(モータ)3に
よりイメージセンサ6の1ライン分の読取周期Tに対し
て、その間に1回転以上(整数回)の割合で回転させら
れる。
【0010】さらに図2において、7はイメージセンサ
駆動回路、8は駆動系3やセンサ駆動回路7を上述のよ
うに駆動制御可能なCPU機能を具えたコントローラで
ある。かくして1次元イメージセンサ6で光電変換され
た読取信号は、A/D変換器9でディジタルデータ信号
に変換され、さらに2値化回路10で2値化される。
【0011】ところで、上述のようにして得られた画像
信号は図3に示すように見かけ上R,G,Bの3色別々
の露光源によって1ライン分のデータが読取られた上、
これらの信号が合成されて、その(A),(B)に示す
ような形態の画像信号となる。なお、その(A)で破線
はR光源,1点鎖線はG光源,2点鎖線はB光源により
それぞれ読取られた読取信号を示す。
【0012】そこで、例えば赤色で書かれた文字や線
図、あるいは印鑑なども、赤色光源で読取られると、周
囲のバックの赤色と同一となって文字などとしては全く
見えなくなった画像信号となるが、赤色の補色である緑
色光源で読取られると上記赤色の文字,線図,印鑑など
は全て黒の文字,線図として識別され、これによりそれ
に対応した画像信号となる。かくして、双方の画像信号
が合成されることにより、この場合は、緑色光源による
読取画像信号が有効に活用されることになる。
【0013】また、上記の蛍光ランプ2は3色それぞれ
の発光層2R,2G,2Bが形成されている領域の広さ
がそれぞれの色の発光強度ラインセンサの波長感度に合
わせて等しくなるように調整形成されているので、それ
ぞれの色の反射光を読取って得られた画像信号のレベル
は(A)に示すようにほぼ等しくなり、画像の均一性に
は全く劣化がない。
【0014】したがって、見かけ上3色の光源によって
読取られたデータは均一レベルにそろえられ、A/D変
換器9によってディジタルデータに変えられるが、その
際のスライスレベルは一定値のままで全く問題はない。
かくして、2値化回路10で2値化されたデータは図3
の(B)〜(E)に示すようになる。
【0015】図4は本発明の第2の実施例の構成を示
す。なお、以下で図1および図2に示したと同様の機能
を有する部品および箇所には同一符号を付して、その説
明を省略する。
【0016】ここで、20は本実施例による露光用蛍光
ランプユニットであり、本例の露光用蛍光ランプユニッ
ト20は図4に示すように赤(R),緑(G),青
(B)の3色の蛍光ランプ20R,20G,20Bが1
つにまとめられて回転する共同保持機構21によって保
持されるようになっており、それぞれの蛍光ランプの発
光強度はイメージセンサの波長感度に合わせてイメージ
センサ6からの均一な出力が得られるように調光制御回
路30により調整される。
【0017】一方、蛍光ランプユニット20は、機械的
駆動系3により1次元イメージセンサ6の1ライン読取
周期Tの間に1回転以上(整数回)保持機構21の周り
に回転する。なお、以上の制御は8のコントローラによ
って行われるもので、その制御動作手順を図5に従って
後述する。
【0018】なお、蛍光ランプユニット20により照射
された原稿1からの反射光は6のイメージセンサにより
光電変換され、電気的画像信号となり、かくして得られ
た画像信号は、見かけ上、赤,緑,青の3色の光源ラン
プ20R,20G,20Bによる反射光によって得られ
た画像信号の合成されたものとなる。
【0019】また、本実施例においてもそれぞれの蛍光
ランプ20R,20G,20Bの発光強度はイメージセ
ンサ6の波長感度に合わせて調整されているので画像信
号の出力レベルは均一にそろえられ、A/D変換器9に
よりディジタル信号に変換される場合にも一定したスラ
イスレベルに従って正しく多値画像信号に変換される。
【0020】ついで、図5によりその制御動作の手順に
ついて説明する。
【0021】まず、最初ランプユニット20の赤ランプ
20Rが照光位置にセットされている。そこで、ステッ
プS1でランプユニット20の赤ランプ20Rの点灯が
行われ、ステップS2でイメージセンサ6を駆動するた
めのクロックカウンタ値が所定の周期Tに合わせて設定
されたか否か(T/n)を判断し、その判断を待ってス
テップS3でランプ20Rに代えて緑のランプ20Gが
点灯される。そしてステップS4で保持機構21による
ユニット20の回転が行われ、ランプ20Gを照光位置
に導いた上、ステップS5でクロックカウンタ値がT/
n×2に設定されるのを待ち、ステップS6で今度はラ
ンプ20Rに代えてランプ20Bを点灯する。
【0022】ステップS7で今度はランプ20Bを照光
位置に導き、ステップS8でクロックカウンタ値がT/
n×3に設定されるのを待った上、ステップS9で再び
ランプユニット20を回転させて赤ランプ20Rを照光
位置に戻す。そして、ステップS10でクロックカウン
タ値をセンサ6の1ライン読取周期Tに戻す。
【0023】図6は本発明の第3の実施例の構成を示
す。
【0024】本実施例はその露光源として赤(R),緑
(G),青(B)の3色のLEDアレイ200R,20
0G,200Bを使用したもので、これらの3本のLE
Dアレイ200R〜200Bは共同保持機構21によっ
てその周りに回転自在に保持され、イメージセンサ6の
1ライン走査期間Tの間に少なくとも赤,緑,青の1サ
イクル分回転する。
【0025】なお1次元イメージセンサ6の波長感度に
合わせて調光制御回路30によりLEDに変調をかけて
発光強度を変える点は、第1,第2の実施例と同様で、
これにより下地あるいは文字の色の異なる領域が混在し
た原稿1においても良好な白黒画像を得ることができ
る。
【0026】なお、特に図示はしないが、このようなL
EDアレイのように小型の露光源を使用する例としてこ
れまでの例のように格別に露光源を回転する手段を設け
る代わりに、3本のLEDアレイ200R〜200Bを
それぞれが原稿1の同一読取位置を照射するように配置
し、イメージセンサ6の1ライン走査期間Tの間に、赤
→緑→青のサイクルを1サイクル以上電気的に切換えて
点灯させるように制御されるよう構成しても第1,第2
の実施例と全く同様な効果を得ることができる。
【0027】
【発明の効果】本発明の画像読取装置によると、イメー
ジセンサの1ライン走査中に少なくとも1サイクル以上
のサイクルで第1,第2,第3の色が原稿読取面を順次
照射するように、制御手段によって制御し、3つの発光
源のそれぞれの面積を第1,第2,第3の色の光に対す
るイメージセンサのそれぞれの波長感度に対応させたの
で、下地や文字に色がついている原稿を読取る場合、特
に一枚の原稿の中にいくつかの下地の色および文字の色
が混在しているような原稿を読取る場合、その領域ごと
に露光源の色を交換したり、色フィルタを交換するよう
な煩雑な操作を必要とせず、さらにそれぞれの領域を判
別するような特別な回路を設けることなく、簡単な構造
で原稿の画像情報を正確に得ることができ、また均一な
濃度データが得られる上、原稿の読取速度を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施例の概要を示す斜視図である。
【図2】第1実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明にかかる読取信号の処理データの一例を
示す波形図である。
【図4】本発明第2実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図5】第2実施例による読取動作の制御手順を示すフ
ローチャートである。
【図6】本発明の第3実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 原稿 2 露光用蛍光ランプ 2A ガラスバルブ 2R,2G,2B 発光層 3 駆動系 6 1次元イメージセンサ 7 センサ駆動回路 8 コントローラ 9 A/D変換器 10 2値化回路 20 ランプユニット 20R,20G,20B 蛍光ランプ 21 共同保持機構 30 調光制御回路 200R,200G,200B LEDアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−121565(JP,A) 特開 昭62−39958(JP,A) 特開 昭62−257266(JP,A) 特開 平1−188164(JP,A) 特開 平3−34762(JP,A) 特開 平4−368055(JP,A) 特開 昭61−53870(JP,A) 特開 昭61−9075(JP,A) 実開 昭59−36661(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに異なる第1,第2,第3の色の
    を原稿読取面にそれぞれ照射するための3つの発光
    、 前記原稿読取面から前記第1,第2,第3の色の反射光
    を受光し、1ライン走査する毎にその白黒画像情報を出
    力するイメージセンサと、この イメージセンサの前記1ライン走査中に前記原稿読
    取面に対して前記第1,第2,第3の色の1サイク
    ル以上のサイクルで順次照射されるように制御する制御
    手段とを具備し、前記3つの発光源のそれぞれの面積が
    前記第1,第2,第3の色の光に対する前記イメージセ
    ンサの波長感度に対応し、前記第1,第2,第3の色の
    反射光に対して前記1ライン走査中の前記イメージセン
    サの出力がほぼ同一レベルの画像信号となることを特徴
    とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記白黒画像情報の出力は、前記第1,
    第2,第3の色の反射光からそれぞれ得られる画像信号
    を合成したものであることを特徴とする請求項1に記載
    の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 前記発光源は光源としての1本の蛍光
    ランプの周囲にそれぞれ発光層として形成されることを
    特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像読取装
    置。
  4. 【請求項4】 前記光源LEDにより構成されるこ
    とを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の
    画像読取装置。
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