JP4236958B2

JP4236958B2 - Image reading apparatus and image reading method

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Publication number: JP4236958B2
Application number: JP2003060958A
Authority: JP
Inventors: 健二木村; 牧生後藤; 雅範南; 知彦岡田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP2004274298A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
所定の光源から原稿に光を照射し，原稿からの反射光を光電変換して原稿の画像データを得る画像読取り装置及びその方法に関し，特に，金色や銀色等の光沢性の高い画像が含まれる原稿画像の読み取りに好適な画像読取り装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に，画像読取り装置は，所定の光源から原稿に光を照射し，原稿からの反射光を光電変換素子に導くことによって原稿の画像データを生成（電子データに変換）するよう構成されている。
図８は，一般的な紙原稿に対して照射した光の反射方向を矢印線によって模式的に表した図である。図８（ａ）（非特許文献１より引用）に示すように，紙原稿の表面には微小な凹凸があるため，その表面に光を照射すると，反射光が，図８（ｂ）（非特許文献２より引用）に示すように様々な方向へ拡散反射し（拡散反射光），ほとんど正反射（入射角と対称な方向への反射）しない。ここで，紙原稿の表面状態（紙質）が，写真等のように光沢性の高いものとなるほど，正反射する反射光の割合が増えることになる。即ち，紙原稿からの反射光が正反射光となる割合は，原稿の表面状態によって大きく変化する。
このため，従来の画像読取り装置では，原稿ごとの表面状態の違い（光沢性の違い，平面性の違い，表面粗さの違い）等によって画像の読取り結果が大きく異ならないように，光電変換素子に導く反射光が，拡散反射成分のみの反射光（拡散反射光）となるように構成されている。例えば，原稿面に垂直な方向に対して約４５°の方向から光が照射され，原稿面に略垂直な方向への反射光が光電変換素子に導かれるよう構成されたもの等がある。
【０００３】
図７は，そのような従来の一般的な画像読取り装置Ｚの概略構成を表す断面図である。
図７に示すように，従来の画像読取り装置Ｚは，蛍光灯等の光源２０から所定の照射方向Ａに照射される光（原稿表面の垂線方向に対し，角度α0の方向（例えば，α0＝４５°））により，プラテンガラス１１上に載置された原稿１０が照明される。その反射光のうちの所定反射方向Ｃへの拡散反射光（図７では，原稿に対して垂直方向への拡散反射光）を第１ミラー３１，第２ミラー３２及び第３ミラー３３で反射させて導光し，結像レンズ４０によりＣＣＤ部５０へ入力させる。そして，ＣＣＤ部５０は，光電変換素子を備えたカラーラインセンサ５１を具備し（図２参照），前記カラーラインセンサ５１に入力された光（拡散反射光）から原稿画像の像を形成させる。さらにＣＣＤ部５０では，Ｒ，Ｇ，Ｂの３ラインの前記カラーラインセンサにて色分解されたアナログ信号が出力され，その出力をＡＤ変換部５２（図２参照）にてデジタル信号に変換し，画像データとして出力する。
このような構成では，正反射方向Ｂへの反射光（正反射光（照射角度α0と反射角度α1とが対称となる方向の反射光））をほとんど含まない。従って，一般的な紙原稿を用いる限り，原稿ごとの表面状態が異なっても，画像の読取り結果は大きく異なることがなく，原稿画像の色を正しく読取ることができる。
一方，特許文献１には，基準白板の白レベルを超える輝度の画像データを蛍光色のマーカー画像や金銀色等の画像の画像データとして処理するものが示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２７１３４７号公報
【非特許文献１】
日本色彩学会「新偏色彩化学ハンドブック（第２版）」P.714 図18.2
【非特許文献２】
（株）トリケップス「カラーイメージスキャナ設計技術」P.43 図42
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，原稿画像に金色や銀色等の金属色を有する画像等の光沢性の非常に高い画像が含まれる場合には，該光沢性の高い部分については，照射光のほとんどが正反射光として反射し，拡散反射光の光量が著しく低下する。
図９（ａ）（非特許文献２より引用）は，光が照射される被照射物の表面が鏡面状である場合の光の反射方向を矢印線によって模式的に表した図である。前記被照射物の表面が，鏡面状である場合，図９（ａ）に示すように，照射光全てが正反射し（正反射光），拡散反射は生じない。また，前記被照射物の表面が，鏡面状ではなくても，金属色（金色や銀色等）の印刷等がなされていると，図９（ｂ）（非特許文献１より引用）に示すように，多少の散乱はあるがほぼ正反射に近い反射光が形成されることになり，拡散反射の割合が著しく低くなる。
このため，従来の画像読取り装置で前記光沢性の非常に高い原稿画像を読み取ると，光電変換素子に入力される反射光の光量低下によって暗い（黒っぽい）画像の画像データが生成されるという現象が生じ，本来の正しい画像データを得ることができないという問題点があった。
【０００６】
図１０（ａ）は，赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂ，白Ｗ，灰ＧＹ，黒ＢＬ，金ＧＯＬＤ，銀ＳＩＬＶＥＲの各色のパッチ画像が形成された原稿を，図１０（ｂ）は図１０（ａ）の原稿画像の前記拡散反射光を読み取って得た画像データの出力イメージを，図１０（ｃ）は図１０（ａ）の原稿画像の前記正反射光Ｂを，その光量を十分に絞って読み取って得た画像データの出力イメージを，それぞれ模式的に表した図である。
図１０（ｂ）に示すように，前記拡散反射光から画像データを生成すれば，従来からよく使用される一般的な色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，ＧＹ，ＢＬ）については，原稿画像が正しく再現された画像データを得ることができるが，前記金属色（ＧＯＬＤ，ＳＩＬＶＥＲ）については，暗い（黒っぽい）画像の画像データが生成され，原稿画像を正しく読み取れない。
一方，光量を十分に絞った前記正反射光から画像データを生成すると，図１０（ｃ）に示すように，前記金属色（ＧＯＬＤ，ＳＩＬＶＥＲ）については，原稿画像が正しく再現された画像データを得ることができるが，黒以外の一般的な色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，ＧＹ）については，暗い（黒っぽい）画像の画像データが生成され，原稿画像を正しく読み取れない。ここで，図示していないが，前記正反射光の光量の絞りを緩めて，前記一般的な色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，ＧＹ，ＢＬ）を正しく読み取れるようにすると，前記金属色（ＧＯＬＤ，ＳＩＬＶＥＲ）については，前記ＣＣＤ部５０での受光輝度がオーバーフローして真っ白な画像の画像データとなってしまう。
【０００７】
もちろん，画像データを表示或いは記録紙等へ記録する現在の一般的な画像出力装置においては，金色や銀色等の金属色をそのまま出力することは難しい場合もあるが，そのような場合でも，少なくとも金色は黄色系の色として，銀色は灰色系の色として画像データが得られることが正しい画像データの読み取りであるといえる。
特に近年，パソコンやプリンタやスキャナ（画像読取り装置）等のデジタル機器が普及し，金色や銀色の文字や画像を含む年賀状やカード等を作成する等，取り扱われる画像データが多様化するにつれて上記問題がより顕在化してきた。例えば，一般利用者は画像読取りの原理までは理解していないため，上記現象が装置の故障によるものと誤解する場合が生じ得る。
また，原稿の拡散反射光から画像データを生成する場合，高輝度データを金銀色（金属色）等として処理する特許文献１の技術では，前記光沢性の高い原稿画像を益々読み取れなくなると考えられる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，原稿画像に金属色の画像等の光沢性の非常に高い画像が存在する場合等であっても，原稿画像の特性に応じて正しい画像データの読み取りが可能な画像読取り装置及びその方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，原稿に光を照射する光源と，前記原稿から所定の反射方向へ反射する反射光を入力して光電変換することにより画像データを生成する光電変換手段とを具備する画像読取り装置において，前記光源の光を，前記原稿に対し，前記反射光が主に拡散反射光となる第１の照射方向と前記反射光が主に正反射光となる第２の照射方向とに導く照射側導光手段と，前記第１及び第２の照射方向のそれぞれに切り替えて前記原稿に光を照射する照射方向切替え手段と，前記反射光を前記光電変換手段に導く反射側導光手段と，前記第１及び第２の照射方向の光それぞれに対する前記反射光を前記光電変換手段に入力して生成された２つの画像データにおける相互に対応する位置のデータを比較して前記対応する位置ごとにいずれか一方のデータを選択することにより前記原稿の画像データを合成する画像データ合成手段と，を具備してなることを特徴とする画像読取り装置として構成されるものである。
これにより，前記第１の照射方向の光に対する反射光と前記第２の照射方向の光に対する反射光とのいずれかを選択して用いることが可能となり，原稿画像の特性に応じた画像データを得ることが可能となる。
【０００９】
また，前記第１及び第２の照射方向のそれぞれに切り替えて前記原稿に光を照射するので，１つの原稿から光の照射方向が異なる２つの画像データを得ることができ，原稿画像の特性に応じてこれら２つの画像データの一方の選択或いは合成を行う等によって正しい画像データを得ることが可能となる。
【００１０】
即ち，主に拡散反射光として光が反射される特性がある比較的光沢性の低い一般的な色の画像と，主として正反射光として光が反射される特性がある金属色等の光沢性の非常に高い画像とのそれぞれに対応する画像データを得ることができる。
【００１１】
ここで，金属色の画像のように原稿画像の光沢性が非常に高くなると，照射光のほとんどが正反射方向へ反射されるので，原稿への照射光の強度が同等である場合，拡散反射光の強度に比べて正反射光の強度が高くなる。これらを，共通の前記光電変換手段で光電変換すると，一方がオーバーフローを起こす或いはオーバーフローを起こさないように光電変換の分解能を下げる必要が生じる。
この問題を解消するため，前記第２の照射方向（略正反射の方向）の前記原稿への照射光の強さが，前記第１の照射方向（拡散反射の方向）の前記原稿への照射光の強さよりも弱く構成されたものが考えられる。
例えば，前記第２の照射方向側の前記光源から前記原稿までの光路長が，前記第１の照射方向側の前記光源から前記原稿までの光路長よりも長く構成されたものである。これにより，照射光の強度が光路長の２乗に反比例する。
また，前記第２の照射方向側の光路中に光の通過量を調節可能な第２の光量調節手段を具備するものも考えられる。さらに，前記第１の照射方向側の光路中に光の通過量を調節可能な第１の光量調節手段を具備するものであれば，前記第１及び第２の照射方向それぞれからの照射光の強さをより柔軟に調節できる。
【００１２】
また，前記光電変換手段により生成された前記画像データに基づいて前記第１の光量調節手段及び前記第２の光量調節手段の一方又は両方の光の通過量を調節する光量自動調節手段を具備すれば，照射光の強さの調節が容易となる。
【００１３】
また，前記第１及び第２の光量調節手段が，前記照射方向切替え手段を兼ねるものも考えられる。例えば，液晶シャッタのように，光量調節（光の通過量調節）とシャッタリング（光の遮断）との両方を行えるものを用いることにより部品点数を減らすことができる。
【００１４】
前記所定の反射方向が，前記原稿面に対して斜め方向であれば，この反射方向が略正反射方向となるように前記第２の照射方向を設定する場合，前記第２の照射方向と前記反射方向とが原稿面に垂直な方向に対して対称となるので，前記照射側導光手段及び前記反射側導光手段を，前記第２の照射方向の照射光や前記反射光の経路と干渉しないように配置できる。
また，前記反射側導光手段がマジックミラーを具備し，前記照射側導光手段が，前記第２の照射方向の光を前記マジックミラーに通過させるものであれば，前記反射方向を原稿面に垂直な方向とすることができる。さらに，この場合，前記第２の照射方向への光が前記マジックミラーを通過する際に減衰するので，その方向への照射光を弱くしたい場合に好適である。
【００１５】
また，前記照射方向切替え手段としては，前記光源を移動させて前記原稿の画像読取り範囲全体を走査するごとに照射方向を切り替えるものが考えられる。例えば，前記走査の往路と復路とで照射方向を切り替えれば，原稿の走査を一往復することによって，光の照射方向が異なる２つの画像データが得られる。
【００１６】
また，前記２つの画像データにおける相互に対応する位置のデータを比較して前記対応する位置ごとにいずれか一方のデータを選択することにより前記原稿の画像データを合成するので，原稿画像の特性に応じて，原稿画像が正しく再現された画像データを得ることができる。
【００１７】
また，本発明は，光源の光を原稿に対して２方向に導いて照射して得られた２つの画像データから，原稿画像データを合成する画像読取り方法として捉えたものであってもよい。
即ち，所定の光源から原稿に光を照射し，前記原稿から所定の反射方向へ反射する反射光を光電変換して原稿の画像データを得る画像読取り方法において，前記光源の光を，前記反射光が主に拡散反射光となる第１の照射方向と，前記反射光が主に正反射光となる第２の照射方向との各方向に導いて，該各方向を切り替えて前記原稿に照射した照射光についての前記反射光を光電変換して２つの画像データを取得し，該２つの画像データにおける相互に対応する位置のデータを比較して前記対応する位置ごとにいずれか一方のデータを選択することにより前記原稿の画像データを合成する画像読取り方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘの主要部の概略構成を表す断面図，図２は本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘの制御部周辺の概略構成を表すブロック図，図３は本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘにおける画像読取り処理の手順を表すフローチャート，図４は本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘにおける画像データの合成方法一例を説明するための図，図５は本発明の第１の実施例に係る画像読取り装置Ｘ１の主要部の概略構成を表す断面図，図６は本発明の第２の実施例に係る画像読取り装置Ｘ２の主要部の概略構成を表す断面図，図７は従来の一般的な画像読取り装置Ｚの主要部の概略構成を表す図，図８は一般的な紙原稿に対して照射した光の反射方向を模式的に表した図，図９は表面が鏡面状の物及び金属色画像に対して照射した光の反射方向を模式的に表した図，図１０は複数の色のパッチ画像が形成された原稿画像イメージとその拡散反射光及び正反射光を読み取って得た画像データの出力イメージとを模式的に表した図である。
【００１９】
まず，図１及び図２を用いて，本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘの構成について説明する。
本画像読取り装置Ｘは，プラテンガラス１１上に載置された原稿１０に光を照射する光源２０（ハロゲンランプ，キセノンランプ，蛍光灯，ＬＥＤなどの露光ランプ）と，原稿１０から所定の反射方向Ｃ（原稿面に垂直な方向から微小角度α3（＞０）の方向，即ち，原稿面に対して斜め方向）へ反射する反射光を所定位置（ＣＣＤ部５０の位置）へ導く第１ミラー３１，第２ミラー３２及び第３ミラー３３（前記反射側導光手段の一例）と，これら各ミラー３１〜３３によって導かれた光を集光する結像レンズ４０と，該レンズ４０によって集光された光を入力するＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）部５０とを具備している。
前記結像レンズ４０により前記ＣＣＤ部に入力された光は，前記ＣＣＤ部５０（光電変換手段の一例）が内蔵するカラーラインセンサ５１上で結像される。該カラーラインセンサ５１は，前記結像レンズ４０からの光をＲ，Ｇ，Ｂ３色のアナログの電気信号に変換する（光電変換する）ものである。そして，このアナログ電気信号は，ＡＤ変換部５２にてデジタルの画像データに変換される。
ここまでの構成は，前記第１ミラー３１が，原稿１０面に垂直な方向から微小角度α3分だけ斜め方向の拡散反射光を導光するように配置されている以外は，前述した従来の一般的な画像読取り装置Ｚと同様である。
さらに，本画像読取り装置Ｘは，前記光源２０の光を，原稿１０に向かって直行する第１の照射方向Ａ１（原稿面に垂直な方向から角度α0の方向）以外に，これと異なる第２の照射方向Ａ２（原稿面に垂直な方向から角度α2の方向）へ導く第４ミラー３４（前記照射側導光手段の一例）と，前記第１及び第２の照射方向Ａ１，Ａ２へ向かう照射光の光路の途中それぞれに配置され，照射光の通過量を調節可能な第１の光量調節手段２１及び第２の光量調節手段２２とを具備している。前記第１及び第２の光量調節手段２１，２２は，例えば，液晶シャッタ等からなり，各光路における光（照射光）の通過量を調節（即ち，前記照射方向Ａ１，Ａ２それぞれにおける原稿への照射光の強さを調節）するとともに，各照射光のシャッタリング（遮断）により前記照射方向Ａ１，Ａ２のいずれの光を原稿１０照射するかを切り替える（兼用）ものである（前記照射方向切替え手段の一例）。ここでは，前記第１の照射方向Ａ１の照射光よりも，前記第２の照射方向Ａ２の照射光の光量を絞るために用いられる。
前記光源２０，前記第１及び第２の光量調節手段２１，２２，前記第１ミラー３１及び前記第４ミラー３４はユニット化されて第１走査ユニット３０ａを，前記第２及び第３のミラー３２，３３はユニット化されて第２走査ユニット３０ｂをそれぞれ構成し，各走査ユニット３０ａ，３０ｂは，原稿１０に沿って（即ち，前記プラテンガラス１１に沿って）所定の主走査方向（図５の紙面に向かって左右方向）に移動可能に構成されている。
【００２０】
前記第１の照射方向Ａ１は，該方向Ａ１の光の前記反射方向Ｃへの反射光が拡散反射光となるように，即ち，前記第１の照射方向Ａ１の光の正反射方向Ｂと前記反射方向Ｃとが比較的大きく異なる（例えば，約４０°異なる）方向となるように構成されている。これにより，前記第１の照射方向Ａ１から原稿１０に光が照射された場合，主としてその拡散反射光のみが前記各ミラー３１〜３３によって前記ＣＣＤ部５０へ導かれることになる。
一方，前記第１の照射方向Ａ１の角度α2と前記反射方向Ｃの角度とは，原稿１０面に垂直な方向に対してほぼ対称（α2≒α3）となるよう構成されている。これにより，前記第２の照射方向Ａ２から原稿１０に光が照射された場合，主としてその正反射光が前記各ミラー３１〜３３によって前記ＣＣＤ部５０へ導かれることになる。
【００２１】
本画像読取り装置Ｘは，原稿１０を前記プラテンガラス１１上に静止させ，前記第１及び第２の走査ユニット３０ａ，３０ｂを移動させて画像を読取る光学系移動方式と，前記第１及び第２の走査ユニット３０ａ，３０ｂを所定位置に静止させ，原稿１０を搬送させながら原稿画像を読取る原稿移動方式とのいずれの方式でも原稿の画像を読取ることが可能である。ここでは，前記光学系移動方式について説明する。
前記光学系移動方式では，前記プラテンガラス１１の下側において，前記第１走査ユニット３０ａが，前記プラテンガラス１１に沿って平行に一定速度Ｖで移動しながら原稿１０を照明する。そして，原稿１０からの前記反射方向Ｃへ反射する反射光が，前記第１走査ユニット３０ａに追随（連動）してＶ／２の速度で移動する前記第２走査ユニット３０ｂにより，前記ＣＣＤ部５０に導かれる。前記第２走査ユニット３０ｂは，ワイヤ等によるリンク機構によって前記第１走査ユニット３０ａと連動するよう構成されている。
本画像読取り装置Ｘは，前記結像レンズ４０及び前記ＣＣＤ部５０を固定する構成であるが，これに限るものでなく，例えば，前記光源２０，前記結像レンズ４０及び前記ＣＣＤ部５０をユニット化して構成した縮小読取光学系又は等倍読取光学系のユニットを所定速度Ｖで走査させる構成であってもよい。
【００２２】
図２は，本画像読取り装置Ｘの制御部周辺の概略構成を表すブロック図である。
本画像読取り装置Ｘは，前記第１走査ユニット２０ａを駆動する駆動モータ６２の制御や，前記第１走査ユニット２０ａにおける前記各光量調節手段２１，２２の光の通過量制御や前記光源２０の制御等，当該画像読取り装置Ｘ全体の制御を行う制御部６０（前記光量自動調節手段の一例）を具備している。
前記制御部６０は，ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなり（不図示），所定のプログラムを実行することによって各種制御を行う。
さらに，本画像読取り装置Ｘは，タッチパネル等の操作部６３，前記第１走査ユニット２０ａ，該第１走査ユニット２０ａの位置を検出するセンサである位置検出部６１，前記駆動モータ６２，前記ＣＣＤ部５２，前記ＣＣＤ部５０により生成された画像データを画像メモリ６６に一時記憶し，所定の処理部６７によって各種画像処理を行う画像処理部６５（前記画像データ合成手段の一例），該画像処理部６５により処理後の画像データを画像形成装置や外部メモリ等に出力する出力部６４を具備し，これらが前記制御部６０により制御される。
【００２３】
次に，図３のフローチャートを用いて，本画像読取り装置Ｘにおける画像読取り処理の手順について説明する。以下，Ｓ１，Ｓ２，…は，処理手順（ステップ）の番号を表す。図３に示す処理は，利用者により，前記プラテンガラス１１上に原稿１０が載置された状態で，前記操作部６３から所定の読み取り開始操作がなされたときから開始される。また，この画像読取り処理は，前記制御部６０によって制御される。
まず，前記読取り開始操作がなされると，前記光源２０の光を前記第１の照射方向Ａ１から原稿１０に照射（照明）しながら，予め設定された原稿１０の画像読取り範囲全体について前記第１走査ユニット３０ａの走査が開始され（これにより，前記第２走査ユニット３０ｂも連動），前記ＣＣＤ部５０によって原稿画像が読み取られる（Ｓ１）。ここで，光の照射方向の選択は，前記第１の光量調節手段２１を所定の通過量で光を通過させる通過状態とし，前記第２の光量調節手段２２を光を遮断する遮断状態とすることにより行われる。また，前記画像読取り範囲の設定は，前記操作部６３から予め設定される，或いは周知の原稿サイズの自動検出機能によって予め設定される。
そして，前記第１走査ユニット３０ａの走査とともに，前記ＣＣＤ部５０において，前記カラーラインセンサ５１による光電変換及び，前記Ａ／Ｄ変換部５２による画像データの生成が行われ（Ｓ２），該画像データが前記画像処理部６５の画像メモリ６６に格納される（Ｓ３）。このように，前記第１の照射方向Ａ１の光照射によって得られる画像データ，即ち，拡散反射光から得られる画像データを，以下，第１画像データという。またこの第１画像データにおけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの画像データを（ｒ１，ｇ１，ｂ１）で表すこととする。
【００２４】
以上のようにして，原稿１０の前記画像読取り範囲全体についての前記第１画像データの読み取り（生成）が完了すると，次に，前記光源２０の光を前記第２の照射方向Ａ２から原稿１０に照射（照明）しながら，原稿１０の前記画像読取り範囲全体について前記第１走査ユニット３０ａの走査が開始され（これにより，前記第２走査ユニット３０ｂも連動），前記ＣＣＤ部５０によって原稿画像が読み取られる（Ｓ４）。ここで，光の照射方向の選択は，前記第２の光量調節手段２２を所定の通過量で光を通過させる通過状態とし，前記第１の光量調節手段２１を光を遮断する遮断状態とすることにより行われる。ここで，前記第２の光量調節手段２２は，前記ＣＣＤ部５０に前記正反射光（比較的強い光）が入力されても，前記カラーラインセンサ５１の出力がオーバーフローしないように，その光の通過量が十分低くなるよう調節（設定）される。例えば，原稿１０への照射光の強度（光量）が，前記第１の照射方向Ａ１と前記第２の照射方向Ａ２とで，１：（１／１０）〜（１／２０）程度の比となるように設定される。
また，前記各照射方向Ａ１，Ａ２を切り替える際に，前記光源２０への給電調節等により，その発光強度自体を切り替えることも考えられる。しかし，一般的な光源では，その発光強度を広範囲で安定的に調節することは難しいため，前記各光量調節手段２１，２２等のように，光路上で光の強度を減衰させることが実用的である。
そして，前述したＳ２，Ｓ３と同様に，光電変換及びＡ／Ｄ変換による画像データの生成が行われ（Ｓ５），該画像データが前記画像処理部６５の画像メモリ６６に格納される（Ｓ６）。このように，前記第２の照射方向Ａ２の光照射によって得られる画像データ，即ち，前記正反射光から得られる画像データを，以下，第２画像データという。またこの第２画像データにおけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの画像データを（ｒ２，ｇ２，ｂ２）で表すこととする。
上記した例では，前記第１及び第２の照射方向Ａ１，Ａ２それぞれの光照射による前記第１及び第２の各画像データの取得（生成）の切り替えは，例えば，前記第１画像データが原稿１０の往路走査時に取得（生成）され，その復路走査時に，前記第２画像データが取得（生成）されるよう構成することが考えられる。これにより，原稿１０に対して１往復の走査で２つの画像データが得られるので効率的である。また，これに限らず，例えば，走査中に所定の読み取り単位ごとに，前記第１及び第２の照射方向Ａ，Ａ２の切替えを行うもの等であってもよい。これによれば，原稿を１回走査（片道走査）するだけで，２つの画像データを得ることができる。ここで，前記読取り単位としては，例えば，前記主走査方向に直角な方向である副走査方向の１ライン分とすること等が考えられる。但し，このように頻繁な切り替えを行いながら，画像の読み取り速度を維持するためには，前記各照射方向Ａ１，Ａ２を切り替える手段として，光の通過／遮断の高速切替えが可能な機器を用いる必要がある。
【００２５】
次に，前記画像処理部６５により，前記第１画像データ及び第２画像データの２つの画像データから，金属色（金色や銀色等）の画像部分が存在するか否かが判別される（Ｓ７）。
この判別は，例えば，前記第２画像データの各画素（位置）のデータ値から，これに対応する前記第１画像データの各画素（位置）のデータ値を差し引いた差分が所定以上である部分を，前記金属色の画像部分であると判別すること等が考えられる。これは，前記第２光量調節手段２２により光量が十分絞られた状態では，一般的な色の画像については，前記第１画像データの方が前記第２画像データよりも値が大きい（即ち，輝度が高い）或いは同等であることが通常であるが，前記金属色の画像部分では，前記第１画像データのデータ値（輝度）が著しく下がるため，前記第２画像データの方がデータ値が大きくなる（或いは，差分が小さくなる）からである。
そして，Ｓ７において，前記金属色の画像部分が存在すると判別されると，前記画像処理部６５により，前記第１画像データと前記第２画像データとに基づいて原稿１０の画像データ（原稿画像データ（ｒ，ｇ，ｂ））が合成（生成）され，該原稿画像データが前記出力部６４により出力された（Ｓ９）後，処理が終了する。
一方，Ｓ７において，前記金属色の画像部分が存在しないと判別されると，前記第１画像データが前記出力部６４により出力された（Ｓ８）後，処理が終了する。
【００２６】
次に，図４を用いて，Ｓ９における前記原稿画像データ（ｒ，ｇ，ｂ）の合成方法の例について説明する。
図４（ａ），（ｂ）は，それぞれ，図１０（ａ）に示した，赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂ，白Ｗ，灰ＧＹ，黒ＢＬ，金ＧＯＬＤ，銀ＳＩＬＶＥＲの各色のパッチ画像が形成された原稿１０の画像を本画像読取り装置Ｘで読み取った際の，各色のパッチ画像ごとの前記第１画像データ（ｒ１，ｇ１，ｂ１），前記第２画像データ（ｒ２，ｇ２，ｂ２）及びそれらに基づいて合成された前記原稿画像データ（ｒ，ｇ，ｂ）の各データ値を表にしたものである。各データ値は，８ｂｉｔで表される０〜２５５の値（２５５が最高輝度）である。
ここで，図４（ａ）は，前記第１画像データ及び前記第２画像データについて，画素ごとに両データを加算処理することにより前記原稿画像データ（ｒ，ｇ，ｂ）を合成した場合の例を表したものである。例えば，緑色Ｇのパッチ画像の位置においては，前記第１画像データが（５，２４５，１０）（各々，Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値を表す）であり，これに対応する位置の前記第２画像データが（０，１１，０）であるので，これらが加算処理されて（５，２５６，１０）となるが２５５が最高輝度であるので，同位置の前記原稿画像データは（５，２５５，１０）とされる。
同様に，金色ＧＯＬＤのパッチ画像の位置においては，前記第１画像データが（３，３，２）であり，これに対応する位置の前記第２画像データが（１６１，１４７，９０）であるので，これらが加算処理されて，同位置の前記原稿画像データは（１６４，１５０，９２）とされる。
このような加算処理により，前記拡散反射光の成分と前記正反射光の成分との両方が加味された前記原稿画像データが得られるので，原稿画像に前記金属色の画像が含まれていても，正常な画像データが得られることになる。
【００２７】
一方，図４（ｂ）は，前記第１画像データ及び前記第２画像データの各画素のデータ値を比較し，画素ごとにデータ値が大きい方のデータを選択することにより前記原稿画像データ（ｒ，ｇ，ｂ）を合成した場合の例を表したものである。例えば，緑色Ｇのパッチ画像の位置において，前記第１画像データが（５，２４５，１０），前記第２画像データが（０，１１，０）であるので，これらのうちデータ値が大きい方が選択されて，同位置の前記原稿画像データは（５，２４５，１０）とされる。
同様に，金色ＧＯＬＤのパッチ画像の位置においては，前記第１画像データが（３，３，２），前記第２画像データが（１６１，１４７，９０）であるので，これらのうちデータ値が大きい方が選択されて，同位置の前記原稿画像データは（１６４，１４７，９０）とされる。
前記金属色の画像部分の反射光は，ほとんど前記拡散反射光とならずに前記正反射光となるため，このように大きい方の値を選択することによっても，原稿画像に前記金属色の画像が含まれている場合でも，正常な画像データが得られることになる。
【００２８】
ところで，前記光源２０や前記各光量調節手段２１，２２等は，それぞれ性能にばらつきがあるため，前記各光量調節手段２１，２２の前記通過状態における光の通過量の設定は装置ごとに個別に行う必要がある。
前記各光量調節手段２１，２２の前記通過状態における光の通過量の設定方法としては，例えば，初期調整時に図１０（ａ）に示したような各色の画像が含まれるサンプル原稿を読み取らせ，実際の出力画像を見ながら原稿画像と同等の画像が再現されるよう調節することも考えられる。しかし，これでは手間がかかり，また，前記光源２０の発光強度の経時変化への対応が難しい。
そこで，前記ＣＣＤ部５０により生成された画像データに基づいて，前記制御部６０によって前記各光量調節手段２１，２２の前記通過状態時における光の通過量が自動調節されるよう構成することが考えられる。例えば，以下のような処理により自動調節することが考えられる。
【００２９】
まず，所定の調整モード時に，図１０（ａ）に示したような各色の画像が含まれるサンプル原稿を，前記第１及び第２の照射方向Ａ１，Ａ２それぞれの光の照射により読み取らせる。該読み取りにより生成された２つの画像データそれぞれについて，最大のデータ値が，オーバーフローしない所定の上限値の範囲内に収まるか否かを前記画像処理部６５により判別する。ここで，前記上限値の範囲内に収まっていなければ，最大のデータ値に応じて前記第１及び第２の光量調節手段２１，２２の光の通過量（絞り）を再設定した後，前記サンプル原稿を再度読み取って処理を繰り返す。そして，最大のデータ値が，前記上限値の範囲内に収まった時点で調整を終了する。例えば，前記金色ＧＯＬＤのパッチ画像部分において，（ｒ２，ｇ２，ｂ２）＝（２５５，２５５，２５５）となる画像データ（８ｂｉｔ値）が存在する場合，最大のデータ値は２５５であり，オーバーフローしている。これは，色相を表すことができない（真っ白）状態であるので，前記第２の光量調節手段２２の通過光量を絞る。そして，前記上限値の範囲を，例えば２２５〜２４０とした場合，（ｒ２，ｇ２，ｂ２）＝（２３０，２１５，１５２）となれば，そのときの前記第２光量調節手段２２の設定状態を，前記通過状態時における前記第２光量調節手段２２の設定値とする。
このような自動調節を行うことにより，前記光源２０等の機器の性能のばらつきや経時変化への対応も容易となる。
【００３０】
【実施例】
（第１の実施例）
次に，前記画像読取り装置Ｘにおける前記第１走査ユニット２０ａ内の各構成要素の配置関係のみを異なるようにした第１の実施例について説明する。
図５は，本発明の第１の実施例に係る画像読取り装置Ｘ１の主要部の概略構成を表す断面図である。
図５に示すように，本画像読取り装置Ｘ１は，前記画像読取り装置Ｘと構成要素は同じであるが，前記光源２０から原稿１０までの光路長が，前記第２の照射方向Ａ２側の方が，前記第１の照射方向Ａ１側よりもより長くなるように機器が配置されたものである。
原稿１０への照射光の強さは，光路長の２乗に反比例するため，図５に示すような構成により，前記第２の照射方向Ａ２の原稿１０への照射光の強さが，前記第１の照射方向Ａ１の原稿１０への照射光の強さよりも十分弱くなるようにできる。この場合，前記第２光量調節手段２２によって微妙な光量調節を行う必要がなくなり，調整が容易とるとともに，前記第２光量調節手段２２の調節精度の影響が出ないので原稿１０への光の照射強度（光量）が安定する。この場合，前記第１及び第２の光量調節手段２１，２２は，主として照射光の光路（照射方向）切替え用のシャッタリング手段として用いられる。従って，この場合，前記第１及び第２の光量調節手段２１，２２の代わりに，可動羽根等を用いた機械式の単純なシャッタを用いてもよい。
例えば，原稿１０への照射光の強度（光量）が，前記第１の照射方向Ａ１と前記第２の照射方向Ａ２とで，１：（１／１０）〜（１／２０）程度の比となるようにする場合，両光路長の比を１：３．１〜４．４ぐらいに設定すればよい（ただし，前記各ミラー３１〜３４や前記各光量調整手段２１，２２によるロスを考慮しなければならない）。
このような画像読取り装置Ｘ１も，本発明の実施例の１つである。
【００３１】
（第２の実施例）
次に，本発明の第２の実施例に係る画像読取り装置Ｘ２について説明する。
前記画像読取り装置Ｘ，Ｘ１は，前記反射方向Ｃを原稿面に対して斜めの方向とすることにより，前記第１ミラー３１及び前記第２ミラーを，前記第１及び第２の照射方向Ａ１，Ａ２の各光の経路と干渉しないように配置するものであった。
これに対し，画像読取り装置Ｘ２は，前記画像読取り装置Ｘにおける前記第１走査ユニット２０ａにおける反射光の導光にマジックミラーを用い，前記第２の照射方向Ａ２の光をそのマジックミラーに通過させる同軸照明方式を採用し，前記第２の照射方向Ａ２及びその正反射方向が原稿１０面に対して垂直な方向となるよう構成されたものである。
図６は，画像読取り装置Ｘ２の主要部の概略構成を表す断面図である。
図６に示すように，本画像読取り装置Ｘ２は，前記画像読取り装置Ｘの前記第１走査ユニット３０ａにおいて，第５ミラー３５が追加され，前記第１ミラー３１の代わりにマジックミラー３１’が用いられるとともに，それらの配置が前記画像読取り装置Ｘと異なるものである。その他は前記画像読取り装置Ｘと同様である。
本画像読取り装置Ｘ２では，前記ＣＣＤ部５０に導かれる原稿１０からの反射光の方向Ｃ’が，従来の画像読取り装置Ｚ（図７）のように，原稿１０面に略垂直な方向となるように，前記マジックミラー３１’がその鏡面を原稿１０に向けて配置されている。該マジックミラー３１’により反射された原稿１０からの反射光は，前記第２及び第３ミラー３２，３３により前記ＣＣＤ部５０に導かれる。
【００３２】
さらに，本画像読取り装置Ｘ２では，前記第４ミラー３４及び前記第５ミラー３５により，前記光源２０の光が，原稿１０に向かって直行する前記第１の照射方向Ａ１（原稿面に垂直な方向から角度α0の方向）以外に，前記マジックミラー３１’の裏面側（光を通過させる側の面）から原稿１０面に略垂直に向かう第２の照射方向Ａ２’へ導かれるよう構成されている（前記照射側導光手段の一例）。即ち，前記反射方向Ｃ’と前記第２の照射方向Ａ２’とが同軸となるように構成されている。これにより，前記第２の照射方向Ａ２’から原稿１０に光が照射された場合，主としてその正反射光が前記マジックミラー３１’及び各ミラー３２，３３によって前記ＣＣＤ部５０へ導かれることになる。
このような構成によれば，前記第２の照射方向Ａ２’の照射光について，比較的狭いスペース内での機器配置でその光路長を長くとることができること，及び前記第４及び第５ミラー３４，３５による反射と前記マジックミラー３１’の通過とによって光の反射ロスや透過ロスを多くできることにより，原稿１０への照射光の強度（光量）を十分に下げることが可能となる。
このような画像読取り装置Ｘ２も，本発明の実施例の１つである。
【００３３】
また，前述した実施の形態では，前記金属色の画像部分の存在有無を自動判別（図３のＳ７）することによって，画像データの合成を行うか否かを切り替えるものであったが，これに限るものでなく，例えば，利用者によるモード切替え等によって切り替えるよう構成したもの等も考えられる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，原稿画像に金属色の画像等の光沢性の非常に高い画像が存在する場合であっても，正しい画像データの読み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘの主要部の概略構成を表す断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘの制御部周辺の概略構成を表すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘにおける画像読取り処理の手順を表すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像読取り装置Ｘにおける画像データの合成方法一例を説明するための図。
【図５】本発明の第１の実施例に係る画像読取り装置Ｘ１の主要部の概略構成を表す断面図。
【図６】本発明の第２の実施例に係る画像読取り装置Ｘ２の主要部の概略構成を表す断面図。
【図７】従来の一般的な画像読取り装置Ｚの主要部の概略構成を表す図。
【図８】一般的な紙原稿に対して照射した光の反射方向を模式的に表した図。
【図９】表面が鏡面状の物及び金属色画像に対して照射した光の反射方向を模式的に表した図。
【図１０】複数の色のパッチ画像が形成された原稿画像イメージとその拡散反射光及び正反射光を読み取って得た画像データの出力イメージとを模式的に表した図。
【符号の説明】
１０…原稿
１１…プラテンガラス
２０…光源
２１…第１光量調節手段（兼，照射方向切替え手段）
２２…第２光量調節手段（兼，照射方向切替え手段）
３１〜３３…ミラー（反射側導光手段）
３１’…マジックミラー（反射側導光手段）
３４，３５…ミラー（照射側導光手段）
４０…結像レンズ
５０…ＣＣＤ部（光電変換手段）
６０…制御部
６１…位置検出器
６２…駆動モータ
６３…操作部
６４…出力部
６５…画像処理部（画像データ合成手段）
６６…画像メモリ
６７…処理部
Ａ１，Ａ１’…第１の照射方向
Ａ２，Ａ２’…第２の照射方向
Ｃ，Ｃ’…反射方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus and method for obtaining original image data by irradiating a document with light from a predetermined light source and photoelectrically converting reflected light from the document, and particularly includes high gloss images such as gold and silver. The present invention relates to an image reading apparatus and method suitable for reading a document image.
[0002]
[Prior art]
Generally, an image reading apparatus is configured to generate image data (convert to electronic data) of a document by irradiating the document with light from a predetermined light source and guiding reflected light from the document to a photoelectric conversion element. Yes.
FIG. 8 is a diagram schematically showing the direction of reflection of light irradiated on a general paper document by an arrow line. As shown in FIG. 8A (cited from Non-Patent Document 1), since the surface of the paper document has minute irregularities, when the surface is irradiated with light, the reflected light is reflected in FIG. As shown in Patent Document 2, the light is diffusely reflected in various directions (diffuse reflected light) and hardly specularly reflected (reflected in a direction symmetrical to the incident angle). Here, as the surface state (paper quality) of a paper document becomes more glossy as in a photograph or the like, the proportion of reflected light that is regularly reflected increases. In other words, the ratio of the reflected light from the paper document to the regular reflected light varies greatly depending on the surface state of the document.
For this reason, in conventional image reading devices, photoelectric conversion elements are used so that image reading results do not vary greatly due to differences in surface conditions (glossiness, flatness, surface roughness) between documents. The reflected light guided to the light is configured to be reflected light of only the diffuse reflection component (diffuse reflected light). For example, there is a configuration in which light is emitted from a direction of about 45 ° with respect to a direction perpendicular to the document surface, and reflected light in a direction substantially perpendicular to the document surface is guided to a photoelectric conversion element.
[0003]
FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of such a conventional general image reading device Z. As shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the conventional image reading device Z has a light irradiated in a predetermined irradiation direction A from a light source 20 such as a fluorescent lamp (the direction of an angle α0 with respect to the normal direction of the document surface (for example, α0 = 45 °)), the original 10 placed on the platen glass 11 is illuminated. Of the reflected light, diffuse reflected light in the predetermined reflection direction C (in FIG. 7, diffuse reflected light in a direction perpendicular to the original) is reflected by the first mirror 31, the second mirror 32, and the third mirror 33. Then, the light is guided and input to the CCD unit 50 by the imaging lens 40. The CCD unit 50 includes a color line sensor 51 including a photoelectric conversion element (see FIG. 2), and forms an image of a document image from light (diffuse reflected light) input to the color line sensor 51. Further, the CCD unit 50 outputs an analog signal color-separated by the three color line sensors R, G, and B, and converts the output into a digital signal by the AD conversion unit 52 (see FIG. 2). , Output as image data.
In such a configuration, the reflected light in the regular reflection direction B (regularly reflected light (reflected light in a direction in which the irradiation angle α0 and the reflection angle α1 are symmetric)) is hardly included. Therefore, as long as a general paper document is used, even if the surface state of each document is different, the image reading result does not vary greatly, and the color of the document image can be read correctly.
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses that image data having a luminance exceeding the white level of a reference white plate is processed as image data of a fluorescent marker image or gold-silver color image.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-271347
[Non-Patent Document 1]
Japanese Society of Color Science “New Color Chemistry Handbook (Second Edition)” P.714 Figure 18.2
[Non-Patent Document 2]
Trikeps “Color Image Scanner Design Technology” P.43 Figure 42
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the original image includes a very high gloss image such as an image having a metallic color such as gold or silver, most of the irradiation light is reflected as specular reflection light in the high gloss portion. In addition, the amount of diffusely reflected light is significantly reduced.
FIG. 9A (cited from Non-Patent Document 2) is a diagram schematically showing the light reflection direction by an arrow line when the surface of the irradiated object is mirror-like. When the surface of the object to be irradiated is mirror-like, as shown in FIG. 9A, all of the irradiated light is regularly reflected (regularly reflected light), and no diffuse reflection occurs. Further, even if the surface of the irradiated object is not mirror-like, if a metallic color (gold color, silver color, etc.) is printed, as shown in FIG. 9B (cited from Non-Patent Document 1). In addition, although there is some scattering, reflected light that is almost regular reflection is formed, and the ratio of diffuse reflection is significantly reduced.
For this reason, when the above-described highly glossy original image is read by a conventional image reading device, a dark (blackish) image data is generated due to a decrease in the amount of reflected light input to the photoelectric conversion element. As a result, the original correct image data cannot be obtained.
[0006]
10A shows an original on which patch images of each color of red R, green G, blue B, white W, gray GY, black BL, gold GOLD, and silver SILVER are formed, and FIG. 10B shows FIG. 10A shows an output image of the image data obtained by reading the diffuse reflection light of the original image of FIG. 10A, FIG. 10C shows the regular reflection light B of the original image of FIG. It is the figure which represented typically the output image of the image data obtained by narrowing down and reading.
As shown in FIG. 10B, when image data is generated from the diffusely reflected light, the original image is used for the commonly used colors (R, G, B, W, GY, BL). Can be obtained, but image data of a dark (blackish) image is generated for the metal color (GOLD, SILVER), and the original image cannot be read correctly.
On the other hand, when image data is generated from the specularly reflected light with a sufficiently reduced amount of light, as shown in FIG. 10C, for the metal colors (GOLD, SILVER), image data in which the original image is correctly reproduced is obtained. Although it can be obtained, for general colors other than black (R, G, B, W, GY), image data of a dark (blackish) image is generated, and the original image cannot be read correctly. Here, although not shown in the drawing, if the general color (R, G, B, W, GY, BL) is read correctly by loosening the aperture of the light amount of the regular reflection light, the metal color ( For GOLD, SILVER), the light receiving luminance at the CCD unit 50 overflows, resulting in image data of a pure white image.
[0007]
Of course, in a current general image output device that displays image data or records on recording paper or the like, it may be difficult to output a metallic color such as gold or silver as it is, but even in such a case, at least It can be said that the correct reading of image data is that image data is obtained as a yellowish color for gold and a grayish color for silver.
In particular, as digital devices such as personal computers, printers, and scanners (image readers) have become widespread in recent years, and the image data to be handled has diversified, such as creating New Year's cards and cards that contain gold and silver characters and images, the above problems Has become more apparent. For example, since a general user does not understand the principle of image reading, the above phenomenon may be misunderstood as being caused by a failure of the apparatus.
In addition, when generating image data from diffusely reflected light of a document, it is considered that the highly glossy document image cannot be read more and more with the technique of Patent Document 1 that processes high-luminance data as gold-silver (metal color) or the like. .
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide an original document even when a highly glossy image such as a metal color image exists in the original image. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus and method capable of reading correct image data in accordance with image characteristics.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention includes a light source for irradiating light on a document, and photoelectric conversion means for generating image data by photoelectrically converting reflected light reflected from the document in a predetermined reflection direction. In the image reading apparatus comprising: the light from the light source to the document, The reflected light mainly becomes diffusely reflected lightA first irradiation direction andThe reflected light is mainly regular reflected light.An irradiation side light guiding means for guiding to the second irradiation direction;Irradiation direction switching means for irradiating the original with light by switching to each of the first and second irradiation directions;Reflection-side light guide means for guiding the reflected light to the photoelectric conversion means;For each of the corresponding positions, the reflected light corresponding to each of the light beams in the first and second irradiation directions is input to the photoelectric conversion means and the data at the corresponding positions in the two image data are compared. Image data synthesizing means for synthesizing the image data of the original by selecting any one of the data;It is comprised as an image reader characterized by comprising.
  As a result, either reflected light for the light in the first irradiation direction or reflected light for the light in the second irradiation direction is selected.SelectImage data corresponding to the characteristics of the original image can be obtained.
[0009]
  Also, The first and second irradiation directionsSo that the original is irradiated with light.Two image data with different light irradiation directions can be obtained from one original, and correct image data can be obtained by selecting or combining one of these two image data according to the characteristics of the original image. It becomes.
[0010]
  That is, General color images with relatively low gloss that mainly reflect light as diffusely reflected light, and metallic colors that have characteristics that reflect light mainly as regular reflected light. Image data corresponding to each of the higher imagesTObtainable.
[0011]
Here, when the glossiness of the original image becomes very high as in the case of a metal color image, most of the irradiation light is reflected in the regular reflection direction. Therefore, when the intensity of the irradiation light on the original is equal, the diffuse reflection The intensity of regular reflection light is higher than the intensity of light. When these are photoelectrically converted by the common photoelectric conversion means, it is necessary to reduce the resolution of photoelectric conversion so that one of them overflows or does not cause overflow.
In order to solve this problem, the intensity of light applied to the original in the second irradiation direction (substantially regular reflection direction) is such that the original in the first irradiation direction (diffuse reflection direction) is irradiated. It can be considered that it is made weaker than the intensity of light.
For example, an optical path length from the light source on the second irradiation direction side to the original is longer than an optical path length from the light source on the first irradiation direction side to the original. Thereby, the intensity of irradiation light is inversely proportional to the square of the optical path length.
It is also conceivable to include a second light amount adjusting means capable of adjusting the amount of light passing through the optical path on the second irradiation direction side. Further, if the first light amount adjusting means capable of adjusting the amount of light passing through the optical path on the first irradiation direction side is provided, the irradiation light from each of the first and second irradiation directions can be adjusted. Strength can be adjusted more flexibly.
[0012]
  Further, the first light amount adjusting means and the first light quantity adjusting means and the image data generated by the photoelectric converting means.BeforeOf the second light quantity adjusting meansOne or bothIf the light quantity automatic adjusting means for adjusting the amount of light passing is provided, the intensity of the irradiated light can be easily adjusted.
[0013]
Further, the first and second light quantity adjusting means may also serve as the irradiation direction switching means. For example, the number of components can be reduced by using a liquid crystal shutter that can perform both light amount adjustment (light passage amount adjustment) and shuttering (light blocking).
[0014]
If the predetermined reflection direction is an oblique direction with respect to the document surface, the second irradiation direction and the second irradiation direction are set when the second irradiation direction is set so that the reflection direction becomes a substantially regular reflection direction. Since the reflection direction is symmetric with respect to the direction perpendicular to the document surface, the irradiation-side light guide means and the reflection-side light guide means interfere with the irradiation light in the second irradiation direction and the path of the reflection light. It can be arranged so as not to.
Further, if the reflection-side light guide means includes a magic mirror and the irradiation-side light guide means allows the light in the second irradiation direction to pass through the magic mirror, the reflection direction is set on the document surface. It can be a vertical direction. Further, in this case, since the light in the second irradiation direction attenuates when passing through the magic mirror, it is suitable when it is desired to weaken the irradiation light in that direction.
[0015]
The irradiation direction switching means may be one that switches the irradiation direction each time the light source is moved to scan the entire image reading range of the document. For example, if the irradiation direction is switched between the forward path and the backward path of the scanning, two image data with different light irradiation directions can be obtained by reciprocating the scanning of the document once.
[0016]
  Also,Since the image data of the original is synthesized by comparing the data of the corresponding positions in the two image data and selecting one of the data for each of the corresponding positions,According to the characteristics of the original image, it is possible to obtain image data in which the original image is correctly reproduced..
[0017]
  Further, the present invention may be understood as an image reading method for synthesizing document image data from two image data obtained by directing light from a light source in two directions and irradiating the document.
  In other words, in an image reading method for obtaining image data of a document by irradiating light on a document from a predetermined light source and photoelectrically converting reflected light reflected from the document in a predetermined reflection direction, the light from the light source is converted into the reflected light. Are guided in the respective directions of a first irradiation direction in which mainly reflected light is diffused and a second irradiation direction in which the reflected light is mainly specularly reflected.Was applied to the original.The reflected light of the irradiation light is photoelectrically converted to obtain two image data, and the two image dataBy comparing the data of the positions corresponding to each other and selecting one of the data for each corresponding positionAn image reading method for combining image data of the original.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. It should be noted that the following embodiments and examples are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of the periphery of the control unit of the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention. 3 is a block diagram showing the configuration, FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of image reading processing in the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram of image data in the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of the image reading apparatus X1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of the image reading apparatus X2, FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a conventional general image reading apparatus Z, and FIG. 9 schematically showing the reflected direction of the reflected light, FIG. FIG. 10 schematically shows a reflection direction of light irradiated on a mirror-like surface and a metal color image, and FIG. 10 shows a document image image on which a patch image of a plurality of colors is formed, its diffuse reflection light, and normal light. It is the figure which represented typically the output image of the image data obtained by reading reflected light.
[0019]
First, the configuration of the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The image reading apparatus X includes a light source 20 (an exposure lamp such as a halogen lamp, a xenon lamp, a fluorescent lamp, and an LED) that irradiates light on the document 10 placed on the platen glass 11 and a predetermined reflection direction from the document 10. First mirror 31 that guides reflected light reflected in C (a direction perpendicular to the original surface to a minute angle α3 (> 0), that is, oblique to the original surface) to a predetermined position (the position of the CCD unit 50). The second mirror 32 and the third mirror 33 (an example of the reflection side light guide means), the imaging lens 40 for condensing the light guided by the mirrors 31 to 33, and the light collected by the lens 40. CCD (Charge Coupled Device) unit 50 for inputting the light.
The light input to the CCD unit by the imaging lens 40 is imaged on a color line sensor 51 built in the CCD unit 50 (an example of photoelectric conversion means). The color line sensor 51 converts (photoelectrically converts) the light from the imaging lens 40 into analog electrical signals of R, G, and B colors. The analog electric signal is converted into digital image data by the AD converter 52.
The configuration up to this point is the same as that of the conventional general configuration described above except that the first mirror 31 is arranged so as to guide the diffuse reflected light in the oblique direction from the direction perpendicular to the surface of the document 10 by a minute angle α3. This is the same as the typical image reading apparatus Z.
Further, the image reading apparatus X is different from the second irradiation direction other than the first irradiation direction A1 (direction perpendicular to the document surface to the angle α0) in which the light from the light source 20 is directed toward the document 10. And a fourth mirror 34 (an example of the irradiation side light guide means) for guiding in the irradiation direction A2 (direction perpendicular to the original surface to the direction of angle α2), and irradiation toward the first and second irradiation directions A1 and A2. A first light amount adjusting unit 21 and a second light amount adjusting unit 22 that are arranged in the optical path of the light and can adjust the passing amount of the irradiation light are provided. The first and second light quantity adjusting units 21 and 22 include, for example, liquid crystal shutters and the like, and adjust the amount of light (irradiation light) passing through each optical path (that is, to the original in the irradiation directions A1 and A2 respectively). The intensity of the irradiation light is adjusted), and the light in the irradiation directions A1 and A2 is switched (shared) by shuttering (blocking) each irradiation light (the irradiation direction switching). Example of means). Here, it is used to reduce the amount of irradiation light in the second irradiation direction A2 rather than irradiation light in the first irradiation direction A1.
The light source 20, the first and second light quantity adjusting means 21, 22, the first mirror 31 and the fourth mirror 34 are unitized to form the first scanning unit 30 a and the second and third mirrors 32. , 33 are unitized to form the second scanning unit 30b. Each scanning unit 30a, 30b is arranged along a document 10 (that is, along the platen glass 11) in a predetermined main scanning direction (in FIG. 5). It is configured to be movable in the left-right direction).
[0020]
The first irradiation direction A1 is such that the reflected light in the reflection direction C of the light in the direction A1 becomes diffuse reflected light, that is, the regular reflection direction B of the light in the first irradiation direction A1 and the The reflection direction C is relatively different (for example, approximately 40 °). As a result, when the original 10 is irradiated with light from the first irradiation direction A1, only the diffuse reflected light is mainly guided to the CCD unit 50 by the mirrors 31 to 33.
On the other hand, the angle α2 in the first irradiation direction A1 and the angle in the reflection direction C are substantially symmetrical (α2≈α3) with respect to the direction perpendicular to the surface of the document 10. Thereby, when the original 10 is irradiated with light from the second irradiation direction A2, the specularly reflected light is mainly guided to the CCD unit 50 by the mirrors 31 to 33.
[0021]
The image reading apparatus X includes an optical system moving method in which the original 10 is stopped on the platen glass 11 and the first and second scanning units 30a and 30b are moved to read an image, and the first and second scanning units. The scanning unit 30a, 30b can be stopped at a predetermined position, and the original image can be read by any method of the original moving method in which the original image is read while the original 10 is conveyed. Here, the optical system moving method will be described.
In the optical system moving method, the first scanning unit 30 a illuminates the document 10 while moving at a constant speed V in parallel along the platen glass 11 below the platen glass 11. Then, the reflected light reflected from the document 10 in the reflection direction C follows (interlocks with) the first scanning unit 30a and moves at a speed of V / 2, and the CCD unit 50 is moved by the second scanning unit 30b. Led to. The second scanning unit 30b is configured to be interlocked with the first scanning unit 30a by a link mechanism using a wire or the like.
The image reading apparatus X is configured to fix the imaging lens 40 and the CCD unit 50, but is not limited to this. For example, the light source 20, the imaging lens 40, and the CCD unit 50 are united. It is also possible to scan at a predetermined speed V with a reduction reading optical system or an equal magnification reading optical system unit.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration around the control unit of the image reading apparatus X.
The image reading apparatus X controls the driving motor 62 that drives the first scanning unit 20a, controls the amount of light passing through the light amount adjusting units 21 and 22 in the first scanning unit 20a, and controls the light source 20. Etc., a control unit 60 (an example of the light quantity automatic adjustment unit) that controls the entire image reading apparatus X is provided.
The control unit 60 includes a CPU, ROM, RAM, and the like (not shown), and performs various controls by executing predetermined programs.
Further, the image reading apparatus X includes an operation unit 63 such as a touch panel, the first scanning unit 20a, a position detection unit 61 that is a sensor for detecting the position of the first scanning unit 20a, the drive motor 62, and the CCD unit. 52. An image processing unit 65 (an example of the image data synthesizing unit) that temporarily stores the image data generated by the CCD unit 50 in the image memory 66 and performs various image processing by a predetermined processing unit 67, the image processing unit An output unit 64 that outputs the processed image data to an image forming apparatus, an external memory, or the like is provided by 65, and these are controlled by the control unit 60.
[0023]
Next, the procedure of image reading processing in the image reading apparatus X will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following, S1, S2,... Represent processing procedure (step) numbers. The processing shown in FIG. 3 is started when a predetermined reading start operation is performed from the operation unit 63 in a state where the document 10 is placed on the platen glass 11 by the user. The image reading process is controlled by the control unit 60.
First, when the reading start operation is performed, the first light source 20 is irradiated (illuminated) from the first irradiation direction A1 to the original 10 while the first image reading range of the original 10 is set in the first image reading range. Scanning of the scanning unit 30a is started (and thereby the second scanning unit 30b is also interlocked), and the original image is read by the CCD unit 50 (S1). Here, the light irradiation direction is selected by setting the first light amount adjusting means 21 to a passing state in which light is allowed to pass by a predetermined passing amount, and setting the second light amount adjusting means 22 to a blocking state in which light is blocked. Is done. The image reading range is set in advance from the operation unit 63 or is set in advance by a known automatic document size detection function.
Along with scanning by the first scanning unit 30a, the CCD unit 50 performs photoelectric conversion by the color line sensor 51 and generation of image data by the A / D conversion unit 52 (S2). Is stored in the image memory 66 of the image processing unit 65 (S3). Image data obtained by light irradiation in the first irradiation direction A1, that is, image data obtained from diffusely reflected light is hereinafter referred to as first image data. Further, R, G, and B image data in the first image data are represented by (r1, g1, b1).
[0024]
As described above, when the reading (generation) of the first image data for the entire image reading range of the document 10 is completed, the light from the light source 20 is then transferred from the second irradiation direction A2 to the document 10. While irradiating (illuminating), scanning of the first scanning unit 30a is started over the entire image reading range of the document 10 (with the second scanning unit 30b being interlocked thereby), and the CCD unit 50 reads the document image. (S4). Here, the light irradiation direction is selected by setting the second light amount adjusting means 22 to a passing state in which light is allowed to pass by a predetermined passing amount, and setting the first light amount adjusting means 21 to a blocking state that blocks light. Is done. Here, the second light amount adjusting means 22 prevents the output of the color line sensor 51 from overflowing even when the specularly reflected light (relatively strong light) is input to the CCD unit 50. Adjustment (setting) is made so that the passing amount is sufficiently low. For example, the intensity (light quantity) of the irradiation light on the document 10 is a ratio of about 1: (1/10) to (1/20) between the first irradiation direction A1 and the second irradiation direction A2. Is set to be
In addition, when the irradiation directions A1 and A2 are switched, the emission intensity itself may be switched by adjusting the power supply to the light source 20 or the like. However, with a general light source, it is difficult to stably adjust the light emission intensity over a wide range. Therefore, it is practical to attenuate the light intensity on the optical path as in the light intensity adjusting means 21 and 22. It is.
Then, similarly to S2 and S3 described above, image data is generated by photoelectric conversion and A / D conversion (S5), and the image data is stored in the image memory 66 of the image processing unit 65 (S6). . Thus, image data obtained by light irradiation in the second irradiation direction A2, that is, image data obtained from the regular reflection light is hereinafter referred to as second image data. Further, R, G, and B image data in the second image data are represented by (r2, g2, b2).
In the above-described example, the acquisition (generation) of the first and second image data by the light irradiation in the first and second irradiation directions A1 and A2 is switched, for example, when the first image data is a document. It is conceivable that the second image data is acquired (generated) at the time of 10 forward scanning, and the second image data is acquired (generated) at the time of backward scanning. This is efficient because two image data can be obtained by one reciprocating scan with respect to the original 10. For example, the first and second irradiation directions A and A2 may be switched for each predetermined reading unit during scanning. According to this, two image data can be obtained by scanning the document once (one-way scanning). Here, the reading unit may be, for example, one line in the sub-scanning direction which is a direction perpendicular to the main scanning direction. However, in order to maintain the image reading speed while performing such frequent switching, it is necessary to use a device capable of high-speed switching of light passing / blocking as means for switching the irradiation directions A1 and A2. There is.
[0025]
Next, the image processing unit 65 determines from the two image data of the first image data and the second image data whether a metal color (gold color, silver color, etc.) image portion exists (S7). ).
This determination is made, for example, by a portion in which a difference obtained by subtracting a data value of each pixel (position) of the first image data corresponding to the data value of each pixel (position) of the second image data is equal to or larger than a predetermined value. Can be determined as the image portion of the metallic color. This is because the first image data has a larger value than the second image data for a general color image in a state where the light amount is sufficiently reduced by the second light amount adjusting means 22 (ie, the second image data). In general, the data value (luminance) of the first image data is remarkably lowered in the metal color image portion. Therefore, the data value of the second image data is higher than that of the second image data. This is because it becomes larger (or the difference becomes smaller).
In S7, when it is determined that the metal color image portion exists, the image processing unit 65 causes the image data of the document 10 (document image data) based on the first image data and the second image data. (R, g, b)) are synthesized (generated), and the original image data is output by the output unit 64 (S9), and then the process is terminated.
On the other hand, if it is determined in S7 that the metal color image portion does not exist, the first image data is output by the output unit 64 (S8), and then the process ends.
[0026]
Next, an example of the method for synthesizing the document image data (r, g, b) in S9 will be described with reference to FIG.
4 (a) and 4 (b) are patch images of each color of red R, green G, blue B, white W, gray GY, black BL, gold GOLD, and silver SILVER shown in FIG. 10 (a), respectively. The first image data (r1, g1, b1) and the second image data (r2, g2, b2) for each color patch image when the image 10 of the original 10 is read by the main image reading apparatus X. ) And the data values of the original image data (r, g, b) synthesized based on them. Each data value is a value from 0 to 255 represented by 8 bits (255 is the highest luminance).
FIG. 4A shows a case where the original image data (r, g, b) is synthesized by adding both data for each pixel for the first image data and the second image data. An example is shown. For example, at the position of the green G patch image, the first image data is (5, 245, 10) (representing data values of R, G, and B, respectively), and the first image data at the position corresponding thereto is Since the two image data are (0, 11, 0), these are added to (5, 256, 10), but 255 has the highest luminance, so the original image data at the same position is (5, 255, 10).
Similarly, at the position of the gold GOLD patch image, the first image data is (3, 3, 2), and the second image data at the corresponding position is (161, 147, 90). Therefore, these are added and the original image data at the same position is (164, 150, 92).
By such addition processing, the original image data in which both the diffuse reflection light component and the specular reflection light component are taken into account is obtained. Therefore, even if the original image includes the metal color image, Therefore, normal image data can be obtained.
[0027]
On the other hand, FIG. 4B compares the data values of the pixels of the first image data and the second image data, and selects the data having the larger data value for each pixel, thereby selecting the original image data ( An example in which r, g, b) is synthesized is shown. For example, since the first image data is (5, 245, 10) and the second image data is (0, 11, 0) at the position of the green G patch image, the larger one of these data values. Is selected, and the original image data at the same position is (5,245,10).
Similarly, at the position of the gold GOLD patch image, the first image data is (3, 3, 2) and the second image data is (161, 147, 90). The larger one is selected, and the original image data at the same position is (164, 147, 90).
Since the reflected light of the metal color image portion hardly becomes the diffuse reflected light but becomes the specular reflected light, the metal color image can be added to the original image even by selecting the larger value in this way. Normal image data can be obtained even when the is included.
[0028]
By the way, since the light source 20 and the light quantity adjusting units 21 and 22 have different performances, the setting of the light passing amount in the passing state of the light quantity adjusting units 21 and 22 is individually made for each apparatus. There is a need to do.
As a method for setting the light passage amount in the passage state of each of the light amount adjusting means 21 and 22, for example, a sample document including images of each color as shown in FIG. It is also conceivable to adjust so that an image equivalent to the original image is reproduced while viewing the actual output image. However, this is troublesome and it is difficult to cope with the change with time of the light emission intensity of the light source 20.
Therefore, it is conceivable that the control unit 60 automatically adjusts the amount of light passing when the light amount adjusting means 21 and 22 are in the passing state based on the image data generated by the CCD unit 50. It is done. For example, automatic adjustment by the following processing can be considered.
[0029]
First, in a predetermined adjustment mode, a sample document including images of each color as shown in FIG. 10A is read by light irradiation in the first and second irradiation directions A1 and A2. For each of the two image data generated by the reading, the image processing unit 65 determines whether or not the maximum data value falls within a predetermined upper limit value that does not overflow. Here, if it is not within the range of the upper limit value, the light passing amount (aperture) of the first and second light amount adjusting means 21 and 22 is reset according to the maximum data value, and then Scan the sample document again and repeat the process. The adjustment ends when the maximum data value falls within the range of the upper limit value. For example, in the golden GOLD patch image portion, when there is image data (8-bit value) satisfying (r2, g2, b2) = (255, 255, 255), the maximum data value is 255, which overflows. ing. Since this is a state where the hue cannot be expressed (white), the amount of light passing through the second light amount adjusting means 22 is reduced. When the range of the upper limit value is 225 to 240, for example, if (r2, g2, b2) = (230, 215, 152), the setting state of the second light quantity adjusting means 22 at that time is set. , The set value of the second light quantity adjusting means 22 in the passing state.
By performing such automatic adjustment, it becomes easy to cope with variations in the performance of devices such as the light source 20 and changes with time.
[0030]
【Example】
(First embodiment)
Next, a description will be given of a first embodiment in which only the arrangement relationship of each component in the first scanning unit 20a in the image reading apparatus X is different.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of the image reading apparatus X1 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the image reading device X1 has the same components as the image reading device X, but the optical path length from the light source 20 to the original 10 is closer to the second irradiation direction A2. However, the device is arranged so as to be longer than the first irradiation direction A1 side.
Since the intensity of the irradiation light on the original 10 is inversely proportional to the square of the optical path length, the intensity of the irradiation light on the original 10 in the second irradiation direction A2 can be increased by the configuration shown in FIG. It can be made sufficiently weaker than the intensity of irradiation light on the document 10 in the first irradiation direction A1. In this case, it is not necessary to perform subtle light amount adjustment by the second light amount adjusting means 22, and the adjustment is easy and the adjustment accuracy of the second light amount adjusting means 22 is not affected. The intensity (light quantity) is stable. In this case, the first and second light quantity adjusting means 21 and 22 are mainly used as shuttering means for switching the optical path (irradiation direction) of the irradiation light. Therefore, in this case, a simple mechanical shutter using movable blades or the like may be used instead of the first and second light quantity adjusting means 21 and 22.
For example, the intensity (light quantity) of the irradiation light on the document 10 is a ratio of about 1: (1/10) to (1/20) between the first irradiation direction A1 and the second irradiation direction A2. In order to achieve this, the ratio of both optical path lengths may be set to about 1: 3.1 to 4.4 (however, taking into account the losses caused by the mirrors 31 to 34 and the light quantity adjusting means 21 and 22). There must be).
Such an image reading device X1 is also one embodiment of the present invention.
[0031]
(Second embodiment)
Next, an image reading apparatus X2 according to a second embodiment of the present invention will be described.
The image reading devices X and X1 make the first mirror 31 and the second mirror the first and second irradiation directions A1 and A1 by making the reflection direction C oblique to the document surface. It was arranged so as not to interfere with each light path of A2.
On the other hand, the image reading device X2 uses a magic mirror to guide reflected light in the first scanning unit 20a in the image reading device X, and allows the light in the second irradiation direction A2 to pass through the magic mirror. A coaxial illumination method is employed, and the second irradiation direction A2 and its regular reflection direction are configured to be perpendicular to the surface of the document 10.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of the image reading device X2.
As shown in FIG. 6, the image reading apparatus X2 includes a fifth mirror 35 added to the first scanning unit 30a of the image reading apparatus X, and a magic mirror 31 ′ is used instead of the first mirror 31. In addition, their arrangement is different from that of the image reading apparatus X. Others are the same as those of the image reading apparatus X.
In the image reading apparatus X2, the direction C ′ of the reflected light from the original 10 guided to the CCD unit 50 is substantially perpendicular to the surface of the original 10, as in the conventional image reading apparatus Z (FIG. 7). Thus, the magic mirror 31 ′ is arranged with its mirror surface facing the document 10. Reflected light from the original 10 reflected by the magic mirror 31 ′ is guided to the CCD unit 50 by the second and third mirrors 32 and 33.
[0032]
Further, in the present image reading apparatus X2, the first irradiation direction A1 (direction perpendicular to the document surface) in which the light from the light source 20 goes straight toward the document 10 by the fourth mirror 34 and the fifth mirror 35. Other than the direction of angle α0 from the back side of the magic mirror 31 ′ (the surface through which light passes) is guided in a second irradiation direction A2 ′ that is substantially perpendicular to the surface of the document 10. (An example of the irradiation side light guide means). That is, the reflection direction C ′ and the second irradiation direction A2 ′ are configured to be coaxial. As a result, when the original 10 is irradiated with light from the second irradiation direction A2 ′, the specularly reflected light is mainly guided to the CCD unit 50 by the magic mirror 31 ′ and the mirrors 32 and 33. .
According to such a configuration, the irradiation light in the second irradiation direction A2 ′ can have a long optical path length with a device arrangement in a relatively narrow space, and the fourth and fifth mirrors 34. , 35 and the passage of the magic mirror 31 ′ can increase the reflection loss and transmission loss of light, so that the intensity (light quantity) of the irradiation light to the document 10 can be sufficiently reduced.
Such an image reading device X2 is also one embodiment of the present invention.
[0033]
  In the above-described embodiment, whether or not to synthesize image data is switched by automatically determining the presence or absence of the metal color image portion (S7 in FIG. 3). For example, a configuration that is configured to be switched by mode switching by the user is also conceivable..
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, correct image data can be read even when a highly glossy image such as a metal color image exists in a document image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of an image reading apparatus X according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration around a control unit of the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of image reading processing in the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method for synthesizing image data in the image reading apparatus X according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of the image reading apparatus X1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a main part of an image reading apparatus X2 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a conventional general image reading apparatus Z.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a reflection direction of light irradiated on a general paper document.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a reflection direction of light irradiated on a mirror-like surface and a metal color image.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an original image on which patch images of a plurality of colors are formed and an output image of image data obtained by reading the diffuse reflection light and regular reflection light.
[Explanation of symbols]
10 ... Original
11 ... Platen glass
20 ... Light source
21... First light quantity adjusting means (also serving as irradiation direction switching means)
22 ... Second light quantity adjusting means (also serving as irradiation direction switching means)
31-33 ... Mirror (reflection-side light guide means)
31 '... magic mirror (reflection-side light guide means)
34, 35 ... Mirror (irradiation side light guiding means)
40: Imaging lens
50 ... CCD unit (photoelectric conversion means)
60 ... Control unit
61 ... Position detector
62 ... Drive motor
63. Operation unit
64 ... output section
65. Image processing unit (image data synthesizing means)
66. Image memory
67. Processing section
A1, A1 '... first irradiation direction
A2, A2 '... second irradiation direction
C, C '... Reflection direction

Claims

An image reading apparatus comprising: a light source that irradiates light to a document; and a photoelectric conversion unit that generates reflected image data by inputting reflected light reflected from the document in a predetermined reflection direction.
An irradiation side guide for guiding the light from the light source to the document in a first irradiation direction in which the reflected light is mainly diffuse reflected light and a second irradiation direction in which the reflected light is mainly regular reflected light. Light means,
Irradiation direction switching means for irradiating the original with light by switching to each of the first and second irradiation directions;
Reflection-side light guide means for guiding the reflected light to the photoelectric conversion means;
For each of the corresponding positions, the reflected light corresponding to each of the light beams in the first and second irradiation directions is input to the photoelectric conversion means and the data at the corresponding positions in the two image data are compared. Image data synthesizing means for synthesizing the image data of the original by selecting any one of the data;
An image reading apparatus comprising:

Wherein the intensity of the illumination light to the document in the second irradiation direction, the image reading apparatus according to claim 1 configured weaker than the intensity of the illumination light to the document of the first irradiation direction.

Said second optical path length to the original from the light source in the irradiation direction side of the first image according the irradiation direction of the light source in claim 2 comprising configured longer than the optical path length to the original Reader.

4. The image reading apparatus according to claim 2 , further comprising a second light amount adjusting unit capable of adjusting a light passing amount in the optical path on the second irradiation direction side. 5.

5. The image reading apparatus according to claim 4, further comprising an automatic light amount adjustment unit that adjusts a light passage amount of the second light amount adjustment unit based on the image data generated by the photoelectric conversion unit.

The image reading apparatus according to claim 4 , further comprising a first light amount adjusting unit capable of adjusting a light passage amount in the optical path on the first irradiation direction side.

Claim made comprises a light amount automatic adjusting means for adjusting the passage of light of the first light amount adjusting means及beauty before Symbol second light amount adjusting means based on the image data generated by said photoelectric conversion means 6. The image reading device according to 6 .

The image reading apparatus according to claim 6, wherein the first and second light quantity adjusting units also serve as the irradiation direction switching unit.

The predetermined reflection direction, the image reading apparatus according to any one of claims 1 to 8, which is an oblique direction with respect to the document surface.

Wherein comprises a reflected side light guide means magic mirror, the irradiation-side guide light means, according to any one of the second irradiation direction of claims 1-8 light is intended to pass on the magic mirror Image reader.

The irradiation direction switching means, the image reading apparatus according to any one of claims 1 to 10 which switches the irradiation direction each time by moving the light source to scan the entire image reading range of the document.

In an image reading method for obtaining image data of a document by irradiating a document from a predetermined light source and photoelectrically converting reflected light reflected from the document in a predetermined reflection direction,
The light from the light source is guided in each of a first irradiation direction in which the reflected light is mainly diffusely reflected light and a second irradiation direction in which the reflected light is mainly regular reflected light. The reflected light of the irradiation light irradiated on the document is changed in direction and photoelectrically converted to obtain two image data, and the corresponding position data in the two image data are compared to compare the corresponding positions. An image reading method for synthesizing image data of the original by selecting one of the data for each .