JP4363160B2 - 画像読み取り装置及び画像読み取り方法 - Google Patents
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Description
こうした問題を解決する方法としては大きく以下の二つの方法が主流である。
一つ目は、レンズの性能を上げて焦点位置のズレを減少させる方法である。しかしながら、この方法ではレンズのコストやレンズ自身の体格が大きくなり、ひいては画像読み取り装置の体格が増大するという問題がある。
図12は、可視光と赤外光との読み取り対象領域の副走査方向のズレを説明するための模式図である。図12はイメージセンサ51、透明板52、レンズ53及びミラー54を有する画像読み取り装置が原稿Mを読み取る様子を模式的に表している。当該画像読み取り装置では、可視光で読み取るときは上段に示すように透明板52が光路Rから外され、赤外光で読み取るときは下段に示すように光路R上に挿入される。透明板52の盤面を光路Rに完全に垂直にすることは事実上不可能であり、僅かな傾きが生じる。傾きが生じると赤外光が図示するように屈折し、リニアイメージセンサ51には副走査方向の位置がずれた光学像が結像されることになる。具体的には、リニアイメージセンサ51側から見た場合、可視光の場合は原稿Mの点Aに示す位置が見えることになり、一方、赤外光の場合は点Bに示す位置が見えることになる。従って、可視光で読み取るときと赤外光で読み取るときとでは読み取り対象領域が副走査方向にずれることになる。
さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記第一の光源は可視光の波長領域の光を放射し、前記第二の光源は赤外光の波長領域の光を放射し、可視光の波長領域の入射光量に対応する前記リニアイメージセンサの出力に基づいて生成される前記原稿の透過光像を表す画像を、赤外光の波長領域の入射光量に対応する前記リニアイメージセンサの出力に基づいて生成される前記原稿の透過光像を表す画像に基づいて補修する補修手段をさらに備えることを特徴とする。この画像読み取り装置によると、補修手段によって補修することにより、ゴミや傷による画質の劣化を低減できる。
また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。
図2(A)及び図2(B)は、本発明の一実施例に係る画像読み取り装置としてのイメージスキャナ1を示す模式図である。図2(A)は可視光で原稿及びマークを読み取る状態を示しており、図2(B)は赤外光で原稿及びマークを読み取る状態を示している。
位置決め手段としての原稿台12はガラス板等で形成され、筐体13の開口部を閉塞している。原稿台12の上面と筐体13の上面とには段差があり、原稿はその段差に当接することによって位置決めされる。透過原稿の場合は図示しない透過原稿ホルダに支持されて原稿台12上に位置決めして載置される。
主走査駆動部25は、リニアイメージセンサ16を駆動するために必要な駆動パルスをリニアイメージセンサ16に出力する駆動回路である。主走査駆動部25は、例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジェネレータ等から構成される。
第一副走査駆動部26は、リニアイメージセンサ16の長手方向軸に垂直に架設されキャリッジ15を摺動可能に保持する摺動軸、ステッピングモータ、駆動ベルト、駆動回路などを備えている。ステッピングモータがキャリッジ15を駆動ベルトで牽引することでリニアイメージセンサ16と原稿Mとが図2に示すα方向(副走査方向)に相対移動するため、二次元画像の走査が可能となる。
図1(A)は、原稿カバー11を取り外した状態のイメージスキャナ1の斜視図であり、図1(B)はマーク14の周辺を拡大して示す斜視図である。図4は、図1(B)に示すII−II線の断面図である。図1(B)に示すようにマーク14は円形に開口する通孔として形成されている。通孔14の上側は図4に示すように筐体13内に塵埃が入り込むことを防止するための透明なカバー板31で覆われている。尚、カバー板31は不要であれば備えなくてもよい。また、本実施例では通孔14を2つ備えるが、通孔14は一つだけでもよい。
図5(A)及び図5(B)は、光学系28を拡大して示す模式図である。図示するように可視光源17はランプ17a及びランプ17bの2つのランプを備えている。本実施例では可視光をリニアイメージセンサ16に入射させる場合は光路T上に透明板23を挿入しなくても焦点の合った光学像が結像されるものとする。従って可視光で原稿を読み取るときは駆動部が透明板23を駆動して図5(A)に示すように光路T上から外す。この結果、ピントの合った光学像がリニアイメージセンサ16に結像される。一方、赤外光を入射させる場合は光路T上に透明板23を挿入しなければ焦点の合った光学像が結像されないため、赤外光で原稿及び通孔14を読み取るときは図5(B)に示すように光路T上に透明板23を挿入する。図5(B)では透明板23の表面と裏面とはどちらも光路Tに対して垂直に見えるが、完全な垂直にすることはコストなどの面で困難であるため完全な垂直にはなっていない。従って可視光の波長領域の光と赤外光の波長領域の光とでは読み取り対象領域に位置ズレが生じることになる。
S110では、透明板23を光路Tから外す。
S115では、通孔14とその周辺を読み取り、Gの波長領域に対応する出力チャンネルから出力された信号に基づいて通孔14とその周辺とを表すディジタル画像を生成する。この結果、図7(A)に示すディジタル画像が生成される。
図8は、ディジタル画像の画素値を副走査方向に一列毎に示すグラフである。尚、図8では通孔14を通る列のグラフのみを示しており、通孔14を通らない列についてのグラフは省略している。通孔14を通過した光が入射する画素の画素値は大きくなり、それ以外の画素には光が入射しないため画素値が小さくなる。通孔14は円形に形成されているためグラフに示すように画素値が大きい画素の数は副走査方向の始端側の列L1から後端側の列にいくにつれて徐々に多くなり、ある列で最大になった後、徐々に少なくなる。図示する例では4番目の列L4で最大になっているため、中心位置は4番目の列L4であることが特定できる。このように通孔14を円形にすると通孔14を表す画素の数が徐々に変化するため、グラフの変化から通孔14の中心位置を検出することができる。
S130では、透明板23を光路Tに挿入する。
S135では、通孔14とその周辺を読み取り、Gの波長領域に対応する出力チャンネルから出力された信号に基づいて通孔14とその周辺とを表すディジタル画像を生成する。いずれの出力チャンネルでも赤外光の波長領域の入射光量に対応する信号を出力可能であるため、ここでは可視光と同じくGの波長領域に対応する出力チャンネルから出力された信号を用いるものとする。この結果、図7(B)に示すディジタル画像が生成される。
S145では、位置ズレ幅を求める。具体的にはS120で求めた中心位置とS140で求めた中心位置との差ΔY(=g−i)を求める。ここでg及びiは列番号を表す数値である。
図9は、位置ズレ幅に基づいて位置ズレを補正する処理の流れを示すフローチャートある。尚、以降の説明でステッピングモータというときは第一副走査駆動部26のステッピングモータ及び第二副走査駆動部27のステッピングモータの両方のことをいうものとする。
S210では、赤外光源18を消灯し、可視光源17を点灯する。
S215では、透明板23を光路Tから外す。
S220では、読み取り開始位置からキャリッジ15及びキャリッジ20を搬送しつつ一ラインずつ読み取り、可視光の波長領域に対応する複数の出力チャンネルから出力された信号に基づいてディジタル画像を生成する。
S235では、透明板23を光路Tに挿入する。
S240では、移動させた位置からキャリッジ15及びキャリッジ20を搬送しつつ一ラインずつ読み取り、Gの波長領域に対応する出力チャンネルから出力された信号に基づいてディジタル画像を生成する。
図10は、可視光で読み取るときの読み取り対象領域と赤外光で読み取るときの読み取り対象領域とを示す模式図である。赤外光で読み取るときの読み取り開始位置を所定の読み取り開始位置から位置ズレ幅の分だけずらすようにすると、図示するように可視光で読み取るときの読み取り対象領域と赤外光で読み取るときの読み取り対象領域とが一致し、可視光の波長領域で読み取って生成したディジタル画像と赤外光の波長領域で読み取って生成したディジタル画像とを重ね合わせても両者間でゴミや傷の位置にズレが生じなくなる。
図11は、補修する処理の流れを示すフローチャートある。
以上説明した本発明の一実施例に係るイメージスキャナ1によると、波長領域毎に通孔14の位置を検出して位置ズレ幅を求めることにより、可視光の波長領域と赤外光の波長領域との間の読み取り対象領域の位置ズレを補正できる。
また、本実施例ではフラットベッド型のイメージスキャナ1を例に説明したが、フィルムスキャナ、複写機、ファクシミリなどに本発明を適用してもよい。また、原稿台のないフィルムスキャナに適用してもよいし、透過原稿ホルダにセットせずに透過原稿を直に載置するフィルムスキャナでもよい。
Claims (4)
- 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力するリニアイメージセンサと、
透過原稿を位置決めする位置決め手段と、
マークと、
可視光の波長領域の光を放射する第一の光源及び赤外光の波長領域の光を放射する第二の光源とを有する照明手段と、
ミラー及びレンズを有し、前記照明手段に照明された前記透過原稿及び前記マークの光学像を前記リニアイメージセンサに結像させる光路を形成する光学系と、
前記第二の光源が前記透過原稿及び前記マークを照射するとき前記光路上に透明板を挿入して焦点を調節する焦点調節手段と、
前記透明板によって生じる副走査方向の読み取り対象領域の位置ズレを、波長領域毎に検出された前記マークの位置に基づいて求め、求めた前記副走査方向の読み取り対象領域の位置ズレ分、副走査方向の読み取り開始位置を補正する位置ズレ補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 - 前記マークは通孔を有し、
前記照明手段は、前記透過原稿及び前記マークを前記リニアイメージセンサと反対側から照明することを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。 - 可視光の波長領域の入射光量に対応する前記リニアイメージセンサの出力に基づいて生成される前記透過原稿の透過光像を表す画像を、赤外光の波長領域の入射光量に対応する前記リニアイメージセンサの出力に基づいて生成される前記透過原稿の透過光像を表す画像に基づいて補修する補修手段をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の画像読み取り装置。
- 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力するリニアイメージセンサと、
透過原稿を位置決めする位置決め手段と、
マークと、
可視光の波長領域の光を放射する第一の光源及び赤外光の波長領域の光を放射する第二の光源とを有する照明手段と、
ミラー及びレンズを有し、前記照明手段に照明された前記透過原稿及び前記マークの光学像を前記リニアイメージセンサに結像させる光路を形成する光学系とを備える画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記第二の光源が前記透過原稿及び前記マークを照射するとき前記光路上に透明板を挿入して焦点を調節する焦点調節段階と、
前記透明板によって生じる副走査方向の読み取り対象領域の位置ズレを、波長領域毎に検出された前記マークの位置に基づいて求め、求めた前記副走査方向の読み取り対象領域の位置ズレ分、副走査方向の読み取り開始位置を補正する位置ズレ補正段階と、
を含むことを特徴とする画像読み取り方法。
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