JP4977266B1 - Image reading apparatus and image reading method - Google Patents

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Abstract

【課題】消費電力を削減しつつ、照明により白飛現象が発生しにくい画像読取装置及び画像読取装置の画像読取方法を提供する。
【解決手段】画像読取装置100は、撮影部101と原稿載置面(撮影面)との距離を変化させる方向に伸縮可能なアーム102と、アーム102に設けられて、撮影面を斜め方向から照らす光源部105と、を備える。MPUは、アーム102の長手方向に並んで設けられたLED105a〜105dのうち、[消灯範囲2]として照明範囲外を照らすLED105aを消灯する。また、MPUは、照明範囲の照度が所定以上の場合、[消灯範囲1]として照明範囲に近いLED105c,LED105dを消灯する。
【選択図】図1
An image reading apparatus and an image reading method of the image reading apparatus are provided which reduce power consumption and are less likely to cause whiteout due to illumination.
An image reading apparatus includes an arm that can be expanded and contracted in a direction in which a distance between an imaging unit and a document placement surface (imaging surface) is changed, and the arm is provided with the imaging surface from an oblique direction. And a light source unit 105 for illuminating. The MPU turns off the LED 105 a that illuminates the outside of the illumination range among the LEDs 105 a to 105 d provided side by side in the longitudinal direction of the arm 102 as “light-off range 2”. Further, the MPU turns off the LEDs 105c and 105d close to the illumination range as [extinction range 1] when the illumination intensity of the illumination range is equal to or greater than a predetermined value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、画像を取り込む画像読取装置及びその画像読取方法に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus that captures an image and an image reading method thereof.

従来、CCDやCMOS等で構成されたエリアセンサを備える撮影部を原稿の上方に配置して原稿の画像を取り込む画像読取装置が開発されている(例えば特許文献1)。特に、最近は私的利用のために書籍をスキャン(走査)してタブレットPC等に読み込む、いわゆる「自炊」が注目されており、従来の書画カメラに代表される教育用途等とは異なる市場、用途が拡大しつつある。特許文献1の画像読取装置は、装置を支える脚部に原稿の2辺を突き当てて原稿の位置決めを行い、アーム部によって撮影部が原稿の上方位置に固定され、書籍等をスキャンするのを意図した構造を備える。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus has been developed that captures an image of a document by arranging a photographing unit including an area sensor composed of a CCD, a CMOS, or the like above the document (for example, Patent Document 1). Recently, so-called “self-catering”, which scans a book for private use and reads it into a tablet PC or the like, has attracted attention, and is a market different from educational applications represented by conventional document cameras, Applications are expanding. The image reading apparatus disclosed in Patent Document 1 positions a document by abutting two sides of the document against a leg portion supporting the apparatus, and an imaging unit is fixed at an upper position of the document by an arm unit to scan a book or the like. Provide the intended structure.

書籍の紙面等の静止画を取り込む場合、紙面の全体を適宜な照明により照らした状態で撮影が行われると好ましい。   When capturing a still image such as the paper surface of a book, it is preferable that the image is taken with the entire paper surface illuminated by appropriate illumination.

一方、紙面に対して撮影部と同一の方向から照明を当てて撮影を行った場合、紙面で直接的に反射された光が撮影部に入射して白飛現象が発生しやすくなることが一般に知られている。白飛現象とは、強い入射光によって撮影部の撮像素子の出力が飽和し、その部分の画像が白く不鮮明になってしまう現象である。   On the other hand, when shooting is performed by illuminating the paper surface from the same direction as the imaging unit, light reflected directly from the paper surface is incident on the imaging unit and the whitening phenomenon is likely to occur. Are known. The white-out phenomenon is a phenomenon in which the output of the image sensor of the photographing unit is saturated by strong incident light, and the image of that part becomes white and unclear.

また、撮影対象のサイズが大小変化する場合、撮影部と撮影対象との距離を変化させて、撮影画像中に写る撮影対象の大きさを調整することが一般に行われる。   In addition, when the size of the shooting target changes, it is generally performed to change the distance between the shooting unit and the shooting target to adjust the size of the shooting target that appears in the shot image.

また、上述した「自炊」は手軽に行えることが重要であり、例えば画像読取装置をわざわざ商用電源に接続することを煩わしく感じるユーザも多い。このため画像読取装置を接続したノートPCやタブレットPCのUSB端子から電力を得る(いわゆるUSBバスパワー)構成を採用するのが望ましい。しかし、USBバスパワーは電圧5V±5%、消費電流500mA、消費電力2.5Wという制限があるため、画像読取装置の消費電力の削減は非常に重要である。   In addition, it is important that the above-mentioned “self-cooking” can be easily performed. For example, many users feel troublesome to connect the image reading apparatus to a commercial power source. Therefore, it is desirable to adopt a configuration in which power is obtained from a USB terminal of a notebook PC or tablet PC to which an image reading apparatus is connected (so-called USB bus power). However, since the USB bus power is limited to a voltage of 5 V ± 5%, a current consumption of 500 mA, and a power consumption of 2.5 W, it is very important to reduce the power consumption of the image reading apparatus.

特開2010−200291号公報JP 2010-200291 A

撮影対象のサイズの変更に伴って撮影対象と撮影部との距離を調整する際、照明が撮影対象の全体にいきわたるように、撮影対象と光源部との距離も同時に調整できると便利である。しかし、従来、消費電力を削減しつつ、このように両者を同時に調整することのできる画像読取装置は無かった。   When adjusting the distance between the photographing target and the photographing unit in accordance with the change in the size of the photographing target, it is convenient that the distance between the photographing target and the light source unit can be adjusted at the same time so that the illumination extends over the entire photographing target. However, conventionally, there has been no image reading apparatus capable of simultaneously adjusting both of them while reducing power consumption.

また、撮影部に光源部を設けることで、上記両者を同時に調整することができると考えられる。しかしながら、この構成では上述のように白飛現象が発生しやすくなるという課題が生じる。   In addition, it is considered that both of the above can be adjusted at the same time by providing a light source unit in the photographing unit. However, in this configuration, there is a problem that the whiteout phenomenon is likely to occur as described above.

本発明の目的は、消費電力を削減しつつ、照明により白飛現象が発生しにくい画像読取装置及び画像読取装置の画像読取方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image reading apparatus and an image reading method of the image reading apparatus that reduce power consumption and hardly cause a whiteout phenomenon due to illumination.

本発明の画像読取装置は、書籍から静止画を取り込む撮影部と、前記撮影部を前記書籍に対向させた向きで支持するアームと、前記撮影部の画角内と画角外との境界線に対して略平行な傾斜状態で前記アームを支持固定する土台部と、この土台部に設けられた前記書籍の縁部中央を合わせる位置決め部と、前記傾斜状態を変えることなく前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、前記アームに設けられて前記書籍を斜め方向から照らすとともに、前記アーム伸縮部の伸縮に伴って移動する光源部と、前記撮影部の画角により規定されるとともに前記アームの伸縮により可変する読取範囲と、前記光源部の前記アームの伸縮により可変する照明範囲とに基づいて、前記光源部の発光状態を変える制御部と、を備える構成を採る。 An image reading apparatus according to the present invention includes a photographing unit that captures a still image from a book , an arm that supports the photographing unit in a direction facing the book , and a boundary line between an inside angle and an outside angle of the photographing unit. A base part that supports and fixes the arm in a substantially parallel inclined state, a positioning part that aligns the center of the edge of the book provided on the base part, and the arm can be expanded and contracted without changing the inclined state An arm expansion / contraction section, a light source section that is provided on the arm to illuminate the book from an oblique direction, and moves with expansion / contraction of the arm expansion / contraction section , and an angle of view of the photographing section and the arm And a control unit that changes the light emission state of the light source unit based on a reading range that is variable by expansion and contraction of the light source and an illumination range that is variable by expansion and contraction of the arm of the light source unit.

本発明の画像読取装置の画像読取方法は、書籍から静止画を取り込む撮影部を前記書籍に対向させた向きで支持するとともに、前記撮影部と前記書籍との距離を変化させる方向に伸縮可能なアームと、前記撮影部の画角内と画角外との境界線に対して略平行な傾斜状態で前記アームを支持固定する土台部と、この土台部に設けられた前記書籍の縁部中央を合わせる位置決め部と、前記傾斜状態を変えることなく前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、前記アームに設けられて、前記書籍を斜め方向から照らすとともに、前記アーム伸縮部の伸縮に伴って移動する光源部と、を備える画像読取装置の画像読取方法であって、前記撮影部の画角により規定されるとともに前記アームの伸縮により可変する読取範囲と、前記光源部の前記アームの伸縮により可変する照明範囲とに基づいて、前記光源部の発光状態を変える。 Image reading method of the image reading apparatus of the present invention, the imaging unit to capture a still image while supporting in a direction which is opposed to the book from the book, which can expand and contract in the direction of changing the distance between the said imaging unit Books An arm, a base portion that supports and fixes the arm in an inclined state substantially parallel to a boundary line between the inside angle of view and the outside angle of view of the photographing unit, and the center of the edge of the book provided on the base portion A positioning unit for adjusting the position, an arm expansion / contraction part that allows the arm to be expanded / contracted without changing the tilted state, and provided on the arm to illuminate the book from an oblique direction, and with the expansion / contraction of the arm expansion / contraction part and moving the light source unit, an image reading method for an image reading apparatus and a variable to the reading range by the expansion and contraction of the arm while being defined by the angle of view of the imaging unit, the earth of the light source unit Stretch on the basis of the illumination range varied by the changes of the light emission state of the light source unit.

本発明によれば、光源部が撮影面を斜め方向から照らす照明範囲に基づいて光源部の発光状態を変えることにより、消費電力を削減しつつ、白飛現象も発生しにくくすることができる。   According to the present invention, by changing the light emission state of the light source unit based on the illumination range in which the light source unit illuminates the imaging surface from an oblique direction, it is possible to reduce power consumption and to prevent the occurrence of a whiteout phenomenon.

本発明の実施の形態の画像読取装置を示す斜視図1 is a perspective view illustrating an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施の形態の画像読取装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of an image reading apparatus according to the present embodiment. 本実施の形態の画像読取装置の高さ検出部の構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the height detection part of the image reading apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の画像読取装置の上アームの伸縮状況における検出片とフォトセンサの関係を示す図The figure which shows the relationship between the detection piece and photosensor in the expansion-contraction state of the upper arm of the image reading apparatus of this Embodiment 図4のアームの伸縮状態とフォトセンサの出力を表にしてまとめた図Fig. 4 summarizes the arm expansion / contraction state and photo sensor output in Fig. 4 本実施の形態に係る画像読取装置の状態遷移が起こる場合に一方のセンサのステートのみが変化するような形状の検出片の構成を示す図The figure which shows the structure of the detection piece of a shape where only the state of one sensor changes, when the state transition of the image reading apparatus which concerns on this Embodiment occurs 本実施の形態に係る画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図The top view which shows an example of the state at the time of imaging | photography of the image reader which concerns on this Embodiment 本実施の形態に係る画像読取装置の動作を説明する図The figure explaining operation | movement of the image reading apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る画像読取装置のアームの伸縮に伴って光源部を移動させた場合の光の照射範囲の概略を示す説明図Explanatory drawing which shows the outline of the irradiation range of light at the time of moving a light source part with the expansion-contraction of the arm of the image reading apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る画像読取装置の画像読取り処理を示すフロー図FIG. 3 is a flowchart showing image reading processing of the image reading apparatus according to the present embodiment. 本実施の形態に係る画像読取装置の特徴点検出処理及び変換パラメータ生成処理を説明する図The figure explaining the feature point detection process and conversion parameter generation process of the image reading apparatus which concerns on this Embodiment 本実施の形態に係る画像読取装置において照明によって発生する影の状態を説明する図The figure explaining the state of the shadow which arises by illumination in the image reading apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る画像読取装置のエッジ検出処理を示すフロー図Flow chart showing edge detection processing of the image reading apparatus according to the present embodiment

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態)
図1は、本発明の一実施の形態の画像読取装置を示す斜視図である。本発明に係る画像読取装置を、書籍等を読み取るブックスキャナで具現化した例で説明する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. An image reading apparatus according to the present invention will be described with an example in which a book scanner for reading books and the like is embodied.

図1に示すように、画像読取装置100は、映像を取り込む撮影部101と、撮影部101を支えるアーム102と、アーム102を支持する土台部104と、土台部104から二方向にそれぞれ伸びて装置を支える2つの脚部103,103と、撮影範囲を照らす光源部105と、から主に構成される。   As shown in FIG. 1, the image reading apparatus 100 extends in two directions from a photographing unit 101 that captures an image, an arm 102 that supports the photographing unit 101, a base unit 104 that supports the arm 102, and a base unit 104. It is mainly composed of two leg portions 103 and 103 that support the apparatus, and a light source portion 105 that illuminates the photographing range.

撮影部101は、電気的に映像を取り込むカメラ101a(図2、図8及び図9参照)を備えている。カメラ101aは、カメラレンズ111(図2参照)と、カメラレンズ111により結像された映像を電気信号に変換して取り込む撮像素子112(図2参照)とを備えている。撮像素子112は、例えばCCD(charge-coupled device)、又はCMOSイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)などの二次元(エリア)センサである。撮影部101は、カメラ101aが下方(脚部103,103に沿った面(原稿載置面20。図8等を参照)に対向する方向)を向いた角度で固定的に支持される。   The photographing unit 101 includes a camera 101a (see FIGS. 2, 8, and 9) that electrically captures an image. The camera 101a includes a camera lens 111 (see FIG. 2) and an imaging element 112 (see FIG. 2) that converts an image formed by the camera lens 111 into an electric signal and takes it in. The imaging device 112 is a two-dimensional (area) sensor such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CMOS image sensor). The photographing unit 101 is fixedly supported at an angle in which the camera 101a faces downward (a direction along a surface along the leg portions 103 and 103 (a direction facing the document placement surface 20; see FIG. 8 and the like)).

なお、撮影部101は、不使用時において、上アーム102aに設けられたヒンジ部を中心に回動して上アーム102aに収納可能にされるが、使用時には、図1、図8、図9に示すように、上アーム102a(図8、図9においてはアーム102)に対して所定の角度で固定される。   Note that, when the imaging unit 101 is not in use, the imaging unit 101 rotates about a hinge provided on the upper arm 102a and can be stored in the upper arm 102a. As shown in FIG. 4, the upper arm 102a (the arm 102 in FIGS. 8 and 9) is fixed at a predetermined angle.

アーム102は、土台部104に支持される下アーム102bと、撮影部101を支持する上アーム102aとから構成される。下アーム102bは、土台部104により所定の角度で固定的に支持される。アーム102には、アーム102の長さを伸縮可能とする伸縮機構が設けられている。伸縮機構は、具体的にはスライド機構であり、例えば上アーム102aの長手方向(伸縮方向)に設けられた凸部が下アーム102bの長手方向(伸縮方向)に設けられた凹状のガイド溝(いずれも図示せず)に支持されてアーム102の長手方向にスライド可能にされている。上アーム102aは、一定以上の力を加えることで下アーム102bに対してスライド移動するが、力が加えられなければそのスライド位置が維持される。   The arm 102 includes a lower arm 102 b supported by the base unit 104 and an upper arm 102 a that supports the photographing unit 101. The lower arm 102b is fixedly supported at a predetermined angle by the base portion 104. The arm 102 is provided with an expansion / contraction mechanism that allows the length of the arm 102 to expand and contract. The expansion / contraction mechanism is specifically a slide mechanism. For example, a convex guide provided in the longitudinal direction (extension / contraction direction) of the upper arm 102a has a concave guide groove (in the extension / contraction direction) of the lower arm 102b ( Neither is shown) and is slidable in the longitudinal direction of the arm 102. The upper arm 102a slides relative to the lower arm 102b by applying a certain force or more, but if no force is applied, the sliding position is maintained.

アーム102のスライド機構には、所定のスライド位置で上アーム102aと下アーム102bとが係止されるストッパーが設けられている。両者が係止されるスライド位置には、複数の位置が設定されている。この構成により、ユーザは、アーム102を規定の複数の長さに段階的に容易に合わせることができる。これらの複数の長さは、撮影対象の書籍が、例えばA4サイズ(例えば、ビジネス文書)、A5サイズ(例えば、教科書)、A6サイズ(例えば、文庫)、B5サイズ(例えば、週刊誌)など、規定のサイズである場合に対応して、撮影部101の読取範囲(画角)がこれら規定の書籍サイズと略同一になる高さへ移動できるように設定されている。   The slide mechanism of the arm 102 is provided with a stopper for locking the upper arm 102a and the lower arm 102b at a predetermined slide position. A plurality of positions are set as slide positions where the both are locked. With this configuration, the user can easily adjust the arm 102 to a plurality of prescribed lengths in a stepwise manner. The plurality of lengths of the books to be photographed are, for example, A4 size (for example, business document), A5 size (for example, textbook), A6 size (for example, library), B5 size (for example, weekly magazine), etc. Corresponding to the case of the prescribed size, it is set so that the reading range (view angle) of the photographing unit 101 can be moved to a height that is substantially the same as the prescribed book size.

なお、アーム102は、不使用時において、土台部104に設けられたヒンジ部を中心に回動して、脚部103,103と平行になる位置まで折り畳み可能にされるが、使用時には、所定の角度で土台部104に固定的に支持される。アーム102が支持される角度は、例えば、画像読込装置100を水平面に置いたときに、アーム102の長手方向が鉛直線に対して斜めになる角度(例えば鉛直線を基準に30°〜60°、好ましくは40°〜50°など)に設定されている。   When the arm 102 is not in use, the arm 102 rotates about a hinge provided on the base 104 and can be folded to a position parallel to the legs 103, 103. Is fixedly supported by the base portion 104 at an angle of. The angle at which the arm 102 is supported is, for example, an angle at which the longitudinal direction of the arm 102 is inclined with respect to the vertical line when the image reading apparatus 100 is placed on a horizontal plane (for example, 30 ° to 60 ° with respect to the vertical line). , Preferably 40 ° to 50 ° or the like.

脚部103,103は、各々が一方向に長い形状であり、各々の一端が土台部104に接続されている。脚部103,103は、画像読込装置100が水平面に置かれた場合に、この水平面上で二方向へ伸びて画像読込装置100を支える。脚部103,103の上面は平面状にされて実質的な原稿載置面20(図8等及び図9参照)を構成し、その土台部104に近い箇所には、撮影対象の書籍の一端が合わせられる位置決めマーク107,107が設けられている。   Each of the leg portions 103 has a shape that is long in one direction, and one end of each of the leg portions 103 is connected to the base portion 104. When the image reading device 100 is placed on a horizontal plane, the legs 103 and 103 support the image reading device 100 by extending in two directions on the horizontal plane. The upper surfaces of the leg portions 103, 103 are made flat to form a substantial document placement surface 20 (see FIGS. 8 and 9), and a portion close to the base portion 104 has one end of the book to be photographed. Positioning marks 107 and 107 are provided to match the above.

なお、脚部103,103は、不使用時において、土台部104に設けられた支軸を中心に回動して互いに閉じた状態(脚部103,103が互いに平行になるように)に畳むことができる。使用時には、所定の角度(例えば60°〜120°、好ましくは80°〜100°など)に開かれる。   In addition, when not in use, the leg portions 103 and 103 are rotated around a support shaft provided on the base portion 104 and are folded together so that the leg portions 103 and 103 are parallel to each other. be able to. In use, it is opened at a predetermined angle (for example, 60 ° to 120 °, preferably 80 ° to 100 °, etc.).

土台部104は、画像読込装置100の土台となる。土台部104は、アーム102を支持するとともに、上述のように2つの脚部103,103が接続される。また、土台部104の内側中央の端部(脚部103,103に挟まれた真ん中の部分)は、撮影対象の書籍の一端が当接されて位置決めされるストッパー108として機能する。   The base unit 104 is a base of the image reading apparatus 100. The base portion 104 supports the arm 102, and the two leg portions 103 and 103 are connected as described above. Further, the inner center end portion (the middle portion sandwiched between the leg portions 103 and 103) of the base portion 104 functions as a stopper 108 that is positioned by contacting one end of the book to be photographed.

光源部105は、上アーム102aの一方の面(原稿載置面20へ向いた面)に設けられている。光源部105は、複数の発光素子(例えば白色LED:発光ダイオード)105a〜105dを有し、これら複数のLED105a〜105dがアーム102の長手方向に沿って並んで設けられている。光源部105は、アーム102の伸縮時に上アーム102aに伴って位置を上下に変化させる。もちろん、発光素子の個数は図示する4個に限らず増減してもよい。   The light source unit 105 is provided on one surface of the upper arm 102a (the surface facing the document placement surface 20). The light source unit 105 includes a plurality of light emitting elements (for example, white LEDs: light emitting diodes) 105 a to 105 d, and the plurality of LEDs 105 a to 105 d are provided side by side along the longitudinal direction of the arm 102. The light source unit 105 changes the position up and down along with the upper arm 102 a when the arm 102 is expanded and contracted. Of course, the number of light emitting elements is not limited to four as illustrated, and may be increased or decreased.

このように、本実施の形態の画像読取装置100は、撮影を行う撮影部101と、撮影部101(原稿載置面)を撮影面に対向させた向きで支持するとともに、撮影部101と撮影面との距離を変化させる方向に伸縮可能なアーム102と、アーム102に設けられて撮影面を斜め方向から照らすとともに、アーム102の伸縮に伴って移動する光源部105と、を備える。アーム102は、撮影面に対して斜めの向きに支持され、光源部105は、アーム102の側面部に設けられている。また、アーム102は、固定アームである下アーム102bと、下アーム102bに沿ってスライド可能な可動アームである上アーム102aとを備え、光源部105は、上アーム102aの側面部に設けられている。光源部105が、アーム102の側面部に設けられていることで、光源部105の照明は、書籍の紙面に対して斜め方向から照射される。   As described above, the image reading apparatus 100 according to the present embodiment supports the photographing unit 101 that performs photographing and the photographing unit 101 (document placement surface) in a direction facing the photographing surface, and the photographing unit 101 and photographing. An arm 102 that can be expanded and contracted in a direction in which the distance to the surface is changed; and a light source unit 105 that is provided on the arm 102 and illuminates the imaging surface from an oblique direction and moves as the arm 102 expands and contracts. The arm 102 is supported in an oblique direction with respect to the imaging surface, and the light source unit 105 is provided on the side surface of the arm 102. The arm 102 includes a lower arm 102b that is a fixed arm and an upper arm 102a that is a movable arm that can slide along the lower arm 102b. The light source unit 105 is provided on a side surface of the upper arm 102a. Yes. Since the light source unit 105 is provided on the side surface of the arm 102, the illumination of the light source unit 105 is irradiated from an oblique direction with respect to the paper surface of the book.

なお、光源部105に用いた発光素子105a〜105dは、所定の光量分布を持っており、この分布に由来して一部の光線(光束)は撮影面と直交する方向に照射され得る。また、書籍の紙面は一般に曲面を構成する。従ってこれらを考慮すると、本発明における光源部105は、「光源部105を構成する各発光素子105a〜105dの光軸を撮影面に対して傾斜させた」構成だといえる。また、光源部105に用いられる光源はLEDのような点光源に限らず、有機EL素子のような面光源であってもよく、このような場合は「光源を備える光源部105の主面(発光面)の法線を撮影面に対して傾斜させた」構成だといえる。   Note that the light emitting elements 105a to 105d used in the light source unit 105 have a predetermined light amount distribution, and a part of light rays (light beams) can be irradiated in a direction orthogonal to the imaging surface due to this distribution. Further, the paper surface of a book generally forms a curved surface. Therefore, in consideration of these, the light source unit 105 in the present invention can be said to have a configuration in which “the optical axes of the light emitting elements 105a to 105d constituting the light source unit 105 are inclined with respect to the imaging surface”. The light source used in the light source unit 105 is not limited to a point light source such as an LED, but may be a surface light source such as an organic EL element. In such a case, “the main surface of the light source unit 105 including a light source ( It can be said that the normal line of the light emitting surface is inclined with respect to the photographing surface.

ここで、光源部105が原稿載置面20(図8(b)参照)を照射する照射角度は、以下のように定義することができる。本実施の形態では、照射角度は、光源部105から出射される光(上述のように発光素子の光軸、または光源部の主面の法線を指す)と原稿載置面20との間で形成される角度θ1が、カメラ101aの画角の1/2(=θ1)と等しい関係にある。   Here, the irradiation angle at which the light source unit 105 irradiates the document placement surface 20 (see FIG. 8B) can be defined as follows. In the present embodiment, the irradiation angle is between the light emitted from the light source unit 105 (referring to the optical axis of the light emitting element or the normal line of the main surface of the light source unit as described above) and the document placement surface 20. Is equal to ½ (= θ1) of the angle of view of the camera 101a.

画像読取装置100は、光源部105が、原稿載置面20を照らす場合、最適な光量の照明となるように調整することは勿論のこと、所定斜め方向から照射されるように調整する。換言すれば、画像読取装置100は、光源部105から照射される光量が最適となり、かつ、所定斜め方向から照射されるように調整する。本構成を採る場合、所定斜め方向は、書籍30の紙面(原稿載置面20)に対して、例えば45°程度である。本発明者らによれば、光源部105が、原稿載置面に対して照射する角度を45°とすると、様々な外光があった場合にも、上記エッジを非常に精度良く検出できることが確認できた。   In the image reading apparatus 100, when the light source unit 105 illuminates the document placement surface 20, the image reading apparatus 100 adjusts the illumination so as to irradiate from a predetermined oblique direction as well as adjusting the illumination so as to obtain an optimal amount of light. In other words, the image reading apparatus 100 adjusts so that the amount of light emitted from the light source unit 105 is optimal and is emitted from a predetermined oblique direction. In the case of adopting this configuration, the predetermined oblique direction is, for example, about 45 ° with respect to the paper surface (original placement surface 20) of the book 30. According to the present inventors, when the light source unit 105 irradiates the original placement surface with an angle of 45 °, the edge can be detected with high accuracy even when there is various external light. It could be confirmed.

なお、上記照射角度45°は、一例であり、斜め方向から照射するものであれば、照射角度はどのようなものでもよい。   The irradiation angle of 45 ° is an example, and any irradiation angle may be used as long as the irradiation is performed from an oblique direction.

図2は、画像読取装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the image reading apparatus.

図2に示すように、画像読取装置100は、MPU(Micro-Processing Unit)120、ROM(Read Only Memory)121、RAM(Random Access Memory)122、キーボタン等からなる操作部123、ビデオ入力I/F124、及びビデオ出力I/F125を備える。MPU120は、I/O−I/F120aを有し、I/O−I/F120aには、USB(Universal Serial Bus)126、LAN127、及び無線LAN128が接続される。また、画像読取装置100は、高さ検出部131、光源制御部132、及び光源部105を備える。また、画像読取装置100は、外部電源から所定DC電源を生成するDCパワー部141と、DCパワー部141により充電され、外部電源非接続時、各部にDC電圧を供給するバッテリ142と、を備える。上記外部電源は、USBケーブル通じて給電されるUSBバスパワー(USB bus power)を使用可能である。   As shown in FIG. 2, an image reading apparatus 100 includes an MPU (Micro-Processing Unit) 120, a ROM (Read Only Memory) 121, a RAM (Random Access Memory) 122, an operation unit 123 including key buttons, a video input I, and the like. / F124 and video output I / F125. The MPU 120 includes an I / O-I / F 120a, and a USB (Universal Serial Bus) 126, a LAN 127, and a wireless LAN 128 are connected to the I / O-I / F 120a. The image reading apparatus 100 includes a height detection unit 131, a light source control unit 132, and a light source unit 105. The image reading apparatus 100 includes a DC power unit 141 that generates a predetermined DC power source from an external power source, and a battery 142 that is charged by the DC power unit 141 and supplies a DC voltage to each unit when the external power source is not connected. . As the external power source, USB bus power supplied through a USB cable can be used.

ビデオ出力I/F125は、例えばHDMI(High-Definition Multimedia Interface)である。ビデオ出力I/F125には、デジタルTVなどの表示デバイス150が接続される。あるいは、表示デバイス150は、画像読取装置100本体に搭載されるLCD(Liquid Crystal Display)ディスプレイ又は有機EL(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイである。   The video output I / F 125 is, for example, HDMI (High-Definition Multimedia Interface). A display device 150 such as a digital TV is connected to the video output I / F 125. Alternatively, the display device 150 is an LCD (Liquid Crystal Display) display or an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display mounted on the main body of the image reading apparatus 100.

USB126、LAN127、及び無線LAN128は、各ケーブル、又は無線通信を介してパーソナルコンピュータ(PC)160に接続される。   The USB 126, the LAN 127, and the wireless LAN 128 are connected to a personal computer (PC) 160 via each cable or wireless communication.

MPU120は、画像読取装置100全体を制御するとともに、エッジ検出を含む画像読取処理を実行する。MPU120は、光源部105が、撮像対象物を斜め方向から照らして撮像対象物の端部に影部分を発生させ、発生した影部分を含む撮影データをビデオ入力I/F124を介して取り込むデータ取得部201と、取り込んだ撮影データに基づいて、撮像対象物のエッジ特徴を検出するエッジ検出部202と、を備える。エッジ検出部202は、影部分を2値化処理してエッジ特徴を検出する。エッジ検出部202は、2値化データが、撮像対象物の端面のラインに、所定数以上、連続して発生した場合、エッジ特徴を検出する。画像読取処理の詳細については、図10及び図13のフローにより後述する。   The MPU 120 controls the entire image reading apparatus 100 and executes image reading processing including edge detection. In the MPU 120, the light source unit 105 illuminates the imaging target object from an oblique direction to generate a shadow portion at the end of the imaging target object, and obtains data that captures shooting data including the generated shadow portion via the video input I / F 124. Unit 201 and an edge detection unit 202 that detects an edge feature of the imaging object based on the captured image data. The edge detection unit 202 binarizes the shadow part and detects an edge feature. The edge detection unit 202 detects an edge feature when the binarized data is continuously generated in a predetermined number or more on the line of the end face of the imaging target. Details of the image reading process will be described later with reference to the flowcharts of FIGS.

さらに、MPU120は、光源部105が撮影面20を斜め方向から照らす照明範囲に基づいて、光源部105の発光状態を変える制御を実行する。MPU120は、光源部105の一部又は全部を消灯して発光領域を変える、また、光源部105の一部又は全部の光量を変えることで、光源部105の発光状態を変更する。具体的には、MPU120は、アーム102の長手方向に並んで設けられたLED105a〜105dのうち、[消灯範囲2]として照明範囲外を照らすLED(例えばLED105a)を消灯する。あるいは、LED105aの光量を低下させる。また、MPU120は、照明範囲の照度が所定以上の場合、[消灯範囲1]として照明範囲に近いLED(例えばLED105c,LED105d)を消灯する。あるいは、LED105c,LED105dの光量を低下させる。   Furthermore, the MPU 120 executes control to change the light emission state of the light source unit 105 based on the illumination range in which the light source unit 105 illuminates the imaging surface 20 from an oblique direction. The MPU 120 changes the light emission state of the light source unit 105 by changing the light emission region by turning off part or all of the light source unit 105 and changing the light amount of part or all of the light source unit 105. Specifically, the MPU 120 turns off the LED (for example, the LED 105 a) that illuminates the outside of the illumination range among the LEDs 105 a to 105 d provided side by side in the longitudinal direction of the arm 102. Or the light quantity of LED105a is reduced. Further, when the illuminance of the illumination range is equal to or higher than the predetermined value, the MPU 120 turns off the LEDs (for example, the LED 105c and the LED 105d) that are close to the illumination range as [light-off range 1]. Or the light quantity of LED105c and LED105d is reduced.

ROM121は、画像読取装置100の種々の機能と画像読取制御を実現するためのプログラムやパラメータ等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリである。   The ROM 121 is a read-only semiconductor memory that stores fixed functions such as programs and parameters for realizing various functions of the image reading apparatus 100 and image reading control.

RAM122は、撮像データ及び演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリである。RAMの一部の記憶領域は、電源バックアップするか、あるいはEEPROM(electrically erasable programmable ROM)やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリにより構成され、電源OFF後も設定条件を保持する。   The RAM 122 is a so-called working memory that temporarily stores image data and calculation results. A part of the storage area of the RAM is backed up by a power source, or is configured by a nonvolatile memory such as an EEPROM (electrically erasable programmable ROM) or a flash memory, and retains setting conditions even after the power is turned off.

高さ検出部131は、上アーム102aの側面部に設けられている光源部105の高さを検出する。本実施の形態では、光源部105は、上アーム102aの伸縮に伴って移動する。上アーム102aの伸縮に伴って移動する光源部105の移動位置を、光源部105の高さと、便宜上呼称している。高さ検出部131の構成の一例については、図3により後述する。   The height detector 131 detects the height of the light source unit 105 provided on the side surface of the upper arm 102a. In the present embodiment, the light source unit 105 moves as the upper arm 102a expands and contracts. The moving position of the light source unit 105 that moves as the upper arm 102a expands and contracts is referred to as the height of the light source unit 105 and for convenience. An example of the configuration of the height detector 131 will be described later with reference to FIG.

光源制御部132は、複数の発光素子(ここでは、LED105a〜105d)を選択的にオン/オフする。更に光源制御部132は、LED105a〜105dに供給する電流を制御して、点灯する際の各LEDの発光強度を変化させる。   The light source control unit 132 selectively turns on / off a plurality of light emitting elements (here, the LEDs 105a to 105d). Furthermore, the light source control unit 132 controls the current supplied to the LEDs 105a to 105d to change the light emission intensity of each LED when it is turned on.

図3は、高さ検出部131の構成の一例を示す図である。図3は、アーム102の伸縮状況を検出する検出片とフォトセンサの関係を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the height detection unit 131. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a detection piece for detecting the expansion / contraction state of the arm 102 and the photo sensor.

図3に示すように、高さ検出部131は、上アーム102aに取付けられ、上アーム102aの伸縮と共に移動する検出片135と、アーム102のガイドに取付けられ、上アーム102aを伸縮させても変位しない透過型のフォトセンサ(インタラプタ)136,137とから構成される。なお、インタラプタは発光素子と受光素子を対向させた構成を有し、発光素子と受光素子の間の光路において遮蔽物の有無を検出するものである。   As shown in FIG. 3, the height detection unit 131 is attached to the upper arm 102a and is attached to the detection piece 135 that moves along with the expansion and contraction of the upper arm 102a, and the guide of the arm 102. It is composed of transmissive photosensors (interrupters) 136 and 137 that are not displaced. The interrupter has a configuration in which a light emitting element and a light receiving element are opposed to each other, and detects the presence or absence of a shielding object in an optical path between the light emitting element and the light receiving element.

検出片135は、フォトセンサ136(以下、フォトセンサAという)の光透過状態を検出する突起135aと、フォトセンサ137(以下、フォトセンサBという)の光透過状態を検出する突起135bと、を有する。検出片135は、上アーム102aの伸縮と共に方向D1に往復移動する。フォトセンサAとフォトセンサBとは、検出片135の往復移動方向に対して直交する位置に対向配置されている。   The detection piece 135 includes a protrusion 135a that detects the light transmission state of the photosensor 136 (hereinafter referred to as photosensor A) and a protrusion 135b that detects the light transmission state of the photosensor 137 (hereinafter referred to as photosensor B). Have. The detection piece 135 reciprocates in the direction D1 as the upper arm 102a expands and contracts. The photosensor A and the photosensor B are disposed to face each other at a position orthogonal to the reciprocating direction of the detection piece 135.

図4は、上アーム102aの伸縮状況における検出片135とフォトセンサA,Bの関係を示す図である。なお、以降の説明において、フォトセンサA又はBの光路が検出片135に遮断されたときフォトセンサの出力は“1”になり、光路が解放(透過状態)されたときの出力は“0”になるものとする。   FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the detection piece 135 and the photosensors A and B when the upper arm 102a is expanded or contracted. In the following description, the output of the photosensor is “1” when the optical path of the photosensor A or B is blocked by the detection piece 135, and the output is “0” when the optical path is released (transmitted). Shall be.

図4(a)は、アーム102が最も伸びた状態における検出片135とフォトセンサA,Bの関係を示している。フォトセンサA,Bは、共に検出片135で遮断され、フォトセンサA,Bは、(1,1)を光源制御部132に出力する。   FIG. 4A shows the relationship between the detection piece 135 and the photosensors A and B when the arm 102 is in the most extended state. Photosensors A and B are both blocked by detection piece 135, and photosensors A and B output (1, 1) to light source control unit 132.

図4(b)は、アーム102が一段階縮んだ状態における検出片135とフォトセンサA,Bの関係を示している。フォトセンサAは、検出片135で遮断される。フォトセンサBは、透過状態となり、フォトセンサA,Bは、(1,0)を光源制御部132に出力する。   FIG. 4B shows the relationship between the detection piece 135 and the photosensors A and B when the arm 102 is contracted by one step. Photosensor A is blocked by detection piece 135. The photo sensor B enters a transmissive state, and the photo sensors A and B output (1, 0) to the light source control unit 132.

図4(c)は、アーム102が更に一段階縮んだ状態における検出片135とフォトセンサA,Bの関係を示している。フォトセンサAは、透過状態となり、フォトセンサBは、検出片135で遮断される。フォトセンサA,Bは、(0,1)を光源制御部132に出力する。   FIG. 4C shows the relationship between the detection piece 135 and the photosensors A and B when the arm 102 is further contracted by one step. The photo sensor A is in a transmissive state, and the photo sensor B is blocked by the detection piece 135. Photosensors A and B output (0, 1) to the light source controller 132.

図4(d)は、アーム102が最も縮んだ状態における検出片135とフォトセンサA,Bの関係を示している。フォトセンサA,Bは、共に透過状態となり、フォトセンサA,Bは、(0,0)を光源制御部132に出力する。   FIG. 4D shows the relationship between the detection piece 135 and the photosensors A and B when the arm 102 is contracted most. The photosensors A and B are both in a transmissive state, and the photosensors A and B output (0, 0) to the light source control unit 132.

図5は、図4のアーム102の伸縮状態とフォトセンサA,Bの出力を表にしてまとめた図である。   FIG. 5 is a table summarizing the expansion / contraction state of the arm 102 of FIG. 4 and the outputs of the photosensors A and B.

図5に示すように、光源制御部132は、フォトセンサA,Bの出力から、アーム102がどのような長さであっても、アーム102の伸縮状態を検知することができる。例えば、光源制御部132は、画像読込装置100の電源投入時にフォトセンサA,Bの出力を参照すれば、アームの伸縮状態について正確に認識することが可能となる。   As shown in FIG. 5, the light source control unit 132 can detect the expansion / contraction state of the arm 102 from the outputs of the photosensors A and B regardless of the length of the arm 102. For example, the light source control unit 132 can accurately recognize the expansion / contraction state of the arm by referring to the outputs of the photosensors A and B when the image reading apparatus 100 is turned on.

ここで、検出片135の形成精度によっては、フォトセンサA,Bの出力を誤検出するおそれがある。一例を挙げると、フォトセンサ出力がA,B=1,0⇒A,B=0,1に変化する場合、A,Bの両出力が切り替わる点で誤検出することが考えられる。この場合、検出片135を、状態遷移が起こる場合に必ず一方のセンサのステートのみが変化するような形状とすればよい。   Here, depending on the formation accuracy of the detection piece 135, the outputs of the photosensors A and B may be erroneously detected. As an example, when the photosensor output changes from A, B = 1, 0 to A, B = 0, 1, it may be erroneously detected that both the A and B outputs are switched. In this case, the detection piece 135 may be shaped so that only the state of one sensor changes whenever a state transition occurs.

図6は、状態遷移が起こる場合に一方のセンサのステートのみが変化するような形状の検出片138の構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the detection piece 138 having a shape in which only the state of one sensor changes when a state transition occurs.

図6に示すように、高さ検出部131Aは、上アーム102aに取付けられ、上アーム102aの伸縮と共に移動する検出片138と、アーム102のガイドに取付けられた透過型のフォトセンサ136,137とから構成される。   As shown in FIG. 6, the height detector 131A is attached to the upper arm 102a and moves with the expansion and contraction of the upper arm 102a, and the transmission type photosensors 136 and 137 attached to the guide of the arm 102. It consists of.

検出片138は、フォトセンサAの光透過状態を検出する突起138aと、フォトセンサBの光透過状態を検出する突起138bと、を有する。検出片138は、上アーム102aの伸縮と共に方向D1に往復移動する。フォトセンサAとフォトセンサBとは、検出片138の往復移動方向に対して直交する位置に対向配置されている。   The detection piece 138 includes a protrusion 138 a that detects the light transmission state of the photosensor A and a protrusion 138 b that detects the light transmission state of the photosensor B. The detection piece 138 reciprocates in the direction D1 as the upper arm 102a expands and contracts. The photo sensor A and the photo sensor B are disposed to face each other at a position orthogonal to the reciprocating direction of the detection piece 138.

検出片138は、フォトセンサ出力A,B=1,1⇒A,B=1,0⇒A,B=0,0⇒A,B=0,1のように変化する形状となっている。光源制御部132は、検出片138に設けられたパターンを検出することで、アーム102の伸縮状態を認識する。   The detection piece 138 has a shape that changes such as photosensor outputs A, B = 1, 1 → A, B = 1, 0 → A, B = 0, 0 → A, B = 0,1. The light source controller 132 recognizes the expansion / contraction state of the arm 102 by detecting the pattern provided on the detection piece 138.

なお、本実施の形態では、アーム102の長短4状態を検出するようにしたが、2つの状態を検出するように構成することもできる。この場合、フォトセンサは1つでよい。また、アーム102の伸縮状態をより多くの分解能で検出することもできる。但し、検出片135の両端部に対応してフォトセンサA,B(インタラプタ)を配置した場合、情報量は2ビットしかないため検出できる状態の数は4以下となる。そこで、4つを超える状態を検出するには、フォトセンサとしていわゆるリフレクタ(反射型センサ)を採用するのが望ましい。リフレクタを検出片135の移動方向と直交する方向に複数個配置し、これに対向する面を、例えば黒/白に塗り分けることで、容易に分解能を増加することができる。   In the present embodiment, the four states of the arm 102 are detected, but it can be configured to detect two states. In this case, one photo sensor is sufficient. Further, the expansion / contraction state of the arm 102 can be detected with a higher resolution. However, when the photosensors A and B (interrupters) are arranged corresponding to both ends of the detection piece 135, the amount of information is only 2 bits, so the number of states that can be detected is 4 or less. Therefore, in order to detect more than four states, it is desirable to employ a so-called reflector (reflective sensor) as a photosensor. By arranging a plurality of reflectors in a direction perpendicular to the moving direction of the detection piece 135 and separately coating the surface facing this with, for example, black / white, the resolution can be easily increased.

以下、上述のように構成された画像読取装置の動作を説明する。   Hereinafter, an operation of the image reading apparatus configured as described above will be described.

まず、画像読取装置の基本動作について説明する。   First, the basic operation of the image reading apparatus will be described.

図7は、画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図である。   FIG. 7 is a plan view illustrating an example of a state at the time of photographing of the image reading apparatus.

図7に示すように、画像読取装置100は、撮影対象の書籍30が脚部103,103に一部をかぶせた状態で載置される。書籍30は、ストッパー108の円弧部分に突き当てられて位置決めされる。位置決めマーク107,107は、その延長線がストッパー108の円弧部分と接するような位置関係となっていることが望ましい。なお、位置決めマーク107,107は単なるマークであってもよいが、土台部104の側を高くした段差構造としてもよい。書籍30と撮影部101との位置合わせについては後述する。   As shown in FIG. 7, the image reading apparatus 100 is placed in a state where a book 30 to be photographed covers a part of the legs 103 and 103. The book 30 is positioned against the arc portion of the stopper 108. It is desirable that the positioning marks 107 and 107 have a positional relationship such that the extended line is in contact with the arc portion of the stopper 108. The positioning marks 107 and 107 may be simple marks, but may have a step structure in which the base portion 104 is raised. The alignment between the book 30 and the photographing unit 101 will be described later.

このとき、光源部105の照明が書籍30の紙面に斜め方向から照射される。そして、この状態で、撮影部101が動作することで、書籍の紙面の静止画が取り込まれる。ユーザが書籍30のページをめくりながら、この静止画の取り込みを繰り返すことで、書籍30の複数ページの紙面の静止画が順次取り込まれていく。これらの静止画は、MPU120に送られて画像処理により書籍30の縁部が直線状に補正された平面状かつ矩形の画像に変換される。   At this time, the illumination of the light source unit 105 is applied to the paper surface of the book 30 from an oblique direction. In this state, the photographing unit 101 operates to capture a still image on the paper surface of the book. The user repeatedly captures the still image while turning the pages of the book 30, so that still images of a plurality of pages of the book 30 are sequentially captured. These still images are sent to the MPU 120 and converted into a planar and rectangular image in which the edge of the book 30 is corrected to a straight line by image processing.

図8は、画像読取装置の動作を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the image reading apparatus.

図8(a)は、アーム102を縮めた状態、図8(b)は、アーム102を伸ばした状態である。図8では、画像読取装置100の載置面をX−Y平面(水平面)とし、画像読取装置100の正面に伸びる方向(アーム102の長手方向の水平方向成分)をX方向とし、画像読取装置100の高さ方向をZ方向とする。なお、図8は、説明を簡単にするため、脚部103,103等のZ方向の厚み等を省略して描かれている。   FIG. 8A shows a state where the arm 102 is contracted, and FIG. 8B shows a state where the arm 102 is extended. In FIG. 8, the mounting surface of the image reading apparatus 100 is an XY plane (horizontal plane), and the direction extending in front of the image reading apparatus 100 (the horizontal component in the longitudinal direction of the arm 102) is the X direction. The height direction of 100 is taken as the Z direction. Note that FIG. 8 is drawn with the thickness in the Z direction of the leg portions 103, 103, etc. omitted for the sake of simplicity.

画像読取装置100を使用する際、アーム102は、支持部104aに所定角度(カメラ101aの画角と同一の角度)に支持される。支持部104aは、アーム102を伸縮方向に移動可能に支持するガイド(図示せず)を備え、アーム102は、このガイドに沿って移動する。   When the image reading apparatus 100 is used, the arm 102 is supported by the support unit 104a at a predetermined angle (the same angle as the angle of view of the camera 101a). The support portion 104a includes a guide (not shown) that supports the arm 102 so as to be movable in the expansion / contraction direction, and the arm 102 moves along this guide.

原稿載置面20における実効的な読取範囲は、X方向についてはP0〜PE1(PE2)とされ、この読取範囲は、カメラ101aの画角(2×θ1)によって実質的に規定されている。   The effective reading range on the document placement surface 20 is P0 to PE1 (PE2) in the X direction, and this reading range is substantially defined by the angle of view (2 × θ1) of the camera 101a.

図8(b)では同(a)と比べてアームを伸ばしていることから、同一画角のもとで読取範囲が広くなっている。   In FIG. 8B, since the arm is extended as compared with FIG. 8A, the reading range is widened under the same angle of view.

以降、図8に図1及び図2を併用して説明を続ける。光源部105は、アーム102の延伸方向における中間位置に設けられている。光源部105は、アーム102(上アーム102a)を伸縮すると、上アーム102aに連動して上下に移動する。光源部105の移動範囲は、Z方向にDzである。また、光源部105は、アーム102の延伸方向に沿って配列された複数のLED105a〜105dを有する。LED105a〜105dは、個別にON/OFF可能である。LED105a〜105dは、その駆動電流を可変、あるいは撮像周期よりも十分短く設定された所定時間内のONデューティ比を可変(すなわちPMW制御可能)に構成されていてもよい。これによって、例えば、図2の光源制御部132は、LED105a〜105dの駆動電流やONデューティ比を個別に制御することで、LED105a〜105dの光量を変えることができる。また、同様に、LED105a〜105dを個別に消灯することで、消灯範囲を変えることができる。   Hereinafter, FIG. 8 will be used in conjunction with FIG. 1 and FIG. The light source unit 105 is provided at an intermediate position in the extending direction of the arm 102. When the arm 102 (upper arm 102a) expands and contracts, the light source unit 105 moves up and down in conjunction with the upper arm 102a. The movement range of the light source unit 105 is Dz in the Z direction. The light source unit 105 includes a plurality of LEDs 105 a to 105 d arranged along the extending direction of the arm 102. The LEDs 105a to 105d can be individually turned on / off. The LEDs 105a to 105d may be configured such that the drive current is variable, or the ON duty ratio within a predetermined time set sufficiently shorter than the imaging cycle is variable (that is, PMW control is possible). Accordingly, for example, the light source control unit 132 in FIG. 2 can change the light amounts of the LEDs 105a to 105d by individually controlling the drive currents and ON duty ratios of the LEDs 105a to 105d. Similarly, the extinction range can be changed by individually extinguishing the LEDs 105a to 105d.

また、光源として例えばEL素子を採用する場合、EL素子を構成する個別電極(制御電極)をアームの伸縮方向に複数並べて配置する構成とする。EL素子の発光領域は個別電極と共通電極の重畳範囲として画定されるから、個別電極の配置に応じて各個別電極を独立して駆動するドライバを設けることで、発光素子がLEDの場合と同等の効果を得ることができる。   Further, when an EL element is employed as the light source, for example, a plurality of individual electrodes (control electrodes) constituting the EL element are arranged side by side in the arm expansion / contraction direction. Since the light emitting area of the EL element is defined as the overlapping range of the individual electrode and the common electrode, by providing a driver for independently driving each individual electrode according to the arrangement of the individual electrodes, the light emitting element is equivalent to the LED The effect of can be obtained.

光源部105は、X方向においては主にP0〜PE1(PE2)の範囲を照射する。本実施の形態では、光源部105をアーム102の途中に設けた構成を採るので、アーム102(上アーム102a)を縮めたときと伸ばしたときでは、光源部105の高さが異なる。結果的には、光の照射範囲が異なることになる。   The light source unit 105 mainly irradiates a range of P0 to PE1 (PE2) in the X direction. In this embodiment, since the light source unit 105 is provided in the middle of the arm 102, the height of the light source unit 105 differs between when the arm 102 (upper arm 102a) is contracted and extended. As a result, the light irradiation range is different.

光源部105は、主に白飛防止の観点から消灯範囲1と、消費電力低減の観点から消灯範囲2と、を有する。画像読取装置100の光源制御部132(図2参照)は、高さ検出部131により検出された光源部105の高さ情報に基づいて、消灯範囲1/消灯範囲2においてLED105a〜105dを個別に消灯する光源制御を実施する。この光源制御には、各LED105a〜105dのON/OFF制御と、駆動電流制御による光量調整とを含む。また、光源制御部132は、MPU120の指示を受けて光源制御実行の適否を決定する。   The light source unit 105 has a light extinction range 1 mainly from the viewpoint of whitening prevention and a light extinction range 2 from the viewpoint of power consumption reduction. The light source control unit 132 (see FIG. 2) of the image reading apparatus 100 individually sets the LEDs 105a to 105d in the extinction range 1 / extinction range 2 based on the height information of the light source unit 105 detected by the height detection unit 131. Implement the light source control to turn off. This light source control includes ON / OFF control of each of the LEDs 105a to 105d and light amount adjustment by drive current control. Further, the light source control unit 132 receives the instruction from the MPU 120 and determines whether light source control execution is appropriate.

[消灯範囲1]
図8(a)に示すように、アーム102を縮めると、光源部105は、土台部104に近い位置まで降りてくる。原稿載置面20において、位置P0には原稿位置規制部であるストッパー108があり、通常はこのストッパー108部分に原稿端部を突き当てて原稿を読み取る。ストッパー108部分は、光源部105(下部)と近接しており、光源部105のうちP0近傍のLED光源を発光させると、P0周辺の原稿面照度は極めて高くなり、カメラ102の撮像素子の出力が飽和する白飛現象が発生する。なお、白飛現象は、言い換えれば、白側(高輝度側)のコントラストが強くなりすぎてダイナミックレンジが低下する現象である。これを防止するため、消灯範囲1のLED光源(例えば、LEDd又はLEDc,LEDd(図1参照))を、消灯させる。これにより、白飛現象を防止し、ダイナミックレンジを確保することができる。
[Light-off range 1]
As shown in FIG. 8A, when the arm 102 is contracted, the light source unit 105 comes down to a position close to the base unit 104. On the document placement surface 20, there is a stopper 108 which is a document position restricting portion at a position P0. Normally, the document is read by abutting the end of the document against the stopper 108 portion. The stopper 108 is close to the light source unit 105 (lower part). When the LED light source near P0 in the light source unit 105 emits light, the illuminance on the original surface around P0 becomes extremely high, and the output of the image sensor of the camera 102 is output. A whitening phenomenon occurs where the saturation occurs. In other words, the whiteout phenomenon is a phenomenon in which the contrast on the white side (high luminance side) becomes too strong and the dynamic range decreases. In order to prevent this, the LED light source (for example, LEDd or LEDc, LEDd (see FIG. 1)) in the extinction range 1 is extinguished. As a result, a whiteout phenomenon can be prevented and a dynamic range can be secured.

[消灯範囲2]
一方、図8(b)に示すように、アーム102を伸ばすと、光源部105は、アーム102の変位に従って上方に移動する。このとき、光源部105は、最下端のLEDdまで点灯するように制御される。
[Light-off range 2]
On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the arm 102 is extended, the light source unit 105 moves upward according to the displacement of the arm 102. At this time, the light source unit 105 is controlled to light up to the lowest LEDd.

図8(a)に示す△A1B1C1と、図8(b)に示す△A2B2C2とは、相似形である。このことから、図8(a)の最大読取範囲に対応するPE1から光源部105の最上端を結ぶ線分とX軸が交差する角度θを、アーム102を伸ばした状態である図8(b)の位置PE2に適用した場合、光源部102の上端部に発光が不要な領域(消灯範囲2)が発生する。そこで、光源部105のうち上端側に位置するLEDa(消灯範囲2に含まれるLED)は、消灯する。   ΔA1B1C1 shown in FIG. 8A and ΔA2B2C2 shown in FIG. 8B are similar. From this, FIG. 8B shows a state in which the arm 102 is extended at an angle θ where the line segment connecting PE1 corresponding to the maximum reading range in FIG. 8A and the uppermost end of the light source unit 105 intersects the X axis. ), A region where no light emission is required (light-out range 2) occurs at the upper end of the light source unit 102. Therefore, the LEDa (the LED included in the extinction range 2) located on the upper end side of the light source unit 105 is extinguished.

ここで、アーム102を伸ばすと光源部105からPE2までの距離は大きくなり、光量は距離の2乗に反比例して減衰するから、消灯範囲2については点灯を維持してもよい。但し、そうすると、X方向にPE2を超えて光を照射する範囲が拡大することになる。よって、効率を重視するのであれば、消灯範囲2のLEDを消灯したうえ、光源部105のうち消灯範囲2以外の部分で、かつ消灯範囲2に近いLED(すなわち、なるべく上部のLEDa)の駆動電流を選択的に増加させるとよい。   Here, when the arm 102 is extended, the distance from the light source unit 105 to the PE 2 increases, and the amount of light attenuates in inverse proportion to the square of the distance. However, if it does so, the range which irradiates light exceeding PE2 in a X direction will be expanded. Therefore, if importance is placed on efficiency, the LEDs in the extinguishing range 2 are extinguished, and the LED in the light source unit 105 other than the extinguishing range 2 and near the extinguishing range 2 (that is, the upper LEDa as possible) is driven. The current may be selectively increased.

なお、前述のようにアーム102は、支持部104aに支持されたガイドに沿って伸縮する。ガイドには透過型のフォトセンサA,Bが設けられている。一方、アーム102には、アーム102の伸縮と共に移動する検出片135(図3参照)が設けられている。光源制御部132(図2参照)は、検出片135に設けられたパターンを高さ検出部131(図2,図3参照)が検出した結果に基づき、アーム102の伸縮状態を認識して、LEDの点灯/消灯位置を制御する。   As described above, the arm 102 expands and contracts along the guide supported by the support portion 104a. The guide is provided with transmissive photosensors A and B. On the other hand, the arm 102 is provided with a detection piece 135 (see FIG. 3) that moves as the arm 102 expands and contracts. The light source control unit 132 (see FIG. 2) recognizes the expansion / contraction state of the arm 102 based on the result of the height detection unit 131 (see FIGS. 2 and 3) detecting the pattern provided on the detection piece 135. Controls the LED on / off position.

特に、画像読取装置100が、USBバスパワーなどを採用するもので、余裕のある電源を持たない場合、消費電力の削減は、非常に重要である。消費電力は、主として光源部105が消費する。このため、光源部105の消費電力削減が求められている。本実施の形態は、消灯範囲2及び消灯範囲1のLEDを消灯することで、消費電力の低減を図っている。   In particular, when the image reading apparatus 100 employs USB bus power or the like and does not have a sufficient power supply, reduction of power consumption is very important. The power consumption is mainly consumed by the light source unit 105. For this reason, reduction of power consumption of the light source unit 105 is required. In this embodiment, the power consumption is reduced by turning off the LEDs in the extinguishing range 2 and the extinguishing range 1.

以上、消灯範囲1/消灯範囲2について説明した。次に、オフセット及び光源部105の照射角度について説明する。   In the above, the light extinction range 1 / light extinction range 2 was demonstrated. Next, the offset and the irradiation angle of the light source unit 105 will be described.

図8に示すように、画像読取装置100は、脚部103,103が載置される面が撮影対象の書籍30が置かれる原稿載置面20となり、カメラ101aの撮影方向(カメラレンズの光軸方向)が略鉛直下方に設定される。   As shown in FIG. 8, in the image reading apparatus 100, the surface on which the legs 103 and 103 are placed becomes the document placement surface 20 on which the book 30 to be photographed is placed, and the photographing direction of the camera 101a (the light of the camera lens). Axial direction) is set substantially vertically downward.

また、カメラ101aの画角(図8中に一点鎖線で示す)のうち、アーム102側の境界線fは、アーム102の伸縮方向(本実施の形態では、アーム102の長手方向と同一)とほぼ平行に設定される。境界線fは、カメラ101aの画角内と画角外との境界を表わしている。   Further, among the angle of view of the camera 101a (indicated by a one-dot chain line in FIG. 8), the boundary line f on the arm 102 side is the expansion / contraction direction of the arm 102 (in this embodiment, the same as the longitudinal direction of the arm 102). It is set almost parallel. A boundary line f represents a boundary between the inside angle of view and the outside angle of view of the camera 101a.

さらに、アーム102の先端からカメラ101aまでのオフセットL(図8(a)の線分PC1−B1と図8(b)の線分PC2−B2)は、アーム102の支持部104aから原稿載置面20の一端の位置P0までのオフセット(図8(a),Bの線分P0−C1)とほぼ同一に設定される。言い換えれば、アーム102の伸縮経路に沿った直線からカメラ101aのカメラレンズの中心までのオフセットLと、上記直線から原稿載置面20の一端の位置P0までのオフセットとがほぼ同一にされる。ここで、オフセットとは、変位量及び変位方向を表わしている。また、位置P0は、書籍の端部がストッパー108(図7参照)に当接する位置、あるいは、目印(マーク)107(図7参照)により位置合わせされる書籍の一辺と支持部104aからX方向に伸びる直線との交点の位置である。   Further, the offset L (the line segment PC1-B1 in FIG. 8A and the line segment PC2-B2 in FIG. 8B) from the tip of the arm 102 to the camera 101a is placed on the original from the support portion 104a of the arm 102. The offset to the position P0 at one end of the surface 20 (FIG. 8A, line segment P0-C1 in B) is set to be almost the same. In other words, the offset L from the straight line along the expansion / contraction path of the arm 102 to the center of the camera lens of the camera 101a and the offset from the straight line to the position P0 at one end of the document placing surface 20 are substantially the same. Here, the offset represents a displacement amount and a displacement direction. The position P0 is a position where the end of the book abuts against the stopper 108 (see FIG. 7) or one side of the book aligned with the mark 107 (see FIG. 7) and the support portion 104a in the X direction. It is the position of the intersection with the straight line that extends to.

図8(a)に示すように、アーム102を縮めると、カメラ101aから原稿載置面20までの距離は短くなり、それゆえ、カメラ101aの読取範囲W1が小さくなる。一方、図8(b)に示すように、アーム102を伸ばすと、カメラ101aから原稿載置面20までの距離は長くなり、それゆえ、カメラ101aの読取範囲W2が大きくなる。   As shown in FIG. 8A, when the arm 102 is contracted, the distance from the camera 101a to the document placing surface 20 is shortened, and therefore the reading range W1 of the camera 101a is decreased. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the arm 102 is extended, the distance from the camera 101a to the document placement surface 20 is increased, and therefore the reading range W2 of the camera 101a is increased.

図8(a)と図8(b)とでは、カメラ101aのZ方向の高さは、距離Dzだけ異なっている。さらに、これら両方の場合において、カメラ101aの読取範囲W1,W2の一端は、位置P0に固定され、他端の位置PE1,PE2が変化している。すなわち、アーム102の伸縮量を変化させても、カメラ101aの画角の一端と原稿載置面20との交点は位置P0に固定される。   In FIG. 8A and FIG. 8B, the height of the camera 101a in the Z direction differs by a distance Dz. Further, in both cases, one end of the reading ranges W1, W2 of the camera 101a is fixed at the position P0, and the positions PE1, PE2 at the other end are changed. That is, even if the amount of expansion / contraction of the arm 102 is changed, the intersection of one end of the angle of view of the camera 101a and the document placement surface 20 is fixed at the position P0.

したがって、書籍30と撮影部101との位置を調整する場合には、ユーザは、先ず、書籍の一端を位置P0に合わせて書籍30を原稿載置面20に置く。続いて、ユーザは、書籍30の紙面がカメラ101aの読取範囲に適宜な大きさで収まるように、アーム102の伸縮量を調整する。これらの調整だけで、ユーザは、撮影部101と書籍30とを適切な距離及び配置に調整することができる。書籍30のサイズが異なっても、同様の方法で、ユーザは撮影部101と書籍30とを適切な距離及び配置に容易に調整することができる。   Therefore, when adjusting the positions of the book 30 and the photographing unit 101, the user first places the book 30 on the document placement surface 20 with one end of the book aligned with the position P0. Subsequently, the user adjusts the amount of expansion / contraction of the arm 102 so that the paper surface of the book 30 fits within the reading range of the camera 101a. By only these adjustments, the user can adjust the photographing unit 101 and the book 30 to an appropriate distance and arrangement. Even if the size of the book 30 is different, the user can easily adjust the photographing unit 101 and the book 30 to an appropriate distance and arrangement in the same manner.

また、図8(a)に示すように、アーム102が縮んでいるときには、光源部105は低い位置から原稿載置面20を照らす。一方、図8(b)に示すように、アーム102が伸びたときには、光源部105は高い位置から原稿載置面20を照らす。   Further, as shown in FIG. 8A, when the arm 102 is contracted, the light source unit 105 illuminates the document placement surface 20 from a low position. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the arm 102 extends, the light source unit 105 illuminates the document placement surface 20 from a high position.

図8(a)と図8(b)とでは、光源部105の高さは、距離Dzだけ異なっている。したがって、光源部105は、アーム102を縮めれば、カメラ101aの小さな読取範囲W1を効率的に照らすことができ、アーム102を伸ばせば、照明範囲を広げて大きな読取範囲W2の全体を照らすことができる。   8A and 8B, the height of the light source unit 105 differs by a distance Dz. Therefore, the light source unit 105 can efficiently illuminate the small reading range W1 of the camera 101a if the arm 102 is contracted, and if the arm 102 is extended, the illumination range is expanded to illuminate the entire large reading range W2. Can do.

さらに、光源部105は、傾斜したアーム102に沿って設けられている。そして、光源部105の照明は、アーム102の伸縮量に関わらずに原稿載置面20に対して斜めに照射される。なお、ここでいう「斜めに照射」とは、例えば光源部105を構成する各発光素子105a〜105d(図1参照)の光出射軸を撮影面に対してθ1傾斜させることを意味し、また、光源部105が有機EL素子のような面光源である場合は、その発光面の法線を撮影面に対してθ1傾斜させることを意味する。この構成によって以下の作用がある。   Further, the light source unit 105 is provided along the inclined arm 102. The illumination of the light source unit 105 is applied obliquely to the document placement surface 20 regardless of the amount of expansion / contraction of the arm 102. Note that “irradiating obliquely” here means, for example, that the light emission axis of each of the light emitting elements 105a to 105d (see FIG. 1) constituting the light source unit 105 is inclined by θ1 with respect to the imaging surface. When the light source unit 105 is a surface light source such as an organic EL element, it means that the normal line of the light emitting surface is inclined by θ1 with respect to the imaging surface. This configuration has the following effects.

(1)書籍30(図7参照)等の原稿を照射した光の照明の直接的な反射光がカメラ101aに入射することが回避され、書籍30の紙面における散乱光のみがカメラ101aに入射される。これら(1)及び後述する(3)の構成によって、主にイメージセンサの出力が飽和することで発生する画像の白飛やスミアが生じることが回避され、カメラ101aは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。   (1) It is avoided that the direct reflected light of the illumination of the light irradiated on the document such as the book 30 (see FIG. 7) enters the camera 101a, and only the scattered light on the paper surface of the book 30 enters the camera 101a. The With the configurations of (1) and (3) described later, it is possible to avoid whiteout or smearing of an image mainly caused by saturation of the output of the image sensor, and the camera 101a can display a clean and accurate image. Can be captured.

(2)光源部105は、アーム102の側面部に設けられていることで、原稿載置面20を斜め方向(すなわちθ1の方向(例えば45°))から照らす構成となっている。一方、原稿載置面20に載置された書籍30(図7参照)は、厚みを有している。このため、光源部105から原稿載置面20に、照射光が斜め方向で入射することによって、書籍30の紙面の端部(書籍の外形部分)から下方(すなわち原稿載置面20側)に向かって影が発生する。一方、カメラ101aは原稿載置面20の法線方向にあるから、斜め照射によって生じる影を確実に撮像することができる。この影部分を含む画像データは、MPU120によって取り込まれ、MPU120は、2値化処理を行ってエッジを検出する。   (2) The light source unit 105 is provided on the side surface of the arm 102 so as to illuminate the document placement surface 20 from an oblique direction (that is, the direction of θ1 (for example, 45 °)). On the other hand, the book 30 (see FIG. 7) placed on the document placement surface 20 has a thickness. For this reason, the irradiation light is incident on the document placement surface 20 from the light source unit 105 in an oblique direction, so that the edge of the book 30 (the outer shape portion of the book) is downward (that is, the document placement surface 20 side). A shadow is generated. On the other hand, since the camera 101a is in the normal direction of the document placement surface 20, it is possible to reliably capture a shadow caused by oblique irradiation. The image data including the shadow portion is captured by the MPU 120, and the MPU 120 performs binarization processing to detect an edge.

上述したように、取り込んだ画像データには、書籍30の紙面の端部を境界とした影部分が存在する。影部分は、2値化処理の結果、黒データとなり、かつ書籍30の紙面の端部のラインに連続して発生する。影部分が、2値化処理されることにより、エッジの特徴検出の精度を格段に向上させることができる。書籍30の紙面の端部を確実に検出することができるので、その後の特徴点検出処理(角交点検出処理、輪郭取得処理、その他の特徴点検出処理など)において検出精度が向上し、延いては画像読取の精度を向上させることができる。   As described above, the captured image data includes a shadow portion with the end of the paper surface of the book 30 as a boundary. The shadow portion becomes black data as a result of the binarization process, and is continuously generated on the end line of the book 30. Since the shadow portion is binarized, the accuracy of edge feature detection can be significantly improved. Since the edge of the paper surface of the book 30 can be reliably detected, detection accuracy is improved and extended in subsequent feature point detection processing (corner intersection detection processing, contour acquisition processing, other feature point detection processing, etc.). Can improve the accuracy of image reading.

(3)また、光源部105が、傾斜したアーム102に設けられ、かつX方向においてアーム102側の境界線fからオフセットLだけ離れていることで、光源部105は必ずカメラ101aの画角の外に配置されることになるため、光源部105の照射光が直接的にカメラ101aのカメラレンズに入射することが回避される。それゆえ、カメラ101aは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。   (3) Since the light source unit 105 is provided on the inclined arm 102 and is separated from the boundary line f on the arm 102 side in the X direction by the offset L, the light source unit 105 always has an angle of view of the camera 101a. Since it is arranged outside, it is avoided that the irradiation light of the light source unit 105 directly enters the camera lens of the camera 101a. Therefore, the camera 101a can capture a beautiful and accurate image.

(4)また、消灯範囲2のLED消灯は、基本的には消費電力低減の観点から実施されるが、以下のような効果もある。すなわち、消灯範囲2のLEDを点灯していると、光源部105の発光領域が大きいので、原稿載置面20に対して斜めに照射した場合に、上記影部分が発生しにくくなる。消灯範囲2のLED消灯することで、照射角度を付与することができる。   (4) In addition, the LED extinguishing in the extinguishing range 2 is basically performed from the viewpoint of reducing power consumption, but has the following effects. That is, when the LED in the extinguishing range 2 is lit, the light emitting area of the light source unit 105 is large, so that the shadow portion is less likely to occur when the document placement surface 20 is irradiated obliquely. By turning off the LEDs in the extinguishing range 2, the irradiation angle can be given.

次に、アーム102の伸縮に伴って光源部105を移動させた場合の光の照射範囲について説明する。   Next, the light irradiation range when the light source unit 105 is moved along with the expansion and contraction of the arm 102 will be described.

図9は、画像読取装置においてアーム102の伸縮に伴って光源部105を移動させた場合の光の照射範囲の概略を示す説明図である。図9(a)はアーム102を伸ばした状態、図9(b)はアーム102を縮めた状態を表している。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing an outline of the light irradiation range when the light source unit 105 is moved along with the expansion and contraction of the arm 102 in the image reading apparatus. FIG. 9A shows a state where the arm 102 is extended, and FIG. 9B shows a state where the arm 102 is contracted.

図9(b)に示すアーム102を縮めた状態において、X方向の読取範囲W1は画角との関係で位置P0から位置PE1の間となる。このとき位置PE1における原稿面照度は、カメラ101aの撮影に必要な所望の値を満たすものとなるように、発光素子前面のレンズ形状やLEDの駆動電流等が定められる。このとき光源部105の最上部から位置PE1までを結ぶ線分と、水平面とが成す角度をθとする。   In the state where the arm 102 shown in FIG. 9B is contracted, the reading range W1 in the X direction is between the position P0 and the position PE1 in relation to the angle of view. At this time, the lens shape on the front surface of the light emitting element, the LED drive current, and the like are determined so that the document surface illuminance at the position PE1 satisfies a desired value necessary for photographing with the camera 101a. At this time, the angle formed by the line connecting the uppermost part of the light source unit 105 to the position PE1 and the horizontal plane is defined as θ.

この状態からアーム102を伸ばすことで読取範囲は拡大し、図9(a)ではX方向の読取範囲W2は位置P0から位置PE2の間となる。このとき、読取範囲W2の最外縁である位置PE2から角度θの線分を付加すると、この線分は光源部105の最上部ではなく光源部105の中間位置(Pz)と交わる。つまり、アーム102を伸ばすのに伴って光源部105も上方に移動するが、光を照射する範囲の観点では、光源部105が必要以上に上方に移動してしまう。このとき、光源部105の最上部から位置Pzの間の部分から照射される光は、水平面における位置PE2から外側に外れた位置PLにも主たる照度分布を持つことになる。すなわち、この部分は、無駄な光を出射する領域(「ロス領域」と称する)だということができる。勿論、アーム102を伸ばすことで読取範囲の最外縁である位置PE2はより遠方になるため、ロス領域から出射される光も位置PE2の照度増加に寄与することは間違いないが、効率の上では問題がある。   By extending the arm 102 from this state, the reading range is expanded. In FIG. 9A, the reading range W2 in the X direction is between the position P0 and the position PE2. At this time, when a line segment having an angle θ is added from the position PE2 which is the outermost edge of the reading range W2, this line segment intersects the intermediate position (Pz) of the light source unit 105 instead of the uppermost part of the light source unit 105. That is, as the arm 102 is extended, the light source unit 105 also moves upward. However, the light source unit 105 moves more than necessary from the viewpoint of light irradiation range. At this time, the light emitted from the portion between the uppermost part of the light source unit 105 and the position Pz has a main illuminance distribution at a position PL that is outside the position PE2 on the horizontal plane. That is, it can be said that this portion is a region that emits useless light (referred to as a “loss region”). Of course, by extending the arm 102, the position PE2 which is the outermost edge of the reading range becomes farther away, so there is no doubt that the light emitted from the loss region also contributes to the increase in illuminance at the position PE2, but in terms of efficiency There's a problem.

本実施の形態では、上記ロス領域を消灯範囲2とし、消灯範囲2のLEDを消灯するようにしている。   In the present embodiment, the loss area is set to the extinguishing range 2 and the LEDs in the extinguishing range 2 are extinguished.

次に、画像読取装置の画像読取処理について説明する。   Next, an image reading process of the image reading apparatus will be described.

図10は、画像読取装置の画像読取り処理を示すフローチャートである。MPU120により実行される。図中、Sはフローの各ステップを示す。   FIG. 10 is a flowchart showing image reading processing of the image reading apparatus. It is executed by the MPU 120. In the figure, S indicates each step of the flow.

ステップS1では、MPU120は、撮影部101により撮像された撮像データを入力する。   In step S <b> 1, the MPU 120 inputs imaging data captured by the imaging unit 101.

ステップS2では、MPU120は、撮像データからエッジを検出する。本実施の形態では、光源部105の照明は、アーム102の伸縮量に関わらずに原稿載置面20に対して斜めに照射される。撮像データには、書籍30の紙面の端部から下方に向かって発生した影部分が含まれる。この影部分が、2値化処理されることにより、エッジの特徴検出の精度を格段に向上させることができる。ステップS2の詳細フローについては、図13により後述する。   In step S2, the MPU 120 detects an edge from the imaging data. In the present embodiment, the illumination of the light source unit 105 is applied obliquely to the document placement surface 20 regardless of the amount of expansion / contraction of the arm 102. The imaging data includes a shadow portion generated downward from the edge of the book 30. By performing the binarization process on the shadow portion, the accuracy of edge feature detection can be significantly improved. The detailed flow of step S2 will be described later with reference to FIG.

ステップS3では、MPU120は、エッジ検出に基づいて原稿輪郭を検出する。原稿輪郭検出は、具体的には、角交点検出処理、輪郭取得処理、その他の特徴点検出処理などの特徴点検出処理である。なお、上記ステップS2のエッジ検出を、特徴点検出処理の一つに含めてもよい。   In step S3, the MPU 120 detects the document outline based on the edge detection. Specifically, the document contour detection is feature point detection processing such as corner intersection detection processing, contour acquisition processing, and other feature point detection processing. Note that the edge detection in step S2 may be included in one of the feature point detection processes.

図11は、特徴点検出処理及び変換パラメータ生成処理を説明する図である。   FIG. 11 is a diagram for explaining feature point detection processing and conversion parameter generation processing.

図11(a)に示すように、特徴点検出処理では、撮像領域300の撮像画像に対してエッジ検出を行って撮像対象物である書籍30の輪郭(以降、原稿輪郭と呼称する)を抽出し、更に輪郭線の形状に基づき主要6ポイント(●印参照)の角交点を検出し、そのX,Y座標を特定する。また図11(a)破線に示すように、角交点検出の直線成分分析により、原稿綴じ部分を抽出し、原稿載置面のX軸に対する原稿の傾きを求める。また、同様にして、上下ラインを検出する。   As shown in FIG. 11A, in the feature point detection process, edge detection is performed on the captured image in the imaging region 300 to extract the contour of the book 30 that is the imaging target (hereinafter referred to as the document contour). Further, corner intersections of six main points (see ● marks) are detected based on the shape of the contour line, and their X and Y coordinates are specified. Further, as shown by a broken line in FIG. 11A, a document binding portion is extracted by linear component analysis of corner intersection detection, and the inclination of the document with respect to the X axis of the document placement surface is obtained. Similarly, the upper and lower lines are detected.

ステップS4では、MPU120は、歪補正パラメータを生成する。歪補正パラメータは、例えばメッシュ構造生成により求める。図11(b)に示すように、メッシュ構造を生成し、射影変換の座標データを抽出する。   In step S4, the MPU 120 generates a distortion correction parameter. The distortion correction parameter is obtained, for example, by generating a mesh structure. As shown in FIG. 11B, a mesh structure is generated, and coordinate data for projective transformation is extracted.

ステップS5では、MPU120は、射影変換の座標データを、平面展開処理する画像補正を行う。   In step S <b> 5, the MPU 120 performs image correction for performing plane development processing on the coordinate data of the projective transformation.

ステップS6では、MPU120は、画像補正された表示データを生成する。   In step S6, the MPU 120 generates display data whose image has been corrected.

ステップS7では、MPU120は、生成された表示データを、ビデオ出力I/F125を介して表示デバイス150に出力して本フローを終了する。   In step S7, the MPU 120 outputs the generated display data to the display device 150 via the video output I / F 125, and ends this flow.

図12は、本実施の形態に係る画像読取装置において照明によって発生する影の状態を説明する図である。図12は、既に説明した原稿位置規制部であるストッパー108の位置P0に書籍30を突き当てて、原稿載置面20に載置した状態を示している。また、アーム102を縮めた状態を例示したものである。   FIG. 12 is a diagram for explaining a state of a shadow generated by illumination in the image reading apparatus according to the present embodiment. FIG. 12 shows a state in which the book 30 is abutted against the position P0 of the stopper 108 serving as the document position restricting portion and has been placed on the document placement surface 20. Moreover, the state which contracted the arm 102 is illustrated.

既に説明したように、光源部105は書籍30を斜め方向から照明しており、支持部104aからX方向に遠い方の最大読取範囲であるPE1には影S1が生じる。一方、支持部104aからX方向に近い方の最大読取範囲であるP0には影S0が生じる。   As already described, the light source unit 105 illuminates the book 30 from an oblique direction, and a shadow S1 is generated in PE1, which is the maximum reading range farther in the X direction from the support unit 104a. On the other hand, a shadow S0 is generated in P0 which is the maximum reading range closer to the X direction from the support portion 104a.

通常は撮像した画像が欠けることを防止するため、カメラ101aの撮像範囲(画角)を若干大きめにすることを考慮すると、X座標値が大きいPE1に生じる影S1の方が、X座標値が小さいP0に生じる影よりも大きくなり、影部分を安定して検出することができる。そして書籍30の原稿輪郭は影S1,S0に隣接するから、輪郭線を構成するエッジも影S0よりも影S1に基づくものの方が容易に検出でき、検出精度も向上する。後述するように、本実施の形態では、まず影S1に基づいてエッジを検出し、更に影S0についてのエッジを検出するにあたって影S1のエッジ検出結果を参照して原稿輪郭の抽出精度を向上している。   Usually, in order to prevent the captured image from being lost, considering that the imaging range (angle of view) of the camera 101a is slightly larger, the shadow S1 generated in PE1 having a larger X coordinate value has a higher X coordinate value. The shadow is larger than the shadow generated at the small P0, and the shadow portion can be detected stably. Since the document outline of the book 30 is adjacent to the shadows S1 and S0, the edges constituting the outline can be detected more easily based on the shadow S1 than the shadow S0, and the detection accuracy is improved. As will be described later, in the present embodiment, first, an edge is detected based on the shadow S1, and the edge detection result of the shadow S1 is referred to when detecting an edge for the shadow S0, thereby improving the document outline extraction accuracy. ing.

さて、既に述べたように、本実施形態ではアーム102の高さに応じて光源部105の点灯範囲を変化させているが、図12において消灯範囲1に含まれるLEDを点灯させると、影S0が全く生じない事態が生じうる。逆に言えば、上述したエッジ検出過程を有する前提においては、影S0が生じるように点灯範囲を決定することが重要である。即ち本発明は、原稿載置面20に載置された高さがある被写体(書籍30)の輪郭に基づく影が生じるように、光源部105の点灯範囲(あるいは消灯範囲)を制御するものを含む。そして、点灯すべき光源の範囲はアーム102の高さに応じて決定してもよいし、カメラ101aで撮像した画像に基づく影S0の検出状況に応じて決定してもよい。   As described above, in the present embodiment, the lighting range of the light source unit 105 is changed according to the height of the arm 102. However, when the LEDs included in the extinguishing range 1 are turned on in FIG. There may be a situation where no occurs. In other words, it is important to determine the lighting range so that the shadow S0 is generated under the assumption of having the above-described edge detection process. That is, the present invention controls the lighting range (or the extinguishing range) of the light source unit 105 so that a shadow based on the contour of the subject (book 30) placed on the document placement surface 20 is generated. Including. The range of the light source to be turned on may be determined according to the height of the arm 102, or may be determined according to the detection state of the shadow S0 based on the image captured by the camera 101a.

図13は、エッジ検出処理を示すフローチャートである。図13は、図10のステップS2のサブルーチンである。   FIG. 13 is a flowchart showing the edge detection process. FIG. 13 is a subroutine of step S2 of FIG.

ステップS11では、データ取得部201は、撮像データを取得する。   In step S11, the data acquisition unit 201 acquires imaging data.

ステップS12では、エッジ検出部202は、全ての撮像データについて2値化処理を行う。   In step S12, the edge detection unit 202 performs binarization processing on all imaging data.

ステップS13では、エッジ検出部202は、2値化処理後のデータに基づいてエッジを検出し、ステップS14でエッジ検出部202は、エッジの特徴検出によりエッジを判断する。影の部分は、2値化処理の結果、黒データとなる。この黒データが書籍の端部のライン上に発生し、かつ所定数以上、連続で発生したときにエッジが検出されたとみなす。本実施の形態では、光源部105の照明は、原稿載置面20に対して斜め(例えば45°)に照射される。上述したように、影部分が、2値化処理されることにより、エッジ検出の精度を格段に向上させることができる。   In step S13, the edge detection unit 202 detects an edge based on the binarized data, and in step S14, the edge detection unit 202 determines the edge by detecting the feature of the edge. The shadow portion becomes black data as a result of the binarization process. When this black data is generated on a line at the end of the book and continuously generated for a predetermined number or more, it is considered that an edge has been detected. In the present embodiment, the illumination of the light source unit 105 is irradiated obliquely (for example, 45 °) with respect to the document placement surface 20. As described above, since the shadow portion is binarized, the accuracy of edge detection can be significantly improved.

以降、図11と図12を併用して、影を用いたエッジ検出について詳細に説明する。   Hereinafter, edge detection using shadows will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12 together.

さて、図11(a)等に示すように、書籍30には厚みがあるため、撮像された画像上でPE1側の上ライン31aは一直線にならないことが多いが、図12を用いて説明したように特に原稿位置規制部から遠い側においてエッジ検出精度が向上し、不定形上である書籍30の上ライン31aを正確に検出することが可能となる。   As shown in FIG. 11A and the like, since the book 30 has a thickness, the upper line 31a on the PE1 side in the captured image is often not a straight line, but has been described with reference to FIG. As described above, the edge detection accuracy is improved particularly on the side far from the document position restricting portion, and it becomes possible to accurately detect the upper line 31a of the book 30 which is an irregular shape.

一方、P0側においても、書籍30の下ライン31bは一直線にはならないことが多い(図7では下ラインは略直線として描かれているが、これは図7の視点を目印107やストッパー108上としたことによる)。影S0は光照射角度の関係で安定した形状を保ちにくく、影S0のみを信頼すると下ライン全体のエッジ検出精度は低下する可能性がある。しかしながら、影S0が生じるP0部分にはストッパー108が配置され、また、目印107を物理的な段差とすること等により、書籍30の位置自体を特定しやすい。更に、書籍では綴じ部分の背面である“背”の強度が特に高い等の構造上の特性から、P1における上ラインの形状とP0における下ラインの形状は線対称となっていることが多く、これらを考慮することで、上ラインの形状が特定できれば、これに基づいて下ラインの情報源の不完全性を補って正確なエッジ位置を検出することが可能となる。本実施形態では、このようにして原稿輪郭を抽出している。   On the other hand, on the P0 side, the lower line 31b of the book 30 is often not a straight line (in FIG. 7, the lower line is drawn as a substantially straight line, but this is based on the viewpoint 107 and the stopper 108 in FIG. ) The shadow S0 is difficult to maintain a stable shape because of the light irradiation angle, and if only the shadow S0 is trusted, the edge detection accuracy of the entire lower line may be lowered. However, the stopper 108 is disposed in the P0 portion where the shadow S0 occurs, and the position of the book 30 itself can be easily specified by making the mark 107 a physical step. Furthermore, in the book, the shape of the upper line in P1 and the shape of the lower line in P0 are often line symmetric due to structural characteristics such as the strength of the back of the binding portion being particularly high. By taking these into account, if the shape of the upper line can be specified, it is possible to detect an accurate edge position by compensating the imperfection of the information source of the lower line based on this. In this embodiment, the document outline is extracted in this way.

なお、書籍30を開いたときの右(左)ライン31cは、通常は直線状になるから、辺の全ての位置で高精度にエッジ検出を行う必要がない。   In addition, since the right (left) line 31c when the book 30 is opened is usually a straight line, it is not necessary to perform edge detection with high accuracy at all positions on the side.

以上詳細に説明したように、本実施の形態の画像読取装置100は、撮影部101と原稿載置面20(撮影面)との距離を変化させる方向に伸縮可能なアーム102と、アーム102に設けられて、撮影面を斜め方向から照らす光源部105と、を備える。MPU120は、光源部105が、撮影面20を斜め方向から照らす照明範囲に基づいて、光源部の発光状態を変える。例えば、MPU120は、アーム102の長手方向に並んで設けられたLED105a〜105dのうち、[消灯範囲2]として照明範囲外を照らすLED(例えば、LED105a)を消灯する。また、MPU120は、照明範囲の照度が所定以上の場合、[消灯範囲1]として照明範囲に近いLED(例えば、LED105c,LED105d)を消灯する。   As described above in detail, the image reading apparatus 100 according to the present embodiment includes the arm 102 that can be expanded and contracted in the direction in which the distance between the imaging unit 101 and the document placement surface 20 (imaging surface) is changed, and the arm 102. And a light source unit 105 that illuminates the photographing surface from an oblique direction. The MPU 120 changes the light emission state of the light source unit based on the illumination range in which the light source unit 105 illuminates the imaging surface 20 from an oblique direction. For example, the MPU 120 turns off the LED (for example, the LED 105 a) that illuminates the outside of the illumination range among the LEDs 105 a to 105 d provided side by side in the longitudinal direction of the arm 102 as the “light-off range 2”. Further, when the illuminance of the illumination range is equal to or higher than the predetermined value, the MPU 120 turns off the LEDs (for example, the LED 105c and the LED 105d) close to the illumination range as [light-off range 1].

本実施の形態によれば、消灯範囲2及び消灯範囲1のLEDを消灯することで、消費電力の低減を図ることができる。特に、画像読取装置100が、USBバスパワーなど独立電源を持たない場合、消費電力の削減は、非常に重要である。   According to the present embodiment, it is possible to reduce power consumption by turning off the LEDs in the extinguishing range 2 and the extinguishing range 1. In particular, when the image reading apparatus 100 does not have an independent power source such as USB bus power, it is very important to reduce power consumption.

また、消灯範囲1のLEDを消灯することで、白飛現象を防止し、ダイナミックレンジを確保することができる。その結果、その後の特徴点検出処理において検出精度が向上し、画像読取の精度を向上させることができる。   Further, by turning off the LED in the extinguishing range 1, it is possible to prevent a whiteout phenomenon and secure a dynamic range. As a result, the detection accuracy is improved in the subsequent feature point detection processing, and the accuracy of image reading can be improved.

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。   The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this.

例えば、上記実施の形態は、アーム102に取り付けた光源部105が、原稿載置面20に対して、光を斜めから照射する構成を採っている。光源部105が、原稿載置面20に対して、光を斜めから照射する画像読取装置であれば、どのようなアーム構成であってもよい。   For example, the above embodiment employs a configuration in which the light source unit 105 attached to the arm 102 irradiates the document placement surface 20 with light from an oblique direction. As long as the light source unit 105 is an image reading apparatus that irradiates light on the document placement surface 20 obliquely, any arm configuration may be used.

上記実施の形態では、光源部105は複数の発光素子105aが並んで構成されると説明したが、光源部105は、例えば、1つの発光素子から構成されてもよい。また、この発光素子は、点状又は球状の素子であってもよいし、棒状の素子であってもよい。また、光源部105を複数の発光素子から構成する場合には、複数の発光素子のうちアームの伸縮に伴って不要な部分を消灯して必要な部分のみを点灯させる制御が行われてもよい。また、アームの伸縮に伴って発光素子の発光強度を変化させる制御が行われてもよい。   In the above-described embodiment, the light source unit 105 has been described as including a plurality of light emitting elements 105a. However, the light source unit 105 may include, for example, a single light emitting element. In addition, the light emitting element may be a dot-like or spherical element or a rod-like element. Further, when the light source unit 105 includes a plurality of light emitting elements, control may be performed to turn off only unnecessary portions and turn on only necessary portions as the arms extend and contract among the plurality of light emitting elements. . Moreover, the control which changes the light emission intensity of a light emitting element with the expansion-contraction of an arm may be performed.

また、上記実施の形態では、アームがスライド機構により伸縮する構成としたが、アームは様々な伸縮機構によって伸縮する構成としてもよい。また、アームに二段階のスライド機構を設けて、アームが、固定的に支持される下アームと、下アームに沿ってスライド移動する中アームと、中アームに沿ってスライド移動する上アームとを有する構成としてもよい。この場合、光源部は、中アームに設けて、アームの伸縮に伴う撮影部の移動量よりも光源部の移動量が所定の割合で少なくなる構成としてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which an arm expands and contracts by a slide mechanism, it is good also as a structure which an arm expands and contracts by various expansion / contraction mechanisms. In addition, a two-stage slide mechanism is provided on the arm, and the lower arm is fixedly supported, the middle arm that slides along the lower arm, and the upper arm that slides along the middle arm. It is good also as a structure to have. In this case, the light source unit may be provided in the middle arm, and the movement amount of the light source unit may be reduced by a predetermined ratio with respect to the movement amount of the photographing unit accompanying the expansion and contraction of the arm.

また、上記実施の形態では、アームの伸縮方向がカメラ101aの画角の境界線fに沿った方向である構成を例にとって説明したが、カメラ101aと原稿載置面20との距離、並びに、光源部105と原稿載置面20との距離を変化できれば、アームの伸縮方向はどの方向であってもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the arm expansion / contraction direction is the direction along the boundary line f of the angle of view of the camera 101a has been described as an example, but the distance between the camera 101a and the document placement surface 20, As long as the distance between the light source unit 105 and the document placement surface 20 can be changed, the direction of expansion and contraction of the arm may be any direction.

また、上記実施の形態では、アームの長手方向及び/又はアームの伸縮方向を原稿載置面に対して斜め方向とした構成を例にとって説明したが、例えば、アームの長手方向及び/又はアームの伸縮方向を鉛直方向としてもよい。この場合、光源部は、アームの側面に光の照射方向を斜め下方に向けて設けられるとよい。このような構成でも、光源部は原稿載置面を斜めに照射するとともに、アームの伸縮に伴って光源部の照明範囲を大小に変化させることができる。   In the above-described embodiment, the configuration in which the longitudinal direction of the arm and / or the expansion / contraction direction of the arm is oblique to the document placement surface has been described as an example. For example, the longitudinal direction of the arm and / or the arm The expansion / contraction direction may be the vertical direction. In this case, the light source unit may be provided on the side surface of the arm with the light irradiation direction obliquely downward. Even in such a configuration, the light source unit can irradiate the original placement surface obliquely, and the illumination range of the light source unit can be changed to be larger or smaller as the arm extends and contracts.

また、上記実施の形態では、書籍の紙面を撮影対象とする例をとって説明したが、本発明の画像読取装置は書籍以外の撮影対象にも適用可能である。   Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the paper surface of a book is an object to be photographed. However, the image reading apparatus of the present invention can also be applied to an object to be photographed other than a book.

上記実施の形態では、画像読取装置及びその画像読取方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、装置はブックスキャナ装置、撮像装置等であってもよく、方法は、画像処理方法等であってもよい。   In the above-described embodiment, the names of the image reading apparatus and the image reading method are used. However, this is for convenience of explanation, and the apparatus may be a book scanner apparatus, an imaging apparatus, or the like. Etc.

さらに、上記画像読取装置を構成する各構成部、例えばMPUの種類、その機能ブロックなどは前述した実施の形態に限られない。   Further, each component constituting the image reading apparatus, for example, the type of MPU, its functional block, etc. is not limited to the above-described embodiment.

また、本発明の画像読取装置の特徴構成であるデータ取得部、及びエッジ検出部の各機能は、どこに設置されていてもよい。例えば、図2のPC160側に持たせてもよい。   Further, the functions of the data acquisition unit and the edge detection unit, which are characteristic configurations of the image reading apparatus of the present invention, may be installed anywhere. For example, it may be provided on the PC 160 side in FIG.

また、以上説明した画像読取装置及びその画像読取方法は、これら画像読取装置及びその画像読取方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。   The image reading apparatus and the image reading method described above are also realized by a program for causing the image reading apparatus and the image reading method to function. This program is stored in a computer-readable recording medium.

本発明は、書籍の紙面を撮影する画像読取装置及びその画像読取方法に適用できる。   The present invention can be applied to an image reading apparatus and an image reading method for photographing a paper surface of a book.

20 原稿載置面
30 書籍
31a 上ライン
31b 下ライン
100 画像読取装置
101 撮影部
101a カメラ
102 アーム
102a 上アーム
102b 下アーム
103 脚部
104 土台部
104a 支持部
105 光源部
105a〜105d LED(発光素子)
107 目印(マーク)
108 ストッパー
120 MPU
120a I/O−I/F
121 ROM
122 RAM
123 操作部
124 ビデオ入力I/F
125 ビデオ出力I/F
131,131A 高さ検出部
132 光源制御部
135,138 検出片
136,137 フォトセンサ
141 DCパワー部
142 バッテリ
150 表示デバイス
160 パーソナルコンピュータ(PC)
201 データ取得部
202 エッジ検出部

20 Document Placement Surface 30 Book 31a Upper Line 31b Lower Line 100 Image Reading Device 101 Imaging Unit 101a Camera 102 Arm 102a Upper Arm 102b Lower Arm 103 Leg 104 Base Unit 104a Support Unit 105 Light Source Unit 105a to 105d LED (Light Emitting Element)
107 Mark
108 Stopper 120 MPU
120a I / O-I / F
121 ROM
122 RAM
123 Operation unit 124 Video input I / F
125 Video output I / F
131, 131A Height detection unit 132 Light source control unit 135, 138 Detection piece 136, 137 Photo sensor 141 DC power unit 142 Battery 150 Display device 160 Personal computer (PC)
201 Data acquisition unit 202 Edge detection unit

Claims (8)

書籍から静止画を取り込む撮影部と、
前記撮影部を前記書籍に対向させた向きで支持するアームと、
前記撮影部の画角内と画角外との境界線に対して略平行な傾斜状態で前記アームを支持固定する土台部と、
この土台部に設けられた前記書籍の縁部中央を合わせる位置決め部と、
前記傾斜状態を変えることなく前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、
前記アームに設けられて前記書籍を斜め方向から照らすとともに、前記アーム伸縮部の伸縮に伴って移動する光源部と、
前記撮影部の画角により規定されるとともに前記アームの伸縮により可変する読取範囲と、前記光源部の前記アームの伸縮により可変する照明範囲とに基づいて、前記光源部の発光状態を変える制御部と、
を備える画像読取装置。
A shooting unit that captures still images from books ,
An arm that supports the photographing unit in a direction facing the book ;
A base portion that supports and fixes the arm in an inclined state substantially parallel to a boundary line between the inside angle of view and the outside angle of view of the photographing unit;
A positioning part for aligning the center of the edge of the book provided on the base part
An arm expansion / contraction section that allows the arm to expand and contract without changing the inclined state;
A light source unit provided on the arm to illuminate the book from an oblique direction and moves with expansion and contraction of the arm expansion and contraction unit ,
A control unit that changes a light emission state of the light source unit based on a reading range that is defined by an angle of view of the photographing unit and that is variable by expansion and contraction of the arm, and an illumination range that is variable by expansion and contraction of the arm of the light source unit When,
An image reading apparatus comprising:
前記制御部は、前記光源部の一部又は全部の光量を変える、請求項1記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a part or all of the light amount of the light source unit. 前記光源部は、前記アームの長手方向に並んで設けられた複数の発光素子を有し、
前記制御部は、前記読取範囲外を照らす前記発光素子を消灯する、請求項1記載の画像読取装置。
The light source unit has a plurality of light emitting elements provided side by side in the longitudinal direction of the arm,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the control unit turns off the light emitting element that illuminates the outside of the reading range .
前記光源部は、前記アームの長手方向に並んで設けられた複数の発光素子を有し、
前記制御部は、前記光源部による照度が所定以上の場合、前記書籍に近い前記発光素子を消灯する、請求項1記載の画像読取装置。
The light source unit has a plurality of light emitting elements provided side by side in the longitudinal direction of the arm,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the control unit turns off the light emitting element close to the book when the illuminance by the light source unit is greater than or equal to a predetermined value.
前記アームは、固定アームと前記固定アームに沿ってスライド可能な可動アームとを備え、
前記光源部は、前記可動アームの側面部に設けられている、請求項1記載の画像読取装置。
The arm includes a fixed arm and a movable arm that can slide along the fixed arm,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the light source unit is provided on a side surface of the movable arm.
書籍から静止画を取り込む撮影部を前記書籍に対向させた向きで支持するとともに、前記撮影部と前記書籍との距離を変化させる方向に伸縮可能なアームと、
前記撮影部の画角内と画角外との境界線に対して略平行な傾斜状態で前記アームを支持固定する土台部と、
この土台部に設けられた前記書籍の縁部中央を合わせる位置決め部と、
前記傾斜状態を変えることなく前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、
前記アームに設けられて、前記書籍を斜め方向から照らすとともに、前記アーム伸縮部の伸縮に伴って移動する光源部と、を備える画像読取装置の画像読取方法であって、
前記撮影部の画角により規定されるとともに前記アームの伸縮により可変する読取範囲と、前記光源部の前記アームの伸縮により可変する照明範囲とに基づいて、前記光源部の発光状態を変える、画像読取装置の画像読取方法。
An arm that supports a shooting unit that captures a still image from a book in a direction facing the book, and that can be expanded and contracted in a direction that changes a distance between the shooting unit and the book ;
A base portion that supports and fixes the arm in an inclined state substantially parallel to a boundary line between the inside angle of view and the outside angle of view of the photographing unit;
A positioning part for aligning the center of the edge of the book provided on the base part
An arm expansion / contraction section that allows the arm to expand and contract without changing the inclined state;
An image reading method of an image reading apparatus, comprising: a light source provided on the arm and illuminating the book from an oblique direction, and moving along with expansion and contraction of the arm expansion and contraction unit ,
An image that changes a light emission state of the light source unit based on a reading range that is defined by an angle of view of the photographing unit and that is variable by expansion and contraction of the arm, and an illumination range that is variable by expansion and contraction of the arm of the light source unit. An image reading method of a reading apparatus.
前記発光状態の変更は、前記読取範囲外を照らす前記光源部の発光素子を消灯する、請求項記載の画像読取装置の画像読取方法。 The image reading method of the image reading apparatus according to claim 6 , wherein the change in the light emission state is to turn off a light emitting element of the light source unit that illuminates the outside of the reading range . 前記発光状態の変更は、前記光源部による照度が所定以上の場合、前記書籍に近い前記光源部の発光素子を消灯する、請求項記載の画像読取装置の画像読取方法。
The image reading method of the image reading apparatus according to claim 6 , wherein the light emission state is changed by turning off a light emitting element of the light source unit that is close to the book when an illuminance by the light source unit is not less than a predetermined value.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06141214A (en) * 1992-10-23 1994-05-20 Hitachi Ltd Illuminator with image pickup function
JP2000125159A (en) * 1998-10-12 2000-04-28 Nikon Corp Material presentation device
JP2004214714A (en) * 2002-12-26 2004-07-29 Toshiba Corp Uneven illuminance correcting apparatus and uneven illuminance correcting method
JP2005062753A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Minolta Co Ltd Illuminating device and photographing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06141214A (en) * 1992-10-23 1994-05-20 Hitachi Ltd Illuminator with image pickup function
JP2000125159A (en) * 1998-10-12 2000-04-28 Nikon Corp Material presentation device
JP2004214714A (en) * 2002-12-26 2004-07-29 Toshiba Corp Uneven illuminance correcting apparatus and uneven illuminance correcting method
JP2005062753A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Minolta Co Ltd Illuminating device and photographing system

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