JPH02280456A - 画像読取方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、平面走査を行なってイメージセンサで画像
を読取る方法及びその装置に関する。

（従来の技術） イメージセンサ、例えばラインセンサを構成するＣＣＤ
等の光電変換素子の受光面に入射する画像光には、直接
入射するもの（以下、直接入射光という）の他に光電変
換素子を保護するための光学窓ガラス内や光電変換素子
の受光面の近傍に設けられた受光部マスク面等で反射し
た後に入射するもの（以下、フレア光という）等がある
。このフレア光は、木来人射すべき位置にある光電変換
素子の受光面とは異なる位置の光電変換素子の受光面に
入射してしまうので、得られる画像に悪影びを与えてい
た。

そこで、この発明の出願人は上記フレア光による悪影響
を防止するため、以下に述へるラインセンサを開発した
。Ｓ９図はそのラインセンサの一例の概略を示す斜視図
てあり、第１０図はそのＡ−Ａ線断面図である。このラ
インセンサは、ケーシングｌに装着されている光電変換
素子４の受光面をゴミによる傷や外気による劣化から保
護するために光学窓ガラス２か光電変換素子４の受光面
の上方のケーシング１に不活性カスを介在させて接着さ
れ、光′層変換素子４を密封している。そして、この光
学窓ガラス２の表面及び裏面には、画像光の反射を防止
するための膜（例えばＪＦ２，５ｉ０２等）　ＩＩ、１
２がコーティングされている。このような光学窓カラス
２によりフレア光か低減された画像光が光電変換素子４
で電気信号に変換され、その電気信号がリート・ピン３
を介して外部に出力されるので、良好な画像を得ること
ができる（実願昭［ｉ２−７１７９８号参照）。

上述した光学窓カラスに反射防止膜をコーティングした
ラインセンサでは、フレア光をある程度低減させること
は可能であるか、限界かあった。

例えば、第１１図に示すように光学窓ガラス２と光電変
換素子４の保護層（例えば５ｉ０２）　４１とを透過し
て受光部マスク（例えば先進光用のアルミ蒸着層）４２
の面上で反射した光の一部が光学窓ガラス２の反射防止
Ｍｌｌ、＋２で再度反射されて受光部４３に入射してし
まうことがある。

従って、例えは第１２図に示される分布の光が入射した
とき、明部と暗部との境界では入射位置のブレが強調さ
れるので、光電変換素子から出力される電気１８号のレ
ベルは第１３図のようになる。即ら、明部の光が反射に
よって暗部を検出する光電変換素子の受光部に入射して
しまい、明部と暗部との境界部分の７／１度変化が曖昧
となる。特に、画像濃度を多段階レベルで読取り再生記
録することが必要とされる装置において、画像の明Ｂｇ
境界部分の濃度変化が曖昧である電気信号に変換される
と、その再生画像はコントラストのはつぎすしない不明
瞭な画像となってしまうという問題があった。

そこで、この発明の出願人は上述した問題点を解消する
ため、以下に述べる画像読取装置をさらに開発した。第
１４図はその画像読取装置の人力光学系の一例の概略を
示す斜視図てあり、照明用光源（例えは蛍光灯、棒状ハ
ロゲンランプ等）１０１から発せられる照明光を主走査
方向に線状化して直接入射光のみがラインセンサ１０２
の受光面に入射するように、照明用光源！０１　と透過
厚■１１（例えはカラーリハーサルフィルム）１０３　
との間の所定位置に所定幅のスリット１ｌＯａを有する
先渡へい仮１１０が設けられている。この先渡へい板１
１’０は、その表面に例えはつや消しの黒色塗装材（例
えは商品名、サンデーペイント（犬日本塗月（株））が
塗装若しくは印判され°Ｃ１ｊつ、スリット１ＩＯａ以
外の部分に照射された照明用光（・原１０１からの照明
光を吸収する。そして、スリットＩ　ｌＯａを通過した
主走査方向の線状の照明光が］２ｉＡ８原１／、ｉ　ｌ
　０３を透過して画像光となり、この画１象光が結像レ
ンズ１０４を介してラインセンサ１０２の受光面のみに
入射−１−る。従って、余分な照明光は先渡へい仮１１
０によってカットされるので、フレア光を大幅に低減さ
せることができる。そして、透過原稿１０３を副走査方
向に順次移動させることで全体の画像が読取られる。

（発明が解決しようとする課題） 上述した画像読取装置では、一定倍率の画像を得る系に
おいてはコントラストのはっきりした明瞭な画像を得る
ことができる。しかしながら、ライセンサ、結像レンズ
、透過原稿のうち少なくとも２つが光軸方向に移動して
光学倍率を変える系においてはその移動により光軸のズ
レが発生する場合があった。例えば第１６図（ａ）　に
示すようにセラディング後、ラインセンサ１０２及び結
像レンズ１０４を移動させて光学倍率を変えた際に光軸
に副走査方向のズレが発生した場合（同図（ｂ））、得
られる画像も同図（ｃ）の点線で示すように光軸のズレ
が無い場合の画像（実線）よりもズしてぃた。これと同
様のことは主走査方向にズレが発生した場合（第１７図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）　）も生じていた。

また、ライセンサに入射する線状の画像光の幅が光学倍
率によって変化するので、上記画像読改装２におけるス
リット幅は光学倍率によって変化させる必要がある。第
１５図は一定の光学倍率のもとでスリット幅を変化　（
Ｗ３＞　Ｗ２＞　Ｗｌ）させたときの明部と暗部の境界
部分の電気信号のレベルの変化を示す図であり、上記光
学倍率に不適切なスリット幅ではコントラストのはっき
りしない不明瞭な画像になるという問題があった。

この発明は上述のような事情から成されたものであり、
この発明の目的は、ライセンサ、結像レンズ、透過原稿
のうち少なくとも２つが光軸方向に８勅して光学倍率を
変える系でもその移動にょる光軸の主走査方向及び副走
査方向のズレや開口ａ濃度差の大きいエツジ部で暗部に
光がまわり込んで濃度低下をきたす現象を解消すること
ができる画像読取方法及びその装置を提供することにあ
る。

発明の構成； （課題を解決するための手段） この発明は、平面走査を行なってイメージセンサで画像
を読取る方法及びその装置に関するものであり、この発
明の上記目的は、副走査方向に移動中のスリットを透過
して来る画像光を読取る読取手段の検出値に基づいて前
記スリットの最適位置を決定し、この最適位置に前記ス
リットを位置決めし、前記最適位置までの前記スリット
の移動量に基づいて前記副走査方向のズレを補正するよ
うにし、及び又は副走査方向に移動中のスリットを透過
して来る画像光を読取る読取手段の検出値に基づいて前
記スリン！・の＠適位置を決定し、この最適位置に前記
スリットを位置決めして基準中央位置に対応する前記読
取手段の画素番号を読取り、この画素番号に基づいて前
記副走査方向に直交する主走査方向のズレを補正するよ
うにすることによって達成され、また画像光を線状化す
るスリットと、前記スリットを副走査方向へ移動させる
移動手段と、前記移動手段の駆動を制御し、移動中の前
記スリットを透過して来る前記画像光を読取る読取手段
の検出値に基づいて前記スリットの最適位置を決定し、
この最適位置に前記スリットを位置決めし、前記最適位
置までの前記スリットの移動■に基づいて前記副走査方
向のズレを補正し、及び／又は基準中央位置に対応する
前記読取手段の画素番号を読取り、この画素番号に基づ
いて前記副走査方向と直交する主走査方向のズレを補正
する制御手段とを具備することによって達成される。

（作用） この発明の画像読取方法及びその装置は、スリットの最
適位置を求めることで変倍による光・袖の副走査方向及
び主走査方向のズレを補正するようにしているので、ズ
レの無い鮮明な画像を得ることができるものである。

（実施例） 第１図はこの発明の画像読取装置の入力光学系の一例の
概略を第１４図に対応させて示す斜視図であり、同一構
成箇所は同符号を付して説明を省略する。この画像読取
装置は、従来の光遮へい板！１０の代わりにスリット幅
の異なるスリット２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを有し
、かつスリット移動機構３００により図示矢印ρ方向に
移動可能な光遮へい板２１０が照明用光源１０１と透過
厚ｆｊ％１０３との間の所定位置に設けられている。こ
の光遮へい板２１０は従来と同様にその表面につや消し
の黒色傅装材（例えば商品名：サンデーペイント（大日
本塗料（株））が塗装若しくは印刷されている。さらに
、スリット移動機構３００の駆動を制御し、移動中のス
リット２１０ａ、２１０ｂ又は２１０ｃを透過してライ
ンセンサ１０２に入射した画像光の検出値に基づいてス
リット２１０ａ、２１０ｂ又は２１０ｃの最適位置を決
定し、この最適位置にスリット２１０ａ、２１０ｂ又は
２１０ｃを位置決め後、透過厚ｆ７’４１０３の読取開
始、終了位置の副走査方向及び主走査方向のズレを補正
する制御装置３５０が備えられている。従って、ライセ
ンサ１０２と結像レンズ１０４　とを図示矢印ｍ、ｎ方
向にｆＪｆｆｉｌＪさせて画像の光学倍率を変えた場合
は、制御装置３５０の制御指令に従ったスリット移動機
構３００の駆動によって先遣へい板２１０を図示矢印ｐ
方向に移動させて現在の光学倍率に通したスリット幅の
スリットを光軸上に位置決めし、そのスリット位置に合
うように透過原稿を読取るので明瞭な画像を得ることが
できる。

第２図は上述したスリット移動機構の一例を示す概略°
斜視図であり、第３図はそのＸ−Ｘ線断面図である。先
遣へい板２１０上には先遣へい板２１０の移動方向ｐと
平行に配置されている２木のガイド棒３０１ａ、３０１
ｂに沿って摺動可能なスライダ３０２が固定されており
、このスライダ３０２上には先遣へい板２１０の移動方
向ρと平行に配置されているボールねじのナツト３０３
が固定されている。さらに、台板３０４が、スライダ３
０２の上記固定面とは反対側の面に接触しないように所
定のギャップをあ４−Ｊ、かつ台板３０４に設けられて
いる開口部３０４八からボールねじのナツト′Ｊ０３が
突出するように配置されている。そして、ガイド棒３０
１ａ、３０１ｂの両端が台板３０４の一方の面（スライ
ダ３０２側の而）に固定されている支持部材３０５ａ、
３０５ｂに固定支持されており、ボールねじのナツト３
０３に螺合されているおねじ３０６を制御装置３５０か
らの制御指令に従って回転させるパルスモータ３０７と
そのおねじ３０６を支持するｉｌ’＋ｂ受３０８ａ　、
　３０８ｂとが台板３０４の他方の面に固定されている
。そして、合板３０４のみが機台４００に固定されてい
る合板３０９に固定され、他の部材（例えば先遣へい板
２１Ｏ，スライダ３０２等）は台板３０９と接触しない
ようになっている。また、台板３０９には断面がコの字
であって、その各側面にねじ３１０ａ、３１０ｂが螺合
されている傾き調整手段３１１が固定されており、さら
に傾き調整レバー３１２の一端が傾き調整手段３１１の
ねじ３１０ａ、３１０ｂの間であって、傾き調整手段３
１１に接触しない位置となるように、傾き調整レバー３
１２の他端が台板３０４に固定されている。

このような構成において、その動作例を第４図のフロー
チャートで説明する。まず、台板３０９に穿孔されてい
る位置決め穴３２１ａ、：１２１ｂを機台４００に設け
られている位置決めピン：１２２ａ、３２２ｂに嵌入し
て台板３０９を位置決め後、固定ねじ３２：ｌａ、３２
３ｂ３２３ｃ、３２３ｄによって機台４００に固定する
。そして、先遣へい板２１０等が装着された台板３０４
に穿孔されている穴３２４を台板３０９に設けられてい
る傾き調整ビン３２５に嵌入して台板３０４を仮位置決
めする。制御装置３５０は、パルスモータ３０７を駆動
して先遣へい板２１０を移動させ、移動中の所定のスリ
ット２１０ａ、２１０ｂ又は２１０ｃを透過してライン
センサ１０２に入射する画像光の検出値を採取してスリ
ットの最適位置を決定するくステップ５１Ｓ２）。この
最適位置決定方法としては、例えは第５図に示すように
所定のスタート点（例えは上記スリットの一端）からパ
ルス数をカウントし、ラインセンサ１０２の出力信号レ
ベルが最高値となったと＠（この例では１５パルス）を
ＩＴｆａ位置として決定する。あるいは、第６図に示ず
ようにラインセンサ１０２の所定の出力信号レベルを設
定値として予め決めておき、その設定値となる２箇所の
スリッＩ・位置ａ、ｂの中間位置（ａ＋ｂ）／２を最適
位置として決定する。また、第７図に示すように設計段
階におけるラインセンサ１０２の最適位置ｅの出力１９
号レベルとその前後位置ｃ、ｄ、ｆ、ｇの出力信号レベ
ルを採取して最高値となる位ｍｆを最適位置として決定
する。

制御装置３５０はこのようにして決定した最適位置に上
記スリットを位置決めしくステップＳ３）、透過厚８Ｈ
ｏ３の１Ｉｉｌｉ置台（図示せず）に備えられている基
準スケールの中央位置に対応するラインセンサ１０２の
画素番号を読取る（ステップ５４）。透過原稿１０３全
域をプレスキャンしくステップＳ５）　、　ＣＲＴ等の
表示装置上でトリミングを行ない（ステップＳａ）　、
角度９倍率を制御装置３５０に指示する（ステップＳ７
）。制御装置３５０は、指示角度により透過原稿の主走
査方向のトリミング範囲中央に光軸を合わせると共に、
トリミング範囲の読取開始位置及び読取終了位置を決定
する（ステップＳ８．Ｓ９）。次に、ラインセンサ１０
２　と結像レンズ１０４とを移動させて画像の光学倍率
を設定しくステップ５１０）、その光学倍率に合うスリ
ットを選択して制御装置３５０に指令する（ステップ５
ｔｔ）。制御装置３５０は、ステップＳｔ、Ｓ２と同様
にパルスモータ３０７を駆動して光遮へい板２１０を８
動させ、移動中の上記スリットを透過してラインセンサ
１０２に入射する画像光の検出値を採取してスリットの
最適位置を決定し、この最適位置に上記スリットを位置
決めする（ステップ５１２．Ｓｔ：ｌ５１４）、その後
、台板３０４を固定ねじ３２６ａ、３２６ｂ。

：１２６ｃ、３２６ｄによって合板３０９に固定し、絞
りを決定しくステップ５１５）、制御装置３５０は基準
スケールの中央位置に対応するラインセンサ１０２の画
素信号を読取る（ステップ５１６）。

なお、ラインセンサに対してスリットで線状化された画
像光が傾いているときは、傾き調整手段３１１のねじ３
１０ａ、３ＬＱｂの一方を緩めて他方を締めることで、
傾ぎ調整レバー３１２１台板３０４及び光遮へい板２１
０が傾き調整ビン３２５を中心として旋回するので、ス
リットで線状化された画像光の傾きを；とすることがで
きる。

制御装置３５０は、ステップＳ２で決定した最適位置と
ステップＳ１３で決定した最適位置との変位量（例えば
基準付着からの送りパルスの差）をステップＳ９で決定
したトリミング範囲の読取開始位置及び読取終了位置に
加算することで副走査方向のズレを補正する（ステップ
５１７）。そして、ステップＳ４で読取った画素番号と
ステップＳ１６で読取った画素番号との差をステップＳ
９で決定したトリミング範囲の読取開始位置及び読取終
了位置に加算することで主走査方向のズレを補正する（
ステップ５１８）。そして、透過厚ｆＡ１０３をスキャ
ンして（ステップ５１９）、全ての処Ｉ里を終了する。

以上の動作を行なうことによりズレの無い画像を得るこ
とか可能となる。

なお、上述した制御装置３５０に光学倍率設定及びスリ
ット選択の機能を持たせるようにしても良い。また、副
走査方向のズレの補正と主走査方向のズレの補正のどら
らか一方を行なうようにしても良い。

第８図はこの発明の画像読取装置の人力光学系の別の一
例の概略を第１図に対応させて示す斜視図であり、同一
構成箇所は同符号を付して説明を省略する。この場合は
、透過厚１１１％１０３の下にスリット移動機構３００
を含む光遮へい板２１０を設け”Ｃいる。このため、透
過原稿１０３を照明用光源１０１に可能な限り接近させ
ることができるので、画像光の光量を確保することがで
きると共に、透過原稿１０３と結像レンズ１０４　との
間の比較的広いスペースに光遮へい板２１０を配設する
ことができるのて、設計の自由度か向上する。

なお、上述したスリットの数は特に限定されるものでは
なく、設けることが可能な範囲で任意の数として良い。

従って、この発明のスリット位置決め装置は、スリット
が１木である画像読取装置に対してもそのスリットの位
置決め手段として適用することができる。

また、上述した各実施例においては透過原稿に適用−う
−る場合について述べたが、特に限定されるものてはな
く、反射原稿にも適用可ｆ指である。さらに、ラインセ
ンサの代わりに画像を面で読取るエリアセンサとしても
スリット幅を広げることで同様の効果を呈する。

発明の効果、 以上のようにこの発明の画像読取方法及びその装置によ
れば、光学倍率を変化させた場合でも副走査方向及び主
走査方向のズレが無く、エツジ部の輪９１３発生を押え
、濃度分解能及び鮮鋭度の高い画像を短時間で確実に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第８図はそれぞれこの発明の画像読取装置の
入力光学系の一例の概略を示す斜視図、第２図はこの発
明の主要部であるスリット移動機構の一例を示す概略斜
視図、第３図はそのＸ−Ｘ線断面図、第４図は本発明の
画像読取装置の動作例を説明するフローヂャート、第５
図〜第７図はそれぞれ本発明の画像読取装置によるスリ
ットの最適位置決定方法を説明する図、第９図は従来の
ラインセンナの一例の概略を示す斜視図、第１０図はそ
のＡ−へ線断面図、第１１図は従来のラインセンサの問
題点を説明するためのラインセンサの断面図、第１２図
は画像光の入射強度を表わす図、第１３図は第１２図に
対応している従来のラインセンサの出力信号レベルを表
わす図、第１４図は従来の画像読取装置の入力光学系の
一例の概略を示す斜視図、第１５図はスリット幅の違い
によるライセンサの出力信号レベルを表わす図、第１６
図及び第１７図は変倍時の光軸のズレを説明する図であ
る。 １・・・ケーシング、２・・・光学窓ガラス、３・・・
リード・ビン、４・・・光電変換素子、１１．１２・・
・反射防止膜、４１・・・保護層、４２・・・受光部マ
スク面、４３・・・受光面、１０１，２０１・・・照明
用光源、１０２・・・ラインセンサ、１０３・・・透過
原稿、１０４・・・結像レンズ、１１０２１０・・・先
渡へい板、１１０ａ、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ　
−・・スリット、３００・・・スリット移動機構、３０
１ａ、３０１ｂ・・・ガイド棒、３０２・・・スライダ
、３０３・・・ナツト、３０４゜コ０９・・・台板、３
０５ａ、３０５ｂ・・・支持部材、３０６・・・おねじ
、３０７・・・パルスモータ、３００ａＪＯ８ｂ・・・
軸受、３１０ａ、：１０１ｂ・・・ねじ、３１１・・・
傾き調整手段、３１２・・・傾き調整レバー　３２１ａ
、３２１ｂ・・・位置決め穴、３２２ａ、３２２ｂ−・
・位置決めピン、：］２３ａ、３２３ｂ、３２］ｃ３２
３ｄ、３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃ、３２６ｄ−固定
ねし、３２４　・・・穴、３２５・・・傾き調整ビン、
３５０・・・制御装置、４００・・・機台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、副走査方向に移動中のスリットを透過して来る画像
   光を読取る読取手段の検出値に基づいて前記スリットの
   最適位置を決定し、この最適位置に前記スリットを位置
   決めし、前記最適位置までの前記スリットの移動量に基
   づいて前記副走査方向のズレを補正するようにしたこと
   を特徴とする画像読取方法。 ２、副走査方向に移動中のスリットを透過して来る画像
   光を読取る読取手段の検出値に基づいて前記スリットの
   最適位置を決定し、この最適位置に前記スリットを位置
   決めして基準中央位置に対応する前記読取手段の画素番
   号を読取り、この画素番号に基づいて前記副走査方向に
   直交する主走査方向のズレを補正するようにしたことを
   特徴とする画像読取方法。 ３、請求項１に記載の副走査方向のズレの補正方法と請
   求項２に記載の主走査方向のズレの補正方法とを組合せ
   たことを特徴とする画像読取方法。 ４、画像光を線状化するスリットと、前記スリットを副
   走査方向へ移動させる移動手段と、前記移動手段の駆動
   を制御し、移動中の前記スリットを透過して来る前記画
   像光を読取る読取手段の検出値に基づいて前記スリット
   の最適位置を決定し、この最適位置に前記スリットを位
   置決めし、前記最適位置までの前記スリットの移動量に
   基づいて前記副走査方向のズレを補正し、及び／又は基
   準中央位置に対応する前記読取手段の画素番号を読取り
   、この画素番号に基づいて前記副走査方向と直交する主
   走査方向のズレを補正する制御手段とを備えたことを特
   徴とする画像読取装置。