JPH03117965A - 原稿読み取り装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原稿を画像情報として読み取る原稿読み取り
装置に関する。

［従来の技術〕 原稿の中でも、特に製本された原稿を上方から撮影し、
読み取る場合、本の継ぎ目の部分では通常、紙面が曲が
っているため、撮影データを、そのまま再生したのでは
、継ぎ目の部分で画像が圧縮されて、歪んだ画像になっ
てしまう。

これに対処するために、従来、例えば、特開昭６２−１
４３５５７号公報に示されるように、原稿を走査して読
み取るラインセンサと、原稿面との距離を検出する距離
センサを用いて、読取り時に、検出した距離に応じてラ
インセンサの副走査方向の読み取りピッチを変化させる
ようにしたものがある。

［発明が解決しようとする課眩］ ところが、このように、原稿の読み取り時に補正する構
成では、走査型のイメージリーグを用いた装置にしか適
用できず、また、副走査方向以外の曲がりに対しては対
応できないといった問題があった。

本発明は、走査型のイメージリーダを用いなくとも、原
稿の読取り時に、併せて原稿の曲がり具合を検知し、そ
の結果に応じて再生時に画像データを補正し、正しい画
像再現を可能とする原稿読み取り装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、原稿を読み取るた
め原稿に対して所定の間隔をおいて配置された原稿読み
取り手段と、原稿面上に適宜の角度で直線状の光を照射
する光照射手段と、この光照射手段による照射光の投影
像を撮像する撮像手段と、この撮は手段の出力より原稿
の曲がり具合を検出する検出手段と、この検出手段の結
果にしたがって上記原稿読み取り手段の読み取った画像
データを補正する補正手段とを備えたものである。

さらに、撮像手段の出力より原稿の輝度分布を検出する
検出手段と、この検出手段の結果にしたがって原稿読み
取り手段の読み取った画像データを補正する補正手段と
を備えたものでもよい。

［作用］ 請求項１の構成によれば、原８読み取り手段にて原稿を
読み取り画像データを得ると共に、光照射手段にて原稿
面上に適宜の角度でラインビーム光を照射して、その投
影像を撮像することにより原稿の曲がり具合を検出する
ことができ、この検出結果にしたがって上記原稿読み取
り手段により読み取った画像データを補正することがで
きる。

すなわち、この補正により、曲がった原稿のために圧縮
されていた画ｆｉデータが伸張されることになる。また
、複数のラインで曲がりを検出すれば２次元的な原稿の
曲がりにも対処し得る。

また、請求項２の構成によれば、原稿の曲がりにより生
じた輝度分布が検出でき、その結果にしたがって画像デ
ータを補正することができる。

［実施例コ 以下、本発明の原稿読み取り装置の実施例について説明
する。

第１図は、本実施例による原稿読み取り装置の全体構成
を示す。同図において、装置の原稿載置台上には原稿１
が上向きに置かれ、原稿読み取り部２（以下、読み取り
部という）がＨ稿１を上方から読み取り得る位置に設け
られている。読み取り部２は支持部材３により支持され
、原稿ｌと読み取り部２との間に所定の間隔をもたせて
いる。

この間隔は、少なくとも原稿面上の読み取り可能領域が
常に視認できる大きさで、この間隔により原稿１面と読
み取り部２の間に作業空間が形成される。また、装置に
は、所定の手順により原稿の読み取り動作を制御する制
御手段２′や操作スイッチ類４が設けられている。

第２図は、上記読み取り部２の詳細構成を示す。

原稿ｌの画像情報は、ミラー２２、結像レンズ２１を通
して撮像センサ２０で読み収られる。撮像センサ２０は
、ＣＣＤ等の半導体光電変換素子で、エリアセンサでも
ラインセンサでも構わない。ミラー２２は可動で、撮像
時は第２図のように位置し、後述する原稿の曲がり検知
用及び原稿領域検知用センサ２４を作用させる時は、同
センサ２４に原稿１からの光束が達し得る位置に移動す
る。

原稿の曲がり検知用及び原稿領域検知用センサ２４によ
る原稿の曲り検知とは、製本された原稿の継ぎ目などで
、原稿が曲がっている部分の曲がり具合を検知すること
で、また、原稿領域検知とは、撮１象センサ２０の撮像
可能範囲のうち、原稿のある領域を検知することである
。このセンサ２４はＣＣＤ等のエリアセンサを用いれば
よく、その感度領域は撮像センサ２０と一致している。

まず、曲がり検知の構成について、第２図、第３図、第
４図と共に説明する。第２図において、曲がり検知手段
としてのラインビーム光源２５は、線状光源２６、シリ
ンドリカルレンズ２７で構成されている。この光源２５
により、原稿１上に斜め上方から適当な角度でラインビ
ーム光を照射する。その投影像は、結像レンズ２３を通
して上記センサ２４に結像する。

第３図は原稿１が水平な場合の図で、３０は原稿、３１
は光源２５からの光線、３２はその投影像、”３３は投
影像を上記センサ２４で見た像である。原稿３０が水平
な場合は、センサ２４で見た像は直線になる。

一方、第４図は原稿が曲がっている場合の図である。４
０は原稿で、継ぎ目４４の付近でＺ軸方向に曲がってい
る。ラインビーム光４１の投影像は、第４図（ａ）の点
ＱＯＲＵＶを結ぶ曲線４２となり、これをセンサ２４で
見た像は第４図（ｂ）の曲線４５のようになる。第４図
（ａ＞の点ＱＯ’ｒｕｖを結ぶ曲線４３は、同図＜ａ）
の矢印方向から見た時のＱを始点に、Ｘ軸方向に原稿面
上の点を連ねた線で、第４図（ｃ）の曲線４３のように
なる。この曲線４３から分かるように、点Ｓの画像デー
タは、本来、点ＯからＯ８の距離の位置の画像データで
あるが、原稿が曲がっているために、真上から撮像した
場合は、点Ｏから距離ｄの位置のデータになってしまう
、このように、原稿の曲がっている部分では、画像はＸ
軸方向に圧縮されてしまって見づらいので、再生時にＸ
軸方向に伸長してやる必要がある。そのためには、曲線
４３でＯ８の距離が分かればよく、これは近似的に、ｆ
「］］Ｊと考えてよい。

ところで、センサ２４で実際に得られる像は、曲線４５
であり、この曲線４５から曲線４３を求めればよく、こ
のためには、光４１の真上方向に対する入射角をθとす
れば、 ｄ＝ｘ、　　ｈ＝ ｔａｎ　θ の関係から容易に求まる。従って、点０からＸ軸方向に
ｄ＝ｘの距離にある点の画像データは再生時には、 ２ ｐ＝　　ｘ２＋ ｔａｎ２θ の距離の点の画像データとして扱えばよい。この場合、
Ｘ軸方向に画素間隔が広がるが、平均値等で補間すれば
よい。また、曲がり具合が小さい、即ちｈが小さい場合
は、画像の圧縮の程度も小さいので、上に述べた画像の
伸長処理をしなくてもよい。

なお、第２図において、ミラー２２は可動でなく、固定
のハーフミラ−であってもよいし、光源２５に赤外光源
を用いれば、赤外光のみを透過して可視光は反射するい
わゆるコールドミラーでもよい。また、センサ２４は撮
像センサ２０で兼用しても横わない。

次に、曲がりによる輝度変化の補正について説明する。

第２図において、光源２５の投影像をセンサ２４でモニ
タした時の像が、第４図の曲線４５のようになった場合
のＸ軸方向の輝度分布は、第５図のようになる。この場
合、原稿は均一な色、例えば−面白色と仮定している。

第５図において、曲線ＡＣが原稿の曲がっている部分に
相当し、点Ｂが本の継ぎ目に当たる。第５図の輝度分布
曲線を基に、画像再生時に輝度分布が均一になるように
、すなわち、Ａ、Ｂ、Ｃが直線になるように、輝度補■
を行えばよい。第５図のような曲線を得るには、原稿の
上下端の通常、文字や絵のない部分の輝度分布を求めれ
ばよく、センサ２４が光源２５の像を得る時に、同時に
原稿の上端または下端に相当する部分の数行のデータを
取り、数行の内の第５図に示したような分布をとる行の
データを求めればよい。

第６図は曲がり検知を行う別の実施例構成を示す。この
例は、実際に原稿面の高さの変化を測定するもので、赤
外光発光素子５１の原稿面５０での反射光を受光素子５
２で受けて測距する、いわゆる三角測距方式を用いてお
り、発光素子５１および受光素子５２を備えたボード５
３をスキャンして、原稿面の高さの変化を測定するもの
である。

測距方式は三角測距に限るものではなく、位相差測距法
でも構わない。これらの方法では、輝度分布が分からな
いが、実際の撮像データのうち、原稿の上下端に相当す
る部分のデータを用いればよい 以上に述べた例では、原稿０価がりを、１本の光線だけ
で検知したが、複数の光線を用いて検知するようにして
もよい。第７図は２本の光線を用いて検知する場合の実
施例構成を示す。線状光源６１と２つのシリンドリカル
レンズ６２．６３を用いて、原稿６０上に２本のライン
ビーム光を照射する。この２つの照射光の反射光像を、
結像レンズ６４を通してセンサ６５で受ける。曲がり検
知の方法は、上述した例と同様である。この方法によれ
ば、第７図のＸ軸方向の異なる２つの線上で、曲がり具
合を検知することができるため、その２つのデータを基
に、線形補間等により、ｙ軸方向の曲がり具合も類推す
ることが可能である。

次に、原稿領域を検知するための構成について第８図に
より説明する。同図において、線７０は原稿台７６上の
撮像センサの撮像可能領域を示し、この領域内は、不図
示の赤外光吸収体で覆われている。線状赤外光源７２よ
りシリンドリカルレンズ７３を通して、原稿７１に対し
ラインビーム赤外光を照射し、その反射光像をレンズ７
４を通してエリアセンサ７５で受けるようにしている。

第９図は上記構成による赤外光照射像を示す。

四角形ＡＢＣＤ内が撮影領域で、曲線ＤＪは上記の像で
ある。Ｇは本の継ぎ目、Ｘ方向のＦＧＨの範囲が原稿面
、ＤＥＦ、ＨＩＪはその両端の部分に相当する。ＪＣ間
に像がないのは、その範囲には原稿が置かれてなく、照
射された赤外光が原稿台表面の赤外光吸収体に吸収され
ながらである。

これにより、Ｘ方向には、０〜５間が原稿領域で、さら
に厳密にいえば、Ｆ〜Ｈ間が実際に必要とされる原稿の
部分であることが分かる。同様に、Ｘ方向にも線状光源
を設け、その照射像を観察すれば、Ｘ方向の原稿領域も
検知可能である。

上記の例では、本の見開き全体が撮影可能な場合である
が、片ページのみ撮影可能な場合は、赤外光照射像は第
１０図のようになる。この場合、Ｇが本の継ぎ目で、０
〜０間が原稿領域、厳密にいえば、Ｆ〜Ｇ間が実際に必
要とされる原稿の部分である。

以上の例では、光源に赤外光源を用いたが、これは可視
光源であってもよく、その場合、赤外光吸収体の代りに
、可視光吸収体を用いる。また、原稿領域検知用センサ
は、撮像センサと兼用しても構わない。さらに、専用光
源を用いずに外部照明を利用し、撮像領域内での反射光
の分布を調べて、原稿領域を検知してもよい。

第１１図は、本実施例による原稿読み取り装置を用いた
、一連のコピー動作の流れを示す、以下、同図に従って
説明する。コピーしたい原稿が決まれば、使用者は、撮
像センサの撮像可能領域内の所定位置に原稿をセットす
る（＃１）、原稿がセットされれば、コピーボタンをＯ
Ｎする（＃２）。

コピーボタンがＯＮされると、まず、原稿の曲がり検知
及び原稿領域検知用のライトビームが照射される（＃３
）。このビームの投影像を受けて、原稿の曲がり及び原
稿領域を検知する（＃４．５）。次に、ライトビームを
ＯＦＦした後に（＃６）、撮像を行う（＃７）。撮像及
び各検知が終了すると、＃５で検知した結果に従い、画
像データより原稿領域だけを抽出する（＃８）。次に、
＃４で検知した結果を基に、原稿の曲がりにより圧縮さ
れた画像を補正する（＃９）。その後に、コピー時にユ
ーザが指で原稿を押さえると考えられる部分、通常は原
稿の左右端を適当な色、例えば周囲の色に修正しく＃１
０）、プリントアウトしく＃１１）、コピー動作が完了
する。

第１２図は、コピーボタンの構成及び原稿押さえ部の修
正を行う場合の説明図である。同図において、原稿台上
に載置された原稿１２０の周囲の破線１２１で示した四
角形ＡＢＣＤは、撮像センサ（不図示）の撮像可能領域
を示し、１２２は原稿１２０を押さえている使用者の手
を示す。この図の状態で撮像した場合、原稿領域を検知
して切り出しても、領域内にある使用者の親指は画像と
して取り込まれてしまい、再生画像の見映えが悪くなる
。そこで、原稿領域を切り出した後に、原稿の両端から
所定範囲内の部分、第１２図では斜線部１２５は、均一
に一色で再生するようにすれば、再生画像の見映えが良
くなる。均一な色としては、プリントアウトするなら用
紙の色でも、修正する部分の近傍の原稿の色でもよく、
また画像データで最も多く現れる色でも構わない。

また、第１２図に示すように、原稿台上にはコピーボタ
ン（スイッチ）１２３．１２４が配置されている。これ
はシート状のスイッチでなり、どの部分を押さえてもス
イッチはＯＮする。同図のように、撮像エリアの近くに
それを囲むようにスイッチを配置することにより、原稿
１２０を押さえながら指を伸ばしてスイッチを押すこと
が可能となり、作業性の向上が図れる。スイッチ１２３
゜１２４は、第１３図（ａ）のように並列に接続されて
いて、どちらか一方をＯＮすれば動作するような構成と
してもよいし、また、第１３図（ｂ）のように直列に接
続されていて、両方を同時にＯＮしなければ動作しない
ような構成としてもよい。

後者の場合、誤ってコピーボタンを押してしまうことへ
の対策になる。

なお、上記実施例における投影像を撮像するセンサ２４
は、原稿読み取り手段としての撮像センサ２０で兼用す
ることも可能で、この場合、部品点数の削減、低コスト
化を図ることができる。また、上述のように、三角測距
、位相測距で原稿面の高さを測り、その変化から原稿面
の曲がり具合を求めるものでは、直接的な測距であるの
で、精度が良い。また、複数のラインで曲がりを検知す
るものでは、２次元的な曲がりの検知が可能になるとい
った効果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれは、原稿面上に適宜の角反
でラインビーム光を照射し、その投影１象より原稿の曲
がり具合を検知し、曲がり検知結果により原稿データを
補正するので、圧縮された画像は演算処理により伸長・
修正して再生することができ、見易くなる。

また、従来装置の、読取り時に原稿の曲がりに応じてイ
メージリーダの読み取りピッチを変える方式では、走査
型のイメージリーダを備えていることが必須となり、適
用範囲に制約を受け、しがち、副走査方向の曲がりにし
か対応することができない。これに対して、本発明では
再生時に修正するので、使用しうるセンサとしては例え
ばエリアセンサでもよく、適用範囲が広い。

また、複数の線上で原稿の曲がりを検知するようにすれ
ば、２次元的な曲がりにも対応することができる。また
、原稿の曲がりにより輝度の低下した画像を、検知した
輝度分布を基に補正するようにすれば、再生画像を見易
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画＠読み取り装置の外
観図、第２図は読み取り部の構成を示す斜視図、第３図
（ａ）（ｂ）は原稿が水平な場合の曲がり検知の説明図
、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は原稿が曲がっている場合
の説明図、第５図は輝度分布を示す図、第６図は曲がり
検知の別の構成を示す斜視図、第７図は複数の光線を用
いた曲がり検知の構成を示す斜視図、第８図は撮影領域
検知の構成を示ず斜視図、第９図、第１０図は撮影領域
を示す図、第１１図は画像のコピー動作のフローチャー
ト、第１２図はコピーボタンの構成と原稿押さえの状態
を示す平面図、第１３図（ａ）（ｂ）はコピーボタンス
イッチの接続構成図である。 １・・・原稿、２・・・読み取り部、２′・・・制御手
段、３・・・支持手段、２４・・・曲がり検知用及び原
稿領域検知用センサ、２５・・・ラインビーム光源。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を読み取るため原稿に対して所定の間隔をお
   いて配置された原稿読み取り手段と、原稿面上に適宜の
   角度で直線状の光を照射する光照射手段と、 この光照射手段による照射光の投影像を撮像する撮像手
   段と、 この撮像手段の出力より原稿の曲がり具合を検出する検
   出手段と、 この検出手段の結果にしたがって上記原稿読み取り手段
   の読み取った画像データを補正する補正手段とを備えた
   ことを特徴とする原稿読み取り装置。
2. （２）撮像手段の出力より原稿の輝度分布を検出する検
   出手段と、 この検出手段の結果にしたがって原稿読み取り手段の読
   み取った画像データを補正する補正手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の原稿読み取り装置。