JPH06203205A - カードのイメージ読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 カード表面が白から黒の多種多様なデザイン
カードにおいても、常に鮮明なイメージ画像を得ること
ができるカードのイメージ読み取り装置を提供する。 【構成】 一方はカード１００表面からの正反射光成分
を、他方は乱反射光成分を、読み取る角度に配置される
１次元イメージセンサ１０２に対応する２本のＬＥＤラ
イン光源１０３，１０４を設け、それぞれの光源をセン
サ１０２の読み取りライン周期で交互に発光させ、正反
射と乱反射の２種のイメージデータをフレームメモリ１
０８で記憶し、２種のイメージデータからカードの地肌
色の特徴を特徴抽出回路１０７で検出し、この回路１０
７からの出力信号に基づいて、フレームメモリに記憶さ
れた２種のイメージデータのうち、一方のデータを選択
して読み出しする制御部を設けて、カード１００の地肌
色に合った最適なイメージデータを自動的に読み出し、
これを最終イメージデータとしてプリンタ１１０から印
字出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金融機関等で使用され
る自動取引装置（ＡＴＭ）や現金自動払出機（ＣＤ）の
カードのイメージ読み取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、銀行等の金融機関に設置されて
いるＡＴＭやＣＤでは、キャッシングカードと呼ばれる
磁気ストライプ付きのカードを使用して、取引の際の顧
客本人を照合している。顧客が、このカードを使用して
ＡＴＭ等を操作するとカードの磁気ストライプに記憶さ
れている情報に基づいて、装置内部で顧客が希望する取
引、すなわち、入金、出金、振り込み等の業務が行われ
る。

【０００３】その際、この取引業務と併せてキャッシン
グカード上に凸加工された文字、すなわち、エンボス文
字で記録されている口座番号、氏名等の情報をＡＴＭの
装置内部で印刷し、１枚を顧客に取引明細書として提供
するほか、もう１枚を取引の証として金融機関が保存し
ている。一般に、このエンボス文字領域の印刷は、エン
ボス文字領域に感圧紙をあて、その上をローラ等で押し
当てる感圧方式が採用されていたが、最近では、このエ
ンボス文字領域を光学的に読み取り、得られたイメージ
データを各種信号処理した後、イメージ画像としてプリ
ンタで印字出力し、これを顧客に提供したり、取引の証
として金融機関で保存するカードのイメージ読み取り装
置が主流となってきた。

【０００４】図５に従来のエンボス文字領域を光学的に
読み取るカードのイメージ読み取り装置の構成図を示
す。図中、５００は読み取り中のカードを示し、５０１
は集束性ロットレンズアレイ、５０２は１次元イメージ
センサ、５０３はカード表面を照明するＬＥＤ光源等で
ある。更に、５０４はセンサ駆動回路、５０５はＡ／Ｄ
変換回路、５０６は信号処理回路、５０７はプリンタ、
５０８はＬＥＤ光源を駆動するＬＥＤ駆動回路である。

【０００５】図６はかかる従来のカードのイメージ読み
取り装置の光学系配置図であり、例えば、光源として用
いられるＬＥＤ光源からの照射光がカード表面で反射す
る様子を示す光強度分布の拡大図である。図中、６００
は読み取り中のカード、６０１はカード表面に対して垂
直に配置されたロットレンズアレイ、６０２は１次元イ
メージセンサ、６０３はカード表面の垂直方向に対して
所定の角度、例えば右方向に−β°傾けて配置したＬＥ
Ｄ光源である。ここで、６０４は図中のＬＥＤ光源６０
３からの照射光による、例えば、白系統カードの表面か
ら得られる反射光の光強度分布図で、矢印６０５に示す
反射光成分は、カード表面からの正反射光成分を示し、
矢印６０６は乱反射光成分を示す。この矢印６０６の乱
反射光成分がロットレンズアレイ６０１を介して、１次
元イメージセンサ６０２上に結像され、ここで光電変換
が行われてアナログ読取信号となる。この正反射光成分
と乱反射光成分の大小関係は、一般に、正反射光成分が
大きいことは言うまでもない。すなわち、光学系配置か
らみて、従来のカードのイメージ読み取り装置は、カー
ド表面からの乱反射光成分を読み取る乱反射光読み取り
方式を採用していることになる。

【０００６】図５において、カード５００が何らかの手
段で矢印５１０の方向に搬送されて１次元イメージセン
サ５０２の下にくると、ＬＥＤ光源５０３の照射光によ
りカード表面が照明される。このＬＥＤ光源５０３はＬ
ＥＤ駆動回路５０８に接続されており、このＬＥＤ光源
５０３に供給される駆動電圧は、カードのイメージ読み
取り装置に使用される最も白いカードにおける乱反射光
成分で、１次元イメージセンサが飽和しないように設定
されている。

【０００７】照明されたカードからの乱反射光成分は、
ロットレンズアレイ５０１を介して１次元イメージセン
サ５０２上に結像され、ここでセンサ駆動回路５０４の
制御により光電変換が行われる。光電変換された微弱な
アナログ読み取り信号は、図示しない増幅回路で所定の
レベルに増幅された後、次段のＡ／Ｄ変換回路５０５
で、例えば１画素８ビット（２５６階調）の多値の濃度
を表すデジタル信号に変換された後、信号処理回路５０
６に供給され、ここで各種信号処理をした後、プリンタ
５０７で印字出力し、これをカードのイメージ画像とし
て使用する方法を採用している。

【０００８】ここで、前記した図６に示される光学系配
置図でＬＥＤ光源の配置をカード表面の垂直方向に対し
て所定の角度を持たせ、カードからの乱反射光成分だけ
を読み取る乱反射光読み取り方式を採用する理由を以下
に述べる。 （１）カードのイメージ画像作成において、特に、凸加
工されたエンボス文字の判読を容易にするための方法と
して、ここでは、光源の照射角度とエンボス文字の凸型
形状との角度関係から発生する正反射光や陰影の反射光
量と、カード表面の平坦部からの反射光量とのレベル差
をイメージデータとして扱う方法、すなわち、この両者
のレベル差をプリンタの印字濃度で表現する必要性から
所定の角度を持たせて配置する必要がある。

【０００９】（２）カード表面が鏡面に近い金色、銀
色、ホログラム処理等のカードのイメージ読み取りで
は、カード表面から直接反射してくる正反射光成分の絶
対量が圧倒的に大きくなり、１次元イメージセンサを飽
和させて全体のイメージ品位を低下させるので、ここで
も必然的に乱反射光読み取り方式が必要となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
金融機関等で利用されるキャッシングカードは、白系統
カードから黒系統カードまで多種多様なデザインカード
が流通し始めてきた結果、前記した従来技術の乱反射光
読み取り方式のイメージ読み取りでは、カード表面が比
較的明るい白系統カードに対してはある程度満足された
イメージ画像が得られていたが、乱反射光成分の絶対量
が少ない黒系統カードに対しては、殆どエンボス文字の
判読可能なイメージ画像を得ることは難しいという問題
が発生してきている。

【００１１】その原因は、従来の乱反射光読み取り方式
におけるＬＥＤ光源の照射角度や照射強度が、前述した
ように、常に白系統カードにおける凸型エンボス文字の
形状から発生する正反射光や陰影の反射光量と、カード
表面の平坦部の反射光量のレベル差がある程度大きく現
れるように設定しているので、カード表面が比較的明る
いカードに対しては、一応満足されたイメージ画像が得
られるが、黒系統カードに対しては、カード表面からの
乱反射光成分の絶対量の不足から、最終印字出力のイメ
ージ画像が黒く潰れて、エンボス文字を判読することが
できないという問題を有している。

【００１２】本発明は、以上述べた白系統カードの読み
取りを考慮した従来のカードのイメージ読み取り装置に
おいて、黒系統カードのエンボス文字の判読ができない
という問題点を除去し、カード表面が白から黒の多種多
様なデザインカードにおいても、常に鮮明なイメージ画
像を得ることができるカードのイメージ読み取り装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、イメージセンサを含む光学系と該イメー
ジセンサから得られる信号を処理する信号処理系を具備
し、カードの凸型形状をなすエンボス文字で構成される
エンボス領域を読み取るカードのイメージ読み取り装置
において、一方は前記カード表面からの正反射光成分を
読み取る角度に配置され、他方は前記カード表面の乱反
射光成分を読み取る角度に配置される前記イメージセン
サに対応する２本のライン光源と、それぞれのライン光
源をイメージセンサの読み取りライン周期で交互に発光
させる手段と、前記光学系で得られる、正反射イメージ
データと乱反射イメージデータの２種のイメージデータ
を記憶するフレームメモリと、前記２種のイメージデー
タから前記カードの地肌色の特徴を検出する特徴抽出回
路と、該特徴抽出回路からの出力信号に基づいて、前記
フレームメモリに記憶された２種のイメージデータのう
ち、一方のイメージデータを選択して読み出しする制御
部と、前記カードの地肌色に合った最適なイメージデー
タを自動的にフレームメモリから読み出し、これを最終
イメージデータとして印字出力する手段とを設けるよう
にしたものである。

【００１４】また、一本のライン光源と、前記カード表
面からの反射光のうちの正反射光成分を読み取る角度に
配置される第１系統のイメージセンサと、カード表面か
らの反射光のうちの乱反射光成分を読み取る角度に配置
される第２系統のイメージセンサとからなる２系統のイ
メージセンサと、該２系統のイメージセンサで得られ
る、正反射イメージデータと乱反射イメージデータの２
種のイメージデータを記憶するフレームメモリと、前記
２種のイメージデータから前記カードの地肌色の特徴を
検出する特徴抽出回路と、該特徴抽出回路からの出力信
号に基づいて、前記フレームメモリに記憶された２種の
イメージデータのうち、一方のイメージデータを選択し
て読み出しする制御部と、前記カードの地肌色に合った
最適なイメージデータを自動的にフレームメモリから読
み出し、これを最終イメージデータとして印字出力する
手段とを設けるようにしたものである。

【００１５】

【作用】本発明によれば、上記のように、第１の実施例
では、 （１）光学系の構成において、１本のイメージセンサに
対して、正反射光成分を読取るために配置されたＬＥＤ
光源と、乱反射光成分を読取るために配置されたＬＥＤ
光源を配置する。

【００１６】（２）２本のＬＥＤ光源の点灯時間を、イ
メージセンサの読み取り周期で交互に切換えることによ
り、イメージセンサから出力されるイメージデータは、
イメージセンサの読み取り周期に同期した正反射光成分
と乱反射光成分の２種類のイメージデータが交互に得ら
れる。 （３）カード読み取り操作中は得られた２種類のイメー
ジデータを、フレームメモリに記憶するのと同時に、使
用されたカードが黒系統か白系統かを判断するための特
徴抽出回路へイメージデータを送出する。

【００１７】（４）読み取り操作終了と同時に、特徴抽
出回路の出力信号に基づいてカードが、黒系統か白系統
かを判断し、カードが黒系統と判断されれば、正反射光
成分のイメージデータを、白系統と判断されれば、乱反
射光成分のイメージデータをフレームメモリから読み出
し、以後、各種信号処理した後、最終段のプリンタで印
字出力し、これをカードのイメージ画像として扱う。

【００１８】また、上記のように、第２の実施例では、 （１）光学系の構成において、カード表面からの反射光
を読み取る手段として、１本のＬＥＤ光源の照射光から
得られるカード表面の反射光の中から、正反射光成分を
読取るために配置されたイメージセンサと、乱反射光成
分を読取るために配置されたイメージセンサを配置す
る。

【００１９】（２）２本のイメージセンサを同一駆動タ
イミングで駆動することにより、それぞれのイメージセ
ンサから得られる読み取り信号は、カード表面の正反射
光イメージデータと、乱反射光イメージデータとの２種
類が同時に出力される。 （３）カード読み取り操作中は得られた２種類のイメー
ジデータをフレームメモリに記憶するのと同時に、使用
されたカードが黒系統か白系統かを判断するための特徴
抽出回路へイメージデータを送出する。

【００２０】（４）読み取り操作終了と同時に特徴抽出
回路で使用されたカードが、黒系統か白系統かを判断
し、カードが黒系統と判断されれば、正反射光のイメー
ジデータを、白系統と判断されれば、乱反射光のイメー
ジデータをフレームメモリから読み出し、以後、各種信
号処理した後、最終段のプリンタで印字出力し、これを
カードのイメージ画像として扱う。

【００２１】したがって、カードのイメージ読み取り装
置に使用される白から黒の多種多様なデザインカードに
おいても、常に鮮明なイメージ画像を得ることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示
すイメージセンサを用いたカードのイメージ読み取り装
置の構成図である。図中、１００は読み取り中のカード
を示し、１０１は集束性ロットレンズアレイ、１０２は
一次元イメージセンサである。また、１０３は黒系統カ
ードの読み取りに使用する正反射光用ＬＥＤ光源、１０
４は白系統カード読み取りに使用する乱反射用光用ＬＥ
Ｄ光源を示す。更に、１０５はセンサ駆動回路、１０６
はＡ／Ｄ変換回路、１０７は特徴抽出回路、１０８はフ
レームメモリ、１０９は信号処理回路、１１０はプリン
タ、１１１はＬＥＤ光源を駆動するＬＥＤ駆動回路であ
る。

【００２３】また、図２に、本発明の第１実施例を示す
１本の１次元イメージセンサに対して２本のＬＥＤ光源
で正反射光読み取り方式と乱反射光読み取り方式の２系
統を可能にする光学系の詳細な配置図を示す。図中、カ
ード２００の垂直方向に対して、例えば、光電変換系を
構成するロットレンズアレイ２０１と１次元イメージセ
ンサ２０２を左方向に角度＋α°傾けて配置する。これ
に対して右方向に２本のＬＥＤ光源を、すなわち、１本
の正反射光用ＬＥＤ光源２０３を光電変換系とは反対の
右方向の同一角度−α°に傾けて配置することにより正
反射光読み取り方式を可能とし、もう一本の乱反射光用
ＬＥＤ光源２０４を角度−α°よりさらに傾けた角度−
β°に配置することで乱反射光読み取り方式を可能とし
ている。

【００２４】図３に、本発明の第１実施例を示す光電変
換系を構成するロットレンズアレイに対して前記２系統
の光学系から得られる白系統、及び黒系統カード表面か
らの反射光量の比較図を示す。図中３００は読み取り中
の白系統、または黒系統カードを示し、３０１はロット
レンズアレイ、３０３は正反射光用ＬＥＤ光源、３０４
は乱反射光用ＬＥＤ光源である。ここで、図３（Ａ）
は、黒系統カードに対して、図３（Ｂ）は白系統カード
に対しての、それぞれの反射光量の強度関係で、正反射
光用ＬＥＤ光源３０３から得られる正反射光成分を実線
の矢印３１０で示し、乱反射光用ＬＥＤ光源３０４から
得られる正反射光成分を破線の矢印３１１、乱反射光成
分を破線の矢印３１２で示す。この反射光成分がロット
レンズアレイ３０１を介して、１次元イメージセンサ上
に結像されるのは、矢印３１０と矢印３１２であること
は言うまでもない。

【００２５】すなわち、図３（Ａ）に示すように、黒系
統カードだけに注目すると、乱反射光用ＬＥＤ光源３０
４から得られる矢印３１２の乱反射光量では、その絶対
光量の不足から、最終出力として得られるイメージ画像
のイメージ品位が劣化するので、反射光量の圧倒的大き
い矢印３１０に示す正反射光用ＬＥＤ光源３０３からの
正反射光成分を読み取る方法が有利である。

【００２６】反対に、図３（Ｂ）に示すように、白系統
カードを注目すると、正反射光用ＬＥＤ光源３０３から
得られる矢印３１０の正反射光量では、その絶対光量が
過大であるから、１次元イメージセンサの飽和を招き、
この原因でイメージ品位を劣化させる。したがって、こ
こでは反射光量の小さい矢印３１２の乱反射光用ＬＥＤ
光源３０４からの乱反射光成分が有利となる。なお、２
本のＬＥＤ光源の発光強度は、最終イメージ品位で評価
して、正反射光用ＬＥＤ光源は黒カードで、乱反射光用
ＬＥＤ光源は白カードで、それぞれ最適なイメージ品位
が得られるように、発光強度が設定されていることは言
うまでもない。

【００２７】ここで、図１に示すように、１回の読み取
り操作で白系統から黒系統のあらゆるカードに対して、
それぞれ最適なイメージ画像を得るイメージ読み取り方
式の信号処理方法を３段階に分けて説明する。第１段階
として、カード１００が何らかの手段で矢印１２０の方
向に搬送されてきて、１次元イメージセンサ１０２の下
にくると、ＬＥＤ駆動回路１１１で１次元イメージセン
サの読み取りライン周期に同期して、かつ交互に点灯制
御された正反射光用ＬＥＤ光源１０３と、乱反射光用Ｌ
ＥＤ光源１０４の２本の光源により、カード１００のエ
ンボス領域が照明される。

【００２８】また、照明されたカードからの反射光は、
２本のＬＥＤ光源の点灯制御によって、正反射光成分と
乱反射光成分に時分割され、それぞれの反射光はロット
レンズアレイ１０１を介して、１次元イメージセンサ１
０２上に結像される。結像された反射光は１次元イメー
ジセンサ上で、センサ駆動回路１０５の制御により光電
変換された後、図示しない増幅回路で所定のレベルに増
幅され、次段のＡ／Ｄ変換回路１０６に供給される。こ
のＡ／Ｄ変換回路１０６は、入力された読み取りアナロ
グ信号を、例えば、１画素８ビット（２５６階調）の多
値の濃度を表すデジタル信号に変換した後、これを、ラ
イン周期交互の２種類のイメージデータ、例えば、奇数
ラインが正反射イメージデータ、偶数ラインが乱反射イ
メージデータとして、次段のフレームメモリ１０８、及
び特徴抽出回路１０７へ供給される。

【００２９】フレームメモリ１０８では、図示しないメ
モリアドレス制御部により、読み取りライン単位に正反
射イメージデータと、乱反射イメージデータのデータが
書き込まれる。一方、特徴抽出回路１０７では読み取り
に使用されたカード表面の特徴を検出するために、１画
面のイメージデータの中から正反射イメージデータと、
乱反射イメージデータとを分離してそれぞれの度数分布
を求める。

【００３０】第２段として、カードの読み取りが終了す
ると同時に、特徴抽出回路１０７で得られた正反射イメ
ージデータと、乱反射イメージデータの２種類の度数分
布からそれぞれのイメージデータの特徴を抽出して、使
用されたカードが白系統か黒系統のカードかを判断す
る。ここで、特徴抽出回路１０７で、２種類の度数分布
から使用されたカードが白系統か黒系統のカードかを判
断する方法について説明する。

【００３１】図４に、前記第１実施例から得られる各カ
ードの２種類の度数分布の一例として、図４（Ａ）に白
系統カード、図４（Ｂ）に黒系統カードから得られる度
数分布を示す。図中、実線のグラフａは正反射イメージ
データであり、破線のグラフｂは乱反射イメージデータ
の度数分布である。なお、グラフの横軸はイメージデー
タの明るさを表す濃度値で０〜２５５レベルを、縦軸は
その発生個数を示す。

【００３２】ここで、各カードにおける両者の度数分布
を比較すると、白系統カードでは、実線が示す正反射イ
メージデータａが殆ど白方向に飽和しているのに対し
て、破線の乱反射イメージデータｂは中間調のレベルが
多く、カードのイメージ画像として有効であり、反対に
黒系統カードでは、破線が示す乱反射イメージデータｂ
では黒方向に潰れ、実線の正反射イメージデータａがカ
ードのイメージ画像として有効であることを示してい
る。言い換えると、カード表面からの反射光量から考え
ると、白系統カードでは乱反射光成分を、黒系統カード
では正反射光成分のイメージ読み取りが有効であること
を意味する。

【００３３】実際は、使用される白から黒までの多種多
様なカードに対して、それぞれの１画面のイメージデー
タから得られる２種類の度数分布から、そのカードに最
適なイメージデータは、正反射イメージデータが有効
か、乱反射イメージデータが有効かをカードの読み取り
終了と同時に判断する。この判断方法として、得られた
２種類の度数分布から求められるそれぞれの最多発生個
数を示す濃度値か、あるいは発生個数が所定の個数以上
になる濃度範囲から判断する方法が考えられる。

【００３４】なお、この実施例は、読み取られたイメー
ジデータの度数分布により、カードの特徴を判断してい
るが、他の実施例として、正反射イメージデータと、乱
反射イメージデータの、それぞれの多値データを独立し
て累積加算し、その値からカードの特徴を判断する方法
もある。第３段階として、フレームメモリ１０８からの
イメージデータ読み出し、信号処理回路１０９での各種
信号処理、プリンタ１１０での印字動作を行う。

【００３５】フレームメモリの読み出しに際して、図示
しないメモリアドレス制御部で、前記第２段階の特徴抽
出回路１０７で使用されたカードが、白系統のカードと
判断されれば、偶数ラインの乱反射イメージデータを、
黒系統のカードと判断されれば、奇数ラインの正反射イ
メージデータを読み出して、次段の信号処理回路１０９
へ供給する。信号処理部では図示しないγ補正処理、及
び階調印字のための擬似階調処理、例えばディザ処理、
誤差拡散処理等により２値化処理を行った後、プリンタ
１１０で感熱記録方式等の印字方式でイメージデータを
印字出力し、これをイメージ画像として利用する。

【００３６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図７は本発明の第２実施例を示すイメージセンサを
用いたカードのイメージ読み取り装置の構成図である。
図中、７００は読み取り中のカードを示し、７０１はカ
ード表面を照明するＬＥＤライン光源である。更に、７
０２は光学系としてカード表面からの反射光のうち、第
１系統として正反射光成分のイメージデータを検出する
ためのロットレンズアレイ、７０３は１次元イメージセ
ンサである。７０４はセンサ駆動回路、７０５はＡ／Ｄ
変換回路である。また、７０６は第２系統として乱反射
光成分のイメージデータを検出するためのロットレンズ
アレイ、７０７は１次元イメージセンサ、７０８はセン
サ駆動回路、７０９はＡ／Ｄ変換回路である。信号処理
系として、７１０は特徴抽出回路、７１１はフレームメ
モリ、７１２は信号処理回路、７１３はプリンタ、７１
４はＬＥＤ光源を駆動するＬＥＤ駆動回路である。

【００３７】また、図８に、本発明の第２実施例の１本
のＬＥＤ光源でカード表面を照射して得られる反射光の
うち、正反射光成分と乱反射光成分を独立して１次元イ
メージセンサで検出する前記２系統の光電変換系の詳細
な配置図を示す。図中、カード８００の垂直方向に対し
て、例えば、カード表面を照射するＬＥＤ光源８０１を
右方向へ−α°傾けて配置する。そして、このＬＥＤ光
源に対して第１系統は正反射光成分を読み取るための光
電変換系として、ＬＥＤ光源とは反対方向の左へ同一角
度＋α°傾けてロットレンズアレイ８０２と１次元イメ
ージセンサ８０３を配置する。更に、第２系統は乱反射
光成分を読み取るための光電変換系として、＋α°より
さらに大きく傾けた＋β°の位置に、ロットレンズアレ
イ８０４と１次元イメージセンサ８０５とを配置するこ
とによって、カード表面の同一位置における正反射光成
分と乱反射光成分を、同時に検出することを可能にして
いる。

【００３８】図９に２系統の光電変換系を構成するロッ
トレンズアレイに対して１本のＬＥＤ光源の照射光で、
白系統カードと黒系統カード表面から得られる反射光の
うち正反射光成分と乱反射光成分の発生レベルを示す。
図中、９００は読み取り中の白系統、または黒系統カー
ドを示し、９０１はＬＥＤ光源、９０２は正反射光成分
を読み取るロットレンズアレイ、９０３は乱反射光成分
を読み取るロットレンズアレイである。また、矢印９０
５はＬＥＤ光源からの照射光を示す。

【００３９】ここでＬＥＤ光源からの照射光に対して、
白系統カード及び、黒系統カードから得られる正反射光
成分と乱反射光成分のレベルの関係は、白系統カードに
おける正反射光成分は矢印９１０、乱反射光成分は矢印
９１１となり、黒系統カードにおける正反射光成分は矢
印９１２、乱反射光成分は矢印９１３となる。すなわ
ち、白系統カードだけに注目すると、矢印９１０の正反
射光成分では、その絶対光量が過大となり、イメージセ
ンサの飽和を招き、最終イメージ画像が白く飛んで全体
のイメージ品位を劣化させるので、白系統カードでは矢
印９１１の乱反射光成分を読み取るのが有利であり、反
対に黒系統カードに注目すると、矢印９１３の乱反射光
成分では、その絶対光量の不足から最終イメージ画像が
黒く潰れて全体のイメージ品位を劣化させるので、黒系
統カードでは矢印９１２の正反射光成分が有利となる。

【００４０】ここで、図７に示すように、１回の読み取
り操作で白系統から黒系統のあらゆるカードに対して、
それぞれ最適なイメージ画像を得るイメージ読み取り方
式の信号処理方法を３段階に分けて説明する。第１段階
として、カード７００が何らかの手段で矢印７２０の方
向に搬送されて、１次元イメージセンサ７０３及び１次
元イメージセンサ７０７の下にくると、ＬＥＤ駆動回路
７１４で駆動されたＬＥＤ光源７０１により、カード７
００のエンボス領域が照明される。

【００４１】照明されたカード表面からの反射光のう
ち、正反射光成分は第１系統のロットレンズアレイ７０
２を介して、１次元イメージセンサ７０３上に結像さ
れ、結像された反射光は１次元イメージセンサ上で、セ
ンサ駆動回路７０４の制御により、光電変換されてアナ
ログ読み取り信号となる。このアナログ読み取り信号は
図示しない増幅回路で所定のレベルに増幅された後、次
段のＡ／Ｄ変換回路７０５に供給される。一方、乱反射
光成分は第２系統のロットレンズアレイ７０６を介し
て、１次元イメージセンサ７０７上に結像され、結像さ
れた反射光は１次元イメージセンサ上で、センサ駆動回
路７０８の制御により、光電変換されてアナログ読み取
り信号となる。

【００４２】このアナログ読み取り信号は、図示しない
増幅回路で所定のレベルに増幅された後、次段のＡ／Ｄ
変換回路７０９に供給されることになる。なお、ここで
の１次元イメージセンサ７０３と１次元イメージセンサ
７０７は、同一駆動タイミングで制御されるセンサ駆動
回路７０４とセンサ駆動回路７０８に接続されているの
で、出力される読み取りアナログ信号の出力タイミング
は同一タイミングとなる。

【００４３】また、Ａ／Ｄ変換回路７０５とＡ／Ｄ変換
回路７０９に入力される読み取りアナログ信号のレベル
は、図示しないそれぞれの増幅回路の増幅率を設定する
段階で、最終出力されるイメージ画像のイメージ品位で
評価して、黒系統カードでは正反射成分でのイメージ品
位が、白系統カードでは乱反射光成分でのイメージ品位
が最適になるように調整されていることは言うまでもな
い。

【００４４】それぞれのＡ／Ｄ変換回路は、入力された
読み取りアナログ信号を、例えば、１画素８ビット（２
５６階調）の多値の濃度を表すデジタル信号に変換した
後、これを、正反射イメージデータと乱反射イメージデ
ータとして、次段のフレームメモリ７１１、及び特徴抽
出回路７１０へ供給される。フレームメモリ７１１では
図示しないメモリアドレス制御部により、１画面単位の
正反射イメージデータと乱反射イメージデータとして、
フレームメモリへのデータ書き込みが行われる。

【００４５】一方、特徴抽出回路７１０では読み取りに
使用されたカード表面の特徴を検出するために、１画面
の正反射イメージデータと乱反射イメージデータとを独
立に、それぞれの度数分布を求める。第２段として、カ
ードの読み取りが終了すると同時に、特徴抽出回路７１
０で得られた正反射イメージデータと、乱反射イメージ
データの２種類の度数分布から、それぞれのイメージデ
ータの特徴を抽出して、使用されたカードが白系統か黒
系統のカードかを判断する。

【００４６】ここで、特徴抽出回路７１０から得られた
２種類の度数分布から使用されたカードが、白系統か黒
系統のカードかを判断する方法は、前記した第１実施例
と同様である。つまり、各カードの２種類の度数分布
は、前記した図４のようになり、これに基づいて、カー
ドが白系統か黒系統のカードかを判断する。また、他の
カードの特徴の抽出も第１実施例と同様である。

【００４７】第３段階として、フレームメモリ７１１か
らのイメージデータ読み出し、信号処理回路７１２での
各種信号処理、プリンタ７１３での印字動作を行う。な
お、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。

【００４８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 （１）第１に、最終結果のイメージ画像を得る方法とし
て、第１の光学系で、白系統カードの読み取りに最適な
乱反射読み取り方式と、黒系統カードの読み取りに最適
な正反射読み取り方式の２系統を配置し、それぞれの系
統から得られる乱反射イメージデータと正反射イメージ
データの２種類のイメージデータをフレームメモリに記
憶し、第２の特徴抽出回路の出力信号に基づいて、カー
ドの地肌色を自動的に白系統か黒系統かを判断し、カー
ドが白系統と判断されると乱反射イメージデータを、黒
系統と判断されると正反射イメージデータをフレームメ
モリから読み出し、各種信号処理した後プリンタにより
印字出力するようにしている。

【００４９】（２）第２に、最終結果のイメージ画像を
得る方法として、第１の光学系で、黒系統カードの読み
取りに最適な正反射光成分を検出する第１系統と、白系
統カードの読み取りに最適な乱反射光成分を検出する第
２系統の２系統を配置し、それぞれの系統から得られる
正反射イメージデータと、乱反射イメージデータの２種
類のイメージデータをフレームメモリに記憶し、第２の
特徴抽出回路の出力信号に基づいて、カードの地肌色を
自動的に白系統か黒系統かを判断し、カードが白系統と
判断されると乱反射イメージデータを、黒系統と判断さ
れると正反射イメージデータをフレームメモリから読み
出し、各種信号処理した後プリンタにより印字出力する
ようにしている。

【００５０】したがって、カードのイメージ読み取り装
置に使用される白から黒の多種多様なデザインカードに
おいても、常に鮮明なイメージ画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すイメージセンサを用
いたカードのイメージ読み取り装置の構成図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す１本のイメージセン
サに対して２本のＬＥＤ光源で正反射光読み取り方式と
乱反射光読み取り方式の２系統を可能にする光学系の詳
細な配置図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す光電変換系を構成す
るロットレンズアレイに対して前記２系統の光学系から
得られる白系統、及び黒系統カード表面からの反射光量
の比較図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す各カードの２種類の
度数分布例を示す図である。

【図５】従来のイメージセンサを用いたカードのイメー
ジ読み取り装置の構成図である。

【図６】従来のイメージセンサを用いたカードのイメー
ジ読み取り装置の光学系の配置図である。

【図７】本発明の第２実施例を示すイメージセンサを用
いたカードのイメージ読み取り装置の構成図である。

【図８】本発明の第２実施例の１本のＬＥＤ光源でカー
ド表面を照射して得られる反射光のうち、正反射光成分
と乱反射光成分を独立して１次元イメージセンサで検出
する前記２系統の光電変換系の詳細な配置図である。

【図９】本発明の第２実施例の２系統の光電変換系を構
成するロットレンズアレイに対して１本のＬＥＤ光源の
照射光で、白系統カードと黒系統カード表面から得られ
る反射光のうち正反射光成分と乱反射光成分の発生レベ
ルを示す図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，７００，８００，９００
カード １０１，２０１，３０１，７０２，７０６，８０２，８
０４，９０２，９０３ロットレンズアレイ １０２，２０２，７０３，７０７，８０３，８０５
一次元イメージセンサ １０３，２０３，３０３ 正反射光用ＬＥＤ光源 １０４，２０４，３０４ 乱反射用光用ＬＥＤ光源 １０５，７０４，７０８ センサ駆動回路 １０６，７０５，７０９ Ａ／Ｄ変換回路 １０７，７１０ 特徴抽出回路 １０８，７１１ フレームメモリ １０９，７１２ 信号処理回路 １１０，７１３ プリンタ １１１，７１４ ＬＥＤ駆動回路 ７０１，８０１，９０１ ＬＥＤ光源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージセンサを含む光学系と該イメー
   ジセンサから得られる信号を処理する信号処理系を具備
   し、カードの凸型形状をなすエンボス文字で構成される
   エンボス領域を読み取るカードのイメージ読み取り装置
   において、（ａ）一方は前記カード表面からの正反射光
   成分を読み取る角度に配置され、他方は前記カード表面
   の乱反射光成分を読み取る角度に配置される前記イメー
   ジセンサに対応する２本のライン光源と、（ｂ）それぞ
   れのライン光源をイメージセンサの読み取りライン周期
   で交互に発光させる手段と、（ｃ）前記光学系で得られ
   る、正反射イメージデータと乱反射イメージデータの２
   種のイメージデータを記憶するフレームメモリと、
   （ｄ）前記２種のイメージデータから前記カードの地肌
   色の特徴を検出する特徴抽出回路と、（ｅ）該特徴抽出
   回路からの出力信号に基づいて、前記フレームメモリに
   記憶された２種のイメージデータのうち、一方のイメー
   ジデータを選択して読み出しする制御部と、（ｆ）前記
   カードの地肌色に合った最適なイメージデータを自動的
   にフレームメモリから読み出し、これを最終イメージデ
   ータとして印字出力する手段とを具備することを特徴と
   するカードのイメージ読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記特徴抽出回路は前記２種のイメージ
   データからそれぞれ独立した度数分布を求め、その度数
   分布の比較からカードの特徴を検出することを特徴とす
   る請求項１記載のカードのイメージ読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記特徴抽出回路は前記２種のイメージ
   データからそれぞれ独立したイメージデータの累積加算
   値を求め、その値の比較からカードの特徴を検出するこ
   とを特徴とする請求項１記載のカードのイメージ読み取
   り装置。
4. 【請求項４】 イメージセンサを含む光学系と該イメー
   ジセンサから得られる信号を処理する信号処理系を具備
   し、カードの凸型形状をなすエンボス文字で構成される
   エンボス領域を読み取るカードのイメージ読み取り装置
   において、（ａ）一本のライン光源と、（ｂ）前記カー
   ド表面からの反射光のうちの正反射光成分を読み取る角
   度に配置される第１系統のイメージセンサと、カード表
   面からの反射光のうちの乱反射光成分を読み取る角度に
   配置される第２系統のイメージセンサとからなる２系統
   のイメージセンサと、（ｃ）該２系統のイメージセンサ
   で得られる、正反射イメージデータと乱反射イメージデ
   ータの２種のイメージデータを記憶するフレームメモリ
   と、（ｄ）前記２種のイメージデータから前記カードの
   地肌色の特徴を検出する特徴抽出回路と、（ｅ）該特徴
   抽出回路からの出力信号に基づいて、前記フレームメモ
   リに記憶された２種のイメージデータのうち、一方のイ
   メージデータを選択して読み出しする制御部と、（ｆ）
   前記カードの地肌色に合った最適なイメージデータを自
   動的にフレームメモリから読み出し、これを最終イメー
   ジデータとして印字出力する手段とを具備することを特
   徴とするカードのイメージ読み取り装置。
5. 【請求項５】 前記特徴抽出回路は前記２種のイメージ
   データからそれぞれ独立した度数分布を求め、該度数分
   布の比較からカードの特徴を検出することを特徴とする
   請求項４記載のカードのイメージ読み取り装置。
6. 【請求項６】 前記特徴抽出回路は前記２種のイメージ
   データからそれぞれ独立したイメージデータの累積加算
   値を求め、その値の比較からカードの特徴を検出するこ
   とを特徴とする請求項４記載のカードのイメージ読み取
   り装置。