JPH06205168A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH06205168A JPH06205168A JP5015093A JP1509393A JPH06205168A JP H06205168 A JPH06205168 A JP H06205168A JP 5015093 A JP5015093 A JP 5015093A JP 1509393 A JP1509393 A JP 1509393A JP H06205168 A JPH06205168 A JP H06205168A
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Abstract
こと。 【構成】 注目画素とその近傍画素位置における可視領
域の画像情報と、赤外領域の画像情報とに基づき、注目
画素が特定の画像であることを識別する手段を有する画
像読取装置において、該可視領域と赤外領域の画像情報
の読み取りを、光量の絶対値または、特定波長帯域を制
限する光学フィルタ(127)を切り替えることで、同
一の画像読み取りセンサ(121)、またはそのセンサ
の一部を共用して行うことを特徴とする。
Description
情報を読み取る画像読取装置に関する。
い、特に紙幣や印紙や有価証券の偽造の危惧が生じてい
る。一方、紙幣等の認識については、例えば紙幣の印鑑
のパターンを検出するなど様々な方式が考案されてい
る。
されていることを利用して、その原稿の色味から紙幣等
を認識する方式も本出願人により提案されている。
ことにより可視光を反射する蛍光インクで特定のマーク
を印刷して、本物と偽造紙幣の識別を可能にしている物
もある。
外線を吸収する特性を有するインクを用いることも本出
願人により提案されている。
常のカラー画像形成のための読み取りセンサと赤外光検
出用の読み取りセンサをモノシリックに構成して、共通
の光学系を用いることにより装置の小型化や容易な光学
調整を実現できることが特願平4−286350号公報
において提案されている。
来例では目に見えるパターンが識別目標であるために、
多数の有価証券に共通化してデザインすることが困難で
ある。したがって、N種の有価証券を識別するにはN種
の特徴を予め設定しておき、独立に識別させざるをえな
く、装置を安価に実現することも困難であった。
分解して読み取るCCDセンサは、従来のセンサに対し
て、さらに、赤外光読み取りのための光学フィルタと、
画像読み取りセンサの素子または、センサのライン数を
加えているため、センサとその後処理系が煩雑になり、
センサの受光面の減少や、センサの大型化が余儀なくさ
れる。
センサ素子を配置しているため、その結像位置の違いか
ら、少なくとも一方のピントがぼけることがあった。
稿の識別するための画像読取装置を提供するものであ
る。
領域の読み取りを、簡単な構成で安価に、かつ正確に行
うことを別の目的とする。
するため、本発明の画像読取装置は、注目画素とその近
傍画素位置における可視領域の画像情報と、赤外領域の
画像情報とに基づき、注目画素が特定の画像であること
を識別する手段を有する画像読取装置において、該可視
領域と赤外領域の画像情報の読み取りを、光量の絶対値
または、特定波長帯域を制限する光学フィルタを切り替
えることで、同一の画像読み取りセンサ、またはそのセ
ンサの一部を共用して行うことを特徴とする。
る可視領域の画像情報と、赤外領域の画像情報とに基づ
き、注目画素が特定の画像であることを識別する手段を
有する画像読取装置において、該可視光領域と赤外光領
域の結像位置のずれを補正する切り替え可能な光学距離
補正フィルターを有することを特徴とする。
づき、本発明を説明する。
写装置が示されるが、これに限るものではなく、コンピ
ュータに接続されたイメージスキャナなど他の種々の装
置に適用出来ることは勿論である。
図を示す。図2において、101はイメージスキャナ部
であり、原稿読み取り、ディジタル信号処理を行う部分
である。また、202はプリンタ部であり、イメージス
キャナ部101に読み取られた原稿画像に対応した画像
を用紙にフルカラープリント出力する部分である。
ジスキャナ部101の等倍光学系の原稿読取部の一部詳
細を示す概略図である。イメージスキャナ部101にお
いて、100は鏡面圧板であり、原稿台ガラス(以下プ
ラテン)103上の原稿104は、その分光特性を図8
に示すハロゲンランプ125の光で照射され、原稿から
の反射光は、レンズアレイ122へと送られ、図9に分
光感度特性を示すダイクロフィルター130により約8
50nm以上の帯域がカットされる。そして、水平方向
に移動可能なステージ128上切り替え可能なフィルタ
手段により、選択的に波長が800nmを中心とする近
赤外光領域、または波長が400〜700nmの範囲の
可視光領域の何れか一方のみの画像が画像読取用CCD
ラインセンサ(以下センサ)へと送られる。ここで、前
記ステージ128は積層型圧電アクチュエータ129に
より駆動され、図1において左右方向に選択的に移動す
る。また、ステージ128上には分光感度特性を図10
に示すフィルター123と、分光感度特性を図11に示
す赤外光カットフィルター124とが取り付けられ、近
赤外光領域の画像読み取り時にはレンズアレイ122と
センサ121の間にはフィルター123が挿入される位
置にステージ128が移動し、可視光領域の画像読み取
り時にはレンズアレイ122とセンサ121の間にはフ
ィルター124が挿入される位置にステージ128が移
動する。さらに、フィルター124上にはガラス127
が取り付けられ、第1の実施例における近赤外光と可視
光の結像位置の差を補正している。
ンサ121の構成を示す。
2、Gフィルター153、Bフィルター154がR、
G、B、R、G、B、…というように順次蒸着された1
列の画素列により構成されており、RGB3画素を一組
とした1絵素151を、最小読み取り領域とする読み取
り系を構成している。各画素毎に蒸着してあるフィルタ
の分光特性を図6に示す。図6において、Rフィルタの
センサは700nm以上の非可視領域の光波長にも感度
を有しており、ダイクロ130とフィルタ123を用い
ることにより800nmの波長を中心とする近赤外領域
の画像読み取りが良好にできる。GとBフィルタのセン
サにおいては700nm以上の相対感度特性が示されて
はいないが、これは、GとBのフィルタのセンサからの
データは可視画像領域の画像読み取りにしか使用しない
ものであり、さらに、可視光領域の画像読み取り時には
前記赤外光カットフィルタ124を使用をしているた
め、可視画像読み取り時には700nm以上の相対感度
はほぼ零と考えてよい。
Per Inch)の解像度を実現するためには、最
小読み取り領域は63.5μm×63.5μmとなるの
で図5中、R画素152、G画素153、B画素154
はそれぞれ21.1μm×63.5μmとなる。また、
IR領域の読み取りはR画素152を用いているので同
じく21.1μm×63.5μmとなる。
カラー情報レッド(R)、グリーン(G)、ブルー
(B)成分として信号処理部198に送られる。なお原
稿走査ユニット111は速度Vでラインセンサの電気的
走査方向(以下、主走査方向)に対して垂直方向(以
下、副走査方向)に機械的に動くことにより、前面を走
査する。
原稿照明手段が位置基準(以下、ホームポジション)に
あるときその原稿照明される位置にあり、さらに、セン
サからプラテン上の原稿までと同じ光学距離にあって、
ハロゲンランプ125使用時のセンサ121の読み取り
データの画像のばらつきを補正する、即ち、公知のシェ
ーディング手段を行うための補正データに用いる。
G、Bの信号を電気的に処理し、マゼンタ(M)、シア
ン(C)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の各成分
に分解し、プリンタ部202に送る。また、イメージス
キャナ部101における一回の原稿操作(スキャン)に
つき、M、C、Y、Bkの内、一つの成分がプリンタ2
02に送られ、計4回の原稿操作により一回のプリント
アウトが完成する。
より送られてくるM、C、Y、Bkの画像信号は、レー
ザドライバ212に送られる。レーザドライバ212は
画像信号に応じ、半導体レーザ213を変調駆動する。
レーザ光はポリゴンミラー214、f−θレンズ21
5、ミラー216を介し、感光ドラム217上を走査す
る。
応した現像器であり、詳しくはマゼンタ現像器219、
シアン現像器220、イエロー現像器221、ブラック
現像器222で、これら4つの現像器は不図示のスライ
ド移動機構により、それぞれ交互に感光ドラムに接し、
感光ドラム217上に形成されたM、C、Y、Bkの静
電潜像を対応するトナーで現像する。
4より給紙された用紙をこの転写ドラム223に巻き付
け、感光ドラム217上に現像されたトナー像を用紙に
転写する。
順次転写された後に、用紙は定着ユニット226を通過
して排紙される。
て、本実施例における原稿走査手順を説明する。先ずプ
ラテン103上に原稿をセットして、図2のフルカラー
複写機のスタートボタンを押すと、前記可動ステージ1
28が図1において右方へ移動し、近赤外領域の画像読
み取り状態にセットされる(S1)。そして、その状態
においてシェーディング補正データの取り込み(S
2)、そして第1回目のプリスキャンが実行され(S
3)、Rフィルタのセンサにより主走査及び副走査とも
400DPIの密度で読み取った近赤外領域の画像デー
タが、8bitにA/D変換され図3に示すブロック図
のメモリ(DRAM)161に記憶される(S4)。次
に前記可動ステージが図1において左方へ移動し、通常
の可視光画像読み取り状態にセットされ(S5)、その
状態における公知のシェーディング補正データの取り込
み(S6)、そして第2回目のプリスキャンが実行され
(S7)、R、G、Bフィルタのセンサにより色分解さ
れた、主走査及び副走査とも400DPIの密度で読み
取った画像データは、8bitにA/D変換され、前述
したメモリ161に記憶された近赤外領域の画像データ
と合わせて識別部163へ送られる(S8)。そして、
識別部において特定原稿と認識されなかった場合は(S
9)、前述M、C、Y、Bk出力のための原稿走査が4
回繰り返され(S10)、また同時に画像処理部162
により変倍、マスキング、UCR等の処理が施され、1
回の走査にM、C、Y、Bkのうち1色の画像信号づつ
プリンタへと送られる(S11)。
て認識された場合は(S9)、通常の画像読み取り動作
が中止となる。あるいは、164の記録制御部において
特定の色により塗りつぶす、または、記録信号に加工を
加えるなど忠実な画像再生が禁止される。
る画像パターンについて図7、図16で概説する。
し、800nm付近の赤外光を吸収する透明色素の分光
特性を示しており、例えば三井東圧化学(株)のSIR
−159等が代表的である。
る透明インクを用いて作られたパターン例である。すな
わち、ある特定の赤外光を反射するインクで記録された
三角形のパターン上の一辺が約120μmの正方形の微
小パターンbを上記透明インクを用いて印刷してある。
はほとんど同色であるためbのパターンは人の目では識
別不能であるが、赤外域において検出が可能となる。な
お、以後の説明に一例として約120μmのパターンに
対して400DPIでこのbのパターンの領域を読め
ば、図16に図示するごとく約4画素の大きさとなる。
次に図17を用いて図3の識別部163の詳細について
説明する。131〜134はCCD121の1ライン分
のデータを保持できる容量を持つFIFOである。
すとおりであり、よってFIFO131に第nライン目
の画素列データが入力するとき、FIFO131からは
第(n−1)ライン目、FIFO132からは第(n−
2)ライン目、FIFO133からは第(n−3)ライ
ン目、FIFO134からは第(n−4)ライン目のデ
ータが出力している。入力信号及びFIFO131〜F
IFO134の出力信号はディレイ回路135に入力す
る。ディレイ回路は135は入力する第m番目の画素信
号に対して数段の画素遅延回路を有しており、第m番目
の画素データとともに、第(m−1)番目、第(m−
2)番目、第(m−3)番目、第(m−4)番目の画素
データを演算回路136に入力する。よって、演算回路
136には都合25画素分のデータが入力している。入
力するデータのマップを図18に示す。ここで、注目画
素位置Xに対して、その近傍のA、B、C、D、4画素
を図18のように配置する。すなわち今注目画素Xが図
16のbのパターンを読んでいたとするならば、上記
A、B、C、Dはいずれも、その周囲に位置するaパタ
ーンの画像を読んでいることになる。
るR成分をAR 、G成分をAG、B成分をAB 、赤外成
分をAIRとし、また、B、C、Dにおいても同様にす
る。そして、A、B、C、Dの各画素信号中の同色成分
の平均値YR 、YG 、YB 、YIRを次式で求める。
めた平均値YK と注目画素Xの差に従う。すなわち ΔK=|YK −XK |(K=R,G,B,IR) とすると (ΔR<H)∩(ΔG<H)∩(ΔB<H)∩(ΔIR>J)(H,Jは定数 ) であるときパターンありと判定する。
視域では色味に差が小であり、赤外特性において定数L
以上の差を有すると判断することができる。図19は上
記判定アルゴリズムを実現したハードウェア例である。
分を単純加算し、この上位8bit分を出力し、それぞ
れYR 、YG 、YB 、YIRを得る。減算器82はそれぞ
れ注目画素信号の各成分との差を求め、R、G、Bの3
成分はその絶対値を定数Hと比較器83、84、85で
比較する。一方、赤外成分は定数Jと比較器86で比較
する。それから、これらの比較の結果は上記各比較器出
力がアンドゲート87に入力され、その出力端子におい
て、“1”の場合、パターンを判定したことになる。
実施例を用いたフルカラー複写機の概略図を示す。20
1はイメージスキャナ部で、202は第1の実施例と同
じフルカラープリンターである。205は原稿照明用ハ
ロゲンランプで、206の第1の反射ミラーとともに原
稿第1走査ユニット298に含まれる。207及び20
8は第2、第3の反射ミラーであり原稿第2走査ユニッ
ト299に含まれる。原稿走査時に、原稿第1走査ユニ
ット298は速度Vで不図示の駆動手段により駆動す
る。また、同様にして、原稿第2走査ユニット299は
速度0.5Vで同不図示の駆動手段により原稿第1の走
査ユニットと同方向へ移動する。この2つの原稿走査ユ
ニットの動作により、プラテンガラス203上の原稿2
04の前記照明手段の反射光は、常に等しい光学距離を
保ちながら集光レンズ209を介して、3ラインCCD
センサ(以後3ラインセンサ)210に結像される。2
11は信号処理部である。
光レンズ及びCCDセンサ回りの概略図を示す。第2の
実施例はイメージスキャナ部201部において1:6の
縮小光学系を用いている。
4に示す3ラインセンサで、各CCDのライン上にはそ
れぞれR、G、Bの色素が蒸着されており、各画素のサ
イズは10μm×10μmで、ライン間隔は180μm
となっている。このライン間隔は、原稿上においては
1.08mmピッチの副走査方向の空間的ずれをもつの
で、実際の読み取り時には、B信号に対して、副走査方
向で先の原稿を読むR、Gの各信号を副走査方向に遅延
させB信号に合わせることを信号処理部211で行って
いる。301は第1の実施例の図1のダイクロ130と
同じ分光特性を持つ遠赤外光カットフィルターである。
また、302、303はそれぞれ、可視カットフィルタ
及び近赤外カットフィルタであり、その分光特性は第1
の実施例の123、及び124の各フィルタとほぼ同じ
性質を持つものである。また、フィルタ303には第1
の実施例同様に高屈折率の焦点補正用透明ガラス306
が取り付けられている。フィルタ302及び303は回
動可能な軸304をもとに90度の関係をもって固定さ
れ、回動軸304上には不図示の最小回転角度3.6度
のパルスモータが接続されている。このパルスモータを
25パルス分CW、CCW方向に回転させることにより
2種のフィルタ302、303の切り替えができる。
ルカラーイメージスキャナのレンズ及びCCDセンサ部
の概略図である。322は750nm以下の波長光をカ
ットする可視カットフィルタ、323は700nm以上
の波長光をカットする赤外カットフィルタであり、この
2枚の光学フィルタは回動軸324をもとに直角に配置
されている。また、329は850nm以上の波長光を
カットするフィルタであり、326は厚さ2mmの板ガ
ラスであり、回動軸325に固定されており、さらに、
このフィルタ326は可視光読み取り時と近赤外光読み
取り時の焦点補正を行うものでもある。2つの回動軸3
24及び325の一端には各々ピニオン312、313
が取り付けられており、ソレノイド310に連動されて
いるラック311の直線運動に伴いフィルタ322、3
23の切り替えと、フィルタ326と329の切り替え
が同時に行われる。
00nm付近の赤外光を吸収する透明色素を用いたが、
これに限るものではなく、可視領域で透明に近く、非可
視領域の特定の波長域の光を吸収する物質であればよ
い。
いて、固定されたフィルタ手段に対して、画像読み取り
用のセンサを移動させるものでもよい。
するものではなく、曲面状のものでもよい。
て、センサ、或いはレンズを動かして行ってもよい。
のセンサに限るものでない。
たが、可視及び近赤外波長領域の光を発光できる光源な
らばこれに限るものではない。
読み取りと赤外光読み取りに共用したが、それぞれの読
み取りに対応させた、別々の標準板を用いて補正を行っ
てもよい。
合素子(CCD)型の他、MOS型或いは発明者大見忠
弘及び田中信義に付与された米国特許第4,791,4
69号の明細書に記載されている光トランジスタのエミ
ッタに容量負荷を接続した増幅型の装置を用いてもよ
い。
成で、しかも確実に原稿の特性を検出することができ
る。
り部の一部の概略図。
図。
の拡大図。
性。
曲線。
感度特性。
感度特性。
感度特性。
びCCDセンサ回りの概略図。
成図。
図。
びCCDセンサ回りの概略図。
する図。
たハードウェア図。
Claims (4)
- 【請求項1】 注目画素とその近傍画素位置における可
視領域の画像情報と、赤外領域の画像情報とに基づき、
注目画素が特定の画像であることを識別する手段を有す
る画像読取装置において、該可視領域と赤外領域の画像
情報の読み取りを、光量の絶対値または、特定波長帯域
を制限する光学フィルタを切り替えることで、同一の画
像読み取りセンサ、またはそのセンサの一部を共用して
行うことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 注目画素とその近傍画素位置における可
視領域の画像情報と、赤外領域の画像情報とに基づき、
注目画素が特定の画像であることを識別する手段を有す
る画像読取装置において、該可視光領域と赤外光領域の
結像位置のずれを補正する、切り替え可能な光学距離補
正フィルターを有することを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項3】 可視光領域、及び赤外光領域の画像読み
取りには、略同一面上に配列されたセンサ素子を用いる
ことを特徴とする請求項2記載の画像読取装置。 - 【請求項4】 可視光領域及び赤外領域の画像読み取り
には、画像読み取りセンサの全部、またはそのセンサの
一部を共用して行うことを特徴とする請求項2記載の画
像読取装置。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5015093A JPH06205168A (ja) | 1993-01-01 | 1993-01-01 | 画像読取装置 |
EP93121112A EP0606654B1 (en) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Image reading device |
DE69329186T DE69329186T2 (de) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Bildlesevorrichtung |
DE69333213T DE69333213T2 (de) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Bildlesevorrichtung |
EP00100070A EP0991029B1 (en) | 1993-01-01 | 1993-12-30 | Image reading device |
CA002112736A CA2112736C (en) | 1993-01-01 | 1993-12-31 | Image reading device |
US08/944,418 US6094281A (en) | 1993-01-01 | 1997-10-06 | Image reading device with offset faces for visible and non-visible light sensors |
US09/536,179 US6486974B1 (en) | 1993-01-01 | 2000-03-27 | Image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06205168A true JPH06205168A (ja) | 1994-07-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5015093A Pending JPH06205168A (ja) | 1993-01-01 | 1993-01-01 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06205168A (ja) |
-
1993
- 1993-01-01 JP JP5015093A patent/JPH06205168A/ja active Pending
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