JPH07123205A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH07123205A JPH07123205A JP5263708A JP26370893A JPH07123205A JP H07123205 A JPH07123205 A JP H07123205A JP 5263708 A JP5263708 A JP 5263708A JP 26370893 A JP26370893 A JP 26370893A JP H07123205 A JPH07123205 A JP H07123205A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 可視光信号と非可視光信号とのＳＮ比を向上
させる。 【構成】 可視光情報と非可視光情報とを同一基板上の
固体撮像素子上に結像する為の結像手段１０と、可視光
情報を読み取る固体撮像素子と原稿の間に非可視光を遮
光するフィルタ４を設けた画像読取装置において、結像
手段のＦナンバーをＦ、焦点距離をｆ、前記固体撮像素
子側の結像倍率をｍ（＞０）、非可視光を遮光するフィ
ルタを設けた媒質の厚みｄ、屈折率をＮ、非可視光情報
を読み取る受光素子の受光巾をＳ、受光中心から前記結
像手段の光軸までの距離ｌ、近接する可視情報読取用の
受光素子までの間隔ｐ、非可視光を遮光するフィルタの
端部までの間隔をｌOとするとき、次式を満たす。
させる。 【構成】 可視光情報と非可視光情報とを同一基板上の
固体撮像素子上に結像する為の結像手段１０と、可視光
情報を読み取る固体撮像素子と原稿の間に非可視光を遮
光するフィルタ４を設けた画像読取装置において、結像
手段のＦナンバーをＦ、焦点距離をｆ、前記固体撮像素
子側の結像倍率をｍ（＞０）、非可視光を遮光するフィ
ルタを設けた媒質の厚みｄ、屈折率をＮ、非可視光情報
を読み取る受光素子の受光巾をＳ、受光中心から前記結
像手段の光軸までの距離ｌ、近接する可視情報読取用の
受光素子までの間隔ｐ、非可視光を遮光するフィルタの
端部までの間隔をｌOとするとき、次式を満たす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可視、及び非可視光情報
を読み取る画像読取装置に関する。
を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【背景技術の説明】近年カラー複写機の高画質化に伴い
有価証券の偽造を防止する手段として、赤外又は紫外線
等の非可視光で認識できる可視光情報とは異なる情報を
媒体に印刷する技術を利用して有価証券であることを識
別する方法がとられている。
有価証券の偽造を防止する手段として、赤外又は紫外線
等の非可視光で認識できる可視光情報とは異なる情報を
媒体に印刷する技術を利用して有価証券であることを識
別する方法がとられている。
【０００３】その場合、可視光情報と、非可視光情報を
明確に分離しておくために、固体撮像素子上の一部の領
域に非可視光を遮光するフィルタを設ける方法が考えら
れる。
明確に分離しておくために、固体撮像素子上の一部の領
域に非可視光を遮光するフィルタを設ける方法が考えら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら固体
撮像素子面より離れた部分で可視情報と非可視情報とを
分離するフィルタを設けると、光束径が有限の大きさを
有するために、可視情報光束と非可視情報光束とが重な
りあい、場合によってはＳ／Ｎレベルを著しく低下させ
ることが判明した。
撮像素子面より離れた部分で可視情報と非可視情報とを
分離するフィルタを設けると、光束径が有限の大きさを
有するために、可視情報光束と非可視情報光束とが重な
りあい、場合によってはＳ／Ｎレベルを著しく低下させ
ることが判明した。
【０００５】そしてこれらは画像読取装置を構成する固
体撮像素子のピッチや結像手段のＦ値や倍率、フィルタ
の位置などによって大幅に変化するものであることも判
明している。
体撮像素子のピッチや結像手段のＦ値や倍率、フィルタ
の位置などによって大幅に変化するものであることも判
明している。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、読取
系を構成する種々のパラメーターから可視情報と非可視
以外の情報のＳ／Ｎの高い読み取りが行える画像読取装
置を提供することを目的とする。
系を構成する種々のパラメーターから可視情報と非可視
以外の情報のＳ／Ｎの高い読み取りが行える画像読取装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【目的】本発明の目的は、可視光情報と非可視光情報と
を同一基板上に作製された固体撮像素子上に結像する為
の結像手段と、可視光情報を読み取る固体撮像素子と原
稿の間に非可視光を遮光するフィルタとを設けてなる画
像読取装置において、前記結像手段のＦナンバーをＦ、
焦点距離をｆ、前記固体撮像素子側の結像倍率をｍ（＞
０）、非可視光情報を読取る受光素子から非可視光を遮
光するフィルタを設けた平面までの媒質の厚みｄ、屈折
率をＮ、非可視光情報を読み取る受光素子の受光巾を
Ｓ、非可視光情報の受光中心から前記結像手段の光軸ま
での距離ｌ、非可視光情報の受光中心から近接する可視
情報読取用の受光素子までの間隔ｐ、非可視光情報の受
光中心から非可視光を遮光するフィルタの端部までの間
隔をｌOとするとき、
を同一基板上に作製された固体撮像素子上に結像する為
の結像手段と、可視光情報を読み取る固体撮像素子と原
稿の間に非可視光を遮光するフィルタとを設けてなる画
像読取装置において、前記結像手段のＦナンバーをＦ、
焦点距離をｆ、前記固体撮像素子側の結像倍率をｍ（＞
０）、非可視光情報を読取る受光素子から非可視光を遮
光するフィルタを設けた平面までの媒質の厚みｄ、屈折
率をＮ、非可視光情報を読み取る受光素子の受光巾を
Ｓ、非可視光情報の受光中心から前記結像手段の光軸ま
での距離ｌ、非可視光情報の受光中心から近接する可視
情報読取用の受光素子までの間隔ｐ、非可視光情報の受
光中心から非可視光を遮光するフィルタの端部までの間
隔をｌOとするとき、
【０００８】
【外２】 を満足する画像読取装置により達成される。
【０００９】
【実施例】本発明の可視光から非可視光に亘る広い波長
領域の光信号を電気信号に変換することのできる小型の
固体撮像素子を有する画像情報処理装置としては可視光
領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
と、非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素と、がアレイ状に配列されているものを用
いる。
領域の光信号を電気信号に変換することのできる小型の
固体撮像素子を有する画像情報処理装置としては可視光
領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
と、非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素と、がアレイ状に配列されているものを用
いる。
【００１０】図１は本発明の一実施態様を説明する為の
模式図である。図１の（ａ）に示されるように固体撮像
素子１の基板１００の主面側には可視光領域の光信号を
電気信号に変換する受光素子としての複数の光電変換要
素アレイ３１、３２、３３と、非可視光領域の光信号を
電気信号に変換する受光素子としての光電変換要素アレ
イ３４と、がほぼ４つの平行な直線上に並んでいる。
模式図である。図１の（ａ）に示されるように固体撮像
素子１の基板１００の主面側には可視光領域の光信号を
電気信号に変換する受光素子としての複数の光電変換要
素アレイ３１、３２、３３と、非可視光領域の光信号を
電気信号に変換する受光素子としての光電変換要素アレ
イ３４と、がほぼ４つの平行な直線上に並んでいる。
【００１１】４は非可視光のうち少なくとも光電変換要
素アレイ３４にて検出される光を遮光する為のフィルタ
である。
素アレイ３４にて検出される光を遮光する為のフィルタ
である。
【００１２】このように、非可視光領域と可視光領域と
の広い範囲での光信号の検出を可能とし、高性能な固体
撮像装置となっている。
の広い範囲での光信号の検出を可能とし、高性能な固体
撮像装置となっている。
【００１３】本発明の光電変換要素（受光素子）として
はホトダイオードやホトトランジスタのような光起電力
素子又は光導電素子が好適に用いられる。
はホトダイオードやホトトランジスタのような光起電力
素子又は光導電素子が好適に用いられる。
【００１４】そして、可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、可視光領域の光信号の
みを選択的に吸収することのできる材料からなる要素又
は、可視光領域を透過し非可視光領域のうち他の光電変
換要素での光電変換に用いられる波長領域の光を遮断す
るフィルタを具えた要素が用いられる。
変換する光電変換要素としては、可視光領域の光信号の
みを選択的に吸収することのできる材料からなる要素又
は、可視光領域を透過し非可視光領域のうち他の光電変
換要素での光電変換に用いられる波長領域の光を遮断す
るフィルタを具えた要素が用いられる。
【００１５】具体的には白黒信号を得る為には、可視光
領域としての４００ｎｍから７００ｎｍに亘る波長領域
に選択的な感度をもつように、要素の構成材料を選択す
るか、上記波長領域の光を選択的に透過するフィルタを
要素に具備させる。
領域としての４００ｎｍから７００ｎｍに亘る波長領域
に選択的な感度をもつように、要素の構成材料を選択す
るか、上記波長領域の光を選択的に透過するフィルタを
要素に具備させる。
【００１６】又、可視光領域のなかでも特定の領域の光
信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感度をもつ
材料で要素を構成するか、該特定の領域の光を選択的に
透過するフィルタを要素に具備させる。
信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感度をもつ
材料で要素を構成するか、該特定の領域の光を選択的に
透過するフィルタを要素に具備させる。
【００１７】そして、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）のようなカラー信号を得る為には、Ｒ領域（例え
ば５８０ｎｍから７００ｎｍの波長領域）に選択的な感
度を持つ要素、（Ｒ要素）Ｇ領域（例えば４８０ｎｍか
ら５８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素
（Ｇ要素）及びＢ領域（例えば４００ｎｍから４８０ｎ
ｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素（Ｂ要素）の
複数の種類の要素を用いる。
（Ｂ）のようなカラー信号を得る為には、Ｒ領域（例え
ば５８０ｎｍから７００ｎｍの波長領域）に選択的な感
度を持つ要素、（Ｒ要素）Ｇ領域（例えば４８０ｎｍか
ら５８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素
（Ｇ要素）及びＢ領域（例えば４００ｎｍから４８０ｎ
ｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素（Ｂ要素）の
複数の種類の要素を用いる。
【００１８】勿論この場合も、材料自体が上記Ｒ、Ｇ、
Ｂ各領域の光を選択的に吸収するもの、即ち選択感度を
もつもので各要素を構成してもよいし、Ｒ、Ｇ、Ｂの全
ての領域に感度をもつ要素に各Ｒ、Ｇ、Ｂ領域の光をそ
れぞれ選択的に透過するフィルタを具備させて各要素を
構成してもよい。
Ｂ各領域の光を選択的に吸収するもの、即ち選択感度を
もつもので各要素を構成してもよいし、Ｒ、Ｇ、Ｂの全
ての領域に感度をもつ要素に各Ｒ、Ｇ、Ｂ領域の光をそ
れぞれ選択的に透過するフィルタを具備させて各要素を
構成してもよい。
【００１９】材料の選択により各要素に選択的な感度を
もたせる場合には例えば、図２に示すような相対感度に
あたる光吸収特性をもつ材料を用いて各要素を形成す
る。
もたせる場合には例えば、図２に示すような相対感度に
あたる光吸収特性をもつ材料を用いて各要素を形成す
る。
【００２０】一方、非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、例えば、紫外線又は赤
外線に対して選択的な感度をもつ要素が用いられる。こ
の場合も、材料自体が非可視光領域の光に対して選択的
な感度をもつもので要素を構成するか、該非可視光領域
を含む広い波長領域に感度を有する材料に非可視光領域
の光に対して選択的な透過率をもつフィルタを組み合わ
せて構成することが望ましい。
変換する光電変換要素としては、例えば、紫外線又は赤
外線に対して選択的な感度をもつ要素が用いられる。こ
の場合も、材料自体が非可視光領域の光に対して選択的
な感度をもつもので要素を構成するか、該非可視光領域
を含む広い波長領域に感度を有する材料に非可視光領域
の光に対して選択的な透過率をもつフィルタを組み合わ
せて構成することが望ましい。
【００２１】例えば、図２の５４は上記フィルタの代表
的な透過光の分光特性を示している。ここでは、赤外領
域（例えば７５０ｎｍ以上の波長領域）に選択的な感度
を有するフィルタの例を挙げているがこれに限定される
ことはない。
的な透過光の分光特性を示している。ここでは、赤外領
域（例えば７５０ｎｍ以上の波長領域）に選択的な感度
を有するフィルタの例を挙げているがこれに限定される
ことはない。
【００２２】又、本発明における、可視光領域、非可視
光領域またはＲ、Ｇ、Ｂの各波長領域は、波長の値によ
って明確に区別されるものではなく、本発明に用いられ
る光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、
緑色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要
な光を実質的に光電変換しないように構成されていれば
よい。
光領域またはＲ、Ｇ、Ｂの各波長領域は、波長の値によ
って明確に区別されるものではなく、本発明に用いられ
る光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、
緑色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要
な光を実質的に光電変換しないように構成されていれば
よい。
【００２３】本発明の固体撮像装置は、図１に示したよ
うにＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各要素を４つのライン状に配列
してカラーラインセンサを構成することができる。好ま
しくは、カラー信号としての解像度における１画素がそ
れぞれＲ領域に選択的な感度を有する要素（Ｒ要素）、
Ｇ領域に選択的な感度を有する要素（Ｇ要素）、Ｂ領域
に選択的な感度を有する要素（Ｂ要素）、非可視光領域
に選択的な感度を有する要素（ＩＲ要素）を含むように
構成する。
うにＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各要素を４つのライン状に配列
してカラーラインセンサを構成することができる。好ま
しくは、カラー信号としての解像度における１画素がそ
れぞれＲ領域に選択的な感度を有する要素（Ｒ要素）、
Ｇ領域に選択的な感度を有する要素（Ｇ要素）、Ｂ領域
に選択的な感度を有する要素（Ｂ要素）、非可視光領域
に選択的な感度を有する要素（ＩＲ要素）を含むように
構成する。
【００２４】検出すべき光信号を発生するものとして
は、３次元映像又は２次元像があり、２次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図３に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図３の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図３に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び非可視光領域としての赤外光が
得られることを図３を挙げて説明したにすぎない。
は、３次元映像又は２次元像があり、２次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図３に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図３の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図３に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び非可視光領域としての赤外光が
得られることを図３を挙げて説明したにすぎない。
【００２５】再び図１の（ｂ）に戻って、説明すると図
１の（ｂ）に示されるように結像手段１により画像情報
はモノリシックなアレイ３１〜３４上に結像されるが、
途中屈折率Ｎを有する媒質上に、非可視光をカットする
フィルタ４が設けられている。アレイ３４上には可視光
をカットするフィルタ５４が設けられているため、アレ
イ３４は非可視光の情報を読み取る事が可能となる。一
方、アレイ３１〜３３上にそれぞれ設けられた色分解フ
ィルタ５１〜５３により、例えば３１は赤（Ｒ）信号、
３２は緑（Ｇ）信号、３３は青（Ｂ）信号の可視情報を
読み取る事が可能となる。それぞれのフィルタの分光特
性は図２に示す通りである。
１の（ｂ）に示されるように結像手段１により画像情報
はモノリシックなアレイ３１〜３４上に結像されるが、
途中屈折率Ｎを有する媒質上に、非可視光をカットする
フィルタ４が設けられている。アレイ３４上には可視光
をカットするフィルタ５４が設けられているため、アレ
イ３４は非可視光の情報を読み取る事が可能となる。一
方、アレイ３１〜３３上にそれぞれ設けられた色分解フ
ィルタ５１〜５３により、例えば３１は赤（Ｒ）信号、
３２は緑（Ｇ）信号、３３は青（Ｂ）信号の可視情報を
読み取る事が可能となる。それぞれのフィルタの分光特
性は図２に示す通りである。
【００２６】ここで、結像手段のＦナンバーをＦ、焦点
距離をｆ、固体撮像素子側の結像倍率をｍ（＞０）、固
体撮像素子上非可視光を遮光するフィルタを設けた媒質
２の厚みをｄ、屈折率をＮ、可視以外の情報を読み取る
固体撮像素子３４の受光幅をＳ、受光中心から結像手段
１０の光軸までの距離ｌ、近接する可視情報読取用固体
撮像素子３３までの間隔をｐ、可視以外の光を遮光する
フィルタ４の端部と３４との間隔をｌOとすると、条件
式、
距離をｆ、固体撮像素子側の結像倍率をｍ（＞０）、固
体撮像素子上非可視光を遮光するフィルタを設けた媒質
２の厚みをｄ、屈折率をＮ、可視以外の情報を読み取る
固体撮像素子３４の受光幅をＳ、受光中心から結像手段
１０の光軸までの距離ｌ、近接する可視情報読取用固体
撮像素子３３までの間隔をｐ、可視以外の光を遮光する
フィルタ４の端部と３４との間隔をｌOとすると、条件
式、
【００２７】
【外３】 を満足する配置関係によって本発明は達成される。実験
の結果、条件式の下限式を下まわると非可視の光束がこ
れを遮光するフィルタ４に入射した後受光部３４に入
り、非可視光を含まない成分がノイズとなってＳ／Ｎを
劣化させてしまうことがわかった。
の結果、条件式の下限式を下まわると非可視の光束がこ
れを遮光するフィルタ４に入射した後受光部３４に入
り、非可視光を含まない成分がノイズとなってＳ／Ｎを
劣化させてしまうことがわかった。
【００２８】図１を用いて説明すると、破線ＬＰ１が条
件式の右辺に対応し、絞りＩｔ端部の光束が受光素子３
３に入射する時の２のフィルター面上の通過位置を示
す。一点鎖線ＬＰ２は条件式の左辺に対応し、絞りＩｔ
端部の光束が受光素子３４に入射する時の２のフィルタ
ー面上の通過位置を示す。そして領域ＲＲに受光素子３
４からのフィルタ端部の位置がはいるようにする。
件式の右辺に対応し、絞りＩｔ端部の光束が受光素子３
３に入射する時の２のフィルター面上の通過位置を示
す。一点鎖線ＬＰ２は条件式の左辺に対応し、絞りＩｔ
端部の光束が受光素子３４に入射する時の２のフィルタ
ー面上の通過位置を示す。そして領域ＲＲに受光素子３
４からのフィルタ端部の位置がはいるようにする。
【００２９】条件式の上限式を上まわると可視光が非可
視光束をフィルタ４で遮光せずに受光部３３に入り、非
可視光を含む成分がノイズとなってＳ／Ｎを劣化させて
しまうことがわかった。
視光束をフィルタ４で遮光せずに受光部３３に入り、非
可視光を含む成分がノイズとなってＳ／Ｎを劣化させて
しまうことがわかった。
【００３０】本発明に用いられる結像手段は単一又は複
数のレンズでも、短焦点結像素子アレイでもかまわな
い。また、フィルタ４はダイクロ蒸着膜でも、吸収タイ
プフィルタでもかまわない。また、フィルタ面をカバー
ガラス上に形成し、受光面までに複数の媒体ｉ＝１、
２、３…を介する時は、各媒体の厚みがｄｉ（ｉ＝１、
２、３…）屈折率がＮｉ（ｉ＝１、２、３…）とした時
条件式のｄ／Ｎの項をΣ（ｄｉ／Ｎｉ）とおきかえれば
よい。もちろん空気の時はＮ＝１である。また、色収差
を光路長を変化させることで補正する時にも条件式は使
用可能である。
数のレンズでも、短焦点結像素子アレイでもかまわな
い。また、フィルタ４はダイクロ蒸着膜でも、吸収タイ
プフィルタでもかまわない。また、フィルタ面をカバー
ガラス上に形成し、受光面までに複数の媒体ｉ＝１、
２、３…を介する時は、各媒体の厚みがｄｉ（ｉ＝１、
２、３…）屈折率がＮｉ（ｉ＝１、２、３…）とした時
条件式のｄ／Ｎの項をΣ（ｄｉ／Ｎｉ）とおきかえれば
よい。もちろん空気の時はＮ＝１である。また、色収差
を光路長を変化させることで補正する時にも条件式は使
用可能である。
【００３１】以上説明した実施例の固体撮像素子を有す
る画像情報処理装置について図４乃至図９を参照して説
明する。
る画像情報処理装置について図４乃至図９を参照して説
明する。
【００３２】センサ１は原稿のほぼ同一点をそれぞれＲ
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、それに加
え約１０００ｎｍ付近に感度を有する赤外成分に分解し
て４００ｄｐｉの画素密度で読み取る。
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、それに加
え約１０００ｎｍ付近に感度を有する赤外成分に分解し
て４００ｄｐｉの画素密度で読み取る。
【００３３】該センサー出力は白色板及び赤外光基準板
を用いて、いわゆるシェーディング補正を施され、各８
ｂｉｔの画像信号として識別部１００１及び画像処理部
１００３に入力される。画像処理部１００３は一般のカ
ラー複写機で行われる変倍、マスキング、ＯＣＲ等の処
理を行い記録信号であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色信号を生
成する。
を用いて、いわゆるシェーディング補正を施され、各８
ｂｉｔの画像信号として識別部１００１及び画像処理部
１００３に入力される。画像処理部１００３は一般のカ
ラー複写機で行われる変倍、マスキング、ＯＣＲ等の処
理を行い記録信号であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色信号を生
成する。
【００３４】一方、判別手段としての識別部１００１で
は、本発明の特徴とする原稿中の特定パターンの検出を
行い、その結果を記録制御部１００４に出力して必要に
応じて、特定色によるぬりつぶし等、記録信号に加工を
加えて記録部１００５で記録紙上に記録し、あるいは記
録動作を中止するなどにより、忠実な画像再生を禁止す
る。
は、本発明の特徴とする原稿中の特定パターンの検出を
行い、その結果を記録制御部１００４に出力して必要に
応じて、特定色によるぬりつぶし等、記録信号に加工を
加えて記録部１００５で記録紙上に記録し、あるいは記
録動作を中止するなどにより、忠実な画像再生を禁止す
る。
【００３５】次に本発明で検出しようとする画像パター
ンについて図５、図６を用いて概説する。
ンについて図５、図６を用いて概説する。
【００３６】図５は可視領域ではほぼ透過し、８００ｎ
ｍ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。
ｍ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。
【００３７】図６は上記透明赤外吸収色素で構成される
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、ある特定のすなわち赤外光を反射するインクａで記
録された三角形のパターンの上に１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。同パターンは図で示す様に可視域ではほとん
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。尚、以後の
説明の為に１列として約１２０μｍのパターンを図示し
たが４００ｄｐｉでこのｂの領域を読めば図示するごと
く約４画素の大きさとなる。尚、該パターンの形成法
は、この例に限定されるものではない。
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、ある特定のすなわち赤外光を反射するインクａで記
録された三角形のパターンの上に１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。同パターンは図で示す様に可視域ではほとん
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。尚、以後の
説明の為に１列として約１２０μｍのパターンを図示し
たが４００ｄｐｉでこのｂの領域を読めば図示するごと
く約４画素の大きさとなる。尚、該パターンの形成法
は、この例に限定されるものではない。
【００３８】図７を用いてさらに図１６の識別部１００
１の詳細について説明する。図７の１０−１〜１０−４
はＦＩＦＯで構成される画像データ遅延部であり、それ
ぞれ３２ｂｉｔ（８ｂｉｔ×４成分）の画像データを１
ライン分づつ遅延する。
１の詳細について説明する。図７の１０−１〜１０−４
はＦＩＦＯで構成される画像データ遅延部であり、それ
ぞれ３２ｂｉｔ（８ｂｉｔ×４成分）の画像データを１
ライン分づつ遅延する。
【００３９】入力画像信号は、まずフリップフロップ１
１−１、１１−２で２画素分遅延保持してＡの画素デー
タを、メモリ１０−１、１０−２で２ラインさらに遅延
したＣの画素データを、さらにＦＦ１１−３、１１−４
で２画素分遅延させた注目画素データＸを、ＦＦ１１−
５、１１−６で２画素分遅延させたＢの画素データを同
様にしてＤの画素データをそれぞれ同時に判定部１２に
入力する。ここで注目画素位置Ｘに対するその近傍Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ４画素の位置関係は図８のごとくなる。
１−１、１１−２で２画素分遅延保持してＡの画素デー
タを、メモリ１０−１、１０−２で２ラインさらに遅延
したＣの画素データを、さらにＦＦ１１−３、１１−４
で２画素分遅延させた注目画素データＸを、ＦＦ１１−
５、１１−６で２画素分遅延させたＢの画素データを同
様にしてＤの画素データをそれぞれ同時に判定部１２に
入力する。ここで注目画素位置Ｘに対するその近傍Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ４画素の位置関係は図８のごとくなる。
【００４０】すなわち今注目画素Ｘが、図６のｂの部分
のインク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
読んでいる事になる。
のインク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
読んでいる事になる。
【００４１】（判定アルゴリズム）今Ａの画素信号を構
成するＲ成分をＡR、Ｇ成分をＡG、Ｂ成分をＡB赤外成
分をＡIRとし同様にＢ、Ｃ、Ｄの各画素信号を構成する
Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各成分を定義する。そして、同色成
分の平均値ＹR、ＹG、ＹB、ＹIRを次式で求める。 ＹR＝１／４（ＡR＋ＢR＋ＣR＋ＤR） ＹG＝１／４（ＡG＋ＢG＋ＣG＋ＤG） ＹB＝１／４（ＡB＋ＢB＋ＣB＋ＤB） ＹIR＝１／４（ＡIR＋ＢIR＋ＣIR＋ＤIR）
成するＲ成分をＡR、Ｇ成分をＡG、Ｂ成分をＡB赤外成
分をＡIRとし同様にＢ、Ｃ、Ｄの各画素信号を構成する
Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各成分を定義する。そして、同色成
分の平均値ＹR、ＹG、ＹB、ＹIRを次式で求める。 ＹR＝１／４（ＡR＋ＢR＋ＣR＋ＤR） ＹG＝１／４（ＡG＋ＢG＋ＣG＋ＤG） ＹB＝１／４（ＡB＋ＢB＋ＣB＋ＤB） ＹIR＝１／４（ＡIR＋ＢIR＋ＣIR＋ＤIR）
【００４２】目的のパターンの判定は、それぞれ上式で
求めた平均値Ｙと注目画素Ｘの差に従う。すなわち、 ΔＲ＝｜ＹR−ＸR｜、ΔＧ＝｜ＹG−ＸG｜、ΔＢ＝｜ＹB−ＸB｜、ΔＩＲ＝Ｙ IR −ＸIR としたとき ΔＲ＜Ｋ ΔＧ＜Ｋ（Ｋ、Ｌは定数） ΔＢ＜Ｋ ΔＩＲ＞Ｌ が成立すればパターン有りと判定する。
求めた平均値Ｙと注目画素Ｘの差に従う。すなわち、 ΔＲ＝｜ＹR−ＸR｜、ΔＧ＝｜ＹG−ＸG｜、ΔＢ＝｜ＹB−ＸB｜、ΔＩＲ＝Ｙ IR −ＸIR としたとき ΔＲ＜Ｋ ΔＧ＜Ｋ（Ｋ、Ｌは定数） ΔＢ＜Ｋ ΔＩＲ＞Ｌ が成立すればパターン有りと判定する。
【００４３】すなわち、注目画素が、その周辺画素と比
べて可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出来る。
べて可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出来る。
【００４４】図９は上記判定アルゴリズムを実施したハ
ードウエア例である。加算器１２１はそれぞれ４画素分
の各色成分を単純加算し、その上位８ｂｉｔ分を出力
し、それぞれＹR、ＹG、ＹB、ＹIRを得る。減算器１２
２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、その絶対値を基準信号としての
定数Ｋと比較器１２３、１２４、１２５で比較する。一
方赤外成分は基準信号としての定数Ｌと比較器１２６に
よって比較する。上記各比較器出力がアンドゲート１２
７に入力され、その出力端子において、“１”の場合パ
ターンを判定した事になる。
ードウエア例である。加算器１２１はそれぞれ４画素分
の各色成分を単純加算し、その上位８ｂｉｔ分を出力
し、それぞれＹR、ＹG、ＹB、ＹIRを得る。減算器１２
２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、その絶対値を基準信号としての
定数Ｋと比較器１２３、１２４、１２５で比較する。一
方赤外成分は基準信号としての定数Ｌと比較器１２６に
よって比較する。上記各比較器出力がアンドゲート１２
７に入力され、その出力端子において、“１”の場合パ
ターンを判定した事になる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、条件式を満足させ
る光学配置をする事によって可視情報と非可視光の情報
のＳ／Ｎを大幅に向上させる事が可能となり、有価証券
等の特殊インクを精度よく識別して偽造防止可能な画像
読取装置を構成できる効果がある。
る光学配置をする事によって可視情報と非可視光の情報
のＳ／Ｎを大幅に向上させる事が可能となり、有価証券
等の特殊インクを精度よく識別して偽造防止可能な画像
読取装置を構成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するための模式図であ
る。
る。
【図２】本発明に用いられる各フィルタの分光特性を示
す線図である。
す線図である。
【図３】本発明に用いられる光源の分光特性を示す線図
である。
である。
【図４】本発明の画像情報処理装置の制御系のブロック
図である。
図である。
【図５】本発明の画像情報処理装置により読み取ること
のできる原稿に用いられる赤外光吸収色素の分光特性を
示す線図である。
のできる原稿に用いられる赤外光吸収色素の分光特性を
示す線図である。
【図６】本発明の画像情報処理装置により読み取ること
のできる原稿を示す模式図である。
のできる原稿を示す模式図である。
【図７】本発明の画像情報処理装置における判別手段の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の画像情報処理装置における判別動作を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
【図９】図７に示した判別手段の詳細な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ 固体撮像素子 １０ 結像手段 ２ 媒体 ４ フィルタ ３１、３２、３３ 可視光用受光素子 ３４ 非可視光用受光素子
フロントページの続き (72)発明者 塚本 征徳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 可視光情報と非可視光情報とを同一基板
上に作製された固体撮像素子上に結像する為の結像手段
と、可視光情報を読み取る固体撮像素子と原稿の間に非
可視光を遮光するフィルタとを設けてなる画像読取装置
において、前記結像手段のＦナンバーをＦ、焦点距離を
ｆ、前記固体撮像素子側の結像倍率をｍ（＞０）、非可
視光情報を読取る受光素子から非可視光を遮光するフィ
ルタを設けた平面までの媒質の厚みｄ、屈折率をＮ、非
可視光情報を読み取る受光素子の受光巾をＳ、非可視光
情報の受光中心から前記結像手段の光軸までの距離ｌ、
非可視光情報の受光中心から近接する可視情報読取用の
受光素子までの間隔ｐ、非可視光情報の受光中心から非
可視光を遮光するフィルタの端部までの間隔をｌOとす
るとき、 【外１】 を満足する光学配置を有する事を特徴とする画像読取装
置。 - 【請求項２】 前記非可視光の情報を判別する判別手段
と、前記可視光の情報に基づいて画像を形成する画像形
成手段と、前記判別手段の出力に基づいて前記画像形成
手段の動作を制御する制御手段と、を更に有する請求項
１に記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263708A JPH07123205A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263708A JPH07123205A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123205A true JPH07123205A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17393223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5263708A Withdrawn JPH07123205A (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6094281A (en) * | 1993-01-01 | 2000-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading device with offset faces for visible and non-visible light sensors |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP5263708A patent/JPH07123205A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6094281A (en) * | 1993-01-01 | 2000-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading device with offset faces for visible and non-visible light sensors |
| US6486974B1 (en) | 1993-01-01 | 2002-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |