JPH09102854A

JPH09102854A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH09102854A
Application number: JP7282578A
Authority: JP
Inventors: Shinya Matsuda; 伸也松田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読取装置において、撮像系の領域の果た
している機能に応じて分光感度特性を異ならせることに
より、個々の機能を同時に達成し、撮影時間の短縮を図
り、また、読取手段の光学系にフィルタを備えることに
より、フィルタのサイズを小さくすると共に、従来の切
り替えに必要な構成を省き、小形化、低コストを実現し
た。【解決手段】上向き原稿の表面を読み取る撮像センサ
と、原稿の側面を撮像センサに投影するための傾斜ミラ
ーと、傾斜ミラーに写った原稿の側面とその背景との輝
度差を用いて原稿の高さを測定する高さ測定手段と、原
稿の高さによって生じる画像の歪みを原稿の高さに応じ
て補正する補正手段と、撮像センサによる読取光学系に
配置され、傾斜ミラーを読み取る領域と原稿表面を読み
取る領域とで分光特性を異ならせるフィルタ(1) ４１，
(2) ４２を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高さを有する書籍
等の見開き面を読み取る画像読取装置に関する。さらに
は、高さを有する原稿の高さを検出して、原稿の高さに
よって生じる画像の歪みを補正する画像読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読取装置において、
本等の厚みのある原稿を上方から撮影するには、原稿の
厚さが均一でないために生じる読取画像の歪み、ピンボ
ケ等を補正するために、予め原稿の高さなど撮影条件を
決定する情報を把握する必要がある。このため、原稿を
設置する台の奥側に、原稿の側面を映すミラーを配置し
たものがある。ところが、このミラーに室内の照明光や
操作者の身に付けているアクセサリ等に反射した光が写
り込み原稿側面と背景部との輝度の差が認識できなくな
り、原稿の高さを正しく測定できない可能性がある。

【０００３】そこで、この問題を解消するために、原稿
の形状等を検出する予備スキャン動作時に、撮像系に可
視光カットフィルタを挿入し、赤外光を用いて撮影する
ことにより、ミラーに室内光等が写り込むことの影響を
除去するようにした画像読取装置がある。この画像読取
装置において、原稿の内容を読み取る本スキャン動作時
には、撮像系に赤外カットフィルタを挿入し、人間視感
度（可視光）と同等になるよう撮像系全体の分光感度特
性を変化させている。また、従来から、カラー撮像セン
サの技術分野では、ラインやエリア状に並べた光電変換
素子にＲ，Ｇ，Ｂの光を透過するフィルタを順次設置
し、カラー画像の読み取りを行うものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記前者の
ような画像読取装置では、予備スキャン時に可視光カッ
トフィルタを撮像系中に挿入する機械構成、及び、本ス
キャン時に赤外光カットフィルタを撮像系に挿入する機
械構成を必要とするので、装置全体が大型化してしま
い、また、コスト高になっていた。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するもの
であり、撮像系の領域の果たしている機能に応じて分光
感度特性を異ならせることにより、個々の機能を同時に
達成し、撮影時間の短縮を図り、また、読取手段の光学
系にフィルタを備えることにより、フィルタのサイズを
小さくすると共に、従来の切り替えに必要な構成を省
き、小形化、低コストを実現した画像読取装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、高さを有する書籍等の見開き面を
読み取る画像読取装置において、原稿を載置するための
原稿台と、載置された原稿の側面を見開き面に対して略
同じ方向に映すための、原稿台の近傍に設けられた傾斜
ミラーと、原稿の見開き面と、傾斜ミラーに映った原稿
の側面とを読み取る同一の光学系で構成される読取手段
と、傾斜ミラーに映った原稿側面を読み取った画像情報
を用いて原稿の高さを測定する高さ測定手段と、原稿の
高さ変化によって生じる画像の歪みを、高さ測定手段に
より得られた原稿の高さに応じて補正する手段と、読取
手段による読取光学系に配置され、傾斜ミラーを読み取
る領域と見開き面を読み取る領域とで分光特性を異なら
せるフィルタとを備えたものである。

【０００７】上記構成において、読取手段は原稿の見開
き面と傾斜ミラーに映った原稿の側面とを読み取り、高
さ測定手段は原稿側面を読み取った画像情報を用いて原
稿の高さを測定し、補正手段は原稿の高さ変化によって
生じる画像の歪みを原稿の高さに応じて補正する。読取
光学系に配置されたフィルタは、傾斜ミラーを読み取る
つまり原稿の側面を読み取る領域と見開き面を読み取る
領域とで分光特性を異ならせる。これにより、原稿の側
面形状の読み取りと、見開き面の読み取りの各々に最適
な特性が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例による画
像読取装置について図面を参照して説明する。図１は画
像読取装置の全体構成を示し、原稿台１上には、被写体
である書籍やファイルなどのブック原稿１０が見開かれ
た状態で上向きに置かれ、その上方には、光学的走査に
よりブック原稿１０の見開き面を読み取るラインセンサ
を有した撮像装置２が設けられている。原稿台１の原稿
載置面は、一般的な原稿の下地色より濃く着色されてい
て、ブック原稿１０を原稿載置面を背景にして読み取っ
た時に原稿面と原稿載置面との識別ができるようになっ
ている。

【０００９】本装置には、原稿台１の奥側上方に配置さ
れ、原稿台１上のブック原稿１０を照明する照明部３
と、画像読取条件などの設定を行う操作パネル４と、原
稿台１の奥側に配置され、ブック原稿１０の側面を映す
傾斜した高さ検出ミラー５と、ブック原稿１０の撮像装
置２の予備スキャン動作及び本スキャン動作等の撮影動
作を制御する制御部（図８参照）が設けられている。撮
像装置２により撮影された画像データは、制御部により
各種処理を受けて、所望の出力装置（プリンタ、コンピ
ュータ等）に出力されるようになっている。ここで、原
稿台１上に載置されたブック原稿１０の左右の両頁全域
を原稿面１０ａと称する。

【００１０】図２、図３は、それぞれ本装置を前方及び
側方から見た概略構成を示す。撮像装置２は、複数の撮
像素子を装置手前側から奥側方向（主走査方向）にライ
ン上に配列したＣＣＤラインセンサ７と、原稿面１０ａ
の像をラインセンサ上に投影する撮像レンズ６を有する
光学系とを備える。ラインセンサ７は、原稿面１０ａの
像が結像される結像面において、主走査方向と直行する
副走査方向（図２の矢印方向）に移動することにより、
原稿面１０ａの像を読み取る。また、撮像レンズ６は、
レンズ駆動装置３２（図８）によって光軸方向に移動可
能に設けられており、後述する高さ検出によって得られ
るブック原稿１０の高さに応じて移動され、ラインセン
サ７上に常に合焦状態で原稿面１０ａの像を結像する。

【００１１】高さ検出ミラー５は、原稿台１の奥側で副
走査方向に伸び、原稿台１の原稿載置面に対して４５°
の角度で傾斜して設置されており、原稿台１に載置され
たブック原稿１０の側面を映す。同ミラー５に映された
ブック原稿１０の側面像は、原稿面１０ａとともに、レ
ンズ６によって投影される。ラインセンサ７は、投影さ
れた原稿面１０ａ及びミラー５に映された側面の像を読
み取るだけの十分な長さを有しており、走査移動によっ
て、原稿面１０ａ及び側面の像を同時に読み取る、な
お、本実施例では、ラインセンサを用いたものを示した
が、これに代えてエリアセンサを用いてもよい。

【００１２】ブック原稿１０の原稿面１０ａは、見開い
て原稿台１上に載置されると、高さ方向に湾曲する。こ
のため、原稿面１０ａの像は、副走査方向に縮んでしま
い、また、主走査方向の像の長さは原稿の高さが高い部
分では長く、原稿の高さが低い部分では、短くなるとい
った、画像の歪みが生じる。さらに、撮像装置２から原
稿面１０ａまでの距離も原稿の高さによって変化するの
で、高さに応じたピント調整が必要となる。このような
問題を解決するため、副走査方向の各位置でのブック原
稿１０の高さを検出し、この高さに応じて、画像の歪み
の補正、及び、ラインセンサ７に結像される像のピント
調整を行う。

【００１３】図４は、本実施例の高さ検出処理の原理を
示す図である。ブック原稿１０を所定位置に載置するこ
とで、ミラー５には、ブック原稿側面の像１１が映さ
れ、ミラー５に映されたブック原稿１０の側面の像１１
をラインセンサ７で読み取ることによって、ブック原稿
１０の高さの分布を求める。

【００１４】図５は、上記構成を有する撮像装置２によ
って読み取った画像データの様子を示す。同図におい
て、ａは原稿面１０ａの像、ｂは原稿台１の像、ｃはミ
ラー５に映った背景部の像、ｄはミラー５に映ったブッ
ク原稿１０の側面の像、ｅは原稿の位置合わせ基準を示
す。原稿面の像ａと原稿側面の像ｄは原稿の高さ変化に
より、主走査方向に湾曲したように読み取られる。原稿
面と原稿側面は、一般に白色に近い紙であるので白く読
み取られる。それに対して、原稿地肌より濃く着色され
ている原稿台１、及びミラー５に映る背景部の像ｃは反
射光量が少なくなり、黒く読み取られる。

【００１５】図６は、ラインセンサ７に読み取られた主
走査方向の１ライン分の出力の様子を示す。この例で
は、図５において点線で示す位置の画像をラインセンサ
７で読み取った場合を示す。横軸にラインセンサ７の撮
像素子のアドレス、縦軸に各画像素子の出力（像の輝
度）を取っている。図中、はミラー５上に映った背景
部の像ｃ、はミラー５上に映った原稿側面の像ｄ、
は原稿面１０ａの像ａ、は原稿台１の像ｂの各像の撮
像素子上での領域を示す。Ｄｔｈは、原稿の像か他の像
かを判別するための所定の閾値である。ｎ１は閾値Ｄｔ
ｈを越える出力の撮像素子の最小のアドレス値、即ち、
原稿側面の像１１における原稿面の上部エッジ１０ｂが
結像される位置を示す値である。ｎ２は原稿の位置合わ
せ基準に対応する撮像素子のアドレス値であり、固定の
値である。（ｎ２−ｎ１）が高さ検出処理で用いる原稿
高さに相当する画素数である。この各ラインの（ｎ２−
ｎ１）の値から原稿の高さ分布データを求める。この高
さ分布データから、原稿の高さ変化によって生じる画像
の歪みを補正するための画像歪み補正係数と、原稿の高
さ変化によって生じるデフォーカスを無くすよう、撮像
レンズ６を上下方向に駆動するための自動焦点（ＡＦ）
制御用データとを算出する。

【００１６】図７は、図５に示される点線の１ラインの
画像データより作成した輝度ヒストグラムを表す。横軸
に各画像素子の出力（像の輝度）を取り、縦軸にはその
輝度における画素数を取っている。図示のように、１ラ
インのヒストグラムの内、輝度の高い側でピークの画素
数（Ｎｐ）を求め、その画素数の半分の画素数［１／
２）・Ｎｐ］に対応する輝度値（ＬB ，ＬB'）のうち、
低い方の輝度値（ＬB ）を、そのラインの原稿下地輝度
とする。原稿下地輝度の求め方は、上記の方法に限られ
たものではなく、輝度の高いほうから画素数をカウント
していき、所定の画素数がカウントされた時の輝度値を
下地輝度としてもよい。このように求められた下地輝度
に応じて濃度制御を行う。

【００１７】図８は制御部における回路のブロック構成
を示す。本実施例においては、ラインセンサ７は、実際
の画像読取の本スキャン動作に先駆け、原稿面１０ａの
副走査方向の各位置での高さ、下地輝度を検出するため
に、予備スキャン動作を実行する。予備スキャンによっ
て得られるラインセンサ７の出力（画像データ）は、各
ライン毎にアドレス１の撮像素子から順に、Ａ／Ｄ変換
器２１によりＡ／Ｄ変換された後、比較器２２に入力さ
れる。比較器２２には、ＣＰＵ２３によって上述した閾
値Ｄｔｈが予め設定されている。比較器２２に閾値Ｄｔ
ｈを越えるレベルを有する画素データが入力されると、
カウンタ２４のカウント値がメモリ２８に取り込まれ
る。カウンタ２４は、ラインセンサ７に与えられるドッ
トクロックに同期してカウントを実行するものであり、
カウンタ２４のカウント値は、比較器２２で比較される
画像データのアドレスを示している。ＣＰＵ２３は、各
ライン毎に、メモリ２８に取り込んだカウント値の中で
最小値をｎ１と認識して、各ライン毎のｎ１をメモリ２
８に記憶する。このｎ１と基準位置アドレスｎ２との差
によって、ブック原稿１０ａの各ラインでの高さが求め
られる。

【００１８】また、予備スキャンによるラインセンサ７
の出力は、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／Ｄ変換された
後、バッファメモリ２９に入力される。バッファメモリ
２９に記憶された画像データは、ＣＰＵ２３に送られ、
ＣＰＵ２３は送られてきた画像データに基づいて、１ラ
イン毎に図７にて説明した輝度ヒストグラムを作成し、
この輝度ヒストグラムから原稿の下地輝度ＬB を算出す
る。算出された下地輝度ＬB をメモリ２８に記憶する。

【００１９】本スキャン動作によって得られるラインセ
ンサ７の画像データは、各ライン毎に、アドレス１の撮
像素子から順に、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／Ｄ変換さ
れた後、数ライン分の画像データを記憶可能なバッファ
メモリ２９に順次書き込まれる。書き込まれた画像デー
タは、先に説明したブック原稿１０の側面の画像データ
を含むものであるため、側面の画像データを削除し、原
稿面１０ａの画像データのみが画像処理回路３０によっ
て順次読み出され、適宜、画像歪補正を受けてプリンタ
３１に出力され、プリントされる。

【００２０】ここで、画像処理回路３０においては、予
備スキャンによって得られた各ラインのカウント値ｎ１
（実際には、高さデータ（ｎ２−ｎ１））に基づいて、
主走査方向及び副走査方向の画像の歪みが補正される。
また、ＣＰＵ２３は、本スキャン動作中には、カウント
値ｎ１に基づいて、レンズ駆動装置３２に制御信号を出
力し、ラインセンサ７の読取位置に応じて、レンズを移
動させて、ラインセンサ７上に常に原稿面１０ａの画像
が合焦状態で結像するようにする。さらに、ＣＰＵ２３
は、センサ移動部２５及びランプ制御部２７に制御信号
を出力し、ラインセンサ７のスキャン移動及び照明部３
のランプを点灯制御する。

【００２１】図９は、上記のように構成された画像読取
装置のＣＰＵ２３によって制御される読取動作の手順を
示すフローチャートである。操作パネル４から読取動作
の開始が入力されると、ＣＰＵ２３はランプ制御部２７
を介して照明部３のランプを点灯し、ブック原稿１０を
照明する（＃１）。次いで、センサ移動部２５に対して
予備スキャンの開始を指示し（＃２）、各読取ライン毎
のカウント値ｎ１のサンプリングを実行する。この動作
では、ＣＣＤラインセンサ７を一端より副走査方向に移
動させながら、ミラー５に映った原稿側面と原稿１０の
原稿面１０ａとの撮影を行い、カウント値ｎ１をメモリ
２８に記憶する（＃３）。読み取られた画像データはバ
ッファメモリ２９に入力される。バッファメモリ２９に
記憶された画像データは、ＣＰＵ２３に送られ、ＣＰＵ
２３は送られてきた画像データに基づいて、１ライン毎
に図７にて説明した輝度ヒストグラムを作成する（＃
４）。この輝度ヒストグラムから原稿の下地輝度ＬB を
算出し、算出された下地輝度ＬB をメモリ２８に記憶す
る（＃５）。全てのラインについて予備スキャンが終了
するまで一定周期でこの動作を繰り返し、予備スキャン
が終了した時点で（＃７でＹＥＳ）、サンプリングした
カウント値ｎ１より高さデータを求める（＃８）。

【００２２】上記の動作が終了すると、次に、センサ移
動部２５に対して本スキャンの開始を指示し、ラインセ
ンサ７を予備スキャンとは反対の方向に走査移動させ、
原稿１０を撮影する本スキャンを行う（＃９）。本スキ
ャン動作中には、ＣＰＵ２３は、＃８の処理で得た高さ
データに基づいて、レンズ駆動装置３２に制御信号を出
力してレンズ６のピント調整を実行するとともに（＃１
０）、画像処理回路３０に対して高さデータに基づいて
補正量を設定し、本スキャン動作によって得た画素デー
タの歪み補正、具体的には、後述の行曲り補正及び画像
伸長の各処理を行う（＃１１，＃１２）。全てのライン
について本スキャン動作が終了すると（＃１３でＹＥ
Ｓ）、ランプを消灯し（＃１４）、画像読取動作を終了
する。

【００２３】次に、画像歪み補正の行曲り補正と画像伸
長の処理について説明する。図１０は、行曲りの原因に
ついて説明するための図である。ここで言う行曲りと
は、原稿の高さが原稿の位置により異なることから生じ
る結像位置のズレによる曲がりである。図１０におい
て、原稿がフラットな時のＣＣＤ上の結像位置がｅ１と
なり、原稿が曲がっている時のＣＣＤ上の結像位置がｅ
２となる。そして、原稿の高さをｈ、その高さからレン
ズまでの距離をｂとしたとき、

【数１】ｄ：ｘ＝（ｂ＋ｈ）：ｈｘ＝ｄｈ／（ｂ＋ｈ）の関係が成り立つ。

【００２４】また、ＣＣＤの中心から結像位置ｅ２まで
の距離ｃの範囲に含まれる画素数をｎ画素とすると、ｅ
１とｅ２の距離、つまり、原稿がフラットな時と曲がっ
ている時との結像位置のズレ量をΔｃとしたとき、Δｃ
に含まれる画素数をΔｎとすると、

【数２】ｎ：Δｎ＝ｄ：ｘｎ：Δｎ＝ｄ：｛ｄｈ／（ｂ＋ｈ）｝ｄΔｎ＝ｎｄｈ／（ｂ＋ｈ） Δｎ＝ｎｈ／（ｂ＋ｈ）の関係式が成り立つ。

【００２５】従って、ｂ，ｈが測定できれば、Δｎを求
めることができる。全画素について、前記関係式を用い
て各々のΔｎを計算し、Δｎ画素分だけ画像データをシ
フトする処理をすることにより、行曲がりは補正でき
る。ここに、ｈは測距データよりメモリから読み出せ、
また、ｂは撮影の倍率、及び、レンズの焦点距離が決ま
れば、簡単な幾何光学により計算することができる。撮
影の倍率は、図１の操作パネル４からの入力により決定
し、焦点距離は、高さデータにより決まる。すなわち、
レンズの焦点距離をｆとし、撮影の倍率をｍとすると、

【数３】（１／ａ）＋（１／ｂ）＝（１／ｆ）ｂ／ａ＝ｍより、ｂ＝（ｍ＋１）・ｆの関係式が成り立つ。

【００２６】以上により、Δｎを全画素について求める
ことができる、それに基づき、行曲り補正処理が可能と
なる。行曲り補正処理は、ＣＰＵ２３により計算し、メ
モリ２８に記憶しているΔｎの値を用いて、撮像データ
の全画素について各々をΔｎ画素分だけシフトする。つ
まり、ｉ行ｊ列の画像データをａ（ｉ，ｊ）とし、全画
素数が（Ｉ×Ｊ）個とした場合に、ＣＣＤによる１ライ
ンデータの内、ＣＣＤの中心画素（Ｉ／２）を境に、ｉ
がＩ／２以下の時とＩ／２より大きい時とで、

【数４】ａ（ｉ＋Δｎ，ｊ）＝ａ（ｉ，ｊ）（ｉ≦Ｉ／２）ａ（ｉ−Δｎ，ｊ）＝ａ（ｉ，ｊ）（ｉ＞Ｉ／２）

【００２７】の関係式が成り立つ。この行曲り補正を行
う様子を図１１に示す。上記の処理を（Ｉ×Ｊ）の全て
の画素について行い、結果として、図１２（ａ）に行曲
がりの影響を受けた画像の例を、また、図１２（ｂ）に
行曲がり補正した後の画像の例を示す。

【００２８】次に、画像伸長率の計算について説明す
る。ｘ１，…，ｘｎ点の高さデータｈ1 ，…，ｈn のデ
ータをもとに画像伸長率を計算する。画像伸長率とは、
図１３におけるＡＢ／ＡＣの値のことである。画像伸長
率αは、図１３から、

【数５】となる。

【００２９】これをｋ＝１から逐次計算していくことに
より、α（１），…，α（ｎ）を求めることができる。
この画像伸長率α（ｋ）（ｋ＝１，…，ｎ）を求める処
理をＣＰＵ２３において行う。

【００３０】次に、撮像系の分光特性について説明す
る。図１４は、本装置に用いられる撮像エレメントの分
光特性図である。特性線Ｇ１はＣＣＤラインセンサ７の
分光感度特性を示し、特性線Ｇ２は照明ランプの分光分
布を示し（ここでは照明ランプにハロゲン電球を想
定）、特性線Ｇ３はＧ１とＧ２とを掛け合わせた撮像系
全体の分光特性を示す。本図で明らかなように、本装置
の分光特性は赤色をピークとして可視光域から近赤外域
まで広がっている。図１５は、本装置に用いられる色補
正フィルタの分光透過率特性図である。特性線Ｇ４は撮
影時に用いられるフィルタ(1) の透過率、特性線Ｇ５は
測距時に用いられるフィルタ(2) の透過率を示す。図１
６は、それぞれのフィルタを用いた場合の撮像系全体の
分光特性図である。特性線Ｇ６はフィルタ(1) を用いた
撮影時の分光特性、特性線Ｇ７はフィルタ(2) を用いた
測距時の分光特性を示す。

【００３１】フィルタ(1) は、波長６００ｎｍ以上の赤
色の光を遮断する特性を有している。このフィルタ１を
撮影光学系に挿入することにより、撮像系の分光感度特
性を視感度に近付けることができ、印鑑など赤色で表現
された情報も欠損することなく再現することができる。
フィルタ(2) は、波長７００ｎｍ以下の可視光を遮断す
る特性を有している。このフィルタ(2) を撮像光学系に
挿入することにより、蛍光灯などの室内光や、アクセサ
リなどによる反射光の影響を除去することができ、原稿
の高さを確実に測定することができる。

【００３２】図１７は、本実施例に用いられる撮像ライ
ンセンサ７の構成を示す。センサ受光部７ａは、接続ピ
ン７ａを配置したパッケージ７ｃの中に固定されてお
り、その上にフィルタ(1) ４１及びフィルタ(2) ４２が
配置されている。各フィルタ(1) ４１，(2) ４２がカバ
ーしている領域のセンサ受光部７ａがそれぞれ撮影、測
距の機能を果たす。図１８は、本装置を側面から見た概
略図であり、測距ミラー５に写った原稿１０の側面部
は、ラインセンサ７の画素の１番からｎ２番に投影され
る。このようにラインセンサ７の機能は、画素のｎ２番
を境にして測距機能と撮影機能の領域に分けることがで
きる。ラインセンサ７は、フィルタ(1) ４１及びフィル
タ(2) ４２の境界がこのｎ２番の画素位置に来るように
固定されている。投影位置とセンサ画素との位置合わせ
は、各装置の寸法公差に応じて精度管理する方法や、ラ
インセンサ７の位置を細かく調整する機構を備える方法
により実現することができる。また、図１９に示すよう
に、原稿台１と測距ミラー５との間に緩衝域Ｓを設け
て、光学系の寸法誤差を吸収する方法も考えられる。

【００３３】以上のような構成を採用することにより、
フィルタ切り替え機構を用いることなく、撮像センサの
分光感度特性を使用される機能に応じて変更することが
できる。

【００３４】その他の実施例について説明する。上記実
施例では、原稿の撮影をラインセンサを用いて行うもの
を示したが、それに代えてエリアセンサを用いてもよ
い。図２０は、その場合のエリアセンサ４３の構成例を
示す。エリアセンサ４３は２つの領域に分割され、各領
域の上にフィルタ(1) ４１及びフィルタ(2) ４２が配置
される。

【００３５】また、上記では、受光側である撮像センサ
にフィルタを設置して、分光感度特性を領域により分割
した例を示したが、投光側である照明部にフィルタを設
置することも可能である。図２１はその場合の装置を側
面から見た図であり、照明部３は、長尺ランプ４５と楕
円反射鏡４６の組み合わせにより構成されており、その
楕円の一方の焦点に長尺ランプ４５が配置されている。
長尺ランプ４５が発した光は他方の焦点を通過して原稿
面に向かう。長尺ランプ４５が発する光のうち、断面方
向の発光角度により到達位置が異なるため、これに応じ
てフィルタ(1)４１及びフィルタ(2) ４２を設置するこ
とにより、撮像センサでの分光感度特性を分割すること
ができる。具体的には、図２１に示したように、焦点を
通過して広がっていく光路の途中にフィルタを挿入する
ことも可能であるし、図２２に示すように、楕円反射鏡
４６の内側にフィルタ面を形成することも可能である。
また、ランプ４５が回転しないように固定したもので
は、ランプ管壁面に直接、フィルタ面を形成することも
可能である。

【００３６】上記実施例における装置の作用効果をさら
に明確とするために、以下に従来の装置と対比して説明
する。従来の画像読取装置では、撮像系全体の分光感度
特性を予備スキャンと本スキャンの動作モードに応じて
変化させているため、各モードでの機能に応じた最適な
分光感度が得られないという問題があった。すなわち、
原稿の高さを検出する予備スキャン時には、原稿の高さ
検出に加えて、原稿台と原稿表面との輝度差を用いた原
稿のサイズの検出や、原稿表面の輝度ヒストグラムを利
用した下地輝度の検出を同時に行っているため、これら
の検出動作が全て赤外光を用いて行われることになる。
それに対し、可視光を用いた輝度の検出と、赤外光を用
いた輝度の検出とでは、光の波長が異なるため、被写体
の分光感度特性の違いにより、得られる信号出力が異な
る可能性がある。例えば、灰色の原稿のように、可視領
域から赤外領域まで同じ反射率を示すような無彩色な被
写体では、信号出力の差は生じないが、日焼けして褐色
に変化した古文書やカラーペーパー等においては、可視
光で撮影した時と赤外光で撮影した時の出力データに大
きな差が生じる。

【００３７】例えば、褐色に変化した古文書等では、赤
外光では明るく、可視光では暗く見えるため、前者を用
いて下地輝度を検出し、それに基づいて濃度制御を行う
と、再現濃度が暗くなる恐れがある。また、ブルーのカ
ラーペーパー等は、可視光では原稿台より明るく見え、
両者の識別が可能であるが、赤外光では両者とも暗く見
えるため、両者の識別が不可能になり、原稿サイズの検
出が正しく行われない恐れがある。これらの問題を解決
するには、異なる分光感度を必要とする機能毎に個々の
スキャンモードを設定する必要があるが、そのような設
定にすると、予備スキャン動作を機能の数だけ複数回行
う必要があり、撮影時間が増加するという問題が派生す
る。また、撮像系全体の分光感度特性を切り替えるた
め、これらの機構も必要になる。それに対し、上記実施
例の装置によれば、それらの問題が解消されるのであ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る画像読取装置
によれば、原稿を上方から読み取る際に、撮像系の領域
が果たしている原稿の高さ検出と原稿面の撮影との機能
に応じて分光感度特性を異ならせているので、個々の機
能を十分に達成できるようになると共に、撮像時間によ
る感度の切り替えを行っていないので、撮影の時間短
縮、及び装置の小形化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像読取装置の全体構
成を示す斜視図である。

【図２】本装置を前方から見た概略構成を示す図であ
る。

【図３】本装置を側方から見た概略構成を示す図であ
る。

【図４】本実施例の高さ検出処理の原理を示す図であ
る。

【図５】撮像装置によって読み取った画像データの様子
を示す図である。

【図６】ラインセンサに読み取られた主走査方向の１ラ
イン分の出力の様子を示す図である。

【図７】１ラインの画像データより作成した輝度ヒスト
グラムを表す図である。

【図８】制御部における回路のブロック構成を示す図で
ある。

【図９】画像読取装置のＣＰＵによって制御される読取
動作の手順を示すフローチャートである。

【図１０】行曲りの原因について説明するための図であ
る。

【図１１】行曲り補正を行う様子を示す図である。

【図１２】行曲り補正を行う前と後の画像を示す図であ
る。

【図１３】画像伸長を説明するための図である。

【図１４】本装置に用いられる撮像エレメントの分光特
性図である。

【図１５】本装置に用いられる色補正フィルタの分光透
過率特性図である。

【図１６】それぞれのフィルタを用いた場合の撮像系全
体の分光特性図である。

【図１７】本実施例に用いられる撮像ラインセンサの構
成を示す図である。

【図１８】本装置を側面から見た概略図である。

【図１９】原稿台と測距ミラーとの間に緩衝域を設けた
例を示す図である。

【図２０】エリアセンサの構成例を示す図である。

【図２１】照明部にフィルタを設置した装置を側面から
見た図である。

【図２２】楕円反射鏡の内側にフィルタ面を形成した例
を示す図である。

【符号の説明】

２撮像装置５高さ検出ミラー（傾斜ミラー）７ＣＣＤラインセンサ（読取手段）１０ブック原稿２３ＣＰＵ（補正手段）３０画像処理回路４１，４２フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高さを有する書籍等の見開き面を読み取
る画像読取装置において、原稿を載置するための原稿台と、載置された原稿の側面を見開き面に対して略同じ方向に
映すための、前記原稿台の近傍に設けられた傾斜ミラー
と、原稿の見開き面と、前記傾斜ミラーに映った原稿の側面
とを読み取る同一の光学系で構成される読取手段と、前記傾斜ミラーに映った原稿側面を読み取った画像情報
を用いて原稿の高さを測定する高さ測定手段と、原稿の高さ変化によって生じる画像の歪みを、前記高さ
測定手段により得られた原稿の高さに応じて補正する手
段と、前記読取手段による読取光学系に配置され、前記傾斜ミ
ラーを読み取る領域と見開き面を読み取る領域とで分光
特性を異ならせるフィルタとを備えたことを特徴とする
画像読取装置。