JPH09130550A - デジタル走査ステーション、デジタル走査システム及びデジタル走査方法 - Google Patents

デジタル走査ステーション、デジタル走査システム及びデジタル走査方法

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JPH09130550A
JPH09130550A JP8244354A JP24435496A JPH09130550A JP H09130550 A JPH09130550 A JP H09130550A JP 8244354 A JP8244354 A JP 8244354A JP 24435496 A JP24435496 A JP 24435496A JP H09130550 A JPH09130550 A JP H09130550A
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ディー.リーズ ジェイムズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドキュメントの走査中にドキュメントの位置
とオリエンテーションを決定し、且つドキュメントを表
す画像データを生成することができるデジタルスキャナ
を提供する。 【解決手段】 デジタル走査システムは、各セットが異
なるカラーの光に対して感光性を示す感色フォトサイト
の二つのセットを有するフル幅アレイ7及びバックドロ
ップ部分を含む。バックドロップ部分は、照射されると
感色性フォトサイトの一つのセットに対してほぼブラッ
クに見え、感色性フォトサイトの異なるセットに対して
はほぼホワイトに見える。システムは更に光源を含み、
感色性フォトサイトのセットに機能的に接続しバックド
ロップ部分をほぼブラックとして感知してドキュメント
のエッジを検出するドキュメントエッジ検出回路11を
含み、及び感色性フォトサイトのセットに機能的に接続
してバックドロップ部分をほぼホワイトとして感知し、
ドキュメントの走査から生成した画像データを処理する
画像処理回路13を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドキュメント(文
書)の走査中に該ドキュメントの位置及びオリエンテー
ションを決定することができるデジタルドキュメントス
キャナに関する。更に詳細には、本発明は、ドキュメン
トの走査中にフル幅アレイのチャネル又はCCDセンサ
を利用してドキュメントの位置及びオリエンテーション
を決定する特定の構造を利用し、ドキュメントの走査中
にフル幅アレイのチャネル又はCCDセンサを利用して
ブラック/ホワイト走査動作中にドキュメントを表す画
像データを生成する別の構造を利用するデジタルドキュ
メントスキャナに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図1は
従来のデジタルドキュメントスキャナを例示している。
従来のデジタルスキャナにおいては、光源2は走査され
る画像を有するドキュメント5を照射するために使用さ
れる。従来のデジタルスキャナは上にドキュメント5が
位置するプラテンガラス4及びプラテンカバー17を含
む。図1は従来のデジタルドキュメントスキャナの光学
的中心線1も示す。光源2によってエミットされた光は
ドキュメント5又はプラテンカバー17を照射し、光学
システム、即ちレンズシステム(図示せず)によってC
CDセンサ又はフル幅アレイのいずれか(図示せず)に
向かって反射して画像形成され、CCDセンサ又はフル
幅アレイのいずれかは反射光を電気信号に変換し、この
電気信号が最終的にデジタル画像データに変換される。
【0003】従来のデジタルスキャナのプラテンカバー
17は感光デバイスに対して高拡散反射率ホワイト表面
となるように構成され、ドキュメント5の直ぐ上に配置
される。この高拡散反射率ホワイト表面は、ガラスプラ
テン4上にあるドキュメント5が走査されると光源2に
よって照射される。デジタルスキャナのプラテンカバー
を高拡散反射率ホワイト表面で構成することによって、
ホワイトドキュメントのバックグランド及び周囲のプラ
テンカバー表面は、プラテンガラスの下に配置される光
学システム及び光センサ又は受光体(例えば、感光体)
に対して同様の高拡散反射率を表す。高拡散反射率ホワ
イト表面によって、従来のドキュメントスキャナはコピ
ードキュメントの周りの黒い縁、ドキュメント5にパン
チホールがある場合は黒い円又は単一の走査によるマル
チ受信のようなマルチ画像の濃い縁を減少させるか又は
なくすことができる。更に、高拡散反射率ホワイト表面
によって、従来のドキュメントスキャナはドキュメント
5を通過する光を反射させることによってドキュメント
の画像のコントラストを改善することができる。
【0004】高拡散反射率ホワイト表面によって従来の
デジタルドキュメントスキャナは所望されない濃い領域
をなくすことができるが、高拡散反射率ホワイト表面は
デジタル複写機又はデジタルスキャナがその十分な機能
ポテンシャルを実現することを妨げる。更に詳細には、
デジタルスキャナは入力ドキュメントのエッジの位置を
検出する能力を有する。入力ドキュメントの位置の検出
によってデジタルスキャナは電子的位置合わせ及び電子
的スキュー補正を提供する。更に、入力ドキュメントの
エッジ位置の検出によってデジタルスキャナは自動倍率
選択を提供する。しかしながら、このエッジ検出はデジ
タルスキャナが入力ドキュメントのバックグランドと周
囲のプラテンカバー表面との間の反射率の差を感知する
能力に依存する。従って、より明るいバックグランドを
有するドキュメントの縁の明確な検出のためにはブラッ
ク表面(光学システムに対してはブラックに見える鏡面
的に反射する表面)を有するプラテンカバーが好まれ
る。
【0005】この低拡散反射率プラテンカバーによって
入力ドキュメントのエッジの確実な検出が可能になる
が、低拡散反射率プラテンカバーは黒い縁又はパンチホ
ールのプリントを抑制することはできない。更に、低拡
散反射率プラテンカバーは入力ドキュメントとして透明
紙が使用された場合は非常にコントラストの低い画像を
提供する。
【0006】高拡散反射率プラテンカバーがデジタルス
キャナで利用された場合の不利な品質的影響及び所望さ
れない濃い領域を抑制するために低拡散反射率プラテン
カバーを利用することに関する問題を検討すると、本発
明はカラーフル幅アレイを利用してドキュメントを走査
するデジタルスキャナを提案しており、該デジタルスキ
ャナにおいてカラーフル幅アレイの非グリーンチャネル
が利用されて入力ドキュメントのエッジの位置及びオリ
エンテーションを検出し、カラーフル幅アレイのグリー
ンチャネルが利用されて入力ドキュメントを表す画像デ
ータを生成する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様はドキュ
メントを走査するためのデジタル走査ステーションであ
る。走査ステーションは各々が異なるカラーの光に対し
て感色性を示す二つの感色性フォトサイトを有するフル
幅アレイ及びバックドロップ部分を含む。バックドロッ
プ部分は、照射されると感色性フォトサイトの一つのセ
ットに対してはほぼブラックに見え、感色性フォトサイ
トの別のセットに対しては照射されるとほぼホワイトに
見えるようになる。
【0008】本発明の別の態様はドキュメントを走査す
るためのデジタル走査システムである。デジタル走査シ
ステムは、各セットが異なるカラーの光に対して感光性
を示す感色性フォトサイトの二つのセットを有するフル
幅アレイ及びバックドロップ部分を含む。バックドロッ
プ部分は、照射されると感色性フォトサイトの一つのセ
ットに対してはほぼブラックに見え、感色性フォトサイ
トの異なるセットに対してはほぼホワイトに見える。シ
ステムは更に光源を含み、感色性フォトサイトのセット
に機能的に接続しバックドロップ部分をほぼブラックと
して感知してドキュメントのエッジを検出するドキュメ
ントエッジ検出手段を含み、及び感色性フォトサイトの
セットに機能的に接続してバックドロップ部分をほぼホ
ワイトとして感知し、ドキュメントの走査から生成した
画像データを処理する画像処理手段を含む。
【0009】本発明の第3態様はドキュメントをデジタ
ル走査する方法である。この方法は、予め決められたカ
ラーを有するバックドロップ部分を提供し、バックドロ
ップ部分をほぼブラックとして感知するフォトサイトの
第1セットでバックドロップ部分及びドキュメントを走
査してドキュメントのエッジを決定し、バックドロップ
部分をほぼホワイトとして感知するフォトサイトの第2
セットでバックドロップ部分及びドキュメントを走査し
てドキュメントの画像に関するデジタル画像データを生
成する。
【0010】本発明の第4態様はドキュメントを走査す
るデジタル走査ステーションである。走査ステーション
は感色性フォトサイトのアレイを含み、ドキュメントと
感色性フォトサイトのアレイとの間の光路内の位置とド
キュメントと感色性フォトサイトのアレイとの間の光路
の外側の位置の二つの位置の間を移動する移動フィルタ
ーを含み、更にバックドロップ部分を含む。バックドロ
ップ部分は、フィルターが第1位置にあって照射された
場合は感色性フォトサイトのアレイに対してほぼブラッ
クに見え、フィルターが第2位置にあって照射された場
合は感色性フォトサイトのアレイに対してほぼホワイト
に見えるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の更なる目的及び利点は本
発明の種々の特徴の以下の記述から明らかになるであろ
う。
【0012】本発明の一般的な理解のために図面の参照
が成される。図面及び明細書において、同一参照番号は
一貫して同一の又は同等の要素又はステップを示すため
に使用されている。
【0013】図2は本発明の一態様に従ったデジタルス
キャナの要素を例示している。図2に例示されるよう
に、光源1は走査されるドキュメント5を照射するため
に使用される。プラテンタイプの走査状態では、ドキュ
メント5は普通ガラスプラテン(図示せず)の上に配置
され、該ガラスプラテンは走査目的のためにドキュメン
トを支持する。ガラスプラテン及びドキュメント5の上
には、バックドロップ部分(プラテンカバー)3が配置
され、迷光が走査領域からそれるのを防ぎ入力ドキュメ
ントが区別されるバックグランドを提供する。
【0014】バックドロップ部分3はドキュメントが走
査ステーションにある場合又はない場合にフル幅アレイ
7によって走査され得る該走査ステーション(プラテン
又はCVT)の部分(単数又は複数)であり、即ち、走
査中にドキュメントを取り囲みドキュメントのバックド
ロップ又は縁を提供する走査ステーションの部分(単数
又は複数)である。
【0015】プラテンカバー3又はドキュメント5から
反射した光はレンズサブシステム(図示せず)によって
画像形成され、反射光はフル幅アレイ7に衝突し、該フ
ル幅アレイ7は本発明の一態様に従うとグリーン感色性
フォトサイト8、レッド感色性フォトサイト9及びブル
ー感色性フォトサイト10を含む。フルカラーデジタル
スキャナでは、フォトサイトのアレイは走査されている
ドキュメントを表すカラー画像データを生成するために
使用されるが、ブラック/ホワイトデジタルスキャナに
おいては、グリーンフィルターに関連するフォトサイト
のアレイのみが利用されて走査されている画像を表す白
黒画像データを生成する。
【0016】本発明の別の態様においては、フル幅アレ
イ7は感色性フォトサイト、即ち、グリーン感色性フォ
トサイト及び非グリーン感色性フォトサイトの二つのセ
ットを有する。
【0017】本発明の第3態様では、フル幅アレイ7は
一つの感光性フォトサイトのセットしか持たず、該感光
性フォトサイトのセットは移動フィルター(好ましくは
ブルーフィルター)に関連してエッジ検出データ及び画
像データの二つのデータのセットを提供する。この実施
の形態では、フィルター(図示せず)は光源とフォトサ
イトとの間の光路内へ、及び該光路の外へスライドして
フォトサイトに衝突する光のカラー特性に影響を与え
る。例えば、フィルターがブルーでありバックドロップ
部分が鮮明なイエローであるならば、フィルターが光路
にある場合バックドロップ部分はフォトサイトに対して
はほぼブラックに見えるため、ドキュメントのエッジを
検出する機会を提供する。
【0018】入力ドキュメントのエッジを検出するため
に、本発明はガラスプラテン領域を走査して入力ドキュ
メントの位置及びオリエンテーションを決定する。この
走査動作中、光源1はプラテンカバー3及びドキュメン
ト5を照射する。プラテンカバー3及びドキュメント5
から反射した光はレンズシステムによってフル幅アレイ
7に画像形成される。反射光は感色性フォトサイトの各
アレイに衝突するが、レッド感色性フォトサイト又はブ
ルー感色性フォトサイトのいずれか(好ましくはブルー
感色性フォトサイト)によって生成された画像信号のみ
が処理されて入力ドキュメントの位置及びオリエンテー
ションを決定する。更に、フル画像走査モード中、グリ
ーンチャネルに関連するフォトサイトのアレイによって
生成された画像信号のみが処理されて走査されているド
キュメントの白黒画像データを提供する。
【0019】図3は本発明のコンセプトを利用したデジ
タルスキャナの電子回路アーキテクチャを例示したブロ
ック図である。図3に例示されているように、フル幅ア
レイ7は感色性フォトサイトの三つの別個のアレイに対
応する三つの画像信号のチャネルを有する。更に詳細に
は、フル幅アレイ7はレッド画像信号のチャネル、グリ
ーン画像信号のチャネル及びブルー画像信号のチャネル
を生成する。レッド画像信号のチャネル又はブルー画像
信号のチャネルはエッジ検出回路11に送られ、該エッ
ジ検出回路はこの画像信号を利用してドキュメントの位
置及びオリエンテーションを決定する。このドキュメン
トの位置及びオリエンテーションの決定は公知である従
来の方法のいずれかによって実行され得る。
【0020】好適な実施の形態では、ドキュメント位置
検出方法は1994年11月23日に出願された米国係
属出願第08/344,051号の "スキャナの電子的
画像位置決め(Electronic Image Registration For A
Scanner)" に述べられたプロセスである。米国出願第0
8/344,051号の内容全体は参照によって本明細
書中に援用される。
【0021】次にエッジ検出回路11はドキュメントの
位置及びオリエンテーションに関する情報を画像処理回
路13に送り、該画像処理回路は画像処理回路13によ
って処理される電子画像を電子的に位置合わせし、スキ
ューをなくし、可能であれば自動的に拡大又は縮小す
る。画像処理回路13はフル幅アレイ7によって生成さ
れたグリーンチャネルに関する画像信号も受け取る。
【0022】グリーンチャネルの画像信号は画像処理回
路13によって白黒画像データとして処理され、画像処
理回路13は電子画像を電子的に位置合わせし、スキュ
ーをなくし且つ自動的に拡大又は縮小するだけでなく、
種々の従来の機能を利用することによって画像データを
処理するため、白黒画像データは画像出力端末(IO
T)15、ネットワーク17又はメモリデバイス19の
いずれかによって利用され得る。従って、図3に例示さ
れるように、画像出力端末、例えばプリンタ又はディス
プレイデバイス、ネットワーク17又はメモリデバイス
19は画像処理回路13に接続してこれらから生成され
た白黒画像データを更に処理する。
【0023】図4は本発明の動作を例示したフローチャ
ートである。デジタルスキャナに十分な機能性を達成さ
せるために、入力ドキュメントはステップS1で走査さ
れる。本発明は、ステップS2でフル幅アレイの非グリ
ーンチャネルの一つからの画像信号から入力ドキュメン
トの位置及びオリエンテーションを決定する。ドキュメ
ントの位置及びオリエンテーションを決定した後、本発
明はステップS2で決定した情報を利用してステップS
3で電子画像を電子的に位置合わせし、且つスキューを
なくす。最後に、本発明はステップS4で画像データを
処理し、画像データは更なる処理、操作又はレンダリン
グのために送出される。
【0024】上記に述べられたように、本発明は非グリ
ーンチャネルを利用して自動拡大し、電子的に位置合わ
せし、且つスキューをなくす目的のためにオリジナルの
ドキュメントサイズ及び位置を決定する。このプロセス
に続いて又はこのプロセスに並行して本発明は入力ドキ
ュメントの実際の画像を表す画像データを処理する。前
に述べたように、エッジ検出モードはオリジナルとそれ
を取り囲むバックグランド、即ちプラテンカバーとの間
の高コントラストを要求し、これはフォトサイトに対し
て低拡散反射率を有するように見えるプラテンカバーで
実現される。一方、本発明はプラテンカバーがフォトサ
イトに対して高拡散反射率の特性を有するように見える
状態を提供し、結果として本発明はレンダリングされた
画像における濃い縁のエッジ、円又は他の所望されない
濃い領域を減少させるか又はなくすことができる。
【0025】本発明の別の実施の形態では、デジタルス
キャナはドキュメントの二つのスキャン、即ち、プレス
キャン及びフルスキャンを実行することができる。この
実施の形態では入力ドキュメントはプレスキャンされこ
の場合画像データの非グリーンチャネルのみが処理され
る。本発明はフル幅アレイの非グリーンチャネルの一つ
からの画像信号から入力ドキュメントの位置及びオリエ
ンテーションを決定する。ドキュメントの位置及びオリ
エンテーションを決定した後、本発明はドキュメントの
フルスキャンを実行し、フルスキャンではグリーンチャ
ネルからの画像信号が利用されて白黒画像データを生成
する。本発明は画像データの非グリーンチャネルから決
定された情報を利用して電子画像を電子的に位置合わせ
し、スキューをなくす。最終的に、本発明は画像データ
を処理し、画像データは更なる処理、操作又はレンダリ
ングのために送出される。
【0026】上記に述べられたように、本発明はプレス
キャンモードを利用し、このモードではオリジナルのド
キュメントサイズ及び位置は自動拡大し、電子的に位置
合わせし、且つスキューをなくすために感知される。入
力ドキュメントのプレスキャンに引き続いて、本発明は
オリジナルドキュメントのフルスキャンを実行して入力
ドキュメントの実際の画像を表す画像データを生成す
る。以前に述べられたように、第1モード、即ちプレス
キャンモードはオリジナルとそれを取り囲むバックグラ
ンド、即ちプラテンカバーとの間の高コントラストを必
要とし、これは低拡散反射率を有するプラテンカバーで
実現される。一方、第2モード、即ちフルスキャンモー
ドでは、レンダリングされた画像における濃い縁のエッ
ジ、円又は他の所望されない濃い領域を減少させるか又
はなくすために高拡散反射率を有するプラテンカバーが
必要とされる。
【0027】上記の結果全てを達成するためには、本発
明は一つの実施の形態では、走査される画像を表す画像
データを生成するためにカラーフル幅アレイセンサのグ
リーンチャネルを利用する。更に、本発明は特定のカラ
ープラテンカバーと共にカラーフル幅アレイセンサの非
グリーンチャネルの一つを利用してドキュメントを配置
するために必要な情報及びサイズ及びオリエンテーショ
ンを提供する。
【0028】本発明の好適な実施の形態では、フル幅ア
レイセンサのグリーンチャネルからの画像信号は走査さ
れるドキュメントを表す画像データを生成するために利
用される。更に、この実施の形態ではフル幅アレイセン
サのブルーチャネルからの画像信号がドキュメントのサ
イズ、位置及びオリエンテーションを検出する際に利用
される。ブルーチャネルからの画像信号の利用に関連し
て、この特定の実施の形態のプラテンカバーは鮮明なイ
エローである。鮮明なイエローのプラテンカバーを利用
することによって、プラテンカバーはブルーセンサアレ
イに対して非常に濃く見え、これはドキュメントの位置
を感知する動作中に所望され、更にこのプラテンカバー
によってグリーンチャネルがイエローバックグランドの
ドキュメント、例えばパステルイエローカラーのリーガ
ルパッドぺーパーを捕獲する。しかしながら、鮮明なイ
エローのプラテンカバーはグリーンセンサアレイに対し
てはホワイトに見え、これはドキュメントを表す画像デ
ータを生成する動作中に所望される。
【0029】或いは、本発明の第2実施の形態では、シ
アンカラーのプラテンカバーがレッドセンサアレイと共
に使用され得る。この実施の形態ではシアンカラープラ
テンカバーはレッドセンサアレイに対して非常に濃く見
える。一方、シアンカラープラテンカバーはグリーンセ
ンサアレイに対してはホワイトに見える。
【0030】従って、イエロー/ブルーの組み合わせ又
はシアン/レッドの組み合わせのいずれかを利用して本
発明は画像ドキュメントの並行又は連続2モード走査を
実行することができ、第1モードは入力ドキュメントの
位置、サイズ及びオリエンテーションを決定するために
利用されるモードであり、第2モードは走査されるドキ
ュメントを表す実際の画像データを生成するために利用
される。
【0031】更に、本発明はプラテンタイプの走査ステ
ーションに関して述べられているが、本発明はあらゆる
タイプの走査ステーションで実施することができる。例
えば、走査ステーションが定速トランスポート(CV
T)走査ステーションである場合プラテンカバーは利用
されないが、CVTのバックグランド領域は上記に述べ
られたカラーに塗られる。更に、CVTシステムではプ
レスキャンは利用されない。位置情報を提供するチャネ
ルはエッジが検出されるまで監視され、次にスキャナは
直ぐに他のチャネルに切り替わって画像データの処理を
始める。
【0032】更に、画像入力チャネルとしてグリーンチ
ャネルを利用するものとして述べられてきたが、レッド
又はブルーチャネルも同様に動作し、その場合プラテン
カバー又はCVTバックグランドのカラー方式も変えら
れなければならない。更に詳細には、カラーの関係は、
バックドロップ部分のカラーがグリーン感色性光センサ
に対してはほぼブラックに見え、レッド又はブルー感色
光センサに対してはほぼホワイトに見えるようでなけれ
ばならない。
【0033】最後に、エッジ検出モードはデジタルスキ
ャナを透明紙モードにすることによってユーザによって
オーバーライドされ得る。スキャナを透明紙モードにす
ることによって、スキャナは透明紙を走査する場合に必
要な高反射率モードでしか走査しない。
【0034】本発明は上記に述べられた種々の実施の形
態に関して述べられてきたが、上記に述べられた詳細に
限られず、請求の範囲内である修正又は変更も含むこと
が意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のスキャナの要素を例示したブロック図で
ある。
【図2】本発明に従ったデジタルスキャナの要素を例示
したブロック図である。
【図3】本発明に従ったデジタルスキャナの電子回路ア
ーキテクチャを例示したブロック図である。
【図4】本発明に従った入力ドキュメントのエッジの位
置及びオリエンテーションの決定を例示したフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1 光源 3 バックドロップ部分 5 ドキュメント 7 フル幅アレイ 8 グリーン感色性フォトサイト 9 レッド感色性フォトサイト 10 ブルー感色性フォトサイト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドキュメントを走査するデジタル走査ス
    テーションであって、 二つの感色性フォトサイトのセットを有するフォトサイ
    トのアレイを有し、感色性フォトサイトの各セットは異
    なるカラーの光に対して感光性を示し、 バックドロップ部分を有し、 前記バックドロップ部分は、照射されると感色性フォト
    サイトの一つのセットに対してはほぼブラックに見え、
    照射されると感色性フォトサイトの異なるセットに対し
    てはほぼホワイトに見えるようになる、 デジタル走査ステーション。
  2. 【請求項2】 ドキュメントを走査するデジタル走査シ
    ステムであって、 二つの感色性フォトサイトのセットを有するフォトサイ
    トのアレイを有し、感色性フォトサイトの各セットは異
    なるカラーの光に対して感光性を示し、 バックドロップ部分を有し、 前記バックドロップ部分は、照射されると感色性フォト
    サイトの一つのセットに対してはほぼブラックに見え、
    照射されると感色性フォトサイトの異なるセットに対し
    てはほぼホワイトに見えるようになり、 光源を有し、 感色性フォトサイトのセットに機能的に接続するドキュ
    メントエッジ検出手段を有し、前記ドキュメントエッジ
    検出手段は前記バックドップ部分をほぼブラックとして
    感知してドキュメントのエッジを検出し、 感色性フォトサイトのセットに機能的に接続する画像処
    理手段を有し、前記画像処理手段は前記バックドロップ
    部分をほぼホワイトとして感知してドキュメントの走査
    から生成した画像データを処理する、 デジタル走査システム。
  3. 【請求項3】 ドキュメントをデジタルに走査する方法
    であって、(a) 予め決められたカラーを有するバッ
    クドロップ部分を提供するステップを有し、(b) バ
    ックドロップ部分をほぼブラックとして感知するフォト
    サイトの第1セットでバックドロップ部分及びドキュメ
    ントを走査してドキュメントのエッジを決定し、バック
    ドロップ部分をほぼホワイトとして感知するフォトサイ
    トの第2セットでバックドロップ部分及びドキュメント
    を走査してドキュメントの画像に関連するデジタル画像
    データを生成するステップを有する、 デジタル走査方法。
JP8244354A 1995-09-25 1996-09-17 デジタル走査ステーション、デジタル走査システム及びデジタル走査方法 Withdrawn JPH09130550A (ja)

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