JPH09284481A - 画像読取りシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外光の影響を受ける構造をもつ複数の画像読取
り装置を、互いに近づけて配置した状態で使用すること
のできる画像読取りシステムを実現する。 【解決手段】開放空間に露出した原稿面の画像を読み取
る構造の複数の画像読取り装置２ａ〜２ｆと、これら画
像読取り装置を統合するためのシステム管理装置３とで
システムを構成し、各画像読取り装置２ａ〜２ｆに、読
取り動作の開始時に原稿面を照明する光源を点灯し且つ
終了時に消灯する制御手段２４０とを設け、システム管
理装置３に、画像読取り装置どうしの間における照明の
干渉の有無を示す管理テーブルＴ１を設け、１つの画像
読取り装置が読取り動作を行っている期間において、照
明の干渉が生じる他の画像読取り装置に対して読取り動
作を禁止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲面の画像の読取
りに適した画像読取りシステムに関し、複数台の画像読
取り装置の統合制御に特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】ブックスキャナと呼称される画像読取り
装置が商品化されている。この装置では、原稿台の上方
に撮像系が配置され、原稿台と撮像系との間に高さ数十
ｃｍの開放空間が存在する。書籍や雑誌などの製本形態
の原稿（これを「ブック原稿」と呼称する）の読取りに
際して、ユーザーは原稿台上にブック原稿を見開いた状
態で上向きにセットする。スタートキーのオンに呼応し
て原稿を照らすランプが点灯され、原稿面（読取り対象
面）の走査が開始される。走査と並行して、読み取られ
た画像が逐次に外部装置へ出力される。外部装置がプリ
ンタであれば、リアルタイムで複写画像が形成される。
単票のシート原稿と違ってブック原稿の原稿面は湾曲し
ている。このため、読取り画像に湾曲状態に応じた歪み
が生じる。外部装置へはこの歪みを補正した読取り画
像、すなわちシート原稿を読み取った場合と同様の画質
の読取り画像が出力される。原稿面の湾曲状態の測定方
法としては、書籍における「天（head）」と呼称される
部分を撮影して画像解析を行う方法（特開平５−１６１
００２号）、３次元計測で用いられているスリット光投
影法（特開平５−２１９３２３号）がある。

【０００３】ブックスキャナを用いると、原稿台上でペ
ージをめくることができるので、多数ページの読取り作
業の能率を高めることができる。また、書籍を見開いて
うつ伏せ（下向き）にセットする場合に比べて、書籍の
受けるダメージを格段に低減することができる。なお、
ブック原稿にはファイリングされた書類も含まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにブックス
キャナによる読取りは、ページめくりを含むセッティン
グのための作業空間（開放空間）に原稿面が露出した状
態で行われる。このため、ブックスキャナでは、照明用
のランプが作業空間を介して原稿面と対向する位置に配
置されており、必然的に照明光がブックスキャナの周辺
に拡がる。

【０００５】図１１は従来の問題点を説明するための図
である。複数台のブックスキャナを互いに近づけて配置
すると照明の干渉が生じる。例えば、図１１（Ａ）のよ
うに２台のブックスキャナ９１，９２を配置した場合、
一方のブックスキャナ９２の原稿台９２０が、他方のブ
ックスキャナ９１の照明ランプ９１１によって部分的に
照らされる。原稿台９２０には、照明光（破線で示す）
が照明ランプ９１１から直接に、又はブック原稿ＢＤの
表面Ｓ１で反射して入射する。部分的な照射によって原
稿台９２０において照度むらが生じる。図１１（Ｂ）中
の斜線は比較的に暗い領域を示している。このような状
況では、たとえブックスキャナ９２の照明ランプ９２１
を点灯しても、原稿台９２０の照度は全体的に大きくな
るものの照度むらはなくならない。照度むらは読取り画
像の品質（濃度の均一性）を損なう。したがって、従来
においては、例えば大量の図書の電子化や複写のため
に、一室に複数台のブックスキャナを配置する場合に、
適切な間隔を設ける必要があった。

【０００６】本発明は、外光の影響を受ける構造をもつ
複数の画像読取り装置を、互いに近づけて配置した状態
で使用することのできる画像読取りシステムの実現を目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】複数の画像読取り装置を
統合し、それぞれの読取り動作を必要に応じて時間的に
制限することにより、画像読取り装置どうしにおける照
明の干渉による画質の低下を防止する。すなわち、２つ
の画像読取り装置の一方が他方に影響を与え、又は双方
が影響を与え合う関係にあるとき、これらの画像読取り
装置の読取り動作が時間的に重ならないようにする。

【０００８】請求項１の発明のシステムは、開放空間に
露出した原稿面の画像を読み取る構造の複数の画像読取
り装置と、これら画像読取り装置を統合するためのシス
テム管理装置とを有し、前記各画像読取り装置が、読取
り対象の原稿面を照明する光源と、読取り動作の開始時
に前記光源を点灯し且つ終了時に消灯する制御手段とを
有しており、前記システム管理装置が、画像読取り装置
どうしの間における照明の干渉の有無を示す管理テーブ
ルを有し、１つの画像読取り装置が読取り動作を行って
いる期間において、照明の干渉が生じる他の画像読取り
装置に対して読取り動作を禁止するように構成されたも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る画像読取りシ
ステム１の構成の一例を示す図である。図示の画像読取
りシステム１は、６台の同一構成のブックスキャナ２ａ
〜ｆ、システム管理装置３、及びプリンタ５から構成さ
れている。ブックスキャナ２ａ〜ｆはそれぞれケーブル
４ａ〜ｆを介してシステム管理装置３と接続され、プリ
ンタ５はケーブル６を介してシステム管理装置３と接続
されている。各ブックスキャナ２ａ〜ｆが読み取った画
像は、システム管理装置３を経由してプリンタ５へ送ら
れ、プリンタ５によって用紙上に出力される。この例で
は、１台のプリンタ５が６台のブックスキャナ２ａ〜ｆ
によって共用されるが、必ずしもこれに限定されるもの
ではない。プリントアウトのスループットを高めるため
に複数のプリンタ５をシステム管理装置３に接続するこ
とが可能であるし、全てのブックスキャナ２ａ〜ｆに対
して１台ずつプリンタ５を直接に接続することも可能で
ある。また、プリンタ５に代えて、光ディスクなどの記
憶媒体を有した画像ファイリング装置に読取り画像を出
力するようにしてもよい。ブックスキャナ２ａ〜ｆの台
数は２以上であればよく、同一構成である必要はない。

【００１０】システム管理装置３はコンピュータシステ
ムであり、ブックスキャナ２ａ〜ｆを統合するための制
御機能を有している。なお、システム管理装置３を１台
のブックスキャナに組み込むこと、すなわち、例えばブ
ックスキャナ２ａの制御系の機能にシステム管理装置３
の機能を含めることができる。

【００１１】図２はブックスキャナ２ａの外観を示す斜
視図である。６台のブックスキャナ２ａ〜ｆは同一構成
であるので、ここでは代表的に１台のブックスキャナ２
ａの構成を説明する。

【００１２】ブックスキャナ２ａは、電気回路などを収
納する本体ハウジング１０、原稿を支持する暗色の原稿
台２０、原稿画像を電気信号に変換する撮像ユニット３
０、及び原稿の照明を担うランプユニット４０を備えて
いる。原稿台２０は本体ハウジング１０の前面側に配置
されている。撮像ユニット３０は、原稿台２０の上方に
配置され、本体ハウジング１０の上面から上方に延びた
支柱１２によって片持ち形式で支持されている。ランプ
ユニット４０は、原稿台２０の上面の全域を上方から照
らすように、支柱１２における撮像ユニット３０の下面
側の位置に固定されている。原稿台２０と撮像ユニット
３０との間の空間８０は装置外の自由空間に対して開放
されており、ブック原稿のセッティングに十分な広さを
有している。原稿台２０と撮像ユニット３０の下面との
距離は３０ｃｍ以上である。

【００１３】本体ハウジング１０の前面の上端側に液晶
ディスプレイを含む操作パネルＯＰが設けられており、
下端側に原稿面の高さを検出するための投影板１６が固
定されている。投影板１６の前面は光沢性の平面であ
り、原稿台２０の上面に対する４５°の傾斜面となって
いる。この投影板１６にブック原稿の天の像が写り、そ
の状態の投影板１６が原稿画像とともに撮影される。投
影板１６の下端縁と原稿台２０との間には暗色に着色さ
れた一定幅の平坦面１７が存在する。

【００１４】本体ハウジング１０における操作パネルＯ
Ｐに向かって右側の側面には、メインスイッチ５１が設
けられている。原稿台２０の左右方向の両側には、ユー
ザーが読取りの開始を指示するためのスタートキー５
２，５３が１つずつ設けられており、前面側にはアーム
レスト２５が設けられている。

【００１５】撮像ユニット３０は、ＣＣＤアレイからな
るラインセンサ３１、結像レンズ３２、及びミラー３３
を有している。ミラー３３と結像レンズ３２とによっ
て、原稿画像がラインセンサ３１の受光面に投影され
る。結像レンズ３２は、前後方向に移動可能に設けられ
ており、図示しないＡＦ機構によって位置決めされる。
ラインセンサ３１は、図示しない走査機構の可動体に取
付けられており、ＣＣＤ素子の配列方向を上下方向に保
った状態で左右方向（副走査方向）Ｍ２に沿って平行移
動をする。この平行移動によって２次元の原稿画像の撮
像が行われる。つまり、ブックスキャナ１Ｂにおいて
は、ラインセンサ３１の移動によって２次元の撮像面が
形成されることになる。ラインセンサ３１に代えてエリ
アセンサを用いた場合にはその受光面が撮像面になる。
原稿画像の主走査方向は、原稿台２０上では前後方向で
あり、撮像面上では上下方向である。

【００１６】ブックスキャナ２ａの使用に際して、ユー
ザーは、原稿台２０の上にブック原稿を見開いた状態で
上向きに置く。そのとき、左右のページの境界を原稿台
２０の左右方向の中心に合わせるとともに、平坦面１７
の前端縁にブック原稿を押し当てて前後方向の位置決め
を行う。平坦面１７と原稿台２０との境界が原稿のセッ
ティングの基準線となっている。なお、原稿台２０は原
稿の重量に応じて左右独立に上下に移動するようにバネ
機構によって支持されている。これにより、見開いたと
きの左右のページの高さがほぼ同一になる。

【００１７】ブックスキャナ２ａは、同一の原稿に対し
て予備スキャンニングと本スキャンニングとを行う。ブ
ック原稿では、シート原稿と違って原稿面が湾曲してい
るので、湾曲状態に応じて撮像のピント調整を行う必要
がある。画像歪みの修正や副走査方向の輝度の差異を補
う処理も必要である。このため、予備スキャンニングで
湾曲状態が検出され、その検出結果に基づいて本スキャ
ンニングの動作設定が行われる。外部装置への画像出力
は本スキャンニング時に行われる。読取りモードには、
左右の両ページを一括して読み取るモード（シート原稿
モード）と、左右の各ページを別々に読み取るモード
（ブック分割モード）とがある。どちらのモードにおい
ても、各ページに対して予備スキャンニングと本スキャ
ンニングとが実施される。

【００１８】予備スキャンニング期間中及び本スキャン
ニング期間中は、ランプユニット４０による原稿の照明
が行われる。その際、原稿のセッティングのための空間
が開放されているので、照明光が周辺に拡がる。本実施
形態の画像読取りシステム１は、ブックスキャナ２ａ〜
ｆどうしの照明の干渉状況を検出し、検出した干渉状況
に基づいてブックスキャナ２ａ〜ｆの動作タイミングを
調整する機能を有している。干渉状況の検出は、システ
ム導入時や配置変更時などにおいてユーザー又はサービ
スマンが行う特定の環境設定操作に呼応して実施され
る。

【００１９】図３は照明の干渉状況の検出手順の模式図
であり、各段階における各ブックスキャナ２ａ〜ｆの原
稿台表面の明暗を示している。干渉状況を検出するた
め、システム管理装置３は、６台のブックスキャナ２ａ
〜ｆのうちの１台のブックスキャナ２ａを選択し、選択
したブックスキャナ２ａのみに対してランプユニット４
０の点灯を指示する。そして、他の５台のブックスキャ
ナ２ｂ〜ｆに対して消灯状態でのスキャンニング（これ
を検出スキャンニングと呼称する）を指示する。消灯状
態であるにも係わらず、原稿平面内に比較的に照度の大
きい領域が存在する場合は、照明の干渉が生じている場
合である。図３（Ａ）の例では、ブックスキャナ２ａを
点灯することによって、３台のブックスキャナ２ｂ，２
ｄ，２ｅにおいて干渉が生じている。

【００２０】同様に、残りの５台のブックスキャナ２ｂ
〜ｆを１台ずつ順に点灯状態とし、点灯の他への影響を
調べる。そして、どのブックスキャナを点灯したときに
どのブックスキャナが影響を受けるか（干渉が生じる
か）ということを示す干渉状況テーブルを作成する。

【００２１】図４は干渉状況テーブルＴ１の内容の一例
を示す図、図５は動作状況テーブルＴ２の内容の一例を
示す図である。干渉状況テーブルＴ１において、各ブッ
クスキャナ２ａ〜ｆが番号（１〜５）で管理される。図
４の例では、例えば番号１のブックスキャナ２ａを点灯
したときには番号２，４，５のブックスキャナ２ｂ，２
ｄ，２ｅで影響が現れ、番号２のブックスキャナ２ｂを
点灯したときには番号１，３，５のブックスキャナ２
ａ，２ｃ，２ｅで影響が現れる。

【００２２】画像読取りシステム１では、照明の干渉に
よる画質の低下を避けるため、任意の１台のブックスキ
ャナが読取り動作（予備スキャンニング及び本スキャン
ニング）を行っているときには、その照明光の影響を受
ける他のブックスキャナの読取り動作が禁止される。互
いに影響を及ぼさない関係のブックスキャナどうしの間
では、それぞれの読取り動作期間の重なりが許される。
現時点でどのブックスキャナ２ａ〜ｆが読取り動作中で
あるかを示すのが、動作状況テーブルＴ２である。図５
の例では、番号１，６の２台のブックスキャナ２ａ，２
ｆが読取り動作中である。この場合、図４のテーブル内
容を適用すると、番号２，４，５のブックスキャナ２
ｂ，２ｄ，２ｅの読取り動作が禁止され、番号３のブッ
クスキャナ２ｃの読取り動作が許されることになる。

【００２３】図６は画像読取りシステム１の信号処理系
の要部のブロック図である。各ブックスキャナ２ａ〜ｆ
の制御はＣＰＵ２０１が担う。ＣＰＵ２０１は、システ
ム管理装置３のＣＰＵ３０１からの指示に従って、照明
の干渉状況を検出するための処理を行う。具体的には、
ランプ駆動部２４０に対して点灯命令を与え、又は上述
の検出スキャンニングの実行命令を所定の制御対象に与
える。

【００２４】検出スキャンニングにおいて、ラインセン
サ３１の光電変換出力はＡＤ変換部２０２で例えば８ビ
ットの画素データに量子化された後、比較器２１１へ送
られる。比較器２１１は、あらかじめ設定された閾値を
越える画素データが入力されたときにカウンタ２１２に
インクリメントを指示する。ここで、閾値は、標準的な
室内灯で照明された原稿台２０を撮影したときの画素デ
ータの最大値又はそれに近い値である。最大読取り範囲
の全域の検出スキャンニングが終了した時点で、カウン
タ２１２のカウント値がＣＰＵ２０１に取り込まれ、干
渉の有無の判定に用いられる。消灯状態であるにも係わ
らずカウント値が所定値より大きい場合は干渉が生じて
いる場合である。ＣＰＵ２０１は、干渉の有無の判定結
果を示す干渉情報データＤ２０をＣＰＵ３０１へ送る。
ＣＰＵ３０１は、干渉情報データＤ２０を干渉状況テー
ブルＴ１の該当するブックスキャナ番号のデータとして
メモリ３０５に書き込む。ここで、ＣＰＵ３０１が干渉
の有無の判定を行うようにしてもよい。その場合、ＣＰ
Ｕ２０１はＣＰＵ３０１へカウンタ２１２のカウント値
を転送する。

【００２５】なお、予備スキャンニングにおいても、Ａ
Ｄ変換部２０２で量子化された画素データが比較器２１
１へ送られる。比較器２１１によって主走査方向毎に１
ライン分の画素群から所定輝度範囲の画素（投影板１６
に映った原稿）が抽出され、その画素数がカウンタ２１
２によってカウントされる。つまり、読取り画像の濃度
判別によって各ラインにおける原稿面の高さが測定され
る。各ラインの高さは原稿面の湾曲情報としてＣＰＵ２
０１によって記憶される。本スキャンニングにおいて
は、ＡＤ変換部２０２で量子化された画素データは画像
処理部２０３を経て外部装置へ出力される。画像処理部
２０３は、湾曲歪みの補正、ライン単位の濃度補正、変
倍などの必要な処理を担う。

【００２６】以下、フローチャートに基づいて、画像読
取りシステム１の動作を説明する。図７はシステム管理
装置３のＣＰＵ３０１が実行する初期設定処理のフロー
チャートである。

【００２７】ブックスキャナ２ａ〜ｆを択一的に選択す
るためのパラメータＸの値を「１」とする（＃１１）。
番号Ｘのブックスキャナに対してランプユニット４０の
点灯を指示し、他の番号のブックスキャナに対して検出
スキャンニングを指示する（＃１２，１３）。検出スキ
ャンニングを実施したブックスキャナからの干渉情報デ
ータＤ２０を記憶し、パラメータＸの値を１つインクリ
メントする（＃１４，１５）。パラメータＸの値がシス
テム管理装置３に接続されているブックスキャナ２ａ〜
ｆの数Ｎ（本実施形態では６）を越えるまで＃１２〜＃
１５の処理を繰り返し、各ブックスキャナ２ａ〜ｆの照
明の他への影響の有無を検出が終われば、干渉状況テー
ブルＴ１を生成する。

【００２８】図８はブックスキャナ２ａ〜ｆのＣＰＵ２
０１が実行する初期設定処理のフローチャートである。
システム管理装置３からの点灯指示に呼応して照明ラン
プを点灯する（＃２１、２２）。そして、一定の時間が
経過して点灯による他への影響の検出が終了すれば、照
明ランプを消灯する（＃２３，２４）。消灯指示をシス
テム管理装置３が与えるようにしてもよい。一方、撮影
が指示されると、検出スキャンニングを実施する（＃２
５）。その際、比較器２１１に明暗判別のための閾値を
設定する。そして、カウンタ２１２の出力を判定して干
渉情報データＤ２０をシステム管理装置３へ送る（＃２
６、２７）。

【００２９】図９はブックスキャナ２ａ〜ｆの読取り動
作のフローチャートである。一対のスタートキー５２，
５３の一方がオンされると、システム管理装置３に対し
て撮影許可の問い合わせを行う（＃３１，３２）。撮影
が許可されるまで、一定の周期で問い合わせを繰り返す
（＃３３）。

【００３０】撮影が許可されると、照明ランプを点灯し
（＃３４）、予備スキャンニング及び本スキャンニング
を行う（＃３５）。本スキャンニングが終了すれば、照
明ランプを消灯し（＃３６）、読取り動作の終了をシス
テム管理装置３に通知する（＃３７）。

【００３１】図１０はシステム管理装置３の管理動作の
フローチャートである。ブックスキャナ２ａ〜ｆからの
撮影許可の問い合わせがあると、応答処理を行う（＃４
１、４２）。応答処理では、干渉状況テーブルＴ１及び
動作状況テーブルＴ２を参照して、許可／禁止の判定、
すなわち問い合わせをしたブックスキャナにおいて干渉
が生じるか否かの判断を行う。そして、判定結果を当該
ブックスキャナに通知し、撮影を許可した場合には動作
状況テーブルＴ２における該当するブックスキャナの動
作フラグを“待機中”から“動作中”に変更する。

【００３２】ブックスキャナ２ａ〜ｆから終了通知を受
け取ると、動作状況テーブルＴ２における該当する動作
フラグを“動作中”から“待機中”に変更する（＃４
３，４４）。

【００３３】上述の実施形態によれば、照明の干渉の有
無を検出して干渉状況テーブルＴ１を作成するので、照
明の干渉による画質の低下を確実に防止できる。設置に
際して干渉状況の登録作業が不要なので、特に設置台数
が多い場合に作業負担が軽減される。

【００３４】上述の実施形態において、干渉の有無の検
出時期は、任意に設定することができる。例えばシステ
ム管理装置３の電源投入毎に行うようにしてもよい。電
源投入毎に行なわない場合は、干渉状況テーブルＴ１は
不揮発性メモリ媒体内に設ける。

【００３５】上述の説明では、ブックスキャナ２ａ〜ｆ
を有したシステムを例に挙げたが、ビデオカメラ、電子
スチルカメラ、銀塩スチルカメラを用いて画像を撮影す
る場合にも本発明を適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、外光の影響を
受ける構造をもつ複数の画像読取り装置を互いに近づけ
て配置した場合にも、照明の干渉による読取り画像の品
質の低下が生じないので 読取り品質の信頼性が高まり
且つ画像読取り装置の配置の制約が緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取りシステムの構成の一例
を示す図である。

【図２】ブックスキャナの外観を示す斜視図である。

【図３】照明の干渉状況の検出手順の模式図である。

【図４】干渉状況テーブルの内容の一例を示す図であ
る。

【図５】動作状況テーブルの内容の一例を示す図であ
る。

【図６】画像読取りシステムの信号処理系の要部のブロ
ック図である。

【図７】システム管理装置のＣＰＵが実行する初期設定
処理のフローチャートである。

【図８】ブックスキャナのＣＰＵが実行する初期設定処
理のフローチャートである。

【図９】ブックスキャナの読取り動作のフローチャート
である。

【図１０】システム管理装置の管理動作のフローチャー
トである。

【図１１】従来の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 画像読取りシステム ２ａ〜ｆ ブックスキャナ（画像読取り装置） ３ システム管理装置 ４０ ランプユニット（光源） ８０ 開放空間 ２０１ ＣＰＵ（制御手段） Ｔ１ 干渉状況テーブル（管理テーブル）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開放空間に露出した原稿面の画像を読み取
   る構造の複数の画像読取り装置と、これら画像読取り装
   置を統合するためのシステム管理装置とを有し、 前記各画像読取り装置は、読取り対象の原稿面を照明す
   る光源と、読取り動作の開始時に前記光源を点灯し且つ
   終了時に消灯する制御手段とを有しており、 前記システム管理装置は、画像読取り装置どうしの間に
   おける照明の干渉の有無を示す管理テーブルを有し、１
   つの画像読取り装置が読取り動作を行っている期間にお
   いて、照明の干渉が生じる他の画像読取り装置に対して
   読取り動作を禁止するように構成されていることを特徴
   とする画像読取りシステム。