JPH10210272A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原稿画像を分割して撮像しこれ（分割撮像画
像）を接合して画像データを得る場合において、画質及
び分割撮像画像の接合精度の向上を図る。 【解決手段】結像光学系１を用いて原画像の光学像を固
体撮像素子２に結像し、原画像を撮像して電気信号に変
換する画像読取装置であって、撮像する際に、撮像対象
とする原画像を複数の領域に分割し、前記各領域の周囲
を含む撮像領域ごとに撮像して撮像画像を得る分割撮像
機構部５と、結像光学系と原画像との位置関係に基づい
て、前記各領域毎における合焦状態にある領域を使用可
能領域として決定する使用可能領域決定部８と、前記撮
像画像中から前記使用可能領域を切り出す使用領域切出
部９３と、各領域ごとの前記使用可能領域を接合処理し
て、所望の撮像対象の画像データを得る接合処理手段９
０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原画像を複数の領
域に分割して撮像した撮像画像を合成することにより、
広画角及び高解像度化を図る画像読取装置に関し、特
に、合成して得られる画像における接合精度の向上が図
れる画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータ、ワードプロセッサ
に使われている画像読取装置としては、上面にプラテン
ガラスを備えた筐体の上面側に原稿を配置し、原稿画像
を読み取るものが存在する。前記筐体内には、照明光
源，ミラー及びレンズから構成される縮小光学系と、固
体撮像素子（イメージセンサ）とが設置されている（縮
小結像型画像読取装置）。また、別のタイプの画像読取
装置としては、上面にプラテンガラスを備えた筐体内
に、照明光源及びロッドレンズアレイから構成される等
倍結像光学系と、密着型イメージセンサとが設置された
ものが存在する（密着型画像読取装置）。

【０００３】これらフラットベッド型の画像読取装置に
よれば、照明光源から放射された光はプラテンガラス上
に配置された原稿面で反射し、その反射光が縮小光学系
や等倍結像光学系を介して固体撮像素子又は密着型イメ
ージセンサに結像され、原稿面の濃淡に応じた反射光を
電気信号に変換するものである。

【０００４】ところで、上記した縮小結像型画像読取装
置においては、読取原稿を固体撮像素子の受光面上に縮
小投影するため、その縮小率に応じた光路長（原稿と固
体撮像素子間の距離に相当）を必要とする。密着型画像
読取装置においては、原稿と密着型イメージセンサ間に
ロッドレンズアレイを介し、センサの受光面上に等倍の
正立投影像を形成する。したがって、ロッドレンズアレ
イの使用により光路長が短くなり画像読取装置の薄型化
が可能となる。その一方、画像読取装置の大きさは、読
み取り可能な原稿と同等かそれ以上の大きさとなる。

【０００５】したがって、上述した画像読取装置によれ
ば、読取原稿と同等かそれ以上の大きさのプラテンガラ
スが必要であったり（密着型画像読取装置）、画像読取
装置の高さは光路長に依存する高さを必要とするため
（縮小結像型画像読取装置）、画像読取装置の小型化を
図る場合の障害となっていた。

【０００６】また、画像読取の解像度の面では、縮小結
像型画像読取装置の場合、撮像素子、レンズ、およびプ
ラテンガラスの位置を調整することにより、任意の解像
度に設定できるが装置の大型化を招くことになり、密着
型画像読取装置の場合、使用するロッドレンズアレイに
よって正立投影像を結像するため、その共役長によって
解像度は固定されたものとなる。

【０００７】その一方、静止画像又は動画像を入力対象
とした小型の画像入力装置や動画入力装置が存在する。
画像入力装置は、高解像度であるが、読み取り対象とさ
れる画像は通常平面のものに限られる。また、平面の画
像だけでなく情景なども入力可能な画像入力装置として
は、デジタルカメラが存在する。このデジタルカメラ
は、ＰＣＭＣＩＡカードを介してまたはシリアル接続に
より、パーソナルコンピュータなどに読み取った画像を
転送する方式をとっている。デジタルカメラは被写体に
対する自由度はある反面、前記したフラットベッド型の
画像読取装置と比較して解像度は低下するため、高精細
の画像入力には不向きである。動画入力装置の例として
は、テレビ会議システム、ビデオキャプチャーカードに
接続される２次元ＣＣＤカメラを備えたものが挙げられ
る。これらは、ディスプレイの上部あるいは横に取り付
け可能であるが、解像度は低く文書画像の入力において
は文字の判読が困難であった。

【０００８】すなわち、上述したフラットベッド型の画
像読取装置、画像入力装置、動画入力装置では、例え
ば、個人用として机上に設置しパーソナルコンピュータ
やワードプロセッサ等の画像（文書画像等の高精細の画
像）入力用として利用することができなかった。

【０００９】そこで、原画像を複数の領域に分割して撮
像した撮像画像を合成することにより、装置の小型化を
図りつつ広画角及び高解像度化が可能な画像読取装置が
提案されるに至った（例えば、特公平８−１３０８８号
公報参照）。この画像読取装置によれば、パーソナルコ
ンピュータのディスプレイ部端に固体撮像素子を首振り
可能（ジャイロ機構を構成して）に装着し、読み取り対
象となる原稿面を複数の領域に分割して各分割領域を撮
像して分割撮像画像を得、この分割撮像画像を接合する
ことにより原稿全体の画像を得るものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、首振り
機構を有する画像読取装置の場合、原稿面を俯瞰するか
たちで撮像を行っているため、原稿面の全面に合焦する
ことは不可能であり、分割撮像画像全体を使用して接合
処理を行った場合、焦点が合っていない部分（合焦して
いない部分）が存在してしまう。

【００１１】分割撮像画像において合焦していない部分
が残存したまま、例えば隣接する分割画像における輝度
値比較による画像の接合を行うような場合、接続位置に
おいて一方の分割撮像画像が合焦しており、他方の分割
撮像画像が合焦していない場合が考えられ、接合精度が
悪くなるという問題点がある。

【００１２】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、原稿画像を分割して撮像された分割撮像画像を接合
処理して全体画像を得ることにより、広画角及び高解像
度化を図る画像読取装置において、画質及び分割撮像画
像の接合精度の向上を図ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による画像読取装置は、結像光学系を用いて原画
像の光学像を固体撮像素子に結像し、原画像を撮像して
電気信号に変換する画像読取装置であって、次の構成を
含むことを特徴としている。分割撮像機構部。この分割
撮像機構部は、撮像する際に、撮像対象とする原画像を
複数の領域に分割し、前記各領域の周囲を含む撮像領域
ごとに撮像して撮像画像を得るものである。使用可能領
域決定手段。この使用可能領域決定手段は、結像光学系
と原画像との位置関係に基づいて、前記各領域毎におけ
る合焦状態にある領域を使用可能領域として決定するも
のである。結像光学系と原画像との位置関係とは、例え
ば、原画像を俯瞰する結像光学系の角度があげられる。
使用領域切出手段。この使用領域切出手段は、前記撮像
画像中から前記使用可能領域を切り出すものである。接
合処理手段。この接合処理手段は、各領域ごとの前記使
用可能領域を接合処理して、所望の撮像対象の画像デー
タを得るものである。

【００１４】また、合焦機構を有する結像光学系を用
い、使用可能領域決定手段において、前記合焦機構から
得られる合焦情報に基づいて、各領域毎における合焦状
態にある領域を使用可能領域として決定するようにして
もよい。

【００１５】本発明によれば、各撮像領域毎における合
焦状態にある領域を使用可能領域として決定し、撮像画
像中から使用可能領域を切り出して接合処理して原画像
データを得るので、分割撮像画像から画質及び接合精度
の劣化を招く合焦していない部分を除去することがで
き、演算による補間等を行なうことなく可能な限り撮像
画像を利用して接合精度の高い接合処理を行なうことが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態の一例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明
に係る画像読取装置の一例としてのＯＡカメラの構成の
主要部を示すブロック図、図２は画像読取装置の使用状
態を示す斜視説明図、図３は上記画像読取装置のより詳
細な構成を示すブロック図、図４はこの画像読取装置の
動作を説明するためのフローチャートである。ＯＡカメ
ラ１０は高精細画像を得るためのカメラであり、例えば
図２に示すように、小型ワークステーション１１のディ
スプレイ１２の上部に設置され、机上に載置された書類
１３等を原稿面として読み取ることができる。

【００１７】本発明の画像読取装置は、図１に示すよう
に、レンズ等の結像光学系１とイメージセンサ等の固体
撮像素子２とから構成され、結像光学系１の前方に配置
された原稿面４の画像情報を前記結像光学系１を介して
固体撮像素子２に受光させる撮像部３と、この撮像部３
を動作させて原稿面４（書類１３）を分割して撮像可能
とした分割撮像機構部５と、前記結像光学系１及び分割
撮像機構部５の駆動を制御する撮像駆動制御装置６と、
原稿面４の全体画像を撮像する場合と原稿面４を分割し
た分割画像を撮像する場合とを選択する撮像モード切換
部７と、結像光学系１と原稿面４との位置関係に基づい
て、分割して撮像される各領域毎における合焦状態にあ
る領域を使用可能領域として決定する使用可能領域決定
部８と、前記固体撮像素子２からの撮像データを入力す
るとともに前記使用可能領域決定部８からの情報を基に
各分割撮像データから使用可能領域を切り出して接合処
理して原画像データを得るデータ処理装置９とを有して
いる。

【００１８】撮像部３における結像光学系１は、固体撮
像素子２に対して前方に位置し、焦点位置を可変とする
ため光学軸方向に沿って往復移動が可能な駆動機構（図
示せず）を有して構成されている。

【００１９】分割撮像機構部５は、回転等の機械的動作
により撮像部３による撮像対象位置を変化させるもの
で、例えば、前記撮像部３を相互に直交する二方向（水
平方向Ｘおよびこれに直交する方向Ｙ）に対して回転可
能にした水平回転機構５１及び鉛直回転機構５２から構
成され、撮像部３にふれ角を与えるようになっている。

【００２０】撮像駆動制御装置６は、原稿面４を撮像す
るに際して、撮像対象とする原画像を複数の領域に分割
し各領域ごとに撮像するように分割撮像機構部５により
撮像部３を駆動するとともに、撮像モード切換部７から
の信号を受けて原稿面４の分割撮像面に焦点が合うよう
に結像光学系１を前記駆動機構により移動させて合焦距
離を切り替える合焦制御手段を含むものである。

【００２１】撮像モード切換部７は、撮像駆動制御装置
６からの信号を受け撮像の仕方を選択するもので、原稿
面４の全体又は原稿面４を分割して撮像する場合に原稿
面４の撮像面に焦点が合うように、撮像駆動制御装置６
の合焦制御手段に信号を出力して結像光学系１の位置を
制御する。すなわち、原画像の全体を撮像する全体画像
撮像モードと、分割画像を撮像する分割撮像モードとに
切り換え可能なようになっている。また、分割画像を撮
像する場合、原稿面を分割した各領域の周囲を含ように
分割撮像領域が設定されている。

【００２２】使用可能領域決定部８は、結像光学系１と
原稿面４との位置関係、すなわち原画像を俯瞰する結像
光学系１の角度に基づいて、分割して撮像される各領域
毎における合焦状態にある領域を使用可能領域として決
定するものである。分割撮像画像に対する使用可能領域
は、分割撮像画像中で合焦状態にあり方形状に切り出し
可能な面積部分としている。

【００２３】また、データ処理装置９は、撮像対象を分
割した各領域毎に、使用可能領域決定部８からの情報を
基に各分割撮像データから使用可能領域を切り出して部
分画像を作成する使用可能領域切出手段（図３における
使用可能領域切出部９３）と、これら各部分画像を隣接
する画像に対する輝度値や線分等の構造を基に接合処理
する接合処理手段９０（図３）とを有し、所望の撮像対
象の画像データを得るものである。

【００２４】次に、画像読取装置の更に詳細な構成につ
いて、図３のブロック図を参照しながら説明する。撮像
駆動制御部６は、分割撮像機構部５を駆動する分割撮像
駆動部６１と、原稿画像をいくつに分割すればよいかを
制御する分割撮像制御部６２と、原稿画像における撮像
対象領域を決める撮像対象領域抽出部６３と、撮像の際
の解像度の指定を行う解像度指定部６４と、結像光学系
１を駆動する合焦制御手段としての結像光学系駆動部６
５と、から構成されている。また、分割撮像駆動部６１
は、分割撮像機構部５を駆動し原稿面４を分割して撮像
する場合の撮像位置を決定した後、分割撮像制御部６２
及び結像光学系駆動部６５に移動終了信号を出力し、こ
の信号を受信した分割撮像制御部６２は現在のカメラの
位置・姿勢情報すなわち、分割撮像機構部５における角
度パラメータを後述する使用可能領域決定部８に出力す
る。

【００２５】使用可能領域決定部８は、結像光学系１固
有の被写界深度をあらかじめ測定しこれを記憶する光学
パラメータ記憶メモリ８１と、分割撮像画像に対して各
画像中心において合焦していると仮定し、分割撮像機構
部５の角度パラメータから分割撮像画像における現在の
合焦面を算出する合焦面算出部８２と、分割撮像機構部
５の角度パラメータから現在撮像している原稿領域の位
置を算出する原稿位置算出部８３と、これら光学パラメ
ータ記憶メモリ８１，合焦面算出部８２，原稿位置算出
部８３から各分割撮像画像において合焦している方形
（長方形）状領域を使用可能領域として算出する使用可
能領域算出部８４と、を有している。

【００２６】データ処理装置９は、固体撮像素子２を電
気的に駆動する固体撮像素子駆動部９１と、固体撮像素
子２からの撮像画像データを格納する入力バッファ９２
と、撮像モード切換部７からの撮像終了信号を受けて前
記使用可能領域算出部８４から得られたデータに基づい
て分割撮像画像から使用可能領域を切り出す使用領域切
出部９３と、切り出された分割画像を正対した画像に座
標変換を行う座標変換部９４と、座標変換された分割画
像（部分画像）を記憶し、画像の絶対座標に対して前記
各部分画像を接合する画像間接合部９５と、接合された
画像を記憶する最終画像記憶部９６と、最終画像を出力
する出力部９７とを有している。

【００２７】次に、上記画像読取装置の動作について、
図３ないし図５を参照しながら説明する。先ず、解像度
指定部６４により読み込む画像の解像度を設定する（図
４のステップ１０１）。解像度を高く設定するにしたが
って、原稿面４の画像を細かく分割することになる。こ
の設定をした後に、撮像モード切換部７が全体画像撮影
モードに設定される。

【００２８】結像光学系駆動部６５は、撮像モード切換
部７からの信号（全体画像撮像許可信号）を受けて、原
稿面４の全体を撮像するに際して原稿面４に焦点が合う
ように結像光学系１を移動するとともに、固体撮像素子
駆動部９１へ駆動許可信号を出力する。この信号を受け
た固体撮像素子駆動部９１により固体撮像素子２が駆動
され、固体撮像素子２により原稿面４の全体画像を撮像
し（ステップ１０２）（図５（ａ））、この撮像イメー
ジデータは入力バッファ９２へ格納される。

【００２９】全体画像撮像モードによる撮像が終了する
と固体撮像素子駆動部９１より撮像モード切換部７へ全
体画像撮像モード撮像終了信号が出力され、撮像モード
切換部７はこの信号を受けて撮像対象領域抽出部６３へ
処理開始信号を出力する。撮像対象領域抽出部６３で
は、入力バッファ９２に格納された前記撮像イメージデ
ータから実際の撮像対象となる対象領域が抽出される
（ステップ１０３）（図５（ｂ））。対象領域の抽出の
方法については、例えば原稿面４が紙の文書であればエ
ッジを抽出することにより文書領域を設定してもよい
し、また、撮像された画像をディスプレイに表示し、人
手の操作により対象領域を設定してもよい。

【００３０】対象領域が設定された後、分割撮像制御部
６２により、指定された解像度で対象領域を撮像するに
は原稿画像（対象領域）をいくつの分割領域に分割すれ
ばよいかを決定し（図５（ｃ））、分割領域を撮像する
際のズーム量設定（ステップ１０４）及び分割数設定を
行う（ステップ１０５）。原稿画像の分割数の決定方法
については後述する。

【００３１】分割数が決定された後、分割撮像駆動部６
１により、原画像の所望の部分の分割画像が得られるよ
うに分割撮像駆動部６１により撮像部３を回転させてふ
れ角を与える。すなわち、分割撮像制御部６２は各々の
分割領域を撮像する際の撮像部３のカメラ角度パラメー
タを算出し、このカメラ角度パタメータを基に撮像部３
を回転移動させる（ステップ１０６）。

【００３２】次に、カメラ角度パラメータの算出方法に
ついて、図６を参照しながら説明する。分割撮像機構部
５をモデル化した例を図６に示す。分割撮像機構部５
は、図に示すように、水平回転機構５１（関節１）につ
いては、Ｘ0軸及びＹ0軸を含む面においてＸ0軸から±
９０度の範囲（Ｙ0軸から１８０度の範囲）で回転し任
意の位置で固定できるように構成され、鉛直回転機構
（関節２）５２については、Ｘ1軸及びＹ1軸を含む面に
おいてＸ1軸から９０度の範囲で回転し任意の位置で固
定できるように構成されている。すなわち、カメラ角度
パラメータθ１＝０の場合、リンクａ２はＸ0軸及びＺ
軸0を含む面上にのり、カメラ角度パラメータθ２＝０
の場合、リンクａ２はＸ1軸上に位置する。また、結像
光学系１の前方（Ｙ2方向）には原稿面４が存在し、光
軸の先方と原稿がある平面との交点の位置を座標（ｘ，
ｙ）とすると、この図において次式が成立する。

【００３３】

【式１】

【００３４】ただし、 （ｘ，ｙ） ：原画像におけるカメラの注視点の位置 Ｌ ：焦点合わせによる距離 ａ１ ：関節１の中心と関節２の中心との距離 ａ２ ：カメラ角度パラメータθ２とした場合におい
て、光軸との交点と関節２の中心との距離 ａ３ ：カメラ角度パラメータθ２とした場合におい
て、光軸との交点とレンズ中心との距離 Ｃ１ ：Ｃｏｓθ１ Ｓ１ ：Ｓｉｎθ１ Ｃ２ ：Ｃｏｓθ２ Ｓ２ ：Ｓｉｎθ２

【００３５】式１をθ１、θ２、Ｌについて解くと、カ
メラ角度パラメータθ１、θ２を算出することができ
る。

【００３６】次に、原稿画像（対象領域）をいくつに分
割すればよいかの決定方法について説明する。すなわ
ち、ｘ方向、ｙ方向の分割数をそれぞれｎｘ，ｎｙとす
ると、ｎｘ，ｎｙは以下の式により算出することができ
る。

【００３７】

【式２】ｎｘ＝ｍｌｘ／Ｎｘ

【００３８】

【式３】ｎｙ＝ｍｌｙ／Ｎｙ

【００３９】ただし、 ｍ：指定された解像度 Ｎｘ：固体撮像素子２のｘ方向の分解能 Ｎｙ：固体撮像素子２のｙ方向の分解能 ｌｘ：撮像対象領域のｘ方向長さ ｌｙ：撮像対象領域のｙ方向長さ

【００４０】ｌｘ，ｌｙについては撮像対象領域を覆う
長方形を考え、その長方形の一隅と、その対角上にある
一隅とをカメラの注視点とした際の角度および焦点合わ
せの距離を式１に代入することによりそれぞれの点の座
標値が算出でき、この座標値から算出することができ
る。

【００４１】撮像部３を所望の位置に回転した後、分割
撮像駆動部６１は分割撮像制御部６２及び結像光学系駆
動部６５に移動終了信号を出力し、この信号を受信した
分割撮像制御部６２は現在のカメラの位置・姿勢情報す
なわち、分割撮像機構部５における角度パラメータを使
用可能領域決定部８の合焦面算出部８２及び原稿位置算
出部８３に出力する。

【００４２】使用可能領域決定部８では受信した角度パ
ラメータから、以下の手順で使用可能領域を決定する。
光学パラメータ記憶メモリ８１には、予め測定されてい
る結像光学系１固有の被写界深度が記憶されている。合
焦面算出部８２は、撮像画像中心において合焦している
と仮定し、分割撮像機構部５の角度パラメータから現在
の合焦面を算出する。また、原稿位置算出部８３は分割
撮像機構部５の角度パラメータから現在撮像している原
稿領域の位置（原稿位置）を算出する。合焦面及び原稿
位置の算出方法を以下に示す。角度パラメータθ１、θ
２からレンズ中心の位置（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）は式４に
よって得られる。

【００４３】

【式４】

【００４４】ただし、Ａ１，Ａ２，Ａ３は以下の式５，
式６，式７で与えられる。式中、Ｃ1＝ｃｏｓθ１，Ｓ1
＝ｓｉｎθ１，Ｃ2＝ｃｏｓθ２，Ｓ2＝ｓｉｎθ２であ
る。

【００４５】

【式５】

【００４６】

【式６】

【００４７】

【式７】

【００４８】原稿上における注視点の位置（Ｔｘ，Ｔ
ｙ，Ｔｚ）は式８により与えられる。

【００４９】

【式８】

【００５０】したがって、合焦面は（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔ
ｚ）を通り、光軸に垂直な法線ベクトルを持つ平面とし
て決定できる。また、原稿位置は（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ）
を中心とし、光学系によって決まる画角の範囲として決
定できる。

【００５１】合焦面算出部８２により算出された合焦面
の情報（ステップ１０７）と、原稿位置算出部８３によ
り算出された原稿位置の情報（ステップ１０８）は使用
可能領域算出部８４に入力され、使用可能領域算出部８
４において、図７に示されるように、現在の合焦面と、
原稿が存在する平面とを比較し（ステップ１０９）、そ
の距離が光学パラメータ記憶メモリ８１に記憶されてい
る被写界深度以下の部分を使用可能領域（合焦している
領域）として設定する（ステップ１１０）。また、図８
に示されるように、分割撮像画像内で使用可能領域（合
焦している領域）として算出した領域（算出領域）が長
方形にならない場合には、正対した画像へ変換する際に
不都合が生じるので、使用可能領域が長方形領域になる
ように設定（設定領域）を行う。

【００５２】一方、結像光学系駆動部６５は原稿面４に
合焦するように結像光学系１を駆動するとともに、合焦
終了信号を固体撮像素子駆動部９１へ出力する。固体撮
像素子駆動部９１により駆動された固体撮像素子２は分
割画像を撮像し（ステップ１１１）、入力バッファ９２
へ原稿面４の分割撮像画像を出力する。この後、撮像モ
ード切替部７は、一分割領域の分割撮像が終了したこと
を示す信号を使用領域切出部９３に出力し、使用領域切
出部９３は使用可能領域算出決定部８４から得られたデ
ータに基づいて分割撮像画像から使用領域を切り出して
長方形状の部分画像を得る（ステップ１１２）。

【００５３】次に、座標変換部９４により前記部分画像
を正対した画像に変換する（ステップ１１３）。変換は
以下の手順で行うことができる。図６で使用したパラメ
ータを用いると撮像画像データの座標からグローバル座
標（Ｘ0，Ｙ0）へは、ある関数ｆｘ，ｆｙを用いること
により次式のような形で算出することができる。

【００５４】

【式９】Ｘ0＝ｆｘ（θ１，θ２，Ｐｘ，Ｐｙ）

【００５５】

【式１０】Ｙ0＝ｆｙ（θ１，θ２，Ｐｘ，Ｐｙ）

【００５６】ただし、 Ｐｘ：撮像画像中でのｘ座標 Ｐｙ：撮像画像中でのｙ座標 である。

【００５７】合焦領域のみを取り出して正対した画像に
変換された部分画像は、画像間接合部９５により、隣接
する画像に対しての画像情報をもとに接合される（ステ
ップ１１４）（図５（ｄ））。画像情報としては、輝度
値、あるいは線分などの構造を利用することができる。

【００５８】撮像対象領域に対し、すべての領域につい
ての分割撮像が行われるまで以上の動作が繰り返され
（ステップ１１５）、領域すべてが撮像された後、出力
部９７が最終画像記憶部９６に格納された最終画像デー
タの出力を行って（ステップ１１６）動作は完了する。

【００５９】図９及び図１０は、本発明による実施の形
態の他の例を示すもので、図９はＯＡカメラの構成を示
すためのブロック図、図１０は動作のフローチャートで
あり、図３及び図４と同様の構成や手順を示す部分につ
いては同一符号を付している。このＯＡカメラの例で
は、合焦機構を有する結像光学系１を用いている。すな
わち、図３のＯＡカメラでは、合焦面算出部８２におい
て合焦面を算出していたのに対し、図９のＯＡカメラで
は、結像光学系駆動部６５から合焦面情報を得て合焦面
記憶部８５に入力する点が相違する。図１０のフローチ
ャートにおいては、図４の合焦面算出（ステップ１０
７）に対して、合焦面情報を記録する（ステップ２０
７）部分のみ相違する。一般に市販されているビデオユ
ニットにおいては、ユニット単体において合焦メカニズ
ムを具備しており、この機構より合焦情報を得て、合焦
面記憶部８５にデータとして記憶しておくことができ
る。

【００６０】ビデオユニットの合焦機構は必ずしも撮像
画像中心で合焦をしているわけではないが、上記のよう
な構成を取ることによって、実際の合焦状態を利用して
ピントが合っている領域（使用可能領域）を決定するこ
とができるとともに、合焦面算出の計算コストを省くこ
とができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、原稿を複数の領域に分
割して撮像し、分割撮像画像を接合して全体画像を得る
ことにより、広画角、高解像度化を図る画像読取装置に
おいて、焦点が合っていない部分がない良好な画質を得
ることができる。また、分割撮像画像を接合する際に、
接続精度に悪影響を与える合焦していない部分を、分割
撮像画像から除去することで全体画像における接合精度
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像読取装置にかかる一例としての
ＯＡカメラの構成を示す簡易ブロック図である。

【図２】 画像読取装置の使用状態を示す斜視説明図で
ある。

【図３】 図１の画像読取装置の構成の詳細を示すブロ
ック図である。

【図４】 画像読取装置の動作を説明するためのフロー
チャート図である。

【図５】 （ａ）ないし（ｄ）は全体画像撮像及び分割
撮像の各撮像領域及び分割画像間の接合を説明するため
の説明図である。

【図６】 カメラ角度制御の定式化を説明するためのカ
メラ機構のモデル図である。

【図７】 分割撮像画像における合焦面を決定する場合
の被写界深度と使用可能領域との関係を示す説明図であ
る。

【図８】 使用可能領域算出部における使用可能領域を
決定する場合の模式図である。

【図９】 画像読取装置の実施の形態の他例としてのＯ
Ａカメラの構成を示すブロック図である。

【図１０】この画像読取装置の動作を説明するためのフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１…結像光学系、 ２…固体撮像素子、 ３…撮像部、
４…原稿面、 ５…分割撮像機構部、 ６…撮像駆動
制御装置、 ７…撮像モード切換部、 ８…使用可能領
域決定部、 ９…データ処理装置、 １０…ＯＡカメ
ラ、 １１…小型ワークステーション、 １２…ディス
プレイパネル、 １３…書類、 ８１…光学パラメータ
記憶メモリ、 ８２…合焦算出部、 ８３…原稿位置算
出部、 ８４…使用可能領域算出部、 ８５…合焦面記
憶部、 ９０…接合処理手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】結像光学系を用いて原画像の光学像を固体
   撮像素子に結像し、原画像を撮像して電気信号に変換す
   る画像読取装置であって、 撮像する際に、撮像対象とする原画像を複数の領域に分
   割し、前記各領域の周囲を含む撮像領域ごとに撮像して
   撮像画像を得る分割撮像機構部と、 結像光学系と原画像との位置関係に基づいて、前記各領
   域毎における合焦状態にある領域を使用可能領域として
   決定する使用可能領域決定手段と、 前記撮像画像中から前記使用可能領域を切り出す使用領
   域切出手段と、 各領域ごとの前記使用可能領域を接合処理して、所望の
   撮像対象の画像データを得る接合処理手段と、を備えた
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】合焦機構を有する結像光学系を用いて原画
   像の光学像を固体撮像素子に結像し、原画像を撮像して
   電気信号に変換する画像読取装置であって、 撮像する際に、撮像対象とする原画像を複数の領域に分
   割し、前記各領域の周囲を含む撮像領域ごとに撮像して
   撮像画像を得る分割撮像機構部と、 結像光学系の合焦機構から得られる合焦情報に基づい
   て、前記各領域毎における合焦状態にある領域を使用可
   能領域として決定する使用可能領域決定手段と、 前記撮像画像中から前記使用可能領域を切り出す使用領
   域切出手段と、 各領域ごとの前記使用可能領域を接合処理して、所望の
   撮像対象の画像データを得る接合処理手段と、を備えた
   ことを特徴とする画像読取装置。