JPH10271283A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH10271283A
JPH10271283A JP9068301A JP6830197A JPH10271283A JP H10271283 A JPH10271283 A JP H10271283A JP 9068301 A JP9068301 A JP 9068301A JP 6830197 A JP6830197 A JP 6830197A JP H10271283 A JPH10271283 A JP H10271283A
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reading
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JP9068301A
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English (en)
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Yoshiyuki Hashimoto
好之 橋本
Kenjiro Ishii
健二朗 石井
Fuminori Moro
文則 毛呂
Masahide Wakayama
雅英 若山
Yoshinori Maruyama
吉紀 丸山
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読み出し位置を精度よく検出して、カラ
ー画像の読み取りなど数回に渡るスキャンの際に、必ず
同じ位置から画像読み取りを行える画像読取装置を提供
する。 【解決手段】 原稿画像域の外にスキャン中に画像領域
に達するまでの位置基準となるインデックスマーク20
を設け、原稿画像読み取りと同一のイメージセンサ(C
CD)を用いて、このインデックスマーク20を検出す
るまではイメージセンサのライン読み取り同期信号を本
来の画像読み取り時の周期より短くしてインデックスマ
ーク20を検出し、インデックスマーク20検出後は本
来の周期に戻して画像読み取りを行う画像読取装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に関
し、特に画像位置を正確に検出し得る機構を有する画像
読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像読取装置における画像位置の
検出は、実際に画像をスキャンして読み取るイメージセ
ンサの駆動系に設けられた位置センサによりイメージセ
ンサのホームポジションを検出し、その位置からイメー
ジセンサを移動させるためのパルスモータの回転数(パ
ルス数)をカウントすることによりイメージセンサの現
在位置を検出することで行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来のような
位置検出機構では、位置精度が荒いためカラー画像を読
み取る場合に問題がある。これは、カラー画像の場合、
1つのイメージセンサにより画像を3回スキャンしてR
GBの各色ごとに画像を読み取るため、3回のスキャン
位置がわずかでもずれると、画像に色ずれが生ずるので
ある。
【0004】また、モノクロの場合にも、画像位置がス
キャンのたびに多少なりともずれるため、あまり好まし
くないという問題もある。
【0005】これらの点は、機械的精度を上げれば解決
できる場合もあり、色ずれは少なくはなる。しかし、そ
のために装置コストの上昇したり、位置センサ組みつけ
時の厳密な設置位置の調整が必要になるなど、装置製造
上、現実的には非常に難しいものとなっている。
【0006】そこで、本発明の目的は、機械的な精度を
上げることなく、画像の読み出し位置を精度よく検出し
て、カラー画像の読み取りなど数回に渡るスキャンの際
に、必ず同じ位置から画像読み取りを行える画像読取装
置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1記載の本発明は、原稿画像を読み取る画像読
取手段と、前記画像読取手段の読み取り範囲内に設けら
れた前記画像読取手段の基準位置を認識するための基準
位置マークと、前記画像読取手段が画像を読み取るタイ
ミングを決める一定周期の同期信号として、周期の異な
る複数の同期信号を発生する可変同期信号発生手段と、
を有し、前記画像読取手段が前記基準位置マークを検出
するまで、前記可変同期信号発生手段から出力される同
期信号のうち、より短い周期の同期信号により画像読み
取りを行うことを特徴とする画像読取装置である。
【0008】このように構成された本発明は、原稿画像
読み取りと同一の画像読取手段を用いて、基準位置マー
クを検出するまでは画像読取手段の読み取り同期信号を
本来の画像読み取り時の周期より短くして基準位置マー
クを検出する。したがって、基準位置マークの検出精度
が向上して画像読み取り時の位置検出誤差が少なくな
る。
【0009】また、請求項2記載の本発明は、前記請求
項1記載の画像読取装置において、前記画像読取装置
は、さらに、前記画像読取手段の読み取り範囲内で、か
つ前記原稿画像にかからない位置にシェーディング補正
板を有し、前記基準位置マークが該シェーディング補正
板上に設けられていることを特徴とする。
【0010】また、請求項3記載の本発明は、前記請求
項1または請求項2記載の画像読取装置において、前記
画像読取装置は、原稿台上にブック原稿を見開いた状態
で載置し、上方から前記画像読取手段により該ブック原
稿画像を読み取るブック原稿読取装置であることを特徴
とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付したした図面を参照し
て本発明一実施の形態を説明する。
【0012】図1は、本発明を適用するブック原稿読取
装置の全体構成を示す外観図である。なお、このブック
原稿読取装置については公知であるで(例えば特開平8
−242347号公報、特開平7−7607号公報な
ど)、その詳細な構造や動作についての説明は省略する
が、以下では、このブック原稿読取装置の基本的な構造
や動作について説明し、続いて本発明に関する画像読み
取り位置の検出動作について説明する。
【0013】このブック原稿読取装置(以下単に装置と
略記する)10は、左右それぞれ個別に上下動可能な原
稿台1aおよび1bに、ブック原稿がその左右頁の原稿
面がほぼ水平に保たれた状態で載置されて、撮像カメラ
部2内に設けられている画像読取手段であるCCDライ
ンセンサ30(図5参照)により画像を読み取る。この
画像読み取りに際して、ミラー5に写ったブック原稿の
側面形状が、撮像カメラ部2内の光学系を介してCCD
ラインセンサ30によって読み取られて、原稿面の高さ
が検出される。また、前記CCDラインセンサ30によ
り、ミラー5に写った原稿台1aおよび1bの側面に設
けた白および黒の濃度パターンが撮影され、原稿台1a
および1bの高さが検出される。これらの原稿高さおよ
び原稿台高さの双方に基づいてより正確な原稿面の高さ
を求め、これを用いて撮像カメラ部2におけるピント合
わせや読み取った画像の歪みを補正し、歪みのないブッ
ク原稿画像を得るものである。撮像カメラ部2内部に設
けられているCCDラインセンサ30は、装置手前から
奥の方にフォトセンサ(画素)が並ぶように配置(図1
中矢印A方向、主走査方向)されており、モータによっ
て左右方向(図1中矢印B方向、副走査方向)に移動す
る。
【0014】また、装置上部には、撮像カメラ部2の撮
影範囲に入らない位置に、原稿台1a、1b上に載置さ
れた原稿面を照らすための光源3が設けられている。
【0015】ミラー5の上部には、CCDラインセンサ
30の副走査方向に沿って、シェーディング補正板8が
設けられている。このシェーディング補正板8は、その
濃度が一定の白色板である。そして、このシェーディン
グ補正板8の一部に画像読み取り開始位置を検出するた
めのインデックスマーク(基準位置マーク)20が設け
られている。
【0016】CCDラインセンサ30による画像読み取
り範囲は、図2に示すように、CCDラインセンサ30
の画素並び方向(主走査方向)に、原稿画像域、高さ測
定域(測距ミラー域)、およびシェーディング検出域に
分けられている。また、シェーディング検出域の端の方
にインデックスマーク20が設けられていて、このイン
デックスマーク20を読み取ることにより位置検出が行
われる。
【0017】ブック原稿50は、図3および図4示すよ
うに、ブックの綴じ目部分を装置10に示されているセ
ンターマーク6に合うように置かれて、オペレーターに
よりブック原稿50の端が押さえられて、見開いた状態
で載置される。このようにブック原稿50が載置された
状態で、CCDラインセンサ30が副走査方向に移動し
てインデックスマーク20、シェーディング補正板8、
ミラー5の画像及びブック原稿50の画像が読み取られ
る。
【0018】撮像カメラ部2の内部構造は、図5に示す
ように、CCDラインセンサ30がスキャナ本体81に
設けられており、このスキャナ本体81は2本のガイド
シャフト82により移動可能に支えられていて、送りネ
ジ機構のネジシャフト83の回転によって図中矢印方向
に往復移動する。送りネジ機構のネジシャフト83は、
パルスモータ85からベルト86とプーリ87により駆
動力が伝達されて回転する。
【0019】スキャナ本体81には、その位置を検出す
るための位置検出板90があり、この位置検出板90が
スキャナ本体81の移動と共に移動し、ホームポジョン
センサ91によりホームポジションが検出され、また、
エンドポジションセンサ92によりエンドポジションが
検出される。ホームポジションセンサ91およびエンド
ポジションセンサ92は、フォトセンサであり、このフ
ォトセンサのスリット部分に位置検出板90が入ること
でそのエッジを検知している。
【0020】従来の画像読取装置では、スキャナ本体8
1の位置、すなわち画像読み取り位置の検出には、この
位置検出板90とホームポジションセンサ91によって
得られたホームポジションからどれだけスキャナ本体8
1が移動したかを、パルスモータ85のパルス数をカウ
ントすることで検知していた。このため、3回のスキャ
ンによりカラー画像を読み取るような場合では、そのス
キャン開始位置を毎回同じにするためには、位置検出板
90とホームポジションセンサ91の位置認識精度を非
常に高くしなければならず、例えばパルスモータ85の
回転や速度の制御性、送りネジ機構の精度など、駆動系
の機械的精度を高める必要がある。また、画像読み取り
に際して、レンズ縮小型のCCDラインセンサを用いる
ためスキャナ駆動系の誤差が実際の画像読み取り領域で
拡大されてしまって、誤差がさらに大きくなりカラー画
像の色ずれなどの問題が生じていた。特にこの光学系に
よる誤差の拡大は、ブック原稿読取装置のように光学系
の距離が長く(倍率が大きくなる)、またブック原稿の
高さに応じてその拡大率を変更しながら画像を読み取る
ため、より光学系による誤差が大きくなり、始めの画像
読み取り位置に誤差が出ると、色ずれなどの問題がより
顕著に現れてしまう。
【0021】本発明では、インデックスマーク20をC
CDラインセンサ30により読み取り、画像読み取りの
開始位置を検出することでこのような問題を解決してい
る。以下、この点について詳細に説明する。
【0022】画像読み取り動作は、まず、CCDライン
センサ30が予備スキャンとして、前記のホームポジシ
ョンセンサ91によりホームポジションにいることが確
認された後、ホームポジションから移動して原稿面を読
み取り、原稿面の濃淡を判別するとともに、ミラー5に
映しだされた画像から原稿面の高さおよび原稿台の高さ
を求めて、これらから正確な原稿面の高さを認識する。
そして本スキャンとしてCCDラインセンサ30が移動
して、予備スキャンによって得られた正確な原稿面の高
さにより本スキャン中の各スキャン位置における原稿面
の高さに適切な焦点合わせが行われて、画像読み取りが
なされる。
【0023】この本スキャン時においては、まず、シェ
ーディング補正板8上のインデックスマーク20が読み
取られて、画像読み取り開始位置の検出が行われる。そ
して、画像読み取り動作のための同期信号に応じて画像
の読み取りが行われる。また、この画像読み取り時にお
いて、シェーディング補正板8を読み取ったデータによ
って画像の副走査方向のシェーディング補正が行われ、
濃度むらなどの補正された画像が読み取られる。
【0024】以下、本スキャン時における画像読み取り
位置の検出動作について説明する。本実施の形態では、
本スキャン時の画像読み取りに2種類の同期信号を用
い、これを使い分けている。
【0025】図6は本スキャン時における各信号の状態
を示すタイムチャートである。なお、図中各信号は後述
する回路構成の関係でロー状態がその動作のON信号と
なる。本スキャン時における画像読み取り動作は、ま
ず、検出動作スタート信号(a)がONされると共に、
スキャナ本体81の移動(本スキャン)が開始される。
このとき画像読み取りに用いられる同期信号は、通常の
画像読み取り時より周期の短い同期信号TG4 (b)で
ある。
【0026】スキャナの移動によりインデックスマーク
20のエッジが検出される(読み取られる)と、インデ
ックスマーク検出信号(c)がONになる。その後、通
常の画像読み取りのためのノーマル同期信号TG(d)
が発生されて、一定個数以上ノーマル同期信号TGが発
された後、原稿画像読み取りのための画像領域スタート
信号(e)が発せられて、原稿画像の読み取りが行われ
る。実際の画像読み取りに使用される同期信号(これを
ライン同期信号と称する)は(f)のようにインデック
スマークが検出されるまではTG4 の周期であり、その
後はノーマル同期信号TGの周期となる。なお、本実施
の形態では、ノーマル同期信号TGより高速な同期信号
TG4 はノーマル同期信号TGの1/4倍の周期であ
る。
【0027】ここで、インデックスマーク20を検出す
るまでの間、通常の読み取り同期信号(ノーマル同期信
号TG)より高速な同期信号を用いている理由について
説明する。
【0028】図7は、インデックスマーク20の画像と
ノーマル同期信号TG、高速な同期信号TG4 、および
各同期信号のときの画像検出信号を示す図面である。
【0029】CCDラインセンサ30によって読み取ら
れるインデックスマーク20の画像のエッジと、このイ
ンデックスマーク20を画像として読み取る際にその読
み取り実行のトリガとなる同期信号は非同期であるた
め、同期信号の立上がりタイミングとインデックスマー
ク20の位置とは相対的にずれが生じることとなる。し
たがって、画像読み取りのトリガである同期信号の周期
が短かければ短いほどこの相対的なずれの量は少なくて
すむ。
【0030】そこで本実施の形態では、インデックスマ
ーク20を読み取るまでの間、ノーマル同期信号TGよ
り高速な同期信号TG4 を使用することで、相対的なず
れを少なくし、インデックスマーク20の位置の検出誤
差を少なくしたものである。なお、図示した例ではノー
マル同期信号TGによりインデックスマーク20を検出
しようとした場合、検出誤差は、最大、主走査方向の1
ライン分に相当するずれが生じる。このため、カラー画
像の読み取りのために3回のスキャンを行った場合、各
色ごとに1ラインずつ色ずれとなって現れる場合もあ
る。しかし、上記のようにインデックスマーク20検出
までノーマル同期信号TGの1/4倍の周期の同期信号
TG4 により読み取りを行うことで、この誤差を1/4
にすることができ、カラー画像の読み取りに際してもほ
とんど色ずれが生じることはない。
【0031】図8は上記したインデックスマークの検出
動作のためのハード構成を示すブロック図である。な
お、図中(a)、(b)、(c)、(d)、および
(f)は前記図6中のそれぞれの信号を表す。
【0032】この回路は、CCDラインセンサ30が読
み取った画像の処理を行う画像処理回路21、図示しな
いCPUからのスキャンスタート命令をラッチして、そ
の後の動作のトリガとなる信号を出力するフリップフロ
ップ回路(F/F)22、ノーマル同期信号の1/4倍
の周期である同期信号TG4 と同一周期のクロックを発
生しているクロック発生回路23、このクロック発生回
路23のクロック信号を分周してノーマル同期信号TG
を発生する分周器24、同期信号TG4 とノーマル同期
信号TGの選択を行うセレクタ25、およびノーマル同
期信号TGをカウントするカウンタ26よりなる。な
お、本実施の形態では、クロック発生回路23、分周器
24、およびセレクタ25が可変同期信号発生手段とし
て動作する。
【0033】この回路の動作は、まず、図示しないCP
Uからのスキャンスタート命令がF/F22に入ると、
F/F22はクロック発生回路23からの同期信号TG
4 によりスタート命令をラッチする。F/F22では、
スタート命令をラッチすると画像読み取りのための検出
動作スタート信号(a)をCCDラインセンサ30およ
び画像処理回路21に出力する。このとき図示しないC
PUからのスタート命令によってスキャナ本体81はホ
ームポジションからの移動を開始する。
【0034】画像処理回路21では、始めの状態として
インデックスマーク20が検出されるまでインデックス
マーク検出信号(c)をハイとして出力している。この
インデックスマーク検出信号(c)が入力されているセ
レクタ25は、インデックスマーク検出信号(c)がハ
イ状態のときには入力端子A側の信号を出力端子Qから
出力する。セレクタ25からの出力はCCDラインセン
サ30、および画像処理回路21の画像読み取り同期信
号入力端子TGinに接続されている。セレクタ25の入
力端子Aにはクロック発生回路23からの同期信号TG
4 (b)が入力されている。したがって、この状態では
画像読み取りのためのライン同期信号(f)として同期
信号TG4 が使用されることとなる。
【0035】その後インデックスマーク20が検出され
るまで、この状態が続き、インデックスマーク20が検
出されると、画像処理回路21では、インデックスマー
ク検出信号(c)の出力をローにする。インデックスマ
ーク検出信号(c)は分周器24とカウンタ26のそれ
ぞれのリセット端子にも入力されており、分周器24が
リセットされて新たにノーマル同期信号TG(d)の生
成が開始される。
【0036】ノーマル同期信号TG(d)はセレクタ2
5の入力端子Bに入力されており、インデックスマーク
検出信号(c)の出力がローになるとセレクタ25は入
力端子Bに入力されている信号を出力端子Qから出力す
る。したがって、この状態では画像読み取りのためのラ
イン同期信号(f)としてノーマル同期信号TGが使用
されることとなる。
【0037】一方、カウンタ26ではインデックスマー
ク検出信号(c)のロー出力によりリセットされ、リセ
ット後ノーマル同期信号TGをカウントしてカウント数
が一定値になったときに画像領域スタート信号(e)を
出力端子Qから出力する。カウンタ26の出力端子Qか
らの画像領域スタート信号(e)は画像処理回路21の
入力端子VDに入力されており、この画像領域スタート
信号(e)がハイからローに変わることにより画像処理
回路21では実際の原稿画像領域の読み取り動作に入
る。
【0038】以上の動作をまとめたものが図9に示すフ
ローチャートである。まず、スキャン動作が開始される
と(S1)、検出スタート信号がON(ロー信号)、セ
レクタがTG4 側にセットされる(S2)。
【0039】次いで、インデックスマーク20を検出し
たか否かを判断し(S3)、検出すれば、ノーマル同期
信号TGが生成される(S4)。続いて、セレクタをノ
ーマル同期信号TG側に切り換えて(S5)、ノーマル
同期信号TGのカウントを行う(S6)。
【0040】次いで、ノーマル同期信号TGの数が一定
値に達したか否かを判断し(S6)、一定値になれば画
像領域の画像読み取りが開始される(S7)。
【0041】以上のように、原稿画像と同様に、画像読
み取り用のCCDラインセンサ30によってインデック
スマーク20を読み取り、それを基準に画像読み取りが
なされるため、例えばカラー画像の読み取りのためにR
GB3回の画像読み取りを行う場合でも、各読み取り時
にCCDラインセンサ30がインデックスマーク20を
読み取った位置を基準として画像の読み取りが行われる
ようになるため、画像読み取り位置がずれることがなく
なり、色ずれの発生が防止される。
【0042】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項ご
とに以下のような効果を奏する。
【0043】請求項1記載の本発明によれば、画像読取
手段の画像読み取り範囲内に基準位置マークを設けて、
この基準位置マークが読み取られるまでの間、より速い
周期で画像読み取りを行うこととしたので、基準位置マ
ークを正確に検出することができるようになり、例えば
カラー画像の読み取りの際に複数回画像読み取りを行う
ような場合に、各画像読み取りごとの読み取り位置の誤
差が少なくなり、色ずれなどの画像不良が防止できる。
【0044】また、画像読取手段により基準位置マーク
を読み取るので、従来のように画像読取装置の駆動系に
設けた位置センサによる画像読取位置の検出と比較し
て、機械的精度をそれ程上げなくとも正確な位置検出が
可能となり、装置製造の際にコストダウンを行うことが
可能となる。
【0045】さらに、モノクロの読み取り時においても
各回ごとに画像位置が違うといったことも防止すること
ができる。
【0046】請求項2記載の本発明によれば、シェーデ
ィング補正のために常にその濃度を読み取ってチェック
するシェーディング補正板上に基準位置マークを設けた
ので、位置検出のための新たな機械的構成を付加するこ
となく正確な位置検出が可能となる。また、シェーディ
ング補正板自体を原稿画像にかからない位置に設けたこ
とで、原稿によってシェーディング補正板自体が隠れる
ことがないので、このシェーディング補正板上の位置基
準マークにより、確実に位置検出を行うことができる。
【0047】請求項3記載の本発明によれば、特に、原
稿を上向きに載置して上方から画像を読み取るブック原
稿読取装置において、上記請求項1または請求項2によ
る効果が顕著に現れる。特に請求項2記載の構成のよう
にシェーディング補正板上に位置基準マークを設けたこ
とで、インデックスマークが本や指などによって隠れれ
ることがなく、確実に位置検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したブック原稿読取装置の全体
構成を示す外観図である。
【図2】 上記装置のCCDラインセンサの読み取り範
囲を説明するための図面である。
【図3】 上記装置に読み取り対象物であるブック原稿
を載置した状態の原稿台を上から見た図である。
【図4】 上記装置に読み取り対象物であるブック原稿
を載置した状態を示す正面図である。
【図5】 上記装置の撮影ヘッド部内のスキャナ駆動系
を示す斜視図である。
【図6】 以上装置のインデックスマーク検出動作を説
明するための各信号のタイムチャートである。
【図7】 上記装置におけるインデックスマーク検出動
作時の同期信号の違いを説明するためのタイムチャート
である。
【図8】 上記装置のインデックスマークの検出動作に
かかるハード構成を示すブロック図である。
【図9】 上記装置におけるインデックスマーク検出動
作のフローチャートである。
【符号の説明】
1a,1b…原稿台、 2…撮像カメラ部、 3…光源、 5…ミラー、 8…シェーディング補正板、 10…ブック原稿読取装置、 20…インデックスマーク、 21…画像処理回路、 22…フリップフロップ回路、 23…クロック発生回路、 24…分周器、 25…セレクタ、 26…カウンタ、 30…CCDラインセンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 1/401 H04N 1/40 D 1/48 101A 1/46 A (72)発明者 毛呂 文則 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 若山 雅英 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 丸山 吉紀 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿画像を読み取る画像読取手段と、 前記画像読取手段の読み取り範囲内に設けられた前記画
    像読取手段の基準位置を認識するための基準位置マーク
    と、 前記画像読取手段が画像を読み取るタイミングを決める
    一定周期の同期信号として、周期の異なる複数の同期信
    号を発生する可変同期信号発生手段と、を有し、 前記画像読取手段が前記基準位置マークを検出するま
    で、前記可変同期信号発生手段から出力される同期信号
    のうち、より短い周期の同期信号により画像読み取りを
    行うことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記画像読取装置は、さらに、前記画像
    読取手段の読み取り範囲内で、かつ前記原稿画像にかか
    らない位置にシェーディング補正板を有し、 前記基準位置マークが該シェーディング補正板上に設け
    られていることを特徴とする請求項1記載の画像読取装
    置。
  3. 【請求項3】 前記画像読取装置は、原稿台上にブック
    原稿を見開いた状態で載置し、上方から前記画像読取手
    段により該ブック原稿画像を読み取るブック原稿読取装
    置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記
    載の画像読取装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7375859B2 (en) 2001-07-06 2008-05-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for correcting scanning error in flatbed scanner

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