(57)【要約】【課題】原稿を複数のラインイメージセンサにより読み取って合成する際のずれを補正して合成する画像読取装置及びその画像合成方法の提供。【解決手段】光を透過する光透過部と光を透過しない光不透過部とを主走査方向に垂直な方向の境界と主走査方向に対して傾斜をもたせた境界との組み合わせにより区分けしたターゲットガラスを通して、原稿をラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂで読み取ることによりストライプのデータを取得し、画像合成回路１３がラインイメージセンサ１０ａとラインイメージセンサ１０ｂのそれぞれにより得たストライプデータのストライプ形状の相違により、ラインイメージセンサ１０ａとラインイメージセンサ１０ｂの位置ずれ量を検出し、ラインイメージセンサ１０ａが読み取った画像データをラインイメージセンサ１０ｂが読み取った画像情報に整合させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像情報を読み取る複数のラインセンサと、
前記原稿と前記ラインセンサとの間にあって、前記原稿を照射した反射光を透過する光透過部と反射光を透過しない光不透過部とを、主走査方向に垂直な方向の境界と主走査方向に対して傾斜をもたせた境界との組み合わせにより区分けしたターゲットガラスと、
前記原稿を照射した反射光を前記ターゲットガラスの前記光透過部及び前記光不透過部を通して前記ラインセンサにより読み取ったストライプデータを格納するラインメモリと、
前記ラインメモリに格納されたストライプデータの態様に基づき一方の前記ラインセンサで読み取った原稿の画像情報を他方の前記ラインセンサで読み取った原稿の画像情報に整合させる画像合成部とを有する画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置と前記画像読取装置を制御する制御装置により構成された画像処理システム。
【請求項３】
主走査方向に読み取るラインイメージセンサを複数備えた画像読取装置において、
前記複数のラインイメージセンサの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能であって所定の読み取りパターンが形成されたターゲットガラスと、
このターゲットガラスを前記複数のラインイメージセンサによる読み取り位置までスライドさせて前記複数のラインイメージセンサによりそれぞれ読み取りを行い、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出するとともに、この算出された補正量に基づいて前記複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成する画像合成回路とを有する画像読取装置。
【請求項４】
前記ターゲットガラスに形成されたパターンは、主走査方向に連続して楔形が形成された楔形部と、
この楔形部を境界として副走査方向の一方に形成されたべた塗り部と、
前記楔形部を境界として副走査方向の他方に形成された透明部とから構成されたものである請求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ラインイメージセンサに対して読み取り原稿の背後に配置される全面黒色または全面白色の読み取り台を有し、
前記べた塗り部は、前記読み取り台が全面黒色の場合には全面白色、全面白色の場合には全面黒色であり、
更に、前記べた塗り部および透明部により読み取ったデータに基づいて前記複数のラインイメージセンサにより読み取る画像データの濃度をそれぞれ補正する濃度補正回路を有する請求項４記載の画像読取装置。
【請求項６】
主走査方向に読み取るラインイメージセンサを複数備えた画像読取装置の画像合成方法であって、
前記複数のラインイメージセンサの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能であって所定の読み取りパターンが形成されたターゲットガラスを前記複数のラインイメージセンサによる読み取り位置までスライドさせて前記複数のラインイメージセンサによりそれぞれ読み取りを行うこと、
この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出すること、
この算出された補正量に基づいて前記複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成することを含む画像読取装置の画像合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿画像を読み取る画像読取装置に係り、より詳しくは、幅広原稿画像を読み取るために複数のラインイメージセンサを備えた画像読取装置及びその画像合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
主走査方向に読み取るラインイメージセンサを備えて、原稿またはラインイメージセンサを幅走査方向に移動しながら原稿画像をラインイメージセンサにより読み取る方式の画像読取装置が知られている。また、ラインイメージセンサの主走査方向の幅は有限であることから、幅広の原稿を読むために２つのラインイメージセンサを主走査方向に配置して、読み取った画像を合成して１つの画像にすることが行われる（例えば、（特許文献１）参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２２６１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように２つのラインイメージセンサにより読み取った２つ画像を合成して１つの画像を得る場合、合成時に２つの画像がずれることがある。従って、このずれを補正するために、（特許文献１）では予め準備された較正用データと比較することにより補正を行っている。ところが、このような方法は読み取り対象物が予め判明している場合に有効な方法であり、本発明が読み取り対象とする原稿画像の場合、予め較正用データを準備することができないため、適用不可能である。
【０００４】
そこで、本発明においては、幅広原稿画像を複数のラインイメージセンサにより読み取る際の各ラインイメージセンサの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能な画像読取装置及びその画像合成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、複数のラインイメージセンサの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能であって所定の読み取りパターンが形成されたターゲットガラスを副走査方向にスライドさせ、複数の位置において前記複数のラインイメージセンサによりそれぞれ読み取りを行い、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出し、この算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、幅広原稿画像を複数のラインイメージセンサにより読み取る際の各ラインイメージセンサの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本願の第１の発明は、主走査方向に読み取るラインイメージセンサを複数備えた画像読取装置において、複数のラインイメージセンサの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能であって所定の読み取りパターンが形成されたターゲットガラスと、このターゲットガラスを複数のラインイメージセンサによる読み取り位置までスライドさせて複数のラインイメージセンサによりそれぞれ読み取りを行い、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出するとともに、この算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成する画像合成回路とを有する画像読取装置である。この画像読取装置によれば、ターゲットガラスに形成された所定の読み取りパターンを複数のラインイメージセンサにより読み取ることで、読み取ったデータのパターン違いに基づいて補正量を算出することができ、この算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成することができる。これにより、幅広原稿画像を複数のラインイメージセンサにより読み取る際の各ラインイメージセンサの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能となる。
【０００８】
本願の第２の発明は、ターゲットガラスに形成されたパターンが、主走査方向に連続して楔形が形成された楔形部と、この楔形部を境界として副走査方向の一方に形成されたべた塗り部と、楔形部を境界として副走査方向の他方に形成された透過部とから構成されたものである画像読取装置である。これにより、複数のラインイメージセンサにより楔形部を読み取ったデータはストライプパターンとなるが、そのストライプの幅が一様でない場合には、そのストライプの幅の変化量から位置ずれ量、スキュー量や歪み量等を算出することができ、容易に補正量を算出して複数の原稿画像の配置を補正して合成することが可能となる。
【０００９】
本願の第３の発明は、ラインイメージセンサに対して読み取り原稿の背後に配置される全面黒色または全面白色の読み取り台を有し、べた塗り部が、読み取り台が全面黒色の場合には全面白色、全面白色の場合には全面黒色であり、更に、べた塗り部および透明部により読み取ったデータに基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った画像データの濃度をそれぞれ補正する濃度補正回路を有する画像読取装置である。これにより、ターゲットガラスの光透過部と光不透過部とにより白色画像及び黒色画像を得ることができ、これらの白色画像及び黒色画像に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取る画像データの濃度を補正し、複数のラインイメージセンサの濃度ずれを防止することが可能となる。
【００１０】
本願の第４の発明は、主走査方向に読み取るラインイメージセンサを複数備えた画像読取装置の画像合成方法であって、複数のラインイメージセンサの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能であって所定の読み取りパターンが形成されたターゲットガラスを複数のラインイメージセンサによる読み取り位置までスライドさせて複数のラインイメージセンサによりそれぞれ読み取りを行うこと、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出すること、この算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成することを含む画像読取装置の画像合成方法である。この画像読取装置の画像合成方法によれば、ターゲットガラスに形成された所定の読み取りパターンを複数のラインイメージセンサにより読み取ることで、読み取ったデータのパターン違いに基づいて補正量を算出することができ、この算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成することができる。これにより、幅広原稿画像を複数のラインイメージセンサにより読み取る際の各ラインイメージセンサの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能となる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における画像読取装置を用いたシステム構成図である。図１において、本発明の実施の形態における画像読取システムは、画像読取装置としてのスキャナ１と、このスキャナ１に接続されスキャナ１を制御する制御装置（ホストコンピュータ）としてのパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称す。）２とから構成される。
【００１３】
図２は本発明の実施の形態における画像読取装置の主要部を示す概略構成図である。図２に示すように、スキャナ１は幅広の原稿Ｃを読み取り可能とするため、フルカラーで原稿Ｃの画像を１ライン単位で主走査方向に読み取る複数のラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂを備えている。ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂは、主走査方向に並べて配置されている。読み取り台１５上に載置された原稿Ｃは、ミラー１６を介してラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂによって読み取られ、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂが読み取るラインは一部重複するようになっている。また、読み取り台１５とミラー１６との間にはターゲットガラス１７が配置されている。
【００１４】
図１に戻って、スキャナ１は、前述のラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂと、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った画像データの濃度をそれぞれ補正する濃度補正回路１１ａ，１１ｂと、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った画像データをそれぞれ一時格納するラインメモリ１２ａ，１２ｂと、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った画像データを合成する画像合成回路１３と、画像合成回路１３により合成された画像データをＰＣ２へ転送するまでの間、一時格納する画像バッファメモリ１４とを有する。
【００１５】
ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂは、光学縮小方式のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）や密着センサ方式のＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）などの一般的な固体撮像素子により構成されたものである。また、これらのラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取る原稿Ｃと背景色との差異が出るようにするため、読み取り台１５上は全面黒色に着色されている。尚、読み取り台１５上を黒色とするのは、読み取り原稿Ｃが一般的に白色原稿である場合が多いためであるが、反対に読み取り台１５上を白色とすることもある。
【００１６】
尚、スキャナ１がフラットベッド型の場合には、透明な原稿台上に原稿Ｃが固定されるので、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂ、ミラー１６及びターゲットガラス１７が副走査方向に移動しながら、原稿Ｃの画像を主走査方向に１ライン単位で読み取る。また、スキャナ１がシートフィード型の場合には、原稿読み取り時にはラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂ等が固定されるので、原稿Ｃを搬送ローラにより副走査方向に移動させながらラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂが原稿Ｃの画像を主走査方向に１ライン単位で読み取る。
【００１７】
ここで、ターゲットガラス１７について説明する。図３は本発明の実施の形態における画像読取装置に用いるターゲットガラスの平面図である。図３に示すように、ターゲットガラス１７上には所定の読み取りパターンが形成されている。この読み取りパターンは、主走査方向に連続して楔形が形成された楔形部１７ａと、この楔形部１７ａを境界として副走査方向の一方に形成された光不透過部１７ｂと、楔形部１７ａを境界として副走査方向の他方に形成された光透過部１７ｃとから構成されている。但し、光透過部１７ｃの光の透過率は必ずしも１００％でなくてもよく、１００％未満であってもよい。
【００１８】
楔形部１７ａは、主走査方向に対して直角な線分と、主走査方向に対して傾斜させた線分とが交互に組み合わせて配置されたものである。光不透過部１７ｂは全面に白色（図ではハッチングにて示している。）が塗布されている。尚、光不透過部１７ｂを白色とするのは読み取り台１５上が全面黒色の場合であり、前述のように読み取り台１５上を全面白色とした場合には光不透過部１７ｂは黒色とする。但し、光不透過部１７ｂの光の透過率は必ずしも０％でなくてもよく、０％より大きくてもよい。
【００１９】
このターゲットガラス１７は、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置に対して副走査方向にスライド可能に設けられており、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置が図３のＸ，Ｙ，Ｚとなるようにスライドされる。
【００２０】
図１に戻って、濃度補正回路１１ａ，１１ｂは、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置が図３のＹの位置となるようにターゲットガラス１７をスライドさせてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った白の画像データと、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置が図３のＺの位置となるようにターゲットガラス１７をスライドさせてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った黒の画像データとから、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂのそれぞれにより読み取る画像データの濃度を補正し、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの濃度ずれをなくすものである。
【００２１】
ラインメモリ１２ａ，１２ｂは、このように原稿Ｃまたはラインイメージセンサ１０を副走査方向に移動しながらラインイメージセンサ１０により読み取った１ラインごとの画像データを副走査方向の所定長さに相当する分だけ一時格納するものである。尚、本実施形態におけるラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂでは、主走査方向に１ライン単位で読み取るが、複数ライン単位、例えば３ライン単位で読み取る構成とすることも可能である。この場合、ラインメモリ１２ａ，１２ｂは、一度に読み取るライン単位分を格納するものとする。
【００２２】
画像合成回路１３は、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置が図３のＸの位置となるようにターゲットガラス１７をスライドさせてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂによりそれぞれ読み取りを行い、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出するものである。
【００２３】
図４は本発明の実施の形態における画像読取装置に用いるラインイメージセンサの読み取り例を示す図であり、それぞれラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの（ａ）理想配置状態、（ｂ）位置ずれ状態、（ｃ）スキュー状態、（ｄ）歪み状態について、それぞれラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより図３のＸの位置で読み取った例を示している。
【００２４】
図４の（ａ）に示すように、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂが理想配置状態の場合には、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取る図３のＸの位置は一致している若しくは同一直線状にあるので、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取ったデータはストライプパターンの幅が一様なストライプデータとなる。
【００２５】
しかしながら、同図の（ｂ）に示すように、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂが副走査方向に位置ずれしている場合、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取る図３のターゲットガラス１７のＸの位置は互いに副走査方向にずれているので、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取ったデータはストライプパターンの幅がラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂで異なっている。従って、このラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取ったデータのストライプパターンの幅の差に基づいて画像合成回路１３がラインイメージセンサ１０ａと１０ｂの副走査方向の位置ずれ量を算出し、ラインメモリ１２ａまたは１２ｂの一方の画像データの補正量を決定することができる。
【００２６】
また、同図の（ｃ）に示すように、ラインイメージセンサ１０ｂがラインイメージセンサ１０ａに対しスキューしている場合、ラインイメージセンサ１０ｂにより読み取る図３のターゲットガラス１７のＸの位置は副走査方向に傾斜しているので、ラインイメージセンサ１０ｂにより読み取ったデータはストライプパターンの幅が一様ではなく、端に行くにつれて徐々に変化したものとなる。従って、このラインイメージセンサ１０ｂにより読み取ったデータのストライプパターンの幅の変化率に基づいて画像合成回路１３がラインイメージセンサ１０ａに対するラインイメージセンサ１０ｂのスキュー量を算出し、ラインメモリ１２ｂの画像データの補正量を決定することができる。
【００２７】
また、同図の（ｄ）に示すように、ラインイメージセンサ１０ｂが歪んでいる場合、ラインイメージセンサ１０ｂにより読み取る図３のターゲットガラス１７のＸの位置は副走査方向に歪んでいるので、ラインイメージセンサ１０ｂにより読み取ったデータはストライプパターンの幅が主走査方向の位置によって異なったものとなる。従って、このラインイメージセンサ１０ｂにより読み取ったデータのストライプの幅の変化の状態に応じて画像合成回路１３がラインイメージセンサ１０ｂの歪み量を算出し、ラインメモリ１２ｂの画像データの補正量を決定することができる。
【００２８】
画像合成回路１３は、上記したようにラインメモリ１２ａ，１２ｂに格納された画像データの補正量を計算し、これらの算出された補正量に基づいて複数のラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成するものである。
【００２９】
尚、原稿Ｃの読み取り時にはラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置がターゲットガラス１７の光透過部１７ｃ、例えば図３のＺの位置となるようにターゲットガラス１７をスライドさせる。
【００３０】
上記構成のスキャナ１では、図３のＹの位置までターゲットガラス１７をスライドさせてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った白の画像データと、図３のＺの位置までターゲットガラス１７をスライドさせてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った黒の画像データとから、ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂのそれぞれにより読み取る画像データの濃度レベルが同じ目標値となるように濃度補正回路１１ａで補正する。
【００３１】
図５は本発明の実施の形態における画像読取装置のフローチャートである。ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの位置ずれ、スキュー及び歪みを補正するために、ターゲットガラス１７をラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂによる読み取り位置までスライドさせて複数のラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂによりそれぞれ読み取りを行い（ステップＳ１０１）、この読み取ったデータのパターンに基づいて補正量を算出し（ステップＳ１０２）、この算出された補正量に基づいてラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取った複数の原稿画像の配置を補正して合成する（ステップＳ１０３）ので、幅広の原稿Ｃの画像を２つのラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取る際の各ラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能である。
【００３２】
尚、本実施の形態においてはラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂが２つの例について説明したが、３つ以上とすることも可能であり、上述と同様の構成により実現することが可能である。
【００３３】
また、ターゲットガラス１７上の楔形部１７ａを精度良く形成することで、ミラー１６の歪みやラインイメージセンサ１０ａ，１０ｂの全体の傾きの補正を行うことも可能である。
【００３４】
また、本実施の形態においては、ターゲットガラス１７上に楔形部１７ａ等の所定の読み取りパターンを形成しているのは、ターゲットガラス１７の熱膨張係数が小さく、ターゲットガラス１７が原稿読み取り位置に対して平行に配置されているためである。これにより、最も容易に読み取り画像のずれ補正を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の画像読取装置及びその画像合成方法は、幅広原稿画像を読み取るために複数のラインイメージセンサを備えた画像読取装置及びその画像合成方法に有用である。特に、本発明は、幅広原稿画像を複数のラインイメージセンサにより読み取る際の各ラインイメージセンサの読み取り画像のずれを補正して正確に合成することが可能な画像読取装置及びその画像合成方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における画像読取装置を用いたシステム構成図
【図２】本発明の実施の形態における画像読取装置の主要部を示す概略構成図
【図３】本発明の実施の形態における画像読取装置に用いるターゲットガラスの平面図
【図４】本発明の実施の形態における画像読取装置に用いるラインイメージセンサの読み取り例を示す図
【図５】本発明の実施の形態における画像読取装置のフローチャート
【符号の説明】
【００３７】
１    スキャナ
２    パーソナルコンピュータ
１０ａ，１０ｂ    ラインイメージセンサ
１１ａ，１１ｂ    濃度補正回路
１２ａ，１２ｂ    ラインメモリ
１３    画像合成回路
１４    画像バッファメモリ
１５    読み取り台
１６    ミラー
１７    ターゲットガラス
１７ａ    楔形部
１７ｂ    光不透過部
１７ｃ    光透過部
【図１】
2010171569.tif 000003
【図２】
2010171569.tif 000004
【図３】
2010171569.tif 000005
【図４】
2010171569.tif 000006
【図５】
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