(57)【要約】【課題】比較的簡素な構成であり、画像の読み取りを安定して行うことができる画像読取装置を提供する。【解決手段】画像読取装置１は、複数のセンサ画素５を有するイメージセンサ部３と、インターフェイス部７とを備える。イメージセンサ部３は、全体として略透明である。表示装置１０は、複数の表示画素１５を有する表示パネル１３を有している。画像読取装置１は、イメージセンサ部３を表示装置１０の表示パネル１３上に重ねた状態で、表示装置１０と共に用いられる。画像読取装置１の制御部は、表示画素１５を発光させ、イメージセンサ部３の上面に載置された原稿９０にて反射された光をセンサ画素５で検知し、原稿９０を画像データとして読み取る。イメージセンサ部３と光源となる表示装置１０とが分かれているため、イメージセンサ部３の構成を簡素にすることができ、また、光源の光量を均一にして、画像ノイズ量や濃度むらを抑制することができる。【選択図】図１
2010245820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられる画像読取装置であって、
光を検出する光電変換部をそれぞれ含む２次元に配列された複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部と、
前記発光素子の発光制御を行うことにより、前記２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して前記発光装置からの光を照射させる光源制御手段と、
前記光源制御手段により照射された光の前記原稿からの反射光を前記光電変換部で検出させることにより、前記原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御手段とを備える、画像読取装置。
【請求項２】
前記光源制御手段は、前記２次元イメージセンサ部の画素のうち画像読み取り中のものに直接に光を照射する位置にある発光素子を発光させないようにし、その発光素子の周縁に位置する発光素子を発光させる、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記２次元イメージセンサ部の各画素の反射光検出時間及び各画素の画像読み取り時の前記発光装置の各発光素子の発光時間の少なくとも一方を、前記画素毎に調整する調整手段をさらに備える、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記光源制御手段により前記複数の発光素子を順次部分的に点灯させ、前記センサ制御部により各発光素子からの直接光を前記２次元イメージセンサの各画素で検出させることにより、画像読み取り時の前記２次元イメージセンサの各画素の入射光量のばらつきを推測する推測手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記推測手段による前記ばらつきの推測結果に基づいて前記調整を行う、請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記発光装置は、画像表示機能を有する、請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記発光装置に、前記２次元イメージセンサ部上で原稿が載置されるべき部位を示す表示と、ユーザにより操作させるための所定の操作表示とを表示させる表示制御手段と、
前記表示制御手段により表示された操作表示に対応する前記２次元イメージセンサ部上の所定の部位へのユーザの接触操作を、前記光電変換部により検知させる検知手段とをさらに備える、請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記発光装置に着脱可能に構成されている、請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記発光装置と一体に構成されている、請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項９】
２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられ、
光を検出する光電変換部をそれぞれ含む２次元に配列された複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部を備えた画像読取装置の制御方法であって、
前記発光素子の発光制御を行うことにより、前記２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して前記発光装置からの光を照射させる光源制御ステップと、
前記光源制御ステップにより照射された光の前記原稿からの反射光を前記光電変換部で検出させることにより、前記原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御ステップとを備える、画像読取装置の制御方法。
【請求項１０】
２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられ、
光を検出する光電変換部をそれぞれ含む２次元に配列された複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部を備えた画像読取装置の制御プログラムであって、
前記発光素子の発光制御を行うことにより、前記２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して前記発光装置からの光を照射させる光源制御ステップと、
前記光源制御ステップにより照射された光の前記原稿からの反射光を前記光電変換部で検出させることにより、前記原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御ステップとをコンピュータに実行させる、画像読取装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及び画像読取装置の制御プログラムに関し、特に、２次元の画像を読み取ることができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及び画像読取装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿から画像データを読み取るイメージスキャナ（画像読取装置の一例）が備えられている装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、スキャナ装置、ファクシミリ装置、複写機など）が広く用いられている。
【０００３】
現在、一般的には、イメージスキャナには縮小光学系の装置が利用されている。縮小光学系には、ミラースキャン方式やユニットスキャン方式などがある。
【０００４】
これら縮小光学系の方式では、いずれもユニットに１次元センサを搭載し、それを走査することで２次元画像を読み取っている。したがって、ユニットが走査する時間がかかるため、画像読み取りの高速化には限界がある。
【０００５】
そこで、将来的には、メカ移動機構のないセンサを原稿設置面全体に配置して構成されたエリアセンサを用いた密着型２次元画像読取装置が提案されている。このような画像読取装置は、短時間で（瞬時に）積載原稿データを読み取ることができる。また、このような画像読取装置は、読み取りセンサを搭載したモジュールが移動することがないので、モジュール移動時に発生する振動の影響がなく、画質も向上する（ピッチむらや色ずれを少なくすることができる）という効果がある。また、このような画像読取装置は、省スペースである。このような画像読取装置は、種々の利点を有しており、将来のスキャナとして注目されている。
【０００６】
上記のような２次元画像読取装置において、エリアセンサを構成する各画素には、ＲＧＢの各色光源部と受光センサ部（光電変換部）とが備えられる。読み取り時は、ＲＧＢ各色光源を順次点灯し、原稿から反射した光を受光センサ部で読み取る。そしてＲＧＢ各色のデータを重ね合わせて出力とする。
【０００７】
また、下記特許文献１には、一部透明のフィルム状のフレキシブル検知装置が開示されている。フレキシブル検知装置は、ｍ×ｎのセルのアレイを有する。各セルが所定の物理量を検出する。フレキシブル検知装置は、そのセンサに接続されたスイッチング機能を有する有機セルを備える。このフレキシブル検知装置は、画像読み取りの際には外光を利用する。特許文献１には、外光による原稿面反射光をセンサで検知し、画像読み取りを行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５０１４６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のようにエリアセンサを構成する各画素に光源部と受光センサ部とを備えた画像読取装置は、そのエリアセンサの構造が複雑になるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に開示されているフレキシブル検知装置のように外光を画像読取装置の光源とする場合、次のような問題点がある。すなわち、外光の光量は作業する場所により変化する。そのため、読み取り画像のノイズ量コントロールを行うことが難しく、読み取り画像がざらつき感のあるものになる恐れがある。また、作業者（ユーザ）などの影が、外光の光量むらを発生させ、読み取り画像に濃度むらが発生する恐れがある。
【００１１】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、比較的簡素な構成であり、画像の読み取りを安定して行うことができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及び画像読取装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられる画像読取装置は、光を検出する光電変換部をそれぞれ含む２次元に配列された複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部と、発光素子の発光制御を行うことにより、２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して発光装置からの光を照射させる光源制御手段と、光源制御手段により照射された光の原稿からの反射光を光電変換部で検出させることにより、原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御手段とを備える。
【００１３】
好ましくは光源制御手段は、２次元イメージセンサ部の画素のうち画像読み取り中のものに直接に光を照射する位置にある発光素子を発光させないようにし、その発光素子の周縁に位置する発光素子を発光させる。
【００１４】
好ましくは画像読取装置は、２次元イメージセンサ部の各画素の反射光検出時間及び各画素の画像読み取り時の発光装置の各発光素子の発光時間の少なくとも一方を、画素毎に調整する調整手段をさらに備える。
【００１５】
好ましくは画像読取装置は、光源制御手段により発光素子を順次個別に点灯させ、センサ制御部により各発光素子からの直接光を２次元イメージセンサの各画素で検出させることにより、画像読み取り時の２次元イメージセンサの各画素の入射光量のばらつきを推測する推測手段をさらに備え、調整手段は、推測手段によるばらつきの推測結果に基づいて調整を行う。
【００１６】
好ましくは発光装置は、画像表示機能を有する。
【００１７】
好ましくは画像読取装置は、発光装置に、２次元イメージセンサ部上で原稿が載置されるべき部位を示す表示と、ユーザにより操作させるための所定の操作表示とを表示させる表示制御手段と、表示制御手段により表示された操作表示に対応する２次元イメージセンサ部上の所定の部位へのユーザの接触操作を、光電変換部により検知させる検知手段とをさらに備える。
【００１８】
好ましくは画像読取装置は、発光装置に着脱可能に構成されている。
【００１９】
好ましくは画像読取装置は、発光装置と一体に構成されている。
【００２０】
この発明の他の局面に従うと、２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられ、２次元に配列された、光を検出する光電変換部を有する複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部を備えた画像読取装置の制御方法は、発光素子の発光制御を行うことにより２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して発光装置からの光を照射させる光源制御ステップと、光源制御ステップにより照射された光の原稿からの反射光を光電変換部で検出させることにより原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御ステップとを備える。
【００２１】
この発明のさらに他の局面に従うと、２次元に配列された複数の発光素子を有する発光装置に重ねて用いられ、２次元に配列された、光を検出する光電変換部を有する複数の画素を有し、光を透過させることができるように構成された２次元イメージセンサ部を備えた画像読取装置の制御プログラムは、発光素子の発光制御を行うことにより２次元イメージセンサ部上に載置された原稿に対して発光装置からの光を照射させる光源制御ステップと、光源制御ステップにより照射された光の原稿からの反射光を光電変換部で検出させることにより原稿の２次元画像データを読み取るセンサ制御ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２２】
これらの発明に従うと、発光装置を光源として原稿の読み取りを行うことができる。したがって、画像読取装置としては比較的簡素な構成であって、画像の読み取りを安定して行うことができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及び画像読取装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像読取装置の外観を示す斜視図である。
【図２】イメージセンサ部を構成するセンサ画素の一部を示す平面図である。
【図３】表示装置が接続された画像読取装置の外観を示す斜視図である。
【図４】画像読取装置及びそれが接続された表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】原稿が読み取り可能に載置された状態のイメージセンサ部及び表示パネルを示す側断面図である。
【図６】読み取り動作中の画像読取装置の側断面図である。
【図７】読み取り動作中の画像読取装置を時系列順に示す側断面図である。
【図８】第２の実施の形態における画像読取装置のキャリブレーション動作時を示す側断面図である。
【図９】第３の実施の形態における画像読取装置の制御部による表示制御が行われた状態を示す平面図である。
【図１０】第４の実施の形態における画像読取装置の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態の１つにおける画像読取装置について説明する。
【００２５】
画像読取装置は、２次元に配列された複数の画素を備える。画像読取装置は、等倍結像（センサ（画素）自体の解像度と原稿自体の読取解像度とが等しい）方式を採用する。すなわち画像読取装置は、原稿の画像情報をエリアタイプのイメージセンサ部で読み取り、光電変換、画像処理を行う密着型２次元画像読取装置である。
【００２６】
［第１の実施の形態］
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像読取装置１の外観を示す斜視図である。
【００２８】
図を参照して、画像読取装置１は、複数のセンサ画素（画素の一例）５を有するイメージセンサ部（２次元イメージセンサ部の一例）３と、インターフェイス部７とを有している。インターフェイス部７は、先端部に接続コネクタ７ａが配された接続ケーブルを有している。
【００２９】
イメージセンサ部３は、全体として略透明であり、薄板形状を有している。複数のセンサ画素５は、ドットマトリクスを成すように、格子状に略均等間隔で２次元に配列されている。なお、イメージセンサ部３は、後述のように原稿を読み取り可能な一部のみが略透明に形成されていてもよい。
【００３０】
本実施の形態において、画像読取装置１は、外部の表示装置（発光装置の一例）１０に着脱可能に構成されている。画像読取装置１は、表示装置１０に接続されて、表示装置１０に重ねて用いられる。
【００３１】
表示装置１０は、複数の表示画素（発光素子の一例）１５を有する表示パネル１３を有している。表示パネル１３は、例えば、液晶ディスプレイである。表示装置１０は、各表示画素１５を駆動することにより表示パネル１３に画像を表示する画像表示機能を有している。複数の表示画素１５は、ドットマトリクスを成すように、格子状に略均等間隔で２次元に配列されている。各表示画素１５は、例えば、ＲＧＢ各色の光源を含んでいる。すなわち、表示装置１０は、カラー画像を表示可能に構成されている。なお、表示パネル１３は、モノクロ（Ｂｌａｃｋ  ａｎｄ  Ｗｈｉｔｅ）画像のみを表示可能に構成されていてもよい。また、表示パネル１３は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子である複数の表示画素などを用いて画像を表示可能なものであってもよい。
【００３２】
画像読取装置１は、表示装置１０に接続コネクタ７ａを接続して、表示装置１０との間で所定の通信プロトコルに基づき有線通信可能にして用いられる。インターフェイス部７や接続コネクタ７ａ、表示装置１０の内部のインターフェイス部（図示せず）は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格に基づいて互いに有線接続可能に構成されている。なお、画像読取装置１と表示装置１０とは、無線接続により互いに通信可能とされていてもよい。
【００３３】
図２は、イメージセンサ部３を構成するセンサ画素５の一部を示す平面図である。
【００３４】
図には、４つのセンサ画素５が示されている。図を参照して、各センサ画素５は、センサ部（光電変換部の一例）５１、配線部５３、及び透過部５５を有する。透過部５５は、略透明な材料で構成されており、イメージセンサ部３の一面とその裏面との間で光を透過する。
【００３５】
センサ部５１は、光が入射されると、その光のエネルギーに応じた電荷を発生する（光電変換）。各センサ部５１で発生した電荷は、配線部５３を通じて後述の画像処理部などに転送され、その画像処理部などで各センサ部５１に入射した光が検出される。
【００３６】
配線部５３は、例えば、透明なＩＴＯ（酸化インジウム錫）を用いて形成されており、例えば９０％程度の透過率を有している。配線部５３は、各センサ部５１と、後述の制御部や画像処理部などとを接続するように配置されており、制御信号及び画像信号の伝送に用いられる。なお、配線部５３の材質は種々選択可能であって、上記よりも透過率が低くなるように構成されていてもよい。
【００３７】
図３は、表示装置１０が接続された画像読取装置１の外観を示す斜視図である。
【００３８】
図を参照して、画像読取装置１は、イメージセンサ部３を表示装置１０の表示パネル１３上に重ねた状態で、表示装置１０と共に用いられる。イメージセンサ部３の上面には、原稿９０が、その読み取られる面がイメージセンサ部３の表面に密着するようにして載置される。図に破線で示すように、原稿９０は、イメージセンサ部３の上面のうち、所定の読み取り可能範囲内に載置される。なお、画像読取装置１は、イメージセンサ部３の上面の全面が読み取り可能範囲内となるように構成されていてもよいし、イメージセンサ部３の上面の一部が読み取り可能範囲内となるように構成されていてもよい。画像読取装置１は、後述するように、表示装置１０の表示パネル１３からの光を光源として、原稿９０の上記読み取られる面の読み取りを行う。
【００３９】
図４は、画像読取装置１及びそれが接続された表示装置１０の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図を参照して、画像読取装置１は、センサ駆動部２１と、画像処理部２３と、センサ／表示制御部（以下、単に制御部と呼ぶ）２５とをさらに有している。センサ駆動部２１は、制御部２５による制御に基づいて、イメージセンサ部３を駆動する。イメージセンサ部３及びセンサ駆動部２１は、センサ部５１をセンサ画素５毎に制御するためのアクティブマトリクス型の回路構成及び駆動回路を備えている。
【００４１】
イメージセンサ部３は、表示パネル（表示部）１３からの光情報を検出し、画像処理部２３へその検出情報を転送する。すなわち、画像処理部２３には、イメージセンサ部３の各センサ画素５の光電変換層で発生した電荷の情報が転送される。画像処理部２３は、イメージセンサ部３から転送された信号電荷を画像信号として処理する。すなわち、画像処理部２３は、イメージセンサ部３から転送された検出情報に基づいて、２次元画像データを生成する。これにより、原稿９０が画像データとして読み取られる。
【００４２】
また、表示装置１０は、表示パネル１３を駆動するための表示駆動部１９をさらに有している。表示パネル１３及び表示駆動部１９は、表示画素１５を制御するためのアクティブマトリクス型の回路構成及び駆動回路を備えている。表示駆動部１９は、画像読取装置１の制御部２５による制御に基づいて動作する。
【００４３】
制御部２５は、センサ駆動部２１を制御し、イメージセンサ部３を駆動させる。また、制御部２５は、インターフェイス部７を介して表示駆動部１９を制御し、表示パネル１３を発光制御する。制御部２５は、表示駆動部１９とセンサ駆動部２１とを制御することにより、表示パネル１３とイメージセンサ部３とを同期させて制御する。
【００４４】
図５は、原稿９０が読み取り可能に載置された状態のイメージセンサ部３及び表示パネル１３を示す側断面図である。
【００４５】
図を参照して、波括弧Ａで示す部分は、イメージセンサ部３を構成する１つのセンサ画素５を示す。また、波括弧Ｂで示す部分は、表示パネル１３を構成する１つの表示画素１５を示す。画像の読み取りは、原稿９０の一部の範囲についての読み取りを、原稿９０の全範囲を読み取るまで、読み取り範囲を変えながら、順次行うことにより行われる。本実施の形態において、センサ画素５のピッチよりも表示画素１５のピッチの方が大きい。そのため、画像の読み取りは、具体的には、以下のようにして行われる。
【００４６】
図６は、読み取り動作中の画像読取装置１の側断面図である。
【００４７】
図において、矢印は、光の放射方向を示す。原稿９０の一部の範囲についての読み取りは、制御部２５が、イメージセンサ部３の一部のセンサ画素５と、それに対応する表示パネル１３の表示画素１５とを駆動することにより行われる。
【００４８】
画像の読み取り時には、発光（点灯）する対象となる表示画素１５に電源が供給され、その表示画素１５が発光する（発光中画素１５ａとなる）。発光中画素１５ａから放射された光は、イメージセンサ部３を透過し、原稿９０に照射される。この照射光が原稿９０の表面で反射され、原稿９０の表面の色に応じた反射光が発生する。反射光は、センサ画素５のうち読み取りを行うもの（読取中画素５ａ）に入射し、読取中画素５ａにより反射光が検出される。これにより、原稿９０が画像データとして読み取られる。
【００４９】
本実施の形態においては、複数のセンサ画素５は、それらの全てが同時に読み取りを行うようには制御されない。複数のセンサ画素５は、それらのうち一部のもの（読取中画素５ａ）が、読み取りを行うように制御される。また、複数の表示画素１５は、それら全てが同時には発光されない。複数の表示画素１５は、それらのうち、読取中画素５ａの周辺のものであって読取中画素５ａに面しないものが発光するように制御され、発光中画素１５ａとなる。換言すると、制御部２５は、原稿９０の反射光を読み取るため、発光中画素１５ａ（表示画素１５）からの直接光が入射するセンサ画素５についてはその光検出を停止させる。また、制御部２５は、原稿９０からの反射光を読み取り可能な位置にあるセンサ画素５のみを読取中画素５ａとして、光検出動作を実行する。
【００５０】
例えば、図に示す画像読取装置１の断面において、共に同一の表示画素１５ｃにのみ面する２つのセンサ画素５が読取中画素５ａであるとする。このとき、その断面において、表示画素１５ｃの両側部の表示画素１５が発光中画素１５ａとなる。すなわち、その断面において、一組の発光中画素１５ａが、その間に表示画素１５ｃ及び読取中画素５ａを挟むようにして位置する。このように、制御部２５は、センサ画素５のうち画像読み取り中のものに直接に光を照射する位置にある表示画素１５を発光させないようにし、その表示画素１５の周縁に位置する表示画素１５を発光させて発光中画素１５ａとする。したがって、読取中画素５ａには、発光中画素１５ａから原稿９０に照射され、原稿９０の読み取り面（イメージセンサ部３に密着する面）で反射した光のみが入射する。
【００５１】
図７は、読み取り動作中の画像読取装置１を時系列順に示す側断面図である。
【００５２】
図において、時刻Ｔ＝ｔ０，ｔ１，ｔ２は、時間の経過順に並んでいる。図を参照して、時刻Ｔ＝ｔ０のとき、上述の図６と同様に、原稿９０の一部分の画像の読み取りが行われているとする。この部分の画像の読み取りが終了すると、読取中画素５ａの位置及び発光中画素１５ａの位置が変更され、原稿９０の画像の読み取り範囲が変更される。読取中画素５ａ及び発光中画素１５ａの位置の変更は、例えば次のようにして行われる。
【００５３】
まず、時刻Ｔ＝ｔ０において読取中画素５ａを挟むように位置していた上記一組の発光中画素１５ａのうち一方（第１の発光中画素１５ａと呼ぶ）が、その他方（第２の発光中画素１５ａと呼ぶ）から離れる側に位置する、隣の表示画素１５に移動する。これにより、時刻Ｔ＝ｔ１において、時刻Ｔ＝ｔ０の時点よりも多くのセンサ画素５が一組の発光中画素１５ａ間の読取中画素５ａとなる。このとき、２つの表示画素１５に面する１つのセンサ画素５ｃが、読取中画素５ａのうちに含まれる。
【００５４】
その後、時刻Ｔ＝ｔ２において、上記第２の発光中画素１５ａが、上記第１の発光中画素１５ａに近づく側に位置する、隣の表示画素１５に移動する。これに伴い、読取中画素５ａも、発光中画素１５ａに面しないように、２つの発光中画素１５ａの間に移動する。これにより、時刻Ｔ＝ｔ２においては、時刻Ｔ＝ｔ０として示すような状態から、発光中画素１５ａが移動することにより、読取中画素５ａの位置が変更される。
【００５５】
このように、読取中画素５ａの位置は、発光中画素１５ａの位置に応じて変更される。読取中画素５ａ及び発光中画素１５ａが、互いに連携しながらイメージセンサ部３上や表示パネル１３上で移動することにより、イメージセンサ部３上に載置された原稿９０の全領域の画像情報が取得され、原稿９０が画像データとして読み取られる。これにより、読取中画素５ａには、発光中画素１５ａからの直接光が入射しないので、原稿９０の読み取りを確実に行うことができる。
【００５６】
なお、制御部２５は、センサ画素５のピッチについての情報及び表示画素１５のピッチについての情報を有していてもよい。この場合、制御部２５は、それらのピッチについての情報に基づいて、各センサ画素５や及び表示画素１５の制御を、上述の通りに適切に行うことができる。これにより、制御部２５は、原稿９０を一部分ずつ順次読み取ることができる。
【００５７】
また、制御部２５は、読取中画素５ａに発光中画素１５ａからの直接光が入射したかどうかを、入射した光の強度などにより判断し、任意の読取中画素５ａに対して発光させる表示画素１５を適宜決定するように構成されていてもよい。例えば、ある読取中画素５ａにおいて読み取りを行う際、その読取中画素５ａにおいて、強い直接光の入射が検出された場合を想定する。このとき、制御部２５は、原稿９０の読み取りを中断し、発光中画素１５ａをそれに隣接する表示画素１５などに移動させ、読取中画素５ａに直接光が入射しないようにする。これにより、原稿９０の読み取りを確実に行うことができる。
【００５８】
また、表示画素１５の発光は、例えば、ＲＧＢ各色について、色毎に行うようにしてもよい。この場合、画像処理部２３において、表示画素１５の各色発光時のセンサ画素５の読み取り画像データを合成することにより、原稿９０をカラー画像として読み取ることができる。また、表示画素１５は、例えば、白色や緑色など単色で発光するように構成されていてもよい。この場合、原稿９０をモノクロ画像として速やかに読み取ることができる。
【００５９】
［第２の実施の形態］
【００６０】
第２の実施の形態における画像読取装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるため、ここでの説明を繰り返さない。第２の実施の形態においては、画像読取装置１は、センサ画素５と表示画素１５との位置関係を自ら検知するキャリブレーション動作を行い、その検知結果に基づいて、読み取った画像データの補正処理を実行可能である点が第１の実施の形態と異なる。
【００６１】
キャリブレーション動作は、例えば、画像読取装置１が表示装置１０に接続され、イメージセンサ部３が表示パネル１３上に重ねられたときなどに、制御部２５による制御の下で実行される。キャリブレーション動作は、ユーザによる操作指示に基づいて実行開始されてもよいし、制御部２５が原稿９０を読み取る前に自動的に実行開始するようにしてもよい。
【００６２】
図８は、第２の実施の形態における画像読取装置１のキャリブレーション動作時を示す側断面図である。
【００６３】
図を参照して、キャリブレーション動作が開始されると、制御部２５は、表示画素１５を１つずつ順次発光させる（発光中画素１５ａとする）。また、制御部２５は、そのときの表示画素１５からの直接光をセンサ画素５で検出する。制御部２５は、各表示画素１５について、表示画素１５からの直接光を検出したセンサ画素５（発光検出画素５ｄ）の位置を検出することにより、表示画素１５に対するセンサ画素５の位置関係を事前に検出することができる。制御部２５は、このようなキャリブレーション動作から得た表示画素１５とセンサ画素５との位置関係の情報を、図示しないメモリなどに記憶する。
【００６４】
なお、制御部２５は、複数の表示画素１５を部分的にすなわち一列ずつ又は複数個ずつ発光させて、キャリブレーション動作を実行してもよい。
【００６５】
ここで、表示画素１５のピッチとセンサ画素５とのピッチが異なる場合、複数の表示画素１５にまたがる位置にあるセンサ画素５ｃが生じることになる（例えば上記図７の時刻Ｔ＝ｔ１における図に示す）。原稿９０の読み取りを行う際、制御部２５は、上記第１の実施の形態で説明したように、表示画素１５から直接光が入射するセンサ画素５についてはその光検出を停止させる。また、制御部２５は、原稿９０からの反射光を読み取ることができる位置にあるセンサ画素５のみ光検出動作を実行するように制御を行う。したがって、複数の表示画素１５にまたがるセンサ画素５ｃは、比較的離れている表示画素１５を光源として原稿９０の読み取りを行うことになる。他方、複数の表示画素１５にまたがらない位置にあるセンサ画素５は、比較的近くの表示画素１５を光源として原稿９０の読み取りを行うことになる。そのため、原稿９０の表面の色が一様であったとしても、各センサ画素５が受け取ることができる原稿９０からの反射光の光エネルギーにはばらつきが生じる。センサ画素５が受け取る光エネルギーのばらつきは、読み取られた画像データのむらの発生を引き起こすことがある。
【００６６】
制御部２５は、キャリブレーション動作により検出した表示画素１５とセンサ画素５との位置関係の情報に基づいて、上記のように画像読み取り時に発生しうる各センサ画素５が受け取る光エネルギーのばらつき（入射光量のばらつき）を推測する。制御部２５は、推測した結果に基づいて、以下のように、読み取る画像データについての調整（補正処理）を行う。
【００６７】
第２の実施の形態において、制御部２５は、原稿９０の読み取り時に、各センサ画素５が読取中画素５ａとなるときの時間を調整（補正）する。例えば、制御部２５は、図７において時刻Ｔ＝ｔ１で示すようなセンサ画素５ｃの読み取り時間を、他の読取中画素５ａの読み取り時間（時刻Ｔ＝ｔ０，ｔ２など）よりも若干長くする。これにより、読み取り時間が長い分だけセンサ画素５ｃに入射する光量を多くすることができ、各センサ画素５に入射する原稿９０からの反射光の光量を均一にすることができる。このように、制御部２５は、各センサ画素５の反射光検出時間を、センサ画素５毎に調整する補正処理を行うことにより、原稿９０をむらのない画像データとして読み取ることができる。
【００６８】
なお、制御部２５は、センサ画素５の反射光検出時間に代えて、各センサ画素５の画像読み取り時の各発光中画素１５ａの発光時間をセンサ画素５毎に調整してもよい。また、制御部２５は、上記反射光検出時間と上記発光時間とを共に調整してもよい。このようにしても、各センサ画素５に入射する原稿９０からの反射光の光量を均一にすることができ、原稿９０をむらのない画像データとして読み取ることができる。
【００６９】
なお、画像データの補正方法は、上述に限られるものではない。制御部２５は、キャリブレーション動作から得た情報に基づいて、原稿９０から読み取った画像データの補正処理を以下のように行ってもよい。すなわち、キャリブレーション動作における検知結果より、複数の表示画素１５にまたがるセンサ画素５ｃや、複数の表示画素１５にまたがらないセンサ画素５の配置が明らかになる。制御部２５は、例えば、画像データのうちセンサ画素５ｃにより検出された部分についてその明るさ（濃度）を増加させるか、画像データのうちセンサ画素５により検出された部分についてその明るさを減少させるか、又はその両方を行うか、いずれかの補正処理を行う。制御部２５は、補正処理を、例えば画像処理部２３により実行させる。これにより、上記のような画像データのむらを取り除き、良好な画像データを得ることができる。
【００７０】
また、制御部２５は、センサ画素５毎の検出値のダイナミックレンジが略均一になるように、適宜、発光中画素１５ａの光の強さを調節するようにしてもよい。これにより、センサ画素５と表示画素１５とのピッチが異なることなどによる、読み取り画像データの明度ムラなどを小さくすることができる。
【００７１】
なお、第２の実施の形態において、制御部２５は、表示画素１５とセンサ画素５との位置関係の検出結果に基づいて、原稿９０の読み取り動作を行うようにしてもよい。すなわち、この位置関係の検出結果によれば、任意の読取中画素５ａに対して、直接光を入射させない位置にある表示画素１５を発光中画素１５ａとして選択可能である。したがって、画像読取装置１を表示画素１５のピッチなどが未知である表示装置１０と組み合わせるときでも、上述のようなキャリブレーション動作を実行して確実に原稿９０を読み取り可能にすることができる。また、制御部２５は、画像読取装置１と表示装置１０との位置関係が所定の位置関係よりもずれていても、その状態に応じて適切に読取中画素５ａとそれに対応する発光中画素１５ａとを駆動させることができる。したがって、画像読取装置１と表示装置１０との位置あわせを厳密に行うことなく、原稿９０を容易に画像データとして読み取ることができる。
【００７２】
［第３の実施の形態］
【００７３】
第３の実施の形態における画像読取装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第３の実施の形態においては、制御部２５が、表示装置１０について所定の表示制御を行う点や、制御部２５が、操作表示に対応するイメージセンサ部３上の所定の部位へのユーザの接触操作を検知する点が第１の実施の形態と異なる。
【００７４】
図９は、第３の実施の形態における画像読取装置１の、制御部２５による表示制御が行われた状態を示す平面図である。
【００７５】
図を参照して、制御部２５の表示制御により表示パネル１３に表示された画像には、載置位置表示７１と、ユーザに行うべき操作を示す説明表示７３と、操作表示７５が含まれる。説明表示７３は、例えば、原稿９０を載置位置表示７１により示された部分に載置するべき旨をユーザに示す。載置位置表示７１は、イメージセンサ部３上で原稿９０が載置されるべき部位を示す表示である。ユーザは、説明表示７３に従って、載置位置表示７１を目印として、イメージセンサ部３上の適切な位置に原稿９０を載置することができる。
【００７６】
操作表示７５は、ユーザにより操作させるための、例えば押ボタン状の表示である。操作表示７５は、読み取りを実行する旨や、操作を中止させる旨や、設定機能を実行する旨など、ユーザが利用可能な種々のコマンドに対応するように表示されている。
【００７７】
制御部２５は、イメージセンサ部３のうち、操作表示７５に対応する部位にユーザが触れると、以下のようにしてそれを検知する。すなわち、イメージセンサ部３にユーザが触れると、画像表示を行うために表示画素１５から発光した光が、ユーザにより反射され、その反射光がセンサ画素５に入射する。これにより、ユーザが触れた部位のセンサ画素５に入射する光量が、画像表示後のユーザが触れていない状態から変化する。したがって、制御部２５は、イメージセンサ部３のうちユーザが触れた部位を検知することができる。
【００７８】
ここで、制御部２５は、ユーザが触れた部位が、表示している画像のうち操作表示７５に対応するかどうかを判断する。制御部２５は、例えば、表示している画像のうち、操作表示７５を他の部位とは異なる色調や明度で表示するなどし、予め、イメージセンサ部３で操作表示７５を検知する。制御部２５は、このようにして操作表示７５を検知した部位に、ユーザが触れたことを検知した場合には、操作表示７５に対応する部位にユーザが触れたと判断する。このとき、制御部２５は、操作表示７５に対応するコマンドがユーザから入力されたと判断し、そのコマンドに対応し、画像読み取り処理などを実行させる。
【００７９】
なお、この判断は、例えば、予めイメージセンサ部３が表示パネル１３に対し位置決めされて重ねられている場合には、イメージセンサ部３のうち操作表示７５に対応する所定の部位にユーザが触れたかどうかを判断することにより行ってもよい。
【００８０】
このように、第３の実施の形態では、制御部２５は、表示装置１０の画像表示機能を利用して、表示装置１０に画像読取動作に関する種々の表示を表示させる。したがって、ユーザは、画像の読み取りを容易に実行させることができる。また、表示制御により、制御部２５は、画像読取装置１にタッチパネル機能を持たせることができるので、画像読取装置１がより便利に利用可能になる。
【００８１】
なお、表示制御は上述のものに限られない。例えば、制御部２５は、画像読取動作中にその旨を示す説明表示を行うなどしてもよい。また、制御部２５は、種々の設定画面を表示し、ユーザからの操作指示を上述と同様の方式で受け付けることにより、原稿９０のサイズの指定や、読み取り解像度の指定など、読み取りに関する設定の変更を受け付けるようにしてもよい。
【００８２】
［第４の実施の形態］
【００８３】
第４の実施の形態においては、画像読取装置が表示装置と一体に構成されている点が、上述の第１から第３の実施の形態とは異なる。
【００８４】
図１０は、第４の実施の形態における画像読取装置４１の外観を示す斜視図である。
【００８５】
画像読取装置４１は、表面に、表示読取パネル４３を有している。表示読取パネル４３は、上述と同様の表示画素１５を有する表示パネルの上面に、上述と同様のセンサ画素５を有する略透明なイメージセンサパネルが重ねられて構成されているものである。画像読取装置４１は、表示画素１５を発光させながら、表示読取パネル４３の上面に載置された原稿９０からの反射光をセンサ画素５で検出することにより、原稿９０を画像データとして読み取る。すなわち、画像読取装置４１の画像読み取り時の動作や、画像読取装置４１の制御部の制御内容は、上述の第１から第３の実施の形態におけるそれと同様である。 
【００８６】
このように、画像読取装置４１では、表示装置と一体に構成され、イメージセンサパネルが表示パネルに対して固定されており、各センサ画素５と表示画素１５との位置関係が固定されている。したがって、画像読取装置４１の制御部は、予め設定された位置関係情報などに基づいて、適切に各センサ画素５の読取制御及び各表示画素１５の発光制御を行い、むらの少ない画像データを読み取ることができる。また、画像読み取りを行わないときには、表示パネルに画像を表示させて画像読取装置４１を表示装置として使用することができるため、画像読取装置４１の利便性が高くなる。
【００８７】
［実施の形態における効果］
【００８８】
以上のように構成された画像読取装置は、略透明なイメージセンサ部を表示装置の表示パネル上に重ねて設け、表示装置と連携させて原稿の読み取りを行うことができる。イメージセンサ部と光源となる表示装置とが分かれているため、イメージセンサ部の構成を簡素にすることができ、画像読取装置の製造コストを低減することができる。また、表示装置を光源として画像データの読み取りを行うことにより、光源の光量は常に均一にすることができるので、例えば外光を光源として使用する場合と比較して、画像ノイズ量や濃度むらを抑制し、品質の高い画像データの読み取りを安定して行うことができる。
【００８９】
特に、画像読取装置を表示装置に着脱可能に構成した場合には、画像読取装置単体としては光源部を有しない簡素な構成にすることができる。したがって、画像読取装置を小型化し、それにより容易に収納可能になる。また、画像読取装置の製造コストを低くすることができる。また、通常はパーソナルコンピュータと接続して用いられるモニタなどを表示装置として使用することができるため、別途専用の光源装置を用意しなくても、画像の読み取りを行うことができる。なお、画像の読み取りを行わないときには、表示装置から画像読取装置を取り外し、表示装置を本来の画像表示機能に用いることができるため、表示装置の利便性を損なうことがない。
【００９０】
［その他］
【００９１】
なお、画像読取装置のイメージセンサ部は、フィルム状の曲がりやすい形状、物性を有していてもよい。これにより、表示パネルの表面が曲面となっている表示装置などと共に画像読取装置を用いることが可能になる。また、非使用時には、イメージセンサ部を曲げて、画像読取装置をコンパクトに収納することができる。
【００９２】
また、画像読取装置は、表示装置に代えて、画像表示機能を有しない発光装置に接続され、その発光装置を光源として使用可能に構成されていてもよい。
【００９３】
また、画像読取装置は、イメージセンサ部及び表示装置（発光装置の一例）をイメージスキャナ及び画像表示部に搭載したスキャナ装置、ファクシミリ装置、複写機やこれらの複合機（ＭＦＰ）などであってもよい。これらの装置の有する他の機能（データ送信機能、ファクシミリ送信機能、複写機能など）と共に、イメージセンサ部を利用した画像読取機能や表示装置の画像表示機能を用いることにより、画像読取装置をより便利に利用可能にすることができる。
【００９４】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【００９５】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記の文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【００９６】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９７】
１  画像読取装置
３  イメージセンサ部（２次元イメージセンサ部の一例）
５  センサ画素（画素の一例）
１０  表示装置（発光装置の一例）
１５  表示画素（発光素子の一例）
２５  制御部
４１  画像読取装置（表示装置（発光装置の一例）と一体のもの）
５１  センサ部（光電変換部の一例）
９０  原稿
【図１】
2010245820.tif 000003
【図２】
2010245820.tif 000004
【図３】
2010245820.tif 000005
【図４】
2010245820.tif 000006
【図５】
2010245820.tif 000007
【図６】
2010245820.tif 000008
【図７】
2010245820.tif 000009
【図８】
2010245820.tif 000010
【図９】
2010245820.tif 000011
【図１０】
2010245820.tif 000012