(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視領域の光を発光する第１の光源と、非可視領域の光を発光する第２の光源と、前記第１及び第２の光源を端面に配し、該端面からの入射光を面状に導光して面照明する導光板とを有する照明装置において、
前記第２の光源は、発光素子を複数個直列に発光素子基板上に配置して構成されており、前記発光素子基板には発光素子と対応するよう複数個の発光開口部が設けられており、前記発光素子基板の導光板面側とは反対側を配線パターン面にし、前記発光開口部に発光素子発光部を基板の厚み内に埋め込む様に配置することで前記発光素子基板の導光板面側に突出しないように発光素子を配置し、前記導光板の原稿とは反対側の面には、前記導光板によって導かれた光を原稿方向に反射する反射部材を配置し、前記反射部材の端部近傍にて前記発光素子基板と前記導光板端面が密接に配置されるように前記発光素子基板を覆い、前記反射部材の端部が前記導光板発光面側の画像読取領域近傍に配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光素子基板の導光板面側は、発光開口部以外が光を反射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２の光源は、赤外領域の光を発光することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置からの光により照明された透過原稿の光を撮像素子に入射させて画像信号に変換する読取手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
前記導光板により導光された前記第２の光源からの光により照明された前記透過原稿の透過光を前記撮像素子に入射させることで得られる画像信号に基づいて、前記導光板から前記撮像素子までの光路上に存在する欠陥情報を読み取る欠陥情報読取手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記読取手段が読み取った前記画像情報から前記欠陥情報読取手段が読み取った前記欠陥情報を取り除く補正手段を有することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記欠陥情報は、前記原稿自体に存在するゴミまたはキズが前記導光板により導光された前記第２の光源からの光を遮ることによって発生する情報であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像情報を読み取る画像読取装置及びそれに使用される照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、米国特許第５０３８２２７号に示されるような透過原稿を照射し、その画像を読み取る画像読取装置があった。図６を用いて従来の画像読取装置に関して説明する。
【０００３】
図６（ａ）は画像読取装置の断面図、図６（ｂ）は斜視図である。導光板７０１は、その端部に棒状の蛍光管７００が取り付けられ、原稿を載置するプラテンガラス７０２に対して水平になるように配置されている。導光板７０１は、樹脂製の光拡散パネルであり、蛍光管700から照射された光を拡散して面状に発光するように構成されている。
【０００４】
プラテンガラス７０２は、写真のフィルム等の透過原稿を載置する原稿台であり、プラテンガラス７０２上に載置された透過原稿は、導光板７０１とプラテンガラス７０２とに挟み込まれることで固定される。ＣＣＤ７０３は、ライン状の撮像素子であり、画像情報を電気的な画像信号に変換するためのものである。撮像光学系７０４は、ＣＣＤ７０３へ透過原稿の画像情報を光学的に導くためのものである。
【０００５】
キャリッジ７０５は、ＣＣＤ７０３と撮像光学系７０４とを搭載し、ガイド７０６、７０７に沿って副走査方向に移動可能に構成されている。そして、導光板７０１により透過原稿全体が面状に照明されると、透過原稿の画像情報は撮像光学系７０４を介してＣＣＤ７０３によって読み取られる。そしてキャリッジ７０５を副走査方向に移動させることで、透過原稿全体の画像が順次読み取られる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、原稿上に埃等のゴミが存在したり、損傷（キズ）等があった場合、そのゴミやキズまでもが読み取られてしまうため、ゴミやキズによる画像の劣化を防ぐことが出来なかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、以下のように構成する。
【０００８】
［請求項１］  可視領域の光を発光する第１の光源と、非可視領域の光を発光する第２の光源と、前記第１及び第２の光源を端面に配し、該端面からの入射光を面状に導光して面照明する導光板とを有する照明装置において、
前記第２の光源は、発光素子を複数個直列に発光素子基板上に配置して構成されており、前記発光素子基板には発光素子と対応するよう複数個の発光開口部が設けられており、前記発光素子基板の導光板面側とは反対側を配線パターン面にし、前記発光開口部に発光素子発光部を基板の厚み内に埋め込む様に配置することで前記発光素子基板の導光板面側に突出しないように発光素子を配置し、前記導光板の原稿とは反対側の面には、前記導光板によって導かれた光を原稿方向に反射する反射部材を配置し、前記反射部材の端部近傍にて前記発光素子基板と前記導光板端面が密接に配置されるように前記発光素子基板を覆い、前記反射部材の端部が前記導光板発光面側の画像読取領域近傍に配置されていることを特徴とする照明装置。
【００１０】
［請求項２］  前記発光素子基板の導光板面側は、発光開口部以外が光を反射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【００１３】
［請求項３］  前記第２の光源は、赤外領域の光を発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【００１４】
［請求項４］  請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光により照明された透過原稿の光を撮像素子に入射させて画像信号に変換する読取手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
【００１５】
［請求項５］  前記導光板により導光された前記第２の光源からの光により照明された前記透過原稿の透過光を前記撮像素子に入射させることで得られる画像信号に基づいて前記導光板から前記撮像素子までの光路上に存在する欠陥情報を読み取る欠陥情報読取手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【００１６】
［請求項６］  前記読取手段が読み取った前記画像情報から前記欠陥情報読取手段が読み取った前記欠陥情報を取り除く補正手段を有することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【００１７】
［請求項７］  前記欠陥情報は、前記原稿自体に存在するゴミまたはキズが前記導光板により導光された前記第２の光源からの光を遮ることによって発生する情報であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像読取装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１から図５を用いて本発明の実施形態における画像読取装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態の画像読取装置の内部構成ブロック図である。以下、図１を参照して、それぞれの機能ブロックを説明する。画像読取装置１は、信号ケーブルでホストコンピュータ２１と接続されている。画像読取装置１は、ホストコンピュータ２１の命令で作動して画像を読み取り、画像信号をホストコンピュータ２１に転送する。
【００２４】
１０５は光源３から照射された原稿からの光を固体撮像素子であるＣＣＤ１０６上に結像するための結象レンズであり、２４は光源３を点灯するための光源点灯回路である。なお、撮像素子としてはＣＣＤ以外のＣＭＯＳ等を使用してもよい。次に、電気基板１６において、２５はパルスモータ６を駆動するモータ駆動回路であり、画像読取装置（イメージスキャナ）１のシステム制御手段であるシステムコントローラ２６からの信号によりパルスモータ６の励磁切替え信号を出力する。２７R，２７G，２７Ｂは、アナログゲイン調整器であり、ＣＣＤラインセンサ１０６から出力されたアナログ画像信号を可変増幅する。
【００２５】
２８はＡ/Ｄ変換器であり、アナログゲイン調整器２７Ｒ，Ｇ，Ｂから出力されたアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する。２９は画像処理部であり、ディジタル信号化された画像信号に対してオフセット補正、シェーディング補正、デジタルゲイン調整、カラーバランス調整、マスキング、主・副走査方向の解像度変換等の画像処理を行う。３０はラインバッファであり、画像データを一時的に記憶する部分であり、汎用のランダムアクセスメモリで実現している。
【００２６】
３１はインターフェース部であり、ホスト２１と通信するためのものである。ここではSCSIコントローラで実現しているが、セントロニクスやUSB等別のインターフェースも採用することも可能である。３２は画像処理を行う際のワーキングエリアとして用いられるオフセットＲＡＭである。このオフセットＲＡＭ３２は、ラインセンサ１０６がＲＧＢ用ラインセンサを各々所定のオフセットを持って平行に配置されているので、そのＲＧＢライン間オフセットの補正用として用いられる。また、オフセットＲＡＭ３２は、シェーディング補正等の各種データの一時記憶も行う。ここでは汎用のランダムアクセスメモリで実現している。
【００２７】
３３はガンマカーブを記憶し、ガンマ補正を行うためのガンマＲＡＭである。２６はスキャナ全体のシーケンスをプログラムとして記憶したシステムコントローラであり、ホスト２１からの命令にしたがって各種制御を行う。３４はシステムコントローラ２６と画像処理部２９、ラインバッファ３０、インターフェイス部３１、オフセットＲＡＭ３２及びガンマＲＡＭ３３をつなぐシステムバスであり、アドレスバスとデータバスによって構成されている。
【００２８】
図２は本実施形態の画像読取装置の概略斜視図である。図２に示すように、画像読取装置1には、現像済写真フィルム等の透過原稿を読み取る場合に、透過原稿を照明するための透過照明ユニット２がヒンジ部１８によって回動自在に取り付けられている。透過照明ユニット２には、後述する面状光源３がユニット下カバ−５上にビス等で固定されることで取り付けられている。また面状光源３は、光源透明保護部材によって保護されている。
【００２９】
画像読取装置１の本体上には読取原稿を置くためのプラテンガラス１３が備え付けられ、写真フィルムを読み取る場合には、遮光シ−ト４がプラテンガラス１３上に載置される。遮光シ−ト４に設けられたシェ−ディング窓４ａは、シェ−ディングを測定するための窓であり、透過原稿載置部４ｂは透過原稿を置く場所である。
【００３０】
図３は、透過照明ユニット２の概略斜視図、図４は、面状光源３の断面図である。面状光源３は、導光板１９、蛍光灯やキセノンランプ等の透過原稿読取用ランプ６、赤外域のみに発光強度を有するゴミキズ検知用ＬＥＤ基板７とから構成されている。前記透過原稿読取用ランプ6とゴミキズ検知用ＬＥＤ基板７とが導光板１９の直交する別々の辺にそれぞれ配置されている。
【００３１】
ここでゴミキズ検知用ＬＥＤ基板７は、複数個の赤外ＬＥＤチップ７ａ及び前記赤外ＬＥＤチップ７ａに対応した位置に発光開口部７ｃを有するＬＥＤ基板７ｂで構成されており、前記赤外ＬＥＤチップ７ａをＬＥＤ基板７ｂの導光体対向面と反対側から赤外ＬＥＤチップ７ａ発光部がＬＥＤ基板７ｂの発光開口部７ｃの内側にくるよう配置されており、ＬＥＤ基板７ｂの導光体対向面はフラットに形成されている。また前記ＬＥＤ基板７ｂの導光体対向面を白色に印刷することによってより効率良く光を反射させることによって面状光源３全体の輝度を向上させることが可能である。
【００３２】
次にゴミキズ検知用ＬＥＤ基板７は導光体１９に対して図４のように所定の位置で折り曲げられている反射シ−ト１０で覆われることによって導光体１９端面に密接して固定されており、効率良く赤外光を導光体に導くことが可能である。
【００３３】
導光板１９は、照明光Ｌを内部反射により２次元の長手方向に導光する導光部１１と、導光部１１によって導光された光を反射して原稿方向に反射するための反射シ−ト１０と、反射シ−ト１０により反射された光を均一化するための拡散シ−ト１２とから構成されている樹脂製の導光体拡散パネルである。
【００３４】
前記透過原稿読取用ランプ６及びゴミキズ検知ＬＥＤ基板７から照射された光Ｌは、反射シ−ト１０と拡散シ−ト１２との間で反射しながら導光部１１を２次元の長手方向に進んで行く。そして拡散シ−ト１２に入射した光の一部が拡散して、導光板１９全体が面状に均一に発光する。
【００３５】
ここで反射シ−ト１０の導光体発光面の端部を画像読取領域近傍まで延伸させることによってＬＥＤの直接光が画像読取領域に直接入射しないようにすることにより、より均一に導光体１９全体が面状に発光することが可能である。
【００３６】
図５は、本実施形態の画像読取装置の断面図である。画像読取装置１に設けられたキャリッジ９には、反射原稿用照明ランプ２０、ＣＣＤラインセンサ１０６、レンズ１０５及び反射ミラ−１６がそれぞれ搭載されている。ＣＣＤラインセンサ１０６は、画像を電気的な画像信号に変換するものであり、複数個の撮像素子が一直線上に並んでいる。キャリッジ９は、キャリッジガイドシャフト８とかん合しており、副走査方向に移動可能である。
【００３７】
次に透過原稿の読取動作について説明する。
【００３８】
まず、反射原稿用照明ランプ２０及びゴミキズ検知用ＬＥＤ基板７を消灯し、透過原稿用ランプ６を点灯させることにより、面状光源３全体を発光させ、キャリッジ９を副走査方向に移動することにより、反射ミラ−１６、レンズ１０５を介して透過原稿上の画像情報がＣＣＤ１０６に投影される。
【００３９】
続いて反射原稿用照明ランプ２０及び透過原稿照明ランプ６を消灯し、ゴミキズ検知用ＬＥＤ基板を点灯させることにより、面状光源３全体を発光させ、キャリッジ９を副走査方向に移動することにより、反射ミラ−１６、レンズ１０５を介して透過原稿上のゴミ、キズ等がＣＣＤ１０６に投影される。ここでゴミキズ検知用ＬＥＤ基板の光は赤外成分のみであるので、ネガ、ポジ等の透過原稿はその画像（感光像）によらずこの赤外成分を透過させ、物理的に光路を遮る埃やゴミ、キズ等の像がＣＣＤ１４上に影として投影されるため、良好にゴミキズ検知を行うことができる。
【００４０】
こうして得られたゴミキズ検知画像と前述の透過原稿読取画像との両者を画像処理にかけることによって、ゴミキズ検知画像上で認識されたゴミやキズによる欠損領域に対し、その周囲の原稿読取画像から補間することによってゴミやキズの影響の取り除かれた良好な透過原稿画像を読み取ることができる。
【００４１】
以上の説明では、非可視光源として赤外光を用いて説明したが、紫外光を用いると、紫外領域の画像を処理することもできる。また、透過原稿に限らず、反射原稿の読取装置においても適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、効率の良い面状照明装置を得ることが出来ると共に、このような面状光源を用いた画像読取装置において、ゴミやキズの除去された良好な読取画像を効果的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る画像読取装置の構成ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像読取装置の概略斜視図である。
【図３】本実施形態に係る透過照明ユニットの概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係る透過照明ユニットの概略断面図である。
【図５】本実施形態に係る画像読取装置の概略断面図である。
【図６】従来の画像読取装置の概略断面図及び斜視図である。
【符号の説明】
１  画像読取装置
２  透過照明ユニット
３  面状光源
４  遮光シ−ト
４ａ  シェ−ディング窓
４ｂ  透過原稿載置部
５  ユニット下カバ−
６  透過原稿照射用ランプ
７  ゴミキズ検知用ＬＥＤ基板
７ａ  赤外ＬＥＤチップ
７ｂ  ＬＥＤ基板
７ｃ  発光開口部
８  キャリッジガイドシャフト
９  キャリッジ
１０  反射シ−ト
１１  導光部
１２  拡散シ−ト
１３  プラテンガラス
１６  反射ミラ−
１７  光源保護部材
１８  ヒンジ
１９  導光板
２０  反射原稿用光源
１０５  レンズ
１０６  ＣＣＤラインセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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