(57)【要約】【課題】  本発明によれば、原稿等の読取対象物の大きさや載置位置にかかわらず、読取対象物の対象範囲を判別できる画像読取装置を提供することができる。【解決手段】  スキャナ装置の表示読取部１１は、バックライトから原稿に照射光を照射し、この反射光を受光することで画像を読み取る。原稿３８に対応する領域を判別するため、バックライトを消灯し、このときの受光信号強度を計測する。このとき、原稿領域は外部光が原稿で遮られることにより受光信号強度が低くなるため、この受光信号強度がある一定の閾値よりも低い領域を原稿に対応する領域と判断する。【選択図】      図６
2006173838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に原稿を載置する原稿載置部と、
前記原稿載置部の他方の面側に配置され、前記原稿載置部に載置された原稿に照射光を照射する発光手段と、
前記原稿載置部の前記他方の面側に配置され、前記照射光が前記原稿に反射した反射光及び前記発光手段以外の外部からの外部光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光する光量に基づいて前記原稿に対応する領域を判断する判断手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像読取装置において、
前記発光手段による前記照射光の前記原稿への照射を抑制する照射抑制手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記照射抑制手段により前記照射光の前記原稿への照射光量をほぼ無くした場合に、前記受光手段による受光量の少ない領域を前記原稿に対応する領域と判断することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記照射抑制手段は複数の表示素子からなる液晶表示部であり、前記受光手段による画像読取時に、前記原稿に対応する領域に光を透過させる第１の色を表示し、前記原稿に対応する領域とは異なる領域に前記第１の色よりも透過率の低い第２の色を表示することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像読取装置において、
前記原稿を前記原稿載置部に押さえる透明な原稿押さえ部をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像読取装置において、
前記発光手段による前記照射光の前記原稿への照射光量を変化させる照射光量変化手段を更に備え、
前記判断手段は、前記照射光量変化手段により前記照射光量を変化させた場合の前記受光手段による受光量の変化に基づいて前記原稿に対応する領域を判断することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
前記発光手段は、赤外光を照射することを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６記載の画像読取装置において、
前記判断手段により前記原稿に対応する領域と判断された部分について画像データを作成する画像データ作成手段をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
原稿載置部の一方の面に載置された原稿に、前記原稿載置部の他方の面側から照射光を照射する発光ステップと、
前記原稿載置部の前記他方の面側で、前記照射光が前記原稿に反射した反射光及び前記発光ステップによる照射光以外の外部からの外部光を受光する受光ステップと、
前記受光ステップで受光した光量に基づいて前記原稿に対応する領域を判断する判断ステップと
を備えることを特徴とする画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置された原稿を読み取る画像読取装置及び画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ等の画像読取装置において、原稿を載置する原稿載置台の原稿サイズを検出する方法としては、赤外発光ダイオードなどの発光素子と、この発光素子から照射された光を受光するフォトトランジスタ等の受光素子を組み合わせて配置することにより検出を行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の複写機では、原稿サイズに応じて発光及び受光手段からなるセンサを複数個複写機本体側の適所に配置し、発光手段からの照射光が載置台上の原稿を介して受光手段へと照射される光路の途中に発光手段からの光を受光手段へ反射する反射板を設け、受光手段の受光状態に応じて載置台上に載置された原稿のサイズを検知する。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２５６０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の複写機では、日本工業規格（ＪＩＳ）等の日本国内で一般的に使用される原稿の定型サイズにしか対応しておらず、例えば三角形やひし形の原稿、若しくは日本工業規格に対応していない用紙サイズ等の非定型の原稿には対応していない。また、予め決められた位置に原稿を載置する必要があり、ユーザにとって煩雑であった。
【０００５】
そこで本発明は、原稿等の読取対象物の大きさや載置位置にかかわらず、読取対象物の対象範囲を判別できる画像読取装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、一方の面に原稿を載置する原稿載置部と、前記原稿載置部の他方の面側に配置され、前記原稿載置部に載置された原稿に照射光を照射する発光手段と、前記原稿載置部の前記他方の面側に配置され、前記照射光が前記原稿に反射した反射光及び前記発光手段以外の外部からの外部光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光する光量に基づいて前記原稿に対応する領域を判断する判断手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像読取方法は、原稿載置部の一方の面に載置された原稿に、前記原稿載置部の他方の面側から照射光を照射する発光ステップと、前記原稿載置部の前記他方の面側で、前記照射光が前記原稿に反射した反射光及び前記発光手段以外の外部からの外部光を受光する受光ステップと、前記受光ステップで受光した光量に基づいて前記原稿に対応する領域を判断する判断ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原稿等の読取対象物の大きさや載置位置にかかわらず、読取対象物の対象範囲を判別できる画像読取装置及び画像読取方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の画像読取装置及び画像読取方法について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例にかかるスキャナ装置１０の斜視図である。スキャナ装置１０は、原稿載置台としての画像読取機能付き画像表示部（以下、「表示読取部」と呼ぶ）１１と、電源ボタン１２と、有線で接続された入力部としてのマウス１３と、原稿押さえとしての透明フィルム１４とを有する。
【００１１】
図２は、スキャナ装置１０のシステム構成を示すブロック図である。スキャナ装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、メモリ２２、マウス１３である操作部２３、表示読取部１１、表示読取部１１を制御するスキャナコントローラ２４が設けられている。
【００１２】
ＣＰＵ２１は、スキャナ装置１０全体の動作を統括制御するために設けられたプロセッサであり、画像の読み込みにかかるプログラムを始め、各種プログラムを実行する。メモリ２２は、上記プログラムが格納されている不揮発性メモリと、ワークメモリとして使用されるＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とから構成されている。操作部２３は図１のマウス１３に対応しており、ユーザにより、表示読取部１１に表示されたメニュー画面に対応して、各種指示や情報の入力に用いられる。
【００１３】
表示読取部１１は、大きく分けて液晶２５と、受光部２６と、バックライト２７とから構成されており、スキャナコントローラ２４によって制御される。液晶２５は複数の表示素子から構成されており、受光部２６は複数の光センサ素子から構成されている。スキャナコントローラ２４は、これらの表示素子及び光センサ素子を個別制御することができる。
【００１４】
図３は、表示読取部１１の概略的な構成を示す断面図である。アレイ基板３１は、ガラス基板３２上に画素毎に光センサ素子３３が配置され、その全面が透明有機膜３４によって覆われる。アレイ基板３１の透明有機膜３４側にアレイ基板３１と対向するように第２透明基板（以下「対向基板」と呼ぶ）３５が配置され、アレイ基板３１と対向基板３５と間隙に表示層として液晶２５が配置される。アレイ基板３１の液晶２５との反対側の面に偏光板３６が貼り付けられ、対向基板３５の液晶２５との反対側の面に偏光板３７が貼り付けられる。さらに、対向基板３５のアレイ基板３１との反対側にはバックライト２７が対向して配置される。アレイ基板３１の偏光板３６は、スキャナ装置１０の画面に相当する部分である。また、スキャナ装置１０の読み取り対象である原稿３８が偏光板３６に対向して配置される。尚、図２における受光部２６は、複数の光センサ素子３３により構成されている。
【００１５】
スキャナコントローラ２４は、例えば後述するメニュー画面等の画像を表示読取部１１に表示する際には、液晶２５とバックライト２７とを駆動制御して画像を表示する。液晶２５に画像の各画素に対応した映像信号を与えておき、バックライト２７から光を照射する。このバックライト２７から照射した照射光が液晶２５を透過することで、液晶２５上に表示された各画素の色の透過光となり、これによりユーザの視覚に画像として刺激させることができる。
【００１６】
表示読取部１１上に載置された原稿３８を読み取る際は、バックライト２７から光を照射し、この照射光が原稿３８で反射した反射光を光センサ素子３３で検出し、この受光量に応じた電流を所定の電気信号に変換することで、画像信号として検出される。この際、スキャナコントローラ２４は、液晶２５の表示色を制御する。即ち、スキャナコントローラ２４は、液晶２５を、光を透過させる透過率の高い第１の色と、遮光する（若しくは透過率の低い）第２の色（黒色）のいずれかの色に表示させる。カラーで画像を読み取る場合にはこの第１の色はＲ（Ｒｅｄ：赤）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ：緑）Ｂ（Ｂｌｕｅ：青）のうちのいずれかを表示し、それ以外の２色は遮光状態とする。第１の色をＲＧＢに順次切り替えることにより、光センサ素子３３でＲＧＢのそれぞれの光の強度が検出でき、これにより原稿３８をカラー画像データとして読み込むことができる。尚、白黒の場合には、第１の色を白色とし、光の強度を検出する。
【００１７】
尚、原稿を読み取らない領域については、スキャナコントローラ２４は液晶２５を黒色に表示制御し、バックライト２７からの照射光を液晶２５で遮光する。
次に、スキャナ装置１０を用いた画像読取処理の流れについて説明する。図４は、スキャナ装置１０の画像読取処理の流れを示すフローチャートである。
ＣＰＵ２１は、ユーザによる操作部２３からの各種指示を検知すると、表示読取部１１に原稿の載置を促すメニュー画面を表示する（ステップ４０１）。図５は、原稿の載置を促すメニュー画面の例である。図５の例では、「原稿を載せて開始ボタンを押してください」というコメントと、開始ボタン５１と、カーソル５２とが表示される。ユーザは、表示読取部１１に原稿３８を載置し、これに原稿押さえとして透明フィルム１４を被せた後、マウス１３（操作部２３）の操作によりカーソル５２を移動させ、開始ボタン５１を選択することができる。
【００１８】
ＣＰＵ２１は、ユーザによる開始ボタン５１のボタン選択があるか否かを判断し（ステップ４０２）、選択が無ければユーザのボタン選択を待ち、ボタン選択があれば原稿範囲の読み取りを開始すべく、スキャナコントローラ２４の制御によりバックライト２７を消灯する（ステップ４０３）。図６は、表示読取部１１における原稿位置判別のための受光について示す図である。
【００１９】
図６（ａ）は、原稿３８を表示読取部１１に載せ、バックライト２７を消灯させた例である。バックライト２７を消灯させた後、スキャナコントローラ２４は、表示読取部１１の画面全体に対して受光部２６により一定時間受光する（ステップ４０４）。図６（ｂ）は、図６（ａ）の破線ａ上における受光信号強度の例である。図６（ｂ）に示すように、原稿３８を載置していない範囲については、外光によりある一定の受光信号強度があるが、原稿３８を載置している範囲は、原稿３８の影となるため、受光信号強度が弱くなる。
【００２０】
受光部２６による受光後、ＣＰＵ２１は、この受光信号強度に基づいて原稿３８に対応する範囲を決定する（ステップ４０５）。より具体的には、図６（ｂ）に示すように、受光信号強度が閾値以下の範囲を原稿領域と判断する。閾値は、例えば画面全体の受光信号強度の最大値と最小値とを使用し、
【００２１】
【数１】
2006173838.tif 000003
【００２２】
のように決定する。ここで、Ｃは予め定められた定数であり、０以上１未満の値を取る。
さらに、ＣＰＵ２１は、スキャナコントローラ２４の制御の下、バックライト２７を再度つけ、表示読取部１１の液晶２５に原稿領域と判断した範囲を表示する（ステップ４０６）。図７は、読取領域の確認を求める画面の例である。尚この図において、表示読取部１１の上に載置された原稿３８は表示していない。図７の例では、読取領域７１として、原稿３８に相当する領域である原稿領域７１ａだけでなく、ユーザの手の影による領域７１ｂも読取領域７１として判断され、表示読取部１１に表示されている。
【００２３】
また、ＣＰＵ２１は、図７に示したように、原稿領域と共に、当該原稿領域について読取りを開始するか否かについての指示を仰ぐ画面を表示読取部１１に表示する。図７の例であれば、「表示領域について読取りを開始しますか？」というコメントとともに、開始ボタン７２と戻るボタン７３を表示し、カーソル５２でそれぞれのボタンを選択することができるようにしている。
【００２４】
ＣＰＵ２１は、ユーザによるボタン選択の入力があるか否かを判断し（ステップ４０７）、選択が無ければユーザのボタン選択を待ち、ボタン選択があれば、その内容に従った制御を行う（ステップ４０８）。より具体的には、図７のように、ユーザの手の影による領域７１ｂが読取領域７１と判断されるなどの不都合のある場合には、ユーザは戻るボタン７３を選択すればよい。戻るボタン７３が選択されると、再度図５のような画面の載置を指示する画面を表示する（ステップ４０１）。開始ボタン５１が選択された場合には、スキャナコントローラ２４は、表示読取部１１による画像読取動作を開始する。即ち、スキャナコントローラ２４は、液晶２５の読取領域７１の領域に光を透過させる色（白黒の場合には白色、カラーの場合にはＲＧＢそれぞれの色）を表示し、読取領域７１以外の領域に遮光する色（黒色）を表示する（ステップ４０９）。
【００２５】
次に、スキャナコントローラ２４は、バックライト２７から照射され、原稿３８に反射した反射光を受光部２６で受光することにより、原稿３８の画像読み取りを実行する（ステップ４１０）。画像読取が完了すると、スキャナコントローラ２４において、受光部２６で受光された画像信号を処理する際に、マスク処理を施し、読取領域７１に対応する画像とする（ステップ４１１）。
【００２６】
以上説明したように、本実施例のスキャナ装置１０は、バックライト２７を消灯し、受光部２６での受光量に基づいて読取領域７１を判断することで、原稿３８の大きさや位置にかかわらず、読取対象物の対象範囲を読み取ることができる。特に、原稿３８は日本工業規格で定められたＡ３、Ｂ４等の定型でなくともよく、例えばひし形や三角形の原稿を読み取ることも可能である。また原稿の載置位置も、角に合わせたり、画面の底辺と平行に合わせたりする必要が無い。
【００２７】
原稿領域を判断するための閾値を、受光信号の最大値と最小値から定めているため、部屋の明るさ（つまり外光の強度）による影響を抑制することができ、好適である。
【００２８】
また、原稿読取動作時には、原稿３８に対応する読取領域のみバックライト２７からの照射光を透過させ、原稿３８が載置されていない読取対象外領域は遮光することにより、非透明の原稿押さえがなくとも照射光の漏れを防ぐことができる。
【００２９】
原稿押さえの役割を果たす透明フィルム１４は透明であるので、外部から原稿３８の位置及び図５、図６（ａ）、図７に示す表示画面を視認可能である。
また、画像信号をマスク処理して読取対象領域Ｅのみに対応する画像信号とすることにより、読み込んだ画像データのデータ量は小さくなり、圧縮処理や保存等を効率的に行うことができる。
【００３０】
また、図７の画面にて、読取領域７１で読み取って良いか否かを表示するようにしているので、ユーザの手に対応するような領域７１ｂが読取領域７１に含まれたとしても、再度原稿領域を読み込ませることで原稿に対応する領域７１ａのみを読取領域７１とすることができる。
【００３１】
スキャナ装置１０は原稿押さえとして透明フィルム１４を有しているため、表示読取部１１に対して原稿３８が浮くことを抑えることができる。表示読取部１１は、レンズでピントを合わせるような機構を持たないため、このような原稿押さえは大変有効である。またこの場合、原稿を抑えるためにユーザは手を用いる必要が無いため、図７に示したようにに手の影などによる原稿範囲の誤認を抑制することができる。
【００３２】
本実施例では、画像を読み取る受光部２６を成す光センサ素子３３は液晶２５と同じ媒体内に含まれるため、表示部と反対側に走査しながらスキャンする読取部が設けられる場合と比して構成が簡易となり、また読取部が邪魔となることも無い。
【００３３】
尚、スキャナ装置１０の構成は、必ずしも図１に示した構成でなくともよく、例えば透明フィルム１４を備えなくともよい。図８は、透明フィルム１４を備えないスキャナ装置１０の斜視図である。
【００３４】
また、図１に示したスキャナ装置１０若しくは図８に示したスキャナ装置１０をノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８９に有線若しくは無線で接続したシステムで使用することも考えられる。図９及び図１０は、それぞれ図１に示したスキャナ装置１０をノートＰＣに接続したシステムの斜視図、及び図８に示したスキャナ装置１０をノートＰＣに接続したシステムの斜視図である。このシステムにおいては、各種指示や情報の入力はノートＰＣ９０から行われる。ノートＰＣ９０は、表示部であるＬＣＤ９１と、キーボード９２、電源ボタン９３と、マウス１３とを備える。
【００３５】
図１１は、図９及び図１０に示すスキャナ装置１０とノートＰＣ９０とからなるシステムの構成を示す図である。ノートＰＣ９０は、ＣＰＵ１１１と、メモリ１１２と、表示部であるＬＣＤ９１と、ＬＣＤ９１を制御するグラフィックスコントローラ１１３と、スキャナ装置１０及びマウス１３と接続するためのＵＳＢコントローラ１１４と、マウス１３である操作部１１５とから構成される。ＣＰＵ１１１は、ノートＰＣ９０の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）やアプリケーションプログラム等を実行する。メモリ１１２は、上記プログラムが格納されたＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）と、ワークメモリとして使用されるＲＡＭとを備えている。グラフィックスコントローラ１１３は、図示せぬＶＲＡＭに描画された画像イメージデータをＬＣＤ９１に表示する。
【００３６】
スキャナ装置１０の構成は、操作部２３（マウス１３）が操作部１１５としてノートＰＣ９０に接続される以外は、図２と同様であるため説明を省略する。
尚、図９乃至図１１に示したシステムにおける画像読取に関する処理は、図１に示したスキャナ装置１０単体のシステムと同様である。
また、表示読取部を設けたノートＰＣであることも考えられる。図１２は、スキャナ装置１０の表示読取部１１に相当する表示読取部１２１を内蔵するノートＰＣ１２０の斜視図である。ノートＰＣ１２０には、図１に示したスキャナ装置１０と同様、透明フィルム１２２が設けられているが、透明フィルム１２２は必ずしも持たずとも良い。画像読取に関する処理は、図１に示したスキャナ装置１０と同様である。尚、ノートＰＣ１２０の構成は、図２と同様であるため説明を省略する。
【００３７】
また、本実施例では、原稿３８の位置を読み取る際にバックライト２７を消灯しているが、液晶２５全体を黒色に表示させても良い。若しくは、バックライト２７を完全に消灯させるのではなく、照射光の強度を変化させ、受光部２６での受光量の変化を見る方法も考えられる。図１３は、バックライト２７からの照射光の強度を変化させた場合の、図６（ａ）の破線ａ上における受光信号強度の変化の例を示す図である。この図において、破線がバックライト２７の通常照射時の受光部２６での受光信号強度であり、実線はバックライト２７による照射の減光時の受光部２６での受光信号強度である。原稿３８の載置されていない領域については、照射光を反射する物体が無く、受光部２６で受信する光は大半が外部から入力される光であるため、減光前と減光後で、信号強度の変化はほとんど無い。しかし、原稿３８の載置された部分で受光する光は、外部からの光に加え原稿３８による反射光があるため、バックライト２７からの照射強度の変化と共に弱くなる。この受光信号強度の変化に閾値を設け、ある一定値以上受信信号強度が変化した箇所を原稿３８の載置された原稿領域と判断することも可能である。尚、バックライト２７からの照射光の強度を強くしてもよいことは言うまでもない。
【００３８】
他にも、通常のバックライトの他に赤外光のバックライトを備え、原稿検出を行う際に通常の可視光のバックライトに加え、赤外光のバックライトも照射できるようにし、赤外光のバックライトの照射の有無を切り替え（若しくは光量を変化させ）てもよい。原稿範囲の検出法については先述した光量変化に基づく手法と同様である。赤外光を用いれば、ユーザに変化を認識させずに済む。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の表示読取部の概略的な構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の画像読取処理の流れを示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の表示読取部に表示されるメニュー画面の例。
【図６】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の表示読取部の、原稿位置判別のための受光について示す図。
【図７】本発明の実施例１に係るスキャナ装置の表示読取部に表示される、読取領域の確認を求める画面の例。
【図８】本発明の実施例１の変形例に係るスキャナ装置の斜視図。
【図９】図１のスキャナ装置をノートＰＣに接続したシステムの斜視図。
【図１０】図８のスキャナ装置をノートＰＣに接続したシステムの斜視図。
【図１１】図９又は図１０のスキャナ装置をノートＰＣに接続したシステムの構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の実施例１の変形例に係るノートＰＣの斜視図。
【図１３】本発明の実施例１の変形例に係るスキャナ装置の表示読取部の、原稿位置判別のための受光量の変化について示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１０・・・スキャナ装置
１１・・・表示読取部
１２・・・電源ボタン
１３・・・マウス
１４・・・透明フィルム
２１・・・ＣＰＵ
２２・・・メモリ
２３・・・操作部
２４・・・スキャナコントローラ
２５・・・液晶
２６・・・受光部
２７・・・バックライト
３１・・・アレイ基板
３２・・・ガラス基板
３３・・・光センサ措置
３４・・・透明有機膜
３５・・・対向基板
３６、３７・・・偏光板
３８・・・原稿
５１・・・開始ボタン
５２・・・カーソル
７１・・・読取領域
７２・・・開始ボタン
７３・・・戻るボタン
９０・・・ノートＰＣ
９１・・・ＬＣＤ
９２・・・キーボード
９３・・・電源ボタン
１１１・・・ＣＰＵ
１１２・・・メモリ
１１３・・・グラフィックスコントローラ
１１４・・・ＵＳＢコントローラ
１１５・・・操作部
【図１】
2006173838.tif 000004
【図２】
2006173838.tif 000005
【図３】
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【図４】
2006173838.tif 000007
【図５】
2006173838.tif 000008
【図６】
2006173838.tif 000009
【図７】
2006173838.tif 000010
【図８】
2006173838.tif 000011
【図９】
2006173838.tif 000012
【図１０】
2006173838.tif 000013
【図１１】
2006173838.tif 000014
【図１２】
2006173838.tif 000015
【図１３】
2006173838.tif 000016