(57)【要約】【課題】  書籍等のスキャンを行うときにユーザーの利便性と生産性を向上させること。【解決手段】  有効画像領域に配置された被写体の画像と特定パターンの画像を共に撮像レンズを介して取得する撮像部と、有効画像領域における前記特定パターンの画像に基づく合焦評価値を算出する評価値算出部と、合焦評価値に基づく合焦状態に対応する最適レンズ位置を算出する最適レンズ位置算出部と、最適レンズ位置を調整するための調整値を予め記憶する記憶部と、撮像部の動作モードの切り替えを制御する切替制御部と、撮像部を第１動作モードで動作させて取得した前記特定パターンの画像に対する前記最適レンズ位置を、前記調整値に基づいて、撮像部を第２動作モードで動作させたときに取得する被写体の画像に合焦するレンズ位置に補正するレンズ位置補正部と、を備える撮像装置による。【選択図】図３
2018026729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効画像領域に配置された被写体の画像と特定パターンの画像を共に撮像レンズを介して取得する撮像部と、
前記有効画像領域における前記特定パターンの画像に基づく合焦評価値を算出する評価値算出部と、
前記合焦評価値に基づく合焦状態に対応する最適レンズ位置を算出する最適レンズ位置算出部と、
前記最適レンズ位置を調整するための調整値を予め記憶する記憶部と、
前記撮像部の動作モードの切り替えを制御する切替制御部と、
前記撮像部を第１動作モードで動作させて取得した前記特定パターンの画像に対する前記最適レンズ位置を、前記調整値に基づいて、前記撮像部を第２動作モードで動作させたときに取得する前記被写体の画像に合焦するレンズ位置に補正するレンズ位置補正部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記切替制御部における前記第１動作モードは、低解像度モードであり、
前記切替制御部における前記第２動作モードは、高解像度モードであり、
前記特定パターンは、前記低解像度モードにおいて再現可能である所定の低空間周波数成分を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記第１動作モードにおいて低空間周波数成分を有する第１パターン画像、及び、前記第２動作モードにおいて高空間周波数成分を有する第２パターン画像を取得し、
前記評価値算出部は、前記第１パターン画像に含まれる低空間周波数成分に基づく第１評価値、及び、前記第２パターン画像に含まれる高空間周波数成分に基づく第２評価値を算出し、
前記最適レンズ位置算出部は、前記第１評価値に基づく第１最適レンズ位置、及び、前記第２評価値に基づく第２最適レンズ位置を算出し、
前記レンズ位置補正部は、前記第１最適レンズ位置と前記第２最適レンズ位置の差分により前記調整値を算出する、
ことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記記憶部は、不揮発性メモリにより構成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶部は、所定の条件に関連付けられた前記調整値をそれぞれ区別できる状態において複数記憶している、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
時間計測部と備え、
前記条件は、所定の基準時間からの経過時間である、
ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
温度計測部を備え、
前記条件は、所定の基準温度からの温度変化量である、
ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項８】
前記最適レンズ位置算出部が算出した前記最適レンズ位置が正常か否かの判定を行うエラー判定部を備え、
前記記憶部は、前記最適レンズ位置算出部が前記最適レンズ位置を算出する直前に係る前記撮像レンズの直前位置を記憶し、
前記エラー判定部において異常と判定されたときに、前記最適レンズ位置算出部は前記記憶部に記憶されている直前位置を最適レンズ位置とする、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
有効画像領域を設定する原稿台と、前記有効画像領域に配置された被写体の画像と特定パターンの画像を取得して画像データを生成する撮像素子と撮像レンズとを含み構成される撮像部と、前記画像に対する合焦位置である最適レンズ位置を調整するための調整値を予め記憶する記憶部と、前記撮像部の動作モードの切り替えを制御する切替制御部と、を備える撮像装置において実行される撮像方法であって、
前記撮像レンズを介して前記有効画像領域に配置された前記被写体の画像と前記特定パターンの画像を共に取得する撮像ステップと、
前記有効画像領域における前記特定パターンの画像に基づく合焦評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記合焦評価値に基づく合焦状態に対応する最適レンズ位置を算出する最適レンズ位置算出ステップと、
前記撮像部を第１動作モードで動作させて取得した前記特定パターンの画像に対する前記最適レンズ位置を、前記調整値に基づいて、前記撮像部を第２動作モードで動作させたときに取得する前記被写体の画像に合焦するレンズ位置に補正するレンズ位置補正ステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１０】
撮像レンズと撮像素子とを備える撮像装置において実行される撮像プログラムであって、
有効画像領域に配置された被写体の画像と特定パターンの画像を共に前記撮像レンズを介して取得する撮像部と、
前記有効画像領域における前記特定パターンの画像に基づく合焦評価値を算出する評価値算出部と、
前記合焦評価値に基づく合焦状態に対応する最適レンズ位置を算出する最適レンズ位置算出部と、
前記最適レンズ位置を調整するための調整値を予め記憶する記憶部と、
前記撮像部の動作モードの切り替えを制御する切替制御部と、
前記撮像部を第１動作モードで動作させて取得した前記特定パターンの画像に対する前記最適レンズ位置を、前記調整値に基づいて、前記撮像部を第２動作モードで動作させたときに取得する前記被写体の画像に合焦するレンズ位置に補正するレンズ位置補正部と、
を備えることを特徴とする撮像プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
文字や図形が記録されている書籍などの媒体を画像として取得する撮像装置が知られている。このような撮像装置は、一般的に「スキャナ」と呼ばれる。スキャナには、様々な種類の形式のものがある。その一つとして、書籍などの媒体（読取り対象）を載置し、媒体の上方から撮像することで文字や図形を画像として取得するスタンド型のスキャナが知られている。スタンド型のスキャナは、二次元撮像素子（エリアセンサ）と撮像レンズを含む撮像系を備える。
【０００３】
スタンド型のスキャナは、読取り対象に対して撮像レンズの焦点を自動的に合わせる（合焦状態にする）機能と、撮像レンズを介して取得した被写体像をリアルタイムで視認できるように表示させるライブビュー機能と、を有する撮像系を備える。なお、前者は、オートフォーカス（ＡＦ：Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能と呼ばれる。
【０００４】
ＡＦ機能において撮像レンズの制御（ＡＦ制御）を高速化するために、被写体の空間周波数に応じた撮像レンズ位置の補正量を複数個記憶しておき、この補正量を用いてレンズ位置を補正する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
特許文献１に開示されている技術は、低解像度モードで最適レンズ位置を求めた後、高解像度モードで取得した被写体像の空間周波数成分を解析し、解析結果に基づいて、予め記憶したレンズ位置補正量から適切なもの選択して、レンズ位置の補正をする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、予め記憶する複数個のレンズ位置補正量のうち適切なものを選択するために、高解像度モードで被写体像を取得して被写体の空間周波数成分を解析する必要がある。すなわち、低解像度モードによって被写体像を取得して、最適レンズ位置を求めた後に、撮像素子の動作モードを高解像度モードに変更して再度、被写体像を取得する。
【０００７】
エリアセンサを備えるスキャナに特許文献１の技術を適用する場合、ユーザーが読取り対象（原稿など）の位置合せ等を行うためにライブビュー機能を動作させるときには低解像度モードで動作させるので、この低解像モードによるＡＦ制御を行うことになる。しかし、読み取り対象を撮影した後の判読性を確保するに高解像度モードに基づく撮影が望ましい。そこで、高解像度モードにおいて、再度のＡＦ制御を行う必要がある。この場合、ライブビュー機能を一旦停止し、撮像素子の動作モードを切り替えてから高解像度モードにおけるＡＦ制御を行うことになる。
【０００８】
このように、ユーザーが原稿の位置合せ等のスキャン準備を行っている途中でライブビュー機能を一時的に停止することになり、ユーザーの利便性が低下する。また、撮像素子の動作モードの切り替えに時間を要することで、ＡＦ制御とスキャン処理を連続して実行する場合の生産性が低下する。以上のように、従来の技術をスタンド型のスキャナに適用すると、ユーザーの利便性低下と生産性低下を招くことなく適切なＡＦ制御を行うには課題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、書籍等のスキャンを行うときにユーザーの利便性と生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、撮像装置に関するものであって、有効画像領域に配置された被写体の画像と特定パターンの画像を共に撮像レンズを介して取得する撮像部と、前記有効画像領域における前記特定パターンの画像に基づく合焦評価値を算出する評価値算出部と、前記合焦評価値に基づく合焦状態に対応する最適レンズ位置を算出する最適レンズ位置算出部と、前記最適レンズ位置を調整するための調整値を予め記憶する記憶部と、前記撮像部の動作モードの切り替えを制御する切替制御部と、前記撮像部を第１動作モードで動作させて取得した前記特定パターンの画像に対する前記最適レンズ位置を、前記調整値に基づいて、前記撮像部を第２動作モードで動作させたときに取得する前記被写体の画像に合焦するレンズ位置に補正するレンズ位置補正部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、書籍等のスキャンを行うときにユーザーの利便性と生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である画像読取装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるドキュメントスキャナの構成を示す（ａ）側面図、（ｂ）一部を底面側から見た図、（ｃ）上面図である。
【図３】上記ドキュメントスキャナのハードウェア構成図である。
【図４】上記ドキュメントスキャナの機能構成図である。
【図５】上記ドキュメントスキャナにおいて実行される撮像プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】上記撮像プログラムにおけるＡＦ調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】上記ドキュメントスキャナにおいて実行されるオフセット測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】上記ドキュメントスキャナにおいて実行されるエラー開始処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】上記撮像プログラムで用いられる調整値の例を示すデータ構成図である。
【図１０】上記ドキュメントスキャナにおけるエリアセンサと原稿及び原稿台との関係を説明する概略図である。
【図１１】上記ドキュメントスキャナにおいて適用可能なＡＦ処理の原理を説明する説明図である。
【図１２】上記ドキュメントスキャナにおいて適用可能なコントラスト検出用パターンの例を示す図である。
【図１３】一般的なＡＦ制御における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】一般的なＡＦ制御において、エリアセンサの動作モードの違いによりデフォーカス特性の違いを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明の要旨＞
本発明に係る撮像装置は、低解像度モードで動作させた撮像素子のＡＦ制御による最適レンズ位置（合焦位置）に基づいて、高解像度モードで撮像すべき高空間周波数を含む被写体に対する最適レンズ位置を自動的に取得する、ことを要旨の一つとする。
【００１４】
＜撮像装置の実施形態＞
以下、本発明に係る撮像装置の一実施形態について図面を用いて説明する。まず、本発明に係る撮像装置として構成されるスキャナ装置を備える画像読取装置の一実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る画像読取装置であるＭＦＰ５００の構成例を示す模式的な断面図である。図1において、ＭＦＰ５００は、給紙部４００と、画像読取装置本体３００と、スキャナ１０２と、本発明に係る撮像装置の一実施形態であるドキュメントスキャナ１０１と、操作パネル２００と、を備える。
【００１６】
画像読取装置本体３００の内部には、タンデム方式の作像部３０１と、給紙部４００から搬送路３０２を介して作像部３０１に記録紙を供給するレジストローラ３０３と、光書き込み装置３０４と、定着・搬送部３０５と、両面トレイ３０６と、を備えている。
【００１７】
作像部３０１には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色に対応する４本の感光体ドラム３０７が並設されている。感光体ドラム３０７の周囲には、帯電器・現像器３０８と、転写器、クリーナ、及び除電器を含む作像要素が配置されている。また、転写器と感光体ドラム３０７との間には両者のニップに挟持された状態で駆動ローラと従動ローラとの間に張架された中間転写ベルト３０９が配置されている。
【００１８】
このように構成されたタンデム方式のＭＦＰ５００は、ＹＭＣＫの各色に対応する感光体ドラム３０７に光書き込みを行い、現像器３０８でトナー毎に現像し、中間転写ベルト３０９によって、例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に１次転写をする。その後、１次転写により４色が重畳されたフルカラーの画像を記録紙に２次転写する。その後、２次転写を定着して排紙することにより、フルカラーの画像を記録紙上に形成することができる。
【００１９】
操作パネル２００は、ＭＦＰ５００の動作を指示するユーザーインターフェース（Ｉ／Ｆ：Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。操作パネル２００が備えるユーザーＩ／Ｆの操作により、後述するドキュメントスキャナ１０１も動作する。
【００２０】
スキャナ１０２は、いわゆるフラットヘッドスキャナであって、原稿台１３０に載置された読取り対象物をラインセンサにより走査し、画像を読み取る装置である。
【００２１】
ドキュメントスキャナ１０１は、本発明に係る撮像装置の一実施形態であるスタンド型の撮像装置である。ドキュメントスキャナ１０１の詳細な構成等については、後述する。
【００２２】
＜撮像装置の全体構成＞
次に、本発明に係る撮像装置の一実施形態であるドキュメントスキャナ１０１について説明する。図２（ａ）に示すように、ドキュメントスキャナ１０１は、エリアセンサ１１０と、読取り対象物である原稿６００を照らす照明１２０と、原稿６００を載置する原稿台１３０と、エリアセンサ１１０と照明１２０を支持する支持部１４０と、を備える。
【００２３】
エリアセンサ１１０は、２次元状に配列された画素からなる撮像面を備える撮像素子であって、原稿台１３０に載置された原稿６００に表示されている文字情報や図形情報を含む被写体画像を生成するための画像信号を出力する。エリアセンサ１１０は、原稿６００を上方から撮影するために、支持部１４０の上方端部において保持されている。
【００２４】
図２（ｂ）は、支持部１４０の上方端部に保持されているエリアセンサ１１０や照明１２０を、原稿台１３０側から見た図である。図２（ｂ）に示すように、照明１２０は、エリアセンサ１１０の周囲に複数配列されている。例えば、エリアセンサ１１０の撮像面が向いている方向（原稿台１３０がある方法）に光を照射するように、エリアセンサ１１０を挟むように配列されている。
【００２５】
図２（ｃ）は、支持部１４０の下方端部が固定されている原稿台１３０をエリアセンサ１１０側から見た図である。図２（ｃ）に示すように、原稿台１３０は、水平面に載置される平面状の部材であって、ドキュメントスキャナ１０１の土台である。原稿台１３０には、原稿６００が載置される領域である原稿配置領域１３２が設定されている。原稿配置領域１３２は、エリアセンサ１１０における撮像可能な領域であって、有効画像領域である。原稿配置領域１３２は、原稿台１３０におけるその他の領域と区別しやすくするために、例えば異なる色が付されている。
【００２６】
また、原稿台１３０には、ＡＦ参照パターン１３１が配置されている。ＡＦ参照パターン１３１は、後述するＡＦ制御に用いられる「低解像度モード用のコントラスト検出用パターン」であって、本実施形態における「特定パターン」である。なお、コントラスト検出パターンの説明は後述する。ＡＦ参照パターン１３１は、原稿配置領域１３２の外側の支持部１４０の付け根部分に配置されている。ＡＦ参照パターン１３１が配置されている領域は、エリアセンサ１１０において取得される画像に含まれる領域になるように、後述するレンズ１５０の画角が設定されている。即ち、ドキュメントスキャナ１０１が備える撮像光学系は、撮像素子であるエリアセンサ１１０と撮像レンズであるレンズ１５０により構成される。この撮像光学系は、エリアセンサ１１０の有効画素領域において原稿６００の配置に適する原稿配置領域１３２よりも広い範囲を撮像できるように構成されている。
【００２７】
ここで、ドキュメントスキャナ１０１の動作の概略について説明する。まず、原稿６００が書籍であれば、スキャンしたいページを開いた状態で原稿台１３０に原稿６００をセットする（載置する）。ユーザーが操作パネル２００のスタートボタンを押下することで、照明１２０が点灯して、原稿スキャン動作が実行される。原稿スキャン動作が終了した後は、ユーザーが他のページをスキャンしたい場合、そのページをめくって、再度、操作パネル２００のスタートボタンの押下をする。上記の操作を繰り返すことで、連続スキャンが実行される。
【００２８】
また、操作パネル２００からの選択動作により、スキャン後の読取画像データについて紙出力を実行することや、ＵＳＢメモリなどの外部記憶装置へのデータ出力を選択実行することができる。
【００２９】
エリアセンサ１１０が原稿６００を撮像するときに照明１２０を点灯するのは、室内照明の写り込みや、ユーザー自身の影の写り込み等の外来影響を排除するためである。したがって、照明１２０は、ユーザーが操作パネル２００を操作してスキャン指示を行ったときに、その指示に合わせて点灯し、スキャン動作の終了時に自動的に消灯する。
【００３０】
ここで、図１０用いて、エリアセンサ１１０と原稿６００及び原稿台１３０との関係について説明する。図１０に示すように、ドキュメントスキャナ１０１は原稿台１３０及び原稿６００の像を、レンズ１５０を用いてエリアセンサ１１０に結像し、原稿６００の画像を読み取るように構成されている。ここで、エリアセンサ１１０の撮像面における原稿６００の画像の合焦状態の良し悪しは、エリアセンサ１１０とレンズ１５０と原稿台１３０の距離と、レンズ１５０の焦点距離で決まる。レンズ１５０は、後述するＡＦ制御に基づいて、レンズ１５０を移動させるレンズ駆動手段によって、矢印Ａに示す方向（レンズ１５０の光軸方向）に沿って移動可能な状態に保持されている。レンズ駆動手段によってレンズ１５０の光軸方向におけるレンズ位置を調整するようにＡＦ制御を行うことができる。
【００３１】
＜ＡＦ制御の原理とレンズ１５０のデフォーカス特性＞
次に、ＡＦ制御の原理について説明する。図１１は、レンズ１５０のデフォーカス特性の例を示す特性図である。図１１における横軸は、レンズ１５０の光軸方向のレンズ位置を示す。縦軸は、エリアセンサ１１０において取得した被写体像から算出されるコントラスト値を示す。コントラスト値は、エリアセンサ１１０で取得した画像に対して所定の画像処理を施すことで算出する合焦評価値の一例であって、被写体像の合焦状態を判定することに用いられる指標値である。なお、合焦状態の評価値の定義や算出方法には、様々なものが知られている。例えば画像の最大画素値Ｉｍａｘと最小画素値Ｉｍｉｎを用いたコントラスト値として、（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）／（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）という式を用いて算出する方法も知られている。
【００３２】
図１１に示すように、レンズ１５０を光軸方向に移動させながら、各レンズ位置におけるコントラスト値を算出すると、所定のレンズ位置においてピークをもつ様に変化する。コントラスト値のピークに対応するレンズ位置が、最適レンズ位置ＢＦに相当する。この最適レンズ位置ＢＦにレンズ１５０を移動させると、エリアセンサ１１０の撮像面において原稿６００の画像が合焦状態になる。
【００３３】
次に、ＡＦ制御におけるコントラスト値の算出に用いるコントラスト検出用パターンについて説明する。図１２（ａ）は、空間周波数が低いコントラスト検出用パターンである第１パターン画像の例である。図１２（ｂ）は、空間周波数が高いコントラスト検出用パターンである第２パターン画像の例である。コントラスト検出用パターンは、図１２に示すような一次元の矩形波形状に濃度が変化するパターンがある。ＡＦ参照パターン１３１として用いるコントラスト検出用パターンの空間周波数は、コントラスト値が適切に取得できるようにエリアセンサ１１０の読み取り解像度に応じて決定する必要がある。
【００３４】
仮に、エリアセンサ１１０の読み取り解像度に対してコントラスト検出用パターンの空間周波数が高すぎる場合、コントラスト検出用パターンの濃度変化をスキャン画像で再現することができない。そこで、コントラスト検出用パターンの空間周波数は、スキャン画像で再現可能な空間周波数以下にする必要がある。
【００３５】
例えば、エリアセンサ１１０と原稿台１３０の結像光学系のＭＴＦ特性が周波数によらず常に１の場合、即ち、原稿台１３０が理想的にエリアセンサ１１０に結像する場合を仮定する。この場合、エリアセンサ１１０の読み取り解像度が２００ｄｐｉであれば、サンプリング定理により、コントラスト検出用パターンの空間周波数をその半分の１００ｄｐｉ以下にすれば、コントラスト検出用パターンの濃度変化をスキャン画像で再現できる。実際にはＭＴＦ特性に応じたボケが発生するので、コントラスト検出用パターンの空間周波数はＭＴＦ特性に応じて低く設定する必要がある。
【００３６】
図１３は、一般的なＡＦ制御の例を示すフローチャートである。図１３（ａ）は、低解像度モードコントラスト値を算出するＡＦ制御である。低解像度モードにおけるＡＦ制御では、図１２（ａ）に示すような低空間周波数パターンの画像を用いる。図１３（ｂ）は、高解像度モードでコントラスト値を算出するＡＦ制御である。高解像度モードにおけるＡＦ制御では、図１２（ｂ）に示すような高空間周波数パターンの画像を用いる。コントラスト検出用パターンは、図１２に示すように、矩形波形状に濃度変化するパターンなどが使用できる。これらのような一次元方向に濃度変化するパターンの場合は、濃度変化方向と直交する方向（濃度変化しない方向）に平均化処理を行うことで、ノイズ除去が可能である。
【００３７】
すでに説明したように、ＡＦ制御ではライブビューと同じく図１３（ａ）のＡＦ制御のように低解像度モードのスキャン画像を用いることが望ましい。そこで、図１３（ａ）に示すように、低空間周波数パターン画像を取得し（Ｓ１３０１）、取得した画像のコントラスト値を算出し（Ｓ１３０２）、コントラスト値に基づいて最適レンズ位置ＢＦを算出する（Ｓ１３０３）。
【００３８】
また、高空間周波数パターン画像によるＡＦ制御は、図１３（ｂ）に示すように、エリアセンサ１１０のライブビュー動作を停止して、高解像度モードに設定する（Ｓ１３００）。続いて、高空間周波数パターン画像を取得し（Ｓ１３０１ａ）、取得した画像のコントラスト値を算出し（Ｓ１３０２）、コントラスト値に基づいて最適レンズ位置ＢＦを算出する（Ｓ１３０３）。その後、エリアセンサ１１０を低解像度モードに設定しなおして、ライブビュー動作を開始する（Ｓ１３０４）。
【００３９】
ここで、エリアセンサ１１０の動作モードが低解像度モードの場合、画像では図１２（ｂ）において例示する高空間周波数パターンを再現できずベストフォーカスとなるレンズ位置（コントラスト値が最大となるレンズ位置）を検出できない。したがって、ＡＦ制御では、図１２（ａ）の低空間周波数パターンを用いざるを得ない。
【００４０】
一方で、図１１を用いて説明したレンズ１５０のデフォーカス特性は、スキャン画像の空間周波数によって変わる。図１２（ａ）に示すような低空間周波数成分に対してコントラスト値を算出する場合と、図１２（ｂ）に示すような高空間周波数成分に対してコントラスト値を算出する場合では、図１４に示すようにベストフォーカスとなるレンズ位置が異なる。
【００４１】
図１４は、エリアセンサ１１０の動作モードの違いによるレンズ１５０のデフォーカス特性を示す図である。図１４における横軸は、レンズ１５０における光軸方向のレンズ位置を示す。縦軸は、エリアセンサ１１０において取得した被写体像から算出するコントラスト値を示す。図１４に示すように、高空間周波数時のデフォーカス特性である高空間周波数特性９１と低空間周波数時のデフォーカス特性である低空間周波数特性９２を比較すると、それぞれのピーク位置に対応するレンズ位置は異なる位置であることがわかる。ここで、高空間周波数特性９１がピークとなるレンズ位置を高空間周波数ベストフォーカスＢＦＨとし、低空間周波数特性９２がピークとなるレンズ位置を低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬとする。
【００４２】
図１４から明らかなように、高空間周波数ベストフォーカスＢＦＨと低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬは異なるので、低解像度モードにおいて低空間周波数パターンを用いてＡＦ制御を行っても、高空間周波数成分に対するベストフォーカスにはならない。ドキュメントスキャナ１０１において書籍や文字原稿を高解像度モードでスキャンする場合、スキャン画像の解像力を左右するのは文字の輪郭などの高空間周波数成分である。したがって、高空間周波数成分に対するがベストフォーカスから外れた状態で画像を取得しても解像力が低くなり、スキャン画質は悪化する。すなわち、ドキュメントスキャナ１０１が想定するような原稿６００を低解像度モードでスキャンしても、本来得たい高空間周波数成分に対する適切なＡＦ制御を行うことは困難になる。
【００４３】
図１３（ｂ）に示すＡＦ制御のように高解像度モードでＡＦ制御を行えば、高空間周波数成分に対して適切なＡＦ調整結果を得られる。しかし、低解像度モードが必須となるライブビュー動作と両立させることはできない。そこで、ライブビュー動作を停止させてからＡＦ制御を行うことになる。その場合、ユーザーが原稿６００の位置合せ等のスキャン準備を行っている途中でライブビューが一時的に停止することになるので、ユーザーの利便性が低下する。あるいは待機状態ではＡＦ制御は行わず、スキャンスタート指示が出た後にＡＦ制御を行うという制御フローも考えられる。しかし、ライブビューの停止により利便性の低下はなくとも、スキャンスタート指示からスキャン開始までの時間が長くなるので、生産性が低下する。
【００４４】
以上のように、従来のＡＦ制御では、ユーザーの利便性低下と生産性低下を招くことなくＡＦ制御を行うには、ライブビューと同じく低解像度モードでＡＦ制御を行う必要がある。しかし、ドキュメントスキャナ１０１において低解像度モードによるＡＦ制御を行っても、読み取った画像の質が低く、高空間周波数成分を読み取ることはできない。そこで、以下において説明するように、本実施形態に係るドキュメントスキャナ１０１は、図１０を用いて説明した高空間周波数ベストフォーカスＢＦＨと低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬの差分をオフセット値９３として予め記憶しておく。これによって、低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬを算出した後に、この低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬに基づく最適レンズ位置をオフセット値９３によって調整することができる。即ち、オフセット値９３は、最適レンズ位置ＢＦを調整する調整値である。
【００４５】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
上記の説明を踏まえて、本発明に係るドキュメントスキャナ１０１の構成と特徴について説明する。次に、ドキュメントスキャナ１０１のハードウェア構成について説明する。図３に示すように、ドキュメントスキャナ１０１は、エリアセンサ１１０と、制御デバイス１１１と、制御Ｉ／Ｆ１１３と、画像Ｉ／Ｆ１１４と、温度センサ１１５と、タイマー１１６と、モーター１１７と、レンズ１５０と、照明１２０と、を備える。エリアセンサ１１０、照明１２０、レンズ１５０の詳細は、すでに説明のとおりである。
【００４６】
制御デバイス１１１は、操作パネル２００が備える操作デバイス２０１からの入力や、温度センサ１１５やタイマー１１６から通知されるデータを取得する情報を用いて、モーター１１７や照明１２０などの各種デバイスの動作制御を行う。また、制御デバイス１１１は、エリアセンサ１１０から入力される画像信号に対して画像処理を実行し画像データを生成する。
【００４７】
記憶装置１１２は、エリアセンサ１１０を介して取得した画像データや、画像データから算出したコントラスト値及びコントラスト値から算出したオフセット値９３などの各種データを記憶する。また、記憶装置１１２は、後述する撮像プログラムを記憶し、これを実行するためのワークエリアとしても機能する。記憶装置１１２には、揮発性の記憶装置と不揮発性の記憶装置が搭載されている。
【００４８】
制御Ｉ／Ｆ１１３は、画像読取装置本体３００と制御指示をやり取りするインターフェースである。画像Ｉ／Ｆ１１４は、画像読取装置本体３００と画像データをやり取りするインターフェースである。
【００４９】
温度センサ１１５は、ドキュメントスキャナ１０１の動作環境における温度を計測し、制御デバイス１１１に温度情報を通知する。温度情報は、制御デバイス１１１において生成されるオフセット値９３を記憶装置１１２に記憶するときに関連付けられる識別用データである。
【００５０】
タイマー１１６は、後述するＡＦ制御を実行するタイミングを判定するための時間データを制御デバイス１１１に通知する。
【００５１】
なお、エリアセンサ１１０は、２つの動作モードを適宜切り替えて動作することができる。エリアセンサ１１０が備える動作モードは、高解像度モードと低解像度モードである。高解像度モードは、レンズ１５０を介して撮像面に結像した被写体像に対して、エリアセンサ１１０の有効画素領域の全領域に対応する画像データを出力する動作モードである。低解像度モードは、エリアセンサ１１０の有効画素領域の一部の画素の出力を間引くことで画像データの出力を高速で行う動作モードである。これらの動作モードの切り替えは、制御デバイス１１１の制御による。高解像度モードは静止画モードともいい、低解像度モードは動画モードともいう。
【００５２】
レンズ１５０は、モーター１１７の駆動によってレンズ位置が移動するように構成されている。モーター１１７の駆動制御は、制御デバイス１１１が行う。このモーター１１７と制御デバイス１１１によってレンズ駆動手段が構成される。レンズ１５０は、駆動手段の位置制御によりレンズ位置を移動しながら所定のタイミングで被写体像を取得する。レンズ位置調整のタイミングや、レンズ位置の調整方法は、タイマー１１６から入力される時間情報や温度センサ１１５から入力される温度情報、操作パネル２００から入力されるユーザーまたは管理者の指示等に応じて決定される。
【００５３】
＜撮像装置の機能構成＞
次に、ドキュメントスキャナ１０１の機能ブロックについて図４を用いて説明する。図４に示す各機能は、図３を用いて説明したドキュメントスキャナ１０１が備えるハードウェアと、記憶装置１１２に記憶されているスキャンプログラム１０によって実現される。図４に示すように、スキャンプログラム１０は、制御部１１を中心として、各機能の動作が制御されるように構成されている。
【００５４】
スキャンプログラム１０は、制御部１１と、画像処理部２１と、照明部３１と、撮像部４１と、レンズ駆動部５１と、操作部６１と、ライブビュー表示部７１と、画像記憶部８１と、を備えている。
【００５５】
制御部１１は、スキャン制御部１７と、レンズ位置補正部１８と、最適レンズ位置算出部１３と、時間計測部１６と、温度計測部１５と、レンズオフセット制御部１４と、レンズオフセットテーブル保持部１２と、を備えている。制御部１１は、スキャンプログラム１０によって実現される各機能ブロックの動作及び処理を制御する。
【００５６】
スキャン制御部１７は、操作部６１からのスキャン開始指令に基づいて、照明部３１に対し点灯指示を通知する。照明部３１は、スキャン制御部１７からの点灯指示に基づいて、照明１２０を点灯させる。また、スキャン制御部１７は、操作部６１からのスキャン開始指令に基づいて、撮像部４１に対し、高解像度撮影指示を通知する。また、スキャン制御部１７は、撮像部４１への指示と同時に、レンズ位置補正部１８に対してレンズ１５０の位置を移動させる指示を通知する。レンズ位置補正部１８は、レンズ駆動部５１に対してレンズ駆動指示を行う。レンズ駆動部５１へのレンズ駆動指示によってレンズ１５０のレンズ位置が移動する。
【００５７】
レンズ位置補正部１８は、ライブビュー機能を用いた表示の制御と、ＡＦ制御を実行する。レンズ位置補正部１８は、操作部６１からのスキャン開始指令に基づいて、撮像部４１に対し、低解像度撮影指示を通知する。また、レンズ位置補正部１８は、温度計測部１５からの温度情報と時間計測部１６からの時間情報に基づいて、撮像部４１への指示を通知する。また、レンズ位置補正部１８は、最適レンズ位置算出部１３からの最適レンズ位置指示を受け付けて、レンズオフセット制御部１４からのレンズオフセット加算指示に基づいて、レンズ１５０のオフセット位置を決定する。決定したオフセット位置にレンズ１５０を移動させるために、レンズ位置補正部１８は、レンズ駆動部５１にレンズ駆動指示をする。
【００５８】
時間計測部１６は、タイマー１１６が計測した時間を時間データとして制御部１１に通知する処理を実行する。
【００５９】
温度計測部１５は、温度センサ１１５が計測した温度を温度データとして制御部１１に通知する処理を実行する。
【００６０】
最適レンズ位置算出部１３は、評価値算出部であるコントラスト検出部２４からのコントラスト値に基づいて、レンズ１５０の最適レンズ位置を算出し、算出した最適レンズ位置をレンズ位置補正部１８に、最適レンズ位置指示として通知する。
【００６１】
レンズオフセット制御部１４は、時間計測部１６や温度計測部１５において通知された時間データや温度データに基づいて、レンズオフセットテーブル保持部１２に記憶されているオフセット値テーブルから、該当するオフセット値を読みだす処理を実行する。
【００６２】
レンズオフセットテーブル保持部１２は、後述するオフセット値テーブル記憶する。オフセット値テーブルは、ドキュメントスキャナ１０１の電源をＯＦＦにしても保持されるように、記憶装置１１２に含まれる不揮発性メモリに記憶するとよい。
【００６３】
画像処理部２１は、オートフォーカス画像処理部２２と、スキャン画像処理部２３と、コントラスト検出部２４と、を備えている。
【００６４】
オートフォーカス画像処理部２２は、撮像部４１が取得した画像に基づいてオートフォーカス処理に用いるように処理を実行する。ライブビュー機能が動作中であれば、ライブビュー表示部７１に対してライブビュー画像を転送する。
【００６５】
スキャン画像処理部２３は、撮像部４１が取得した画像に基づいてスキャン処理に用いることができるように処理を実行する。撮像部４１の動作モードが高解像度モードであれは、撮像部４１からの画像を画像記憶部８１に転送する。
【００６６】
コントラスト検出部２４は、画像処理部２１におけるオートフォーカス画像処理部２２が撮像部４１からの画像を処理し、この処理された画像に対するコントラスト値を算出する。
【００６７】
照明部３１は、スキャン制御部１７からの点灯指示または消灯指示より、照明１２０を点灯または消灯させる。
【００６８】
撮像部４１は、スキャン制御部１７からの高解像度撮影指示と、レンズ位置補正部１８からの低解像度撮影指示と、に基づいてエリアセンサ１１０の動作モードを変更し、被写体像を画像信号に変換して、画像処理部２１に通知する。
【００６９】
レンズ駆動部５１は、レンズ位置補正部１８からのレンズ駆動指示に基づいて、レンズ１５０のレンズ位置を移動させる。
【００７０】
操作部６１は、ドキュメントスキャナ１０１に対するスキャン開始操作を検知して、スキャン制御部１７とレンズ位置補正部１８に通知する。
【００７１】
ライブビュー表示部７１は、撮像部４１を低解像度モードで動作させたときのライブビュー画像の表示を実行する。
【００７２】
画像記憶部８１は、撮像部４１を高解像度モードで動作させたときの読取り対象の画像を記憶する。
【００７３】
なお、スキャン制御部１７及びレンズ位置補正部１８は、本実施形態において、エリアセンサ１１０の動作モードを切り替える切替制御部に相当する。
【００７４】
＜画像読取装置の動作フロー＞
次に、本発明に係る撮像方法について説明する。本発明に係る撮像方法は、本発明に係る撮像プログラムの実行により実現される。したがって、以下において、本発明に係る撮像プログラムの一実施形態であるスキャンプログラム１０の処理の流れを説明することで、本発明に係る撮像方法の一実施形態を説明する。
【００７５】
以下において、各処理のステップをＳ５０１、Ｓ５０２、・・・のように表記する。ドキュメントスキャナ１０１において実行されるスキャンプログラム１０は、「待機時処理」と、「スキャン時処理」の２つの処理ブロックに区別される。まず、待機時処理について説明する。
【００７６】
ドキュメントスキャナ１０１の動作を開始すると、エリアセンサ１１０を低解像度モードに設定する（Ｓ５０１）。続いて、撮像部４１が読取対象を撮像した被写体像を画像処理部２１に取り込み、オートフォーカス画像処理部２２を介してライブビュー表示部７１に画像データを通知する。これによって、リアルタイムで被写体の画像を表示するライブビュー表示処理が実行される（Ｓ５０２）。
【００７７】
ライブビュー表示処理は、原稿６００のスキャンを行う前の画像をリアルタイムに取得して動画表示するプレビュー機能であり、ユーザーが事前に原稿６００の写り具合の確認や、原稿６００の位置合わせ等を行うために実行する処理である。したがって、ライブビュー表示処理は、ユーザーの利便性向上に寄与する。ライブビュー表示処理において画像の取得と表示は高速に処理しなければならないので、画像を取得する際にエリアセンサ１１０の全画素の情報を用いることなく、低解像度モード（動画モード）で画像を取得る。
【００７８】
続いて、スキャン開始判定処理が実行される（Ｓ５０３）。操作部６１において操作パネル２００の操作が検知されると、操作部６１はスキャン制御部１７に対してスキャン開始を通知し、スキャン時処理に移行する（Ｓ５０３：ＹＥＳ）。また、時間計測部１６においてカウントされる経過時間において、操作パネル２００の操作が一定の時間内に検知されなければ、スキャン時処理に移行することなく（Ｓ５０３：ＮＯ）、ＡＦ実行判定処理が実行される（Ｓ５０４）。
【００７９】
ＡＦ実行判定処理（Ｓ５０４）は、時間計測部１６においてカウントされる経過時間において、一定の時間間隔に基づいて実行タイミングを判定する。ＡＦ実行判定処理（Ｓ５０４）において、実行タイミングであると判定されなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、ＡＦ処理をせずに、スキャン開始判定処理に移行する。
【００８０】
ＡＦ処理の実行タイミングであれば、ＡＦ調整処理に移行する（Ｓ５０４：Ｙｅｓ、Ｓ５０５）。ＡＦ調整処理の詳細については、後述する。ＡＦ調整処理が終了した後は、処理をスキャン開始判定処理に移行する。
【００８１】
ＡＦ処理はライブビューと同じく低解像度モード（動画モード）で実施する方が高解像度モード（静止画モード）で実施するよりも画像伝送や画像処理の動作が高速であり、かつライブビューからのモード切替も不要になるという利点がある。そのため、低解像度モード（動画モード）でＡＦ処理を実行する方が望ましい。
【００８２】
次に、スキャン時処理について説明する。ます、ライブビューを停止する（Ｓ５０６）。エリアセンサ１１０の動作モードを高解像度モードに切り替えるための前処理である。
【００８３】
続いて、エリアセンサ１１０の動作モードを低解像度モードから高解像度モードに切り替える高解像モード設定処理を実行する（Ｓ５０７）。原稿６００画像の解像度を高めて識別性を向上させるためである。
【００８４】
続いて、照明１２０を点灯する（Ｓ５０８）。外来影響を除去するために原稿６００を照らして、原稿６００の画像の質を高めるためである。
【００８５】
続いて、原稿台１３０に載置された原稿６００の画像を撮像する原稿スキャン処理が実行される（Ｓ５０９）。原稿スキャン処理により、エリアセンサ１１０は、原稿台１３０に載置されている原稿６００の画像とともに、原稿台１３０の画像も取得する。原稿台１３０には、ＡＦ参照パターン１３１が表示されているので、ＡＦ参照パターン１３１も原稿６００の画像とともに取得される。そこで、取得した画像から、ＡＦ参照パターン１３１を削除する処理も実行する。
【００８６】
以上の原稿スキャン処理が終了した後、照明１２０を消灯する（Ｓ５１０）。無駄な電力消費を消費するためである。
【００８７】
＜ＡＦ調整処理の詳細＞
次に、ＡＦ調整処理（Ｓ５０５）の詳細について説明する。すでに説明したとおり、ＡＦ調整処理（Ｓ５０５）が実行されるときのエリアセンサ１１０の動作モードは、低解像度モードである。そこで、ＡＦ参照パターン１３１も低空間周波数用のコントラスト検出パターン（図１２（ａ）参照）である。ＡＦ調整処理（Ｓ５０５）では、高空間周波数を含む原稿６００に対する最適な合焦状態となるようにレンズ１５０の位置を、低空間周波数用のコントラスト検出パターンであるＡＦ参照パターン１３１を用いたＡＦ制御の結果から自動的に調整する処理である。
【００８８】
言い換えると、撮像部４１において取得した画像をオートフォーカス画像処理部２２において処理し、処理後の画像におけるコントラスト値をコントラスト検出部２４において算出する。算出されたコントラスト検出部２４に基づいて、最適レンズ位置算出部１３が合焦位置となるレンズ位置を特定する。これによって、読取り対象となる原稿６００を撮像した画像の画質向上に寄与する。
【００８９】
合焦状態は温度変化等の要因により経時変化が生じることがあるため、経時変化を抑制できるようにある程度の頻度でＡＦ制御を実行することが望ましい。例えば温度を検出して実施する場合は一定の温度間隔で実施し、時間経過で実施する場合は一定の時間間隔や、徐々に間隔が長くなる時間間隔で実施する、等の方法が考えられる。
【００９０】
＜ＡＦ調整処理フロー＞
図６は、ＡＦ調整処理（Ｓ５０５）における詳細な処理の流れを説明するフローチャートである。まず、エリアセンサ１１０がＡＦ参照パターン１３１の画像を取得する（Ｓ６０１）。続いて、取得したＡＦ参照パターン１３１のコントラスト値を算出する（Ｓ６０２）。ここでは、レンズ１５０の位置を移動させながら複数箇所（例えば５箇所）で画像を取得し、それぞれのレンズ位置におけるコントラスト値を算出する。
【００９１】
続いて、最適レンズ位置を算出する（Ｓ６０３）。ここでは、レンズ位置とコントラスト値との関係を示す近似曲線を、最小二乗法等を用いて算出し、その近似曲線においてコントラスト値が極大となるレンズ位置を算出する。この最適レンズ位置が、低空間周波数成分に対してベストフォーカスとなる低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬである。
【００９２】
続いて、算出された最適レンズ位置に対して、オフセット値９３を加算する（Ｓ６０４）。最後に、このオフセット値９３を加算してレンズ位置を、最適レンズ位置として補正する。
【００９３】
このオフセット値９３は、レンズ１５０の光学特性に依存するため、所定の固定値をオフセットとしてもよい。また、レンズ１５０の光学特性には個体差があるので、この個体差の影響を除去するために、予めオフセットを測定して保持してもよい。オフセット値９３の測定については、後述する。
【００９４】
また、レンズ１５０の光学特性は温度等の影響により経時変化するので、この経時変化の影響を抑制するためにオフセット値９３を複数用意しておき、いずれかの値を所定の条件（時間経過、温度、等）に応じて選択して用いてもよい。
【００９５】
このように低空間周波数パターンの画像を取得して算出した最適レンズ位置にオフセット値９３を加算することで、高空間周波数成分に対してベストフォーカスとなるレンズ位置を求めることができ、適切なＡＦが実現できる。
【００９６】
取得する画像は低空間周波数パターンであるため低解像度モードで良く、ライブビューを実行したままＡＦ制御を実行できる。これにより、ライブビューと並行して低解像度モードで最適レンズ位置算出及びレンズ位置補正を行うことで、ユーザーの利便性低下と生産性低下を招くことなく適切なＡＦ制御を行うことができる。
【００９７】
＜オフセット測定処理フロー＞
ここで、レンズオフセットテーブル保持部１２において記憶されるオフセット値９３の測定処理について説明する。オフセット値９３は、図９に示すように、測定条件などの識別子と関連付けたテーブル構造において複数記憶されている。すでに説明をしたＡＦ調整フローにおいて、例えば、図９（ａ）に示すように、レンズオフセットテーブル保持部１２において、温度計測部１５において取得された温度情報を関連付けてオフセット値９３を特定できるように記憶する。この温度情報は、所定の基準温度からの温度変化量でもよいし、特定の温度を示すものでもよい。また、図９（ｂ）に示すように、レンズオフセットテーブル保持部１２において、時間計測部１６において取得された時間情報を関連付けてオフセット値９３を特定できるように記憶してもよい。この時間情報は、所定の基準時間からの経過時間でもよいし、特定の時間を示すものでもよい。
【００９８】
図７は、オフセット測定処理のフローを示すフローチャートである。まずエリアセンサ１１０を第２動作モードである高解像度モード（静止画モード）に設定する（Ｓ７０１）。
【００９９】
続いて、高空間周波数パターンのコントラスト検出用パターンを撮影し、第２パターン画像を取得する（Ｓ７０２）。ここで、高空間周波数パターンは、例えば、図１２（ｂ）に例示したものように高空間周波で矩形波形状に濃度変化するパターンなどを用いればよい。
【０１００】
次に、取得した第２パターン画像のコントラスト値である第２評価値を算出する（Ｓ７０３）。ここで、第２パターン画像の取得（Ｓ７０２）と第２評価値の算出（Ｓ７０３）は、レンズ１５０を移動させながら所定のタイミング間隔において実行される。これら処理は、レンズ１５０の移動可能範囲の全範囲において実行される。次に、レンズ１５０を移動させながら算出した高空間周波数成分のコントラスト値のピークに相当するレンズ位置であって第２最適レンズ位置である高空間周波数ベストフォーカスＢＦＨを算出する（Ｓ７０４）。
【０１０１】
次に、エリアセンサ１１０の動作モードを切り替えて、エリアセンサ１１０を第１動作モードである低解像度モードに設定する（Ｓ７０５）。続いて、低空間周波数パターンのコントラスト検出用パターンを撮影し、第１パターン画像を取得する（Ｓ７０６）。ここで、低空間周波数パターンは、例えば、図１２（ａ）に示したものように低空間周波で矩形波形状に濃度変化するパターンなどを用いればよい。
【０１０２】
次に、取得した第１パターン画像のコントラスト値である第１評価値を算出する（Ｓ７０７）。ここで、第１パターン画像の取得（Ｓ７０６）と第１評価値の算出（Ｓ７０７）は、レンズ１５０を移動させながら所定のタイミング間隔において実行される。これら処理は、レンズ１５０の移動可能範囲の全範囲において実行される。次に、レンズ１５０を移動させながら算出した低空間周波数成分のコントラスト値のピークに相当するレンズ位置であって第１最適レンズ位置である低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬを算出する（Ｓ７０８）。
【０１０３】
次に、低空間周波数ベストフォーカスＢＦＬと高空間周波数ベストフォーカスＢＦＨの差分を算出して、算出されたオフセット値９３を、当該処理を実行しているときの温度情報と関連付けて、レンズオフセットテーブル保持部１２に記憶する（Ｓ７０９）。以上のように算出されて記憶されたオフセット値９３は、すでに説明したオフセット調整処理において用いることができる。
【０１０４】
なお、高解像度モードにおける最適レンズ位置の算出と、低解像度モードにおける最適レンズ位置の算出の順番は、逆でもよく、先に低解像度モードにおける最適レンズ位置を算出し、後で高解像度モードにおける最適レンズ位置の算出を行ってもよい。
【０１０５】
以上説明したオフセット測定処理を実行するタイミングは、ドキュメントスキャナ１０１の使用を開始する前の製造時に実行してもよい。その他に、時間計測部１６が計測する累積時間が所定の閾値を超えたとき、温度計測部１５において計測される温度変動が所定の閾値を超えたときでもよい。この場合、閾値を超えたことを、操作パネル２００が備える表示部に表示すればよい。
【０１０６】
＜エラー回避処理フロー＞
次に、図６を用いて説明した本実施形態に係るＡＦ調整処理において、ＡＦが失敗したときのエラー検出処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
ＡＦ調整処理において、コントラスト検出用パターンとしてＡＦ参照パターン１３１の画像を取得してコントラスト値を算出する。しかし、ＡＦ参照パターン１３１は原稿台１３０に設けられている。そこで、ＡＦ参照パターン１３１がユーザーの手や原稿等によって隠されてしまうことが想定できる。また、突発的な外光がＡＦ参照パターン１３１に照射されて、ＡＦ参照パターン１３１を識別できない状態になることも想定される。
【０１０８】
ＡＦ参照パターン１３１の一部又は全部が隠れた場合や、強い光によって識別不能状態になったときに、この画像を取得しても、コントラスト値を正しく得ることができない。このように、コントラスト値を正しく取得できない状況下で、ＡＦ調整処理を実行すると、最適なレンズ位置を誤検出し、レンズ１５０を異常な位置に移動させて解像力が大幅に低下した異常画像を出力してしまう可能性がある。
【０１０９】
本実施形態におけるエラー回避処理では、ＡＦ調整処理（Ｓ５０５）を実行する前に、制御部１１が記憶部（記憶装置１１２）に対して、現在のレンズ位置の情報を当該レンズ位置の直前位置である「前回レンズ位置」として記憶する（Ｓ８０１）。制御部１１と記憶装置１１２により構成される記憶部は、エラー判定部に相当する。
【０１１０】
続いて、エリアセンサ１１０がＡＦ参照パターン１３１の画像を取得する（Ｓ８０２）。続いて、取得したＡＦ参照パターン１３１のコントラスト値を算出する（Ｓ８０３）。例えば、レンズ１５０の位置を移動させながら複数箇所（例えば５箇所）で画像を取得し、それぞれのレンズ位置におけるコントラスト値を算出する。
【０１１１】
続いて、最適レンズ位置を算出する（Ｓ８０４）。例えば、レンズ位置とコントラスト値との関係を示す近似曲線を、最小二乗法等を用いて算出し、その近似曲線においてコントラスト値が極大となるレンズ位置を算出する。続いて、算出された最適レンズ位置に対して、オフセット値９３を加算する（Ｓ８０５）。
【０１１２】
次に、オフセット値９３を加算して調整した最適レンズ位置が異常値に該当するか否かを判定するレンズ位置判定処理を実行する（Ｓ８０６）。レンズ位置判定処理は、直前のレンズ位置である前回レンズ位置と、調整後のレンズ位置とを比較し、その差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する。差分が閾値以下であれば、許容範囲内であるから、調整後のレンズ位置は正常値である。この場合、処理を終了する（Ｓ８０６：Ｙｅｓ）。
【０１１３】
レンズ位置判定処理における差分が閾値よりも大きければ、許容範囲を超えているので（Ｓ１３０６：Ｎｏ）、調整後のレンズ位置を破棄し、前回レンズ位置を調整後のレンズ位置に変更するレンズ位置変更処理を実行する（Ｓ８０７）。
【０１１４】
異常判定の具体的な方法としては、現在のレンズ位置（ＡＦ調整結果）と保持している「前回レンズ位置」の差を調べ、差が所定の許容値以下であれば正常、許容値以上であれば異常と判断する方法がある。許容値は、温度変化や各種ばらつきを含めて想定されるレンズ位置の変化量に対してマージンを加えた値を設定しておく。しかしこれに限らず、例えばコントラスト検出用パターンの形状を認識して判断する、または、コントラスト検出用パターンが覆われたかどうかを判断するための異常検出用パターンを設ける、などのように様々な形態を用いてもよい。
【０１１５】
続いて、レンズ位置を前回レンズ位置に戻したことをユーザーに知らせるためのエラー通知処理を実行する（Ｓ８０８）。エラー通知処理は、操作パネル２００が備える表示部において、エラー内容を表示してもよいし、単にエラーが生じたことがわかる程度の表示をしてもよい。例えば、ＡＦ参照パターン１３１を正しく撮影できるように手や原稿６００により覆わないように促すメッセージを表示してもよい。
【０１１６】
なお、レンズ位置判定処理（Ｓ８０６）において、許容範囲を超えていると判定されたとき（Ｓ８０６：Ｎｏ）、再度、ＡＦ調整処理を行うようにして、エリアセンサ１１０がＡＦ参照パターン１３１の画像を取得する処理（Ｓ８０２）に戻してもよい。
【０１１７】
以上のように、本実施形態におけるドキュメントスキャナ１０１によれば、エリアセンサ１１０を低解像度モードで動作させてＡＦ制御を実行しても、原稿６００に含まれる高空間周波数に対応する最適レンズ位置を算出することができる。
【０１１８】
この算出された最適レンズ位置にレンズ１５０を移動させてスキャンすれば、低解像モードのままでライブビューからスキャン動作までを実行することができる。すなわち、ドキュメントスキャナ１０１によれば、エリアセンサ１１０の動作モードを切り替えることなくライブビュー処理からスキャン処理までを実行することができる。これによって、書籍等のスキャンを行うときにユーザーの利便性と生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０      スキャンプログラム
１１      制御部
１２      レンズオフセットテーブル保持部
１３      最適レンズ位置算出部
１４      レンズオフセット制御部
１５      温度計測部
１６      時間計測部
１７      スキャン制御部
１８      レンズ位置補正部
２１      画像処理部
２２      オートフォーカス画像処理部
２３      スキャン画像処理部
２４      コントラスト検出部
３１      照明部
４１      撮像部
５１      レンズ駆動部
６１      操作部
７１      ライブビュー表示部
８１      画像記憶部
９１      高空間周波数特性
９２      低空間周波数特性
９３      オフセット値
１０１    ドキュメントスキャナ
１０２    スキャナ
１１０    エリアセンサ
１１１    制御デバイス
１１２    記憶装置
１１３    制御Ｉ／Ｆ
１１４    画像Ｉ／Ｆ
１１５    温度センサ
１１６    タイマー
１１７    モーター
１２０    照明
１３０    原稿台
１３１    ＡＦ参照パターン
１３２    原稿配置領域
１４０    支持部
１５０    レンズ
２００    操作パネル
２０１    操作デバイス
６００    原稿
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２０１３−０２９６５６号公報
【図１】
2018026729.tif 000003
【図２】
2018026729.tif 000004
【図３】
2018026729.tif 000005
【図４】
2018026729.tif 000006
【図５】
2018026729.tif 000007
【図６】
2018026729.tif 000008
【図７】
2018026729.tif 000009
【図８】
2018026729.tif 000010
【図９】
2018026729.tif 000011
【図１０】
2018026729.tif 000012
【図１１】
2018026729.tif 000013
【図１２】
2018026729.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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