(57)【要約】【課題】  読み取り幅に亘ってむらの無い画像を得る画像読取装置を提供する。【解決手段】  駆動回路を有するセンサＩＣと、被照射体に光を照射する光源と、被照射体で反射した光を光軸を中心として収束させるレンズ体と、このレンズ体で収束された光を光軸の中心位置から等距離で対向する位置に振り分けて受光部で受光させると共に端部領域に位置する一部の受光部同士が重なるようにして等間隔でセンサＩＣを読み取り幅方向に２列に配置したセンサ基板と、一方の駆動回路からの信号及び他方の駆動回路からの信号を補正する記憶素子を有する第１白補正部及び第２白補正部と、被照射体のエッジを測定する撮像手段と、撮像手段の信号が入力され、被照射体のエッジ形状パターンの中から選択的に出力する認識回路と、認識回路で選択された出力値から記憶素子に格納された受光部の信号データ毎に加減算するデータを付加させるＣＰＵとを備えるようにした。【選択図】  図３
2011199371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線配置された多数の受光部とこれらの受光部からの光電変換信号を連続的にアナログ出力する駆動回路とを有するセンサＩＣと、被照射体の読み取り位置に光を照射する光源と、被照射体で反射した光を光軸を中心として収束させるレンズ体と、このレンズ体で収束された光を前記光軸の中心位置から等距離で対向する位置に振り分けて前記受光部で受光させると共に端部領域に位置する一部の受光部同士が重なるようにして等間隔で前記センサＩＣを読み取り幅方向に平行して２列に配置したセンサ基板と、このセンサ基板に搭載され、２列に配置された一方の前記駆動回路からのアナログ信号及び２列に配置された他方の前記駆動回路からのアナログ信号がそれぞれデジタル信号に変換され、デジタル変換されたそれぞれの信号データを補正する記憶素子を有する第１白補正部及び第２白補正部と、被照射体の読み取り位置の搬送方向上流側に配置され、搬送される被照射体の搬送方向エッジを測定する撮像手段と、この撮像手段の画像信号が入力され、被照射体のエッジ位置とエッジ形状から複数の認識パターンの中から選択的に出力するパターン認識回路部と、このパターン認識回路部で選択された出力値から前記記憶素子に格納された前記受光部の信号データ毎に加減算するデータを付加させて前記第１白補正部及び第２白補正部から補正された信号を出力する指示を与えるＣＰＵとを備えた画像読取装置。
【請求項２】
前記加減算するデータは前記記憶素子に格納された前記受光部毎のデータを一律に増減させるデータと、前記一部の受光部同士が重なる位置にある受光部領域のデータを選択又は重み付けしたデータとを前記記憶素子に格納している請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
直線配置された多数の受光部とこれらの受光部からの光電変換信号を連続的にアナログ出力する駆動回路とを有するセンサＩＣと、被照射体の読み取り位置に光を照射する光源と、被照射体で反射した光を光軸を中心として収束させるレンズ体と、このレンズ体で収束された光を前記光軸の中心位置から等距離で対向する位置に振り分けて前記受光部で受光させると共に端部領域に位置する一部の受光部同士が重なるようにして等間隔で前記センサＩＣを読み取り幅方向に平行して２列に配置したセンサ基板と、このセンサ基板に搭載され、２列に配置された一方の前記駆動回路からのアナログ信号及び２列に配置された他方の前記駆動回路からのアナログ信号がそれぞれデジタル信号に変換され、デジタル変換されたそれぞれの信号データを補正する記憶素子を有する第１白補正部及び第２白補正部と、被照射体の読み取り位置の搬送方向上流側に配置され、搬送される被照射体の搬送方向エッジを測定する撮像手段と、この撮像手段の画像信号が入力され、被照射体のエッジ位置とエッジ形状から複数の認識パターンの中から選択的に出力するパターン認識回路部と、このパターン認識回路部で選択された出力値から前記記憶素子に格納された前記受光部の信号データ毎に加減算するデータを付加させて前記第１白補正部及び第２白補正部から補正された信号を出力する指示を与えるＣＰＵと、前記第１白補正部及び第２白補正部のそれぞれに接続され、被照射体のエッジ位置の変化に伴い前記ＣＰＵの指示により前記第１白補正部及び第２白補正部からの出力信号を増減させる第１増幅回路部及び第２増幅回路部とを備えた画像読取装置。
【請求項４】
前記加減算するデータは前記記憶素子に格納された前記受光部毎のデータを一律に増減させるデータと、前記一部の受光部同士が重なる位置にある受光部領域のデータを選択又は重み付けしたデータとを前記記憶素子に格納している請求項３に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機や金融端末装置などの画像読み取りや画像識別に用いる画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像情報を読み取る画像読取装置として、例えば、特開昭５９−８６３６２号公報図３（特許文献１参照）には、同一ライン上の画像情報を受光部で受光させるのに中心間距離を保って平行に設けられた千鳥状に２列配列されたＣＣＤチップ２１のそれぞれの列に集束性ロッドレンズアレイ１２を配置した密着センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−８６３６２号公報（第３図）
【発明の概要】
【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に記載のものは、受光部に対して読み取り位置が傾斜するので原稿面の読取高さが変化するとそれぞれの集束性ロッドレンズアレイ１２の原稿面に対する結像位置が異なり画像のぼけの原因になるという課題があった。また、原稿面が密着センサ（読取装置）と搬送方向に平行でなくなると、少ないずれでも２列に配置された受光部の原稿面からの反射光の強度が列ごとに異なることになり、読取画像のむらとなって現れる。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、読み取り幅に亘ってむらの無い画像を得ることが可能な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】
請求項１に係る発明の画像読取装置は、直線配置された多数の受光部とこれらの受光部からの光電変換信号を連続的にアナログ出力する駆動回路とを有するセンサＩＣと、被照射体の読み取り位置に光を照射する光源と、被照射体で反射した光を光軸を中心として収束させるレンズ体と、このレンズ体で収束された光を前記光軸の中心位置から等距離で対向する位置に振り分けて前記受光部で受光させると共に端部領域に位置する一部の受光部同士が重なるようにして等間隔で前記センサＩＣを読み取り幅方向に平行して２列に配置したセンサ基板と、このセンサ基板に搭載され、２列に配置された一方の前記駆動回路からのアナログ信号及び２列に配置された他方の前記駆動回路からのアナログ信号がそれぞれデジタル信号に変換され、デジタル変換されたそれぞれの信号データを補正する記憶素子を有する第１白補正部及び第２白補正部と、被照射体の読み取り位置の搬送方向上流側に配置され、搬送される被照射体の搬送方向エッジを測定する撮像手段と、この撮像手段の画像信号が入力され、被照射体のエッジ位置とエッジ形状から複数の認識パターンの中から選択的に出力するパターン認識回路部と、このパターン認識回路部で選択された出力値から前記記憶素子に格納された前記受光部の信号データ毎に加減算するデータを付加させて前記第１白補正部及び第２白補正部から補正された信号を出力する指示を与えるＣＰＵとを備えたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明の画像読取装置は、前記加減算するデータは前記記憶素子に格納された前記受光部毎のデータを一律に増減させるデータと、前記一部の受光部同士が重なる位置にある受光部領域のデータを選択又は重み付けしたデータとを前記記憶素子に格納している請求項１に記載のものである。
【０００８】
請求項３に係る発明の画像読取装置は、直線配置された多数の受光部とこれらの受光部からの光電変換信号を連続的にアナログ出力する駆動回路とを有するセンサＩＣと、被照射体の読み取り位置に光を照射する光源と、被照射体で反射した光を光軸を中心として収束させるレンズ体と、このレンズ体で収束された光を前記光軸の中心位置から等距離で対向する位置に振り分けて前記受光部で受光させると共に端部領域に位置する一部の受光部同士が重なるようにして等間隔で前記センサＩＣを読み取り幅方向に平行して２列に配置したセンサ基板と、このセンサ基板に搭載され、２列に配置された一方の前記駆動回路からのアナログ信号及び２列に配置された他方の前記駆動回路からのアナログ信号がそれぞれデジタル信号に変換され、デジタル変換されたそれぞれの信号データを補正する記憶素子を有する第１白補正部及び第２白補正部と、被照射体の読み取り位置の搬送方向上流側に配置され、搬送される被照射体の搬送方向エッジを測定する撮像手段と、この撮像手段の画像信号が入力され、被照射体のエッジ位置とエッジ形状から複数の認識パターンの中から選択的に出力するパターン認識回路部と、このパターン認識回路部で選択された出力値から前記記憶素子に格納された前記受光部の信号データ毎に加減算するデータを付加させて前記第１白補正部及び第２白補正部から補正された信号を出力する指示を与えるＣＰＵと、前記第１白補正部及び第２白補正部のそれぞれに接続され、被照射体のエッジ位置の変化に伴い前記ＣＰＵの指示により前記第１白補正部及び第２白補正部からの出力信号を増減させる第１増幅回路部及び第２増幅回路部とを備えたものである。
【０００９】
請求項４に係る発明の画像読取装置は、前記加減算するデータは前記記憶素子に格納された前記受光部毎のデータを一律に増減させるデータと、前記一部の受光部同士が重なる位置にある受光部領域のデータを選択又は重み付けしたデータとを前記記憶素子に格納している請求項３に記載のものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る画像読取装置によれば、搬送時に被照射体の厚さ方向の形状を測定し、この測定データを用いて画像信号を補正するので色むらの無い滑らかな画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読取装置の組み立て展開図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読取装置に搭載するセンサ基板の平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読取装置のブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）は平行パターンを示す。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図であり、図５（ａ）及び図５（ｂ）は曲がりパターンを示す。
【図６】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は傾斜パターンを示す。
【図７】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図であり、図７（ａ）及び図７（ｂ）は皺パターンを示す。
【図８】この発明の実施の形態１による画像読取装置のセンサＩＣの重なりを説明する図である。
【図９】被照射体とレンズ体との結像位置を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識を説明する図であり、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）はそれぞれ異なるパターン図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識を説明する図であり、図１１（ａ）〜図１０（ｆ）はそれぞれ異なるパターン図である。
【図１２】この発明の実施の形態１による画像読取装置の撮像位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の組み立て展開図である。図１において、１は光源であり、例えばＬＥＤチップや汎用のモール型ＬＥＤなどの発光体である。２は光源１を搭載した基板、３は基板２に貼り付けられ、光源１に電源を供給するフレキシブル基板である。
【００１３】
４は文書やメディアなどの被照射体（原稿とも呼ぶ）、５はガラス材やアクリル樹脂などの透明部材によって構成された導光体、５ａは導光体５に接触して設けた光散乱層（光反射層）、６は内部に空洞部を有するホルダであり、この空洞内の一端側に光源１が配置され、他端側は導光体５の端部を嵌め合わせて固定する。７は光源１及び導光体５などを収納又は保持する筐体である。
【００１４】
８はガラス材やアクリルなどの透明部材で構成され、画像読取装置の内部を保護する透過体、８ａは透過体８上の主走査方向（読み取り幅方向）の読み取り位置を示し、物理的な構成要素ではない。９はロッドレンズアレイなどを用いたレンズ体であり、被照射体４からの散乱光を入射し、その散乱光を収束し結像させるものである。
【００１５】
１０はレンズ体９の光軸を中心に読み取り幅方向の両側に振り分けて配置され、レンズ体９で収束された光を受光するセンサＩＣである。センサＩＣ１０は、半導体基板の表面に直線的に形成された多数の受光部（光電変換部）を含み受光部を駆動するシフトレジスタ、ラッチ回路及びスイッチなどの駆動回路（駆動回路部）からなる。
【００１６】
１１は読み取り幅方向に等間隔でセンサＩＣ１０を載置し、センサＩＣ１０の受光部で受光した光電変換出力を信号処理するセンサ基板であり、外部コネクタや電子部品、信号処理回路などを搭載している。１２は信号処理回路を構成する信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）、１３は被照射体４を搬送するプーリ（搬送プーリ）、１４は延在する読み取り位置８ａの端部に設けられ、被照射体４のエッジの形状を認識するカメラモジュール（撮像素子）である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００１７】
図２は、この発明の実施の形態１による画像読取装置に搭載するセンサ基板の平面図である。図２において、センサＩＣ１０はレンズ体９の光軸ラインを中心に千鳥状に配置される。千鳥状に配置されたセンサＩＣ１０の受光部は読み取り幅方向で一部重なりを持つように配置されている。１０ａは千鳥状に配置された一方の列（Ａ列）のセンサＩＣ、１０ｂは千鳥状に配置された他方の列（Ｂ列）のセンサＩＣ１０である。Ａ列に配置されたセンサＩＣ１０ａの受光部とＢ列に配置されたセンサＩＣ１０ｂの受光部とは光軸ラインを中心に等距離にあり、受光部間の距離（Ｄ）は０．１ｍｍ〜０．４ｍｍで互いに平行している。
【００１８】
すなわち、Ａ列とＢ列のセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部同士は読み取り幅方向（主走査方向）の読取位置が一部重なるように２列に光軸ラインから離れて配置され、一部重なる領域は搬送方向（副走査方向）の読取位置が距離Ｄだけ異なる。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００１９】
図３は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のブロック図である。図３において、１５はセンサＩＣ１０出力から入力される２系統（Ａ列，Ｂ列）のアナログ信号をＡ／Ｄ変換（アナログ・デジタル変換）してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１５であり、センサＩＣ１０ａのＡ列（Ｓｏｕｔ１）からのアナログ信号はＡ／Ｄ変換部１５ａに入力され、センサＩＣ１０ｂのＢ列（Ｓｏｕｔ２）からのアナログ信号はＡ／Ｄ変換部１５ｂに入力される。
【００２０】
１６はＡ／Ｄ変換部１５ａ及びＡ／Ｄ変換部１５ｂのそれぞれの出力から入力されるデジタル信号の画素毎の黒レベルばらつきを低減する黒補正部であり、黒補正部１６ａ及び黒補正部１６ｂを系統別に有する。１６ｃは黒レベル補正に使用する補正値データをあらかじめ格納した黒補正用記憶素子（黒補正ＲＯＭ）である。
【００２１】
１７は黒補正部１６ａ及び黒補正部１６ｂのそれぞれの出力から入力されるデジタル信号の受光部（画素）毎の白レベルばらつきを低減する白補正部であり、白補正部１７ａ及び白補正部１７ｂを系統別に有する。１７ｃは白レベル補正に使用する補正値データをあらかじめ格納された白補正用記憶素子（白補正ＲＯＭ）であり、受光部毎のばらつき補正データを格納する領域と、各受光部データに対応してそれらデータを受光部毎に加減算するデータを格納する領域とからなる。
【００２２】
１８は白補正部１７ａ及び白補正部１７ｂのそれぞれの出力から入力されるデジタル信号の増幅率を可変する増幅回路部であり、増幅回路部１８ａ及び増幅回路部１８ｂを系統別に有する。
【００２３】
１９は被照射体４のエッジの形状を撮影するカメラモジュールなどの撮像素子１４からの信号をパターン認識してから認識レベルを６段階（６４ｄｉｇｉｔｓ）にレベル分けしてから出力するパターン認識回路部（認識回路部）、２０は一方の系統（Ｓｏｕｔ１）のデータの流れ信号を他方の系統（Ｓｏｕｔ２）のデータの流れ信号に合わせるため、データ読み出し方向を逆方向にする並べ替え回路部（データ並べ替え回路部）である。
【００２４】
２１はデータの流れ信号が一致した一方の系統信号及び他方の系統信号を合体し、読み取り順序に合致した画像信号（ＳＩＧ）を出力するとともに、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとの受光部が一部重なるように配置された領域の対向する受光部毎のデータを平均化又はいずれか一方のデータを選択して出力する順次出力回路部（データ順次出力回路部）である。２２は信号処理ＩＣ１２の動作を指示制御するＣＰＵ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。一連の動作はＡＳＩＣ１２に搭載されたＣＰＵ２２の指示による。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２５】
次に動作について説明する。図１において、ホルダ６内に配置された光源１から照射された光は導光体５の端部入射領域を照射する。導光体５には、光を散乱反射させる光散乱層５ａが白色のシルク印刷などで主走査方向に形成され、均一な光を出射する。
【００２６】
導光体５から出射した光は透過体８上の読み取り位置８ａにある被照射体４を照射し、被照射体４で反射した反射光（散乱反射光）は透過体８を透過して、レンズ体９で収束され、半導体基板で構成されたセンサＩＣ１０の受光部で結像される。センサ基板１１にはセンサＩＣ１０と隔離して反対側に設けられた信号処理ＩＣ１２などの電子部品が搭載されている。
【００２７】
センサＩＣ１０はセンサ基板１１の表面に千鳥状に複数個並べて搭載され、スタート信号（ＳＩ）とクロック信号（ＣＬＫ）とを受けて駆動する。センサＩＣ１０上の受光部で光電変換された各画素の信号出力は、シフトレジスタからのシフト信号でスイッチ群を順次開閉し、アナログ出力信号として送出する。すなわち、被照射体４に対するライン毎の出力をクロック信号（ＣＬＫ）に同期した読み出し信号に基づいて順次、アナログ信号（Ｓｏｕｔ１、Ｓｏｕｔ２）として信号処理ＩＣ１２に送出する。
【００２８】
図３において、アナログ信号は、順次、Ａ／Ｄ変換部１５でデジタル変換される。デジタル変換されたデジタル信号は、黒補正部１６と、白補正部１７で全ビットのシェーディング補正などが施されてデジタル画像信号（ＳＩＧ）として外部に出力される。黒補正部１６には記憶素子（黒補正ＲＯＭ）１６ｃが付加され、白補正部１７には記憶素子（白補正ＲＯＭ）１７ｃが付加され、それぞれに格納されたデータは演算処理用データとして使用される。
【００２９】
黒補正部１６は、センサＩＣ１０受光部毎の黒レベルのばらつきを低減するための補正回路であり、あらかじめ光源１を消灯し、消灯時の受光部毎の出力値を黒補正ＲＯＭ１６ｃに保存しておき、原稿読取時の出力から黒補正値を除算することで、黒レベルのばらつきを補正する。
【００３０】
白補正部１７は、光源１点灯時の受光部毎の白レベルばらつきを低減する補正回路であり、あらかじめ白基準テストチャートを読み取りしたときの受光部毎の出力値に対して白補正ＲＯＭ１７ｃにデータを保存してからリアルタイムで演算処理する。
【００３１】
白補正部１７で演算処理されたデジタル信号は２系統の増幅回路部１８で増幅率を可変し、並べ替え回路部２０で一方側に配置されたセンサＩＣ１０のデータ読み出し方向を揃え、データ順次出力回路部２１で２系統の信号を統合して画素の読み取り位置に沿ったデータとしてシステム本体などに画像信号（ＳＩＧ）を出力する。
【００３２】
次にカメラモジュール１４を使用した画像認識について図４〜図７を用いて説明する。カメラモジュール１４は読み取り位置８ａの上流側（給紙側）に設置され、被照射体４のエッジを撮影する。撮影されたカメラ画像信号はパターン認識回路部１９で被照射体４の形状に合わせて一定の視野範囲内で画像認識する。例えば、被照射体４の厚みが０．１ｍｍ程度としたときには、被照射体４の搬送方向のぶれも考慮して視野範囲の１区画の画像認識領域は０．２ｍｍ×０．２ｍｍとする。
【００３３】
図４は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図である。図４では搬送方向に平行に被照射体４が移動したことを示す。図４（ａ）に示すように１区画内で横方向に一列で認識される場合と、図４（ｂ）に示すように区画をまたがって横方向に二列で認識される場合とがある。いずれの場合にも横方向には直線状に認識される。
【００３４】
図５は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図である。図５（ａ）では読み取り幅方向に透過体８側に向かって凸形状の曲がりがあって被照射体４が移動したことを示す。図５（ｂ）に示すように縦方向に幅を持ち、縦方向認識位置中心付近が縦方向に下がり縦方向認識位置中心付近以外は縦方向に上がるパターンで認識される。なお、線対称で逆のパターンが発生する場合もあり、この場合は縦方向認識位置中心付近が縦方向に上がり縦方向認識位置中心付近以外は縦方向に下がるパターンで認識される。
【００３５】
図６は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図である。図６（ａ）では搬送方向の一方側に傾斜して被照射体が移動したことを示す。図６（ｂ）に示すように横方向に対して一方側に傾斜したパターンで認識される。なお、線対称で逆のパターンが発生する場合もあり、この場合は横方向に対して他方側に傾斜したパターンで認識される。
【００３６】
図７は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識回路部の画像認識を説明する図である。図７（ａ）では搬送方向の読み取り位置付近において皺状態で被照射体４が移動したことを示す。図７（ｂ）に示すように縦方向に幅を持ち、縦方向認識位置中心付近が縦方向に上がり縦方向認識位置中心付近以外は縦方向に下がるパターンで認識される。なお、線対称で逆のパターンが発生する場合もあり、この場合は縦方向認識位置中心付近が縦方向に下がり縦方向認識位置中心付近以外は縦方向に上がるパターンで認識される。これらのパターンは皺が軽度の場合は図５に示す認識パターンと類似で扱われる。
【００３７】
したがって、横方向に平行なパターン、傾斜したパターン、それ以外の曲がり（皺）パターンに区別してそのレベルを加味してパターン認識回路部１９は被照射体４のエッジの形状をパターン認識し、６４ｄｉｇｉｔｓの分解能の信号をＣＰＵ２２に送出する。
【００３８】
図８は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のセンサＩＣの重なりを説明する図である。本実施の形態１では、４個の受光部が互いに搬送方向に対向している。個々の受光部ｎ−３〜ｎは読み取り幅方向に重複した読み取り情報を保持し、それら以外の受光部（１〜ｎ−４）は重複しない読み取り情報を保持する。図中、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００３９】
図９は、被照射体４とレンズ体９との結像位置を説明する図である。レンズ体９の光軸上にある被照射体４の画像情報（Ｐ０）はセンサＩＣ１０ａの受光部及びセンサＩＣ１０ｂの受光部の重複する画素情報として受光される。
【００４０】
読み取り位置８ａの搬送方向側にずれた位置にある画像情報のうち、一方の画素情報Ｐ１はセンサＩＣ１０ａに配置された側の受光部が主体で結像される。他方の画素情報Ｐ２はセンサＩＣ１０ｂに配置された側の受光部が主体で結像される。すなわち、画像情報Ｐ１からの散乱反射光は一方のセンサＩＣ１０ａの受光部で結像され、他方のセンサＩＣ１０ｂの受光部では一方のセンサＩＣ１０ａの受光部より焦点がずれた結像光となる。同様に画像情報Ｐ２からの散乱反射光は他方のセンサＩＣ１０ｂの受光部で結像され、一方のセンサＩＣ１０ａの受光部では他方のセンサＩＣ１０ｂの受光部より焦点がずれた結像光となる。図中、図８と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００４１】
そして図９では、光軸上の画像情報の位置（所定の位置）に対して画素情報Ｐ１は角度θ分だけ読み取り高さの高い位置にあり、画素情報Ｐ２は角度θ分だけ読み取り高さの低い位置にある。
【００４２】
次にパターン認識回路部について説明する。パターン認識回路部１９は、横方向に平行なパターン、傾斜したパターン、それ以外の曲がり（皺）パターンに区別してそのレベル（読み取り高さレベル）を加味して被照射体４のエッジ形状パターンを認識する。
【００４３】
図１０は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識を説明する図であり、図１０（ａ）は読み取り高さが異なる平行パターンを示す。図１０（ｂ）は一方から他方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度（θ１）が搬送方向に対して大きい傾斜パターンを示す。図１０（ｃ）は他方から一方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度が（θ１）搬送方向に対して大きい傾斜パターンを示す。図１０（ｄ）は一方から他方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度（θ２）が搬送方向に対して小さい傾斜パターンを示す。図１０（ｅ）は他方から一方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度（θ２）が搬送方向に対して小さい傾斜パターンを示す。
【００４４】
図１１は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のパターン認識を説明する図であり、図１１（ａ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって凸形状の曲がりがあるパターンである。図１１（ｂ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって凸形状の曲がりがあるパターンである。図１１（ｃ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって一方側に急峻な凸形状の皺があるパターンである。図１１（ｄ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって一方側に急峻な凸形状の皺があるパターンである。図１１（ｅ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって他方側に急峻な凸形状の皺があるパターンである。図１１（ｆ）は読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって他方側に急峻な凸形状の皺があるパターンである。これらのパターン（画像）信号が６４ｄｉｇｉｔｓの分解能の信号でＣＰＵ２２に選択的に送出される。
【００４５】
次にＣＰＵ２２の動作について説明する。パターン認識回路部１４から送られてきたパターン信号により、ＣＰＵ２２は、白補正ＲＯＭ１７ｃと増幅回路部１８ａ、１８ｂに対して指示を行う。図１０（ａ）に示すように読み取り高さが異なる平行パターンであるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。
【００４６】
又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを一律に増減させる。
【００４７】
図１０（ｂ）に示すように一方から他方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度が搬送方向に対して大きい傾斜パターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂに被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与えるとともに重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より高いので、センサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を高く設定して補正選択値を変更する。
【００４８】
又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを一律に増減させるとともに、重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より高いので、センサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を高く設定して補正選択値を変更する。
【００４９】
図１０（ｃ）に示すように他方から一方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度が搬送方向に対して大きい傾斜パターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂに被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与えるとともに重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より高いので、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を高く設定して補正選択値を変更する。
【００５０】
又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを一律に増減させるとともに、重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より高いので、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を高く設定して補正選択値を変更する。
【００５１】
図１０（ｄ）に示すように一方から他方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度が搬送方向に対して小さい傾斜パターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂに被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与えるとともに重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より少し高いので、センサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を少し高く設定して補正選択値を変更する。
【００５２】
又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを一律に増減させるとともに、重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より少し高いので、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を少し高く設定して補正選択値を変更する。
【００５３】
図１０（ｅ）に示すように他方から一方に向かって読み取り高さが異なり、傾斜角度が搬送方向に対して小さい傾斜パターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂに被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与えるとともに重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より少し高いので、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を少し高く設定して補正選択値を変更する。
【００５４】
又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させるとともに、重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より少し高いので、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を少し高く設定して補正選択値を変更する。
【００５５】
図１１（ａ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって凸形状の曲がりがあるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００５６】
別の方法として、上記に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より高いので、センサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を高く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００５７】
図１１（ｂ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって凸形状の曲がりがあるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００５８】
別の方法として、上記に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ、１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの読み取り高さは光軸上の読み取り位置より低いので、センサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の出力値を低く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００５９】
図１１（ｃ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって一方側に急峻な凸形状の皺があるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００６０】
また、上記補正に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａは正常な画素情報Ｐ１の読み取りを行っていないのでセンサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）の受光部データは用いず、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）側のデータを用いて出力値を高く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００６１】
図１１（ｄ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって一方側に急峻な凸形状の皺があるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００６２】
また、上記補正に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ａは正常な画素情報Ｐ１の読み取りを行っていないのでセンサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）の受光部データは用いず、センサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）側のデータを用いて出力値を低く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００６３】
図１１（ｅ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８側に向かって他方側に急峻な凸形状の皺があるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００６４】
また、上記補正に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂは正常な画素情報Ｐ２の読み取りを行っていないのでセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の受光部データは用いず、センサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）側のデータを用いて出力値を高く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００６５】
図１１（ｆ）に示すように読み取り高さが異なり、読み取り幅方向に透過体８に対して反対側に向かって他方側に急峻な凸形状の皺があるパターンに対しては、増幅回路部１８ａ、１８ｂにのみ被照射体４の読み取り高さの変化量に応じて所定の増幅率に対して増幅率の増減信号を与える。又は増幅回路部１８の増幅率を固定し、白補正ＲＯＭ１７ｃに格納されている各受光部データ領域に付加された領域にある加減算データを用いて所定の出力レベルとなるようにして各受光部データを増減させる。
【００６６】
また、上記補正に加えて重なり合っているセンサＩＣ１０ａ及びセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の補正選択値を変更する。すなわち、センサＩＣ１０ｂは正常な画素情報Ｐ２の読み取りを行っていないのでセンサＩＣ１０ｂの受光部（ｎ−３〜ｎ）の受光部データは用いず、センサＩＣ１０ａの受光部（ｎ−３〜ｎ）側のデータを用いて出力値を低く設定して補正選択値を変更する。この補正により、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとのつなぎ目領域の画質をそれ以外の領域の画質と合わせる。
【００６７】
なお、加減算データは微少出力の加減算であるので白補正ＲＯＭ１７ｃに格納する加減算データは１〜３２ｄｉｇｉｔｓ程度の段階データとしてあらかじめ白補正ＲＯＭ１７ｃに格納しておき、白補正部１７で乗算・除算処理と同時に演算処理される。
【００６８】
本実施の形態１では、センサＩＣ１０ａとセンサＩＣ１０ｂとの受光部が一部重なるように配置された領域の対向する受光部毎のデータを平均化又はいずれか一方のデータを選択して出力するようにしたが、平均化処理に換えて同一列に隣接する受光部データとの重み付けで行っても良く、重み付けは複数の近接する受光部データから抽出しても良い。
【００６９】
図１２は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の撮像位置を説明する図である。カメラモジュール１４は読み取り領域外側の端部のシステム本体に固定して設けられ、読み取り位置８ａより距離Ｌだけ離間した給紙側（上流側）に設けられる。例えば、距離Ｌが８．４ｍｍであり、画像読取装置の１ラインの読み取り速度が０．１５ｍｓ／ラインの場合には、搬送方向に搬送される被照射体４の搬送速度が２８０ｍｍ／ｓｅｃのとき、撮像された被照射体４の形状パターンは３０ｍｓ後の画像信号に反映される。すなわち、画像出力信号（ＳＩＧ）は３０ｍｓ前のカメラモジュール１４のパターン形状に対して補正された信号を出力する。このように搬送速度が比較的速い被照射体４の場合は、距離Ｌを遠方に配置しても時間変化による被照射体４の形状変化は無視することができる。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７０】
なお、本実施の形態１では撮像素子（撮像手段）１４としてカメラモジュールを用いたが、撮像手段は赤外線カメラでも良く、２次元画像測定用の赤外線センサ、レーザーセンサなどを用いても良い。
【００７１】
以上からこの発明の実施の形態１による画像読取装置によれば、原稿などの被照射体４のエッジ形状を認識する撮像素子１４で被照射体４の厚さ方向の形状を測定し、その形状を認識するパターン認識回路部１９からパターン信号を送出し、その信号に基づき画像信号を補正するようにしたので、被照射体４が搬送方向に対して傾斜又は変形することに加えて被照射体４の読み取り高さが異なっても画像むらの無い高画質の画像読取装置を得る効果がある。
【符号の説明】
【００７２】
１・・光源  ２・・基板  ３・・フレキシブル基板  ４・・被照射体（原稿）
５・・導光体  ５ａ・・光散乱層  ６・・ホルダ  ７・・筐体
８・・透過体  ８ａ・・読み取り位置  ９・・レンズ体（ロッドレンズアレイ）
１０・・センサＩＣ  １０ａ・・センサＩＣ  １０ｂ・・センサＩＣ
１１・・センサ基板  １２・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）
１３・・プーリ  １４・・撮像手段（カメラモジュール）
１５・・Ａ／Ｄ変換部  １５ａ・・Ａ／Ｄ変換部  １５ｂ・・Ａ／Ｄ変換部
１６・・黒補正部  １６ａ・・黒補正部  １６ｂ・・黒補正部
１６ｃ・・黒補正用記憶素子（黒補正ＲＯＭ）
１７・・白補正部  １７ａ・・白補正部  １７ｂ・・白補正部
１７ｃ・・白補正用記憶素子（白補正ＲＯＭ）
１８・・増幅回路部  １８ａ・・増幅回路部  １８ｂ・・増幅回路部
１９・・パターン認識回路部（認識回路部）
２０・・並べ替え回路部
２１・・順次出力回路部
２２・・ＣＰＵ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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