(57)【要約】  高価な、または美術品である本を、４５度を僅かに超える比較的小さな角度開くだけで、本のページの全表面の二次元対象物（Ｔ）の画像化および一次スキャン、写真撮影およびデジタル化を確実に行うための１つの方法が提案されており、この方法は、対象物（Ｔ）の上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニットを整合させるステップ、対象物を照明し、一方で、光学的記録手段を光学ユニットに向け、光学的記録手段の向きを変えて対象物（Ｔ）の面から予め定められた角度αだけ、対象物（Ｔ）の中心から出た光学軸線（ＯＡ）に対して曲線の軌跡に沿ってずらし、一方で、鏡（Ｍ）を光学的記録手段の前記変位の半分、すなわち角度α／２だけ傾け、光学ユニットを通して光学的記録手段に到達する対象物（Ｔ）の画素を、対象物の画素から発した光線を対象物に対して直角となる角度で、光学ユニットを通して光学的記録手段のセンサ手段に対して、その光学的記録手段の光角の全範囲内で投影することによりマッピングするステップを含む。【選択図】図５
2007527175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として２次元対象物（Ｔ）を画像化するための方法であって、
少なくとも１つの光学ユニットであって、前記対象物（Ｔ）によってその上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニットを整合させるステップ、
前記光学ユニットに光学的記録手段を向けながら前記対象物を照明し、前記対象物に対して直角な角度で前記対象物の画素から出た光線を、前記光学ユニットを通して前記光学的記録手段のセンサ手段に、前記光学的記録手段の光角の全範囲内で投影することにより、前記光学ユニットを通して前記光学的記録手段に到達した対象物（Ｔ）の画素をマッピングするステップ
を含む方法において、
前記光学的記録手段の向きを変えるステップ、および前記対象物（Ｔ）の面から予め定められた角度αだけ後退するように、前記対象物（Ｔ）の中心から出る光学軸線（ＯＡ）に対して曲線の軌跡に変位させると同時に、鏡（Ｍ）を前記光学的記録手段の前記変位範囲の半分、すなわち角度α／２だけ傾けるステップを特徴とする画像化方法。
【請求項２】
マッピングのための平坦な表面を得るために前記対象物（Ｔ）の表面を押さえ付けることを特徴とする、請求項１に記載の画像化方法。
【請求項３】
前記光学的記録手段の光角の少なくとも半分を超えるように前記角度αの値を選択することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像化方法。
【請求項４】
前記光学的部材として鏡（Ｍ）を使用することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項５】
表面鏡（Ｍ）を使用することを特徴とする、請求項４に記載の画像化方法。
【請求項６】
押さえ付けガラス板（Ｇ）および表面鏡（Ｍ）で構成された楔形光学部材を使用することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項７】
調整可能な前面櫛を備えた光学部材を使用することを特徴とする、請求項６に記載の画像化方法。
【請求項８】
前記対象物（Ｔ）として使用される開かれた本（Ｂ）の両ページを、前記楔形部材の中に組み込まれた鏡（Ｍ）によって連続的にスキャンするステップであって、前記鏡（Ｍ）は、前記楔形部材の境界を形成しているガラス板（Ｇ）の間から該楔形部材を動かすことなく傾斜可能であるステップを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項９】
均一な散乱光を与える光源（Ｌ）を適用することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項１０】
複数の個別光源を集積した１つの光源（Ｌ）を適用することを特徴とする、請求項９に記載の画像化方法。
【請求項１１】
主として２次元対象物（Ｔ）を画像化するための構成であって、
少なくとも１つの光学ユニットであって、前記対象物（Ｔ）によってその上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニット、
前記対象物（Ｔ）を照明するための光源（Ｌ）、および
前記光学ユニットに向けられた光学的記録手段
を含む構成において、
前記光学的記録手段は、前記光学ユニットに向けられたまま向きを変えられ、前記対象物（Ｔ）の面から予め定められた角度αだけ、前記対象物（Ｔ）の中心から出る光学軸線（ＯＡ）であって、元々は前記対象物（Ｔ）の表面に対して４５度で延びる光学軸線（ＯＡ）に対して曲線の軌跡に後退するように変位されて、一方で、鏡（Ｍ）が前記光学的記録手段の変位角の半分、すなわち角度α／２だけ増やされて傾けられることを特徴とする構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として二次元対象物を画像化するための方法に関し、この方法は、少なくとも１つの光学ユニットであって、対象物によりこの光学ユニット上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニットを整合させるステップと、対象物を照明すると同時に光学的記録手段を光学ユニットに向け、対象物に対して直角となる角度で対象物の画素から発せられる光線を、光学ユニットを通して光学的記録手段のセンサ手段にその光学的記録手段の光角の全範囲内で投影することにより、光学ユニットを通して光学的記録手段に到達した対象物の画素をマッピング（写像）するステップとを含む。本発明はさらに、主として二次元対象物を画像化するための構成に関し、この構成は、少なくとも１つの光学ユニットであって、その上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニットと、対象物を照明する光源と、光学ユニットに向けられた光学的記録手段を含み、またこの構成は本のページの全表面のスキャン、写真撮影およびデジタル化を、本を開く角度を４５度を少し超える程度の比較的小さな角度とするだけで可能にする。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影およびマイクロフィルム化は既に、伝統的図書館および文書保存館の実務の中でデータを記録するために使用されている。現代のデジタル・データ記録は、これらの手法に対するその必要性を増してきている。非常に多数の異なる高速スキャナが、本の個々のページをデジタル化するために使用されている。しかしながら、美術館所蔵の高価な本の処理に関しては非常に限られた使用しかなされておらず、それはこの場合本を少なくとも９０度または多くの場合１８０度開かなければならないからである。このように強制的に開くことで、表紙およびページの両方に損傷を与えかねない。既知の解決方法の１つでは、写真撮影されるページは完全に平らである必要はなく、若干波打っていることは許容範囲である。マッピング結果または露光の歪みはソフトウェア手法で補正される。
【０００３】
米国特許出願第２００２／１９１，９９４号は１次元センサによるスキャン方法を開示している。この解決方法の１つの欠点は、スキャンがセンサまたは画像化システムの動きによって実行されるので、それはゆっくりしたものであり、その一方で本の背に近い部分の詳細なスキャンは上手く行われない。
【０００４】
写真撮影に対応する真に速いスキャン方法が中国特許第１，３５４，４４１号に開示されている。しかしながら、これは本およびその他の文書の開き角度が制限される場合のスキャン、ならびに必要な均一照明については記述していない。
【０００５】
理論的に二次元画像、さらに詳細には本のページのデジタル化には３つの方法がある。
【０００６】
第１の代替方法の場合、個別の画像画素の情報内容はひとつずつ順番に記録される。その遅さの上にこの方法は本のデジタル化には使用されず、これは共焦点レーザ顕微鏡または同一の理論的背景に基づくＣＤ／ＤＶＤ読み取り機で重要な役割を果たしている。
【０００７】
第２の代替方法の場合、１次元直列センサが対象物の表面に直角に、すなわち対象物に対して移動し、画像はこの方法で記録された複数の線で構成される。ほとんどの写真コピーおよびいくつかのスキャナの動作はこの原理に基づいている。米国特許第４，５８５，３３４号、米国特許第４，６３３，０８０号、米国特許第６，６０３，５８０号、米国特許第５０１２２７５号、中国特許第２，２５３，５２２号、または米国特許第６，５８７，２２７号はこの様な型式の機器および方法を示している。この原理の１つの欠点は線形センサ自身の設計であり、連動照明方法および必要な移動機構が、たとえ９０度開いていたとしても本の背に隣接した部分を適切にスキャンしないことである。これらの機能を改善するための努力が数十年にわたってなされてきているが、現在まで有効な結果は得られていない。最新のスキャナ世代はいわゆるＬＩＤＥスキャナを装備しており、此処では照明用ＬＥＤ、センサユニットおよび光学装置が単一半導体テープの上に集積されている。しかしながら、このセンサでさえもスキャン面、すなわち本の開かれたページから突き出ているいかなる障害にも１０ミリメートルより近くに近づくことはできない。１次元画像受信ユニットに基づく各々の上記解決方法の場合、本は少なくとも直角に開かれなければならず、本の背に近い空白部分に関して何も触れられておらず、スキャンできない部分として残っている。
【０００８】
第３の解決方法はデジタル化される表面が全体としてセンサに投影される場合であって、その古典的なアプリケーションはマイクロフィルム化である。もちろんこの方法を改善するために幾つかの解決方法が前世紀に開発された。此処に提案された解決方法はデジタル写真撮影に直接取り入れることが可能である。センサおよび２次元ＣＣＤおよびＣＭＯＳ光学センサの急速な拡張に伴い、この第３の解決方法がこの分野で支配的なものとなるであろう。同様の機器および解決方法が米国パロ・アルト研究センタ（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｅｎｔｒｅ）発行の文書、名称「本スキャナ」、独国Ｚｕｔｓｃｈｅｌ社の製品「ＯＭＮＩＳＣＡＮ３０００」または米国、Ｒｅａｌｉｔｙ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ社の製品「ＰａｇｅＳｃａｎ１５０」で導入されており、幾つかの例としてのみ言及されている。此処でも本を開く角度が直角より小さな角度で良い場合は限られている。この問題点の重要性を鑑みて、これらのシナリオは別途詳細に述べる。
【０００９】
パロ・アルト研究センタの「本スキャナ」は９０度開きの典型的な解決方法である。此処で直角に開かれその背の上に横たえられている本は、上方から４５度の角度で右および左から、すなわちページ自体に対して直角に写真撮影されデジタル化される。此処で繰り返して述べている４５度は個々の側、すなわちその背の上に横たえて開かれた本のページ、の上げ角度と誤解されるかも知れない。それ故、この解釈を踏まえて、両側に対して０度は完全に、１８０度開かれた本を意味し、一方両側を４５度持ち上げることは、９０度開かれた本を意味する。しかしながら懸案は未だ残っており、それは本をできるだけ小さな角度だけ開き、そのページを本の背の部分まで写真撮影する解決方法をどの様にするかである。
【００１０】
この問題の理論的に完全な解決方法が、米国特許第５，３５９，２０７号に記載された方法で提示されている。此処ではページの間に横たえられた、本のページの寸法の薄いセンサが存在し、これはまた照明およびセンサユニットをも含む。センサの最小厚さが開きの最小可能角度を決定する。唯一の問題点は我々の知識によれば、その様な薄さの光学センサが未だ存在しないことである。
【００１１】
光学的に完璧な解決方法は、ＯＭＮＩＡの製品「ＯＫ３０１Ｐ」を説明している、名称「ユニークなプリズム・カメラ・システム」という文書に見ることができる。此処では６０度の個体光学プリズムが、６０度に開かれた本の完全な１８０度画像を見るという問題を解決している。プリズムの上側表面は単純な窓と考えることができるが、下の２つの部分は同時に二重の仕事をこなしている。左側表面は本の左側ページの立場からは窓であり、従って光はそこを通ってほぼ直角に、最小損失で進む。しかし、本の右側ページの立場からは、全反射鏡の様に振る舞い、従って光学的に厚い媒体からの入射光、すなわちプリズムの中心からは６０度の入射角で当たり、従ってその画像を画像記録手段として働くカメラの方へ送る。プリズムの右側表面は同様に二重の役割を有する。これら２つの面は照明に関して同様に作用する。光学鏡は数百年にわたって、単対物双眼顕微鏡の光線分配およびある種の望遠鏡において、指定された画像を保存するために小規模に使用されてきている。この解決方法を考慮する際に、６０度は理論的な値でありこれを小さく変更する方法が無いことを心に止めておく必要がある。一方、プリズム自体は空気よりも高い屈折率を有する材料（ガラス、繊維ガラス、透明液など）で製造されなければならない。Ａ３版の本のページの場合、プリズムの縁の長さは少なくとも６００ミリメートルで少なくとも４２０ミリメートルの高さでなければならない。要求される光学的均一性および品質でその様なプリズムを製造することは非常に困難であり（天文望遠鏡のレンズおよび鏡基材がこの寸法に属し、製造工程で生じた歪みを除去するために、その冷却処理は数年間継続する）。プリズムの品質はまた、その重さ１００ｋｇと共に考慮されなければならない。さらに、プリズムの表面はその二重の役割を、完全に清潔で全ての接触がなされないという条件でのみ果たせるという、アプリケーション上の問題も生じる。この状況の難しさは、検査用足跡スキャナでのその様な全反射プリズムでのアプリケーションから分かり、それは全反射波が、肌の皺とガラスとの接触場所で途切れ、その結果極端にコントラストの強い画像となることである。
【００１２】
独国特許２，２９２，２８１号は、オーバーヘッド照明の場合、本を４５度の角度で開く解決方法を提示している。しかしながら、この記述はその効果的な実現可能性に触れていないし、記述された楔形の中に何が存在するかの提案もなされていない。４５度の角度で配置された鏡が適用されていると推定される。しかしながら、我々の実験および無限距離に設置されたカメラの場合の経験によれば、有害な反射が鏡とページを押さえ付けているガラスとの間に生じ、これは良好な品質の画像を取る妨げとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
これらの問題および照明から生じる反射が既知の解決方法に共通した欠点と考えられ、本発明ではその様な反射を除去することが１つの主たる目標である。
【００１４】
さらに別の目的は、古い本や類似の対象物の様に機械的に繊細な文書を、できるだけ小さな角度だけ開いて良好な品質のスキャンを容易にすることである。
【００１５】
高度光学設計プログラムはいわゆる「ゴースト焦点発生器」モジュールを含み、有害反射の影響を解析するが、平面鏡で生成されたゴースト画像の解析には適していない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の中心となる考え方は、カメラおよび鏡を適切な角度に設定して有害な光学的反射を回避する一方で、本のスキャンに関して先に述べたマッピングシステムの有益な機能（すなわち本のページを小さな開き角度で本の背に近い部分まで見ることができる）を維持する光学的構成が作り出せるように実現することである。
【００１７】
本発明は、本の中に配置された鏡によって、歪みを作ることなく光路を適切に曲げることができれば、本を４５度またはそれ以下に開くだけで十分であるという認識に基づいている。しかしながら、写真撮影されるべきページはいずれにせよカメラの焦点レベルに保持するように押さえ付けられなければならない。この押し付け具または最終的に輝いている本のページは二次反射を引き起こし、これは画像の中にページまたは光源の陰の多いゴースト画像として現れる。押し付け板の反射は好適なコーティングにより削減できるが、この場合それを必要な０．１％以下に下げることは技術的に不可能であり、スキャン対象物すなわち本のページの光学的パラメータを変更することが不可能であることはもちろんのことである。
【００１８】
先に示した目的に対する我々の解決方法は主として２次元対象物の画像化方法に基づき、この方法は、その対象物の上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニットを整合させるステップ、対象物を照明し、一方、光学的記録手段を光学ユニットに向け、光学ユニットを通して光学的記録手段に到達した対象物の画素を、対象物の画素から出る光線を対象物に対して直角となる角度で、光学ユニットを通して光学的記録手段のセンサ手段に対して、その光学的記録手段の光角の全範囲内で投影することによりマッピングするステップを含む。この方法の新規さは、光学的記録手段が向きを変えられ、対象物の平面から予め定められた角度で徐々に減じるやり方で、対象物の中心から開始される光軸に対して曲線の軌跡に沿って移動させる一方で、鏡が光学的記録手段の変位の半分だけ傾斜されることである。
【００１９】
提出された方法の１つの好適な実施に依れば、画像化はマッピングするための平坦な表面を得るために、対象物の表面を押し付けるステップを含む。
【００２０】
本提案によれば、光学的記録手段の光学角度の少なくとも半分を超える角度αの値を選択することも特長である。
【００２１】
本提案によるさらに好適な点は、整合が表面鏡を使用するステップを含むことである。
【００２２】
提案された方法の別の好適な実施形態としては、押し付けガラス板および表面鏡から構成された楔形光学部材が使用されていることである。
【００２３】
提案された方法の別の好適な実施形態としては、調整可能な前面櫛を具備した光学部材が使用されていることである。
【００２４】
本提案による更なる特長はスキャン過程が、対象物として使用される開かれた本の両側のページを、楔形部材の中に傾斜できるように組み込まれた鏡により連続して、楔形部材をその境界を形成するガラス板の間から取り外すことなく、スキャンするステップを含むことである。
【００２５】
提案された方法の別の好適な実施形態としては、均一な拡散光を提供する光源が使用されていることである。
【００２６】
本提案によれば、前記光源が幾つかの異なる光源を集積されたものである場合、さらに好適である。
【００２７】
一方に於いて、上記の目的は主として２次元対象物を画像化するための構成によって解決されており、この構成は、対象物の上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニット、その対象物を照明する１つの光源および光学ユニットに向けられた光学的記録手段を含み、此処で、光学ユニットに向けられてはいるが、光学的記録手段は向きを変えられ、対象物の平面から予め定められた角度で徐々に減じるやり方で、対象物の中心から開始され、最初は対象物の表面に対して４５度の角度で延びる光軸に対して曲線となる軌跡に沿って移動させる一方で、鏡が光学的記録手段の変位角の半分だけ増加するように傾けられることである。
【発明の効果】
【００２８】
提案された方法の主たる特長は、動かすことが制約された物理的に敏感な文書、すなわち古書および古写本のスキャンを、最大角でも６０度開くだけで実際上歪みもなく、さらに重要なのは反射やゴースト像も無く、スキャンされた画像を提供できるように行うことである。提案された方法および構成は立体視的ではないので、３Ｄ型対象物のマッピングおよびスキャンに対してもさらに別の補助対策を施すことなく適用できる。
【００２９】
本発明の機能および特長は、開示を目的とする、添付図を参照した好適な実施例の以下の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１Ａは良く知られている基本的な解決方法である。矢印で表されている対象物Ｔは非反射的で画像Ｉは光学的記録手段、例えばカメラを表す点Ｒに対象物（ターゲット）Ｔの面から４５度の角度で延びる面上に配置された鏡Ｍにより転写されると想定している。
【００３１】
図１Ｂは展開された光路を示す。実際、これはカメラまたは人間の目が像を捉える経路である。点線は少なくとも１つの反射面を表し、これは点Ｒから（すなわちカメラの位置から）は見ることができない。画像化される対象物Ｔは、点Ｒから発し中間反射面ＲＳで屈折し、最終的に対象物Ｔの焦点面を通り、その表面に直角な画像化の軸ＯＡの上に配置されなければならない。この構成により歪みがもっとも少ない画像化が保証される。
【００３２】
図２Ａは上記構成の変形を示し、此処では対象物Ｔ自体（または押し付け部材、すなわちガラス）が反射的な場合である。図２Ｂは対象物Ｔのマッピングされた画像Ｉが画像１Ｂと同様の場所に有るように示しているが、此処にはゴースト画像ＧＩもまた３回折れ曲がった反射の結果として存在する（これは鏡Ｍで２度反射され、一方、それ自身の輝いている反射された面ＲＳで反射される、点線を参照。）影を付けられた領域は空白領域ＥＡを表し、視野からは除外されている。ぼんやりとしてその実画像Ｉの下にある対象物Ｔの平面画像として現れるゴースト画像ＧＩは全体が視野の中に入ることに注意されたい。
【００３３】
図３Ａおよび３Ｂは、カメラを表す点Ｒが、前述の図に示された通常位置からずれている場合を示し、これは図に記された方向に、対象物Ｔの焦点面から出る光学軸ＯＡに比較して角度αだけ曲線に沿って上方に向きを変えるように位置をずらされており、この場合でも光学軸ＯＡが対象物Ｔの焦点面をその表面に対して直角に通過するように、鏡Ｍもまた点Ｒの変位の半分の角度（α／２）だけ傾けられなければならない。
【００３４】
多重反射の結果生じるゴースト画像ＧＩが此処では影を付けられた空白領域ＥＡの中、すなわち光学的記録手段、例えばカメラの視野の外側にあることが分かる。
【００３５】
カメラを表す点Ｒが対象物Ｔの焦点面から出る光学軸ＯＡに比較して反対方向に変位した場合（図では下側）、ゴースト画像ＧＩは視野の中に入るのでこの選択は無視されるべきである。
【００３６】
それ故、光学的記録手段が図１Ａの理論的角度である９０度に設置してある光学軸ＯＡに対して、カメラの視角の半分に相当する角度αだけ上方にずらされ、一方で直角視野を維持するために鏡Ｍが上記の変位角度αの半分に対応する角度だけ理論角４５度からずらされる場合、強力な照明を必要とする対象物およびそれらの反射（および多重反射）された仮想画像はカメラの視野の外に突き当たるはずであり、一方、既知の方法で暗い状態に保たれる領域Ｓは視野の中に入るはずなので、これらは画像を乱すことは無い。さらに、この構成で実際に使用される視野の角度で空所ＥＳが生成され、その画像は決してカメラの視野の中には初期反射または多重反射によっても持ち込まれることは無く、また照明光源をオプションとして設置することが可能である（図４参照）。これらを適切に設定することにより均一照明が与えられる。
【００３７】
上記の解決方法を実現するため幾つかの実際的な選択肢が存在する。もっとも簡単な場合は、対象物Ｔ、例えば開かれた本の１ページをスキャンし画像とすることの可能な構成を、押し付けガラス板Ｇおよび表面鏡Ｍを適切な角度で組み合わせ、カメラおよび同様に光源を適切に配置し、そしてゴースト画像生成の観点から敏感である空間を何らかの暗い材質で覆うことにより組み立てることが可能である。
【００３８】
図４は１つの好適な実施例を示す。市販されている写真カメラ（例えばＬｅｃｉａ）のパラメータを計算すると、焦点距離８０ミリメートルの場合、Ａ４ページの画像を撮るために必要な光学的総距離は７００ミリメートルであり、此処で対象物の視野角は１７度である。上述の検討に基づくと、カメラの点Ｒは少なくともα＝８．５度だけ対象物Ｔの表面に直角に存在している光学軸ＯＡに比較して上げられなければならない。実際は、これより若干大きな角度、例えばα＝１０度が推奨である。この場合鏡Ｍは上方に角度で５度だけ傾けられなければならない。この構成では対象物Ｔに相当する本は角度で５０度だけ開けられる必要があり、これは本の側から見ると実質的に十分耐えられる取り扱いである。カメラを適切に選択することにより、本の開き角度はさらに小さくすることが可能であり、この度合いは本のページの間に挿入される鏡Ｍの物理的寸法のみに制約される。
【００３９】
さらに好適な実施例によれば、スキャンされる本が楔形ユニットの表面上に設置され、此処でその一方の側が押さえ付けガラス板Ｇであり、反対側が鏡Ｍである。
【００４０】
鏡Ｍと押さえ付けガラス板Ｇの厚さを共に３ミリメートルと仮定する。簡単に計算できるようにこの場合、ＭおよびＧで形成された楔の外縁から内側６ミリメートルの所に置かれた対象物Ｔの部分はスキャンされた画像Ｉの上に出現している。
【００４１】
光路内には唯１枚の鏡Ｍしか配置されていないので、画像Ｉは対象物Ｔに対して反転されている、しかしながら最新のデジタル処理システムによりこれは何らかのソフトウェアまたはハードウェアにより容易に訂正できる。
【００４２】
押し付けガラス板Ｇおよび鏡Ｍの基本材料は型式ＢＫ７の平面並行光学ガラスであるが、その他のより良い品質のフロート（窓）ガラスでも十分である。鏡Ｍは好適には表面鏡であり、その反射層が基本ガラス板の外部表面上に置かれているものである。光学的応用分野で広く使用されているその様な鏡は、例えばユニオプティック社（Ｕｎｉｏｐｔｉｋ  Ｌｔｄ．，）ハンガリーで製造加工されている。この解決方法をとることで、非表面鏡の表面での反射の結果、元画像と同じ寸法で、鏡Ｍのガラスの厚さに依存して１〜２ミリメートルだけシフトされて出現するゴースト画像を除去することが可能である。
【００４３】
最終的な目的は画像受信センサに画素のマッピングを可能とすることである。ローデンストック・ロダゴン（Ｒｏｄｅｎｓｔｏｃｋ  Ｒｏｄａｇｏｎ）シリーズの適切なバージョン（これらは異なる焦点距離で入手可能である）またはシュナイダー社（Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）独国（ホームページ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ−ｋｒｅｕｚｎａｃｈ．ｃｏｍ）のものが使用できる。
【００４４】
主として２種類の画像受信センサが使用でき（従来のフィルム以外に）、それらはＣＣＤおよびＣＭＯＳセンサである。後者の高機能版はフォベオン社（Ｆｏｖｅｏｎ  ｃｏｍｐａｎｙ）の型式「Ｘ３」である。
【００４５】
照明は経験に基づいて設定されなければならない。図は繰り返し反射の後カメラの視野に入らない空所ＥＳを識別する助けとなろう。均質な照明を得るために、大きな発光面を備えた複数の光源Ｌを使用し、散乱光を提供することが、複製技術で適用される既知の解決方法と同様に推奨される。
【００４６】
一般的に本をデジタル化する場合、左側ページと右側ページの両方が必要である。損傷しやすい本をスキャンする場合、本を移動することなく同じ位置で両方のページを写真撮影できれば大きな利点である。提案されている新たな方法および構成は図５に示すようにこれを可能としている。
【００４７】
この場合本Ｂは、上部が開口し平行な縁を備えた自動調整本立て（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｉｎｇ  ｃｒａｄｌｅ）Ｃの中に設置され、その開口角度は提案されたマッピング構造のそれに対応している。この構成の前面部分（これは開口角度に対応する角度にセットされた２枚のガラス板Ｇから成る楔形ユニット）が開かれた本Ｂに上から適合し、両方のページをなめらかに押さえ付ける。両面コーティングされ傾斜し回転可能なように組み込まれている表面鏡Ｍが楔の内側に、実際上の下縁近くに置かれている。同様に複数の光源のグループとして実現することができる照明Ｌ光源、および２台のカメラが対称に本Ｂの上部に固定されている。鏡Ｍを左側に傾けることにより右側ページの画像を右側のカメラで左のＬ光源を使用して撮ることが可能であり、続いて鏡Ｍを反対位置に傾けて対称的な部材を用いて左側ページの画像を撮ることができる。楔形ユニットを持ち上げた後、ページをめくって処理を次の一対のページに対して継続する。鏡Ｍを傾けることは手で行うことも操作器具により行うこともできる。
【００４８】
２台のカメラを１台とすることも可能であり、これは鏡Ｍと同時にしかし反対方向に移動することにより実現できる。さらに、カメラを固定することも可能であり、この場合光を必要な方向へ別の既知の光学ユニット（図示せず）により移動させるが、これは傾斜された鏡Ｍと同時に動く。
【００４９】
提案された構成の別の好適な実施例では、全ての光学ユニットが固定されていて、本Ｂを保持している本立てＣが上下する。上開口部に対する本立てＣの水平位置が維持されることは基本的に重要であるが、それはページめくりを容易にするためである。
【００５０】
提案された構成の別の好適な実施例によれば、本Ｂを保持している本立てＣが固定されていて光学ユニットが上下する。
【００５１】
別の好適な実施例によれば、光学ユニットの楔形部材は、ガラス板Ｇおよび鏡Ｍが場所を変えている間に、中央垂直回転軸の周りに１８０度回転可能であり、楔形部材が下に沈み込むと本Ｂの別のページが鏡Ｇを用いてスキャンできる。この解決方法の主たる特長は単一の楔形部材により、両方のページが本Ｂを動かすことなくスキャンできることである。
【００５２】
経済的な観点からは好ましく無いが、光学ユニットを２重にして鏡Ｇを一方の側の部品ユニットの１つの中に配置し、もう一つはもう一方の側の別の部品ユニットの中に配置し、開かれた本を乗せた本立てＣを水平に２つの部品ユニットの下を行き来させることができる。この解決方法の主たる特長は光学的部品ユニットを垂直方向のみに移動させれば良いので、好適と判定された設定を保持することができる点である。
【００５３】
もちろん、この構成は反対にすることも可能であり、その場合光学ユニットが下側に設置され、一方本Ｂは上を向いている楔形部材の上に置かれ、此処ではページをなめらかにすることは本Ｂ自身の重さによってなされる。
【００５４】
最新の技術開発の結果、別の好適な実施例もまた実現されており、此処では楔形部材の両側が制御可能な板で構成されていて、これは制御符号の性質によって完全に透明であるかまたは完全に反射する部材として振る舞う。この解決方法により、２つのページを同時にスキャンするための楔形部材内の稼働部品（両側の表面鏡Ｍ）が除去できる。
【００５５】
当然ページめくりの工程も、印刷または複写技術で使用されている既知の技術により自動的に制御することが可能である。
【００５６】
提案された方法および構成は、透かしをスキャンすることもまた可能である。この目的のために薄く（０．１〜５．０ミリメートル）事実上２次元の均一な照明装置、例えばＴＦＴディスプレーの背面照明に使用されるエレクトロルミネセンス光源を使用できる。
【００５７】
しかしながら、此処で行った特定実施例の説明は、本発明を開示された特定の形式に制限することを意図したものではなく、反対に本発明は添付の特許請求の範囲に定められた本発明の精神および範囲に該当する全ての修正変更、等価物および改変を含むものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】実際の視野において光学的読み取り装置として働くカメラの焦点面上での対象物の反射画像の光の軌跡の理論的図を示す。
【図１Ｂ】展開された視野において光学的読み取り装置として働くカメラの焦点面上での対象物の反射画像の光の軌跡の理論的図を示す。
【図２Ａ】従来技術により記録された対象物の反射画像を示す。
【図２Ｂ】従来技術により記録された対象物の反射画像を示す。
【図３Ａ】本発明に基づく実際の視野における対象物の反射画像を示す。
【図３Ｂ】本発明に基づく展開された視野における対象物の反射画像を示す。
【図４】本発明を効果的とする構成の実行可能な実施例を示す。
【図５】２ページをスキャンするように適応された図４の構成の図式図を示す。
【図１Ａ】
2007527175.tif 000003
【図１Ｂ】
2007527175.tif 000004
【図２Ａ】
2007527175.tif 000005
【図２Ｂ】
2007527175.tif 000006
【図３Ａ】
2007527175.tif 000007
【図３Ｂ】
2007527175.tif 000008
【図４】
2007527175.tif 000009
【図５】
2007527175.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月1日(2006.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2007527175.tif 000011
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ｂ】
2007527175.tif 000012
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２Ａ】
2007527175.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２Ｂ】
2007527175.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ａ】
2007527175.tif 000015
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ｂ】
2007527175.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１Ａは良く知られている基本的な解決方法である。矢印で表されている対象物Ｔは非反射的で画像Ｉは光学的記録手段、例えばカメラを表す点Ｒに対象物（ターゲット）Ｔの面から４５度の角度で延びる面上に配置された、光学ユニットとして動作する鏡Ｍにより転写されると想定している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図３Ａおよび３Ｂは、カメラを表す点Ｒ１が、前述の図で示された通常位置（すなわち点Ｒ）からずれている場合を示し、この場合カメラは、元の光学軸線ＯＡから曲線に沿って角度αだけ移動され、同時に鏡Ｍに継続して対向するように自身の軸線の周りで適切に回転され、鏡もまた点Ｒから点Ｒ１に変位した角度の半分（α／２）だけ傾けられる。実際の光学軸線ＯＡはこの場合も、対象物Ｔの焦点を、その表面に対して直角に通過し、鏡Ｍもまた点Ｒの変位の半分の角度（α／２）だけ傾けられなければならない。より良く理解するために図３Ａは上記の事例を若干変形した方法で示しており、此処で元の光路は点線で示され、変更された光路は破線で示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
多重反射の結果生じるゴースト画像ＧＩが此処では影を付けられた空白領域ＥＡの中、すなわち光学的記録手段の視野の外側にあることが分かる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図４は１つの好適な実施例を示す。市販されている写真カメラ（例えばＬｅｉｃａ）のパラメータを計算すると、焦点距離８０ミリメートルの場合、Ａ４ページの画像を撮るために必要な光学的総距離は７００ミリメートルであり、此処で対象物の視野角は１７度である。上述の検討に基づくと、カメラの点Ｒは少なくともα＝８．５度だけ対象物Ｔの表面に直角に存在している光学軸ＯＡに比較して上げられなければならない。実際は、これより若干大きな角度、例えばα＝１０度が推奨である。この場合鏡Ｍは上方に角度で５度だけ傾けられなければならない。この構成では対象物Ｔに相当する本は角度で５０度だけ開けられる必要があり、これは本の側から見ると実質的に十分耐えられる取り扱いである。カメラを適切に選択することにより、本の開き角度はさらに小さくすることが可能であり、この度合いは本のページの間に挿入される鏡Ｍの物理的寸法のみに制約される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
さらに好適な実施例によれば、スキャンされる本が楔形光学ユニットの表面上に設置され、此処でその一方の側が押さえ付けガラス板Ｇであり、反対側が鏡Ｍである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として２次元対象物（Ｔ）を画像化するための方法であって、
少なくとも１つの光学ユニット（Ｍ）であって、前記対象物（Ｔ）によってその上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニット（Ｍ）を整合させるステップ、
前記光学ユニット（Ｍ）に光学的記録手段を向けながら前記対象物を照明し、前記対象物に対して直角となる角度で前記対象物の点から出た光線を、前記光学ユニットを通して前記光学的記録手段のセンサ手段に、前記光学的記録手段の光角の全範囲内で投影することにより、前記光学ユニット（Ｍ）を通して前記光学的記録手段に到達した対象物（Ｔ）の点をマッピングするステップ
を含む方法において、
前記光学的記録手段を、前記対象物（Ｔ）の中心から出る光学軸線（ＯＡ）でのその通常位置から、予め定められた角度αだけ前記対象物（Ｔ）の面から離れる方向に変位させ、一方で、前記光学的ユニットとして使用される鏡（Ｍ）と前記光学的記録手段との間の距離を保つこと、および前記鏡（Ｍ）を前記光学的記録手段の前記変位の半分、すなわち角度α／２だけ傾けることを特徴とする画像化方法。
【請求項２】
マッピングのための平坦な表面を得るために前記対象物（Ｔ）の表面を押さえ付けることを特徴とする、請求項１に記載の画像化方法。
【請求項３】
前記光学的記録手段の光角の少なくとも半分を超えるように前記角度αの値を選択することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像化方法。
【請求項４】
前記表面鏡（Ｍ）を光学的ユニットとして使用することを特徴とする、請求項３に記載の画像化方法。
【請求項５】
押さえ付けガラス板（Ｇ）および表面鏡（Ｍ）で構成された楔形光学ユニットを使用することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項６】
調整可能な前面櫛を備えた光学ユニットを使用することを特徴とする、請求項５に記載の画像化方法。
【請求項７】
前記対象物（Ｔ）として使用される開かれた本（Ｂ）の両ページを、前記楔形光学ユニットの中に組み込まれた鏡（Ｍ）によって連続的にスキャンするステップであって、前記鏡（Ｍ）は、前記楔形光学ユニットの境界を形成しているガラス板（Ｇ）の間から該楔形光学ユニットを動かすことなく傾斜可能であるステップを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項８】
均一な散乱光を与える光源（Ｌ）を適用することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の画像化方法。
【請求項９】
複数の個別光源を集積した１つの光源（Ｌ）を適用することを特徴とする、請求項８に記載の画像化方法。
【請求項１０】
主として２次元対象物（Ｔ）を画像化するための構成であって、
少なくとも１つの光学ユニットであって、前記対象物（Ｔ）によってその上に当たる光線の向きに影響を与えるように適合された少なくとも１つの光学ユニット、
前記対象物（Ｔ）を照明するための光源（Ｌ）、および
前記光学ユニットに向けられた光学的記録手段
を含む構成において、
前記光学的記録手段は、前記光学ユニット（Ｍ）に向けられたまま、前記対象物（Ｔ）の中心から出る光学軸線（ＯＡ）であって、元々は前記対象物（Ｔ）の表面に対して４５度で延びる光学軸線（ＯＡ）のところのその通常位置（Ｒ）から、予め定められた角度αだけ前記対象物（Ｔ）の面から離れる方向に変位されて新しい位置（Ｒ１）とされ、一方で、前記光学ユニットとして使用される前記鏡（Ｍ）が、前記光学的記録手段の変位角の半分、すなわち角度α／２だけ増やされるように傾けられることを特徴とする構成。
【国際調査報告】
2007527175.tif 000017
2007527175.tif 000018
2007527175.tif 000019