(57)【要約】画像を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源とを備える画像スキャナにより、物理媒体を走査する方法であって、該第1の光源からの光を、第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導する段階;該第1のイメージセンサ素子群を使用して、第1の光較正値を記録する段階を含む、方法を開示する。該方法は、第2のイメージセンサ素子群を使用することにより上記段階を繰り返し、その結果として、第2の光較正値を得る段階;第1の光較正値および第2の光較正値を併せて処理することにより、該第1のイメージセンサ素子群と該第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階;該第1の補正信号を使用して、該第1のイメージセンサにより供給された画像信号を補正する段階をさらに含む。2013541909.tif 000007
2013541909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源とを備える画像スキャナにより、該物理媒体を走査する方法であって、
-該第1の光源から発せられた光を、該第1のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第1のイメージセンサ素子群を使用して、該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの該第1の端部における光強度を示す第1の光較正値を記録する段階
を含み、
-該第1のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第2のイメージセンサ素子群を使用することにより上記段階を繰り返し、その結果として、該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの該第2の端部における光強度を示す第2の光較正値を得る段階;ならびに
-該第1の光較正値および該第2の光較正値を併せて処理することにより、該第1のイメージセンサ素子群と該第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階;
-該第1の補正信号を使用して、該第1のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む、方法。
【請求項２】
前記第1の補正信号が、該第1の補正信号の第2の部分の平均勾配よりも大きい平均勾配を有する第1の部分を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記第1の補正信号の前記第1の部分が、該補正信号の少なくとも5％、10％、20％、25％、30％、50％、もしくは70％を成し、かつ/または該第1の補正信号の前記第2の部分が、該第1の補正信号の少なくとも30％、50％、60％、70％、75％、80％、もしくは90％を成す、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項４】
前記第1の補正信号の各値が、前記第1の光較正値と前記第2の光較正値の加重平均である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
第3のイメージセンサ素子群が、基準較正値を記録するために使用され、該第3のイメージセンサ素子群が光から遮蔽されており、かつ、前記第1の補正信号を生成する段階が、前記第1の較正値、前記第2の較正値および該基準較正値を併せて処理することを含む、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
第1の光較正部を使用して前記第1のイメージセンサ素子群へ向けて光を誘導し、かつ、第2の光較正部を使用して前記第2のイメージセンサ素子群へ向けて光を誘導する、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記画像スキャナが、
走査された前記物理媒体の第2の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を備える、第2のイメージセンサと、
該第2のイメージセンサに関連付けられた第2の光源と
をさらに備え、該第2の領域の一部分が前記第1のイメージセンサによっても記録され、それにより、それぞれの画像信号にオーバーラップ領域由来および非オーバーラップ領域由来の画像データが存在し、前記方法が、
-該第2の光源から発せられた光を、該第2のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第4のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第4のイメージセンサ素子群を使用して、該第2の光源により生成された光の該第2のイメージセンサの該第1の端部における光強度を示す第3の光較正値を記録する段階;
-該第2の光源から発せられた光を、該第2のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第5のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第5のイメージセンサ素子群を使用して、該第2の光源により生成された光の該第2のイメージセンサの該第2の端部における光強度を示す第4の光較正値を記録する段階;
-該第3の光較正値および該第4の光較正値を併せて処理することにより、該第2のイメージセンサの該第4のイメージセンサ素子群と該第5のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第2の補正信号を生成する段階;
-該第2の補正信号を使用して、該第2のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源と、該第1の光源からの光を、該第1のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導するように構成された、第1の光較正部と、該第1の光源からの光を、該第1のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導するように構成された、第2の光較正部と、
-該第1のイメージセンサ素子群により記録された第1の光較正値を、該第2のイメージセンサ素子群により記録された第2の光較正値と併せて処理することにより、該第1のイメージセンサ素子群と該第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する
ための処理部とを備える、走査のための装置。
【請求項９】
物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する第1のイメージセンサ由来の信号を処理する方法であって、
-該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの第1の端部における光強度を示す第1の光較正値を得る段階
を含み、
-該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの第2の端部における光強度を示す第2の光較正値を得ることにより、上記段階を繰り返す段階;ならびに
-該第1の光較正値および該第2の光較正値を併せて処理することにより、第1のイメージセンサ素子群と第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階
をさらに含む、方法。
【請求項１０】
プログラムコード手段がデータ処理システム上で実行された場合に該データ処理システムに請求項9記載の方法の段階を実施させるように適合された該プログラムコード手段を記憶している、該データ処理システム。
【請求項１１】
プログラムコード手段がデータ処理システム上で実行された場合に該データ処理システムに請求項9記載の方法の段階を実施させるように適合された該プログラムコード手段を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
前記プログラムコード手段を記憶しているコンピュータ可読媒体を備える、請求項11記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１３】
搬送波において具現化され、かつ、プロセッサによって実行された場合に該プロセッサに請求項9記載の方法の段階を実施させる命令シーケンスを表す、コンピュータデータ信号。
【請求項１４】
物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源と、該第1のイメージセンサに関連付けられ、第3のイメージセンサ素子群を該第1の光源および任意の他の光源からの直接光および反射光から遮蔽する、第1の遮蔽構造とを備える画像スキャナにより、物理媒体を走査する方法であって、
-該第3のイメージセンサ素子群によって第1の基準較正値を記録する段階;
-該第1の基準較正値を処理することにより、該第1のイメージセンサのイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階;
-該第1の補正信号を使用して、該第1のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
を含む、方法。
【請求項１５】
前記画像スキャナが、
前記物理媒体の第2の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を備える、第2のイメージセンサと、
該第2のイメージセンサに関連付けられた第2の光源と、
該第2のイメージセンサに関連付けられ、第6のイメージセンサ素子群を該第2の光源および任意の他の光源からの直接光および反射光から遮蔽する、第2の遮蔽構造と
をさらに備え、該第2の領域の一部分が前記第1のイメージセンサによっても記録され、それにより、それぞれの画像信号にオーバーラップ領域由来および非オーバーラップ領域由来の画像データが存在し、かつ、前記方法が、
-該第6のイメージセンサ素子群によって第2の基準較正値を記録する段階;
-該第2の基準較正値を処理することにより、該第2のイメージセンサのイメージセンサ素子についての第2の補正信号を生成する段階;
-該第2の補正信号を使用して、該第2のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
本発明は全体として物体の光学式走査に関する。より詳細には、本発明は、光学式スキャナにおける光変動の補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
光学式スキャナは従来、光源で走査される物体を照明し、イメージセンサで物体からの反射光を記録することにより動作する。イメージセンサの例は、電荷結合素子（CCD）またはコンタクトイメージセンサ（CIS）などである。物体は、ガラス板によりイメージセンサおよび光源から隔てられていてよい。イメージセンサは通常、走査される媒体を通り過ぎて移動する可動式取付け具上に配置されるか、または媒体が、電動ロールによってイメージセンサを通り過ぎて引っ張られる。それにより、物理媒体の完全な走査画像を生成することができる。走査画像は、光源の輝度およびスペクトルと、イメージセンサの感度とに左右される。光源により生成された光の輝度および/もしくはスペクトル、ならびに/またはイメージセンサの感度が時間の経過と共に変化するのに伴って、カラーバランスおよび/または輝度値に欠陥を有する画像が生じる場合がある。
【０００３】
WO09138255A（特許文献1）には、複数のイメージセンサ素子を備える光学式走査用機器が開示されており、イメージセンサ素子は、光源から発せられ、光学式で走査された物体から反射される、イメージセンサ素子に入射する光を検出するように配置されており、イメージセンサ素子の少なくとも一つにおいて受け取られる光の量は、その多くが光源から送られる光であり、その少量が物体から反射される光である。それにより、光源によって生成された光のある程度の変動の説明がつく。しかし、さらなる研究により、光変動を補正する改善された方法が必要であることが判明している。
【０００４】
よって、光学式スキャナにおける光源の光変動を補正するより効果的な方法を提供することは依然として問題のままである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】WO09138255A
【発明の概要】
【０００６】
概要
第1の局面によれば、物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源とを備える画像スキャナにより、該物理媒体を走査する方法を提供し、該方法が、
-該第1の光源から発せられた光を、該第1のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの該第1の端部における光強度を示す第1の光較正値を記録する、段階
を含み、該方法が、
-該第1のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第2のイメージセンサ素子群を使用することにより上記段階を繰り返し、その結果として、該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの該第2の端部における光強度を示す第2の光較正値を得る段階;ならびに
-該第1の光較正値および該第2の光較正値を併せて処理することにより、該第1のイメージセンサ素子群と該第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階;
-該第1の補正信号を使用して、該第1のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む。
【０００７】
したがって、光学式スキャナにおける光源の光変動およびイメージセンサ感度の変動を補正する改善された方法が提供される。イメージセンサの両端部において一つずつ、2つの光較正値を記録することにより、光源により生成された光の空間的変動を補正することができる補正信号が生成され得る。
【０００８】
イメージセンサは、線形アレイなどのアレイとして配置されたイメージセンサ素子を備えてよい。イメージセンサは、イメージセンサ素子の2列の互い違いに配置された線形アレイ、例えば1200dpiイメージセンサを作り出すように互い違いに配置された2列の600dpiアレイなどを備えてよい。例えば、コンタクトイメージセンサ（CIS）または電荷結合素子（CCD）カメラなどの任意の種類の光起電力センサといった、光学的走査に適する任意の種類のイメージセンサが使用されてよい。光源は、キセノンベースの照明装置、冷陰極蛍光ランプ、発光ダイオード（LED）照明装置といった任意の光源とすることができる。イメージセンサは、異なる波長を有する光を検出するように構成された複数の異なるイメージセンサ素子を備えてよく、例えば、第1のイメージセンサ素子は赤色光を検出するように構成されていてよく、第2のイメージセンサ素子は緑色光を検出するように構成されていてよく、第3のイメージセンサ素子は青色光を検出するように構成されていてよい。代替として、または加えて、光源は、走査される物体を異なる波長を有する光で照明するように構成されていてもよく、例えば、照明装置は、赤色、緑色、および青色の光を生じるように構成されていてもよい。第1の光源は、第1の光源により生成された光が、走査される物理媒体の一部を照明し、その結果として第1のイメージセンサにより記録され得る反射光を生じ、それにより第1のイメージセンサが物理媒体の一部の走査画像を形成することが可能になるように配置されることにより、第1のイメージセンサに関連付けられていてよい。第1の光源は、光源により生成された光を、走査される物理媒体の一部の上に誘導し、拡散するライトガイドと一緒に配置されていてよく、例えば光源は、走査される物理媒体の一部の上に光を誘導し、拡散するライトガイドへ光を発するLEDとすることができる。
【０００９】
物理媒体は、光学式スキャナに適した任意の媒体、例えば紙、本のページ、地図、図面などとすることができる。
【００１０】
ある態様では、方法の異なる段階が同時に実施され、例えば、物理媒体が走査されるのと同時に、例えばイメージセンサが物理媒体の画像信号を記録するのと同時に、光が第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されてもよい。
【００１１】
これは、光源により生成された光の変動をラインごとに補正することを可能にし、例えば補正信号は、物理媒体のイメージセンサにより記録された画像ラインごとに生成されてもよい。したがって、光源により生成された光の速い時間的変動が補正され得る。
【００１２】
ある態様では、方法の異なる段階が異なる時点において実施され、例えば、物理媒体がスキャナの始動較正の一部などとして走査される前に、光が第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されてもよい。
【００１３】
第1の光較正値および第2の光較正値は、入力として第1の光較正値および第2の光較正値を取りかつ出力として補正信号を供給する、任意のアルゴリズムにより、併せて処理されてよい。
【００１４】
光は、第1のイメージセンサ素子群に到達する光が、例えば、同じ輝度および/または分光分布を有することなどにより、第1のイメージセンサ群の近くで物理媒体の一部へ向けて発せられた光となるようにする任意の適切な手段を使用して、第1の光源から第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されてよい。同様に、光は、第2のイメージセンサ素子群に到達する光が、例えば、同じ輝度および/または分光分布を有することなどにより、第2のイメージセンサ素子群の近くで物理媒体の一部へ向けて発せられた光となるようにする任意の適切な手段を使用して、第1の光源から第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されてよい。
【００１５】
第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群は、それぞれ、例えば少なくとも1個、2個、4個、5個、10個、50個、500個もしくはそれ以上のイメージセンサ素子および/または1個、2個、4個、5個、10個、50個、500個以下のイメージセンサ素子など、任意の数のイメージセンサ素子を含んでいてよい。第1の光較正値は、第1のイメージセンサ素子群のイメージセンサ素子により記録された輝度値の平均とすることができる。同様に、第2の光較正値も、第2のイメージセンサ素子群のイメージセンサ素子により記録された輝度値の平均とすることができる。
【００１６】
第1の補正信号は、イメージセンサ素子の一部または全部についての補正値を含む信号とすることができ、例えば、第1のイメージセンサが第1のイメージセンサ素子群と第2のイメージセンサ素子群の間に5000個のイメージセンサ素子を備える場合、補正信号は5000個の補正値を含み得る。方法は、補正信号を画像信号で乗算し、かつ/または画像信号から補正信号を減算/補正信号を画像信号と合算することにより、補正し得る。補正信号は走査されたラインごとに生成され、当該ラインの画像データに適用されてよい。
【００１７】
カラー画像が走査される場合には、個々の補正信号が複数の色チャネルについて、例えば、一つの補正信号が赤色、緑色、および青色のチャネルのそれぞれについて生成されてよい。方法は、上記段階を色ごとに実施してよく、例えば、まず、第1の色を有する光を第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、光較正値を測定し、第1の色についての補正信号を生成し、次いで、第2の色を有する光を第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、光較正値を測定し、第2の色についての補正信号を生成する。あるいは、イメージセンサが、異なる波長を有する光を検出するように構成されたイメージセンサ素子を備える場合には、複数の補正信号が並列に生成されてもよい。
【００１８】
状況によっては、上記の方法によって達成され得る画像品質よりもさらに一層高い画像品質が必要とされる。
【００１９】
ある態様では、第1の補正信号は、第1の補正信号の第2の部分の平均勾配よりも大きい平均勾配を有する第1の部分を含む。
【００２０】
したがって、光源により生成された光の複雑な空間的変動を補正することができる。これは、改善された画像品質を有する走査画像が形成されることを可能にする。
【００２１】
第1の補正信号は、イメージセンサ素子の関数であり、例えば、第1のイメージセンサ素子群と第2のイメージセンサ素子群の間のイメージセンサ素子ごとの値を有する離散信号である。第1の補正信号が離散信号である場合、第1の部分は、2とN-2の間の長さを有していてよく、Nは、第1のイメージセンサ素子群と第2のイメージセンサ素子群の間のイメージセンサ素子の数である。同様に、第2の部分も2とN-2の間の長さを有していてよい。第1の部分と第2の部分の平均勾配は次式で定義される：
2013541909.tif 000003
式中、
2013541909.tif 000004
は平均勾配であり、部分は、素子aから始まって素子bで終わり、f（b）は素子bにおける補正値であり、f（a）は素子aにおける補正値である。平均勾配が常に正になるように絶対値が適用されることに留意されたい。第1の補正信号の第1の部分の平均勾配は、第2の部分の平均勾配よりも、少なくとも10％、20％、50％、100％または500％大きいものとすることができる。
【００２２】
ある態様では、第1の補正信号の第1の部分は、補正信号の少なくとも5％、10％、20％、25％、30％、50％、または70％を成し、かつ第1の補正信号の第2の部分は、第1の補正信号の30％、50％、60％、70％、75％、80％、または90％を成す。
【００２３】
ある態様では、第1の補正信号の各値は、第1の光較正値と第2の光較正値の加重平均である。
【００２４】
第1の補正信号の特定の値の重みは、第1の光較正値および第2の光較正値の値による影響を受けなくてよい。第1の補正信号の特定の値の重みは、特定の値で補正されるイメージセンサ素子から第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群までの距離に左右されてよく、例えば、第1のイメージセンサ素子群の近くに位置決めされたイメージセンサ素子は、第2の光較正値よりも第1の光較正値によってより大きく左右される補正値で補正されてよい。
【００２５】
第1の光較正値および第2の光較正値は、1を中心とした値とすることができ、そのため、1未満の値は、予期される光より少ない光が、走査される物理媒体へ向けて発せられることを示し、1超の値は、予期される光より多い光が、走査される物理媒体へ向けて発せられることを示す。
【００２６】
第1の光源が、照明装置とライトガイドと、例えばLEDとライトガイドとを備える場合には、LEDの光強度が変動するだけでなく、ライトガイドが光を拡散し、分散させる能力も変動することが観測されている。しかし、研究の示すところによれば、ライトガイドからの光の相対的空間分布はほぼ一定である。そのため、2つの光較正値を測定し、第1の光較正値と第2の光較正値の固定された加重平均を有するイメージセンサ素子についての補正値を含む補正信号を作成することにより、光変動を補正する簡単で有効な方法が提供される。
【００２７】
用途によっては、第1の光源により生成された光の光強度の変動のより厳密な推定値を得ることが望ましい場合もある。
【００２８】
ある態様では、第3のイメージセンサ素子群は、基準較正値を記録するために使用され、上記第3のイメージセンサ素子群は光から遮蔽されており、かつ第1の補正信号を生成する段階は、第1の較正値、第2の較正値および基準較正値を併せて処理することを含む。
【００２９】
したがって、基準較正値を測定することにより、第1の光源により生成された光の光強度のより厳密な推定を行うことができる。これは、より厳密な補正信号が生成されることを可能にする。
【００３０】
第3のイメージセンサ素子群は、第1のイメージセンサ素子群または第2のイメージセンサ素子群の近くに位置決めされていてよい。第3のイメージセンサ素子群は何個のイメージセンサ素子を備えてもよく、例えば、少なくとも1個、2個、4個、5個、10個、50個、500個もしくはそれ以上のイメージセンサ素子および/または1個、2個、4個、5個、10個、50個、500個以下のイメージセンサ素子を備えてよい。第3のイメージセンサ素子群は、光からイメージセンサ素子群を遮蔽するように構成された遮蔽構造により、光から遮蔽されてよい。遮蔽構造は、第3のイメージセンサ素子群のイメージセンサ素子の上に位置決めされた黒い低反射面、例えば、黒い塗料で塗装されることなどにより低反射面を有するプラスチックまたは金属の板などとすることができる。遮蔽構造は非透過性であってよい。それにより、第1の光源および/または任意の他の光源からの光が、第3群のイメージセンサ素子について阻止され得る。これは、第3群のイメージセンサ素子が、基準値、例えば真黒な文書が走査される場合に記録された値などを測定することを可能にする。基準較正値は、第3のイメージセンサ素子群のイメージセンサ素子により記録された輝度値の平均とすることができる。
【００３１】
ある態様では、第1の光較正部を使用して上記第1のイメージセンサ素子群へ向けて光を誘導し、かつ第2の光較正部を使用して上記第2のイメージセンサ素子群へ向けて光を誘導する。
【００３２】
第1の光較正部および第2の光較正部は、第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ向けてそれぞれ、第1の光源からの光を誘導することのできる任意のユニットとすることができる。第1の光較正部および/または第2の光較正部は、第1のイメージセンサと固定された空間的関係において配置されていてよく、例えば、第1の光較正部および/または第2の光較正部は、第1のイメージセンサに取り付けられていてもよく、第1のイメージセンサの上方または下方に配置されたガラス板に取り付けられていてもよい。
【００３３】
ある態様では、光較正部は、第1の光源に面しており、第1の光源から発せられた光が、走査される物体により反射されることなく、第1のイメージセンサ素子群および/または第2のイメージセンサ素子群のイメージセンサ素子へ向けて反射されることを可能にする表面を有する構造である。表面は、例えば白色の高反射面とすることができる。
【００３４】
ある態様では、光較正部は、走査される物体により反射および/または屈折される光から第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群を遮蔽するための手段を含む。
【００３５】
第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群を遮蔽するための手段は、走査される物理媒体に面しており、物理媒体から反射され、かつ/または屈折される光が第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群に到達するのを防ぐ、非透過面とすることができる。
【００３６】
ある態様では、光較正部は、第1の光源から発せられた光線が第1のイメージセンサ素子群および/または第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されるように配置された鏡群を有する、ユニットである。
【００３７】
ある態様では、光較正部は、第1の光源から発せられた光が第1のイメージセンサ素子群および/または第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導されるように配置されたライトガイドを備える、ユニットである。
【００３８】
ある態様では、上記第1の光較正部は上記イメージセンサの上記第1の端部に取り付けられており、上記第2の光較正部は上記イメージセンサの上記第2の端部に取り付けられている。
【００３９】
ある態様では、画像スキャナは、物理媒体の第2の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を備える第2のイメージセンサと、該第2のイメージセンサに関連付けられた第2の光源とをさらに備え、該第2の領域の一部分が第1のイメージセンサによっても記録され、それにより、それぞれの画像信号にオーバーラップ領域由来および非オーバーラップ領域由来の画像データが存在し、前記方法は、
-該第2の光源から発せられた光を、該第2のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第4のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第4のイメージセンサ素子群を使用して、該第2の光源により生成された光の該第2のイメージセンサの該第1の端部における光強度を示す第3の光較正値を記録する段階;
-該第2の光源から発せられた光を、該第2のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第5のイメージセンサ素子群へ向けて誘導し、該第5のイメージセンサ素子群を使用して、該第2の光源により生成された光の該第2のイメージセンサの該第2の端部における光強度を示す第4の光較正値を記録する段階;
-該第3の光較正値および該第4の光較正値を併せて処理することにより、該第2のイメージセンサの該第4のイメージセンサ素子群と該第5のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第2の補正信号を生成する段階;
-該第2の補正信号を使用して、該第2のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む。
【００４０】
イメージセンサは、走査された媒体の共通領域が少なくとも2つのイメージセンサによって記録される限り、どのように配置されていてもよい。イメージセンサは、可動構造上に配置されていてもよく、かつ/または、物理媒体が、物理媒体の完全な走査画像が形成されるようにイメージセンサを通り過ぎて移動されてもよい。共通領域はイメージセンサによって異なる時点に記録されてもよく、例えばイメージセンサは2本の平行線上に配置されてよく、その場合、一つおきのイメージセンサは第1のライン上にある視野を有して配置され、中間のイメージセンサは第2のライン上にある視野を有して配置され、1本のライン上の2つの隣接するイメージセンサの視野間の距離はイメージセンサの視野の幅を下回り、そのため、図4に関連して説明するとおり、第1のライン上のイメージセンサによって記録された、走査された媒体の領域は、異なる時点において、例えば、イメージセンサおよび/または物理媒体が移動される場合に、第2のライン上のイメージセンサによっても記録される。
【００４１】
第1のイメージセンサおよび第2のイメージセンサは構造的に同等であってよい。第1のイメージセンサに関連して説明したすべてのデバイス、方法または処理信号、および走査の方法は、第2のイメージセンサにも等しく適用され得る。
【００４２】
第2の局面によれば、物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源と、該第1の光源からの光を、該第1のイメージセンサの第1の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導するように構成された、第1の光較正部と、該第1の光源からの光を、該第1のイメージセンサの第2の端部に位置決めされた第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導するように構成された、第2の光較正部と、
-該第1のイメージセンサ素子群により記録された第1の光較正値を、第2のイメージセンサ素子群により記録された第2の光較正値と併せて処理することにより、該第1のイメージセンサ素子群と該第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する
ための処理部と
を備える、走査のための装置が提供される。
【００４３】
装置のすべての構成要素が、例えば光学式スキャナなど、単一の一体型ユニットに統合されていてもよいか、あるいは装置の異なる部分が異なる構成要素に実装されていてもよく、例えば、イメージセンサは第1の構成要素に実装されていてよく、処理部は第2の構成要素、例えば、データ通信手段を用いて第1の構成要素に接続されたPCに、またはデータ通信手段を使用して第1の構成要素と直接もしくは間接的に通信するインターネットに接続されたサーバに実装されていてよい。
【００４４】
第3の局面によれば、物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する第1のイメージセンサ由来の信号を処理する方法が提供され、該方法は、
-該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの第1の端部における光強度を示す第1の光較正値を得る段階
を含み、該方法は、
-該第1の光源により生成された光の該第1のイメージセンサの第2の端部における光強度を示す第2の光較正値を得ることにより、上記段階を繰り返す段階;ならびに
-該第1の光較正値および該第2の光較正値を併せて処理することにより、前記第1のイメージセンサ素子群と前記第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされたイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階
をさらに含む。
【００４５】
第4の局面によれば、物理媒体の第1の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を有する、第1のイメージセンサと、該第1のイメージセンサに関連付けられた第1の光源と、該第1のイメージセンサに関連付けられ、第3のイメージセンサ素子群を該第1の光源および任意の他の光源からの直接光および反射光から遮蔽する、第1の遮蔽構造とを備える画像スキャナにより、物理媒体を走査する方法が提供され、該方法は、
-該第3のイメージセンサ素子群によって第1の基準較正値を記録する段階;
-該第1の基準較正値を処理することにより、該第1のイメージセンサのイメージセンサ素子についての第1の補正信号を生成する段階;
-該第1の補正信号を使用して、該第1のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
を含む。
【００４６】
ある態様では、画像スキャナは、物理媒体の第2の領域において記録された画像信号を供給する複数のイメージセンサ素子を備える第2のイメージセンサと、該第2のイメージセンサに関連付けられた第2の光源と、該第2のイメージセンサに関連付けられ、第6のイメージセンサ素子群を該第2の光源および任意の他の光源からの直接光および反射光から遮蔽する、第2の遮蔽構造とをさらに備え、該第2の領域の一部分が第1のイメージセンサによっても記録され、それにより、それぞれの画像信号にオーバーラップ領域由来および非オーバーラップ領域由来の画像データが存在し、かつ、前記方法は、
-該第6のイメージセンサ素子群によって第2の基準較正値を記録する段階;
-該第2の基準較正値を処理することにより、該第2のイメージセンサのイメージセンサ素子についての第2の補正信号を生成する段階;
-該第2の補正信号を使用して、該第2のイメージセンサにより供給された該画像信号を補正する段階
をさらに含む。
【００４７】
上記および以下において、「処理手段」および「処理部」という用語は、本明細書で説明する機能を果たすように適切に適合された任意の回路および/または機器を含むことが意図されるものである。特に、上記の用語は、汎用のまたは独自のプログラマブルマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（DSP）、特定用途向け集積回路（ASIC）、プログラマブル論理アレイ（PLA）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、専用電子回路など、あるいはこれらの組み合わせを含む。
【００４８】
本発明の様々な局面は、それぞれ、前述の局面の少なくとも一つと関連付けて説明される利益および利点の一つまたは複数をもたらし、それぞれ、上記の局面かつ/または従属請求項に開示される局面の少なくとも一つと関連付けて説明される好ましい態様に対応する一つまたは複数の好ましい態様を有する、上記および以下で説明される物理媒体を走査する方法、信号を処理する方法および装置を含む様々な手法で実施することができる。さらに、本明細書で説明される局面の一つと関連付けて説明される態様は、その他の局面にも等しく適用され得ることも理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明の上記のおよび/またはその他の目的、特徴および利点を、添付の図面を参照して、本発明の態様の以下の例示的、非限定的な詳細な説明によってさらに解明する。
【図１】図1aは、本発明の一態様によるイメージセンサを示す図である。図1bは、本発明の一態様による物体を走査する方法を示す図である。
【図２ａ】本発明のある態様による光較正部の例を示す図である。
【図２ｂ】本発明のある態様による光較正部の例を示す図である。
【図２ｃ】本発明のある態様による光較正部の例を示す図である。
【図２ｄ】本発明のある態様による光較正部の例を示す図である。
【図２ｅ】本発明のある態様による光較正部の例を示す図である。
【図３】本発明の一態様によるオーバーラップ領域を有して配置された2つのイメージセンサを示す図である。
【図４】本発明の一態様によるオーバーラップ領域を有して配置された4つのイメージセンサを示す図である。
【図５】図5aは、本発明の一態様によるイメージセンサを示す図である。図5bは、本発明の一態様による物体を走査する方法を示す図である。
【図６】本発明の一態様による走査の方法を示す流れ図である。
【図７ａ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図７ｂ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図７ｃ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図７ｄ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図７ｅ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図７ｆ】本発明のいくつかの態様による異なる補正信号を示す図である。
【図８】本発明の一態様による走査のための装置を示す概略図である。
【図９】図9aは、本発明の一態様によるイメージセンサを示す図である。図9bは、本発明の一態様による物体を走査する方法を示す図である。
【図１０】本発明の一態様によるオーバーラップ領域を有して配置された2つのイメージセンサを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
詳細な説明
以下の説明では添付の図を参照し、図には本発明がどのように実施され得るかが例示されている。
【００５１】
図1aに、本発明の一態様によるイメージセンサ101および光源103の概略図を示す。イメージセンサは、線形アレイとして配置された複数のイメージセンサ素子102を備える。イメージセンサは、CISイメージセンサまたはCCDイメージセンサとすることができる。図示されているのは、イメージセンサ101の第1の端部に配置された第1のイメージセンサ素子群104、およびイメージセンサ101の第2の端部に配置された第2のイメージセンサ素子群105である。光源103は、光源103から走査される物体へ向けて光が発せられるように、かつ物体によりイメージセンサ101へ向けて反射されるように配置されることにより、第1のイメージセンサ101に関連付けられている。これは、イメージセンサ101が物体の画像を生成することを可能にする。前述した手段または後述する手段などの適切な手段を使用することにより、光が第1の光源103から第1のイメージセンサ素子群104および第2のイメージセンサ素子群105へ向けて誘導される。これは、第1のイメージセンサ素子群104および第2のイメージセンサ素子群105が、それぞれ、イメージセンサ101の第1の端部および第2の端部において、第1の光源103の輝度を示す光較正値を記録することを可能にする。
【００５２】
図1bに、本発明の一態様による、図1aに示したイメージセンサ101により記録された画像データについての補正信号を生成する方法を示す。第1のイメージセンサ素子群104により記録された第1の光較正値106、および、第2のイメージセンサ素子群105により記録された第2の光較正値107は、補正信号を作成する109ために、併せて処理される108。補正信号はイメージセンサ素子の関数であり、例えば、第1のイメージセンサ素子群104と第2のイメージセンサ素子群105の間のイメージセンサ101の各イメージセンサ素子についての補正値が作成されてよい。
【００５３】
図2aに、本発明の一態様によるイメージセンサ200の光較正部206の機能を示す。光源からの光207は、光較正部206により光波208として透過され得るか、または反射され得る。透過または反射は、例えば、光較正部206上のカバーまたは被覆212によって行われてもよく、光波は、対応するイメージセンサ素子へ方向づけられ、それによって光源の光強度が測定され得る。この光線路は、文書を走査するために使用されるイメージセンサの通常の走査光線路に関連した変形光線路として定義されてよい。この走査光線路は光源からの光209とみなすことができ、光209は、走査される物体が配置されるガラス板210のところで反射または屈折される。文書から反射または屈折される光211は、走査された物体の画像を記録するためにイメージセンサ素子のアレイによって集められる。
【００５４】
光較正部206は、それからまたはそれを通して、光波208を反射し、屈折し、透過し、かつ/または誘導してよく、光較正部206は、光の一部分が走査される物体に送られることを妨げ、光のこの部分が第1のイメージセンサ素子群および/または第2のイメージセンサ素子群へ確実に送られるようにするための任意の適切な手法で構築されていてよい。
【００５５】
代替としてまたはこれに加えて、図2aに関連して説明された光較正部206以外の適切な手段が、光源から第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群へ光を透過し、反射し、かつ/または屈折させ、第1のイメージセンサ素子群および第2のイメージセンサ素子群を、走査された物体から反射され、かつ/または屈折される光から遮蔽するために設けられてもよい。これらの他の適切な手段は以下を含んでいてよい;
-少なくとも部分的に不透明な白いプラスチックを含み、光反射を供給し得る、一つまたは複数のユニット;
-光波などの波面の反射を生じ得る反射体によって光を送る一つまたは複数のユニット:図2bに反射体213を示す;
-反射体が、光の反射を生じ得る鏡とすることができること;
-反射体が、光の反射を生じ得る反射箔とすることができること;
-反射体が、光の反射を生じ得る金属化プラスチックとすることができること;
-光の搬送を生じ得るライトガイド、ライトパイプ、ライトチューブなどを含む一つまたは複数のユニット:図2c〜dにライトガイド214を示す;
-ライトガイドが、光の反射または屈折を生じ得るプリズムライトガイドとすることができること:図2dにプリズムライトガイド215を示す;
-反射体が鏡面反射および/または拡散反射を供給してよく、反射光が、ユニットのシルクスクリーン印刷された白いパッチによって供給することができること:図2eに、シルクスクリーン印刷された白いパッチ217を示す;
-拡散反射光が、ユニットの無光沢の端面によって供給することができること。
【００５６】
図3に、本発明の一態様による、オーバーラップ領域309を有して配置された第1のイメージセンサ301および第2のイメージセンサ302を示す。イメージセンサ301、302はCISイメージセンサとすることができる。イメージセンサ301、302は、走査される媒体を通り過ぎてイメージセンサを移動させる可動部材上に配置されていてもよく、かつ/または、物理媒体の完全な画像が生成され得るように、イメージセンサを通り過ぎて物理物体を引っ張る電動ロールなどの適切な手段を使用して、媒体がイメージセンサを通り過ぎて移動されてもよい。第1の光源303は、走査される物理媒体へ向けて光を発するように配置されることにより第1のイメージセンサに関連付けられており、そのため、物理媒体により反射され、かつ/または屈折される光が第1のイメージセンサ301に到達し、第1のイメージセンサ301が物理媒体の一部の画像を形成することを可能にする。第2の光源304は、走査される物理媒体へ向けて光を発するように配置されることにより第2のイメージセンサ302に関連付けられており、そのため、物理媒体により反射され、かつ/または屈折される光が第2のイメージセンサ302に到達し、第2のイメージセンサ302が物理媒体の一部の画像を形成することを可能にする。イメージセンサ301、302は、一つのイメージセンサによって記録された、走査された媒体の領域の一部分が別のイメージセンサによっても記録されるように配置されており、例えば、領域309は、単に別の時点に、例えばイメージセンサまたは媒体が移動された場合などに、第1のイメージセンサと第2のイメージセンサ301、302の両方により記録される。あるいは、イメージセンサがCCDカメラである場合には、イメージセンサは、走査された媒体の同じ領域を同時に記録する1本のライン上に配置されていてもよい。イメージセンサ301、302によって記録された画像を組み合わせることにより、物理媒体の全体画像が形成され得る。
【００５７】
第1のイメージセンサは、第1のイメージセンサ301の第1の端部におよび第2の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群305と、第2のイメージセンサ素子群306とを備える。第1のイメージセンサ素子群305および第2のイメージセンサ素子群306は、それぞれ、第1の光較正値および第2の光較正値を記録するために使用される。光は、例えば図2a〜eに関連して前述した2つの光較正部を使用して、第1の光源303から第1のイメージセンサ素子群305および第2のイメージセンサ素子群306へ向けて誘導されてよい。同様に、第2のイメージセンサ302も、第2のイメージセンサ302の第1の端部におよび第2の端部に位置決めされた第4のイメージセンサ素子群307と第5のイメージセンサ素子群308とを備える。第4のイメージセンサ素子群307および第5のイメージセンサ素子群308は、それぞれ、第3の光較正値および第4の光較正値を記録するために使用される。光は、例えば図2a〜eに関連して前述した2つの光較正部を使用して、第2の光源304から第4のイメージセンサ素子群307および第5のイメージセンサ素子群308へ向けて誘導されてよい。較正信号は、例えば図1a〜bに関連して前述した、または後述する原理を使用して、第1のイメージセンサ301および第2のイメージセンサ302のそれぞれについて生成されてよい。
【００５８】
図4に、本発明の一態様による、オーバーラップ領域405、406、407を有して配置された4つのイメージセンサ401、402、403、404を示す。イメージセンサ401、402、403、404はCISイメージセンサとすることができる。イメージセンサ401、402、403、404は、走査される媒体を通り過ぎてイメージセンサを移動させる可動部材上に配置されていてもよく、かつ/または、物理媒体の完全な画像が生成され得るように、イメージセンサを通り過ぎて物理物体を引っ張る電動ロールなどの適切な手段を使用して、媒体がイメージセンサを通り過ぎて移動されてもよい。イメージセンサは2本の平行線上に配置されており、その場合、一つおきのイメージセンサ401、403は、第1のライン上に1つの視野を有して配置されており、中間のイメージセンサ402、404は、第2のライン上に1つの視野を有して配置されており、ライン409上の2つの隣接するイメージセンサの視野間の距離409は、イメージセンサの視野の幅408を下回り、そのため、第1のライン上のイメージセンサによって記録された、走査された媒体の領域は、異なる時点に、例えばイメージセンサおよび/または物理媒体が移動された場合に、第2のライン上のイメージセンサによっても記録された405、406、407。各イメージセンサ401、402、403、404は、イメージセンサごとの光較正値を記録するために使用される2つのイメージセンサ素子群を備える。
【００５９】
各イメージセンサは光源に関連付けられている。光源は、走査される物理媒体へ向けて光を発するように配置されており、そのため、物理媒体により反射され、かつ/または屈折される光は、光源が関連付けられているイメージセンサに到達し、イメージセンサが物理媒体の一部の画像を形成することを可能にする。イメージセンサ401、402、403、404により記録された画像を組み合わせることにより、物理媒体の全体画像が形成され得る。
【００６０】
図5aに、本発明の一態様による、光源502に関連付けられているイメージセンサ501の概略図を示す。イメージセンサ501は線形アレイとして配置された複数のイメージセンサ素子503を備える。イメージセンサは、CISイメージセンサまたはCCDイメージセンサとすることができる。図示されているのは、イメージセンサ501の第1の端部に配置された第1のイメージセンサ素子群504、イメージセンサ501の第2の端部に配置された第2のイメージセンサ素子群505、および第1のイメージセンサ素子群504に隣接して配置された第3のイメージセンサ素子群506である。光源502は、光が光源502から走査される物体へ向けて発せられ、走査される物体によりイメージセンサ501へ向けて反射されるように配置されている。これは、イメージセンサ501が物体の画像を生成することを可能にする。例えば前述したまたは後述する適切な手段を使用することにより、光は、第1の光源502から、第1のイメージセンサ素子群504および第2のイメージセンサ素子群505へ向けてそれぞれ誘導される。これは、第1のイメージセンサ素子群504および第2のイメージセンサ素子群505が、それぞれ、イメージセンサ501の第1の端部および第2の端部において、第1の光源502の輝度を示す光較正値を記録することを可能にする。前述したまたは後述する適切な手段を使用することにより、第3の群506のイメージセンサ素子は、実質的に任意の光から遮断される。これは、第3の群506のイメージセンサ素子のすぐそばに、例えば第3の群506のイメージセンサ素子の上などに非透過面を位置決めすることにより実現されてよい。
【００６１】
図5bに、本発明の一態様による、図5aに示すイメージセンサ501により記録された画像データの補正信号を生成する方法を示す。第1のイメージセンサ素子群504により記録された第1の光較正値507、第3のイメージセンサ素子群506により記録された第1の基準較正値、および第2のイメージセンサ素子群505により記録された第2の光較正値508が、補正信号を作成する511ために、併せて処理される510。補正信号はイメージセンサ素子の関数であり、例えば、第3のイメージセンサ素子群506と第2のイメージセンサ素子群505の間のイメージセンサ501の各イメージセンサ素子についての補正値が作成されてよい。
【００６２】
図6に、本発明の一態様による、物理媒体をスキャンするための方法の流れ図を示す。まず段階601で、光が、イメージセンサの第1の端部に位置決めされた第1のイメージセンサ素子群へ向けて誘導される。第1のイメージセンサ素子群を使用して第1の光較正値が記録される。第1の光較正値は、第1のイメージセンサ素子群内の素子により測定された光強度の平均とすることができる。次いで段階602で、光が、イメージセンサの第2の端部に位置決めされた第2のイメージセンサ素子群へ向けて誘導される。第2のイメージセンサ素子群を使用して第2の光較正値が記録される。第2の光較正値は、第2のイメージセンサ素子群内の素子により測定された光強度の平均とすることができる。段階603で、第1の基準較正値が、第3のイメージセンサ素子群を光から遮断することにより、第3のイメージセンサ素子群によって記録される。第1の基準較正値は、第3のイメージセンサ素子群内の素子により測定された光強度の平均とすることができる。次に段階604で、第1の光較正値および第1の基準較正値を併せて処理することにより、イメージセンサの第1の端部の第1の利得値が算出される。第1の利得値は次式により求められてよい:
2013541909.tif 000005
式中、G1は第1の利得値であり、I1refは第1の光較正値の基準値であり、Ibrefは第1の基準較正値の基準値であり、I1は第1の光較正値であり、Ibは第1の基準較正値である。各基準値は、画像スキャナの製造および/もしくは開発段階において、かつ/またはその後の較正工程において測定されてよい。各基準値は、予期される、かつ/または望まれる値を示す。1超の第1の利得値は、光源がイメージセンサの第1の端部において予期されるよりも少ない光を発することを示し、同様に、1未満の第1の利得値は、光源がイメージセンサの第1の端部において予期されるよりも多い光を発することを示す。段階605で、第2の光較正値および第1の基準較正値を併せて処理することにより、イメージセンサの第2の端部の第2の利得値が算出される。第2の利得値は次式によって求められてよい:
2013541909.tif 000006
式中、G2は第2の利得値であり、I2refは第2の光較正値の基準値であり、Ibrefは第1の基準較正値の基準値であり、I2は第2の光較正値であり、Ibは第1の基準較正値である。各基準値は、画像スキャナの製造および/もしくは開発段階において、かつ/またはその後の較正工程において測定されてよい。各基準値は、予期される、かつ/または望まれる値を示す。1超の第2の利得値は、光源がイメージセンサの第2の端部において予期されるよりも少ない光を発することを示し、同様に、1未満の第2の利得値は、光源がイメージセンサの第2の端部において予期されるよりも多い光を発することを示す。段階606で、第1の利得値および第2の利得値を併せて処理することにより、第1の補正信号が生成される。第1の補正信号は、第1のイメージセンサ素子群と第2のイメージセンサ素子群の間に、または第3のイメージセンサ素子群と第1のイメージセンサ素子群もしくは第2のイメージセンサ素子群の間に位置決めされた各イメージセンサ素子についての補正値を含み得る。補正信号中の各値は、第1の利得値と第2の利得値の加重平均とすることができる。第1の補正信号は、第1の補正信号の第2の部分の平均勾配よりも大きい平均勾配を有する第1の部分を含んでいてよい。これは、光源が複雑な空間的変動を有する光を生成し得るため、より良い結果をもたらすことが示されている。最後に段階607で、生成された第1の補正信号が、イメージセンサにより記録された画像信号に適用される。画像信号は物理媒体の走査されたラインとすることができ、そのため、画像信号中の各値はイメージセンサ素子により記録された輝度値に対応する。補正信号は、次式で規定されるように、まず、画像信号から基準較正値を減算し、次いで、画像信号の各値を補正信号中の正しい値で乗算することにより画像信号に適用され得る:
Scomp（e）＝（s（e）-Ib）・F（e）
式中、Scomp（e）は補正された画像信号であり、s（e）は補正されていない画像信号であり、Ibは第1の基準較正値であり、F（e）は第1の補正信号であり、eは特定のイメージセンサ素子である。補正された画像信号、補正されていない画像信号、および第1の較正信号はすべてイメージセンサ素子の関数であり、例えば、イメージセンサ素子ごとの特定の値を含むことに留意されたい。
【００６３】
図7aに、本発明の一態様による、第1の部分の平均勾配が第2の部分の平均勾配よりも大きい第1の部分および第2の部分を有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。補正信号700はイメージセンサ素子の関数である。補正信号は、イメージングに使用される最初のイメージセンサ素子に対応する素子0から開始し、イメージングに使用される最後のイメージセンサ素子に対応する素子N-1まで進み、Nはイメージングに使用されるイメージセンサ素子の数である。補正信号700は第1の部分701および第2の部分702を含む。第1の部分701の平均勾配は第2の部分702の平均勾配よりも高い。この例の補正信号の値は値1.0を中心とするものであるが、別の例では、値は他の値を中心とするものであってよい。信号700の第1の部分は、第1の利得値703から始まり第2の利得値704で終わる。信号の第2の部分702は第2の利得値704で一定である。第1の利得値は1未満であり、これは、予期されるよりも多くの光がイメージセンサ素子の第1の端部において光源から発せられることを示す。同様に、第2の利得値は1超であり、これは、予期されるよりも少ない光がイメージセンサ素子の第2の端部において光源から発せられることを示す。補正信号の第1の部分701は補正信号700の全長のおおよそ30％に対応し、補正信号の第2の部分702は、補正信号700の全長のおおよそ70％に対応する。図7b〜eに、第2の部分の平均勾配よりも大きい平均勾配を有する第1の部分を含む、本発明のいくつかの態様による補正信号を示す。
【００６４】
図7bに、放物線形の第1の部分701と平坦な線形の第2の部分702とを有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。第1の部分701は第2の部分702の平均勾配よりも高い平均勾配を有する。図7bの第1の部分701の平均勾配は、図7aの第1の部分701の平均勾配と同じである。
【００６５】
図7cに、どちらも線形の第1の部分701と第2の部分702とを有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。第1の部分701は第2の部分702の平均勾配よりも高い平均勾配を有する。
【００６６】
図7dに、放物線形の第1の部分701と線形の第2の部分702とを有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。第1の部分701は第2の部分702の平均勾配よりも高い平均勾配を有する。
【００６７】
図7eに、どちらも線形の第1の部分702と第2の部分701とを有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。第1の部分702は、第2の部分701の平均勾配よりも高い平均勾配を有する。
【００６８】
図7fに、2本の垂直ライン712、711の間に第1の部分702を有し、2本の垂直ライン709、710の間に第2の部分701を有する、本発明の一態様による補正信号700を示す。第1の部分702は、第2の部分701の平均勾配よりも高い平均勾配を有する。
【００６９】
図8に、本発明の一態様による走査のための装置801の概略図を示す。装置は、第1のイメージセンサ803と、第1の光較正部804と、第2の光較正部805と、第1の光源807とを備える。第1の光較正部804は、第1のイメージセンサ803の第1の端部に位置決めされており、第1のイメージセンサ素子群へ第1の光源807からの光を方向づけ、第1のイメージセンサ素子群が第1の光較正値を記録することを可能にする。第2の光較正部805は、第1のイメージセンサ803の第2の端部に位置決めされており、第2のイメージセンサ素子群へ第1の光源807からの光を方向づけ、第2のイメージセンサ素子群が第2の光較正値を記録することを可能にする。装置は、データ通信手段808によりイメージセンサに接続された処理部806をさらに備える。処理部806は、例えば図1a〜bなどに関連して前述した原理を使用して第1の光較正値および第2の光較正値を処理してよい。装置801のすべての構成要素が単一の一体型ユニット、例えば光学式スキャナなどに統合されていてもよいか、あるいは装置の異なる部分が異なる構成要素に実装されていてもよく、例えば、イメージセンサ803、第1の光源807、第1の光較正部804および第2の光較正部805は第1の構成要素802に実装されていてよく、処理部806は、第2の構成要素809、例えば、データ通信手段808を用いて第1の構成要素802に接続されたパーソナルコンピュータ（PC）に、またはデータ通信手段808を使用して第1の構成要素802と直接もしくは間接的に通信するインターネットに接続されたサーバに実装されていてよい。
【００７０】
図9aに、本発明の一態様によるイメージセンサ901および光源903の概略図を示す。イメージセンサ901は線形アレイとして配置された複数のイメージセンサ素子904を備える。イメージセンサは、CISイメージセンサまたはCCDイメージセンサ901とすることができる。図示されているのは、イメージセンサ901の第1の端部に配置された第3のイメージセンサ素子群902である。光源903は、光が光源903から走査される物体へ向けて発せられるように、かつ物体によりイメージセンサ901へ向けて反射されるように、配置されていることにより、イメージセンサ901に関連付けられている。これは、イメージセンサ901が物体の画像を生成することを可能にする。例えば前述したまたは後述する適切な手段を使用することにより、光が第3のイメージセンサ素子群902のイメージセンサ素子に到達することが妨げられる。これは、第3のイメージセンサ素子群902が、イメージセンサについての基準値、例えば、真黒な文書が走査される場合にイメージセンサ素子が記録することになる値などを示す基準較正値を記録することを可能にする。
【００７１】
図9bに、本発明の一態様による、図9aに示したイメージセンサ901により記録された画像データについての補正信号を生成する方法を示す。第3のイメージセンサ素子群902により記録された第1の基準較正値905が、補正信号を作成する907ために処理される906。補正信号はイメージセンサ素子の関数であり、例えば、イメージングに使用されるイメージセンサ901の各イメージセンサ素子についての補正値が作成されてよい。処理は、すべてのイメージセンサ素子についての基準較正値を有する平坦な関数を生成することにより行われてよい。イメージセンサ901により記録された画像信号は、画像信号から補正信号907を減算することによって補正されてよく、よって0の光強度はゼロの値に対応する。
【００７２】
図10に、本発明の一態様による、オーバーラップ領域1007を有して配置された第1のイメージセンサ1001および第2のイメージセンサ1002を示す。イメージセンサ1001、1002はCISイメージセンサとすることができる。イメージセンサ1001、1002は、走査される媒体を通り過ぎてイメージセンサを移動させる可動部材上に配置されていてもよく、かつ/または物理媒体の完全な画像が生成され得るように、イメージセンサを通り過ぎて物理物体を引っ張る電動ロールなどの適切な手段を使用して、媒体がイメージセンサを通り過ぎて移動されてもよい。第1の光源1003は、光を走査される物理媒体へ向けて発するように配置されていることにより第1のイメージセンサに関連付けられており、そのため、物理媒体により反射されかつ/または屈折される光は、第1のイメージセンサ1001に到達し、第1のイメージセンサ1001が物理媒体の一部の画像を形成することを可能にする。第2の光源1004は、走査される物理媒体へ向けて光を発するように配置されていることにより、第2のイメージセンサ1002に関連付けられており、そのため、物理媒体により反射されかつ/または屈折される光は、第2のイメージセンサ1002に到達し、第2のイメージセンサ1002が物理媒体の一部の画像を形成することを可能にする。イメージセンサ1001、1002は、一つのイメージセンサによって記録された、走査された媒体の領域の一部分が別のイメージセンサによっても記録されるように配置されており、例えば、領域1007は、単に別の時点に、例えばイメージセンサまたは媒体が移動された場合などに、第1のイメージセンサ1001と第2のイメージセンサ1002の両方により記録される。あるいは、イメージセンサがCCDカメラである場合には、イメージセンサは、走査された媒体の同じ領域を同時に記録する1本のライン上に配置されていてもよい。
【００７３】
第1のイメージセンサは、第1のイメージセンサ301の第1の端部に位置決めされた第3のイメージセンサ素子群1005を備える。第3のイメージセンサ素子群1005は第1の基準較正値を記録するために使用される。同様に、第2のイメージセンサ1002も、第2のイメージセンサ1002の第1の端部に位置決めされた第6のイメージセンサ素子群1006を備える。第6のイメージセンサ素子群1006は第2の基準較正値を記録するために使用される。第3のイメージセンサ素子群および第6のイメージセンサ素子群のすぐそばには、光が第3のイメージセンサ素子群および第6のイメージセンサ素子群に到達するのを防ぐために非透過性構造が位置決めされていてよい。較正信号は、例えば図9a〜bに関連して前述した、または後述する原理を使用して、第1のイメージセンサ1001および第2のイメージセンサ1002のそれぞれについて生成されてよい。
【００７４】
いくつかの態様を詳細に説明および図示したが、本発明はそれらの態様だけに限定されず、添付の特許請求の範囲で定義される主題の範囲内の他の手法で具現化されてもよい。特に、本発明の範囲から逸脱することなく、他の態様が利用されてもよく、構造的かつ機能的な変更が加えられてもよいことを理解すべきである。
【００７５】
いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいては、これらの手段のいくつかを同じ一つのハードウェアによって具現化することができる。単に、ある特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているか、または異なる態様に記述されているというだけで、それがこれらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【００７６】
「含む/備える」という用語は、本明細書で使用される場合には、提示される特徴、整数、段階または構成要素の存在を指定するものと解釈されるが、一つまたは複数の他の特徴、整数、段階、構成要素またはこれらの群の存在または追加を除外するものではないことが強調されるべきである。
【図１】
2013541909.tif 000008
【図２ａ】
2013541909.tif 000009
【図２ｂ】
2013541909.tif 000010
【図２ｃ】
2013541909.tif 000011
【図２ｄ】
2013541909.tif 000012
【図２ｅ】
2013541909.tif 000013
【図３】
2013541909.tif 000014
【図４】
2013541909.tif 000015
【図５】
2013541909.tif 000016
【図６】
2013541909.tif 000017
【図７ａ】
2013541909.tif 000018
【図７ｂ】
2013541909.tif 000019
【図７ｃ】
2013541909.tif 000020
【図７ｄ】
2013541909.tif 000021
【図７ｅ】
2013541909.tif 000022
【図７ｆ】
2013541909.tif 000023
【図８】
2013541909.tif 000024
【図９】
2013541909.tif 000025
【図１０】
2013541909.tif 000026
【国際調査報告】
2013541909.tif 000027
2013541909.tif 000028