(57)【要約】【課題】原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置の提供。【解決手段】原稿台Ａ１０５に載置したブック原稿Ａ１１０をカバーＡ１０２により覆った状態で、原稿面上の画像を撮像素子Ａ１０９により読み取る画像読取装置。ブック原稿Ａ１１０の天部又は地部の画像を読み取る天地部画像読取手段Ａ１０１と、天地部画像読取手段Ａ１０１が読み取った画像に基づき、撮像素子Ａ１０９が読み取った原稿面上の画像を補正する補正手段（Ａ１１３，Ａ１１４）とを備える構成である。【選択図】　　　　図１
2004007070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台に載置したブック原稿をカバーにより覆った状態で、原稿面上の画像を撮像素子により読み取る画像読取装置において、
前記ブック原稿の天部又は地部の画像を読み取る天地部画像読取手段と、該天地部画像読取手段が読み取った画像に基づき、前記撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正する補正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】
前記天地部画像読取手段は、前記カバーに取り付けられ、前記天部又は地部の画像を前記撮像素子へ反射する反射手段を有し、該撮像素子は、該反射手段が反射した画像を撮像すべくなしてある請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記反射手段が画像を前記撮像素子へ反射するか否かを、必要に応じて切り換える切換手段を更に備え、前記天地部画像読取手段は、該切換手段が切り換えた前後の前記撮像素子が撮像した画像の差に基づき、前記天部又は地部の画像を読み取るべくなしてある請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記反射手段を覆うように設けられたシャッターを有し、該シャッターは、光の透過作用がオン／オフされるべくなしてある請求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記カバーは、前記原稿台に回動可能に装着され、該原稿台及びカバーが成す角度を検出する角度検出手段と、前記天地部画像読取手段が読み取った画像を、前記角度検出手段が検出した角度に基づき補正する手段とを更に備え、該手段が補正した画像に基づき、前記補正手段は、前記撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正すべくなしてある請求項２〜４の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記角度検出手段は、前記原稿台側の検出部材及び前記カバー側の検出部材との相対位置に応じて、電気抵抗が変化する１又は複数の抵抗部品を有し、該抵抗部品の電気抵抗に基づき、前記角度を検出すべくなしてある請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記角度検出手段は、前記原稿台側の検出部材及び前記カバー側の検出部材にそれぞれ並設され互いに接触すべき各複数の接点と、該各複数の接点の接触状態を検出する手段とを有し、該手段が検出した接触状態に基づき、前記角度を検出すべくなしてある請求項５記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿台に載置した原稿をカバーにより覆った状態で、原稿面上の画像を撮像素子により読み取る画像読取装置、特に、原稿面が原稿台に平行に載置されず、読み取り画像が歪むことが多いブック原稿の読み取り画像を補正する画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置であるスキャナにブック原稿の画像を読み取らせる場合、原稿台にその綴じ部付近の原稿面を平行に載置出来ず、その綴じ部付近の読み取り画像が歪むことが多い。
このような問題に関連した技術としては、原稿台の下からフォトセンサを用いて、画像を読み取るＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）イメージセンサから原稿台に載置された書籍の綴じ部付近迄の距離を測定し、その測定結果に基づいて、綴じ部付近の読み取り画像の歪みを補正する「画像形成装置」が特開平５−２８１６２１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した「画像形成装置」では、距離を測定するにはフォトセンサによる正確なフォーカシングを必要とする為、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されるという問題、また、光学系が複雑化し、部品コストが上昇するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為に、本発明では、ブック原稿の天部又は地部を、カバーに設置したミラーを用いて、画像として読み取り、読み取った画像のブック原稿の綴じ部付近の曲がり具合いに基づき、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正する。画像処理は、ソフトウェアでも実施が可能であり、コスト上昇の要因にもなりにくい。
【０００６】
しかし、ブック原稿の天部又は地部を、カバーに設置したミラーを用いて読み取るようにすると、常時、画像読み取り用のＣＣＤイメージセンサに、ブック原稿の天部又は地部が撮像されてしまうという問題がある。
これを解決する為に、本発明では、ミラーの上にシャッターを設けて、プレスキャン時に、ミラーでブック原稿の天部又は地部を映し出すようにし、本スキャン時には、シャッターをオフにして、ブック原稿の天部又は地部がＣＣＤイメージセンサにより撮像されないようにする。このような目的に使用出来るシャッターとしては、液晶シャッターがある。液晶シャッターは、印加電圧のオン／オフにより、光の透過を制御することが可能である。
【０００７】
また、ブック原稿の天部又は地部を、カバーに設置したミラーを用いて読み取るようにすると、ミラーとＣＣＤイメージセンサ（原稿台）との角度が、場合によって異なることがある。
例えば、原稿台にブック原稿をセットする位置の差異、及びブック原稿の硬さの差異等によって、ミラーとＣＣＤイメージセンサ（原稿台）との角度が異なる。その為、ブック原稿の厚さ方向の正確な寸法が判定出来ないという問題が生じる。
本発明では、この問題を、カバーと原稿台とが成す角度を検出する手段と画像処理とを組み合わせることにより解決する。
【０００８】
ブック原稿が置かれた原稿台上の位置は、画像処理により求めることが出来、カバーと原稿台とが成す角度は、後述する角度検出手段により得ることが出来る。角度と位置とが確定出来れば、ＣＣＤイメージセンサにより読み込まれたブック原稿の天部又は地部の大きさは、計算により正確に求めることが出来る。
カバーと原稿台とが成す角度を検出する角度検出手段は、本発明では、角度変化→電気抵抗値変化→電圧変化を利用したもの、角度変化を直接ディジタル信号に変換するものの２通りの手段を提案している。
【０００９】
本発明に係る画像読取装置は、原稿台に載置したブック原稿をカバーにより覆った状態で、原稿面上の画像を撮像素子により読み取る画像読取装置において、前記ブック原稿の天部又は地部の画像を読み取る天地部画像読取手段と、該天地部画像読取手段が読み取った画像に基づき、前記撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この画像読取装置では、原稿台に載置したブック原稿をカバーにより覆った状態で、原稿面上の画像を撮像素子により読み取る。天地部画像読取手段が、ブック原稿の天部又は地部の画像を読み取り、補正手段が、天地部画像読取手段が読み取った画像に基づき、撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正する。
これにより、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００１１】
本発明に係る画像読取装置は、前記天地部画像読取手段は、前記カバーに取り付けられ、前記天部又は地部の画像を前記撮像素子へ反射する反射手段を有し、該撮像素子は、該反射手段が反射した画像を撮像すべくなしてあることを特徴とする。
【００１２】
この画像読取装置では、天地部画像読取手段が有する反射手段が、カバーに取り付けられ、天部又は地部の画像を撮像素子へ反射し、撮像素子は、反射手段が反射した画像を撮像するので、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００１３】
本発明に係る画像読取装置は、前記反射手段が画像を前記撮像素子へ反射するか否かを、必要に応じて切り換える切換手段を更に備え、前記天地部画像読取手段は、該切換手段が切り換えた前後の前記撮像素子が撮像した画像の差に基づき、前記天部又は地部の画像を読み取るべくなしてあることを特徴とする。
【００１４】
この画像読取装置では、切換手段が、反射手段が画像を撮像素子へ反射するか否かを、必要に応じて切り換え、天地部画像読取手段は、切換手段が切り換えた前後の撮像素子が撮像した画像の差に基づき、天部又は地部の画像を読み取るので、１つの撮像素子により、読み取るべき画像と天部又は地部の画像とを読み取った後で分離処理することが出来る。
【００１５】
本発明に係る画像読取装置は、前記切換手段は、前記反射手段を覆うように設けられたシャッターを有し、該シャッターは、光の透過作用がオン／オフされるべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
この画像読取装置では、切換手段は、シャッターが反射手段を覆うように設けられ、シャッターは、光の透過作用がオン／オフされるので、反射手段は、天部又は地部の画像を撮像素子へ反射するか否かを、必要に応じて切り換えることが出来る。
【００１７】
本発明に係る画像読取装置は、前記カバーは、前記原稿台に回動可能に装着され、該原稿台及びカバーが成す角度を検出する角度検出手段と、前記天地部画像読取手段が読み取った画像を、前記角度検出手段が検出した角度に基づき補正する手段とを更に備え、該手段が補正した画像に基づき、前記補正手段は、前記撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正すべくなしてあることを特徴とする。
【００１８】
この画像読取装置では、カバーは、原稿台に回動可能に装着され、角度検出手段が、原稿台及びカバーが成す角度を検出し、補正する手段が、天地部画像読取手段が読み取った画像を、角度検出手段が検出した角度に基づき補正する。補正手段は、補正する手段が補正した画像に基づき、撮像素子が読み取った原稿面上の画像を補正する。
これにより、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の天部又は地部の読み取った画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００１９】
本発明に係る画像読取装置は、前記角度検出手段は、前記原稿台側の検出部材及び前記カバー側の検出部材との相対位置に応じて、電気抵抗が変化する１又は複数の抵抗部品を有し、該抵抗部品の電気抵抗に基づき、前記角度を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
この画像読取装置では、角度検出手段は、原稿台側の検出部材及びカバー側の検出部材との相対位置に応じて、１又は複数の抵抗部品の電気抵抗が変化し、抵抗部品の電気抵抗に基づき、原稿台及びカバーが成す角度を検出するので、簡単な構成で、原稿台及びカバーが成す角度を検出することが出来、側面画像読取手段が読み取った側面画像を補正することが出来る。
【００２１】
本発明に係る画像読取装置は、前記角度検出手段は、前記原稿台側の検出部材及び前記カバー側の検出部材にそれぞれ並設され互いに接触すべき各複数の接点と、該各複数の接点の接触状態を検出する手段とを有し、該手段が検出した接触状態に基づき、前記角度を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２２】
この画像読取装置では、角度検出手段は、原稿台側の検出部材及びカバー側の検出部材にそれぞれ並設され互いに接触すべき各複数の接点を有し、検出する手段が、各複数の接点の接触状態を検出し、その検出した接触状態に基づき、原稿台及びカバーが成す角度を検出するので、簡単な構成で、原稿台及びカバーが成す角度を検出することが出来、天地部画像読取手段が読み取った天部又は地部の画像を補正することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。この画像読取装置は、原稿を載置する原稿台Ａ１０５と、原稿台Ａ１０５に蝶着され、画像読み取り時に原稿台Ａ１０５を覆う為のカバーＡ１０２と、原稿台Ａ１０５に載置された原稿面の画像Ａ１０６を結像する為のスキャン用ミラーＡ１０８と、スキャン用ミラーＡ１０８が投影した画像Ａ１０６を、正立像光学系を介して走査（スキャン）撮像するラインＣＣＤＡ１０９（ＣＣＤイメージセンサ）とを備えている。
【００２４】
この画像読取装置は、また、原稿台Ａ１０５上に書籍であるブック原稿Ａ１１０が載置され、ブック原稿Ａ１１０の頁を読み取る場合に、図１（ｂ）（ｃ）に示すようなブック原稿Ａ１１０の天部画像を反射する為に、カバーＡ１０２の原稿台Ａ１０５側の面に貼設されたカバー側ミラーＡ１０１（反射手段）と、カバー側ミラーＡ１０１を覆うように設けられ、カバー側ミラーＡ１０１への光を、必要に応じて透過／遮断する為のシャッターＡ１０３とを備えている。
図１（ｂ）は、原稿面に原稿台Ａ１０５と平行でない部分Ａ１１９が生じ、読み取り画像に歪みが生じる載置状況を示す天部画像、図１（ｃ）は、読み取り画像に歪みが生じない理想的な載置状況を示す天部画像である。
【００２５】
カバー側ミラーＡ１０１が反射した天部画像Ａ１０７は、原稿面の画像Ａ１０６と重なることなく、スキャン用ミラーＡ１０８で投影され、スキャン用ミラーＡ１０８で投影された画像Ａ１０７は、正立像光学系を介してラインＣＣＤＡ１０９により走査（スキャン）撮像される。
【００２６】
この画像読取装置は、また、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度φを検出する角度検出手段Ａ１０４と、角度検出手段Ａ１０４が検出した角度φをディジタル信号に変換するデータ変換部Ａ１１１と、データ変換部Ａ１１１がディジタル信号に変換した角度φ（又はｓｉｎ２φ）を記憶する角度メモリＡ１１２とを備えている。データ変換部Ａ１１１及び角度メモリＡ１１２は、角度処理部Ａ１２１を構成している。
ラインＣＣＤＡ１０９により走査撮像されたブック原稿Ａ１１０（書籍）の天部画像は、カバー側ミラーＡ１０１により投影されたときに、ブック原稿Ａ１１０の厚さＡ１２３の方向が、元の画像と相違するので、その相違分を補正する必要があり、角度φは、その相違分を補正する為に検出する。
【００２７】
この画像読取装置は、また、ラインＣＣＤＡ１０９が撮像した画像を処理する画像処理部Ａ１１６と、画像処理部Ａ１１６が処理した画像を記憶する画像メモリＡ１１５と、画像メモリＡ１１５が記憶した画像から分離されたブック原稿Ａ１１０の天部画像を記憶する書籍プロファイルメモリＡ１１４と、角度メモリＡ１１２、画像処理部Ａ１１６、画像メモリＡ１１５及び書籍プロファイルメモリＡ１１４に接続され、接続された各部からのデータに基づき、種々の処理を実行するＣＰＵＡ１１３（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）とを備えている。
画像処理部Ａ１１６、画像メモリＡ１１５、書籍プロファイルメモリＡ１１４及びＣＰＵＡ１１３はメイン処理部Ａ１２０を構成している。
【００２８】
図２は、ラインＣＣＤＡ１０９が撮像した画像の例を示す説明図である。
プレスキャン時に、シャッターＡ１０３をオンにして光が透過する状態にし、カバー側ミラーＡ１０１で投影させて、ブック原稿Ａ１１０の天部画像Ａ２０４をラインＣＣＤＡ１０９により撮像させる。このとき、当然、ブック原稿Ａ１１０の原稿画像Ａ２０５もラインＣＣＤＡ１０９により撮像される。このときの全体画像を画像Ａとする（図２（ａ））。
【００２９】
本スキャン時には、シャッターＡ１０３をオフにして光が透過しない状態にし、ブック原稿Ａ１１０の天部がラインＣＣＤＡ１０９により撮像されないようにする。このとき、ブック原稿Ａ１１０の原稿画像Ａ２０６のみが、ラインＣＣＤＡ１０９により撮像される。このときの全体画像を画像Ｂとする（図２（ｂ））。
【００３０】
画像処理部Ａ１１６は、画像Ａ，Ｂの差の画像Ｃを生成する（図２（ｃ））。画像Ｃには、ブック原稿Ａ１１０の天部画像Ａ２０７のみが存在し、これを用いて書籍プロファイルが作成され、書籍プロファイルメモリＡ１１４に格納される。
画像Ｂ，Ｃは、画像メモリＡ１１５に格納され、これらを用いて、原稿画像のブック原稿Ａ１１０の綴じ部付近の歪みを補正する為の各種演算が、画像処理部Ａ１１６により実行される。
【００３１】
図３は、ブック原稿Ａ１１０（書籍）の綴じ部が硬い場合の、図４は、ブック原稿Ａ１１０の綴じ部が軟らかい場合の、図５は、ブック原稿Ａ１１０の原稿台Ａ１０５上の位置が異なる場合の、それぞれ原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度φを示す説明図である。それぞれの場合で角度φは異なる。
原稿画像のブック原稿Ａ１１０の綴じ部付近の歪みを補正する為には、画像Ｃから実際のブック原稿Ａ１１０の厚さＳｒｅａｌを求める必要がある。
【００３２】
それぞれの場合のブック原稿Ａ１１０の厚さＳｒｅａｌを求めるには、図６に示すように、角度φとブック原稿Ａ１１０（書籍）の原稿台Ａ１０５上の位置Ｓｒｅｆとが、変動要素となり、画像Ｃ（図２）から実際のブック原稿Ａ１１０の厚さＳｒｅａｌとの関係は、
Ｓｒｅｆ＝Ｓｒｅａｌ・ｓｉｎ２φ　　　（１）
となる。
【００３３】
即ち、実際のブック原稿Ａ１１０の厚さＳｒｅａｌを求めるには、角度φとブック原稿Ａ１１０の原稿台Ａ１０５上の位置Ｓｒｅｆとを求めれば良い。
【００３４】
図７は、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度φの角度検出手段Ａ１０４の外観を模式的に示す斜視図である。この角度検出手段Ａ１０４は、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２を蝶着する蝶番部分に設けられている。
【００３５】
図８は、角度検出手段Ａ１０４を拡大して示す斜視図である。角度検出手段Ａ１０４は、カバーＡ１０２の回動軸に同軸に固定されたギヤＣ２０２と、ギヤＣ２０２と噛合し、原稿台Ａ１０５側に回動自在に設けられたギヤＣ２０４と、ギヤＣ２０４に同軸に固定され、周面に電気抵抗材が塗布された可変抵抗ローラＣ２０７と、周面に電気抵抗材が塗布され、周面が可変抵抗ローラＣ２０７の周面に、密着部分Ｃ２０６で密着し、可変抵抗ローラＣ２０７の回動方向の逆方向へ回動する可変抵抗ローラＣ２０５とから構成されている。
尚、カバーＡ１０２側のギヤＣ２０２と可変抵抗ローラＣ２０７側のギヤＣ２０４とのギヤ比を大きく取ることで、小さな回動角の変動を、抵抗値の大きな変動に変換することも出来る。
【００３６】
図９は、図８に示す角度検出手段Ａ１０４の角度を電気抵抗値に変換する為の構成を示す説明図である。角度検出手段Ａ１０４の可変抵抗ローラＣ２０７，Ｃ２０５の密着部分Ｃ２０６に当たる周面には、それぞれ絶縁材Ｃ３０６，Ｃ３０７の部分を除いて、上述したように電気抵抗材が塗布してある。電気抵抗材は、炭素皮膜又は金属皮膜等を用いる。
【００３７】
絶縁材Ｃ３０６，Ｃ３０７は、電気抵抗材を途切れさせた部分に埋設する。これにより、可変抵抗ローラＣ２０７，Ｃ２０５は、回動角の変動を電気抵抗の変動に変換することが出来る。可変抵抗ローラＣ２０７，Ｃ２０５には、この電気抵抗の変動を取り出す為に、各電気抵抗材の一端にそれぞれ抵抗端子Ｃ３０５，Ｃ３０９が取り付けられている。
【００３８】
図１０は、角度検出手段Ａ１０４の電気抵抗値をｓｉｎ２φに変換する為の構成を示すブロック図である。抵抗端子Ｃ３０５，Ｃ３０９間の抵抗値は、抵抗−電圧変換器Ｃ４０３によりアナログ電圧に変換され、この変換されたアナログ電圧は、アナログ／ディジタル変換器Ｃ４０４によりディジタル信号に変換される。このディジタル信号は、ルックアップテーブルＣ４０９によりｓｉｎ２φに変換され、角度メモリＡ１１２（図１）に記憶される。
【００３９】
図１１は、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度φの角度検出手段Ａ１０４の他の例の外観を模式的に示す斜視図である。この角度検出手段Ｄ１０４は、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２を蝶着する蝶番部分に設けられている。
【００４０】
図１２，１３は、角度検出手段Ｄ１０４を拡大して示す拡大図であり、図１２は、カバーＡ１０２を閉じた状態を、図１３は、カバーＡ１０２を開けた状態をそれぞれ示している。カバーＡ１０２側の蝶番部品Ｄ２０１（検出部材）は、カバーＡ１０２の回動軸と同軸に設けられた部分円筒形状であり、内周面及び外周面の間には、図１４に示すように、周方向に細分され互いに絶縁された接点列であるカバー側ディジタルコード配列が設けられている。
【００４１】
原稿台Ａ１０５（スキャナ筐体Ｄ２０３）側の蝶番部品Ｄ２０２（検出部材）は、カバーＡ１０２の回動軸と同軸に設けられ、外周面が蝶番部品Ｄ２０１の内周面に摺動する部分円筒形状であり、内周面及び外周面の間には、図１４に示すように、周方向に細分され互い絶縁された接点列である筐体側ディジタルコード配列が設けられている。
原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度を示す蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２の互いの接合状態（接触状態）が、角度−ディジタル信号エンコーダＤ３０６により、所定のコードに変換されるようになっている。
【００４２】
図１５は、蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２を拡大して示す拡大図である。カバーＡ１０２側の蝶番部品Ｄ２０１は、周方向に細分され互いに絶縁された接点列であり、各接点は、それぞれ同じ値の抵抗（短冊形の抵抗）を含み、外周面側の一端はそれぞれ接地されている。
スキャナ筐体Ｄ２０３側の蝶番部品Ｄ２０２は、周方向に細分され互いに絶縁された接点列であり、各接点は、それぞれ同じ値の抵抗（短冊形の抵抗）を含み、内周面側の一端は、それぞれ直流電源Ｄ４０４により同一電圧（”　１”　レベル電圧）が印加されている。
【００４３】
カバーＡ１０２が閉じているとき（図１２）は、蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２は接合しないが、カバーＡ１０２を開き始めると（図１３）、蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２は、それぞれのディジタルコード配列に互いに接合する部分が生じ、カバーＡ１０２の開き角度をディジタルコード配列の互いの接合状態に変換する。
【００４４】
蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２の各ディジタルコード配列の互いの接合状態は、カバーＡ１０２側の蝶番部品Ｄ２０１の各接点の内周面側にそれぞれ接続された出力端子Ｄ５０１から出力される。各出力端子Ｄ５０１の内、蝶番部品Ｄ２０２の接点に接合した接点の出力端子Ｄ５０１は”　１”　レベル電圧を出力し、接合しない接点の出力端子Ｄ５０１は”　０”　レベル電圧を出力する。従って、原稿台Ａ１０５及びカバーＡ１０２が成す角度を示す蝶番部品Ｄ２０１，Ｄ２０２の互いの接合状態は、所定のコードに変換することが出来る。つまり、カバーＡ１０２が開くと、”　１”　レベルの出力が多くなり、カバーＡ１０２が閉じかけると、”　０”　レベルの出力が多くなる。
【００４５】
各出力端子Ｄ５０１が出力したコードは、図１６に示すように、ルックアップテーブルＤ４０５によりｓｉｎ２φに変換され、角度メモリＡ１１２（図１）に記憶される。
【００４６】
図１７は、ブック原稿Ａ１１０の原稿台Ａ１０５上の位置Ｓｒｅｆを検出する手段を説明する為の説明図であり、図１８は、ブック原稿Ａ１１０の原稿台Ａ１０５上の位置Ｓｒｅｆを検出する動作を示すフローチャートである。位置Ｓｒｅｆを検出するには、画像Ｂ（Ａ２０６、図２）を用いる。
ＣＰＵＡ１１３は、画像メモリＡ１１５内の画像Ｂに対して、座標（０，０）から副走査方向のラスタ走査を開始する（Ｓ１）。
【００４７】
ＣＰＵＡ１１３は、ラスタ走査（Ｓ１）により、画素濃度エッジの立ち上がりＥ１０５を検出すると（Ｓ２）、そのときの座標を位置Ｓｒｅｆとして、そのｘ座標値を記憶して（Ｓ３）終了する。但し、主走査方向をｘ軸方向、副走査方向をｙ軸方向とする。
尚、画像Ｂには、予め適当な微分演算を施し、画像のエッジを強調しておくことが望ましい。
【００４８】
図１９は、ブック原稿Ａ１１０の綴じ部分の天部がどの程度曲がっているかを判定する為の書籍プロファイルの作成手段を示す説明図であり、図２０は、書籍プロファイルの作成動作を示すフローチャートである。書籍プロファイルの作成には、画像Ｃ（Ａ２０７、図２）を用いる。
ＣＰＵＡ１１３は、画像メモリＡ１１５内の画像Ｃ（図１９（ａ）Ａ２０７）に対して、座標（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）から副走査方向のラスタ走査を開始する（Ｓ１０）。
【００４９】
ＣＰＵＡ１１３は、ラスタ走査（Ｓ１０）により、画素濃度エッジの立ち上がりＦ１０７（図１９（ｂ）を検出すると（Ｓ１１）、そのときの座標値を書籍プロファイルメモリＡ１１４に記憶して行く（Ｓ１２）。
ＣＰＵＡ１１３は、この動作（Ｓ１１，１２）を繰り返して行き、座標（０，０）を検出すれば（Ｓ１３）終了する。
このように、次々と画素濃度エッジの立ち上がり位置Ｆ１０７（図１９（ｂ））を記憶して行くことにより、書籍プロファイルが作成され、最終的に、書籍プロファイルメモリＡ１１４に記憶される座標は、図１９（ｃ）に示すような座標の集合Ｆ１０９となる。
【００５０】
以上のように作成された書籍プロファイルは、画像Ｃ（Ａ２０７、図２）に基づいて作成されたものであり、そのままの状態では、実際のブック原稿の厚さＳｒｅａｌを示していない。従って、実際のブック原稿の厚さへの変換式を用いて、書籍プロファイルの座標値を、実際のブック原稿の厚さを示すように変換する。
【００５１】
図２１は、書籍プロファイルの座標値を、実際のブック原稿の厚さを示すように変換する手段を示す説明図であり、図２２は、書籍プロファイルの座標値を、実際のブック原稿の厚さを示すように変換する動作を示すフローチャートである。
書籍プロファイルメモリＡ１１４に記憶された書籍プロファイルの座標値（ｘ，ｙ）は、書籍プロファイル値の写像を行う式（２）に従って、実際のブック原稿のサイズを示すように、座標（Ｘ，Ｙ）へと写像が行われる。
【００５２】
【数１】
2004007070.tif 000003
【００５３】
ここで、式（２）は、実際のブック原稿の厚さへの変換式（１）を、（ｘ，ｙ）座標系での写像が行えるように、行列表示に拡張したものである。また、Ｓｏｆｆｓは、図２１に示すように、天部画像Ａ２０４と原稿画像Ａ２０５との境界のｘ座標値である。
ＣＰＵＡ１１３は、書籍プロファイルメモリＡ１１４内の書籍プロファイルの座標値（ｘ，ｙ）に対して、書籍プロファイル値の写像を行う式（２）に従って、座標（Ｘ，Ｙ）へと写像を行い（Ｓ２０）、写像後の座標（Ｘ，Ｙ）に更新して行く（Ｓ２１）。全ての書籍プロファイルの座標値（ｘ，ｙ）について写像が行われると（Ｓ２２）終了する。
【００５４】
以上により、実際のブック原稿の厚さに変換された（補正された）書籍プロファイルを用いて、ブック原稿の綴じ部分に生じている歪みを補正する。
図２３は、ブック原稿の綴じ部分に生じている歪みを補正する手段を示す説明図であり、図２４は、図２３の要部を拡大して示す拡大図である。尚、図２３，２４における画像ブロックは、単位画素を基本的に示すが、処理系によっては、単位画素を２×２又は３×３程度集めたものとしても良い。
実際のブック原稿の厚さに変換された実線で示す書籍プロファイルは、実際の原稿面の曲がり具合いを示し、その原稿面上の長さ（図２３（ａ））は、そのｙ軸方向の長さのみが画像Ｂに表示されている（図２３（ｂ））。
【００５５】
歪み補正を行う画像ブロックＨ３０１（図２４（ｂ））は、元の原稿面のサイズに換算すれば、ｙ軸方向の長さは、原稿面上の長さｌｅｎ１のサイズがあるはずである（図２４（ａ））。即ち、曲がった原稿に光を当てて、その正射画像を読み取っている為に、本来ｌｅｎ１の長さであるはずの画素が、ｙ軸方向への正射影として、Ｈ３０１のサイズに変換されていることで、画像に歪みが生じている。
【００５６】
これを、元のサイズに補正する為には、画像ブロックＨ３０１のｙ軸方向の長さを、ｃｏｓα１（但し、α１は、画像ブロックＨ３０１に対応する書籍プロファイル上の画像ブロックにおける書籍プロファイルとｙ軸方向とが成す角度である）で割れば良い。これによって、歪みを生じた画像ブロックＨ３０１は、本来の原稿における長さｌｅｎ１の画像ブロックＨ４０１に変換出来る（図２４（ｃ））。
【００５７】
同様に、画像ブロックＨ３０１に隣接する画像ブロックＨ３０２においても、画像ブロックＨ３０２のｙ軸方向の長さを、ｃｏｓα２（但し、α２は、画像ブロックＨ３０２に対応する書籍プロファイル上の画像ブロックにおける書籍プロファイルとｙ軸方向とが成す角度である）で割れば良い。これによって、歪みを生じた画像ブロックＨ３０２は、本来の原稿における長さｌｅｎ２の画像ブロックＨ４０２に変換出来る（図２４（ｃ））。
この作業を、画像Ｂ（Ａ２０６、図２）に対して、（Ｓｒｅｆ，０）の座標からスタートし、全画素ブロックに対してラスタ走査を行いながら変換する。
【００５８】
尚、図２４（ａ）において、
2004007070.tif 000004
であるから、直接、ｌｅｎ１＝（（Ｙ３−Ｙ２）２　＋（Ｘ３−Ｘ２）２　）１／２　を求めて、Ｙ３−Ｙ２を（（Ｙ３−Ｙ２）２　＋（Ｘ３−Ｘ２）２　）１／２　に変換しても良い。
【００５９】
同様に、
2004007070.tif 000005
であるから、直接、ｌｅｎ２＝（（Ｙ２−Ｙ１）２　＋（Ｘ２−Ｘ１）２　）１／２　を求めて、Ｙ２−Ｙ１を（（Ｙ２−Ｙ１）２　＋（Ｘ２−Ｘ１）２　）１／２　に変換することが出来る。
【００６０】
【発明の効果】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００６１】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取り画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００６２】
本発明に係る画像読取装置によれば、１つの撮像素子により、読み取るべき画像と、原稿の綴じ部付近の側面画像とを読み取った後で分離処理することが出来る。
【００６３】
本発明に係る画像読取装置によれば、反射手段は、側面画像を撮像素子へ反射するか否かを、必要に応じて切り換えることが出来る。
【００６４】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿台上のブック原稿を置く位置が限定されず、また、光学系が単純であり、部品コストが上昇することなく、ブック原稿の綴じ部付近の読み取った側面画像を補正することが出来る画像読取装置を実現することが出来る。
【００６５】
本発明に係る画像読取装置によれば、簡単な構成で、原稿台及びカバーが成す角度を検出することが出来、側面画像読取手段が読み取った側面画像を補正することが出来る。
【００６６】
本発明に係る画像読取装置によれば、簡単な構成で、原稿台及びカバーが成す角度を検出することが出来、側面画像読取手段が読み取った側面画像を補正することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像読取装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ラインＣＣＤが撮像した画像の例を示す説明図である。
【図３】ブック原稿の綴じ部が硬い場合の、原稿台及びカバーが成す角度を示す説明図である。
【図４】ブック原稿の綴じ部が軟らかい場合の、原稿台及びカバーが成す角度を示す説明図である。
【図５】ブック原稿の原稿台上の位置が異なる場合の、原稿台及びカバーが成す角度を示す説明図である。
【図６】ブック原稿の厚さを求める方法を示す説明図である。
【図７】原稿台及びカバーが成す角度の角度検出手段の外観を模式的に示す斜視図である。
【図８】角度検出手段を拡大して示す斜視図である。
【図９】図８に示す角度検出手段の角度を電気抵抗値に変換する為の構成を示す説明図である。
【図１０】角度検出手段の電気抵抗値をｓｉｎ２φに変換する為の構成を示すブロック図である。
【図１１】原稿台及びカバーが成す角度の角度検出手段の他の例の外観を模式的に示す斜視図である。
【図１２】角度検出手段を拡大して示す拡大図である。
【図１３】角度検出手段を拡大して示す拡大図である。
【図１４】カバー側の蝶番部品及び原稿台側の蝶番部品の構成を示す説明図である。
【図１５】蝶番部品を拡大して示す拡大図である。
【図１６】各出力端子が出力したコードをｓｉｎ２φに変換する為の構成を示すブロック図である。
【図１７】ブック原稿の原稿台上の位置を検出する手段を説明する為の説明図である。
【図１８】ブック原稿の原稿台上の位置を検出する動作を示すフローチャートである。
【図１９】書籍プロファイルの作成手段を示す説明図である。
【図２０】書籍プロファイルの作成動作を示すフローチャートである。
【図２１】書籍プロファイルの座標値を、実際のブック原稿の厚さを示すように変換する手段を示す説明図である。
【図２２】書籍プロファイルの座標値を、実際のブック原稿の厚さを示すように変換する動作を示すフローチャートである。
【図２３】ブック原稿の綴じ部分に生じている歪みを補正する手段を示す説明図である。
【図２４】図２３の要部を拡大して示す拡大図である。
【符号の説明】
Ａ１０１　カバー側ミラー（反射手段、天地部画像読取手段）
Ａ１０２　カバー
Ａ１０３　シャッター
Ａ１０４，Ｄ１０４　角度検出手段
Ａ１０５　原稿台
Ａ１０８　スキャン用ミラー
Ａ１０９　ラインＣＣＤ（ＣＣＤイメージセンサ）
Ａ１１０　ブック原稿（書籍）
Ａ１１１　データ変換部
Ａ１１２　角度メモリ
Ａ１１３　ＣＰＵ（補正手段）
Ａ１１４　書籍プロファイルメモリ（補正手段）
Ａ１１５　画像メモリ
Ａ１１６　画像処理部
Ｃ２０２，Ｃ２０４　ギヤ
Ｃ２０５，Ｃ２０７　可変抵抗ローラ
Ｃ４０３　抵抗−電圧変換器
Ｃ４０４　アナログ／ディジタル変換器
Ｃ４０９，Ｄ４０５　ルックアップテーブル
Ｄ２０１，Ｄ２０２　蝶番部品（検出部材）
Ｄ２０３　スキャナ筐体
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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