(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源（２０）が配置されるように設けられている配線板（５０）と、
識別対象画像に照射されるさまざまな方向の異なる光を提供するように設けられている複数の光源（２０）と、
前記識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして前記識別対象画像の識別に供するように設けられているイメージング素子と、を備え、
前記イメージング素子は、
前記複数の光源（２０）からの前記識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして光電変換チップ（６０）に投射するように設けられているレンズ(４０)と、
受光した光に光電変換を行って電気信号を生成し、前記識別対象画像の識別に用いられる画像の生成に供するように設けられている光電変換チップ（６０）と、を含み、
前記配線板（５０）の中心位置に設けられ、前記レンズ（４０）が前記配線板（５０）に設けられた前記光電変換チップ（６０）の上方に浮いて設けられるように前記レンズ（４０）を支持する支持装置（７０）を更に備え、
前記複数の光源（２０）が前記支持装置（７０）の周りで、円周状に前記配線板（５０）に取り付けられている画像識別装置。
【請求項２】
前記複数の光源（２０）が、円周状に前記配線板（５０）に取り付けられている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の光源（２０）は、少なくとも三つあり、少なくとも３種類の発光方向が設定された請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の光源（２０）は、それぞれ単独で発光制御されるか、又は、複数個組み合わせられて組合せ発光を行う請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の光源（２０）が複数個組み合わせられて組合せ発光を行うことは、
前記複数の光源（２０）が二つずつ又は三個ずつ組み合わせられて組合せ発光を行うことを含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記レンズ（４０）は、円形レンズであり、前記レンズ（４０）の像距離が閾値未満である請求項１に記載の装置。
【請求項７】
透明板（３０）上にセットされた識別対象画像が前記複数の光源（２０）からの光線を前記レンズ（４０）に拡散するように、前記支持装置（７０）及び前記レンズ（４０）との間に漏斗状の密封空間を有する前記透明板（３０）を更に備える請求項１に記載の装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の中のいずれかに記載の画像識別装置を含み、前記画像識別装置から出力される信号に基づき画像を生成して識別対象画像の識別に供するように設けられている画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像識別分野に関し、具体的に、画像識別装置及び画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は関連技術に係る接触式イメージセンサーの断面図で、図１に示すように、関連する多機能複合機（周辺装置）、専用のスキャナ、ＦＡＸ等の画像読取装置に用いられる接触式イメージセンサーは、枠１の上方にガラスプレート３が設けられ、枠１の下に配線板５が設けられ、配線板５上に一列の光電変換チップ６が設けられたもので、光電変換チップ６の上方には、一列のリニアアレイレンズ４が設けられ、リニアアレイレンズ４の一側には、光源２が設けられており、このような接触式イメージセンサーの光源はリニアアレイレンズの一側で発光し、一つの発光方向のみを提供する。
【０００３】
応用分野の拡張によって、イメージセンサーの機能に対してますます多い要求を提出しており、例えば、銀行システムの紙幣識別機は紙幣上の複数箇所での偽造防止情報を識別しなければならず、その中のホログラム情報は異なる角度又は方向から異なる画像情報を識別することを要求する。現在、世界で流通している紙幣上のホログラムは異なる角度又は方向で観察すると通常３種類の異なる画像が見える。
関連技術において、画像識別装置が単一の発光方向のみを提供する問題について、未だ有効な解決案を提案していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施例は、少なくとも上記の問題を解決できる画像識別装置及び画像読取装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例の一態様によると、複数の光源が配置されるように設けられている配線板と、識別対象画像に照射されるさまざまな方向の異なる光を提供するように設けられている複数の光源と、前記識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして前記識別対象画像の識別に供するように設けられているイメージング素子と、を備える画像識別装置を提供する。
【０００６】
前記複数の光源は、円周状に前記配線板に取り付けられていることが好ましい。
【０００７】
前記複数の光源は、少なくとも三つあり、少なくとも３種類の発光方向が設定されたことが好ましい。
【０００８】
前記複数の光源は、それぞれ単独で発光制御されるか、又は、複数個組み合わせられて組合せ発光を行うことが好ましい。
【０００９】
前記複数の光源が複数個組み合わせられて組合せ発光を行うことは、前記複数の光源が二つずつ又は三個ずつ組み合わせられて組合せ発光を行うことを含むことが好ましい。
【００１０】
前記イメージング素子は、前記複数の光源からの前記識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして光電変換チップに投射するように設けられているレンズと、受光した光に光電変換を行って電気信号を生成し、前記識別対象画像の識別に用いられる画像の生成に供するように設けられている光電変換チップとを含むことが好ましい。前記レンズは、円形レンズであり、その像距離が閾値未満であることが好ましい。
【００１１】
前記レンズは、ロッドレンズで、その像距離が閾値未満であることが好ましい。
【００１２】
好適には、前記装置は、前記配線板に設けられ、前記レンズが前記配線板に設けられた前記光電変換チップの上方に浮いて設けられるように前記レンズを支持する支持装置を更に備え、円形レンズを用いて、前記複数の光源が前記支持装置の周りで、前記配線板に円周状に取り付けられ、ロッドレンズを用いて、前記複数の光源が前記支持装置の周りで、前記配線板上のレンズの両側に直線的に取り付けられる。
【００１３】
前記装置は、透明板上にセットされた識別対象画像が前記複数の光源からの光線を前記レンズに拡散するように、前記支持装置及び前記レンズとの間に漏斗状の密封空間を有する前記透明板を更に備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の実施例の他の一態様によると、上記の第１〜９のいずれかに記載の画像識別装置を備え、前記画像識別装置から出力される信号に基づき画像を生成して識別対象画像の識別に供するように設けられている画像読取装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施例によれば、画像識別装置は、複数の光源が配置されるように設けられている配線板と、識別対象画像に照射されるさまざまな方向の異なる光を提供するように設けられている複数の光源と、識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして識別対象画像の識別に供するように設けられているイメージング素子とを備えることで、関連技術において画像識別装置中の光源が単一の発光方向のみを提供する問題を解決し、さまざまな画像情報を含むホログラムを識別できる効果を実現した。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
ここで説明する図面は本発明を理解させるためのもので、本発明の一部を構成し、本発明における実施例と共に本発明を解釈し、本発明を不当に限定するのではない。
【図１】関連技術に係る接触式イメージセンサーを示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像識別装置を示す断面図である。
【図３】本発明の好適な実施例に係る画像識別装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る画像識別装置の光源及びレンズを示す平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る識別対象画像のホログラムである。
【図６】本発明の実施例に係るホログラムから読み取ったマルチ画像情報を示す図である。
【図７】本発明の好適な実施例に係る画像識別装置を示す断面図２である。
【図８】本発明の実施例に係る画像識別装置の光源及びレンズを示す平面図２である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。ここで、衝突しない限り、本願の実施例及び実施例に記載の特徴を互いに組み合わせることができる。
実施例１
本発明の実施例は画像識別装置を提供し、図２は、本発明の実施例に係る画像識別装置の構成を示すブロック図で、図２に示すように、当該装置は、配線板５０と、複数の光源２０と、イメージング素子１１０と、を備える。
【００１８】
配線板５０は複数の光源２０が配置されるように設けられており、複数の光源２０は識別対象画像に照射されるさまざまな方向の異なる光を提供するように設けられており、イメージング素子１１０は識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして識別対象画像の識別に供するように設けられている。
【００１９】
上記構造によって、関連技術において光源が単一である設計を改良し、関連技術において異なる角度又は方向で異なる画像情報を識別することができない問題を解決し、複数の発光方向を提供することで、ホログラムにおいて複数種の画像情報を識別できる効果を奏する。
【００２０】
複数の光源２０はさまざまな形態で配線板５０上に取り付けられることができ、例えば、アレイ方式で取り付けられてもよく、円周状に配線板５０に取り付けられることが好ましい。複数の光源２０を円周状に設けることによって、異なる方向の光信号を提供して識別対象画像に照射させ、そして識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングすることはより便利になる。
【００２１】
複数の光源２０は、二つ以上であることができるが、少なくとも三つがあり、且つ少なくとも３種類の発光方向が設定されたことが好ましい。
【００２２】
複数の光源２０は、発光方式がさまざまであることができるが、１、複数の光源２０がそれぞれ単独で発光制御されるか、２、複数の光源２０が複数個組み合わせられて組合せ発光を行う２種類の発光方式を含むことが好ましい。上記発光方式によって、複数の光源２０の発光を更に自由に制御できる。ここで、複数の光源２０が複数個組み合わせられて組合せ発光を行う方式もさまざまであるが、二つずつ又は三個ずつ組み合わせて組合せ発光を行うことが好ましい。
【００２３】
イメージング素子１１０はレンズ４０と、光電変換チップ６０と、を含むことができ、レンズ４０は複数の光源２０からの識別対象画像で拡散した光を均一にイメージングして光電変換チップ６０に投射するように設けられており、光電変換チップ６０は受光した光に光電変換を行って電気信号を生成して画像の生成に供するように設けられており、生成された画像は識別対象画像の識別に用いられる。
【００２４】
レンズ４０は各種の形状を有し、その像距離もさまざまであることができるが、円形レンズで、且つ像距離が閾値未満であることが好ましい。これにより、異なる方向からの光信号を光電変換チップ６０の表面に均一にイメージングすることができる。
好ましくは、レンズ４０は柱状のアレイレンズであってもよい。
【００２５】
当該画像識別装置は、配線板５０に設けられ、レンズ４０が配線板５０に取り付けられた光電変換チップ６０の上方に浮いて（suspended）設けられるようにレンズ４０を支持する支持装置７０を更に備えることができる。上記構造によって、識別対象画像で拡散した複数の光源２０からの光がより自由にレンズ４０に拡散されることができ、レンズ４０によるより均一なイメージングが可能になる。
【００２６】
複数の光源２０は、支持装置７０の周りで円周状に配線板５０に取り付けられる。
【００２７】
画像識別装置は、透明板３０上にセットされた識別対象画像が複数の光源２０からの光線をレンズ４０に拡散するように、支持装置７０及びレンズ４０との間に漏斗状の密封空間を有する透明板３０を更に備えることができる。
当該画像識別装置は接触式イメージセンサーであってもよい。
【００２８】
実施例２
図３は、本発明の好適な実施例に係る画像識別装置を示す断面図で、図３、図７に示すように、当該画像識別装置は、枠１０と、光源２０と、ガラスプレート３０と、レンズ４０と、配線板５０と、光電変換チップ６０と、支持装置７０と、を備え、上記各部材の構造及び機能は既存技術と同じであるので、ここで説明を省略する。
【００２９】
当該画像識別装置は、本体が枠１０で構成される長方体であり、底板が配線板５０で構成され、配線板５０上に光電変換チップ６０が取り付けられ、配線板５０の中心位置に、レンズ４０が光電変換チップ６０の上方に浮いて設けられるようにレンズ４０を支持する支持装置７０が設けられている。複数の光源２０は、支持装置７０の周りで円周状に配線板５０に取り付けられている。本体の配線板５０に対向する面は透明板３０で、透明板３０はガラスプレートであることができる。透明板３０と支持装置７０及びレンズ４０との間に漏斗状の密封空間があることで、透明板３０上にセットされた識別対象画像が複数の光源２０からの異なる方向の光線をレンズ４０に拡散することができる。レンズ４０は柱状のアレイレンズ又は円形のマクロレンズ（macro lens）で、異なる方向からの光信号を光電変換チップ６０の表面に均一にイメージングすることができる。ここで、レンズ４０を柱状のアレイレンズとする場合、近距離（０ｍｍ〜４ｍｍ）で画像識別することができ、レンズ４０を携帯電話のカメラに類似する円形のマクロレンズとする場合、０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で画像識別することができる。
【００３０】
図４は本発明の実施例に係る画像識別装置の光源及びレンズを示す平面図で、図４、図８に示すように、配線板５０には、光源２１、光源２２、光源２３、光源２４、光源２５、光源２６の六つの光源２０が設けられ、円周状に配列されている。光源が一つずつ順に発光すると、６種類の異なる発光方向を提供でき、六つの光源２０が二つずつ組み合せられる又は三個ずつ組み合わせられる等すると、異なる形態で組合せ発光を行うことができる。これにより、ホログラムの画像識別角度に対する要求に応じてさまざまな異なる発光方向を提供できる。
【００３１】
実施例３
本発明の実施例では、画像読取装置を提供し、当該画像読取装置は実施例２に係る画像識別装置を含み、当該画像識別装置から出力された信号に基づいて画像を生成して識別対象画像の識別に供するように設けられている。
【００３２】
図３と図８に示すように、作業時に、識別対象画像を画像識別装置の透明板３０上にセットし、複数の光源２０は図４のように設けられ、そのうち、光源２１と光源２６、光源２２と光源２５、光源２３と光源２４が同一の発光方向になるように設けられる。光源２１〜光源２６から出射される異なる方向の光は透明板３０を透過して識別対象画像に照射され、識別対象画像は光源２１〜光源２６からの光を、レンズ４０及び支持装置７０と透明板３０との間のじょうご状の隙間を通過させてレンズ４０の表面に拡散する。レンズ４０は円形のマクロレンズで、識別対象画像で拡散した光を光電変換チップ６０に均一にイメージングする。光電変換チップ６０は、レンズ４０により投射された光に光電変換を行って電気信号を生成し、当該電気信号は例えばコンピュータ等の処理機器に入力されて処理され、当該電気信号に基づいて識別対象画像中のさまざまな画像情報が読み取られる。識別対象画像のホログラムが図５に示す通りであると、画像読取装置によって読み取った後に得られる画像は図６に示す通りである。
【００３３】
画像読取装置は、多機能複合機（周辺装置）、専用のスキャナ又はＦＡＸ等の画像読取装置であってもよいし、銀行システムの紙幣識別機であってもよい。
【００３４】
上述のように、本発明の実施例によれば、複数種の発光方向を有する光源及び円形のマクロレンズを提供することで、ホログラムにおけるさまざまな画像情報を読み取り可能な機能を有する接触式イメージセンサーを実現した。具体的に、本発明の実施例において円周状に配列された各光源から識別対象画像に照射される方向が異なって、複数方向の照射角度を提供でき、円形のマクロレンズが異なる方向からの光信号を光電変換チップの表面に均一にイメージングすることによって、ホログラムに暗に含まれているさまざまな画像情報を読み取ることができる。
【００３５】
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良などはいずれも本発明の保護範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
上述のように、本発明の実施例に提供される画像識別装置及び画像読取装置によれば、以下の有益な効果を実現できる：複数種の発光方向を有する光源及び円形のマクロレンズを提供することで、ホログラムにおけるさまざまな画像情報を読み取り可能な機能を有する接触式イメージセンサーを実現した。具体的に、本発明の実施例において円周状に配列された各光源から識別対象画像に照射される方向が異なって、複数方向の照射角度を提供でき、円形のマクロレンズが異なる方向からの光信号を光電変換チップの表面に均一にイメージングすることによって、ホログラムに暗に含まれているさまざまな画像情報を読み取ることができる。
【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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