(57)【要約】【課題】被写体の明るさをより確実に、かつ、より正確に検出すること。【解決手段】本発明による画像読取装置１は、環境から光が照射される被写体７８５の画像を撮像する画像読取器１１と、被写体７の明るさを測定する複数の明るさ検出器６−１、６−２とを備えている。明るさ検出器６−１、６−２は、画像読取器１１より被写体７が配置される位置の近傍に配置されている。画像読取装置１は、画像読取器１１が被写体７の明るさを検出することより、被写体７の明るさをより正確に測定することができる。この結果、画像読取装置１は、画像の明るさをより適切に補正することができ、または、画質が悪い画像の撮像を防止することができる。【選択図】図１
2005012467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境から光が照射される被写体の画像を撮像する画像読取器と、
前記被写体の明るさを測定する複数の明るさ検出器とを具備し、
前記明るさ検出器は、前記画像読取器より前記被写体が配置される位置の近傍に配置される
画像読取装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記明るさ検出器は、
前記被写体が配置される領域の縁に配置される第１明るさ検出器と、
前記縁のうちの前記第１明るさ検出器が配置される位置と異なる位置に配置される第２明るさ検出器とを含む
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記画像読取器は、前記被写体に反射した光を前記画像に結像するレンズを備え、
前記明るさ検出器は、前記レンズの被写界深度に配置される
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記明るさ検出器は、
前記被写体が配置される領域の外側に配置される外側明るさ検出器と、
前記領域の内側に配置される内側明るさ検出器とを含む
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記明るさが前記画像を撮像することに不適切であるときに、前記明るさが不適切であることを表現する出力装置を更に具備する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記明るさに基づいて前記画像を補正して補正画像を生成するコントローラを更に具備する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項２または請求項３に記載される画像読取装置を用いて実行される画像読取方法であり、
前記第１明るさ検出器から第１明るさを収集するステップと、
前記第２明るさ検出器から第２明るさを収集するステップと、
前記第１明るさと前記第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、出力装置を用いて前記明るさが不適切であることをユーザに通知するステップ
とを具備する画像読取方法。
【請求項８】
請求項２または請求項３に記載される画像読取装置を用いて実行される画像読取方法であり、
前記第１明るさ検出器から第１明るさを収集するステップと、
前記第２明るさ検出器から第２明るさを収集するステップと、
前記第１明るさと前記第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、前記画像を１方向に徐々に明るくなるように補正して前記補正画像を生成するステップ
とを具備する画像読取方法。
【請求項９】
請求項４に記載される画像読取装置を用いて実行される画像読取方法であり、
前記被写体を撮像する前に、前記外側明るさ検出器により検出された撮像前外側明るさと前記内側明るさ検出器により検出された撮像前内側明るさとを収集するステップと、
前記被写体を撮像するときに、前記外側明るさ検出器により検出された撮像時外側明るさを収集するステップと、
前記撮像前外側明るさと前記撮像前内側明るさと前記撮像時外側明るさとに基づいて前記明るさを算出するステップと、
前記明るさに基づいて前記画像を補正して補正画像を生成するステップを更に具備する
ことを特徴とする画像読取方法。
【請求項１０】
環境から光が照射される被写体の画像を画像読取器から収集する画像収集部と、
前記被写体の明るさを複数の明るさ検出器から収集する明るさ収集部と、
前記明るさに基づいて前記画像を補正して補正画像を生成する画像補正部とを具備し、
前記明るさ検出器は、前記画像読取器より前記被写体が配置される位置の近傍に配置される
画像読取装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記画像を撮像することに対する前記明るさの適否を判別する明るさ判別部と、
前記明るさが不適切であるときに、出力装置を用いて前記明るさが不適切であることをユーザに通知する警告部とを更に具備する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記明るさ検出器は、
前記被写体が配置される領域の縁に配置される第１明るさ検出器と、
前記縁のうちの前記第１明るさ検出器が配置される位置と異なる位置に配置される第２明るさ検出器とを含み、
前記明るさ判別部は、前記第１明るさ検出器により測定された第１明るさと前記第２明るさ検出器により測定された第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、前記明るさが不適切であると判別する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記画像読取器は、前記被写体に反射した光を前記画像に結像するレンズを備え、
前記明るさ検出器は、前記レンズの被写界深度に配置される
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項１４】
請求項１０または請求項１１のいずれかにおいて、
前記明るさ検出器は、
前記被写体が配置される領域の外側に配置される外側明るさ検出器と、
前記領域の内側に配置される内側明るさ検出器とを含み、
前記画像補正部は、前記被写体が配置されていないときに前記外側明るさ検出器により検出された撮像前外側明るさと、前記被写体が配置されていないときに前記内側明るさ検出器により検出された撮像前内側明るさと、前記被写体が配置されているときに前記外側明るさ検出器により検出された撮像時外側明るさとに基づいて算出される推定明るさに基づいて前記画像を補正して前記補正画像を生成する
ことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置及び画像読取方法に関し、特に、環境から光が照射され得る被写体の画像を撮像する画像読取装置及び画像読取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明装置を備えないで、周囲から照射される光を用いて原稿の画像を撮像するスタンド型画像読取装置が知られている。そのスタンド型画像読取り装置は、作業台に配置された原稿の画像を撮像する画像読取器と、その画像読取器を作業台から離れた高さに固定するスタンドとを備えている。このようなスタンド型画像読取装置は、さらに、環境または原稿面の明るさを測定し、その明るさに基づいて撮像した画像の明るさを補正して、環境の明るさが変化した場合にも画像の明るさを一定にしている。
【０００３】
地色の白レベルを一定に保つカラーダイレクトスキャナーが知られている。このようなカラーダイレクトスキャナーは、読み込んだ原稿の画像から地色を抽出し、その地色が均一となるように画像の各画素の輝度を補正している。このようなカラーダイレクトスキャナーでは、地色が白色と異なる色（たとえば灰色）の原稿を読み取る場合に、地色の灰色が補正により予め設定されている白色になるように輝度が変更され、すなわち、中間的な地色をもつ原稿である場合には正しく画像を取得することができないことがある。
【０００４】
特開２０００−２２８７１４号公報には、原稿画像面の照射光が暗くリニアイメージセンサの出力が微小となり光電変換特性が非線型的な出力となり、また、信号処理系のノイズが問題となる場合にも天井灯のフリッカー現象に起因する横縞画像の除去を行うことを可能とし、暗い環境における読み込み画像の画質を向上させる画像入力装置及び方法が開示されている。
【０００５】
特開２００３−７８７７１号公報には、可変利得増幅器のゲインを変えた時にも、ホワイトバランスを維持してイメージを読み取ることができるカラーイメージ読取装置が開示されている。そのカラーイメージ読取装置は、読取対象の帳票のイメージの読取に先立って、可変利得増幅器のゲイン設定値を切替えて白紙のイメージを読み取り、ホワイトバランス比を一定に保つためのホワイトバランス補正を行う。更に、シャッタ時間対明度特性の測定とゲイン設定値対明度特性の測定を行い、これらの特性データをメモリに格納する。次に、帳票のイメージを読み取り、得られた明度が所定の運用範囲に入るように、メモリの特性データに基づいて、イメージセンサに対するシャッタ時間と、可変利得増幅器に対するゲイン設定値を制御する。
【０００６】
特開昭６２−１９６９７２号公報には、原稿面の照度が比較的低く、また加減することが困難な場合、原稿面の照度に応じてイメージセンサの受光レベルを自動的に適正レベルに保つことを可能とした原稿読取装置が開示されている。その原稿読取装置は、原稿台に載置された原稿の像を読み取るイメージセンサを備え、そのイメージセンサをセンサに対する入射光量を検出する一次元または二次元配列された蓄積型受光素子アレイにより構成するとともに、その受光素子アレイの検出信号を所定周期で読み出すタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、原稿面の照度を検出する照度検出手段と、この照度検出信号に応じてそのタイミング信号発生手段を制御して、その受光素子アレイの入射光量がほぼ一定となる周期のタイミング信号を発生させるタイミング信号発生周期制御手段とを設けたことを特徴としている。
【０００７】
特開平３−２１１９６２号公報には、原稿面の反射率の違いによって生じる照度分布のばらつきを補償して正確な画像読取を実現するデジタル画像読取装置が開示されている。そのデジタル画像読取装置は、所定の画像読取位置に配置される原稿の表面を露光する露光手段と、その画像読取位置に対向して配置され、複数の読取セルが所定の軸に沿って少なくとも一列に配列された画像読取手段と、その画像読取手段の軸方向に互いに異なる位置に配置された複数の照度検出手段と、その複数の照度検出手段の各々が検出した照度に基づいて、その画像読取手段の出力する情報を補正する画像補正手段とを備えている。すなわち、そのデジタル画像読取装置は、複数の照度検出手段を設けて各走査位置の照度を検出し、その結果に基づいて画像データの濃度を補償する。
【０００８】
特開平８−２５１３５６号公報には、出力画像にピッチ状の濃度ムラが発生することを防止する画像読取装置が開示されている。その画像読取装置は、ＣＣＤラインセンサを所定の間隔で配置し、これらのセンサからの出力の和が原稿台上の周期的照度変化の影響を受けないような最適速度でＣＣＤラインセンサを走査する。
【０００９】
特開平８−２９２７３５号公報には、任意の観察環境においてかつ、明度に対する等色実験（調整）のみによって、カラーディスプレイ画面上に表示された光源色の発光制御信号ＲＧＢと三刺激値ＸＹＺで表される物体色との相互変換システムを提供する相互変換システムが開示されている。その相互変換システムは、被表示画像データの色彩値を示す光源と観察環境の照明光源とが同じ場合、画像データの色彩値情報において明度情報に対してのみ変換を行い、不要な色み方向への変換は行わないことで、被表示画像データが持つ物体色とカラーディスプレイ上に表示された表示色とが一致するように、被表示画像データが持つ物体色とカラーディスプレイ発光制御信号との相互変換を行うことができる。
【００１０】
その相互変換システムは、さらに、反射原稿とカラーディスプレイの色比較を行う観察環境の照度を測定する照度測定手段と、得られる観察環境照度から明度変換係数を決定する明度変換係数決定手段を備えている。このとき、ユーザは、明度変換係数を決定するための煩雑な作業を必要としないので、ユーザに対する負荷を与えずに変換を行うことができる。
【００１１】
特開平９−２００４４０号公報には、外光に関する使用環境の適否を知るための作業負担を低減する画像読取装置が開示されている。その画像読取装置は、読取対象の原稿を指示する原稿台と、原稿台を照らす光源と、原稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、電気信号を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有し、原稿台と撮像手段との間に原稿のセッティングのための開放空間が存在する構造の画像読取装置であり、光源を消灯させた状態で撮像手段の撮像対象面の照度分布を測定し、測定した照度分布の適否を判別し、測定した照度分布が不適正であった場合にその旨を操作者に知らせる環境チェック機能を設けている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−２２８７１４号公報
【特許文献２】
特開２００３−７８７７１号公報
【特許文献３】
特開昭６２−１９６９７２号公報
【特許文献４】
特開平３−２１１９６２号公報
【特許文献５】
特開平８−２５１３５６号公報
【特許文献６】
特開平８−２９２７３５号公報
【特許文献７】
特開平９−２００４４０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、画質が悪い画像の撮像を防止する画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、画像の明るさをより適切に補正する画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被写体の明るさをより確実に、かつ、より正確に検出する画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１５】
本発明による画像読取装置（１）（８１）（９１）は、環境から光が照射される被写体（７）（８５）の画像を撮像する画像読取器（１１）と、被写体（７）（８５）の明るさを測定する複数の明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）とを備えている。明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）は、画像読取器（１１）より被写体（７）（８５）が配置される位置の近傍に配置されている。画像読取装置（１）（８１）（９１）は、画像読取器（１１）が被写体（７）（８５）の明るさを検出することより、被写体（７）（８５）の明るさをより正確に測定することができる。この結果、画像読取装置（１）（８１）（９１）は、画像の明るさをより適切に補正することができ、または、画質が悪い画像の撮像を防止することができる。
【００１６】
明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）は、被写体（７）（８５）が配置される領域の縁に配置される第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）と第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）とを含んでいる。第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）は、第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）が配置される位置と異なる位置に配置されている。画像読取装置（１）（８１）は、複数の明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）を互いに異なる位置に備えることにより、被写体（７）（８５）に明るい部分と暗い部分とがあるかどうかをより確実に検出することができる。
【００１７】
画像読取器（１１）は、被写体（７）（８５）に反射した光を画像に結像するレンズ（１２）を備えている。明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）は、レンズ（１２）の被写界深度に配置されることが好ましい。
【００１８】
明るさ検出器（９５、９６）は、被写体が配置される領域の外側に配置される外側明るさ検出器（９５）と、領域の内側に配置される内側明るさ検出器（９６）とを含んでいることが好ましい。外側明るさ検出器（９５）は、被写体を位置決めする部品に設置されていることが好ましい。内側明るさ検出器（９６）は、被写体が乗せられる部品に設置されていることが好ましい。
【００１９】
本発明による画像読取装置（１）（８１）（９１）は、明るさが画像を撮像することに不適切であるときに、明るさが不適切であることを表現する出力装置（４４、４５）を更に備えていることが好ましい。出力装置（４４、４５）としては、ディスプレイ、スピーカが例示される。
【００２０】
本発明による画像読取装置（１）（８１）（９１）は、明るさに基づいて画像を補正して補正画像を生成するコントローラ（４１）を更に備えていることが好ましい。
【００２１】
本発明による画像読取方法は、画像読取装置（１）（８１）（９１）を用いて実行される方法であり、第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）から第１明るさを収集するステップと、第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）から第２明るさを収集するステップと、第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、出力装置を用いて明るさが不適切であることをユーザに通知するステップとを備えている。第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいときには、被写体（７）（８５）に明るい部分と暗い部分とがある確率が高く、撮像される画像の画質が悪い確率が高い。ユーザは、第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいことを通知されたときに、撮像を中止することにより、画質が悪い画像の撮像を防止することができる。
【００２２】
本発明による画像読取方法は、画像読取装置（１）（８１）を用いて実行される方法であり、第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）から第１明るさを収集するステップと、第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）から第２明るさを収集するステップと、第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、画像を１方向に徐々に明るくなるように補正して補正画像を生成するステップとを備えている。第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいときには、被写体（７）（８５）に明るい部分と暗い部分とがある確率が高く、このときに撮像される画像の画質は悪い確率が高い。このとき、画像読取装置（１）（８１）は、画像を１方向に徐々に明るくなるように補正することにより、画質がより良い補正画像を生成することができる。
【００２３】
本発明による画像読取方法は、画像読取装置（９１）を用いて実行される方法であり、被写体（７）（８５）を撮像する前に、外側明るさ検出器（９５）により検出された撮像前外側明るさと内側明るさ検出器（９６）により検出された撮像前内側明るさとを収集するステップと、被写体（７）（８５）を撮像するときに、外側明るさ検出器（９５）により検出された撮像時外側明るさを収集するステップと、撮像前外側明るさと撮像前内側明るさと撮像時外側明るさとに基づいて明るさを算出するステップと、その算出された明るさに基づいて画像を補正して補正画像を生成するステップを更に備えている。このように算出された明るさは、被写体の明るさをより正確に示しており、画像読取装置（９１）は、画質がより良い補正画像を生成することができる。
【００２４】
本発明による画像読取装置（１）（８１）（９１）は、環境から光が照射される被写体（７）（８５）の画像を画像読取器（１１）から収集する画像収集部（５２）と、被写体（７）（８５）の明るさを複数の明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）から収集する明るさ収集部（５１）と、明るさに基づいて画像を補正して補正画像を生成する画像補正部（５５）とを備えている。明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）は、画像読取器（１１）より被写体（７）（８５）が配置される位置の近傍に配置されている。画像読取装置（１）（８１）（９１）は、画像読取器（１１）が被写体（７）（８５）の明るさを検出することより、被写体（７）（８５）の明るさをより正確に測定することができる。この結果、画像読取装置（１）（８１）（９１）は、画像の明るさをより適切に補正することができる。
【００２５】
本発明による画像読取装置（１）（８１）（９１）は、画像を撮像することに対する明るさの適否を判別する明るさ判別部（５３）と、明るさが不適切であるときに、出力装置（４４、４５）を用いて明るさが不適切であることをユーザに通知する警告部（５４）とを更に備えている。明るさが不適切であるときには、撮像される画像の画質が悪くなる。ユーザは、明るさが不適切であることを通知されたときに、撮像を中止することにより、画質が悪い画像の撮像を防止することができる。
【００２６】
明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）は、被写体（７）（８５）が配置される領域の縁に配置される第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）と、縁のうちの第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）が配置される位置と異なる位置に配置される第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）とを含んでいる。明るさ判別部（５３）は、第１明るさ検出器（６−１）（８４−１）により測定された第１明るさと第２明るさ検出器（６−２）（８４−２）により測定された第２明るさとの差が所定の値より大きいときに、明るさが不適切であると判別する。第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいときには、被写体（７）（８５）に明るい部分と暗い部分とがある確率が高く、撮像される画像の画質が悪い確率が高い。ユーザは、第１明るさと第２明るさとの差が所定の値より大きいことを通知されたときに、撮像を中止することにより、画質が悪い画像の撮像を防止することができる。
【００２７】
画像読取器（１１）は、被写体（７）（８５）に反射した光を画像に結像するレンズ（１２）を備えている。明るさ検出器（６−１、６−２）（８４−１〜８４−３）（９５、９６）は、レンズ（１２）の被写界深度に配置されることが好ましい。
【００２８】
明るさ検出器（９５、９６）は、被写体が配置される領域の外側に配置される外側明るさ検出器（９５）と、領域の内側に配置される内側明るさ検出器（９６）とを含んでいる。画像補正部（５５）は、被写体が配置されていないときに外側明るさ検出器（９５）により検出された撮像前外側明るさと、被写体が配置されていないときに内側明るさ検出器（９６）により検出された撮像前内側明るさと、被写体が配置されているときに外側明るさ検出器（９５）により検出された撮像時外側明るさとに基づいて算出される推定明るさに基づいて画像を補正して補正画像を生成する。このように算出された明るさは、被写体の明るさをより正確に示しており、画像読取装置（９１）は、画質がより良い補正画像を生成することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明による画像読取装置の実施の形態を説明する。その画像読取装置１は、図１に示されているように、足２とスタンド３とヘッド４とから形成されている。足２は、スタンド３の一端に同体に接合され、スタンド３の他端は、ヘッド４に同体に接合されている。すなわち、足２は、机の上に例示される作業面に置かれたときに、スタンド３が自立するようにスタンド３を支持している。スタンド３は、ヘッド４をその作業面から離れた位置に支持している。
【００３０】
足２は、縦長足５−１と横長足５−２とから形成されている。縦長足５−１と横長足５−２とは、それぞれ棒状を形成している。縦長足５−１の一端は、横長足５−２の一端に接合され、縦長足５−１が伸びる方向は、横長足５−２が伸びる方向に直交している。すなわち、縦長足５−１と横長足５−２とは、Ｌ字型を形成している。縦長足５−１と横長足５−２とは、さらに、原稿７の辺８が縦長足５−１に接し、辺８に隣り合う辺９が横長足５−２に接するように配置されることにより、原稿７の画像が適切に撮像されるように設計されている。
【００３１】
縦長足５−１は、明るさ検出器６−１を備えている。明るさ検出器６−１は、原稿７の辺８が縦長足５−１に接し、辺９が横長足５−２に接するように配置されるときに、辺８の中央の近傍に配置されるように設置されている。横長足５−２は、明るさ検出器６−２を備えている。明るさ検出器６−２は、原稿７の辺８が縦長足５−１に接し、辺９が横長足５−２に接するように配置されるときに、辺９の中央の近傍に配置されるように設置されている。
【００３２】
図２は、ヘッド４が内部に備えている画像読取器を示している。その画像読取器１１は、レンズ１２とエリアイメージセンサ１３とを備えている。レンズ１２は、原稿７から発する光を用いて、エリアイメージセンサ１３の表面に原稿７の画像を結像する。エリアイメージセンサ１３は、結像された画像からその画像を示す電気信号を生成する。このとき、明るさ検出器６−１と明るさ検出器６−２とは、レンズ１２が画像として鮮明に被写体を撮影することができる被写界深度に設置されている。
【００３３】
図３は、明るさ検出器６−１を詳細に示している。明るさ検出器６−１は、光検出デバイス２１と回路基板２２とカバー２３とを備えている。光検出デバイス２１と回路基板２２とは、横長足５−１に形成された穴２４の内部に設置されている。光検出デバイス２１は、光が照射されると電気的性質が変化する。光検出デバイス２１としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣｄＳセルが例示される。回路基板２２は、光検出デバイス２１の電気的性質の変化を示す電気信号を生成する。カバー２３は、プラスチックから形成され、光検出デバイス２１と回路基板２２とが環境に暴露しないように穴２４を覆っている。カバー２３を形成するプラスチックは、半透明であり、光検出デバイス１５の感度と想定される明るさ変動とから回路基板２２が生成する電気信号が飽和しないような光透過率を有している。
【００３４】
図４は、画像読取装置１を示している。画像読取装置１は、さらに、複数の電気機器をヘッド４に備えている。その電気機器は、ホストコントローラ４１とイメージセンサ制御処理回路４２と明るさ検出信号処理回路４３とディスプレイ４４とスピーカ４５と入力装置４６とから形成されている。イメージセンサ制御処理回路４２は、画像読取器１１により生成された電気信号をコンピュータに読み取り可能な画像信号に変換してホストコンピュータ４１に出力する。明るさ検出信号処理回路４３は、明るさ検出器６−１、６−２により生成された電気信号をコンピュータに読み取り可能な明るさ信号に変換してホストコンピュータ４１に出力する。ディスプレイ４４は、ホストコンピュータ４１から出力される映像信号に示される映像を表示する。スピーカ４５は、ホストコンピュータ４１から出力される音声信号に示される音声を発声する。入力装置４６は、ユーザにより操作されて、その操作内容をホストコンピュータ４１に出力する。入力装置４６としては、ボタンスイッチが例示される。
【００３５】
ホストコントローラ４１は、コンピュータであり、インストールされているコンピュータプログラムを実行する。ホストコントローラ４１は、外部装置に画像を伝送することができるように、その外部装置に電気的に接続されている。ホストコントローラ４１は、コンピュータプログラムである明るさ収集部５１と画像読取部５２と明るさ判別部５３と警告部５４と画像補正部５５とを備えている。
【００３６】
明るさ収集部５１は、明るさ検出器６−１により測定された明るさを明るさ検出器６−１から収集する。明るさ収集部５１は、さらに、明るさ検出器６−２により測定された明るさを明るさ検出器６−２から収集する。画像読取部５２は、原稿７の画像を画像読取器１１から収集する。明るさ判別部５３は、画像読取器１１による画像の撮像に、明るさ収集部５１により収集された明るさが適切であるかどうかを判別する。警告部５４は、明るさ判別部５３により明るさが不適切であると判別されたときに、ディスプレイ４４に明るさが不適切であることを示す文章を表示して、スピーカ４５から明るさが不適切であることを示す音声を発声する。
【００３７】
画像補正部５５は、明るさ収集部５１により収集された明るさに基づいて画像読取部５２により収集された画像の明るさを補正する。画像補正部５５は、さらに、明るさ検出器６−１により測定された明るさと明るさ検出器６−２により測定された明るさとの差が所定の値より大きいときに、縦方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正し、または、横方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正する。画像補正部５５は、さらに、その補正された画像を外部装置に送信する。
【００３８】
図５は、本発明による画像読取方法の実施の形態を示している。その画像読取方法は、画像読取装置１により実行される。ユーザは、原稿７の画像を作成するときに、まず、画像読取装置１に原稿７をセットして、画像読取装置１の入力装置４６を操作する。画像読取装置１は、ユーザの操作に応答して、明るさ検出器６−１、６−２により原稿７の明るさを測定する（ステップＳ１）。画像読取装置１は、その明るさが原稿７の画像を撮像するのに適切であるかどうかを判別する（ステップＳ２）。すなわち、画像読取装置１は、明るさ検出器６−１、６−２から測定される明るさの両方が所定の範囲内に入っているときに、適切であると判別し、明るさ検出器６−１、６−２から測定される明るさの差が所定の値より大きいときに、不適切であると判別する。
【００３９】
画像読取装置１は、その明るさが原稿７の画像を撮像するのに適切であるときに（ステップＳ２；ＹＥＳ）、画像を読み取る（ステップＳ３）。画像読取装置１は、明るさ検出器６−１、６−２から測定される明るさに基づいてその画像の明るさを一様に明るさ補正して（ステップＳ４）、補正された画像を外部装置に出力する。
【００４０】
画像読取装置１は、その明るさが原稿７の画像を撮像するのに不適切であるときに（ステップＳ２；ＮＯ）、ディスプレイ４４に明るさが不適切であることを示す文章を表示して、スピーカ４５から明るさが不適切であることを示す音声を発声させる（ステップＳ５）。画像読取装置１は、さらに、ディスプレイ４４とスピーカ４５とを用いて、明るさが不適切であっても原稿７の画像を撮像したいときに入力装置４６を操作するようにユーザに促す。
【００４１】
ユーザは、画像読取装置１が明るさが不適切であることを警告したときに、原稿７の明るさが適切になるように、画像読取装置１を移動し、または、原稿７に照射される光を遮蔽している物体を移動する。ユーザは、原稿７の明るさを適切したあとに、再度、画像読取装置１に原稿７をセットして、画像読取装置１を起動する。
【００４２】
ユーザは、明るさが不適切であっても原稿７の画像を撮像したいときに、画像読取装置１が原稿７の画像を撮像するように入力装置４６を操作する。画像読取装置１は、原稿７の画像を撮像するように操作されたときに（ステップＳ６；ＹＥＳ）、画像を読み取る（ステップＳ７）。画像読取装置１は、その画像を明るさ検出器６−１、６−２から測定される明るさに基づいて明るさ補正する（ステップＳ８）。すなわち、画像読取装置１は、縦方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正し、または、横方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正する。画像読取装置１は、さらに、補正された画像を外部装置に出力する。
【００４３】
図６は、画像読取装置１が配置される環境を示している。その環境は、室内であり、天井照明６１と作業台６２とを備えている。天井照明６１は、その室内の天井に配置されて、室内を照らしている。作業台６２は、天井照明６１の下に配置され、水平な作業面を有している。画像読取装置１は、作業台６２のその作業面に配置される。
【００４４】
図７は、画像読取装置１が図６の環境に配置されているときに、画像読取装置１に生成される影の例を示している。その影６５は、天井照明６１が発する光がスタンド３とヘッド４とにより遮られて生成されている。影６５は、原稿が配置される位置に生成される影６６と明るさ検出器６−２が配置される位置に生成される影６７とを含んでいる。影６５は、明るさ検出器６−１が配置される位置に生成していない。このとき、明るさ検出器６−１により測定される明るさと明るさ検出器６−２により測定される明るさとの差が所定の値より大きく、画像読取装置１は、その明るさが原稿７の画像を撮像するのに不適切であると判別する。
【００４５】
このように影６５は、原稿が配置される位置に影が生成されるときに、明るさ検出器６−１または明るさ検出器６−２が配置される位置に影が生成される確率が大きい。影６５は、さらに、原稿の一部分だけに影が生成されるときに、明るさ検出器６−１または明るさ検出器６−２の一方が配置される位置だけに影が生成される確率が大きい。このため、画像読取装置１は、原稿の一部分だけに影が生成されることをより確実に検出することができる。
【００４６】
図８は、画像読取装置１が配置される他の環境を示している。その環境は、銀行の窓口に例示される室内であり、天井照明７１と窓７２と窓口カウンタ７３と作業台７４とを備えている。天井照明７１は、その室内の天井に配置され、室内を照らしている。窓７２は、壁面に設けられ、太陽光を室内に導入している。窓口カウンタ７３は、作業台７４と窓７２との間に設置されている。作業台７４は、窓口カウンタ７３の上端より低い位置に水平な作業面を有している。画像読取装置１は、作業台７４のその作業面に配置されている。
【００４７】
画像読取装置１は、窓７２から西日が射し込んだときに、画像読取装置１のヘッド４がその西日に曝されて、画像読取装置１にセットされる原稿が窓口カウンタ７３の影になることがある。このとき、原稿の明るさを測定する明るさ検出器がヘッドに設置されている画像読取装置は、その原稿の明るさを正確に測定することができない。このとき、画像読取装置１は、明るさ検出器６−１、６−２がその西日に曝されないで、明るさ検出器がヘッドに設置されている画像読取装置より正確にその原稿の明るさを測定することができる。
【００４８】
図９は、画像読取装置１が図８の環境に配置されているときに、画像読取装置１にセットされる原稿に生成される影の例を示している。その原稿７５は、左端７６−１が最も暗く、右端７６−２に近づくにつれて明るくなり、右端７６−２が最も明るい。このとき、画像読取装置１は、左端７６−１が明るく、右端７６−２が暗くなるように原稿７５の画像を補正する。
【００４９】
図１０は、画像読取装置１が図８の環境に配置されているときに、画像読取装置１にセットされる原稿に生成される影の他の例を示している。その原稿７８は、奥側端７９−１が最も暗く、手前側端７９−２に近づくにつれて明るくなり、手前側端７９−２が最も明るい。このとき、画像読取装置１は、奥側端７９−１が明るく、手前側端７９−２が暗くなるように原稿７８の画像を補正する。
【００５０】
画像読取装置１は、壁または衝立に平行または垂直に配置されることが多く、画像読取装置１にセットされる原稿は、図９または図１０に示されているように、縦方向（奥手前方向）に、または、横方向（左右方向）に明るさが単調に変化することが多い。このとき、画像読取装置１は、縦方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正し、または、横方向の一端から他端に徐々に明るくなるように画像を明るさ補正することにより、撮像された画像の画質をより良く補正することができる。このような補正のコンピュータプログラムは、原稿の地色を検出して明るさ補正するコンピュータプログラムより情報量が小さく、好ましい。このような補正は、さらに、原稿の地色を検出して明るさ補正することより高速に実行され、好ましい。
【００５１】
図１１は、本発明による画像読取装置の実施の他の形態を示している。その画像読取装置８１は、足８２とスタンド３とヘッド４とから形成されている。足８２は、スタンド３の一端に同体に接合され、スタンド３の他端は、ヘッド４に同体に接合されている。すなわち、足８２は、机の上に例示される作業面に置かれたときに、スタンド３が自立するようにスタンド３を支持している。スタンド３は、ヘッド４をその作業面から離れた位置に支持している。
【００５２】
足８２は、左足８３−１と中足８３−２と右足８３−３とから形成されている。左足８３−１と中足８３−２と右足８３−３とは、それぞれ棒状を形成している。左足８３−１の一端は、中足８３−２の一端に接合されている。中足８３−２の他端は、右足８３−３の一端に接合されている。左足８３−１が伸びる方向は、中足８３−２が伸びる方向に直交している。中足８３−２が伸びる方向は、右足８３−３が伸びる方向に直交している。すなわち、左足８３−１と中足８３−２と右足８３−３とは、コの字型を形成している。左足８３−１と中足８３−２と右足８３−３とは、さらに、原稿８５の１辺が左足８３−１に接し、その１辺に隣り合う他辺が中足８３−２に接するように配置されることにより、原稿８５の画像が適切に撮像されるように設計されている。
【００５３】
左足８３−１は、明るさ検出器８４−１を備えている。中足８３−２は、明るさ検出器８４−２を備えている。右足８３−３は、明るさ検出器８４−３を備えている。原稿８５の１辺が左足８３−１に接し、他辺が中足８３−２に接するように配置されるときに、明るさ検出器８４−１は、原稿８５の１辺の中央の近傍に配置されるように設置されている。明るさ検出器８４−２は、そのとき同様に、原稿８５の１辺の中央の近傍に配置されるように設置されている。明るさ検出器８４−３は、そのとき同様に、原稿８５の１辺の中央の近傍に配置されるように設置されている。
【００５４】
画像読取装置８１は、既述の実施の形態における画像読取装置１と同様にして使用され、すなわち、図５のフローチャートに沿って使用される。画像読取装置８１は、特に、明るさ検出器８４−１〜８４−３から取り出される２個の明るさ検出器の組合せにより測定される明るさの差が所定の値より大きいときに、原稿８５の画像を撮像するのに明るさが不適切であると判別する。このとき、画像読取装置８１は、明るさ検出器を２個だけ備えていることより、原稿の明るさをより正確に測定することができる。すなわち、画像読取装置は、原稿の明るさを測定する明るさ検出器を備える個数が多ければ多いほど原稿の明るさをより正確に測定することができる。
【００５５】
図１２は、本発明による画像読取装置の実施のさらに他の形態を示している。その画像読取装置９１は、足９２とスタンド３とヘッド４とから形成されている。足９２は、スタンド３の一端に同体に接合され、スタンド３の他端は、ヘッド４に同体に接合されている。すなわち、足９２は、机の上に例示される作業面に置かれたときに、スタンド３が自立するようにスタンド３を支持している。スタンド３は、ヘッド４をその作業面から離れた位置に支持している。
【００５６】
足９２は、縦長足９３−１と横長足９３−２とから形成されている。縦長足９３−１と横長足９３−２とは、それぞれ棒状を形成している。縦長足９３−１の一端は、横長足９３−２の一端に接合され、縦長足９３−１が伸びる方向は、横長足９３−２が伸びる方向に直交している。すなわち、縦長足９３−１と横長足９３−２とは、Ｌ字型を形成している。
【００５７】
画像読取装置９１は、原稿台９４をさらに備えている。原稿台９４は、足９２に同体に接合され、原稿が乗せられる領域を形成している。縦長足９３−１と横長足９３−２とは、さらに、原稿が原稿台９４に乗せられ、その原稿の１辺が縦長足９３−１に接し、その原稿の他辺が横長足９３−２に接するように配置されることにより、その原稿の画像が適切に撮像されるように設計されている。
【００５８】
縦長足９３−１は、明るさ検出器９５を備えている。明るさ検出器９５は、その原稿の辺が縦長足９３−１に接し、その原稿の他辺が横長足９３−２に接するように配置されるときに、辺の中央の近傍に配置されるように設置されている。原稿台９４は、明るさ検出器９６を備えている。明るさ検出器９６は、その原稿の１辺が縦長足９３−１に接し、その原稿の他辺が横長足９３−２に接するように配置されるときに、その原稿の中央の近傍に配置されるように設置されている。
【００５９】
本発明による画像読取方法の実施の他の形態は、画像読取装置９１により実行される。画像読取装置９１は、原稿７がセットされていないときに、間欠的に、明るさ検出器９５と明るさ検出器９６とにより明るさを測定している。画像読取装置９１は、ユーザにより原稿がセットされて操作されたときに、明るさ検出器９５により明るさを測定する。
【００６０】
画像読取装置９１は、原稿がセットされていないときに明るさ検出器９５により測定された明るさと、原稿がセットされていないときに明るさ検出器９６により測定された明るさと、原稿がセットされているときに明るさ検出器９５により測定された明るさとを用いて、原稿の明るさを推測する。たとえば、画像読取装置９１は、推測される原稿の明るさｃを、原稿がセットされていないときに明るさ検出器９５により測定された明るさａと、原稿がセットされていないときに明るさ検出器９６により測定された明るさｂと、原稿がセットされているときに明るさ検出器９５により測定された明るさｄとを用いて、
次式：
ｃ＝ａ×（ｄ／ｂ）
により算出する。画像読取装置９１は、その原稿の画像を読み取る。画像読取装置９１は、算出された明るさｃに基づいてその画像を明るさ補正して、補正された画像を外部装置に出力する。
【００６１】
このとき、画像読取装置９１は、原稿の画像を撮像する際に、その原稿が置かれた場所の明るさをより正確に求めることができる。この結果、画像読取装置９１は、原稿の画像の明るさをより適切に補正することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明による画像読取装置及び画像読取方法は、被写体の明るさをより確実に、かつ、より正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による画像読取装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、画像読取器を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、明るさ検出器を示す分解斜視図である。
【図４】図２は、本発明による画像読取装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明による画像読取装置の実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】図６は、画像読取装置が配置される環境を示す図である。
【図７】図７は、画像読取装置に生成される影の例を示す図である。
【図８】図８は、画像読取装置が配置される他の環境を示す図である。
【図９】図９は、被写体に生成される影の例を示す図である。
【図１０】図１０は、被写体に生成される影の他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明による画像読取装置の実施の他の形態を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明による画像読取装置の実施のさらに他の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ：画像読取装置
２  ：足
３  ：スタンド
４  ：ヘッド
５−１：横長足
５−２：縦長足
６−１、６−２：明るさ検出器
７  ：原稿
８、９：辺
１１：画像読取器
１２：レンズ
１３：エリアイメージセンサ
２１：光検出デバイス
２２：回路基板
２３：カバー
２４：穴
４１：ホストコントローラ
４２：イメージセンサ制御回路
４３：明るさ検出信号処理回路
４４：ディスプレイ
４５：スピーカ
４６：入力装置
５１：明るさ収集部
５２：画像読取部
５３：明るさ判別部
５４：警告部
５５：画像補正部
６１：天井照明
６２：作業台
６５、６６、６７：影
７１：天井照明
７２：窓
７３：窓口カウンタ
７４：作業台
７５：原稿
７６−１：左側端
７６−２：右側端
７８：原稿
７９−１：奥側端
７９−２：手前側端
【図１】
2005012467.tif 000003
【図２】
2005012467.tif 000004
【図３】
2005012467.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005012467.tif 000009
【図８】
2005012467.tif 000010
【図９】
2005012467.tif 000011
【図１０】
2005012467.tif 000012
【図１１】
2005012467.tif 000013
【図１２】
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