(57)【要約】【課題】読取対象の原稿の歪みに起因した読み取り画像品質の低下を簡便な手法で回避する。【解決手段】原稿Ｇに歪みがあると、ラインセンサ１５２による画像取得エリアＳＡは、その歪みの程度に応じて変化する。この変化量ａ’は、歪んだ原稿Ｇについて特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ状態でラインセンサ１５２が取得したイメージデータと、原稿Ｇが平坦な場合における特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ状態でラインセンサ１５２が取得したイメージデータとを対比することで求まり、変化量ａ’から原稿Ｇの浮きｈ’も算出される。よって、特定エリア投影像１６３Ｔの映り込みがない状態で得たイメージデータを、浮きｈ’に基づく補正量で補正することで、歪みの影響のない画像を得ることができる。【選択図】図８
2009010457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取対象物の表面を２次元画像として読み取る画像読取装置であって、
所定の読取位置にある前記読取対象物に光を照射する光源と、
該光源の光の照射を受けた前記読取対象物の画像を読み取るイメージセンサと、
所定のタイミングで前記光源と前記読取対象物との間に位置して前記光源から前記読取対象物に照射される光を特定エリアに亘って遮光し、前記読取対象物に前記特定エリアが投影した投影像を形成する遮光手段と、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成状況下で前記イメージセンサが読み取った画像であり前記投影像が映り込んだ第１の投影像画像と、前記読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた状態で用意された画像であり前記投影像が映り込んだ第２の投影像画像とを比較して、前記読取位置にある前記読取対象物の表面の歪みを求める歪み検出手段と、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成がなされていない状況下で前記イメージセンサが読み取った画像に対して、前記歪み検出手段の求めた前記歪みを是正する補正を行い、該補正済みの画像を前記読取対象物の読み取り画像として生成する画像生成手段とを備える
画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であって、
前記歪み検出手段は、
前記第２の投影像画像を、前記読取位置における読取対象物の表面の形態が平坦であるとした場合に前記イメージセンサが読み取った投影像画像として、予め記憶する記憶する平坦対象物投影像記憶部を備え、
前記第１の投影像画像と前記第２の投影像画像との比較に際しては、前記平坦対象物投影像記憶部の記憶した前記第２の投影像画像を用いる
画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記イメージセンサは、
前記読取対象物に対して前記光源と同じ側に位置し、前記読取対象物から反射した光を受光して前記画像を読み取る反射型のラインセンサであり、
該ラインセンサによる画像読み取り位置が走査方向に沿って変更するよう、前記ラインセンサと前記読取対象物との相対位置を変化させる走査機構を備える
画像読取装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記イメージセンサは、
前記読取対象物に対して前記光源と対向して位置し、前記読取対象物を透過した光を受光して前記画像を読み取る透過型のイメージセンサである、
画像読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像読取装置であって、
前記イメージセンサは、ラインセンサであり、
該ラインセンサによる画像読み取り位置が走査方向に沿って変更するよう、前記ラインセンサと前記読取対象物との相対位置を変化させる走査機構を備える
画像読取装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像読取装置であって、
前記イメージセンサは、２次元画像を読み取る画像撮像センサである、
画像読取装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像読取装置であって、
前記遮光手段は、
前記光源と前記読取対象物との間に位置して前記光源からの光を前記読取対象物に透過させると共に、前記特定エリアを透光性と非透光性とに切り換え可能なシャッタと、
該シャッタの前記特定エリアの透光性と非透光性を切り換え制御するシャッタ制御手段とを備える、
画像読取装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像読取装置であって、
前記シャッタは、前記特定エリアの透光性と非透光性の切り換えを液晶パネルにて行う
画像読取装置。
【請求項９】
読取対象物の表面を２次元画像として読み取る画像読取方法であって、
所定の読取位置にある前記読取対象物に対して光源から光を照射し、該光の照射を受けた前記読取対象物の画像をイメージセンサを用いて読み取るに当たり、
所定のタイミングで前記光源と前記読取対象物との間に位置して前記光源から前記読取対象物に照射される光を特定エリアに亘って遮光する遮光手段であって、前記読取対象物に前記特定エリアが投影した投影像を形成する前記遮光手段による前記投影像の形成状況下で、前記読取対象物について前記イメージセンサが読み取った画像に前記投影像が映り込んだ第１の投影像画像を取得し、
前記読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた状態で用意された画像であり前記投影像が映り込んだ第２の投影像画像と前記取得した第１の投影像画像とを比較して、前記読取位置にある前記読取対象物の表面の歪みを求め、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成がなされていない状況下で前記イメージセンサが読み取った画像に対して、前記求めた前記歪みを是正する補正を行い、該補正済みの画像を前記読取対象物の読み取り画像として生成する
画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、イメージスキャナ等に適用可能な原稿画像の読取装置と読み取り方法に関するものであり、特に原稿の浮きを押さえつけない状態での画像読み取りに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、２次元原稿の画像読取装置は様々な機器に組み込まれて利用されている。例えば、複写機では、原稿をプラテンガラスにて支持し、その下をラインセンサが走査して読み取るフラットベッド型の画像読取装置が提案されている。また、ファクシミリでは、原稿を搬送しつつラインセンサ上を通過する際に画像を読み取るような、搬送機構を有した画像読取装置が多用されている。このほか、原稿からある程度の距離を置いて読み取る非接触型の画像読取装置も提案されている。これらの画像読取装置にて原稿の画像を読み取る場合、原稿に浮きやたわみなどの歪みがあると、原稿とセンサとの距離が変化することから、その読み取り画像にあっても原稿の歪みが反映するため取得画像の品質が低下する。こうした品質低下は、原稿の浮きを押さえる機構を持たない画像読取装置では無視できないことから、種々の読み取り手法の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７４１３９号公報
【０００４】
上記した特許文献で提案された手法によれば、原稿にたわみや反りといった歪みがあっても、その歪みの影響を抑制して画像品質の向上を図ることができるものの、原稿との距離測定や原稿の高さ分布の計測、原稿のエッジ検出等が必要なため、より簡便な読み取り手法が求められるに至った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、読取対象の原稿に歪みがある場合の当該原稿の画像読み取りに際しての上記した問題点を解決するためになされ、原稿歪みに起因した読み取り画像品質の低下を簡便な手法で回避することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。
【０００７】
[適用１：画像読取装置]
読取対象物の表面を２次元画像として読み取る画像読取装置であって、
所定の読取位置にある前記読取対象物に光を照射する光源と、
該光源の光の照射を受けた前記読取対象物の画像を読み取るイメージセンサと、
所定のタイミングで前記光源と前記読取対象物との間に位置して前記光源から前記読取対象物に照射される光を特定エリアに亘って遮光し、前記読取対象物に前記特定エリアが投影した投影像を形成する遮光手段と、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成状況下で前記イメージセンサが読み取った画像であり前記投影像が映り込んだ第１の投影像画像と、前記読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた状態で用意された画像であり前記投影像が映り込んだ第２の投影像画像とを比較して、前記読取位置にある前記読取対象物の表面の歪みを求める歪み検出手段と、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成がなされていない状況下で前記イメージセンサが読み取った画像に対して、前記歪み検出手段の求めた前記歪みを是正する補正を行い、該補正済みの画像を前記読取対象物の読み取り画像として生成する画像生成手段とを備える
ことを要旨とする。
【０００８】
[適用２：画像読取方法]
読取対象物の表面を２次元画像として読み取る画像読取方法であって、
所定の読取位置にある前記読取対象物に対して光源から光を照射し、該光の照射を受けた前記読取対象物の画像をイメージセンサを用いて読み取るに当たり、
所定のタイミングで前記光源と前記読取対象物との間に位置して前記光源から前記読取対象物に照射される光を特定エリアに亘って遮光する遮光手段であって、前記読取対象物に前記特定エリアが投影した投影像を形成する前記遮光手段による前記投影像の形成状況下で、前記読取対象物について前記イメージセンサが読み取った画像に前記投影像が映り込んだ第１の投影像画像を取得し、
前記読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた状態で用意された画像であり前記投影像が映り込んだ第２の投影像画像と前記取得した第１の投影像画像とを比較して、前記読取位置にある前記読取対象物の表面の歪みを求め、
前記読取対象物について前記遮光手段による前記投影像の形成がなされていない状況下で前記イメージセンサが読み取った画像に対して、前記求めた前記歪みを是正する補正を行い、該補正済みの画像を前記読取対象物の読み取り画像として生成する
ことを要旨とする。
【０００９】
上記した本発明の画像読取装置と画像読取方法での画像読み取りは、次のようになされる。本発明では、所定の読取位置にある読取対象の読取対象物（例えば、シート状の対象物である原稿）に対して光源から光を照射し、光源からの光の照射を受けた読取対象物の画像をイメージセンサで読み取るに当たり、遮光手段を併用する。この遮光手段は、所定のタイミングで光源と読取対象物との間に位置して光源から読取対象物に照射される光を特定エリアに亘って遮光し、その読取対象物に特定エリアが投影した投影像を形成する。
【００１０】
こうした遮光手段は種々の態様を取ることができるが、光源と読取対象物との間に位置して光源からの光を対象物に透過させると共に、特定エリアを透光性と非透光性とに切り換え可能なシャッタと、このシャッタにおける特定エリアの透光性と非透光性を切り換え制御するシャッタ制御手段とを備える態様が好適である。こうすれば、特定エリアの透光性・非透光性の切り換えで、特定エリアの投影像の形成・非形成を簡便に切り換えることができる。更に、このシャッタを液晶パネルを有するものとし、この液晶パネルで特定エリアの透光性と非透光性の切り換えを行うようにできる。こうすれば、液晶パネルへの通電制御という簡便な手法で特定エリアの透光性・非透光性の簡便な切り換え、および、特定エリアの投影像の形成・非形成の簡便な切り換えが可能となり好ましい。
【００１１】
そして、この遮光手段による投影像の形成がなされていない状況下で、読取対象物についてイメージセンサによる画像読み取りを実行する。この読み取り画像は、原稿の歪みを是正する補正の対象となる。こうして読み取った画像は、補正に処するに当たり、記憶するようにもでき、詳しくは画像を構成するイメージデータとして記憶するようにすることもできる。
【００１２】
その一方、読取対象物に対するイメージセンサによる画像読み取りを、遮光手段による投影像の形成状況下においても実行する。この場合は、遮光手段は、光源と読取対象物との間に位置して光源からの光を特定エリアに亘って遮光していることから、この特定エリアは読取対象物に投影された投影像となり、この投影像は、イメージセンサにより読み取った画像に映り込む。こうして投影像が映り込んだ画像は第１の投影像画像とされ、画像の歪み是正の際に用いられる。この場合、画像を構成するイメージデータにおいても投影像の映り込みが現れる。
【００１３】
この読取対象物についての第１の投影像画像は、読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた状態で用意された画像であり投影像が映り込んだ第２の投影像画像と比較される。この第２の投影像画像は、読取位置における読取対象物の表面の形態と関連付けられた画像であることから、特定エリアの投影像の投影の状態は読取対象物の表面の形態が反映している。よって、この第２の投影像画像と読取対象物についての第１の投影像画像とを比較すれば、読取位置において予め定まっている読取対象物の表面の形態に対する読取対象物の歪みが判ることから、この比較結果に基づいて読取対象物の歪みを求める。そして、その求めた歪みを是正する補正を、遮光手段による投影像の形成がなされていない状況下で読取対象物の画像を読み取った読み取り画像に対して行い、補正済みの画像を読取対象物の読み取り画像として生成する。この結果、補正後の画像は、読取対象物の歪みが是正されたものとなり、得られた画像品質の歪みによる低下を抑制でき、品質維持、或いは品質向上に資することができる。
【００１４】
この場合、第２の投影像画像を、前記読取位置における読取対象物の表面の形態が平坦であるとした場合に前記イメージセンサが読み取った投影像画像とすれば、上記比較の結果により得られる読取対象物の歪みは、その読取対象物の表面が平坦であるとした場合と比べた際の歪みとなる。よって、この歪みを是正するための補正を行えば、表面が平坦である場合の読取対象物を読み取った画像を即座に求めることができ、簡便である。
【００１５】
以上説明したように、本発明の画像読み取りによれば、読み取った画像の品質維持もしくは品質向上をもたらすに当たり、遮光手段による投影像の形成状況下・非形成下での２度の画像読み取りを必要とするものの、原稿との距離測定や原稿の高さ分布の計測のためだけの機器構成を省略することができる。しかも、遮光手段による投影像の形成状況下・非形成下での画像読み取りは同一のイメージセンサによる同一の読み取り動作で済むので、遮光手段の制御、遮光手段をシャッタとした場合にはシャッタの透光性・非透光性の切り換え制御以外の特段の機器制御は不要である。これらの結果、本発明によれば、原稿歪みに起因した読み取り画像品質の低下回避が可能な簡便な画像読み取り手法を提供できる。
【００１６】
また、本発明によれば、読取対象の画像に歪みがあってもイメージセンサによる画像読み取りを実行して歪みが是正された画像を取得できる。よって、画像読み取りに際して原稿を押圧したり原稿にテンションを掛けたりして原稿を平坦にするための機構（原稿平坦化機構）を必要としないことから、構成の簡略化と装置の小型化を図ることができる。
【００１７】
上記した本発明の画像読取装置は、次のような態様とすることができる。例えば、用いるイメージセンサを、前記支持された原稿に対して前記光源と同じ側に位置して、前記原稿から反射した光を受光して前記イメージデータを生成する反射型のラインセンサとし、その上で、ラインセンサによる画像読み取り位置が走査方向に沿って変更するよう、前記ラインセンサと前記支持された原稿との相対位置を変化させる走査機構を備えるようにできる。こうすれば、走査機構により、反射型のラインセンサにて原稿の画像をラインごとに走査しつつ読み取りできる。しかも、こうした走査機構を装置に設けるに当たり、既述したように原稿平坦化機構を併設する必要がないことから、走査機構についても相対位置変化を来すに必要な構成で済むので、構成の簡略化、小型化が可能となる。
【００１８】
また、イメージセンサを、前記支持された原稿に対して前記光源と対向して位置し、前記原稿を透過した光を受光して前記イメージデータを生成する透過型のイメージセンサとすることもでき、こうした透過型のイメージセンサにあっては、ラインセンサとすることも、２次元画像のイメージデータを生成する画像撮像センサとすることもできる。この場合、透過型のラインセンサとするに当たっては、該ラインセンサによる画像読み取り位置が走査方向に沿って変更するよう、前記ラインセンサと前記支持された原稿との相対位置を変化させる走査機構を備えるようにすればよい。上記した透過型のイメージセンサとすれば、透明フィルムや透明シート等の透明原稿における画像についても、原稿の歪みの影響を抑制した原稿画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の実施例としての画像読取装置１００の構成を概略的に示す説明図、図２はこの画像読取装置１００の制御装置１７０が果たす機能を示す機能ブロック図である。
【００２０】
図示するように、画像読取装置１００は、読取対象の原稿Ｇの搬送に関与する原稿搬送機構１１０と、光学系１５０と、本装置を統括制御する制御装置１７０とを備える。原稿搬送機構１１０は、原稿搬入口ＴＨから原稿Ｇを受け取り、当該原稿を光学系１５０による画像読み取り位置まで搬送する動作と、読み取り完了後の原稿Ｇを原稿搬入口ＴＨに返却する動作とを行う。なお、返却口が原稿搬入口ＴＨと反対側に設置されていれば、この返却口までの原稿搬送を行う。
【００２１】
原稿搬送機構１１０は、上記の原稿搬送を行うため、原稿搬送経路にその上流側から第１ローラ対１１１と第２ローラ対１１２とを備える他、モータ１１３とエンコーダ１１４を有する。両ローラ対は、駆動ローラと従動ローラとを対向させており、ローラ間に原稿Ｇを噛み込みつつ、モータ１１３による駆動ローラの回転により、原稿Ｇを搬送する。つまり、この原稿搬送機構１１０は、原稿Ｇを搬送することで、後述する光学系１５０が備えるラインセンサによる画像読み取り位置を走査方向（主走査方向）に沿って変更することから、本発明における走査機構として機能する。また、原稿搬送機構１１０は、原稿Ｇを光学系１５０の後述する光源１５１に対して支持する機能も果たす。エンコーダ１１４は、原稿Ｇの搬送位置を第１ローラ対１１１の駆動ローラの回転位置（回転角度）により検出し、当該検出位置を後述の制御装置１７０に出力する。
【００２２】
図１および図２を始めとする後述の図面においては、本実施例の構成を図でもって説明する都合上、原稿搬送機構１１０での原稿Ｇの搬送経路を光学系１５０の透明基板１６０から離間した位置としていているが、実際の搬送経路は、透明基板１６０の上面に原稿Ｇが接触する位置とされている。つまり、原稿Ｇは、透明基板１６０にその上面で支持されつつ原稿搬送機構１１０により搬送されることになる。
【００２３】
光学系１５０は、光源１５１と反射型のラインセンサ１５２と光源側レンズ１５３とセンサ側レンズ１５４と透明基板１６０とを備える。光源１５１は、図における紙面手前側から奥側に発光素子（ＬＥＤ）をライン状に配置して構成され、その発光光を光源側レンズ１５３で拡散させつつ照射する。この照射光は、原稿Ｇと光源１５１との間に位置する透明基板１６０を透過して原稿Ｇに達する。ラインセンサ１５２は、原稿搬送機構１１０にて搬送支持される原稿Ｇに対して光源１５１と同じ側に位置し、原稿Ｇから反射した光をセンサ側レンズ１５４にて集光しつつ受光してイメージデータを生成する。この場合、ラインセンサ１５２と光源１５１は、原稿搬送機構１１０にて支持された原稿Ｇが平坦であると仮定した場合において、光源１５１からの照射光がこの平坦な原稿Ｇにて反射した反射光がラインセンサ１５２に受光される位置関係を取るよう、設置されている。そして、ラインセンサ１５２は、後述する制御装置１７０の原稿搬送機構１１０等の制御下において、搬送される原稿Ｇの画像をその搬送過程において反射光にて読み取り、その読み取った画像のイメージデータを生成して制御装置１７０に出力する。
【００２４】
光学系１５０は、異なる波長の光、例えばＲＧＢの三原色の各色の光を発したり、三原色を混色した色の光や赤外領域の光を発することができるよう、種々のＬＥＤを組み合わせて構成されている。よって、原稿Ｇの画像読み取りに際して光学系１５０の発光状態を制御することで、異なる波長の光での画像読み取りができるようにされている。
【００２５】
透明基板１６０は、透明ガラス等から形成され、光源１５１からの光を原稿Ｇに透過させると共に、原稿Ｇでの反射光をもラインセンサ１５２の側に透過させる。そして、この透明基板１６０は、光源１５１から照射される光の透過領域に液晶シャッタ１６２を組み込んで備える。この液晶シャッタ１６２は、上記の光透過領域おける特定エリアを透光性と非透光性とに切り換える。この特定エリアの様子並びに当該エリアの透光性・非透光性の切り換えについては後述する。
【００２６】
制御装置１７０は、論理演算を実行するＣＰＵ１７１、後述のプログラムやデータを記憶するＲＯＭ１７２、データの一時的な読み書きを行うＲＡＭ１７３を備えるほか、外部との接続に関与するインターフェース（Ｉ／Ｆ）１７４を備え、これらをバスに接続させている。また、記憶装置としてのハードディスク１７５についてもＩ／Ｆを経てデータ通信可能とされている。
【００２７】
制御装置１７０は、上記したＣＰＵ１７１や後述のプログラムの実行、およびハードディスク１７５等でのデータ記憶等の協働の結果として、図２に示すように、タイミング制御部１８０の他、発光制御部１８１、シャッタ制御部１８２、センサ駆動部１８３、画像処理部１８４、補正処理部１８５、平坦原稿投影像記憶部１８６、搬送制御部１８７等の機能部を構成する。タイミング制御部１８０は、エンコーダ１１４の出力信号を搬送制御部１８７を経て入力し、その入力したエンコーダ信号に基づいて原稿Ｇの搬送の様子（搬送位置や搬送スピード等）を把握する。そして、タイミング制御部１８０は、この原稿Ｇの搬送の様子に基づいて、搬送方向（主走査方向）に搬送されつつある原稿Ｇに対しての光源１５１やラインセンサ１５２等の機器制御のタイミングを生成する。例えば、原稿Ｇの先端がラインセンサ１５２による画像読み取り位置に達すると、読み取り開始タイミングや所定時間間隔で読み取りを継続する際の個々の読み取りタイミングを生成するほか、後述の液晶シャッタ１６２の透光性・非透光性の切り換え制御タイミング、光源１５１にて波長を変えて光を発する場合の発光切り換え制御タイミング等を生成する。
【００２８】
発光制御部１８１は、タイミング制御部１８０からの制御タイミングを受けて、光源１５１の発光を制御する。例えば、原稿読み取り開始と共に光源１５１を所定の波長の光が発せれるよう制御したり、波長の異なる色での発光制御、赤外領域の光の発光制御等を行う他、光源１５１の消灯制御も行う。本実施例では、後述するように原稿Ｇの画像読み取りタイミングごとに、液晶シャッタ１６２の透光性状況下でのラインセンサ１５２による画像読み取りと、液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りとを行うことから、この両画像読み取りの間において光源１５１の発光を継続制御したり、画像読み取りごとに発光・消灯を繰り返し制御することもできる。
【００２９】
シャッタ制御部１８２は、タイミング制御部１８０からの制御タイミングを受けて、原稿Ｇの画像読み取りタイミングごとに、液晶シャッタ１６２を透光性と非透光性に交互に切り換え制御する。
【００３０】
センサ駆動部１８３は、タイミング制御部１８０からの制御タイミングを受けて、原稿Ｇの画像読み取りタイミングごとに、液晶シャッタ１６２の透光性状況下でのラインセンサ１５２による画像読み取りと、液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りとを行うよう、ラインセンサ１５２を制御する。
【００３１】
画像処理部１８４は、タイミング制御部１８０からの制御タイミング、より詳しくは液晶シャッタ１６２の透光性状況下での画像読み取りタイミングに同期して、ラインセンサ１５２の読み取り画像のイメージデータを入力し、当該データをイメージデータ記憶部１８８に記憶する。このイメージデータ記憶部１８８の記憶したイメージデータは、後述の補正対象データとなる。
【００３２】
補正処理部１８５は、タイミング制御部１８０からの制御タイミング、より詳しくは液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りタイミングに同期して、ラインセンサ１５２の読み取り画像のイメージデータを入力し、当該データを投影像データ記憶部１８９に記憶する。この投影像データ記憶部１８９の記憶対象となる投影像データについては後述するが、補正処理部１８５は、当該投影像データを平坦原稿投影像記憶部１８６の記憶した後述の平坦原稿投影像データと対比して、原稿Ｇの歪み補正を行う。歪み補正については後述する。
【００３３】
搬送制御部１８７は、タイミング制御部１８０からの制御タイミングに基づいて原稿搬送機構１１０のモータ１１３を駆動制御する。
【００３４】
次に、液晶シャッタ１６２による特定エリアの透光性・非透光性の切り換えと、これに伴うラインセンサ１５２による画像読み取りとの関係について説明する。図３は原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の透光性状況下での画像読み取りの様子を示す概略斜視図、図４は原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を示す概略斜視図、図５は原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。
【００３５】
これら図面に示すように、液晶シャッタ１６２は、シャッタ制御部１８２の制御を受けて、透明基板１６０に対して斜めの一筋の特定エリア１６３を透光性・非透光性に切り換える。図３に示すように、液晶シャッタ１６２が透光性制御状況下である場合には、光源１５１からの光は、透明基板１６０、詳しくは透光性の液晶シャッタ１６２を透過して、平坦な原稿Ｇに達し、この平坦な原稿Ｇのラインセンサ１５２による画像取得エリアＳＡを照射する。そして、原稿Ｇ、詳しくはこの画像取得エリアＳＡで反射した光（反射光）は、透明基板１６０を透過してラインセンサ１５２に達することから、ラインセンサ１５２は、画像取得エリアＳＡの画像を読み取り、当該画像のイメージデータをイメージデータ記憶部１８８に出力する。イメージデータ記憶部１８８は、既述したようにこのイメージデータをイメージデータ記憶部１８８に記憶する。なお、画像取得エリアＳＡの中心ＴＰＳは、原稿Ｇが平坦である場合にあっては、光源１５１からの光の反射箇所となることから、図３に示すように、この中心ＴＰＳで光源１５１からの光とラインセンサ１５２に至る反射光は交差するようになる。
【００３６】
その一方、図４に示すように、液晶シャッタ１６２が非透光性制御状況下では、特定エリア１６３が光源１５１からの光の透過領域に現れるので、この特定エリア１６３は平坦な原稿Ｇに投影され、原稿Ｇには特定エリア投影像１６３Ｔが現れる。こうして投影した特定エリア投影像１６３Ｔは、ラインセンサ１５２が画像取得エリアＳＡについての読み取ったイメージデータに映り込み、特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだイメージデータ（以下、このイメージデータを説明の便宜上、平坦原稿投影像イメージデータと称する）が得られる。この平坦原稿投影像イメージデータは、特定エリア投影像１６３Ｔの映り込み状態が得られるデータであり、例えば、無地の原稿を平坦に支持しておいた状態で、この無地の原稿に投影された特定エリア投影像１６３Ｔをラインセンサ１５２で読み取った画像のデータである。或いは、何らかの画像を有する原稿Ｇを平坦に支持しておいた状態で投影された特定エリア投影像１６３Ｔをラインセンサ１５２で読み取った画像から、この原稿Ｇが有する画像を除外して得られる画像のデータである。
【００３７】
上記した平坦原稿投影像イメージデータは、予め平坦原稿投影像記憶部１８６に記憶されているが、原稿Ｇが読取対象である場合において特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだイメージデータ（以下、このイメージデータを説明の便宜上、単に原稿投影像イメージデータと称する）は、ラインセンサ１５２から補正処理部１８５に出力され、投影像データ記憶部１８９に記憶される。
【００３８】
原稿Ｇが平坦な状態で原稿搬送機構１１０により搬送されていると仮定した場合における画像取得エリアＳＡと特定エリア投影像１６３Ｔとの位置関係は、光源１５１とラインセンサ１５２の位置関係が固定であることから、一律に定まる。例えば、図４や図５に示すように、画像取得エリアＳＡの所定箇所（中央箇所）で特定エリア投影像１６３Ｔが角度θで交差するように現れ、この交差箇所や交差角度は、原稿Ｇが平坦である状況下では一律に定まる。これは、光源１５１とラインセンサ１５２の位置関係が固定であることに加え、原稿Ｇが平坦であることに起因する。よって、平坦原稿投影像イメージデータにおける特定エリア投影像１６３Ｔの映り込み状態、例えば、画像取得エリアＳＡにおける上記した特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置や交差角度は、平坦に搬送されないこともあり得る読取対象の原稿Ｇの画像を読み込む際の歪みによる影響を考慮する際の基準となり得ることになる。このため、平坦原稿投影像記憶部１８６に、この平坦原稿投影像イメージデータが記憶される。
【００３９】
次に、何らかの原因、例えば第１ローラ対１１１や第２ローラ対１１２でのローラの駆動ムラ、ローラ間の滑り等により、原稿Ｇは歪んだまま搬送された場合について説明する。図６は図３相当図であり液晶シャッタ１６２の透光性状況下での画像読み取りの様子を平坦な原稿Ｇと歪んだ原稿Ｇとについて示す概略斜視図、図７は図４相当図であり液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を平坦な原稿Ｇと歪んだ原稿Ｇとについて示す概略斜視図、図８は図５相当図であり原稿Ｇが歪んで搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。
【００４０】
図６に示すように、原稿Ｇに搬送経路から膨らんだような歪みがあると、その歪みにより、ラインセンサ１５２に達する反射光の原稿Ｇにおける反射箇所は変化する。つまり、この歪んだ原稿Ｇにおけるラインセンサ１５２の画像取得エリアＳＡは、平坦な原稿Ｇについての反射光の反射箇所（例えば、既述した画像取得エリアＳＡの中心ＴＰＳ）を通る反射光光路の延長線が歪んだ原稿Ｇと交わる箇所に変化する。この画像取得エリアＳＡの位置変化の程度は、図６に示す原稿Ｇの浮きｈ’、即ち歪みによる搬送経路（即ち、平坦な原稿Ｇ）からの浮きｈ’に応じて定まり、浮きｈ’が小さいほど上記位置変化は小さくなり、浮きｈ’が無ければ、即ち原稿Ｇが平坦であれば位置変化は来さない。このため、この浮きｈ’を求めることで、原稿Ｇの歪み程度が判明するので、次のようにして原稿歪みに基づく浮きｈ’を算出する。
【００４１】
図７に示す液晶シャッタ１６２の非透過性制御下であっても、画像取得エリアＳＡは上記したように浮きｈ’に応じて位置変化する。そして、液晶シャッタ１６２の特定エリア１６３は歪んだ原稿Ｇに投影され、この歪んだ原稿Ｇに特定エリア投影像１６３Ｔを表す。この特定エリア投影像１６３Ｔにあっても、平坦な原稿Ｇにおける特定エリア投影像１６３Ｔが光源１５１からの出射光光路を延長した位置に現れ、この位置のズレは原稿Ｇの歪みの程度に応じて定まる。図７では斜視にて特定エリア１６３を示すため湾曲しているが、図８（Ｂ）に示すように透明基板１６０の下面側から見ると、特定エリア投影像１６３Ｔは平坦な原稿Ｇの場合と同様、斜めの直線状に現れる。
【００４２】
今、図８（Ａ）に示すように歪んだ原稿Ｇでの画像取得エリアＳＡにおける中心をＴＰＣとし、原稿Ｇが平坦な場合の画像取得エリアＳＡにおける中心ＴＰＳを通る鉛直線に上記の中心ＴＰＣから降ろした垂線の交点をＰＣとし、これら中心ＴＰＣと中心ＴＰＳと交点ＰＣを頂点とする三角形ＴＡを考える。その一方、ラインセンサ１５２における受光箇所（受光ポイント）をＰＳとし、この受光ポイントＰＳから原稿Ｇが平坦な場合の画像取得エリアＳＡにおける中心ＴＰＳを通る鉛直線に降ろした垂線の交点をＰＣＳとし、これら受光ポイントＰＳと中心ＴＰＳと交点ＰＣＳを頂点とする三角形ＴＢを考える。ラインセンサ１５２の設置箇所が固定で、原稿Ｇが平坦である場合の原稿位置も決まっていることから、三角形ＴＢにおける受光ポイントＰＳと交点ＰＣＳとの間の辺ＴＢｂと、中心ＴＰＳと交点ＰＣＳとの間の辺ＴＢｈとは、それぞれ既知の値、距離ａと高さｈを取る。そして、三角形ＴＢと三角形ＴＡとは相似の関係にあることから、三角形ＴＡにおける中心ＴＰＣと交点ＰＣとの距離ａ’（ズレ量ａ’）が判れば、既述した浮きｈ’も判明する。
【００４３】
この距離ａ’は、図８（Ｂ）に示すように、歪んだ原稿Ｇについての画像取得エリアＳＡと特定エリア投影像１６３Ｔとの交差位置の変更距離ｂと、特定エリア１６３の交差角度θとを用いて次のように演算できる。つまり、特定エリア投影像１６３Ｔは、原稿Ｇが平坦である場合の中心ＴＰＳから距離ａ’だけ隔たるので、距離ａ’と変更距離ｂ’と特定エリア投影像１６３Ｔの交差角度θとの間には、ｔａｎθ＝ａ’／ｂ’たる関係が成り立つ。
【００４４】
ところで、このように歪みがある場合の原稿Ｇについて、液晶シャッタ１６２の非透過性制御下で特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ原稿投影像イメージデータは、ラインセンサ１５２にて得られ、この原稿投影像イメージデータには、図８（Ｂ）に示すように画像取得エリアＳＡと特定エリア投影像１６３Ｔとが交差した状況（例えば、画像取得エリアＳＡにおける特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置）が反映している。その一方、原稿Ｇが平坦である場合についての既述した平坦原稿投影像イメージデータにも、図５（Ｂ）に示すように画像取得エリアＳＡと特定エリア投影像１６３Ｔとが交差した状況（例えば、画像取得エリアＳＡにおける特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置）が反映しているので、この両イメージデータを対比することで、図８（Ｂ）に示す変更距離ｂ’が判明する。これにより、上記した式から距離ａ’が判ることになる。よって、この距離ａ’から、既述したような三角形の相似を利用して、原稿Ｇの浮きｈ’を算出する。なお、平坦原稿投影像イメージデータにおける画像取得エリアＳＡと特定エリア投影像１６３Ｔとが交差した状況が図５（Ｂ）に示すように画像取得エリアＳＡの中央とされていれば、原稿投影像イメージデータにおいては画像取得エリアＳＡの中央から特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置を演算することで図８（Ｂ）に示す変更距離ｂ’が判明する。この場合には、平坦原稿投影像イメージデータとの対比は簡便となる。
【００４５】
図９は搬送される原稿Ｇが第２ローラ対１１２に達する前に原稿端部が浮き上がっている場合での図８相当図であり原稿端部の画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。図示するように、こうした原稿端部の読み取りに際しても、三角形ＴＡと三角形ＴＢとの相似関係は成り立つので、図９（Ｂ）に示す変更距離ｂ’を原稿Ｇが平坦な場合の平坦原稿投影像イメージデータと対比して求め、距離ａ’を求めればよい。
【００４６】
次に、既述したような特定エリア１６３の映り込みを利用した画像読み取りを行う処理について説明する。図１０は制御装置１７０にて実行される原稿画像読取処理を示すフローチャート、図１１は画像読取処理における読み取り処理の詳細を示すフローチャート、図１２は画像読取処理における補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【００４７】
図１０に示す原稿画像読取処理は、図１に示す原稿搬入口ＴＨへの原稿Ｇの投入を図示しない原稿検出センサからの原稿検出信号をトリガに実行され、まず、制御装置１７０は、タイミング制御部１８０による搬送開始タイミング生成を経て搬送制御部１８７に原稿Ｇの搬送開始を指示する（ステップＳ１００）。これにより、搬送制御部１８７は、モータ１１３に駆動信号を出力するので、第１ローラ対１１１と第２ローラ対１１２が駆動回転し、原稿Ｇは読み取りに向けて走査方向に搬送される。
【００４８】
次に、制御装置１７０は、ラインセンサ１５２による読み取りタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ２００）。これは次の理由による。原稿Ｇの搬送が開始されても原稿Ｇ（詳しくは原稿先端）がラインセンサ１５２による読み取り位置に達するまで待機する必要がある。また、あるタイミングで画像読み取りを行った場合、搬送されつつある原稿Ｇに対しての読み取り幅は図３〜図９で説明した画像取得エリアＳＡの幅であるため、次の読み取りタイミングは、原稿Ｇが画像取得エリアＳＡの幅だけ搬送されたタイミングとなる。よって、制御装置１７０は、そのタイミング制御部１８０にてこうした読み取りタイミングを次のようにして生成する。
【００４９】
原稿搬送機構１１０による原稿Ｇの搬送速度は定速であるため、既述した原稿検出センサからの原稿検出信号の入力時点からの原稿Ｇの搬送位置は、エンコーダ１１４のセンサ信号により判別できる。よって、タイミング制御部１８０は、エンコーダ１１４のセンサ信号を搬送制御部１８７を経て入力しつつ、そのセンサ信号に基づいて、原稿Ｇの先端がラインセンサ１５２による読み取り位置に達するタイミングを生成し、これを原稿読み取りの最初の読み取りタイミングとする。そして、この最初の読み取りタイミングの生成後は、原稿Ｇが画像取得エリアＳＡの幅だけ搬送されたタイミングを最初の読み取りタイミングに続く順次の読み取りタイミングとして生成する。また、原稿検出センサからの原稿検出信号の入力終了の時点で原稿搬入口ＴＨから原稿搬送機構１１０への原稿Ｇの受け渡しは完了するので、タイミング制御部１８０は、信号入力からこの入力終了時点までの時間と搬送速度から原稿Ｇの搬送方向長さを求め、これに基づいて読み取り終了タイミングについても生成する。
【００５０】
ステップＳ２００で原稿の読み取りタイミングではないと否定判定した場合には、上記のようにして生成される読み取りタイミングの生成を待機し、ステップＳ２００で読み取りタイミングであると判定すると、制御装置１７０は、光源１５１の発光制御、ラインセンサ１５２による画像読み取り等による読み取り処理を行う（ステップＳ３００）。この読み取り処理では、図１１に示すように、制御装置１７０は、まず、シャッタ制御部１８２を介した液晶シャッタ１６２の透光性制御（ステップＳ３１０）と、発光制御部１８１を介した光源１５１の点灯制御（ステップＳ３２０）とを行う。これにより、液晶シャッタ１６２は、図３や図６で説明したように透光性制御下となり、特定エリア１６３を発現させない。また、光源１５１については、当該光源はＲＧＢの三原色のＬＥＤを有することから、その調光により任意の波長（任意の色）の光を発することができるので、予め定めた所定波長の光を発光させる。
【００５１】
こうして発光が行われると、光源１５１からの光は、透明基板１６０、詳しくは液晶シャッタ１６２を透過して原稿Ｇに到達して反射する。よって、制御装置１７０は、センサ駆動部１８３を介してラインセンサ１５２による画像取得エリアＳＡでの原稿画像の読み取りを行い（ステップＳ３３０）、ラインセンサ１５２が読み取ったデータを画像処理部１８４にてアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）し、その変換後のデジタルデータ（イメージデータ）をイメージデータ記憶部１８８に記憶する（ステップＳ３４０）。このイメージデータは、後述の補正処理に用いられる。
【００５２】
次いで、光源１５１を消灯制御し（ステップＳ３５０）、他の波長での画像読み取り要求の有無を判定する（ステップＳ３６０）。この他波長での読み取り要求は、画像読取装置１００が有する図示しない設定パネル等にて使用者にて設定され、例えば、読取対象の原稿Ｇについて細緻な画像判定等が必要な場合などに設定される。ここで、他波長での画像読み取りが要求されていれば、光源１５１をこの波長で点灯制御した上で（ステップＳ３７０）、既述したステップＳ３３０に移行し、上記処理を繰り返す。一方、ステップＳ３７０で他波長での画像読み取りが不要とされれば、補正処理（ステップＳ４００）に進む。
【００５３】
この補正処理では、図１２に示すように、制御装置１７０は、まず、シャッタ制御部１８２を介した液晶シャッタ１６２の非透光性制御（ステップＳ４１０）と、発光制御部１８１を介した光源１５１の点灯制御（ステップＳ４２０）とを行う。これにより、液晶シャッタ１６２は、図４や図７〜図９で説明したように非透光性制御下となり、特定エリア１６３を発現させるので、原稿Ｇにはこの特定エリア１６３が投影した特定エリア投影像１６３Ｔが現れる。なお、補正処理においては、特定エリア投影像１６３Ｔの映り込み状態（例えば、画像取得エリアＳＡとの交差位置）が判ればいいことから、光源１５１については予め定めた所定波長の光を発光させれば足りる。
【００５４】
次いで、制御装置１７０は、センサ駆動部１８３を介してラインセンサ１５２による画像取得エリアＳＡでの原稿画像の読み取りを行い（ステップＳ４３０）、ラインセンサ１５２が読み取ったデータを画像処理部１８４にてＡ／Ｄ変換し、その変換後のイメージデータを投影像データ記憶部１８９に記憶する（ステップＳ４４０）。このイメージデータは、読取対象の原稿Ｇについて液晶シャッタ１６２の非透過性制御下で取得した前述の原稿投影像イメージデータであり、当該データには、特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んでいる。
【００５５】
こうして読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータを記憶すると、光源１５１を消灯制御した後（ステップＳ４５０）、上記の読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータを画像解析して、画像取得エリアＳＡにおける特定エリア投影像１６３Ｔの投影位置を演算する（ステップＳ４６０）。この画像解析に際しては、画像取得エリアＳＡにおける特定エリア投影像１６３Ｔのみの投影状況が得られるよう、読取対象の原稿Ｇが有する画像を撮像画像から除外する解析を行うことになる。つまり、特定エリア投影像１６３Ｔが投影されていない状況下で既に原稿Ｇについて取得した画像（ステップＳ３４０）を用いて、読取対象の原稿Ｇが有する画像に特定エリア投影像１６３Ｔが投影した画像（即ち、ステップＳ４３０で読み取った画像）から、読取対象の原稿Ｇが有する画像を除外する画像解析を行えばよい。また、読取対象の原稿Ｇが有する画像に特定エリア投影像１６３Ｔが投影した画像におけるコントラスト比解析やパターン解析から、読取対象の原稿Ｇが有する画像を撮像画像から除外するようにすることもできる。
【００５６】
その後、この読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータにおける特定エリア投影像１６３Ｔの投影状態（投影位置）を、原稿Ｇが平坦であると仮定して予め取得済みで平坦原稿投影像記憶部１８６に記憶されている平坦原稿投影像イメージデータにおける特定エリア投影像１６３Ｔの投影状態（投影位置）に対比し（ステップＳ４７０）、補正係数ｈαを算出する（ステップＳ４８０）。こうした演算過程では、図８で説明したように、上記投影状態の対比を経た、読取対象の原稿Ｇについての特定エリア投影像１６３Ｔの投影位置の変更距離ｂの算出、この変更距離ｂを用いた画像取得エリアＳＡのズレ量（距離ａ’：図８、図９参照）の算出、および読取対象の原稿Ｇの浮きｈ’の算出が行われる。そして、この算出した浮きｈ’は、原稿Ｇの歪みの程度に応じていることから、ステップＳ４８０の補正係数ｈαは浮きｈ’に応じて求まる。本実施例では、予めこの浮きｈ’と補正係数ｈαとをマップ状に対応付けて定めてＲＯＭ１７２に記憶しているので、浮きｈ’の算出後には、ＲＯＭ１７２の記憶結果と照合して補正係数ｈαを定めることになる。
【００５７】
この補正係数ｈαは、読取対象の原稿Ｇが平坦であれば値１となるよう定められており、浮きｈ’が大きければそれだけ歪みも大きいので、当該歪みを是正するよう、定められている。例えば、浮きｈ’が小さければ歪み程度も小さいので、補正係数ｈαは小さくされ、浮きｈ’が大きくなるほど補正係数ｈαは大きな値とされている。また、原稿Ｇの搬送過程で想定される浮きｈ’の範囲を予め定めて、当該範囲を、浮きｈ’の小さい側から、補正無し浮き範囲、最小補正浮き範囲、中程度補正浮き範囲、最大浮き補正範囲に分割し、これら範囲における補正係数ｈαを、補正無し浮き範囲ではｈα＝１とし、最小補正浮き範囲、中程度補正浮き範囲、最大浮き補正範囲となるに従って補正係数ｈαを段階的に大きくするようにもできる。
【００５８】
そして、ステップＳ４８０で補正係数ｈαを算出すると、その補正係数ｈαを用いて原稿Ｇの歪みを是正するよう、ステップＳ３４０でイメージデータ記憶部１８８に記憶済みのイメージデータ、即ち特定エリア投影像１６３Ｔの映り込みが無く、原稿Ｇが有する画像のみを読み取ったイメージデータを補正する（ステップＳ４９０）。具体的には、原稿歪みが大きいほど、既述したように画像取得エリアＳＡのズレ（位置変化）は大きくなるので、大きな値の補正係数ｈαにて原稿Ｇが有する画像のみを読み取ったイメージデータを原稿Ｇの走査方向に沿って縮小補正する。こうすることで、原稿歪みが是正されるよう、補正される。また、上記算出したズレ量ａ´から、読取対象の原稿Ｇについてラインセンサ１５２にて読み取ったラインの画像の正しい位置情報、即ち原稿Ｇが平坦であるとした場合の画像読み取り位置情報を得て、イメージデータ記憶部１８８に記憶した読取対象の原稿Ｇについてのイメージデータの格納位置を修正する。こうした処理と同時に、浮きｈ’によりラインセンサ１５２にて読み取り損ねたラインの画像については、前後のイメージデータにて補完を行う。更に、ズレ量ａ´および浮きｈ´は、原稿Ｇが平坦であると設計上想定している読み取り位置での画像読み取りの際の光量に差をもたらすので、上記した補正係数ｈαに応じた重み係数を、イメージデータ記憶部１８８に記憶した読取対象の原稿Ｇについてのイメージデータに乗算して、光量についても補正することが好ましい。そして、補正後のイメージデータは、補正前のイメージデータに更新してイメージデータ記憶部１８８に記憶される。このステップＳ４９０で補正処理を終了し、その後の処理、即ち図１０における読み取り終了判定（ステップＳ５００）に進む。
【００５９】
このステップＳ５００では、タイミング制御部１８０が原稿Ｇの走査方向（搬送方向）の原稿長さに亘るラインセンサ１５２による画像取り込みが終了したかが判定され、未了であればステップＳ２００に移行して、上記した処理を繰り返す。そして、読み取り完了であれば、制御装置１７０のタイミング制御部１８０は、搬送制御部１８７に搬送停止、並びに原稿Ｇの返却を行うための制御信号を出力して、原稿Ｇの搬送を停止して、読み取り済みの原稿Ｇを原稿搬入口ＴＨに返却して本処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように、本実施例の画像読取装置１００では、読取対象の原稿Ｇの画像を読み取るに当たり、平坦であるとした原稿Ｇに投影された特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ平坦原稿投影像イメージデータでのこの特定エリア投影像１６３Ｔの映り込み状態（画像取得エリアＳＡに対する特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置）と、読取対象の原稿Ｇについて特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ原稿投影像イメージデータでのこの特定エリア投影像１６３Ｔの映り込み状態（画像取得エリアＳＡに対する特定エリア投影像１６３Ｔの交差位置）とを対比して、この交差位置のズレを求めて画像取得エリアＳＡの位置変化並びに浮きｈ’を求め、これらから歪み是正のための補正係数ｈαを算出する。そして、算出した補正係数ｈαにて、特定エリア１６３が液晶シャッタ１６２において現れていない状態で原稿Ｇについて読み取った画像のイメージデータを補正するので、読み取り原稿Ｇに歪みがあっても当該歪みが是正された読み取り画像を得ることができる。このため、本実施例の画像読取装置１００によれば、原稿歪みに起因する画像品質の低下を抑制でき、品質維持、或いは品質向上を図ることができる。
【００６１】
そして、本実施例の画像読取装置１００では、このような読み取り画像の品質維持もしくは品質向上をもたらすに当たり、液晶シャッタ１６２の透光性状態・非透光性状態での２度の画像読み取りを必要とするものの、原稿Ｇとの距離測定や原稿Ｇの高さ分布の計測を一切要しない。しかも、液晶シャッタ１６２の透光性状態・非透光性状態での画像読み取りは同一のラインセンサ１５２による同一の読み取り動作であるので、液晶シャッタ１６２の切り換え制御以外の特段の機器制御、例えば従来必要であった距離測定用機器の駆動制御は不要である。これらの結果、本実施例の画像読取装置１００によれば、原稿歪みに起因した読み取り画像品質の低下回避を、液晶シャッタ１６２の透光性状態・非透光性状態での２度の画像読み取りを行うという簡便な画像読み取り手法で達成できる。
【００６２】
また、本実施例の画像読取装置１００によれば、読取対象の原稿Ｇに歪みがあってもラインセンサ１５２による画像読み取りに支障を来さないので、画像読み取りに際して原稿を押圧したり原稿にテンションを掛けたりして原稿を平坦にするための機構（原稿平坦化機構）を必要としない。よって、構成の簡略化と装置の小型化を図ることができる。しかも、本実施例では、反射型のラインセンサ１５２を原稿Ｇの画像読み取りに用い、その上で、ラインセンサ１５２による画像読み取り位置が走査方向に沿って変更するよう、原稿搬送機構１１０にて原稿Ｇを搬送するようにした。よって、搬送されつつある原稿Ｇの画像を反射型のラインセンサ１５２にてラインごとに走査しつつ読み取りできる。従って、原稿搬送機構１１０については、原稿平坦化機構を併設する必要がないことから、この原稿搬送機構１１０を原稿Ｇの搬送を行うに必要な機器構成とできることから、より一層の構成の簡略化、小型化が可能となる。
【００６３】
しかも、光源１５１とラインセンサ１５２等を有する光学系１５０の構成や、原稿Ｇの搬送を行う原稿搬送機構１１０の構成は、既存の画像読取装置に組み込まれていることから、こうした既存の画像読取装置を、透明基板１６０の設置および制御装置１７０の交換という簡便な手法で、原稿歪みに起因した品質低下の抑制に有益な装置に改造できる。
【００６４】
次に、他の実施例について説明する。図１３は透明な原稿Ｇの画像を読み取る透過型の画像読取装置２００の概略構成を示すブロック図である。図示するように、この実施例の画像読取装置２００は、液晶から形成された透明パネル２１０の上下に点光源２２０とＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラ２３０とを対向配置して備える。透明パネル２１０は、図示するように複数筋の平行な特定エリア２１１において、透光性・非透光性を切り換えできるように構成されており、読取対象となる透明な原稿Ｇの載置台となる。点光源２２０は、透明パネル２１０の下面から光を発するので、透明パネル２１０および透明な原稿Ｇを透過した光は、ＣＣＤカメラ２３０に捕捉され、このＣＣＤカメラ２３０は、透明な原稿Ｇにおける画像を原稿全域に亘って読み取り、そのイメージデータを生成する。なお、ＣＣＤカメラ２３０に代え、ラインセンサを点光源２２０に対向して配設し、このラインセンサを走査するようにして、透明な原稿Ｇの画像を原稿全域に亘って得るようにすることもできる。
【００６５】
この画像読取装置２００の制御装置２４０は、先に説明した画像読取装置１００と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ等を備え、これらにより、カメラ駆動部２４１、画像処理部２４２、補正処理部２４３、シャッタ制御部２４４、発光制御部２４５を構成する。カメラ駆動部２４１は、後述する画像読み取りに際して、透明パネル２１０上の原稿Ｇを撮像し、その撮像データをＡ／Ｄ変換したイメージデータを画像処理部２４２と補正処理部２４３に出力する。画像処理部２４２は、先の画像読取装置１００における投影像データ記憶部１８９と同様、透明パネル２１０が透光性制御下におけるイメージデータの入力・記憶を行う。補正処理部２４３は、先の画像読取装置１００における補正処理部１８５と同様、透明パネル２１０が非透光性制御下におけるイメージデータの入力と原稿Ｇが平坦な場合での透明パネル２１０が非透光性制御下におけるイメージデータとの対比、並びに歪み補正を行う。
【００６６】
次に、この画像読取装置２００における透明パネル２１０の特定エリア２１１の映り込みの様子とこれに基づく歪み補正の関係を説明する。図１４は画像読取装置２００における透明パネル２１０の特定エリア２１１の映り込みの様子とこれに基づく歪み補正の関係を横方向から示す説明図である。
【００６７】
図示するように、透明パネル２１０のそれぞれの特定エリア２１１が非透過状態とされている場合、原稿Ｇが平坦であれば、それぞれの特定エリア２１１が原稿Ｇに投影される特定エリア投影像２１１Ｔの原稿Ｇにおける投影位置（ａ〜ｄ）は、透明パネル２１０から点光源２２０の隔たりや、この図には省略したＣＣＤカメラ２３０と透明パネル２１０との隔たりにより一律に定まる（図１４（Ａ））。ところが、図１４（Ｂ）に示すように、原稿Ｇに歪みがあるために原稿Ｇに浮きｈ’があると、原稿Ｇにおける特定エリア投影像２１１Ｔの投影位置は変化する。
【００６８】
この場合、二つの三角形、即ち、点光源２２０の発光点Ｋ１と原稿Ｇが平坦である場合に発光点Ｋ１から降ろした垂線が原稿Ｇと交わる交点Ｇ０と原稿に浮きがある箇所についての特定エリア２１１’に対応する平坦な原稿Ｇとの交点Ｇ１とを頂点とする三角形と、点光源２２０の発光点Ｋ１と特定エリア２１１’が原稿Ｇに投影した特定エリア投影像２１１Ｔ’の映り込み位置Ｇ１’とこの位置Ｇ１’から発光点Ｋ１を通る鉛直線に降ろした垂線の交点Ｇ０’とを頂点とする三角形とは、相似の関係にある。そして、発光点Ｋ１と交点Ｇ０との距離ｈと交点Ｇ１との間の距離ｄ、および点光源２２０から特定エリア２１１’と特定エリア投影像２１１Ｔ’に延びる光路のなす角θは設計上既知であることから、歪みのある原稿Ｇについての位置Ｇ１’から交点Ｇ０’までの距離ｄ’を求めることで、特定エリア投影像２１１Ｔ’が得られた箇所での原稿Ｇの浮きｈ’は算出される。
【００６９】
こうして浮きｈ’の算出が可能な画像読取装置２００では、次のようにして画像読み取りを行う。図１５は画像読取装置２００の制御装置２４０にて実行される原稿画像読取処理を示すフローチャートである。
【００７０】
図１５に示す原稿画像読取処理は、図１３に示す透明パネル２１０の読み取り位置に原稿Ｇが配置されたことを契機に実行される。制御装置２４０は、図示しない原稿検知センサのセンサ入力或いは読み取り開始スイッチ操作等があると、原稿Ｇは読み取り位置に配置されたとし（ステップＳ７００）、その後、読み取り処理（ステップＳ８００）、補正処理（ステップＳ９００）を実行する。ステップＳ８００の読み取り処理は、画像読取装置２００における透明パネル２１０の特定エリア２１１の透光性制御下でのＣＣＤカメラ２３０により画像読み取りを行う処理であり、既述した図１１の画像読取処理と同様の処理を行う。図１１の処理との相違点は、画像読取装置２００の読取対象が透明の原稿Ｇである点と、原稿Ｇの搬送が不要な点と、透過光により画像読み取りである点である。よって、この画像読取装置２００によるステップＳ８００の読み取り処理については、図１１を用いつつその相違点を踏まえて説明する。
【００７１】
ステップＳ８００の読み取り処理では、図１１のステップＳ３１０と同様、シャッタ制御部２４４を介した透明パネル２１０の透光性制御（ステップＳ３１０）と、発光制御部２４５を介した点光源２２０の点灯制御（ステップＳ３２０）とを行う。これにより、透明パネル２１０は、それぞれの特定エリア２１１が透光性の制御下となり、特定エリア２１１を発現させない。また、点光源２２０については、読取対象の原稿Ｇが透明であることから所定の波長のみの発光を行えば足りる。
【００７２】
こうして発光が行われると、点光源２２０からの光は、特定エリア２１１が発現していない透明パネル２１０と当該パネルに載置された原稿Ｇとを透過し、ＣＣＤカメラ２３０に達する。よって、制御装置２４０は、カメラ駆動部２４１を介してＣＣＤカメラ２３０による原稿全域についてその画像を読み取り（ステップＳ３３０）、ＣＣＤカメラ２３０が読み取ったデータを画像処理部２４２にてＡ／Ｄ変換したイメージデータをイメージデータ記憶部（図示略）に記憶する（ステップＳ３４０）。このイメージデータは、後述の補正処理に用いられる。
【００７３】
次いで、点光源２２０を消灯制御し（ステップＳ３５０）、その後は、ステップＳ９００の補正処理に移行する。つまり、この実施例の画像読取装置２００では、既述したように透明原稿の画像を読み取る都合上、波長を変えた光での画像読み込みの必要性が低いので、透明パネル２１０の透光性制御下での画像読み取り後には、即座に補正処理に移行する。
【００７４】
この実施例の画像読取装置２００における図１５の補正処理（ステップＳ９００）にあっても、画像読取装置２００における透明パネル２１０の特定エリア２１１の非透光性制御下でのＣＣＤカメラ２３０により画像読み取りを行う処理であり、既述した図１２の補正処理と同様の処理を行う。図１２の処理との相違点は、画像読取装置２００の読取対象が透明の原稿Ｇである点と、原稿Ｇの搬送が不要な点と、透過光により画像読み取りである点である。よって、この画像読取装置２００によるステップＳ９００の補正処理については、図１２を用いつつその相違点を踏まえて説明する。
【００７５】
ステップＳ９００の補正処理では、図１２の補正処理と同様、制御装置１７０は、まず、シャッタ制御部２４４を介した透明パネル２１０の非透光性制御（ステップＳ４１０）と、発光制御部２４５を介した点光源２２０の点灯制御（ステップＳ４２０）とを行う。これにより、透明パネル２１０は、それぞれの特定エリア２１１が非透光性の制御下となり、特定エリア２１１を発現させるので、図１４に示すように、原稿Ｇにはこのそれぞれの特定エリア２１１が投影した特定エリア投影像２１１Ｔが現れる。なお、補正処理においては、特定エリア投影像２１１Ｔの映り込み状態が判ればいいことから、読み取り処理の場合と同様、点光源２２０については予め定めた所定波長の光を発光させれば足りる。
【００７６】
次いで、制御装置２４０は、カメラ駆動部２４１を介してＣＣＤカメラ２３０による原稿全域についてその画像を読み取り（ステップＳ４３０）、ＣＣＤカメラ２３０が読み取ったデータを画像処理部２４２にてＡ／Ｄ変換したイメージデータを投影像データ記憶部（図示略）に記憶する（ステップＳ４４０）。このイメージデータは、読取対象の原稿Ｇについて透明パネル２１０の非透過性制御下で取得した前述の原稿投影像イメージデータであり、当該データには、それぞれの特定エリア投影像２１１Ｔが映り込んでいる。
【００７７】
こうして読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータを記憶すると、点光源２２０を消灯制御した後（ステップＳ４５０）、上記の読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータを画像解析して、その取得した画像におけるそれぞれの特定エリア投影像２１１Ｔの投影位置を演算する（ステップＳ４６０）。その後、この読取対象の原稿Ｇについての原稿投影像イメージデータにおけるそれぞれの特定エリア投影像２１１Ｔの投影状態（投影位置）を、原稿Ｇが平坦であると仮定して予め取得済みで平坦原稿投影像記憶部に記憶されている平坦原稿投影像イメージデータにおけるそれぞれの特定エリア投影像２１１Ｔの投影状態（投影位置）に対比し（ステップＳ４７０）、補正係数ｈαを算出する（ステップＳ４８０）。
【００７８】
こうした演算過程では、図１４で説明したように、読取対象の原稿Ｇについてのそれぞれの特定エリア投影像２１１Ｔの投影位置の変更距離ｄ’の算出、この変更距離ｄ’を用いた読取対象の原稿Ｇの浮きｈ’の算出が行われる。そして、この算出した浮きｈ’は、原稿Ｇの歪みの程度に応じていることから、ステップＳ４８０の補正係数ｈαは浮きｈ’に応じて求まる。この実施例にあっても、浮きｈ’と補正係数ｈαとをマップ状に対応付けて定めてＲＯＭ１７２に記憶しているので、浮きｈ’の算出後には、ＲＯＭ１７２の記憶結果と照合して補正係数ｈαを定めることになる。この実施例の画像読取装置２００による補正係数ｈαにあっても、既述した画像読取装置１００での補正係数と同様の性質の係数である。よって、ステップＳ４８０で補正係数ｈαを用いて原稿Ｇの歪みを是正するよう、ステップＳ３４０で記憶済みのイメージデータ、即ち特定エリア投影像２１１Ｔの映り込みが無く、原稿Ｇが有する画像のみをＣＣＤカメラ２３０にて読み取ったイメージデータを既述したように補正し（ステップＳ４９０）、処理を終了する。
【００７９】
以上説明したように、他の実施例における画像読取装置２００は、透明な原稿Ｇの画像を読み取るものの、既述した画像読取装置１００と同様の効果を奏することができる。しかも、点光源２２０とＣＣＤカメラ２３０を有する光学系の構成は、透明な原稿Ｇの画像を読み取る既存の装置に組み込まれていることから、こうした既存の画像読取装置を、透明パネル２１０の設置と制御装置２４０の交換という簡便な手法で、原稿歪みに起因した品質低下の抑制に有益な装置に改造できる。
【００８０】
なお、本発明は上記した実施例や変形例の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。例えば、反射型のラインセンサ１５２を用いた本実施例の画像読取装置１００において、液晶シャッタ１６２を一筋の特定エリア１６３を透光性・非透光性に切り換えるものとしたが、これに限るものではない。図１６は液晶シャッタ１６２の変形例を示す説明図である。この図１６に示すように、液晶シャッタ１６２は複数筋（図では三筋）の特定エリア１６３を有する。こうすれば、原稿Ｇの搬送方向に直行する幅方向において歪み程度が相違するようにして原稿Ｇに歪みが生じていた場合にあっても、この歪みを是正した画像を容易に得ることができる。
【００８１】
更に、既述した反射型のラインセンサ１５２を用いる画像読取装置１００では、原稿Ｇの搬送に代えて、光学系１５０を原稿Ｇに対して走査するようにすることもできる。そして、上記の画像読取装置１００は、搬送装置を有しない装置、例えば、ユーザーが手に持って原稿Ｇをなぞるいわゆるハンディタイプの画像読取装置にも適用できる。
【００８２】
また、透明な原稿Ｇの画像を読み取る画像読取装置２００においては、図１３で複数筋の平行な特定エリア２１１を等間隔としたが、これら特定エリア２１１を不等間隔とすることもできる。こうしても、この不等間隔の特定エリア２１１が平坦な原稿Ｇに投影した特定エリア投影像２１１Ｔとの対比を行うことで、既述したように原稿歪みの是正が可能となる。また、特定エリア２１１については、次のように構成することもできる。図１７は透明パネル２１０の一変形例を示す説明図、図１８は透明パネル２１０のまた別の変形例を示す説明図である。
【００８３】
図１７や図１８に示すように、透明パネル２１０は、楕円形の複数の特定エリア２１１を同心円状に有する構成や、特定エリア２１１を放射状に有する構成を取ることもできる。こうすれば、原稿Ｇの縦方向或いは幅方向において歪み程度が相違する相違するようにして原稿Ｇに歪みが生じていた場合にあっても、この歪みを是正した画像を容易に得ることができる。なお、図１７の特定エリア２１１は、円形や多角形が同心に形成されたものとすることもできる。
【００８４】
上記した実施例では、原稿を平坦に支持した場合を例に上げて説明したが、原稿が所定の歪み程度で歪んでいる場合について特定エリア投影像１６３Ｔが映り込んだ画像のイメージデータを、上記した平坦原稿稿投影像データに代えて用いることもできる。また、シート状の原稿について説明したが、本発明は、見開きの書籍等の読取対象物の画像読取に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施例としての画像読取装置１００の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】この画像読取装置１００の制御装置１７０が果たす機能を示す機能ブロック図である。
【図３】原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の透光性状況下での画像読み取りの様子を示す概略斜視図である。
【図４】原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を示す概略斜視図である。
【図５】原稿Ｇが平坦に搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。
【図６】図３相当図であり液晶シャッタ１６２の透光性状況下での画像読み取りの様子を平坦な原稿Ｇと歪んだ原稿Ｇとについて示す概略斜視図である。
【図７】図４相当図であり液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を平坦な原稿Ｇと歪んだ原稿Ｇとについて示す概略斜視図である。
【図８】図５相当図であり原稿Ｇが歪んで搬送されている場合における液晶シャッタ１６２の非透光性状況下での画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。
【図９】搬送される原稿Ｇが第２ローラ対１１２に達する前に原稿端部が浮き上がっている場合での図８相当図であり原稿端部の画像読み取りの様子を横方向から概略的に示しつつ図中白抜き矢印Ｘ方向から平面視して示す説明図である。
【図１０】制御装置１７０にて実行される原稿画像読取処理を示すフローチャートである。
【図１１】画像読取処理における読み取り処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】画像読取処理における補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】透明な原稿Ｇの画像を読み取る透過型の画像読取装置２００の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】画像読取装置２００における透明パネル２１０の特定エリア２１１の映り込みの様子とこれに基づく歪み補正の関係を横方向から示す説明図である。
【図１５】画像読取装置２００の制御装置２４０にて実行される原稿画像読取処理を示すフローチャートである。
【図１６】液晶シャッタ１６２の変形例を示す説明図である。
【図１７】透明パネル２１０の一変形例を示す説明図である。
【図１８】透明パネル２１０のまた別の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００…画像読取装置
１１０…原稿搬送機構
１１１…第１ローラ対
１１２…第２ローラ対
１１３…モータ
１１４…エンコーダ
１５０…光学系
１５１…光源
１５２…ラインセンサ
１５３…光源側レンズ
１５４…センサ側レンズ
１６０…透明基板
１６２…液晶シャッタ
１６３…特定エリア
１６３Ｔ…特定エリア投影像
１７０…制御装置
１７５…ハードディスク
１８０…タイミング制御部
１８１…発光制御部
１８２…シャッタ制御部
１８３…センサ駆動部
１８４…画像処理部
１８５…補正処理部
１８６…平坦原稿投影像記憶部
１８７…搬送制御部
１８８…イメージデータ記憶部
１８９…投影像データ記憶部
２００…画像読取装置
２１０…透明パネル
２１１…特定エリア
２１１Ｔ…特定エリア投影像
２２０…点光源
２３０…カメラ
２４０…制御装置
２４１…カメラ駆動部
２４２…画像処理部
２４３…補正処理部
２４４…シャッタ制御部
２４５…発光制御部
Ｇ…原稿
ＴＨ…原稿搬入口
【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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