CN107800914B - 光源单元、图像处理装置以及图像处理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及光源单元、图像处理装置以及图像处理***。实施方式的光源单元具有第一光源、第二光源和导光部。第一光源照射可见光。第二光源照射不可见光。导光部将所述第一光源及所述第二光源沿长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射。

Description

光源单元、图像处理装置以及图像处理***

技术领域

在此描述的实施方式主要涉及光源单元、图像处理装置、图像处理***以及图像处理方法。

背景技术

目前，存在具有使用可见光读取图像的功能和使用不可见光读取图像的功能两者的图像读取装置。在这样的装置中，有必要具有照射可见光的功能和照射不可见光的功能。因此，光源单元的尺寸有时会变大。

发明内容

实施方式的光源单元具备：第一光源，照射可见光；第二光源，照射不可见光；以及导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射。

实施方式的图像处理装置具备光源单元和转换部，所述光源单元具备：第一光源，照射可见光；第二光源，照射不可见光；以及导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射，所述转换部接收由所述光源单元射出的光被片材反射后的反射光，并将受光结果作为电信号输出。

实施方式的图像处理***具备光源单元、转换部和真伪判定单元，所述光源单元具备：第一光源，照射可见光；第二光源，照射不可见光；以及导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射，所述转换部接收由所述光源单元射出的光被片材反射后的反射光，并将受光结果作为电信号输出，所述真伪判定单元基于由所述转换部输出的电信号，判定有关所述片材的真伪。

附图说明

图1是示出实施方式的图像处理装置100的整体构成例的外观图。

图2是示出图像读取部200的构成例的概略图。

图3是导光体211及反射器212周边的放大图。

图4是示出控制部24的功能构成的图。

图5是第一实施方式的图像处理装置100的动作的时序图。

图6是第二实施方式的图像处理装置100的动作的时序图。

图7是第三实施方式的导光体211及反射器212周边的放大图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式的光源单元、图像处理装置、图像处理***以及图像处理方法进行说明。

图1是示出实施方式的图像处理装置100的整体构成例的外观图。图像处理装置100例如是复合机。图像处理装置100具备显示器110、控制面板120、打印机部130、片材容纳部140以及图像读取部200。需要说明的是，图像处理装置100的打印机部130既可以是将色调剂像定影的装置，也可以是喷墨式的装置。

图像处理装置100使用色调剂等显影剂在片材上形成图像。片材例如是纸、标签纸张。片材只要是图像处理装置100能够在其表面形成图像的物体的话，不管什么样的物体都可以。

显示器110是液晶显示器、有机EL(电致发光：Electro Luminescence)显示器等图像显示装置。显示器110显示关于图像处理装置100的各种信息。

控制面板120具有多个按钮。控制面板120接收用户的操作。控制面板120将与用户进行的操作相应的信号输出到图像处理装置100的控制部。需要注意的是，显示器110和控制面板120也可作为一体的触摸面板构成。

打印机部130基于图像读取部200生成的图像信息或经由通信路径接收到的图像信息，在片材上形成图像。打印机部130例如通过以下这样的处理形成图像。打印机部130的图像形成部基于图像信息在感光鼓上形成静电潜像。打印机部130的图像形成部通过在静电潜像上附着显影剂来形成可见图像。作为显影剂的具体例，有色调剂。打印机部130的转印部将可见图像转印到片材上。打印机部130的定影部通过对片材进行加热以及加压，使可见图像定影在片材上。需要说明的是，形成图像的片材既可以是片材容纳部140中容纳的片材，也可以是手动***的片材。

片材容纳部140容纳用于打印机部130中的图像形成的片材。

图像读取部200将读取对象的图像信息作为光的明暗进行读取。图像读取部200记录读取的图像信息。记录的图像信息也可经由网络发送到其它信息处理装置。记录的图像信息也可通过打印机部130在片材上进行图像形成。

图2是示出图像读取部200的构成例的概略图。

图像读取部200具备原稿台20、第一滑架21、第二滑架22、摄像部23、控制部24以及真伪单元50。原稿台20也可具备ADF(自动送纸器：Automatic Document Feeder)。第一滑架21移动的方向是副扫描方向y。在原稿台20中，与副扫描方向y正交的方向是主扫描方向x。与主扫描方向x及副扫描方向y正交的方向是高度方向z。

原稿台20具备原稿台玻璃201、遮光板(shading plate)202、原稿比例尺(document scale)203及透过铅玻璃(through lead glass)204。

原稿台玻璃201具有载置片材S的载置面201a。遮光板202由白色部件构成。遮光板202具有在对从片材S读取的图像(以下称为“读取图像”)进行阴影校正(shadingcorrection)时作为基准的白色。遮光板202在主扫描方向x上具有长的形状。原稿比例尺203示出载置在原稿台玻璃201上的片材S的位置。在原稿比例尺203的端部设置有前端基准部203a。通过在前端基准部203a和原稿台玻璃201的载置面201a之间形成阶梯，从而形成用于推抵片材S的端部的凸部。片材S通过在原稿台玻璃201上被推抵于前端基准部203a，从而确定位置。在载置面201a上预先确定了用于载置片材S的前端的角的位置。通过在预先确定的位置载置片材S的前端的角，从而确定主扫描方向x及副扫描方向y的位置。

第一滑架21具备导光体211、反射器212及第一镜213。导光体211发光。反射器212反射从导光体211发出的光。通过反射器212反射的光均匀地照射于遮光板202及片材S。基于照射的光的反射光，调整片材S的读取位置上的主扫描方向x的光分布特性。第一镜213将由遮光板202及片材S反射的光向第二滑架22的第二镜221反射。

第二滑架22具备第二镜221及第三镜222。第二镜221将由第一镜213反射的光向第三镜222反射。第三镜222将由第二镜221反射的光向摄像部23的聚光透镜231反射。

摄像部23具备聚光透镜231、CCD传感器232以及CCD基板233。CCD传感器是“转换部”的一例。聚光透镜231对由第三镜222反射的光进行聚光。聚光透镜231使集聚的光在CCD传感器232的成像面(读取面)上成像。CCD传感器232安装在CCD基板233上。例如，CCD传感器232是混合四线传感器(hybrid 4-line sensor)。混合四线传感器包括读取彩色图像的三线传感器和读取单色图像的一线传感器。三线传感器读取R(红色)、G(绿色)及B(蓝色)的光。CCD传感器232将通过聚光透镜231成像的光转换为电荷。通过该转换，CCD传感器232将通过聚光透镜231成像的图像转换为电信号。CCD基板233基于通过CCD传感器232的光电转换而生成的电信号生成图像数据。在生成图像数据时，CCD基板233也可使用预先通过阴影校正处理而得到的校正信息来生成图像数据。CCD基板233也可将生成的图像数据输出到控制部24。CCD基板233进行的上述处理均通过安装在CCD基板233上的AFE(模拟前端：AnalogFront End)执行。

图3是导光体211及反射器212周边的放大图。图3的箭头A和图2的箭头A表示相同方向。

在导光体211的长边方向(X方向)的一端部安装有第一光源250R及第二光源260R。在导光体211的长边方向(X方向)的另一端部安装有第一光源250L及第二光源260L。第一光源250R与第一光源250L相对。第二光源260R与第二光源260L相对。下面，在不区分第一光源250R及第一光源250L的情况下，称为第一光源250。下面，在不区分第二光源260R及第二光源260L的情况下，称为第二光源260。

需要说明的是，也可不设置第一光源250R及第一光源250L中的其中一方的光源。此外，也可不设置第二光源260R及第二光源260L中的其中一方的光源。此外，也可在一端部安装多个第一光源250或第二光源260。导光体211、第一光源250及第二光源是光源单元的一例。

第一光源250是发出可见光的发光元件(LED)。第一光源250向导光体211的内部且长边方向照射可见光。由此，导光体211对主扫描方向x的一线(1ライン)所对应的区域(读取位置P)照射可见光。主扫描方向x的一线所对应的区域是“分割线(分割ライン)”的一例。

第二光源260是发出不可见光的发光元件(LED)。不可见光例如是紫外线、红外线或X射线。第二光源260向导光体211的内部且长边方向照射不可见光。由此，导光体211对主扫描方向x的一线所对应的区域照射不可见光。

图3所示的箭头91及箭头92是由第一光源250及第二光源260照射的可见光及不可见光的行进方向。第一光源250L及第二光源260L沿箭头91的方向分别照射可见光及不可见光。第一光源250R及第二光源260R沿箭头92的方向分别照射可见光及不可见光。

图4是示出控制部24的功能构成的图。

控制部24具备读入控制部30、图像处理部32及存储部34。读入控制部30及图像处理部32中的一方或双方也可通过CPU(中央处理单元：Central Processing Unit)等处理器执行程序来实现。此外，这些功能部中的一部分或全部也可通过LSI(大规模集成电路：Large Scale Integration)、ASIC(专用集成电路：Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(现场可编程门阵列：Field-Programmable Gate Array)等硬件来实现。

存储部34例如通过ROM(只读存储器：Read Only Memory)、闪存、HDD(硬盘驱动器：Hard Disk Drive)、SD卡等非易失性存储介质和RAM(随机存取存储器：Random AccessMemory)、寄存器等易失性存储介质来实现。在本实施方式中，以存储部34是RAM为例进行说明。

读入控制部30控制第一滑架21、第二滑架22及摄像部23。例如，读入控制部30对第一滑架21的移动进行控制。此外，读入控制部30对第一滑架21的第一光源250及第二光源的点亮及熄灭进行控制。例如，读入控制部30对摄像部23的动作进行控制。

第一滑架21根据读入控制部30的控制沿副扫描方向y移动。第二滑架22随着第一滑架21的移动，以1/2的速度沿与第一滑架21相同的方向移动。通过这样的动作，即使在第一滑架21进行了移动的情况下，光到达CCD传感器232的成像面的光程长度也不会发生变化。即，第一镜213、第二镜221、第三镜222及聚光透镜231所构成的光学***中的光的光程长度是一定的。换言之，从载置面201a至CCD传感器232的成像面的光程长度是一定的。

例如，在上述图2的例子中，第一滑架21沿副扫描方向y从左向右移动。随着第一滑架21向副扫描方向y移动，对片材S的读取位置P也移动。因此，读取位置P沿副扫描方向y从左向右移动。读取位置P是主扫描方向x的一线所对应的位置。通过读取位置P沿副扫描方向y移动，从而在CCD传感器232的成像面上依次成像片材S的读取位置P的图像。CCD传感器232将与成像的读取位置P的图像相应的信号作为主扫描方向x的一线所对应的信号输出。读取位置P从前端基准部203a侧的片材S的端部至片材S的另一端部沿副扫描方向y移动。每当沿副扫描方向y移动，读取部200就会获取显示于与副扫描方向y对应的读取位置P的信息。该处理是一扫描。此外，通过一扫描读取图像的区域是“读取区域”的一例。

在存储部34中设置有图像缓冲区36-1及36-2。下面，在不区分图像缓冲区36-1及36-2的情况下，称为图像缓冲区36。图像缓冲区36是蓄积从CCD基板233输出的信号的存储器区域。

读入控制部30基于第一光源250及第二光源260的点亮及熄灭的控制定时的信息，指定蓄积于图像缓冲区36的信号。例如，读入控制部30将通过可见光的照射而获取的信号蓄积在图像缓冲区36-1中。读入控制部30将通过不可见光的照射而获取的信号蓄积在图像缓冲区36-2中。

图像处理部32基于图像缓冲区36中蓄积的对应于一扫描的信号，生成整个片材S的图像数据。

真伪单元50具备真伪控制部52及判定部54。真伪控制部52获取由图像处理部32生成的图像数据。判定部54基于获取的图像数据，对作为图像数据源的片材S进行真伪判定。

例如，在第二光源260进行照射而获取的图像数据中包含规定信息的情况下，判定部54判定作为真伪判定的对象的物体(例如片材S)是真的。在这样的情况下，真的物体中通过规定的显影剂被赋予有信息。规定的显影剂是指通过照射紫外线等不可见光而显色(发色)的显影剂。

图5是第一实施方式的图像处理装置100的动作的时序图。图5示出了第一模式及第二模式的动作的定时。第一模式是第一光源250照射光、而第二光源260不照射光的处理。第二模式是第一光源250及第二光源260均照射光的处理。

图5所示的“SH”的时序图示出了CCD传感器232获取同步信号的定时。图5所示的“可见光”的时序图示出了第一光源250照射可见光的定时。图5所示的“不可见光”的时序图示出了第二光源260照射不可见光的定时。图5所示的“CCD传感器输出”的时序图示出了CCD传感器232生成的电信号的输出。

从CCD传感器232获取到同步信号的时间点到获取下一同步信号的时间点的间隔是1Line周期。1Line周期是蓄积CCD传感器232从主扫描方向x的一线所对应的区域接收到的反射光的光量的蓄积时间(曝光时间)。例如，第二模式的1Line周期是第一模式的1Line周期的一半。

在第一模式中，在时刻t0，CCD传感器232及读入控制部30获取同步信号。在时刻t0与时刻t1之间，读入控制部30使第一光源250在规定时间的期间照射光。CCD传感器232接收对于第一光源250的反射光。在时刻t2与时刻t3之间，CCD传感器232输出与反射光的接收相应的主扫描方向x的一线所对应的信号。在时刻t2，第一滑架21沿副扫描方向y移动。然后，进行上述的动作。图像处理装置100重复上述动作，直至一扫描结束。

在第二模式中，在时刻t0，CCD传感器232及读入控制部30获取同步信号。在时刻t0与时刻t1之间，读入控制部30使第一光源250在规定时间的期间照射光。CCD传感器232接收对于第一光源250的反射光。在时刻t1与时刻t2之间，CCD传感器232输出根据反射光的接收的对应于可见光的与主扫描方向x的一线相应的信号。

此外，在第二模式中，在时刻t1，CCD传感器232及读入控制部30获取同步信号。在第二模式中，在时刻t1与时刻t2之间，读入控制部30使第二光源260在规定时间的期间照射光。CCD传感器232接收对于第二光源260的反射光。在时刻t2与时刻t3之间，CCD传感器232输出根据反射光的接收的对应于不可见光的与主扫描方向x的一线相应的信号。由此，输出对应于可见光及不可见光的与主扫描方向x的一线相应的信号。

在时刻t2，第一滑架21沿副扫描方向y移动。然后，进行上述的动作。图像处理装置100重复上述动作，直至一扫描结束。

由此，图像处理装置100能够以一扫描获取与可见光及不可见光的照射相对应的图像数据。

例如，图像处理部32基于从CCD传感器232输出的信号，生成图像数据，并将生成的图像数据输出到真伪判定单元50。需要注意的是，CCD传感器232也可将与一扫描相应的电信号输出到真伪判定单元50。在这种情况下，真伪判定单元50基于从CCD传感器232获取的电信号，判定物体的真伪。

需要注意的是，读入控制部30也可以按照第二光源260、第一光源250的顺序使其照射光来取代按照第一光源250、第二光源260的顺序照射光。

此外，第一模式或第二模式中的1Line周期的间隔也可设定为任意的间隔。控制部24也可以使第一模式的1Line周期与第二模式的1Line周期相等。

此外，在本实施方式中，第一光源250及第二光源安装在导光体211的两端部。为此，各光源有时较小。在这种情况下，相比第一光源250安装在导光体211的两端部的情况，第一光源250或第二光源260输出的光量少。也可进行使第一光源250或第二光源260输出的光量增加的处理。例如，读入控制部30也可以使提供给第一光源250或第二光源260的电流值大于第一模式中提供给第一光源250的电流值。

此外，对于第一光源250或第二光源260的控制有时通过PWM(脉冲宽度调制：PulseWidth Modulation)控制进行。在这种情况下，读入控制部30也可以使PWM控制中的占空比高于第一模式中的占空比。此外，读入控制部30也可以使第一光源250或第二光源260照射光的时间长于只安装有第一光源的光源单元照射光的时间。

以上说明的第一实施方式的光源单元对一个导光体211安装有第一光源250和第二光源260。光源单元的单元尺寸被抑制。此外，图像处理装置100在主扫描方向x的一线中输出对应于可见光及不可见光的反射光的信号。其结果，图像处理装置100能够获取在一扫描中向片材S照射可见光及不可见光时的图像信息。

(第二实施方式)

在第二实施方式中，第一模式中的1Line周期的间隔与第一实施方式的第一模式中的1Line周期同样。下面，围绕第二实施方式中与第一实施方式的不同点进行说明。

图6是第二实施方式的图像处理装置100的动作的时序图。例如，第一模式的1Line周期与第二模式的1Line周期相同。第二实施方式的第一模式与第一实施方式的第一模式同样。

在第二模式中，在时刻t0，CCD传感器232及读入控制部30获取同步信号。在时刻t0与时刻t1之间，读入控制部30使第一光源250在规定时间的期间照射光。CCD传感器232接收对于第一光源250的反射光。在时刻t2与时刻t3之间，CCD传感器232输出与反射光的接收相应的主扫描方向x的一线所对应的信号。

在时刻t2，CCD传感器232及读入控制部30获取同步信号。在时刻t2与时刻t3之间，读入控制部30使第二光源260在规定时间的期间照射光。CCD传感器232接收对于第二光源260的反射光。在经过时刻t4之后，CCD传感器232输出与反射光的接收相应的主扫描方向x的一线所对应的信号。

在时刻t4，第一滑架21向副扫描方向y移动。然后，进行上述的动作。图像处理装置100重复上述动作，直至一扫描结束。其结果，图像处理装置100能够获取在一扫描中向片材S照射了可见光及不可见光时的图像信息。

在以上说明的第二实施方式中，第二模式中的1Line周期与第一模式的1Line周期相等。由此，相比第一实施方式，CCD传感器232能够接收更多的光量，输出更大的输出信号。

(第三实施方式)

在第一实施方式中，在导光体211的长边方向(X方向)的一端部安装有第一光源250R及第二光源260R。与此相对，在第三实施方式中，在导光体211的长边方向的一端部安装第一光源250。此外，在导光体211的长边方向的另一端部安装第二光源260。

图7是第三实施方式的导光体211及反射器212周边的放大图。

例如，第三实施方式的第一光源250照射的光量多于第一实施方式的第一光源250照射的光量。例如，第三实施方式的第二光源260照射的光量多于第一实施方式的第二光源260照射的光量。由此，与第一实施方式同样地，导光体211向图像的读取区域射出CCD传感器232受光所需的充分的光。

根据以上说明的第三实施方式，在导光体211的长边方向的一端部安装第一光源250，在另一端部安装第二光源260。其结果，能够使光源单元的结构简化。

根据以上说明的至少一个实施方式，通过具有照射可见光的第一光源、照射不可见光的第二光源、以及将上述第一光源及第二光源沿长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射的导光部，从而能够提供单元尺寸被抑制的光源单元。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (8)

1.一种光源单元，具备：

第一光源，照射可见光；

第二光源，照射不可见光；

导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射；以及

照射控制部，所述照射控制部按照将所述读取区域分割成多条线而得的各分割线使所述第一光源照射可见光，而使所述第二光源照射不可见光；其中

所述照射控制部针对所述分割线，使所述第一光源在第一时间点照射可见光，并使所述第二光源在与所述第一时间点不同的第二时间点照射不可见光。

2.根据权利要求1所述的光源单元，其中，

所述第一光源及所述第二光源设于所述导光部的长边方向上的两端部。

3.根据权利要求1所述的光源单元，其中，

所述第一光源设于所述导光部的长边方向上的一端部，所述第二光源设于所述导光部的长边方向上的另一端部。

4.一种图像处理装置，具备光源单元和转换部，

所述光源单元具备：

第一光源，照射可见光；

第二光源，照射不可见光；

导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射，以及

照射控制部，所述照射控制部按照将所述读取区域分割成多条线而得的各分割线使所述第一光源照射可见光，而使所述第二光源照射不可见光；

所述转换部接收由所述光源单元射出的光被片材反射后的反射光，并将受光结果作为电信号输出；并且

所述照射控制部针对所述分割线，使所述第一光源在第一时间点照射可见光，并使所述第二光源在与所述第一时间点不同的第二时间点照射不可见光。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，

所述照射控制部执行第一模式和第二模式，

所述第一模式是针对所述分割线使所述第一光源照射可见光的模式，

所述第二模式是针对所述分割线使所述第一光源照射可见光并使所述第二光源照射不可见光的模式。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，

所述第一模式是所述第一光源在设定于所述第一模式的第一周期照射可见光的模式，

所述第二模式是所述第一光源和所述第二光源交替地在设定于所述第二模式的第二周期照射光的模式，其中，所述第二周期短于所述第一周期。

7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，

所述第一模式是所述转换部在所述第一周期接收所述反射光的模式，

所述第二模式是所述转换部在所述第二周期接收所述反射光的模式。

8.一种图像处理***，具备光源单元、转换部和真伪判定单元，

所述光源单元具备：

第一光源，照射可见光；

第二光源，照射不可见光；

导光部，将所述第一光源及所述第二光源沿所述导光部的长边方向照射的光向图像的读取区域的方向反射，以及

照射控制部，所述照射控制部按照将所述读取区域分割成多条线而得的各分割线使所述第一光源照射可见光，而使所述第二光源照射不可见光；

所述转换部接收由所述光源单元射出的光被片材反射后的反射光，并将受光结果作为电信号输出，

所述真伪判定单元基于由所述转换部输出的电信号，判定有关所述片材的真伪；并且

所述照射控制部针对所述分割线，使所述第一光源在第一时间点照射可见光，并使所述第二光源在与所述第一时间点不同的第二时间点照射不可见光。

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