JP2004037735A

JP2004037735A - 画像入力装置

Info

Publication number: JP2004037735A
Application number: JP2002193482A
Authority: JP
Inventors: Akira Tazawa; 田澤　昌
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】読み取りユニット内のミラー等にゴミやほこりが付着したことを検出して、ミラー等の部品を清掃可能にし、読取画像の画質が悪化しないようにした画像入力装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤからの照明光を反射して光路を変更するミラー及びミラーの反射光を受光して光電変換するＣＣＤとを有する読み取りユニットと、ＣＣＤの出力に基づいて、ＣＣＤに到達する光量をパラメータとして求める手段と、求められた光量を示すパラメータとパラメータ初期値との差分に基づいて、読み取りユニットを清掃すべきか否かを判定する手段と、読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、読み取りユニットを清掃位置に移動する手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像入力装置に関するものであり、特に画像入力装置内に設けられた読み取りユニットの構成部品にゴミやほこりが付着し、読取画像にフレアが生じ、読取画像の品質が悪化するのを防止するのに好適な画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術による画像入力装置について説明する。
画像入力装置は、ＬＥＤ等を用いた照明が原稿を照射する。原稿を透過又は反射した光は、ミラーで光路を変更された後、投影レンズにより、ラインＣＣＤの撮像面に原稿の画像を結像する。
【０００３】
ラインＣＣＤは、主走査方向について原稿の１ラインデータを読み取る。ここで、ＬＥＤ等を用いた照明とミラーと投影レンズとラインＣＣＤは読み取りユニットと呼ばれ、モータを駆動することにより、読み取りユニット全体が副走査方向に移動可能なように構成されている。したがって、１ラインの読み取り毎に、読み取りユニットを順次副走査方向に移動させることにより、原稿全体の画像を読み取ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、次のような問題点がある。すなわち、読み取りユニットのミラーや、読み取りユニットのミラー上方に設けられている透過光学部材等にゴミやほこりが付着すると、読取画像にフレアが発生して、読取画像の画質が悪化する。
【０００５】
本発明の目的は、読み取りユニット内のミラーやミラー上方に設けられている透過光学部材等にゴミやほこりが付着したとき、これを検出して読み取りユニットを清掃位置に移動し、ミラーや透過光学部材等の部品を清掃可能にして、読取画像の画質が悪化しないようにした画像入力装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載する発明は、照明手段と、前記照明手段からの照明光を反射して光路を変更するミラー及び前記ミラーの反射光を受光して光電変換する光電変換手段とを少なくとも有する読み取りユニットと、前記光電変換手段の出力に基づいて、前記光電変換手段に到達する光量をパラメータとして求める光量検出手段と、前記光量検出手段が求めた光量を示すパラメータと前記パラメータ初期値との差分に基づいて、読み取りユニットを清掃すべきか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、前記読み取りユニットを清掃位置に移動する移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、読み取りユニットを清掃すべきか否かを判定し、読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、前記読み取りユニットを清掃位置に移動することができる。
請求項２に記載する発明は、請求項１記載の画像入力装置において、前記読み取りユニットは、前記ミラー上方に防塵用の透過光学部材を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、ミラー上方に位置する防塵用の透過光学部材を清掃位置に移動することができる。
請求項３に記載する発明は、請求項１記載の画像入力装置において、前記読み取りユニットが清掃位置に移動したとき、ミラーを上方にアップするミラーアップ機構を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、ミラーを上方にアップし、清掃し易い位置に移動することができる。
請求項４に記載する発明は、請求項１記載の画像入力装置において、前記読み取りユニットの清掃を行い易くするための開閉可能な窓を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、前記窓を開いて読み取りユニットの清掃を行い易くすることができる。請求項５に記載する発明は、請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４のいづれか１つに記載の画像入力装置において、前記光量検出手段が求めるパラメータは、ホワイトバランスデータであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、前記パラメータとして、ホワイトバランスデータを用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図１は、画像入力装置として、フィルムスキャナを例にしている。第１の実施の形態は、請求項１、請求項２、請求項５に記載の発明に対応する。
画像入力装置１は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、照明駆動回路１３と、読み取りユニット１４と、画像処理回路１５と、スキャンモータ駆動回路１６と、スキャンモータ１７と、インターフェイス１８とから構成されている。
【００１４】
ここで、読み取りユニット１４は、図示するように、ＬＥＤ１４１と、原稿ホルダ１４２と、ミラー１４４と、レンズ１４５と、ラインＣＣＤ１４６とから構成されている。
読み取りユニット１４は、図示するように、スキャンモータ駆動回路１６とスキャンモータ１７によって、矢印Ａで示す副走査方向に移動可能に構成されている。
【００１５】
また、画像入力装置１は、インターフェイス１８を介して、ホストコンピュータ２と接続されている。
次に、第１の実施の形態の動作について説明する。
【００１６】
最初に、製品出荷時における動作（初期ホワイトバランス時間検出）について説明する。なお、言うまでもなく、フィルム原稿１４３は、製品出荷時に原稿ホルダ１４２にセットされていない。また、ここで言うホワイトバランス時間は、特許請求の範囲に記載するパラメータ（請求項１）、及びホワイトバランスデータ（請求項５）に相当する。
【００１７】
ＣＰＵ１０は、メモリ１２に記憶されたプログラムにしたがって、以下の動作を行う。
ＣＰＵ１０は、照明駆動回路１３に対してＬＥＤ１４１の赤色発光、緑色発光、青色発光を順次指令する。したがって、ＬＥＤ１４１は、赤色発光、緑色発光、青色発光を行う。これによって、色分解照明が行われる。
【００１８】
ＬＥＤ１４１から発光された赤色照明光は、原稿ホルダ１４２（空）を通して、ミラー１４４で反射し、９０度向きを変える。向きを変えた赤色照明光は、投影レンズ１４５を通して、ラインＣＣＤ１４６に投影される。ラインＣＣＤ１４６は、１ラインのデジタル画像データを画像処理回路１５に出力する。
ＣＰＵ１０は、画像処理回路１５に内蔵されているＡ／Ｄ変換器（図示せず）の最大出力データから、赤色についてのホワイトバランス時間を求めるように指示を出す。
【００１９】
次に、ＣＰＵ１０は、緑色発光が行われたとき、赤色発光が行われたときと同様に、緑色についてのホワイトバランス時間を求めるように指示を出す。
次に、ＣＰＵ１０は、青色発光が行われたとき、赤色発光が行われたときと同様に、青色についてのホワイトバランス時間を求めるように指示を出す。
ここで、ホワイトバランス時間とは、次のようなものをいう。いま、画像処理回路１５内に設けられているＡ／Ｄ変換器が、Ａ／Ｄ変換によって８ビットのデジタル画像データを出力するものとする。したがって、ラインＣＣＤ１４６から入力されたアナログ画像信号は、２５５階調に分割することが可能になる。このとき、Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル画像データが２５５になるように、ＬＥＤ１４１の発光時間を調整する。この調整された発光時間をホワイトバランス時間と呼ぶ。ホワイトバランス時間は、ラインＣＣＤ１４６における１ラインの画素数が、例えば４０００画素であると仮定したとき、４０００画素の中の最大値を取って判断する。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、ホワイトバランス時間を求めるために、通常、複数回の赤色発光、緑色発光、青色発光を各々発光時間を変えて繰り返し実行し、赤色についてのホワイトバランス時間、緑色についてのホワイトバランス時間、青色についてのホワイトバランス時間を初期ホワイトバランス時間として求め、メモリ１２に格納する。
【００２１】
前記した製品出荷時における初期ホワイトバランス時間は、ミラー１４４やミラー上方に設けられている透過光学部材等にゴミやほこりが付着していない状態におけるホワイトバランス時間である。
次に、第１の実施の形態において、使用者が画像入力装置１を動作させる場合について説明する。
【００２２】
使用者が画像入力装置１の電源を投入すると、画像入力装置１はメモリ１２に格納されているプログラムにしたがって、ホワイトバランス時間の検出動作を行う。ホワイトバランス時間の検出動作は、製品出荷時における動作と同様であり、原稿ホルダ１４２にフィルム原稿１４３がセットされていない状態で行われる。
複数回のＬＥＤ１４１による赤色発光、緑色発光、青色発光の後、赤色についてのホワイトバランス時間、緑色についてのホワイトバランス時間、青色についてのホワイトバランス時間を求めて、メモリ１２に格納する。
【００２３】
次に、ＣＰＵ１１は、メモリ１２に格納されている初期ホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）と、使用者が電源を投入したときに求めたホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）とを各色毎に比較する。比較の結果、求めたホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）と初期ホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）との差が、あらかじめ定められた値よりも大きい場合、ゴミやほこりが付着していると判断して、ＣＰＵ１１はミラー１４４やミラー１４４の上方に設けられている透過光学部材等の清掃を指示する。言うまでもなく、前記比較の結果、求めたホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）と初期ホワイトバランス時間（赤色、緑色、青色）との差が、あらかじめ定められた値よりも小さい場合には、ＣＰＵ１１がミラー１４４やミラー１４４の上方に設けられている透過光学部材等の清掃を指示することはない。
【００２４】
前記清掃指示は、インタフェース１８を通して、ホストコンピュータ２のディスプレイ（図示せず）に表示してもよいし、画像入力装置１に清掃を指示する旨の表示部を設けて表示してもよい。
また、初期ホワイトバランス時間と使用時にけるホワイトバランス時間の比較は、次のように行ってもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、（使用時ホワイトバランス時間−初期ホワイトバランス時間）＞設定値であると判定した場合、ゴミやほこりが付着していると判断し、ミラー１４４やミラー１４４の上方に設けられている透過光学部材等の清掃を指示する。
【００２５】
ＣＰＵ１１は，清掃指示とともに、スキャンモータ駆動回路１６に対して、使用者が清掃し易いように、読み取りユニット１４をフィルム原稿１４３の挿入位置に移動するように指示を出す。これによって、スキャンモータ１７が駆動され、読み取りユニット１４がフィルム原稿１４３の挿入位置に移動する。したがって、読み取りユニットが、最手前に位置しているので、使用者は原稿ホルダ１４２をはずして、ミラー１４４やミラー１４４の上方に設けられている防塵用の透過光学部材等の清掃を行うことができる。これは、請求項２に記載の発明に相当する。
【００２６】
なお、ホワイトバランス時間は、通常、画像入力装置１を起動するたびに自動的に測定される。したがって、清掃が必要か否かを判定するためだけに、特別のパラメータを測定する必要がないという利点を有している。
【００２７】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図であり、図３は図２に示すミラーアップ機構の一例を示す説明図である。図２において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。第１の実施の形態は、請求項１、３に記載の発明に対応する。
図２に示す第２の実施の形態が図１に示す第１の実施の形態と異なるのは、次の点である。すなわち、図２に示す第２の実施の形態は、ミラー１４４が矢印Ｂの方向にアップするミラーアップ機構を備えている点である。
【００２８】
ミラーアップ機構は、次のように動作する。図３に示すように、ミラー１４４は、通常、付勢バネ３１によって正弦部材３４に押圧されている。スキャンモータ１７が駆動され、読み取りユニット１４がフィルム原稿１４３の挿入位置に移動すると、図３に示す突起部３３がミラー１４４を矢印Ｂの方向に押し上げて平面状態にする。これにより、使用者は容易にミラー１４４の清掃を行うことが可能になる。
【００２９】
また、原稿ホルダ１４２の挿入部などが小さく、清掃が難しい場合、画像入力装置１の前面に開閉可能な清掃窓を設けることにより、清掃を容易に行うことができる。これは、請求項４に記載の発明に対応する。
なお、前記第１、及び第２の実施の形態においては、初期ホワイトバランス時間と使用時ホワイトバランス時間を求めて比較し、ゴミやほこりの付着の有無を判定した。しかし、本発明はホワイトバランス時間に限定されるものではなく、ラインＣＣＤの使用時出力（赤色、緑色、青色）と初期出力（赤色、緑色、青色）の差に基づいて、ゴミやほこりの付着を判定することが可能である。具体的には、ＬＥＤの発光時間（赤色、緑色、青色）を一定値にしたときの使用時出力（赤色、緑色、青色）と初期出力（赤色、緑色、青色）の差、又はラインＣＣＤの蓄積時間を一定値に定めたときの使用時出力（赤色、緑色、青色）と初期出力（赤色、緑色、青色）の差等に基づいて、ゴミやほこりの付着を判定することが可能である。この場合、シェーディング補正が行われていないときのラインＣＣＤの１ライン出力はフラットにならないため、何番目の画素において比較をするのか定めたり、全画素の平均値を求めて比較をすることが望ましい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１、２に記載の発明によれば、読み取りユニット内のミラーやミラー上方に設けられている透過光学部材等にゴミやほこりが付着したとき、これを検出して読み取りユニットを清掃位置に移動し、ミラーや透過光学部材等の部品を清掃可能にして、読取画像の画質が悪化しないようにした画像入力装置を提供することができる。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、読み取りユニット内のミラーを清掃する際に、ミラーを上方にアップするので、ミラーの清掃をし易くすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、読み取りユニットを清掃する際に、窓を開くことができるので、読み取りユニットを清掃し易くすることができる。
請求項５記載の発明によれば、画像入力装置の起動時に測定されるホワイトバランスデータのを用いて、読み取りユニット内のミラーやミラー上方に設けられている透過光学部材等にゴミやほこりが付着したか否かを判定し、ゴミやほこりが付着したと判定されたとき、読み取りユニットを清掃位置に移動し、ミラーや透過光学部材等の部品を清掃可能にして、読取画像の画質が悪化しないようにした画像入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像入力装置の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の画像入力装置の第２の実施の形態を示す図である。
【図３】図２に示すミラ−アップ機構の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１　画像入力装置
２　ホストコンピュータ
１１　ＣＰＵ
１２　メモリ
１３　照明駆動回路
１４　読み取りユニット
１５　画像処理回路
１６　スキャンモータ駆動回路
１７　スキャンモータ
１８　インターフェイス
３１　付勢バネ
３２　回転軸
３３　突起部
３４　制限部材
１４１　ＬＥＤ
１４２　原稿ホルダ
１４３　フィルム原稿
１４４　ミラー
１４５　レンズ
１４６　ラインＣＣＤ

Claims

照明手段と、
前記照明手段からの照明光を反射して光路を変更するミラー及び前記ミラーの反射光を受光して光電変換する光電変換手段とを少なくとも有する読み取りユニットと、
前記光電変換手段の出力に基づいて、前記光電変換手段に到達する光量をパラメータとして求める光量検出手段と、
前記光量検出手段が求めた光量を示すパラメータと前記パラメータ初期値との差分に基づいて、読み取りユニットを清掃すべきか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記読み取りユニットを清掃すべきであると判定したとき、前記読み取りユニットを清掃位置に移動する移動手段と
を備えることを特徴とする画像入力装置。
請求項１記載の画像入力装置において、
前記読み取りユニットは、前記ミラー上方に防塵用の透過光学部材を有することを特徴とする画像入力装置。
請求項１記載の画像入力装置において、
前記読み取りユニットが清掃位置に移動したとき、ミラーを上方にアップするミラーアップ機構を有することを特徴とする画像入力装置。
請求項１記載の画像入力装置において、
前記読み取りユニットの清掃を行い易くするための開閉可能な窓を有することを特徴とする画像入力装置。
請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４のいづれか１つに記載の画像入力装置において、
前記光量検出手段が求めるパラメータは、ホワイトバランスデータであることを特徴とする画像入力装置。