JP2010251815A - 画像読取装置、画像読取方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の表面形状を所望の態様で読み取ることができる技術を提供する。
【解決手段】イメージスキャナー１０は、走査方向ＤＳｏへの一回の移動中において、一単位のステップ幅の移動ごとに、照明装置４０ａ，４０ｂを複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御部８１２と、これら複数の照明モードの各々に同期して撮像装置５６によって生成される画素データに基づいて、これら複数の照明モードの各々に対応して原稿９０を表現する複数の画像データを生成する画像生成部８１４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、原稿を光学的に読み取る画像読取装置（イメージスキャナー）に関する。

画像読取装置としては、線状の発光領域を形成して一方向から原稿に光を照射し、原稿から反射した光を読み取ることによって、原稿を光学的に読み取った画像データを生成するものが知られている（特許文献１）。このような画像読取装置では、一方向から原稿に光を照射することから、原稿表面で乱反射した光（フレアー）に起因する画像のボケを抑制し、原稿を鮮明に読み取ることができる。

特開２００９−２７４６７号公報

しかしながら、従来の画像読取装置では、原稿を鮮明に読み取ることができるがために、シワが付いた原稿や、表面に凹凸が施された原稿を読み取った場合、不必要な原稿のシワや凹凸までも読み取ってしまうという問題があった。そのため、原稿の表面形状に応じた照明態様を見つけ出すために、種々の照明態様で実際に原稿を読み取って試行錯誤するのが実情であった。

本発明は、上記した課題を踏まえ、原稿の表面形状を所望の態様で読み取ることができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］ 適用例１の画像読取装置は、原稿を光学的に読み取る画像読取装置であって、前記原稿に光を照射する照明部と、前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像部と、前記照明部および前記撮像部を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動部と、前記移動部による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明部を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御部と、前記照明モード制御部によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像部によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成部とを備えることを特徴とする。適用例１の画像読取装置によれば、複数の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向への移動中に取得することができ、これら複数の画像データを対比することによって、所望の照明モードや画像データを容易に見つけ出すことができる。その結果、原稿の表面形状を所望の態様で読み取ることができる。

［適用例２］ 適用例１の画像読取装置は、更に、前記画像生成部によって生成された複数の画像データを対比することによって、前記原稿の立体形状を判定する立体判定部を備えても良い。適用例１の画像読取装置によれば、原稿の立体形状を容易に判定することができ、原稿の立体形状に応じて、原稿の読取処理や、読み取った画像の画像処理を実施することができる。

［適用例３］ 適用例１または適用例２の画像読取装置であって、前記画像生成部は、前記複数の照明モードのうち第１の照明モードに同期して前記撮像部によって生成される画素データを、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに前記撮像部から収集する第１の収集部と、前記複数の照明モードのうち前記第１の照明モードとは異なる第２の照明モードに同期して前記撮像部によって生成される画素データを、前記移動部による前記走査方向への一回の移動を終えた後に前記撮像部から収集する第２の収集部とを含むとしても良い。適用例３の画像読取装置によれば、走査方向への移動に並行して第１の照明モードに対応する画像データを編成することができるため、走査方向への移動開始から画像データの生成完了までの処理速度を向上させることができる。

［適用例４］ 適用例１ないし適用例３のいずれかの画像読取装置であって、前記照明部は、線状の発光領域をそれぞれ形成し、相互に交差する方向から前記原稿に光を照射する第１および第２の照明部を含み、前記照明モード制御部によって制御される複数の照明モードは、前記第１の照明部を点灯して前記第２の照明部を消灯する第１の照明モードと、前記第１の照明部を消灯して前記第２の照明部を点灯する第２の照明モードと、前記第１および第２の照明部の両方で前記原稿を照射する第３の照明モードとの少なくとも二つを含むとしても良い。適用例４の画像読取装置によれば、二つの照明装置によって実現される種々の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向への移動中に取得することができる。

［適用例５］ 適用例５のプログラムは、原稿を光学的に読み取る機能をコンピューターに実現させるためのプログラムであって、コンピューターが、前記原稿に光を照射する照明装置を制御する照明制御機能と、コンピューターが、前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像装置を制御する撮像制御機能と、コンピューターが、前記照明装置および前記撮像装置を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動装置を制御する移動制御機能とをコンピューターに実現させるためのプログラムであり、前記照明制御機能は、前記移動装置による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明装置を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御機能を含み、前記撮像制御機能は、前記照明モード制御機能によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像装置によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成機能を含むことを特徴とする。適用例５のプログラムによれば、複数の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向への移動中に取得することができ、これら複数の画像データを対比することによって、所望の照明モードや画像データを容易に見つけ出すことができる。

［適用例６］ 適用例６の画像読取方法は、原稿を光学的に読み取る画像読取方法であって、前記原稿に光を照射する照明装置を制御する照明制御工程と、前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像装置を制御する撮像制御工程と、前記照明装置および前記撮像装置を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動装置を制御する移動制御工程とを備え、前記照明制御工程は、前記移動装置による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明装置を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御工程を含み、前記撮像制御工程は、前記照明モード制御機能によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像装置によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成工程を含むことを特徴とする。適用例６のプログラムによれば、複数の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向への移動中に取得することができ、これら複数の画像データを対比することによって、所望の照明モードや画像データを容易に見つけ出すことができる。

本発明の形態は、画像読取装置、プログラム、画像読取方法に限るものではなく、他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

画像読取システムの外観構成を示す説明図である。 イメージスキャナーの詳細構成を示す説明図である。 照明装置の詳細構成を示す部分断面図である。 照明装置の詳細構成を示す分解斜視図である。 イメージスキャナーの主制御部が実行する画像読取制御処理を示すフローチャートである。 主制御部から出力される制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 第１の変形例におけるイメージスキャナーの主制御部が実行する画像読取制御処理を示すフローチャートである。

以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した画像読取システムについて説明する。

Ａ．実施例：
Ａ１．画像読取システムの構成：
図１は、画像読取システム１の外観構成を示す説明図である。画像読取システム１は、原稿９０に基づく画像データを生成するシステムである。画像読取システム１は、イメージスキャナー１０と、パーソナルコンピューター２０とを備える。

画像読取システム１のイメージスキャナー１０は、フラットベッド方式の画像読取装置であり、原稿９０を光学的に読み取り画像データを生成する。イメージスキャナー１０は、本体筐体１１０と、蓋筐体１２０と、原稿台１３０と、画像読取部１４０と、主制御部１５０と、機器インターフェース１８０と、ユーザーインターフェース１９０とを備える。

イメージスキャナー１０の本体筐体１１０は、画像読取部１４０を収容する。本実施例では、本体筐体１１０は、直方体状の箱体である。

イメージスキャナー１０の原稿台１３０は、本体筐体１１０に設けられ、原稿９０を載せる平面を構成し、その平面の一部として、透明な素材で形成された透明部１３２を備える。本実施例では、原稿台１３０は、本体筐体１１０の上面に設けられ、原稿台１３０の透明部１３２は、本体筐体１１０の上面よりも小さな矩形状の無色透明なガラスである。

イメージスキャナー１０の蓋筐体１２０は、原稿台１３０の上方を開閉可能な蓋体であり、本体筐体１１０に設けられている。本実施例では、蓋筐体１２０は、原稿台１３０の透明部１３２よりも大きな形状を有し、本体筐体１１０に軸着されている。

イメージスキャナー１０の画像読取部１４０は、原稿台１３０の透明部１３２に載せられた原稿を走査して光学的に読み取り、その原稿を表現する画像データを生成する。画像読取部１４０の構成についての詳細は後述する。

イメージスキャナー１０の機器インターフェース１８０は、パーソナルコンピューター２０との間で情報のやり取りを行う。本実施例では、機器インターフェース１８０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠したインターフェースであるが、他の実施形態において、ネットワークを介してパーソナルコンピューター２０に接続するインターフェースであっても良い。本実施例では、パーソナルコンピューター２０は、機器インターフェース１８０を通じて、イメージスキャナー１０で生成された画像データを取得する。

イメージスキャナー１０のユーザーインターフェース１９０は、イメージスキャナー１０を使用するユーザーとの間で情報のやり取りを行う。本実施例では、ユーザーインターフェース１９０は、ユーザーからの操作入力を受け付ける操作ボタンを備え、他の実施形態において、更に、ユーザーに向けて種々の情報を表示する画像表示部を備えても良い。本実施例では、パーソナルコンピューター２０は、イメージスキャナー１０のユーザーインターフェースとしても機能し、ユーザーインターフェース１９０による機能の代替として、または、ユーザーインターフェース１９０による機能に追加して、イメージスキャナー１０を使用するユーザーとの間で情報のやり取りを行う。

図２は、イメージスキャナー１０の詳細構成を示す説明図である。イメージスキャナー１０の画像読取部１４０は、キャリッジ１４２と、搬送機構部１４４と、ガイド軸１４６とを備える。

画像読取部１４０のキャリッジ１４２は、原稿９０を光学的に読み取る各種の構成部品を搭載し、往路の走査方向ＤＳｏおよび復路の走査方向ＤＳｈに沿って原稿９０に対して相対的に往復移動可能な往復台である。往路の走査方向ＤＳｏは、原稿台１３０の透明部１３２におけるキャリッジ１４２が待機する側の一方の端から、他方の端に向かう方向であり、復路の走査方向ＤＳｈは、往路の走査方向ＤＳｏに対向する方向である。

画像読取部１４０のガイド軸１４６は、走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに沿った軸であり、走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに沿って往復移動するキャリッジ１４２を支持する。

画像読取部１４０の搬送機構部１４４は、主制御部１５０の指示に基づいて、キャリッジ１４２を走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに沿って一定のステップ幅で原稿９０に対して相対的に移動させる移動部である。本実施例では、搬送機構部１４４は、主制御部１５０から出力される制御信号ＭＳに基づいて動作する。本実施例では、搬送機構部１４４は、駆動モーター、タイミングベルト、プーリーなどを備えるベルト駆動方式の搬送機構である。

画像読取部１４０は、キャリッジ１４２に搭載された各種の構成部品として、照明装置４０ａ，４０ｂと、反射鏡５１，５２，５３，５４と、レンズユニット５５と、撮像装置５６とを備える。

画像読取部１４０の照明装置４０ａ，４０ｂは、主制御部１５０の指示に基づいて、線状の発光領域をそれぞれ形成し、相互に交差する方向ＤＬａ，ＤＬｂから原稿９０に光を照射する第１および第２の照明部である。本実施例では、照明装置４０ａは、主制御部１５０から出力される制御信号ＬＳ１に基づいて動作し、照明装置４０ｂは、主制御部１５０から出力される制御信号ＬＳ２に基づいて動作する。図２に示すように、照明装置４０ａから照射される光の方向ＤＬａは、照明装置４０ｂから照射される光の方向ＤＬｂと交差し、照明装置４０ａ，４０ｂの各々から照射される光は、原稿９０の読み取り面における略同じ位置に照射される。本実施例では、照明装置４０ａ，４０ｂによって形成される線状の発光領域の長手方向は、原稿台１３０の透明部１３２において原稿９０を載せる面と平行すると共に、走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈと交差する方向である。

図３は、照明装置４０ａ，４０ｂの詳細構成を示す部分断面図である。図４は、照明装置４０ａ，４０ｂの詳細構成を示す分解斜視図である。照明装置４０ａ，４０ｂは、キャリッジ１４２の一部を構成する照明筐体４１０に設けられている。照明装置４０ａは、発光基板４２０ａと、ディフューザー４３０ａと、リフレクター４４２ａ，４４４ａとを備える。

照明装置４０ａの発光基板４２０ａは、複数の発光素子４２２ａを並べて実装した長尺状のプリント基板である。本実施例では、発光素子４２２ａは、白色光を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）であるが、他の実施形態において、他の光源を用いても良い。本実施例では、発光基板４２０ａは、２０個の発光素子４２２ａを一列に並べて実装するが、他の実施形態において、発光素子４２２ａの個数を変更しても良いし、発光素子４２２ａを二列以上に並べて実装しても良い。

照明装置４０ａのディフューザー４３０ａは、長尺状の透明または乳白色の合成樹脂で形成され、発光基板４２０ａにおける複数の発光素子４２２ａから発する光を拡散して原稿９０へと放出する光拡散部材である。ディフューザー４３０ａは、複数の発光素子４２２ａの並びに沿った細長い長尺面４３２ａを備え、この長尺面４３２ａから光を放出することによって線状の発光領域を形成する。

照明装置４０ａのリフレクター４４２ａ，４４４ａは、発光基板４２０ａの発光素子４２２ａから発する光を、ディフューザー４３０ａの長尺面４３２ａへと反射させる光反射部材である。本実施例では、リフレクター４４２ａ，４４４ａは、メッキ塗装が施された合成樹脂であるが、他の実施形態において、金属板や鏡であっても良い。

照明装置４０ｂの構成は、図３に示すように、照明装置４０ａに対向して照明装置４０ａと線対称な構造である点を除き、照明装置４０ａと同様である。なお、本明細書および図面において、照明装置４０ｂを構成する各部材の符号は、対応する照明装置４０ａの部材に付された符号のうち「ａ」を「ｂ」に置き換えたものである。

図２の説明に戻り、画像読取部１４０の反射鏡５１，５２，５３，５４は、原稿９０から反射した反射光をレンズユニット５５へと反射させる。画像読取部１４０のレンズユニット５５は、一列に配列された複数のレンズを備え、反射鏡５４からの反射光を撮像装置５６に結像させる。本実施例では、原稿９０から撮像装置５６に到達する反射光の経路ＲＬは、照明装置４０ａ，４０ｂの間を通過した後、反射鏡５１，５２，５３，５４を順に経由してレンズユニット５５に至る。

画像読取部１４０の撮像装置５６は、主制御部１５０から出力される制御信号ＳＴに基づいて、レンズユニット５５によって結像された反射光に基づく画素データを生成する。撮像装置５６は、撮像素子５６２と、撮像バッファー５６４とを備える。撮像装置５６の撮像素子５６２は、レンズユニット５５によって結像された反射光を電気信号に変換する。本実施例では、撮像素子５６２は、照明装置４０ａ，４０ｂに対応して線状に配列された複数のＣＣＤ(Charge Coupled Device)であるが、他の実施形態において、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を始めとする他の撮像素子であっても良い。撮像装置５６の撮像バッファー５６４は、撮像素子５６２によって変換された電気信号を画素データとして一時的に記憶する記憶装置である。本実施例では、撮像バッファー５６４に蓄積された画素データは、データ信号ＤＡＴＡとして主制御部１５０に出力される。

イメージスキャナー１０の主制御部１５０は、イメージスキャナー１０における画像読取部１４０、機器インターフェース１８０、およびユーザーインターフェース１９０の各部と電気的に接続され、本実施例では、機器インターフェース１８０を通じてパーソナルコンピューター２０と通信可能であり、パーソナルコンピューター２０からの指示に基づいて各種の制御処理を実行する。

主制御部１５０は、イメージスキャナー１０における各部を制御する画像読取制御部８１０を備え、具体的には、画像読取制御部８１０は、照明装置４０ａ，４０ｂの各々の点灯を制御する点灯制御、搬送機構部１４４の駆動を制御する搬送制御、撮像装置５６の撮像を制御する撮像制御などを実行する。本実施例では、主制御部１５０における画像読取制御部８１０の機能は、プログラムに基づいてセントラルプロセッシングユニット（Central Processing Unit、以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ）が動作することによって実現されるが、他の実施形態において、主制御部１５０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。

主制御部１５０の画像読取制御部８１０は、照明モード制御部８１２と、画像生成部８１４と、立体判定部８１６とを備える。画像読取制御部８１０の照明モード制御部８１２は、搬送機構部１４４による往路の走査方向ＤＳｏへの一回の移動中において、一単位のステップ幅の移動ごとに、照明装置４０ａ，４０ｂを複数の照明モードの各々で制御する。画像読取制御部８１０の画像生成部８１４は、照明モード制御部８１２によって制御される複数の照明モードの各々に同期して撮像装置５６によって生成される画素データに基づいて、これら複数の照明モードの各々に対応して原稿９０を表現する複数の画像データを生成する。画像読取制御部８１０の立体判定部８１６は、画像生成部８１４によって生成された複数の画像データを対比することによって、原稿９０の立体形状を判定する。

本実施例では、イメージスキャナー１０において原稿９０を読み取る際には、主制御部１５０は、往路の走査方向ＤＳｏへの先行スキャンを実施した後、復路の走査方向ＤＳｈへの本番スキャンを実施する。先行スキャンでは、主制御部１５０は、照明モード制御部８１２および画像生成部８１４による機能に基づいて、複数の照明モードの各々に対応する複数の画像データを生成した後、立体判定部８１６による機能に基づいて、原稿９０の立体形状を判定する。その後、本番スキャンでは、主制御部１５０は、原稿９０の立体形状を考慮して原稿９０を読み取った画像データを生成する。その後、主制御部１５０は、機器インターフェース１８０を通じてパーソナルコンピューター２０に画像データを転送する。

Ａ２．画像読取システムの動作：
図５は、イメージスキャナー１０の主制御部１５０が実行する画像読取制御処理（ステップＳ１０）を示すフローチャートである。画像読取制御処理（ステップＳ１０）は、主制御部１５０の画像読取制御部８１０によって実現される処理である。本実施例では、ユーザーがイメージスキャナー１０の原稿台１３０に原稿９０を配置した後、イメージスキャナー１０のユーザーインターフェース１９０に入力された指示入力に基づいて、主制御部１５０は、画像読取制御処理（ステップＳ１０）を開始する。

画像読取制御処理（ステップＳ１０）を開始すると、イメージスキャナー１０の主制御部１５０は、初期設定処理（ステップＳ１００）を実行する。初期設定処理（ステップＳ１００）において、主制御部１５０は、照明装置４０ａ，４０ｂおよび撮像装置５６の各々を調整する。本実施例では、主制御部１５０は、照明装置４０ａ，４０ｂの各々から照射される光量および発光分布を調整すると共に、撮像装置５６における撮像素子５６２から出力される黒レベルの出力を調整する。

初期設定処理（ステップＳ１００）の後、主制御部１５０は、一単位のステップ幅で往路の走査方向ＤＳｏへとキャリッジ１４２を移動させるように搬送機構部１４４に指示する（ステップＳ２０１）。本実施例では、主制御部１５０は、制御信号ＭＳを用いて搬送機構部１４４を制御する。

搬送機構部１４４に移動を指示した後（ステップＳ２０１）、主制御部１５０は、照明装置４０ａ，４０ｂを第１の照明モードで制御すると共に、この第１の照明モードの実施中に１ライン分の撮像を撮像装置５６に指示する（ステップＳ２０２）。本実施例では、主制御部１５０は、制御信号ＬＳ１，ＬＳ２を用いて照明装置４０ａ，４０ｂを制御し、制御信号ＳＴを用いて撮像装置５６を制御する。本実施例では、第１の照明モードは、照明装置４０ａを点灯して照明装置４０ｂを消灯する照明モードである。本実施例では、第１の照明モードの実施中に撮像された１ライン分の画素データは、撮像バッファー５６４に一時的に記憶される。

第１の照明モードでの撮像を指示した後（ステップＳ２０２）、主制御部１５０は、照明装置４０ａ，４０ｂを第２の照明モードで制御すると共に、この第２の照明モードの実施中に１ライン分の撮像を撮像装置５６に指示する（ステップＳ２０４）。本実施例では、主制御部１５０は、制御信号ＬＳ１，ＬＳ２を用いて照明装置４０ａ，４０ｂを制御し、制御信号ＳＴを用いて撮像装置５６を制御する。本実施例では、第２の照明モードは、照明装置４０ａを消灯して照明装置４０ｂを点灯する照明モードである。本実施例では、第２の照明モードの実施中に撮像された１ライン分の画素データは、撮像バッファー５６４に蓄積される。

第２の照明モードでの撮像を指示した後（ステップＳ２０４）、主制御部１５０は、第１の照明モードで撮像した１ライン分の画素データを撮像バッファー５６４から取得し、その画素データを第１の照明モードに対応する画像データとして編成する（ステップＳ２０６）。本実施例では、主制御部１５０は、第１の照明モードで撮像した１ライン分の画素データを、データ信号ＤＡＴＡを用いて撮像バッファー５６４から取得する。

第１の照明モードで撮像した画素データを収集した後（ステップＳ２０６）、主制御部１５０は、原稿９０の端まで読み取りが完了するまで、搬送機構部１４４に対する移動の指示（ステップＳ２０１）からの処理を繰り返し実行する（ステップＳ２０７：「ＮＯ」）。

原稿９０の端まで読み取りが完了した後（ステップＳ２０７：「ＹＥＳ」）、主制御部１５０は、第２の照明モードで撮像した全てのライン分の画素データを撮像バッファー５６４から取得する（ステップＳ２０８）。本実施例では、主制御部１５０は、第２の照明モードで撮像した全てのライン分の画素データを、データ信号ＤＡＴＡを用いて撮像バッファー５６４から取得する。

図６は、主制御部１５０から出力される制御信号ＭＳ，ＳＴ，ＬＳ１，ＬＳ２、およびデータ信号ＤＡＴＡの一例を示すタイミングチャートである。画像読取制御処理（ステップＳ１０）が開始され、初期設定処理（ステップＳ１００）の後、主制御部１５０は、搬送機構部１４４に移動を指示する際（ステップＳ２０１）、ローレベル（２値信号の「０」）に維持されている制御信号ＭＳを一時的にハイレベル（２値信号の「１」）に立ち上げる（タイミングｔａ１１）。この制御信号ＭＳの立ち上げに応じて、搬送機構部１４４は、一単位のステップ幅で往路の走査方向ＤＳｏへとキャリッジ１４２を移動させる。

制御信号ＭＳの立ち上げに同期して、主制御部１５０は、第１の照明モードでの撮像を指示する際（ステップＳ２０２）、制御信号ＬＳ１をハイレベルに維持し、制御信号ＬＳ２をローレベルに維持した後（タイミングｔａ１１）、制御信号ＳＴを一時的にハイレベルに立ち上げる（タイミングｔａ１２）。制御信号ＬＳ１がハイレベルの間、照明装置４０ａは点灯し、制御信号ＬＳ２がローレベルの間、照明装置４０ａは消灯する。また、制御信号ＳＴの立ち上げに応じて、撮像装置５６は、１ライン分の撮像を実施する。これによって、照明装置４０ａを点灯して照明装置４０ｂを消灯する第１の照明モードにおいて１ライン分の撮像が実現される。

第１の照明モードでの撮像の終了を見計らって、主制御部１５０は、第２の照明モードでの撮像を指示する際（ステップＳ２０４）、制御信号ＬＳ１をローレベルに維持し、制御信号ＬＳ２をハイレベルに維持した後（タイミングｔａ１３）、制御信号ＳＴを一時的にハイレベルに立ち上げる（タイミングｔａ１４）。制御信号ＬＳ１がローレベルの間、照明装置４０ａは消灯し、制御信号ＬＳ２がハイレベルの間、照明装置４０ａは点灯する。また、制御信号ＳＴの立ち上げに応じて、撮像装置５６は、１ライン分の撮像を実施する。これによって、照明装置４０ａを消灯して照明装置４０ｂを点灯する第２の照明モードにおいて１ライン分の撮像が実現される。

一方、第１の照明モードでの撮像の終了に合わせて、主制御部１５０は、直前の第１の照明モードにおいて撮像された１ライン分の画素データＰＤ１を撮像装置５６に要求し（ステップＳ２０６）、撮像装置５６は、撮像装置５６の撮像バッファー５６４に記憶されている画素データのうち、直前の第１の照明モードにおいて撮像された１ライン分の画素データＰＤ１をデータ信号ＤＡＴＡに出力する（タイミングｔａ１３〜ｔａ２１）。

その後、原稿９０の端まで読み取りが完了するまでタイミングｔａ１１からの動作が繰り返し実行される（タイミングｔａ２１〜タイミングｔａ（ｎ＋１）１）。図６に示す例は、第１および第２の照明モードの各々で「ｎ（ｎは自然数）」ライン分の撮像が実行された様子を示す。

原稿９０の端まで読み取りが完了した後（ステップＳ２０７：「ＮＯ」）、主制御部１５０は、一連の第２の照明モードにおいて撮像された全ライン分の画素データＰＤ２を撮像装置５６に要求し（ステップＳ２０８）、撮像装置５６は、撮像装置５６の撮像バッファー５６４に記憶されている画素データのうち、一連の第２の照明モードにおいて撮像された全ライン分の画素データＰＤ２をデータ信号ＤＡＴＡに出力する（タイミングｔａ（ｎ＋１）１）。

図５の説明に戻り、第２の照明モードで撮像した画素データを収集した後（ステップＳ２０９）、主制御部１５０は、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを生成する（ステップＳ２０９）。本実施例では、主制御部１５０は、第１の照明モードで撮像された全ライン分の画素データを撮像順に配列することによって、第１の照明モードに対応する画像データを生成し、第２の照明モードで撮像された全ライン分の画素データを撮像順に配列することによって、第２の照明モードに対応する画像データを生成する。

第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを生成した後（ステップＳ２０９）、主制御部１５０は、立体判定処理（ステップＳ３００）を実行する。立体判定処理（ステップＳ３００）において、主制御部１５０は、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを対比することによって、原稿９０における立体形状を判定する。例えば、立体判定処理（ステップＳ３００）において、主制御部１５０は、原稿９０における同じ位置に対応する画素値の差分が設定閾値Ｔｈ１を超える画素の個数を算出し、その算出された個数が設定閾値Ｔｈ２を超える場合に、原稿９０が立体形状を有する立体物（例えば、書籍、額入り写真など）であると判定しても良い。また、立体判定処理（ステップＳ３００）において、主制御部１５０は、原稿９０における同じ位置に対応する画素値の差分が設定閾値Ｔｈ１を超える画素の分布を解析することによって、原稿９０におけるシワ、立体模様、破れ、ゴミ、汚れなどの凹凸を認識しても良い。

立体判定処理（ステップＳ３００）の後、主制御部１５０は、本番スキャン処理（ステップＳ４００）を実行する。本番スキャン処理（ステップＳ４００）において、主制御部１５０は、立体判定処理（ステップＳ３００）の結果に応じた態様で、復路の走査方向ＤＳｈへキャリッジ１４２を移動させて原稿９０を読み取る。例えば、立体判定処理（ステップＳ３００）において原稿９０が立体物であると判定された場合、本番スキャン処理（ステップＳ４００）において、主制御部１５０は、照明装置４０ａ，４０ｂの両方を点灯させた照明モードで原稿９０を読み取ることによって、読み取った画像に写る陰影を低減しても良い。また、立体判定処理（ステップＳ３００）において原稿９０にシワ、立体模様、破れ、ゴミ、汚れなどの凹凸が認識された場合、本番スキャン処理（ステップＳ４００）において、主制御部１５０は、認識された凹凸に応じて、原稿９０の読取処理や、読み取った画像の補正処理を実施することによって、読み取った画像に写る原稿９０の凹凸を低減しても良い。

Ａ３．効果：
以上説明したイメージスキャナー１０によれば、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に取得することができ（ステップＳ２０９）、これら複数の画像データを対比することによって、所望の照明モードや画像データを容易に見つけ出すことができる（ステップＳ３００）。その結果、原稿９０の表面形状を所望の態様で読み取ることができる（ステップＳ４００）。

また、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを対比することによって、原稿９０の立体形状を判定することから（ステップＳ３００）、原稿９０の立体形状を容易に判定することができ、原稿９０の立体形状に応じて、原稿９０の読取処理や、読み取った画像の画像処理を実施することができる（ステップＳ４００）。

また、走査方向ＤＳｏへの移動に並行して第１の照明モードに対応する画像データを編成することができるため（ステップＳ２０６）、走査方向ＤＳｏへの移動開始（ステップＳ１００）から画像データの生成完了（ステップＳ２０９）までの処理速度を向上させることができる。

Ｂ．変形例：
Ｂ１．第１の変形例：
第１の変形例における画像読取システム１の構成は、前述した実施例と同様である。第１の変形例における画像読取システム１の動作は、イメージスキャナー１０の主制御部１５０が実行する画像読取制御処理が異なる点を除き、前述した実施例と同様である。

図７は、第１の変形例におけるイメージスキャナー１０の主制御部１５０が実行する画像読取制御処理（ステップＳ１１）を示すフローチャートである。画像読取制御処理（ステップＳ１１）は、主制御部１５０の画像読取制御部８１０によって実現される処理である。本実施例では、ユーザーがイメージスキャナー１０の原稿台１３０に原稿９０を配置した後、イメージスキャナー１０のユーザーインターフェース１９０に入力された指示入力に基づいて、主制御部１５０は、画像読取制御処理（ステップＳ１１）を開始する。

画像読取制御処理（ステップＳ１１）を開始すると、イメージスキャナー１０の主制御部１５０は、前述の実施例と同様に、初期設定処理（ステップＳ１００）を実行する。

初期設定処理（ステップＳ１００）の後、主制御部１５０は、前述の実施例と同様に、一単位のステップ幅で往路の走査方向ＤＳｏへとキャリッジ１４２を移動させるように搬送機構部１４４に指示する（ステップＳ２０１）。

搬送機構部１４４に移動を指示した後（ステップＳ２０１）、主制御部１５０は、前述の実施例と同様に、照明装置４０ａ，４０ｂを第１の照明モードで制御すると共に、この第１の照明モードの実施中に１ライン分の撮像を撮像装置５６に指示する（ステップＳ２０２）。

第１の照明モードでの撮像を指示した後（ステップＳ２０２）、主制御部１５０は、前述の実施例と同様に、照明装置４０ａ，４０ｂを第２の照明モードで制御すると共に、この第２の照明モードの実施中に１ライン分の撮像を撮像装置５６に指示する（ステップＳ２０４）。

第２の照明モードでの撮像を指示した後（ステップＳ２０４）、主制御部１５０は、原稿９０の端まで読み取りが完了するまで、搬送機構部１４４に対する移動の指示（ステップＳ２０１）からの処理を繰り返し実行する（ステップＳ２０７：「ＮＯ」）。

原稿９０の端まで読み取りが完了した後（ステップＳ２０７：「ＹＥＳ」）、主制御部１５０は、第１および第２の照明モードで撮像した全てのライン分の画素データを撮像バッファー５６４から取得する（ステップＳ２１８）。本実施例では、主制御部１５０は、第１および第２の照明モードで撮像した全てのライン分の画素データを、データ信号ＤＡＴＡを用いて撮像バッファー５６４から取得する。

第１および第２の照明モードで撮像した画素データを収集した後（ステップＳ２１９）、主制御部１５０は、前述の実施例と同様に、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを生成する（ステップＳ２１９）。

第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを生成した後（ステップＳ２１９）、主制御部１５０は、サンプル提示処理（ステップＳ３１０）を実行する。サンプル提示処理（ステップＳ３１０）において、主制御部１５０は、パーソナルコンピューター２０を介して、第１および第２の照明モードの各々に対応する画像をユーザーに提示すると共に、第１および第２の照明モードのいずれかを選択する指示入力をユーザーから受け付ける。

サンプル提示処理（ステップＳ３１０）の後、主制御部１５０は、本番スキャン処理（ステップＳ４００）を実行する。本番スキャン処理（ステップＳ４１０）において、主制御部１５０は、サンプル提示処理（ステップＳ３１０）において選択された照明モードで、復路の走査方向ＤＳｈへキャリッジ１４２を移動させて原稿９０を読み取る。

以上説明した第１の変形例におけるイメージスキャナー１０によれば、第１および第２の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に取得することができる（ステップＳ２１９）。これら複数の画像データを対比することによって、所望の照明モードや画像データを容易に見つけ出すことができる（ステップＳ３１０）。その結果、原稿９０の表面形状を所望の態様で読み取ることができる（ステップＳ４１０）。

Ｂ２．第２の変形例：
前述の実施例および第１の変形例では、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に第１および第２の照明モードで原稿９０を読み取る例を示したが、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に他の照明モードで原稿９０を読み取っても良いし、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に三つ以上の照明モードで原稿９０を読み取っても良い。例えば、これらの照明モードには、照明装置４０ａを点灯して照明装置４０ｂを消灯する第１の照明モードと、照明装置４０ａを消灯して照明装置４０ｂを点灯する第２の照明モードと、照明装置４０ａ，４０ｂの両方で原稿９０を照射する第３の照明モードと、照明装置４０ａ，４０ｂの各々の光量および発光分布を個別に変化させた照明モードとの少なくとも二つを含むとしても良い。なお、照明装置４０ａ，４０ｂの両方で原稿９０を照射する第３の照明モードでは、照明装置４０ａ，４０ｂのうち個体差により比較的に明るい方の照明装置の光量を、比較的に暗い方の照明装置の明るさに合わせて抑制しても良い。

以上説明した第２の変形例におけるイメージスキャナー１０によれば、二つの照明装置４０ａ，４０ｂによって実現される種々の照明モードの各々に対応する複数の画像データを、一回の走査方向ＤＳｏへの移動中に取得することができる。

Ｃ．その他の実施形態：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

例えば、本実施例では、本発明をフラットベット方式のイメージスキャナー１０に適用する例を説明したが、他の実施形態において、自動原稿送り方式、ハンディー方式、ドラム方式などの他の方式によるイメージスキャナーに適用しても良いし、この他にも、ファクシミリ、複写機、複合機などの原稿読取装置に適用することができる。

また、本実施例では、往路の走査方向ＤＳｏへの移動中に複数の照明モードで原稿９０を読み取ったが、他の実施形態において、復路の走査方向ＤＳｈへの移動中に複数の照明モードで原稿９０を読み取っても良いし、往路の走査方向ＤＳｏおよび復路の走査方向ＤＳｈの両方への移動中に複数の照明モードで原稿９０を読み取っても良い。

また、本実施例では、原稿９０を固定した状態でキャリッジ１４２を走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに移動させたが、原稿９０とキャリッジ１４２との位置関係は相対的なものであれば良く、他の実施形態において、キャリッジ１４２を固定した状態で原稿９０を走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに移動させても良いし、原稿９０およびキャリッジ１４２の両方を走査方向ＤＳｏ，ＤＳｈに移動させても良い。

１…画像読取システム
１０…イメージスキャナー
２０…パーソナルコンピューター
４０ａ，４０ｂ…照明装置
５１，５２，５３，５４…反射鏡
５５…レンズユニット
５６…撮像装置
９０…原稿
１１０…本体筐体
１２０…蓋筐体
１３０…原稿台
１３２…透明部
１４０…画像読取部
１４２…キャリッジ
１４４…搬送機構部
１４６…ガイド軸
１５０…主制御部
１８０…機器インターフェース
１９０…ユーザーインターフェース
４１０…照明筐体
４２０ａ，４２０ｂ…発光基板
４２２ａ，４２２ｂ…発光素子
４３０ａ，４３０ｂ…ディフューザー
４３２ａ，４３２ｂ…長尺面
４４２ａ，４４４ａ，４４２ｂ，４４４ｂ…リフレクター
５６２…撮像素子
５６４…撮像バッファー
８１０…画像読取制御部
８１２…照明モード制御部
８１４…画像生成部
８１６…立体判定部

Claims (6)

1. 原稿を光学的に読み取る画像読取装置であって、
   前記原稿に光を照射する照明部と、
   前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像部と、
   前記照明部および前記撮像部を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動部と、
   前記移動部による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明部を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御部と、
   前記照明モード制御部によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像部によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成部と
   を備える画像読取装置。
2. 更に、前記画像生成部によって生成された複数の画像データを対比することによって、前記原稿の立体形状を判定する立体判定部を備える請求項１に記載の画像読取装置。
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、
   前記画像生成部は、
   前記複数の照明モードのうち第１の照明モードに同期して前記撮像部によって生成される画素データを、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに前記撮像部から収集する第１の収集部と、
   前記複数の照明モードのうち前記第１の照明モードとは異なる第２の照明モードに同期して前記撮像部によって生成される画素データを、前記移動部による前記走査方向への一回の移動を終えた後に前記撮像部から収集する第２の収集部と
   を含む、画像読取装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像読取装置であって、
   前記照明部は、線状の発光領域をそれぞれ形成し、相互に交差する方向から前記原稿に光を照射する第１および第２の照明部を含み、
   前記照明モード制御部によって制御される複数の照明モードは、
   前記第１の照明部を点灯して前記第２の照明部を消灯する第１の照明モードと、
   前記第１の照明部を消灯して前記第２の照明部を点灯する第２の照明モードと、
   前記第１および第２の照明部の両方で前記原稿を照射する第３の照明モードと
   の少なくとも二つを含む、画像読取装置。
5. 原稿を光学的に読み取る機能をコンピューターに実現させるためのプログラムであって、
   コンピューターが、前記原稿に光を照射する照明装置を制御する照明制御機能と、
   コンピューターが、前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像装置を制御する撮像制御機能と、
   コンピューターが、前記照明装置および前記撮像装置を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動装置を制御する移動制御機能と
   をコンピューターに実現させるためのプログラムであり、
   前記照明制御機能は、前記移動装置による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明装置を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御機能を含み、
   前記撮像制御機能は、前記照明モード制御機能によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像装置によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成機能を含む、プログラム。
6. 原稿を光学的に読み取る画像読取方法であって、
   前記原稿に光を照射する照明装置を制御する照明制御工程と、
   前記原稿から反射する反射光に基づく画素データを生成する撮像装置を制御する撮像制御工程と、
   前記照明装置および前記撮像装置を前記原稿の一方の端から他方の端に向かう走査方向へ一定のステップ幅で前記原稿に対して相対的に移動させる移動装置を制御する移動制御工程と
   を備え、
   前記照明制御工程は、前記移動装置による前記走査方向への一回の移動中において、一単位の前記ステップ幅の移動ごとに、前記照明装置を複数の照明モードの各々で制御する照明モード制御工程を含み、
   前記撮像制御工程は、前記照明モード制御機能によって制御される複数の照明モードの各々に同期して前記撮像装置によって生成される画素データに基づいて、前記複数の照明モードの各々に対応して前記原稿を表現する複数の画像データを生成する画像生成工程を含む、画像読取方法。

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