JPS589464A - スキャナ装置 - Google Patents

スキャナ装置

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JPS589464A
JPS589464A JP56107255A JP10725581A JPS589464A JP S589464 A JPS589464 A JP S589464A JP 56107255 A JP56107255 A JP 56107255A JP 10725581 A JP10725581 A JP 10725581A JP S589464 A JPS589464 A JP S589464A
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中里 克雄
Yoshihiro Uno
宇野 喜博
Kunio Sannomiya
三宮 邦夫
Hirotaka Otsuka
大塚 博隆
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3・し 本発明は原画像を光電機械的に走査し、ガジタル画信号
を電子計算機やプロッタ等に接続した記憶装置に貯える
画像走査装置、いわゆるスキャナ装置に関するものであ
る。
従来のスキャナ装置は原画像を光電機械的に走査し光電
変換によってアナログ画信号を得るいわゆるスキャナ機
能及びアナログ画信号から所望の出力画信号を得るため
の画信号処理機能及び画信号処理の度合の指示や走査範
囲を指示する指令処理機能及び全体の動作の流れを処理
するシーケンス制御機能から構成されており、指令処理
機能への各種指令の入力操作に引続きシーケンス制御処
理機能が作動し、原画像を順次走査し、電気的な画信号
を出力する。近年の電子計算機の進歩は、画像データの
如き連続した大量データを高速に集録することを可能に
し、電子計算機による印刷紙面の編集や画像の配列を実
用化させている。
従来のスキャナ装置を用いた画像データ集録系を第1図
に図示する。図中1は通常の電子割算機を表わし、中央
処理装置2.マイクロバス3.記憶装置4.データ送受
信ユニット106等を具備し、データ送受信ユニッ)1
05を介してスキャナ装置106に接続せしめ、スキャ
ナ装置106に対する各種指令の入力107に基づき、
スキャナ装置106から画像データを、電子計算機1の
記憶装置4内の記憶域4b内に集録する。
第1図のような電子計算機による画像データ集録系に於
いて、大量の画像データを短時間で集録しようとする場
合、第1図における送受信ユニット1Q5及びスキャナ
装置106から成る画像データチャンネルを複数個接続
しなければならない。
この場合スキャナ装置の台数分だけ指令入力操作者を必
要とし、系の拡大と共に作業者の増加を伴う運用上の問
題が生じて来る。このため、運用効率を改善し且つ経済
性を著しく向上し得る画像データ集録系が強く望捷れて
いる。第2図はこれを実現し得る一構成例を示す。図中
1は通常の電子計算機を表わし、中央処理装置2.マイ
クロバス3、記憶装置4.データ送受信ユニッ)esa
、sb。
5a、6a、eb等を具備していることを示す。
5 ・ − 一方スキャナ装置は、従来具備していた操作者による各
種の指令入力操作機能を最小限にし原画像の走査を専ら
にする画像走査装置7a、7b、7cと各種の指令入力
操作を専らにする指令入力装置8a、sbをデータ送受
信”=y l・5 a、  is b。
5C及び6a、  6bを介して電子割算機に接続する
。記憶装置4内の指令記憶域4aには指令入力装置8a
、sb等からの各種指令データセットを複数個格納し、
電子計算機内のソフトウェアにその管理を委ねる。−実
画像走査装置7a、  7b。
70等は原画を装置内の定められた部分に装置した後そ
の原画に係る各種指令データセットを照合記号を用いて
電子計算機1から得、電子計算機1に原画のディジタル
画像データを送出する。電子計算機1は送られたディジ
タル画像データを記憶装置4内の画像データ記憶域4b
に複数個格納し、別に与えられるプロッタ装置等への画
像データの出力指令を待つようソフトウェアで管理する
。こうした画像データ集録系を実現することにより画像
走査装置7a、’yb、yCと指令入力装置8a。
67・−,2 8bとは、いわゆる並列処理が可能となり、画像走査装
置の運用を大幅に改善できるばかりでなく、少数の指令
入力装置によって多数の画像走査装置に対する指令デー
タセットを入力出来、画像データ集録系の経済性が向上
する。
ところが、このような構成の画像データ集録系において
も、冒頭に述べたような機能構成を有する従来のスキャ
ナ装置を使用した場合、指令処理機能への各種の指令入
力操作に要する時間がスキャナ装置の主機能である原画
像の走査に要する時間にも匹敵し、画像データ集録系の
運用効率を低くする。
さらに、印刷紙面の編集原稿の配置の目的に供する画像
データ集録系を考えた場合、電子計算機系の表示装置か
らの制約や記憶装置の効率的活用のために、画像走査装
置からの画像データ中には不必要なデータを含んでいな
いことが望ましい。
この目的のためには画像走査装置は原画の部分的読取り
走査を高い精度で制御しなければならない。
このようなことを勘案して、原画の読取範囲を77、 
、 指令できるスキャナ装置が提案されている。その−構成
例を第3図に示す。図において原画9を装着したシリン
ダ1oを同期モータ11で回転させ矢印13方向の主走
査駆動を力える。シリンダ1゜の側部に配置した走査ヘ
ッド18を送りねじ14に装着し同期モータ15の回転
により矢印17の方向にシリンダ1oに対して犯行移動
する副走査駆動を与える。交流電源12及び16は、そ
れぞれ同期モータ11,15を制御しシリンダ1o及び
送りねじ14に等速回転を与える。走査ヘッド18は光
電変換素子を内蔵し、図示し々い光源により原画9を照
射した時得られる原画9の微小領域よりの反射光線を受
光しアナログ画信号に変換しアナログ画信号処理回路2
2に伝達する。画信号処理回路22では、指令37に基
づき、原画9の明部強調あるいは暗部強調等の画信号自
体の波形処理をし画信号35を作る。AD変換回路27
はストローブパルス34に」:り画信号36をディジタ
ル画信号列に変換し、電子側算機やプロッタ等へ入力す
るディジタル画信月36を作る。これらの事項は従来の
スキャナ装置で広く用いられる手段でよく、詳細々説明
は省略する。
次に原画9内の特定領域9′を処理する場合の制御方法
の従来例を第3図で説明する。通常スキャナ装置はシリ
ンダ1oの円周上の一点に主走査インパルス源19′(
磁石片や微小光源等)と主走査インパルス検出器19(
磁気検出器や光電素子等)を具備しシリンダ10の1回
転当り1パルスの主走査同期パルス29を発生せしめて
いる。また走査ヘッド18の移動開始原点を示す副走査
同期パルス32を発生させるために、送りねじ14に沿
った一点に副走査インパルス検出器2oと走査ヘッド1
8に副走査インパルス源20′を具備せしめている。ま
た主走査同期パルス29に位相同期せしめ且つシリンダ
1oの1回転につきNヶの等間隔ナパルス即ちサンプリ
ングクロック28を発生するサンプリングパルス発生器
23を具備せしめ、サンプリングクロック28を計数す
ることによりシリンダ1oの円周方向の距離を測距して
いる。
一方走査ヘッド18の移動量即ち副走査距離の測9.7 距は送りねじ14にパルスエンコーダ21を装置せしめ
送りねじ14の1回転当りにケのノくルス即ちエンコー
ダパルス31を発生せしめ、このエンコーダパルス31
を計数することにより行なっている。主走査インパルス
源19′と副走査インパルス検出器2oの装設位置によ
って決定される主走査及び副走査の測距原点poをシリ
ンダ10上に図示する。原画9内の読取範囲9′をスキ
ャナ装置に指示するには、通常このスキャナ座標原点P
が用いられ、シリンダ10の展開図である第4図に図示
した如く主走査インパルス源及び副走査インパルス検出
器の装設位置P1.P2によって決まるシリンダ1o上
のスキャナ座標原点P。を座標の原点にして、主走査方
向13′に原画9の読取範囲9′のうち主走査読取開始
距1iIIt1s及び主走査読取終了距離t1Eと副走
査方向17に副走査読取開始距離t23及び副走査読取
終了距離t2Eを測距し、これらの距離データをスキャ
ナ装置に指令する。第4図の長さt3及びt4はシリン
ダ1゜の長さと円周である。第3図の主走査読取制御回
1o 7 : 路24は、主走査同期パルス29でリセットされる計数
回路を有しサンプリング・クロック28の数MMケを計
数すると共に主走査読取開始距離t1s及び主走査読取
終了距離t1Eに相当するサンプリング・クロック数L
S及びLlEに変換する演算回路と、L 1S<MMく
L 1Eの区間が論理1である主走査ゲートパルス30
を発生する比較回路及びゲート回路で構成する。一方副
走査読取制御回路25も主走査読取制御回路24と同様
の回路構成で、副走査同期パルス32で計数値をリセッ
トし、エンコーダパルス31の数MSケを割数し、副走
査読取開始距離へ椙及び終了距離t2Eを各々エンコー
ダパルス31の数に変換した値L2S及びLEとしたと
き、L2SくMSくL2Eの区間が論理1である副走査
ゲートパルス33を発生させる。
ゲート26は主走査ゲートパルス30及び副走査ゲート
パルス33が共に論理1の時サンプリング・クロック2
8をゲートしストローブパルス34を発生せしめる。
上記の如き読取範囲の指令方法を有するスキャ11  
・ −7 す装置を第2図の構成の如き画像データ集録系に適用し
た場合、第3図、第4図に示したスキャナ座標原点P。
のバラツキ、すなわち使用される複数台のスキャナ装置
相互間での機械的調整バラツキを除去出来ず各スキャナ
装置間で高精度で読取範囲を指示することができない。
本発明はこのような複数台のスキャナ座標原点間のバラ
ツキを補正し且つ運用効率の著しく改善された画像デー
タ集録系を実現するスキャナ装置を提供するもので、そ
の実施例を第6図に示す。
図において第3図と同一部分には同一符号を付す。
本スキャナ装置は第5図の如く指令入力を専ら行なう指
令入力部Aと画像走査及び画像データ送出を専ら行なう
画像走査部Bの2つの大きなブロックから成る。指令入
力部Aは種々の指令データを入力するだめのキーボード
ユニットあるいはテンキーユニット等で構成された指令
情報入力部51、詳細を後述する読取範囲指令入力部、
及びこれらの指令データを送受信ユニット52を通じて
画像走査部Bに伝達するためのデータバッファ6oから
構成している。読取範囲指令入力部は筆点座標入力装置
を構成するタブレット板44.入力ベン46及びコント
ロールユニット46を有し、タブレット板44上の任意
の点の座標をタブレット原点P。tから測距しX座標t
X及びy座標tyを演算回路48及び49に与える。一
方原画9を貼付するためのポリエステル・フィルムを用
いた原画貼付シート42には、タブレット44に具備せ
しめたレジスタビン47に挿着せしめる位置整合47′
と原画貼付シート42上の任意の点の座標を表わすシー
ト原点P。0が設定されている。原画9をあらかじめ原
画貼付シート42に貼付し、タブレット板44に挿着せ
しめた場合の読取範囲9′は第6図の如き座標関係にな
る。即ち第6図において点Potをタブレット原点とし
、原画貼イアJシート42のシート原点P。0の座標値
を(tx□ 、ty□ ) +読取範囲9′の左下隅P
9’Sの座標値を(txs、tys)。
及び右上隅P9’Hの座標値を(txE、tyE)であ
るとする。か\る位置関係を持っとき第6図において入
力ベン46でP9’S及びP9’Eを指示する1 3 
・°−7 と、データ1x、1アにはそれぞれ(txs、tys)
及び(txE、tyE)の値が得られる。指令座標補正
値入力回路48a、49aによりシート原点Pocの座
標値tyO”xoを演算回路48.49にそれぞれ入力
し、演算回路48.49で1y−17゜= 7 y/及
び’x −’xo−tx ’なる演算を行なえば、点P
9’ S 、 P9’ Eを入力した際、データ1x、
1゜にはシート原点P。0を原点にした座標値(t′x
s。
t(s)及び(’XE、’yE)がデータバッフ760
に伝達される。座標補正値入力回路48a、49aはデ
ィジタルスイッチ及びコードコンバータ等テ構成し、点
P。0の座標値(t工。、tア。)をあらかじめ半固定
的に設定できるようにする。このような構成を有する指
令入力部Aでは読取範囲指令に含まれる座標値誤差はレ
ジスタビン47と原画貼付シート42の位置整合穴47
′との位置合せ精度及びタブレット板44の座標軸に対
するレジスタピン47の平行度誤差によって生ずるが、
複数のタブレット板の座標値読取りバラツキは、シート
原点P。0の座標値(’xo 、tyO)に吸収するた
め、14 、、、。
データt4 + 弓に1は現われない。従ってデータt
4 + を妥の誤差は通常の機械加工精度による誤差の
みとなり、装置間のバラツキは除去されている。
−実弟6図に示した画像走査部Bは、シーケンス制御部
38を設け、シリンダ1oの回転速度制御や走査ヘッド
18の移動速度制御およびこれ等機械系と光電変換後の
画像信号を処理する電気系とを同期制御する機能と、指
令入力部A又は電子計算機との接続制御を行なう機能を
所有し、指令入力部A又は電子計算機からの指令データ
を送受信ユニット39を介してバッファ4oに一時格納
し、さらに装置の底部に伝達せしめる。画像走査部B内
の各部のうち第3図と同一番号を付与した箇所は従来例
と同じ機能を表わしているので説明は省略する。さて画
像走査部Bにおいてはシリンダ1oにはレジスタピン4
1を具備せしめ、指令入力部Aで読取範囲指令’xF3
 、’xE 、t÷S、tyEを含む全指令データを入
力ずみの原画9を貼付した原画貼付シート42を装着す
るとスキャナ原点Po及びシート原点P。0と原画読取
範囲指令デ−157.7 りtIxs、tIxE、tIys 及びt廷との関係は
第7図の如くなシ、スキャナ原点P0 とシート原点P
。。
間のX方向距離を14゜、y方向距離をtρ。とすれば
、tIS ””40+txs 、tI E=t40”4
E 。
t28 =’yo +Zys及びt2 E = t;O
+6 Eの諸関係にある。即ち第5図において指令入力
部Aよシ画像走査部Bに伝達される指令データのうち主
走査読取を制御するために指令データ’xSα4Eを用
い副走査読取を制御するために指令データtρS。
を妥Eを用いるが、その指令データ63は本発明とは直
接関係しない画像走査部B内の各部を制御する指令を表
わすもので説明は省略する。主走査読取指令データt/
xs、tIXEは、主走査補正演算回路24bにおいて
、あらかじめ主走査補正値入力回路24aでスキャナ原
点P とシート原点P。0の主走査方向距離に半固定的
に設定されたtxoと加算され、主走査読取制御回路2
4に伝達される。
副走査読取指令データなs、tぜEについても同様に、
副走査補正演算回路26bにおいて、副走査補正値入力
回路25aで半固定時に設定されたスキャナ原点P。と
シート原点P。0間の副走査方向距離6゜と加算され副
走査読取制御回路26へ伝達される。補正入力回路24
a、25aは共に指令入力部Aの補正値入力回路48a
、49aと同様の構成で実現出来るし、補正演算回路2
4b。
2sbもまた演算回路48.49と同様の構成でよい。
か\る方式によれば、座標読取範囲の制御は常に原画貼
付シート42上のシート原点P。0を基準にして制御さ
れるため、複数台のスキャナ装置の画像走査部Bにおけ
るスキャナ原点P。とレジスタピン41から発生する読
取範囲制御におけるバラツキは解消可能となり従来の方
式に大幅な改善を与える。
このような構成のスキャナ装置を第2図に示した画像デ
ータ集録系に適合せしめるには送受信コントロール・ユ
ニッ)52.39の間で、切離し指令入力部Aは第2図
送受信ユニッ)6a、  6b等へ送受信ユニット52
を接続せしめ、画像走査部Bは第1図の送受信ユニッ)
5a、5b等へ送受信ユニット39及び画像データ出力
36を接続17 、  。
せしめれば実現できる。さらにこのような画像データ集
録系の通常運用では、原画貼付シート42を複数枚利用
し各原画結句シート42に照合符号を付与し電子計算機
のソフトウェアによってこの照合符号毎に指令データを
管理せしめ、画像走査部においてもこのシリンダ1oに
装着ぜしめた原画貼付シートの照合符号により電子計算
機からの指令データの伝達を照会せしめれば一層の効果
が得られる。従って通常結句シートは第6図の43の如
く照合符号を記入し、画像走査部Bで画像データを得た
後は再び他の原画を結句し繰り返し使用出来るよう管理
するとよい。
通常原画貼付シート42の位置整合穴47′及びシート
原点P。Cの位置マークは機械的精度が十分保てるよう
工作治具等を用いて複数枚を同時に作製しロフト内バラ
ツキを極めて少くすることができる。したがって同一ロ
ットの複数枚の原画貼付シート42を用いた運用におい
ては、第6図の補正値入力回路48a、49a、24a
及び25aに設定すべき各補正値は一定でよく、原画貼
付シ18 、− −ト42のロット変更時点で変更すればよい。
複数ロットの原画貼付シート間あるいは各原画貼付シー
ト間のシート原点の位置バラツキをさらに補正したい場
合は、第6図で用いられる補正値入力回路と演算回路の
部分、即ち48aと48゜49aと49.24aと24
b及び26aと25bを第8図の如く、あらかじめ不揮
発性の記憶装置55.56に原画貼付シートの照合符号
に対応する補正値を記憶させておき、アドレス・デコー
ダ回路64を用いて原画貼付シートの照合符号データd
1 を記憶装置55.66のアドレス・データd2に変
換し、記憶装置66.66内の補正値txo及びtyo
を読み出し演算回路46.49に供給する。この演算回
路48.49は前述の指令入力部A側を例示しており、
’x””x−’xo及びt妥=tアーtyJる演算を行
なうもので、第5図の実施例と変りない。画像走査部B
に対しても第8図に於いて演算回路48.49を第6図
で用いた演算回路24b、25bに代えるだけで原画貼
付シートの照合符号毎の補正処理を行うことが可能19 である。この方式の場合の照合符号データは指令入力部
A側では第5図の指令情報入力部61から、画像走査部
Bではシーケンス制御部38から、それぞれのアドレス
・デコーダ回路へ伝達すればよい。又原画結句シートの
製作ロフト毎の補正処理を施す場合にも本方式は適用出
来、その場合は、上記の原画貼付シートの照合符号に代
えて、新にロット符号を用意し、ロット符号に対応する
補正値を第8図の記憶装置55.56に記憶せしめ、デ
ータd1にロット符号データを対応せしめればよい。
以上の如く本発明では、原画を貼付する原画貼付シート
と筆点座標入力装置を用いて原画の読取範囲の指示を可
能々らしめるため、筆点座標入力装置のタブレット板」
二にはレジスタピンを具備せしめ、原画貼付シートには
前記レジスタピンと位置合せするだめの位置整合穴と原
画貼付シート上の座標を表わすだめのシート原点の座標
とを具備せしめ、タブレット原点補正回路に」:リタブ
レソト板上の位置座標データを原画貼付シート上の位置
座標に変換し読取範囲指令データを作成すると共に、読
取範囲指令以外の種々の指令を送受信ユニットを介して
外部とインターフェースする構成を有する指令入力部と
、スキャナ装置のシリンダ又は副走査送り台にレジスタ
ビンを具備せしめ、すでに指令入力部に於いて読取範囲
指令を含むすべての指令入力を完了した原画貼付シート
を前記レジスタビンに挿着せしめ、原画貼付シートに付
与した照合符号を用いて、外部とインターフェースせし
めるだめの送受信ユニットを介して前記原画貼付シート
に係る指令データを受信し、原画貼付シート上の座標で
表わされた読取範囲指令を、スキャナ装置の走査機構部
の座標に変換し、主走査及び副走査読取制御回路に伝達
するよう構成せしめた画像走査部を備え、さらに指令入
力部の読取範囲指令の座標変換に必要々タブレット原点
と原画貼付シートのシート原点の座標補正値を可変的に
設定可能にし、画像走査部においても読取範囲指令の座
標変換に必要な走査機構部のスキャナ原点と前記シート
原点の座標補正値を可変的に設1 定可能にしたものである。本発明の如きスキャナ装置に
より、指令入力部と画像走査部を分離し各々複数個を電
子計算機系と接続せしめても従来のスキャナ装置と異り
、複数台のスキャナ装置が個別に有する読取位置制御の
バラツキを大きく低減し、原画の読取範囲を高精度で制
御可能なスキャナ装置を提供するだけでなく、電子計算
機内のソフトウェアと結合してスキャナ装置に対する読
取範囲の指示を含む全指令の入力操作と原画を走査し画
信号を得る処理を並列処理し運用効率を抜本的に改善せ
しめる効果が生ずるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスキャナ装置による画像データ集録電子
計算機系の1構成例を示すブロック図、第2図は本発明
によるスキャナ装置を使用するだめの画像データ集録電
子計算機系の1構成例を示すブロック図、第3図は読取
範囲を制御できる従来のスキャナ装置の1構成例を示す
ブロック図、第4図は第3図のスキャナ装置における原
画読取範囲の制御を説明するための説明図、第5図は本
発22 。 明によるスキャナ装置の一実施例を示すブロック図、第
6図は本発明における原画読取範囲を指令する筆点入力
座標装置上の座標入力の説明図、第7図は本発明による
スキャナ装置の画像走査範囲制御の座標関係の説明図、
第8図は原点補正回路の他の実施例を示すブロック図で
ある。 101・・・・・・電子計算機、106・・・・・・従
来のスキャナ装置、7a・・・・・・画像走査装置、8
a・・・・・指令入力装置、9・・・・・・原画、9′
・・・・・・ 原画読取範囲、10・・・・・・シリン
ダ、14・・・・・・送りねじ、18・・・・・・走査
ヘッド、21・・・・・パルスエンコーダ、23・・・
・・サンプリング・パルス発生器、24・・・・・・主
走査読取制御回路、26・・・・・副走査読取制御回路
、26・・・・・・ゲート、27・・・・・・AD変換
器、36・・・・・・デジタル画信号、P・・・・・・
スキャナ座標原点、38・・・・・・シーケンス制御部
、39及び52・・・・・・送受信ユニット、4o及び
6o・・・・・・バッファ、44・・・・・・タブレッ
ト板、46・・・・−・入力ベン、Pot・・・・・・
タブレット原点、46・・・・・コントロールユニット
、23  − 48及び49・・・−・演算回路、48a及び49&・
・・・・・座標補正値入力回路、P ・・・・・・シー
ト原C 点、64・・・・ アドレス・デコード回路、65及び
66・・・・・・記憶装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名特開
昭58−9464(7) 第1図 / 莞7図         第 8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)原画を貼付した原画貼付シートを装着するタブレ
    ット板と原画の読取範囲を指定する入力ペンとを備えた
    筆点座標入力装置、筆点座標入力装置の位置座標を原画
    貼付シートの位置座標に変換する入力原点補正手段、お
    よびレジスタビンを有し原画貼付シートを装着する回転
    シリンダと回転シリンダ上の原画より画信号を読取る走
    査ヘッドとを備えた走査機構部および原画貼付シートの
    位置座標を走査機構部の位置座標に変換するスキャナ原
    点補正手段とを備えたことを特徴とする画像走査装置。 (2)筆点座標入力装置と入力原点補正手段とを含む第
    1のブロックと、走査機構部とスキャナ原点補正手段と
    を含む第2のブロックとを分離して構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の画像走査装置。 2 ベーン (3)入力原点補正手段が筆点座標入力装置の座標原点
    を原画貼付シートの位置座標に変換する座標補正値入力
    回路およびこの出力と筆点座標入力装置からの出力とを
    演算する演算回路から成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項のいずれかに記載した画像走査
    装置。 (4)スキャナ原点補正手段が原画貼付シートの座標原
    点を走査機構部の位置座標に変換する座標補正値入力回
    路およびこの出力と原画貼付シートからの座標出力とを
    演算する演算回路から成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項のいずれかに記載した画像走査
    装置。 (6)座標補正値入力回路が予め原画貼付シートの補正
    量に対応する複数の補正値を記憶させる記・床装置と使
    用される原画貼付シートに応じて記憶装置に記憶されて
    いる補正値を選択する手段とから構成されたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項または第2項のいずれかに
    記載した画像走査装置。
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