WO2010098144A1 - 読取装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a reading apparatus that images an object to be read and performs a reading process, and particularly relates to an arrangement of light sources for imaging.
- the reading object is, for example, a form in which a plurality of sheets are bound, and the form is, for example, a passport.
- a conventional reading apparatus is configured to illuminate a surface to be read of an object to be read with infrared light, image a code on the surface to be read, and acquire an infrared light image.
- the infrared light image is subjected to a reading process such as an OCR (optical reading and reading device), and the code is recognized.
- OCR optical reading and reading device
- the reading object is illuminated with visible light instead of infrared light, and a visible light image is acquired.
- a visible light image may recognize a code by OCR similarly to an infrared light image.
- Patent Document 1 discloses a reading apparatus configured to irradiate an object to be read with both infrared light and visible light.
- This conventional apparatus generates an image of a hologram using visible light and reads a code printed on a lower layer of the hologram using infrared light.
- the regular reflection condition means that the imaging direction coincides with the incident angle of the illumination light and becomes the regular reflection direction.
- the reflected light is too strong, so-called “whiteout” occurs, and a good image cannot be obtained.
- “Whiteout” means that part of an image is whitened out due to saturation of the dynamic range of the image sensor. In a visible light image, it becomes white and the subject is not visible or difficult to see. .
- the conventional reading apparatus has the following problems related to the deformation of the reading object.
- a reading object such as a passport may get wet with sweat because it is placed in the owner's pocket, for example. Due to the wetting and subsequent drying, wavy deformation (waving) occurs at the edge of the reading object. When such a wave-like deformation occurs, imaging at the edge is performed under specular reflection conditions, and there is a possibility that overexposure occurs. If there is a code such as a character at the edge, the code may not be clearly visible. Therefore, it is desirable to appropriately deal with the wavy deformation of the edge and appropriately perform illumination so that the code can be photographed.
- the passport is covered with a cover such as a laminate, and white spots are likely to occur under regular reflection conditions.
- a cover such as a laminate
- white spots are likely to occur under regular reflection conditions.
- many passports have codes printed up to the corners of the page, and the aforementioned wavy deformation of the paper surface tends to be large at the corners. Therefore, if a passport with wavy deformation is photographed while being illuminated with visible light, the code at the corner may be difficult to see due to overexposure, and in particular, one or two characters at the corner may be difficult to see. Therefore, it is desirable to appropriately perform illumination so as to prevent such over-exposure of the cord at the edge.
- the optical path for reading an image may be bent using a mirror to reduce the volume of the entire apparatus.
- a mirror is disposed between the read surface and the camera. Then, the reflected light from the surface to be read is bent by the mirror and reaches the camera.
- the illumination light is also reflected by the mirror and is irradiated onto the surface to be read of the reading object. As a result, illumination unevenness occurs, the reading ability decreases, and the display image becomes difficult to see. .
- One embodiment of the present invention is a reading device, which includes a target placement unit on which a reading target having a read surface is placed, and a light source that illuminates the read surface placed on the target placement unit. And an imaging unit that images the surface to be read illuminated by the light source, the light source is disposed outside the front area of the surface to be read, and the surface to be read is in the vicinity of the edge located in the vicinity of the edge
- the light source includes a light-emitting element array composed of a plurality of light-emitting elements, and the light-emitting element in the vicinity code position corresponding to the code near the edge in the light-emitting element array is more targeted than the other light-emitting elements in the light-emitting element array It is arranged near the surface to be read in the vertical direction of the part.
- FIG. 1 is a sectional view of a reading apparatus according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the reading apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing a light source arrangement.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the reading apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing a light source arrangement.
- FIG. 4 is a perspective view of the reading device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a view showing the inside of the apparatus with the upper case removed.
- FIG. 6 is a diagram showing a read page of a passport that is a reading object.
- FIG. 7 is a diagram showing the principle of the present invention to prevent over-extraction of a code position when a wave-like deformation occurs in a passport.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the reading device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a reading apparatus according to the second embodiment of the present invention, and shows a light source arrangement.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a reading apparatus according to the second embodiment of the present invention, and shows a light source arrangement.
- FIG. 11 is a perspective view of a reading device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a diagram showing a read page of a passport that is a reading object.
- FIG. 13 is a diagram showing the principle of the present invention to prevent over-extraction of a code position when a wave-like deformation occurs in a passport.
- a reading apparatus includes a target placement unit on which a reading target having a read surface is placed, a light source that illuminates the read surface placed on the target placement unit, and a read surface illuminated by the light source.
- the light source is disposed outside the front area of the surface to be read, the surface to be read includes an edge vicinity code located in the vicinity of the edge, and the light source includes a plurality of light emitting elements The light emitting element in the vicinity code position corresponding to the code near the edge in the light emitting element array is closer to the reading surface in the vertical direction in the target arrangement portion than the other light emitting elements in the light emitting element array. Is arranged.
- the light source is locally brought close to the reading object in a place where the code exists near the edge of the surface to be read. Even when this deformation occurs, it is possible to prevent the cord near the edge from being photographed under the regular reflection condition. Therefore, it is possible to appropriately perform illumination so as to prevent the cord at the edge from being overlooked.
- the reading device further includes a mirror that changes the direction of the optical path from the surface to be read to the imaging unit, and the light emitting element array reflects the main light of the light emitting element by the mirror. You may arrange
- This configuration eliminates illumination unevenness due to mirror reflection, and a good image can be obtained. Therefore, the recognition rate of characters can be improved, the accuracy of image confirmation can be improved, and the acquired image can be easily recognized visually.
- the edge vicinity code may be provided at the end of the edge of the surface to be read, and the light emitting element at the vicinity code position may be located at the end of the light emitting element array.
- the code is located at the edge of the read surface, that is, at the corner.
- the influence of deformation becomes large at the corner.
- the reading device further includes a mirror that changes the direction of the optical path from the surface to be read to the imaging unit, the mirror is inclined with respect to the surface to be read, and emits light at a nearby code position.
- An element may be located in the edge part near the mirror among the both ends of a light emitting element row
- This configuration can reduce illumination unevenness when a mirror is provided.
- This configuration focuses on the illumination unevenness of the code near the edge, and the illumination unevenness can be reduced for the following two reasons. It is assumed that the code near the edge is close to the mirror because the mirror is inclined. According to the present invention, light emitting elements close to the code near the edge are located far from the mirror (assuming that all the light emitting elements are arranged in a line, the light emitting elements close to the code near the edge are arranged at a position very close to the mirror. However, compared to such an assumed position, it can be arranged at a position far from the mirror), so that it is possible to reduce uneven illumination of the code near the edge due to the influence of the mirror.
- uneven illumination due to the mirror brightens the surface to be read at a position farther from the light emitting element and relatively darkens a position near the light emitting element.
- the present invention since the light emitting element is brought close to the surface to be read, a place near the light emitting element can be brightened, and uneven illumination can be reduced. In this way, the above two effects are synergistic, and the uneven illumination of the code near the edge is reduced, and the effect of improving the reading ability and the like can be suitably obtained.
- the light source irradiates the surface to be read with the first illumination light having the first wavelength region and the first radiation angle in order to acquire the first image used for the reading process.
- Read second illumination light having a second wavelength range wider than the first wavelength range and a second emission angle wider than the first emission angle in order to acquire a light source and a second image used for applications including display.
- a second light source that irradiates the surface.
- the radiation angle is a range in which the brightness of the illumination light is a predetermined level or more, for example, an angle in a range in which the brightness is a predetermined ratio or more with respect to the reference value with the brightness in the front direction as a reference value. is there.
- the first light source may be an infrared light source and the second light source may be a visible light source.
- an image for reading processing is obtained using an infrared light source, and a display image is obtained using a visible light source.
- a visible light source has a wider wavelength range and a wider radiation angle than an infrared light source. Even when such a plurality of types of light sources are used, the advantages of the present invention can be suitably obtained.
- the reading object may be a passport.
- a cover such as a laminate
- illumination can be performed appropriately, and a good image can be obtained even when the reading object is lifted.
- the light source by arranging the light source locally close to the code near the edge as described above, a good image can be obtained even when the reading object is deformed on the paper surface. Further, according to the present invention, uneven illumination when a mirror is provided can be reduced by the appropriate light source arrangement described above.
- the object to be read is a form or a card, and in particular, there is a passport as an example of a form, and an example of a card is a boarding card (boarding card).
- a passport as an example of a form
- an example of a card is a boarding card (boarding card).
- two light sources are used, the first light source is an infrared light source, the second light source is a visible light source, and in particular a white light source.
- FIG. 1 to 4 show a reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
- 1 to 3 are sectional views, and FIG. 4 is a perspective view.
- FIG. 5 is a view showing the light sources 21 and 31, the mirror 11, and the camera 13 with the upper cover removed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view orthogonal to the AA cross section shown in FIG. 2 and shows the difference in height position between the infrared LED 25e and the visible light LED 35f shown in FIG. 1 and other LED rows.
- the visible light LED is also referred to as a white light LED.
- the reading device 1 has a substantially rectangular parallelepiped housing 3, and a mounting surface 5 is provided on the upper surface of the housing 3.
- the mounting surface 5 is a transparent glass plate.
- the placement surface 5 is a place where the passport 7 as a reading object is arranged for reading, and corresponds to the object arranging unit of the present invention.
- the housing 3 is provided with abutting portions 41 and 43 that are perpendicular to each other.
- the abutting portions 41 and 43 have abutting walls. Two perpendicular sides of the passport 7 are abutted against the abutting portions 41 and 43, whereby the passport 7 is positioned on the placement surface 5.
- FIG. 6 schematically shows the passport 7.
- the passport 7 is a kind of form as described above, and has a configuration in which a plurality of sheets are bound at the center.
- the passport 7 has a read page 9, and the read page 9 has a long edge 53 parallel to the binding portion 51 and a short edge 55 perpendicular to the binding portion 51.
- the long edge 53 and the short edge 55 correspond to the long side and the short side of the read page 9 that are rectangular.
- the read page 9 is provided with a photograph 57 and a code 59.
- the code 59 is a string of characters to be read by the reading device 1.
- a cord 59 is provided along the long edge 53.
- the passport 7 is placed on the placement surface 5 so that the read page 9 faces downward.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the reading device 1 taken along line AA in FIG. 2 is a diagram showing a light source arrangement when viewed from the same direction as FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a light source arrangement when FIG. 2 is viewed from the direction of arrow B.
- a mirror 11 is provided below the placement surface 5, and a camera 13 is provided in the lateral direction of the mirror 11.
- the camera 13 corresponds to the imaging unit of the present invention.
- the camera 13 images the passport 7 from below using the reflection of the mirror 11.
- the camera 13 may capture both an infrared light image and a visible light image.
- the infrared light image and the visible light image may be captured by separate cameras.
- the imaging unit includes a plurality of cameras.
- the reading apparatus 1 includes an infrared light source 21 and a white light source 31 in the housing 3.
- the infrared light source 21 includes an infrared LED array 23, and the infrared LED array 23 includes a plurality of infrared LEDs 25a to 25e.
- the white light source 31 includes a white light LED array 33, and the white light LED array 33 includes a plurality of white light LEDs 35a to 35f.
- the infrared light LED array 23 and the white light LED array 33 are parallel to the placement surface 5 (read page 9).
- the infrared light LEDs 25 a to 25 e and the white light LEDs 35 a to 35 f are attached to the substrate 45.
- the infrared light LED 25 e and the white light LED 35 f are disposed close to the placement surface 5.
- the infrared light source 21 infrared light LED row 23
- the white light source 31 white light LED row 33
- the infrared light source 21 infrared light LED array 23
- the white light source 31 white light LED array 33
- the vertical direction is a direction perpendicular to the read page 9 placed on the placement surface 5, that is, a direction perpendicular to the placement surface 5.
- the infrared light source 21 and the white light source 31 are arranged side by side at a first distance D1 in the vertical direction from the read page 9.
- the white light LED 35f and the infrared light LED 25e near the corner of the object to be read are arranged at the second distance D2 near the placement surface.
- the white light LED and the infrared light LED may be arranged at the position of the second distance D2 depending on the reading target. Further, in the example of FIG. 1 and the like, the white light LED and the infrared light LED are arranged in a line at the first distance D1. However, one of the white light LED and the infrared light LED may be disposed at a distance longer than the first distance D1. Or some LED may be arrange
- the white light LED 35f at the end farthest from the binding portion 51 is exceptionally closer to the read page 9 in the vertical direction than the other white light LEDs 35a to 35e.
- the farthest white light LED 35 f is arranged next to the farthest infrared light LED 25 e in the infrared light LED array 23.
- the infrared LED 25e may be used.
- the white light LED 35f may be used.
- the passport 7 is placed on the placement surface 5 by the user so that the read page 9 faces downward.
- the long edge 53 and the short edge 55 of the passport 7 are abutted against the abutting portions 41 and 43, and the passport 7 is positioned.
- the read page 9 is imaged in response to the user's operation.
- the infrared light image is an image for reading processing and corresponds to the first image of the present invention. Then, the infrared light image is processed by a reading processing unit (not shown), and a code such as a character is recognized. In an infrared light image, a background image is difficult to be captured, and the contrast of codes such as characters to be recognized is increased. Therefore, the reading process can be performed with high accuracy.
- the reading processing unit may be configured by a computer. Further, the reading processing unit may be provided outside the reading device 1.
- the white light is irradiated onto the read page 9 by the white light source 31, and a visible light image is generated by the camera 13.
- the visible light image is then output and displayed on a monitor (not shown).
- the visible light image corresponds to the second image of the present invention.
- the positions and directions of the infrared light source 21 and the white light source 31 are basically set so as to avoid regular reflection conditions.
- the regular reflection condition means that the imaging direction matches the regular reflection direction of the illumination light.
- the reflected light is too strong, so-called whiteout occurs, and a good image cannot be obtained.
- the infrared light source 21 is also required to avoid regular reflection conditions in order to ensure reading ability.
- the infrared light source 21 and the white light source 31 are arranged outside the front area of the read page 9 and illuminate the read page 9 from the horizontal direction. As a result, the incident angle is set large, regular reflection conditions are avoided, and overexposure is avoided.
- the light source arrangement is set in consideration of the deformation of the passport 7 and the influence of the mirror 11 in addition to the above factors.
- these factors and the light source arrangement will be described.
- the arrangement of the white light LED 35f is related to the position of the code 59 of the read page 9.
- the code 59 is provided along the long edge 53 near the long edge 53 of the read page 9.
- the end of the code 59 reaches the vicinity of the short edge 55 of the read page 9 and is located at the corner portion of the read page 9.
- the white light LED 35f is located at the end of the white light LED row 33, and the position corresponds to the code 59 in the row direction.
- the white light LED 35f is disposed at a position higher than the other white light LEDs 35a to 35e of the white light LED row 33, that is, in the vicinity of the read page 9 in the vertical direction.
- the passport 7 may be put in the owner's pocket for a long time and may get wet with the owner's sweat. Due to the wetness of sweat and subsequent drying, and the insertion / removal into / from the pocket, the edge of the passport 7 is deformed in a wavy shape (rippling) and the end is curled. Since the short edge 55 is located at the bottom in the pocket, such deformation is likely to occur in the short edge 55.
- the angle between the read page 9 and the white light source 31 is periodically increased or decreased along the short edge 55.
- a plurality of small overexposed areas are generated at intervals along the short edge 55.
- the whiteout region overlaps with the cord 59 as shown in the figure, and the end of the cord 59 enters the whiteout region. Therefore, it is difficult to see the end of the code 59 in the image generated using the white light source 31. In particular, it is easy to see about 1 to 2 characters at the end of the code 59.
- the code 59 is an object of automatic reading using the infrared light source 21. However, even in a visible light image using the white light source 31, the entire code 59 needs to be displayed in order to confirm the reading result. Therefore, it is necessary to prevent the overexposure phenomenon as described above.
- the white light LED 35 f located at a position corresponding to the code 59 is locally arranged near the read page 9.
- the irradiation range of the white light LED 35f is narrowed, and there is a concern about uneven illuminance.
- the position of only the white light LED 35f is locally changed. Since the other LEDs are irradiated to the entire area of the read page 9 with a wide radiation angle, the illuminance unevenness that affects the confirmation of the image is sufficiently small.
- the infrared LED 25e is arranged closer to the read page 9 than the other infrared LEDs 25a to 25d, thereby avoiding the specular reflection condition accompanying the deformation of the passport 7. be able to. Further, as described above, the influence of uneven illuminance is sufficiently small.
- the illumination light is not only directly irradiated on the read page 9 but also reflected by the mirror 11 and illuminated on the read page 9.
- the illumination light from the mirror 11 is superimposed on the direct illumination light. Such illumination light from the mirror 11 causes illumination unevenness.
- the read page 9 is partially brightened due to the illumination light from the mirror 11.
- the distance between the light emitting element (LED) and the mirror 11 gradually changes.
- the illumination light from the mirror 11 reaches a wider range of the read page 9. Therefore, as shown in FIG. 1, when the mirror 11 is inclined, the uneven illumination becomes an isosceles triangle having the long edge 53 of the passport 9 as a base.
- the light emitting element is arranged at a position where the main illumination light of the light emitting element (LED) is reflected by the mirror 11 and does not go to the read page 9.
- the light emitting element is as far away from the mirror 11 as possible. Thereby, the influence of the mirror 11 can be reduced and illumination unevenness can be reduced.
- the main illumination light is light having an intensity that satisfies the requirement of image reading ability.
- the main illumination light has an intensity capable of performing automatic recognition with sufficient accuracy.
- the main illumination light is light that allows the user to read the image on the display.
- the main illumination light is light having a brightness that allows recognition processing with sufficient accuracy.
- the main illumination light is light in an angle range centering on the front direction of the light emitting element and satisfying the above-described requirements for reading ability.
- the angle range of the main illumination light may be the same as the emission angle of the light emitting element described above.
- the light emitting element is arranged at a position where the main illumination light is reflected by the mirror 11 and does not face the read page 9. That is, the light emitting element is arranged as far as possible from the mirror 11 in the vertical direction with respect to the read page 9, that is, the light emitting element is arranged so as to be close to the read page 9. The position where the irradiated light does not reach the read page 9 is realized.
- the illumination unevenness becomes an isosceles triangle having the long edge 53 of the passport 9 as a base. Therefore, it is preferable to set the element position so that the light emitting element does not come too close to the mirror 11 even when the mirror 11 and the light emitting element are close to each other.
- uneven illumination can be reduced, the recognition rate of characters can be improved, the accuracy of image confirmation can be increased, and the acquired image can be easily recognized visually.
- the white light LED 35f and the infrared light LED 25e are arranged closer to the read page 9 than the other LEDs.
- This arrangement is suitably set in consideration of not only the above-described deformation of the passport 7 but also the influence of the reflection of illumination light from the mirror 11.
- the arrangement of the white light LED 35f will be described, but the same applies to the infrared light LED 25e.
- the white light LED 35f near the code 59 is located far from the mirror 11 (assuming that all the white light LEDs 35a to 35f are all arranged in a line, the light emitting element 35f near the edge vicinity code is Although it is arranged at a very close position, it is arranged at a position far from the mirror 11 as compared with such an assumed position), so that uneven illumination of the cord 59 due to the influence of the mirror 11 can be reduced.
- this embodiment also considers the following points.
- the uneven illumination by the mirror 11 brightens the read page 9 as the position is farther from the light emitting element. Therefore, the place near the light emitting element is relatively dark.
- the white LED 35f since the white LED 35f is brought close to the page 9 to be read, a place near the white light LED 35f can be brightened, and illumination unevenness can be reduced.
- the arrangement of the white light LED 35f of the present embodiment provides two effects.
- One effect is to reduce the range of uneven illumination at the portion of the cord 59 by moving the white light LED 35f away from the mirror 11.
- Another effect is that when the white light LED 35f approaches the read page 9, a place close to the white light 35f (a place that becomes dark due to uneven illumination) can be more strongly illuminated.
- the cord 59 is an example of the edge vicinity cord of the present invention.
- the edge vicinity code is a code located in the vicinity of the edge of the reading object. More specifically, the edge vicinity code is a code positioned in the vicinity of the edge on the light source side for obtaining an image for display, and at least a part of the code is positioned in the vicinity of the edge on the light source side.
- the edge vicinity code is located at the end (corner portion) of the edge as described above, and the second light emitting element at the end is brought close to the surface to be read (first The two light emitting elements are light emitting elements that emit illumination light for display).
- the position of the edge vicinity code and the like differ depending on the type of the reading object, and the light source arrangement may differ accordingly.
- the edge vicinity code may be located at the center of the edge on the light source side.
- the second light emitting element corresponding to the center of the edge on the light source side is brought close to the reading object according to the edge vicinity code.
- a plurality of light emitting elements may be brought close to the reading object for one edge vicinity code.
- at least one light emitting element is brought close to the reading object within the scope of the present invention.
- the number of light emitting elements to be brought close to the read surface is suitably determined according to the element spacing and the code width.
- a plurality of edge vicinity codes may be provided.
- the plurality of light emitting elements may be brought close to the reading object at a plurality of positions, respectively.
- the purpose, meaning, application, importance, etc. may be different for multiple edge-neighbor codes. Therefore, only the arrangement of the light emitting elements corresponding to the necessary edge vicinity codes may be changed.
- the passport 7 is often placed in the owner's pocket during flight or the like, and is likely to be wavy.
- the passport 7 has a code 59 that reaches the corner of the read page 9. And it is easy to produce a big deformation
- the first light source is the infrared light source 21
- the first illumination light is infrared light
- the first wavelength range and the first emission angle are the wavelength range of the infrared light of the infrared light source 21.
- the radiation angle is the first light emitting element row and the first light emitting element.
- the second light source is a white light source 31 as an example of a visible light source
- the second illumination light is white light
- the second wavelength range and the second radiation angle are the wavelength range of the white light of the white light source 31 and Radiation angle.
- the second light emitting element row and the second light emitting element are the white light LED row 33 and the white light LEDs 35a to 35f.
- the read object is the passport 7
- the read surface is the read page 9
- the target placement portion is the placement surface 5.
- the light source is locally brought close to the reading object in a place where the code exists near the edge of the reading surface. Even when a wave-like deformation occurs at the edge, it is possible to prevent the cord near the edge from being photographed under the regular reflection condition. Therefore, it is possible to appropriately perform illumination so as to prevent the cord at the edge from being overlooked.
- the light emitting element array is arranged at a position where main light of the light emitting element is reflected by the mirror and does not face the read surface. Therefore, illumination unevenness due to mirror reflection can be eliminated and a good image can be obtained. Therefore, the recognition rate of characters can be improved, the accuracy of image confirmation can be improved, and the acquired image can be easily recognized visually.
- the edge vicinity code is provided at the end of the edge of the surface to be read, and the light emitting element at the vicinity code position is located at the end of the light emitting element array.
- the code is located at the end of the edge of the surface to be read, that is, at the corner. The influence of deformation becomes large at the corner.
- the reading device further includes a mirror that changes the direction of the optical path from the surface to be read to the imaging unit, the mirror is inclined with respect to the surface to be read, and A light emitting element is located in the edge part near the mirror among the both ends of a light emitting element row
- a passport or the like When a passport or the like is an object to be read, the surface is often covered with a transparent laminate film. Furthermore, a light diffraction pattern may be provided on the front or back or inside of the laminate film for the purpose of detecting forgery. Further, in a form such as a passport, the edge is likely to be warped (curled) or turned up, and therefore the form is likely to rise from the reading device. When illuminating such an object to be read, infrared light with a narrow wavelength range is not easily affected, but visible light with a wide wavelength range may be affected.
- a copying machine or the like has a cover for pressing an object to be read.
- the reading operation must be quick. For this reason, it is desirable that illumination can be appropriately performed without using a cover or the like even if the object to be read is slightly lifted.
- an object to be read such as a passport may get wet with sweat because it is placed in the owner's pocket, for example. Due to the wetting and subsequent drying, wavy deformation (waving) occurs at the edge of the reading object. When such a wave-like deformation occurs, imaging at the edge is performed under specular reflection conditions, and there is a possibility that overexposure occurs. If there is a code such as a character at the edge, the code may not be clearly visible. Therefore, it is desirable to appropriately deal with the wavy deformation of the edge and appropriately perform illumination so that the code can be photographed.
- the passport is covered with a cover such as a laminate, and white spots are likely to occur under regular reflection conditions.
- a cover such as a laminate
- white spots are likely to occur under regular reflection conditions.
- many passports have codes printed to the corners of the page, and the aforementioned wavy deformation of the paper surface tends to be large at the corners. Therefore, if a passport with wavy deformation is photographed while being illuminated with visible light, the code at the corner may be difficult to see due to overexposure, and in particular, one or two characters at the corner may be difficult to see. Therefore, it is desirable to appropriately perform illumination so as to prevent such over-exposure of the cord at the edge.
- the background technology of this embodiment has been described using an infrared light source and a visible light source.
- the present invention is not limited to the infrared light source and the visible light source, and the same problem may occur when a plurality of types of light sources having different wavelength ranges and radiation angles are used.
- the reading object in order to solve such a problem, even when a plurality of types of light sources having different wavelength ranges and radiation angles are used, the reading object can be appropriately illuminated, and the reading object is formed by deformation of the paper surface.
- a reading apparatus capable of obtaining a good image even when it is lifted.
- the reading apparatus includes a target placement unit on which a reading target having a surface to be read is placed, a first wavelength region and a first radiation angle in order to obtain a first image for reading processing.
- a target placement unit on which a reading target having a surface to be read is placed, a first wavelength region and a first radiation angle in order to obtain a first image for reading processing.
- a first light source comprising: a second light source that irradiates a surface to be read with second illumination light having a wide second radiation angle; and an imaging unit that images the surface to be read illuminated by the first light source and the second light source.
- the second light source is disposed outside the front area of the surface to be read, and the second light source is disposed away from the surface to be read in the vertical direction as compared with the first light source.
- the reading device is provided with a first light source for reading processing and a second light source for display.
- the first light source is, for example, an infrared light source
- the second light source is, for example, a light source.
- the second light source is disposed relatively far from the surface to be read. Therefore, it is possible to prevent an unintended pattern from being included in the display image, and to prevent the displayed image from becoming difficult to visually recognize.
- the wavelength range indicates the wavelength range of light, and the monochromatic light has a narrow wavelength range and white light has a wide wavelength range.
- the surface to be read includes an edge vicinity code positioned in the vicinity of the edge
- the second light source includes a second light emitting element array including a plurality of second light emitting elements
- the second light emitting element in the vicinity code position corresponding to the edge vicinity code in the two light emitting element arrays may be arranged closer to the read surface in the vertical direction than the other second light emitting elements in the second light emitting element array.
- the second light source is locally brought close to the reading object in a place where the code exists near the edge of the surface to be read. Even when a wave-like deformation occurs, it is possible to prevent the cord near the edge from being photographed under the regular reflection condition. Therefore, it is possible to appropriately perform illumination so as to prevent the cord at the edge from being overlooked.
- the first light source includes a first light emitting element array including a plurality of first light emitting elements, and the second light emitting elements at the neighboring code positions are adjacent to the plurality of first light emitting elements. May be arranged.
- the edge vicinity code is provided at the end of the edge of the surface to be read, and the second light emitting element at the vicinity code position is positioned at the end of the second light emitting element array. You can do it.
- the code is located at the edge of the read surface, that is, at the corner.
- the influence of deformation becomes large at the corner.
- the first light source may be an infrared light source and the second light source may be a visible light source.
- an image for reading processing is obtained using an infrared light source, and a display image is obtained using a visible light source.
- a visible light source has a wide wavelength range and a wide radiation angle. Even when such a plurality of types of light sources are used, the object to be read can be appropriately illuminated, and a good image can be obtained even if the object to be read is lifted.
- the reading object may be a passport.
- a passport covered with a cover such as a laminate
- illumination with the first illumination light and the second illumination light can be performed appropriately, and even if the object to be read is lifted, it is good. An image is obtained.
- the object to be read is a form or a card, and in particular, there is a passport as an example of a form, and an example of a card is a boarding card (boarding card).
- the first light source is an infrared light source
- the second light source is a visible light source, and in particular a white light source.
- FIGS. 8 to 10 are sectional views
- FIG. 11 is a perspective view.
- the reading apparatus 101 has a substantially rectangular parallelepiped housing 103, and a mounting surface 105 is provided on the upper surface of the housing 103.
- the mounting surface 105 is a transparent glass plate.
- the placement surface 105 is a place where the passport 107, which is a reading object, is arranged for reading, and corresponds to the object arranging unit of the present embodiment.
- the housing 103 is provided with abutting portions 141 and 143 that are perpendicular to each other.
- the abutting portions 141 and 143 have abutting walls. Two perpendicular sides of the passport 107 are abutted against the abutting portions 141 and 143, whereby the passport 107 is positioned on the placement surface 105.
- FIG. 12 schematically shows the passport 107.
- the passport 107 is a kind of form as described above, and has a configuration in which a plurality of sheets are bound at the center.
- the passport 107 includes a read page 109, and the read page 109 has a long edge 153 parallel to the binding portion 151 and a short edge 155 perpendicular to the binding portion 151.
- the long edge 153 and the short edge 155 correspond to the long side and the short side of the read page 109 that are rectangular.
- the read page 109 is provided with a photograph 157 and a code 159.
- the code 159 is a string of characters or the like to be read by the reading device 101.
- a cord 159 is provided along the long edge 153.
- the passport 107 is placed on the placement surface 105 so that the read page 109 faces downward.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the reading apparatus 101 taken along line AA in FIG. 9 is a diagram showing the light source arrangement when viewed from the same direction as FIG. 8, and FIG. 10 is a diagram showing the light source arrangement when FIG. 9 is viewed from the direction of arrow B.
- a mirror 111 is provided below the placement surface 105, and a camera 113 is provided in the lateral direction of the mirror 111.
- the camera 113 corresponds to the imaging unit of this embodiment.
- the camera 113 images the passport 107 from below using the reflection of the mirror 111.
- the camera 113 may capture both an infrared light image and a visible light image. Alternatively, the infrared light image and the visible light image may be captured by separate cameras.
- the imaging unit includes a plurality of cameras.
- the reading apparatus 101 has an infrared light source 121 and a white light source 131 in the housing 103.
- the infrared light source 121 includes an infrared LED array 123, and the infrared LED array 123 includes a plurality of infrared LEDs 125a to 125e.
- the white light source 131 includes a white LED row 133, and the white LED row 133 includes a plurality of white LEDs 135a to 135f.
- the infrared LEDs 125a to 125e and the white LEDs 135a to 135f are attached to the substrate 145.
- the infrared light source 121 (infrared light LED row 123) and the white light source 131 (white LED row 133) are outside the front area of the read page 109 and both short edges 155. It is arranged outside.
- the white light source 131 (white LED row 133) is perpendicular to the read page 109 as compared with the infrared light source 121 (infrared light LED row 123). They are placed apart in the direction.
- the vertical direction is a direction perpendicular to the read page 109 placed on the placement surface 105, that is, a direction perpendicular to the placement surface 105.
- the second vertical distance D2 from the read page 109 to the white light source 131 is larger than the first vertical distance D1 from the read page 109 to the infrared light source 121 (FIG. 10). ).
- the farthest white LED 135f farthest from the binding portion 151 is exceptionally arranged closer to the read page 109 in the vertical direction than the other white LEDs 135a to 135e. . Specifically, the farthest white LED 135f is arranged next to the farthest infrared LED 125e in the infrared LED array 123.
- the passport 107 is placed on the placement surface 105 by the user so that the read page 109 faces downward.
- the long edge 153 and the short edge 155 of the passport 107 are abutted against the abutting portions 141 and 143, and the passport 107 is positioned.
- the read page 109 is imaged in response to the user's operation.
- the infrared light image is an image for reading processing, and corresponds to the first image of the present embodiment. Then, the infrared light image is processed by a reading processing unit (not shown), and a code such as a character is recognized. In an infrared light image, a background image is difficult to be captured, and the contrast of codes such as characters to be recognized is increased. Therefore, the reading process can be performed with high accuracy.
- the reading processing unit may be configured by a computer. Further, the reading processing unit may be provided outside the reading apparatus 101.
- the white light is emitted to the read page 109 by the white light source 131, and a visible light image is generated by the camera 113.
- the visible light image is then output and displayed on a monitor (not shown).
- the visible light image corresponds to the second image of the present embodiment.
- the infrared light source 121 reads a code 159 shown in FIG.
- the code 159 is provided along the long edge 153 of the read page 109.
- the infrared LEDs 125a to 125e of the infrared light source 121 have a narrow wavelength range and a narrow emission angle.
- the radiation angle is a range in which the brightness of the illumination light is a predetermined level or more.
- the radiation angle is defined as, for example, an angle in a range where the brightness in the front direction is a reference value and the brightness is a predetermined ratio or more with respect to the reference value. Since the radiation angle is narrow, if the first distance D1 is large and the infrared light source 121 is far from the read page 109, the region far from the infrared light source 121 can be irradiated, but the region close to the infrared light source 121 cannot be irradiated. The reading ability is reduced. Therefore, the first distance D1 is set to a size that can irradiate the entire code 159 including a region close to the infrared light source 121 and ensure reading ability.
- the arrangement of the white light source 131 is set in consideration of the following (1) to (3).
- the position and direction of the white light source 131 are set so as to avoid regular reflection conditions.
- the regular reflection condition means that the imaging direction matches the regular reflection direction of the illumination light. If the read page 109 is imaged under the regular reflection condition, the reflected light is too strong, so-called overexposure occurs, and a good image cannot be obtained.
- the white light source 131 is disposed outside the front area of the read page 109 and illuminates the read page 109 from the horizontal direction. As a result, the incident angle is set large, regular reflection conditions are avoided, and overexposure is avoided.
- the brightness of white light varies greatly depending on the distance from the white light source 131. If the second distance D2 of the white light source 131 from the read page 109 is small, the distance to the white light source 131 differs depending on the position of the read page 109, uneven illumination occurs, and unevenness occurs in the image. Specifically, since the center portion of the read page 109 is far from the white light sources 131 on both sides, it becomes dim. Therefore, the second distance D2 is set to a size that can reduce unevenness and obtain necessary image quality. As a result, the second distance D2 is set to be larger than the first distance D1, and the white light source 131 is located farther from the read page 109 than the infrared light source 121.
- the read page 109 of the passport 107 is often covered with a transparent laminate film or the like, and a light diffraction pattern is provided on the front or back or inside of the laminate film for the purpose of detecting forgery.
- a transparent laminate film or the like There are many things. Further, in a form such as the passport 107, the edge is likely to be warped (curled) or turned up. Therefore, the passport 107 has a property that the lift from the reading apparatus 101 is likely to occur.
- the second distance D2 of the white light source 131 is set to a size that prevents an unintended pattern from appearing in the image even when the paper surface of the passport 107 floats from the placement surface 105 due to deformation or the like. ing. As a result, the second distance D2 is set to be larger than the first distance D1, and the white light source 131 is located farther from the read page 109 than the infrared light source 121.
- the reading apparatus 101 does not need to be provided with a pressing cover, and can set the passport 107 on the mounting surface 105 in a short time.
- the arrangement of the white LED 135f is related to the position of the code 159 of the read page 109.
- the code 159 is provided along the long edge 153 near the long edge 153 of the read page 109.
- the end of the code 159 reaches the vicinity of the short edge 155 of the read page 109 and is located at the corner of the read page 109.
- the white LED 135f is located at the end of the white LED row 133, and the position corresponds to the code 159 in the row direction.
- the white LED 135f is arranged at a position higher than the other white LEDs 135a to 135e of the white LED row 133, that is, in the vicinity of the read page 109 in the vertical direction. Specifically, the white LED 135 f is at the same height as the infrared light LED row 123.
- the passport 107 may be put in the owner's pocket for a long time and may get wet with the owner's sweat. Due to the wetness of sweat and subsequent drying, and insertion into and out of the pocket, a wavy deformation (rippling) and a curl deformation at the end of the passport 107 occur. Since the short edge 155 is located at the bottom in the pocket, such deformation is likely to occur in the short edge 155.
- the angle between the read page 109 and the white light source 131 periodically increases and decreases along the short edge 155.
- a plurality of small overexposed areas are generated along the short edge 155 at intervals.
- the whiteout region overlaps with the cord 159 and the end of the cord 159 enters the whiteout region. Therefore, it is difficult to see the end of the code 159 in the image generated using the white light source 131. In particular, about one or two characters at the end of the code 159 are difficult to see.
- the code 159 is an object of automatic reading using the infrared light source 121. However, even in a visible light image using the white light source 131, the entire code 159 needs to be displayed in order to confirm the reading result. Therefore, it is necessary to prevent the overexposure phenomenon as described above.
- the white LED 135f located at a position corresponding to the code 159 is locally arranged near the read page 109.
- the right half of FIG. 13 it is possible to avoid overexposure at a position corresponding to the cord 159.
- the white LED 135f when the white LED 135f is brought close to the read page 109, the irradiation range of the white LED 135f is narrowed, and there is a concern about uneven illuminance. However, in the present embodiment, the position of only the white LED 135f is locally changed. Since the other white LEDs 135a to 135e are irradiated to the entire area of the read page 109 with a wide radiation angle, the illuminance unevenness that affects the confirmation of the image does not occur.
- the code 159 is an example of the edge vicinity code of the present embodiment.
- the edge vicinity code is a code located in the vicinity of the edge of the reading object. More specifically, the edge vicinity code is a code located near the edge on the light source side for obtaining a display image, and at least a part of the code is located near the edge.
- the object to be read is a passport
- the code near the edge is located at the end of the edge as described above, and the second light emitting element at the end is brought close to the surface to be read (the second light emitting element is And a light emitting element that emits illumination light for display).
- the position of the edge vicinity code and the like differ depending on the type of the reading object, and the light source arrangement may differ accordingly.
- the code near the edge may be located at the center of the edge.
- the second light emitting element corresponding to the center of the edge is brought closer to the reading object according to the edge vicinity code.
- a plurality of second light emitting elements may be brought close to the reading object for one edge vicinity code.
- at least one second light emitting element is brought close to the reading object within the scope of the present embodiment.
- the number of second light emitting elements that should be brought close to the surface to be read is suitably determined according to the element spacing and the code width.
- a plurality of edge vicinity codes may be provided.
- the plurality of second light emitting elements may be respectively brought close to the reading object at a plurality of positions.
- the purpose, meaning, application, importance, etc. may be different for multiple edge-neighbor codes. Therefore, only the arrangement of the second light emitting elements corresponding to the necessary edge vicinity codes may be changed.
- the passport 107 is often placed in the owner's pocket during flight or the like, and is likely to be wavy.
- the passport 107 has a code 159 that reaches the corner of the read page 109. And it is easy to produce a big deformation
- the first light source is the infrared light source 121
- the first illumination light is infrared light
- the first wavelength range and the first radiation angle are the wavelength range of the infrared light of the infrared light source 121.
- the radiation angle is the first light emitting element row and the first light emitting element.
- the second light source is a white light source 131 as an example of a visible light source
- the second illumination light is white light
- the second wavelength range and the second emission angle are the wavelength range of the white light of the white light source 131 and Radiation angle.
- the second light emitting element row and the second light emitting element are the white LED row 133 and the white LEDs 135a to 135f.
- the reading object is the passport 107
- the read surface is the read page 109
- the target placement unit is the placement surface 105.
- the reader 101 is provided with the infrared light source 121 and the white light source 131.
- the white light source 131 has a wider wavelength range than the infrared light source 121 and a wider emission angle than the infrared light source 121.
- the infrared light source 121 and the white light source 131 are disposed outside the front area of the read surface, and the white light source 131 is perpendicular to the read surface as compared with the infrared light source 121. Disposed in the direction.
- the infrared light source 121 By disposing the infrared light source 121 close to the surface to be read, even if the infrared light source 121 has a narrow radiation angle, a necessary area on the surface to be read can be irradiated, and reading ability can be ensured. Further, by disposing the white light source 131 farther from the surface to be read than the infrared light source 121, the difference in the distance to the infrared light source 121 depending on the location of the surface to be read is reduced, and uneven illumination is reduced. A good display image can be obtained. Further, for example, even when the reading object is covered with a laminate having a light diffraction structure and the reading object is lifted from the placement surface, the white light source 131 is disposed relatively far from the surface to be read.
- the surface to be read includes the edge vicinity code.
- the edge vicinity code is an edge located on the second light source side when the reading object is arranged in the object arrangement portion.
- the edge vicinity code is the code 159.
- the white light source 131 includes a white LED array 133 including a plurality of white LEDs 135a to 135f. In the white LED row 133, the white LED 135f in the vicinity code position corresponding to the edge vicinity code is arranged closer to the reading surface in the vertical direction than the other white LEDs 135a to 135e in the white LED row 133. . As a result, the white light source 131 is disposed close to the passport 107 locally where the code 159 exists near the edge of the surface to be read.
- the code 159 near the edge can be prevented from being photographed under the specular reflection condition. Illumination can be performed appropriately so as to prevent the code 159 from being overlooked.
- the infrared light source 121 includes the infrared light LED array 123 including the plurality of infrared light LEDs 125a to 125e, and the white LED 135f at the vicinity code position includes the plurality of infrared light LEDs 125a to 125e. It is arranged adjacent to.
- the white LED 135f is arranged next to the infrared LED 125e and outside the infrared LED array 123.
- the white LED 135f may be disposed between two adjacent infrared LEDs.
- the code 159 edge vicinity code
- the white LED 135 f at the vicinity code position is located at the end of the white LED row 133.
- the influence of deformation becomes large at the corner.
- the white LED 135f is locally brought close to the surface to be read, thereby making it possible to appropriately prevent overexposure of the corner portion.
- the first light source is the infrared light source 121
- the second light source is the white light source 131.
- an image for reading processing is obtained using the infrared light source 121
- a display image is obtained using the white light source 131.
- the white light source 131 has a wide wavelength range and a wide radiation angle. Even when such a plurality of types of light sources are used, the object to be read can be appropriately illuminated, and a good image can be obtained even if the object to be read is lifted.
- the reading object is the passport 107.
- a cover such as a laminate
- illumination with infrared light and white light can be appropriately performed, and a good image can be obtained even when the reading object is lifted. can get.
- the reading apparatus can obtain a good image even when the object to be read is deformed as described above, and is useful as a form reading apparatus or the like. Useful as such.
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Abstract
読取装置(1)は、被読取ページ(9)を有するパスポート(7)が配置される載置面(5)と、被読取ページ(9)を照明する光源(21、31)と、被読取ページ(9)を撮像するカメラ(13)とを備える。光源(21、31)は、被読取ページの正面領域の外側に配置されている。被読取ページ(9)は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含む。光源(21、31)は、赤外光LED列(23)、白色光LED列(33)を含む。赤外光LED列(23)、白色光LED列(33)のうちで、縁近傍コードに対応した近傍コード位置の赤外光LED(25e)、白色光LED(35f)が、他の赤外光LED(25a~25d)、白色光LED(35a~35e)よりも、載置面(5)における垂直方向において被読取ページの近くに配置されている。これにより、取対象物が紙面の変形が生じても良好な画像を得ることができる読取装置が提供される。
Description
本発明は、読取対象物を撮像して読取処理を行う読取装置に関し、特に撮像のための光源の配置に関する。
従来、各種の読取対象物から文字等のコードを読み取る読取装置が知られている。読取対象物は、例えば、複数のシートが綴じられた帳票であり、帳票は例えばパスポートである。
従来の読取装置は、赤外光で読取対象物の被読取面を照明し、被読取面上のコードを撮像し、赤外光画像を取得するように構成されている。赤外光画像は、OCR(光学読読取装置)等の読取処理が施されて、コードが認識される。照明光として赤外光を用いることにより、赤外光を吸収しやすい黒色インクの印刷が強調されるため相対的に背景画像が写りにくくなり、画像におけるコードのコントラストが大きくなる。また赤外光を吸収し、可視光を反射するインクで文字図形を書いて可視光で撮影した画像と比較すれば偽造を検出することも出来る。
また、操作者の目視による確認等のために読取対象物の画像をモニタ等に表示する場合には、赤外光ではなく可視光で読取対象物が照明され、可視光の画像が取得される。あるいは可視光画像も赤外光画像と同様にOCRでコードを認識する場合もある。
例えば、特許文献1は、赤外光と可視光の両方を読取対象物に照射するように構成された読取装置を開示している。この従来装置は、可視光を用いてホログラムの画像を生成するとともに、赤外光を用いてホログラムの下側の層に印刷されたコードを読み取る。
また、読取装置においては、正反射条件での撮像を避ける必要がある。正反射条件とは、撮像の方向が照明光の入射角と一致し正反射の方向になることをいう。正反射条件で被読取面を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる「白とび」が生じ、良好な画像が得られない。「白とび」とは、画像の一部が撮像素子のダイナミックレンジの飽和によりホワイトアウトしてしまうことをいい、可視光画像においては白くなってしまい、被写体が写らなかったり、見づらくなる現象である。従来は、正反射条件を避けるために、被読取面を横方向から照明するとともに、被読取面が正面から撮像される。これにより、照明光の反射角(=入射角)を大きくすることができ、正反射条件を避けることができる(例えば特許文献2参照)。
しかしながら、従来の読取装置においては、読取対象物の変形に関連した以下のような問題がある。
パスポートなどの読取対象物は、例えば、持ち主のポケットに入れられたために汗で濡れることがある。濡れとその後の乾燥等が原因で、読取対象物の縁部に波状の変形(波打ち)が生じる。このような波状の変形が生じると、縁部での撮像が正反射条件下で行われ、白とびが生じる可能性がある。そして、縁部に文字等のコードが存在する場合、コードが鮮明に写らない可能性がある。そこで、縁部の波状の変形にも好適に対処し、コードを撮影できるように照明を適切に行うことが望まれる。
例えば、パスポートは、ラミネート等のカバーで覆われており、正反射条件で白とびが生じやすい。しかも、パスポートには、コードがページの隅部まで印刷されているものも多く、そして、前述した紙面の波状の変形は隅部において大きくなりやすい。そのため、波状の変形が生じたパスポートを可視光で照明しながら撮影すると、隅部のコードが白とびにより見づらくなってしまうことがあり、特に、隅部の1~2文字が見づらくなりやすい。そこで、このような縁部のコードの白とびを防ぐように照明を適切に行うことが望まれる。
上記の問題を避けるために、読取対象物を押さえるカバーを備えることも考えられる。しかし、読取対象物がパスポートなどの場合、読取作業が迅速でなければならない。そのため、カバーなどを使用することなく、読取対象物が多少浮き上っても照明を適切に行えることが望まれる。
また、装置の小型化のために、画像を読取るための光路をミラーを用いて曲げ、装置全体の容積を削減する場合がある。この場合、被読取面とカメラの間にミラーが配置される。そして、被読取面からの反射光が、ミラーで曲がり、カメラへ到達する。しかしながら、ミラーを設けた場合、照明光もミラーで反射され、読取対象物の被読取面に照射されてしまい、その結果、照明ムラが発生し、読取能力が低下したり、表示画像が見づらくなる。
本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、読取対象物の紙面の変形が生じても良好な画像が得られる読取装置を提供することにある。また、本発明の目的は、ミラーを設けた場合の照明ムラを低減できる読取装置を提供することにある。
本発明の一の態様は、読取装置であり、この読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、対象配置部に載置された被読取面を照明する光源と、光源により照明された被読取面を撮像する撮像部とを備え、光源は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、光源は複数の発光素子からなる発光素子列を含み、発光素子列のうちで縁近傍コードに対応した近傍コード位置の発光素子が、発光素子列の他の発光素子よりも対象配置部における垂直方向において被読取面の近くに配置されている。
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。代わりに、発明の範囲は添付の請求の範囲により規定される。
(第1の実施の形態)
本発明の読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、対象配置部に載置された被読取面を照明する光源と、光源により照明された被読取面を撮像する撮像部と、を備え、光源は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、光源は複数の発光素子からなる発光素子列を含み、発光素子列のうちで縁近傍コードに対応した近傍コード位置の発光素子が、発光素子列の他の発光素子よりも対象配置部における垂直方向において被読取面の近くに配置されている。
本発明の読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、対象配置部に載置された被読取面を照明する光源と、光源により照明された被読取面を撮像する撮像部と、を備え、光源は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、光源は複数の発光素子からなる発光素子列を含み、発光素子列のうちで縁近傍コードに対応した近傍コード位置の発光素子が、発光素子列の他の発光素子よりも対象配置部における垂直方向において被読取面の近くに配置されている。
この構成により、被読取面の縁部の近くにコードが存在する場所で光源を局所的に読取対象物に近づけてあるので、読取対象物の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコードが正反射条件で撮影されるのを防ぐことができる。したがって、縁部のコードが白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
また、本発明の読取装置では、読取装置が被読取面から撮像部に至る光路の向きを変えるミラーをさらに有し、発光素子列が、発光素子の主な光がミラーにより反射されて被読取面に向かわない位置に配置されてよい。
この構成によりミラーの反射による照明ムラをなくし、良好な画像を得ることが出来る。したがって、文字の認識率の向上、画像の確認の精度を上げることが出来るとともに、取得画像の目視による認識も容易になる。
また、本発明の読取装置では、縁近傍コードが被読取面の縁部の端部に設けられており、近傍コード位置の発光素子が、発光素子列の端部に位置してよい。
この構成では、コードが被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本発明によれば光源を局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
また、本発明の読取装置では、読取装置が被読取面から撮像部に至る光路の向きを変えるミラーをさらに有し、ミラーが、被読取面に対して傾斜しており、近傍コード位置の発光素子は、発光素子列の両端のうちでミラーに近い側の端部に位置してよい。
この構成により、ミラーを設けた場合の照明ムラを低減できる。この構成は、縁近傍コードの照明ムラに着目しており、以下の2つの理由で照明ムラを低減できる。ミラーが傾斜しているために、縁近傍コードがミラーに近いとする。本発明によれば、縁近傍コードに近い発光素子をミラーから遠い位置(すべての発光素子を一列に並べたと仮定すると、縁近傍コードに近い発光素子はミラーに極めて近い位置に配置されることなるが、そのような仮定の位置に比べるとミラーから遠い位置)に配置することができるので、ミラーの影響による縁近傍コードの照明ムラを低減できる。また、ミラーによる照明ムラは、発光素子から遠い位置ほど被読取面を明るくし、発光素子に近い位置を相対的に暗くする。これに対して、本発明によれば、発光素子を被読取面に近づけるので、発光素子に近い場所を明るくでき、照明ムラを低減できる。こうして、上記2つの効果が相乗し、縁近傍コードの照明ムラを低減し、読取能力向上等の効果が好適に得られる。
また、本発明の読取装置では、光源が、読取処理に用いる第1の画像を取得するために第1波長域と第1放射角とを有する第1照明光を被読取面に照射する第1光源と、表示用を含む用途に用いる第2の画像を取得するために、第1波長域より広い第2波長域及び第1放射角より広い第2放射角を有する第2照明光を被読取面に照射する第2光源とを含んでよい。
この構成により、複数種類の光源を使い、それらの特性を利用して、被読取面を好適に読取る読取装置を提供できる。放射角とは、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲であり、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度である。
また、本発明の読取装置では、第1光源が赤外光源であり、第2光源が可視光源であってよい。この構成により、赤外光源を用いて読取処理のための画像が得られ、可視光源を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源と比べて可視光源は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも、本発明の利点が好適に得られる。
また、本発明の読取装置では、読取対象物がパスポートであってよい。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポートである場合でも、照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
本発明は、上記のように光源を局所的に縁近傍コードに近づけて配置することにより、読取対象物が紙面の変形が生じても良好な画像が得られる。また、本発明は、上記の適切な光源配置によって、ミラーを設けた場合の照明ムラを低減できる。
以下、本発明の実施の形態に係る読取装置について、図面を用いて説明する。
本実施の形態では、読取対象物が帳票またはカードであり、特に、帳票の一例としてのパスポートがあり、カードの一例としては飛行機の搭乗整理券(ボーディングカード)がある。また、本実施の形態では2つの光源が用いられ、第1光源が赤外光源であり、第2光源が可視光源であり、特に白色光源である。
本発明の実施の形態に係る読取装置を図1~図4に示す。図1~図3は断面図であり、図4は斜視図である。また図5は装置の上カバーを外し、光源21、31、ミラー11、カメラ13を示した図である。図3は、図2に示すAA断面と直行する断面図であり、図1に示す赤外光LED25e及び可視光LED35fと他のLED列との高さ位置の差を示している。なお、可視光LEDは、白色光LEDとも呼ぶ。
まず、図4を参照すると、読取装置1は、略直方体のハウジング3を有しており、ハウジング3の上面に載置面5が設けられている。載置面5は透明なガラス板である。載置面5は、読取対象物であるパスポート7を読取のために配置する場所であり、本発明の対象配置部に相当する。また、ハウジング3には、互いに直角な突当部41、43が設けられている。突当部41、43は突当壁を有している。パスポート7の直角な2辺が突当部41、43に突き当てられ、これによりパスポート7が載置面5上で位置決めされる。
図6はパスポート7を概略的に示している。パスポート7は、上述のように帳票の一種であり、複数の用紙が中央で綴じられた構成を有する。パスポート7は被読取ページ9を有し、被読取ページ9は、綴じ部51に平行な長縁53と、綴じ部51に垂直な短縁55とを有する。長縁53及び短縁55は、長方形である被読取ページ9の長辺及び短辺に相当する。被読取ページ9には、写真57やコード59が設けられている。コード59は、読取装置1により読み取られるべき文字等の列である。パスポート7では、コード59が長縁53に沿って設けられる。パスポート7は、被読取ページ9が下を向くように、載置面5上に置かれる。
図1は、図4のラインA-Aで読取装置1を切断した断面図である。図2は、図1と同じ方向から見たときの光源配置を示す図であり、図3は、図2を矢印Bの方向から見たときの光源配置を示す図である。
図1に示されるように、載置面5の下方にはミラー11が設けられており、ミラー11の横方向にカメラ13が設けられている。カメラ13は本発明の撮像部に相当する。カメラ13は、ミラー11の反射を利用し、パスポート7を下方から撮像する。カメラ13が赤外光画像と可視光画像の両方を撮影してよい。あるいは、赤外光画像と可視光画像が別々のカメラで撮像されてもよい。この場合は、撮像部が複数のカメラで構成される。
また、図1~図3に示されるように、読取装置1は、ハウジング3内に赤外光源21及び白色光源31を有する。赤外光源21は赤外光LED列23で構成されており、赤外光LED列23は複数の赤外光LED25a~25eからなる。また、白色光源31は白色光LED列33で構成されており、白色光LED列33は複数の白色光LED35a~35fからなる。赤外光LED列23および白色光LED列33は、搭置面5(被読取ページ9)に平行である。赤外光LED25a~25e及び白色光LED35a~35fは基板45に取り付けられている。また、赤外光LED25eと白色光LED35fとは載置面5に近く配置されている。
図2に示されるように、赤外光源21(赤外光LED列23)及び白色光源31(白色光LED列33)は、被読取ページ9の正面領域の外側であって、両方の短縁55の外側に配置されている。
また、図1~図3に示されるように、赤外光源21(赤外光LED列23)及び白色光源31(白色光LED列33)が、被読取ページ9から垂直方向に離れて配置されている。ここで、垂直方向は、載置面5に置かれた被読取ページ9に垂直な方向であり、すなわち、載置面5に垂直な方向である。本実施の形態では、赤外光源21および白色光源31が被読取ページ9から垂直方向に第1距離D1で並べて配置される。ただし、被読取物のコーナーに近い白色光LED35fと赤外光LED25eは、載置面に近い第2距離D2に配置されている。本発明の範囲で、読み取り対象によって白色光LED、赤外光LEDの1つだけが、第2距離D2の位置に配置されてもよい。また、図1等の例では、第1距離D1に白色光LEDと赤外光LEDとが一列に並べられている。しかし、白色光LED又は赤外光LEDの片方が、第1距離D1より長い距離に配置されてよい。または、2つの光源を区別することなく、一部のLEDが第1距離D1より長い距離に配置されてよい。こうして、発光素子列を多少上下にずらして配置し、光がより均一に読み取り対象を照らすようにするのも好ましい。
上記の通り白色光LED列33のうちで、綴じ部51から最も遠い一番端の白色光LED35fは、例外的に、他の白色光LED35a~35eよりも垂直方向に被読取ページ9の近くに配置されている。一番端の白色光LED35fは、赤外光LED列23における一番端の赤外光LED25eの隣に配置されている。前述のように、読み取り対象が赤外光を用いて読取る場合は赤外光LED25eのみでもよい。可視光画像を重視すればよい場合には白色光LED35fのみでもよい。
次に、本実施の形態に係る読取装置1の動作を説明する。まず、使用者により、被読取ページ9が下を向くようにして、パスポート7が載置面5に載置される。パスポート7の長縁53及び短縁55が突当部41、43に突き当てられて、パスポート7が位置決めされる。そして、使用者の操作に応答して、被読取ページ9が撮像される。
読取処理を行う場合、赤外光源21により赤外光が被読取ページ9に照射され、カメラ13により赤外光画像が生成される。赤外光画像は、読取処理用の画像であり、本発明の第1の画像に相当する。そして、赤外光画像が図示しない読取処理部によって処理されて、文字等のコードが認識される。赤外光画像では、背景画像が写りにくくなり、認識すべき文字等のコードのコントラストが強くなる。したがって、読取処理を高精度に行うことができる。読取処理部はコンピュータで構成されてよい。また、読取処理部は読取装置1の外部に設けられてもよい。
また、表示用の画像を取得する場合、白色光源31により白色光が被読取ページ9に照射され、カメラ13により可視光画像が生成される。そして、可視光画像が、図示しないモニタに出力され、表示される。可視光画像は本発明の第2の画像に相当する。
次に、本実施の形態における赤外光源21及び白色光源31の配置について、更に詳細に説明する。赤外光源21及び白色光源31の位置と方向は、基本的には、正反射条件を避けるように設定されている。正反射条件は、既に説明したように、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取ページ9を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる白とびが生じ、良好な画像が得られない。赤外光源21についても、読取能力確保のために、正反射条件を避けることが求められる。本実施の形態では、赤外光源21及び白色光源31が被読取ページ9の正面領域の外側に配置されており、横方向から被読取ページ9を照明する。これにより、入射角が大きく設定され、正反射条件が避けられ、白とびも回避される。
本実施の形態では、光源配置は、上記の要因に加え、更に、パスポート7の変形と、ミラー11の影響を考慮して設定されている。以下、これらの要因及び光源配置について説明する。
「被読取物の変形を考慮した光源配置の設定」
まず、被読取物であるパスポート7の変形を考慮した光源配置について説明する。ここでは、白色光源31における端部の白色光LED35f及び赤色光源21の端部の赤外光LED25eの配置に着目する。以下の説明では、主に白色光LED35fの配置を説明する。赤外光LED25eの配置も、概ね同様の理由で白色光LED35fと同様に設定されている。
まず、被読取物であるパスポート7の変形を考慮した光源配置について説明する。ここでは、白色光源31における端部の白色光LED35f及び赤色光源21の端部の赤外光LED25eの配置に着目する。以下の説明では、主に白色光LED35fの配置を説明する。赤外光LED25eの配置も、概ね同様の理由で白色光LED35fと同様に設定されている。
図7を参照すると、白色光LED35fの配置は、被読取ページ9のコード59の位置と関係している。コード59は、前述したように、被読取ページ9の長縁53の近くに、長縁53に沿って設けられている。そして、コード59の端は、被読取ページ9の短縁55の近傍まで達しており、被読取ページ9のコーナー部に位置している。
白色光LED35fは、白色光LED列33のうちで一番端に位置しており、その位置は、列方向にてコード59と対応している。この白色光LED35fは、白色光LED列33の他の白色光LED35a~35eよりも高い位置、すなわち、垂直方向に被読取ページ9の近くに配置されている。
パスポート7は、持ち主のポケットに長時間入れられることがあり、持ち主の汗で濡れることがある。汗の濡れとその後の乾燥等、またポケットへの出し入れが原因で、パスポート7の縁部に波状の変形(波打ち)、端部のカール状の変形が生じる。ポケット内では短縁55が底部に位置するので、短縁55にこのような変形が生じやすい。
波状の変形が生じると、被読取ページ9と白色光源31の角度が、短縁55に沿って周期的に増減する。角度が大きい場所では、入射角(=出射角)が小さくなり、正反射条件が局所的に成立する。したがって、波状の変形が生じると、短縁55に沿って正反射条件が周期的に成立する。その結果、図7の左半部に示されるように、複数の小さい白とび領域が短縁55に沿って間隔をあけて生じてしまう。そして、波の形状によっては、図示のように、白とび領域がコード59と重なり、コード59の端部が白とび領域に入ってしまう。そのため、白色光源31を用いて生成された画像では、コード59の端部が見づらくなる。特に、コード59の端の1~2文字程度が見づらくなりやすい。
コード59は、赤外光源21を用いた自動読取の対象である。しかし、白色光源31を用いた可視光画像でも、読取結果の確認などのために、コード59の全体が表示される必要がある。そのため、上記のような白とび現象を防止する必要がある。
このような目的を達成するため、本実施の形態では、コード59と対応する位置にある白色光LED35fを、局所的に、被読取ページ9の近くに配置している。これにより、コード59の位置では、白色光の入射角(=出射角)が他の場所より大きくなる。そのため、変形が生じて被読取ページ9の隅部の角度が変わっても、入射角が小さくなりすぎず、正反射条件を避けることができる。その結果、図7の右半部に示されるように、コード59に対応する位置に白とびが生じるのを避けることができる。
なお、白色光LED35fを被読取ページ9に近づけた場合、白色光LED35fの照射範囲が狭まるので、照度ムラが懸念される。しかし、本実施の形態では、局所的に白色光LED35fのみの位置を変えている。他のLEDが、広い放射角で被読取ページ9の全域に照射されるので、画像の確認に影響する程の照度ムラは十分小さい。
また、図7に示されるように、コード59が設けられていない場所では、白とびが残っている。しかし、コード59が書かれている領域以外では重要度の高い情報(たとえば顔写真等)は紙面の汚れ変形を嫌って紙面中央に近い場所に示されている。そこで、本実施の形態では、重要度の高い情報が書かれている可能性が低い領域の白とびをある程度許容しつつ、変形が生じやすいコード59の領域の良好な画像を取得している。
その他、従来のコピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。このようなカバーを、上記のパスポート7の変形の影響を防止するために備えることも考えられる。しかし、パスポート7の読取は、空港の入出国審査などで行われるため、迅速性が求められる。そのため、いちいちカバーでパスポート7を押さえるのでは、作業に時間がかかる。これに対して、図1に示されるように、本実施の形態の読取装置1は、押さえカバーを設ける必要が無く、パスポート7を載置面5に短時間でセットすることができる。
上記では、白色光LED35fの配置について説明した。既に述べたように、赤外光LED25eも同様の理由で、他の赤外光LED25a~25dよりも被読取ページ9の近くに配置され、これにより、パスポート7の変形に伴う正反射条件を避けることができる。また、上記のように照度ムラの影響も十分に小さい。
「ミラーの反射を考慮した光源配置の設定」
次に、ミラー11の反射を考慮した光源配置の設定について説明する。照明光は、直接的に被読取ページ9に照射されるだけでなく、ミラー11で反射されて被読取ページ9に照明される。ミラー11からの照明光は、直接的な照明光と重畳される。このようなミラー11からの照明光は、照明ムラの原因になる。
次に、ミラー11の反射を考慮した光源配置の設定について説明する。照明光は、直接的に被読取ページ9に照射されるだけでなく、ミラー11で反射されて被読取ページ9に照明される。ミラー11からの照明光は、直接的な照明光と重畳される。このようなミラー11からの照明光は、照明ムラの原因になる。
上記の照明ムラが生じると、ミラー11からの照明光の影響で、被読取ページ9が部分的に明るくなる。ミラー11が図1に示すように傾斜している場合、発光素子(LED)とミラー11の距離が徐々に変化する。発光素子とミラー11の距離が小さいほど、ミラー11からの照明光が、被読取ページ9のより広い範囲に届く。そのため、図1に示すように、ミラー11が傾斜していると、照明ムラは、パスポート9の長縁53を底辺とする2等辺三角形になる。
本実施の形態では、発光素子(LED)の主な照明光がミラー11により反射されて被読取ページ9に向かわない位置に、発光素子が配置されている。具体的には、ミラー11から発光素子ができるだけ遠ざけられている。これにより、ミラー11の影響を低減でき、照明ムラを低減できる。
本発明において、主な照明光とは、画像の読取能力の要求を満たす強度を有する光である。赤外光については、主な照明光は、自動認識を十分な精度で実施できる強度を有する。可視光については、主な照明光は、ユーザがディスプレイ上で画像を十分に読みとれるような明るさの光である。可視光画像を自動認識する場合は、主な照明光は、認識処理が十分な精度で行える明るさの光である。
より具体的には、主な照明光は、発光素子の正面方向を中心とし、上記の読取能力の要求を満たす角度範囲の光である。主な照明光の角度範囲は、前述した発光素子の放射角と同じでもよい。
本実施の形態では、上記の主な照明光がミラー11により反射されて被読取ページ9に向かわない位置に、発光素子が配置されている。すなわち、被読取ページ9に対して垂直方向へと、ミラー11から発光素子をできるだけ遠ざけており、すなわち、発光素子を被読取ページ9に近づけるように配置されており、これにより、ミラー11で反射した照射光が被読取ページ9に届かない位置を実現している。
さらに説明すると、前述したように、ミラー11が傾斜していると、ミラー11と発光素子が近いほど、照明ムラの範囲が広くなる。そのため、照明ムラは、パスポート9の長縁53を底辺とする2等辺三角形になる。そこで、ミラー11と発光素子が近い位置でも、ミラー11に発光素子が近づきすぎないように、素子位置が設定されることが好適である。
このようにして、本実施の形態によれば、照明ムラを低減し、文字の認識率の向上し、画像の確認の精度を上げることが出来るとともに、取得画像の目視による認識も容易になる。
「ミラーの反射を考慮した光源配置の設定(白色光LED35f、赤外光LED25eについて)」
既に説明したように、本実施の形態では、白色光LED35f及び赤外光LED25eが、他のLEDよりも、被読取ページ9の近くに配置されている。この配置は、上述のパスポート7の変形だけでなく、ミラー11からの照明光の反射の影響をも考慮して好適に設定されている。ここでは、白色光LED35fの配置について説明するが、同様のことが赤外光LED25eにも適用される。
既に説明したように、本実施の形態では、白色光LED35f及び赤外光LED25eが、他のLEDよりも、被読取ページ9の近くに配置されている。この配置は、上述のパスポート7の変形だけでなく、ミラー11からの照明光の反射の影響をも考慮して好適に設定されている。ここでは、白色光LED35fの配置について説明するが、同様のことが赤外光LED25eにも適用される。
ここでは、縁近傍コードであるコード59の照明ムラに着目する。ミラー11が傾斜しているために、コード59がミラー11に近くに位置する。既に述べたように、発光素子とミラー11が近いほど、ミラー11の反射は広い範囲に影響する。本実施の形態によれば、コード59に近い白色光LED35fをミラー11から遠い位置(すべての白色光LED35a~35fをすべて一列に並べたと仮定すると、縁近傍コードに近い発光素子35fはミラー11に極めて近い位置に配置されることなるが、そのような仮定の位置に比べるとミラー11から遠い位置)に配置しているので、ミラー11の影響によるコード59の照明ムラを低減できる。
さらに、本実施の形態は、下記の点も考慮している。ミラー11による照明ムラは、発光素子から遠い位置ほど被読取ページ9を明るくする。そのため、発光素子から近い場所は相対的に暗くなる。これに対して、本実施の形態によれば、白色LED35fを被読取ページ9に近づけるので、白色光LED35fに近い場所を明るくでき、照明ムラを低減できる。
上記のように、本実施の形態の白色光LED35fの配置は、2つの効果を提供する。1つの効果は、白色光LED35fをミラー11から遠ざけることにより、コード59部分での照明ムラの範囲を小さくすることである。もう一つの効果は、白色光LED35fが被読取ページ9に近づくことにより、白色光35fに近い場所(照明ムラで暗くなる場所)をより強く照明できることである。これらの相乗効果が得られて、読取能力向上等の効果が好適に得られる。
次に、本実施の形態の変形例を説明する。上記のコード59は、本発明の縁近傍コードの一例である。本発明において、縁近傍コードは、読取対象物の縁部の近傍に位置するコードである。より詳細には、縁近傍コードは、表示用の画像を得るための光源側の縁部の近傍に位置するコードであり、コードの少なくとも一部が光源側の縁部の近傍に位置する。読取対象物がパスポートである場合は、上記のように縁近傍コードが縁部の端部(コーナー部)に位置しており、一番端の第2発光素子が被読取面に近づけられる(第2発光素子は、表示用の照明光を発する発光素子である)。しかし、読取対象物の種類に応じて、縁近傍コードの位置などが異なり、それに応じて光源配置も異なってよい。
例えば、縁近傍コードが光源側の縁部の中央に位置してよい。この場合、縁近傍コードに応じて、光源側の縁部の中央に対応する第2発光素子が、読取対象物に近づけられる。
また、一つの縁近傍コードのために、複数の発光素子が読取対象物に近づけられてもよい。言い換えれば、本発明の範囲内で、少なくとも1つの発光素子が読取対象物に近づけられる。被読取面に近づけられるべき発光素子の数は、素子間隔とコード幅に応じて好適に決定される。
また、縁近傍コードは1箇所でなくてよい。複数の縁近傍コードが設けられてよい。この場合、複数の発光素子が複数の位置でそれぞれ読取対象物に近づけられてよい。
また、複数の縁近傍コードでは、目的、意味、用途、重要性等が異なり得る。そこで、必要な縁近傍コードに対応する発光素子の配置のみが変更されてよい。
上記のように、本実施の形態の範囲で各種の変形が可能である。しかし、パスポート7は、飛行中などに持ち主のポケットに入れられることが多く、波状の変形が生じやすい。しかも、パスポート7は、被読取ページ9のコーナー部に達するコード59を有している。そして、コーナー部では大きな変形が生じやすく、白とびが生じやすい。したがって、パスポート7では、本発明の利点が顕著に得られる。
以上に本発明の実施の形態に係る読取装置1について説明した。本実施の形態では、第1光源が赤外光源21であり、第1照明光が赤外光であり、第1波長域及び第1放射角は、赤外光源21の赤外光の波長域及び放射角である。更に、第1発光素子列及び第1発光素子が、赤外光LED列23及び赤外光LED25a~25eである。また、第2光源が、可視光源の一例としての白色光源31であり、第2照明光が白色光であり、第2波長域及び第2放射角は、白色光源31の白色光の波長域及び放射角である。更に、第2発光素子列及び第2発光素子が、白色光LED列33及び白色光LED35a~35fである。また、本実施の形態では、読取対象物がパスポート7であり、被読取面が被読取ページ9であり、対象配置部が載置面5である。
本実施の形態によれば、被読取面の縁部の近くにコードが存在する場所で光源を局所的に読取対象物に近づけてあるので、読取対象物の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコードが正反射条件で撮影されるのを防ぐことができる。したがって、縁部のコードが白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、発光素子列が、発光素子の主な光がミラーにより反射されて被読取面に向かわない位置に配置されている。したがって、ミラーの反射による照明ムラをなくし、良好な画像を得ることが出来る。したがって、文字の認識率の向上、画像の確認の精度を上げることが出来るとともに、取得画像の目視による認識も容易になる。
また、本実施の形態によれば、縁近傍コードが被読取面の縁部の端部に設けられており、近傍コード位置の発光素子が、発光素子列の端部に位置している。この構成では、コードが被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本発明によれば光源を局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
また、本実施の形態によれば、読取装置が被読取面から撮像部に至る光路の向きを変えるミラーをさらに有し、ミラーが、被読取面に対して傾斜しており、近傍コード位置の発光素子は、発光素子列の両端のうちでミラーに近い側の端部に位置する。この構成により、上述したように、縁近傍コードの照明ムラを低減し、読取能力向上等の効果が好適に得られる。
(第2の実施の形態)
パスポートなどが読取対象物である場合、表面が透明なラミネートフィルムで覆われていることが多い。更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることがある。また、パスポートなどの帳票では、縁部の反り(カール)やめくれが生じやすく、そのために帳票は読取装置から浮き上がりやすい。このような読取対象物を照明する場合、波長域の狭い赤外光は影響を受けにくいが、波長域の広い可視光は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取面の近くに可視光源を設けた場合に、ラミネートやその回折パターンの影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。
パスポートなどが読取対象物である場合、表面が透明なラミネートフィルムで覆われていることが多い。更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることがある。また、パスポートなどの帳票では、縁部の反り(カール)やめくれが生じやすく、そのために帳票は読取装置から浮き上がりやすい。このような読取対象物を照明する場合、波長域の狭い赤外光は影響を受けにくいが、波長域の広い可視光は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取面の近くに可視光源を設けた場合に、ラミネートやその回折パターンの影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。
上記の問題を避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、読取対象物がパスポートなどの場合、読取作業が迅速でなければならない。そのため、カバーなどを使用することなく、読取対象物が多少浮き上っても照明を適切に行えることが望まれる。
さらに、パスポートなどの読取対象物は、例えば、持ち主のポケットに入れられたために汗で濡れることがある。濡れとその後の乾燥等が原因で、読取対象物の縁部に波状の変形(波打ち)が生じる。このような波状の変形が生じると、縁部での撮像が正反射条件下で行われ、白とびが生じる可能性がある。そして、縁部に文字等のコードが存在する場合、コードが鮮明に写らない可能性がある。そこで、縁部の波状の変形にも好適に対処し、コードを撮影できるように照明を適切に行うことが望まれる。
例えば、パスポートは、ラミネート等のカバーで覆われており、正反射条件で白とびが生じやすい。しかも、パスポートには、コードがページの隅部まで印刷されているものも多く、そして、前述した紙面の波状の変形は隅部において大きくなりやすい。そのため、波状の変形が生じたパスポートを可視光で照明しながら撮影すると、隅部のコードが白とびにより見づらくなってしまうことがあり、特に、隅部の1~2文字が見づらくなりやすい。そこで、このような縁部のコードの白とびを防ぐように照明を適切に行うことが望まれる。
なお、ここでは、赤外光源と可視光源を用いて本実施の形態の背景技術を説明した。しかし、赤外光源と可視光源には限られず、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合には、同様の問題が生じ得る。
本実施の形態では、このような問題を解決するために、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が紙面の変形により浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置が提供される。
本実施の形態の読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、読取処理用の第1の画像を取得するために第1波長域と第1放射角とを有する第1照明光を被読取面に照射する第1光源と、表示用を含む用途に用いる第2の画像を取得するために、第1波長域より広い第2波長域及び第1放射角より広い第2放射角を有する第2照明光を被読取面に照射する第2光源と、第1光源及び第2光源により照明された被読取面を撮像する撮像部と、を備え、第1光源及び第2光源は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、第2光源が、第1光源と比べて、被読取面から垂直方向に離れて配置されている。
この構成により、読取装置に読取処理用の第1光源と表示用の第2光源が設けられる。第1光源は、例えば赤外光源であり、第2光源は例えば光源である。本実施の形態によれば、第1光源を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い第1光源であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、第2光源を第1光源よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した第2光源までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、第2光源を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、表示された画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。ここで波長域とは光の波長の帯域を示し、単色光では波長域が狭く、白色光では波長域が広い。
また、本実施の形態の読取装置において、被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、第2光源は複数の第2発光素子からなる第2発光素子列を含み、第2発光素子列のうちで縁近傍コードに対応した近傍コード位置の第2発光素子が、第2発光素子列の他の第2発光素子よりも垂直方向に被読取面の近くに配置されてよい。
この構成により、被読取面の縁部の近くにコードが存在する場所で第2光源を局所的に読取対象物に近づけてあるので、読取対象物の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコードが正反射条件で撮影されるのを防ぐことができる。したがって、縁部のコードが白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
また、本実施の形態の読取装置では、第1光源が複数の第1発光素子からなる第1発光素子列を含み、近傍コード位置の第2発光素子が、複数の第1発光素子に隣接して配置されてよい。
この構成により、第2光源を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コードが適切に写った画像を取得することができる。
また、本実施の形態の読取装置では、縁近傍コードが被読取面の縁部の端部に設けられており、近傍コード位置の第2発光素子が、第2発光素子列の端部に位置してよい。
この構成では、コードが被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本実施の形態によれば第2光源を局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
また、本実施の形態の読取装置では、第1光源が赤外光源であり、第2光源が可視光源であってよい。この構成により、赤外光源を用いて読取処理のための画像が得られ、可視光源を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源と比べて、可視光源は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
また、本実施の形態の読取装置では、読取対象物がパスポートであってよい。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポートである場合でも、第1照明光及び第2照明光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
以下、本実施の形態に係る読取装置について、図面を用いて説明する。
本実施の形態では、読取対象物が帳票またはカードであり、特に、帳票の一例としてのパスポートがあり、カードの一例としては飛行機の搭乗整理券(ボーディングカード)がある。また、第1光源が赤外光源であり、第2光源が可視光源であり、特に白色光源である。
本実施の形態に係る読取装置を図8~図11に示す。図8~図10は断面図であり、図11は斜視図である。
まず、図11を参照すると、読取装置101は、略直方体のハウジング103を有しており、ハウジング103の上面に載置面105が設けられている。載置面105は透明なガラス板である。載置面105は、読取対象物であるパスポート107を読取のために配置する場所であり、本実施の形態の対象配置部に相当する。また、ハウジング103には、互いに直角な突当部141、143が設けられている。突当部141、143は突当壁を有している。パスポート107の直角な2辺が突当部141、143に突き当てられ、これによりパスポート107が載置面105上で位置決めされる。
図12はパスポート107を概略的に示している。パスポート107は、上述のように帳票の一種であり、複数の用紙が中央で綴じられた構成を有する。パスポート107は被読取ページ109を有し、被読取ページ109は、綴じ部151に平行な長縁153と、綴じ部151に垂直な短縁155とを有する。長縁153及び短縁155は、長方形である被読取ページ109の長辺及び短辺に相当する。被読取ページ109には、写真157やコード159が設けられている。コード159は、読取装置101により読み取られるべき文字等の列である。パスポート107では、コード159が長縁153に沿って設けられる。パスポート107は、被読取ページ109が下を向くように、載置面105上に置かれる。
図8は、図11のラインA-Aで読取装置101を切断した断面図である。図9は、図8と同じ方向から見たと光源配置を示す図であり、図10は、図9を矢印Bの方向から見たときの光源配置を示す図である。
図8に示されるように、載置面105の下方にはミラー111が設けられており、ミラー111の横方向にカメラ113が設けられている。カメラ113は本実施の形態の撮像部に相当する。カメラ113は、ミラー111の反射を利用し、パスポート107を下方から撮像する。カメラ113が赤外光画像と可視光画像の両方を撮影してよい。あるいは、赤外光画像と可視光画像が別々のカメラで撮像されてもよい。この場合は、撮像部が複数のカメラで構成される。
また、図8~図10に示されるように、読取装置101は、ハウジング103内に赤外光源121及び白色光源131を有する。赤外光源121は赤外光LED列123で構成されており、赤外光LED列123は複数の赤外光LED125a~125eからなる。また、白色光源131は白色LED列133で構成されており、白色LED列133は複数の白色LED135a~135fからなる。赤外光LED125a~125e及び白色LED135a~135fは基板145に取り付けられている。
図9に示されるように、赤外光源121(赤外光LED列123)及び白色光源131(白色LED列133)は、被読取ページ109の正面領域の外側であって、両方の短縁155の外側に配置されている。
また、図8~図10に示されるように、基本的には赤外光源121(赤外光LED列123)と比べて、白色光源131(白色LED列133)が、被読取ページ109から垂直方向に離れて配置されている。ここで、垂直方向は、載置面105に置かれた被読取ページ109に垂直な方向であり、すなわち、載置面105に垂直な方向である。本実施の形態では、被読取ページ109から赤外光源121までの垂直方向の第1距離D1と比べて、被読取ページ109から白色光源131までの垂直方向の第2距離D2が大きい(図10)。
ただし、白色LED列133のうちで、綴じ部151から最も遠い一番端の白色LED135fは、例外的に、他の白色LED135a~135eよりも垂直方向に被読取ページ109の近くに配置されている。具体的には、一番端の白色LED135fは、赤外光LED列123における一番端の赤外光LED125eの隣に配置されている。
次に、本実施の形態に係る読取装置101の動作を説明する。まず、使用者により、被読取ページ109が下を向くようにして、パスポート107が載置面105に載置される。パスポート107の長縁153及び短縁155が突当部141、143に突き当てられて、パスポート107が位置決めされる。そして、使用者の操作に応答して、被読取ページ109が撮像される。
読取処理を行う場合、赤外光源121により赤外光が被読取ページ109に照射され、カメラ113により赤外光画像が生成される。赤外光画像は、読取処理用の画像であり、本実施の形態の第1の画像に相当する。そして、赤外光画像が図示しない読取処理部によって処理されて、文字等のコードが認識される。赤外光画像では、背景画像が写りにくくなり、認識すべき文字等のコードのコントラストが強くなる。したがって、読取処理を高精度に行うことができる。読取処理部はコンピュータで構成されてよい。また、読取処理部は読取装置101の外部に設けられてもよい。
また、表示用の画像を取得する場合、白色光源131により白色光が被読取ページ109に照射され、カメラ113により可視光画像が生成される。そして、可視光画像が、図示しないモニタに出力され、表示される。可視光画像は本実施の形態の第2の画像に相当する。
次に、本実施の形態における赤外光源121及び白色光源131の配置について、更に詳細に説明する。
まず、被読取ページ109から赤外光源121までの第1距離D1の設定について説明する。赤外光源121は、例えば、図12に示されるコード159を読み取る。コード159は、被読取ページ109の長縁153に沿って設けられている。
これに対して、赤外光源121の赤外光LED125a~125eは、波長域が狭く、放射角も狭い。放射角は、既に述べたように、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲である。放射角は、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度と定義される。放射角が狭いため、第1距離D1が大きく、赤外光源121が被読取ページ109から遠いと、赤外光源121から遠い領域は照射できるが、赤外光源121に近い領域を照射できなくなり、読取能力が低下してしまう。そこで、第1距離D1は、赤外光源121に近い領域を含むコード159の全体を照射でき、読取能力を確保できる大きさに設定される。
次に、白色光源131の配置について説明する。白色光源131の配置は、以下の(1)~(3)を考慮して設定されている。
(1)まず、白色光源131の位置と方向は、正反射条件を避けるように設定されている。正反射条件は、既に説明したように、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取ページ109を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる白とびが生じ、良好な画像が得られない。本実施の形態では、白色光源131が被読取ページ109の正面領域の外側に配置されており、横方向から被読取ページ109を照明する。これにより、入射角が大きく設定され、正反射条件が避けられ、白とびも回避される。
(2)また、白色光の明るさは、白色光源131からの距離によって大きく変化する。被読取ページ109から白色光源131の第2距離D2が小さいと、被読取ページ109の位置によって白色光源131までの距離が異なり、照明のムラが生じ、画像にもムラが生じる。具体的には、被読取ページ109の中央部分が、両側の白色光源131から遠いため、薄暗くなる。そこで、第2距離D2は、ムラを低減でき、必要な画質が得られる大きさに設定されている。その結果、第2距離D2は第1距離D1より大きく設定され、白色光源131が赤外光源121よりも被読取ページ109から遠くに位置している。
(3)また、パスポート107の被読取ページ109は、透明なラミネートフィルムなどで覆われていることが多く、更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることも多い。また、パスポート107などの帳票では、縁部の反り(カール)やめくれが生じやすく、そのため、パスポート107は、読取装置101からの浮き上りが生じやすいという性質を有する。
このようなパスポート107を照明する場合、波長域の狭い赤外光での照明は影響を受けにくい。しかし、波長域の広い可視光での照明は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取ページ109の近くに白色光源131を設けた場合に、ラミネートやその回折構造の影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。そこで、本実施の形態では、パスポート107の紙面が載置面105から変形等で浮いている場合でも、意図しない模様が画像に現れにくい大きさに、白色光源131の第2距離D2が設定されている。その結果、第2距離D2は第1距離D1より大きく設定され、白色光源131が赤外光源121よりも被読取ページ109から遠くに位置している。
なお、上記の紙面の浮きを避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、パスポート107の読取は、空港の入出国審査などで行われるため、迅速性が求められる。そのため、いちいちカバーでパスポート107を押さえるのでは、作業に時間がかかる。これに対して、図8に示されるように、本実施の形態の読取装置101は、押さえカバーを設ける必要が無く、パスポート107を載置面105に短時間でセットすることができる。
次に、図13を参照し、白色光源131における端部の白色LED135fの配置について説明する。白色LED135fの配置は、被読取ページ109のコード159の位置と関係している。コード159は、前述したように、被読取ページ109の長縁153の近くに、長縁153に沿って設けられている。そして、コード159の端は、被読取ページ109の短縁155の近傍まで達しており、被読取ページ109のコーナー部に位置している。
白色LED135fは、白色LED列133のうちで一番端に位置しており、その位置は、列方向にてコード159と対応している。この白色LED135fは、白色LED列133の他の白色LED135a~135eよりも高い位置、すなわち、垂直方向に被読取ページ109の近くに配置されている。具体的には、白色LED135fは、赤外光LED列123と同じ高さにある。このような配置により以下の利点が得られる。
パスポート107は、持ち主のポケットに長時間入れられることがあり、持ち主の汗で濡れることがある。汗の濡れとその後の乾燥等、またポケットへの出し入れが原因で、パスポート107の縁部に波状の変形(波打ち)、端部のカール状の変形が生じる。ポケット内では短縁155が底部に位置するので、短縁155にこのような変形が生じやすい。
波状の変形が生じると、被読取ページ109と白色光源131の角度が、短縁155に沿って周期的に増減する。角度が大きい場所では、入射角(=出射角)が小さくなり、正反射条件が局所的に成立する。したがって、波状の変形が生じると、短縁155に沿って正反射条件が周期的に成立する。その結果、図13の左半部に示されるように、複数の小さい白とび領域が短縁155に沿って間隔をあけて生じてしまう。そして、波の形状によっては、図示のように、白とび領域がコード159と重なり、コード159の端部が白とび領域に入ってしまう。そのため、白色光源131を用いて生成された画像では、コード159の端部が見づらくなる。特に、コード159の端の1~2文字程度が見づらくなりやすい。
コード159は、赤外光源121を用いた自動読取の対象である。しかし、白色光源131を用いた可視光画像でも、読取結果の確認などのために、コード159の全体が表示される必要がある。そのため、上記のような白とび現象を防止する必要がある。
このような目的を達成するため、本実施の形態では、コード159と対応する位置にある白色LED135fを、局所的に、被読取ページ109の近くに配置している。これにより、コード159の位置では、白色光の入射角(=出射角)が他の場所より大きくなる。そのため、変形が生じて被読取ページ109の隅部の角度が変わっても、入射角が小さくなりすぎず、正反射条件を避けることができる。その結果、図13の右半部に示されるように、コード159に対応する位置に白とびが生じるのを避けることができる。
なお、白色LED135fを被読取ページ109に近づけた場合、白色LED135fの照射範囲が狭まるので、照度ムラが懸念される。しかし、本実施の形態では、局所的に白色LED135fのみの位置を変えている。他の白色LED135a~135eが、広い放射角で被読取ページ109の全域に照射されるので、画像の確認に影響する程の照度ムラは生じない。
また、図13に示されるように、コード159が設けられていない場所では、白とびが残っている。しかし、コード159が書かれている領域以外では重要度の高い情報(たとえば顔写真等)は紙面の汚れ変形を嫌って紙面中央に近い場所に示されている。そこで、本実施の形態では、重要度の高い情報が書かれている可能性が低い領域の白とびをある程度許容しつつ、変形が生じやすいコード159の領域の良好な画像を取得している。
次に、本実施の形態の変形例を説明する。上記のコード159は、本実施の形態の縁近傍コードの一例である。本実施の形態において、縁近傍コードは、読取対象物の縁部の近傍に位置するコードである。より詳細には、縁近傍コードは、表示用の画像を得るための光源側の縁部の近傍に位置するコードであり、コードの少なくとも一部が縁部の近傍に位置する。読取対象物がパスポートである場合は、上記のように縁近傍コードが縁部の端部に位置しており、一番端の第2発光素子が被読取面に近づけられる(第2発光素子は、表示用の照明光を発する発光素子である)。しかし、読取対象物の種類に応じて、縁近傍コードの位置などが異なり、それに応じて光源配置も異なってよい。
例えば、縁近傍コードが縁部の中央に位置してよい。この場合、縁近傍コードに応じて、縁部の中央に対応する第2発光素子が、読取対象物に近づけられる。
また、一つの縁近傍コードのために、複数の第2発光素子が読取対象物に近づけられてもよい。言い換えれば、本実施の形態の範囲内で、少なくとも1つの第2発光素子が読取対象物に近づけられる。被読取面に近づけられるべき第2発光素子の数は、素子間隔とコード幅に応じて好適に決定される。
また、縁近傍コードは1箇所でなくてよい。複数の縁近傍コードが設けられてよい。この場合、複数の第2発光素子が複数の位置でそれぞれ読取対象物に近づけられてよい。
また、複数の縁近傍コードでは、目的、意味、用途、重要性等が異なり得る。そこで、必要な縁近傍コードに対応する第2発光素子の配置のみが変更されてよい。
上記のように、本実施の形態の範囲で各種の変形が可能である。しかし、パスポート107は、飛行中などに持ち主のポケットに入れられることが多く、波状の変形が生じやすい。しかも、パスポート107は、被読取ページ109のコーナー部に達するコード159を有している。そして、コーナー部では大きな変形が生じやすく、白とびが生じやすい。したがって、パスポート107では、本実施の形態の利点が顕著に得られる。
以上に本実施の形態に係る読取装置101について説明した。本実施の形態では、第1光源が赤外光源121であり、第1照明光が赤外光であり、第1波長域及び第1放射角は、赤外光源121の赤外光の波長域及び放射角である。更に、第1発光素子列及び第1発光素子が、赤外光LED列123及び赤外光LED125a~125eである。また、第2光源が、可視光源の一例としての白色光源131であり、第2照明光が白色光であり、第2波長域及び第2放射角は、白色光源131の白色光の波長域及び放射角である。更に、第2発光素子列及び第2発光素子が、白色LED列133及び白色LED135a~135fである。また、本実施の形態では、読取対象物がパスポート107であり、被読取面が被読取ページ109であり、対象配置部が載置面105である。
本実施の形態によれば、読取装置101に赤外光源121と白色光源131が設けられる。白色光源131は、赤外光源121より広い波長域及び赤外光源121より広い放射角を有する。本実施の形態では、赤外光源121及び白色光源131は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、白色光源131が、赤外光源121と比べて、被読取面から垂直方向に離れて配置される。赤外光源121を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い赤外光源121であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、白色光源131を赤外光源121よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した赤外光源121までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、白色光源131を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。
また、本実施の形態によれば、被読取面は縁近傍コードを含む。縁近傍コードは、読取対象物が対象配置部に配置されたときに第2光源側に位置する縁部であり、上記の実施の形態では縁近傍コードがコード159である。白色光源131が、複数の白色LED135a~135fからなる白色LED列133を含む。そして、白色LED列133のうちで、縁近傍コードに対応した近傍コード位置の白色LED135fが、白色LED列133の他の白色LED135a~135eよりも垂直方向に被読取面の近くに配置されている。これにより、被読取面の縁部の近くにコード159が存在する場所で白色光源131を局所的にパスポート107に近づけて配置される。したがって、パスポート107の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコード159が正反射条件で撮影されるのを防ぐことができ、縁部のコード159が白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、赤外光源121が複数の赤外光LED125a~125eからなる赤外光LED列123を含み、近傍コード位置の白色LED135fが、複数の赤外光LED125a~125eに隣接して配置されている。上記の実施の形態では、白色LED135fが、赤外光LED125eの隣であって、赤外光LED列123の外に配置されている。白色LED135fは、隣接する2つの赤外光LEDの間に配置されてもよい。このような構成により、白色光源131を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コード159が適切に写った画像を取得することができる。
また、本実施の形態によれば、コード159(縁近傍コード)が、被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に設けられている。そして、コード159の位置に対応して、近傍コード位置の白色LED135fが、白色LED列133の端部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本実施の形態によれば白色LED135fを局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
また、本実施の形態によれば、第1光源が赤外光源121であり、第2光源が白色光源131である。この構成により、赤外光源121を用いて読取処理のための画像が得られ、白色光源131を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源121と比べて、白色光源131は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
また、本実施の形態によれば、読取対象物がパスポート107である。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポート107である場合でも、赤外光及び白色光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
以上のように、本発明にかかる読取装置は、上述のように読取対象物が紙面の変形が生じても良好な画像を得ることができ、帳票読取装置等として有用であり、特にパスポート読取装置等として有用である。
1 読取装置
5 載置面
7 パスポート
9 被読取ページ
11 ミラー
13 カメラ
21 赤外光源
23 赤外光LED列
25a~25e 赤外光LED
31 白色光源
33 白色光LED列
35a~35f 白色光LED
51 綴じ部
53 長縁
55 短縁
59 コード
101 読取装置
105 載置面
107 パスポート
109 被読取ページ
111 ミラー
113 カメラ
121 赤外光源
122 赤外光LED列
125a~125e 赤外光LED
131 白色光源
133 白色LED列
135a~135f 白色LED
151 綴じ部
153 長縁
155 短縁
159 コード
5 載置面
7 パスポート
9 被読取ページ
11 ミラー
13 カメラ
21 赤外光源
23 赤外光LED列
25a~25e 赤外光LED
31 白色光源
33 白色光LED列
35a~35f 白色光LED
51 綴じ部
53 長縁
55 短縁
59 コード
101 読取装置
105 載置面
107 パスポート
109 被読取ページ
111 ミラー
113 カメラ
121 赤外光源
122 赤外光LED列
125a~125e 赤外光LED
131 白色光源
133 白色LED列
135a~135f 白色LED
151 綴じ部
153 長縁
155 短縁
159 コード
Claims (7)
- 被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、
前記対象配置部に載置された前記被読取面を照明する光源と、
前記光源により照明された前記被読取面を撮像する撮像部と、
を備え、前記光源は、前記被読取面の正面領域の外側に配置されており、
前記被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、
前記光源は複数の発光素子からなる発光素子列を含み、前記発光素子列のうちで前記縁近傍コードに対応した近傍コード位置の発光素子が、前記発光素子列の他の発光素子よりも前記対象配置部における垂直方向において前記被読取面の近くに配置されていることを特徴とする読取装置。 - 前記読取装置が前記被読取面から前記撮像部に至る光路の向きを変えるミラーをさらに有し、
前記発光素子列が、前記発光素子の主な光が前記ミラーにより反射されて前記被読取面に向かわない位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の前記読取装置。 - 前記縁近傍コードが前記被読取面の縁部の端部に設けられており、前記近傍コード位置の前記発光素子が、前記発光素子列の端部に位置していることを特徴とする請求項1に記載の読取装置。
- 前記読取装置が前記被読取面から前記撮像部に至る光路の向きを変えるミラーをさらに有し、
前記ミラーが、前記被読取面に対して傾斜しており、前記近傍コード位置の発光素子は、前記発光素子列の両端のうちで前記ミラーに近い側の端部に位置することを特徴とする請求項3に記載の読取装置。 - 前記光源が、読取処理に用いる第1の画像を取得するために第1波長域と第1放射角とを有する第1照明光を前記被読取面に照射する第1光源と、表示用を含む用途に用いる第2の画像を取得するために、前記第1波長域より広い第2波長域及び前記第1放射角より広い第2放射角を有する第2照明光を前記被読取面に照射する第2光源とを含むことを特徴とする請求項1に記載の読取装置。
- 前記第1光源が赤外光源であり、前記第2光源が可視光源であることを特徴とする請求項5記載の読取装置。
- 前記読取対象物がパスポートであることを特徴とする請求項1に記載の読取装置。
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