專利名稱：圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像讀取裝置，特別是涉及用于切換反射原稿和透明原稿中的任何一個進(jìn)行讀取的圖像讀取裝置。
但是，在上述現(xiàn)有的圖像讀取裝置中，由于使用熒光管作為光源，就有發(fā)熱和消耗功率增大這樣的問題，進(jìn)而由于使用熒光管而使驅(qū)動電路增大，難以做到裝置整體的小型化。
提供一種可以切換反射原稿的讀取和透明原稿的讀取的圖像讀取裝置，其特征在于，包括a)透明原稿照明裝置，具有發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源和將來自上述多個光源的光引導(dǎo)到面狀的發(fā)光面的導(dǎo)光體，照明透明原稿；b)反射原稿照明裝置，具有發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源和將來自上述多個光源的光引導(dǎo)到線狀的發(fā)光部的導(dǎo)光體，照明反射原稿；c)原稿選擇電路，選擇是進(jìn)行反射原稿的讀取還是進(jìn)行透明原稿的讀取；d)單色線列圖像傳感器，接收來自由上述a)或b)的照明裝置所照明的反射原稿或透明原稿的多種顏色的光，并變換成圖像信號；以及e)電機(jī)，使由上述單色線列圖像傳感器受光的上述反射原稿或透明原稿上的圖像范圍，和上述原稿相對地進(jìn)行移動。
在上述[1]的圖像讀取裝置中，上述透明原稿照明裝置的發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源分別是點狀光源。
在上述[1]的圖像讀取裝置中，上述圖像讀取裝置還包括，依次控制點亮上述多個光源的點亮控制電路；用于使上述多個光源點亮的光源驅(qū)動電路；以及按照上述原稿選擇電路的輸出，用于選擇上述透明原稿照明裝置和上述反射原稿照明裝置的任何一個的光源切換電路；通過上述點亮控制電路的控制，依次使由上述光源切換電路所選擇的上述反射原稿照明裝置或上述透明原稿照明裝置之一的照明裝置的多個光源點亮。
在上述[3]的圖像讀取裝置中，上述點亮控制電路具有與依次控制點亮的多個光源的對應(yīng)的控制信號輸出端子，各控制信號輸出端子能夠依照上述原稿的種類輸出點亮?xí)r間不同的控制信號。
在上述[3]的圖像讀取裝置中，上述光源驅(qū)動電路依照上述原稿選擇電路的輸出設(shè)定驅(qū)動電流。
在上述[1]的圖像讀取裝置中，上述圖像讀取裝置還包括對該圖像信號實施圖像處理并獲得彩色圖像的圖像處理電路。
在上述[1]的圖像讀取裝置中，上述反射原稿照明裝置和上述透明原稿照明裝置的多個光源是具有在各自的照明裝置中持有相互相同的波長特性的成對光源的多個光源。
本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點，通過以附圖為參照的下面的說明將會弄明白。此外在附圖中，對相同或相似的結(jié)構(gòu)附加相同的參照標(biāo)號。
附圖包含在說明書中，構(gòu)成其一部分，表示本發(fā)明的實施形式，并與說明書的記述一起用于說明本發(fā)明的原理。


圖1A是本發(fā)明的第1實施形式中的圖像讀取裝置的概略圖。
圖1B是接觸式圖像傳感器106的結(jié)構(gòu)圖。
圖1C是在讀取35mm的攝影膠片6的情況下使用的透明原稿用照明裝置101的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的第1實施形式中的圖像讀取裝置的框圖。
圖3是說明本發(fā)明的第1實施形式中的圖像讀取裝置的處理動作的流程圖。
圖4是說明利用本發(fā)明的第1實施形式中的圖像讀取裝置的彩色圖像讀取動作的時間圖。
圖5是說明本發(fā)明的第1實施形式中的圖像讀取裝置的點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)的設(shè)定處理的流程圖。
圖6是說明利用本發(fā)明的第2實施形式中的圖像讀取裝置的單色圖像讀取動作的時間圖。
圖7是說明本發(fā)明的第3實施形式中的圖像讀取裝置的處理動作的流程圖。
圖8是說明本發(fā)明的第3實施形式中的圖像讀取裝置的光源切換框圖。
圖9是說明本發(fā)明的第4實施形式中的圖像讀取裝置的光源切換框圖。
在圖1A中，101是透明原稿用照明裝置101，來自作為光源的LED102的照射光通過面狀導(dǎo)光體103照射到讀取原稿104整體。透明原稿用照明裝置是照射比透明原稿的1幀的圖像區(qū)域還要大的范圍的面光源，例如，在讀取所謂的35mm攝影膠片的情況下，使用至少覆蓋約24mm×約36mm大小的范圍的面光源。來自讀取原稿104的透射光通過接觸式鏡面105和接觸式圖像傳感器106、201上的透鏡陣列107由單色圖像傳感器108接受并進(jìn)行光電變換。在上述動作中，通過一邊使接觸式圖像傳感器106沿著原稿在副掃描方向上移動，一邊對于每1行切換并點亮R，G，B各色的LED102，就能夠讀取R，G，B線順序的彩色圖像。
圖1B是接觸式圖像傳感器106的結(jié)構(gòu)圖，10，11，12分別是紅色、綠色、藍(lán)色的LED，13是導(dǎo)光體，108是線列圖像傳感器，107是棒狀透鏡陣列，16是安裝了光電變換元件的基板。
圖1C是在讀取35mm攝影膠片6的情況下使用的透明原稿用照明裝置101的結(jié)構(gòu)圖，在內(nèi)部持有導(dǎo)光體103、紅色、綠色、藍(lán)色的LED18、19、20(102)。在本實施例的面光源中，例如，可以使用如日本專利申請公開2001-34210號公報中所記載那樣的面光源。各LED的光是從面光源下面發(fā)出均勻的光。本實施例的面光源的有效發(fā)光面積為50mm×25mm，能夠照射35mm攝影膠片6的1幀的有效圖像區(qū)域約36mm×24mm。
由單色圖像傳感器108經(jīng)光電變換所得到的電信號被發(fā)送給電連接的讀取裝置側(cè)的電基板109。在電基板109上備有從圖2的202到205和207，對于從接觸式圖像傳感器106、201發(fā)送來的電信號進(jìn)行下面的處理。
AFE202是對由接觸式圖像傳感器106、201輸出的電信號進(jìn)行放大、DC偏移校正，A/D變換等的處理，并在最后輸出例如16位的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)那樣的模擬前端預(yù)處理器。
斑點校正電路203，將由接觸式圖像傳感器106、201，在反射原稿的情況下讀取來自讀取原稿范圍外的標(biāo)準(zhǔn)白色板(沒有圖示)的反射光，在透明原稿的情況下讀取照明透明原稿用的面光源，所生成的基準(zhǔn)電平的數(shù)據(jù)作為斑點校正數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，基于此校正數(shù)據(jù)進(jìn)行對讀取原稿進(jìn)行讀取所生成的圖像數(shù)據(jù)的斑點校正。此外，斑點校正數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)取得后記錄于外部裝置206，將掃描時所需要的數(shù)據(jù)下載到在本實施形式的圖像讀取裝置中進(jìn)行處理。
圖像處理電路204對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行伽馬變換處理和按照預(yù)先由外部裝置206所設(shè)定的圖像讀取模式(2值，24位多值等)的壓縮(packing)處理這樣的預(yù)定處理。
接口電路205與個人電腦等作為與本實施形式相關(guān)的圖像讀取裝置的主裝置的外部裝置206之間進(jìn)行控制信號的接收和圖像信號的輸出。
外部裝置206是主機(jī)，具有用于控制圖像讀取裝置的掃描驅(qū)動器。外部裝置206與圖像讀取裝置成為一體來構(gòu)成圖像處理系統(tǒng)。
照明驅(qū)動和控制電路207具有進(jìn)行透明原稿照明裝置和反射原稿照明裝置的多個LED的點亮的驅(qū)動和控制的電路，在后面詳細(xì)進(jìn)行說明。
掃描驅(qū)動器，具有由用戶進(jìn)行是反射原稿還是透明原稿的圖像讀取模式的指定，或者進(jìn)行分辨率指定，讀取范圍的指定用的用戶接口，通過上述的接口電路205將基于各指定的控制信號對圖像讀取裝置進(jìn)行發(fā)送，或者發(fā)送讀取開始命令等。另外，掃描驅(qū)動器依次處理圖像讀取裝置按照上述控制信號所讀取的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行畫面顯示。
接著，使用圖3所示的流程圖說明利用來自外部裝置206的控制的圖像讀取裝置中的原稿讀取動作。這里，對選擇透明原稿的情形進(jìn)行說明。
本實施形式的圖像讀取裝置，當(dāng)接通電源初始化完成時，等待來自保存在外部裝置206中的掃描驅(qū)動器的命令。當(dāng)使掃描驅(qū)動器啟動時，首先在圖3的步驟S301中等待預(yù)掃描的開始。在S301中當(dāng)預(yù)掃描開始時在步驟S302中進(jìn)行透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)是否存儲在外部裝置206中的判斷。結(jié)果，當(dāng)在外部裝置206中存儲著上述透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)的情況下，將存儲在外部裝置206中的透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)下載到本圖像讀取裝置。
另一方面，當(dāng)步驟S302的判斷結(jié)果是，在外部裝置206中沒有存儲透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)的情況下，進(jìn)入步驟S304取得透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)。
這里使用時間圖4和流程圖5說明步驟S304內(nèi)的透明原稿照明用的LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)取得步驟。在此動作中，為了使來自照明透明原稿的面光源的光不經(jīng)過原稿104直接通過接觸式鏡面105到達(dá)接觸式圖像傳感器106，通過不在接觸式鏡面105上配置原稿104來進(jìn)行。另外，接觸式圖像傳感器106的副掃描方向的讀取位置為圖像讀取范圍的大致中央位置來進(jìn)行。
透明原稿用照明裝置101內(nèi)的LED102構(gòu)成為當(dāng)在圖像讀取時輸入如圖4的R-LED，G-LED，B-LED所示的點亮波形時，在該點亮?xí)r間的期間點亮對應(yīng)的LED。在各LED中所流過的電流值是固定的，通過使LED的點亮?xí)r間變動就能夠調(diào)整接觸式圖像傳感器106內(nèi)的單色圖像傳感器108將要接受的光量。
首先，在步驟S501中在使所有的LED熄滅的狀態(tài)下將來自單色圖像傳感器108的輸出信號作為黑色斑點(black shading)校正數(shù)據(jù)讀入并設(shè)定在外部裝置206中。通過此設(shè)定就能夠校正附隨在單色圖像傳感器中的每個象素的偏移不一致等。
接著，決定各色中的LED點亮?xí)r間。首先，在步驟S502中按來自單色圖像傳感器的讀入信號電平不超過設(shè)定在AFE202中的基準(zhǔn)電平那樣的預(yù)定的點亮?xí)r間僅點亮R-LED，由單色圖像傳感器108讀取來自透明原稿用照明裝置的照射光。
接著，在步驟S503，判斷上述讀入信號電平是否達(dá)到上述基準(zhǔn)電平。結(jié)果，如果沒有達(dá)到基準(zhǔn)電平則進(jìn)入步驟S504使LED點亮?xí)r間增加一定量再次讀取來自透明原稿用照明裝置101的照射光。當(dāng)步驟S503的結(jié)果是達(dá)到基準(zhǔn)電平的情況下，將此時的LED點亮?xí)r間設(shè)為R-LED的點亮?xí)r間。
與R-LED同樣，分別從步驟S506到S509決定G-LED的點亮?xí)r間，從步驟S510到S513決定B-LED的點亮?xí)r間。
然后，在步驟S514中，按照對每個R，G，B所決定的LED點亮?xí)r間，讀取來自透明原稿用照明裝置101的照射光，并作為白色斑點(white shading)校正數(shù)據(jù)設(shè)定在外部裝置206中。
當(dāng)在上面的步驟S304中LED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)的設(shè)定結(jié)束時，將原稿104設(shè)置在接觸式鏡面105上的讀取位置上。在步驟S305中執(zhí)行預(yù)掃描。讀取步驟如圖4的時間圖所示那樣首先點亮R-LED照明透明原稿用照明裝置101。用單色圖像傳感器積累來自透明原稿104的透射光。當(dāng)1行(line)的存儲時間結(jié)束時，接著點亮G-LED。由單色圖像傳感器作為輸出信號輸出先前所積累的R色的主掃描方向1行部分的讀取信號。下面同樣地在B-LED正點亮的存儲時間中輸出G色的信號，在R-LED正點亮的存儲時間中輸出B色的信號，作為線順序的輸出信號進(jìn)行處理。
接著在步驟S306中判斷所指定的行部分的讀取是否已結(jié)束。在該結(jié)果是指定的行部分的讀取沒有結(jié)束的情況下使接觸式圖像傳感器106在副掃描方向上移動1行部分，讀取RGB各色的信號。
當(dāng)在步驟S306中指定的行部分的讀取已結(jié)束的情況下由連接在外部裝置206中的監(jiān)視器顯示結(jié)果，在步驟S307中等待正式掃描開始的命令。
當(dāng)在步驟S307中正式掃描開始時在步驟S308中進(jìn)行與所指定的讀取分辨率相應(yīng)的處理。在步驟S309中判斷所指定的行部分的讀取是否已結(jié)束，如果已讀入指定的行部分則結(jié)束正式掃描。
上面，說明了選擇透明原稿的讀取的情形，但在選擇反射原稿的讀取的情況下，通過讀取標(biāo)準(zhǔn)白色板(沒有圖示)就能夠?qū)Ψ瓷湓逭彰饔玫腖ED點亮?xí)r間和斑點校正數(shù)據(jù)相同地進(jìn)行處理。
(第2實施形式)在本實施形式的圖像讀取裝置中，在想獲得單色輸出圖像的情況下如圖6的時間圖所示那樣通過在RGB的LED中，例如僅使G色的LED同步于行同步信號依次進(jìn)行點亮并讀取透明原稿，就能夠得到單色輸出圖像。
(第3實施形式)接著使用圖7所示的本實施形式的圖像讀取裝置中的流程圖，圖8所示的本實施形式的圖像讀取裝置中的光源切換框圖和圖4的本實施形式的圖像讀取裝置中的時間圖說明本實施形式的圖像讀取裝置中的讀取原稿動作。
本實施形式的圖像讀取裝置，當(dāng)接通電源初始化完成時等待來自保存在外部裝置206中的掃描驅(qū)動器的命令。當(dāng)使掃描驅(qū)動器啟動時首先在圖7的步驟S701中進(jìn)行原稿的種類判定。這既可以由用戶從外部裝置206進(jìn)行設(shè)定，也可以在圖像讀取裝置中設(shè)置輸入開關(guān)，自動地判別原稿。在步驟S701的結(jié)果為反射原稿的情況下進(jìn)入步驟S702根據(jù)來自圖8的光源切換控制電路801的輸出信號使用光源切換開關(guān)802，將反射原稿用LED803連接到光源驅(qū)動電路805。
另一方面，在步驟S701的結(jié)果為透明原稿的情況下進(jìn)入步驟S703將透明原稿用LED804連接到光源驅(qū)動電路805。
接著在步驟S704中等待預(yù)掃描的開始。當(dāng)在步驟S704中預(yù)掃描開始時在步驟S705執(zhí)行預(yù)掃描。讀取步驟如圖4的時間圖所示那樣首先從圖8的點亮控制電路806輸出R-LED信號，由LED驅(qū)動電路805點亮R-LED，用R-LED光照射在步驟S701所判定的反射原稿或透明原稿，用單色圖像傳感器積累來自讀取原稿104的反射光或透射光。當(dāng)1行的存儲時間結(jié)束時，接著點亮G-LED。由單色圖像傳感器作為輸出信號輸出先前所積累的R色的主掃描方向1行部分的讀取信號。下面同樣地在B-LED正點亮的存儲時間中輸出G色的信號，在R-LED正點亮的存儲時間中輸出B色的信號，作為線順序的輸出信號進(jìn)行處理。
接著在步驟S706中所指定的行部分的讀取是否已結(jié)束。在該結(jié)果是所指定的行部分的讀取沒有結(jié)束的情況下使接觸式圖像傳感器101在副掃描方向上移動1行部分，讀取RGB各色的信號。
當(dāng)在步驟S706指定的行部分的讀取已結(jié)束的情況下由連接在外部裝置206中的監(jiān)視器顯示結(jié)果，在步驟S707中等待正式掃描開始的命令。
當(dāng)在步驟S707中正式掃描開始時在步驟S708中進(jìn)行與所指定的讀取分辨率相應(yīng)的處理。在步驟S709中判斷所指定的行部分的讀取是否已結(jié)束，如果已讀入指定的行部分則結(jié)束正式掃描。
(第4實施形式)圖9表示本發(fā)明的圖像讀取裝置中的光源切換框圖的其他的形式。在圖8中各色的LED光源驅(qū)動電路805在反射原稿用LED803和透明原稿用LED804中用作共用的電路，但是在圖9具有各自專用的驅(qū)動電路905、906。光源切換開關(guān)902連接在光源點亮控制電路907與光源驅(qū)動電路905、906之間。
(其他實施形式)盡管在各色的LED驅(qū)動電路中沒有圖示，但是能夠從圖像讀取裝置的控制電路，分別設(shè)定驅(qū)動電流、驅(qū)動時間。盡管在上述第3實施形式中，將圖8的LED驅(qū)動電路805的各色驅(qū)動時間設(shè)定成在圖5中所得到的值，但是也能夠依照原稿改變流過各LED的電流值進(jìn)行圖5的動作。
另外，盡管分開說明了反射原稿和透明原稿的情形，但是也能夠進(jìn)一步將透明原稿分成負(fù)片和正片設(shè)定流過各LED的電流值、時間。
進(jìn)一步，盡管在上述說明中，使用了LED，但是也能夠使用EL發(fā)光元件等的固體光源。
如上面所說明那樣根據(jù)本發(fā)明，在讀取反射原稿和透明原稿時，通過在兩個照明光源中都使用LED那樣的固體光源，就能夠抑制光源的發(fā)熱，使功率消耗降低，通過使點亮驅(qū)動電路通用化就可以降低裝置自身的成本并實現(xiàn)小型化。
本發(fā)明并不限于上述實施形式，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更和修改。因此，為了公開本發(fā)明的范圍，附加以下的權(quán)利要求項。
權(quán)利要求
1.可以切換反射原稿的讀取和透明原稿的讀取的圖像讀取裝置，其特征在于，包括a)透明原稿照明裝置，具有發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源和將來自上述多個光源的光引導(dǎo)到面狀的發(fā)光面的導(dǎo)光體，照明透明原稿；b)反射原稿照明裝置，具有發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源和將來自上述多個光源的光引導(dǎo)到線狀的發(fā)光部的導(dǎo)光體，照明反射原稿；c)原稿選擇電路，選擇是進(jìn)行反射原稿的讀取還是進(jìn)行透明原稿的讀??；d)單色線列圖像傳感器，接收來自由上述a)或b)的照明裝置所照明的反射原稿或透明原稿的多種顏色的光，并變換成圖像信號；以及e)電機(jī)，使由上述單色線列圖像傳感器受光的上述反射原稿或透明原稿上的圖像范圍，和上述原稿相對地進(jìn)行移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述透明原稿照明裝置的發(fā)出多種顏色的各色光的多個光源分別是點狀光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述圖像讀取裝置還包括，依次控制點亮上述多個光源的點亮控制電路；用于使上述多個光源點亮的光源驅(qū)動電路；以及按照上述原稿選擇電路的輸出，用于選擇上述透明原稿照明裝置和上述反射原稿照明裝置的任何一個的光源切換電路；通過上述點亮控制電路的控制，依次使由上述光源切換電路所選擇的上述反射原稿照明裝置或上述透明原稿照明裝置之一的照明裝置的多個光源點亮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述點亮控制電路具有與依次控制點亮的多個光源的對應(yīng)的控制信號輸出端子，各控制信號輸出端子能夠依照上述原稿的種類輸出點亮?xí)r間不同的控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述光源驅(qū)動電路依照上述原稿選擇電路的輸出設(shè)定驅(qū)動電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述圖像讀取裝置還包括對該圖像信號實施圖像處理并獲得彩色圖像的圖像處理電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述反射原稿照明裝置和上述透明原稿照明裝置的多個光源是具有在各自的照明裝置中持有相互相同的波長特性的成對光源的多個光源。
全文摘要
一種圖像讀取裝置，能夠降低能夠切換讀取透明原稿和讀取反射原稿的圖像讀取裝置的消耗功率，實現(xiàn)小型化。通過在照明原稿用的光源中對反射原稿用和透明原稿用的兩者使用LED那樣的固體光源，就能夠抑制光源的發(fā)熱使功率消耗降低，能夠使點亮驅(qū)動電路通用化，并能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
文檔編號G03B27/50GK1453996SQ0312218
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者府川仁彥, 高山勉 申請人:佳能株式會社