图像读取装置的制作方法

文档序号:2727372阅读:128来源:国知局
专利名称:图像读取装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于读取原稿上的图像的图像读取装置。
背景技术
通常,例如复印机或传真机等读取装置或例如扫描仪等用于从原稿自动读取图像数据的图像读取装置得到广泛应用。在这种图像读取装置中,光从光源照射到原稿上,并且由图像传感器接收从原稿反射的反射光以读取原稿上的图像。近来,一种能够读取彩色图像以及单色图像的图像读取装置得到广泛普及。用于读取彩色图像的图像读取装置通常采用能够发射红色、绿色和蓝色(RGB)光的光源和其中沿竖直扫描方向布置与每一颜色对应的多个像素行(pixel line)的图像传感器。另外,具有红色、绿色或蓝色的滤色器设置在每一像素行中(例如片上滤光器)。
然而,安装在每一像素行中的滤色器通常具有这样的特性即,透射除具有相应颜色的波长范围的光以外的其他光,例如近红外(IR)光。在这种情况下,每一像素行对IR光以及红色、绿色和蓝色光敏感。因此,由每一像素行读取的数据包括IR光成分以及所需颜色的光成分。
为此,已经提出一种技术,该技术在用于将反射光从原稿引导到每一像素行的光路的中间插入用于截止例如红外光等不需要波长的光的读取滤光器。
另外,近来,由于对于电子化安全性的关注,所以为了从典型原稿区别例如纸币或有价票据等专用原稿,正在采用一种技术,该技术例如使用吸收或反射IR射线的图像形成介质(例如油墨或调色剂)在专用原稿上形成无法由人眼识别的不可见图像。除专用原稿之外,例如已经考虑了一种使用图像形成介质在具有保密信息的原稿上另外形成不可见图像的技术。
因此,有必要提供一种能够读取除可见图像之外的红外图像的图像读取装置。

发明内容
根据本发明的一方面,提供一种图像读取装置,包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,所述第一发光部分输出具有第一波长范围的光,所述第二发光部分输出具有第二波长范围的光,所述第二波长范围不同于所述第一波长范围;光接收部分,其接收从由所述光源照射的原稿反射的反射光;扫描部分,其通过改变所述原稿和所述光接收部分之间的相对位置,沿竖直扫描方向移动由所述光接收部分读取的所述原稿的读取位置;以及切换部分,其在所述扫描部分移动所述读取位置时,交替接通所述第一和第二发光部分,其中,独立于所述切换部分接通所述第二发光部分时从所述光接收部分获得的第二数据的竖直扫描分辨率,设定所述切换部分接通所述第一发光部分时从所述光接收部分获得的第一数据的竖直扫描分辨率。


将基于下列附图详细说明本发明的示例性实施例,其中图1是示出根据本发明的示例性实施例的图像读取装置的示例性构造的简图;图2是示出LED光源的示例性构造的简图;图3是示出CCD图像传感器的示例性构造的简图;图4A和4B是示出白色LED和红外LED的波长-发光特性及分别设置在各个红色、绿色和蓝色像素行的滤色器的波长-透射率特性的简图;图5是示出控制/图像处理器的框图;图6是示出前处理部分的示例性构造的框图;图7是示出红外后处理部分的示例性构造的框图;图8是示出可见后处理部分的示例性构造的框图;
图9A、9B和9C是用于说明包括在不可见图像中的二维码图像的简图;图10是用于说明原稿移动读取模式下的操作的流程图;图11是用于说明用以读取原稿的一页所需要的读取行数X的简图;图12是示出第一读取模式下LED光源和来自CCD图像传感器的输出之间的关系的时间图;图13是示出第一读取模式下行同步信号、LED通/断(ON/OFF)切换信号、白色LED和红外LED的接通/切断(ON/OFF)、CCD捕获信号及第一、第二、和第三数据之间的关系的时间图;图14是用于说明第一读取模式下的红外/可见分离器的操作的时间图;图15是用于说明第一读取模式下的重新整理部分的操作的时间图;图16是示出第一读取模式下在识别信息分析部分中执行的处理流程的流程图;图17A、17B和17C是用于说明第一读取模式下的延迟处理部分、数据补充部分和图像处理部分的操作的时间图;图18是示出第二读取模式下的行同步信号、LED通/断切换信号、白色LED和红外LED的接通/切断、CCD捕获信号及第一、第二、和第三数据之间的关系的时间图;图19是用于说明第二读取模式下的红外/可见分离器的操作的时间图;图20A、20B和20C是用于说明第二读取模式下延迟处理部分、数据补充部分和图像处理部分的操作的时间图;图21A、21B、21C和21D分别是示出在第二读取模式下输出的蓝色、绿色和红色及红外数据的简图;图22A、22B和22C分别是示出在第二读取模式下输出的蓝色、绿色和红色数据的简图;图23是示出根据本发明的第二示例性实施例的VCLK发生器的示例性构造的简图;图24是示出第一读取模式下的行同步信号、LED通/断切换信号、白色LED和红外LED的接通/断开、CCD捕获信号及第一、第二和第三数据之间的关系的时间图;图25是用于说明第一读取模式下的红外/可见分离器的操作的时间图;以及图26是用于说明第一读取模式下的重新整理部分的操作的时间图。
具体实施例方式
以下,将参照

用于实现本发明的最佳方式(以下称为示例性实施例)。
第一示例性实施例图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的示例性图像读取装置的简图。此图像读取装置设计为允许读取移动的原稿上的图像以及固定的原稿上的图像。另外,图像读取装置包括用于从已经装载的多张原稿顺序传送原稿的原稿传送器10和用于通过扫描读取图像的读取器50。
原稿传送器10包括用于装载多张原稿的原稿托盘11和设置在原稿托盘11下方以接收已经读取的原稿的排纸盒12。原稿传送器10具有用于从原稿托盘11推出原稿并输送原稿的推送辊13。另外,用于使用输送辊和阻滞辊传送每一张纸张的传送机构14沿原稿传送方向设置在推送辊13的下游侧。在用于传送原稿的第一传送路径31中,预阻挡辊15、阻挡辊16、压纸辊(platen roller)17和输出辊18沿原稿传送方向从上游侧依次设置。阻挡辊15向布置在下游侧的辊子传送每张经过处理的原稿并实现原稿的环状构型。阻挡辊16暂时停止原稿旋转,并与供给原稿的时刻同步重新开始旋转,同时执行对于下述的原稿读取部分的定位调整。压纸辊17辅助传送由读取器50读取的原稿。输出辊18进一步向下游传送已经由读取器50读取的原稿。
另外,用于将原稿引导到排纸盒12的第二传送路径32沿原稿传送方向设置在输出辊18的下游侧。第二传送路径32设有排纸辊19。
此外,在此图像读取装置中,第三传送路径33设置在输出辊18的出口和预阻挡辊15的入口之间。这允许在一个过程中读取原稿的两面上形成的图像。此外,排纸辊19具有进行反转并将原稿传送到第三传送路径33的功能。
再者,在此图像读取装置中,第四传送路径34设置为在执行双面读取时再次进行反转,并将原稿排出到排纸盒12上。第四传送路径34布置在第二传送路径32的上侧。此外,排纸辊19具有进行反转并将原稿传送到第四传送路径34的功能。
另一方面,读取器50支撑原稿传送器10,以允许打开/关闭该原稿传送器,并且通过利用装置框架51来支撑原稿传送器10。读取器50还读取由原稿传送器10传送的原稿上的图像。读取器50具有以下部件装置框架51,其用于形成外壳;第一台板玻璃52A,其用于在停止状态下载置有待读取的原稿;以及第二台板玻璃52B,其具有用于读取由原稿传送器10传送的原稿的光学开口。
另外,读取器50包括全比率滑架(full-rate carriage)53和半比率滑架(half-rate carriage)54,该全比率滑架停在第二台板玻璃52B下方或沿第一台板玻璃52A的整个表面移动,以扫描图像,该半比率滑架用于向成像单元供给从全比率滑架53获得的光。全比率滑架53包括用于照射原稿的LED光源55和用于从该原稿接收反射光的第一反射镜57A。另外,半比率滑架54包括用于向成像单元提供从第一反射镜57A获得的光的第二和第三反射镜57B和57C。此外,读取器50包括成像透镜58和CCD(电荷耦合器件)图像传感器59。成像透镜58光学缩小从第三反射镜58C获得的光学图像。CCD图像传感器59光电转换利用成像透镜58形成的光学图像。换言之,读取器50通过利用缩小光学系统在CCD图像传感器59上形成图像。
另外,在设置在第一和第二台板玻璃52A和52B之间的部件下方设置沿水平扫描方向延伸的白色基准板56。
读取器50还包括控制器/图像处理器60。控制器/图像处理器60对于从CCD图像传感器59输入的原稿图像数据执行预定处理。另外,控制器/图像处理器60控制包括原稿传送器10和读取器50的整个图像读取装置的读取操作中的每一部分的操作。
现在,参照图1说明使用此图像读取装置的原稿的基本读取操作。如上所述,图像读取装置可以对于固定在第一台板玻璃52A上的原稿执行读取操作(即原稿固定读取模式)以及对于由原稿传送器10传送的原稿执行读取操作(即原稿移动读取模式)。
首先,说明原稿固定读取模式。
当读取固定在52A上的原稿的图像时,全比率滑架53和半比率滑架54以2∶1的比值沿扫描方向(图中的箭头方向)移动。在这种情况下,来自全比率滑架53的LED光源55的光照射到原稿的目标表面上。然后,来自原稿的反射光依次反射在第一、第二和第三反射镜57A、57B和57C上,以便引导到成像透镜58上。引导到成像透镜58上的光在CCD图像传感器59的光接收表面上形成图像。如下所述,CCD图像传感器59是一维传感器,并同时处理一行图像。然后,全比率滑架53和半比率滑架54沿这一行(即沿竖直扫描方向移动)移动,以读取原稿的下一行。对于原稿的整个表面重复执行此操作,以完成对于原稿的一页的读取操作。在原稿固定读取模式下,全比率滑架53和半比率滑架54用作扫描部分或移动部分。
随后,说明原稿移动读取模式。
当读取由原稿传送器10传送的原稿的图像时,所传送的原稿经过第二台板玻璃52B的上侧。在这种情况下,全比率滑架53和半比率滑架54在停止状态下位于如图1中实线所示的位置。然后,与经过原稿传送器10的压纸辊17的原稿的第一行对应的反射光经由第一、第二和第三反射镜57A、57B和57C引导到成像透镜58上,以形成图像,并且所形成的图像由CCD图像传感器59读取。CCD图像传感器59同时处理一个水平扫描行,然后读取由原稿传送器10传送的原稿的下一水平扫描行。另外,当在原稿的顶端到达第二台板玻璃52B的读取位置之后,该原稿的后端经过第二台板玻璃52B的读取位置时,完成沿竖直扫描方向对于原稿的一页的读取操作。在原稿移动读取模式下,原稿传送器10用作扫描部分或移动部分。
当读取原稿的两面上形成的图像时,恰好在已经读取其一个表面的原稿的后端经过设置在第二传送路径32中的排纸辊19之前,排纸辊19的驱动方向反向。在这种情况下,通过切换闸板(gate)(图中未示出)的方向来将原稿引导到第三传送路径33上。应该注意到,在此时原稿的后端变为前端。另外,在翻转原稿的前后表面之后,该原稿经过第二台板玻璃52B的上表面,以便使得与对于前表面的前述处理类似读取该原稿的后表面。随后,恰好在已经读取后表面的原稿的后端经过设置在第二传输路径32中的排纸辊19之前,排纸辊19的驱动方向再次反向。在这种情况下,通过切换闸板(图中未示出)的方向来将原稿引导到第四传送路径34上。应该注意到,与最初布置在原稿托盘11上的原稿不同,此时原稿翻转了前后表面,而当原稿排出到排纸盒12上时,原稿的前端和后端再次反向。因此,多个原稿可以在存放在原稿托盘11中时和排出到排纸盒12上时以相同顺序堆放。
现在,更加详细说明图像读取装置的每一部分。
图2是示出作为设置在读取器50中的光源的实例的LED光源55的构造的简图。如图1所示,LED光源55从第一反射镜57A的两侧照射原稿。LED光源55包括在其中心具有开口的矩形基部91、多个白色LED 92和多个红外LED 93。白色LED 92和红外LED 93沿纵向,即原稿的水平扫描方向交替布置。如下所述,白色LED 92发射包含红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的白色光。另外,红外LED 93发射包含IR射线的红外光。
图3是示出作为设置在读取器50中的光接收部分的CCD图像传感器59的示意构造的简图。CCD图像传感器59包括矩形传感器基板59a和布置在传感器基板59a上的三个像素行(即多个像素行)59R、59G和59B。以下,三个像素行59R、59G和59B分别称为红色像素行59R、绿色像素行59G和蓝色像素行59B。红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B沿与原稿传送方向垂直的方向平行布置。例如可以通过分别沿直线布置数目为k的具有10μm×10μm面积的光电二极管PD来构造红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B。应该注意到,根据本示例性实施例,红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B沿水平扫描方向的读取分辨率(以下称为水平扫描分辨率)设为例如600spi(样本每英寸)。另外,蓝色和绿色像素行59B和59G之间的间隔及绿色像素行59G和红色像素行59R之间的间隔分别设为沿竖直扫描方向的2行。
红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B分别设有用于透射其它波长成分的滤色器,以便使得各个红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B用作颜色传感器。另外,设置在各个红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B中的每一滤色器设计为透射除相应可见光之外的具有预定波长范围的IR光。为此,红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B也分别用作IR像素行。
图4A是示出作为第一发光部分的白色LED 92和第二发光部分的红外LED 93的波长-发光特性的简图。白色LED 92包括具有蓝色波长范围(例如405nm)的浅蓝-紫色发光二极管及红色、绿色和蓝色发光材料,并发射从蓝色范围(400nm附近)经过绿色范围(550nm附近)到红色范围(800nm附近)的连续波长范围内的光。然而,如图4A所示,白色LED 92几乎不发射近红外范围(800~1000nm)内的光。另一方面,红外LED 93包括具有红外波长范围(850nm附近)的红外发光二极管。然而,如图4A所示,红外LED 93几乎不发射可见波长范围(400~800nm)内的光。因此,白色LED 92发射具有作为第一波长范围的可见范围的光,并且IR LED 93发射具有作为第二波长范围的红外范围的光。
应该注意到,尽管在本示例性实施例中使用具有前述构造的白色LED 92,但是本发明并不局限于此。图4A还示出了通过组合蓝色、绿色和红色LED而制造的白色LED 92的发光特性。也就是说,可以通过组合蓝色、绿色和红色LED来产生白色光。在这种情况下,应该不存在近红外范围内的发光光谱,或者如果存在的话,其强度也可以忽略。当白色LED 92具有近红外范围附近的发光光谱并不利地恶化彩色图像质量时,有必要提供用于截止白色LED 92附近的红外成分的分离滤光器。在这种情况下,红外截止滤光器不应该布置在红外LED 93的光路中。
图4B示出了设置在前述红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B中的滤色器的波长-透射率特性。设置在蓝色像素行59B中的滤色器透射具有蓝色波长范围的光而截止几乎所有的具有绿色或红色波长范围的光。类似地,设置在绿色像素行59G中的滤色器透射具有绿色波长范围的光而截止几乎所有的具有蓝色或红色波长范围的光。类似地,设置在红色像素行59R中的滤色器透射具有红色波长范围的光而截止几乎所有的具有蓝色或绿色波长范围的光。然而,分别设置在红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B中的滤色器对于具有近红外波长范围(850nm附近)的光具有适当的透射率。
图5是示出图1的控制/图像处理器60的框图。控制/图像处理器60包括信号处理部分70和控制部分80。信号处理部分70处理从CCD图像传感器59(更具体而言从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)输入的图像数据。另外,控制部分80控制原稿传送器10和读取器50的操作。
信号处理部分70包括前处理部分100、红外后处理部分200、可见后处理部分300和数据合成部分400。
前处理部分100将从CCD图像传感器59的蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R输入的每一(模拟)图像数据转换为数字数据。另外,前处理部分100将每一所转换的数字图像数据分离为后述的不可见图像的图像数据和可见图像的图像数据,并输出这些数据。
用作第二获取部分、识别信息获取部分或第二处理部分的红外后处理部分200分析输入的不可见图像的图像数据,以提取并输出包括在该不可见图像中的识别信息。
用作第一获取部分、图像信息获取部分或第一处理部分的可见后处理部分300对输入的可见图像的图像数据执行预定图像处理,并输出结果作为图像信息。
数据合成部分400合成从红外后处理部分200输入的识别信息和从可见后处理部分300输出的图像数据,并将结果输出到设置在随后阶段中的装置(例如打印机或个人计算机(PC))。
同时,控制部分80包括读取控制器81、CCD驱动器82、LED驱动器83、扫描驱动器84和传送驱动器85。
读取控制器81执行对于读取原稿的各种控制以及对于包括图1所示的原稿传送器10和读取器50的整个图像读取装置的控制。
CCD驱动器82控制通过CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R,参见图3)接收图像数据的操作。
用作切换部分的LED驱动器83输出LED通/断切换信号,以与原稿的读取时刻同步控制LED光源55的白色LED 92和红外LED 93的接通/切断。
扫描驱动器84开启/关闭读取器50中的电动机,以控制全比率滑架53和半比率滑架54的扫描操作。
传送驱动器85控制原稿传送器10中的电动机、各种辊子、离合器和闸板的开启/关闭。
控制信号从这些各种驱动器输出到原稿传送器10和读取器50,以便使得可以基于这种控制信号控制原稿传送器10和读取器50。读取控制器81基于例如来自主机系统的控制信号、在自动选择读取功能中检测到的传感器输出、用户的选择等预设读取模式,以控制原稿传送器10和读取器50。此读取模式可以包括读取固定在第一台板玻璃52A上的原稿固定读取模式和读取通过第二台板玻璃52B传送的原稿的原稿移动读取模式。另外,原稿移动读取模式可以包括读取仅仅在原稿的单面上的图像的单面模式、读取原稿的两面上的图像的双面模式等。
另外,控制部分80还包括视频时钟(VCLK)发生器86、行同步信号发生器87和页同步信号发生器88。
VCLK发生器86为图像读取操作产生用作基准信号的视频时钟。VCLK时钟分别输出到行同步信号发生器87、页同步信号发生器88和读取控制器81。与如下所述的行周期相比较,此视频时钟周期设为足够低的值。
行同步信号发生器87产生行同步信号。当CCD图像传感器59沿原稿的水平扫描方向获得一行的图像数据时,在每个行周期内即刻确认(assert)行同步信号。在此示例性实施例中,假定每当从VCLK发生器86输入的视频时钟的计数值与预定值一致时,确认行同步信号。
页同步信号发生器88产生页同步信号。仅仅对于与有待读取的原稿的一页对应的读取周期确认该页同步信号。在本示例性实施例中,假定当原稿的前端到达CCD图像传感器59的读取位置时,开始确认页同步信号。当从此时点进行计数的行同步信号的计数值与预设值一致时,对页同步信号求反。
图6是示出前述前处理部分100的示例性构造的框图。前处理部分100包括模拟处理部分110、A/D转换器120和红外/可见分离器130。模拟处理部分110独立接收分别从CCD图像传感器59的蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R输入的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr。另外,从CCD图像传感器59输入的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr是模拟数据。
模拟处理部分110对第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr执行例如增益和偏移调整等模拟校正。
在模拟校正之后,A/D转换器120将第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr转换为数字数据。
用作分离器的红外/可见分离器130将第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr分离为接通白色LED 92时获得的数据和接通红外LED 93时获得的数据,并输出这些数据(参见图2)。LED通/断切换信号从LED驱动器83(参见图5)输入到红外/可见分离器130,并且红外/可见分离器130基于该LED通/断信号执行分离和输出红外和可见光的操作。具体而言,红外/可见分离器130将第一数据Br分离为第一红外数据IR1(B)和第一可见数据VIS1(B)。类似地,红外/可见分离器130将第二数据Gr分离为第二红外数据IR2(G)和第二可见数据VIS2(G)。类似地,红外/可见分离器130将第三数据Rr分离为第三红外数据IR3(R)和第三可见数据VIS3(R)。然后,将第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)作为第二数据或多个接收数据输出到红外后处理部分200。另一方面,将第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)作为第一数据输出到可见后处理部分300。
当完成识别信息的获取时,获取完成信号的输出从设置在红外后处理部分200中的识别信息分析器250(参见图7,如下所述)输入到红外/可见分离器130。响应获取完成信号,红外/可见分离器130停止分离第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,并直接分别输出第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr作为第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。
图7是示出前述红外后处理部分200的示例性构造的框图。红外后处理部分200包括红外明暗数据获取部分210、红外明暗数据存储部分(红外明暗数据存储器)220、红外明暗校正部分230、重新整理部分240和识别信息分析部分250。另外,第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)独立输入到如上所述的红外后处理部分200。
红外明暗数据获取部分210获取将在原稿的红外图像数据的明暗校正中使用的红外明暗数据SHD(IR)。分别为蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R设置红外明暗数据SHD(IR)。
红外明暗数据存储部分220存储从红外明暗数据获取部分210获取的红外明暗数据SHD(IR)。
用作第二明暗校正部分的红外明暗校正部分230通过利用从红外明暗数据存储部分220读取的每一红外明暗数据SHD(IR),对所输入的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)执行红外明暗校正。
在红外明暗校正中,基于各个蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R中的光电二极管PD的敏感度的变化或LED光源(在这种情况下为红外LED 93)中的光强度分布特性校正所输入的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)。
重新整理部分240在完成红外明暗校正之后重新整理所输入的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R),并输出作为第二图像数据(即红外图像数据)、第三图像数据或单条接收数据的红外数据IR。
识别信息分析部分250从包括在所输入的红外数据IR中的编码图像分析识别信息,并将所获得的识别信息输出到数据合成部分400(图5)。当完成识别信息的分析时,识别信息分析部分250将表示已经获取识别信息的获取完成信号输出到红外/可见分离器130(图6)。
图8是示出前述可见后处理部分300的示例性构造的框图。可见后处理部分300包括可见明暗数据获取部分310、可见明暗数据存储器(可见明暗数据存储部分)320和可见明暗校正部分330。此外,可见后处理部分300还包括延迟处理部分340、数据补充部分350和图像处理部分360。
可见明暗数据获取部分310获取有待在原稿的可见图像数据的明暗校正中使用的可见明暗数据SHD(VIS)。
另外,与前述红外明暗数据SHD(IR)类似,为各个蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R设定可见明暗数据SHD(VIS)。
可见明暗数据存储器320存储从可见明暗数据获取部分310获取的可见明暗数据SHD(VIS)。
用作第一明暗校正部分的可见明暗校正部分330利用从可见明暗数据存储器320读取的每一可见明暗数据SHD(VIS),对所输入的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)执行可见明暗校正。
在可见明暗校正中,基于各个蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R中的光电二极管PD的敏感度或LED光源(在这种情况下为白色LED 92)中的光强度分布特性的变化校正所输入的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。
延迟处理部分340校正(图3的)蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R之间由不同安装位置产生的间隙。换言之,如图3所示,沿竖直扫描方向在绿色像素行59G和红色像素行59R之间存在2行间隔,并且沿竖直扫描方向在蓝色像素行59B和绿色像素行59G之间也存在2行间隔。为此,当原稿由根据示例性实施例的图像读取装置读取时,该原稿中的(沿水平扫描方向)特定区域首先由蓝色像素行59B读取,接着由绿色像素行59G读取,然后由红色像素行59R读取。从不同观点来看,由于在各像素行之间沿竖直扫描方向存在2行间隔,所以各个蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R在相同时刻读取图像的不同区域。因此,延迟处理部分340使用最后由红色像素行59R读取的第三可见数据VIS3(R)作为延迟基准,以将由绿色像素行59G读取的第二可见数据VIS2(G)沿竖直扫描方向相对于第三可见数据VIS3(R)延迟2行,并将由蓝色像素行59B读取的第一可见数据VIS1(B)沿竖直扫描方向相对于第三可见数据VIS3(R)延迟4行(即沿竖直扫描方向相对于第二可见数据VIS2(G)延迟2行)。因此,使得通过读取原稿的相同区域(与相同水平扫描行对应)而获得的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)同步并从延迟处理部分340输出。
数据补充部分350补充第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R),以补充由于红外/可见分离器130(参见图6)中的分离而遗漏的数据。另外,所遗漏的数据与接通红外LED 93(参见图2)时输出的数据对应,即包括第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)。
此外,获取完成信号从设置在红外后处理部分200中的识别信息分析部分250(参见图7)输入到数据补充部分350。响应获取完成信号,数据补充部分350停止补充前述数据,并直接输出第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。
图像处理部分360对第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)执行各种图像处理,并将作为图像信息或第一图像数据(即可见图像数据)的蓝色、绿色和红色图像数据B、G和R输出到数据合成部分400(参见图5)。在图像处理部分360中执行的处理可以包括例如γ/灰度平衡调整、颜色空间转换、扩大/缩小、过滤、对比度调整、背景消除等。
现在,将详细说明有待由此图像读取装置读取的原稿的图像。图像读取装置可以读取以下原稿,即具有由包括前述识别信息的编码图像形成的可见图像和不可见图像的原稿以及只具有由例如黄色、品红色、蓝绿色(青色)和黑色等普通颜色形成的典型可见图像的原稿。应该注意到,“可见”和“不可见”之间的分类并不取决于这些图像是否可以由人眼识别。换言之,“可见”和“不可见”之间的分类取决于是否可以基于由可见波长范围内的特定波长的光吸收引起的发色性以识别纸介质上形成的图像。
图9A、9B和9C是用于说明包括在不可见图像中的二维码图像的简图。图9A示出了由不可见图像形成的二维码图像的单元。另外,图9B是示出二维码图像的单元的简图,并且图9C是用于说明包括斜线“/”和反斜线“\”的斜线图案的简图。
图9A、9B和9C所示的二维图像由不可见图像形成,该不可见图像能够执行利用红外光照射的机器读取操作和较长时间阶段的解码处理,并且能够以较高密度记录信息。另外,优选的是可以将不可见图像设置在与在用于输出图像的介质的表面上形成可见图像的区域无关的任意区域上。在本示例性实施例中,根据将要打印的介质的尺寸,在介质(例如纸张)的整个表面上形成不可见图像。另外,更加优选的是提供能够利用光泽度差由人眼识别的不可见图像。然而,“整个表面”不应该认为包括纸张的所有四个角部。在例如激光打印机等电子照相装置中,由于在纸张的边缘上存在许多不可打印区域,所以没有必要在这样的区域上打印不可见图像。此外,在本实施例中假定二维码图像由在850nm波长附近具有吸收峰值的材料形成。
图9B所示的二维码图案包括用于存储表示介质上的坐标位置上的位置编码的区域和用于存储识别电子文档或打印介质的识别码的区域。此外,二维码图案包括用于存储同步码的区域。另外,如图9A所示,多个二维码图案布置成网格结构,其中根据介质的打印尺寸,其它种类的位置信息存储在介质(例如纸)的一页的整个表面上。具体而言,如图9B所示,多个二维码图案布置在介质的一个表面上,并且每一编码图案包括位置编码、识别码和同步码。另外,不同种类的位置信息存储在与其所布置的位置相关的各个位置编码区域中。另一方面,相同的识别信息存储在与其所布置的位置无关的多个识别码区域中。
如图9B中,位置编码布置在6位×6位的矩形区域内。每位可以用具有不同旋转角度的多个细微线位图形成,并且0或1的位值由如图9C所示的斜线图案(包括0或1的图案)来表示。更具体而言,0或1的位值由具有不同倾斜度的斜线“/”或反斜线“\”来表示。斜线图案构造成具有600dpi(点每英寸)分辨率的8×8的像素尺寸。反斜线图案(例如0图案)表示0位值,并且斜线图案(例如1图案)表示1位值。因此,一个斜线图案可以用来表达一个二进制位(0或1)。通过使用具有两种倾斜度的前述细微线位图,可以提供一种二维码图案,该二维码图案在可见图像上几乎没有干扰,并且能够以较高密度数字化和嵌入大量信息。
换言之,包括总共36个二进制位的位置信息存储在图9B所示的位置编码区域中。在36个二进制位中,18个二进制位可以用于x坐标编码中,并且剩余18个二进制位可以用于y坐标编码中。如果18个二进制位中的每一个用于编码所有位置,则可以编码218(即约260,000)个位置。如图9C所示,当每一斜线图案具有8×8的像素尺寸(600dpi)时,一个网点的尺寸是600dpi中的0.0423mm。因此,图9B所示的二维码(包括同步码)的水平和竖直两个长度成为约3mm(=8像素×9个二进制位×0.0423mm)。当以3mm的间隔编码260000个位置时,可以编码786m的长度。如上所述,所有18个二进制位可以用于编码中,或者当怀疑在检测斜线图案的过程中会出现误差时,18个二进制位的一部分可以包括用于误差检测或误差校正的冗余校验位。
识别码布置在2位×8位或6位×2位的矩形区域中,并可以存储总共26个二进制位的识别信息。当所有28个二进制位用于识别信息时,可以表达228条(约270,000,000)识别信息。类似地,28个二进制位的识别码的一部分可以包括用于误差检测或误差校正的冗余校验位。
另外,尽管斜线图案具有两个元素,该两个元素在图9C所示的实例中具有90°的角度差,但是如果将角度差设为45°,则该斜线图案可以构造为具有四个元素。在这种情况,一个斜线图案可以用来表达2位信息(0~3)。也就是说,可以通过增加斜线图案的元素之间的角度的种类,来增加可以获得的位数。
另外,尽管通过使用图9C所示的实例中的斜线图案来编码二进制位,但是可选择图案并不局限于该斜线图案。例如,可以使用例如网点ON/OFF图案或网点位置相对于基准位置的偏转方向等其它编码方法。
现在,将以前述原稿移动读取模式为例更加详细地说明图像读取装置中的操作流程。图10是用于说明原稿移动读取模式下图像读取装置中的操作的流程图。
当由传感器检测到原稿托盘11中的原稿组(步骤101)时,读取控制器81基于该传感器的检测结果确定原稿的尺寸(步骤102)。
然后,读取控制器81将控制信号输出到控制部分80中的每一驱动器或信号处理部分70中的每一处理部分。随后,执行增益和偏移调整(步骤103),并获取可见明暗数据SHD(VIS)(步骤104)和红外明暗数据SHD(IR)(步骤105)。
然后,从主机系统或用户界面的用户输入接收读取开始指令(步骤106)。因此,读取控制器81将控制信号输出到80中的每一驱动器或信号处理部分70中的每一处理部分,以在第一读取模式下读取原稿的图像(步骤107)。例如,如下所述第一读取模式是交替读取原稿上的可见和不可见图像。当在第一读取模式下读取原稿时,在红外后处理部分200的识别信息分析部分250中分析已经读取的不可见图像中的编码信息,并从该编码信息获取识别信息。然后,读取控制器81判断是否已经完成识别信息分析部分250中的识别信息的获取(步骤108)。具体而言,读取控制器81判断是否已经从识别信息分析部分250输入获取完成信号。如果确定未完成识别信息的获取,则读取控制器81判断是否已经完成对于原稿的一页的读取(步骤109)。如果确定未完成对于原稿的一页的读取,则处理返回到步骤107,并恢复第一读取模式下的读取。否则,如果确定完成对于原稿一页的读取,则处理转入步骤112,这将在下面说明。
另一方面,在步骤108中,如果确定完成识别信息的获取,则读取控制器81将控制信号输出到控制部分80的每一驱动器或信号处理部分70的每一处理部分,并在第二读取模式下执行原稿图像的读取(步骤110)。如下说述,在第二读取模式下仅仅读取原稿上的可见图像。然后,读取控制器81判断是否已经完成对于原稿的一页的读取(步骤111)。如果确定为完成对于原稿的一页的读取,则处理返回到步骤110,以恢复第二读取模式下的读取。否则,如果确定完成对于原稿的一页的读取,则处理转入步骤112。
在前述步骤109或111中,如果确定完成对于原稿的一页的读取,则读取控制器81判断是否存在将要随后读取的下一原稿(步骤112)。如果确定存在下一原稿,则处理返回到步骤107,以执行对于下一原稿的相同处理。否则,如果确定不存在下一原稿,则终止一系列处理。
现在,将详细说明步骤103-105。
读取控制器81响应由传感器检测到原稿托盘11中的一组原稿,将控制信号输出到扫描驱动器84。响应此控制信号,扫描驱动器84将全比率滑架53移动到图1所示的白色基准板56正下方的位置,并将半比率滑架54移动到相应位置。
然后,读取控制器81响应将全比率滑架53和半比率滑架54移动到预定位置,将控制信号输出到LED驱动器83。响应此控制信号,LED驱动器83输出用于仅仅接通白色LED 92的LED通/断切换信号,从而接通白色LED 92。另外,当控制LED的接通时,读取控制器81同时将控制信号输出到CCD驱动器82。响应此控制信号,CCD驱动器82执行CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)的读取操作。在这种情况下,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R从由白色LED 92照射的白色基准板56接收反射光。然后,来自蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R的每一读取数据(第一数据)传送到前处理部分100的模拟处理部分110,并执行A/D转换。计算在随后阶段中的D/A转换中使用的系数1,以便使得具有最高反射率的数据可以是预定目标值,并且该系数存储在设置在模拟处理部分110中的存储器(图中未示出)中。以上,已经说明了增益的计算。
然后,读取控制器81将控制信号输出到LED驱动器83。响应此控制信号,LED驱动器83切断白色LED 92。在这种情况下,切断白色LED 92和红外LED 93。另外,读取控制器81将控制信号输出到CCD驱动器82。响应此控制信号,CCD驱动器82执行CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)中的读取操作。来自蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R的每一读取数据(第二数据)传送到前处理部分100的模拟处理部分110,并执行A/D转换。然后,计算在随后阶段中的D/A转换中使用的系数2,以便使得读取数据的平均值可以是预定目标值,并且该系数存储在设置在模拟处理部分110中的存储器(图中未示出)中。
通过前述处理,完成步骤103。另外,在步骤103中未使用红外LED 93用于增益调整的原因在于,这样的设计是优选的即,使得接通最终处理多值数据的白色LED 92时产生的CCD输出高于接通红外LED 93时产生的CCD输出。
响应完成增益和偏移调整,读取控制器81将控制信号输出到LED驱动器83,并再次接通白色LED 92。随后,读取控制器81将控制信号输出到CCD驱动器82。响应此控制信号,CCD驱动器82在接通白色LED 92的情况下,执行CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)中的读取操作。在这种情况下,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R从由白色LED 92照射的白色基准板56接收反射光(可见光)。
在执行前处理部分100中的处理之后,来自蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R的每一读取数据输入到可见后处理部分300的可见明暗数据获取部分310。可见明暗数据获取部分310从由蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得的读取数据获取相应的可见明暗数据SHD(VIS),并且所获取的可见明暗数据SHD(VIS)存储在可见明暗数据存储器320中。通过前述处理步骤104完成。
响应完成可见明暗数据SHD(VIS)的获取,读取控制器81将控制信号输出到LED驱动器83。响应此控制信号,LED驱动器83将用于仅仅接通红外LED 93的LED通/断切换信号输出到LED光源55,从而接通红外LED 93。同时,读取控制器81将控制信号输出到CCD驱动器82。响应此控制信号,CCD驱动器82在接通LED 93的情况下,执行CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)中的读取操作。在这种情况下,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R从由红外LED 93照射的白色基准板56接收反射光(可见光)。
在执行前处理部分100中的处理之后,来自蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R的每一读取数据输入到红外后处理部分200的红外明暗数据获取部分210。红外明暗数据获取部分210从由蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得的每一读取数据获取相应的红外明暗数据SHD(IR),并且将所获取的红外明暗数据SHD(IR)存储在红外明暗数据存储部分220中。通过前述处理步骤105完成。
现在,将详细说明步骤107中的第一读取模式和步骤110中的第二读取模式。另外,在说明第一和第二读取模式之前,将说明应该在开始对于原稿的读取操作之前阐述的各种条件或设定。
图11是用于说明用以读取原稿的一页所需要的读取行数X(这里,X是不小于1的整数)的简图。在此图像读取装置中,通过使用如上所述的CCD图像传感器59(参见图1)沿水平扫描方向FS读取原稿上的图像的一行。然后,CCD图像传感器59和原稿沿竖直扫描方向SS相对于彼此相对移动,以沿水平扫描方向FS读取原稿上的图像的下一行。应该注意到,在原稿固定读取模式下,CCD图像传感器59和原稿之间的相对位置通过移动全比率滑架53和半比率滑架54而变化。相反,在原稿移动读取模式下,通过移动原稿改变CCD图像传感器59和原稿之间的相对位置。
另外,基于沿竖直扫描方向的原稿的长度和沿竖直扫描方向的所需读取分辨率(以下称为竖直扫描分辨率)确定读取行数X。例如,假定以600spi的竖直扫描分辨率读取具有A4SEF(短边输送纸)尺寸的原稿,所需读取行数X约为7,000。
图12是示出从图5所示的同步信号发生器88输出的页同步信号Psync、从行同步信号发生器87输出的行同步信号Lsync和通过读取控制器81从CCD驱动器82输出的CCD捕获信号CCD SH之间的关系的时间图。
如上所述,页同步信号发生器88仅仅对于与将要读取的一张原稿的一页对应的读取周期确认页同步信号Psync。另外,在确认页同步信号Psync之后直到确认下一页同步信号Psync时的周期称为页周期TP。
另外,如上所述,行同步信号发生器87对于沿水平扫描方向获取与原稿上的一行对应的图像数据所需的每个周期确认行同步信号Lsync。
另外,CCD驱动器82以这样的方式确认CCD捕获信号CCD SH,即当确认页同步信号Psync时,可以与行同步信号Lsync同步由CCD图像传感器59捕获图像数据。另外,确认页同步信号Psync时CCD捕获信号的确认数等于前述读取行数X。
现在,将参照图13至17说明步骤107中的第一读取模式。
图13是示出第一读取模式下的行同步信号Lsync、LED通/断切换信号、白色LED 92和红外和93的接通/切断、CCD捕获信号CCD SH及第一、第二、和第三数据Br、Gr和Rr之间的关系的时间图。在这里,在确认行同步信号Lsync之后直到确认下一行同步信号Lsync的周期称为行周期TL。
当开始第一读取模式时,LED驱动器83基于通过读取控制器81输入的行同步信号Lsync输出LED通/断切换信号。具体而言,LED驱动器83对行同步信号Lsync的确认次数进行计数,并将LED通/断切换信号输出到LED光源55,以便使得对于与第一到第五个计数对应的5行仅仅接通白色LED 92,并且对于与第六个计数对应的第六行仅仅接通红外LED 93。
响应LED通/断切换信号,LED光源55以这样的方式重复执行接通/切断操作,即对于与5行对应的5个行周期TL仅仅接通白色LED92,并且对于与1行对应的下一行周期TL仅仅接通红外LED 93。
另一方面,CCD驱动器82将与行同步信号Lsync同步的CCD捕获信号CCD SH输出到CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)。响应CCD捕获信号CCD SH,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R分别顺序输出与沿水平扫描方向的一行对应的读取数据作为第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr。
应该注意到,如图3所示,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R沿竖直扫描方向以2行的间隔隔开。为此,在蓝色像素行59B中开始捕获第一数据Br之后(即在开始输出与原稿上的第一读取行L1对应的第一数据Br(B1)之后),直到在绿色像素行59G中开始捕获第二数据Gr(即直到开始输出与原稿上的第一读取行L1对应的第二数据Gr(G1)),延迟2行。类似地,在绿色像素行59G中开始捕获第二数据Gr之后(即在开始输出与原稿上的第一读取行L1对应的第二数据Gr(G1)之后),直到在红色像素行59R中开始捕获第三数据Rr(即直到开始输出与原稿上的第一读取行L1对应的第三数据Rr(R1)),延迟2行。
因此,例如当蓝色像素行59B捕获与第六读取行L6对应的第一数据Br(B6)时,绿色像素行59G捕获与原稿上的第四读取行L4对应的第二数据Gr(G4),并且来自红色像素行59R的输出与对应于原稿上的第二读取行L2的第三数据Rr(R2)有关。
现在,将说明前处理部分100中的处理流程。
已经如上所述获取的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr(模拟信号)在模拟处理部分110中经过增益和偏移调整,并在A/D转换器120中转换为数字信号。所转换的数字信号输入到红外/可见分离器130中。
图14是用于说明第一读取模式下的红外/可见分离器130的操作的时间图。
红外/可见分离器130接收已经转换为数字数据的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,并从LED驱动器83接收LED通/断切换信号。然后,红外/可见分离器130基于所输入的LED通/断切换信号,将第一数据Br分离为第一红外数据IR1(B)和第一可见数据VIS1(B),将第二数据Gr分离为第二红外数据IR2(G)和第二可见数据VIS2(G),并将第三数据Rr分离为第三红外数据IR3(R)和第三可见数据VIS3(R)。
将更详细说明此操作。红外/可见分离器130基于分别从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,输出第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R),同时输出用于接通白色LED 92的LED通/断切换信号,即同时接通白色LED 92。另外,红外/可见分离器130基于分别从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,输出第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R),同时输出用于接通红外LED 93的LED通/断切换信号,即同时接通红外LED 93。
在图14所示的实例中,至于第一数据Br,输出除B6和B12之外的B1到B13作为第一可见数据VIS1(B),并输出B6和B12作为第一红外数据IR1(B)。另外,至于第二数据Gr,输出除G4和G10之外的G1到G11作为第二可见数据VIS2(G),并输出G4和G10作为第二红外数据IR2(G)。此外,至于第三数据Rr,输出除R2和R8之外的R1到R9作为第三可见数据VIS3(R),并输出R2和R8作为第三红外数据IR3(R)。第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)输出到红外后处理部分200。同时,第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)输出到可见后处理部分300。
现在,将说明第一读取模式下的红外后处理部分200的操作。
利用从红外明暗数据存储部分220读取的红外明暗数据SHD(IR)对输入到红外后处理部分200的红外明暗校正部分230的各个第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)进行明暗校正。借助于红外明暗校正,可以校正红外LED 93的光强度分布对于水平扫描方向FS的不均匀性或包括在蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R中的每一光电二极管PD的输出值对于红外光的不均匀性。另外,可以在红外范围内校正由不同透射率引起的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)之间的等级差。已经在红外范围内被明暗校正的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)输出到重新整理部分240。
图15是用于说明第一读取模式下的重新整理部分240的操作的时间图。
重新整理部分240接收已经在红外范围内被明暗校正的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)。如图15所示,尽管同时获取第一、第二和第三红外数据IR1(B6)、IR2(G4)和IR3(R2),但是第三红外数据IR3(R2)通过读取原稿上的第二读取行L2来获得,第二红外数据IR2(G4)通过读取原稿上的第四读取行L4来获得,并且第一红外数据IR1(B6)通过读取原稿上的第六读取行L6来获得。另外,尽管在下一次机会同时获取第一、第二和第三红外数据IR1(B12)、IR2(G10)和IR3(R8),但是第三红外数据IR3(R8)通过读取原稿上的第八读取行L8来获得,第二红外数据IR2(G10)通过读取原稿上的第十读取行L10来获得,并且第一红外数据IR1(B12)通过读取原稿上的第十二读取行L12来获得。
换言之,可以看出,第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)与通过读取原稿上的偶数读取行L2、L4、L6、L8、L10、L12…而获得的输出数据对应。
重新整理部分240接收第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R),并临时缓存它们。然后,重新整理部分240依次重新整理第三、第二和第一红外数据和IR3(R)、IR2(G)和IR1(B)并输出它们作为红外数据IR。因此,以偶数读取行L2、L4、L6、L8、L10、L12…的顺序输出红外数据IR。红外数据IR输出到识别信息分析部分250。
图16是示出第一读取模式下在识别信息分析部分250中执行的处理流程的流程图。
当从重新整理部分240输入红外数据IR(步骤201)时,识别信息分析部分250对所输入的红外数据IR进行修整(也称为整形)(步骤202)。红外数据IR的修整包括例如倾斜角度校正,干扰消除等。另外,识别信息分析部分250从所修整的红外数据IR提取例如斜线“/”或反斜线“\”等位图案(例如斜线图案)(步骤203)。另一方面,识别信息分析部分250从所修整的红外数据IR提取用于确定二维码位置的同步码(步骤204)。识别信息分析部分250参考此同步码位置提取二维码(步骤205),并从该二维码提取误差校正码(ECC)并对ECC进行解码(步骤206)。另外,识别信息分析部分250从所解码的信息恢复(原元)原稿编码信息(步骤207)。
然后,识别信息分析部分250尝试从所恢复的编码信息获得识别信息(步骤208)。随后,判断是否已经成功获取识别信息(步骤209)。如果确定已经成功获取识别信息,则识别信息分析部分250将所获取的识别信息输出到数据合成部分400(参见图5)(步骤210)。另外,识别信息分析部分250将表示已经完成识别信息的获取的获取完成信号输出到读取控制器81、前处理部分100和可见后处理部分300等(步骤211),以便终止系列处理。
另一方面,在步骤209中,如果确定无法获得识别信息,则处理返回到步骤201,并且识别信息分析部分250继续重复相同处理。
现在,将说明第一读取模式下的可见后处理部分300的操作。
利用从可见明暗数据存储器320读取的可见明暗数据SHD(VIS)对输入到可见后处理部分300的可见明暗校正部分330的各个第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)进行明暗校正。借助于可见明暗校正,可以校正白色LED 92的光强度分布对于水平扫描方向FS的不均匀性或包括在蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R中的每一光电二极管PD的输出值对于白色光的不均匀性。已经在可见范围内明暗校正的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)输入到延迟处理部分340。
图17是用于说明第一读取模式下的延迟处理部分340、数据补充部分350和图像处理部分360的操作的时间图。具体而言,图17A示出了输入到延迟处理部分340中的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。另外,图17B示出了从延迟处理部分340输出的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。此外,图17C示出了在执行利用数据补充部分350的数据补充处理和利用图像处理部分360的图像处理之后的图像信息(包括蓝色、绿色和红色数据B、G和R)。
延迟处理部分340接收已经在可见范围内被明暗校正的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。如上所述,第二可见数据VIS2(G)相对于第一可见数据VIS1(B)延迟了2行,并且第三可见数据相对于第二可见数据VIS2(G)延迟了2行。
因此,延迟处理部分340无任何延迟地输出第三可见数据VIS3(R),以4行的延迟量输出第一可见数据VIS1(B)并以2行的延迟量输出第二可见数据VIS2(G)。因此,当从延迟处理部分340同时输出第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)时,第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)的读取行数X彼此一致。已经延迟的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)输入到数据补充部分350。
在第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)中,由于红外/可见分离器130中的红外/可见分离,所以每5行遗漏与1行对应的数据。
因此,数据补充部分350补充第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)中所遗漏的数据,并输出这些数据。例如,尽管在第一可见数据VIS1(B)中遗漏了插入VIS1(B5)和VIS1(B7)之间的数据(如图中虚线所示),但是数据补充部分350在此位置补充VIS1(SB6)。另外,例如尽管在第二可见数据VIS2(G)中遗漏了插入VIS2(G3)和VIS2(G5)之间的数据,但是数据补充部分350在此位置补充VIS2(SG4)。此外,尽管在第三可见数据VIS3(R)中遗漏了插入VIS3(R1)和VIS3(R3)及VIS3(R7)和VIS3(R9)之间的数据,但是数据补充部分350分别在这些位置补充VIS3(SR2)和VIS3(SR8)。
更具体而言,例如可以通过对于所遗漏的行平均使用可在以目标像素为中心的3×3矩阵中获得的6个像素(3个前像素和3个后像素)的值来补充遗漏的行。另外,可以通过沿竖直扫描方向平均前后像素来简单地补充遗漏的行。此外,也可以使用其它方法。
图像处理部分360对已经由数据补充部分350补充的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)执行预定图像处理。另外,通过处理第一可见数据VIS1(B)而获得的蓝色数据B、通过处理第一可见数据VIS2(G)而获得的绿色数据G和通过处理第三可见数据VIS3(R)而获得的红色数据R输出到数据合成部分400(参见图5)作为图像信息。
现在,将参照图18至20说明步骤110中的第二读取模式。应该注意到,在红外后处理部分200的识别信息分析部分250完成识别信息的分析并且在如上所述的第一读取模式下读取原稿的同时已经输出获取完成信号之后,执行第二读取模式。
图18是示出第二读取模式下的行同步信号Lsync、LED通/断切换信号、白色LED 92和红外LED 93的接通/切断、CCD捕获信号CCDSH及第一、第二、和第三数据Br、Gr和Rr之间的关系的时间图。
在第二读取模式下,CCD驱动器82将用于总是接通白色LED 92的LED通/断切换信号输出到LED光源55。
响应此LED通/断切换信号,LED光源55总是接通白色LED 92。
另外,CCD驱动器82将与行同步信号Lsync同步的CCD捕获信号CCD SH输出到CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)。响应此CCD捕获信号CCD SH,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R分别顺序输出第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr作为对于沿水平扫描方向一行的读取数据。
在这种情况下,如上所述,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R沿竖直扫描方向以2行的间隔隔开。因此,例如当蓝色像素行59B捕获与第j读取行Lj对应的第一数据Br(Bj)时,绿色像素行59G捕获与第(j-2)读取行L(j-2)对应的第二数据Gr(G(j-2)),并且红色像素行59R捕获与第(j-4)读取行L(j-4)对应的第三数据Rr(R(j-4))。
图19是用于说明第二读取模式下的红外/可见分离器130的操作的时间图。
在第二读取模式下,输出用于总是接通白色LED 92的LED通/断切换信号。为此,红外/可见分离器130无任何变化地输出第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr作为第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。因此,对于第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)连续输出空数据。
因此,在执行第二读取模式的处理中,红外后处理部分200停止其操作。
现在,将说明第二读取模式下可见后处理部分300的操作。
利用从可见明暗数据存储器320读取的可见明暗数据SHD(VIS)对输入到可见后处理部分300的可见明暗校正部分330的各个第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)进行明暗校正。已经在可见范围内被明暗校正的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)输入到延迟处理部分340。
图20A、20B和20C是用于说明第二读取模式下延迟处理部分340、数据补充部分350和图像处理部分360的操作的时间图。具体而言,图20A示出了输入到延迟处理部分340的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。另外,图20B示出了从延迟处理部分340输出的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。此外,图20C示出了从图像处理部分360输出的输出图像数据(包括蓝色、绿色和红色数据B、G和R)。
在第二读取模式下,分别输入第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr作为第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R),而未如上所述在红外/可见分离器130中分离。为此,在第二读取模式下,数据补充部分350没有必要补充数据,并无任何变化地输出从延迟处理部分340输入的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。另外,是否应该在数据补充部分350中执行数据补充取决于是否已经从识别信息分析部分250输入获取完成信号。换言之,由于直到完成识别信息分析部分250中的识别信息的获取在红外/可见分离器130中执行的分离处理而遗漏某些第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R),所以要补充数据。另一方面,在完成识别信息的获取之后,不在红外/可见分离器130中执行分离处理,不会遗漏任何第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)。因此,不执行数据补充。
然后,在图像处理部分360中对已经经过数据补充部分350的第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)执行预定图像处理。因此,通过对于第一可见数据VIS1(B)执行图像处理而获得的蓝色数据B、通过对于第一可见数据VIS2(G)执行图像处理而获得的绿色数据G和通过对于第三可见数据VIS3(R)执行图像处理而获得的红色数据R输出到数据合成部分400作为图像信息。
另外,在数据合成部分400中将从红外后处理部分200输入的识别信息与对应于从可见后处理部分300输出的图像信息的蓝色、绿色和红色数据B、G和R合成,然后输出到随后阶段的装置中。
图21示出了在第一读取模式下输出的各种图像数据。具体而言,图21A、21B和21C示出了分别从可见后处理部分300的图像处理部分360输出的蓝色、绿色和红色数据B、G和R。另外,图21D示出了从红外后处理部分200的重新整理部分240输出的红外数据IR。
例如,在图21A所示的蓝色数据B的情况下,交替输出下述数据即,接通白色LED 92时从由蓝色像素行59B捕获的第一数据Br获得的数据(图中所示实例中的B1~B5、B7~B11、B13…),以及基于从第一数据Br获得的数据从数据补充部分350获得的补充数据(图中所示实例中的SB6、SB12…)。
另外,例如在图21B所示的绿色数据G的情况下,交替输出下述数据即,接通白色LED 92时从由绿色像素行59G捕获的第二数据Gr获得的数据(图中所示实例中的(G1~G3、G5~G9、G11~G13…),以及基于从第二数据Gr获得的数据由数据补充部分350获得的补充数据(图中所示实例中的SG4、SG10…)。
此外,例如在图21C所示的红色数据R的情况下,交替输出下述数据即,接通白色LED 92时从由红色像素行59R捕获的第三数据Rr获得的数据(图中所示实例中的(R1、R3~R7、R9~R13、…),以及基于从第三数据Rr获得的数据由数据补充部分350获得的补充数据(图中所示实例中的SR2、SR8…)。
换言之,在第一读取模式下,对于蓝色、绿色和红色数据B、G和R交替输出下述数据即,基于来自蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R的每一输出数据而获得的与沿竖直扫描方向的5行对应的数据,以及基于此数据而获得的与沿竖直扫描方向的1行对应的补充数据。因此,从蓝色、绿色和红色数据B、G和R获得与图11所示原稿上的读取行Lx(图21中仅示出L1~L13)对应的输出数据。
相反,在图21D所示的红外数据IR的情况下,顺序输出接通红外LED 93时获得的数据。具体而言,顺序输出从由红色像素行59R捕获的第三数据Rr获得的数据(图中所示实例中的R2)、从由绿色像素行59G捕获的第二数据Gr获得的数据(图中所示实例中的G4)和从由蓝色像素行59B捕获的第一数据Br获得的数据(图中所示实例中的B6)。
随后,顺序输出从由红色像素行59R捕获的第三数据Rr获得的数据(图中所示实例中的R8)、从由绿色像素行59G捕获的第二数据Gr获得的数据(图中所示实例中的G10)和从由蓝色像素行59B捕获的第一数据Br获得的数据(图中所示实例中的B12)。类似地,在随后阶段中,顺序输出从由红色像素行59R捕获的第三数据Rr获得的数据、从由绿色像素行59G捕获的第二数据Gr获得的数据和从由蓝色像素行59B捕获的第一数据Br获得的数据。
换言之,在第一读取模式下的红外数据IR的情况下,顺序输出基于来自红色、绿色和蓝色像素行59R、59G和59B的每一输出数据获得的与沿竖直扫描方向的一行对应的数据。在这种情况下,利用红外数据IR获得与图11所示原稿上的读取行Lx的偶数读取行L2、L4、L6、L8、L10、L12…对应的输出数据。相反,将与奇数读取行L1、L3、L5、L7、L9、L11、L13…对应的数据设为空(NULL)。
因此,如下设置第一读取模式下蓝色、绿色和红色数据B、G和R及红外数据IR的竖直扫描分辨率。
假定X表示由各个沿原稿的竖直扫描方向读取的行数,用以输出蓝色数据B中与第一可见数据VIS1(B)对应的蓝色读取行数是5X/6。另外,用以输出绿色数据G中与第二可见数据VIS2(G)对应绿色读取行数和用以输出红色数据R中与第三可见数据VIS3(R)对应的红色读取行数也是5X/6。然而,根据本实施例,当输出蓝色数据B时,对于第一可见数据VIS1(B)补充具有X/6数目的所遗漏的行。类似地,当输出绿色数据G时,对于第二可见数据VIS2(G)补充具有X/6数目的所遗漏的行,并且当输出红色数据R时,对于第三可见数据VIS3(R)补充具有X/6数目的所遗漏的行。因此,随后从读取行数X获得蓝色、绿色和红色数据B、G和R。
另一方面,假定X表示由各个沿原稿的竖直扫描方向读取的行数,用以输出红外数据IR中与第一红外数据IR1(B)对应的红外读取行数是X/6。另外,用以输出红外数据IR中与第二红外数据IR2(G)对应的红外读取行数是X/6,以及用以输出红外数据IR中与第三红外数据IR3(R)对应的红外读取行数也是X/6。为此,用以输出红外数据IR的红外读取行数的总和是X/6+X/6+X/6=X/2。因此,与蓝色、绿色和红色数据B、G和R相比较,红外数据IR可以从读取行数的二分之一X/2来获得。
如上所述,在红外数据IR的情况下,读取行数基本上变为对于蓝色、绿色和红色数据B、G和R读取的行数的二分之一。这意味着,红外数据IR的竖直扫描分辨率变为蓝色、绿色和红色数据B、G和R的竖直扫描分辨率的二分之一。因此,当蓝色、绿色和红色数据B、G和R的竖直扫描分辨率设为600spi时,红外数据IR的竖直扫描分辨率变为300spi。
在这种情况下,假设用以读取图像的像素行数是m,并且相邻像素行之间的间隔(间隙)是n,白色LED 92的接通周期T1和红外LED93的接通周期T2之间的关系可以表达为T1=(m×n-1)×T2(1)
在本实施例中,从图13可以明显看出,由于m设为3并且n设为2,所以白色LED 92的接通周期T1设为红外LED 93的接通周期T2的5倍。然而,在本示例性实施例中,分别从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R),而通过对从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R获得的数据求和来获得红外数据IR。因此,两种数据之间的比值不是5∶1而是5∶3。
另外,假设蓝色、绿色和红色数据B、G和R的竖直扫描分辨率(即第一数据的竖直扫描分辨率)称为可见竖直扫描分辨率Res(VIS),并且红外数据IR的竖直扫描分辨率(即第二数据的竖直扫描分辨率)称为红外竖直扫描分辨率Res(IR),则可见竖直扫描分辨率Res(VIS)和红外竖直扫描分辨率Res(IR)之间的关系可以表达为Res(IR)=Res(VIS)/n(2)在本示例性实施例中,由于n设为2,所以红外竖直扫描分辨率Res(IR)是可见竖直扫描分辨率Res(VIS)的二分之一。因此,当需要使红外竖直扫描分辨率Res(IR)和可见竖直扫描分辨率Res(VIS)具有相同水平时,优选使用具有行间隙为1(即n=1)的CCD图像传感器59。也就是说,当使用具有行间隙为3(即n=3)的CCD图像传感器59时,所得到的红外竖直扫描分辨率Res(IR)变为可见竖直扫描分辨率Res(VIS)的1/3。可以根据将要对读取的原稿上的不可见图像中的编码图像的尺寸适当的设定可见竖直扫描分辨率Res(VIS)和红外竖直扫描分辨率Res(IR)之间的关系。另外,由于基于安装在蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R中的光电二极管PD的布置间隔确定水平扫描分辨率,所以水平扫描分辨率是与使用可见光还是红外光无关的常量。
例如,在本示例性实施例中,如图9所示,二维码的一个单元具有0.3mm×0.3mm(300μm×300μm)的尺寸,并且在内部形成反斜线“\”或斜线“/”作为不可见图像。另外,如上所述,当读取不可见图像时,将水平扫描分辨率设为600spi,并将红外竖直扫描分辨率Res(IR)设为300spi。由于水平扫描分辨率设为600spi,所以每一个样本的水平扫描长度变为约42.3μm。另外,由于红外竖直扫描分辨率Res(IR)设为300spi,所以每一个样本的竖直扫描长度变为约84.7μm。因此,由于二维码的一个单元读取为至少6个网点(沿水平扫描方向)×3个网点(沿竖直扫描方向)的尺寸,所以可以通过以此分辨率执行读取来充分获得包括在不可见图像中的编码图像的内容。
另一方面,图22A~22C示出了在第二读取模式下输出的各种图像数据。具体而言,图22A、22B和22C分别示出了从可见后处理部分300的图像处理部分360输出的蓝色、绿色和红色数据B、G和R。另外,由于如上所述在第二读取模式下不输出红外数据IR,所以未示出红外数据IR。
例如,在图22A所示的蓝色数据B的情况下,输出接通白色LED92时从由蓝色像素行59B捕获的第一数据Br获得的数据(图中所示实例中Bj到B(j+9)…)。
另外,在图22B所示的绿色数据G的情况下,输出接通白色LED92时从由绿色像素行59G捕获的第二数据Gr获得的数据(图中所示实例中Gj到G(j+9)…)。
此外,在图22C所示的红色数据R的情况下,输出接通白色LED92时从由红色像素行59R捕获得第三数据Rr获得的数据(图中所示实例中Rj到R(j+9)…)。
也就是说,在第二读取模式下,对于蓝色、绿色和红色数据B、G和R,顺序输出从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R输出的数据中获得与沿竖直扫描方向的每一读取行对应的数据。因此,可以在不补充数据的情况下,对于蓝色、绿色和红色数据B、G和R获得与图11所示原稿上的读取行Lx(图22中仅示出与Lj到L(j+9))对应的输出数据。
因此,在第二读取模式下,蓝色、绿色和红色数据B、G和R的竖直扫描分辨率Res(VIS)无变化地成为600spi。
在本示例性实施例中,尽管已经说明了具有可见和不可见图像的原稿的读取操作,但是图像读取装置可以读取只具有可见图像的原稿。在这种情况下,连续执行获得识别信息(参见图16的步骤208)的尝试,直到完成对于原稿的一页的读取。然而,即使无法获得识别信息,当完成对于原稿的读取操作时(参见图10的步骤109),也可以继续下一操作,并且不会特别出现任何问题。
另外,尽管已经以对于可见和红外范围的图像的读取操作为例说明了本示例性实施例,但是可以使用用作读取目标的多个波长范围(包括第一和第二波长范围),并且本发明并不限于此。
此外,尽管已经通过举例说明原稿移动读取模式说明了本示例性实施例,但是本发明并不限于此,并且本实施例可以类似地应用于原稿固定读取模式。
第二示例性实施例第二示例性实施例与第一示例性实施例相似,除了以下情况之外即,在接通白色LED 92时和接通红外LED 93时,改变用于产生行同步信号Lsync的周期,即行周期TL。另外,在第二示例性实施例中,对于与第一示例性实施例中相似的部件将使用相似的参考标号,并且将省略它们的详细描述。
图23是示出根据第二示例性实施例的VCLK发生器86的示例性构造的简图。VCLK发生器86包括第一时钟发生器(第一CLK发生器)86a、第二时钟发生器(第二CLK发生器)86b以及时钟选择器(CLK选择器)86c。第一CLK发生器86a以预定频率(例如60MHz)产生第一视频时钟。另外,第二CLK发生器86b以两倍于预定频率的频率(例如120MHz)产生第二视频时钟。此外,CLK选择器86c基于从LED驱动器83输入的LED通/断切换信号,选择性地输出从第一CLK发生器86a产生的第一视频时钟或从第二CLK发生器86b产生的第二视频时钟。具体而言,当输出用于接通白色LED 92的LED通/断切换信号时,将第一视频时钟输出为视频时钟,当输出用于接通红外LED93的LED通/断切换信号时,将第二视频时钟输出为视频时钟。
与第一示例性实施例相似,图5所示的行同步信号发生器87设计为这样即,每当从VCLK发生器86输入的视频时钟的计数值与预设值一致时,该行同步信号发生器确认行同步信号Lsync。因此,在输入第一视频时钟的同时,行同步信号发生器87以第一行周期TL1确认行同步信号Lsync。另外,在输入第二视频时钟的同时,行同步信号发生器87以第一行周期TL1的二分之一的第二行周期TL2确认行同步信号Lsync。
根据第二示例性实施例,第一读取模式的执行顺序不同于第一示例性实施例。
现在,参照图24至26对根据第二示例性实施例的第一读取模式进行说明。
图24是示出第一读取模式下的行同步信号Lsync、LED通/断切换信号、白色LED 92和红外LED 93的接通/切断、CCD捕获信号CCDSH以及第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr之间的关系的时间图。
当启动第一读取模式时,LED驱动器83基于通过读取控制器81输入的行同步信号Lsync输出LED通/断切换信号。具体而言,LED驱动器83对行同步信号Lsync的确认次数进行计数,将下述LED通/断切换信号输出到VCLK发生器86的CLK选择器86c或LED光源55,所述LED通/断切换信号用于对于包括第一个到第五个计数的5行仅仅接通白色LED 92,对于包括第6和第7个计数的2行仅仅接通红外LED 93。
在这种情况下,VCLK发生器86的CLK选择器86c根据从LED驱动器83输入的LED通/断切换信号,将输出的视频信号切换为第一或第二视频时钟。因此,行同步信号发生器87重复下述操作即,在接通白色LED 92时以第一行周期TL1确认行同步信号Lsync,并且在接通红外LED 93时以第二行周期TL2确认同步信号Lsync。
响应该LED通/断切换信号,LED光源55重复下述通/断切换操作即,用于在第一行周期TL1的5个周期(与5行相对应)仅仅接通白色LED 92,并且在下一个第二行周期TL2的2个周期(与2行相对应)仅仅接通红外LED 93。
此时,CCD驱动器82将与行同步信号Lsync同步的CCD捕获信号CCD SH输出到CCD图像传感器59(包括蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R)。响应该CCD捕获信号CCD SH,蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R顺序输出第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,作为对于沿水平扫描方向的一行的读取数据。
在这种情况下,与第一示例性实施例相似,对于分别从蓝色、绿色和红色像素行59B、59G和59R输出的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr存在2行的延迟。例如,在第一数据Br的情况下,接通红外LED 93时获得的第一数据Br(B6a、B6b、B12a、B12b、…)的获取周期是接通白色LED 92时获得的第一数据Br(B1~B5、B7~B11、B13、…)的获取周期的二分之一。这同样适用于第二和第三数据Gr和Rr。
现在,参照图25的时间图对第一读取模式下的前处理部分100的红外/可见分离器130的操作进行说明。
红外/可见分离器130接收已经在A/D转换器120中转换为数字信号的第一、第二和第三数据Br、Gr和Rr,并且从LED驱动器83接收LED通/断切换信号。另外,红外/可见分离器130基于该输入的LED通/断切换信号,将第一数据Br分离为第一红外数据IR1(B)和第一可见数据VIS1(B)、将第二数据Gr分离为第二红外数据IR2(G)和第二可见数据VIS2(G)并将第三数据Rr分离为第三红外数据IR3(R)和第三可见数据VIS3(R)。
在图25所示的实例中,对于第一数据Br,将除B6a、B6b、B12a和B12b之外的数据B1到B13输出为第一可见数据VIS1(B),将数据B6a、B6b、B12a和B12b输出为第一红外数据IR1(B)。另外,对于第二数据Gr,将除G4a、G4b、G10a和G10b之外的数据G1到G11输出为第二可见数据VIS2(G),将数据G4a、G4b、G10a和G10b输出为第二红外数据IR2(G)。此外,对于第三数据Rr,分别将除R2a、R2b、R8a和R8b之外的数据R1到R9输出为第三可见数据VIS3(R),将数据R2a、R2b、R8a和R8b输出为第三红外数据IR3(R)。这些第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)输出到红外后处理部分200。另一方面,第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)输出到可见后处理部分300。随后,与第一示例性实施例相似,在执行数据补充处理之后,输出蓝色、绿色和红色数据B、G和R。
现在,参照图26所示的时间图对第一读取模式下的红外后处理部分200的重新整理部分240的操作进行说明。
重新整理部分240接收已经由红外明暗校正部分230在红外范围内进行明暗校正的第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)。如图26所示,对于同时获取的第一、第二和第三红外数据IR1(B6a)、IR2(G4a)和IR3(R2a),这些数据分别是这样获得的即,第三红外数据IR3(R2a)通过读取第二读取行L2的上游侧L2a而获得,第二红外数据IR2(G4a)通过读取第四读取行L4的上游侧L4a而获得,第一红外数据IR1(B6a)通过读取第六读取行L6的上游侧L6a而获得。对于接下来同时获得的第一、第二和第三红外数据IR1(B6b)、IR2(G4b)和IR3(R2b),这些数据分别是这样获得的即,第三红外数据IR3(R2b)通过读取第二读取行L2的下游侧L2b而获得,第二红外数据IR2(G4b)通过读取第四读取行L4的下游侧L4b而获得,第一红外数据IR1(B6b)通过读取第六读取行L6的下游侧L6b而获得。
此外,对于接下来同时获得的第一、第二和第三红外数据IR1(B12a)、IR2(G10a)和IR3(R8a),这些数据分别是这样获得的即,第三红外数据IR3(R8a)通过读取第八读取行L8的上游侧而获得,第二红外数据IR2(G10a)通过读取第十读取行L10的上游侧而获得,第一红外数据IR1(B12a)通过读取第十二读取行L12的上游侧而获得。然后,对于接下来同时获得的第一、第二和第三红外数据IR1(B12b)、IR2(G10b)和IR3(R8b),这些数据分别是这样获得的即,第三红外数据IR3(R8b)通过读取第八读取行L8的下游侧而获得,第二红外数据IR2(G10b)通过读取第十读取行L10的下游侧而获得,第一红外数据IR1(B12b)通过读取第十二读取行L12的下游侧而获得。
即,根据第二示例性实施例,应该认识到,第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)与通过沿竖直扫描方向将原稿上的各偶数读取行L2、L4、L6、L8、L10、L12、……分割为2行而读取的输出数据对应。
重新整理部分240接收并临时缓存第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)。另外,重新整理部分240依次重新整理第三、第二和第一红外数据IR3(R)、IR2(G)和IR1(B),并将这些数据输出为红外数据IR。因此,对于红外数据IR,以通过沿竖直扫描方向将各偶数读取行分割为2行而获得的L2a、L2b、L4a、L4b、L6a、L6b、L8a、L8b、L10a、L10b、L12a、L12b、……的顺序输出数据。红外数据IR输出到识别信息分析部分250,并且使用与第一示例性实施例相似的处理对识别信息进行分析。
如上所述,根据第二示例性实施例,将接通红外LED 93时的第二周期TL2(即,在获取第一、第二和第三红外数据IR1(B)、IR2(G)和IR3(R)时)设定为接通白色LED 92时(即,在获取第一、第二和第三可见数据VIS1(B)、VIS2(G)和VIS3(R)时)的第一周期TL1的二分之一。结果,可以通过将各偶数读取行分割为2行而获得红外数据IR。因此,可以在外观上使红外数据IR的竖直扫描分辨率Res(IR)与可见数据的竖直扫描分辨率Res(VIS)相匹配。
为了解释和描述起见,已经提供了对于本发明的示例性实施例的前述说明。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然,许多修改和变型对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。实施例的选取和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,从而使所属领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种实施例,并且具有各种变型的本发明适合于所设想的特定用途。本发明旨在用下列权利要求书及其等同内容限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种图像读取装置,包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,所述第一发光部分输出具有第一波长范围的光,所述第二发光部分输出具有第二波长范围的光,所述第二波长范围不同于所述第一波长范围;光接收部分,其接收从所述光源所照射的原稿反射的反射光;扫描部分,其通过改变所述原稿和所述光接收部分之间的相对位置,沿竖直扫描方向移动由所述光接收部分读取的所述原稿的读取位置;以及切换部分,其在所述扫描部分移动所述读取位置时,交替接通所述第一和第二发光部分,其中,独立于所述切换部分接通所述第二发光部分时从所述光接收部分获得的第二数据的竖直扫描分辨率,设定所述切换部分接通所述第一发光部分时从所述光接收部分获得的第一数据的竖直扫描分辨率。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置,其中,所述第一发光部分输出可见波长范围的光作为具有所述第一波长范围的光,并且所述第二发光部分输出红外波长范围的光作为具有所述第二波长范围的光。
3.根据权利要求1所述的图像读取装置,其中,所述第一数据的竖直扫描分辨率和所述第二数据的竖直扫描分辨率是基于通过所述切换部分接通所述第一发光部分的第一接通周期和通过所述切换部分接通所述第二发光部分的第二接通周期之间的比值而设定的。
4.根据权利要求1所述的图像读取装置,其中,接通所述第一发光部分时的行周期不同于接通所述第二发光部分时的行周期,并且所述行周期是通过所述光接收部分沿水平扫描方向读取所述原稿的周期的测量单位。
5.一种图像读取装置,包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,所述第一发光部分输出具有第一波长范围的光,所述第二发光部分输出具有第二波长范围的光,所述第二波长范围不同于所述第一波长范围;光接收部分,其接收从所述光源所照射的原稿反射的反射光;传送部分,其移动所述光接收部分和所述原稿,以使所述光接收部分和所述原稿之间的相对位置变化;切换部分,其在所述传送部分移动读取位置时,交替接通所述第一和第二发光部分;第一获取部分,其基于所述切换部分接通所述第一发光部分时从所述光接收部分获得的第一数据获取第一图像数据;以及第二获取部分,其基于所述切换部分接通所述第二发光部分时从所述光接收部分获得的第二数据获取第二图像数据。
6.根据权利要求5所述的图像读取装置,其中,所述第一发光部分包括白色发光二极管,并且所述第二发光部分包括红外发光二极管。
7.根据权利要求5所述的图像读取装置,其中,所述切换部分设定为这样使得所述第二发光部分的接通周期短于所述第一发光部分的接通周期。
8.根据权利要求5所述的图像读取装置,其中,所述第一获取部分获取可见图像数据作为所述第一图像数据,并且所述第二获取部分获取红外图像数据作为所述第二图像数据。
9.根据权利要求8所述的图像读取装置,其中,所述第二获取部分还获取包括在所述红外图像数据中的识别信息。
10.一种图像读取装置,包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,所述第一发光部分输出具有第一波长范围的光,所述第二发光部分输出具有第二波长范围的光,所述第二波长范围不同于所述第一波长范围;光接收部分,其接收从所述光源所照射的原稿反射的反射光;扫描部分,其通过改变所述原稿和所述光接收部分之间的相对位置,沿竖直扫描方向移动由所述光接收部分读取的所述原稿的读取位置;切换部分,其在所述扫描部分移动所述读取位置时,交替接通所述第一和第二发光部分;分离部分,其将由所述光接收部分接收到的数据分离为接通所述第一发光部分时获得的第一数据和接通所述第二发光部分时获得的第二数据;图像信息获取部分,其基于由所述分离部分分离的所述第一数据获取图像信息;以及识别信息获取部分,其基于由所述分离部分分离的所述第二数据获取识别信息。
11.根据权利要求10所述的图像读取装置,其中,所述第一发光部分输出白色光作为具有所述第一波长范围的光,并且所述第二发光部分输出红外波长范围的光作为具有所述第二波长范围的光。
12.根据权利要求10所述的图像读取装置,其中,在所述识别信息获取部分获取所述识别信息之后,所述切换部分仅仅接通所述第一发光部分。
13.根据权利要求10所述的图像读取装置,其中,所述图像信息获取部分在获取所述图像信息时,对由于在接通所述第二发光部分时而导致所述第一数据中所遗漏的数据进行补充。
14.根据权利要求13所述的图像读取装置,其中,所述图像信息获取部分在所述识别信息获取部分获取所述识别信息之后,停止补充所遗漏的数据。
15.根据权利要求10所述的图像读取装置,其中,所述图像信息获取部分包括第一明暗校正部分,所述第一明暗校正部分校正所述第一发光部分的发光特性并校正所述光接收部分的光接收特性,并且所述识别信息获取部分包括第二明暗校正部分,所述第二明暗校正部分校正所述第二发光部分的发光特性并校正所述光接收部分的光接收特性。
16.根据权利要求10所述的图像读取装置,其中,所述光接收部分包括多个像素行,所述多个像素行沿水平扫描方向延伸,并沿与所述水平扫描方向垂直的竖直扫描方向依次布置,所述分离部分将所述多个像素行接收到的多个数据分离为多个第一数据和多个第二数据,所述图像信息获取部分通过对所述多个第一数据的每一数据进行处理来获取图像信息,并且所述识别信息获取部分通过对第三数据进行处理来获取识别信息,所述第三数据是通过整理所述多个第二数据而获得的。
17.一种图像读取装置,包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,所述第一发光部分输出具有第一波长范围的光,所述第二发光部分输出具有第二波长范围的光,所述第二波长范围不同于所述第一波长范围;多个像素行,其接收从所述光源所照射的原稿反射的反射光;扫描部分,其通过改变所述原稿和所述多个像素行之间的相对位置,沿竖直扫描方向移动由所述多个像素行读取的所述原稿的读取位置;切换部分,其在所述扫描部分移动所述读取位置时,交替接通所述第一和第二发光部分;第一处理部分,其对接通所述第一发光部分时由所述多个像素行接收到的多个数据分别进行处理;以及第二处理部分,其将接通所述第二发光部分时从所述多个像素行接收到的多个接收数据合成为单个接收数据,然后对所述单个接收数据进行处理。
18.根据权利要求17所述的图像读取装置,其中,所述多个像素行沿水平扫描方向延伸,并沿与所述水平扫描方向垂直的竖直扫描方向依次布置。
19.根据权利要求17所述的图像读取装置,其中,所述第一发光部分输出白色光作为具有所述第一波长范围的光,所述第二发光部分输出红外波长范围的光作为具有所述第二波长范围的光,并且所述多个像素行包括至少三个像素行,每一像素行具有滤色器,所述滤色器用于选择性地透射具有红色和红外波长范围的一对光、或者具有绿色和红外波长范围的一对光或者具有蓝色和红外波长范围的一对光。
20.根据权利要求17所述的图像读取装置,其中,接通所述第一发光部分的第一接通周期T1和接通所述第二发光部分的第二接通周期T2之间的关系设为T1=(m×n-1)×T2其中,m是包括所述多个像素行的像素行数,并大于或等于3,n是在竖直扫描方向上预定像素行和与所述预定像素行相邻的另一像素行之间的行间隙,并大于或等于1。
全文摘要
本发明公开一种图像读取装置,该图像读取装置包括光源,其具有第一发光部分和第二发光部分,该第一发光部分输出具有第一波长范围的光,该第二发光部分输出具有第二波长范围的光,第二波长范围不同于所述第一波长范围;光接收部分,其接收从光源所照射的原稿反射的反射光;扫描部分,其通过改变原稿和光接收部分之间的相对位置,沿竖直扫描方向移动由光接收部分读取的原稿的读取位置;以及切换部分,其在扫描部分移动读取位置时,交替接通第一和第二发光部分,其中,独立于切换部分接通第二发光部分时从光接收部分获得的第二数据的竖直扫描分辨率,设定切换部分接通第一发光部分时从光接收部分获得的第一数据的竖直扫描分辨率。
文档编号G03G15/00GK101031016SQ20071000832
公开日2007年9月5日 申请日期2007年1月18日 优先权日2006年3月3日
发明者菊地理夫 申请人:富士施乐株式会社
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