CN102572196A

CN102572196A - 影像传感器单元以及图像读取装置

Info

Publication number: CN102572196A
Application number: CN2011104319915A
Authority: CN
Inventors: 霜田修一
Original assignee: Canon Components Inc
Current assignee: Canon Components Inc
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: JP2012146285A; EP2469832A3; US20120154876A1; KR101364386B1; US8842344B2; JP5244952B2; CN102572196B; EP2469832A2; KR20120070512A

Abstract

本发明提供一种影像传感器单元以及图像读取装置。在通过具备由合成树脂构成的导光体(11)、和包括以红外线区域的发光波长为主波长的发光元件的光源(10)的照明装置进行纸币(4)的识别时，在柱透镜阵列(12)的两端部的覆盖纸币(4)的图像区域外的位置分别设置白基准板(20)，并且根据依据来自白基准板(20)的反射光而生成的表示白色的基准照度的IR白基准数据，以使IR校正数据、和预先收纳于信号处理部的存储电路(A)中的IR基准数据大致相同的方式进行照度校正，从而计算校正系数，将该校正系数用于读取纸币(4)时的IR图像数据的校正。

Description

影像传感器单元以及图像读取装置

技术领域

本发明涉及影像传感器单元、以及使用了影像传感器单元的图像读取装置。

背景技术

作为图像读取装置，提出有专利文献1记载的纸张类的印刷图案读取装置。

【专利文献1】日本特开2003-46726号公报

发明内容

如专利文献1的记载那样，图像读取装置(纸张类的印刷图案读取装置)中的上述影像传感器单元是纸张类的识别中的为了判定纸币的真伪而照射红外线区域的发光波长的结构。

这是因为在真券纸币的表面的印刷中设置有在可见光下和在红外光下所得到的图像分别不同的区域。

此时，合成树脂比光学玻璃在成本上更廉价，所以一般在导光体中使用丙烯酸(acryl)、聚碳酸酯(polycarbonate)等光透射性高的树脂。

但是，例如，在合成树脂中，分别存在在红外线区域的发光波长中光的吸收率的变动幅度大的区域。在丙烯酸的情况下，在作为近红外线区域的发光波长的780nm至1000nm中存在该区域，该区域被用于纸币的真伪判定等(参照图3)。

另一方面，用作光源的LED由于温度变化而在发光波长中产生变动(以下，记载为温度漂移)。例如，在作为照射红外线区域的发光波长的LED而使用了一般且成本上也廉价的进行峰值发光波长为800nm至1000nm的照射的LED的情况下，由于气氛温度的变化而在发光波长中产生温度漂移(参照图4)。

因此，由于气氛温度而起因于合成树脂的红外线区域的发光波长中光的吸收率的变动幅度大的区域、和起因于温度变化的LED的发光波长的温度漂移的范围一致，从而所照射的红外线区域的发光波长的光的照度有可能变得不稳定。由此，在读取时，来自纸张类的读取面的反射光量变得不稳定，有时对真伪判定造成恶劣影响。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种影像传感器单元以及图像读取装置，即使由于气氛温度的变化在发光波长中产生温度漂移而产生了照度变动，也可以取得稳定的图像数据。

本发明的影像传感器单元，生成图像数据，具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该影像传感器单元的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该影像传感器单元具备：存储部件，收纳成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，分别设置于所述成像元件的长度方向上的两端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件分别读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，生成表示所述被照明体的图像区域的白色的基准照度的校正数据；比较部件，根据所述校正数据和所述基准数据计算校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的影像传感器单元，生成图像数据，具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该影像传感器单元的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该影像传感器单元具备：存储部件，与温度条件相应地收纳多个成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，分别设置于所述成像元件的长度方向上的两端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件分别读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据设为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的影像传感器单元，生成图像数据，具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该影像传感器单元的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该影像传感器单元具备：存储部件，收纳成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，设置于所述成像元件的长度方向上的与所述光源对向的一侧的端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，生成表示所述被照明体的图像区域的白色的基准照度的校正数据；比较部件，根据所述校正数据和所述基准数据计算校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的影像传感器单元，生成图像数据，具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该影像传感器单元的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该影像传感器单元具备：存储部件，与温度条件相应地收纳多个成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，设置于所述成像元件的长度方向上的与所述光源对向的一侧的端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据作为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该图像读取装置的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该图像读取装置具备：存储部件，收纳成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，分别设置于所述成像元件的长度方向上的两端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件分别读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，生成表示所述被照明体的图像区域的白色的基准照度的校正数据；比较部件，根据所述校正数据和所述基准数据计算校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该图像读取装置的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该图像读取装置具备：存储部件，与温度条件相应地收纳多个成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，分别设置于所述成像元件的长度方向上的两端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件分别读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据作为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该图像读取装置的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该图像读取装置具备：存储部件，收纳成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，设置于所述成像元件的长度方向上的与所述光源对向的一侧的端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，生成表示所述被照明体的图像区域的白色的基准照度的校正数据；比较部件，根据所述校正数据和所述基准数据计算校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

本发明的图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：光源；导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，该图像读取装置的特征在于，所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，该图像读取装置具备：存储部件，与温度条件相应地收纳多个成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；白基准部件，设置于所述成像元件的长度方向上的与所述光源对向的一侧的端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据作为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

如上所述，在读取被照明体时，在成像元件的两端部的覆盖被照明体的图像区域外的位置分别设置白基准部件，并且根据依据来自白基准部件的光生成的白基准数据，根据校正数据和预先收纳于信号处理部的存储电路中的基准数据计算校正系数，并将该校正系数用于读取被照明体时的图像数据的校正，从而即使在LED的发光波长中产生了温度漂移的情况下，也能够进行照度校正。因此，不会产生图像数据的变动，能够得到稳定的图像数据。

另外，在读取被照明体时，在成像元件的两端部的覆盖被照明体的图像区域外的位置分别设置白基准部件，并且根据依据来自白基准部件的光生成的表示白色的基准照度的白基准数据，从预先收纳于信号处理部的存储电路中的多个基准数据，将能够近似于大致相同形状的基准数据作为校正数据而计算校正系数，并将该校正系数用于读取被照明体时的图像数据的校正，从而即使在LED的发光波长中产生了温度漂移的情况下，也能够进行照度校正。因此，不会产生图像数据的变动，能够得到稳定的照射光。

另外，在读取被照明体时，在成像元件的与光源对向的一侧的端部的覆盖被照明体的图像区域外的位置设置白基准部件，并且根据依据来自白基准部件的光生成的表示白色的基准照度的白基准数据，以使校正数据和预先收纳于信号处理部的存储电路中的基准数据大致相同的方式进行照度校正，从而计算校正系数，并将该校正系数用于读取被照明体时的图像数据的校正，从而即使在LED的发光波长中产生了温度漂移的情况下，也不会使构件、工序数等大幅增加，而能够进行照度校正。因此，不会产生图像数据的变动，能够得到稳定的照射光。

另外，在读取被照明体时，在成像元件的与光源对向的一侧的端部的覆盖被照明体的图像区域外的位置设置白基准部件，并且根据依据来自白基准部件的光生成的表示白色的基准照度的白基准数据，从预先收纳于信号处理部的存储电路中的多个基准数据，将能够近似于大致相同形状的基准数据作为校正数据，从而计算校正系数，并将该校正系数用于读取被照明体时的图像数据的校正，从而即使在LED的发光波长中产生了温度漂移的情况下，也不会使构件、工序数等大幅增加，而能够进行照度校正。因此，不会产生图像数据的变动，而可以得到稳定的照射光。

附图说明

图1是示出能够应用本发明的片材送进方式的影像扫描仪(图像读取装置9)的构造的副扫描方向的大致中央部的剖面图。

图2是示出丙烯酸的分光透射率的图。

图3是示出丙烯酸的分光透射率的部分放大图。

图4是示出LED的发光波长的温度漂移的图。

图5A是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的主视图。

图5B是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的俯视图。

图6是示出信号处理部17的结构的框图。

图7是示出在那个应用本发明的反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。

图8是示出在来自第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。

图9是示出信号处理部17的其他结构的框图。

图10是示出在来自第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的反射光中的IR的发光波长，以及在IR基准数据中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。

图11A是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的其他主视图。

图11B是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的其他俯视图。

图12是示出信号处理部17的其他结构的框图。

图13是示出在来自白基准板20的反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。

图14是示出信号处理部17的其他结构的框图。

图15是示出在来自白基准板20的反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的其他图。

(符号说明)

1：影像传感器单元；2：盖板玻璃；9：图像读取装置；10：光源；11：导光体；12：柱透镜阵列；13：光电变换元件；14：传感器基板；20：白基准板；20a：第1白基准板；20b：第2白基准板；A：存储电路；B：判定电路；C：白基准数据生成电路；D：校正数据生成电路；E：比较电路；F：校正电路。

具体实施方式

以下，根据附图，详细说明本发明的实施方式。

图1是示出能够应用本发明的、所谓片材送进方式的扫描仪(sheet feed scanner)(图像读取装置9)的构造的副扫描方向的大致中央部的剖面图。

1是影像传感器单元。在该影像传感器单元1中，例如使用密接型影像传感器(CIS；Contact Image Sensor)单元。

2是用于保护影像传感器单元1避免灰尘进入等的由玻璃制的透明板构成的盖板玻璃。

另外，盖板玻璃2的材质不限于玻璃，也可以是具有等同强度的其他透明构件。

另外，3是搬送作为被照明体的纸币4的搬送辊。设定了用于在搬送辊3之间夹着纸币4并隔着盖板玻璃2在影像传感器单元1上在读取方向(副扫描方向)上搬送的搬送路径。

10是光源。该光源10具备分别由具有红绿蓝3色的发光波长(以下，记载为RGB)、以及红外线区域的发光波长(以下，记载为IR)的LED构成的发光元件10r、10g、10b、10ir。是通过依次点亮驱动这些发光元件10r、10g、10b、10ir而对纸币4照射光的结构。

此时，发光元件10ir的峰值发光波长是800nm至1000nm，包括以红外线区域的发光波长为主波长的发光元件。另外，发光元件10ir包括后述导光体11中的透射率非恒定的区域、以及透射率非恒定的区域附近的发光波长。

11是向纸币4导入从光源10照射的光的棒状的导光体。在该导光体11的长度方向的一方的端部的端面附近配置有光源10。通过这些光源10以及导光体11的组合，作为照明装置发挥作用。

该导光体11例如由丙烯酸等透明的合成树脂形成。12是作为成像元件的柱透镜阵列。该柱透镜阵列12排列有多个正立等倍成像型透镜元件。

另外，柱透镜阵列12的纸币4侧的焦点被设定于搬送路径的大致中央。

13_k(k是1至11的自然数)是探测由柱透镜阵列12所成像的反射光，并变换为电信号的光电变换元件。14是在与纸币4的搬送方向成直角的方向上安装有光电变换元件13_k的传感器基板。

另外，在本实施方式中，光电变换元件13_k的数量是11个，但光电变换元件13_k的数量没有特别限定。

15是作为支撑构成构件的支撑体的框架。在该框架15内，按照规定的位置关系分别安装并支撑有光源10、导光体11、柱透镜阵列12、安装了光电变换元件13_k的传感器基板14的功能构件。

通过以上的结构，一边使纸币4在读取方向上搬送一边进行读取动作。

即，搬送辊3通过未图示的动力机构旋转，从而在读取方向上搬送纸币4。伴随纸币4的搬送，影像传感器单元1在纸币4的读取位置，使光源10中设置的发光元件10r、10g、10b、10ir依次点亮驱动，从而照射光。所照射的光通过导光体11，在主扫描方向上线状地大致均匀地照射到纸币4的表面。所照射的光被纸币4的表面反射，该反射光通过柱透镜阵列12而聚束成像到设置在传感器基板14上的光电变换元件13_k上。通过光电变换元件13_k将依次读取出的反射光作为纸币4的1扫描线量的图像数据而变换为电信号，该电信号经由传感器基板14而由具备作为存储部件的存储电路A的信号处理部17进行处理。

通过这样地作为图像数据而读取1扫描线量的RGB及IR全部的反射光，进行纸币4的主扫描方向上的1扫描线的读取动作。

在1扫描线的读取动作后，影像传感器单元1伴随搬送辊3进行的纸币4的搬送，一边对向副扫描方向搬送了1扫描线量的纸币4照射光，一边同样地进行针对每1扫描线的读取动作。

然后，通过反复这些读取动作而依次扫描纸币4，从而生成RGB图像数据以及IR图像数据。

如果纸币4的全面的扫描结束，则其输出由信号处理部17与预先收纳的后述的真券纸币数据进行比较，判定纸币4的有效性。由此，进行纸币4的识别、即真伪判定。

另外，为了进行纸币4的真伪判定，无需一定使用红绿蓝3色，例如，也可以是红绿2色。也可以使用具有紫外线等发光波长的LED。

另外，读取方式不限于片材送进方式而也可以是平台方式。

另外，进行真伪判定的对象物不限于纸币4，也可以是有价证券等。

图2是示出丙烯酸的分光透射率的图。图3是图2的部分放大图。

100是示出丙烯酸的分光透射率的线。

此处，分光透射率是指，表示光的每个波长的透射率，呈现透射率越大，在丙烯酸内部光的吸收越小，透射率越小，在丙烯酸内部光的吸收越大。另外，图2以及图3中的丙烯酸的分光透射率表示厚度(d)＝2mm的试验片的数据。

根据图2以及图3，在丙烯酸的情况下，在纸币4的真伪判定中的发光波长的利用区域的400nm至1000nm的范围内，在作为近红外线区域的780nm至1000nm中存在透射率非恒定的区域。

其是材料固有的，由于起因于合成树脂的构造的振动，在红外区域的波长的吸收率中产生变动。

但是，作为纸币4的真伪判定方法，例如，有以下的方法。

即，将通过向作为真券的纸币4的表面的印刷区域照射规定的发光波长(RGB及IR)的光而得到的信息作为真券纸币数据，预先收纳到信号处理部17的存储电路A。根据该真券纸币数据，在真伪判定时通过在判定电路B中对通过在成为判定对象的纸币4的表面的印刷区域中照射规定的发光波长(RGB及IR)的光而得到的RGB图像数据以及IR图像数据进行比较，从而进行纸币4的真伪判定。

其原因为，在作为真券的纸币4的印刷中，设置有在作为可见光的RGB下、和作为红外光的IR下得到的图像分别不同的区域。

此时，在导光体11中使用了合成树脂的情况下，通过对透射率非恒定的区域照射包括红外区域的波长的光，产生红外区域的波长的光的吸收。

由此，透射率的增减量与导光体11的长度方向(主扫描方向)的距离相应地累积，所以从光源10侧端部朝向反光源10侧端部(与光源10对向的一侧的端部)，大致直线地产生光量的增减。

另外，合成树脂中的透射率非恒定的区域的温度所致的变化是可以忽略的程度的值。

图4是示出LED的发光波长的温度漂移的图。

200是示出0℃的发光波长的线。201是示出25℃的发光波长的线。202是示出50℃的发光波长的线。

根据图4，可以观察到在高温状况下，发光波长的频谱向长波长侧漂移，在低温状况下，发光波长的频谱向短波长侧漂移的倾向，在0℃～+50℃的期间，峰值发光波长在870nm～884nm之间变化。

其表示在导光体11中使用了合成树脂的情况下，根据气氛温度而有可能产生如图3所示的起因于合成树脂的IR的吸收率的变动幅度大的区域、和发光元件10ir的发光波长一致的情况。

因此，根据气氛温度而在LED的发光波长中产生温度漂移，与其对应地，所照射的IR的照度变得不稳定。

另外，虽然使用了一般且成本上也廉价的、进行800nm至1000nm的峰值发光波长的红外光照射的LED(换言之，以红外线区域的发光波长为主波长的LED)，但只要是近红外线区域中包含的波长，则不限于该发光波长。

另外，本发明中的形成导光体11的材料不限于合成树脂，校正对象不限于红外线区域的光。在被照明体的读取所需的波长的光中，通过导光体11实现的吸收能够适用于光产生的波长区域。

光的吸收并不仅由来于材料，在由于经年变化等产生的情况下也能应用。另外，光源10不限于LED，发光波长的变动不限于温度漂移，还能够适用于由于经年变化等产生的情况。

(实施例1)

图5A是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的侧视图。图5B是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的构造的主视图。

另外，图6是示出信号处理部17的结构的框图。如图6所示，信号处理部17与影像传感器单元1电连接。

20a、20b是在影像传感器单元1内部在盖板玻璃2背面设置的作为白色的白基准部件的白基准板。关于白基准板20a、20b，在柱透镜阵列12的长度方向上的两端部的覆盖纸币4的图像区域外的位置，分别设为反光源10侧端部设置的第1白基准板20a、以及光源10侧端部设置的第2白基准板20b。

此时，白基准板20a、20b既可以是板状的构件，也可以是利用印刷等得到的构件。

另外，在本实施例中，在读取区域内，将从两端部起分别100PIX量用作图像区域外(读取范围外)。

另外，作为白基准部件，不限于白色的白基准板20a、20b，也可以是在校正对象的波长附近呈现恒定的分光反射率的构件，也可以是在特定的波长具有非恒定的分光反射率的校正板。

另外，预先，在产品出厂时，针对全部的像素，以1像素单位校正光源10、导光体11等的光量不均、光电变换元件13_k的灵敏度不均等。

其目的在于，提高纸币4的灰度的再现性，并且不在各个图像数据之间产生误差。

具体而言，在读取纸币4时，针对各个图像数据进行使通过导光体11从光源10照射到纸币4的发光量适当化的光量调整、和使针对光电变换元件13_k的图像信号输出的放大率适当化的增益调整。

因此，作为成为光量调整以及增益调整时的基准照度的基准数据，将针对RGB图像数据的RGB基准数据、以及针对IR图像数据的IR基准数据分别预先收纳于例如信号处理部17中设置的作为存储部件的存储电路A。此时，RGB及IR的各基准数据，例如以25℃的发光波长为基准。

根据该结构，通过光电变换元件13_k读取来自两端部的第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的RGB及IR的反射光，从而根据这些反射光生成成为白色的基准照度的RGB白基准数据、以及IR白基准数据。

具体而言，通过使光源10中设置的发光元件10r、10g、10b、10ir点亮驱动，读取来自第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的RGB及IR的反射光。这些反射光通过光电变换元件13_k被变换为电信号之后，输出到信号处理部17。在信号处理部17中设置的作为白基准数据生成部件的白基准数据生成电路C中，根据读取时的气氛温度生成为由平均值(在图中作为辅助线用实线表记)均匀化校正了的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

之后，在信号处理部17中设置的作为校正数据生成部件的校正数据生成电路D中，根据RGB白基准数据以及IR白基准数据，将第1白基准板20a与第2白基准板20b的中间部例如补充为直线状。由此，计算读取纸币4时的、成为纸币4的图像区域的白色的基准照度的RGB校正数据以及IR校正数据。

进而，在作为比较部件的比较电路E中计算校正系数，以使RGB校正数据以及IR校正数据、与预先收纳于信号处理部17的存储电路A中的RGB基准数据以及IR基准数据分别大致相同。

然后，对于读取纸币4时的RGB图像数据以及IR图像数据，通过在作为校正部件的校正电路F中，根据各个校正系数进行光量调整及增益调整，进行照度校正。

直至生成接下来的各白基准数据为止，持续以上的动作。

另外，也可以在每当开始图像读取装置9的动作时(电源接通时)、每当识别纸币时、每当1扫描线的读取动作时等任意的时期，生成白基准数据。

另外，影像传感器单元1不限于反射光源而也可以使用透射光源。

图7是示出在反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。300ir、301ir、302ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的各个发光波长的反射光的照度的输出比的线。

另外，使用与白基准板20a、20b等同的材质，在长度方向(主扫描方向)的、包括图像区域外的读取区域全面中，测定反射光的照度，而得到图中所示的照度的输出比。

另外，图8是示出在来自第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的反射光的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。303ir、304ir、305ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR白基准数据的照度的输出比的线。306ir、307ir、308ir是示出通过根据303ir、304ir、305ir的IR白基准数据补充第1白基准板20a与第2白基准板20b的中间部而读取纸币4时的、成为纸币4的图像区域的白色的基准照度的IR校正数据的输出比的辅助线。

其表示关于读取纸币4时的IR图像数据，可以观察到在高温状况下，发光波长的频谱向长波长侧漂移，在低温状况下，发光波长的频谱向短波长侧漂移的倾向。

另外，图8所示的304ir以及307ir与图7所示的301ir相同。

在本实施方式中，通过在读取纸币4时的IR图像数据中使用校正系数，从而能够进行照度校正，该校正系数是以使根据IR白基准数据补充了第1白基准板20a以及第2白基准板20b的中间部的IR校正数据、和IR基准数据大致相同的方式进行照度校正而计算出的。

其中，例如，在气氛温度0℃的读取动作的情况下，通过以使图8所示的表示0℃的IR校正数据的辅助线306ir与表示IR基准数据的301ir(304ir以及307ir)一致的方式进行校正，从而校正IR图像数据，特别是，在IR图像数据中发挥高的效果。

由此，即使在由于气氛温度的变化、在红外线区域的发光波长中产生温度漂移，从而IR的照度变得不稳定的情况下，也能够进行照度校正，所以不会产生IR的图像数据的变动，能够得到稳定的照射光。

因此，能够在光源10中使用成本上也廉价的照射800nm至1000nm的峰值发光波长的红外光的LED，并且在导光体11中使用成本上也廉价的合成树脂，能够实现降低成本。

(实施例2)

另外，图9是示出信号处理部17的其他结构的框图。如图9所示，信号处理部17与影像传感器单元1电连接。

20a、20b是在影像传感器单元1内部在盖板玻璃2背面设置的作为白色的白基准部件的白基准板。关于白基准板20a、20b，在柱透镜阵列12的长度方向的两端部的覆盖纸币4的图像区域外的位置，分别设为反光源10侧端部设置的第1白基准板20a、以及光源10侧端部设置的第2白基准板20b。

另外，作为白基准部件不限于白色的白基准板，也可以是在校正对象的波长附近呈现恒定的分光反射率的构件，也可以是在特定的波长具有非恒定的分光反射率的校正板。

另外，预先，在产品出厂时针对全部的像素，以1像素单位，校正光源10、导光体11等的光量不均、光电变换元件13_k的灵敏度不均等。

因此，作为成为光量调整以及增益调整时的基准照度的基准数据，将针对RGB图像数据的RGB基准数据、以及针对IR图像数据的IR基准数据，分别预先收纳于例如信号处理部17中设置的作为存储部件的存储电路A。此时，RGB及IR的各基准数据，以阶段性地变化的温度条件下的发光波长为基准，与温度条件对应地收纳有多个。

根据该结构，通过光电变换元件13_k读取来自两端部的第1白基准板20a以及第2白基准板20b的RGB及IR的反射光，从而根据这些反射光，生成成为白色的基准照度的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

具体而言，通过使光源10中设置的发光元件10r、10g、10b、10ir点亮驱动，读取来自第1白基准板20a以及第2白基准板20b的RBG及IR的反射光。通过光电变换元件13_k将这些反射光变换为电信号之后，输出到信号处理部17。在信号处理部17中设置的作为白基准数据生成部件的白基准数据生成电路C中，与读取时的气氛温度相应地生成为由平均值(在图中作为辅助线用实线表记)均匀化校正了的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

之后，在信号处理部17中设置的作为校正数据生成部件的校正数据生成电路D中，根据RGB白基准数据以及IR白基准数据，从预先收纳于存储电路A的多个RGB基准数据以及IR基准数据中，选择能够近似于大致相同形状的RGB基准数据以及IR基准数据。

通过将它们作为读取纸币4时的、成为纸币4的图像区域的白色的基准照度的RGB校正数据以及IR校正数据，选择预先计算出的校正系数。

然后，在作为校正部件的校正电路F中，根据各个校正系数，对读取纸币4时的RGB图像数据以及IR图像数据，进行光量调整及增益调整，从而进行照度校正。

直至生成接下来的各白基准数据为止，持续以上的动作。

另外，也可以在每当开始图像读取装置9的动作时(电源接通时)、每当读取纸币时、每当1扫描线的读取动作时等任意的时期，生成白基准数据。

另外，影像传感器单元1不限于反射光源，而也可以使用透射光源。

图7是示出在反射光的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。300ir、301ir、302ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的各个发光波长的反射光的照度的输出比的线。

另外，使用与白基准板20a、20b等同的材质，在长度方向(主扫描方向)上的、包括图像区域外的读取区域全面中，测定反射光的照度，而得到图中所示的照度的输出比。

另外，图10是示出在来自第1白基准板20a、以及第2白基准板20b的反射光的IR的发光波长以及IR基准数据中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。309ir、310ir、311ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR白基准数据的照度的输出比的线。312ir、313ir、314ir是预先收纳于存储电路A中的IR基准数据，是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR基准数据的照度的输出比的线。

其关于读取纸币4时的IR图像数据，表示能够观察到在高温状况下，发光波长的频谱向长波长侧漂移，在低温状况下，发光波长的频谱向短波长侧漂移的倾向。

另外，图10所示的313ir与图7所示的301ir相同。

在本实施方式中，通过在读取纸币4时的IR图像数据中使用能够校正系数，从而能够进行照度校正，该校正系数是根据IR白基准数据，将能够近似于大致相同形状的IR基准数据作为IR校正数据而选择出的。

其中，例如，在气氛温度0℃的读取动作的情况下，针对图10所示的示出0℃的IR白基准数据的309ir，作为IR校正数据选择表示能够近似于大致相同形状的IR基准数据的312ir，从而预先通过与312ir对应地计算出的校正系数来校正IR图像数据的情况，特别在IR图像数据中具有高的效果。

因此，那个在光源10中使用成本上也廉价的照射800nm至1000nm的峰值发光波长的红外光的LED，并且在导光体11中使用成本上也廉价的合成树脂，能够进一步实现降低成本。

(实施例3)

图11A是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的其他构造的侧视图。图11B是示出能够应用本发明的影像传感器单元1的其他构造的主视图。

另外，图12是示出信号处理部17的其他结构的构造的框图。如图12所示，信号处理部17与影像传感器单元1电连接。

20是在影像传感器单元1内部在盖板玻璃2背面设置的作为白色的白基准部件的白基准板。白基准板20设置于柱透镜阵列12的长度方向上的反光源10侧端部的覆盖纸币4范围的图像区域外的位置。

此时，白基准板20既可以是板状的构件，也可以是利用印刷等得到的构件。

另外，在本实施例中，在读取区域内，将反光源10侧端部起100PIX量用作图像区域外(读取范围外)。

另外，作为白基准部件，不限于白色的白基准板，既可以是在校正对象的波长附近呈现恒定的分光反射率的构件，也可以是在特定的波长具有非恒定的分光反射率的校正板。

另外，预先，在产品出厂时，针对全部的像素以1个像素单位校正光源10、导光体11等的光量不均、光电变换元件13_k的灵敏度不均等。

因此，作为成为光量调整以及增益调整时的基准照度的基准数据，将针对RGB图像数据的RGB基准数据以及针对IR图像数据的IR基准数据分别预先收纳于例如信号处理部17中设置的作为存储部件的存储电路A。此时，对于RGB及IR的各基准数据，例如，以25℃的发光波长为基准。

根据该结构，通过光电变换元件13_k读取来自白基准板20的RGB及IR的反射光，从而根据这些反射光，生成成为白色的基准照度的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

具体而言，通过使光源10中设置的发光元件10r、10g、10b、10ir点亮驱动，读取来自白基准板20的RBG及IR的反射光。通过光电变换元件13_k将这些反射光变换为电信号之后，输出到信号处理部17。在信号处理部17中设置的作为白基准数据生成部件的白基准数据生成电路C中，根据读取时的气氛温度生成为由平均值(在图中作为辅助线用实线表记)均匀化校正了的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

之后，在信号处理部17中设置的作为校正数据生成部件的校正数据生成电路D中，根据RGB白基准数据以及IR白基准数据，将白基准板20、与RGB基准数据以及IR基准数据的纸币4的图像区域中的光源10侧端部之间例如补充为直线状。由此，计算读取纸币4时的、成为纸币4范围的图像区域的白色的基准照度的RGB校正数据以及IR校正数据。

进而，在作为比较部件的比较电路E中，以使RGB校正数据以及IR校正数据、与预先收纳于信号处理部17的存储电路A中的RGB基准数据以及IR基准数据分别大致相同的方式，计算校正系数。

直至生成接下来的各白基准数据为止，持续以上的动作。

另外，使用与白基准板20等同的材质，在长度方向(主扫描方向)上的、包括图像区域外的读取区域全面中，测定反射光的照度，而得到图中所示的照度的输出比。

另外，图13是示出在来自白基准板20的反射光中的IR的发光波长中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。315ir、316ir、317ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR白基准数据的照度的输出比的线。318ir、319ir、320ir是示出根据315ir、316ir、317ir的IR白基准数据补充白基准板20与IR基准数据的光源10侧端部之间而读取纸币4时的、成为纸币4的图像区域的白色的基准照度的IR校正数据的输出比的辅助线。

其关于读取纸币4时的IR图像数据，表示能够观察到在高温状况下，发光波长的频谱向漂移长波长侧，在低温状况下，发光波长的频谱向短波长侧漂移的倾向。

另外，图13所示的316ir以及319ir与图7所示的301ir相同。

在本实施方式中，通过在读取纸币4时的IR图像数据中使用校正系数，从而可以进行照度校正，该校正系数是以使根据IR白基准数据补充了白基准板20与IR基准数据的光源10侧端部之间的IR校正数据、和IR基准数据大致相同的方式进行照度校正而计算出的。

其中，例如，在气氛温度0℃的读取动作的情况下，通过以使图13所示的表示0℃的IR校正数据的辅助线318ir与表示IR基准数据的301ir(304ir、以及307ir)一致的方式进行校正，而校正IR图像数据，特别是在IR图像数据中得到高的效果。

由于IR的透射率的增减量与导光体11的长度方向(主扫描方向)的距离对应地累积，从而合成树脂中的IR的发光波长的吸收率从光源10侧端面朝向反光源10侧端面大致直线地产生光量的增减。因此，光源10侧端部的照度变动成为可以忽略的程度，可以仅通过仅反光源10侧端部的校正数据来校正照度变动。

因此，能够在光源10中使用成本上也廉价的照射800nm至1000nm的峰值发光波长的红外光的LED，并且在导光体11中使用成本上也廉价的合成树脂，不会使构件、工序数等大幅增加，从而能够实现降低成本。

(实施例4)

另外，图14是示出信号处理部17的其他结构的构造的框图。如图14所示，信号处理部17与影像传感器单元1电连接。

此时，白基准板20既可以是板状的构件，也可以是通过印刷等得到的构件。

另外，在本实施例中，在读取区域内，将从反光源10侧端部起100PIX量用作图像区域外(读取范围外)。

另外，作为白基准部件，不限于白色的白基准板，也可以是在校正对象的波长附近呈现恒定的分光反射率的构件，也可以在特定的波长下具有非恒定的分光反射率的校正板。

另外，预先，在产品出厂时，针对全部的像素，以1像素单位，校正光源10、导光体11等的光量不均、光电变换元件13_k的灵敏度不均等。

因此，作为成为光量调整以及增益调整时的基准照度的基准数据，将针对RGB图像数据的RGB基准数据、以及针对IR图像数据的IR基准数据分别预先收纳于例如信号处理部17中设置的作为存储部件的存储电路A。此时，RGB及IR的各基准数据，以阶段性地变化的温度条件下的发光波长为基准，与温度条件相应地收纳有多个。

根据该结构，通过光电变换元件13_k读取来自白基准板20的RGB及IR的反射光，从而根据这些反射光生成成为白色的基准照度的RGB白基准数据以及IR白基准数据。

具体而言，通过使光源10中设置的发光元件10r、10g、10b、10ir点亮驱动，读取来自白基准板20的RBG及IR的反射光。通过光电变换元件13_k将这些反射光变换为电信号之后，输出到信号处理部17。在信号处理部17中设置的作为白基准数据生成部件的白基准数据生成电路C中，根据读取时的气氛温度生成为由平均值(在图中作为辅助线用实线表记)均匀化校正了的RGB白基准数据、以及IR白基准数据。

之后，在信号处理部17中设置的作为校正数据生成部件的校正数据生成电路D中，根据RGB白基准数据以及IR白基准数据，预先从存储电路A中收纳的多个RGB基准数据以及IR基准数据中，选择能够近似于大致相同形状的RGB基准数据以及IR基准数据。

将它们作为读取纸币4时的、成为纸币4的图像区域的白色的基准照度的RGB校正数据以及IR校正数据，从而选择预先计算出的校正系数。

直至生成接下来的各白基准数据为止，持续以上的动作。

另外，影像传感器单元1不限于反射光源，也可以使用透射光源。

另外，使用与白基准板20等同的材质，在长度方向(主扫描方向)上的、包括图像区域外的读取区域全面，测定反射光的照度，而得到图中所示的照度的输出比。

另外，图15是示出在来自白基准板20的反射光的IR的发光波长以及IR基准数据中，将25℃设为100％的照度的输出比的图。321ir、322ir、323ir是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR白基准数据的照度的输出比的线。324ir、325ir、326ir是预先收纳于存储电路A中的IR基准数据，是示出气氛温度0℃、25℃(IR基准数据)、50℃的相对各个发光波长的IR基准数据的照度的输出比的线。

另外，图15所示的325ir与图7所示的301ir相同。

在本实施方式中，在读取纸币4时的IR图像数据中使用校正系数，从而可以进行照度校正，该校正系数是根据IR白基准数据，将能够近似于大致相同形状的IR基准数据作为IR校正数据而选择出的。

其中，例如，在气氛温度0℃的读取动作的情况下，针对图15所示的表示0℃的IR白基准数据的321ir，作为IR校正数据选择表示能够近似于大致相同形状的IR基准数据的324ir，从而通过预先(与324ir对应地)计算出的校正系数来校正IR图像数据，特别在IR图像数据中具有高的效果。

因此，能够在光源10中使用成本上也廉价的照射800nm至1000nm的峰值发光波长的红外光的LED，并且在导光体11中使用成本上也廉价的合成树脂，不会使构件、工序数等大幅增加，从而能够实现进一步降低成本。

另外，作为图像读取装置的一个例子，说明了纸张类识别装置中的通过图像数据校正进行的纸币真伪判定，但在用作图像读取装置的情况下，仅进行针对图像数据的校正即可。

以上，详细说明了本发明的实施方式(实施例)，但上述实施方式(实施例)仅示出了实施本发明的具体例。本发明的技术范围不限于上述实施方式(实施例)。本发明可以在不脱离其要旨的范围内，实施各种变更。

【产业上的可利用性】

本发明的影像传感器单元是作为影像扫描仪、传真机、复印机、纸张类识别装置等图像读取装置有效的技术。

Claims

1.一种影像传感器单元，生成图像数据，具备：

光源；

导光体，对来自所述光源的光进行导光而线状地照射被照明体；以及

成像元件，使来自所述被照明体的光在光电变换元件上成像，

该影像传感器单元的特征在于，

所述导光体由具有相对波长透射率非恒定的区域的材料构成，

所述光源包括所述导光体的透射率非恒定的区域、和/或、透射率非恒定的区域附近的发光波长，并且，

该影像传感器单元具备：

存储部件，收纳成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；

白基准部件，分别设置于所述成像元件的长度方向上的两端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；

白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件分别读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；

校正数据生成部件，根据所述白基准数据，生成表示所述被照明体的图像区域的白色的基准照度的校正数据；

比较部件，根据所述校正数据和所述基准数据计算校正系数；以及

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

2.根据权利要求1所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述光源包括以红外线区域的发光波长为主波长的发光元件。

3.根据权利要求2所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述红外线区域的发光波长是峰值发光波长为800nm至1000nm的发光波长。

4.根据权利要求1所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

5.一种影像传感器单元，生成图像数据，具备：

光源；

该影像传感器单元的特征在于，

该影像传感器单元具备：

存储部件，与温度条件相应地收纳多个成为所述被照明体的图像区域的基准照度的基准数据；

校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据设为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

6.根据权利要求5所述的影像传感器单元，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的影像传感器单元，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

9.一种影像传感器单元，生成图像数据，具备：

光源；

该影像传感器单元的特征在于，

该影像传感器单元具备：

白基准部件，设置于所述成像元件的长度方向上的与所述光源对向的一侧的端部的覆盖所述被照明体的图像区域外的位置；

白基准数据生成部件，通过所述光电变换元件读取来自所述白基准部件的反射光，生成表示白色的基准照度的白基准数据；

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

10.根据权利要求9所述的影像传感器单元，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的影像传感器单元，其特征在于，

12.根据权利要求9所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

13.一种影像传感器单元，生成图像数据，具备：

光源；

该影像传感器单元的特征在于，

该影像传感器单元具备：

校正数据生成部件，根据所述白基准数据，将能够近似于所述多个基准数据的基准数据作为表示白色的基准照度的校正数据，从而计算所述被照明体的图像区域的校正系数；以及

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

14.根据权利要求13所述的影像传感器单元，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的影像传感器单元，其特征在于，

16.根据权利要求13所述的影像传感器单元，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

17.一种图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：

光源；

该图像读取装置的特征在于，

该图像读取装置具备：

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

18.根据权利要求17所述的图像读取装置，其特征在于，

19.根据权利要求18所述的图像读取装置，其特征在于，

20.根据权利要求17所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

21.一种图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：

光源；

该图像读取装置的特征在于，

该图像读取装置具备：

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

22.根据权利要求21所述的图像读取装置，其特征在于，

23.根据权利要求22所述的图像读取装置，其特征在于，

24.根据权利要求21所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

25.一种图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：

光源；

该图像读取装置的特征在于，

该图像读取装置具备：

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

26.根据权利要求25所述的图像读取装置，其特征在于，

27.根据权利要求26所述的图像读取装置，其特征在于，

28.根据权利要求25所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。

29.一种图像读取装置，通过影像传感器单元生成图像数据，该影像传感器单元具备：

光源；

该图像读取装置的特征在于，

该图像读取装置具备：

校正部件，根据所述校正系数，进行所述图像数据的校正。

30.根据权利要求29所述的图像读取装置，其特征在于，

31.根据权利要求30所述的图像读取装置，其特征在于，

32.根据权利要求29所述的图像读取装置，其特征在于，

所述导光体是丙烯酸。