[go: up one dir, main page]

JP2001169056A - Image reader - Google Patents

Image reader

Info

Publication number
JP2001169056A
JP2001169056A JP34511499A JP34511499A JP2001169056A JP 2001169056 A JP2001169056 A JP 2001169056A JP 34511499 A JP34511499 A JP 34511499A JP 34511499 A JP34511499 A JP 34511499A JP 2001169056 A JP2001169056 A JP 2001169056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
infrared
image
visible light
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34511499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ichinose
修一 一ノ瀬
Kengo Miyahara
健吾 宮原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IMEASURE Inc
Original Assignee
IMEASURE Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IMEASURE Inc filed Critical IMEASURE Inc
Priority to JP34511499A priority Critical patent/JP2001169056A/en
Publication of JP2001169056A publication Critical patent/JP2001169056A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily acquire an infrared image of archaeological materials by using an inexpensive device without deteriorating the materials, and without forcing hardships to the operator. SOLUTION: A flatbed type image scanner uses an infrared pass filter 51, takes in only infrared rays from an object 9 in a CCD sensor 49 and reads the infrared image of the object 9. The scanner is provided with a visible light pass filter 53 in addition to the filter 51 and can read both an infrared image and a visible light image by selectively using the both filters. A battery can be used a power supply.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的にイメージ
を読み取る装置、特に、イメージスキャナまたはドキュ
メントスキャナなどと呼ばれている装置(以下、イメー
ジスキャナと総称する)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for optically reading an image, and more particularly to a device called an image scanner or a document scanner (hereinafter, generally referred to as an image scanner).

【0002】[0002]

【従来の技術】イメージスキャナは、対象物(典型的に
は紙のようなシート状のものであるが、立体的な物体の
ときもある)の小面積部分に光源からの光を照射し、こ
の照射光で対象物をスキャンしつつ、対処物の各部から
の反射光または透過光をCCDラインセンサのような光
電変換素子に受信して電気信号に変換し出力するもので
あり、その出力信号の集合から対象物の全体イメージの
データが構成される。イメージスキャナから出力された
イメージデータは、多くの場合、コンピュータなどの画
像処理機能をもった装置に取り込まれ、画面に表示出力
されたり、印刷出力されたりする。
2. Description of the Related Art An image scanner irradiates light from a light source onto a small area of an object (typically a sheet-like object such as paper, but sometimes a three-dimensional object). While scanning the target object with the irradiation light, reflected light or transmitted light from each part of the object is received by a photoelectric conversion element such as a CCD line sensor, converted into an electric signal, and output. , Data of the entire image of the object is constructed. In many cases, image data output from an image scanner is captured by a device having an image processing function such as a computer, and is displayed on a screen or printed out.

【0003】従来、読み取ったイメージをコンピュータ
の画面に表示したり印刷したりしたとき、その表示また
は印刷されたイメージが、肉眼で対象物を見たときと同
様の自然な色調をもつことが、イメージスキャナの重要
な性能とされている。この性能を高めるため、可視光域
に対する感度特性に対して、従来から数多くの改善がな
されてきた。一方、赤外線などの可視光域外に存在する
光は、読取イメージを不自然にする原因であるため、光
源として実質的に可視光だけをランプ、例えば水銀蛍光
ランプを用いるようにしている。
Conventionally, when a read image is displayed or printed on a computer screen, the displayed or printed image has the same natural color tone as when an object is viewed with the naked eye. It is considered an important performance of the image scanner. In order to enhance this performance, many improvements have conventionally been made on the sensitivity characteristic in the visible light region. On the other hand, light existing outside the visible light range, such as infrared light, causes a read image to be unnatural. Therefore, a lamp that emits substantially only visible light, such as a mercury fluorescent lamp, is used as a light source.

【0004】このように、従来のイメージスキャナは、
専ら、肉眼で見たイメージと同様のイメージをデータと
して作成する目的で開発され且つ使用されてきている。
As described above, the conventional image scanner is
It has been developed and used exclusively for the purpose of creating an image similar to the image seen by the naked eye as data.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、カメラの分
野では、赤外線カメラや紫外線カメラのような特殊用途
のカメラが知られている。例えば、赤外線カメラは、考
古学の資料の研究に用いられている。すなわち、土器や
木簡や古文書などには、墨を使って文字や絵柄が描かれ
ていることが多い。しかし、多くの資料は、長い年月に
わたる風化、汚染、変色、劣化などによって、そこに何
が記述されていたのか、肉眼では読み取り難くなってい
る。このような資料を赤外線カメラで撮影すると、文字
や絵柄が肉眼で見たときよりずっと鮮明に浮かび上が
り、読み取り易くなるのである。その理由は、文字や絵
柄を描くのに使われた墨(炭素)は、他の材料に比較し
て、赤外線吸収率が格別に高い(つまり、赤外線反射率
及び透過率は小さい)からである。資料の母材である紙
や木や陶磁器などは高い赤外線反射率をもち、また、資
料表面に付着した汚れ(主に埃や金属)や他の染料は高
い赤外線透過率をもつ。そのため、赤外線写真では、墨
で描かれた文字や絵柄だけが際立って黒く浮かび上がる
のである。
By the way, in the field of cameras, special-purpose cameras such as infrared cameras and ultraviolet cameras are known. For example, infrared cameras have been used to study archeological materials. In other words, characters and patterns are often drawn on pottery, wooden letters, ancient documents, and the like using ink. However, many materials have been hard to read with the naked eye as to what was described there due to weathering, contamination, discoloration, deterioration, etc. over many years. When such a material is photographed with an infrared camera, the characters and patterns emerge much more clearly than when viewed with the naked eye, making them easier to read. The reason is that black (carbon) used to draw letters and patterns has a significantly higher infrared absorption (ie, lower infrared reflectance and transmittance) than other materials. . Paper, wood, ceramics, etc., which are the base materials of the material, have high infrared reflectance, and dirt (mainly dust and metal) and other dyes attached to the surface of the material have high infrared transmittance. Therefore, in infrared photography, only the characters and patterns drawn with sumi stand out in black.

【0006】しかしながら、こうした利点があるにも関
わらず、赤外線カメラは、考古学の資料研究に、あまり
積極的に活用されてはいない。その原因の一つは、カメ
ラの価格が大変に高いことであり(200〜300万円
程度)、これに赤外線投光器やビデオプリンタなど撮影
とその結果データの処理とに必要な機器を合わせた撮影
セット全体の価格は極めて高額になる(例えば1500
万円程度)。さらに、もっと本質的で重大な問題は、極
めて貴重且つデリケートな考古学資料を、大量の赤外線
照射によって劣化させ台無しにしてしまう虞があること
である。すなわち、赤外線カメラで撮影を行う場合、通
常の光源では赤外線量が不足であるため、赤外線投光器
と呼ばれる大量の赤外線(輻射熱線)を発射する光源を
使用する。しかも、周到な研究のためには、一つの資料
を様々な角度から撮影し、かつ同一角度からも何枚も写
真を撮影する必要があるから、撮影時間はかなり長い時
間にわたる。従って、資料は長時間にわたり大量の赤外
線を浴びつづけ、その結果、温度は上昇し、水分は蒸発
して乾燥し、その状態は悪化する一方となる。
[0006] Despite these advantages, however, infrared cameras have not been actively utilized in archeological research. One of the reasons is that the price of the camera is very high (about 2 to 3 million yen), which is combined with the equipment such as an infrared projector or video printer and the equipment necessary for processing the resulting data. The price of the entire set will be very high (eg 1500
About 10,000 yen). Further, a more essential and serious problem is that extremely valuable and delicate archeological materials can be degraded and ruined by the large amount of infrared radiation. That is, when an image is taken by an infrared camera, a light source that emits a large amount of infrared rays (radiant heat rays) called an infrared projector is used because the amount of infrared rays is insufficient with a normal light source. In addition, for a thorough study, it is necessary to photograph one material from various angles and to take a number of photographs from the same angle, so that the photographing time is considerably long. Thus, the material will continue to be exposed to a large amount of infrared radiation over a long period of time, so that the temperature will increase, the water will evaporate and dry, and the condition will only worsen.

【0007】また、赤外線カメラによる撮影は、赤外線
投光器などを設置する必要があるから、何時でも何処で
も(例えば発掘現場などで)手軽に素早くできるもので
はないという問題もある。加えて、撮影者にとっても、
赤外線投光器(通常、2台は使う必要がある)の発する
大量の熱による暑さに耐えながら撮影を続けなければな
らないため、特に夏の撮影は大変に辛いという問題があ
る。また、赤外線投光器では、その構造から資料を均一
に照明することが難しいし、赤外線は肉眼では見えない
ため露出や照度などの照明条件を最適にするための投光
器と資料の配置や方向のセッティングが難しいし、日光
や室内照明などの外光の影響も受けるし、撮影の場所や
機会が異なれば照明条件が異なってくるなど、要する
に、常に同一で均一で最適な照明条件で資料を撮影する
ことがむずかしい。更には、赤外線投光器は大量の熱を
発生するため、撮影終了後は赤外線投光器の電源を確実
に切ることが大切であるが、赤外線が見えないために赤
外線投光器の電源を切り忘れる虞があり、その危険性に
撮影者は大変に注意しなければならない。
[0007] In addition, since the infrared camera needs to be provided with an infrared projector or the like, there is a problem that it cannot be easily and quickly performed anytime and anywhere (for example, at an excavation site). In addition, for photographers,
Since it is necessary to continue shooting while enduring the heat caused by the large amount of heat generated by the infrared projector (usually two units need to be used), there is a problem that shooting is particularly difficult in summer. In addition, it is difficult to uniformly illuminate the material with the infrared projector because of its structure.Since infrared rays cannot be seen with the naked eye, the arrangement and direction of the projector and the material to optimize the lighting conditions such as exposure and illuminance are difficult. In other words, it is difficult to be exposed to external light such as sunlight and indoor lighting, and the lighting conditions differ depending on the shooting location and opportunity.In other words, always shoot materials under the same, uniform and optimal lighting conditions It is difficult. Furthermore, since the infrared projector generates a large amount of heat, it is important to turn off the power of the infrared projector after shooting is completed.However, there is a risk that the infrared projector will be forgotten to be turned off because infrared rays cannot be seen. The photographer must be very careful about the danger.

【0008】従って、本発明の目的は、安価な装置を用
いて、資料を劣化させること無く、手軽に、且つ行為者
に辛さを与えることなく、考古学資料の赤外線イメージ
を取得できるようにすることにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an infrared image of archeological material by using an inexpensive device without deteriorating the material, easily and without giving the actor a pain. Is to do.

【0009】また、本発明の別の目的は、一つの安価な
装置を用いて、同じ資料に対する可視光イメージと赤外
線イメージのように、異なる光種類のイメージを簡単に
取得できるようにすることにある。
Another object of the present invention is to make it possible to easily obtain images of different light types such as a visible light image and an infrared image of the same material using one inexpensive device. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、専ら可視光イ
メージの取得のみに従来用いられていたイメージスキャ
ナを、赤外線イメージのような可視光以外の光のイメー
ジの取得に活用するという、従来は誰も全く着想しなか
った極めて斬新な発想によって発明されたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, an image scanner which has been conventionally used exclusively for acquiring a visible light image is utilized for acquiring an image of light other than visible light such as an infrared image. Was invented by a very novel idea that no one had ever conceived.

【0011】すなわち、本発明の第1の観点に従うイメ
ージ読取装置は、対象物の赤外線イメージを読み取れる
ように構成されたイメージスキャナである。
That is, an image reading apparatus according to a first aspect of the present invention is an image scanner configured to read an infrared image of an object.

【0012】より詳細には、本発明の第1の観点に従う
イメージ読取装置は、赤外線を含む光を発生する光源
と、対象物の全体領域の内の一部の小領域に限定して前
記光源からの光を照射する限定域照射手段と、前記全体
領域をスキャンするように前記光の照射される小領域を
移動させるスキャニング手段と、前記光が照射された小
領域内の所定の各位置から反射または透過した光を受け
て前記小領域内所定各位置の光学像を結像させる光学結
像手段と、スキャン中の各時点で、前記光学結像手段に
よって結像された前記小領域内所定各位置の光学像を受
けて電気信号に変換するための、赤外線に対する感度を
有する光電変換手段と、前記光電変換素子が受ける光が
実質的に赤外線に限定されるように、前記光源から前記
対象物を経て前記光電変換素子に至る光線にフィルタリ
ングを施すフィルタ手段と、光電変換手段からの電気信
号を受けて前記対象物のイメージデータを生成し出力す
る出力手段とを備える。
More specifically, the image reading apparatus according to the first aspect of the present invention comprises a light source for generating light including infrared rays and the light source limited to a small area of a part of the entire area of the object. From the limited area irradiating means for irradiating the light from the scanning means to move the small area irradiated with the light so as to scan the entire area, from a predetermined position in the small area irradiated with the light Optical imaging means for receiving reflected or transmitted light to form an optical image at each predetermined position in the small area; and at each time during scanning, a predetermined area in the small area formed by the optical imaging means. A photoelectric conversion unit having sensitivity to infrared rays for receiving an optical image at each position and converting the optical image into an electric signal, and the light source receives the object from the light source so that light received by the photoelectric conversion element is substantially limited to infrared rays. The light through an object Comprising a filter means for performing filtering light reaching the transducer, and output means for receiving the electrical signal from the photoelectric conversion means to generate the image data of the object output.

【0013】本発明のイメージ読取装置は、対象物の全
体領域の内の一部の小領域にのみ限定して赤外線を照射
し、この赤外線照射の小領域を移動させて対象物の全体
領域をスキャンしつつ、そのスキャン中の各時点で小領
域からの反射光または透過光を光電変換してイメージデ
ータ化する。そのため、イメージ読取過程における対象
物の個々の部分が受ける赤外線の照射時間は極めて短い
(例えば、1〜2秒程度)。すなわち、対象物の個々の
部分は、その部分のイメージ取得に必要な最低限の量の
赤外線しか受けない。そのため、対象物が受ける赤外線
量は、赤外線カメラの場合とは全く比較にならないほど
に、極めて少量であり、対象物の温度上昇や乾燥の問題
は実質的に無く、よって、考古学資料を痛めることな
く、その赤外線イメージを取得することができる。ま
た、考古学資料の中には、墨と染料で書かれたものがあ
るが、染料は経年変化で遷移し易い状態(高エントロピ
ーの状態)になっていおり、そこに紫外線が当たると、
劣化を加速させることになる。本発明の装置では、資料
に照射する光に紫外線を含まないように構成することが
でき、そうすると、紫外線による資料の劣化を防止する
ことができる。更に、木簡などは、「切り屑」と呼ばれ
る状態(木を薄く剥いで文字練習用などに用いたもの)
で大量に出土することいがあるが、これは鉋屑のように
カールしているため、赤外線カメラ撮影ではこれを平面
状に延ばして撮影することは大変であり、また、大量の
赤外線照射で益々カーリングしてくる。これに対し、本
発明のイメージスキャナ(特にフラットベッド型のも
の)を用いた装置では、そのカーリングを延ばしてイメ
ージ読取することが容易である。また、赤外線カメラ撮
影では、資料の真上にカメラを据えて撮影するため、資
料はカメラやレンズの落下による損傷の危険性に常に晒
されることになり、このことは、唯一無二の貴重な考古
学資料にとって極めて重大な問題である。これに対し、
本発明の装置では資料損傷の危険性が大変に小さい。こ
れらの利点は、従来の可視光イメージの取得にのみイメ
ージスキャナを用いていた場合には予想も期待もするこ
とができなかった全く新しい利点である。
The image reading apparatus according to the present invention irradiates infrared rays only to a small area of a part of the whole area of the object, and moves the small area of the infrared irradiation to move the entire area of the object. While scanning, at each point during the scan, reflected light or transmitted light from a small area is photoelectrically converted into image data. Therefore, the irradiation time of the infrared rays received by each part of the object in the image reading process is extremely short (for example, about 1 to 2 seconds). That is, individual portions of the object receive only the minimum amount of infrared light required to image the portion. Therefore, the amount of infrared radiation received by the object is extremely small, incomparable with the infrared camera, and there is virtually no problem of temperature rise and drying of the object, thus damaging archeological materials Without that, the infrared image can be obtained. In addition, some archeological materials are written in black and dye, but the dye is in a state of transition (high entropy) due to aging, and when it is exposed to ultraviolet light,
Deterioration will be accelerated. The apparatus of the present invention can be configured so that the light applied to the material does not include ultraviolet light, and thus, the deterioration of the material due to the ultraviolet light can be prevented. In addition, wooden simplicity is in a state called "chips" (thin trees are used for character practice, etc.)
It may be excavated in large quantities, but since it is curled like shavings, it is difficult to extend it in a plane and shoot it with infrared camera shooting, and more and more with infrared irradiation Curling. On the other hand, in an apparatus using the image scanner (particularly a flatbed type) of the present invention, it is easy to extend the curling and read an image. In addition, in infrared camera photography, since the camera is mounted directly above the material, the material is always exposed to the danger of damage due to the camera or lens falling, which is the only valuable thing This is a very important issue for archeological materials. In contrast,
With the device according to the invention, the risk of material damage is very low. These advantages are completely new advantages that could not be expected or expected when the conventional image scanner was used only for acquiring visible light images.

【0014】それに加え、上記の点に関連して、光源が
発する赤外線総量も赤外線投光器とは比べ物にならない
ほど微量ですむから、装置の発する熱量も全く少なく、
そのため、撮影者は赤外線カメラ撮影時のような余計な
熱さを感じることは無く、イメージ読取作業は極めて楽
である。この利点も、通常の可視光のカメラ撮影とイメ
ージスキャナ読取との間の比較では予想できなかった、
全く格別の利点である。
In addition, in relation to the above points, the total amount of infrared rays emitted from the light source is so small as to be insignificant compared with the infrared projector, so that the amount of heat generated by the apparatus is quite small,
Therefore, the photographer does not feel extra heat as in the case of photographing with an infrared camera, and the image reading operation is extremely easy. This advantage was also unexpected in comparison between normal visible light camera photography and image scanner reading,
This is a completely special advantage.

【0015】本発明のイメージ読取装置は、従来の可視
光用イメージスキャナと同様、上述した構成要素の全て
を一つのケーシングに収容した構造となるのが通常であ
り、そのサイズや重量や製造コストも従来の可視光用イ
メージスキャナと大差のないものとなる。従って、赤外
線カメラに比較して、大変に安価であり、持ち運びが容
易であり、赤外線投光器の設置などの面倒な準備作業は
不要であり、(電源さえ得られれば)何時でも何処でも
(例えば発掘現場のような所でも)手軽に対象物のイメ
ージ読み取りが可能である。
The image reading apparatus of the present invention has a structure in which all of the above-described components are housed in one casing, similarly to a conventional image scanner for visible light, and its size, weight, and manufacturing cost Is not much different from the conventional image scanner for visible light. Therefore, compared to an infrared camera, it is very inexpensive, easy to carry, does not require troublesome preparation work such as installation of an infrared projector, and anytime and anywhere (for example, excavation) It is possible to easily read an image of an object (even in a place such as a site).

【0016】更に、考古学では、研究者達は、発掘現場
の見取り図や出土遺物の配置図やスケッチなどの様々な
図を描く。普通、こうした図面は精度を高めるため方眼
紙に描かれるのであるが、この図面を後にデジタルデー
タ化する際には、用紙の方眼が邪魔になり、再度トレー
スすることが多い。本発明のイメージ読取装置を用いれ
ば、染料で印刷されている方眼は赤外線を透過するた
め、赤外線吸収率の高い炭素を含む鉛筆で描かれた図面
だけが取り出されるため、再トレースはもはや不要であ
る。この利点は、考古学に限らず、他の様々な事務処理
分野で活用できる。
Further, in archeology, researchers draw various drawings such as a sketch of an excavation site, a layout drawing of excavated relics, and sketches. Normally, such drawings are drawn on grid paper in order to improve the accuracy. However, when the drawings are later converted into digital data, the grid of the paper becomes an obstacle, and the drawing is often traced again. With the image reading device of the present invention, since the grid printed with the dye transmits infrared light, only a drawing drawn with a pencil containing carbon having a high infrared absorption rate is taken out, so that re-tracing is no longer necessary. is there. This advantage can be used not only in archeology but also in various other paper processing fields.

【0017】更に加えて、赤外線カメラで撮影したイメ
ージは、カメラの瞳の一点から対象物を見たイメージと
なるので、対象物の形状及びサイズを忠実に表すことが
できない、つまり、幾何精度が低い。これに対し、本発
明のイメージ読取装置は、対象物の全ての部分からの光
を同一の角度で受けてイメージデータ化するので、対象
物の形状及びサイズを忠実に表した幾何精度の極めて高
いイメージを得ることができる。このことも、考古学資
料の研究には大いに有利である。更に、本発明のイメー
ジ読取装置は、資料を均一に照明でき、また、何時でも
且つ外光の影響を受けずに、安定した同一の光量と光質
の条件で読取ができるので、読み取ったイメージの質の
信頼性が高く研究資料としての価値が高い。実際、赤外
線カメラで撮影した考古学資料写真は、照明の不均一や
幾何精度の低さなどから、研究資料として使い物になら
ない場合が多い。これに対し、本発明の装置で読み取っ
たイメージデータは研究資料として十分な質をもち、そ
のため、考古学の発展に与える貢献度は絶大である。
In addition, since the image captured by the infrared camera is an image of the object viewed from one point of the pupil of the camera, the shape and size of the object cannot be faithfully represented. Low. On the other hand, the image reading device of the present invention receives light from all parts of the object at the same angle and converts the light into image data, so that the geometric accuracy of the shape and size of the object is extremely high. You can get the image. This is also very advantageous for studying archeological materials. Further, the image reading apparatus of the present invention can uniformly illuminate the material, and can read at any time and under the same light amount and light quality conditions without being affected by external light. The reliability of the quality is high and its value as research material is high. In fact, archeological photographs taken with infrared cameras are often unusable as research materials due to uneven lighting and low geometric accuracy. On the other hand, the image data read by the apparatus of the present invention has a sufficient quality as a research material, and therefore has a great contribution to the development of archeology.

【0018】好適な実施形態は、光源として可視光と赤
外線の双方を発するもの(例えば、キセノン蛍光ラン
プ)を用い、光電変換手段も可視光と赤外線の双方に感
度をもつものを用い、そして、フィルタリング手段とし
て、赤外線以外の光をカットする赤外線透過フィルタ
と、可視光以外の光をカットする可視光透過フィルタと
を具備し、この2種類のフィルタを選択的に使って、赤
外線イメージと可視光イメージのいずれをも読み取るこ
とができる。赤外線用と可視光用の別個の装置を用意す
ることなく、同じ一台の装置で、同一の考古学資料につ
いて、赤外線イメージと可視光イメージの双方を取得す
ることができる。しかも、装置にセットした資料を全く
動かすことなく、単にフィルタを切り替えるという簡単
なスイッチ操作一つで行えるので、同一の考古学資料に
ついて、全く同じ角度から、赤外線イメージと可視光イ
メージの双方を簡単に取得することができる。
In a preferred embodiment, a light source that emits both visible light and infrared light (for example, a xenon fluorescent lamp) is used as a light source, and a photoelectric conversion unit that is sensitive to both visible light and infrared light is used. As a filtering means, an infrared transmission filter for cutting off light other than infrared light and a visible light transmission filter for cutting off light other than visible light are provided. Any of the images can be read. It is possible to acquire both an infrared image and a visible light image of the same archeological material with the same device without preparing separate devices for infrared light and visible light. Moreover, since the filter can be switched with just one simple operation of switching the filter without moving the material set in the device at all, the infrared image and visible light image of the same archeological material can be easily viewed from exactly the same angle. Can be obtained.

【0019】考古学資料の全く同じ角度からの赤外線イ
メージと可視光イメージの双方が同一装置から簡単に出
力できるので、コンピュータなどに取り込める解析情報
が増え、両者の比較分析も正確且つ直ちに行うことがで
き、研究に大いに貢献できる。例えば、考古学資料の中
には文字や図柄が墨で書かれたものの他、染料系の塗料
で書かれたものもあるが、赤外線イメージと可視光イメ
ージの双方を撮って比較すれば、墨の文字等は赤外線イ
メージで浮き上がり、染料系塗料のそれは消えるので、
容易に区別がつく。
Since both an infrared image and a visible light image of archeological materials from exactly the same angle can be easily output from the same device, the amount of analysis information that can be taken into a computer or the like increases, and the comparison and analysis of both can be performed accurately and immediately. Can contribute greatly to research. For example, among archeological materials, some characters and patterns are written in black ink, and some are written in dye-based paint, but if you take both infrared and visible light images and compare them, Characters appear in the infrared image, and the dye-based paint disappears.
It is easy to distinguish.

【0020】また、用紙上に炭素含有材で描かれた図だ
けが取り出せるという上述した利点を活用すれば、一般
の事務機器分野(事務用イメージスキャナ、複写機、フ
ァクシミリなど)でも、読取原稿の記述に使う筆記具の
選択と、赤外線イメージと可視光イメージの選択との組
み合わせによって、用途に応じて違ったイメージを得る
こともできる。例えば、可視光読取モードでは原稿を見
た通りに読み取るが、赤外線読取モードでは鉛筆や墨に
よる記述部分だけ(場合によっては、修正液で上塗りさ
れた箇所の下にある元の記述)を読み取るというように
である。
In addition, if the above-mentioned advantage that only drawings drawn with a carbon-containing material can be taken out on paper is utilized, even in the general office equipment field (office image scanners, copiers, facsimile machines, etc.), it is possible to read scanned originals. Depending on the combination of the selection of the writing instrument used for the description and the selection of the infrared image and the visible light image, a different image can be obtained depending on the application. For example, in the visible light reading mode, the original is read as seen, but in the infrared reading mode, only the description portion of pencil or black (in some cases, the original description below the portion overcoated with the correction liquid) is read. It is like.

【0021】また、赤外線のみを発する光源を用いた場
合には、肉眼では赤外線が見えないため、装置が動作中
か否かの判断が装置を見ただけでは分かり難いが、光源
として可視光と赤外線の双方を発するものを用いると、
肉眼で可視光が見えるので、動作中か否かが一目瞭然で
分る。
When a light source that emits only infrared light is used, the infrared light cannot be seen by the naked eye, and it is difficult to determine whether or not the device is operating only by looking at the device. If you use one that emits both infrared rays,
Since visible light can be seen with the naked eye, it is obvious at a glance whether or not the camera is operating.

【0022】好適な実施形態は、また、赤外線通過フィ
ルタと可視光通過フィルタのいずれが使われているかに
応じて、対象物のスキャン像を正確に光電変換素子の受
光面に結像するよう、光学結像手段の結像特性を調整す
る光学特性調整手段を更に備えている。すなわち、レン
ズ系を用いて対象物のスキャン像を光電変換素子の受光
面に結像する場合、赤外光と可視光ではその波長の相違
のために(赤外線は近赤外領域で800nm〜900nm、
可視光は青、緑、赤でそれぞれ450nm、530nm、6
10nm)、スキャン像の結像位置が数mm程度相違し、
そのままでは両光による結像位置を共に光電変換素子の
受光面に一致させることができない。そこで、この結像
位置の相違を補償するための手段が設けられる。例え
ば、一つの簡単かつ有効な具体的手段として、可視光通
過フィルタを構成する(または保持する)ガラス板など
の材料の厚さを赤外線通過フィルタのそれよりも所要量
だけ厚くするといった方法が採用し得る。あるいは、赤
外線か可視光かに応じて、レンズ系の配置や光電変換素
子の位置を調節して、結像位置と光電変換素子の受光面
とを一致させるようにしてもよい。
In a preferred embodiment, a scan image of an object is accurately formed on a light receiving surface of a photoelectric conversion element depending on whether an infrared pass filter or a visible light pass filter is used. The image forming apparatus further includes optical characteristic adjusting means for adjusting the image forming characteristics of the optical image forming means. That is, when a scan image of an object is formed on a light receiving surface of a photoelectric conversion element using a lens system, infrared light and visible light have different wavelengths (infrared light is 800 nm to 900 nm in the near infrared region). ,
Visible light is 450 nm, 530 nm, 6
10 nm), the imaging positions of the scan images differ by several mm,
As it is, it is not possible to match the image formation position of both lights with the light receiving surface of the photoelectric conversion element. Therefore, means for compensating for the difference between the image forming positions is provided. For example, as one simple and effective specific means, a method of increasing the thickness of a material such as a glass plate constituting (or holding) a visible light pass filter by a required amount than that of an infrared pass filter is adopted. I can do it. Alternatively, the arrangement of the lens system and the position of the photoelectric conversion element may be adjusted in accordance with whether infrared light or visible light is used, so that the image forming position matches the light receiving surface of the photoelectric conversion element.

【0023】好適な実施形態は、電源としてバッテリを
使用することができる。バッテリを使用することで、発
掘現場などでの使い勝手が更に向上する。或いは、コン
ピュータとデータ通信するためのインタフェースから電
力を供給されるものであってもよい。
The preferred embodiment may use a battery as a power source. By using a battery, the usability at an excavation site or the like is further improved. Alternatively, power may be supplied from an interface for data communication with a computer.

【0024】本発明の第2の観点に従うイメージ読取装
置は、可視光イメージと、可視光以外の赤外線または紫
外線のイメージの双方を、一つの装置で取得することが
できるイメージスキャナである。
An image reading apparatus according to a second aspect of the present invention is an image scanner capable of acquiring both a visible light image and an infrared or ultraviolet image other than visible light with one apparatus.

【0025】より具体的には、本発明の第2の観点に従
うイメージ読取装置は、可視光と、赤外線及び紫外線の
少なくとも一方を含む光を発生する光源と、対象物の全
体領域の内の一部の小領域に限定して前記光源からの光
を照射する限定域照射手段と、前記全体領域をスキャン
するように前記光の照射される小領域を移動させるスキ
ャニング手段と、前記光が照射された小領域内の所定の
各位置から反射または透過した光を受けて前記小領域内
所定各位置の光学像を結像させる光学結像手段と、スキ
ャン中の各時点で、前記光学結像手段によって結像され
た前記小領域内所定各位置の光学像を受けて電気信号に
変換するための、可視光と、赤外線および紫外線の少な
くとも一方とに対する感度を有する光電変換手段と、前
記光電変換素子が受ける光が可視光、赤外線及び紫外線
の中から選択した一種類の光に実質的に限定されるよう
に、光源から発される光線、または光源から対象物を経
て光電変換素子に至る光線に選択を施す光モード選択手
段と、光電変換手段からの電気信号を受けて前記対象物
のイメージデータを生成し出力する出力手段とを備え
る。
More specifically, the image reading apparatus according to the second aspect of the present invention includes a light source that generates visible light, light including at least one of infrared light and ultraviolet light, and a light source that emits light including at least one of the entire area of the object. Limited area irradiating means for irradiating the light from the light source only to a small area of the part, scanning means for moving the small area irradiated with the light so as to scan the entire area, and the light is irradiated Optical imaging means for receiving light reflected or transmitted from each predetermined position in the small area to form an optical image at each predetermined position in the small area; and at each time during scanning, the optical imaging means Photoelectric conversion means having sensitivity to visible light, at least one of infrared light and ultraviolet light, for receiving an optical image at a predetermined position in the small area formed by the above and converting the optical image into an electric signal, and the photoelectric conversion element But The light emitted from the light source or the light emitted from the light source through the object to the photoelectric conversion element is selected so that the light emitted from the light source is substantially limited to one type of light selected from visible light, infrared light, and ultraviolet light. And an output unit that receives the electric signal from the photoelectric conversion unit, generates and outputs image data of the object.

【0026】このイメージ読取装置によれば、この一台
の装置を用いて、対象物を痛めることなく、同じ対象物
を同じ角度から見た可視光イメージと赤外線または紫外
線イメージとを読み取ることができる。
According to this image reading device, the visible light image and the infrared or ultraviolet image of the same object viewed from the same angle can be read without damaging the object by using this one device. .

【0027】好適な実施形態は、上記光モード選択手段
として、光源から対象物を経て光電変換素子に至る光線
に対して、選択した一種類の光だけを通過させるような
フィルタリングを施す手段(例えば、切換え使用可能な
可視光通過フィルタと赤外線通過フィルタと紫外線通過
フィルタなど)が設けられている。また、このような光
学フィルタの選択切換えを用いる代わりに、光源とし
て、可視光を発する可視光ランプと、赤外線を発する赤
外線ランプまたは紫外線を発する紫外線ランプとを設
け、それらの複数種類のランプの内のどれか一つを選択
的に点灯させることで、光モード選択を行うようにして
もよい。この場合、スキャン中にランプの選択切換えを
高速に行えば、1回のスキャンで可視光イメージの読取
と、赤外線イメージまたは紫外線イメージの読取とを共
に完了させることもできる。
In a preferred embodiment, the light mode selecting means performs filtering such that only one selected type of light passes through a light beam from the light source to the photoelectric conversion element via the target object (for example, , A visible light pass filter, an infrared pass filter, an ultraviolet pass filter, etc. which can be switched. Instead of using such selection of the optical filter, a visible light lamp that emits visible light, an infrared lamp that emits infrared light, or an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light is provided as a light source. The light mode selection may be performed by selectively lighting any one of them. In this case, if the selection of the lamp is switched at a high speed during the scanning, the reading of the visible light image and the reading of the infrared image or the ultraviolet image can be completed in one scan.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態にか
かる赤外線イメージスキャナの外観を示す。
FIG. 1 shows the appearance of an infrared image scanner according to an embodiment of the present invention.

【0029】このイメージスキャナ1は、フラットベッ
ド型のものであり、略立方体形のケーシング3の上面
に、透明ガラス平板で作られた原稿台5を有する。ま
た、原稿台5上に置かれた原稿を上から押さえるめの原
稿台カバー7が、ケーシング3に蝶番で開閉自在に結合
されている。
The image scanner 1 is of a flat bed type, and has a platen 5 made of a transparent glass plate on the upper surface of a substantially cubic casing 3. A document table cover 7 for pressing a document placed on the document table 5 from above is hingedly connected to the casing 3 with a hinge.

【0030】図2は、ケーシング3の内部に収容されて
いる部品を模式的に示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing components housed inside the casing 3.

【0031】ケーシング3内には、原稿台5の下方をケ
ーシング3の長手方向(図1のA-A'線方向)に直線往復
移動自在なキャリッジ17が設けられている。すなわ
ち、キャリッジ17は、搬送ベルト13に結合され、モ
ータ15の動力により、ガイドレール11に沿って、原
稿台5の下方を直線往復移動することができる。キャリ
ッジ17は、その移動方向に直交する方向に原稿台5の
全幅にわたって延びた細長い筒状体であり、その内部
に、後述する光源としてのランプやCCDラインセンサや
レンズや光学フィルタなどのイメージ読取に必要な光学
部品が収容されている。
A carriage 17 is provided in the casing 3 so as to be able to linearly reciprocate below the document table 5 in the longitudinal direction of the casing 3 (along the line AA 'in FIG. 1). That is, the carriage 17 is coupled to the transport belt 13 and can linearly reciprocate below the document table 5 along the guide rail 11 by the power of the motor 15. The carriage 17 is an elongated cylindrical body that extends over the entire width of the document table 5 in a direction perpendicular to the direction of movement of the carriage 17. Necessary optical components are accommodated.

【0032】ケーシング3内にはまた、制御回路19、
出力回路21及び電源回路23などの電気回路が収容さ
れている。制御回路19は、イメージ読取中にキャリッ
ジ17を移動させるためのモータ15の制御や、キャリ
ッジ17内の光学部品の制御(例えば、フィルタの切換
え、ランプやラインセンサの動作の制御など)や、出力
回路21の制御などを行う。出力回路21は、キャリッ
ジ17内のラインセンサから出力される電気信号を受け
取り、その信号をデジタル化してイメージデータを作成
して出力する。電源回路23は、交流商用源25または
バッテリ27から給電を受けて、モータ15、キャリッ
ジ17、制御回路19及び出力回路21などへ駆動電力
を供給する。
In the casing 3, a control circuit 19,
Electric circuits such as an output circuit 21 and a power supply circuit 23 are housed therein. The control circuit 19 controls the motor 15 for moving the carriage 17 during image reading, controls optical components in the carriage 17 (for example, switching of a filter, control of operation of a lamp and a line sensor, and the like), and output. The control of the circuit 21 is performed. The output circuit 21 receives an electric signal output from a line sensor in the carriage 17 and digitizes the signal to create and output image data. The power supply circuit 23 receives power from the AC commercial source 25 or the battery 27 and supplies drive power to the motor 15, the carriage 17, the control circuit 19, the output circuit 21, and the like.

【0033】バッテリ27を電源として使用すること
で、外部から電源を得られない場所でもこのイメージス
キャナ1を使用することが可能になり、遺跡の発掘現場
などでの資料からのイメージ読取が容易になる。
By using the battery 27 as a power source, it is possible to use the image scanner 1 even in a place where power cannot be obtained from the outside, and it is easy to read an image from a material at an archeological site such as an archeological site. Become.

【0034】ケーシング3の外表面には、電源ボタン2
9、光モード切換えスイッチ31、倍率制御ボタン3
3、液晶表示器35及びコンピュータインタフェースコ
ネクタ37などがある。電源ボタン29は電源回路23
に対して電源のターンオン/オフを行うものである。光
モード切換えスイッチ31は、制御回路19に対して光
モード(赤外線モードと可視光モード)の切換えを指示
するもので、制御回路19はこのスイッチ31の操作に
応答してキャリッジ17内に設けられた2種類の光学フ
ィルタ(後述)を切換えることで、赤外線イメージを読
取る赤外線モードと可視光イメージを読み取る可視光モ
ードとを切換える。倍率制御ボタン33は、制御回路1
9に対してイメージ読取の倍率の増加/減少を指示する
ものである。液晶表示器35には、制御回路19からの
読取倍率や光モードなどを示すメッセージを表示する。
コンピュータインタフェースコネクタ37は、図示しな
いコンピュータに接続して、コンピュータから来る制御
コマンドを制御回路19へ渡したり、出力回路21から
のイメージデータをコンピュータ37へ送ったりするた
めのコネクタ(例えばSCSIインタフェースコネクタ)で
ある。スイッチ31や倍率制御ボタン33によらなくて
も、コンピュータインタフェース37を通じて、接続さ
れたコンピュータからの制御コマンド信号によって、フ
ィルタの切換えやスキャン倍率の制御が行える。また、
このコンピュータインタフェース37を通じて、接続さ
れたコンピュータから電源電力の供給を受けることもで
きる。
A power button 2 is provided on the outer surface of the casing 3.
9, light mode changeover switch 31, magnification control button 3
3, a liquid crystal display 35, a computer interface connector 37, and the like. The power button 29 is the power circuit 23
To turn on / off the power supply. The light mode changeover switch 31 instructs the control circuit 19 to switch the light mode (infrared light mode and visible light mode). The control circuit 19 is provided in the carriage 17 in response to the operation of the switch 31. By switching the two types of optical filters (described later), an infrared mode for reading an infrared image and a visible light mode for reading a visible light image are switched. The magnification control button 33 is connected to the control circuit 1
9 is instructed to increase / decrease the magnification of image reading. The liquid crystal display 35 displays a message from the control circuit 19 indicating a reading magnification, an optical mode, and the like.
The computer interface connector 37 is connected to a computer (not shown) to pass control commands from the computer to the control circuit 19 and to send image data from the output circuit 21 to the computer 37 (for example, a SCSI interface connector). It is. Even without using the switch 31 or the magnification control button 33, the switching of the filter and the control of the scanning magnification can be performed by the control command signal from the connected computer through the computer interface 37. Also,
Through the computer interface 37, power can be supplied from a connected computer.

【0035】図3は、図1のA‐A’線に沿うキャリッジ
17の断面図である。図3(A)は赤外線モードのと
き、図3(B)は可視光モードのときの状態を示す。
FIG. 3 is a sectional view of the carriage 17 taken along the line AA 'in FIG. FIG. 3A shows a state in the infrared mode, and FIG. 3B shows a state in the visible light mode.

【0036】キャリッジ17は、原稿台幅方向(図3の
紙面を貫く方向)に延びた細長い筒状体であり、原稿台
5に面する上壁に、同じく原稿台幅方向へ延びた狭く細
長いスリット18を有する。キャリッジ17内には、キ
セノン蛍光ランプ41と、反射鏡45と、集光レンズ4
7と、CCDラインセンサ49とがあり、これらは全て原
稿台幅方向へ延びた細長い形状を有している。
The carriage 17 is a slender cylindrical body extending in the width direction of the document table (the direction penetrating the paper surface of FIG. 3). It has a slit 18. In the carriage 17, a xenon fluorescent lamp 41, a reflecting mirror 45, and a condenser lens 4 are provided.
7 and a CCD line sensor 49, all of which have an elongated shape extending in the document table width direction.

【0037】キセノン蛍光ランプ41から発射された光
43はスリット41を通って、原稿台5上に載置された
対象物9に照射される。原稿台5(対象物9)に光43
が同時に照射される領域は、スリット41によって制限
されて、スリット41の形状に対応した狭く細長い小面
積の領域に過ぎない。対象物9に照射された光の一部
は、対象物9で反射し、スリット41を再び通って反射
鏡45に至り、ここで反射して集光レンズ47に至り、
集光レンズ47によって、その結像面に配置されたCCD
ラインセンサ49の受光面に入射する。CCDラインセン
サ49に入射した光は、その強度を表した電気信号の列
に変換される。この電気信号の列は、対象物9の原稿台
幅方向に沿った1ラインのイメージを表している。この
電気信号の列は、図2に示した出力回路に送られてデジ
タルデータ化される。
Light 43 emitted from the xenon fluorescent lamp 41 passes through the slit 41 and irradiates the object 9 placed on the document table 5. Light 43 on platen 5 (object 9)
Are simultaneously limited by the slit 41, and are only narrow, elongated, and small-area areas corresponding to the shape of the slit 41. A part of the light applied to the object 9 is reflected by the object 9, passes through the slit 41 again, reaches the reflecting mirror 45, reflects there, reaches the condenser lens 47,
CCD placed on its image plane by condensing lens 47
The light enters the light receiving surface of the line sensor 49. The light incident on the CCD line sensor 49 is converted into a series of electric signals representing the intensity. This row of electric signals represents one line of the image of the object 9 along the width direction of the document table. The train of electric signals is sent to the output circuit shown in FIG. 2 and is converted into digital data.

【0038】スリット41と反射鏡45の間に、フィル
タ切換え器55が配置されている。フィルタ切換え器5
5は、可視光をカットし赤外線を通過させる赤外線通過
フィルタ51と、逆に可視光を通過させ赤外線をカット
する可視光通過フィルタ53とを備え、図2に示した光
モード切換えスイッチ31の操作に応答した制御回路1
9からのモード切換え指令に応答して、2つのフィルタ
51、53の一方を選択的に光路に挿入する。赤外線通
過フィルタ5が挿入されれば、赤外線イメージを読み取
るための赤外線モードとなり、可視光通過フィルタ53
が挿入されれば、可視光イメージを読み取るための可視
光モードとなる。
A filter switch 55 is arranged between the slit 41 and the reflecting mirror 45. Filter switch 5
5 is provided with an infrared light passing filter 51 for cutting visible light and passing infrared light, and a visible light passing filter 53 for passing visible light and cutting infrared light, and operating the light mode changeover switch 31 shown in FIG. Control circuit 1 in response to
9, one of the two filters 51 and 53 is selectively inserted into the optical path. If the infrared light passing filter 5 is inserted, the infrared light mode for reading the infrared image is set, and the visible light passing filter 53 is set.
Is inserted into the visible light mode for reading the visible light image.

【0039】上述したフィルタ51、53、反射鏡45
及びレンズ47のセットは、対象物9の(正確には、対
象物9の原稿台5上面に当接した面における)細長い光
照射領域内の上述した1ラインの光学像を、CDDライン
センサ49の受光面上に結像するための結像光学系を構
成している。ここで、赤外線モードのときの赤外線の波
長は例えば近赤外領域を使用するとして800nm〜90
0nmであり、可視光の波長は青、緑、赤でそれぞれ45
0nm、530nm、610nmであって、赤外線と可視光と
の間の波長の開きが大きいので、レンズ47の結像位置
が赤外線と可視光で大きく異なってくる(例えば数mm程
度)。そこで、このような結像位置の相違を補償して、
赤外線モードでも可視光モードでもCDDラインセンサ4
9の受光面上に確実に結像できるようにするために、可
視光通過フィルタ53を構成している(または保持して
いる)ガラス等の材料製の板の厚みを、赤外線通過フィ
ルタ51のそれよりも所要量だけ厚く作ってある。これ
により、赤外線モードでも可視光モードでも結像面の位
置は常に同じになり、そこにCDDラインセンサ49の受
光面が配置される。なお、別法として、反射鏡45、レ
ンズ47またはCDDラインセンサ49の位置を、赤外線
モードか可視光モードかに応じて調節することにより、
結像面をCDDラインセンサ49の受光面に一致させるよ
うにしてもよい。
The above-described filters 51 and 53 and the reflecting mirror 45
The lens and the lens 47 are set by the CDD line sensor 49 with the above-described one-line optical image in the elongated light irradiation area of the object 9 (more precisely, on the surface of the object 9 which is in contact with the upper surface of the document table 5). An image forming optical system for forming an image on the light receiving surface is formed. Here, the wavelength of the infrared light in the infrared mode is, for example, 800 nm to 90 assuming that the near infrared region is used.
0 nm, and the wavelength of visible light is 45
0 nm, 530 nm, and 610 nm, and the wavelength difference between infrared light and visible light is large, so that the imaging position of the lens 47 is greatly different between infrared light and visible light (for example, about several mm). Therefore, by compensating for such a difference in the imaging position,
CDD line sensor 4 in both infrared mode and visible light mode
The thickness of a plate made of a material such as glass which constitutes (or holds) the visible light passing filter 53 is adjusted so that an image can be reliably formed on the light receiving surface of the infrared passing filter 51. It is made thicker than required. Thus, the position of the imaging plane is always the same in both the infrared mode and the visible light mode, and the light receiving surface of the CDD line sensor 49 is arranged there. Alternatively, by adjusting the position of the reflecting mirror 45, the lens 47, or the CDD line sensor 49 according to the infrared mode or the visible light mode,
The imaging surface may be made to coincide with the light receiving surface of the CDD line sensor 49.

【0040】イメージ読取中、キャリッジ17が一方向
に移動して、対象物9の全領域を光照射領域でスキャン
していく。スキャン中の各時点で、CCDラインセンサ4
9は対象物の各ラインのイメージを示す信号列を出力す
る。これが繰り返され、対象物9の全領域のスキャンが
終わった時点で、対象物9の完全なイメージデータが得
られることになる。なお、このようにキャリッジ17が
一方向に移動することで完全なイメージデータを読み取
る読取モードの他に、キャリッジ17を往復移動させ、
往路と復路でそれぞれ上記のようにイメージ読取を行い
(同一対象物の180度方向の異なる2枚のイメージデ
ータが得られる)、そして、一方のイメージデータを1
80度回転させてから他方のイメージデータと統合処理
(例えば、画像値を加算して2で割るなど)すること
で、一つのイメージデータを完成させるような読取モー
ドを設けることもできる。また、キャリッジ17移動の
往路で赤外線イメージが可視光イメージの一方を読取
り、次に復路で(又は、キャリッジ17が一旦元の位置
へ戻って再スキャンの往路で)赤外線イメージが可視光
イメージの他方のイメージを読取るということを自動的
に行う読取りモードを設けることもできる。
During image reading, the carriage 17 moves in one direction and scans the entire area of the object 9 with the light irradiation area. At each point during the scan, the CCD line sensor 4
Reference numeral 9 outputs a signal sequence indicating an image of each line of the object. This is repeated, and when the scanning of the entire area of the object 9 is completed, complete image data of the object 9 is obtained. In addition, in addition to the reading mode for reading the complete image data by moving the carriage 17 in one direction, the carriage 17 is reciprocated,
The image reading is performed on the forward path and the return path as described above (two different image data of the same object in the 180 ° direction are obtained).
It is also possible to provide a reading mode in which one image data is completed by rotating the image data by 80 degrees and integrating the image data with the other image data (for example, adding an image value and dividing by two). Also, the infrared image reads one of the visible light images on the outward path of the movement of the carriage 17, and then on the return path (or on the outward path of the carriage 17 once returning to the original position and re-scanning), the infrared image is the other of the visible light images. It is also possible to provide a reading mode in which reading of the image is automatically performed.

【0041】上記の構成では、フィルタ51、53によ
って、対象物9からの反射光を分光しているが、変形例
として、図4に示すように、ランプ41と原稿台5との
間にフィルタ51、53を挿入するようにして、対象物
9への照射光を分光するようにしてもよい。フィルタ5
1、53の挿入位置は、光路の他の場所、例えば、反射
鏡45とレンズ47の間、レンズ47とCCDセンサ49
の間でも良い。また、可視光モードを必要としないなら
ば、赤外線通過フィルタ51を固定的に配置しても良
く、その場合、フィルタ51をランプ41、原稿台5、
反射鏡45、レンズ47またはCCDラインセンサ49の
表面に貼り付けてもよい。
In the above configuration, the reflected light from the object 9 is separated by the filters 51 and 53. As a modification, as shown in FIG. The irradiation light to the object 9 may be split by inserting the 51 and 53. Filter 5
The insertion positions of the first and the 53 are located at other places in the optical path, for example, between the reflecting mirror 45 and the lens 47, the lens 47 and the CCD sensor
Between. If the visible light mode is not required, the infrared ray passing filter 51 may be fixedly arranged. In this case, the filter 51 is connected to the lamp 41, the document table 5,
It may be attached to the surface of the reflecting mirror 45, the lens 47 or the CCD line sensor 49.

【0042】図5は、キセノン蛍光ランプ41の発光の
分光特性を示しており、可視光(波長780nm以下)と
赤外線(波長780nm以上)の双方を含んでいる。図6
は、CCDセンサの感度の近赤外域での分光特性を示して
おり、可視光域から赤外域にわたる広い範囲に感度を有
している。図7は、フィルタ51、53の光透過率の分
光特性を示しており、赤外線通過フィルタ51は特性曲
線Aで示すように実質的に赤外線(波長780nm以上)
のみを通過させ、可視光通過フィルタ53は特性曲線B
で示すように実質的に可視光(波長780nm以下)のみ
を通過させる。
FIG. 5 shows the spectral characteristics of light emission of the xenon fluorescent lamp 41, and includes both visible light (wavelength 780 nm or less) and infrared light (wavelength 780 nm or more). FIG.
Indicates the spectral characteristics of the sensitivity of the CCD sensor in the near infrared region, and has sensitivity in a wide range from the visible light region to the infrared region. FIG. 7 shows the spectral characteristics of the light transmittance of the filters 51 and 53. As shown by the characteristic curve A, the infrared ray passing filter 51 is substantially infrared (wavelength 780 nm or more).
Only, and the visible light pass filter 53 has a characteristic curve B
As shown by the symbol, substantially only visible light (wavelength 780 nm or less) is passed.

【0043】図8は、赤外線モードでの赤外線通過フィ
ルタ51を通過した光の分光特性(ランプ41の分光特
性×フィルタ51の分光特性で求めた計算値)を示し、
赤外線のみが通過することが分る。図9は、赤外線モー
ドでのCCDセンサ49の出力信号の分光特性(ランプ
41の分光特性×フィルタ51の分光特性×CCDセン
サ49の分光特性で求めた計算値)を示し、赤外線の入
力に対してのみ出力信号が得られることが分る。
FIG. 8 shows the spectral characteristics of the light that has passed through the infrared pass filter 51 in the infrared mode (the calculated value obtained by multiplying the spectral characteristics of the lamp 41 by the spectral characteristics of the filter 51).
It can be seen that only infrared light passes. FIG. 9 shows the spectral characteristic of the output signal of the CCD sensor 49 in the infrared mode (the spectral characteristic of the lamp 41 × the spectral characteristic of the filter 51 × the calculated value obtained by the spectral characteristic of the CCD sensor 49). It can be seen that an output signal is obtained only when the output signal is obtained.

【0044】図10は、文字が墨書された木簡を上記イ
メージスキャナ1の可視光モードで読み取った結果の読
取イメージを示し、図11は、同じ木簡を赤外線モード
で読み取った結果の読取イメージを示す。
FIG. 10 shows a read image of the result of reading a wooden letter on which characters are ink-written in the visible light mode of the image scanner 1, and FIG. 11 shows a read image of a result of reading the same wooden letter in the infrared mode. .

【0045】図10に示す可視光イメージでは、古くな
った木簡の黒ずんだ表面色や木目や付着した汚れなどに
よって、墨書された文字は殆ど読み取れない。一方、図
11に示す赤外線イメージでは、墨書された文字だけが
黒く浮き上がって見える。それに加え、カメラ写真とは
違い、文字の形状も正確に把握できるので、研究への利
用価値が高い。
In the visible light image shown in FIG. 10, characters written in black ink are hardly readable due to the darkened surface color of the old wooden shingles, the grain, and the attached dirt. On the other hand, in the infrared image shown in FIG. 11, only the ink-written characters appear to be black. In addition, unlike camera photography, the shape of characters can be accurately grasped, which is highly useful for research.

【0046】図12は、方眼紙に鉛筆で描いた陶器のス
ケッチを上記イメージスキャナ1の可視光モードで読み
取った結果の読取イメージを示し、図13は、同じスケ
ッチを赤外線モードで読み取った結果の読取イメージを
示す。
FIG. 12 shows a read image of a pottery sketch drawn with a pencil on grid paper in the visible light mode of the image scanner 1, and FIG. 13 shows a read result of the same sketch read in the infrared mode. 3 shows a read image.

【0047】図12に示す可視光イメージでは、スケッ
チと共に方眼紙の表面色や方眼も読み取られているた
め、スケッチ自体は見難いものとなっている。一方、図
13に示す赤外線イメージでは、スケッチのみが読み取
られているので見やすくなっている。加えて、方眼が消
えていても、スケッチが正確なサイズと形状で読み取ら
れているので、研究への利用価値が高い。
In the visible light image shown in FIG. 12, the sketch itself is hard to see because the surface color and the grid of the graph paper are read together with the sketch. On the other hand, in the infrared image shown in FIG. 13, since only the sketch is read, it is easy to see. In addition, even if the grid disappears, the sketch is read in the correct size and shape, so it is highly useful for research.

【0048】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
この実施形態はあくまで本発明の説明のための例示であ
り、本発明をこれら実施形態にのみ限定する趣旨ではな
い。従って、本発明は、その要旨を逸脱することなし
に、上記実施形態以外の様々な形態でも実施することが
できる。例えば、対象物の透過光イメージを読み取る場
合にも本発明は適用できる。また、光モードを切換える
方法として、フィルタを切換える方法の他に、光源とし
て可視光ランプと赤外線ランプの2種類を用意し、その
点灯を切換えるようにしてもよく、この場合、スキャン
中にこの2種類のランプの点灯の切換えを高速に行え
ば、1回のスキャンで可視光イメージと赤外線イメージ
の双方を読み取ることもできる。また、可視光イメージ
と赤外線イメージの読取装置だけでなく、可視光イメー
ジと紫外線イメージの読取装置や、可視光イメージと赤
外線イメージと紫外線イメージの読取装置にも、本発明
は適用できる。更には、紫外線のみを対象物に照射し、
その対象物から反射される蛍光成分のみを読み取ること
ができる装置にも本発明は適用できる。この場合は、ラ
ンプから紫外線のみを対象物に照射し、対象物と光電変
換装置の間に可視光のみ(もしくは、赤外光のみ)を通
過させるフィルタを配置すればよい。
The embodiment of the present invention has been described above.
This embodiment is merely an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to only these embodiments. Therefore, the present invention can be implemented in various modes other than the above-described embodiment without departing from the gist thereof. For example, the present invention can be applied to a case where a transmitted light image of an object is read. As a method of switching the light mode, in addition to the method of switching the filter, two types of light sources, a visible light lamp and an infrared lamp, may be prepared and the lighting thereof may be switched. If the lamps are switched at high speed, it is possible to read both a visible light image and an infrared image by one scan. In addition, the present invention can be applied to not only a reading device of a visible light image and an infrared image but also a reading device of a visible light image and an ultraviolet image, and a reading device of a visible light image, an infrared image and an ultraviolet image. Furthermore, the object is irradiated only with ultraviolet rays,
The present invention is also applicable to an apparatus that can read only the fluorescent component reflected from the object. In this case, a filter that irradiates only ultraviolet light from the lamp to the object and allows only visible light (or only infrared light) to pass between the object and the photoelectric conversion device may be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態にかかる赤外線イメージス
キャナの外観を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an infrared image scanner according to an embodiment of the present invention.

【図2】ケーシング3の内部に収容されている部品を模
式的に示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing components housed inside a casing 3.

【図3】図1のA‐A’線に沿うキャリッジ17の断面図
であり、図3(A)は赤外線モードのとき、図3(B)
は可視光モードのときの状態を示す。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the carriage 17 taken along the line AA ′ in FIG. 1; FIG.
Indicates a state in the visible light mode.

【図4】変形例における図1のA‐A’線に沿うキャリッ
ジ17の断面図であり、図3(A)は赤外線モードのと
き、図3(B)は可視光モードのときの状態を示す。
4 is a cross-sectional view of the carriage 17 taken along the line AA ′ of FIG. 1 in a modified example. FIG. 3A shows a state in an infrared mode, and FIG. 3B shows a state in a visible light mode. Show.

【図5】キセノン蛍光ランプ41の発光の分光特性を示
す図。
FIG. 5 is a diagram showing spectral characteristics of light emission of a xenon fluorescent lamp 41.

【図6】CCDセンサの感度の近赤外域での分光特性を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing spectral characteristics in the near infrared region of the sensitivity of the CCD sensor.

【図7】フィルタ51、53の光透過率の分光特性を示
し、曲線Aは赤外線通過フィルタ51、曲線Bは可視光
通過フィルタの特性を示す。
FIG. 7 shows the spectral characteristics of the light transmittance of the filters 51 and 53. Curve A shows the characteristics of the infrared light passing filter 51 and curve B shows the characteristics of the visible light passing filter.

【図8】赤外線モードでの赤外線通過フィルタ51を通
過した光の分光特性(ランプ41の分光特性×フィルタ
51の分光特性で求めた計算値)を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing the spectral characteristics of light that has passed through the infrared light passing filter 51 in the infrared mode (the calculated value obtained by multiplying the spectral characteristics of the lamp 41 × the spectral characteristics of the filter 51).

【図9】赤外線モードでのCCDセンサ49の出力信号
の分光特性(ランプ41の分光特性×フィルタ51の分
光特性×CCDセンサ49の分光特性で求めた計算値)
を示す図。
FIG. 9 shows the spectral characteristics of the output signal of the CCD sensor 49 in the infrared mode (the spectral characteristics of the lamp 41 × the spectral characteristics of the filter 51 × the calculated value obtained by the spectral characteristics of the CCD sensor 49).
FIG.

【図10】文字が墨書された木簡を可視光モードで読み
取った結果の読取イメージを示す図。
FIG. 10 is a view showing a read image as a result of reading in a visible light mode a wooden letter in which characters are ink-written.

【図11】同木簡を赤外線モードで読み取った結果の読
取イメージを示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a read image as a result of reading the same tree in the infrared mode.

【図12】方眼紙に鉛筆で描いた陶器のスケッチを可視
光モードで読み取った結果の読取イメージを示す図。
FIG. 12 is a view showing a read image as a result of reading in a visible light mode a pottery sketch drawn on a graph paper with a pencil.

【図13】同スケッチを赤外線モードで読み取った結果
の読取イメージを示す図。
FIG. 13 is a view showing a read image as a result of reading the sketch in the infrared mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 イメージスキャナ 3 ケーシング 5 原稿台 9 対象物 17 キャリッジ 18 スリット 19 制御回路 21 出力回路 23 電源回路 27 バッテリ 31 光モード切換えスイッチ 41 キセノン蛍光ランプ 49 CCDラインセンサ 51 赤外線通過フィルタ 53 可視光通過フィルタ 55 切換え器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image scanner 3 Casing 5 Document table 9 Object 17 Carriage 18 Slit 19 Control circuit 21 Output circuit 23 Power supply circuit 27 Battery 31 Light mode switch 41 Xenon fluorescent lamp 49 CCD line sensor 51 Infrared light passing filter 53 Visible light passing filter 55 Switching vessel

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 赤外線を含む光を発生する光源と、 対象物の全体領域の内の一部の小領域に限定して前記光
源からの光を照射する限定域照射手段と、 前記全体領域をスキャンするように前記光の照射される
小領域を移動させるスキャニング手段と、 前記光が照射された小領域内の所定の各位置から反射ま
たは透過した光を受けて前記小領域内所定各位置の光学
像を結像させる光学結像手段と、 スキャン中の各時点で、前記光学結像手段によって結像
された前記小領域内所定各位置の光学像を受けて電気信
号に変換するための、赤外線に対する感度を有する光電
変換手段と、 前記光電変換手段が受ける光が実質的に赤外線に限定さ
れるように、前記光源から前記対象物を経て前記光電変
換手段に至る光線にフィルタリングを施す赤外線通過フ
ィルタ手段と、 前記光電変換手段からの電気信号を受けて前記対象物の
イメージデータを生成し出力する出力手段とを備えたイ
メージ読取装置。
A light source for generating light including infrared rays; a limited area irradiating means for irradiating light from the light source to a small area of a part of the entire area of the object; Scanning means for moving the small area irradiated with the light so as to scan; receiving light reflected or transmitted from predetermined positions in the small area irradiated with the light, and Optical imaging means for forming an optical image, at each time point during scanning, for receiving an optical image at each predetermined position in the small area formed by the optical imaging means and converting it into an electric signal, A photoelectric conversion unit having sensitivity to infrared light; and an infrared ray pass filter for filtering light beams from the light source through the object to the photoelectric conversion unit so that light received by the photoelectric conversion unit is substantially limited to infrared light. H Image reading apparatus comprising a filter means, and output means for generating and outputting an image data of the object by receiving an electrical signal from the photoelectric conversion means.
【請求項2】 前記光源は可視光と赤外線の双方を発す
るものであり、 前記光電変換手段は可視光と赤外線の双方に対する感度
を有するものであり、 前記光電変換手段が受ける光が実質的に可視光線に限定
されるように、前記光源から前記対象物を経て前記光電
変換手段に至る光線にフィルタリングを施す可視光通過
フィルタ手段と、 前記赤外線通過フィルタ手段と前記可視光通過フィルタ
手段を切換えて選択的に使うためのフィルタ切換え手段
とをさらに備えた請求項1記載のイメージ読取装置。
2. The light source emits both visible light and infrared light, the photoelectric conversion means has sensitivity to both visible light and infrared light, and the light received by the photoelectric conversion means is substantially Visible light passing filter means for filtering light rays from the light source through the object to the photoelectric conversion means so as to be limited to visible light, and switching between the infrared light passing filter means and the visible light passing filter means 2. The image reading apparatus according to claim 1, further comprising a filter switching means for selectively using the image reading apparatus.
【請求項3】 前記赤外線通過フィルタ手段と前記可視
光通過フィルタ手段のいずれが使われているかに応じ
て、前記光学結像手段が前記小領域内所定各位置の像を
正確に前記光電変換手段の受光面に結像するよう、前記
光学結像手段の結像特性を調整する光学特性調整手段を
更に備えた請求項2記載のイメージ読取装置。
3. The optical image forming means according to which one of the infrared light passing filter means and the visible light passing filter means is used, the optical image forming means accurately converts an image at each predetermined position in the small area into the photoelectric conversion means. 3. The image reading apparatus according to claim 2, further comprising an optical characteristic adjusting unit that adjusts an image forming characteristic of the optical image forming unit so that an image is formed on the light receiving surface.
【請求項4】 電源としてバッテリを使用するか、又
は、外部のコンピュータとデータ通信するためのインタ
フェースから電源の供給を受けることができる請求項1
記載のイメージ読取装置。
4. A power supply using a battery or receiving power from an interface for data communication with an external computer.
An image reading device according to claim 1.
【請求項5】 可視光と、赤外線及び紫外線の少なくと
も一方を含む光を発生する光源と、 対象物の全体領域の内の一部の小領域に限定して前記光
源からの光を照射する限定域照射手段と、 前記全体領域をスキャンするように前記光の照射される
小領域を移動させるスキャニング手段と、 前記光が照射された小領域内の所定の各位置から反射ま
たは透過した光を受けて前記小領域内所定各位置の光学
像を結像させる光学結像手段と、 スキャン中の各時点で、前記光学結像手段によって結像
された前記小領域内所定各位置の光学像を受けて電気信
号に変換するための、可視光と、赤外線および紫外線の
少なくとも一方とに対する感度を有する光電変換手段
と、 前記光電変換手段が受ける光が可視光、赤外線及び紫外
線の中から選択した一種類の光に実質的に限定されるよ
うに、前記光源から発される光線、または前記光源から
前記対象物を経て前記光電変換手段に至る光線に選択を
施す光モード選択手段と、 前記光電変換手段からの電気信号を受けて前記対象物の
イメージデータを生成し出力する出力手段とを備えたイ
メージ読取装置。
5. A light source for generating light including at least one of visible light, infrared light, and ultraviolet light, and a light source for irradiating light from the light source to only a small area of a whole area of the object. Area irradiating means, scanning means for moving the small area irradiated with the light so as to scan the entire area, and receiving light reflected or transmitted from predetermined positions in the small area irradiated with the light. Optical imaging means for forming an optical image at each predetermined position in the small area, and receiving an optical image at each predetermined position in the small area formed by the optical imaging means at each time during scanning. Photoelectric conversion means having sensitivity to visible light, at least one of infrared light and ultraviolet light, and one type of light received by the photoelectric conversion means selected from visible light, infrared light and ultraviolet light. As substantially limited to light, light emitted from the light source, or light mode selection means for selecting light from the light source through the object to the photoelectric conversion means, and from the photoelectric conversion means And an output unit for generating and outputting image data of the object in response to the electric signal.
【請求項6】 前記光モード選択手段が、前記光源から
前記対象物を経て前記光電変換手段に至る光線に対し
て、前記選択した一種類の光だけを通過させるようなフ
ィルタリングを施すフィルタリング手段を有する請求項
5記載のイメージ読取装置。
6. The filtering means for filtering the light from the light source through the object to the photoelectric conversion means so that only the selected one type of light passes therethrough. The image reading device according to claim 5, further comprising:
【請求項7】 前記光源が、可視光を発する可視光ラン
プと、赤外線を発する赤外線ランプ及び紫外線を発する
紫外線ランプの少なくとも一方とを有し、 前記光モード選択手段が、前記光源が有するランプの中
から選択した一つのランプを選択的に点灯させる選択点
灯手段を有する請求項5記載のイメージ読取装置。
7. The light source has a visible light lamp that emits visible light, at least one of an infrared lamp that emits infrared light, and an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light, and the light mode selection means is a lamp that the light source has 6. The image reading device according to claim 5, further comprising a selection lighting unit for selectively lighting one of the lamps selected from the lamps.
JP34511499A 1999-12-03 1999-12-03 Image reader Pending JP2001169056A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34511499A JP2001169056A (en) 1999-12-03 1999-12-03 Image reader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34511499A JP2001169056A (en) 1999-12-03 1999-12-03 Image reader

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001169056A true JP2001169056A (en) 2001-06-22

Family

ID=18374383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34511499A Pending JP2001169056A (en) 1999-12-03 1999-12-03 Image reader

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001169056A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028798A (en) * 2001-07-11 2003-01-29 Olympus Optical Co Ltd Fluorescence acquisition device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028798A (en) * 2001-07-11 2003-01-29 Olympus Optical Co Ltd Fluorescence acquisition device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5381245A (en) X-ray film scanning and digitizing apparatus
JP3929437B2 (en) Imaging auxiliary device and imaging method
JPH10190972A (en) Image reader
US7808688B2 (en) Apparatus and method of capturing images from alternative media types
US4938591A (en) Method and apparatus for electronic and visual image comparing
JP2004029792A (en) Imaging apparatus having automatic medium identification function, camera for electronically recording image to film, and method of automatically identifying medium in imaging apparatus
JPS58501978A (en) Optical scanning device for color facsimile
JP2001500347A (en) Method and apparatus for digitally capturing light transmissive and light opaque document documents
JP2006166378A (en) Image reading device
US6972877B1 (en) Image reading apparatus
JP2001169056A (en) Image reader
JP2001144918A (en) Image reader
TW435040B (en) Image reading apparatus
JPS6029098B2 (en) Device for forming microform records
FR2695784A1 (en) Method and device for obtaining images from image originals.
JPS62105571A (en) Film reader
JPH0583477A (en) Color separation scanner
JP2003037712A (en) Image reading device
JP2001144908A (en) Image reader
JP3673652B2 (en) Image reading apparatus, image reading method, and storage medium
JP3436348B2 (en) Illumination optical system for film scanner
JPH1093778A (en) Image reader
JPH09153988A (en) Image reader
JP2001069354A (en) Picture reader
US20040164223A1 (en) Automatic object plane selection in an optical image scanner