JP2005191737A - Image reading apparatus - Google Patents
Image reading apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005191737A JP2005191737A JP2003428195A JP2003428195A JP2005191737A JP 2005191737 A JP2005191737 A JP 2005191737A JP 2003428195 A JP2003428195 A JP 2003428195A JP 2003428195 A JP2003428195 A JP 2003428195A JP 2005191737 A JP2005191737 A JP 2005191737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reading
- mounting table
- carriage
- reference plate
- light source
- 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
Links
Images
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Holders For Sensitive Materials And Originals (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
Abstract
Description
本発明はシートなどの平面画像或いは流体物の表面などの立体画像を光電変換素子上に光学的に結像し、この光電変換素子で電気的に読取る画像読取装置に係わり、特に細菌、微生物などの媒体表面を読取って分析する際の画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus that optically forms a planar image such as a sheet or a three-dimensional image such as the surface of a fluid on a photoelectric conversion element and electrically reads the image using this photoelectric conversion element. The present invention relates to an image reading apparatus for reading and analyzing the surface of a medium.
一般に細菌、微生物などの繁殖状態は液体、或いはシートなどの媒体に培養した物質を顕微鏡で観察して分析しているが、最近この媒体をCCDなどの光電センサーで電気的に読取りコンピュータなどの画像処理装置で分析した後、そのデータを保管する検査システムが使用されるに至っている。このようなシステムで使用する画像読取装置は、読取物がシャーレなどの容器に収容した培養液である場合とシートに含浸した培養液であるかによって読取り光学系を異ならせなければならない。つまり読取り物が透明或いは半透明の物質である場合には読取り物の背面から光を照射し、この透過した光で光電センサーに結像して画像を読取り、シートなどの不透明な物質である場合には読取り物の上方から光を照射し、その反射した光を読み取る必要がある。このような読取り物に応じて光源を切り換える場合にはそれぞれの光源で撮像光学系の初期条件を設定することが一般的であり、この初期条件は基準とする例えば白色板を光電変換素子で読み取って光源の偏りを補正するシェーディング補正、取得データをデジタル変換する際のスレッシュホールドの基準値を決定するなどのキャリブレーションを行っている。 In general, the propagation state of bacteria, microorganisms, etc. is analyzed by observing the substance cultured in a medium such as a liquid or a sheet with a microscope. Recently, this medium is electrically read by a photoelectric sensor such as a CCD image on a computer or the like. After analysis by processing equipment, inspection systems that store the data have come to be used. In an image reading apparatus used in such a system, the reading optical system must be different depending on whether the reading material is a culture solution contained in a container such as a petri dish or a culture solution impregnated in a sheet. In other words, when the reading material is a transparent or translucent material, light is irradiated from the back of the reading material, and the image is read by forming an image on the photoelectric sensor with this transmitted light. It is necessary to irradiate light from above the reading object and read the reflected light. When switching the light source according to such a reading object, it is common to set the initial conditions of the imaging optical system for each light source, and for this initial condition, for example, a white plate as a reference is read by a photoelectric conversion element. Calibration such as shading correction for correcting the bias of the light source and determination of a threshold reference value for digital conversion of acquired data are performed.
従来の一般的なスキャナー装置は読取り物を載置する載置台(プラテン)の一部に白色板を取り付けているが、読取り物が立体物の場合には焦点距離の関係でこれができない。
そこで立体物を読み取る装置、例えば特許文献1には立体物をセットする載置台とシートなどをセットする載置台を個別に設けてこれを1つの露光ユニットでスキャンするものが提案されている。しかし同公報にはキャリブレーション用の読取り基準板をどのように取り付けるかは開示されていない。
In view of this, an apparatus for reading a three-dimensional object, for example, Patent Document 1 proposes an apparatus in which a mounting table on which a three-dimensional object is set and a mounting table on which a sheet or the like is set are individually provided and scanned by one exposure unit. However, this publication does not disclose how to attach a calibration reading reference plate.
細菌その他の立体物を載置台上にセットして読取る場合に読取光学系の初期条件を設定する基準板は塵埃などが付着しないように配慮する必要がある。同時にこの基準板は使用者が読取物を載置台にセットする際にその位置ズレを招かないように配慮する必要がある。ところが従来知られているように載置台に直接基準板を取付けた場合には読取物をセットする際にこの基準板を汚したり取付位置をズラしてしまう恐れがあり、正しい初期条件が設定出来なかったり、取得した画像データを正しく処理することが出来ない問題を生ずる。 When reading with bacteria and other three-dimensional objects set on the mounting table, it is necessary to consider that the reference plate for setting the initial conditions of the reading optical system does not adhere dust or the like. At the same time, it is necessary to consider that the reference plate does not cause a positional shift when the user sets the reading object on the mounting table. However, as is known in the art, when the reference plate is directly attached to the mounting table, there is a risk that the reference plate will be soiled or the mounting position may be shifted when setting the reading object, so that correct initial conditions can be set. Or the acquired image data cannot be processed correctly.
そこで本発明は、読取物をセットする載置台とは異なる位置に読取基準板を設けることによって防塵などの対策を施すことが出来るとの知見に基づいてなされたものであり、読取光学系の初期条件を設定する読取基準板に使用過程で位置ズレが生じたり、塵埃が付着する恐れが少なく常に正確な画像の読取が可能である画像読取装置の提供をその課題としている。 Therefore, the present invention has been made based on the knowledge that it is possible to take measures such as dust prevention by providing a reading reference plate at a position different from the mounting table on which the reading object is set. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of always reading an accurate image with little risk of positional deviation or dust adhering to the reading reference plate for setting conditions.
本発明は上述の課題を達成するため、以下の構成を採用したものである。まず、読取物を載置する載置面を有する載置台と、この載置台上の読取物に光を照射する光源と、上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台に沿って移動するキャリッジと、上記光電変換素子で読取基準信号を取得する読取基準板とをそれぞれ装置フレームに取付け、上記読取基準板を走査ユニットの移動方向に上記載置台と並列に配置する。そしてこの装置フレームに上記載置台上に読取物を載置する開口部を設け、この開口部に上記読取基準板の読取基準面を、上記載置面より高く上記走査ユニットより低い位置で上記装置フレームに取付ける。この構成によって読取基準面は載置台の載置面とは異なる位置に置かれ、読取り物からの塵埃特に容器に収容した液体などの読取物が飛散或いは容器が倒れた場合に読取基準面を汚損することがない。更に載置台と読取基準板との間に防塵用の隔壁を設けることによって基準板の汚損を一層確実に防止することも可能である。 The present invention employs the following configuration in order to achieve the above-described problems. First, a mounting table having a mounting surface on which a reading object is mounted, a light source that irradiates light to the reading object on the mounting table, a photoelectric conversion element that photoelectrically converts light from the reading object, and the reading object Optical means for guiding light from the photoelectric conversion element to the photoelectric conversion element, a carriage on which at least a part of the optical means is mounted and moving along the mounting table, and a reading reference plate for acquiring a reading reference signal by the photoelectric conversion element; Are attached to the apparatus frame, and the reading reference plate is arranged in parallel with the mounting table in the moving direction of the scanning unit. The apparatus frame is provided with an opening on which the reading object is placed on the mounting table, and the reading reference surface of the reading reference plate is provided in the opening at a position higher than the mounting surface and lower than the scanning unit. Install on the frame. With this configuration, the reading reference surface is placed at a position different from the mounting surface of the mounting table, and the reading reference surface is soiled when dust from the reading material, particularly a reading material such as liquid contained in the container, is scattered or the container falls down. There is nothing to do. Further, by providing a dust-proof partition wall between the mounting table and the reading reference plate, it is possible to more reliably prevent the reference plate from being stained.
また、前記載置台は前記装置フレームの開口部に読取物を着脱するセット位置と読取物を読取る走査位置との間で移動自在に支持する。これによって載置台上方に読取物を着脱するための作業スペースの必要がなく装置をより小型に構成することが出来る。 Further, the mounting table is supported so as to be movable between a setting position for attaching / detaching a reading object to / from an opening of the apparatus frame and a scanning position for reading the reading object. As a result, there is no need for a work space for attaching and detaching the reading object above the mounting table, and the apparatus can be made smaller.
前記載置台上の読取物には光源から光を投射する必要があるが、この光源を載置台の上方と下方にそれぞれ次のように配置する。まず載置台の上方に配置され読取物に光を照射する第1の光源と、上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する第2の光源と、上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台に沿って移動するキャリッジと、上記キャリッジの移動方向に上記載置台と並列に配置され上記光電変換素子で読取基準信号を取得する第1第2の読取基準板と、上記載置台と上記キャリッジとを支持する装置フレームとを備え、上記装置フレームは上記載置台の上方に読取物を収容する開口部を有し、この第1の読取り基準板の読取基準面は上記載置面より高く上記走査ユニットより低い位置で上記装置フレームに取付ける。尚、この場合上記開口部に上記キャリッジの移動方向に沿って上記第1の読取基準板、第2の読取基準板、載置面の順にそれぞれを配置することによってキャリッジはホームポジションから第1の基準板若しくは第2の基準板に駆動モータなどの回転量制御で位置付けられることとなる。 It is necessary to project light from a light source on the reading object on the mounting table, and the light source is arranged above and below the mounting table as follows. First, a first light source that is disposed above the mounting table and irradiates the reading object with light, a second light source that is disposed below the mounting table and irradiates the reading object with light, and the light from the reading object is photoelectrically generated. A photoelectric conversion element to convert; an optical means for guiding light from the reading object to the photoelectric conversion element; a carriage on which at least a part of the optical means is mounted and moving along the mounting table; and a moving direction of the carriage And a device frame for supporting the mounting table and the carriage, the device frame being arranged in parallel with the mounting table and acquiring a reading reference signal by the photoelectric conversion element. An opening for receiving a reading object is provided above the mounting table, and the reading reference surface of the first reading reference plate is attached to the apparatus frame at a position higher than the mounting surface and lower than the scanning unit. In this case, the carriage is moved from the home position to the first position by arranging the first reading reference plate, the second reading reference plate, and the placement surface in the opening along the moving direction of the carriage. It is positioned on the reference plate or the second reference plate by controlling the amount of rotation of the drive motor or the like.
光電変換素子で読取基準信号を取得する読取基準面を載置台の載置面とは異なる位置に配置してあるため、読取り物からの塵埃特に容器に収容した液体などの読取物が飛散或いは容器が倒れた場合に読取基準面を汚損することがない。更に載置台と読取基準板との間には防塵用の隔壁を設けることによって基準板の汚損を一層確実に防止することも可能であり、また載置台に読取物を載置する際に基準面に触れて位置ズレが生ずることもなく常に正確な画像の読取が可能である。 Since the reading reference surface for obtaining the reading reference signal by the photoelectric conversion element is arranged at a position different from the mounting surface of the mounting table, the reading material such as dust from the reading material, particularly liquid stored in the container is scattered or the container. The reading reference surface is not soiled when the camera falls. Furthermore, by providing a dustproof partition between the mounting table and the reading reference plate, it is possible to more reliably prevent the reference plate from being stained, and when the reading object is placed on the mounting table, the reference surface It is possible to always read an accurate image without causing a positional shift by touching.
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図1は本発明を実施した画像読取装置100の全体構成を示し、図2はその中央縦断断面図を、図3は図2の要部を詳細に示した説明図である。図1の画像読取装置100は、ハウジングDに読取物を光学的に読取る走査ユニットAと、読取物を載置する載置台ユニットBと、読取物に光を照射する透過光源ユニットCとを内蔵して構成されている。ハウジングDは箱型形状の装置フレーム70で構成され、その装置フレーム70の底部から上部に透過光源ユニットC、載置台ユニットB、走査ユニットAの順に配置され、各ユニットの構造は以下の通りである。
The present invention will be described in detail below based on the preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an
[撮像光学系の構造]
まず読取物の画像を光電変換手段で読取る撮像光学系について説明する。この撮像光学系は読取物からの光を光電変換するラインセンサー32と、このラインセンサー32に読取物からの光を導くミラー、レンズ等の光学系30とで構成され、レンズで集光された読取物からの光をラインセンサー32で電気的に変換して画像データを取得するように構成する。図示(図2、3)の光源は読取物の表面(装置上方)側から光を照射する反射光源31(第1の光源)と、後述する読取物の裏面(装置下方)側から照射する透過光源50(第2の光源)を備えている。これは読取物がシート原稿或いはシートに含浸した培養物質など不透明な(非透光性)素材である場合は上記反射光源31を読取物に照射してその反射光を光学系30でラインセンサー32に導き、また読取物がシャーレなどの容器で培養した細菌、或いは透明なフィルムシートなど透明(透光性)素材である場合は透過光源50を読取物に照射しその透過光を光学系30でラインセンサー32に導くようにする為である。
[Structure of imaging optical system]
First, an imaging optical system that reads an image of a reading object with a photoelectric conversion unit will be described. The imaging optical system includes a
従って読取物が不透明な素材に限定される装置仕様のときには第1の光源(反射光源)31のみを装備し、読取物が透明な素材に限られるときには第2の光源(透過光源)50のみを装備すれば良い。そして光源としては後述する光電変換手段がラインセンサーである関係から棒状光源を使用し、ハロゲンランプ、蛍光灯、LEDアレーなどのいずれかを用いる。図示のものは安価でありその交換も容易であることからキセノンランプを採用している。 Therefore, only the first light source (reflective light source) 31 is equipped when the reading object is limited to an opaque material, and only the second light source (transmission light source) 50 is provided when the reading object is limited to a transparent material. Just equip it. As the light source, a rod-shaped light source is used because the photoelectric conversion means described later is a line sensor, and any one of a halogen lamp, a fluorescent lamp, an LED array, and the like is used. The xenon lamp shown in the figure is adopted because it is inexpensive and easy to replace.
図3に示すように、光学系30は結像レンズ34と、この結像レンズ34に光を導く反射ミラー33で構成され、通常知られている光路を形成する。図示のものは光路の見かけ長さを短くする為4つのミラー33a、33b、33c、33dで読取物からの光を結像レンズ34に導いている。(図3参照)このように光学系30はレンズ、ミラーなどを用いて読取物の像を所定位置に配置されるラインセンサー32に結像する種々の構成を採用することが出来、例えばセルフォックスレンズなどの棒状レンズを線状に並べたレンズアレーで読取物からの光を直接ラインセンサー32に導く構成であっても良い。
As shown in FIG. 3, the
ラインセンサー32にはCCD(チャージカップルディバイス)などの複数の光電変換素子を線状に並べたものを使用して読取物を線順次で走査する。このラインセンサー32は読取解像度に応じた所定数の光電変換素子を備え、このラインセンサー32に読取物の光を投影し生起した起電力を画素ごとに順次転送して読取物の画像を電気的データとして取得する。従ってこのラインセンサー32の光電変換素子の配列方向が主走査方向となる。
The
図4に示すようにラインセンサー32を図示X−X方向に配置し、後述のキャリッジをY−Y方向に移動するように構成する。図示のものはX−X方向の主走査方向に対しY−Y方向の副走査方向が長くなるように設定してあり、後述するキャリッジの主走査方向長さL1に対し、後述するキャリッジの移動長さL2を長く(L1>L2)に設定してある。従ってキャリッジ35は図示矢印方向に実線で示すホームポジションから鎖線で示す位置に移動する際に読取物を線順次で読み取ることとなり有効読取りエリア(図4斜線部)は長方形となる。
As shown in FIG. 4, the
[走査ユニットの構造]
上述のラインセンサー32を備え読取物に沿ってスキャニングする走査ユニットAの構成について説明する。走査ユニットAは、は例えば合成樹脂などのモールド成形で経時変化も環境変化も少ない適宜形状に形成したキャリッジ35を備え、このキャリッジ35に光学系30を構成するエレメントの少なくとも一部を搭載し、キャリッジ35の移動によってラインセンサー32に導かれる光が読取物を走査するように構成する。
[Structure of scanning unit]
A configuration of the scanning unit A that includes the above-described
本実施例では、キャリッジ35は、図3に示すように反射光源31、光学系30(ミラー33a、33b、33c、33d、結像レンズ34)とラインセンサー32、このラインセンサー32が取り付けられた基板38を搭載している。
In this embodiment, the
また別の方法としては図示しないが2つのキャリッジを画像表面に沿って移動するように設け、その一方のキャリッジに光源と読取物からの光を偏向するミラーを搭載し、他方のキャリッジに上記ミラーからの光をラインセンサー方向に反射するミラー(1つ若しくは複数)を搭載する。そして結像レンズとラインセンサーとは装置フレームに固定した上で上記第1のキャリッジと第2のキャリッジを同期して移動することによって画像平面をスキャンすることも可能である。 As another method, although not shown, two carriages are provided so as to move along the image surface, a light source and a mirror for deflecting light from the reading object are mounted on one of the carriages, and the mirror is mounted on the other carriage. The mirror (one or more) that reflects the light from the line sensor in the direction of the line sensor is mounted. It is also possible to scan the image plane by fixing the imaging lens and the line sensor to the apparatus frame and moving the first carriage and the second carriage in synchronization.
更にスキャニングの別の方法として第1、第2の2つのキャリッジを設け、その一方に光源と読取物からの光を偏向するミラーを搭載し、他方にこのミラーからの光を偏向するミラーと結像レンズとラインセンサーとを搭載して第1のキャリッジの移動速度に対して第2のキャリッジを1/2の速度で移動することによって画像平面をスキャンすることも可能である。このようにキャリッジ35に搭載する光学系は種々の方法が知られ、その何れもが採用可能である。尚、上述の反射光源31は読取物が透明な素材に限定された装置仕様のときにはこれを設ける必要がないことは勿論である。
Further, as another scanning method, first and second carriages are provided, one of which is equipped with a light source and a mirror for deflecting light from the reading object, and the other is coupled with a mirror for deflecting light from this mirror. It is also possible to scan the image plane by mounting an image lens and a line sensor and moving the second carriage at half the moving speed of the first carriage. As described above, various methods are known for the optical system mounted on the
前記キャリッジ35は装置フレーム70に移動自在に取付けられる。図1〜3に示すキャリッジ35は装置フレーム70に設けたキャリッジガイド部材36(以下第1ガイド部材36と云う)に摺動自在に支持されている。この第1ガイド部材36は互いに平行な一対のロッド部材36a、36bで構成され、図1に示すロッド部材36aと平行にもう1つのロッド部材36b(図示せず)が装置フレーム70の対向する側板に固定してある。そしてキャリッジ35に一体成形した軸受37a(図2参照)がこのロッド部材36aに嵌合してあり、同様にロッド部材36bもキャリッジ35の軸受に嵌合してある。
The
このようにキャリッジ35は一対のロッド部材36a、36bに沿って図2左右方向に移動自在に支持される。尚、第1ガイド部材36はキャリッジ35を嵌合支持する1つのロッド部材と、このロッド部材と平行に配置したガイドレールのレール面でキャリッジ35の一部(例えば底面の一部)を支持するようにしても良い。図示38はキャリッジ35に取付けた基板であり、この基板38にラインセンサー32が取付けてあり、この基板には図示しない放熱板とラインセンサー32の出力信号を伝達するハーネス線が取付けてある。
Thus, the
そこでキャリッジ35には装置フレーム70に取付けた一対のプーリ40a、40bに架け渡した駆動ベルト39が連結(固定)してある。このプーリの一方は後述する正逆転可能な駆動モータ90に連結してあり、モータの正逆転によってキャリッジ35は第1ガイド部材36に沿って図2左右方向に往復移動するようになっている。またキャリッジ35の移動経路にはポジションセンサー41(図2参照)が設けられ、このセンサーからの検出信号で上記駆動モータが制御されるようになっている。図示のものは図2実線で示すホームポジション位置でこのセンサー41がキャリッジの一部を検出するよう装置フレーム70に取付けてある。
Therefore, a
[載置台ユニットの構造]
前述のキャリッジ35(走査ユニットA)の下側には載置台ユニットBが以下の構造で配置される。載置台ユニットBには読取物をセットする載置台10(載置部材)と、この載置台10を支持するホルダー部材11(載置台の据付部材)とから構成され、図2に示すようにこのホルダー部材11が装置フレーム70に支持される。上記載置台10は少なくとも2つ準備され、それぞれ読取物を載置する載置面12を有している。1つの載置台10a(図8参照)はシャーレなどの容器に収容した液体などの読取物をセットする構造で構成され、他の載置台10b(図11参照)はシートなどの読取物をセットする構造で構成されている。また各載置台10a、10bにはセットした読取物の高さ方向の所定位置が解像度に応じた所定のピント位置に一致するようにその厚さ方向の高さが形成されている。各載置台10の構成については後述する。
[Structure of mounting table unit]
On the lower side of the carriage 35 (scanning unit A), the mounting table unit B is arranged with the following structure. The mounting table unit B is composed of a mounting table 10 (a mounting member) for setting a reading object and a holder member 11 (a mounting member for the mounting table) for supporting the mounting table 10, as shown in FIG. The
前記ホルダー部材11は、図6に示すように板状材を枠組みした略箱型形状に構成され、装置フレーム70に摺動自在に支持される。ホルダー部材11はキャリッジ35の移動方向(副走査方向)に平行して互いに対向する一対の側板13a、13bと、この両側板を連結する一対の側板13c、13dとで四辺を形成した箱形状に構成される。また底部には底板14が取付けてあり、各側板13および底板14はスポット溶接等で堅牢に連結してある。そして側板13aと13bにはチャンネル(断面コ字状)形状のレール部材が取付けてあり、特にこのレール部材15aと15bはキャリッジ35の移動方向に左右が平行度を保つように精度良く取付けられている。
As shown in FIG. 6, the
そしてこのレール部材15a、15bの一部を折り曲げこの折り曲げた部分を、側板13a、13bに形成されたスリット200からホルダー部材11内部に挿入し、この折り曲げ部分で据付面19を形成している。この据付面19は一対のレール部材15a、15bにそれぞれ少なくとも1個所形成され、図示のものはこれを図6(a)に示すように4個所に設けてあり、各据付面19が高さ方向に均一となるように形成されている。この据付面19に後述の載置台10が据え付けられる。上述したように、据付面19をレール部材15と一体で構成することで、部品点数を低減させて重なり公差(各部品の公差を足し合わせた公差)を低減させ、ピント位置に対する読取物の位置ズレを低減させている。また側板13a、13bにはスライドコロ16aが設けられ装置フレーム70のガイド部材(後述)上を摺動するようになっている。底板14には後述する透過光源の光を読取物に照射するため開口部18が設けてあり、側板13cには操作用の取手17が設けてある。
Then, a part of the
一方、図1、2に示すように、装置フレーム70には上記レール部材15a、15bに接して回転するガイドコロ20が図6鎖線で示す位置に取付けてあり、同時にこの装置フレーム70には一対のガイド部材21(以下第2ガイド部材と云う)が設けてありレール部材15に設けたガイドコロ16と接して案内するようになっている。従ってホルダー部材11は装置フレーム70に設けられた一対の第2ガイド部材21に沿って図2左右方向に移動自在となり、図2の走査位置と図7に示すセット位置との間で取手17で移動することが可能となる。また、第2ガイド部材21は、第1ガイド部材36と同一方向で平行に取付けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, a
また、セット位置と走査位置(読取位置)における載置台10の高さ方向の位置は同一で、載置台10はセット位置と走査位置(読取位置)との間の移動領域内で同一平面上を移動していることとなる。また、キャリッジ35もホームポジションから読取終了位置までの移動領域内で常に高さ方向の位置は同一で、キャリッジ35も同一平面上を移動していることとなる。そして、載置台10の移動する平面とキャリッジ35の移動する平面は上下方向に距離を隔てて互いに平行していることとなる。
In addition, the height position of the mounting table 10 at the set position and the scanning position (reading position) is the same, and the mounting table 10 is on the same plane within the moving region between the setting position and the scanning position (reading position). It will be moving. Also, the
上記ホルダー部材11はキャリッジ35で載置台10上に載置された読取物の読取走査が行われる所定の走査位置(図2、または図3に示す位置、読取位置)と載置台10上に読取物を着脱セットするセット位置(図7に示す位置)との間で次のように位置規制される。図7に示すように、前記レール部材15には折曲片から成るストッパー係合部15cが少なくとも一方に形成してあり、装置フレーム70側にはこの折曲片と係合するストッパー22(例えば比較的硬質の樹脂などで構成)が第2ガイド部材21に設けてある。このストッパー22はホルダー部材11がセット位置でハウジングDの外側に離脱して落下するのを防止する為のものである。
The
また、画像読取装置100はホルダー部材11を走査位置に位置決めするとともに保持する保持手段を備えている。この保持手段は、装置フレーム70側に設けた板バネから成るスプリング23(図1、2参照)とホルダー部材11のレール部材15に設けた係合溝24(図2、6参照)で構成され、このスプリング23が係合溝24に嵌合することによってホルダー部材11が走査位置にガタ付くことなく保持されるようになっている。図示のスプリング23と係合溝24とは左右のレール部材15a、15bそれぞれに上部と側部4個所に設けてあり上下方向のガタつきと同時に横方向のガタつきを防止し、同時に振動などによってホルダー部材11が走査位置からセット位置側に移動しないように保持している。また走査位置におけるホルダー部材11は装置フレーム70側に設けたリミットセンサー25(図2、3参照)でその位置が検出され、ホルダー部材11が走査位置に正しく位置づけられていないと、このセンサー25からの信号でキャリッジ35のスキャニングなどの動作を禁止する(詳細は後述する)。
Further, the
[載置台の構造]
上記ホルダー部材に着脱自在に据付ける載置台10は少なくとも2つで構成され以下の構造を備えている。各載置台10は読取物を載置する載置面12を備え、前記ホルダー部材11の据付面19に適合する形状で構成され、その載置面12はセットした読取物の所定の読取位置がピント位置と一致する高さに構成される。図8、11に示すものは液体など容器に収納した読取物をセットする載置台10aと、シートなどの読取物をセットする載置台10bを例示してある。
[Structure of mounting table]
The mounting table 10 detachably installed on the holder member is composed of at least two and has the following structure. Each mounting table 10 includes a mounting
まず図8に示す透明読取物用の載置台10aについて説明する。この載置台10aは細菌などの液体読取物を収容したシャーレ1を載置する載置板1200と、前記ホルダー部材11の据付面19に形成した係合孔19aに嵌合する突起26(ピン)を備えている。
First, the mounting table 10a for transparent reading material shown in FIG. 8 will be described. The mounting table 10a includes a mounting
載置板1200は開口部12cに装着され、透明なガラス板12eとこのガラス板12eの下面に重ねて配置されたスリガラスなどの拡散板12bとで構成されている。そして、拡散板12bで拡散されてガラス板12eを透過した透過光源50からの光は、ガラス板12e表面(載置面12)上に載置されたシャーレ1内の読取物に照射される。また、載置面12上にはシャーレ1などの容器を突き当てて位置決めする位置規制部材12aと、この規制部材12aに容器(読取物)を押圧して保持する付勢手段12dが設けてある。
The mounting
また、図8(b)に示すように、位置規制部材12aは、載置面12を読取物が載置される読取物載置領域1201と透過基準領域111(透過領域)との二つの領域に区分しており、載置板1200の透過基準領域111部分は読取基準板(第2読取基準板)となっている。なお、透過基準領域111とは、後述する透過読取モードの際に必要となる基準信号を取得するための領域で、透過基準領域111を透過した透過光源50からの光をラインセンサー32で読取ることで、シェーディング補正やゲイン調整等に用いる基準信号を取得することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 8B, the
シャーレなどの容器1も透明な材質のものを使用する。そして載置台10aの載置面12は、据付け高さH1(図8a参照)が容器1及びこれに収容された読取物の高さ(液面の略中央高さ)H2を考慮して読取物の略中央部が所定のピント位置と一致する寸法に形成する。つまりホルダー部材11の据付面19から(H1+H2)の高さ位置で解像度に応じたピント位置が位置するように設定する。尚この場合の読取物の高さは予め設定し装置仕様として定めて置く。
The container 1 such as a petri dish is also made of a transparent material. The mounting
前記突起26(ピン)は載置台10aの底部に設けられ、ホルダー部材11の据付面19に形成した係合孔19aに嵌合する形状に構成されている。従ってこの突起26と係合孔19aとで位置決め手段が構成され、載置台10はホルダー部材11に着脱交換自在で所定位置に据付けられることとなる。尚上記突起と係合孔とは図示のものとは逆に係合孔を載置台10a側に突起をホルダー部材11側に形成しても同様の位置決めが得られ、またこの位置決め手段は互いに係合する段差面で構成することも可能である。
The protrusion 26 (pin) is provided at the bottom of the mounting table 10 a and is configured to fit into an
次に前述の容器1内に収容された読取物の所望する読取位置(高さ)が所定のピント位置と異なる場合は正しい画像データを読取ることが出来ない。この場合には図10に示す高さ調整部材27(調節部材)で据付け高さ位置を調整する。この高さ調整部材は厚さ(調整高さ)H3のプレート部材で構成され、この調整高さH3が異なるものを適宜数枚準備する。図示27bは載置台10aの突起26に係合する孔であり、27aは載置台10aの開口部12cと一致する開口である。
Next, when the desired reading position (height) of the reading object stored in the container 1 is different from the predetermined focus position, correct image data cannot be read. In this case, the installation height position is adjusted by the height adjustment member 27 (adjustment member) shown in FIG. This height adjusting member is composed of a plate member having a thickness (adjusted height) H3, and several sheets having different adjusted heights H3 are prepared as appropriate. 27b shown in the figure is a hole that engages with the
従って、載置台10aが図9に示すようにホルダー部材11の据付面19に係合支持されることで載置面12は据付面19から所定の高さH1の位置で支持される。そして、この載置面12上に容器1を載置し、位置規制部材12aと付勢手段12dとで位置決めして保持することとなる。尚、この載置台10aをホルダー部材11に装着及び取り外す際は、ホルダー部材11を図1に示すセット位置に移動して行う。
Therefore, as shown in FIG. 9, the mounting
また載置面12は開口部12cに装着した透明なガラス板12eの表面で構成され、このガラス板12eの下側にスリガラスなどの拡散板12bが設けられ、後述する透過光源50からの光を拡散板12bで拡散し透明な載置面12から容器1の読取物に光を照射するようになっている。
Further, the mounting
次に読取物がシートなど不透明な材質である場合の載置台10bの構成について図11に基づいて説明する。この載置台10bは、先の載置台10aと同様に突起26と、載置板1200とを備え、載置板1200上面の載置面12を所定の高さH4で形成し、この載置面12上に読取シートをセットするように構成する。尚この載置板1200は必ずしも透明な材料で形成する必要はないがフィルムなどの透明シートを読取ることが出来るように載置台10aと同様にガラス板12eと拡散板12bとで構成され、光が透過するようになっている。そして載置面12上には押え部材28を設けて載置面12上のシートが不用意に移動しないようにする。この押え部材28はガラスその他の透明材料の板で構成され載置面12上にヒンジピン28aで開閉自在に取付けてあり、押さえ部材28自体の重さでシートを載置面12に押圧して保持する。
Next, the configuration of the mounting table 10b when the reading material is an opaque material such as a sheet will be described with reference to FIG. Similar to the previous mounting table 10a, the mounting table 10b includes a
また、載置台10aと同様に、載置面12は読取物が載置される読取物載置領域1201と透過基準領域111(透過領域)との二つの領域に区分しており、載置板1200の透過基準領域111部分は基準板(第2読取基準板)となっており、透過読取モードの基準信号はこの透過基準領域111を透過した透過光源50からの光を読取ることで取得される。
Similarly to the mounting table 10a, the mounting
そこで図12(a)は載置台10bを装置フレーム70のホルダー部材11に装着した状態を示し、先の載置台10aとの相関関係を図12(b)に従って説明する。
FIG. 12A shows a state where the mounting table 10b is mounted on the
図12(b)に1点鎖線で示すピント位置に対し載置台10bは据付高さH4(載置面)がこのピント位置と一致するように設定してある。一方載置台10aは載置面12の据付高さH1とシャーレなどの容器の底の厚さ、および読取物の厚さを考慮した高さH2がピント位置と一致するように設定してあり、この(H1+H2)の高さと焦点深度を考慮した位置に読取物の略中央部が設定してある。
With respect to the focus position indicated by the one-dot chain line in FIG. 12B, the mounting table 10b is set so that the installation height H4 (mounting surface) coincides with this focus position. On the other hand, the mounting table 10a is set so that the installation height H1 of the mounting
図示の装置では焦点深度が約3mm、シート状の読取物の厚さ仕様が約1mm未満、液状読取物の高さ仕様が約2mmである為、図12に示す高さ関係が仕様途上でのバラツキに対して好適な結果が得られる。 また、同図で示すように、後述する反射基準面110もピント位置に位置している。
In the illustrated apparatus, the depth of focus is about 3 mm, the thickness specification of the sheet-like reading material is less than about 1 mm, and the height specification of the liquid reading material is about 2 mm. Therefore, the height relationship shown in FIG. A favorable result is obtained with respect to variation. Further, as shown in the figure, a
[透過光源ユニットの構造]
次に上記載置台ユニットBの下に配置される透過光源ユニットCについて説明する。
装置フレーム70には前記第2ガイド部材21の下側に透過光源50が配置され、この光源50は上述のキャリッジ35(以下、第1キャリッジ35という)と同一方向に同一量で同期して移動するように構成される。図2に示すように、透過光源ユニットCは、前記ラインセンサー32の素子配列方向(主走査方向)に2本の棒状光源50aと50bと、これらの光源50aと50bを搭載する第2キャリッジ51とを備えている。
[Structure of transmission light source unit]
Next, the transmissive light source unit C disposed below the mounting table unit B will be described.
The
この第2キャリッジ51は一対のロッド状ガイド部材52a、52bに摺動自在に支持されている。このロッド部材から成るガイド部材52a、52b(以下第3ガイド部材と云う)は装置フレーム70に固定され第1キャリッジ35の第1ガイド部材36と平行に配置されている。
The
第2キャリッジ51は第1キャリッジ35と同様に合成樹脂のモールド成形で図示しないが一体成形で構成した軸受に第3ガイド部材に嵌合支持されている。そしてこの第2キャリッジ51にキセノンランプから成る2本の光源が取付けてあり、載置台ユニットBの載置面12に向けて光を照射するようになっている。このように2本の光源を設けたのはこの透過光源は拡散板12bで減衰され、更に読取物の裏側から表面に光を当てる為、より強い光量が必要であり、また拡散板12bで拡散される為2本の光源で平滑化することによって読取物に照射した光にムラが生じないようにしている。
Similar to the
この第2キャリッジ51も図2実線位置をホームポジションとして同鎖線位置との間で往復移動するように後述の駆動モータ90が連結してある。図示53a、53bは装置フレーム70に取付けられた一対のプーリで駆動ベルト54が架け渡してあり、この駆動ベルト54の1個所に第2キャリッジ51が固定してある。このプーリ53aが駆動モータ90に連結されている。図示55はガラス板であり、第2光源50の光を載置台10に照射する開口に取付けてある。
The
[ハウジング構造]
上述の各ユニットはそれぞれ個別のフレーム枠に組込み、この個別のフレーム枠を透過光源ユニット、載置台ユニット、走査ユニットの順に下から上に積み上げるように結合しても良いが、図示のものは以下の構造を採用している。
[Housing structure]
Each of the above-mentioned units may be incorporated into individual frame frames, and the individual frame frames may be combined so that they are stacked in order from the bottom of the transmission light source unit, the mounting table unit, and the scanning unit. The structure is adopted.
図13に装置フレーム70の枠組構造を示すが、この装置フレーム70は異なる第1のフレーム枠組71と第2のフレーム枠組72で構成され、第1のフレーム枠組71には前述の透過光源ユニットCが組込まれ、第2のフレーム枠組72には載置台ユニットBと走査ユニットA(第1キャリッジ35)とが組込まれている。
FIG. 13 shows a frame structure of the
第1のフレーム枠組71は前記透過光源ユニットCの第3ガイド部材52a、52bが固定される。この第1のフレーム枠組71は四辺の側壁73a、73b、73c、73dと底板74aとで箱型形状に構成され、対向する一対の側壁73cと73dに第3ガイド部材52a、52bの両端が支持されている。図示74bは上板でガラス板55が取付けてあり、上記透過光源50とその上方に配置される載置台ユニットBが収容される開口部156とをこの上板74bで区切ることによって塵埃の侵入を防止している。
The
一方第2のフレーム枠組72は四辺を側板75a、75b、75c、75dで堅牢に枠組みされた箱型形状に構成される。そして対向する一対の側板75aと75b(第2の側壁)はこれに組込む第1キャリッジ35の副走査方向に沿って(略平行に)配置され、他方の対向する側板75cと75d(第1の側壁)は主走査方向に沿って(略平行に)配置されている。そこで側板75aと75b(第2の側壁)とが長手方向に側板75cと75d(第1の側壁)とが短手方向に位置し(第2の側壁は第1の側壁よりも長く設定され)、前記載置台ユニットBの第2ガイド部材21が側板75aと75bに、第1キャリッジ35の第1ガイド部材36が側板75cと75dに取付けられている。また、第2ガイド部材21は、側板75aと75b(第2の側壁)とほぼ平行して取り付けられている。
On the other hand, the
つまり短手方向の対向する側板75cと75dとに前記第1ガイド部材36を構成する一対のロッド部材36a、36bの両端が固定され、長手方向の対向する側板75aと75bとに第2ガイド部材21を構成するレール部材が取付けてある。このように第1ガイド部材36と第2ガイド部材21とを一体化した第2のフレーム枠組72に取付け、前記第3ガイド部材52a、52bを第1のフレーム枠組71に取付けたのは第1キャリッジ35と載置台10との位置関係を精度良く保持する為であり、これに対し透過光源50は拡散板12bで平滑化された光が読取物に照射する為、余り正確な位置精度が要求されない為である。
That is, both ends of the pair of
従ってかかる装置の製造段階では第2のフレーム枠組72に載置台ユニットBと第1キャリッジ35とを精度良く組み込み、この製造工程とは別に透過光源ユニットCを第1のフレーム枠組71に組込む。そして、第1のフレーム枠組71上に第2のフレーム枠組72を重ねて配置し、第1のフレーム枠組71に第2のフレーム枠組72をネジ止めによって固定すれば比較的安価でかつ容易に装置を製造することが可能である。また上記第2のフレーム枠組72には第1、第2のガイド部材が上述のように組付けられ、第1キャリッジ35と載置台ユニットBとの間には図2で示すガラスプレート76が次のように組付けられている。
Therefore, in the manufacturing stage of such an apparatus, the mounting table unit B and the
図2に示すように、第2のフレーム枠組72を構成する側板には仕切板77(カバー部材)が固定され、箱型状のフレーム枠組72を第1キャリッジ35の収容空間(移動領域)1300と載置台ユニットBが収容される開口部156とを区割している。これは第1キャリッジ35内に外部の塵埃や細菌などの液状読取物が飛散して光学系30やラインセンサー32の汚れを防止する為である。そして上記仕切板77にガラスプレート76が取付けてある。従って、装置のハウジングは上記第1、第2のフレーム枠組によって第1キャリッジ収容空間と載置台収容空間と透過ユニット収容空間とは前記仕切板77のガラスプレート76と透過光源ユニットCのガラス板55で仕切られるように構成されることとなる。
As shown in FIG. 2, a partition plate 77 (cover member) is fixed to the side plate constituting the
また、図2、3に示すように開口部156は上述の仕切板77と上板74bで区画され、載置台10a、または載置台10bが取り付けられたホルダー部材11がこの開口部に収容される。さらに、後述する反射基準板110が取り付けられているブラケット113は仕切板77に取り付けられて開口部156に突出している。そして、反射基準板110および反射基準面110bは開口部156内に位置している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[反射用基準面の構造]
後述する反射読取モードで読取る場合に使用する基準信号を取得するための反射基準板は以下のように装置に組込まれている。
反射基準板110(第1の読取基準板)は装置フレーム70(図示のものにあっては第2のフレーム枠組72)に載置台10とは異なる位置に配設されている。
[Structure of reference surface for reflection]
A reflection reference plate for acquiring a reference signal used when reading in a reflection reading mode to be described later is incorporated in the apparatus as follows.
The reflection reference plate 110 (first reading reference plate) is disposed in a position different from the mounting table 10 on the apparatus frame 70 (
載置台10bを取り付けたホルダー部材11を走査位置にセットした状態での各部材の位置関係を図3矢印Z−Z方向の断面を示す図14に従って説明する。
図14において図示矢印X1−X2方向が第1キャリッジ35が移動する方向であり、同図左端のX1がキャリッジ35ホームポジションで、X2が読取終了位置、またX3が読取開始位置である。そしてキャリッジ35のホームポジションX1から読取終了位置X2に向けて反射基準板110、透過基準領域111、読取物載置領域1201はこの順に配置されている。
The positional relationship of each member in a state where the
In FIG. 14, the direction indicated by the arrows X1-X2 is the direction in which the
また、図3に示すように、反射基準板110は断面コ字状のブラケット113に配設され、このブラケット113が装置フレーム70に取付けた仕切板77に取付けられている。
反射基準板110は白色のフィルム材(不透光性材)で構成され、このフィルム材をガラス板1100の底面に貼着し、このガラス板1100をブラケット113の底部に固定している。ブラケット113はチャンネル部材で構成され、仕切板77に取付けたガラスプレート76の下側に配置されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
The
そして、図12に示すように、反射基準板110上面(表面)の反射基準面110bは、2点鎖線で示す所定のピント位置に位置するとともに、載置台10aの載置面12よりも高い位置に位置している。さらに、図3に示すように、反射基準面110bは、キャリッジ35よりも下方に位置している。
As shown in FIG. 12, the
本実施例では、反射基準板110はガラス板1100の底面に形成されているが、これは、第1光源31からの反射光を読取る反射モード(後述する)では、読取物の大半がシートで、このシート用の載置台10bは上述したようにガラスで構成される押え部材28を備え、この押さえ部材28をシート上に載置して読み取りが行なわれる。シートの読取条件とできるだけ同条件で反射基準板110の読み取りを行なうために、反射基準板110はガラス板1100の底面に形成されているのである。したがって、押さえ部材28を備えない場合は、反射用基準面110を構成する白色のフィルムは、ブラケット113の底面に貼着するだけで構わない。
In this embodiment, the
従って反射基準板110(反射基準面110b)はブラケット113で塵埃が侵入しないように周囲を囲まれ、特にブラケット113の側壁113aが載置面12との間の隔壁となって液体などの読取物が飛散して侵入するのを防止している。またブラケット113は第1キャリッジ35を配置した装置フレーム70の仕切板77から下方に吊下げて支持されている為、装置フレーム70の側部は載置台10の移動機構例えば前記第1ガイド部材36などレイアウトするスペースとして使用されている。従って装置はより小型化されることとなる。
Therefore, the reflection reference plate 110 (
[ハウジング及び読取基準板の異なる実施の形態]
以上説明した図1乃至図13に示すハウジング及び読取基準板の構造とは異なる実施の形態について図17に基づいて説明する。図17には下部ハウジング151と上部ハウジング150との間に図示のような開口部156を形成して構成し、この開口部156で下部ハウジング151に取り付けた載置台162に読取り物を着脱するようにした実施の形態を示している。下部ハウジング151を構成する第1のフレーム枠組151aには載置台162が開口部156に臨む位置に取付けてあり、この第1のフレーム枠組151aには前述のものと同様に第2キャリッジ161が往復動自在にロッド状ガイド部材164に取り付けてある。この第2キャリッジ161には第2光源158が搭載してあり、その構造は前述のものと同一である。また上部ハウジング150を構成する第2フレーム枠組150aには第1キャリッジ159が往復動自在に第1ガイド部材163に取付けてある。この第1キャリッジ159にはミラー、レンズから成る光学系165が前述と同一の構造で搭載してある。この第1キャリッジ159には第1の光源166と光電変換素子(ラインセンサー)167が搭載されている。そしてこの第1と第2のキャリッジは後述の駆動モータが連結され図17左右方向に往復動するように構成されている。
[Different Embodiments of Housing and Reading Reference Plate]
An embodiment different from the structure of the housing and the reading reference plate shown in FIGS. 1 to 13 described above will be described with reference to FIG. In FIG. 17, an
そこで、上記第1のフレーム枠組151aには次のように載置台162と第1の読取基準板152と第2の読取基準板154が取付けられている。載置台162はガラス部材で構成され第1フレーム枠組151aに固定してあり、上記第2光源158に面するガラス部材背面には拡散板169が配置してある。このガラス部材表面で構成される載置面の一端は透過基準領域152を構成しており、この載置台162の透過基準領域152部分は第2読取基準板154となっている。そして、この透過基準領域152を透過した第2光源158からの光をラインセンサー167で読み取ることで基準信号を取得することができる。また上記載置台162と並列に第1読取基準板152が第1フレーム枠組151aに取付けられている。この基準板は載置台162と隔壁170で区切られ、白色不透明のフィルム材を透明ガラスって構成されている。従ってこの白色フィルム表面が第1の読取基準面153となり、この白色フィルムで反射した第1光源166からの光がラインセンサー32で読取られることで基準信号を取得することができる。尚図示171は第1キャリッジ159と載置台162とを区切るガラスプレートである。
Therefore, a mounting table 162, a first
[駆動機構の構造]
光学系30およびラインセンサー32を内蔵した第1キャリッジ35と透過光源ユニットCの第2キャリッジ51とは単一の駆動モータ90に連結されている。この駆動モータ90は正逆転可能なステッピングモータで構成され図5に示すように装置フレーム70の前記第2フレーム枠組72に取付けてある。このモータ90はモータブラケット91に固定されこのモータブラケット91に伝動プーリ92が取付けられ、この伝動プーリ92とモータの回転軸とを伝動ベルト93で連結してある。そしてこの伝動プーリ92と前記駆動ベルト39のプーリ40aとが伝動ベルト96で連結してある。
[Structure of drive mechanism]
The
上記モータブラケット91は装置フレーム70の側壁73aに長溝94で図5左右方向に移動調節自在に支持され、このブラケット91は側壁73aに一端を固定したスプリング95で図5右側に付勢されている。これは伝動ベルト93、96のテンション調整の為である。このように駆動モータ90の回転が伝えられた上記プーリ40aと同軸に取り付けられたこのプーリ97と前記第2キャリッジ51のプーリ53aが伝動ベルト98で連結されている。図示99はテンションローラであり付勢スプリングによって伝動ベルト98のテンションを調整している。従って駆動モータ90の正逆転で第1キャリッジ35と第2キャリッジ51とは同一方向(副走査方向)に同一量ずつ同時に往復移動することとなる。
The
[装置制御の構造]
上記装置の制御について図15に基づいて説明する。
前記載置台10上の読取物はラインセンサー32で読取った画像データにデジタル化などの処理を施した後、コンピュータ、プリンターなどの外部装置に出力する。そしてコンピュータでは取得した画像データに基づいて分析を施し、或いはプリンターでは取得した画像データを用紙に印刷する等外部装置で目的の処理を実行する。
[Device control structure]
Control of the above apparatus will be described with reference to FIG.
The reading material on the mounting table 10 is subjected to processing such as digitization on the image data read by the
そこで前述の装置には制御基板が内蔵され、図示のものは装置フレーム70の側板75bに取付けられた制御基板に制御CPU120と画像データ処理IC121aとデータ転送用IC121bが組込まれている。画像処理IC121aにはシェーディング補正SRAM122とライン間補正用SRAM123、ガンマ補正用SRAM124などが接続されている。データ転送用IC121bには外部装置にデータを送信するバッファSDRAM125aとインターフェース125bが接続してある。制御CPU120には駆動モータ90の制御回路128が接続してあり、同時にこの制御CPU120には前述の第1キャリッジ35のポジションセンサー41と載置台ユニットBのリミットセンサー25接続されそれぞれの検出信号が伝達される。図示126はコントロールパネルで装置電源の投入と各種画像読取条件の設定を行なう。同時に制御CPU120には外部装置から画像読取条件の設定を行なうコマンドラインが設けられている。
In view of this, the above-described apparatus has a built-in control board. In the illustrated apparatus, the
前記第1第2の各光源はそれぞれインバータを介して電源と接続され、同時に制御CPU120と接続され、このCPU120で前記反射光源31(第1光源)への電源供給と、前記透過光源50(第2光源)への電源供給をON/OFF制御する。またこの制御CPU120はラインセンサー32に同期信号(クロック信号)を発信して各構成素子の起電力を順次転送するようにラインセンサー32の制御回路に接続されている。そしてラインセンサー32から出力された電気信号はA/Dコンバータ127でデジタル信号に変換された後、前記画像データ処理IC121aに送信される。
Each of the first and second light sources is connected to a power source via an inverter, and is simultaneously connected to the
前記駆動モータ90の制御回路128にはモータ(ステッピングモータ)にパルス電圧を供給するパルス発生器91aとこのパルスをカウントするカウンター91bが設けられ、このカウンター91bは制御CPU120に接続されている。従って制御CPU120は供給電圧のパルス数で駆動モータ90の回転量を制御して前記第1キャリッジ35と第2キャリッジ51の位置を制御するようになっている。また制御CPU120にはホルダー部材11を検出するリミットセンサー25が接続され、載置台10が所定の走査(読取)位置に位置するか否かを監視することができ、同様に前記第1キャリッジ35がホームポジションに位置するか否かをポジションセンサー41からの信号で判断できるようになっている。
The
[装置動作の説明]
本発明の画像読取装置の動作手順について、図16(a)、(b)に基づいて説明する。
この装置は動作モード、例えばカラー、白黒、グレースケールなどの画像種別や解像度などの読取り条件によって前記第1キャリッジ35とこれと同期する第2キャリッジ51の走査(移動)速度を設定するようになっている。この読取条件の設定は前記外部装置で行なうか前記コントロールパネルで行なうかいずれで行っても良い。また前記外部装置は読取物の読取範囲を設定(トリミング設定)するように構成することも可能で、この場合は一旦読取物をプリスキャンしてCRTなどの表示装置で範囲指定(トリミング)し、次いで設定された範囲を設定された条件で読み取るようにする。
[Explanation of device operation]
The operation procedure of the image reading apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 (a) and 16 (b).
This apparatus sets the scanning (moving) speed of the
図16(a)は装置のイニシャル動作を、同図(b)は画像の読取り動作を示すフローチャートである。図16(a)に於いて装置電源が投入されると以下のイニシャル動作が実行される。装置電源がコントロールパネルの操作で投入(ST1)されると、前記制御CPU120はホルダー部材11のリミットセンサー25の状態を監視して走査位置に位置しているか否かを判別(ST2)する。ホルダー部材11(載置台10)が所定の走査位置に位置していないとき(図示no)にはコントロールパネルに警告表示するなどの警告を発し、リミットセンサー25がONするまで待機する。一方ホルダー部材11(載置台10)が所定の走査位置に位置しているとき(図示yes)には制御CPU120はイニシャル動作を開始する。このイニシャル動作の開始は前記第1キャリッジ35がホームポジションに位置するか否かをポジションセンサー41からの信号で判別し、位置していない場合はCPU120は駆動モータ90を図5左方向に回転させ第1キャリッジ35をホームポジションに位置させる。
FIG. 16A is a flowchart showing an initial operation of the apparatus, and FIG. 16B is a flowchart showing an image reading operation. In FIG. 16A, when the apparatus power is turned on, the following initial operation is executed. When the apparatus power is turned on by operating the control panel (ST1), the
次いで制御CPU120は駆動モータ90に起動信号を送り、反射基準面110b上の所定位置に第1キャリッジ35を移動(ST3)させ、モータ90を停止させる。この反射基準面110b上の所定位置とは、第1光源31の光が反射基準面110bを支持しているブラケット113で遮られない位置で、反射基準面110bの副走査方向のおおよそ中央である。この第1キャリッジ35の移動量は駆動モータのパルス電圧のパルス数を前記カウンターでカウントすることによって制御する。 そこで制御CPU120は第1キャリッジ35が反射基準面110b上の所定位置に移動した後、前記第1、第2光源31、50を消灯した状態で前記ラインセンサー32の出力データを取込みオフセット値を求めるオフセット調整(ST4)を行なう。
Next, the
なお、オフセット調整とは、光源の消灯状態での各光電変換素子から出力された各画素ごとの電圧(暗電圧)がA/Dコンバータ127の最低入力電圧となるような調整値(オフセット値)を求めるものである。次に制御CPU120は、ラインセンサー32が反射基準面110b上の所定位置に位置する状態で前記反射光源31(第1光源)のランプを点灯する指示信号(ST5)を発し、このランプが点灯した状態で上述のゲイン調整を実行する(ST5)。なお、ゲイン調整とは、光源の点灯状態での反射基準面110bからの反射光に基く各光電変換素子から出力された各画素ごとの電圧がA/Dコンバータの最大入力電圧に近い値となるような調整値(ゲイン値)を求めるものである。上記制御CPU120は、必要に応じてオフセット調整およびゲイン調整を繰り返し、適切なオフセット値およびゲイン値が得られた時点で両調整を終了し、反射光源31を消灯する(ST6)。
The offset adjustment is an adjustment value (offset value) such that the voltage (dark voltage) for each pixel output from each photoelectric conversion element when the light source is turned off becomes the minimum input voltage of the A / D converter 127. Is what you want. Next, the
次にCPU120は駆動モータ90を起動し第1キャリッジ35を前記透過基準領域111上の所定位置に移動(ST7)する。そこで制御CPU120はこの位置に第1キャリッジ35を停止させ、第1、第2光源を消灯した状態でラインセンサー32の出力データを取得し、オフセット調整を実行する(ST8)。その後制御CPUは透過光源(第2光源)のランプを点灯し、ラインセンサー32で透過基準領域111を1ライン分読取り、ゲイン調整を行なう(ST9)。このとき第1光源31(反射光源)は消灯状態に置かれている。制御CPU120は必要に応じてオフセット調整およびゲイン調整を繰り返し、適切なオフセット値およびゲイン値が得られた時点で両調整を終了し、透過光源50を消灯する(ST10)。尚、上記ステップで取得した反射読取モード用および透過読取モード用の各オフセット値及びゲイン値はメモリーに記憶される。次いで制御CPU120は駆動モータ90に復帰支持信号を発し、この信号を受けて駆動モータ90は逆回転し第1キャリッジ35をホームポジションに復帰させる(ST11)。そこで第1キャリッジ35を前記ポジションセンサー41が検出して所定パルス経過した後、駆動モータ90は停止(ST12)し、イニシャル動作を終了(ST13)する。
Next, the
次に図16bに基づいて読取動作を説明する。まず本装置は使用者が読取物の種類に応じて前記複数の載置台の1つを選択し、前記ホルダー部材11に選択した載置台10を取付ける。この取付けは装置フレーム70からホルダー部材11をセット位置に引き出して(図7の状態)行なう。また使用者はこのセット位置で載置面12に読取物を載置してセットし、セット後の載置台10をホルダー部材11と伴に走査位置に移動する。
Next, the reading operation will be described with reference to FIG. First, in this apparatus, the user selects one of the plurality of mounting tables according to the type of the reading object, and attaches the selected mounting table 10 to the
そこで使用者はコンピュータなどの外部装置で(1)画像種別(カラーかモノクロなど)(2)解像度(図示のものは600/300DPI)(3)光源の選択(反射光源か透過光源か)(4)読取範囲の設定等の読取条件を入力する(ST20)。使用者がこの読取条件を設定し、スタートスイッチをONすると、制御CPU120は載置台ユニットBのリミットセンサー25の状態を監視し、載置台10が走査位置に位置づけられていない時(センサーOFF信号)にはリミットセンサー25がONする迄待機する(ST21)。一方、リミットセンサー25がON状態のときにはCPU120は黒シェーディング処理(ST22)を実行する。この黒シェーディング処理はホームポジション位置で全ての光源を消灯した状態でラインセンサー32から画像信号を取得し、シェーディング補正の基準値を設定し、その設定値をメモリーに記憶する。
Therefore, the user uses an external device such as a computer (1) image type (color or monochrome) (2) resolution (600/300 DPI in the figure) (3) light source selection (reflection light source or transmission light source) (4 ) Input reading conditions such as reading range setting (ST20). When the user sets this reading condition and turns on the start switch, the
次いで制御CPU120は初期条件設定で使用する光源が反射光源31であるか透過光源50であるか(反射読取モードか透過読取モードか)を判別し(ST23)、指定された光源のランプを点灯(ST24)する。その後制御CPUは駆動モータ90に起動の指示信号を発し、第1キャリッジ35を歩進させる。尚この第1キャリッジ35の移動は前述のように反射基準面110b、透過基準領域111、次いで読取領域(読取物載置領域1201)の順に歩進する。そこで制御CPU120は使用する光源が反射光源31に選定されているときは反射基準面110b、透過光源50のときは透過基準領域111の位置に第1キャリッジ35が歩進した時、白シェーディング処理(ST26)を実行する。この処理は光源の点灯状態でラインセンサー32を駆動させてデータを取得し、このデータから光量のバラツキを画像処理で補正する為の補正値をメモリーに記憶する。制御CPU120は第1キャリッジ35が所定の読取開始位置に到達すると順次ラインセンサー32で読取物の画像読取りを実行する(ST27)。
Next, the
そこで上記制御CPU120は順次ライン毎に画像を読取りながら、シフトレジスターなどのメモリーに順次画像信号を転送し、ラインセンサー32から出力されたアナログ信号は、A/Dコンバータ127でデジタル信号に変換された後、画像処理ICで上述したゲイン値/オフセット値を用いたゲイン調整およびオフセット調整、シェーディング補正、ライン間補正、ガンマ補正、ディザ修正などの処理を施した後、インターフェースを介して画像データとして外部装置に転送する。
Therefore, the
次いで制御CPU120は初期条件設定で指定された読取領域に相当するライン数に達したか否かを判断(ST28)し、設定ライン数に達していない時には次の順位のラインの読取を続行する。このライン数は主走査の回数をカウンターで計数し、解像度を考慮して設定された読取領域をライン数に変換した基準値と比較して判断する。そして所定のライン数に読取ライン数が一致したとき、制御CPU120は光源31又は光源50を消灯し、駆動モータ90を逆転して第1キャリッジ35をホームポジションに復帰させ一連の読取動作を終了する。 なお、読み取りの途中でホルダー部材11が走査位置から移動され、リミットセンサー25のオフが検知された場合、CPU120は、即座に光源を消灯させると共に、第1キャリッジ35をホームポジションに戻す。さらに、それまで取得した画像データは破棄される。
Next, the
A 走査ユニット
B 載置台ユニット
C 透過光源ユニット
D ハウジング
1 シャーレ(容器)
10a、10b 載置台
11 ホルダー部材
12 載置面
12a 位置規制部材
12b 拡散板
14 側板
15 ガイド部材
15a、15b レール部材
15c ストッパー係合部
19 据付面
20 ガイドコロ
21 ガイド部材(第2ガイド部材)
25 リミットセンサー
27 高さ調整部材
30 光学系
31 反射光源(第1の光源)
32 ラインセンサー
33 ミラー
34 結像レンズ
35 キャリッジ(第1キャリッジ)
36 キャリッジガイド部材(第1ガイド部材)
36a ロッド部材
36b ロッド部材
42 画像処理回路
50 透過光源(第2の光源)
50a、50b 棒状光源
51 第2キャリッジ
52a、52b ロッド状ガイド部材(第3ガイド部材)
70 装置フレーム
71 第1のフレーム枠組
72 第2のフレーム枠組
73a、73b、73c、73d 側壁
75a、75b、75c、75d 側板
76 ガラスプレート
77 仕切板
90 駆動モータ
100 画像読取装置
110 読取基準板(第1基準板)
110b 反射基準板
111 透過基準領域
113 ブラケット
128 制御回路
1100 ガラス板
1200 載置板(第2基準板)
1201 読取物載置領域
A scanning unit B mounting table unit C transmission light source unit D housing 1 Petri dish (container)
10a, 10b Mounting table 11
25
32 Line sensor 33 Mirror 34
36 Carriage guide member (first guide member)
50a, 50b Rod-shaped
70
110b
1201 Reading object placement area
Claims (13)
この載置台上の読取物に光を照射する光源と、
上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、
前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、
上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台に沿って移動するキャリッジと、
上記キャリッジの移動方向に上記載置台と並列に配置され上記光電変換素子で読取基準信号を取得する読取基準面と、
上記載置台と上記キャリッジとを支持する装置フレームとを備え、
上記載置台に読取物を載置して収容する開口部を上記装置フレームに設け、上記読取基準面はこの開口部に配置され上記載置面より高く上記キャリッジより低い位置で上記装置フレームに支持されていることを特徴とする画像読取装置。 A mounting table having a mounting surface on which a reading object is mounted;
A light source for irradiating the reading object on the mounting table with light;
A photoelectric conversion element that photoelectrically converts light from the reading object;
Optical means for guiding light from the reading object to the photoelectric conversion element;
A carriage carrying at least a part of the optical means and moving along the mounting table;
A reading reference plane that is arranged in parallel with the mounting table in the movement direction of the carriage and acquires a reading reference signal by the photoelectric conversion element;
An apparatus frame for supporting the mounting table and the carriage;
The apparatus frame is provided with an opening for placing the reading object on the mounting table and accommodated therein, and the reading reference surface is disposed in the opening and supported by the apparatus frame at a position higher than the mounting surface and lower than the carriage. An image reading apparatus.
上記載置台の上方に配置され読取物に光を照射する第1の光源と、上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する第2の光源と、
上記載置台に沿って移動動自在に配置され上記読取物からの光を光電変換素子に結像するキャリッジと、
上記キャリッジの移動方向に上記載置台と並列に配置され上記光電変換素子で読取基準信号を取得する第1第2の読取基準板と、
上記載置台と上記キャリッジとを支持する装置フレームとを備え、
上記第1の読取り基準板には、上記第1の光源からの光を反射する基準面を設け、
上記第2の読取り基準板には、上記第2の光源からの光を透過する透過領域を設け、
上記装置フレームには、上記載置台に読取物を載置して収容する開口部を設け、
上記第1の読取基準板はこの開口部に配置され上記基準面が上記載置面より高く上記キャリッジより低い位置で上記装置フレームに支持されていることを特徴とする画像読取装置。 A mounting table having a mounting surface on which a reading object is mounted;
A first light source disposed above the mounting table for irradiating the reading object with light; a second light source disposed under the mounting table for irradiating the reading object with light;
A carriage which is movably arranged along the mounting table and forms an image of light from the reading object on a photoelectric conversion element;
A first and second reading reference plate arranged in parallel with the mounting table in the moving direction of the carriage and acquiring a reading reference signal by the photoelectric conversion element;
An apparatus frame for supporting the mounting table and the carriage;
The first reading reference plate is provided with a reference surface that reflects light from the first light source,
The second reading reference plate is provided with a transmission region that transmits light from the second light source,
The device frame is provided with an opening for placing the reading material on the mounting table and storing it,
The image reading apparatus, wherein the first reading reference plate is disposed in the opening, and the reference surface is supported by the apparatus frame at a position higher than the mounting surface and lower than the carriage.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003428195A JP2005191737A (en) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Image reading apparatus |
US10/942,909 US7378644B2 (en) | 2003-09-18 | 2004-09-17 | Image reading apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003428195A JP2005191737A (en) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Image reading apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005191737A true JP2005191737A (en) | 2005-07-14 |
Family
ID=34787274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003428195A Pending JP2005191737A (en) | 2003-09-18 | 2003-12-24 | Image reading apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005191737A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010021641A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Nisca Corp | Image reader |
US11745526B2 (en) | 2019-02-01 | 2023-09-05 | Fujifilm Corporation | Printing apparatus, reading method, and program |
-
2003
- 2003-12-24 JP JP2003428195A patent/JP2005191737A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010021641A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Nisca Corp | Image reader |
US11745526B2 (en) | 2019-02-01 | 2023-09-05 | Fujifilm Corporation | Printing apparatus, reading method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7378644B2 (en) | Image reading apparatus | |
US7557967B2 (en) | Image reading apparatus | |
JPS6235299B2 (en) | ||
JP2006041708A (en) | Image reading device | |
KR20060049565A (en) | Surface Illumination Unit and Transmitted Document Reader | |
JP2005189341A (en) | Image reading apparatus | |
JP2005191737A (en) | Image reading apparatus | |
JP2005189340A (en) | Image reading apparatus | |
JP2005191736A (en) | Image reading apparatus | |
JP4798275B2 (en) | Image reading device | |
JP2002333749A (en) | Image forming device | |
US5646746A (en) | Image input device having carriage that includes a movable origin detector | |
JP3770312B2 (en) | Standard sheet holder and image reading apparatus | |
US10701234B2 (en) | Illumination device having a support member for supporting a light guide member and image reading device including the same | |
US10400998B2 (en) | Illumination device and image reading device including the same | |
JP2003037713A (en) | Image reading device | |
JP4288820B2 (en) | Driving belt tension adjustment mechanism | |
JP4396593B2 (en) | Image reading device | |
JP2007214944A (en) | Image forming apparatus | |
US5693937A (en) | Image information reading apparatus with an internal document tray | |
JP2008252835A (en) | Image reader adjustment method, image reader, and image reader adjustment jig | |
JP3669585B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus and image processing system using the same | |
JP3031540B2 (en) | Scanner film holder, image input device and method | |
JPS63252063A (en) | Image reader | |
JP2006047528A (en) | Image reading apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060823 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080917 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081016 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090225 |