專利名稱：圖像讀取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種捕獲原件的有關(guān)質(zhì)感的信息并在圖像讀取器中再現(xiàn)該信息的技術(shù)。
背景技術(shù)：
物體的表面各自具有“質(zhì)感”。例如，拋光金屬的表面給觀察者以“光澤感”，而布或織物的表面給觀察者以“不光滑感”。為了像實(shí)際物體一樣更真實(shí)地表示物體，必須捕獲實(shí)際物體的關(guān)于質(zhì)感的信息(質(zhì)感信息)(如光澤和感覺(外觀和觸感))并再現(xiàn)該質(zhì)感信息。因此，在掃描儀、復(fù)印機(jī)等的圖像讀取器中，已經(jīng)試圖不僅讀取物體的顏色信息而且讀取物體的質(zhì)感信息。
物體的質(zhì)感主要取決于光在物體表面上的反射情況。通常，物體表面上的反射光由高方向性的鏡面反射光和低方向性的漫反射光組成，其中，物體的質(zhì)感根據(jù)這兩種光的比例而不同。例如，在拋光金屬的表面上鏡面反射光的比例相對(duì)較高，因此，金屬表面具有光澤性。另一方面，在諸如布或織物的無光澤物體的表面上，漫反射光的比例相對(duì)較高。即，通過測(cè)量來自物體表面的反射光來獲得鏡面反射光與漫反射光之比，從而忠實(shí)地表達(dá)該物體的質(zhì)感，更具體地說，物體的光澤度。
在圖像讀取器中，利用漫反射光讀取構(gòu)成原件的物體。即，在圖像讀取器中，接收含有來自原件的大量漫反射光的反射光，并基于該漫反射光生成物體的顏色信息。另一方面，當(dāng)將圖像讀取器設(shè)計(jì)成使得接收到含有來自原件的大量鏡面反射光的反射光時(shí)，可能存在如下情況根據(jù)原件的表面情況鏡面反射光分量變得過大，并且基于漫反射光的對(duì)原件圖像的顏色讀取性能降低了。因此，使成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成使得來自原件的鏡面反射光達(dá)到最小，使得接收到含有盡可能多的漫反射光的反射光。
另一方面，為了讀取原件表面的質(zhì)感，可以將圖像讀取器構(gòu)造成使得接收到來自原件的漫反射光和鏡面反射光，并基于相應(yīng)的反射光分量獲得顏色信息和質(zhì)感信息。例如，已知如下技術(shù)其中，通過從光源向待復(fù)印物體(原件)發(fā)射的光讀取主要含有漫反射光的圖像(漫反射圖像)、通過從另一光源向待復(fù)印物體發(fā)射的光讀取主要含有鏡面反射光的圖像(鏡面反射圖像)并基于這些圖像信號(hào)生成表示光澤的光澤信號(hào)。即，在該技術(shù)中，基于漫反射光獲得待復(fù)印物體的顏色信息，并基于鏡面反射光獲得待復(fù)印物體的質(zhì)感信息。
然而，使用該技術(shù)獲得原件表面的質(zhì)感信息存在以下缺點(diǎn)。
在上述技術(shù)中，所述光學(xué)系統(tǒng)含有兩個(gè)不同的照明單元，一個(gè)照明單元(光源)用于獲得漫反射光，另一照明單元(光源)用于獲得鏡面反射光。因此，用于照射原件的結(jié)構(gòu)變得尺寸很大并增加了成本。此外，這些照明單元位于不同的讀取位置，因此，在通過這些反射光獲得交疊圖像時(shí)，即，在將漫反射圖像與鏡面反射圖像交疊起來時(shí)，必須使用與漫反射圖像和鏡面反射圖像的移位后位置相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器等校正這些圖像信號(hào)的位置。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，由于讀取漫反射光的反射光的光路長度與讀取鏡面反射光的反射光的光路長度不同，因此，除非采取任何措施，否則將在沒有正確地將至少一個(gè)反射光聚焦成圖像的情況下接收該反射光。因此，為了使得這些反射光可以執(zhí)行正確的成像，必須每次對(duì)反射光的聚焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并執(zhí)行兩次對(duì)原件的讀取操作。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上情況提出了本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種使得可以更容易更快速地獲得質(zhì)感信息的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，圖像讀取器包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自待讀取物體的第一反射光能夠在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自待讀取物體的第二反射光在其中行進(jìn)；切換單元，其在要使用的第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換；成像單元，其通過切換單元在第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，來形成在第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第一反射光的圖像和在第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第二反射光的圖像；以及光接收單元，其接收通過所述成像單元形成為多個(gè)圖像的第一反射光和第二反射光，并生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。


將基于以下附圖對(duì)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像讀取器的器件結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出同一實(shí)施例的全速率組件(full rate carriage)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出來自原件P的鏡面反射光的強(qiáng)度分布的示例的圖。
圖4是示出本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是示出本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是示出其中在圖6所示的全速率組件上安裝有液晶光閥(liquidcrystal shutter)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是示出本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是示意性地示出由第三示例性實(shí)施例的全速率組件聚焦而形成圖像的第一反射光和第二反射光的方向的圖。
圖10是示出本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是示出本發(fā)明第七示例性實(shí)施例的全速率組件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是示出包括棱鏡的示例性實(shí)施例的全速率組件的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖基于多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的圖像讀取器包括光學(xué)系統(tǒng)(多個(gè)鏡)，其中，將來自原件(使用來自單個(gè)照明單元(光源)的光照射該原件)的第一反射光和第二反射光最終導(dǎo)引到同一光路上，并由同一光接收單元(線性圖像傳感器)接收該第一反射光和第二反射光。由于這種結(jié)構(gòu)，因此與常規(guī)圖像讀取器相比本發(fā)明的圖像讀取器可以更容易地獲得質(zhì)感信息。此外，根據(jù)本發(fā)明，將上述第一反射光和第二反射光捕獲為合成反射光并由單個(gè)讀取操作讀取該合成反射光，因此，可以比常規(guī)圖像讀取器更快地獲得質(zhì)感信息。以下，結(jié)合幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一實(shí)施例圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像讀取器100的器件結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示，圖像讀取器100包括平壓玻璃11、平壓蓋12、全速率組件13、半速率組件(half rate carriage)14、成像透鏡15、線性圖像傳感器16以及操作部分17。
平壓玻璃11由其上放置有待讀取原件P的透明玻璃板形成。在平壓玻璃11的兩個(gè)表面上，例如形成有由介電多層涂層等形成的抗反射層，由此減少在平壓玻璃11的表面上的光反射。將平壓蓋12設(shè)置成平壓蓋12覆蓋平壓玻璃11并阻擋外部光以便于讀取置于平壓玻璃11上的原件P。
原件P并不限于紙張，而是可以由塑料片(如OHP片)、金屬片、布或織物形成。
圖2示出了本實(shí)施例的全速率組件13的結(jié)構(gòu)。全速率組件13包括光源131、鏡132、133、134以及可旋轉(zhuǎn)反射器135。光源131例如由鹵鎢燈或氙熒光燈構(gòu)成并利用光照射原件P。鏡132、133、134還反射來自原件P的反射光并將反射光導(dǎo)引到半速率組件14。可旋轉(zhuǎn)反射器135形成在其一個(gè)表面上反射光的鏡135m和在其另一表面上吸收光的陷光器(light trap)135t。陷光器135t例如由黑多孔聚氨酯片形成，陷光器135t的表面俘獲并吸收入射在陷光器135t上的大部分光。
當(dāng)可旋轉(zhuǎn)反射器135位于圖2所示的位置處時(shí)，可旋轉(zhuǎn)反射器135反射來自鏡132的光并將該光導(dǎo)引到半速率組件14，并且，另一方面，吸收來自鏡134的光。通過圖中未示出的驅(qū)動(dòng)部分使可旋轉(zhuǎn)反射器135繞作為軸的軸135a旋轉(zhuǎn)，并可以將可旋轉(zhuǎn)反射器135移動(dòng)到由在該圖中的虛線(135’)表示的位置。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)反射器135位于這種位置時(shí)，可旋轉(zhuǎn)反射器135將光從鏡134引導(dǎo)到半速率組件14，另一方面，吸收指向鏡132的光。
其中，由可旋轉(zhuǎn)反射器135反射的光具有與在鏡134上反射的光的光路相對(duì)準(zhǔn)的光路。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以使用同一光接收單元(線性圖像傳感器16)接收兩種不同種類的反射光。
這里，對(duì)在全速率組件13的內(nèi)部行進(jìn)的反射光進(jìn)行說明。
如上所述，鏡面反射光具有高的方向性并且大部分鏡面反射光按相對(duì)于入射角的基本上相同的角度反射。圖3示出了來自原件P的鏡面反射光的強(qiáng)度分布的示例，其中，將與入射角的偏移角表示在橫軸上(表示在縱軸上的強(qiáng)度是無量綱量)。與此相反，漫反射光的方向性很低并基本上均勻地在所有角度上反射。
然后，在本實(shí)施例的全速率組件13中，將來自光源131的光Lin的入射角設(shè)置為約45°，相對(duì)于光Lin按約45°的反射角反射的光Lsr在鏡133上反射，將光Lsr用作用于讀取鏡面反射光的反射光(第二反射光)。盡管光Lsr不僅含有鏡面反射光而且含有漫反射光，但是通過對(duì)在接收到該光之后生成的圖像信號(hào)施加給定數(shù)學(xué)計(jì)算來抵消光Lsr的對(duì)應(yīng)于漫反射光的分量。另一方面，按與只讀取顏色信息的通用圖像讀取器相同的方式，基于相對(duì)于光Lin按約0°的反射角反射的光Ldr讀取漫反射光，并將光Ldr設(shè)置為用于讀取漫反射光的反射光(第一反射光)。即，用于讀取鏡面反射光的反射光Lsr在鏡133、134以及半速率組件14上反射，并由成像透鏡15在線性圖像傳感器16上聚焦為圖像。此外，用于讀取漫反射光的反射光Ldr在鏡132、可旋轉(zhuǎn)反射器135以及半速率組件14上反射，并由成像透鏡15在線性圖像傳感器16上聚焦為圖像。
這里，在以下說明中，將用于讀取漫反射光的反射光Ldr稱為“第一反射光”，并將用于讀取鏡面反射光的反射光Lsr稱為“第二反射光”。
此外，在本實(shí)施例中，可以如下布置所述多個(gè)鏡和可旋轉(zhuǎn)反射器。即，使將反射光Ldr從原件P導(dǎo)引到半速率組件14的光路長度(P-132-135-141)與將反射光Lsr從原件P導(dǎo)引到半速率組件14的光路長度(P-133-134-141)相等。在此情況下，即使可旋轉(zhuǎn)反射器135的位置變化了，該成像光學(xué)系統(tǒng)的聚焦點(diǎn)也不變。由于這種結(jié)構(gòu)，由于聚焦位置不相對(duì)于各反射光而變化，因此在讀取反射光時(shí)不必調(diào)節(jié)聚焦位置。
沿垂直于圖2的紙面的方向布置上述全速率組件13的構(gòu)成要素，以使其作為整體具有與平壓玻璃11的寬度基本上相等的寬度。此外，通過圖中未示出的驅(qū)動(dòng)部分使全速率組件13按速率v沿圖1的箭頭C表示的方向移動(dòng)。通過驅(qū)動(dòng)部分的致動(dòng)使全速率組件13沿箭頭C表示的方向移動(dòng)，全速率組件13可以掃描原件P的整個(gè)表面。
再次參照?qǐng)D1，以下對(duì)圖像讀取器100的多個(gè)部分進(jìn)行描述。
半速率組件14包括鏡141、142并將來自全速率組件13的光導(dǎo)引到成像透鏡15。此外，通過圖中未示出的驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)半速率組件14，并使其按全速率組件13的速率的一半的速率(即，v/2)向與全速率組件13的移動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)。
成像透鏡15被布置在連接鏡142與線性圖像傳感器16的光路上并在線性圖像傳感器16的表面上形成來自原件P的光的圖像。線性圖像傳感器16是光接收元件(如3線彩色CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器等)，其例如按分離的方式接收由R(紅)、G(綠)以及B(藍(lán))組成的三種顏色的光并對(duì)這些光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，由此生成并輸出與接收的光量相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)。
操作部分17包括液晶顯示器、各種按鈕開關(guān)等，并通過為用戶顯示信息從用戶接收輸入指令。
通過圖中未示出的控制部分控制上述各部分的操作。該控制部分包括數(shù)學(xué)運(yùn)算裝置(如CPU(中央處理器))和各種存儲(chǔ)器(如ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器))等。該控制部分響應(yīng)于用戶輸入的指令向上述驅(qū)動(dòng)部分提供指令，由此指示驅(qū)動(dòng)部分執(zhí)行給定的操作以讀取圖像。此外，控制部分對(duì)從線性圖像傳感器16輸出的圖像信號(hào)施加各種圖像處理(如AD轉(zhuǎn)換、γ轉(zhuǎn)換、黑點(diǎn)校正(shading correction))，由此形成圖像數(shù)據(jù)。從線性圖像傳感器16輸出的圖像信號(hào)由基于第二反射光的圖像信號(hào)和基于第一反射光的圖像信號(hào)組成?？刂撇糠掷眠@些圖像信號(hào)執(zhí)行給定數(shù)學(xué)運(yùn)算并生成含有關(guān)于質(zhì)感的信息的圖像數(shù)據(jù)。在總體操作的這一階段執(zhí)行抵消來自上述第二反射光的與漫反射光相對(duì)應(yīng)的分量的數(shù)學(xué)處理。
通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的圖像讀取器100通過使全速率組件13沿C方向移動(dòng)來對(duì)原件P的整個(gè)表面進(jìn)行掃描，并生成原件P的圖像信號(hào)。在本實(shí)施例中，圖像讀取器100執(zhí)行兩次對(duì)原件P的讀取操作(掃描操作)，并在該讀取操作中生成基于反射光Ldr的圖像信號(hào)和基于反射光Lsr的圖像信號(hào)。在生成基于反射光Ldr的圖像信號(hào)時(shí)，控制部分將可旋轉(zhuǎn)反射器135移動(dòng)到圖2所示的位置，而在生成基于反射光Lsr的圖像信號(hào)時(shí)，控制部分將可旋轉(zhuǎn)反射器135移動(dòng)到圖2中的由135’表示的位置。然后，控制部分從基于反射光Lsr的圖像信號(hào)獲得光澤信息，并將該光澤信息疊加在從基于反射光Ldr的圖像信號(hào)獲得的顏色信息上。
其中，“光澤信息”表示圖像數(shù)據(jù)的哪個(gè)區(qū)具有光澤(以下稱為“光澤區(qū)”)和該光澤區(qū)的光澤度。例如，“光澤信息”表示相對(duì)于對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的像素的基于RGB顏色的2到8位的數(shù)字信號(hào)的光澤度。對(duì)應(yīng)于光澤度的降低，各像素?cái)?shù)據(jù)采用接近“黑(R＝0、G＝0、B＝0)”的值。控制部分利用該光澤信息指定圖像數(shù)據(jù)上的光澤區(qū)、獲得該區(qū)中的光澤度然后確定光澤區(qū)的顏色(例如，確定金色、銀色)并將這些信息加入圖像數(shù)據(jù)。另選地，對(duì)于各像素，控制部分可以只基于G色的2到8位的數(shù)字信號(hào)指定光澤區(qū)，由此通過只添加該光澤度來生成圖像數(shù)據(jù)。
按此方式獲得的圖像數(shù)據(jù)含有關(guān)于質(zhì)感的信息(即，質(zhì)感信息)。對(duì)于這種圖像數(shù)據(jù)，例如，通過在圖像形成裝置中對(duì)光澤區(qū)施加給定處理，可以生成再現(xiàn)了物體(原件)的質(zhì)感的圖像。在電子照相圖像形成裝置的情況下，對(duì)光澤區(qū)的給定處理例如是指如下處理，其中，使用通常的C(青)、M(品紅)、Y(黃)、K(黑)的彩色調(diào)色劑在紙上形成圖像，然后在光澤區(qū)上形成透明調(diào)色劑層，最后，在高溫高壓下固定該圖像以對(duì)形成的圖像的表面賦予光澤，或者是如下處理，其中，使用金屬色(如金、銀等)的調(diào)色劑形成金色或銀色的金屬圖像。
第二實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器200”)與第一實(shí)施例的上述圖像讀取器100的不同之處僅在于全速率組件的結(jié)構(gòu)。因此，以下只對(duì)全速率組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，并對(duì)與第一實(shí)施例的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分賦予相同的標(biāo)號(hào)并略去對(duì)它們的說明。
圖4示出了該實(shí)施例的全速率組件23的結(jié)構(gòu)。如圖所示，全速率組件23包括光源131、棱鏡232以及可旋轉(zhuǎn)陷光器233。
棱鏡232是多邊形棱鏡，通過在由具有低折射率和低漫射的玻璃材料(例如，由SCHOTT AG制成的BK7等)制成的多個(gè)棱鏡的表面上涂覆鏡層、半透射鏡層、抗反射層等，并通過使用具有與該玻璃材料基本上相等的折射率的光學(xué)粘合材料粘合這些層，獲得該多邊形棱鏡。將棱鏡232布置成覆蓋與圖4的紙面相垂直的方向，并且具有與平壓玻璃11的寬度基本上相等的寬度，并且通過使用光學(xué)粘合劑、沿表面BE將四棱柱形玻璃材料232a(其在截面上具有頂點(diǎn)A、B、E、F)與四棱柱形玻璃材料232b(其在截面上具有頂點(diǎn)B、C、D、E)粘合起來形成棱鏡232。此外，例如，通過汽相淀積將薄鋁層覆蓋到玻璃材料232a的表面AB和玻璃材料232b的表面BC并且將這些表面用作鏡。在玻璃材料232b的表面CD上形成抗反射層，此外，將由黑多孔聚氨酯片等形成的陷光件232t層疊于表面CD，由此使得表面CD可以吸收基本上全部入射在表面CD上的光。在玻璃材料232b的表面DE和玻璃材料232a的表面EF和FA上形成抗反射層，使得入射光的光軸與各表面形成的角度變成0°。此外，在玻璃材料232a和玻璃材料232b的粘合表面BE上形成半透射鏡(半透明鏡)層，以反射一部分入射光并允許一部分入射光透射。由于該半透射鏡的結(jié)構(gòu)，隨著正面的光反射率的增大，其反面的光透射率降低。因此，在設(shè)計(jì)本實(shí)施例的全速率組件23時(shí)，可以合適地選擇允許按適當(dāng)?shù)谋壤x取各反射光的半透射鏡。
在可旋轉(zhuǎn)陷光器233的兩個(gè)表面上均層疊有上述陷光件，并使用軸233a作為軸通過圖中未示出的驅(qū)動(dòng)單元使可旋轉(zhuǎn)陷光器233旋轉(zhuǎn)。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)陷光器233位于沿棱鏡232的表面EF的位置處時(shí)，可旋轉(zhuǎn)陷光器233吸收來自原件P的漫反射光，而當(dāng)可旋轉(zhuǎn)陷光器233位于沿棱鏡232的表面DE的位置處時(shí)，可旋轉(zhuǎn)陷光器233吸收來自原件P的鏡面反射光。
其中，在本實(shí)施例中，也可以將用于讀取漫反射光的光路長度與用于讀取鏡面反射光的光路長度設(shè)置成相等。即，假設(shè)沿光軸從原件P到棱鏡232的表面EF的光路長度為l11，沿光軸從棱鏡232的表面EF到表面FA的光路長度為l12，沿光軸從原件P到棱鏡232的表面DE的光路長度為l21，沿光軸從棱鏡232的表面DE到表面FA的光路長度為l22，并且棱鏡的折射率為n，則可以滿足由以下公式1表示的關(guān)系l11+nl12＝l21+nl22… (公式1)通過采用其中玻璃材料232a與玻璃材料232b的截面形狀相對(duì)于表面BE的延長線呈線對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，滿足了該關(guān)系。
通過使用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的圖像讀取器200可以執(zhí)行與第一實(shí)施例的圖像讀取器100基本上相同的操作。在圖像讀取器200中，在生成基于第一反射光的圖像信號(hào)時(shí)，控制部分將可旋轉(zhuǎn)陷光器233移動(dòng)到沿棱鏡232的表面DE的位置，而在生成基于第二反射光的圖像信號(hào)時(shí)，控制部分將可旋轉(zhuǎn)陷光器233移動(dòng)到沿棱鏡232的表面EF的位置。
第三實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器300”)與上述第一和第二實(shí)施例的圖像讀取器的不同之處在于可以通過單個(gè)掃描操作讀取第一反射光和第二反射光。此外，本實(shí)施例的圖像讀取器300與第一實(shí)施例的圖像讀取器100的不同之處還僅在于全速率組件的結(jié)構(gòu)，因此，以下只對(duì)全速率組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，并對(duì)與第一和第二實(shí)施例的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分賦予相同的標(biāo)號(hào)并略去對(duì)它們的說明。
圖5是示出本實(shí)施例的全速率組件33的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示，全速率組件33包括光源131、鏡332、333以及半透射鏡334。半透射鏡334反射來自鏡332的反射光Ldr的一部分而不允反射光Ldr透射，并且允許反射光Lsr的一部分透射而不反射來自鏡333的反射光Lsr的一部分。
在本實(shí)施例的圖像讀取器300中，將來自原件P的反射光Ldr在鏡332上反射并到達(dá)半透射鏡334的表面AB所沿的光路長度與來自原件P的反射光Lsr在鏡333上反射并到達(dá)半透射鏡334所沿的光路長度設(shè)計(jì)成相等，并通過半透射鏡334將反射光Ldr與反射光Lsr合成起來并輸出為合成光。通過使得全速率組件33具有這種結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)接收從原件P的同一位置反射的漫反射光和鏡面反射光。因此，不必執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算就可以容易地形成具有質(zhì)感信息的圖像數(shù)據(jù)。
其中，可以將入射在鏡333上的反射光Lsr相對(duì)于原件P的法線形成的角θ2設(shè)置為與來自光源131的光Lin的入射角θ1相差±5°的值。以下對(duì)其原因進(jìn)行說明。
這里，結(jié)合上述圖3進(jìn)行說明。如圖所示，鏡面反射光通常具有很強(qiáng)的方向性，并且隨著表面光澤度的增大鏡面反射光的峰變得更陡。因此，在將具有高光澤度的表面的物體用作原件P時(shí)，當(dāng)角θ2與入射角θ1存在關(guān)系θ2＝θ1時(shí)，存在如下可能性線性圖像傳感器16接收的合成光的強(qiáng)度超出線性圖像傳感器16的可讀取極限。在此情況下，從線性圖像傳感器16輸出的圖像信號(hào)的強(qiáng)度具有飽和值，因此，難以從這種信號(hào)正確地讀取漫反射光和鏡面反射光。為了在接收合成光時(shí)防止從線性圖像傳感器16輸出的信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到飽和，鏡333可以按使得信號(hào)強(qiáng)度小于最大強(qiáng)度的角度接收反射光Lsr，以接收具有不超出線性圖像傳感器16的可讀取極限的強(qiáng)度的合成光。通過使反射光Lsr相對(duì)于原件P的法線形成的角θ2與來自光源131的光Lin的入射角θ1偏差約±5°，可以使由合成光產(chǎn)生的圖像信號(hào)的強(qiáng)度小于最大強(qiáng)度。
由于這種結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的圖像讀取器300可以通過單個(gè)掃描操作讀取第一反射光和第二反射光，并且可以在不增加對(duì)原件的掃描時(shí)間的情況下獲得具有質(zhì)感信息的圖像數(shù)據(jù)。例如，通過使用本實(shí)施例的圖像讀取器300對(duì)其中只有圖像的特定區(qū)具有強(qiáng)光澤而其他區(qū)具有弱光澤的原件執(zhí)行讀取，可以獲得其中只有上述特定區(qū)(光澤區(qū))具有比其他區(qū)(非光澤區(qū))的強(qiáng)度要高的強(qiáng)度的圖像信號(hào)。從該圖像信號(hào)獲得的圖像數(shù)據(jù)在上述光澤區(qū)中顯示出比被認(rèn)為是基于第一反射光的顏色信息的顏色值的最大值(即，“白”的顏色值)更大的顏色值。因此，通過使用上述“白”顏色值作為閾值來針對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行對(duì)光澤區(qū)的確定，可以對(duì)光澤區(qū)施加給定的處理。例如，在電子照相圖像形成裝置中，考慮這樣的應(yīng)用，其中，針對(duì)非光澤區(qū)使用通常的C、M、Y、K的彩色調(diào)色劑在紙上形成圖像，而使用金屬色調(diào)色劑在光澤區(qū)上形成金屬圖像。
另選地，可以將本實(shí)施例的圖像讀取器300適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于這樣的情況，即，在某種程度上可以預(yù)測(cè)鏡面反射光從原件表面反射的反射情況，例如，原件是具有光澤的印刷紙的情況或者原件是基本上沒有光澤的布。
第四實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器400”)可以按與上述第三實(shí)施例的圖像讀取器300相同的方式通過單個(gè)掃描操作讀取第一反射光和第二反射光。
在全速率組件內(nèi)部的鏡等的布置并不限于上述實(shí)施例的布置，可以構(gòu)思各種修改例。本實(shí)施例的布置針對(duì)這些修改例中的一個(gè)示例。
圖6示出了本實(shí)施例的圖像讀取器400的全速率組件43的結(jié)構(gòu)。如圖所示，全速率組件43包括光源131、鏡432、433、434、435以及半透射鏡436。通過這種結(jié)構(gòu)，第一反射光(漫反射光)在鏡432、433以及半透射鏡436上反射并由線性傳感器16接收，而第二反射光(鏡面反射光)在鏡434和435上反射、透過半透射鏡436并由線性圖像傳感器16接收。其中，在此情況下，也必須使第一反射光的光路長度與第二反射光的光路長度相等。
由于這種結(jié)構(gòu)，圖像讀取器400可以通過單個(gè)掃描操作讀取第一反射光和第二反射光。
這里，如以上結(jié)合第三實(shí)施例說明的，當(dāng)圖像讀取器400同時(shí)接收第一反射光和第二反射光時(shí)，必須防止由第一反射光與第二反射光的合成光所產(chǎn)生的圖像信號(hào)達(dá)到飽和。然而，如已結(jié)合第三實(shí)施例說明的，當(dāng)?shù)诙瓷涔獍幢仁沟每梢垣@得最大強(qiáng)度的角度稍大或稍小的角度在鏡上反射時(shí)，存在如下缺點(diǎn)當(dāng)使用具有低光澤度的物體(即，其中包含在合成光中的鏡面反射光分量的比率很小的物體)作為原件P時(shí)，不可能獲得準(zhǔn)確的質(zhì)感信息。因此，對(duì)上述方法的使用限于其中可以在某種程度上初步預(yù)測(cè)原件P的光澤度的情況。
作為解決該缺點(diǎn)的對(duì)策，例如可以使用液晶光閥。液晶光閥是可以通過對(duì)施加的電壓進(jìn)行控制來改變光的透射率的器件。
圖7是示出其中在圖6所示的全速率組件43中設(shè)置液晶光閥437的結(jié)構(gòu)示例的圖。在該圖中，第一反射光在液晶光閥437的內(nèi)部的區(qū)437a中行進(jìn)，而第二反射光在液晶光閥437的內(nèi)部的區(qū)437b中行進(jìn)。在液晶光閥437中，通過施加不同的電壓對(duì)區(qū)437a和區(qū)437b的透射率進(jìn)行獨(dú)立控制。
由于這種結(jié)構(gòu)，操作圖像讀取器400的用戶例如在執(zhí)行對(duì)具有高光澤度的原件P的讀取時(shí)可以輸入減小區(qū)437b的透射率并增大區(qū)437a的透射率的指令，或者在執(zhí)行對(duì)具有低光澤度的原件P的讀取時(shí)可以輸入增大區(qū)437b的透射率并減小區(qū)437a的透射率的指令。
這里，對(duì)可以獨(dú)立地改變第一反射光和第二反射光中的每一個(gè)的透射率的液晶光閥437進(jìn)行了以上說明。然而，只可以改變第二反射光的透射率的結(jié)構(gòu)也可以獲得某種程度上的有利效果。此外，可以將液晶光閥應(yīng)用于除本實(shí)施例的圖像讀取器400以外的其他圖像讀取器。
第五實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器500”)，可以通過單個(gè)掃描操作讀取第一反射光和第二反射光，同時(shí)具有與上述第二實(shí)施例的圖像讀取器200的結(jié)構(gòu)基本上相同的結(jié)構(gòu)。
圖8示出了本實(shí)施例的全速率組件53的結(jié)構(gòu)。如圖所示，全速率組件53包括光源131和棱鏡232。即，通過從第二實(shí)施例的全速率組件23去除可旋轉(zhuǎn)陷光器233構(gòu)成本實(shí)施例的全速率組件53。這里，在本實(shí)施例中，第一反射光的光路長度必須等于第二反射光的光路長度。
由于這種結(jié)構(gòu)，圖像讀取器500在具有與第二實(shí)施例的圖像讀取器200的結(jié)構(gòu)基本上相同的結(jié)構(gòu)的同時(shí)可以按與第三實(shí)施例的圖像讀取器300相同的方式接收從原件P的相同位置反射的第一反射光和第二反射光。因此，可以在不執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算的情況下容易地形成具有質(zhì)感信息的圖像數(shù)據(jù)。
此外，可以僅僅通過從第二實(shí)施例的全速率組件23中去除可旋轉(zhuǎn)陷光器233來構(gòu)成圖像讀取器500的全速率組件53。即，當(dāng)圖像讀取器500還包括可旋轉(zhuǎn)陷光器233時(shí)，圖像讀取器500可以按與上述第二實(shí)施例相同的方式單獨(dú)地接收第一反射光和第二反射光，并且同時(shí)可以接收第一反射光與第二反射光的合成光。其中，當(dāng)接收第一反射光與第二反射光的合成光時(shí)，可以將可旋轉(zhuǎn)陷光器233布置在可旋轉(zhuǎn)陷光器233既不遮斷第一反射光又不遮斷第二反射光的位置處。
第六實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器600”)還可以采用與上述第三實(shí)施例的圖像讀取器基本上相同的基本結(jié)構(gòu)和操作方式。然而，本實(shí)施例的圖像讀取器600與第三實(shí)施例的圖像讀取器的不同之處在于鏡的數(shù)量和鏡的布置。即，本實(shí)施例的特征在于第一反射光和第二反射光在多個(gè)鏡上的反射次數(shù)。
圖9是示意性地示出由第三實(shí)施例的全速率組件33形成為圖像的第一反射光和第二反射光的反射方向的圖。在該圖中，光路上示出的每個(gè)箭頭表示原件P的垂直方向，其中這些箭頭的指向表示原件P的向上的方向。
如圖所示，第一反射光在鏡332和半透射鏡334上反射，即，總共反射了兩次，因此，當(dāng)從全速率組件33輸出第一反射光時(shí)，原件P的上方向朝下。另一方面，第二反射光只由鏡333反射一次，因此，當(dāng)從全速率組件33輸出第二反射光時(shí)，原件P的上方向朝上。即，可以理解第一反射光與第二反射光的圖像方向相反。當(dāng)在這種情況下同時(shí)讀取這兩個(gè)反射光時(shí)，形成在線性圖像傳感器16上的圖像的分辨率劣化了，由此成為降低了讀取圖像的質(zhì)量的原因。
為了使第一反射光與第二反射光的圖像方向相同，可以將第一反射光由多個(gè)鏡反射的反射次數(shù)與第二反射光由多個(gè)鏡反射的反射次數(shù)設(shè)置成相等。例如，假設(shè)第一反射光和第二反射光均由多個(gè)鏡反射兩次，當(dāng)從全速率組件輸出第一反射光和第二反射光時(shí)，對(duì)于第一反射光和第二反射光，原件P的上方向均朝下，因此，圖像方向變得相同。
按相同的方式，可以理解，即使第一反射光在多個(gè)鏡上反射三次而第二反射光在鏡上反射一次，對(duì)于第一反射光和第二反射光，原件P的上方向均朝上，因此，各圖像方向變得相同。即，可以理解，當(dāng)?shù)谝环瓷涔獾姆瓷浯螖?shù)和第二反射光的反射次數(shù)均變成奇數(shù)或偶數(shù)時(shí)，各圖像方向變得相同。
這里，在對(duì)操作方式的上述說明中，只對(duì)在從全速率組件輸出各反射光之前的光路進(jìn)行了說明。然而，在實(shí)際操作方式中，必須基于在由線性圖像傳感器16接收第一反射光之前從原件P產(chǎn)生的第一反射光的反射次數(shù)和在由線性圖像傳感器16接收第二反射光之前從原件P產(chǎn)生的第二反射光的反射次數(shù)來確定圖像方向是否變得相同。然而，從全速率組件輸出的光是第一反射光與第二反射光的合成光并且它們的光路相同，因此，在隨后的全速率組件中的反射次數(shù)自然地相等。因此，如果在從全速率組件輸出第一反射光和第二反射光之前這些反射光的反射次數(shù)變得相同，則在由線性圖像傳感器16接收各光之前各反射光進(jìn)行反射的反射次數(shù)也變得相同。
鑒于以上描述，對(duì)本實(shí)施例的圖像讀取器600的全速率組件進(jìn)行說明。
圖10是示出本示例性實(shí)施例的全速率組件63的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示，全速率組件63包括光源131、鏡632、633、634以及半透射鏡635。在該全速率組件63中，第一反射光在鏡632、633以及半透射鏡635上反射，因此，其反射次數(shù)變成總共為三次。另一方面，第二反射光在鏡634上反射，因此，其反射次數(shù)為一次。即，第一反射光的反射次數(shù)與第二反射光的反射次數(shù)均為奇數(shù)，因此，可以理解由線性圖像傳感器16接收的各反射光的圖像方向變得相同。
在其他實(shí)施例中也可以將光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成使得第一反射光與第二反射光的圖像方向變得相同，而不僅限于本實(shí)施例。
第七實(shí)施例接下來，對(duì)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。同樣在本實(shí)施例的圖像讀取器(以下稱為“圖像讀取器700”)中，按與上述實(shí)施例6的圖像讀取器600相同的方式，使由線性圖像傳感器16接收的第一反射光與第二反射光的圖像方向相同。本實(shí)施例示出了其中第一反射光與第二反射光的圖像方向變得相同的情況的修改例。
圖11是示出本實(shí)施例的全速率組件73的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。全速率組件73包括光源131、鏡732、733、734、半透射鏡735以及陷光器736。在全速率組件73中，第一反射光在鏡732和半透射鏡735上反射，而第二反射光在鏡733和734上反射。即，各反射光的反射次數(shù)均為兩次，即，均為偶數(shù)，因此，可以理解，由線性圖像傳感器16接收的各反射光的圖像方向變得相同。
這里，按與上述第二實(shí)施例相同的方式，可以設(shè)置包括棱鏡的結(jié)構(gòu)來取代為全速率組件73設(shè)置的鏡和半透射鏡。
圖12是示出在本實(shí)施例中包括棱鏡的全速率組件73’的圖。在該圖中，全速率組件73’包括光源131和棱鏡737。棱鏡737的截面是具有頂點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G的七邊形，其中將具有鏡功能的鋁薄膜汽相淀積到表面AB、CD、DE。此外，在與表面DE的圖中的736相對(duì)應(yīng)的部分上形成防反射層并將陷光器736粘合到該部分。由于上述結(jié)構(gòu)，全速率組件73’可以獲得與上述全速率組件73基本上相同的優(yōu)點(diǎn)。
如上所述，以下對(duì)本發(fā)明的一些方面進(jìn)行概述。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，一種圖像讀取器，其包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其允許來自待讀取物體的第一反射光在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其允許來自待讀取物體的第二反射光在其中行進(jìn)；切換單元，其在要使用的第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換；成像單元，其通過切換單元在第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換來形成在第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第一反射光的圖像和在第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第二反射光的圖像；以及光接收單元，其接收形成為多個(gè)圖像的第一反射光和第二反射光并生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。
這種圖像讀取器可以基于從同一照明單元照射的光來生成第一反射光(從其讀取漫反射光)和第二反射光(從其讀取鏡面反射光)，并可以通過同一光接收單元接收該第一反射光和第二反射光。因此，該圖像讀取器可以通過與現(xiàn)有技術(shù)相比更簡單的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行對(duì)質(zhì)感信息的讀取。此外，該圖像讀取器執(zhí)行兩次讀取操作并基于兩種圖像信息來計(jì)算顏色信息和質(zhì)感信息，因此，可以更準(zhǔn)確地獲得顏色信息和質(zhì)感信息。
在該圖像讀取器中，可以將在第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)、直到被光接收單元接收之前的第一反射光的光路長度與在第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)、直到被光接收單元接收之前的第二反射光的光路長度設(shè)置成相等。
由于這種結(jié)構(gòu)，不存在第一反射光(從其讀取漫反射光)的聚焦位置與第二反射光(從其讀取鏡面反射光)的聚焦位置偏移的可能性，因此，不必在光接收單元側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)聚焦位置的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種圖像讀取器，其包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其允許來自待讀取物體的第一反射光在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其允許來自待讀取物體的第二反射光在其中行進(jìn)；反射光合成單元，其將在第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第一反射光和在第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第二反射光輸出為合成光；成像單元，其形成從反射光合成單元輸出的合成光的圖像；以及光接收單元，其接收由成像單元形成為圖像的合成光并生成圖像信號(hào)。
這種圖像讀取器可以基于從同一照明單元生成的光來生成漫反射光和鏡面反射光，并可以由同一光接收單元接收該漫反射光和鏡面反射光。因此，該圖像讀取器可以通過與現(xiàn)有技術(shù)相比更簡單的結(jié)構(gòu)獲得質(zhì)感信息。此外，該圖像讀取器可以通過單個(gè)讀取操作接收漫反射光與鏡面反射光的合成光，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該圖像讀取器可以更快地獲得質(zhì)感信息。
其中，在上述多個(gè)方面中，所述圖像讀取器可以包括可變透射單元，該可變透射單元改變?cè)诘谝环瓷涔獾墓饴泛偷诙瓷涔獾墓饴分械闹辽僖粋€(gè)光路上的光的透射率。
由于這種結(jié)構(gòu)，即使第一和第二反射光(從它們讀取漫反射和鏡面反射光)的強(qiáng)度很強(qiáng)，也可以防止所述合成光超出讀取極限，該讀取極限是由構(gòu)成光接收單元的光電轉(zhuǎn)換元件等的信號(hào)輸出的飽和導(dǎo)致的。此外，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以對(duì)第一反射光與第二反射光的光量比進(jìn)行任意調(diào)節(jié)，因此，可以調(diào)節(jié)光澤度，由此允許輸入適合于再現(xiàn)更理想的質(zhì)感的信息。
此外，在上述多個(gè)方面中，在由光接收單元接收來自原件的第一反射光之前的光的反射次數(shù)與在由光接收單元接收來自原件的第二反射光之前的光的反射次數(shù)可以均為偶數(shù)或奇數(shù)。
由于這種結(jié)構(gòu)，可以使通過漫反射光獲得的圖像光的圖像方向與通過鏡面反射光獲得的圖像光的圖像方向相互對(duì)準(zhǔn)，因此，可以更準(zhǔn)確地輸入關(guān)于原件的信息。
出于示例和說明的目的給出了對(duì)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的上述說明。并不旨在窮舉或者將本發(fā)明限制為公開的精確形式。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯見許多修改例和變型例。對(duì)實(shí)施例的選取和描述的目的是闡述本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中并以適于所構(gòu)思的具體應(yīng)用的各種修改來理解本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物來限定。
通過引用，將2004年10月29日提交的日本專利申請(qǐng)No.2004-316763的全部公開內(nèi)容(包括說明書、權(quán)利要求書、附圖以及摘要)并入于此。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取器，其包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自所述待讀取物體的第一反射光能夠在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自所述待讀取物體的第二反射光能夠在其中行進(jìn)；切換單元，其在要使用的所述第一光學(xué)系統(tǒng)與所述第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換；成像單元，其通過利用所述切換單元在所述第一光學(xué)系統(tǒng)與所述第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，來形成在所述第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第一反射光的圖像和在所述第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第二反射光的圖像；以及光接收單元，其接收通過所述成像單元形成為多個(gè)圖像的所述第一反射光和所述第二反射光并生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述光接收單元通過讀取來自所述第一反射光的漫反射光和來自所述第二反射光的鏡面反射光來生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)和所述第二光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都包括鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)和所述第二光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都包括鏡和半透射鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)和所述第二光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都包括棱鏡的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，將在所述第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)、直到被所述光接收單元接收之前的所述第一反射光的光路長度與在所述第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)、直到被所述光接收單元之前的所述第二反射光的光路長度設(shè)置成相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，將改變光的透射率的可變透射單元設(shè)置于所述第一反射光的光路和所述第二反射光的光路中的至少一個(gè)光路中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，將在由所述光接收單元接收來自所述待讀取物體的所述第一反射光之前該第一反射光被反射的次數(shù)和在由所述光接收單元接收來自所述待讀取物體的所述第二反射光之前該第二反射光被反射的次數(shù)均設(shè)置為偶數(shù)或奇數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，其中，所述第一反射光具有相對(duì)于來自所述照明單元的照射光的入射角約0°的反射角，所述第二反射光具有相對(duì)于來自所述照明單元的照射光的入射角約45°的反射角。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，還包括輸出單元，該輸出單元利用所述光接收單元生成的圖像信號(hào)來輸出基于第一反射光的信息和基于第二反射光的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像讀取器，其中，所述輸出單元利用所述圖像信號(hào)輸出基于所述第一反射光的顏色信息和基于所述第二反射光的質(zhì)感信息。
12.一種圖像讀取器，其包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自所述待讀取物體的第一反射光能夠在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自所述待讀取物體的第二反射光能夠在其中行進(jìn)；反射光合成單元，其將在所述第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的所述第一反射光和在所述第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的所述第二反射光輸出為合成光；成像單元，其形成從該反射光合成單元輸出的合成光的圖像；以及光接收單元，其接收由所述成像單元形成為圖像的合成光并生成圖像信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，將所述反射光合成單元布置在使第一反射光的光路長度與第二反射光的光路長度變得相等的位置處。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，所述光接收單元從構(gòu)成所述合成光的所述第一反射光讀取漫反射光，從構(gòu)成所述合成光的所述第二反射光讀取鏡面反射光，并生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)和所述第二光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都包括鏡。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，所述反射光合成單元包括半透射鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，所述第一光學(xué)系統(tǒng)、所述第二光學(xué)系統(tǒng)以及所述反射光合成單元中的每一個(gè)都包括棱鏡的表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，將改變光的透射率的可變透射單元設(shè)置于所述第一反射光的光路和所述第二反射光的光路中的至少一個(gè)光路中。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，將在由所述光接收單元接收來自所述待讀取物體的所述第一反射光之前該第一反射光被反射的次數(shù)和在由所述光接收單元接收來自所述待讀取物體的所述第二反射光之前該第二反射光被反射的次數(shù)均設(shè)置為偶數(shù)或奇數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，其中，所述第一反射光與所述第二反射光形成的角與來自所述照明單元的光與第一反射光形成的角相差約±5°。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像讀取器，還包括輸出單元，該輸出單元利用所述光接收單元生成的圖像信號(hào)來輸出基于構(gòu)成所述合成光的所述第一反射光的信息和基于構(gòu)成所述合成光的所述第二反射光的信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像讀取器，其中，所述輸出單元利用所述圖像信號(hào)輸出基于構(gòu)成所述合成光的所述第一反射光的顏色信息和基于構(gòu)成所述合成光的所述第二反射光的質(zhì)感信息。
全文摘要
圖像讀取器。一種圖像讀取器包括照明單元，其使用光照射待讀取物體；第一光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自待讀取物體的第一反射光能夠在其中行進(jìn)；第二光學(xué)系統(tǒng)，其使得來自待讀取物體的第二反射光能夠在其中行進(jìn)；切換單元，其在要使用的第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換；成像單元，其通過切換單元在第一光學(xué)系統(tǒng)與第二光學(xué)系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，來形成在第一光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第一反射光的圖像和在第二光學(xué)系統(tǒng)中行進(jìn)的第二反射光的圖像；以及光接收單元，其接收形成為多個(gè)圖像的第一反射光和第二反射光，并生成相應(yīng)的圖像信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N1/024GK101047765SQ20061006599
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者市川裕一, 仲谷文雄 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社