読取装置
【課題】波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供する。
【解決手段】読取装置１は、被読取ページ９を有するパスポート７が配置される載置面５と、第１光源である赤外光源２１と、第２光源である白色光源３１と、被読取ページ９を撮像するカメラ１３とを有する。赤外光源２１が読取処理用の第１の画像を取得するための赤外光を被読取ページ９に照射し、白色光源３１が表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するための白色光を被読取ページ９に照射する。赤外光源２１及び白色光源３１は、被読取ページ９の正面領域の外側に配置されており、かつ、白色光源３１が、赤外光源２１と比べて、被読取ページ９から垂直方向に離れて配置されている。
【解決手段】読取装置１は、被読取ページ９を有するパスポート７が配置される載置面５と、第１光源である赤外光源２１と、第２光源である白色光源３１と、被読取ページ９を撮像するカメラ１３とを有する。赤外光源２１が読取処理用の第１の画像を取得するための赤外光を被読取ページ９に照射し、白色光源３１が表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するための白色光を被読取ページ９に照射する。赤外光源２１及び白色光源３１は、被読取ページ９の正面領域の外側に配置されており、かつ、白色光源３１が、赤外光源２１と比べて、被読取ページ９から垂直方向に離れて配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取対象物を撮像して読取処理を行う読取装置に関し、特に撮像のための光源の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の読取対象物から文字等のコードを読み取る読取装置が知られている。読取対象物は、例えば、複数のシートが綴じられた帳票であり、帳票は例えばパスポートである。
【０００３】
従来の読取装置は、赤外光で読取対象物の被読取面を照明し、被読取面上のコードを撮像し、赤外光画像を取得するように構成されている。赤外光画像には、ＯＣＲ等の読取処理が施されて、コードが認識される。照明光として赤外光を用いることにより、赤外光を吸収しやすい黒色インクの印刷が強調されるため相対的に背景画像が写りにくくなり、画像におけるコードのコントラストが大きくなる。
【０００４】
また、操作者の目視による確認等のために読取対象物の画像をモニタ等に表示する場合には、赤外光ではなく可視光で読取対象物が照明され、可視光の画像が取得される。
【０００５】
例えば、特許文献１は、赤外光と可視光の両方を読取対象物に照射するように構成された読取装置を開示している。この従来装置は、可視光を用いてホログラムの画像を生成するとともに、赤外光を用いてホログラムの下側の層に印刷されたコードを読み取る。
【０００６】
また、読取装置においては、正反射条件での撮像を避ける必要がある。正反射条件とは、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取面を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる「白とび」が生じ、良好な画像が得られない。「白とび」とは、画像の一部が撮像素子のダイナミックレンジの飽和によりホワイトアウトしてしまうことをいい、可視光画像においては白くなってしまい、被写体が写らなかったり、見づらくなる現象である。従来は、正反射条件を避けるために、被読取面を横方向から照明するとともに、被読取面が正面から撮像される。これにより、照明光の反射角（＝入射角）を大きくすることができ、正反射条件を避けることができる（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２４７０８４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の読取装置においては、以下に述べるように、赤外光源と可視光源の両方を備えた場合に照明を適切に行うのが容易でないという問題があった。すなわち、光源を読取対象物から遠くに配置すると、赤外光の放射角が狭いために、赤外光源で読取対象物の必要な範囲を十分に照明できなくなり、読取能力が低下する可能性がある。放射角とは、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲であり、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度である。一方、光源を読取対象物に近づけると、被読取面の場所によって光源までの距離の違いが大きくなる。その結果、可視光の照明にムラが生じ、表示用の画像にもムラ生じてしまう可能性がある。
【０００８】
また、パスポートなどが読取対象物である場合、表面が透明なラミネートフィルムで覆われていることが多い。更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることがある。また、パスポートなどの帳票では、縁部の反り（カール）やめくれが生じやすく、そのために帳票は読取装置から浮き上がりやすい。このような読取対象物を照明する場合、波長域の狭い赤外光は影響を受けにくいが、波長域の広い可視光は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取面の近くに可視光源を設けた場合に、ラミネートやその回折パターンの影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。
【０００９】
上記の問題を避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、読取対象物がパスポートなどの場合、読取作業が迅速でなければならない。そのため、カバーなどを使用することなく、読取対象物が多少浮き上っても照明を適切に行えることが望まれる。
【００１０】
さらに、パスポートなどの読取対象物は、例えば、持ち主のポケットに入れられたために汗で濡れることがある。濡れとその後の乾燥等が原因で、読取対象物の縁部に波状の変形（波打ち）が生じる。このような波状の変形が生じると、縁部での撮像が正反射条件下で行われ、白とびが生じる可能性がある。そして、縁部に文字等のコードが存在する場合、コードが鮮明に写らない可能性がある。そこで、縁部の波状の変形にも好適に対処し、コードを撮影できるように照明を適切に行うことが望まれる。
【００１１】
例えば、パスポートは、ラミネート等のカバーで覆われており、正反射条件で白とびが生じやすい。しかも、パスポートには、コードがページの隅部まで印刷されているものも多く、そして、前述した紙面の波状の変形は隅部において大きくなりやすい。そのため、波状の変形が生じたパスポートを可視光で照明しながら撮影すると、隅部のコードが白とびにより見づらくなってしまうことがあり、特に、隅部の１〜２文字が見づらくなりやすい。そこで、このような縁部のコードの白とびを防ぐように照明を適切に行うことが望まれる。
【００１２】
なお、ここでは、赤外光源と可視光源を用いて本発明の背景技術を説明した。しかし、赤外光源と可視光源には限られず、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合には、同様の問題が生じ得る。
【００１３】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が紙面の変形により浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、読取処理用の第１の画像を取得するために第１波長域と第１放射角とを有する第１照明光を前記被読取面に照射する第１光源と、表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するために、前記第１波長域より広い第２波長域及び前記第１放射角より広い第２放射角を有する第２照明光を前記被読取面に照射する第２光源と、前記第１光源及び前記第２光源により照明された前記被読取面を撮像する撮像部と、を備え、前記第１光源及び前記第２光源は、前記被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、前記第２光源が、前記第１光源と比べて、前記被読取面から垂直方向に離れて配置されている。
【００１５】
この構成により、読取装置に読取処理用の第１光源と表示用の第２光源が設けられる。第１光源は、例えば赤外光源であり、第２光源は例えば光源である。本発明によれば、第１光源を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い第１光源であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、第２光源を第１光源よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した第２光源までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、第２光源を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、表示された画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。ここで波長域とは光の波長の帯域を示し、単色光では波長域が狭く、白色光では波長域が広い。
【００１６】
また、本発明の読取装置において、前記被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、前記第２光源は複数の第２発光素子からなる第２発光素子列を含み、前記第２発光素子列のうちで前記縁近傍コードに対応した近傍コード位置の第２発光素子が、前記第２発光素子列の他の第２発光素子よりも前記垂直方向に前記被読取面の近くに配置されている。
【００１７】
この構成により、被読取面の縁部の近くにコードが存在する場所で第２光源を局所的に読取対象物に近づけてあるので、読取対象物の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコードが正反射条件で撮影されるのを防ぐことができる。したがって、縁部のコードが白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
【００１８】
また、本発明の読取装置では、前記第１光源が複数の第１発光素子からなる第１発光素子列を含み、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記複数の第１発光素子に隣接して配置されている。
【００１９】
この構成により、第２光源を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コードが適切に写った画像を取得することができる。
【００２０】
また、本発明の読取装置では、前記縁近傍コードが前記被読取面の縁部の端部に設けられており、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記第２発光素子列の端部に位置している。
【００２１】
この構成では、コードが被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本発明によれば第２光源を局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
【００２２】
また、本発明の読取装置では、前記第１光源が赤外光源であり、前記第２光源が可視光源である。この構成により、赤外光源を用いて読取処理のための画像が得られ、可視光源を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源と比べて、可視光源は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００２３】
また、本発明の読取装置では、前記読取対象物がパスポートである。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポートである場合でも、第１照明光及び第２照明光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記のように第１光源と第２光源を適切に配置することにより、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られるという効果を有する読取装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る読取装置について、図面を用いて説明する。
【００２６】
本実施の形態では、読取対象物が帳票またはカードであり、特に、帳票の一例としてのパスポートがあり、カードの一例としては飛行機の搭乗整理券（ボーディングカード）がある。また、第１光源が赤外光源であり、第２光源が可視光源であり、特に白色光源である。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る読取装置を図１〜図４に示す。図１〜図３は断面図であり、図４は斜視図である。
【００２８】
まず、図４を参照すると、読取装置１は、略直方体のハウジング３を有しており、ハウジング３の上面に載置面５が設けられている。載置面５は透明なガラス板である。載置面５は、読取対象物であるパスポート７を読取のために配置する場所であり、本発明の対象配置部に相当する。また、ハウジング３には、互いに直角な突当部４１、４３が設けられている。突当部４１、４３は突当壁を有している。パスポート７の直角な２辺が突当部４１、４３に突き当てられ、これによりパスポート７が載置面５上で位置決めされる。
【００２９】
図５はパスポート７を概略的に示している。パスポート７は、上述のように帳票の一種であり、複数の用紙が中央で綴じられた構成を有する。パスポート７は被読取ページ９を有し、被読取ページ９は、綴じ部５１に平行な長縁５３と、綴じ部５１に垂直な短縁５５とを有する。長縁５３及び短縁５５は、長方形である被読取ページ９の長辺及び短辺に相当する。被読取ページ９には、写真５７やコード５９が設けられている。コード５９は、読取装置１により読み取られるべき文字等の列である。パスポート７では、コード５９が長縁５３に沿って設けられる。パスポート７は、被読取ページ９が下を向くように、載置面５上に置かれる。
【００３０】
図１は、図４のラインＡ−Ａで読取装置１を切断した断面図である。図２は、図１と同じ方向から見たと光源配置を示す図であり、図３は、図２を矢印Ｂの方向から見たときの光源配置を示す図である。
【００３１】
図１に示されるように、載置面５の下方にはミラー１１が設けられており、ミラー１１の横方向にカメラ１３が設けられている。カメラ１３は本発明の撮像部に相当する。カメラ１３は、ミラー１１の反射を利用し、パスポート７を下方から撮像する。カメラ１３が赤外光画像と可視光画像の両方を撮影してよい。あるいは、赤外光画像と可視光画像が別々のカメラで撮像されてもよい。この場合は、撮像部が複数のカメラで構成される。
【００３２】
また、図１〜図３に示されるように、読取装置１は、ハウジング３内に赤外光源２１及び白色光源３１を有する。赤外光源２１は赤外光ＬＥＤ列２３で構成されており、赤外光ＬＥＤ列２３は複数の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅからなる。また、白色光源３１は白色ＬＥＤ列３３で構成されており、白色ＬＥＤ列３３は複数の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆからなる。赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅ及び白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆは基板４５に取り付けられている。
【００３３】
図２に示されるように、赤外光源２１（赤外光ＬＥＤ列２３）及び白色光源３１（白色ＬＥＤ列３３）は、被読取ページ９の正面領域の外側であって、両方の短縁５５の外側に配置されている。
【００３４】
また、図１〜図３に示されるように、基本的には赤外光源２１（赤外光ＬＥＤ列２３）と比べて、白色光源３１（白色ＬＥＤ列３３）が、被読取ページ９から垂直方向に離れて配置されている。ここで、垂直方向は、載置面５に置かれた被読取ページ９に垂直な方向であり、すなわち、載置面５に垂直な方向である。本実施の形態では、被読取ページ９から赤外光源２１までの垂直方向の第１距離Ｄ１と比べて、被読取ページ９から白色光源３１までの垂直方向の第２距離Ｄ２が大きい（図３）。
【００３５】
ただし、白色ＬＥＤ列３３のうちで、綴じ部５１から最も遠い一番端の白色ＬＥＤ３５ｆは、例外的に、他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも垂直方向に被読取ページ９の近くに配置されている。具体的には、一番端の白色ＬＥＤ３５ｆは、赤外光ＬＥＤ列２３における一番端の赤外光ＬＥＤ２５ｅの隣に配置されている。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る読取装置１の動作を説明する。まず、使用者により、被読取ページ９が下を向くようにして、パスポート７が載置面５に載置される。パスポート７の長縁５３及び短縁５５が突当部４１、４３に突き当てられて、パスポート７が位置決めされる。そして、使用者の操作に応答して、被読取ページ９が撮像される。
【００３７】
読取処理を行う場合、赤外光源２１により赤外光が被読取ページ９に照射され、カメラ１３により赤外光画像が生成される。赤外光画像は、読取処理用の画像であり、本発明の第１の画像に相当する。そして、赤外光画像が図示しない読取処理部によって処理されて、文字等のコードが認識される。赤外光画像では、背景画像が写りにくくなり、認識すべき文字等のコードのコントラストが強くなる。したがって、読取処理を高精度に行うことができる。読取処理部はコンピュータで構成されてよい。また、読取処理部は読取装置１の外部に設けられてもよい。
【００３８】
また、表示用の画像を取得する場合、白色光源３１により白色光が被読取ページ９に照射され、カメラ１３により可視光画像が生成される。そして、可視光画像が、図示しないモニタに出力され、表示される。可視光画像は本発明の第２の画像に相当する。
【００３９】
次に、本実施の形態における赤外光源２１及び白色光源３１の配置について、更に詳細に説明する。
【００４０】
まず、被読取ページ９から赤外光源２１までの第１距離Ｄ１の設定について説明する。赤外光源２１は、例えば、図５に示されるコード５９を読み取る。コード５９は、被読取ページ９の長縁５３に沿って設けられている。
【００４１】
これに対して、赤外光源２１の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅは、波長域が狭く、放射角も狭い。放射角は、既に述べたように、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲である。放射角は、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度と定義される。放射角が狭いため、第１距離Ｄ１が大きく、赤外光源２１が被読取ページ９から遠いと、赤外光源２１から遠い領域は照射できるが、赤外光源２１に近い領域を照射できなくなり、読取能力が低下してしまう。そこで、第１距離Ｄ１は、赤外光源２１に近い領域を含むコード５９の全体を照射でき、読取能力を確保できる大きさに設定される。
【００４２】
次に、白色光源３１の配置について説明する。白色光源３１の配置は、以下の（１）〜（３）を考慮して設定されている。
【００４３】
（１）まず、白色光源３１の位置と方向は、正反射条件を避けるように設定されている。正反射条件は、既に説明したように、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取ページ９を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる白とびが生じ、良好な画像が得られない。本実施の形態では、白色光源３１が被読取ページ９の正面領域の外側に配置されており、横方向から被読取ページ９を照明する。これにより、入射角が大きく設定され、正反射条件が避けられ、白とびも回避される。
【００４４】
（２）また、白色光の明るさは、白色光源３１からの距離によって大きく変化する。被読取ページ９から白色光源３１の第２距離Ｄ２が小さいと、被読取ページ９の位置によって白色光源３１までの距離が異なり、照明のムラが生じ、画像にもムラが生じる。具体的には、被読取ページ９の中央部分が、両側の白色光源３１から遠いため、薄暗くなる。そこで、第２距離Ｄ２は、ムラを低減でき、必要な画質が得られる大きさに設定されている。その結果、第２距離Ｄ２は第１距離Ｄ１より大きく設定され、白色光源３１が赤外光源２１よりも被読取ページ９から遠くに位置している。
【００４５】
（３）また、パスポート７の被読取ページ９は、透明なラミネートフィルムなどで覆われていることが多く、更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることも多い。また、パスポート７などの帳票では、縁部の反り（カール）やめくれが生じやすく、そのため、パスポート７は、読取装置１からの浮き上りが生じやすいという性質を有する。
【００４６】
このようなパスポート７を照明する場合、波長域の狭い赤外光での照明は影響を受けにくい。しかし、波長域の広い可視光での照明は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取ページ９の近くに白色光源３１を設けた場合に、ラミネートやその回折構造の影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。そこで、本実施の形態では、パスポート７の紙面が載置面５から変形等で浮いている場合でも、意図しない模様が画像に現れにくい大きさに、白色光源３１の第２距離Ｄ２が設定されている。その結果、第２距離Ｄ２は第１距離Ｄ１より大きく設定され、白色光源３１が赤外光源２１よりも被読取ページ９から遠くに位置している。
【００４７】
なお、上記の紙面の浮きを避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、パスポート７の読取は、空港の入出国審査などで行われるため、迅速性が求められる。そのため、いちいちカバーでパスポート７を押さえるのでは、作業に時間がかかる。これに対して、図１に示されるように、本実施の形態の読取装置１は、押さえカバーを設ける必要が無く、パスポート７を載置面５に短時間でセットすることができる。
【００４８】
次に、図６を参照し、白色光源３１における端部の白色ＬＥＤ３５ｆの配置について説明する。白色ＬＥＤ３５ｆの配置は、被読取ページ９のコード５９の位置と関係している。コード５９は、前述したように、被読取ページ９の長縁５３の近くに、長縁５３に沿って設けられている。そして、コード５９の端は、被読取ページ９の短縁５５の近傍まで達しており、被読取ページ９のコーナー部に位置している。
【００４９】
白色ＬＥＤ３５ｆは、白色ＬＥＤ列３３のうちで一番端に位置しており、その位置は、列方向にてコード５９と対応している。この白色ＬＥＤ３５ｆは、白色ＬＥＤ列３３の他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも高い位置、すなわち、垂直方向に被読取ページ９の近くに配置されている。具体的には、白色ＬＥＤ３５ｆは、赤外光ＬＥＤ列２３と同じ高さにある。このような配置により以下の利点が得られる。
【００５０】
パスポート７は、持ち主のポケットに長時間入れられることがあり、持ち主の汗で濡れることがある。汗の濡れとその後の乾燥等、またポケットへの出し入れが原因で、パスポート７の縁部に波状の変形（波打ち）、端部のカール状の変形が生じる。ポケット内では短縁５５が底部に位置するので、短縁５５にこのような変形が生じやすい。
【００５１】
波状の変形が生じると、被読取ページ９と白色光源３１の角度が、短縁５５に沿って周期的に増減する。角度が大きい場所では、入射角（＝出射角）が小さくなり、正反射条件が局所的に成立する。したがって、波状の変形が生じると、短縁５５に沿って正反射条件が周期的に成立する。その結果、図６の左半部に示されるように、複数の小さい白とび領域が短縁５５に沿って間隔をあけて生じてしまう。そして、波の形状によっては、図示のように、白とび領域がコード５９と重なり、コード５９の端部が白とび領域に入ってしまう。そのため、白色光源３１を用いて生成された画像では、コード５９の端部が見づらくなる。特に、コード５９の端の１〜２文字程度が見づらくなりやすい。
【００５２】
コード５９は、赤外光源２１を用いた自動読取の対象である。しかし、白色光源３１を用いた可視光画像でも、読取結果の確認などのために、コード５９の全体が表示される必要がある。そのため、上記のような白とび現象を防止する必要がある。
【００５３】
このような目的を達成するため、本実施の形態では、コード５９と対応する位置にある白色ＬＥＤ３５ｆを、局所的に、被読取ページ９の近くに配置している。これにより、コード５９の位置では、白色光の入射角（＝出射角）が他の場所より大きくなる。そのため、変形が生じて被読取ページ９の隅部の角度が変わっても、入射角が小さくなりすぎず、正反射条件を避けることができる。その結果、図６の右半部に示されるように、コード５９に対応する位置に白とびが生じるのを避けることができる。
【００５４】
なお、白色ＬＥＤ３５ｆを被読取ページ９に近づけた場合、白色ＬＥＤ３５ｆの照射範囲が狭まるので、照度ムラが懸念される。しかし、本実施の形態では、局所的に白色ＬＥＤ３５ｆのみの位置を変えている。他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５eが、広い放射角で被読取ページ９の全域に照射されるので、画像の確認に影響する程の照度ムラは生じない。
【００５５】
また、図６に示されるように、コード５９が設けられていない場所では、白とびが残っている。しかし、コード５９が書かれている領域以外では重要度の高い情報（たとえば顔写真等）は紙面の汚れ変形を嫌って紙面中央に近い場所に示されている。そこで、本実施の形態では、重要度の高い情報が書かれている可能性が低い領域の白とびをある程度許容しつつ、変形が生じやすいコード５９の領域の良好な画像を取得している。
【００５６】
次に、本実施の形態の変形例を説明する。上記のコード５９は、本発明の縁近傍コードの一例である。本発明において、縁近傍コードは、読取対象物の縁部の近傍に位置するコードである。より詳細には、縁近傍コードは、表示用の画像を得るための光源側の縁部の近傍に位置するコードであり、コードの少なくとも一部が縁部の近傍に位置する。読取対象物がパスポートである場合は、上記のように縁近傍コードが縁部の端部に位置しており、一番端の第２発光素子が被読取面に近づけられる（第２発光素子は、表示用の照明光を発する発光素子である）。しかし、読取対象物の種類に応じて、縁近傍コードの位置などが異なり、それに応じて光源配置も異なってよい。
【００５７】
例えば、縁近傍コードが縁部の中央に位置してよい。この場合、縁近傍コードに応じて、縁部の中央に対応する第２発光素子が、読取対象物に近づけられる。
【００５８】
また、一つの縁近傍コードのために、複数の第２発光素子が読取対象物に近づけられてもよい。言い換えれば、本発明の範囲内で、少なくとも１つの第２発光素子が読取対象物に近づけられる。被読取面に近づけられるべき第２発光素子の数は、素子間隔とコード幅に応じて好適に決定される。
【００５９】
また、縁近傍コードは１箇所でなくてよい。複数の縁近傍コードが設けられてよい。この場合、複数の第２発光素子が複数の位置でそれぞれ読取対象物に近づけられてよい。
【００６０】
また、複数の縁近傍コードでは、目的、意味、用途、重要性等が異なり得る。そこで、必要な縁近傍コードに対応する第２発光素子の配置のみが変更されてよい。
【００６１】
上記のように、本実施の形態の範囲で各種の変形が可能である。しかし、パスポート７は、飛行中などに持ち主のポケットに入れられることが多く、波状の変形が生じやすい。しかも、パスポート７は、被読取ページ９のコーナー部に達するコード５９を有している。そして、コーナー部では大きな変形が生じやすく、白とびが生じやすい。したがって、パスポート７では、本発明の利点が顕著に得られる。
【００６２】
以上に本発明の実施の形態に係る読取装置１について説明した。本実施の形態では、第１光源が赤外光源２１であり、第１照明光が赤外光であり、第１波長域及び第１放射角は、赤外光源２１の赤外光の波長域及び放射角である。更に、第１発光素子列及び第１発光素子が、赤外光ＬＥＤ列２３及び赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅである。また、第２光源が、可視光源の一例としての白色光源３１であり、第２照明光が白色光であり、第２波長域及び第２放射角は、白色光源３１の白色光の波長域及び放射角である。更に、第２発光素子列及び第２発光素子が、白色ＬＥＤ列３３及び白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆである。また、本実施の形態では、読取対象物がパスポート７であり、被読取面が被読取ページ９であり、対象配置部が載置面５である。
【００６３】
本実施の形態によれば、読取装置１に赤外光源２１と白色光源３１が設けられる。白色光源３１は、赤外光源２１より広い波長域及び赤外光源２１より広い放射角を有する。本実施の形態では、赤外光源２１及び白色光源３１は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、白色光源３１が、赤外光源２１と比べて、被読取面から垂直方向に離れて配置される。赤外光源２１を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い赤外光源２１であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、白色光源３１を赤外光源２１よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した赤外光源２１までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、白色光源３１を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、被読取面は縁近傍コードを含む。縁近傍コードは、読取対象物が対象配置部に配置されたときに第２光源側に位置する縁部であり、上記の実施の形態では縁近傍コードがコード５９である。白色光源３１が、複数の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆからなる白色ＬＥＤ列３３を含む。そして、白色ＬＥＤ列３３のうちで、縁近傍コードに対応した近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、白色ＬＥＤ列３３の他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも垂直方向に被読取面の近くに配置されている。これにより、被読取面の縁部の近くにコード５９が存在する場所で白色光源３１を局所的にパスポート７に近づけて配置される。したがって、パスポート７の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコード５９が正反射条件で撮影されるのを防ぐことができ、縁部のコード５９が白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、赤外光源２１が複数の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅからなる赤外光ＬＥＤ列２３を含み、近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、複数の赤外光ＬＥＤ２２〜２５ｅに隣接して配置されている。上記の実施の形態では、白色ＬＥＤ３５ｆが、赤外光ＬＥＤ２５ｅの隣であって、赤外光ＬＥＤ列２３の外に配置されている。白色ＬＥＤ３５ｆは、隣接する２つの赤外光ＬＥＤの間に配置されてもよい。このような構成により、白色光源３１を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コード５９が適切に写った画像を取得することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、コード５９（縁近傍コード）が、被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に設けられている。そして、コード５９の位置に対応して、近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、白色ＬＥＤ列３３の端部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本実施の形態によれば白色ＬＥＤ３５ｆを局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、第１光源が赤外光源２１であり、第２光源が白色光源３１である。この構成により、赤外光源２１を用いて読取処理のための画像が得られ、白色光源３１を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源２１と比べて、白色光源３１は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、読取対象物がパスポート７である。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポート７である場合でも、赤外光及び白色光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００６９】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる読取装置は、上述のように第１光源及び第２光源の配置を異ならせることにより、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られるという効果を有し、帳票読取装置等として有用であり、特にパスポート読取装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態における読取装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態における読取装置の断面図であって、光源配置を示す図
【図３】本発明の実施の形態における読取装置の断面図であって、光源配置を示す図
【図４】本発明の実施の形態における読取装置の斜視図
【図５】読取対象物であるパスポートの被読取ページを示す図
【図６】パスポートに波状の変形が生じたときのコード位置の白とびを防ぐ本発明の原理を示す図
【符号の説明】
【００７２】
１ 読取装置
５ 載置面
７ パスポート
９ 被読取ページ
１１ ミラー
１３ カメラ
２１ 赤外光源
２２ 赤外光ＬＥＤ列
２５ａ〜２５ｅ 赤外光ＬＥＤ
３１ 白色光源
３２ 白色ＬＥＤ列
３５ａ〜３５ｆ 白色ＬＥＤ３５ａ
５１ 綴じ部
５３ 長縁
５５ 短縁
５９ コード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取対象物を撮像して読取処理を行う読取装置に関し、特に撮像のための光源の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の読取対象物から文字等のコードを読み取る読取装置が知られている。読取対象物は、例えば、複数のシートが綴じられた帳票であり、帳票は例えばパスポートである。
【０００３】
従来の読取装置は、赤外光で読取対象物の被読取面を照明し、被読取面上のコードを撮像し、赤外光画像を取得するように構成されている。赤外光画像には、ＯＣＲ等の読取処理が施されて、コードが認識される。照明光として赤外光を用いることにより、赤外光を吸収しやすい黒色インクの印刷が強調されるため相対的に背景画像が写りにくくなり、画像におけるコードのコントラストが大きくなる。
【０００４】
また、操作者の目視による確認等のために読取対象物の画像をモニタ等に表示する場合には、赤外光ではなく可視光で読取対象物が照明され、可視光の画像が取得される。
【０００５】
例えば、特許文献１は、赤外光と可視光の両方を読取対象物に照射するように構成された読取装置を開示している。この従来装置は、可視光を用いてホログラムの画像を生成するとともに、赤外光を用いてホログラムの下側の層に印刷されたコードを読み取る。
【０００６】
また、読取装置においては、正反射条件での撮像を避ける必要がある。正反射条件とは、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取面を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる「白とび」が生じ、良好な画像が得られない。「白とび」とは、画像の一部が撮像素子のダイナミックレンジの飽和によりホワイトアウトしてしまうことをいい、可視光画像においては白くなってしまい、被写体が写らなかったり、見づらくなる現象である。従来は、正反射条件を避けるために、被読取面を横方向から照明するとともに、被読取面が正面から撮像される。これにより、照明光の反射角（＝入射角）を大きくすることができ、正反射条件を避けることができる（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２４７０８４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の読取装置においては、以下に述べるように、赤外光源と可視光源の両方を備えた場合に照明を適切に行うのが容易でないという問題があった。すなわち、光源を読取対象物から遠くに配置すると、赤外光の放射角が狭いために、赤外光源で読取対象物の必要な範囲を十分に照明できなくなり、読取能力が低下する可能性がある。放射角とは、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲であり、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度である。一方、光源を読取対象物に近づけると、被読取面の場所によって光源までの距離の違いが大きくなる。その結果、可視光の照明にムラが生じ、表示用の画像にもムラ生じてしまう可能性がある。
【０００８】
また、パスポートなどが読取対象物である場合、表面が透明なラミネートフィルムで覆われていることが多い。更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることがある。また、パスポートなどの帳票では、縁部の反り（カール）やめくれが生じやすく、そのために帳票は読取装置から浮き上がりやすい。このような読取対象物を照明する場合、波長域の狭い赤外光は影響を受けにくいが、波長域の広い可視光は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取面の近くに可視光源を設けた場合に、ラミネートやその回折パターンの影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。
【０００９】
上記の問題を避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、読取対象物がパスポートなどの場合、読取作業が迅速でなければならない。そのため、カバーなどを使用することなく、読取対象物が多少浮き上っても照明を適切に行えることが望まれる。
【００１０】
さらに、パスポートなどの読取対象物は、例えば、持ち主のポケットに入れられたために汗で濡れることがある。濡れとその後の乾燥等が原因で、読取対象物の縁部に波状の変形（波打ち）が生じる。このような波状の変形が生じると、縁部での撮像が正反射条件下で行われ、白とびが生じる可能性がある。そして、縁部に文字等のコードが存在する場合、コードが鮮明に写らない可能性がある。そこで、縁部の波状の変形にも好適に対処し、コードを撮影できるように照明を適切に行うことが望まれる。
【００１１】
例えば、パスポートは、ラミネート等のカバーで覆われており、正反射条件で白とびが生じやすい。しかも、パスポートには、コードがページの隅部まで印刷されているものも多く、そして、前述した紙面の波状の変形は隅部において大きくなりやすい。そのため、波状の変形が生じたパスポートを可視光で照明しながら撮影すると、隅部のコードが白とびにより見づらくなってしまうことがあり、特に、隅部の１〜２文字が見づらくなりやすい。そこで、このような縁部のコードの白とびを防ぐように照明を適切に行うことが望まれる。
【００１２】
なお、ここでは、赤外光源と可視光源を用いて本発明の背景技術を説明した。しかし、赤外光源と可視光源には限られず、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合には、同様の問題が生じ得る。
【００１３】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が紙面の変形により浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の読取装置は、被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、読取処理用の第１の画像を取得するために第１波長域と第１放射角とを有する第１照明光を前記被読取面に照射する第１光源と、表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するために、前記第１波長域より広い第２波長域及び前記第１放射角より広い第２放射角を有する第２照明光を前記被読取面に照射する第２光源と、前記第１光源及び前記第２光源により照明された前記被読取面を撮像する撮像部と、を備え、前記第１光源及び前記第２光源は、前記被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、前記第２光源が、前記第１光源と比べて、前記被読取面から垂直方向に離れて配置されている。
【００１５】
この構成により、読取装置に読取処理用の第１光源と表示用の第２光源が設けられる。第１光源は、例えば赤外光源であり、第２光源は例えば光源である。本発明によれば、第１光源を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い第１光源であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、第２光源を第１光源よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した第２光源までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、第２光源を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、表示された画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。ここで波長域とは光の波長の帯域を示し、単色光では波長域が狭く、白色光では波長域が広い。
【００１６】
また、本発明の読取装置において、前記被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、前記第２光源は複数の第２発光素子からなる第２発光素子列を含み、前記第２発光素子列のうちで前記縁近傍コードに対応した近傍コード位置の第２発光素子が、前記第２発光素子列の他の第２発光素子よりも前記垂直方向に前記被読取面の近くに配置されている。
【００１７】
この構成により、被読取面の縁部の近くにコードが存在する場所で第２光源を局所的に読取対象物に近づけてあるので、読取対象物の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコードが正反射条件で撮影されるのを防ぐことができる。したがって、縁部のコードが白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
【００１８】
また、本発明の読取装置では、前記第１光源が複数の第１発光素子からなる第１発光素子列を含み、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記複数の第１発光素子に隣接して配置されている。
【００１９】
この構成により、第２光源を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コードが適切に写った画像を取得することができる。
【００２０】
また、本発明の読取装置では、前記縁近傍コードが前記被読取面の縁部の端部に設けられており、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記第２発光素子列の端部に位置している。
【００２１】
この構成では、コードが被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本発明によれば第２光源を局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
【００２２】
また、本発明の読取装置では、前記第１光源が赤外光源であり、前記第２光源が可視光源である。この構成により、赤外光源を用いて読取処理のための画像が得られ、可視光源を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源と比べて、可視光源は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００２３】
また、本発明の読取装置では、前記読取対象物がパスポートである。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポートである場合でも、第１照明光及び第２照明光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記のように第１光源と第２光源を適切に配置することにより、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られるという効果を有する読取装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る読取装置について、図面を用いて説明する。
【００２６】
本実施の形態では、読取対象物が帳票またはカードであり、特に、帳票の一例としてのパスポートがあり、カードの一例としては飛行機の搭乗整理券（ボーディングカード）がある。また、第１光源が赤外光源であり、第２光源が可視光源であり、特に白色光源である。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る読取装置を図１〜図４に示す。図１〜図３は断面図であり、図４は斜視図である。
【００２８】
まず、図４を参照すると、読取装置１は、略直方体のハウジング３を有しており、ハウジング３の上面に載置面５が設けられている。載置面５は透明なガラス板である。載置面５は、読取対象物であるパスポート７を読取のために配置する場所であり、本発明の対象配置部に相当する。また、ハウジング３には、互いに直角な突当部４１、４３が設けられている。突当部４１、４３は突当壁を有している。パスポート７の直角な２辺が突当部４１、４３に突き当てられ、これによりパスポート７が載置面５上で位置決めされる。
【００２９】
図５はパスポート７を概略的に示している。パスポート７は、上述のように帳票の一種であり、複数の用紙が中央で綴じられた構成を有する。パスポート７は被読取ページ９を有し、被読取ページ９は、綴じ部５１に平行な長縁５３と、綴じ部５１に垂直な短縁５５とを有する。長縁５３及び短縁５５は、長方形である被読取ページ９の長辺及び短辺に相当する。被読取ページ９には、写真５７やコード５９が設けられている。コード５９は、読取装置１により読み取られるべき文字等の列である。パスポート７では、コード５９が長縁５３に沿って設けられる。パスポート７は、被読取ページ９が下を向くように、載置面５上に置かれる。
【００３０】
図１は、図４のラインＡ−Ａで読取装置１を切断した断面図である。図２は、図１と同じ方向から見たと光源配置を示す図であり、図３は、図２を矢印Ｂの方向から見たときの光源配置を示す図である。
【００３１】
図１に示されるように、載置面５の下方にはミラー１１が設けられており、ミラー１１の横方向にカメラ１３が設けられている。カメラ１３は本発明の撮像部に相当する。カメラ１３は、ミラー１１の反射を利用し、パスポート７を下方から撮像する。カメラ１３が赤外光画像と可視光画像の両方を撮影してよい。あるいは、赤外光画像と可視光画像が別々のカメラで撮像されてもよい。この場合は、撮像部が複数のカメラで構成される。
【００３２】
また、図１〜図３に示されるように、読取装置１は、ハウジング３内に赤外光源２１及び白色光源３１を有する。赤外光源２１は赤外光ＬＥＤ列２３で構成されており、赤外光ＬＥＤ列２３は複数の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅからなる。また、白色光源３１は白色ＬＥＤ列３３で構成されており、白色ＬＥＤ列３３は複数の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆからなる。赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅ及び白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆは基板４５に取り付けられている。
【００３３】
図２に示されるように、赤外光源２１（赤外光ＬＥＤ列２３）及び白色光源３１（白色ＬＥＤ列３３）は、被読取ページ９の正面領域の外側であって、両方の短縁５５の外側に配置されている。
【００３４】
また、図１〜図３に示されるように、基本的には赤外光源２１（赤外光ＬＥＤ列２３）と比べて、白色光源３１（白色ＬＥＤ列３３）が、被読取ページ９から垂直方向に離れて配置されている。ここで、垂直方向は、載置面５に置かれた被読取ページ９に垂直な方向であり、すなわち、載置面５に垂直な方向である。本実施の形態では、被読取ページ９から赤外光源２１までの垂直方向の第１距離Ｄ１と比べて、被読取ページ９から白色光源３１までの垂直方向の第２距離Ｄ２が大きい（図３）。
【００３５】
ただし、白色ＬＥＤ列３３のうちで、綴じ部５１から最も遠い一番端の白色ＬＥＤ３５ｆは、例外的に、他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも垂直方向に被読取ページ９の近くに配置されている。具体的には、一番端の白色ＬＥＤ３５ｆは、赤外光ＬＥＤ列２３における一番端の赤外光ＬＥＤ２５ｅの隣に配置されている。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る読取装置１の動作を説明する。まず、使用者により、被読取ページ９が下を向くようにして、パスポート７が載置面５に載置される。パスポート７の長縁５３及び短縁５５が突当部４１、４３に突き当てられて、パスポート７が位置決めされる。そして、使用者の操作に応答して、被読取ページ９が撮像される。
【００３７】
読取処理を行う場合、赤外光源２１により赤外光が被読取ページ９に照射され、カメラ１３により赤外光画像が生成される。赤外光画像は、読取処理用の画像であり、本発明の第１の画像に相当する。そして、赤外光画像が図示しない読取処理部によって処理されて、文字等のコードが認識される。赤外光画像では、背景画像が写りにくくなり、認識すべき文字等のコードのコントラストが強くなる。したがって、読取処理を高精度に行うことができる。読取処理部はコンピュータで構成されてよい。また、読取処理部は読取装置１の外部に設けられてもよい。
【００３８】
また、表示用の画像を取得する場合、白色光源３１により白色光が被読取ページ９に照射され、カメラ１３により可視光画像が生成される。そして、可視光画像が、図示しないモニタに出力され、表示される。可視光画像は本発明の第２の画像に相当する。
【００３９】
次に、本実施の形態における赤外光源２１及び白色光源３１の配置について、更に詳細に説明する。
【００４０】
まず、被読取ページ９から赤外光源２１までの第１距離Ｄ１の設定について説明する。赤外光源２１は、例えば、図５に示されるコード５９を読み取る。コード５９は、被読取ページ９の長縁５３に沿って設けられている。
【００４１】
これに対して、赤外光源２１の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅは、波長域が狭く、放射角も狭い。放射角は、既に述べたように、照明光の明るさが所定レベル以上である範囲である。放射角は、例えば、正面方向の明るさを基準値として、明るさが基準値に対して所定の割合以上である範囲の角度と定義される。放射角が狭いため、第１距離Ｄ１が大きく、赤外光源２１が被読取ページ９から遠いと、赤外光源２１から遠い領域は照射できるが、赤外光源２１に近い領域を照射できなくなり、読取能力が低下してしまう。そこで、第１距離Ｄ１は、赤外光源２１に近い領域を含むコード５９の全体を照射でき、読取能力を確保できる大きさに設定される。
【００４２】
次に、白色光源３１の配置について説明する。白色光源３１の配置は、以下の（１）〜（３）を考慮して設定されている。
【００４３】
（１）まず、白色光源３１の位置と方向は、正反射条件を避けるように設定されている。正反射条件は、既に説明したように、撮像の方向が照明光の正反射の方向に一致することをいう。正反射条件で被読取ページ９を撮像すると、反射光が強すぎて、いわゆる白とびが生じ、良好な画像が得られない。本実施の形態では、白色光源３１が被読取ページ９の正面領域の外側に配置されており、横方向から被読取ページ９を照明する。これにより、入射角が大きく設定され、正反射条件が避けられ、白とびも回避される。
【００４４】
（２）また、白色光の明るさは、白色光源３１からの距離によって大きく変化する。被読取ページ９から白色光源３１の第２距離Ｄ２が小さいと、被読取ページ９の位置によって白色光源３１までの距離が異なり、照明のムラが生じ、画像にもムラが生じる。具体的には、被読取ページ９の中央部分が、両側の白色光源３１から遠いため、薄暗くなる。そこで、第２距離Ｄ２は、ムラを低減でき、必要な画質が得られる大きさに設定されている。その結果、第２距離Ｄ２は第１距離Ｄ１より大きく設定され、白色光源３１が赤外光源２１よりも被読取ページ９から遠くに位置している。
【００４５】
（３）また、パスポート７の被読取ページ９は、透明なラミネートフィルムなどで覆われていることが多く、更に、ラミネートフィルムの表裏又は内部に、偽造検出を目的として、光回折パターンが設けられることも多い。また、パスポート７などの帳票では、縁部の反り（カール）やめくれが生じやすく、そのため、パスポート７は、読取装置１からの浮き上りが生じやすいという性質を有する。
【００４６】
このようなパスポート７を照明する場合、波長域の狭い赤外光での照明は影響を受けにくい。しかし、波長域の広い可視光での照明は影響を受ける可能性がある。具体的には、被読取ページ９の近くに白色光源３１を設けた場合に、ラミネートやその回折構造の影響で、撮像画像に虹色などの意図しないパターンが現れ、良好な画像が得られず、モニタに表示された画像が視認しにくくなる可能性がある。そこで、本実施の形態では、パスポート７の紙面が載置面５から変形等で浮いている場合でも、意図しない模様が画像に現れにくい大きさに、白色光源３１の第２距離Ｄ２が設定されている。その結果、第２距離Ｄ２は第１距離Ｄ１より大きく設定され、白色光源３１が赤外光源２１よりも被読取ページ９から遠くに位置している。
【００４７】
なお、上記の紙面の浮きを避けるために、従来、コピー機などは、読取対象物を押さえるカバーを備えている。しかし、パスポート７の読取は、空港の入出国審査などで行われるため、迅速性が求められる。そのため、いちいちカバーでパスポート７を押さえるのでは、作業に時間がかかる。これに対して、図１に示されるように、本実施の形態の読取装置１は、押さえカバーを設ける必要が無く、パスポート７を載置面５に短時間でセットすることができる。
【００４８】
次に、図６を参照し、白色光源３１における端部の白色ＬＥＤ３５ｆの配置について説明する。白色ＬＥＤ３５ｆの配置は、被読取ページ９のコード５９の位置と関係している。コード５９は、前述したように、被読取ページ９の長縁５３の近くに、長縁５３に沿って設けられている。そして、コード５９の端は、被読取ページ９の短縁５５の近傍まで達しており、被読取ページ９のコーナー部に位置している。
【００４９】
白色ＬＥＤ３５ｆは、白色ＬＥＤ列３３のうちで一番端に位置しており、その位置は、列方向にてコード５９と対応している。この白色ＬＥＤ３５ｆは、白色ＬＥＤ列３３の他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも高い位置、すなわち、垂直方向に被読取ページ９の近くに配置されている。具体的には、白色ＬＥＤ３５ｆは、赤外光ＬＥＤ列２３と同じ高さにある。このような配置により以下の利点が得られる。
【００５０】
パスポート７は、持ち主のポケットに長時間入れられることがあり、持ち主の汗で濡れることがある。汗の濡れとその後の乾燥等、またポケットへの出し入れが原因で、パスポート７の縁部に波状の変形（波打ち）、端部のカール状の変形が生じる。ポケット内では短縁５５が底部に位置するので、短縁５５にこのような変形が生じやすい。
【００５１】
波状の変形が生じると、被読取ページ９と白色光源３１の角度が、短縁５５に沿って周期的に増減する。角度が大きい場所では、入射角（＝出射角）が小さくなり、正反射条件が局所的に成立する。したがって、波状の変形が生じると、短縁５５に沿って正反射条件が周期的に成立する。その結果、図６の左半部に示されるように、複数の小さい白とび領域が短縁５５に沿って間隔をあけて生じてしまう。そして、波の形状によっては、図示のように、白とび領域がコード５９と重なり、コード５９の端部が白とび領域に入ってしまう。そのため、白色光源３１を用いて生成された画像では、コード５９の端部が見づらくなる。特に、コード５９の端の１〜２文字程度が見づらくなりやすい。
【００５２】
コード５９は、赤外光源２１を用いた自動読取の対象である。しかし、白色光源３１を用いた可視光画像でも、読取結果の確認などのために、コード５９の全体が表示される必要がある。そのため、上記のような白とび現象を防止する必要がある。
【００５３】
このような目的を達成するため、本実施の形態では、コード５９と対応する位置にある白色ＬＥＤ３５ｆを、局所的に、被読取ページ９の近くに配置している。これにより、コード５９の位置では、白色光の入射角（＝出射角）が他の場所より大きくなる。そのため、変形が生じて被読取ページ９の隅部の角度が変わっても、入射角が小さくなりすぎず、正反射条件を避けることができる。その結果、図６の右半部に示されるように、コード５９に対応する位置に白とびが生じるのを避けることができる。
【００５４】
なお、白色ＬＥＤ３５ｆを被読取ページ９に近づけた場合、白色ＬＥＤ３５ｆの照射範囲が狭まるので、照度ムラが懸念される。しかし、本実施の形態では、局所的に白色ＬＥＤ３５ｆのみの位置を変えている。他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５eが、広い放射角で被読取ページ９の全域に照射されるので、画像の確認に影響する程の照度ムラは生じない。
【００５５】
また、図６に示されるように、コード５９が設けられていない場所では、白とびが残っている。しかし、コード５９が書かれている領域以外では重要度の高い情報（たとえば顔写真等）は紙面の汚れ変形を嫌って紙面中央に近い場所に示されている。そこで、本実施の形態では、重要度の高い情報が書かれている可能性が低い領域の白とびをある程度許容しつつ、変形が生じやすいコード５９の領域の良好な画像を取得している。
【００５６】
次に、本実施の形態の変形例を説明する。上記のコード５９は、本発明の縁近傍コードの一例である。本発明において、縁近傍コードは、読取対象物の縁部の近傍に位置するコードである。より詳細には、縁近傍コードは、表示用の画像を得るための光源側の縁部の近傍に位置するコードであり、コードの少なくとも一部が縁部の近傍に位置する。読取対象物がパスポートである場合は、上記のように縁近傍コードが縁部の端部に位置しており、一番端の第２発光素子が被読取面に近づけられる（第２発光素子は、表示用の照明光を発する発光素子である）。しかし、読取対象物の種類に応じて、縁近傍コードの位置などが異なり、それに応じて光源配置も異なってよい。
【００５７】
例えば、縁近傍コードが縁部の中央に位置してよい。この場合、縁近傍コードに応じて、縁部の中央に対応する第２発光素子が、読取対象物に近づけられる。
【００５８】
また、一つの縁近傍コードのために、複数の第２発光素子が読取対象物に近づけられてもよい。言い換えれば、本発明の範囲内で、少なくとも１つの第２発光素子が読取対象物に近づけられる。被読取面に近づけられるべき第２発光素子の数は、素子間隔とコード幅に応じて好適に決定される。
【００５９】
また、縁近傍コードは１箇所でなくてよい。複数の縁近傍コードが設けられてよい。この場合、複数の第２発光素子が複数の位置でそれぞれ読取対象物に近づけられてよい。
【００６０】
また、複数の縁近傍コードでは、目的、意味、用途、重要性等が異なり得る。そこで、必要な縁近傍コードに対応する第２発光素子の配置のみが変更されてよい。
【００６１】
上記のように、本実施の形態の範囲で各種の変形が可能である。しかし、パスポート７は、飛行中などに持ち主のポケットに入れられることが多く、波状の変形が生じやすい。しかも、パスポート７は、被読取ページ９のコーナー部に達するコード５９を有している。そして、コーナー部では大きな変形が生じやすく、白とびが生じやすい。したがって、パスポート７では、本発明の利点が顕著に得られる。
【００６２】
以上に本発明の実施の形態に係る読取装置１について説明した。本実施の形態では、第１光源が赤外光源２１であり、第１照明光が赤外光であり、第１波長域及び第１放射角は、赤外光源２１の赤外光の波長域及び放射角である。更に、第１発光素子列及び第１発光素子が、赤外光ＬＥＤ列２３及び赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅである。また、第２光源が、可視光源の一例としての白色光源３１であり、第２照明光が白色光であり、第２波長域及び第２放射角は、白色光源３１の白色光の波長域及び放射角である。更に、第２発光素子列及び第２発光素子が、白色ＬＥＤ列３３及び白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆである。また、本実施の形態では、読取対象物がパスポート７であり、被読取面が被読取ページ９であり、対象配置部が載置面５である。
【００６３】
本実施の形態によれば、読取装置１に赤外光源２１と白色光源３１が設けられる。白色光源３１は、赤外光源２１より広い波長域及び赤外光源２１より広い放射角を有する。本実施の形態では、赤外光源２１及び白色光源３１は、被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、白色光源３１が、赤外光源２１と比べて、被読取面から垂直方向に離れて配置される。赤外光源２１を被読取面に近づけて配置することにより、放射角が狭い赤外光源２１であっても、被読取面上の必要な領域を照射でき、読取能力を確保できる。また、白色光源３１を赤外光源２１よりも被読取面から遠くに配置することにより、被読取面の場所に依存した赤外光源２１までの距離の違いが小さくなり、照明のムラが小さくなり、良好な表示用画像が得られる。さらに、例えば、読取対象物が光回折構造を有するラミネートで覆われており、読取対象物が載置面から浮き上がっている場合でも、白色光源３１を被読取面から比較的遠くに配置しているので、意図しない模様が表示用の画像に含まれるのを防止でき、画像が視認しにくくなるのを防止できる。こうして、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる読取装置を提供することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、被読取面は縁近傍コードを含む。縁近傍コードは、読取対象物が対象配置部に配置されたときに第２光源側に位置する縁部であり、上記の実施の形態では縁近傍コードがコード５９である。白色光源３１が、複数の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｆからなる白色ＬＥＤ列３３を含む。そして、白色ＬＥＤ列３３のうちで、縁近傍コードに対応した近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、白色ＬＥＤ列３３の他の白色ＬＥＤ３５ａ〜３５ｅよりも垂直方向に被読取面の近くに配置されている。これにより、被読取面の縁部の近くにコード５９が存在する場所で白色光源３１を局所的にパスポート７に近づけて配置される。したがって、パスポート７の濡れなどが原因で被読取面の縁部に波状の変形が生じた場合でも、縁部に近いコード５９が正反射条件で撮影されるのを防ぐことができ、縁部のコード５９が白とびで見づらくなるのを防ぐように照明を適切に行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、赤外光源２１が複数の赤外光ＬＥＤ２５ａ〜２５ｅからなる赤外光ＬＥＤ列２３を含み、近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、複数の赤外光ＬＥＤ２２〜２５ｅに隣接して配置されている。上記の実施の形態では、白色ＬＥＤ３５ｆが、赤外光ＬＥＤ２５ｅの隣であって、赤外光ＬＥＤ列２３の外に配置されている。白色ＬＥＤ３５ｆは、隣接する２つの赤外光ＬＥＤの間に配置されてもよい。このような構成により、白色光源３１を局所的に読取対象物に近づけた構成を好適に実現でき、縁部の白とびを防ぎ、コード５９が適切に写った画像を取得することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、コード５９（縁近傍コード）が、被読取面の縁部の端部、すなわちコーナー部に設けられている。そして、コード５９の位置に対応して、近傍コード位置の白色ＬＥＤ３５ｆが、白色ＬＥＤ列３３の端部に位置している。コーナー部では変形の影響が大きくなる。しかし、本実施の形態によれば白色ＬＥＤ３５ｆを局所的に被読取面に近づけることにより、コーナー部の白とびを適切に防止できる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、第１光源が赤外光源２１であり、第２光源が白色光源３１である。この構成により、赤外光源２１を用いて読取処理のための画像が得られ、白色光源３１を用いて表示用の画像が得られる。赤外光源２１と比べて、白色光源３１は、波長域が広く、放射角も広い。このような複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、読取対象物がパスポート７である。この構成により、読取対象物がラミネート等のカバーで覆われたパスポート７である場合でも、赤外光及び白色光による照明を適切に行うことができ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られる。
【００６９】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明にかかる読取装置は、上述のように第１光源及び第２光源の配置を異ならせることにより、波長域や放射角が異なる複数種類の光源を用いる場合でも読取対象物を適切に照明でき、かつ、読取対象物が浮き上がっても良好な画像が得られるという効果を有し、帳票読取装置等として有用であり、特にパスポート読取装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態における読取装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態における読取装置の断面図であって、光源配置を示す図
【図３】本発明の実施の形態における読取装置の断面図であって、光源配置を示す図
【図４】本発明の実施の形態における読取装置の斜視図
【図５】読取対象物であるパスポートの被読取ページを示す図
【図６】パスポートに波状の変形が生じたときのコード位置の白とびを防ぐ本発明の原理を示す図
【符号の説明】
【００７２】
１ 読取装置
５ 載置面
７ パスポート
９ 被読取ページ
１１ ミラー
１３ カメラ
２１ 赤外光源
２２ 赤外光ＬＥＤ列
２５ａ〜２５ｅ 赤外光ＬＥＤ
３１ 白色光源
３２ 白色ＬＥＤ列
３５ａ〜３５ｆ 白色ＬＥＤ３５ａ
５１ 綴じ部
５３ 長縁
５５ 短縁
５９ コード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、
読取処理に用いる第１の画像を取得するために第１波長域と第１放射角とを有する第１照明光を前記被読取面に照射する第１光源と、
表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するために、前記第１波長域より広い第２波長域及び前記第１放射角より広い第２放射角を有する第２照明光を前記被読取面に照射する第２光源と、
前記第１光源及び前記第２光源により照明された前記被読取面を撮像する撮像部と、
を備え、前記第１光源及び前記第２光源は、前記被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、前記第２光源が、前記第１光源と比べて、前記被読取面から垂直方向に離れて配置されていることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、
前記第２光源は複数の第２発光素子からなる第２発光素子列を含み、前記第２発光素子列のうちで前記縁近傍コードに対応した近傍コード位置の第２発光素子が、前記第２発光素子列の他の第２発光素子よりも前記垂直方向に前記被読取面の近くに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記第１光源が複数の第１発光素子からなる第１発光素子列を含み、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記複数の第１発光素子に隣接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の読取装置。
【請求項４】
前記縁近傍コードが前記被読取面の縁部の端部に設けられており、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記第２発光素子列の端部に位置していることを特徴とする請求項２又は３に記載の読取装置。
【請求項５】
前記第１光源が赤外光源であり、前記第２光源が可視光源であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の読取装置。
【請求項６】
前記読取対象物がパスポートであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の読取装置。
【請求項１】
被読取面を有する読取対象物が配置される対象配置部と、
読取処理に用いる第１の画像を取得するために第１波長域と第１放射角とを有する第１照明光を前記被読取面に照射する第１光源と、
表示用を含む用途に用いる第２の画像を取得するために、前記第１波長域より広い第２波長域及び前記第１放射角より広い第２放射角を有する第２照明光を前記被読取面に照射する第２光源と、
前記第１光源及び前記第２光源により照明された前記被読取面を撮像する撮像部と、
を備え、前記第１光源及び前記第２光源は、前記被読取面の正面領域の外側に配置されており、かつ、前記第２光源が、前記第１光源と比べて、前記被読取面から垂直方向に離れて配置されていることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記被読取面は、縁部の近傍に位置する縁近傍コードを含み、
前記第２光源は複数の第２発光素子からなる第２発光素子列を含み、前記第２発光素子列のうちで前記縁近傍コードに対応した近傍コード位置の第２発光素子が、前記第２発光素子列の他の第２発光素子よりも前記垂直方向に前記被読取面の近くに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記第１光源が複数の第１発光素子からなる第１発光素子列を含み、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記複数の第１発光素子に隣接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の読取装置。
【請求項４】
前記縁近傍コードが前記被読取面の縁部の端部に設けられており、前記近傍コード位置の前記第２発光素子が、前記第２発光素子列の端部に位置していることを特徴とする請求項２又は３に記載の読取装置。
【請求項５】
前記第１光源が赤外光源であり、前記第２光源が可視光源であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の読取装置。
【請求項６】
前記読取対象物がパスポートであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２００１８６（Ｐ２０１０−２００１８６Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４４９９５（Ｐ２００９−４４９９５）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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