JPH01253788A - 画像パターン入出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像パターン入出力装置、特に光学的な画像パ
ターンを電気信号に変換する第１の変換手段を有し、こ
れにより得られる電気信号に基づき読み取った画像パタ
ーンを第２の変換手段から出力する画像パターン入出力
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、盲人が紙面上に形成された印刷物のような光
学的な画像パターンを指先の触覚を通じて読み取る画像
パターン入出力装置として、特開昭５５−６６９３号（
特公昭５６−４６８５４）に開示されている画像パター
ンφ機械振動パターン変換法が一般的である。

その概要は、光学的に与えられる画像パターンをマトリ
クス状に配置された多数個の点に対応させた上で、各点
の白黒像を電気信号に変換し、前記電気信号をさらに前
記マトリクス状の白黒像に対応して振動する点によって
形成される機械的振動パターンに変換して出力する。盲
人は出力された振動性のパターンを指先で感じ、認識す
ることによって文字記号などの光学的パターンを判読す
るものである。

一方、このような画像パターン入出力装置は盲人が常時
携帯して使用するものであって、大きさ、重量などの制
約から、電源としては電池を使用せざるを得ない、電源
に電池を使用することによって前記の制約を防ぐことは
できるが、一方ではユーザは電池の残容量が認識できな
いことによる不安と、容量不足に伴う電圧の低下とが原
因で装置操作が不安定となり、誤ったパターンが出力さ
れた時にそれを誤判読しかねない、このような電力節約
の要求に対して、操作者は頻繁に電源開閉器のオン、オ
フを繰り返し行なうことによって無駄な電池の消耗を防
いでいた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は前述した電源オン、オフの判断と
実行を操作者の意志で行わせていたので、たたでさえこ
の種の装置での文字の触読では多大な疲労が伴うのに、
さらにこの電源開閉器のオン、オフ操作に伴う疲労が加
わることによって誤触読が増加するとともに、長時間の
触読に支障をきたしていた。また、操作者が盲人である
ので、前記開閉器を手探りで探さなければならないとい
う欠点を有していた。

本発明の課題は以上の問題を解決することである。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明では、所定の媒体
上に形成された光学的な画像パターンを操作者の操作に
よって走査し電気信号に変換する第１変換手段と、該第
１変換手段から出力された電気信号を機械的な振動に変
換して所定のパターンで出力する第２変換手段と、少な
くとも前記第２変換手段に電力を供給する電源手段とを
有する画像パターン入出力装置において、前記第１変換
手段の操作者による操作状態を検出する手段と、この検
出手段により検出された操作状態に応じて前記電源手段
から前記第２変換手段あるいは装置全体への電力の供給
を制御する制御手段を設けた構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、第１の変換手段の操作に応じて自
動的に電源手段のオン、オフを制御できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき１本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明に関する画像パターン入出力装置の回路
ブロックの実施例を示しており、図において符号ｌは紙
面上の印刷文字などの可視画像パターンを電気信号に変
換するカメラ部、符号２は本装置を構成する全ての系統
を制御するマイクロプロセッサ、符号３はマイクロプロ
セッサ２で処理された信号を機械的振動パターンに変換
する触知部、符号４は本装置に電源を供給する電源部で
ある。

触知部３は５個のドライバＩＣと、先端部が５×２０の
マトリクス状に配置されたバイモルフ素子とによって成
り立っている。また、バイモルフ素子の先端部には細い
金属線の一端が固定されており、同金属線の他端はフィ
ンガープレートに設けられた不図示の細穴中におかれて
いる。ドライバＩＣは第２図に示す回路ブロックのよう
に２０段のシフトレジスタ９１と２０個のラッチ９２．
２０個のＡＮＤゲート９３、および２０個のドライバ回
路９４とから構成されている。

カメラ部１内のエリアフォトセンサ１２は５×２０配列
の素子を有しており、その各素子の位置とマトリクス状
に配置されたバイモルフ素子の位置とはｌ：１の対応関
係にあり、エリアフォトセンサ１２上に投影された文字
パターンと同じパターンをバイモルフ素子の振動の有無
に変換し、さらにバイモルフ素子先端に設けられた金属
細線の上下振動の有無に変換する。操作者はこの振動す
る金属細線が描く振動パターンを指先などの触覚によっ
て触知することによって、紙面上の文字パターンを判読
する。

電源部４においては、連動して動作する接点４１ａおよ
び４１ｂをオン側に倒すと、５木の直列接続のニッケル
・カドミウム電池４２からコンデンサ４３に充電されて
いた電圧が電流制限抵抗４４を介して電源制御トランジ
スタ４５のベースに与えられる。これによって電源制御
トランジスタ４５が導通状態となり、マイクロプロセッ
サ２の端子１０１．輝度調整抵抗４６を介してランプ１
１およびＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ４７に電力が供給さ
れる。この電力の供給によって、マイクロプロセッサ２
中のＣＰＵ２３はＲＯＭ２１内のプログラムに従って始
動を開始する。

第３図に、このプログラムのフローチャートを示す。

第３図のステップＳｌにおいて電源制御トランジスタ４
５の導通状態を保持するためにマイクロプロセッサ２の
端子１０２がハイレベルとなり、電流制限抵抗４９を介
してベースに電圧が与えられる。

次にステップＳ２において、マイクロプロセッサ２は端
子１０６にバイモルフ素子駆動用の２３０Ｈｚの周波数
のドライブクロック信号を出力する。

ステップＳ３でマイクロプロセッサ２の端子１０３から
カメラ部１の５×２０配列されたエリアフォトセンサ１
２の１列目の素子からの受光信号を得るためのエリア・
フォトセンサ用クロックパルスを同エリアフォトセンサ
１２に供給する。

このクロックパルスによってエリアフォトセンサ１２の
１列目の５個の素子からの受光量に対応した信号がマイ
クロプロセッサ中のＡ／Ｄ変換器２２の入力端子１０４
に入力される。ここで、エリアフォトセンサ１２の受光
面上にはランプ１１で照明された印刷物１３上の文字パ
ターンがミラー１４およびレンズ１５を介して投影され
ており、エリアフォトセンサ１２の各素子の出力値はこ
の投影されたパターンの光強度に対応する。

次いで、ステップＳ４においてエリアフォトセンサ１２
の５個の素子からの出力信号の１つをＡ／Ｄ変換器２２
でデジタル化した後、ステップＳ５において標準的黒地
のデジタル値（黒レベル）と比較し、この黒レベルより
も大きければステップＳ６において「１」を、小さけれ
ばステップＳ７において「０」を端子１０５より出力し
てステップＳ８に進む。

次いでステップＳ８ではマイクロプロセッサ２内のカウ
ンタに１を加え、ステップＳ９で同カウンタが５の整数
倍の値か否かを判断し、５の整数倍でなければステップ
Ｓ４に戻ってステップＳ４〜Ｓ９をカウンタが５の整数
倍の値になるまで繰り返す、その結果、エリアフォトセ
ンサ１２の１列目の５個の素子からの信号に基づく全て
のデータ信号が得られる０次いで、ステップＳｌＯにお
いてシフトレジスタ用クロック信号が端子１０６から５
個のドライバＩＣ内のシフトレジスタに各々与えられ、
その結果、前記全ての（５つの）データ信号は５個のド
ライバＩＣ内のシフトレジスタにそれぞれ格納される。

こうして、エリアフォトセンサ１２の１列目の５個の素
子からの受光信号に基づくデータ信号が各ドライバＩＣ
内の最初のシフトレジスタに格納される。

次いで、ステップＳｌｌでカウンタの値が１００かどう
かを判断し、１００でなければステップＳ３に戻って、
カウンタが１００になるまでステップ５３〜Ｓｌｌを繰
り返す、その結果、エリアフォトセンサ１２の１列目の
４個のデータ信号が５個のドライバＩＣの２段目のシフ
トレジスタに転送されるとともに、エリアフォトセンサ
１２の２列目の５個のデータ信号が同一段目のシフトレ
ジスタに格納されるというようにして、同様の動作がエ
リアフォトセンサの２００列目で行われ、最終的に各ド
ライバＩＣの全シフトレジスタ９１にデータ信号が格納
される。ステップＳ１１でカウンタがｌＯＯになったら
ステップＳ１２に進み、そこでマイクロプロセッサから
全ドライバＩＣの全ラッチ９２にラッチ信号を入力し、
全シフトレジスタ９１に格納されたデータ信号をラッチ
内に保持する。

この結果、ラッチされたデータ信号はマイクロプロセッ
サの端子１０８から出力される２　３０Ｈｚの周波数の
バイモルフ素子駆動用の信号とＡＮＤゲート９３におい
てアンドされ、ラッチ出力が「１」のところのＡＮＤゲ
ート９３のみ２３０Ｈｚの信号が出力され、さらにこの
出力信号がドライバ回路９４でバイモルフ素子を駆動可
能な高電圧パルスに変換されてバイモルフ素子に与えら
れる。なお、ここでドライバ回路９４の電源としてはＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ４７が使用され、電源のニッケル・
カドミウム電池の電圧を約５０Ｖに昇圧して用いられる
。こうして、カメラ部１において撮像された紙面上の文
字パターンがバイモルフ素子に連動する金属細線の上下
振動に変換される。

次に、使用中に電源開閉器４１ａ、４１ｂをオフにした
時の動作について述へる。

接点４１ａ、４１ｂをオフ側に倒すと、マイクロプロセ
ッサ２の端子１０２がハイレベルであるにも関わらず接
点４１ｂによって電源制御トランジスタ４５のベースが
ローレベルとなり、同トランジスタは非導通状態となっ
て全部の系統への電力の供給が断たれて停止状態となる
。

電源開閉器４１ａ、４１ｂを従来のように装置本体など
に設けると、操作が煩雑になる問題があるが、次に示す
ような構成を用いることにより、電源オン／オフに関わ
る操作を簡略化できる。

第４図は本発明によるカメラ部ｌの構成を示している。

第４図において符号５はカメラ、符号５１は電源開閉器
の接点４１ａ、４１ｂを制御する操作ボタンである。

この場合、カメラ５内部に接点４１ａ、４１ｂを設け、
直接操作ボタン５１によりこれらを制御してもよいし、
接点４１ａ、４１ｂをリレーなどから構成し、操作ボタ
ン５１によりこのリレーを制御するスイッチを操作して
もよい、このリレー方式によれば、カメラ５を接続する
ケーブル５３に大きな電流を流す必要がなくなる。

なお、第４図において符号５２はカメラの光学系の倍率
を可変するボタン、符号５３は電源開閉器の状態とカメ
ラの信号を出力するケーブルである。

解読操作にあたって、カメラ５は右手で操作され、印刷
物（原稿）５４上の文字を走査する。その際、右手の親
指は操作ボタン５１の上におかれ、人指し指は倍率可変
ボタン５２上、また、それ以外の指は操作ボタン５１の
反対側のカメラ側面におかれるものとする。

このような操作体勢では、操作ボタン５工は親指で押下
され、これにより電源開閉器の接点４１ａ、４１ｂは第
１図のＯＮ側に切り換えられ、電源が各部に供給される
。

一方、触読操作を中止し、右手をカメラ５から離すと電
源開閉器の操作ボタン５１の押下が中止されるため、電
源開閉器の接点４１ａ、４１ｂは第１図のＯＦＦ側に移
動し、装置各部への給電が中止される。

以上のように、カメラ５の操作状態を操作ボタン５１に
より検出し、これに応じて装置の電源を制御する構成を
用いることにより、操作者は電源開閉を意識することな
く半自動的に行なえ、従来のように手探りでスイッチ操
作を繰り返す必要がなくなる。

以上の実施例では、操作時の指の位置によっては操作ボ
タン５１が押下されず、電源が投入されないといった事
態も考えられる。このような事態を回避するには、カメ
ラ５全体および操作ボタン５工の形状を考慮し、操作時
には必ず操作ボタン５１の位置に指がおかれるように誇
導する構造が考えられる。

また、カメラ５の側面などに大きな面積の電極を設け、
この電極を介して静電容量の変化を検出することにより
、カメラ５に操作者の体が触れているかどうかを判定し
、これに応じてリレー、アナログスイッチなどから構成
した電源開閉器を制御するようにしてもよい。

また、第５図に示すような構成により、解読操作以外の
期間ではカメラをカメラホルダに収納させるようにし、
カメラホルダにカメラが収納されているか、いないかに
よりカメラの操作状態を判定してもよい。

第５図中、符号１０はカメラホルダ、符号１１はカメラ
、符号１１１は電源開閉器の操作ボタンで、第４図の操
作ボタン５１とほぼ同様の構成を有する。

カメラホルダ１０は中央部に溝状部分を有し、この溝状
部分内部にカメラ１１’を収納、保持できるようになっ
ている。カメラ１１”の収納の場合、カメラ１１′は図
示のように操作ボタン１１１をカメラホルダ１０の溝状
部分の側壁１０’方向に向けて挿入される。

本実施例では保管時などの未使用期間中においてカメラ
１１はカメラホルダｌＯの中に保管されており、これに
よってカメラ１１′の操作ボタン１１１はカメラホルダ
ｌＯの側壁１０′によって押下される。カメラ１１′を
カメラホルダ１ｏの溝状部分に落し込む際にカメラ１１
′の自重により操作ボタン１１１が確実に操作されるよ
うに、側壁１０’に傾斜をつけておいてもよい。

このような構成では、カメラ１１′の操作ボタン１１１
は解読操作中は操作されないものとし、従って、第４図
の実施例と逆に操作ボタン１１１の押下（カメラホルダ
ｌＯ収納時）により電源オフ、操作ボタン１１１の非押
下により電源オンとなるように接点４１ａ、４１ｂを制
御すればよい。

なお、カメラ１１′をカメラホルダ１０の中に保管する
場合は、操作ボタン１１１の先端を傾斜させるか、ある
いは先に触れたようにカメラホルダ１０の壁面を傾斜さ
せる構造によって、カメラ１１′がカメラホルダｌＯの
下方へ収納されるに従って操作ボタン１１１をカメラ１
１’の内部へ押し込めるようにすることができる。また
は、前述の傾斜構造を採用しない場合には、指先で操作
ボタン１１１をカメラ１１′の内部で押し込みながらカ
メラ１１”をカメラホルダｌＯの中へ収納してもよい。

カメラの操作状態を検出する構成は上記の構成に限定さ
れず、種々実施できる。たとえば、カメラの操作時の移
動量、加速度を検出したり、カメラの姿勢の変化を水銀
スイッチなどを介して検出するなど種々の検出方式が考
えられる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、所定の媒体
上に形成された光学的な画像パターンを操作者の操作に
よって走査し電気信号に変換する第１変換手段と、該第
１変換手段から出力された電気信号を機械的な振動に変
換して所定のパターンで出力する第２変換手段と、少な
くとも前記第２変換手段に電力を供給する電源手段とを
有する画像パターン入出力装置において、前記第１変換
手段の操作者による操作状態を検出する手段と、この検
出手段により検出された操作状態に応じて前記電源手段
から前記第２変換手段あるいは装置全体への電力の供給
を制御する制御手段を設けた構成を採用しているので、
第１の変換手段の操作に応じて自動的に電源手段のオン
、オフを制御でき、面倒な操作を必要とすることなく電
源を自動的に制御できる、消費電力を低減できるなどの
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わる画像パターン入出力装置の回路
構成を示したブロック図、第２図は第１図に示した触知
部内ドライバの回路構成を示したブロック図、第３図は
第１図に用いるマイクロプロセッサのプログラムのフロ
ーチャート図、第４図は本発明に関する第１実施例のカ
メラ部の外観斜視図、第５図は他の実施例のカメラホル
ダおよびカメラの外観斜視図である。 １・・・カメラ部　　２・・・マイクロプロセッサ３・
・・触知部　　　４・・・電源部 ５．１１′・・・カメラ １０・・・カメラホルダ １１・・・ランプ　　１２・・・エリアフォトセンサ１
３・・・印刷物　　１４・・・ミラー１５…レンズ １１′ｎメウ ｎメラｈ片カメラボルフの７１看り群模稈馴第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）所定の媒体上に形成された光学的な画像パターンを
   操作者の操作によって走査し電気信号に変換する第１変
   換手段と、該第１変換手段から出力された電気信号を機
   械的な振動に変換して所定のパターンで出力する第２変
   換手段と、少なくとも前記第２変換手段に電力を供給す
   る電源手段とを有する画像パターン入出力装置において
   、前記第１変換手段の操作者による操作状態を検出する
   手段と、この検出手段により検出された操作状態に応じ
   て前記電源手段から前記第２変換手段あるいは装置全体
   への電力の供給を制御する制御手段を設けたことを特徴
   とする画像パターン入出力装置。