JPH01266687A - 画像読取装置 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 ■、実施例と第１図との対応関係 ■、実施例の構成 ■、実施例の動作 ■、実施例のまとめ ■６発明の変形態様 発明の効果 〔概　要〕 画像読取装置に関し、 高速にデータを処理することを目的とし、物体上のそれ
ぞれ別な領域における濃淡パターンの濃度を感知する少
なくとも２つの感知素子からなる少なくとも２つの感知
素子群を有し、物体上の濃淡パターンの濃度分布を感知
する感知手段と、複数の感知素子群のそれぞれに対応し
ており、感知素子の動作の制御および感知出力の処理を
行なう少な（とも２つの処理手段と、処理手段による測
定の処理結果を感知手段における感知素子の位置関係に
対応するように記憶する記憶手段と、処理手段による濃
度の測定動作を制御する制御手段とを具え、複数の処理
手段により、複数の感知素子の測定動作と感知出力の処
理を並行して行ない、また、制御手段が１つの処理手段
の処理状態に基づいて、全ての処理手段による処理結果
を読み出すように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、画像読取装置に関し、特に、高速にデータを
処理するようにした画像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

画像読取装置の例として、光学的文字認識する（ＯＣＲ
）装置を考える。

０　’ＣＲ装置においては、複数の感知素子を持つ光学
式のアレイ状のセンサによって、物体上に書かれた文字
などによる濃淡パターンの各部の濃度を感知して、その
階調を画像データとして記憶装置に記憶し、この画像デ
ータを処理することによって文字などを認識している。

このような装置において、濃淡パターンを読み取るアレ
イ状センサを構成する各素子は、それぞれ物体上の微小
部分に対応しており、アレイ状センサの各素子の出力は
、１素子分ずつ時系列的に読み出されてアナログ−デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器でデジタル値に変換されるなどの
処理が施されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来方式にあっては、アレイ状セン
サの各素子の出力が１つずつ時系列的に処理されるため
全体の処理時間が長いので、短い時間で処理できるよう
な処理方法が要望されている。

処理時間を短くする方法としては、単純にＡ／Ｄ変換器
のデジタル出力が確定するまでにかがるセトリングタイ
ムを短縮する方法と、各素子の出力を並列に処理する方
法が考えられる。

Ａ／Ｄ変換器のセトリングタイムを短縮する方法では、
デジタル値への変換動作に高速が要求されるので、Ａ／
Ｄ変換器が高価なものになる。あるいは、変換されたデ
ジタル値の精度が悪化するなどの問題点が考えられる。

一方、各素子の出力を並列に処理するためには素子の数
と同数のＡ／Ｄ変換器などのデータ処理装置が必要とな
るので、複雑で高コストの装置になってしまうという問
題点があった。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、低コストの装置で高速にデータを処理するように
した画像読取装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の画像読取装置の原理ブロック図であ
る。

図において、感知手段１１０は、物体上のそれぞれ別な
領域における濃淡パターンの濃度を感知する少なくとも
２つの感知素子１１１からなる少なくとも２つの感知素
子群１１２ａ、１１２ｂを有し、物体上の濃淡パターン
の濃度分布を感知する。

処理手段１２０ａ、１２０ｂは、感知素子群１１２ａ、
１１２ｂのそれぞれに対応しており、感知素子１１１の
動作の制御および感知出力の処理を行なう。

記憶手段１０３は、処理手段１２０ａ　、　　１２０ｂ
による測定の処理結果を感知手段１１０における感知素
子１１１の位置関係に対応するように記憶する。

制御手段１０２は、処理手段１２０ａ　、　　１２０ｂ
による濃度の測定動作を制御する。

従って、全体として、処理手段１２０ａ、１２０ｂによ
り、複数の感知素子１１１の測定動作と感知出力の処理
を並行して行ない、また、制御手段１０２が処理手段１
２０ｂの処理状態に基づいて、処理手段１２０ａ　、　
　１２０ｂによる処理結果を読み出すように構成する。

〔作　用〕

制御手段１０２は、シリアルポールによって、処理手段
１２０ａおよび処理手段１２０ｂに感知素子群１１２ａ
あるいは感知素子群１１２ｂを構成する感知素子１１１
のうちそれぞれ１つによる測定を行ない、その感知出力
の処理を行なうように指示する。

処理手段１２０ａ、処理手段１２０ｂは、制御手段１０
２によって指示された感知素子１１１の感知出力の処理
を並行して行なう。

制御手段１０２は、最後にポーリングを行なった処理手
段１２０ｂの出力状態に基づいて、処理手段１２０ａお
よび処理手段１２０ｂによる感知素子１１１の感知出力
の処理が終了したか否かを判別し、その結果に基づいて
処理手段１２０ａ。

処理手段１２０ｂからから処理結果を読み取る。

読み取った処理結果は、それぞれの記憶手段１０３にお
ける格納場所が、感知手段１１０におけ−る感知素子１
１１の位置関係に対応するように格納して蓄積する。

本発明にあっては、複数の感知素子１１１の感知出力の
処°理が並行して行なわれるので、高速の処理が可能で
ある。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例における画像読取装置の構
成を示す。

■、−施例と第１図との対応関係 ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

感知手段１１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ２
２０およびホトダイオード（ＰＤ）アレイ２３０に相当
する。

感知素子１１１は、ＬＥＤ素子２２１およびＰＤ素子２
３１に相当する。

感知素子群１１２は、ＬＥＤ素子群２２２およびＰＤ素
子群２３２に相当する。

処理手段１２０は、セレクタ２１２．デジタル−アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換器２１３．アナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器２１４に相当する。

制御手段１０２は、ＣＰＵ２０１に相当する。

−記憶手段１０３は、イメージメモリ２０２に相当する
。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

第２図において、実施例による画像読取装置は、それぞ
れ物体の対応する部分の文字の濃淡パターンを読み取る
４つの測定部２１０ａ、２１０ｂ。

２１０ｃ、２１０ｄと、測定部２１０ａ〜２１０ｄによ
る読み取り結果を記憶するイメージメモリ２０２と、測
定部２１０ａ　〜２１０ｄによる測定に必要なデータを
記録しているＲＯＭ部２０３と、共通バス２０４を介し
て測定部２１０ａ〜２１０ｄを順にポーリングして、測
定の指示やデータの読み取りを行なうＣＰＵ２０１とで
形成されている。

（ｉｉ）測定部の構成 測定部２１０ａは、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ２
２０の連続した素子並びの１部である４つのＬＥＤ素子
２２１．、、　２２１ａｚ＋　　２２１．３゜２２１□
からなるＬＥＤ素子群２２２ａと、それに１対１で対応
して、ホトダイオード（ＰＤ）アレイ２３０の連続した
素子並びの１部である４つのＰＤ素子２３１□、２３１
．、．２３１．、．２３１．４からなるＰＤ素子群２３
２ａと、ＬＥＤ素子２２１□〜２２１．、およびＰＤ素
子群２３２１〜２３２．４の中から互いに対応している
１組を選択するセレクタ２１２ａと、セレクタ２１２ａ
によって選択されたＬＥＤに適切な電流を供給するデジ
タル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２１３ａと、セレクタ
２１２ａによって選択されたＰＤからの出力電圧をデジ
タル値に変換するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
２１４ａとで形成されている。

ＰＤ素子群２３２．＋〜２３２．．は、それぞれＬＥＤ
素子２２１□〜２２１．、に１対１で対応しており、Ｌ
ＥＤ素子２２１□〜２２１−４がそれぞれ物体の所定の
領域を照明し、ＰＤ素子群２３２．１〜２３２−ａが対
応する領域の濃淡パターンの濃度を感知するように構成
されている。また、１対１で対応しているＬＥＤとＰＤ
の組をセンサ対と呼び、センサ対を構成しているＬＥＤ
とＰＤがＬＥＤ素子２２１−ｓとＰＤ素子２３１−３で
あれば、そのセンサ対をセンサ対、、と呼ぶことにする
。

ここで、ＬＥ’Ｄ素子群２２２ａに属する２個以上のＬ
ＥＤ素子を同時に点灯すると、干渉や散乱などの影響に
より、ＰＤ素子による測定が不正確になるので、ＰＤ素
子群２２２ａに属する１つのＰＤ素子の測定に対応する
ＬＥＤ素子のみを点灯するように構成されている。

測定部２１０ｂは、ＬＥＤ素子群２２２ｂおよびＰＤ素
子群２３２ｂを有し、測定部２１０ａと同様に構成され
ている。

また、測定部２１０ｃも、ＬＥＤ素子群２２２ｃおよび
ＰＤ素子群２３２ｃを有し、測定部２１０ａと同様に構
°成されている。。

更に、測定部２１０ｄも、ＬＥＤ素子群２２２ｄおよび
ＰＤ素子群２３２ｄを有し、測定部２１０ａと同様に構
成されている。

（ｉｉ　−１）セレクタの構成 セレクタ２１２ａは、人力ポート■と、４つの出力端子
０．．０□、Ｏ，，０４とを有しており、入力ポート■
に入力された値に基づき、出力端子０、〜ｏ４の１つに
ストローブ信号として、例えば１“°を出力するように
構成されている。例えば、入カポ−１−１に共通バス２
０４を通じて“３”が人力されると、出力端子０．から
“１”を出力する。

（ｉｉ−２）Ａ／Ｄ変換器の構成 Ａ／Ｄ変換器２１４ａは、その入力端子■に人力された
電圧を、当該電圧を表すデジタル値に変換する。この変
換を行なってデジタル値が確定すると、そのデジタル値
と読み取り許可信号とを出力ポートＯから出力するよう
に構成されている。

（ｉｉ−３）ＬＥＤの構成 ＬＥＤ素子２２１□は、制御端子Ｓに例えば“１”が入
力されているときに、Ｄ／Ａ変換器２１３ａから供給さ
れる電流に対応した光量で発光して、測定を行なう点を
照明するように構成されている。

ここで、ＬＥＤ素子群２２２ａはＬＥＤアレイ２２０の
連続した素子の並びの一部である。同様に、ＬＥＤ素子
群２２２ｂ、ＬＥＤ素子群２２２ｃ、ＬＥＤ素子群２２
２ｄもＬＥＤアレイ２２０の１部であって、全体として
１６素子からなるＬＥＤアレイ２２０を構成している。

（ｉｉ−４）ＰＤの構成 ＰＤ素子２３１□は、制御端子Ｓに例えば“１“′が入
力されているときに、ＬＥＤ素子２２１□によって照明
された測定点における濃淡パターンの濃度を感知して、
それに対応する電圧を出力するように構成されている。

ここで、ＰＤ素子群２３２ａはＰＤアレイ２３０の連続
した素子の並びの一部である。同様に、ＰＤ素子群２３
２ｂ、ＰＤ素子群２３２ｃ、ＰＤ素子群２３２ｄもＰＤ
アレイ２３０の１部であって、全体として１６素子から
なるＰＤアレイ２３０を構成している。

（ｉｉｉ）ＲＯＭ部の構 ＲＯＭ部２０３には、ＬＥＤアレイ２２０を構成してい
る各ＬＥＤ素子について、その発光の強度が一定の強度
となるような電流の大きさに対応するデジタル値が、表
の形で格納されている。

この表は、ＣＰＵ２０１が、あるＬＥＤ素子に対応する
電流の補正値をそのＬＥＤ素子がどのＬＥＤ素子群の何
番目であるかによって検索できるように構成されている
。

例えば、ＬＥＤ素子群２２２ａの３番目のＬＥＤ素子で
あるＬＥＤ素子２２１−３に対応して補正値Ｄ　ａ　ｓ
を検索することができる。

（ｉｖ）イメージメモリの構成 イメージメモリ２０２は、ＰＤアレイ２３０を構成する
素子の出力をデジタル値に変換したデータを、各素子の
データがＰＤアレイ２３０における位置関係に対応する
ように格納するように構成されている。

例えば、ＰＤ素子２３１−！の出力に対応するデータは
、ＰＤ素子２３１□の出力に対応するデータに隣接して
格納される。

ｌ−実施史皇軌立 第３図は、第２図に示した実施例による画像読取装置の
動作を説明する流れ図である。

第４図（イ）〜（夕）は、第２図に示した実施例による
画像読取装置の動作を説明するタイミング図である。

以下、第２図〜第４図を参照する。

各群におけるセンサ対の番号を表す変数ｉに初期値０を
設定する（ステップ３０１）。

次に、変数ｉを１加算し、ＲＯＭ部２０３からＬＥＤ素
子群２２２ａ〜２２２ｄＯ１番目のＬＥＤに対応する電
流の補正値（Ｄａｉ＋　Ｄｂｉ＋　Ｄｅｉ＋Ｄｄｉ）を
読み出す（ステップ３０２）。

ＣＰＵ２０１は、測定部２１０ａ　、　　２１０ｂ　。

２１０ｃ、２１０ｄに測定開始を駆動するセンサ対の番
号ｉ°とそれぞれのセンサ対に属するＬＥＤに供給する
電流の補正値らａｉ＋　　Ｄｂ！＋　Ｄ。ｉ＋ＤＪ□を
送り、測定部２１０ａ〜２１０ｄのおのおのに属するセ
ンサ群のうちのｉ番目のセンサ対による測定開始を指示
する（ステップ３０３）。

ここで、ＣＰＵ２０１から測定部２１０ａ〜２１０（］
への指示はそれぞれのアドレスを共通バス上で指定して
命令を転送するシリアルポールによって送られる。この
ため、ＣＰＵ２０１からの指示は、完全に同時ではなく
第４図の（イ）、（ホ）、（ワ）、（ワ）に示すように
時間がずれて転送される。

測定部２１０ａ〜２１０ｄは、ＣＰＵ２０１からの指示
に基づいて、それぞれ独立に測定を行なう０例えば、測
定部２１０ａにｉ＝３．Ｄ、３が送られた場合、セレク
タ２１２ａによってＬＥＤ素子２２１゜とＰＤ素子２３
１−３のセンサ対が選択される。Ｄ／Ａ変換器２１３ａ
はＤａ３を電流（第４図（ロ）参照）に変換してＬＥＤ
素子２２１−３に供給し、Ａ／Ｄ変換器２１４ａはＰＤ
素子２゛３１．３の出力電圧（第４図（ハ）参照）をデ
ジタル値に変換する。デジタル値への変換が確定すると
、Ａ／Ｄ変換器２１４ａは、読み取り許可信号（第４図
（ニ）参照）を出力する（ステップ３０４）。

ＣＰＵ２０１は、全ての測定データが確定したか否かを
調べる。ＣＰＵ２０１は、最後に測定開始指示を送った
測定部２１０ｄのＡ／Ｄ変換器の読み取り許可信号が出
力されているか否かを調べる（ステップ３０５）。

ここで、第４図（ニ）、（チ）、（ヲ）、（夕）に示し
たように、Ａ／Ｄ変換器２１４ａおよび測定部２１０ｂ
　、　　２１０ｃ　、　　２１０ｄのＡ／Ｄ変換器の読
み取り許可信号が出力されるタイミングは、測定部２１
０ａ〜２１０ｄへの測定開始指示のタイミングのずれの
分だけずれていることがわかる。

このため、最後に測定開始指示が送られた測定部２１０
ｄのＡ／Ｄ変換器の読み取り許可信号が出力された時点
においては、Ａ／Ｄ変換器２１４ａおよび測定部２１０
ｂ、２１０ｃのデジタル値は既に確定しているものと考
えてよい。

ステップ３０５におい℃、測定部２１０ｄのＡ／Ｄ変換
器の読み取り許可信号が出力されている場合は、ＣＰＵ
２０１は、Ａ／Ｄ変換器２１４ａおよび測定部２１０ｂ
　、　　２１０ｃ　、　　２１０ｄのＡ／Ｄ変換器から
それぞれの出力ポートから出力されたデジタル値を読み
取って、イメージメモリ２０２に転送して蓄積する（ス
テップ３０６）。

変数ｉが各センサ群を構成しているセンサ対の数と等し
いか否かを調べることによって、測定が終了したか否か
を調べる。例えば、センサ群を構成しているセンサ対は
４対であるから、ｉ＝４であれば全ての測定が終了した
ものとし、ｉ＜４であればステップ３０２に戻る（ステ
ップ３０７）。

上述のようにして、１６素子分の測定データをステップ
３０２〜ステツプ３０７を４回繰り返すことによって、
イメージメモリ２０２に蓄積することができる。

■、実施例のまとめ このようにして、それぞれ１６素子からなり各゛素子が
１対１で対応しているＰＤアレイ２３０とＬＥＤアレイ
２２０を、それぞれ４素子からなる４つのＰＤ群と同じ
く４つのＬＥＤ群に分け、各群から１対ずつ選択した４
個のセンサ対による測定を並行して行なうことが可能と
なる。

また、測定部２１０ａ〜２１０ｄによる測定を開始させ
る測定開始指示が共通バス２０４を通じて送られる際に
、時間のずれが生じることから、最後に測定開始指示を
受は取る測定部２１０ｄのＡ／Ｄ変換器の読み取り許可
信号のみを確認することにより、測定部２１０ａ　〜２
１０ｄのＡ／Ｄ変換器のデータが確定したことを確認す
ることが可能である。

■、　明の・形態様 なお、上述した本発明の実施例にあっては、ＬＥＤアレ
イの各素子とＰＤアレイの各素子とが１対１で対応して
センサ対を作っているものを考えたが、これに限らず感
知素子がアレイ状の感知手段を構成しているものであれ
ば適用できる。また、アレイ状の感知手段を構成してい
る感知素子および感知素子群の数にも限定“されない。

更に、ｒｌ、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、本発
明はこれに限られることはなく、各種の変形態様がある
ことは当業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、複数の感知素子によ
る測定およびその結果の処理が並行して行なわれるので
、多数の感知素子からなるアレイ状の感知手段による測
定およびその結果の処理を高速に行なうことができる。

また、最後に測定を終了する感知素子の出力の処理が終
了したか否かによって、全ての感知素子の出力の処理が
終了したか否かを判定することにより、少ない回路構成
要素で多数のデータから構成される画像データを高速に
処理することができるので、実用的には極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像読取装置の原理ブロック図、第２
図は本発明の一実施例による画像読取装置の構成ブロッ
ク図、 第３図は第２図に示した実施例による画像読取装置の動
作を表す流れ図、 第４図は第２図に示した実施例による画像読取装置の動
作を表すタイミング図である。 図において、 １１０は感知手段、 １１１は感知素子、 １１２は感知素子群、 １２０は処理手段、 １０２は制御手段、 １０３は記憶手段、 ２０１はＣＰＵ。 ２０２はイメージメモリ、 ２０３はＲＯＭ部、 ２０４は共通バス、 ２１０は測定部、 ２１２はセレクタ、 ２１３はＤ／Ａ変換器、 ２１４はＡ／Ｄ変換器、 ２２０はＬＥＤアレイ、 ２２１はＬＥＤ素子、 ２２２はＬＥＤ素子群、 ２３０はＰＤアレイ、 ２３１はＰＤ素子、 ２３２はＰＤ素子群である。 欅で方１夕°」の東カイＦ￥　乞Ａシ彩弁−１ｈ３り第
３図 （ラン　　　　　　　　　　　　　　　　。 父方ｂ４夕１の予力（’ＦＥ誤Ｔクィミ〉２°図第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体上のそれぞれ別な領域における濃淡パターン
   の濃度を感知する少なくとも２つの感知素子（１１１）
   からなる少なくとも２つの感知素子群（１１２ａ、１１
   ２ｂ）を有し、物体上の濃淡パターンの濃度分布を感知
   する感知手段（１１０）と、 前記感知素子群（１１２ａ、１１２ｂ）のそれぞれに対
   応しており、前記感知素子（１１１）の動作の制御およ
   び感知出力の処理を行なう少なくとも２つの処理手段（
   １２０ａ、１２０ｂ）と、前記処理手段（１２０ａ、１
   ２０ｂ）による測定の処理結果を前記感知手段（１１０
   ）における前記感知素子（１１１）の位置関係に対応す
   るように記憶する記憶手段（１０３）と、 前記処理手段（１２０ａ、１２０ｂ）による濃度の測定
   動作を制御する制御手段（１０２）と、を具え、前記処
   理手段（１２０ａ、１２０ｂ）により、複数の前記感知
   素子（１１１）の測定動作と感知出力の処理を並行して
   行ない、また、前記制御手段（１０２）が前記処理手段
   （１２０ｂ）の処理状態に基づいて、前記処理手段（１
   ２０ａ、１２０ｂ）による処理結果を読み出すように構
   成したことを特徴とする画像読取装置。