JPH02146860A - 画像情報読取装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像情１ｉ取装置に係り、特に原稿上を手動走
査して画像情報を読取る画像情報読取装置に関する。

（従来の技術〕 従来より画像情報を光学的手段により入力し、これをパ
ーソナルコンビ１−タ、ワードブ０セツ１す等のコンビ
１−タシステムに供給する装置として所謂イメージスキ
ャナ等の画像情報読取装置がある。

従来の画像情報読取装置は据置型であり、原稿を一次元
イメージセンサの長手方向に対して垂直方向にモータ駆
動により移動させ、所定周期で繰り返しイメージセンサ
より画像データを読み出し、この画像データをコンピュ
ータシステムに供給する。

このような画像情報読取装置においては、コンビエータ
本体のクロック信号を用いてイメージセンサの駆動り０
ツク信号を生成し、イメージセンサを」ノビ１−タ本体
と同期させることができ、イメージセンサで得た画像デ
ータを適正なタイミングでコンピュータ本体に入力する
ことができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、画像情報読取装置をハンディタイプとし、手
動で原稿上を移動させて画像情報を読取り人力する構成
とした場合には、装置の移動が手動で行なわれるために
、イメージセンサで得た画像データを適正なタイミング
でコンピュータ本体に人力することができず、また画像
の読取濃度を可変できないという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、画像データを
適正なタイミングでコンピュータ本体に入力でき、画像
の読取濃度を可変可能な画像情報読取装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像情報読取装置は、 原稿上を摺動走査し原稿の画像を一次元イメージセンサ
で摺動走査の方向と垂直方向に繰り返し読取ると共に、
活動走査の所定の変位量毎に検出信号を発生する画像情
報読取装置であって、イメージセンサの出力する画像信
号を２値化して画像データを得るフンパレータの基準電
圧を可変するよう構成する。

〔作用） 本発明においては、画像信号を２値化するコンパレータ
の基準電圧を可変するため、画像信号のレベルが一定で
あっても基準電圧の可変によって得られる画像データの
値が変化し、これによって画像の読取濃度が可変する。

〔実施例〕

次に本発明回路の適用される画像情報読取装置の一実施
例について図面と共に説明する。第２図は本発明になる
画像情報読取装置１（以下単に読取装置という）の分解
臼ｐＡ図である。同図に示す読取装Ｈ１は大略してハウ
ジング２．基板３．検出１段４、発光部５．０−ラ６、
レンズ７、−次元イメージセンサ８等より構成されてい
る。

ハウジング２は上部ハーフ２ａと下部ハーフ２ｂとより
なり、下部ハーフ２ｂの前方底部には開口９が形成され
ている。この開口９の長子方向の両側縁には軸受ｍ１Ｏ
ａ、１０ｂが下部ハーフ２ｂと一体的に形成されており
、この軸受部１０ａ。

１０ｂに形成された孔１１ａ、１１ｂには後述する０−
ラ６の支軸１２が回転自在に嵌入される。

また下部ハーフ２ｂの後方中央位置にはレンズ７が載置
取付けされる取付は部１３が一体的に形成されている。

基板３は、その上部に後述する電子回路を構成する電子
部品１４が取付けられており、またレンズ７の取付は位
置に対応する部分は切欠かれて略コ字状の形状とされて
いる。基板３は図示しない下部ハーフ２ｂに形成された
ボアに螺着されることにより下部ハーフ２ｂに取付は固
定される。更に基板３の前方から見て左側位置には、Ｏ
−ラ６の回転検出を行なう回転検出手段４が設けられて
いる。

検出手段４はホルダ部１５、アイドラー１６．０−タリ
エンコーダ１７、押えばね１８等より構成されている。

ホルダ部１５は合成樹脂を一体成形してなり、アイドラ
ー１６の支軸１９及び０−タリエンコーダ１７の支軸２
０を軸承する軸承部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが
形成されている。円板状のロータリエンコーダ１７には
半径方向に延びるスリット１７ａが等角度間隔で複数穿
設されている。また取付は状態にあるロータリエンコー
ダ１７のスリット１７ａと対向する位置には発光ダイオ
ード２３及びフォトトランジスタ２４が配設されている
。押えばね１８はねじ２５によりホルダ部１５へ螺着さ
れ、その両アーム部１８ａ、１８ｂＧ、ｔフィト７−１
６（７）支軸１９を下方へ付勢する。また、０−タリエ
ンコーダ１７の支軸２０の一部は径寸法が大とされてお
りローラ部１７ｂが形成されている。

ここで第３図を用いて、組立てられた検出手段４につい
て説明する。第３図は組立てられた読取装置１の部分Ｆ
Ｊ）Ｄ１平面図である。同図に示されるように、０−ラ
６は軸受部１０ａ、１０ｂにまたＤ−タリエンコーダ１
７は軸承部２２ａ、２２ｂに軸承されており、？イドシ
ー１６は上部よりＯ−ラ６及び０−タリエンコーダ１７
のローラ部１７ｂに当接するよう構成されている。また
前記したように押えばね１８はアイドラー１６の支軸１
９を下方向へ付勢しているため、アイドラー１６は常に
適宜な押圧力をもって０−ラ６及びローラ部１７ｂと当
接する。更にアイドラー１６のＤ−ラ６及び０−ラ１１
７ｂと当接する外周部分には滑り止め用のゴム１６ａが
配設されている。

よって０−ラ６の回転は確実にフイドラー１６を介して
ロータリエンフーダ１７に伝達され、０−クリ１ンコー
ダ１７の回転は高精度に０−ラ６の１転に対応し、これ
により発光素子２３及びフォトインタラプタ２４により
生成される検出信号（これについては俊述する）はロー
ラ６の回転つまり読取装置の摺動走査の所定変位量に高
粘度に対応した信号となる。

次に読取装置１に設けられる光学系について第２図〜第
４図を用いて説明する。第４図は読取装置１の縦断面を
示す概略構成図である。発光部５は列設された複数の発
光ダイオードよりなり、これが取付けられる同一ホルダ
２６にはミラー２７が設けられている。このミラー２７
は下部ハーフ２ｂの底部面に対し４５゛傾けて配設され
ている。

またホルダ２６の両側下部には取付は片２６ａ。

２６ｂが形成されている。この発光部５は０−ラ６を下
部ハーフ２ｂの下方より間口９へ挿入し支軸１２を軸受
ｆｆ１ｌＯａ、１０ｂに嵌入させた後、支軸１２の両端
部と下部ハーフ２ｂとの間隙部分に取付は片２６ａ、２
６ｂを挿入することにより下部ハーフ２ｂに取付けられ
る（第３図に示す）。

これにより０−ラ６が下方へ離脱することはなく、また
発光部５及びミラー２７は取付具を必要とすることなく
下部へ−７２ｂに取付けられる。

レンズ７は筒状のケース内に収納されており、ブラケッ
ト２８をねじ２９ａ、２９ｂで螺着スることにより取付
は部１３上に固定される。３０＄よ樹脂性のセンサホル
ダで、後部にイメージセンサ８が取付けられると共に、
ｍ方部分はレンズ７と対応した半筒状の形状となってお
り、一部がレンズ７０筒状のケースと１普するよう構成
されている。このセンサホルダ３０にはＶ字状のねじ孔
３０ａ、３０ｂが形成されており、ねじ３１ａ。

３１ｂにより下部ハーフ２ｂ上に取付け＄１３に取付け
られる。ねじ孔３０ａ、３０ｂは１字状形状とされてい
るため、ねじ３１ａ、３１ｂを若干緩めることによりセ
ンサホルダ３０はレンズ７に対してａＦ肋変位すること
ができ、これによりイメージセンサ８に対しレンズ７の
焦点調整を行なうことができる。またイメージセンサ８
は入来する光に対応して光電変換を行ない画像データ信
号を生成する。

上記構成の読取装置１は第５図に示す如く、入力しよう
とする文字９図形等の画像情報が記載された情報媒体３
２（例えば本）上に載置され、図中矢印方向へ手動によ
り変位させることにより画像情報が入力される。この際
、ローラ６は情報媒体３２に圧接しており、上記変位に
対応して回転される。

続いて読取装置１が画像入力処理する際の各構成の機能
について、主に第４図を用いて説明する。

画像入力時にあっては発光部５の発光ダイオードは発光
しており、その光は開口９を介して情報媒体３２に照射
されている。この照射光の情報媒体３２により反射光（
図中、−点鎮腺の矢印で示す）は、ミラー２７により９
０″ｈ向を変換され、レンズ７により集光されてイメー
ジセンサ８へ入射される。

第１図は読取￥１置１の一実施例の回路図を示す。

同図中、発条回路４０の出力する周波数の略３．５８Ｍ
Ｈ２の発振周波信号はフリップ７Ｏツブ４１で１／２分
周されてタイミング信号発生回路４２に供給される。

タイミング信号発生回路４２内のフリップフロラ１４３
はフリツプフロツプ４１の出力信号を１／２分周し、そ
のＱ端子出力、σ端子出力夫々はナンド回路４４．４５
夫々においてフリツプフロツプ４１の出力信号と演算さ
れて第７図（Ｂ）。

（Ｃ）夫々に示す如きアドレスアップ信号ＡｔＪ。

ライト信号ＷＧが生成され、端子４６．４７夫々より出
力される。フリツプフロツプ４８はアドレスアップ化ｅ
ＡＵを１／２分周してそのＱ端子。

σ端子夫々よりり０ツク信号φ１．φ２夫々を出力する
。カウンタ４９はり０ツク信号φ１を１０２４分周して
出力する。カウンタ４９の出力信号は直接及びフリツプ
フロツプ５０で遅延かつ反転されてナンド回路５１に供
給され、ナンド回路５１は第７図（Ａ）に示す如きアド
レスリセット信号ＡＲを生成し、［５２より出力する。

イメージセンサ８は一次元のＣＯＤ　（チャージ・カッ
プルド・デイバイス）センサであり、例えばｒｃＯ１０
７Ｇが用いられる。イメージセンサ８はタイミング信号
発生回路４２で生成されたアドレス７ツプ信号ＡｔＪ、
クロック信号φ１．φ２、アドレスリセット信号ＡＲ夫
々を反転されて、１６番、８番及び１８番、４番及び１
３番、１０番夫々のＩＨｆに供給されており、アドレス
リセット信号ＡＲの１周期毎に、光電変換によって得ら
れた１ライン１０２４画素分のアナログの画像信号を１
番端Ｉより出力する。なお、アドレスアップ信号ＡＵが
各画素の区切りを指示し、り０ツク信号φ１．φ２は転
送り０ツクとして用いられる。

イメージセンサ８より出力される画像信号はトランジス
タＱＩを介してコンパレータ６１の非反転入力端子に供
給される。コンパレータ６１の反転入力端子には電圧＋
１２Ｖの電源と７−スとの間に直列接続された抵抗Ｒｍ
、三端三端子可変抵抗Ｒｎ抗抵抗のうち可変抵抗ＲＩ＋
の可変接片から上記電圧＋１２Ｖを分圧した基準電圧が
供給されている。この基準電圧は可変抵抗ＲＩ＋の可動
接点位置の調整により分圧比を可変してレベル調整が行
なわれる。画像信号はコンパレータ６１において、反転
入力端子の基準レベルと比較されて第７図（Ｄ）に示す
如きディジタルの画像データＶＤとされ、端？−６２よ
り出力される。なお、第８図（Ａ＞に示すアドレスリセ
ット信号ＡＲの立上がり後、第８図（Ｂ）に示すタイミ
ングで画像データＶＤが出力される。

ここで、画像信号レベルは画像の濃度と略比例関係にあ
り、コンパレータ６１の基準電圧を低下させると、画像
の濃度の高い画像データが得られ、基準電圧を上押させ
ると画像の濃度の低い画像データが得られる。つまりコ
ンパレータの基準電圧を可変して画像の読取濃度の調整
を行なうことができる。

また、発光ダイオード２３とフォトトランジスタ２４と
の門には前述の如くロータリーエンコーダ１７が配設さ
れており、フォトトランジスタ２４はスリット１７ａを
通して発光ダイオード２３の光が入来すると導通して、
例えば読取装置１が１ｍ移動する間に８回導通ずる。フ
ォトトランジスタ２４の出力信号はコンパレータ６３の
非反転入力端子に供給され、ここで反転入力端子の基準
レベルと比較されてパルス信号に整形され、第８図（Ｃ
）に示す如き１ライン分の画像データの読取りを表わす
ステップパルス８丁として端子６４より出力される。

第６図はコンピュータ本体（図示せず）に付設されるイ
ンターフェース回路の一実論例の回路図を示す。

第６図中、端子７０，７１，７２．７３．７４夫々には
読取装置１よりアドレスアップ信号ＡＵ。

アドレスリセット信ＱＡＲ，画像データＶＤ、ライト信
号ＷＧ、ステップパルスＳＴ夫々が入来する。アドレス
アップ信号ＡＵはアンド回路７５゜７６を介してカウン
タ回路７７に供給される。また、端子７１に入来するア
ドレスリセット信号ＡＲはインバータ８１．７ンド回路
８７を介してカウンタ７８〜８０夫々のリセット端子Ｃ
Ｌに供給され、アドレスリセット信号ＡＲのＬレベル時
にカウンタ回路７７はピロリセットされる。カウンタ回
路７７は縦続接続された各４ビツトのカウンタ７８．７
９．８０より構成されており、上記アドレスアップ信号
ＡＵをカウントする。カウンタ回路７７は全１２ビツト
のカウント値のうち第４〜第１０ピツトの計７ビツトを
アドレスとして取り出し、ＲＡＭ８２に供給する。この
アドレスつまりカウンタ回路７７の第４〜第１０ビツト
は、アドレスアップ信号ＡｔＪの８パルス毎にカウント
アツプする。また、カウンタ回路７７のカウント値の第
１１ビツトはインバータ８３を介してアンド回路７５に
供給されており、カウント値が１０２４頃上となったと
きアドレスアップ信号ＡＵのカウンタ７７への供給が停
止される。

画像データＶＤはシフトレジスタ８５０入力端子ＳＬに
供給され、ライト信号ＷＧはナンド回路８６を介して、
ＲＡＭ８２の制ｍ端子Ｒ／Ｗ及びシフトレジスタ８５の
り０ツク入力端子に供給される。シフトレジスタ８５は
８ビツト構成であり、ライト信号ＷＧによって入来する
画像データをシフトし、８ビツトパラレルに出力する。

この８ビツトパラレルの画像データはＲＡＭ８２の端子
ＤＯ〜Ｄ７に供給されてライト信号ＷＧのＬレベル時に
ＲＡＭ８２１Ｃ１き込まれる。

これによってＲＡＭ８２の各アドレスにはカウンタ回路
７７の出力アドレスがカウントアツプする毎に８ビツト
の画像データＶＤが順次書き込まれ、１ライン分１０２
４ピットの画像データＶＤがＲＡＭ８２に記憶される。

ステップパル２８丁はＩ１０ボート８８の端子ＰＣ７に
供給され、このｆ１０ボート８８からデータバス８９を
介してコンビｌ−タ本体に供給される。コンピュータ本
体はステップパルスＳＴが立上がると、データバス８９
を介してＩ１０ボート８８に１ｌＪｔｌｌデータ及びア
ドレスを供給する。なお、９０は？ドレスバスであり、
コンビ】−タ本体の出力するアドレスは、デコーダ９１
でデコードされて［１０ボート８８を指定するチップセ
レクト信号が生成され、１１０ボート８８の端子Ｃ８に
供給される。

上記のυｌｌ２Ｉ＋データによりＩ１０ボート８８の端
ＦＰＣ３はＲＡＭ８２の１き込み詩にＬレベルであった
のに対してト）レベルとなる。これによってアンド回路
７６．８７夫々は７ド９スアップ信号ＡＵ、アドレスリ
セット信号ＡＲのカウンタ回路７７への供給を停止させ
、シフトレジスタ８５のシフト動作を停止させる。ナン
ド回路９３の出力がＬレベルとなってカウンタ７８〜８
０夫々がプリセットされ、ナンド回路８６の出力がＨレ
ベルとなってＲＡＭ８２は読み出し可能状態となる。

この侵、コンピュータ本体よりデータバス８９を介すて
供給される７ビツトのアドレスはＩ１０ボート８８の端
子ＰＡＯ−Ｐ△６よりカウンタ回路７７の第４〜第１０
ピツトに供給される。上記アドレスはカウンタ回路７７
にプリセットされてＲＡＭ８２に供給され、ＲＡＭ８２
の端子ＤＯ〜Ｄ７より８ビツトの画像データＶＤが読み
出され、このｌｌＳｉ像データは１１０ボート８８の端
子ＰＢＯ〜ＰＢ７．ＤＯ〜Ｄ７を通り、データバス８９
を介してフンピユータ本体に供給される。

」ンビｌ−タ本体は１１０ボート８８に順次値をインク
リメントしたアドレスを供給し、これによってＲＡＭ８
２より１ライン分１０２４ビットの画像データＶＤが読
み出されてコンピュータ本体に供給される。画像データ
ＶＤの読み出しが終了すると、コンピュータ本体はＩ１
０ボート８８にシリ御データを供給し、ｆＲＦＰＣ３を
しレベルとし、再びＲＡＭ８２を書き込み可能状態とす
る。

なお、読取装置１の動作電源はコンビｌ−タ本体より供
給されており、Ｉ１０ボート８８の端子ＰＧｏ、ＰＣＩ
夫々が１ルベルであるとトランジスタ０２〜Ｑｓ夫々が
導通し、端子９５．９６より読取装置１に電源が供給さ
れる。

このように、読取装置１は１Ｆｔｅ走査に拘らずイメー
ジセンサ８の出力画像データを所定周期で繰り返しＲＡ
Ｍ８２に書き込み、摺動走査が行なわれてロータリー１
ンコーダ１７等が検出信号（ステップパルスＳＴ）を生
成出力したときコンピュータ本体がＲＡＭ８２をアクセ
スしてＲＡＭ８２より浸み出された１ライン分の画像デ
ータがコンピュータ本体に入力される。従って画像デー
タを適正なタイミングで」ノビ１−タ本体に入力するこ
とができる。

また、コンピュータ本体は検出信号生成時にのみＲＡＭ
８２をアクセスすれば良く、それ以外のときは他のジョ
ブを実行でき、コンピュータ本体の処理効率が向上する
。

なお、上記実施例においては画像データはモノクローム
の情報であるが、イメージセンサがカラーの画像信号を
出力するものであれば、上記実施例と同様にしてカラー
の画像データをコンピュータ本体に入力することができ
ることは勿論である。

発明の効果 上述の如く、本発明になる画像情報読取装置によれば、
画像情報読取装置の摺動走査に応じて適正なタイミング
でコンピュータ本体に入力することができ、かつ画像の
読取濃度を可変でき、実用上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の回路図、第２ｔ２！ｌ
は本発明の画像情報入力装置の一実施例の分解斜視図、
第３図は第２図示の装置の部分切蔽平面図、第４図は第
２図示の装置の縦断面図、第５図は第２図示の装置によ
る入力処理を説明するための斜視図、第６図はインター
フェース回路の一実施例の回路図、第７図、第８図夫々
は第１図示の回路各部の信号波形図である。 １・・・読取装置、８・・・イメージセンサ、１７・・
・ロータリエンコーダ、２３・・・発光ダイオード、２
４・・・フォトトランジスタ、４０・・・発成回路、４
２・・・タイミング信号発生回路、６１・・・」ンバレ
ータ、７７・・・カウンタ回路、８２・・・ＲＡＭ１８
５・・・シフトレジスタ、８８・・・（１０ボート、Ｒ
＋・、Ｒｏ・・・抵抗、Ｒｕ・・・三端子可変抵抗。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿上を摺動走査し該原稿の画像を一次元イメージセン
   サで該摺動走査の方向と垂直方向に繰り返し読取ると共
   に、該摺動走査の所定の変位量毎に検出信号を発生する
   画像情報読取装置であつて、該イメージセンサの出力す
   る画像信号を２値化して画像データを得るコンパレータ
   の基準電圧を可変するよう構成したことを特徴とする画
   像情報読取装置。