JPH0284871A - 画像情報入力装置 - 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 本発明は画像情報入力装置に係り、特に入力しようとす
る原稿上を手動走査することにより画像情報を入力する
画像情報入力装置に関する。

従来の技術 一般に画像情報を光学的手段により入力し、これをパー
ソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等に供給する画
像情報入力装置として、所謂イメージスキャナ、バーコ
ードリーダ等が知られている。

しかるに上記画像情報入力装置では、イメージスキャナ
の場合は据置型であり、その構造上、入力しようとする
画像情報を一枚の紙面に表わしてこれをイメージスキャ
ナに挿入する必要があるため、本等の厚みのある物に対
しては直接入力処理を行なうことができないという問題
点がある。

方、バーコードリーダの場合、限られた範囲で一行分し
か情報を入力できないため、入力される情報層が小であ
り、かつバーコードが記載される表面の凹凸が大である
と入力処理を行なうことができず、表面形状にも制約を
受けるという問題点がある。

そこで、画像情報入力装置自体をハンディタイプとし、
これを情報入力したい部分に載置して移動させることに
より順次画像情報を入力し得るよう構成することが考え
られる。

発明が解決しようとする課題 上記のように画像情報入力装置（以下、装置という）自
体を移動（走査）させることにより順次画像情報を入力
する構成とするには、装置の移動速度を検出し、画像読
み取り手段が生成する画像データを移動速度と同期させ
て、この同期信号と共にパーソナルコンピュータ等へ供
給する必要がある。

この同期信号が装置の移動速度と対応しない場合入力画
像を再生することができなくなってしまう。また装置を
ハンディにするためには大型の画像読み取り手段は用い
ることは困難で、ライン型のイメージセンサを使用せざ
るおえｆｌよってこれによっても上記同期信号を正確に
生成することがａ要となる。

装置が移動する速度を正確かつ簡単な構成で検知する方
法としては、装置にローラを設けこのローラの回転速度
を検出する方法が一般に行なわれている。このＯ−ラの
回転速度を正確に電気信号に変換するためにはロータリ
エンコーダを用いるのが望ましい。しかるに、上記のよ
うに装置は装置自体を移動させる構成とするため小型化
が図られており、ローラの回゛転軸に同軸的に径寸法の
大なるロータリエンコーダを取付けることはできない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、回転部
材（ローラ）の回転速度に高精度に対応した同ｆｆｉ信
号を生成し得る画像情報入力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 上記課題を解決するために、本発明では、入力しようと
する画像情報が記載された情報媒体に圧接されこの情報
媒体との相対的変佼速度に対応して回転する回転部材と
、光学系を介して光源より上記情報媒体に向け照射され
た光の！ｉｉ像情報を含む反射光を入射され画像データ
信号を生成する画像読み取り手段と、上記回転部材の回
転を検出し画像データ信号を回転部材の回転速度に同期
させる同期信号を生成する回転検出手段とを設けてなる
画像情報入力装置において、 上記回転検出手段としてロータリエンコーダを用いると
共に、回転部材の回転を回転伝達機構を介してロータリ
エンコーダに伝達する構成としたことを特徴とするもの
である。

作用 上記構成とされた画像情報入力５Ａ＠では、回転伝達機
構を設けることにより回転部材と回転検出手段を離間配
設できるため、回転検出手段として検出精度の高いロー
タリエンコーダを用いることができる。

実施例 次に本発明になる画像情報入力装置の一実施例について
図面と共に説明する。第１図は本発明になる画像情報入
力装置１（以下単に入力装置という）の分解斜視図であ
る。同図に示す入力装置１は大略してハウジング２．基
板３、回転検出手段４、発光部５、ローラ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の前方底部には間口９が形成され
ている。この間口９の長手方向の両側縁には軸受部ｉｏ
ａ、　　１ｏｂが下部ハーフ２ｂと一体的に形成されて
おり、この軸受部１０８゜１０ｂに形成された孔１１ａ
、１１ｂには後述するローラ６の支軸１２が回転自在に
嵌入される。

また下部ハニ７２ｂ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
ボブ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の前方左側位置には、ロー５６の
回転検出を行なう回転検出手段４が設けられている。

回転検出手段４はホルダ部１５、アイドラー１６、ロー
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及びロータリエンコーダ１７の支
軸２０を軸承する軸承部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２
ｂ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。周知のように回転速度を電気信号に変換するのに
ロータリエンコーダ１７を用いた場合、その変換精度は
高く、回転速度に正確に対応した信号を生成することが
できる。

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、１８ｂはアイドラー１６の支
軸１９を下方へ付勢する。また、ロータリエンコーダ１
７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２図を用いて、組立てられた回転検出手段４に
ついて説明する。第２図は組立てられた入力装置１の部
分切截平面図である。同図に示されるように、ローラ６
は軸受部１０ａ、１０ｂに、またロータリエンコーダ１
７は軸承部２２ａ。

２２ｂに軸承されてお′す、更にローラ６の回転を〇−
タリエンコーダ１７へ伝達する回転伝達ｉ構として機能
するアイドラー１６は上部よりローラ６及び〇−タリ１
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。

このアイドラー１６をロー５６とロータリエンコーダ１
７との間に介装することにより、回転検出精度の高いロ
ータリエンコーダ１７を入力装置１に用いることが可能
となった。即ち、ロータリエンコーダ１７はスリット１
７ａが形成されているため大径となってしまい、ローラ
６のゴムローラ部の径寸法に対し径寸法が大となり支軸
１２に直！！〇−タリエンコーダ１７を取付けることが
できない。しかし、回転伝達機構としてアイドラー１６
を介装けることによりローラ６とロータリエンコーダ１
７は離間配設されるためロータリエンコーダ１７を用い
ることが可能となった。但し、ローラ６とロータリエン
コーダ１７はローラ６及びロータリエンコーダ１７の円
滑な回転が行なえる範囲において可能な限り近接するよ
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１９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ローラ６
及びローラ部１７ｂと当接する。更にアイドラー１６の
ローラ６及びローラ部１７ｂ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。よってローラ
６の回転は確実にアイドラー１６を介してロータリエン
コーダ１７に伝達され、ロータリエンコーダ１７の回転
は高精度にローラ６の回転に対応し、これにより発光素
子２３及びフォトイン・タラブタ２４により生成される
検出信号（これについては後述する）は０−ラ６の回転
に高精度に対応した信号となる。

尚、ローラ６とロータリエンコーダ１７との間に介装さ
れる回転伝達機構は上記アイドラ−１６に限るものでは
ない。例えばギヤやギヤベルト等を用いることも可能で
ある。また、アイドラー１６は回転比を変えることなく
ローラ６の回転をロータリエンコーダ１７に伝達するも
のであるが、ギヤやギヤベルトを用いる際、ロー５６の
回転を増速してロータリエンコーダ１７に伝達する構成
としても良い。この構成とすることにより、ローラ６の
回転に対しロータリエンコーダ１７の回転速度は速くな
り、上記した実施例に比べ同一速度における単位時間に
発生するパルス数は多くなる。

よって、より精度の高い回転検出を行なうことが可能と
なる。

次に入力装置１に設けられる光学系について第１図〜第
３図を用いて説明する。第３図は入力装置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はロー５６を下
部ハーフ２ｂの下方より開口９へ挿入し支軸１２を軸受
部１０ａ、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、２６ｂ
を挿入することにより下部ハーフ２ｂに取付けられる（
第２図に示す）。

これによりロー５６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
下部ハーフ２ｂ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で螺着することにより取付
は部１３上に固定される。３０は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、前
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７の筒状のケースと重畳するよう構成さ
れている。このセンサホルダ３０にはＶ字状のねじ孔３
０ａ、３０ｂが形成されており、ねじ３１ａ。

３１ｂにより下部ハーフ２ｂ上に取付は部１３に取付け
られる。ねじ孔３０ａ、３０ｂはＶ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に対して摺動変位することが
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。

上記構成の入力装［１は第４図に示す如く、入力しよう
とする文字１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５６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。

続いて入力装［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３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による反射光（
図中、−点鎖線の矢印で示す）は、ミラー２７により９
０’方向を変換され、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。イメージセンサ８は入射され
る光に対応して画像データ信号を生成する。

続いて入力装置１の回路図を第６図に示す。同図中、発
揚回路４０の出力する周波数の略３．５８ＭＨ２の発振
周波信号はフリップ７０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°ノリツブ７０ツブ４
３はフリップ７０ツブ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４４．４
５夫々においてフリップ７０ツブ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ＡＵ。

ライト信号ＷＧが生成され、端子４６．４７より夫々出
力される。フリップ７０ツブ４８はアドレスアップ信号
ＡＵを１７２分周してそのＱ端子。

σ端子夫々よりクロック信号φ１．φ２夫々を出力する
。カウンタ４９はクロック信号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ップ
７０ツブ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、端子５２より出力する
。

イメージセンサ８は゛−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ＴＣＤ１
０７Ｇ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アップ信号ＡＵ、
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番夫々の端子に供給されており、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
端子より出力する。なお、アドレスアップ信号ＡＵが各
画素の区切りを指示し、クロック信号φ１．φ２は転送
りロッ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Ｑ１を介してコンパレータ６１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
第７図（Ｄ）に示す如きディジタルの画像データＶＤと
され、端子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。

また、発光ダイオード２３とフォトトランジスタ２４と
の間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、
例えばへｔｔ装置１が１ａＩ！移動する間に８回導通す
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）に示す如きステップパルスとして端子６４より
出力される。

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、アンド回路８７を介してカウンタ７８
〜８０夫々のリセット端子ＣＬに供給され、アドレスリ
セット信号ＡＲの立上がり時にカウンタ回路７７はゼロ
リセットされる。

第５図はインターフェース回路の・−実施例の回路図を
示す。このインターフェース回路はパーソナルコンピュ
ータの本体（図示せず）に付設されている。

第５図中、端子７０．７１．７２．７３．７４夫々には
入力装置１１よりアドレスアップ信号ＡＵ。

アドレスリセット信号ＡＲ，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
アップ化＠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。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７８．７９．８０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ピツトのカウント値のう
ち第４〜第１０ピツトの計７ピ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ピツトは、アドレスアッ
プ信号ＡＬＪ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ピツトはイン
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以上となったときカウントアツプ
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８５の入力端子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ｌ制御端子Ｒ／Ｗ及びシフトレジスタ８５
のクロッ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の立下がり時に
ＲＡＭ８２に書き込まれる。

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ビットの画像データＶＤがＲＡＭ８２に記憶される。

ステップパルスＳＴはＩ１０ボート８８の端子ＰＣ７に
供給され、このＩ１０ボート８８からデータバス８９を
介してコンピュー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に制御データ及゛びアドレス
を供給する。なお、９０はアドレスバスであり、コンピ
ュー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Ｉ１０ボート８８を指定するチップセレクト
信号が生成され、Ｉ１０ボート８８の端子Ｃ８に供給さ
れる。

上記の制御データによりＩ１０ボート８８の端子ＰＣ３
はＲＡＭ８２の書き込み時にＬレベルであったのに対し
てＨレベルとなる。これによってアンド回路７６．８７
夫々はアドレスアップ信号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７８〜８０夫々がプ
リセット可能状態となり、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。

この後、コンピュータ本体よりデータバス８９を介して
供給される７ビツトのアドレスはＩ１０ポート８８の端
子ＰＡＯ−ＰＡ６よりカウンタ回路７７の第４〜第１０
ビツトに供給される。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、この画像データは！１０ボート８８の端子ＰＢ
Ｏ〜ＰＢ７．Ｄｏ〜Ｄ７を通り、データバス８９を介し
てコンピュータ本体に供給される。

コンピュータ本体はＩ１０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、これによりて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に制御データを供給し、端子ＰＣ３と１−
レベルとし、再びＲＡＭ８２を書き込み可能状態とする
。

なお、入力装置１の動作電源はコンピュータ本体より供
給されており、Ｉ１０ボート８８の端子ＰＣＯ，ＰＣ１
夫々がＨレベルであるとトランジスタ０２〜Ｑｓ夫々が
導通し、端子９５．９６より入力装置１に電源が供給さ
れる。

このように、読取装装置の摺動走査に拘らずイメージセ
ンサ８の出力画像データは所定周期で繰り返しＲＡＭ８
２に書き込まれ、摺動走査が行なわれたときロータリー
エンコーダ、１７等が検出信号を生成したときコンピュ
ータ本体がＲＡＭ８２をアクセスしてＲＡＭ８２より読
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
コンピュー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、本発明によれば、回転伝達機構により回転
部材とＩ＠Ｌ、た位置に回転検出手段を配設することが
できるため、回転検出手段として径寸法は大きくなるも
のの検出精度の高いロータリエンコーダを用いることが
可能となり、精度の高い同期信号を生成することができ
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる画像情報人力ｖＲ置の一実施例の
分解斜視図、第２図は本発明装置の部分切截平面図、第
３図は本発明装置の縦断面図、第４図は本発明装置によ
る入力処理を説明するための斜視図、第５図は本発明装
置に適用をとれる回路を示す図、第６図は第１図示の装
置の回路部分の一実施例の回路図、第７図、第８図夫々
は第６図示の回路各部の信号波形図である。 １・・・入力装置、２・・・ハウジング、２ｂ・・・小
部ハーフ、３・・・基板、４・・・回転検出手段、５・
・・発光部、６・・・ローラ、７・・・レンズ、８・・
・イメージセンサ、９・・・開口、１５・・・ホルダ部
、１６・・・アイドラー１７・・・ロータリエンコーダ
、１８・・・押えばね、２６　・・・ホルダ、２６　ａ
−、２６ｂ−・・取付は片、３０・・・センサホルダ、
３２・・・情報媒体。 特許出願人　ミツミ電機株式会社 業 図 襄 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力しようとする画像情報が記載された情報媒体に圧接
   され該情報媒体との相対的変位速度に対応して回転する
   回転部材と、光学系を介して光源より該情報媒体に向け
   照射された光の該画像情報を含む反射光を入射され画像
   データ信号を生成する画像読み取り手段と、該回転部材
   の回転を検出し該画像データ信号を該回転部材の回転速
   度に同期させる同期信号を生成する回転検出手段とを設
   けてなる画像情報入力装置であつて、 該回転検出手段としてロータリエンコーダを用いると共
   に、該回転部材の回転を回転伝達機構を介して該ロータ
   リエンコーダに伝達する構成としたことを特徴とする画
   像情報入力装置。