JPH073040U - 光学的文字読取装置 - Google Patents

光学的文字読取装置

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JPH073040U
JPH073040U JP3270593U JP3270593U JPH073040U JP H073040 U JPH073040 U JP H073040U JP 3270593 U JP3270593 U JP 3270593U JP 3270593 U JP3270593 U JP 3270593U JP H073040 U JPH073040 U JP H073040U
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JP
Japan
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photoelectric conversion
unit
light
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deflection
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JP3270593U
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泰 中原
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 読取時間の短縮化が可能な光学的文字読取装
置を提供すること。 【構成】 本装置10Aは、搬送手段20,光源(照射
手段)12,偏向手段30A,光電変換素子(光電変換
手段)14及び制御部16Aを有する。制御部16A
は、帳票5の搬送中に、その帳票5上の同一読取位置か
ら反射した光が光電変換素子14に少なくとも光電変換
が終了するまで導かれるように帳票5の搬送速度及び偏
向手段30の偏向動作を制御する。これにより、読取時
間に影響する帳票の移動時間を低減することができ、読
取時間の短縮化が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、光学的文字読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光学的文字読取装置1Aは、通常、図12に示すように、光電変換素子 2を1つ備え、光源3により光が照射される照射領域4内に1つの検出位置Dを 固定して設けている。
【0003】 このような装置1Aは、帳票5を搬送ローラ6により検出位置Dまで搬送し、 その位置Dで反射した光をミラー7,8,レンズ9等の光学部品により光電変換 素子2に導き、その反射光を光電変換素子2で量子化して電気信号として図示し ない文字認識部に出力するようにしている。
【0004】 この光電変換素子2は、帳票5上の1つの読取ライン(読取位置)に対応して 構成された1次元のラインセンサであり、反射光を量子化して文字認識部に出力 するには、光電変換に要する時間すなわち電荷蓄積時間が必要となる。このため 、図13に示すように、帳票5の最初の読取ラインR1 が検出位置Dに達した場 合に、光電変換に要する時間が経過するまで、その位置Dで帳票5を停止させて おく必要がある。そして最初の読取ラインR1 に対する光電変換が終了した後、 次の読取ラインR2 を検出位置Dまで移動させてそのラインR2 に対する読取り が行われる。従って、帳票5上の1つの読取ラインを読み取る読取時間は、帳票 5の移動時間と光電変換に要する時間との和で表すことができる。
【0005】 ところで帳票5には、例えば1つの帳票5内に大きい文字で記入された領域と 小さい文字で記入された領域とが設けれたものがある。図14は、このような帳 票5を読み取るための光学的文字読取装置1Bの概略構成を示す図である。同図 に示す装置1Bは、文字の大きさに応じて分解能が互いに異なる2つの光電変換 素子2,2を備え、光が照射される各照射領域4,4内には、それぞれ検出位置 D1 ,D2 を固定して設け、各検出位置D1 ,D2 に対応してミラー7,8,レ ンズ9等の光学部品や光源3を設けている。この装置1Bによれば、2つの光電 変換素子2,2により帳票5のイメージをそれぞれ検出した後、各イメージから 必要な部分を切り出して1枚の帳票イメージが作成される。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、光電変換素子2を1つ備える装置1Aの場合は、読取時間を短 くするためには、光電変換に要する時間を短縮するか、搬送速度を上げるしかな く、光電変換時間の短縮化及び搬送速度の向上には限界があるため、読取時間を 短縮化できないという問題があった。
【0007】 また、光電変換素子2を2つ備える装置1Bの場合は、光電変換素子2の数に 対応して光学部品が必要となり、広い実装スペースを要するという問題があった 。また、検出位置D1 ,D2 の間隔Lも大きくせざるをえないため、図15に示 すように、帳票4が最初の検出位置D1 と次の検出位置D2 との間を搬送してい る間にスキューが発生すると、最初の検出位置D1 で読み取ったイメージに対し 、次の検出位置D2 で読み取ったイメージが傾いて修正が困難となるという問題 もある。
【0008】 そこで、本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、読取時間の短縮化 が可能な光学的文字読取装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の光学的文字読取装置は、帳票を搬送 路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照 射手段と、前記照射領域内の帳票から反射した光を偏向動作により偏向する偏向 手段と、この偏向手段により偏向された光を電気信号に変換する光電変換手段と 、読取方式に応じて前記搬送手段及び偏向手段を制御する制御手段とを有するこ とを特徴とするものである。
【0010】 また、請求項2記載の光学的文字読取装置は、帳票を搬送路に沿って搬送する 搬送手段と、前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照射手段と、前記照射 領域内の帳票から反射した光を偏向動作により偏向する偏向手段と、この偏向手 段により偏向された光を電気信号に変換する光電変換手段と、前記帳票の搬送中 に、その帳票上の同一読取位置から反射した光が前記光電変換手段に所定時間導 かれるように前記搬送手段及び偏向手段を制御する制御手段とを有することを特 徴とするものである。
【0011】 また、請求項3記載の光学的文字読取装置は、帳票を搬送路に沿って搬送する 搬送手段と、前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照射手段と、前記照射 領域内に固定して設定された複数の検出位置と、これら複数の検出位置に対応す る前記帳票上の各読取位置から反射した光を偏向動作により偏向する偏向手段と 、前記複数の検出位置に対応して設けられ前記偏向手段により偏向された光を電 気信号に変換する、互いに機能が異なる複数の光電変換手段と、前記帳票上の各 読取位置から反射した光がそれぞれ対応する光電変換手段に所定時間導かれるよ うに前記搬送手段及び偏向手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする ものである。
【0012】
【作用】
請求項1記載の光学的文字読取装置によれば、帳票上の一つの読取位置を読み 取る読取時間は、帳票の移動時間と光電変換に要する時間との和で表すことがで きるが、読取方式に応じて帳票の搬送速度及び偏向手段の偏向動作を制御するこ とにより、読取時間に影響する帳票の移動時間を低減することができ、読取時間 の短縮化が可能となる。
【0013】 請求項2記載の光学的文字読取装置によれば、帳票の搬送中に、その帳票上の 同一読取位置から反射した光が光電変換手段に少なくとも光電変換が終了するま で導かれるように帳票の搬送速度及び偏向手段の偏向動作を制御し、帳票上の次 の読取位置に対しても同様に制御することにより、読取時間に影響する帳票の移 動時間を低減することができ、読取時間の短縮化がより可能となる。
【0014】 請求項3記載の光学的文字読取装置によれば、請求項2記載と同様、帳票の搬 送速度及び偏向手段の偏向動作を制御することにより、読取時間に影響する帳票 の移動時間を低減することができ、読取時間の短縮化がより可能となる。また、 複数の光電変換手段に対し1つの偏向手段により反射光を導く構造としているの で、反射板等の光学部品を省略でき、これにより装置の小型化を図れ、また、帳 票上の読取対象に応じて光電変換手段の出力信号を選択することができる。
【0015】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図面を参照して詳述する。
【0016】 図1は本考案の光学的文字読取装置の第1の実施例を示す概略構成図、図2は その制御系を示す図である。
【0017】 この装置10Aは、帳票5を搬送路21に沿って搬送する搬送手段20と、搬 送路21に設けた照射領域11Aに光を照射する光源(照射手段)12と、照射 領域11A内の帳票5から反射した光を偏向動作により偏向する偏向手段30A と、この偏向手段30Aにより偏向された光を集光する集光レンズ13と、この 集光レンズ13により集光された光を電気信号に変換するCCDリニアイメージ センサの如き光電変換素子(光電変換手段)14と、光電変換素子14により変 換された電気信号を取り込んで文字認識処理を行う文字認識部15と、この装置 10Aの各部を制御する制御部16Aとから概略構成されている。
【0018】 次に、上記各部の詳細を説明する。
【0019】 照射領域11Aには、後述する検出開始位置Ds 及び検出終了位置De が設定 されている。光源12は、その検出開始位置Ds 乃至検出終了位置De を含む照 射領域11A全体を照射できるように、照射領域11Aの前側と後側にそれぞれ 配置されている。
【0020】 搬送手段20は、搬送路21の各部に設けられた搬送ローラ22と、この搬送 ローラ22を駆動するステッピングモータの如きローラ駆動部23とを具備して いる。
【0021】 偏向手段30Aは、照射領域11Aの上方に配置された例えば正八角形のポリ ゴンミラー31Aと、ポリゴンミラー31Aを回転駆動するステッピングモータ の如きミラー駆動部32とを具備している。
【0022】 光電変換素子14は、制御部16Aから信号出力命令が送られると、光電変換 時間の経過後に、電荷が蓄積して光電変換した電気信号を文字認識部15に出力 するようになっている。
【0023】 制御部16Aは、この装置10Aの各部を制御すると共に、帳票5の搬送中に 、その帳票5上の同一読取位置から反射した光が、光電変換素子14に少なくと も光電変換(量子化)に要する時間中、導かれるように搬送手段20及び偏向手 段30Aを制御するものである。すなわち、搬送手段20のローラ駆動部23に 対しては、副走査方向(搬送方向)の分解能をCdot/mmとすると、光電変 換素子14の光電変換に要する時間中に1/Cmm帳票5を搬送するよう制御す る。また、偏向手段30Aのミラー駆動部32に対しては、帳票5の移動に追従 した制御を行うようになっている。
【0024】 次に、上記第1の実施例の動作を図3及び図4をも参照して説明する。
【0025】 図3は検出終了位置De における帳票5及びポリゴンミラー31Aの状態を示 す図、図4は検出開始位置Ds における帳票5及びポリゴンミラー31Aの状態 を示す図である。
【0026】 まず、搬送手段20のローラ駆動部23は、制御部16Aの制御の下に、一定 の速度で搬送ローラ22を駆動して帳票5を搬送する。帳票5が搬送路21に沿 って搬送されて照射領域11Aに達すると、光源12からの光は帳票5で反射さ れる。
【0027】 帳票5が搬送されて、図1に示すように、帳票5上の最初の読取位置R1 が検 出開始位置Ds に達すると、その最初の読取位置R1 で反射された光は、ポリゴ ンミラー31Aの反射面31aにて反射され、集光レンズ13により集光されて 、光電変換素子14に導かれ、光電変換素子14にて量子化されて電気信号に変 換される。光電変換素子14は、制御部16Aから信号出力命令が送られると、 変換した電気信号を文字認識部15に出力する。制御部16Aは、この間追従制 御を行う。すなわち、帳票5が搬送中でも、帳票5上の最初の読取位置R1 で反 射された光が、常に光電変換素子14に導かれるように、ミラー駆動部32を制 御する。ポリゴンミラー31Aは、ミラー駆動部32により微小角αだけ回転す る。このような追従制御によって、帳票5上の最初の読取位置R1 の反射光が光 電変換に要する時間中は、絶えず光電変換素子14上に結像するようになる。
【0028】 帳票5が更に搬送されて、光電変換素子14での光電変換に要する時間が経過 し、図3に示すように、帳票5上の最初の読取位置R1 が検出終了位置De に達 すると、ミラー駆動部32は、制御部16Aの制御により、図4に示すように、 ポリゴンミラー31Aを微小角αだけ逆転させて元の位置に戻す。この場合に逆 転させずに、同方向に45度回転させてもよい。そして、次の読取位置R2 から の反射光に対しても同様に光電変換が行われる。このようにして帳票5上の各読 取位置R1 ,R2 ,…からの反射光が光電変換素子14上に結像して、光電変換 が行われ、帳票イメージが検出される。
【0029】 このような上記第1の実施例によれば、帳票5上のある読取位置での反射光に 対する光電変換素子14の出力が終了すると同時に、1/Cmm離れた位置の反 射光が光電変換素子14に入力するようになることから、光電変換に要する時間 Tの間、帳票5が停止することがなくなり、読取速度は、V=1/(C・T)と 高速化することが可能となり、読取時間に影響する帳票5の移動時間を低減する ことができ、読取時間の短縮化が図れる。
【0030】 図5は本考案の光学的文字読取装置の第2の実施例の概略構成図、図6はその 制御系を示す図である。
【0031】 この装置10Bは、第1の実施例と同様に、搬送手段20,光源(照射手段) 12及び偏向手段30Bを有し、照射領域11B内に固定して設定された第1及 び第2の検出位置D11,D12と、各検出位置D11,D12に対応して設けられ、偏 向手段30Bにより偏向された光を各反射板17a,17b及び各集光レンズ 13a,13bを介して電気信号に変換する、互いに分解能が異なる2つのCC Dリニアイメージセンサの如き第1及び第2の光電変換素子(光電変換手段) 14a,14bと、光電変換素子14a,14bにより変換された電気信号を取 り込んで文字認識処理を行う文字認識部15と、この装置10Bの各部を制御す る制御部16Bとから概略構成されている。
【0032】 次に、上記各部の詳細を説明する。
【0033】 光源12は、第1の検出位置D11乃至第2の検出位置D12を含む照射領域11 B全体を照射できるように、照射領域11Bの前側と後側にそれぞれ配置されて いる。
【0034】 第1及び第2の光電変換素子14a,14bは、制御部16Bから信号出力命 令S3 ,S4 が送られると、光電変換時間の経過後に、電荷が蓄積して光電変換 した電気信号を文字認識部15に出力するようになっている。
【0035】 制御部16Bは、この装置10Bの各部を制御すると共に、第1及び第2の検 出位置D11,D12に対応する帳票5上の各読取位置から反射した光が、それぞれ 対応する第1及び第2の光電変換素子14a,14bに少なくとも光電変換(量 子化)に要する時間中、導かれるように搬送手段20及び偏向手段30を制御す るものである。
【0036】 次に、上記第2の実施例の動作を図7乃至図11をも参照して説明する。
【0037】 図7は帳票5の読取位置を示す図、図8は制御部16Bの動作を示す図、図9, 図10及び図11はそれぞれ時間t=t1 ,t2 ,t3 における帳票5及びポリ ゴンミラー(例えば正六角形)31Bの状態を示す図である。なお、本実施例で は、ローラ駆動部23は、副走査方向(搬送方向)の分解能をCdot/mmと すると、制御部16Bから駆動パルスS1 として1パルス送出される毎に帳票5 を1/4Cmm移動するものとし、ミラー駆動部32は、制御部16Bから駆動 パルスS2 として1パルス送出されるとポリゴンミラー31Bをθ1 回転させ、 制御部16Bから3パルス送出されるとポリゴンミラー31Bをθ2 回転させる ものとする。また、図7に示すように、第1の光電変換素子14aは、間隔1/ Cmmの各読取位置R11,R12,R13,…からの反射光を検出し、第2の光電変 換素子14bは、間隔1/Cmmの各読取位置R21,R22,R23,…からの反射 光を検出するものとし、第1及び第2の検出位置D11,D12間の距離を1/4 Cmmとする。従って、読取位置R11と読取位置R21との距離は、1/4Cmm となる。
【0038】 まず、搬送手段20のローラ駆動部23は、制御部16Aの制御の下に、搬送 ローラ22を駆動して帳票5を搬送する。帳票5が搬送路21に沿って搬送され て照射領域11Bに達すると、光源12からの光は帳票5で反射される。
【0039】 帳票5が搬送されて時間t=t1 の時は、図9に示すように、帳票5上の最初 の読取位置R11が第1の検出位置D11に達し、ローラ駆動部23は、制御部16 Bの制御により、帳票5の搬送を停止する。第1の検出位置D11上の最初の読取 位置R11で反射された光は、図9に示すように、ポリゴンミラー31Bの反射面 31a及び反射板17aで反射し、集光レンズ13aにより集光されて、第1の 光電変換素子14aに導かれる。第1の検出位置D11で反射された光は、図6及 び図8に示すように、制御部16Bからの信号出力命令S3 に基づいて、第1の 光電変換素子14aで量子化されて電気信号として文字認識部15に出力される 。
【0040】 帳票5が搬送されて時間t=t2 の時は、制御部16Bは、図6及び図8に示 すように、ローラ駆動部23及びミラー駆動部32にそれぞれ駆動パルスS1 , S2 として1パルス送出する。ローラ駆動部23は、帳票5を1/4Cmm移動 させてその位置で停止させる。これと同時に、ミラー駆動部32は、ポリゴンミ ラー31Bをθ1 回転させてその位置で停止させる。これにより、図10に示す ように、帳票5上の最初の読取位置R11が第2の検出位置D12に達し、この時、 帳票5上の次の読取位置R21も第1の検出位置D11に達している。第2の検出位 置D12上の最初の読取位置R11で反射された光は、図10に示すように、ポリゴ ンミラー31Bの反射面31a及び反射板17bで反射し、集光レンズ13bに より集光されて、第2の光電変換素子14bに導かれる。第2の検出位置D12上 の最初の読取位置R11で反射された光は、図6及び図8に示すように、制御部 16Bからの信号出力命令S4 に基づいて、第2の光電変換素子14bで量子化 されて電気信号として文字認識部15に出力される。
【0041】 帳票5が搬送されて時間t=t3 の時は、制御部16Bは、図6及び図8に示 すように、ローラ駆動部23及びミラー駆動部32にそれぞれ駆動パルスS1 , S2 として3パルス送出する。ローラ駆動部23は、帳票5を3/4Cmm移動 させてその位置で停止させる。これと同時に、ミラー駆動部32は、ポリゴンミ ラー31Bをθ2 回転させてその位置で停止させる。これにより、図11に示す ように、帳票5上の読取位置R12が第1の検出位置D11に達する。第1の検出位 置D11で反射された光は、図11に示すように、ポリゴンミラー31Bの反射面 31a及び反射板17aで反射し、集光レンズ13aにより集光されて、第1の 光電変換素子14aに導かれる。第1の検出位置D11上の読取位置R12で反射さ れた光は、図6及び図8に示すように、制御部16Bからの信号出力命令S3 に 基づいて、第1の光電変換素子14aで量子化されて電気信号として文字認識部 15に出力される。
【0042】 このようにして順次各読取位置R11,R12,R13,…,R21,R22,R23,… からの反射光を光電変換して、各光電変換素子14a,14bにより2つの帳票 イメージが検出され、両イメージから必要な部分を切り出して1枚の帳票イメー ジが作成される。
【0043】 このような上記第2の実施例によれば、第1の実施例と同様、帳票5の搬送速 度及び偏向手段30の偏向動作を制御することにより、読取時間に影響する帳票 5の移動時間を低減することができ、読取時間の短縮化がより可能となる。また 、2つの光電変換素子14a,14bに対し1つの偏向手段30により反射光を 導く構造としているので、反射板等の光学部品を省略でき、これにより装置10 Bの小型化を図れる。更に、帳票5上の読取位置に応じて光電変換素子14a, 14bの出力信号を選択することができるので、帳票5が大きい文字で記入され た領域と小さい文字で記入された領域とが設けれている場合に、大きい文字で記 入された領域に対しては、分解能が低い光電変換素子で検出されたイメージから 切り出し、小さい文字で記入された領域に対しては、分解能が高い光電変換素子 で検出されたイメージから切り出し、それらを合成することにより、読取対象に 応じて適切な分解能で検出された帳票イメージを作成することができる。更に、 検出位置D1 ,D2 の間隔も小さくすることができるので、帳票5のスキューに よる読取性能への影響を少なくすることが可能となる等の効果が得られる。
【0044】 なお、本考案は上記実施例に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々 に変形実施できる。例えば第2の実施例では、照射領域11B内に2つの検出位 置D11,D12を設定し、これに対応して2つの光電変換素子14a,14bを備 える場合について説明したが、3つ以上の検出位置を設定し、3つ以上の光電変 換素子を備えた場合でも同様に適用できる。また、第2の実施例では、光電変換 素子の機能が異なる例として分解能を挙げたが、倍率が異なる組合せ一方を白黒 、他方をカラーとした組合せでもよい。また、第2の実施例では、ポリゴンミラ ーを正逆転する制御を行ってもよい。
【0045】
【考案の効果】
以上詳述した本考案によれば、以下の効果を奏する。
【0046】 請求項1記載の考案によれば、読取方式に応じて帳票の搬送速度及び偏向手段 の偏向動作を制御するようにしているので、読取時間に影響する帳票の移動時間 を低減することができ、読取時間の短縮化が可能となる。
【0047】 請求項2記載の考案によれば、帳票の搬送中に、その帳票上の同一読取位置か ら反射した光が光電変換手段に少なくとも光電変換が終了するまで導かれるよう に帳票の搬送速度及び偏向手段の偏向動作を制御しているので、読取時間に影響 する帳票の移動時間を低減することができ、読取時間の短縮化がより可能となる 。
【0048】 請求項3記載の考案によれば、請求項2記載と同様、帳票の搬送速度及び偏向 手段の偏向動作を制御することにより、読取時間に影響する帳票の移動時間を低 減することができ、読取時間の短縮化がより可能となる。また、複数の光電変換 手段に対し1つの偏向手段により反射光を導く構造としているので、装置の小型 化が図れ、帳票上の読取対象に応じて光電変換手段の出力信号を選択することが できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の光学的文字読取装置の第1の実施例の
概略構成図。
【図2】第1の実施例の制御系を示す図。
【図3】第1の実施例の動作を示す図。
【図4】第1の実施例の動作を示す図。
【図5】本考案の光学的文字読取装置の第2の実施例の
概略構成図。
【図6】第2の実施例の制御系を示す図。
【図7】第2の実施例による帳票の読取位置を示す図。
【図8】第2の実施例の制御部の動作を示す図。
【図9】第2の実施例の時間t=t1 における帳票及び
ポリゴンミラーの状態を示す図。
【図10】第2の実施例の時間t=t2 における帳票及
びポリゴンミラーの状態を示す図。
【図11】第2の実施例の時間t=t3 における帳票及
びポリゴンミラーの状態を示す図。
【図12】従来の光学的文字読取装置の概略構成図。
【図13】図12に示す従来例装置の問題点を説明する
ための図。
【図14】図12に示す装置の他の従来例の概略構成
図。
【図15】図14に示す従来例装置の問題点を説明する
ための図。
【符号の説明】
5 帳票 10A,10B 光学的文字読取装置 11A,11B 照射領域 12 光源(照射手段) 14,14a,14b 光電変換素子(光電変換手段) 16A,16B 制御部 20 搬送手段 21 搬送路 30A,30B 偏向手段 R11,R12 読取位置 D11,D12 検出位置

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帳票を搬送路に沿って搬送する搬送手段
    と、 前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照射手段
    と、 前記照射領域内の帳票から反射した光を偏向動作により
    偏向する偏向手段と、 この偏向手段により偏向された光を電気信号に変換する
    光電変換手段と、 読取方式に応じて前記搬送手段及び偏向手段を制御する
    制御手段と、 を有することを特徴とする光学的文字読取装置。
  2. 【請求項2】 帳票を搬送路に沿って搬送する搬送手段
    と、 前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照射手段
    と、 前記照射領域内の帳票から反射した光を偏向動作により
    偏向する偏向手段と、 この偏向手段により偏向された光を電気信号に変換する
    光電変換手段と、 前記帳票の搬送中に、その帳票上の同一読取位置から反
    射した光が前記光電変換手段に所定時間導かれるように
    前記搬送手段及び偏向手段を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする光学的文字読取装置。
  3. 【請求項3】 帳票を搬送路に沿って搬送する搬送手段
    と、 前記搬送路に設けた照射領域に光を照射する照射手段
    と、 前記照射領域内に固定して設定された複数の検出位置
    と、 これら複数の検出位置に対応する前記帳票上の各読取位
    置から反射した光を偏向動作により偏向する偏向手段
    と、 前記複数の検出位置に対応して設けられ前記偏向手段に
    より偏向された光を電気信号に変換する、互いに機能が
    異なる複数の光電変換手段と、 前記帳票上の各読取位置から反射した光がそれぞれ対応
    する光電変換手段に所定時間導かれるように前記搬送手
    段及び偏向手段を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする光学的文字読取装置。
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