JPS6053915B2 - 図形入力装置 - Google Patents

図形入力装置

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JPS6053915B2
JPS6053915B2 JP54056923A JP5692379A JPS6053915B2 JP S6053915 B2 JPS6053915 B2 JP S6053915B2 JP 54056923 A JP54056923 A JP 54056923A JP 5692379 A JP5692379 A JP 5692379A JP S6053915 B2 JPS6053915 B2 JP S6053915B2
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JP
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scanning
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JP54056923A
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一男 中野
公雄 関
康宏 山田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は図形情報を走査し、光電変換する図形入力装
置の特に高品質画像を得る方式に関する。
従来図形入力装置は、その走査密度は装置が必要とす
る画素密度に等しい値にとられ、光電変換された1画素
分の信号はそのまま1画素の情報として使用されてきた
。一例をあげると一直線状に多数の受光素子をならべそ
れらと各素子の出力を順次時間的に直列にとり出すため
の走査回路とを集積した自己走査形受光素子アレイ(以
下センサ)による主走査と図形が描かれた原稿紙を主走
査と直角な方向に移送することによる副走査によりラス
タ走査を行う図形入力装置において主走査有効幅を20
0mEとし、必要な主走査方向の画素の密度を5画素/
TIgRとするとセンサの素子の数を1000とし紙
面上におけるセンサの素子の密度を5素子/□となるよ
う光学系を用いて紙面上の図形をセンサ上に投影するよ
うにしていた。第1図は白色地をもつ紙面上の灰色細線
図形(線巾は1画素の大きさと等しく、かつその反射率
を30%とする)が、センサ上に投影された場合の各画
素の光電変換出力信号のレベルを示す図である。 第1
図イはセンサ上に投影された図形であり細線1−1、1
−2、1−3がある。
口はセンサの素子分割を示しよつて細線1−1は素子の
位置にちようど対応し、1−2は112ピッチずれ1−
3は1ハピツチずれていることを示す。ハはセンサの素
子毎の出力をあられし図形白地部分の出力レベルを10
0とし、図形黒の部分の出力レベルを0とするが、本図
の場合細線1はその反射率が30%の灰色であるから、
細線1−1に対応する出力レベル2−1はレベル30と
なる。細線1−2はセンサの素子に対して112しか影
響しないので、それによるセンサの出力レベル2−2は
レベル65となり、同じくく細線1−3はセンサの素子
に対して114または314しか影響を与えないので、
それによるセンサの出力レベル2−3−1と2−3一2
は各々レベル82.5とレベル47.5となる。ここで
センサの出力を白黒2値化する場合について考える。図
形の反射率50%以上を白とし50%以下を黒とするよ
うに第1図ハで示すセンサの出力を閾値レベル50とし
て2値化すると上記各細線の出力レベルより明らかなよ
うに細線1−1および1−3に対するセンサ素子の出力
は黒と判定され細線1−2に対するセンサ素子の出力は
白と判定され2値化された出力には細線1−2が失なわ
れてしまうという欠点がある。さらにセンサの出力のレ
ベルを情報として用いる場合には細線1−1,1−2,
1−3の各出力レベルはその最小値をとつても30,6
5,47.5となつてしまい実際の細線のレベルである
30が正しく出力されるのは細線1−1に対してのみで
ある−という欠点がある。
本発明はこれらの欠点を除去すべくなされたものでセン
サ出力レベルを2値化した場合も又、出力レベルを情報
として用いる場合も正しく信号が得られるようにしたも
のである。
第2図は本発明の一実施例を説明するための図である。
第2図イはセンサ上に投影された図形であり第1図イと
同じものである。第2図二は図形入力折装置が必要とす
る画素の分割を示す。ホは二に示す各画素に2素子づつ
対応されたセンサのこ素子の分割を示す。本例では第1
図従来装置の例の場合よりセンサの素子密度が2倍にな
つた場合を示す。
第2図へはセンサの各素子の出力レベルをあられす。第
2図イ,二より明らかなように入力図形の細線幅が1画
素と等しいので、同図ホに示すようにその2倍の密度で
配置されたセンサのどれかの素子(例えば同図ホのA,
b,c,d及びf)は、必ずその素子全体に細線部分が
投影される。なお、センサのE,gは細線1−3の11
4が投影され、言い換えればセンサ素子の112の影響
を受ける。その結果センサは第2図への出力レベルを得
る。よつてその素子の出力レベルは細線の反射率に正し
く一致しこの場合はレベル30となる。但し、センサの
素子の出力をそのまま用いたのでは必要とする分解能の
倍に相当する画素信号が出力されてしまうので第2図二
に示す画素の分割単位に含まれる2つのセンサの素子の
よりレベルノの低い方の値をその画素の出力信号として
あつかう。
そのようにした出力レベルを第2図卜に示す。細線1−
1は第2図ホのセンサ素子A,bに投影されその各々の
出力レベルは分割された画素Aの出力(卜の3−1)と
なる。細線1−2はセンサC,dに投影され、cの出力
は画素Bに含まれその出力レベルを30とし、dの出力
は画素Cに含まれその出力レベルを30として卜の3−
2を出力する。細線1−3はセンサE,f,gに投影さ
れ、eの出力は画素Dに含まれその出力レベルを65と
し(卜の3−3−1)、f及びgの出力は画素Eに含ま
れよりレベルの低いgのレベル30として卜の3−3を
出力する。ここで2つのセンサの素子のよりレベルの低
い方の値を用いるのは本例では入力される図形が白地に
黒い方向のレベルの細線が描かれている場合を想定して
いるからであり逆に黒地に白い方向のレベルの細線が描
かれている場合は2つのセンサの素子のよりレベルの高
い方の値をその画素の出力信号としてあつかえば良い。
第2図卜より明らかなように細線1−1,1−2,1−
3に各々対応する画素の出力レベル3−1,3−2,3
−3は全てレベル30となり、レベル50を閾値として
白黒2値に量子化した場合は、どの細線も失なわれるこ
となく、また出力レベルを情報として用いる場合もどの
細線に対応した出力レベルも30であるから入力された
実際の細線レベルに極めて近づいている。
画素の分割単位に含まれるセンサの数を4つにした場合
を考えれば実際の細線レベルに正しく一致することがわ
かる。第3図は本発明の一実施例のブロック図であり、
図形の描かれた紙面101を線状の照明手段102によ
り照明し反射光をレンズ103により1次元の自己走査
形受光素子アレイ(センサ)104に投影結像させる。
レンズ103による光学系の縮尺率はセンサ104の素
子が紙面101上において本装置に必要な分解能をもつ
画素の1つの単位に2素子相当になるよう定められてい
る。センサ104はセンサ104に内蔵されている走査
回路によりセンサ104の各素子の出力が時間的に直列
に順次出力され増幅器105により所定のレベルまで増
幅され演算回路106に入力される。演算回路106は
、1つの画素に対応する2つのセンサ104の素子の出
力のより小さな方法を1つの画素に相当する時間出力す
るものである。よつて、出力端子107には第2図卜に
示すレベル波形に相当する出力が得られる。
紙面101はセンサ104による主走査と紙送り機構1
08による副走査によりラスター走査され、紙面上の図
形が走査光電変換される。第4図は第3図に示す演算回
路106の一実施例の回路図てある。入力端子201よ
り入力されたセンサ104の各素子の走査出力は、セン
サ104の各素子の出力信号に同期したパルス202に
より入力信号をラッチするサンプルアンドホールド20
3に接続され、その出力はダイオード204に入力され
る。また入力端子201からダイオード205も接続さ
れ各ダイオード204,205の各アノード側は共通に
接続点206で接続される。接続点206にはバイアス
電源207から抵抗208を通して正の電圧がかけられ
ている。接続点206の電圧はバッファアンプ209を
通りパルス202より倍の周期をもつパルス210によ
り入力信号をラッチするサンプルアンドホールド211
に入力される。サンプルアンドホールド211の出力が
第3図出力端子107となつている。第5図は第4図の
回路の動作を説明するためのタイムチャートである。入
力端子201に波形チ(第5図)が入力されているとす
る。波形チはセンサ104の各素子の出力を走査したも
のである。パルス202は波形りであり上方のレベルに
あるときサンプルアンドホールド203はサンプルされ
る。波形チとりの時間関係は第5図に示すようになつて
いる。よつてサンプルアンドホールド203の出力波形
は波形ヌのようになり、波形チよりほぼパルス202の
周期だけ遅延されている。パルス202は波形チが変化
しうる周期と等しい即ちセンサ104の走査のタイミン
グと等しくなつているから波形ヌはセンサ104の出力
をセンサ1素子分おくらせたものであると考えられる。
よつてダイオード204のカソード順には波形ヌが入力
され、ダイオード205のカソード側には波形チが入力
されている。バイアス電源207は波形チ波形ヌの最大
のレベル(レベル100)より十分に高い電圧に設定さ
れ抵抗208により接続点206に供給されているが、
接続点206はダイオード204,205により各ダイ
オードのより低いカソード側電位にクランプされる。す
なわち各ダイオードの0N電圧を無視すれば接続点20
6の電位は、各ダイオードのカソード側電位のより低い
方の値と一致する。サンプルアンドホールド211に入
力されるパルス210は波形ルに示すものであり上方の
レベルのときにサンプルされる。波形ルは波形りより倍
の周期をもつものでありその時間関係は第5図に示すも
のである。よつてパルス210によりサンプルされる接
続点206の電位はセンサ104の出力とその出力をセ
ンサ1素子分遅延された信号とのより低い方すなわちと
なりあう2素子の出力のうちより低い方の値であるので
サンプルアンドホールド211の出力107は波形ヲの
ようになる。よつて、出力107にはセンサ2素子分の
出力が装置が必要とする1画素分となつたものが出力さ
れる。以上の説明はセンサの素子を必要とする画素の密
度の倍の密度とするようにした場合について述・べたも
のであるが、センサの素子の紙面上の密度を必要とする
画素密度のn倍とすれば、第2図の説明より明らかなよ
うに正しく検出される細線の巾は、画素ピッチの2/n
となりnを大きくすればより細い線を正しく検出てきる
ようになる。
但・し、これは白地中(又は黒地中)にある程度以上距
離が離れて存在する黒(灰)色細線(又は白(灰)色細
線)についてあてはまるものであるが、実際用いられる
図形はほとんど全て上記のような性質があるので本発明
は非常に有効に機能す)る。また、センサ素子の密度を
画素密度のn倍とする方法は第4図、第5図よりセンサ
出力の遅延をn段行い、各段からの出力のうち最低(最
大)のものをセンサの走査タイミングパルスのn倍の周
期で、サンプルアンドホールドすれば可能であることは
明らかである。また、各段からの出力の最大のものをサ
ンプルするためには、ダイオード方向、バイアス電源の
方向を逆にすれば可能であることは明らかである。以上
の説明は、主走査方向についてのみ必要とする画素の密
度より、光電変換する素子の紙面上における密度を高く
とるようにしたものであるが、さらに副走査方向にも拡
張することができる。
即ち必要とする副走査密度のm倍の副走査密度で走査を
行ないm−1行分の主走査による光電変換信号を、その
出力レベルが保存されるような方式の記憶装置、(例え
ばBBD技術を用いたアナログシフトレジスタやCCD
アナログメモリ又は、出力レベルをA/D変換してその
出力であるディジタル信号をディジタルメモリに入力す
る方式の記憶装置)に記憶させ主走査m回毎にそれらを
読み出し、第m回目の主走査による出力信号とそれ以前
のm−1回分の主走査により記憶されている光電変換信
号とを演算すれば、副走査方向においても前記主走査方
向について説明した場合と−同様な結果を得ることがで
きる。さらに、主走査方向と副走査方向の光電変換の密
度を必要とする画素密度の各々n倍,m倍にすれは1つ
の画素の出力にはNxm個の光電変換出力より演算する
ことになり、図形の縦方向にも横;方向にも高品質な光
電変換信号を得ることができる。
6itり6真7 以上説明したように本発明は、装置が必要とする画素密
度より高い密度を光電変換走査密度とし、その走査で画
素密度の一画素に対応して含まれる出力のうちより低い
(又はより高い)レベルをその画素の出力とするように
したものであり、簡単な構成で細い線を正しく走査光電
変換でき高品質な図形入力装置を画素密度を上げること
なく提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の図形入力方式の説明図、第2図は本発明
に関する図形入力方式の説明図、第3図は本発明の一実
施例を示す系統図、第4図は第3図における演算回路の
ブロック図、第5図は第3図における各部の波形図であ
る。 101・・・紙面、102・・・照明手段、103・・
ルンズ、104・・・自己走査形受光素子アレイ(セン
サ)、105・・・増幅器、106・・・演算回路、1
07・・・出力端子、108・・・紙送り機構、201
・・・入力端子、202・・・パルス、203・・・サ
ンプルアンドホールド、204,205・・・ダイオー
ド、206・・・接続点、207・・・バイアス電源、
208・・・抵抗、209・・・バッファアンプ、21
0・・・パルス、211・・・サンプルアンドホールド
、イ・・・センサ上に投影された図形、口・・・センサ
の素子分割、ハ・・・出力、二・・・画素の分割、ホ・
・・センサの素子の分割、へ出力レベル、ト・・・出力
レベル、チ,り,ヌ,ル,ヲ・・・波形。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 出力すべき各画素領域に対して複数のn個の光電変
    換をすることにより出力すべき画素密度より高い密度で
    光電変換した信号を得、前記出力すべき各画素領域に含
    まれる前記n個の光電変換した信号の最小または最大の
    レベルの光電変換した信号を選択して出力する図形入力
    装置であつて、光電変換するセンサの出力に同期したパ
    ルス信号により前記センサの出力をラッチして、ほぼパ
    ルス信号の周期づつ遅延するサンプルアンドホールドを
    (n−1)個直列に接続し、前記センサの出力及び前記
    各サンプルアンドホールドの各出力の各々を同種の電極
    に各々入力するn個のダイオードと、前記n個のダイオ
    ードのもう一方の電極を共通に接続した共通出力側に接
    続するバイアス電源と、前記ダイオードの出力を前記パ
    ルスの周期よりn倍の周期をもつ他のパルスによりラッ
    チする出力側のサンプルアンドホールドとを有すること
    を特徴とする図形入力装置。
JP54056923A 1979-05-11 1979-05-11 図形入力装置 Expired JPS6053915B2 (ja)

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JP54056923A JPS6053915B2 (ja) 1979-05-11 1979-05-11 図形入力装置

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JPS55150073A JPS55150073A (en) 1980-11-21
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6457336U (ja) * 1987-10-07 1989-04-10
JPH01290870A (ja) * 1988-05-19 1989-11-22 Toyo Linoleum Co Ltd 床材および床仕上げ方法
JPH0586277U (ja) * 1992-04-24 1993-11-22 東ソー株式会社 軽量タイルカーペット

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6457336U (ja) * 1987-10-07 1989-04-10
JPH01290870A (ja) * 1988-05-19 1989-11-22 Toyo Linoleum Co Ltd 床材および床仕上げ方法
JPH0586277U (ja) * 1992-04-24 1993-11-22 東ソー株式会社 軽量タイルカーペット

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