JPS61184042A - 光学的読み取り装置 - 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、原稿情報を光学的に高精度で読み取る光学的
読み取り装置に関するものである。

従来の技術 近年、光学的読み取り装置は、ＯＡ化に伴ない、ファク
シミリ、文書ファイル、インテリジェントコピア、コン
ピュータの入力端末用の画像大刀装置として開発が進め
られている。

光学的読み取り装置は、読み取り対照物である原稿に照
明系より光を照射踵原稿より反射した光をレンズ系によ
りイメージセンサ上へ結像サセて、原稿情報を光学的に
読み取り電気信号に変換するものである。

このように構成さまた光学的読み取り装置では、イメー
ジセンナは半導体もしくはそれに類する材料を用いる。

また照明系は、発光ダイオードや螢光灯を用いている。

このためイメージセンサや照明系の特性は周囲温度に非
常に影響を受けるものであり、こルが読み取り精度に影
響を与える。たとえば、照明系の光量を温度に対して一
定にし、原稿面やイメージやセンサ面の照度を一定に保
った場合でも、周囲温度が上昇して、イメージセンサの
感度が高くなると、同じ濃度の原稿を読み取ってもより
白に近い出力が生じる。またイメージセンサの感度を温
度に対して一定に保った場合でも、周囲温度により照明
系の光量が増加して原稿面やイメージセンサ上の照度が
増加す几ば同じ濃度の原稿を読み取ってもやはり白に近
い出力が発生する。

また読み取り原稿の濃度によっても読み取り精度に影響
がある。たとえば、白地の原稿の場合と、新聞のような
黒っぽい地の原稿とでも読み取り結果が異なる。たとえ
ば新聞のような黒っぽい地の原稿を読み取ｎば出力は全
体に低くなり、同じしきい値で２値化するとす几ば、黒
に近い読み取り結果となる。このように光学的読み取り
装置は、温度に対する補償、原稿の種類による補償等が
必要となる。

以下図面全参照しながら、上述した光学的読み取り装置
の一例について説明する。

第６図、第７図は従来の光学的読み取り装置のブロック
図を示すものである。第６図において３０は照明系、３
１はイメージセンサ、３２は映像信号処理部、３４は増
幅器、３３は制御部、３５は元センサで第６図ではそれ
をイメージセンサチップ上に形成したもので、第７図で
は元センサ３６をイメージセンサチップとは別に形成し
たものであるＣ 以上のように構成された光学的読み取り装置について、
以下その動作について説明する。

まず第６図、第７図では、照明系３０からの元を元セン
サ３５が受け、その照射光量に応じた出力が発生し、そ
の出力を増幅器３４で増幅した後制御部３３に入力する
。制御部３３は元センサ３５からの出力と制御部３３内
に設定した基準値（温度に関係なく一定）と比較して、
基準値より高い場合は、照明系を暗くして原稿面照度を
低くし、また基準値より高い場合は、反対に照明系を明
るくして原稿面照度を高くするように動作する。このよ
うに光センサ３５．制御部３３．照明系３゜の爆速制御
により、同一濃度原稿を温度による影響を受けずに常に
同一７ベルでイメージセンサ３１で読み取ることが可能
でその出力を３２の映像信号処理部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 しかしながら上記のような構成では、実際の原稿読み取
りを行なうイメージセンサの温度特性を、元センサの温
度特性で代用しているため、イメージセンサの温度特性
に元センサの温度特性を合わせるか補正する必要がある
。また元センサと光センサの出力を増幅する回路も必要
となる問題点を有していた。

本発明は上記の問題点に鑑み、原稿読み取Ｖを行なうイ
メージセンサの元センサアレイヲ直流モードで動作す４
る光センサとしても用いて、正確な温度補正が可能で、
回路の簡略化が可能な光学的読み取り装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の光学的読み取り装
置は、光センサアレイを読み取りの際には電荷蓄積モー
ドで動作させて映像信号を得、読み取りを行なわない状
態では直流モードで元センサアレイ中の各光センサの元
電流の総和を出力する２種類のモードを一つの元センサ
アレイで行なうことを特徴としたものである。

作　　用 本発明は上記した２種類のモードを一つの元センサアレ
イを動作させることにより、原稿濃度検知、照明系の照
度検知、スレッシュホールド設定、温度補償に用いる元
センサ機能を実際に読み取りを行なう元センサアレイで
行なうため、高精度の読み取りが可能になる。また、増
幅器は、映像信号の増幅用と、イメージセンサ面照度に
よる光出力の増幅用とを兼ねることができるため、回路
の簡略化も可能となり、元センサも不要となる。

実施例 以下本発明の一実施例の光学的読み取り装置について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における光学的読み取り装置
のブロック図を示す。２５は元センサアレイ、２６は各
元センサ、２７は走査部、２８は映像出力端子である。

読み取ジ状態では走査部２７に、ｌ：り、元センサアレ
イ中の各元センサを電荷蓄積モードで動作させ、映像出
力端子に各元センサの出力が時系列的に映像信号が出力
さ几る。また読み取りを行なわない時には、走査部２７
は動作させず、光センサアレイ中の各元センサを直流モ
ードで動作させると、各元センサの充電流の総和が映像
出力端子に発生し、光センサアレイ全体の光量に応じた
充電流が得らする。

第２図は本発明の一実施例における光学的読み取り装置
の構成を示すものである。第２図の１はイメージセンサ
、２は元センサアレイ、３は映像信号処理部、４は制御
部、５は照明系である。

以上のように構成さ几た光学的読み取り装置について、
以下第２図、第３図を用いてその動作を説明する。まず
第３図はイメージセンサと、映像処理部の増幅系を示す
ものであって、１１はオペアンプ、１２はスイッチ、１
３．１４は抵抗（抵抗１３の値〈抵抗１４の値）、１５
はオペアンプの出力端子、１６はイメージセンサの出力
端子である。

まず読み取り状態では、スイッチ１２を抵抗１３側に接
続し、イメージセンサ１の元センサアレイ２ｆｃ電荷蓄
積モードで動作させると、元センサアレイ中の各元セン
サの出力が電流の形で出力端子１６に流出の方向で現わ
几る。この電流出力をオペアンプ１１と抵抗１３で電流
−電圧変換を行ない出力端子１５に負の方向に映像出力
が得ら几る。

この映像出力は原稿情報に対応したものである。

次に読み取りを行なわない場合は、イメージセンサの元
センサアレイを直流モードで動作させる。

この動作により、元センサアレイ中の各光センサの充電
流の和が、出刃端子１６に流入の方向で現わ九る。この
電流出力がオペアンプと抵抗で電流−電圧変換を行なう
。もし変換後の電圧が小さけｎばスイッチ１２を抵抗１
４側に接続して出力電圧値を増加す几ばよい。この出力
を制御部４へ入力し、照明系を制御する。第４図は元セ
ンサアレイを直流モードで動作させた時の出力の照度依
存性を示す。第４図かられかるように出力は照度に対し
、比例関係と保っている。

以上のように本実施例によれば、イメージセンサ中の元
センサアレイを原稿情報読み取り用と、センサ面上の照
度検知用元センサとしての両方の用途に用いるため、正
確な硯み取すと、増幅器の簡略化、元センサの省略が可
能である。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第５図は本発明の第２の実施例を示す光学的読み取り装
置の構成図である。

同図において、２ｏはイメージセンサ、２２は照明系で
、以上は第２図、第３図の構成と同様なものである。２
１はレンズ系、２３は白色標準原稿、２４は原稿である
。

上記のように構成さｎた光学的読み取り装置について以
下その動作を説明する。

イメージセンサ２Ｑとレンズ系２１と照明系２２が一体
となった読み取りヘッドがＡの位置にあるとする。この
時は元センサアレイ全直流モードで動作させる。照明系
からの元が白色標準原稿で反射さ几、レンズ系を通って
イメージセンサに到達する。この到達した光の照度に比
例した出力がイメージセンサから得ら几、この出力が基
準値と等しくなるように制御部が照明系の光量を調節す
る。

このため周囲温度による映像出力レベルが変化すること
はなくなる。また原稿の地の濃度が異なる場合でも、同
様の動作でよい。すなわち、読み取ジヘノドがＢの位置
にある場合、原稿が完全な白ではないため、イメージセ
ンサの出力が低下する。

しかし、制御部により照明系の光量をさらに増加するこ
とにより、イメージセンサ面照度が増加して白レベルの
出力値が基準値と等しくできる３、その後光センサアレ
イを電荷蓄積モードで動作させ読み取Ｖを行なえばよい
。また、押切系の劣化による照度の低下や、原稿地の濃
度による出力の低下した場合、あるいはその反対の場合
でも、直流モードでの出力値に応じて、２値あるいは階
調読み取りのスレッシュホールド値を自動的に設定する
ことによす、高精度な読み取りが行なえる。

発明の効果 以上のように本発明はイメージセンサの光センサアレイ
を読み取りの際には電荷蓄積モードで動作させて映像信
号を得、読み取！ｌｌ−行なわない状態では直流モード
で動作させて、元センサアレイ中の各元センサの充電流
の総和を出力する２種類のモードで動作させることによ
り、高精度な読み取りが可能となる。また、照度検出用
光センサが不要となる。しかも増幅器は映像信号増幅器
と兼ねることができるため、回路の簡略化も可能である
。さらに原稿の地の濃度が異なる場合も、白に対して、
レベルの一定な出力が得ら几るという優ｎ、た効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例における元学的読み取り装置
のブロック図、第２図は本発明の第一の実施例における
元学的読み取り装置の構成図、第３図は第２図のイメー
ジセンサと、映像信号処理部内の増幅回路図、第４図は
元センサアレイを直流モードで動作させた時の出力の照
度依存性を示す図、第５図は本発明の第二の実施例にお
ける元学的読み取り装置の構成を示す図、第６図、第７
図は従来の元学的読み取り装置の構成を示す図である。 １・・・・・・イメージセンサ、２・・・・・・元セン
サアレイ、３・・・・・映像信号処理部、４・・・・・
制御部、５・・・・・照明系、１１・・・・・・オペア
ンプ、２３・・・・・・白色標準原稿、２４・・・・・
・原稿、２５・・・・・・元センサアレイ、２６・・・
・・・元センサアレイ中の各元センサ、２７・・・・・
・・・・走査部、２８・・・・・映像出力端子、３５・
・・・・元センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１基筒　
１　図　　　　　　　　　　　　　　２５・・・先セン
サ７レイ？／・・・映像出力端子 ！・−イメージセンナ 第　２　因　　　　　　　　　　　　　　　　　２１．
、光セン１アしイ第４図 （ｔａズノ 第５図 第６図 第７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿読み取り用光センサアレイを有する光学的読
   み取り装置において、前記光センサアレイを、読み取り
   の際には電荷蓄積モードで動作させて映像信号を、読み
   取りを行なわない状態では直流モードで光センサアレイ
   中の各光センサの光電流の総和を出力する２種類のモー
   ドを一つの光センサアレイで行なうことを特徴とする光
   学的読み取り装置。
2. （２）直流モードでの出力を照明系の照度検知に用いる
   特許請求の範囲第１項記載の光学的読み取り装置。
3. （３）直流モードでの出力を原稿濃度検知に用いる特許
   請求の範囲第１項記載の光学的読み取り装置。
4. （４）直流モードでの出力を検知して、２値読み取り、
   もしくは階調読み取りの場合のスレッシュホールド設定
   に用いる特許請求の範囲第１項記載の光学的読み取り装
   置。
5. （５）直流モードでの出力を照明系に帰還して温度補償
   を行なう特許請求の範囲第１項記載の光学的読み取り装
   置。