JPS61201562A - Optical image reader - Google Patents
Optical image readerInfo
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- JPS61201562A JPS61201562A JP60041993A JP4199385A JPS61201562A JP S61201562 A JPS61201562 A JP S61201562A JP 60041993 A JP60041993 A JP 60041993A JP 4199385 A JP4199385 A JP 4199385A JP S61201562 A JPS61201562 A JP S61201562A
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- sensor
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- ccd sensor
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学式画像読取装置に係シ、特に原稿面に光を
照射する照明系と、原稿からの光を伝送する光学的伝送
系と、該伝送系によシ伝送される光に応じて電気信号を
出力するセ/すとを有する光学式画像読取装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical image reading device, and particularly relates to an illumination system that irradiates light onto the surface of a document, and an optical transmission system that transmits light from the document. The present invention relates to an optical image reading device having a cell that outputs an electrical signal in response to light transmitted through the transmission system.
従来、この種の光学式画像読取装置において、読み取ろ
うとする原稿の地の色に対する画像や文字のコントラス
トが悪い場合、又は照明系の劣化等によって原稿面から
の反射光量が低下した場合、これを自動補正し一定な二
値化出力を得る為の手段は、照明系の光源を調整する方
式、あるいは二値化の際におけるコンパレータのスライ
スレベル電圧を調整する方式で行われて来た。Conventionally, in this type of optical image reading device, if the contrast of the image or text against the background color of the document to be read is poor, or if the amount of reflected light from the document surface decreases due to deterioration of the illumination system, etc. Means for automatically correcting and obtaining a constant binarized output have been carried out by adjusting the light source of the illumination system or by adjusting the slice level voltage of a comparator during binarization.
しかし光源を調整する事は手段としては簡単であるが、
発光量を変化させると発光スペクトルの分布が変化した
り、発光量を増加させると寿命が低下すること等により
、調整可能な発光量には限界があった。また二値化に際
してコン/ぐレータのスライスレベル電圧を調整する事
は、センサからのアナログ出力を補正しているのではな
い為、低信号レベルではS/N比が落ちる等の問題があ
った。However, although adjusting the light source is a simple method,
There is a limit to the amount of light that can be adjusted because changing the amount of light emitted changes the distribution of the emission spectrum, and increasing the amount of light emitted reduces the lifespan. Furthermore, adjusting the slice level voltage of the comparator during binarization does not correct the analog output from the sensor, so there were problems such as a drop in the S/N ratio at low signal levels. .
本発明の目的は上記従来技術の問題点に鑑み、照明系の
発光スペクトル分布の変動、寿命の劣下環の影響を与え
る事なく、Sハ比の高い信号を得る事ができ、原稿の地
の色の変化に対応して適正な二値化出力を得る事が可能
な、光学式画像読取装置を提供する事にある。In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to obtain a signal with a high S/C ratio without affecting the emission spectrum distribution of the illumination system or the degradation of the life cycle, and to improve the image quality of the original. An object of the present invention is to provide an optical image reading device that can obtain an appropriate binarized output in response to color changes.
上記目的を達成するために、本発明の光学式画像読取装
置は原稿のある領域の読み取シ走査時におけるセンサの
光蓄積時間を、該領域の前の領域におけるセンサ出力の
総和に応じて変化させる手段を有する事を特徴とする。In order to achieve the above object, the optical image reading device of the present invention changes the light accumulation time of the sensor when scanning a certain area of a document according to the sum of sensor outputs in the area before the area. It is characterized by having means.
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明の光学式画像読取装置の一実施例の構成
図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an optical image reading device of the present invention.
第1図において、1は照明系のランプ、2は原稿、3は
レンズ系、4はセンサであり、ここではCODイメージ
センサ(以下、CCDセンサと呼ぶ)とする。5はコン
パレータであシ、6はアナログ出力蓄積回路、7は光蓄
積時間制御パルス発生回路、8はステップモータ制御回
路を示す。9はステップモータ、10は光蓄積時間の最
大限界値、最小限界値を決めるリミッタである。照明系
のランプ1から出された光は原稿2によって反射され、
レンズ3を通って、 CCDセンサ4の画素上に結像さ
れる。CCDセンサ4からはそれぞれの画素に入射した
光量によシ画像の光信号が電気信号となって出力される
。In FIG. 1, 1 is a lamp of an illumination system, 2 is a document, 3 is a lens system, and 4 is a sensor, which is hereinafter referred to as a COD image sensor (hereinafter referred to as a CCD sensor). 5 is a comparator, 6 is an analog output accumulation circuit, 7 is a light accumulation time control pulse generation circuit, and 8 is a step motor control circuit. 9 is a step motor, and 10 is a limiter that determines the maximum and minimum limits of the light accumulation time. The light emitted from the lamp 1 of the illumination system is reflected by the original 2,
It passes through a lens 3 and is imaged onto a pixel of a CCD sensor 4. The CCD sensor 4 outputs an optical signal of an image as an electric signal depending on the amount of light incident on each pixel.
CCDセンサ4はコンパレータ5とアナログ出力蓄積回
路6とに接続され、コン・ぐレータ5に入るCCDセン
サ4の出力は、コンパレータ5のスライスレベル電圧と
の比較によって二値化され、最終出力となる。一方アナ
ログ出力蓄積回路6に入るCCDセンサ4の出力はアナ
ログ量のまま全ての画素に対応する電気出力が蓄積され
る。この蓄積された全出力に反比例して光蓄積時間制御
パルス発生回路7によシ次の読取領域におけるCCDセ
ンサの蓄積時間が決定されCCDセンサ4にフィードバ
ックされる。The CCD sensor 4 is connected to a comparator 5 and an analog output storage circuit 6, and the output of the CCD sensor 4, which enters the comparator 5, is binarized by comparison with the slice level voltage of the comparator 5 and becomes the final output. . On the other hand, the output of the CCD sensor 4, which enters the analog output storage circuit 6, is stored as an electrical output corresponding to all pixels in an analog quantity. The accumulation time of the CCD sensor in the next reading area is determined by the optical accumulation time control pulse generation circuit 7 in inverse proportion to this accumulated total output, and is fed back to the CCD sensor 4.
ノ9ルスモータ9により、原稿、あるいは光学式画像読
取装置が送られ、次の読取領域にセットされルト、ノ4
ルスモータ制御回路8から送ジノ9ルスが出て、光蓄積
時間制御ノ4ルス発生回路7においてはCCDセンサの
光蓄積時間のラッチを行い、アナログ出力蓄積回路6に
おいては蓄積されたアナログ出力のリセットを行い、そ
の後に読み取り動作が開始される。No. 9 The document or optical image reading device is fed by the lous motor 9, and set in the next reading area.
A feed signal 9 Lus is output from the Luss motor control circuit 8, the light accumulation time control signal 4 Lus generation circuit 7 latches the light accumulation time of the CCD sensor, and the analog output accumulation circuit 6 resets the accumulated analog output. after which the read operation begins.
以上、述べた動作が繰シ返し行われながら、原稿上の画
像が読み取られる訳であるが、これを第2図のCCDセ
ンサの出力信号によって詳しく説明する。今、ある読取
領域におけるCCDセンサ4の出力が第2図の様になっ
ていたとすると、アナログ出力蓄積回路6に蓄積される
CCDセンサ4の出力の総和、V〒はそれぞれの画素出
力v1pv2・・・vnを加えたものになる
次の読取領域におけるCCDセンサ4の光蓄積時間は光
蓄積時間制御パルス発生回路7により前の読取領域にお
けるCCDセンサ4の各画像出力の平均カコンノヤレー
タ5のスライスレベル電圧V8に等しくなる様に設定さ
れる。つま夛
N二=va ・・・(2)の関係が成シ
立つ様に設定される。The image on the document is read while the above-described operations are repeated, and this will be explained in detail with reference to the output signals of the CCD sensor in FIG. 2. Now, assuming that the output of the CCD sensor 4 in a certain reading area is as shown in FIG.・The light accumulation time of the CCD sensor 4 in the next reading area, which is the sum of . It is set equal to V8. Tsuma 夛N2=va...The relationship of (2) is set so that it holds true.
ところが常にこの(2)式の関係が保たれる様に制御が
成されると、前の読取領域で、黒又は白領域が続く場合
に、 CCDセンサの各画素の出力がコンパレータ5の
スライスレベル電圧を超えるか又はスライスレベル電圧
未満となり、次の各画素の出力の黒、白の判断ができな
くなってしまう場合がある。However, if control is performed so that the relationship in equation (2) is always maintained, the output of each pixel of the CCD sensor will be equal to the slice level of comparator 5 when a black or white area continues in the previous reading area. The voltage may exceed the voltage level or fall below the slice level voltage, making it impossible to determine whether the output of each pixel is black or white.
第3図(&)は黒領域が続く場合のCCDセンサの各画
素を示す構成図であシ、第3図(b)は該CCDセンサ
の出力を示すグラフである。FIG. 3(&) is a configuration diagram showing each pixel of the CCD sensor when a black area continues, and FIG. 3(b) is a graph showing the output of the CCD sensor.
第4図(、)は白領域が続く場合のCCDセンサの各画
素を示す構成図であシ、第4図(b)は該CCDセンサ
の出力を示すグラフである。FIG. 4(,) is a configuration diagram showing each pixel of the CCD sensor when a white area continues, and FIG. 4(b) is a graph showing the output of the CCD sensor.
第3図及び第4図において、CCDセンサの画素数を7
個として説明する。第3図(&)と第4図(a)におい
て、原稿の黒領域に対応するCCDセンサの各画素は斜
線を引いて、白領域に対応する。 CCDセンサと区別
する。In Figures 3 and 4, the number of pixels of the CCD sensor is 7.
It will be explained as an individual. In FIGS. 3(&) and 4(a), each pixel of the CCD sensor corresponding to a black area of the document is shaded and corresponds to a white area. Distinguish from CCD sensor.
第3図(a) 、 (b)において、ある読取領域1で
、画素A1〜A7に対応する原稿面が黒の領域の連続で
あると、次の読取領域2では画素A1〜A7のそれぞれ
の光蓄積時間t1が長すぎて、黒領域の原稿面に対応す
を画素A! s A3 e A4からの出カモコンパ
レータのスライスレベル電圧(Vs) it超えてしま
い、全て白と判断される。In FIGS. 3(a) and 3(b), if in one reading area 1, the document surface corresponding to pixels A1 to A7 is a continuous black area, in the next reading area 2, each of pixels A1 to A7 is The light accumulation time t1 is too long, and the pixel A corresponding to the black area of the document surface! s A3 e The slice level voltage (Vs) of the output comparator from A4 exceeds it, and all are judged to be white.
第4図(a) I (b)において、ある読取領域3で
、画素A五〜A7に対応する原稿面が白の画素の連続で
あると、次の読取領域4では画素A1〜A7のそれぞれ
の光蓄積時間1.が短かすぎて、白領域の原稿面に対応
する画像Al e As p A、 # A。In FIGS. 4(a) and 4(b), if the document surface corresponding to pixels A5 to A7 in a certain reading area 3 is a series of white pixels, then in the next reading area 4, each of pixels A1 to A7 is Light accumulation time 1. is too short, and the image AleAspA, #A corresponding to the white area of the document surface.
からの出力もコンIfレータのスライスレベル電圧(V
s)未満となシ、全て黒と判断される。The output from the converter is also equal to the slice level voltage (V
s), all are judged to be black.
そこでCCDセンサの光蓄積時間の可変レンジに制限を
つけて、全黒レベルでもある時間以上CCDセンサの光
蓄積時間が伸びない様にする、あるいは全白レベルでも
ある時間以下にCCDセンサの光蓄積時間が短縮されな
い様にする必要がある。このためにリミッタ10を設け
る。Therefore, we set a limit on the variable range of the light accumulation time of the CCD sensor, so that the light accumulation time of the CCD sensor does not extend beyond a certain amount of time that is also the all-black level, or that the light accumulation time of the CCD sensor is kept below a certain amount of time that is also the all-white level. It is necessary to ensure that the time is not shortened. For this purpose, a limiter 10 is provided.
前記実施例においてCCDセンサの光蓄積時間を制御す
るパルスに同期して原稿送シのパルスモータ−を動かせ
ば、情報の無い地の原稿の部分は原稿の早送りが出来、
画像情報のある部分はその量に応じたスピードで原稿が
送られる事によって読み取シ速度の高速化も可能となる
。又1本実施例においては、センサをCODラインイメ
ージセンサとして説明を行ったが、同じ固体撮像素子で
あるCIDラインイメージセンサ、MO8形ラインイメ
ージセンサ、又は機械的走査法を用いる事により各種撮
像管等も使用する事ができる。In the above embodiment, if the pulse motor for document feeding is operated in synchronization with the pulse that controls the light accumulation time of the CCD sensor, the portion of the document where there is no information can be rapidly fed.
By feeding the document at a speed corresponding to the amount of image information, the reading speed can be increased. In addition, in this embodiment, the sensor is described as a COD line image sensor, but it can also be used as a CID line image sensor, which is the same solid-state image sensor, an MO8 type line image sensor, or various image pickup tubes by using the mechanical scanning method. etc. can also be used.
以下詳細に説明したように、本発明の画像読み取シ装置
は原稿の読み取フ走査時に原稿のある領域におけるセン
ナ出力を、該領域の前の領域におけるセンサ出力の総和
に応じて変化させる手段を設ける事によシ、照明系の発
光スペクトル分布の変動、寿命の劣下等の影響を与える
事なく、Sハ比の高い信号を得る事ができ、原稿の地の
色の変化に対応して適正な二値化出力を得る事が可能な
、光学式画像読取装置を提供する事ができる。As described in detail below, the image reading device of the present invention is provided with means for changing the sensor output in a certain area of the document during scanning of the document according to the sum of the sensor outputs in the area in front of the area. In particular, it is possible to obtain a signal with a high signal to noise ratio without affecting the illumination system's emission spectrum distribution or reducing its lifespan, and it can respond appropriately to changes in the background color of the original. Accordingly, it is possible to provide an optical image reading device that can obtain a binary output.
第1図は本発明の光学式画像読み取シ装置の構成図であ
る。
第2図はCCDイメージセンサの出力を示すグラフであ
る。
第3図(、)は黒領域が続く場合のCCDイメージセン
サの各画素を示す構成図であシ、第3図(b)は該CC
Dイメージセンサの出力を示すグラフである。
第4図(、)は白領域が続く場合のCCDイメージセン
サの各画素を示す構成図でSD、第4図(b)は該CC
Dイメージセンナの出力を示すグラフである。
1・・・ランプ、2・・・原稿、3・・・レンズ系、4
・・・CCDイメージセンサ、5・・・コンノ9レータ
、6・・・アナログ蓄積回路、7・・・光蓄積時間制御
パルス発生回路、8・・・パルスモータ制御回路、9・
・・パルスモータ、10・・・リミッタ
代理人 弁理士 山 下 穣 平
第1図
第2図
第3図
(b)FIG. 1 is a block diagram of an optical image reading device according to the present invention. FIG. 2 is a graph showing the output of the CCD image sensor. FIG. 3(,) is a configuration diagram showing each pixel of the CCD image sensor when a black area continues, and FIG.
It is a graph showing the output of the D image sensor. Fig. 4(,) is a configuration diagram showing each pixel of the CCD image sensor when a white area continues, and Fig. 4(b) is a configuration diagram showing each pixel of the CCD image sensor when the white area continues.
It is a graph showing the output of the D image sensor. 1... Lamp, 2... Document, 3... Lens system, 4
. . . CCD image sensor, 5 .
...Pulse motor, 10...Limiter agent Patent attorney Jo Taira Yamashita Figure 1 Figure 2 Figure 3 (b)
Claims (2)
伝送する光学的伝送系と、該伝送系により伝送される光
に応じて電気信号を出力するセンサとを有する光学式画
像読取装置において、原稿のある領域の読み取り走査時
における前記センサの光蓄積時間を、該領域の前の領域
におけるセンサ出力の総和に応じて変化させる手段を有
する事を特徴とする光学式画像読取装置。(1) Optical image that has an illumination system that irradiates light onto the document surface, an optical transmission system that transmits light from the document, and a sensor that outputs an electrical signal in accordance with the light transmitted by the transmission system. An optical image reading device, characterized in that the reading device has means for changing the light accumulation time of the sensor when reading and scanning a certain area of a document according to the sum of sensor outputs in an area before the area. .
範囲第1項記載の光学式画像読取装置。(2) The optical image reading device according to claim 1, wherein the sensor is a CCD image sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60041993A JPS61201562A (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Optical image reader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60041993A JPS61201562A (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Optical image reader |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61201562A true JPS61201562A (en) | 1986-09-06 |
Family
ID=12623719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60041993A Pending JPS61201562A (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Optical image reader |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61201562A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02261254A (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electronic copying device |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP60041993A patent/JPS61201562A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02261254A (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electronic copying device |
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