JPS62154852A - 光学式読取り装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は例えば原稿上に書かれた図形などを読取るの
に用いられる光学式読取り装置に関する。

［従来技術とその問題点１ 従来、原稿上に書かれた図形などを光学的に読取るよう
な場合、ＣＣＤ形あるいはＭＯＳ形のイメージセンサを
用いたものを使用することがある。

すなわち、このものは第４図に示すように鏡筒１の中心
軸上に光学系２を介してイメージセンサ３を配設すると
ともに光学系２の周囲に光源４を配置してなるもので、
図形が書かれた原稿５面上に鏡筒１を載置して光学系２
を介してイメージセンサ３を対向させ、この状態で光源
４からの出射光を原稿５面に照射するとともに原稿５面
からの反射光を光学系２を介してイメージセンサ３に結
像させることにより図形に対応する電気信号を得るよう
にしている。

ところが、このものに使用されるイメージセンサによる
と、原稿面の全部を一度に読取るようになるので、例え
ば原稿上の読取りエリアを任意に選択したり、読取り精
度を任意に選択するような使用上の自由度が全くなく、
しかも、このようなセンサの駆動速度は極めて高速であ
るため駆動手段および電気信号の読取り手段に応答性の
速いものが必要となり、それだけこれら手段は複雑で、
価格的にも高価なものになる欠点があった。

［発明の目的］ この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、使用上の
自由度が高く、しかも構成が簡単で価格的にも安価にで
きる光学式読取り装置を提供することを目的とする。

［発明の要点］ この発明にかかる光学式読取り装置は、原稿面上に複数
の透過エリアを有する透過形液晶体を配し、この液晶体
での透過エリアの透光状態を選択するとともにこの時の
透光部を介して原稿面へ照射された光の反射光を受光手
段にて検出することで原稿上の図形などの読取りをでき
るように構成したものである。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は同実施例の概略的構成を示すものである。図に
おいて、１１は鏡筒で、この鏡筒１１は一方端を開口し
、他方端を側壁１１ａで閉塞した有底筒状をなしている
。このような鏡筒１１の側壁１１ａには該鏡筒１１の中
心軸上に沿って受光部１２を設けている。

この受光部１２は光学系１３、拡散板１４、フォトセン
サ１５を有するもので、光学系１３に入射した光を拡散
板１４を介してフォトセンサ１５に与えるようになって
いる。ここで、フォトセンサ１５は拡散板１４を通して
与えられる光の明暗を検出するもので、例えば、フォト
ダイオード、フォトトランジスタあるいはカラーセンサ
などが用いられる。

また、鏡筒１１の側壁１１ａには受光部１２の周囲に沿
って複数（図示例では２個）の光１１１１６を配設して
いる。この場合、受光部１２周囲には光源１６の光が直
接受光部１２に入射するのを防ぐため凸型１１ｂを形成
している。

鏡筒１１の開口端には上記受光部１２および光源１６に
対向して透過形液晶板１７を配設している。この液晶板
１７は複数の透過エリアを有するもので、ここでは透過
エリアをｎＸｎのドツトマトリックス状に構成し、セグ
メントドライバ信号およびセグメントドライバ信号に対
応して＃１ドツトからａｎｚドツトまでをＯＮ（透過）
状態にできるようにしている。

そして、鏡筒１１には、このような受光部１２、光３！
１６および液晶板１７などのコントローラ部を搭載した
プリント基板１８が固定保持している。

この場合、液晶板１７はプリント基板１８との間をヒー
トシール１９により接続されている。

第２図はこのようなプリント基板１８上に形成されるコ
ントローラ部の回路構成を示すものである。ここで図面
中、光学系１３、拡散板１４、フォトセンサ１５を有す
る受光部１２、光源１６および液晶板１７は第１図で述
べたものと同様であり、ここでの説明は省略する。

２１はインタフェース部で、このインタフェース部２１
は原稿読取りデータを処理する図示しないホスト側に接
続される。このインタフェース部２１を介してスタート
パルスａがタイミング制御部２２および液晶制御部２３
に送られる。

タイミング制御部２２はスタートパルスａが与えられる
と、インタフェース部２１にＢＵＳＹ信号すを返送し、
同時に光源ドライバ２４に光源オン信号Ｃを与える。光
源ドライバ２４はタイミング制御部２２からの光源オン
信号Ｃにより光源１６を点灯状態とする。また、タイミ
ング制御部２２より液晶切換パルスｄが液晶制御部２３
に送られる。

一方、液晶制御部２３は一種のカウンタからなっており
、インタフェース部２１のスタートパルスａにより−Ｈ
リセットされる。そして、タイミング制御部２２の液晶
切換パルスｄに応じてセグメントドライバ２５およびコ
モンドライバ２６に動作信号を与える。これらセグメン
トドライバ２５およびコモンドライバ２６は液晶制御部
２３の動作信号に合わせて、液晶板１７を＃１ドツトか
ら＃２、＃３・・・＃ｎ２ドツトの順にＯＮ（透過）状
態に制御するようになっている。また、液晶制御部２３
は液晶板１７の＃ｎ２ドツトまでの駆動が終了すると、
タイミング制御部２２にエンドオブスキャン信号ｅを与
える。

フォトセンサ１６の出力はアンプ２７を介してコンパレ
ータ２８に与えられる。このコンパレータ２８はボリュ
ーム２つを有し、スレッショルドを任意に設定でるよう
にしたもので、２値化された出力をインタフェース部２
１を介してホスト側に与える。なお、この状態でタイミ
ング制御部２２よりコンパレートデータラッチ信号ｆお
よびデータ取込み信号ｑがインタフェース部２１側に送
られる。

次に、このように構成した実施例の動作を第３図のタイ
ムチャートにしたがい説明する。

まず、第１図に示すように図形が書かれた原稿１ｏ面上
に鏡筒１１を載置する。この場合、鏡筒１１の開口端側
の液晶板１７が原稿１０面に正確に密着するようにする
。

この状態で、ホスト側にてＢＵＳＹ信号すがＬレベルに
有ることが確認されると、第３図（ａ）に示すスタート
パルスａがインタフェース部２１を介してタイミング制
御部２２および液晶制御部２３に与えられる。すると、
タイミング制皿部２２より同図（ｉ）に示すＨレベルの
８ＵＳＹ信号すが出力され、インタフェース部２１を介
してホスト側に送出される。また、これと同時に同図（
ｂ）に示す光源オン信号Ｃが光源ドライバ２４に送られ
る。これにより光源１６が点灯され、液晶板１７の表面
全体に光が照射される。この場合、液晶板１７は全ての
ドツトがＯＦＦ状態にあるので受光部１２への反射光は
発生しない。一方、上記スタートパルスａにより液晶制
御部２３は−Ｈクリア状態になる。

この状態で、光源１６が安定するまでの一定時間が経過
すると、タイミング制御部２２より第３図（Ｃ）に示す
Ｈレベルの液晶切換パルスｄが出力され、液晶制御部２
３に送られる。液晶制御部２３ではクリア後の最初の液
晶切換パルスｄが与えられると、液晶板１７の＃１ドツ
トをＯＮ状態にするような動作信号がセグメントドライ
バ２５およびコモンドライバ２６に送られ、これにより
液晶板１７の＃１ドッのみがＯＮ（透過）状態に制御さ
れる。

この場合、液晶板１７の表面全体には光源１６より光が
照射されているので、液晶板１７の＃１ドツトがＯＮ状
態になると、光源１６からの出射光は＃１ドツトの部分
でのみ液晶板１７を透過さ、　れ、原稿１０面に照射さ
れるようになる。すると、この照射光が与えられた原稿
１０での反射光がＯＮ状態にある液晶板１７の＃１ドツ
トを介して取出され、受光部１２の光学系１３、拡散板
１４を介してフォトセンサ１５に検出され、ここで電気
信号に変換される。ここで、フォトセンサ１５より取出
される電気信号は原稿１０面からの反射光の大きざに比
例するもので、例えば原稿１０面が白い場合には大きな
電気信号が得られ、逆に原稿１０面が黒い場合には小さ
な電気信号が得られるようになる。

そして、このような電気信号はアンプ２７に与えられ、
ここで増幅されるとともにバックグランドカットなどの
加工が加えられ、コンパレータ２８に送られる。また、
コンパレータ２８に与えられた電気信号はボリューム２
９にて設定したスレッショルドを基に比較され、Ｈレベ
ルまたはＬレベルのコンパレートデータとして出力され
る。

この場合、原稿１ｏの白い部分に対応する大きな電気信
号に対しては、Ｈレベルのコンパレートデータが、逆に
原稿１０の黒い部分に対応する小さな電気信号に対して
は、Ｌレベルのコンパレートデータが出力される。

以下、同様にしてタイミング制御部２２より第３図（Ｃ
）に示すＨレベルの液晶切換パルスｄが出力され、これ
が液晶制御部２３に与えられると、液晶制御部２３では
液晶切換パルスｄが与えられる毎に、液晶板１７の＃２
ドツトから＃３、＃４・・・＃ｎ２ドツトまでを順にＯ
Ｎ状態とするような動作信号をセグメントドライバ２５
およびコモンドライバ２６に与える。これにより第３図
に示すように液晶板１７の＃２ドツトから＃３、＃４・
・・＃ｎｚドツトまでが順にＯＮ（透過）状態に制御さ
れるようになり、光源１６からの出射光はＯＮ状態にあ
るドツトを通して液晶板１７を透過され、原稿１０面に
照射される。そして、この照射光が与えられた原稿１ｏ
での反射光が取出され、受光部１２の光学系１３、拡散
板１４を介してフォトセンサ１５にて検出され、ここで
電気信号に変換され、アンプ２７を介してコンパレータ
２８に送られる。また、コンパレータ２８に与えられた
電気信号はボリューム２９にて設定したスレッショルド
を基に比較され、原稿１０面での白部分または点部分に
応じたＨレベルまたはＬレベルのコンパレートデータと
して第３図（ｆ）に示すように出力される そして、このようにコンパレータ２８より出力されるＨ
レベルまたはＬレベルのコンパレートデータは、タイミ
ング制御部２２よりインタフェース部２１に送られる第
３図（ｅ）に示すコンパレートデータラッチ信号ｆによ
りラッチされ外部に出力され、さらにタイミング制御部
２２よりインタフェース部２１に送られる同図（Ｑ）に
示すデータ取込み信号ｑによりホスト側に送出される。

この場合、ホスト側ではデータ取込み信号Ｑの立ち下が
りにてデータを取込むようになっている。

このようにして、原稿１０上に書かれた図形は２値デー
タとして読取られることになる。

その後、液晶板１７の＃ｎ２までの全ドツトについてデ
ータの読取りが終了すると、タイミング制御部２２の０
２＋１番目の液晶切換パルスｄをまって液晶制御部２３
より液晶板１７の全てのドツトをＯＦＦ状態とするよう
な動作信号がセグメントドライバ２５およびコモンドラ
イバ２６に与えられ、液晶板１７がＯＦＦされる。また
、これと同時に、液晶制御部２３よりエンドオフスキャ
ン信号がタイミング制御部２２に送られる。これにより
タイミング制御部２２では原稿読取りに関する一連の動
作が終了したことを検知し、ＢＵＳＹ信号すをＬレベル
にして、ホスト側にその旨を知らせるとともに電源オン
信号Ｃをオフして電源２４を消灯させる。

なお、上述では液晶板１７のｎ×ｎのドツトマトリック
ス状の透過エリアを＃１ドツトから＃ｎ２ドツトまでの
全てを順にＯＮ状態にして原稿１０全面を読取るような
場合を述べているが、原稿１０上の一部のみを読取りた
いような場合には、この部分に対応する透過エリアだけ
をＯＮ状態にしてデータを読取るようにすればよい。ま
た、要求される読取り精度によっては透過エリアを複数
づつＯＮ状態にするようにしてもよい。

したがって、このようにすれば原稿面上に配設された透
過形液晶板での透過エリアの透過状態に応じて原稿を読
取ることができるので、原稿全面の読取りは勿論、所望
する原稿の部分読取りも行なうことができ、しかも、液
晶板での透過状態にあるエリアの大きさにより読取り精
度を任意に得られるなど使用上の自由度を飛躍的に高め
ることができる。

また、透過形液晶板の駆動手段および出力データの読取
り手段は従来のイメージセンサを使用したものに比べ、
それほど応答速度の速いものが要求されることがないの
で、これら手段の構成も簡単なものにでき、価格的にも
安価にできる。

なお、この発明は上記の実施例にのみ限定されず、要旨
を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

［発明の効果］ この発明によれば液晶板での透過エリアの透過状態を選
択することで原稿全面の読取りは勿論、所望する原稿の
部分読取りを行なうことができ、さらに読取り精度を任
意に得ることができるなど使用上の自由度を飛躍的に高
めることができる。

しかも構成を簡単にできるので価格的にも安価なものが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す慨略的溝成図、第２
図は同実施例の回路構成を示すブロック図、第３図は同
実施例の動作を説明するためのタイムチャート、第４図
は従来の光学式読取り装置の一例を示す概略的構成図で
ある。 １０・・・原稿、１１・・・鏡筒、１２・・・受光部、
１５・・・フォトセンサ、１６・・・光源、１７・・・
透過形液晶板、２１・・・インタフェース部、２２・・
・タイミング制御部、２３・・・液晶制御部、２４・・
・光源ドライバ、２５・・・セグメントドライバ、２６
・・・コモンドライバ、２８・・・コンパレータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿面に光を照射する光源と、上記原稿面上に配
   設され且つ複数の透過エリアを有る透過形液晶体と、こ
   の液晶体の透過エリアの透過状態を制御する制御手段と
   、上記液晶体の透過部を通して原稿面からの反射光を受
   光するフォトセンサを有する受光手段とを具備したこと
   を特徴とした光学式読取り装置。
2. （２）透過形液晶体は透過エリアをｎ×ｎのドットマト
   リックス状に構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光学式読取り装置。