JPS62216471A - 光学式情報読取装置 - 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） 本発明は光学式情報読取装置に関し、更に詳しくは情ｔ
ｆｉ読取用光源の点灯１ｌＩ１１御に改良を施した光学
式情報読取装置に関する。

（従来の技術） 光学式情報読取装置は、情報読取用光源で原稿を照射し
、原稿からの反射光を受光素子で光電変換して情報（例
えば文字情報）として取込むようにした装置である。こ
の種の装置としては、例えば複写機やファクシミリ等が
ある。また、近年、携帯に便利なハンドスキャンによっ
て原稿情報を読取る８ｉｎも開発されている。このよう
な光学式情報読取装置では、原稿を照射して必要な露光
迅を確保し、鮮明な原稿情報の読込みができるにうにな
っている。

例えば、特開昭８０−９６９５４号公報記載の発明では
、情報読取用光源（発光素子）を連続点灯しておき、光
学情報を電気信号に変換するイメージセンサ（例えばＣ
ＣＯ＞の電荷蓄積時間が一定になるように制御している
。即ち、一度ダミー読込みを行ってシフトレジスフをク
リアしてＪ３き、然る後一定の電荷Ｎ積時間を確保し、
再度情報読込みを行うようになっている。その他の露光
制御の方法としては、イメージセンサの前段に高速動作
が可能なシャッタを置き、シャッタの開口の大きさによ
り露光最を＄り御するものがある。

第８図は、前述した従来方法によるイメージセンサ駆動
方法の一例を示すタイミングチャートである。図におい
て、（イ）はＬＥＤ点灯状態を、（ロ）は原石情報の読
込み信号のタイミングを、（ハ）はイメージセンナの走
査状態をそれぞれ示す。（イ）は゛１″レベルが点灯状
態を示づ。

（イ）に示すようにＬＥＤを点灯した状態で、（ロ）に
示すように読込み信号がくると、（ハ）に示ずように読
込み周期ｔｘ内に２回イメージセンサ（例えばＣ０Ｄ）
の走査を行う。最初の走査は前述したダミー走査である
。

ここで、イメージセンサの一回当たりの走査時間をｔｌ
とすると、ｔｌは次式で表される。

ｔ　１−ＮｘＳ 但し　Ｎ；イメージセンサの画素数 Ｓ：画素数を１画素分シフトするのに 要する時間 そしてイメージセンサを駆動開始してからｔ２時ｆ！１
ｌ（ｔ２＞ｔｌ）経過してから再度読込みを開始する。

この情報読込みには、第１回目の走査の場合と同様、ｔ
１時間を必要とする。従って、読込み信号がきてから原
稿情報の読込みが完了するまでには１１＋ｔ２間必要と
する。

（Ｒ明が解決しようとする問題点） 前述した装置の場合、情報読込み用光源であるり、　Ｅ
　Ｄを第８図に示すように連続点灯している。

このため、ハンドスキャン方式の光学式情［ｉ爪装置の
ように、バッテリー駆動方式の！Ａ置ではエネルギーの
ロスとなり、バラブリー寿命を早めてしまう。また、前
記シせツタによる露光分制御方式の場合、高価で複雑な
シャッタ別槽を必要とし、実用的ではない。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は簡単な構成で消費電力の少ないＲ１’露光を
行うことができる光学式情報読取装置を実現することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決する本発明は、情報読取用光源で原稿
を走査し、原稿からの反射光をイメージセンサで光電変
換して情報として取込むようにした光学式情ｔＦｉ読取
装置において、原稿情報の読込みタイミングに同期して
情報読取用光源のオンオフタイミングを制御するように
構成したことを特徴とするらのである。

（作用） 本発明は、原稿情報の読込みタイミングに同期して、情
報読取用光源のオンオフタイミングを制御する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。図において、１は例えば光学式エンコーダ等から成る
、原稿情報読込みのタイミングパルスを発生する読込み
タイミング発生回路、２は該読込みタイミング発生回路
１の出力パルスを受けて、所定幅のパルスを作るモノス
テーブルマルチバイブレータ（以下単にモノマルチとい
う）、３は該モノマルチ２の出力を受は原稿（図示セず
）を照明する情報読取用光源である。該情報読取用光源
３としては、例えばＬＥＤ光源が用いられるが、図に示
すＬＥＤ光源のみならず他の種類のものを用いてもよい
。ＬＥＤは光重変動が少ないので情報読取用光源として
適している。

４は読込みタイミング発生回路１の出り及びモノマルチ
２の出力を受けてイメージセンサ゛を駆動する制御回路
、５は該制御回路４の出力によって駆動されるイメージ
センサである。該イメージセンサ５としては、例えば前
述したＣＯＤが用いられる。そして、該イメージセンサ
５から出力される信号が画像信号となる。制御回路４と
しては、例えばハードロジックを用いてもよいし、マイ
クロコンピュータ等のソフトロジックを用いることもで
きる。このように構成された装置の＃Ｊ作を説明ずれば
、以下のとおりである。

第２図に示すタイミングチャート・を参照しながら説明
する。今、読込みタイミング発生回路１がら第２図（イ
）に示すような読込みタイミングパルスが発生したもの
とする。モノマルチ２はこの読込みタイミングパルスの
立下りでトリガされ、第２図（ロ）に示すような予め定
められた時間幅ｔ２のパルスを発生する。モノマルチ２
は、このパルスでＬＥＤ光源３をパルス点灯する。この
桔東、ＬＥＤ光源３は、読込みタイミングパルスがきて
からｔ２＋９１間だけ点灯して原稿を照射する。

この間、イメージセンサ５には電荷が蓄積される。

制御回路４は、モノマルチ２の出力パルスの立下りを受
けて幅ｔ１時間で、イメージセンサ５を走査する。この
結果、ｆｌ’ｌ１ｇｔ２の間に電荷蓄積されていた信号
はＩＩ間ｔ１の間に順次シフトされ画像信号として出力
される。

本発明によれば、読込みタイミングパルスの立下りに同
期してＬＥＤ光源３を必要な露光時間ｔ２だ１ノ点灯さ
せるようにしているので、連続点灯させる従来方式に比
較してｄ！ｉ費′宙力が極めて少ない。従って、ハンド
スキャン方式の光学情報読取り装置のようなバッテリー
駆動方式の装置に用いて好適である。また、本発明によ
れば読込みタイミングパルスがきてから画像信号が出力
されるまでに要づる時間はｔｌ−１２ですむので、従来
＠置に比較して処理時間が短くてすむ。

第３図は本発明の他の実施例を示す構成ブロック図であ
る。第１図と同一のものは同一の番号を付して示す。図
にＪ３いて、１１は読込みタイミング発生回路１からの
タイミング信号を受けてクロックのカウントを開始する
プリセットカウンタである。該プリセットカウンタ１１
には予めブリヒツト値をセットできるようになっており
、このブリヒツト値は読込みタイミング発生回路１から
出力されるロード信号によりセットされるようになって
いる。１２はプリセットカウンタ１１からのカウントア
ツプ信号（キャリー）をリセット信号として、読込みタ
イミング発生回路１からのタイミング信号をセット信号
として受けるフリップ７０ツブで、該フリップフロップ
１２の出力でＬＥＤ＊Ｉ３を駆動するようになっている
。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下
のとおりである。

読込みタイミング発生回路１から読込みタイミングパル
スがくると、この読込みタイミングパルスでプリセット
カウンタ１１に予め入力されていたプリセット値がロー
ド（セット）され、同時にプリセットカウンタ１１はプ
リセット値からのカウントを開始する。更に、フリップ
フロップ１２の出力は“１′′にセットされる。この結
果、ＬＥＤ光源３は読込みタイミングパルスがくると同
時に点灯する。

そしてプリセットカウンタ１１がカウントアツプすると
キャリーが出力されて、フリップフロップ１２をリセッ
トする。この結果、フリップ７０ツブ１２はそれまでの
１″から′０”に反転し、しＥＤ光源３は消灯する。然
る後、副制御回路４はイメージセンサ５を駆動する。こ
の結果、ＬＥＤ光源点灯中にイメージセンサ５に蓄積さ
れていた情報信号は順次１画素ずつシフトされ、画像信
号として出力される。図に示す実施例ではプリセットカ
ウンタ１１にプリセットする値を変えることにより、Ｌ
ＥＤ光源３の点灯時間つまり露光■を制御することがで
きる。

第４図は、本発明で用いるイメージセンサの具体的構成
例を示す図である。図において、２１は受光素子がリニ
アに配列された光Ｕンサアレイ、２２はゲート信号及び
シフトク〔］ツクを受けて該光センサアレイ２１の光電
変換出力を順次シフトさせるシフトレジスタである。そ
して、該シフトレジスタ２２の出力が画像信号（ビデオ
信号）となる。光センサアレイ２１の１画素ごとの受光
素子（一般的にはフォトダイオード）とシフトレジスタ
２２とは１対１に対応している。

ゲート信号は蓄積された電荷をシフトレジスタに取り込
むためのゲートをかけるためのものであり、シフトクロ
ックはゲート・信号によりゲートが開いていない時のみ
シフトレジスタ２２を駆動しシフト動作を行うようにな
っている。

第５図は第４図に示すイメージセンサの動作を示すタイ
ミングチャートである。図において、（イ）はシフトク
ロックを、（ロ）はゲート信号を、（ハ）は画像信号を
それぞれ示す。ゲート４３号が印加されてからシフトク
ロックが発生し、走査が行われて画像信号が１からＮま
で（Ｎは全画素ｖｉ＞順次出力される。

第６図は情報読込み動作を従来例と本発明について比較
したタイミングチャートである。（ａ）は従来例を、（
ｂ）は本発明にＪ：る場合をイれぞれ示寸。（ａ）図に
おいて、（イ）はＬＥＤ点灯状態を、（ロ）はシフトク
ロツタを、（ハ）はゲート信号を、（ニ）はイメージセ
ンサ出力（画像信号）を、（ホ）は！Ａ置内に読込まれ
る読込み信Ｊｉｉを、それぞれ示している。（ｂ）図に
おいて、〈イ）はシフトクロックを、（ロ）はＬＥＤ点
灯状態を、（ハ）はゲート信号を、（ニ）は装置に読込
まれる読込み信号をそれぞれ示している。

（ａ）に示す場合は、ＬＥＤ点灯期間内に２回走査を行
う。第１回目の走査はダミー走査であり、この期間内に
イメージセンサに、情報量に応じた電荷を蓄積させる。

イメージセンサ゛からは〈二）に示ずように２個の画像
信号が出力されるが、このうち第２番目の方を読込み信
口としている。

これに対し、（ｂ）に丞す本発明の場合には、走査を行
う前に（ロ）に示すようにＬＥＤを所定期間だｔプ点灯
し、ＬＥＤが消灯してから（イ）に示すように走査を行
わせる。この結果、イメージセンサからは〈二）に示す
ように１個の画像信号しか出てこない。そして、この画
像信号をそのまま読込み信号としている。（ａ）と（ｂ
）とを比較でると明らかなように、従来例の場合には情
報読込み期間中ＬＥＤは常時点灯状態にある。のに対し
て、本発明の場合には所定期間のみＬＥＤを点灯させれ
ばよい。従って、消費電力が少なくてすむ。

第７図は第１図に示１実施例のｎ体的構成例を示す電気
回路図である。第１図と同一のものは、同一の番号を付
して示す。第８図は第７図に示す回路の各部の動作を示
すタイミングチせ一トである。第７図に示す回路中の点
８１〜Ｓ、とはそれぞれ対応している。

まず、読込みタイミング発生回路１から出力がモノマル
チ２に入力されると、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の積Ｃ
＋　Ｒ＋によって定められた時定数に従った幅のパルス
（Ｑ出力）が出力されて、この間ｔ−Ｅ　Ｄ光源３がオ
ンとなる。モノマルチ２への入力信号Ｓ１は同時にモノ
マルチ４１に入力され、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２のｍ
ｃｚＲ＞によって定められた時定数に従った幅のパルス
Ｓ４を出力する。Ｓ４はフリップフロップ４２及びカウ
ンタ４３をクリアする。

次に、ＬＥＤ光源３がオフとなるとモノマルチ２のσ出
力Ｓ３が立ら上がるため、この立上りエツジによってフ
リップフロップ４２がセットされて、そのＱ出力Ｓ５が
“１″となる。この８５によって、タイミング発生回路
４４がイネーブルとなり、イメージセンサ５が駆動され
る。タイミング発生回路４４をイネーブルとするための
信＠８３はゲート４５を経由しているが、該ゲート４５
に入力される信号Ｓ６は、モノマルチ４１のひ出力Ｓ４
によって１１１　！１となっているため、フリップフロ
ップ４２のＱ出力Ｓ５がそのままＳ９に舅ねれる。

ところで、イメージセンサ５の出力画素数は、カウンタ
４３によってカウントされており、所定のカウント（＝
画素数）が終了すると、カウンタ４３のσ出力Ｓ６はＯ
″になる。Ｓ６が０″となると、Ｓ９も゛０″となり、
タイミング発生回路４４がディスエーブルされ、イメー
ジセンサ５の駆動が停止される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば情報読込み
タイミングに同期して情ｆｌｌｉ込み用光源のオンオフ
タイミングを制御することにより、消ｇｔ電力の少ない
最適露光を行うことのできる光学式情報読取装置を簡単
な構成で実現することができる。本発明によれば、消費
電力を少なくすることができるので、バッテリー駆動に
よるハンドスキャン形の光学式の情報読取り装置に用い
て特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず構成ブロック図、第２
図はその動作を示すタイミングチャート、第３図は本発
明の他の実滴例を示す構成ブロック図、第４図はイメー
ジセンサの具体的構成（９１を示す図、第５図はイメー
ジセンサの動作を示ずタイミングチャート、第６図は情
報読込み動作を従来例と本発明について比較したタイミ
ングチャート、第７図は第１図に示づ実施例の具体的構
成例を示す電気回路図、第８図は各部の動作を示すタイ
ミングチャート、第９図は（Ｙ来装置の動作を示ブ°り
１′ミングヂャ−１−である。 １・・・読込みタイミング発生回路 ２・・・モノマルチ　　　３・・・ＬＥＤ光源４・・・
制御回路　　　　５・・・イメージセンサ１１・・・プ
リセットカウンタ １２・・・フリップフロップ ２１・・・光セン４Ｌアレイ ２２・・・シフトレジスタ 時許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　理　　人
　　　弁理士　　井　　島　　藤　　冶第４図 （イ）シフトクロンク（走ｉ） 手続ネ「口正書 昭和６１年　４月１４日 特許庁長官　殿　　　　　　　　い １、事件の表示 昭和６１年特許願第３４８３４号 ２、発明の名称 光学式情報読取装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号
氏　名（名称＞　　　（１２７＞　　　小西六写冥工業
株式会社代表者　井手恵生 ４、代　理　人 〒１９１ 住　所　　　　　　東京都日野市多摩平２丁目３番１号
う・ボルトビル　３１箇 ５、補正命令の日付 自発 ６、補正の対榮 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面の第７図及び第
８図 ７、補正の内容 （１）明細ｍ第２ページ第１８行目の「第８図Ｊをｒ第
９図Ｊと補正する。 （２）明Ｉ第４ページ第３行目の「第８図」を「第９図
」と補正する。 （３）明■第１１ページ第１４行目の「２個ｊをｒ　２
１１　Ｊと補正する。 （４）明■第１１ページ第２０行目の「１個」を「１組
」と補ｄ三する。 （５）明細書第１２ページ第４行目の「ある。のにＪを
「あるのに」と補正する。 （６）図面の第７図及び第８図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報読取用光源で原稿を照射し、原稿からの反射光をイ
   メージセンサで光電変換して情報として取込むようにし
   た光学式情報読取装置において、原稿情報の読込みタイ
   ミングに同期して情報読取り用光源のオンオフタイミン
   グを制御するように構成したことを特徴とする光学式情
   報読取装置。