JPS62234462A - イメ−ジスキヤナ - 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 この発明は、１次元イメージセンサを用いて画像入力を
行うイメージスキャナに関し、特に厚い本等の開いた頁
の起伏紙面をも正確にかつ容易に読み取る構造を与える
ものである。

従来の技術 近年、ファクシミリやＯＣＲ等の入力部を独立させ、簡
単にＯＡＩ器への画像入力を行うことのできるイメージ
スキャナが実用化されている。この種のイメージスキャ
ナでは、紙面を被写体とし、その上の文字や絵の像をレ
ンズを介して１次元イメージセンサで読み取り、２次元
の画像信号を取り出すようにしている。このイメージス
キャナの構造方式としては、被写体の２次元副方向の読
み取り方によって、ファクシミリ型、複写機型、カメラ
型の３種類がある。

発明が解決しようとする問題点 従来のイメージスキャナは、いずれも被写体となる紙面
が平坦である場合には容易にイメージ入力できるが、起
伏のあるものに対してはフォーカスが合わず、安定した
出力が得られなかった。特に、厚い本を開いた時には、
中央の頁の堺目や、そのために起る頁の起伏が発生する
。したがってイメージ入力する場合、平坦にするために
本を押し付けねばならず、取り扱いが不便であるし、装
置自身が大型となっていた。

この発明は、これら従来の問題点を解決するために、光
軸の被写体紙面に対する角度を一定になるように自動的
に制御することを目的とする。また、他の目的として、
紙面上を一定速度で走査するように自動的に制御するも
のである。

問題点を解決するための手段 この発明のイメージセンサは、内蔵された光源により被
写体紙面を照明し、この紙面上の像をレンズを介して１
次元イメージセンサで読み取り２次元の画像信号出力を
得るカメラユニットと、このカメラユニットを紙面に沿
って移動させる紙面送り手段と、カメラユニットを支持
すべくその側面に一端が取り付けられた支持軸と、この
支持軸の他端を保持することによりカメラユニットを支
持すると共にその位置に応じて上下する昇降支持′　手
段と、カメラユニットの読み取り光の光軸と紙面とのな
す角度の変化をチルトセンサにより検出し、このチルト
センサの出力に応答して支持軸のまわりにカメラユニッ
トを回動させ、光軸と紙面とのなす角度を所定値に維持
する姿勢制御手段とを備えたことを特徴としている。

また、上述の発明に関連した他の発明は、上述の紙面送
り手段の代りに、紙面送り制御手段を適応することを特
徴としている。すなわち、カメラユニットに取り付けら
れたローラが紙面上を転がり移動する際に、そのローラ
の回転速度を表すエンコーダの検出出力に応答して前記
紙面に対する前記カメラユニットの走査速度が一定とな
るように紙面載置台と前記カメラユニット間の相対速度
を制御するようにしたものである。

作　　用 この発明のイメージスキャナによれば、チルトセンサに
より紙面とのなす光軸の角度を検出し、その誤差出力を
取り出して制御出力とし、これによりモータを回転して
支持軸のまわりにカメラユニットを適当角度回転して姿
勢制御し所定の光軸角度になるように制御することがで
きる。

また、他の発明によれば、上述の作用に加え、被写体紙
面の起伏によって起るカメラユニットの走査速度の変化
をエンコーダで検出し、その出力によってカメラユニッ
トと紙面載置台との相対速度を調節し、紙面とカメラユ
ニット間の相対速度が一定となるように制御している。

実施例 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図はこの発明のイメージスキャナを透視して示す斜
視図、第２図はその要部を透視して示す斜視図、第３図
および第４図は動作態様を示す正面図、第５図は同実施
例の側面図である。

図において、１はベースで、１１および１２はその１ユ
而に設けられたガイドレールである。１３はベース１の
一端面に取り付けられた把手である。ガイドレール１１
．１２には、被写体となるＲ１８２３を置く被写体載置
台２のガイド溝２１，２２がそれぞれ係合し、ベース１
の」−を被写体載置台２が左右に移動するようになって
いる。この移動運動は、モータ１４．ギヤ１５．ローラ
１６等によって行われる。３は支持柱で、下端部におい
てベース１の側面に締付螺子３１によって固定される。

螺子類は円柱つまみ３２になっていて、手で締め付け、
あるいは緩められる構造となっており、支持柱３を折り
たたむと第８図に示すように運搬しやすいようにコンパ
クトになる。支持柱３の内部には平行な一対のガイドシ
ャフト３３，３４が直立に設置され、このガイドシャフ
ト３３゜３４に沿って上下移動可能な昇降体３５が取り
伺けられ支持昇降手段を形成している。舛降体３５の中
央には支持軸４の一端４１が固定され、支持軸４の他端
にはカメラユニット５内でウオームホイール４２が固定
されている。ウオームホイール４２と噛み合っているの
はピニオン歯車４３で、両歯車はウオームギアを構成し
ている。４４は姿勢制御用モータで、ピニオン歯車４３
を必要に応じて回転するもので、それによりカメラユニ
ット５の傾きが変化する。カメラユニット５の中には、
被写体紙面２３に接触する側に、例えばＬＥＤアレイか
らなる長手の光源を持ち、紙面２３を照明するようにな
っている。照明された紙面上の像はレンズ５２を介して
１次元イメージセンサ５３に結像され、イメージセンサ
５３はカメラユニット５０か紙面２３の上を走査するこ
とにより周知のように２次元画像信号を出力する。カメ
ラユニット５は、被写体載置台２の進行方向と直角な両
側面にチルトセンサ５４，５５を備えており、紙面２３
と光軸のなす角度が所定値（通常直角）から外れると、
それを検出して後述するように姿勢側御を行う。また、
カメラユニット５の下部には紙面２３と接触するローラ
５８．５７を備え、紙面２３の送りに対して回転するよ
うになっている。ローラ５７にはエンコーディング用筒
体５８が取り付けられ、ローラ５７と共に回転する。こ
の筒体５８の内部には所定間隔で白黒の縞が形成され、
これをイメージセンサ５３によって紙面と同時に読み取
り、パルス信号として取り出す。これはローラ５７の回
転速度を検出するもので、その出力パルスによってモー
ター４の回転を制御し、被写体載置台２の送り速度を制
御するものである第６図は、カメラユニットの姿勢制御
系を表わすブロック回路図である。カメラユニット５が
紙面上の傾斜部にかかると、チルトセンサ５４，５５は
反射光の検出により一対の出力をそれぞれ取り出す。各
一対の出力はコンパレータ８１，６２で比較され、差信
号Ａ、Ｂが得られる。差信号Ａ、Ｂか回路６３により平
均値出力として取り出され、モータドライブ回路６４に
与えられ、姿勢側オームギア４２，４３により、支持軸
４の回りをカメラユニットが回転する。やがてモータ４
４が停止すると、カメラユニット５の光軸は紙面２３に
対して直角となり、フォーカスの合った画像信号出力が
イメージセンサ５３から得られる。

したがって、姿勢制御系の応答速度を早くするように設
定すれば、光軸は常に紙面に対して直角を維持し、イメ
ージセンサ５３からは安定した出力か得られる。この状
態は第３図、第４図に示される。

第７図は被写体である紙面の送りを制御する系のブロッ
ク回路図である。５８”は回転円筒５８の回転速度をパ
ルス信号として取り出すエンコーダを表わし、そのパル
ス出力から制御信号発生器７０を経て補正用の制御信号
を取り出す。この制御信号は、モータドライブ回路７１
に与えられ、載置台２を移送するモータ１４の回転速度
を制御する。もしこの制御系が存在しなかったら、紙面
の走査方向に傾斜部があると、エンコーダパルス出力は
水平走査時に対して間隔が狭（なる。すなわち、傾斜部
における走査速度が速くなるわけで、このエンコーダパ
ルスを基準にして再生すると速くなった部分で画像か乱
れてしまう。したがって、第７図に示される制御系では
、エンコーダバルスが基準値よりも変化した場合に、制
御４３号を取り出し、モータ１４の回転数を制御して、
エンコーダパルスが一定となるようにするのである。

すなわち、紙面の起伏にかかわらすイメージセンサ５３
による紙面に対する走査速度を一定に保ち、良好な画像
信号出力を得ることが可能となる。

この発明の実施例に係るイメージスキャナについて述べ
てきたが、各種の変形した実施例が考えられる。上記実
施例では、支持柱３はベース１に固定され、被写体載置
台２が移動することによってカメラユニット４が紙面２
３を走査するようになっている。代りに、被写体載置台
を不動とし、カメラユニットを支持柱と共に移動する構
造としても良いわけである。要するに、相対的に走査動
作が行われれば良いことになる。

また、姿勢制御は、支持軸４をカメラユニット５に固定
とし、昇降体３５側に姿勢制御モータやウオームギアを
設けて支持軸を回転させることにより、カメラユニット
を回転させて姿勢制御する構造としてもよいわけである
。

さらに、紙面に対する走査速度を検出するエンコーダに
ついても、形状容積が許されるなら、各種のものを適用
できることはいうまでもない。

加えて、カメラユニットには支持軸４と対向して、同一
直線上の反対側の面に補強軸を設けて支持を強固にする
ことも考えられる。

発明の効果 以上述べてきたごとく、この発明によれば、イメージセ
ンサを含むカメラユニットを紙面に対して常に所定角度
に維持できる制御系を備えており、フォーカスが安定し
た画像信号を取り出すことができる。したがって、厚い
本の開いた頁間の傾斜くぼみ部で起る問題も十分解決で
きる。また、紙面に対して常に一対の速度で走査できる
ようにカメラユニットの相対的送り制御系を備えており
、傾斜面、特に頁から頁へ移る（ぼみ部分に対しても十
分対応できるので、プリントした画像が乱れるのを防止
する。

さらに、装置全体を比較的コンパクト化するのに適した
構造を与えることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係るイメージスキャナの透
視斜視図、第２図は同装置の要部透視斜視図、第３図お
よび第４図はそれぞれ動作態様を示す正面図、第５図は
同装置の側面図、第６図および第７図はそれぞれ発明の
制御系を示すブロック回路図、第８図は同装置の折りた
たんだ状態を示す斜視図である。 ２・・・被写体載置台、 ３・・・支持柱、 ２３・・・被写体紙面、 ５Φ・・カメラユニット、 ５１・・・光源、 ５２・・・レンズ、 ５３・Ｏ・１次元イメージセンサ、 ４・・・支持軸、 ３３〜５５・φ・昇降支持手段、 ４２〜４４，５４，５５．６１〜６４ 会・・姿勢制御手段、 ５８．５８’、７０，７１．１４〜１６・・赤紙面送り
制御手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内蔵された光源により被写体紙面を照明し、この
   紙面上の像をレンズを介して１次元イメージセンサで読
   み取り２次元の画像信号出力を得るカメラユニットと、
   このカメラユニットを前記紙面に沿って相対的に移動さ
   せる紙面送り手段と、前記カメラユニットを支持すべく
   その側面に一端が取り付けられた支持軸と、この支持軸
   の他端を保持することにより前記カメラユニットを支持
   すると共にその位置に応じて上下する昇降支持手段と、
   前記カメラユニットの読み取り光の光軸と前記紙面との
   なす角度の変化をチルトセンサにより検出し、このチル
   トセンサの出力に応答して前記支持軸のまわりに前記カ
   メラユニットを回動させ、前記光軸と前記紙面とのなす
   角度を所定値に維持する姿勢制御手段とを備えたことを
   特徴とするイメージスキャナ。
2. （２）内蔵された光源により被写体紙面を照明し、この
   紙面上の像をレンズを介して１次元イメージセンサで読
   み取り２次元の画像信号出力を得るカメラユニットと、
   このカメラユニットに取り付けられたローラが前記紙面
   上を転がり移動する際に、そのローラの回転速度を表す
   エンコーダの検出出力に応答して前記紙面に対する前記
   カメラユニットの走査速度が一定となるように被写体載
   置台と前記カメラユニット間の相対速度を制御する紙面
   送り制御手段と、前記カメラユニットを支持すべくその
   側面に一端が取り付けられた支持軸と、この支持軸の他
   端を保持することにより前記カメラユニットを支持する
   と共にその位置に応じて上下する昇降支持手段と、前記
   カメラユニットの読み取り光の光軸と前記紙面とのなす
   角度の変化をチルトセンサにより検出し、このチルトセ
   ンサの出力に応答して前記支持軸のまわりに前記カメラ
   ユニットを回動させ、前記光軸と前記紙面とのなす角度
   を所定値に維持する姿勢制御手段とを備えたことを特徴
   とするイメージスキャナ。