JPS6274180A - 画像入力装置 - 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】 〔概　　要〕 被撮像物の相対的な移動方向の垂直線より傾けて一次元
撮像ディバイスを設けて、被撮像物を斜めに撮像し、ア
ドレス補正手段で斜めに撮像した撮像データを補正し、
メモリに格納する。これにより、一次元撮像ディバイス
の各受光セル間のストッパによる画像情報の欠落がなく
なる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像入力装置に係り、特に一次元撮像ディバイ
スを用いて画像を入力する画像入力装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、たとえば１文字認識装置等には文書を読み取って
画像データを出力する画像入力装置が用いられている。

この画像入力装置にはたとえば直線上に複数の受光素子
を配置した一次元撮像デイハイスすなわち一次元受光素
子が用いられている。

たとえば一次元ＣＯＤ　（チャージ・カップルド・ディ
バイス）センサも一次元撮像ディバイスであ一般的に第
６図に示す様に一次元ＣＯＤセンサや他の一次元撮像デ
ィバイス１は被撮像物との相対移動方向Ｘに対して垂直
線上に設けられていた。

また、読み取る幅がせまく、さらに広い読み取り幅が必
要な時には第７図に示す様に一次元撮像ディバイス２，
３を相対移動方向Ｘに対して垂直線上に複数設けていた
。

〔発明が解決しようとした問題点〕

一次元撮像ディバイスたとえば一次元ＣＣＤセンサの受
光部１−１には、第６図の部分拡大図に示す様に受光セ
ル１−２すなわち受光部と隣の受光セル１−４間に必ず
ストッパ１−３が設けられている。その為、従来の方式
は相対移動方向に対しこのストッパ１−３の領域が直線
的に読み取る領域からぬけるすなわち画像情報が欠落す
る問題を有していた。

また、第７図に示した様に垂直線」二に複数の一次元撮
像ディバイス２，３を設けた場合にはそれぞれの受光部
１−１．３−１間に距離ｌなるギャップ（間断）が生じ
、前述したストッパ１−３よりさらに画像情報が欠落す
る領域が生じていた。

従来第７図に示した複数個の一次元撮像ディバイス間の
画像情報が間断する領域を無くする為に第８図に示す様
に相対移動方向Ｘに垂直方向に段違いに一次元撮像ディ
バイス２’、３’を設は受光部間２’−１，３’−１の
間断領域を無くした方式がある。しかしながら、この方
式では一次元撮像情報を同一直線上に並べて読むことが
困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記問題点を解決するものであり、その特徴と
したところは一次元撮像ディバイスあるいは被撮像物の
少なくとも一方を移動して前記被撮像物を撮像する撮像
装置において、前記一次元撮像ディバイスを前記一次元
撮像ディバイスあるいは被撮像物の少なくとも一方の移
動に対して垂直な位置より特定角度傾けて設け、前記一
次元撮＝５− 像ディバイスの撮像データを前記特定角度の傾きを補正
して出力する補正手段を有することを特徴とした画像入
力装置にある。

〔作　　用〕

一次元撮像ディバイスあるいは被撮像物の少なくとも一
方を移動して前記一次元撮像ディバイス上に入力する前
記被撮像物の像を相対的に移動し。

その移動方向に垂直な線上より斜めに一次元撮像ディバ
イスを設けるとともに斜めにしたことによって発生する
撮像データの移動方向に対する遅れを補正手段によって
補正し９画像メモリに格納する。

〔実　施　例〕

以下３図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例の回路構成図である。

対象物体１１すなわち被撮像物の斜上部に照明手段１２
が設けられ、上部に結像レンズ１３．カメラユニット１
４が設けられている。照明手段１２６一 より発した光は対象物体１１に照射される。そして対象
物体によって反射した光は結像レンズ１３を介してカメ
ラユニット１４に入射し２．内部に設けられたセンサス
テージ１５の受光素子表面に対象物体１１の像を結像す
る。

センサステージ１５に設げられた受光素子は一次元受光
素子たとえばＣＣＤラインセンナであり。

ステージコント１，１−ラ１６の制御によって第１図に
おける左右方向に移動する。第２図（Ａ）はセンサステ
ージ１５に設けられた一次元受光素子１７の移動方向Ｘ
に対する傾きを表ず配置図である。一次元受光素子１７
は受光部１．７−１　。

１７−３・・・とストッパ１７−２．１．１−４・・・
をイｆし、受光部１７−１．スＩ・ソバ１７−２　。

受光部＋　７−３　、ストッパ１７−４・・・と順次−
列に配置されている。そして一次元受光素子１７はセン
サステージ１５の移動方向Ｘ（撮像時の移動方向）にＸ
＝ＪＬ４５°　（移動方向Ｘの垂直方向に対しても４５
°）顛いて設りられている。

一次元受光素子１７よりｉηられる受光信号は各受光部
に入射し、た光量に比例したアナログ電気信号であり、
受光部１７−１．　１１−３．　１７−５・・・の順で
出力される。そしてその信号はＡ／Ｄ変換器１８でディ
ジタルデータに変換される。

前述したように一次元受光素子１７ば移動方向の垂直線
より４５°仰けて設けられているので、前述したＡ／Ｄ
変換器１８より得られるディジタル信号を直接画像メモ
リ２０に格納すると、得られる画像はセンサの傾きに対
応して歪んだ画像データとなる。これを補正するのが画
像入力回路１９である。

第２図（Ｂ）は一次元受光素子１７の傾きによる各受光
部１７−１．１７−３．　　・・・より得られる画像デ
ータの遅れを表す読取遅れの概念図である。一次元受光
素子１７の第１番目の受光部１７−１が位置１７−１−
１に配置された時には受光部１７−３．１７−５．１７
−７は斜め上の位置１７−３−１．１７−５−１．１７
−７−１゜にそれぞれ配置される。この時を■の位置と
した。

そしてセンサステージ１５の移動に伴い■、■。

■、■と受光部１７が移動する。この移動中の画像デー
タは例えば斜線部Ｙが画像メモリの直線上の位置に配置
されなくてはならない。一方、一次元受光素子１７が受
光部１７−７、ＩＴ−５゜１７−３．ｌ７−１の順にデ
ータを出力する場合には受光部１７−７より出力される
画像データを順次１クロツク、すなわち１移動時間（第
２図（Ｂ）におい′ζは位置■から■等）遅らせなくて
はならない。すなわち、たとえば受光部１７−７が位置
１７−７−２に対してはそれを４りｌ」ツク。

受光部１７−５が位置１７−５−３に対Ｕ７ては３クロ
ツク、受光部１７−３が位置１７−３−４に対しては２
クロツク、受光部１７−１が位置１７−１−１に対して
は１クロツクそれぞれ遅らせて。

メモリに格納する。これによって斜めに設けられた一次
元受光素子１７より得られた画像データは対象物体１に
対応した画像データに補正されて格納される。第３図は
前述した一次元受光素子が斜めに設けられたことによる
画像データの歪みを補正してメモリに格納する画像入力
回路１９の詳細な回路図である。尚、第３図の回路は一
次元受光素子が受光部を１０２４個有する時の回路であ
る。一次元受光素子１７より出力され、Ａ／Ｄ変換器１
８によってディジタルデータ、例えば各受光部に対応し
て８ヒツトに変換されたデータＤは１０２４デーク用シ
リアル−パラレル変換回路１９１（８ビットのシフトレ
ジスタ）に格納される。而。

この格納は図示しないクロック発生器より発生ずるデー
タクロックＤＣに同期してなされるものであり、一次元
受光素子の一移動例えば、第２図における位置■から位
置■への移動の間に１０２４クロツク分出力される。す
なわち、この１０２４りＩＴＩツクによって例えば■の
位置で得た画像データは１０２４データ用シリフルーパ
ラレル変換回路１９−１に取り組まれる。

一方、アドレスカウンタ１９−２にはデータクロックＤ
Ｃが加わっており、アドレスカウンタ１９−２はそのデ
ータクロックＤＣをカウントする。そして１０２４カウ
ントに１回移動りｌコックをシフトレジスク群１９−３
に出力する。シフトレジスタ群１９−３は１ビツトシフ
トレジスタＳ１゜２ビツトシフトレジスタＳ２・・・Ｓ
ｌ。ニヤビットシフトレジスタＳ　、６ユｑより成り、
これらのシフトレジスクＳＩ〜ＳＩ、ユダによって前述
した一次元受光素子の斜めによるデータの遅れが補正さ
れ画像データ書込み回路１９−４に出力される。すなわ
ち、　　１０２４個の場合には、斜めに設けたことによ
って遅れる移動クロック数は先頭と最後とでは１０２３
の差があるので、それぞれに対応した位置にシフトレジ
スタを設は先頭でデータ１０２４個の移動クロックの遅
れを次のデータに１０２３個の移動クロックの遅れをさ
らに１０２２．　　・・・１としたことにより。

直線上の読取りデータが同時に得られる。

尚、シフトレジスタ３１〜５ｌｐａ＋はそれぞれ８ビツ
トパラレルでシフトするレジスフでとあり。

ｎビットシフトレジスタとはｎ段の８ビツトパラレルの
シフトレジスタを表す。

シフトレジスタ群１９−３で補正された画像データＤｇ
　　は画像データ書込み回路１９−４にたとえば８ビツ
ト（１画素）Ｘ１０２４（画素数）同時に出力される。

アドレスカウンタ１９−２は順次データクロックＤＣを
カウントするものであり、このアドレスカウンタ１９−
２の出力が画像メモリ２０の書込みアドレスＡｃｆ＋−
となって１画像メモリ２０に出力される。画像データ書
込み回路１９−４はデータクロツタＤＣに対応して、シ
フトレジスタ群１９−３より出力されて画像データを１
画素単位すなわち１受光部のデータ単位で画像データＤ
３　とに出力する。そして画像メモリ２０はアドレスカ
ウンタ１９−２より出力される書込みアドレスＡｄｒ−
で指定される位置に画像データＤ３を順次格納する。尚
、この格納は１移動に対して１０２４回なされ、書込み
信号Ｗに同期している。前述した動作により、一次元受
光素子１７が斜めに設けられても９画像メモリ２０には
移動方向Ｘに対して垂直方向に設けた時の画像データが
格納される。

従来ではストッパが移動の方向に対して平行に移動し、
結像した対象物体の像でこの線上にある部分は受光部１
７では受光されないことがあったが、第２図（Ｂ）の斜
線部で示すように、斜めに設けたことによって、そのよ
うな欠落することはなく、対象物体の像が全て受光部に
加わるよう撮像することができる。尚９画像メモリ２０
には。

斜めに設けられて、一次元受光素子の歪んだ画像データ
が補正して格納されるので１位置に対応した正常な画像
データを得ることができる。

第４図は本発明の第２実施例の複数の一次元受光素子を
設けた時の配置図である。各一次元受光素子２１，２２
．２３はパッケージ２１”、２２“２３“とその中央部
に設けられたセンサ部２１′。

２２’、２３’より成り、各センサ部２１′。

２２’、２３’のそれぞれ一方の端は移動方向Ｘに垂直
な線Ｚｌ上にあり、他端は同様に移動方向Ｘに垂直な線
Ｚ２上にある。そして一次元受光素子２１の他端と一次
元受光素子２１の一端は移動方向Ｘに平行な線Ｘ＋、一
次元受光素子２２′の他端と一次元受光素子２３′の一
端は移動方向に平行な線Ｘ２上にある。これらの複数の
一次元受光素子２１，２２．２３が例えば、移動方向Ｘ
に対して移動した時には、それぞれのセンサ部の一端と
そのとなりのセンサ部の他端とが移動方向に対して平行
な直線上にあるので、これらの複数の設けられた各セン
サ部間の情報の欠落はない。第５図は前述の複数の一次
元受光素子が移動した時のそれぞれの状態とその時の読
取りパターンを示す動作説明図である。第５図（Ａ）は
読取る物体Ｐのパターン図である。そして、これを複数
の一次元受光素子が移動して読取った時の読取り領域が
第５図ＣＢ）である。それぞれの一次元受光素子は４５
°斜めに設けられているので、その読取り領域もそれぞ
れ４５°傾いた平行四辺形となっている。読取ったデー
タは補正前では第５図（Ｃ）の如り４５°傾いた状態の
データＰ＃となっている。

一方２本発明は読取った１列のデータ単で補正回路すな
わち１画像入力回路１９に加わるので、この状態でメモ
リに格納されることはない。読取られた第５図（Ｄ）は
複数の一次元受光素子より出力される読取データの傾き
を補正し、メモリに格納する画像入力回［１！８１９　
’の回路構成図である。

読取られた画像データはア１“レス角度変換回路１９’
−１に加わる。アト゛レス角度変換回路１９’−１は第
３図に示した画像入力回路の詳細な回路図の１０２４デ
ータ用シリアル−パラレル変換回路１９−１とシフトレ
ジスタ群１９−３とより成る回路であり、複数の一次元
受光素子の数分だけ設けられている。すなわち、それぞ
れの一次元受光素子より出力される読取データ例えば１
ライン１０２４ドツトのデータがドソ］一単位（例えば
８ピッ１−）でシリアルに１０２４が加わり、それぞれ
シリアル−パラレル変換回路でパラレル変換回路に変換
する。そしてそのデータを読取順に対応させて遅らせる
為にシフトレジスタ群に１ライン弔位で順次格納する。

この処理は前述した様に複数台によって順次一次元受光
素子に対応して行われるので。

直線的なすなわち、斜めが補正されたデータがそれぞれ
シフトレジスタ群より同時に出力される。

複数個の一次元受光素子の各端のデータは重畳して読取
られているので、ブロック重畳アドレス補正回路１９’
−２はその重畳分を補正たとえば一方の重畳データを取
り除く動作を行・う。前述した動作によって得られたデ
ータは１読取ラインすなわち被撮像物体−Ｌの移動方向
に対して垂直な線−］−のデータであるので図示しない
回路例えば第３図における画像データ書込め回路１９４
等の入力をさらに多くシシた回路によってメモリに順次
格納することにより、第５図（Ｅ）に示す如く、読取デ
ータは正常すなわち直角に一次元受光素子で読取ったデ
ータとして格納される。第４図においては、各一次元受
光素子の一端の受光部ととなりの他端の受光部とを移動
方向に平行な直線子に設けているが、　−受光部分離し
て設しノれば、第５図（Ｄ＞に示すブロック重畳アドレ
ス補正回路１９’−２は必要でない。

本発明は複数個の一次元受光素子を用いてもそれぞれに
に傾きの補正をおこなう回路を設けるだけで、１（Ｉｌ
ｉＩの一次元受光素子で直線的に読取ったデータと同様
の読取りデータを得るので、従来のように個々の異なる
位置によって発生ずる読取遅れ等を考慮する必要はない
。

以上本発明の実施例を用いて説明したが、一次元受光素
子の伸きは４５°に限らず１例えばストッパ等による読
取の欠落が発生しない傾きであれば良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明は撮像するために被撮像物を相
対的に移動する方向の垂直線より斜めに設け、得られた
撮像データを補正して出力するようにしたものであり１
本発明によれば受光部間に設けられているストッパ等に
よる撮像領域の欠落をなくした撮像を行う画像入力装置
を得ることができる。さらに１本発明は一次元受光素子
を複数段げても得られる撮像データは各一次元受光素子
間の間断や段ちがいによって発生する各素子間の撮像デ
ータの遅れもないので１本発明によれば複数の一次元受
光素子を設りても間断や各一次元受光素子間の遅れを補
正する制御回路を必要としない画像人力装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔｉｔ本発明の実施例の回路構成図。 第２図（Ａ）は一次元受光素子のストッパと受光部の配
置図。 第２図（Ｂ）は一次元受光素子を斜めに設けたことによ
２って発生する読取遅れの概念図。 第３図は画像入力回路の詳細な回路図。 第４図は本発明の実施例の配置図。 第５図（Δ）は読取パターン図。 第５図（Ｂ）は読取領域図。 第５図（Ｃ）は読取データ図。 第５図（Ｄ＞は画像入力回路の回路構成図。 第５図（Ｅ）はデータ格納パターン図。 第６図は一次元撮像ディバイスの配置図。 第７図、第８図は従来の複数個の一次元撮像ディバイス
の配置図。 １７．２１．２２．２３・・・一次元受光素子。 １Ｂ・・・へ／Ｄ変換器。 １９・・・画像入力回路。 １９−１・・・シリアル−パラレル変換回路。 １９−２・・・アドレスカウンタ。 １９−３・・・シフＩ・レジスタ群。 １９−４・・・画像データ書込み回路。 ２０・・・画像メモリ。 ゝ） ８走」バダーン図 第５図（Ａ） 第５図（Ｂ） ＠５図（Ｃ） 回路填へ図 弔５図ＣＤ） 竺　　−７団オ 格納デ゛−ダパワーン図 未を凶 −ｆ＞＜４７−三４テ≠ヨ≠１に、。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一次元撮像ディバイスあるいは被撮像物の少なく
   とも一方を移動して前記被撮像物を撮像する撮像装置に
   おいて、 前記一次元撮像ディバイスを前記一次元撮像ディバイス
   あるいは被撮像物の少なくとも一方の移動に対して垂直
   な位置より特定角度傾けて設け、前記一次元撮像ディバ
   イスの撮像データを前記特定角度の傾きを補正して出力
   する補正手段を有することを特徴とした画像入力装置。
2. （２）前記一次元撮像ディバイスは複数の一次元受光素
   子より成り、 該複数の一次元受光素子のそれぞれの一端と他端を前記
   一次元撮像ディバイスあるいは被撮像物の少なくとも一
   方の移動方向に対する第１、及び第２の垂直線上にそれ
   ぞれ設け、 前記一次元受光素子の一端と隣り合う前記一次元受光素
   子の他端とは前記一次元撮像ディバイスあるいは被撮像
   物の少なくとも一方の移動方向に平行な直線上に設けら
   れたことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の画像
   入力装置。
3. （３）前記補正手段は、前記特定角度傾向けて設けられ
   た一次元撮像ディバイスから出力されるシリアルデータ
   をパラレルデータに変換するシリアル−パラレル変換回
   路と、 前記シリアル−パラレル変換回路からの各出力データを
   前記一次元撮像ディバイスの読み取り遅れに対応して遅
   らせる遅延回路とからなることを特徴とした特許請求の
   範囲第１項記載の画像入力装置。
4. （４）前記各出力データの読み取り遅れと遅延回路の遅
   延量の和は一定となることを特徴とした特許請求の範囲
   第３項記載の画像入力装置。