JPS63257374A - スキヤナの光学装置 - 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〕 本発明はスキャナの光学装置、特に手書き図面の読取に
適応しつるスキャナの光学装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のスキャナの光学装置は照明光源と、読取り光を結
像させるための結像レンズと、読取画素サイズを決める
ためのアパーチュアと、アパーチェア透過光金光電変換
するための光電変換器と金含んで構成される。

次に従来のスキャナの光学装置について図Ｗ１を参照し
て詳細に説明する。

第５図は従来のスキャナの光学装置を示す構成図、第６
図は光電変換信号の２値化処理部のブロック図である。

スキャナ光学装置は被読取図面２６を照明する照明光源
２１．２２と、図面像をアパーチュア上に結像する結像
レンズ２３と、図面上の読取り画素のサイズを決めるた
めのアパーチュア２４と、アパーチュアを透過した元金
光電変換するための光電変換器２５とを含んでいる。

ここで、被読取図面２６はスキャナのドラムに貼られ、
光学装置は、−軸をドラムの回転で、もう−軸をドラム
回転軸方向の光学装置の送りによって、２次元の読取り
を行うことができる。

セして被読取図面２６中の白・黒の鑓度は結像レンズ２
３とアパーチュア２４によって図面上の画素ごとに光の
強弱に応じた電気信号に変換される。

さらに、電気信号に変換された信号は、光電変換信号入
力端子３１に入り、スライスレベル調整回路３３で設定
された固定スライス信号を基準として２値化回路３２で
２値化される。そして２値化信号出力端子３４に出力さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のスキャナの光学装置は、アパーチュアで
決まる画素サイズごとに、光電変換するのみで、被読取
図面の比較的広い範囲での明暗情報が得られないため、
手書き図面の場合の特有の図面に記載された線分の汚れ
や線分のかすれに対しても光電変換信号を２値化する時
２値化スライスレベルか固定となり、有効な線分の抽出
ができなくなるという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスキャナの光学装置は、被読取対象物を照明す
る照明光源と、前記被読取対象物全撮像するための対物
レンズと、前記対物レンズの透過光を２つの光路に分岐
するだめのノ・−フミラーと、一方の光路に配した、集
光するためのリファレンス集光レンズと、前記リファレ
ンス集光レンズで集光された光を電気信号に変換するた
めのリファレンス光電変換器と、他方の光路に配した、
被読取対象物像を７パーチエア上に結像させるための読
取結像レンズと、読取画素サイズを決めるため前記読取
結像レンズの焦点近傍に置かれたアパーチュアと、前記
アパーチュアの透過光を光Ｍｌ変換しリファレンス信号
を出力する読取光電変換器とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図に示す。スキャナの光学装置の一使用例を示すブロッ
ク図、第３図（ａ）〜（Ｃ）は２値化処理すべき信号の
波形図、第４図は被読取図面と光学装置の読取方向を示
す正面図である。

被読取図面１０はスキャナのドラムに貼られておりドラ
ムが回転することにより、−軸方向を、さらにスキャナ
の光学装置がドラムの回転方向にアパーチュア８のサイ
ズでピッチ送りがされることにより２次元の読取を行う
。

照明装置１．２により照明された被読取図面１０は対物
レンズ３により、撮像され、対物レンズ３の透過光は、
対物レンズ３の光軸に対して平行となる。平行とするこ
とにより、設計・調整の自由度が増すことかできる。

ハーフミラ−４はこの光を、−万をリファレンス集光レ
ンズ５へ、他方を読取結像レンズ７に分岐スル。リファ
レンス集光レンズ５で集光された光はリファレンス光電
変換器６で光電変換される。

一方読取結像レンズ７では、被読取図面１０像【アパー
チュア８上に結像させ、アパーチュア８の透過光を読取
光電変換器９で光電変換する。

読取およびリファレンスの各光電変換信号は読取光電変
換信号か読取信号入力端子１１に、リファレンス光電変
換信号かリファレンス信号入力端子１２に入力される。

光電変換器９であるフォト・マルチプライヤの出力信号
は通常０〜１００ｍＶ　と小さいので、読取信号増巾器
１３およびリファレンス信号増１１〕器１４で電圧増巾
を行う。

リファレンス信号増巾器１４の出力信号はオフセット調
整回路１５の出力電圧と加算回路１７で加算される。

加算回路１７の出力信号は２値化回路１６の２値化のた
めの基準電圧として使われる。２値化回路１６で２値化
された信号は２値化信号出力端子に出力される。

次に読取光電変換信号（以後読取信号という）とリファ
レンス光電変換信号（以後リファレンス信号という）の
相関について第３図（ａ）〜（Ｃ）、第４図を用いて説
明する。

被読取図面１００２本の線分を横切る方向Ｒいスキャナ
の光学−５ｌｃｆｉｊで読んだ時、読取信号ａ、ｂＣの
レベルは図面上の白から黒い線を二度横切ｐめに、下向
きに２つの山がでる。一方リファレンス信号”＋’＋ｇ
のレベルは、読取信号がＩＷｉＩジたり１０本から２０
本（１画素０．１〜０．０５　ｍ　）の細かさで読むの
に対し、直径５〜）Ｑｓｍの広しエリアの光を集光する
ので、そのエリアの平均Ｖな明るさを示すレベル信号と
なる。

従って汚れ、かすれのない図面信号ａ１汚れ六回面信号
す、かすれた図面信号Ｃで、読取信号ａｂ、Ｃのレベル
とリファレンスｆ８号ｅ　、　ｆ　、　ｇ刀しベルは比
例関係で変化し、２値化時のｌ取信月ａ、ｂ、ｃのレベ
ルとリファレンス信Ｑｅ、ｆ、ｇのレベルは２値化かｉ
ｔｋ通な状態で行なわれるよう自動的に位置関係を保つ
ことになる。

〔発明の効果〕

本発明のスキャナの光学装置は読取信号を２備化する時
のリファレンス信号を同じ図面内の広いエリアの平均的
な明るさで補正するため、被読取図面の汚れやかすれ等
に影響されず安定した２値化ができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図Ｖｉ第
１図に示すスキャナの光学装置の１使用例を示すブロッ
ク図、第３図（ａ）〜（ｅ）は２値すべき信１　　号の
波形図、第４図は被読取図面と光学装置の粒数方向を示
す正面図、第５図は従来の一例を示す構成図、第６図ｆ
′ｉ２値化処理部のブロック図であ、　　る。 １・・・・・・照明光源、２・・・・・・照明光源、３
・・・・・・対物レンズ、４・・・・・・ハーフミラ−
１５・・・・・・リファレンス集光レンズ、６・・・・
・・リファレンス光′ｆＭ、Ｋ　換器、７・・−・・・
読取結像レンズ、８・・・・・・アパーチュア、９・・
・・・・読取光電変換器、ＩＯ・・・・・・被読取図面
、１１・−・・・・読取信号入力端子、１２・・・・・
・リファレンス信号入力端子、１３・・・・・・読取信
号増巾器、１４・・・・・・。 リファレンス信号増巾器、１５・・・・・・オフセット
調整回路、１６・・・・・・２値化回路、１７・・・・
・・加算回路１８・・・・・・２値化信号出力瑠子、２
１−・・・・・照明光源２２・・・・・・照明光源、２
３・・・・・・結像レンズ、２４・・・・・・アパーチ
ュア、２５・・・・・・光）と変換器、２６・・・・・
・被読取図面、３１・・・・・・光４変換個号入力端子
、３２・・・・・・２値化回路、３３・・・・・・スラ
イスレベル調整回路、３４・・・・・・２値化信号出力
端子、ａ、ｂ、ｃ・・・・・・読取信号％　ｅｌｆｌｇ
・・・・・・リフ拒３図 牛４　図 口２）す２５ 雫６　開

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被読取対象物を照明する照明光源と、前記被読取対象物
   を撮像するための対物レンズと、前記対物レンズの透過
   光を２つの光路に分岐するためのハーフミラーと、一方
   の光路に配した、集光するためのリファレンス集光レン
   ズと、前記リファレンス集光レンズで集光された光を電
   気信号に変換するためのリファレンス光電変換器と、他
   方の光路に配した、被読取対象物像をアパーチュア上に
   結像させるための読取結像レンズと、読取画素サイズを
   決めるため前記読取結像レンズの焦点近傍に置かれたア
   パーチュアと、前記アパーチュアの透過光を光電変換し
   リファレンス信号を出力する読取光電変換器とを含むこ
   とを特徴とするスキャナの光学装置。