JPS6364943B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 画像情報を画信号に変換するためのイメージセ
ンサにおいて、１次元イメージセンサは高解像度
のものが容易に得られるので、画像情報を高解像
力で読取ることが要求されるような画像情報の読
取装置の構成素子として使用されるのに適してお
り、また、２次元イメージセンサは高解像度のも
のを得難いが、それを画像内容が時間的に変動し
ているような画像情報（動画）の変換に用いた場
合には、移動体に対しては視力が低下するという
肉眼の性質が効果的に作用するために、低解像力
の画像であつても実質的に高解像力の画像として
知覚されるということから、動画を画信号に変換
させる際の画像情報の読取装置の構成素子として
使用されるのに適していることは周知のとおりで
ある。

ところで、例えば複写が必要とされる画像情報
が、複写の対象とされている原稿の一部であるよ
うなことは日常多く経験されているが、従来の一
般的な複写機では、その複写機の性能に応じて予
め定められている大きさの複写紙によつて複写物
が作られるようになされていることにより複写紙
に無駄が生じるために、原稿中で必要とされる画
像情報だけを読取り、それを記録して上述のよう
な問題点を解消しようとする試み（例えば特願昭
54―15349号明細書参照）もなされている他、前
記した複写機の例に限らず、一般に原稿中の必要
な一部の画像情報だけを簡単に読取つて画信号に
変換できるような機能を備えた画像情報読取装置
の実用化についての要望があり、本出願人会社に
おいても従来から画像情報読取装置に関する実用
化研究を進めて来ている。

さて、上述のように原稿の一部の画像情報だけ
を簡単に読取り、それを画信号に変換するという
機能を備えた画像情報読取装置としては、主走査
を行なう１次元イメージセンサに原稿の画像情報
が結像光学系によつて結像されるようにし、画像
情報読取装置の機体を１次元イメージセンサにお
ける主走査方向と直交する方向に手動で移動させ
て副走査を行ない、原稿上の必要な画像情報領域
と対応する画信号が得られるような構成のものと
なされるが、画像情報読取装置による読取り巾が
例えば10mm程度というように狭い場合を考える
と、１次元イメージセンサとしてはそれの主走査
による原稿の画像情報の画素への分解は100個程
度でも充分であり、このような画像情報読取装置
に使用する１次元イメージセンサは、高解像度を
有するものでなくともよく、例えば100素子程度
の１次元イメージセンサを用いて、原稿上での読
取り巾を10mm程度として原稿の画像情報を行単位
に読取るように手動で副走査を行なえば、充分な
分解能を有する記録画像の得られる画信号を発生
させることができる。

このように上記のような画像情報読取装置によ
れば、原稿上において読取りが必要とされる画像
情報領域を手動で副走査することにより、読取り
対象の画像情報と対応する画信号を手軽に発生さ
せることができるが、イメージセンサとして１次
元イメージセンサを使用していることから、ある
面積を有する画像情報を読取る際には当然のこと
ながら手動で副走査を行なうことが必要とされて
いるのであり、したがつて、例えば画像情報読取
装置によつて原稿中の文字を１字づつ拾い出し、
それを画信号に変換するというような読取態様で
の読取り動作を行なうことが希望される場合に
は、画像情報読取装置を読取るべき１字毎に正確
に副走査しなければならないが、手動での副走査
を原稿中の特定な１字毎の短かい距離で起動→移
動→停止の各動作によつて正確に行なうことは非
常に困難なのであり、１次元イメージセンサを用
いた既述のような画像情報読取装置は、もともと
１字づつの選択的な読出しを行なうのには適さな
いのである。

ところで、原稿中から必要とされる文字を１字
づつ順次に選択的に読取つて画信号に変換するこ
とが容易であれば、標準の文字板を用意してお
き、それから必要な文字を１字づつ順次に選択的
に読取つて記録紙に記録することにより、いわば
簡易型のタイプライターとしても機能させること
のできる装置をも容易に提供できるという利点が
得られるが、原稿中から必要とされる文字（数字
も含む）を１字づつ容易に読取ることが可能な画
像情報読取装置としては、手動による副走査を必
要としないである面積の画像情報を読取つて画信
号に変換する機能を有する２次元イメージセンサ
を用いた画像情報読取装置が適している。

そこで、本発明ではイメージセンサとして２次
元イメージセンサを用い、画像情報読取装置を画
像情報の読取りの対象とされる原稿上に静止させ
た状態で画像情報の読取りを行なう場合には２次
元イメージセンサによつて変換された全部の画信
号が出力されるようにすると共に、画像情報読取
装置を走査線の方向と直交する方向に画像情報の
読取りの対象とされる原稿上で移動させながら画
像情報の読取りを行なう場合には、２次元イメー
ジセンサによつて変換された画信号の内で予め定
められた１本の走査線と対応する画信号だけが出
力されるように構成した画像情報読取装置を提供
することにより、原稿の画像情報を行単位に読取
ることも、あるいは原稿中から必要とされる文字
を１字づつ選択的に読取ることも極めて容易に行
なうことができるようにして、既述した従来の問
題点を解消させたものであり、以下、本発明の画
像情報読取装置の具体的な内容を添付図面を参照
しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明の画像情報読取装置を用いて
原稿の画像情報の読取り動作を行なつている状態
を示す斜視図であり、また第２図は本発明の画像
情報読取装置の１例のものの縦断側面図である。
第１図において、０は原稿であり、１は画像情報
読取装置の筐体、２は操作者の指であり、第１図
では原稿０の画像情報の読取りが、画像情報読取
装置の筐体１を指でつまみ、それの読取窓３を原
稿０上の読取り領域に当てて行なわれることを図
示説明している。

第２図において、４は２次元イメージセンサ、
５は結像光学系、６，７は照明用ランプ、８はコ
ネクタ、９はリード線であり、原稿０の画像情報
は結像光学系５によつて２次元イメージセンサ４
に結像され、２次元イメージセンサ４で変換され
た画信号はリード線９を介して後続の回路に送出
される。なお、２次元イメージセンサ９の動作に
必要な各種の駆動パルスはリード線９を介して、
信号発生器SGから２次元イメージセンサに与え
られている。

第３図は本発明の画像情報読取装置によつて原
稿中から必要な文字を１字づつ選択的に読出す際
に用いられる読取補助具の構成例を示す斜視図で
あり、この第３図に示す読取補助具は、標準の文
字板０（原稿０）上に載置した時に、標準の文字
板０における各文字が個別に現われるような空間
部を備えている枠体１０として示されておりり、
本発明の画像情報読取装置によつて原稿の文字を
１字づつ読取る場合は、筐体１の先端部を必要な
文字の現われている枠体１０の空間部に挿入し
て、必要な文字の読取りが容易に行なわれるよう
にするのである。

第４図は、２次元イメージセンサ４として
CCDイメージセンサを用いた場合の回路構成の
一例を示すブロツク図であつて、第４図において
SGは信号発生器であり、この信号発生器SGから
は２次元イメージセンサ４を動作させるための各
種の駆動パルスが送出されている。

第４図中に示されている２次元イメージセンサ
４は、それぞれｍ素子で構成されたｎ個の感光部
（イメージ・センシング・エレメント）ISE_l〜
ISE_oと、各感光部ISE_l〜ISE_o毎に個別に設けられ
た垂直転送部（バーチカル・アナログ・トランス
ポート・レジスタ）VATR_l〜VATR_oと、前記し
た垂直転送部で転送されたｎビツトの画素情報を
転送する水平転送部（ホリゾンタル・アナログ・
トランスポート・レジスタ）HATRと、フロー
テイングゲートFGなどを備えているものとして
構成されており順次走査により画信号を発生させ
うるものとして示されている。

そして、第４図中の２次元イメージセンサ４
は、信号発生器SGから１フレーム期間毎に送出
されるパルスPaによつて、各感光部ISE_l〜ISE_o
における各ｍ個の素子に蓄積されていた各画素の
電荷が、各感光部毎に個別に並設されている垂直
転送部VATR_l〜VATR_oに移され、次いで、前記
のように感光部から垂直転送部に移された各画素
の電荷が、信号発生器SGから送出されている１
水平走査周期を有する２相クロツクパルスP_v2，
P_v1によつて、１水平走査周期毎に各垂直転送部
VATR₁〜VATR_oから１個づつの画素の電荷、
すなわち合計ｎ個の画素の電荷が水平転送部
HATRへ移され、水平転送部HATRでは信号発
生器SGから送出されている２相クロツクパルス
P_h1，P_h2により、１水平走査期間中に前記したｎ
個の画素の電荷をフローテイングゲートFGに送
りフローテイングゲートでは各画素の電荷を電圧
に変換して画信号として２次元イメージセンサ４
から送出する。したがつて、２次元イメージセン
サ４からは次々の１フレーム期間中に、１本毎に
ｎ個の画素と対応する画信号よりなる走査線ｍ本
分の画信号、すなわち、（ｍ×ｎ）個の画素と対
応する画信号が送出されるのである。

第５図ａ〜ｅ図は、前記した２次元イメージセ
ンサ４の駆動に使用される各種パルスP_a，P_v2，
P_v1，P_h1，P_h2を示しており、また、第５図ｆ図
は基準のパルスP_s、第５図ｇ図は各走査線の画信
号波形を示している。第５図ｅ図示のパルスP_h2
は第５図ｄ図示のパルスP_h1を位相反転させるこ
とによつて得られ、また、パルスP_h1は第５図ｆ
図示の基準パルスP_sをｎ個づつ抜き取ることによ
つて得られる。

２次元イメージセンサ４から出力される画信号
は、切換スイツチSWの固定接点ｂに供給される
と共に、アナログスイツチASWの入力としても
加えられている。切換スイツチSWの固定接点ｃ
には前記したアナログスイツチASWの出力信号
が与えられており、切換スイツチSWの可動接点
ａが固定接点ｂ側に切換えられた状態において
は、２次元イメージセンサ４から出力される１フ
レームｍ本の走査線の全部と対応する画信号が可
動接点ａから出力端子１１に送出され、また、切
換スイツチSWの可動接点ａが固定接点ｃ側に切
換えられた状態においては、２次元イメージセン
サ４から出力された１フレームｍ本の走査線と対
応する画信号の内の特定な１本の走査線と対応す
る画信号だけがアナＡログスイツチASWを通し
て可動接点ａから出力端子１１に送出される。ア
ンド回路AND₁とリトリガラブルマルチバイブレ
ータRTMMとは前記した特定な１本の走査線と
対応する画信号だけがアナログスイツチASWを
通して得られるようにするためのスイツチング信
号を作つてアナログスイツチASWに与える。

前記のように切換スイツチSWの可動接点ａを
固定接点ｃ側に切換えた時に、２次元イメージセ
ンサ４から送出される１フレームｍ本の走査線と
対応する画信号の内で、どの１本の走査線と対応
する画信号が出力端子１１に送出されるようにす
るのかは任意であるが、画像情報読取装置の操作
性の観点から考えると、２次元イメージセンサ４
に結像された画像の中間部分、すなわち、２次元
イメージセンサ４から出力される１フレームｍ本
の走査線と対応する画信号の内で、略々ｍ／２本目 の走査線と対応する画信号が出力端子１１に送出
されるようにした方が好ましい結果が得られる。

第４図中において、１２は１フレームｍ本の走
査線と対応する画信号の内から特定な１本の走査
線と対応する画信号だけを抽出して出力しうるよ
うに構成した画信号抽出回路であり、この第４図
示の例では、説明を簡単にするために、２次元イ
メージセンサ４が１フレーム128本の走査線と対
応する画信号を出力しているものとし、画信号抽
出回路１２では各フレーム毎に64本目の走査線と
対応する画信号を抽出できるものとして図示説明
されている。

すなわち、第４図において、CTはカウンタ、
AND₁，AND₂はアンド回路、ORかオア回路、
INVはインバータであり、カウンタCTはパルス
P_a及びアンド回路AND₂の出力パルスの何れかの
ものによつてリセツトされ、パルスP_v2の個数を
計数しうるようになされている。

アンド回路AND₂はカウンタCTの計数値が65
となつた時にリセツトパルスをカウンタCTのリ
セツト端子Ｒに与える動作を行ない、またアンド
回路AND₁とリトリガラブルマルチバイブレータ
RTMMとは、カウンタCTの計数値が64から65
までの１水平走査期間内における２次元イメージ
センサ４からの出力画信号がアナログスイツチ
ASWを通して切換スイツチSWの固定端子ｃに
送出されるようなスイツチング信号をアナログス
イツチASWに与えるように動作する。したがつ
て、画信号抽出回路１２からは、２次元イメージ
センサ４からの１フレーム128本の走査線と対応
する画信号の内で、各フレーム毎に64本目の走査
線と対応する画信号だけが選択的に抽出されるの
である。

本発明の画像情報読取装置では、切換スイツチ
SWの可動接点ａを固定接点ｂ側に切換えて、装
置を原稿Ｏ上で静止状態のままで画信号出力を出
すようにした場合は、その時に装置によつて読取
られた原稿上のある特定な面積内の画像情報と対
応する画信号を発生し、また、切換スイツチSW
の可動接点ａを固定接点ｃ側に切換えてから、装
置を走査線の方向と直交する方向に手動で原稿上
を移動させて副走査を行なえば、原稿の画像情報
を行単位に読取つて画信号を発生させることがで
きるのであり、読取りの対象とされる原稿の画像
情報の内容、あるいは読取つて得られる画信号の
利用形態などに応じて、画信号の発生態様を変更
することにより、多くの実施態様での利用が行な
われ得るのであり、本発明によれば既述した問題
点の解消された画像情報読取装置を容易に提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像情報読取装置の使用状態
における斜視図、第２図は画像情報読取装置の縦
断側面図、第３図は読取補助具の斜視図、第４図
は一例構成のブロツク図、第５図ａ〜ｇ図は動作
説明のための波形例図である。 １……筐体、２……指、３……読取窓、４……
２次元イメージセンサ、５……結像光学系、６，
７……ランプ、９……リード線、１０……枠体、
１１……出力端子、１２……画信号の抽出回路、
CT……カウンタ、OR……オア回路、MND₁，
AND₂……アンド回路、SW……切換スイツチ、
INV……インバータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 結像光学系を介した２次元イメージセンサを
   用いて原稿上の画像情報を読取る画像情報読取装
   置において、画像情報を読取つて画信号を出力す
   る際に、画像情報読取装置を静止させた状態で画
   像情報の読取りを行う第１の読取りモードと画像
   情報読取装置を移動させた状態で画像情報の読取
   りを行う第２の読取りモードとに切換える切換手
   段を設け、第１の読取りモードに切換えられたと
   きには２次元イメージセンサによつて変換された
   すべての画信号を出力させ、第２の読取りモード
   に切換えられたときには２次元イメージセンサに
   よつて変換された画信号の内で予め定められた１
   本の走査線に対応する画信号だけを出力させるよ
   うにしたことを特徴とする画像情報読取装置。