JPH01113876A - 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】 く技術分野〉 本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ
の周辺人力装置として近年普及の一途をたどる画像入力
装置、いわゆる、イメージスキャナに関する。

〈従来技術〉 近年、撮像管に代わる固体撮像素子、例えば、ＣＯＤリ
ニアイメージセンサ等を用いた画像入力装置をパーソナ
ルコンピュータに使用して文書等を入力して電子ファイ
ル化したり、あるいは、画像を六カしてパーソナルコン
ピュータ上で作成したテキストと混在させたドキュメン
トファイルを作成する事などが容易となってきた。また
、撮像素子自体の高感度化に伴い、読み取り長さのワイ
ド化や高速化が進んでおり、２０００画素以上のチップ
を１ライン配列した素子が５〜１０ｎ＋　ｓ　ｅＣ／ラ
インで駆動可能となってきている。

第５図は、このような従来例の画像入力装置からパーソ
ナルコンピュータ１２の一１１０スロットまでの構成を
示すブロック図である。

同図において、■はイメージセンサ、２は発振器３から
のクロックに基づいて、各種のドライブ信号を発生する
ドライブ信号発生回路、４は画像入力装置の走査に応じ
てスリット窓の形成された円盤が横切ることによりエン
コーダパルスを出力するホトインタラプタ、１１は原稿
などを読み取る場合に、°押し続けて操作されるスイッ
チ、６はドライブ信号発生回路２からのクロックに応じ
てイメージセンサｌのシリアル出力をパラレル変換する
シリアル／パラレル変換器、７は波形整形回路５からの
エンコーダパルスをドライブ信号発生回路２からのスタ
ートパルスに同期させるためのＤフリップフロップ、８
はシリアル／パラレル変換器６の出力が与えられる第１
バツフア、９はＤフリップフロップ７の出力、スタート
パルス、クロックおよびスイッチ１１の操作に対応する
スイッチ信号が与えられる第２バツフア、ＩＯはアドレ
スデコーダである。

第４図は、各部の信号の波形図であり、（Ａ）はイメー
ジセンサ１の１ラインの出力データの構成図、（Ｂ）は
ドライブ信号発生回路２から出力されるスタートパルス
、（Ｃ）はドライブ信号発生回路２から出力されるクロ
ック、（Ｄ）はイメージセンサＩの出力データをそれぞ
れ示している。

一般に、イメージセンサでは、第４図（Ａ）に示される
ように、そのｌラインには、萌後にダミーデータおよび
無効データが存在し、その間に有効データが存在してい
る。スタートパルスは、第４図（Ｂ）に示されるように
、！ライン周期のパルスであり、また、クロックは、画
素数に応じた数が１ライン中に含まれており、例えば、
ダミー分１６個、有効分５１２個、無効分２００個とす
ると、１ライン中のクロック数は、７２８個となる。こ
れらのスタ−トパルスおよびクロックに同期してイメー
ジセンサｌから被写体の原稿に応じて「１」または「０
」のデータが第４図（Ｄ）に示されるように出力される
。

次に、この従来例の動作を説明する。

先ず、イメージセンサｌのデータ出力は、スタートパル
スの１周期の期間、シリアル／パラレル変換器６により
パラレルデータに変換され、第１バツフア８に与えられ
、パーソナルコンピュータ１２がリードする際に、アド
レスデコーダＩＯの出力により第１バツフア８がイネー
ブル状態とされ、データバスにデータが送出される。こ
のリードする期間の前の条件として、エンコーダパルス
、スタートパルスおよびクロックの状態と、スイッチ１
１が押されているか否かの状態とが、第２バヅフア９に
入力されており、アドレスデコーダＩＯの出力によりこ
の第２バヅフア９がイネーブル状態とされ、データバス
にデータが送出される。

なお、Ｄフリップフロップ７で、エンコーダパルスとス
タートパルスとの同期をとるのは、パーソナルコンピュ
ータ１２側での誤動作を少なくするためのものであるが
、エンコーダパルスの周期がスタートパルスに対して十
分に長い場合には、このＤフリップフロップ７は、不要
である。

第６図は、上記動作説明のためのフローチャートである
。スイッチ１１がオンされているか、スタートパルスが
到来したかを検出し、エンコーダパルスが前の状態と変
わったか否か、すなわち、ハイレベルからローレベルあ
るいはローレベルからハイレベルに変化したかを第２バ
ツフア９の出力で判断する。

次に、この条件の成立後、クロック８発分をカウントす
る毎に、データ（１バイト）をリードしていく。つまり
、シリアル／パラレル変換器６によって１バイト分のデ
ータが揃った後である。ここでは、バイト単位でデータ
をリードしているが、１６ビツトパーソナルコンピユー
タのワード転送を使用けるときには、１６ビツト単位で
行うなど任意である。この例では、ｌラインが７２８個
であるから７２８／８＝９１回繰り返してｌライン分終
了し、再び元のルーチンに戻る。１画面の終了は、例え
ば、表示画面を形成するメモリが５１２ラインであれば
、５１２で終了するし、または、途中でスイッチ１１を
オフしたことを検出して終了してもよい。

このような従来例の画像入力装置では、パーソナルコン
ピュータ１２がデータをリードするのに許される期間は
、クロック８発分の期間であり、この期間にリードし終
わらないと、次のクロックをカウントできず、表示が右
側に間延びしたり、途中できれた表示となってしまう。

例えば、このクロックが３μｓｅｃであったとすると、
３Ｘ８＝２４μｓｅｃとなり、コンピュータとしては、
相当高速であることが要求される。

クロック３μｓｅｃというと、上述の従来例では、１ラ
インとしては、３ｘ７２８＝２１８４＝；２゜２ｍ５ｅ
ｃとなり、２ｍ　ｓ　ｅ　ｃ　／ラインクラスの高速性
能のイメージセンサとなるが、現状でも存在しており、
パーソナルコンピュータの処理能力が問題となってくる
。

また、パーソナルコンピュータＩ２は、クロックのカウ
ントやスタートパルスの検出等のソフト処理の負担が大
きく、例えば、データのリード時に、キーボードか操作
されるなどの割り込み処理があった場合には、誤動作と
なるからほとんどすべての割り込みルーチンを禁止して
スキャナのデータ処理を行なわねばならないという難点
がある。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、パ
ーソナルコンピュータの性能に拘わらず適用できる画像
入力装置を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明では、上述の目的を達成するために、イメージセ
ンナで読み取、ったイメージをコンピュータ等に入力す
る画像入力装置において、前記イメージセンサの出力デ
ータが、書き込みあるいは読み出されるメモリと、切換
信号に応答して前記イメージセンサのクロックを書き込
みクロックとして、また、前記コンピュータ等のクロッ
クを読み出しクロックとしてそれぞれ切換出力する切換
回路と、前記書き込みクロックを計数するカウント手°
段と、スタートパルスおよび前記カウント手段の出力に
基づいて、書き込み、読み出しの切換えのための前記切
換信号を出力する切換信号出力回路とを備え、前記切換
信号に基づいて、イメージセンサからの出力データを前
記書き込みクロックに′応じて前記メモリに書き込み、
該メモリのデータを前記読み出しクロックに応じて読み
出して前記コンピュータ等に送出するようにしている。

上記構成によれば、イメージセンサの出力データを、イ
メージセンサのクロックでメモリに書き込み、読み出し
時には、コンピュータ等のクロックで随時にリードする
ことができることになり、ソフト処理が軽減され、コン
ピュータのアクセスタイムに、システム全体が依存する
ことなく、処理が可能となる。さらに、前記メモリへの
書き込み、読み出しの切換を１ラインの期間の内の有効
データと無効データとの期間で切換えて行うことにより
、画像入力装置の性能を最大限に発揮させることができ
、高速の画像入力装置となる。

〈実施例〉 以下、図面によって本発明の実施例について詳細に説明
する。第１図は、本発明の一実施例のブロック図であり
、第２図は各部の信号波形図である。なお、第１図にお
いて、第５図の従来例に対応する部分には、同一の参照
符を付す。

第１図において、１はイメージセンサ、２は発振器３か
らのクロックに基づいて、各種のドライブ信号を発生す
るドライブ信号発生回路、４は画像入力装置の走査に応
じてスリット窓の形成された円盤が横切ることによりエ
ンコーダパルスを出力するホトインタラプタ、１１は原
稿などを読み取る場合に、押し続けて操作されるスイッ
チ、６は後述のラインメモリ１３からのシリアルデータ
をパラレルデータに変換するシリアル／パラレル変換器
、８はシリアル／パラレル変換器６の出力が４幻られる
第１バツフア、１０はアドレスデコーダである。

かかる構成は、基本的に第５図の従来例と同様であり、
また、第４図に基づいて説明したように、イメージセン
サｌの１ラインの出力には、有効データの前後にダミー
データおよび無効データが存在し、上述の従来例と同様
に、ダミー分１６（［！ｆｆ１有効分５１２個、無効分
２００個の１ライン７２８個より構成される。

この実施例の画像入力装置では、イメージセンサｌの出
力データが、１ライン分書き込みあるいは読み出される
ラインメモリ１３と、切換信号に応答してイメージセン
サＩのクロックを書き込みクロックとして、また、パー
ソナルコンピュータＩ２のクロック（ＣＰＵクロック）
を読み出しクロックとしてそれぞれ切換出力する切換ス
イッチ１４と、前記書き込みクロックを計数するカウン
タ２０と、前記ラインメモリ１３への書き込み、読み出
しの切換えのための前記切換信号を出力する切換信号出
力回路２１とを備えている。

この実施例では、第４図で説明したイメージセンサ１の
１ラインの期間に、イメージセンサｌの出力データの１
ライン分をラインメモリ１３に書き込み、さらに、読み
出すようにしており、しかも、！ラインの中には、上述
のように、ラインメモリ１３に書き込む必要のない無効
データが存在することに着目し、有効データを含む期間
で前記ラインメモリ１３への書き込みを行い、無効デー
タの期間で読み出しを行って第１バツフア８を介してパ
ーソナルコンピュータＩ２へ送出するようにしている。

このため、カウンタ２０によって書き込みクロックを計
数して有効データの終了時点を後述のように検出してお
り、このカウンタ２０の出力に基づいて、切換信号出力
回路２１は、読み出し状態に切換えるための切換信号を
出力するようにしている。

ラインメモリＩ３への書き込み、読み出しを切換えるた
めの第２図（Ｇ）に示される切換信号Ｓ７を出力する切
換信号出力回路２１は、ゲート回路２２と、ＲＳフリッ
プフロップ２３とから構成される。ゲート回路２２には
、波形整形回路５から第２図（Ａ）に示されるエンコー
ダパルスＳｌが与えられるとともに、ドライブ信号発生
回路２からのスタートパルスおよびクロックが与えられ
ており、このゲート回路２２は、エンコーダパルスＳｌ
の１周期でスタートパルスが１回、クロツク力月ライン
分出力されるようにゲートをかけ、第２図（Ｂ）に示さ
れるスタートパルスＳ２をＲＳフリップフロップ２３の
セット入力に与えるとともに、第２図（Ｃ）に示される
クロックＳ３を書き込みクロックとして切換スイッチ１
４およびカウンタ２０に与える。

上述のように、カウンタ２０は、有効データの終了時点
、すなわち、第４図で説明した１６（ダミーデータ）＋
５１２（有効データ）＝５２８個の次のクロックまで計
数した時に第２図（Ｆ）に示されるローレベルの出力Ｓ
６をＲＳフリップフロップ２３のリセット入力に与える
ようにしている。

これによって、切換信号出力回路２ＩのＲＳフリップフ
ロップ２３のＱ出力、すなわち、第２図（Ｇ）に示され
る切換信号Ｓ７は、第２図（Ｂ）のスタートパルスＳ２
で書き込みに対応するハイレベルとなり、第２図（Ｆ）
のカウンタ２０の出力Ｓ６で読み出しに対応するローレ
ベルとなる。

この切換信号Ｓ７は、切換スイッチ１４に与えられると
ともに、第２バツフア９に与えられる。

切換スイッチ１４には、第２図（Ｃ）のクロックＳ３が
与えられるとともに、パーソナルコンピュータ１２から
のクロックが、カウンタ１６とアンドゲート１７とから
成るゲート回路１５によってバイト単位の読み出しクロ
ックＳ８とされて与えられる。また、このバイト単位の
読み出しクロックＳ８は、シリアル／パラレル変換器６
に変換用のクロックとして与えられる。

切換スイッチ１４は、第２図（Ｄ、（Ｊ）に示されるよ
うに、切換信号Ｓ７に応答して、そのハイレベルの期間
では、第２図（ｃ）のイメージセンサのクロックＳ３を
書き込みクロックとしてラインづメモリ１３に出力し、
そのローレベルの期間では、ゲート回路１５からの第２
図（Ｈ）に示されるパーソナルコンピュータ１２のクロ
ックＳ８を読み出しクロックとしてラインメモリ１３に
出力する。

なお、第２図（Ｄ）はイメージセンサｌの出力データ、
第２図（Ｅ）はスイッチ１１の操作に対応するスイッチ
信号Ｓ５であり、このスイッチ信号Ｓ５は、第２バツフ
ア９に与えられる。

この実施例の画像入力装置では、第４図で説明したｌラ
インの期間に、イメージセンサｌの出力データのｌライ
ン分の内の有効データの終了までの部分、すなわち、ク
ロック５２８発分のデータが、切換スイッチ１４からの
第２図（１）、（Ｊ）に示されるイメージセンナの５２
８発のクロックＳ３を書き込みクロックとしてラインメ
モリ！３に書き込まれ、さらに、無効データの期間に、
ラインメモリ１３のデータが、切換スイッチ１４からの
第２図（Ｉ）、（Ｊ）に示される８発ずつ計６６回のパ
ーソナルコンピュータ１２のクロックを読み出しクロッ
クとして読み出されてシリアル／パラレル変換器６に出
力される。

パーソナルコンピュータ１２は、読み出しクロック８発
終了、すなわち、シリアル／パラレル変換器６によって
１バイト分のデータが揃った後に、データ（１バイト）
をリードしていき、有効データの終了まで、すなわち、
５２８／８＝６６回繰り返してｌライン分終了する。な
お、パーソナルコンピュータ１２のリードの前提として
、切換信号Ｓ７がローレベルで、かつ、スイッチ１１が
押されていることが必要であり、これは第２バツフア９
の出力により判断される。

このように、ｌラインの期間に、ｌライン分の内の有効
データまでをイメージセンサ１のクロックＳ３を書き込
みクロックとしてラインメモリ１３に一旦書き込み、さ
らに、前記ｌラインの期間の内の無効データの期間に、
このラインメモリＩ３のデータを、パーソナルコンピュ
ータＩ２のクロックを読み出しクロックとして読み出し
てパーソナルコンピュータ１２に送出するようにしてい
るので、パーソナルコンピュータＩ２では、無効データ
の期間に、任意の周期でデータをリードすればよく、従
来例のように、スタートパルスの検出やクロック８発の
カウント等の処理を必要とせずに、ラインメモリ１３の
データをバイト単位で転送すればよく、パーソナルコン
ピュータ１２の処理スピードに限定されることが少なく
なるとともに、従来例のようにイメージセンサ１の出力
データを読み取るほとんどすべての期間に亘ってパーソ
ナルコンピュータ１２の割り込みを禁止する必要がなく
なる。

なお、パーソナルコンピュータ１２は、無効データの期
間内に、リードを終了しなくてはならないので、ある程
度の高速処理を要求されるが、それが満足されれば、画
像入力装置の性能を最大限に発揮した高速な画像入力装
置が実現される。

第３図は、上述の動作に対応するフローチャートである
。

先ず、ステップｎｌでは、パーソナルコンピュータ１２
の表示画面をクリアしてステップｎ２に移り、スイッチ
１１がオンされているか否かを判断し、オンされている
と判断したときには、ステップｎ３に移り、切換信号が
ローレベルであるか否かを判断し、ローレベルであると
きには、ステップｎ４に移ってデータをリードし、ステ
ップｎ５に移る。

ステップｎ５では、ｌラインのデータのリードが終了し
たか否かを判断し、終了したと判断したときには、ステ
ップｎ６に移り、スイッチ１１がオンされているか否か
を判断し、オンされている判断したときには、ステップ
ｎ７に移り、一画面のデータのリードが終了したか否か
を判断し、終了したと判断したときには、終了する。

本発明は、画像入力装置自体を手操作する、いわゆるハ
ンディタイプに限らず、原稿を据え置いて画像入力装置
をモータで駆動するタイプにも適用できるのは勿論であ
る。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、メモリを設けてイメージ
センサの出力データを、イメージセンサのり（７１ツク
で該メモリに一旦書き込み、読み出し時には、コンピュ
ータ等のクロックでメモリのデータを読み出すように構
成したので、従来例のようなスタートパルスの検出やク
ロックのカウントの必要がなくなり、ソフト処理が軽減
され、データをリードする期間の余裕が十分とれること
になリ、たいていのパーソナルコンピュータに適用でき
ることになる。

さらに、前記メモリへの書き込み、読み出しの切換を有
効データと無効データとの期間で切換えて行うことによ
り、画像入力装置の性能を最大限に発揮させることがで
き、高速の画像入力装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図の各部の信号波形図、第３図は第１図の動作説明に供
するフローチャート、第４図は各部の信号波形図、第５
図は従来例のブロック図、第６図は従来例の動作説明の
ためのフローチャートである。 ■・・・イメージセンサ、１２・・・パーソナルコンピ
ュータ、１３・・・ラインメモリ、１４・・・切換スイ
ッチ（切換回路）、２０・・・カウンタ（カウント手段
）、２１・・・切換信号出力回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージセンサで読み取ったイメージをコンピュ
   ータ等に入力する画像入力装置において、前記イメージ
   センサの出力データが、書き込みあるいは読み出される
   メモリと、 切換信号に応答して前記イメージセンサのクロックを書
   き込みクロックとして、また、前記コンピュータ等のク
   ロックを読み出しクロックとしてそれぞれ切換出力する
   切換回路と、 前記書き込みクロックを計数するカウント手段と、 スタートパルスおよび前記カウント手段の出力に基づい
   て、書き込み、読み出しの切換えのための前記切換信号
   を出力する切換信号出力回路とを備え、 前記切換信号に基づいて、イメージセンサからの出力デ
   ータを前記書き込みクロックに応じて前記メモリに書き
   込み、該メモリのデータを前記読み出しクロックに応じ
   て読み出して前記コンピュータ等に送出することを特徴
   とする画像入力装置。