JPH03224355A - 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】 【産業上の利用分野】

この発明は、原稿等の画像を手動走査により読み取って
パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の機器に
直接入力するのに用いられる画像入力装置に関する。

【従来の技術】

一般にイメージスキャナと称せられる手動走査式画像入
力装置は原稿面上を手動走査するスキャナ部を備えてお
り、従来、このスキャナ部には、光学系およびイメージ
センサからなる画像読み取り部と第１Ｏ図に示すような
ロータリエンコーダとを内蔵している。このロータリエ
ンコーダは、スキャナ部の原稿面側に内蔵されており、
スキャナ部の移動に伴ってゴムローラ１が画像を読み取
るへき原稿面上を回転する。この回転がゴムベルト２を
介してスリット円板３に伝達される。スリット円板３に
は複数個のスリット３ａが放射状に且つ等間隔に配設さ
れており、このスリット円板３に、透過用スリット体５
を介在させて透過型フォトインタラプタ４が対設されて
いる。透過型フォトインクラブタ４は、スリット円板３
．透過用スリット体５の各スリットを通して受ける光パ
ルスに基づいて、スキャナ部の移動位置を表わす検出信
号を出力する。そして、この検出信号に同期して、上記
画像読み取り部のイメージセンサが読み取った画像情報
をパーソナルコンピュータ等の機器に入力する。このよ
うにスキャナ部の移動位置を表わす検出信号に同期する
ことにより、スキャナ部の走査速度が一定でないときに
も安定に画像情報を入力することができる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記ロータリエンコータは、ゴムローラ
１やスリット円板３等による機械的回転機構であるため
、この回転伝達用のゴムベルト２の伸縮や高分解能とな
った場合のゴムローラ１とスリット円板３との回転比率
の精度の低下により、移動位置の検出精度が高くなく、
画像情報をさほど正確には入力できない欠点がある。 また、ロータリエンコーダ自体の容積か大きいので、ハ
ンディタイプのイメージスキャナには適さない問題かあ
る。 そこで、この発明の目的は、スキャナ部の移動位置を高
精度に検出でき、構成を簡素化して格段に小型化できる
画像入力装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この発明の画像人力装置は
、イメージセンサを内蔵するスキャナ部を原稿面に沿っ
て手動走査して、上記イメージセンサが光学的に読み取
った画像を表わす画像情報をパーソナルコンピュータ等
の機器に入力する画像入力装置であって、上記スキャナ
部は、底面に一方向に延びる画像読み取り窓が開設され
且つ上記画像読み取り窓の縁部に所定ピッチの目盛りか
付されてなる定規体に、上記イメージセンサを上記画像
読み取り窓および上記目盛りに対向させた状態で、上記
画像読み取り窓が延びる方向に沿って移動自在に設けら
れ、上記イメージセンサが上記画像読み取り窓を通して
読み取った画像情報と上記画像読み取り窓の縁部の目盛
りから読み取ったピッチを表わす目盛り情報とを一時的
に記憶するメモリと、上記メモリか記憶する上記目盛り
情報を所定ピッチを表わすように補正すると共に、上記
目盛り情報の補正に対応して上記画像情報を補正する画
像補正処理手段を備えたことを特徴としている。 また、上記定規体の上記目盛りは、上記画像読み取り窓
が延びる方向に対して一定角度傾斜した線からなるのが
望ましい。 すか−トがスキャナ部すかはＣ！？！柑休に一体ト紀ス
キャナ部が上記画像読み取り窓の端部に移動したとき作
動するスイッチを備えるのが望ましい。

【作用】

画像の読み取りは次のようにして行われる。まず、定規
体を原稿上に載置して、読み取るへき画像が画像読み取
り窓内に入るように位置決めする。 続いて、手動操作により、定規体の画像読み取り窓に沿
ってスキャナ部を移動させると、その移動に伴ってイメ
ージセンサか画像読み取り窓内の画像を光学的に順次読
み取っていく。同時に、上記画像読み出し窓の縁部に付
された目盛りをも読み取り、読み取った画像情報と目盛
り情報とをメモリに一時記憶する。そして、読み取り終
了後に画像補正処理手段によって、スキャナ部の移動速
度のばらつきにより伸び縮みしている目盛り情報を元の
ピッチに補正するよう信号処理すると共に、この目盛り
情報の補正に対応して画像情報の伸び縮みを補正する。 従って、画像情報が元の原稿面での状態に正確に復元さ
れる。そして、この復元された画像情報がパーソナルコ
ンピュータ等に人力される。 このように、この画像入力装置では、イメージセンサの
移動位置の検出が上記目盛り情報を用いて電気的な信号
処理により行われるので、従来の機械的機構による検出
に比して、格段に検出精度か高まる。また、回転構造の
ロータリエンコータか不要となることから、スキャナ部
か大幅に小型化される。 また、上記定規体の上記目盛りは、上記画像読み取り窓
が延ひる方向に対して一定角度傾斜した線からなる場合
、イメージセンサか読み取った斜め線を元の角度の線に
戻す補正を行うことにより、目盛り情報の補正精度か高
まる。したがって、上記画像情報かさらに高精度に補正
される。 また、上記スキャナ部または定規体に、上記スキャナ部
か上記画像読み取り窓の端部に移動したとき作動するス
イッチを備えた場合、上記画像読み取り窓が延ひる方向
に沿って上記スキャナ部を走査したときに、上記スイッ
チのオン、オフによって画像の読み取りが完了したこと
が検出される。 したがって、画像の読み取り手順か簡単なものとなる。

【実施例】

以下、この発明の画像入力装置を実施例により詳細に説
明する。 第１図、第２図はそれぞれ一実施例の画像入力装置を構
成するスキャナ部と定規体の平面、縦断面を示し、第３
図は上記画像人力装置の信号処理系統を示している。 第１図、第２図に示すように、定規体１０は、左右に長
い方形箱形状になっていて、上面にガイド孔１１か、且
つ下面に画像読み取り窓１２かそれぞれ長手方向に沿っ
て設けられている。画像読み取り窓１２の縁部には、上
記長手方向に垂直に移動位置検出用目盛り１３か付され
ている。目盛り１３のピッチ（すなわち分解能）は１ｍ
ｍで、フルスケールは５０ｍｍである。 スキャナ部２０は、ケーシング２１の上部かカイト孔１
１から外部に突出した操作部（操作者に把持される部分
）２２となっており、ノＪイト孔１１に沿って移動自在
に定規体１０に取り付けられている。スキャナ部２０の
内部には、投光用の発光タイオード２３．集光用レンズ
２４および画像読み取り用イメージセンサ２５からなる
光学読み取り機構か、画像読み取り窓１２内の画像と目
盛り１３とに対向した状態で配設されている。 第３図に示す信号処理系統には、ｃｐｕ（中央処理装置
）２６と、プログラムＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ
）２７と、ＲＡ〜１（ランタム・アクセス・メモリ）２
８か設けられている。ＣＰＵ２６はプログラムＲＯＭ　
２７に記憶された後述するプログラムに従って装置全体
を制御する。また、発光ダイオード２３を一定周期で点
灯させて変調光を原稿面３０の画像に対し照射させ、上
記原稿面３０の画像と上記定規体１０の光学読み取り窓
１２の縁部の目盛り１３とをイメージセンサ２５に光学
的に読み取らせる。ＲＡＭ２８は、イメージセンサ２５
が原稿面３０から読み取った画像を表わす画像情報と上
記目盛り１３から読み取ったピッチを表わす目盛り情報
とを一時的に記憶することができる。 この画像入力装置は全体として次のように動作する。ま
ず、操作者は、原稿面３０の読み取るへき画像が画像読
み取り窓１２内に入るように定規体１０を位置決めして
原稿面３０上に載置する。 続いて、操作部２２を把持して、スキャナ部２０をガイ
ド孔１１に沿って第２図において右方向へ移動させる。 すると、その移動に伴って、発光タイオード２３の変調
光か画像読み取り窓１２内の原稿面３０で反射され、上
記原稿面３０の画像に対応する反射光がレンズ２４で集
光される。この反射光かＣＰＵ２６の制御により発光タ
イオード２３の発光に同期してイメージセンサ２５に取
り込まれ、画像読み取り窓１２内の画像か光学的に順次
読み取り走査されていく。それと同時に、目盛り１３も
同様に読み取られ、上記画像情報と上記目盛り１３から
読み取ったピッチを表す目盛り情報とかＲＡＭ２８に一
時記憶される。具体的には、スキャナ部２０か定規体１
０の左端から右方向へ走査される際に、第６図に示すよ
うに、まず走査方向に垂直な１ライン（ＲＡＭ２８の１
イメージラインに相当する）のイメージデータを読み取
る（ステップＳ、）。そして、目盛り１３のうち読み取
った箇所か白であるか黒であるかを判定する（ステップ
Ｓ２）。黒であると判定したときはステップＳ１に戻っ
て再ひ１ラインのイメージデータを読み取る一方、白で
あると判定したときはカウントｎを０にする（ステップ
Ｓ３）。カウントｎは目盛り１３のうち走査済みの目盛
りの本数を表わし、フルスケール５０ｍｍが、ｎ−５０
に相当する。 次に、ＣＰＯ２６は、内蔵するシステムクロックに同期
して、言い換えればスキャナ部２０の走査速度と無関係
に１ラインのイメージデータを読み取る（ステップＳ４
）。続いて、このイメージデータをＲＡＭ２Ｂに格納し
くステップＳ５）、目盛り１３のうち読み取った箇所か
白であるか黒であるかを判定する（ステップＳ６）。白
であると判定したときはステップＳ４に戻って再び１ラ
インのイメージデータを読み取る。一方、黒であると判
定したときはスキャナ部２０の走査か進んだ箇所で上記
システムクロックに同期して１ラインのイメージデータ
を読み取り（ステ・ツブＳ７）、このイメージデータを
ＲＡＭ２８に格納する（ステップＳＯ）。 そして、目盛り１３のうち読み取った箇所が白であるか
黒であるかを判定する（ステ・ツブＳ８）。黒であると
判定したときはステップＳ７に戻って再び１ラインのイ
メージデータを読み取る一方、白であると判定したとき
はカウントｎの値に１を加える（ステップＳ、。）。続
いて、カウントｎか５０以上の値であるかを判定して（
ステ、プＳ１．）、ｎく５０のときはステップＳ４に戻
って次の１ラインのイメージデータを読み取る一方、ｎ
≧５０のときは走査か完了したと判断して読み取りを終
了する。 ここで、第４図（ａ）に示すように、ＲＡＭ２８に一時
的に記憶された画像情報ｇおよび目盛り情報ｍは、スキ
ャナ部２０の走査速度のばらつきにより伸ひ縮みして元
の情報に対し変形されている。 例えば、第５図（ａ）に示すように、目盛り情報ｍのう
ちｍ＝５番目の黒領域はイメージライン数てカウントし
てＣ−１！、本分だけ連続する。また、上記黒領域の右
側に続（白領域は（ｌ＝Ｑ、本分たけ連続し、ｍ＝６番
目の黒領域はＱ−１２３本分だけ連続する。 そこで、読み取り終了後に、中央処理装置２６がＲＡＭ
２８から上記画像情報ｇおよび目盛り情報ｍを読み出し
、プログラムＲＯＭ２７のプログラムに基ついて目盛り
情報ｍを第４図（ｂ）に示すように元のピ、チ（等間隔
）の目盛り情報Ｍに補正すると共に、この目盛り情報Ｍ
に対応して画像情報ｇを第４図（ｂ）に示すような元の
画像情報Ｇに補正する。具体的には、読み取りか完了す
ると、第７図に示すように、ます、カウントｎとカウン
トＱとを初期化（ゼロにセット）する（ステップ５１２
）。なお、Ｑの値は、ここでは内容判定済みのイメージ
ラインの本数を表わすものとしている。次に、アドレス
Ｏのイメージラインの目盛り情報ｍの内容か白であるか
黒であるかを判定する（ステップ５１３）。 黒であると判定したときはイメージラインのアドレスを
１つ進めると共にＱの値に１を加えなからｌｒｙノ、Ｌ
タフ４−１７ニノ１ツバ閂ｎＶ、　Ｌ＊紡釦−β山つ尤
判定してゆく。この判定は１つの黒領域か終わるまて、
すなわちイメージラインの目盛り情報ｍの内容を白と判
定するまで継続する（ステップ５１４）。 目盛り情報ｍの内容か白であると判定したときは、その
時点でのＣの値（Ｑｏｌとする）をｌＯで除し、さらに
その商を整数化（少数点以下の切り捨て）して整数値１
ｎｔ（ｆ２ｏ／　１０）を求める（ステ、プＳ１．）。 ここて、Ｑの値を除す数「１０」は、第５図（ｂ）に示
すように、補正後の目盛り情報Ｍのピ・ノチをイメージ
ラインでカウントしてＣ−１０本に設定することに対応
している。したかつて、上記商の値（Ｑ０／１０）は、
目盛り情報ｍか目盛り情報Ｍに対して何倍たけ伸びてい
るかを表わしている。次に、第７図中のステップＳ　１
６に示すように、内容判定済みのσ。本のイメージライ
ンのうち上記整数値１ｎｔ（Ｃ。 ／１０）の倍数に当たるアドレスのイメージラインの画
像情報ｇを保存する一方、残りのイメージラインの画像
情報ｇを消去する（ステップＳ、６）。 すなわち、目盛り情報ｍか目盛り情報Ｍに対して伸びて
いる分たけ画像情報ｇを間引いて、補正後の画像情報Ｇ
を構成するのである。次に、カウントｇの値を初期化す
る（ステップｓｌ□）。そして、目盛り情報ｍの上記黒
領域に続く白領域についても、上記黒領域と全く同様の
手順で画像情報ｇを補正して画像情報Ｇを構成する（ス
テップＳ　１８乃至５２１）。そして、目盛り情報ｍの
うち１つの黒領域とこの黒領域に続く１つの白領域との
補正（および画像情報ｇの補正）が終了すると、カウン
トｎの値に１を加えると共にカウントθを初期化する（
ステップＳ、２）。この時点でｎの値が５０以上である
かとうかを判定して（ステップ５２３）、ｎ＜５０であ
るときはステップＳ　１３に戻って目盛り情報ｍの次の
黒領域の補正を行う一方、ｎ≧５０となったときは画像
補正を終了する。このようにして、画像情報Ｇを正確に
元の状態に復元することができる。復元された画像情報
Ｇはそのままパーソナルコンピュータ等に入力すること
かできる。 コノヨウニ、この画像入力装置は、イメージセンサ２５
の移動位置の検出を上記目盛り情報を用いて電気的な信
号処理により行っているので、従来の機械的機構による
検出に比して、格段に高精度に検出することができる。 また、回転構造のロータリエンコータを不要にでき、し
たがってスキャナ部２０を大幅に小型化することができ
る。 なお、目盛り１３のピッチは、第１図に示すように１ｍ
ｍとしたが、これに限られるものではない。 ピッチを１ｍｍよりも更に密にすれば、画像情報をさら
に高精度に補正することができる。また、目盛り１３を
、第１図中に１点鎖線１１３で示すように画像読み取り
窓１２に対し斜め４５°の線になるよう付し、走査して
読み取った斜め線を元の４５°の連続した線に戻す補正
を行うことにより、画像情報を極めて高精度に補正する
ことかできる。 このときの目盛り１３のピッチおよび傾きは、装置の仕
様に応して適宜選択すればよい。 また、第８図に示すように、上記スキャナ部２０のケー
／ング２１に、このスキャナ部２０が画像読み取り窓１
２の端部に移動したとき作動するスイッチ４０を設けて
も良い。このスイッチ４゜はスキャナ部２０かカイト孔
１１の左右両端にあるときは接触片４０ａが解放されて
オフする一方、スキャナ部２０かカイト孔１１の中央部
にあるときは接触片４０ａかカイト孔１１の縁部１１ａ
に当接してオンするようになっている。このようにした
場合、第６図に示した画像の読み取り手＋１［ｊｉを第
９図に示すように簡単なものにすることができる。 すなわち、まず、ＣＰＵ２６は、このスイッチ４０かオ
ン、オフいずれの状態にあるかを判定する（ステップＳ
　、ｏ、）。そして、スイッチ４０かオンしているとき
のみ１ラインのイメーンテータを読み取り（ステ、ブＳ
　、、、）、読み取ったイメーシテータをＲＡＭ２８に
格納する（ステップ５ｌｏ３）。続いて、スイッチ４０
のオン、オフ状態を判定して（ステップ５１ｏ４）、ス
イッチ４０かオンしているときはイメーシテータの読み
取りを継続する一方、スイッチ４０かオフしたとき（す
なわちスキャナ部２０かカイト孔１１の右端に来たとき
）は読み取りを終了する。このように、簡単な手順で画
像を読み取ることかできる。なお、上記スイッチ４０は
スキャナ部２０に設けたか、これに限られるものてはな
い。例えば、定規体１ｏの左右両端にそれぞれリミ、ト
スイ、チを設けて、スキャナ部２０かガイド孔１１の左
右両端にきたときのみ上記リミ、トスイ、チかオフ（ま
たはオン）するようにしても良い。

【発明の効果】

以上より明らかなようにこの発明の画像人力装置は、イ
メージセンサの移動位置の検出を電気的な信号処理のみ
により行っているので、従来の機械的機構による検出に
比して検出精度を格段に高めることができ、高分解能と
なった場合においても正確な入力画像を安定して得るこ
とができる。 また、回転構造のロータリエンコータか不要となること
から、スキャナ部か大幅に小型化され、且つ構成の簡素
化に伴って安価となる。 また、上記定規体の上記目盛りは、上記画像読み取り窓
が延ひる方向に対して一定角度傾斜した線からなる場合
、イメージセンサか読み取った斜め線を元の角度の線に
戻す補正を行うことにより目盛り情報の補正精度を高め
ることかできる。したかって、画像情報をさらに高精度
に補正することができる。 また、上記スキャナ部または定規体に、上記スキャナ部
が上記画像読み取り窓の端部に移動したとき作動するス
イッチを備えた場合、上記スイッチのオン、オフによっ
て画像の読み取りか完了したことを検出てき、画像の読
み取り手順を簡単なものにすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の〜実施例の画像入力装置を構成する
スキャナ部および定規体を示す平面図、第２図は上記ス
キャナ部および定規体を示す断面図、第３図は上記画像
入力装置の信号処理系統を示すブロック図、第４図（ａ
）、　（ｂ）はそれぞれ補正前、補正後の画像情報およ
び目盛り情報を示す図、第５図（ａ）、　（ｂ）は目盛
り情報を補正する状態を示す図、第６図は画像の読み取
り手順を示す図、第７図は画像情報の補正手順を示す図
、第８′図は上記スキャナ部および定規体の変形例を示
す図、第９図は上記変形例のスキャナ部および定規体を
用いて画像の読み取りを行う手順を示す図、第１０図は
従来の画像入力装置の移動位置検出手段を示す図である
。 １０・・・定規体、１１・・・ガイド孔、１２・画像読
み取り窓、 １３・・・移動位置検出用目盛り、２０・・・スキャナ
部、２１・・ケーシング、　　　　２２・操作部、２３
・・・発光タイオード、　　２４・・・集光用レンズ、
２５・・イメーゾセンサ、　　２６・・ｃｐｕ。 ２７・・・プログラムＲＯＭ、２８・・ＲＡ　Ｍ　。 ３０・原稿面、４０　・スイッチ、１１３・・・斜め線
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージセンサを内蔵するスキャナ部を原稿面に
   沿って手動走査して、上記イメージセンサが光学的に読
   み取った画像を表わす画像情報をパーソナルコンピュー
   タ等の機器に入力する画像入力装置であつて、 上記スキャナ部は、底面に一方向に延びる画像読み取り
   窓が開設され且つ上記画像読み取り窓の縁部に所定ピッ
   チの目盛りが付されてなる定規体に、上記イメージセン
   サを上記画像読み取り窓および上記目盛りに対向させた
   状態で、上記画像読み取り窓が延びる方向に沿って移動
   自在に設けられ、 上記イメージセンサが上記画像読み取り窓を通して読み
   取った画像情報と上記画像読み取り窓の縁部の目盛りか
   ら読み取ったピッチを表わす目盛り情報とを一時的に記
   憶するメモリと、 上記メモリが記憶する上記目盛り情報を所定ピッチを表
   わすように補正すると共に、上記目盛り情報の補正に対
   応して上記画像情報を補正する画像補正処理手段を備え
   たことを特徴とする画像入力装置。
2. （２）上記スキャナ部または定規体に、上記スキャナ部
   が上記画像読み取り窓の端部に移動したとき作動するス
   イッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像
   入力装置。