JPH0355680A - イメージ入力装置 - 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〕 本発明は、イメージ入力装置に関し、特に光学レンズを
使用し原稿上のイメージの読み取りを行うイメージスキ
ャナ及び光学文字読み取り装置等のイメージ入力装置に
関する。

〔従来の技術〕

この種のイメージ入力装置では、一次元ＣＣＤイメージ
センサ等のイメージセンサ上に光学レンズにより原稿上
の光学像を結像させ、光電変換によりビデオ信号を得て
いる。

イメージセンサ上に鮮明な光学像を得るためには、光学
レンズの焦点調整を行う必要が有る。

〔発明が解決しようとする課題〕

焦点が合っているか否かの確認及び調整の方法は、第２
図に示す様な格子パターンの走査を行い、得られるビデ
オ信号の観測を行う。そして格子パターンに対応するビ
デオ信号上の振幅が一定値となっていることを確認する
。一定値とならない場合にはレンズの光軸方向の位置を
調整する。

しかしながらこの方法では、焦点の確認・調整の度にビ
デオ信号を観測するため、オシロスコープをテスト端子
等に接続する必要が有ること。そのため焦点の確認、調
整及びその準備に時間がかかること等の問題が有る。ま
た、装置内部の知識及びオシＣロスコープの操作法等を
知らないと焦点の確認、調整ができない等の欠点も有る
．〔課題を解決するための手段〕 以上の問題点を解決するため本発明は、原稿面の光学像
を光学レンズで一次元イメージセンサ上に結像させ、光
電変換しビデオ信号を得るイメージ入力装置において、
格子パターンを光電交換する手段と、該光電変換手段に
より得られる光電変換信号より格子パターンの地色の包
絡線レベルを検出する手段と、該地色レベル検出手段に
より得られる出力レベルを複数の行なる比率で分割する
レベル分割手段と、該レベル分割手段により得られる各
々の出力レベルと前記光電変換信号との比較を行い、二
値化する手段と、該二値化手段により得られる電気的な
格子パターン本数を計算する手段と、該計数値と予め設
定しておいた被写体である格子パターンの本数とを比較
する手段と、該比較手段により一致が検出された時に一
致した事を表示する表示手段とを備えて構成される。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例である。図において原稿１６の
面からの反射光は光学レンズ１１によりＣＣＤイメージ
センサ１２上に結像される。ＣＣＤイメージセンサ１２
から出力されるビデオ信号は増幅器１３を経てサンプル
・ホールド回路１４に入力される。ＣＯＤイメージセン
サ１２から出力されるビデオ信号はＣＯＤの面素毎にと
びとびに出力されるためサンプル・ホールド回路１４に
より１画素毎にサンプル・ホールドを行い、連続なビデ
オ信号１００にしている。

包絡線検出回路１はビデオ信号の地レベルの包絡線を検
出するものである。第６図に包絡線検出回路の一例を示
す。回路の詳細については後述する。

抵抗分圧回路２は、包絡線信号１０１即ち原稿の地レベ
ルを表わす信号から、抵抗分圧により原稿地レベルに振
幅が相似な、２個の分圧信号１０２および１０３を出力
する。

分圧回路出力１０２及び１０３は比較回路３及び４に入
力される。比較回路３及び４では、分圧回路出力１０２
及び１０３とビデオ信号１００との比較を行い、前者よ
り後者のレベルが低ければ出力１０４及び１０５を“ハ
イ”、高ければ“ロウ゛′としている。

計数回路５及び６は、走査の同期信号１１２により計数
値“Ｏ”にリセットされ、以後比較回路出力１０４及び
１０５の“ロウ”から“ハイ”への立ち上がり回数を計
数する。比較回路７及び８では、計数回路５及び６の出
力１０７・１０８の各々について、予め設定されている
数値１０６との比較を行う。ここで、数値１０６は格子
パターンの本数Ｎが設定されており、比較の結果一致が
取れれば出力１０９及び１１０が“ハイ“′となる． 論理積演算回路９は、比較回路出力１０９及び１１０に
ついて論理積演算を行い、両者とも“ハイ”の時のみ出
力１１１を“ロウ゛とし、ＬＥＤ１０を点灯させる． また、イメージセンサ用タイミング発生回路１５は、Ｃ
ＣＤイメージセンサ１２に対し走査同期信号、電荷転送
クロック等の駆動パルス類１１３を供給する． 今、原稿上に第２図に示す様な、Ｋラインペア／　ｍ　
ｍの空間周波数を有する、走査方向に直角な格子パター
ンが印刷されているものとする。このパターンを第３図
の矢印に沿って走査すると、同図の様なビデオ信号が得
られる。ビデオ信号上には原稿上の格子パターンの黒白
に対応して振幅が発生する。光学レンズ１１の焦点が合
っている場合には、振幅の極大値及び極小値はビデオ信
号の地レベルに対し一定比率の値となる。第１図の抵抗
分圧回路２の各出力は、予めこれら二つの比率とほぼ等
しくなるように設定されているものとする。即ち、第３
図に示すように、焦点が合っている時の振幅の極大値よ
り一定マージンだけ小さな比率Ａ％となるような分圧率
に分圧回路出力ｌ０２が、極小値より一定マージンだけ
大きな比率Ｂ％となるような分圧率に分圧回路出力１０
３が設定されているものとする。

焦点が合っている場合の各部の信号波形を第４図（ａ）
〜（ｃ）に示す．ビデオ信号１００、包絡線信号１０１
、分圧回路出力１０２及び１０３の関係は第４図（ｂ）
の様になる．図に示す様に格子パターンに対する振幅の
極大値は全て分圧回路出力１０２よりも大きく、極小値
は全て分圧回路出力１０３よりも小さくなっているから
、比較回路出力１０４及び１０５には格子パターンの振
幅に対模したＮ本のパルスが現れる． 計数回路５及び６は、比較回路出力１０４及び１０５の
立ち上がりの回数を計数し、格子パターンの後端部分で
計数値Ｎを出力する．この時の計数回路出力１０７及び
１０８の様子を第４図（Ｃ）に示す。以後一走査の終了
時点まで計数値Ｎを保持する。

比較回路７及び８は計数回路出力１０７及び１０８と、
予め設定されている値１０６とを比較するが、この場合
どちらも計数値Ｎであるため出力１０９及び１１０を“
ハイ”とする．そして、比較回路出力１０９及び１１０
がともに“ハイ”の期間、論理積演算回路９は出力１１
１を“ロウ”とし、ＬＥＤＩＯを点灯させる。

レンズ１１の焦点が合っていない時の状態を第５図（ａ
）〜（ｃ）に示す．この場合、焦点が合っている時の同
様に第２図の格子パターンを使用しても、第５図（ｂ）
のように格子パターンに対応する振幅が小さくなる．こ
のため第５図（Ｃ）に示すようにＮ本の格子パターンを
走査しても、比較回路出力１０４及び１０５には振幅に
対応してＮ個のパルスが現れない。従って計数回路５及
び６の出力１０７及び１０８は計数値Ｎと等しくならな
いため、比較回路７及び８にて設定値１０６との一致が
取れず、論理積演算回路出力１１１も“ハイ゛′のまま
となり、ＬＥＤ１　０は点灯しない。

以上のように、レンズ１１の焦点が合っていればＬＥＤ
１　０が点灯するため、ＬＥＤ１　０の点灯状態により
レンズ１１の焦点が合っているが否がが判定できる。ま
た、焦点が合っていない場合には、ＬＥＤ　１　０が点
灯するようにレンズ１１の焦点を調整すれば良い。なお
レンズ１１の焦点調整は第ｌ図におけるレンズ１１とＣ
ＣＤイメージセンサ１２間の距離｛を調整すれば良い。

最後に第６図の包絡線検出回路について説明する。

図中抵抗６１は抵抗６４に比べて十分小さいも，，のと
すると、抵抗６１とダイオード６２とコンデンサ６３か
らなる積分回路の時定数は小さく、出力信号１０１は入
力信号１００の急増に追従する。一方コンデンサ６３と
抵抗６４からなる積分回路の時定数は大きく、入力信号
１００の急減に出力信号１０１は追従出来ず、直前の出
力レベルを保持する事になる．これにより、原稿の地の
レベルを検出することが可能となる．なお、第６図中の
定電圧源６５は、ダイオード６２の電圧降下を打ち消す
ためのものである． 〔発明の効果〕 以上に説明した様に本発明によれば、レンズの焦点調整
及び確認を行う度にオシロスコープ等の測定器を装置の
テスト端子等に接続する必要がなく、焦点の状態の確認
が時間をかけずに一目で行えるという効果が有る， また、オシロスコープ等を装置でつなぎ込む必要が無い
ため、装置内部及びオシロスコープの操作に詳しい者で
無くても、装置の焦点状態が確認できるという効果も有
る．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はレンズの焦点調整及び確認に使用する原稿及び原
稿上の格子パターンを示す説明図、第３図はレンズの焦
点が合っている時のビデオ信号の格子パターンの振幅と
分圧回路出力との関係を示す説明図、第４図（ａ）〜（
ｃ）はレンズの焦点が合っている状態での各部の波形を
示す。第５図（ａ）〜（Ｃ）はレンズの焦点が合ってい
ない状態での各部の波形を示す説明図、第６図は本実施
例における包路線検出回路を示す回路図。 １・・・包絡線検出回路、２・・・抵抗分圧回路、３・
４・７・８・・・比較回路、５・６・・・計数回路、９
・・・論理積演算回路、１０・・・ＬＥＤ、１１・・・
光学レンズ、１２・・・ＣＯＤイメージセンサ、１３・
・・増幅器、１４・・・サンプル・ホールド回路、１５
・・・タイミング発生回路、１６・・・原稿．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原稿面の光学像を光学レンズで一次元イメージセンサ
   上に結像させ、光電変換しビデオ信号を得るイメージ入
   力装置において、格子パターンを光電交換する手段と、
   該光電変換手段により得られる光電変換信号より格子パ
   ターンの地色の包絡線レベルを検出する手段と、該地色
   レベル検出手段により得られる出力レベルを複数の異な
   る比率で分割するレベル分割手段と、該レベル分割手段
   により得られる各々の出力レベルと前記光電変換信号と
   の比較を行い、二値化する手段と、該二値化手段により
   得られる電気的な格子パターン本数を計算する手段と、
   該計数値と予め設定しておいた被写体である格子パター
   ンの本数とを比較する手段と、該比較手段により一致が
   検出された時に一致した事を表示する表示手段とを備え
   て成ることを特徴するイメージ入力装置。