JPH0626411B2 - 画像読取装置のインターフェース回路 - Google Patents

画像読取装置のインターフェース回路

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JPH0626411B2
JPH0626411B2 JP63122287A JP12228788A JPH0626411B2 JP H0626411 B2 JPH0626411 B2 JP H0626411B2 JP 63122287 A JP63122287 A JP 63122287A JP 12228788 A JP12228788 A JP 12228788A JP H0626411 B2 JPH0626411 B2 JP H0626411B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像読取装置のインターフェース回路に関
し、更に詳述するに原稿上を手動走査して原稿画像を読
み取る装置から、その画像データをワープロ、パーソナ
ルコンピューター等の画像再生装置に転送する為のイン
ターフェース回路に関する。
〔従来の技術〕
従来より画像データを光学的に読み取って、この画像デ
ータをワープロやパーソナルコンピューター等の画像再
生装置に転送し画像処理を行う所謂イメージスキャナー
等の画像読取装置は知られている。
従来、この種の装置はいずれも据置型であり原稿をイメ
ージセンサーでライン方向を主走査し、モータを用いて
行方向を副走査させ、所定周期で繰り返し画像データを
読み、この画像データを画像再生装置に転送するもので
あった。
このように据置型の画像読取装置においては、画像再生
装置自体のクロック信号を用いてイメージセンサーの駆
動を画像再生装置に同期させることが容易であり、イメ
ージセンサーで得た画像データを適正なタイミングで画
像再生装置本体へ転送することが出来る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、手動で原稿上を移動させて画像データを読み
取る所謂ハンディータイプの画像読取装置の場合には、
装置を手動で動かす為に読取る画像データのタイミング
が一定しておらず、イメージセンサーで読み取った画像
データを適正なタイミングでコンピューター等の画像再
生装置本体に転送することが出来ないという問題があっ
た。
そこで従来、ハンディー型の画像読取装置とコンピュー
ター等の画像再生装置とを結ぶインターフェイス回路
を、イメージセンサーの主走査を開始させる主走査スタ
ートパルスによってリセットされ、センサータイミング
パルスをカウントし上記複数ビットをアドレスとして出
力するカウンター回路と、センサータイミングパルスに
応じセンサーより画像データをシフトさせ出力するシフ
トレジスターと、このシフトレジスターから出力される
画像データを、カウンター回路より出力されるアドレス
に従って順次画像読取装置の摺動走査に無関係に一旦ア
ドレス付の画像データとして書き込むミモリとを設け、
摺動走査によって生起される副走査信号を画像再生装置
で常時監視し、この信号に応じてインターフェース回路
のメモリーに書き込んで画像再生装置に転送させること
によって、画像読取装置の摺動走査に応じて適正なタイ
ミングで画像再生装置に画像データを転送する方法が考
えられる。
ところが、この方式によると以下の新たな問題がハンデ
ィー型の固有な問題として発生する。
すなわち、画像再生装置本体のメモリーとは別に一時レ
フトレジスターより出力される画像データをカウンター
回路からのアドレスと共に書き込んでおくためのメモリ
ーを設けることによって高価なものとなるだけでなく、
副走査信号を常時画像再生装置によって監視しメモリー
に書き込まれた画像データを副走査信号によって有効と
判断した後に画像再生装置本体に一括転送する為に、こ
の間、次にシフトレジスターより出力される次の行の画
像データを書き込むことが出来ず、有効画像を取りこぼ
してしまい、再生画像の一部がとんでしまい画質を落と
す欠点があった。
しかも一旦、インターフェース回路のメモリーにいちい
ち書き込む為に従来品に比べそれほど画像処理時間も速
くならない欠点もあった。
更に、この場合、画像再生装置側で副走査信号を監視し
インターフェース回路に一旦メモリーした画像データの
有効性を判断した後に一括転送する為に、特に副走査信
号を捕らえる同期の点で画像再生装置側の特性に合わせ
インターフェース回路並びにハンドスキャナー側の特性
を調整する必要があった。
〔発明の目的〕
この発明は、上述の欠点に鑑みて成したもので、インタ
ーフェース回路をシフトレジスターとカウンター回路及
びラッチ回路とで構成し、上述の問題点を解決した画像
読取装置のインターフェース回路を得ることを目的とす
る。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するためにこの発明は、原稿上を摺動
走査され、ライン状に配置された複数のセンサーから成
るイメージセンサーを一定の周期でセンサーライン方向
に走査して原稿画像を読み取って画像データを出力する
と共に、前記摺動走査により読取位置を検出する位置検
出手段を有する画像読取装置の画像データを画像再生装
置に転送するインターフェース回路を、イメージセンサ
ーを一定の周期でセンサーライン方向に走査して原稿画
像の読取を開始させるすたーと信号でリセットされ、前
記位置検出手段の位置検出信号でラッチされるラッチ回
路と、イメージセンサーの出力画像データの各ビットの
区切りを指示するタイミングパルスを計算するカウンタ
ー回路と、イメージセンサーからの出力画像データを前
記タイミングパルスに同期してシフトし、カウンター回
路の所定カウント毎に出力するシフトレジスターとで構
成し、上記ラッチ回路のラッチによって画像読取装置か
ら出力される画像データを上記シフトレジスターを介し
画像再生装置に転送するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例について、第１図〜第１９図
を参照して説明する。
＜構成＞ 第１図に示すワードプロセッサやパーソナルコンピュー
タのイメージ入力用のハンドスキャナ１は、第４図のよ
うに外装が下カバー１Ａと上カバー１Ｂとで形成され、
できる限り幅広く画像を入力できると共に、握り易くか
つ操作し易いように、グリップ３の幅を狭くし、頭部５
の幅を広くしてある。
そして、下カバー１Ａには第４図及び第６図のように、
原稿Ｐに接触するリブ６０と、読み取り口１１と、ロー
ラ１７を収納する円弧状の遮蔽板６１と、複数のリブ６
３とが設けられている。
読み取り口１１は第３図のようにプラテンガラス１２で
覆われている。
上カバー１Ｂには、読み取り口１１を通して原稿Ｐの状
態を見る覗き窓１３と、この覗き窓１３の後方周縁に形
成された遮光突起１４とが設けられている。
覗き窓１３は着色（スモーク）された透光性のガラスや
アクリルなどの合成樹脂１３′で覆われている。そし
て、覗き窓１３から覗いた時、例えば、後述のローラ１
７を収納する円弧状の遮蔽板６１の接線前方に見える位
置を読み取り基準位置にしてある。
尚、覗き窓１３から直接外光が入光しても、その外光に
よる反射光が後述するＣＣＤ２５に入らないよう、反射
光が光源側に反射するようＣＣＤ２５側に傾斜してい
る。
このような形状のハンドスキャナ１は、第２図、第４
図、第６図に示すように原稿Ｐに接触し、回転軸１５を
中心に回転するゴムなどにより形成されたローラ１７
と、原稿Ｐに光を照射する光源、例えば緑色光（赤色光
などでもよい）を発するＬＥＤアレイ１９と、原稿から
の光を反射する鏡などの反射板２１と、この反射板２１
からの光を入力して光を電気信号に変換する画像入力部
２２と、読み取り開始ボタン３９と、制御基板２７とを
備えている。
ローラ１７はＬＥＤアレイ１９と画像入力部２２との間
に設けられ、反射板２１と画像入力部２２との間の光路
Ｌより低いと共に、ＬＥＤアレイ１９と画像入力部２２
の入口とを結ぶ直線より高く突出し、原稿面上にピント
を結ばせると共に、原稿面に接触して、原稿面上の移動
に共なって回転するようになっている。
ローラ１７の回転軸１５には、第２図及び第４図のよう
にギヤ２９が取り付けられ、ギヤ３１，３３を介して、
クロック板３５をローラ１７の回転につれて駆動するよ
うになっている。なお、クロック板３５には、同心円周
上に等間隔に複数の穴が設けられ、フォトインタラプタ
３７により、回転量を検出し、手動操作によって原稿上
を摺動するハンドスキャナ１の線動量を、位置信号とし
て捕らえられるようになっている。
ギア３１，３３及びクロック板３５は、支持部材４５に
より支持されている。この支持部材４５は、第８図〜第
１０図に示すように、左右側板４７Ｌ，４７Ｒを備えて
いる。
側板４７Ｌはギア３１を回転自在に支持する支持ピン４
９と、ギア３３及びクロック板３５の回転軸５１の一方
の軸受を形成する支持段部５３Ｌ、及び、アーム５５Ｌ
とを備えている。
また側板４７Ｒは、回転軸５１の他方の軸受を形成する
支持段部３５Ｒ及びアーム５５Ｒを備えている。
尚、アーム５５Ｌ，５５Ｒは弾性変形可能で、回転軸５
１を着脱できるようになっている。
ＬＥＤアレイ１９と反射板２１は、第４図のように原稿
Ｐに対して、例えば４５度傾斜したフレーム６９に取り
付けられている。このフレーム６９は、第２図のように
両側部６９Ｌ，６９Ｒを下カバー１Ａにねじ７１で固定
されている。
画像入力部２２は、反射板２１からの光を集光するレン
ズユニット２３と、このレンズユニット２３により集光
された光を受光し、電気信号に変換するイメージセン
サ、例えばＣＣＤ２５（ラインセンサ）とを備えてい
る。
読み取り開始ボタン３９は、押すことにより副走査検出
回路１１２がアクチィブになり、フォトインタラプタ３
７によって検出されるハンドスキャナー１の、位置信号
が検出されるようになる。
制御基盤２７には、第１１図のように前記ＣＣＤ２５
と、タイミング発生回路１０２と、ディザーパターンに
よる中間調読み取りを行う為のデコーダ回路１０３と、
ビデオ増幅回路１０４と、エンベロープ検出回路１０５
と、分割回路１０６と、中間調による写真等の読み取り
状態から、文字（単純２値）の読み取りを行う為の切り
替え回路１０７と、シェーディング量補正回路１０８
と、デコーダ回路１０３による端子Ｊ１〜Ｊ４を選択的
に連結することによって、共通端Ｖ１０９の基準５Ｖを
電圧ドロップさせ、各ディザ値に対応した電圧値を設定
するディザマトリックス抵抗回路１０９と、８−ＢＩＴ
シフトレジスターを介し、ワープロ／パソコン等の画像
再生装置からの信号によって、端子Ｑｄ〜Ｑｈから出力
される濃淡信号により、画像濃度を３２レベルに調整す
る濃度コントロール回路１１０と、電流電圧変換回路１
１１と、副走査検出回路１１２と、濃度コントロール回
路１１０同様に、８−ＢＩＴシフトレジスターの端子Ｑ
ｂ〜Ｑｃからの出力によって、中間調モードであるベイ
ヤ、渦巻き、網点のパターンを選択し、デコーダ回路１
０３を介し、前記ディザマトリクス抵抗回路１０９を制
御するディザコントロール回路１１３と、読み取りモー
ド選択回路１１４と、ＣＣＤ２５で読み取った画像デー
タを出力する、コンパレータ１２５とが設けられ、第２
図のようにピン６５とねじ６７で下カバー１Ａに取り付
けられている。
タイミング発生回路１０２は、ＣＣＤ２５の読み取り開
始をスタートさせ、主走査を駆動するためのタイミング
ロック（主走査スタートパルス）をＣＣＤ２５に供給す
ると共に、ＣＣＤ２５の１０２４画素の各１画素の出力
に、順次同期したクロックパルス（ビデオ信号読み取り
用タイミングパルス）を、デコーダー回路１０３に出力
する。
デコーダー回路１０３は、後述するインターフェース回
路Ｉ／Ｆを介し、パソコン／ワープロ等の画像再生装置
ＰＣ／ＷＣにて選択される、読み取りモード（等倍モー
ド／縮小モード）ディザコントロール（文字〔単純２
値〕、ベイヤパターン、渦巻きパターン、網点パター
ン）、濃度コントロール（３２段階の濃度レベル）等の
各コントロール信号が、インターフェイス回路Ｉ／Ｆの
端子を介し、８−ＢＩＴシフトレジスター１２６に入力
され、その８−ＢＩＴシフトレジスターの出力端子Ｑａ
より、読み取りモード信号を得て、等倍もしくは１／２
縮小画像モードに変更すると共に、出力信号ＱｂとＱｃ
より、ディザコントロール信号をディザコントロール回
路１１３を介し得て、文字画像を読み取る場合に、出力
端子Ｊ０の電位を変化させ、エンベロープ検出回路１０
５のトランジスターＱ１をＯＮ状態にし、コンデンサー
Ｃ２をコンデンサーＣ１に並接させ、画像判定基準値を
変化させる一方、出力端子Ｊ１〜Ｊ４によりディザマト
リックス抵抗回路１０９を制御するとともに、前記８−
ＢＩＴシフトレジスター１２６の出力端子Ｑｄ〜Ｑｈよ
り、画像再生装置ＰＣ／ＷＣの５ビットで表現された濃
淡信号によってそれぞれ制御され、濃淡コントロール回
路１１０の５つの抵抗により、３２段階の濃淡レベル値
に応じ、ディザマトリックス抵抗回路１０９の出力電位
Ｖ１０９を変化させ、写真のときＪ０を、又、ディザマ
トリックスを選択した場合、Ｊ１〜Ｊ４を各選択される
マトリックスに応じて、グランド側にそれぞれスイッチ
ングする。
ビデオ増幅回路１０４は、抵抗Ｒ１〜Ｒ５と、可変抵抗
ＶＲ１，ＶＲ５と、オペアンプ１２１，１２２とを備
え、ＣＣＤ２５のビデオ信号Ａを入力し、増幅信号Ｂを
出力する。
エンベロープ検出回路１０５は、ダイオードＤ１と、コ
ンデンサＣ１，Ｃ２と、トランジスタＱ１，Ｑ２と、抵
抗Ｒ６，Ｒ８，Ｒ９とを備え、コンデンサＣ１とインタ
ーフェースＩ／Ｆを介し、画像再生装置ＰＣ／ＷＣより
入力されるディザコントロール信号により、８−ＢＩＴ
シフトレジスター１２６の出力信号ＱｂとＱｃの出力の
状態を受け、デコーダ回路１０３のα端子に入力される
信号に応じ、出力端子Ｊ０を応答させ、切り換え回路１
０７を介し接離されるコンデンサＣ２と、抵抗Ｒ６とで
決まる時定数、あるいは、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ６と
で決まる時定数により、エンベロープを検出する。
エンベロープ分割回路１０６は、抵抗Ｒ７と、可変抵抗
ＶＲ２と、アペアンプ１２３とを備え、エンベロープ検
出回路１０５で検出したエンベロープを電圧分割して、
シェーディング補正幅を決める。
切り換え回路１０７は、上述のごとく画像再生装置ＰＣ
／ＷＣで選択され、インターフェース回路８−ＢＩＴシ
フトレジスター１２６の出力端子ＱｂとＱｃの状態によ
り、文字モードと写真モードとの切り換えを行う。
シェーディング量補正回路１０８は、可変抵抗ＶＲ３を
備え、シェーディング補正用出力Ｅに対しての補正量を
決める。
ディザマトリクス抵抗回路１０９は、写真の疑似２値の
基準電圧を変えるもので、抵抗r0〜r3を備え、デコーダ
回路１０３の中で、グランドもしくは５Ｖに半導体スイ
ッチによって接続されている。尚、抵抗r0〜r3は、例え
ばr0＝８×r3、r1＝４×r3、r2＝２×r3のような値で構
成されている。
濃度コントロール回路１１０は、画像再生装置ＰＣ／Ｗ
Ｃで選択される５ビットの濃淡信号に応じ、インターフ
ェース回路Ｉ／Ｆを介し、８−ＢＩＴシフトレジスター
１２６の出力端子Ｑｄ〜Ｑｈにより制御され、濃度レベ
ルを３２段階調節する。
尚、濃淡コントロール回路１１０は、抵抗値が２ｎＲで
設定された５つの抵抗を出力端子の一つ、この場合、出
力端子ＱｈにインバータＩＮが介在されており、このイ
ンバーターＩＮは、後述する濃淡コントロールの入力方
法、つまり画像再生装置ＰＣ／ＷＣを起動し、その際の
初期状態において、ディザマトリックス回路１０９の出
力端子の電位Ｖ１０９を、極端に変化させないように配
慮したものである。
電流電圧変換回路１１１は、オペアンプ１２４と、抵抗
Ｒ１２と、可変抵抗ＶＲ４とを備え、オペアンプ１２４
の一側からグランドに流れる電流値に抵抗Ｒ１２と可変
抵抗ＶＲ５との和を掛けた値のコンパレト電圧Ｆを出力
する。
副走査検出回路１１２は、ＣＣＤ２５のスキャン方向と
垂直方向に用紙を送るか、ローラ１７の回転を検出して
任意の量移動したときにパルスが発生する回路で、任意
の量移動したところで１パルス発生する。
ディザコントロール回路１１３は、上述するように画像
再生装置ＰＣ／ＷＣで選択される、２ビゥムのディザコ
ントロール信号に応じ、インターフェース回路Ｉ／Ｆを
介し、８−ＢＩＴシフトレジスター１２６の出力端子Ｑ
ｂとＱｃにより制御され、その状態により、Ｊ０及びＪ
１〜Ｊ４をグランドもしくは５Ｖに接続する。
読み取りモード選択回路１１４は、上記同様、画像再生
装置ＰＣ／ＷＣによって選択される１ビットの読み取り
モードにより、インターフェース回路Ｉ／Ｆを介し、８
−ＢＩＴシフトレジスター１２６の出力信号Ｑａの出力
状態により、デコーダ回路１０３をコントロールする。
２値化コンパレーター１２５は、ビデオ信号Ａの増幅信
号Ｂと、２値化のコンパレート電圧Ｆにより、白黒の２
値化を行う。
ＨＣはハンドスキャナー入出力コネクターで、第１８図
に示す信号が端子１〜８よりそれぞれ入力あるいは出力
される。
尚、上述のＣＣＤ２５はチャージ・カップルド・デバイ
ス（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice）と言い、電荷をコン
デンサからコンデンサへと移しかえて運ぶ素子で、一般
には電荷転送素子と言うものであり、第２０図はＣＣＤ
２５の基本ブロックを示すもので、構成は多数の微少な
フォトダイオードから成る光電変換部、信号を読み出す
ための転送部と、インピーダンス変換のためのバッファ
アンプとから成ります。その他、品種によってドライバ
や、出力信号の処理回路のついているものもあります。
第２０図で見ると、ＣＣＤイメージセンサとは、たくさ
んの微少なフォトダイオードによって、光を電気の強弱
に変え、それをＣＣＤによって順に読み出し、バッファ
アンプによって、他の回路への接続可能なインピーダン
スにして出力する装置と言えます。
又、第２１図、第２２図で示すように、ＣＣＤ２５は光
電変換部をもっています。光は表面のＮ層を通って入射
し、主にＰＮジャンクションの空乏層内で電荷を発生さ
せます。この光電変換部は、あらかじめ逆バイアスの電
圧により充電されています。従って、光によって発生し
た電荷は、ダイオードの逆方向リークとして流れ、ジャ
ンクション容量に蓄えられた電荷を放電します。ですか
ら、光電変換部は破線円内のように、コンデンサと光に
よって抵抗値の変わる抵抗とに置き換えて考えることが
できます。
では光電変換部への充電は、第２２図で表すように、光
電変換部からＣＣＤへの信号の入力がそのまま光電変換
部の充電になるのです。しかし、第２２図で見ると、コ
ンデンサによるコンデンサの充電ですから、光電素子側
の充電前の信号レベルによって、充電後のレベルにも不
揃が生じてしまうような気がしますが、まず充電する側
の転送部については、信号をすべて出力した後は、すべ
て同じレベルになっていると考えられ、その時、転送部
ビットと、対応する光電素子とを、読み出しトランジス
タＱ1〜Ｑ3が短絡すると考え、充電後の各光電素子のレ
ベルはそれぞれ異なり、この時トランジスタのゲート電
圧を適度に（ソース電圧＜ゲート電圧《ドレイン電圧と
なるように）与え、トランジスタＱ1〜Ｑ3を、ソースフ
ォロワ動作と見なすと、すべての光電変換部が同じレベ
ルに充電されることになります。
又、第２３図、第２４図で示すように、ＣＣＤ信号転送
部をもって、その駆動方式として２相のもの、３相のも
の、４相のものがありますが、一次元イメージセンサ
は、基本的には２相駆動がほとんどです。
おのおの駆動方式によって、内部の構造も若干異なりま
すが、２相駆動のＣＣＤは、通常第２３図のようなポテ
ンシャル図によって、ＡブロックとＢブロックが交互に
上下を繰り返せば、図中で示される信号電荷は、左か
ら右へ送られる。
又、これを等価回路で表すと、第２４図で示すようにな
ります。
この転送部の動作は次のようになります。
第２５図、第２６図及び第２７図でその転送状態を示す
ように、まず最初に、第２５図においては端子Ｉが１２
Ｖ、端子IIが０Ｖの状態です。コンデンサＣ1〜Ｃ4がす
べて完全放電状態であれば、このようにトランジスタは
すべてＯＦＦになります。この状態で、点Ａに外部から
電圧を与え１Ｖ下げて１１Ｖにしてやります。トランジ
スタはすべてＯＦＦのままです。
次に、第２６図において端子Ｉを０Ｖ、端子IIを１２Ｖ
にします。最初点Ａは−１Ｖ、点Ｃは１２Ｖですが、Ｑ
a1がＶA＜ＶBとなってＯＮし、点Ｃ側からコンデンサＣ
1に電流が流れます。Ｑb1，Ｑa2はＯＦＦしています。
点Ａが０Ｖになって、ＶA＝ＶB＝０Ｖになると、Ｑa1は
いち早くＯＦＦしてしまいます。この動作は第２２図の
トランジスタと同じです。この時Ｃ1とＣ2が等容量なら
ば、点Ａ電圧の上昇分と同じだけ点Ｃ電圧は下降する。
従って、点Ｃの電圧は１１Ｖになります。ここがＱa1の
素晴らしいところです。ただのスイッチでは、ＶA＝ＶC
＝５．５Ｖになってしまいます。
次に第２７図において、端子Ｉ、IIは第２５図の状態に
戻ったわけですが、点Ａはいつの間にか１２Ｖに戻っ
て、かわりにＱb1に第２６図でＱa1に起こったのとそっ
くり同じことが起こっています。そして結局、点Ｅは１
１Ｖになります。こうして見ますと、最初、点Ａに与え
られた１２Ｖ→１１Ｖの変化は、点Ｃを通り、点Ｅに転
送される。
尚、Ｃは外部から与えられる電圧ではなく、素子内部に
つくり込まれている。
また、第２８図で示すように、ＣＤＤ２５はバッファア
ンプ部を備え、このバッファアンプ部は、転送されてき
た信号電荷をコンデンサＣに受け、ここで発生する電圧
の変化を、Ｑ2,Ｑ3のソースフォロワで出力し、中には
この後に増幅器や波型整形回路などをもつものもありま
す。フォロワのソース負荷は、ＣＣＤの種類によって、
定電流源だったり抵抗だったりします。
Ｑ1は、ＣＣＤから次々に信号電荷が送られてくると、
コンデンサＣがあふれてしまいますから、次の信号がく
る前に、前の信号を打ち消してコンデンサＣの充電量を
一定値に戻すためのものなのです。ですから通常はＯＦ
Ｆしていますが、次の信号が出てくる直前だけＯＮして
やります。すると、ＣＣＤから流れ込んだ負電荷に相当
する正電荷がＱ1を通って流れ込み、コンデンサＣの充
電量は所定値に戻ります。
そしてこの実施例にあっては、駆動回路を内蔵し、ＴＴ
Ｌ直結ドライブ可能で、受光部のＰＮ接合構造による高
い青感度を有し、１２Ｖ単一電源による動作が可能で、
ワンチップ上に１０２４素子を有し、出力信号アンプ、
サンプルアンドホールド回路を内蔵し、原稿を８本／mm
の解像度で受光可能な一次元イメージで、１０２４ビッ
トの光電変換部、各５２５ビットの二列ＣＣＤ電荷転送
レジスタ、出力増幅器によって構成され、光電変換部Ｐ
Ｎ接合構造、また、電荷転送レジスタは、転送効率の高
い埋込みチャネル形構造です。
感光部は１４μｍ×９μｍであり、５μｍのチャネルス
トッパにより分離されている。
又、第２９図〜第３６図は、その実施例に用いたＣＣＤ
２５の内部ブロック図（第２９図）と端子接続図（第３
０図）、駆動パルスタイミングチャート図（第３１図〜
第３４図）、駆動回路図（第３５図）、及び２値化回路
（第３６図）をそれぞれ示すものです。
第１５図、第１６図及び第１７図は、ハンドスキャナ１
の入出力コネクターと一端側か他端側が画像再生装置Ｐ
Ｃ／ＷＣに接続されるインターフェース回路Ｉ／Ｆであ
り、大別し第１５図に於いて、ダイレクムプリセット、
コンプリメンタリ出力Ｑ，によって構成されるＪ−
に、フリップフロップから成るラッチ回路ＲＣ１〜ＲＣ
１１、８−ＢＩＴのシフトレジスターＣＲ、及び８個の
フリップフロップを持ち、divide−by−１６カウンタが
２組で構成されたカウンター回路ＣＤ、８ヶのエッジト
リガーＤタイプフリップフロップ回路ＦＦ１、バスドラ
イブ回路ＢＤを構成し、第１６図において８ヶのバッフ
ァ回路から成る出力ボード回路ＯＰ１、Ｄタイプフリッ
プフロップ回路ＦＦ２と電圧レギュレーター回路ＶＲの
電圧安定化用ＩＣから成る電流回路を構成し、又第１７
図は、画像再生装置ＰＣ／ＷＣ側のどの制御部にハンド
スキャナ１をつなげるかを決める為の３つのセレクト入
力と、３つのイネグル入力の条件に従って、８出力ライ
ンの１つをデコートする３−ｔｏ−８のラインデコーダ
ーＬＤとバスドライブ回路ＢＤ、及びダイレクムクリ
ア、ダイレクムプリセット、及びコンプリメンタリ出力
Ｑ，によって構成されており、入力データはクロック
パルスの立ち上りエッヂで出力に伝達されるフリップフ
ロップ回路ＦＦ３から成るアドレス設定回路で構成され
ている。
尚、第１５図〜第１７図中のＨＣは、第１１図における
ハンドスキャナ入出力コネクターで、各数値はそれぞれ
一対で対応している。
又、ＰＣ／ＷＣは、画像再生装置のハンドスキャナ１を
接続する為にインターフェース回路Ｉ／Ｆのアドレス設
定回路（第１７図）で決定された入出力端子を示す。
そこでまず、第１５図におけるラッチ回路ＲＣ１〜ＲＣ
１１は、ハンドスキャナー１のコネクター端子ＨＣの、
端子３のＣＣＤ２５の主走査を開始させるスタートパル
ス出力端子と、端子７の副走査検出回路１１２で発生す
る、副走査信号出力端子とに連結し、主走査スタートパ
ルスによってリセットされ、副走査検出回路１１２の副
走査信号によってラッチされ、像回するシフトレジスタ
ーＣＲに入力されてくる画像データを、有効画像と判断
し、直接画像再生装置ＰＣ／ＷＣのメモリーへ、その画
像データを転送させる。
尚、８−ＢＩＴシフトレジスターＣＲは、ハンドスキャ
ナー１の入出力コネクターＨＣの端子６の画像データ出
力端子２、端子５のビデオ信号読み取り用のタイミング
パルス出力端子、及びカウンター回路Ｃ０からの信号を
受け、この場合、８ビット毎に画像データをシフトしな
がら、画像再生装置ＰＣ／ＷＣへ転送する。又、ＣＣＤ
２５は１０２４ビットで構成され、８ビット毎に１２８
回転送した後、次のラインを読み取る。
カウンター回路Ｃ０は、ハンドスキャナー１の入出力コ
ネクターＨＣの、端子５のビデオ信号読み取り用タイミ
ングパルス出力端子に接続され、読み取り用タイミング
パルスを計算して、８ビット毎に出力信号をシフトレジ
スターＣＲに出力し、シフトレジスターＣＲに入力させ
る画像データを、８ビット毎に画像再生装置ＰＣ／ＷＣ
へ転送制御する。
出力ポート回路ＯＰ１、ＯＰ２はバウファ回路から成
り、画像再生装置ＰＣ／ＷＣで選択される。後述するコ
ントロールデータ（第１９図）を生成し、ハンドスキャ
ナー１の入出力コネクターの端子８を介し、第１１図で
示すハンドスキャナー１の制御回路をコントロールする
もの。
又、第１８図はハンドスキャナーの入出力コネクターの
端子名及び機能を示し、第１９図は画像再生装置ＰＣ／
ＷＣによって操作され、インターフェース回路Ｉ／Ｆの
出力ポート回路ＯＰ１、ＯＰ２で生成され、ハンドスキ
ャナー１の入出力コネクターＨＣの端子８を介し、第１
１図で示す制御回路の８−ＢＩＴシフトレジスター１２
６に入力される、コントロールデータである。
＜動作＞ まず、ワープロやパソコン等の画像再生装置ＰＣ／ＷＣ
にインターフェース回路Ｉ／Ｆを介しハンドスキャナー
１を接続し、画像再生装置ＰＣ／ＷＣの電源を入れる。
そして、画像再生そＰＣ／ＷＣのキーボード若しくはＣ
ＲＴ内に表示されたマウス入力選択ボードで、第１９図
で表示する各モードを選択してハンドスキャナー１の各
モードを設定し、実行若しくはスタートモードにするこ
とによって、ハンドスキャナー１にも電源が加えられ、
第４図のＬＥＤアレイ１９が発光する。そして、読み取
り開始ボタン３９をＯＮしながらハンドスキャナー１を
引くと、ローラ１７の回転に伴い、副走査検出回路１１
２からデコーダ回路１０３にパルスが供給される。
一方、第１１図のタイミング発生回路１０２により、Ｃ
ＣＤ２５を駆動して、反射板２１を介して入力された光
を、電気信号に変換する。その信号をビデオ信号Ａとし
て出力する。
ビデオ信号Ａは、ビデオ増幅回路１０４により増幅され
る。この増幅信号Ｂは、そのまま２値化コンパレータ１
２５と、ビデオ波形のシェーディング補正をするための
エンベロープ検出回路１０５に供給される。
エンベロープ検出回路１０５は、先の操作で画像再生装
置ＰＣ／ＷＣにより、単純２値と疑似２値、言い替える
と文字と写真（またはデイザ方式）に切り換えられ、エ
ンベロープ検出の時定数を文字の時はＣ１＋Ｃ２とＲ
６、写真の時はＣ１とＲ６とに切り換える。従って、時
定数は写真の時の方が文字の時よりも小さい。エンベロ
ープ検出回路１０５の出力Ｃは、ボルテージフォロアに
より出力Ｄとなる。
この出力Ｄは可変抵抗ＶＲ２によりある比をもった出力
Ｅに分割され、可変抵抗ＶＲ３を通して、オペアンプ１
２４に供給される。
シェーディング量補正回路１０３は、シェーディング補
正用出力Ｅに対しての補正量を決める。
そして、電流電圧変換回路１１１と、この電流電圧変換
回路１１１に電流を与える、シェーディング量補正回路
１０８と、写真の時の基準電圧を変える、デイザマトリ
クス抵抗回路１０９と、濃度コントロール回路１１０と
により、２値化のコンパレート電圧Ｆが得られる。
デコーダ回路１０３からのディザマトリクス抵抗回路１
０９の抵抗r0〜r3への出力は、８−ＢＩＴシフトレジス
ター１２６により、画像再生装置ＰＣ／ＷＣで、写真い
わゆるディザモードが選択されたとき、ディザのパター
ンにあうような電圧変動を起こすように、スイッチング
される。この時の主走査方向のパターンの変化は、タイ
ミング発生回路１０２のＣＣＤ２５の駆動に同期し、ま
た副走査のパターン変化は副走査検出回路１１２からの
クロックに従って行う。
画像再生装置ＰＣ／ＷＣによって単純２値が選択された
場合、予め決められたパターン、言い替えると、コンパ
レート電圧Ｆに決められたオフセット電圧を固定で与え
る。この決められた値とは、画像再生装置ＰＣ／ＷＣで
選択され、８−ＢＩＴシフトレジスター１２６の出力に
よりコントロールされる、ディザコントロール回路１１
３によって決められる。
また、読み取りモード選択回路１１４の出力により、デ
ィザモードの時のディザパターンの動きを、上述したよ
うに、その読み取りモードに応じ、デコーダ回路１０３
より変調する。
２値化のコンパレート電圧Ｆは、第１１図のシェーディ
ング量補正回路１０８と、ディザマトリクス抵抗回路１
０９と、濃度コントロール回路１１０とに流れ出す電流
値で決まる。コンパレート電圧Ｆは、濃度コントロール
回路１１０の電流と、可変抵抗ＶＲ３へ流れる電流と、
ディザマトリクス抵抗回路１０９による３２レベルの電
流値となる。
第１２図のビデオ信号となる画像を、文字モードのエン
ベロープ検出の時定数で行うと、第１３図のようにな
る。時定数が大きい場合、領域の大きい同一濃度の中間
色を読み取ると、中間調の領域内では、主走査のスキャ
ンビットが進むにつれて、出力する画像の濃度が変わ
る。
これに対して、第１２図の画像を写真モードの時定数で
行うと、言い替えると時定数を小さくすると第１４図と
なる。
中間調の領域にあるとき、同一色であるなら、同一の濃
度で出力されるべきである。しかし、実際には、エンベ
ロープによるシェーディング補正を行うと、時定数を小
さくしても、第１４図の変化領域がでてくる。これはで
きるだけ狭い方が良い。
尚、文字と写真とが混在する画像は、文字モードか写真
モードか、どちらかを選択して読み取る。この場合、文
字モードで読み取ると、写真の部分で中間色が出ない。
また写真モードで読み取ると文字の線が分かり難くな
る。
そして、コンパレーター１２５から出力される画像デー
タが端子６より、ＣＣＤ２５の主走査を開始される主走
査スタートパルスが端子３より、ビデオ信号読み取り用
タイミングパルスが端子５より、副走査検出回路１１２
より発生する副走査信号が端子７より、それぞれハンド
スキャナー入出力コネクターを介し、第１５図〜第１７
図で示すインターフェース回路Ｉ／Ｆに入力される。
このインターフェース回路Ｉ／Ｆは、まず端子３より入
力される主走査スタートパルスによってラッチ回路ＲＣ
１〜ＲＣ１１がリセットされ、端子７より入力される副
走査検出回路１１２の副走査信号によってラッチされる
ことにより、ＣＣＤ２５で読み込まれたコンパレーター
１２５より出力される画像データを、端子６よりシフト
レジスターＣＲが捕られ、同時に端子５より入力される
ビデオ信号読み取り用タイミングパルスをカウンター回
路ＣＯで計数し、８ビット毎にシフトレジスターＣＲに
シフトされる画像データを、画像再生装置ＰＣ／ＷＣの
メモリーへ直接転送する。
この転送を８ビット毎に１２８回、つまり１０２４ビッ
トの１ライン画像データを転送する。
この転送動作を手動走査によって発生する副走査信号に
より、画像データの有効性を判断しながら同期して転送
を繰り返し、原稿上の画像を読み取る。
尚、第３７図は読取開始ボタン３９を押すことによって
副走査検出回路１１２が作動し、デコーダ回路１０３及
びハンドスキャナー入出力コネクターＨＣの端子７より
インターフェース回路Ｉ／Ｆのラッチ回路ＲＣ１〜ＲＣ
１１にそれぞれ手動走査によるローラ１７の回転に同期
した、読取位置を検出する位置検出信号ＬＰが生起さ
れ、入力される。
第３８図は電源投入から３００ms後、画像再生装置ＰＣ
／ＷＣによって入力される、ハンドスキャナー１をコン
トロールする信号を、第１６図で示す、インターフェー
ス回路Ｉ／Ｆの出力ポート回路ＯＰ１及びＤタイプフリ
ップフロップ回路ＦＦ２を介し、ハンドスキャナー１の
入出力コネクターＨＣの端子８に、第１９図で示す各信
号が、ＡからＨの順序で転送され、この信号を第１１図
で示すハンドスキャナー１の制御回路の８−ＢＩＴシフ
トレジスターによって、それぞれ各モードが処理設定さ
れる。
第３９図と第４１図は、等倍モードにおける副走査信号
ＬＰと、ＣＣＤ２５の主走査スタートパルスＳＰと、画
像データ（ビデオ信号）ＶＳ及びビデオ信号読取用タイ
ミングパルスＷＲの関係を示すものである。
第４０図と第４２図は１／２縮小モードにおける、上記
各信号の関係を示したものである。
第４３図は、等倍モードにおける、一ライン分の画像デ
ータの処理方法を示すもので、又、第４４図は、１／２
縮小モードにおける、一ライン分の画像データの処理方
法を示すものです。
又、読み取り終了後、ハンドスキャナー１の読み取り開
始ボタン３９をＯＦＦさせることによって、副走査検出
回路１１２の副走査信号が止まり、画像再生装置ＰＣ／
ＷＣ側に設けたインストラクション回路を用いてソフト
的に副走査信号の不変動時間を検出し画像読み取り完了
を捕らえるか、あるいはハンドスキャナー側の主走査ス
タートパルス信号を分周し、この分周信号で副走査信号
の不変動時間を検出し、画像読み取り完了を捕らえ、画
像再生装置ＰＣ／ＷＣの読み取り動作が停止する。
また、第１１図において、８−ＢＩＴシフトレジスター
１２６の出力端Ｑaの出力である読み取りモード信号
は、ハンドスキャナー入出力コネクターＨＣの端子４よ
り、インターフェース回路Ｉ／Ｆを介し、画像再生装置
ＰＣ／ＷＣにフィードバックされ、画像再生装置ＰＣ／
ＷＣの特性や、ハンドスキャナー１の故障等を、常時監
視可能にしてある。
さらに、インターフェース回路Ｉ／Ｆで画像データを一
旦メモリーすることがなく、画像再生装置ＰＣ／ＷＣで
メモリーすることによって、読み取り状態を、素早くチ
ェック可能にＣＲＴで表示できる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、インターフェー
ス回路をシフトレジスターとカウンター回路及びラッチ
回路で構成することによって、インターフェース回路に
高価なメモリーにかえ安価なＦＦ回路よりなるラッチ回
路で済み装置が安価となるばかりか、ラッチ回路によっ
て画像再生装置で副走査信号の出力状態を監視しなくて
すみ、シフトレジスターより送られてくる画像データを
単にメモリーすればよく、画像データの有効性判断を、
画像データを直接シフトレジスターより画像再生装置に
転送するようにした為、有効画像データの取りこぼしが
なく、しかも処理時間が速い。
また、従来の様に画像再生装置側で副走査信号を監視
し、インターフェース回路に一旦メモリーした画像デー
タの有効性を判断した後に一括転送する方法の場合、特
に同期の点で画像再生装置側の特性に合わせインターフ
ェース回路並びにハンドスキャナー側の特性を調整する
必要があったのに対し、ラッチ回路をインターフェース
回路に設けることによって同期調整が不要となり、ハン
ドスキャナーの互換性に優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第１９図はこの考案の一実施例を示したもの
で、各図は次のものを表している。 第１図はハンドスキャナーの上面斜視図、第２図はハン
ドスキャナーの内部構造を示す図、第３図はハンドスキ
ャナーの底面斜視図、第４図はハンドスキャナーの断面
図、第５図はハンドスキャナーの左側面図、第６図はハ
ンドスキャナーの断面図、第７図はハンドスキャナーの
右側面図、第８図〜第１０図はギヤ３１，３３及びクロ
ック板３５の支持部材の構造を示す図、第１１図は制御
回路図、第１２図はビデオ信号に対して時定数をかえた
時のエンベロープ検出波形図、第１３図は時定数が大き
い時のビデオ信号とコンパレート電圧の変化を示した波
形図、第１４図は時定数が小さい時のビデオ信号とコン
パレート電圧の変化を示す波形図、第１５図〜第１７図
はインターフェース回路図、第１８図はハンドスキャナ
ーの入出力コネクター名称表、第１９図はコントロール
データ表、第２０図〜第３６図はＣＣＤにっいて説明し
たもの、第２０図はＣＣＤの基本ブロックを示す図、第
２１図、第２２図はＣＣＤの光電変換部をそれぞれ説明
する為の図、第２３図、第２４図はＣＣＤの信号転送部
をそれぞれ説明する為の図、第２５図、第２６図及び第
２７図はＣＣＤの信号転送部の転送状態を説明する為の
図、第２８図はＣＣＤのバッファアンプ部を説明する為
の図、第２９図はＣＣＤの内部ブロック図、第３０図は
ＣＣＤの端子接続図、第３１図〜第３４図はＣＣＤの駆
動パルスタイミングチャート図、第３５図はＣＣＤの駆
動回路図、第３６図はＣＣＤの２値化回路図、第３７図
〜第４４図はそれぞれタイミングチャートを示すもので
ある。 １……ハンドスキャナー、１１……読取り口 １３……覗き窓、１７……ローラ １９……ＬＥＤアレイ、２１……反射板 ２２……画像入力部、２３……レンズユニット ２５……ＣＣＤ、６１……遮蔽板 ＲＣ１〜ＲＣ１１……ラッチ回路 ＣＲ……シフトレジスター Ｃ０……カウンター回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】原稿上を摺動走査され、ライン状に配置さ
    れた複数のセンサーから成るイメージセンサーを一定の
    周期でセンサーライン方向に走査して原稿画像を読み取
    って画像データを出力すると共に、前記摺動走査により
    読取位置を検出する位置検出手段を有する画像読取装置
    の画像データを画像再生装置に転送するインターフェー
    ス回路に於いて、 このインターフェース回路を、 （イ）イメージセンサーを一定の周期でセンサーライン
    方向に走査して原稿画像の読取を開始させるスタート信
    号でリセットされ、前記位置検出手段の位置検出信号で
    ラッチされるラッチ回路と、 （ロ）イメージセンサーの出力画像データの各ビットの
    区切りを指示するタイミングパルスを計算するカウンタ
    ー回路と、 （ハ）イメージセンサーからの出力画像データを前記タ
    イミングパルスに同期してシフトし、カウンター回路の
    所定カウント毎に出力するシフトレジスター、 とで構成し、上記ラッチ回路のラッチによって画像読取
    装置から出力される画像データを上記シフトレジスター
    を介し画像再生装置に転送して成る画像読取装置のイン
    ターフェース回路。
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