JPH0769956B2

JPH0769956B2 - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH0769956B2
Application number: JP62272361A
Authority: JP
Inventors: 隆生鐙; 俊則古橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH01113875A

Description

【発明の詳細な説明】＜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
の周辺入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、CCD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、画像を入力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５〜10msec/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I/O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、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１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／パレル変換器６の出力が与えられる第１バッフ
ァ、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バッファ、10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１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１ラインには、前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、１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
のスタートパルスおよびクロックに同期してイメージセ
ンサ１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１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バッファ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10の出力により第１バッファ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11が
押されているか否かの状態が、第２バッファ９に入力さ
れており、アドレスデコーダ10の出力によりこの第２バ
ッファ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
ッファ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ビットパーソナルコンピュー
タのワード転送を使用するときには、16ビット単位で行
うなど任意である。この例では、１ラインが728個であ
るから728/8＝91回繰り返し１ライン分終了して再び元
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、３
×８＝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、３×728＝2
184≒2.2msecとなり、2msec/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12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、キーボードが操作さ
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
タの１ライン分が、書き込みあるいは読み出される単一
のラインメモリと、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、イメージセンサの走査に対応するエンコー
ダパルスおよび１ライン周期のスタートパルスに基づい
て、前記切換回路の切換えを制御する切換制御回路とを
設け、前記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ラインメモリに書き込み、該
ライン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。

＜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５図の従来例に対応する部分には、同一の参照付
を付す。

同図において、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、７は
波形整形回路５からのエンコーダパルスS1をドライブ信
号発生回路２からのスタートパルスS2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バッファ、９はＤフリップフ
ロップ７の出力S6およびスイッチ信号S5が与えられる第
２バッファ、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１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、この実施例では、上
述の従来例と同様に、ダミー分16個、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１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がイメージセンサ１とシリアル／パラレ
ル変換器６との間に設けられるとともに、Ｄフリップフ
ロップ７からのエンコーダパルスS6に基づいて、ドライ
ブ信号発生回路２からのイメージセンサ１のクロックS3
を書き込みクロックとして、また、パーソナルコンピュ
ータ12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をを設けて
いる。

この実施例では、後述のように、Ｄフリップフロップ７
から出力されるエンコーダパルスS6がハイレベルの期間
に、前記書き込みクロックS3に従ってイメージセンサ１
からの出力データをラインメモリ13に書き込み、エンコ
ーダパルスS6がローレベルの期間に、前記読み出しクロ
ックに従ってラインメモリ13のデータを読み出してシリ
アル／パラレル変換器６に出力し、第１バッファ８を介
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。

パーソナルコンピュータ12からのクロックは、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として出力され、また、こ
の読み出しクロックは、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。このゲート回路15
のカウンタ16は、アドレスデコーダ10の出力によりリセ
ットされるようになっている。

次に、上記構成を有する画像入力装置の動作を第２図の
信号波形図に基づいて説明する。

第２図（Ａ）は画像入力装置の走査に応じて波形整形回
路５から出力されるエンコーダパルスS1、第２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S2、第２図（Ｃ）はドライブ信号発生回路２から出力
されるイメージセンサのクロックS3、第２図（Ｄ）はイ
メージセンサ１のデータ出力S4、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、第２図（Ｆ）は
Ｄフリップフロップ７から出力されるエンコーダパルス
S6、第２図（Ｇ）は切換スイッチ14から出力されるライ
ンメモリ13のクロックS7、第２図（Ｈ）は第２図（Ｇ）
の拡大図である。

この実施例の画像入力装置では、第２図（Ｆ）に示され
るように、切換スイッチ14の切換えを制御する切換制御
回路としての機能を有するＤフリップフロップ７から出
力されるエンコーダパルスS6のハイレベルの期間に、イ
メージセンサ１の出力データの１ライン分が、切換スイ
ッチ14からの第２図（Ｇ），（Ｈ）に示されるイメージ
センサの728発のクロックS3が書き込みクロックとして
ラインメモリ13に書き込まれ、また、エンコーダパルス
S6がローレベルの期間に、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（Ｇ），（Ｈ）に示される
８発ずつ計91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
バイト分の揃った後に、データ（１バイト）をリードし
ていき、１ラインが728個であるから728/8＝91回繰り返
して１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、エンコーダパルスS6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バッファ９の出力により判断され
る。

このように、エンコーダパルスS6のハイレベルの期間
に、１ライン分のデータをイメージセンサ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、エンコーダパルスS6がローレベルの期間に、この
ラインメモリ13のデータを、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してパーソ
ナルコンピュータ12の送出するようにしているので、パ
ーソナルコンピュータ12では、エンコーダパルスS6がロ
ーレベルの期間に、任意の周期で１ライン分のデータを
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。

さらに、データのリードは、エンコーダパルスS6のロー
レベル期間、すなわち、最低でも１ラインの期間、した
がって、上述の従来例の場合では、2.2msecの期間内に
終えればよいので、十分余裕をもって処理できることに
なり、たいていのコンピュータに適用できることにな
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n1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、エンコーダパルスS6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、１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。

上述の実施例では、エンコーダパルスS6のハイレベルの
期間にラインメモリ13にデータを書き込み、ローレベル
の期間に読み出すようにしたけれども、本発明の他の実
施例として逆にしてもよいのは勿論である。

また、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、イメージセンサのクロックで該
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
なり、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。

【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。１……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）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージセンサで読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の１ライン分が、書き
込みあるいは読み出される単一のラインメモリと、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、イメージセンサの走査に対応するエンコーダパルスおよ
び１ライン周期のスタートパルスに基づいて、前記切換
回路の切換えを制御する切換制御回路とを設け、前記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ラインメモリに書き込み、該ライン
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。