JPS5920155B2 - 点字の光学的読取方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凸点状の点字の光学的読取方法に関する。

盲人用の点字は、点字板や点字タイプライタなどの点字
作成器具を用いて第１図に示すように点字紙１をメス型
２に密着させ、これにオス型３を押しつけることによつ
て打点して作られる。

このため打点時の力のかけ方などによつて破れたり、点
の形が歪むことはあるが、大体において点の形状や大き
さは、揃つていると見なすことができる。点字は第２図
に示すように６つのポジションの各各に点があるかない
かによつてコードを形成している。このようにして生成
されるコードを点字用語でマスと呼んでいるが、Ｂ５版
の標準点字紙１枚には片面だけ打点して横方向に３２マ
ス程度、縦方向に２１行程度しか入れることができない
。そこで、第３図ａ、ｂに示すように〇で示した凸に打
点された点字の間に、斜線で示した凹の点を打点（裏か
ら凸点を読む）して、標準点字紙１枚に入る行数を３２
行程度にふやした両面点字が広く普及している。この様
な点字を直接点字紙から計算機に入力し情報処理を行な
う試みがなされているが、これには先ず点字紙上の点の
位置を正確に検出する事が必要である。

点字の点の検出方法として、従来より高速化の可能性の
ある光学的方法が用いられ、点字紙に斜め上方から投光
した際点字の凸部や凹部に生じる陰影やハイライトを光
検出器で感知する方法が用いられてきた。しかし、この
方法は紙の片面にのみ打点されている片面点字紙には有
効であるが、両面点字紙を対象にした場合表面の凸点と
裏面の文字である凹部の区別をする事が困難である。し
たがつて、上記したような両面点字紙の読み取りができ
ない。本発明は片面点字紙はもちろん両面点字紙も確実
に光学的に検出することのできる光学的読取方法を提供
するものである。

点字のような３次元の物を光学的に読取るためには凹凸
情報を２次元の濃淡情報に変換するのが一般的である。

濃淡情報に変換する方法は、色々と考えられるが点字の
場合、点の形が単純でしかも大きさの揃つた凹凸点の紙
面での位置を検出する事を目的としているので、本発明
では第４図Ａに示すように、斜めから光のスポットを高
低のある物体に照射したときに生じるスポットの位置ず
れを利用して凸点のみを検出するようにする。第４図Ａ
において、ａは点字としての凸点を検出する場合を、ｂ
は点字としての凸点または凹部のない部分を走査してい
る場合を、ｃは紙面の凹み（たとえば裏面に記録された
点字）を走査している場合を示す。図において４は点字
紙で、表面に点字７が形成されている。

５は光源、６はスリツトで、スリツト６を通つた光源５
からの光が点字紙４に対して斜めに入射するように配さ
れる。

８はレンズ、９は光検出器で、点字７の頂点付近に光源
５からの光が照射されたときの輝点を検出できる位置に
配される。

光源５、スリツト６から成る光源系とレンズ８、光検出
器９から成る光検出系とは両者の位置関係が変らないよ
う一体化されて点字紙４に対して平行移動するように構
成される。光源５からの光をスリツト６により絞り点字
紙４上に斜めから照射し、光源系および光検出系からな
る系または点字紙４を移動させて光により点字紙４上を
走査する。

第４図Ａ（７）ａに示すように、光のスポツト５０が点
字の凸点７の頂点付近を照射したとき、その輝点５０が
光検出器９の検出位置９０と一致して検出され点字とし
て凸点７が検出される。光のスポツト５０が点字のない
部分を走査しているときは、第４図Ａ（７）ｂに示すよ
うに光のスポツト５０の位置と光検出器９の検出位置９
０がずれているため輝点５０は検出されない。

したがつて点字紙４上に落書きや小さなほこり、しみな
どがあつても誤つて検出されることはない。第４図ＡＯ
）ｃに示すように点字紙４上に凹点７１がある場合も同
様に輝点５０の位置と光検出器９の検出位置９０とがず
れているため、凹点も検出されない。

以上のようにして凸点状の点字のみを裏面の凹点状点字
、落書、ゴミなどと確実に区別して検出することができ
る。第４図Ｂは各部分における光の強度を示したもので
、点字の凸点の部分では明るくなり、打点されていない
部分や凹点の部分と区別できる。

なお、本実施例では、第４図Ａにおける投光側（光源５
とスリツト６）と受光側（レンズ８と光検出器９）とを
相互に入れ換えた位置に配しても全く同様の効果を得る
ことができる。Ｂ５版の標準点字紙全体を読取るには紙
面上を走査することによつて時系列に変換する必要があ
る。

第５図はこの走査方法の一例を示したものである。点字
紙の短辺方向に主走査１０を行ない、長辺方向に副走査
１１を行なう。点字のマス内の縦点間の距離は大体２．
２〜２．５１１ｍ１点の直径は、１．２〜１．５１１で
あるので多少の点のばらつきを考慮しても、走査線の密
度を３本／關程度とすれば点を読取るのに充分な解像度
を得ることができる。第６図は片面点字紙及び両面点字
紙の両方に有効な本発明による読取方法を用いて点字紙
１ページを読取る方法を示したものである。図において
ａは正面図、ｂは側面図である。点字紙１２に対して垂
直の位置に、点字紙の短辺程度の長さの線光源１３、シ
リンドリカルレンズ１４、スリツト１５を配置し、帯状
の光を点字紙１２に短辺方向に投光する。この光と点字
の点によつて生じる明暗のパターンをレンズ１６で光検
出器１７に導びく。光検出器１６には多数の受光素子を
直線上に配夕１ルたラインセンサを用い、これを順次切
換えて主走査を電気的に行なつている。一方、副走査は
上記した光源系１３〜１５および光検出系１６，１７を
固定しておき副走査台１８に密着させた点字紙１２を副
走査台１２と共に矢印方向に機械的に移動して行なつて
いる。本発明における凸点の検出方法は前述のように点
字紙の平担部分と凸点部分との高低差を光源や検出器と
の絶対的な距離の差で検出しているため、点字紙の浮き
があると誤まつて読取る事がある。

紙のしわやめくれなどによる大きな浮きは点字紙を副走
査台に機械的に密着することで防ぎ、小さな浮きは検出
された信号を電気的に処理することによつて防いでいる
。第７図にその回路と第８図に処理波形を示している。
点字紙の小なな浮きは第８図ａの実線で表わした入力信
号のように基底レベル（一点鎖線）から明るい方へ移動
するので入力信号を２値化する際に一定の直流レベルと
比較して明暗を判定する事はできない。そこで、第７図
のような補償回路を利用する。図において、２１は増幅
回路、２２は閾値発生回路、２３は比較回路である。光
学的に読み取られた点字信号（第８図ａに実線で示す。

）は増幅回路２１で増幅後分岐されて一方は閾値発生回
路２２に、他方は比較回路２３の一方の入力端子に加え
られる。閾値発生回路２２では、入力点字信号の平均的
な直流レベルを検出し、これを変化分とし、これに一定
レベル値を加算して閾値信号を発生させる。この閾値信
号を第８図ａに点線で示す。閾値信号は比較回路２３の
他方の入力端子に加えられ、点字信号と比較する。閾値
信号は第８図ａの点線で示されるように入力信号に応じ
て変化するため、若干の紙の浮きによる影響は比較回路
２３で除かれ同図ｂのような凸部が論理１となる２値化
信号を得ることができる。

以上の方式により、従来読取の対象とされていなかつた
両面点字紙も片面点字紙と同様の方法により読取ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は点字の作成方法を示した図、第２図は点字の構
成図、第３図は二種の両面点字の方式を図示したもの、
第４図は両面点字の読取原理図、第５図は点字紙の読取
走査方式を示したもの、第６図は両面点字読取機の構成
図、第７図は入力信号処理回路図、第８図は入力信号の
処理波形を図示したものである。 ４，１２・・・・・・点字紙、５・・・・・・光源、６
，１５・・・・・・スリツト、７・・・・・・凸点、８
，１６・・・・・・レンズ、９，１７・・・・・・光検
出器、１３・・・・・・線光源、１４・・・・・・シリ
ンドリカルレンズ、２１・・・・・・増幅回路、２２・
・・・・・閾値発生回路、２３・・・・・・比較回路、
７０・・・・・・輝点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面に凸点状の点字を打刻した点字紙に斜め方向よ
   り点状または線状の光を照射して走査し、点字紙より反
   射された光の検出出力とその平均値をもとにした信号と
   を比較して点字信号を検出することを特徴とする点字の
   光学的読取方法。