JPS6012861A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、画像入力装置に関し、詳しくは、大型の被写
体を正確に処理装置に入力するための機構を備えた画像
入力装置に関するものである。

〔発明の背景〕

画像処理システムは、第１図に示すよぢに、太きく３つ
の機能から構成されており、その１つは対象物１０から
の光を入力し、それを解析処理のため忙便利な電気信号
に変換して計算機１２に入力する画像入力装置１１であ
り、他の１つは入力された画像信号を認識し解析する電
子計算機１２であり、残りの１つは認識され、解析され
た結果を表示あるいはハードコピーとして出力する画像
出力装置１３である。

画像処理の利用分野は、ＣＡ　Ｄ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
　ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎニゲラフインク・ディスプレ
イ画面を用いて、泪Σ′ン二機と対話しながら設計図を
作成するシステム）、ＣＡ　Ｍ　（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　
Ａｄｄｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ：　ＣＡＤで
出力された設計データをもとＫＮＣ工作機械を動かすだ
めのテープ作成等を行うシステム）、医学分野の画像処
理、あるいは産業用の欠陥検査等広い範囲にわたり用い
られている。画像入力装置としては、従来より、テレビ
ジョン・カメラ（撮像管や最近では固体撮像素子が用い
られる）、ドラム・スキャナ（原稿を円筒に巻き付け、
円筒を回転させながら円筒の母！！に沿って光学系を移
動させて走査する）、ＣＣＤスキャナ（電荷結合素子と
光学系の組み合わせで走査する）、ＣＴ（コンピュータ
・トモグラフ二体軸断層撮影法で、２次元の濃度分布を
持つ画像を１次元濃度分布から再生する）、あるいは超
音波発生回路（超音波人体診断器、魚群探知機、探傷器
、溶接機等のために超音波パルス、連続波を発生させる
）等が用いられている。

また、本発明に関連するものとして、従来よりＣＣＤス
キャナを用いたファクシミリ装置がある。

これは、蛍光灯で照明した用紙を移動しながらＣＯＤで
用紙上の画像を読み取り、白黒の２値情報として処理す
るものである。

しかし、この画像入力装置では、蛍光灯を使用している
ため、低輝度で、かつ照明のバラツキがあり、濃淡情報
を読み取る際に不正確になる。そこで、安定した長寿命
の照明として広く使用されているハロゲンランプを用い
る方法もあるが、ノ・ロゲンランプは熱を発生するため
、長時間照射すると被写体が変形するという問題がある
。

大厘の被写体を正確に入力するための画像入力装置とし
ては、次の機能が要求される。（イ）照明装置として、
被写体の全面で照度のバラツキがなく、スキャナが高速
に読み取れるように高輝度であり、かつ長寿命で、被写
体を熱で変形させないもの。

（ロ）スキャナとして、高速動作が可能で、高解像力を
有し、かつ高い濃淡分離能力を有するもの。（ハ）テー
ブルとして、高速かつ高精度で移動し、移動中の振動が
なく、スキャナとの間隔を安定して移動できるように、
上下歪がないもの。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、これらの要求を満足し、大型の被写体
を正確かつ高速に読み取って処理装置に入力することが
できる画像入力装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明の画像入力装置は、ラ
インスキャン型固体撮像素子、該固体撮像素子と対向し
、所定の間隔だけ離間して取り付けられたライン状の透
過型照明装置、該透過型照明装置と上記固体撮像素子を
上記間隔を保ちながら移動させる機構、および上記透過
型照明装置と固体撮像素子の間に被写体をセットし、該
透過型照明装置と固体撮像素子の移動方向と垂直方向に
移動するテーブルを有することに特徴がある。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の実施例を示す画像入力装置の斜視図
である。

第２図において、ｌはラインスキャン型固体撮像素子、
２はライン状の透過型照明装置、５は上記固体撮像素子
ｌと照明装置２をラインの長手方向に移動させる移動機
構、牛は被写体をセットするテーブル、凸、５はＬＭガ
イド（Ｌｉｎｅａｒ　Ｍｏｔｉｏｎｂｅａｒｉｎｇ　Ｇ
ｕｉｄｅ　）、６，６′はボール・ネジ、７はステッピ
ング・モータ、８はタイミング・ベルトく９は映像情報
を送る信号線である。

第２図の画像入力装置では、スキャナとして高解像度の
ラインスキャン型固体撮像素子ｌを用い、照明としてラ
インフィラメント・ランプを内蔵した透過型照明装置２
を用い、両者の間隔を一定に保ちながらＬＭガイド８に
沿って移動する移動機ｌｓ３に支持される。１軸方向、
つまりＬＭガイド５と垂直方向に移動するテーブル養は
、大型の被写体がセットされる広さを有し、被写体は透
過型照明装置２で下方より照明され、同時に固体撮像素
子ｌで上方より読み取られる。固体撮像素子１は、被写
体の明るさに応じた映像情報を信号線９を介して処理装
置に出力する。

先ず、固体撮像素子ｌを固定し、テーブル４を入方向に
移動してｌ軸方向の読み取りを行い、それが終了した後
、固体撮像素子１をＢ方向にライン長だけ移動し、テー
ブル養をＡ方向に移動しながら読み取る。テーブル舎を
端縁まで移動した後、再び固体撮像素子１をＢ方向にラ
イン長だけ移動した位置で、テーブル養をＡ方向に移動
しながら読み取る。この走査を繰り返しながら、被写体
全体を読み取る。なお、テーブル４の移動機構は図示省
略されているが、固体撮像素子ｌと照明装置２を支持し
ている緩動機構３と同じような装置を設置すればよい。

ただし、ＬＭガイドδとボールネジ６は上下に配置され
るのではなく、テーブル舎の移動方向に対して両側水平
に配置されることになる。そして、走査の手順は、マイ
クロコンピュータのプログラム制御でステッピング・モ
ータ７を動作させることにより実現できる。

固体撮像素子１は、５Ｍガイド５で移動方向が決定され
、ボール・ネジ６をステッピング・モータ７で制御する
ことにより移動する。また、透過型照明装置２も、５Ｍ
ガイド５′で移動方向か決定され、同一のステッピング
・モータ７でタイミング・ベルト８を通してボール・ネ
ジ０を制御することにより、固体撮像素子１と同時に移
動される。

この場合、平行な２本のＬＭガイド６．５′に沿つＩて
移動するので、被写体の全面で照度のノくラツキをなく
すことが可能となった。

次に、ライン状の透過型照明装置２は、照明範囲を最小
限にすることにより、熱の発生を防止するものである。

熱発生を防止するためと、光量の安定した長寿命の照明
を得るために単線フィラメントを使用している。本発明
者らは、ライン・フィラメント・ランプ（例えば、浜井
電球工業■製のＨ−８６１型）を使用し、照明範囲をラ
インスキャン型固体撮像素子１の読み取り範囲に合わせ
るため、鳥屋凸面シリンダー・レンズを使用した。

ラインスキャン型固体撮像素子ｌとしては、２０４８素
子のものを使用し、これにより１０μｍ／素子の分解能
で読み取るためには、照明装置を１０μｍＸ　２０．４
８　ｔｔｒｙｉの範囲で均一に照明すればよい。しかし
、実施例では、ラインスキャン型固体撮像素子１とライ
ン状の透過型照明装置２の移動精度を考慮して、２ｍｍ
Ｘ９１ｍｍ（ライン状の透過型照明装置２の単線フィラ
メントの有効長）の範囲で均一照明を行った。この照明
装置により、照明のバラツキがな（、スキャナが高速に
読み取れるように高輝度で、かつ長寿命であり、しかも
被写体を熱で変形させないよ５＆Ｃすることが実現可能
となった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ラインスキャン
型固体撮像素子とライン状の透過型照明装置と、これら
を長手刀向九同−間隔を保ちなカーら移動する機構と、
被写体をセットして上記両装置の移動方向と垂直方向に
移動するテーブルを有しているので、大塵の被写体を正
確かつ高速に読み取って処理装置に入力することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像処理システムのプμツク図、第２図は本発
明の一実施例を示す画像入力装置の斜視図である。 １ニラインスキャン型面体撮像素子、２ニライン状の透
過型照明装置、３：移動機構、４＝テーブル、凸、５’
：ＬＭガイド、６，６：ボール・ネジ、７：ステッピン
グ・モータ、８：タイミング・ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラインスキャン型固体撮像素子、該固体撮像素子と対向
   し、所定の間隔だけ離間して取り付けられたライン状の
   透過型照明装置、該透過型照明装置と上記固体撮像素子
   を上記間隔を保ちながら移動させる機構、および上記透
   過型照明装置と固体撮像素子の間に被写体をセットし、
   該透過型照明装置と固体撮像素子の移動方向と垂直方向
   に移動するテーブルを有することを特徴とする画像人力
   装置。