JPS6020142Y2 - 文字信号発生器における画像走査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は文字・記号等（以下単に文字と称す）の画像を
電子ビームあるいは光ビームで走査して文字信号を得る
ようにした文字信号発生器の画像走査装置に関するもの
である。

上記文字信号発生器としては、（１）陰極線表示管上の
ラスター走査像で文字盤上の文字画像を走査し、該文字
画像を透過又は反射した光束を光電変換して所望信号を
得るようにしたものや、（２）予じめ種々文字画像が形
成されたターゲットを電子ビームで走査するようにした
モノスコープ管方式、或いは、（３）撮像管４面上に投
影された文字画像を電子ビームで走査して信号を得るも
のなど種々形態のものが知られている。

本考案はこれらいずれの文字信号発生方式に適用しても
有効なものであるが、以下ではその一例として本考案を
撮像管方式の文字信号発生器に適用した場合について説
明する。

第１図は前記撮像管方式を採用した写真植字機を文字信
号発生器とした時の一例を示す概略図であって、１は種
々多数の文字画像が収容されている回転文字盤、２は光
源、３は撮影光学系、４は撮像管、５は陰極線表示管、
６は投影光学系、７は感材、８及び９は偏向回路、１０
は制御部であり、前記光源２で所望文字を選択照射して
その画像を撮像管４上に投影蓄積したのち、前記偏向回
路８及び９を同期的に作動させ、撮像管４から出力され
る文字信号１１に応じて前記陰極線表示管５上に所望文
字像を再生し、該再生像を感材７上に投影して印字を行
なうようになっている。

ところで前記撮像管４によって蓄積画像を続出し走査し
た際の信号構成は、その走査方向（Ｘ方向）について連
続的な信号であるのに対し、前記Ｘ方向と直交するｙ方
向についてはディジタル的な飛び飛びの信号となり、前
記記Ｘ方向における分解能が充分大きなものと見做すこ
とが出来るのに対しｙ方向の分解能は走査線のピッチに
左右される事になる。

そしてこのようにＸ方向とｙ方向とで信号の構成および
分解能が相違する現象は次のような場合に著しい不都合
を生じる。

即ち、第２図イに示す走査２１の如く画像２２の境界部
に沿って走査ビームが通過する（走査線２３）ような状
態となった場合、該画像自体の不完全性に起因する境界
部の凸凹或いは塵埃の影や走査中の雑音その他が原因と
なって、第２図口に示す如き文字信号が前記走査線２３
に対応して出力される事になる。

従ってこの場合、該文字信号に応じて陰極線表示管５上
に再生される文字像、即ち感材７上に印字される文字像
３１は第３図に示すようにその境界部が凸凹したものと
なり、極めて品質の悪い像となってしまう。

一方、邦文文字とくに漢字に着目した場合、例えば文字
１田ヨが縦３本、横３本の画線要素で構成されていると
云うように、相互に直交する縦線および横線が主要な画
線要素となっており、しかも前記文字信号発生器におけ
る従来走査方法では一文字毎に矩形状に設定された文字
領域の一方の辺に平行な走査線で走査するようになって
いるため該走査線の方向と前記主要画線要素の横・縦い
ずれか一方の方向とが一致し、このため第２図イに示す
如く文字画像の境界部に沿って走査ビームが通過する場
合も頻発して前述した如き文字品質の低下が避けること
の出来ない大きな問題点となっていた。

このような不都合を除去する対策としては、例えば、走
査線のピッチをより密にすることによって走査線と直交
する前記ｙ方向における分解能を向上させる方法が一般
に採用されている。

しかしこのように走査線のピッチを密にしていけば文字
品質の向上を期すことは出来たとしてもそれに反比例し
て一文字走査に要する時間が長くなり、文字像の再生速
度が低下してしまうと云う欠点があった。

本考案は以上の如き問題点に鑑みて威したものであって
、例えば前記撮像管に投影蓄積された文字像を走査する
に際し、該投影文字を構成する主要な画線の方向、即ち
文字像の横方向（又は縦方向）に対して一定の傾斜を持
たせて読出しビームの走査を行なうようにした画像走査
装置を提供するものである。

このような目的を達成するため本考案は、文字・記号等
（以下文字と云う）の画像を走査して文字信号を発生さ
せるに際し、文字画像を構成する画線の主要な方向成分
である横および縦方向に対して所定の傾斜角を持たせた
各走査線によって順次読出し走査を行なうようにした文
字信号発生器における画像走査装置において、出力信号
のオン状態期間およびオフ状態期間の各々が夫々１：２
：３：〜：ｎ（ｎは整数）の比率で順次増減して行くよ
うに設けた矩形波信号発生部と、該矩形波信号発生部か
ら供給される信号の状態に応じて、夫々所定の増加率お
よび減少率で出力レベルが変化する鋸歯状波信号発生部
と、前記矩形波信号発生部から信号が供給される毎に段
階状に適宜変化する２種類の信号を発生する段階状信号
発生部と、予じめ設定されている２つの値と前記矩形波
信号発生部から供給される信号の計数値とを比較して、
前記矩形波信号発生部および段階状信号発生部の信号出
力モードを切換える切換回路と、を具備し、前記段階状
信号発生部から出力される２種類の各信号と前記鋸歯状
波信号発生部から出力される信号との各加算信号を水平
偏向信号および垂直偏向信号として所望領域を所定の傾
斜角で走査するようにした事を特徴とするものである。

第４図は本考案にもとすく走査方法の説明図であって前
記画像２２と同一形状の画像４１を走査する場合が例示
しである。

図中４２は走査を示し、ＨおよびＶ方向は投影文字線の
横および縦方向、Ｘ方向は走査線の水平走査方向を示し
ている。

この第４図に示す如く、例えば文字像の横方向（Ｈ方向
）に対して走査線の水平走査方向（Ｘ方向）を角θだけ
傾斜させて文字信号を読み出すようにした場合、該文字
信号によって前記陰極線表示管５上に再生される文字像
は第５図のようになる。

第５図の再生像５１からも明らかなように、その画像の
境界部は細かい鋸歯状を提するのみであり、第３図に示
した従来再生像３１の場合に生じていた凸凹は消滅して
しまう。

しかも実際には丸い形状のスポットで再生走査を行なえ
ば、前記再生像５１の鋸歯状部は図示の如く角ばったも
のではなくなり、殆んど無視し得る程度の波状を程する
に過ぎなくなる。

上述の走査方法のように、文字像の方向（横方向又は縦
方向のいずれを基準としてもよい）と、読出しビームの
走査方向とを一致させないようにすることにて再生像の
品質を向上させることができる。

これは走査線の水平走査方向における前述した如き高分
解能を文字像の縦及び横方向に夫々付与した結果と見な
すことが出来る。

勿論このような斜め走査を行なった場合でも、その水平
走査方向と一致した方向の画線が存在することは避けら
れない。

しかし、前述した如く邦文文字とくに漢字では縦又は横
方向の画線が主要な構成要素を占め、それ以外の方向の
画像は比較的少なく、しかも、これら斜め画線の多くは
ある曲率を有していたり太さが変化したりするのが普通
である。

そのため、前記水平走査方向（Ｘ方向）と一致した方向
を持つ画線の再生像が見苦しくなる事は殆んどない。

次に、上述してきた斜め走査を実現するための本考案に
なる走査装置について説明する。

前述した如き斜め走査を実施する場合、座標を角θだけ
回転させる方法が通常考えられる。

即ち、周知の座標回転回路を介して走査偏向信号を偏向
電極に入力する事によって第６図に示す走査領域６１を
別の走査領域６２に回転させ、該走査領域６２によって
文字領域６３を走査するようにすれば所望角θだけの斜
め走査を行なう事が出来る。

ところが、第６図に示す如き走査領域６２で走査を行な
った場合、該走査領域６２と文字領域６３の重複しない
部分については文字信号の読出しに全く寄与しない無駄
な走査が必要な部分となり、その分だけ１文字当りの読
出し時間が長くなってしま・うと云う不都合が生じる。

本考案になる走査装置は斜め走査を実施する際に生ずる
斯様な問題点をも解決するものであって、前記文字領域
６３に相当する部分のみを任意の角θで有効的に斜め走
査し得るような偏向信号を発生するための走査装置を提
供するものである。

第７図は本考案になる走査装置の一回路構成例を示す概
略図であって、７１はその矩形波出力信号７２のオン時
間およびオフ時間の各々が夫々１：２：３：〜：ｎ（ｎ
は整数）の比率で順次増減して行くように構成された矩
形波信号発生部の一実施例を示しており、７３は前記出
力信号７２の有無に応じて夫々所定増加率および減少率
でレベルの変化する鋸歯状波信号７４を出力する鋸歯状
波信号発生部、７５は前記矩形波出力信号７２が供給さ
れる毎に段階状に変化する２種類の信号を発生する段階
状信号発生部、７６は後述する如く予じめ設定された値
と前記矩形波出力信号７２の計数値とを比較して前記矩
形波信号発生部７１および段階状信号発生部７５の信号
出力モードを切換える切換回路を示している。

前記矩形波信号発生部７１において、アキュミュレータ
７１１は矩形波出力信号７２が発生する毎にレジスタ７
１２に設定された値ａを順次加算又は減算して行くよう
になっており、この加算あるいは減算のモード切換は後
述する如く切換回路７６によって制御される。

そして例えば前記アキュミュレータ７１１が加算モード
にある場合、別途供給されるクロック信号７１３を計数
してカウンタ７１４が値ａまて歩進した時、比較ゲート
７１５はアキュムレータ７１１の値ａと一致するので、
フリップフロップ７１６に対してセット信号を出力する
。

そして、比較ゲート７１５の出力でフリップフロップ７
１６（以下ＦＦと記す）がセットされ前記信号７２が出
力される。

そして該信号７２により値ａが加算されて前記アキュミ
ュレータ７１１の値が２ａになると共に、前記カウンタ
７１４はクロック信号７１７に応答して減算歩進を開始
する。

該カウンタ７１４がａだけ減算歩進して零になると、比
較ゲート７１３はアース（零）と一致するのでフリップ
フロップ７１６に対してリセット信号を出力する。

この比較ゲート７１８の出力で前９Ｆ７１６がリセット
されカウンタ７１４は再び加算歩進に切換オつる。

その後、前記アキュミュレータ７１１の値が２ａとなっ
ている点を除いて前述と同様の動作を繰返えす。

このようにＦＦ７１６がセットされて信号７２が出力さ
れる毎にアキュミュレータ７１１が＋ａづつ増加して行
くため、このＦＦ７１６の出力として得られる信号７２
は、そのオン状態（高レベル）及びオフ状態（零レベル
）の持続時間が夫々１：２：３： ：・・・：ｎ（ｎは
整数）と云う比率で順次長くなって行き、結局第８図に
示す如き矩形波信号７２が得られる事になる。

勿論この時、１組のオン状態とオフ状態の各持続時間（
例えば第８図の８１と８２或いは８３と８４等）の比率
は前記クロック信号７１３及び７１７の周波数に反比例
した一定値となっている。

又、前記アキュミュレータ７１１が減算モードにある場
合は、ＦＦ７１６がセットされる毎に該アキュミュレー
タ７１１の値がａづつ減少して行くので、信号７２の波
形は第９図に示す如く前記第８図の波形を逆に辿った波
形となる。

次に第７図に示した前記鋸歯状波信号発生部７３の構成
は、例えばコンデンサＣの充放電特性を利用して近似的
に所期の信号を得るようにした場合の一例を模式的に示
したものであるが、要するに該信号発生部７３の入出力
特性は第１０図に示す如く前期矩形波信号７２のオン・
オフに応じて夫々所定の増加率および減少率で変化する
鋸歯状波信号７４が得られるようになっている。

勿論前記増加率および減少率はコンデンサＣの充放電特
性によって自由に設定し得るものであるが、本考案の場
合は第１０図に示す如く鋸歯状波信号７４の極小値が夫
々同じ値となるように設定されている。

ところで次に説明する第１１図には、矩形状の文字領域
６３をその横方向に対して角θで交わる走査線で走査し
た場合の一般的な例が示しである。

この第１１図に示す如く、文字領域６３の横方向（Ｈ方
向）に対して角θ＝ｊａｎ−１，；だけで傾斜した走査
線を縦方向（Ｙ方向）に順次Δ■づつずらせながら走査
させるために必要な偏向信号の条件は、まず第１にＨ方
向およびＹ方向における微少変化分の比がｂ：ｃでなけ
ればならず、第２番目としては例えば走査線１１１の長
さをｒＩＪとした場合、その後の走査線１１２．１１３
・・・・・・の長さは図示からも明らかな如く１２Ｊｒ
″３ヨ・・・・・・ｎ （ｎは整数）とすればよい。

即ち一定の速度で走査を行なわせる場合には各走査線を
描くに要する偏向信号の持続時間を１：２：３：・・・
：ｎなる関係とすればよい。

第３番目の条件としては各走査線をＹ方向にずらせるた
め図示の間隔Δ■に相当する信号を各走査線毎に段階的
に重畳させなければならない。

前記第１および第２の条件に合致するＨ、 Ｖ両方向に
おける各偏向信号としては、例えば、夫々に与えられた
所定の変化率の比がｂ：ｃなる関係にあり且つその信号
持続時間が１：２：３・・・・・・：ｎ （ｎは整数）
と云う比率で順次長くなって行くような繰返し信号がそ
の条件を満たしているが、本考案の場合、このような信
号は前記鋸歯状波信号発生部７３の出力信号７４から得
られる。

即ち、該鋸歯状波出力信号７４は第１０図にその一例を
示した如く夫々所定の増加率および減少率で変化し、し
かも増加期間および減少期間は前記矩形波信号７２の状
態に応じて夫々１：２：３：・・・・・・：ｎ（ｎは整
数）の割合で変化するようになっている、第７図におい
て、増巾率が夫々ｂ：ｃなる関係に設定された２つの増
巾器７７−１および７７−２を介して得られる信号７８
．７９が、前記第１及び第２の条件を満たした偏向信号
となる。

この際、前記信号７４の増加部を読出し走査偏向信号と
して使用し、減少部を帰線走査に該当させる場合には、
前記矩形波信号７２のオン状態（高レベル）をアンブラ
ンキング期間とすればよいが、逆に信号７４の減少区間
を続出し走査区間とすることも不可能ではない。

尚、以下の説明では前者の場合について述べる。

第１２図は文字領域６３と走査の関係を示す図であって
、図中Ｐ及びＱはＹ方向及びＨ方向における走査線の数
を示している。

そこでこの第１２図からも明らかな如く、前述した第３
番目の条件に関連して各走査線毎に段階的に重畳される
信号の波形は、前記４９口、へのいずれの場合において
も第１３図の如くなっていればよい。

即ち、Ｐ番目の走査線までは各走査線毎にΔ■づつ段階
的に減少する信号１３２と、（Ｐ＋１）番目以後につい
ては各走査線毎にΔＨづつ段階的に増加する信号１３１
とが、夫々前記Ｖ及びＨ方向における各偏向信号７９．
７８に重畳されるようになっていればよい。

尚、前記Δ■、ΔＨ，Ｐ及びＱの各個は、第１１図或い
は第１２図からも明らかなように文字領域６３の大きさ
、傾斜角θおよび各走査線間のピッチに基づいて一義的
に求め得る値である。

そして第７図に示した前記段階状信号発生部７５及び切
換回路７６は上述した重畳信号の発生をその目的の１つ
として設けられたものであって、切換回路７６は予じめ
設定されている前記値Ｐと、矩形波信号７２を計数して
得られる走査線本数とを比較してモード切換信号７６−
１を出力し、該信号を受けて段階状信号発生部７５はそ
こに予じめ設定されている値ΔＨ及びΔ■に基づいて前
記第１３図の如く段階状に変化する重畳信号１３１及び
１３２を出力するように構成されている。

更に前記第１２図から明らかなように、各走査線の長さ
、即ち各走査線の読出走査持続時間は、第１２図イ９口
、への各場合に対応して第１４図イ９口、への如く変化
する。

即ち、前述した如く第１番目の走査線の持続時間を７１
Ｊと仮定すれば、第１２図イの場合は先ず１：２：・・
・・・・：Ｐの比率で順次長くなったのちＰ−Ｑ本日に
かけては変化せず、更にＱ木目以後ではＰ： （Ｐ−
１）：・・・・・・＝１の比率で順次短かくなる。

又、第１２図への場合はＱ本日までを増加傾向を示した
のちＱ〜Ｐ本間で一定となりＰ木目以後で減少する。

更に第１２図口の如＜Ｐ＝Ｑの場合はＰ （Ｑ）本日を
境いとして増加および減少する。

そしてこの第１２図および第１４図からも明らかなよう
に、走査持続時間が増加傾向を示す部分と減少傾向を示
す部分は互いに逆対称となっている。

ところで前記ＦＦ７１６から出力される矩形波信号７２
は、前述の如く続出し走査用偏向信号の持続時間を規定
する信号であるから、所望の斜め走査を行なうためには
第１４図イ９ロ、八に示すようなパターンで変化する矩
形波信号７２が得られるようになっていればよい。

そして第７図に示したモード切換信号７６−２及び７６
−３は上述した如き矩形波信号７２が得られるように鋸
歯状波信号発生部７３の信号出力モードを切換える信号
で。

あり、切換回路７６は前述した如く信号７２を計数して
得られる走査線本数が設定値Ｐ（或いはＱ）と等しくな
るまでは加算モード指令として信号７６−２を出力し、
その後、Ｑ（或いはＰ）までは何ら切換信号を出力せず
、更にＰ（或いはＱ）以後は信号７６−３を出力して減
算モードを指令するようになっている。

又、Ｐ＝Ｑの場合ハ走査線本数が値Ｐを越えた時ただち
に加算モードから減算モードに切換えられるようになっ
ている。

従って、第７図において前記増巾器７７−１及び７７−
２を介して得られる信号と、前記重畳信号１３１及び１
３２との各和信号として得られる信号７８及び７９は前
述した第１〜第３の条件を満足する信号となり、該２つ
の信号を文字信号発生器のＨ及びＹ方向における各偏向
信号とする事によって、第１２図に示す如き任意の斜め
走査を行なう事が可能となる。

尚、以上の説明では、読出し走査の場合についてのみ述
べて来たが、このようにして得られた文字信号によって
例えば陰極線表示管上に文字像を再生する際の走査にお
いても本考案の走査装置がそのまま適用し得ることは勿
論である。

又、第１１図あるいは第１２図には領域６３が正方形の
場合を例示しているが、たとえ該領域が任意の矩形であ
っても前記切換回路７６による切換モードそのものは第
１２図イ９口、へのいずれかに還元出来るので本考案は
任意の矩形領域に適用可能である。

従って又、本考案になる走査装置を上述の如く画像再生
走査に利用して任意の長体あるいは平体文字像を得る事
も出来る。

又、第１図には回転文字盤１を用いた自動写真植字機が
例示しであるが、文字盤を手動操作して文字を選択投影
していくようにした手動写真植字機にも本考案が適用出
来ることは云うまでもない。

さらに、本考案を実施したところ前記角θが３００〜６
０°間のとき良好な結果が得られたが、この望ましい角
θは文字像に対して要求される品質、走査ピッチ、文字
像の大きさ、あるいは文字書体等の要因に応じて変化す
るので、前記角θもそれに対応させるのが好ましい。

又、以上の説明からも明らかな如く、本考案においては
文字の縦および横方向と読出しビームの走査方向との間
で相対的に所定の角度を保持させるようにすればよいの
であって、撮像管上に投影される文字像そのものの姿勢
が限定されるものではない。

本考案は以上詳しく述べて来た如く、邦文文字が縦・横
方向の画線をその主要な構成要素としている点に着目し
、文字画像を走査するに際しその画像の縦（又は横）方
向に対して傾斜した走査線で読出し走査が行えるように
して、品質の良い文字信号が得られるようにすることを
目的とする。

そのため矩形状の領域を一定速度のビームで斜めに走査
する場合に各走査線の持続時間が１：２：・・・・・・
：ｎ（ｎは整数）と云う比率で増減する点に着目して走
査信号を得るようにしたから、簡単な構成で所望の矩形
領域のみを任意の角度で斜め走査し得るようにした画像
走査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は撮像管方式とした文字信号発生器の一例を示す
概略図、第２図および第３図は従来方法による画像走査
および画像再生の一例を示す図、第４図および第５図は
本考案を説明するための画像走査および画像再生の一例
を示す図、第６図は斜め走査を実施するための説明図、
第７図は本考案になる走査装置の一構成例を示す概略図
、第８図乃至第１０図および第１３図は第７図に示す回
路の各信号波形の説明図、第１１図および第１２図は矩
形状の文字領域と傾斜したラスター走査の関係を示す図
、第１４図は第７図に示す切換回路のモード切換指令動
作を説明する図である。 １・・・・・・回転文字盤、４・・・・・・撮像管、５
・・・・・・陰極線表示管、８，９・・・・・・偏向回
路、６１，６２・・・・・・走査領域、２２．４１・・
・・・・画像、３１，５１・・・・・・再生文字像、６
３・・・・・・文字領域、７１・・・・・・矩形波信号
発生部、７２・・・・・・矩形波信号、７３・・・・・
・鋸歯状波信号発生部、７４・・・・・・鋸歯状波信号
、７５・・・・・・段階状信号発生部、７６・・・・・
・切換回路、７７・・・・・・増巾器、７８・・・・・
・水平偏向信号、７９・・・・・・垂直偏向信号、１３
１・・・・・・水平方向重畳信号、１３２・・・・・・
垂直方向重畳信号。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 文字・記号等（以下文字と云う）の画像を走査して文字
   信号を発生させるに際し、文字画像を構成する画線の主
   要な方向成分である横および縦方向に対して所定の傾斜
   角を持たせた各走査線によって順次読出し走査を行なう
   ようにした文字信号発生器における画像走査装置におい
   て、 出力信号のオン状態期間およびオフ状態期間の各々が夫
   々１：２：３〜：ｎ（ｎは整数）の比率で順次増減して
   行くように設けた矩形波信号発生部７１と、 該矩形波信号発生部から供給される信号の状態に応じて
   、夫々所定の増加率および減少率で出力レベルが変化す
   る鋸歯状波信号発生部７３と、前記矩形波信号発生部か
   ら信号が供給される毎に段階状に適宜変化する２種類の
   信号を発生する段階状信号発生部７５と、 予じめ設定されている２つの値と前記矩形波信号発生部
   から供給される信号の計数値とを比較して、前記矩形波
   信号発生部および段階状信号発生部の信号出力モードを
   切換える切換回路７６と、を具備し、前記段階状信号発
   生部から出力される２種類の各信号と前記鋸歯状波信号
   発生部から出力される信号との各加算信号を水平偏向信
   号および垂直偏向信号として所望領域を所定の傾斜角で
   走査するようにした事を特徴とする文字信号発生器にお
   ける画像走査装置。