JPS62130478A - 一次元画像検出器の駆動方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば光学文字読取装置（ＯＣＲ）および
バーコードリーダー等に使用される一次元画像検出器の
駆動方式に関する。

〔従来の技術〕

光学文字読取装置およびバーコードリーダー等の画像検
出器として、複数の光検出素子を一直線上に配列した一
次元の画像検出器が用いられている。

従来この種の一次元の画像検出器の駆動方式は、第４図
に示す構成であった。ここで、−次元の画像検出器とし
ては、電荷結合素子（ＣＯＤ）のラインセンサ２を用い
ている。このラインセンサ２は、−直線上に配列された
光検出素子としての複数のフォトダイオードと、フォト
ダイオードでの光情報を一時蓄積するシフトレジスタよ
り構成されている。この複数のフォトダイオードとシフ
トレジスタの１ビツトが対応していて、各フオトダイオ
−ドの光情報は、一時シフトレジスタに蓄積された後、
シフトレジスタよりシリアルに出力される。

駆動回路１は、ラインセンサ２を駆動させるためのパル
スを発生させる。このパルスは、シフトレジスタに対し
て一時蓄積の動作をさせ、まだシフトレジスタのシフト
の動作をさせるためのクロックパルスである。まだ、ク
ロックパルスは、量子化回路３の動作とラインセンサ２
からの出力信号の同期をとるための量子化回路３に供給
される。

ラインセンサ２は、駆動回路１からのパルスにより光情
報を量子化回路３に出力する。

従って、量子化回路３では、ラインセンサ２からの光情
報としてのアナログ信号を標本化等のサンプルホールド
の後に、２値信号への２値化が行われる。

ここで、ラインセンサ２の一走査時間をＴとして、駆動
パルスの一周期の時間をｔとし、ラインセンサ２の光検
出素子数をＮとすると、−走査時間Ｔは、全党検出素子
の光情報がシフトレジスタより出力される時間に等しく
、Ｔ　＝Ｎｔと表される。

また、駆動パルスの周波数ｆば、ｆ＝Ｎ／Ｔと表される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、解像度の向上、すなわち単位長あたりの光検出
素子数の増加では、光検出素子の増加に伴い一走査時間
の増加が必要となる。しかし、走査時間を増加せずに、
解像度を向上させるためには、走査速度の高速化が必要
である。

この従来の駆動方式では、走査速度の高速化には、駆動
パルスの周波数を高くする必要がある。

しかし、周波数を高くすることにより、各回路素子が追
従できなくなること、および光検出素子のフォトダイオ
ードの光情報の蓄積時間が短かくなり、光検出素子から
構成される画像検出器の動作が追従できなくなるという
問題があった。

また、−走査線を複数の部分に分割し、各部分ごとに複
数のラインセンサで検出を行い、検出した信号を合成す
る方法も考えられているが、ラインセンサの接続部にお
ける光学系の調整および機械的精度が複雑であるという
問題があった。

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、画像検
出器の駆動パルスの周波数を高くする事なく、信頼性お
よび解像度を向上させた一次元画像検出器の駆動方式を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は上記目的を達成するために、検出素子を少なく
とも１素子以上交互に２つのグループに分割して、各グ
ループ毎に検出情報を出力する一次元画像検出器を用い
て、各グループ毎に同時に並行して走査を行い、各グル
ープ毎に出力される信号を各グループ毎に備えられた量
子化回路で量子化し、この量子化された２信号を合成し
て、−走査信号を得るものである。

〔作　用〕

検出素子を少なくとも１素子以上交互に２つのグループ
に分割して出力する一次元画像検出器を用いて、各グル
ープ毎に同時に並行して走査を行うために、走査する部
分が二つに分れ、駆動パルスの周波数を高くする必要が
ない。その結果、駆動パルスの周波数が高くなることが
防止できるので、各回路の素子の追従および一次元画像
検出器の追従が可能となる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を図示の一実施例を参照しながら説明する
。

第１図に、本発明による実施例のブロック図を示す。本
実施例では、−次元画像検出器として電荷結合素子（Ｃ
ＯＤ）のラインセンサ４を用いる。

駆動回路５は、ラインセンサ４を駆動するだめのパルス
をラインセンサ４に供給し、各信号の同期をとるだめの
クロックパルスを各回路に供給する。

駆動パルスにより、ラインセンサ４から２つの検出信号
が奇数ビット側量子化回路６と偶数ビット側量子化回路
７とに出力される。

第２図に、本実施例に使用するラインセンサ４を示す。

ラインセンサ４は、−直線上に配列される光検出素子の
フォトダイオード９とシフトレジスタ１０．１１によっ
て構成されている。フォトダイオード９は、１素子ごと
に奇数ビット側と偶数ビット側との２つのグループに分
けられている。

そして、駆動回路ｉからの駆動パルスにより奇数ビット
側と偶数ビット側のフォトダイオード９の検知情報は、
それぞれのシフトレジスタ１０．１１に一時蓄積される
。その後に、駆動回路８からのクロックパルスにより、
奇数ビット側シフトレジスタ１０の情報は出力端子６か
らシリアルに出力され、偶数ビット側シフトレジスタ１
１の情報は出力端子７からシリアルに出力される。この
フォトダイオード９が奇数ビット側および偶数ビット側
と２つのグループに分けられているため、２つのグルー
プを同時に並行して走査を行うっこのため、ラインセン
サ４は、−走査の信号を２系統の信号として同時に出力
する。

以下に、第１図および第２図を用いて駆動方式について
説明する。駆動回路８からラインセンサ４にこのライン
センサ４の駆動に必要なノくルスが供給される。このと
き、ライ／センサ４の奇数ビット側と偶数ビット側を同
時に並行して走査を行う。そして、奇数ビット側光情報
は出力端子１２から奇数ビット側量子化回路に、偶数ビ
ット側光情報は出力端子１３よυ偶数ビット側量子化回
路７にラインセンサ４からのアナログ光情報を２値情報
に変換している。このため、奇数ビット側と偶数ビット
側の信号の同期をとるだめ、量子化回路急、報に対し、
標本化等のサンプルホールドを行い、後に２値化が行わ
れる。そして、２値情報となった奇数ビット側および偶
数ビット側の信号は、合成回路１１で本来の一走査線の
信号となるように合成される。合成回路８には、合成時
の奇数ビット側と偶数ビット側の信号の同時をとるため
に駆動回路５からクロックパルスが供給されている。

以下、この合成回路１１における合成について第３図に
示すタイムチャートを参照しながら説明する。

第３図ａに示す奇数ビット側量子化回路出力信号は、ラ
インセンサ４の奇数ビット側出力信号を奇数ビット側量
子化回路９で処理された出力信号である。第３図すに示
す偶数ビット側量子化回路出力信号は、ラインセンサ４
の偶数ビット側出力信号を偶数ビット側量子化回路）０
で処理された出力信号である。第３図Ｃに示す奇数ビッ
ト側クロ［ ツクパルスは、駆動回路８で発生し、各回路およびライ
ンセンサ４に供給される信号である。第３図ｄに示す偶
数ビット側クロックパルスは、駆動回路Ｂで発生し、各
回路およびラインセンサ４に供給される信号である。こ
の奇数ビット側クロックパルスと偶数ビット側クロック
パルスは位相が１８０度ずれている。第３図ｅに示す合
成回路出力信号は、奇数ビット側量子化回路出力信号と
偶数ビット側量子化回路出力信号を合成回路１１で合成
した出力信号である。

合成回路１１には、第３図ａ、ｂ、ｃ、ｄに示す、奇数
ビット側景子化回路出力信号、偶数ビット側量子化回路
出力信号、奇数ビット側クロックパルスおよび偶数ビッ
ト側クロックパルスを入力する。

そして、各クロックパルスに応じて、奇数ビット側量子
化回路出力信号または偶数ビット側量子化回路出力信号
が選択されて、２倍号の合成が行われる。このため、合
成回路１１の出力は、第３図ｅに示す合成回路出力信号
に示す波形となる。このようにして偶数ビット側、奇数
ビット側、それぞれ別に取シ出された光情報は本来の一
走査線の信号に合成される。

ラインセンサ４を奇数ビット側、偶数ビット側と分ける
ため、奇数ビー、／’）側と偶数ビット側を同時に並行
して走査を行うことが可能となる。このため、ライ／セ
ンサ４の駆動パルスの周波数を高くすることなく、光検
出素子数を２倍まで増加が可能となり、この光検出素子
の増加に伴い高解像度が得られる。まだ、奇数および偶
数と交互に分けることによυ、光学系の調整および機械
的精度から生じる信号のずれを減少でき、時間的、距離
的に近い信号で合成するために信頼性も向上する。

また、量子化回路を奇数ビット側と偶数ビット側と分け
ることにより駆動パルスが高く回路を構成する素子が追
従できなくなることも防止できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、−次元画像検出器
を構成する素子を２つの集合に分け、それぞれに設けた
量子化回路により処理を行うことにより、駆動パルスの
周波数を高くする事なく、解像度を向上させ奇数側と偶
数側と光検出素子を分けることにより光学系の調整およ
び機械的精度が容易で、得られる情報の信頼性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示すブロック図、第２
図は一実施例で使用する偶数ビット側奇数ビット側の情
報を出力するラインセンサを示す図、第３図は第１図に
示す合成回路での各信号のタイムチャートを示した図、
第４図は従来の駆動方式のブロック図である。 ４・・・・・・ラインセンサ　　５・・・・・・駆動回
路６・・・・・・奇数ビット側量子化回路７・・・・・
・偶数ビット側量子化回路８・・・・・・合成回路 代理人　　弁理人　　則近　憲佑 同　　　　　　大別　典夫 第１図 第２図 第８図 ３　　　　　２　　　　　　　］ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１素子以上ごとに交互に第１および第
   ２の集合に分けられた複数の光検出素子と、この光検出
   素子の検出情報を前記第１および第２の集合毎に一時蓄
   積しシフトする第１および第２のシフトレジスタと、こ
   の第１および第２シフトレジスタからの前記第１および
   第２の集合に対応して出力される信号を量子化する第１
   および第２量子化回路と、この第１および第２量子化回
   路の出力を合成する合成回路と、前記シフトレジスタへ
   の光検出素子からの検出情報の一時蓄積およびシフト動
   作を第１および第２シフトレジスタに対して並行して行
   わせるための駆動パルスを発生する発生回路を具備し、
   少なくとも１素子以上ごとに交互に第１および第２の集
   合に分けられた検出素子を同時に並行して走査し、この
   走査により出力される出力信号を同時に量子化して合成
   することを特徴とする一次元画像検出器の駆動方式。