JPS6244894A

JPS6244894A - 読取り装置

Info

Publication number: JPS6244894A
Application number: JP60184958A
Authority: JP
Inventors: Kimiyasu Mifuji; 仁保美藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1987-02-26

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】［発明の技術分野１本発明は、紙面等に幽かれた文字、図形等の情報を光学
的に読取る読取り装置に関する。

［従来技術とその問題点］従来、紙面等に書かれた文字、図形等の情報を光学的に
読取る読取り装置は、一般に第６図あるいは第７図に示
すように構成されている。すなわち、第６図に示す読取
り装置１は、鏡筒２内に光学系３、色温度変換フィルタ
４、例えばＣＯＤ等のイメージセンサ５を備えると共に
、鏡筒２の外側に原稿面〇上を照明するための光源１を
備えている。そして、上記のように構成された読取り装
置１は、読取ろうとしている原稿面〇を光源７で照明し
、原稿面６からの反射光を光学系３によりイメージセン
サ５上に結像するようにしている。

このため上記第６図に示す読取り装置１では、読取りの
画素数は完全にイメージセンサ５に支配されてしまう。

上記イメージセンサ５は、ラインタイプでは、３２〜２
０４８画素位まで２ｎピツチで市販され、はぼ揃ってい
るが、エリアタイプではビデオカメラ用の他には１．２
種類しかなく、カラーのエリアに至ってはビデオカメラ
用のみしかなく、全く自由度がなく使い難く不便であり
、なおかつ極めて高価である。また、イメージセンサ５
は、多数のフォトダイオードを１チツプ上に配列するた
めフォトダイオードの受光面が小さくなり、このため出
力信号が小さく、受光回路の設計が難しくなる。

また、第７図に示す読取り装置１は、鏡筒２の上端部に
光源としてＬ　Ｅ　Ｏ１１を複数個配列し、更に、鏡筒
２内の略中央部に光学系３を配置すると共に、その下部
四方に１個ずつフォトトランジスタ１２を配置している
。そして、読取り時には上記鏡筒２を原稿面〇上に載置
し、１ＥＤ１１を順次発光させてその光を光学系３によ
り光点として原稿面６上に像を結ばせる。そして、原稿
面６からの反射光をフォトトランジスタ１２で検出づる
ものである。

上記第７図に示す方式では、ＬＥＤｌｌの集積率が悪い
と、多画素化が不可能となり、エリアセンサとして使用
不可能であるばかりでなく、ＬＥＩ）１１の光は波長幅
が狭いため、カラー読取りができない。又、Ｌ　Ｅ　Ｄ
　１１からの光量も小さく、このためフォト１−ランジ
スタ１２の出力信号が小さく、後段の処理回路が複雑に
なる。

［発明の目的］本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、読取り画素
数等の自由度が高く、しかも安価に構成し得る読取り装
置を提供することを目的とする。

し発明の要点］本発明は、光源と原稿面との間に光源からの光を平行光
または拡散光とする光学系及び複数ドラｉ・構成の透過
型液晶板を順次対面配置し、上記液晶板を制御すること
により１ドツトずつ光を透過させて原稿面上の１点のみ
を順次照、明し、その反射光を検出するようにしたもの
である。

［発明の第１実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。まず、
第１図により読取り装置２１の構成について説明する。

第１図において２２は鏡筒で、その最上部に例えばハロ
ゲンランプ、白熱電球等の光源２３が設けられ、その下
側に光源２３からの光を平行光線にするための光学系２
４が配設される。更に、この光学系２４の下側には、光
学系２４からの光を白色に変換する色温度変換フィルタ
２５、ｎｘｎドツトの透過型液晶板２６が順次所定の間
隔を保って配設される。この場合、液晶板２６の上側に
は、その周辺部に不必要な光を除くためのマスク２７が
設けられている。そして、上記液晶板２６を介して取出
した光が原稿面２８−Ｆに照射されるが、その反射光を
受光するように鏡筒２２内の下側四方に一個ずつフォト
センサ２９が配設される。このフォトセンサ２９は、白
黒処理の場合はフォトトランジスタ、フォトダイオード
等が使用され、カラー処理の場合はカラーセンサが使用
される。このカラーセンサとしては、例えば１素子の５
ｉＰＩＮやＧａＡＳＰ等のフォトダイオードやフォトト
ランジスタを３個用意し、その前面にＲ，Ｇ、Ｂのフィ
ルタを付けたものか、又は３素子のフォトダイオードや
、フォトトランジスタの前面に各々Ｒ１ＧＸＢに対応す
るフィルタを付けたものを一つのパッケージ内に納めた
もの等が使用される。そして、上記フォトセンサ２９の
出力信号は、第２図に示す白黒信号処理回路あるいは第
３図に示すカラー信号処理回路へ送られる。

次に第２図の白黒信号処理回路の構成について説明する
。第２図において、３１はタイミング制御部で、ホスト
側ＣＰＵ　（図示せず）からインターフェース部３２を
介して送られてくるスタートパルスａによって動作を開
始し、第４図のタイミング制御部１−に示すようにラン
プオン信号ｂ１液晶ドツト切換信号Ｃ１ラッチタイミン
グ信号ｄ１データ取込み用同期信号ｅ、ヒジー信号ｑ等
を出力する。そして、上記タイミング制御部３１から出
力されるランプオン信号すは光源ドライバ３３へ送られ
、液晶ドツト切換信号Ｃは液晶コントロール部３４に送
られる。上記光源ドライバ３３は、タイミング制御部３
１からのランプオン信号すに従ってＦ配光源２３を点灯
する。また、液晶コントロール部３４は、インターフェ
ース部３２を介して与えられるスタートパルスａにより
動作状態となり、タイミング制御部３１からの液晶ドツ
ト切換信号Ｃに従ってセグメントドライバ３５、コモン
ドライバ３６に制御信号を出力する。上記セグメントド
ライバ３５、コモンドライバ３６は、液晶コントロール
部３４からの制御信号に従って動作し、液晶板２６を駆
動する。そして、上記セグメントドライバ３５、コモン
ドライバ３６により、液晶板２６の全ドツトの走査を終
了すると、液晶フン１〜ロール部３４からタイミング制
御部３１ヘスキヤン終了信号ｆが出力される。

一方、４個の７オトセンサ２９から出力される信号は、
増幅器３７ａ〜３７ｄによりそれぞれ増幅された後、加
算増幅器３８を介してコンパレータ３９に入力される。

このコンパレータ３９は、加算増幅器３８からの信号を
「１」、「０」の２値化データに変換すると共に、タイ
ミング制御部３１からのラッチタイミング信ｌａｄに同
期してラッチし、インターフェース部３２を介してホス
ト側ＣＰ　ｔＪへ出力する。

また、上記インターフェース部３２は、タイミング制御
部３１から出力されるデータ取込み用同期信号ｅ、ヒジ
ー信＠０をホスト側ＣＰｕへ送出する。

次に７オトセンサ２９としてカラーセンサを用いた場合
の信号処理回路について、第３図により説明する。タイ
ミング制御部３１、インターフェース部３２、光源ドラ
イバ３３液晶コントロール部３４、セグメントドライバ
３５、コモンドライバ３６の部分は、第２図の白黒信号
処理回路と同様の構成であるので、その詳細な説明は省
略する。しかして、４個のフォトセンサ２９からそれぞ
れ出力されるＲ、Ｇ。

Ｂのカラー信号は、増幅器３７ａ　１〜３７ａ　３．３
７ｂ１〜３７ｂ３．３７ｃｌ〜３７Ｇ３によりそれぞれ
増幅された後、Ｒ，Ｇ、Ｂの色信号別に加算増幅器３８
ａ〜３８ｃを介してコンパレータ３９ａ〜３９Ｇに入力
される。このコンパレータ３９ａ〜３９ｃは、加算増幅
器３８８〜３８Ｃからの信号を「１」、「０」の２値化
データに変換すると共に、タイミング４制御部３１から
のラッチタイミング信号ｄに同期してラッチし、インタ
ーフェース部３２を介してホスト側ＣＰＵへ出力する。

また、上記インターフェース部３２は、タイミング制御
部３１から出力されるデータ取込み用同期信号ｅ、ビジ
ー信号０をホス１〜側ＣＰＵへ送出する。

次に白黒用のフォトセン＋ｊ−２９を用いた場合の動作
について、第１図、第２図、第４図により説明する。読
取りを行なう場合、第１図に示す読取り装置２１を原稿
面２８上の読取りたい部分に乗せた後、読取り開始をキ
ー操作により指示する。このキー操作によりホスト側Ｃ
Ｐ　Ｕからインターフェース部３２を介して読取り開始
を指令するスタートパルスａが与えられ、タイミング制
御部３１及び液晶コントロール部３４に入力される。タ
イミング制御部３１は、上記スタートパルスａが入力さ
れると、第４図に示すようにその立下りを検出してビジ
ー信号０をインターフェース部３２を介してホスト側Ｃ
ＰＵへ出力すると共に、ランプオン信号すを光源ドライ
バ３３に出力して光源２３を点灯する。そして、この光
源２３から放射される光が光学系２４により平行光線に
変換され、更に、色温度変換フィルタ２５により白色光
に変換されて液晶板２６に入射する。

一方、液晶コントロール部３４は、上記スタートパルス
ａによってリセットされ、液晶板２６の全ドツトをオフ
状態に保持する。従って、上記液晶板２６に入射した光
は、原稿面２８には送られない。しかして、タイミング
制御部３１は、光源２３の光度が安定するまで一定時間
待った後、液晶ドツト切換信号Ｃを液晶コントロール部
３４へ出力する。この液晶コントロール部３４は、タイ
ミング制御部３１から液晶ドツト切換信号Ｃが送られて
くると、その立上りに同期してセグメントドライバ３５
、コモンドライバ３６に信号を送り、最初に液晶板２６
の第１ドツトのみをオン（透過状態）にする。液晶板２
６の第１ドツトがオンになると、液晶板２６に入射した
光の中、第１ドツトの部分の光のみが透過して原稿面２
８に投射され、その反射光が７オトセンサ２９に入射す
る。従って、このフォトセンサ２９からその入射光に応
じた信号が出力され、増幅器３７ａ〜３７ｄへ送られる
。そして、上記増幅器３７ａ〜３７ｄの出力信号は、加
算増幅器３８で加算増幅され、コンパレータ３９に入力
される。一方、上記タイミングｌ１ｌ一部３１は、上記
液晶ドツト切換信号Ｃを出力した後、液晶及び光電流が
安定するまで持ってラッチタイミング信号ｄをコンパレ
ータ３９に出力する。このコンパレータ３９は、上記ラ
ッチタイミング信号ｄに同期して上記加算増幅器３８か
らの信号を「１」または「０」の２値化データに変換し
てラッチし、インターフェース部３２を介してホスト側
ＣＰＵへ出力する。続いてタイミング制御部３１は、デ
ータ取込み用同期信号ｅをインターフニース部３２を介
してホス１〜側ＣＰＵへ出力する。このボス１〜側ＣＰ
Ｕは、上記データ取込み用同期信号ｅの立下りでコンパ
レータ３９らのデータを取込む。

その後、タイミング制御部３１は、次の液晶ドラ］・切
換信号Ｃを液晶コントロール部３４へ出力する。

液晶コントロール部３４は、上記液晶ドツト切換信号Ｃ
の立上りで、今オンだったドツトすなわち第１ドツトを
オフにし、同時に次のドツトである第２ドツトをオンに
すべく、セグメントドライバ３５、コモンドライバ３６
に信号を出力する。以下、同様の動作が第１ドツトから
第ｎｌｌドラ１−について行なうことにより、全ドツト
について読取ることができる。そして、上記第ｎｎ千１
発目の液晶ドツト切換信号Ｃがタイミングもり面部３１
から液晶コントロール部３４へ送られると、この液晶コ
ントロール部３４は液晶ドツト切換信号Ｃの立上りで全
ドツトをオフし、スキャン終了信号ｆをタイミング制御
部３１へ出力する。タイミング制御部３１は、次いでラ
ッチタイミング信号ｄをもう一発出力してデータ゛’Ｏ
”（全黒）を出力させる。その後、液晶コン］〜ロール
部３４は、エンドオブスキャン信号ｆをタイミング制御
部３１に出力する。タイミング制御部３１は、液晶コン
トロール部３４から１ンドオブスキャン信号ｆが送られ
てくると、ビジー信号ｑをローレベルにして一定時間ス
タートパルスａが来るまで待機する。タイミング制御部
３１は、一定時間内にスター］・パルスａが送られてき
た場合、タイミング制御部３１はビジー信号ｑをハイレ
ベルにし、ランプオン信号すをハイレベルに保ったまま
、上記した動作を繰返して次の読取りを行ない、一定時
間内にスタートパルスａが来なかったらランプオン信号
すをローレベルにして光源２３を消灯する。以上で全て
の処理を終了する。

また、フォトセンサ２９としてカラーセンサを用いた第
３図に示す処理回路では、フォトセンサ２９から出力さ
れるＲ、Ｇ、Ｂのカラー信号に対して上記第２図の場合
と同様の動作が行なわれるもので、その詳細な説明は省
略する。

［発明の第２実施例］次に第５図により本発明の第２実施例について説明する
。この第２実施例における読取り装置２１′　は、光源
２３の下側に色温度変換フィルタ２５、透過型拡散板３
０、液晶板２６を順次所定の間隔を保って配置すると共
に、更に、その下側に所定の間隔を保って光学系２４を
配置し、光源２３からの光を透過型拡散板３０で拡散し
て全体を一定の輝度にした後、液晶板２６、光学系２４
により原稿面２８上に像点としての輝点を作るようにし
たものである。なお、第５図において、フォトセンサ２
９は第１図の場合と同じ部位に装着される。この第５図
に示す読取り装置２１においても、フォトセンサ２９の
出力信号が第２図あるいは第３図の回路により処理され
、原稿面２８に対する読取りが行なわれる。

なお、上記実施例では、検出出力を上げるために鏡筒２
２内に複数個例えば４個のフォトセンサ２９を配置した
が、フォトセンサ２９は複数個でなく、１１ＩＩｉＩ設
けた場合でも原稿面２８の読取りは可能である。また、
上記実施例では、液晶板２６をｎｘｎのドツトマトリク
ス構成としたが、ライン構成としてもよい。

更に、上記実施例では、加算増幅器３８の出力信号をコ
ンパレータ３９により２値信号に変換して文字、図形等
を読取るようにしたが、コンパレータ３９に代わりにＡ
／Ｄｌンバータを使用すれば、読取り信号に応じて複数
階調の信号が得られるので、文字、図形だけでなく、写
真等の画像情報についても読取りを行なうことができる
。

［発明の効宋］以上、詳記したように本発明によれば、光源と原稿面と
の間に集光または拡散する光学系及びドツトマトリクス
構成の透過型液晶板を順次対向配置し、上記液晶板を制
卸することにより１ドツトずつ光を透過させて原稿面上
の１点のみを順次照明し、その反射光を検出するように
したので、読取り画素数、配置等の自由度が高く１、後
処理が簡単で特にカラー化が容易であり、しかも、安価
に構成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は第１実施例における読取り部の断面図、第２図は
白黒信号の読取り処理回路を示すブロック図、第３図は
第３図はカラー信号の読取り処理回路を示すブロック図
、第４図は第２図に示す回路の動作を説明するためのタ
イミングチャート、第５図は本発明の第２実施例におけ
る読取り部の断面図、第６図及び第７図は従来の読取り
装置の構成を示す断面図である。２１・・・読取り装置、２２・・・鏡筒、２３・・・光
源、２４・・・光学系、２５・・・色温度変換フィルタ
、２６・・・液晶板、２７・・・マスク、２８・・・原
稿面、２９・・・フォトセンサ、３０・・・透過型拡散
板、３１・・・タイミング制御部、３２・・・インター
フェース部、３３・・・光源ドライバ、３４・・・液晶
コントロール部、３５・・・セグメントドライバ、３６
・・・コモンドライバ、３７ａ〜３７ｄ・・・増幅器、
３８．３８ａ〜３８ｃ・・・加算増幅器、３９．３９８
〜３９ｃ・・・コンパレータ。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図２１” 第５因第６図

Claims

【特許請求の範囲】

照明用光源と、この光源からの照射光を平行光又は拡散
光とする光学系と、この光学系の光路上に設けられた複
数ドットからなる透過型液晶板と、この液晶板の各ドッ
トを順次オン／オフ制御し、原稿面上を順次光走査する
手段と、上記原稿面からの反射光を検出するフォトセン
サとを具備したことを特徴とする読取り装置。