JPS63172565A - 光源不点灯検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子黒板装置やファクシミリ等の光源の点灯
、不点灯を検出する光源不点灯検出装置に関する。

〔従来の技術〕

電子黒板装置およびファクシミリ装置等における読取媒
体を読取るために読取媒体の近くに配置した光源が点灯
しているか否かを判別するために、従来、光源の近傍に
光源から光が発しているか否かを判別する受光センサを
配置して埴た。

第５図は第１従来例の構成を示すブロック図であり、光
源１が発している元の量を受光センサ２で電気信号に変
換して制御回路３に送る。制御回路３は受光センサ２か
らの信号によ多光源１が点灯しているか否かを識別する
。

第６図は第２従来例の構成を示す１０ツク図であり、光
源４からの元は読取媒体５０反射画像元線トシてシェー
ディングプレート６で光量を均一にし、レンズ１に集光
してラインセンサ８上に結像する。

ラインセンサ８での結像は光電変換されて増幅器９で増
幅された画像信号囚はコンパレータ１０に入る。

制御回路１３はメモリ１４からピークレベル（ＶＰＩ　
ｊＶＰ２．・・・ＶＰｎ）またはスライスレベル（ＳＬ
Ｉ　、　ＳＬ２　、　・・・ＳＬｎ　）　に相当するデ
ジタル値を入力し、Ｄ／Ａ　コンバータ１２で゛アナロ
グ信号のスライスレベルの）に変換してコンパレータ１
０に入力する。

Ｄ／Ａ　　コンバータ１２の基準電圧（Ｖｒｅｆ）は常
に一定電圧が入力されている。　２ コンパレータ１０で２値に変換されて白ピットまたは黒
ビットとなったＣ２値化信号は次段に進むとともにカウ
ンタ１１に入力される。

、カウンタ１１は１ライン内の白ピッ上の数をカウント
しである所定の数以上の白ビットが入力されると制御回
路１３に所定の数以上の白ビットが入力されたことを知
らせるキャリーフラグ■をたてる。

以上の構成による作用を以下に説明する。

メモリ１４に格納されているピークレベル（ＶＰＩ　、
ＶＰ２　、・・・ＶＰｍ）の電圧変換後の大きさをＶＰ
　１　＞　ＶＰ　２　＞　・・・＞　ＶＰｍ　　とする
。

有効な読取シが開始される前に制御回路１３はメモリ１
４からディジタル値ＶＰＩをＤ／Ａコンパ゛−夕１２に
セットし、画像信号（４）を１ライン読む。

この画像信号（ト）はＤ／Ａ　コンバータ１２からの出
力電圧であるスライスレベル■とＤ／Ａ　　コンバータ
１２で逐次比較され、白ビットまたは黒ビットとして出
力される。

カウンタ１１は白ビットの数をカウントシ、所定の数以
下であればキャリーフラグ■はたたず、制御回路１３は
設定したＶＰＩ　　のレベルが画像信号囚の上にあるこ
とを知シ、設定レベルであるスライスレベル（腸を画像
信号（４）に近づけるためＶＰＩよシ低いＶＰ２をＤ／
Ａコンバータ１２にセットして次の１ラインを読む。

第７図（１）は以上のことを説明したものであシ、Ｖｒ
ｅｆ　はＤ／Ａ　　コンバータ１２に入力される常に一
定の基準電圧であシ、ｖＰｌ、ＶＰ２・・・ｖＰｉ、ｖ
Ｐｊ・・・、ＶＰｍ　　はメモリ１４に格納されている
ピークレベルである。

ピークレベルと画像信号（２）が第７図（Ｉ）の関係に
あるとき、Ｄ／Ａ　コンバータ１２にＶＰｉ　　をセッ
トした場合にはカウンタ１１はキャリーフラグ■ｔ−立
てず、Ｄ／Ａ　コンバータ１２をセットした場合にはキ
ャリーフラグ■が立ち、これより制御回路１３は画像信
号のピークレベルがＶＰｌとＶＰＪの間にあることを知
シ、ｖＰｊ　に応じたスライスレベルＳＬｊをＤ／Ａコ
ンバータ１２にセットシて有効な読取シを開始する。

以上説明した２値化回路において、最下位レベルＶＰｍ
　ｔ−Ｄ／Ａコンバータ１２にセットしてもカウンタ１
１からキャリーフラグ（ト）がたたず、画像信号（４）
がＶＰｍ　のレベルよシ低い場合、制御回路１３は光源
は不点灯と判断する。

一方、ＶＰＩ、ＶＰ２−ＶＰｍ　ｏｖぺｈをＤ／Ａ　　
コンバータ１２にセットした場合一度でもカウンタ１１
からキャリーフラグ■がたてば制御回路１３は光源は点
灯していると判断する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明した従来技術によると、受光センサ等の専用部
品の実装が不可欠であるという問題がある。

また、第６図の回路において、経年変化はないし温度に
よる光量変化に追従させ、２値化信号０のＳ／Ｎ比を向
上させるため画像信号をピークホールド回路に入力し、
ピークホールド回路の出力信号をＤ／Ａ　　コンバータ
の基準電位として入力させるようにした第８図に示す回
路構成によると、光源不点灯後十分な時間経過後は、ピ
ークホールド回路の出力信号は最下位レベルとして検出
することができず、したがって光源の不点灯は検出する
ことができないことになる。

つまシ、第８図において、１７はピークホールド回路、
１８．１９は抵抗であシ、第６図の回路における画像信
号（２）をピークホールド回路１７に入力させＤ／Ａ　
　コンバータ１２の基準電位Ｖｒｅｆにピークホールド
回路１７の出力を入力させ、画像信号（２）は抵抗１８
．１９によシ分圧して画像信号囚′としてコンパレータ
１０に入力させた回路である。

第８図の回路では光源４の光量が変化し、画像信号（４
）のレベルが変動してもピークホールド回路１７の出力
は追従し、つまり　Ｄ／Ａ　　コンバータ１２゛の基準
電位Ｖｒｅｆ　は追従するのでＳ／Ｎ比の向上した２値
化信号が得られる。

第９図（１）は光源点灯時の基準電位Ｖｒｅｆ　　と画
像信号（２）′を示し、第９図（ＩＤは光源不点灯時の
基準電位Ｖｒｅｆと画像信号（２）′を示したものであ
シ、光量が全くないため画像信号（２）′は非常に低い
レベルとなり、基準電位Ｖｒａｆ　　も追従して低レベ
ルとなる。

第９図面は光源不点灯時の基準電位ＶｒｅｆとＯｖの間
を拡大して示したものであるが相対的に画像信号（４）
′のレベルは高くなシ、最下位Ｖｐｍ’以下になるとは
かぎらず、したがって光源不点灯は検出することができ
ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電子黒板装置やファクシミリ等の２値化回路
を有する装置の光源不点灯検出装置において、ラインセ
ンサの１２インの画像信号をいくつかの区間に分割し、
区間内において検出した画像信号のレベルに応じたスラ
イスレベルを設定する手段と、区間毎に検出したレベル
の形状から光源点灯時の画像信号の特徴と光源不点灯時
の画像信号の特徴を識別する手段と、画像信号の元がま
ったく無い区間において検出したレベルを監視する手段
を設けたことを特徴とする。　　　　　□〔作用〕 以上の構成によると、（１）Ｎ　（区間２０レベル）≦
（区間３０レベル）≦・・・≦（区間Ｊのレベル）、（
２）、（区間にのレベル）≧・・・≧（区間ｎ　　１の
レベル）≧（区間ｎのレベル） （３）、区間１のレベルが一定レベル以下にある。

（４）、区間・ｎのジベルか一定レベル以下にある。

ただし、中央部光量最大の区間よシス間２から区間Ｊは
左側、区間Ｋから区間ｎは右側にあるとし、区間１．ｎ
は元の入射しない区間とする。

また、（３）　＃　（４）でいう一定レベルは前もって
規定されたレベルである。

以上４つの条件のすべてまたは前もって指定されたμ〈
つかの条件を、区間毎に検出した画像信号のレベルに適
用し、適用したすべての条件が真であれば、光源点灯と
判断し、ひとつの条件でも偽であれば光源不点灯と判断
するものである。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図はブロック図であシ、光源４から発した元は読取
媒体５からの反射画像光線はレンズ７で集光されライン
センサ８上に像を結ぶ。本実施例では光量を均一にする
ためのシェーディングプレートを用いないものとして説
明する。

ラインセンサ８で反射画像光線は光電変換されて増幅器
９で増幅され、画像信号（２）としてコンパレータ１０
に入力される。

コンパレータ１０によって白ピットまたは黒ビットに２
値化された２値化信号Ｃは次段の処理回路に進むととも
に演算回路１５に入力され、演算された結果を制御回路
１６に送り、演算結果に応じて制御回路１６はＤ／Ａ　
コンバータ１２に設定すべきアナログ電圧に対応したデ
ィジタル信号をＤ／Ａ　　コンバータ１２へ送り、Ｄ／
Ａ　コンバータ１２はアナログ信号であるスライスレベ
ル■に変換してコンパレータ１０に送る。

増幅器９の出力はコンパレータ１ｏに入力されるととも
にピークホールド回路１７に入力され、保持された画像
信号囚のピークレベルはＤ／Ａ　コンバータ１２０基準
電位Ｖｒｅｆ　に入力される。

仁のような構成において読取シが開始されかつ有効な読
取りが始まる前の画像信号（２）に対し、制御回路１６
はある適当なレベルをスライスレベル（６）として設定
するディジタル信号をＤ／Ａ　　コンバータ１２に送る
。

コンパレータ１０は画像信号囚とスライスレベル■を比
較し、白ピットまたは黒ビットと判断された２値化信号
（Ｑを出力する。

演算回路１５は１ラインの２＠化信号（Ｏをｎ個の区間
に分割し、各区間毎に白ビットをカウントし、所定、の
ピット数以上の白ビットがあるがどうか各区間毎に！ｌ
！４１断して制御回路１６に知らせる。

この制御回路１６は演算回路１５からの信号によシスラ
イスレベル（６）が画像信号の上にあるが下にあるか各
区間ごとに判断し、各区間毎にょシ近いレベルにスライ
スレベル（［−セットシ、次の１ラインを読み、制御回
路１６はスライスレベル（０が１像信号の上にあるか下
にあるかを判断し、さらに近いレベルにスライスレベル
ＣＢ）ｔ−セットスル。

以上の動作を何度か繰シ返すことによ多制御回路１６は
区間毎の画像信号囚のレベルをつかむことができる。

＼第２図（Ｉ）は光源点灯時の上記一連の動作によシ検
出されたスライスレベル（腸と画像信号（２）とピーク
ホールド回路１７の出力であるＤ／Ａ　コンバータ１２
の基準電位Ｖｒｅｆ　　を示したものである。

スライスレベル中）は各区間毎に画像信号囚のピークレ
ベルを検出している。区間２から区間（ｎ−１）は光源
点灯時、元の入射する区間であシ、区間１または区間ｎ
は元のまったくない区間である。検出したスライスレベ
ルは画像信号（２）の暗出力レベルとほぼ同一のレベル
である。

制御回路１６は区間毎につかんだ画像信号（ロ）のレベ
ルをもとに図示しないスライスレベル補正回路によシ画
像信号（４）と相似的なスライスレベル■を設定して有
効な読取シをはじめる。

以上説明した追従型２値化回路において、光源点灯時の
画像信号囚は、シェーディングプレートを用いていない
ため光源およびレンズの特性が出力信号に現われ、中央
部は光量が多く両端にいくにつれて光量が少なくなって
いく半円状の形状となシ、第２図（１）の画像信号囚に
その例を示した。

光源点灯時の画像信号囚に対して追従型２値化回路を駆
動し、各区間における画像信号（２）のレベルを検出し
たスライスレベル■は光量最大の中央部を境に右側は右
下シの階段状の波形となシ、左側は左下シの階段状の波
形となって第２図（１）のスライスレベル■に例を示し
た。

一方、光源不点灯時の画像信号囚のレベルは非常に低い
電圧値の暗出力レベルであシ、ノイズの影響も受は易い
が全体として＃１ぼフラットな波形になる。フラットな
画像信号（２）がピークホールド回路１７に入力される
とピークホールド回路１７の出力は画像信号（ロ）と＃
１ぼ同一レベルの電圧値を出力し、Ｄ／Ａ　コンバータ
１２の基準電位Ｖｒｅｆに入力される。

制御回路１６は基準電位Ｖｒｅｆ　　とＯＶの間におい
て画像信号囚のレベルを検索してスライスレベル（至）
をセットする。

第２図■に光源不点灯時の基準電位Ｖｒｅｆ　、画像信
号（Ａλスライスレベル■を示した。この基準電位Ｖｒ
ｅｆ　　とＯＶＯ間を拡大したものを第２図面に示す。

第２図［相］において画像信号（２）は直線として表わ
しであるが実際はノイズ等によ如上下に振れ、ピークホ
ールド回路１７は上下に振れた画像信号（２）の上限を
保持する。

追従型２値化回路は各区間毎に画像信号囚のレベルを検
出するが、ランダムなノイズ等によシ第２図［相］のス
ライスレベル■に示したように区間毎にランダムなレベ
ルが検出される。

上述した如く、光源点灯時において各区間毎に画像信号
（４）のレベルを検出したスライスレベル（至）の波形
は、第２図（Ｄに示したように中央部を境に右側は右下
シの階段状の波形、左側は左下シの階段状の波形となる
特徴があり、光源不点灯時におして各区間毎に画像信号
（２）のレベルを検出したスライスレベル■の波形は第
２図■および第２図■に示したように区間毎に関連の無
いランダムなレベルの波形となる特徴がちシ、光源点灯
時と光源不点灯時では検出したスライスレベル（Ｅｌの
波形に大きな特徴の違がある。

さらに、光源点灯時、光の入射しない区間の検出レベル
は第２図（１）の区間１．ｎに示すように暗出力レベル
であシ、暗出力レベルはピークホールド回路出力の基準
電位Ｖｒｅｆ　すなわち検出できる上限のレベルに比べ
て非常に低いレベルであるが、光源不点灯時、ピークホ
ールド回路出力の基準電位ｖｒｅｆ　が暗出力レベルに
なった画像信号（２）とほぼ同じレベルになるため区間
１．ｎのレベルは低くないレベルとして検出される。

Ｄ／Ａ　　コンバータ１２の基準電位Ｖｒｅｆ　が画像
信号（２）のピークレベルに依存するため、画像信萼囚
の絶対レベルが同一であっても基準電位Ｖｒｅｆが高い
場合は低い１／ペルとし、基準電位Ｖｒｅｆ　　が低い
場合は高いレベルとして画像信号（２）は相対的なレベ
ルで検出される。

制御回路１６は読取シが開始され有効な読取シが始まる
前の画像信号（ロ）に対し区間毎にレベルを検出し、検
出したレベルを基準に所定の比率でレベルを落し、画像
信号（２）と相似的なスライスレベル■をセットし、有
効な画像信号囚の２値化を行なうが、区間毎に画像信号
囚のレベルを検出し終えた時点で制御回路１６は、 （１）、（区間２０レベル）く（区間３のレベル）く・
・・＜（区間Ｊのレベル） （２）、（区間にのレベル）〉・・・〉（区間ｎ　−１
のレベル）〉（区間ｎのレペ／Ｉ／） （３）、区間１のレベルが一定レベル以下にある。

（４）、区間ｎのレベルが一定レベル以下にある。

ただし、中央部光量最大の区間より、区間２から区間Ｊ
は左側、区間Ｋから区間ｎは右側にあるとし、区間１．
ｎは光の入射しない区間とする。

また（３）、（（１）でいう一定レベルは前もって規定
されたレベルである。

以上の４つの条件のすべてまたは前もって指定されたい
くつかの条件を区間毎に検出したレベルに適用し、適用
の結果、適用したすべての条件が真であれば光源点灯と
判断し、ひとつの条件でも偽であれば光源不点灯と判断
する。

なお、上記実施例においては区間と区間のレベルの比較
は不等式で判断していたが、画像信号の中央部付近の区
間の比較および光源の特性にょシ中央部と両端とでそれ
ほど光量差がない場合は、等号を含めた不等式で判断し
ても同様の効果が期待できる。

また、上記実施例においては１ラインをいくつかの区間
に区分したが、第３図に示す如く光のない所に１区間設
け、検出したレベルに着目して条件（３）　、　（４）
と同様の「検出したレベルが一定レベル以下」という条
件を適用しても同様である。

さらに、光学系の光軸が物理的に歪み、第４図（Ｉ）、
■、（［）において破線で示した正常な画像信号が実線
で示したように異常波形となっ九場合も上述の条件（１
）とＱ）または（１）　、　（２）の一方を適用するこ
とで正常な画像信号でないことを検出することができる
。

また、上記実施例では追従型２値化回路の場合を説明し
たが、第１図の回路においてＤ／Ａ　コンバータの基準
電位Ｖｒｅｆ　　を常に一定電圧とした場合にも第４図
（Ｄに示した１ラインをいくつかの区間に区分し、区間
毎にレベルを検出する２値化回路においては、上述の条
件（１）、（２）を適用することで光源不点灯を検出す
ると七ができる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によると、１ラインをいくつかの区
間に分割する回路と、分割し、た各区間毎に画像信号の
レベルを検出する回路と、検出した区間と区間のレベル
を比較する手段と、検出した区間のレベルを前もって規
定したレベルと比較する手段を設けたことにより、光源
不点灯検出のための受光センサ等の専用部品を実装する
必要がなく、２値化回路を用いて光源不点灯を検出する
ことができることになる。

また、ピークホールド回路の出力信号をＤ／’Ａコンバ
ータの基準電位として入力させる仁とにより経年変化、
温度変化による光源の光量変化に追従［７て光源不点灯
を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
基準電位と画像信号とスライスレベルの関係を示すグラ
フ、第３図は他の実施例を示す基準電位と画像信号の関
係を示すグラフ、第４図は他の実施例の画像信号を示す
グラフ、第５図は第１従来例のブロック図、第６図は第
２従来例のブロック図、第７図はピークレベルと画像信
号の関係を示すグラフ、第８図は第３従来例を示す１０
７２図、第９図は基準電位と画像信号の関係を示すグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子黒板装置やファクシミリ等の２値化回路を有す
   る装置の光源不点灯検出装置において、ラインセンサの
   １ラインの画像信号をいくつかの区間に分割し、区間内
   において検出した画像信号のレベルに応じたスライスレ
   ベルを設定する手段と、 区間毎に検出したレベルの形状から光源点灯時の画像信
   号の特徴と光源不点灯時の画像信号の特徴を識別する手
   段を設けたことを特徴とする光源不点灯検出装置。