JPS6325389B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6325389B2 JPS6325389B2 JP58180357A JP18035783A JPS6325389B2 JP S6325389 B2 JPS6325389 B2 JP S6325389B2 JP 58180357 A JP58180357 A JP 58180357A JP 18035783 A JP18035783 A JP 18035783A JP S6325389 B2 JPS6325389 B2 JP S6325389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- photoelectric conversion
- information recording
- filter
- reading device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Character Input (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は光学文字読取装置、特に筆記具および
ドロツプアウトカラーに対する制限を大幅に緩和
する光学文字読取装置に関する。
ドロツプアウトカラーに対する制限を大幅に緩和
する光学文字読取装置に関する。
光学文字読取装置において情報記録部分からの
反射光のコントラストを感知する手段として従来
の撮像管に比較して非常に小型、かつ、安価で長
寿命な半導体光電変換素子を用いた光電変換器を
採用することが多い。
反射光のコントラストを感知する手段として従来
の撮像管に比較して非常に小型、かつ、安価で長
寿命な半導体光電変換素子を用いた光電変換器を
採用することが多い。
しかし半導体光電変換素子は各波長の光に対す
る相対感度が第１図Ｓで示すように近赤外波長領
域において最も高い。
る相対感度が第１図Ｓで示すように近赤外波長領
域において最も高い。
一方筆記具として多用されているボールペンの
インクは第１図BPで示すように相対反射率が可
視領域のみで低く、近赤外波長領域では白紙と同
程度に高い。したがつてボールペンで書かれた情
報を半導体光電変換素子を用いた光電変換器で正
確に電気信号に変換するためには反射光路中に近
赤外波長の光を遮断するフイルタを挿入せねばな
らない。
インクは第１図BPで示すように相対反射率が可
視領域のみで低く、近赤外波長領域では白紙と同
程度に高い。したがつてボールペンで書かれた情
報を半導体光電変換素子を用いた光電変換器で正
確に電気信号に変換するためには反射光路中に近
赤外波長の光を遮断するフイルタを挿入せねばな
らない。
しかるに従来から情報記録部を照明する光源と
して用いられているタングステン電球例えば、特
開昭54−40038号公報、特開昭54−66725号公報参
照の分光エネルギー特性は第１図LEで示すよう
に赤外波長領域に最大のエネルギー放射率を有し
ている。したがつて上述したようにボールペンで
書かれた情報を読取るために近赤外波長カツトフ
イルタを挿入すると光源から放射される光の大半
が利用されない。又近赤外波長領域では光電変換
素子の感度が低下しているので充分なＳ／Ｎ比を
得るためには光源に大電力を必要とし、その利用
率は著しく悪い。
して用いられているタングステン電球例えば、特
開昭54−40038号公報、特開昭54−66725号公報参
照の分光エネルギー特性は第１図LEで示すよう
に赤外波長領域に最大のエネルギー放射率を有し
ている。したがつて上述したようにボールペンで
書かれた情報を読取るために近赤外波長カツトフ
イルタを挿入すると光源から放射される光の大半
が利用されない。又近赤外波長領域では光電変換
素子の感度が低下しているので充分なＳ／Ｎ比を
得るためには光源に大電力を必要とし、その利用
率は著しく悪い。
さらにまた例えば読取装置の一例として文字読
取装置をあげるならば、文字を記入するための文
字枠、その他のコメントが文字読取装置に対して
は、高反射率となるような色（これを一般にドロ
ツプアウトカラーと呼んでいる）で印刷されてい
る。
取装置をあげるならば、文字を記入するための文
字枠、その他のコメントが文字読取装置に対して
は、高反射率となるような色（これを一般にドロ
ツプアウトカラーと呼んでいる）で印刷されてい
る。
例えば青色をドロツプアウトカラーに選択した
場合には第１図BDCのように青色（0.5μｍ近傍）
および近赤外波長領域において、高反射率とな
る。このようなドロツプアウトカラーで印刷され
た紙面にボールペンで書かれた情報を高Ｓ／Ｎ比
で得るためには青色領域以外の光をフイルタでカ
ツトする必要がある。この場合青色光しか利用せ
ず上述したボールペン読取りよりさらに光の利用
効率が低下し、光源は増々大電力化し、装置内に
熱を放出し、機械を安定に動作せしめることが困
難になる。
場合には第１図BDCのように青色（0.5μｍ近傍）
および近赤外波長領域において、高反射率とな
る。このようなドロツプアウトカラーで印刷され
た紙面にボールペンで書かれた情報を高Ｓ／Ｎ比
で得るためには青色領域以外の光をフイルタでカ
ツトする必要がある。この場合青色光しか利用せ
ず上述したボールペン読取りよりさらに光の利用
効率が低下し、光源は増々大電力化し、装置内に
熱を放出し、機械を安定に動作せしめることが困
難になる。
本発明は上述した問題点を解決することを目的
とする。
とする。
上記目的を達成するため、本発明では情報が記
録されている部分を照明する光源に輝線スペクト
ルを発するランプ、特に複数の輝線スペクトルを
同時に発するランプを用いた点に特徴がある。
録されている部分を照明する光源に輝線スペクト
ルを発するランプ、特に複数の輝線スペクトルを
同時に発するランプを用いた点に特徴がある。
以下、本発明を実施例にもとづき詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明を説明するための光源の発光ス
ペクトルと光電変換素子の相対感度特性、および
フイルタの透過特性を示す図である。第３図は本
発明の一実施例である。
ペクトルと光電変換素子の相対感度特性、および
フイルタの透過特性を示す図である。第３図は本
発明の一実施例である。
本発明において読取る対象は赤色、または青色
に対してドロツプアウトカラーとなる色とボール
ペンが混在している時、または鉛筆等のように近
赤外波長領域においても低反射率となる筆記具、
又は印刷と、近赤外波長領域における反射率が大
になるドロツプアウトカラーが混在している物で
ある。
に対してドロツプアウトカラーとなる色とボール
ペンが混在している時、または鉛筆等のように近
赤外波長領域においても低反射率となる筆記具、
又は印刷と、近赤外波長領域における反射率が大
になるドロツプアウトカラーが混在している物で
ある。
例えば文字読取装置を一例にすると、本発明に
よれば赤または青のドロツプアウトカラーで印刷
された文字枠内にボールペンで書かれた文字、ま
たは任意のドロツプアウトカラーで印刷された文
字枠内に鉛筆で書かれた文字を読取ることができ
る。
よれば赤または青のドロツプアウトカラーで印刷
された文字枠内にボールペンで書かれた文字、ま
たは任意のドロツプアウトカラーで印刷された文
字枠内に鉛筆で書かれた文字を読取ることができ
る。
第２図においてCLBは青色波長領域に、CLR
は赤色波長領域に、CLIは近赤外波長領域にある
光源の輝線スペクトルで、BPはポールペンの反
射特性、Ｓは光電変換素子の相対感度である。
は赤色波長領域に、CLIは近赤外波長領域にある
光源の輝線スペクトルで、BPはポールペンの反
射特性、Ｓは光電変換素子の相対感度である。
CLRはBPの立ち上り部分より短波長側に選
ぶ。
ぶ。
第３図においてPOは文字記入用紙のごとく読
取るべき情報の記録されている部分L1、L2は上
記複数の輝線スペクトルを同時に発する光源で
POを照らしている。FTは後述するようなフイル
タでPOと結像レンズLSの反射光路中にある。
POからの反射光はFTを透過した後LSによりセ
ンサSS上に像を結ぶ。センサ出力は読取り部RP
により所定の処理によりPO上の情報を読取ると
制御機構ＣにPOの変換を指示する。
取るべき情報の記録されている部分L1、L2は上
記複数の輝線スペクトルを同時に発する光源で
POを照らしている。FTは後述するようなフイル
タでPOと結像レンズLSの反射光路中にある。
POからの反射光はFTを透過した後LSによりセ
ンサSS上に像を結ぶ。センサ出力は読取り部RP
により所定の処理によりPO上の情報を読取ると
制御機構ＣにPOの変換を指示する。
次にFTについて説明する。FTは後述するよう
に使用する輝線の波長に応じてFB、FR、FIRの
いずれかの透過特性のフイルタを選ぶ。
に使用する輝線の波長に応じてFB、FR、FIRの
いずれかの透過特性のフイルタを選ぶ。
フイルタの変換はＣにより自動的に又は手動操
作いづれかによりおこなうことができる。
作いづれかによりおこなうことができる。
FB、FR、FIRを一枚のフイルタで実現する場
合はフイルタの屈折率ｎと厚さｔの比（ｔ／ｎ）
を一定に保つていればフイルタ変換による光路変
化を無くすることができるのでセンサ、レンズの
位置を固定することができる。またFRのように
帯域通過フイルタは２枚のフイルタの組合せで実
現できるがFB、FIRとは光路長が異なることに
なり、このままではレンズとセンサの位置を可変
にせねばならない。
合はフイルタの屈折率ｎと厚さｔの比（ｔ／ｎ）
を一定に保つていればフイルタ変換による光路変
化を無くすることができるのでセンサ、レンズの
位置を固定することができる。またFRのように
帯域通過フイルタは２枚のフイルタの組合せで実
現できるがFB、FIRとは光路長が異なることに
なり、このままではレンズとセンサの位置を可変
にせねばならない。
光電変換部が可動式でない場合にはこれは重大
な問題であり、像がぼけ、解像度の低下をもたら
す。これを解決する方法として本発明ではFB、
FIRの場合には光路調整用の透明ガラスを挿入す
る。
な問題であり、像がぼけ、解像度の低下をもたら
す。これを解決する方法として本発明ではFB、
FIRの場合には光路調整用の透明ガラスを挿入す
る。
さて次にFTの選び方を述べる。光源からは常
に複数の輝線スペクトルが出ているので例えば鉛
筆で書かれた情報を読取る場合ドロツプアウトカ
ラーと鉛筆の信号Ｓ／Ｎ比を大きく得るためには
CLBとCLRによる反射光（ドロツプアウトカラ
ーに対しても低反射率となり得る光、例えば、ド
ロツプアウトカラー赤に対しては青色光、ドロツ
プアウトカラー青に対しては赤色光）をカツトせ
ねばならない。
に複数の輝線スペクトルが出ているので例えば鉛
筆で書かれた情報を読取る場合ドロツプアウトカ
ラーと鉛筆の信号Ｓ／Ｎ比を大きく得るためには
CLBとCLRによる反射光（ドロツプアウトカラ
ーに対しても低反射率となり得る光、例えば、ド
ロツプアウトカラー赤に対しては青色光、ドロツ
プアウトカラー青に対しては赤色光）をカツトせ
ねばならない。
したがつて鉛筆で書かれた情報を読取る時には
フイルタとして赤外光のみを透過するFIR特性の
ものを選ぶ。
フイルタとして赤外光のみを透過するFIR特性の
ものを選ぶ。
同様にしてポールペンで書かれた情報を読取る
場合、ドロツプアウトカラーとして赤色を選ぶ時
には赤色光のみを透過するFR特性のものを、ド
ロツプアウトカラーとして青色を選ぶ時には青色
光のみ透過するFB特性のものを選ぶ。
場合、ドロツプアウトカラーとして赤色を選ぶ時
には赤色光のみを透過するFR特性のものを、ド
ロツプアウトカラーとして青色を選ぶ時には青色
光のみ透過するFB特性のものを選ぶ。
このようなフイルタの透過率（FB、FR、
FIR）と光電変換素子の相対感度Ｓが第２図のよ
うに波長により異なつているので、フイルタを切
替えた時にも光電変換素子の出力に変化がないよ
うにするためにCLB、CLR、CLIの所定波長にお
ける放射強度のピーク値はその波長における光電
変換素子の相対感度とフイルタ透過率の積の逆数
に比例する強さに選ぶ。
FIR）と光電変換素子の相対感度Ｓが第２図のよ
うに波長により異なつているので、フイルタを切
替えた時にも光電変換素子の出力に変化がないよ
うにするためにCLB、CLR、CLIの所定波長にお
ける放射強度のピーク値はその波長における光電
変換素子の相対感度とフイルタ透過率の積の逆数
に比例する強さに選ぶ。
上述したような光源は複数のハロゲン化物を高
圧水銀蒸気中に混入されて放電させることにより
実現でき、又圧力を加えて輝線スペクトルの巾を
拡げる、いわゆるプレツシヤブロードリングな特
性を持たせることもできその効率はタングステン
電球に比べ数倍以上である。さらにまた光源から
放射される光は輝線スペクトルなのでフイルタで
効率よく分離でき、エネルギーの利用率も高い。
圧水銀蒸気中に混入されて放電させることにより
実現でき、又圧力を加えて輝線スペクトルの巾を
拡げる、いわゆるプレツシヤブロードリングな特
性を持たせることもできその効率はタングステン
電球に比べ数倍以上である。さらにまた光源から
放射される光は輝線スペクトルなのでフイルタで
効率よく分離でき、エネルギーの利用率も高い。
さらにタングステンランプのように熱線を放射
しないので読取物を焼損することがない。
しないので読取物を焼損することがない。
第４図は本発明の他の実施例で、三つの光電変
換素子（SS1〜SS3）とFB、FR、FIRなる特性を
有するフイルタ（FLT1〜FLT3）を各々組み合
わせ、各輝線スペクトルの反射光を集光レンズ
（LS1〜LS3）を通した同時に別々の光電変換素子
から得るようにしたものである。
換素子（SS1〜SS3）とFB、FR、FIRなる特性を
有するフイルタ（FLT1〜FLT3）を各々組み合
わせ、各輝線スペクトルの反射光を集光レンズ
（LS1〜LS3）を通した同時に別々の光電変換素子
から得るようにしたものである。
第４図においてSS1〜SS3とFLT1〜FLT3は一
つの光電変換素子として一体化されたLSIでも良
く、読取部RPからの選択信号によつてセレクタ
SLCを制御し、任意の光電変換素子の出力を取り
出す。
つの光電変換素子として一体化されたLSIでも良
く、読取部RPからの選択信号によつてセレクタ
SLCを制御し、任意の光電変換素子の出力を取り
出す。
この結果フイルタの交換が不必要になり、記録
部のドロツプアウトカラー、筆記具が異なるもの
の混在を許容できる。すなわちドロツプアウトカ
ラー、又は記録部に記入されている筆記具やドロ
ツプアウトカラーに対する情報を認識することに
より、光電変換素子の出力を高速に選択できるの
でフイルタ交換に必要な時間を取らず、任意の記
録部を扱えると共に読取り装置の高速化が計れ
る。
部のドロツプアウトカラー、筆記具が異なるもの
の混在を許容できる。すなわちドロツプアウトカ
ラー、又は記録部に記入されている筆記具やドロ
ツプアウトカラーに対する情報を認識することに
より、光電変換素子の出力を高速に選択できるの
でフイルタ交換に必要な時間を取らず、任意の記
録部を扱えると共に読取り装置の高速化が計れ
る。
第１図は従来技術の問題点を説明するための
図、第２図は本発明を説明するための図、第３
図、第４図は本発明の実施例の構成ブロツクを示
す図である。FT：フイルタ。
図、第２図は本発明を説明するための図、第３
図、第４図は本発明の実施例の構成ブロツクを示
す図である。FT：フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 情報記録部分を照明する照明部と、照明され
た情報記録部からの光の強弱を電気信号に変換す
る光電変換部と、光電変換部で得られた電気信号
に対して認識処理をおこなう読取部と、情報記録
部分の交換を行なう機構部とを具備した光学的読
取装置において、前記照明部は１つの発光源がた
がいに異なる複数の輝線スペクトルを同時に発す
る発光源を少なくとも１つ具備し、かつ、前記情
報記録部から前記光電変換部に至る光路上にそれ
ぞれが単独の輝線スペクトルのみを透過するフイ
ルタを前記情報記録部のドロツプアウトカラーに
応じて選択的に配置することを特徴とする光学的
読取装置。 ２ 前記光電変換部に含まれるフイルタは、各輝
線スペクトルに応じて異なる光透過特性を有する
複数個のフイルタのうちから、読取対象の光特性
に合わせて選択された１個以上のフイルタの組合
わせであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の光学的読取装置。 ３ 前記光電変換部に含まれるフイルタは、選択
された１個以上のフイルタの組合わせで生じる光
路長の変化を補償する手段を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の光学的読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180357A JPS5981774A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学的読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180357A JPS5981774A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学的読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981774A JPS5981774A (ja) | 1984-05-11 |
| JPS6325389B2 true JPS6325389B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=16081822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58180357A Granted JPS5981774A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 光学的読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981774A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831864U (ja) * | 1971-08-21 | 1973-04-18 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58180357A patent/JPS5981774A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5981774A (ja) | 1984-05-11 |
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