JPS6023391B2 - 図形入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光竜変換素子、レンズ、照明手段などのば
らつきにより、光電変換された図形情報が不正確になる
ことを防止するようにした図形入力装置に関するもので
ある。

原稿上に書かれた図形、文字などの情報を走査、光電変
換する図形入力装置が従来から数多くあるが、最近、光
電変換素子、レンズ、照明手段などのばらつきにより、
光電変換された図形情報が不正確になることを防止する
ようにしたものが考えられている。

その図形入力装置を第１図により説明する。第１図に示
すように、入力すべき原稿１は、モータ２、ベルト３、
フィードローフ４，５、ピンチローラ６，７からなる原
稿移送手段により矢印８の方向へ送られる。また、原稿
１は、照明手段９により、その移動方向と直角な線状に
照明され、原稿１からの反射光１川ま、レンズ１１によ
り受光素子アレイ１２上に焦点を結ぶ。この受光素子ア
レイ１２は、多数の受光素子が、原稿１の送り方向と直
角な方向に１列に並べられたものである。したがって、
各受光素子の出力を順次走査することにより、原稿１を
その送り方向と直角な方向に走査光電変換することがで
きるようになるもので、さらにこれと、上記原稿１の移
送による走査とにより、原稿１はラスタ走査される。受
光素子アレイ１２の出力１３は、増幅器１４により増幅
されるとともに、その上でＡ／Ｄ変換器１５および量子
化回路１６に導入される。なお、量子化回路１６の出力
が図形情報として用いられる。ところで、照明手段９、
レンズ１１、受光素子アレイ１２などの不均一性により
、得られた光電変換出力１３は、原稿１が全く白色の場
合でも、受光素子アレイ１２による走査の方向に対して
レベルの変動が生じる。

第２図は出力レベル変動を示すもので、横軸はｎ個の受
光素子をもつ受光素子アレイ１２の素子番号を、縦軸は
その出力レベルを示す。ここで、出力レベルは、原稿１
が白である時に上方、また黒である時に下方になるよう
に書かれている。このような、出力レベルの変動をもつ
たまま、図形が書かれた原稿１を謙取ると、その図形の
線の濃度や太さが正しく光電変換されない。また、出力
レベルの変動が大きい場合は、原稿１の白地部分が黒く
、黒線部分が白くなる場合も生じる。そこで、出力レベ
ルの変動を測定するとともに、その結果により出力レベ
ルの変動を補正しながら実際の原稿を読取るようにする
。

すなわち、まず、出力レベルの変動を測定するため、原
稿１として白色原稿（どの位置においても一定の、かつ
使用する実際の原稿の最大の反射率をもつもので、以下
標準原稿という）を挿入し、その時の受光素子アレイ１
２の出力１３を増幅器１４で増幅する。この場合、増幅
器１４は、スイッチ１８の可動接点１８３ を第１の固
定機点１８，に接続することにより、定数発生回路１９
よりの定数により増幅率が一定とされる。よって、増幅
器１４の出力は第２図に示すように出力変動をもつもの
となるもので、この増幅器１４の出力は、受光素子アレ
イ１２の各素子毎に、Ａ／Ｄ変換器１５でＡ／Ｄ変換さ
れたディジタル値としてメモリ１７に記憶される。この
ようにした後、原稿１を実際の原稿にしてそれを読取る
わけであるが、この場合はスイッチ１８の可動接点１８
３の第２の固定接点１８２に接続することにより、受光
素子アレイ１２の各素子に対応したメモリ１７の出力で
増幅器１４の増幅率を切換えて出力レベルの変動を補正
する。すなわち、一例として、測定時におけるある素子
の出力レベルがｘ、増幅器１４の増幅率が１であったと
すれば、値×がメモリ１７に記載されているわけである
が、実際の原稿を読取る時には、その値ｘをメモリー７
よ読出して増幅器１４の増幅率をｃ／ｘにする。これに
より、原稿の反射率が、測定時の標準原稿の反射率と等
しければ、増幅器１４の出力はＸ登＝Ｃとなり、Ｃに規
格化される。そして、受光素子アレイ１２のすべての素
子につき同様な操作を行えば、標準原稿と同等の原稿の
場合の受光素子各々に対応する増幅器１４の出力は、す
べてＣに規格化されるわけであり、このようにして出力
レベルの変動を補正し、正確な図形情報を入力すること
ができる。出力レベルの変動を補正し、正確な図形情報
を入力するようにした図形入力装置は以上のようである
が、この装置に使用される標準原稿は、その目的より、
受光素子アレイ１２の原稿面上の視野すべてにわたり一
定の反射率をもち、かっこの装置で入力される原稿の白
地部の最大の反射率と同等の反射率をもつ必要がある。
そのため、この標準原稿は、反射率のむらが少なく特殊
な用紙を用い、また汚れなどが付着しないよう取扱いに
特別の注意が必要であり、かつ１〜数回の使用で廃棄し
たりせねばならなかった。そこで装置及び標準原稿の取
扱いの簡便さをはかるために謙取るべき原稿の上端部分
を空白にするようにして、その部分を受光素子アレイ１
２が走査光電変換しているときに、第１図装置において
スイッチ１８の可動接点１８３を第１の固定接点１８，
に接続し測定動作を行なわせるようにすることが考えら
れる。

しかし謙取るべき原稿の上端空白部分は標準原稿に比較
して、反射率の大きさや場所による率敷の大きさが悪い
ため、正確に補正することは不可能であるが、実用上は
問題なく、特に白地部分の反射率が低い用紙を用いた原
稿においても、その白地レベルを装置として設定した最
大レベルまで上昇させるように補正させるので信号出力
が大きくなり、以下のスライスレベル測定回路（図示せ
ず）や量子化回路１６などの動作をＳ／Ｎ比が大きく、
量子化分解能などの点で楽にすることができる。上述の
ように謙取るべき原稿の上端空白部を標準としてばらつ
き補正を行なう図形入力装置においては長所として １ 特に標準白色原稿を用意する必要がない。

２ 読取るべき原稿毎に補正できるので装置に原稿が挿
入される間隔よりも長い間隔で変動する光電変換素子、
レンズ、照明手段などのばらっき（主に、温度、湿度な
どの環境状態や経時変化などに起因するもの）に対して
補正効果を発揮することができる。

３ 特に補正値測定のための特別の操作を必要としない
。

等があり 欠点として、 １ 読取るべき原稿の上端空白部によごれや、反射率の
大中な変動があると補正が不正確になる。

２ 読取るべき原稿の上端に必ず空白部が必要である。

等がある。本発明は上記欠点を除去するためなされたも
ので以下詳述する。

第３図は本発明による図形入力装置の特にばらつき補正
の部分の一実施例を示すブロック図である。

受光素子アレイ１２の光電変換出力１３は増幅器１４に
より増幅され、その出力はＡ／Ｄ変換器１５に入力され
る。

Ａ／Ｄ変換器１５の出力はスイッチ２０の固定接点２０
−，に接続されている。スイッチ２０の可動接点２０‐
２はメモリ１７に後続され、スイッチ２０が固定接点２
０−，側に切換えられているときはメモリー７はＡ／Ｄ
変換器１５の出力値を記憶することができる。メモリ１
７の出力はスイッチ１８を通し増幅器１４の増幅率を切
換え出力レベルの変動を補正する。増幅器１４の出力は
偏差検出回路２１にも入力され、メモリー７の内容によ
り補正された出力の変動すなわち補正の正確さを検出す
る。一例としては白方向のレベルの最大値と黒方向のレ
ベルの最大値との差すなわち、補正された出力のばらつ
きの最大値を検出しその値が規定より大きいか否かを出
力する。偏差検出回路２１の出力は制御回路２２に入力
される。なおスイッチ２０のもう１方の固定接点２０‐
３には制御回路２２よりメモリ１７に対する初期データ
が出力される。スイッチ１８、定数発生回路１９は第１
図の説明によるものと同様である。第３図ブロック図に
示す回路の動作を説明する。

まず本装置が動作状態になるとスイッチ２０は可動接点
２０‐２が固定接点２０‐３の方向に切換えられ、制御
回路２２よりメモリー７へ初期データが書き込まれる。

初期データとしては全てのメモリ１７のワ−ド‘こ対し
同一データとする方式や、本装置が製造された時点にお
いて本装置に榛準白色原稿を挿入して得られた測定値を
データとする方式や全ての同一機種に普遍的なばらつき
補正データ（たとえばランプ、レンズなど光学系に起因
するする視野の両端に生ずる光電変換出力の低下の平均
的値など）を書き込む方式などが用いられる。メモリ１
７へのデータの書き込みが終了した時点でスイッチ２０
はもう一方の固定接点側へ切りかえられる。次に読取る
べき原稿が本装置に挿入され、紙送り機構により当該原
稿の上端空白部が、受光素子アレイの視野に入り、その
ときメモリー７の内容が受光素子アレイの動作と同期し
読出され増幅器１４の増幅器を変化させばらつき補正を
行なう。

増幅器１４の出力には補正された画像信号が得られるが
ここで偏差検出回路２１はその画像信号の偏差を検出し
偏差の値がある規定値より大きいかどうかを制御回路２
２へ出力する。第１の場合、それが期定以下であるとき
は、挿入された原稿の空白部が、よごれてし、なく、か
つ、反射率が一定であるとし、次の受光素子アレイの走
査時に、スイッチ１８を定数発生回路１９側へ切換え増
幅器１４の増幅率を一定としその出力のＡ／Ｄ変換した
値をメモリー７へ書き込む。書き込みが終了した時点で
スイッチ１８はメモリー７側へ切換えられ、以下当原稿
の走査光電変換された画像信号はメモリー７の内容より
補正され増幅器１４の出力より使用される。第２の場合
、偏差検出回路２１の出力が偏差の値が規定値以上であ
るときは、挿入された原稿の空白部がよごれているが、
又は反射率が大中に変化しているものであるとし、メモ
リー７への書き込み動作は行なわずに、メモリ１７の今
までの内容（当原稿が本装置が動作状態となってから第
１枚目であるときは制御回路２２より書き込まれた初期
値）により当原稿の走査光電変換された出力を補正する
。

第２枚以後は、それ以前にメモリー７へ書き込まれたデ
ータを補正データの初期値として同様に動作する。

以下の動作は光電変換素子の走査の２〜１０回分程度の
期間に終了するのでこの間紙送り動作を特に停止させな
くても必要とする原稿の上端空白部分の紙送り方向のそ
の間の空白部のよごれや反射率の変動は少ないので問題
はない。

第４図は本発明による図形入力装置のばらつき補正の部
分のさらに別の実施例を示すブロック図である。

受光素子アレイの光電変換出力１３は増幅器２３により
一定の増幅率で増幅される。

その出力はＡ／Ｄ変換器１５によりディジタル値に変換
され、ディジタル演算回路２４およびスイッチ２０を通
しメモリー７へ入力される。メモリー７の出力はディジ
タル演算回路２４のもう一方の入力へ接続され、回路２
４の出力が、Ａ／Ｄ変換され、補正された画像信号２５
として使用される。

画像信号２５はまた偏差検出回路２６に入力され、画像
信号２５のばらつきの偏差を検出されれ制御回路２２へ
入力される。第４図に示す実施例の動作は、ほぼ第３図
に示す実施例と同様であり、特に異なる点を中心に以下
説明する。本実施例装置が動作状態になるとまずメモリ
１７へ初期データが書き込まれ、次に謙取るべき原稿が
挿入されその上端空白部が走査光電変換されると、その
Ａ／Ｄ変換された信号とメモリ１７より読出された信号
によりディジタル演算回路２４はばらつきを補正する演
算を行なう。

このとき偏差検出回路２６は、画像信号２５の偏差を検
出し、偏差の値が規定値以上か否かを制御回路２２へ出
力する。制御回路２２は、偏差の値が規定値以下なら次
回以後の受光素子アレイの走査時にＡ／Ｄ変換器１５の
出力をメモリ１７へ書き込み当原稿の補正データとし規
定以上ならメモリー７への書き込みは行なわないように
する。すなわち本実施例が第３図に示す実施例と大きく
異なる点はばらつき補正のための演算や、ばらつき補正
後の偏差の検出がディジタル回路により行なわれること
である。以上各実施例において説明したように本発明は
、原稿上端空白部分の状態（よごれの有無、用紙の反射
率の大中なばらつきなど）を検出しその部分が標準白色
原稿としてばらつき補正データとして使用可能かどうか
を判定し、使用可能なときはそれを補正データとし使用
不可能なときは初期値または当原稿以前の原稿において
当原稿に最も近い時期に使用可能となった補正データを
当原稿の補正データとして用いるようにしたものであり
、挿入される原稿に対する制約が少なく（必ずしも上端
空白部が全ての原稿になくても良いし、上端空白部がよ
ごれてまつた原稿がまじっても良い）操作が簡単（特に
ばらつき補正のための標準白色原稿を装置に挿入したり
装置を操作して測定動作を行なわなくても良い）な図形
入力装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の図形入力装置の一例を示すブロック図、
第２図は受光素子毎の出力レベルの変動を示す説明図、
第３図と第４図は夫々本発明の一実施例を示すブロック
図である。 １３・・・・・・出力、１４・・・・・・増幅器、１５
・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、１７・・・・・・メモリ、
１８・，１８２・・・・．・固定接点、１８３・・・・
・・可動接点、１９・・・・・・定数発生回路、２０…
…スイッチ、２０−，……固定接点、２０−２・・・・
・・可動接点、２１・・・・・・偏差検出回路、２２・
・・・・・制御回路、２３・・・・・・増幅器、２４・
・・・・・ディジタル演算回路、２５・・・・・・画像
信号、２６・・・・・・偏差検出回路。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 受光素子アレイと、該受光素子アレイの出力レベル
   を各素子毎に記憶する手段と、前記各受光素子毎に図形
   の描かれていない帳票部分を光電変換して得られた各受
   光素子の出力レベルＸと規格値Ｃとの比Ｃ／Ｘを実際の
   読取りに際して前記各受光素子の出力レベルに乗じて補
   正する手段と、補正されれた出力の偏差を検出する手段
   と、該偏差検出手段によつて検出された偏差値が規定値
   より大きい場合に前記受光素子アレイの当該出力レベル
   の補正値に代つて従前の値もしくは従前の値が存在しな
   い時は前記記憶手段に格納されている初期値を前記記憶
   手段に格納する手段とから構成されることを特徴とする
   図形入力装置。