JPH0993402A - Red position detection method and hand scanner using it - Google Patents
Red position detection method and hand scanner using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は手動によって原稿情
報を光学的に読み取る読み取り位置検出方法とそれを用
いたハンドスキャナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reading position detecting method for optically reading document information manually and a hand scanner using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサの発達に伴い、画像や文字情報を手軽に入力
する方法としてハンドスキャナが開発・実用化されてい
る。以下、図１２を参照しながら、従来のハンドスキャ
ナの一例を説明する。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of personal computers and word processors, hand scanners have been developed and put to practical use as a method for easily inputting image and character information. An example of a conventional hand scanner will be described below with reference to FIG.
【０００３】図１２は従来のハンドスキャナの基本構成
を示す側面透視図であり、図中、１０１は読取り対象の
原稿、１０２はＬＥＤアレイ、１０３は読み取り位置、
１０４はミラー、１０５は光路、１０６は縮小レンズ、
１０７は一次元イメージセンサ、１０８はロータリーエ
ンコーダをそれぞれ示している。１０９は副走査方向、
即ち、原稿上でハンドスキャナが移動する方向を示して
いる。FIG. 12 is a side perspective view showing the basic structure of a conventional hand scanner. In FIG. 12, 101 is a document to be read, 102 is an LED array, 103 is a reading position,
104 is a mirror, 105 is an optical path, 106 is a reduction lens,
Reference numeral 107 indicates a one-dimensional image sensor, and reference numeral 108 indicates a rotary encoder. 109 is the sub-scanning direction,
That is, it indicates the direction in which the hand scanner moves on the document.
【０００４】このような従来のハンドスキャナは次のよ
うに動作する。まずＬＥＤアレイ１０２が原稿１０１上
の読み取り位置１０３を照射すると、読み取り位置１０
３での反射光はミラー１０４で反射してその光路１０５
を９０°変え、縮小レンズ１０６によってイメージセン
サ１０７上に結像される。その結果、読み取り位置１０
３の原稿情報がイメージセンサ１０７によって読み取ら
れる。Such a conventional hand scanner operates as follows. First, when the LED array 102 irradiates the reading position 103 on the original 101, the reading position 10
The reflected light at 3 is reflected by the mirror 104 and its optical path 105
Is changed by 90 ° and an image is formed on the image sensor 107 by the reduction lens 106. As a result, the reading position 10
Document information No. 3 is read by the image sensor 107.
【０００５】例えば８本／ｍｍの解像度で読み取る場
合、イメージセンサ１０７の受光画素寸法を主走査方
向、副走査方向に１２５μｍ以下とする。そして、ハン
ドスキャナを副走査方向に１２５μｍ移動するごとにロ
ータリーエンコーダから読み取りタイミングパルスが発
生するようにする。これにより、１２５μｍごとの読み
取りが行われ、副走査方向に８本／ｍｍの精度で手動読
み取りが行われる。このような従来技術については、例
えば「トランジスタ技術ＳＰＥＣＩＡＬ」Ｎｏ．３３、
１２６〜１２８頁に記載されている。For example, when reading at a resolution of 8 lines / mm, the light receiving pixel size of the image sensor 107 is set to 125 μm or less in the main scanning direction and the sub scanning direction. Then, the reading timing pulse is generated from the rotary encoder every time the hand scanner is moved by 125 μm in the sub-scanning direction. As a result, reading is performed every 125 μm, and manual reading is performed with an accuracy of 8 lines / mm in the sub-scanning direction. Regarding such conventional technology, for example, “Transistor Technology SPECIAL” No. 33,
Pp. 126-128.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のハ
ンドスキャナは、読み取り位置検出用のロータリーエン
コーダが必須であり、その容積が大きいため、小型・軽
量化を図ることが困難であるという問題点を有してい
た。In the conventional hand scanner as described above, a rotary encoder for detecting the reading position is indispensable and its volume is large, so that it is difficult to reduce the size and weight. Had a point.
【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、ロータリーエ
ンコーダを不要とすることによりハンドスキャナの小型
・軽量化を可能にする読み取り位置検出方法とそれを用
いたハンドスキャナを提供することを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a reading position detecting method which makes it possible to reduce the size and weight of a hand scanner by eliminating a rotary encoder, and a hand scanner using the same. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による読み取り位置検出方法は、読み取り解
像度に応じて受光画素が配列された読み取り用の第１の
一次元イメージセンサの自己走査による主走査と、その
主走査方向と交差する副走査方向での第１の一次元イメ
ージセンサと原稿との相対移動による副走査とによって
原稿上の二次元イメージを読み取るスキャナにおいて、
第１の一次元イメージセンサの手前で副走査方向に沿っ
て、副走査位置検出解像度に応じて受光画素を配列した
第２の一次元イメージセンサを設け、この第２の一次元
イメージセンサから得られる原稿上の二次元イメージの
読み取りデータに基づいて、副走査方向での位置を検出
し、第１の一次元イメージセンサの読み取りタイミング
を判定することを特徴とする。In order to achieve the above object, a reading position detecting method according to the present invention is a self-scanning method for reading a first one-dimensional image sensor in which light receiving pixels are arranged according to a reading resolution. In a scanner for reading a two-dimensional image on a document by a main scanning by the scanning and a sub-scanning by the relative movement of the first one-dimensional image sensor and the document in the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction,
A second one-dimensional image sensor in which light-receiving pixels are arranged in accordance with the sub-scanning position detection resolution is provided in front of the first one-dimensional image sensor, and is obtained from the second one-dimensional image sensor. It is characterized in that the position in the sub-scanning direction is detected based on the read data of the two-dimensional image on the document, and the read timing of the first one-dimensional image sensor is determined.
【０００９】第２の一次元イメージセンサの検出情報か
ら副走査方向での位置が検出されるので、従来の位置検
出用ロータリーエンコーダは不要となり、これによって
ハンドスキャナの小型・軽量化が可能になる。Since the position in the sub-scanning direction is detected from the detection information of the second one-dimensional image sensor, the conventional rotary encoder for position detection is not required, which allows the hand scanner to be smaller and lighter. .
【００１０】第２の一次元イメージセンサを１本だけ設
ける場合は、読み取るべき二次元イメージの黒パターン
に遭遇する確率を高めるために、第２の一次元イメージ
センサを第１の一次元イメージセンサの長手方向中央付
近から副走査方向に沿って配置することが好ましい。When only one second one-dimensional image sensor is provided, the second one-dimensional image sensor is replaced with the first one-dimensional image sensor in order to increase the probability of encountering the black pattern of the two-dimensional image to be read. It is preferable to dispose from the vicinity of the center in the longitudinal direction along the sub-scanning direction.
【００１１】黒パターンに遭遇する確率をさらに高める
ために、複数の第２の一次元イメージセンサを、第１の
一次元イメージセンサの長手方向に間隔をあけて配置す
ることが好ましい。例えば２本の場合は、第１の一次元
イメージセンサの長手方向を三分割する２箇所付近から
副走査方向に沿って１本ずつ配置し、３本の場合は、第
１の一次元イメージセンサの長手方向中央及び両端の３
箇所付近から副走査方向に沿って１本ずつ配置すればよ
い。第２の一次元イメージセンサの幅を広げることによ
っても、第２の一次元イメージセンサが黒パターンに遭
遇する確率を高めることができる。In order to further increase the probability of encountering the black pattern, it is preferable to arrange a plurality of second one-dimensional image sensors at intervals in the longitudinal direction of the first one-dimensional image sensor. For example, in the case of two lines, the first one-dimensional image sensor is arranged one by one along the sub-scanning direction from around two locations where the longitudinal direction of the first one-dimensional image sensor is divided into three, and in the case of three lines, the first one-dimensional image sensor is arranged. 3 in the center and both ends in the longitudinal direction of
One line may be arranged from the vicinity of the position along the sub-scanning direction. Increasing the width of the second one-dimensional image sensor can also increase the probability that the second one-dimensional image sensor will encounter the black pattern.
【００１２】二次元イメージセンサを用い、その二次元
イメージセンサの主走査方向の任意の受光画素列を第１
の一次元イメージセンサとみなし、それ以外の受光画素
による副走査方向の任意の列を第２の一次元イメージセ
ンサとみなすことによっても、上記と同様の読み取り位
置検出方法を実施できる。A two-dimensional image sensor is used, and an arbitrary light receiving pixel row in the main scanning direction of the two-dimensional image sensor is first
The reading position detecting method similar to that described above can be implemented by regarding it as the first one-dimensional image sensor and regarding any other row in the sub-scanning direction by the other light receiving pixels as the second one-dimensional image sensor.
【００１３】また、第２の一次元イメージセンサの１画
素当たりの読み取り所要時間を副走査方向の１画素当た
りの走査時間の半分以下とすることが好ましい。さら
に、本発明の読み取り位置検出方法において、例えば文
字と文字との間のように、第２の一次元イメージセンサ
のいずれの受光画素にも黒パターンが検出されないとき
は、最後に黒パターンが検出されたときの読み取りタイ
ミングを保持することが好ましく、これによって安定し
た精度でイメージを読み取ることができる。Further, it is preferable that the required reading time per pixel of the second one-dimensional image sensor is half the scanning time per pixel in the sub-scanning direction or less. Furthermore, in the reading position detecting method of the present invention, when no black pattern is detected in any of the light receiving pixels of the second one-dimensional image sensor, such as between characters, a black pattern is detected last. It is preferable to keep the reading timing when the image is read, and this makes it possible to read the image with stable accuracy.
【００１４】上記のような読み取り位置検出方法を用い
た本発明によるハンドスキャナーは、読み取り解像度に
応じて受光画素が配列された読み取り用の第１の一次元
イメージセンサと、原稿上の二次元イメージを照明する
光源と、原稿からの反射光をイメージセンサに導く光学
系とを備え、第１の一次元イメージセンサの自己走査
と、その走査方向と交差する副走査方向での第１の一次
元イメージセンサと原稿との相対移動による副走査とに
よって原稿上の二次元イメージを読み取るものであっ
て、その特徴は、第１の一次元イメージセンサの手前で
副走査方向に沿って、副走査位置検出解像度に応じて受
光画素が配列された第２の一次元イメージセンサが備え
られ、この第２の一次元イメージセンサから得られる原
稿上の二次元イメージの読み取りデータに基づいて、副
走査方向での位置を検出し、第１の一次元イメージセン
サの読み取りタイミングを判定する手段が備えられてい
る点にある。The hand scanner according to the present invention using the above-mentioned reading position detecting method includes a first one-dimensional image sensor for reading in which light receiving pixels are arranged according to the reading resolution, and a two-dimensional image on a document. A first light source for illuminating the light source and an optical system for guiding the reflected light from the document to the image sensor, and the self-scanning of the first one-dimensional image sensor and the first one-dimensional image in the sub-scanning direction intersecting the scanning direction. A two-dimensional image on a document is read by sub-scanning due to relative movement between the image sensor and the document, which is characterized by a sub-scanning position along the sub-scanning direction before the first one-dimensional image sensor. A second one-dimensional image sensor in which light receiving pixels are arranged according to the detection resolution is provided, and a two-dimensional image on a document obtained from the second one-dimensional image sensor. Based on the read data, to detect the position in the sub-scanning direction, lies in the means for determining the reading timing of the first one-dimensional image sensor is provided.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づいて説明する。まず、第１の実施形態に係
る読み取り位置検出方法の概念を図１に示す。この図は
平面図であり、１は原稿、２は読み取るべき文字パター
ンの例、３は第１のイメージセンサ、４は第２のイメー
ジセンサ、５は主走査方向、６は副走査方向をそれぞれ
示す。但し、イメージセンサ４，５は受光画素のみを描
いている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the concept of the reading position detecting method according to the first embodiment is shown in FIG. This drawing is a plan view, 1 is an original, 2 is an example of a character pattern to be read, 3 is a first image sensor, 4 is a second image sensor, 5 is a main scanning direction, and 6 is a sub scanning direction. Show. However, the image sensors 4 and 5 draw only the light receiving pixels.
【００１６】図２は本実施形態の読み取り位置検出方法
を実現するための構成をブロック図で示したものであ
り、１０は第１のイメージセンサ、１１はコンパレー
タ、１２は比較判定器、１３はカウンタ及び読み取り信
号発生器、１４は第２のイメージセンサ、１５はシフト
クロック端子、１６は走査開始信号端子、１７は映像出
力端子をそれぞれ示している。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for realizing the reading position detecting method of the present embodiment, in which 10 is a first image sensor, 11 is a comparator, 12 is a comparison / determination unit, and 13 is a comparator. A counter and a read signal generator, 14 is a second image sensor, 15 is a shift clock terminal, 16 is a scanning start signal terminal, and 17 is a video output terminal.
【００１７】シフトクロック信号、走査開始信号がそれ
ぞれシフトクロック端子１５、走査開始信号端子１６に
入力されると、第１のイメージセンサ１０（即ち３）が
読み取り動作を行い、得られた映像アナログ信号がコン
パレータ１１に入力される。コンパレータ１１は予め定
められたしきい値で映像アナログ信号を二値化する。コ
ンパレータ１１のしきい値は通常白レベルと黒レベルと
の中間のレベルに設定され、例えば、コンパレータ１１
の出力は、第１のイメージセンサ１０の受光画素が白を
読み取ると“１”、黒を読み取ると“０”となる。この
二値化信号は比較判定器１２に入力され、比較判定器１
２によって走査量の判定が行われる。この動作を図３を
用いて説明する。When the shift clock signal and the scan start signal are input to the shift clock terminal 15 and the scan start signal terminal 16, respectively, the first image sensor 10 (that is, 3) performs the reading operation, and the obtained video analog signal is obtained. Is input to the comparator 11. The comparator 11 binarizes the video analog signal with a predetermined threshold value. The threshold of the comparator 11 is usually set to an intermediate level between the white level and the black level.
The output of "1" is "1" when the light receiving pixel of the first image sensor 10 reads white and "0" when it reads black. This binarized signal is input to the comparison / determination unit 12, and the comparison / determination unit 1
The scanning amount is determined by 2. This operation will be described with reference to FIG.
【００１８】図３において、２０及び２１はレジスタで
あり、図１に示した第２のイメージセンサ４の受光画素
数に対応したビット数、ここでは５ビットを有してい
る。２２〜２５はＯＲ回路である。第２のイメージセン
サ４が図１の位置にあるとき、読み取り中の文字パター
ン２（“Ａ”）について第２のイメージセンサ４の５個
の画素が読み取る信号は図の左から、「白・白・白・黒
・白」に相当する信号となる。このとき、レジスタ２０
にセットされるデータは、図３に示すように、「１・１
・１・０・１」となる。後述する比較判定処理の後、レ
ジスタ２１には、レジスタ２０のデータを１ビット左シ
フトしたデータ「１・１・０・１・−（不定）」がセッ
トされる。このデータは、スキャナの第１及び第２のイ
メージセンサ（以下、「読み取り部』という）３，４が
副操作方向６に、つまり第２のイメージセンサ４の長手
方向に１受光画素分だけ移動したときに第２のイメージ
センサ４の５個の画素が読み取るであろう信号に相当す
るデータである。In FIG. 3, reference numerals 20 and 21 denote registers having a bit number corresponding to the number of light receiving pixels of the second image sensor 4 shown in FIG. 1, here 5 bits. 22 to 25 are OR circuits. When the second image sensor 4 is at the position shown in FIG. 1, the signals read by the five pixels of the second image sensor 4 for the character pattern 2 (“A”) being read are “white The signals correspond to "white / white / black / white". At this time, the register 20
As shown in FIG. 3, the data set in
・ 1.0 ・ 1 」 After the comparison / determination process described later, data “1 · 1 · 0 · 1 · − (undefined)” obtained by shifting the data in the register 20 to the left by 1 bit is set in the register 21. This data is obtained by moving the first and second image sensors (hereinafter referred to as “reading section”) 3 and 4 of the scanner in the sub-operation direction 6, that is, in the longitudinal direction of the second image sensor 4 by one light receiving pixel. This is the data corresponding to the signal that the five pixels of the second image sensor 4 will read when the above is performed.
【００１９】読み取り部３、４が副走査方向６へ１受光
画素分だけ移動すると、レジスタ２０ｃは１から０へ、
レジスタ２０ｄは０から１へ変化し、レジスタ２０は
「１・１・０・１・１」となる。このとき、レジスタ２
１の「１・１・０・１・−」と黒情報のビット位置が一
致する。この比較判定処理はＯＲ回路２２〜２５によっ
て行われる。上記の例では、ＯＲ回路２４が１から０に
変化し、これによって副走査方向に１受光画素分だけ移
動したことが判定できる。この判定信号によりカウンタ
及び読み取り信号発生器１３が読み取り開始信号を発生
させ、第１のイメージセンサ１４（３）が読み取り動作
を開始して映像出力を映像出力端子１７に発生する。カ
ウンタ及び読み取り信号発生器１３は比較判定器１２か
らの判定信号の発生する間隔を記憶する機能も有する。When the reading units 3 and 4 move in the sub scanning direction 6 by one light receiving pixel, the register 20c changes from 1 to 0.
The register 20d changes from 0 to 1, and the register 20 becomes "1.1.0.1.". At this time, register 2
The bit position of the black information coincides with “1 · 1 · 0 · 1 · −” of 1. This comparison / determination process is performed by the OR circuits 22 to 25. In the above example, the OR circuit 24 changes from 1 to 0, which makes it possible to determine that the OR circuit 24 has moved by one light receiving pixel in the sub-scanning direction. Based on this determination signal, the counter and read signal generator 13 generates a read start signal, the first image sensor 14 (3) starts the read operation, and a video output is generated at the video output terminal 17. The counter / read signal generator 13 also has a function of storing the interval at which the determination signal from the comparison / determination unit 12 is generated.
【００２０】次に、図４に示す第２の実施形態では、第
２のイメージセンサ３０が第１のイメージセンサ３から
少し離れて配置されている。この場合も第１の実施形態
と同様に、副走査方向６における位置検出が第２のイメ
ージセンサ３０の検出データに基づいて行われる。一つ
の第２のイメージセンサが、文字パターンに遭遇する確
率が最も高い位置に、つまり第１のイメージセンサの受
光画素の中央部から直角に延びるように配置されている
点も第１の実施形態と同じである。Next, in the second embodiment shown in FIG. 4, the second image sensor 30 is arranged slightly away from the first image sensor 3. Also in this case, similarly to the first embodiment, the position detection in the sub-scanning direction 6 is performed based on the detection data of the second image sensor 30. The first embodiment is also characterized in that one second image sensor is arranged at a position where the probability of encountering a character pattern is highest, that is, so as to extend at a right angle from the central portion of the light receiving pixel of the first image sensor. Is the same as.
【００２１】これに対して、図５に示す第３の実施形態
では、二つの第２のイメージセンサ３１、３２が、第１
のイメージセンサの長手方向に間隔を置いて配置されて
いる。これにより、第２のイメージセンサが文字パター
ンと遭遇する確率を高めている。On the other hand, in the third embodiment shown in FIG. 5, the two second image sensors 31 and 32 have the first
Of the image sensor are arranged at intervals in the longitudinal direction. This increases the probability that the second image sensor will encounter the character pattern.
【００２２】図６に示す第４の実施形態では、第２のイ
メージセンサの数を増やして、三つの第２のイメージセ
ンサ３３、３４、３５が第１のイメージセンサの長手方
向に間隔を置いて配置されている。一つは第１のイメー
ジセンサの中央部から直角に延びるように、他の二つは
第１のイメージセンサの両端部から直角に延びるように
配置されている。三つの第２のイメージセンサによっ
て、文字パターンと遭遇する確率を一層高めている。In the fourth embodiment shown in FIG. 6, the number of second image sensors is increased so that the three second image sensors 33, 34, 35 are spaced in the longitudinal direction of the first image sensor. Are arranged. One is arranged so as to extend at a right angle from the central portion of the first image sensor, and the other two are arranged so as to extend at a right angle from both ends of the first image sensor. The three second image sensors further increase the probability of encountering a character pattern.
【００２３】図７に示す第５の実施形態では、第２のイ
メージセンサの幅を太くすることによって文字パターン
に遭遇する確率を高めている。図７は、本実施形態のハ
ンドスキャナにおける第１の一次元イメージセンサ３と
第２の一次元イメージセンサ３６との配置及び寸法比の
概略を示している。図中、ａ，ｂはそれぞれ第１のイメ
ージセンサ３の主走査方向５及び副走査方向６の受光画
素寸法であり、ｃ，ｄはそれぞれ第２のイメージセンサ
３６の主走査方向５及び副走査方向６の受光画素寸法で
ある。８本／ｍｍの解像度で読み取る場合を考え、縮尺
比をＳとすると、ａ，ｂ，ｄはいずれも１２５×Ｓ［μ
ｍ］以下である。これに対して第２のイメージセンサの
幅に相当する受光画素寸法ｃは１２５×Ｓ［μｍ］より
大きい。この寸法ｃを大きくするほど文字パターンに遭
遇する確率が高くなる。In the fifth embodiment shown in FIG. 7, the probability of encountering a character pattern is increased by increasing the width of the second image sensor. FIG. 7 schematically shows the arrangement and dimensional ratio between the first one-dimensional image sensor 3 and the second one-dimensional image sensor 36 in the hand scanner of this embodiment. In the figure, a and b are the light receiving pixel dimensions of the first image sensor 3 in the main scanning direction 5 and the sub scanning direction 6, respectively, and c and d are the main scanning direction 5 and the sub scanning of the second image sensor 36, respectively. It is a light receiving pixel size in the direction 6. Considering the case of reading at a resolution of 8 lines / mm, and the scale ratio is S, a, b, and d are all 125 × S [μ
m] or less. On the other hand, the light receiving pixel size c corresponding to the width of the second image sensor is larger than 125 × S [μm]. The larger the size c, the higher the probability of encountering a character pattern.
【００２４】図８に示す第６の実施形態では二次元イメ
ージセンサ３７を一つ用いている。この点で本実施形態
は、複数の一次元イメージセンサを組み合わせて使用す
る既述の各実施形態とは大きく相違している。しかし、
副走査方向における位置検出を二次元イメージセンサ中
に含まれる仮想の一次元センサの検出情報に基づいて行
う点では共通している。In the sixth embodiment shown in FIG. 8, one two-dimensional image sensor 37 is used. In this respect, the present embodiment is greatly different from the above-described embodiments in which a plurality of one-dimensional image sensors are used in combination. But,
It is common in that position detection in the sub-scanning direction is performed based on detection information of a virtual one-dimensional sensor included in the two-dimensional image sensor.
【００２５】図８において、３８は二次元イメージセン
サ３７内の主走査方向の１列（図８では左端の１列）の
受光画素群を示しており、仮想的な第１の一次元イメー
ジセンサに相当する。同様に、３９は二次元イメージセ
ンサ３７内の副走査方向の１列（図中では下端の斜線を
施された１列）の受光画素群を示しており、仮想的な第
２の一次元イメージセンサに相当する。In FIG. 8, reference numeral 38 denotes a light receiving pixel group in one row (one row at the left end in FIG. 8) in the main scanning direction in the two-dimensional image sensor 37, and is a virtual first one-dimensional image sensor. Equivalent to. Similarly, reference numeral 39 denotes a light receiving pixel group in the two-dimensional image sensor 37 in the sub-scanning direction (one row in the drawing, which is shaded at the lower end), and is a virtual second one-dimensional image. It corresponds to a sensor.
【００２６】図８では主走査方向に１２画素、副走査方
向に８画素の二次元イメージセンサ３８が用いられてお
り、これに含まれる仮想的な第１の一次元イメージセン
サ３８は１２画素、第２の一次元イメージセンサは７画
素からなる。図８において、副走査方向の位置検出のた
めの仮想的な第２の一次元イメージセンサを下端の１列
３９に設定したのは、この一列が最初に文字パターン
“Ａ”の黒を検出するからである。しかし、文字パター
ンによっては、他の副走査方向の列が最初に文字パター
ンの黒を検出する。従って、第２の一次元イメージセン
サを下端の１列に固定するのではなく、文字パターンの
黒を最初に検出した副走査方向の列を位置検出用第２の
一次元イメージセンサとして用いればよい。また、第２
の一次元イメージセンサは１列に限らず、複数列を使用
して位置検出の確度を向上させることもできる。In FIG. 8, a two-dimensional image sensor 38 having 12 pixels in the main scanning direction and 8 pixels in the sub-scanning direction is used, and the virtual first one-dimensional image sensor 38 included therein has 12 pixels. The second one-dimensional image sensor has 7 pixels. In FIG. 8, the virtual second one-dimensional image sensor for detecting the position in the sub-scanning direction is set in the lowermost one row 39. This one row first detects the black of the character pattern "A". Because. However, depending on the character pattern, the other columns in the sub-scanning direction first detect black in the character pattern. Therefore, instead of fixing the second one-dimensional image sensor to one row at the lower end, the row in the sub-scanning direction in which black of the character pattern is first detected may be used as the second one-dimensional image sensor for position detection. . Also, the second
The one-dimensional image sensor is not limited to one row, but a plurality of rows can be used to improve the accuracy of position detection.
【００２７】次に、第７の実施形態における第２の一次
元イメージセンサと文字パターンとの関係を図９に示
す。図中、４は第２の一次元イメージセンサ、４ａ，４
ｂ，４４ｃ，４ｄは第２の一次元イメージセンサ４を構
成する各受光画素を示す。図９（ａ）は受光画素４ｄが
文字パターン２の黒を読み取る状態を示している。この
状態から読み取り部３、４が副走査方向に１／２ライン
（１／２受光画素分）移動した後の状態が図９（ｂ）に
示されており、このとき受光画素４ｃ、４ｄがそれぞれ
文字パターン２の黒を半分ずつ読み取っている。図９
（ｃ）は図９（ａ）の状態から読み取り部が副走査方向
に１ライン移動した後の状態を示し、受光画素４ｃが文
字パターン２の黒を読み取っている。Next, FIG. 9 shows the relationship between the second one-dimensional image sensor and the character pattern in the seventh embodiment. In the figure, 4 is a second one-dimensional image sensor, 4a, 4
Reference numerals b, 44c, and 4d denote light receiving pixels forming the second one-dimensional image sensor 4. FIG. 9A shows a state in which the light receiving pixel 4d reads black of the character pattern 2. FIG. 9B shows a state after the reading units 3 and 4 have moved from this state by 1/2 line (1/2 light receiving pixel) in the sub-scanning direction. At this time, the light receiving pixels 4c and 4d are Each half of the black of character pattern 2 is read. FIG.
9C shows a state after the reading unit has moved one line in the sub-scanning direction from the state of FIG. 9A, and the light receiving pixel 4c reads the black of the character pattern 2.
【００２８】図９（ｄ）は第２の一次元イメージセンサ
の出力波形を示しており、４０、４１、４２はそれぞれ
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合に対応している。ま
たｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４はそれぞれ受光画素４ａ、４
ｂ、４ｂ、４ｃの出力が生じる期間である。各受光画素
は電荷蓄積モードで動作するため読み取り開始信号から
次の読み取り開始信号までに受光画素に入射する光を積
分した出力（光量）が得られる。白出力を１００％、黒
出力を０％とすれば、文字パターンの黒を検出すると２
５％の出力が得られるので、しきい値を５０％に設定す
ることによって位置検出が可能である。例えば副走査方
向の移動速度の最大を１００ｍｍ／秒とすると１ライン
の移動時間は１．２５ｍ秒であり、その半分の０．６２
５ｍ秒以下に第２の一次元イメージセンサのライン読み
取り時間を設定すればよい。FIG. 9D shows the output waveform of the second one-dimensional image sensor, and 40, 41 and 42 correspond to the cases of FIGS. 9A, 9B and 9C, respectively. There is. Further, t1, t2, t3, and t4 are light-receiving pixels 4a and 4 respectively.
This is a period in which outputs b, 4b, and 4c are generated. Since each light receiving pixel operates in the charge storage mode, an output (amount of light) obtained by integrating the light incident on the light receiving pixel from the read start signal to the next read start signal can be obtained. If the white output is 100% and the black output is 0%, it is 2 when the black of the character pattern is detected.
Since the output of 5% is obtained, the position can be detected by setting the threshold value to 50%. For example, if the maximum moving speed in the sub-scanning direction is 100 mm / sec, the moving time for one line is 1.25 msec, which is 0.62 which is half the moving time.
The line reading time of the second one-dimensional image sensor may be set to 5 msec or less.
【００２９】つぎに、第８の実施形態における読み取り
タイミングを図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）
おいて、２は文字パターンであり、“Ａ”“Ｂ”“Ｃ”
の文字が間隔をあけて配置されている。読み取り部３、
４のうちの第１の一次元イメージセンサ３の幅方向中央
部が図中のαの位置にあるとき、第２の一次元イメージ
センサ４は文字パターン“Ａ”の黒を読み取っており、
これによって副走査方向での位置検出が可能である。第
１の一次元イメージセンサ３の幅方向中央部が図中のβ
の位置にあるときは、第２の一次元イメージセンサ４は
文字パターンの黒にかかっていない。このときの動作を
図１０（ｂ）に基づいて説明する。Next, the reading timing in the eighth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 (a)
Here, 2 is a character pattern, "A""B""C"
The letters are placed at intervals. Reading unit 3,
When the central portion in the width direction of the first one-dimensional image sensor 3 of 4 is at the position α in the figure, the second one-dimensional image sensor 4 reads the black of the character pattern “A”,
This allows position detection in the sub-scanning direction. The central portion in the width direction of the first one-dimensional image sensor 3 is β in the figure.
In the position of, the second one-dimensional image sensor 4 does not cover the black of the character pattern. The operation at this time will be described with reference to FIG.
【００３０】図１０（ｂ）において、１３はカウンタ及
び読み取り信号発生器、１４は第１の一次元イメージセ
ンサ、５０はクロック発生器、５１はタイマー機能を有
するカウンタ、５２は比較判定器１２からの出力（図２
参照）である。第２の一次元イメージセンサが文字パタ
ーンを読み取っている期間は比較判定器から信号がカウ
ンタ５１に入力され、同一のタイミングで読み取り開始
信号を第１の一次元イメージセンサ１４（３）に与え
る。カウンタ５１は比較判定器からの信号の発生間隔を
比較判定器から信号が発生する毎に一番新しい発生間隔
を記憶する。そして、比較判定器から信号が発生しない
時は記憶している一番新しい発生間隔で読み取り開始信
号を第１の一次元イメージセンサに与える。すなわち、
図１０（ａ）において文字パターンと文字パターンとの
間ｔBを走査する間は、γの位置の走査速度で走査した
と見なす。このようにして、文字パターンのない区間で
も走査誤差の少ない読み取りが可能になる。In FIG. 10B, 13 is a counter and a read signal generator, 14 is a first one-dimensional image sensor, 50 is a clock generator, 51 is a counter having a timer function, and 52 is from the comparison / determination unit 12. Output (Fig. 2
See). During the period when the second one-dimensional image sensor is reading the character pattern, a signal is input to the counter 51 from the comparison / determination unit, and the reading start signal is given to the first one-dimensional image sensor 14 (3) at the same timing. The counter 51 stores the generation interval of the signal from the comparison / determination unit every time the signal is generated from the comparison / determination unit. Then, when no signal is generated from the comparison / determination unit, a reading start signal is given to the first one-dimensional image sensor at the newest generation interval stored. That is,
In FIG. 10A, while scanning tB between character patterns, it is assumed that scanning is performed at the scanning speed of the position of γ. In this way, it is possible to read with a small scanning error even in the section where there is no character pattern.
【００３１】次に、第９の実施形態に係るハンドスキャ
ナの基本構成を図１１に示す。１は原稿、２は文字パタ
ーン、３は第１の一次元イメージセンサ、４は第２の一
次元イメージセンサ、６０は第１及び第２の一次元イメ
ージセンサが実装された基板、６１はレンズ、６２は光
源用ＬＥＤアレイ、６３は外装ケース、６は副走査方向
を示している。Next, FIG. 11 shows the basic configuration of the hand scanner according to the ninth embodiment. 1 is a document, 2 is a character pattern, 3 is a first one-dimensional image sensor, 4 is a second one-dimensional image sensor, 60 is a substrate on which the first and second one-dimensional image sensors are mounted, and 61 is a lens. , 62 is a light source LED array, 63 is an outer case, and 6 is a sub-scanning direction.
【００３２】光源６２が原稿上の文字パターン２を照明
し、その反射光はレンズ６１を通って第１及び第２の一
次元イメージセンサ３、４上に結像する。第１及び第２
の一次元イメージセンサ３、４は文字パターン２を電気
信号に変換する。このようなハンドスキャナを副走査方
向６に手動で移動させて文字パターン２を読み取る際、
第２の一次元イメージセンサ上に文字の黒パターンがあ
るときは比較判定器１２（図２参照）の信号に従って読
み取り開始信号が一次元イメージセンサに与えられる。
文字の黒パターンがないときは、カウンタ及び読み取り
信号発生器１３に記憶している一番新しい発生間隔で読
み取り開始信号が第１の一次元イメージセンサに与えら
れる。このようにして、手動走査でも走査速度誤差の少
ない読み取りが可能となる。なお、この実施形態のハン
ドスキャナは縮小型Ｎ光学系を有するが、等倍型の光学
系を用いてもよい。The light source 62 illuminates the character pattern 2 on the original, and the reflected light passes through the lens 61 and forms an image on the first and second one-dimensional image sensors 3 and 4. First and second
The one-dimensional image sensors 3 and 4 convert the character pattern 2 into an electric signal. When such a hand scanner is manually moved in the sub-scanning direction 6 to read the character pattern 2,
When there is a black pattern of characters on the second one-dimensional image sensor, a reading start signal is given to the one-dimensional image sensor according to the signal from the comparison / determination unit 12 (see FIG. 2).
When there is no black pattern of characters, the reading start signal is given to the first one-dimensional image sensor at the latest generation interval stored in the counter and the reading signal generator 13. In this way, it is possible to perform reading with a small scanning speed error even by manual scanning. Although the hand scanner of this embodiment has a reduction type N optical system, a unit magnification type optical system may be used.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように、本発明の位置検出方法に
よれば、第１の一次元イメージセンサの主走査方向と交
差する副走査方向に沿って配置した第２の一次元イメー
ジセンサの検出情報から副走査方向での位置を検出する
ので、従来必要であったロータリーエンコーダが不要に
なり、これによってハンドスキャナの小型化・軽量化に
寄与することができる。As described above, according to the position detecting method of the present invention, the second one-dimensional image sensor arranged along the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction of the first one-dimensional image sensor. Since the position in the sub-scanning direction is detected from the detection information, the rotary encoder which has been conventionally required is not necessary, which can contribute to downsizing and weight saving of the hand scanner.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing the concept of a reading position detection method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の読み取り位置検出方法を実現するための
構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for realizing the reading position detection method of FIG.
【図３】図２のブロック図における比較判定器の回路構
成図FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a comparison / determination unit in the block diagram of FIG.
【図４】本発明の第２の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 6 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 7 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第６の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 8 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第７の実施形態に係る読み取り位置検
出方法の概念を示す平面図FIG. 9 is a plan view showing the concept of a reading position detecting method according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第８の実施形態における読み取りタ
イミングの記憶に関する説明図FIG. 10 is an explanatory diagram related to storage of read timing according to an eighth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第９の実施形態に係るハンドスキャ
ナの基本構成図FIG. 11 is a basic configuration diagram of a hand scanner according to a ninth embodiment of the present invention.
【図１２】従来例に係るハンドスキャナの基本構成図FIG. 12 is a basic configuration diagram of a hand scanner according to a conventional example.
１ 原稿 ２ 文字パターン ３，１４ 第１の一次元イメージセンサ ４，１０，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６
第２の一次元イメージセンサ ５ 主走査方向 ６ 副走査方向 １１ コンパレータ １２ 比較判定器 １３ カウンタ及び読み取り信号発生器 １５ シフトクロック端子 １６ 走査開始信号端子 １７ 映像出力端子 ２０，２１ レジスタ ２２，２３，２４，２５ ＯＲ回路 ３７ 二次元イメージセンサ ３８ 二次元イメージセンサ中の仮想的な第１の一次
元イメージセンサ ３９ 二次元イメージセンサ中の仮想的な第２の一次
元イメージセンサ ４０，４１，４２ 第２のイメージセンサの出力波形 ５０ クロック発生器 ５１ タイマー機能を有するカウンタ ５２ 比較判定器からの出力 ６０ イメージセンサが実装された基板 ６１ レンズ ６２ 光源 ６３ 外装ケース １０８ ロータリーエンコーダ1 Manuscript 2 Character pattern 3,14 First one-dimensional image sensor 4,10,30,31,32,33,34,35,36
Second one-dimensional image sensor 5 Main scanning direction 6 Sub-scanning direction 11 Comparator 12 Comparison judgment device 13 Counter and read signal generator 15 Shift clock terminal 16 Scan start signal terminal 17 Video output terminal 20, 21 Register 22, 23, 24 , 25 OR circuit 37 Two-dimensional image sensor 38 Virtual first one-dimensional image sensor in two-dimensional image sensor 39 Virtual second one-dimensional image sensor in two-dimensional image sensor 40, 41, 42 Second Image sensor output waveform 50 Clock generator 51 Counter with timer function 52 Output from comparative judgment device 60 Board on which image sensor is mounted 61 Lens 62 Light source 63 Outer case 108 Rotary encoder
Claims (9)
された読み取り用の第１の一次元イメージセンサの自己
走査による主走査と、その主走査方向と交差する副走査
方向での第１の一次元イメージセンサと原稿との相対移
動による副走査とによって原稿上の二次元イメージを読
み取るスキャナにおいて、第１の一次元イメージセンサ
の手前で副走査方向に沿って、副走査位置検出解像度に
応じて受光画素を配列した第２の一次元イメージセンサ
を設け、この第２の一次元イメージセンサから得られる
原稿上の二次元イメージの読み取りデータに基づいて、
副走査方向での位置を検出し、第１の一次元イメージセ
ンサの読み取りタイミングを判定することを特徴とする
読み取り位置検出方法。1. A main scanning by self-scanning of a first one-dimensional image sensor for reading in which light receiving pixels are arranged according to a reading resolution, and a first primary in a sub-scanning direction intersecting the main scanning direction. In a scanner for reading a two-dimensional image on a document by sub-scanning by relative movement between the original image sensor and the document, in accordance with the sub-scanning position detection resolution along the sub-scanning direction before the first one-dimensional image sensor. A second one-dimensional image sensor in which light receiving pixels are arranged is provided, and based on the read data of the two-dimensional image on the original obtained from the second one-dimensional image sensor,
A method for detecting a read position, which comprises detecting a position in the sub-scanning direction and determining a read timing of the first one-dimensional image sensor.
次元イメージセンサの長手方向中央付近から副走査方向
に沿って配置することを特徴とする請求項１記載の読み
取り位置検出方法。2. The reading position detecting method according to claim 1, wherein the second one-dimensional image sensor is arranged along the sub-scanning direction from the vicinity of the longitudinal center of the first one-dimensional image sensor.
し、第１の一次元イメージセンサの長手方向を三分割す
る２箇所付近から副走査方向に沿って１本ずつ配置する
ことを特徴とする請求項１記載の読み取り位置検出方
法。3. Two second one-dimensional image sensors are prepared, and one second one-dimensional image sensor is arranged along the sub-scanning direction from two locations near three positions in the longitudinal direction of the first one-dimensional image sensor. The reading position detecting method according to claim 1.
し、第１の一次元イメージセンサの長手方向中央及び両
端の３箇所付近から副走査方向に沿って１本ずつ配置す
ることを特徴とする請求項１記載の読み取り位置検出方
法。4. A third two-dimensional image sensor is prepared, and one second one-dimensional image sensor is arranged along the sub-scanning direction from three locations near the center and both ends in the longitudinal direction of the first one-dimensional image sensor. The reading position detecting method according to claim 1.
の一次元イメージセンサの幅より大きくすることを特徴
とする請求項１記載の読み取り位置検出方法。5. The width of the second one-dimensional image sensor is set to the first width.
The reading position detecting method according to claim 1, wherein the width is larger than the width of the one-dimensional image sensor.
元イメージセンサの主走査方向の任意の受光画素列を第
１の一次元イメージセンサとみなし、それ以外の受光画
素による副走査方向の任意の列を第２の一次元イメージ
センサとみなすことを特徴とする請求項１記載の読み取
り位置検出方法。6. A two-dimensional image sensor is used, and an arbitrary light receiving pixel row in the main scanning direction of the two-dimensional image sensor is regarded as a first one-dimensional image sensor, and any other light receiving pixels in the sub-scanning direction by light receiving pixels. The reading position detecting method according to claim 1, wherein the row is regarded as a second one-dimensional image sensor.
たりの読み取り所要時間を副走査方向の１画素当たりの
走査時間の半分以下とすることを特徴とする請求項１記
載の読み取り位置検出方法。7. The reading position detecting method according to claim 1, wherein the time required for reading per pixel of the second one-dimensional image sensor is set to be half or less of the scanning time per pixel in the sub-scanning direction. .
受光画素にも黒パターンが検出されないときは、最後に
黒パターンが検出されたときの読み取りタイミングを保
持することを特徴とする請求項１記載の読み取り位置検
出方法。8. When the black pattern is not detected in any of the light receiving pixels of the second one-dimensional image sensor, the reading timing when the black pattern is finally detected is held. The reading position detection method described.
された読み取り用の第１の一次元イメージセンサと、原
稿上の二次元イメージを照明する光源と、原稿からの反
射光をイメージセンサに導く光学系とを備え、第１の一
次元イメージセンサの自己走査と、その走査方向と交差
する副走査方向での第１の一次元イメージセンサと原稿
との相対移動による副走査とによって原稿上の二次元イ
メージを読み取るハンドスキャナであって、 第１の一次元イメージセンサの手前で副走査方向に沿っ
て、副走査位置検出解像度に応じて受光画素が配列され
た第２の一次元イメージセンサが備えられ、この第２の
一次元イメージセンサから得られる原稿上の二次元イメ
ージの読み取りデータに基づいて、副走査方向での位置
を検出し、第１の一次元イメージセンサの読み取りタイ
ミングを判定する手段が備えられていることを特徴とす
るハンドスキャナ。9. A first one-dimensional image sensor for reading in which light-receiving pixels are arranged according to a reading resolution, a light source for illuminating a two-dimensional image on a document, and light reflected from the document is guided to the image sensor. An optical system is provided, and the self-scanning of the first one-dimensional image sensor and the sub-scanning by the relative movement of the first one-dimensional image sensor and the original in the sub-scanning direction intersecting the scanning direction are performed on the document. A hand scanner for reading a two-dimensional image, comprising a second one-dimensional image sensor in which light-receiving pixels are arranged in front of the first one-dimensional image sensor along the sub-scanning direction according to a sub-scanning position detection resolution. The position in the sub-scanning direction is detected based on the read data of the two-dimensional image on the document obtained from the second one-dimensional image sensor, and the first one-dimensional image is detected. Hand scanner, wherein a means for determining the reading timing of Jisensa are provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242625A JPH0993402A (en) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | Red position detection method and hand scanner using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242625A JPH0993402A (en) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | Red position detection method and hand scanner using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993402A true JPH0993402A (en) | 1997-04-04 |
Family
ID=17091845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7242625A Pending JPH0993402A (en) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | Red position detection method and hand scanner using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0993402A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067754A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-10 | Hewlett-Packard Company | Integral positioning and imaging device |
| WO2004019198A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-04 | Taizo Saito | Pen-type computer input device |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP7242625A patent/JPH0993402A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067754A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-10 | Hewlett-Packard Company | Integral positioning and imaging device |
| EP1067754A3 (en) * | 1999-06-30 | 2003-01-02 | Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation | Integral positioning and imaging device |
| WO2004019198A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-04 | Taizo Saito | Pen-type computer input device |
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