DE2619268A1 - Character reader low loss raster scanner - uses honeycomb light guide of photocell matrix with rear wall detector feeding amplified output signals to recognition circuit - Google Patents

Character reader low loss raster scanner - uses honeycomb light guide of photocell matrix with rear wall detector feeding amplified output signals to recognition circuit

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DE2619268A1
DE2619268A1 DE19762619268 DE2619268A DE2619268A1 DE 2619268 A1 DE2619268 A1 DE 2619268A1 DE 19762619268 DE19762619268 DE 19762619268 DE 2619268 A DE2619268 A DE 2619268A DE 2619268 A1 DE2619268 A1 DE 2619268A1
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Abstract

The raster scanner for character recognition systems is temp. stable, requires no adjustment and uses only a small number of photo-detectors. The printed characters (1) are scanned by a lens system (4) and focussed onto a plane concave lens (10). The lens has a either a ground flat face (11) or is fitted with a matt screen (9) attached to the input of a honeycomb light box (8). The honeycomb comprises a matrix of thin-walled cells with a 6 X 4 format (7). The rear wall of each of the 24 cells is fitted with a single light-sensitive detector element (3) whose output signals are amplified for use in the recognition circuitry. The arrangement provides a field a scan which is practically continuous and therefore has no character information loss.

Description

AStastvorrichtunq zur rasterbfmigen Abtastung A scanning device for raster-shaped scanning

von Schriftzeichen Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung zur rasterförmigen Abtastung von Schriftzeichen, die eine in gedachte, sich lückenlos berührende Rasterfelder unterteilte Abtastfläche und eine der Abtastfläche gegenüberliegende Matrix aus sich nicht lückenlos berührenden Photozellen, in der für jedes Rasterfeld eine Photozelle vorgesehen ist, umfaßt. of characters The invention relates to a scanning device for raster-shaped scanning of characters, which one in imaginary, is seamless touching grid fields subdivided scanning area and one of the scanning area opposite Matrix of photocells that do not touch each other seamlessly, in the for each grid field a photocell is provided.

Für die rasterförmige Abtastung von gedruckten oder geschriebenen Zeichen besteht die Forderung, die Abtastflche, auf die die Zeichen abgebildet werden, in Rasterfelder aufzuteilen und jedes Rasterfeld durch eine Photozelle abzutasten. Dabei ist anzustreben, die in Rasterfelder aufgeteilte AbtastflAche lückenlos abzutasten, um keinerlei Informationsgehalt, d.h. For raster scanning of printed or written Characters, there is a requirement that the scanning surface on which the characters are mapped to be divided into grid fields and each grid field to be scanned by a photocell. The aim is to scan the scanning area, which is divided into grid fields, without any gaps, no informational content, i.e.

keine Anteile der auf die Abtastfläche abgebildeten gedruckten oder geschriebenen Zeichen, zu.verlieren, so daß das vorgegebene Schriftzeichen wirklich in seiner Gesamtheit für die Erkennung erfaßt wird. Bei der üblichen Abtastung von Schriftzeichen durch Abbildung auf eine rasterförmige Photozellenmatrix bleiben aufgrund der geometrischen Gegebenheiten der Photozellen mit nicht lichtempfindlichen Randbereichen, kreisförmiger Gestalt der lichtempfindlichen Flächen usw. nicht unbeachtliche Teile der Abtastfläche unerfaßt, d.h. die Rasterfelder der Abtastfläche wurden durch die Photozellenmatrix nicht lückenlos abgetastet, so daß wesentliche Informationen für die Erkennung der Schriftzeichen verloren gingen.no portions of the printed or reproduced on the scanning surface written characters, so that the given character really is detected in its entirety for the recognition. With the usual sampling of Characters remain by mapping onto a grid-shaped photocell matrix due to the geometrical conditions of the photocells with not photosensitive Edge areas, circular shape of the photosensitive surfaces, etc. are not negligible Parts of the scanning area undetected, i.e. the grid fields of the scanning area were through the photocell matrix is not scanned without gaps, so that essential information for the recognition of the characters were lost.

Man hat daher bei einigen bisher bekannten Abtastvorrichtungen den Ausweg beschritten, die Abtastfläche in eine sehr große Anzahl von Rasterfeldern zu unterteilen, d.h. mit einer sehr großen Anzahl an Photozellen, häufig mit 300 bis 800 Photozellen (vergl. USA-Patentschrift 3 271 576), abzutasten. You therefore have in some previously known scanning devices The way out was taken, the scanning area in a very large number of grid fields to be subdivided, i.e. with a very large number of photocells, often 300 up to 800 photocells (see US Pat. No. 3,271,576) to be scanned.

Diese große Anzahl an Rasterfeldern und Photozellen ist an sich für die rasterförmige Abtastung und für die Erkennung der vorgelegten Zeichen nicht notwendig, sie wurde aber erforderlich durch die Notwendigkeit einer Erfassung praktisch der gesamten Abtastfläche und die Tatsache, daß bis dahin ein brauchbarer Weg für eine lückenlose Abtastung nicht zur Verfügung stand.This large number of grids and photocells is in itself for the raster-shaped scanning and for the recognition of the presented characters not necessary, but became necessary due to the need for registration the total scanning area and the fact that until then a usable path for a gapless scan was not available.

Daß die große Anzahl an Photozellen einen großen technischen Aufwand mit sich bringt, liegt auf der Hand.That the large number of photocells is a great technical effort brings with it is obvious.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, verwendet man in jüngerer Zeit vielfach sogenannte integrierte Photozellen, bei welchen eine lichtempfindliche Schicht durch feine Sägeschnitte in die gewünschte Anzahl von Einzelphotozellen unterteilt ist. Recently, many have been used to avoid this disadvantage so-called integrated photocells, in which a light-sensitive layer passes through fine saw cuts are divided into the desired number of individual photo cells.

Der Nachteil dieser Ausbildung liegt aber darin, daß eine einzelne Photozelle nicht ersetzt werden kann und somit die ganze Anordnung ausfällt, wenn nur eine Einzelphotozelle gestört ist, und daß durch die Sägeschnitte auch noch verhältnismäßig große Abtastlücken, die bis zu etwa 20 z der Abtastfläche ausmachen, entstehen. Außerdem ist Silizium, aus dem diese integrierten Photozellen hergestellt werden, nur für niedere Abtast- und Lesegeschwindigkeiten geeignet.The disadvantage of this training is that a single The photocell cannot be replaced and the whole arrangement fails if only a single photocell is disturbed, and that by the saw cuts too relatively large scanning gaps, which make up to about 20 z of the scanning area, develop. In addition, silicon is used to make these integrated photocells are only suitable for low scanning and reading speeds.

Bei anderen bekannten Abtastvorrichtungen (schweizerische Patentschrift 457 927, deutsche Auslegeschrift 20 39 440) hat man zwischen Abtastfläche und Photozellenmatrix Sammellinsen oder Lichtleiter angeordnet, welche lückenlos aneinanderstoßen und durch die alles von der Abtastfläche kommende Licht auf den lichtempfindlichen Bereich der jeder Sammellinse oder jedem Licht leiter zugeordneten Photozelle konzentriert wird. Diese Sammellinsen oder Lichtleiter ermöglichen zwar eine annähernd lückenlose Abtastung der Abtastfläche, so daß alle wesentlichen Informationen für die Erkennung der Schriftzeichen durch die Photozellen erfaßt werden, sie haben jedoch den Nachteil, daß ihre Verwendung mit beträchtlichem technischen Aufwand verbunden ist. So müssen z.B. die Sammellinsen oder Lichtleiter mit großer mechanischer Genauigkeit hergestellt werden, und es ist eine genaue Justage der Sammellinsen oder Lichtleiter in Bezug auf die Lage der Photozellen erforderlich. Auch muß die einmal vorgenommene Justage genügend konstant bleiben, d.h. sie darf sich durch Alterung oder Temperatureinflüsse nicht merklich verändern. Dies bringt beträchtliche technische Probleme mit sich. Trotzdem läßt sich z.B. eine geringe mechanische Verschiebung von Lichtleitern in Seiten- oder Längsrichtung in Bezug auf die Photozellen, die eine störende Beeinflussung der Abtastung nach sich ziehen kann, im Betrieb nur schwer völlig ausschließen. In other known scanning devices (Swiss Patent specification 457 927, German Auslegeschrift 20 39 440) you have between the scanning surface and the photocell matrix Arranged converging lenses or light guides, which abut one another without gaps and through all of the light coming from the scanning surface onto the light-sensitive area the photocell associated with each converging lens or each light guide is concentrated will. These converging lenses or light guides allow an almost seamless Scanning of the scanning surface, so that all essential information for the recognition the characters are detected by the photocells, but they have the disadvantage that their use is associated with considerable technical effort. So must E.g. the converging lenses or light guides are manufactured with great mechanical accuracy and there is a precise adjustment of the converging lenses or light guides in relation required on the position of the photocells. The adjustment that has been made must also be carried out remain sufficiently constant, i.e. it may change due to aging or temperature influences do not change noticeably. This poses considerable technical problems. Nevertheless, a slight mechanical displacement of light guides in Lateral or longitudinal direction in relation to the photocells that are a disturbing influence the scanning can lead to difficult to completely exclude in operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abtastvorrichtung zum rasterförmigen Abtasten von Schriftzeichen zu schaffen, die nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mängel der bekannten Abtastvorrichtungen aufweist, bei Verwendung von Einzelphotozellen die vollständige Erfassung der zur Erkennung von Schriftzeichen notwendigen optischen Informationen gewährleistet, d.h. die sich lückenlos berührenden Rasterfelder einer Abtastfläche mittels sich nicht lückenlos berührender Photozellen abtastet, ohne daß wesentliche Informationen verloren gehen, keine aufwendige Justage erfordert, gegen Temperatureinflüsse, Alterungsvorgänge und mechanische Verstellungen weitgehend unempfindlich ist, und trotzdem einfacher ausgebildet und billiger herzustellen ist, als vergleichbare bekannte Vorrichtungen. The invention is based on the object of a scanning device for raster scanning of characters other than the above has explained and similar shortcomings of the known scanning devices Use of single photocells for the complete detection of the detection of Required optical information, i.e. the seamlessly touching grid fields of a scanning surface by means of not seamless touching photocells without losing essential information, no complex adjustment required, against temperature influences, Aging processes and mechanical adjustments is largely insensitive, and yet simpler is designed and cheaper to manufacture than comparable known devices.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abtastvorrichtung zur rasterförmigen Abtastung von Schriftzeichen, die eine in gedachte, sich lückenlos berührende Rasterfelder unterteilte Abtastfläche, eine der Abtastfläche gegenüberliegende Matrix aus sich nicht lückenlos berührenden Photozellen, in der für jedes Rasterfeld eine Photozelle vorgesehen ist, eine im Lichtweg zwischen der Abtastfläche und der Photozellenmatrix angeordnete Einrichtung, die das von den einzelnen Rasterfeldern der Abtastfläche kommende Licht getrennt voneinander hält, und Mittel zur Abbildung der Abtastfläche auf der der Abtastfläche zugekehrten Lichteintrittsebene der im Lichtweg angeordneten Einrichtung umfaßt, welche erfindungsgemäß dadurch g e k e n n -z e i c h n e t ist, daß die im Lichtweg zwischen der Abtastfläche und der Photozellenmatrix angeordnete Einrichtung aus einer Wabenmatrix mit dünnen Wänden besteht, wobei in der Wabenmatrix die Anzahl der Waben mit der Anzahl der Rasterfelder der Abtastfläche übereinstimmt und die Querschnittform und Anordnung der Waben der Rasterfeldaufteilung der Abtastfläche entspricht. This object is achieved by a scanning device for raster-shaped Scanning of characters in imaginary, seamlessly touching grid fields subdivided scanning area, a matrix of itself opposite the scanning area Photocells that do not touch completely, in which one photocell for each grid field is provided, one in the light path between the scanning surface and the photocell array arranged device, the of the individual grid fields of the scanning area keeps incoming light separate from one another, and means for imaging the scanning surface on the light entry plane facing the scanning surface of the arranged in the light path Device comprises which, according to the invention, are thereby indicated is that the arranged in the light path between the scanning surface and the photocell array Device consists of a honeycomb matrix with thin walls, wherein in the honeycomb matrix the number of honeycombs corresponds to the number of grid fields of the scanning surface and the cross-sectional shape and arrangement of the honeycombs of the grid division of the scanning area is equivalent to.

Zweckmäßig haben die einzelnen Waben dreieckigen, viereckigen oder sechseckigen Querschnitt, wobei ein gleichseitig dreieckiger, quadratischer oder gleichseitig sechseckiger Querschnitt bevorzugt wird, da sich dann eine völlig symmetrische Wabenmatrix aus durchweg gleichen, lückenlos aneinandergefügten Einzelwaben ergibt. Besonders bevorzugt werden Waben von quadratischem Querschnitt. Appropriately, the individual honeycombs have triangular, square or hexagonal cross-section, being an equilateral triangular, square or Equilateral hexagonal cross-section is preferred, since it is then a completely symmetrical one Honeycomb matrix results from consistently identical, seamlessly joined individual honeycombs. Honeycombs with a square cross section are particularly preferred.

Für Abtastvorrichtungen der voriiegenden Art werden in der Regel Photozellen verwendet, bei denen, bezogen auf die optische Achse, die differentielle winkelabhängige Lichtempfindlichkeit bei kleinen öffnungswinkeln etwa linear abnimmt. Um die differentielle winkelabhängige Lichtempfindlichkeit möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, nur einen kleinen öffnungswinkel der Photozellen auszunutzen. Demgemäß wird der Abstand der Photozellen von der abzutastenden Abbildung der Abtastfläche auf der der Abtastfläche zugekehrten Lichteintrittsebene der Wabenmatrix groß gemacht, Da sich die Photozellen an dem der Abtastfläche gegenüberliegenden Ende der Wabenmatrix befinden, wird somit die Tiefe der Wabenmatrix, d.h. die Länge von der Lichteintrittsebene bis zum rückwärtigen Ende der Wabenmatrix, groß gemacht. Diese Tiefe sollte zweckmäßig mindestens das Dreifache der Länge der Querschnittsdiagonale einer Wabe betragen. For scanning devices of the present type, as a rule Photocells used in which, based on the optical axis, the differential angle-dependent light sensitivity at small opening angles decreases approximately linearly. About the differential angle-dependent photosensitivity To keep it as small as possible, it is advisable to use only a small opening angle of the photocells. Accordingly, the distance of the photocells from that to be scanned becomes Imaging of the scanning surface on the light entry plane facing the scanning surface the honeycomb matrix made large, because the photocells are located on the opposite of the scanning surface End of the honeycomb matrix, the depth of the honeycomb matrix, i.e. the length from the light entry level to the rear end of the honeycomb matrix, made large. This depth should expediently at least three times the length of the cross-sectional diagonal be a honeycomb.

Unter Berücksichtigung sowohl optischer als auch apparativ baulicher Gesichtspunkte hat sich eine Wabentiefe gleich dem Dreibis Fünffachen der Länge der Querschnittsdiagonale einer Wabe als am zweckmäßigsten erwiesen und wird demgemäß bevorzugt.Taking into account both optical and structural engineering From a point of view it has a honeycomb depth equal to three to five times the length the cross-sectional diagonal of a honeycomb has been found to be most expedient and is accordingly preferred.

Vorzugsweise wird unmittelbar vor der der Abtastfläche zugekehrten Lichteintrittsebene der Wabenmatrix, auf welcher die Abtastfläche abgebildet wird, eine Mattscheibe oder eine plankonkave Linse, deren plane Fläche der Wabenmatrix zugekehrt und mattiert ist, angeordnet. Dadurch wird die Abtastfläche diffus abgebildet, wodurch die Tiefe der Waben vermindert werden kann. Preferably, immediately in front of the one facing the scanning surface Light entry plane of the honeycomb matrix on which the scanning surface is mapped, a ground glass or a plano-concave lens, the plane surface of which is the honeycomb matrix facing and matted, arranged. As a result, the scanning surface is imaged diffusely, whereby the depth of the honeycomb can be reduced.

Vorzugsweise werden die Photozellen der Photozellenmatrix im Inneren der Waben angeordnet, so daß sich in jeder Wabe an ihrem rückwärtigen Ende eine Photozelle befindet. Hierdurch wird jegliche Beeinflussung der Photozelle durch Licht aus einer benachbarten Wabe ausgeschlossen. Preferably the photocells of the photocell matrix are inside The honeycomb arranged so that in each honeycomb at its rear end one Photocell is located. This prevents any influence on the photocell Excluded light from an adjacent honeycomb.

Zweckmäßig wird die Wabenmatrix von dünnen ineinander geschachtelten Blechen oder von dünnwandigen aneinander liegenden Rohren gebildet. Die Wabenmatrix läßt sich daher durch Ineinanderschieben von teilgeschlitzten Blechen bzw. durch Aneinanderfügen von dünnwandigen Rohren des entsprechenden mehreckigen Querschnitts sehr einfach und billig herstellen. Die Bildung durch Ineinanderschieben von dünnen teilgeschlitzten Blechen wird besonders bevorzugt, da sich dann zwischen benachbarten Waben jeweils nur eine einzige dünne Wandung ergibt. The honeycomb matrix is expediently made of thin nested ones Sheets or formed from thin-walled tubes lying against one another. The honeycomb matrix can therefore by pushing partially slotted sheets or through Join together of thin-walled tubes of the corresponding polygonal Manufacture cross-section very easily and cheaply. Formation by nesting of thin, partially slotted metal sheets is particularly preferred because there is then between adjacent honeycombs each result in only a single thin wall.

Die Vorrichtung wird nachstehend in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung weiter erläutert. The device is described below in connection with the appended Drawing further explained.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung, wobei für das Verständnis nicht erforderliche Teile oder Hilfseinrichtungen, wie Halterungen, Gehäuse, elektrische Anschlvisse u.dgl., fortgelassen sind. Die Vorrichtung umfaßt als wesentliche Hauptbestandteile die Abtastfläche 1, die in gedachte, sich lückenlos berührende Rasterfelder unterteilt ist, die der Abtastfläche gegenüberliegende Photozellenmatrix 2 aus sich nicht lückenlos berührenden Photozellen 3, eine Linse oder ein Linsensystem 4 zur Abbildung der Abtastfläche, und die im Lichtweg zwischen der Abtastfläche und der Photozellenmatrix angeordnete Wabenmatrix 5 aus parallelen langgestreckten Waben 6, die von dünnen Wänden 7 begrenzt werden und bei der dargestellten Ausführungsform quadratischen Querschnitt haben. Die der Abtastfläche zugekehrte Lichteintrittsebene der Wabenmatrix ist mit 8 bezeichnet. The drawing shows a preferred one in a schematic representation Embodiment of the device, with parts not required for understanding or auxiliary equipment, such as brackets, housings, electrical connections, etc., are omitted. The device comprises as essential main components Scanning area 1, which is divided into imaginary, seamlessly touching grid fields is, the photocell matrix 2 opposite the scanning surface is not complete in itself contacting photocells 3, a lens or a lens system 4 for imaging the Scanning area, and that in the light path between the scanning area and the photocell matrix arranged honeycomb matrix 5 of parallel elongated honeycombs 6, which of thin Walls 7 are limited and square in the illustrated embodiment Have cross-section. The light entry plane of the honeycomb matrix facing the scanning surface is denoted by 8.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Wabenmatrix 5 durch die dünnen Wände 7 in 4 x 6 = 24 quadratische Waben unterteilt. Demgemäß wird die Abtastfläche 1, auf der sich das abzutastende Schriftzeichen befindet, in Form von 4 x 6 = 24 gedachten quadratischen Rasterfeldern abgetastet. In the embodiment shown, the honeycomb matrix 5 is through the thin walls 7 divided into 4 x 6 = 24 square honeycombs. Accordingly, the Scanning surface 1, on which the character to be scanned is located, in the form of 4 x 6 = 24 imaginary square grid fields scanned.

Jeder Wabe 6 entspricht ein Rasterfeld und jede Photozelle 3 erfaßt das Licht von einem und nur einem Rasterfeld. Die lichtempfindlichen Flächen der einzelnen Photozellen 3 sind als schwarze Punkte dargestellt. Der Gehäusedurchmesser üblicher, für derartige Vorrichtungen geeigneter Photozellen beträgt in der Regel etwa 3 mm, der Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche dagegen nur etwa 1mm.Each honeycomb 6 corresponds to a grid field and each photocell 3 is detected the light from one and only one grid. The light-sensitive surfaces of the individual photocells 3 are shown as black dots. The case diameter The usual photocell suitable for such devices is in the Usually about 3 mm, the diameter of the light-sensitive surface, however, only about 1 mm.

Mit der Linse bzw. dem Linsensystem 4 wird die Abtastfläche 1 mit dem darauf befindlichen, abzutastenden Schriftzeichen auf die der Abtastfläche zugekehrte Lichteintrittsebene 8 der Wabenmatrix 5 abgebildet. Durch die die Wabenmatrix 5 unterteilenden dünnen Wände 7 wird die Abbildung der Abtastfläche 1 auf der Lichteintrittsebene 8 der Wabenmatrix 5 in die 4 x 6 = 24 quadratischen Rasterfelder aufgeteilt, wobei dies infolge der dünnen Ausbildung der Wände 7 praktisch lückenlos erfolgt, Die dem betreffenden Rasterfeld der Abtastfläche 1 bzw. With the lens or the lens system 4, the scanning surface 1 becomes with the characters to be scanned thereon on the one facing the scanning surface Light entry plane 8 of the honeycomb matrix 5 is shown. The honeycomb matrix 5 dividing thin walls 7 is the image of the scanning surface 1 on the light entrance plane 8 of the honeycomb matrix 5 divided into the 4 x 6 = 24 square grid fields, with this takes place practically without gaps due to the thin formation of the walls 7, The the relevant grid field of the scanning area 1 or

der betreffenden Wabe 6 zugeordnete Photozelle 3, die sich an dem von der Abtastfläche entfernten Ende der Wabe befindet, "betrachtet" das auf die Lichteintrittsebene 8 abgebildete Rasterfeld und erfaßt die gesamte Fläche dieses Rasterfeldes, obwohl die lichtempfindliche Fläche der Photozelle wesentlich kleiner ist.the respective honeycomb 6 associated photocell 3, which is located on the from the end of the honeycomb remote from the scanning surface, "viewed" that on the Light entry plane 8 shown grid field and covers the entire area of this Grid field, although the light-sensitive area of the photocell is much smaller is.

Durch die Wabenmatrix 5 wird dabei gewährleistet, daß das Licht nur innerhalb eines geringen öffnungswinkels, z.B. The honeycomb matrix 5 ensures that the light only within a small opening angle, e.g.

von 50, innerhalb dessen die Empfindlichkeit der Photozelle praktisch konstant ist, auf die lichtempfindliche Fläche der Photozellen 3 fällt. Somit wird die Abtastfläche 1 bzw. die Abbildung der Abtastfläche, die auf der der Abtastfläche zugekehrten Lichteintrittsebene 8 der Wabenmatrix 5 erzeugt wird, praktisch in allen Bereichen gleichmäßig und lückenlos abgetastet. Demgemäß erzeugt - als Merkmal für eine in allen Bereichen gleichmäßige und lückenlose Abtastung - ein auf der Abtastfläche 1 vorhandender Strich, entsprechend einem zu erkennenden Schriftzeichen oder einem Teil davon, in jeder Position auf der Abtastfläche 1 und in jeder Position innerhalb eines Rasterfeldes denselben Photozellenstrom der betreffenden Photozelle 3 der Photozellenmatrix 2.of 50, within which the sensitivity of the photocell is practical is constant, falls on the photosensitive surface of the photocells 3. Thus becomes the scanning surface 1 or the image of the scanning surface on that of the scanning surface facing light entry plane 8 of the honeycomb matrix 5 is generated, practically in all Areas scanned evenly and without gaps. Produced accordingly - as a feature for uniform and gap-free scanning in all areas - one on the scanning surface 1 existing line, corresponding to a recognizable character or a Part of it, in every position on the scanning surface 1 and in every position within of a grid field the same photocell current of the photocell 3 concerned Photocell matrix 2.

Die dünnen Wände 7 der Wabenmatrix 5 ergeben nur sehr geringe Abtastlücken, etwa in der Gegend von 2 bis 5 % der Abtastfläche, die bei der Abtastung von Schriftzeichen vernachlässigt werden können. The thin walls 7 of the honeycomb matrix 5 result in only very small scanning gaps, approximately in the region of 2 to 5% of the scanning area, which is used when scanning characters can be neglected.

Wegen des geringen öffnungswinkels, innerhalb dessen das Licht auf die lichtempfindliche Fläche der Photozellen 3 fällt, tritt naturgemäß ein Lichtverlust ein. Bei dem heutigen Stand der Technik kann dieser jedoch mit geringem technischem Aufwand kompensiert werden, z.B, durch Verstärkung der Photozellenströme. Because of the small opening angle within which the light comes on If the light-sensitive surface of the photocells 3 falls, there is naturally a loss of light one. With the current state of the art, however, this can be done with little technical Expenses can be compensated, e.g. by increasing the photocell currents.

Unmittelbar vor der der Abtastfläche 1 zugekehrten Lichteintrittsebene 8 der Wabenmatrix 5 kann eine Mattscheibe 9 angeordnet werden, so daß die Abtastfläche 1 auf dieser Mattscheibe abgebildet wird. Die diffuse Lichtverteilung auf der Mattscheibe 9 gestattet eine Verringerung der Tiefe der Wabenmatrix 5 und somit eine Verringerung des Lichtverlustes, der durch den Abstand zwischen der Lichteintrittsebene 8 der Wabenmatrix 5 und den Photozellen 3 entsteht. Immediately in front of the light entry plane facing the scanning surface 1 8 of the honeycomb matrix 5, a ground glass 9 can be arranged so that the scanning surface 1 is shown on this focusing screen. The diffuse light distribution on the screen 9 allows a reduction in the depth of the honeycomb matrix 5 and thus a reduction of the light loss caused by the distance between the light entry plane 8 of the Honeycomb matrix 5 and the photocells 3 is created.

Bei Abtastvorrichtungen der dargestellten Art ist es vorteilhaft, zwischen der Linse oder dem. Linsensystem 4 und der Photozellenmatrix 2 eine plankonkave Linse 10 anzuordnen, um ein möglichst paralleles Licht zu erhalten. Vorzugsweise wird die plane Fläche 11 der plankonkaven Linse 10 mattiert und die plankonkave Linse 10 anstelle der Mattscheibe 9 unmittelbar vor der Wabenmatrix 5 angeordnet. Aus Gründen der Obersichtlichkeit ist in der Zeichnung die plankonkave Linse 10 in einem Abstand von der Wabenmatrix 5 dargestellt. In the case of scanning devices of the type shown, it is advantageous to between the lens or the. Lens system 4 and the photocell matrix 2 a planoconcave To arrange lens 10 in order to obtain a light that is as parallel as possible. Preferably the flat surface 11 of the plano-concave lens 10 is matted and the plano-concave Lens 10 instead of ground glass 9 arranged directly in front of honeycomb matrix 5. For the sake of clarity, the planoconcave lens 10 is shown in the drawing shown at a distance from the honeycomb matrix 5.

Die Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung mit der beschriebenen Wabenmatrix gewährleistet eine praktisch lückenlose Abtastung ohne Verlust von Informationsinhalt der vorgelegten Schriftzeichen auch bei einer sehr grob gerasterten Abtastfläche und Photozellenmatrix; es brauchen daher nur so viele Photozellen benutzt zu werden, wie aus Gründen der Erkennung wirklich erforderlich sind. Eine Vorrichtung der dargestellten Ausführungsform mit 4 x 6 = 24 Waben und demgemäß 24 Photozellen gestattet eine einwandfreie Zeichenerkennung. Ferner kann jede einzelne Photozelle bequem ausgetauscht werden, so daß bei Störung oder Ausfall einer Einzelzelle nicht gleich die ganze Photozellenmatrix unbrauchbar wird. Im Gegensatz zu der Verwendung von Linsen oder Lichtleitern, die bezüglich der optischen Achse und der Lage der Brennpunkte sehr genau justiert werden müssen, ist keinerlei genaue oder aufwendige Justage erforderlich. Lageverschiebungen der am rückwärtigen Ende der Waben befindlichen Photozellen in Seiten- oder. Längsrichtung in Bezug auf die Lichteintrittsebene der Wabe, wie sie im Betrieb nie völlig auszuschließen sind und bei Linsen oder Lichtleitern eine störende Beeinflussung der Abtastung nach sich ziehen, bleiben ohne nennenswerten Einfluß und können daher ohne weiteres hingenommen werden, so daß die diesbezüglich mit Linsen oder Lichtleitern einhergehenden Schwierigkeiten entfallen. Entsprechendes gilt für Alterungs- oder Temperatureinflüsse. Die Vorrichtung der Erfindung ist somit ohne Einbuße an Leistungsfähigkeit wesentlich unempfindlicher. Ferner ist ohne weiteres ersichtlich, daß sich die Wabenmatrix sehr einfach und billig herstellen läßt, wobei keine hohe mechanische Genauigkeit erforderlich ist. Beispielsweise betragen die Kosten nur etwa ein Zehntel der von Licht leitern. The scanning device according to the invention with the honeycomb matrix described ensures practically complete scanning without any loss of information content of the characters presented, even with a very roughly rasterized scanning area and photocell matrix; therefore only so many photocells are needed used to become, as are really necessary for the sake of recognition. One device the embodiment shown with 4 x 6 = 24 honeycombs and accordingly 24 photocells allows perfect character recognition. Furthermore, each individual photocell can be easily exchanged, so that in the event of a malfunction or failure of a single cell immediately the whole photocell matrix becomes unusable. Contrasted with the use of lenses or light guides, which with respect to the optical axis and the position of the Focal points needing to be adjusted very precisely is neither precise nor time-consuming Adjustment required. Shifts in position of those located at the rear end of the honeycomb Photocells in side or. Longitudinal direction in relation to the light entry plane the honeycomb, which can never be completely ruled out in operation and with lenses or Optical fibers have a disruptive effect on the scanning, remain without any significant influence and can therefore be accepted without further ado, so that the difficulties associated with lenses or light guides in this regard omitted. The same applies to aging or temperature influences. The device the invention is thus significantly less sensitive without sacrificing performance. It is also readily apparent that the honeycomb matrix is very simple and Can be produced cheaply, with no high mechanical accuracy is required. For example, the cost is only about a tenth of that of light guides.

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Claims (8)

Patentansprüche Q?i. Abtastvorrichtung zur rasterfdrmigen Abtastung von Schriftzeichen, die eine in gedachte, sich lückenlos berührende Rasterfelder unterteilte Abtastfläche, eine der Abtastfläche gegenüberliegende Matrix aus sich nicht lückenlos berührenden Photozellen, in der für jedes Rasterfeld eine Photozelle vorgesehen ist, eine im Lichtweg zwischen der Abtastfläche und der Photozellenmatrix angeordnete Einrichtung, die das von den einzelnen Rasterfeldern der Abtastfläche kommende Licht getrennt voneinander hält, und Mittel zur Abbildung der Abtastfläche auf der der Abtastfläche zugekehrten Lichteintrittsebene der im Lichtweg angeordneten Einrichtung umfaßt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die im Lichtweg zwischen der Abtastfläche (1) und der Photozellenmatrix (2) angeordnete Einrichtung aus einer Wabenmatrix (5) mit dünnen Wänden (7) besteht, wobei in der Wabenmatrix (5) die Anzahl der Waben (6) mit der Anzahl der Rasterfelder der Abtastfläche (1) übereinstimmt und die Querschnittform und Anordnung der Waben (6) der Rasterfeldaufteilung der Abtastfläche (1) entspricht. Claims Q? I. Scanning device for raster-shaped scanning of characters that have an imaginary, seamlessly touching grid field subdivided scanning area, a matrix of itself opposite the scanning area Photocells that do not touch completely, in which one photocell for each grid field is provided, one in the light path between the scanning surface and the photocell array arranged device, the of the individual grid fields of the scanning area keeps incoming light separate from one another, and means for imaging the scanning surface on the light entry plane facing the scanning surface of the arranged in the light path Device comprises, characterized in that the light path between the scanning surface (1) and the photocell matrix (2) arranged from a device Honeycomb matrix (5) with thin walls (7), wherein in the honeycomb matrix (5) the Number of honeycombs (6) corresponds to the number of grid fields of the scanning surface (1) and the cross-sectional shape and arrangement of the honeycombs (6) of the grid field division of Scanning area (1) corresponds. 2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (6) dreieckigen, insbesondere gleichseitig dreieckigen, viereckigen, insbesondere quadratischen, oder sechseckigen, insbesondere gleichseitig sechseckigen, Querschnitt haben. 2. Scanning device according to claim 1, characterized in that the honeycombs (6) triangular, in particular equilateral triangular, square, in particular square or hexagonal, in particular equilateral hexagonal, cross section to have. 3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe einer Wabe (6) mindestens das dreifache und vorzugsweise das drei- bis fünffache der Länge der Querschnittsdiagonale einer Wabe beträgt. 3. Scanning device according to claim 1 or 2, characterized in that that the depth of a honeycomb (6) is at least three times and preferably three times up to five times the length of the cross-sectional diagonal of a honeycomb. 4. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der der Abtastfläche (1) zugekehrten Lichteintrittsebene (8) der Wabenmatrix (5) eine Mattscheibe (9) angeordnet ist. 4. Scanning device according to one of claims 1 - 3, characterized in that that immediately in front of the light entry plane (8) facing the scanning surface (1) the honeycomb matrix (5) a ground glass (9) is arranged. 5. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der der Abtastfläche (1) zugekehrten Lichteintrittsebene (8) der Wabenmatrix (5) eine plankonkave Linse (10) angeordnet ist, deren plane Fläche (11) der Wabenmatrix (5) zugekehrt und mattiert ist. 5. Scanning device according to one of claims 1 - 3, characterized in that that immediately in front of the light entry plane (8) facing the scanning surface (1) the honeycomb matrix (5) a plano-concave lens (10) is arranged, the flat surface of which (11) facing the honeycomb matrix (5) and matted. 6. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen (3) der Photozellenmatrix (2) im Inneren der Waben (6) angeordnet sind. 6. Scanning device according to one of claims 1 - 5, characterized in that that the photocells (3) of the photocell matrix (2) are arranged in the interior of the honeycomb (6) are. 7. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenmatrix (5) aus dünnen ineinander geschachtelten Blechen besteht. 7. Scanning device according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the honeycomb matrix (5) consists of thin nested metal sheets. 8. Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenmatrix (5) aus dünnwandigen aneinanderliegenden Rohren besteht. 8. Scanning device according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the honeycomb matrix (5) consists of thin-walled tubes lying next to one another.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0069938A1 (en) * 1981-07-13 1983-01-19 Honeywell Inc. Image detection apparatus
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DE4026167A1 (en) * 1989-08-17 1991-05-29 Kurt Rux Input sensor for fingerprint comparison computer lock - has structure of hexagonal light sensors, forming expanding network and is more accurate than conventional video

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