DE10029827A1 - Positioniervorrichtung für rechteckige Vorlagen und Abtastvorrichtung zum digitalen Erfassen derselben - Google Patents
Positioniervorrichtung für rechteckige Vorlagen und Abtastvorrichtung zum digitalen Erfassen derselbenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer rechteckigen Vorlage mit vier seitlichen Kanten, wobei die Vorrichtung eine Auflagefläche (14) aufweist, auf die die Vorlage auflegbar ist, wobei die Vorrichtung auf der Auflagefläche (14) mindestens ein Begrenzungselement (16) aufweist, wobei an das mindestens eine Begrenzungselement (16) mindestens eine erste Kante der Vorlage anlegbar ist, wobei durch das mindestens eine Begrenzungselement (16) eine Gerade definierbar ist und die erste Kante der Vorlage entlang eines Abschnitts (17) dieser Geraden positionierbar ist, wobei die Vorrichtung in einer Abbildungsebene (20), in der zumindest Teile der Vorlage durch die Strahlung einer Strahlungsquelle abbildbar sind, mindestens einen Zeilensensorabschnitt (40) aufweist, der derart statisch angeordnet ist, daß durch den mindestens einen Zeilensensorabschnitt (40) die Positionen der Kanten oder der übrigen Kanten der Vorlage ermittelbar sind. Die Erfindung betrifft auch eine Abtastvorrichtung (10) zum digitalen Erfassen einer Vorlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung der Vorlage und mit einer Abtasteinheit (28), die mindestens ein Abtastelement (32) und ein Objektiv (30) umfaßt, wobei die Vorlage durch das Objektiv (30) auf dem Abtastelement (32) abbildbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer
rechteckigen Vorlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine
Abtastvorrichtung zum digitalen Erfassen einer Vorlage.
Eine derartige Abtastvorrichtung ist als sogenannter Auflichtscanner hinreichend
bekannt. Durch einen solchen Auflichtscanner kann eine Seite einer nichttranspa
renten Vorlage derart beleuchtet werden, daß sie durch ein Objektiv von einer
hochauflösenden Kamera erfaßbar ist. Der Auflichtscanner weist außerdem einen
Vakuumtisch auf, der aus einem Gehäuse des Auflichtscanners herausfahrbar ist
und der mit der abzutastenden Vorlage bestückt werden kann. Mit der Vorlage
bestückt wird der Vakuumtisch dann wieder in das Gehäuse des Auflichtscanners
eingezogen und die Vorlage wird durch den Vakuumtisch angesaugt. Die Posi
tionsbestimmung der Vorlage auf dem Vakuumtisch erfolgt durch die Abtastung
der Kanten der zu erfassenden Vorlagenseite. Für diese Abtastung werden
Reflexlichttaster oder andere Bilderfassungssysteme eingesetzt. Der ermittelten
Position entsprechend wird die Vorlage durch Bewegung des Vakuumtisches in
X-Richtung positioniert und die Abtasteinheit, die mindestens das Objektiv und die
hochauflösende Kamera umfaßt, in Y-Richtung positioniert, um die Vorlage
vollständig zu erfassen.
Da die Reflexlichttaster Einzelsensoren darstellen, die aufgrund ihrer Bauart immer
nur mit einem Mindestabstand von ca. 3 mm angeordnet werden können, sind die
Ergebnisse der Positionsbestimmung durch die Reflexlichttaster in einem Auf
lichtscanner äußerst ungenau. Wird auf diese Weise die ungefähre Größe der
Vorlage ermittelt, ist es daher notwendig, mit der Kamera anschließend eine Art
Prescan durchzuführen, um die genaue Position der Vorlage vor der nachfol
genden eigentlichen Erfassung zu ermitteln und die Vorlage bzw. die Abtasteinheit
entsprechend genau zu positionieren.
Werden für die Ermittlung der Kantenpositionen der anschließend zu erfassenden
Vorlagenseite andere Bilderfassungssysteme eingesetzt, ist das Ergebnis insbe
sondere bei geringem Kontrast der Vorlage zu einer Auflagefläche mit einem ho
hen Unsicherheitsfaktor belastet. So treten insbesondere dann Probleme auf,
wenn die Vorlage schwarze Randbereiche aufweist, die von der üblicherweise
schwarzen Auflagefläche nicht zu unterscheiden sind. In einem solchen Fall kön
nen die Kanten der Vorlage nicht mit hinreichender Sicherheit bestimmt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile weitgehend zu
beseitigen und eine Vorrichtung bereitzustellen, durch die die Position und die
Größe einer Vorlage einfach, präzise und unabhängig von einem auf der Vorlage
abgebildeten Motiv erfaßbar ist.
Eine erste Lösung der Aufgabe stellt eine Vorrichtung zur Positions- und Größen
bestimmung einer rechteckigen Vorlage mit vier seitlichen Kanten dar, wobei die
Vorrichtung eine Auflagefläche aufweist, auf die die Vorlage auflegbar ist, wobei
die Vorrichtung auf der Auflagefläche mindestens ein Begrenzungselement auf
weist, wobei an das mindestens eine Begrenzungselement mindestens eine erste
Kante der Vorlage anlegbar ist, wobei durch das mindestens eine Begrenzungs
element eine Gerade definierbar ist und die erste Kante der Vorlage entlang eines
Abschnitts dieser Geraden positionierbar ist, wobei die Vorrichtung in einer Abbil
dungsebene, in der zumindest Teile der Vorlage durch die Strahlung einer
Strahlungsquelle abbildbar sind, mindestens einen Zeilensensorabschnitt aufweist,
der derart statisch angeordnet ist, daß durch den mindestens einen Zeilensen
sorabschnitt die Positionen der Kanten oder der übrigen Kanten der Vorlage
ermittelbar sind.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Abschnitte von Zeilensensoren dazu ver
wendet werden können, die Positionen der Kanten der Vorlage zu ermitteln, wenn
die relative Position einer Kante oder die relativen Positionen weiterer Kanten
durch das mindestens eine Begrenzungselement vorgegeben ist bzw. sind. Dabei
erfolgt die Abbildung von zumindest Teilen der Vorlage in der Abbildungsebene un
abhängig davon, welcher Bereich der Vorlage letztendlich von Interesse ist und
beispielsweise anschließend digital erfaßt werden soll. Liegt die Vorlage bei
spielsweise mit einer Rückseite auf der Auflagefläche auf und weist eine zu
erfassende Vorderseite der Vorlage wenig Kontrast zu dieser Auflagefläche auf,
können zumindest Teile der Rückseite der Vorlage in der Abbildungsebene abge
bildet werden, so daß die grundsätzliche Farbgebung der Auflagefläche für die
Qualität der Positions- und Größenbestimmung irrelevant ist.
Durch geeignete Wahl der Größe und der Anordnung der Zeilensensorabschnitte
kann die Positions- und Größenbestimmung für einen weiten Größenbereich
rechteckiger Vorlagen erfolgreich durchgeführt werden. Die hochauflösenden Zei
lensensoren gewährleisten außerdem überaus exakte Meßergebnisse.
Eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mindestens ein
Zeilensensorabschnitt parallel zu der Geraden angeordnet ist, durch den jeweils
ein Bereich einer an die erste Kante angrenzenden Kante detektierbar ist. Außer
dem kann auch mindestens ein Zeilensensorabschnitt senkrecht zu der Geraden
angeordnet sein, durch den jeweils ein Bereich der ersten Kante und/oder einer zu
der ersten Kante parallelen Kante detektierbar ist. Besonders bei einer derartigen
senkrechten Anordnung der Zeilensensorabschnitte zu den jeweiligen zu detektie
renden Kanten der Vorlage kann ein äußerst exaktes Meßergebnis erzielt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zwei Zeilen
sensorabschnitte, durch die Bereiche zweier Kanten, insbesondere zweier paralle
ler Kanten, der Vorlage detektierbar sind, einen Zeilensensor bilden. Auf diese
Weise kann ein Zeilensensor dazu genutzt werden, die Positionen zweier Kanten
zu ermitteln.
Die Strahlung der Strahlungsquelle kann durch die Vorlage reflektierbar sein, wo
bei die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für strahlungsdurchlässige, also
transparente Vorlagen wie etwa Filmabschnitte, geeignet ist.
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zu
mindest Teile der Auflagefläche durchlässig für die Strahlung sind. Auf diese
Weise können zumindest Teile der Vorlage durch die Auflagefläche hindurch in der
Abbildungsebene abgebildet werden.
Die Vorlage kann eine Vorderseite mit einem Motiv und eine Rückseite aufweisen,
mit der die Vorlage auf der Auflagefläche auflegbar ist und von der zumindest Teile
in der Abbildungsebene abbildbar sind.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Auflage
fläche Löcher aufweist, die derart mit einem Ansaugelement verbunden sind, daß
eine auf der Auflagefläche aufliegende Vorlage durch das Ansaugelement an die
Auflagefläche ansaugbar ist. Die Vorlage kann so reversibel auf der Auflagefläche
fixiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung
eine Lichtschranke mit einem Lichtweg aufweist, wobei die Positions- und
Größenbestimmung erst aktivierbar wird, sobald die Lichtschranke nicht mehr
unterbrochen ist. Dadurch kann verhindert werden, daß die Meßergebnisse der
erfindungsgemäßen Vorrichtung durch das Hantieren des Bedieners verfälscht
werden.
Vorher wird bei unterbrochener Lichtschranke eine Vorlagenerkennung
durchgeführt, die mittels des Zeilensensors feststellt, ob und in welcher
Orientierung sich eine Vorlage auf der Auflagefläche befindet. Sobald die Vorlage
erkannt wurde, wird der Ansaugmechanismus zum Festhalten der Vorlage in Gang
gesetzt. Anschließend wird überprüft, ob die Orientierung der Vorlage mit der der
Abtasteinheit übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, würde beispielsweise bei
rechteckiger Ausbildung der Abtasteinheit deren Auflösung nicht vollständig
ausgenutzt. Aus diesem Grund wird bei nicht übereinstimmender Orientierung ein
Warnsignal ausgegeben, das den Benutzer auffordert, die Vorlage zu drehen.
Eine zweite erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe stellt eine Abtastvorrichtung
zum digitalen Erfassen einer Vorlage dar mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Positions- und Größenbestimmung der Vorlage und mit einer Abtasteinheit, die
mindestens ein Abtastelement und ein Objektiv umfaßt, wobei die Vorlage durch
das Objektiv auf dem Abtastelement abbildbar ist. Ist die Position und die Größe
einer Vorlage innerhalb einer Abtastvorrichtung bestimmbar, so kann diese
Abtastvorrichtung zur digitalen Erfassung einer Reihe von Vorlagen verwendet
werden, die die unterschiedlichsten Größen aufweisen können.
Eine erste Weiterbildung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe
sieht vor, daß die Abtasteinheit innerhalb einer Ebene, parallel zu der Auflageflä
che in eine Richtung parallel zu der Geraden und/oder in eine Richtung senkrecht
zu der Geraden verschiebbar ist, wobei die Abtastvorrichtung ein Abtastein
heitsteuerelement aufweist, durch das eine Position der Abtasteinheit einstellbar
ist, die mit einer durch die Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung der
Vorlage ermittelten Position der Vorlage korrespondiert. Durch eine Verschiebung
der Abtasteinheit kann folglich trotz variierender Größe und Position der Vorlage
eine optimale digitale Erfassung der Vorlage erfolgen.
Eine weitere Weiterbildung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe
sieht vor, daß die Auflagefläche innerhalb einer Ebene, die durch die Auflagefläche
gebildet wird, in einer Richtung parallel zu der Geraden und/oder in einer Richtung
senkrecht zu der Geraden verschiebbar ist, wobei die Abtastvorrichtung ein Auf
lageflächesteuerelement aufweist, durch das die Auflagefläche so positionierbar
ist, daß eine durch die Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung ermit
telte Position der Vorlage mit der Abtasteinheit korrespondiert. Neben der Ab
tasteinheit kann folglich auch die Auflagefläche derartig verschoben werden, daß
eine digitale Erfassung der Vorlage ermöglicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung
der Aufgabe sieht vor, daß die Abtastvorrichtung einen ersten Motor aufweist,
durch den eine Drehbewegung einer ersten Spindel innerhalb einer ersten Spin
delmutter antreibbar ist, wobei die erste Spindelmutter derart mit der Auflagefläche
verbunden ist, daß die Auflagefläche durch die Drehbewegung der ersten Spindel
in eine Richtung parallel zu der Geraden Richtung verschiebbar ist, wobei die
Vorrichtung einen zweiten Motor aufweist, durch den eine Drehbewegung einer
zweiten Spindel innerhalb einer zweiten Spindelmutter antreibbar ist, wobei die
zweite Spindelmutter derart mit der Auflagefläche verbunden ist, daß die Aufla
gefläche durch die Drehbewegung der zweiten Spindel in eine Richtung senkrecht
zu der Geraden verschiebbar ist. Auf diese Weise kann die Auflagefläche inner
halb eines Bereiches der Ebene in nahezu alle Positionen verschoben werden,
wobei diese Verschiebung äußerst exakt steuerbar ist.
Das Objektiv kann ein Zoomobjektiv sein, wobei die Abtastvorrichtung ein Zoom
steuerelement aufweisen kann, durch das ein Abbildungsmaßstab des Objektivs
einstellbar ist, der mit einer durch die Vorrichtung zur Positions- und Größenbe
stimmung ermittelten Größe der Vorlage korrespondiert. Der Verwendungsbereich
der Abtastvorrichtung wird dadurch enorm vergrößert und die Qualität der
Ergebnisse der Vorlagenerfassung erhöht.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen, die schematisch in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch dargestellte, teilweise als Explosionszeichnung ausge
führte Ansicht einer erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Zeilensensoren in
einer Abbildungsebene einer ersten Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer recht
eckigen Vorlage;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung von Zeilensensoren in einer
Abbildungsebene einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer rechteckigen Vor
lage; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Zeilensensors in einer
Abbildungsebene einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer rechteckigen Vor
lage.
Gleiche Bauteile weisen in den Figuren die gleichen Bezugszahlen auf.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung 10.
Ein Bediener kann durch eine nicht dargestellte Öffnung in dem Gehäuse 12 der
Abtastvorrichtung 10 eine reflektierende Vorlage auf die Auflagefläche 14 aufle
gen, wobei die Vorlage rechteckig ist und beispielsweise eine Größe zwischen
35 mm × 48 mm und 130 mm × 205 mm aufweist. Ein Begrenzungselement 16 gibt
einen Abschnitt 17 einer Geraden vor, entlang der eine Kante der Vorlage unab
hängig von ihrer Größe plaziert wird. Das Begrenzungselement 16 kann, wie bei
spielsweise in Fig. 1 dargestellt, als Anschlag ausgebildet sein, wobei für den An
schlag alle für den Fachmann denkbaren Gestaltungsformen möglich sind.
Außerdem kann das Begrenzungselement 16 beispielsweise auch als eine auf der
Auflagefläche 14 markierte Linie ausgebildet sein. Die Auflagefläche 14 weist drei
stegförmige Bereiche 18 auf, die aus Glas oder einem anderen transparenten
Material bestehen und mit der Auflagefläche 14 nahezu bündig abschließen. Alter
nativ kann die Auflagefläche 14 stegförmige Ausnehmungen aufweisen. Durch die
stegförmigen Bereiche 18 oder die Ausnehmungen hindurch können Teile der auf
der Auflagefläche 14 aufliegenden Vorlage mit Hilfe von in Fig. 1 nicht darge
stellten Strahlungsquellen, insbesondere Leuchtstoffröhren oder LED-Zeilen, be
strahlt und somit in einer Abbildungsebene 20 abgebildet werden. In der Abbil
dungsebene 20 sind zu den stegförmigen Bereichen 18 korrespondierende Zeilen
sensoren 22 angeordnet, durch die nun die Positionen der einzelnen Kanten der
Vorlage ermittelbar sind. Durch eine geeignete Anordnung der Zeilensensoren 22
können alle vier Kanten einer Vorlage ermittelt werden. Ist die Position einer Kante,
wie in Fig. 1 dargestellt, weitgehend dadurch festgelegt, daß sie an dem
Begrenzungselement 16 anliegt, ist es nicht unbedingt erforderlich, die Position
dieser Kante durch einen Zeilensensor 22 zu ermitteln.
Die Auflagefläche 14 weist weiterhin Löcher 24 auf, durch die die Vorlage mit Hilfe
einer Saugwanne 25, an die Vakuum anlegbar ist, an die Auflagefläche 14 ange
saugt werden kann, so daß die Vorlage reversibel auf der Auflagefläche 14 fixier
bar ist.
Ist die Größe und die Position der Vorlage durch die Zeilensensoren 22 erfaßt
worden, kann die Auflagefläche 14 durch eine hier nicht dargestellte Vorrichtung
zum Positionieren der Vorlage in X- und Y-Richtung verschoben werden, um an
schließend digital erfaßt werden zu können. Zur digitalen Erfassung wird die Vor
lage mit zwei Lampen 26 bestrahlt, so daß die von der Auflagefläche 14 abge
wandte Seite der Vorlage durch eine Abtasteinheit 28, die mindestens ein
Zoomobjektiv 30 und eine hochauflösende Kamera 32 umfaßt, aufgenommen
werden kann. Die durch die hochauflösende Kamera 32 erfaßten Bilddaten können
in einem Bilddatenspeicher 34 gespeichert werden. Zwischen der hochauflösenden
Kamera 32 und dem Zoomobjektiv 30 können außerdem ein Verschluß 36 und ein
Filterrad 38 mit verschiedenen Farbfiltern, beispielsweise mit einem Rot-, einem
Blau- und einem Grünfilter, angeordnet sein.
Alternativ zu der Auflagefläche 14 kann auch die Abtasteinheit 28 in X- und
Y-Richtung verschiebbar sein, so daß diese entsprechend der ermittelten Position
der Vorlage positionierbar ist. Sowohl für die Positionierung der Auflagefläche 14
als auch für die Positionierung der Abtasteinheit 28 sind entsprechende Steuer
elemente notwendig, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind.
Das Zoomobjektiv 30 wird ebenfalls von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Steuer
element gesteuert, das den Abbildungsmaßstab des Zoomobjektivs 30 beispiels
weise entsprechend der ermittelten Größe der Vorlage steuert.
Außerdem kann die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung 10 eine Lichtschranke
mit einem Lichtweg aufweisen, der die nicht in Fig. 1 gezeigte Öffnung des Gehäu
ses 12 durchquert. Ist der Lichtweg beispielsweise durch den Arm oder die Hand
eines Bedieners unterbrochen, kann der Abtastvorgang und/oder die Posi
tions- und Größenbestimmung der Vorlage nicht aktivierbar sein oder unterbrochen
werden.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung von Zeilensensoren 22 in der Abbildungsebene einer
ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung
einer rechteckigen Vorlage. Neben drei Zeilensensoren 22 ist auch die relative
Lage eines in die Abbildungsebene projizierten Begrenzungselementes 16 darge
stellt. Durch die in Fig. 2 gezeigte Anordnung der Zeilensensoren 22 werden bei an
das Begrenzungselement 16 angrenzender Vorlage alle vier Kanten der Vorlage
durch die Zeilensensoren 22 erfaßt. Hierbei ist zu beachten, daß die
Zeilensensoren 22 entsprechend lang sein müssen, wenn auch vergleichsweise
große Vorlagen detektiert werden sollen. Wenn sehr kleine Vorlagen erfaßt werden
sollen, müssen die Abstände zwischen den einzelnen Zeilensensoren 22 und
zwischen den Zeilensensoren 22 und der Projektionslinie des Begrenzungsele
mentes 16 sehr klein gewählt werden.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung von Zeilensensoren 22 in der Abbildungsebene einer
zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positions- und
Größenbestimmung einer rechteckigen Vorlage. Dabei stellen die beiden Linien in
die Abbildungsebene projizierte Begrenzungselemente 16A und 16B dar. Ein
erster Zeilensensor 22A besteht aus zwei Zeilensensorabschnitten 40, durch die
jeweils ein Bereich einer Kante der Vorlage detektierbar ist. Ein zweiter
Zeilensensor 22B ist hingegen lediglich zur Detektion eines Kantenbereichs ver
wendbar. Um die Position und die Größe der Vorlage genau bestimmen zu
können, muß eine Kante der Vorlage direkt entlang des Begrenzungsele
ments 16A angelegt werden. Das Begrenzungselement 16B dient als weitere Hilfe,
die Vorlage richtig zu positionieren. Da die hier anzulegende Vorlagenkante jedoch
ebenfalls durch den Zeilensensor 22A detektierbar ist, muß die Vorlage nicht exakt
an dem Begrenzungselement 16B anliegen.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung mit nur einem Zeilensensor 22 in der Abbildungsebene
einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Positions- und Größenbestimmung von rechteckigen Vorlagen. Die beiden Linien
stellen in die Abbildungsebene projizierte Begrenzungselemente 16 dar. Da durch
den Zeilensensor 22 senkrecht zueinander angeordnete Kanten der Vorlage erfaßt
werden, ist diese Ausführungsform in Abhängigkeit der Lage und Länge des Zei
lensensors 22 jeweils nur für die Größen- und Positionsbestimmung von Vorlagen
in einem bestimmten Größenbereich geeignet. Außerdem ist die Vorlage bei dieser
Ausführungsform unbedingt exakt an die beiden Begrenzungselemente 16 anzule
gen.
Die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Anordnungen von Zeilensensoren 22 stel
len nur eine Auswahl der möglichen für den Fachmann offensichtlichen
Anordnungen dar.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung zur Positions- und Größenbestimmung einer Vorlage kann auch speziell zur
Positions- und Größenbestimmung von Vorlagen mit Normgrößen ausgebildet
sein. Wird eine rechteckige Vorlage mit Normgröße in einer bestimmten Orientie
rung der kurzen bzw. der langen Kanten der Vorlage auf die Auflagefläche aufge
legt, reicht es aus, lediglich die Positionen dreier Vorlagenkanten zu ermitteln. Bei
spielsweise kann eine genormte Vorlage mit einer ihrer kurzen Kanten an ein Be
grenzungselement angelegt werden, wobei die gegenüberliegende Kante und eine
der angrenzenden Kanten durch Zeilensensorabschnitte detektierbar sind. Die Po
sition der vierten Kante ergibt sich aus den Normgrößen der verwendeten Vorla
gen.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer Vorlage auch derart aus
gebildet sein, daß nur die Größe und die Position solcher Vorlagen ermittelbar ist,
die ausschließlich bezüglich ihrer Länge variieren. So kann etwa durch die erfin
dungsgemäße Vorrichtung ermittelt werden, welche Länge ein beispielsweise an
schließend digital zu erfassender Abschnitt eines Filmes hat. Ein solcher Filmab
schnitt könnte an ein Begrenzungselement angelegt werden, das parallel zu einem
Zeilensensor in der Abbildungsebene angeordnet ist. Durch diesen Zeilensensor
könnten der Anfang und das Ende des Filmabschnitts bestimmbar sein. Um zu
verhindern, daß sich der Filmabschnitt verschiebt, kann er auch zwischen zwei als
Anschlag ausgebildeten Begrenzungselementen positioniert werden. Bei der
Verwendung von drei Begrenzungselementen ist nur der Anfang oder das Ende
des Filmabschnitts durch einen Zeilensensor zu ermitteln.
Die einzelnen Merkmale der Ausführungsbeispiele können beliebig kombiniert
werden.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung einer rechteckigen Vor
lage mit vier seitlichen Kanten, wobei die Vorrichtung eine Auflageflä
che (14) aufweist, auf die die Vorlage auflegbar ist, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorrichtung auf der Auflagefläche (14) mindestens ein
Begrenzungselement (16) aufweist,
wobei an das mindestens eine Begrenzungselement (16) mindestens eine erste Kante der Vorlage anlegbar ist, wobei durch das mindestens eine Begrenzungselement (16) eine Gerade definierbar ist und die erste Kante der Vorlage entlang eines Abschnitts (17) dieser Geraden positionierbar ist,
wobei die Vorrichtung in einer Abbildungsebene (20), in der zumindest Teile der Vorlage durch die Strahlung einer Strahlungsquelle abbildbar sind, mindestens einen Zeilensensorabschnitt (40) aufweist, der derart statisch angeordnet ist, daß durch den mindestens einen Zeilensensor abschnitt (40) die Positionen der Kanten oder der übrigen Kanten der Vorlage ermittelbar sind.
wobei an das mindestens eine Begrenzungselement (16) mindestens eine erste Kante der Vorlage anlegbar ist, wobei durch das mindestens eine Begrenzungselement (16) eine Gerade definierbar ist und die erste Kante der Vorlage entlang eines Abschnitts (17) dieser Geraden positionierbar ist,
wobei die Vorrichtung in einer Abbildungsebene (20), in der zumindest Teile der Vorlage durch die Strahlung einer Strahlungsquelle abbildbar sind, mindestens einen Zeilensensorabschnitt (40) aufweist, der derart statisch angeordnet ist, daß durch den mindestens einen Zeilensensor abschnitt (40) die Positionen der Kanten oder der übrigen Kanten der Vorlage ermittelbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
ein Zeilensensorabschnitt (40) parallel zu der Geraden angeordnet ist,
durch den jeweils ein Bereich einer an die erste Kante angrenzenden Kante
detektierbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens ein Zeilensensorabschnitt (40) senkrecht zu der
Geraden angeordnet ist, durch den jeweils ein Bereich der ersten Kante
und/oder einer zu der ersten Kante parallelen Kante detektierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Zeilensensorabschnitte (40), durch die Bereiche
zweier Kanten, insbesondere zweier paralleler Kanten, der Vorlage detek
tierbar sind, einen Zeilensensor (22) bilden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strahlung der Strahlungsquelle durch die Vorlage reflek
tierbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest Teile der Auflagefläche (14) durchlässig für die
Strahlung sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage
eine Vorderseite mit einem Motiv und eine Rückseite aufweist, mit der die
Vorlage auf der Auflagefläche (14) auflegbar ist und von der zumindest
Teile in der Abbildungsebene (20) abbildbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auflagefläche (14) Löcher (24) aufweist, die derart mit
einem Ansaugelement (25) verbunden sind, daß eine auf der Auflageflä
che (14) aufliegende Vorlage durch das Ansaugelement (25) an die Aufla
gefläche (14) ansaugbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorrichtung eine Lichtschranke mit einem Lichtweg auf
weist, wobei die Positions- und Größenbestimmung nur bei durchgängigem
Lichtweg aktivierbar ist.
10. Abtastvorrichtung (10) zum digitalen Erfassen einer Vorlage mit einer Vor
richtung zur Positions- und Größenbestimmung der Vorlage nach einem
der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Abtasteinheit (28), die
mindestens ein Abtastelement (32) und ein Objektiv (30) umfaßt, wobei die
Vorlage durch das Objektiv (30) auf dem Abtastelement (32) abbildbar ist.
11. Abtastvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtasteinheit (28) innerhalb einer Ebene, parallel zu der Auflageflä
che (14), in eine Richtung parallel zu der Geraden und/oder in eine Rich
tung senkrecht zu der Geraden verschiebbar ist,
wobei die Abtastvorrichtung (10) ein Abtasteinheitsteuerelement aufweist,
durch das eine Position der Abtasteinheit (28) einstellbar ist, die mit einer
durch die Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung der Vorlage
ermittelten Position der Vorlage korrespondiert.
12. Abtastvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) innerhalb einer Ebene, dis
durch die Auflagefläche (14) gebildet wird, in eine Richtung parallel zu der
Geraden und/oder in eine Richtung senkrecht zu der Geraden verschiebbar
ist,
wobei die Abtastvorrichtung (10) ein Auflageflächesteuerelement aufweist,
durch das die Auflagefläche (14) so positionierbar ist, daß eine durch die
Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung ermittelte Position der
Vorlage mit der Abtasteinheit (28) korrespondiert.
13. Abtastvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtastvorrichtung (10) einen ersten Motor aufweist, durch den eine
Drehbewegung einer ersten Spindel innerhalb einer ersten Spindelmutter
antreibbar ist, wobei die erste Spindelmutter derart mit der Auflageflä
che (14) verbunden ist, daß die Auflagefläche (14) durch die Drehbewe
gung der ersten Spindel in die Richtung parallel zu der Geraden
verschiebbar ist,
wobei die Vorrichtung einen zweiten Motor aufweist, durch den eine Dreh
bewegung einer zweiten Spindel innerhalb einer zweiten Spindelmutter an
treibbar ist, wobei die zweite Spindelmutter derart mit der Auflageflä
che (14) verbunden ist, daß die Auflagefläche (14) durch die Drehbewe
gung der zweiten Spindel in die Richtung senkrecht zu der Geraden ver
schiebbar ist.
14. Abtastvorrichtung (10) nach einem der Absprüche 10 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Objektiv (30) ein Zoomobjektiv ist,
wobei die Abtastvorrichtung (10) ein Zoomsteuerelement aufweist, durch
das ein Abbildungsmaßstab des Objektivs (30) einstellbar ist, der mit einer
durch die Vorrichtung zur Positions- und Größenbestimmung ermittelten
Größe der Vorlage korrespondiert.
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DE10136874A1 (de) * | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Koenig & Bauer Ag | Einrichtung zum Erfassen der Lage einer Kante eines Verarbeitungsgutes |
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2000
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JP 62-091971 A mit Abstract * |
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