DE102004020034A1 - Scanner - Google Patents

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Werner Harms
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Abstract

Scanner, insbesondere Scanner zum Einlesen einer Zeitung, mit DOLLAR A È einem Vorlagentisch, auf dem eine zu scannende Vorlage abgelegt ist, DOLLAR A È einem Kameramodul, das zwei auf den Vorlagentisch gerichtete Sensoren aufweist, auf die jeweils über eine Optik ein Bereich des Vorlagentisches abgebildet wird, und DOLLAR A È einem Beleuchtungsmodul, das mindestens zwei Beleuchtungseinheiten aufweist, die parallel zu einer Verbindungslinie der Sensoren auf gegenüberliegenden Seiten von dem Kameramodul angeordnet und auf den Vorlagentisch gerichtet sind, DOLLAR A È wobei Kamera- und Beleuchtungsmodul in einer Sub-Scanning-Richtung parallel zu der Oberfläche des Vorlagentisches verfahrbar sind und die auf den Sensoren abgebildeten Bereiche mindestens einen vorbestimmten Bereich auf dem Vorlagentisch überstreichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scanner, insbesondere einen Scanner, der zum Einlesen einer Zeitung geeignet ist.
  • Das automatische Abtasten und Erfassen von Zeitungen für die weitere elektronische Verarbeitung der Inhalte, insbesondere der Weiterverarbeitung der Textinhalte mittels einer optischen Buchstabenerkennung (OCR = optical character recognition) ist ein komplexer Vorgang, der sowohl im Hinblick auf die Auflösung der Geräte als auch deren Handhabung besondere Ansprüche stellt.
  • Es sind verschiedene Lösungen für Scanner bekannt. Von der Firma SUPAG Spichtig und Partner AG (CH) wird ein Scanner angeboten, der aus zwei handelsüblichen DIN A0 Duchzugsscannern besteht. Die einzelnen Zeitungsbögen werden voneinander separiert und an den ersten Scanner durch eine Bedienperson angelegt. Beim Durchziehen werden die erste und vierte Seite durch den ersten Scanner erfasst. Nachfolgend wird der Bogen dem zweiten Scanner zugeführt, der dann die zweite und dritte Seite erfasst. Gebundene Vorlagen können mit diesem Scanner nicht bearbeitet werden.
  • Von der Firma i2S wird ein Scanner „Suprascan" für das A0/E-Format angeboten, bei dem das Kameramodul und der Beleuchtungskopf gemeinsam über die Vorlage verfahren werden. Das Beleuchtungsmodul ist nahe über der zu scannenden Vorlage angeordnet und besitzt einen Schlitz, durch den die beabstandet angeordnete Kamera die beleuchtete Vorlage abtastet. Kamera und Beleuchtungskopf besitzen bei einer Auflösung von 300 dpi einen Abstand von ungefähr 100 cm.
  • Der unter der Bezeichnung Bookeye® von der Firma ImageWare GmbH angebotene Scanner besitzt eine statische Beleuchtung, die die aufgeschlagene Zeitung zweidimensional ausleuchtet. Ebenfalls statisch ist die Optik, die auf das Vorlagegut gerichtet ist. Ein CCD-Zeilensensor bewegt sich hinter der Optik von der Seite her über die Vorlage.
  • Ebenfalls bekannt ist ein Hochleistungs-Farb-Buchscanner Omniscan der Firma Zeutschel GmbH. Bei diesem Scanner liegt die aufgeschlagene Zeitungsseite auf einem Vorlagentisch. Die Kamera ist mit der Beleuchtung verbunden und schwenkt in einer bogenförmigen Bewegung von der Vorlagenoberkante zu der gegenüberliegenden Kante der zu scannenden Vorlage (vergl. 7). Die Bewegungsbahn ist hierbei so gewählt, dass der Abstand von Kamera zur Vorlage während der Scanbewegung sich nicht verändert. Zum Scannen wird eine CCD-Zeilenkamera eingesetzt, deren Öffnungswinkel die gesamte Breite der Vorlage erfasst.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer guten Auflösung einen einfachen und robusten Scanner bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Scanner mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Scanner besitzt einen Vorlagentisch, ein Kameramodul und ein Beleuchtungsmodul. Auf dem Vorlagentisch kann die zu scannende Vorlage, also insbesondere ein aufgeschlagener Zeitungsbogen oder ein Zeitungsbuch, abgelegt und – falls erforderlich – ausgerichtet werden. Das Kameramodul besitzt zwei auf den Vorlagentisch gerichtete Sensoren, auf die jeweils über eine Optik ein Bereich des Vorlagentisches, beziehungsweise die auf dem Vorlagentisch liegende Vorlage, abgebildet wird. Das Beleuchtungsmodul besitzt mindestens zwei Beleuchtungseinheiten, die parallel zu einer Verbindungslinie der Sensoren auf gegenüberliegenden Seiten des Kameramoduls angeordnet und auf den Vorlagentisch gerichtet sind. Zur Erfassung der gesamten Vorlage werden Kamera- und Beleuchtungsmodul in einer Sub-Scanning-Richtung, parallel zu der Oberfläche des Vorlagentisches verfahren, wobei die auf die Sensoren abgebildeten Bereiche mindestens einen vorbestimmten Bereich auf dem Vorlagentisch überstreichen.
  • Die lineare Bewegung von Kamera- und Beleuchtungsmodul parallel zu dem Vorlagentisch erlaubt einen einfachen und robusten Aufbau des erfindungsgemäßen Scanners. Ferner gestattet die Verwendung von zwei Sensoren, die auf die Vorlage gerichtet sind, eine hinreichend genaue Auflösung der Vorlage.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzen das Kameramodul und das Beleuchtungsmodul ungefähr den gleichen Abstand von der zu scannenden Vorlage. Hierdurch wird eine Beleuchtung sichergestellt, die eine kontrastreiche Erfassung der Vorlage ermöglicht.
  • Ganz besonders bevorzugt ist ein Vorlagentisch vorgesehen, der mindestens einen Bereich besitzt, in dem die Vorlage an der Oberfläche des Vorlagentisches haftet. Die Haftung ist hierbei so, dass die Vorlage nicht dauerhaft an dem Vorlagentisch klebt, sondern leicht und ohne Beschädigung wieder von diesem entfernt werden kann. Bevorzugt besitzt dieser Vorlagentisch mindestens eine Leiterplatte, die mit einer dielektrischen Platte abgedeckt ist. Ein durch die Leiterplatte erzeugtes elektrisches Feld bewirkt die Anhaftung der Vorlage. Die Verwendung eines solchen Vorlagentisches erlaubt, auf eine Glasplatte zu verzichten. Bevorzugt ist die Leiterplatte in dem Vorlagentisch aus mehreren Schichten aufgebaut und durch eine Kunststoffplatte abgedeckt. Zweckmäßigerweise ist in einem Eckbereich der Vorlage ein nicht haftender Bereich vorgesehen, der ein Umblättern von gebundenen Vorlagen erleichtert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt das Kameramodul für jeden der Sensoren jeweils eine Optik, die über einen Spiegel den Strahlengang auf die Vorlage umlenkt.
  • Die Sensoren in dem Kameramodul sind bevorzugt als Zeilensensoren ausgebildet, die senkrecht zur Oberfläche des Vorlagentisches stehen und auf die ein streifenförmiger Bereich quer zur Sub-Scanning-Richtung abgebildet ist. Die Richtung, in der die Zeilensensoren ausgelesen werden, werden in der Bildebene als sogenannte Scanning-Richtung bezeichnet. In der vorbezeichneten Weiterbildung sind die Zeilensensoren also derart ausgerichtet, dass die Scanning-Richtung senkrecht zur Sub-Scanning-Richtung verläuft. Wenn die Sub-Scanning-Richtung entlang dem Falzbereich eines gebundenen Zeitungsbogens verläuft, erstreckt sich die Scanning-Richtung parallel zu den Zeilen der Vorlage.
  • Die abgebildeten Bereiche der Sensoren erfassen die Oberfläche des Vorlagentisches in einer vorbestimmten Breite. Hierbei ist es möglich, dass die abgebildeten Bereiche einander überlappen. Da jedoch insbesondere bei Zeitungsbögen keine Information im Bereich zwischen den Seiten gedruckt wird und eine Zuordnung beider Seiten in der Höhe nicht erforderlich ist, können auch disjunkte Abbildungsbereiche verwendet werden, die einander nicht überlappen.
  • Bevorzugt ist das Licht der Beleuchtungskörper jeweils auf die abgebildeten Bereiche der Sensoren gerichtet. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt keine vollflächige Beleuchtung, sondern lediglich die abgebildeten Bereiche der Sensoren werden beleuchtet. Die Beleuchtung der abzubildenden Bereiche erfolgt schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel. Auf diese Art wird das diffus zurückgeworfene Licht auf die Sensoren zurückgeworfen. Die diffuse Beleuchtung bietet gerade bei der Erkennung von Schrift besondere Vorzüge, da Kontraste gut abgebildet und Reflexionen vermieden werden.
  • Jeder Beleuchtungsmodulkörper ist mit einer Beleuchtungsoptik versehen, die das Licht einer oder mehrerer Lichtquellen in dem Beleuchtungsmodulkörper auf dem Vorlagentisch abbildet. Bevorzugt ist die Lichtquelle als längliche Röhre ausgebildet, die sich parallel zur Oberfläche des Vorlagentisches und quer zur Sub-Scanning-Richtung erstreckt. In einer besonders günstigen Ausgestaltung besitzt die Beleuchtungsoptik einen Reflektor, der Licht aus der Lichtquelle sammelt und auf ein Linsensystem richtet, das das Licht auf den abzubildenden Bereich lenkt. Das Linsensystem ist bevorzugt so ausgebildet, dass das Licht auf den abzubildenden Bereich gebündelt wird. Alternativ kann zur Beleuchtung auch eine längliche LED-Zeile eingesetzt werden.
  • Zusätzlich ist vorzugsweise ein zweiter Reflektor in der Beleuchtungsoptik vorgesehen, der auf der von dem ersten Reflektor abgewandten Seite angeordnet ist und das Licht der Lichtquelle sammelt und auf den ersten Reflektor richtet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zeitungsscanners,
  • 2 eine schematische Ansicht des Beleuchtungsmoduls im Querschnitt,
  • 3 eine schematische Ansicht des Kameramoduls im Querschnitt,
  • 4 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Scanners im Längsschnitt,
  • 5 verdeutlicht Main- und Sub-Scanning-Richtung,
  • 6 definiert die Bereiche des aufgeschlagenen Zeitungsbogens und 7 zeigt eine Lösung aus dem Stand der Technik.
  • 7 zeigt einen Buchscanner aus dem Stand der Technik. Kameramodul und Beleuchtungsmodul sind in einem Kopf 30 zusammengefasst. Der Kopf 30 wird an einem Galgen 32 gehalten, der mit einem Vorlagentisch 34 verbunden ist. Der Kopf 30 besitzt eine optische Achse 36, die auf die Oberfläche des Vorlagentisches 34 gerichtet ist.
  • Im Betrieb wird eine zu scannende Zeitungsseite 38 auf den Vorlagentisch 34 gelegt. Der Kopf 30 befindet sich in seiner mit A bezeichneten Ausgangsposition, in der die optische Achse 36 senkrecht auf den Vorlagentisch 34 gerichtet ist. Die Vorlage wird seitlich der optischen Achse auf diese hin beleuchtet. Durch eine Bewegung des Kopfes 30 in die Position B wandert die optische Achse 36 über den zu scannenden Bogen 38. Die Bewegungsbahn des Kopfes 30 zwischen den Positionen A und B ist dabei so ausgelegt, dass der optische Abstand zwischen dem gerade erfassten Gebiet und dem Sensor konstant bleibt. Wie aus 7 ersichtlich, ist hierzu die Bewegung entlang einer gekrümmten Bahnkurve erforderlich.
  • 1 zeigt den erfindungsgemäßen Zeitungsscanner mit einem Vorlagentisch 2, auf dem eine zu scannende Vorlage 1 an eine Anlagekante 7 ausgerichtet wird. Die Anlagekante 7 dient zur genauen Positionierung der Vorlage und kann dazu mit Linien und Marken versehen sein, die eine symmetrische Ausrichtung der Vorlage 1 gestatten. Abgetastet wird die Vorlage 1 über ein Kameramodul 5, das seitlich mit Beleuchtungs einheiten 6a und 6b versehen ist. Die Beleuchtungseinheiten sind mit dem Kameramodul 5 verbunden, das entlang einem Ausleger 4 in der Sub-Scanning-Richtung verfahrbar ist. Der Ausleger 4 ist mit einem Antrieb oder Antriebsmitteln für das Kameramodul 5 versehen und hält Leitungen zur elektrischen Versorgung von Kameramodul und Beleuchtungsmodul sowie die Datenleitung zur Verbindung des Kameramoduls mit einer Ausleseeinheit. Der Ausleger 4 wird von einem Chassis 3 getragen, das fest mit dem Vorlagentisch 1 verbunden ist. Bevorzugt ist in das Chassis 3 die Steuerelektronik für den Antrieb des Kameramoduls 5 integriert und eventuell eine Stromversorgung. Betätigt wird der Scanvorgang beispielsweise über einen Fußschalter 15.
  • 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Beleuchtungskörper entlang der Sub-Scanning-Richtung. Zur besseren Übersicht wurde der Beleuchtungskörper 6 breiter dargestellt. In der in 1 gezeigten Variante werden die von einer Lichtquelle 9 ausgehenden Lichtstrahlen neben dem Gehäuse 6 des Beleuchtungsmoduls auf die Vorlage 1 fokussiert. Als Beleuchtungsquelle ist in 2 eine rohrförmige Leuchtquelle 9 dargestellt, die über einen ersten gewölbten Spiegel 8b das Licht auf einer Sammellinse 40 abbildet, die an dem Strahlengang 42 auf die Vorlage 1 in einem schmalen Bereich wirft. Alternativ kann auch eine LED-Zeile verwendet werden, bei der durch die eingeschränkte Abstrahlrichtung der Leuchtdioden der Spiegel 8a entfallen kann. Der schmale Bereich erstreckt sich parallel zur Ausrichtung des Kameramoduls 5 und beleuchtet somit die Vorlage 1 parallel zu den Zeilen in einer Breite von einigen Zentimetern.
  • Zusätzlich ist ein zweiter Spiegel 8a in der Beleuchtungseinheit vorgesehen, der Licht des Leuchtkörpers sammelt und auf den ersten Spiegel 8b richtet. Die Beleuchtungs einheiten 6a, 6b befinden sich in einem Abstand X über dem Vorlagentisch 2 und werden in diesem konstanten Abstand in der Sub-Scanning-Richtung über die Vorlage 1 verfahren.
  • 3 zeigt den schematischen Aufbau des Kameramoduls in einem Schnitt senkrecht zur Sub-Scanning-Richtung in Ausdehnung der Main-Scanning-Richtung. Das Kameramodul 5 besitzt zwei Kameras 12a und 12b, die jeweils einen CCD-Zeilensensor 13a und 13b besitzen. Über die Optik der Kamera werden über Umlenkspiegel 11a und 11b Bereiche der Länge L1 und L2 auf die Sensorzeilen 13a und 13b abgebildet. Indem die CCD-Zeilen 13a und 13b sequentiell ausgelesen werden, wird die Vorlage zeilenweise erfasst.
  • Die in 3 dargestellten Bereiche der Länge L1 und L2 überlappen einander, so dass die Kameras 12a und 12b einen Überlappungsbereich gemeinsam erfassen. Da in der Regel jedoch dieser Bereich uninteressant ist, können die Bereiche L1 und L2 kürzer gewählt werden.
  • 4 zeigt in einem Längsschnitt in der durch die Sub-Scanning-Richtung und das Chassis 3 aufgespannten Ebene das Zusammenwirken von Kameramodul 5 und Beleuchtungsmodul. Das Kameramodul 5 mit der dargestellten Kamera 6a oder 6b steht mit seiner optischen Achse 44 senkrecht auf der Vorlage 1. Die Beleuchtung erfolgt seitlich schräg durch die Beleuchtungsmodule 6a und 6b, wobei der Winkel der Beleuchtung ungefähr 10°–40° gegenüber der optischen Achse 44 der Kamera beträgt. Der auf den Bereich der Vorlage geworfene Lichtstreifen wird durch die Sensoren 13a, 13b erfasst. Hierbei wird ein Teil des von der Vorlage reflektierten Lichts auf dem Sensor abgebildet. Aufgrund des schrägen Einfallwinkels handelt es sich hierbei um den diffus reflektierten Anteil.
  • Für eine gleichmäßige Ausleuchtung von Unebenheiten wird die Vorlage von zwei Seiten gerichtet beleuchtet. Die Beschränkung auf das diffus reflektierte Licht besitzt den Vorteil, dass Glanzeffekte durch Reflektionen in der Vorlage 1 vermieden werden, da der Sensor die Vorlage unter einem anderen Winkel betrachtet, als dieser beleuchtet wird.
  • 5 stellt die schematische Darstellung der Sensorausrichtung zur Vorlage dar. Der Sensor 13 ist mit seiner optischen Achse 44 auf die Mitte einer Zeitungsseite ausgerichtet und tastet die Vorlage von der schmalen Seite her zeilenweise ab. Die Abtastrichtung ist die Main-Scanning-Richtung. Die abgetasteten Daten werden in einem nicht dargestellten Datenspeicher zeilenweise zwischengespeichert. Der Sensor wird synchron zum Auslesevorgang über die Längsseite der Vorlage bewegt. Diese Bewegungsrichtung wird als Sub-Scanning-Richtung bezeichnet. Aus der gewählten Kombination von Main- und Sub-Scanning-Richtung entsteht ein zweidimensionales Abbild der Vorlage im Datenspeicher.
  • Ebenfalls ist die Auswirkung von Höhenschwankungen in der Vorlage in 5 dargestellt, wenn diese nicht auf dem dargestellten Vorlagenträger aufliegt. Da die optische Achse nicht mehr senkrecht zur Vorlage steht, werden Linien in der Sub-Scanning-Richtung gestaucht. Weiterhin wird der Abbildungsmaßstab durch die Entfernungsrichtung beeinflußt, so dass Verzerrungen in der Abbildung entstehen. Diese Verzerrungen werden nicht elektronisch oder optisch ausgeglichen. Das optische System wird lediglich so ausgelegt, dass diese Abstandsänderung innerhalb des Schärfentiefebereichs lx der Abbildungsoptik liegen.
  • Um das Auftreten von Unebenheiten in der Vorlage zu vermeiden, wird eine elektrostatische Haftplatte eingesetzt, auf der im ausgeschalteten Zustand die Zeitungsvorlage an der Anlagekante 7 positioniert wird. Nach Einschalten der Platte wird ein elektrisches Feld aufgebaut und zieht die Vorlage zonenspezifisch mit definierter Kraft an. Dabei werden Unebenheiten der Vorlage, die durch Faltung und/oder niedrige Oberflächenspannung der Zeitungsvorlage entstehen, weitgehend geglättet. Die notwendige Haftkraft kann über einen Regler eingestellt werden und ist im allgemeinen von der Luftfeuchte, dem Grad der Unebenheit, den Papiereigenschaften und der Anzahl der übereinanderliegenden Vorlagenseiten abhängig. Damit die Zeitungsvorlage trotz Haftkraft einfach und schnell umgeblättert werden kann, können beispielsweise an der Anlagekante, Aussparungsbereiche für das elektrische Feld vorgesehen sein, die ein manuelles Vereinzeln der Seiten einfach gestatten. Die Haftplatte kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass in einem Eckbereich der Vorlage kein elektrisches Feld erzeugt wird. Durch die Verwendung einer Haftplatte wird der Einsatz einer Glasplatte auf der Vorlage, die nachteilig im optischen Strahlengang liegt und zum Glätten der Vorlage in Focusebene benötigt wird, überflüssig.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Scanner wird auf einen Papiertransport verzichtet, stattdessen werden zwei Kameras gemeinsam mit einer Beleuchtung entlang der Vorlage verfahren. Papierstau und Druckerschwärze haben keinen Einfluß auf die Gerätefunktion.
  • Darüberhinaus bleibt das Vorlagenmaterial berührungsfrei von mechanischen Antrieben und Andruckplatten.
  • Die Optik bildet je eine Hälfte der Vorlage auf jeweils einen Sensor ab. Dies führt zu einer beträchtlichen Vereinfachung der Konstruktion.
  • Die notwendige Auflösung für die Kameras wird wie folgt bestimmt:
    Aus der Literatur ist bekannt, dass die Grenzauflösung des Auges bei 25 cm Betrachtungsabstand ca. 6 LP/mm = 150 lpi (lines pairs per Inch) beträgt. Feinere Strukturen sind keine Informationen für das Auge und werden als Störgrößen behandelt, die gedämpft, beziehungsweise ausgeschlossen werden müssen.
  • Für eine qualitativ hochwertige Weiterverarbeitung von Zeitungsseiten durch zum Beispiel OCR müssen die 150 lpi mit einer Auflösung von mind. 300 dpi bei ausreichendem Kontrastverhältnis aufgelöst werden, um dem Nyquist-Kriterium zu genügen.
  • Die größten zu erfassenden Zeitungen liegen im Format DIN A2 (420 mm × 600 mm) vor. Soll eine geöffnete Zeitung mit 300 dpi von der Oberkante 2 × 420 mm = 840 mm her durch einen Sensor abgetastet werden, der sich statisch zum Objektiv befindet, so sind dafür ca. 10.000 Pixel notwendig.
  • Messungen zeigen, dass der Dichteumfang (D = Dmin – Dmax) bei Zeitungsseiten sehr gering ist und bei ca. D = 2,4 liegt. Dieser Wert entspricht einer Dynamik (DR) von DR = 20 × log (V/Vrms) = 20 × D = 45dB. Da die gesamte System MTF (modulare Transferfunktion) sich aus dem Produkt der einzelnen Komponenten MTFs herleitet und die Dynamik von CCD Zeilen über 70 dB liegt, kann die CCD Zeilen MTF somit als begrenzendes Kriterium vernachlässigt werden.
  • CCD Zeilen mit 10.000 Pixel haben häufig eine Pixelgröße von
    • a) 7 μm, welches 70 LP/mm entspricht und eine Länge von ca. 70 mm, die als effektiver Bildkreisdurchmesser für die Objektbestimmung zugrunde gelegt wird, oder
    • b) 5 μm, welches 100 LP/mm entspricht und eine Länge von ca. 50 mm, die als effektiver Bildkreisdurchmesser für die Objektivbestimmung zugrunde gelegt wird.
  • Speziell für die Anwendung solcher CCD-Zeilen vorgesehene hochauflösende Objektive (Reproobjektive) mit derart großen Bildkreisdurchmessern, wie in a) bzw. b) benötigt, besitzen bereits bei 60 LP/mm im Randbereich eine Dynamik unter ca. 40 %. Das notwendige Konstrastverhältnis für eine OCR-Weiterverarbeitung wird mit dieser Lösung nicht erreicht.
  • Wird bei vorgegebener Forderung 300 dpi die schmale Seite einer Zeitung von 420 mm Länge auf eine CCD-Zeile mit 5.000 Pixel und 7 μm Pixelbreite (70 LP/mm) abgebildet, ergeben sich für den effektiven Bildkreisdurchmesser entsprechend 35 mm. Handelsübliche Objektive für diese Durchmesser besitzen bei 70 LP/mm noch ein wesentlich besseres Kontrastverhältnis weit über 40 % im Randbereich, das für OCR-Weiterverarbeitung ausreichend ist. Strukturen mit mehr als 70 LP/mm, die durch das Zeitungs raster bei der Halbtonwiedergabe entstehen, müssen durch das Objektiv gedämpft werden. Sie würden infolge einer Unterabtastung zu Artefakten im Bild führen.
  • Die Messungen der MTF-Kurven in den Datenblättern erfolgen unter definierten Laborbedingungen. Die Praxis zeigt, dass das Vorlagenmaterial einen wesentlich geringeren Kontrast aufweist und für eine OCR-Weiterverarbeitung ein Kontrast von mind. 20 % zwischen weißem Zeitungspapier und Druckerschwärze benötigt wird, um auch noch bei farbigem Hintergrund den schwarzen Text sicher zu erkennen.
  • Nach dem Einschalten des Scanners werden beim Initialisierungslauf das Kameramodul mit dem Beleuchtungsmodul in die Grundposition verfahren. Die zusammengelegte Vorlage wird ausgebreitet und auf dem Vorlagentisch an der Anlagenkante positioniert. Danach wird die elektrostatische Haftplatte aktiviert, wodurch Unebenheiten in der Vortage weitgehend geglättet werden. Nachdem die Parametrisierungen der Steuerung vorgenommen wurden, wird mit dem Fußschalter 15 der Scanvorgang ausgelöst. Die Beleuchtungsmodule schalten das Licht ein und setzen sich zusammen mit dem Kameramodul in Bewegung. Das System ist so ausgelegt, dass die Endgeschwindigkeit beim Erreichen des Vorlagenanfangs erreicht ist. Dann beginnt synchron mit der Bewegung das zeilenweise Auslesen der Sensoren. Die Daten werden über einen Datenspeicher auf die Steuerelektronik gepuffert und an einer Auswertungssoftware auf einen Rechner übertragen. Durch den Einsatz eines Speichers für die Bilddaten kann auf einen aufwendigen Start-Stop-Betrieb beim Scannen verzichtet werden. Nach Beendigung des Scanvorgangs wird die Beleuchtung ausgeschaltet und das Beleuchtungs- und Kameramodul bis zum Stillstand abgebremst. Nach dem Umblättern der Vorlage kann aus dieser Position heraus durch Betätigen des Fußschalters ein neuer Scanzyklus ausgelöst werden. Hierbei müssen in dem Bildspeicher die Zeilen entsprechend sortiert werden, damit das Bild für den Betrachter aufrecht vorliegt. Ein Zurückfahren des Kameramoduls zwischen den Scanvorgängen ist nicht erforderlich

Claims (19)

  1. Scanner, insbesondere Scanner zum Einlesen einer Zeitung, mit – einem Vorlagentisch (1), auf dem eine zu scannende Vorlage (2) abgelegt ist, einem Kameramodul (5), das zwei auf den Vorlagentisch gerichtete Sensoren (13a, 13b) aufweist, auf die jeweils über eine Optik (12a, 12b) ein Bereich des Vorlagentisches abgebildet wird, und – einem Beleuchtungsmodul, das mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (6a, 6b) aufweist, die parallel zu einer Verbindungslinie der Sensoren auf gegenüberliegenden Seiten von dem Kameramodul angeordnet und auf den Vorlagentisch gerichtet sind, – wobei Kamera- und Beleuchtungsmodul in einer Sub-Scanning-Richtung parallel zu der Oberfläche des Vorlagentisches verfahrbar sind und die auf den Sensoren abgebildeten Bereiche mindestens einen vorbestimmten Bereich auf dem Vorlagentisch überstreichen.
  2. Scanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (5) und das Beleuchtungsmodul (6a, 6b) ungefähr einen gleichen Abstand zu der zu scannenden Vorlage besitzen.
  3. Scanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagentisch mindestens einen Bereich aufweist, in dem die Vorlage an der Oberfläche des Vorlagentisches haftet.
  4. Scanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagentisch mindestens eine Leiterplatte aufweist, die mit einer dielektrischen Platte abgedeckt ist, wobei ein durch die Leiterplatte erzeugtes elektrisches Feld die Anhaftung der Vorlage bewirkt.
  5. Scanner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte aus mehreren Schichten aufgebaut ist.
  6. Scanner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte durch eine Kunststoffplatte abgedeckt ist.
  7. Scanner nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht haftender Bereich für die Vorlage vorgesehen ist, der ein Vereinzeln und Greifen von Seiten einer gebundenen Vorlage gestattet.
  8. Scanner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul für jeden Sensor eine Optik aufweist, die jeweils über einen Spiegel (11a, 11b) den Strahlengang umlenkt.
  9. Scanner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (13a, 13b) als Zeilensensoren ausgebildet sind, die senkrecht zur Oberfläche des Vorlagentisches stehen und auf die ein streifenförmiger Bereich quer zur Sub-Scanning-Richtung abgebildet ist.
  10. Scanner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebildeten Bereiche der Sensoren die Oberfläche des Vorlagentisches in einer vorbestimmten Breite erfassen.
  11. Scanner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebildeten Bereiche einander überlappen.
  12. Scanner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebildeten Bereiche disjunkt ausgebildet sind.
  13. Scanner nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht der Beleuchtungskörper jeweils auf die abgebildeten Bereiche der Sensoren gerichtet ist.
  14. Scanner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungskörper das Licht auf den abzubildenden Bereich schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel richten.
  15. Scanner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Beleuchtungsmodulkörper eine Beleuchtungsoptik (8a, 8b, 40) aufweist, die das Licht einer oder mehrerer Lichtquellen in den Beleuchtungsmodulkörpern auf dem Vorlagentisch abbildet.
  16. Scanner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) als längliche Röhre ausgebildet ist, die sich parallel zur Oberfläche des Vorlagentisches und quer zur Sub-Scanning-Richtung erstreckt.
  17. Scanner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (9) als eine längliche LED-Zeile ausgebildet ist, die sich parallel zur Oberfläche des Vorlagentisches und zur Sub-Scanning-Richtung erstreckt.
  18. Scanner nach Anspruch 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsoptik einen ersten Reflektor (8b) aufweist, der Licht aus der Lichtquelle sammelt und auf ein Linsensystem (40) richtet, das das Licht auf den abgebildeten Bereich lenkt.
  19. Scanner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung einen zweiten Reflektor (8a) aufweist, der auf der von dem ersten Reflektor abgewandten Seite angeordnet ist und das Licht der Lichtquelle sammelt und auf den ersten Reflektor (8b) richtet.
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