DE102009011945B4

DE102009011945B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Scannen großformatiger Vorlagen

Info

Publication number: DE102009011945B4
Application number: DE102009011945A
Authority: DE
Inventors: Stephan Frisch; Simon Kämpflein; Victor Hildebrandt
Original assignee: Roth and Weber GmbH
Current assignee: Roth and Weber GmbH
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: DE102009011945A1; GB2480786B; GB201115559D0; US20110310443A1; CN102405637B; GB2480786A; CN102405637A; WO2010102739A1

Abstract

Vorrichtung zum Scannen großformatiger Vorlagen mit einem Großformatscanner, der über eine Standardschnittstelle (10) mit einem PC (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorlagenweg des Großformatscanners Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite der Vorlage vorgesehen sind, dass die Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite mit einer Schaltvorrichtung in Verbindung stehen, dass die Schaltvorrichtung mit mindestens einem Bilderfassungselement des Großformatscanners verbunden ist, dass das Bilderfassungselement in Abhängigkeit der ermittelten Vorlagenbreite durch die Schaltvorrichtung zumindest bereichsweise abschaltbar ist, dass eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln der maximalen Übertragungsbandbreite der Standardschnittstelle vorgesehen ist, dass die Ermittlungsvorrichtung mit einem Antrieb für die Vorlagen verbunden ist und dass die Geschwindigkeit des Vorlagenantriebs in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Ermittlungsvorrichtung beeinflussbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Scannen großformatiger Vorlagen mit einem Großformatscanner, der über eine Standardschnittstelle mit einem PC verbunden ist.
Es sind Großformatscanner bekannt, die einen eingebauten Computer aufweisen, der entsprechend der Anzahl der Kanäle von z. B. Contakt-Image-Sensoren oder CCD Kameras des Großformatscanners entsprechende Eingangskanäle aufweist. Dieser Computer kann sämtliche eingehenden Daten derart schnell verarbeiten, dass hohe Scangeschwindigkeiten möglich sind.
Aus Kostengründen soll jedoch oft ein Großformatscanner nicht mit einem aufwendigen eingebauten Computer versehen sein, sondern es sollen vor Ort bereit gehaltene PC's zum Aufnehmen und Speichern der gescannten Daten verwendet werden. Hier hat es sich als nachteilig erwiesen, dass über die Schnittstelle zwischen dem Großformatscanner und dem PC nur eine bestimmte Datenmenge übertragen werden kann. Da bei Großformatscannern mit großen Vorlagenbreiten entsprechend große Mengen an Daten anfallen, die gleichzeitig übertragen werden müssen, werden die Scanner teilweise während des Scanvorgangs angehalten oder nur sehr langsam betrieben, damit die anfallende Datenmenge ohne Verluste übertragen werden kann. Um die anfallende Datenmenge vorherbestimmen zu können, werden bei derartigen Scannern so genannte Pre-Scan's durchgeführt, und in Abhängigkeit der beim Pre-Scan ermittelten zu erwartenden Datenmenge die Geschwindigkeit des Scanners eingestellt. Nachteilig ist dabei, dass für den Pre-Scan einerseits Zeit benötigt wird und zweitens ein Aufwand betrieben werden muss, die Vorlage nach dem Pre.Scan wieder zurückzufahren, um mit dem eigentlichen Scan beginnen zu können.
Die US 2009/0040560 A1 offenbart bereits eine Scanvorrichtung, bei der gescannte Bilder zunächst in einem internen Speicher abgelegt werden. Aus dem Speicher können die gespeicherten Daten an einen Rechner weitergegeben werden. In Abhängigkeit der freien Kapazität des Scanspeichers wird die Scaneinheit gestoppt bzw. wieder angefahren. Weiterhin wird offenbart, dass nach der US 6,648,226 anstelle des Anhaltens und wieder Startens des Vorlageneinzuges auch eine Geschwindigkeitssteuerung für den Vorlageneinzug möglich ist.
Aus der DE 690 25 751 T2 sind Vorlagenkennungs-Techniken für Kopiergeräte bekannt, wobei die Größe und Position der Vorlage automatisch erkannt werden kann.
Auch die JP 63-7076A offenbart eine Scaneinheit mit einer Vorlagenerkennung, wobei die Vermeidung der Übertragung unnötiger Daten und die Verkürzung der Lesezeit dadurch erreicht wird, dass eine Beschränkung auf die notwendige Breite und Länge der Vorlage vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Scannen großformatiger Vorlagen so weiterzubilden, dass Pre-Scan's entfallen, die Scangeschwindigkeit optimiert wird, zwischen dem Anlegen der Vorlage und der Speicherung der Daten im PC eine deutliche Erhöhung der Produktivität erreicht wird, und kostengünstige Scan's erreicht werden.
Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Vorlagenweg des Großformatscanners Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite der Vorlage vorgesehen sind, dass die Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite mit einer Schaltvorrich tung in Verbindung stehen, dass die Schaltvorrichtung mit mindestens einem Bilderfassungselement des Großformatscanners verbunden ist, dass das Bilderfassungselement in Abhängigkeit der ermittelten Vorlagenbreite mindestens bereichsweise abschaltbar ist, dass eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln der maximalen Übertragungsbandbreite der Standardschnittstelle vorgesehen ist, dass die Ermittlungsvorrichtung mit einem Antrieb für die Vorlagen verbunden ist und dass die Geschwindigkeit des Vorlagenantriebs in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Ermittlungsvorrichtung beeinflussbar ist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass es sich bei der Vorrichtung zur Ermittlung der Breite der Vorlage um Lichtschranken handelt. Diese Lichtschranken arbeiten kontaktlos und schnell. Sie behindern den Scanvorgang nicht. Selbstverständlich könnten auch Mikroschalter oder mit Positionssensoren versehene Seitenlineale oder dergleichen als Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite der Vorlage verwendet werden.
Dabei hat sich bewährt, dass die Lichtschranken mindestens einseitig der Mitte des Vorlagenweges mit sich von Lichtschranke zu Lichtschranke vermindernden Abständen angeordnet sind. Durch vorherige Einstellung von Seitenlinealen oder dergleichen kann die Vorlage zentriert werden. Dadurch ist es nicht notwendig, über die gesamte Breite des Scanners Lichtschranken anzuordnen. Die Lichtschranken können aber auch über die gesamte Breite des Scanners angeordnet sein, so dass eine Zentrierung über Seitenlineale entfallen kann. Durch die sich ändernden Abstände der Lichtschranken wird erreicht, dass im Außenbereich, in dem regelmäßig die Kanten der großformatigen Vorlagen zu finden sind, mit einer höheren Genauigkeit das Format ermittelt werden kann als im Mittenbereich des Vorlageneinzugs. Es ist selbstverständlich auch denkbar, die Lichtschranken mit gleichen, vorzugsweise möglichst kleinen Abständen zueinander anzuordnen.
Nachahmenswert ist, dass es sich bei dem Bilderfassungselement um Contakt-Image-Sensoren (CIS) handelt. Hier lassen sich nicht nur ganze Contakt-Image-Sensoren einzeln abschalten, sondern es ist auch möglich einzelne Kanäle von Contakt-Image-Sensoren abzuschalten, um die Datenmenge möglicht optimal einzugrenzen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass beim Einlegen der Vorlage in den Großformatscanner eine Breitenerkennung der Vorlage erfolgt, dass in Abhängigkeit der Breitenerkennung nicht benötigte, weil nicht mit der Vorlage konfrontierte Bereiche mindestens eines Bilderfassungselements zur Reduzierung der Bandbreite der gescannten Daten abgeschaltet werden, dass die Vorlage gescannt wird, dass die gescannten Daten über die Standardschnittstelle übertragen werden, dass während des Datentransfers kontinuierlich die maximal übertragbare Datenmenge kontrolliert wird und dass in Abhängigkeit des Kontrollergebnisses die Geschwindigkeit des Vorlageneinzugs beeinflusst wird.
Schon beim Einlegen der Vorlage wird die Breite derselben erkannt und die nicht benötigten Bereiche des die gesamte Breite des Großformatscanners erfassenden Bilderfassungselements werden abgeschaltet. Damit werden in den Bereichen, in denen keine Vorlage erkannt wird keine Daten gescannt, so dass von vornherein im Wesentlichen nur Daten gescannt werden, die tatsächlich der Vorlage zuzuordnen sind. D. h. es werden nicht, wie sonst üblich, sämtliche Daten über die gesamte Breite der Scanzeilen ermittelt und zum Computer übertragen. Damit reduziert sich regelmäßig bereits die Datenmenge. Selbstverständlich kann, wenn das Vorlagenformat bekannt ist, über die Eingabe des Vorlagenformats ebenfalls eine bereichsweise Abschaltung des Bilderfassungselements ermöglicht werden. Vor dem eigentlichen Scanvorgang wird gleichzeitig mit der Bilderfassungselement-Abschaltung die anfallende Datenmenge ermittelt und aus dieser Datenmenge und in Abhängigkeit der ermittelten maximal übertragbaren Datenmenge die Einzugsgeschwindigkeit für die Vorlage berechnet.
Es hat sich bewährt, dass vor dem Scanstart die maximale Übertragungsbandbreite der Standardschnittstelle ermittelt, vorzugsweise automatisch ermittelt, und das Ergebnis zur Voreinstellung der Geschwindigkeit des Vorlageneinzugs herangezogen wird.
D. h. dass bereits beim Einschalten des Scanners und des PC's ermittelt wird, welche Mengen an Daten maximal über die Schnittstelle übertragen werden können. Entsprechend dieser maximal übertragbaren Daten kann in Kenntnis der Vorlagenbreite die Geschwindigkeit des Scanners berechnet werden, mit welcher die Daten aufgenommen werden, damit z. B. nicht durch zu hohe Scangeschwindigkeiten die aufgenommene Datenmenge die Bandbreite der gleichzeitig an den PC übertragbaren Daten übersteigt, aber auch dass keine zu niedrige Scangeschwindigkeit eingestellt wird, die den Großformatscanner uneffektiv werden ließe.
Es hat sich bewährt, dass die Breitenerkennung als Grobbreitenerkennung mittels Lichtschranken erfolgt.
Vorteilhaft ist, dass in Abhängigkeit der Breitenerkennung nicht benötigte Bereiche des Bilderfassungselements vor Beginn des Scanvorgangs abgeschaltet werden.
Durch die Abschaltbarkeit einzelner Bereiche des Bilderfassungselements wird erreicht, dass die Gesamtbreite des Bilderfassungselements möglichst optimal an die ermittelte Vorlagenbreite angepasst werden kann, so dass tatsächlich nur die Daten aufgenommen werden, die von der Vorlage herrühren. Bereiche außerhalb der Vorlage werden anders als beim Stand der Technik im Wesentlichen gar nicht erst gescannt, so dass hier keine Daten anfallen.
Zweckmäßig ist, dass Weiß-/Schwarz-Abgleichsdaten während des Scanvorgangs auf die gescannten Daten Anwendung finden. Ebenso zweckmäßig ist es, dass die gescannten Daten korrigiert werden.
Es hat sich auch bewährt, dass die gescannten Daten komprimiert werden und in komprimiertem Zustand über die Standardschnittstelle übertragen werden. Damit lassen sich mehr Daten über die Schnittstelle übertragen, so dass mehr Daten aufgenommen werden können, wodurch sich die Geschwindigkeit des Großformatscanners erhöht.
Es hat sich dabei bewährt, dass die Komprimierung verlustfrei in Echtzeit erfolgt.
Vorzugsweise wird der Datentransfer kontinuierlich überwacht und die Geschwindigkeit des Scanners in Abhängigkeit des Überwachungsergebnisses korrigiert.
Durch eine anderweitige Auslastung des PC's kann es durchaus vorkommen, dass sich die maximale Bandbreite der zu übertragenden Daten verändert. Durch die Korrektur kann die Scangeschwindigkeit an die sich ändernde Bandbreite angepasst werden. Das kann so weit gehen, dass der Vorlageneinzug gestoppt, und mit geringerer Geschwindigkeit wieder angefahren wird.
Nachahmenswert ist, dass die Daten im PC dekomprimiert und gespeichert werden.
Zweckmäßig werden die gescannten oder gespeicherten Daten unter Anwendung von Filtern aufbereitet und in dieser aufbereiteten Form ausgegeben oder aber in dem gewünschten Zielformat gespeichert.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Figur ein Flussdiagramm, dem die einzelnen Verfahrensschritte entnehmbar sind.
Zunächst wird in Position 1 das Vorlagenoriginal eingelegt. In Position 2 erfolgt die Breitenerkennung z. B. Grobbreitenerkennung über Lichtschranken. In Abhängigkeit der Breitenerkennung 2 werden nicht benötigte Bereiche der Bilderfassungselemente, hier der CIS-Elemente bzw. einzelne Kanäle der CIS-Elemente in Position 3 abgeschaltet. Gleichzeitig wird in Abhängigkeit der Breitenerkennung 2 und der durch die Vorlagenbreite gegebene zu erwartenden Datenmenge die Scangeschwindigkeit 4 ermittelt. In diese Berechnung fließen zudem Daten wie Auflösung, Farbmodus 5 und die Ermittlung der Bandbreite 6 ein. Nunmehr erfolgt der Scanstart 7.
Auf die im Scanvorgang ermittelten Daten werden gemäß Position 8 Korrekturdaten wie Schwarz-Weiß-Abgleichsdaten angewendet. Die entsprechend korrigierten gescannten Daten werden gemäß Position 9 verlustfrei komprimiert. Im Anschluss daran erfolgt der Datentransfer 10 über Standardschnittstellen wie z. B. USB/2 oder Gigabit-LAN-Schnittstellen. Im PC 11 erfolgt die verlustfreie Datendekomprimierung 12. Im Anschluss daran folgt eine Verarbeitung 13 der gescannten Daten, z. B. werden unter Anwendung von Filtern die Helligkeit, die Schärfe, das Stitiching usw. aufbereitet. Die so verarbeiteten Daten werden unter Position 14 gespeichert.

1: Vorlage einlegen
2: Breitenerkennung
3: Abschaltung
4: Scangeschwindigkeitsermittlung
5: Auflösung Farbmodus
6: Ermittlung Bandbreite
7: Scanstart
8: Korrekturdatenanwendung
9: Verlustfreie Komprimierung
10: Datentransfer
11: PC
12: Dekomprimierung
13: Datenverarbeitung
14: Datenspeicherung

Claims

Vorrichtung zum Scannen großformatiger Vorlagen mit einem Großformatscanner, der über eine Standardschnittstelle (10) mit einem PC (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorlagenweg des Großformatscanners Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite der Vorlage vorgesehen sind, dass die Vorrichtungen zur Ermittlung der Breite mit einer Schaltvorrichtung in Verbindung stehen, dass die Schaltvorrichtung mit mindestens einem Bilderfassungselement des Großformatscanners verbunden ist, dass das Bilderfassungselement in Abhängigkeit der ermittelten Vorlagenbreite durch die Schaltvorrichtung zumindest bereichsweise abschaltbar ist, dass eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln der maximalen Übertragungsbandbreite der Standardschnittstelle vorgesehen ist, dass die Ermittlungsvorrichtung mit einem Antrieb für die Vorlagen verbunden ist und dass die Geschwindigkeit des Vorlagenantriebs in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Ermittlungsvorrichtung beeinflussbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung zur Ermittlung der Breite der Vorlagen um Lichtschranken handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschranken mindestens einseitig der Mitte des Vorlagenweges mit, sich von Lichtschranke zu Lichtschranke verringertem Abstand angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bilderfassungselement um Contakt-Image-Sensoren (CIS) handelt.
Verfahren zum Scannen großformatiger Vorlagen mit Hilfe eines Großformatscanners, der über eine Standardschnittstelle (10) mit einem PC (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einlegen (1) der Vorlagen in den Großformatscanner eine Breitenerkennung (2) der Vorlage erfolgt, dass in Abhängigkeit der Breitenerkennung (2) nicht benötigte, weil nicht mit der Vorlage konfrontierte Bereiche mindestens eines Bilderfassungselements zur Reduzierung der Bandbreite der gescannten Daten abgeschaltet (3) werden, dass die Vorlage gescannt (7) wird, dass die gescannten Daten über die Standardschnittstelle übertragen (10) werden, dass während des Datentransfers (10) kontinuierlich die maximale übertragbare Datenmenge kontrolliert wird, und dass in Abhängigkeit des Kontrollergebnisses die Geschwindigkeit des Vorlageneinzugs beeinflusst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Scanstart (7) die maximale Übertragungsbandbreite der Standardschnittstelle (10) ermittelt, vorzugsweise automatisch ermittelt, und das Ergebnis zur Voreinstellung der Geschwindigkeit des Vorlageneinzugs herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitenerkennung (2) als Grobbreitenerkennung mittels Lichtschranken erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Breitenerkennung (2) nicht benötigte Bereiche des Bilderfassungselements vor dem Scanstart (7) abgeschaltet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Weiß-/Schwarz-Abgleich-Daten während des Scanvorgangs auf die gescannten Daten angewendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9. dadurch gekennzeichnet, dass die gescannten Daten korrigiert (8) werden und im Anschluss über die Standardschnittstelle (10) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gescannten Daten komprimiert (9) werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Komprimierung (9) verlustfrei und in Echtzeit erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datentransfer (10) kontinuierlich überwacht wird und die voreingestellte Geschwindigkeit des Vorlageneinzugs in Abhängigkeit des Überwachungsergebnisses korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten im PC (11) dekomprimiert (12) und gespeichert (14) werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gescannten oder gespeicherten (14) Daten unter Anwendung von Filtern aufbereitet werden und die aufbereiteten Daten ausgelesen und/oder in einem gewünschten Zielformat abgespeichert werden.