DE102009049655B4

DE102009049655B4 - Method and device for pageing documents

Info

Publication number: DE102009049655B4
Application number: DE200910049655
Authority: DE
Inventors: Christian Kramer; Thomas Kramer; Werner Richter; Helmut Wurm
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: DE102009049655A1

Abstract

Zum schnellen Aufblättern eines mehrere Seiten aufweisenden Dokuments 30 an einer gewünschten Stelle werden ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt. Hierzu wird das Dokument in die Vorrichtung eingebracht. Die Seiten 31, 32, 38, 39 werden durch Verbiegen des Dokuments aufgefächert, sodass die Kanten der Seiten zumindest teilweise voneinander beabstandet sind. Dann wird die Position eines Spaltes zwischen einer aufzublätternden Seite und einer zur aufzublätternden Seite benachbarten Seite ermittelt. Anschließend wird ein Trennmittel an der ermittelten Position des Spaltes zwischen die Seiten eingefahren und schließlich wird das Dokuments aufgeblättert. In erfindungsgemäßer Art und Weise wird die Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite ermittelt, indem eine Abbildung einer durch die Kanten der Seiten gebildeten Stirnseite des Dokuments mittels eines bildgebenden Verfahrens erzeugt wird, der Verlauf zumindest eines Teilbereichs der Kanten aller Seiten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens aus der Abbildung der Stirnseite des Dokuments ermittelt wird und die Position des Spaltes aus dem Verlauf der Kanten der Seiten berechnet wird.A method and apparatus are provided for quickly turning a multiple page document 30 at a desired location. For this purpose, the document is introduced into the device. The pages 31, 32, 38, 39 are fanned out by bending the document so that the edges of the pages are at least partially spaced from one another. Then the position of a gap between a page to be opened and a page adjacent to the page to be opened is determined. A release agent is then inserted between the pages at the determined position of the gap and finally the document is opened. In the manner according to the invention, the position of the gap between the page to be opened and the adjacent page is determined by generating an image of an end face of the document formed by the edges of the pages by means of an imaging method, the course of at least a sub-area of the edges of all pages by means of an image processing method is determined from the image of the front side of the document and the position of the gap is calculated from the course of the edges of the pages.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gezielten Aufblättern eines gebundenen Dokuments, beispielsweise eines Passbuches, an einer beliebigen gewünschten Stelle.The invention relates to a method and a device for the targeted flipping of a bound document, such as a passport, at any desired location.

Stand der TechnikState of the art

Bei der Personalisierung von Dokumenten besteht der Bedarf, Informationen in ein Dokument einzutragen. Handelt es sich bei dem Dokument um einen Pass, so werden Informationen insbesondere auf die so genannte Datenseite eingebracht. Um die Information zum Beispiel mittels Lasergravur oder Inkjet in die Datenseite einbringen zu können, muss der Pass an der entsprechenden Stelle aufgeschlagen werden. Weiter muss zum Personalisieren der Vorder- und der Rückseite der Datenseite die Datenseite des Passes umgeblättert werden. Weiter können in einen Pass auch an weitere Stellen Informationen eingebracht werden, insbesondere zum Beispiel Eintragungen von Kindern auf weitere Seiten in den Reisepass. Auch hierzu ist ein gezieltes Aufblättern des Passes notwendig. Wird zum Beispiel eine bereits personalisierte Datenseite in ein Passbuch eingebracht, so ist es zur Eintragung von weiteren Informationen, zum Beispiel von Kindern, notwendig, gezielt das Dokument an der betreffenden Stelle zu öffnen, damit die Seite personalisiert werden kann.When personalizing documents, there is a need to enter information into a document. If the document is a passport, information is introduced in particular on the so-called data page. In order to be able to introduce the information into the data page, for example by means of laser engraving or inkjet, the passport must be opened in the appropriate place. Further, to personalize the front and back of the data page, the data page of the pass must be turned. Furthermore, information can also be included in a passport to other places, in particular, for example, entries of children on other pages in the passport. Again, a targeted pageing of the passport is necessary. If, for example, an already personalized data page is entered in a passbook, then it is necessary to enter additional information, for example children, in order to open the document at the relevant point in order to be able to personalize the page.

Aus der WO 2007/005004 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gezielten Aufblättern eines gebundenen Buches an einer beliebigen Stelle bekannt. Das Verfahren umfasst das Aufblättern eines geschlossenen Buches mit Hilfe von Aktuatoren und zweier fester Stützen. Nach dem Aufblättern wird ein Sensor im Bogen über das aufgeblätterte Buch gefahren und mit Hilfe eines Sensors ein zeilenförmiges Profil der Position der Seiten aufgenommen. In einem weiteren Schritt wird anschließend ein Dorn an der betreffenden Seite eingeführt und das Buch an der gewünschten Stelle aufgeschlagen.From the WO 2007/005004 A1 For example, a method and apparatus for selectively paging a bound book at any location is known. The method involves opening a closed book by means of actuators and two fixed supports. After opening, a sensor is moved in an arc over the opened book and with the help of a sensor a line-shaped profile of the position of the pages is recorded. In a further step, a mandrel is then introduced on the relevant page and the book is opened at the desired location.

Problem nach dem Stand der Technik und Aufgabe der ErfindungProblem of the prior art and object of the invention

Bei dem bekannten Verfahren muss der eingeführte Dorn möglichst klein sein, da die Position der Seiten nur in dem vom Sensor überfahrenen Streifen bestimmt ist. Jedoch kann ein kleiner Dorn leicht die Seiten beschädigen. Ist der Dorn größer, so könnten die Seiten ebenfalls beschädigt werden, da die Seiten durch das Auffächern zum Teil schräg verlaufen und ein breiter Dorn daher auf die Kante einer Seite stoßen kann. Weiter müssen Sensor und Dorn auf der gleichen Achse angeordnet sein, damit der Dorn präzise positioniert werden kann. Weiter können mit einem Sensor, welcher die Seiten individuell erfasst, die Positionen aller Seiten nur seriell und somit sehr langsam erfasst werden. Ein weiteres Problem ist dadurch gegeben, dass beim Auffächern innerhalb des überfahrenen Streifens Seiten zumindest teilweise unmittelbar aneinander liegen können, sodass ein Dorn nicht zwischen diesen eingefahren werden kann.In the known method, the introduced mandrel must be as small as possible, since the position of the sides is determined only in the strip traveled by the sensor. However, a small spike can easily damage the sides. If the mandrel is larger, the sides could also be damaged, as the sides are partially skewed due to fanning and therefore a broad mandrel may hit the edge of one side. Furthermore, the sensor and mandrel must be arranged on the same axis so that the mandrel can be precisely positioned. Furthermore, with a sensor which detects the pages individually, the positions of all pages can only be detected serially and thus very slowly. Another problem is given by the fact that when fanning within the run-over strip pages can at least partially lie directly against each other, so that a thorn can not be retracted between them.

Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zu stellen, bei denen zum einen die genaue Position der Seiten und der Verlauf der Kanten (Ränder) der Seiten schnell und ortsaufgelöst erfasst wird, so dass ein Schwert oder Dorn eine gewünschte Seite beschädigungsfrei aufblättern kann.It is therefore the object to provide a method and an apparatus in which on the one hand, the exact position of the sides and the course of the edges of the pages is detected quickly and spatially resolved, so that a sword or thorn a desired page can open without damage.

Beschreibung der Erfindung und bevorzugte AusführungsformenDescription of the invention and preferred embodiments

Die Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the method according to claim 1 and by the device according to claim 5. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Unter einem buchförmigen Dokument oder Buch wird ein Dokument verstanden, welches wenigstens zwei Seiten aufweist. An der Stelle, an der die beiden Seiten miteinander verbunden, beispielsweise geheftet, sind, befindet sich der Buch- oder Dokumentenrücken. Beim Aufblättern des Dokuments werden die Seiten um die Achse des Dokumentenrückens verschwenkt.A book-shaped document or book is understood to mean a document which has at least two pages. At the point where the two sides are connected to each other, for example stapled, is the book or document back. As the document unfolds, the pages are pivoted about the axis of the document back.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufblättern von Dokumenten umfasst folgende in der nachfolgend angegebenen Reihenfolge aufeinander folgende Verfahrensschritte:

– Bereitstellen eines mindestens zwei Seiten enthaltenden Dokuments,
– Auffächern der Seiten des Dokuments durch Verbiegen des Dokuments, sodass die Kanten der Seiten zumindest teilweise voneinander beabstandet sind,
– Ermitteln der Position eines Spaltes zwischen einer aufzublätternden Seite und einer zur aufzublätternden Seite benachbarten Seite, vorzugsweise an einer Stelle, an der die Seiten nicht aneinander anliegen,
– Einfahren eines Trennmittels an der ermittelten Position des Spaltes und
– Aufblättern des Dokuments.

The method according to the invention for paging documents comprises the following sequence of steps in the sequence indicated below:

- providing a document containing at least two pages,
Fanning the pages of the document by bending the document so that the edges of the pages are at least partially spaced from each other,
Determining the position of a gap between a page to be turned on and a side adjacent to the page to be blown, preferably at a point where the pages do not abut one another,
- Retraction of a release agent at the determined position of the gap and
- page up the document.

In erfindungsgemäßer Art und Weise umfasst der Verfahrensschritt des Ermittelns der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite folgende in der nachfolgend angegebenen Reihenfolge aufeinander folgende Verfahrensschritte:

– das Erzeugen einer Abbildung einer durch die Kanten der Seiten gebildeten Stirnseite des Dokuments mittels eines bildgebenden Verfahrens,
– Ermitteln des Verlaufs zumindest eines Teilbereiches der Kanten aller Seiten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens aus der Abbildung der Stirnseite des Dokuments und
– Berechnen der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite aus dem Verlauf der Kanten der Seiten.

In the manner according to the invention, the method step of determining the position of the gap between the side to be flattened and the adjacent side comprises the following sequence of steps in the sequence indicated below:

Generating an image of an end face of the document formed by the edges of the pages by means of an imaging method,
- Determining the course of at least a portion of the edges of all pages by means of an image processing method from the image of the front page of the document and
Calculating the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page from the course of the edges of the pages.

Die für das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Aufblättern eines mindestens zwei Seiten enthaltenden Dokuments. Es umfasst:

– Mittel zum Auffächern der Seiten des Dokuments,
– Mittel zur Ermittlung der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite,
– ein Trennmittel zum Aufblättern der Seite sowie
– Mittel zur Ansteuerung und Mittel zur Bewegung des Trennmittels.

The device according to the invention used for carrying out the method according to the invention serves to open a document containing at least two pages. It includes:

- means for fanning the pages of the document,
Means for determining the position of the gap between the side to be flattened and the adjacent side,
- A release agent for flipping the page as well
- Control means and means for moving the release agent.

In erfindungsgemäßer Art und Weise umfasst das Mittel zur Ermittlung der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite folgende Einrichtungen:

– mindestens eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Erzeugen der Abbildung der durch die Kanten der Seiten gebildeten Stirnseite des Dokuments,
– Mittel zur Ermittlung des Verlaufs zumindest eines Teilbereiches der Kanten aller Seiten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens aus der Abbildung der Stirnseite des Dokuments und
– Mittel zur Berechnung der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der benachbarten Seite aus dem Verlauf der Kanten der Seiten.

In the manner according to the invention, the means for determining the position of the gap between the side to be flattened and the adjacent side comprises the following devices:

At least one image recording device for generating the image of the front side of the document formed by the edges of the pages,
- Means for determining the course of at least a portion of the edges of all pages by means of an image processing method from the figure of the front page of the document and
- means for calculating the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page from the course of the edges of the pages.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein gezieltes Öffnen eines Dokuments erreicht. Die dazu verwendete Vorrichtung kann sehr kompakt ausgeführt sein. Die Anzahl der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzublätternden Seiten kann relativ groß sein. Trotzdem ist die Zeitspanne für den Aufblättervorgang sehr kurz. Denn die Erfassung der Seiten ist schnell, weil die gewünschte Stelle, an der aufgeblättert werden soll, gezielt angesteuert wird.With the present invention, a targeted opening of a document is achieved. The device used for this purpose can be made very compact. The number of pages to be blown up by the method according to the invention can be relatively large. Nevertheless, the time for the Aufblättervorgang is very short. Because the detection of the pages is fast, because the desired point at which to be exfoliated, is targeted.

Das Auffächern der Seiten des Dokuments durch Verbiegen des Dokuments wird vorzugsweise mit Mitteln erreicht, die beispielsweise an einem Rand des Dokuments angreifen und diesen Rand verbiegen (tordieren). Dabei wird eine Spannung im Dokument erzeugt, sodass die Dokumentenseiten auffächern. Hierzu kann der Rand des Dokuments an mindestens einer Stelle aus der Dokumentenebene gedrückt werden.Fanning the pages of the document by bending the document is preferably accomplished by means which, for example, engage an edge of the document and bend that edge. This creates a tension in the document, causing the pages of the document to fan out. For this purpose, the edge of the document can be pressed at least one place from the document level.

Beispielsweise kann hierzu eine Greifvorrichtung verwendet werden, die an einem Rand des Dokuments an mehreren Stellen, beispielsweise drei oder vier Stellen, angreift und das Dokument zwischen den Angriffstellen verbiegt. Zu diesem Zweck kann die Greifeinrichtung zum Beispiel ein Dreipunktgreifer sein. Ein derartiger Dreipunktgreifer weist drei Greifelemente auf, von denen zwei Greifelemente nebeneinander liegend und beabstandet voneinander auf einer Seite des Dokuments und einem dritten Greifelement gegenüberliegend angeordnet sind. Das dritte Greifelement ist auf der anderen Seite des Dokuments angeordnet. Das dritte Greifelement kann in einer bevorzugten Ausführungsform mittig zwischen den beiden nebeneinander liegenden Greifelementen angeordnet sein. Die drei Greifelemente greifen vorzugsweise an einem Rand des Dokuments an. Zum Auffächern der Seiten des Dokuments verbiegen die drei Greifelemente den Rand des Dokuments durch Teilverschränkung der Greifelemente.For example, for this purpose, a gripping device can be used which engages at one edge of the document at several locations, for example three or four places, and bends the document between the points of attack. For this purpose, the gripping device may for example be a three-point gripper. Such a three-point gripper has three gripping elements, of which two gripping elements are arranged side by side and at a distance from each other on one side of the document and a third gripping element opposite one another. The third gripping element is arranged on the other side of the document. In a preferred embodiment, the third gripper element can be arranged centrally between the two adjacent gripper elements. The three gripping elements preferably engage an edge of the document. To fan the pages of the document, the three gripping elements bend the edge of the document by partial entanglement of the gripping elements.

Alternativ kann eine Greifvorrichtung, beispielsweise ein Dreipunktgreifer, verwendet werden, die das Dokument an einer oder mehreren Stellen des Randes fixiert, beispielsweise einklemmt, und an einer (oder mehreren) anderen Stellen des Randes aus der Dokumentenebene herausdrückt. Hierzu kann das dritte Greifelement des vorstehend beschriebenen Greifers in einer bevorzugten Ausführungsform einem der beiden nebeneinander angeordneten Greifelemente gegenüberliegend angeordnet sein, sodass dieses dritte Greifelement und das diesem gegenüberliegende Greifelement auf der anderen Seite des Dokuments das Dokument einklemmen, während das andere dieser beiden anderen Greifelemente am Rand des Dokuments angreifend das Dokument aus der Dokumentenebene herausdrückt.Alternatively, a gripping device, such as a three-point gripper, may be used which fixes, for example clamps, the document at one or more locations of the edge, and pushes out of the document plane at one (or more) other locations of the edge. For this purpose, the third gripping element of the gripper described above, in a preferred embodiment, one of the two juxtaposed gripping elements are arranged opposite, so that this third gripping member and this opposite gripping element on the other side of the document pinch the document, while the other of these two other gripping elements on Touching the edge of the document pushes the document out of the document level.

In beiden vorstehend beschriebenen Alternativen kann der die drei Greifelemente aufweisende Greifer so angeordnet sein, dass das dritte Greifelement entweder oberhalb oder unterhalb der beiden nebeneinander liegenden Greifelemente angeordnet ist.In both alternatives described above, the gripper having the three gripping elements can be arranged so that the third gripping element is arranged either above or below the two adjacent gripping elements.

Zum Verbiegen des Dokuments können auch andere Vorrichtungen eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Dokument auch an mehr als drei Positionen mit einer Kraft beaufschlagt werden. Zum Beispiel kann das Dokument durch zwei Paare von Greifern, von denen jeweils zwei gegenüberstehend angeordnet sind, verbogen werden. Beispielsweise kann ein Vierpunktgreifer eingesetzt werden, der vier Greifelemente aufweist, wobei zwei Greifelemente an einer Seite eines Dokuments angeordnet sind und jeweils einem weiteren an der anderen Seite des Dokuments angeordneten Greifelementen unmittelbar gegenüberstehen, so dass jeweils zwei Greifelemente den Dokumentenrand zwischen sich einklemmen und dann jeweils ein Paar von Greifelementen gegenüber dem anderen Paar bewegt werden, um den eingeklemmten Rand des Dokuments aus der Planarität herauszudrücken.Other devices may be used to bend the document. For example, the document can also be acted upon in more than three positions with a force. For example, the document may be bent by two pairs of grippers, two of which are oppositely arranged. For example, a four-point gripper can be used, which has four gripping elements, wherein two gripping elements are arranged on one side of a document and each directly facing another arranged on the other side of the document gripping elements, so that in each case two gripping elements clamp the document edge between them and then each moving a pair of gripping members relative to the other pair to force the jammed edge of the document out of planarity.

Selbstverständlich sind auch andere Konfigurationen von Greifvorrichtungen denkbar. Wesentlich ist jedenfalls, dass mindestens ein Rand des Dokuments an jeweils mindestens einer Stelle aus der Dokumentenebene herausgedrückt werden kann.Of course, other configurations of gripping devices are conceivable. In any case, it is essential that at least one edge of the document can be pushed out of the document level at at least one point in each case.

Vorzugsweise greift die Greifvorrichtung das Dokument am Dokumentenrücken. Alternativ kann das Dokuments auch an einem dem Dokumentenrücken benachbarten Rand des Dokuments verbogen werden. Zum Beispiel können in jedem dieser Fälle zwei Griffpositionen auf der Unterseite und eine Griffposition auf der Oberseite des Dokuments liegen oder auch zwei Griffpositionen auf der Unterseite und zwei Griffpositionen auf der Oberseite. Beispielsweise kann die Greifvorrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie das Dokument an zwei zueinander benachbarten Rändern des Dokuments greift und dann verbiegt.Preferably, the gripping device grips the document on the back of the document. Alternatively, the document may also be bent at an edge of the document adjacent to the document back. For example, in each of these cases, there may be two handle positions on the bottom and one handle position on the top of the document, or two handle positions on the bottom and two handle positions on the top. For example, the gripping device can also be designed such that it grips the document at two adjacent edges of the document and then bends.

Durch die unterschiedlichen auf das Dokument wirkenden Kräfte wird das Dokument verbogen (tordiert). Hierdurch wird der planparallele Verlauf der Seiten gestört, sodass zumindest diejenigen Kanten des Dokuments zumindest teilweise voneinander beabstandet sind, die dem Rand gegenüberliegen, an dem sich die Griffpositionen befinden, und/oder auch die an dem Rand liegen, der zu dem Rand benachbart ist, an dem sich die Griffpositionen befinden. Dieser Prozess erfolgt jedoch nicht reproduzierbar, sodass die exakte Lage der Kanten der Seiten nicht vorhersagbar ist und von Dokument zu Dokument variiert. Insbesondere kommt es nicht immer zu einer vollständigen Beabstandung aller Seiten. Stellenweise können Seiten trotz des Verbiegens noch unmittelbar aneinander anliegen, sodass in diesen Bereichen das Einführen eines Trennmittels nicht möglich ist.Due to the different forces acting on the document, the document is bent (twisted). As a result, the plane-parallel course of the pages is disturbed so that at least those edges of the document are at least partially spaced from each other, which lie opposite the edge on which the grip positions are located, and / or which lie on the edge adjacent to the edge, where the handle positions are located. However, this process is not reproducible, so the exact location of the edges of the pages is unpredictable and varies from document to document. In particular, there is not always a complete spacing of all pages. In some places, even though the sides bend, the sides may still contact each other directly, so that the introduction of a release agent is not possible in these areas.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Seiten des Dokuments aufgefächert, indem eine Scherkraft parallel zur Dokumentenebene auf das Dokument ausgeübt wird. Hierzu ist das Dokument an mindestens einer Stelle einzuklemmen und die Scherkraft an einer anderen Stelle auf das Dokument auszuüben. Die Scherkraft verschiebt dann die Dokumentenseiten gegeneinander, sodass sie an einem zur Scherposition (Stelle an der die Scherkraft auf das Dokument ausgeübt wird) beabstandeten Dokumentenrand aufgefächert werden. Dies kann durch zusätzliche Greifelemente erreicht werden, die an unterschiedlichen Seiten des Dokuments angreifen und unter Ausnutzung einer Reibkraft die Seiten parallel zur Dokumentenebene gegeneinander verschieben.In another embodiment of the invention, the pages of the document are fanned out by applying a shearing force parallel to the document plane to the document. To do this, clamp the document in at least one place and apply the shear force to the document at another point. The shear force then shifts the document pages against each other so that they fanned out at a document edge spaced from the shear position (where the shear force exerted on the document). This can be achieved by additional gripping elements which act on different sides of the document and, taking advantage of a frictional force, move the sides parallel to one another relative to the plane of the document.

Die Stirnansicht (Abbildung der Stirnseite des Dokuments) der durch Verbiegen des Dokuments aufgefächerten Kanten der Seiten wird mittels eines bildgebenden Verfahrens erzeugt. Der Vorteil der Erzeugung dieser zweidimensionalen Abbildung mittels eines bildgebenden Verfahrens ist es, dass der genaue Verlauf aller Kanten aller Seiten ermittelt werden kann und nicht nur die Positionen der Kanten an jeweils nur einer Stelle ermittelt werden. Somit kann aus den mittels des bildgebenden Verfahrens erhaltenen Daten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens der Verlauf zumindest eines Teilbereiches der Kanten aller Seiten ermittelt werden kann. Dadurch kann die optimale Position zur Einführung eines Trennmittels ermittelt werden.The front view (illustration of the front of the document) of the edges of the pages fanned out by bending the document is produced by means of an imaging method. The advantage of generating this two-dimensional image by means of an imaging method is that the exact course of all edges of all pages can be determined and not only the positions of the edges are determined at only one point. Thus, from the data obtained by means of the imaging method, the course of at least one subarea of the edges of all pages can be determined by means of an image-processing method. As a result, the optimum position for introducing a release agent can be determined.

Besonders bevorzugt ist die Erzeugung der Abbildung der Stirnseite des Dokuments, welche dem Dokumentenrücken gegenüberliegt, während der Dokumentenrücken verbogen wird. Es können jedoch prinzipiell auch die beiden zum Dokumentenrücken benachbarten Stirnseiten abgebildet werden, während der Dokumentenrücken verbogen wird. Da die Seiten des Dokuments im Dokumentenrücken miteinander verbunden sind, ergibt sich zwangsweise eine Auffächerung der Seiten. Somit wird nicht nahe dem Dokumentenrücken ein Spalt zum Einfahren des Trennmittels erzeugt, da die Seitenkanten in der Nähe des Dokumentenrückens nicht voneinander beabstandet sein können. Daher kann das Trennmittel nur in einem Bereich zwischen die Seiten eingefahren werden, welcher von dem Dokumentenrücken möglichst weit beabstandet ist.Particularly preferred is the generation of the image of the front side of the document, which is opposite to the document back, while the document back is bent. However, in principle, the two front sides adjacent to the document back can be imaged while the document back is bent. Since the pages of the document are connected to each other in the back of the document, there is a compulsory fanning of the pages. Thus, a gap for retraction of the release agent is not generated near the document back, since the side edges near the document back can not be spaced apart. Therefore, the release agent can be retracted only in an area between the sides, which is as far as possible from the document back.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zum Erzeugen der Abbildung der Stirnseite des Dokuments verwendete Bildaufnahmeeinrichtung beispielsweise eine Kamera oder eine Matrix-Sensoreinrichtung. Die Abbildung wird in bevorzugter Art und Weise im sichtbaren und/oder nahen infraroten Spektralbereich zwischen 350 und 1100 nm mit monochromatischer oder polychromatischer Strahlung erzeugt. Die Kamera kann eine CCD- oder CMOS-Kamera sein.In a preferred embodiment of the invention, the image recording device used to produce the image of the front side of the document is, for example, a camera or a matrix sensor device. The image is preferably generated in the visible and / or near infrared spectral range between 350 and 1100 nm with monochromatic or polychromatic radiation. The camera can be a CCD or CMOS camera.

Zur Erzeugung der Abbildung der Stirnseite kann das Dokument beleuchtet werden. Hierzu wird vorzugsweise eine Beleuchtungseinrichtung verwendet. Das Dokument kann mit Weißlicht, farbigem Licht, insbesondere aus einer LED, oder mit infrarotem Licht beleuchtet werden.To generate the image of the front side, the document can be illuminated. For this purpose, preferably a lighting device is used. The document can be illuminated with white light, colored light, in particular from an LED, or with infrared light.

Die Beleuchtung kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform von der gleichen Seite erfolgen, von der auch die Erfassung mit der Kamera erfolgt. Hierbei wird das von den Kanten der Seiten reflektierte Licht mit der Beleuchtungseinrichtung erfasst.In a particularly preferred embodiment, the illumination can take place from the same side from which the detection with the camera takes place. In this case, the light reflected from the edges of the sides is detected by the illumination device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Beleuchtungseinrichtung (Lichtquelle) und die Bildaufnahmeeinrichtung derart zueinander angeordnet, dass sich das Dokument zwischen ihnen befindet. Die Bildaufnahmeeinrichtung erfasst das Licht in diesem Falle in Transmission, sodass die Seiten entsprechend als Schatten erscheinen. Für den Fall, dass die Position eines Spalts an der dem Dokumentenrücken gegenüberliegenden Stirnseite ermittelt werden soll, sodass an dieser Stirnseite die Abbildung zu erzeugen ist, ergibt sich zwangsläufig, dass eine derartige Anordnung nur „über Eck” realisiert werden kann, d. h. die Beleuchtungseinrichtung und die Bildaufnahmeeinrichtung sind auf benachbarte Ränder des Dokuments gerichtet. Somit wird die Abbildung dann von der dem Dokumentenrücken gegenüberliegenden Stirnseite des Dokuments erzeugt, während eine oder beide zu dieser abzubildenden Stirnseite benachbarten Stirnseiten beleuchtet werden. Wird jedoch eine Abbildung derjenigen Stirnseite erzeugt, die zum Dokumentenrücken benachbart ist, so kann die Beleuchtungseinrichtung auch auf die der abzubildenden Stirnseite gegenüberliegende Stirnseite gerichtet werden, da die abzubildende Seite in diesem Falle ebenfalls zum Dokumentenrücken benachbart ist. In a further preferred embodiment, the illumination device (light source) and the image recording device are arranged relative to one another such that the document is located between them. The image capture device detects the light in this case in transmission, so that the pages appear as shadows accordingly. In the event that the position of a gap is to be determined on the front side opposite the document back, so that the image is to be generated on this front page, it necessarily follows that such an arrangement can be realized only "corner", ie the lighting device and the image pickup device is directed to adjacent edges of the document. Thus, the image is then generated from the opposite side of the document document back, while one or both adjacent to this end face to be imaged end faces are illuminated. However, if an image of that end face is generated which is adjacent to the document back, then the illumination device can also be directed to the front face to be imaged end face, since the image to be imaged is also adjacent to the document back in this case.

Die Stirnseite kann mit der Beleuchtungseinrichtung sowohl direkt als auch über eine diffuse Reflexionseinrichtung, welche mit einer Lichtquelle angestrahlt wird, beleuchtet werden. Beispielsweise kann als diffuse Reflexionseinrichtung eine weiße reflektierende Oberfläche, insbesondere aus PTFE, eingesetzt werden.The front side can be illuminated with the illumination device both directly and via a diffuse reflection device, which is illuminated with a light source. For example, a white reflective surface, in particular of PTFE, can be used as a diffuse reflection device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Abbildung der Stirnseite des Dokuments auch mit einem bildgebenden Verfahren mittels Radar oder Ultraschall erzeugt werden.In a further preferred embodiment of the invention, the image of the front side of the document can also be generated by means of a radar or ultrasound imaging method.

Das Mittel zum Ermitteln des Verlauf zumindest eines Teilbereiches der Kanten aller Seiten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens ist vorzugsweise eine Datenverarbeitungseinrichtung, auf der ein geeignetes Datenverarbeitungsprogramm läuft. Zum Ausführen des bildverarbeitenden Verfahrens werden auf diesem Gebiet übliche und dem Fachmann bekannte Datenverarbeitungsprogramme verwendet. Beispielsweise kann ein Kantendetektionsverfahren verwendet werden.The means for determining the profile of at least a subarea of the edges of all pages by means of an image processing method is preferably a data processing device on which runs a suitable data processing program. For carrying out the image processing method, data processing programs known in the art and known to those skilled in the art are used. For example, an edge detection method may be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Verlauf zumindest eines Teilbereichs der Kanten aller Seiten aus Teilbereichen der durch das bildgebende Verfahren erzeugten Abbildung der Stirnseite des Dokuments ermittelt.In a further preferred embodiment of the invention, the course of at least one subarea of the edges of all pages is determined from subregions of the image of the front side of the document produced by the imaging method.

Insbesondere kann die Stirnseite zum Beispiel in drei Bereiche unterteilt werden, welche nebeneinander senkrecht zur Dokumentenoberfläche angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform wird in diesem Falle zunächst ein Teilbereich der Abbildung ausgewertet. Kann in diesem Teilbereich eine Position zum Einfahren des Trennmittels ermittelt werden, so ist eine weitere Auswertung der weiteren Teilbereiche der Abbildung nicht notwendig. In diesem Falle kann das Trennmittel direkt angesteuert werden, sodass es zwischen die aufzublätternde Seite und die zu dieser Seite benachbarte Seite eingefahren werden kann. Ist eine Positionsermittlung im ersten Teilbereich der Stirnseite nicht möglich, weil zum Beispiel die Seiten unmittelbar aneinander liegen, zwischen die das Trennmittel eingefahren werden soll, so wird ein weiterer Teilbereich ausgewertet. Vorteil ist, dass in einem schnellen Erfassungsschritt alle notwendigen Daten erfasst werden, die Auswertung jedoch nur soweit durchgeführt wird, wie dieses notwendig ist. Hierdurch wird eine Beschleunigung des Verfahrens erzielt.In particular, the end face can be subdivided, for example, into three areas, which are arranged side by side perpendicular to the document surface. In a preferred embodiment, a partial region of the image is first evaluated in this case. If a position for retraction of the release agent can be determined in this subarea, further evaluation of the further subregions of the illustration is not necessary. In this case, the release agent can be controlled directly, so that it can be retracted between the page to be blown and the side adjacent to this side. If a position determination in the first partial area of the front side is not possible because, for example, the sides are directly adjacent to one another, between which the separating agent is to be retracted, then a further partial area is evaluated. The advantage is that all the necessary data is recorded in a fast acquisition step, but the evaluation is only carried out as far as necessary. As a result, an acceleration of the method is achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden nach der Erzeugung der Abbildung der Stirnseite zunächst alle Teilabbildungen der Stirnseite separat ausgewertet. Dann wird der Teilbereich ausgewählt, in welchem die Beabstandung der Seiten optimal ist. Die Beabstandung ist optimal, wenn der Spalt ausreichend breit ist, um das Trennmittel in einen Spalt gut einfahren zu können. Des Weiteren ist ein Bereich auch optimal, in welchem die benachbarten Kanten möglichst parallel und insbesondere im Falle eines breiten Trennmittels möglichst horizontal verlaufen. Vorteil der Auswertung in Teilbereichen gegenüber der Auswertung der Gesamtansicht in einem Schritt ist, dass die Auswertung der einzelnen Teilbereiche einfacher ist als die Auswertung der gesamten Stirnansicht. Dieses ist zu erwarten, da der Rechenaufwand der Auswertung im Regelfall quadratisch mit der Pixelanzahl zunimmt und somit der Rechenaufwand für mehrere kleinere Bereiche geringer ausfällt. Dieses ergibt sich daraus, dass die Veränderung der Lage der Kante einer Seite über einen kürzeren Bereich kleiner ist.In a further preferred embodiment, after the generation of the image of the front side, first all sub-images of the front side are evaluated separately. Then, the partial area is selected in which the spacing of the sides is optimal. The spacing is optimal if the gap is sufficiently wide to be able to retract the release agent well into a gap. Furthermore, an area is also optimal in which the adjacent edges run as parallel as possible and, in particular in the case of a wide release agent, as horizontal as possible. The advantage of the evaluation in subregions compared to the evaluation of the overall view in one step is that the evaluation of the individual subareas is simpler than the evaluation of the entire end view. This is to be expected, since the computation outlay of the evaluation as a rule increases quadratically with the number of pixels, and thus the computation outlay for several smaller areas is smaller. This results from the fact that the change in the position of the edge of a page over a shorter range is smaller.

Weiterhin wird die Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der dazu benachbarten Seite aus dem Verlauf der Kanten mit hierzu geeigneten Datenverarbeitungsmitteln berechnet. Die dafür erforderlichen Datenverarbeitungsprogramme sind dem Fachmann bekannt.Furthermore, the position of the gap between the side to be flattened and the side adjacent to it is calculated from the course of the edges with data processing means suitable for this purpose. The data processing programs required for this purpose are known to the person skilled in the art.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Ermitteln des Verlaufs zumindest eines Teilbereichs der Kanten aller Seiten mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens aus der Abbildung der Stirnseite des Dokuments auch den Schritt des Vergleichens der vorgefundenen Anzahl und/oder der Dicke der Seiten mit einer vorgegebenen Soll-Anzahl an Seiten und/oder einer vorgegebenen Soll-Dicke der Seiten umfassen. Hierdurch können fehlerhafte Dokumente in diesem Arbeitsschritt erkannt und aussortiert werden.In a further preferred embodiment of the invention, determining the course of at least one subarea of the edges of all pages by means of an image processing method from the image of the front side of the document can also include the step of comparing the found number and / or the thickness of the pages with a predetermined target value. Number of pages and / or a given target thickness of the pages. hereby Incorrect documents can be detected and sorted out in this step.

Das Trennmittel zum Aufblättern der gewünschten Seite kann eine irgendwie geformte Zunge sein. Hierzu kann ein Schwert (flach und möglichst spitz) oder ein Dorn (rund und möglichst spitz) verwendet werden. Das Trennmittel ist bewegbar gehalten, beispielsweise an einem Arm. Der Arm und somit das Trennmittel werden mittels eines oder mehrerer geeigneter Antriebe, beispielsweise Motoren, bewegt. Die Position des Armes und somit die Position des Trennmittels müssen sehr präzise auf die von dem Mittel zur Ermittlung der Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der zu dieser benachbarten Seite berechnete Position abgestimmt sein, sodass das Trennmittel genau an der gewünschten Stelle zwischen die Seiten des Dokuments einstechen kann. Hierzu sind eine exakte Positionierung der Bildaufnahmeeinrichtung, eine exakte Positionierung des Trennmittels sowie präzise Ortskorrelationen der beiden Vorrichtungen zueinander erforderlich. Zum korrekten Positionieren des Trennmittels ist eine Steuerung erforderlich, die aus den errechneten Daten über die Spaltposition die Bewegungen des Trennmittels errechnet und diese dem Antrieb des Trennmittels zuführt.The release agent for peeling the desired side may be a somewhat shaped tongue. For this purpose a sword (flat and as pointed) or a spike (round and possibly pointed) can be used. The release agent is held movably, for example on an arm. The arm and thus the separating means are moved by means of one or more suitable drives, for example motors. The position of the arm, and thus the position of the release means, must be adjusted very precisely to the position calculated by the means for determining the position of the nip between the side to be turned and the side adjacent thereto, so that the release agent will be exactly at the desired position between the sides of the document. For this purpose, an exact positioning of the image pickup device, an exact positioning of the release agent and precise location correlations of the two devices to each other are required. For correct positioning of the release agent, a control is required, which calculates the movements of the release agent from the calculated data on the gap position and supplies them to the drive of the release agent.

Zum Einstechen des Trennmittels zwischen die aufzublätternde Seite und die dazu benachbarte Seite wird das Trennmittel daher zunächst positioniert und dann zwischen die Seiten verfahren. Danach öffnet das Trennmittel das Dokument zwischen diesen beiden Seiten um einen Öffnungswinkel zwischen den beiden genannten Seiten von mindestens 90°, vorzugsweise von mehr als 100° und insbesondere bevorzugt von mindestens 120°. Hierzu gibt das Mittel zum Auffächern der Seiten das Dokument wieder frei.For piercing the release agent between the page to be blown and the adjacent thereto side, the release agent is therefore first positioned and then moved between the pages. Thereafter, the release agent opens the document between these two sides by an opening angle between the two mentioned sides of at least 90 °, preferably of more than 100 ° and particularly preferably of at least 120 °. For this purpose, the means for fanning the pages releases the document again.

Somit wird zur Erzeugung der mechanischen Stellgröße für das Trennmittel in der Bildaufnahmeeinrichtung zunächst ein Bild erzeugt. Die Bildauswertesoftware erkennt danach die Seiten. Das verstärkte Signal wird in die Stellgröße für die Mechanik des Trennmittels umgewandelt. Die Mechanik führt die Zunge zwischen die Dokumentenseiten und blättert um.Thus, an image is first generated to generate the mechanical manipulated variable for the release agent in the image pickup device. The image analysis software then recognizes the pages. The amplified signal is converted into the manipulated variable for the mechanism of the release agent. The mechanism guides the tongue between the document pages and turns over.

Nachdem das Dokument aufgeblättert ist, kann es von einem geeignet geformten Greifer übernommen und in der geöffneten Stellung fixiert werden. In der geöffneten Stellung kann das Dokument dann in eine Bearbeitungsstation befördert werden, in der auf der aufgeschlagenen Seite beispielsweise Personalisierungsdaten eingebracht werden. Typische Bearbeitungsstationen dienen zum Beispiel der Laserpersonalisierung, der Inkjet-Personalisierung, der Aufbringung von Patches, insbesondere Hologrammen, der Personalisierung von Chips, insbesondere RFID-Chips, der Lackierung, insbesondere mit einem Abriebsschutzlack, sowie der optischen und/oder elektronischen Qualitätskontrolle.After the document is exfoliated, it can be taken over by a suitably shaped gripper and fixed in the open position. In the open position, the document can then be conveyed to a processing station in which, for example, personalization data is introduced on the open page. Typical processing stations serve, for example, laser personalization, inkjet personalization, the application of patches, in particular holograms, the personalization of chips, in particular RFID chips, painting, in particular with an abrasion-resistant coating, and optical and / or electronic quality control.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Bearbeitungsstation in einem Verbund mit anderen Bearbeitungsstationen sowie Ein- und Ausgabe- sowie Speichervorrichtungen eingesetzt werden. Zur Übergabe der Dokumente von einer anderen Bearbeitungsstation an die erfindungsgemäße Vorrichtung und umgekehrt kann ein Roboter vorgesehen sein, der die Dokumente mittels eines Greifers zwischen den Vorrichtungen und Stationen transportiert.The device according to the invention can be used as a processing station in a composite with other processing stations as well as input and output as well as storage devices. To transfer the documents from another processing station to the device according to the invention and vice versa, a robot can be provided which transports the documents between the devices and stations by means of a gripper.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Die einzelnen Figuren zeigen:Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The individual figures show:

1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufblättern eines buchförmigen Dokuments in perspektivischer Ansicht zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in verschiedenen Stadien des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsform; 1 : a schematic representation of an apparatus for paging a book-shaped document in a perspective view for illustrating the method according to the invention in various stages of the inventive method in a first embodiment;

2: eine schematische Darstellung der Anordnung von Auflager- und Stempelelementen eines Greifers zum Auffächern der Seiten eines Dokuments in einer zweiten Ausführungsform; a) in der Ausgangsposition, b) vor bzw. nach Anwendung von Druck, c) verbogenes Dokument in der Seitenansicht; 2 a schematic representation of the arrangement of support and punch elements of a gripper for fanning the pages of a document in a second embodiment; a) in the starting position, b) before or after application of pressure, c) bent document in side view;

3: eine schematische Darstellung der Anordnung von Auflager- und Stempelelementen eines Greifers zum Auffächern der Seiten eines Dokuments in einer dritten Ausführungsform; 3 : a schematic representation of the arrangement of support and punch elements of a gripper for fanning the pages of a document in a third embodiment;

4: ein Teilabschnitt eines aufgefächerten buchförmigen Dokuments einer in Seitenansicht, a) schematisch, b) reale Stirnansicht; 4 a partial section of a fanned book-shaped document in a side view, a) schematically, b) real front view;

5: eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Erfassung der Stirnansicht eines aufgefächerten buchförmigen Dokuments mittels einer Kamera in Aufsicht, 5 : a schematic representation of an arrangement for detecting the front view of a fanned book-shaped document by means of a camera in supervision,

6: eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Erfassung der Stirnansicht eines aufgefächerten buchförmigen Dokuments mittels einer Kamera mit zusätzlicher Lichtquelle in Aufsicht, a) in Reflexionsgeometrie, b) in Transmissionsgeometrie; 6 : a schematic representation of an arrangement for detecting the front view of a fanned book-shaped document by means of a camera with additional light source in plan view, a) in reflection geometry, b) in transmission geometry;

7: eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Aufblättern eines buchförmigen Dokuments in Aufsicht. 7 : A schematic representation of an arrangement for opening a book-shaped document in plan view.

Gleiche Bezugsziffern in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.Like reference numerals in the figures indicate like elements.

In 1 ist das Aufblättern eines Dokuments 10 mit einer Vorrichtung 20 zum Aufblättern gezeigt. In 1a ist das Dokument 10 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Das Dokument 10 weist einen Dokumentenrücken 11, an dem die Seiten des Dokuments miteinander verbunden, beispielsweise geheftet, sind, und mehrere Seiten 12 auf. Dem Dokumentenrücken gegenüber liegt eine Stirnseite 13 des Dokuments. In 1 is the paging of a document 10 with a device 20 shown to open. In 1a is the document 10 shown in perspective. The document 10 has a document back 11 where the pages of the document are linked, for example stapled, and several pages 12 on. The document back opposite is a front page 13 of the document.

Die in 1b schematisch gezeigte Vorrichtung 20 weist Mittel zum Auffächern der Seiten des Dokuments durch Verbiegen des Dokuments auf. Als derartiges Mittel 20 wird im vorliegenden Falle beispielhaft ein Dreipunktgreifer gezeigt, welcher eine Ablage, die in Form von zwei Stegen 21, 22 ausgeführt ist, und einen Druckstempel 23 aufweist. Ferner weist die Vorrichtung 20 ein Trennmittel für die Seiten in Form eines Schwertes 24 sowie Mittel zur Erfassung einer Stirnansicht in Form einer Kamera 25 des aufgefächerten Dokuments auf. Insbesondere ist die Kamera 25 in Form einer CCD- oder CMOS-Kamera ausgeführt. Die Kamera ist auf die Stirnseite 13 des Dokuments gerichtet.In the 1b schematically shown device 20 has means for fanning the pages of the document by bending the document. As such means 20 In the present case, by way of example, a three-point gripper is shown, which has a tray which is in the form of two webs 21 . 22 is executed, and a plunger 23 having. Furthermore, the device 20 a release agent for the sides in the form of a sword 24 and means for detecting a front view in the form of a camera 25 of the fanned-out document. In particular, the camera 25 in the form of a CCD or CMOS camera. The camera is on the front side 13 of the document.

In 1c ist dargestellt, wie das geschlossene Dokument 10 in die Vorrichtung 20 eingeführt ist. Das Dokument liegt an dessen Schmalseiten auf den eine Auflage bildenden Stegen 21, 22 und befindet sich somit zwischen dieser Auflage und dem Stempel 23.In 1c is shown as the closed document 10 into the device 20 is introduced. The document lies on its narrow sides on the webs forming a support 21 . 22 and is thus between this edition and the stamp 23 ,

Wie in 1d dargestellt, wird der Druckstempel 23 auf das Dokument 10 aufgesetzt und auf das Dokument eine Kraft ausgeübt. Da das Dokument 10 an der Stelle, an welcher der Druckstempel eine Kraft ausübt, nicht auf den Stegen 21, 22 aufliegt, wird das Dokument 10 durch die einwirkende Kraft durchgebogen. Die Durchbiegung wird möglichst so gewählt, dass die Kanten der Seiten 12 an der Stirnseite 13 zumindest teilweise voneinander beabstandet sind. Eine zu starke Durchbiegung wird jedoch vermieden, um das Dokument 10 nicht unnötig zu belasten oder zu beschädigen. Die Kanten der aufgefächerten, voneinander beabstandeten Seiten 12 werden durch die Kamera 25 erfasst, indem mit der Kamera eine Abbildung der aufgefächerten Seiten der Stirnseite 13 erzeugt wird. Die Abbildung der Stirnseite wird dann mit hier nicht gezeigten Datenverarbeitungsmitteln ausgewertet, um die Kanten der Seiten an der Stirnseite zu erkennen und zumindest einen Teilbereich von deren Verlauf zu ermitteln. Hieraus wird dann die Position eines festgestellten Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der der aufzublätternden Seite benachbarten Seite ermittelt.As in 1d shown, the plunger is 23 on the document 10 and put a force on the document. Because the document 10 at the point where the plunger exerts a force, not on the webs 21 . 22 rests, the document becomes 10 deflected by the acting force. The deflection is chosen as possible, that the edges of the sides 12 at the front 13 at least partially spaced from each other. However, excessive deflection is avoided to the document 10 not unnecessarily burden or damage. The edges of the fanned, spaced apart sides 12 be through the camera 25 captured by using the camera a picture of the fanned pages of the front page 13 is produced. The image of the front page is then evaluated with data processing means, not shown here, to recognize the edges of the pages on the front page and to determine at least a portion of their course. From this, the position of a detected gap between the page to be pageed and the side to be page-turned is then determined.

Nach der Ermittlung der Position des Spaltes wird das Schwert 24 an der Spaltposition in das Dokument 10 eingeführt, wie in 1e zu erkennen. Ist das Schwert 24 in das Dokument 10 eingefahren, so wird der Druckstempel 23 vom Dokument wieder entfernt, und das Dokument wird durch das Schwert 24 aufgeschlagen, wie in 1f dargestellt. Alternativ kann das Schwert 24 das Dokument 10, wie hier allerdings nicht dargestellt, auch durch Verschwenken entlang einer Kreisbahn aufblättern.After determining the position of the gap becomes the sword 24 at the gap position in the document 10 introduced as in 1e to recognize. Is the sword 24 in the document 10 retracted, then the plunger 23 removed from the document, and the document is by the sword 24 pitched as in 1f shown. Alternatively, the sword 24 the document 10 , as not shown here, but also by pivoting along a circular path.

In 2 ist eine weitere Anordnung eines Greifers mit einem unteren Auflageelement 21 (in der Durchbrechung des Dokuments sichtbar) und zwei oberen Stempelelementen 23.1, 23.2 gezeigt, wobei das Dokument 10 zwischen dem rechten Stempelelement 23.2 und dem Auflageelement 21 eingeklemmt ist. In 2a ist die Ausgangsposition nach dem Einklemmen des Dokuments gezeigt. In 2b ist gezeigt, dass das linke Stempelelement 23.1 um einen Wegbetrag Δs nach unten verschoben wird (strichlierte Linie), sodass das Dokument verbogen wird. Das sich einstellende Resultat ist in 2c wiedergegeben.In 2 is another arrangement of a gripper with a lower support element 21 (visible in the opening of the document) and two upper stamp elements 23.1 . 23.2 shown, the document 10 between the right stamp element 23.2 and the support element 21 is trapped. In 2a the home position after pinching the document is shown. In 2 B is shown that the left stamp element 23.1 is shifted downward by a distance Δs (dashed line), so that the document is bent. The resulting result is in 2c played.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Greifers gezeigt. Dieser umfasst zwei Auflageelemente 21, 22, die das Dokument 10 an den Rändern unterstützt. Zwei obere Druckstempel 23.1, 23.2 sind zwischen den beiden Auflageelementen von oben auf das Dokument aufgesetzt. Zum Auffächern der Seiten werden die beiden Auflageelemente von unten in Richtung der Pfeile nach oben gedrückt, sodass das Dokument verbogen wird.In 3 a further embodiment of a gripper is shown. This includes two support elements 21 . 22 that the document 10 supported on the edges. Two upper pressure stamps 23.1 . 23.2 are placed between the two support elements from above the document. To fan the pages, the two support elements are pushed upwards in the direction of the arrows so that the document is bent.

In 4a ist eine schematische Darstellung eines Teilbereiches der Kanten eines aufgefächerten buchförmigen Dokuments 30 nach dem Verbiegen in Seitenansicht wiedergegeben. Diese Darstellung wird von dem Dokument erhalten, wenn sich das Dokument gemäß 1d in dem Dreipunktgreifer 20 befindet und von diesem verbogen ist. Erkennbar sind die beiden im Verhältnis zu den anderen Seiten dickeren äußeren Seiten 31, 32, da bei einem buchförmigen Dokument 30 typischerweise die erste und die letzte Seite besonders stabil ausgeführt sind, auch als Buchdeckel bezeichnet. Weiter ist die Seite 33 erkennbar dicker als die weiteren Seiten 34, 35, 36, 37. Beispielsweise handelt es sich hierbei um die Datenseite eines Reisepasses. Die Seiten des Dokuments 30 weisen sämtlich Krümmungen auf, welche durch das Auffächern durch den Dreipunktgreifer 20 erzeugt werden. Der Verlauf der Kanten der einzelnen Seiten kann mittels Bilderkennung digital aus der Seitenansicht, wie in 4 dargestellt, ermittelt werden. Aus der Position der Seiten kann die optimale Position des Spaltes zwischen der aufzublätternden Seite und der dazu benachbarten Seite ermittelt werden, beispielsweise zwischen Seite 34 und Seite 35, um das Schwert 24 an diese Position zu steuern.In 4a is a schematic representation of a portion of the edges of a fanned book-shaped document 30 reproduced after bending in side view. This representation is obtained from the document when the document is in accordance with 1d in the three-point gripper 20 is located and bent by this. Recognizable are the two in relation to the other sides thicker outer sides 31 . 32 as with a book-shaped document 30 Typically, the first and the last page are made very stable, also referred to as a book cover. Next is the page 33 recognizable thicker than the other pages 34 . 35 . 36 . 37 , For example, this is the data page of a passport. The pages of the document 30 all have curvatures, which by the fanning by the three-point gripper 20 be generated. The course of the edges of the individual pages can be digitally viewed from the side view, as in 4 shown, are determined. From the position of the pages, the optimum position of the gap between the page to be pageed and the page adjacent thereto can be determined, for example, between pages 34 and page 35 to the sword 24 to steer to this position.

In 4b ist ein weiterer Teilbereich eines aufgefächerten buchförmigen Dokuments 30 in Seitenansicht dargestellt (Schattendarstellung). Gut erkennbar ist, dass die Kanten der Seiten in der Realität nicht äquidistant zueinander verlaufen, sondern zueinander variierende Abstände haben. So gibt es enge Bereiche 38.1, 38.2, 38.3, in welchen der Spalt zwischen zwei benachbarten Seiten sehr eng ist. In diese Bereiche ein Trennmittel einzuführen, wäre schwierig, da das Schwert extrem präzise positioniert werden müsste, um einfahren zu können, ohne dabei die Seitenkanten zu beschädigen. Diese Spalte weisen jedoch auch breite Bereiche 39.1, 39.2, 39.3 auf. In diesen Bereichen kann ein Trennmittel sehr viel einfacher eingefahren werden. Erkennbar ist ebenfalls, dass zwei enge Bereiche 38.1, 38.2 in der linken Hälfte der Stirnansicht zu finden sind, der dritte enge Bereich 38.3 jedoch in der rechten Hälfte der Stirnansicht. Erfasst man nicht die gesamte Stirnansicht mit dem gesamten Verlauf der Kanten oder zumindest einen Teilbereich davon, so ist es nicht immer möglich, ein Schwert zwischen zwei bestimmte Seiten einzufahren. Auch ist nicht vorhersagbar, in welchem Bereich eine für das Einfahren des Schwertes ausreichende Auffächerung der Seiten erreicht wird. Von daher ist die Ermittlung des Verlaufes der Seitenkanten zumindest in einem Teilbereich vorteilhaft gegenüber der Vorgehensweise gemäß WO 2007/005004 A1 .In 4b is another part of a fanned book-shaped document 30 in Side view shown (shadow representation). It is clearly recognizable that the edges of the sides do not run in equidistant relation to one another in reality, but have mutually varying distances. So there are narrow areas 38.1 . 38.2 . 38.3 in which the gap between two adjacent sides is very narrow. To introduce a release agent into these areas would be difficult, as the blade would have to be positioned extremely precisely in order to be able to retract without damaging the side edges. However, these columns also have broad areas 39.1 . 39.2 . 39.3 on. In these areas, a release agent can be retracted much easier. It is also recognizable that two narrow areas 38.1 . 38.2 can be found in the left half of the front view, the third narrow area 38.3 however in the right half of the front view. If one does not grasp the entire front view with the entire course of the edges or at least a portion of it, it is not always possible to retract a sword between two specific sides. Also, it is unpredictable in which area a sufficient for the retraction of the sword fanning the pages is achieved. Therefore, the determination of the course of the side edges at least in a partial area advantageous over the procedure according to WO 2007/005004 A1 ,

In 5 ist die Aufsicht auf ein Dokument 10 gezeigt. Das Dokument 10 ist durch Mittel zum Auffächern der Seiten (nicht dargestellt) derart verbogen, dass sich zwischen den Seiten des Dokuments 10 Spalte gebildet haben. Zunächst wird eine Abbildung einer Stirnseite des Dokuments 10 mit einer Kamera 25 erzeugt. Die Kamera erfasst bevorzugt die gesamte Stirnansicht des Dokuments 10. Zur Auswertung kann die erzeugte Stirnansicht zum Beispiel in drei Bereiche 40, 41, 42 aufgeteilt werden. Eine Auswertung der Bereiche 40, 41, 42 erfolgt getrennt voneinander. Insbesondere wird durch Auswertung der drei Bereiche der Bereich ermittelt, in welchem das Einfahren eines Schwerts (nicht dargestellt) optimal ist (breiter und möglichst horizontaler Spalt zwischen der aufzublätternden und dazu benachbarten Seite).In 5 is the supervision of a document 10 shown. The document 10 is bent by means for fanning the pages (not shown) so that between the pages of the document 10 Have formed column. First, a picture of a front page of the document 10 with a camera 25 generated. The camera preferably captures the entire front view of the document 10 , For evaluation, the generated end view, for example, in three areas 40 . 41 . 42 be split. An evaluation of the areas 40 . 41 . 42 is done separately. In particular, by evaluating the three regions, the range is determined in which the insertion of a sword (not shown) is optimal (wider and, if possible, horizontal gap between the side to be flattened and the side adjacent thereto).

In 6 sind mögliche Anordnungen für die Beleuchtung des Dokuments 10 relativ zur Aufnahmerichtung mit der Kamera 25 dargestellt.In 6 are possible arrangements for the illumination of the document 10 relative to the shooting direction with the camera 25 shown.

In 6a wird eine Stirnseite 13 des Dokuments 10 mittels einer Lichtquelle 45, zum Beispiel einer LED oder einer Blitzlampe, beleuchtet. Die Lichtquelle 45 bestrahlt die Kanten der Stirnseite 13 direkt. Das von den Seitenkanten des Dokuments 10 reflektierte und gestreute Licht wird mittels Kamera 25 detektiert, um eine Abbildung der Stirnseite zu erzeugen. Die Kanten der Seiten erscheinen somit in der Stirnansicht hell.In 6a becomes a front page 13 of the document 10 by means of a light source 45 , for example an LED or a flashlamp, illuminated. The light source 45 irradiates the edges of the front side 13 directly. That from the side edges of the document 10 Reflected and scattered light is transmitted by camera 25 detected to produce an image of the front side. The edges of the pages thus appear bright in the front view.

Die Daten der von der Kamera erzeugten Abbildung werden dann in einer hierzu geeigneten Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem Datenverarbeitungsprogramm für die Bildverarbeitung weiter verarbeitet. Dabei werden die Positionen der Kanten (Kantendetektions-Software) und insbesondere deren Verlauf ermittelt. Die daraus gewonnenen Daten werden in derselben oder in einer anderen Datenverarbeitungsvorrichtung dazu verwendet, die optimale Position für das Einstechen einer Zunge zwischen die aufzublätternde Seite und die dazu benachbarte Seite zu ermitteln und daraus dann Steuerdaten für die Ansteuerung der Antriebe für die Zunge zu errechnen. Nach einer Umwandlung dieser Daten in einem D/A-Wandler und Verstärkung werden Steuersignale an die Antriebe gegeben, um die Zunge an die vorbestimmte Position zu verfahren, wird die Zunge dann an der vorbestimmten Position zwischen den Seiten eingestochen und das Dokument aufgeschlagen.The data of the image produced by the camera are then further processed in a data processing device suitable for this purpose using a data processing program for image processing. The positions of the edges (edge detection software) and in particular their course are determined. The data obtained from it are used in the same or in another data processing device to determine the optimal position for the insertion of a tongue between the side to be turned and the side adjacent to it and then to calculate control data for the control of the drives for the tongue. After a conversion of these data in a D / A converter and amplification control signals are given to the drives to move the tongue to the predetermined position, the tongue is then inserted at the predetermined position between the pages and pitched the document.

In 6b ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. Die Lichtquelle 45 ist auf eine Stirnseite 15 gerichtet, welche sich zwischen der Stirnseite 13 des Dokuments 10 und dem Dokumentenrücken 11 befindet. Das Licht, welches von der Kamera 25 detektiert wird, ist entweder direkt zwischen den Seiten des Dokuments durchgetreten oder wird von den Seiten des Dokuments mehrfach diffus gestreut. Die Kanten der Seiten erscheinen somit dunkel vor einem hellen Hintergrund. Wie im Falle der Anordnung gemäß 6a wird auch hier eine Abbildung der Stirnseite erzeugt. In einer Datenverarbeitungsvorrichtung wird der Verlauf der Kanten der Seiten ermittelt. Daraus wird die optimale Position zum Einstechen der Zunge errechnet und schließlich werden Steuersignale an die Antriebe der Zunge gegeben, um diese an die vorbestimmte Position zu verfahren, zwischen die Seiten einzustechen und das Dokument aufzublättern.In 6b an alternative embodiment is shown. The light source 45 is on a front page 15 directed, which is between the front 13 of the document 10 and the document back 11 located. The light coming from the camera 25 is detected, has either passed directly between the pages of the document or is diffused multiple times from the pages of the document. The edges of the pages thus appear dark against a light background. As in the case of the arrangement according to 6a Here is a picture of the front page generated. In a data processing device, the course of the edges of the pages is determined. From this, the optimum position for piercing the tongue is calculated and finally control signals are given to the actuators of the tongue to move them to the predetermined position, to stab between the pages and to open the document.

In 7 ist eine Anordnung zum Aufblättern in Aufsicht schematisch dargestellt. Zur Vereinfachung sind die Mittel zum Verbiegen nicht gezeigt. Das Dokument 10 ist verbogen, und die Stirnansicht wird von der Kamera 25 erfasst. Aus der Stirnansicht wird die optimale Position zur Einführung eines Schwertes 24 bestimmt. Um das Schwert an der optimalen Position zwischen der aufzublätternden Seite und der dazu benachbarten Seite einzufahren, kann das Schwert entlang einer Rotationsachse entsprechend dem Pfeil 50 verfahren und entsprechend dem Pfeil 51 um die Rotationsachse verschwenkt werden. Die Rotationsachse fällt mit der Rotationsachse des Dokuments 10, welche durch den Dokumentenrücken 11 verläuft, zusammen. Das Schwert 24 kann dann durch Verkürzen des Armes 53 entlang dem Pfeil 52 in das Dokument 10 einstechen. Anschließend kann das Schwert um die Rotationsachse entsprechend Pfeil 51 verschwenkt werden, um das Dokument 10 an der vorbestimmten Seite gezielt aufzuschlagen. Das Dokument 10 kann nun zum Beispiel in geöffneter Form an eine weitere Vorrichtung, zum Beispiel zur Personalisierung, weitergegeben werden.In 7 an arrangement for opening in plan view is shown schematically. For simplicity, the means for bending are not shown. The document 10 is bent, and the front view is from the camera 25 detected. From the front view is the optimal position for the introduction of a sword 24 certainly. To retract the sword at the optimum position between the side to be flattened and the side adjacent thereto, the sword can move along an axis of rotation corresponding to the arrow 50 proceed according to the arrow 51 be pivoted about the axis of rotation. The axis of rotation coincides with the axis of rotation of the document 10 passing through the document back 11 runs, together. The sword 24 can then shorten the arm 53 along the arrow 52 in the document 10 Prick. Subsequently, the sword can be arranged around the rotation axis according to arrow 51 be pivoted to the document 10 targeted at the predetermined page. The document 10 can now be passed, for example, in an open form to another device, for example for personalization.

Claims

Method of opening documents ( 10 . 30 ), comprising the following method steps: providing at least two pages ( 12 . 31 - 37 ) ( 10 . 30 ), - fanning the pages ( 12 . 31 - 37 ) of the document ( 10 . 30 ) by bending the document ( 10 . 30 ), so that the edges of the pages ( 12 . 31 - 37 ) are at least partially spaced from each other, - determining the position of a gap between a side to be turned and a side adjacent to the page to be blown, - retraction of a release agent ( 24 ) at the determined position of the gap, and - pageing the document ( 10 . 30 ), characterized in that the determination of the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page comprises the following steps: - generating an image of an end face formed by the edges of the pages ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ) by means of an imaging method, - determining the course of at least a subarea of the edges of all sides ( 12 . 31 - 37 ) by means of an image processing method from the image of the front side ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ) and - calculating the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page from the course of the edges of the pages ( 12 . 31 - 37 ).

Method of opening documents ( 10 . 30 ) according to claim 1, characterized in that the generation of the image of the front side ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ) by means of a camera ( 25 ) he follows.

Method of opening documents ( 10 . 30 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page is the position at which the edges of the page to be pageed and the adjacent page are maximally spaced from each other.

Method of opening documents ( 10 . 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the edges on the front side ( 13 ) are presented in high contrast by the document ( 10 . 30 ) is illuminated.

Device for unfolding ( 20 ) of at least two pages ( 12 . 31 - 37 ) ( 10 . 30 ), comprising: - means for fanning pages ( 12 . 31 - 37 ) of the document ( 10 . 30 ), - means for determining the position of a gap between a page to be turned and a side adjacent to the page to be blown, - a release agent ( 24 ) for opening the page and - means for driving and means for moving the release agent ( 24 ), characterized in that the means for determining the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent side - at least one image pickup device ( 25 ) for generating an image of a through the edges of the pages ( 12 . 31 - 37 ) end face ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ), Means for determining the course of at least part of the edges of all sides ( 12 . 31 - 37 ) by means of an image processing method from the image of the front side ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ) and - means for calculating the position of the gap between the page to be pageed and the adjacent page from the course of the edges of the pages ( 12 . 31 - 37 ).

Device for opening a document ( 10 . 30 ) according to claim 5, characterized in that the image recording device ( 25 ) is a camera.

Device for opening a document ( 10 . 30 ) according to one of claims 5 and 6, characterized in that the device further comprises a lighting device ( 45 ) for the document to the edges on the front side ( 13 ) of the document ( 10 . 30 ) to be able to image in high contrast.