DE2226413A1

DE2226413A1 - Dokumentenabtaster

Info

Publication number: DE2226413A1
Application number: DE2226413A
Authority: DE
Inventors: Lester John Lloyd
Original assignee: Decision Consultants Inc
Current assignee: Decision Consultants Inc
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1973-01-18
Also published as: FR2143774A1; US3752558A; GB1397987A

Description

- PATENTANWÄLTE

- DR. CLAUS REINLÄNDER D15 P1 D

DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT

D- 8 MÖNCHEN 60 THEODOR-STORM-STRASSE 18a

Decision, Incorporated, Oakland, Cal«, USA

Dokumentenabtaster

Priorität: 28. Juni 1971- USA - Serial No. 157 348

Zusammenfassung

Ein 90°-Reflektor tastet ein flaches Dokument ab, um ein Bild eines Teils des Dokumentes in eine Ebene parallel zum Dokument zu reflektieren. Dann reflektiert ein 180°-Reflektor das Bild zu einer Detektorstation zurück. Eine Transporteinrichtung aus einem Seil und Rollen bewegt den 180°-Reflektor mit der Hälfte der Geschwindigkeit des 9O°-Reflektors, so daß die optische Distanz zwischen der Detektorstation und dem Dokument während der ganzen Abtastung konstant bleibt«,

Hintergrund der Erfindung

Optische Abtaster werden in einer Vielzahl von Anwendungsfällen

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dazu benützt, Markierungen oder Zeichen auf dem Dokument abzufühlen oder das Dokument zu kopieren· Der Abtaster überträgt ein Bild des Dokumentes von einer Abtaststelle an eine Detektorstation, wo ein geeigneter Detektor Markierungen, Zeichen oder Bildinformation im Bild fühlt» Die Detektorstation kann einen zweiten, orthogonalen Abtaster aufweisen, wobei der primäre Abtaster aufeinanderfolgende Zeilen oder Linien des Dokumentes abbildet und ein zweiter Abtaster die einzelnen Zeichen der Zeile nacheinander auf einem einzelnen Detektor abbildet.

In vielen Situationen ist es wünschenswert, einen Abtaster zur Verfügung zu haben, der so kompakt wie möglich aufgebaut ist. Zusätzlich ist es sehr erwünscht, solche Abtaster zur Verfügung zu haben, bei denen die Abtaststation flach ist, so daß Dokumente bequem im flachen Zustand gelagert werden können und so daß Dokumente so leicht wie möglich zur Abtaststation gebracht und von dieser entfernt werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Dokumentenabtaster verfügbar gemacht, bei dem das Dokument im flachen Zustand in der Abtaststation gehaltert wird. Der Abtaster bildet einen gefalteten optischen Weg zwischen der Abtast- und der Detektorstation, so daß das Gerät so kompakt wie möglich mit einem gegebenen optischen System aufgebaut werden kann.

Eine neuartige Reflektoranordnung ist vorgesehen, um einen optischen Weg konstanter Länge von der Abtaststation zur Detektorstation aufrecht zu erhalten, so daß das Bild in der Detektorstation während der ganzen Abtastung des Dokumentes

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scharf abgebildet bleibt. Die Reflektoranordnung kann schwenkbare und schwingende Spiegel verwenden, vorzugsweise wird jedoch ein 90°-Reflektor und ein 180°-Reflektor verwendet, die beide parallel zum abzutastenden Dokument bewegt werden.

Bei dieser bevorzugten'Anordnung wird der 180°-Reflektor mit der Hälfte der Geschwindigkeit des 90°-Reflektors bewegt, und eine neuartige und einfache Rollen- und S.eil*Anordnung steuert den Transport der beiden Reflektoren und kontrolliert deren jeweilige Geschwindigkeit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist; es zeigen;

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Dokumentenabtasters nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des inneren Abtastmechanismus des Abtasters nach Figo 1;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den Abtaster nach Fig. 1 gerade unterhalb der oberen Platte des Abtasters;

Fig. 4 einen Schnitt löngs der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5r5 in Fig. 3? Fig. 6 einen Schnitt lSngs der Linie 6-6 in Fig. 4;

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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Kalibrierstange zur Vervrendung in dem Abtaster nach Fig. 1 bis 6; und

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 4.

Der in Flg. 1 und 2 dargestellte Abtaster weist ein Hauptgestell 10 mit einem Fenster 12 auf der Oberseite auf, das eine Abtaststation definiert, in der ein Dokument 14 zur Abtastung untergebracht werden kann. Eine automatische DokumentenzufUhreinrichtung kann vorgesehen werden. Eine elektrische Zuführungsleitung 16 liefert Energie für den Abtaster, und eine Ausgangsleitung 18 liefert elektrische Signale entsprechend der von dem Dokument abgetasteten Information.

Die Abtaststation 12 ist in Fig. 2 in Phantom unmittelbar oberhalb eil

dargestellt«

oberhalb eines 90°-Reflektors 20 und eines 180°-Ref]dctors

Eine Haupt-Führungsstange 24 ist an einer Seite des Abtasters auf das Gestell 10 montiert, und zwei Führungsstangen 26 sind auf der anderen Seite des Gestells parallel zur Stange 24 montiert. Der 90°-Spiegel 20 ist auf eine Halterung mit zwei Endplatten 28 montiert. Eine der Endplatten 28 trägt eine Hülse 30, die auf der Stange 24 gleiten kann, und die andere Endplatte 28 trägt eine Rolle 32, die zwischen den Stangen läuft, um auf diese Weise den 90°-Spiegel 20 längs eines Abtastweges zu führen, der parallel zum abzutastenden Dokument ist und in Fig. 2 und 3 mit Pfeilen 34 angedeutet ist.

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In gleicher Weise ist der 180°-Reflektor 22 auf zwei Endplatten 36 montiert, die eine Hülse 38 und eine Rolla 40 tragen, die mit den Stangen 24 bzw. 26 zusammenwirken, um den Reflektor 22 längs des Weges 42 zu fuhren, der parallel zum Weg 34 ist.

Die Reflektoren 20 und 22 werden mit einer Seil- und Rollen-Anordnung unter der Abtaststation 12 geführt, die am besten in Fig. 2 und 5 erkennbar ist. Zwei feste Rollen 44 und sind drehbar am Gestell 10 montiert, und zwei bewegliche Rollen 48 und 50 sind drehbar auf eine der Endplatten 36 des 180°-Reflektors 22 montiert. Ein Seil 52 oder eine Schnur ist am Gestell 10 mit einer Schraube 54 befestigt und verläuft über die bewegbare Rolle 48, über die feste Rolle 44, die feste Rolle 46 und die bewegbare Rolle 50 zu einem Befestigungspunkt bei Schraube 56. Das Seil 52 ist am Schlitten 28 für den 90°-Spiegel 20 mit einer Schraube 58 befestigt, und an der Rolle 44 ist ein Antriebsmotor 60 befestigt, mit dem diese Rolle angetrieben wird, um die Abtastung eines Dokuments zu bewirken» Der Antriebsmotor kann kontinuierlich arbeiten, vorzugsweise wird der Antriebsmotor jedoch mit einer Bremse und einer zusätzlichen Stop-Start-Schaltung ausgestattet, so daß der Abtaster jeweils eine Zeile abtastet, wie noch näher erläutert wird.

Ersichtlich bewirkt die Seil- und Roll en-Anordnung , daß eine exakte Beziehung zwischen den Laufwegen der beiden Reflektoren 20 und 22 aufrechterhalten wird. Jede Bewegung des 90°-Reflek« tors 20 längs seines Weges 24 wird von genau einer Hälfte der Bewegungsstrecke des 18O°-Reflektors 22 längs seines Weges 42 begleitet.

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Gemäß Fig· 2 wird ein Bild eines Dokumentes in der Abtaststation 12 mit dem Spiegel 20 längs eines Weges 60 reflektiert und anschließend mit Spiegel 22 zurück längs des parallelen Weges 62 zu einem Detektorsystem, das einen Abtastspiegel 64, eine Optik 66, einen festen Spiegel 68 und einen Fotodetektor 70 aufweist. Ersichtlich kann dieses Detektorsystem durch eine vollständige Zeile Fotodetektoren ersetzt werden, die eine volle Zeile oder Linie des Dokumentes zu jedem Zeitpunkt betrachten, die dargestellte Anordnung istjedoch vorzuziehen, weil nit dieser eine vollständige Flexibilität für die Zeichenpositionen geschaffen werden kann, die längs jeder Zeile abgetasteter Daten geprüft werden können. Da dafür Sorge getragen ist, daß beide Abtastspiegel 20 und 22 körperlich in der beschriebenen Weise bewegt werden, bleibt der optische Weg von einem Dokument in der Abtaststation 12 zum Fotodetektor 70 konstant, wenn sich der Spiegel 20 längs des Weges 34 bewegt, um aufeinanderfolgende Zeilen des Dokumentes abzutasten. Eine Indexstange 72 ist am Schlitten 28 montiert, um an einem Detektor 74 vorbeibewegt zu werden. Die Iadexstange 72 weist Linien auf, die die Datenzeilenpositionen auf einem Dokument in der Abtaststation repräsentieren, und .der Ausgang des Detektors 74 wird an eine geeignete Elektronik geschickt, um den Motor 60 zu starten bzw. zu stoppen, wie oben erläutert. Zum bequemen Umbau des Abtasters zur Verarbeitung von Dokumenten mit unterschiedlichen Zeilenabständen ist die Indexstange 72 drehbar in einem Rahmen 76 montiert, wie in Fig.3 und 7 angedeutet ist, und ist die Stange mit unterschiedlichen Indexmustern auf den verschiedenen Seiten versehen, so daß der Zeilenabetand für den Abtastmechanismus einfach durch Verdrehen der Stange 72 geändert werden kann.

Eine ähnliche Indexstange 78 ist auf den Schlitten 28 montiert,

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um Indexmarkierungen darzubieten, die die Reihe von Zeichenpositionen längs einer Zeile zu repräsentieren, die mit dem Abtaster abgetastet vird. Diese Indexmarkierungen werden längs lieg 80 betrachtet (Fig. 2) und zwar vom unteren Detektor 70 A in der Fo'todetektoreinheit 70, während entsprechende Zeichenpositionen auf dem Dokument in der Abtaststation 12 mit dem oberen Fotodetektor 7OB der Einheit längs des oben beschriebenen optischen Weges 60 bis 62 betrachtet werden.

Eine Reihe von Lampen 82 sind auf dem Schlitten vorgesehen, um das abzutastende Dokument und die Indexstange 78 zu beleuchten. Ersichtlich ist die Stange 78 ebenfalls drehbar montiert und trägt unterschiedliche Indexmuster auf verschiedenen Seiten, so daß der Abtaster schnell zur Abtastung von Dokumenten umgestellt werden kann, die andere Zeichenabstände längs ^eder Abtastzeile aufweisen. . ~

Der Mechanismus zum Schwingen des schwenkbaren Zeilenabtastspiegels 64 ist am besten in Fig. 6 und 8 zu erkennen» Der Spiegel 64 ist schwenkbar auf dem Gestell mit einem Schwenkzapfen 84 montiert und wird mit einem Kurbelarm 86 angetrieben. Der Kurbelarm 86 wird seinerseits mit einem Zwischenglied 88 angetrieben, das an einem Antriebsrad 90 befestigt ist, das seinerseits mit einem Rad 92 am Motor 94 angetrieben wird, Ein Arm 96 ist auf die Rückseite des Spiegels 64 montiert und reicht in ein Joch 98 hinein, das zwei Fotodetektoren 100 und 102 enthält, deren Ausgänge der Maschinenelektronik anzeigen, wenn der Abtaster eine Zeilenabtastung beginnt bzw, beendet.

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Claims

Patentansprüche

Dokumentenabtaster mit einer Abtaststation» in der ein optisches Objekt im im wesentlichen flachen Zustand dargeboten werden kann» und einer Detektor station, mit der ein Bild von wenigstens einem kleinen Teil des Objektes detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtaster vorgesehen ist, der ein Bild eines Objektes in der Abtaststation über die Detektorstation bewegt und der aus einem Reflektor, mit dem ein Bild eines Teils des Objektes längs eines ersten Weges reflektiert wird, einem zweiten Reflektor, mit dem das Bild von dem ersten Reflektor zurück zur Detektorstation reflektiert wird und einer Transpar teinrichtung, besteht, mit der die beiden Reflektoren gleichzeitig so bewegt werden, daß der erste Reflektor beim Transport über die Abtaststation läuft und der zweite Reflektor zwischen dem ersten Reflektor und der Detektorstation, so daß ein optischer Yteg konstanter Länge von der Abtaststation über die beiden Reflektoren zur Detektorstation aufrechterhalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Reflektor ein 90°-Reflektor ist, mit dem ein Bild eines Teils des Objektes längs einer Ebene parallel zur Abtaststation reflektiert wird, und der zweite Reflektor ein 180°-Reflektor ist, mit dem das Bild vom ersten Reflektor zur Detektorstation in einer zweiten Ebene allgemein parallel zur ersten Ebene ref Iß ktiert wird, und die Transporteinrichtung die beiden Reflektoren im allgemeinen parallel zur Abtaststation gleichzeitig

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mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Transporteinrichtung der 180°-Spiegel in der gleichen Richtung wie der 90°-Spiegel mit der halben Geschwindigkeit bewegt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet., daß die Transporteinrichtung aus zwei festen Rollen am Gestell der Vorrichtung, zwei beweglichen Rollen am 180°-Reflektor, einem Seil, das vom Gestell über eine bewegliche Rolle, eine feste Rolle, über die zweite feste Rolle und dann über die zweite bewegliche Rolle zum Gestell verläuft, und einer Antriebseinrichtung zum Antrieb einer der Rollen besteht und daß der 9O°-Reflektor an dem Seil befestigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß zwischen dem 180°-Reflektor und die Detektorstation ein schwingender Reflektor montiert ist, der um eine Achse senkrecht zu den Reflexionswegebenen schwenkbar ist, so daß die Detektorstation längs der einzelnen Zeilen einer Folge von Zeilen eines Dokumentes in der Abtaststation abtastet.

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