DE3022103C2

DE3022103C2 - Vorrichtung zum optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorlage zwecks Erstellung des Musterprogramms für eine Flachstrickmaschine

Info

Publication number: DE3022103C2
Application number: DE3022103A
Authority: DE
Inventors: Franz 7081 Westhausen Radl; Dieter TOLLKÜHN; Werner 7085 Bopfingen Trümper
Original assignee: Dr Rudolf Schieber GmbH and Co KG
Current assignee: Henkel Dorus GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1986-04-03
Also published as: JPS6156824B2; DD159652A5; IT1136741B; ES267670Y; IT8122284A0; GB2077956B; CS229667B2; JPS5725062A; ES267670U; DE3022103A1; GB2077956A

Description

a) daß der Abtastkopf (4) wenigstens eine die Breite der Mustervorlage (3) überdeckende Zeile von Foisidioden (7) aufweist.

b) daß die Lichtleiter (8) zum Beleuchten der Mustervorlage (3) an einen gemeinsamen Sammeilichtleiter (10) mit Lichtquelle (11) in dem Abtastkopf (4) eingeschlossen sind,

c) und daß der Abtastkopf (4) lediglich entlang der Längsachse der Mustervorlage (3) über diese schrittweise bewegbar ist.

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei parallel zueinander angeordnete Fotodiodenzeilen (7,7) mit vorgesetzten Ritern (12, 13,14) in Magentarot.Cyanblsci und Gelb vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach einem dt. Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 256 und 1024 Fotodioden (7) je Fotodiodenzeile (7,7) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung zum optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorlage zwecks Erstellung des Musterprogramms für die elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine und zum Einlesen der Dateninformation in einen Speicher mit Hilfe von Fotosensoren, welche auf von der Mustervorlage reflektiertes Licht ansprechen, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegenüber der Mustervorlage (3) stationär angeordnete Flächen-Halbleiterkamera (17) in einem geschlossenen Gehäuse vorgesehen ist, auf deren IC-Chip die gesamte Mustervorlage (3) erfassende Zeilen von Fotodioden (7) angeordnet sind, und daß eine getrennte Beleuchtungseinrichtung für die so flächige Beleuchtung der Mustervorlage (3) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei IC-Chips mit vorgesetzten Filtern IA Magentyrot, Cyanbiau und Gelb in der Flächen-Halbleiterkamera (17) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 230 χ 230 und 500 χ 400 Fotodioden auf jedem IC-Chip der Flächen-Halbleiterkamera (17) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher mit einem Mikroprozessor verbunden ist, in welchem die Dateninformation nach dem Abtasten einer Zeile oder der gesamten Mustervorlage (3) in Daten für eine technische Patrone weiterverarbeitet wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse (5,6) für den Anschluß eines Druckers oder eines Bildschirmgeräts vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher mit einem Mikroprozessor verbunden ist, mit welchem die Größe des Rasters der Speicherdaten entsprechend der Mlaschenfeinheit, der gewählten Feinheit des Gestricks und den verwendeten Strickmaterialien veränderbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorlage zwecks Erstellung des Musterprogramms für die elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine, mit einem in einem rechtwinlüigen X-Y-Koordinatensystem auf einem Schlitten relativ zu der Mustervorlage schrittweise bewegten Abtastkopf, welcher wenigstens eine Fotodiode und zwei der Fotodiode zugeordnete Lichtleiter zum punktförmigen Beleuchten des Abtastpunktes und zum Leiten des vom Abtastpunkt reflektierten Lichts zu der Fotodiode aufweist, und mit einem Speicher zum Aufnehmen der von der Fotodiode erfaßten Daten.

Bei bekannten Vorrichtungen zur Erstellung des Mdsterprogramms für die elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine werden die auf einer Bildpatrone aufgezeichneten Musterdaten von Hand in einen Speicher eingegeben um/von da zur Erstellung einer technischen Patrone weiterverarbeitet. Die Eingabe von Hand nimmt dabei über die Hälfte der für die Musterung erforderlichen Gesamtzeil: in Anspmch. Darüber hinaus sind die Fehlerquellen bei der manuellen Eingabe der Musterdaten am größten verglichen mit der Eingabe der übrigen für die Steuerung der Flachstrickmaschine erforderlichen Daten.

Durch die DE-AS 16 35 970 ist eine Vorrichtung zum optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorlage bekannt geworden, bei welcher ein auf von der Mustervorlage reflektiertes Licht ansprechender Fotosensor schrittweise über die einzelnen Zeilen der Mustervorlage geführt wird und die durch die Abtastung erzeugten Signale unmittelbar zur Erstellung eines Musterprogrammträgers weiterverarbeitet werden. Diese Vorrichtung ist kompliziert im Aufbau und arbeitet relativ langsam.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise durch die DE-OS 20 01 099 bekannt geworden. Der einzigen Fotodiode sind dort jeweils ein Lichtleiter zum Beleuchten und ein oder zwei Lichtleiter mit Farbfiltern zum Rückleiten des reflektierten Lichts zu der Fotodiode zugeordnet. Diese Vorrichtung arbeitet ähnlich wie die nach der DE-AS 16 35 970 relativ langsam, obwohl das Vorsehen von Lichtleitern bereits zu einer gewissen Vereinfachung des Aufbaus geführt hat.

Durch die DE-OS 15 85 275 ist eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Musterpatronen für die Musterung von Strick· und Webwaren bekannt gewor· den, die einen schrittweise sowohl senkrecht als auch waagrecht über eine mehrfarbig gezeichnete Mustervorlage bewegten Abtastkopf und einen von diesem gespeisten, synchron dazu bewegten Druckkopf aufweist. Der Abiastkopf enthält ein kompliziert aufgebautes und in beiden Abtastrichtungen zu bewegendes optisches Linsensystem zuim Beleuchten der Mustervorlage und Leiten des reflektierten Lichts zu durch Farbfilter

farbempfindlich gemachten Fotodioden. Die Fotodioden können dabei aus 12 Einzeldioden, angeordnet in der Längsachse der Mustervorlage bestehen, wodurch jedoch eine Bewegung des Abtastkopfes in beiden Abtastrichtungen nicht vermieden werden kann. Die Vorrichtung ist ähnlich wie die nach der DE-AS 16 35 970 kompliziert im Aufbau und arbeitet langsam.

Durch die DE-OS 27 37 335 schließlich ist eine optoelektronische Abtasteinrichtung zum Einbau in ein Faksimile-Lesegerät bekannt geworden, bei der ein sowohl im Aufbau als auch im Bewegungsablauf kompliziertes optisches Linsen- und Spiegelsystem einschließlich Beleuchtung zwischen einem Dokument und einer lichtempfindlichen Festkörperanordnung mit in einer Linie quer zur Bewegungsrichtung des Linsen- und Spiegelsystems angeordneten lichtempfindlichen Elementen vorgesehen ist. Mittels des Linsen- und Spiegelsystems wird das Dokument über seine Breite Zeile um Zeile auf die Linie von lichtempfindlichen Elementen abgebildet, deren elektrische Ausgangsimpulse seriell zu einer Empfangseinrichtung übertragen werden. Für eine Vorrichtung zum Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorkge gemäß der Erfindung ist eine solche Abtastvorrichtung sowohl zu kompliziert im Aufbau und Betrieb als auch ungeeignet zur Anwendung unter den besonderen Umgebungsbedingungen in der Strickerei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche einfach im Aufbau und sicher im Betrieb ist und ein schnelles automatisches Abtasten und Einlesen einer Mustervorlage in einen Speicher unter den erschwerten Umgebungsbedingungen in einer Strickerei ermöglicht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

a) daß der Abtastkopf 4 wenigstens eine die Breite der Mustervorlage 3 überdeckende Zeile von Fotodioden 7 aufweist,

b) daß die Lichtleiter 8 zum Beleuchten der Mustervorlage 3 an einen gemeinsamen Sammellichtleiter 10 mit ' ichtquelle 11 in dem Abtastkopf 4 angeschlossen sind,

c) und daß der Abtastkopf 4 lediglich entlang der Längsachse der Mustervorlage 3 über diese schrittweise bewegbar ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung kann die Dateninformation einer mehrfarbigen Mustervorlage, beispielsweise einer gezeichneten Bildpatrone oder eines Originalgestricks von der auf der Vorrichtung befestigten Mustervorlage automatisch, schnell und sicher in einen Speicher eingelesen werden, dessen Inhalt auf einfache Weise zur /ür die Steuerung der elektronischen Flachstrickmaschine erforderlichen technischen Patrone weiterverarbeitet werden kann.

Bei der Erfassung der Farbinformation durch Messung unterschiedlicher Grauwerte des Reflexionslichtes entsprechend unterschiedlichen Farbwerten wird eine gute Auflösung der Dateninformation erzielt.

Vorteilhaft können auch drei parallel zueinander angeordnete Fotodiodenzeilen mit vorgesetzten Filtern in Magentarot, Cyanblau und Gelb vorgesehen werden. Mit einer derartigen Anordnung erfolgt die Erfassung der Farbinformation additiv.

Zweckmäßig sind zwischen 256 und 1024 Fotodioden je Fotodiodenzeile vorgesehen.

Eine Alternativlösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mit einer Vorrichtung ?um optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mustervorlage zwecks Erstellung des Musterprogramms für die elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine und zum Einlesen der Dateninformation :n einen Speicher mit Hilfe von Fotosensoren, welche auf von der Mustervorlage reflektiertes Licht ansprechen, besteht darin, daß eine gegenüber der Mustervorlage stationär angeordnete Flächen-Halbleiterkamera vorgesehen ist, auf deren IC-Chip die gesamte Mustervorlage erfassende Zeilen von Fotodioden angeordnet sind, und daß eine getrennte Beleuchtungseinrichtung für die Beleuchtung der Mustervorlage vorgesehen ist

Durch die US-PS 40 78 253 oder die GB-PS 10 SI 547 ist zwar die Verwendung von Fernsehkameras zur optischen Erfassung von Mustervorlagen bekannt; die Verwendung einer Flächen-Halbleiterkamera in der beschriebenen Ausführung und Anordnung ist jedoch nicht nahegelegt

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine Relativbewegung zwischen Mustervorlage und Fotodiöden vermieden, während gleichzeitig eine Anpassung des Abtastbereiches durch Veränderung der Brennweite der Flächen-Halbleiterkamera auf einfache Weise möglich ist
Eine Weiterbildung dieser Vorrichtung besteht darin, daß drei IC-Chips mit vorgesetzten Filtern in Magentarot Cya^blau und Gelb in der Flächen-Halbleiterkamera vorgesehen sind. Besonders geeignet ist eine derart weitergebildete Vorrichtung für das Abtasten von Originalgestricken als mehrfarbige Mustervorlage.

Auf jedem IC-Chip der Flächen-Halbleiterkamera sind zweckmäßig zwischen 230x230 und 500x400 Fotodioden vorgesehen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen besteht darin, daß der Speicher mit einem Mikroprozessor verbunden ist in welchem die Dateninformation nach dem Abtasten einer Zeile oder der gesamten rvfusiervofiage in Daten für eine technische Patrone weiterverarbeitet wird. Über den Mikroprozessor können dabei auf einfache Weise die iär die Erstellung des Musterprogramms bzw. der technischen Patrone erforderlichen übrigen Steuerdaten berücksichtigt und verarbeitet werden.

Weiter weist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft Anschlüsse für den Anschluß eines Druckers oder eines Bildschirmgerätes auf. Der Drucker und/ oder das Bildschirmgerät können während des Einlesens der Dateninformation von der Mustervorlage oder nach erfolgtem Einlesen die Mustervorlage in der in dem Speicher abgespeicherten Form wiedergeben und ermöglichen damit eine visuelle Kontrolle des automatischen Abtast- und Eiilesevorgangs.

Schließlich kann der Speicher zweckmäßig mit einem Mikroprozessor verbunden sein, mit welchem die Größc-dei. Rasters der Speicherdaten entsprechend der Maschenfeinheit, einer gewählten Feinheit des Gestricks und den verwendeten Strickmaterialien veränderbar ist. Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert In den Zeichnungen zeigen

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Abtastvorrichtung mit über die Mustervorlage bewegbarem Abtastkopf, . . ■-->

Fig.2 die schematische Darstellung einer Fotodiodenzeile mit Lichtleitern zum Beleuchten der Mu- stervorlage und Empfangen des reflektierten Lichts,

F i g. 3 eine schematische Darstellung von drei Fotodiodenzeilen mit drei unterschiedlichen Filtern in Stirnansicht, und

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung einer Abtastvorrichtung mit Flächen-Halbleiterkamera.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer automatischen Abtast- und Einlesevorrichtung mit einem Grundgehäuse 1 und einer ebenen Auflagefläche 2, auf wel- eher eine mehrfarbige Mustervorlage 3 in Form einer mehrfarbig gezeichneten Bildpatrone oder eines Originalgestricks aufgelegt und befestigt ist Ein Abtastkopf 4 enthält eine oder mehrere, die Breite der Mustervorlage 3 überdeckende Fotodiodenzeilen sowie eine Einrieblung zum Beleuchten der Musiervorlage 3 und ist schrittweise entlang der Längsachse der Mustervorlage 3 in Richtung des Doppelpfeiles A bewegbar. In dem Gehäuse 1 ist ein Speicher zur Aufnahme der durch die Fotodiodenzeilen von der Mustervorlage 3 erfaßten Dateninformation sowie vorzugsweise ein Mikroprozessor zur Weiterverarbeitung dieser gespeicherten Dateninformation untergebracht Für den Anschluß eines Druckers oder eines Bildschirmgerätes sind Anschlüsse 5 und 6 vorgesehen.

F i g. 2 zeigt in «Thematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Fotodiodenzeile einschließlich Beleuchtungseinrichtung für punktförmige Beleuchtung. Die Fotodiodenzeile weist vorzugsweise zwischen 256 und 1024 Fotodioden 7 auf, welche über entsprechende Schaltkreiselemente mit dem Speicher zum Speichern der Dateninformation verbunden sind. Jeder Fotodiode 7 ist ein Lichtleiter 8 zum punktförmigen Beleuchten der Mustervorlage 3 und ein Lichtleiter 9 zum Empfangen des von der Mustervorlage 3 reflektierten Lichts zügeordnet Die Lichtleiter 8 sind an einen gemeinsamen Sammellichtleiter 10 angeschlossen, weicher Licht von einer Lichtquelle 11 erhält

Mit einer derartigen Anordnung wird die Mustervorlage 3 punktförmig beleuchtet und die Fotodioden 7 3s erfassen durch Messen der Grauwerte des reflektierten Lichts bis zu sechs verschiedene Farben. Die Graaaaflösung der verwendeten Fotodioden 7 beträgt beispielsweise 64 Bits.

F i g. 3 zeigt in schematischer Seitenansicht die An-Ordnung von drei Fotodiodenzeilen nebeneinander. Den Fotodiodenzeilen ist je ein Filter 12 in Magentarot Filter 13 in Cyanblau und Filter 14 in Gelb zwischen den Lichtleitern 9 und den Fotodioden 7 zugeordnet Die Erfassung der Farbinformation erfolgt hier nach dem Additionsverfahren.

F i g. 4 zeigt eine Abtast- und Einlesevorrichtung mit in das Gehäuse 1 der Vorrichtung eingebauter Flächen-Halbleiterkamera 17. Die ebene Auflagefläche 2 für die Mustervorlage 3 ist in diesem Falle transparent ausge- so bildet Das IC-Chip der Flächen-Halbleiterkamera weist eine den Abtastbereich überdeckende Anzahl von Fotodiodenzeilen in integrierter Bauweise auf. Vorzugsweise sind zwischen 230x230 und 500x400 Fotodioden auf jedem IC-Chip vorgesehen. Auch hier können drei IC-Chips mit jeweils vorgeschalteten Filtern in Magentarot, Cyanblau und Gelb vorgesehen sein. Das Gehäuse 1 enthält auch eine Beleuchtungseinrichtung zum flächigen Beleuchten der Mustervorlage 3. Der Aufbau der Abtast- und Einlesevorrichtung mit einer Flächen-Halb- eo leiterkamera hat den Vorteil daß keine Relativbewegung zwischen Mustervorlage und die Abtastung bewirkende Flächen-Halbleiterkamera erforderlich ist Der übrige Aufbau der Vorrichtung entspricht dem Aufbau der Vorrichtung nach F ig.1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum optischen Abtasten einer mehrfarbigen Mastervorlage zwecks Erstellung des Musterprogramms für die elektronische Steuerung einer Flachstrickmaschine, mit einem in einem rechtwinkligen X-Y-Koordinatensystem auf einem Schlitten relativ zu der Mustervorlage schrittweise bewegten Abtastkopf, welcher wenigstens eine Fotodiode und zwei der Fotodiode zugeordnete Lichtleiter zum punktförmigen Beleuchten des Abtastpunktes und zum Leiten des vom Abtastpunkt reflektierten Lichts zu der Fotodiode aufweist, und mit einem Speicher zum Aufnehmen der von der Fotodiode erfaßten Daten, dadurch gekennzeichnet,