DE3113166A1 - "vorrichtung zur optischen analyse eines dokuments" - Google Patents

"vorrichtung zur optischen analyse eines dokuments"

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Description

Beschreibung :
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung betrifft insbesondere Vorrichtungen zur optischen Analyse eines Dokuments durch aufeinanderfolgendes Abtasten des Dokuments, z.B. im Hinblick auf eine Übertragung und/oder Wiedergabe des Dokuments.
Bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art, etwa gemäß der PR-PS 1 521 760, oder dem Artikel von T.E.Cassada mit dem Titel "Facsimile scanner", veröffentlicht in IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 15, No. 4, September 1972, erfolgt das Lesen des beweglichen Trägers und der Ortungseinrichtung voneinander unabhängig durch gesonderte Mittel.
Daraus ergibt sich eine Verdopplung gewisser Komponenten der optischen Leseeinrichtung, insbesondere gibt es zwei optoelektronische Vorrichtungen und zwei optische Vorrichtungen, die zum Kanalisieren der Lichtsignale dienen, wobei diese Vorrichtungen im wesentlichen identisch sind, da sie identischen technischen Forderungen genügen müssen.
Diese Verdopplung gewisser Komponenten hat eine Vergrößerung des Gewichts des beweglichen Trägers und folglich seiner trägen Masse zur Folge, die einer guten Funktion abträglich Ist aufgrund der erhöhten Beschleunigungen, denen der bewegliche Träger bei gewissen Maschinenarten unterworfen ist. Hierdurch werden entsprechend der Herstellungspreis und die Wartungskosten erhöht.
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Aufgabe der Erfindung ist im wesentlichen die Beseitigung der Nachteile der bisherigen Vorrichtungen durch Schaffung einer Vorrichtungsausbildung, die die Verdopplung gewisser Komponenten vermeidet, das Gewicht und somit die träge Masse des beweglichen Trägers vermindert und die Herstellungssowie Wartungskosten verringert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1.
Besonders vorteilhaft ist ein Vorgehen der Art, daß die auf diese Weise erhaltene einzige optoelektronische Anordnung weder voluminöser noch schwerer als die erste und auch die zweite optische Leseeinrichtung für sich sind. Dies erfolgt gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 2.
Vorzugsweise und stets zum selben Zweck ist die Vorrichtung nach der Erfindung gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 3 ausgebildet.
Diese Vielzahl von Photodioden gestattet eine gleichzeitige Erfassung mehrerer Skalen des Lineals, was ,jede Fehlergefahr beseitigt, die z.B. durch Staub oder Verunreinigungen bedingt ist, die auf dem Lineal niedergeschlagen sind oder auf der optischen Achse zwischen den Photodioden und dem Lineal erscheinen.
Jedenfalls nimmt eine Photodiode eine Fläche ein, die, wenn auch minimal, noch zu groß ist zur Erzielung einer sehr feinen Skalenteilung.
Damit trotzdem eine sehr feine Teilung zwischen den Linealstrichen beibehalten wird, wird gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 4 vorgegangen.
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Zur Verbesserung der Analyseleistungsfähigkeit der Vorrichtung ist überdies vorgesehen, daß während jedes durch den beweglichen Träger ausgeführten Abtastens des Dokuments die erste Leseeinriclrb.ing einen Streifen von merklicher Breite des Dokuments analysieren kann. Hierzu wird gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 5 vorgegangen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer opti
schen Analysevorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig.i,
"Die optische Analysevorrichtung hat einen optischen Lesekopf, der in bekannter Weise durch eine oder mehrere Schienen 2 (in Fig. 1 und 2 sind zwei Schienen vorhanden) getragen wird, längs deren er sich unter der Wirkung einer an sich bekannten und nicht dargestellten Antriebseinrichtung verschieben kann.
Unter dem Lesekopf 1 befindet sich ein Träger 3 für ein wiederzugebendes Dokument 4. Dieser Träger wird durch eine Antriebseinrichtung in Richtung des Pfeils 5 verschoben.
Der optische Lesekopf ist auf den Schienen 2 beweglich zur Ausführung von aufeinanderfolgenden Hin- und Herbev/egungen (doppelter Pfeil 6 in Fig. 2) über dem Dokument 4 und senkrecht zu dessen Verschieberichtung.
Parallel zu den führenden Schienen 2 und in unmittelbarer Nähe des Dokuments 4 (genauer in unmittelbarer Nähe der Zone
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7 des während einer Abtastung durch den Lesekopf 1 analysierten Dokuments (schraffierte Zone in Fig. 2), befindet sich ein fesstehendes (mit dem Gestell der Vorrichtung verbunden) und mit einer Teilung versehenes Lineal 8, das zur in Jedem gegebenen Augenblick erfolgenden genauen Ortung der Position des Lesekopfs 1 gegenüber dem Dokument 4 dient.
Der optische Lesekopf 1 hat an seinem Unterteil eine einzige Beleuchtungsvorrichtung 9 (z.B. gemäß Fig.1 ringförmig) zur Beleuchtung des Teils der Zone 7 des Dokuments 4 und des Teils des Lineals 9, die sich darunter befinden. Die Begrenzungen der Lichtstrahlen sind in Fig. 1 dargestellt.
Eine einzige optische Vorrichtung 10 dient zum korrekten Fokussieren der von den angegebenen Zonen des Dokuments und des geteilten Lineals stammenden Lichtstrahlen und zu deren Leiten zu einem optoelektronischen Empfangskreis 11, der über elektrische Verbindungen 12 mit einer elektronischen Vorrichtung 13 zur Behandlung der auf diese Weise erhaltenen Signale verbunden ist.
Deren optoelektronischarEmpfangskreis 11 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem ersten Teil 14, der die Lichtsignale 15 aufnimmt, die von dem im betrachteten Augenblick analysierten Teil der Zone 7 des Dokuments stammt, und einem zweiten Teil 16, der die Lichtsignale 17 aufnimmt, die von dem benachbarten Teil des Lineals 8 stammen.
Wie in Fig. 2 gestrichelt gezeigt, enthalten die Teile 14 und 16 Jeweils mehrere Photodioden 18.
Im Teil 14 sind die Photodioden in einer sich quer zur Abtastrichtung 6 erstreckenden Reihe derart angeordnet, daß sie bei jeder Abtastung eine größere Oberfläche des Dokuments bedecken. Selbstverständlich kann eine einzige Photodiode vorgesehen
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sein, die eine Vergrößerung der Anzahl der vom Lesekopf 1 ausgeführten Abtastungen ergibt. Umgekehrt kann zur Analyse einer gegebenen Oberfläche des Dokuments eine sehr große Anzahl von Photodioden vorgesehen sein, die eine erhöhte Komplexität der elektronischen Kreise ergibt.
In gleicher Weise sind im Teil 16 die Photodioden in einer Reihe angeordnet, die sich parallel zum Lineal 8 erstreckt. Das Intervall zwischen den Photodioden ist identsich mit dem Intervall zwischen den Teilstrichen des Lineals 8. So befinden sich für eine gegebene Stellung des Lesekopfs alle Photodioden gegenüber den entsprechenden Teilstrichen, was eine Erhöhung der Lesesicherheit der Teilstriche und eine Befreieung von Fehlern ermöglicht, die z.B. durch die Anwesenheit von Stau auf dem Lineal oder von elektrischen Störungen im Betrieb einer Photodiode bedingt sind.
Wenn eine Ortung der Stellung des Lesekopfs 1 mit hoher Genauigkeit gewünscht ist, können die Teilstriche des Lineals einander sehr genähert werden, damit in gleicher Weise die Photodioden 18 des Teils 16 genähert werden können.
Dann werden die Photodioden in zwei Reihen angeordnet, die gegeneinander derart versetzt sind, daß eine Photodiode einer Reihe sich gegenüber einem Zwischenphotodiodenintervall der anderen Reihe befindet.
Eine analoge Anordnung kann gegebenenfalls für die Photodioden des Teils 14 angenommen werden, was eine leichte Verkomplizierung des Analysevorgangs (Analyse in zwei Schritten) ergibt.
Der optoelektronische Empfangskreis 11 kann als einteiliger optoelektronischer integrierter Kreis ausgebildet sein, der sich in einem einzigen genormten Gehäuse befindet. Daraus er-
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gibt sich eine vereinfachte Herstellung, da die Herstellung des optoelektronischen integrierten Kreises vollständig automatisiert ist, und eine Vereinfachung der Anbringung (Gruppierung des integrierten Kreises 11 und dor elektronischen Vorrichtung 13 auf einer gedruckten Schaltung), die die Herstellungskosten verringern.
Der integrierte Kreis ist selbstverständlich nie it auf die Photodioden 18 beschränkt und kann alle anderen elektronischen oder optoelektronischen Hilfskomponenten enthalten, die für den Betrieb der Vorrichtung erforderlich sind.
Die verwendungsgemäß ausgelegte Vorrichtung zur optischen Analyse eines Dokuments ist somit einfacher als die bisherigen Vorrichtungen, wobei gewisse Elemente nicht doppelt vorliegen. Dies führt zu einer Verringerung der Gesamtkosten der Vorrichtung und auch des Gewichts des Lesekopfs 1, d.h. zu einer Verringerung der Trägermasse des Lesekopfs. Dieser Vorteil ist bei Vorrichtungen besonders wichtig, die Abtastungen mit hoher Geschwindigkeit ausführen, da für ein- und dieselbe Bremsleistung des Lesekopfs am Hubende der Abtastung die Abtastgeschwindigkeit noch erhöht sein kann. Dies führt zu noch besseren Hochleistungsvorrichtungen.
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, -Λ: Leerseite

Claims (5)

  1. Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.
    PATENTANWÄLTE
    ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE
    Te/Li 0055-81-05
    SOCIETE D«APPLICATIONS GENERALES D'ELECTRICITE ET DE MECANIQUE SAGEM, Paris, Frankreich
    Vorrichtung zur optischen Analyse eines
    Dokuments
    Patentansprüche
    Vorrichtung zur optischen Analyse eines Dokuments durch aufeinanderfolgendes Abtasten des Dokuments, mit einem in einer gegebenen Richtung bewegbaren Träger, mit einer Antriebseinrichtung für den Träger, die diesen durch aufeinanderfolgendes Abtasten die gesamte Oberflüche des Dokuments überfahren läßt, mit einer vom Träger getragenen ersten optischen Leseeinrichtung zum Lesen des analysierten Dokuments, einschließlich einer Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des Dokuments, einer optischen Vorrichtung zum Analysieren der vom Dokument stammenden Lichtsignale und einer optoelektronischen Vorrichtung zum Umwandeln der vom Dokument stammenden Lichtsignale in elektrische Signale,
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    mit einer feststehenden Ortlingseinrichtung in unmittelbarer Nähe des Dokumententeils, der bei jeder Abtastung der ersten Leseeinrichtung analysiert wird, und mit einer vom Träger getragenen zweiten optischen Leseeinrichtung zum Lesen der Ortungseinrichtung zur in jedem Augenblick erfolgenden Ortung der Position der ersten optischen Leseeinrichtung gegenüber dem Dokument, wobei die zweite optische Leseeinrichtung aufweist: eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Ortungseinrichtung, eine optische Vorrichtung zum Kanalisieren der von der Ortungseinrichtung stammenden Lichtsignale und eine optoelektronische Vorrichtung zum Umwandeln der von der Ortungseinrichtung stammenden Lichtsignale in elektrische Signale,
    dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leseeinrichtung (14;16) in ein- und derselben einzigen optoelektronischen Anordnung (1) angeordnet sind, die folgendes aufweist: eine einzelne Beleuchtungsvorrichtung (9), die gleichzeitig einen Teil des Dokuments (4) und die Ortungseinrichtung beleuchtet, eine einzelne optische Einrichtung (10) zum Kanalisieren der vom Dokument (4) und der Ortungseinrichtung (8) stammenden Lichtsignale (15;17) und eine einzelne optoelektronische Vorrichtung (13) zum Umwandeln der vom Dokument (4) und der Ortungseinrichtung (8) stammenden Lichtsignale (15;17) in elektrische Signale.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leseeinrichtung (14;16) Photodioden (18) aufweisen, und daß die Anordnung der Photodioden (18) der ersten und der zweiten Leseeinrichtung (14;16) in einer einzigen optoelektronischen integrierten Schaltung angeordnet sind.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ortungseinrichtung ein Lineal (8) mit einer Skala mit regelmäßiger gegebener Teilung aufweist, und daß die Leseeinrichtung (16) mehrere mit der Teilung beabstandete Photodioden (18) aufweist, die mehrere Skalen des Lineals (8) gleichzeitig lesen können.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodioden (18) der ersten und der zweiten Leseeinrichtung (14;16) in der Art zueinander angeordnet Reihen angeordnet sind, daß eine Photodiode (18) einer Reihe gegenüber einem Intervall zwischen den Photodioden (18) der anderen Reihe angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leseeinrichtung (14) eine Anordnung von zur Abtastrichtung senkrecht angeordneten Photodioden (18) aufweist.
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DE3113166A 1980-04-01 1981-04-01 Vorrichtung zum elektro-optischen Ablesen eines Schriftstückes oder dergl. Expired DE3113166C2 (de)

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