DE3513519A1

DE3513519A1 - Anordnung zum rasterlinienweisen abtasten

Info

Publication number: DE3513519A1
Application number: DE19853513519
Authority: DE
Inventors: Emil Ing.(Grad.) 7530 Pforzheim Jahn
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1986-10-16

Description

Anordnung zum rasterlinienweisen Abtasten
Die Erfindung geht von einer Anordnung zum rasterlinienweisen Abtasten einer beschrifteten Vorlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Eine derartige Anordnung ist durch die DE-OS 25 08 115 bekannt. Die in Schlitzen eines Abtastergehäuses geführte Wageneinrichtung wird durch einen im Abtastergehäuse stationär angeordneten Servomotor über einen Seilzug in Abtastrichtung hin und her bewegt. Zwischen dem Motor und einer Seilzugrolle ist ein Schneckengetriebe zur Drehzahluntersetzung und eine Rutschkupplung angeordnet. Ein auf der Welle der Seilzugrolle befestigtes Potentiometer dient zur Wagenpositionsbestimmung.
Der vorgenannte Antrieb ist durch die Notwendigkeit eines Schneckengetriebes, einer Rutschkupplung und eines Potentiometers relativ teuer. Durch den bei Seilzugantrieben fehlenden Formschluß zwischen Motor und Wageneinrichtung ist ein Schlupfversatz nie ganz auszuschließen. Die Montage bzw. Demontage einer seilzugbetriebenen Wageneinrichtung ist sehr zeitaufwändig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin eine Anordnung der genannten Art zu schaffen, die bei geringem technischen Aufwand ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleistet und einen problemlosen Ein und Ausbau der Wageneinrichtung gestattet.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes auf.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Verwendung und Anordnung eines Schrittmotors auf der Wageneinrichtung in Verbindung mit ortsfesten Zahnstangen ein direkter Formschluß zwischen den Ritzeln auf der Motorwelle und den Zahnstangen gegeben ist, der eine schlupffreie Wagenbewegung garantiert. Nach dem Entfernen der Abdeckung und nach Lösen der Führungswinkel kann die Wageneinrichtung einfach nach oben abqehoben werden. Der Strahlengang im Bereich der optischen Abtasteinrichtung ist durch die Anordnung der Um lenkspiegel so gelegt, daß er um die quer zum Strahlengang verlaufende Motorwelle herumgeführt wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in einer vereinfachten und zur besseren übersicht etwas auseinandergezogenen Perspektivdarstellung.
Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 im Schnitt 11-11.
Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig. 1 im Schnitt IIS I der Fig. 2.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Anordnung zum rasterlinienweisen optischen Abtasten einer beschrifteten Vorlage in Perspektive. In einem nicht dargestellten Abtastergehäuse sind längs der Abtastbewegung zwei parallel zueinander angeordnete Laufschienen 1 angeordnet. Ihr Abstand zueinander entspricht der lichten Weiten zwischen Laufrollen 6 an einer Wageneinrichtung 4. An der Unterseite der Laufschienen 1 sind waagerecht angeordnete T-Schienen 2 befestigt. Auf dem nach oben weisenden Teil des vertikalen Kopfstücks sind Zahnstangen 3 aufgesetzt.
Die Wageneinrichtung 4 hat ein Wagengestell 5, das seitlich abstehende Ausleger hat, an deren Enden die Laufrollen 6 befestigt sind. Mit diesen ruht die Wageneinrichtung 4 auf den Laufschienen 1. An der linken Innenwand des Wagengestells 5 ist ein Schrittmotor 9 so befestigt, daß seine Welle 10 ungefähr auf der Schwerelinie der Wageneinrichtung 4 liegt. Die Welle 10 des Motors 9 ist nach beiden Seiten herausgeführt und jeweils so lang, dan ein am jeweiligen Ende befestigtes Ritzel 11 mit der linken bzw.
rechten Zahnstange 3 in Eingriff steht. Im Innern des nur nach oben offenen Wagengestells 5 befindet sich eine in den wesentlichen Teilen durch die eingangs genannte DE-OS 25 08 115 bekannte optische Abtasteinrichtung. Dicht uber der Wageneinrichtung 4 ist als Teil einer Abdeckung 12 (Fig. 2) eine Glasplatte 13 stationär angeordnet. Sie hat etwa die Größe der maximal zulässigen Breite und Länge einer abzutastenden Vorlage 14. Auf diese Größe ist die Abtastbreite der Abtasteinrichtung und der Verschiebeweg der Wageneinrichtung 4 ausgelegt.
Die sich im Wagengestell 5 befindliche Abtasteinrichtung besteht aus einer dicht zur Glasplatte 13 angeordneten Leuchtstoffröhre 15 als Lichtquelle. Im geringem Abstand zu dieser erstreckt sich ein Reflektor 16. Die Lampe 15 und der Reflektor 16 sind nach unten durch eine nicht dargestellte Blende abgeschirmt. Diese hat als Durchlaß fur das von der Vorlage 14 reflektierte Licht einen schmalen Schlitz von der Länge der Abtastbreite. Das durch diesen Schlitz hindurchtretende Lichtband fällt gemäß Fig. 3 senkrecht auf einen ersten Umlenkspiegel 17 und von dort über einen zweiten Umlenkspiegel 18 auf eine Optik 19, die das breite Lichtband auf die lichtempfindliche Oberfläche eines opto-elektronischen Wandlers 20 fokussiert. Der Wandler ist vorzugsweise ein CCD-Zeilenarray. Wie Fig. 3 erkennen läßt, sind die Umlenkspiegel 17 und 18 und die Optik 19 so angeordnet, daß der Strahlengang 21 des Lichtes um den Teil der Motorwelle 10 herumgeführt wird, der sich quer durch das Wagengestell 5 erstreckt (Fig. 2).
In der Schnittdarstellung II-II der Fig. 1 zeigt Fig. 2 die in Fig. 1 aus Gründen der besseren übersicht nicht gezeigte Führung der Wageneinrichtung 4 in Verschieberic-htung und seitlich dazu. An jeder Längsseite des Wagengestells 5 sind ein Führungswinkel 7 und ein Führungswinkel 8 unterhalb der T-Schienen 2 lösbar be-festigt. Die Winkel 7 greifen unter das vertikale Kopfstück des jeweiligen T-Trägers 2. Ein geringer Abstand bestimmt das vertikale Spiel der Wageneinrichtung 4. Die Winkel 8 haben eine Nut, in die das untere Ende des Kopfstücks des jeweiligen T-Tra-gers 2 seitlich führend eingreift.
Der Motor 9 ist ein Mehrphasen-Schrittmotor, vorzugsweise ein Zweiphasen-Schrittmotor. Aus der Anzahl der Magr,elpole ergibt sich die Zähnezahl der Ritzel 11. Aus der Zähnezahl in Verbindung mit dem Modul ergibt sich der Teiingsabstand der Zähne der Zahnstangen 3. Die Drehbewegung des Schrittmotors 9 ist durch eine entsprechende Ansteueiung in Mini-Schritte unterteilt. Im vorliegenderl Fall ist das übersetzungsverhältnis zwischen dem Drehwinkel des Schrittmotors 9 während eines Mini-Schrittes und der Zahnteilung so gewählt, daß die Wageneinrichtung 4 pro Mini-Schritt um eine Wegstrecke verschoben wird, die dem kleinsten genormten Rasterlinienabstand (1/1200 Zoll) entspricht. Der Teilungsabstand der Zähne der Zahnstangen 3 ist dabei so, daß er stets ein ganzzahliges Vielfach des gewählten Rasterlinienabstandes ist.
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Claims

Patentansprüche Anordnung zum rasterlinienweisen optischen Abtasten einer beschrifteten Vorlage, die eine unterhalb einer planen transparenten Platte angeordnete Wageneinrichtung hat, die parallel zur Platte in Abtastrichtung verschiebbar gefuhrt ist und durch einen Motor angetrieben wird, und auf der eine optische Abtasteinrichtung mit Umlenkspiegeln zur Faltung des Strahlenganges angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antriebsmotor auf der Wageneinrichtung (4) befestigt und so angeordnet ist, daß die Achse der Motorwelle (10) quer zur Bewegungsrichtung der Wageneinrichtung (4) und zum Strahlengang (21) der optischen Abtasteinrichtung verläuft, daß die Motorwelle (10) beidseitig herausgefuhrt ist und an den Enden Ritzel (11) hat, die in Eingriff mit parallel zur Wagenführung fest angeordneten Zahnstangen (3) stehen, daß der Antriebsmotor seitlich von der optischen Abtasteinrichtung angeordnet ist und daß die Motorwelle (10) ungefähr auf der Schwerelinie der Wageneinrichtung (10) liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel (17, 18) der optischen Abtasteinrichtung so angeordnet sind, daß der Strahlengang (21) um den, den Bereich der Abtasteinrichtung durchquerenden Teil der Motorwelle (10) herumgeführt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Mehrphasen-Schrittmotor (9) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand der Zähne der Zahnstangen (3) stets ein ganzzahliges Vielfaches des gewählten Rasterlinienabstandes ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (3) auf waagerecht angeordneten T-Schienen (2) befestigt sind und daß auf jeder Längsseite der Wageneinrichtung (4) zwei Führungswinkel (7, 8) angeordnet sind, von denen die Winkel (7) unter das vertikale Kopfstuck des T-Trägers (2) greifen, während die Winkel (8) eine Nut haben, in das das Kopfstück des jeweiligen T-Trägers (2) mit seinem unteren Ende führend eingreift.