DE3546404A1 - Device for producing double sided reproductions from books - Google Patents
Device for producing double sided reproductions from booksInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche es ermöglicht, beide Seiten eines aufgeschlagenen Buches optisch verzerrungsfrei oder höchstens gleichmässig verzerrt abzubilden und den Abstand der abgebildeten Seiten einzustellen, ohne dabei die Lage des Buches zu verändern.The invention relates to a device which allows both pages of an open book optically distortion-free or at most evenly distorted map and set the spacing of the displayed pages, without changing the position of the book.
Die Vorrichtung dient als Lesehilfe zum Lesen sehr dicker und stark gebundener Bücher und solcher Bücher, welche infolge eines alten und brüchigen Einbandes, nur einen begrenzten Öffnungswinkel zulassen.The device serves as a reading aid for reading very thick and strongly bound books and such books which are the result of a old and fragile cover, only a limited opening angle allow.
Ferner dient die Vorrichtung als Hilfsgerät zur Anfertigung verzerrungsfreier oder höchstens gleichmässig verzerrter beidseitiger Fotographien und beidseitiger Kopien aus solchen Büchern.Furthermore, the device serves as an auxiliary device for production more distortion-free or at most evenly distorted double-sided photographs and double-sided copies of such Books.
Die Vorrichtung dient schliesslich noch zum Zweck, in wirtschaftlicher und schneller Weise, Dublikate solcher Bücher anzufertigen.Finally, the device serves the purpose of being economical and faster way, publications of such books to make.
Dem Erfinder sind keine ähnlichen Vorrichtungen bekannt, welche es erlauben, beide Seiten eines dicken oder stark gebundenen Buches, oder eines Buches mit altem und brüchigem Einband, mit gleichmässig akkommodiertem Auge zu lesen, oder beide Seiten verzerrungsfrei, oder höchstens gleichmässig verzerrt, in die gleiche virtuelle Bildebene abzubilden und den Abstand der Bilder beider Seiten einzustellen, ohne dabei die Lage des Buches zu verändern. Auch sind dem Erfinder keine Hilfsgeräte bekannt, mit denen aus solchen Büchern beidseitige, verzerrungsfreie, oder höchstens gleichmässig verzerrte Fotographien oder bindefähige Kopien angefertigt werden könnten, ohne dabei die Lage des Buches zu verändern. There are no similar devices to the inventor known, which allow both sides of one thick or heavily bound book, or a book with old and fragile cover, with evenly accommodated Eye reading, or both sides distortion-free, or at most evenly distorted, in the same virtual image plane map and the distance between the images of both sides without changing the position of the book. The inventor also knows of no auxiliary devices with which from such books bilateral, distortion-free, or at most uniformly distorted photographs or bindable Copies could be made without losing sight of the Change location of the book.
Eine Beschreibung zu einer Vorrichtung zur Anfertigung von Kopien aus Büchern mit dickem oder brüchigem Einband, welche von der Firma Optronics Ltd. aus Cambridge, entwickelt wurde, findet sich in der Zeitschrift Deutscher Drucker Nr. 22, 21. Jahrgang, 1985. Bei dieser Vorrichtung muss jedoch das Buch mittels einer eigenen Dreh- und Hebevorrichtung an den sogenannten Abtastkopf bewegt werden, wobei pro Arbeitsgang jeweils nur eine Seite kopiert werden kann.A description of an apparatus for manufacturing Copies from books with thick or fragile covers, which by Optronics Ltd. from Cambridge, was developed can be found in the magazine Deutscher Drucker No. 22, 21st year, 1985. With this device, however, the Book by means of its own turning and lifting device to the so-called scanning head are moved, with each operation only one page can be copied at a time.
Die üblichen Kopiergeräte, mit denen aus Büchern kopiert werden kann, besitzen entweder eine ebene Auflageplatte, oder eine solche mit zylindrischer Form. Beim Anfertigen von Kopien mit solchen Geräten treten bei dicken oder stark gebundenen Büchern Verzerrungen auf. Um beide Seiten solcher Bücher mit solchen Geräten zu kopieren, ist es im allgemeinen notwendig, diese unter Kraftaufwendung auf die ebene oder zylindrische Auflageplatte zu drücken, damit die bebilderten oder bedruckten Teile der jeweiligen Seiten möglichst vollständig aufliegen. Jene Teile der betreffenden Seite, welche infolge der Bindung keinen direkten Kontakt mit der Auflageplatte haben, werden durch die üblichen optischen Abbildungssysteme überhaupt nicht, oder mit optischen Fehlern behaftet, abgebildet. Zusätzlich ergibt sich die Gefahr der Beschädigung des Einbandes, weshalb alte und wertvolle Bücher mit ausgetrocknetem Ledereinband üblicherweise nicht kopiert werden dürfen und zur Anfertigung von Duplikaten zerlegt werden müssen. Neben oft mangelnder Ausleuchtung des Falzes, was durch geeignete Beleuchtungsvorrichtungen zu beheben ist, treten als optische Abbildungsfehler einerseits Unschärfe, infolge mangelnder Tiefenschärfe des optischen Abbildungssystems, und andererseits zylindrische Bildkontraktion, infolge der zylinderartig gewölbten Form der beiden Seiten am Falz auf. Die zylindrische Bildkontraktion nimmt mit abnehmendem Abstand zum Falz zu. Dadurch verringert sich der Abstand der abgebildeten Teile beider Seiten zum Falz und insgesamt die Breiten der abgebildeten Seiten. The usual copiers that are used to copy from books can have either a flat platen or one those with a cylindrical shape. When making copies with such devices occur in thick or strongly bound Books on distortions. To use both sides of such books copying such devices, it is generally necessary to this with force on the flat or cylindrical Press platen so that the illustrated or printed Parts of the respective pages lie as completely as possible. Those parts of the page in question which are the result of the binding have no direct contact with the platen not at all due to the usual optical imaging systems, or with optical defects. In addition there is a risk of damage to the cover, which is why old and valuable books with dried leather cover Usually not allowed to be copied and for production must be broken down by duplicates. In addition to often lack of illumination of the fold, what with suitable lighting devices to be resolved occur as optical aberrations on the one hand blur, due to insufficient depth of focus of the optical imaging system, and on the other hand cylindrical Image contraction, due to the cylindrical shape of the on both sides of the fold. The cylindrical image contraction increases with decreasing distance to the fold. This reduces the distance between the parts shown on both sides of the fold and overall the widths of the pages shown.
Dieser Umstand wirkt sich dann zunehmend ungünstig aus, wenn Kopien zu einem Buch in der ursprünglichen Form gebunden werden sollen, da zum Anfertigen der Bindung, welche normalerweise durch Verkleben nach dem sogenannten Lumbacking-Verfahren ausgeführt wird, dieser Abstand, und damit die Breite des Buchblockes, nochmals um einige Millimeter verringert wird. Dies führt in vielen Fällen dazu, dass solche doppelseitige Kopien, welche zwar trotz der optischen Fehler noch lesbar sind, nicht mehr in der ursprünglichen Weise gebunden werden können.This fact becomes increasingly unfavorable when Copies can be bound to a book in its original form should, because to make the binding, which normally by gluing according to the so-called lumbacking process runs this distance, and thus the width of the Book block, is reduced again by a few millimeters. In many cases, this leads to such double-sided Copies that are still legible despite the optical errors, can no longer be bound in the original way.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die optischen Abbildungsfehler infolge mangelnder Tiefenschärfe und zylindrischer Kontraktion in der Nähe des Falzes, ganz zu eliminieren, und zugleich den Abstand der abgebildeten Seiten einstellbar zu machen, insbesondere um damit die Lesbarkeit des Buches, das Anfertigen von Fotographien und Kopien, sowie gebrauchsfähiger, gut aufschlagbarer Duplikate von Büchern, zu fördern oder überhaupt erst zu ermöglichen.The invention has set itself the task of optical Aberrations due to lack of depth of field and cylindrical contraction near the fold to eliminate entirely and at the same time the distance between the pages shown is adjustable to make, in particular, to make the legibility of the Book, making photographs and copies, as well usable, easily openable duplicates of books, too promote or make it possible in the first place.
Die Erfindung besteht darin, dass die beiden abzubildenden Seiten des aufgeschlagenen Buches mittels einer besonderen Auflagevorrichtung (1) von Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 6, welche aus zwei dachförmig angeordneten, ebenen, transparenten Platten mit seitlicher Abdeckung besteht, in eine definierte Lage gebracht werden. Die Dachform der Auflagevorrichtung gewährleistet zudem, dass das Buch ohne besonderem Kraftaufwand bündig aufgelegt werden kann, wodurch die Gefahr der Beschädigung, insbesondere im Falle eines alten, brüchigen oder besonders wertvollen Einbandes herabgesetzt oder ganz vermieden wird. Im übrigen besteht die Erfindung darin, dass durch Spiegelungen an ebenen Spiegeln, von den beiden Seiten, des auf der Auflagevorrichtung bündig aufliegenden Buches, welche durch geeignete Lichtquellen diffus ausgeleuchtet werden, entweder aufeinanderfolgend, oder gleichzeitig, oder streifenweise, virtuelle Bilder, beziehungsweise streifenförmige virtuelle Bildausschnitte erzeugt werden, wobei diese durch besondere Vorrichtungen zur Einstellung des Abstandes zum Falz, parallel verschoben werden können.The invention consists in that the two pages of the opened book to be imaged by means of a special support device ( 1 ) from Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 6, which consists of two roof-shaped, flat, transparent plates with side cover, be brought into a defined position. The roof shape of the support device also ensures that the book can be placed flush without any special effort, thereby reducing or completely avoiding the risk of damage, particularly in the case of an old, brittle or particularly valuable cover. In addition, the invention consists in that by reflections on flat mirrors, from the two sides, of the book lying flush on the support device, which are diffusely illuminated by suitable light sources, either in succession or simultaneously, or in strips, virtual images or strip-shaped virtual ones Image sections are generated, which can be moved in parallel by special devices for adjusting the distance to the fold.
Dazu dienen die folgenden, diesem Zweck besonders angepassten, steuerbaren Spiegelvorrichtungen und die Plattenvorrichtung zur Erzeugung von Parallelverschiebungen.The following, specially adapted to this purpose, controllable mirror devices and the disk device to generate parallel shifts.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 1Mirror device according to FIG. 1
Diese besteht aus den beiden, mit der Auflagevorrichtung (1) gerätefest verbundenen Spiegel (2) und (4) und dem beweglichen Spiegel (3), welche alle eben sind, und so in Seitenansicht dargestellt sind, dass sie stets senkrecht zur Zeichenebene stehen. Spiegel (3) ist beidseitig spiegelnd und kann mittels einer Kippvorrichtung in zwei Positionen gebracht werden, die entsprechend Fig. 1 dadurch gekennzeichnet sind, dass sie jeweils mit der Ebene (6), welche senkrecht zur Zeichenebene ist, einen spitzen Winkel einschliessen. Ausserdem ist der Spiegel (3) mittels einer Parallelführung, parallel zur Ebene (6), in Richtung zur Auflagevorrichtung, verschiebbar. Diese dient der Einstellung der Abstände der virtuellen Bilder (10) und (9) der beiden Buchseiten zur Mittellinie, innerhalb der virtuellen Bildebene (8). Die Positionen der festen Spiegel (2) und (4) sind dadurch gekennzeichnet, dass Parallelstrahlbündel, welche von den beiden Seiten des Buches senkrecht ausgehen, durch die Spiegel (2) und (3), beziehungsweise durch die Spiegel (4) und (3), so reflektiert werden, dass die ausfallenden Strahlbündel parallel zur Ebene (6) verlaufen. Ferner sind die Positionen der Spiegel (2) und (3), beziehungsweise (4) und (3) so bemessen, dass Parallelstrahlbündel, welche von den beiden Buchseiten senkrecht ausgehen, nach ihrer Spiegelung an dem Spiegel (3), ihre ursprüngliche Querschnittsfläche behalten. Dadurch eignet sich diese Spiegelvorrichtung für die Betrachtung mit gleichmässig akkomondiertem oder entspanntem Auge und für die Abbildung mit einem Objektiv zur Erzeugung von Fotographien oder Kopien. This consists of the two mirrors ( 2 ) and ( 4 ) connected to the support device ( 1 ) and the movable mirror ( 3 ), which are all flat and are shown in side view so that they are always perpendicular to the plane of the drawing. Mirror ( 3 ) is reflective on both sides and can be brought into two positions by means of a tilting device, which are characterized according to FIG. 1 in that they each form an acute angle with plane ( 6 ), which is perpendicular to the plane of the drawing. In addition, the mirror ( 3 ) can be displaced in the direction of the support device by means of a parallel guide, parallel to the plane ( 6 ). This is used to set the distances between the virtual images ( 10 ) and ( 9 ) of the two pages of the book from the center line, within the virtual image plane ( 8 ). The positions of the fixed mirrors ( 2 ) and ( 4 ) are characterized in that parallel beams which emanate vertically from the two pages of the book, through the mirrors ( 2 ) and ( 3 ), or through the mirrors ( 4 ) and ( 3 ) are reflected so that the emerging beams run parallel to the plane ( 6 ). Furthermore, the positions of the mirrors ( 2 ) and ( 3 ), or ( 4 ) and ( 3 ) are dimensioned such that parallel beam bundles which proceed perpendicularly from the two pages of the book retain their original cross-sectional area after being reflected on the mirror ( 3 ) . This mirror device is therefore suitable for viewing with a uniformly accommodated or relaxed eye and for imaging with a lens to produce photographs or copies.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 2Mirror device according to FIG. 2
Diese besteht aus zwei beweglichen Spiegeln (2) und (3), welche durch Kippvorrichtungen in jeweils zwei Winkellagen gegenüber der Ebene (6), welche senkrecht zur Zeichenebene ist, gekippt werden können. Ausserdem kann ihre gegenseitige Entfernung mittels einer Parallelführung eingestellt werden. Die Stellung der Spiegel (2) und (3) entsprechen genau den Stellungen der Spiegel (2) und (3), beziehungsweise der Spiegel (4) und (3) der Spiegelvorrichtung nach Fig. 1.This consists of two movable mirrors ( 2 ) and ( 3 ), which can be tilted by tilting devices in two angular positions relative to the plane ( 6 ), which is perpendicular to the plane of the drawing. In addition, their mutual distance can be set using a parallel guide. The position of the mirrors ( 2 ) and ( 3 ) correspond exactly to the positions of the mirrors ( 2 ) and ( 3 ), or the mirrors ( 4 ) and ( 3 ) of the mirror device according to FIG. 1.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 3Mirror device according to Fig. 3
Diese besteht aus der Auflagevorrichtung (1) an deren innerer Kante eine ebene, dünne, rechteckige und beidseitig spiegelnde Platte, bündig und gerätefest eingebaut ist, sowie aus den ebenfalls gerätefest eingebauten Spiegeln (3) und (4) und den keilförmig miteinander verbundenen Spiegeln (5) und (6), welche mittels einer Parallelführung entlang eines geraden Intervalles, parallel zur Zeichenebene verschiebbar sind. Die Platten der Auflagevorrichtung, die beidseitig spiegelnde Platte (2), sowie die Spiegel (3), (4) und die miteinander verbundenen und parallel verschiebbaren Spiegel (5), (6) sind symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene (7) angeordnet. Die Anordnung ist in Seitenansicht dargestellt.This consists of the support device ( 1 ) on the inner edge of which is a flat, thin, rectangular and reflective plate on both sides, installed flush and fixed to the device, as well as the mirrors ( 3 ) and ( 4 ) which are also fixed to the device and the wedge-shaped mirrors ( 5 ) and ( 6 ), which can be moved parallel to the drawing plane by means of a parallel guide along a straight interval. The plates of the support device, the plate ( 2 ) reflecting on both sides, and the mirrors ( 3 ), ( 4 ) and the interconnected and parallel displaceable mirrors ( 5 ), ( 6 ) are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry ( 7 ). The arrangement is shown in side view.
Die Spiegel (3) und (5), beziehungsweise die Spiegel (4) und (6) sind bezüglich der Auflagevorrichtung und der beidseitig spiegelnden Platte (2) stets so angeordnet, dass Parallelstrahlbündel, welche senkrecht aus den Auflageplatten der Auflagevorrichtung (1) austreten, so an den spiegelnden Oberflächen von (2) und den Spiegeln (3) und (5), beziehungsweise (4) und (6) reflektiert werden, dass die von den Spiegeln (5) und (6) jeweils austretenden Parallelstrahlbündel parallel zur Symmetrieebene (7) sind. Ausserdem ist diese Spiegelanordnung so ausgelegt, dass die Parallelstrahlbündel ihre ursprüngliche Querschnittsfläche behalten. The mirrors ( 3 ) and ( 5 ), or the mirrors ( 4 ) and ( 6 ) are always arranged with respect to the support device and the plate ( 2 ) reflecting on both sides in such a way that parallel beams which exit perpendicularly from the support plates of the support device ( 1 ) , are reflected on the reflecting surfaces of ( 2 ) and the mirrors ( 3 ) and ( 5 ), or ( 4 ) and ( 6 ) in such a way that the parallel beams emerging from the mirrors ( 5 ) and ( 6 ) each parallel to the plane of symmetry ( 7 ) are. In addition, this mirror arrangement is designed so that the parallel beams retain their original cross-sectional area.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 5Mirror device according to Fig. 5
Diese dient zur streifenweisen Abbildung der beiden Seiten, des auf der Auflagevorrichtung (1) bündig aufliegenden Buches. Sie erzeugt von den, mittels einer geeigneten Beleuchtungsvorrichtung gleichmässig und diffus ausgeleuchteten Seiten des Buches, spiegelverkehrte, streifenförmige, virtuelle Bildausschnitte, welche stets in ein und derselben virtuellen Bildebene liegen. Sie besteht aus dem fest miteinander verbundenen und den Winkel 90 Grad einschliessenden Spiegelpaar (3), (4) und aus dem, um eine Achse, senkrecht zur Zeichenebene, in zwei Positionen kippbaren Spiegel (2). Das Spiegelpaar (3), (4) und der kippbare Spiegel (2) sind entlang der Geraden (6), welche konstanten Abstand zu den Kanten der Platten der Auflagevorrichtung und konstanten Abstand zur Zeichenebene hat, und parallel zur Zeichenebene verläuft, mittels einer steuerbaren Parallelführung verschiebbar.This is used for strip-by-strip representation of the two pages of the book lying flush on the support device ( 1 ). From the pages of the book that are illuminated uniformly and diffusely by means of a suitable lighting device, it generates mirrored, stripe-shaped, virtual image sections, which always lie in one and the same virtual image plane. It consists of the firmly joined together and enclosing the angle of 90 degrees mirror pair (3), (4) and from which, about an axis perpendicular to the plane, in two positions of the tiltable mirror (2). The pair of mirrors ( 3 ), ( 4 ) and the tiltable mirror ( 2 ) are controllable along the straight line ( 6 ), which has a constant distance from the edges of the plates of the support device and a constant distance from the plane of the drawing, and runs parallel to the plane of the drawing Movable parallel guidance.
(7) bezeichnet das Intervall auf (6), welches durch Parallelprojektion der Auflagefläche der rechten Auflageplatte, in senkrechter Richtung zu derselben, auf der Geraden (6) erzeugt. (8) bezeichnet das Intervall auf (6), welches durch Parallelprojektion der Auflagefläche der linken Auflageplatte, in senkrechter Richtung zu derselben, auf der Geraden (6) erzeugt. Die Platten der Auflagevorrichtung, sowie die streifenförmigen und rechteckigen Spiegel (2), (3) und (4) sind stets in Seitenansicht, senkrecht zur Zeichenebene, dargestellt. Spiegel (2) ist mittels der Kippvorrichtung um seine Achse, senkrecht zur Zeichenebene, welche die Gerade (6) schneidet, in die Winkelpositionen (10) und (9) schwenkbar. Diese Winkelpositionen sind so ausgelegt, dass Parallelstrahlbündel, welche von der rechten Buchseite, beziehungsweise von der linken Buchseite, senkrecht, und in Richtung zum Spiegel (2), austreten, durch diesen Spiegel so reflektiert werden, dass das von (2) austretende Parallelstrahlbündel parallel zur Geraden (6) verläuft und auf den Spiegel (3) auftrifft. ( 7 ) denotes the interval on ( 6 ) which is generated on the straight line ( 6 ) by parallel projection of the support surface of the right support plate, in the direction perpendicular to the same. ( 8 ) denotes the interval on ( 6 ), which is generated on the straight line ( 6 ) by parallel projection of the support surface of the left support plate, in the direction perpendicular to the same. The plates of the support device, as well as the strip-shaped and rectangular mirrors ( 2 ), ( 3 ) and ( 4 ) are always shown in a side view, perpendicular to the plane of the drawing. The mirror ( 2 ) can be pivoted into its angular positions ( 10 ) and ( 9 ) about its axis, perpendicular to the plane of the drawing that intersects the straight line ( 6 ). These angular positions are designed in such a way that parallel bundles of rays which emerge vertically from the right side of the book or from the left side of the book and towards the mirror ( 2 ) are reflected by this mirror in such a way that the parallel beam emerging from ( 2 ) is parallel runs to the straight line ( 6 ) and strikes the mirror ( 3 ).
Durch die Spiegelvorrichtung werden in der virtuellen Bildebene, senkrecht zur Zeichenebene, und senkrecht zur Symmetrieebene (7), von der linken Seite des Buches das spiegelbildlich orientierte, virtuelle Bild (12), und von der rechten Seite, das spiegelbildlich orientierte, virtuelle Bild (13) erzeugt. Der jeweilige Abstand (14) dieser virtuellen Bilder zur Symmetrieebene (7) wird durch Verschieben des Spiegelpaares (5) und (6) mittels der Parallelführung eingestellt. Die beiden Seiten des Buches werden durch Lichtquellen (15), welche symmetrisch zur Ebene (7) gerätefest eingebaut sind, ausgeleuchtet.By means of the mirror device, in the virtual image plane, perpendicular to the plane of the drawing and perpendicular to the plane of symmetry ( 7 ), the mirror image-oriented virtual image ( 12 ) from the left side of the book, and the mirror image oriented virtual image ( 12 ) from the right side. 13 ) generated. The respective distance ( 14 ) of these virtual images from the plane of symmetry ( 7 ) is set by moving the pair of mirrors ( 5 ) and ( 6 ) by means of the parallel guide. The two pages of the book are illuminated by light sources ( 15 ), which are installed symmetrically to the plane ( 7 ) in a device-fixed manner.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 4Mirror device according to Fig. 4
Diese unterscheidet sich von der Spiegelvorrichtung nach Fig. 3 allein dadurch, dass an Stelle der Spiegel (3) und (4) in Fig. 3 jeweils zwei fest miteinander verbundene und gerätefeste Spiegelpaare (3), (5) beziehungsweise (4), (6) eingebaut sind, welche bezüglich der Symmetrieebene (16) symmetrisch angeordnet sind. Die Auflagevorrichtung (1) ist wiederum mit einer beidseitig spiegelnden Platte (2) wie in Fig. 3 verbunden. Die Symmetrieebene (16) in Fig. (4) entspricht der Symmetrieebene (7) in Fig. 3. Ebenso entsprechen die Querschnittsflächen (9) und (10) der Parallelstrahlen in der Ebene (15), senkrecht zu (16), den Querschnittsflächen (10) und (11) von Fig. 3. Durch jeweils viermalige Spiegelung entstehen von den beiden Buchseiten, welche durch zwei, wie in Fig. 3, eingebaute Lichtquellen (13), ausgeleuchtet werden, in der virtuellen Bildebene (17) zwei orientierungstreue virtuelle Bilder (11) und (12). Der jeweilige Abstand (14) derselben zur Symmetrieebene (16) wird wie bei der Spiegelvorrichtung nach Fig. 3 durch die Parallelführung der Spiegel (7) und (8) eingestellt. This differs from the mirror device according to FIG. 3 solely in that instead of the mirrors ( 3 ) and ( 4 ) in FIG. 3, two mirror pairs ( 3 ), ( 5 ) and ( 4 ), ( 4 ), 6 ) are installed, which are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry ( 16 ). The support device ( 1 ) is in turn connected to a plate ( 2 ) reflecting on both sides as in FIG. 3. The plane of symmetry ( 16 ) in FIG. (4) corresponds to the plane of symmetry ( 7 ) in FIG. 3. Likewise, the cross-sectional areas ( 9 ) and ( 10 ) of the parallel rays in the plane ( 15 ), perpendicular to ( 16 ), correspond to the cross-sectional areas ( 10 ) and ( 11 ) of Fig. 3. By four times mirroring each of the two pages of the book, which are illuminated by two, as in Fig. 3, built-in light sources ( 13 ), in the virtual image plane ( 17 ) two true to the orientation virtual images ( 11 ) and ( 12 ). The respective distance ( 14 ) of the same from the plane of symmetry ( 16 ) is set as in the mirror device according to FIG. 3 by the parallel guidance of the mirrors ( 7 ) and ( 8 ).
Für die Abbildung der rechten Seite des Buches wird der Spiegel (2) mittels der Parallelführung an einen der beiden Endpunkte des Intervalles (7), auf der Geraden (6), gebracht, in die Winkelposition (10) gekippt, und entlang dieses Intervalles zum anderen Endpunkt von (7) bewegt.For the illustration of the right side of the book, the mirror ( 2 ) is brought by means of the parallel guide to one of the two end points of the interval ( 7 ), on the straight line ( 6 ), tilted into the angular position ( 10 ), and along this interval to moved to the other end point of ( 7 ).
Für die Abbildung der linken Seite des Buches wird der Spiegel (2) mittels der Parallelführung an einen der beiden Endpunkte des Intervalles (8) gebracht, in die Winkelposition (9) gekippt, und entlang (8) zum anderen Endpunkt von (8) bewegt. Gleichzeitig mit der Bewegung von Spiegel (2), entlang der Intervalle (7) oder (8), wird das Spiegelpaar (3), (4) mittels der steuerbaren Parallelführung in der Weise parallel, und entlang der Geraden (6), verschoben, dass die Summe der optischen Wegstrecken von der jeweiligen Buchseite, in senkrechter Ausfallrichtung zum Spiegel (2), von Spiegel (2) zu Spiegel (3) und von Spiegel (4) zu einer festen Ebene (11) senkrecht zur Geraden (6), dort wo ein Objektiv angebracht werden kann, stets konstant ist. Das Spiegelpaar (3), (4) dient daher zur Konstanthaltung der optischen Weglänge der Spiegelanordnung. Dadurch wird gewährleistet, dass der, durch die Spiegelanordnung jeweils erzeugte streifenförmige, spiegelverkehrte, virtuelle Bildausschnitt, stets in der gleichen virtuellen Bildebene liegt.For the illustration of the left side of the book, the mirror ( 2 ) is brought to one of the two end points of the interval ( 8 ) by means of the parallel guide, tilted into the angular position ( 9 ), and moved along ( 8 ) to the other end point of ( 8 ) . Simultaneously with the movement of the mirror ( 2 ), along the intervals ( 7 ) or ( 8 ), the pair of mirrors ( 3 ), ( 4 ) is displaced in parallel and along the straight line ( 6 ) by means of the controllable parallel guide, that the sum of the optical distances from the respective book page, in the vertical direction of failure to the mirror ( 2 ), from mirror ( 2 ) to mirror ( 3 ) and from mirror ( 4 ) to a fixed plane ( 11 ) perpendicular to the straight line ( 6 ), where a lens can be attached is always constant. The pair of mirrors ( 3 ), ( 4 ) therefore serves to keep the optical path length of the mirror arrangement constant. This ensures that the strip-shaped, mirror-inverted, virtual image section generated by the mirror arrangement is always in the same virtual image plane.
Die Winkelpositionen (10) und (9) von Spiegel (2) hängen von der Grösse der Winkel (12) und (13) der rechten, beziehungsweise der linken Platte der Auflagevorrichtung (1), zur Ebene, durch die gemeinsame Kante, senkrecht zur Geraden (6), ab. Dabei gilt: Der Winkel (10) ist halb so gross wie der Winkel (13). Der Winkel (9) beträgt 90 Grad minus den halben Betrag des Winkels von (12).The angular positions ( 10 ) and ( 9 ) of mirror ( 2 ) depend on the size of the angles ( 12 ) and ( 13 ) of the right and left plates of the support device ( 1 ), respectively, to the plane, through the common edge, perpendicular to the Straight line ( 6 ), from. The following applies: The angle ( 10 ) is half the size of the angle ( 13 ). The angle ( 9 ) is 90 degrees minus half the amount of the angle from ( 12 ).
Zur Erzeugung eines für spätere Buchbindearbeiten definierten Abstandes der streifenförmigen virtuellen Bildausschnitte zur Geraden (6) wird in den von (4) austretenden Strahl eine planparallele, um eine Achse, senkrecht zur Zeichenebene drehbare, transparente Platte (5) mit geeigneter Dicke und geeignetem Brechungsindex eingebracht und entsprechend schiefwinkelig gegen den von (4) ausgehenden Strahl gekippt. Dadurch kann insbesondere für Kopiergeräte, deren lichtempfindliche Schicht auf einer drehbaren Trommel aufgebracht ist, der Abstand der beiden Bilder der beiden Seiten zueinander eingestellt werden. Die Platte (5) bewirkt, entsprechend ihrer Stellung, eine Parallelverschiebung des von (4) ausgehenden Strahles. Ähnliche Vorrichtungen mit dachförmig angeordneten Platten können bei den Spiegelvorrichtungen nach Fig. 1, 2, 3, 4, 6, 9 zur Einstellung des Abstandes der virtuellen Bilder zur Mitte der virtuellen Bildebene verwendet werden. Diese werden unter der Überschrift, Vorrichtung nach Fig. 7 zur Erzeugung des Abstandes (3) und (4) nach Fig. 8, beschrieben.To create a distance of the strip-shaped virtual image sections from the straight line ( 6 ) defined for later bookbinding work, a plane-parallel, transparent plate ( 5 ) with a suitable thickness and suitable refractive index, which can be rotated about an axis and perpendicular to the plane of the drawing, is introduced into the beam emerging from ( 4 ) and tilted accordingly at an oblique angle against the beam emanating from ( 4 ). As a result, the distance between the two images of the two sides can be adjusted, in particular for copiers whose light-sensitive layer is applied to a rotatable drum. The plate ( 5 ), depending on its position, causes a parallel shift of the beam emanating from ( 4 ). Similar devices with roof-shaped plates can be used in the mirror devices according to FIGS. 1, 2, 3, 4, 6, 9 to adjust the distance between the virtual images and the center of the virtual image plane. These are described under the heading, device according to FIG. 7 for generating the distance ( 3 ) and ( 4 ) according to FIG. 8.
Für die Spiegelvorrichtungen mit streifenförmiger Abbildung der beiden Buchseiten nach Fig. (5) und (6) ist im Anschluss an die Beschreibung der Spiegelvorrichtung nach Fig. 6 eine, diesen Vorrichtungen besonders angepasste Beleuchtungsvorrichtung, unter der Überschrift, Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 10 für Spiegelvorrichtungen nach Fig. 5 und Fig. 6, dargestellt.For the mirror devices with a strip-shaped image of the two book pages according to FIGS. (5) and ( 6 ), following the description of the mirror device according to FIG. 6, a lighting device specially adapted to these devices, under the heading, lighting device according to FIG. 10 for mirror devices of FIG. 5 and FIG. 6, FIG.
Die Spiegelvorrichtungen nach Fig. 5 und Fig. 6 ähneln den Spiegelvorrichtungen herkömmlicher Kopiergeräte mit streifenweiser Bildübertragung auf die lichtempfindliche Schicht, welche auf einer drehbaren Trommel aufgebracht ist, unterscheiden sich neben der Auflagevorrichtung (1) dadurch wesentlich, dass die Steuerung des Spiegelpaares (3), (4) von Fig. 5 und Fig. 6, in völlig verschiedener Weise geschieht. Ausserdem unterscheidet sich die Spiegelanordnung nach Fig. 5 dadurch, dass der Spiegel (2) nicht gleichmässig entlang der Geraden (6) bewegt wird, sondern nacheinander, entlang der Intervalle (7) und (8), bewegt wird, und dazu noch in die beiden Winkelpositionen (9) und (10) gekippt werden muss. Ferner unterscheiden sich beide Spiegelvorrichtungen durch die, nach Fig. 10, gesondert beschriebene Beleuchtungsvorrichtung.The mirror devices according to Fig. 5 and Fig. 6 are similar to the mirror devices of conventional copiers with strip-wise image transfer on the photosensitive layer which is applied on a rotatable drum, distinguish located next to the supporting device (1) characterized essential that the control of the pair of mirrors (3) , ( 4 ) of Fig. 5 and Fig. 6, happens in completely different ways. In addition, the mirror arrangement according to FIG. 5 differs in that the mirror ( 2 ) is not moved uniformly along the straight line ( 6 ), but is moved successively, along the intervals ( 7 ) and ( 8 ), and in addition to that both angular positions ( 9 ) and ( 10 ) must be tilted. Furthermore, the two mirror devices differ in the lighting device described separately according to FIG. 10.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 6Mirror device according to Fig. 6
Diese unterscheidet sich von der Spiegelvorrichtung nach Fig. 5 dadurch, dass der Spiegel (2) nicht kippbar ist und der Winkel (8), welcher von der Spiegeloberfläche von (2) mit der Geraden (6) eingeschlossen wird, stets 45 Grad beträgt. Ferner unterscheidet sich diese Spiegelvorrichtung von der Spiegelvorrichtung nach Fig. 5 und von der, herkömmlicher Kopiergeräte mit bewegter Trommel, dadurch, dass die Bewegung des Spiegelpaares (3) und (4), aufgrund des optischen Weges von (1), senkrecht auf den Spiegel (2) nach (3) nach (4) und von (4) bis zu der Referenzebene (9), welche senkrecht zur Geraden (6) ist, in anderer Weise, relativ zu (2), bewegt wird. Das Spiegelpaar (3), (4) wird so mittels der Parallelführung entlang der Geraden (6), und relativ zur Stellung von (2), geführt, dass der optische Weg von (1) nach (9) stets gleich ist. Ferner unterscheidet sich diese Spiegelvorrichtung von derjenigen nach Fig. 5 und der Spiegelvorrichtung herkömmlicher Kopiergeräte dadurch, dass das zur Abbildung beitragende optische Strahlbündel durch Blenden (10) so begrenzt wird, dass die Breite des streifenförmigen Strahlbündels der Tiefenschärfe des abbildenden Linsensystems entspricht. Ein solches Linsensystem kann beispielsweise am Ort der Ebene (9) angebracht werden. Die Spiegelvorrichtung liefert gleichmässig verzerrte streifenförmige, spiegelverkehrte, virtuelle Bildausschnitte der beiden Seiten des Buches.This differs from the mirror device according to FIG. 5 in that the mirror ( 2 ) cannot be tilted and the angle ( 8 ) which is enclosed by the mirror surface of ( 2 ) with the straight line ( 6 ) is always 45 degrees. Furthermore, this mirror device differs from the mirror device according to FIG. 5 and from that of conventional copying machines with a moving drum, in that the movement of the mirror pair ( 3 ) and ( 4 ), due to the optical path of ( 1 ), perpendicular to the mirror ( 2 ) to ( 3 ) to ( 4 ) and from ( 4 ) to the reference plane ( 9 ), which is perpendicular to the straight line ( 6 ), in another way, relative to ( 2 ). The mirror pair ( 3 ), ( 4 ) is guided along the straight line ( 6 ), and relative to the position of ( 2 ), by means of the parallel guide in such a way that the optical path from ( 1 ) to ( 9 ) is always the same. Furthermore, this mirror device differs from that of FIG. 5 and the mirror device of conventional copying machines in that the optical beam contributing to the image is limited by diaphragms ( 10 ) in such a way that the width of the strip-shaped beam bundle corresponds to the depth of field of the imaging lens system. Such a lens system can be attached, for example, at the location of the plane ( 9 ). The mirror device provides uniformly distorted strip-shaped, mirror-inverted, virtual image sections of the two pages of the book.
Vorrichtung nach Fig. 7 zur Erzeugung des Abstandes (3) und (4) nach Fig. 8Device according to Fig. 7 for the generation of the distance (3) and (4) of FIG. 8
Diese Vorrichtung kann bei den Spiegelvorrichtungen nach Fig. 1, 2, 3, 4, 9, sowie in vereinfachter Form, bei Verwendung nur einer Platte, auch für die Spiegelvorrichtungen nach Fig. 5 und Fig. 6, verwendet werden. Sie dient zur Einstellung des Abstandes der virtuellen Bilder zur Mitte der virtuellen Bildebene . Sie besteht aus zwei, dachförmig miteinander verbundenen planparallelen, transparenten Platten mit annähernd konstantem Brechungsindex für das verwendete Licht. Die Wirkung dieser Vorrichtung beruht darauf, dass ein Lichtstrahlbündel beim Durchtritt durch eine planparallele Platte, mit annähernd konstantem Brechungsindex für das verwendete Licht, eine Parallelverschiebung erfährt, welche vom Eintrittswinkel, dem Brechungsindex und der Dicke der Platte abhängt. Die dachförmig angeordneten Platten werden entsprechend den beiden Abbildungen von Fig. 7 so in die von den Spiegelvorrichtungen nach Fig. 1, 2, 3, 4 und 9 austretenden Strahlbündel eingebracht, dass sie symmetrisch zu den von den beiden Seiten des Buches ausgehenden Parallelstrahlbündeln (7) Für die Spiegelvorrichtungen nach Fig. 5 und 6 genügt jeweils eine, gegen den austretenden Strahlengang, schief gestellte und zur Zeichenebene senkrechte, transparente Platte (5). Die dachförmige Plattenvorrichtung von Fig. 7 bewirkt in der Stellung 1., dass der Abstand (3) der Parallelstrahlbündel (7) zur Symmetrieebene nach dem Durchtritt, entsprechend (4), vergrössert wird. In der Stellung 2. bewirkt diese, dass der Abstand (5) der Parallelstrahlbündel (7) zur Symmetrieebene nach dem Durchtritt, entsprechend (6), verkleiner wird.This device can be in the mirror devices according to Fig. 1, 2, 3, 4, 9, as well as in a simplified form, when only one plate for the mirror devices according to Fig. 5 and Fig. 6 are used. It is used to set the distance between the virtual images and the center of the virtual image plane. It consists of two roof-shaped, plane-parallel, transparent plates with an almost constant refractive index for the light used. The effect of this device is based on the fact that a light beam undergoes a parallel shift as it passes through a plane-parallel plate, with an approximately constant refractive index for the light used, which depends on the entrance angle, the refractive index and the thickness of the plate. The roof-shaped plates arranged to be introduced according to the two figures of Fig. 7 as in the light emerging from the mirror devices according to Fig. 1, 2, 3, 4 and 9-ray beam to be symmetrical to the outgoing from the two pages of the book parallel beams (7 ) For the mirror devices according to FIGS. 5 and 6, a transparent plate ( 5 ) which is inclined against the emerging beam path and perpendicular to the plane of the drawing is sufficient. The position of the roof-shaped plate device of FIG. 7 in position 1 increases the distance ( 3 ) of the parallel beam ( 7 ) from the plane of symmetry after the passage, corresponding to ( 4 ). In position 2 . causes this that the distance ( 5 ) of the parallel beam ( 7 ) to the plane of symmetry after the passage, correspondingly ( 6 ), is reduced.
Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 10 für die Spiegelvorrichtungen nach Fig. 5 und Fig. 6Lighting device according to Fig. 10 for the mirror devices according to Fig. 5 and Fig. 6
Diese Beleuchtungsvorrichtung dient dazu, entsprechend Fig. 10, die, auf der Aufliegevorrichtung (1) aufliegenden Buchseiten, gleichmässig diffus, streifenförmig und den Bewegungen des Spiegels (2) angepasst, auszuleuchten. Sie besteht aus einer Halterung für Leuchtkörper (3), welche mit der Parallelführung und dem Kippmechanismus des Spiegels (2) von Fig. 5, beziehungsweise von Fig. 10, durch eine mechanische Führung so verbunden ist, dass die Leuchtkörper (3) entlang der den Buchseiten gegenüberliegenden Flächen der Auflagevorrichtung (1) so bewegt werden, dass der durch den Spiegel (2) jeweils abzubildende streifenförmige Bereich, entsprechend der Art der Spiegelvorrichtung nach Fig. 5 oder Fig. 6 und der jeweiligen Seite diffus ausgeleuchtet wird. Im Falle der Spiegelvorrichtung nach Fig. 6 kann dabei die Kippvorrichtung entfallen.This lighting device serves, according to FIG. 10, to illuminate the book pages lying on the laying device ( 1 ) in a uniformly diffuse, strip-like manner and adapted to the movements of the mirror ( 2 ). It consists of a holder for luminous elements ( 3 ), which is connected to the parallel guide and the tilting mechanism of the mirror ( 2 ) from FIG. 5 or from FIG. 10 by a mechanical guide in such a way that the luminous elements ( 3 ) along the surfaces of the support device ( 1 ) opposite the book pages are moved such that the strip-shaped area to be imaged by the mirror ( 2 ) is diffusely illuminated in accordance with the type of mirror device according to FIG. 5 or FIG. 6 and the respective page. In the case of the mirror device according to FIG. 6, the tilting device can be omitted.
Spiegelvorrichtung nach Fig. 9Mirror device according to FIG. 9
Diese besteht aus der dünnen, ebenen, beidseitig spiegelnden, rechteckigen Platte (2), welche an der Innenkante der beiden Platten der Auflagevorrichtung (1) drehbar befestigt ist. Die Positionen und die Grösse der Platte (2) sind so bemessen, dass Parallelstrahlbündel, welche senkrecht von den Seiten, des auf der Auflagevorrichtung bündig aufliegenden Buches, austreten, von den spiegelnden Flächen der Platte (2) so reflektiert werden, dass das von (2) ausfallende Parallelstrahlbündel, bezüglich der zur Ebene (3) senkrechten Ebene (4), die ursprüngliche Querschnittsfläche behält und parallel zur Ebene (3) ist. Mit dieser Spiegelvorrichtung können aufeinanderfolgend spiegelverkehrte, virtuelle Bilder (6) und (7) der beiden Seiten, des auf der Auflage bündig aufliegenden Buches, erzeugt werden. Dazu wird die jeweilige abzubildende Seite des Buches durch geeignet angebrachte Leuchtkörper gleichmässig und diffus ausgeleuchtet und die beidseitig spiegelnde Platte in die entsprechende Position, innerhalb des von der gegenüberliegenden Buchseite und der Symmetrieebene definierten Winkelraumes, gedreht.This consists of the thin, flat, mirrored, rectangular plate ( 2 ), which is rotatably attached to the inner edge of the two plates of the support device ( 1 ). The positions and the size of the plate ( 2 ) are dimensioned such that parallel beams which emerge perpendicularly from the sides of the book lying flush on the support device are reflected by the reflecting surfaces of the plate ( 2 ) such that that of ( 2 ) Failing parallel beam bundle, with respect to the plane ( 4 ) perpendicular to the plane ( 3 ), retains the original cross-sectional area and is parallel to the plane ( 3 ). With this mirror device, successively mirrored, virtual images ( 6 ) and ( 7 ) of the two pages, of the book lying flush on the edition, can be generated. For this purpose, the respective page of the book to be imaged is illuminated uniformly and diffusely by suitably attached luminous elements and the plate reflecting on both sides is rotated into the corresponding position, within the angular space defined by the opposite page of the book and the plane of symmetry.
Diese Spiegelvorrichtung unterscheidet sich von den Spiegelvorrichtungen nach Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 6 dadurch, dass die virtuelle Bildebene einen sehr kleinen Abstand zu der Referenzebene (4), senkrecht zur Symmetrieebene (3), hat. Sie besitzt daneben den Vorteil, dass der Öffnungswinkel der beiden Platten der Auflagevorrichtung (1) erheblich kleiner als 90 Grad ausgelegt werden kann, so dass auch aus Büchern mit sehr brüchigem oder sehr festem Einband noch Bilder, beziehungsweise Kopien oder Fotographien angefertigt werden können. Der Abstand der beiden virtuellen Bilder (6) und (7) zur Symmetrieebene (3) kann durch eine, entsprechende, in den Strahlgang eingebaute, Plattenvorrichtung nach Fig. 7, eingestellt werden.This mirror device differs from the mirror devices according to FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6 in that the virtual image plane is at a very small distance from the reference plane ( 4 ), perpendicular to the plane of symmetry ( 3 ). In addition, it has the advantage that the opening angle of the two plates of the support device ( 1 ) can be designed to be considerably smaller than 90 degrees, so that images, copies or photographs can also be made from books with a very fragile or very hard cover. The distance between the two virtual images ( 6 ) and ( 7 ) from the plane of symmetry ( 3 ) can be set by a corresponding plate device according to FIG. 7 built into the beam path.
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