DE3738201A1 - Bildabtaster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildabtaster mit einem Bildsensor, der in der Lage ist, von einer Vorlage Infor­ mation, z.B. Zeichen oder Bilder, zu lesen.

Im allgemeinen wird ein Bildabtaster dazu benutzt, um eine Bilderzeugungsverarbeitung durchzuführen, die dem Zweck dient, beispielsweise in Verbindung mit einem Personalcomputer durch eine Anzeigevorrichtung Informa­ tion darzustellen, welche sich z.B. in Form von Zeichen und Figuren auf einer Vorlage befindet. Ein herkömmlicher Bildabtaster besitzt einen Zeilen-Bildsensor, z.B. einen optischen Sensor, der eine Vorlage senkrecht zur Vor­ schubrichtung der Vorlage abtastet, während die Vorlage selbst in einem Gehäuse des Bildabtasters transportiert wird. Dabei werden Informationen, z.B. Zeichen und Figuren, der Vorlage gelesen.

Ist der Lesebereich der Vorlage begrenzt, d.h., wird nur eine begrenzte Fläche der Vorlage oder ein spezieller Ausschnitt der Vorlage gelesen, so wird eine vorbestimmte Position auf der Vorlage als Ursprung eingestellt, und in bezug auf diesen Ursprung werden eine Lesestartpo­ sition und eine Leseendeposition festgelegt. Dann werden die Koordinaten der Lesestartposition und der Leseende­ position nach Maßgabe einer solchen Ausmessung in einer Steuereinrichtung gespeichert, z. B. in einem Host­ rechner. Der Bildsensor und die Vorlagen-Vorschubein­ richtung werden entsprechend den den Lesebereich be­ treffenden Daten gesteuert.

Die Vorgehensweise bei dem bekannten System ist jedoch aufwendig und erschwert die Handhabung der Anlage; denn nach dem Messen der Lesestartposition und der Leseende­ position müssen die Meßwerte in Form von Koordinaten­ werten in den Hostrechner oder eine andere Einrichtung eingegeben werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Bildabtaster zu schaffen, bei dem die Festlegung eines Lesebereichs einer Vorlage einfach und mit einfachen Mitteln möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Im Anspruch 2 ist eine Weiterbildung der Erfindung angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildabtaster wird der Zeiger auf die Lesestartposition der Vorlage bewegt, wobei der erste Codierer den Bewegungshub des Zeigers erfaßt. Dann wird die Einstelleinrichtung betätigt, um ein Signal betreffend die Lesestartposition aus dem Ausgangs­ signal des ersten Codierers, welches vom Bewegungshub des Zeigers zu der Lesestartposition abhängt, zu erhal­ ten. Als nächstes wird der Zeiger weiter zur Leseende­ position bewegt, und die Einstelleinrichtung wird an der erreichten Leseendeposition betätigt, um entsprechend einem Ausgangssignal des ersten Codierers ein Signal be­ züglich der Leseendeposition zu erhalten. Damit liegt der Lesebereich der Vorlage fest und kann in einer Steuereinrichtung für die Bildabtastung verwendet werden.

Die Transporteinrichtung wird betätigt, damit die Vor­ lage auf dem Vorlagenhalter bewegt wird; gleichzeitig wird der Bildsensor zum Lesen der Vorlage veranlaßt. Sind die Lesestartposition und die Leseendeposition in Querrichtung der Vorlage festgelegt, so erfolgt die Signalverarbeitung so, daß lediglich diejenigen Daten als relevant angesehen werden und wirksam verarbeitet werden, die zwischen einem Bit des Bildsensors an einer der Lesestartposition entsprechenden Stelle und einem weiteren Bit an einer der Leseendeposition entsprechen­ den Stelle liegen. Ist ein Lesebereich in Transport­ richtung des Vorlagen-Papiers festgelegt, so wird der Bildsensor nur in einem begrenzten Flächenbereich zwischen der Lesestartposition und der Leseendeposition betätigt, während er in dem übrigen Flächenbereich in­ aktiv bleibt. Das Lesen eines Bildes in einem gewünsch­ ten Bereich kann somit rasch durchgeführt werden, weil die Vorlage mit hoher Geschwindigkeit transpor­ tiert wird, während der Bildsensor inaktiv ist.

Im allgemeinen ist der Bildsensor mit einem Sekundär­ abtast-Codierer versehen, der die Aufgabe hat, den Vor­ schub der Vorlage in der Vorschubeinrichtung zu er­ fassen und zu zählen. Dieser Sekundärabtast-Codierer kann als Codierer zur Festlegung eines Lesebereichs verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer Codierer mit der gleichen Funktion als Lese­ bereichs-Codierer eingesetzt werden. In diesem Fall er­ folgt die Signalverarbeitung hinsichtlich der Festle­ gung des Lesebereichs in Papiervorschubrichtung in sehr einfacher Weise.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Bildabtasters in einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Bildabtasters nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung eines Lesebereichs einer Vor­ lage,

Fig. 4 eine Schaltungsskizze eines Bildabtasters, und

Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches das Bestimmen eines Lesebereichs veranschaulicht.

Nach den Fig. 1 und 2 besitzt ein Abtastgerät 1 einen Vorlagenhalter 1 a und einen vor dem Vorlagenhalter 1 a be­ findlichen Leseabschnitt 1 b. In dem Leseabschnitt 1 b be­ findet sich zum Transportieren einer Vorlage 3 eine Papiervorschubwalze 2 als Vorschubeinrichtung. Ein für die Sekundärabtastung vorgesehener Codierer 4, der den Hub der Vorwärtsbewegung der Vorlage 3 erfaßt, ist an die Vorschubwalze 2 gekoppelt. Der Codierer 4 ist so ausge­ bildet, daß er jedesmal dann ein Synchronisationssignal erzeugt, wenn die Vorlage 3 um eine Abtastzeile nach dem Lesen der Vorlage 3 weitertransportiert wird. Der Leseab­ schnitt 1 b ist mit einem Reflexionstyp-Bildsensor 5 aus­ stattet, der ein Lichtemittier-Feld 5 a, z. B. eine Leuchtdiodenanordnung, und ein Sensorfeld 5 b, z. B. eine optische Sensoranordnung aufweist. Der Bildsensor 5 tastet die Vorlage 3 ab und liest die darauf befindliche Information, z. B. Buchstaben und Figuren.

Der Bildsensor 5 kann die Information in einem begrenzten Bereich der Vorlage lesen. D.h.: der Bildabtaster liest nicht die gesamte Vorlagenfläche, sondern liest lediglich einen vorbestimmten Flächenbereich S der Vorlage 3 in Vorschubrichtung des Papiers, wie es in Fig. 3 ange­ deutet ist.

Es ist ein Lesebereich-Festlegungsmechanismus zum Fest­ legen eines Lesebereichs des Originals 3 vorgesehen. Dieser Mechanismus enthält einen Zeiger 6, der von Hand auf dem Vorlagenhalter 1 a in Papiervorschubrichtung be­ wegt werden kann, einen mit einem Ende am Zeiger 6 be­ festigten Draht 7 und einen Bereichsbestimmungscodierer 8, der am anderen Ende des Drahts 7 festgemacht ist. Der Codierer 8 hat etwa den gleichen Aufbau wie der Sekundär­ abtastungs-Codierer 4. Normalerweise ist der Draht 7 auf den Codierer aufgewickelt, so daß sich der Zeiger 6 am Ursprung O der Vorlage 3 befindet. Wird der Zeiger 6 von Hand in Papiervorschubrichtung der Vorlage 3 bewegt, so wird die Menge des abgezogenen Drahts in eine ent­ sprechende Drehbewegung des Codierers 8 umgesetzt, und dementsprechend wird die Lage des Zeigers 6 abhängig vom Drehbewegungshub des Codierers 8 gemessen. Wird die auf den Zeiger 6 aufgebrachte Zugkraft fortgenommen, so wird der Draht 7 wieder auf den Codierer 8 aufgewickelt, so daß der Zeiger 6 zum Ursprung O zurückkehrt.

Der Leseabschnitt 1 b ist mit einem Schaltabschnitt 9 aus­ gestattet, der mehrere Schalter 9 a, 9 b und 9 c aufweist. Die Schalter 9 a, 9 b und 9 c sind ein Startschalter, ein Betriebsartschalter bzw. ein Lesebereichs-Bestimmungs­ schalter. Die Schalter 9 b und 9 c bilden eine Einstellein­ richtung zum Bestimmen oder Festlegen eines Lesebereichs.

Fig. 4 zeigt eine Schaltungsskizze des erfindungsgemäßen Bildabtasters. Die Schaltung enthält eine Treiberschal­ tung 10 für das Sensorfeld 5 b und eine Treiberschaltung 11 für das Lichtemittierfeld 5 a. Die Sensorfeld-Treiber­ schaltung 10 empfängt von einer Steuerschaltung 12 ein Schaltzeitpunkt-Signal, und jedes Bit des Sensorfelds 5 b arbeitet so, daß es eine Menge des von der Vorlage 3 re­ flektierten Lichts entsprechend dem Schaltzeitpunkt-Sig­ nal in ein elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Signal wird in eine Digitalisierschaltung 13 eingegeben und dort in ein Digitalsignal umgesetzt. Dieses wiederum wird durch ein Schieberegister 14 in die Steuerschaltung 12 eingegeben. Andererseits wird ein Papiervorschubsignal bezüglich des Vorschubs der Vorlage 3 von dem Codierer 4 über einen Sekundärabtastungs-Zähler 15 in die Steuer­ schaltung 12 eingegeben. Beide Eingangssignale werden in der Steuerschaltung 12 zur Bildung eines Bilddatensignals synchronisiert. Das Bilddatensignal wird über eine Schnittstellenschaltung 16 zu einem Host-Rechner oder dergleichen übertragen, wo die Daten auf einer Anzeige­ vorrichtung dargestellt oder in einem Speicher abge­ speichert werden.

Der erfindungsgemäße Bildabtaster ist so aufgebaut, daß man mit ihm einen Lesebereich in Papiervorschubrichtung der Vorlage 3 festlegen kann. Dazu ist der Codierer 8 über einen Bereichszähler 17 an die Steuerschaltung 12 angeschlossen, so daß der Zähler den Drehbewegungshub des Codierers 8 zählt, und der entsprechende Wert wird in einem mit der Steuerschaltung 12 verbundenen Bereichs­ register 18 gespeichert.

Fig. 5 veranschaulicht den Bereichsfestlegungsvorgang zur Bestimmung eines Lesebereichs auf der Vorlage 3. Dem­ nach wird der Betriebsartschalter 9 b zunächst betätigt, um eine Lesebereichs-Bestimmungsbetriebsart festzulegen, in welcher das von dem Codierer 8 kommende Signal über den Bereichsbestimmungszähler 13 und die Steuerschaltung 12 zu dem Bereichsregister 18 geleitet wird. Dann wird der Zeiger 6 bewegt, wobei sich der Draht 7 streckt und dabei den Codierer 8 dreht. Das Ausmaß der Umdrehung des Codierers 8 wird von dem Zähler 17 gezählt, und der Zählerstand wird in dem Zähler 17 festgehalten. Wenn der Zeiger 6 zu der Lesestartposition auf der Vorlage 3 be­ wegt worden ist, wird der Lesebereichsschalter 9 c ge­ drückt. Als Folge davon wird der in dem Bereichsbestim­ mungszähler 17 befindliche Zählerstand der Steuerschal­ tung 12 zugeführt und in dem Register 18 gespeichert.

Als nächstes wird der Zeiger 6 zu einer Leseendeposition auf der Vorlage 3 bewegt, und der Bereichsschalter 9 c wird erneut gedrückt, mit der Folge, daß ein Zählerstand des Zählers 17 entsprechend dieser Leseendeposition in dem Bereichsregister 18 gespeichert wird. Damit sind die Lesestartposition und die Leseendeposition in dem Be­ reichsregister 18 festgehalten. Dieser Prozeß kann in ge­ eigneter Weise derart durchgeführt werden, daß die Fest­ legung der Leseendeposition der Festlegung der Lesestart­ position vorausgeht. Dies geschieht dadurch, daß die Lesestartposition als kleinerer Zählerstand eingestellt wird, während die Leseendeposition als größerer Zähler­ stand eingestellt wird.

Nach der Festlegung des Lesebereichs in der oben er­ läuterten Weise wird der Startschalter 9 a betätigt, um eine Lesebetriebsart auszuwählen. Gleichzeitig wird die Papiervorschubwalze 2 betätigt, damit die Vorlage 3 auf dem Vorlagenhalter 1 a in den Leseabschnitt 1 b eingezogen wird. Wenn die Lesestartposition der Vorlage 3 zu einer Stelle gegenüber dem Bildsensor 5 gelangt, wird der Bild­ sensor 5 entsprechend dem vom Bereichsregister 18 kommen­ den Signal betätigt, damit er die Information von der Vorlage 3 liest. Wenn anschließend die Leseendeposition der Vorlage 3 den Bildsensor 5 erreicht, wird der Betrieb des Bildsensors 5 entsprechend dem vom Bereichsregister 18 kommenden Signal gestoppt. Damit ist der Lesevorgang beendet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird le­ diglich die Information in einem vorbestimmten Flächen­ bereich S gelesen, das Lesen in den übrigen Bereichen wird als überflüssig unterlassen. In geeigneter Weise kann während der Abtastung der nicht-gelesenen Bereiche ein Hochgeschwindigkeitsvorschub mittels der Papiervor­ schubwalze 2 erfolgen.

Die Signalverarbeitung bei der Festlegung des Lesebe­ reichs kann sehr einfach gestaltet werden, indem der Zählerstand des Codierers 8 gleichgesetzt wird mit dem Zählerstand des Sekundärabtastungs-Zählers 15 in bezug auf eine feste Papiervorschubmenge oder einen festen Abstand in Sekundärabtastrichtung.

Obschon bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Lesestartposition und die Leseendeposition in Papier­ vorschubrichtung der Vorlage festgelegt werden, kann in ähnlicher Weise auch ein Lesebereich quer zur Transport­ richtung der Vorlage festgelegt werden. Obschon der Lese­ bereich unter Verwendung des oben erläuterten Codierers festgelegt wird, kann man in diesem Fall eine ähnliche Einrichtung oder eine andere Anordnung verwenden, z. B. ein Gleitstück.

Obschon beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Sekundärabtastungs-Codierer unabhängig vom Lesebereichs- Codierer vorgesehen ist, lassen sich die beiden Codierer für die gemeinsame Verwendung kombinieren. Außerdem läßt sich die Einstelleinrichtung dadurch bilden, daß man einen Schalter oder dergleichen am Zeiger selbst an­ bringt. Man kann auch den Zeiger mit dem Vorlagenhalter in Berührung bringen und dadurch die am Gerätegehäuse 1 befindlichen Schalter zumindest teilweise einsparen.

Claims (2)

1. Bildabtaster, mit einem Vorlagenhalter, einer Vor­ schubeinrichtung zum Transportieren einer auf dem Vorla­ genhalter (1) befindlichen Vorlage (3), und einem Bild­ sensor (5), der die Vorlage etwa rechtwinklig zur Trans­ portrichtung der Vorlage abtastet, gekennzeichnet durch
einen Zeiger (6), der parallel zur Vorlagenebene beweg­ bar ist und mit dem auf eine Lesestartposition sowie auf eine Leseendeposition auf der Vorlage zeigbar ist, einen ersten Codierer zum Erfassen des Zeiger-Bewegungshubs,
und eine Einstelleinrichtung (9 b, 9 c) zum Einstellen der Lesestart- und der Leseendeposition entsprechend dem von dem Codierer abgegebenen Signal.

2. Bildabtaster nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem Zeiger (6) verbundenen Draht (7) sowie einen zweiten Codierer (8), der sich in dem Bildabtaster befindet und von dem Draht (7) gedreht werden kann, wo­ bei der Draht auf den Codierer (8) aufgewickelt ist, wenn der Zeiger (6) seine Ruhestellung einnimmt.