ITFI930026A1 - Dispositivo per la lettura di documenti aventi informazioni ausiliarie o contrassegni di diverso colore ottico. - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"DISPOSITIVO PER LA LETTURA DI DOCUMENTI AVENTI INFORMAZIONI AUSILIARIE 0 CONTRASSEGNI DI DIVERSO COLORE OTTICO"

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la lettura di documenti aventi informazioni ausiliarie o contrassegni di diverso colore ottico.

Nei sistemi di acquisizione di informazione da un supporto di informazioni, ad esempio un supporto cartaceo, i caratteri rappresentanti la informazione di interesse vengono scritti o stampati o dattiloscritti all'interno di caselle che guidano la fase di compilazione dei documenti, essenzialmente per garantire una corretta separazione tra caratteri alfanumerici contigui al fine di semplificare le operazioni di riconoscimento ottico dei caratteri.

Le caselle in questione e/o i separatori sono prestampati sul supporto di informazione con un colore cieco, cio? con un colore che non venga percepito dal sistema di acquisizione della informazione costituito ad esempio da un insieme di fotorivelatori del tipo CCD associato ad un obiettivo e ad un illuminatore o filtro traendo vantaggio dal fatto che, ad esempio, 1' informazio ausiliaria di un certo colore scompare dal punto di vista del sistema di acquisizione della informazione, quando viene illuminata con luce del medesimo colore, oppure, nel caso di luce bianca, quando nel cammino ottico verso il rilevatore ottico di informazione viene interposto un filtro avente il medesimo colore. In tal modo, si possono discriminare i soli caratteri recanti l'informazione utile grazie al loro contrasto in riferimento al fondo bianco del supporto di informazione.

Le modalit? operative di acquisizione di informazioni sui sistemi attualmente noti prevedono in particolare che l'operatore provveda a separare manualmente i supporti di informazione in sottogruppi caratterizzati dallo stesso colore cieco; il sistema di acquisizione di informazione viene poi regolato in modo tale da corrispondere al colore cieco della sessione di lavoro, sia manualmente oppure attraverso una opportuna interfaccia uomo/macchina, e solo successivamente pu? essere attivata la fase di acquisizione della informazione.

Lo scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema in cui possano essere alimentati supporti di informazione costituiti da documenti con diversi colori ciechi.

Secondo la presente invenzione, si prevede un lettore o acquisitore ottico di informazione munito di un sistema di rilevazione del colore cieco disposto a valle del sistema di alimentazione dei documenti o supporti di informazione ed a monte del sistema di acquisizione ottica di informazione.

Ci? permette di predisporre elettronicamente il sistema di acquisizione della informazione in anticipo rispetto all'arrivo del documento o supporto di informazione sotto la linea di scansione.

Ancora secondo la presente invenzione, si possono attivare in tal modo sistemi di scansione con diversi colori ciechi ad esempio per il fronte e il retro dello stesso documento o supporto di informazione. Quale esempio di impiego di tali caratteristiche si pensi alla necessit? di acquisire i dati sul fronte di un supporto di informazione con caselle in rosso, e di acqusire informazione dal retro dello stesso documento dove sono presenti timbri in rosso e di cui si vuole conservare la corrispondente informazione come una immagine elettronica in bianco e nero.

Secondo la presente invenzione, si prevede in una prima forma di realizzazione, una codifica a contrassegni, in cui su ogni modulo viene stampato un contrassegno di identificazione del colore con un inchiostro con colore ?neutro", quale ad esempio con inchiostro nero che fornisce alla apparecchiatura di acquisizione di informazione, i dati necessari per attivare dispositivi che consentano di selezionare il particolare colore cieco per i sopra citati elementi ausiliari di informazione quali ad esempio fincature, caselle e simili.

Ancora secondo la presente invenzione, si prevede per i supporti di informazione una codifica con aree di colore, in cui su ogni modulo o supporto di informazione ? prevista una zona riservata alla codifica del colore cieco, e questa zona ? composta da n campi con n uguale al numero dei colori ciechi ammiss?bili.

Su uno specifico modulo o supporto di informazione verr? stampato soltanto uno di questi campi, e pi? precisamente quello corrispondente al colore cieco utilizzato su quel particolare supporto di informazione o modulo, che pu? essere di un tipo per una faccia del supporto di informazione e di un altro tipo per il retro del medesimo. In questo caso, il campo di "codifica del colore" sar? stampato con il medesimo colore cieco utilizzato per le rimanenti aree del modulo o supporto di informazione. In questo caso, il modulo o supporto di informazione avr? un aspetto migliore che nel caso precedente .

Ancora secondo una ulteriore forma di realizzazione della- presente invenzione si prevede l'impiego di sensori "intelligenti", cio? sensori in grado di discriminare fra colori qualsiasi stabilendo le coordinate cromatiche del particolare colore cieco che viene impiegato, ed in questo caso tutti i moduli da trattare prevederanno un?area di codifica di colore in una posizione fissa in cui sar? semplicemente presente una zona stampata con il colore cieco del modulo p supporto di informazione in questione.

La presente invenzione verr? ora descritta in riferimento a sue forme di realizzazione preferite, riportate a titolo di esempio illustrativo ma non limitativo, ed in base alle figure ed ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una prima forma di realizzazione di un identificatore -di colore per un supporto di informazione;

la figura 2 mostra una seconda forma di realizzazione di un identificatore di colore;

- la figura 3 mostra una terza forma di realizzazione di documento con identificatore di colore;

- la figura 4 mostra schematicamente una disposizione di rilevazione di contrassegno di colore e di acquisizione con luce di diverso colore;

- le figure 5 e 6 mostrano rispettivamente particolari della disposizione di acquisizione di figura 4;

la figura 7 mostra una ulteriore forma di realizzazione di apparecchiatura di acqusizione di informazione secondo l'invenzione munita di elementi filtranti posti nel percorso ottico verso il dispositivo optoelettronico rilevatore di informazione.

Con riferimento ai disegni ed in particolare alla figura 1, si nota un supporto di informazioni indicato nel suo complesso con 10, cooperante con un elemento fotorivelatore 11 costituito da un illuminatore con una fotocellula associata di tipo ben noto nella tecnica della optoelettronica, disposto per rilevare un contrassegno 12 di inizio acquisizione per il foglio che avanza nel verso della freccia FI, e la presenza di un primo marcatore 13 oppure di un secondo marcatore 14,rispettivamente disposti alle distanze X ed Y dal marcatore 12 posto in corrispondenza del margine avanzante del foglio 10. A titolo di esempio, il rilevamento della distanza X o della distanza Y, indica che il colore cieco di quella particolare faccia del supporto 10 di informazione sotto esplorazione ? stato stampato in colore rosso oppure colore verde, e di conseguenza verranno generate informazioni corrispondenti per selezionare il tipo di colore cieco che la macchina dovr? considerare, come verr? meglio illustrato in seguito.

Nella figura 2, ? mostrato un foglio 20, che avanza nel verso della freccia F2, e che ? munito di contrassegni di riferimento stampati con diversi colori, indicati in 21, 22, 23 i quali attiveranno corrispondenti fotocellule ad esempio nei colori rosso, verde, giallo. In questa forma di realizzazione, non ha importanza la distanza nel senso della lunghezza del foglio dei contrassegni 21, 22, 23 dal contrassegno 21 posto in corrispondenza del margine avanzante del foglio 20.

La fotocellula di percezione dei vari colori nei contrassegni 21, 22, 23, pu? essere realizzata con un illuminatore allo stato solido nei corrispondenti colori rosso, verde, giallo segnalando alla apparecchiatura di acquisizione quale colore debba considerare colore cieco.

Nella figura 3, ? mostrata una ulteriore forma di realizzazione, in cui un supporto di informazione 30 avanzante nel verso della freccia F3, ? munito in 31 di un contrassegno con colore corrispondente al colore che deve essere considerato cieco. In questo caso, verranno usati sensori di colore noti nello stato della tecnica , ad esempio quelli disponibili commercialmente sotto il marchio di fabbrica "SENSORMATIC".

Fotosensori di questo genere, determinano automaticamente, le coordinate di colore nello spazio colore secondo parametri precedentemente impostati, in modo da fornire all'apparecchiatura di acquisizione un comando su quale colore debba essere considerato cieco.

Nella figura 4 ? mostrata una prima forma di realizzazione della parte di illuminazione e di acquisizione del documento recante informazione, che

comprende mezzi 40, 41 , 42 di trascinamento d? un

da acquisire indicato schematicamente in 43 e avanzante nella direzione della freccia F ed elementi di acquisizione ACQ1 , ACQ2, comprendenti dispositivi illuminatori 44, 45 per il lato superiore del supporto di informazione e 46, 47 per il lato inferiore del supporto di informazione. In 48, 49 sono schematicamente indicati dispositivi optoelettronici di rilevamento di informazioni, costituiti ad esempio da una schiera di elementi CCD ben noti nella tecnica.

Con la struttura ora descritta, cooperano .una prima fotocellula 50 per la determinazione del colore cieco per il lato superiore del supporto,di informazione 43, ed una fotocellula 51 per la determinazione del colore cieco del lato inferiore del supporto di informazione 443. Le fotocellule ed il supporto di informazione possono assumere la struttura precedentemente descritta in riferimento alla figura 1, 2 e 3.

In questo caso, in dipendenza dal segnale fornito dalla fotocellula di rilevazione colore 50 e/o 51, negli illuminatori 44 , 45 e 46, 47 verranno attivati emettitori di luce di colore rosso oppure Verde, disposti in schiera a mosaico e costituiti, ad esempio, da diodi fotoemettitori nella banda del rosso e nella banda del verde. Se il colore cieco ? il colore verde, verranno attivati i LED che emettono nel verde, se il colore cieco ? il rosso, verranno attivati i LED che emettono nel colore rosso, se il colore cieco ? il giallo potranno essere attivati emettitori rossi e verdi che in sintesi cromatica additiva forniscono giallo. Il dispositivo 48 o 49 di rilevazione fotoelettrica, ? del tipo a larga banda, e quindi legger? soltanto le informazioni grafiche non riportate nel colore cieco.

Si deve notare che l'asse ottico di illuminazione degli illuminatori 44, 45 e 46, 49, ? disposto sostanzialmente a 45? rispetto alla superficie del supporto di informazione 43, in modo da far s? che il fotorilevatore 48 o 49 recepisca soltanto luce diffusa e non riflessa specularmente dal supporto di informazione 43, al fine di fornire un segnale meglio discriminabile dall'elettronica di elaborazione dei segnali forniti dai fotosensori 48 e 49.

Nella figura 5 ? mostrata una vista in sezione ingrandita del dispositivo di acquisizione ACQl mostrato in figura 4. Il dispositivo ACQ2 ? identico salvo la diversa collocazione.

Come si nota in questa figura, il dispositivo comprende un blocco di supporto 100 che presenta una cavit? longitudinale 101. Ad un estremo di questa cavit? ? montato un sensore optoelettronico lienare del tipo a CCD indicato in 102, nella superficie attiva del quale viene focalizzata l'immagine da acquisire tramite un dispositivo a microlenti 103 che verr? illustrato in seguito. Il blocco 100 ? munito di due superfici 104,105 a 45? rispetto all'asse ottico O, sulle quali sono montate una prima schiera 106 ed una seconda schiera 107 di emettitori di luce a LED nel colore rosso e verde ben noti nella tecnica. La luce emessa dai LED delle schiere 106 e 107 viene focalizzata mediante lenti cilindriche 108,109 per concentrare la luce sulla zona lineare di acquisizione del supporto di informazione 110. Elementi riflettenti e di schermo 111, 112 assieme alle superfici 104,105 del blocco 100 formano un concentratore di luce ausiliario per meglio concentrare la luce verso le lenti 108,109.

Un dispositivo corrispondente a quello ora descritto viene montato in corrispondenza dell'asse ottico 0' per la acquisizione d'informazione sulla faccia inferiore del supporto di informazione 110.

Nella figura 6 ? mostrata una vista parziale in prospettiva, sezionata del dispositivo 103 a microlenti. Questo dispositivo ? di tipo noto dalle moderne apparecchiature di facsimile, e comprende una matrice 112 di materiale trasparente vetroso, nel quale sono ricavate microlenti 113, traendo vantaggio dai diversi indici di rifrazione dei materiali 112 e 113. Tali dispositivi a microlenti sono ad esempio prodotti da N.S.G. EUROPE S.A..

Nella figura 7, ? mostrata una seconda forma di realizzazione della apparecchiatura di acquisizione, comprendente mezzi 60, 61, 62 di avanzamento di un supporto di informazione 63 nella direzione indicata dalla freccia F. Tra gli elementi di trascinamento 60, ,61, sono interposte fotocellule 64, 65 di rilevazione del colore "cieco". Una unit? di illuminazione a luce bianca 66, 67, avente preferibilmente le caratteristiche descritte nella domanda di brevetto italiana a nome della stessa richiedente n? FI/93/A/11 depositata il 3 febbraio 1993, provvedono ad illuminare il supporto di informazioni 63 sulla sua faccia superiore e sulla sua faccia inferiore.

La informazione grafica esistente sulle due facce del supporto, viene percepita da due obiettivi 68, 69 che la focalizzano su dispositivi CCD indicati schematicamente in 70, 71. Specchi 72, 73 servono a dirigere il flusso luminoso proveniente dal supporto di informazione verso gli obiettivi 68, 69.

Nel percorso ottico tra lo specchio 72 e l'obiettivo 68 e rispettivamente lo specchio 73 e l'obiettivo 69, ? disposto un disco 74, 75, munito di filtri 80, 81, 82, 83 ed un secondo disco 75 munito di filtri 84, 85, 86, 87. I dischi 74, 75 recanti i filtri sopra menzionati, vengono fatti ruotare con mezzi non mostrati per filtrare la luce che va a pervenire sui sensori CCD 70, 71, in modo che i questi divengano ciechi per il particolare colore cieco che ? stato identificato dalle fotocellule 60, 65. Cio?, se per esempio la fotocellula 64 ha identificato che il colore cieco del lato superiore del supporto di informazione 63 ? il "rosso", il disco 74 verr? posizionato in modo da interporre nel percorso ottico verso il sensore 70 un filtro di colore rosso. In tal modo, il sensore 70 non fornir? alcun segnale per tutte le marcature presenti sul supporto di informazione 63 che siano state effettuate in quel particolare colore "rosso". Il medesimo ragionamento vale per il lato inferiore del supporto di informazione 63, e non viene qui ripetuto per semplicit?.

Sono possibili numerose varianti alla realizzazione illustrata in figura 5, ad esempio, gli specchi 72, 73, potrebbero essere specchi dielettrici multistrato, con capacit? di riflessione selettiva per quanto- riguarda il colore, in funzione dell'angolo di rotazione in senso trasversale dello specchio 72 oppure 73. In questo caso, si pu? fare a meno dei filtri portati dai dischi 74, 75. Sar? sufficiente che il segnale fornito dalle fotocellule 64, 65, faccia ruotare del grado opportuno lo specchio 72 e/o 73 in modo da selezionare per via dicroica il colore al quale il sensore 70 oppure 71 deve essere cieco.

In una ulteriore forma di realizzazione non illustrata in dettaglio, il sensore 70 oppure 71, potrebbe essere realizzato con una maschera filtro sui suoi elementi attivi, secondo le tecniche ben note impiegate nei sensori per telecamere a colori. In questo caso, sui singoli sensori costituenti la schiera del sensore, vengono applicati due o pi? filtri selettivi in colore e sar? compito della elettronica che gestisce il segnale fornito dai sensori 70, 71 selezionare soltanto quei pixel in modo corrispondente e congruente con il tipo di colore cieco segnalato dalle fotocellule 64, 65. Ancora in alternativa, si pu? prevedere che vengano montati due o pi? CCD del tipo 70 o 71 sul piano focale degli obiettivi 68, 69 muniti di filtri "locali" per selezionare il corretto colore "cieco". In questo modo, si potrebbe mantenere inalterata la risoluzione in termini di pixel per millimetro rispetto alla seconda variante sopra menzionata.

Come ulteriore variante non illustrata in dettaglio, si potrebbe disporre nel percorso ottico tra gli obiettivi 68, 69 ed il loro rispettivo piano focale, prismi dicroici di selezione di colore associati a corrispondenti CCD secondo la tecnica ben nota dalle telecamere professionali a colori impieganti tre separati analizzatori di immagine. Si deve notare che con costruzioni di selezione di colore di tipo statico quale quelle descritte nelle varianti sopra riportate e non illustrate in dettaglio, si pu? accelerare notevolmente la elaborazione di documenti recanti informazione, in quanto non sarebbero pi? presenti i tempi morti necessari per il posizionamento corretto dei filtri di colore nel percorso ottico relativo alla superficie superiore o inferiore del supporto di informazione 63.

Varianti e/o modifiche potranno essere apportate al dispositivo per la lettura di documenti secondo la presente invenzione, senza per questo uscire dall'ambito protettivo dell'invenzione medesima.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la lettura di documenti comprendenti informazioni ausiliarie di diverso colore ottico rispetto al colore delle informazioni principali, detti documenti essendo muniti di un indicatore di posizione e di un contrassegno identificatore del colore di dette informazioni ausiliarie di diverso colore ottico, detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi optoelettronici disposti per percepire detto indicatore di posizione e detto contrassegno identificatore di colore; detti mezzi optoelettronici essendo disposti per pilotare sorgenti luminose o filtri di colore coerenti cromaticamente con dette informazioni ausiliarie o contrassegni in colore ottico al fine che un rilevatore di informazione possa leggere la informazione principale rimanendo "cieco" nei riguardi di dette informazioni ausiliarie di diverso colore ottico.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto indicatore di posizione ? collocato in stretta prossimit? del bordo avanzante di detti documenti.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette sorgenti luminose sono disposte in coppia nella zona di lettura di detti documenti in modo che i rispettivi fasci di luce siano approssimativamente a 45? rispetto al piano del documento e l'asse ottico di lettura ? sostanzialmente a 90? con l'asse ottico di lettura.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti documenti recano informazioni su fronte e retro, e che la disposizione di illuminazione e lettura ? duplicata in corrispondenza del fronte e del retro di detti documenti al fine di consentire la acquisizione contemporanea di informazioni presenti su fronte e retro di detti documenti.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette disposizioni di illuminazione e lettura sono disposte sfalsate nel verso di avanzamento di detti documenti.
6. 6. Dispositivo secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che dette sorgenti di luce sono costituite da illuminatori a luce bianca, e che detta selezione cromatica viene effettuata mediante commmutazione di filtri colorati disposti lungo il percorso ottico documento-obiettivo-sensore di immagine.
7. 7. Dispositivo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che dette sorgenti luminose sono costituite da schiere di fotoemettitori singolarmente monocromatici, disposti per cooperare con un sensore di immagine lineare ed un'ottica di formazione di immagine del tipo a microlenti.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 , caratterizzata dal fatto che detti fotoemettitori sono costituiti da diodi LED.
9. 9. Dispositivo per la lettura di documenti aventi informazioni ausiliarie di diverso colore ottico sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato con riferimento ai disegni annessi,