JP4616647B2 - 文書ページの閲覧を支援する自動ページめくり装置 - Google Patents
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Description
a)物理的寸法、すなわち、本のリーフの長さ及び幅、及び存在する場合には本のカバーの長さ及び幅。
b)本の物理的厚さ、すなわち、ほぼ本のリーフ枚数かける各ページの厚さ。
c)各リーフの厚さ及び紙の成分、及びそれに関連する性質(例えば、質量、剛性、空隙率、など)
d)本の背(book spine)の弾性、すなわち、本を開いたときに本の背が平らなままか、又は弧を形成するか、どの程度弧を作るか(曲線の半径)、などの存在及び特性。或いは、リーフ(ページ)が3リングバインダによって「綴じられている」場合もあり、又は単に綴じ具なしでゆるく集合されている場合もある。
e)ハードカバーの本でのカバー板の剛性及び支持特性、それに対しペーパーバックの本でのハードカバーが存在しないこと。
f)リーフからリーフに本の特性の変動に結果としてなる、破れ、皺、分割綴じ(split binding)、縁部の粗いリーフ、又はその他の擦切れなどの、本の構造に異常点が存在すること。そのような異常点は、統計的工程管理の分野ではノイズ源とみなされる。
g)湿分の吸着又は脱着に起因して結果としてリーフ紙の特性のばらつきになる、相対湿度などの環境条件の変動。そのようなばらつきは、本読み取り装置によって対処しなければならないノイズ源にもなる。
クレードル・アセンブリ200の構成部品及び機能を、以下の図を参照して今から詳細に説明する。図6A及び6Bは、それぞれ、本発明の装置のクレードル・アセンブリの斜視図及び立面図である。図7A及び7Bは、それぞれ、本発明の装置のクレードル・アセンブリの左から、かつ右からの追加の立面図である。図8Aは、ページ画像取得工程を開始した直後の、クレードル・アセンブリによって保持された本をさらに示す、本発明のクレードル・アセンブリの立面図である。図8Bは、ページ画像取得工程の終了直前の、クレードル・アセンブリによって保持された本をさらに示す、本発明のクレードル・アセンブリの立面図である。図9Aは、クレードル・アセンブリ、クランプ、及び本装置の基台に格納されたクレードル調整機構の前面立面図である。図9Bは、図9Aのクレードル・アセンブリ、クランプ、及びクレードル調整機構の側面立面図である。
開いたページの各対の画像取得の前に、そのようなページは、実質的に平面の表面の形状をとるように強制することによって、さらに正確に画像取得のために配置することができる。前に説明し、図3A及び3Bで示したように、ページ分岐部でのクランプの使用が、開いたページを実質的に平面の表面に平坦化する適切な手段となる。本発明の一実施形態では、そのようなクランプが提供される。そのようなクランプは、各ページの画像取得中は自動的に展開され、しかしページがめくられるときは、ページ又はページめくり機構と干渉しないように収縮することが好ましいと考えられる。
図12A及び12Bは、それぞれ、本の開いたページの画像を取得するために本発明で使用する、光学アセンブリの斜視図及び立面図である。本明細書では高解像度の視覚映像を撮るために適した静止画像カメラとして説明するが、閉回路テレビジョン又は同様なリアルタイムカメラ、及び関連する記録手段又は表示器も同様に使用することができるを理解されたい。そのようなシステムは、視覚的に、肉体的に傷害のある人が本及び他の綴じられた文書を読むことを助けるために使用することができる。
本発明の装置は、手動介入なしに全てのページの画像を迅速かつ自動的に取得できるように、本の各ページをめくるためのアセンブリをさらに備える。前に本明細書で述べたように、ページを前にめくる動作は、指又はある装置で、表ページを構成するリーフに接触し、掴み又は捕捉し、そして、前記ページの表面が以前の裏ページの表面と接触するまで、前記ページをその綴じられた縁部の周りを枢動的に回転させ、回転したリーフの露出された表面が新しい裏ページとなる作用順序として定義される。本発明の好ましい実施形態では、本の前面で開始し本の裏面で終了させて、ページ画像を連続して取得するように、ページは前にめくられる。
Claims (31)
- 装置の動作アセンブリ及び構成部品を支持するための基台と、
文書をその中に支持するためのクレードル・アセンブリであって、前記クレードル・アセンブリは前記基台に取り付けられ、第1の半クレードル及び第2の半クレードルを含み、半クレードルの各々は、連接部によって本支持板に連結されたクレードル基台及び駆動モータの動作が前記本支持板を前記クレードル基台に対して円弧状に移動させるように、前記本支持板に連結された前記駆動モータをさらに含み、前記本支持板は該本支持板同士の相対位置を独立に調整可能であり、前記第1の半クレードルの本支持板及び第2の半クレードルの本支持板が柔軟性のある材料で作られた背布によって連結される、クレードル・アセンブリと、
ページを順次見るように前記ページを移動させる、ページめくりアセンブリとを備える、文書のページをめくるための装置。 - 更に、支持された文書のページをクランプする装置を含み、該クランプする装置は、
プル・ロッドと、
互いに蝶番的に固定され、リンクによってプル・ロッドに連結され、プル・ロッドがのどに向かって下側に移動するとき、前記のどの裏ページ及び表ページのどちら側にも接触するようになり、裏ページ及び表ページを所定の位置に保持する少なくとも2つのスプレッダを備える、支持された文書のページをクランプする請求項1に記載の装置。 - 前記クランプ装置が、前記ページから離れる解放位置において、ページめくりができるように、前記ページと接触する展開位置と前記解放位置の間を移動可能である、請求項2に記載の装置。
- 前記ページめくりアセンブリが、開いたページに付着し、前記分離された開いたページをめくるための、前記文書の縁部と平行な軸に対する角度及び半径方向位置を調整可能な真空ヘッドをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記真空ヘッドが、開いたページを複数の隣接するページから分離するのを助けるように、開いたページに接触した後枢動する、請求項4に記載の装置。
- 前記ページめくりアセンブリが、開いたページを隣接するページから分離するための、ページの縁部の方向を向いた空気ノズルをさらに備える、請求項4に記載の装置。
- 前記文書の少なくとも1枚の開いたページの画像を取得するのに適したカメラ、及び前記カメラの出力を受信するよう接続されて前記画像を見ることができる表示器を含む光学アセンブリを更に備える、請求項1に記載の装置。
- カメラと、
前記文書の開いたページの上面を照らすための照明と、
前記カメラと前記文書の開いたページの表面との間の距離を検出する検知手段とを含む、光学アセンブリをさらに備える、請求項1に記載の装置。 - 前記文書の前記開いたページ位置を検出する前記検知手段が、ページの少なくとも1つの縁部の境界を示すためにさらに使用され、前記センサからの信号が前記カメラにより作り出される画像のトリミングを自動的に制御するのに使用される、請求項8に記載の装置。
- 請求項9に記載の装置において、該装置の動作を事前プログラムされた指示に応じて制御するための制御器をさらに備え、前記文書の前記開いたページの前記位置を検出する前記検知手段が、ページ上の物質の存在を検知して、該物質の存在を検知すると前記制御器に信号を送り、その信号によって前記制御器が前記装置の動作サイクルを変更する、請求項9に記載の装置。
- 前記装置の動作を事前プログラムされた指示に応じて制御するための制御器と、
前記文書の前記開いたページの存在を検出する光学的検知手段とを更に備え、
また、前記ページめくりアセンブリが、開いたページに付着し、前記分離された開いたページをめくるための枢動可能かつ移動可能な真空ヘッドをさらに備え、
前記検知手段が、真空ヘッドによって捕捉された前記ページの不透明度を検知し、前記不透明度を示す信号を前記制御器に供給し、前記制御器が真空ヘッドによって複数のページが捕捉されたか否かを前記不透明度信号の関数として判定する、請求項1に記載の装置。 - カメラと、
前記文書の開いたページの上面を照らすために向けられた照明と、
前記カメラと前記文書の開いたページの表面との間の距離を検出する検知手段とを含む、光学アセンブリをさらに備え、
前記光学アセンブリが、開いたページと前記カメラの間に配置された、前記開いたページの画像を前記カメラに向ける、少なくとも1つのミラーをさらに備える、請求項1に記載の装置。 - 開いたページを固定し平坦化する手段をさらに備え、前記ページを固定し平坦化する手段が、第1のページ・クランプ及び第2のページ・クランプを含み、各クランプがページめくりの前に前記ページから離れる解放位置に移動し、ページ画像取得の前に前記ページと接触する展開位置に移動する、請求項1に記載の装置。
- ページ位置調整手段をさらに備え、前記ページ位置調整手段が、前記クレードル・アセンブリの少なくとも1つの半クレードルに連結される少なくとも1つの位置決め手段を含み、前記位置決め手段の動作が前記クレードル・アセンブリ及びその中に保持される前記文書を移動させる、請求項1に記載の装置。
- 複数の集中する空気噴流口をさらに備え、該空気噴流口は開いたページに近接しかつ該ページの上に配置され、該空気噴流口からの空気が一番上の開いたページの表面に向けられて該ページを固定され且つ平坦化された位置に押さえる、請求項1に記載の装置。
- 装置の動作アセンブリ及び構成部品を支持するための基台と、
第1の半クレードル及び第2の半クレードルを有するクレードル・アセンブリと、
ページに付着し前記ページをめくるための、前記ページの縁部と平行な軸に対する角度及び半径方向位置を調整可能な真空ヘッドを含む、画像取得すべき前記ページを順次示すためのページめくりアセンブリとを備え、
前記クレードル・アセンブリの前記半クレードルの各々は、連接部によって本支持板に連結されるクレードル基台を備え、各半クレードルは、クランプ、及び駆動モータの動作が前記本支持板を前記クレードル基台に対して円弧状に移動させるように、前記本支持板に適切に連結される前記駆動モータとをさらに有し、前記本支持板は該本支持板同士の相対位置を独立に調整可能であり、
前記第1及び第2の半クレードルの前記支持板が柔軟性のある材料で作られた背布によって連結される、ページ画像を取得可能にする装置。 - 少なくとも1つのカメラ、ページに向けられる照明、少なくとも1つのカメラの視野及び焦点面に対するページの位置を検出するための検知手段、及び画像取得サイクル中に、左側の開いたページ及び右側の開いたページの画像を前記少なくとも1つのカメラに向ける少なくとも1つのミラーとを備える、光学アセンブリをさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 第1のページ・クランプ及び第2のページ・クランプを含む、開いたページを固定する手段をさらに備え、各クランプがページめくりの前に前記ページから離れる解放位置に移動し、ページ画像取得の前に前記ページと接触する展開位置に移動する、請求項16に記載の装置。
- 前記クレードル・アセンブリ及びその中に保持される前記ページを水平方向に移動させるために、前記クレードル・アセンブリの前記第1及び第2の半クレードルのうちの少なくとも一方に連結される少なくとも1つのモータをさらに備えるページ位置調整手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記ページの位置を中心位置に合わせるため、前記装置の前記クレードル・アセンブリ内に保持されるページののどの位置を検知する光学検知手段を有する、のど位置調整手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記文書の開いたページの位置を検出するため、ページが真空ヘッドによって捕捉され、ページめくりアセンブリによってめくられるとき、ページの縁部の位置を検知する光学的検知手段をさらに備える、ページ縁部検出手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記ページめくりアセンブリがページを隣接するページから分離するために、ページの縁部の方向を向いた空気ノズルをさらに含む、請求項16に記載の装置。
- 2つの本支持板を備えるクレードル・アセンブリであって、柔軟性のある背布が前記支持板の隣接する縁部の間に掛け渡される、クレードル・アセンブリを用い、文書を閲覧するために自動的にページを表示する方法であって、
前記本支持板と背布によって前記文書を支持することにより、選択された第1及び第2のページに開かれた文書を、本の綴じ込みに応力を発生させずに前記クレードル・アセンブリに固定する段階と、
前記第1及び第2のページの少なくとも1つが、少なくとも1つの画像取得装置の視野内に完全にあるように、前記本支持板のうちの少なくとも一方の本支持板を、該一方の本支持板と他方の本支持板に対する相対位置を独立に円弧状に移動することにより前記文書の位置を調整する段階と、
前記少なくとも1つのページをある時間所定の位置に保持する段階と、
前記第2のページの少なくとも外側縁部を、該外側縁部と後続の隣接するページとが接触している状態から変位させる段階と、
前記第2のページの表面の少なくとも一部分の近くに、真空ヘッドを一時的に配置する段階と、
前記真空ヘッド装置によって前記第2のページを捕捉する段階と、
前記第2のページを、該第2のページと本の綴じ込みとの接触線の回りを該第2のページの印刷された表面が実質的に前記第1のページの印刷された表面と重なるまで回転させる段階と、
前記第2のページを前記真空ヘッドから解放する段階とを含む方法。 - 前記少なくとも1つの画像取得装置により前記文書の前記第1のページの画像を取得する段階をさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画像取得装置により前記文書の前記第2のページの画像を取得する段階をさらに含む、請求項24に記載の方法。
- 文書を閲覧するために自動的にページを表示する方法であって、
選択された第1及び第2のページに開かれた文書を、本支持板を備えるクレードル・アセンブリに固定する段階と、
前記文書の前記第1及び第2のページの少なくとも1つを平坦化する段階と、
前記少なくとも1つのページが、少なくとも1つの画像取得装置の視野及び焦点面内にあるように、前記文書の前記第1及び第2のページの少なくとも1つを少なくとも1つのページ・クランプ装置で固定する段階と、
前記第1及び第2のページの少なくとも1つが、少なくとも1つの画像取得装置の視野内に完全にあるように、前記本支持板のうちの少なくとも一方の本支持板を他方の本支持板に対して独立に円弧状に移動することにより前記文書の位置を調整する段階と、
前記少なくとも1つのページをある時間所定の位置に保持する段階と、
前記ページ・クランプ装置を解放する段階と、
前記第2のページの少なくとも外側縁部を、該外側縁部と後続の隣接するページとが接触している状態から変位させる段階と、
前記第2のページの表面の少なくとも一部分の近くに、真空ヘッドを一時的に配置する段階と、
前記真空ヘッド装置によって前記第2のページを捕捉する段階と、
前記第2のページを、該第2のページと本の綴じ込みとの接触線の回りを該第2のページの印刷された表面が前記第1のページの印刷された表面と重なるまで回転させる段階と、
前記第2のページを前記真空ヘッドから解放する段階とを含む方法。 - 前記少なくとも1つの画像取得装置により前記文書の前記第1のページの画像を取得する段階をさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画像取得装置により前記文書の前記第2のページの画像を取得する段階をさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 半クレードルの各々が連接部によって本支持板に連結されるクレードル基台を含む、第1の半クレードル及び第2の半クレードルと、
各本支持板にそれぞれ連結される2つの駆動モータとを有し、
前記駆動モータが前記本支持板同士の相対位置及び前記クレードル基台に対する前記本支持板の位置を独立に円弧状に移動させ、
前記第1及び第2の半クレードルの前記支持板が柔軟性のある材料で作られた背布によって連結され、文書のページが前記本支持板上に支持される、
文書のページをめくるとき文書を支持するクレードル装置。 - 開いたページを固定及び平坦化する手段をさらに備え、前記ページ固定、平坦化手段が、文書のページめくり中、各々がページから離れる方向に移動可能な第1のページ・クランプ及び第2のページ・クランプを備える請求項29に記載の装置。
- 前記クレードル・アセンブリの前記第1及び第2の半クレードルのうちの少なくとも一方に連結される少なくとも1つの位置決めモータを含むページ位置調整手段をさらに備え、前記位置決めモータの動作が前記クレードル・アセンブリ、及びその中に保持される前記ページを水平方向に移動させる、請求項29に記載の装置。
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