DE69020432T2

DE69020432T2 - Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtastungstyp.

Info

Publication number: DE69020432T2
Application number: DE69020432T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kishida
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2010-05-26
Also published as: DE69020432D1; US5132810A; EP0400490A3; EP0400490A2; EP0400490B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verfahren der Darstellung von optischen Indikatoren auf einem Tisch, auf den eine Vorlage aufgebracht ist, in einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp unter Verwendung eines CCD-Zeilensensors (ladungsgekoppeltes Element). Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren, die anwendbar sind in
(a) dem Fall der Darstellung eines effektiven Bildlesebereichs entsprechend einem Kopiervergrößerungsverhältnis, wenn die Vergrößerungswahl für ein Reproduktionsbild durch Variieren der Projektionsvergrößerung eines optischen Eingabesystems bezüglich des CCD-Zeilensensors erfolgt,
(b) dem Fall des Aufbringens einer Vorlage auf einen Dokumententisch unter einem Winkel zu der Hauptabtastrichtung, und
(c) dem Fall des Bestimmens von Schnittbereichen in einer Vorlage.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

(a) Figur 16 ist eine schematische Ansicht eines Abtasteingabesystems, das Bestandteil einer üblichen Vorrichtung ist. Figur 17 ist eine Ansicht, die einen effektiven Bildlesebereich zeigt, der bei der konventionellen Vorrichtung dargestellt wird.
Die Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp weist, wie in Figur 16 gezeigt ist, einen Dokumententisch 1 auf, der in der Nebenabtastrichtung verschiebbar ist (in Figur 16 nach links) und eine Glasplatte 2 hat, auf die eine zu lesende Vorlage aufgebracht ist. Ein Lichtfluß (transmittiert oder reflektiert) von der Vorlage wird durch einen linearen Schlitz zur Formung und durch ein optisches Eingangssystem mit, beispielsweise, reflektierenden Spiegeln 3, 4 und 5 und einer Zoom-Linse 6 zur Abbildung auf einem CCD- Zeilensensor 7 geführt. Der CCD-Zeilensensor 7 weist eine Mehrzahl von Sensorelementen auf, die in einer Hauptabtastrichtung (senkrecht zu der Ebene der Zeichnung) angeordnet sind und liest das Bild durch Selbstabtasten dieser Elemente in der Hauptabtastrichtung.
Bei einer solchen Bildlesevorrichtung wird die Vergrößerungswahl durch Variieren der Vergrößerung der Zoom-Linse 6 bewirkt, um die Bildbereiche auf der Vorlage, die zur Abbildung auf den CCD-Zeilensensor 7 projiziert werden, zu variieren.
Wenn die optische Vergrößerung der Zoom-Linse 6 auf das Doppelte eingestellt wird, wird ein Bildbereich beispielsweise in halber Größe auf dem CCD-Zeilensensor 7 abgebildet. Infolgedessen wird die Größe der Vorlage verdoppelt.
Wenn die optische Vergrößerung der Zoom-Linse 6 halbiert wird, wird der Bildbereich in doppelter Größe auf dem CCD-Zeilensensor 7 abgebildet, was zu einer halbierten Vorlagegröße führt.
Um eine Vorlage ohne Beeinträchtigung der Qualität des Eingabebildes zu lesen, wird die Zoom-Linse 6 angetrieben, um das Bild über einen ganzen effektiven Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors 7 zu projizieren, unabhängig von der gewählten optischen Vergrößerung.
Wenn die Zoom-Linse 6 angetrieben wird, um die Vergrößerungen wie oben zu variieren, ändert sich natürlich der Winkel, aus der die Zoom-Linse 6 die Vorlage sieht. Dies ergibt sich unmittelbar aus der Analogie, daß bei einem Zoom-Betrieb durch eine Zoom-Linse, die an einer Spiegelreflexkamera angebracht ist, den Bereich ändert, der durch den Sucher gesehen wird.
Aus den obigen Gründen variiert bei der Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp der effektive Bildlesebereich in der Hauptabtastrichtung bei einem Antreiben der Zoom-Linse 6 für eine Änderung der Vergrößerung. Es ist daher erforderlich, bei dem Aufbringen einer Vorlage auf die Glasplatte 2 des Dokumententisches 1, die Reproduktionsvergrößerung (das heißt die Vergrößerung des optischen Eingabesystems) zu berücksichtigen und die Vorlage innerhalb des effektiven Bildlesebereichs anzuordnen.
Der Dokumententisch 1 hat, wie in Figur 17 gezeigt, einen Markierer 8, der auf einer Seite angeordnet ist, um einen effektiven Bildlesebereich entsprechend einer Reproduktionsvergrößerung anzugeben. Eine Vorlage wird in dem Bereich (in Figur 17 schraffiert) aufgebracht, der mit gestrichelten Linien in 9a und 9b angegeben ist, die sich in der Nebenabtastrichtung von gegenüberliegenden Enden der Markierung 8 erstrecken.
Bei der Kopierkamera, die in der japanischen Patentveröffentlichung JP-A-58126524 offenbart ist, definiert ein das Kopiermaterial tragendes Element Bohrungen in geeigneten Umfangspositionen des Materials, und eine optische Faser ist mit diesen Bohrungen verbunden, um Lichtemissionspunkte zu bilden. Eine Mehrzahl von Punktlichtern, die von den Lichtemissionspunkten emittiert werden, werden auf einen Dokumententisch durch ein optisches System projiziert, um eine Position zum Aufbringen einer Vorlage anzugeben.
Mit der in den Figuren 16 und 17 gezeigten Vorrichtung ist es jedoch erforderlich, eine Mehrzahl von Markierungen entsprechend den einzelnen Reproduktionsvergrößerungen zu ziehen, oder aber eine Markierung mit einer Mehrzahl von Graduationen zu ziehen, um die effektiven Bildlesebereiche für die jeweiligen Vergrößerungen zu zeigen. Im anderen Fall hat der Operator Schwierigkeiten bei dem visuellen Erkennen einer richtigen Markierung oder einer Graduation entsprechend einer gewählten Reproduktionsvergrößerung.
Da die Markierung 8 bei dieser Vorrichtung außerhalb der Glasplatte 2 gezogen wird, auf die eine Vorlage aufgebracht ist, muß der Operator sein oder ihr Beurteilungsvermögen verwenden, um die gestrichelten Linien 9a und 9b, die in Figur 17 gezeigt sind, zu bestimmen, um die Vorlage dazwischen anzuordnen. Dies führt zu dem Problem einer unzureichenden Genauigkeit bei dem Anordnen der Vorlage.
Bei der Vorrichtung, die in der Patentveröffentlichung JP-A-5816524 offenbart ist, werden die Punktlichter durch das optische Eingangssystem zurück zu dem Dokumententisch projiziert, um die Vorlageanordnungsposition anzugeben, wobei die Punktlichtbilder in Abhängigkeit von den Reproduktionsverhältnissen variabel sind. Diese Vorrichtung kann als eine Verbesserung gegenüber der dargestellten bekannten Vorrichtung bezüglich der Einfachheit des Vorgangs des Aufbringens der Vorlage bezeichnet werden. Der Operator muß jedoch Linien bestimmen, die diese Punktlichtbilder verbinden, um eine Vorlage in dem so definierten Bereich anzuordnen. Die Vorlage kann auf diese Weise kaum schnell und genau angeordnet werden.
Die punktartigen Lichtemissionspunkte zum Angeben der Positionen zum Anordnen der Vorlage sind nur für eine Vorrichtung wie eine Kopierkamera erreichbar, die einen relativ großen fotoempfindlichen Bereich hat. Bei einer Vorrichtung wie einem Bildleser vom Flachbettabtasttyp, die eine kleine Bildaufnahmeeinrichtung wie einen CCD-Zeilensensor verwendet, um einen fotoempfindlichen Bereich zu schaffen, ist es in der Praxis schwierig, punktartige Lichtemissionspunkte in dem effektiven Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors aufzuweisen.
(b) Bei der bekannten Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp werden die folgenden beiden Verfahren verwendet, um ein Layout mit einem Lesebild zu erzeugen, das unter einem Winkel zu der Hauptabtastrichtung geneigt ist:
Ein solches Verfahren besteht aus der Drehung der VORlage (des Bildes), das durch die Bildverarbeitung bewirkt wird, wie dies mit seitenerstellenden Abtastern verwirklicht wird. Insbesondere wird die Lesebildinformation in einem Speichermedium wie einer Magnetplatte gespeichert, das Bild wird durch eine Bildverarbeitung anhand des Speichers gedreht. Eine solche Bildverarbeitung erfordert jedoch ein Speichermedium mit einer sehr großen Kapazität zum Speichern der Bildinformation, was zu hohen Kosten der Vorrichtung führt.
Bei dem anderen Verfahren, wie es in der Offenlegungsschrift Nr 49046/1989 offenbart wird, wird der Dokumententisch, der die Vorlage trägt, selbst gedreht. Das Verfahren des Drehens des Dokumententisches erfordert jedoch einen Mechanismus zum Tragen des mit einer hohen Präzision zu drehenden Dokumententisches und einen Mechanismus zum Erkennen der Drehwinkel. Dieses führt zu dem Problem komplizierter mechanischer Komponenten der Vorrichtung und macht die Vorrichtung damit teuer.
(c) Bei der bekannten Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp sind die Bildbereiche der Vorlage wie folgt bestimmt:
Dieser Typ einer Bildlesevorrichtung weist eine Dokumententischabdeckung zum Drücken von oben auf eine Vorlage, die auf dem Dokumententisch angeordnet ist, und eines Schnittrahmens, der auf der Tischabdeckung angeordnet ist, um die Schnittbereiche anzugeben, auf. Der Schnittrahmen weist ein transparentes Blatt auf, das Gitterabschnitte definiert und ist an die Tischabdeckung angebracht, um zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position beweglich zu sein.
Zum Angeben der Schnittbereiche auf einer Vorlage wird der Schnittrahmen geöffnet, die Vorlage wird mit der Fläche nach oben in einer ausgewählten Position auf die Tischabdeckung aufgebracht und sodann wird der Schnittrahmen geschlossen. In diesem Zustand können die Vorlage und die Gitterabschnitte, die darüber angeordnet sind, visuell von oberhalb des transparenten Schnittrahmens beobachtet werden.
Der Operator liest unter Verwendung der Gitterabschnitte die Koordinaten des gewünschten Schnittbereichs auf der Vorlage und bestimmt die Schnittbereiche durch Eingeben der Koordinaten über Tasten auf einem Steuerbrett.
Bei der bekannten Vorrichtung können jedoch Ablesefehler aufgrund einer Parallaxe auftreten, da die Schnittbereiche der Vorlage visuell unter Verwendung der Gitterabschnitte gelesen werden. Es besteht daher das Problem, daß eine genaue Bestimmung der Schnittbereiche nicht erfolgt.
Weiter ist die Bestimmung der Schnittbereiche ein mühsames und zeitaufwendiges Verfahren mit dem Erfordernis des Lesens von Koordinaten der Schnittbereiche und ein anschließendes Eingeben der Koordinaten über Tasten

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde gemacht, um die Probleme der bekannten Vorrichtung, wie sie oben beschrieben worden sind, zu lösen.
(a) Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp, die es erlaubt, eine Vorlage innerhalb eines effektiven Bildlesebereichs auf einem Dokumententisch schnell und genau anzuordnen.
(b) Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp, die es erlaubt, eine Vorlage unter einem Winkel zu der Hauptabtastrichtung in einem relativ einfachen und schnellen Vorgang aufzubringen.
(c) Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp, die es erlaubt, Schnittbereiche einer Vorlage mit einer hohen Genauigkeit, jedoch schneller anzugeben.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung.
Um diese Aufgaben zu erfüllen, werden durch die Erfindung die folgenden Konstruktionen geschaffen:
(a) Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp zum Projizieren eines Lichtflusses von einer Vorlage, die auf ein Mittel zum Aufbringen einer Vorlage aufgebracht ist, durch ein optisches Eingabesystem auf einen CCD- Zeilensensor, Lesen eines Bildes durch den CCD- Zeilensensor in einer Hauptabtastrichtung, Bewirken eines Nebenabtastens durch Bewegen des Mittels zum Aufbringen der Vorlage und des Lichtflusses relativ zueinander und Bewirken einer Vergrößerungsauswahl für ein Reproduktionsbild durch Variieren der Projektionsvergrößerung des optischen Eingangssystems relativ zum dem CCD-Zeilensensor, wobei die Bildlesevorrichtung aufweist:
Licht reflektierende Mittel, die auf einem optischen Weg angeordnet sind, der sich von dem optischen Eingangssystem zu dem CCD-Zeilensensor erstreckt,
eine lineare Lichtquelle, die auf einem sich an dem Licht reflektierenden Mittel verzweigenden optischen Weg angeordnet sind, an einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors bezüglich der Mittel zum Aufbringen der Vorlage entspricht, wobei die lineare Lichtquelle in ihrer Länge derjenigen des effektiven Bildpunktbereichs des CCD-Zeilensensors gleich ist, und
Mittel zum Bewegen des projizierten Bildes zum Bewegen eines Bildes einer linearen Lichtquelle, die auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage projiziert ist, durch das Lichtreflektionsmittel und das optische Eingangssystem relativ zu dem Mittel zum Aufbringen der Vorlage in einer Nebenabtastrichtung
geschaffen.
Bei diesem Aufbau wird lineares Licht, das dieselbe Länge wie der effektive Bildpunktbereich des CCD- Zeilensensors hat, von einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors äquivalent ist, ausgesendet und zurück zu dem Dokumententisch geworfen. Das projizierte Bild hat daher eine Länge, die automatisch mit der optischen Vergrößerung des optischen Eingangssystems variabel ist und ständig dem effektiven Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors entspricht. Da das projizierte Bild auf dem Dokumententisch in der Nebenabtastrichtung beweglich ist, kann der Operator einen effektiven Bildlesebereich direkt auf dem Dokumententisch erkennen. Der Operator muß nur eine Vorlage innerhalb eines Bereichs aufbringen, der durch zwei gegenüberliegende Enden des projizierten Bildes begrenzt ist. Die Vorlage kann so schnell und genau aufgebracht werden.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp geschaffen, um Licht von einer Vorlage, die auf einem Dokumententisch angeordnet ist, über ein optisches Eingabesystem auf einen CCD- Zeilensensor zu fokussieren, ein Bild durch den CCD- Zeilensensor in einer Hauptabtastrichtung zu lesen, ein Nebenabtasten durch Bewegen des Dokumententisches und des Lichtflusses relativ zueinander zu bewirken und eine Vergrößerungswahl für ein Reproduktionsbild durch Variieren der Projektionsvergrößerung des optischen Eingangssystems relativ zu dem CCD-Zeilensensor zu bewirken, wobei die Bildlesevorrichtung aufweist:
eine lichtreflektierende Einrichtung, die auf einem optischen Weg angeordnet ist, der sich von dem optischen Eingangssystem des CCD-Zeilensensors erstreckt,
eine lineare Lichtquelle, die auf einem optischen Weg, der sich an der Lichtreflektionseinrichtung verzweigt an einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors bezüglich des Dokumententisches equivalent ist, wobei die lineare Lichtquelle in ihrer Länge einem effektiven Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors gleich ist,
einer eine lineare Lichtquelle antreibenden Einrichtung zum Drehen der linearen Lichtquelle in einer Ebene senkrecht zu deren optischer Achse,
einer Einrichtung zum Einstellen eines Verlagerungswinkels zum Einstellen eines Drehwinkels der linearen Lichtquelle zu der Einrichtung zum Antreiben der linearen Lichtquelle, und
einer Einrichtung zum Bewegen des projizierten Bildes, um ein Bild der linearen Lichtquelle, das zurück zu dem Dokumententisch durch die lichtreflektierende Einrichtung und das optische Eingangssystem projiziert worden ist, relativ zu dem Dokumententisch in einer Nebenabtastrichtung zu bewegen.
Wenn bei einer solchen Konstruktion die lineare Lichtquelle auf eine Position, die sich in derselben Richtung wie der CCD-Zeilensensor erstreckt, eingestellt wird, wird der effektive Bildlesebereich entsprechend der optischen Vergrößerung des optischen Eingangssystems auf dem Dokumententisch dargestellt wie bei der Konstruktion (a), die oben beschrieben worden ist, durch relatives Bewegen des projizierten Bildes der linearen Lichtquelle und des Dokumententisches in der Nebenabtastrichtung.
Wenn eine Vorlage dagegen unter einem Winkel zu der Hauptabtastrichtung aufgebracht ist, wird ein Vorlageausrichtungswinkel über die Vorrichtung zum Einstellen des Verlagerungswinkels eingegeben. Die Einrichtung zum Antreiben der linearen Lichtquelle dreht sodann die lineare Lichtquelle und stellt diesen auf den gewählten Winkel ein. Infolgedessen wird das Bild der linearen Lichtquelle auf den Dokumententisch zurückgeworfen, unter dem gewählten Winkel zu der Hauptabtastrichtung geneigt. Der Operator muß lediglich die Vorlage entlang dem projizierten Bild ausrichten.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp zum Projizieren eines Lichtflusses einer Vorlage, die auf ein Mittel zum Aufbringen einer Vorlage aufgebracht ist durch ein optisches Eingangssystem auf einen CCD-Zeilensensor, Lesen eines Bildes durch den CCD-Zeilensensor in eine Hauptabtastrichtung und Bewirken eines Nebenabtastens durch Bewegen des Mittels zum Aufbringen der Vorlage und des Lichtflusses relativ zueinander, wobei die Bildlesevorrichtung aufweist:
Lichtreflektionsmittel, die auf einem optischen Weg angeordnet sind, der sich von dem optischen Eingangssystem zu dem CCD-Zeilensensor erstreckt,
eine Punktlichtquelle, die auf einem optischen Weg, der sich an dem Lichtreflektionsmittel verzweigt, an einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors bezüglich des Mittels zum Aufbringen der Vorlage entspricht, angeordnet ist,
ein erstes Antriebsmittel zum Bewegen eines Projektionsbildes der Punktlichtquelle, das auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage durch das Lichtreflektionsmittel und das optische Eingangssystem auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage in der Hauptabtastrichtung zurückprojiziert wird,
ein zweites Antriebsmittel zum Bewegen des Projektionsbildes auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage in eine Nebenabtastrichtung,
ein ersten Detektionsmittel zum Erkennen der Abstände der Bewegung des Projektionsmittels in der Hauptabtastrichtung,
ein zweites Detektionsmittel zum Erkennen der Abstände der Bewegung des Projektionsbildes in der Nebenabtastrichtung, und
Mittel zum Berechnen des Schnittbereichs zum Berechnen eines Schnittbereichs basierend auf den Abschnitten der Bewegung, die von dem ersten Detektionsmittel und dem zweiten Detektionsmittel erkannt worden sind, wenn das Projektionsbild an ausgewählte Orte bezüglich des Schnittbereichs der Vorlage auf dem Mittel zum Aufbringen der Vorlage bewegt worden ist,
geschaffen.
Wenn die Punktlichtquelle beleuchtet wird, um einen Schnittbereich einer Vorlage zu bestimmen, wird sein Licht durch die das Licht reflektierende Einrichtung und das optische Eingangssystem zu der Vorlage zurückprojiziert, die auf dem Dokumententisch angeordnet ist. Sodann bewegen die erste und die zweite Antriebseinrichtung das projizierte Bild zu einer Ausgangsposition oder einem Ursprung auf dem Dokumententisch. Anschließend wird das projizierte Bild in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung auf ausgewählte Punkte des Schnittbereiches bewegt. Die erste und die zweite Erkennungseinrichtung bestimmen die Abstände der Bewegung von der Ausgangsposition zu den jeweiligen ausgewählten Punkten. Basierend auf diesen Abständen der Bewegung berechnet die Berechnungseinrichtung für den Schnittbereich den Schnittbereich.
Nach der vorliegenden Erfindung wird somit ein Schnittbereich automatisch bestimmt durch Bewegen des projizierten Bildes entlang des Schnittbereiches. Dieser Aufbau ermöglicht ein genaues und schnelles Angeben des Schnittbereichs, verglichen mit der üblichen Vorrichtung, bei der ein Schnittbereich visuell unter Verwendung von Gitterabschnitten gelesen und sodann über Tasten eingegeben wird.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele gezeigt, die gegenwärtig bevorzugt sind. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und die gezeigten Verwirklichungen beschränkt ist.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, teilweise in einer Durchsicht, um deren prinzipielle Komponenten zu verdeutlichen.
Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der wesentlichen Komponenten der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
Fig.3 ist eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, teilweise in einer Durchsicht, um einige der wesentlichen Komponenten zu verdeutlichen.
Fig. 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der wesentlichen Komponenten der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines Steuerprogramms in der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm des Betriebsablaufs der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 8 ist eine erläuternde Darstellung, die einen Weg zeigt, auf dem eine Vorlage aufgebracht ist mit einem Bild, das auf den Dokumententisch der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung zurückprojiziert wird.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, teilweise in einer Durchsicht, um einige seiner Hauptkomponenten zu verdeutlichen.
Fig. 10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems in der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 12a bis 12C sind Ablaufdiagramme eines Betriebsablaufs der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 13 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel der Schnittbereiche einer Vorlage, die auf der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung angegeben sind.
Fig. 14 ist eine erläuternde Darstellung eines anderen Beispiels von Schnittbereichen der angegebenen Vorlage auf der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 15 ist eine erläuternde Darstellung, die ein weiteres Ausführungsbeispiel von Schnittbereichen der Vorlage, die auf der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung angegeben ist, zeigt.
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht der Hauptkomponenten einer üblichen Bildlesevorrichtung vom Bildflachbettabtasttyp, wie sie oben beschrieben worden ist, und
Fig. 17 ist eine erläuternde Ansicht, die den effektiven Bildlesebereich wiedergibt, der bei der in Fig. 16 gezeigten vorbekannten Vorrichtung dargestellt wird, wie dies ebenfalls oben beschrieben worden ist.

EINGEHENDE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es wird auf Figur 1 Bezug genommen. Eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp 10 weist einen Dokumententisch 11 auf, der in einer Nebenabtastrichtung horizontal beweglich ist. Der Dokumententisch 11 weist eine Glasplatte 12 auf, auf die eine Vorlage aufgebracht ist. Die Ziffer 13 bezeichnet eine Dokumententischabdeckung, die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zum Fixieren der auf die Glasplatte 12 aufgelegte Vorlage beweglich ist. Die Bildlesevorrichtung 10 weist, neben anderen Komponenten, ein optisches System zum Lesen eines Bildes auf.
Es wird jetzt auf Figur 2 Bezug genommen. Unterhalb des Dokumententisches 11 sind Reflektionsspiegel 14, 15 und 16, eine Zoom-Linse 17, die als ein optisches Eingangssystem für eine variierende Vergrößerung und ein CCD- Zeilensensor 18 zum Lesen von Bildern angeordnet. Ein (transmittierter oder reflektierter) Lichtfluß von der Vorlage wird über einen - nicht gezeigten - linearen Schlitz zur Formung geführt, nacheinander durch die Reflektionsspiegel 14, 15 und 16 reflektiert und durch die Zoom-Linse 17 auf den CCD-Zeilensensor 18 fokussiert. Insoweit ist dieses Ausfünrungsbeispiel der üblichen Vorrichtung, wie sie in Figur 16 gezeigt ist, gleich.
Das Ausführungsbeispiel hat den im folgenden beschriebenen kennzeichnenden Aufbau. Ein Halbspiegel 19 ist auf einem optischen Weg zwischen der Zoom-Linse 17 und einem CCD-Zeilensensor 18 angeordnet, um als eine Lichtreflektionseinrichtung zu wirken. Eine lineare Lichtquelle 22 ist auf einem optischen Weg angeordnet, der durch den Halbspiegel 19 verzweigt wird. Die lineare Lichtquelle 22 ist in einer Position angeordnet, die derjenigen des CCD-Zeilensensors 18 bezüglich des Dokumententisches 11 (insbesondere bezüglich der auf der Glasplatte 12 aufgebrachten Vorlage) entsprechend angeordnet, das heißt, an einer Position des verzweigten optischen Weges, die denselben Abstand von dem Halbspiegel 19 hat, wie derjenige des CCD-Zeilensensors 18 zu dem Halbspiegel 19. Die lineare Lichtquelle 22 weist eine längliche Halogenlampe 20 und einen Schlitz 21 auf, die dieselbe Länge wie der effektive Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors 18 hat. Weiter ist eine Einrichtung zum Bewegen eines projizierten Bildes vorgesehen, um ein Bild 23 der linearen Lichtquelle 22, die zurück zu dem Dokumententisch 11 projiziert wird, relativ zu dem Dokumententisch 11 in der Nebenabtastrichtung zu bewegen.
Die Einrichtung zum Bewegen des projizierten Bildes wirkt in diesem Ausführungsbeispiel auch als ein Mechanismus zum Bewegen des Dokumententisches 11 in der Nebenabtastrichtung. Insbesondere weist die Einrichtung zum Bewegen des Bildes eine Spindel 24 auf, die mit einem Ende des Dokumententisches 11 kämmt, einen Schrittmotor 25, der mit der Spindel 24 verbunden ist und eine Führungsschiene 26, die mit dem anderen Ende des Dokumententisches 11 in Eingriff ist, auf.
Wenn eine Vorlage auf die Glasplatte 12 des Dokumententisches 11 aufgebracht ist, wird ein lineares Licht, dessen Länge derjenigen des effektiven Bildpunktbereichs des CCD-Zeilensensors 18 entspricht, von der linearen Lichtquelle 22 ausgesandt. Das lineare Licht wird durch den Halbspiegel 19 reflektiert und erreicht die Zoom-Linse 17. Nach der Fokussierung durch die Zoom-Linse 17 wird das Licht nacheinander durch die Reflektionsspiegel 16, 15 und 14 reflektiert, um zu der Glasplatte 12 des Dokumententisches 11 zu wandern. Infolgedessen erscheint das zurückprojizierte lineare Bild 23 auf der Glasplatte 12, wie in Figur 2 gezeigt.
Das lineare Licht wird von der linearen Lichtquelle 22 emittiert, das dieselbe Länge wie der wirksame Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors 18 hat und an der Position angeordnet, die optisch der Position des CCD- Zeilensensors 18 bezüglich des Dokumententisches 11 äquivalent ist. Das lineare Licht wird zu der Glasplatte 12 durch dieselbe Zoom-Linse 17, die bei dem Bildlesen verwendet wird, zurückprojiziert. Infolgedessen ist die Länge des projizierten Bildes 23 mit der optischen Vergrößerung der Zoom-Linse 17 variabel und seine Gesamtlänge entspricht einem effektiven Bild-Lesebereich, der dem effektiven Bildpunktbereich des CCD-Zeilensensors 18 entspricht.
Wenn die optische Vergrößerung der Zoom-Linse 17 beispielsweise auf das Doppelte eingestellt wird, wird das projizierte Bild 22 (das heißt der effektive Bildlesebereich) die Hälfte seiner Länge für eine der wahren Größe entsprechenden Reproduktion. Wenn die optische Vergrößerung die Zoom-Linse 17 auf der Hälfte eingestellt wird, wird die Länge des projizierten Bildes 23 doppelt so groß wie die Länge bei einer Reproduktion mit der wahren Größe.
Das projizierte Bild 23 kann in jeder gewünschten Position auf der Glasplatte 12 durch Antreiben des Schrittmotors 25 zum Bewegen des Dokumententisches 11 in der Nebenabtastrichtung bewegt werden. Der effektive Bildlesebereich, der zwischen den imaginären Zeilen, die sich in der Nebenabtastrichtung von den entgegengesetzten Enden des projizierten Bildes 23 erstrecken (der Bereich, der durch die Doppel-Punkt-Strich-Linien in Figur 2 eingeschlossen wird) definiert ist, ist einfach zu erkennen. Der Operator muß lediglich eine Vorlage in diesem Bereich anordnen.
Nachdem die Vorlage innerhalb des Bereiches, der durch das projizierte Bild 23 wie oben angegeben ist, aufgebracht ist, wird die lineare Lichtquelle 23 ausgeschaltet, um das Lesen der Vorlage zu ermöglichen. Sodann wird der Lichtfluß von der Vorlage auf den CCD- Zeilensensor 18 transmittiert oder reflektiert und durch die Reflektionsspiegel 14, 15 und 16, die Zoom- Linse 17 und den Halbspiegel 19, wie oben beschrieben, projiziert.

Zweites Ausführungsbeispiel

Figur 3 ist eine schematische Ansicht eines Hauptabschnittes einer Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In Figur 3 werden entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, bezeichnet, auf eine Beschreibung wird hier insoweit verzichtet. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Dokumententisch 11 bewegt mit der Folge, daß das projizierte Bild 23 sich auf der Glasplatte 12 bewegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Dokumententisch 11 ortsfest und das projizierte Bild 23 selbst ist in der Nebenabtastrichtung beweglich. Die Einrichtung zum Bewegen des projizierten Bildes weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Spindelstange 27 auf, die mit einem nicht gezeigten Tragelement kämmt, der den Reflektionsspiegel 14 trägt, und eine Spindelstange 28, die mit einem nicht gezeigten Stützelement kämmt, das die Reflektionsspiegel 15 und 16 trägt. Die Spindelstangen 27 und 28 sind über ein Getriebe 29 mit einem Schrittmotor 30 verbunden. Zum Abtasten der Vorlage in der Nebenabtastrichtung wird der Schrittmotor 30 betrieben, um den Reflektionsspiegel mit einer Geschwindigkeit 2V in der Nebenabtastrichtung zu bewegen und um die Gruppe von Reflektionsspiegeln 15 und 16 in der Nebenabtastrichtung mit einer Geschwindigkeit V, die die Hälfte der Geschwindigkeit 2V des Reflektionsspiegels 14 beträgt, zu bewegen.
Diese Vorrichtung weist weiter den Halbspiegel 19 auf, der zwischen der Zoom-Linse 17 und dem CCD-Zeilensensor 18 angeordnet ist, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die lineare Lichtquelle ist auf dem optischen Weg angeordnet, der durch den Halbspiegel 19 verzweigt wird, in der Position, die derjenigen des CCD- Zeilensensors 18 äquivalent ist. Bei diesem Aufbau wird das Bild der linearen Lichtquelle 22, die dieselbe Länge wie der effektive Bildpunktbereich des Zeilensensors 18 hat, zurück zu der Glasplatte 12 projiziert, um auf dieser beweglich zu sein.

Drittes Ausführungsbeispiel

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In diesen Figuren sind entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugzeichen bezüglich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet, sie sind insoweit hier nicht beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel ist durch das Merkmal gekennzeichnet, daß die lineare Lichtquelle 22 in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse drehbar ist. Wenn die lineare Lichtquelle 22 auf einer Ausgangsposition (wie in Fig. 5) eingestellt ist, die sich in derselben Richtung wie der CCD-Zeilensensor 18 erstreckt, ist ein effektiver Bildlesebereich durch das projizierte Bild 23 angegeben, das auf der Glasplatte 12 durch Drehen des Dokumententisches 11 in der Nebenabtastrichtung beweglich ist, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn eine Vorlage unter einem Winkel zu dem Dokumententisch 11 anzubringen, ist, um dessen Bild zu lesen, wird die lineare Lichtquelle 22 um einen entsprechenden Winkel gedreht, wie dies später beschrieben werden wird. Sodann kann die Vorlage unter dem bestimmten Winkel aufgebracht werden unter Verwendung des projizierten Bildes 23, das auf der Glasplatte 12 erscheint, als eine Führungslinie.
Ein Antriebsmechanismus für die lineare Lichtquelle ist, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, als eine Einrichtung zum Drehen der linearen Lichtquelle 22 vorgesehen. Dieser Mechanismus 31 weist eine Drehwelle 32 zum Tragen der linearen Lichtquelle 22 in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse drehbar, ein angetriebenes Zahnrad 33, das mit der Drehwelle 32 verbunden ist, ein antreibendes Zahnrad 34, das mit dem angetriebenen Zahnrad kämmt und einen Schrittmotor 35, der mit dem antreibenden Zahnrad 34 verbunden ist, auf.
Figur 6 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems zum Steuern des Antriebsmechanismus 31 für die lineare Lichtquelle.
Das Bezugszeichen 36 gibt eine Zentralrecheneinheit zum Berechnen der Anzahl der auf den Schrittmotor 35 auf zubringenden Impulse zum Drehen der linearen Lichtquelle 22 um einen vorgegebenen Winkel an. Das Bezugszeichen 37 gibt ein ROM zum Speichern einer Steuerabfolge an, das Bezugszeichen 38 ein RAM zum Speichern von Eingangsdaten und dergleichen, das Bezugszeichen 39 einen Winkelindikator, das Bezugszeichen 40 eine Motorsteuerung zum Steuern des Schrittmotors 35 und das Bezugszeichen 41 Steuertasten zum Eingeben eines Drehwinkels der linearen Lichtquelle 22 an.
Der Betriebsablauf dieses Ausführungsbeispieles wird nachfolgend in Bezugnahme auf das in Figur 7 dargestellt Flußdiagramm erläutert.
Unter der Annahme, daß eine Vorlage auf den Dokumententisch 11 unter einem Winkel θ zu einer Hauptabtastlinie L, die in einer gestrichelten Linie in Figur 8 dargestellt ist, aufzubringen ist. Der Operator schaltet zunächst die lineare Lichtquelle 22 an (Schritt S1). Sodann gibt der Operator den Drehwinkel θ über die Steuertasten 41 an (Schritt S2). Der eingegebene Drehwinkel θ wird durch den Winkelindikator 39 zur Bestätigung durch den Operator angegeben (Schritt S3). Basierend auf dem Drehwinkel θ berechnet die CPU 36 die Anzahl von Impulsen N für die Aufgabe auf den Schrittmotor 35, wie folgt (Schritt S4).
Wenn der Schrittmotor 35 um einen Winkel Δd pro Impuls drehbar ist, wird der sich ergebende Drehwinkel d der linearen Lichtquelle 22 durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt:
d = Δd * n/m (1),
wobei n die Anzahl der Zähne des antreibenden Zahnrades 34 und m die Anzahl der Zähne des angetriebenen Zahnrades 33 angibt. Sodann wird die Anzahl von Impulsen N, die erforderlich ist, um die lineare Lichtquelle 22 um den vorangehend genannten Winkel θ zu drehen, aus der folgenden Gleichung:
N = θ/d = θ/Δd * m/n (2)
hergeleitet.
Nach der Berechnung der erforderlichen Anzahl von Impulsen N wie oben, gibt die CPU 36 der Motorsteuerung 40 ein Befehl zur Ausgabe von N-Impulsen, wodurch der Schrittmotor 35 angetrieben wird, um die lineare Lichtquelle 22 um den Winkel θ zu drehen (Schritt S5). Infolgedessen wird das Bild 23' der linearen Lichtquelle 22, das zu der Glasplatte 12 durch den Halbspiegel 19, die Zoom-Linse 17 und die reflektierenden Spiegel 16, 15 und 14 auf die Glasplatte 12 zurückgeworfen wird, unter dem Winkel θ zu der Hauptabtastzeile L geneigt. Unter Verwendung des projizierten Bildes 23' als eine Führungslinie kann der Operator die Vorlage OP unter dem gewünschten Winkel θ auf einfache Weise aufbringen (Schritt S6).
Wenn es erwünscht ist, zu bestätigen, daß die Vorlage OP, die so aufgebracht ist, innerhalb des effektiven Bildlesebereiches ist, wird die lineare Lichtquelle 22 zu der Ausgangsposition zurückgebracht, die sich entlang der Hauptabtastzeile erstreckt. Das Bezugszeichen 23 in Figur 8 gibt das projizierte Bild entsprechend der Ausgangsposition an. Der Dokumententisch 22 wird sodann hin- und herbewegt, um das projizierte Bild 23 in der Nebenabtastrichtung zu bewegen, für den Operator, um zu prüfen, ob die Vorlage OP in dem Bereich zwischen den Orten der gegenüberliegenden Enden des projizierten Bildes 23 ist (das heißt zwischen den Strichpunktlinien M1 und M2 in Figur 8).
Nachdem die Vorlage OP in Positionen wie oben angegeben angeordnet ist, wird die lineare Lichtquelle 22 ausgeschaltet (Schritt S7) für den Vorgang des Bildlesens.
In dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dokumententisch 11 beweglich, um das projizierte Bild 23 in der Nebenabtastrichtung zu bewegen. Die reflektierenden Spiegel 14, 15 und 16 können jedoch, wie bei der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung, dazu angepaßt sein, beweglich zu sein, um das projizierte Bild 23 zu bewegen.

Viertes Ausführungsbeispiel

Figuren 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In diesen Figuren sind einander entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels, das in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, angegeben.
Das kennzeichnende Merkmal dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, daß ein Schnittbereich automatisch von einer Bewegung des Bildes der Punktlichtquelle, die zu der Glasplatte zurückprojiziert wird, entlang des Schnittbereichs hergeleitet wird. Eine Punktlichtquelle, etwa ein sichtbarer Halbleiter-Laser 40, ist, wie in Figur 10 erkennbar, auf dem optischen Weg angeordnet, der durch den Halbspiegel 19 verzweigt wird, welcher als die Licht reflektierende Einrichtung wirkt. Der Laser 40 ist in der Position angeordnet, der bezüglich des Dokumententisches 11 derjenigen des CCD- Zeilensensors entspricht.
De Laser 40 ist an einen beweglichen Laserblock 41 angesetzt, der mit einer Spindelstange 42 kämmt und auf eine Führungsschiene 43 aufgesetzt ist. Die Spindelstange 42 ist durch einen Schrittmotor 44, der an dessen eines Ende angesetzt ist, drehbar, um den Laserblock 41 in der Richtung (Hauptabtastrichtung) senkrecht zu der Richtung (Nebenabtastrichtung) zu der Bewegung des Dokumententisches 11 zu bewegen. Dieser Antriebsmechanismus weist einen Ausgangspositionssensor 45 zum Erkennen der Ausgangsposition des Hauptabtastens auf. Der Sensor 45 für die Ausgangsposition ist an einer vorgegebenen Position ortsfest, so daß die Position auf einer Vorlage OP entsprechend der Ausgangsposition mit dem Vordersten der Bildpunkte des CCD-Zeilensensors 18 übereinstimmt.
Der Dokumententisch 11 trägt einen Ausgangspositionssensor 46 zum Erkennen der Ausgangsposition für das Nebenabtasten.
Die reflektierenden Spiegel 14, 15 und 16 und die Zoom-Linse 17 bilden ein optisches Eingangssystem zum Lesen des Bildes der Vorlage OP. Licht, das durch die Vorlage OP, die auf dem Dokumententisch 11 aufgelegt ist, transmittiert, wandert durch das optische Eingangssystem zu dem CCD-Zeilensensor 18. Die Zoom-Linse 17 ist so aufgebaut, daß sie das Vorlagebild zu dem CCD-Zeilensensor 18 projiziert.
Ein Steuersystem nach diesem Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 11 beschrieben.
Das Steuersystem weist eine CPU 50 auf, die Funktionen zum Erkennen und zum Berechnen des Schnittbereichs hat. Solche Funktionen werden insbesondere beschrieben in Beziehung zu der Vorgehensweise bei diesem Ausführungsbeispiel. Die CPU 50 ist durch eine Busleitung 51 mit einem ROM 52 zum Speichern von Programmen, einem RAM 53 zum Speichern von Daten, einer Motorsteuerung 54 zum Steuern des Schrittmotors, einer Motorsteuerung 55 zum Steuern des Schrittmotors 44, einem Steuerregister zum Steuern des Lasers 40, einem Display 57 zum Anzeigen der Abstände der Bewegung in der Hauptabtastrichtung, einem Display 58 zum Darstellen der Abstände der Bewegung in der Nebenabtastrichtung und Registern 59 und 60 versehen.
Das Register 59 speichert die Zustände der Ausgangspositionssensoren 45 und 46. Das Register 60 speichert die Zustände eines Schalters SW1 zum Antreiben des beweglichen Laserblocks 51 und einen Schalter SW2 zum Antreiben des Dokumententisches 11. Die CPU 50 prüft und beobachtet ständig die Zustände der Register 59 und 60.
Die Schalter SW1 und SW2 sind Schalter vom Momentantyp, die von dem Operator gesteuert werden können. Wenn die Schalter SW1 und SW2 in der neutralen Position sind, werden die Anschlüsse B0 - B3 des Registers 60 auf "1" gesetzt. Wenn die Schalter SW1 und SW2 mit den Kontakten T1 verbunden sind, wird der Anschluß B0 auf "0" gesetzt, der Anschluß B1 auf "1", der Anschluß B2 auf "0" und der Anschluß B3 auf "1". Wenn die Schalter SW1 und SW2 mit den Kontakten T2 verbunden sind, wird der Anschluß B0 auf "1" gesetzt, der Anschluß B1 auf "0", der Anschluß B2 auf "1" und der Anschluß B3 auf "0".
In Antwort auf die Pegel der Anschlüsse B0 - B3 des Registers 60 gibt die CPU 50 geeignete Impulssignale an die Motorsteuerungen 54 und 55 ab, um den beweglichen Laserblock 41 und den Dokumententisch 11 wie folgt anzutreiben.
Der Laserblock 41 wird ortsfest gehalten, wenn die Anschlüsse B0 und B1 beide "1" sind, angetrieben in Richtung auf die Ausgangsposition der Hauptabtastrichtung, wenn der Anschluß B0 "1" ist und der Anschluß B1 "0" ist, und werden von der Ausgangsposition weg angetrieben, wenn der Anschluß B0 "0" ist und der Anschluß B1 "1" ist.
Der Dokumententisch 11 wird ortsfest gehalten, wenn die beiden Anschlüsse B2 und B3 "1" sind, in Richtung auf die Ausgangsposition in der Nebenabtastrichtung angetrieben, wenn der Anschluß B2 "1" ist und der Anschluß B3 "0" ist und weg von der Ausgangsposition angetrieben, wenn der Anschluß B2 "0" ist und der Anschluß B3 "1" ist.
Ein Schalter SW2 ist in der CPU 50 über einen Interrupt-Steuerkreis verbunden. Der Schalter SW3 wird durch den Operator gesteuert, wenn das Bild der Punktlichtquelle, der auf den Dokumententisch 11 aufgeworfen ist, mit einem gewünschten Punkt in dem Schnittbereich übereinstimmt.
Der Betriebsablauf zum Bestimmen eines Schnittbereichs mittels der Vorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme, die in den Figuren 12A bis 12C gezeigt sind und unter Bezugnahme auf Figur 13 beschrieben. Figur 13 ist eine Draufsicht auf eine Vorlage OP, die auf die Glasplatte 12 des Dokumententisches 11 aufgebracht ist.
Schritt N1: Die Schalter SW1 und SW2 sind mit den Kontakten T2 verbunden, um den Dokumententisch 11 und den beweglichen Laserblock 41 in die jeweiligen Ausgangspositionen zurückzuführen. Infolgedessen wird der Anschluß B0 des Registers 60 auf "1" gesetzt, der Anschluß B1 auf "0", der Anschluß B2 auf "1" und der Anschluß B3 auf "0". In Antwort auf die Zustände der Anschlüsse B0 - B3 gibt die CPU 50 die Impulssignale an die Motorsteuerung 54 und 55 aus, um das Laserdeck 41 und den Dokumententisch 11 in Richtung auf die Ausgangspositionen anzutreiben.
Wenn der Dokumententisch 11 und der Laserblock 41 die jeweiligen Ausgangspositionen erreichen, werden die Ausgangspositionssensoren 45 und 46 betätigt, um die Anschlüsse B0 und B1 des Registers 56 auf "0" einzustellen. Sodann beendet die CPU 50 die Zufuhr der Impulssignale zu den Motorsteuerungen 54 und 55, wodurch der Laserblock 41 und der Dokumententisch 11 an ihren Ausgangspositionen stoppen.
Schritt N2: Anschließend gibt die CPU 50 ein Laserantriebssignal an das Steuerregister 56 aus, um den Laser 40 einzuschalten. Der von dem Laser 40 emittierte Strahl wandert durch den Halbspiegel 19, die Zoom-Linse 17 und die reflektierenden Spiegel 16, 15 und 14 zu der Glasplatte 12. Infolgedessen wird ein Bild zurück zu dem Ort auf der Glasplatte 12 projiziert, der der Ausgangsposition entspricht. Das Bezugszeichen A1 in Figur 13 gibt das projizierte Punktbild an, das in der Ausgangsposition liegt.
Schritte N3 bis N6: Wenn das projizierte Punktbild in die Ausgangsposition oder in den Ursprung A1 eingestellt ist, werden die Schalter SW1 und SW2 wieder betätigt, um den beweglichen Laserblock 41 und den Dokumententisch 11 zu bewegen, bis das projizierte Bild, wie in Figur 13 gezeigt, mit einem ersten Punkt P1 eines gewünschten rechteckigen Schnittbereichs Ta der Vorlage OP (in Figur 13 in einer gestrichelten Linie dargestellt) übereinstimmt.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet die CPU 50 die Anzahl der Impulse der Impulssignale, die auf die Motorsteuerungen 54 und 55 aufgegeben worden sind. Die Impulse werden aufgezählt, wenn das projizierte Bild sich von der Ausgangsposition A1 weg bewegt und abgezählt, wenn das Bild sich in Richtung auf die Ausgangsposition A1 bewegt.
Der Abstand der Bewegung d1 in der Hauptabtastrichtung des projizierten Bildes wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
d1 = λ1 x n1 (3),
wobei λ1 ein minimaler Abstand der Bewegung des beweglichen Laserblocks 41 pro Impuls in den Impulssignalen, das auf die Motorsteuerung 55 aufgegeben wird, für die Hauptabtaststeuerung n1 eine Anzahl von Impulsen in dem Impulssignal, das auf die Motorsteuerung 55 aufgegeben wird, ist.
Die Spindelstange 42 hat einen vorgegebenen Gewindegang, so daß der minimale Abstand der Bewegung λ1 ein ganzes Mehrfaches des Abstandes von Bildpunkt zu Bildpunkt des CCD-Zeilensensors 18 ist.
Wenn das Impulssignal für die Hauptabtaststeuerung an die Motorsteuerung 55 ausgegeben wird, berechnet die CPU 50 aus der obigen Gleichung (3) den Abstand der Bewegung d1 in der Hauptabtastrichtung des projizierten Bildes. Das Ergebnis ist auf dem Display 57 angezeigt.
Entsprechend wird der Abstand der Bewegung d2 in der Nebenabtastrichtung aus der nachfolgenden Gleichung berechnet und sein Ergebnis ist auf dem Display 58 dargestellt:
d2 = λ2 x n2 (4),
wobei λ2 ein maximaler Abstand der Bewegung des Dokumententisches 11 pro Impuls in dem Impulssignal, das auf die Motorsteuerung 54 für die Nebenabtaststeuerung aufgegeben ist, und n2 eine Anzahl von Impulsen in dem Impulssignal, das auf die Motorsteuerung 54 aufgegeben ist, sind.
Schritte N7 und N8: Wenn das projizierte Bild den ersten Punkt P1 des Schnittbereichs TA erreicht, betätigt der Operator den Schalter SW3, um einen Interrupt- Befehl auf die CPU 50 über den Interrupt-Steuerkreis 61 aufzugeben. Bei Empfang dieses Befehls speichert die CPU 50 die jeweiligen Impulszahlen n1 und n2 in dem RAM 53 und löscht die Zahlen n1 und n2 aus dem Zähler innerhalb der CPU 50 und von den Displays 57 und 58.
Schritt N9 bis N12: Nach Beendigung der Bestimmung des ersten Punktes P1 des Schnittbereichs TA wird ein zweiter Punkt P2 bestimmt. In diesem Fall wird das projizierte Punktbild von dem Punkt P1 und dem Punkt P2 durch Betätigen des Schalters SW1 für die Hauptabtaststeuerung zum Antreiben des beweglichen Laserblocks 41 bewegt. In den Schritten N4 und N5 wird die Anzahl der Impulse in dem Impulssignal, das auf die Motorsteuerung 55 aufgegeben wird, gezählt, und der Abstand der Bewegung d3 von dem ersten Punkt P1 ist auf dem Display 57 angegeben.
Schritte N13 und N14: Wenn das projizierte Bild den zweiten Punkt P2 erreicht, betätigt der Operator den Schalter SW3. Infolgedessen wird eine Impulszahl n3 für die Bewegung des projizierten Bildes von dem Punkt P1 zu dem Punkt P2 in dem RAM 53 gespeichert, und diese Zahl wird aus dem Zähler in dem CPU 50 und von dem Display 57 gelöscht.
Schritte N15 bis N17: Nach Beendigung der Bestimmung des zweiten Punktes P2 des Schnittbereichs TA wird ein dritter Punkt P3 bestimmt. In diesem Fall wird der Schalter SW2 für die Nebenabtaststeuerung betätigt, um das projizierte Punktbild von dem Punkt P2 zu dem Punkt P3 zu bewegen. Die Anzahl der Impulse in dem Impulssignal, das auf die Motorsteuerung 54 aufgebracht wird, wird gezählt und der Abstand der Bewegung d4 von dem Punkt P2 zu de Punkt P3 wird auf dem Display 58 angezeigt.
Schritte N18 bis N21: Wenn das projizierte Bild den Punkt P3 erreicht, betätigt der Operator den Schalter SW3 erneut. Infolgedessen wird eine Impulszahl n4 für die Bewegung des projizierten Bildes von dem Punkt P2 zu dem Punkt P3 in dem RAM 53 gespeichert, diese Zahl wird von dem Zähler in der CPU 50 und von dem Display 58 gelöscht und der Laser 50 wird aufgespaltet.
Schritte N22 und N23: Der Schnittbereich wird von den Zahlen n1 - n4, die in dem RAM 53 gespeichert sind, wie folgt hergeleitet:
Ein Bildlaserbereich in der Nebenabtastrichtung wird durch die Anzahl der Impulse, die von der CPU 50 auf die Motorsteuerung 54 für die Nebenabtaststeuerung aufgegeben ist, hergeleitet, das heißt, wenn ein Nebenabtasten an der Ausgangsposition A1 gestartet wird, wird die Zahl n2, die in dem RAM 53 gespeichert ist, verwendet, um einen Bildladepunkt in der Nebenabtastrichtung zu bestimmen, und eine Zahl n4, um ein Bildladebreite (die Anzahl der Zeilen) in der Nebenabtastrichtung zu bestimmen.
Schritte N24 und N25: Der Schnittbereich in der Hauptabtastrichtung wird durch die Anzahl der Bildpunkte des CCD-Zeilensensors 18 basierend auf den Impulszahlen n1 und n3, die in der Hauptabtastrichtung genommen worden sind, repräsentiert. Unter der Annahme, daß die Anzahl der Bildpunkte N des CCD-Zeilensensors 18 dem minimalen Abstand der Bewegung λ1 des Laserblocks 41 entspricht, wird die Anzahl der Bildpunkte N1 entsprechend der Zahl n1 und den Bildladepunkt in der Hauptabtastrichtung darstellend wird hergeleitet aus:
N1 = N x n1 (5)
und die Anzahl der Bildpunkte N3 entsprechend der Zahl n3 und einen Bildladebereich in der Hauptabtastrichtung darstellend wird hergeleitet aus:
N3 = N x n3 (6).
Die obigen Daten für den Schnittbereich in der Hauptabtastrichtung werden in dem RAM 53 gespeichert.
Die Daten des Trimmbereichs, die so gewonnen worden sind, werden als Grundlage für die Bildlesedaten verwendet. In der Nebenabtastrichtung werden die Bilddaten von dem CCD-Zeilensensor 18 ausgelesen, beginnend mit dem (2n)-ten Impuls und enden mit dem (n2 + n4)-ten Impuls in dem Impulssignal, das von der CPU 5 auf die Motorsteuerung 54 aufgegeben ist. In der Hauptabtastrichtung werden die Bilddaten von dem CCD- Zeilensensor 18 ausgelesen, ausgehend von dem (n1)-ten Bildpunkt gezählt von dem vordersten Bildpunkt und endend mit dem (N1 + N3)-ten Bildpunkt.
Das kennzeichnende Merkmal dieses Ausführungsbeispiels liegt in der automatischen Bestimmung eines Schnittbereichs basierend auf der Bewegung zu Schlüsselpunkten bezüglich des Schnittbereichs, des Punktbildes, welches zu der Glasplatte 12 des Dokumententisches 11 zurückprojiziert ist. Die Form des angegebenen Schnittbereichs und das Verfahren der Berechnung der Schnittbereichsdaten sind optional. Wenn eine mehreckige Schnittfläche TA angegeben worden ist, wie in Figur 14 beispielhaft gezeigt, kann das projizierte Punktbild zu Punkten P1 - P6 der Schnittfläche, wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel bewegt werden. Die Schnittfläche wird dann durch berechnende Koordinaten (m1, m2) und m1 + m3, m2) der Schnittpunkte Q1 und Q2 von Segmenten, die diese Punkte verbinden, und einer sequentiellen Abtastzeile L gewonnen. Wenn eine kreisförmige Schnittfläche TA angegeben ist, wie in Figur 13 gezeigt, können ein Mittelpunkt P1 und ein gegebener Punkt P2 auf seinem Umfang verwendet werden. Die Schnittfläche wird dann durch Berechnen der Koordinaten der Schnittpunkte Q1 und Q2 einer sequentiellen Abtastlinie L und der kreisförmigen Schnittfläche TA berechnet.
Um das Verständnis zu erleichtern, wurden die vorangehenden Beispiele beispielhaft bei einem Lesen des Vorlagebildes in der wirklichen Größe beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar, wenn das Vorlagebild in einer Vergrößerung oder einer Verkleinerung gelesen wird. Wenn die Zoom-Linse 17 auf eine gegebene Vergrößerung M eingestellt wird, kann die Schnittfläche gewonnen werden durch Multiplizieren der Zahlen n1 - n4 des Impulssignals mit 1/M.
Die Punktlichtquelle ist nicht auf einen sichtbaren Halbleiterlaser beschränkt, sie kann vielmehr eine helles Licht emittierende Diode aufweisen, dessen Licht durch eine Punktblende aufgenommen wird.
Die Einrichtung zum Bewegen des projizierten Bildes auf dem Dokumententisch in der Hauptabtastrichtung muß nicht die Punktlichquelle selbst bewegen. Stattdessen kann der Dokumententisch in der Hauptabtastrichtung bewegt werden, während die Punktlichtquelle ortsfest gehalten wird.
Der Dokumententisch 11 und der bewegliche Laserblock 41 können zwischen einem Antrieb mit einer hohen Geschwindigkeit und einem Antrieb mit einer geringen Geschwindigkeit umschaltbar konstruiert sein. Das projizierte Punktbild kann dann mit einer hohen Geschwindigkeit zu einem Punkt benachbart dem gewünschten Punkt des Schnittbereichs bewegt werden, anschließend zu dem Punkt mit einer geringen Geschwindigkeit. Der Aufbau hat den Vorteil, daß das Bestimmen der Schnittfläche mit einer erhöhten Geschwindigkeit und Genauigkeit ermöglicht wird.
Bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel wurde beispielhaft eine transparente Vorlage verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch anwendbar, um zu prüfen, ob eine Vorlage vom Reflektionstyp innerhalb einer Schnittfläche liegt oder nicht.
Bei jedem der gewünschten Ausführungsbeispiele wird ein Halbspiegel 19 als die Licht reflektierende Einrichtung verwendet, die auf dem optischen Weg angeordnet ist, der sich von dem optischen Eingangssystem des CCD- Zeilensensors erstreckt. Der Halbspiegel 19 kann jedoch durch einen vollständig reflektierenden Spiegel vom kippbaren Typ oder aber einem solchen, der in dem optischen Weg oder aus diesem heraus bewegbar ist, ersetzt werden.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und/oder in den beiliegenden Zeichnungen können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren unterschiedlichen Formen von Bedeutung sein.

Claims

1. Eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp zum Projizieren eines Lichtflusses von einer Vorlage, die auf ein Mittel zum Aufbringen einer Vorlage aufgebracht ist, durch ein optisches Eingabesystem auf einen CCD- Zeilensensor, Lesen eines Bildes durch den CCD- Zeilensensor in einer Hauptabtastrichtung, Bewirken eines Nebenabtastens durch Bewegen des Mittels zum Aufbringen der Vorlage und des Lichtflusses relativ zueinander und Bewirken einer Vergrößerungsauswahl für ein Reproduktionsbild durch Variieren der Projektionsvergrößerung des optischen Eingangssystems relativ zum dem CCD-Zeilensensor, wobei die Bildlesevorrichtung aufweist:

Licht reflektierende Mittel, die auf einem optischen Weg angeordnet sind, der sich von dem optischen Eingangssystem zu dem CCD-Zeilensensor erstreckt,

eine lineare Lichtquelle, die auf einem sich an dem Licht reflektierenden Mittel verzweigenden optischen Weg angeordnet sind, an einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors bezüglich der Mittel zum Aufbringen der Vorlage entspricht, wobei die lineare Lichtquelle in ihrer Länge derjenigen des effektiven Bildpunktbereichs des CCD-Zeilensensors gleich ist, und Mittel zum Bewegen des projizierten Bildes zum Bewegen eines Bildes einer linearen Lichtquelle, die auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage projiziert ist, durch das Lichtreflektionsmittel und das optische Eingangssystem relativ zu dem Mittel zum Aufbringen der Vorlage in einer Nebenabtastrichtung.

2. Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Bewegen des projizierten Bildes Mittel zum Bewegen des Mittels zum Aufbringen der Vorlage in der Nebenabtastvorrichtung aufweist.

3. Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Bewegen des projizierten Bildes ein Mittel zum Bewegen einer Gruppe von reflektierenden Spiegeln in der Nebenabtastrichtung aufweist, wobei die Gruppe von reflektierenden Spiegeln das Licht, das von der linearen Lichtquelle emittiert wird, auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage richtet.

4. Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp nach Anspruch 1, weiter mit:

einem Mittel zum Antreiben der linearen Lichtquelle zum Drehen der linearen Lichtquelle in einer Ebene senkrecht zu deren optischen Achse, und

Mitteln zum Einstellen des Verlagerungswinkels zum Einstellen eines Drehwinkels der linearen Lichtquelle zu dem Mittel zum Antreiben der linearen Lichtquelle.

5. Eine Bildlesevorrichtung vom Flachbettabtasttyp zum Projizieren eines Lichtflusses einer Vorlage, die auf ein Mittel zum Aufbringen einer Vorlage aufgebracht ist durch ein optisches Eingangssystem auf einen CCD- Zeilensensor, Lesen eines Bildes durch den CCD-Zeilensensor in einer Hauptabtastrichtung und Bewirken eines Nebenabtastens durch Bewegen des Mittels zum Aufbringen der Vorlage und des Lichtflusses relativ zueinander, wobei die Bildlesevorrichtung aufweist:

Lichtreflektionsmittel, die auf einem optischen Weg angeordnet sind, der sich von dem optischen Eingangssystem zu dem CCD-Zeilensensor erstreckt,

eine Punktlichtquelle, die auf einem optischen Weg, der sich an dem Lichtreflektionsmittel verzweigt, an einer Position, die derjenigen des CCD-Zeilensensors bezüglich des Mittels zum Aufbringen der Vorlage entspricht, angeordnet ist,

ein erstes Antriebsmittel zum Bewegen eines Projektionsbildes der Punktlichtquelle, das auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage durch das Lichtreflektionsmittel und das optische Eingangssystem auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage in der Hauptabtastrichtung zurückprojiziert wird,

ein zweites Antriebsmittel zum Bewegen des Projektionsbildes auf das Mittel zum Aufbringen der Vorlage in eine Nebenabtastrichtung,

ein ersten Detektionsmittel zum Erkennen der Abstände der Bewegung des Projektionsmittels in der Hauptabtastrichtung,

ein zweites Detektionsmittel zum Erkennen der Abstände der Bewegung des Projektionsbildes in der Nebenabtastrichtung, und

Mittel zum Berechnen des Schnittbereichs zum Berechnen eines Schnittbereichs basierend auf den Abschnitten der Bewegung, die von dem ersten Detektionsmittel und dem zweiten Detektionsmittel erkannt worden sind, wenn das Projektionsbild an ausgewählte Orte bezüglich des Schnittbereichs der Vorlage auf dem Mittel zum Aufbringen der Vorlage bewegt worden ist.