-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum optischen Abtasten eines Dokuments und dabei zur Erzeugung digitaler
Bilddaten entsprechend lokalen optischen Dichten des Dokuments,
welche Vorrichtung häufig
als ein Scanner bezeichnet wird, und insbesondere einen Scanner
mit einer festen Glasplatte, deren eine Seite eine Vorlagenebene
definiert, einer Transporteinrichtung für den Transport des Dokuments
in einer Unterabtastrichtung in der Vorlagenebene, wenigstens zwei
in einer Hauptabtastrichtung angeordneten linearen Sensoren, deren
jeder eine Zeile optoelektrischer Wandler (CCD) aufweist und jeweils
eine Linse hat, die ein in der Vorlagenebene liegendes lineares
Beobachtungsgebiet auf den Sensor abbildet, wobei die Beobachtungsgebiete
der Sensoren im wesentlichen auf einer Linie liegen und einander
an den Enden teilweise überlappen.
-
In einem Scanner dieser Art wird
ein abzutastendes Dokument durch die Transporteinrichtung in einer
Richtung bewegt, während
die Sensoren gemeinsam ein stationäres lineares Gebiet abtasten, das
rechtwinklig zur Transportrichtung des Dokuments gerichtet ist,
so daß das
Dokument zweidimensional abgetastet wird. Die Richtung des von dem
Scanner abgetasteten Gebiets wird allgemein als die Hauptabtastrichtung
bezeichnet, und die Transportrichtung ist die Unterabtastrichtung.
-
Um sicherzustellen, daß das Dokument
beim Abtastvorgang vollständig
abgetastet wird, sind die Sensoren und ihre Linsen üblicherweise
so angeordnet, daß ihre
Beobachtungsgebiete sich an den Enden etwas überlappen. In der Praxis ist
es unmöglich, die
Sensoren so zu montieren, daß ihre
Beobachtungsgebiete einander exakt berühren und trotz Stößen, wie
sie z. B. während
des Transports des Scanners auftreten, exakt in Berührung bleiben.
In dem Überlappungsgebiet
liefern die beiden Sensoren digitale Bilddaten, und es muß eine Wahl
getroffen werden, welche Daten weitergeleitet werden und welche nicht,
wobei eine Randbedingung darin besteht, daß der Übergang im endgültigen Bild
nicht sichtbar sein sollte.
-
Die Literatur beschreibt verschiedene
Techniken, mit dem Übergang
zwischen zwei Sensoren umzugehen. Zum Beispiel beschreibt das US-Patent 4
357 745 einen Scanner mit einer beweglichen Glasplatte, auf die
das abzutastande Dokument aufgelegt wird. Auf der Glasplatte ist
außerhalb
des Bereichs für
die Doku mente eine schmale schwarze Linie in Transportrichtung vorgesehen,
und wenn die Glasplatte sich in der Ausgangsstellung befindet, liegt
die schwarze Linie in den überlappenden
Teilen der Beobachtungsgebiete der beiden Sensoren. In einer Einstellprozedur
wird in den Bilddaten nach dem Bild der schwarzen Linie gesucht,
und die Bilddaten der beiden Sensoren und ihre Positionen werden
bei der Erzeugung digitaler Bilddaten beim Abtasten als der Übergang
von einem Sensor zum anderen benutzt. Die schwarze Linie muß nicht
notwendigerweise in derselben Ebene wie das Dokument liegen, sondern kann
z. B. tiefer liegen, z. B. an der Unterseite der Glasplatte. In
diesem Fall wird das Resultat der Einstellprozedur für die auftretende
Parallaxe korrigiert, indem der Übergang
für beide
Sensoren um eine bestimmte Anzahl von Pixeln von ihrem Ende verschoben
wird.
-
In dem US-Patent 4 870 505, das sich
ebenfalls auf einen Scanner mit einer beweglichen Glasplatte zur
Aufnahme eines Dokuments bezieht, ist auf der beweglichen Glasplatte
außerhalb
des Gebiets für
die Dokumente ein Testmuster mit Linien in Transportrichtung und
mit Dreiecken angeordnet. Dieses Muster wird in einer Einstellprozedur
abgetastet, und die Relativpositionen und die Schrägstellungen
werden aus den Schnittpunkten des Testmusters mit den Beobachtungsgebieten
der getrennten Sensoren berechnet. Die Anschlußpunlte in den Sensoren werden
mit Hilfe dieser Daten berechnet. Es kann auch eine Korrektur für einen
Anschlußfehler
in der Transporrichtung zwischen zwei benachbarten Sensoren und
für ihre
Schrägstellung
ausgeführt
werden, durch Pufferung der Bilddaten einiger Abtastzeilen während der
Abtastung und Auslesen der ausgehenden Bilddaten aus verschiedenen
Bildzeilen.
-
Bei den obigen Patenten wird stets
von einer beweglichen Glasplatte Gebrauch gemacht, auf der ein separates
Testmuster außerhalb
des Gebiets vorgesehen ist, das für das abzutastende Dokument
reserviert ist. Im Gegensatz dazu gibt es auch Scanner, die kein
solches Transportsystem haben, sondern bei denen das abzutastende
Dokument mit Hilfe von Rollenpaaren über eine schmale stationäre Glasplatte transportiert
wird, die in der Hauptabtastrichtung montiert ist. Diese Konstruktion
ist einfacher, bei Aufrechterhaltung der Genauigkeit, und ist sicherlich
für große Dokumentenformate
vorzuziehen. Die oben erwähnten
Einstelltechniken können
für diese
Konstruktion nur dadurch benutzt werden, daß die Testmuster in der Form
von Dokumenten, Testkarten, erstellt werden. In dem Fall ist es
schwierig, sicherzustellen, daß das
Muster hinreichend genau an der richtigen Position angeordnet ist.
-
Zur Lösung dieses Problems schlägt das US-Patent
5 117 295 vor, das Testmuster durch ein Ausrichtelement zu ersetzen,
das zwischen den Linsen und der Vorlagenebene in einem geringen
Abstand zu der letzteren in einer solchen Position liegt, daß seine
rechtwinklige Projektion auf die Vorlagenebene innerhalb der überlappenden
Enden zweier benachbarter Beobachtungsgebiete liegt. Dieses Ausrichtelement
wird durch einen dünnen
Draht in Transportrichtung gebildet, der unterhalb der Glasplatte angeordnet
ist.
-
In den digitalen Daten der Sensoren,
die zu den beiden genannten Beobachtungsgebieten gehören, werden
die Pixel, die das Ausrichtelement wiedergeben, dazu benutzt, den Übergang
von einem Sensor zum nächsten
zu bestimmen. Dies wird anhand der 1A und 1B erläutert.
-
1A ist
eine Skizze, die das Prinzip eines Scanners mit zwei CCD-Sensoren
S1 und S2 zeigt, auf die jeweils ein Teil der Glasplatte 1 (der
Einfachheit halber ist die Dicke der Glasplatte nicht gezeigt) mit
einer Linse L1 bzw. L2 projiziert wird. Der auf einen Sensor projizierte
Teil der Glasplatte wird auch als das Beobachtungsgebiet Ol bzw.
O2 des betreffenden Sensors bezeichnet. Die Transportrichtung für das abzutastende
Dokument D auf der Oberseite der Glasplatte 1 verläuft rechtwinklig
zur Zeichenebene. In dem Überlappungsteil
der Beobachtungsgebiete O1 und O2 der Sensoren ist unterhalb der
Glasplatte 1 ein Ausrichtelement 2 in der Form
eines Drahtes senkrecht zur Zeichenebene angeordnet. Das Ausrichtelement 2 wird
somit von beiden Sensoren S1 und S2 detektiert. Die Projektion P
des Ausrichtelements 2 auf die Ebene des abzutastenden Dokuments
D (die Vorlagenebene) wird als der Übergangspunkt gewählt, wo
die digitalen Bilddaten vom Sensor S1 und die digitalen Bilddaten
vom Sensor S2 zusammengefügt
werden. Die Bilddaten von den Enden der Sensoren außerhalb
der Position, die dem Punkt P entspricht, werden nicht benutzt.
-
1B zeigt
den rechten Teil des Bildes, das auf den Sensor S1 projiziert wird.
Während
einer Einstellprozedur wird die Mitte 3 des Bildes des
Ausrichtelements 2 auf dem Sensor in den Meßdaten aufgesucht,
und dieser Punkt (dieses Pixel) wird als ein Bezugspunkt benutzt.
Von Punkt 3 aus wird eine feste Anzahl N von Pixeln gezählt, um
den Übergangspunkt
P (4) zu finden. Die Anzahl N kann experimentell bestimmt
werden. Sie kann auch vorgewählt
werden, wo nach der Abstand des Ausrichtelements von der Glasplatte
eingestellt wird, bis der gewünschte Effekt
eintritt. Während
der Abtastung von Dokumenten werden die Meßdaten von Sensorelementen
zwischen dem Punkt 4 und dem Ende 5 des projizierten Bildes
und auch vom Ende des Sensors verworfen. Die verbleibenden Meßwerte werden
zu denen vom anderen Sensor hinzugefügt, der derselben Prozedur zur
Bestimmung des Anschlußpunktes
unterzogen wurde.
-
Auf diese Weise kann auch bei einem
Scanner mit einem Transportsystem ohne bewegliche Glasplatte ein
sauberer Anschluß des
digitalen Bildes der verschiedenen Sensoren erhalten werden. Dies
hat den Vorteil, daß eine
etwauge Änderung
der mechanischen Einstellung der Sensoren automatisch, digital korrigiert
werden kann, ohne irgendwelche mechanischen Eingriffe durch einen
Wartungsingenieur.
-
Dies gilt allerdings nur für eine Verzerrung
in der Einstellung in der Richtung der Sensoren selbst, der Hauptabtastrichtung.
Eine Verlagerung der Sensoren, die dazu führt, daß sie ihre Beobachtungsgebiete
nicht mehr auf einer Linie ausgerichtet sind, d. h., wenn die Sensoren
in der Unterabtastrichtung relativ zueinander verlagert werden,
kann auf die oben beschriebene Weise nicht bestimmt geschweige denn
korrigiert werden. Eine solche Verlagerung ist jedoch ebenso möglich, z.
B. wenn die Vorrichtung bewegt wird. Es ist deshalb wünschenswert,
daß man
in der Lage ist, auch solche Verlagerungen autoratisch zu kompensieren.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel
zu schaffen, die eine solche automatische Kompensation ermöglichen.
Zu diesem Zweck ist in einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff, gemäß der Erfindung,
wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, ein Ausrichtelement vorgesehen,
das eine solche Form hat, daß für jeden Sensor,
in dessen Beobachtungsgebiet es liegt, das Ausrichtelement eine
Breite in der Hauptabtastrichtung hat, die als Funktion der Unterabtastrichtung stetig
zuoder abnimmt.
-
Infolgedessen ist es möglich, aus
den Meßdaten
eines Sensors zu bestimmen, welche Position das Beobachtungsgebiet
dieses Sensors in der Unterabtastrichtung hat, da es eine feste
Beziehung zwischen der gemessenen Breite des Ausrichtelements und
dieser Position gibt. In einer Einstellprozedur wird die Mitte der
Projektion des Ausrichtelements auf den Sensor nach wie vor dazu
benutzt, den Übergangspunkt
zu bestimmen, aber zusätzlich wird
der gegensitige Abstand der beiden Beobachtungsgebiete in der Unterabtastrichtung
aus der Breite der Projektion bestimmt.
-
Eine geeignete Form ist eine solche,
bei der sich die Breite linear mit der Unterabtastrichtung verjüngt, in
anderen Worten, die Projektion des Ausrichtelements auf den Sensor
ist ein Dreieck. Nichtlineare Formen sind ebenfalls möglich, z.
B. eine gebogene oder gekrümmte
Konfiguration. Auf diese Weise kann die Genauigkeit in einem bestimmten
Bereich gesteigert werden.
-
In einer Ausführungsform ist das Ausrichtelement
ein Rotationskörper,
ein schmaler Stab mit abnehmender Breite, der auslegerartig unter
der Glasplatte montiert ist. Ein flacher Körper in einer Ebene unterhalb
der Glasplatte und im wesentlichen parallel dazu ist ebenfalls geeignet.
Eine andere geeignete Ausführungsform
des Ausrichtelements ist eine Konstruktion aus zwei linearen Elementen,
z. b. zwei gespannten Drähten
oder zwei dünnen
Stäben,
die so befestigt sind, daß ihre
Projektionen auf die Vorlagenebene winklig zueinainder verlaufen.
Zum Beispiel kann ein Element in der Unterabtastrichtung angeordnet
sein, und das andere in einer Richtung, die damit einen spitzen
Winkel bildet. Ein weiteres Beispiel sind zwei Elemente, die sich
jeweils unter einem spitzen Winkel mit gleichem Betrag aber verschiedenem Vorzeichen
in bezug auf die Unteratastrichtung erstrecken und somit eine symmetrische
Figur bilden.
-
Das Ausrichtelement kann auslegerartig montiert
sein, kann jedoch auch an der Unterseite der Glasplatte anliegend
befestigt sein. Die Dicke der Glasplatte schafft dann den geforderten
Abstand zur Vorlagenebene.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt Mittel
zur Bestimmung, aus den in bezug auf das Ausrichtelement erzeugten
Bilddaten, von gegenseitigen Positionsdifferenzen in der Unterabtastrichtung zwischen
zwei aneinander angrenzenden Sensoren und umfaßt außerdem digitale Mittel zum
Verzögern der
digitalen Daten von wenigstens einem Sensor derart, daß diese
Positionsdifferenzen, beseitigt werden. In einer Ausführungsform
umfassen diese Mittel eine Anzahl von in Reihe verbundenen Schieberegistern,
jeweils von einer Länge
einer Abtastzeile, und eine Auswahlschaltung, die auf der Grundlage
der gemessenen Positionsdifferenzen eines der Schieberegister zur
Ausgabe von Bilddaten von dem zugehörigen Sensor auswählt. Die
Auswahlschaltung dividiert die gemessenen Positions differenzen durch
den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen und
berechnet so die Anzahl von Abtastzeilen zwischen den Bilddaten
der beiden Sensoren. Durch Auswahl des Schieberegisters, das der
berechneten Anzahl entspricht, werden die korrekten Abtastzeilen
miteinander verbunden.
-
Ein Verfahren zum Kompensieren von
Anschlußfehlern,
wie es in Anspruch 13 beansprucht wird, wird ebenfalls beschrieben.
-
Die Erfindung wird nun anhand der
nachstehenden Figuren erläutert
werden. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
Teile.
-
1A ist
ein Diagramm eines Scanners mit zwei Sensorsystemen;
-
1B zeigt
einen Teil des auf einen der Sensoren projizierten Bildes;
-
2 ist
eine Seitenansicht zur Illustration des Prinzips der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
-
3 und 4 zeigen einen Ausrichtkörper, der in
der Vorrichtung nach 2 verwendet
wird;
-
5 ist
eine Beschreibung einer Prozedur zur Bestimmung von Konekturwerten;
-
6 ist
ein Diagramm, das ein Schaltung zum Kompensieren von Abweichungen
in der Einstellung der Sensoren zeigt.
-
2 ist
eine Seitenansicht, die das Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigt. Eine Kopierbühne 20 und
eine Glasplatte 1 bilden gemeinsam eine Vorlagenebene über die
ein abzutastendes Dokument an dem Sensorsystem vorbei transportiert werden
kann, das aus den Linsen L und den Sensoren S besteht, die jeweils
eine CCD-Zeile aufweisen. Diese CCD-Zeilen sind in der Richtung
senkrecht zur Zeichenebene und in Verlängerung zueinander angeordnet.
Das abzutastende Dokument (nicht gezeigt) wird zwischen zwei angetriebenen Rollenpaaren 21, 22 bzw. 23, 24 von
links nach rechts transportiert. Eine Andruckplatte 25 drückt das
Dokument gegen die Glasplatte 1. Eine röhrenförmige Lampe 26 beleuchtet
das Dokument von unten, direkt und mit Hilfe eines Reflektors 27,
während
die weiß angestrichene
Andruckplatte 25 einen zweiten Reflektor bildet, der etwa
durch das Dokument hindurchtretendes Licht in das optische System
reflektiert.
-
Die Linie 29 gibt den optischen
Pfad zwischen dem abgetasteten Teil des Dokuments und den Sensoren
S durch die Linsen L an. Dieser optische Pfad enthält einen
Ausrichtkörper 2,
der in dieser beispielhaften Ausführungsform durch einen dünnen Stab
mit sich verjüngendem
Durchmesser unmittelbar unterhalb der Glasplatte 1 in Transportrichtung des
Dokuments gebildet wird.
-
Die Frontansicht der Vorrichtung
wird mit Bezug auf 1A erläutert. In
dieser beispielhaften Ausführungsform
umfaßt
das Sensorsystem zwei Sensoren S1, S2, die jeweils eine Linse L1,
L2 haben. Jeder der Sensoren erfaßt durch seine Linse ein lineares
Gebiet des Dokuments. Diese linearen Gebiete, die die Breite eines
Pixels haben, z. B. annähernd
60 μm, werden
nachfolgend als Beobachtungsgebiet bezeichnet und mit O1 bzw. O2
bezeichnet. Wie in 1A gezeigt
ist, überlappen
die Beobachtungsgebiete O1 und O2 einander in einem geringen Ausmaß. Der Körper 2 ist
in einem geringem Abstand unterhalb der Glasplatte 1 in
den überlappenden
Teilen der Gesichtsfelder jedes der beiden Sensoren angeordnet.
Der Abstand zwischen dem Körper 2 und
der Vorlagenebene ist so gewählt,
daß der Ausrichtkörper noch
hinreichend scharf auf die Sensoren abgebildet wird, so daß seine
Ränder
erkannt werden können.
-
Der Ausnchtkörper 2 ist vergrößert in 3 dargestellt. Die Enden 31 und 32 sind
zylindrisch, mit einem im wesentlichen konstanten Durchmesser, und
der mittlere Teil 33 hat einen Durchmesser, der stetig
vom Durchmesser des Endes 31 auf den Durchmesser des Endes 32 abnimmt.
In diesem Beispiel ist er rein konisch, doch könnte die Verjüngung auch
gekrümmt
sein. Der mittlere Teil wird für
die Einstellung benutzt, wie weiter unten erläutert werden wird. Reale Werte
für die
Durchmesser der Enden sind 1 mm bzw. 4 mm, während der Scheitelwinkel des
von dem mittleren Teil 33 beschriebenen Konus z. B. 60° beträgt. Von
den in 3 gezeigten Teilen 31, 32 und 33 ist
nur der Teil 33 wesentlich. Die übrigen Teile müssen nicht
zwingend vorhanden sein, sind hier jedoch zu Montagezwecken hinzugefügt. Andere
benutzbare Formen des Ausricht körpers
sind z. B. ein flaches Element oder eine Anordnung aus Drähten, die
in einander schneidenden Richtungen verlaufen, vorzugsweise in einer
Ebene parallel zu der Glasplatte 1. Der Ausrichtkörper kann
auch durch ein Muster aus beispielsweise Lack gebildet werden, das
auf die Unterseite der Glasplatte aufgetragen ist. Der einzig wesentliche
Faktor ist, daß das
Bild des Ausrichtkörpers,
das von den Sensoren detektiert wird, zwei erkennbare Positionen
in der Hauptabtastrichtung haben sollte, wobei diese Positionen
eine vorab bekannte Beziehung zu Positionen in der Unterabtastrichtung
aufweisen.
-
Zum Aufbau der Abtastvorrichtung
werden die Sensoren mit geeigneten Mitteln, die hier nicht im einzelnen
beschrieben werden, präzise
in ihrer Position montiert. Nach der Einstellung sind die Beobachtungsgebiete
der beiden Sensoren im wesentlichen miteinander ausgerichtet, und
sie überlappen
sich in der Hauptabtastrichtung derart, daß der Ausrichtkörper in
der Hauptsache der Mitte des überlappenden Teils
der Beobachtungsgebiete gegenüberliegt
und der mittlere Teil des Ausrichtkörpers annähernd auf halben Wege durch
die Beobachtungsgebiete geschnitten wird. Stöße auf die Vorrichtung, z.
B. beim Bewegen derselben oder beim Absetzen derselben auf einem
unebenen Boden, können
die Einstellung der Sensoren in gewissem Ausmaß verzerren. Üblicherweise
werden die Beobachtungsgebiete dann über eine geringe Distanz verschoben,
so daß sie sich
in der Unterabtastrichtung nicht mehr aneinander anschließen und
ihre Überlappung
sich verändert.
Eine Drehung ist ebenfalls möglich,
doch ist sie in der Praxis so klein, daß keine Korrektur erforderlich
ist. 4 zeigt die Bedingungen
nach einer Verlagerung der Sensoren und zeigt ebenso den Ausrichtkörper 2 und
die beiden Beobachtungsgebiete O1 und O2. Die Schnittpunkte R1,1
und R1,2 von O1 mit den Rändern des Ausrichtkörpers 2 und
die Schnittpunkte R2,1 und R2,2 von O2 mit den Rändern des Ausrichtkörpers 2 sind
ebenfalls angegeben. Infolge der Abbildung der Beobachtungsgebiete auf
die Sensoren fallen diese Punkte mit einzelnen CCD-Elementen der
Sensoren zusammen, und da die CCD-Elemente gleichförmig verteilt
sind, fallen sie auch mit Koordinaten innerhalb der Sensoren zusammen.
-
Die Prozedur zur Bestimmung der Korrekturwerte,
die zur Kompensation etwaiger Abweichungen in der Einstellung der
Sensoren notwendig sind, ist in 5 gezeigt.
Es wird eine Abtastung ohne Dokument ausgeführt, so daß nur der Ausrichtkörper 2 vor dem
Hintergrund der weißen
Andruckplatte 25 sichtbar ist. In Schritt 52 werden
zunächst
die Koordinaten der Schnittpunkte R1,1,
R1,2, R2,1 und R2,2 anhand der
digitalen Bilddaten der Sensoren bestimmt.
-
In Shritt 54 werden die
Mittelpunkte M1 = (R1,2 + R1,1)/2 und M2 = (R2,2, + R2,1)/2 berechnet und
in einem Speicher abgelegt. Mit Hilfe dieser Punkte werden die Anschlußpunkte,
wo die Bilddaten des Sensors S1 und die Bilddaten des Sensors S2 sich
während
der Abtastung von Dokumenten aneinander anschließen, berechnet, indem vom Punkt
M1 bzw. M2 aus eine experimentell vorbestimmte Anzahl von Pixeln
(CCD-Elementen) zur Mitte des Sensors addiert wird. Dies ist notwendig,
weil der Ausrichtkörper
nicht in der Vorlagenebene liegt und die Sensoren den Ausrichtkörper aus
zwei Richtungen unter einem Winkel erfassen, so daß eine Parallaxe
auftritt. Auf diese Weise wird der Punkt P (1A) eneicht, der die rechtwinklige Projektion
der Mitte des Ausrichtkörpers 2 auf
die Vorlagenebene bildet. Dieser Punkt wird als der Anschlußpunkt für die Bilddaten der
Sensoren S1 und S2 gewählt.
Der Punkt P ist in den jeweiligen Bilddaten der Sensoren S1 und
S2 mit P1 bzw. P2 bezeichnet. Andernfalls kann natürlich irgend
ein anderer Punkt, der in dem freien Sichtfeld der beiden Sensoren
liegt, als der Anschlußpunkt
gewählt
werden. Die Bestimmung desselben in den Bilddaten ist ähnlich.
-
In Schritt 56 werden die
jeweiligen Breiten W1 = R1,2 – R1,1
und W2 = R2,2 – R2,1
der Projektion des Ausrichtkörpers 2 auf
die Sensoren S1 und S2 berechnet. Diese Breiten werden nach der
Formel A = 0,5 * (W2 – W1)/tan a in einen gegenseitigen
Abstand A umgewandelt, wobei a die Hälfte des Scheitelivinkels des
konischen Teils des Ausrichtkörpers 2 ist.
Bei der Abtastung von Dokumenten müssen die Bilddaten vom Sensor
S1 oder S2 um ein Zeitintervall verzögert werden, das dem Transport
des Dokuments über
die Distanz A entspricht (die Auswahl des Sensors wird durch das Vorzeichen
von A bestimmt). Der Wert A ist in Einheiten des Abstands zwischen
den Abtastzeilen ausgedrückt
und wird in zwei Werte A1 bezüglich
des Sensors S1 und A2 bezüglich
des Sensors S2 umgewandelt. Die Werte A1 und A2 werden ebenfalls
in einem Speicher abgelegt.
-
Damit ist die Prozedur abgeschlossen.
-
6 ist
ein Diagramm einer Schaltung zur Kompensation von Abweichungen in
der Einstellung der Sensoren S 1 und S2 auf der Grundlage der Korrekturfaktoren,
die in Übereinstimmung
mit der obigen Beschreibung berechnet wurden.
-
Die Sensoren S1 und S2 sind jeweils
an einen Analog/Digital-Wandler 61 bzw. 62 angeschlossen
und führen
diesen analoge serielle Bilddaten zu. Die analogen Bilddaten werden
durch die Wandler 61, 62 in digitale serielle
Bilddaten umgewandelt. Der Wandler 61 ist mit einem Schalter 63 und
der Wandler 62 mit einem Schalter 64 verbunden.
Während
der Prozedur zur Bestimmung der Korrekturwerte, wie mit Bezug auf 5 beschrieben wurde, befinden sich
die Schalter 64 und 65 in dem in 6 gezeigten Zustand, und sie verbinden
die Sensoren mit einer Analyseschaltung 65, die die genannte
Prozedur ausführt.
Die Analyseschaltung 65 ist an eine Steuerschaltung 66 angeschlossen,
die nachstehend beschrieben wird, und führt dieser die Konekturwerte P1,
P2, A1 und A2 zu. Die Steuerschaltung 66 hat einen Speicher
zur temporären
Speicherung der Konekturwerte.
-
Nachdem die Prozedur zur Bestimmung
der Konekturwerte durchgeführt
worden ist, werden die Schalter 63 und 64 in ihren
anderen Zustand geschaltet, in dem sie die Wandler 61 und 62 mit
einer Schalteinheit 67 verbinden, die einen der Wandler
mit einer Kombinationsschaltung 71 und den anderen Wandler
mit einer Bank 68 von in Reihe geschalteten Schieberegistern
verbindet. Die Schieberegister haben die Länge einer Abtastzeile der Sensoren.
Die einzelnen Schieberegister sind an einen Multiplexer 69 angeschlossen.
Zusammen mit dem Multiplexer 69 bilden die Schieberegister
eine Verzögerungsschaltung
mit einer Verzögerung,
die in Einheiten eines Abtastzeilenabstands wählbar ist. Der Zustand der
Schalteinheit 67 bestimmt, welches der beiden Sensorsignale
verzögert
wird.
-
Der Multiplexer 69 ist seinerseits
an die Steuerschaltung 66 angeschlossen, und sein Ausgangssignal
wird der Kombinationsschaltung 71 zugeführt, die auch an eine (nicht
im einzelnen beschriebene) Verarbeitungseinrichtung für die digitalen
Bilddaten angeschlossen ist, z. B. eine Druckeinrichtung 72.
-
Während
der Abtastung eines Dokuments werden die digitalen Bilddaten von
einem der Sensoren S1 und S2 verzögert, indem sie durch die Schieberegisterbank 68 geleitet
werden, wobei der Multiplexer 69 die Bilddaten aus einem
der Schieberegister unter der Steuerung durch die Steuerschaltung 66 so durchläßt, daß sich die
durchgelassenen Bilddaten ungeachtet einer etwaigen Verlagerung
der Sensoren S1 und S2 auf dieselbe Position in der Unterabtastrichtung
auf dem Dokument beziehen.
-
Die so verzögerten Abtastzeilen werden durch
den Multiplexer 69 der Kombinationsschaltung 71 zugeführt, die
sie mit den Abtastzeilen aus dem anderen Sensor kombiniert, die
direkt von der Schalteinheit 67 empfangen werden. Unter
diesen Bedingungen entfernt die Kombinationsschaltung 71 aus den
Abtastzeilen beider Sensoren die Bilddaten, die aus dem vom anderen
Sensor überlappten
Ende stammen, bis zu der Position P1 bzw. P2, und kombiniert die
verbleibenden Bilddaten, um eine komplette Bildzeile zu bilden.
Unter diesen Bedingungen ist die Kombinationsschaltung 71 in
an sich bekannter Weise aufgebaut, so daß die simultan von den beiden Sensoren
eintreffenden Abtastzeilen in die korrekte zeitliche Reihenfolge
gebracht werden. Die resultierenden Bildzeilen werden nacheinander
an eine Verarbeitungsschaltung ausgegeben.
-
Es sollte hier bemerkt werden, daß der Ausdruck "Schaltung" nicht nur Hartware
bezeichnet, sondern sich auch auf einen Mikroprozessor beziehen
kann, der mit geeigneter Software geladen ist.
-
In der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform
ist nur ein Ausrichtkörper
in dem Überlappungsbereich
der zu den Sensoren gehörenden
Beobachtungsgebiete angeordnet. Natürlich ist es auch möglich, gerade
außerhalb
des abzutastenden Gebietes Ausrichtkörper an den freien Enden des
kompletten Gesichtsfelds anzuordnen, das durch die Kombination der
Beobachtungsgebiete gebildet wird. Auf diese Weise wird für jedes
der Beobachtungsgebiete eine Positionsbestimmung in der Unterabtastrichtung
für beide
Enden möglich,
so daß es möglich ist,
hieraus eine etwaige Schräglage
der Sensoren zu bestimmen, so daß diese ebenfalls korrigiert
werden kann.
-
In der obigen Beschreibung ist die
Vorrichtung mit zwei Sensoren ausgestattet, doch selbstverständlich kann
eine Vorrichtung dieser Art auch mehr als zwei Sensoren aufweisen,
die jeweils ein Beobachtungsgebiet haben, das mit dem Beobachtungsgebiet
der sich daran anschließenden
Sensoren überlappt.
In diesem Fall sind Ausrichtkörper
in allen Überlappungsbereichen
vorgesehen.
-
Obgleich die Erfindung anhand der
als Beispiel beschribenen Ausführungsform
erläutert
wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Es versteht sich für den Fachmann,
daß andere
Ausführungsformen
im Rahmen der Ansprüche
ebenfalls möglich
sind.