Nova Patents
EP1101351A1

Scanning head for scanning documents

Abstract

The invention relates to the line-by-line optical scanning of documents and images by means of a sensor. According to the invention, to this end a reference point of the optical axis is displaced along a v-shaped trajectory, whereby the distance from the sensor to the document remains the same. This allows for a very simple mechanical structure for the optical support, which can be part of an articulated quadrangle.

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Projected expiry passed 19 June 2019, 7.3 years ago.

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10 claims: 10 independent, 0 dependent

  1. 1
    Claims of equivalent WO 0002376 A1 Translation of claims of equivalent WO 0002376 A1 Claims 1. Apparatus for line-by-line optical scanning of a planar original (10) with imaging of the entire line length of a line of the original (10) onto a sensor (13) by means of an optical system (11) fastened on an optical carrier (16) and / or on the optical carrier ( 16) attach mirrors (12), wherein a point (6) of the optical axis is moved as a reference point between line and line sensor (13) on a V-shaped path (24), characterized, that the optical carrier (16) between two points (3, 4) is arranged, each running on curved paths. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur zeilenweisen optischen Abtastung einer ebenen Vorlage ( 10) mit Abbildung der gesamten Zeilenlänge einer Zeile der Vorlage (10) auf einen Sensor (13) durch eine auf einem Optikträger (16) befestigte Optik (11) und/oder einen auf dem Optikträger (16) befestigen Spiegel (12), wobei ein Punkt (6) der optischen Achse als Bezugspunkt zwischen Zeile und Zeilensensor (13) auf einer v-förmigen Bahn (24) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (16) zwischen zwei Punkten (3, 4) angeordnet ist, die jeweils auf gekrümmten Bahnen laufen.
  2. 2
    Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (16) als mittlerer Arm eines symmetrischen Gelenkvierecks (1 ;2;3;4) ausgebildet ist. Second Device according to Claim 1, characterized in that the optics carrier (16) is designed as the middle arm of a symmetrical four-bar linkage (1;2;3;4).
  3. 3
    Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gelenkpunkte (1;2) des Gelenkvierecks (1;2;3;Third Device according to claim 1 or 2, characterized in that two articulation points (1;2) of the four-bar linkage (1;2;3;
  4. 4
    4) are positioned parallel to the template (10) and that the distance L3 between the hinge points (3; 4) of the optics carrier (16) is dimensioned according to the following scheme, where L0 is the maximum distance between the hinge points (3; 4) and the template (10), and Ll is the length of the movable sides (14; 15) of the four-bar linkage (1; 2; 3; 4), with P2x as the x-coordinate of the point P2:a) Xx - P2x / L0 b) Vxx = 0.66585 -4.2054 * Xx + 5.6624 * XxΛ2 -3.8695 * XxΛ3 c) Vy = 0.19421 -0.95048 * Xx + 0.02057 * XxΛ2 + 0.3072 * XxΛ3 d) V = 0.9264 + 0.87303 * Xx -2.6595 * XxΛ2 +0.81 1 * XxΛ3 e) Llm = (Ll / L0 + Vxx) * V f) In the Bezier curve of the two dimensions Lim, L3m determined by the points (-0.1625, 0.3) (-0.13125, 0.46458) (0.01146, 0.25625) (1.0, 0.2151) the value L3m belonging to Lim is determined. g) L3 = L0 * (L3m - Vy) 4. Device according to at least one of claims 1-3, characterized in that on the optics carrier (16) a lighting device for illuminating the respective line to be scanned template (10) is arranged. 4) zur Vorlage (10) parallel positioniert sind und daß der Abstand L3 zwischen den Gelenkpunkten (3;4) des Optikträgers (16) nach folgendem Schema dimensioniert ist, wobei L0 der maximale Abstand zwischen den Gelenkpunkten (3;4) und der Vorlage (10), und Ll die Länge der beweglichen Seiten (14;15) des Gelenkvierecks (1;2;3;4) ist, mit P2x als x-Koor- dinate des Punktes P2: a) Xx - P2x/L0 b) Vxx = 0.66585 -4.2054*Xx + 5.6624*XxΛ2 -3.8695*XxΛ3 c) Vy = 0.19421 -0.95048*Xx + 0.02057*XxΛ2 +0.3072*XxΛ3 d) V = 0.9264 +0.87303*Xx -2.6595*XxΛ2 +0.81 1 *XxΛ3 e) Llm = (Ll/L0 + Vxx) * V f) In der durch die Punkte (-0.1625 , 0.3) (-0.13125 , 0.46458) (0.01146 , 0.25625) (1.0 , 0.2151) bestimmten Bezierkurve der zwei Dimensionen Lim, L3m wird der zu Lim gehörende Wert L3m ermittelt. g) L3 = L0 * (L3m - Vy) 4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Optikträger (16) eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung der jeweils abzutastenden Zeile der Vorlage (10) angeordnet ist.
  5. 5
    Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung durch die Optik (11) mit gegen deren optische Achse geneigter oder verschobener optischer Achse erfolgt und ein durch die Beleuchtungseinrichtung erzeugter Lichtbalken durch einen oder mehrere Spiegel (37, 38) auf die zu beleuchtende Zeile der Vorlage (10) reflektiert wird. 5th Apparatus according to claim 4, characterized in that the illumination by the optics (11) takes place with an optical axis inclined or shifted against the optical axis and a light beam generated by the illumination device by one or more mirrors (37, 38) on the line to be illuminated the template (10) is reflected.
  6. 6
    Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Spiegel (37 und oder 38) gekrümmt ist. 6th Apparatus according to claim 5, characterized in that at least one mirror (37 and or 38) is curved.
  7. 7
    Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spiegelflächen zu einem gemeinsamen Spiegel zusammengefaßt sind. 7th Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that two mirror surfaces are combined to form a common mirror.
  8. 8
    Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (13) eine Sensortrommel ist, deren Achse in dem Optikträger (16) fest angeordnet ist. 8th. Device according to at least one of claims 1-7, characterized in that the sensor (13) is a sensor drum whose axis is fixedly arranged in the optics carrier (16).
  9. 9
    Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer abzutastenden Zeile ausgehendes Lichtbündel nach Durchtritt durch die Optik (11) durch einen Spiegel oder ein Prisma abgelenkt wird und die Oberfläche des Zeilensensors (13) bezüglich einer auf der optischen Achse senkrecht stehenden Ebene geneigt ist, vorzugsweise senkrecht zur Vorlage ( 10) verläuft. 9th Device according to at least one of claims 1-8, characterized in that a light beam emanating from a line to be scanned is deflected by a mirror or a prism after passing through the optical system (11) and the surface of the line sensor (13) with respect to one on the optical Axis perpendicular plane is inclined, preferably perpendicular to the template (10).
  10. 10
    Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik (11) in ihrer lichten Weite parallel zur abzubildenden Zeile weiter ist als senkrecht dazu. 10th Device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the optical system (11) is wider in its clear width parallel to the line to be imaged than perpendicular thereto.