Сканирующее устройство

) Н 04 М 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ 4 АНИ ЗОБРЕТЕЕТЕЛЬСТВУ техничес 997539 лк. 1960ельство СССР 1/06, 1977РОЙСТВО со корпусе и птической) СКАНИРУЮЩЕЕ Уе установленныженные на одно ВТОРСКОМУ СВИ(прототип) оси приемник изобра и направляющую носи ний, о т л и ч а ю щ что, с целью упроще оно снабжено кривош механизмом, на осях торого закреплены од лые шатуны с возмож на его осях, а друг корпусом посредство например, в, Виде дв чага, причем. в поло креплены объектив и бражений, а направл сителя расположена тива. ений, объектив еля изображее е с я тем, ия устройства, пно-шатунным кривошипов ко" ним концом по- остью вращения м связаны снаправляющей, хэвенного рыти шатуна эаприемник иэоющая для но- фокусе объекИзобретение относится к Фототелеграфиым сканирующим устройствами может быть применено для машиннойобработки потока первичных документов в информационных системах, вАСУ и для автоматизации процессовподготовки данных в САПР.Известны сканирующие устройства,содержащие линзы, закрепленные навращающемся основании Я .Недостатком таких устройств является малый полезный угол зрения,"на считываемый носитель изображения й том случае, если носитель плоский. Унол зрения ограничивается глубиной резкости и требуемым для распознавания символов допуском на неравномерность скорости сканированияи неравномерность передаваемого масштаба по считываемому полю. Эти неравномерности и дефокусировка изо-.бражения связаны с различием расстояний между линзой и плоским носителем в центре и на краях считываемого поля и приаодят к необходимостирасполагать считывающие линзы какможно дальше от носителя изображений,увеличивать число линз по окружности на роторе, а также заставляютувеличивать размеры линз для сохра.нения принимаемого светового потока.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяфототелеграфное сканирующее устройство, н котором носителю изображенийпридана Форма полуцилиндра, располагающегося концентрично с ротором,иа котором закреплены считывающиеобъективы, Расстояние между объективом и носителем иэображений нэтом устройстве сохранется по всему .полю 2 .Недостатком этого устройства является то, что при придании носителюиэображений форьи полуцилиндра снижается удобство использования и 45универсальность устройства по отношению к видам и Форматам считываеьих документов. В частности исключается возможность расширения считыва-емого поля путем параллельной установки нескольких сканирукщих устройств.Цель изобретения - упрощение устройства,Поставленная цель достигается тем, 55что сканирующее устройство, содержа-.щее установленные в корпусе и расположенные на одной оптической осиприемник изображений, объектив инаправляющую носителя иэображений,снабжено кривошипно-шатунным меха Ониэмом,. на осях кривошипов которогозакреплены одним концом полые шатуны с воэможностью вращения на егоосях, а другим связаны с корпусомпосредством направляющей, например, 65 в виде днухзвенного рычага, причем в полости шатуна закреплены объектив и приемник изображений, а направляющая для носителя изображения распсложена н фокусе объектива.На фиг. 1 изображено предлагаемое сканирующее устройство, вид сбоку, с разрезом по плоскости симметрии; .на Фиг, 2 - разрез А-А на Фиг, 1; на фиг. 3 - кинематическая диаграмма движения механизма предлагаемого сканирующего устройства и шатунная кривая, описываемая точкой, на которую сфокусирован считывающий оптический элемент шатуна.Сканирующее устройство содержит корпус 1 (фиг, 1), на котором смочтирован считывающий криношипно-шатунный механизм. Кривошипно-шатунный механизм состоит из установленного в подшипниках 2 коленчатого вала 3, снабженного приводом равномерного вращения с двумя, расположенными под 180 оси, кривошипами 4 и 5, к которым подвешены шатуны б, Нижняя точка каждого шатуна соедивена посредством двухзненного рычага 7 и шарового шарнира 8 с корпусом 1. Звенья 9 и 10 каждого двухзненного рычага 7 соединены между собой и с шатуном цилиндрическими шарнирами 11 и 12, Оси шарниров 11 и 12 расположены параллельно плоскости вращения криношипа. Положение шарнира .12 на шатуне определяется условием нулевого продольного ускорения шатуна н момент, когда нсе три шарни. ра 8,11 и 12 днухэненника 7 расположены на одной прямой. Это.требуется для исключения ударов в люфтах шарниров. Шатун взаимодействует с шейкой соответствующего криношипа посредством двух нтулок 13, исключающих возможность колебаний шатуна поперек плоскости вращения -. кривошипа. Для обеспечения сборки механизма шейки кривошипов,соединя-. ются со щеками 14 коленвала при по-., мощи клеммных соединений 15 Для динамического уравновешивания механизма щеки 14 снабжены противовесами 16.В полости каждого шатуна 6 смонти, рован оптический считывающий элемент, состоящий из объектива 17 насыпной конструкции и твердотельного приемника изображений 18, в качестве которого используется линейка ПЗС (прибор с зарядовой снязью). Линия расположения световоспринимающих Фотодиодон ПЗС ориентирована вдоль оси коленчатого вала, Оптические оси обоих считывающих элементов сканирующего устройства наклонены по отношению к плоскости вращения криво- шипов для совмещения считываемых имиполей на поверхности носителя 19 изображенкй, расположенного на направляющей 20. В полости шатуна расположена щелевая диафрагмма 21, вырезающая из всего проектируемого йэображения.столбец шириной в один элемент изображения и длиной в несколько букв.Располагаемый под сканирующим устройством носитель 19 иэображений ориентируется так, чтобы движение указанного столбца восприятия при работе устройства происходило вдоль 10 строк считываемого текста при рас, положении столбца Поперек строк.Носитель изображения снабжен приводом равномерного перемещения в направлении вертикальной стороны счи. тываемого листа. Этот привод может представлять собой транспортерную .ленту. Линзы объектива закреплены посредством цилиндрической вставки 22, расположенной между плоскостью ;)0 ПЗС и объективом. Разность тепловыхрасширений деталей воспринимается эластичной прокладкой 23. Указанные детали монтируются через откры" тое вверх цилиндрическое отверстие 25 полости шатуна и прижимаются посредством вставляемого через боковое прямоугольное отверстие 24 приемника изображений винтами 25, надавливаю" шими на. кристалл ПЗС через накладки 26. Электрическая связь выводов ПЗС с расположенными вне сканирующего устройства электронными блоками осуществляется при помощи упругого эластичного многожильного высокочастотного Фидера 27. 35фидер 27 проложен с приклейкой по поверхности шатуна б и звеньев 9 и 10 двухзвенного рычага. В межзвенном шарнире 11, имеющем наибольший угол хода, Фидер 27. навит с зазо ром на ось шарнира, а в шарнирах 8 и 12 оставлены свободные петли.Сканирующее устройство работает следующим образом.при равномерном вращении кривсши па (Фиг. 3, окружность а) продольная ось Ь шатуна совершает качательное движение вокруг шарового шарйира 8 (Фиг. 3, точка с). При этом,йа воображаемом продолжении шатуна на 50 этой продольной оси имеется точка Й, траектория которой .(кривая е), явля ющаяся одной из семейства шатунных кривых, обладает достаточно широки 4 участком Ыд , хорошо приближакщимся 55 (Фиг. 3) к прямой, Причем прохождению этого участка соответствует поло 1 вина оборота кривошипа. Таким образом, два считывающих шатунных элемента обеспечивают непрерывность счи-, тыванияОчевидно, что расстояние между проектируемой точкой носителя иэображений и объективом в процессе считывания практически нв изменяется, поэтому не нарушается Фокускров" ка иэображения даже при больших числовых апертурах и светосиле объектива к сохраняется постоянным пере; даваемый масштаб изображения, зависящий от отношения расстояний оптически сопряженных точек от объектива.Эа счет движения шатунов осуществляется сканирование считываемо-, го текста вдоль строкВ поперечном направлении, т.е. вдоль вертикальной кромки листа, имеются две составляющие сканирования высокочастот ная, осуществляемая линейкой ПЭС 18, и медленная, выполняемая эа счет равномерного перемещения листа вдоль .вертикальной его кромки. Медленное перемещение листа обеспечивает при каждом следующем полуобороте колен- вала захват следующей полосы текста с небольшим перекрытием с предыдущей полосой на ширину, несколько превышающую высоту, букв (что необ.- ходимо для исключения попадания букв на стык растра). Ширина захватываемой при одном полуобороте полосы составляет от одной до несколь ких строк текста. Чтобы исключкть возникающий при сложений скоростей небольшой наклон полос считывания следует ввести небольшой угол относительного скоса между осью колен- вала и вертикальной кромкой считываемого листа. Возникающий при этом наклон столбца относительно палочек букв полезен для распознавания так как повышает однородность импульсов сечения линий букв и устраняет эФФект утоньшения палочек букв.Технико-экономическая эффективность .от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет считывать инФорма. цкю с плоского носителя, не требующего специальных устройств для придания носителю Форви полуцилиндра, к кроме того, не ограничивает носитель по длине считываемого поля.