СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И СЪЕМКИ СОЕДИНЕННЫХ МЕЖДУ СОБОЙ ЛИСТОВ Российский патент 2010 года по МПК H04N1/10 

Область техники

Изобретение относится к устройству для оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки, листов, соединенных между собой вдоль линии переплета (т.е. сшивания листов или соединения их иным образом), в особенности книги. Такое устройство для оптического детектирования и съемки содержит опорно-фиксирующее приспособление для листов и съемочное устройство, включающее в себя две отображающие поверхности, расположенные под углом друг к другу и имеющие общую угловую кромку, а также по меньшей мере один съемочный узел, причем опорно-фиксирующее приспособление и съемочное устройство выполнены с возможностью движения относительно друг друга, так что угловая кромка съемочного устройства может быть сведена с линией переплета листов. Изобретение относится также к способу для оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки листов, соединенных между собой вдоль линии переплета листов, в особенности книги, причем для съемки с помощью съемочного устройства, включающего в себя две отображающие поверхности, расположенные под углом друг к другу и имеющие общую угловую кромку, а также по меньшей мере один съемочный узел, угловая кромка съемочного устройства сводится с линией переплета листов, а для перелистывания листов угловая кромка съемочного устройства удаляется от линии переплета листов.

Чаще всего такие устройства и способы называются сканирующими устройствами и способами сканирования соответственно, причем применяется лишь специальный вид съемки. В связи с настоящим изобретением может быть предусмотрен любой вид оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки отснятых изображений.

Уровень техники

Известны различные устройства для сканирования не соединенных между собой (т.е. непереплетенных, отдельных) листов, с помощью которых процесс сканирования может быть выполнен крайне эффективно и с привлечением небольшого числа персонала.

Обработка переплетенных печатных трудов (книг, тетрадей, брошюр) напротив связана со значительно более высокими затратами. Библиотеки и архивы, которые стремятся к тому, чтобы оцифровать свои фонды (с помощью устройств оптического распознавания символов или факсимиле) или выдавать книги в виде копий (будь то напечатанных на бумаги или в цифровом виде), например в качестве замены в том случае, когда оригинал книги взят пользователем библиотеки на дом или в случае изготовления второго экземпляра с целью поберечь оригинал, используют обычно книжные сканеры, работающие с отраженным светом, в которых каждая страница должна быть открыта перед камерой вручную, что приводит к большим затратам труда и, кроме того, во многих случаях переплетение листов может служить причиной существенных повреждений.

Кроме систематической оцифровки в библиотеках и архивах, устройства для оцифровки книг, так называемые книжные сканеры, используются и в различных учреждениях, как например, в университетах, чтобы переформатировать учебный материал с возможностью его использования слепыми учащимися, а также учащимися с моторными расстройствами или учащимися, страдающими дислексией (шрифт для слепых, синтетические языки). Наконец, устройства перелистывания страниц находят применение в качестве вспомогательных средств для людей с ограниченными двигательными способностями.

Из патента ЕР 779533 А1 известны устройство и способ указанного выше вида для оцифровки книг, причем предусмотрено внешнее устройство с несколькими воздушными выходами для сдвига или перелистывания верхнего листа. При этом вначале подается воздушная струя для разделения страниц друг от друга, далее подается следующая воздушная струя для разделения самых верхних страниц от остальных страниц и следующая воздушная струя, чтобы во время проведения съемки прижать самые верхние страницы к отображающим поверхностям углового съемочного устройства. Чтобы добиться отделения страницы от отображающей поверхности, не повредив при этом страниц, предусмотрены форсунки, через которые могут быть поданы воздушные струи между съемочным устройством и страницами. Отделение самого верхнего листа от стопки листов с помощью внешнего устройства подачи сжатого воздуха требует, тем самым, больших конструктивных затрат и к тому же предрасположено к ошибкам.

Далее, из патента ЕР 779534 А1 известны устройство и способ для оцифровки книг, причем книга, подлежащая оцифровке, размещается на опоре, содержащей две опорные пластины, которые подвижно расположены вдоль оси качаний. Съемочное устройство включает в себя две отображающих поверхности, расположенные под углом друг к другу, причем угловая кромка обеих отображающих поверхностей для оцифровки двусторонних листов книги устанавливается в области линии переплета, а затем опорные пластины поворачиваются таким образом, что подлежащие оцифровке страницы прилегают к отображающим поверхностям. После процесса съемки линейно сдвигаемое съемочное устройство отходит от подлежащей оцифровке книги; в заключение, к перелистываемой странице подводится съемочная консоль, содержащая вакуумные отверстия, и с помощью поворотного движения съемочной консоли производится процесс съемки. Недостатками здесь являются не только большие конструктивные затраты, но и в особенности то, что процесс съемки требует относительно больших затрат времени, так как сперва съемочное устройство должно быть удалено от листов, подлежащих оцифровке, и только потом может быть начат процесс перелистывания.

Из патента DE 3808429 А1 известно устройство для оцифровки многостраничного печатного труда, причем и здесь предусмотрено специальное устройство для начала процесса перелистывания, например, как оно известно из области машин для счета бумаги. Съемка или оцифровка происходит только после того, как двигающийся лист достигнет своего конечного положения. Тем самым и этот процесс перелистывания и съемки требует больших конструктивных затрат и, к тому же, много времени.

Из патента DE 20022812 U1 известно другое устройство для оцифровки книг, в котором также предусмотрена особая подъемная консоль, содержащая всасывающее приспособление, которая для переворачивания страниц книги или для разделения самых верхних страниц от остальных страниц книги производит поворотное движение.

Из патента WO 03/078176 А2 известно устройство перелистывания страниц книги, в котором также предусмотрена поворотная консоль, содержащая всасывающее приспособление, с помощью которой страница, которую надо перевернуть, подсасывается за счет разрежения воздуха и перекладывается на другую сторону стопки.

Далее, из патента US 5777660 А известно устройство для оцифровки книг, в котором предусмотрено съемочное приспособление с двумя отображающими поверхностями, расположенными под углом друг к другу и имеющими общую кромку. Чтобы осуществить переворачивание страниц книги, предусмотрены две горизонтально и вертикальное передвигаемые опорные поверхности, однако подробно не поясняется, как переворачиваются отдельные страницы книги.

Далее, из патента US 4633080 А также известно устройство для оцифровки книг с помощью съемочного устройства, имеющего кромку, причем по меньшей мере одна из примыкающих к кромке поверхностей имеет прозрачный диск, к которому подводится сканируемая страница. Однако как происходит переворачивание или разделение самых верхних листов от остальных листов книги, в данном патенте не сказано.

Раскрытие изобретения

В этой связи задачей настоящего изобретения является создание конструктивно простого устройства, с помощью которого простым образом достигается в особенности переворачивание (перелистывание) или разделение верхнего листа или верхних листов раскрытой книги от остальных листов книги. Далее должен быть создан способ, с помощью которого одновременно с движением съемочного устройства и подлежащих съемке листов относительно друг друга уже начинается процесс переворачивания листов (перелистывания).

Это достигается с помощью устройства указанного вида таким образом, что съемочное устройство имеет притягивающее приспособление для захвата по меньшей мере одного листа при удалении угловой кромки съемочного устройства с линии переплета (т.е. линии сшивания листов или соединения их иным образом).

За счет притягивающего приспособления, служащего для захвата по меньшей мере одного листа стопки или книжного блока во время удаления угловой кромки съемочного устройства и линии переплета друг от друга, лист, захваченный с помощью притягивающего приспособления, одновременно может быть отделен от остальных листов и, тем самым, уже в ходе этого относительного движения съемочного устройства и стопки листов может быть начат процесс переворачивания страниц. Отсюда следует не только конструктивно простое устройство для отделения листов от остальных листов стопки, но к тому же и относительно быстрое по сравнению с другими устройствами устройство для съемки и переворачивания страниц, так как процесс переворачивания начинается уже синхронно с относительным движением съемочного устройства и детектируемой стопки листов или книжного блока. Преимущественным образом весь процесс съемки может быть произведен во время этого относительного движения, так как листы, захваченные с помощью притягивающего приспособления, по меньшей мере частично, плоско прилегают к отображающим поверхностям съемочного устройства. Притягивающие приспособления могут при этом оказывать любой вид силы притягивания, по меньшей мере на один лист стопки для захвата этого листа, причем это может быть в особенности сила всасывания или также электростатическая сила.

Если в качестве притягивающего приспособления предусмотрено по меньшей мере одно отверстие для подсоса по меньшей мере одного листа, то через это отверстие простым образом может быть создано разрежение, с помощью которого по меньшей мере один, самый верхний, лист стопки подсасывается и во время относительного движения съемочного устройства и линии переплета захватывается с помощью съемочного устройства.

Если по меньшей мере одно отверстие для подсоса по меньшей мере одного листа расположено в области угловой кромки отображающих поверхностей, то один лист с обеих сторон линии переплета будет надежно детектирован съемочным устройством за счет созданного разрежения, так что при относительном движении съемочного устройства и стопки листов листы, лежащие на съемочном устройстве по меньшей мере в этой частичной области, могут быть оцифрованы.

Чтобы подсосанные самые верхние листы стопки во время относительного движения съемочного устройства и стопки листов надежно прилегали к отображающим поверхностям, будет полезно, если будут предусмотрены другие отверстия, расположенные на поверхностях отображения, для подсоса по меньшей мере одного листа.

Что касается конструктивно простого и целесообразного относительного движения съемочного устройства и стопки листов, то преимущественным будет, если съемочное устройство будет сдвигаться линейно.

Если опорно-фиксирующее приспособление содержит две пластины, расположенные друг к другу под углом, предпочтительно в диапазоне от 50° до 110°, то съемочное устройство может быть надежно подведено своей угловой кромкой к линии переплета листов; тем самым, преимущественным образом стопка листов не должна раскрываться на угол от 180°, при котором часто может быть поврежден переплет (т.е. сшивание или другое соединение книги.

Чтобы иметь возможность с помощью устройства по настоящему изобретению оцифровывать также раздельные (т.е. непереплетенные) листы, будет благоприятным то обстоятельство, если пластинам будет придано зажимное устройство для зажима раздельных листов, которые в зажатом состоянии подводятся через щель между обеими пластинами.

Если опорно-фиксирующее приспособление закреплено на салазках, которые двигаются перпендикулярно к направлению движения съемочного устройства, то во время подвода угловой кромки съемочного устройства к линии переплета листов происходит самоюстировка опорно-фиксирующего приспособления, так что линейно сдвигаемое съемочное устройство может быть надежно сведено своей угловой кромкой с линией переплета листов.

Если съемочное устройство имеет по существу закрытый корпус, поверхности стенок которого по меньшей мере частично образованы отображающими поверхностями, причем предусмотрено по меньшей мере одно отверстие для подключения всасывающего или напорного трубопровода, то простым образом может быть достигнуто разрежение для подсоса листов, подлежащих съемке; таким же простым образом может быть создано повышенное давление при приближении угловой кромки съемочного устройства к линии переплета, чтобы гарантировать то, что листы ровно лежат друг на друге.

Поскольку со стопки с помощью воздушных отверстий всасывается несколько листов, будет благоприятным, если в боковых стенках корпуса будет предусмотрено по меньшей мере по одному откидному клапану с воздушным отверстием. Тем самым прилегающие к отображающим поверхностям уже детектированные листы могут быть отделены от прочих подсосанных листов с помощью направленного вовнутрь поворотного устройства клапанов и тем самым может быть гарантировано только одно переворачивание уже детектированных листов.

Для детектирования и съемки листов будет благоприятным, если в качестве съемочного узла будет предусмотрена по меньшей мере одна цифровая и/или строчная камера.

Чтобы достичь особо высокого качества изображения при относительно небольшом количестве цифровых камер, преимущественным будет, если с обеих сторон угловой кромки съемочного устройства будет предусмотрено по оптической стеклянной призме, причем обеим стеклянным призмам сопоставлен один единственный ряд цифровых камер для оцифровки повернутых в стеклянных призмах изображений. Кроме того, за счет стеклянных призм, непосредственно примыкающих к угловой кромке, может быть надежно достигнута съемка книг с очень маленьким полем, примерно до 3 мм.

Чтобы можно было одновременно произвести съемку изображения на обеих отображающих поверхностях, в качестве альтернативного варианта также возможно, чтобы обеим отображающим поверхностям было придано по цифровой камере. Если каждой отображающей поверхности приданы несколько цифровых камер, то может быть достигнуто более высокое качество съемки по сравнению с одной цифровой камерой на отображающую поверхность и одновременно с этим затраты будут относительно небольшими.

При этом, с одной стороны, возможно, чтобы поля съемки цифровых камер покрывали всю отображающую поверхность, причем цифровые камеры, в особенности три или четыре цифровые камеры, расположены таким образом, что их поля съемки немного нахлестываются друг на друга. Вследствие расположения полей съемки «внахлест», из оцифрованных снимков может быть в заключение составлен общий снимок (так называемое «совмещение»). В качестве альтернативного варианта возможно также, чтобы поля съемки цифровых камер не покрывали всю отображающую поверхность, причем в участках отображающей поверхности, лежащих между полями съемки, могут быть предусмотрены воздушные отверстия. При этом полученные потоки данных существенно меньше, так как выполняются только частичные снимки. Кроме того, цифровые камеры имеют достаточно времени, чтобы обработать снятые данные и сохранить их до того, как наступит следующий рабочий шаг.

Альтернативно вышеназванным цифровым камерам возможно также, что в качестве съемочного устройства будет предусмотрена по меньшей мере одна съемочная шина, состоящая из CIS-модулей (модули на основе портативных датчиков изображения, Compact Image Sensor) или модулей с ПЗС (прибор с зарядовой связью). Модуль CIS является в данном случае комбинацией последовательности датчиков с комплементарной МОП-структурой (металл-окисел-полупроводник), а также линейной оптики и светодиодной подсветки. Модули с ПЗС являются полупроводниковыми устройствами, которые, как и сетчатка человеческого глаза, состоят из множества светочувствительных ячеек. Ячейки преобразуют свет в электрический заряд, который считывается в виде цифрового значения. Из этого многообразия ячеек получается растровое изображение. Чем больше количество ячеек (разрешение), тем четче будет изображение.

Способ указанного выше вида характеризуется тем, что с помощью съемочного устройства по меньшей мере один лист захватывается за счет силы притягивания, так что при удалении угловой кромки съемочного устройства от линии переплета по меньшей мере один лист из оставшихся листов будет отделен от остальных листов. Как уже было написано в связи с устройством, поясненным выше, за счет создания силы притягивания, например силы всасывания или электростатической силы, уже одновременно с удалением съемочного устройства от линии переплета может начаться процесс переворачивания листов за счет разделения по меньшей мере одного самого верхнего листа от остальных листов, так что переплетенные листы могут быть детектированы и сняты простым и быстрым способом. Во избежание повторений по поводу дальнейших преимуществ дается ссылка на вышеизложенное.

Что касается надежного контроля силы притягивания (чтобы при отходе съемочного устройства от линии переплета по возможности не захватывалось несколько листов с одной из сторон стопки), то благоприятным будет, если лист будет всасываться при удалении угловой кромки съемочного устройства от линии переплета.

Чтобы сделать возможным синхронное детектирование и съемку двух листов, расположенных по обе стороны от линии переплета, то при удалении съемочного устройства от линии переплета благоприятным будет, если при удалении угловой кромки съемочного устройства лист с обеих сторон от линии переплета будет отделен от остальных листов.

С целью по возможности быстрого и эффективного способа съемки будет благоприятным, если во время удаления угловой кромки съемочного устройства от линии переплета захваченные листы будут оптически детектированы и сфотографированы, а в особенности оцифрованы.

Чтобы простым образом перевернуть листы, разделенные с помощью съемочного устройства, так что еще не детектированные листы лежат на самом верху стопки, благоприятным будет, если разделенные листы будут перевернуты все вместе на одну и ту же сторону относительно линии переплета листов с помощью пневматического удара. В качестве альтернативного варианта может быть предусмотрена и откидная перекидывающая консоль для переворачивания листов, уже отделенных от остальных листов.

Если во время приближения угловой кромки съемочного устройства к линии переплета листов из отверстий в отображающих поверхностях будет выдуваться воздушная струя, то за счет выдуваемого воздуха надежно гарантируется то, что самые верхние листы стопки лежат ровно, так что они не повреждаются, и при этом по причине возможного образования складок не возникает никаких сбоев в процессе съемки.

Краткий перечень фигур чертежей

Далее изобретение еще более подробно поясняется с помощью предпочтительных вариантов реализации, представленных на чертежах; изобретение не ограничивается данными вариантами реализации. В частности, на чертежах показано следующее.

Фиг.1. Схематичный вид в перспективе съемочного устройства с линейным приводным устройством.

Фиг.2. Детальный вид устройства установки книги.

Фиг.2а. Зажимное устройство для зажима непереплетенных листов.

Фиг.3. Вид, на котором угловая кромка углового съемочного устройства и линия переплета книги, подлежащей оцифровке, сведены друг с другом.

Фиг.3а. Вид в частичном разрезе, согласно фиг.3.

Фиг.4. Вид, на котором съемочное устройство удаляется от линии переплета.

Фиг.4а. Вид в частичном разрезе, согласно фиг.4.

Фиг.5. Вид в частичном разрезе в перспективе согласно фиг.4 и 4а.

Фиг.6. Вид съемочного устройства сбоку.

Фиг.7. Другой вид съемочного устройства в его движении вверх незадолго до того, как прервется контакт с подсосанными листами.

Фиг.8. Вид, на котором два листа книги были разделены и был создан пневматический удар для переворачивания листов.

Фиг.9. Вид, на котором съемочное устройство приближается к книге.

Фиг.10. Вид в перспективе съемочного устройства с откидными клапанами.

Фиг.11. Вид съемочного устройства согласно фиг.10 со снятой фронтальной стеновой панелью.

Фиг.12. Вид съемочного устройства согласно фиг.11 с повернутыми клапанами.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показано съемочное устройство, имеющее две расположенных друг к другу под углом отображающих поверхности 2 с общей угловой кромкой 3.

Съемочное устройство 1 опирается на линейное устройство 4, к которому оно придвигается с помощью приводного двигателя 5. С помощью приводного двигателя 5 съемочное устройство 1 со своей угловой кромкой 3 может, тем самым, быть приближено в направлении линии 6 переплета книги 7 или же быть удалено от линии 6 переплета.

Как это особенно хорошо видно на фиг.2, книга 7 лежит на угловом опорно-фиксирующем приспособлении 8, содержащем две пластины 8', которое с помощью салазок 9 опирается перпендикулярно направлению движения 5' линейного устройства 5 на салазки 9 в направлении 9', указанном стрелкой, с возможностью сдвига. Угол раскрытия опорно-фиксирующего приспособления 8 может настраиваться при этом в диапазоне от 50° до 110° в зависимости от книги, подлежащей оцифровке, причем с помощью подвижных в горизонтальном направлении салазок 9 во время процесса оцифровки угловая кромка 3 съемочного устройства 1 надежно входит до упора в область линии 6 переплета, не требуя при этом выполнения внешней настройки.

Как видно из фиг.2а, с помощью устройства по настоящему изобретению могут оцифровываться также раздельные листы 10, причем затем они соединяются друг с другом в показанном на фиг.2а зажимном устройстве 11 с помощью двух зажимных губок 12 вдоль линии 6 переплета и проводятся через сквозное отверстие 13 двух предусмотренных в качестве опоры пластин 14, так что раздельные листы 10 представлены в зажимном устройстве 11 в виде переплетенной книги.

На фиг.3 детально показано съемочное устройство 1 в его самом нижнем положении, в котором угловая кромка 3 по существу призматического съемочного устройства 1 в основном лежит на линии 6 переплета подлежащей оцифровке книги 7. На показанном на в разрезе съемочном устройстве 1 (фиг.3а) особенно хорошо видно, что съемочное устройство 1 в области угловой кромки 3 имеет воздушное отверстие 15, проходящее по существу через всю длину угловой кромки 3, к которому примыкают отображающие поверхности 2. Вместо такой сквозной воздушной щели может быть, конечно, предусмотрено множество воздушных отверстий меньшего размера.

Кроме того, из фиг.3а видно, что вблизи воздушного отверстия 15, проходящего вдоль угловой кромки 3, предусмотрена стеклянная призма 17. С помощью таких отшлифованных стеклянных призм 17 во внутреннее пространство съемочного устройства 1 проецируется полоса самого верхнего листа 10' (ср. фиг.4). Однако между обеими стеклянными призмами 17 остается щель, через которую может проходить воздух, подсосанный через воздушное отверстие 15 в области угловой кромки 3.

Как видно далее из фиг.3а и особенно также из фиг.5 и 6, обеим оптическим стеклянным призмам 17 сопоставлен один единственный ряд цифровых камер 18 в качестве съемочного узла 19, которое одновременно производит съемку обеих проекций на верхних поверхностях стеклянных призм 17. Так как тем самым производится съемка только относительно узких полос фотографической информации, обработка изображений является относительно простой, причем обе полосы выполненных фотографий изолируются друг от друга и сохраняются в памяти с помощью программного обеспечения.

При этом поля съемки цифровых камер 18 частично нахлестываются друг на друга, так что частичные изображения после этого могут сводиться к одной странице и обрабатываться с помощью программного обеспечения (так называемая программа совмещения). Таким образом, в этом примере реализации оцифровка происходит во время процесса переворачивания листов, т.е. в то время, когда съемочное устройство 1 перемещается вверх. При этом цифровые камеры 18 делают пошаговую съемку проецированных изображений от оптических призм 17 и передают эти снимки далее на компьютер, где они затем обрабатываются. Тем самым благодаря оптической проекции с помощью стеклянных призм 17 может быть, при использовании одного единственного ряда цифровых камер 18, достигнуто сравнительно высокое качество изображения примерно от 600 до 1200 dpi. Сверх этого, стеклянные призмы 17, как это особенно видно из фиг.3а, могут примыкать непосредственно к воздушному отверстию 15 в области угловой кромки 3 съемочного устройства 1, так что самые верхние листы 10' книги 7 могут быть оцифрованы уже на очень небольшом расстоянии от линии переплета, которое составляет примерно 3 мм. Примыкающие к стеклянным призмам 17 боковые стенные поверхности 2' отображающих поверхностей 2 могут быть выполнены, например, из стекла или пластмассы.

При этом в боковых стенных поверхностях 2' предусмотрены другие воздушные отверстия 16, чтобы при движении вверх съемочного устройства 1 подсосанные самые верхние листы 10' книги 7 надежно прилегали к стеклянным призмам 17.

Далее, в задней стенке съемочного устройства 1, выполненного по существу в виде закрытого корпуса 1', имеется еще одно отверстие 1", к которому может быть подключен всасывающий или напорный трубопровод для подачи или вытяжки воздушного потока.

На фиг.4 и 4а показано съемочное устройство 1 в своем верхнем положении (в отличие от представленного на фиг.3), причем видно, что с помощью расположенного в области кромки воздушного отверстия 15 или расположенных в отображающих поверхностях воздушных отверстий 16 при движении вверх съемочного устройства 1 самые верхние листы 10' книги 7 могут быть отделены от остальных листов 10" книги 10 и, тем самым, уже одновременно с движением вверх съемочного устройства 1 может начаться процесс переворачивания листов, вследствие чего время на оцифровку книги 7 может быть существенно снижено по сравнению с известными устройствами или способами.

На фиг.7 показано съемочное устройство 1, сдвинутое высоко вверх, причем по-прежнему через воздушное отверстие 15, предусмотренное в области угловой кромки 3, самые верхние листы 10' книги подсасываются к отображающим поверхностям 2 съемочного устройства 1.

Как видно из фиг.8, при дальнейшем движении вверх съемочного устройства 1 подсосанные листы 10' отделяются от съемочного устройства 1, так что воздушные отверстия 15 опять оказываются свободными. Вследствие неожиданного падения давления на всасывании устройство управления простым образом распознает, что теперь листы 10' свободны, и тем самым завершается процесс переворачивания листов за счет внесения бокового воздушного потока в указанном стрелками направлении 20 или 20' для перекладывания теперь уже оцифрованных страниц 10' в желаемом направлении, причем для этого, например, в свободно выступающих конечных областях пластин 8' могут быть предусмотрены воздушные выходные отверстия. Альтернативно распознаванию по внезапному падению давления устройство управления может быть настроено на распознавание верхнего белого поля, или же вместо создания бокового воздушного потока может быть предусмотрена механическая перекидная лапка.

Из фиг.9 видно, как далее происходит процесс перелистывания и оцифровки, причем здесь через воздушные отверстия 16 при приближении угловой кромки 3 съемочного устройства 1 к линии 6 переплета книги 7 может выдуваться воздушный поток, чтобы при движении съемочного устройства 1 вниз гарантировать, что самые верхние листы 10' книги 7 ровно лежат на оставшихся листах 10". При этом будет благоприятным то обстоятельство, если наиболее сильным воздушный поток будет в области угловой кромки 3 съемочного устройства 1 и будет непрерывно уменьшаться в направлении к внешней кромке отображающих поверхностей 2.

На фиг.10-12 представлен альтернативный вариант реализации съемочного устройства 1', в котором корпус 1' имеет расположенные с наклоном друг к другу стенные или отображающие поверхности 2, к которым примыкают идущие параллельно друг к другу стенные поверхности 2'. Между обеими стенными поверхностями 2, 2' расположены откидные клапаны 21 с воздушными отверстиями 16. При контакте съемочного устройства 1 с линией переплета 3 клапаны 21 расположены сначала в показанном на фиг.11 расходящемся наружу положении. Однако поскольку через воздушные отверстия 15, 16 должен быть подсосан не только самый верхний лист 10' стопки листов, то при перекидывании клапанов 21 в показанное на фиг.12 положение только один лист 10' надежно держится на съемочном устройстве 1, так что остальные подсосанные листы могут быть простым образом отделены от самых верхних подлежащих оцифровке листов 10'. На фиг.10-12 не показан съемочный узел 19, тем не менее, само собой понятно, что для оцифровки листов 10' и здесь предусмотрен съемочный узел 19.

Альтернативно описанному выше съемочному узлу 19 могут быть предусмотрены только две цифровые камеры с высоким разрешением, чье поле съемки соответствует в точности одной отображающей поверхности 2. Отображающие поверхности выполнены при этом из светопроницаемого материала, например из прочного стеклоакрила или поликарбоната. Подобные цифровые камеры могут быть расположены на различном расстоянии к отображающим поверхностям, так что разрешение цифровых снимков может быть подогнано к размеру листов.

Далее, в качестве альтернативного варианта возможно сопоставить одной единственной отображающей поверхности 2 матрицу, например, из 3×3 или 4×3 цифровых камер 18.

Так как в вышеназванных вариантах общие отображающие поверхности 2 детектируются полями съемки цифровых камер 18, то общая страница книги может быть оцифрована уже в самом нижнем положении съемочного устройства 1, и во время движения вверх съемочного устройства 1, когда одновременно начинается процесс перелистывания, могут обрабатываться полученные данные.

Однако в то же время допустимо, что каждой отображающей поверхности 2 сопоставляется только небольшое количество модулей цифровых камер, при этом каждый модуль охватывает примерно три или четыре цифровых камеры. При этом в самом нижнем выходном положении съемочного устройства 1 сначала производится съемка только одной полосы подлежащего оцифровке листа 10', а после движения вверх съемочного устройства 1 с помощью цифровых камер 18 детектируется следующая полоса. Далее эти полосовые участки изображения снова преобразуются с помощью программного обеспечения (программы совмещения) в полное изображение. Предпочтительным при этом является то, что для достижения высокого разрешения не вся отображающая поверхность должна быть покрыта полями съемки цифровых камер 18, и, к тому же, потоки данных существенно меньше, так как выполняются только частичные съемки. При этом цифровые камеры 18 имеют достаточно времени, чтобы обработать принятые данные и сохранить их в памяти, прежде чем произойдет следующий рабочий шаг.

Конечно, вместо цифровых камер 18 могут быть предусмотрены и другие устройства для оцифровки листов, как, например, шины для оцифровки, состоящие из CIS-модулей или модулей с ПЗС. Также возможно применение обычных сканирующих устройств.

Далее, опорно-фиксирующее приспособление 8 книги может представлять собой только часть «книжной батареи», так что после полной оцифровки первой книги 7 с помощью «книжной батареи» другие книги автоматически могут быть подвергнуты процессу оцифровки.

Следующим преимущественным результатом подсоса верхних листов 10' стопки является то, что подсосанные листы 10' скользят по отображающим поверхностям 2 во время движения вверх съемочного устройства 1 и, таким образом, отображающие поверхности 2 автоматически чистятся. Далее, вследствие пропускания воздушного потока для подсоса листов, с помощью пропущенного воздушного потока постоянно охлаждаются расположенные в съемочном устройстве 1 конструктивные узлы, как, например, съемочный узел 19.

Изобретение относится к устройству для оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки, листов, соединенных между собой вдоль линии (6) переплета листов (10), в особенности книги (7), содержащему опорно-фиксирующее приспособление (8) для листов (10) и съемочное устройство (1), включающее в себя две отображающие поверхности (2), расположенные под углом друг к другу и имеющие общую угловую кромку (3) а также, по меньшей мере, один съемочный узел (19), причем опорно-фиксирующее приспособление (8) и съемочное устройство (1) выполнены с возможностью движения относительно друг друга, так что угловая кромка (3) съемочного устройства (1) может быть сведена с линией (6) переплета листов (10), причем съемочное устройство (1) содержит притягивающие приспособления (15, 16) для захвата по меньшей мере одного листа (10′) при удалении угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета листов (10). Техническим результатом изобретения является создание простого устройства, обеспечивающего переворачивание листа. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство для оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки, листов (10), соединенных между собой вдоль линии (6) переплета, в особенности книги (7), содержащее опорно-фиксирующее приспособление (8) для листов (10) и съемочное устройство (1), включающее в себя две отображающие поверхности (2), расположенные под углом друг к другу и имеющие общую угловую кромку (3), а также, по меньшей мере, один съемочный узел (19), причем опорно-фиксирующее приспособление (8) и съемочное устройство (1) выполнены с возможностью движения относительно друг друга, так что угловая кромка (3) съемочного устройства (1) может быть сведена с линией (6) переплета, отличающееся тем, что съемочное устройство (1) содержит притягивающие приспособления (15, 16) для захвата, по меньшей мере, одного листа (10′) при удалении угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета.

2. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.1, отличающееся тем, что в качестве притягивающего приспособления предусмотрено, по меньшей мере, одно отверстие (15, 16) для подсоса, по меньшей мере, одного листа (10′).

3. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно отверстие (15) для подсоса, по меньшей мере, одного листа (10′) расположено в области угловой кромки (3) отображающих поверхностей (2).

4. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.2 или 3, отличающееся тем, что на отображающих поверхностях (2) расположены отверстия (16) для подсоса, по меньшей мере, одного листа (10′).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемочное устройство (1) выполнено с возможностью привода в действие с линейным сдвигом.

6. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.1, отличающееся тем, что опорно-фиксирующее приспособление (8) имеет две расположенные под углом друг к другу пластины (8′, 14′), причем образуемый ими угол находится предпочтительно в диапазоне от 50 до 110°.

7. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.6, отличающееся тем, что пластинам (14) придано зажимное устройство (11) для зажима отдельных листов (10), которые в зажатом состоянии подводятся через щель (13) между обеими пластинами (14).

8. Устройство для оптического детектирования и съемки по одному из пп.5-7, отличающееся тем, что опорно-фиксирующее приспособление (8) закреплено на салазках (9), выполненных с возможностью движения перпендикулярно к направлению движения (5′) съемочного устройства (1).

9. Устройство для оптического детектирования и съемки по одному из пп.1-3, 5-7, отличающееся тем, что съемочное устройство (1) имеет, по существу, закрытый корпус (1′), стенки которого, по меньшей мере, частично образованы отображающими поверхностями (2), причем предусмотрено, по меньшей мере, одно отверстие (1″) для подключения всасывающего или напорного трубопровода.

10. Устройство для оптического детектирования и съемки по п.9, отличающееся тем, что в боковых стенках (2, 2′) корпуса (1) предусмотрен, по меньшей мере, один откидной клапан (21) с воздушным отверстием (16).

11. Устройство для оптического детектирования и съемки по пп.1-3, 5-7, 10, отличающееся тем, что в качестве съемочного узла (19) предусмотрена, по меньшей мере, одна цифровая и/или строчная камера (18).

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что с обеих сторон кромки (3) съемочного устройства предусмотрено по оптической стеклянной призме (17), причем обеим стеклянным призмам (17) придан один единственный ряд цифровых камер (18) для оцифровки повернутых в стеклянных призмах (17) изображений.

13. Способ оптического детектирования и съемки, в особенности для оцифровки, листов (10), соединенных между собой вдоль линии (6) переплета, в особенности книги (7), причем для оцифровки с помощью съемочного устройства (1), включающего в себя две расположенные под углом друг к другу и имеющие общую угловую кромку (3) отображающие поверхности (2), а также, по меньшей мере, один съемочный узел (19), сводят угловую кромку (3) съемочного устройства (1) с линией (6) переплета, а для перелистывания угловую кромку (3) съемочного устройства (1) удаляют от линии (6) переплета, отличающийся тем, что с помощью съемочного устройства (1) за счет силы притягивания захватывают, по меньшей мере, один лист (10′), так что при удалении угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета, по меньшей мере, один лист (10′) отделяют от остальных листов (10″).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что при удалении угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета лист (10′) подсасывают.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что при удалении угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета листов (10) отделяют по одному листу (10′) с обеих сторон линии (6) переплета от остальных листов (10″).

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что во время удаления угловой кромки (3) съемочного устройства (1) от линии (6) переплета захваченные листы (10′) оптически детектируют и снимают, в особенности оцифровывают.

17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что разделенные листы (10′) перекладывают все вместе на одну сторону от линии (6) переплета с помощью пневматического удара (20, 20′).

18. Способ по одному из пп.13-16, отличающийся тем, что во время приближения угловой кромки (3) съемочного устройства (1) к линии (6) переплета из отверстий (15, 16) в отображающих поверхностях (2) выпускают воздушную струю.