Развертывающее устройство Советский патент 1982 года по МПК H04N1/10 

(5) РАЗВЕРТЫВЛОЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к факсимильной технике, предназначенной для передачи по каналам связи документальной информации и, в частности к факсимильным аппаратам с плоскостной разверткой, необходимой для сканирования документов без их деформации и изгибов, таких как книги, журналы и т.п. Загруженность каналов связи, по которым передается докумен- ю тэль-ная информация, а также необходимость более оперативного обмена документальными сообщениями остро ставит задачу повышения быстродействия устройств сканирования факси- is мильных систем передачи информации.

В известных устройствах сканирования с плоскостной разверткой для анализа изображения по строкам используются линейные многоэлементные 20 фотоэлектрические преобразователи или фотоприемные .устройства на базе оптических волокон, а для развертки по кадрам - механические движущиеся сканирующие системы (подвижные каретки), с установленными на них оптическими и электронными устройствами, связанными гибкими электрическими соединениями со схемами обработки факсимильного сигнала.

Наличие большого числа гибких подвижных электрических соединений снижает надежность факсимильных аппаратов.

Известно развертывающее устройство, содержащее корпус с плоским прозрачным верхним основанием, расположенные внутри корпуса две подвижные каретки, на одной, из которых установлена лампа подсвета строки изображения, а на другой - оптическая фокусирующая система, фотоприемное -устройство для регистрации света, отраженного от сканируемой строки изображения, и узел механического перемещения кареток 1. Недостатком данного устройства является его низкое быстродействие. Это объясняется тем, что используемая в утройстве для анализа изображ ния по строкам световолоконная систе ма, которая передает на фотоприемник оптический сигнал и обеспечивает пос оптического пути от страни цы книги к фотоприемнику, имеет механический привод от синхронного двигателя. Наличие механического ска нирующего узла ограничивает быстродействие устройства. Замена в данном устройстве световолоконной сканирую щей системы намногоэлементный фото приемник позволяет повышать быстродействия, но приводит к нарушению постоянства оптического пути и,.сле довательно, к резкому ухудшению качества передаваемого изображения. Кроме того, данное устройство является малонадежным. Зто объясняется тем, что используемый в устройстве для сканирования по строкам синхронный двигатель с большим числом оборотов создает заметные вибрации системы и служит источником помех, что сказывается на сроке службы устройства и его надежности. Известно устройство, содержащее корпус с плоским прозрачным верхним основанием, внутри которого расположены линейный прибор с зарядовой связью, перед которым установлена оптическая фокусирующая система, подвижная каретка с лампой подсвета строки изображения и набором длинных узких зеркал, которые обес,печивают оптическую связь сканируемой строки изображения с линейкой фотоприемников, а также электрические блоки считывания информации и . узел механического перемещения каретки I 2. Недостатком данного устройства сканирования является низкое быст родействие. Это объясняется тем, что на подвижной каретке устройства кроме лампы подсвета и набора длинных узки зеркал расположены линейный гтрибор с зарядовой связью, оптическая фокусирующая система и бло считывания информации. Наличие такого количества элементов и узлов на подвижной каретке .Делает ее дост точно тяжелой, что ограничивает быстродействие устройств в целом. Кроме того, в данном устройстве 34 выводы блока считывания информации соединяются с выводами схемы последующей обработки видеосигнала посредством гибкого многожильного кабеля, который в процессе работы постоянно движется вместе с кареткой, перегибается, что не исключает возможность обрывов в кабеле и тем самым снижает надежность устройства. Цель изобретения - повышение быстродействия развертывающего устройства. Поставленная цель достигается тем, что в развертывающее устройство, содержащее корпус с плоским прозрачным верхним основанием, внутри которого на направляющих установлена подвижная каретка, через ходовой винт и редуктор связанная с электродвигателем, на которой установлены осветитель и отражающее зеркало, линейка фотоприемников, вход которой оптически связан через фокусирующий объектив с отражающим зеркалом, а выход соединен с блоками считывания информации, введена дополнительная подвижная каретка с расположенными на ней двумя отражающими зеркалами, через дополнительный ходовой винт и редуктор связанная с электродвигателем, при этом дополнительная подвижная каретка установлена параллельно основной, а фокусирующий объектив, линейка фотоприемников и блоки считывания информации установлены жестко на боко- вой стенке корпуса по ходу сканирующего луча. Выполнение подвижной системы устройства в виде двух кареток и перенос Линейки фотоприемников фокусирующей объектива и блоков считывания информации с подвижной системы устройства на его корпус позволяет снизить вес подвижной системы устройства в сравнении с известным. Это повышает быстродействие устройства, а исключение многожильного гибкого кабеля, из-за многократных перегибов которого могут быть рбрывы, повышает его надежность. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - ход лучей от сканируемого документа до линейки фотоприемников. Развертывающее устройство содержит прямоугольный корпус 1 с плоским прозрачным верхним основанием 2, на котором укреплен сканируемый 59 документ 3, две подвижные каретки и 5 ходовые винты 6 и 7, редуктор 8 электродвигатель 9 направляющие 10 и 11, осветитель 12 строки изображения, отражающие зеркала . боковое основание 16., линейку 17-фотоприемников, фокусирующий объектив 18, блоки 13 и 20 считывания информации. Устройство работает следующим образом. Осветитель 12 освещает участок сканируемого документа 3 в плоскости прозрачного верхнего основания 2. Сеет, отраженный от сканируемой строки изображения, падает на отража ющее зеркало 13 подвижной каретки k, отражается от него и падает на верхнее отражающее зеркало Ц подвижной каретки 5. отражается от него на ниж нее отражающее зеркало 15 подвижной KapeTKiV 5 и затем через фокусирующий объектив 18 попадает на линейку 17 фотоприемников. Редуктор 8 устанавливает скорости перемещения подвижных кареток и 5 в отношении 2:1. При этом оптический путь от сканируемой строки изображения до линейки 17 фотоприемников остается постоянным при перемещении подвижных кареток и 5 вдоль плоскости изображения, а световое пятно, падаю щее на линейку 17 фотоприемников всегда сфокусированным. На линейке 17 фотоприемников происходит преобра зевание изменений интенсивности света, отраженного от сканируемой строки, в электрические сигналы, которые затем передаются на блоки 19 и 20 считывания информации для последующей, обработки видеосигнала. Перемещение подвижных кареток 4 и 5 происходит по двум направляющим 10 и 11 с помощью ходовых винтов .6 и 7 в направлении, параллельном плоскости изображения и перпендикулярном линии сканирования для обеспечения: сканирования последовательности параллельных линий от одного конца плоскости изображения к другому. Использование в устройстве шагового электродвигателя позволяет производить дискретное перемещение подвижно системы устройства от строки к CTJJOке, что приводит к увеличению четкости изображения. Работа шагового электродвигателя в старт-стопном режиме стала возможной только в результате облегчения подвижных карето 3 Следует отметить, что в предложенном развертывающем устройстве связи между подвижными каретками и жестко закрепленными на стенке корпуса линейкой фотоприемников и блоками считывания информации в основном оптические, за исключением двух проводов, подающих напряжение питания на осветитель, которые могут быть выполнены в виде контактных дорожек, расположенных вдоль боковой стенки корпуса. В предлагаемом устройстве массу подвижной системы удалось уменьшить по сравнению с известным устройством вдвое, что привело к уменьшению момента инерции нагрузки, приведенной к валу двигателя, в четыре раза. Уменьшение момента инерции нагрузки позволило в четыре раза увеличить быстродействие системы сканирования. При использовании электродвигателя с максимальным моментом на вйлу 300 Гсм время сканирования одной страницы с размерами 210-297 мм может быть доведено до одной-двух секунд. У наиболее распространенных отечественных малогабаритных факсимильных аппаратов Штрих-М, имеющих барабанную развертку, минимальное время сканирования одной страницы составляет пять минут, что в 150300 раз больше минимального времени сканирования, достигнутого в пред . V лагаемом устройстве. Предлагаемое устройство за счет облегчения веса подвижной системы позволяет, не изменяя быстродейстВИЯ, уменьшить мощность и, соответственно, габариты применяемого электродвигателя. Формула изобретения Развертывающее устройство, содержащее корпус с плоским прозрачным верхним основанием, внутри которого на направляющих установлена подвижная каретка, через ходовой винт и.редуктор связанная с электродвигателем, на которой установлены о ;ветитель и отражающее зеркало, линейка фотоприемников , вход которой оптически связан через фокусирующий объектив с отражающим зеркалом, а выход соединен с блоками считывания, информации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, введена дополнительная подвижная каретка с расположенными на ней двумя отражающими зеркалами, через дополнительный ходовой винт и редуктор связанная с электродвигателем, при этом дополнительная подвижная каретка установлена параллельно осно ной, а фокусирующий объектив, линейка фотоприемников и блоки считывания информации установлены жестко на боковой стенке корпуса по ходу сканирующего луча. 9 3 Источники информации, принятые во внимание при экпертизе 1.Hirashl Kamada, Masari Ozawa High Resolution Facsimile for Book Page Transmission Application, Review ofthe Electrical- Communication Laboratories, vol. 25, num. 7-8, Juli-Aug. 1977. 2.Патент США № 3,867, 5б9, кл. Н Oi N 1/10, 1975 (прототип).