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Dokumentenidentifikation DE102004007642A1 20.01.2005
Titel Optischer Objektdetektor
Anmelder Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston, Tex., US
Erfinder Hill, Edward A., Redlands, Calif., US;
Ko, Ken, San Diego, Calif., US
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Anmeldedatum 17.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004007642
Offenlegungstag 20.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.01.2005
IPC-Hauptklasse H04N 1/04
Zusammenfassung Ein optischer Objektdetektor, der einen Zuführweg, wobei eine Referenzstruktur dem Zuführweg zugewandt ist, und einen optischen Sensor umfaßt, der konfiguriert ist, um die Referenzstruktur durch den Zuführweg zu betrachten, wobei eine Abwesenheit der Referenzstruktur aus der Ansicht des optischen Sensors das Vorhandensein eines Objekts in dem Zuführweg anzeigt.

Beschreibung[de]

Bilderzeugungsvorrichtungen, wie z. B. Dokumentabtastvorrichtungen, erzeugen üblicherweise Bilder durch Sammeln von Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, wie z. B. einer Dokumentseite, die abgetastet wird, mit zahlreichen lichtempfindlichen Elementen in einem Abtastmodul. Jedes lichtempfindliche Element ist üblicherweise in der Lage, ein elektronisches Ausgangssignal zu erzeugen, wie z. B. eine Spannung, die die Intensität des Lichts anzeigt, das von einem spezifischen Bereich oder Pixel eines Bildes auf der Seite reflektiert wird. Das Abtastmodul kann ein stationäres Modul zum Abtasten eines sich bewegenden Objekts sein, oder es kann bewegbar befestigt sein, um ein stationäres Objekt abzutasten.

Ein Trägerbauglied kann verwendet werden, um ein Objekt, das abgetastet werden soll, gegen eine transparente Objektstütze zu halten, wie z. B. eine Glasplatte. Das Trägerbauglied weist üblicherweise eine reflektierende, weiße Oberfläche auf, obwohl Trägerbauglieder anderer Farben zum Zweck des Beseitigens von Farb-„Durchscheinen" verwendet werden können, wenn bestimmte Dokumente abgetastet werden, wie z. B. relativ transparente, dunkle und/oder doppelseitige Dokumente. In Fällen, in denen ein Dokument in eine Vorrichtung zum Abtasten zugeführt wird, ist es wünschenswert, das Vorhandensein des Dokuments in einem Dokumentladebereich zu erfassen. Ein Dokumentlastsensor kann zu diesem Zweck verwendet werden. Der Dokumentlastsensor kann mechanisch oder üblicher optomechanisch in seiner Eigenschaft sein. Nach dem Erfassen des Vorhandenseins eines Dokuments kann der Dokumentlastsensor einen Zuführmechanismus auslösen, um das Dokument in die Vorrichtung zum Abtasten vorzubewegen.

In Fällen, in denen das Abtastmodul stationär ist, kann es ferner wünschenswert sein, ein Abtastverfahren auszulösen, wenn das Dokument eine Abtastregion erreicht, die mit dem Abtastmodul ausgerichtet ist. Dieses Abtastverfahren kann durch einen anderen Sensor ausgelöst werden, der mechanisch oder optomechanisch sein kann, und der in seiner Eigenschaft ähnlich zu dem Dokumentlastsensor sein kann. Die Verwendung von zwei separaten mechanischen oder optomechanischen Sensoren, einer zum Erfassen des Vorhandenseins eines Dokuments in einem Dokumentladebereich und ein anderer zum Erfassen des Vorhandenseins eines Dokuments in einer Abtastregion, kann die Kosten und die Komplexität zum Herstellen einer Abtastvorrichtung erhöhen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optischen Objektdetektor, ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts, ein Verfahren zum Anleiten eines Abtastens, und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen optischen Objektdetektor gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts gemäß Anspruch 10, ein Verfahren zum Anleiten eines Abtastens gemäß Anspruch 18 und eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 21 und 28 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenquerschnittsansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Stütze für eine Abtastregion gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet;

2 eine auseinandergezogene Seitenquerschnittsansicht der Bilderzeugungsvorrichtung aus 1, die ein Objekt während einer Annäherung an die Abtastregion zeigt;

3 eine Bodenansicht, die eine Abtastregion der Bilderzeugungsvorrichtung aus 2 zeigt, während sich das Objekt der Abtastregion nähert

4 eine auseinandergezogene Seitenquerschnittsansicht ähnlich zu 2, die jedoch die Stütze abgedunkelt gegen einen Photosensor durch das Objekt zeigt;

5 eine isometrische Ansicht, die von unter der Abtastregion genommen ist, wie in 2 gezeigt ist, wobei die Ansicht Licht darstellt, das durch eine Lichtquelle (26) emittiert wird, reflektiert von der Stütze und empfangen an dem Photosensor;

6 eine isometrische Ansicht ähnlich zu der aus 5, die jedoch ein Objekt zeigt, das den Weg zwischen der Lichtquelle (26) und der Stütze blockiert; und

7 eine isometrische Ansicht genommen von über der Abtastregion und der Stütze, wie in 6 gezeigt ist.

1 zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung in der Form einer Abtasteinrichtung 10 zur Verwendung beim Abtasten von Objekten, wie z. B. Dokumenten, Photos und/oder anderen Artikeln. Es wird darauf hingewiesen, daß eine solche Abtasteinrichtung geeignet zur Verwendung bei einer Abtastvorrichtung, einem Kopierer, einer Faksimilevorrichtung oder einer anderen Dokumentverarbeitungsvorrichtung ist.

Wie angezeigt, kann die Abtasteinrichtung 10 einen Lastsensor 12 zum Erfassen des Vorhandenseins eines Objekts umfassen, wie z. B. eines Blattes 14, und eines Zuführmechanismus 16 zum Vorbewegen des Objekts entlang eines Zuführwegs. In 1 nimmt der Lastsensor 12 die Form eines mechanischen Sensors an, aber andere Typen von Sensoren, einschließlich optischer Sensoren, können verwendet werden. Der Zuführmechanismus 16 ist als ein Paar von Rollen gezeigt, aber andere Vorbewegungs- und Liefer-Vorrichtungen, wie z. B. gegenüberliegende Riemen oder ähnliches, können statt dessen oder zusätzlich zu den gezeigten Rollen verwendet werden.

Ferner ist in 1 ein stationäres Abtastmodul 18 gezeigt. Das Abtastmodul 18 ist durch eine transparente Stütze 20 abgedeckt, die aus Plattenglas oder einem anderen im wesentlichen transparenten Material aufgebaut sein kann, das geeignet zum Unterstützen des Blattes 14 ist, wenn es an dem Abtastmodul 18 vorbeibewegt wird. Ein Träger 22 kann gegenüber dem Abtastmodul 18 derart positioniert sein, daß das Blatt 14 zwischen dem Träger 22 und dem Abtastmodul 14 vorbeibewegt wird.

Der Träger 22 erstreckt sich üblicherweise in einer Richtung quer zu dem Zuführweg des Blattes 14, mit einer Querbreite, die von dem Bereich von Objekten abhängen kann, den die Abtasteinrichtung handhaben sollte. Die Plazierung des Abtastmoduls 18 und des Trägers 22 definiert allgemein eine Abtastregion 24, in der ein Objekt abgetastet werden kann, wie nachfolgend beschrieben wird.

Das Trägerbauglied 22 kann schwenkbar oder anderweitig an einer geeigneten Stützstruktur in der Abtasteinrichtung 10 angebracht sein. Bei der vorliegenden Darstellung ist der Träger 22 bewegbar, was eine Anordnung des Trägers nach der Einfügung eines Objekts in die Abtastregion 24 vorsieht. Der Träger 22 kann laminierte Schichten aus Gummi und Kunststoff umfassen, die eine strukturierte Oberfläche 22a definieren, die üblicherweise einer transparenten Stütze 20 zugewandt ist, und somit dem Abtastmodul 18 zugewandt ist. Der Träger 22 kann hin zu seiner angezeigten Nennorientierung vorgespannt sein und kann ausgewählt sein, um einen Oberflächenreibungskoeffizienten aufzuweisen, der zum schiebbaren Vorspannen des Blattes 14 (oder eines anderen Objekts) gegen die transparente Stütze 20 entworfen ist, während sich dasselbe über die Abtastregion 24 bewegt.

Die strukturierte Oberfläche des Trägers 22 kann eine Referenzstruktur 34 (gezeigt in 3) umfassen, die zuverlässig unterscheidbar von sichtbaren Strukturen ist, die wahrscheinlich auf einem Objekt vorliegen, das abgetastet werden soll. Zum Beispiel kann eine Referenzstruktur 34 eine abwechselnde Anordnung von grauen und weißen Regionen umfassen, wie in 3 gezeigt ist. Im allgemeinen kann die Referenzstruktur 34 durch eine beobachtbare Anordnung von Punkten, Strichen, Linien, Farben und/oder erfaßbaren Codes definiert sein, die verwendet werden können, um die strukturierte Oberfläche zuverlässig von Oberflächen zu unterscheiden, die auf Objekten angetroffen werden können, die abgetastet werden müssen.

Wie angezeigt ist, kann die Referenzstruktur 34 die gesamte Länge und/oder Breite des Trägers 22 umspannen. Alternativ kann die Referenzstruktur 34 nur einen Abschnitt des Trägers umspannen oder kann an eine andere Struktur angebracht sein, die durch die Abtastregion sichtbar ist.

2 ist eine auseinandergezogene Seitenquerschnittsansicht eines Abschnitts der Abtasteinrichtung 10, einschließlich eines Abtastmoduls 18, und zeigt ein Blatt 14, wie es sich dem Träger 22 nähert. Wie angezeigt ist, umfaßt das Abtastmodul 18 eine Lichtquelle 26, die Licht 30 zur Verwendung beim Abtasten/Lesen eines Objekts innerhalb der Abtastregion 24 emittiert. Das emittierte Licht verläuft nominal durch die transparente Stütze 20 und wird zumindest teilweise von der strukturierten Oberfläche des Trägers 22 reflektiert. Das reflektierte Licht 32, das eine Intensität und/oder Farbcharakteristik unterschiedlich zu der Intensität und/oder Farbcharakteristik des emittierten Lichts 30 aufweisen kann, kann durch Bilderzeugungsoptiken (nicht gezeigt) fokussiert werden, bevor es an einem optischen Sensor empfangen wird, wie z. B. einem Photosensor 28. Der Photosensor kann somit ein entsprechendes Bildsignal erzeugen und ein solches Bildsignal zu einem Prozessor (oder Komparator 40) für eine Interpretation weiterleiten.

Die Lichtquelle 26 kann ein Licht umfassen, oder sie kann ein Array von Lichtern umfassen, die konfiguriert sind, um ein Lichtarray zu erzeugen. Bei einem Ausführungsbeispiel verwendet die Lichtquelle 26 ein Array von lichtemittierenden Dioden (LEDs), die sich quer relativ zu dem Bezugszuführweg erstrecken, um ein Lichtarray für eine Reflexion von einer ähnlich konfigurierten Querbezugsstruktur zu erzeugen.

Der Photosensor 28 umfaßt üblicherweise eines oder mehrere lichtempfindliche Elemente, wie sie in ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCDs = Charge Coupled Devices) oder CMOS-Sensoren angetroffen werden. Diese lichtempfindlichen Elemente können ferner linear in einer Richtung quer zu dem Zuführweg des Blattes 14 angeordnet sein, und können konfiguriert sein, um reflektiertes Licht 32 von dem Träger 22 und/oder dem Blatt 14 zu empfangen.

Das Abtastmodul 18 kann ferner verschiedene optische Elemente umfassen, wie z. B. Spiegel und Bilderzeugungslinsen, die verwendet werden können, um Licht zu richten und zu fokussieren. Der Klarheit halber sind solche optische Elemente aus den Zeichnungen weggelassen.

Wie oben ausgeführt ist, kann das reflektierte Licht 32 durch einen Prozessor 40 interpretiert werden, um das Vorhandensein/die Abwesenheit eines Objekts zu bestimmen, das abgetastet werden soll, basierend auf dem bestimmten Vorhandensein/der Abwesenheit der Struktur 34 in dem reflektierten Licht. Zum Beispiel kann der Prozessor 40 eine sichtbare Struktur mit der reflektierten Struktur vergleichen, wobei eine vorbestimmte Differenz zwischen solchen Strukturen das Vorhandensein eines Objekts in dem Zuführweg anzeigt. Die Abwesenheit der Referenzstruktur aus der Ansicht des optischen Sensors kann selbst das Vorhandensein eines Objekts in dem Zuführweg anzeigen.

3 zeigt die Abtastregion der Abtasteinrichtung aus 2 von unten. Das Blatt 14 ist gezeigt, wie es sich dem Träger 22 nähert. Wie oben erwähnt wurde, umfaßt der Träger 22 eine Struktur, die allgemein nicht bei Objekten angetroffen wird, die abgetastet werden sollen. 3 stellt eine exemplarische Referenzstruktur 34 dar. Bei der gezeigten Darstellung definiert die Referenzstruktur 34 eine Mehrzahl von alternierenden hellen Segmenten 34a und dunklen Segmenten 34b. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß verschiedene andere Strukturen verwendet werden können, einschließlich Strukturen, die nur einen Abschnitt des Trägers 22 abdecken. Bevor das Dokument 14 in der Abtastregion 24 ankommt, und den Träger 22 verdunkelt, reflektiert das emittierte Licht 30 zu verschiedenen Graden von dem Träger 22, gemäß dem bekannten Reflexionsvermögen, über die Referenzstruktur 34.

Der Photosensor 28 kann konfiguriert sein, um ein Bildsignal zu erzeugen, wie z. B. ein elektrisches Bildsignal, ansprechend auf das Empfangen von reflektiertem Licht 32. Wenn der Photosensor z. B. eine Mehrzahl von lichtempfindlichen Elementen umfaßt, kann eine sequentielle Überprüfung solcher lichtempfindlicher Elemente ein elektrisches Bildsignal mit einer Spannung erzeugen, die gemäß einer Rechteckwelle variiert. Es ist somit ersichtlich, daß die Spannung entsprechend der variierenden Intensität des Lichts variiert, das von unterschiedlichen Teilen des Trägers 22 reflektiert wird und durch unterschiedliche lichtempfindliche Elemente des Photosensors 28 empfangen wird. Dieses Rechteckwellensignal, das der Referenzstruktur 34 auf dem Träger 22 entspricht, kann als eine konsistent erkennbare Anzeige dafür dienen, ob die Referenzstruktur 34 (und somit der Träger 22) innerhalb dem Betrachtungsfeld des Abtastmoduls liegt oder nicht. Eine Abweichung von dem erwarteten Bildsignal suggeriert eine Blockierung des Trägers und somit das Vorhandensein eines Objekts (z. B. Blatt 14) in der Abtastregion 24.

4 ist eine Ansicht ähnlich zu der aus 2, die jedoch das Blatt 14 so positioniert zeigt, daß das Blatt zumindest teilweise den Träger 22 verdunkelt. Aus diesem Grund wird darauf hingewiesen, daß das vorliegende Ausführungsbeispiel am besten in Verbindung mit nichttransparenten oder opaken Medien funktioniert. Bei dieser Konfiguration wird emittiertes Licht 30 im wesentlichen von dem Blatt 14 reflektiert und nicht von dem Träger 22. Dieses geänderte reflektierte Licht ist allgemein bei 32' angezeigt, um eine Abweichung von dem reflektierten Licht 32 aus 2 zu bezeichnen. Als ein Ergebnis dieser Abweichung des reflektierten Lichts ist die Referenzstruktur 34 nicht länger in dem Bildsignal identifiziert, das durch den Photosensor 28 erzeugt wird. Reflektiertes Licht 32' zeigt somit das Vorhandensein eines Objekts in der Abtastregion an, wie z. B. dem Blatt 14. Insbesondere unterscheidet sich die Struktur, die durch das Bildsignal entworfen ist, das aus dem reflektierten Licht 32' hergeleitet wird (basierend auf Licht, das von einem anderen Objekt als dem Träger 22 reflektiert wird) deutlich von der Struktur, die durch das Bildsignal bezeichnet wird, das aus dem reflektierten Licht 32 hergeleitet wird (basierend auf Licht, das von dem Träger 22 reflektiert wird). Als ein Ergebnis dieser Differenz zwischen den Strukturen zeigt eine vorbestimmte Differenz in dem Bildsignal, das durch den Photosensor 28 aus dem erwarteten Referenzbildsignal erzeugt wird, das Vorhandensein eines Objekts zwischen dem Abtastmodul und dem Träger an.

Nach dem Bestimmen des Vorhandenseins eines Objekts in der Abtastregion 24 kann der Prozessor 40 mit dem Verarbeiten und/oder Aufzeichnen aufeinanderfolgender sichtbarer Strukturen beginnen, die den Bildsignalen entsprechen, die der Photosensor 28 erzeugt, wenn er reflektiertes Licht 32' empfängt. Der Prozessor 40 kann diese Daten in ein elektronisches Bildformat komprimieren, wie z. B. in eine JPEG-, TIF-, GIF- oder eine ähnliche Datei. Auf ähnliche Weise kann der Prozessor 40 die Abwesenheit eines Objekts in der Abtastregion 24 bestimmen (z. B. durch erneutes Anmerken der erwarteten Struktur 34), und kann ein Ende des Verarbeitens und/oder Aufzeichnens von aufeinanderfolgenden sichtbaren Strukturen auslösen.

Das Abtastmodul 18 kann auf Benutzeranleitung hin betriebsfähig sein oder kann immer aktiv sein, wenn der Zuführmechanismus aktiv ist, oder auf eine Anzeige von einem Lastsensor hin, daß ein Objekt in den Zuführweg eingetreten ist. Wie oben beschrieben wurde, kann das Aufzeichnen von Daten gestartet und/oder gestoppt werden, als ein Ergebnis des Erkennens der Abwesenheit oder des Vorhandenseins einer optisch unterscheidbaren Referenzstruktur 34, oder basierend auf einem Vergleich zwischen einer sichtbaren Struktur und einer Referenzstruktur 34. Die Abwesenheit der Referenzstruktur 34 ist eine zuverlässige Anzeige, daß der Träger 22 durch ein Objekt verdunkelt ist, das abgetastet werden soll. Das Vorhandensein der Struktur 34 ist eine zuverlässige Anzeige, daß kein solches Objekt vorhanden ist. Somit wird eine effiziente optische Bestimmung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Objekts in der Abtastregion 24 geliefert, unter Verwendung eines Mechanismus, der bereits vor Ort ist, um Objekte in dem Zuführweg abzutasten. Durch Verwenden des existierenden Abtastmoduls zu diesem Zweck wird der Bedarf nach einem separaten mechanischen oder optomechanischen Sensor beseitigt.

5 ist eine isometrische Ansicht, die Abschnitte des Abtastmoduls 18 zeigt, einschließlich Lichtquelle 26, emittiertes Licht 30, das hin zu dem Träger 22 gerichtet ist, und reflektiertem Licht 32, das hin zu dem Photosensor 28 gerichtet ist. 6 ist eine isometrische Ansicht ähnlich zu 5, die ein Verdunkeln des Trägers 22 durch ein Objekt zeigt, wie z. B. das Blatt 14. 7 ist eine andere isometrische Ansicht, die obere Abschnitte des Dokuments 14 zeigt, das den Träger 22 von der Lichtquelle 26 und dem Photosensor 28 verdunkelt.

Um ein Abtastverfahren zu starten, kann ein Objekt, wie z. B. ein Blatt, ein Dokument, oder ein anderes Objekt in einen Eingangsabschnitt einer Abtasteinrichtung plaziert werden, wie z. B. der Abtasteinrichtung 10. Ein Dokumentlastsensor kann, wenn vorhanden, automatisch das Vorhandensein des Objekts in dem Eingangsabschnitt der Einrichtung erfassen, einen Vorbewegungsmechanismus auslösen, wie z. B. einen Satz von Rollen, um das Objekt hin zu einer Abtastregion der Abtasteinrichtung vorzubewegen. Der Lastsensor kann ferner auslösen, daß eine Lichtquelle mit dem Emittieren von Licht hin zu der Abtastregion beginnt. Alternativ kann ein Objekt manuell in die Abtastregion plaziert werden und die Lichtquelle kann manuell aktiviert werden.

Eine optisch unterscheidbare Referenzstruktur kann in der Abtastregion vorgesehen sein, z. B. auf einem Träger oder einer geeigneten Oberfläche. Licht, das in der Abtastregion von der Lichtquelle ankommt, kann bei Abwesenheit eines Objekts, das abgetastet werden soll, zumindest teilweise von der Struktur reflektiert werden. Bei Vorhandensein eines Objekts, das abgetastet werden soll, kann Licht, das an der Abtastregion ankommt, zumindest teilweise von dem Objekt selbst reflektiert werden, das zumindest einen Abschnitt der Referenzstruktur verdunkeln kann.

Licht, das von der Abtastregion reflektiert wird, kann an einem Photosensor ankommen oder hin zu demselben gerichtet werden, der das Licht erfassen kann und ein Bildsignal erzeugen kann, das der sichtbaren Struktur entspricht. Das erzeugte Bildsignal kann zu einem Prozessor für eine Interpretation übermittelt werden. Wenn kein Objekt in der Abtastregion vorhanden ist, entspricht das Bildsignal der Referenzstruktur des Trägers. Wenn ein Objekt in der Abtastregion vorhanden ist, entspricht das Bildsignal zumindest teilweise der sichtbaren Struktur des Objekts, das zumindest einen Abschnitt der Referenzstruktur verdunkelt. Nach dem Empfangen eines Bildsignals kann der Prozessor ein solches Bildsignal mit einem Referenzbildsignal vergleichen, das der Referenzstruktur entspricht. Alternativ kann der Prozessor konfiguriert sein, um eine sichtbare Struktur (die dem empfangenen Bildsignal entspricht) mit der bekannten Referenzstruktur zu vergleichen.

Eine Diskrepanz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur suggeriert das Vorhandensein eines Objekts in der Abtastregion, das den Träger verdunkelt. Nichtsdestotrotz kann eine Bestimmung des Vorhandenseins eines Objekts in der Abtastregion umgekehrt werden, außer eine vorbestimmte Schwellendifferenz wird identifiziert, egal ob basierend auf spezifizierten Punkten auf der Linie, wiederholten erfaßten Differenzen oder sonstigem.

Der Prozessor kann konfiguriert sein, um entweder in einem aktiven Zustand zu arbeiten, wo er dauerhaft empfangene Signale aufzeichnet und/oder verarbeitet, oder in einem Null-Zustand, in dem er nichtdauerhaft empfangene Signale aufzeichnet. Nach dem Ausführen eines Vergleichs, wie oben beschrieben ist, kann der Prozessor konfiguriert sein, um verschiedene Funktionen auszuführen, abhängig von seinem aktuellen Zustand, und von den Ergebnissen des Vergleichs.

Wenn sich z. B. herausstellt, daß die Struktur unterschiedlich von der Referenzstruktur ist (die das Vorhandensein eines Objekts anzeigt, das die Struktur in der Abtastregion verdunkelt), dann kann der Prozessor bestimmen, ob sein Status Null oder aktiv ist. Wenn bestimmt wird, daß der Status Null ist, dann kann der Prozessor konfiguriert werden, um in einen aktiven Zustand zu schalten. Anders ausgedrückt kann der Prozessor konfiguriert sein, um das Aufzeichnen und/oder Verarbeiten empfangener Signale zu beginnen, die einem Bild eines Verdunkelungsobjekts entsprechen, beim ersten Erfassen des Objekts in der Abtastregion. Wenn sich herausstellt, daß die betrachtete Struktur wesentlich unterschiedlich zu der Referenzstruktur ist und bestimmt wird, daß der Prozessorstatus aktiv ist, dann kann der Status aktiv bleiben und eine weitere Bestimmung der betrachteten Struktur kann durchgeführt werden. Wenn sich herausstellt, daß die sichtbare Struktur im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist (eine Abwesenheit eines Objekts anzeigt, das die Referenzstruktur in der Abtastregion verdunkelt), dann kann der Prozessor ferner bestimmen, ob der Status Null oder aktiv ist. Wenn bestimmt wird, das der Status Null ist, dann kann der Status Null bleiben und eine weitere Bestimmung der betrachteten Struktur kann durchgeführt werden. Wenn jedoch bestimmt wird, daß der Status aktiv ist, kann der Prozessor konfiguriert sein, um in einen Nullzustand zu schalten, da ein Objekt die Referenzstruktur in der Abtastregion nicht länger verdunkelt, so daß es nicht länger erwünscht ist, Daten aufzuzeichnen. An diesem Punkt kann das Abtastverfahren enden.

Wie oben beschrieben ist, kann eine Bilddatenaufzeichnung durch einen Prozessor gesteuert werden, in Verbindung mit reflektiertem Licht, das durch einen Photosensor empfangen wird. Der Prozessor kann ferner konfiguriert sein, um aufgezeichnete Daten unter Verwendung verschiedener Algorithmen zu verarbeiten, z. B. durch Komprimieren der Daten in Standardbildformate, wie z. B. JPEG, TIF, GIF und ähnliches. Nach dem Schalten von einem aktiven Zustand in einen Nullzustand, der anzeigt, daß das Abtasten eines Objekts fertiggestellt wurde, kann der Prozessor ferner konfiguriert werden, um eines oder mehrere Signale zu verschiedenen Komponenten der Abtasteinrichtung zu senden. Der Prozessor kann z. B. konfiguriert sein, um einem Dokumentvorbewegungsmechanismus zu signalisieren, um das abgetastete Objekt schnell in eine Ausgangsregion vorzubewegen, und/oder er kann einem automatischen Zuführer signalisieren, das Zuführen eines neuen Dokuments in die Einrichtung zu beginnen, als Vorbereitung für ein weiteres Abtastverfahren.


Anspruch[de]
  1. Optischer Objektdetektor, der folgende Merkmale aufweist:

    einen Zuführweg;

    eine Referenzstruktur (34), die dem Zuführweg zugewandt ist;

    einen optischen Sensor, der konfiguriert ist, um die Referenzstruktur (34) durch den Zuführweg zu betrachten, wobei die Abwesenheit der Referenzstruktur aus der Ansicht des optischen Sensors das Vorhandensein eines Objekts in dem Zuführweg anzeigt.
  2. Optischer Objektdetektor gemäß Anspruch 1, bei dem sich die Referenzstruktur (34) zuverlässig von Strukturen von Objekten in dem Zuführweg, wie er durch den optischen Sensor betrachtet wird, unterscheidet.
  3. Optischer Objektdetektor gemäß Anspruch 1 oder 2, der ferner eine Lichtquelle (26) aufweist, die konfiguriert ist, um Licht über den Zuführweg zu leiten, und bei dem der optische Sensor einen oder mehrere Lichtrezeptoren umfaßt, die konfiguriert sind, um entsprechendes reflektiertes Licht (32) zu empfangen, das von dem Zuführweg derart reflektiert wird, daß das reflektierte Licht die optische Sensoransicht anzeigt.
  4. Optischer Objektdetektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner einen Komparator in wirksamer Kommunikation mit dem optischen Sensor aufweist, um ein Signal zu empfangen, das eine sichtbare Struktur betrachtet durch den optischen Sensor anzeigt, wobei der Komparator konfiguriert ist, um die sichtbare Struktur mit der Referenzstruktur (34) zu vergleichen, wobei eine vorbestimmte Differenz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur eine Blockierung der Referenzstruktur anzeigt.
  5. Optischer Objektdetektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der optische Sensor eine Abtastvorrichtung umfaßt und bei dem die Referenzstruktur zumindest teilweise einen Träger (22) für eine Abtastregion (24) entlang des Zuführwegs derart definiert, daß die Abwesenheit der Referenzstruktur (34) aus der Ansicht der Abtastvorrichtung das Vorhandensein eines Objekts in der Abtastregion (24) anzeigt, das abgetastet werden soll.
  6. Optischer Objektdetektor gemäß Anspruch 5, bei dem die Referenzstruktur (34) sich im wesentlichen über dem Träger (22) quer zu dem Zuführweg erstreckt.
  7. Optischer Objektdetektor gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem der Träger (22) selektiv aus der Abtastregion (24) zurückziehbar ist.
  8. Optischer Objektdetektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der Träger (22) beim Durchgang eines abzutastenden Objekts in die Abtastregion (24) schwenkbar einziehbar ist, wodurch die Referenzstruktur aus der Sicht der Abtastvorrichtung entfernt wird.
  9. Optischer Objektdetektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Referenzstruktur (34) eine Mehrzahl von Streifen umfaßt.
  10. Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Zuführweg, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

    Betrachten des Zuführwegs, um eine sichtbare Struktur zu identifizieren, wobei die sichtbare Struktur nominal eine Referenzstruktur (34) ist, die gegenüber einem Betrachtungspunkt durch den Zuführweg angeordnet ist;

    Vergleichen der sichtbaren Struktur mit der Referenzstruktur (34), wobei eine vorbestimmte Differenz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur das Vorhandensein eines Objekts in dem Zuführweg anzeigt.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem das Betrachten des Zuführwegs das Emittieren von Licht hin zu einer Abtastregion (24) des Zuführwegs und das Erfassen von reflektiertem Licht aus der Abtastregion (24) umfaßt, wobei ein derartiges reflektiertes Licht die sichtbare Struktur definiert.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner das Zuführen eines Objekts durch die Abtastregion (24) aufweist, um die Ansicht der Referenzstruktur (34) von dem Sichtpunkt durch die Abtastregion (24) zu ändern.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, das ferner das Zuführen eines Objekts durch die Abtastregion (24) aufweist, um die Ansicht der Referenzstruktur (34) zu blockieren.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, das ferner das Zuführen eines Objekts durch die Abtastregion (24) aufweist, um die Referenzstruktur (34) zu verschieben.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem das Betrachten des Zuführwegs und das Vergleichen der sichtbaren Struktur mit der Referenzstruktur iterativ durchgeführt werden, und bei dem das anfängliche Bemerken der vorbestimmten Differenz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur einen Eintritt des Objekts in die Abtastregion (24) anzeigt.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, das ferner das iterative Aufzeichnen sichtbarer Strukturen aufweist, um beim Erkennen der vorbestimmten Differenz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur ein abgetastetes Bild zu definieren.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, das beim Erkennen einer wesentlichen Identität zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur ferner das Beenden des Aufzeichnens von sichtbaren Strukturen aufweist.
  18. Verfahren zum Steuern des Abtastens bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

    iteratives Betrachten einer Abtastregion (24) von gegenüber einem Träger (22), der eine Referenzstruktur auf demselben aufweist, um eine sichtbare Struktur in der Abtastregion (24) zu identifizieren; und

    beim Bemerken einer Änderung in der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu einer Referenzstruktur ist, zu einer Struktur, die im wesentlichen unterschiedlich von der Referenzstruktur ist, beginnen mit dem Aufzeichnen von iterativ betrachteten, sichtbaren Strukturen.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 18, das ferner beim Bemerken einer Änderung bei der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die im wesentlichen unterschiedlich zu der Referenzstruktur ist, zu einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist, das Beenden des Aufzeichnens von iterativ betrachteten, sichtbaren Strukturen aufweist.
  20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 19, bei dem das Betrachten der Abtastregion (24) das Emittieren eines Lichtarrays hin zu der Abtastregion und das Erfassen eines entsprechenden Lichtarrays aufweist, das von der Abtastregion (24) reflektiert wird.
  21. Bilderzeugungsvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:

    einen Zuführmechanismus (16), der konfiguriert ist, um ein Objekt entlang eines Zuführwegs durch eine Abtastregion (24) der Bilderzeugungsvorrichtung zu leiten;

    einen Träger (22) für die Abtastregion (24), wobei der Träger (22) eine Referenzstruktur definiert;

    einen optischen Sensor, der konfiguriert ist, um die Abtastregion (24) zu betrachten, um eine sichtbare Struktur zu identifizieren, wie sie durch den optischen Sensor betrachtet wird;

    einen Prozessor, der konfiguriert ist, um das Vorhandensein eines Objekts in der Abtastregion (24) zu identifizieren, das durch die Bilderzeugungsvorrichtung abgetastet werden soll, basierend auf einem Vergleich der sichtbaren Struktur mit der Referenzstruktur.
  22. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 21, bei der der optische Sensor konfiguriert ist, um die Abtastregion (24) periodisch zu betrachten, und bei der der Prozessor konfiguriert ist, um sichtbare Strukturen aufzuzeichnen, die sich von der Referenzstruktur unterscheiden.
  23. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 22, bei der die Referenzstruktur ausgewählt ist, um sich deutlich von sichtbaren Strukturen von Objekten in dem Zuführweg zu unterscheiden.
  24. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, die ferner eine Lichtquelle (26) aufweist, die konfiguriert ist, um ein Lichtarray zu erzeugen, das über den Zuführweg geleitet wird, und bei der der optische Sensor einen oder mehrere entsprechende Lichtrezeptoren umfaßt, die konfiguriert sind, um ein entsprechendes reflektiertes Lichtarray zu empfangen, das von dem Zuführweg derart reflektiert wird, daß das reflektierte Lichtarray eine optische Sensoransicht anzeigt.
  25. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 21 bis 24, bei der die Referenzstruktur sich im wesentlichen über den Träger (22) erstreckt, quer zu dem Zuführweg.
  26. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 21 bis 25, bei der der optische Sensor konfiguriert ist, um die Abtastregion (24) iterativ zu betrachten, um aufeinanderfolgende sichtbare Strukturen zu definieren, und bei der der Prozessor konfiguriert ist, um eine Änderung bei der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist, zu einer Struktur, die im wesentlichen unterschiedlich von der Referenzstruktur ist, zu erkennen, und beim Erkennen einer solchen Änderung das Aufzeichnen aufeinanderfolgender sichtbarer Strukturen zu beginnen.
  27. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 26, bei der der Prozessor ferner konfiguriert ist, um eine Änderung bei der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die sich im wesentlichen von der Referenzstruktur unterscheidet, zu einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist, zu erkennen, und beim Erkennen einer solchen Änderung das Aufzeichnen aufeinanderfolgender sichtbarer Strukturen zu beenden.
  28. Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Abtastregion (24) umfaßt, mit einem Träger (22), der eine Referenzstruktur (34) auf demselben aufweist, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung folgende Merkmale aufweist:

    eine Einrichtung zum Betrachten durch die Abtastregion (24), um aufeinanderfolgende sichtbare Strukturen zu identifizieren; und

    eine Einrichtung zum Vergleichen der aufeinanderfolgenden sichtbaren Strukturen mit der Referenzstruktur, wobei eine Differenz zwischen der sichtbaren Struktur und der Referenzstruktur ein Vorhandensein eines Objekts in der Abtastregion (24) anzeigt, das durch die Bilderzeugungsvorrichtung abgetastet werden soll.
  29. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 28, die ferner eine Einrichtung zum Erkennen einer Änderung der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist, zu einer Struktur, die im wesentlichen unterschiedlich von der Referenzstruktur ist, und beim Erkennen einer solchen Änderung, das Beginnen des Aufzeichnens von aufeinanderfolgenden sichtbaren Strukturen aufweist.
  30. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 29, die ferner eine Einrichtung zum Erkennen einer Änderung der sichtbaren Struktur von einer Struktur, die im wesentlichen unterschiedlich von der Referenzstruktur ist, zu einer Struktur, die im wesentlichen identisch zu der Referenzstruktur ist, und beim Bemerken einer solchen Änderung, zum Beenden des Aufzeichnens von aufeinanderfolgenden sichtbaren Strukturen aufweist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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