FR2479510A1 - IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO OPTICAL DOCUMENT ANALYSIS DEVICES - Google Patents
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Abstract
Description
Perfectionnements apportés aux appareils
d'analyse optique d'un document.Improvements to devices
optical analysis of a document.
la présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils d'analyse optique d'un document par balayages successifs dudit document, par exemple en vue de la transmission et/ou de la reproduction dudit document. the present invention relates to improvements made to optical analysis apparatus of a document by successive scans of said document, for example for the transmission and / or reproduction of said document.
Ces appareils comprennent essentiellement
- un support mobile selon une direction déterminée,
- des moyens d'entrainement du support pour lui faire parcourir, par des balayages successifs, toute la surface du document,
- des premiers moyens de lecture optique, portés par le support mobile, pour la lecture du document analysé, comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer le document, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance du document analysé, et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant du document,
- des moyens de repérage fixes,
- et des seconds moyens de lecture optique, portés également par le support mobile, pour la lecture desdits moyens de repérage pour repérer à chaque instant la position des susdits premiers moyens de lecture optique par rapport au document à analyser, lesdits seconds moyens de lecture optique comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer les moyens de repérage, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance des moyens de repérage et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant des moyens de repérage.These devices basically include
- a mobile support in a determined direction,
means for training the support to make it travel, by successive scans, the entire surface of the document,
- first optical reading means, carried by the mobile support, for reading the analyzed document, comprising a lighting device for illuminating the document, an optical device for channeling the light signals coming from the analyzed document, and an optoelectronic device to transform light signals from the document into electrical signals,
- fixed marking means,
- And second optical reading means, also carried by the mobile support, for reading said locating means for locating at all times the position of the above first optical reading means relative to the document to be analyzed, said second optical reading means comprising a lighting device for illuminating the locating means, an optical device for channeling the light signals coming from the locating means and an optoelectronic device for transforming into light signals the light signals coming from the locating means.
Dans les appareils de ce genre utilisés à l'heure actuelle, le document à analyser et les moyens de repérage fixes étaient situés à distance l'un de l'autre, voire étaient situés dans des nlaces différentes. I1 était donc nécessaire que le support mobile porte les premiers et seconds moyens de lecture optique de manière telle que l'axe optique des premiers moyens de lecture optique soit dirigé selon une première direction, vers le document à analyser, et que l'axe optique des seconds moyens de lecture optique soit dirigé selon une seconde direction, vers les moyens de repérage fixes. Les premiers et seconds moyens de lecture optique devaient de ce fait être constitués sous forme de deux ensembles entièrement distincts l'un de l'autre. In the devices of this type used today, the document to be analyzed and the fixed location means were located at a distance from each other, or even were located in different nlaces. It was therefore necessary for the mobile support to carry the first and second optical reading means in such a way that the optical axis of the first optical reading means is directed in a first direction, towards the document to be analyzed, and that the optical axis second optical reading means is directed in a second direction, towards the fixed locating means. The first and second optical reading means therefore had to be constituted in the form of two entirely separate sets from one another.
I1 en résultait une duplication de certains composants des moyens de lecture optique, et notamment on comptait deux dispositifs d'éclairage et deux dispositifs opti- ques servant à canaliser les signaux lumineux, alors que ces dispositifs étaient rigoureusement identiques, car devant répondre à des exigences techniques identiques. This resulted in a duplication of certain components of the optical reading means, and in particular there were two lighting devices and two optical devices used to channel the light signals, while these devices were strictly identical, since they had to meet requirements. identical techniques.
Cette duplication de certains composants avait pour conséquence d'alourdir le poids du support mobile, et donc son inertie - ce qui est préjudiciable à un bon fonctionnement compte tenu des accélérations élevées auxquelles est soumis le support mobile dans certains types de machines - et d'augmenter corrélativement le prix de fabrication et les coûts de maintenance. This duplication of certain components had the consequence of increasing the weight of the mobile support, and therefore its inertia - which is detrimental to proper operation given the high accelerations to which the mobile support is subjected in certain types of machines - and correlatively increase the manufacturing price and maintenance costs.
L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients des appareils connus en proposant un agencement d'appareil qui permette d'éviter la duplication de certains composants, de diminuer le poids et donc l'inertie du support mobile, et finalement de réduire les coûts de fabrication et de maintenance. The object of the invention is essentially to remedy the drawbacks of known devices by proposing an arrangement of devices which makes it possible to avoid the duplication of certain components, to reduce the weight and therefore the inertia of the mobile support, and finally to reduce the manufacturing and maintenance costs.
A ces fins, l'appareil d'analyse optique d'un document agencé conformément à l'invention se caractérise en ce que les moyens de repérage sont situés à proximité immédiate de la portion de document analysée au cours de chaque balayage des premiers moyens de lecture, et en ce que les premiers moyens de lecture et les seconds moyens de lecture sont associés dans un même et unique ensemble optoélectronique, comportant un seul dispositif d'éclairage éclairant simultanément une portion du document et les moyens de repérage, un seul dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance et du document et des moyens de repérage, et un seul dispositif optoélec- tronique pour transformer en signaux électriques respectivement les signaux lumineux en provenance du document et des moyens de repérage,
I1 est particulièrement avantageux de faire en sorte que l'ensemble optoélectronique unique ainsi obtenu ne soit pas plus encombrant ni plus lourd que les premiers ou bien les seconds moyens de lecture optique à eux seuls.For these purposes, the apparatus for optical analysis of a document arranged in accordance with the invention is characterized in that the locating means are located in close proximity to the portion of document analyzed during each scan of the first means of reading, and in that the first reading means and the second reading means are associated in one and the same optoelectronic assembly, comprising a single lighting device simultaneously illuminating a portion of the document and the tracking means, a single optical device for channeling the light signals coming from and from the document and locating means, and a single optoelectronic device for transforming light signals coming from the document and locating means respectively,
It is particularly advantageous to ensure that the single optoelectronic assembly thus obtained is not more bulky or heavier than the first or even the second optical reading means alone.
Dans ce but, les premiers et seconds moyens de lecture comprennent des photodiodes, et l'ensemble des photodiodes des premiers et seconds moyens de lecture sont regroupées dans un unique circuit intégré optoélectronique.For this purpose, the first and second reading means comprise photodiodes, and all the photodiodes of the first and second reading means are grouped in a single optoelectronic integrated circuit.
De préférence, et toujours dans le même but, les moyens de repérage comprennent une règle graduée présentant des graduations régulièrement espacées selon un pas prédéterminé, et les seconds moyens de lecture optique comprennent une pluralité de photodiodes écartées les unes des autres du susdit pas prédéterminé et aptes à lire simultanément une égale pluralité de graduations de la règle. Preferably, and always for the same purpose, the locating means comprise a graduated rule having graduations regularly spaced at a predetermined pitch, and the second optical reading means comprise a plurality of photodiodes spaced from each other of the above predetermined pitch and able to read simultaneously an equal plurality of graduations of the rule.
Cette pluralité de photodiodes permet une détection simultanée d'une pluralité de graduations de la règle, ce qui écarte tout risque d'erreur due par exemple à des poussières ou des saletés déposées sur la règle ou apparaissant sur l'axe optique entre les photodiodes et la règle. This plurality of photodiodes allows simultaneous detection of a plurality of graduations of the rule, which eliminates any risk of error due for example to dust or dirt deposited on the rule or appearing on the optical axis between the photodiodes and Rule.
Toutefois, chaque photodiode occupe une surface qui, bien que minime, est encore trop importante pour obtenir un pas treks fin de reperage. However, each photodiode occupies an area which, although minimal, is still too large to obtain a very short marking step.
De ce fait, afin que l'on puisse quand meme conserver un pas très fin entre les graduations de repérage, on prévoit que les photodiodes des seconds moyens de lecture sont disposées selon deux rangées situées l'une par rapport à l'autre de manière telle qu'une photodiode d'une rangée soit située en regard d'un intervalle interphotodiode de l'autre rangée. Therefore, so that we can still keep a very fine pitch between the marking graduations, provision is made for the photodiodes of the second reading means to be arranged in two rows located relative to each other so such that a photodiode in one row is located opposite an interphotodiode interval in the other row.
Par ailleurs, pour accroltre les capacités d'analyse de l'appareil, on prévoit qu'au cours de chaque balayage du document effectué par le support mobile, les premiers moyens de lecture puissent analyser une bande de largeur notable du document. Dans ce but, on prévoit que les premiers moyens de lecture comprennent un ensemble de photodiodes disposées perpendiculairement au sens de balayage. Furthermore, to increase the analysis capabilities of the device, it is provided that during each scan of the document carried out by the mobile support, the first reading means can analyze a strip of appreciable width of the document. To this end, provision is made for the first reading means to comprise a set of photodiodes arranged perpendicular to the scanning direction.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple simplement illustratif, sans aucun caractère limitatif. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un appareil d'analyse optique agencé conformément à l'invention,
- et la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil de la figure 1.The invention will be better understood on reading the following description of an embodiment given by way of purely illustrative example, without any limiting character. In this description, reference is made to the appended drawings in which
FIG. 1 is a side view, in section, of an optical analysis apparatus arranged in accordance with the invention,
- And Figure 2 is a top view of the apparatus of Figure 1.
L'appareil d'analyse optique comprend une tête de lecture optique 1, supportée de toute manière en soi connue par un ou plusieurs rails 2 (au nombre de deux sur les figures 1 et 2) le long desquels elle peut se déplacer sous l'action de moyens d'entrainement en soi connus (non représentés). The optical analysis apparatus comprises an optical reading head 1, supported in any manner known per se by one or more rails 2 (two in number in FIGS. 1 and 2) along which it can move under the action of known training means per se (not shown).
Sous la tête de lecture optique 1 se trouve un support 3 pour un document à reproduire 4 qui est déplacé selon la flèche 5 par des moyens d'entrainement. Under the optical reading head 1 is a support 3 for a document to be reproduced 4 which is moved along the arrow 5 by drive means.
On notera que la tete de lecture optique est mobile sur les rails 2 pour effectuer des aller-retours successifs (double flèche 6 sur la figure 2) au-dessus du document 4, perpendiculairement au sens de déplacement de celui-ci. It will be noted that the optical reading head is movable on the rails 2 to make successive round trips (double arrow 6 in FIG. 2) above the document 4, perpendicular to the direction of movement of the latter.
Parallèlement aux rails de guidage 2 et au voisinage immédiat du document 4, et plus précisément au voisinage immédiat de la zone 7 du document analysé par la tête de lecture optique 1 au cours d'un balayage (zone hachurée sur la figure 2) se trouve une règle graduée 8 fixe (solidaire du bâti de l'appareil) servant à repérer avec précision à chaque instant donné la position de la tête 1 par rapport au document 4. Parallel to the guide rails 2 and in the immediate vicinity of the document 4, and more precisely in the immediate vicinity of the area 7 of the document analyzed by the optical reading head 1 during a scan (hatched area in FIG. 2) is a fixed graduated rule 8 (integral with the frame of the apparatus) used to pinpoint with precision at each given instant the position of the head 1 relative to the document 4.
A sa partie inférieure, la tête de lecture optique 1 comporte un dispositif d'éclairage unique 9 (par exemple annulaire comme sur la figure 1) pour éclairer la portion de la zone 7 du document 4 et la portion de la règle graduée 9 qui sont situées sous elle. Les enveloppes des rayons lumineux ont été représentées sur'la figure 1. At its lower part, the optical reading head 1 comprises a single lighting device 9 (for example annular as in FIG. 1) to illuminate the portion of the area 7 of the document 4 and the portion of the graduated rule 9 which are located under it. The envelopes of the light rays have been shown in FIG. 1.
Un dispositif optique unique 10 est prévupour focaliser correctement les rayons lumineux en provenance des susdites zones du document et de la règle graduée, et les diriger vers un circuit récepteur optoélectronique 11, lequel est relié par des liaisons électriques 12 à un dispositif électronique 13 de traitement des signaux ainsi reçu s. A single optical device 10 is provided for correctly focusing the light rays coming from the above areas of the document and of the graduated rule, and directing them towards an optoelectronic receiving circuit 11, which is connected by electrical connections 12 to an electronic processing device 13 signals thus received s.
Le circuit récepteur optoélectronique 11 comprend deux parties, savoir une première partie 14 recevant les signaux lumineux 15 en provenance de la portion de la zone 7 du document analysée à l'instant considéré et une seconde partie 16 recevant les signaux lumineux 17 en provenance de la portion de la règle graduée 8 qui se trouve au voisinage. The optoelectronic receiver circuit 11 comprises two parts, namely a first part 14 receiving the light signals 15 coming from the portion of the area 7 of the document analyzed at the instant considered and a second part 16 receiving the light signals 17 coming from the portion of the graduated rule 8 located in the vicinity.
Comme on peut le voir par transparence à la figure 2, les parties 14 et 16 susmentionnées comprennent respectivement plusieurs photodiodes telles que 18. As can be seen by transparency in FIG. 2, the parts 14 and 16 mentioned above respectively comprise several photodiodes such as 18.
Dans la partie 14, les photodiodes sont disposées selon une rangée s' étendant transversalement au sens de balayage 6, de manière à couvrir une superficie plus grande du document à chaque balayage. Bien entendu, une seule photodiode peut être prévue moyennant une augmentation du nombre des balayages effectués par la tête de lecture 1. Pour analyser une surface donnée du document ou inversement, on peut prévoir un très grand nombre de photodiodes, moyennant une complexité accrue des circuits électroniques. In part 14, the photodiodes are arranged in a row extending transversely to the scanning direction 6, so as to cover a larger area of the document with each scanning. Of course, a single photodiode can be provided with an increase in the number of scans performed by the reading head 1. To analyze a given surface of the document or vice versa, a very large number of photodiodes can be provided, with increased complexity of the circuits. electronic.
De même, dans la partie 16, les photodiodes sont disposées selon une rangée s'étendant parallèlement à la règle 8 et l'intervalle entre les photodiodes est identique à l'intervalle entre les graduations de la règle 8. Likewise, in part 16, the photodiodes are arranged in a row extending parallel to the rule 8 and the interval between the photodiodes is identical to the interval between the graduations of rule 8.
Ainsi, pour une position donnée de la tête, toutes les photodiodes sont situées en regard de graduations respec tives, ce qui permet d'accroitre la sécurité de lecture des graduations et de s'affranchir des erreurs dues par exemple à la présence de poussières sur la règle ou de perturbations d'ordre électrique dans le fonctionnement d'une photodiode.Thus, for a given position of the head, all the photodiodes are located opposite respective graduations, which makes it possible to increase the readability of the graduations and to avoid errors due for example to the presence of dust on the rule or electrical disturbances in the operation of a photodiode.
Si l'on souhaite repérer la position de la tête de lecture 1 avec une grande précision, les graduations de la règle 8 doivent être trop rapprochées les unes des autres pour que l'on puisse rapprocher de la même manière les photodiodes 18 de la partie 16. If one wishes to locate the position of the read head 1 with great precision, the graduations of the rule 8 must be too close to one another so that the photodiodes 18 can be brought closer to the part 16.
On prévoit alors de disposer les photodiodes sur deux rangées, décalées l'une par rapport à l'autre de manière telle qu'une photodiode d'une rangée soit située en regard d'un intervalle interphotodiode de l'autres rangée. Provision is therefore made to arrange the photodiodes in two rows, offset with respect to each other so that a photodiode in one row is located opposite an interphotodiode interval in the other row.
Une disposition analogue peut éventuellement être adoptée pour les photodiodes de la partie 14, moyennant une légère complication du processus d'analyse (analyse en deux temps). A similar arrangement can possibly be adopted for the photodiodes of part 14, with a slight complication of the analysis process (analysis in two stages).
I1 est possible de constituer le circuit récepteur optoélectronique 11 sous forme d'un circuit intégré optoélectronique unique, disposé dans un boitier normalisé unique. I1 en résulte une simplicité de fabrication, puisque la fabrication du circuit intégré optoélectronique est entièrement automatisée, et une simplicité de mise en place (regroupement du circuit intégré 11 et du dispositif électronique 13 sur un circuit imprimé) qui réduisent les coûts de fabrication. It is possible to form the optoelectronic receiver circuit 11 in the form of a single optoelectronic integrated circuit, arranged in a single standardized box. I1 results in a simplicity of manufacture, since the manufacture of the optoelectronic integrated circuit is fully automated, and a simplicity of implementation (grouping of the integrated circuit 11 and the electronic device 13 on a printed circuit) which reduce the manufacturing costs.
Bien entendu, le circuit intégré 11 n'est pas limité aux photodiodes 18 et peut comporter tous autres composants auxiliaires électroniques ou optoélectroniques nécessaires au fonctionnement de l'appareil. Of course, the integrated circuit 11 is not limited to photodiodes 18 and may include any other electronic or optoelectronic auxiliary components necessary for the operation of the device.
L'appareil d'analyse optique d'un document conçu conformément à l'invention est donc plus simple que les appareils antérieurs, certains éléments ne sont plus dédoublés, ce qui conduit à une réduction du coût global de l'appareil et également à une réduction du poids de la tête de lecture 1, e'est-à-dire à une diminution de l'inertie de la tête. Cet avantage est particulièrement intéressant dans les appareils qui effectuent des balayages à grande vitesse, car, pour une même puissance de freinage de la tete de lecture, en fin de course de balayage, la vitesse de balayage peut encore être accrue, conduisant à des appareils encore plus performants. The device for optical analysis of a document designed in accordance with the invention is therefore simpler than the prior devices, certain elements are no longer duplicated, which leads to a reduction in the overall cost of the device and also to a reduction in the weight of the read head 1, that is to say a reduction in the inertia of the head. This advantage is particularly advantageous in apparatuses which carry out sweeps at high speed, because, for the same braking power of the read head, at the end of the sweep stroke, the sweeping speed can be further increased, leading to apparatuses even better.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà-de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. As it goes without saying, and as is moreover already apparent from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its embodiments and of application which have been more especially envisaged; on the contrary, it embraces all its variants.
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Family Applications (1)
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1981
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Also Published As
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|---|---|
| DE3113166A1 (en) | 1982-01-14 |
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| JPS56154870A (en) | 1981-11-30 |
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