Спосіб і пристрій для відтворення зображення в основному двомірної мішені

Номер патенту: 89776

Опубліковано: 10.03.2010

Автори: Хорват Золтан, Віраг Тібор

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб для відтворення зображення в основному двомірної мішені (Т), який включає кроки поєднання щонайменше одного оптичного пристрою (М), призначеного для впливу на напрямок променів світла, падаючих на нього, з мішенню (Т); освітлення мішені (Т), при цьому оптичний записуючий пристрій направлений на оптичний пристрій (М), відображення точок мішені (Т), що досягають оптичного записуючого пристрою через оптичний пристрій, шляхом проектування променів, що виходять з точок мішені (Т) під прямим кутом до мішені (Т) через оптичний пристрій (М) до сприймального пристрою оптичного записуючого пристроюпо всьому діапазону оптичного кута оптичного записуючого пристрою, який відрізняється тим, що оптичний записуючий пристрій зміщується зі свого звичайного положення на оптичній осі (ОА), яка виходить з центру мішені (Т), на заздалегідь встановлений кут a, у напрямку від площини мішені (Т), при цьому відстань між дзеркалом (М), яке використовується як оптичний пристрій, і оптичним записуючим пристроєм залишається незмінною, і при одночасному нахилі дзеркала (М) на кут, удвічі менший вказаного зміщення, тобто на кут a/2, оптичного записуючого пристрою.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поверхня мішені (Т) притискається для отримання плоскої поверхні з метою відображення.

3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що здійснюється вибір значення кута a, який перевищує щонайменше половину оптичного кута оптичного записуючого пристрою.

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що використовується дзеркало з відбивною поверхнею (М) як оптичний пристрій.

5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що використовується клиноподібний оптичний пристрій, який складається з притискної скляної пластини (G) і дзеркала з відбивною поверхнею (М).

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що використовується оптичний пристрій з регульованим переднім кутом.

7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що здійснюється послідовне сканування обох сторінок відкритої книги (В), яка використовується як мішень (Т), за допомогою дзеркала (М), вбудованого у клиноподібний оптичний пристрій, так, щоб забезпечувався його нахил, але без видалення клиноподібного оптичного пристрою з простору між скляними пластинами (G), що створюють його межі.

8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що використовується джерело світла (L), яке забезпечує рівномірне розсіяне світло.

9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що використовується джерело світла (L), яке складається з декількох дискретних джерел світла.

10. Пристрій для відтворення зображення в основному двомірної мішені (Т), який включає щонайменше один оптичний пристрій, призначений для впливу на напрямок променів світла, падаючих на нього, джерело світла (L), яке освітлює мішень (Т), і оптичний записуючий пристрій, направлений на оптичний пристрій (М), який відрізняється тим, що оптичний записуючий пристрій, направлений на оптичний пристрій (М), зміщується у нове положення (R1) від свого звичайного положення (R) на оптичній осі (ОА), яка виходить з центру мішені (Т) і яка первинно йде під кутом 45° до поверхні мішені (Т), на заздалегідь встановлений кут a у напрямку від площини мішені (Т), тоді як ступінь нахилу дзеркала (М), яке використовується як оптичний інструмент, збільшується наполовину кута зміщення - тобто на кут a/2 - оптичного записуючого пристрою.

Текст

1. Спосіб для відтворення зображення в основному двомірної мішені (Т), який включає кроки поєднання щонайменше одного оптичного пристрою (М), призначеного для впливу на напрямок променів світла, падаючих на нього, з мішенню (Т); освітлення мішені (Т), при цьому оптичний записуючий пристрій направлений на оптичний пристрій (М), відображення точок мішені (Т), що досягають оптичного записуючого пристрою через оптичний пристрій, шляхом проектування променів, що виходять з точок мішені (Т) під прямим кутом до мішені (Т) через оптичний пристрій (М) до сприймального пристрою оптичного записуючого пристрою по всьому діапазону оптичного кута оптичного записуючого пристрою, який відрізняється тим, що оптичний записуючий пристрій зміщується зі свого звичайного положення на оптичній осі (ОА), яка виходить з центру мішені (Т), на заздалегідь встановлений кут , у напрямку від площини мішені (Т), при цьому відстань між дзеркалом (М), яке використовується як оптичний пристрій, і оптичним записуючим пристроєм залишається незмінною, і при одночасному нахилі дзеркала (М) на кут, удвічі менший вказаного зміщення, тобто на кут /2, оптичного записуючого пристрою. 2 (19) 1 3 89776 4 дзеркала (М), яке використовується як оптичний ня - тобто на кут /2 - оптичного записуючого приінструмент, збільшується наполовину кута зміщенстрою. Даний винахід стосується способу відтворення зображення в основному двомірної мішені, який включає кроки поєднання, щонайменше, одного оптичного пристрою, призначеного для надання впливу на напрямок променів світла, падаючих на нього, з мішенню, освітлення мішені, при цьому оптичний записувальний пристрій направлений на оптичний пристрій, відображення пікселів мішені, що досягають оптичного записувального пристрою через оптичний пристрій, шляхом проектування променів, що виходять з пікселів мішені під прямим кутом до мішені, через оптичний пристрій до сприймального пристрою оптичного записувального пристрою по всьому діапазону оптичного кута оптичного записувального пристрою. Винахід також стосується пристрою для відтворення зображення в основному двомірної мішені, який включає, щонайменше, один оптичний пристрій, призначений для надання впливу на напрямок променів світла, що падають на нього, джерело світла, що освітлює мішень, і оптичний записувальний пристрій, направлений на оптичний пристрій, при цьому пристрій забезпечує сканування, фотографування і оцифровування всієї поверхні сторінок книги так, щоб забезпечувалося розкриття книги при відносно невеликому куті, який трохи перевищує 45°. Фотографування і мікрозйомка раніше використовувалися для запису даних в традиційній бібліотечній і архівній справі. Необхідність у вказаних способах зросла у зв'язку з сучасним цифровим записом даних. Для оцифровування окремих сторінок і книг використовується велика кількість різних високошвидкісних сканувальних пристроїв. Проте, їх використовування обмежено при обробці цінних музейних книг, оскільки в цьому випадку книги необхідно відкривати, щонайменше, на 90°, або, у багатьох випадках навіть на 180°. Таке розкриття під впливом зусилля може пошкодити як обкладинку, так і сторінки. Згідно з одним з відомих рішень сфотографована сторінка повністю не вирівнюється, і зберігається її певний вигин. За допомогою програмних засобів проводиться корекція спотворень відображення або експозиції. В патенті US 2002/191,994 описується сканування за допомогою одновимірного сприймального пристрою. Одним недоліком такого рішення є те, що сканування проводиться шляхом переміщення сканувального пристрою або системи формування зображення, що уповільнює процес сканування і, з другого боку, сканування деталей, розташованих в безпосередній близькості від корінцевої частини книги, не здійснюється належним чином. По справжньому високошвидкісний спосіб сканування, що відповідає фотографуванню, описаний в патенті CN 1,354,441. Проте, в патенті не дається опис процесу сканування і необхідного рівномірного (монохроматичного) освітлення у тому випадку, коли книги або інші документи відкривають на обмежений кут. Теоретично, є три способи оцифровування двомірних зображень, зокрема, книжкових сторінок. У разі першого варіанту кількість інформації одиничних елементів зображення записується послідовно, одне за одним. Вказаний спосіб зважаючи на його низьку швидкість не використовується для оцифровування книг, але він грає важливу роль у конфокальних лазерних мікроскопах або у зчитувальних пристроях CD/DVD, які працюють на основі одного і того ж теоретичного принципу. У разі другого варіанту одновимірний вбудований сприймальний пристрій переміщають під прямим кутом до поверхні об'єкту, тобто до мішені, і в результаті цього записані таким чином лінії створюють зображення. Робота більшості фотокопіювальних пристроїв і сканерів основана на вказаному принципі. В патентах US 4,585,334; US 4,633,080; US 6,603,580; US 5012275; CS 2,253,522 або US 6,587,227 описані такі типи обладнання і способи. Один з недоліків вказаного принципу полягає в тому, що конструкція лінійного сприймального пристрою як такого, спільне освітлення і необхідний механізм переміщення не забезпечують належного сканування частин книги, прилеглих до корінця навіть при відкритті книги на 90°. Не дивлячись на те, що за декілька останніх десятиріч додавалися значні зусилля по удосконаленню вказаних елементів, до даного часу не були досягнуті відчутні результати. Останнє покоління сканувальних пристроїв забезпечено так званими сенсорами LIDE, в яких освітлювальні світловипромінювальні діоди, сприймальні пристрої і оптика суміщені на одній напівпровідниковій стрічці. Проте, навіть вказаний сприймальний пристрій не в змозі наблизитися більше, ніж на 10мм до перешкод, що виступають від площини сканування, тобто відкритої сторінки книги. У разі кожного вищезгаданого рішення, заснованого на пристрої формування одновимірного зображення, книги повинні бути відкриті, щонайменше, під прямим кутом, при цьому не згадується розмір пробільної ділянки, прилеглої до корінця книги, який залишається недоступним для сканування. При третьому рішенні оцифровувана поверхня повністю проектується на сприймальний пристрій, класичним вживанням якого є мікрозйомка. Протягом останнього сторіччя було розроблено декілька рішень з метою удосконалення вказаного способу. В даний час запропоновані рішення можуть знайти безпосереднє вживання в області цифрової фотографії. При швидкому збільшенні сприймальних пристроїв і підвищенні роздільної здатності двомірних CCD і CMOS оптичних сенсорів вказане третє рішення буде основним в даній області техніки. Аналогічне устаткування і рішення представлені в документації Palo Alto Research Centre, U.S. під 5 89776 6 назвою 'Bookscanner', реалізовані у виробі рочення. З іншого боку, призма як така повинна 'OMNISCAN 3000' компанії Zeutschel, Німеччина, бути виготовлена з матеріалу, що має більш висоабо у виробі 'PageScan 150' компанії Reality кий коефіцієнт заломлення, ніж коефіцієнт заломImaging Systems Co., США і т.д. Недолік полягає в лення повітря (скла, скловолокна, прозорої рідини тому, що в даному випадку також є лише обмежені і т.д.). У випадку з книжковою сторінкою формату можливості відкривати книги під кутом, що не пеA3 довжина кромки призми повинна складати, щоревищує дев'яносто градусів. Враховуючи важлинайменше, 600мм при висоті, щонайменше, вість цього питання, нижче окремо розглянутий 420мм. Виготовлення такої призми з необхідною кожний з вказаних вище варіантів. оптичною однорідністю і високою якістю є виключ'Bookscanner' Palo Alto Research Centre є стано трудомісткою задачею (початкові заготівки для ндартним рішенням при розкритті книги на кут 90°. виготовлення лінз і дзеркал астрономічних телесВ даному випадку книга розкривається під прямим копів знаходяться у вказаному діапазоні розмірів кутом, і проводиться фотографування і оцифровулінзи, при цьому для їх охолоджування потрібно вання лежачої на корінці книги зверху, зліва і декілька років з метою запобігання виникнення справа під кутом 45°, тобто під прямим кутом до напруг, що виникають у процесі виготовлення). сторінок як таких. В оману може ввести постійно Призми таких розмірів також мають істотну вагу, повторюваний кут у 45°, який у даному випадку що становить 100кг. Далі в процесі вживання моозначає кут підйому окремих сторін, тобто сторінок жуть виникнути проблеми в тому плані, що повервідкритої книги, що лежить на своєму корінці. Отхня призми забезпечує виконання своєї подвійної же, в світлі даного тлумачення кут у 0° на обох функції тільки в тому випадку, якщо вона є повніссторонах означає повністю відкриту книгу під кутю чистою і вільною від яких-небудь контактів. Чутом у 180°, тоді як 45° підйом по обох сторонах тливість подібної ситуації може бути проілюстроозначає, що книга відкрита під кутом 90°. Проте, вана на прикладі вживання таких призм повного залишається питання: яким чином знайти рішення, віддзеркалення в дактилоскопічних сканувальних щоб книга була розкрита на мінімальний кут і, пропристроях - повне віддзеркалення припиняється в те, забезпечувалося б фотографування її сторінок точках, в яких лінії на шкірі контактують зі склом, аж до корінця книги. внаслідок чого утворюються виключно контрастні Теоретично досконалим рішенням вказаної зображення. проблеми є спосіб, описаний в патенті US В патенті GB 2,292,281 пропонується рішення, 5,359,207. У даному випадку є плоский сенсор, що згідно з яким книга повинна бути розкрита на кут має розмір книжкової сторінки, розташований між 45° у разі верхнього освітлення. Проте, в описі не сторінками, який також містить освітлювальний і даються посилання на ефективне здійснення рісприймальний пристрої. Мінімальна товщина сеншення, і не пропонується процес формування зосора дозволяє відкривати книгу на мінімальний браження в описуваному розкритому куту. Імовіркут. Єдина проблема полягає в тому, що, за нано використовують дзеркало, розташоване під шою інформацією, дотепер не створений оптичний кутом 45°. Але за наслідками наших експериментів сенсор такої товщини. і, виходячи з нашого досвіду, у тому випадку, коли Досконале рішення з точки зору оптики вислокамера розташована на кінцевій відстані між дзервлене в документі під назвою 'The Unique Prism калом і склом, що притискує сторінку, виникають Camera System', в якому описується пристрій шкідливі віддзеркалення, які перешкоджають відт'OΚ301Ρ' компанії OMNIA. В даному випадку оптиворенню зображень високої якості. чний пристрій у вигляді суцільної 60° оптичної приПроблеми віддзеркалень, що виникають у зми дозволяє розв'язати проблему візуального зв'язку з освітленням, можуть розглядатися як заогляду зображення книги на повний кут у 180°, тоді гальні недоліки відомих рішень, і однією з основяк книга відкрита на кут 60°. Верхня поверхня приних цілей нашого винаходу є усунення таких відзми може розглядатися як просте вікно, тоді як дві дзеркалень. нижні частини одночасно виконують двояку функІншою ціллю винаходу є прискорення високояцію. Лівобічна поверхня є вікном з боку лівої книжкісного сканування документів, чутливих до мехакової сторінки, оскільки світло проходить через неї нічної дії, таких як старі книги і аналогічні об'єкти практично під прямим кутом при мінімальних втрапри їх розкритті на мінімальний кут. тах. Проте з боку правої книжкової сторінки вікно Сучасні програми оптичного проектування функціонує як дзеркало повного віддзеркалення, включають так звані модулі «генератора фантомоскільки світло, що виходить з оптично більш ного фокусу», що забезпечує проведення аналізу щільного середовища, тобто від центру призми, впливу шкідливих віддзеркалень, проте вони не падає на неї під кутом 60°, внаслідок чого зобраприйнятні для аналізу фантомних зображень, ження спрямовується на камеру, яка функціонує як створених на плоских дзеркалах. пристрій запису зображення. Права поверхня приОсновна ідея нашого винаходу полягає в розми виконує аналогічну подвійну функцію. Вказані зумінні того, що при належному заданні кута камедві поверхні функціонують так само відносно освіри і дзеркала може бути створений оптичний притлення. Оптичне дзеркало знаходило достатньо стрій, який знімає вказані шкідливі оптичні вузьке вживання протягом століть у розподільнивіддзеркалення, який при цьому головним чином ках променів бінокулярних мікроскопів і в деяких зберігає переважні характеристики вищезазначетелескопах для перевертання перевернених зоної системи відображення для сканування книг, а бражень. При розгляді вказаного рішення слід саме: сторінка книги може бути видна аж до корінвраховувати, що кут у 60° є теоретичним значенця навіть при мінімальному куті розкриття книги. ням, оскільки відсутні способи його зміни або ско 7 89776 8 Даний винахід оснований на визнанні того, що Додаткові переважні приклади здійснення спокнигу буде достатньо відкрити тільки на кут 45° собу і пристрою перераховані в залежних пунктах або менший кут, якби ми могли змінити траєкторію формули винаходу. променя світла переважно без спотворення за Основні переваги запропонованого способу допомогою дзеркала, розташованого всередині полягають в тому, що, по-перше, забезпечується книги. Проте фотографована сторінка повинна сканування документів, чутливих до фізичної дії, з бути у будь-якому випадку притиснута для того, обмеженою можливістю переміщення, тобто стащоб вона постійно утримувалася у фокусному ріврих книг і рукописних книг так, щоб забезпечувані камери. Вказаний притискний елемент або, кілося їх розкриття на кут, набагато менший 60°, і, нець кінцем, блискуча книжкова сторінка можуть по-друге, створюється скановане зображення, в викликати вторинні віддзеркалення, які виникають якому практично відсутні спотворення і, навіть, що у зображенні у вигляді тіньових фантомних зобрабільш важливо, відсутні віддзеркалення і фантомні жень сторінки або джерела світла. Віддзеркалення зображення. Запропонований спосіб і пристрій притискної пластини може бути знижено шляхом характеризуються меншою стереоскопічністю, тонанесення прийнятного покриття, але в цьому виму вони також можуть бути використані для відопадку зниження віддзеркалення до необхідного браження і сканування тривимірних об'єктів без рівня у розмірі 0,1% є технічно нездійсненним, не яких-небудь додаткових допоміжних заходів. говорячи вже про неможливість зміни оптичних Нижче дається докладний опис особливостей і параметрів сканованого об'єкту, тобто сторінки переваг винаходу на переважних прикладах його книги. здійснення, приведених в цілях розкриття сутності Запропоноване нами рішення для досягнення винаходу і проілюстрованих доданими малюнками, вище поставленої цілі засноване на способі форна яких: мування зображення в основному двомірної мішеФіг.1А, 1В - теоретична схема траєкторії світла ні, який включає кроки поєднання, щонайменше, відбитого зображення мішені на фокальній плоодного оптичного пристрою, призначеного для щині камери, що функціонує як оптичний записунадання впливу на напрямок променів світла, які вальний пристрій, в реальній і розгорненій перспепадають на нього, з мішенню; освітлення мішені, ктиві; при цьому оптичний записувальний пристрій наФіг.2А, 2В - відбите зображення мішені, запиправлений на оптичний пристрій, відображення сане за допомогою відомого способу; точок мішені, які досягають оптичного записувальФіг.3А, 3В - відбите зображення об'єкту в реаного пристрою через оптичний пристрій, шляхом льній і розгорненій перспективі згідно із запропопроектування променів, що виходять з точок мішенованим винаходом; ні під прямим кутом до мішені, через оптичний Фіг.4 - можливий приклад здійснення припристрій до сприймального пристрою оптичного строю, який забезпечує здійснення запропоновазаписувального пристрою по всьому діапазону ного способу; і оптичного кута оптичного записувального приФіг.5 - блок-схема пристрою по Фіг.4, вживана строю. Новизна вказаного способу характеризудля двосторінкового сканування. ється тим, що оптичний записувальний пристрій На Фіг.1А проілюстрована добре відома початзміщується від свого звичайного положення на кова ситуація. Допускається, що мішень Т, познаоптичній осі, що відходить з центру мішені, на зачена стрілкою, не є такою, що відбиває, і зобраздалегідь заданий у напрямку від площини мішені, ження І передається в точку R, яка позначає зберігаючи при цьому відстань між дзеркалом, що оптичний записувальний пристрій, наприклад, кавикористовується як оптичний пристрій, і оптичним меру, за допомогою дзеркала М, яке функціонує як записувальним пристроєм, і нахиляючи дзеркало оптичний пристрій, розташований на площині, що наполовину величини вказаного зміщення - тобто йде під кутом 45° до площини мішені Т. На Фіг.1В показаний розгорнений шлях світлона /2 - оптичного записувального пристрою. вого променя. Фактично саме таким чином камера З другого боку, поставлена вище ціль була доабо око людини сприймає зображення. Пунктирна сягнута за допомогою пристрою для відтворення в лінія позначає, щонайменше, одну відбивну повеосновному двомірної мішені, який включає, щорхню, яка не може бути видною з точки R (тобто з найменше, один оптичний пристрій, призначений місця розташування камери). Мішень Т, зображендля надання впливу на напрямок променів світла, ня якої відтворюється, повинна бути розташована що падають на нього, джерело світла, яке освіттак, щоб оптична вісь ОА відтворення зображення, лює мішень, і оптичний записувальний пристрій, що відходить з точки R і заломлюється на проміжнаправлений на оптичний пристрій, в якому оптичних відбивних поверхнях RS, кінець кінцем, прохоний записувальний пристрій, направлений на опдила через фокальну точку мішені Т, при цьому тичний пристрій, розташований, так, щоб він відзнаходячись під прямим кутом до її поверхні. Тахилявся і зміщувався з віддаленням від площини кий пристрій забезпечує відтворення зображення мішені на заздалегідь встановлений кут по кривопри мінімальних спотвореннях. лінійній траєкторії по відношенню до оптичної осі, На Фіг.2А показаний варіант вищезазначеного що відходить з центру мішені, і який спочатку пепристрою, в якому навіть мішень Τ як така (або реміщується під кутом 45° до поверхні мішені, тоді притискний елемент, тобто скло) є таким, що відяк ступінь нахилу дзеркала збільшується наполобиває. На Фіг.2В показано, що відбите зображення вину кута зміщення оптичного записувального І мішені Τ знаходиться на тому ж місці, як і на пристрою. Фіг.1В, але в даному випадку також є фантомне зображення GI, розташоване нижче, в результаті 9 89776 10 триразового віддзеркалення (воно відбивається нок зібрання натискної скляної пластини G і дзердвічі від дзеркала Μ і один раз від своєї власної кала з відбивною поверхнею Μ під належним кублискучої відбивної поверхні RS, див. відзеркалені том і за рахунок належного розміщення камери, а пунктирні лінії на Фіг.2А). Заштрихована область є також джерел світла, закривши певним темним незаповненою областю ЕА, виключеною з поля матеріалом ділянки, що є чутливими з точки зору зору. Слід зазначити, що фантомне зображення утворення фантомних зображень. GI, що з'являється як слабке і плоске зображення На Фіг.4 показаний один з переважних прикламішені Τ під її реальним зображенням І, повністю дів здійснення винаходу. Виходячи з технічних потрапляє в поле зору. параметрів камер (наприклад, Leica), що серійно На Фіг.3А і 3В показаний приклад, в якому точвипускаються, забезпечених лінзою з фокусною ка R1, що позначає камеру, зміщена зі свого звивідстанню 80мм, загальна довжина оптичного чайного положення (тобто точки R), показаного на шляху, необхідна для відтворення зображення попередніх малюнках, так, щоб вона була зміщена сторінки формату А4, складає 700мм, при куті зору від початкової оптичної осі ОА по криволінійній об'єктиву 17°. Виходячи з вищезгаданих факторів, точка R камери повинна бути піднятою, як мінімум траєкторії на кут при одночасному належному на кут =8,5° по відношенню до оптичної осі ОА, повороті навкруги своєї власної осі, щоб залишатися зверненою до дзеркала М, яке також нахилещо відходить під прямим кутом до поверхні мішені Т. Фактично рекомендується використовування не наполовину кута ( /2) зміщення точки R в точку дещо більшого кута, наприклад, =10°. В цьому R1. Фактична оптична вісь ОА проходить через фокальну точку мішені Τ під прямими кутами до її випадку дзеркало Μ повинне бути нахилено впеповерхні навіть в цьому випадку, і дзеркало Μ таред під кутом 5°. При такому розташуванні книга, що відповідає мішені Т, повинна бути відкритою кож повинне бути нахилено наполовину кута ( /2) тільки на кут 50°, що означає в цілому більш обезміщення точки R. Для кращого розуміння на режне поводження з книгою. При належному виФіг.3А показаний вказаний варіант в дещо спотвоборі камери, а також при урахуванні всіх вищезареному вигляді, в якому початковий оптичний значених факторів, кут розкриття книги може бути шлях вказаний пунктирними лініями, а змінений зменшений ще більшою мірою, при цьому зменоптичний шлях показаний штриховими лініями. шення кута розкриття обмежено тільки фізичними З малюнка видно, що фантомне зображення розмірами дзеркала М, встановлюваного між стоGI, що утворюється в результаті багатократних рінками книги. віддзеркалень, зараз потрапляє на заштриховану Згідно з іншим переважним прикладом здійснезаповнену область ЕА, тобто за межами поля нення винаходу скановану книгу розміщують на зору оптичного записувального пристрою. поверхні клиноподібного оптичного пристрою, в При зміщенні точки R1, яка позначає нове поякому одна з його сторін є притискною скляною ложення камери, в протилежному напрямі по відпластиною G, тоді як інша сторона - дзеркалом М. ношенню до оптичної осі ОА, що виходить з фокаВ тому випадку, якщо товщина як дзеркала М, льної точки мішені Τ (по напряму вниз згідно з так і притискної скляної пластини G складає 3мм, малюнком), фантомне зображення GI в ще більможна легко розрахувати, що частини мішені Т, шому ступені потраплятиме в поле зору, тому цим розташовані на відстані 6мм в напрямку всередиваріантом можна і необхідно нехтувати. ну від зовнішньої кромки клина, утвореного Μ і G, Отже, якщо оптичний записувальний пристрій з'являться на сканованому зображенні І. зміщується вгору по відношенню до оптичної осі З огляду на те, що є тільки одне дзеркало М, ОА, розташованої під теоретичним кутом у 90° на розміщене на шляху проходження світла, зобраФіг.1А, на кут , що відповідає половині кута зору ження І буде переверненим по відношенню до камери, при цьому з метою збереження перспекмішені Т, проте воно може бути легко скоректовативи прямого кута дзеркало Μ зміщується від теоно за допомогою певних програмних і апаратних ретичного кута у 45° на кут, що відповідає половизасобів сучасних цифрових оброблюючих систем. ні кута вищезазначеного зміщення, то мішені, що Вихідним матеріалом притискної скляної пласвимагають сильного освітлення, і їх відбиті (і багатини G і дзеркала Μ може бути оптичне плоското разів відбиті) віртуальні зображення розташопаралельне скло типу ВK7, але флоат (віконне) вуватимуться поза увагою камери, тоді як області скло більш високої якості також є достатнім. ДзерS, які можуть бути затемненими з використанням кало Μ переважно є дзеркалом з поверхнею, що відомих способів, потраплять у поле зору і, таким відбиває, при цьому його відбивний шар розташочином, не порушать (не дефокусують) зображення ваний на зовнішній поверхні первинної скляної І. Більш того, при кутах зору, що використовуються пластини. Такі дзеркала, що широко використовупрактично даним пристроєм, створюється незапоються в оптичних приладах, виробляються і шлівнений простір ES, зображення якого ніколи не фуються, наприклад, компанією Unioptik Ltd., Угопотрапляє в поле зору камери за рахунок будьрщина. За рахунок такого рішення можуть бути якого початкового або верхнього віддзеркалення, і усунені фантомні зображення, одержувані за раджерела світла можуть бути довільно розміщені хунок віддзеркалення від поверхні дзеркала без (див. Фіг.4). Завдяки їх належній установці забезвідбивного шару, що мають аналогічні розміри, як і печується рівномірне освітлення. оригінальні відбитки, але зміщені на 1-2мм залежІснує декілька практичних варіантів здійснення но від товщини скла дзеркала М. вищеописаного рішення. В найпростішому випадку У будь-якому випадку потрібен об'єктив, оскіможе бути встановлений пристрій, який забезпельки він забезпечує відображення пікселів на чує сканування і відтворення зображення мішені Т, сприймаючому зображення сенсорі. Для цієї цілі наприклад, однієї сторінки відкритої книги за раху 11 89776 12 може бути використаний відповідний об'єктив серії стрій закріплений, тоді як утримувач С, на якому Rodenstock Rodagon (вони випускаються з різними встановлена книга В, переміщується у вертикальфокусними відстанями) або об'єктив Schneider ному напрямку вгору і вниз. Доцільним є розташуCompany, Німеччина (Home page: вання утримувача С з відкритою верхньою частиhttp://www.schneider-kreuznach.com). ною в горизонтальному положенні, оскільки це Можуть бути використані два основні типи полегшує перегортання сторінок. сприймаючих зображення сенсорів (окрім класичЗгідно з іншим переважним прикладом здійсної плівки): сенсори ПЗС і КНОП (CCD і CMOS). нення запропонованого пристрою утримувач С, на Досконалішим варіантом останніх є сенсор типу якому встановлена книга В, зафіксований, тоді як 'Х3' компанії Foveon. оптичний пристрій переміщується у вертикальному Освітлення може бути забезпечене, виходячи напрямку вгору і вниз. з практичного досвіду. Малюнки дозволяють виЗгідно із ще одним переважним прикладом значити порожні простори ES, які не потрапляють здійснення винаходу клиноподібний елемент опв поле зору камери навіть після багатократних тичного пристрою може бути повернений на 180° віддзеркалень. Для забезпечення рівномірного по центральній вертикальній осі обертання, при освітлення рекомендується використовувати декіцьому скляна пластина G і дзеркало Μ міняють лька джерел світла L з великою освітлювальною своє положення, і, коли відбувається опускання поверхнею і створюючих розсіяне світло, аналогічклиноподібного елемента, забезпечується скануне відомим рішенням, вживаним в технологіях ревання іншої сторінки книги В за допомогою дзерпродукції. кала М. Основна перевага такого рішення полягає В цілому, в процесі оцифровування книг потрів тому, що за допомогою одного клиноподібного бні ліві і праві сторінки. При скануванні чутливих елемента забезпечується сканування обох сторідо впливу книг істотна перевага полягала б в тому, нок без переміщення книги В. що обидві сторінки могли бути б сфотографовані з Не дивлячись на те, що нижче приведене ріодного і того ж положення без переміщення книги. шення є менш привабливим з фінансової точки Запропонований новий спосіб і пристрій дозволязору, оптичний пристрій може складатися з двох ють досягти цієї мети, як показано на Фіг.5. частин так, щоб дзеркало Μ розміщувалося всеВ цьому випадку книга В розміщується у саморедині однієї частини пристрою на одній стороні, установлювальному утримувачі С з відкритою вертоді як інше дзеркало розміщувалося в іншій часхньою частиною і паралельними кромками, кут тині пристрою на іншійстороні, і щоб утримувач С розкриття якого відповідає куту розкриття запрозі встановленою на ньому відкритою книгою перепонованого пристрою відображення. Фронтальну міщався в горизонтальному напрямку в обидві частину вказаного пристрою, який представляє сторони під пристроєм, що складається з двох собою клиноподібну конструкцію, яка складається частин. Основна перевага такого рішення полягає з двох скляних пластин G, встановлених під кутом, в тому, що оптичні пристрої переміщуються тільки що відповідає куту розкриття, вставляють у відкриу вертикальному напрямку, завдяки чому забезпету книгу В зверху для розгладження обох сторінок. чується збереження прийнятних установок. Дзеркало з відбивною поверхнею М, що має покПоза сумнівом, вказаний пристрій можна периття на обох сторонах і вбудоване так, щоб заревернути так, щоб оптичний пристрій розташовубезпечувався його нахил і поворот, розташовано у вався внизу, тоді як книга В розміщувалася б на внутрішній частині клиноподібної конструкції пракклиноподібному елементі в напрямку вгору, при тично в безпосередній близькості від її нижньої цьому необхідна рівність сторінок досягалася б за кромки. Джерело освітлення L, яке також може рахунок власної ваги книги В. бути реалізовано у вигляді групи джерел світла, і В результаті останніх технічних розробок тадві камери закріплюють симетрично над книгою В. кож може бути реалізований інший переважний При нахилі дзеркала Μ вліво розташована справа приклад здійснення винаходу, в якому обидві стокамера проводить зйомку зображення правої сторони клиноподібного елемента складаються з рерінки з використанням джерела світла L, розташогульованих пластин, які залежно від характеру ваного з лівого боку, а потім при нахилі дзеркала управляючого сигналу функціонують як повністю Μ в протилежне положення і при використовуванні прозорі або елементи, що повністю відбивають. симетричних елементів проводиться зйомка лівої При такому рішенні відпадає необхідність у вжисторінки. Після підйому клиноподібної конструкції ванні рухомих частин для сканування одночасно сторінку перегортають, і процедура зйомки настудвох сторінок (дзеркало з відбивною поверхнею Μ пної пари сторінок повторюється. Нахил дзеркала по обох сторонах) у клиноподібному елементі. Μ може бути проведений вручну або за допомогою Природно, процес перевертання сторінок тапривідного пристрою. кож може бути автоматизований за допомогою Дві камери можуть бути замінені одною, яка відомої технології, яка використовується в процепереміщується одночасно з дзеркалом М, але в сах друку або копіювання. протилежному напрямку. Більш того, камера також Запропонований спосіб і пристрій також заможе бути зафіксованою при відхиленні пучка свібезпечують сканування водяних знаків. Для цієї тла в необхідному напрямку за допомогою інших цілі може бути використаний плоский (0,1-5,0мм) і відомих оптичних пристроїв (не показані на малюпрактично двомірний пристрій рівномірного освітнку), які переміщуються одночасно з нахиленим лення, наприклад, електролюмінісцентні джерела дзеркалом М. світла, які використовуються для фонового підсвіВ іншому переважному прикладі здійснення чування дисплеїв на тонкоплівкових транзисторах запропонованого пристрою весь оптичний при(TFT). 13 89776 14 Проте, фахівцям в даній області техніки понавпаки, охоплює всі зміни, еквіваленти і варіанти, винне бути очевидним, що приведений опис конкякі не виходять за межі суті і об'єму винаходу, виретних прикладів здійснення винаходу не обмежує значеного доданою формулою винаходу. винахід конкретними описаними прикладами, а 15 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 89776 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and apparatus for image reproduction mainly of two-dimensional target

Автори англійською

HORVATH, Zoltan, VIRAG, Tibor

Назва патенту російською

Способ и устройство для воспроизведения изображения в основном двухмерной мишени

Автори російською

Хорват Золтан, Вираг Тибор

МПК / Мітки

МПК: H04N 1/04, H04N 1/195

Мітки: відтворення, мішені, основному, спосіб, двомірної, пристрій, зображення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-89776-sposib-i-pristrijj-dlya-vidtvorennya-zobrazhennya-v-osnovnomu-dvomirno-misheni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і пристрій для відтворення зображення в основному двомірної мішені</a>

Подібні патенти