Brevet FR2586497A1 — publié le 19870227

258-6497 LECTEUR D'IMAGES A EXPLORATION MANUELLE La présente invention concerne un lecteur d'images à exploration manuelle capable de lire optiquement des images, telles que des lettres ou des chiffres, à partir d'une surface écrite par une exploration manuelle audessus d'un document. Les images lues sont reproduites ultérieurement par copie. Comme le montre la Figure 18, des lecteurs d'images à exploration manuelle classiques ont une forme rectangulaire et possèdent un certain nombre de détecteurs d'images à une dimension 2 disposés en une rangée sur la surface inférieure du lecteur d'images 1, suivant l'illustration de la Figure 19. Un lecteur d'images classique 1 est actionné manuellement pour explorer des images, telles que des lettres 3' inscrites sur un papier 3, suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal des détecteurs d'images 2. Grâce à cela, une rangée de détecteurs d'images 2 peut lire les images en deux dimensions. Un inconvénient des lecteurs d'images à exploration manuelle classiques réside dans la difficulté qu'il y a pour l'opérateur à déplacer le lecteur suivant une ligne droite pendant une exploration. Des mécanismes classiques permettent un déplacement linéaire du lecteur d'images grâce à une résistance mécanique engendrée par un contact entre le lecteur 1 et le papier 3, ce qui, cependant, se traduit souvent par un fonctionnement instable. Ainsi, comme on peut le voir sur la Figure 20, les pistes d'exploration 5 des détecteurs d'images 2 d'un lecteur d'images à exploration manuelle classique ne suivent pas une ligne droite. Au contraire, une déviation "X" perpendiculaire à la direction d'exploration intervient, ce qui déforme une donnée d'image 6 destinée à 8tre délivrée à un système de reproduction d'images. La présente invention élimine totalement l'inconvénient - susmentionné en proposant un lecteur d'images à exploration manuelle nouveau capable, en premier lieu, de mesurer la valeur de déviation perpendiculaire à la direction d'exploration et, ensuite, de corriger la donnée d'image d'entrée à l'aide de la valeur de déviation mesurée. Grâce à ce procédé, le lecteur peut parvenir à corriger une donnée d'entrée déformée due à la déviation du lecteur d'images. Pour atteindre les buts exposés ci-dessus, la présente invention propose un lecteur d'images à exploration manuelle nouveau -2- capable de lire optiquement des images, telles que des lettres ou des chiffres, à partir d'une surface écrite par une exploration manuelle Ce lecteur d'images comporte un détecteur destiné à détecter la valeur de déplacement du lecteur d'images dans la direction d'exploration, un détecteur destiné à détecter la valeur de déviation de piste d'exploration perpendiculairement à la direction d'exploration, et un circuit de commande qui mémorise une donnée d'image en même temps que les signaux émis par le détecteur de déplacement linéaire et la corrige en fonction des signaux émis par le détecteur de déviation de piste d'exploration avant de la stocker dans une mémoire vive (RAM). La présente invention sera mieux comprise à partir de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: les Figures 1 à 17 représentent chacune l'un des modes de réalisation préférés du lecteur d'images à exploration manuelle relatif à la présente invention; dans ces figures: la Figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié du circuit de commande de fonctionnement du lecteur d'images relatif à la présente invention; les Figures 2 à 4 sont respectivement des vues frontale, en plan et en perspective des dispositifs détecteurs de la valeur de déplacement linéaire et de la valeur de déviation du lecteur d'images à exploration manuelle; la Figure 5 montre la surface inférieure du lecteur d'images à exploration manuelle relatif à la présente invention; la Figure 6 est une vue en perspective éclatée représentant une partie du détecteur de déplacement linéaire relatif à la présente invention; la Figure 7 est une vue à échelle agrandie montrant une partie du détecteur de déplacement linéaire illustré sur la Figure 6; les Figures 8 (a) et 8 (b), et 9 (a) et 9 (b) sont des diagrammes représentant les formes d'ondes d'impulsions émises lorsque le capteur illustré sur la Figure 6 tourne dans des sens respectivement sinistrogyre et dextrogyre; la Figure 10 est un diagramme expliquant l'opération de --3- lecture d'images; la Figure 11 représente l'opération de lecture d'images type; les Figures 12 et 13 sont, respectivement, des diagrammes de formes d'ondes d'impulsions émises par le détecteur de déplacement linéaire et le détecteur de déviation lorsqu'ils sont en train d'exécuter l'opération de lecture d'images illustrée sur la Figure 11; la Figure 14 est un diagramme montrant les données d'images lues au cours de l'opération illustrée sur la Figure 11; la Figure 15 est un diagramme montrant les données d'images corrigées à partir des données d'images d'entrée illustrées sur la Figure 14; la Figure 16 est un diagramme représentant des opérations exécutées pour la lecture d'images d'autres informations; la Figure 17 est un diagramme représentant les données d'images d'entrée résultant des opérations illustrées sur la Figure 16; la Figure 18 est une vue en perspective d'un dispositif dans lequel est intégré l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention; la Figure 19 est un diagramme expliquant la direction d'exploration; et les Figures 20 et 21 sont, respectivement, des diagrammes représentant l'opération de lecture d'images et l'image d'entrée d'un lecteur d'images à exploration manuelle classique. Tout d'abord, l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention est décrit ci-après en référence aux dessins annexés. La Figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié du circuit de commande relatif à la présente invention. Comme dans un système classique, un certain nombre de détecteurs d'images à une dimension 2 sont disposés en une rangée en vue de la lecture optique d'une image. En réponse à un déplacement des détecteurs d'images à une dimension 2 dans la direction d'exploration, un détecteur de déplacement linéaire 7 émet des signaux impulsionnels correspondant à chaque valeur de déplacement prédéterminée afin de mesurer la distance de course du lecteur d'images dans la direction d'exploration. Un détecteur de déviation 8 détecte la valeur de déviation -4- dans la direction perpendiculaire à la direction d'exploration due au déplacement du lecteur d'images. Un circuit de mémorisation d'images d'entrée 9 reçoit une donnée d'image à une dimension provenant des détecteurs d'images à une dimension 2 en même temps que le signal émis par le détecteur de déplacement linéaire 7 avant de la stocker dans une mémoire vive 13. Un registre de direction X 10 comprend un compteur qui compte et saisit des signaux provenant du détecteur de déplacement linéaire 7. La donnée saisie sert de donnée d'adresse une fois la donnée d'image d'entrée enregistrée dans la mémoire 13. De même, un registre de direction Y 11 saisit la donnée provenant du détecteur de déviation 8 de sorte que la donnée saisie puisse servir de donnée d'adresse une fois la donnée d'image d'entrée enregistrée dans la mémoire 13. Un circuit de commande correcteur de données d'entrée 12 comprend le circuit de mémorisation d'images d'entrée 9, le registre de direction X 10 et le registre de direction Y 11. Ensuite, sont décrites ci-après en référence aux Figures 1 à 9, des opérations exécutées par le détecteur de déplacement linéaire 7 et le détecteur de déviation 8. Comme le montre la Figure 4, les détecteurs 7 et 8, qui sont en permanence en contact avec une sphère 14, comprennent la sphère à rotation libre 14 et des contacts 15 et 16, respectivement. Comme il apparatt clairement sur les Figures 2 et 3 qui représentent respectivement les vues frontale et en plan des détecteurs 7 et 8, les deux contacts cylindriques 15 et 16 sont accouplés à des arbres de rotation 17 et 18. En outre, les deux contacts 15 et 16 sont positionnés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, en contact avec la sphère 14. La Figure 5 montre la surface inférieure d'un lecteur d'images à exploration manuelle 1, sur laquelle sont prévus deux rouleaux 19 placés à chaque extrémité de la rangée de détecteurs d'images à une dimension 2 pour permettre au lecteur d'images de se déplacer sans à-coups. Une partie de la sphère 14 est exposée par l'intermédiaire d'un orifice de détection 20 placé au centre de la surface inférieure du lecteur d'images 1. En réponse au déplacement du lecteur d'images 1, la sphère 14 tourne librement, permettant ainsi aux deux contacts 15 et 16 -5- de détecter la valeur de déplacement de la sphère 14 dans les direction X et Y, respectivement. Les détecteurs 7 et 8 ont la même configuration et émettent des signaux impulsionnels émis en réponse à la rotation de la sphère 14. En référence maintenant à la Figure 6, qui représente le détecteur de déplacement linéaire 7, la description suivante porte sur la constitution des détecteurs 7 et 8. Une extrémité d'un arbre de rotation 17 est insérée dans un bottier de détecteur 21 de manière à permettre la libre rotation de l'arbre 17 et fixée à une borne rotative 23 à l'aide d'une vis 24. L'autre extrémité de l'arbre de rotation 17 est maintenue par une borne de rotation 22 de sorte que l'arbre 17 et la borne rotative 23 tournent ensemble. Une plaque à circuits imprimés 26 fixée au bottier de détecteur 21 par un élément d'arrêt 25 présente le schéma de circuit illustré sur la Figure 7. Une borne commune 26a placée au centre de la plaque à circuits imprimés 26, un anneau interne de bornes de contact 26b, et un anneau externe de bornes de contact 26c sont placés respectivement à intervalles égaux les uns des autres. Lorsque l'arbre de rotation 17 tourne, la borne rotative 23 qui se déplace en même temps que l'arbre rotatif 17 touche périodiquement les bornes de contact 26b et 26c, pour établir ainsi une liaison électrique entre la borne commune 26a et les unes ou les autres de ces bornes 26b ou 26c. En référence à la Figure 6, la borne commune 26a et les bornes de contact 26b et 26c sont reliées à des pattes de connexion 26A, 26B, et 26C, respectivement. Ces pattes peuvent ensuite être reliées à un circuit externe. A chaque fois que la borne commune 26a et les bornes de contact 26b ou 26c sont mises - en contact par la borne rotative 23, une impulsion est émise. Comme illustré sur la Figure 7, les positions des bornes de contact 26b et 26c étant légèrement décalées par rapport à un axe radial, différentes formes d'ondes sont produites par les impulsions de sortie, suivant les directions de rotation de la borne rotative 23. Lorsque la borne rotative 23 tourne dans un sens sinistrogyre, l'impulsion de sortie produit les formes d'ondes représentées sur la Figure 8. Lorsqu'elle tourne dans un sens sinistrogyre, ce sont les formes d'ondes représentées sur la Figure 9 qui sont produites. Les diagrammes (a) des Figures 8 et 9 décrivent les impulsions de sortie émises par le contact des bornes 26b, tandis que les diagrammes (b) des Figures 8 et 9 décrivent les impulsions de sortie -6émises par les autres bornes de contact 26c. Le détecteur détecte non seulement la valeur de déplacement linéaire et de déviation, mais également la direction de déplacement. Ensuite, la description suivante portera sur l'un des modes de réalisation préférés de la présente invention en référence à la Figure 10. La Figure 10 représente l'entrée d'une ligne droite tracée horizontalement sur une feuille de papier rectangulaire 3. La direction X représente la direction d'exploration et la direction Y la direction perpendiculaire à X. De manière idéale, le lecteur d'images.1 se déplace suivant une ligne droite, correspondant précisément à la ligne droite discontinue de la Figure 10. Mais, comme l'opérateur-effectue - l'exploration manuellement, le lecteur se déplace en suivant la piste représentée par la ligne discontinue de la Figure 11. En conséquence, la donnée d'image d'entrée réelle délivrée au circuit de mémorisation d'images d'entrée 9 est déformée, comme illustré sur la Figure 12. Tandis que l'exploration manuelle est en cours, le registre de direction X 10 saisit les signaux impulsionnels émis par le détecteur de déplacement linéaire 7, et le registre de direction Y 11 saisit les signaux impulsionnels émis par le détecteur de déviation 8. Ces derniers signaux impulsionnels ne sont émis que lorsque le déplacement du lecteur d'images 1 dévie dans la direction Y. Puis, les données d'images d'entrée délivrées au circuit de mémorisation d'images d'entrée 9 sont enregistrées dans la mémoire 13 suivant les données saisies par les registres de direction X et Y en tant que données d'adresse. Comme illustré sur la Figure 15, la donnée d'image est corrigée pour correspondre exactement à l'image originale figurant sur le papier 3 avant d'être enregistrée dans la mémoire 13. Plus concrètement, en fonction d'une impulsion émise à l'instant t4 dans la direction positive représentée sur la Figure 13, la donnée d'image d'entrée est décalée d'une impulsion dans la direction Y négative aux adresses correspondant aux instants t4 et 75, puis stockée dans la mémoire 13. Le compteur est ensuite remis à zéro par une impulsion dans la direction négative au moment t6 et une autre impulsion dans la direction positive à l'instant t4. En fonction des impulsions émises dans la direction négative aux instants t9 et tlO, la donnée d'image est alors -7- décalée dans la direction Y positive à l'adresse correspondant à l'instant t9. A l'adresse correspondant à l'instant t10, la donnée d'image est décalée d'une valeur égale à la somme des deux impulsions. Après ces opérations, la donnée d'image est stockée dans la mémoire 13, ce qui permet à la mémoire 13 de stocker des données d'images corrigées reflétant l'image originale figurant sur le papier 3, comme le montre la Figure 15. Concrètement, si la piste d'exploration du lecteur d'images est déviée, comme en 5 sur la Figure 16, la donnée d'image lue par les détecteurs 2 est introduite avec une distorsion. Mais, comme illustré sur la Figure 17, la donnée d'image 4' n'est enregistrée dans la zone de mémoire 13' de la mémoire 13 qu'après avoir été corrigée pour reproduire l'image originale 4. Il ressort clairement de la description précédente que, dans le lecteur d'images à exploration manuelle objet de la présente invention, si l'on appelle direction X la direction d'exploration et direction Y la direction de la déviation perpendiculaire à la direction X, la donnée d'image d'entrée qui est mémorisée en continu dans la direction X pendant une lecture d'image peut dévier dans la direction Y en raison de déplacements non linéaires du lecteur d'images. La donnée d'image d'entrée est décalée dans la direction Y par une impulsion soit positive soit négative émise par le détecteur de déviation, pour ainsi permette au lecteur d'images de rétablir l'image originale correcte. Le mode de réalisation préféré du lecteur d'images à exploration manuelle reflétant la présente invention propose un détecteur de déplacement linéaire dans la direction d'exploration et une détecteur de déviation dans la direction perpendiculaire à la direction d'exploration. Ce lecteur d'images mémorise la donnée d'image en même temps que des signaux émis par le détecteur de déplacement linéaire et puis stocke la donnée d'image d'entrée après l'avoir corrigée à l'aide des signaux émis par le détecteur de déviation. Ceci élimine même la plus infime distorsion de l'image d'entrée et permet au circuit de commande de stocker dans la mémoire l'image correcte figurant sur une surface écrite. Etant donné que le lecteur d'images à exploration manuelle reflétant la présente invention comporte un système de correction de données, il n'est plus nécessaire qu'il garantisse un déplacement linéaire stable dans la 8- direction d'exploration, ce qui améliore considérablement le maniement du lecteur d'images. Bien que seuls certains modes de réalisation de la présente invention aient été décrits, il est évident pour l'homme de l'art que différents changements et modifications peuvent être apportés sans sortir du cadre de la présente invention. -9- REVENDICATIONS 1. Lecteur d'images à exploration manuelle (1)-capable de lire optiquement des images, telles que des lettres et des chiffres, à partir d'une surface écrite (3) par une exploration manuelle au-dessus de ladite surface écrite, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen destiné à détecter la valeur de déplacement dudit lecteur d'images (1) dans la direction d'exploration sous la forme d'un détecteur de déplacement linéaire (7); un moyen destiné à détecter la valeur de déviation dudit lecteur d'images (1) dans la direction perpendiculaire à la direction 13 d'exploration sous la forme d'un détecteur de déviation (8); et un moyen (12) destiné à mémoriser une donnée d'image en même temps que les signaux émis par ledit détecteur de déplacement linéaire (7) et à corriger la donnée d'image d'entrée en fonction des signaux émis par ledit détecteur de déviation (8) avant de la stocker finalement dans une mémoire (13). 2. Lecteur d'images à exploration manuelle (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits détecteurs (7,8) destinés à détecter les valeurs de déplacement linéaire et de déviation dudit lecteur d'images (1) comprennent une sphère (14) tournant librement concurremment avec le déplacement dudit lecteur d'images (1); un arbre de rotation (17,18) maintenu en contact avec ladite sphère (14) par l'intermédiaire d'un contact (15,16); une borne rotative (23) tournant en même temps que ledit arbre de rotation (17,18); et un certain nombre de bornes de contact (26b, 26c) réparties sous une forme circulaire sur une plaque à circuits imprimés (26) à intervalles égaux afin de venir en contact avec ladite borne rotative (23) de sorte qu'une impulsion est émise à chaque contact établi pendant toute la durée de sa rotation.