DD290725A5 - Anordnung zur beleuchtung von mit ccd-liniensensoren abzutastenden flaechenhaften bildvorlagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beleuchtung von mit CCD-Liniensensoren abzutastenden flaechenhaften Bildvorlagen und ist z. B. beim Einsatz von handgefuehrten- und Flachbettscannern anwendbar. Aufgabe der Erfindung ist die Angabe der o. g. Anordnung, wobei eine homogene linienhafte Ausleuchtung der flaechigen Vorlage unter Verwendung von kettenfoermig angeordneten Einzellichtquellen und eines Reflektors zu gewaehrleisten ist. Diese Aufgabe wird unter Verwendung mehrerer in einer Reihe angeordneter Einzellichtquellen, die in einem Reflektorkoerper mit elliptischem Querschnitt positioniert sind, wobei die Lichtquellen in einer Brennlinie des Reflektorkoerpers mit einem Querschnitt, der einen Ausschnitt einer Ellipse darstellt, angeordnet sind, erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz sich an beiden Enden des Reflektorkoerpers parallel zueinander angeordnete ebene Spiegel befinden, die senkrecht zur Brennlinie stehen und deren freie Seiten in Richtung der anzustrahlenden bzw. zu beleuchtenden Vorlage vorgezogen sind. Fig. 1{Scanner; Vorlage; Abtastung; Beleuchtung; CCD-Liniensensor; Reflektor; Ellipse; Einzellichtquelle; Spiegel}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Anordnung zur Beleuchtung von mit CCO-Liniensensoren abiutastenden fllchenhaften Bildvorlagen ist z. B. für don Einsatz in Flachbett- und handgeführten Scannern vorgesehen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In Verbindung mit Kopiertechnik, Elektrofotografie und Fakslmlllgeräten sind Anordnungen bekannt, bei welchen langgestreckte Glüh· bzw. Gasentladungslampen In parabolischen und z. T. in rechteckigen Reflektorkörpern eingesetzt werden. Im US-Patent 4422100 wird beschrieben, daß eine Leuchtstofflampe In einer Brennlinie eines ellipsenförmlg aufgebauten Reflektorkörpers und die abzutastende Vorlage in der zweiten Brennlinie des Ellipsenkörpers angeordnet sind. In der Zeitschrift Elektrisches Nachrichtenwoi en, Band 60, Nr. 1,1986, wird ein Faksimilesystom mit einem Abtaster beschrieben, welcher eine Spezial-Leuchtstofflampe verwendet.

Bei Kopiergeräten Ist z. B. die höhere Wärmeentwicklung von Glühlampen akzeptabel und die Forderungen an die zeitliche und räumliche Homogenität der Beleuchtung sind geringer.

Bei Scannern bestehen wegen des zeitlichen Ablaufes der Abtastung in Zeilenrichtung strengere Anforderungen an die zeitliche (und örtliche) Homogenität der Beleuchtung.

Zugleich ist es wünschenswert, daß die spektrale Verteilung des Lichtes an den Empfindlichkeltsverlauf des Sensors angepaßt Ist.

Aus diesem Grunde wird häufig von Lumineszensdloden Gebrauch gemacht, weiche zusätzlich die Möglichkeit eines Pulsbetriebes bieten, um die Bewegungsverschmierung, die beim Abtasten quer zur Zoilenrichtung auftritt, gering zu halten. Hierbei macht sich nachteilig bemerkbar, daß Lumineszensdioden praktisch Punktquellen darstellen, so daß mit einzelnen LEDs nur schwer eine homogene Ausleuchtung zu erreichen ist.

So ist z. B. eine Anordnung bekannt geworden, bei der auf den Einsatz jeglicher abbildonder Optik für die Lichtquellen verzichtet wird, indem über die gesamte Breite der abzutastenden Fläche Lumineszensdloden angeordnet werden. Diese Vorrichtung hat hieraus resultierend den Nachteil einer großen LED-Anzahl. Die Strahlungscharakteristik der zu einer Kette gereihten Einzelpunktlichtquellen führt noch nicht zu einer homogenen Gesamtlichtverteilung. Wenn höhere Forderungen an die Auflösung bestehen, wird der Eichaufwand unzumutbar groß.

Um die genannten Nachteile zu minimieren und zugleich eine günstige mechanische Anordnung von Lichtquellen, Abbildungeoptik und Vorlage zu ermöglichen, sind ferner Anordnungen bekannt geworden, bei weichen zwischen LED-Ketto und Vorlage eine Anzahl von Lichtleitern angeordnet sind. In der Zeltschrift Mikroprozessortechnik, Heft 7,1989, wird auf der Seite 199ff. auf den Einsatz von Lichtleitfasern hingewiesen.

Schwierigkeiten ergeben sich, wenn mit ökonomisch günstigen Technologien und Anordnungen Eigenschaften wie optimale verlustarme Lichtübertragung bei gleichzeitig hoher Homogenität der Lichtstärke im Bildfeld erreicht werden sollen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anordnung zur Beleuchtung von mit CCD-Llniensensoren abzutastenden flächenhafton Bildvorlagen, die mit einfachen Mitteln eine streifenförmlge gleichmäßige Ausleuchtung der Vorlage gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Anordnung zur Beleuchtung von mit CCD-Liniensensoren abzutastenden flächenhaften Bildvorlagen, wobei eine homogene linienhafte Ausleuchtung der flächigen Vorlage unter Verwendung von kettenförmig angeordneten Einzellichtquellen und einen Reflektors zu gewährleisten Ist.

Dieio Aufgabe wird unter Verwendung mehrerer In einer Reihe angeordneter Elnielllchtquellen, die In einem Reflektorkörper mit elliptischem Querschnitt positioniert ilnd, wobei die Lichtquellen In einer Brennlinie de· Hef lektorkörpers mit einem Querschnitt, der einen Ausschnitt einer Ellipse darstellt, angeordnet sind, erflndungegemlß dadurch gelöst, daß sich an beiden Enden des Reftektorktirpera parallel luelnander angeordnete ebono Spiegel befinden, die senkrecht iur Brennllnlo atohen und deren freie Seiten In Richtung der aniustrahlenden bzw. zu beleuchtenden Vorlage vorgezogen sind. Diese Anordnung wirkt wie folgt:

Durch den reflektierenden Ellipsenausschnitt wird das durch die Punktllchtquollon abgestrahlte Licht In dlo Ebene der Vorlage gebündelt. In Llngsrlchtung des Roflektorkörpers wird das Licht nicht gebündelt. Die seitlich angeordneten Spiegel vermindorn den Lichtabfall an den Endon des Refloktorkörpers.

Autfuhrungsbelsplal Die Erfindung soll anhand eines Autführungsbelspleles und einer Figur naher erläutert werden. Die Figur 1 zeigt eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, wenn als Lichtquelle Llchteonitterdloden eingesetzt werden. Die Elnzelllchtquollen 5,7 sind in olner Brennlinie des Reflektorkörpors 1 mit einem Querschnitt, der einon Ausschnitt einer Ellipse darstellt, angeordnet. Die andere Brennllnlo boflndot sich in der Ebeno der flächenhaften Vorlage 6. An beidon Endon dos Rofloktorkörper· 1 befinden sich parallel zueinander angeordnete ebene Splogel 2 und 3, die senkrecht zur Brennlinie stehen und

deren freie Seiton soweit wlo möglich in Richtung der anzustrahlenden Vorlage β vorgezogen sind. Als Lichtquellen 6,7 werdon

LED auf einem Träger 4 eingesetzt; die fiußoron LED sind mit dem Bezugszeichen 7 verschon. In diesem Falle weisen die Lichtquellen selbst eine gewisse Bündelung auf, so daß es genügt, wenn die Größe des Ellipsenausschnittes und der Seltenepiegel so groß gewühlt Ist, daß der Haupttoll der Lichtleistung durch den Reflektor 1 erfaßt Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dor Abstand der Randspiegel 2,3 derart gewählt, daß dio Rasterung dor Einzellichtquellen .virtuell" fortgesetzt wird, Indem der Abstand der Splogel 2,3 zu den äußeren Lichtquollen 7 jeweils dom

halben Abstand der Lichtquellen untereinander entspricht.

Bei einer ergänzend genannten Ausgestaltung der Erfindung, sind die Abständo dor LEDs bewußt nichtlinear gewählt, um den Randabfall das abbildenden Systems (z. B. den coe'-Abfall dos Objektivs) auszugleichen.

Claims (2)

1. Anordnung zur Beleuchtung von mit CCD-Unleneensoren abzutastenden flächenhaften Bildvorlagen unter Verwendung mehrerer In einer Reihe angeordneter Einzellichtquellen, die In einem Reflektorkörper positioniert sind, wobei die Einzellichtquellen in einer Brennlinie des Reflektorkörpers mit einem Querschnitt, der einen Ausschnitt einer Ellipse darstellt, angeordnet sind und die andere Brennlinie sich in der Ebone der flächenhaften Vorlage befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich an beiden Enden des Reflektorkörpers (1) parallel zueinander angeordnete ebene Spiegel (2,3) befinden, die senkrecht zur Brennlinie stehen und deren freie Seiten in Richtung der anzustrahlenden Vorlage (6) vorgezogen sind.

2. Anordnung zur Beleuchtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dcß der Abstand jedes Seltenspiegels (2,3) zu den jeweils äußeren Lichtquellen (7) gleich der Hälfte des Rastermaßes der in einer Reihe angeordneten Einzellichtquellen Ist.