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Analyseur optique et appareil de reproduction de documents muni @@ cet analyseur
La présente Invention est relative à un analyseur opt@@@@ et, plus particulièrement, à un analyseur optique qui comprend groupe de plaquettes mince$ empila* coopérant avec un! système op- tique symétrique à lentilles cylindriques et qui transmet, ligna par ligne, l'image droite non retournée d'un document original sur un produit de copie, photosensible par exemple.
Dans les dispositifs de reproduction classique. travail- lant par contact, on applique un document original sur un produit photosensible puis on éclair intensément le document de manière à former son image @ur le produit photosensible, la lumière traversant le document,
de manière à ne former sur le produit photosensible
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une image droite retourné* que lorsque le document ne transmet] que l'image de l'une de ses faces. Que les informations portées par le document original soient eau contact de la surface photosensible du produit de copie ou transmises au travers de ce document, celui-ci
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ne peut pas tire opaque mais doit être translucide de Manière a transmettre une certaine quantité de lumière pour effectuer une reproduction.
Dans ces dispositifs, la quantité de lumière traversant le docuaent original et servant effectivement à exposer le produit photosensible ne représente qu'environ la moitié de la lumière qui éclaire le document. Cette perte d'éclairement est due à la réflexion de la lumière sur la surface du document et à la diffusion de cette
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Iwciere lors de sa traversée du document. Aussi, quel que soit le dij jositif de reproduction utilisé, il faut utiliser une *=ce lumineuse puissante pour obtenir un flux lumineux suffisait pour réaliser l'exposition.
Dans les dispositifs de reproduction en continu, le docu-
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ment original se déplace dans un sens, tandis que le produit photosen" cible de copie se déplace en sens opposé suivant une trajectoire
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très éloignée de celle du document original, la source 1ualneu..
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'tant habituellement placée à proximité laaédiate de la surface du document de manière que le'' flux lumineux parvenant .au produit photosensible soit environ la moitié du flux étais. Ce système de repro-
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duction en continu présente cependant un inconvénient; 1* reproduc- tion du document se fait a échelle réduite si bien que l'on- ne peut
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en obtenir une reproduction exacte que par un *SraMIssemnt de la copie.
Quel que soit le type des dispositifs de reproduction pré-
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cédenment décrits, ils présentent tous des avantages et des inconvé- nients qui dépendent de la nature de la reproduction et de l'usage auquel on la destine; mats les dispositifs de reproduction en conti-
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nu ont, d inconvénient inhérent da à la o,*pltx1t4 des système optiques et des micanlgats qui sont nécessaires a leu? ttl3uk.
Suivant l'invention, on utilise un système optique relativement sim-
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ple pour un dispositif de reproduction en continu où le document original et le produit photosensible de copie se déplacent en sens opposés; le système optique suivant l'invention comprend un montage symétrique de lentilles cylindriques et une dalle polie optiquement constituée de plaquettes de verre plan-parallèles empilées.
Bien que la diffraction limite le pouvoir de résolution pour la reproduc- tion de documents imprimés, le flux lumineux incident reçu par le produit photosensible est suffisant car une certaine partie.de ce flux qui est diffusé dans le plan-objet se combine .' dans.le plan de l'image au flux lumineux contribuant à la formationde l'image.
De plus le système suivant l'invention a une grande transparence et est utilisable conjointement à des sources de lumière puissantes pour obtenir une image brillante.
Suivant la présente invention on réalise un analyseur optique qui comprend un système simple de lentilles cylindriques sy- métriques et une dalle constituée/de plaquettes plan-parallèles em- pilées et qui permet d'obtenir d'un document original quitte déplace dans un sens une image droite non retournée sur un produit de copie photosensible qui se déplace dans le sens opposé au précédent par rapport au dit système optique. Suivant un mode de réalisation de l'analyseur suivant l'invention, il comprend une dalle de plaquet- tes de verre plan-parallèles empilées placée entre des lentilles cylindriques de même vergence disposées symétriquement.
Crt analy- seur qui est de réalisation simple et de fabrication peu coûteuse permet cependant d'effectuer des copies de documents transparents ou opaques, quelle que soit leur longueur.
Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple: ' - la Fig.1 est une vue schématique montrant les positions relatives des plans objet et image entre lesquels-est disposé l'ana- lyseur optique suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue perspective cavalière de l'analy- seur de la Fig.1, montrant le cheminement d'un pinceau lumineux d'un point du plan-objet au point correspondant du plan image;
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- la .F'ig.3 est une vue schématique du mécanisme assurant l'entraînement du document original et du produit de copie dans des liens opposés.
Comme représenté aux Fig.l et 2, un document original 10 -se déplace dans un plan horizontal qui est, par définition, le plan-
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objet 0. A une certaine distance du plan-objet 0 et parallèlement z1 ce dernier se déplace, dans le sens opposé au précèdent, un produit
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de copie 11 dans un plan-image I. Comme représenté à la Fit.3, le document original 10 et le produit de copie 11 sont entraînés en sens opposés par des rouleaux 12 et 13 qui sont reliés l'un 1 l'au- tre par une courroie ou une chaîne 14.
Un dispositif menant 15, par exemple un moteur, entraîne le rouleau 12 par l'intermédiaire d'une courroie ou d'une chaîne)16. D'autres rouleaux convenables 17 et 18
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coopèrent respectivement1 avec les rouleaux 12 et 13 pour appliquer le document original et le produit de copie respectivement contre les rouleaux 12 et 13 de manière que ces derniers les entraînent
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par friction à. la même yitesse respectivement dans le plan-objet et le ,plan-1#&&.. tes rpuleaux , 13* 17 et a sont revêtus de caoutchouc de manière à assurer un entraînement positif du document et du produit de copie.
On répartit un ou plusieurs de ces rouleaux
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qui isont perpendiculaires aux trajectoires du document et du produit de copie le.long de ce 1'dernières, mais de préférence à proximité de l'analyseur optique suivant l'inventbn que l'on va décrire mainte- nan@ en détail. Une ligna 20, en trait discontinu telle que repré-
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...ée aux Figez, et 2, perpendiculaire au plan-objet 0 et au planimage 1 définit un pl4p optique.
Une première lentille cylindrique 21 est alignée opt1quent avec une seconde lentille cylindrique 22, ces deux lentilles sont placées entre le plan-objet et le plan-image de panière que les axes de leurs cylindres soient parallèles entre eux et à ces plans et qu'ils soient contenus dans le plan défini par
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la 1gnQ 20 comme représenté à la Fig.l. Les lentilles cylindriques 21 et 22 sont disposée. de manière que leur surface plane respective soit tournée vers le plan-objet et le plan-image respectivement, et
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que leur ligne focale soit contenue ans ces derniers.
EU la sorte une ligne transversale du document original 10 a unf ilmoit atti 1que dans la plan image I, Une dalle constituât de plaquettes 2 pitin parallèles empilées est disposée au Milieu de l'intervalle séparait les lentilles cylindriques 21 et 22 et comme ces dernières ont dès vergences égales cette dalle est équidistante du plan-objet et du plan-image.
Les plaquettes empilées 25 de la dalle sont disposée$ 44
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Manière que leurs côtes 8 soient orthogonaux au plan-objet et ati .ian- image et aux axes des cylindres des lentilles 21 et 22..Les faces
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d'entrée 26 et de sortie 27 de ces plaquette* sont parallèles aii ! plan-objet et eu plan-image.
Comme en 1* décrira, lee plaquette! j sélectionnent directement dans un a1mutb la ltxarl3rr cattée par } chacune des faces d'entrée 26 et issue de bandes eerres andante. au document; ces plaquettes transmettent directement au ptkn- imagé # étiVJjron la Moitié du flux lumineux Incident.. !
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Les propriétés optiques qui distinguent cette dalle ..: 1&-1: quettes empilées 25 d'une dalle de Verre -classique plan-paall.1 r.on
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illustrées 1 la FIS.2. Une source Haineuse 30 est disposée au .181- nage du plan-objet 0 et éclaire le document lorsqu'il passe dansle plan optique 20.
Par exemple, un point de l'extrémité droite de la
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flèche 31 du document original 10 émet un faisceau luaineux dans toutes les directions; le pinceau lumineux qui eat perpendiculaire au plan-objet traverse directement la plaquette 25 qui est directe-
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ment centrée sur ce pinceau et forme age, cotame représenté la VIS.2. dans le plan-Image, sans au ' perte d'éclaireaent. tpposé qu'un autre pinceau lumineux ait été éais par le môme point zon faisant un certain angle avec la normale, il rencontre la face d'en- trée 26 d'une autre plaquette 25;
par suite de son angle d'incidence sur la face 26, ce pinceau qui n'est pas rayant, est d'abord réfléchi et réfracté par cette plaquette, puis ensuite émerge de la face de sortie 27 suivant l'un des deux angle:! possibles fonctions de la surface sur laquelle s'effectue la dernière réflexion. Si la dernière
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réflexion se fait sur la surface gauche, le faisceau lumineux suit
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la trajectoire 32 correspondant à sa trajectoire d'entrée et conwibut a la formation de l'image en un point situé sur 1. ligne ou le plan 20.
Si ce pinot/au subit sa dernière réflexion sur l'autre surface, il émerge de la face de sortie 27 suivant un angle égal et opposé et contribue à la formation d'une Image du point-objet distincte de l'image correcte et située à gauche de cette dernière à l'intersection des lignes 33 et 34 en trait discontinu. Le faisceau
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lumineux parvenant en ce point du platt-Image 1 n'est pas d'intensité suffisante pour former une image sur le produit de copie.
La dalle de plaquettes empilées 25 utilise environ la moitié du flux lumineux incident capté par les faces d'entrée 26
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pc". fermer une image de pinceaux lumineux dans le plan 20 qui est perpendiculaire aux faces 26 et 27 et au obti 8 des plaquettes.
L'objet et l'image sont de même grandeur et situes à la lIA.. distance de la dalle. Lorsqu'on utilise la dalle de plaquettes tapt- lacs avec deux mantilles cylindriques pour former un système opti- que symétrique comme représenté à la Fig.2, il existe une distance objet-image telle qu'il sa forme une image réelle dans un plan, par exemple le plan-image I. Le sens de cette image convient à un dispositif analyseur où le document à reproduire et le produit .de copie se déplacent en sens opposés et la largeur de ce système peut tire
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If" adaptée à la largeur du document à reproduire quelle qu'elle soit.
0{ Le pouvoir séparateur dans le p3an-i.ags est limité par la diftrac- tion des bords des plaquettes et par la largeur de celles-ci, de 'Or- te qu'il existe une épaisseur minimale des plaquettes qui donne le meilleur pouvoir de résolution pour chaque distance objet,-plan focal.
On obtient une résolution de l'ordre de 4 lignes par millimètre avec
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ce sat-èmo optique. Lorsque le document 10 et le produit de copie photosensible
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11..- rapprochent de la ligne ou du plan 20 en suivent des sens de déplacement opposés, on forme l'image aat1mat1que d'une ligne transversale du document original placé dans le plan-objet 0 dans
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le plan-image 1 au moyen de la lentille cylindrique 21, de la dalle de plaquettes 25, puis de la lentille cylindrique 22. Une partie de cette ligne transversale du plan-objet est transmise par chacune des plaquettes 25 de sorte que l'on réalise une reproduction du document par une analyse ligne par ligne lorsque le produit de copie et le document se déplacent en sens opposés.
Il est évident que les lentilles 21 et 22 peuvent être réalisées en matière plastique transparente ou en verre et que, de même, la dalle de plaquettes 25 plan-parallèles empilées est aussi réalisable en verre ou en matière plastique. Pour obtenir les Bail- leurs résultats, chacune des plaquettes 25 est isolée optiquement de la ou des plaquettes contiguës. Comme il est bien connu, on peut utiliser d'autres combinaisons optiques conjointement à la dalle de plaquettes empilées pour obtenir une image astigmatique et réaliser un système optique analogue.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.
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Optical analyzer and document reproduction apparatus equipped with this analyzer
The present invention relates to an opt @@@@ analyzer and, more particularly, to an optical analyzer which comprises a group of thin wafers $ stack * cooperating with a! symmetrical optical system with cylindrical lenses and which transmits, line by line, the unreturned straight image of an original document on a copying product, photosensitive for example.
In conventional reproduction devices. working by contact, an original document is applied to a photosensitive product and then the document is intensely illuminated so as to form its image on the photosensitive product, the light passing through the document,
so as not to form on the photosensitive product
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a straight image returned * only when the document transmits] only the image of one of its faces. Whether the information carried by the original document is water in contact with the photosensitive surface of the copy product or transmitted through this document, it
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cannot be opaque but must be translucent so as to transmit a certain amount of light to effect reproduction.
In these devices, the amount of light passing through the original document and actually serving to expose the photosensitive material is only about half of the light that illuminates the document. This loss of illumination is due to the reflection of light on the surface of the document and the diffusion of this
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Iwciere during his crossing of the document. Also, whatever the reproduction dij jjository used, it is necessary to use a * = this powerful light to obtain a luminous flux sufficient to achieve the exposure.
In continuous reproduction devices, the document
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original moves in one direction, while the copy target photosen product moves in the opposite direction along a path
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very far from that of the original document, the source 1ualneu ..
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They are usually placed close to the surface of the document so that the luminous flux reaching the photosensitive product is about half the flux. This repro-
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Continuous production has a drawback, however; The reproduction of the document is made on a reduced scale so that it is not possible to
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obtain an exact reproduction only by a * SraMIssemnt of the copy.
Regardless of the type of pre-
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as described, they all present advantages and disadvantages which depend on the nature of the reproduction and the use for which it is intended; keep reproduction devices
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Do they have inherent drawbacks in the o, * pltx1t4 optical systems and micanlgats which are necessary for them? ttl3uk.
According to the invention, a relatively simple optical system is used.
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ple for a continuous reproduction device where the original document and the copying photosensitive material move in opposite directions; the optical system according to the invention comprises a symmetrical assembly of cylindrical lenses and an optically polished slab consisting of stacked planar-parallel glass plates.
Although diffraction limits resolving power for reproducing printed materials, the incident light flux received by the photosensitive material is sufficient because some part of this flux which is diffused in the object plane combines. in.the plane of the image to the luminous flux contributing to the formation of the image.
In addition, the system according to the invention has high transparency and can be used in conjunction with powerful light sources to obtain a brilliant image.
According to the present invention, an optical analyzer is provided which comprises a simple system of symmetrical cylindrical lenses and a plate made up of stacked planar-parallel plates and which makes it possible to obtain from an original document without moving in one direction. right image not flipped on a photosensitive copy product which moves in the opposite direction to the preceding one with respect to said optical system. According to an embodiment of the analyzer according to the invention, it comprises a slab of stacked planar-parallel glass plates placed between cylindrical lenses of the same vergence arranged symmetrically.
Crt analyzer, which is simple to produce and inexpensive to manufacture, nevertheless makes it possible to make copies of transparent or opaque documents, whatever their length.
In the appended drawing, given only by way of example: FIG. 1 is a schematic view showing the relative positions of the object and image planes between which the optical analyzer according to the invention is disposed; FIG. 2 is a perspective perspective view of the analyzer of FIG. 1, showing the path of a light brush from a point on the object plane to the corresponding point on the image plane;
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- The .F'ig.3 is a schematic view of the mechanism ensuring the drive of the original document and the copy product in opposite links.
As shown in Figs. 1 and 2, an original document 10 - moves in a horizontal plane which is, by definition, the plane -
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object 0. At a certain distance from the object-plane 0 and parallel z1 the latter moves, in the direction opposite to the preceding one, a product
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copy 11 in an image plane I. As shown in Fig. 3, the original document 10 and the copy product 11 are driven in opposite directions by rollers 12 and 13 which are connected to one another. be by a belt or chain 14.
A driving device 15, for example a motor, drives the roller 12 via a belt or chain) 16. Other suitable rollers 17 and 18
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cooperate respectively1 with the rollers 12 and 13 to apply the original document and the copy product respectively against the rollers 12 and 13 so that the latter drive them
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by friction to. the same speed respectively in the object plane and the, plane-1 # && .. your rolls, 13 * 17 and a are rubber coated so as to ensure a positive feed of the document and the copy material.
We distribute one or more of these rolls
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which are perpendicular to the trajectories of the document and of the copy product along the length of the latter, but preferably close to the optical analyzer according to the invention which will now be described in detail. A line 20, in dashed line as shown
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... ée to Figez, and 2, perpendicular to the object plane 0 and to the image plane 1 defines an optical pl4p.
A first cylindrical lens 21 is optically aligned with a second cylindrical lens 22, these two lenses are placed between the object plane and the basket image plane that the axes of their cylinders are parallel to each other and to these planes and that they are contained in the plan defined by
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the 1gnQ 20 as shown in Fig.l. The cylindrical lenses 21 and 22 are arranged. so that their respective planar surfaces face the object plane and the image plane respectively, and
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that their focal line is contained in the latter.
In this way a transverse line of the original document 10 has an elevation atti 1que in the image plane I, A slab consisting of stacked parallel platelets 2 is placed in the middle of the interval between the cylindrical lenses 21 and 22 and as the latter have from equal vergences this slab is equidistant from the object plane and the image plane.
25 stacked slabs of the slab are arranged $ 44
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So that their sides 8 are orthogonal to the object-plane and ati .ian- image and to the axes of the cylinders of the lenses 21 and 22.
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input 26 and output 27 of these wafers * are parallel aii! object-plane and had image-plane.
As in 1 * will describe, the brochure! j select directly in an a1mutb the ltxarl3rr catted by} each of the entry faces 26 and resulting from bands eerres andante. to the document; these plates transmit directly to the ptkn- imaged # etiVJjron half of the luminous flux Incident ..!
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The optical properties which distinguish this slab ..: 1 & -1: stacked quettes 25 of a glass slab -classique plan-paall.1 r.on
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illustrated 1 the FIS. 2. A Hateful source 30 is placed at the level of the object plane 0 and illuminates the document when it passes into the optical plane 20.
For example, a point on the right end of the
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arrow 31 of the original document 10 emits a light beam in all directions; the light brush which is perpendicular to the object plane passes directly through the plate 25 which is direct
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ment centered on this brush and form age, cotame represented the VIS. 2. in the Image-plane, without the loss of light. tpposed that another light brush has been emitted by the same point zon forming a certain angle with the normal, it meets the entry face 26 of another plate 25;
as a result of its angle of incidence on the face 26, this brush, which is not scratching, is first reflected and refracted by this wafer, then then emerges from the exit face 27 at one of the two angles: ! possible functions of the surface on which the last reflection takes place. If the last
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reflection is on the left surface, the light beam follows
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the trajectory 32 corresponding to its entry trajectory and conwibut to the formation of the image at a point situated on 1.line or plane 20.
If this pinot / au undergoes its last reflection on the other surface, it emerges from the exit face 27 at an equal and opposite angle and contributes to the formation of a Point-Object Image distinct from the correct and located image. to the left of the latter at the intersection of lines 33 and 34 in dashed line. The beam
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light arriving at this point on the plate-Image 1 is not of sufficient intensity to form an image on the copy product.
The stacked wafer tile 25 uses approximately half of the incident light flux picked up by the input faces 26
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pc ". close an image of light brushes in the plane 20 which is perpendicular to the faces 26 and 27 and to the obti 8 of the plates.
The object and the image are of the same size and located at lIA .. distance from the slab. When using the tapt-lac platelet slab with two cylindrical mantillas to form a symmetrical optical system as shown in Fig. 2, there is an object-image distance such that it forms a real image in a plane. , for example the image plane I. The direction of this image is suitable for an analyzer device where the document to be reproduced and the copy product move in opposite directions and the width of this system can draw
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If "adapted to the width of the document to be reproduced whatever it is.
0 {The separating power in p3an-i.ags is limited by the diffraction of the edges of the platelets and by the width thereof, so that there is a minimum thickness of the platelets which gives the best resolving power for each object distance, -focal plane.
We obtain a resolution of the order of 4 lines per millimeter with
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this optical sat-emo. When the document 10 and the photosensitive copy product
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11 ..- move closer to the line or to the plane 20, following opposite directions of movement, the automatic image of a transverse line of the original document placed in the object plane 0 in
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the image plane 1 by means of the cylindrical lens 21, the plate of plates 25, then of the cylindrical lens 22. A part of this transverse line of the object plane is transmitted by each of the plates 25 so that one reproduces the document by line-by-line scanning when the copy product and the document move in opposite directions.
It is obvious that the lenses 21 and 22 can be made of transparent plastic or of glass and that, likewise, the slab of stacked planar-parallel plates 25 can also be made of glass or of plastic. To obtain the best results, each of the platelets 25 is optically isolated from the contiguous platelet (s). As is well known, other optical combinations can be used in conjunction with the stacked wafer plate to obtain an astigmatic image and achieve a similar optical system.
Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown, which was chosen only by way of example.