DE1011917B

DE1011917B - Optical-electrical scanning device for image transmitter

Info

Publication number: DE1011917B
Application number: DEM24518A
Authority: DE
Original assignee: Muirhead and Co Ltd
Current assignee: Muirhead and Co Ltd
Priority date: 1953-09-18
Filing date: 1954-09-16
Publication date: 1957-07-11
Also published as: GB756954A; FR1111622A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf optisch-elektrische Abtastvorrichtungen für Bildsender, d. h. für Sender, in denen eine Vorlage, wie z. B. eine Fotografie, ein Schriftstück oder eine Zeichnung, durch optische Mittel abgetastet wird, um sie zu übertragen und an einer mehr oder weniger weit entfernten Stelle zu reproduzieren. In dem Sender werden die optischen Signale zum Zwecke der Übertragung in elektrische Signale umgeformt.The invention relates to optical-electrical scanning devices for image transmitters, i. H. for transmitters, in which a template such. B. a photograph, a document or a drawing, by optical means is scanned in order to transmit them and reproduce them at a more or less distant place. In the transmitter, the optical signals are converted into electrical signals for the purpose of transmission reshaped.

In bekannten Arten von Bildsendern wird die Vorlage auf eine Trommel gebracht und gedreht. Ein gesammeltes Lichtbündel wird dabei auf einen Punkt der Vorlage eingestellt, und das von diesem Punkt ausgestrahlte Licht wird auf eine fotoelektrische Zelle oder eine gleichwertige lichtempfindliche Einrichtung gerichtet. Eine zusätzliche Vorrichtung bewirkt gleichzeitig eine entsprechende Längsverschiebung der Trommel gegenüber der optischen Einrichtung, so daß die ganze Vorlage nach und nach abgetastet wird.In known types of image transmitter, the original is placed on a drum and rotated. A collected The light beam is set to a point on the original from this point Light emitted is directed to a photoelectric cell or equivalent photosensitive device directed. An additional device simultaneously causes a corresponding longitudinal displacement of the Drum opposite the optical device, so that the entire original is gradually scanned.

Wenn die ganze Anordnung derart ist, daß das entsprechend den Oberflächeneigenschaften der Vorlage — beispielsweise der glatten Oberfläche einer Fotografie—direkt reflektierte Licht die lichtempfindliche Einrichtung erreichen kann, so¹ besteht das Lichtsignal teilweise aus direkt reflektiertem Licht von konstanter Intensität und teilweise aus zerstreut reflektiertem Licht, das entsprechend der Tönungstiefe der Vorlage in seiner Intensität variiert. Wenn ein solches Signal zur Übertragung verwendet wird, so ist die Reproduktion sehr kontrastarm.If the whole arrangement is such that the corresponding surface properties of the original - can reach, for example, the smooth surface of a photography directly reflected light, the light-sensitive means, so ^1, the light signal is partly made directly reflected light of constant intensity and partly scattered reflected light , which varies in intensity according to the depth of tint of the original. If such a signal is used for transmission, the reproduction is very poor in contrast.

In der Praxis ist die Oberfläche der Vorlage nicht von einer idealen Form. Exzentrizität der Trommel, ' schlechtes Anbringen der Vorlage auf der Trommel, Abweichungen in der Dicke der Vorlage (beispielsweise beim Aufbringen ein Ankleben der Rückseite der Vorlage auf der Trommel), Faltungen, oder andere Beschädigungen verursachen eine gewellte Oberfläche, in welchem Falle das von der fotoelektrischen Einrichtung aufgenommene Signal teilweise auf einer zerstreuten Reflexion, die sich entsprechend der Tönungstiefe der Vorlage ändert, und teilweise auf direkt reflektiertem Licht beruht, welches' entsprechend den Wellungen bzw. Unebenheiten der Vorlage wechselt. Wenn ein solches Signal übertragen wird, so· enthält die Reproduktion erhebliche Verzerrungen.In practice, the surface of the original is not of an ideal shape. Eccentricity of the drum, '' poor placement of the original on the drum, deviations in the thickness of the original (for example gluing the back of the template onto the drum when applying), folds, or others Damage causes a corrugated surface, in which case that of the photoelectric device recorded signal partly due to a scattered reflection, which is corresponding to the The depth of tint of the original changes, and is based in part on directly reflected light, which 'accordingly the corrugations or unevenness of the template changes. If such a signal is transmitted, then · contains the reproduction significant distortions.

Es ist bereits bekannt, zur Verhinderung einer direkten Reflexion des Lichtes die Achsen der Beleuch-, tungs- und der Lichtsammeieinrichtung -unter " ver- schiedenen Winkeln zur Vodagenoberfläche und so anzuordnen, daß sie diese schneidet. Wenn jedoch die Oberfläche gewellt oder sonstwie unregelmäßig ist, so wechselt ihre Entfernung von der Beleuchtungseinrichtung, und dies bewirkt, daß die beleuchtete Stelle und die von der fotoelektrischen Einrichtung »ge-Optisdi-elektrische Abtastvorrichtung
für BildsenderIn order to prevent direct reflection of the light, it is already known to arrange the axes of the lighting, processing and light collecting devices at different angles to the surface of the wall and in such a way that it intersects it. However, if the surface is corrugated or otherwise irregular so their distance from the illuminating device changes, and this causes the illuminated place and that of the photoelectric device to be "optisdi-electric scanning device."
for picture broadcasters

Anmelder:Applicant:

Muirhead & Co. Limited, Beckenham,
■ Kent (Großbritannien)Muirhead & Co. Limited, Beckenham,
■ Kent (Great Britain)

Vertreter: Dipl.-Ing. H, J. Ingrisch, Patentanwalt,
Wuppertal-Elberfeld, Neustr. 16Representative: Dipl.-Ing. H, J. Ingrisch, patent attorney,
Wuppertal-Elberfeld, Neustr. 16

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. September 1953Claimed priority:
Great Britain 18 September 1953

sehene« Fläche sich mit Bezug aufeinander bewegen. Dies führt zu Verzerrungen in der Reproduktion.seen «surfaces move in relation to one another. This leads to distortions in reproduction.

Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung dieser Auswirkungen die Achsen der Beleuchtungs- und Lichtsammelsysteme über einen Teil ihrer Länge bis zu der abzutastenden Stelle hin zusammenfallen zu lassen. Wo solche zusammenfallenden Achsenteile senkrecht zur abzutastenden Oberfläche verlaufen, ist es jedoch schwer, direkt reflektiertes Licht daran zu hindern, zu der fotoelektrischen Einrichtung hinzugelangen, wenn die Vorlagenoberfläche gewellt ist. Eine weitere Schwierigkeit entsteht bei teilweise zusammenfallenden Achsen dadurch, daß das Licht von der Beleuchtungseinrichtung und das von der Vorlagenoberfläche auf die fotoelektrische Einrichtung übertragene Licht durch die gleichen Linsen in. entgegengesetzten Richtungen hindurchgehen. Bekanntlich reflektieren und zerstreuen die Oberflächen einer Linse — und zwar sowohl die äußeren Flächen einer einzelnen Linse als auch die inneren Flächen, wenn die Linse aus mehreren Komponenten besteht — einen gewissen Betrag des Lichtes, und in bereits bekannten, Systemen mit teilweise zusammenfallenden Achsen kann solches zerstreutes Licht direkt zu der Fotozelle hingeleitet werden, d. h. ohne erst auf die Vorlagenoberfläche aufzutreffen. It is already known to use the axes of the lighting and light collecting systems to avoid these effects to collapse over part of their length to the point to be scanned. However, it is where such coincident axis parts run perpendicular to the surface to be scanned difficult to prevent direct reflected light from reaching the photoelectric device when the original surface is wavy. Another difficulty arises with partially coincident Axes in that the light from the lighting device and that from the original surface light transmitted to the photoelectric device through the same lenses in opposite directions go through. As is well known, the surfaces of a lens reflect and scatter - and that both the outer surfaces of a single lens and the inner surfaces if the lens is made up of several Components consists - a certain amount of light, and in already known, systems with partially coincident axes, such scattered light can be directed directly to the photocell, d. H. without first hitting the template surface.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Mängel zu beseitigen und eine optisch-elektrische Abtastvorrichtung zu schaffen, die eine getreuere Widergabe des Originals mit einer besseren Kontrastwirkung ermöglicht.It is an object of the invention to remedy these deficiencies and to provide an optical-electrical scanning device to create a more faithful reproduction of the original with a better contrast effect enables.

709 587/147709 587/147

1 Oil 9171 Oil 917

Eine weitere Aufgabe besteht, darin, den Ausbau eines Bildsenders durch Schaffung einer Beleuchtungsund Lichtsammeleinrichtung von besserer Wirksamkeit und gedrängterer Bauweise zu verbessern.Another task is to expand an image transmitter by providing an illuminating and light collecting device of better efficiency and more compact construction.

Die Erfindung besteht aus einer optisch-elektrischen Abtastvorrichtung .für einen. Bildsender, in der die optischen Achsen der Beleuchtungs- und der Lichtsammeleinrichtung auf einem Teil ihrer Länge bis zu dem Punkt zusammenfallen, wo sie auf die Oberfläche der abzutastenden Vorlage auftreffen, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zusammenfallenden Teile ihrer optischen Achsen gegenüber der abzutastenden Oberfläche unter einem solchen Winkel geneigt sind, daß trotz der üblichen Wellungen in der Oberfläche kein direkt von dieser reflektiertes Licht in die Lichtsammeleinrichtung gelangen kann, und daß die Beleuchtungseinrichtung aus einer neben der Achse der Lichtsammeleinrichtung angeordneten Lichtquelle mit einem Linsensystem zur Erzeugung eines Bündels konvergenter Lichtstrahlen und aus einer ebenen reflektierenden Fläche besteht, die sich zwischen der Vorlage und der Lichtsammeleinrichtung im Schnittpunkt der Achsen des vorgeschalteten Linsensystems und der Lichtsammeleinrichtung befindet und für das von der Vorlage ausgehende Licht teilweise durchlässig ist. Die Linsen der Beleuchtungs- und die der Lichtsammeleinrichtung sind also vollkommen voneinander getrennt. Vorzugsweise wird die reflektierende Fläche durch eine mit teilweise durchsichtiger Silberauflage versehene Glasplatte gebildet. Das von der Vorlage in die Lichtsammeleinrichtung eintretende Licht passiert eine Blende mit einer Öffnung, hinter der eine lichtempfindliche Anlage, beispielsweise eine fotoelektrische Zelle, angeordnet ist.The invention consists of an optical-electrical scanning device .for one. Image channel in which the optical axes of the lighting and the light collecting device on part of their length up to coincide with the point where they hit the surface of the original to be scanned, and thereby is characterized in that the coincident parts of their optical axes opposite to that to be scanned Surface are inclined at such an angle that despite the usual undulations in the surface no light reflected directly from this into the light collecting device can arrive, and that the lighting device from a next to the axis of the Light-collecting device arranged light source with a lens system for generating a bundle convergent light rays and consists of a flat reflective surface that extends between the Template and the light collecting device at the intersection of the axes of the upstream lens system and the light collecting device is located and partially transparent to the light emanating from the original is. The lenses of the lighting device and those of the light collecting device are therefore completely separate from one another separated. The reflective surface is preferably one with a partially transparent silver coating provided glass plate. The one entering the light collecting device from the original Light passes through a screen with an opening behind which a light-sensitive system, for example a photoelectric cell, is arranged.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel desselben dargestellt ist. The object of the invention is explained below with reference to the drawing, in which an embodiment of the same is shown.

In der Zeichnung besteht die Beleuchtungseinrichtung aus einer Lampe 1 und einer Linse 2, die ein. gesammeltes Lichtbündel auf eine teilweise reflektierende Fläche 3 wirft. Die Fläche 3 kann beispielsweise aus einem halbversilberten. Spiegel oder einer anderen Einrichtung bestehen, die ein Durchtreten von Licht zuläßt und auch eine direkte Reflexion des Lichtes bewirkt. Das von der Fläche 3 reflektierte Licht wird auf einen Punkt der mit 4 bezeichneten abzutastenden Oberfläche der Vorlage eingestellt. Die Fläche 4 ist gegenüber der optischen. Achse 5 unter einem solchen Winkel angeordnet, daß von ihr direkt reflektiertes Licht unter allen normalen Bedingungen, außerhalb der Achse 5 zurückgeworfen wird.In the drawing there is the lighting device from a lamp 1 and a lens 2, which is a. collected light beam on a partially reflective Face 3 throws. The surface 3 can, for example, consist of a semi-silver-plated. Mirror or other facility exist, which allows the passage of light and also causes a direct reflection of the light. The light reflected from the surface 3 is to be scanned at a point indicated by 4 Template surface set. The surface 4 is opposite the optical. Axis 5 under one of these Angle arranged so that light reflected directly from it under all normal conditions, outside the axis 5 is thrown back.

Von der Oberfläche 4 ausgehendes diffuses Licht wird durch die Linse 6 gesammelt, geht durch die Linse 6 α hindurch und von dort aus durch die öffnung? zu einer lichtempfindlichen Einrichtung hin, wie z. B. zur Fotozelle 8.Diffuse light emanating from the surface 4 is collected by the lens 6, passes through the lens 6 α and from there through the opening? towards a photosensitive device, such as e.g. B. to photocell 8.

Wenn die Oberfläche 4 in der Weise gewellt ist, daß sie sich auf die Linse 6 zu und von ihr weg bewegt, so tritt eine gewisse Ungenauigkeit in der Einstellung ein, jedoch kann bei der erfindungsgemäßen: Ausbildung die Linse 6 eine so große Brennweite haben, daß . diese. Ungenauigkeit vernachlässigt werden kann, wobei dennoch eine gedrängte Bauweise beibehalten werden· kann, weil ja der Zwischenraum zwischen der Linse 6 und der Oberfläche 4 ausgenutzt wird. Die Erfindung bringt also den Vorteil mit sich, daß die Brennweiten und anderen Charakteristiken der Linsen der Beleuchtungs- und. Lichtsammeieinrichtungen in völlig unabhängiger Weise ausgewählt werden können, um die wünschenswertesten Eigenschaften für denWhen the surface 4 is corrugated in such a way that it moves towards and away from the lens 6, a certain inaccuracy occurs in the setting, but in the case of the inventive: training the lens 6 have such a large focal length that. these. Inaccuracy can be neglected, with nevertheless a compact design can be retained, because the space between the Lens 6 and the surface 4 is used. The invention therefore has the advantage that the Focal lengths and other characteristics of the lenses of lighting and. Light collection devices in Can be selected to the most desirable properties for the completely independent way

ίο Bildsender sicherzustellen.ίο ensure picture sender.

Selbstverständlich können die Linsen 6 und 6 a durch eine einzige Linse in der Stellung der Linse 6 ersetzt werden,. ebenso wie auch die Stellungen.-der Lampe 1 und. der lichtempfindlichen Einrichtung:«¹ ger ändert werden können, ohne von dem Erfindung^ gedanken abzuweichen.Of course, the lenses 6 and 6 a can be replaced by a single lens in the position of the lens 6. as well as the positions.-of the lamp 1 and. of the photosensitive device: " ¹ ger can be changed without deviating from the idea of the invention.

Claims

Paten tans pb C c η E:

1. Optical-electrical scanning device - for an image transmitter, in which the optical axes, the lighting and the light collecting device coincide over part of their length up to the point where they hit the surface of the original to be scanned, characterized in that the coincident parts of their optical axes are inclined relative to the surface to be scanned at such an angle that, despite the usual undulations in the surface, no light reflected directly from this can get into the light collecting device, and that the lighting device from a side next to the Axis (5) of the light collecting device (6, 6 a) arranged light source (1) with a lens system (2) for generating a bundle of convergent light rays and a flat reflective surface (3), which is between the template (4) and the Light collecting device (6, 6 a) at the intersection of the axes of the upstream lens system (2) and the Lich tsammeleinrichtung (6, 6 a) is located and is partially transparent to the light emanating from the original.

2. Optical-electrical scanning device according to claim 1, characterized in that the., reflective surface (3) made of a glass plate with a partially transparent silver coating consists.

3. Optical-electrical scanning device according to "Claims 1 and 2, characterized in that that the light entering the light collecting device from the template (4) has an aperture with a Opening (7) happens behind which a light-sensitive Plant (8), for example a photoelectric cell, is arranged.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 503 150, 539 253; U.S. Patent No. 2,262,584; Book of Eternal: "Objective Photometry", Springer-Verlag, 1935.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings