DE102006008259A1 - Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes. Bei bekannten Beleuchtungssystemen zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes wird das Licht in Richtung quer zur Bildzeile gebündelt. Bei der Erfindung wird das Licht an den Randbereichen des Beleuchtungssystems auch in Zeilenrichtung gebündelt, wodurch die Lichtintensität im Randbereich erhöht wird, was für eine Abtastung mit einer CCD-Zeilenkamera bzw. CMOS-Zeilenkamera von Vorteil ist. Die zusätzliche Bündelung kann durch Vorsehen von Rinnen in einem Umlenkspiegel, Kippen von entsprechenden Spiegelsegmenten oder durch Vorsehen entsprechender Linsen realisiert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes mit mehreren in einer Reihe angeordneten Leuchtdioden und einem optischen System, das das Licht der Leuchtdioden auf einen streifenförmigen Bereich zum Beleuchten des Objektes und somit quer zur Längserstreckung des Beleuchtungssystems bündelt.
  • Derartige Beleuchtungssysteme sind bekannt, wobei sie als optisches System zum Bündeln des Lichtes quer zur Längserstreckung des Beleuchtungssystems entweder eine langgestreckte Linse mit in Längsrichtung konstantem Querschnitt (=Stablinse) oder einen langgestreckten Hohlspiegel mit in Längsrichtung konstantem Querschnitt ( DE 101 08 075 A1 ) aufweisen.
  • Es gibt Scannersysteme, die mit Zeilenkameras, wie zum Beispiel CCD- oder CMOS-Zeilenkameras, arbeiten, mit welchen ein schmaler Streifen eines Objektes abgetastet wird. In solchen Scannersystem ist es zweckmäßig, den abzutastenden Bereich mit einem möglichst homogenen Lichtstreifen auszuleuchten. Als Beleuchtungsmittel werden zunehmend Leuchtdioden verwendet, da diese aufgrund ihrer hohen Effizienz und Lebensdauer Vorteile gegenüber herkömmlichen Glüh- und Leuchtstofflampen besitzen. Die Kameras haben die Eigenschaft, dass in Abhängigkeit von ihren optischen Parametern der Abbildung, die Randbereiche des Bildfeldes grundsätzlich etwas dunkler abgebildet werden. Daher wäre es von Vorteil, wenn das Beleuch tungssystem den streifenförmigen Bereich an den Randbereichen heller als im mittigen Bereich ausleuchten würde.
  • Zeilenförmige Beleuchtungen auf der Basis von Leuchtdioden werden dadurch realisiert, dass mehrere Leuchtdioden in einer Reihe auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Diese Leuchtdiodenreihe leuchtet dann auf ein abzutastendes Objekt und erzeugt dort einen Lichtstreifen. Da die Leuchtdioden in der Regel ihr Licht breit abstrahlen, aber auf der Vorlage nur ein schmaler Lichtstreifen erzeugt werden soll, wird zwischen den Leuchtdioden und dem Objekt ein optisches System in Form einer Stablinse oder eines langgestreckten Hohlspiegels eingefügt, das das Licht quer zur Zeilenrichtung bzw. zur Längserstreckung der Leuchtdiodenreihe bündelt. Sind die Leuchtdioden mit konstantem Abstand zueinander angeordnet, so ergibt sich eine Helligkeitsverteilung, bei der die Helligkeit in der Mitte am höchsten ist und zum Rand auf 50% der Mittenhelligkeit abfällt. Bei Leuchtdioden mit breiter Abstrahlcharakteristik ist der Abfall noch störender, da die Helligkeit bereits von der Bildmitte zum Rand abfällt. Diese Eigenschaft von Leuchtdiodenreihen ist exakt konträr zum Bedarf von Zeilenkameras, für welche eine stärkere Ausleuchtung am Randbereich gegenüber dem Mittenbereich von Vorteil wäre.
  • Um das gewünschte Helligkeitsprofil zu erhalten, hat man in der Mitte des Beleuchtungssystems eine Blende vorgesehen, die einen Teil des Lichtes abschattet, so dass die Helligkeit im mittleren Bereich abgesenkt wird. Dies führt zwar zu der gewünschten Helligkeitsverteilung, verursacht aber einen erheblichen Lichtverlust.
  • Alternativ wird versucht, dieses Problem dadurch abzumildern, dass die Leuchtdioden an den Randbereichen des Beleuchtungssystems enger als im mittigen Bereich angeordnet werden. Abhängig von den Abmessungen und der Abstrahlcharakteristik der Leuchtdioden wird der Randabfall der Helligkeit tatsächlich verringert. Das Maximum der Helligkeit tritt aber nicht am Rand der Zeile auf, sondern es ergibt sich eine Helligkeitsverteilung mit zwei Maxima innerhalb der Zeile. Das Beleuchtungssystem wird deshalb länger als der zu erfassende Bildausschnitt ausgebildet, wodurch innerhalb des Bildausschnittes die gewünschte Lichtverteilung erzielt wird. Wenn das Beleuchtungssystem aber aus technischen Gründen nicht länger als der Bildaus schnitt bzw. die Bildzeile sein kann, dann ist es nicht möglich, durch das Verdichten der Leuchtdioden am Randbereich die gewünschte Lichtverteilung zu erhalten. Zudem können die Leuchtdioden aufgrund ihrer Baugröße nicht beliebig eng nebeneinander angeordnet werden, so dass ein gewisser Mindestabstand einzuhalten ist. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach einem zeilenförmigen Beleuchtungssystem mit Leuchtdioden, das einen möglichst steilen Randabfall aufweist, damit ein möglichst großer Teil des Ausleuchtungsbereichs nutzbar ist.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes mit mehreren in einer Reihe angeordneten Leuchtdioden derart weiterzubilden, dass eine langgestreckte Bildzeile in den Randbereichen homogener ausgeleuchtet werden kann, wobei es nicht notwendig ist, dass die Länge des Beleuchtungssystems wesentlich länger als die Bildzeile ist.
  • Die Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführt.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes umfasst
    • – mehrere in einer Reihe angeordnete Leuchtdioden, und
    • – ein optisches System, das das Licht der Leuchtdioden auf eine langgestreckte Bildzeile zum Beleuchten des Objektes und somit quer zur Zeilenrichtung bündelt. Dieses Beleuchtungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass das optische System Mittel zum Bündeln des von den Leuchtdioden am Randbereich des optischen Systems abgestrahlten Lichtes in Zeilenrichtung des optischen Systems aufweist.
  • Dadurch, dass am Randbereich des optischen Systems das Licht nicht nur quer zur Zeilenrichtung sondern auch in Zeilenrichtung gebündelt wird, wird bewirkt, dass von dem am Randbereich angeordneten Leuchtdioden kaum Licht auf den Bereich außerhalb der Bildzeile gerichtet wird und auch von dem am Randbereich angeordneten Leuchtdioden weniger Licht in den mittigen Bereich der Bildzeile gerichtet wird. Hierdurch wird die Helligkeit im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungssystemen im mittigen Bereich abgesenkt und im Randbereich erhöht, ohne dass die Lichtausbeute verringert wird.
  • Leuchtdioden haben eine geringere Licht-Leistungsdichte als herkömmliche Glühlampen und Leuchtstoffröhren, weshalb es sehr wichtig ist, dass durch die erfindungsgemäße Bündelung und Lenkung des Lichtes keine Lichtverluste auftreten. Dies gilt insbesondere für polychromatische Leuchtdioden, deren Licht-Leistungsdichte noch geringer ist als die von monochromatischen Leuchtdioden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das optische System zum Bündeln des Lichtes einen langgestreckten Umlenkspiegel auf, der an seinen Randbereichen jeweils eine oder mehrere quer zu seiner Längserstreckung verlaufende Rinnen aufweist. Mit diesen Rinnen wird das Licht im Randbereich in Zeilenrichtung gebündelt. Alternativ kann auch eine entsprechend langgestreckte Linse verwendet werden, die im Randbereich an der Oberfläche eine Krümmung um eine Achse quer zu ihrer Längserstreckung aufweist. Das Vorsehen eines Spiegels bietet gegenüber einer Linse jedoch den Vorteil, dass keine chromatischen Abbildungsfehler durch die zusätzliche Bündelung des Lichtes verursacht werden.
  • Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform wird ein Spiegel verwendet, der in mehrere Segmente unterteilt ist, wobei die Segmente des Spiegels derart gekippt sind, dass Licht aus dem mittigen Bereich in den Randbereich gelenkt wird und Licht vom Randbereich nicht über die Enden der Bildzeile hinaus gelenkt wird. Diese Ausführungsform kann auch mit den oben beschriebenen Rinnen kombiniert werden, wobei dann eine jede Rinne ein solches Segment darstellt, das gekippt angeordnet ist. Anstelle des Kippens der rinnenförmigen Segmente können die rinnenförmigen Segmente auch etwas in Längsrichtung des Spiegels verschoben angeordnet sein, so dass die jeweiligen, den Rinnen zugeordneten Leuchtdioden exzentrisch bezüglich der Rinnen angeordnet sind. Dies bewirkt einen fast gleichwirkenden Effekt wie das Kippen der rinnenförmigen Spiegelsegmente.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem ist vorzugsweise Bestandteil eines Scanners, der eine Zeilenkamera zum Abtasten des vom Beleuchtungssystem ausgeleuchteten Objektes aufweist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem in einem schematisch vereinfachten Querschnitt,
  • 2 einen Umlenkspiegel, wie er in dem Beleuchtungssystem gemäß 1 verwendet wird in einer perspektivischen Darstellung,
  • 3 das Beleuchtungssystem aus 1 in einem Längsschnitt,
  • 4 ein Diagramm, das die Lichtintensität des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems nach 1 und 3 und eines herkömmlichen Beleuchtungssystems innerhalb der Bildzeile zeigt,
  • 5 ein Diagramm, das die Lichtintensität eines weiteren Beleuchtungssystems zeigt, und
  • 6 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem in einem schematisch vereinfachten Längsschnitt.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem 1 weist ein schmales, langgestrecktes Gehäuse 2 auf (1, 3). Das Gehäuse 2 ist aus einer Bodenwandung, zwei Längsseitenwandungen und zwei Stirnseitenwandungen ausgebildet. Es ist nach oben hin offen. Diese Öffnung wird von einer Stablinse 3 vollständig abgedeckt, so dass das gesamte Beleuchtungssystem ein geschlossener Körper ist. Das Beleuchtungssystem ist ein sehr kompakter Körper mit einer Breite b von 30 mm, einer Höhe h von 50 mm und einer Länge l von ca. 325 mm. In einem Scanner soll dieses Beleuchtungssystem 1 zusammen mit einem entsprechenden Sensorelement entlang einem abzutastenden Objekt bewegt werden, weshalb das gesamte Beleuchtungssystem möglichst klein ausgebildet sein sollte, damit keine großen Körper im Scanner zu bewegen sind.
  • An der Innenfläche einer der beiden Längsseitenwandungen ist eine Leiterplatte 4 befestigt, auf welcher eine Reihe von Leuchtdioden 5 angeordnet sind. Die Leuchtdioden sind entlang einer Linie mit gleichem Abstand angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 40 Leuchtdioden 5 vorgesehen, die jeweils einen Mittenabstand von 8 mm zueinander aufweisen.
  • Benachbart zu den Leuchtdioden ist ein langgestreckter Umlenkspiegel 6 angeordnet, der mit seiner Spiegeloberfläche einen Winkel von 45° mit der Horizontalen einschließt. Das von den Leuchtdioden 5 etwa horizontal ausgesandte Licht wird vom Umlenkspiegel 6 nach oben in Richtung zur Stablinse 3 abgelenkt. Da die Leuchtdioden Licht über einen beträchtlichen Winkelbereich von zum Beispiel 60° abstrahlen, wird die Stablinse 3 entsprechend breit ausgeleuchtet. Die Stablinse 3 fokussiert das von den Leuchtdioden 5 ausgesandte Licht auf eine Brennlinie 7, die im Scanner an der Oberfläche oder angrenzend zu der Oberfläche des abzutastenden Objektes positioniert ist und eine Bildzeile 15 ausleuchtet, die mit einem Sensorelement abgetastet werden kann. Diese Bildzeile verläuft somit entlang der Brennlinie 7 bzw. in Längsrichtung des Beleuchtungssystems 1 bzw. senkrecht zur Schnittfläche der 1 (Doppelpfeil 12 in 3).
  • Die Stablinse 3 weist in Längsrichtung einen konstanten Querschnitt auf und bündelt somit das Licht quer zur Zeilenrichtung der Bildzeile bzw. quer zur Längsrichtung des Beleuchtungssystems 1.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem 1 zeichnet sich dadurch aus, dass das optische System umfassend die Stablinse 3 und den Umlenkspiegel 6 derart ausgebildet ist, dass das von den Leuchtdioden am Randbereich abgestrahlte Licht nicht nur quer zur Zeilenrichtung 12, sondern auch in Zeilenrichtung 12 gebündelt wird. Hierzu ist der Umlenkspiegel 6 an den Randbereichen 14 mit Rinnen 8 ausgebildet, die quer zur Längsrichtung des Umlenkspiegels 6 und somit auch quer zur Zeilen richtung 12 verlaufen (2, 3). In 2 und 3 sind zur Vereinfachung lediglich drei Rinnen an den beiden Randbereichen 14 des Umlenkspiegels 6 vorgesehen. Im tatsächlichen Ausführungsbeispiel sind an den beiden Randbereichen 14 jeweils acht derartige Rinnen 8 vorgesehen. Im mittigen Bereich 13 zwischen den Rinnen 8 bildet der Umlenkspiegel 6 einen ebenflächigen Planspiegel. Der Umlenkspiegel 6 weist eine Länge L von 320 mm auf. Die Rinnen sind mit einer Breite B von etwa 8 mm ausgebildet, die dem Mittenabstand zweiter benachbarter Leuchtdioden 5 entspricht. Jeder Rinne 8 ist exakt eine Leuchtdiode 5 zugeordnet, die mittig zu den jeweiligen Rinnen positioniert sind. Die Rinnen 8 sind mit einem Radius R von 19 mm ausgebildet und bilden jeweils einen Hohlspiegel, der das Licht der der jeweiligen Rinne zugeordneten Leuchtdiode in der Richtung der Bildzeile bündelt. Hierdurch wird sichergestellt, dass der überwiegende Anteil des im Randbereich von den Leuchtdioden 5 abgestrahlten Lichtes auch im Randbereich verbleibt und weder in den mittigen Bereich eintritt, noch seitlich aus dem Bereich der abzutastenden Bildzeile austritt.
  • Der mit dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erzielte Verlauf der Lichtintensität ist in 3 mit dem Graphen I dargestellt. Er weist an den beiden Randbereichen jeweils ein Maximum 9 und im mittigen Bereich eine geringfügige Erhöhung auf. In diesem Diagramm ist auch der Verlauf der Lichtintensität eines herkömmlichen Beleuchtungssystems mit gleich beabstandeten Leuchtdioden im Graphen II dargestellt. Bei diesem Verlauf ist im Randbereich ein deutlicher Abfall der Lichtintensität gegenüber dem mittigen Bereich erkennbar.
  • Dieses Diagramm zeigt deutlich, dass mit der Erfindung in den Randbereichen durch die Maxima 9 eine erheblich bessere Ausleuchtung der Bildzeile als im Stand der Technik erzielt wird. Angrenzend an den beiden Maxima 9 in Richtung zum mittigen Bereich sind zwei kleine Minima 10. Diese Minima können geglättet werden, indem die Radien der Rinnen 8 des Umlenkspiegels 6 von außen nach innen vergrößert werden, d.h., dass die Krümmung verringert wird, so dass die Bündelung der Rinnen von außen nach innen sukzessiv abnimmt. Vorzugsweise wird der Radius der am weitesten äußeren Rinnen noch etwas gegenüber dem Ausführungsbeispiel verringert, wodurch die Maxima 9 um ein Stück nach außen verschoben werden.
  • In 5 zeigt ein weiteres Diagramm den Graphen II aus 3 des Verlaufes der Lichtintensität eines herkömmlichen Beleuchtungssystems mit gleich beabstandeten Leuchtdioden und einen Graphen III, der die Lichtverteilung mit einem Umlenkspiegel zeigt, bei dem die Krümmung der Rinnen von außen nach innen sukzessiv abnimmt. Wie man anhand von 5 erkennen kann, wird hierdurch zum einem der mittige Bereich 13 geglättet und zum anderem in den Randbereichen 14 ein noch steilerer Abfall erzielt, wodurch die Ausleuchtung verbessert wird.
  • Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist der Umlenkspiegel 6 um eine Achse in Richtung seiner Längserstreckung gekrümmt, so dass das Licht durch den Umlenkspiegel 6 auch quer zur Zeilenrichtung 12 gebündelt wird. Hierdurch ist es möglich, eine Stablinse 3 mit geringerer Krümmung vorzusehen oder die Stablinse 3 sogar vollständig durch eine ebene Scheibe zu ersetzen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Rinnen im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet. Da die Lichtstrahlen jedoch schräg in die Rinnen einfallen (im Mittel mit einem Winkel von 45°), wirken diese Rinnen als elliptische Hohlspiegel, wobei die Elipsensegmentform sich durch den Schnitt der Einfallsebene der Lichtstrahlen mit der jeweiligen Rinne 8 ergibt. Im Rahmen der Erfindung kann es auch zweckmäßig sein, die Rinnen mit der Form eines beliebigen anderen Elipsensegmentes auszubilden. Das Kreissegment stellt ein spezielles Elipsensegment dar. In gleicher Weise kann es auch sinnvoll sein, die Rinne in Form eines Parabelsegmentes auszubilden.
  • 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel dieses erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 1, bei dem der Umlenkspiegel 6 aus mehreren Segmenten 11 ausgebildet ist. Die Segmente sind zur Bündelung des Lichtes in Zeilenrichtung (Doppelpfeil 12) gegenüber der Längserstreckung des Spiegels bzw. gegenüber der Zeilenrichtung zumindest teilweise etwas verkippt, so dass Licht aus dem mittigen Bereich 13 in die Randbereiche 14 gelenkt wird und nur ein geringer Anteil an Licht über die Enden der Bildzeile 15 hinausgelenkt wird.
  • Bei dieser Ausführungsform kann die gewünschte Lichtverteilung allein durch das Kippen der Segmente 11 des Umlenkspiegels 6 erzielt werden. Vorzugsweise wird diese Ausführungsform mit einer rinnenförmigen Ausbildung der Umlenkspiegel im Randbereich 14 bzw. mit einer in Zeilenrichtung innerhalb des Randbereichs 14 fokussierenden Linse 3 kombiniert. Hierdurch kann die Intensitätsverteilung noch besser an die ideal gewünschte Intensitätsverteilung angepasst werden.
  • Gleichwirkend mit dem Kippen eines rinnenförmigen Spiegels ist das Verschieben des rinnenförmigen Spiegelsegmentes bezüglich der korrespondierenden Leuchtdiode. In den obigen Ausführungsbeispielen sind die Leuchtdioden mittig bzw. zentrisch zu den jeweiligen Rinnen 8 angeordnet sind. Bei einer exzentrischen Anordnung der Leuchtdioden ergibt sich eine Umlenkung des Lichtstrahlbündels, die gezielt zur Einstellung der Intensitätsverteilung genutzt werden kann.
  • Mit den oben beschriebenen Beleuchtungssystemen ist es möglich, ohne nennenswerten Lichtverlust eine zum Abtasten einer Bildzeile mittels CCD-Zeilenkamera bzw. CMOS-Zeilenkamera optimale oder nahezu optimale Intensitätsverteilung zu erhalten.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem ist vorzugsweise Bestandteil eines Scanners, der auch eine entsprechende Zeilenkamera zum Abtasten der vom Beleuchtungssystem beleuchteten Bildzeile aufweist. Die beiden Komponenten – Beleuchtungssystem und Zeilenkamera – sind ortsfest zueinander angeordnet, so dass die vom Beleuchtungssystem erzeugte Beleuchtungslinie mit der von der Zeilenkamera betrachteten Beobachtungslinie zusammenfällt. Diese Baueinheit aus Beleuchtungssystem und Zeilenkamera ist relativ zum abzutastenden Objekt zu bewegen.
  • Die Erfindung kann folgendermaßen kurz zusammengefasst werden:
    Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes. Bei bekannten Beleuchtungssystemen zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes wird das Licht in Richtung quer zur Bildzeile gebündelt. Bei der Erfin dung wird das Licht an den Randbereichen des Beleuchtungssystems auch in Zeilenrichtung gebündelt, wodurch die Lichtintensität im Randbereich erhöht wird, was für eine Abtastung mit einer CCD-Zeilenkamera bzw. CMOS-Zeilenkamera von Vorteil ist. Die zusätzliche Bündelung kann durch Vorsehen von Rinnen in einem Umlenkspiegel, Kippen von entsprechenden Spiegelsegmenten oder durch Vorsehen entsprechender Linsen realisiert werden.
  • 1
    Beleuchtungssystem
    2
    Gehäuse
    3
    Stablinse
    4
    Leiterplatte
    5
    Leuchtdiode
    6
    Umlenkspiegel
    7
    Brennlinie
    8
    Rinne
    9
    Maximum
    10
    Minimum
    11
    Segment
    12
    Doppelpfeil für Zeilenrichtung
    13
    Mittiger Bereich
    14
    Randbereich
    15
    Bildzeile

Claims (14)

  1. Beleuchtungssystem zur zeilenförmigen Beleuchtung eines Objektes, mit – mehreren in einer Reihe angeordneten Leuchtdioden (5), – einem optischen System (3, 6), dass das Licht der Leuchtdioden (5) auf eine langgestreckte Bildzeile (15) zum Beleuchten des Objektes und somit quer zur Zeilenrichtung bündelt, wobei das optische System Mittel zum Bündeln des von den Leuchtdioden (5) am Randbereich (14) des optischen Systems (3,6) abgestrahlten Lichtes in Zeilenrichtung (12) des optischen Systems aufweist.
  2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System einen langgestreckten Umlenkspiegel (6) aufweist, der derart angeordnet ist, dass er das von den Leuchtdioden (5) abgestrahlte Licht auf das Objekt umlenkt, wobei als Mittel zur Bündelung des Lichtes in Zeilenrichtung (12) der Umlenkspiegel (6) an seinen Randbereichen jeweils eine oder mehrere quer zu seiner Längserstreckung verlaufende Rinnen (18) aufweist.
  3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer jeden Rinne (8) eine Leuchtdiode (5) zugeordnet ist.
  4. Beleuchtungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinnen (8) im Querschnitt die Form eines Ellipsensegmentes, insbesondere eines Kreissegmentes oder eines Parabelsegmentes, aufweisen.
  5. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (6) im Bereich zwischen den Rinnen (8) keine Krümmung um eine Achse quer zu seiner Längserstreckung aufweist und die Rinnen (8) zur weiteren Bündelung des Lichtes in Zeilenrichtung gegenüber der Längserstreckung des Umlenkspiegels (6) gekippt oder etwas gegenüber der jeweiligen Leuchtdiode (5) in Längserstreckung des Umlenkspiegels (6) verschoben sind.
  6. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (6) um eine Achse in Richtung seiner Längserstreckung gekrümmt ist, um das Licht quer zur Zeilenrichtung zu bündeln.
  7. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine langgestreckte Linse (3) zur Bündelung des Lichtes quer zur Zeilenrichtung (12) aufweist.
  8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System einen langgestreckten Umlenkspiegel (6) aufweist, der derart angeordnet ist, dass er das von den Leuchtdioden (5) abgestrahlte Licht auf das Objekt umlenkt und aus mehreren Segmenten (11) ausgebildet ist, wobei als Mittel zur Bündelung des Lichtes in Zeilenrichtung (12) die Segmente (11) des Umlenkspiegels (6) gegenüber seiner Längserstreckung derart gekippt angeordnet sind, dass Licht aus dem mittigen Bereich (13) in den Randbereich (14) gelenkt wird und kaum Licht vom Randbereich (14) über die Enden der Bildzeile (15) hinaus gelenkt wird.
  9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (6) um eine Achse in Richtung seiner Längserstreckung zur Bündelung des Lichtes quer zur Zeilenrichtung (12) gekrümmt ist.
  10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine langgestreckte Linse (3) zur Bündelung des Lichtes quer zur Zeilenrichtung (12) aufweist.
  11. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System ein langgestrecktes Linsenelement (3) aufweist, das zur Bündelung des Lichtes quer zur Zeilenrichtung ausgebildet ist, und die Oberflächen der Linse an ihren Randbereichen auch um eine Achse quer zur Längserstreckung der Linse gekrümmte Abschnitte aufweist, um das von den Leuchtdioden am Randbereich des optischen Systems abgestrahlte Licht in Zeilenrichtung zu bündeln.
  12. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden polychromatische, insbesondere weißes Licht erzeugende Leuchtdioden sind.
  13. Scanner, umfassend ein Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Beleuchten einer Bildzeile und eine Zeilenkamera zum Abtasten der Bildzeile.
  14. Scanner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem und die Zeilenkamera entlang der Oberfläche des Objektes verfahrbar ausgebildet sind.
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