DE19925225C2 - Vorlagenlesegerät und Lichtquellenbaugruppe hierfür - Google Patents
Vorlagenlesegerät und Lichtquellenbaugruppe hierfürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorlagenlesegerät,
wie beispielsweise einen Scanner, und insbesondere ein Vor
lagenlesegerät, das mit einer Lichtquellenbaugruppe zum Fi
xieren einer Lichtquelle an einer vorbestimmten Position
versehen ist.
Es wurde ein Vorlagenlesegerät verwendet, bei welchem eine
Vorlage mit einem Lichtstrahl von einer Lichtquelle (Lampe)
beleuchtet wurde, und das an der Vorlage reflektierte Licht
wurde durch einen CCD-Bildsensor (ladungsgekoppelte Vor
richtung) detektiert. Für den Fall, daß die Lichtquelle ei
nes derartigen Vorlagenlesegerätes durch eine mit einer ho
hen Leuchtdichte, wie beispielsweise eine Quecksilberlampe,
realisiert ist, kann eine ausreichende Lichtmenge erzielt
werden, ohne daß irgendwelche Maßnahmen ergriffen werden.
Wenn jedoch eine verwendet wird, die eine geringere Leucht
dichte hat, wie beispielsweise eine Xenonröhre, ist es not
wendig, die Lichtmenge, mit der die Vorlage beaufschlagt
wird, zu erhöhen. Daher wurde dementsprechend eine solche
Maßnahme angewandt, daß der Lichtstrahl, welcher von der
Lampe emittiert wird, durch einen Reflektor oder dergleichen
reflektiert wird, um die Lichtmenge, mit der die Vor
lage beleuchtet wird, zu erhöhen.
Bei einem herkömmlichen Vorlagenlesegerät ist der Reflektor
zum Reflektieren des von der Lampe emittierten Lichtes je
doch unabhängig von einem Lampenhalteelement zum Montieren
der Lampe an einem Rahmen in dem Vorlagenlesegerät vorgese
hen. Dadurch werden eine erhöhte Anzahl von Teilen und er
höhte Kosten des Vorlagenlesegerätes verursacht und weiter
hin wird es schwierig, die Montagearbeit und Wartungsarbeit
des Vorlagenlesegerätes zu vereinfachen.
Eine weitere herkömmliche Lichtquellenbaugruppe ist in der
offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 1-221975
(229875/1989) offenbart. Diese herkömmliche Lichtquellen
baugruppe ist mit einer Lampenabdeckung versehen, in wel
cher eine Öffnung ausgebildet ist. Die Öffnung ist so ge
staltet, daß sie die unerwünschte Beleuchtung der Vorlage
unterdrückt.
Da die Lampenabdeckung das ungewünschte Licht abschirmt,
kann jedoch keine effektive Ausnutzung des von der Licht
quelle emittierten Lichtes erzielt werden. Anders gesagt,
eine derartige herkömmliche Lichtquellenbaugruppe erfordert
eine Lampe, die eine hohe Leuchtdichte hat, wie beispiels
weise eine Quecksilberlampe.
JP-A-4-136835 zeigt eine Lichtquellenbaugruppe zum Befesti
gen einer Lichtquelle, die dazu verwendet wird, eine Vorla
ge zu beleuchten, wobei das von der Vorlage reflektierte
Licht durch ein optisches Abbildungssystem durch einen
Bildsensor empfangen wird. Jede der Baugruppen besteht aus
einer Platte mit einer reflektierenden Oberfläche, wobei
die reflektierende Oberfläche zur Innenseite der Krümmung
hin plaziert ist.
Aus JP-A-6-98095 ist es bekannt, eine derartige Lichtquelle
mittels eines unten offenen federnden Elementes zu halten.
Aus JP-A-61-27158 ist es ersichtlich, eine reflektierende
Fläche über die Länge der Lampe mit sich ändernder Breite
auszugestalten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Lichtquellenbaugruppe und ein Vorlagenlesegerät zu schaf
fen, bei dem die reduzierte Anzahl von Bauteilen und ver
einfachte Montagearbeit und Wartungsarbeit des Vorlagenle
segerätes verwirklicht ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ei
ne Lichtquellenbaugruppe und ein Vorlagenlesegerät zu
schaffen, bei dem das von der Lichtquelle emittierte Licht
bei gleichzeitig zuverlässigem Lesen der Information effek
tiv genutzt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche
1 oder 5.
Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung basiert auf der
Kombination einer ebenen Platte, die eine reflektierende
Oberfläche aufweist, auf welcher eine Haltevorrichtung mit
einem vorbestimmten Abstand zur reflektierenden Oberfläche
vorgesehen ist.
Durch die Kombination einer flachen Platte mit einem beab
standeten Halter wird eine vereinfachte Struktur und eine
sehr einfache Installation der Lichtquelle und der Licht
quellenbaugruppe erzielt. Da die Lichtquelle im Abstand vor
der reflektierenden Oberfläche durch den Halter befestigt
ist, ist eine Installation und die Deinstallation der
Lichtquelle erheblich vereinfacht.
Die Platte kann in einer Form ausgebildet sein, die sich
bezüglich ihrer Breite verändert, so daß die Leuchtdichte
differenz zwischen Licht aufnehmenden Positionen des Bild
sensors verringert ist. Die Platte kann in einer Form aus
gebildet sein, deren Breite zu einem mittleren Teil der
Lichtquelle hin fortschreitend kleiner wird.
Der Halter kann aus einem Schnappbefestigungselement zum
Halten und Festlegen der Lichtquelle und einem Halteele
ment, das an einem Ende der Platte befestigt ist, zusammen
gesetzt sein, um das Schnappbefestigungselement am anderen
Ende derselben so zu tragen, daß die Lichtquelle im wesent
lichen parallel zu der reflektierenden Oberfläche plaziert
ist. Das Schnappbefestigungselement hat vorzugsweise eine
hohlzylindrische Form zum Halten der Lichtquelle, wobei das
Schnappbefestigungselement aus einem elastischen Material
besteht.
Weiterhin kann die Platte in einer Rechteckform ausgebildet
sein. Alternativ kann die Platte in einer Form ausgebildet
sein, deren Breite zu einem mittleren Teil der Lichtquelle
hin fortschreitend kleiner wird.
Weiterhin kann die Platte mit einem Paar Halter versehen
sein, die auf der reflektierenden Oberfläche auf der einen
Seite der Platte vorgesehen sind, wobei die Halter die
Lichtquelle im wesentlichen parallel zu der reflektierenden
Oberfläche halten und festlegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat
ein Vorlagenlesegerät eine Lichtquelle zum Beleuchten einer
Vorlage; eine Lichtquellenbaugruppe zum Fixieren der Licht
quelle; einen Bildsensor zum Erfassen eines darauf ausge
bildeten optischen Bildes und ein optisches System zum Er
zeugen des optischen Bildes auf dem Bildsensor aus an der
Vorlage reflektiertem Licht. Die Lichtquellenbaugruppe um
faßt die Platte und den Halter, wie vorstehend beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 den gesamten Aufbau eines Vorlagenlesegerätes gemäß
der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht im
Schnitt;
Fig. 2A einen Lichtquellenhalter in einer Lichtquellenbau
gruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung in einer Vorderansicht;
Fig. 2B den Lichtquellenhalter gemäß Fig. 2A in einer Sei
tenansicht;
Fig. 3 die Lichtquellenbaugruppe in einer Seitenansicht zur
Erläuterung der Funktionsweise der Lichtquellenbau
gruppe,
Fig. 4A die Lichtquellenbaugruppe gemäß der ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung in einer Drauf
sicht;
Fig. 4B eine grafische Darstellung der Lichtverteilungs
kurve für eine Lampe, die durch die Lichtquellenbau
gruppe gemäß Fig. 4A fixiert ist;
Fig. 5A die Lichtquellenbaugruppe gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung in einer
Draufsicht;
Fig. 5B eine grafische Darstellung der Lichtverteilungskur
ve für eine Lampe, die durch die Lichtquellenbau
gruppe gemäß Fig. 5A fixiert ist;
Fig. 6A die Lichtquellenbaugruppe gemäß einer dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung in einer
Draufsicht; und
Fig. 6B eine grafische Darstellung der Lichtverteilungskur
ve für eine Lampe, die durch die Lichtquellenbau
gruppe gemäß Fig. 6A fixiert ist.
Bezugnehmend auf Fig. 1 liest ein Vorlagenlesegerät 1 gemäß
der vorliegenden Erfindung Bildinformation auf einer Vor
lage 2 durch Relativbewegung in eine Richtung A. Das Gerät
hat eine zylindrische Lampe (Lichtquelle) 3, wobei die
Lampe 3 eine Vorlagenleseposition 2a der Vorlage 2 in line
arer Form mit von der Lampe 3 emittiertem Licht beleuchtet.
Das von der Lampe 3 emittierte Licht wird von der Vorlagen
leseposition 2a der Vorlage 2 nach oben reflektiert.
Das Gerät hat weiterhin einen Spiegel 4 zum Reflektieren
des von der Vorlage 2 reflektierten Lichtes und Spiegel 5
und 6 zum wiederholten Reflektieren des so reflektierten
Lichtes mehrere Male, um dadurch das Licht über die Linse 7
auf einen CCD-Bildsensor 8 zu schicken. Der CCD-Bildsensor
8 liest die Bildinformation auf der Vorlage 2 aus dem von
der Linse 7 hereinkommenden reflektierten Licht. Weiterhin
ist ein Antriebsmechanismus 9 zum Bewegen des Vorlagenlese
gerätes 1 oder der Vorlage 2 vorgesehen.
Wie in den Fig. 2A und 2B dargestellt, ist eine die Licht
quelle fixierende Baugruppe (Halter) 11 gebildet, indem ein
Ringteil 14 an einem Ende einer Halteplatte 13 angeordnet
wird, wobei dieser an der ebenen Platte 12 vorsteht. Der
Ringteil 14 ist wie ein Hohlzylinder geformt und hat einen
Ausschnitt 14a. Die ebene Platte 12 hat eine Montagefläche
12a auf einer Seite und auf der anderen Seite eine reflek
tierende Oberfläche 12b. Diese Befestigungsbaugruppe 11 für
die Lichtquelle besteht aus einem elastischen Harzmaterial.
Die Halteplatte 13 und der Ringteil 14 (das heißt die ande
ren konstituierenden Elemente der Befestigungsbaugruppe 11
für die Lichtquelle als die ebene Platte 12) bilden zusam
men einen Schnappbefestigungsteil zum Halten der Lampe 3.
Die ebene Platte 12 wird dazu verwendet, die Befestigungs
baugruppe 11 für die Lichtquelle an einem optischen Rahmen
10 zu befestigen und wirkt als ein Reflektor zum Reflektie
ren des von der Lampe 3 reflektierten Lichtes (siehe Fig.
3). Wie vorstehend beschrieben, hat die ebene Platte 12 die
Montagefläche 12a, die an dem optischen Rahmen 10 mittels
Befestigungsmitteln, wie beispielsweise eines beidseitig
klebenden Bandes, eines Klebstoffes oder Schrauben, befe
stigt wird. Die reflektierende Oberfläche 12b der ebenen
Platte 12 funktioniert als Reflektor zum Reflektieren des
Lichtes, das von der Lampe 3 emittiert worden ist, auf die
Vorlagenoberflächenseite.
Die Halteplatte 13 des Schnappbefestigungsteils ist im we
sentlichen rechtwinklig zur reflektierenden Oberfläche 12b
der ebenen Platte 12 vorstehend, um den Ringteil 14 zu hal
ten, der am Ende der Platte 13 ausgebildet ist. Der Ring
teil 14 des Schnappbefestigungsteils ist in einer hohlzylindrischen
Form ausgebildet, um darin die Lampe 3 zu hal
ten. Der Ringteil 14 ist an einer Seite gegenüber der ebe
nen Platte 12 mit einem Ausschnitt 14a versehen (das heißt
an der Seite, die der Vorlagenoberfläche zugewandt ist) und
besteht aus einem dünnen, elastischen Material, so daß er,
in Richtung B agemäß Fig. 2 ausdehnbar und zusammenziehbar
ist (oder zu öffnen und zu schließen ist). Demgemäß wird,
wenn die Lampe 3 von der Vorlagenoberflächenseite her in
Richtung auf den Ausschnitt 14a des Ringteils 14 hin einge
drückt wird, der Ringteil 14 in der Richtung B aufgeweitet,
um die Lampe 3 innerhalb der Kontur des Ringteils 14 aufzu
nehmen und dann kehrt der Ringteil 14 in der Richtung B in
seinen ursprünglichen Zustand zurück, so daß die Lampe 3
innerhalb des Ringteils 14 gehalten ist.
Auf diese Art und Weise wird die Lampe 3 zum Beleuchten der
Vorlage durch den Schnappbefestigungsteil gehalten und
festgelegt, so daß die Lampe 3 leicht befestigt und gelöst
werden kann und die Positionierung leicht erzielt werden
kann.
Im nachfolgenden wird die Funktionsweise der Lichtquellen
befestigungsbaugruppe erläutert.
Wie in der Fig. 3 gezeigt, strahlt die Lampe 3, die durch
den Schnappbefestigungsteil fixiert ist und weiter durch
den Rahmen 10 fixiert ist, ausgehend von ihrem Umfang
rundum (radial) Lichtstrahlen ab. Jene Lichtstrahlen, die
in die Richtungen entgegengesetzt zur Vorlagenoberfläche
emittiert werden, erreichen die reflektierende Oberfläche
12b der ebenen Platte 12 und werden dadurch auf die Vorla
genoberflächenseite reflektiert. Daher wird die Vorlagen
oberfläche sowohl mit den an der reflektierenden Oberfläche
12b reflektierten Lichtstrahlen als auch mit dem von der
Lampe 3 in Richtung auf die Vorlagenoberfläche emittierten
Licht beleuchtet, was zu einer größeren Menge von Licht
führt, das den CCD-Bildsensor 8 des Vorlagenlesegerätes 1
erreicht. Anders ausgedrückt, es kann eine Lampe verwendet
werden, die eine geringere Leuchtdichte hat, wie beispiels
weise eine Xenonröhre.
Es könnte ins Auge gefaßt werden, daß die reflektierende
Oberfläche 12b der ebenen Platte 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung weggelassen wird und das fragliche Licht durch
eine Oberfläche des optischen Rahmens 10 reflektiert wird,
wodurch eine Wirkung erzielt wird, die mit der durch die
vorliegende Erfindung erzielten vergleichbar ist. Der opti
sche Rahmen 10 ist jedoch üblicherweise für Licht nicht re
flektierend (oder absorbierend), um eine solche Situation
zu vermeiden, bei der Licht von der Lampe 3 durch einen un
erwünschten Bereich direkt auf den CCD-Bildsensor 8 reflek
tiert wird, ohne daß die Vorlage beteiligt ist. Diesbezüg
lich muß die Oberfläche des optischen Rahmens 10 so ausge
bildet sein, daß sie Licht von der Lampe 3 absorbiert, um
keine anderen Teile zu beeinflussen. Daher ist herkömmli
cherweise ein Reflektor zum Reflektieren des Lichtes auf
die Vorlagenoberfläche verwendet worden, wenn die Lichtmen
ge der Lampe 3 klein ist. Weiterhin ist das Lichtquellenbe
festigungselement 11 gemäß der vorliegenden Erfindung auf
die in den Fig. 2A und 2B gezeigte Art und Weise ausgebil
det, wodurch gleichzeitig beide Funktionen erzielt werden,
das Fixieren der Lichtquelle und die Funktion des Reflek
tors.
Weiterhin reflektiert bei der vorliegenden Erfindung nur
die reflektierende Oberfläche 12b der rechteckigen ebenen
Platte 12 Licht und jene Lichtstrahlen, die an den übrigen
Teilen ankommen, werden durch den optischen Rahmen 10 wie
üblich absorbiert. Somit kann durch geeignetes Einstellen
der Größe der reflektierenden Oberfläche und Form der ebe
nen Platte 12 des Lichtquellenbefestigungselementes 11
leicht eine Steuerung der Reflexionsrichtung und der Licht
menge durchgeführt werden, damit kein Licht von der reflektierenden
Oberfläche 12 in eine unerwünschte Richtung re
flektiert wird.
In dem Vorlagenlesegerät 1, bei dem ein derartig ge
schrumpftes optisches System, wie in der Fig. 1 erläutert,
verwendet wird, werden die Lichtstrahlen durch die Linse 7
konvergiert, so daß die Menge der Lichtstrahlen, welche
durch die Linse 7 durchgehen, sinkt, da die Lichtstrahlen
vom mittleren Teil des primären Abtastrichtungsbereiches zu
dessen Enden hin enger werden. Im einzelnen wird das hin
durchgehende Licht, wenn es durch die Linse 7 hindurchgeht,
die ein optisches Bild des beleuchteten Teils der Vorlage 2
auf dem CCD-Sensor 8 erzeugt, geschwächt, so daß die Größe
der Schwächung mit dem Abstand vom mittleren Teil der Linse
7 zunimmt. Als Ergebnis wird die Leuchtdichte des Lichtes,
welche von dem CCD-Bildsensor 8 empfangen wird, ebenfalls
jeweils an den Endteilen des Lichtempfangsbereiches niedri
ger als an dessen mittlerem Teil. Daher muß die Lampe an
jedem Endteil eine höhere Leuchtdichte als an ihrem mittle
ren Teil haben, um eine geeignete Lichtmenge an jedem der
Endteile des Lichtempfangsbereiches sicherzustellen.
Es ist jedoch schwierig, die Leuchtdichte der Lampe 3
selbst, wie beispielsweise einer Leuchtstofflampe, teilwei
se zu ändern. Daher ist herkömmlicherweise ein Reflektor
oder eine Abschirmplatte verwendet worden, um die Leucht
dichte der Lichtstrahlen, die von dem CCD-Bildsensor 8 emp
fangen werden, zu egalisieren. Für den Fall der Verwendung
eines Reflektors ist es vorzuziehen, daß der Reflektor so
positioniert und geformt ist, daß die Leuchtdichte an jedem
der Endteile des Lichtempfangsbereiches des CCD-Sensors 8
erhöht wird.
Wie in der Fig. 4A gezeigt, werden die Teile in der Nähe
der Enden der Lampe 3, die eine zylindrische Form hat,
durch ein Paar Lichtquellenbefestigungsbaugruppen 11 gehal
ten, um die Lampe 3 zu fixieren. In dieser Situation überlappen
die Befestigungspositionen der Lampe 3 die gewünsch
ten Positionen der Reflektoren, so daß die Reflektoren
zweckmäßigerweise in die Lichtquellenbefestigungsbaugruppe
11 integriert sind, wie dies in den Fig. 2A und 2B gezeigt
ist. Auf diese Art und Weise ist die Lampe 3 an den Endtei
len durch die Lichtquellenbefestigungsbaugruppen 11 gemäß
der vorliegenden Erfindung befestigt und dadurch wird eine
korrigierte Leuchtdichteverteilung erzielt, wie dies in der
Fig. 4B gezeigt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 4B ist im herkömmlichen Fall die
Leuchtdichte an jedem der Endteile des Licht empfangenden
Bereiches 401 niedriger als die im mittleren Teil dessel
ben, wie dies durch die Bezugsziffern 402 und 403 angegeben
ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird die Leuchtdichte an
jedem der Endteile des Lichtempfangsbereiches 401 durch
eine Vergrößerung 404 der reflektierenden Oberfläche 12b
der ebenen Platte 12 erhöht, wodurch eine Annäherung an die
höhere Leuchtdichte 403 im mittleren Teil erfolgt. Somit
wird die Differenz zwischen dem Teil 403 mit höherer Lumi
nanz und dem Teil 402 mit niedrigerer Luminanz insgesamt
verringert, wodurch die Kompensation eines Signals, das vom
CCD-Bildsensor 8 auszugeben ist, erleichtert wird.
Gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
wird das Reflexionsvermögen der reflektierenden Oberfläche
12b der ebenen Platte 12 der Lichtquellenbefestigungsbau
gruppe 11 erhöht, so daß die Lichtquellenbefestigungsbau
gruppe 11 gleichzeitig beide Funktionen erfüllt, die Befe
stigung der Lampe 3 und die Funktion eines Reflektors. Als
ein Ergebnis wird die Anzahl der Teile des Vorlagenlesege
rätes 1 verringert und die Montagearbeit und Wartungsarbeit
des Gerätes können vereinfacht werden, verglichen mit der
Situation, bei der eine Lichtquellenbefestigungsbaugruppe
und ein Reflektor separat vorgesehen sind.
Weiterhin sind die Teile in der Nähe des Endes der Lampe 3
durch die Lichtquellenbefestigungsbaugruppe 11 befestigt,
so daß die Lampe 3 stabil fixiert ist, während die Leucht
dichte an jedem Endteil des Lichtempfangsbereiches 401 des
CCD-Bildsensors 8 erhöht wird, was dazu führt, daß die
Leuchtdichte über den Lichtempfangsbereich 401 hinweg
gleichförmiger wird, wodurch die Kompensation des am CCD-
Bildsensor 8 auszugebenden Signals erleichtert wird.
Wie in der Fig. 5 dargestellt, ist eine ebene Platte 15 ei
ner Lichtquellenbefestigungsbaugruppe 11A so ausgebildet,
daß sie eine Breite hat, die in Richtung auf den mittleren
Teil der Lampe 3 zu fortschreitend kleiner wird, und diese
Form der ebenen Platte 15 unterscheidet sich von der recht
eckigen ebenen Platte 12 der ersten Ausführungsform. Die
Erläuterung der übrigen Bauelemente soll weggelassen wer
den, um Redundanz zu vermeiden, da diese identisch mit de
nen der Lichtquellenbefestigungsbaugruppe 11 gemäß der er
sten Ausführungsform sind (siehe Fig. 2).
Die ebene Platte 15, deren Breite fortschreitend in Rich
tung auf den mittleren Teil der Lampe 3 zu kleiner wird,
wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist, bewirkt, daß die Refle
xionsmenge 405 der reflektierenden Oberfläche 15b jeder
ebenen Platte 15 an ihrem äußeren Ende am größten wird und
fortschreitend in Richtung auf ihr innen liegendes Ende zu
verringert wird. Daher wird innerhalb des Lichtempfangsbe
reiches des CCD-Bildsensors 8 ein gleichförmigerer Übergang
der Leuchtdichte des Lichtes ermöglicht, was zu einer Er
leichterung der Kompensation des vom CCD-Bildsensor 8 aus
gegebenen Signals führt.
Gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform ist ein
Paar Lichtquellenbefestigungsbaugruppen 11, 11A getrennt.
Alternativ kann in einer dritten Ausführungsform, wie in
der Fig. 6A gezeigt, das Paar Lichtquellenbefestigungsbau
gruppen einstückig integriert werden.
Wie in der Fig. 5A gezeigt, ist eine ebene Platte 16 einer
Lichtquellenbefestigungsbaugruppe 11B von einem Ende bis
zum anderen Ende einstückig ausgebildet und hat an ihrem
mittleren Teil ihre geringste Breite, die sich in Richtung
auf jedes Ende derselben fortschreitend vergrößert. Eine
Erläuterung der übrigen Bauelemente wird zur Vermeidung von
Redundanz weggelassen, da sie identisch mit denjenigen der
Lichtquellenbefestigungsbaugruppen 11 und 11A der ersten
und der zweiten Ausführungsform sind.
Die ebene Platte 16 der Lichtquellenbefestigungsbaugruppe
11B ist so ausgebildet, daß sie von dem einen Ende bis zum
anderen Ende der Lampe 3 hin einstückig ausgebildet ist,
wodurch eine Verringerung der Anzahl der Teile ermöglicht
wird und das Auftreten von fehlerhafter Ausrichtung zwi
schen rechten und linken Elementen vermieden wird, wenn die
Platte 16 so ausgebildet ist.
Wie in der Fig. 6B gezeigt, kann ein gleichmäßigerer Über
gang der Leuchtdichte des Lichtes innerhalb des Lichtemp
fangsbereiches 401 des CCD-Bildsensors 8, wie durch die Be
zugsziffer 406 angegeben, erzielt werden, da die ebene
Platte 16 in ihrem mittleren Teil die geringste Breite hat,
und die Breite auf jeden Endteil hin fortschreitend zu
nimmt. Daher kann das auf den CCD-Sensor 8 auftreffende
Licht leicht korrigiert werden, um das Ausgangssignal des
CCD-Bildsensors 8 zuverlässig zu erhalten, welches das Bild
von der Vorlage 2 wiedergibt.
Der Schnappbefestigungsteil ist so beschrieben worden, daß
er bei den ersten bis dritten Ausführungsformen aus einem
Kunstharzmaterial besteht, aber es ist auch möglich, an
statt des Kunstharzmaterials ein Metall zu verwenden. In
diesem Fall ist es notwendig, eine Struktur zu schaffen,
mit der die Lampe 3 leicht befestigt werden kann. Da das
Licht durch eine Metalloberfläche total reflektiert wird,
ist es weiterhin notwendig, die Oberfläche der ebenen
Platte so zu gestalten, daß sie bezogen auf die Reflexions
richtung im Winkel liegt und/oder gekrümmt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrie
ben, ist die Lichtquellenbefestigungsbaugruppe aus einer
ebenen Platte gebildet, deren eine Fläche am Rahmen befe
stigt ist und deren andere Fläche zum Reflektieren des
Lichtes von der zylindrischen Lichtquelle dient, und einem
Schnappbefestigungsteil, der an der anderen Seite der ebe
nen Platte eine hohlzylindrische Form hat, um die Licht
quelle in dieser zu halten. Somit wird es durch die Licht
quellenbefestigungsbaugruppe möglich, beide Funktionen, das
Befestigen der Lichtquelle und die Funktion eines Reflek
tors gleichzeitig zu erzielen, was dazu führt, daß vergli
chen mit dem Fall, bei dem die Lichtquellenbefestigungsbau
gruppe und ein Reflektor separat vorgesehen sind, die Tei
lekosten verringert werden können.
Weiterhin ist das Vorlagenlesegerät gemäß der vorliegenden
Erfindung so aufgebaut, so daß jeder Endteil der Licht
quelle durch eine Lichtquellenbefestigungsbaugruppe fixiert
ist, gebildet aus einer ebenen Platte, deren eine Fläche an
dem Rahmen innerhalb des Gerätes befestigt ist und deren
andere Fläche Licht von der Lichtquelle reflektiert, und
einem Schnappbefestigungsteil, der an der anderen Seite der
ebenen Platte eine hohlzylindrische Form aufweist, um in
dieser die Lichtquelle zu halten. Somit wird es möglich,
die Anzahl der Teile zu verringern und die Montagearbeit
und Wartungsarbeit des Vorlagenlesegerätes zu vereinfachen.
Weiter wird es möglich, die Lichtmenge an jedem der Endtei
le des Lichtempfangsbereiches des Bildsensors zu verstär
ken, wodurch innerhalb des Lichtempfangsbereiches die
Lichtmenge im wesentlichen egalisiert wird, um dadurch die
Wirkung zu zeigen, daß das Licht, welches, auf den Bildsen
sor auftrifft leicht kompensiert werden kann.
Für den Fall, daß jede der ebenen Platten der Lichtquellen
befestigungsbaugruppe so ausgebildet ist, daß sie eine
Breite hat, die fortschreitend in Richtung auf den mittle
ren Teil der Lichtquelle zu kleiner wird, ist die reflek
tierte Lichtmenge an der Seite des äußeren Endes der Licht
quelle am größten und kann fortschreitend in Richtung auf
den mittleren Teil zu verringert werden, wodurch die kom
pensierte Lichtmenge innerhalb des Lichtempfangsbereiches
des Bildsensors weiter geglättet wird. Dies führt zu einer
solchen Wirkung, daß das vom Lichtempfangsteil auszugebende
Signal einfacher kompensiert werden kann.
Für den Fall, daß die ebene Platte der Lichtquellenbefesti
gungsbaugruppe von einem Ende bis zum anderen Ende einstüc
kig ausgebildet ist und so ausgebildet ist, daß sie im
mittleren Teil eine geringste Breite hat und die Breite zu
den jeweiligen Endteilen hin fortschreitend zunimmt, wird
es möglich, die Anzahl der Teile zu verringern und das Auf
treten von fehlender Fluchtung zwischen den rechten und
linken Elementen zu vermeiden, wenn die ebene Platte so
ausgebildet ist. Zusätzlich wird es möglich, die Leucht
dichte der Lichtstrahlen innerhalb des Lichtempfangsberei
ches des Bildsensors weiter zu glätten, wodurch ein Effekt
auftritt, daß das durch den Lichtempfangsteil auszugebende
Signal leicht kompensiert werden kann.
Obwohl die vorhandene Beschreibung als die bevorzugten Aus
führungsformen der vorliegenden Erfindung angesehen wird,
ist zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung durch andere
spezifische Formen verkörpert werden kann, ohne daß vom Erfindungsgedanken
oder den wesentlichen Charakteristika der
selben abgewichen wird. Die vorliegenden Ausführungsformen
sind in allen Bezügen als illustrativ und nicht beschrän
kend anzusehen. Der Schutzumfang der Erfindung wird eher
durch die anhängenden Patentansprüche als durch die vorste
hende Beschreibung angegeben.
Claims (10)
1. Lichtquellenbaugruppe zum Befestigen einer Lichtquelle
(3), die dazu verwendet wird, eine Vorlage zu beleuchten,
wobei an der Vorlage reflektiertes Licht durch ein opti
sches Abbildungssystem durch einen Bildsensor empfangen
wird, mit:
einer ebenen Platte (12) mit einer reflektierenden Oberfläche (12b) und einer die reflektierende Oberfläche umgebenden nicht-reflektierenden Oberfläche auf ihrer einen Seite und einer Befestigungsfläche auf ihrer anderen Seite, wobei die ebene Platte an der Befestigungsoberfläche so be festigt ist, daß die reflektierende Oberfläche (12b) zur Vorlage gerichtet ist, und
einem Halter (11), der auf der reflektierenden Oberflä che der ebenen Platte vorgesehen ist, und die Lichtquelle (3) im wesentlichen parallel zur reflektierenden Oberfläche hält und fixiert, um einen Abstand dazwischen zu schaffen,
wobei die reflektierende Fläche der Platte in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich in Längsrichtung so verändert, daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtemp fangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
einer ebenen Platte (12) mit einer reflektierenden Oberfläche (12b) und einer die reflektierende Oberfläche umgebenden nicht-reflektierenden Oberfläche auf ihrer einen Seite und einer Befestigungsfläche auf ihrer anderen Seite, wobei die ebene Platte an der Befestigungsoberfläche so be festigt ist, daß die reflektierende Oberfläche (12b) zur Vorlage gerichtet ist, und
einem Halter (11), der auf der reflektierenden Oberflä che der ebenen Platte vorgesehen ist, und die Lichtquelle (3) im wesentlichen parallel zur reflektierenden Oberfläche hält und fixiert, um einen Abstand dazwischen zu schaffen,
wobei die reflektierende Fläche der Platte in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich in Längsrichtung so verändert, daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtemp fangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
2. Lichtquellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die re
flektierende Oberfläche in einer Form ausgebildet ist, de
ren Breite sich zum mittleren Teil der Lichtquelle (3) hin
fortschreitend verringert.
3. Lichtquellenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Halter
aufweist:
ein Schnappbefestigungselement (14) zum Halten und Fi xieren der Lichtquelle (3), und
ein Halteelement (13) zum Befestigen der ebenen Platte (12) an dessen einem Ende zum Halten des Schnappbefestigungselementes (14) an dessen anderem Ende dergestalt, daß die Lichtquelle leicht im wesentlichen parallel zu der re flektierenden Oberfläche plaziert werden kann.
ein Schnappbefestigungselement (14) zum Halten und Fi xieren der Lichtquelle (3), und
ein Halteelement (13) zum Befestigen der ebenen Platte (12) an dessen einem Ende zum Halten des Schnappbefestigungselementes (14) an dessen anderem Ende dergestalt, daß die Lichtquelle leicht im wesentlichen parallel zu der re flektierenden Oberfläche plaziert werden kann.
4. Lichtquellenbaugruppe nach Anspruch 3, wobei das
Schnappbefestigungselement eine hohlzylindrische Form zum
Halten der Lichtquelle hat, wobei das Schnappbefestigungs
element aus einem elastischen Material besteht.
5. Lichtquellenbaugruppe zum Befestigen einer Lichtquelle,
die dazu verwendet wird, eine Vorlage zu beleuchten, wobei
das an der Vorlage reflektierte Licht durch ein optisches
Abbildungssystem von einem Bildsensor empfangen wird, mit:
einer ebenen Platte, die auf einer Seite ein Paar re flektierender Oberflächen, die von nicht-reflektierenden Oberflächen umgeben sind, und auf der anderen Seite eine Befestigungsfläche hat, wobei die ebene Platte an der Befe stigungsfläche so befestigt ist, daß die reflektierenden Oberflächen zur Vorlage gerichtet sind; und
einem Paar Halter, die jeweils an der reflektierenden Oberfläche der ebenen Platte vorgesehen sind, zum Halten und Fixieren der Lichtquelle im wesentlichen parallel zu den reflektierenden Oberflächen,
wobei jede der reflektierenden Oberflächen in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich zum mittleren Teil der Lichtquelle (3) hin fortschreitend verringert, so daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtempfangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
einer ebenen Platte, die auf einer Seite ein Paar re flektierender Oberflächen, die von nicht-reflektierenden Oberflächen umgeben sind, und auf der anderen Seite eine Befestigungsfläche hat, wobei die ebene Platte an der Befe stigungsfläche so befestigt ist, daß die reflektierenden Oberflächen zur Vorlage gerichtet sind; und
einem Paar Halter, die jeweils an der reflektierenden Oberfläche der ebenen Platte vorgesehen sind, zum Halten und Fixieren der Lichtquelle im wesentlichen parallel zu den reflektierenden Oberflächen,
wobei jede der reflektierenden Oberflächen in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich zum mittleren Teil der Lichtquelle (3) hin fortschreitend verringert, so daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtempfangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
6. Lichtquellenbaugruppe nach Anspruch 5, wobei jede der
reflektierenden Oberflächen in einer Rechteckform ausgebil
det ist.
7. Vorlagenlesegerät mit:
einer Lichtquelle (3) zur Beleuchtung einer Vorlage;
einer Lichtquellenbaugruppe (11) zum Befestigen der Lichtquelle;
einem Bildsensor (8) zum Erfassen eines auf diesem aus gebildeten optischen Bildes; und
einem optischen System (4-7) zum Erzeugen des optischen Bildes auf dem Bildsensor aus dem an der Vorlage reflek tierten Licht,
wobei die Lichtquellenbaugruppe aufweist:
eine ebene Platte (12) mit einer reflektierenden Ober fläche (12b) und einer die reflektierende Oberfläche umge benden nicht-reflektierenden Oberfläche, auf der einen Sei te derselben und einer Befestigungsfläche (12a) auf der an deren Seite derselben, wobei die Platte an der Befesti gungsfläche so befestigt ist, daß die reflektierende Ober fläche zur Vorlage gerichtet ist, und
einem Halter (11), der auf der reflektierenden Oberflä che der ebenen Platte vorgesehen ist, und die Lichtquelle (3) im wesentlichen parallel zur reflektierenden Oberfläche hält und fixiert, um einen Abstand dazwischen zu schaffen,
wobei die reflektierende Fläche der Platte in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich in Längsrichtung so verändert, daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtemp fangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
einer Lichtquelle (3) zur Beleuchtung einer Vorlage;
einer Lichtquellenbaugruppe (11) zum Befestigen der Lichtquelle;
einem Bildsensor (8) zum Erfassen eines auf diesem aus gebildeten optischen Bildes; und
einem optischen System (4-7) zum Erzeugen des optischen Bildes auf dem Bildsensor aus dem an der Vorlage reflek tierten Licht,
wobei die Lichtquellenbaugruppe aufweist:
eine ebene Platte (12) mit einer reflektierenden Ober fläche (12b) und einer die reflektierende Oberfläche umge benden nicht-reflektierenden Oberfläche, auf der einen Sei te derselben und einer Befestigungsfläche (12a) auf der an deren Seite derselben, wobei die Platte an der Befesti gungsfläche so befestigt ist, daß die reflektierende Ober fläche zur Vorlage gerichtet ist, und
einem Halter (11), der auf der reflektierenden Oberflä che der ebenen Platte vorgesehen ist, und die Lichtquelle (3) im wesentlichen parallel zur reflektierenden Oberfläche hält und fixiert, um einen Abstand dazwischen zu schaffen,
wobei die reflektierende Fläche der Platte in einer Form ausgebildet ist, deren Breite sich in Längsrichtung so verändert, daß eine Leuchtdichtedifferenz über Lichtemp fangspositionen auf dem Bildsensor (8) verringert ist.
8. Vorlagenlesegerät nach Anspruch 7, wobei die reflektie
rende Oberfläche der Platte mit rechteckiger Form ausgebil
det ist.
9. Vorlagenlesegerät nach Anspruch 7, wobei die reflektie
rende Oberfläche in einer Form ausgebildet ist, deren Brei
te auf einen mittleren Teil der Lichtquelle 2 zu fort
schreitend abnimmt.
10. Vorlagenlesegerät nach Anspruch 9, wobei die ebene
Platte mit einem Paar Halter versehen ist, die auf der re
flektierenden Oberfläche auf der einen Seite der Platte
vorgesehen sind, wobei die Halter die Lichtquelle im we
sentlichen parallel zu der reflektierenden Oberfläche hal
ten und fixieren.
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- 1999-06-01 DE DE19925225A patent/DE19925225C2/de not_active Expired - Fee Related
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TW512620B (en) | 2002-12-01 |
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