DE2449295A1

DE2449295A1 - Auslesevorrichtung

Info

Publication number: DE2449295A1
Application number: DE19742449295
Authority: DE
Inventors: Toshio Nakatsubo
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1973-10-22
Filing date: 1974-10-16
Publication date: 1975-04-30
Also published as: GB1471164A; DE2449295C3; DE2449295B2; JPS5068605A

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslesevorrichtung in Festkörpertechnik für Faksimiles und dergl., mit welcher sich eine Drucksache längs einer Geraden abtasten und auslesen und dadurch eine genaue Kopie der Drucksache bzw. Vorlage erzeugen läßt.

Bekannte derartige Auslesevorrichtungen verwenden einen Gerade-Kreis-Umsetzer, welcher eine geradlinige Abtastung in eine kreisförmige Abtastung umsetzt. Bei dieser Vorrichtung ist das geradlinige Lichtaufnahmeende in der Nähe oder in Berührung mit der Oberfläche der zu übertragenden Drucksache angeordnet. Das von der Drucksache hindurchgelassene oder von ihr reflektierte Licht wird vom geradlinigen Lichtaufnahmeende des Umsetzers über Lichtleitfasern zu einem kreisförmigen Lichtabgabeende weitergeleitet. Das aus dem kreisförmigen Lichtabgabeende

5098 18/080 8

des Umsetzers austretende Licht wird mittels eines von einem Synchronmotor angetriebenen Ausleger-Abtasters abgetastet und einer Fotovervielfacher-Röhre zugeführt, welche das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, anhand dessen die genaue Kopie der Drucksache erzeugt wird.

Die bekannte Auslesevorrichtung hat verschiedene Nachteile. Vor allem sind relativ lange Lichtleitfasern zur Bildung des Gerade-Kreis-Umsetzers erforderlich, wodurch der Umsetzer und damit die ganze Vorrichtung sehr groß werden. Als zweites ist der Synchronmotor oder dergl. für die mechanische Abtastung mittels des Ausleger-Abtasters notwendig, wobei die mechanische Abtastung Schwierigkeiten in Bezug auf eine gleichmäßige hohe Abtastgeschwindigkeit mit sich bringt und außerdem Störgeräusche erzeugt. Schließlich sind eine Hochspannungsquelle und weitere Geräte zum Betrieb des Fotovervielfachers notwendig, der im allgemeinen als fotoelektrischer Wandler eingesetzt wird, so daß die gesamte Vorrichtung kostspielig wird.

Zur Vermeidung einiger der oben genannten Nachteile ist es bereits vorgeschlagen worden, eine Auslesevorrichtung in Festkörpertechnik, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, zu verwenden. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Langgerade-Kurzgerade-Gruppen-Umsetzer, d. h. einen Gruppen-Umsetzer, der von einer langen Geraden in kurze Gerade umsetzt und im folgenden kurz Gruppen-Umsetzer genannt wird. Dieser Gruppen-Umsetzer ist aus einer sehr großen Anzahl relativ kleiner, länglicher Lichtleitfasern 1 aufgebaut, deren Lichtaufnahmeenden Seite an Seite in geradliniger Beziehung, d. h. längs einer Geraden, gebündelt angeordnet und deren Lichtabgabeenden in mehrere Gruppen aufgeteilt sind, die abwechselnd in zwei Reihen angeordnet sind, wie dies Fig. 2 zeigt.

Das lange, geradlinige Lichtaufnahmeende der Lichtleitfasern 1 ist sandwich^artig zwischen zwei lichtundurchlässigen Stützplatten 2 und 3 gefaßt und an diesen befestigt. Die Lichtabgabeenden der Lichtleitfasern, die in mehrere Gruppen aufgeteilt

5 0 9 8 18/0808 /3

und abwechselnd in zwei Reihen angeordnet sind, liegen jeweils transparenten Fenstern 6 eines Behälters 5 nahe gegenüber. Jeder Behälter 5 umschließt eine Anordnung fotoelektrischer Wandlerelemente 4 in Chip-Form, wobei jedes Chip der Anordnung jeder Lichtleitfaser 1 gegenüberliegt.

Wenn eine zu übertragende Drucksache 8 in der Nähe einer Lichtquelle 7 angeordnet wird, dringt das von der Lichtquelle 7 ausgehende Licht durch die Drucksache 8. Jeder Informationen der Drucksache 8 enthaltende Lichtanteil kann zu jeder Faser 1 des geradlinigen Lichtaufnahmeendes des Umsetzers gelangen, wird durch diesen übertragen und tritt dann an den Lichtabgabeenden der kurzen Gruppen aus. Die an den Lichtabgabeenden austretenden Lichtanteile gelangen durch die den entsprechenden kurzen Grup- ■ pen gegenüberliegenden transparenten Fenster 6 hindurch und treffen auf die zugehörige Anordnung der fotoelektrischen Wandlerelemente bzw. Chips 4 auf, welche die Lichtanteile in entsprechende elektrische Signale umwandeln, mittels welchen eine genaue Kopie der Drucksache 8 erzeugt wird.

Wenn eine Drucksache verv/endet wird, die auf treffendes Licht reflektieren kann, und wenn dieses reflektierte Licht durch den Gruppen-Umsetzer 1 übertragen wird, muß das lange geradlinige Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers von der abzutastenden Drucksache getrennt und die Lichtquelle auf der gleichen Seite wie der Gruppen-Umsetzer 1 angeordnet sein. Ferner muß dafür gesorgt sein, daß das an der Drucksache reflektierte Licht zum langen geradlinigen Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers 1 gelangen kann. Wenn dagegen das Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers 1 in Berührung mit der abzutastenden Oberfläche der Drucksache 8 steht, verhindern die lichtundurchlässigen Stützoder Halteplatten 2 und 3 für das Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers, daß das an der Drucksache reflektierte Licht auf das Lichtaufnahmeende fallen kann.

/4

50981 8/0808

Aus diesem Grunde hat die vorgeschlagene Auslesevorrichtung in Festkörpertechnik den Nachteil, daß eine sachgerechte Beleuchtung von reflektierenden Drucksachen schwierig und es daher unmöglich ist, das von der Drucksache reflektierte Licht mit brauchbarem Wirkungsgrad dem langen Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers zuzuleiten. Zur Erzielung einer wirksamen Einleitung reflektierten Lichtes in das Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers kann ein Linsensystem zwischen der abzutastenden Oberfläche der Drucksache und dem Gruppen-Umsetzer angeordnet sein. Dadurch wird jedoch die Vorrichtung sehr groß. Ferner hat die vorgeschlagene Auslesevorrichtung den Nachteil, daß das an den Lichtabgabeenden der einzelnen Gruppen austretende Licht der jeweiligen Anordnung der fotoelektrischen Wandlerelemente nur sehr schlecht zugeleitet wird, und das Umgebungslicht, insbesondere von der Lichtquelle abgegebenes Licht, das nicht durch den Gruppen-Umsetzer hindurchgeht, auf die Anordnung der fotoelektrischen Wandlerelemente auftrifft und dadurch die Gefahr einer ungenauen Auslesung erzeugt wird.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und betriebssichere Auslesevorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche auch im Reflektionsbetrieb eine streulichtarme Lichtübertragung mit gutem Wirkungsgrad und dadurch ein sicheres Auslesen gewährleistet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 und bezüglich ihrer vorteilhaften Ausgestaltungen in den Unteransprüchen gekennzeichneten Auslesevorrichtung gelöst.

Im folgenden ist die Erfindung mit ihren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer vorgeschlagenen, älteren Auslesevorrichtung,

Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines Teils des Gruppen-Umsetzers der Auslesevorrichtung nach Fig. 1,

509818/080 8

/5

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Auslesevorrichtung nach der Erfindung.

Die in Fig. 3 dargestellte Auslesevorrichtung umfaßt einen Langgerade-Kurzgerade-Gruppen-Umsetzer 11, der aus einer Anzahl Lichtleitfasern hergestellt ist, die Seite an Seite in geradliniger gegenseitiger Beziehung derart angeordnet sind, daß sie zusammengenommen ein Lichtaufnahmeende in Form einer langen Geraden am einen Ende des Gruppen-Umsetzers und getrennt Lichtabgabeenden bilden, die in mehrere Gruppen aufgeteilt und abwechselnd in zwei Reihen gemäß der Darstellung der Fig. 2 angeordnet sind.

Das lange geradlinige Lichtaufnahmeende ist sandwichartig zwischen zwei Stützplatten 12 und 13 gefaßt, die aus transparentem Material, z. B. Glas, bestehen. Die in mehrere Gruppen jeweils kurzer Geraden aufgeteilten Lichtabgabeenden reichen durch die lichtundurchlässigen Deckel 14 von lichtundurchlassigen Behältern 16 hindurch, die jeweils gegenüber einer Gruppe angeordnet sind und eine offene Vorderseite haben. Jeder lichtundurchlässige, stützende Deckel 14 dichtet die offene Vorderseite des Behälters 16 hermetisch ab.

Im Inneren jedes lichtundurchlässigen Behälters 16 ist eine Gruppe fotoelektrischer Wandlerelement-Chips 15 angeordnet. Jede Gruppe liegt gegenüber dem und mit geringem Abstand von dem Lichtabgabeende des Gruppen-Umsetzers 11, so daß jede Gruppe des kurzen Lichtabgabeendes einen im wesentlichen engen Kontakt mit jeder Gruppe der fotoelektrischen Wandlerelement-Chips 15 erhält. Die Lichtabgabeenden des Gruppen-Umsetzers 11 erstrecken sich auch durch eine Platte 17 zur Halterung des am Behälter befestigten Deckels 14.

Die erläuterte Auslesevorrichtung hat folgende Wirkungsweise. Das lange geradlinige Lichtaufnahmeende des Gruppen-Umsetzers

/6

5098 18/0808

— ο —

wird in Berührung mit der abzutastenden Oberfläche einer Drucksache 18 gebracht. Wenn die Drucksache auftreffendes Licht reflektieren kann, gelangt das von einer gemäß Fig. 3 angeordneten Lichtquelle 19 abgegebene Licht durch das lichtdurchlässige Stützglied 13 hindurch und trifft auf die abzutastende Oberfläche der Drucksache 18 auf. Das an dieser Oberfläche reflektierte Licht wird durch den Gruppen-Umsetzer 11 übertragen und der Gruppe 15 der fotoelektrischen Wandlerelement-Chips zugeleitet, welche die in der Drucksache 18 enthaltene Information in ein elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Signal wird an Anschlußdrähten 20 zu einem Empfänger abgegeben, mittels welchem eine genaue Kopie der Drucksache 18 erzeugt wird. Bei Verwendung einer Drucksache, durch die Licht hindurchgehen kann, kann die Lichtquelle 18 auf der anderen Seite, d. h. der in Fig. 3 für die Lichtquelle gezeigten gegenüberliegenden Seite angeordnet sein, so daß das durch die Drucksache hindurchgehende Licht zum Gruppen-Umsetzer 11 gelangt.

Vorzugsweise wird die Fläche des Lichtabgabeendes jeder Lichtleitfaser im wesentlichen gleich der Fläche der lichtempfindlichen Oberfläche jedes fotoelektrischen Wandlerelement-Chips, das ein Bildelement darstellt, gemacht. Alternativ können auch die Licht-' abgabeenden mehrerer Lichtleitfasern gegenüber der lichtempfindlichen Oberfläche jedes·fotoelektrischen Wandlerelement-Chips angeordnet werden oder es kann das Lichtabgabeende jeder Lichtleitfaser gegenüber der lichtempfindlichen Oberfläche mehrerer fotoelektrischer Wandlerelement-Chips angeordnet werden.

Eine Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels ist dahingehend möglich, daß die Stützplatte 12 nicht unbedingt transparent sein muß, sondern statt dessen lichtundurchlässig sein kann. Außerdem kann der Deckel 14 des Behälters 16 lichtdurchlässig bzw. transparent ausgeführt sein.

509818/0808 ^P

Die Festkörper-Auslesevorrichtung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß das von einer Lichtquelle und damit von einer Drucksache ausgehende Licht mit gutem Wirkungsgrad übertragen und daß das durch den Gruppen-Umsetzer hindurchgegangene und an den kurzen Lichtabgabeenden bzw. Gruppen ausgetretene Licht sehr wirksam einer Anordnung fotoelektrischer Wandlerelement-Chips ohne Störung durch Umgebungslicht und dadurch mit einer erheblichen Verbesserung des Kontrastes zugeleitet wird. Die neue Auslesevorrichtung ist sowohl im Durchlicht- als auch im Reflektionsbetrieb verwendbar. Sie hat eine geringe Größe, ein niedriges Gewicht, eine große Lebensdauer und arbeitet geräuschfrei.

Ansprüche

509818/0808

Claims

ANSPRÜCHE

1/. Auslesevorrichtung in Festkörpertechnik mit einer Anzahl Hon Lichtleitfasern, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtaufnahmeenden der Lichtleitfasern (11) Seite an Seite längs einer Geraden gebündelt angeordnet sind, daß die Lichtabgabeenden der Lichtleitfasern in mehrere Gruppen aufgeteilt sind, von denen sich jede durch mindestens ein Stützglied (14) zum hermetischen Verschließen eines lichtundurchlässigen Behälters (16) erstreckt, welcher fotoelektrische Wandlerelement-Chips (15) mit Anschlußdrähten (20) zur Abgabe eines elektrischen Signals umschließt, und daß die Lichtabgabeenden im wesentlichen dicht an den fotoelektrischen Wandlerelement-Chips angeordnet sind.
2. Auslesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabeenden in Berührung mit den fotoelektrischen Wandlerelement-Chips (15) stehen.
3. Auslesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die mehreren Gruppen von Lichtabgabeenden abwechselnd in verschiedenen Reihen angeordnet sind.
4. Auslesevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Stützglied für die Lichtleitfasern (11) ein Deckel (14) ist, welcher zum hermetischen Verschließen der offenen Vorderseite jeweils eines der lichtundurchlässigen Behälter (16) dient.

/2

509818/0808
5. Auslesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fläche des Lichtabgabeendes jeder Lichtleitfaser im wesentlichen der Fläche der lichtempfindlichen Oberfläche jedes fotoelektrischen Wandlereleinent-Chips (15) , das ein Bildelement darstellt, gleicht.
6. Auslesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtabgabeenden mehrerer Lichtleitfasern (11) der lichtempfindlichen Oberfläche jedes fotoelektrischen Wandlerelement-Chips (15), das ein Bildelement darstellt, gegenüberliegen.
7. Auslesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Lichtabgabeende jeder Lichtleitfaser (11) den lichtempfindlichen Oberflächen mehrerer fotoelektrischer Wandlerelement-Chips (15), die jeweils ein Bildelement darstellen, gegenüberliegt.

6961 509818/0808

-40-

Leerseite