DE2449295B2 - Abtastvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung in Festkörpertechnik zur Faksimileübertragung von graphischen Darstellungen oder Drucksachen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bekannte derartige Abtastvorrichtungen (DE-AS 12 21270) verwenden einen Gerade-Kreis-Umsetzer, welcher eine geradlinige Abtastung in eine kreisförmige Abtastung umsetzt. Hierbei 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 des Umsetzers austretende Licht wird mittels eines von einem Synchronmotor angetriebenen Ausleger-Abtasters abgetastet und einer Photo vervielfacher-Röhre zugeführt, welche das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, anhand dessen die genaue Kopie der Drucksache erzeugt wird.

Die bekannte Abtastvorrichtung hat verschiedene Nachteile. Es 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 dgl. 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 <>5 außerdem Störgeräusche erzeugt. Insbesondere aber ist ein hoher Fremdlichteinfall wegen der mechanischen Abtastung unvermeidbar. Dieser führt zur Kontrastver

schlechterung.

Wenn man die mechanische Abtastung durch eine punktweise Beleuchtung der Drucksache ersetzt und die Lichtabgabeenden der Lichtleitfasern sämtlich an einem photoempfindlichen Element enden läßt (DE-OS 19 08 834), entfallen zwar die Nachteile der mechanischen Abtastung. Doch ist dann ein sehr hoher Aufwand für die punktweise Beleuchtung notwendig, der die Anwendung einer zweiten Faseroptik und einer Kathodenstrahlröhre einschließt Außerdem besteht auch hier die Gefahr von Kontrastverschlechterung, weil es in der Praxis sehr schwierig sein dürfte, eine größere Anzahl von Lichtleitfasern sämtlich an einem einzigen photoempfindlichen Element gleichmäßig und so dicht enden zu lassen, daß dort kein Fremdlichteinfall stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Abtastvorrichtung mit einem Umsetzer aus Lichtleitfasern zu schaffen, die eine fremd- und streulichtarme Lichtübertragung mit gutem Wirkungsgrad und dadurch ein sicheres Auslesen gewährleistet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der im Patentanspruch gekennzeichneten Abtastvorrichtung gelöst.

Es ist bereits ein Punktlicht-Filmabtaster bekannt (US-PS 37 46 840), bei dem zur Erzielung einer hohen Auflösung in der horizontalen Abtastrichtung ein optischer Umsetzer aus Lichtleitfasern vorgesehen ist. Der Umsetzer teilt den in vertikaler Richtung durch einen Spalt auf die Größe eines Bildelementes begrenzten Abtast-Lichtpunkt in horizontaler Richtung auf mehrere, jeweils der Größe eines Bildpunktes entsprechende Lichtleitfasern auf, denen jeweils ein Detektor zugeordnet ist. Hierzu sind die Lichtleitfasern, die hinter dem Spalt mit ihren Lichtaufnahmeenden sämtlich längs einer langen Geraden angeordnet sind, am Lichtabgabeende in mehrere, jeweils mit einem Detektor zusammenwirkende Gruppen derart aufgeteilt, daß lichteintrittsseitig nebeneinanderliegende Lichtleitfasern zyklisch nacheinander in den einzelnen Gruppen enden. Die Lichtabgabeenden aller Lichtleitfasern jeder Gruppe sind mit ihrem streifenförmigen Detektor verkittet. Die Anordnung dient, wie gesagt, der Verbesserung der Auflösung; die eigentliche Abtastung beruht auf der Bewegung des Abtast-Lichtpunktes.

Ferner ist es bei einem optoelektronischen Bauelement (US-PS 34 23 594) bekannt, ein Bündel Lichtleitfasern unter Verwendung einer gesonderten Dichtung abgedichtet durch den relativ dünnen Deckel eines becherförmigen Gehäuses in das Gehäuse einzuführen, in welchem das Bündel vor der Basis eines Halbleiterelementes endet.

Bei der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung wird keine komplizierte mechanische Abtastung angewandt, sondern eine spezielle Aufteilung der Lichtleitfasern in einzelne Gruppen ohne Zwischenschaltung beweglicher Teile. In jeder Gruppe liegen die Lichtleitfasern lichteintrittsseitig und lichtaustrittsseitig nebeneinander, was eine einfache Führung der Lichtleitfasern und eine kleine Länge derselben ermöglicht. Lichtaustrittsseitig sind die Lichtleitfasern mittels der Deckel optisch wirksam geschützt und mechanisch so sicher gehalten, daß sie dicht an dem jeweils zugeordneten photoelektrischen Wandlerelement-Chip enden können. Entsprechend wird das von der abgetasteten, nach Wunsch mit Auflicht oder mit Durchlicht beleuchteten Darstellung

ausgehende Licht auf kurzem Wege mit gutem Wirkungsgrad praktisch ohne Streulichtverlust und störenden Fremdlichteinfall zu den Wandlerelement-Chips übertragen. Die Folge ist eine erhebliche Verbesserung des Kontrastes gegenüber dem Stand der Technik. Daneben hat die neue Abtastvorrichtung aufgrund der gemeinsamen Platte einen einfachen und mechanisch sowie optisch stabilen Aufbau in Verbindung mit niedrigem Gewicht

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer Abtastvorrichtung;

Fig.2 eine isometrische Ansicht eines Teiles des Gruppen-Umse'izers der Abtastvorrichtung nach Fig. I.

Die in Fig. 1 dargestellte Abtastvorrichtung umfaßt einen Gruppen-Umsetzers 11 aus einer Anzahl Lichtleitfasern. Die Lichtleitfasern liegen in geradliniger gegenseitiger Beziehung derart Seite an Seite, daß sie zusammengenommen mit ihren Lichtaufnahmeenden eine lange Gerade am einen Ende des Gruppen-Umsetzers bilden, während sie mit den Lichtabgabeenden in mehrere Gruppen aufgeteilt sind, die abwechselnd in zwei Reihen gemäß der Darstellung der Fig.2 angeordnet sind. Die Gruppenaufteilung ist so getroffen, daß die Lichtleitfasern jeder Gruppe sowohl mit den Lichtaufnahmeenden als auch mit den Lichtabgabeenden nebeneinander liegen.

Am Lichtaufnahmeende sind Lichtleitfasern sandwichartig zwischen zwei Stützplatten 12 und 13 gefaßt, die aus transparentem Material, z. B. aus Glas, bestehen. Die in jeder Gruppe jeweils eine kurze Gerade bildenden Lichtabgabeenden reichen durch lichtundurchlässige Deckel 14 von lichtundurchlässigen Behältern 16 hindurch in die Behälter hinein, die jeweils einer Gruppe zugeordnet sind und eine offene Vorderseite haben. Jeder Deckel 14 dichtet die offene Vorderseite seines Behälters 16 hermetisch ab und bewirkt aufgrund seiner Dicke, ohne Anwendung besonderer, hinsichtlich der Wärmedehnung problematischer Dichtungen, eine

hermetische optische Abdichtung der sich hindurch erstreckenden Lichtleitfasern. Vor den Deckeln 14 reichen die Lichtleitfasern durch eine Platte 17 hindurch, an der sämtliche Deckel 14 befestigt und damit die mit den Deckeln verbundenen Behälter sämtlich gehalten sind.

Im Inneren jedes Behäiers 16 befindet sich eine Gruppe photoelektrischer Wandlerelemente-Chips 15, deren Anzahl der Anzahl der in den Behälter eingeführten Lichtabgabeenden gleicht. Die Wandlerelement-Chips 15 sind mit geringem Abstand gegenüber den Lichtabgabeenden so angeordnet, daß jedes Lichtabgabeende einen engen optischen Kontakt mit einem Wandlerelement-Chip hat. Vorzugsweise ist hierbei die Fläche jedes Lichtabgabeendes praktisch genauso groß wie die lichtempfindliche Fläche des zugeordneten, einem Bildelement entsprechenden Wandlerelement-Chips.

Die Abtastvorrichtung hat folgende Wirkungsweise. Die lange geradlinige Lichtaufnahmeseite des Gruppenumsetzers 11 wird in Berührung mit der abzutastenden Oberfläche einer Drucksache 18 gebracht. Wenn die Drucksache auftreffendes Licht reflektieren kann, gelangt das von einer gemäß F i g. 1 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 den Gruppen der photoelektrischen Wandlerelement-Chips 15 zugeleitet, welche die in der Drucksache 18 enthaltene Information in ein elektrisches Signal umwandeln. 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. gegenüber der in F i g. 1 für die Lichtquelle gezeigten Seite angeordnet sein, so daß das durch die Drucksache hindurchgehende Licht zum Gruppen-Umsetzer U gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Abtastvorrichtung in Festkörpertechnik zur Faksimileübertragung einer graphischen Vorlage mit einer Anzahl von Lichtleitfasern, deren Lichtaufnahmeenden Seite an Seite längs einer parallel in möglichst geringem Abstand zur Oberfläche dei Vorlage verlaufenden Geraden angeordnet sind und deren Lichtabgabeenden in einer anderen räumlichen Konfiguration an mindestens einem photoelektrischen Element enden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtabgabeenden von lichtaufnalimeseitig benachbarten Lichtleitfasern in mehrere, abwechselnd in verschiedenen Reihen angeordnete Gruppen unterteilt sind und jede Gruppe in einem zugeordneten, lichtundurchlässigen Behälter (16) endet, aer an einer für alle Gruppen gemeinsamen Platte (17) gehalten ist und einen an der Platte befestigten, lichtundurchlässigen Deckel (14) aufweist, dessen Dicke für eine Unterstützung und ein optisch hermetisches Abdichten der Lichtleitfasern (11) und des Behälters ausreicht und durch den die Lichtleitfasern der zugeordneten Gruppe abgedichtet sich hindurcherstrecken, und daß jeder Behälter eine Gruppe photoelektrischer Wandlerelement-Chips (15) umschließt, deren Anzahl der Anzahl der zugeordneten Lichtabgabeenden gleicht und die mit geringem Abstand gegenüber den Lichtabgabeenden angeordnet sind.