DE2555397C2 - Optische Abtastvorrichtung - Google Patents

Description

zweiten festen Reflektor 12 ab. In seiner anderen zweiten Lage lenkt der Reflektor 10 die optische Achse 8 längs der Verzweigung 86 zu einem weiteren zweiten Reflektor 14 ab. Der Reflektor 12 lenkt die optische Verzweigung 8a zu einem dritten Reflektor 16 ab, der zwischen den in Fig.3 durch eine ausgezogene und durch eine unterbrochene Linie dargestellten beiden Lagen drehbar angebracht ist

Eine Projektiunslinse 18, die auf der optischen Achse 8 vorgesehen ist, projiziert ein Bild I eines Objektes 0 von der Objektebene 4 auf die Bildebene 6. Ein vierter Reflektor 20 lenkt die optische Achse zur Bildebene 6 ab. Der vierte Reflektor kann erforderlich oder nicht erforderlich sein, was davon abhängt, ob die optische Einrichtung bei einer Anlage mit Bildübertragung oder bei einer Anlage mit Direktabbtldung verwandt wird. Eine Anlage mit Bildübertragung erfordert eine gerade Anzahl von Reflektionen oder keine Reflektionen zwischen dem Objekt und dem Bild, während eine Anlage mit Direktabbildung eine ungerade Auzahl von Reflektionen benötigt Einzelheiten dieses Abschnitts der optischen Einrichtung von der Linse zur Bildebene sind jedoch in jedem Fall nicht von wesentlicher Bedeutung.

Wenn sich der erste Reflektor 10 in der durch eine ausgezogene Linie dargestellten ersten Lage befindet, und der dritte Reflektor 16 ebenfalls in seiner ersten, durch eine ausgezogene Linie dargestellten Lage liegt, verläuft der optische Weg 8 von der Objektebene 4 zum ersten Reflektor 10, zum zweiten Reflektor 12, zum dritten Reflektor 16, zur Projektionslinse 18 und auf die Bildebene 6. Das Licht von einem Objekt 0 auf der Objektebene 4 läuft entlang dieses Weges und bildet ein Bild I auf der Bildebene 6. Die entlang dieser Ausbreitungsachse laufende Wellenfront des Bildes weist nach ihrer Reflexion vom dritten Reflektor 16 eine erste Orientierung bezüglich der Ausbreitungsachse S auf.

Wenn sich der erste Reflektor 10 in seiner zweiten, durch eine unterbrochene Linie dargestellten Lage 10' befindet, und der dritte Reflektor ebenfalls in seiner zweiten, durch unterbrochene Linien dargestellten Lage 16' liegt, verläuft der optische Weg 8 von der Objektebene 4 zum ersten Reflektor 10, zum anderen Reflektor 14, zum dritten Reflektor 16, zur Projektionslinse 18 und auf die Bildebene 6. Das Licht von einem Objekt 0 auf der Objektebene 4 läuft entlang dieses Weges 8, Sb und bildet ein Bild I auf der Bildebene 6. Der entlang dieser Ausbreitungsachse laufende Bildstreifen weist nach seiner Reflexion vom dritten Reflektor 16 eine zweite Orientierung bezüglich der Ausbreitungsachse 8 auf. Diese zweite Bildorientierung ist um die Ausbreitungsachse relativ zur ersten Bildorientierung gedreht.

Beim Photokopieren wird das Bild I des Objektes 0 auf einen sich in der Bildebene 6 bewegenden Lichtempfänger projiziert Diese kontinuierliche Bewegung des Lichtempfängers in eine Richtung ist durch den Pfeil 7 angedeutet. Beim Abtasten wird das Objekt 0 in der Objektebene 4 relativ zur optischen Achse 8 längs einer Bewegungsbahn hin und her bewegt, die durch den Pfeil 5 angedeutet ist. Während dieser Abtastung wird der Lichtempfänger zu jedem Zeitpunkt nur mit einem schmalen Streifen des Objektes belichtet. Diese fortlaufende und fortschreitende Belichtung führt zu einem zusammengesetzten Bild des abgetasteten Objektes. Wenn des Objekt 0 in die Abtastrichtung 5a bewegt wird, läuft sein Bild entlang der optischen Achse 8 und b5 ihrer Abzweigung 8a und fällt synchron mit dem Lichtempfänger und mit einer ersten Orientierung auf den sich bewegenden Lichtempfänger. Wenn das Objekt 0 in die Abtastrichtung 5b bewegt wird, läuft sein Bild entlang der optischen Achse 8 und ihrer Verzweigung üb und fällt immer noch synchron mit dem Lichtempfänger, jedoch mit einer zweiten Orientierung, die um 180° um die Ausbreitungsachse gegenüber der ersten Orientierunggedreht ist, auf den sich bewegenden Lichtempfänger. Die Reflektoren oder Spiegel 10 und 16 befinden sich während der Abtastung in der Richtung 5a in ihrer durch eine ausgezogene Linie dargestellten Lage und während der Abtastung in die Richtung 5b in ihre durch eine unterbrochene Linie dargestellten Lage 10' und 16'.

Ein Antrieb 22 steht mit der optischen Einrichtung in Betriebsverbindung, um die relative Hin- und Herbewegung zwischen einem Objekt 0 und der optischen Achse 8 zu bewirken. Der Antrieb 22 steht auch mit dem ersten Reflektor 10 und dem dritten Reflektor 16 in Betriebsverbindung, um diese beiden Reflektoren zwischen ihren beiden verschiedenen Lagen an dem einen oder anderen Ende der Hin- und Herbewegung zwischen dem Objekt 0 und der optischen Ach*>- 8 zu drehen. Der Antrieb 22 kann in verschiedenster Wet-ίε ausgebildet sein, Einzelheiten sind nicht von wesentlicher Bedeutung. Wesentlich ist, daß die Reflektoren 10 und 16 synchron mit der Hin- und Herbewegung des Objektes 0 gedreht werden. Wenn sich somit das Objekt 0 in die Abtastrichtung 5a bewegt, befinden sich die Reflektoren 10 und 16 in einer derartigen Lage, daß das Bild des Objektes längs der optischen Achse 8 und ihrer Verzweigung 8a umgeleitet wird. Am Ende der. Bewegung in die Richtung 5a und vor der Rückbewegung in die Richtung 5b werden die Reflektoren 10 und 16 in ihre Lagen 10' und 16' gedreht, so daß das Bild längs der optischen Achse 8 und ihrer Verzweigung Sb umgeleitet wird.

Bei der Erfindung wird also der Bildstreifen, der entlang der Achsen 8, 8a fortschreitet, um SO" um jede in der Ebene des Bildstreifens liegende Koordinatenachse gedreht In ähnlicher Weise wird der Bildstreifen, der längs der Achsen 8, Sb fortschreitet, um jede Koordinatenachse, die in der Bildstreifenebene liegt, um 90° gedreht. Daraus resultiert eine gesamte relative Drehung zwischen den Abtastrichtungen 5a und 5b von 180° um die Koordinatenachse, entlang der der Bildstreifen fortschreitet

Die obige Beschreibung bezog sich auf eine Vorrichtung, bei der die Optiken ortsfest sind und das Objekt hin- und herbewegt wird. Obwohl eine derartige Anordnung bevorzugt ist, ist es natürlich auch möglich, das Objekt ortsfest zu halten und die optische Einrichtung relativ zum Objekt hin- und herzubewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Optische Abtastvorrichtung zum streifenförmigen Abtasten und zum Projizieren eines Bildes eines Objektes von einer Objektebene auf eine Bildebene, mit einer optischen Achse, die zwei alternative optische Wege aufweist, die zwischen der Objektebene und der Bildebene verlaufen, wobei das Bild sich in einer ersten Orientierung auf der Bildebene befindet, wenn es entlang des ersten optischen Weges projiziert wurde und in einer zweiten Orientierung befindet, die um 180° um die Achse, längs der das licht fortschreitet, gegenüber der ersten Orientierung gedreht ist, wenn es längs des zweiten optischen Weges projiziert wurde, mit einer Linse, die ein Bild von der Objektebene auf die Bildebene projiziert, mit einem Lichtempfänger, der in einer Richtung bewegbar in der Bildebene angeordnet ist, mit einem Antrieb, der die relative hin- und hergehende Abtastbewegung des Objektes bezüglich der optischen Achse bewirkt, mit einer Einstelleinrichtung für den optischen Weg, die zwischen den beiden alternativen optischen Wegen am Ende der Abtastbewegung in jede Richtung umschaltet, wodurch ein Bild des Objektes auf den sich bewegenden Lichtempfänger während der hin- und hergehenden Abtastbewegung in beide Richtungen projiziert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der erste optische Weg (9a) einen ersten, einen zweiten und einen dritten Reflektor (10,12,16) aufweist, welche so angeordnet sjod, da£ die vom Objekt kommenden Bildstreifen um 90° um beide Koordinatenachsen der Streifenebene ged^ht werden, daß der zweite optische Weg (ßb) einen ersten, einen zweiten und einen dritten Reflektor (10,14,15) aufweist, welche so angeordnet sind, daß die vom Objekt kommenden Bildstreifen in entgegengesetzter Richtung um 90° um beide Koordinatenachsen der Streifenebene gedreht werden und daß der erste und der dritte Reflektor (10, 16) für beide alternative optische Wege (8a, 8b) gemeinsam in die jeweilige Lage der beiden optischen Wege mittels der Einstelleinrichtung für den optischen Weg drehbar sind, so daß in bekannter Weise das längs des ersten optischen Weges entstehende Bild um 180° um die optische Achse (8) bezüglich des entlang des zweiten optischen Weges entstehenden Bildes in der Lichtempfängerebene gedreht ist.

   Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Abtastvorrichtung ist aus der DE-AS 13 00002 bekannt. Bei dieser bekannten Bauart wird durch eine streifenförmige Abtastung einer Vorlage eine Abbildung auf einem Kopieträger erzeugt, wobei in dem optischen Weg eine Doppelobjektiv und ein Abbe'sches Prisma angeordnet ist. Das Prisma ist um 90° um die optische Achse drehbar angeordnet, so daß auch bei zwei verschiedenen, einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen eines Vorlageschlittens durch Verschwenken des Prismas in beiden Bewegungsrichtungen eine seitenrichtige Zuordnung zwischen Vorlage und Kopie erhalten werden kann. Auf diese Weise kann sowohl während des Vorlaufs des Vorlageschlittens eine Kopie hergestellt werden. Das Prisma wirkt als bildaufrichtendes System und muß je nach Bewegungsrichtung des Vorlageschlittens um 90° gedreht werden. Ein Nachteil dieses bekannten Systems liegt darin, daß dieses Abbe'sche Prisma ein relativ schwerer Körper ist, so daß entsprechend umfangreich ausgelegte Antriebsvorrichtungen zum Drehen des Prismas erforderlich sind. Das gesamte mechanische System, das mit der Steuerung des Prismas zusammenhängt wird durch die relaiiv große Masse des Prismas umfangreich. Ferner kommt hinzu, daß sich aufgrund der relativ großen Massen, die bei jedem Hin- und Herschwenken bewegt werden, Dejustierungen ergeben, so daß im Laufe der Zeit Fahler bei der Abbildung entstehen können.

   Darüber hinaus ist die Verwendung von Prismen bei optischen Abbildungen innerhalb eines Kopiergerätes insofern nachteilig, als daß bei jedem Brechungsindexwechsel, wie er beim Eintritt in das Prisma und beim Austritt aus dem Prisma auftritt, als auch beim Durchtritt durch das Prisma Intensitätsverluste auftreten, so daß die gesamte Abbiidungsstrahlstärke geschwächt wird.

   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß eingangs genannte Abtastsystem dahingehend zu verbessern, daß eine einfache und zuverlässige mechanische Steuerung zur Bereitstellung der beiden optischen Wege möglich wird und darüber hinaus die auf dem optischen Weg auftretenden Intensitätsverluste geringer als bei den bekannten Systemen sind.

   Diese Aufgabe wird mit einer Abtastvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst

   Mit diesen Merkmalen verwendet die Erfindung anstelle eines Prismas einzelne Reflektoren, wobei zur Bereitstellung des ersten bzw. zweiten optischen Weges nur zwei, nämlich ein erster und ein dritter Reflektor, verschwenkt werden müssen. Ein Verschwenken der im wesentlichen als Spiegel ausgebildeten Reflektoren, die jeweils sehr leicht sein können, ist mit einem ganz einfach ausgelegten mechanischen Antritt ohne weiteres möglich. Ferner treten im Strahlengang keine Brechungsindexwechsel auf, sondern es findet jeweils eine Reflexion statt und die Strahlen müssen auch keinen zusätzlichen Körper durchdringen, wie das bei der Verwendung eines Prismas der Fall ist, so daß insgesamt die Strahlabschwächung auf dem Weg vom Bild zum Abbild geringer als bei der bekannten Bauart ist

   Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert:

   F i g. 1 zeigt die Vorderansicht des Ausführungsbeispiels,

   F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht von der rechten Seite in F ig. 1,
   Fig.3 zeigt eine Draufsicht von der Linie III-III in F i g. 1 aus.

   Das in F i g. 1 dargestellte Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen optischen Einrichtung, das allgemein mit 2 bezeichnet ist, erstreckt sich zwischen einer Objektebene oder Fläche 4 und einer Bildebene oder Bildfläche 6 längs einer optischen Achse 8. Die optische Achse 8 der Einrichtung weist parallele Verzweigungen 8a und 8b auf.

   Ein erster Reflektor 10 ist auf der optischen Achse und zwischen einer ersten, in F i g. 1 durch eine ausgezogene Linie dargestellten Lage in eine zweite, durch eine unterbrochene Linie dargestellte Lage drehbar angebracht. In der ersten Lage lenkt der Reflektor 10 die optische Achse 8 längs der Abzweigung 8a zu einem