DE3106539A1 - Optische abbildungseinrichtung - Google Patents

Optische abbildungseinrichtung

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Description

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Anwaltsakte; 31 451
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine optische Abbildungseinrichtung, und betrifft insbesondere eine Abbildungseinrichtung geringer Größe, die beispielsweise in dem optischen Belichtungssystem eines elektrophotographisehen Kopiergeräts oder in einer Schriftdaten - Leseeinrichtung einer Datenverarbeitungs-Ein-/Ausgabe-Einrichtung verwendbar ist.
Es sind bereits verschiedene Abbildungssysteme vorgeschlagen worden, um ein optisches Belichtungssystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät zu schaffen. In einem ersten derartigen System wird ein Abbildungsobjektiv oder ein optisches System ortsfest gehalten, und es werden eine Vorlage oder eine Auflageplatte und ein photoempfindiiches Teil zeitlich gesteuert zueinander bewegt (synchrone Bewegung). In einem zweiten derartigen System ist eine Vorlage oder eine Auflageplatte an einer vorgegebenen Stelle festgelegt und es werden ein erster Spiegel und ein photoempfindliches Teil mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, während ein zweiter Spiegel mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welcher der halben Geschwindigkeit des ersten Spiegels entspricht (Spiegelabtastung). Bei einem dritten derartigen System wird ein Objektivgehäuse bezüglich einer Vorlage oder einer Auflageplatte und eines photoempfindlichen Teil bewegt, das jeweils ortsfest gehalten
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ist (Abtastung mittels beweglichen Objektivgehäuses). Alle diese bekannten optischen Systeme haben gewisse Vorteile,aber
auch bestimmte Nachteile. Wenn beispielsweise ein zu kopierender Gegenstand ein Buch oder eine ähnliche sperrige Vorlage
ist, weist das zweite oder das dritte vorerwähnte System, bei
welchem die Vorlage oder die Auflageplatte ortsfest bleibt,
Vorteile gegenüber dem ersten System auf, welches sich bewegt.
Eine der derzeit bei Kopierern erhobene Forderung betrifft die Verkleinerung der Gesamtgröße von Kopierern. Es wird daher ein kleines optisches Belichtungssystem gefordert, das in einen
Kopierer einbaubar ist. Um einer derartigen Forderung zu genügen, ist von den betroffenen Herstellern erwogen worden,die
herkömmlichen Linsenanordnungen durch eine Anordnung von bildübertragenden Lichtleitern oder durch eine Anordnung von Mikrolinsen zu ersetzen und diese als Abbildungselemente in den optischen Belichtungssystemen zu verwenden. Ein bildübertragender Lichtleiter ist ein stabförmiges transparentes Element oder
eine Stablinse mit einem Durchmesser von etwa 1mm, dessen bzw. deren Brechungsindex sich parabolisch von der Mitte radial zu
dem Umfang hin ändert. Wenn ein einziger Lichtleiter mit einer entsprechenden Länge vorgesehen ist, kann mit ihm ein aufrechtes, gleichgroßes,natürliches Bild eines Gegenstandes ohne Zuhilfenahme anderer Einrichtungen abgebildet werden. Um für den praktischen Gebrauch ein optisches Belichtungssystem zu schaffen, werden eine Vielzahl derartiger Lichtleiter, welche die
gleiche Länge, den gleichen
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Brechungsindex und den gleichen Durchmesser aufweisen, in einer Reihe oder Anordnung angeordnet. Eine Mikrolinsenanordnung weist dagegen eine Anzahl Mikrolinsen auf, welche die gleiche Krümmung, den gleichen Brechungsindex und den gleichen Durchmesser aufweisen und entsprechend angeordnet sind. Bei einer bestimmten Art sphärischer Linsen werden für eine Mikrolinsenanordnung mindestens drei Mikrolinsen benötigt, die bezüglich derselben optischen Achse übereinander angeordnet sind/ damit ein aufrechtes, gleichgroßes, natürliches Bild eines Gegenstandes scharf eingestellt werden kann. Ein Hauptnachteil der Lichtleiteranordnung besteht darin, daß jedes ihrer Elemente durch einen Ionenaustausch u.a. behandelt werden muß, um den Brechungsindex zu ändern, und derartige Elemente müssen dann entsprechend angeordnet und zusammengebracht werden, wodurch die Herstellung schwierig und aufwendig wird und die Kosten steigen. Dies gilt auch im Fall einer Mikrolinsenanordnung, da bei einer Anzahl Mikrolinsen deren optische Achsen genau zueinander ausgerichtet sein müssen, und ein Lichtabfangen ist zwischen benachbarten Mikrolinsen nicht zu vermeiden.
Eine herkömmliche Ausführung mit Mikrolinsenanordnungen ist in der japanischen Patentveröffentlichung 49-8893 beschrieben, in welcher drei flache Mikrolinsenanordnungen übereinander angeordnet sind, um ein aufrechtes, gleichgroßes Bild eines Gegenstandes zu projizieren. Jedoch ist es schwierig, die optischen Achsen der drei unabhängigen Linsen auf eine
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gemeinsame optische Achse auszurichten, und die sechs konvexen Oberflächen weisen insgesamt beträchtliche Aberrationen auf. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform werden zwei verhältnismäßig dicke telezentrische Mikrolinsenanordnungen übereinander angeordnet, um ein aufrechtes, gleichgroßes Bild zu schaffen, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-122426 beschrieben ist. Dieses telezentrische System ist sowohl aufgrund des starken Streulichts, das auf die dicken Linsen zurückzuführen ist, als auch aufgrund der schwierigen Herstellung nicht akzeptabel. Ferner ist nachteilig, daß jede Linsenanordnung, die die Form eines einheitlichen flachen Formteils aufweist, als Ganzes unbrauchbar wird, wenn nur eine der Linsen tiefer sitzt, daß alle Linsen in einer Anordnung nicht ohne Schwierigkeit identisch ausgeführt werden können.
Die vorbeschriebenen Abbildungselemente haben ausgesprochen kurze Brennweiten, so daß die Gesamtabmessungen von Kopiergeräten verkleinert werden könnten. Gerade aber aus diesem Grund eignen sie sich nicht für ein optisches Belichtungssystem mit einer Spiegelabtastung oder mit einer Abtastung mittels eines sich bewegenden Objektivgehäuses, da diese im allgemeinen eine lange Brennweite erfordern. Das heißt, das Bestreben, eine lange Brennweite bei einem derartigen Abbildungselement zu haben, steht im Widerspruch zu dem Bemühen, die Abmessungen der gesamten Einrichtung zu verkleinern. Als weiteres Abbildungselexnent ist eine Prismen- und
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Linsenanordnung bekannt/ welche eine verhältnismäßig lange Brennweite aufweist, obwohl die Abmessungen: einer Einrichtung, in welcher sie eingebaut ist, kleiner sind. Die Prismen- und Linsenanordnung weist ein dreieckiges Prisma hinter einer sphärischen Linse auf, und der Abstand zwischen der Linse und dem Prisma kann sehr kurz bemessen sein, selbst wenn die Brennweite der Linse lang ist. Folglich ist es möglich, mehrere derartiger Prismen- und Linsenanordnungen in einer Anordnung vorzusehen und diese Anordnung wirksam als ein Abbildungselement eines optischen Belichtungssystems mit einer Spiegelabtastung oder mit einer Abtastung mittels eines beweglichen Objektivgehäuses zu verwenden.
Bei den bisher bekannten Prismen- und Linsensanordnungen ist es jedoch sehr zeitaufwendig, die einzelnen Linsen- und Prismenelemente zusammenzubauen. Dadurch wird die Herstellung, das Zusammenbauen und das Einstellen schwierig und erfordert unverhältnismäßig viel Zeit, so daß die Erstehungskosten hoch sind.
Gemäß der Erfindung soll daher eine optische Abbildungseinrichtung geschaffen werden, welche die Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen nicht aufweist, und bei welcher eine Prismen- und Linsenanordnung mit einer verhältnismäßig langen Brennweite verwendet wird, so daß mit einer einfachen Anordnung ein aufrechtes, gleichgroßes natürliches Bild scharf eingestellt werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung eine optische Abbildungseinrichtung geschaffen werden,
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die eine Prismen- und Linsenanordnung mit einem großen Bildwinkel aufweist, bei welcher noch dazu das überdecken der Bildteile am umfang in Richtung der Anordnung auf ein Minimum herabgesetzt sind. Ferner soll eine Prismen- und Linsenanordnung geschaffen werden, bei welcher verhindert ist, daß die Aberrationen größer werden, indem die Anzahl an gewölbten Oberflächen in dem optischen System soweit wie möglich verringert wird. Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung eine eine Spiegelabtastung benutzende, optische Abbildungseinrichtung mit einer flachen Prismen- und Linsenanordnung geschaffen werden. Darüberhinaus soll eine optische Abbildungseinrichtung mit einem Objektivgehäuse geschaffen werden, in welchem eine flache Prismen- und Linsenanordnung untergebracht ist. Schließlich soll gemäß der Erfindung noch eine mit einer synchronen Bewegung arbeitende, optische Abbildungseinrichtung mit einer flachen Prismen- und Linsenanordnung geschaffen werden.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einer optischen Abbildungseinrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer optischen Abbildungseinrichtung gemäß der Erfindung weist zumindest eine flache, mehrfach lichtbrechende Anordnung mit einer Anzahl in einer Reihe angeordneter, lichtbrechender Elemente und mindestens eine flache ,mehrfach reflektierende Anordnung mit einer An-
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zahl in einer Reihe angeordneter, reflektierender Elemente auf, die so hinter der mehrfach reflektierenden Anordnung angeordnet sind, daß die einzelnen lichtbrechenden Elemente bezüglich der einzelnen reflektierenden Elemente ausgerichtet sind.
Eine weitere Ausführungsform einer optischen Abbildungseinrichtung gemäß der Erfindung weist mindestens eine einzige Anordnung aus einer Anzahl lichtreflektierender und -brechender Elemente, wobei jedes Element zwei lichtreflektierende Flächen auf einer Seite und eine einzige lichtbrechende Fläche auf der anderen Seite hat, und zumindest ein Halterungsteil oder eine Fassung auf, um die einzelnen Elemente so zu halten, daß sie eine einfache geschlossene Anordnung bilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine optische Abbildungseinrichtung mit einer als Einheit ausgebildeten flachen Prismen- und Linsenanordnung geschaffen. Die Abbildungseinrichtung weist eine Mehrlinsenanordnung mit zahlreichen Linsen, die in einer Reihe angeordnet und als Ganzes flach ausgebildet sind, und eine Mehrprismenanordnung mit zahlreichen Prismen auf, die ebenfalls in einer Reihe angeordnet sind und als Ganzes flach ausgebildet sind. Diese beiden Anordnungen bilden zusammen eine Mehrfachprismen- und -Linsenanordnung,in welcher die Prismen bezüglich der Linsen entsprechend gehalten sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine optische Abbildungseinrichtung geschaffen, welche jeweils zwei Prismenoberflächen (flache bzw. ebene lichtreflektierende Oberflächen) auf einer Seite und eine einzige Linsenfläche (eine gewölbte Fläche ) auf der anderen Seite aufweist, wobei die Prismenflächen und die Linsenfläche in einer Anordnung entsprechend ausgerichtet sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine optische Abbildungseinrichtung vorgesehen, welche eine Dachprismen- und Linsenanordnung aufweist, bei welcher anstelle der Mehrfachprismenanordnung e£ne Mehrfach-Dachprismenanordnung verwendet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine optische Abbildungseinrichtung geschaffen, die eine Verbindung aus der Dachprismen- und Linsenanordnung und einem lichtreflektierenden Teil aufweist, und eine optische Abbildungseinrichtung geschaffen, welche eine Dachprismen- und Linsenanordnung sowie einen Reflektor aufweist, die in einer Zeilenabtasteinrichtung vorgesehen sind.
Infolge ihrer physikalischen Eigenschaften muß eine Prismen- und Linsenanordnung in der Praxis in der Richtung senkrecht zu der Anordnung einen Bildwinkel aufweisen, der so groß wie möglich ist. Wenn der Bildwinkel jeder Prismenlinse in der Anordnung vergrößert wird, wird jedoch der Überdeckungsgrad von peripheren Bildteilen (die Uberdeckungsdichte von Bildfragmenten oder Lichtwerten) in Richtung der Anordnung übermäßig groß. Um dies zu überwinden, können die Prismen-
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und Linsenanordnungen bis zu einer minimalen Uberdeckungsdichte ausgerichtet werden, um so die Oberdeckung der peripheren Bildteile so gering wie möglich zu halten. Abgesehen von einer ungleichmäßigen Lichtverteilung gibt es jedoch noch verschiedene andere Schwierigkeiten bei der praktischen Anwendung. Obwohl das Auflösungsvermögen um die optische Achse jeder Linse durchaus annehmbar ist, verschlechtert es sich unvermeidlich im Umfangsbereich der Linse, zum Teil weil das Auflösungsvermögen der Linse selbst im Umfangsbereich abnimmt, zum Teil weil die Bildfragmente einander in Bereichen überdecken, wo die Verzerrung beträchtlich ist, und teilweise weil zwischen den Linsen liegende Teile der Anordnung verschoben sein können. Das Ergebnis ist dann eine Verschlechterung der Bildqualität in Richtung der Anordnung.
Eine gemäß der Erfindung anwendbare Prismen- und Linsenanordnung weist einzelne Linsen und Prismen auf, die mit einer möglichst hohen Dichte angeordnet sind, wobei der wirksame Bildwinkel jeder Linse innerhalb eines zulässigen Bereichs entlang der Richtung der Anordnung so schmal wie möglich ist, aber in einer zu der Anordnung senkrechten Richtung so breit wie möglich ist. Diese spezielle Gruppierung und Ausführung der Anordnung kann erreicht werden, indem eine lichtabfangende Abschirmplatte auf der Vorderseite jeder Linse oder jedes Prismas festgelegt ist, welche eine rechteckige öffnung hat, die in der Richtung der Anordnung kürzer und in einer dazu senkrechen Richtung länger ist. Der öffnungsteil jedes Pris-
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mas oder jeder Linse kann auch selbst so geformt sein. Eine andere Ausführungsform der Prismen- und Linsenanordnung, die bei der Erfindung anwendbar ist, ist ein zusammengesetztes Linsensystem mit einer oder mehreren zusätzlichen Linsen mit verschiedenen Krümmungen, die auf der Vorderseite jeder Linse übereinander angeordnet sind. Hierdurch wird die Wirksamkeit jeder Linse verbessert, d.h. verschiedene Aberrationen jeder Linse werden korrigiert. Die zusätzliche(n) Linse(n) können auch in einer flachen Linsenanordnung oder in flachen Anordnungen ausgebildet sein. Somit ist durch die Erfindung eine insgesamt verbesserte, optische Abbildungseinrichtung geschaffen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 von oben gesehene Strahlenverläufe von Lichtstrahlen bei einer Prismen- und Linsenanordnung zur Darstellung des Abbildungsprinzips der Erfindung:
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Prismen- und Linsenanordnung sowie der optischen Strahlenverläufe in Seitenansicht;
Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen einer Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung, wobei in
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den beiden Figuren jeweils links eine Draufsicht und rechts eine Seitenansicht dargestellt sind;
Fig. 5 bis 9 Teildraufsichten auf verschiedene weitere Ausführungsformen einer Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung;
Fig. 10 bis 12 Anordnungen zur Vermeidung ,einer ungleichmäßigen Lichtverteilung, zu der es bei der Verwendung einer Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung leicht kommen kann, zusammen mit einem Diagramm, in dem die damit erreichbare Wirkung veranschaulicht ist;
Fig. 13 perspektivisch ein Prismen- und Linsenelement gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 14 eine Draufsicht auf das Prismen- und Linsenelement . der Fig. 13;
Fig. 15 eine Vorderansicht desselben Prismen- und Linsenelements;
Fig. 16 im Schnitt eine Prismen- und Linsenanordnung mit Prismen- und Linsenelementen der in Fig. 13 dargestellten Art, die in einer Anordnung entsprechend ausgerichtet sind;
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Fig. 17 eine Schnittdraufsieht auf die in Fig. 16 dargestellte Prismen- und Linsenanordnung;
Fig. 18 eine Darstellung der Strahlenverläufe von Lichtstrahlen durch die in Fig. 16 und 17 dargestellte Prismen- und Linsenanordnung;
Fig. 19 von oben gesehene Strahlenverläufe durch die Prismen- und Linsenanordnung der Fig. 18;
Fig. 20 von vorne gesehene Strahlenverläufe bei der Prismen- und Linsenanordnung der Fig. 18;
Fig. 21 Strahlenverläufe einer Ausführungsform mit der in Fig. 16 und 17 dargestellten Prismen- und Linsenanordnung ;
Fig. 22 eine schematische Draufsicht, in welcher die Abbildungsfunktion einer Dachprismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung dargestellt ist;
Fig. 23 eine schematische Seitenansicht der Dachprismen- und Linsenanordnung;
Fig. 24 und 25 schematische Draufsichten auf weitere Ausführungsformen einer Dachprismenanordnung gemäß der Erfindung;
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Fig. 26 ein Linsensystem, das der in Fig» 22 bis 25 dargestellten Dachprismen- und Linsenanordnung entspricht;
Fig. 27 verschiedene Abmessungen einer in Fig. 22 und 23 dargestellten Dachprismen- und Linsenanordnung;
Fig. 28 eine Darstellung/ welche die wirksamen Bildbereiche einer in Fig. 22 bis 25 dargestellten Dachprismen- und Linsenanordnung zeigt;
Fig. 29 Kurven, welche die Lichtverteilungen in Fig. 28 wiedergeben;
Fig. 30 eine Ausführungsform einer Abbildungseinrichtung mit einer Dachprismen- und Linsenanordnung der in Fig. bis 25 dargestellten Art;
Fig. 31 bis 33 schematische Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen einer Abbildungseinrichtung mit einer Dachprismen- und Linsenanordnung der in Fig. 22 bis dargestellten Art;
Fig. 34 bis 37 schematische Seitenansichten verschiedener Ausführungsformen einer Aufzeichnungseinrichtung mit jeweils einer Dachprismen- und Linsenanordnung der in Fig. 22 bis 25 dargestellten Art;
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Fig. 38 den Überdeckungsgrad von Bildfragmenten, die durch die Prismen- und Linsenanordnung der Fig. 3 geschaffen sind;
Fig. 39 einen Uberdeckungsgrad, der durch die Prismen- und Linsenanordnung der Fig. 4 geschaffen ist;
Fig. 40 bis 44 erläuternde Darstellungen von Bildüberdeckungsgraden von gemäß der Erfindung anwendbaren Prismen- und Linsenanordnungen;
Fig. 4 5 bis 48 weitere Ausführungsformen von Verknüpfungen von Linsen und Prismen in einer Anordnung, die gemäß der Erfindung anwendbar ist, um eine den Überdeckungsgrad betreffende Schwierigkeit zu beheben;
Fig. 49 bis 50 Diagramme, in denen gezeigt ist, daß die Form der Prismenöffnungen den Überdeckungsgrad beeinflußt;
Fig. 51 und 52 sehematisch ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Spiegelabtastung, in welchem eine Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung verwendet ist;
Fig. 53 sehematisch ein elektrophotographisches Kopiergerät, bei welchem zur Abtastung ein Objektivgehäuse verschoben wird und in welchem eine Prismen- und Linsenanord-
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nung gemäß der Erfindung verwendet ist;
Fig. 54 eine vergrößerte Schnittansicht eines in dem Kopierer der Fig. 53 verwendeten Objektivgehäuses;
Fig. 55 eine weitere mögliche Ausführungsform des Objektivgehäuses;
Fig. 56 einen Teil einer Schnittansicht des Objektivgehäuses der Fig. 55;
Fig. 57 im Schnitt noch eine weitere mögliche Ausführungsform des Objektivgehäuses;
Fig. 58 einen Teil einer Schnittansicht des Objektivgehäuses der Fig. 57; und
Fig. 59 schematisch ein mit einer Synchronbewegung arbeitendes, elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein Abbildungssystem mit einer Prismen- und Linsenanordnung dargestellt.
Die in ihre- Gesamtheit mit 10 bezeichnete Prismen- und Linsenanordnung weist eine sphärische Linse 12 und ein Dreieckprisma 14 hinter der sphärischen Linse 12 auf. Imaginäre
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Bahnen von Lichtstrahlen zu und von der Prismen-Linsenanordnung 10 sind in Fig. 1 in Draufsicht und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt. Wie aus diesen Figuren zu ersehen ist, werden mit der Prismen- und Linsenanordnung 10 die Lichtstrahlen von einem Gegenstand 16 in Form eines Bildes 18 scharf abgebildet, welches ein aufrechtes, in horizontaler Richtung gleich großes Bild und ein umgekehrtes in vertikaler Richtung gleichgroßes Bild ist. Eine Prismen-und Linsenanordnung der dargestellten Art kann eine verhältnismäßig lange Brennweite aufweisen, ohne daß die Gesamtabmessungen einer Einrichtung, in welcher sie eingebaut ist, zunehmen. Hierfür ist der Abstand L0 von der Linse 12 zu dem Prisma 14 verantwortlich,
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welcherbei einer Zunahme des AbstandsL- von dem Gegenstand 16 zu der Linse 12 sehr klein bleiben kann. Eine derartige Anordnung ist daher sogar bei einem optischen System mit Spiegelabtastung anwendbar, wenn die Brennweite entsprechend lang gemacht wird. Ein Verkleinern der gesamten Einrichtung kann nur erhalten werden, indem mehrere klein bemessene Prismen- und Linsen anordnungen in einer Anordnung angeordnet werden.
Eine Prismen-und Linsenanordnung, die bei einem optischen System gemäß der Erfindung anwendbar wird, hat die Besonderheit, daß sie aus einer flachen, einheitlichen Anordnung einer Linsen- und einer Prismengruppierung besteht, die aus Kunstharz oder einem ähnlichem Material zusammen durch Formen bzw. Spritzen in Formen geschaffen sind. Der Begriff "einheitlich" weist auf das hin, was nachstehend noch ausführlich festgelegt wird.
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Eine solche Prismen- und Linsenanordnung kann gewerbsmäßig in großen Mengen hergestellt werden, und ist leicht herzustellen, zusammenzubauen und einzustellen, was natürlich eine starke Kostensenkung zur Folge hat.
In Fig. 3 und 4 sind Prismen- und Linsenanordnungen mit jeweils einer Linsenanordnung 20 und einer Prismenanordnung 22 dargestellt, die als Einheit und gleichzeitig geformt worden sind.
In Fig. 5 bis 9 sind dagegen Prismen- und Linsenanordnungen dargestellt, bei denen jeweils eine Linsenanordnung 20 und eine Prismenanordnung 22 einzeln hergestellt und dann miteinander verklebt oder in einen vorgewählten Abstand miteinander verbunden sind. Der "integrale" einheitliche Aufbau schließt alle Konfigurationen und Anordnungen von Linsen- und Prismenanordnungen ein. Obwohl jede Linse in einer Linsenanordnung 20 eine kreisförmige Vorderansicht aufweisen kann, hat sie vorzugsweise in Übereinstimmung mit dem zugeordneten Prisma eine Rechteckform. Die integrale einheitliche Anordnung über deren ganzen Länge ist nicht wesentlich, sondern kann auch durch eine Anordnung aus mehreren in einer Reihe vorgesehenen Unteranordnungen ersetzt werden. Diese alternative Anordnung soll ebenfalls mit dem Begriff "integral" oder einheitlich mit^umfaßt werden.
In Fig. 3 und 4 ist jedes Abbildungselement gemäß der Erfin-
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dung rechts in einer Seitenansicht und links in einer Draufsicht dargestellt. Das Element in Fig. 3 weist die dichteste Anordnung von Prismen 22 und Linsenoberflächen 20 auf, die durch die Krümmungen ihrer Öffnungsteile gebildet sind. Das Element in Fig. 4 weist Prismen 22 und Linsenoberflächen 20 auf, die entlang der Länge der Anordnung in vorgegebenen Abständen voneinander angeordnet sind. Ein in Fig. 5 dargestelltes Abbildungselement weist eine dünne Lage einer Mehrlinsenanordnung auf/ die durch Formen einheitlich aus Kunstharzen gebildet sind, um zahlreichen miteinander verbunden Plankonvexenlinsen 20 zu gleichen. Diese dünne Lage ist auf der Rückseite mit einem Gegenstück verklebt/ das aus einer dünnen T.age einer Mehrprismenanordnung besteht, welche zahlreichen i..- einander verbundenen Prismen 22 gleicht, von denen eine Se"te eben ist. Die dünne Lage einer Mehrprismenanordnung ist tjjenfalls ein integrales, einheitliches Formteil aus Kunstharz u.a. Beim Verkleben der beiden dünnen Lagen sind die einzelnen Linsen 20 und die einzelnen Prismen 22 zueinander ausgerichtet angeordnet. Eine erste Abwandlung der Anordnung der Fig. 5 weist eine Linsen- und Prismenanordnung auf, die, wie in Fig. 6 dargestellt, in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. In einer zweiten in Fig. 7 dargestellten Abwandlung sind eine dünne Lage einer Mehrlinsenanordnung aus in Abständen voneinander angeordneten Linsen 20 und eine dünne Lage einer Mehrprismenanordnung aus Prismen 22, die in dem gleichen Abstand wie die Linsen 20 angeordnet sind, jeweils auf ihren Rückseiten in einem vorbestimmten Abstand zu-
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einander gehalten. In einer dritten, in Fig. 8 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist die in Fig. 5 oder 6 dargestellte, dünne Mehrlinsenanordnung mit der dünnen Mehrprismenanordnung verbunden, indem die Linsenoberfläche S- der Linsen an der ebenen Fläche S- der Prismen anliegt. Bei einer vierten, in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform weist eine dünne Mehrlinsenanordnung einander gegenüberliegende Linsenoberflächen S- auf, durch die eine Folge von Doppel- bzw. Bikonvexlinsen gebildet ist, und ist mit der einen Linsenoberfläche S^ mit der ebenen Fläche S4 einer dünnen Mehrprismenanordnung verbunden.
Im allgemeinen trägt ein Abbildungselement einer der vorbeschriebenen Ausführungsformen zu einer periodischen Unregelmäßigkeit in der Lichtverteilung bei. Um mit dieser Schwierigkeit fertigzuwerden, können dreieckige, mit ihren Rückseiten miteinander verbundene Spiegel 24 und zwei Abbildungselemente auf gegenüberliegenden Seiten der Spiegel 24 verwendet werden. Die einander gegenüberliegenden Abbildungselemente sind so zueinander festgelegt, daß ihre Abstände um 1/2 P voneinander abweichen bzw. versetzt sind, wobei P der Abstand zwischen den Scheiteln von benachbarten Prismen in jeder Mehrprismenanordnung sind. Hierdurch ist eine unregelmäßige Lichtverteilung verhindert, wie in Fig. 12 dargestellt,da sich die oberen und unteren Lichtverteilungskurven überdecken. Anstelle der dreieckigen Spiegel können auch Prismen verwendet werden, um dieselbe Wirkung zu erzielen.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 13 bis 17 dargestellt. Ein Prismen- und Linsenelement 30 weist eine gewölbte Ober lache 32, ebene reflektierende Flächen 34 und 36, die an die gewölbte Fläche 32 angrenzen und einen rechten Winkel miteinander bilden, sowie parallele Seitenflächen 38 und 4 0 auf, welche senkrecht zu den reflektierenden Flächen 34 und 36 angeordnet sind. Diese vier ebenen Flächen 34 bis 40 bilden eine rechteckige äußere Begrenzung zu der gewölbten Fläche 32. Das Prismen- und Linsenelement 30 weist auch parallele schmale Flächen 42 und 44 auf, die jeweils einerseits die gewölbte Fläche 32 und andererseits die reflektierendeFläche 34 oder 36 begrenzen. Diese schmalen Flächen 42 und 44 dienen als Führungsflächen, wenn die Prismenlinse in eine Halterung oder Fassung eingebracht wird. Das Prismen- und Linsenelement 30 ist in Fig. 14 in Draufsicht und in Fig. 15 in einer Vorderansicht dargestellt. Von den Abmessungen a und b des Prismen und Linsenselements ist die Abmessung b gleich oder größer als die Abmessung a. Ein derartiges Prismen- oder Linsenelement kann durch Spritzformen von Kunstharzen oder durch Schleifen von Glas hergestellt werden. Um ein Streuen zu vermeiden, sind vorzugsweise die Flächen des Prismen- und Linsenelements 30 außer der gewölbten Fläche 32 und der reflektierenden Flächen 34 und 36 matt geschliffen und dann zur Vermeidung einer Spiegelung oder Reflexion eingeschwärzt. Wie bei normalen Linsen kann die gewölbte Fläche 34 mit einem Antireflexionsbelag mit oder ohne einer farbenkorrigierenden mehrschichtigen Auflage versehen sein. Insbesondere können zusätzliche Linsen
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der gewölbten Oberfläche 34 zugeordnet sein, um verschiedene Aberrationen zu korrigieren.
Ein Teil einer Draufsicht auf eine Prismen- und Linsenanordnung 46 aus derartigen Elementen 30 ist in Fig. 16 und ein Teil einer Schnittansicht der Anordnung 46 ist in Fig. 17 dargestellt. Wie dargestellt, weist die Prismen- und Linsenanordnung 46 eine Halterung oder eine Fassung 48 auf, die aus einer Reihe in gleichem Abstand voneinander angeordneter Ausnehmungen mit jeweils einem rechteckigem Querschnitt gebildet sind. In diese Ausnehmungen sind eine entsprechende Anzahl Prismen- und Linsenelemente 30 mit den gleichen Abmessungen un^ den gleichen Kenndaten angeordnet. Die optischen Achsen der Prismen- und Linsenelemente 30 in den Ausnehmungen sind Parallel zueinander und ihre gewölbten Oberflächen 32 liegen außen. Die parallele Festlegung der optischen Achsen der Prismen- und Linsenelemente in der Fassung 48 kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß sie in die in Abständen voneinander angeordneten Ausnehmungen eingesetzt werden. Hierbei ist natürlich Voraussetzung, daß die schmalen Führungsflächen 42 und 44 jedes Prismen- und Linsenelements 30 genau parallel zu der optischen Achse des Prismen- und Linsenelements fein- und fertigbearbeitet worden sind, und daß die Flächen der Fassung 48, welche die Linsenflächen 42 und 44 aufnehmen, genau parallel ausgeführt sind. Die Prismen- und Linsenelemente 30 sind in der Fassung 48 durch Verkleben, Verschrauben, durch Verstemmen oder durch eine andere ent-
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sprechende Halterungsmethode befestigt. Die Fassung 48 ist so ausgeführt, daß die Prismen- und Linsenelemente als ein einzige Anordnung angeordnet und gehalten werden können. Die Prismen- und Linsenelemente können auch, wie dargestellt, in vorgegebenen Abständen voneinander angeordnet werden oder sie können auch so angeordnet werden, daß sie einander berühren.
Bei einem Prismen- und Linsenelement ohne ein Prisma weist dessen Äusgeglichenheit in Form einer Einzellinse die in Fig. 18 dargestellten Abbildungsstrahlenverläufe auf. Diese Linse arbeitet genau so wie herkömmliche Linsen, so daß ein Gegenstand, der von der Linsen im Abstand der zweifachen Brennweite f, d.h. im Abstand 2f, angeordnet ist, in Form eines umgekehrten, gleichgroßen Bildes abgebildet wird, das in dem gleichen Abstand 2f, aber auf der anderen Seite der Linse angeordnet ist. Im Unterschied hierzu bildet ein vollständiges Prismen-und Linsenelement ein Bild ab, das aufrecht ist und gleich groß ist, wenn es von oben betrachtet, wird, wie in Fig. 19 dargestellt, aber umgekehrt und gleich groß ist, wenn es von der Vorderseite betrachtet wird, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Folglich verbinden Prismen- und Linsenelemente, die in einer Anordnung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wie in Fig. 19 dargestellt ist, Bildfragmente, um dadurch ein vollständiges Bild zu schaffen. Dies ist ein charakteristisches Merkmal eines optischen Systems mit einem aufrechten natürlichen Bild.
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Eine Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung kann ähnlich wie eine Anordnung aus bildübertragenden Lichtleitern in einem optischen Belichtungssystem eines mit Abtastung arbeitenden Kopiergeräts als eine ein aufrechtes, gleich großes natürliches Bild schaffende, optische Anordnung vorgesehen werden. Hierzu können ein Paar Spiegelflächen 50 und 52 vor der Prismen- und Linsenanordnung 46 angeordnet werden und unter einem Winkel von 45 zu der optischen Achse der Prismen- und Linsenanordnung miteinander verbunden werden. Die zwei reflektierenden Flächen 50 und 52 können erforderlichenfalls durch ein einziges Prisma gebildet sein.
Die Prismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung kann so bemessen und ausgelegt sein, wie an Beispielen beschrieben wird. Ein Prismen- und Linsenelement ist aus Methylmethacrylat mit einem Brechungsindex von 1 ,491 hergestellt, seine gewölbte Oberfläche weist einen Krümmungsradius R von 30mm auf und der Abstand von dem Scheitel der Linse zum Scheitelpunkt des Prismas beträgt 2,92 mm. Die Brennweite f dieser Linse beträgt daher 31,56 mm. Ein Lichtbild eines Gegenstandes, das in einem Abstand von 61,1mm von dem Linsenscheitel angeordnet ist, wird in der gleichen Größe scharf eingestellt, wenn sich der Gegenstand ebenfalls in einem Abstand von 61,1mm von dem Linsenscheitel befindet. Eine Prismen- und Linsenanordnung ist durch Anordnen von mehreren Prismen- und Linsenelementen gebildet, wobei jede Linse eine quadratische öffnung mit einer Seitenlänge von jeweils 3,5mm oder einer Diagonalen
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von 5mm aufweist. Wenn diese Prismen- und Linsenanordnung in einem in Fig. 21 dargestellten, optischen System eingebaut istf legt die Prismen- und Linsenanordnung einen Abstand von 64mm zwischen einer Gegenstandsebene 54 und einer Bildebene 56 fest, und auf diese Weise wird ein sehr hohes Auflösungsvermögen bei einem abtastenden Belichtungssystem eines Kopiergeräts erreicht. Die einzelnen Prismen- und Linsenelemente in einer Anordnung weisen Aberrationen auf, die im wesentlichen proportional zu der Brennweite f sind. In einem derartigen optischen System, wie es in Fig. 21 dargestellt ist, bleiben die Linsen aberrationen in einem günstigen Bereich bei Krümmungsradien R der Linsen, die kleiner als 60 mm sind, was Brennweiten von weniger als etwa 60 mm und Abstände zu einem Gegenstand von bis zu twa 120mm bedeutet.
In Fig. 22 bis 25 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher die Prismenanordnung in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch eine Dachprismenanordnung ersetzt ist. Eine Dachprismen- und Linsenanordnung gemäß dieser Ausführungsform entspricht bezüglich der Abbildung genau den bereits beschriebenen Prismen- und Linsenanordnungen. Wie in Fig. 22 und 23 dargestellt, weist eine Dachprismen- und Linsenanordnung 60 eine Mehrlinsenanordnung 62 in Form einer flachen dünnen Platte mit mehreren in einer Reihe angeordneten Linsen und eine Mehrfach-Dachprismenanordnung 64, die hinter der Mehrlinsenanordnung 62 festgelegt ist,und mehrere in einer verhältnismäßig dünnen Platte ange-
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ordnete Dachprismen aufweist. Die Linsen und Dachprismen der Anordnungen 62 und 64 sind zueinander ausgerichtet. Die Verbindung einer Linse und eines Dachprismas bildet das Bild eines Gegenstandes 66 ab, welches in Draufsicht ein aufrechtes und natürliches Bild 68 und in Seitenansicht ein umgekehrtes und natürliches Bild 68' ist. Bei einer Anordnung derartiger Linsen und Prismen in einer horizontalen Gruppierung, wie in Fig. 22 dargestellt ist, werden Bildfragmente zu einem vollständigen Bild vereinigt.
Die Mehrlinsenanordnung 62 und die Vielfach-Dachprismenanordnung 64 können jeweils als Einheit aus Kunstharzen oder ähnlichen Materialien spritzgeformt werden. Dies führt zu einer
erheblichen Verbesserung bei der genauen Anordnung, und zu
einer beträchtlichen Kostensenkung. Jedes Dachprisma in der
lordnung 64 weist reflektierendeFlächen a und b auf, welche durch Aufdampfen von Aluminium oder durch ein ähnliches Verfahren aufgebracht sind^ und folglich müssen die Kunstharze oder ahnliche Materialien, welche die Anordnung 64 bilden, nicht
immer transparent sein. In Fig. 24 ist eine abgewandelte Dachprismenanordnung 70 dargestellt, welche über die ganze Länge die gleiche Dicke aufweist. Die Anordnung 70 ist frei von
Verzerrungen, zu welchen es beim Spritzformen von Kunstharzen oder ähnlichem Material der in Fig. 22 dargestellten Anordnung 64 aufgrund der unterschiedlichen Dicke kommt. In Fig. 25
ist eine weitere abgewandelte Dachprismenanordnung 72 dargestellt, die nicht durch Spritzformen von Kunstharzen oder ähn-
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lichein Material gebildet ist, sondern aus mehreren Prismenblöcken bestehen, die, wie dargestellt, miteinander verklebt sind. Ein weiteres mögliches Verfahren zum Ausbilden einer Dachprismenanordnung besteht darin, entsprechend geformte Vertiefungen aus einem Block zu schneiden.
Ein optisches System mit einem Dachprisma kann, um das Verständnis zu erleichtern,in ein symmetrisches optisches System ohne ein Dachprisma geformt werden, wie in Fig. 26 dargestellt ist. In einer Dachprismen- und Linsenanordnung werden Lichtstrahlen von einem Gegenstand von einer Linse durchgelassen und werden dann von einem Dachprisma reflektiert, um ein Bild des Gegenstandes wieder durch die Linse abzubilden. Diese Anordnung entspricht folglich der dargestellten Anordnung von zwei gleichen Linsen 74 und 76 und einem einzigen Dachprisma 78 zwischen einer Gegenstandsebene 80 und einer Bildebene 82. In Fig. 26 ist mit r der Krümmungsradius jeder Linse, mit θ der halbe Bildwinkel des (einfallenden) Lichts, mit D der Durchmesser der Linsen,mit H der erste Einheitspunkt, mit H" der zweite Einheitspunkt, mit I1 der Abstand zwischen den beiden Einheitspunkten H und H1J mit 1„ der Abstand zwischen dem jeweiligen Einhoitspunkt H oder H1 und einem entfernt liegendem Außenscheitel einer Linse, mit t.. die Dicke der Linsen (dor Abstand zwischen den beiden Scheiteln jeder Linse), mit t„ der Abstand zwischen dem innenliegenden Scheitel jeder Linse und dem Dachprismengrad, mit t_, der Abstand zwischen der Gegenstandsebene (der Abbildungsebene) und einer benachbarten
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Linse, und mit L der Abstand zwischen der Gegenstandsebene und der Abbildungsebene bezeichnet. In Fig. 26 sind diese verschiedenen Abmessungen folgendermaßen festgelegt: r. = 22,65mm, r2 = -84,191 mm; r3 = -r2 = 84,191 mm; r4 = -r1 = -22,65mm; θ = 10,1°; D = 8,6 mm; I1 = 13,8 mm; I2 = 22,5 mm, t1 - 4,0 mm; t„ = 11,6 mm; t_ = 36,2 mm; und L = 103,6 mm, wobei ein Brechungsindex von 1,491 verwendet ist.
In Fig. 27 ist eine Dachprismen- und Linsenanordnung mit den vorstehend angeführten, verschiedenen Werten dargestellt. In Fig. 27 ist eine Reihe von Abschirmplatten 84 zum Abfangen von Licht vorgesehen. Diese Linsenanordnung ist so ausgelegt, daß die Linsen und Prismen in einem Abstand P von 9,2mm angeordnet sind, die Linsen einen Abstand k gleich P-D = 0,6mm voneinander haben und die Prismen eine wirksame Höhe t. von
4,3mm aufweisen. Die Linsen in dieser Anordnung haben eine Brennweite f von 36,0 mm, eine F-Zahl von 2,1 und einen Bildwinkel von 2 θ oder 20,2°.
Die betreffenden Linsen sind folglich klar und haben ein hohes Auflösungsvermögen bei MTF von 51p/min von über 60%. Bei einem Abstand P von 9,2mm der Linsen- und Prismenanordnung werden die Unregelmäßigkeiten in der Lichtverteilung an der erforderlichen Abtastzeilenstelle auf weniger als 5% unterdrückt. Dachprismenlinsen mit einem Durchmesser D von 8,6mm sind in einer Anordnung in einem gleichen Abstand P von 9,2mm angeordnet, wie in Fig.28 dargestellt ist. Eine Dachprismen-
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Linsenanordnung weist, wie in Fig.29 dargestellt, eine Lichtverteilung und eine zusammengesetzte Lichtverteilung an einer Stützstelle auf, welche in einem Abstand d von 2,8mm von der optischen Achse A entfernt liegt. Eine Kurve 86 in Fig.29 gibt die Lichtverteilung an der optischen Achse A, eine Kurve 88 gibt eine zusammengesetzte Lichtverteilung und eine Kurve 90 gibt eine Lichtverteilung der Linse an der optischen Achse A wieder. Der Durchmesser der wirksamen Bildfläche ist in Fig.28 mit G bezeichnet.
Fig.30 zeigt ein Beispiel einer Abbildungseinrichtung 98, wel che eine Dachprismen- und Linseanordnung mit den vorerwähnten Abmessungen und einen rechtwinkligen Spiegel 92 vor der Dachprismen- und Linsenanordnung aufweist. Diese Teile der Einric1- _ung sind als eine Einheit zusammen mit lichtabfangenden jhirmen 94 in einem Gehäuse 96 gehaltert. Diese Abbildungseinrichtung eignet sich für eine Zeilenabtastung und für Größenwerte eines Gegenstandes und eines Bildes, welche dem vorerwähnten Abstand d von 2,8mm entsprechen, wobei durch diesen Bereich die Abtastzeilenstelle festgelegt ist. Abgesehen von den vorerwähnten Abmessungen weist die Darstellung in Fig.30 Abmessungen tc=22,0mm; t =14,0mm;' t-,=14,2mm und to=5,0mm auf.
Verschiedene andere Abbildungseinri chtungen mit einer Dachprismen- und Linsenanordnung sind so, wie in Fig.22 bis 25 dargestellt, bemessen. Der in Fig.30 dargestellte rechtwinkli ge Spiegel 92 kann durch einen halbdurchlässigen Spiegel 100,
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wie in Fig.31 dargestellt ist, durch einen-Spiegel 102 in einem Strahlengang von einem Gegenstand zu der Anordnung 60, wie in Fig.32 dargestellt ist, oder durch ein Paar rechtwinlig zueinander angeordneter Prismen 104 und 106 ersetzt werden, wie in Fig.33 dargestellt ist.
Mit der Dachprismen- und Linsenanordnung gemäß der Erfindung kann durch entsprechende Auswahl der verschiedenen optischen Abmessungen ein erheblich verbessertes Abbildungsverhalten erreicht werden. In Fig.34 ist eine Aufzeichnungseinrichtung dargestellt, welche ein Abbildungselement 60 in Verbindung mit einer Photodiodenanordnung oder einer ähnlichen linearen lichtemittierenden Anordnung 108 aufweist, um auf einem Aufzeichnungsmaterial 112 ein gleichgroßes Bild eines Gegenstandes scharf einzustellen. Diese Aufzeichnungseinrichtung kann in einem elektrophotographischen Kopiergerät, das als Aufzeichnungsmaterial eine photoempfindliche Trommel 114 aufweist, in der in Fig.35 dargestellten Weise verwendet werden. Der Kopierer weist wie üblich einen Lader 116 zum Aufbringen einer elektrostatischen Ladung auf die Trommel 114, eine Reinigungseinheit 118, eine Entwicklungseinheit 120, einen Lader 122 zur Bildübertragung und einen Lader mit Lampe zum Ladungsentfernen auf. Bei.diesem Kopiergerät wird das Aufbringen von Ladung, das Belichten, das Entwickeln, das Bildübertragen und das Entfernen von Ladung während einer ersten Umdrehung der Trommel 114 durchgeführt, und die Trommel wird dann während einer zweiten Umdrehung gereinigt.
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In Fig.36 ist ein Abbildungselement 60 dargestellt, das in einer Schriftzeichen-Leseeinrichtung in Verbindung mit einem Festkörper-Abtastelement 126 vorgesehen ist, welches einen gleichgroßen Zeilensensor mit einem amorphen Halbleiter oder einen sogenannten Flachbettsensor aufweisen kann. In dieser Leseeinrichtung wird mit einer Lichtquelle 128 eine auf einer Glasplatte 130 angeordnete Vorlage 132 beleuchtet, und die Lichtstrahlen von dieser Vorlage werden durch das Fokussierelement 60 auf dem Flachbettsensor 126 scharf eingestellt, wodurch ein Lichtbild der Vorlage geschaffen ist. Obwohl die Einrichtung in Fig.36 eine Vorlage bezüglich eines ortsfesten optischen Systems bewegt, bewegt sie ein optisches System bezüglich einer feststehenden Vorlage, wie in Fig.37 dargestellt ist, wenn die Vorlage statt ein dünnes Blatt ein dickes sperriges Buch u.a. ist.
Eine Abbildungseinrichtung mit einer Dachprismenanordnung weist die folgenden Vorteile auf:
1) Eine mögliche Verzerrung im Inneren des Kunstharzteils beeinflußt das Abbildungsverhalten überhaupt nicht. 2)Das Material zum Formspritzen einer Dachprismenanordnung muß nicht transparent sein, und folglich kann sie auch aus einem geringfügig verzerrenden Material hergestellt werden, wodurch . die Freiheit bei der Materialauswahl größer wird.
3) Bei einer im wesentlichen gleichförmigen Dicke weist eine Dachprismenanordnung die geringste Verzerrung auf, während
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gleichzeitig reflektierende Flächen mit einer ausgezeichneten Ebenheit erhalten werden.
4) Der Zwischenraum zwischen den Linsen- und Dachprismenflächen ist mit Luft gefüllt, wodurch zusammen mit dem Vorteil nach 1) das Streulicht verringert wird, indem die üblicherweise zu beobachtende Reflexion an der Rückseite der Öffnungsfläche eines Prismas beseitigt ist.
5) Durch Festlegen verschiedener optischer Abmessungen einer Dachprismen- und Linsenanordnung/ wie vorstehend in Verbindung mit den einzelnen Ausführungsformen angeführt ist, kann eine F-Zahl und ein Auflösungsvermögen geschaffen werden, welche weit stärker verbessert sind als die bei herkömmlichen Stablinsen, und die Unregelmäßigkeit in der Lichtverteilung kann auf weniger als 5% unterdrückt werden, ohne daß zum Ausgleich spezielle Platten benötigt werden.
) Bei Verwenden einer Dachprismen- und Linsenanordnung als Abbildungselement für eine Zeilenabtastung kann eine Aufzeichnung seinrichtung geschaffen werden, welche kompakt ist, noch dazu ein ausreichendes Belichtungslicht aufweist, selbst wenn sie mit einer Photodiodenanordnung u.a. kombiniert wird, welche eine verhältnismäßig begrenzte Lichtmenge abgibt. Eine derartige Anordnung kann auch bei einer Schreibdaten-Leseeinrichtung, wie sie in Fig.36 oder 37 dargestellt ist, in Verbindung mit einer normalen Lichtquelle verwendet. Wenn die in Fig.3 dargestellte Anordnung, die sehr dicht angeordnete Prismen und Linsen aufweist, bei einer langen Brennweite verwendet wird, überdecken sich die sich dabei ergebenden Fragmente
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oder Teile eines Bildes oder von Lichtmengen mit einer hohen Dichte, wie in Fig.38 dargestellt ist. Wenn der überdeckungsgrad zunimmt, werden mehr periphere Bildteile überdeckt, und die Abbildung wird schlechter. Durch die lange Brennweite wird auch das Auflösungsvermögen jeder Linse schlecht. Ein weiterer Gesichtspunkt ist der, daß bei einer derartigen Prisinen-Linsenanordnung keine Lichtstrahlen nahe bei der optischen Achse benützt werden können, und daß folglich bei einer praktischen Ausführung jede Linse der Anordnung einen bestimmten großen Bildwinkel in einer zu der Anordnung senkrechten Richtung aufweisen muß. Ein größerer Bildwinkel bei jeder Linse !ordert jedoch das Überdecken der peripheren Bildteile entlang der Anordnung, wie in Fig.38 dargestellt ist.
Ein möglicher Ausweg, um dieses überdecken auf ein Minimum herabzusetzen,besteht darin, die Prismen-Linsen in bestimmten Abständen voneinander anzuordnen, wie in Fig.39 dargestellt ist. Dies bringt jedoch ganz abgesehen von einer ungleichmäßigen Lichtverteilung verschiedene Schwierigkeiten hinsichtlich einer praktischen Anwendung mit sich. Obwohl das Auflösungsvermögen um die optische Achse jeder Linse herum durchaus annehmbar ist, verschlechtert es sich unvermeidlich im Umfangsberei.ch der Linse (da der Winkel θ bis auf etwa 20° zunimmt) , und zwar teilweise wegen einer Abnahme der Brechkraft im Umfangsbereich der Linse selbst, teilweise wegen der überdeckung von Bildteilen in Bereichen, wo die Verzerrung beträchtlich ist, und teilweise wegen einer Fehlausrichtung der Zwischen-
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linsenteile der Anordnung. Das Ergebnis ist dann eine Verschlechterung der Bildqualität in Richtung der Anordnung.
Vorzugsweise weist daher ein Abbildungselement gemäß der Erfindung die dichteste Anordnung von Linsen und Prismen auf, und es werden Linsen verwendet, die einen wirksamen Bildwinkel haben, welcher so klein wie möglich innerhalb eines zulässigen Bereichs in Richtung der Anordnung und so groß wie möglich in der anderen, zur Anordnung senkrechten Richtung ist.
In Fig.40 ist eine Abschirmplatte 21 zwischen einer Linse und einem Prisma 22 angeordnet, um der vorstehend angeführten Forderung zu entsprechen. Die Abschirmung 21 weist eine rechteckige öffnung auf, die durch die horizontalen Seiten, welche kürzer als der Durchmesser der Linse 20 sind, und durch vertikale Seiten festgelegt ist, die gleich dem Durchmesser der Linse 20 sind. Eine große Anzahl solcher Anordnungen aus einer Linse 20, einem Prisma 22 und einer Abschirmung 21 werden in einer Anordnung horizontal zu der x-Achse in einer Ebene 23 angeordnet, in welcher ein Bild abgebildet wird. Durch das Vorsehen derartiger Abschirmungen 21 werden Prismen-Linsen gebildet, deren Bildwinkel in der zur Anordnung parallelen x-Richtung schmal; aber in der zur Anordnung senkrechten y-Richtung weit ist.
In Fig.41 ist ein Teil einer Vorderansicht einer Prismenlin-
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senanordnung dargestellt, in welcher gezeigt ist, daß, wenn Linsen so eng wie möglich angeordnet sind, der Abstand P zwischen benachbarten'Linsen gleich dem Durchmesser D der Linsen ist. Wenn die Linsen kreisförmig sind, wird Platz zwischen aneinandergrenzenden Linsen und zwischen aneinandergrenzenden Reihen verschwendet. Im Hinblick hierauf können dann Linsen mit einer gleichen etwas länglichen Form geschaffen und nebeneinander angeordnet werden, wie in Fig.42 dargestellt ist, um daraus eine Prismen-Linsenanordnung zu bilden. Hierdurch wird nicht nur der insgesamt erforderliche Raum geringer, sondern es gibt sich auch die Schwierigkeit bezüglich des Bildwinkels. Der Abstand P zwischen den Linsen wird außerdem geringer, und
^lglich wird die Lichtverteilung einheitlicher bzw. gleichmäßiger zunehmen, wenn die Breite W jeder Linse kleiner gemacht wird, wie in Fig.43 dargestellt ist. Erforderlichenfalls Kann jede Linse mit einer richtig länglichen Form versehen werden, wie in Fig.44 dargestellt ist. Durch ein dichtes Anordnen einer größeren Anzahl von Linsen in einem bestimmten Bereich wird dann auch eine ausreichende Lichtmenge geschaffen. Ferner erscheint das Bild als Ganzes über seiner ganzen Fläche einheitlich, da ein Teil des Bildes bei der optischen Achse das überdecken der peripheren Bildteile ausgleicht.
Eine Prismen- und Linsenanordnung, die in der Abbildungseinrichtung gemäß der Erfindung verwendbar ist, kann in ein zusammengesetztes Linsensystem mit einer oder mehreren zusätzlichen Linsen mit unterschiedlichen Krümmungsradien umgeformt
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werden, die an den Vorderseiten der Linsen .übereinander angeordnet sind. Hierdurch wird die Wirksamkeit der einzelnen Linsen entsprechend verbessert, d.h. es werden verschiedene Aberationen korrigiert. Die zusätzlichen Linsen können inForm von flachen Linsenanordnungen geschaffen werden. Auch ist ein Verfahren, um Aberrationen durch Erhöhen der Anzahl der gewölbten Flächen zu korrigieren, wie es vorstehend ausgeführt ist, bei herkömmlichen Linsensystemen weit verbreitet. Dieses Verfahren ist insbesondere dann wirksam, wenn Linsen aus Kunstharzen geschaffen sind, deren Brechungsindizes begrenzt sind.
Derartige zusammengesetzte Prismen-Linsenanordnungen sind beispielsweise in Fig.45 bis 48 dargestellt. In jeder dieser Darstellungen ist eine zusammengesetzte Anordnung links in Form einer Vorderansicht, in der Mitte als Teil einer Draufsicht und rechts als eine entsprechende Draufsicht ohne Prismen dargestellt. Ferner sind eine Linsenanordnung 20, eine Prismenanordnung 22, eine Abschirmanordnung 21 und eine zusätzliche Linsenanordnung 25 vorgesehen. Wie in Fig.49 und 50 dargestellt, können verschiedene Uberdeckungsgrade durch Verändern des Verhältnisses zwischen der kürzeren und der längeren Seite der länglichen Form jeder Linse erhalten werden. In diesem Fall überdecken natürlich auch die Bildteile einander. In Anbetracht der Abbildungslichtstrahlen bei der optischen Achse der einzelnen Linsen und der überdeckung nur in Richtung der Anordnung wird das Bild als Ganzes noch in einem annehmbaren Grad schlechter.
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In Fig.51 und 52 sind zwei verschiedene Beispiele eines elektrophotographischen Kopiergeräts mit einer Spiegelabtastung dargestellt, welche jeweils eine Abbildungseinrichtung mit einer Prismen-Linsenanordnung gemäß der Erfindung aufweisen. Die dargestellten Kopiergeräte weisen eine Glasplatte 142 mit einer darauf angeordneten Vorlage 140, eine Lichtquelle 144 in Form einer Lampe, einen ersten Spiegel 146, einen zweiten Spiegel 148, eine Prismen-Linsenanordnung 150, eine photoempfindliche Trommel 152, einen Lader 154, eine Entwicklungseinheit 156 und einen Transferlader 158 auf, um ein Tonerbild von der Trommel 152 auf ein Kopierblatt 160 zu übertragen. Zusätzlich sind in dem Kopierer der Fig.52 ein Paar zusammenwirkender Spiegel 162 und 164 vorgesehen, die in dem Strahlengang zwischen der Prismen-Linsenanordnung 150 und der Trommel fest angeordnet sind. Die Lichtquelle 144 und der erste Spiegel 146 werden zum Abtasten der auf der Platte 142 angeordneten Vorlage 140 als Einheit mit einer Geschwindigkeit V in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung bewegt. Der zweite Spiegel 148 wird in derselben Richtung wie der erste Spiegel 146, aber mit der halben Geschwindigkeit V/2 bewegt. Die Trommel 152 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit V in der zu den sich in der erwähnten Pfeilrichtung bewegenden Teilen entgegengesetzten Richtung gedreht. Wenn eine Prismen-Linsenanordnung verwendet wird, erfordert das Abbildungssystem eine gerade Anzahl von Spiegeln im Falle eines Kopierers mit Bildübertragung und eine ungerade Anzahl von Spiegeln im Falle eines Kopierers mit einer unmittelbaren Bildwiedergabe; die
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Bewegungsrichtung der Spiegel und die der Trommel ist dann umgekehrt .
Während des Betriebs wird mittels des Laders 154 eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf die Oberfläche der Trommel 152 aufgebracht, und dann wird die mittels des optischen Systems mit Hilfe der Prismenanordnung 150 abgetastete Vorlage 140 bildmäßig auf die Trommel 152 projiziert. Hierdurch wird die Ladung auf der Trommel entsprechend der Verteilung der In-
onsität des Lichtbildes verteilt, wodurch ein elektrostatisches, latentes Bild in Form eines Ladungsmusters geschaffen wird. Von der Entwicklungseinheit 156 wird Toner zugeführt, so daß gefärbte Tonerpartikel in dem Entwickler an dem latenten Bild auf der Trommel haften, wodurch dieses in ein sichtbares Tonerbild umgewandelt wird. Das Tonerbild wird dann mittels des Laders 158 auf das Kopierblatt 160 übertragen. Jeder ier dargestellten Kopierer weist auch, obwohl es im einzelnen nicht dargestellt ist, eine Fixiereinheit, einen Lader zum Entfernen von Ladungen, eine Reinigungseinheit usw. auf, welche in bekannter Weise betrieben werden.
Die verschiedenen optischen Abmessungen für ein derartiges optisches System können beispielsweise die folgenden sein: Brennweite f=150mm; Linsendurchmesser D=15mm; Linsenabstand P=15mm; eine F-Zahl von F/10; Abstand von der Gegenstands oder Bildseite 300mm; maximaler halber Bildwinkel der Linse θ=8 bis 10°, effektiver halber Bildwinkel in der Anordnungs-
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richtung θ.. =5 bis 6°; die zusammengesetzte F-Zahl, die F/5 äquivalent ist; die Öffnungsfläche des Prismas von 15 χ 8mm.
Die Brennweite f von etwa 200mm ist bei einer Prismen-Linsenanordnung erforderlich, wenn die Anordnung in einem Kopiergerät mit Spiegelabtastung verwendet werden soll. Trotzdem reicht eine Brennweite von etwa 150 mm aus, da eine Prismen-Linsenanordnung eine verhältnismäßig schmale Belichtungsbreite auf der Abtastrichtungsseite hat und insgesamt kompakt ist. Obwohl die F-Zahl jeder Linse F/10 ist, wird sie als zusammengesetzte F-Zahl voraussichtlich identisch mit der der derzeit verwendeten verspiegelten Linsen, wenn der überdeckungsgrad der Bildteile in der Bildebene etwa "4" gemacht wird.
In Fig.53 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät, bei welchem mittels eines verschiebbaren Objektivgehäuses abgetastet wird,und bei welcher eine Prismen-Linsenanordnung der vorbeschriebenen Art verwendet ist. Eine Vorlage 170 ist auf einer Glasplatte 172 angeordnet, unter welcher eine Lichtquelle oder eine Lampe 174, ein Objektivgehäuse 176 und ein Koronalader 178 angeordnet sind, die als Einheit parallel zu der Glasplatte 172 bei einem Abtasthub nach.rechts und bei einem Rückkehrhub nach linke bewegt werden. Wie im einzelnen in Fig.54 dargestellt ist, weist das Objektivgehäuse 176 ein Gehäuse 186, das eine mit ihm fest verbundene Prismen-Linsenanordnung 180 der beschriebenen Art enthält, einen ersten Spiegel 182, der Lichtstrahlen von der Vorlage auf die Anord-
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nung 180 reflektiert und einen zweiten Spiegel 184 auf, der senkrecht zu dem ersten Spiegel 182 angeordnet ist und Lichtstrahlen von der Anordnung 180 auf eine Oberfläche eines photoempfindlichen Elements reflektiert. Das Gehäuse 186 weist einen Einlaßschlitz 190 für die auf den ersten Spiegel 182 gerichteten Linsenstrahlen und einen Auslaßschlitz 190 für die von dem zweiten Spiegel 184 reflektierten Strahlen auf. In die beiden Schlitze 180 und 190 können transparente Glasplatten eingesetzt sein, um das Innere des Gehäuses luftdicht abzuschließen und um dadurch die Spiegel und die anderen Teile im Inneren des Gehäuses vor einer Verschmutzung zu schützen. Die beiden Spiegel können erforderlichenfalls durch ein einziges Dreieckprisma ersetzt werden.
Ein ebener Bandträger 192 verläuft unter dem Objektivgehäuse 176 parallel zu der Glasplatte 172, so daß ein Strahlenverlauf, der der Länge des Strahlenverlaufs zwischen der Glasplatte 172 und dem Gehäuse 176 entspricht, zwischen dem Bandträger 192 und dem Gehäuse 176 festgelegt ist. Ein photoempfindliches Teil in Form eines endlosen Baades 194 ist über eine Antriebsrolle 196 und über Halterollen 198 und 200 geführt, wobei das obere Trumm auf dem Bandträger 192 angeordnet ist. Unter der Antriebsrolle 196 ist eine Entwicklungseinheit 202 mit in ihr untergebrachtem Entwickler angeordnet. Ein Koronalader 204 zur Bildübertragung ist unter der Tragrolle 198 und eine Reinigungseinrichtung 206 ist links davon und zwischen den Tragrollen 198 und 200 angeordnet.
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Während des Betriebs werden der Lader 178, das Objektivgehäuse 176 sowie.die Lichtquelle 174 als Einheit in der Zeichnung bezüglich der Arbeitsfläche des Bandes 194, das in dieser Betriebsstufe ortsfest bleibt, nach rechts bewegt. Nach dem Aufbringen von Ladung und einer bildmäßigen Belichtung ist dann ein elektrostatisches, latentes Bild auf dem Band 194 entsprechend einem Bild einer auf der Glasplatte 172 angeordneten Vorlage ausgebildet. Am Ende des nach rechts verlaufenden Abtasthubes dieser Anordnung 174 bis 178 werden die Lichtquelle 174 und der Lader 178 abgeschaltet und für einen Rückführhub nach links zusammen mit dem Objektivgehäuse 176 angetr 'en. Zu diesem Zeitpunkt beginnt dann das Band 194 in der .eichnung entgegen dem Uhrzeigersinn zu laufen, wodurch das auf ihm aufgebrachte latente Bild nach unten zu der Entwicklungseinheit 202 befördert wird, wo mittels Tonerpartikeln das latente Bild entwickelt wird. Dann wird ein Kopierblatt 208 mit dem sich ergebenden Tonerbild auf dem Band in Anlage gebracht und wird unter der Wirkung des Transferladers 204 auf das Blatt übertragen. Das Kopierblatt 208, das nunmehr das Tonerbild trägt, wird von dem Band 194 getrennt,und in eine Fixierstation befördert, während das Band 194 von den restlichen Tonerpartikeln mittels der Reinigungseinheit 206 gereinigt wird. Der dargestellte Kopierer kann bezüglich der zeitlich gesteuerten Bewegung in der Weise abgewandelt werden, daß das Objektivgehäuse an einer bestimmten Stelle stehenbleibt, und die Vorlage sowie das Band synchron in derselben Richtung bewegt werden.
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Die vorerwähnte Einrichtung kann zur Erhöhung ihrer Leistungsfähigkeit bei der in dem Kopierer der Fig.53 vorgesehenen Prismen-Linsenanordnung verwendet werden. Eine andere mögliche Einrichtung/ um eine ungleichmäßige Lichtverteilung auszugleichen kann, wie in Fig.55 dargestellt, eine symmetrische, als Einheit ausgebildete Anordnung eines Paares im wesentlichen identischer Objektivgehäuse 210 und 212 aufweisen, die an ihren Stirnseiten miteinander verbunden sind. Wie in Fig.56 dargestellt, haben die Prismen-Linsenanordnung 214 und 216 in den beiden Gehäusen 210 und 212 den gleichen Abstand P, sind aber um einen Abstand P/2 gegeneinander versetzt. Bei dieser Anordnung gleichen die beiden Prismen-Linsenanordnungen einander aus, um eine gleichmäßige Lichtverteilung zu schaffen. Die Gehäuse 210 und 212 können zu einer Einheit zusammengebaut werden, wobei jedoch statt einer Verbindung der Stirnseiten die Rückseite des einen Gehäuses mit der Stirnseite des anderen Gehäuses verbunden ist, wie in Fig.57 dargestellt ist. Die Versetzung um P/2 zwischen den Prismen-Linsenanordnungen 212 und 216 in den Gehäusen gilt auch in diesem Fall, wie in Fig.58 dargestellt ist. Ein Objektivgehäuse oder Gehäuse mit einer Prismen-Linsenanordnung der beschriebenen Art ist bzw. sind klein, wodurch nicht nur die bei einer Verschiebung auftretenden Aufschlagstöße kleiner werden, sondern auch die ganze Einrichtung kompakt wird.
In Fig.59 ist ein mit einer synchronen Verschiebung arbeitendes, elektrophotographisches Kopiergerät dargestellt, bei dem auch
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eine Prismen-Linsenanordnung gemäß der Erfindung verwendet ist. Im Unterschied zu den bereits beschriebenen Kopierern erfolgt bei diesem Kopierer eine direkte Bildübertragung, und folglich ist ein Elektrofax-Blatt als photoempfindliches Teil verwendet. Eine Glasplatte 222, die eine Vorlage 220 trägt, wird über einen Abtasthub in der Zeichnung nach rechts und bei einem Rückführhub nach links bewegt. Unter der Glasplatte 222 sind eine Lichtquelle oder eine Lampe 224, ein Spiegel 226 und eine Prismen-Linsenanordnung 228 an fest vorgegebenen Stellen angeordnet, über Rollen 232 bis 238 wird ein photoempfindliches Blatt 230 nach links vorbei an einem Koronalader 240, dem vorerwähnten optischen System und an einer nach einem halbfeuchten Verfahren arbeitenden Entwicklungseinheit 242 befördert.
Am bezüglich der Abtastrichtung hinteren Ende der Platte 222 legt die Achse des von der Vorlage 220 reflektierten Lichts einen Winkel θ fest, welcher gleich einem Winkel Θ ist, welcher zwischen der Achse des von der Prismen-Linsenanordnung 228 stammenden Lichts an deren hinteren Ende bezüglich der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Teils 230 festgelegt ist. Obwohl der dargestellte Kopierer nur einen einzigen Spiegel in dem optischen System aufweist, da er ein unmittelbar reproduzierender Kopierer ist, ist er in einen Transferkopierer abwandelbar, wenn eine gerade Anzahl Spiegel verwendet wird. Wenn das Blatt 230 synchron mit der Platte 225 befördert wird, lädt der Lader dessen Oberfläche mit einer vorbestimmten
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Polarität und anschließend wird mittels des- die Anordnung 228 aufweisenden, optischen Systems ein Lichtbild der Vorlage 220 projiziert, wodurch ein latentes Bild geschaffen ist. Mittels der Entwicklungseinheit 242 wird dann dieses latente Bild entwickelt, und schließlich läuft das Blatt in bekannter Weise durch eine Trocken- und Fixierstation.
Ende der Beschreibung
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HS
Leerseite

Claims (22)

  1. DR. BERG DIPL--LNG. STAPt7 DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. "SANDMAIR
    PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 310653$
    Anwaltsakte: 31 451
    Ricoh Company, Ltd. Tokyo/Japan
    Optische Abbildungseinrichtung
    Patentansprüche
    Optische Abbildungseinrichtung, gekennzeichnet durch mindestens eine flache mehrfachbrechende Anordnung (20) mit einer Anzahl in einer. Reihe angeordneter Brechungselemente, und durch mindestens eine flache mehrfachreflektierende Anordnung (22) mit einer Anzahl reflektierender Elemente, die in einer Reihe und hinter der mehrfachbrechenden Anordnung so angeordnet sind, daß die einzelnen reflektierenden Elemente (22) bezüglich der einzelnen Brechungselemente (20) ausgerichtet sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brechungselement eine Linse (20) aufweist.
    vii/xx/Ktz 130062/0567 " _2-
    «(089)988272 Telegramme: · Bankkonten: Hypo-Btnk München «10122850
    988273 BEROSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
    988274 TELEX: Btyet Vereinsbink München 453100 (BLZ 70020270) '83310 05245COBEROd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (20) eine Sammellinse ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Element ein Prisma (22) aufweist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Element ein Dachprisma (72) aufweist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
    ζ e ichnet, daß die mehrfachbrechenden und -reflektierenden Anordnungen (20, 22) als Einheit gehaltert sind.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrfachbrechenden und -reflektierenden Anordnungen (20, 22) als Einheit geformt sind.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrfachbrechenden und -reflektierenden Anordnungen (20, 22) einzeln ausgebildet und dann miteinander verbunden sind.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die mehrfachbrechenden und -reflektierenden Anordnungen (20, 22) einzeln geformt und dann in
    130062/0567 "3 "
    einem entsprechenden Abstand miteinander verbunden sind.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen lichtabfangenden Schirm (21) mit einer im wesentlichen länglichen öffnung, welche in Richtung der Anordnung kürzer und in einer dazu senkrechten Richtung länger ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung mindestens eines der brechenden und reflektierenden Elemente (20, 22) länglich geformt ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche mehrfachbrechende Anordnung mit einer Anzahl zusätzlicher Brechungselemente, die in einer Zeile angeordnet und bezüglich der reflektierenden Elemente der flachen mehrfachbrechenden Anordnung ausgerichtet sind.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechungselemente sowohl der flachen mehrfachbrechenden Anordnung als auch der zusätzlichen mehrfachbrechenden Anordnung Linsen aufweisen, deren Brennweiten unterschiedlich sind.
  14. 14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
    130082/0567 - 4 -
    zeichnet, daß die einzelnen Brechungselemente (20) bezüglich der einzelnen reflektierenden Elemente (22) entlang der jeweiligen optischen Achsen ausgerichet sind.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die brechenden und reflektierenden Elemente der brechenden und reflektierenden Anordnungen so ausgebildet sind, daß sie von benachbarten Elementen in der Zeilenrichtung gesondert in einem vorbestimmten Abstand ausgebildet sind.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand im wesentlichen null ist.
  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand im wesentlichen gleich einem ganzzahligen Vielfachen einer Größe des Elements ist.
  18. 18. Optische Abbildungseinrichtung , insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine einzige Anordnung (46) mit einer Anzahl reflektierender und brechender Elemente, wobei jedes Element (30) zwei reflektierende Flächen (34, 36) auf einer Seite und eine einzige brechende Fläche (32) auf der anderen Seite aufweist, und durch mindestens ein Halterungsteil oder eine Fassung (48) zum HaI-
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    ten der einzelnen Elemente (30) in der Weise, daß die einzige Anordnung dadurch geschaffen ist.
  19. 19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden und brechenden Elemente jeweils ein Prismen- und Linsenelement (30) aufweisen.
  20. 20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (30) parallele schmale Flächen (42, 44) aufweist, die jeweils an die beiden reflektierenden Flächen (34, 36) und die einzige brechende Fläche (32) angrenzen.
  21. 21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsteil oder die Fassung (48) aus einer Reihe von in gleichem Abstand angeordneter Ausnehmungen gebildet ist, in welchen die Anzahl Elemente (30) untergebracht ist.
  22. 22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η -
    ζ e ichnet, daß jede der Ausnehmungen einen rechteckigen Querschnitt aufweist, in welchen jeweils die parallelen schmalen Flächen (42, 44) fest gehalten sind.
    130082/0567 " *"
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