DE3114890C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3114890C2 DE3114890C2 DE3114890A DE3114890A DE3114890C2 DE 3114890 C2 DE3114890 C2 DE 3114890C2 DE 3114890 A DE3114890 A DE 3114890A DE 3114890 A DE3114890 A DE 3114890A DE 3114890 C2 DE3114890 C2 DE 3114890C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lens
- lenses
- imaging systems
- original
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
- H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
- H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorlagenlesegerät gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Vorlagenlesegerät, wie es in der DE-OS 29 17
253 gezeigt ist, weist ein Facettenaugenobjektiv auf, das
zwischen einem Vorlagenträger und einer Sensorvorrichtung
angeordnet ist. Das Facettenaugenobjektiv umfaßt eine
Vielzahl von nebeneinander angeordneten Abbildungssystemen,
die jeweils einen identischen Aufbau aufweisen und aus einer
oder mehreren Linsen bestehen. Eine Vorlage wird mittels der
Vielzahl von Abbildungssytemen als eine Vielzahl von
Teilbildern auf der Sensorvorrichtung abgebildet. Um zu
gewährleisten, daß die zusammengesetzten Teilbilder ein der
Vorlage entsprechendes Gesamtbild erzeugen, ist es notwendig,
daß die einzelnen Abbildungssysteme gegeneinander exakt
ausgerichtet sind. Wenn darüberhinaus jedes Abbildungssystem
aus mehreren Linsen besteht, müssen auch die einzelnen Linsen
gegeneinander exakt ausgerichtet sein. Eine derartge
Justierung der Linsen ist sehr kompliziert und darüberhinaus
sehr zeit- und kostenintensiv. Wenn im Rahmen der üblicher
weise bei Vorlagenlesegeräten angestrebten Miniaturisierung
der optischen Elemente sehr kleine Linsen Verwendung finden,
können schon geringe absolute Abweichungen aus einer Sollage
zu sehr großen relativen Fehlern bei der gegenseitigen
Linsenpositionierung führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorlagenlesege
rät zu schaffen, bei dem eine exakte gegenseitige Justierung
der Linsen bzw. der Abbildungssysteme in einfacher Weise
erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden jeweils entsprechende Linsen der
Abbildungssysteme in einem einstückigen Linsenblock ausgebil
det, so daß die relativen Positionen der entsprechenden
Linsen der Abbildungssysteme schon bei deren Herstellung
exakt eingehalten werden können. Wenn jedes Abbildungssystem
nur eine einzelne Linse aufweist, sind auf diese Weise auch
die Abbildungssysteme in exakter Weise gegenseitig justiert.
Wenn jedes Abbildungssytem aus mehreren Linsen besteht, so
müssen zur Erzielung einer exakten gegenseitigen Justierung
der Linsen bzw. der Abbildungssysteme lediglich die einzelnen
Linsenblöcke gegeneinander ausgerichtet werden.
Es ist herstellungstechnisch und auch in wirtschaftlicher
Hinsicht vorteilhaft, die Linsenblöcke aus Kunststoff auszu
bilden. Allerdings weisen Linsen aus Kunststoff bekannter
maßen den Nachteil auf, daß sich ihre Abbildungseigenschaften
in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Umweltbedingun
gen änderen können. Insbesondere die hohe Absorptionsfähig
keit bezüglich umgebender Feuchtigkeit führt dazu, daß die
über die Randbereiche der Linse in diese eindringende
Feuchtigkeit deren Brechungsindex ändert. Die Verwendung von
Kunststofflinsen in einem Facettenaugenobjektiv war bisher
dadurch schwierig, daß die Abbildungscharakteristik und
-qualität der Linsen in Abhängigkeit von deren Einbauort und
den dort herrschenden Umweltbedingungen starken Schwankungen
unterworfen war, wodurch ein zuverlässiges Lesen einer
Vorlage unmöglich wurde. Diese Schwierigkeit ist erfindungs
gemäß überwunden, indem jede Linse innerhalb des Linsenblocks
mit einem Schutzabschnitt bestimmter Stärke umgeben ist,
wodurch das Eindringen von Feuchtigkeit in die Linsen derart
beieinflußt werden kann, daß eine hohe Abbildungsqualität
gewährleistet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines
Linsensblocks,
Fig. 2 ein Vorlagenlesegerät mit einem Linsenblock
gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung,
Fig. 3 ein weiteres Vorlagenlesegerät mit mehreren Lin
senblöcken in schematischer Darstellung,
Fig. 4 ein Vorlagenlesegerät in perspektivischer Dar
stellung und
Fig. 5 ein Beispiel für eine lichtabsorbierende Vor
richtung.
Gemäß in Fig. 1 sind in einem Linsenblock 8, der aus
Polymethyl-Methacrylat oder einem ählichen Material besteht,
eine Vielzahl von gleichartigen Linsen 9 1, 9 2, 9 3,... sowie
ein mit diesen einstückiger Schutzabschnitt 10 ausgebildet,
der jede Linse 9 1, 9 2,... umgibt. Der Schutzabschnitt 10
weist in Richtung senkrecht zur optischen Achse der Linsen
9 1, 9 2,... eine Länge 1 auf, die gleich oder größer als eine
vorbestimmte Länge ist. Auch diese Weise ist verhindert, daß
Feuchtigkeit über die optisch nicht wirksamen Oberflächen in
die Linsen 9 1, 9 2,... eintritt. Die gekrümmte Linsenfläche
jeder Linse 9 1, 9 2, 9 3,... ist zwar direkt der Atmosphäre
ausgesetzt, so daß über diese ein Feuchtigkeitseintritt
möglich ist. Es ist aber bekannt, daß ein Feuchtigkeitsein
tritt in eine Linse in Richtung senkrecht zu ihrer optischen
Achse eine radiale Brechungsindexverteilung bewirkt, die die
Abbildungsqualität negativ beeinflußt, während ein Feuchtig
keitseintritt in Richtung der optischen Achse hinsichtlich
der Abbildungsqualität im wesentlichen unbeachtlich ist.
Geeigneterweise sollte die Länge 1 des Schutzabschnittes 10,
d. h. der Abstand von der äußeren Endfläche des Schutzab
schnittes 10 bzw. des Linsenblocks 8 zu dem äußeren Ende
jeder Linse 9 1, 9 2,... gleich oder größer der halben
Linsendicke sein. Wenn bei einem Linsenblock 8, der diese
Bedingung erfüllt, Feuchtigkeit in die Linsen 9 1, 9 2, 9 3,...
eindringt, ist die in Richtung der optischen Achse
eindringende Feuchtigkeit (t) bereits jeweils bis zur Hälfte
der Dicke der Linsen 9 1, 9 2, 9 3,...(von entgegengesetzten
Seiten) eingedrungen und die Linsen 9 1, 9 2, 9 3,... sind
bereits gleichförmig mit Feuchtigkeit gefüllt, bevor die in
Richtung senkrecht zur optischen Achse eindringende
Feuchtigkeit die Linsen 9 1, 9 2, 9 3,... erreicht. Somit tritt
keine Brechungsindexverteilung in den Linsen 9 1, 9 2, 9 3,...
auf.
Bei einem aus Polymethyl-Methacrylat bestehenden Linsenblock,
dessen Linsen eine Dicke von 4 mm und einen Druchmesser von
2,5 mm aufweisen und bei dem die Länge 1, d. h. der Abstand
zwischen der äußeren Endfläche des Schutzabschnittes und dem
äußeren Rand jeder Linse, 3 mm beträgt, wurde festgestellt,
daß, sogar wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft
variiert wird, die Abbildungsqualität eines derartigen
Linsenblocks nur sehr geringen Schwankungen unterworfen ist,
die in der Praxis im wesentlichen keine Auswirkungen haben.
Fig. 2 zeigt ein Vorlagenlesegerät, bei dem der Linsenblock
gemäß Fig. 1 eingebaut ist. Auf einem nicht gezeigten
Vorlagenträger ist eine Vorlage angeordnet, die in Richtung
senkrecht zur Zeichenebene zugeführt wird. Mittels des
Linsenblocks 8 bzw. der Linsen 9 werden Teilbilder der
Vorlage 1 auf Sensoren 3, etwa einer CCD- oder einer
Photodioden-Anordnung, abgebildet. Die Anordnungsrichtung der
Sensoren 3 entspricht der Hauptabtastrichtung der Vorlage 1.
Die Ausgangsignale der Sensoren 3 werden weiterverarbeitet,
wodurch eine Zeile der Vorlage 1 erfaßt ist.
Fig. 3 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel für ein
Vorlagenlesegerät, das ein Facettenaugenobjektiv aufweist,
das aus drei im Strahlengang hintereinander angeordneten
Linsenblöcken 8′, 8′′ und 8′′′ besteht. Jeder der Linsen
blöcke 8′, 8′′ und 8′′′ weist den zuvor beschriebenen Aufbau
auf, so daß eine Vielzahl von senkrecht zur optischen Achse
nebeneinander angeordneten Abbildungssystemen vorgesehen
sind, die jeweils aus Abbildungslinsen 9′ und 9′′′ sowie
einer Feldlinse 9′′ bestehen. Die Vorlage wird in Richtung
senkrecht zu der Zeichenebene bewegt und es werden aufrechte
Teilbilder der Vorlage 1 auf einem Zeilensensor 7 zu einem
vollständigen Bild einer Vorlagenzeile überlagert.
Wenn der Linsenblock 8 bzw. 8′, 8′′ oder 8′′′ aufgrund von
Temperaturschwankungen relativ großen Verformungen
unterliegt, kann er in zwei oder mehrere Linsenblocksegmente
unterteilt werden, so daß die temperaturbedingten Verformun
gen klein gehalten werden können.
Wenn bei einem Vorlagenlesegerät die einzelnen Strahlengänge
der Abbildungssysteme zur Vermeidung von gegenseitigen
Beeinflussungen benachbarter Sensoren mittels einer
lichtabsorbierenden Vorrichtung voneinander getrennt sind,
sollte der Abbildungsmaßstab β jedes Abbildungssystems
vorteilhafter Weise die Bedingung β0,8 erfüllen.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Vorlagenlesege
räts, das eine Fluoreszenzlampe 21 zum Beleuchten einer
Vorlage 1 aufweist. Die Fluoreszenzlampe 21 kann aber auch
durch Leuchtdioden ersetzt werden, die so angeordnet sind,
daß sie nacheinander Licht aussenden. Ein Linsenblock 22
weist eine Vielzahl von Einzellinsen auf und ist einstückig
aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polymethyl-
Methacrylat, gegossen. Alternativ dazu können die einzelnen
Linsen aus Glas oder einem Kunststoffmaterial gebildet und
mit einem weiteren Kunststoffmaterial umgossen sein. Des
weiteren sind eine Blendenplatte 23 und ein lichtabsorbie
rendes Element 24 vorgesehen, das eine schwarzgefärbte
Aluminiumplatte aufweist. Das lichtabsorbierende Element 24
kann alternativ aus einer lichtundurchlässigen Kunststofform
26 bestehen, die mit einer der Zahl der Linsen entsprechenden
Anzahl von Öffnungen versehen ist, wie es in Fig. 5 gezeigt
ist. Ein Festkörpersensor 25, beispielsweise eine CCD- oder
Photodioden-Anordnung, ist entsprechend der Anordnung der
einzelnen Linsen des Linsenblocks 22 unterteilt. Ein äußerst
kompaktes Vorlagenlesegerät ist bei einer Brennweite der
Linsen von 10 mm, einem Abbildungsmaßstab von 0,75 und einem
Abstand zwischen der Vorlage und dem Festkörpersensor 25 von
45 mm erreicht.
Claims (3)
1. Vorlagenlesegerät, mit
einem Vorlagenträger,
einer photoelektrischen Sensorvorrichtung, die eine Vielzahl von Sensorelementen aufweist, um das von einer auf dem Vorlagenträger angeordneten Vorlage ausgehende Licht zu erfassen, und
einem Facettenaugenobjektiv, das zwischen dem Vorla genträger und der Sensorvorrichtung angeordnet ist und eine Vielzahl von Abbildungssystemen aufweist, die senk recht zu ihren optischen Achsen nebeneinander angeordnet sind und jeweils denselben Aufbau mit zumindest einer Linse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils entsprechen den Linsen (9 1, 9 2, 9 3,...) der Abbildungssysteme als aus Kunststoff bestehender, einstückiger Linsenblock (8; 8′, 8′′, 8′′′) ausgebildet und senkrecht zur ihrer optischen Achse von einem Schutzabschnitt (10) umgeben sind, wobei der Abstand zwischen jeder Linse (9 1, 9 2, 9 3,...) und dem Rand des Schutzabschnitts (10) gleich oder größer der halben Linsendicke ist.
einem Vorlagenträger,
einer photoelektrischen Sensorvorrichtung, die eine Vielzahl von Sensorelementen aufweist, um das von einer auf dem Vorlagenträger angeordneten Vorlage ausgehende Licht zu erfassen, und
einem Facettenaugenobjektiv, das zwischen dem Vorla genträger und der Sensorvorrichtung angeordnet ist und eine Vielzahl von Abbildungssystemen aufweist, die senk recht zu ihren optischen Achsen nebeneinander angeordnet sind und jeweils denselben Aufbau mit zumindest einer Linse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils entsprechen den Linsen (9 1, 9 2, 9 3,...) der Abbildungssysteme als aus Kunststoff bestehender, einstückiger Linsenblock (8; 8′, 8′′, 8′′′) ausgebildet und senkrecht zur ihrer optischen Achse von einem Schutzabschnitt (10) umgeben sind, wobei der Abstand zwischen jeder Linse (9 1, 9 2, 9 3,...) und dem Rand des Schutzabschnitts (10) gleich oder größer der halben Linsendicke ist.
2. Vorlagenlesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abbildungsmaßstab jedes Abbildungs
systems 0,8 oder weniger beträgt.
3. Vorlagenlesegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strahlengänge der einzelnen Abbil
dungssysteme mittels einer lichtabsorbierenden Vorrichtung
(24) voneinander getrennt sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4891680A JPS56144401A (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Optical system for original reader |
JP6444580A JPS56161772A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Original reader |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3114890A1 DE3114890A1 (de) | 1982-03-04 |
DE3114890C2 true DE3114890C2 (de) | 1989-03-30 |
Family
ID=26389261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813114890 Granted DE3114890A1 (de) | 1980-04-14 | 1981-04-13 | Vorlagenlesegeraet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4432022A (de) |
DE (1) | DE3114890A1 (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3211380C2 (de) * | 1982-03-27 | 1984-03-08 | Triumph-Adler Aktiengesellschaft für Büro- und Informationstechnik, 8500 Nürnberg | Abbildungssystem für eine lineare Bildsensorzeile |
DE3280187D1 (de) * | 1982-03-31 | 1990-07-05 | Ibm Deutschland | Festkoerper-fernsehkamera. |
US4583126A (en) * | 1982-11-18 | 1986-04-15 | Xerox Corporation | Raster input/output scanner |
US4676596A (en) * | 1983-10-31 | 1987-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical device and document reader using the same |
US4663656A (en) * | 1984-03-16 | 1987-05-05 | Rca Corporation | High-resolution CCD imagers using area-array CCD's for sensing spectral components of an optical line image |
JPS61277254A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像読取装置 |
EP0292253B1 (de) * | 1987-05-22 | 1992-03-18 | Oki Electric Industry Company, Limited | Bildabtaster vom Kontakt-Typ |
JPH0744627B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1995-05-15 | 株式会社日立製作所 | イメージセンサ駆動方法 |
DK300689A (da) * | 1988-06-21 | 1989-12-22 | Rohm Co Ltd | Apparat til optisk skrivning af informationer |
JPH05157901A (ja) * | 1991-07-03 | 1993-06-25 | Canon Inc | プラスチックレンズ |
US5453611A (en) * | 1993-01-01 | 1995-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device with a plurality of photoelectric conversion elements on a common semiconductor chip |
DE19715760A1 (de) * | 1997-04-16 | 1998-10-22 | Einighammer Hans J Dr | Verfahren zur Abbildung mit großem Gesichtsfeld mittels kleiner Optik und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US7715064B2 (en) * | 2004-12-20 | 2010-05-11 | Graphtec Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus |
US8013289B2 (en) * | 2006-11-15 | 2011-09-06 | Ether Precision, Inc. | Lens array block for image capturing unit and methods of fabrication |
US9100501B2 (en) * | 2007-02-12 | 2015-08-04 | Qualcomm Incorporated | Methods and systems for performing authentication and authorization in a user-device environment |
DE102008017125A1 (de) * | 2008-04-03 | 2009-10-15 | Rudi Schael | Lichtabtastsystem mit langem Zeilensensor |
US7813043B2 (en) * | 2008-08-15 | 2010-10-12 | Ether Precision, Inc. | Lens assembly and method of manufacture |
US8090250B2 (en) * | 2009-06-23 | 2012-01-03 | Ether Precision, Inc. | Imaging device with focus offset compensation |
CN113614583B (zh) * | 2019-03-25 | 2023-02-17 | 三菱电机株式会社 | 图像读取装置 |
CN116235082A (zh) | 2020-09-25 | 2023-06-06 | 三菱电机株式会社 | 图像读取装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4154506A (en) * | 1976-08-12 | 1979-05-15 | Izon Corporation | Projection lens plate for microfiche |
JPS5419320A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-14 | Ricoh Co Ltd | Copying machine of electrostatic recording type |
JPS54143014A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-07 | Canon Inc | Reader |
US4314159A (en) * | 1980-05-30 | 1982-02-02 | The Mead Corporation | Document scanner |
-
1981
- 1981-04-02 US US06/250,263 patent/US4432022A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-04-13 DE DE19813114890 patent/DE3114890A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4432022A (en) | 1984-02-14 |
DE3114890A1 (de) | 1982-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3114890C2 (de) | ||
DE3140217C2 (de) | ||
DE3106539C2 (de) | Rasterobjektiv | |
DE69636552T2 (de) | Lineare Beleuchtungseinrichtung | |
DE69636093T2 (de) | Photoreflektierender Detektor und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69324762T2 (de) | Linsenanordnung und Engkontakt-Bildsensor mit solcher Anordnung | |
DE69605265T2 (de) | Beleuchtungssystem mit integriertem Mikroteleskop in einer durchsichtigen Platte | |
DE2814890C2 (de) | Optisches Lesegerät | |
DE10041729B4 (de) | Regentropfen-Sensor mit einer plankonvexen Linse | |
DE3643576C2 (de) | ||
DE3511330A1 (de) | Anordnung zum eingeben von grafischen mustern | |
DE3300849A1 (de) | Vorrichtung zum ermitteln der einfallsrichtung von optischer strahlung | |
DE10028934A1 (de) | Vorrichtung zum Zählen und/oder Sortieren von Münzen | |
DE102009021438A1 (de) | Spektroskopiemodul | |
EP0529200B1 (de) | Bildsensoranordnung für eine Kamera mit Mehrfachsensoren | |
DE1962099A1 (de) | Durchlaessiges Indexgitter | |
DE3128189C2 (de) | ||
DE2917253C2 (de) | ||
DE1816677A1 (de) | Faseroptikelement | |
DE69421649T2 (de) | Optische Prüfvorrichtung für die Füllung von Zigaretten | |
DE69613892T2 (de) | Fotoelektrischer Sensor für eine Vorrichtung zur Registerregelung in einer Rotationsdruckmaschine | |
EP1574880B1 (de) | Sendeelement für Lichtschranken, Lichtgitter und dergleichen | |
DE2322652C2 (de) | Optisches System zur Übertragung zweidimensionaler Bilder | |
DE112016001137B4 (de) | Mit Abschnitt zur Positionsbestimmung versehenes Element und Messverfahren | |
DE3321346C2 (de) | Optischer Druckkopf |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |