DE3211380C2

DE3211380C2 - Abbildungssystem für eine lineare Bildsensorzeile

Info

Publication number: DE3211380C2
Application number: DE3211380A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dipl.-Phys. Dr. 6370 Oberursel Engemann; Dieter Dipl.-Phys. Dr. 6000 Frankfurt Fischer; Karl-Heinz Dipl.-Ing. Dr. 3428 Duderstadt Vatterott
Original assignee: Triumph Adler AG Fuer Buero und Informationstechnik 8500 Nuernberg; TA Triumph Adler AG
Current assignee: TA Triumph Adler AG
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1984-03-08
Also published as: JPS58172056A; US4544842A; DE3211380A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung von Lichtwellenleitern, die den Sensorpunkten eines Bildsensorarrays zugeordnet sind. Die einzelnen Lichtwellenleiter bestehen aus Glasplättchen oder Glasfasern, deren Dicke bzw. Durchmesser jeweils der Abmessung eines Sensorpunktes entspricht. Die Lichtwellenleiter sind zu einem Block zusammengefaßt, dessen obere Fläche der Fläche der Vorlage entspricht.

Description

— die einzelnen Lichtwellenleiter aus Glasplättchen (1) bestehen;

— die Dicke der Glasplättchen (1) den Abmessungen eines Sensorpunktes entspricht;

— die Länge der Glasplättchen (1) der Länge einer Seite der Fläche der Vorlage entspricht;

so daß ein direkter Kontakt zwischen Vorlage und Bildsensorzeile vermieden werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß sich die Aufgabe lösen läßt, wenn die einzelnen Lichtwellenleiter aus Glasplättchen bestehen, deren Dicke der Abmessung eines Sensorpunktes und deren Länge der Länge der Vorlage entspricht Die Glasplättchen sind dabei aiit den Flächen, die durch ihre Länge und Höhe gebildet werden, aneinandergefügt so daß sich ein Block ergibt, dessen durch die Länge der Glasplättchen und die Summe der Dicken der einzelnen Glasplättchen gebildete Fläche der Fläche der Vorlage entspricht Der Block ist zwischen Vorlage und Bildsensorzeile so angeordnet, daß die Längen der einzelnen Glasplätt-

ihre Länge und Höhe gebildet werden, aneinandergefügt sind, so daß sich ein Block (2) ergibt, dessen durch die Länge der Glasplättchen (1) und <üe Summe der Dicken der einzelnen Glasplättchen (1) gebildete Fläche der Fläche der Vorlage entspricht;

— der Block (2) zwischen der Vorlage und der Bildsensorzeile (3) so angeordnet ist, daß die Längen der einzelnen Glasplättchen (1) senkrecht zur linearen Ausdehnung der Bildsensorzeile (3) verlaufen;

— die Vorlage durch die Glasplättchen (1) hindurch spaltweise beleuchtet wird, wobei die Abmessungen des Spaltbildes in der Vorlagenebene gleich sind den Abmessungen der Bildsensorzeile (3>

2. Abbildungssystem nach .·*■ ispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplättchen (1) auf einer Seite verspiegelt sind.

— die Glasplättchen (1) mit den Flächen, die durch ,₅ chen senkrecht zur linearen Ausdehnung der Bildsen-

:i___ τ = JH=I l:u j :— sorzeile verlaufen. Zur Beleuchtung der Vorlage ist eine

Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen, die die Vorlage durch die Glasplättchen hindurch spaltweise beleuchtet, wobei die Abmessungen des Spaltbildes in der Vorlagenebene gleich sind den Abmessungen der Bildsensorzeile.

Zwischen dem Block aus Lichtwellenleitern und der Bildsensorzeile wird ein Zwischenraum vorgesehen, dessen Breite maximal die doppelte Breite eines Sensorpunktes betrlgt, so daß sich die Bildsensorzeile relativ zum Block verschieben läßt

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die Vorlage auf einer massiven Glasplatte aufliegt, nämlich dem Laminat aus den einzelnen Glasplättchen. Die Bildsensorzeile wird entlang der unteren, polierten Oberfläche der Glasplatte geführt. Da zwischen der Glasoberfläche und der Bildsensorzeile ein schmaler Spalt vorgesehen ist, werden Verschleißerscheinungen an der Glasschicht ausgeschaltet Wegen der Lichtleiterwirkung der einzelnen Plättchen spielt der Abstand zwischen Vorlage und Unterseite der Glasphue, d. h. die Dicke der Anordnung, nur eine unwesentliche Rolle.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt in schematischer Vereinfachung und perspektivischer Darstellung eine Streifenleiteranordnung, bei der die eindeutige Zuordnung der Vorlagen- und Sensorpunkte zeilenweise durchgeführt wird.

Die dargestellte Abbildungsvorrichtung besteht aus Glasplättchen 1, die aufeinandergeklebt werden. Die Dicke der Glasplättchen ist dabei so groß wie die Breite eines Sensorpunktes. Um die Lichtleiterwirkung zu erzielen, müssen die Plättchen entweder mit einem Kleber verbunden werden, dessen Brechungsindex deutlich kleiner ist als der von Glas, oder aber sie müssen auf einer Seite mit einer reflektierenden Schicht, z. B. Aluminium, versehen werden. Diese Streifenleiterschicht 2 wird nun zwischen Vorlage und Bildsensorzeile so eingebaut, daß die Plättchen 1 senkrecht zu den Zeilen stehen, die Vorlage in direktem Kontakt mit der Streifenleiteranordnung 2 ist und die Bildsensorzeile 3 sich in einem Abstand ζ unterhalb der Streifenleiteranordnung 2 parallel zu den Glasplättchen 1 bewegt. Der Abstand ζ kann dabei etwa 2 b betragen, wobei b die Breite eines Sensorpunktes ist.

Das Licht, das von einem Punkt der Vorlage zurückgestreui wird, breitet sich innerhalb eines Streifens des Streifenleiters wegen der Totalreflexion an der Grenzfläche Gas— Luft unter einem Winkel von 42° senkrecht zur Zeile aus. Zum einen führt dies zu einer Verminderung der Helligkeit eines Bildpunktes

Die Erfindung betrifft ein Abbildungssystem für eine -to lineare, eine Vorlage zeilenweise abtastende Bildsensorzeile, bestehend aus mehreren den einzelnen Sensorpunkten zugeordneten Lichtwellenleitern.

Ein derartiges Abbildungssystem ist aus der US-PS 42 71 435 bekannt. Wie dort gezeigt, ist jedem Sensor einer Bildsensorzeile ein Lichtwellenleiter zugeordnet, der einen Vorlagepunkt 1 : 1 auf den jeweiligen Sensor abbildet. Die verwendeten Lichtwellenleiter weisen jeweils eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, deren Durchmesser den Abmessungen eines Sensors entspricht. Ein derartiges Abbildungssystem kann, wie die DE-AS 19 31273 zeigt, so ausgeführt sein, daß die Lichtwellenleiter in dichter Packung zeilenweise angeordnet sind. Ferner ist es möglich, mehrere derartige Lichtwellenleiterzeilen parallel anzuordnen, so daß ein Abbildungssystem entsteht, wie es die Publikation ntz, Bd. 33 (1980), Heft 10, Seiten 664 und 665, zeigt.

Nachteilig bei den vorstehend genannten Anordnungen ist es, daß eine Relativbewegung zwischen Abbildungssystem und Vorlage bei unmittelbarem t,o Kontakt zwischen beiden stattfindet, wodurch die Oberfläche des Abbildungssystems erheblichem Verschleiß ausgesetzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Abbildungssystem zu schaffen, das als Auflagefläche für die Vorlage dient und so ausgebildet ist, daß eine eindeutige Punkt-zu-Punkt-Abbildung der Vorlage auf die Sensorpunkte erreicht wird,

am Ort des Sensors, zum anderen ist bei einer solchen Streifenleiteranordnung die Bildauflösung in bezug auf die einzelnen Zeilen durch die Breite des Beleuchtungslichtbündels gegeben. Die Breite des Beleuchtungslichtbündels bestimmt die Höhe der gelesenen Zeile. Es ist allerdings nicht schwierig, die Vorlage mit einem Lichtspalt zu besuchten, dessen Breite der Ausdehnung eines Bildpunktes entspricht Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß ein beleuchteter Spalt der entsprechenden Breite durch eine Zylinderlinse auf die Oberfläche der Streifenleiteranordnung abgebildet wird. Diese Beleuchtungseinrichtung wird fest mit der Bildsensorzeile verbunden und bewegt sich mit dieser unterhalb der Streifenleiteranordnung, so daß die spaltförmige Beleuchtung der Vorlage immer genau oberhalb der Bildsensorzeile erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Abbildungssystem für eine lineare, eine Vorlage zeilenweise abtastende Bildsensorzeile, bestehend aus mehreren den einzelnen Sensorpunkten zugeordneten Lichtwellenleitern, dadurch gekennzeichnet, daß