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Deutschsprachige Übersetzung
der Beschreibung der Europäischen
Patentanmeldung Nr. 98 111 331.9-2202 des Europäischen Patents Nr. 0 887 993
Deutsches Aktenzeichen Nr. 698 32 668.7-08
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STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einem
Beleuchtungsgerät
und einem Stablinsenarray, und auf eine Bildlesevorrichtung und
ein Bildlesesystem, welche die Anordnung verwenden.
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Mit
der schnellen Verbreitung von Personalcomputern in den letzten Jahren
besteht ein Bedarf nach einem System zum Lesen eines Bildes, wie
beispielsweise einer Photographie und einer Abbildung, unter Verwendung
einer Informationsverarbeitungsvorrichtung für Bildeingabezwecke, welche
Scanner genannt wird, zur Verarbeitung des gelesenen Bildes an einem
Computer, und zum Drucken des verarbeiteten Bildes auf eine Postkarte
oder ein anderes Dokument. Findet der Scanner an einem Wohnort Verwendung,
sind ein Aufstellraum bzw. -platz, der Verwendungskomfort, und das äußere Erscheinungsbild des
Scanners wichtig. Dementsprechend wird ein kleiner und leichtgewichtiger
Scanner gefordert.
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Als
ein Beispiel zur Erzielung einer Verkleinerung und einer Verringerung
des Gewichts gibt es einen Scanner, welcher eine Bildleseeinheit
des Kontakttyps zum Lesen eines Originalbildes bei einem Kontakt
mit dem Originalbild verwendet. 14 ist eine äußere perspektivische
Ansicht einer herkömmlichen
Bildleseeinheit des Kontakttyps, wie sie beispielsweise in dem Dokument
EP-A-0 596 664 offenbart ist. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Rahmen zum Stützen der gesamten Bildleseeinheit,
und 5 bezeichnet ein Abdeckglas zur Bestimmung einer Lesefläche beim
Kontakt mit einem Originalbild. Der Rahmen 1 umfasst viele
Photodetektoren, welche entlang der Länge (in der Richtung eines Pfeils
DM) des Rahmens 1 als ein Sensorarray angeordnet sind.
Hier wird die Richtung des Pfeils DM als die Hauptabtastrichtung
bezeichnet und die Richtung in der Breite (Richtung eines Pfeils
DS, welcher senkrecht zu der Richtung DM ist) des Rahmens 1 wird
als die Neben- bzw. Unterabtastrichtung bezeichnet.
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15 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B' in 14. Die
Bildleseeinheit umfasst eine Anordnung, welche durch ein in einem
ersten Raum 1A angeordnetes Stablinsenarray 7 als eine
Bilderzeugungsvorrichtung und ein in einem zweiten Raum 1B eingerichtetes
Beleuchtungsgerät 6 gebildet
ist. Der erste und zweite Raum 1A und 1B sind
verbunden. Das Beleuchtungsgerät 6 umfasst einen
Lichtleiter bzw. eine Lichtführung 61 mit
der Funktion des Leitens bzw. Lenkens bzw. Führens des von einer oder mehr
LED-Lichtquellen 63 emittierten Lichts in der Hauptabtastrichtung
DM und des Beleuchtens einer Originalbildes 500 durch Reflektieren des
geführten
Lichts an einer Reflexionsfläche 64 in Richtung
auf das Originalbild 500, und ein Gehäuse 62, oder einen
Rahmen, mit der Funktion des Verhinderns, dass Licht aus der Lichtführung 61 als
Verlust austritt, und des Fixierens der Position der Lichtführungsplatte 61,
so dass das Originalbild 500 effektiv beleuchtet wird.
Das von der vorangehenden Lichtquelle 6 emittierte Licht
beleuchtet das Originalbild 500 an einem Abdeckglas 5,
und das Stablinsenarray 7 und ein in einem dritten Raum 1C angeordnetes Sensorsubstrat 4 sind
derart angeordnet, dass das von dem Originalbild reflektierte Licht
an einer Sensor-IC 3 an dem Sensorsubstrat 4 ein
Bild erzeugt.
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Die
vorangehende Bildleseeinheit ist auf eine derartige Weise zusammengebaut,
dass das Beleuchtungsgerät 6 durch
Klebstoff oder Schrauben an einer Halterungsfläche 1D des Rahmens 1 fixiert wird,
und das Stablinsenarray 7 in den ersten Raum 1A eingefügt wird
und durch Klebstoff oder Schrauben an einer Halterungsfläche 1E des
Rahmens 1 fixiert wird. Dann wird das Sensorsubstrat 4,
an welchem die Sensor-IC 3 montiert ist, über einen
Rahmen 2 an dem Rahmen 1 fixiert. Dadurch ist
die Bildleseeinheit zusammengebaut.
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Das
Stablinsenarray 7 ist auf eine derartige Weise gebildet,
wie in 16 gezeigt, dass eine Vielzahl
von Stablinsen 71 in einer oder mehr Reihen bzw. Linien
bzw. Zeilen, sandwichförmig
bzw. eingelegt zwischen zwei dünnen
Stützplatten,
oder Seitenplatten, 72 und 73 angeordnet sind,
und die Räume zwischen
den Stablinsen 71 und den Stützplatten 72 oder 73 sind
mit Harz gefüllt,
um die Positionen der Stablinsen 71 zu fixieren.
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Jede
Stablinse 71 ist derart angefertigt, dass der Brechungsindex
von dem Randabschnitt in Richtung auf den zentralen Abschnitt allmählich abnimmt. Der
Durchmesser der Stablinse 71 beträgt ungefähr 0,6 mm und die Dicke der
Seitenplatten 72 und 73 beträgt ungefähr 0,5 mm. Das Stablinsenarray 7 weist
Charakteristika des Erzeugens eines Bildes des Originalbildes 500 in
der Objektebene mit der gleichen Größe in der Bildebene auf. Daher
ist das Stablinsenarray 7 zum Erzeugen eines Bildes eines Originalbildes
an der Sensorfläche
zum Lesen des Bildes geeignet, wenn das Originalbild an der Objektebene platziert
ist und die Lichterfassungsfläche
an der Bildebene angeordnet ist.
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17 zeigt
die Beziehung zwischen dem Stablinsenarray 7, eine Objektebene 74,
und eine Bildebene 75. Der Abstand zwischen der Objektebene 74 und
der Bildebene 75 ist von den Charakteristika jeder Stablinse
abhängig
und wird „konjugierter
Abstand" bzw. „Paarabstand" (TC) genannt. Darüber hinaus
wird der Abstand zwischen dem Ende des Linsenarrays und der Objektebene 74 oder
der Bildebene 75 „Arbeitsabstand" (L0) genannt. Außerdem ist der
durch Z0 bezeichnete Abstand die Länge jeder das Stablinsenarray 7 bildenden
Stablinse oder die Höhe
des Stablinsenarrays 7.
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Für das bei
diesem Typ der Bildleseeinheit hauptsächlich verwendete Stablinsenarray 7 gibt
es zwei Typen von Linsenarrays: es gibt diejenigen mit dem Paarabstand
TC von 9 mm und diejenigen mit dem Paarabstand TC von 18 mm. Ist
das Hauptaugenmerk auf eine Verkleinerung gerichtet, wird eine Bildleseeinheit
des zuerst genannten Typs verwendet; demgegenüber wird, wenn das Hauptaugenmerk auf
Auflösung
und Bildschärfe
gerichtet ist, eine Bildleseeinheit des zuletzt genannten Typs verwendet. Nachfolgend
wird eine Bildleseeinheit erläutert,
welche ein Stablinsenarray mit einem Paarabstand TC von 9,1 mm verwendet.
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18 zeigt
eine Bildleseeinheit, welche ein Stablinsenarray 7 mit
einem Paarabstand TC von 9,1 mm verwendet, und 19 zeigt
die Positionsbeziehung zwischen dem Stablinsenarray 7,
dem Beleuchtungsgerät 6,
dem Abdeckglas 5 und dem Sensorsubstrat 4. Es
sei erwähnt,
dass das Beleuchtungsgerät 6 eine
Vielzahl von in einer Reihe bzw. Linie bzw. Zeile an einem Substrat angeordnete LED-Chips
aufweist. Die Höhe
Z0 des Stablinsenarrays 7 beträgt 4,3 mm und der Abstand von
dem Ende bzw. Rand des Stablinsenarrays 7 zu der Fläche der
Sensor-IC 3 entspricht dem Arbeitsabstand L0 und beträgt 2,4 mm.
Zudem ist der Abstand L0' von
dem Ende des Stablinsenarrays 7 zu dem Originalbild 500 geringfügig größer als
der Arbeitsabstand L0, da dort das Abdeckglas 5 mit der
Dicke d von 1 mm mit dem Brechungsindex von ungefähr 1,5 zwischen
dem Ende des Stablinsenarrays 7 und dem Originalbild 5 vorhanden
ist, und der Abstand L0' beträgt 2,7 mm.
Daher weist der Abstand von dem Original 500 zu der Sensor-IC 3 einen
Abstand von 9,4 mm auf, was geringfügig länger als der Paarabstand TC
des Stablinsenarrays 7 ist, und die Dicke der Bildleseeinheit
beträgt
ungefähr
11 mm einschließlich
der Dicke des Sensorsubstrats 4.
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Um
den besten Nutzen aus dem Vorteil der zuvor beschriebenen Bildleseeinheit
des Kontakttyps zur Realisierung einer kompakten Bildleseeinheit
und zur weiteren Minimierung der Bildleseeinheit zu ziehen, wird
eine Verwendung einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einem kürzeren Paarabstand
TC als dem zuvor genannten vorgeschlagen.
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Es
ist bekannt, dass der konjugierte Abstand bzw. Paarabstand TC eines
Stablinsenarrays durch die folgenden Gleichungen bestimmt ist: TC = Z0 + 2 × L0 L0 = –1/(n0 × √A) × tan(Z0 × π/P) (1) P = 2 × π /√A
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Bei
den vorangehenden Gleichungen (1) bezeichnet A eine Verteilungskonstante
des Brechungsindexes jeder Stablinse, n0 bezeichnet den Brechungsindex
jeder Stablinse auf der optischen Achse, Z0 bezeichnet die Länge jeder
Stablinse, P bezeichnet die Wellenlänge und L0 bezeichnet den Arbeitsabstand.
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Als
ein Verfahren zur Verkürzung
des durch die vorangehenden Gleichungen (1) ausgedrückten Paarabstands
TC gibt es ein Verfahren zur geringfügigen Erhöhung der Länge jeder das Stablinsenarray 7 bildenden
Stablinse oder der Höhe
Z0 des Stablinsenarrays 7. Bei dem Stablinsenarray mit
dem Paarabstand TC von 9,1 mm, wie in 19 gezeigt,
sind die Werte der Variablen:
n0 = 1, 639
√A = 0,8637
Z0 = 4, 3
mm
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Unter
den vorangehenden Werten wird Z0 geringfügig auf 4,5 mm erhöht, wobei
n0 und √A unverändert bleiben, und der Paarabstand
TC nimmt gemäß den vorangehenden
Gleichungen (1) den Wert 8,1 mm an. 20 zeigt
ein Linsenarray 7 mit der Höhe Z0 von 4,5 mm und dem Paarabstand
TC von 8,1 mm. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den Paarabstand TC ohne Änderung
der Verteilung bzw. Streuung des Brechungsindexes der Stablinsen zu
verkürzen.
Bei diesem Verfahren wird jedoch die Länge der Stablinsen, oder die
Höhe Z0
des Stablinsenarrays verlängert,
und es gibt eine Beschränkung zur
Verkürzung
des Paarabstands TC. Dementsprechend ist es unmöglich, den Paarabstand TC mit
einer wünschenswerten
kurzen Länge
zu realisieren.
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Dementsprechend
gibt es als ein weiteres Verfahren zur Verkürzung des Paarabstands TC ein Verfahren
des Änderns
der Verteilung des Brechungsindexes in jeder Stablinse derart, dass
der Brechungsindex von dem Randabschnitt in Richtung auf den zentralen
Abschnitt schneller als zuvor abnimmt. Es wird nämlich von den zuvor genannten Konstanten
n0, √A und Z0 die Konstante √A geändert.
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21 ist
eine Querschnittsansicht eines Linsenarrays mit verschiedenen Verteilungskonstanten.
Wie in 21 gezeigt, wird der Paarabstand
TC verkürzt,
da sich Pfade von in jeder Stablinse einfallenden Lichts innerhalb
der Stablinse stark biegen bzw. krümmen. Bei diesem Verfahren
wird bei Verkürzung
des Paarabstands TC außerdem
die Höhe des
Stablinsenarrays Z0 verkürzt
bzw. vermindert. Das Stablinsenarray 7 in 21 weist
den Paarabstand TC mit einem Betrag von 4,7 mm, und die Höhe Z0 mit
einem Betrag von 2,1 mm auf, und der Abstand L0 zwischen dem Ende
des Stablinsenarrays 7 und der Fläche der Sensor-IC 3 beträgt 1,3 mm.
Der Abstand L0' zwischen
dem anderen Ende des Stablinsenarrays 7 und dem Originalbild
beträgt
1,6 mm, welcher geringfügig
länger
als der Abstand L0 ist, da es kein Abdeckglas 5 mit einer
Dicke von 1 mm mit dem Brechungsindex 1,5 gibt.
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In 22 ist
eine Bildleseeinheit gezeigt, welche derartige Stablinsen mit einem
kurzen Paarabstand TC' einsetzt.
Wie in 22 gezeigt, werden die Lichtquelle 6 und
das Stablinsenarray 7 gleichzeitig fixiert, indem das Abdeckglas 5 an
den Rahmen 1 fixiert ist, während das in den zweiten Raum 1B eingefügte Beleuchtungsgerät 6 und
das in den ersten Raum 1A eingefügte Stablinsenarray 7 gegen
den Rahmen 1 durch das Abdeckglas 5 an den Rahmen 1 gedrückt wird.
Ferner ist das Sensorsubstrat 4, an welchem die Sensor-IC 3 gebildet
ist, durch Klebstoff oder Schrauben oder durch Abdichten des Rahmens 1 an
dem Rahmen 1 fixiert. Durch Konfiguration der Bildleseeinheit
wie zuvor beschrieben, wird die Dicke der Bildleseeinheit noch dünner gemacht.
Es ist zu erwähnen,
dass in 22 das Zeichen TC' ein Paarabstand
ist, jedoch unterscheidet sich der Abstand TC' von dem durch die Gleichungen (1)
ausgedrückten
Paarabstand TC, da ein Abdeckglas 5 anstelle von Umgebungsluft
vorhanden ist. Insbesondere ist TC' die Summe aus Z0, L0 und L0'.
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23 zeigt
eine Beziehung zwischen dem Stablinsenarray 7 mit dem Paarabstand
TC von 9,1 mm und von dem Beleuchtungsgerät 6 emittierten Licht.
Das von dem Beleuchtungsgerät 6 mittierte Licht
durchläuft
den Raum zwischen dem Ende des Stablinsenarrays 7 und dem
Original 500 (L0' =
2,7 mm) diagonal und beleuchtet einen Brennpunkt des Stablinsenarrays
an dem Original, den Lesepunkt P. In der Praxis ist es derart gestaltet,
dass ein Bereich um ± 0,2
mm in der Unterabtastrichtung um den Punkt P herum beleuchtet wird,
um mit einer Toleranz von mechanischer Konfiguration zurecht zu
kommen. Allgemein beleuchtet das Beleuchtungsgerät 6 die Originalbilder
bei einem Winkel zwischen 30 und 50 Grad in Bezug auf die optische
Achse des Linsenarrays 7.
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24 zeigt
eine Beziehung zwischen dem Stablinsenarray 7 mit dem Paarabstand
TC von 4,7 mm, ungefähr
einer Hälfte
der Höhe
des in 23 gezeigten Stablinsenarrays,
und Beleuchtungslicht. Das von dem Beleuchtungsgerät 6 emittierte
Licht durchläuft
den Raum zwischen dem Ende des Stablinsenarrays 7 und dem
Originalbild 500 (L0' =
1,6 mm) diagonal. Da der Arbeitsabstand L0 zwischen dem Ende des
Linsenarrays 7, mit einer kurzen konjugierten Länge bzw.
Paarlänge
TC, und dem Brennpunkt kurz ist, ist es erforderlich, das Beleuchtungsgerät 6 so
nah wie möglich
an dem Linsenarray 7 zu platzieren. Jedoch kann es auf
Grund der Dicke des Gehäuses
des Beleuchtungsgerätes 6 nicht
möglich sein, den
Punkt P zu beleuchten, auch wenn das Beleuchtungsgerät 6 bei
der nächsten
Position an dem Linsenarray 7 platziert ist. Folglich wäre, wenn
eine Bildleseeinheit unter Verwendung eines Linsenarrays mit einem
kurzen Paarabstand TC konfiguriert ist, ein Problem vorhanden, bei
welchem ein Originalbild nicht effektiv gelesen werden kann, da
das Beleuchtungslicht den Punkt P nicht mit ausreichender Helligkeit
beleuchten kann.
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Ferner
ist es bei einem Fall, bei welchem das Stablinsensarray 7 mit
einem gewissen Abstand von dem Abdeckglas 5 platziert ist,
erforderlich, ein Lichtabschirmungsbauteil derart zur Verfügung zu
stellen, dass es verhindert wird, dass direktes Licht von dem Beleuchtungsgerät 6,
intern reflektiertes Licht, und Streulicht von außerhalb
des Bildsensors des Kontakttyps in das Stablinsenarray 7 eintritt.
Jedoch gestaltet es das Abschirmungsbauteil noch schwieriger, den
Brennpunkt durch die Lichtquelle zu beleuchten, wenn ein Stablinsenarray
mit einem kurzen Paarabstand Verwendung findet.
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Das
Dokument EP-A-0 408 072 offenbart eine Festkörperabbildungsvorrichtung zur
Verwendung in einer Bildlesevorrichtung. Diese Abbildungsvorrichtung
umfasst ein Stablinsenarray zur Erzeugung von reflektierendem Licht
an einer Vielzahl von Zeilensensoren. Das Stablinsenarray umfasst
ein Substrat, bei welchem eine Vielzahl von Stablinsen eingebettet
sind, wobei jede Stablinse eine in verschiedenen Richtungen mit
einem Intervall einer Einheitslänge
gebogene Struktur aufweist. Bei der unteren Fläche des Stablinsenarrays weisen
die Abschnitte des Substrats an der einen Seite und an der anderen
Seite der Stablinse dieselben Dicken auf. Die gebogene Struktur
jeder Stablinse hat zur Folge, dass bei der oberen Fläche des
Stablinsenarrays die anderen Enden der Stablinsen relativ zueinander versetzt
sind. Als Folge davon weist jeder der beiden Abschnitte des Substrats
an der einen und an der anderen Seite der Stablinsen zwei verschiedene
Dicken an der oberen Fläche
auf. In dieser Hinsicht sind die beiden Abschnitte identisch konfiguriert
und keiner der beiden Abschnitte kann als dünner als der andere angesehen
werden.
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Eine
Anordnung, welche die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefassten
Merkmale aufweist, ist aus dem Dokument EP-A-0 596 664 bekannt,
welches, wie bereits zuvor erwähnt,
eine Bildleseeinheit der in 14 und 15 gezeigten
Art offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anordnung, welche
die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefassten Merkmale
aufweist, derart weiter zu entwickeln, dass es die Anordnung ermöglicht,
dass das Beleuchtungsgerät
die zu lesende einzelne Zeile mit ausreichend großer Helligkeit
beleuchtet, während
eine ausreichende Stärke des
Stablinsenarrays und eine präzise
Positionierung der Stablinsen sicher gestellt ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildlesevorrichtung
und ein Bildlesesystem zur Verfügung
zu stellen, welche die Anordnung verwenden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die vorangehenden Aufgaben jeweils durch die in
Anspruch 1 definierte Anordnung und durch die Bildlesevorrichtung
und das Bildlesesystem erzielt, welche in den Ansprüchen 4 und
5 definiert sind.
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Vorteilhafte
Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2,
3, und 6 definiert.
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Die
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
verständlich,
in welcher gleiche Bezugszeichen die selben oder ähnlichen
Teile in allen ihren Figuren bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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Die
beiliegende Zeichnung, welche in die Beschreibung aufgenommen ist
und einen Teil von ihr bildet, veranschaulicht Ausführungsbeispiele
der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung
der Grundsätze
der Erfindung.
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1 ist
eine äußere perspektivische
Ansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittsansicht der Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Draufsicht der Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines Beleuchtungsgeräts des zweiten Ausführungsbeispiels;
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6 ist
eine Seitenansicht des Beleuchtungsgeräts des zweiten Ausführungsbeispiels;
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7 zeigt
Charakteristika eines Linsenarrays des zweiten Ausführungsbeispiels;
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8 zeigt
die Beziehung zwischen dem Linsenarray und von dem Beleuchtungsgerät emittierten
Licht des zweiten Ausführungsbeispiels;
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9 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils von 8;
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10 ist
eine Querschnittsansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß einer
Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels;
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11 zeigt
die Beziehung zwischen einem Linsenarray und von einem Beleuchtungsgerät emittierten
Licht der Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels;
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12 ist
eine Querschnittsansicht einer Informationsverarbeitungsvorrichtung,
welche eine Bildleseeinheit des Kontakttyps verwendet;
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13 ist
ein Blockschaltbild einer Konfiguration eines eine Bildleseeinheit
des Kontakttyps verwendenden Bildlesesystems;
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14 ist
eine externe perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Bildleseeinheit des
Kontakttyps;
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15 ist
eine Querschnittsansicht der herkömmlichen Bildleseeinheit;
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16 ist
eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Stablinsenarrays;
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17 zeigt
Charakteristika des herkömmlichen
Stablinsenarrays;
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18 ist
eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Bildleseeinheit des
Kontakttyps;
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19 zeigt
ein herkömmliches
Linsenarray und seine Umgebung;
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20 zeigt
ein Linsenarray mit einem kurzen Paarabstand;
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21 zeigt
ein weiteres Linsenarray mit einem kurzen Paarabstand;
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22 ist
eine Querschnittsansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps,
welche ein Linsenarray mit einem kurzen Paarabstand verwendet;
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23 zeigt
die Beziehung zwischen einem herkömmlichen Linsenarray und von
einem Beleuchtungsgerät
emittierten Licht; und
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24 zeigt
die Beziehung zwischen einem herkömmlichen Linsenarray mit einem
kurzen Paarabstand und von einem Beleuchtungsgerät emittierten Licht.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung ausführlich beschrieben.
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<Erstes Ausführungsbeispiel>
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1 ist
eine äußere perspektivische
Ansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps mit einer Anordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, und 2 ist eine Querschnittsansicht
entlang einer Linie A-A' in 1.
Es ist zu beachten, dass die unter Bezugnahme auf die in 14 und 15 beschriebenen
selben Elemente mit den selben Bezugszeichen bezeichnet sind.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Rahmen als ein Stützbauteil;
und 5 bezeichnet ein aus transparenten Material angefertigtes
Abdeckglas zur Bestimmung einer Lesefläche beim Kontakt mit einem
Originalbild. Ferner bezeichnet in 2 das Bezugszeichen 6 ein
Beleuchtungsgerät
zur Beleuchtung eines Originalbilds 500. Das Beleuchtungsgerät 6 umfasst
einen Lichtleiter bzw. eine Lichtführung 61 mit der Funktion
des Leitens bzw. Lenkens bzw. Führens
von von einer oder mehr LED-Lichtquellen 63 emittiertem
Licht in der Hauptabtastrichtung DM und des Beleuchtens des Originalbildes 500 durch
Reflektieren des geführten Lichts
an einer Reflexionsfläche 64 in
Richtung auf das Originalbild 500, und ein Gehäuse 62,
oder einen Rahmen mit der Funktion des Verhinderns, dass Licht aus
der Lichtführung 61 als
Verlust austritt, und des Fixierens der Position der Lichtführung 61 derart, dass
das Originalbild 500 effektiv beleuchtet wird.
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Die
Bildleseeinheit umfasst eine Anordnung, welche durch das Beleuchtungsgerät 6 und
ein Stablinsenarray 170 gebildet ist, zur Erzeugung eines
Bildes durch Licht, welches von dem durch das Beleuchtungsgerät 6 beleuchteten
Originalbild 500 reflektiert wird. Das Stablinsenarray 170 ist
aus einer Vielzahl von Stablinsen 171 und Seitenplatten 172 und 173 zur
Stützung
der in einem Array von ein oder mehr Reihen angeordneten Stablinsen 171 gebildet. Die
Stablinsen 171 und die Seitenplatten 172 und 173 sind
durch ein Befestigungsmittel bzw. Klebstoff, wie beispielsweise
Harz, fixiert. Ferner wird ein durch die Stablinsen 171 mit
von dem Original 500 reflektierten Licht erzeugtes Bild
durch eine Sensor-IC 3 photoelektrisch in elektrische Signale
umgewandelt. An einem beispielsweise aus Glasepoxidharzmaterial
angefertigten Sensorsubstrat 4 sind eine Vielzahl von Sensor-ICs 3 präzise in
einer Reihe bzw. Linie bzw. Zeile der gewünschten Breite angeordnet,
wodurch ein linearer Bildsensor 10 gebildet ist. Darüber hinaus
ist das Sensorsubstrat 4 mit einer Bildlesevorrichtung
elektrisch verbunden.
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Bei
der Bildleseeinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die Dicke der ersten Seitenplatte 172, welche das Stablinsenarray 170 konfiguriert
und auf der Seite des Beleuchtungsgeräts 6 angeordnet ist,
dünner
als diejenige der zweiten Seitenplatte 173 gestaltet, welche
auf der gegenüberliegenden
Seite der Stablinse 171 angeordnet ist. Mit dieser Konfiguration
ist das Beleuchtungsgerät
in der Nähe der
Stablinsen 171 montiert, und von dem Beleuchtungsgerät 6 emittiertes
Licht 65 beleuchtet den Lesepunkt P auf dem Originalbild 500,
nämlich
einen Brennpunkt der jeweiligen Stablinse 171. Jedoch nimmt
die Stärke
des Stablinsenarrays 170 mit dünner werdender Dicke der Seitenplatte 172 ab.
Dies kann Schwierigkeiten verursachen, die optischen Positionen
des Beleuchtungsgeräts 6 und
des Stablinsenarrays 170, welche von dem Rahmen 1 gestützt werden,
präzise
einzurichten. Zur Beseitigung dieses Problems kann die Dicke der
Seitenplatte 173 erhöht werden.
Auf diese Weise wird die Seitenplatte 172 auf der Seite
des Beleuchtungsgeräts 6 dünner gemacht,
ohne dass die Stärke
des Stablinsenarrays 170 geschwächt wird.
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Durch
eine Konfiguration auf die zuvor beschriebene Weise wird, wenn das
Stablinsenarray optisch eingerichtet wird, indem die Seitenplatte 172 des
Stablinsenarrays 170 den Rahmen 1 kontaktiert, indem
das Stablinsenarray 170 durch die Abdeckplatte 5 gegen
den Rahmen gedrückt
wird, und indem das Abdeckglas 5 an dem Rahmen 1 fixiert
wird, die optische Position des Linsenarrays 170 einfach
und präzise
gesetzt und fixiert, da das Stablinsenarray 170 des ersten
Ausführungsbeispiels
eine erforderliche Stärke
aufweist. Ferner wird es verhindert, indem das Linsenarray 170 den
Rahmen 1 kontaktiert, dass direktes Licht von dem Beleuchtungsgerät 6,
intern reflektiertes Licht, und Streulicht von außerhalb
des Bildsensors des Kontakttyps die Sensor-IC 3 beeinflussen.
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<Zweites Ausführungsbeispiel>
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
und 4 ist eine Draufsicht der Bildleseeinheit.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt, umfasst die Bildleseeinheit
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel einen
linearen Bildsensor 10, welcher eine Vielzahl der Sensor-ICs 3 mit
einer Vielzahl von in einer Reihe bzw. Linie bzw. Zeile angeordneten
Sensor-ICs 3 aufweist, welche präzise in einer Reihe bzw. Linie
bzw. Zeile der gewünschten
Breite an dem Sensorsubstrat 4 aus beispielsweise Glasepoxidharzmaterial
angeordnet sind, ein Stablinsenarray 370, ein Beleuchtungsgerät 11,
das aus transparenten Material angefertigte Abdeckglas 5 zum
Halten eines Originals, und den beispielsweise aus Aluminium oder
Harz, wie beispielsweise Polycarbonat, angefertigten Rahmen 1 zum
Setzen bzw. Einrichten der Positionen der vorangehenden Elemente
und zur Unterstützung
dieser.
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Bei
der Bildleseeinheit mit der vorangehenden Konfiguration wird ein
Originalbild, welches gehalten wird, indem es durch eine (nicht
abgebildete) Walze gegen das Abdeckglas 5 gedrückt bzw.
gepresst wird, beispielsweise sequentiell durch Licht von drei Farben,
das heißt
Rot (R), Grün
(G) und Blau (B), durch das Beleuchtungsgerät 11 aus der diagonalen
Richtung beleuchtet. Dann erzeugt das von dem Originalbild reflektierte
rote, grüne
und blaue Licht über
das Stablinsenarray 370 an den Sensor-ICs 3 ein
Bild, und die Sensor-ICs 3 wandeln das erzeugte Bild in
elektrische Signale um. Die umgewandelten elektrischen Signale,
oder Bildsignale, werden an ein System übertragen, bei welchem die R-,
G- und B- Bildsignale verarbeitet werden, um ein Farbbild wiederzugeben,
wie es später
beschrieben wird.
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5 ist
eine Querschnittsansicht des Beleuchtungsgeräts 11, und 6 ist
eine Seitenansicht des Beleuchtungsgeräts 11. Das Beleuchtungsgerät 11 ist
im Wesentlichen aus einer LED-Lichtquelle 31, welche aus
einer roten (R) LED 311, einer grünen(G) LED 312 und
einer blauen (B) LED 313 als Baugruppe gebildet ist, und
einem Lichtleiter bzw. einer Lichtführung 32 konfiguriert,
welche aus einem Material, wie beispielsweise einem Acrylharz, mit
exzellenten Lichtdurchlasscharakteristika angefertigt ist. Die Wellenlänge der
R-LED 311 bei Spitzenintensität wird zwischen 600 und 660
nm ausgewählt,
diejenige der G-LED 312 wird zwischen 510 und 550 nm ausgewählt, und
diejenige der B-LED 313 wird zwischen 430 bis 480 nm ausgewählt, um
eine gute Farbwiedergabe zu realisieren. Über einen Leitungsrahmen 314 wird
der LED-Lichtquelle 31 von einer (nicht abgebildeten) Energiequelle
elektrische Energie zugeführt.
Ferner wird eine Auskragung 322 zur Bestimmung einer Position
des Beleuchtungsgeräts 11 verwendet,
während
es das Abdeckglas 5 beim Einrichtung des Beleuchtungsgeräts in dem
Bildsensor berührt.
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Die
LED-Lichtquelle 31 ist derart angeordnet, dass von einem
oder beiden Enden der Lichtführung 32 in
die Lichtführung 32 emittiertes
Licht eintritt. Wie in 6 gezeigt, breitet sich das
eingetretene Licht innerhalb der Lichtführung 32 aus, indem
es an der Grenze zwischen der Luft und der Lichtführung 32 wiederholt
totalreflektiert wird.
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Ferner
sind, wie in 6 gezeigt, feine Aussparungen
(Aussparungsabschnitt 321) entlang der Länge der
Lichtführung 32 gebildet.
Fällt das
Licht auf den Aussparungsabschnitt 321 ein, wird es mit
einem anderen Winkel (ϕ) reflektiert, als wenn es durch andere
Grenzen an der Lichtführung 32 reflektiert wird.
Genauer wird der Laufpfad des Lichts in Richtung auf das Original
(nach oben in 6) in großem Maße geändert, wenn das Licht durch
den Aussparungsabschnitt 321 reflektiert wird, wodurch
der Einfallswinkel dieses reflektierten Lichts an der Grenze zwischen
der Luft und der Lichtführung 32 geringer als
der kritische Winkel ist. Auf diese Weise kann es gesteuert werden,
dass das Licht aus der Lichtführung 32 in
der gewünschten
Richtung austritt.
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Der
Aussparungsabschnitt 321 kann durch Ablagerung von Aluminium
oder durch Drucken mit silberfarbiger oder weißer Tinte reflektierend gestaltet
werden, oder er kann derart gestaltet werden, dass der Lichtpfad
nur durch Verwendung von Charakteristika des kritischen Winkels
geändert
wird. Alternativ wird ohne den Aussparungsabschnitt 321 auch
ein ähnlicher
Effekt des Aussparungsabschnitts 321 erzielt, indem einfach
entsprechend zu dem Aussparungsabschnitt 321 mit weißer Tinte
gedruckt wird, oder die Oberfläche
der Lichtführung 32 aufgerauht
wird.
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Um
die Intensität
von das Originalbild beleuchtendem Licht gleichförmig zu machen, wird die Breite
der Aussparungen verbreitert oder es wird die Breite der gedruckten
Bereiche, wenn mit weißer
Tinte gedruckt wird, proportional zu dem Abstand von der Lichtquelle 31 allmählich verbreitert.
Zudem wird, indem ein anderer Abschnitt als der Abschnitt, bei welchem
Licht aus der Lichtführung 32 austreten
sollte, mit beispielsweise einem weißen Bauteil mit einer guten
Lichtreflexionsfähigkeit
abgedeckt wird, ein Verlust von Licht bei einer Ausbreitung entlang
der Lichtführung 32 reduziert,
wodurch die Beleuchtung des Originalbilds erhöht wird.
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7 ist
eine Querschnittsansicht des Stablinsenarrays 370 des zweiten
Ausführungsbeispiels. Unter
Bezugnahme auf 7 werden Charakteristika des
Stablinsenarrays 370 erläutert. Jede Stablinse 371 des
in 7 gezeigten Linsenarrays 370 weist eine
andere Verteilung des Brechungsindexes gegenüber dem einer herkömmlichen Stablinse
auf, und der Unterschied des Brechungsindexes zwischen dem Randabschnitt
und dem zentralen Abschnitt ist größer als derjenige der herkömmlichen Stablinse.
Dementsprechend wird in den Randabschnitt jeder Stablinse 371 eintretendes
Licht durch einen großen
Winkel gebrochen, und der Paarabstand TC der Stablinse beträgt ungefähr die Hälfte desjenigen
der herkömmlichen
Stablinse.
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Genauer
weist der Paarabstand TC einen Wert von 4,7 mm auf, die Höhe Z0 des
Linsenarrays 370 weist einen Wert von 2,1 mm auf, und der
Abstand L0 von dem Ende des Linsenarrays 370 zu der Fläche der
Sensor-IC 3 weist einen Wert von 1,3 mm auf. Der Abstand
L0' von dem anderen
Ende des Linsenarrays 370 zu dem Originalbild 500 beträgt 1,6 mm,
welches geringfügig
länger
als L0 ist, da das Abdeckglas 500 mit einer Dicke von 1
mm und dem Brechungsindex von 1,5 vorhanden ist.
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Ferner
ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Durchmesser ϕ jeder das Linsenarray 370 konfigurierenden
Stablinse 371 von 0,6 mm auf 0,3 mm vermindert, welches
der Durchmesser einer herkömmlichen
Stablinse ist.
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Darüber hinaus
wird die Dicke t der Seitenplatte 372 auf 0,3 mm von 0,5
mm vermindert, welches die Dicke der herkömmlichen Seitenplatten ist. Bei
dem vorangehenden Aufbau weist der Abstand zwischen der optischen
Achse des Linsenarrays 370 und der äußeren Fläche der Seitenplatte 372 einen Wert
von 0,45 mm auf, was viel kürzer
ist als derjenige des herkömmlichen
Stablinsenarrays.
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Jedoch
kann durch Reduktion des Durchmessers jeder Stablinse 371 und
der Dicke der Seitenplatte 372 die Stärke des Stablinsenarrays 370 abnehmen.
Dies kann Schwierigkeiten bei einer genauen Einstellung der optischen
Position des Stablinsenarrays 370 und Stützen des
Linsenarrays 370 durch den Rahmen 1 verursachen.
Um dieses Problem zu überwinden,
wird nur die Dicke der an der Seite des Beleuchtungsgeräts 11 platzierten
Seitenplatte 372 auf 0,3 mm reduziert, während die
Dicke der Seitenplatte 373 auf 0,5 mm gehalten wird, was ähnlich zu
dem bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen
Stablinsenarray 170 ist. Durch Konfiguration des Stablinsenarrays 370,
wie zuvor beschrieben, wird die Dicke der Seitenplatte an der Seite
des Beleuchtungsgeräts 11 reduziert,
während
die Stärke
des Stablinsenarrays 370 aufrecht erhalten wird.
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Die
Beziehung zwischen dem Linsenarray 370 des zweiten Ausführungsbeispiels
und dem Beleuchtungslicht ist in 8 erläutert, und 9 zeigt einen
vergrößerten Teil
von 8. Allgemein beleuchtet das Beleuchtungsgerät 11 das
Original mit einem Winkel θ zwischen
30 bis 50 Grad in Bezug auf die optische Achse des Linsenarrays 370.
Es sei nun angenommen, dass der Winkel θ einen Wert von 30 Grad aufweist,
wobei Bedingungen, welche zur Beleuchtung eines Bereichs um ± 0,2 mm
um den Lesepunkt P herum notwendig sind, unter Bezugnahme auf 9 diskutiert
werden, während
die Toleranz einer mechanischen Konfiguration der Bildleseeinheit in
Betracht gezogen wird.
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Unter
Bezugnahme auf 9 ist in dem Raum mit dem Abstand
L0' zwischen dem
Ende des Stablinsenarrays 370 und dem Punkt P der Abstand s
eines Laufpfads in der horizontalen Richtung von 9 von
von dem Beleuchtungsgerät 11 emittierten Licht
die Summe eines Abstands s1, bevor das Licht das Abdeckglas 5 erreicht,
wo das Licht gebrochen wird, und einem Abstand s2 in dem Abdeckglas 5. Der
Abstand s1 wird als ein Produkt aus dem Abstand zwischen dem Ende
des Linsenarrays 370 und dem Abdeckglas 5 (L0' – d, d: Dicke des Abdeckglases)
und dem Tangens von θ erlangt.
Da θ einen
Wert von 30° aufweist,
gilt s1 = (L0' – d) × tan30° (2)
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Tritt
das Licht in das Abdeckglas 5 ein, wird der Laufpfad gebogen
bzw. gekrümmt
und der Brechungswinkel wird θ'. Der Winkel θ' wird gemäß dem folgenden
Snell'schen Gesetz
beschrieben, θ' = arcsin ((sin30°)/n) (3)wobei n der
Brechungsindex des Abdeckglases 5 ist. Der Abstand s2 des
Lichtpfads in dem Abdeckglas 5 ist das Produkt der Dicke
d des Abdeckglases 5 und dem Sinus des Winkels θ' in dem Abdeckglas.
Daher ist θ' bei der vorangehenden
Gleichung (3) gegeben als s2 = d × tan(arcscin((sin30°)/n)) (4)
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Unterdessen
muss das Licht, um einen Bereich um ±0,2 mm um den Punkt P herum
durch das Licht sicher zu beleuchten, auf einen Punkt um 0,2 mm
weiter als der Punkt P einfallen. Der Abstand von der Seitenfläche des
Linsenarrays 370 und dem Punkt P beträgt ϕ/2 + t(ϕ:
Durchmesser einer Stablinse, t: Dicke einer Seitenplatte), folglich
muss ϕ/2
+ t + 0, 2 mm ≤ s1
+ s2 (5)eingehalten
werden. Durch Einsetzen der Gleichungen (2) und (4) für s1 und
s2 in der Gleichung (5) und Auflösen
wird die folgende Gleichung erlangt. ϕ/2 + t ≤ d × tan(arcsin((sin30°)/n)) + (L0' – d) × tan30° – 0,2 mm (6)
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Durch
Einsetzen von 1,6 mm für
L0', 1 mm für d, und
1,5 für
n wird ϕ/2
+ t ≤ 0,
5 mm (7)erlangt.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Durchmesser jeder Stablinse 321 des Linsenarrays 370 auf
0,3 mm vermindert und die Dicke der Seitenplatte 372 dünner gemacht.
Daher weist ϕ/2 + t einen Wert von 0,45 auf, und es ist
die durch die Gleichung (7) bestimmte vorangehende Bedingung erfüllt. Dementsprechend
wird ein Bereich um ± 0,2
mm um den Punkt P herum durch das von dem Beleuchtungsgerät 11 emittierte
Licht beleuchtet. Es sei erwähnt, dass,
wenn die Stablinsen 371 und die Seitenplatten 372 und 373 des
Stablinsenarrays 370 durch Klebstoff, wie beispielsweise
Harz, fixiert sind, die Dicke des Klebstoffs bei den Gleichungen
(2) bis (7) wiedergegeben sein sollte.
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<Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels>
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10 ist
eine Querschnittsansicht einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß einer
Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels.
Jedes Element der in 10 gezeigten Bildleseeinheit
ist im Wesentlichen das selbe wie das in 3 gezeigte, außer dass
sich das Linsenarray 370 in Kontakt mit dem Abdeckglas 5 befindet
und durch das Abdeckglas 5 gedrückt bzw. gepresst wird, damit
es sich an einer fixierten Position befindet. Mit dieser Konfiguration
wird eine Verschlechterung eines Bildes auf Grund von Staub an der
Innenfläche
des Abdeckglases 5 oder dem Linsenarray 370 verhindert.
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11 zeigt
die Beziehung zwischen dem Linsenarray 370 und von dem
Beleuchtungsgerät 11 emittierten
Beleuchtungslicht. Der Paarabstand TC und die Höhe Z0 des Linsenarrays 370 und
der Abstand L0 zwischen dem Ende des Linsenarrays 370 und
den Sensor-ICs 3 sind die selben wie diejenigen bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel.
In Bezug auf den Abstand L0' von
dem anderen Ende des Linsenarrays 370 und dem Lesepunkt.
P ist der Abstand L0' bei
der Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiel gleich, da das
Abdeckglas 5 mit einem Brechungsindex von 1,5 den gesamten
Raum zwischen dem Ende des Linsenarrays 370 und dem Punkt
P ausfüllt.
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Um
einen Bereich um ± 0,2
mm um den Punkt P herum zu beleuchten, muss die folgende Gleichung
erfüllt
werden, wenn d = L0' gilt. ϕ/2 + t ≤ L0' × tan(arcsin((sin30°)/n)) – 0, 2 mm (8) wobei n
der Brechungsindex des Abdeckglases 5 ist. Wird für L0' der Wert 1 mm und
für n der
Wert 1,5 in die Gleichung (8) eingesetzt, dann wird ϕ/2 + t ≤ 0, 5 mm (9)erlangt.
Bei der Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels ist der Durchmesser ϕ jeder
Stablinse 371 des Linsenarrays 370 auf 0,3 mm
vermindert, und es ist die Dicke der Seitenplatte 372 dünner gemacht.
Daher weist ϕ/2 + t einen Wert von 0,45 auf, und es ist die
durch die Gleichung (7) bestimmte vorangehende Bedingung erfüllt. Dementsprechend wird
ein Bereich um ± 0,2
mm um den Punkt P herum durch das von dem Beleuchtungsgerät 11 emittierte Licht
beleuchtet.
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<Drittes Ausführungsbeispiel>
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Die
bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen
beschriebenen Bildleseeinheiten sind bei Bildverarbeitungsvorrichtungen
einsetzbar. Als ein Beispiel ist in 12 ein
Faksimilegerät
mit einer Kommunikationsfunktion gezeigt.
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12 ist
eine Querschnittsansicht eines Faksimilegeräts gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine
Sensoreinheit, welche mit einer Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß dem ersten
oder zweiten Ausführungsbeispiel
konfiguriert ist; 102 bezeichnet eine Zufuhrwalze zur Zufuhr
eines Originals an eine Leseposition; 104 bezeichnet eine
Trennklaue zur Trennung der eins nach dem anderen zuzuführenden
Originale; und 106 bezeichnet eine bei der Leseposition
der Sensoreinheit 100 zur Verfügung gestellte Transportwalze
zum Transport des Originals zum Durchlaufen der Leseposition.
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Ferner
bezeichnet das Bezugszeichen W ein Druckmedium in einer Form eines
Rollenpapiers, an welchem Bilder auf der Grundlage von durch die
Sensoreinheit 100 gelesenen oder von außen empfangenen Bildinformationen
gedruckt werden. Das Druckmedium W ist nicht auf ein Rollenpapier
beschränkt, und
es kann ein geschnittenes Blatt mit einer vorbestimmten Größe sein.
Darüber
hinaus bezeichnet das Bezugszeichen 110 einen Druckkopf
zum Drucken eines Bildes auf dem Druckmedium W, und für den Druckkopf 110 kann
beispielsweise ein thermischer Kopf und ein Tintenstrahldruckkopf
Verwendung finden. Der Druckkopf 110 kann von einem seriellen
Typ oder einem Zeilentyp sein.
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Das
Bezugszeichen 112 bezeichnet eine Schreibwalze zum Transport
des Druckmediums W an die Druckposition des Druckkopfes 110,
wodurch die Druckposition des Druckmediums W gesteuert wird; 120 bezeichnet
Schalter und Knöpfe,
oder ein Bedienfeld, mit einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen von beispielsweise
Meldungen und Zuständen
von angeschlossenen Vorrichtungen zur Eingabe von Betriebsanweisungen
bzw. -befehlen; 130 bezeichnet eine Systemsteuerplatte,
an welcher eine Steuereinheit zur Steuerung jeweiliger Einheiten
und Elemente des Faksimilegeräts,
eine Betriebsschaltung zum Betreiben photoelektrischer Wandlungselemente,
eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von Bildinformationen,
und eine Sende/Empfangseinheit zur Verfügung gestellt sind; und 140 bezeichnet
eine Energieversorgung für
das Faksimilegerät.
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Als
nächstes
wird ein Grundbetrieb des Faksimilegeräts erläutert. In einem Fall des Sendens
eines Bildes setzt eine Bedienperson das Original an eine vorbestimmte
Position, und es werden durch das Bedienfeld 120 der Zielort
der Sendung und eine Sendebetriebsart gesetzt. Nachdem das Setzen
bzw. Einstellen beendet ist, wird das Original durch die Zufuhrwalze 102 an
die Leseposition zugeführt,
und die Sensoreinheit 100 beginnt mit einem Lesen des Originalbilds 500 an
dem Original. Zu dieser Zeit wird das Original. transportiert, während es
durch die Transportwalze 106 gegen die Sensoreinheit 100 gepresst
wird. Nachdem das Lesen des Originalbilds 500 beendet ist,
oder während
eines Lesens des Originalbilds 500, wandelt die Systemsteuerplatte 130 als
eine Signalverarbeitungseinheit und eine Steuereinheit das gelesene
Bild in ein Signal mit einem vorbestimmten Format zur Sendung von
Bilddaten um, und sendet das Signal über eine Telefonleitung an den
Zielort.
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Im
Gegensatz dazu wandelt die Systemsteuerplatte 130 zum Empfang
von Bildinformationen von außen
die empfangenen Bildinformationen in Bilddaten mit einem vorbestimmten
Format zum Drucken eines Bildes auf dem Druckmedium W um. An den Druckknopf 11G werden
Bilddaten ausgegeben, so wie sie in das vorbestimmte Format umgewandelt sind,
und durch den Druckkopf 110 wird ein Bild auf dem Druckmedium
W gedruckt und es wird durch die Schreibwalze 112 ausgestoßen.
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Zudem
wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel
der Lesebetrieb während
einer Bewegung des Originals durchgeführt, jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt,
und es kann ein Lesebetrieb durchgeführt werden, indem beispielsweise
die Sensoreinheit 100 bewegt wird, während die Position des Originalbildes 500 fixiert
ist. Mit anderen Worten, es wird die relative Position zwischen
dem Originalbild 500 und der Sensoreinheit 100 bewegt, während ein
Lesebetrieb durchgeführt
wird.
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<Viertes Ausführungsbeispiel>
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Als
nächstes
wird das vierte Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Zusätzlich zu
dem bei dem dritten Ausführungsbeispiel
erläuterten
Faksimilederät
ist es auch möglich,
die Bildleseeinheit mit der Anordnung der vorliegenden Erfindung
auf Informationsverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise einen
Bildscanner, welche keinen Druckkopf zur Erzeugung eines Bildes
aufweisen und keine Sendung der gelesenen Bildinformationen ausführen, anzuwenden.
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Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
ist eine Bildlesevorrichtung 200, bei welcher eine Bildleseeinheit 300 des
Kontakttyps wie diejenige des ersten oder vierten Ausführungsbeispiels
installiert ist, mit einem Personalcomputer 150 zur Konfiguration
eines Systems verbunden. Bei diesem System werden gelesene Bildinformationen
an einen Computer oder an ein Netzwerk gesendet.
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13 ist
ein Blockschaltbild einer Konfiguration eines Bildlesesystems, welches
eine Bildleseeinheit des Kontakttyps gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
verwendet. In 13 bezeichnet das Bezugszeichen 132 eine
CPU als eine erste Steuereinheit zur Steuerung der gesamten Bildlesevorrichtung 200; 300 bezeichnet
einen Farbbildsensor, welcher im Wesentlichen mit einer Lichtquelle und
einem CCD-Liniensensor konfiguriert ist, als eine Bildleseeinheit
zur Wandlung eines optischen Bildes eines Originals in elektrische
Bildsignale; und 136 bezeichnet einen analogen Signalprozessor
zur Anwendung von analogen Prozessen, wie beispielsweise eine Verstärkungssteuerung,
auf die von dem Farbbildsensor 300 ausgegebenen analogen
Bildsignale.
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Zudem
bezeichnet das Bezugszeichen 138 einen Analog/Digitalwandler
(A/D-Wandler) zur Wandlung eines Ausgangssignals von dem analogen Signalprozessor 136 in
ein digitales Signal; 180 bezeichnet eine Bildverarbeitungsschaltung
zum Anwenden von Bildprozessen, wie beispielsweise einer Schattierungskorrektur,
einer γ-Wandlung,
und einen variablen Vergrößerungsprozess,
auf das aus dem A/D-Wandler 138 ausgegebene
digitale Bildsignal unter Verwendung eines Speichers 142;
und 144 bezeichnet eine Schnittstelle zur Ausgabe von durch
die Bildverarbeitungsschaltung 180 verarbeiteten digitalen
Bilddaten nach außen
aus der Bildlesevorrichtung 200. Die Schnittstelle 144 entspricht
einem Standard, wie beispielsweise SCSI und Bi-Centronics, welcher üblicherweise
bei einem Personalcomputer eingesetzt wird, und ist mit dem Personalcomputer 150 verbunden.
Der analoge Signalprozessor 136, der A/D-Wandler 138,
die Bildverarbeitungsschaltung 180 und der Speicher 142 bilden
eine Signalverarbeitungseinheit.
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Für den Personalcomputer 150 als
die zweite Steuereinrichtung sind beispielsweise ein magnetooptisches
Disklaufwerk und ein Floppy-Disklaufwerk als
ein externer Speicher oder ein zusätzlicher Speicher zur Verfügung gestellt.
Das Bezugszeichen 154 bezeichnet eine Anzeige zum Anzeigen
eines auf dem Personalcomputer 150 durchgeführten Betriebs; 153 bezeichnet
eine Maus/Tastatur zur Eingabe von Befehlen und Anweisungen an den
Personalcomputer 150; und 155 bezeichnet eine
Schnittstelle zum Senden und Empfangen von Daten, Befehlen, Statusinformationen
der Bildlesevorrichtung 200, und anderen Informationen
zwischen dem Personalcomputer 150 und der Bildlesevorrichtung 200.
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Über die
Maus/Tastatur 153 wird eine Anweisung zum Lesen eines Bildes
bei der Bildlesevorrichtung 200 in den Personalcomputer 150 eingegeben. Wird
die Leseanweisung unter Verwendung der Maus/Tastatur 153 eingegeben,
sendet die CPU 156 über
die Schnittstelle 155 einen Lesebefehl an die Bildlesevorrichtung 200.
Dann steuert der Personalcomputer 150 die Bildlesevorrichtung 200 gemäß einem
in einem ROM 157 gespeicherten Steuerprogramm. Es sei erwähnt, dass
das Steuerprogramm auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise
einer magnetooptischen Disk oder einer Floppydisk, aufgezeichnet
werden kann, damit es durch den zusätzlichen Speicher 152 gelesen
wird. In derartigen Fällen
wird das Steuerprogramm von dem zusätzlichen Speicher 152 in
den Fersonalcomputer 150 geladen, und die CPU 156 führt das
Programm aus.
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Gemäß dem ersten
bis vierten Ausführungsbeispiel
wird, wie zuvor beschrieben, ein dünnes und kleines Stablinsenarray
realisiert. Ferner wird, indem das Stablinsenarray Verwendung findet,
welches in der Lage ist, einen Laufpfad von aus einem Beleuchtungsgerät emittierten
Licht zur Beleuchtung eines Originals sicher zu stellen, eine Bildlesevorrichtung und
ein Bildlesesystem realisiert, welche kompakt sind und eine hohe
Qualität
aufweisen.