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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
der Erfindung
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–Diese Erfindung
bezieht sich auf einen Bildleser und ein Bildleseverfahren.
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Insbesondere
bezieht sich diese Erfindung auf ein bewegbares transparentes Element
zum Verbessern des Fokussierens reflektiven und transluzenter Originale.
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2. Beschreibung des Standes
Technik
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Das
US Patent 5,710,643 beschreibt eine Scannvorrichtung, die separate
Fokalebenen fester Objekte für
transmissive und reflektive, zu scannende Originaldokumente bereitstellt.
Die Scannvorrichtung umfasst ein Beleuchtungssystem mit einer oder mehreren
Leuchten und ein optisches System mit einem oder mehreren Fokussierelementen.
Zusätzlich ist
ein Erfassungssystem vorgesehen, das ein lineares Sensorfeld zusammen
mit Elektronik aufweist, die zur Datenerfassung und -Steuerung verwendet wird.
Bei dieser Scannvorrichtung wird die zu verwendende Objektfokalebene
durch Verändern
der Position eines einzelnen Spiegels verändert. Für eine Modulveränderung
vom reflektiven Scannmodus zum transmissiven Scannmodus kann Licht
von dem Beleuchtungssystem unter Einsatz eines Diffusors umgerichtet
werden.
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Eine
Art von Bildleser zum Lesen eines Originals eines Bildes, Textes,
etc. ist eine Flachbettart mit einem Originaldokumentenbett, das
aus einer transparenten Platte aus Glas, etc. hergestellt ist, welche
auf der Oberseite eines kastenartigen Gehäuses platziert ist. Ein Antrieb
bewegt einen Schlitten parallel zu dem Originaldokumentenbett, und
der Schlitten wird in dem Gehäuse
platziert. Eine Lichtquelle zum Lesen eines opaquen (Reflektions-)
Originals, wie Papier, und ein Liniensensor mit einer Anordnung
einer großen
Anzahl fotoelektrischer Wandelelemente sind an dem Schlitten montiert.
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Ein
Aufbringungslicht der Lichtquelle an dem Schlitten wird an der Oberfläche des
Originals auf dem Originaldokumentenbett reflektiert und wird durch
eine Sammellinse an dem Liniensensor gesammelt.
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Wenn
ein Original eingelesen wird, wird Licht von der Lichtquelle auf
das auf dem Originaldokumentenbett platzierte Original aufgebracht,
und das reflektierte Licht von dem Original wird durch die Sammellinse
an dem Liniensensor gesammelt. Währen
der Schlitten in einer Richtung senkrecht zu der Anordnung der Elemente
des Liniensensors und parallel zu der Originalfläche bewegt wird, werden Licht und
Schatten erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Bei
einem solchen Bildleser ist es zum Lesen eines Originals in einem
breiten Bereich mit einer hohen Auflösung durch einen kleinformatigen
Liniensensor und zum Miniaturisieren des gesamten Lesers übliche Praxis,
Licht von dem Original durch eine Anzahl von Spiegeln zu reflektieren,
die an einem Schlitten platziert sind, und das reflektierte Licht in
eine Sammellinse zu führen,
wodurch eine optische Pfadlänge
vergrößert wird.
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Eine
Oberflächenlichtquelle
ist oberhalb des Originaldokumentenbetts platziert, und von der
Oberflächenlichtquelle
aufgebrachtes und durch ein Original platziertes Licht wird durch
den Liniensensor an dem Schlitten eingelesen, wodurch ein transluzentes Original
wie ein Film ebenso eingelesen werden kann.
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Allerdings
ist ein Bildleser für
sowohl reflektive als auch transluzente Originale im allgemeinen durch
Hinzufügen
einer Lichtquelle für
transluzente Original zu einem Bildleser für reflektive Originale bereitgestellt,
und daher ist der Fokus einer Sammellinse an dem Schlitten derart
eingestellt, um zu einem reflektiven Original zu passen. Für das reflektive
Original beträgt
der Abstand DR, der Abstand von der Oberfläche des
Originaldokumentenbetts auf der Originalseite hiervon zu einem Original 51,
0,3 mm bis 0,4 mm, wie in 6 gezeigt.
Daher ist der Fokus der Sammellinse des Schlittens derart eingestellt,
um zu einer um etwa 0,3 mm zu der Originalseite von dem Originaldokumentenbett 3 versetzten
Position zu passen. In diesem Falle beträgt die Fokustiefe der Sammellinse
etwa ± 0,5
mm, daher wird der Fokus erhalten, falls der Abstand von der Oberfläche des Originaldokumentenbetts 3 auf
der Originalseite hiervon in dem Bereich von etwa 0 bis 0,8 mm ist.
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Falls
im Gegensatz hierzu das Original ein transluzentes Original 52 wie
ein in 7 gezeigter Positivfilm ist, wird das transluzente
Original 52 in einem Filmhalter 53 gespeichert
und wird ferner in einer Mappenpatrone 54 eines Bildlesers 1 gespeichert,
daher wird der Abstand DP, von der Oberfläche des
Originaldokumentenbetts 3 auf der Originalseite hiervon
zu dem Original 52 etwa 2,5 mm. Daher kann der Fokus an
dem transluzenten Original 52 nicht mit der Sammellinse
erhalten werden, welche auf reflektive Original fokussiert ist;
daher wird das Original in einem Zustand eingelesen, in welchem
es etwas außerhalb
des Fokus liegt.
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Allerdings
wurde kürzlich
die Leistung eines Bildlesers verbessert, um eine Auflösung von
600 dpi, 1200 dpi oder mehr zu besitzen; daher wird die Auflösung des
Bildlesers durch ein leichtes Außer-Fokus-Phänomen beeinflusst.
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Um
den Außer-Fokus-Zustand
zu beseitigen, der durch unterschiedliche Originalpositionen verursacht
wird, wird ein Bildleser verwendet, bei welchem einer oder beide
eines Fotosensors und einer Sammellinse, die an einem Schlitten
und an einem Gehäuse
platziert sind, in der Richtung der optischen Achse bewegt werden,
wodurch die Position des Fokus der Sammellinse oder die optische
Pfadlänge
von einem Original zu der Sammellinse nahtlos verändert werden
können,
um stets ein Original zu fokussieren; allerdings ist die Struktur
des Bildlesers kompliziert, und die Herstellungskosten werden erhöht.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Zielrichtungen
der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen 1 und 6 definiert. Die
abhängigen
Ansprüche
sind auf optionale und bevorzugte Merkmale gerichtet.
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Es
ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, einen Bildleser und ein
Bildleseverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Linse
auf mehr als eine Position zu fokussieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Bildleser und ein
Bildleseverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, eine einfache
Struktur und verminderte Herstellungskosten vorzusehen.
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Gemäß der Erfindung
besitzt ein Bildleser ein transparentes Element, das derart platziert
ist, dass das transparente Element in einen optischen Pfad eingefügt werden
kann, auf welchem Licht von einem Original verläuft. Daher unterscheidet sich
die Linsenfokusposition, wenn das transparente Element an dem optischen
Pfad vorhanden ist, von derjenigen, wenn das transparente Element
nicht an dem optischen Pfad vorhanden ist. Daher kann die Linse auf
mehr als eine Position fokussiert werden, so dass falls die Position
eines auf einem Originaldokumentenbett platzierten Originals sich
verändert,
die Linse auf das Original fokussiert werden kann. Da das transparente
Element einfach in dem optischen Pfad platziert wird, ist die Struktur
einfach und die Herstellungskosten können vermindert werden.
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Da
das transparente Element in dem optischen Pfad zwischen dem Originaldokumentenbett und
der Linse platziert wird, erfordert das transparente Element nicht
eine hohe Genauigkeit verglichen mit dem Fall, in welchem das transparente
Element beispielsweise in dem optischen Pfad zwischen der Linse
und einem Fotosensor platziert wird.
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Daher
wird das transparente Element leicht hergestellt, und die Herstellungskosten
können
vermindert werden.
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Auch
kann das transparente Element in der Nähe des Originaldokumentenbetts
platziert werden. Daher kann das transparente Element in einem Abschnitt
mit geringer Breite des optischen Pfades in der senkrechten Richtung
zu der Lichtlaufrichtung platziert werden.
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Daher
kann das transparente Element miniaturisiert werden, und die Herstellungskosten
können vermindert
werden.
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Auch
kann das transparente Element wie eine Platte geformt sein, um eine
glatte Oberfläche und
eine gleichmäßige Dicke
zu besitzen. Daher wird eine ungleichmäßige Reflektion an der Oberfläche des
transparenten Elements verhindert, und eine geradlinige Fortsetzung
des Lichts kann bereitgestellt werden, und falls das transparente
Element in den optischen Pfad eingefügt wird, kann die erforderliche Auflösung bereitgestellt
werden. Da die Form des transparenten Elements einfach ist, ist
die Arbeit einfach, und die Herstellungskosten können vermindert werden.
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Das
transparente Element kann Antireflektionsmittel besitzen. Die Antireflektionsmittel
verhindern, dass durch das transparente Element passierendes Licht
an der Oberfläche
und der Rückfläche des
transparenten Elements reflektiert wird. Daher kann das Auftreten
eines „Geists" verhindert werden. („Geist" bedeutet, dass Licht
von einem Original an der Oberfläche
oder an der Rückfläche des
transparenten Elements reflektiert und das Original eingelesen wird,
als ob ein Bild in einer von der Position entsprechend dem tatsächlichen
Bild abweichenden Position existieren würde.)
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Auch
wird das transparente Element nicht in den optischen Pfad eingefügt, wenn
an der Oberfläche
des Originals reflektiertes Licht eingelesen wird. Falls daher beispielsweise
die Länge
des optischen Pfades, wenn durch das Original passierendes Licht eingelesen
wird, sich von derjenigen unterscheidet, wenn an der Oberfläche des
Originals reflektiertes Licht eingelesen wird, und sich die Fokusposition
der Sammellinse unterscheidet, kann die Linse an dem Original fokussiert
werden, falls die Position des auf dem Originaldokumentenbett platzierten
Originals sich verändert.
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Gemäß dem Bildleseverfahren
der Erfindung wird zum Lesen eines transluzenten Originals, das Licht
hindurchpassen lässt,
wie ein Negativfilm oder ein Positivfilm, Licht von oberhalb des
transluzenten Originals, das heißt von der Seite, welche dem
Fotosensor mit dem Originaldokumentenbett dazwischen gegenüberliegt,
aufgebracht, und durch das transluzente Original passierendes Licht
kann eingelesen werden. Wenn ein transluzentes Original eingelesen wird,
wird das transparente Element in den optischen Pfad eingefügt. Daher
kann beispielsweise nicht nur Licht von einem reflektiven Original,
das an der Oberfläche
des auf dem Originaldokumentenbett platzierten Originals reflektiert
wird, sondern auch das oberhalb des Originaldokumentenbetts platzierte
transluzente Original eingelesen werden. Das transparente Elemente
wird in den optischen Pfad eingefügt, wobei falls die Position
eines auf dem Originaldokumentenbett platzierten Originals sich
in Abhängigkeit
davon, ob das Original ein reflektives Original oder ein transluzentes
Original ist, verändert,
die Linse auf das Original fokussiert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
ausführliches
Beschreiben einer bevorzugten Ausführungsform derselben unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen besser ersichtlich werden, in denen:
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1 ist
eine schematische Zeichnung eines Schlittens eines Bildlesers gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, wenn der Schlitten von einer lateralen Richtung in
Bezug auf eine Bewegungsrichtung betrachtet wird;
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2 ist
eine schematische Zeichnung des Schlittens des Bildlesers gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, wenn der Schlitten von einer nach oben gerichteten
Richtung in Bezug auf die Bewegungsrichtung betrachtet wird;
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3 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen des Bildlesers gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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4 ist
ein Blockdiagramm zum Zeigen des Bildlesers gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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5 ist
eine schematische Darstellung zum Zeigen der Beziehung zwischen
dem Fokus einer Sammellinse und einem transparenten Element;
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6 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Zustands, in welchem
ein reflektives Original auf einem Originaldokumentenbett des Bildlesers
platziert ist;
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7 ist
eine schematische Darstellung zum Zeigen eines Zustands, in welchem
ein transluzentes Original auf dem Originaldokumentenbett des Bildlesers
platziert ist;
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8 ist
eine schematische Zeichnung zum Zeigen einer Oberflächenlichtquelle
des Bildlesers gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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9 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines transparenten Elements
eines Bildlesers gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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10 beschreibt
die Reflektion von durch ein transparentes Element passierendem
Licht; und
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11 ist
ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Bildlesers gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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3 zeigt
eine schematische Struktur eines Bildlesers 1 vom Flachbetttyp
mit einem sich bewegenden Schlitten gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Originaldokumentenbett 3, das aus einer transparenten Platte
aus Glas, etc. hergestellt ist, ist auf der Oberseite eines kastenartigen
Gehäuses 2 platziert.
Das Gehäuse 2 enthält einen
Schlitten 6, das durch einen Antrieb (nicht gezeigt) parallel
zu einem auf dem Originaldokumentenbett 3 platzierten Original 5 hin-
und herbewegt werden kann.
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1 und 2 zeigen
den Schlitten 6 an dem Bildleser 1 gemäß der ersten
Ausführungsform. 1 ist
eine Zeichnung des Schlittens, betrachtet von der Seite in Bezug
auf eine Bewegungsrichtung des Schlittens 6, und 2 ist
eine Zeichnung des Schlittens 6, betrachtet von dem Originaldokumentenbett 3.
Der Pfeil bezeichnet die Bewegungsrichtung des Schlittens 6.
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Eine
Lichtquelle 61 und ein Liniensensor 62 als ein
Fotosensor sind an dem Schlitten 6 montiert. Aufbringungslicht
von der Lichtquelle 6 wird an der Oberfläche des
Originals 5 reflektiert und wird durch Spiegel 63, 64, 65 und 66 reflektiert,
und wird dann durch eine Sammellinse 67 an dem Liniensensor 62 gesammelt.
In der ersten Ausführungsform
wird Licht von dem Original 5 in der Reihenfolge der Spiegel 63, 64, 65 und 66 reflektiert,
das heißt
wird durch die vier Spiegel viermal zum Vergrößern der Länge des optischen Pfades von
dem Original 5 zu der Sammellinse 67 reflektiert.
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Als
das Original 5 kann ein reflektierendes Original 51 aus
Papier, etc. verwendet werden, wie in 6 gezeigt,
und es kann ein transluzentes Original 52 aus einem Positivfilm,
einem Negativfilm, etc. verwendet werden, wie in 7 gezeigt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung enthält das in der gesamten Beschreibung
beschriebene Original 5 sowohl das reflektive Original 51 als
auch das transluzente Original 52.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Lichtquelle 61 in einer
Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schlittens 6 platziert
und verwendet eine fluoreszente Leuchte, etc. Eine Oberflächenlichtquelle 68 ist oberhalb
des Originaldokumentenbetts 3 platziert. Wie in 8 gezeigt,
wird von einer fluoreszenten Leuchte 681 aufgebrachtes
Licht an ungleichmäßig voneinander
beabstandeten Nuten reflektiert, die in einer Lichtführungsplatte 682 ausgeführt sind,
wodurch das Licht auf die Seite des Originaldokumentenbetts 3 als gleichmäßiges Licht
aufgebracht werden kann. Die Oberflächenlichtquelle 68 besitzt
eine Stromaufnahme 683, die mit einer Stromzufuhr verbunden
ist, welche in dem Gehäuse 2 platziert
ist und ein Schalter 684 der fluoreszenten Lampe 681 wird durch
einen Steuerabschnitt 15 ein- oder ausgeschaltet, wenn
der Benutzer einen Befehl zu einem Personalcomputer oder dem Bildleser 1 gibt.
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Ein
Ladespeicher-Fotosensor wird als Liniensensor 62 verwendet
und umfasst eine Mehrzahl von Elementen wie CCD, die linear in der
Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schlittens 6 angeordnet
sind. Das Originaldokumentenbett 3 ist durch eine Originaldokumentführung 4 zum
Regeln einer Bewegung des Originals 5, wenn das Original gelesen
wird, umgeben. Eine Weißreferenz 31 mit
einer gleichmäßigen Reflektionsoberfläche mit
einem hohen Reflektionsfaktor ist in dem Endteil des Originaldokumentenbetts
in der Bewegungsrichtung des Schlittens 6 platziert.
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Ladungen
werden in einem Betrag entsprechend der durch die Elemente des Liniensensors 62 gesammelten
Lichtmenge akkumuliert, und die akkumulierten Ladungen werden durch
einen Signalprozessor 7 verarbeitet, wie in 4 gezeigt.
Ein A/D-Wandelabschnitt 11 wandelt Analogdaten, die von
dem Liniensensor 62 durch einen Verstärker 10 eingegeben
werden, in Digitaldaten um und gibt das Digitalsignal zu einem Schattierungskorrekturabschnitt 12 weiter.
Der Schattierungskorrekturabschnitt 12 verwendet die eingelesenen
Daten der Weißreferenz 31,
bevor das Einlesen beginnt, und korrigiert Variationen in der Empfindlichkeit
jedes Elements des Liniensensors 62 und Variationen in
der Lichtmenge der Lichtquelle 61 in der Hauptscannrichtung
hiervon. Ein Gammakorrekturabschnitt 13 führt eine
Gammakorrektur basierend auf einer vorbestimmten Gammafunktion aus
und wandelt das Lichtmengensignal, das von dem Schattierkorrekturabschnitt 12 ausgegeben
wird in ein Bildsignal um. Ein Mischkorrekturabschnitt 14 führt verschiedene Arten
von Wandlungen aus, wie Farbkorrektur, Kantenverbesserung und Bereichsvergrößerung/-Verkleinerung
(Skalierung).
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Der
Steuerabschnitt 15, der durch einen aus CPU, RAM, ROM,
etc. bestehenden Mikrocomputer gebildet ist, steuert den gesamten
Bildleser 1 und ist über
eine Schnittstelle 8 mit einem externen Bildverarbeitungssystem
(nicht gezeigt), wie einem Personalcomputer verbunden.
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Ein
transparentes Element 20 ist zwischen den Spiegeln 63 und 64 des
Schlittens 6 platziert. Es ist aus Glas hergestellt, wie
Silikatglas, und ist wie eine Platte geformt und ist derart geschliffen,
um an der Oberfläche
glatt zu sein und eine konstante Plattendicke zu besitzen.
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Das
transparente Element 20 ist zwischen den Spiegeln 63 und 64 platziert,
wobei die Länge des
transparenten Elements 20 in einer senkrechten Richtung
zu der Bewegungsrichtung des Lichts wie in 1 vermindert
werden kann, so dass das transparente Element 20 miniaturisiert
werden kann. Das transparente Element 20 wird wie der in 1 gezeigte
Pfeil durch einen Antrieb (nicht gezeigt) gedreht.
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Wenn
daher das reflektive Original 51, wie Papier, wie in 6 gezeigt
eingelesen wird, wird das transparente Element 20 in die
durch die gestrichelte Linie in 1 gezeigte
Position (zweite vorbestimmte Position) bewegt; wenn das transluzente Original 52,
wie ein Film, wie in 7 gezeigt eingelesen wird, wird
das transparente Element 20 in die durch die durchgezogene
Linie in 1 gezeigte Position (erste vorbestimmte
Position) bewegt. Es wird in Übereinstimmung
mit Instruktionsmitteln bewegt, wie einem Schalter (nicht gezeigt),
der an dem Bildleser 1 platziert ist, oder wenn der Benutzer
einen Befehl zu einem Personalcomputer, etc. gibt, der mit dem Bildleser 1 verbunden
ist.
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Um
den Personalcomputer zu verwenden, einen Befehl zu dem Bildleser 1 zu
geben, wird der Bildleser 1 durch Software eines Scannertreibers, etc.,
wie TWAIN gesteuert, die auf dem Personalcomputer installiert ist.
Falls der Benutzer ein Lesen eines transluzenten Originals in dem
TWAIN in dem Personalcomputer auswählt, wird das transparente Element 20 in
den optischen Pfad in Antwort auf den Auswahlbefehl für das transluzente
Original eingefügt.
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Als
nächstes
wird das transparente Element 20 ausführlicher diskutiert.
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Falls
das transparente Element 20, wie Glas, in den optischen
Pfad eingeführt
wird, bis Licht von dem Original 5 auf die Sammellinse 67 einfällt, wie
in 5 gezeigt, bewegt sich der Fokus F1 der Sammellinse 67 zu
dem Fokus F2. In diesem Falle wird der Bewegungsabschnitt L der
Fokusposition von dem Fokus F1 zu dem Fokus F2 durch folgenden Ausdruck
(1) angegeben: L
= (1 – 1/n) × t (1)wobei n den
Brechungsindex des transparenten Elements bezeichnet, und t bezeichnet
die Dicke des transparenten Elements in der Richtung des optischen
Pfades hiervon.
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Das
in der ersten Ausführungsform
verwendet Silikatglas besitzt einen Brechungsindex n = 1,5. Ein
Einstellen des Fokusbewegungsabstands, das heißt des Abstands von der Position
des reflektiven Originals in die Position des transluzenten Originals, auf
L = 2,5 mm, erfordert eine Dicke t des transparenten Elements 20 von
7,5 mm anhand des oben genannten Ausdrucks (1).
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Daher
wird in der ersten Ausführungsform
Silikatglas mit einer Dicke von 7,8 mm auf eine Dicke von 7,5 mm
derart geschliffen, um an der Oberfläche glatt zu sein, zur Verwendung
als transparentes Element 20. Die Länge in der Richtung senkrecht
zu der Lichtbewegungsrichtung beträgt 12 mm. Falls das transparente
Element 20 mit einer Dicke von 7,5 mm verwendet wird, beträgt die Fokustiefe
der Sammellinse 67 ± 0,5
mm, daher wird der Fokus der Sammellinse 67 in dem Bereich
von 2,0 mm bis 3,0 mm als Abstand von der Oberfläche des Originaldokumentenbetts 3 auf
dessen Seite des Originals 5 erhalten.
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Als
nächstes
wird der Betrieb des beschriebenen Bildlesers 1 diskutiert.
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Zunächst verbindet
der Benutzer einen Personalcomputer (nicht gezeigt) mit der Schnittstelle 8 des
Bildlesers 1, platziert ein Original 5 auf dem
Originaldokumentenbett 3 und gibt den Lesebereich und die
Leseauflösung
von dem Personalcomputer an, und gibt dann einen Leseausführbefehl.
Dabei gibt der Benutzer ebenso an, ob das einzulesende Original
ein reflektives oder ein transluzentes Original ist. Eine Software
wie TWAIN wird in dem Personalcomputer gestartet, und der Benutzer
gibt einen Befehl zu dem Bildleser 1 von der Software aus.
Falls beispielsweise der Benutzer ein transluzentes Original auswählt, wird
das transparente Element 20 automatisch eingefügt. Zum
Lesen eines transluzenten Originals wird der Filmhalter allerdings
nicht immer wie oben beschrieben verwendet, und daher kann ein Nichteinfügen des
transparenten Elements 20 wie erforderlich ausgewählt werden.
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Wenn
zweitens der Leseausführbefehl
ausgegeben wird, schaltet der Steuerabschnitt 15 die Lichtquelle 61 oder
die Oberflächenlichtquelle 68 ein und
bewegt den Schlitten 6 zu den Leselinienpositionen in Reihenfolge
mit einer konstanten Geschwindigkeit, wodurch Ladungen (Signalladungen)
in dem Liniensensor 62 in einem Betrag proportional zu
dem Reflektionsfaktor (Licht und Schatten) oder Transmissionsfaktor
des Originals 5 in jeder Leselinienposition akkumuliert
werden.
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Drittens
werden die in dem Liniensensor 62 akkumulierten Ladungen
zu dem Verstärker 10 nach Verstreichen
einer vorbestimmten Zeit ausgegeben, und der Liniensensor 62 wird
in die nächste
Leselinienposition bewegt.
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Viertens
wird ein Ausgabesignal von dem Verstärker 10 in digitale
Lichtmengensignaldaten durch den A/D-Wandelabschnitt 11 gewandelt,
und die Digitaldaten werden verschiedenen Korrekturen in dem Schattierungskorrekturabschnitt 12,
dem Gammakorrekturabschnitt 13 und dem Mischkorrekturabschnitt 14 unterworfen,
und werden dann über die
Schnittstelle 8 zu dem Personalcomputer, etc. ausgegeben.
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Als
nächstes
werden, während
der Schlitten 6 mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt
wird, die zweiten bis vierten Schritte, die oben beschrieben wurden,
in jeder Leselinie wiederholt, wodurch das Bild in dem spezifizierten
Bereich zu dem Personalcomputer, etc. ausgegeben wird.
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Wie
oben beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform das transparente
Element 20 vorgesehen, das in den optischen Pfad von der
Oberfläche des
Originaldokumentenbetts 3 an dem Schlitten 6 zu der
Sammellinse 67 eingeführt
und aus diesem herausgezogen werden kann, wodurch die Sammellinse 67 auf
das reflektive Original und das transluzente Original fokussiert
werden kann. Die Sammellinse 67 kann ebenso auf mehr als
eine Position fokussiert werden, einfach durch Vorsehen des transparenten Elements 20,
das in den optischen Pfad eingeführt oder
aus diesem herausgezogen werden kann, so dass die Struktur einfach
ist und die Herstellungskosten vermindert werden können.
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Zweite Ausführungsform)
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Eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung besitzt denselben Ausbau wie die erste Ausführungsform,
außer
dass ein transparentes Element Antireflektionsmittel besitzt, wie
in 9 gezeigt.
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Nichtreflektionsbeschichtungen 71 und 72 als
Anti-Reflektionsmittel
sind auf einer Oberfläche 701 und
eine Rückfläche 702 eines
transparenten Elements 70 in Bezug auf die Lichtlaufrichtung
hiervon aufgebracht. Beispielsweise wird eine solche mehrlagige
Filmbeschichtung, wie sie auf eine Linse einer Kamera aufgebracht
wird, als Nichtreflektionsbeschichtung 71, 72 verwendet.
Die Nichtreflektionsbeschichtungen 71 und 72 verhindern,
dass von einem Original 5 durch das transparente Element 70 passierendes
Licht an der Oberfläche 701 und
der Rückfläche 702 des
transparenten Elements 70 reflektiert wird.
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Licht 101 von
einem Original, das durch ein transparentes Element 63 passiert,
wird an einer Oberfläche 631 und
einer Rückfläche 632 des
transparenten Elements 63 reflektiert, auf welches eine Nichtreflektionsbeschichtung
in Bezug auf die Lichtlaufrichtung hiervon nicht aufgebracht ist,
wie in 10 gezeigt. Licht 102,
das an der Oberfläche
des transparenten Elements 63 reflektiert wird, interferiert kaum
mit dem Licht 101 von dem Original und besitzt eine geringe
Wirkung auf das Lesen des Originals. Andererseits wird auf der Rückfläche 632 des
transparenten Elements 63 reflektiertes Licht 103 weiter auf
der Innenseite der Oberfläche 631 des
transparenten Elements 63 reflektiert und läuft zu einem
Fotosensor 62. Hieraus ergibt sich, dass das reflektierte Licht 103 und
das Licht 104, das nicht reflektiert ist und durch das
transparente Element 63 verläuft, einen unterschiedlichen
optischen Pfad aufweisen und eine unterschiedliche Einfallposition
auf den Fotosensor 62 aufweisen, wie in 10 gezeigt.
Daher ist zu befürchten,
dass ein „Geist" 105 auftreten
kann, was ein deutliches Lesen des Originals stört. Dieses Phänomen tritt
ausgeprägter
auf, wenn das transparente Element 63 dicker wird.
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Im
Hinblick auf das Vorhergehende können die
Nichtreflektionsbeschichtungen 71 und 72 auf das
transparente Element 70 aufgebracht werden, wie in 9 gezeigt,
wodurch verhindert wird, dass Licht an der Oberfläche 701 und
der Rückfläche 702 des
transparenten Elements 7ß reflektiert
wird. In der zweiten Ausführungsform
werden die Nichtreflektionsbeschichtungen 71 und 72 auf
das transparente Element 70 aufgebracht, wodurch der „Geist" 105, der
andernfalls aufgrund des Einführens
des transparenten Elements in den optischen Pfad auftreten würde, verhindert
wird. Daher kann das Original deutlicher gelesen erden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine
dritte Ausführungsform
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 diskutiert.
Teile, die identisch zu oder ähnlich
zu diejenigen in der ersten und der zweiten Ausführungsform, die zuvor beschrieben
worden sind, sind, werden mit denselben Bezugszeichen in 11 bezeichnet
und werden nicht erneut diskutiert.
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In
der ersten und der zweiten Ausführungsform
wurde ein Bildleser vom Flachbetttyp mit einem sich bewegenden Schlitten,
der das transparente Element gemäß der Erfindung
enthält,
beschrieben. In der dritten Ausführungsform
wird ein Bildleser vom Flachbetttyp mit bewegbaren Spiegeln, welche
das transparente Element gemäß der Erfindung
enthalten, diskutiert.
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Ein
Bildleser 1 besitzt einen ersten Schlitten 91 und
einen zweiten Schlitten 92 in einem Gehäuse 2. Der erste Schlitten 91 ist
mit einer Lichtquelle 911 für reflektive Originale, einem
Spiegel 912 und einem transparenten Element 20 versehen.
Das transparente Element, das in der ersten und der zweiten Ausführungsform
beschrieben wurde, kann als transparentes Element 20 eingesetzt
werden. Der zweite Schlitten 92 ist mit Spiegeln 921 und 922 versehen.
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Licht,
das von der Lichtquelle 911 oder einer Oberflächenlichtquelle 68 aufgebracht
wird, wird an einem Original 5 reflektiert oder passiert
durch das Original 5 und wird an den Spiegeln 912, 921 und 922 reflektiert.
Das an den Spiegeln 912, 921 und 922 reflektierte
Licht wird durch eine Sammellinse 93 an einem Liniensensor 94 gesammelt
und wird in ein elektrisches Signal durch den Liniensensor 94 umgewandelt.
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Der
erste Schlitten 91 und der zweite Schlitten 92 können separat
in der durch den Pfeil in 11 angegebenen
Richtung bewegt werden. Der erste Schlitten 91 und der
zweite Schlitten 92 werden separat bewegt, wobei der Abstand
von dem Spiegel 911 zu dem Spiegel 921 und derjenige
von dem Spiegel 922 zu der Sammellinse 93 verändert werden kann,
wenn dies erforderlich ist. Daher wird die Länge des optischen Pfades von
dem Original 5 zu der Sammellinse 93 verändert, so
dass ermöglicht
wird, die Sammellinse 93 an dem Original 5 in
hoher Genauigkeit zu fokussieren.
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Ferner
ist der erste Schlitten 91 mit dem transparenten Element 20 versehen.
Falls daher der Abstand von einem Originaldokumentenbett 3 zu dem
Original 5 in Abhängigkeit
von einem reflektiven Original oder einem transluzenten Original
variiert, kann die Sammellinse 3 ebenso zu einem Original 5 mit
hoher Genauigkeit fokussiert werden.
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In
der dritten Ausführungsform
enthält
der Bildleser vom Flachbetttyp mit bewegbaren Spiegeln das transparente
Element gemäß der Erfindung,
wobei falls die Auflösung
des Bildlesers auf mehr als die frühere Auflösung verbessert wird, beispielsweise 1600
dpi oder mehr, Originale mit hoher Genauigkeit eingelesen werden
können.
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In
den Ausführungsformen
wurde ein aus Silikatglas hergestelltes transparentes Element auf dem
Bildleser gemäß der Erfindung
angewendet; ein transparentes Harz, Glas, etc. mit einem großen Brechungsindex
wird auf die Erfindung angewendet, wobei das transparente Element
dünner
gemacht werden kann und der Schlitten stärker miniaturisiert werden
kann.
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Obgleich
nur ein transparentes Element in dem optischen Pfad gezeigt ist,
kann mehr als ein transparentes Element in dem optischen Pfad derart platziert
sein, um die Sammellinse auf eine große Anzahl von Positionen zu
fokussieren.
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Während veranschaulicht
und beschrieben worden ist, was als bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung betrachtet wird, wird dem Fachmann ersichtlich
sein, dass verschiedene Veränderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, und Äquivalente können anstelle
der Elemente eingesetzt werden, ohne vom wahren Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen
werden, um die Lehre der vorliegenden Erfindung auf eine besondere
Situation anzupassen, ohne vom zentralen Schutzbereich hiervon abzuweichen.
Daher ist es vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung alle Ausführungsformen
umfasst, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.