NO125954B - - Google Patents

Description

Belysningsanordning for projeksjonsapparat.

Oppfinnelsen vedrører en belysningsanordning av den art som er beskrevet i patentkrav 1. Slike belysningsanordninger kan mellom annet benyttes til å belyse originaler' som skal reprodu-seres i en kopierings- eller reproduksjonsanordning.

Fra US-patentskrift 2.972.931 er det kjent en liknende anordning for belysning av en vignett i et fotografisk forstørrel-sesapparat. Det reflektorsystem som beskrives der er beregnet for belysning av en flates randområder og det kan ikke gi tilfreds-stillende jevn belysning over hele flaten. Lysorganene er ved dette apparat således plassert i forsenkninger som danner sidene i et rektangel.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er derfor å skape en belysningsanordning som kan belyse en rektangulær flate Kfr. kl. 57c-2 mest mulig ensartet. Dette er et særlig viktig krav ved kopie-ringsmaskiner som skal kopiere dokumenter; med dårlige kontraster, for eksempel bilder og tekst på farget underlag.

Det har vist seg at dette kan oppnås ved å utforme belysningsanordning som angitt i patentkrav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i underkravene.

En utførelsesform for oppfinnelsen er tenkt anvendt ved den maskin som er beskrevet i britisk patent nr. 1.264.406. Denne ut-førelsesform skal beskrives i det nedenstående, under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et snitt av den ene side av den lampemontasje som benyttes ved belysningsanordningen.

Fig. 2 viser et snitt av lampemontasjens ene endeparti.

Fig. 3 viser et delriss av lampemontasjens øvre parti sammen med dokument-presseplaten.

Belysningsmontasjen 10 er vist detaljert i fig. 1-3 og er anordnet for belysning av den diffust reflekterende original D, slik at det bilde av originalen som fremkalles ved hjelp av en linse, har en ensartet utstråling av maksimum i prosent. Denne ensartete billedutstråling er tilveiebragt ved at fire lineære lyskilder er anordnet rettvinklet og forsterket ved hjelp av de tilhørende reflektorer R^, R^, R^ og R^. Plasseringen er slik at det oppnås kompensasjon for linsens relative belysningsfunksjoner, for eksempel den belysningssvekkelse som skyldes vignettering i forbindelse med systemets optiske åpningsforhold og kosimus til den fjerde kraftlov.

Hver av de fire lineære lyskilder, som kan bestå av et lys-stoffrør eller et annet gassfylt strålerør, er forsynt med to innbyrdes atskilte reflektorer, hvorav den ene er ellipse- og/ eller sylinderformet. De radiometriske likninger for ellipsefor-mete og sylinderformete reflektorer er benyttet for å projisere reflektert lys fra en original i en presseramme mot et billedplan, idet det projiserte bilde derved har tilnærmet perfekt klar-het .

Som vist i fig. 1 og 2 er lampene L^, , L-, og Lj. anordnet langs sidene av et rektangel som er noe større enn det rektangel som dannes av originalen D. Reflektorenes R^, R^, R-^ og R^ innerkanter som er parallelle med de respektive lamper er likeledes anordnet som sider i et rektangel, hvis indre kanter lig-

J. M V U U 'i ger noe utenfor originalens sidekanter. Som følge av denne plasseringsmåte blir de lysstråler som sendes ut fra hver av lampene rettet mot originalen, idet de treffer denne under ulike vinkler som er forskjellig fra 90°. Ved denne plassering elimineres de direkte, vinkelrette innfallende lysstråler mot dokumentet, slik at den overdrevent høyintense belysning av dokumentene som ville finne sted dersom disse raget utenfor lyskildene, derved unngås.

Dersom lyskildene er anbragt utenfor kantene av originalen

D og det ikke anvendes tilleggsutstyr for å styre strålene fra lyskildene, vil det lys som fra lyskildens lamper faller på dokumentet, resultere i homogen belysning av den fotokonduktive overflate, men med en viss forminskning i intensitet, idet en stor del av.det lys som utstråler fra lampene, er rettet bort fra originalen. Den innbyrdes rettvinklete stilling av de lamper som er anbragt utenfor originalens ytterkanter vil bevirke denne ho-mogene bestråling som ikke kan oppnås ved en plasseringsmåte hvor det bare er anordnet lamper ved to sider av en original.

Por å oppnå en forbedret, homogen belysning, slik at det ut-strålte bilde fra en original har et minimum av variasjon i lysstyrke og for å øke den lysmengde som kan dirigeres mot originalen D, er belysningssystemet 10 utstyrt med spesielt utformete, bi-reflekterende flater for hver av de lineære lamper. Disse reflekterende flater har slik form at lyset rettes mot spesielle partier av den original som skal belyses, idet flatene er plassert slik at de innfallende stråler fra den ene lampe med det tilhø-rende par bi-reflekterende flater overlapper de innfallende stråler fra den motsatt liggende lampe med det tilhørende par bi-ref lekterende flater. Disse reflekterte stråler forenes på originalen med stråler fra hver av lampene, hvilket resulterer i en mer ensartet, homogen belysning av den fotokonduktive overflate.

Hver av reflektorene, hvorav for enkelthets skyld bare ref-lekt-oren vil bli detaljert beskrevet, består av to reflekterende flater. Reflektoren R^ omfatter en første reflektorflate R som har et plant forbindelsesparti 26 mellom to segmenter av denne flate og har form av en rett, sirkelformet sylinder, hvor omdreiningsflatens akse faller sammen med- den lineære lampes L, akse. Reflektorflåtene R a, hvorav det finnes en for hver av reflektorene i belysningssystemet 10, danner den indre grense for de fire reflektorer i montasjen. I montert stilling danner over-flatene en åpning, hvorigjennom de lysstråler som utstråles fra en belyst original, ledes til en projeksjonslinse i dokumentbe-lysningssystemet.

En andre reflektorflate R^, som har form av en ellipsebue, hvis ene brennpunkt, som vist ved punkt F, faller i linjen A^~A2 som representerer en lysstrålebane mot den nærmeste kant av originalen D, er forbundet med' reflektorflaten R langs dennes ytter-kant. Ellipseflatens Rb andre brennpunkt faller sammen med punktet- L-^ som markerer lampens midtlinje. Lysstrålen A^-A^ er frem-bragt ved reflektering av en lysstråle som fra lampen L^ er rettet mot punktet A^. En annen lysstråle fra lampen L^ er vist reflektert i et punkt B i reflektorflaten R^, slik at denne stråle reflekteres mot et punkt B ? i den motsatt beliggende kant av originalen D. Lysstrålene A^-Ag og B^-B,, skjærer hverandre i brenn-punktet F, idet det i realiteten er denne beliggenhet av brenn-punktet som er bestemmende for beliggenheten av de innbyrdes skjæ-rende linjer. På liknende måte vil lysstråler som fra lampen L^ faller inn mot flaten Rfc mellom punktene og B^, reflekteres mot originalen i punkter mellom punktene A^' og B^.

Likeledes vil de motsvarende lysstrålelinjer A^-A^ og B^-B^ fra hver av de reflekterende flater R^ i reflektorene R2, <R>^ og Rjj bære begrensende lysstråler, det vil si de lysstråler hvori-mellom lysstråler vil reflekteres mot et dokument.

Ved at den lineære lyskildes L^ akse er omdreiningssentret for den reflekterende sylinderflate R cl, vil lysstråler som utstråler fra lyskilden og faller inn mot denne reflekterende flate, rettes mot originalen langs forskjellige linjer. Lys som faller inn mot flaten Ra i punktet C^, vil for eksempel rettes mot punktet Ag på originalen. En annen lysstråle fra lampen L.^, som faller inn mot et punkt E^, vil rettes mot punktet B^ på den annen side av dokumentet. Enhver annen lysstråle fra lampen L^, som faller inn mot den reflekterende flate Rq mellom punktene og E., vil reflekteres mot originalen mellom punktene A og B .

Lysstråler som faller inn mot det segment av flaten R 3. som ligger nærmest belysningsmontasjens innerkant, reflekteres mot ellipseflaten R^ istedet for å reflekteres direkte mot dokumentet. Således vil en lysstråle som faller inn. mot punktet G^, rettes mot punktet B, og rettes videre mot punktet B^ på dokumentet. Lys som faller inn mot punktet H^, vil likeledes rettes mot punktet Ai ,, hvoretter denne lysstråle reflekteres mi ot punktet A*~-.

Det fremgår av det ovenstående at de reflekterende flater

Ra °^ ^Jener ^or ^ reflektere de lysstråler som utstråler fra lampen L1 mot originalen D, mellom begge ytterkantene av denne på overlappende måte. Dette innebærer at det lys som reflekteres fra-flaten R cl, rettes mot dokumentet, idet det utgår fra den linje som faller sammen med originalens nærmeste kant, det vil si den linje som med utgangspunkt i Ag forløper langs originalens kant, vand-rer tvers over dokumentet til dettes motsatte kant som ender i en linje med utgangspunkt i Bg. Lys som reflekteres fra ellipsoider-reflektoren R^ settes mot dokumentet mellom disse identiske linjer, det vil si mellom linjer med utgangspunkt i henholdsvis Ag og Bg. Lysstråler som reflekteres fra overflaten av det segment av flaten R cL. som ligger nærmest originalens tilgrensende kant, reflekteres tilbake mot ellipsoidereflektoren R^, idet det direkte forsterker det lys som allerede er rettet mot denne flate fra lampen L^ og fra flatens R ytre segment.

cl

Reflektoren R^ har likeledes den funksjon,som vist på fig. 2, å reflektere lys fra lampen L^ mot originalen D. De således reflekterte lysstråler overlapper de lysstråler som reflekteres fra reflektorens R^ reflekterende overflate. På liknende måte settes lys fra reflektorene Rg og R^ ved refleksjon fra lampene henholdsvis L^ og L^, mot originalen, idet strålebanene derved overlapper hverandre.

Anvendelsen av fire lamper som er anbragt i innbyrdes rettvinklet stilling utenfor kantene av en original som skal belyses . og særlig de spesielt utformete flater som er anordnet ved hver av reflektorene og disses innbyrdes plassering bevirker at en ori--4 ginal belyses på slik måte at objektets utstråling derved er cos eller forøvrig sirkulært symmetrisk med hensyn til midtpunktet av originalens overflate. Det vil fremgå av denne plassering av reflekterende flater at belysningsanordningen 10 'effektivt utnytter en stor del av den lysstrøm som utstråler fra lyskildene, med unn-takelse for de områder hvor refleksjonstapet finner sted bak selve Tampene. Det vil fremgå av det ovenstående at det ved denne plas--4 seringsmåte av lampene frembringes belysning av størrelse cos Ved at hver av lampene tilknyttes den viste, elliptiske reflektor Rb, vil den resulterende belysningsprofil for et objekt som belyses, forandres til å bli symmetrisk. Anvendelsen av rette, sylin-driske sirkelflater R& øker systemets effektivitet. Hver av lampene L^, Lg, L^ og Ljj er forbundet med en elektrisk strømkrets for aktivisering av disse lamper. Por den anordning som er beskrevet i britisk patent nr. 1.264.406 består den spesielle strømkrets for aktivisering av lampene, av en blinkfrembringende krets som aktiviserer lampene under korte tidsintervaller, for eksempel 100 mikrosekunder. Ved denne spesielle anvendelse vil dette korte tids-intervall være egnet for blinkeksponering av originalen D mot en fotomottaker-flate.

Claims (2)

1. Belysningsanordning for projeksjonsapparat hvor informasjonen som er opptatt på et dokument projiseres på et billedplan for å belyse dokumentet med høy lysstyrke, omfattende fire buete reflektorer (R.^ - Rjj) som hver opptar minst en lyskilde (L^ - ) og som danner en ortogonal belysningsramme, samt en transparent do-kumentbærer (P) med komplementær form, som er anordnet i en av-stand fra belysningsrammens plan, som bestemmes av dokumentets størrelse, karakterisert ved;at dokumentbærerens kanter ligger litt innenfor de tilsvarende reflektorers indre kån-ter slik at det ikke faller lys normalt mot dokumentetbæreren og at reflektorene hver har en første reflekterende flate som omfatter en del av en sirkulær sylinder (R ) med samme akse som den tilsvarende lampe (L^) og en andre reflekterende flate (R^) som er plassert slik at den reflekterer lysstråler fra den tilstøtende til den motstående kant av dokumentplaten, og den første reflekterende flate er plassert slik at den forsterker lysstrålene som rettes fra lampen og den andre reflekterende flate til dokumentplaten, idet den sirkulærsylindriske flate (R3„) fortrinnsvis er brutt av et innenfor flaten anordnet plant parti (26) som på to motsatte sider begrenses av sirkulærsylindriske delflater.

2. Belysningsanordning i samsvar med krav ,1,karakterisert ved at den andre reflekterende flate (R^) har form av en elliptisk enkelthøyd flate, idet lyskilden har sin akse anordnet i flatens ene fokallinje.