SE520806C2 - Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna - Google Patents

Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna

Info

Publication number
SE520806C2
SE520806C2 SE0103152A SE0103152A SE520806C2 SE 520806 C2 SE520806 C2 SE 520806C2 SE 0103152 A SE0103152 A SE 0103152A SE 0103152 A SE0103152 A SE 0103152A SE 520806 C2 SE520806 C2 SE 520806C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
optical
optical system
optical component
light
axis
Prior art date
Application number
SE0103152A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0103152L (sv
SE0103152D0 (sv
Inventor
Thomas Craven-Bartle
Original Assignee
Anoto Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anoto Ab filed Critical Anoto Ab
Priority to SE0103152A priority Critical patent/SE520806C2/sv
Publication of SE0103152D0 publication Critical patent/SE0103152D0/sv
Priority to US10/251,801 priority patent/US6927916B2/en
Priority to PCT/SE2002/001730 priority patent/WO2003025658A1/en
Priority to JP2003529230A priority patent/JP2005503702A/ja
Priority to AT02780212T priority patent/ATE404900T1/de
Priority to EP02780212A priority patent/EP1430347B1/en
Priority to CNB028183541A priority patent/CN100389339C/zh
Priority to DE60228283T priority patent/DE60228283D1/de
Publication of SE0103152L publication Critical patent/SE0103152L/sv
Publication of SE520806C2 publication Critical patent/SE520806C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G02B27/126The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/143Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Description

20 25 30 35 . . . Y I» 520 806 vid sida sett från objektet, vilket är relativt utrymmes- krävande.
US 6,ll4,7l2 visar en annan montering i ett optiskt system i en scannerenhet av en laser, en detektor och en lins i en gemensam del i plast.
Ett viktigt krav pà det optiska systemet i en optisk penna är att det ska kunna avbilda objekt på olika av- stånd. Detta innebär att systemet måste ha ett stort skärpedjup, vilket kräver ett högt bländartal, och därmed en förhållandevis liten bländare. Detta är ekvivalent med en optik med låg ljusstyrka, vilket i sin tur innebär att man mäste ha hög ljusstyrka på objektet.
Den tidigare nämnda monteringen av belysningsorganet vid sidan av avbildningsoptiken gör att ljuset från be- lysningsorganet utnyttjas ineffektivt, eftersom man för att täcka in de olika objektavstånden belyser ett väsent- ligt större område än det som ska avbildas för ett givet objektavstånd. Detta leder till att man måste ha ett ljusstarkt belysningsorgan för att uppfylla de krav på hög ljusstyrka på objektet som avbildningsoptiken ställer. Belysningen i en optisk penna utgörs i vanliga fall av en LED (Light Emitting Diode). Till följd av att ljuset från belysningsorganet inte kan utnyttjas på ett effektivt sätt leder kraven på hög ljusstyrka till att denna komponent blir dyr och relativt utrymmeskrävande.
Sammanfattning av uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att medge en enklare och mindre utrymmeskrävande montering av de i det optiska systemet ingående delarna, samt att möjliggöra ett mer effektivt utnyttjande av ljuset från belysnings- organet.
Dessa syften uppnås enligt uppfinningen genom att det optiska systemet av det inledningsvis angivna slaget ges de kännetecken som framgår av efterföljande patent- krav 1. Föredragna utföringsformer av systemet framgår av lO 15 20 25 30 35 520 806 de underordnade patentkraven 2-26. Syftet uppnås även genom en optisk komponent enligt patentkrav 27, med före- dragna utföringsformer angivna i patentkrav 28-49, samt genom en optisk penna med de kännetecken som framgår av patentkrav 50.
Uppfinningen bygger bl a på idén att reflektera ljuset från belysningsorganet mot objektet så att objek- tet belyses längs det optiska systemets optiska axel.
Detta ästadkommes med hjälp av en optisk komponent som i det optiska systemet är placerad så att ljus går fràn nämnda belysningsorgan mot den optiska komponenten, var- vid den optiska komponenten har en yta som är anordnad att reflektera merparten av det infallande ljuset så att det går från den optiska komponenten väsentligen cen- trerat kring systemets optiska axel och belyser objektet.
Detta ger fördelarna av att man kan använda ett ljus- svagare belysningsorgan, eftersom objektet belyses i linje med avbildningsoptiken och ljuset därmed utnyttjas mer effektivt. Då belysningsorganet ofta omfattar en LED (Light Emitting Diode) innebär detta att man kan spara utrymme, pengar och energi eftersom man kan välja en mindre och billigare LED som dessutom drar mindre energi.
Vidare är det en fördel att man kan placera delar av avbildningsoptiken samt belysningsorganet tillsammans med den optiska komponenten på ett kretskort vilket förenklar monteringen av det optiska systemet i t ex en optisk penna. Systemet blir även därmed mindre utrymmeskrävande.
Den optiska komponenten kan ha ett genomsynligt om- råde som är anordnat att fungera som en bländare i det optiska systemet. Detta ger fördelen av att antalet delar i systemet minskar, eftersom man då inte har något behov av en separat bländare. Vidare ger det fördelen av att man i ett system med mycket små komponenter, såsom i en optisk penna, undviker anskaffandet av den lilla bländare som krävs. Så små bländare som krävs i en optisk penna, i lO l5 20 25 30 35 520 806 storleksordningen 0.5-1.0 mm, är svära att åstadkomma och montera, och det är därför en fördel att kunna använda en del av den optiska komponenten som bländare.
Vidare kan det genomsynliga omrädet ligga i ett plan som är skärmat från det fràn belysningsorganet avgivna ljuset. Detta ger fördelen av att bländarfunktionen upp- fylles samtidigt som det förhindrar läckage av ljus som infaller direkt från belysningsorganet.
Det genomsynliga området kan ligga i ett plan som är väsentligen parallellt med det fràn belysningsorganet mot planet infallande ljusets riktning. Detta är fördelaktigt eftersom det genomsynliga området då är vinklat så att inget ljus frän belysningsorganet träffar detta område, vilket ger den ovannämnda fördelen av att förhindra läckage av ljus som infaller direkt frän belysnings- organet.
Vidare kan nämnda plan bilda en väsentligen rät vinkel med systemets optiska axel, vara väsentligen parallellt med det optiska systemets belysningsaxel, samt innefatta en skärningspunkt mellan den optiska axeln och belysningsaxeln. Dessa utformningar ger fördelen av att förenkla designen av det optiska systemet.
Enligt en utföringsform av uppfinningen har den optiska komponenten åtminstone delvis formen av ett tak- kantsprisma med tvä takytor vilka skär varandra i en tak- às i en första vinkel som ligger i ett intervall kring 90°. Detta ger fördelen av att total inre reflektion upp- nàs i den optiska komponenten av ljuset som kommer frän belysningsorganet. Detta eftersom takytorna i ett tak- kantsprisma är vinklade sä att även för ljusstrålar frän belysningsorganet som bildar stor vinkel mot belysnings- axeln ligger infallsvinkeln inom det intervall där total- reflektion sker. Detta gör att inget ströljus läcker ut och stör funktionen för övrig optisk utrustning som t ex detektorer eller sensorer eller eventuella övriga ljus lO 15 20 25 30 35 -1 1 f' f* .' . . v ¿_ ,. , _ , . r ~ .
H. ._ ,, , . 1 . 1 n g i l Q * . l f ._ i känsliga komponenter.
Bländaren kan vara bildad av en urtagning i ett om- råde kring, och innefattande en sträcka av takäsen.
Bländaren kan vara triangelformad. Denna utformning är fördelaktig av produktionstekniska skäl och underlättar även monteringen och inriktningen av den optiska kom- ponenten i det optiska systemet.
Den optiska komponenten har enligt en alternativ ut- föringsform företrädesvis en urtagning i ett omràde kring, och innefattande en sträcka av takàsen, varvid ur- tagningen bildar tvà sekundära takytor vilka skär var- andra i en inverterad takäs i en andra vinkel som ligger i ett intervall kring 90° och övergången mellan takàsen och den inverterade takàsen definierar en bländare.
Bländaren kan vara rombformad. Detta förstärker fördelen av att inget ströljus läcker ut och stör ljuskänsliga komponenter, samt ger fördelen av att det inte bildas någon yta som är snedställd mot belysningsaxeln och lätt släpper igenom ljus i oönskad riktning. En rombformad bländare har även fördelen av att till viss del efter- likna funktionen hos en vanlig cirkulär bländare.
De ovannämnda första och andra vinklarna kan vara väsentligen räta. Detta förstärker ytterligare de för- delar som ges av total inre reflektion i den optiska komponenten.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är den op- tiska komponenten ett prisma. Detta ger fördelen av en enkel tillverkning dä ett prisma endast kräver ett fåtal tillverkningssteg för att uppnå de givna förhållandena mellan de reflekterande ytorna. Tillverkningen förenklas även av det faktum att prismat inte mäste beläggas med reflekterande material. Ett prisma är även relativt ro- bust.
Det är dock möjligt att belägga prismats yta med reflekterande material, vilket ger fördelen av att ge en 10 l5 20 25 30 35 520 806 komponent som är mindre smutskänslig, samt förstärker den tidigare nämnda fördelen av att hindra ljusläckage ut fràn den optiska komponenten i oönskad riktning.
Enligt en alternativ utföringsform av det optiska systemet är den optiska komponenten skalformig. Detta ger fördelen av mindre materialàtgàng och en viktminskning för komponenten. Det ger även en komponent som är re- lativt okänslig för nedsmutsning.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är en be- lysningssida hos den optiska komponenten förlängd till en ljusledare. Detta ger fördelen av att ljusfördelningen fràn belysningsorganet jämnas ut samt möjliggör att man kan placera belysningsorganet längre ifrån den reflekt- erande ytan utan att funktionen i det optiska systemet försämras. Ãven en objektsida hos den optiska komponenten kan vara förlängd till en ljusledare. Detta är fördelaktigt dä det ger en jämnare belysningsfördelning mot objektet.
Ljusledaren eller ljusledarna kan harektangulärt tvärsnitt, vilket ger fördelen av en enkel tillverkning.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är en ob- jektsida hos den optiska komponenten en ljusbrytande yta.
Detta ger fördelen av att öka antalet frihetsgrader för det optiska systemet, vilket ger möjlighet att minska antalet övriga ljusbrytande ytor i systemet och därmed underlätta tillverkning och montering.
Vidare är en belysningssida hos den optiska kom- ponenten företrädesvis en ljusbrytande yta. Detta ger fördelen av att medge optimering av ljusfördelningen pà objektet.
Utföringsformerna som innefattar en eller flera ljusledare kan med fördel kombineras med de som inne- fattar en eller flera ljusbrytande ytor.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är den ljus- brytande ytan vid objektsidan en linsyta som är sned- ställd i förhållande till den optiska axeln och är an lO 15 20 25 30 35 520 806 ordnad att förhindra bakàtreflexer in i bländaren. Detta ger fördelen av att vid detektorn minska störningar fràn ljusreflexer i den optiska komponentens objektsida. Denna utföringsform kombineras med fördel med en ljusledare i vars ände linsytan då är placerad.
Vidare innefattar enligt en utföringsform av upp- finningen bländaren en ljusbrytande yta. Detta ger för- delen av ytterligare öka antalet frihetsgrader i sy- stemet.
Det optiska systemet kan innefatta en detektor, vilken är placerad väsentligen i samma plan som be- lysningsorganet, varvid optisk utrustning är anordnad att reflektera strålar efter bländaren så att de träffar detektorn. Denna utformning underlättar monteringen av det optiska systemet.
Vidare kan detektorn och belysningsorganet vara mon- terade pä ett kretskort. Detta förstärker ytterligare fördelen av en förenklad montering.
De fördelar som redogjorts för ovan uppnàs även medelst en optisk komponent och en optisk penna enligt uppfinningen.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade schematiska ritningar som i exemplifierande syfte visar för när- varande föredragna utföringsformer av uppfinningen.
Fig 1 visar från sidan ett optiskt system enligt uppfinningen.
Fig 2 visar fràn sidan ett optiskt system enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen.
Fig 3 visar i perspektiv en i det optiska systemet ingående optisk komponent.
Fig 4 visar i perspektiv en första alternativ ut- föringsform av den optiska komponenten.
Fig 5 visar i perspektiv en andra alternativ ut- föringsform av den optiska komponenten. lO l5 20 25 30 35 520 806 n: .H Fig 6 visar i perspektiv en tredje alternativ ut- föringsform av den optiska komponenten.
Beskrivning av föredragna utföringsformer Ett optiskt system enligt fig 1 innefattar en ljus- källa 1 i form av en LED (Light Emitting Diode), en detektor 2, optisk utrustning 3 och en optisk komponent 4 i form av ett modifierat Amici-prisma. Ett Amici-prisma är ett rätvinkligt prisma vilket har försetts med en tak- kant i en av ytorna. Ett rätvinkligt eller någon annan typ av prisma som är försett med en takkant pà detta vis kallas vanligen takkantsprisma. Detektorn kan vara en bildsensor, t ex en tvädimensionell areasensor av halv- ledartyp, sàsom en CCD- eller CMOS-sensor.
Det optiska systemet är anordnat för att avbilda ett objekt 5 i ett bildplan 6. detalj i fig 3, har en belysningssida 7 och två takytor 8 Prismat 4, som visas i större och 9. De båda takytorna 8 och 9 skär varandra längs en takàs 10. I denna takàs 10 är en urtagning gjord, som bildar tvä sekundära takytor 11 och 12 vilka skär varan- dra i en inverterad takàs 13. Övergàngen mellan takäsarna 10 och 13 utgörs av ett rombformat område 14 vilken fungerar som bländare i det optiska systemet i fig 1. Den optiska komponenten har även en objektsida 15 som i det optiska systemet är vänd mot objektet 5. Genom det op- tiska systemet gär den optiska axeln A. Belysningsaxeln för systemet benämns B.
Den optiska axeln A definieras som en linje som följer en sträle fràn centrum av det avbildade området pà objektet 5, genom det optiska systemet via centrum av bländaren 14, Belysningsaxeln B definieras som huvudriktningen för till centrum av bilden pà detektorn 2. ljuset som utgår fràn ljuskällan 1.
I avbildningsoptiken i systemet ingår detektorn 2 och den optiska utrustningen 3, bländaren 14, samt even- tuella ljusbrytande ytor i objektsidan 15 och bländaren l4.
» I . , _, lO 15 20 25 30 35 = - , - f; 520 806 I belysningsoptiken ingår den eller de reflekterande ytorna i den optiska komponenten 4 samt eventuella ljus- brytande ytor i belysningssidan 7 och objektsidan 15.
De i systemet ingående delarna är så anordnade in- bördes och systemet år så anordnat i förhållande till objektet att strålgàngen genom systemet är sådan att ljusstrålar från ljuskällan 1 faller in i den optiska komponenten 4 genom belysningssidan 7 och reflekteras i någon eller några av takytorna 8, 9, 11 eller 12 och går vidare ut genom objektsidan 15 och belyser objektet 5.
Därefter går ljusstrålar från objektet 5 tillbaka genom den optiska komponenten 4 genom bländaren 14 och passerar den optiska utrustningen 3 och träffar detektorn 2 som ligger i bildplanet 6. Den optiska utrustningen 3 inne- håller en eller flera linser eller andra optiska kom- ponenter som är anordnade att rikta strålarna så att objektet avbildas i bildplanet 6 på detektorn 2.
Takytorna 8, 9, 11 och 12 är så vinklade att de ger total inre reflektion i prismat av ljus från ljuskällan 1, vilket gör att ljus enbart går ut från den optiska komponenten genom objektsidan 15. Takytorna 8 och 9, 8 och 12, vinklar i den visade utformningen av den optiska kompon- 9 och 11 samt 11 och 12 skär varandra i räta enten 4. Det är dock möjligt att låta skärningsvinklarna variera i ett så stort intervall som 45-135° utan att tappa den optiska komponentens 4 funktion av att reflekt- era ut ljus från ljuskällan 1 mot objektet 5 väsentligen centrerat kring den optiska axeln A.
Ett alternativt arrangemang för det optiska systemet visas i fig 2. Den optiska utrustningen 3 är där anordnad att rikta om strålarna då de passerat bländaren 14 på så- dant sätt att de träffar detektorn 2 som är placerad väsentligen i samma plan som ljuskällan 1. Den optiska utrustningen 3 innefattar i detta utförande ett prisma eller en mot den optiska axeln snedställd spegel som 10 15 20 25 30 35 520 806 lO reflekterar strålarna mot detektorn 2. Det optiska systemet enligt detta arrangemang kan enkelt monteras på ett kretskort med detektorn och ljuskållan bredvid varandra.
Enligt en första i fig 4 visad alternativ utförings- form är den optiska komponenten 4b ett takkantsprisma med en triangelformad urtagning i takàsen som definierar en triangelformad bländare 14b.
En andra alternativ utföringsform av uppfinningen innefattar en optisk komponent 4c enligt fig 5 i form av ett rätvinkligt prisma med en urtagning i en sidoyta 16.
Urtagningen definierar en bländare i form av en rekt- angulär yta 14c.
Enligt en tredje alternativ utföringsform enligt fig 6, som kan kombineras med någon av de ovanstående ut- föringsformerna, förses den optiska komponenten 4d med en ljusledare 17 vid objektsidan 15 eller belysningssidan 7 eller vid båda dessa. Objektsidan 15 respektive belys- ningssidan 7 befinner sig då i änden av ljusledaren.
Den optiska komponenten 4, 4b, 4c, 4d kan även vara skalformig med en reflekterande yta som har formen av de tidigare beskrivna utföringsformerna. Komponenten kan t ex utformas i plast med ett reflekterande skikt. Det reflekterande skiktet ästadkommes vanligen genom metal- lisering och består t ex av aluminium. Alternativt är hela komponenten tillverkad i ett reflekterande material såsom aluminium. Objektsidan 15 och belysningssidan 7 saknas eventuellt i detta utförande, eller är utförda i ett material som är genomsynligt, d v s icke-diffuser- ande, och inte belagt med metall. Bländaren bildas av en öppning eller en yta av genomsynligt material med formen av den rombformade ytan 14, den triangelformade ytan 14b, eller den rektangulära ytan 14c.
Objektsidan 15 och belysningssidan 7 kan båda ut- formas som ljusbrytande ytor. Exempel på ljusbrytande lO 15 20 25 30 35 520 806 ll ytor är linsytor, vilka kan vara sfäriska eller as- färiska, och diffraktiva ytor, såsom Fresnel-linser. Även en plan yta som är snedställd i förhållande till den op- tiska axeln är en ljusbrytande yta. De ljusbrytande ytorna i objektsidan 15 och/eller belysningssidan 7 kan då t ex användas för att ersätta vissa av linserna i av- bildningsoptiken som i fig 1 och 2 visas schematiskt som den övriga optiska utrustningen 3. Även bländaren 14 kan utformas med en ljusbrytande yta. Särskilt kan objekt- sidan 15 utformas som en i förhållande till optiska axeln A snedställd lins. ljus från ljuskällan 1 att passera bländaren 14 och träffa detektorn 2.
I fig 6 visas en utformning av ett prisma med en ljusledare 17 vid objektsidan 15. det visade utförandet en rektangulär tvärsnittsform, men Denna förhindrar dä bakåtreflexer av Ljusledaren 17 har i det är även möjligt att använda en ljusledare med t ex en triangulär eller hexagonal tvärsnittsform. Ljusledaren 17 jämnar ut ljusfördelningen över den belysta ytan. Om det finns en ljusledare vid belysningssidan 7 av prismat (ej visat) jämnar även denna ut belysningsfördelningen, samt ökar den totala sträckan som ljuset gär genom en ljus- ledare utan att en eventuell ljusledare vid objektsidan 15 görs längre och mer utrymmeskrävande.
En ljusledare vid belysningssidan 7 gör även att man ökar flexibiliteten i placeringen av ljuskällan 1, vilken placeras vid änden av denna ljusledare. Därmed kan ljus- källan 1, sämras, placeras pà avstånd från de reflekterande ytorna utan att det optiska systemets funktion för- i den optiska komponenten om detta är fördelaktigt t ex av utrymmesskäl.
Det optiska systemet kan t ex användas i en optisk penna, men även andra tillämpningar som har behov av smà bländare är aktuella. Olika former av anordningar för datorseende ställer ofta sådana krav på stort skärpedjup för den ingående optiken. . . . , w

Claims (50)

10 15 20 25 30 35 520 806 12 PATENTKRAV
1. Optiskt system, innefattande belysningsorgan (1), belysningsoptik och avbildningsoptik, vilket system är (5), som i det op- anordnat för avbildning av ett objekt k ä n n e - t e c k n a t av en optisk komponent (4) tiska systemet är placerad sä att ljus gàr fràn nämnda belysningsorgan (1) mot den optiska komponenten (4), var- vid den optiska komponenten (4) har minst en reflek- terande yta som är anordnad att reflektera merparten av det infallande ljuset sä att det gär fràn den optiska komponenten (4) väsentligen centrerat kring systemets och belyser objektet (5).
2. Optiskt system enligt krav 1, varvid den optiska (14) anordnat att fungera som en bländare i det optiska sy- optiska axel (A) komponenten (4) har ett genomsynligt omräde som är stemet.
3. Optiskt system enligt krav 2, varvid det genom- (14) frän det fràn belysningsorganet (1) synliga området ligger i ett plan som är skärmat avgivna ljuset.
4. Optiskt system enligt krav 2 eller 3, varvid det genomsynliga området (14) ligger i ett plan som är väsen- tligen parallellt med det frän belysningsorganet (1) mot planet infallande ljusets riktning.
5. Optiskt system enligt krav 3 eller 4, varvid nämnda plan bildar en väsentligen rät vinkel med sy- stemets optiska axel (A).
6. Optiskt system enligt krav 3, 4 eller 5, varvid nämnda plan är väsentligen parallellt med det optiska systemets belysningsaxel (B).
7. Optiskt system enligt krav 6, varvid det genom- (14) den optiska axeln (A) synliga området innefattar en skärningspunkt mellan och belysningsaxeln (B).
8. Optiskt system enligt något av föregående krav, varvid den optiska komponenten (4) åtminstone delvis har formen av ett takkantsprisma med tvà takytor (8, 9) vilka =. n.. lO 15 20 25 30 35 . . . . ~ . 520 806 l3 (10) i en första vinkel som ligger i ett intervall kring 90°. skär varandra i en takàs
9. Optiskt system enligt krav 8, varvid en bländare är bildad av en urtagning i ett område kring, och inne- (10).
10. Optiskt system enligt krav 9, fattande en sträcka av takåsen varvid bländaren (14b) är triangelformad.
11. Optiskt system enligt krav 8, varvid den optiska har en urtagning i ett område kring, och (10), tagningen bildar två sekundära takytor (11, 12) (13) vinkel som ligger i ett intervall kring 90° och över- (10) definierar en bländare. komponenten (4) innefattande en sträcka av takäsen varvid ur- vilka skär varandra i en inverterad takàs i en andra gången mellan takåsen och den inverterade takåsen (13)
12. Optiskt system enligt krav 11, varvid bländaren är rombformad.
13. Optiskt system enligt något av krav 8-12, varvid den första vinkeln är väsentligen rät.
14. Optiskt system enligt något av krav 11-13, var- vid den andra vinkeln är väsentligen rät.
15. Optiskt system enligt något av föregående krav, varvid den optiska komponenten (14) är ett prisma.
16. Optiskt system enligt krav 15, varvid nämnda minst en reflekterande yta hos prismat är belagd med reflekterande material.
17. Optiskt system enligt något av krav 1-14, varvid den optiska komponenten (14) är skalformig.
18. Optiskt system enligt något av föregående krav, varvid en belysningssida (7) hos den optiska komponenten (4) är förlängd till en ljusledare.
19. Optiskt system enligt något av föregående krav, (15) hos den optiska komponenten (4) (17).
20. Optiskt system enligt krav 18 eller 19, varvid varvid en objektsida är förlängd till en ljusledare ljusledaren har rektangulärt tvärsnitt. 10 l5 20 25 30 35 520 806 i 14
21. Optiskt system enligt något av föregående krav (15) år en ljusbrytande yta. varvid en objektsida hos den optiska komponenten (4)
22. Optiskt system enligt något av föregående krav, varvid en belysningssida (7) hos den optiska komponenten (4) är en ljusbrytande yta.
23. Optiskt system enligt krav 21, varvid den ljus- brytande ytan är en linsyta som år snedstålld i för- hållande till den optiska axeln (A) och är anordnad att förhindra bakåtreflexer in i bländaren.
24. Optiskt system enligt något av föregående krav, varvid bländaren innefattar en ljusbrytande yta.
25. Optiskt system enligt något av föregående krav, (2), samma plan som nämnda belysningsorgan vilket innefattar en detektor vilken är placerad (l), är anordnad att reflektera väsentligen i varvid optisk utrustning (3) strålar efter bländaren så att objektet (5) avbildas på detektorn (2).
26. Optiskt system enligt krav 25, varvid detektorn (2) och nämnda belysningsorgan (1) är monterade på ett kretskort.
27. Optisk komponent innefattande minst en reflek- terande yta anordnad att reflektera infallande ljus från en ljuskälla mot ett objekt i ett optiskt system, k ä n n e t e c k n a d av ett genomsynligt område (14) vilket är anordnat att fungera som bländare i det optiska systemet.
28. Optisk komponent enligt krav 27, varvid det (14) mat från det från ljuskållan avgivna ljuset. genomsynliga området ligger i ett plan som är skår-
29. Optisk komponent enligt krav 27 eller 28, varvid (14) väsentligen parallellt med det från ljuskällan mot planet det genomsynliga området ligger i ett plan som år infallande ljusets riktning.
30. Optisk komponent enligt krav 28 eller 29, varvid lO 15 20 25 30 35 520 806 šë *fàà 15 nämnda plan bildar en väsentligen rät vinkel med en op- tisk axel (A)
31. Optisk komponent enligt krav 28, för det optiska systemet. 29 eller 30, varvid nämnda plan är väsentligen parallellt med en be- lysningsaxel (B) för det optiska systemet.
32. Optiskt system enligt krav 31, varvid det genom- (14) den optiska axeln (A) synliga omrädet innefattar en skärningspunkt mellan och belysningsaxeln (B).
33. Optisk komponent enligt nàgot av krav 27-32, varvid den reflekterande ytan ätminstone delvis har formen av ett takkantsprisma, vilket har tvä takytor (8, (10) som ligger i ett intervall kring 90°. 9) vilka skär varandra i en takás i en första vinkel
34. Optisk komponent enligt nàgot av krav 27-33, varvid bländaren är bildad av en urtagning i ett omräde (10). varvid blän- kring, och innefattande en sträcka av takäsen
35. Optisk komponent enligt krav 34, daren är triangelformad.
36. Optisk komponent enligt krav 33, vilken har en urtagning i ett område kring och innefattande en sträcka av takäsen (10), varvid urtagningen bildar tvà sekundära (11, 12) i en andra vinkel som ligger i ett intervall (10) bildar en bländare. takytor vilka skär varandra i en inverterad tak- äs (13) kring 90° och varvid övergången mellan takäsen (13)
37. Optisk komponent enligt krav 36, och den inverterade takäsen varvid blän- daren är rombformad.
38. Optisk komponent enligt nàgot av krav 33-37, varvid den första vinkeln är väsentligen rät.
39. Optisk komponent enligt nàgot av krav 36-38, varvid den andra vinkeln är väsentligen rät.
40. Optisk komponent enligt nàgot av krav 33-39, vilken är ett prisma.
41. Optisk komponent enligt krav 40, varvid nämnda minst en reflekterande yta hos prismat är belagd med reflekterande material. lO l5 20 520 806 16
42. Optisk komponent enligt något av krav 27-39, vilken är skalformig.
43. Optisk komponent enligt något av krav 27-42, vid vilken en belysningssida (7) är förlängd till en ljus- ledare.
44. Optisk komponent enligt nàgot av krav 27-43, varvid en objektsida (15) är förlängd till en ljusledare (17).
45. Optisk komponent enligt krav 43 eller 44, varvid ljusledaren har rektangulärt tvärsnitt.
46. Optisk komponent enligt nàgot av krav 27-45, vid (15)
47. Optisk komponent enligt nägot av krav 27-46, vid vilken en objektsida är en ljusbrytande yta. vilken en belysningssida (7) är en ljusbrytande yta.
48. Optisk komponent enligt krav 46, varvid den ljusbrytande ytan är en linsyta som är snedställd i för- hållande till den optiska axeln (A) och är anordnad att förhindra bakätreflexer in i bländaren.
49. Optisk komponent enligt nàgot av krav 27-48, varvid bländaren innefattar en ljusbrytande yta.
50. Optisk penna, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett optiskt system enligt något av krav 1-26.
SE0103152A 2001-09-21 2001-09-21 Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna SE520806C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0103152A SE520806C2 (sv) 2001-09-21 2001-09-21 Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna
US10/251,801 US6927916B2 (en) 2001-09-21 2002-09-23 Illumination and imaging of an object
PCT/SE2002/001730 WO2003025658A1 (en) 2001-09-21 2002-09-23 An optical system, optical element, and a user unit for illumination and imaging of an object
JP2003529230A JP2005503702A (ja) 2001-09-21 2002-09-23 被写体を照明して撮像する光学系、光学エレメント及びユーザユニット
AT02780212T ATE404900T1 (de) 2001-09-21 2002-09-23 Optisches system, optisches element und benützereinheit zum beleuchten und abbilden eines objekts
EP02780212A EP1430347B1 (en) 2001-09-21 2002-09-23 An optical system, optical element, and a user unit for illumination and imaging of an object
CNB028183541A CN100389339C (zh) 2001-09-21 2002-09-23 用于将目标照亮并使目标成像的光学系统、用户单元和方法
DE60228283T DE60228283D1 (de) 2001-09-21 2002-09-23 Optisches system, optisches element und benützereinheit zum beleuchten und abbilden eines objekts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0103152A SE520806C2 (sv) 2001-09-21 2001-09-21 Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0103152D0 SE0103152D0 (sv) 2001-09-21
SE0103152L SE0103152L (sv) 2003-03-22
SE520806C2 true SE520806C2 (sv) 2003-08-26

Family

ID=20285408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0103152A SE520806C2 (sv) 2001-09-21 2001-09-21 Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1430347B1 (sv)
JP (1) JP2005503702A (sv)
CN (1) CN100389339C (sv)
AT (1) ATE404900T1 (sv)
DE (1) DE60228283D1 (sv)
SE (1) SE520806C2 (sv)
WO (1) WO2003025658A1 (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1697876B1 (en) 2003-12-15 2009-03-11 Anoto Ab An optical system, an analysis system and a modular unit for an electronic pen
SE0401802D0 (sv) * 2004-07-08 2004-07-08 Anoto Ab Mounting of imaging arrangements in optical systems
US7732752B2 (en) * 2004-09-30 2010-06-08 Logitech Europe S.A. Continuous base beneath optical sensor and optical homodyning system
TWI269995B (en) * 2005-01-10 2007-01-01 Aiptek Int Inc An optical pen having a light path coaxial with its pen tip
FR2969319A1 (fr) * 2010-12-20 2012-06-22 Optinnova Dispositif de video-projection interactif autocalibre
CN102332218B (zh) * 2011-06-23 2012-09-26 江苏晟楠电子科技有限公司 跟踪器的模拟目标装置
CN105116557A (zh) * 2015-09-18 2015-12-02 王治霞 分光片及其激光共轴测距仪和应用
NL2018853B1 (en) 2017-05-05 2018-11-14 Illumina Inc Systems and methods for improved focus tracking using a hybrid mode light source
NL2018857B1 (en) * 2017-05-05 2018-11-09 Illumina Inc Systems and methods for improved focus tracking using a light source configuration
NL2018854B1 (en) 2017-05-05 2018-11-14 Illumina Inc Systems and methodes for improved focus tracking using blocking structures
CN108668054A (zh) * 2017-04-02 2018-10-16 田雪松 光处理装置
KR20200033387A (ko) * 2018-09-20 2020-03-30 삼성전자주식회사 광 재배열 장치, 이를 포함하는 시스템 및 광 재배열 장치의 제공 방법 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626079A (en) * 1984-04-13 1986-12-02 Nippon Kogaku K.K. Dark field illumination apparatus for epi-illumination system
DE3425674C2 (de) * 1984-07-12 1986-12-04 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Dunkelfeld-Beleuchtungssystem
GB2166831B (en) * 1984-11-06 1988-08-03 L C Automation Limited Infra-red guard
DE4035077A1 (de) * 1990-11-05 1992-05-07 Jenoptik Jena Gmbh Beleuchtungssystem
CH683294A5 (de) * 1992-01-31 1994-02-15 Loepfe Ag Geb Vorrichtung zur Detektion von Verunreinigungen, insbesondere Fremdfasern in einem langgestreckten, textilen Gebilde.
US5852434A (en) 1992-04-03 1998-12-22 Sekendur; Oral F. Absolute optical position determination
US5661506A (en) 1994-11-10 1997-08-26 Sia Technology Corporation Pen and paper information recording system using an imaging pen
US6084703A (en) * 1999-01-11 2000-07-04 Texas Instruments Incorporated Illumination system for high resolution display systems

Also Published As

Publication number Publication date
CN1556936A (zh) 2004-12-22
WO2003025658A1 (en) 2003-03-27
SE0103152L (sv) 2003-03-22
DE60228283D1 (de) 2008-09-25
ATE404900T1 (de) 2008-08-15
EP1430347B1 (en) 2008-08-13
SE0103152D0 (sv) 2001-09-21
EP1430347A1 (en) 2004-06-23
JP2005503702A (ja) 2005-02-03
CN100389339C (zh) 2008-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101208594B (zh) 光源的平面阵列所发射的收敛光线的获得
US5367439A (en) System for frontal illumination
US9964272B2 (en) Vehicle lamp with complex lightguide
US5517211A (en) Optical signal detector for an electro-optical mouse
US7641365B2 (en) Linear light concentrator
SE520806C2 (sv) Optiskt system, och komponent därtill, samt en optisk penna
JP6274790B2 (ja) 照明装置及び光学部材
US20180017668A1 (en) Ranging system, integrated panoramic reflector and panoramic collector
US20060209561A1 (en) Light-emitting device and apparatus having the same
US20200182801A1 (en) Lighting device and inspection apparatus
US6088090A (en) Inclination measuring apparatus
JP4636678B2 (ja) 交通信号灯
US6927916B2 (en) Illumination and imaging of an object
US9029756B2 (en) Optical displacement detection apparatus and optical displacement detection method
US5675143A (en) Proximity switch
CN113125119A (zh) 多谱段复合光电设备调焦调轴用离轴目标模拟器及方法
JP2007095681A (ja) 多光源多光軸投光システム
US4851698A (en) Telecentric image forming system with a row camera
US4851975A (en) Illumination device
JP2017211327A (ja) 発光ユニット、発光受光ユニットおよび光電式エンコーダ
EP4215806A1 (en) Lighting device with sensor
RU229773U1 (ru) Устройство получения изображения для систем машинного зрения
JPH1055148A (ja) パネル照明装置
JP2023019759A (ja) 光学特性測定装置
CN114017709A (zh) 一种高亮度暗场照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed