SU1686253A1 - Устройство дл освещени узкой полосы на предметной плоскости оптической системы - Google Patents

Abstract

Изобретение может использоватьс  преимущественно в устройствах одномерного сканировани  изображений,например в репрографических аппаратах или оптических читающих автоматах. Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  потока источника света. Устройство содержит отражатель 1, зеркальна  поверхность которого выполнена в форме сегмента эллиптического цилиндра; источник света 2, расположенный на первой фокальной линии F 1,1 отражател  1; отражатель 5, зеркальна  поверхность которого выполнена.в форме сегмента эллиптического цилиндра с продольной щелью; плоские отражатели и отражатель 6, который может быть выполнен в форме сегмента эллиптического цилиндра и расположен таким образом , что переносит световой поток, отраженный отражателем 1, на предметную плоскость 7 оптической системы 8 Отражатель 5 собирает на предметной плоскости 7 долю светового потока источника света 2, не перераспределенную отражателем 1. Плоские зеркальные отражатели выполнены перекрывающими область проекций лучей в устройстве на плоскость, перпендикул рную предметной 2 з.п. ф-лы. 5 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к осветител м и может использоватьс  преимущественно в устройствах одномерного сканировани  изображений, например в репрографиче- аппаратах или оптических читающих автоматах.

Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  потока источника света путем концентрации излучени  на предметной плоскости оптической системы в пределах узкой полосы заданной длины.

На фиг. 1 представлено схематически конкретное выполнение устройства при непосредственном переносе светового потока

на предметную плоскость; на фиг. 2-4 - то же, с помощью дополнительных зеркал; на фиг. 5 - вид А на фиг. 1.

Устройство дл  освещени  узкой полосы на предметной плоскости оптической системы (фиг. 1-4) содержит отражатель 1, зеркальна  поверхность которого выполнена в форме сегмента эллиптического цилиндра , источник 2 света, расположенный на первой фокальной линии F 1,1 отражател  1, первьй 3 и второй 4 плоские зеркальные отражатели (торцы). Устройство содержит также первую и вторую перенос щие световой поток в узкую полосу на предметной

О

00

о го ел со

плоскости системы отражателей 5 и 6, перва  из которых содержит по крайней мере (фиг. 1) отражатель 5 в форме сегмента эллиптического цилиндра г. продольной щелью, а втора  - по крайней мере один отражатель 6 в форме сегмента эллиптического цилиндра, предметную плоскость 7 и оптическую систему 8.

Кажда  перенос ща  световой поток в узкую полосу на предметной плоскости си- стема отражателей может содержать (фиг. 2-4) дополнительные плоские отражатели 9 и 10. Отражатели 1, 5 и 6 расположены таким образом, что перва  фокальна  лини  F

1.1отражател  1 совпадает с первой фо- кальной линией F 1,2 отражател  5, втора  фокальна  лини  F 2,1 отражател  1 совпадает с осью продольной щели отражател  5

и первой фокальной линией F 1,3 отражател  6. Плоские зеркальные отражатели 3 и 4 выполнены перекрывающими область проекций лучей на плоскость, перпендикул рную предметной плоскости, причем рассто ние между ними определ ет длину освещаемой полосы.

В устройстве по фиг, 1 отражатели 5 и 6 представл ют собой первую и вторую перенос щую световой поток в узкую полосу на предметной плоскости системы отражателей . Втора  фокальна  лини  F 2,2 отра- жател  5 совпадает с второй фокальной линией F 2,3 отражател  б и лежит в пред-, метной плоскости 7 оптической системы 8.

В устройстве по фиг. 2 плоский отражатель 9 расположен под углом к плоскости, проход щей через первую F 1,2 и вторую F

2.2фокальные линии отражател  5 так, что изображение F 2,2 второй фокальной линии F 2,2 отражател  5 лежит в предметной пло скости 7 и совпадает с второй фокальной линией F 2,3 отражател  6.

Плоский отражатель 9 и отражатель 5 составл ют первую перенос щую световой поток в узкую полосу на предметной плоскости систему отражателей.

В устройстве по фиг. 3 плоский отражатель 10 расположен под углом к плоскрсти, проход щей через фокальные линии F 1,3 и Г 2,3 отражател  6 так, что изображение F

2.3второй фокальной линии F 2,3 лежит в предметной плоскости 7 и совпадает с второй фокальной линией F 2,2 отражател  5.

Плоский отражатель 10 и отражатель 6 составл ют вторую перенос щую световой поток в узкую полосу систему отражателей.

В устройстве по фиг.4 дополнительный плоский отражатель 9 и отражатель 5, дополнительный плоский отражатель 10 и отражатель 6 составл ют соответственно первую и вторую перенос щие световой поток в узкую полосу на предметной плоскости системы отражателей. Плоский отражатель 9 расположен под углом к плоскости, проход щей через первую F 1,2 и вторую F 2.2 фокальные линии второго отражател  5 так, что изображение F 2,2 второй фокальной линии F 2,2 отражател  5 лежит в предметной плоскости 7 оптической системы 8. Плоский отражатель 10 расположен под углом к плоскости, проход щей через первую F 1,3 и вторую F 2,3 фокальные линии отражател  6 так, что изображение F 2,3 фокальной линии F 2,3 отражател  6 совпадает с изображением второй фокальной линии F 2,2 отражател  5 и лежит в предметной плоскости 7.

Устройство работает следующим образом .

При включении источника 2 света, расположенного на первой фокальной линии F 1,1 отражател  1, часть светового потока падает на зеркальную поверхность отражател  1 и фокусируетс  на ее второй фокальной линии F 2,1. Затем эта часть светового потока проходит через продольную щель отражател  5, падает на зеркальную поверхность отражател  6 и фокусируетс  на ее второй фокальной линии F 2.3 лежащей в предметной плоскости 7.

Друга  часть светового потока от источника 2 света падает на зеркальную поверхность отражател  5 и фокусируетс  на ее второй фокальной линии F 2,2, лежащей в предметной плоскости 7.

Так как ширина продольной щели отражател  5 мала вследствие того, что ось его продольной щели совпадает с фокальными лини ми F2,1 и F 1,3, то устройство обеспечивает угол охвата источника света в меридиональной плоскости, близкой к 2  рад. При этом часть светового потока, падающа  на зеркальные поверхности плоских отражателей 3 и 4. также фокусируетс  на совпадающих фокальных лини х F 2,2 и F 2,3.

В результате на предметной плоскости 7 оптической системы 8 формируетс  узка  полоса, ширина которой определ етс  поперечным размером источника 2 света. Так как плоские отражатели 3 и 1 выполнены перекрывающими область проекций лучей на плоскость, перпендикул рную предметной плоскости, то длина освещаемой узкой полосы определ етс  рассто нием между ними. В отличие от работы устройства по фиг. 1. где световой поток от источника света переноситс  в узкую полосу на предметной плоскости непосредственно отражател ми 5 и 6, в устройствах по фиг. 2 и 3 он переноситс  с помощью дополнительного плоского отражател  9 (или 10), который устанавливаетс  под углом к плоскости, соедин ющей первую F 1,2 и вторую F 2,2 фокальную линию отражател  5( фиг 2) или соедин ющей первую F 1,3 и вторую F 2,3 фокальную линию отражател  6 (фиг 3)

В этом случае та часть светового потока от источника 2 света, котора  падает на зеркальную поверхность отражател  5 или 6, соответственно фокусируетс  на ее второй фокальной линии F 2,2 или F 2,3, соот- ветственно отража сь от плоского зеркального отражател  9 (или 10), который формирует действительное изображение F 2,2 или F 2,3 второй фокальной линии F 2,2 отражател  5 или F 2,3 отражател  6 соот- ветственно, лежащее в предметной плоскости 7 и совпадающее с второй фокальной линией F 2,3 отражател  6 или F 2,2 отражател  5 соответственно.

В устройстве по фиг 4 в отличие от фиг.

1световой поток переноситс  в узкую полосу на предметной плоскости 7 с помощью двух дополнительных плоских зеркал 9 и 10, каждое из которых установлено под углом к плоскости, соедин ющей первую F 1,2 и вто- рую F 2,2 фокальные линии отражател  5 и первую F 1,3 и вторую F 2,3 фокальные линии отражател  6 соответственно В этом случае часть светового потока от источника

2света, падающа  на зеркальную поверх- ность отражател  5, фокусируетс  на ее второй фокальной линии F- 22 отража сь от плоского зеркального отражатеь  9, который формирует действительное изображе ние F 2,2 второй фокальной линии F 2,2 лежащей в предметной плоскости 7 Др i а  часть светового потока от источника 2 света, падающа  на зеркальную поверхность отражател  6, фокусируетс  на ее-второй фокальной линии F 2,3,отражаетс  от плоского зеркального отражател  9, который формирует действительное изображение F2.3 второй фокальной линии F 2,3 совпадающее с изображением F 2,2 второй фокальной линии F 2,2 отражател  5.

Предложенное устройство дл  освещени  узкой полосы на предметной плоскости оптической системы отличаетс  от известного тем, что энергетически более выгодно, так как позвол ет при использовании одного и того же источника света получить в предметной плоскости оптической системы более высокий уровень освещенности . Это достигаетс  за счет эффективно- го использовани  всего светового потока от источника света путем концентрации его на

предметной плоскости в пределах уткой по лосы заданной длины

По сравнению с известным Р предложенном устройстве отсутствуют потери на отражение при переходе границы двух сред и потери из-за поглощени  оптической средой световода Кроме того, в предложенном устройстве можно использовать прот женный источник света без дополнительных потерь за счет диафрагмировани  светового потока самим источником света

Claims (3)

1.Устройство дл  освещени  узкой по- лосы.на предметной плоскости оптической системы, содержащее основной зеркальный отражатель, выполненный в форме сегмента эллиптического цилиндра с двум  плоскими торцами, на первой фокальной линии цилиндрической части указанного основного отражател  размещен источник света, указанные плоские торцы установлены перпендикул рно образующим эллиптического цилиндра, отличающеес  тем, что с целью повышени  эффективности использовани  потока источника света, оно снабжено двум  дополнительными системами отражателей предназначенными дл  переноса светового потока на узкую полосу предметной плоскости, кажда  из которых включает в себ  по крайней мере по одному зеркальному отражателю в форме сегмента эллиптического цилиндра, при этом в указанном отражателе первой дополнительной системы выполнена продольна  щель и он установлен таким образом, что его перва  фокальна  лини  совмещена с первой фокальной линией основного зеркального отражател , продольна  ось щели с второй фокальной линией основного зеркального отражател , а указанный отражатель второй дополнительной системы установлен по ходу распространени  лучей источника света за первой дополнительной системой таким образом, что его перва  фокальна  лини  совмещена с второй фокальной линией основного зеркального отражател .

2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что указанные отражатели дополнительных систем размещены таким образом, что их вторые фокальные линии совмещены и лежат на предметной плоскости оптической системы,

3.Устройство по пп. 1 или 2, отличающее с   тем, что плоские торцы указанного основного зеркального отражател  выполнены таких размеров, что в рабочем состо нии перекрывают область проекции световых лучей на плоскости установки торцов.

F2,2

F2.3

&.2

Я

8

ФигЛ

fte,F2.$

Фиг. 2

/I

1686253

W Щ;&.2

ФигЛ

SudA