DE10050722A1 - Lesegerät mit verfahrbarer Optik zur Abtastung eines Datenträgers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lesegerät zur Abtastung einer binär kodierte Information enthaltenden Vorlage, deren kodierte Information in ausgebbare Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbare Signale umgewandelt werden. Eine Abtastöffnung (3) ist als eine Aufsetzfläche (2) ausgebildet, ein Objektiv (7) ist in einem Optikträger (6) aufgenommen. Dem Optikträger (6) ist eine Beleuchtungsvorrichtung (9) zugeordnet. Das Objektiv (7) ist als mehrteilige Linse (25, 26, 27) konfiguriert, die in einem Objektivträger (6) aufgenommen ist, der in einem konstanten, der Brennweite (19) des Objektivs (7) angepaßten Abstand entlang der Abtastöffnung (3) verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lesegerät mit verfahrbarer Optik zur Abtastung eines Datenträgers, wie beispielsweise eines Datenstreifens, welcher kodierte binäre Informationen enthält, die in ausgebbare Audio-/Video-Signale oder an einem PC weiterverarbeitbare Information umwandelbar sind.

Aus US 5,519,511 ist eine Abtasteinrichtung bekannt geworden, die in einem rechteckförmigen Rahmen geführt wird. Die Abtasteinrichtung umfaßt eine Lichtquelle, einen Zeilensensor zum Empfang von Lichtstrahlen, die vom abzutastenden Objekt reflektiert werden. Die Lichtstrahlen werden von einer Lichtquelle generiert, um Bildinformationen zu gewinnen, während die Abtastvorrichtung bewegt und das abzutastende Objekt in vertikaler Richtung orthogonal zu einer horizontalen Abtast­ richtung des Zeilensensors abgetastet wird. Die Führung der Abtasteinrichtung umfaßt einen Führungsrahmen, an welchem die Abtasteinrichtung anliegt. Die Führungsrahmenstruktur umfaßt erste und zweite gerade verlaufende Abschnitte, die entlang der horizontalen und vertikalen Abtastrichtung die Abtastvorrichtung umlaufen, korrespondierend zum Abtastbereich der Abtasteinrichtung. Es ist, eine transparente, flache Fläche zwischen dem ersten und dem zweiten sich jeweils geradlinig erstreckenden Abschnitt vorgesehen. Die Abtastvorrichtung wird manuell in vertikaler Abtastrichtung entlang des zweiten gestreckten Abschnittes auf der flachen Fläche bewegt, um die Bildinformation des abzutastenden Objektes auszulesen.

DE 198 29 776.9 bezieht sich auf einen Scannerkopf zur Abtastung von Vorlagen. Es wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die der zeilenweisen optischen Abtastung einer ebenen Vorlage dient. Es wird die gesamte Zeilenlänge der Zeile der Vorlage auf einen Sensor abgebildet. Auf einem Optikträger ist eine Optik befestigt, wobei optional auf dem Optikträger ein Spiegel befestigt sein kann. Ein Punkt der optischen Achse wird als Bezugspunkt zwischen Zeile und Zeilensensor auf einer V-förmigen Bahn bewegt. Der Optikträger ist zwischen zwei Punkten angeordnet, die jeweils auf gekrümmten Bahnen verlaufen. Der Optikträger ist gemäß der Lösung nach DE 198 29 776.9 als mittlerer Arm eines symmetrischen Gelenkvierecks ausgebildet.

Es hat sich herausgestellt, daß das in einen Optikträger, der Teil eines Viergelenks ist, eingelassene Objektiv bei der Bewegung des als Viergelenk ausgestalteten Optikträgers in den Endbereichen des abzutastenden Bereiches einen anderen Abstand zur abzutastenden Vorlage einnimmt als in dessen Mitte, wodurch eine unscharfe Abbildung der in diesen Zonen einer Vorlage liegenden, kodierten binären Information auftreten kann. Ein schwankendes Auflösungsvermögen beeinträchtigt jedoch signifikant die Abbildung der digitalen, binär kodierten Information auf einem Sensor innerhalb der Abtastvorrichtung, weshalb die Qualität der Audio-, Video- oder zur weiteren Verarbeitung an einem PC generierten Signale erheblich beeinträchtigt werden kann.

Angesichts der Lösungen des Standes der Technik sowie des aufgezeigten technischen Problems, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, über den gesamten Abtastbereich der Abtastoptik ein ausreichend gutes Auflösungsvermögen zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Lesegerät gelöst, zur Abtastung einer binär kodierte Information enthaltenen Vorlage, deren Signale in ausgebbare Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbare Signale umgewandelt werden, mit einer eine Abtastöffnung enthaltenden Aufsetzfläche und einem an einem Optikträger aufgenommenen Objektiv, wobei dem Optikträger eine Beleuchtungseinrichtung zugeordnet ist, das Objektiv als mehrteilige Linse in einem Objektivhalter an einem Optikträger aufgenommen ist, der in einem konstanten, der Brennweite des Objektivs angepaßten Abstand entlang der Abtastöffnung des Lesegerätes verfahrbar ist.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu erblicken, daß nunmehr ein konstantes Auflösungsvermögen des Objektivs über den gesamten Abtastbereich in bezug auf die parallel zur Verfahrrichtung des Optikträgers liegende Vorlage erzielt werden kann. Damit kann in den Randbereichen der Vorlage liegende binär kodierte Information mit gleicher Qualität abgetastet und in entsprechende Audio-, Videosignale umgewandelt werden, wie in der Mitte der Vorlage liegende abgetastete binär kodierte Information. Damit ist die Qualität der Abtastung vergleichmäßigt und auf ein insgesamt höher liegendes Niveau gehoben, da in den Randbereichen der Vorlage die gleichen Abtastbedingungen herrschen wie in der unkritischen Mitte. Ferner ist durch das Zusammenfallen der optischen Achse mit dem Fokus der Beleuchtungsquelle, welche ebenfalls am Optikträger aufgenommen ist, eine Intensitätsregelung der Beleuchtung über den Abtastweg zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten in der Qualität der abzutastenden Vorlage möglich. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich die Beleuchtungsintensität über den gesamten Abtastbereich konstant halten, so daß ein getrennter Regelkreis für die entsprechende Nachregelung der Beleuchtungsstärke, wie sie bei einer der Lösungen aus dem Stand der Technik erforderlich war, nunmehr entfallen kann.

Gemäß einer Weiterentwicklung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens fallen die optische Achse des Objektivs und die Brennweite von der Beleuchtungseinrichtung emittierten Strahlungskegel in der Objektebene zusammen. Ist die Abtastöffnung aus einer Glasfläche beschaffen, die einen günstigen Brechungsindex aufweist, kann die Abbildungsqualität der darunter befindliche Vorlage durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Lesegerät mit parallel zur Abtastöffnung verfahrbarem Optikträger auf höchstes Niveau gebracht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens läßt sich die dem Objektiv zuweisende Innenseite des die Abtastöffnung aufnehmenden Rahmens mit einer reflektierenden Beschichtung auskleiden. Als reflektierende Beschichtung kommen in Frage eine auf der Innenseite des aus schwarzem Kunststoff gespritzten Rahmenteiles aufgebrachte Spiegelfolie; ferner läßt sich als eine reflektierende Beschichtung ein einfach aufzubringender, d. h. aufzuspritzender Lack vorstellen. Die in einem Objektivhalter am Optikträger, der im Gehäuse des Lesegerätes linear verfahrbar aufgenommen ist, aufgenommene Optik läßt sich durch eine Kapselung wirksam gegen Streulichteinflüsse und damit gegen eine Verfälschung der einfallenden von der Vorlage ausgehenden reflektierten Strahlen schützen. Neben der Ausbildung der Abtastöffnung als eine Glasfläche mit günstigem Brechungsindex, kann in die Abtastöffnung auch ein entsprechend konfiguriertes Kunststoffbauteil aus transparentem Kunststoff eingelassen sein.

Das Objektiv, welches in die Objektivaufnahme am Optikträger eingelassen ist, kann beispielsweise eine mehrteilige Linse, deren dem Abtastbereich zugewandte Linse eine halbkreisförmige Linse ist, die an einer dieser benachbarten, mittleren Linse des Objektives durch einen an dieser ausgebildeten Vorsprung formschlüssig zentriert wird. Die mehrteilige Linse kann auch einteilig konfiguriert sein, ferner ist eine Ausgestaltung der Linse als eine zweiteilige Linse mit zwischen den beiden Linsenteilen aufgenommener Blende möglich. Die mittlere Linse ihrerseits, kann an einer den Ausfallstrahlkegel, der an eine Umlenkfläche reflektiert wird, zugewandten Seite einen Krümmungsradius aufweisen. Entlang des Krümmungsradius' liegen die mittlere Linse des Objektivs sowie die obere Linse des Objektivs aneinander an. Das Objektiv, welches als eine dreiteilige Linsenanordnung ausgebildet sein kann, sorgt für identische Einfall- bzw. Ausfallstrahlenverläufe. Wird eine mittlere Linse verwendet, so kann diese ihrerseits an einer dem Ausfallstrahlkegel, der an einer Umlenkfläche reflektiert wird, zugewandten Seite einen Krümmungsradius aufweisen.

In bevorzugter Ausgestaltung des Optikträgers ist an diesem eine Aufnahmeschräge für eine Umlenkfläche in gestalt eines Umlenkspiegels vorgesehen. Die Umlenkfläche ist in einem Winkel zur optischen Achse des Objektivs angeordnet, welche geeignet ist, den Ausfallstrahlkegel des Objektivs auf einen in Bezug auf die optische Achse ausgerichteten Sensor umzulenken. Dabei ist wichtig, daß der Strahlengang immer in gleicher Länger verläuft. Der Sensor ist in bevorzugter Ausgestaltung ein Zeilensensor; es kann sich jedoch auch um ein Sensorarray handeln.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun nachstehend detaillierter erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Optikträgers mit in diesem aufgenommenen Objektiv samt Strahlengang,

Fig. 2 den Verfahrbereich des Optikträgers im Gehäuse des Lesegerätes,

Fig. 3a den Längsschnitt durch den Rahmen der Aufsetzfläche,

Fig. 3b die Draufsicht auf das Abtastfenster,

Fig. 3c den Querschnitt durch den Rahmen der Aufsetzfläche.

Fig. 4a die Draufsicht auf das Objektiv,

Fig. 4b den geschichteten Aufbau der Linse des Objektives,

Fig. 4c die Ansicht des Objektivs vom Abtastfenster aus gesehen,

Fig. 5 die Seitenansicht des Optikträgers und

Fig. 6 den teilweisen Schnittverlauf durch den Optikträger.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 geht die Seitenansicht eines Optikträgers mit in diesem aufgenommenen Objektivs sowie eingezeichneten Strahlengang näher hervor.

In das Gehäuse des Lesegerätes, welches hier nur teilweise dargestellt ist, ist eine Aufsetzfläche 2 integriert, mit welcher das Lesegerät auf einer abzutastenden Vorlage platziert werden kann. An der Unterseite des Gehäuses des Lesegerätes ist eine schalenförmige Rahmenstruktur 8 eingelassen, welche ein Abtastfenster 3 enthält, in das eine Abdeckung 4 aus transparentem Material eingelassen ist. Die Innenseite der schalenförmigen Rahmenstruktur 8 kann mit einer reflektierenden Beschichtung 5, wie beispielsweise Spiegelfolie oder einem reflektierenden Lack beschichtet werden. In das Innere der schalenförmigen Rahmenstruktur 8 eintauchend, ist ein Optikträger 6 dargestellt, an welchem ein aus mehreren Teillinsen bestehendes Objektiv 7 aufgenommen ist.

Das Objektiv 7 kann beispielsweise in einem Objektivhalter 11 am Optikträger 6 eingeschoben werden und in seiner eingeschobenen Position in Befestigungsöffnungen arretiert werden, so daß dessen Relativlage in bezug auf den im Gehäuse 1 des Lesegerätes verfahrbaren Optikträger 6 festgelegt ist.

Mit Bezugszeichen 12 sind die Begrenzungsstrahlen des von der unteren der Linsen des Objektives 7 ausgehenden Strahlenkegels bezeichnet, welche auf die transparente Abdeckung 4 auftreffen und die Oberfläche der unterhalb der transparenten Abdeckung 4 liegenden Vorlage abtasten. Die transparente Abdeckung 4 kann beispielsweise aus Glas mit einem günstigen Brechungsindex bestehen; sie kann aber auch aus transparentem Kunststoffmaterial gefertigt sein. An der Austrittsseite des Objektivs sind die Begrenzungsstrahlen des Austrittsstrahls des Objektives 7 jeweils mit Bezugszeichen 13 bezeichnet. Der Austrittsstrahlenkegel 13 trifft auf eine geneigt innerhalb des Gehäuses des Lesegerätes angeordnete Umlenkfläche 14, beispielsweise angeordnet am im Gehäuse aufgenommenen Optikträger, wobei die Umlenkfläche 14 als eine verspiegelte Fläche ausgebildet sein kann. Von der im Gehäuse geneigt um den Winkel 15 zur optischen Achse 21 angeordneten Umlenkfläche 14 trifft der umgelenkte Strahlenkegel 17 auf die Oberfläche eines Sensorelementes 16. Die Längsseite des Sensorelementes 16 verläuft im wesentlichen parallel zur optischen Achse 21 des Objektives 7 und kann entweder als ein Zeilensensor konfiguriert sein; daneben ist auch eine Ausbildung des optischen Sensors 16 als ein Sensorarray denkbar. Durch die Verfahrbarkeit des Optikträgers 6 an senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 1 angeordneten schienenförmigen Gleitelementen, läßt sich ein Konstanthalten des Auflösungsvermögens, d. h. der Brennweite des Objektivs 19 in bezug auf die Unterseite der aus transparentem Material gefertigten Abdeckung 4 erreichen. Ist die Brennweite über den gesamten Abtastbereich konstant, so bleibt auch das Auflösungsvermögen des Objektives 7 über den gesamten Abtastbereich, der senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 1 verläuft, konstant, so daß keine Auflösungsschwankungen insbesondere in den Endzonen der abzutastenden Vorlage auftreten können.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 geht der Verfahrbereich des Optikträgers innerhalb des Gehäuses des Lesegerätes näher hervor.

In der Draufsicht auf das teilweise aufgeschnittene Gehäuse des Lesegerätes 1 geht die seitliche Ausdehnung des Optikträgers 6 näher hervor. Innerhalb des Optikträgers 6 ist innerhalb eines Objektivhalters 11 das Objektiv 7 eingeschoben, welches bevorzugt als eine mehrteilige Linsenanordnung ausgeführt ist. Zwischen der unteren Begrenzung der untersten Linse des Objektivs 7 und der transparenten Abdeckungsfläche 4 ist mit Bezugszeichen 21 die optische Achse des Objektivs 7 bezeichnet. Dieser wird über den gesamten Verfahrbereich 18 des Optikträgers 6 innerhalb des Gehäuses 1 des Lesegerätes konstant gehalten, so daß das Auflösungsvermögen über den gesamten Abtastbereich 18 des Optikträgers 6 konstant bleibt. Aus dem Verhältnis der Abstände zwischen Objektiv und Objekt mit dem sich daraus ergebenden Abstand zwischen Bild und Objektiv ergibt sich eine bessere Tiefenschärfe, so daß fertigungsbedingt auftretende Toleranzen im Gehäuse leichter aufgefangen werden können. Geneigt zur optischen Achse 21 des Objektives 7 sind an der Unterseite des Optikträgers 9 ein oder mehrere Lichtquellen 9 angebracht. Die Brennweite der Lichtquelle 9 ist derart gewählt, daß sie mit der optischen Achse 21 des im Objektivhalter 11 aufgenommenen Objektives 7 an der Unterseite der transparenten Abdeckung 4 zusammenfällt. Damit ist sichergestellt, daß eine mit höchstem Schärfegrad erfolgende Abbildung der Oberseite der abzutastenden Vorlage über den in Fig. 1 näher bezeichneten optischen Weg auf das Sensorelement 16 erfolgt, so daß die auf der Vorlage enthaltene binär kodierte Information mit gleichbleibender Güte über den gesamten Bereich der abzutastenden Vorlage in Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbare Signale umgewandelt werden kann.

In der in Fig. 2 teilweise wiedergegebenen Darstellung des Gehäuses 1 des Lesegerätes befinden sich in der Rahmenstruktur 8, in welche das durch die transparente Abdeckung 4 verschlossene Abdeckfenster 3 eingelassen ist, mehrere Ladekontakte 10.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 3a geht der Längsschnitt durch den Rahmen im Bereich der Aufsetzfläche 2 näher hervor. Die Rahmenstruktur 8 enthält die transparente Abdeckung 4, die in das Abtastfenster 3 an der Unterseite der Rahmenstruktur 8 eingelassen ist. An der der transparenten Abdeckung 4 gegenüberliegenden Seite der Rahmenstruktur 8 befindet sich eine Doppellabyrinth 20 sowie voneinander beabstandete Rastnasen 23, mit welchen die Rahmenstruktur 8 am Optikträger und Antrieb aufnehmenden Gehäuse 1 lösbar, jedoch exakt positioniert, verrastet werden kann.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 3b geht die Draufsicht auf das Gehäuse des Lesegerätes von unten näher hervor. An der Unterseite des Gehäuses 1 des Lesegerätes befindet sich die Abtastöffnung 3, die mit einer Abdeckung aus transparentem Material 4 verschlossen ist. Die Maße der transparenten Abdeckung in Längs- sowie in Seitenrichtung entsprechen der Bemaßung der abzutastenden Vorlage. In die Rahmenstruktur 8 an der Unterseite des Gehäuses 1 des Lesegerätes sind Ladekontakte 10 für Dioden eingelassen.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 3c geht der Querschnitt durch die Rahmenstruktur der Aufsetzfläche näher hervor. An der Rahmenstruktur 8 sind wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 3a dargestellt, Doppellabyrinthe 20 ausgebildet, die beispielsweise in der Rahmenstruktur eine Nut 22 enthalten, in welche eine vorstehende Feder des Gehäuses 1 des Lesegerätes einrastet. Die Innenseite der Rahmenstruktur kann mit einer Spiegelfolie 5 versehen sein, ferner läßt sich eine reflektierende Beschichtung 5 durch das Aufbringen oder Aufsprühen einer Lackschicht an der Innenseite der Rahmenstruktur 8 erzielen. Die das Abtastfenster 3 verschließende transparente Abdeckung 4 ist hier im Seitenschnitt wiedergegeben. Mit Bezugszeichen 21 ist die sich mittig zur transparenten Abdeckung 4 erstreckende optische Achse des Objektivs 7 gekennzeichnet, die durch einen Objektiv­ halter 11 innerhalb des Optikträgers 6 verläuft.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 4a geht die Draufsicht auf das im Optikträger aufgenommene Objektiv näher hervor.

Der Objektivträger der mehrteiligen Linsenanordnung des Objektives 7 ist mit Bezugszeichen 24 gekennzeichnet. Seitlich im Objektivträger 24 sind langlochartig konfigurierte Befestigungsöffnungen 30 vorgesehen, mit welchen sich der Objektiv­ träger 24 am Optikträger 6 befestigen läßt.

Das Objektiv 7 besteht aus ein oder mehreren aneinander anliegend konfigurierten Linsen 25, 26 bzw. 27. Neben einer dreiteilig aufgebauten Linse läßt sich das Objektiv 7 auch aus zwei Linsen 25 bzw. 27 bilden, wobei zwischen diesen eine mittleren Blende 26 vorgesehen werden kann. Die untere Linse 25, die der transparenten Abdeckung 4 der Abtastöffnung 3 zugewandt ist, ist eine im wesentlichen halbkreisförmig konfigurierte Linse. In diese fällt das von der Vorlage reflektierte Strahlenbündel ein. Die untere Linse 25 ist durch einen an die Blende 26 ausgebildeten Vorsprung 28 zu dieser zentriert und formschlüssig aufgenommen. Die Blende 26 weist einer oberen Linse 27 zuweisend eine Krümmung 29 auf. Der Vorsprung 28, mit welchem die untere Linse 25 und die Blende 26 in definierter Position gehalten ist, ist als eine konvexe Halbschale ausgebildet. Oberhalb des Krümmungsradius 29 liegt eine mit gleichem Krümmungsradius jedoch konkav ausgeführte obere Linse 27 an der Blende 26 an. Von der oberen Linse 27 ausgehend erstreckt sich der ausfallende Strahlenkegel zur in Fig. 4a nicht dargestellten Umlenkfläche 14, die beispielsweise als geneigt angeordneter Spiegel ausgeführt sein kann.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 4b geht der geschichtete Aufbau der Linse des Objektivs näher hervor. Mit Bezugszeichen 12 ist der Einfallsstrahlenkegel bezeichnet, der von der abzutastenden Vorlage in die untere Linse 25 des Objektivs 7 einfällt. Dahinterliegend im Objektivträger 24 ist die mittlere Linse 26 angeordnet, die einen konvex gekrümmten Vorsprung 28 enthält, mit welchem sie in die untere Linse 25 eingreift und diese formschlüssig positioniert. Die Blende 26 ist an ihrer dem konvex gekrümmten Vorsprung 28 gegenüberliegenden Seite in einem Krümmungsradius 29 konvex ausgeführt, welcher an einer entsprechend mit Krümmungsradius 29 konkav gekrümmten oberen Linse 27 anliegt. Von dieser aus geht das mit Bezugszeichen 13 bezeichnete Ausfallsstrahlenbündel aus, welches auf die in Fig. 1 dargestellte Umlenkfläche 14, die geneigt im Gehäuse 1 des Lesegerätes angeordnet ist, auftrifft.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 4c geht die Ansicht des Objektivs vom Abtastfenster aus gesehen näher hervor. Der Objektivträger 24, der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, liegt mit seinen Schenkeln in welchem die Befestigungsöffnungen 30 ausgebildet sind, am Objektivträger 24 an und wird vorzugsweise mit diesem verschraubt; Relativänderungen von Objektivträger 24 in bezug auf den Objektivhalter 11 und damit auf die Optikträger 6 sind durch ein Verschieben des Objektivträgers 24 in seinem als Langloch konfigurierten Bohrungen möglich, um Justage in bezug auf Einstellung der Brennweite 19 des Objektivs 7 bei der Erstmontage des Lesegerätes vorzunehmen. Mit Bezugszeichen 25 ist die kreisrund konfigurierte Öffnung der unteren Linse 25 bezeichnet, welche die von der Vorlage durch die transparente Abdeckung 4 emittierten Strahlenbündel aufnimmt.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 5 geht die Seitenansicht eines ungeschnitten dargestellten Optikträgers 6 näher hervor.

Der Optikträger 6 läßt sich vorzugsweise als ein Kunststoffbauteil ausbilden, welches in Öffnungen 31 bzw. 32 entlang von schienenförmig im Gehäuse 1 des Lesegerätes verlaufenden Gleitschienen verfahrbar ist. An stifttförmig aus dem Optikträger 6 hervorstehenden Elementen 34 läßt sich die Sensorplatine 16 in Längsrichtung, d. h. parallel zur optischen Achse 21 des im Objektivhalter 11 aufgenommenen Objektivs 7 platzieren. Mit Bezugszeichen 33 ist eine Montageschräge bezeichnet, an der die im Gehäuse des Lesegerätes an dem Optikträger 6 stationär aufgenommene Umlenkfläche 14 gelagert werden kann. Die Neigung der Montageschräge 33 entspricht dem Neigungswinkel 15 der Umlenkfläche 14 in bezug auf die optische Achse 21 des Objektivs 7.

Mit Bezugszeichen 11 ist in Fig. 5 der Bereich gekennzeichnet, in welchem das aus einer mehrteiligen Linsenkonfiguration gemäß den Fig. 4a, 4b, 4c bestehende Objektiv 7 am Optikträger 6 aufgenommen werden kann. Die Aufnahme für die Lichtquelle, mit der der Abtastbereich oberhalb der transparenten Abdeckung 4 abgetastet wird, ist mit Bezugszeichen 9 bezeichnet.

Die in den Objektivhalter 11 eingeschobene und mit dem Optikträger 6 verschraubbare Objektivanordnung 7, 24 kann zur Vermeidung von Streulichteinfall mit einer aus dünnem Kunststoff zu fertigenden Kapselung umschlossen sein. Die Kapselung kann derart mit dem Optikträger 6 verbunden werden, daß keinerlei Streulicht an das Objektiv gelangt und demzufolge keine Verfälschung der Signale des Einfallsstrahlenkegels 12 bzw. des Ausfallsstrahlenkegel 13 erfolgen kann. Zum weiteren Schutz gegen Streulichteinfall läßt sich das Gehäuseinnere des Gehäuses 1 des Lesegerätes 1 in schwarz halten, so daß Streulichteinflüsse weitestgehend vermieden werden können.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 6 geht der geschnittene Objektivträger 6 näher hervor. An den bereits beschriebenen stiftförmigen Vorsprüngen 34 läßt sich in Längsrichtung, d. h. parallel zur optischen Achse 21 des im Objektivhalter 11 aufgenommenen mehrteiligen Objektives 7 orientierter Sensor 16 aufnehmen. Mit Bezugszeichen 33 ist die Halterung am Optikträger 6 bezeichnet, an welcher ein als Umlenkelement für den Ausfallsstrahlen­ kegel 13 fungierende Umlenkfläche in gestalt eines Spiegels aufgenommen werden kann. Die Öffnungen 31 bzw. 32 bezeichnen die Stellen, an denen der Optikträger 6 von Gleitstangen bzw. Antriebselementen durchsetzt werden kann, die eine streng lineare Führung des Optikträgers 6 innerhalb des Gehäuses 1 des Lesegerätes entsprechend seiner Verfahrrichtung 18 gestatten. Mit der gewählten Konfiguration ist die Beibehaltung einer über den gesamten Abtastbereich konstanten Brennweite 19 gewährleistet. Die Gewährleistung eines angepaßten Abstandes 19 zwischen Objektiv 7 und abzutastender Vorlage an der Unterseite der transparenten Abdeckung 4 gewährleistet ein konstantes Auflösungsvermögen und damit eine hohe Wiedergabetreue der auf der Vorlage binär kodierten Information. Eine hohe Wiedergabetreue in Gestalt einer scharfen Abbildung der binär kodierten Information auf der Vorlagefläche auf den Sensor 16, sei es ein Zeilensensor oder sei es ein Sensorarray wiederum, ist bedeutsam für die Wiedergabe der auf der Vorlage in binär kodierter Weise vorliegenden Information, d. h. der Generierung korrekter Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbarer Signale an der Ausgangsseite des Lesegerätes.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse Lesegerät

2

Aufsetzfläche

3

Abtastfenster

4

Abdeckung

5

reflektierende Beschichtung

6

Optikträger

7

Objektiv

8

Rahmenstruktur

9

Beleuchtungsträger

10

Ladekontakte

11

Objektivhalter

12

Einfallsstrahlenkegel

13

Ausfallsstrahlenkegel

14

Umlenkfläche

15

Neigung Umlenkfläche

16

Sensorelement

17

umgelenkter Strahlengang

18

Verfahrbereich

19

Abstand

20

Doppellabyrinth

21

optische Achse

22

Nut

23

Rastnasen

24

Objektivträger

25

untere Linse

26

Blende; Luftraum

27

obere Linse

28

konvexe Halbschalen

29

Krümmungsradius

30

Öffnung

31

Gleitstangen-Öffnung

32

Öffnung

33

Aufnahme Umlenkfläche

34

stiftförmige Sensorlagerung

Claims (12)

1. Lesegerät zur Abtastung einer binär kodierte Information enthaltenden Vorlage, deren kodierte Information in ausgebbare Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbare Signale umgewandelt wird, mit einer eine Abtastöffnung (3) enthaltenden Aufsetzfläche (2) und einem an einem Optikträger (6) aufgenommenen Objektiv (7), dem eine Beleuchtungseinrichtung (9) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (7) als ein- oder mehrteilige Linsenanordnung (25, 26, 27) in einem Objektivhalter (11) an einem Optikträger (6) aufgenommen ist, der in einem der Brennweite (19) des Objektivs (7) angepaßten Abstands entlang der Abtastöffnung (3) verfahrbar ist.

2. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (21) des Objektivs (7) und die Brennweite des von der Beleuchtungseinrichtung (9) emittierten Strahlenkegels in der Abtastöffnung (3) unterhalb einer transparenten Abdeckung (4) zusammenfallen.

3. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Objektiv (7) zuweisende Seite eines die Abtastöffnung (3) aufnehmenden Rahmens (8) mit einer reflektierenden Beschichtung (5) ausgekleidet ist.

4. Lesegerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Beschichtung (5) als Spiegelfolie ausgeführt ist.

5. Lesegerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Beschichtung (5) als Lackschicht beschaffen ist.

6. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (6) durch eine Kapselung gegen Streulichteinfall geschützt ist.

7. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (4) als ebene Glasfläche ausgebildet ist.

8. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (4) in transparentem Kunststoff ausgeführt ist.

9. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrteilige Linsenkonfiguration (25, 26, 27) eine halbkreisförmige untere Linse (25) enthält, die an einer mittleren Linse (26), positioniert an einem konvexen Vorsprung (28) anliegt.

10. Lesegerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Linse (26) am einer oberen Linse (27) zuweisenden Ende einen Krümmungsradius (29) aufweist.

11. Lesegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Optikträger (6) eine Aufnahmeschräge (33) für eine Umlenkfläche (14) enthalten ist.

12. Lesegerät gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (14) um einen Winkel (15) zur optischen Achse (21) geneigt ist und den Ausfall­ strahlkegel (13) auf die Sensorfläche (16) umlenkt.