DE10249208A1 - Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10249208A1
DE10249208A1 DE10249208A DE10249208A DE10249208A1 DE 10249208 A1 DE10249208 A1 DE 10249208A1 DE 10249208 A DE10249208 A DE 10249208A DE 10249208 A DE10249208 A DE 10249208A DE 10249208 A1 DE10249208 A1 DE 10249208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
lighting device
light
semiconductor devices
focal points
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE10249208A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Stich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE10249208A priority Critical patent/DE10249208A1/de
Publication of DE10249208A1 publication Critical patent/DE10249208A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
    • H04N1/02845—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array
    • H04N1/0285—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array in combination with at least one reflector which is in fixed relation to the light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/10—Mirrors with curved faces
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
    • H04N1/02845—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array
    • H04N1/02865—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head using an elongated light source, e.g. tubular lamp, LED array using an array of light sources or a combination of such arrays, e.g. an LED bar
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
    • H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
    • H04N1/0318—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light-source, a lens array and a photodetector array which are supported by a single-piece frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02255—Out-coupling of light using beam deflecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/03112—Light source
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/0312—Reflecting element upstream of the scanned picture elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/03129—Transparent cover or transparent document support mounted on the head
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/03141—Photodetector lens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/03145—Photodetector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

Bei einer Beleuchtungsvorrichtung (20) zur Verwendung in einem Lesegerät (10), um eine Vorlage entlang einer Zeile zu beleuchten, ist erfindungsgemäß eine Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) vorgesehen, die entlang einer Hauptrichtung (25) eines länglichen Spiegelelements (22) mit einer Spiegelfläche (24) angeordnet sind, wobei der Querschnitt des Spiegelelements (22) senkrecht zu der Hauptrichtung (25) ein Segment einer Ellipse (32) mit einem ersten Brennpunkt (B1) und einem zweiten Brennpunkt (B2) bildet, so daß parallel zu der Hauptrichtung eine Linie mit ersten Brennpunkten (B1) und eine Linie mit zweiten Brennpunkten (B2) entsteht, und wobei die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) jeweils auf der Linie erster Brennpunkte (B1) der Ellipse (32) angeordnet sind, um eine an der Linie zweiter Brennpunkte (B2) angeordnete Vorlage mit hoher Leuchtdichte zu beleuchten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einem Lesegerät, um eine Vorlage entlang einer Zeile zu beleuchten. Die Erfindung betrifft auch ein Lesegerät mit einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung.
  • Die Druckschrift EP 1 017 222 A2 zeigt und beschreibt einen Kontaktbildsensor mit einer Beleuchtungsvorrichtung, bei der eine Lichtquelle, die aus lichtemittierenden Elementen wie LEDs gebildet ist, auf einer Endfläche eines länglichen Lichtleiters angebracht ist. Das ausgesandte Licht wird von sich entlang der longitudinalen Richtung des Lichtleiters erstreckenden streuenden Fläche gestreut und über eine abstrahlende Fläche in Linsenform in Richtung auf die Vorlage hin ausgekoppelt. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird durch eine Stablinsenanordnung auf einen Zeilensensor abgebildet und von diesem in ein elektrisches Signal umgewandelt und ausgegeben.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben. Insbesondere soll eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung geschaffen werden, die bei geringer Leistungsaufnahme eine hohe Leuchtdichte am Ort der Vorlage erzielen kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Lesegerät sind in Anspruch 8 angegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Beleuchtungsvorrichtung bzw. des Lesegeräts ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7 und 9 bis 10.
  • Erfindungsgemäß ist bei einer Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art eine Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen vorgesehen, die entlang einer Hauptrichtung eines länglichen Spiegelelements mit einer Spiegelfläche angeordnet sind, wobei der Querschnitt des Spiegelelements senkrecht zu der Hauptrichtung ein Segment einer Ellipse mit einem ersten Brennpunkt und einem zweiten Brennpunkt bildet, so daß parallel zu der Hauptrichtung eine Linie mit ersten Brennpunkten und eine Linie mit zweiten Brennpunkten entsteht, und wobei die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen jeweils auf der Linie erster Brennpunkte der Ellipse angeordnet sind, um eine an der Linie zweiter Brennpunkte angeordnete Vorlage mit hoher Leuchtdichte zu beleuchten.
  • Die Erfindung beruht somit auf dem Gedanken, eine lineare Anordnung von lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen jeweils in einem Brennpunkt einer Ellipse anzuordnen. Die austretenden Strahlen werden durch die fokussierende Wirkung des elliptischen Spiegelelements im zweiten Brennpunkt gebündelt, so dass dort je nach Anforderung hohe Leuchtdichten erreicht werden können.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen durch Leuchtdioden mit Reflektor gebildet sind.
  • Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen durch Leuchtdioden mit einem Abstrahlwinkel von weniger als 180° gebildet sind.
  • Die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen weisen zweckmäßig jeweils ein Austrittsfenster für die emittierte Strahlung auf und die Austrittsfenster sind mit Vorteil auf der Linie erster Brennpunkte der Ellipse angeordnet.
  • In dem geschilderten Zusammenhang ist bevorzugt, dass die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen durch oberflächenmontierbare Leuchtdioden gebildet sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung sind die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen zur Bereitstellung einer Leuchtdichte von mehr als 1 mW/cm2 am Ort der zweiten Brennpunkte ausgelegt und eingerichtet.
  • Die von dem Querschnitt des Spiegelelements gebildete Ellipse weist zweckmäßig eine numerische Exzentrizität e zwischen 0,20 und 0,95, bevorzugt zwischen 0,30 und 0,90 auf.
  • Ein Lesegerät umfasst erfindungsgemäß eine Beleuchtungsvorrichtung der beschriebenen Art zum zeilenweisen Beleuchten einer Vorlage, photoelektrische Wandlerelemente zum Umwandeln des von der Vorlage reflektierten Lichts in elektrische Bildsignale, und einen Rahmenkörper zum Tragen der Beleuchtungsvorrichtung und der photoelektrischen Wandlerelemente.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Lesegeräts ist eine Abbildungseinrichtung zum Abbilden des von der Vorlage reflektierten Lichts auf die photoelektrischen Wandlerelemente vorgesehen.
  • Nach der Erfindung kann der Rahmenkörper mit Vorteil einen transparenten Vorlagenstützkörper aufweisen, und die Beleuchtungsvorrichtung und der Vorlagenstützkörper können so angeordnet sein, dass eine auf dem Vorlagenstützkörper aufliegende Vorlage in einem Tiefenschärfenbereich der Linie zweiter Brennpunkte der Ellipse liegt.
  • Bei der Verwendung von Leuchtdioden ergeben sich aufgrund der höheren Lebensdauer der LEDs geringe Wartungskosten für die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung. Auch ist ein sofortiger Betrieb der Anordnung möglich, da keine Aufwärmphase notwendig ist. Weitere Vorteile umfassen die geringere Leistungsaufnahme der Leuchtdioden und die geringe mechanische Empfindlichkeit. Darüber hinaus kann auf eine sonst oft erforderliche Hochspannungsversorgung verzichtet werden.
  • Bei der Erfassung empfindlicher historischer Dokumente ergibt sich als besonderer Vorteil, dass das Fehlen von Fluoreszenzstrahlung eine Schädigung der Dokumente vermeidet.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es sind jeweils nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Lesegeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungseinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 3 eine schematische Schnittansicht der Beleuchtungseinrichtung von 2 zur Erläuterung des Strahlenverlaufs über die Spiegelfläche zur Vorlage.
  • Das in 1 schematisch dargestellte Lesegerät 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält einen Rahmenkörper 12 mit einem transparenten Vorlagenstützkörper 14, auf den eine einzulesende Vorlage aufgelegt werden kann. Der Rahmenkörper 12 trägt eine Beleuchtungsvorrichtung 20 zum zeilenweisen Beleuchten der Vorlage, die weiter unten im Detail beschrieben wird.
  • Das von der Beleuchtungsvorrichtung 20 ausgestrahlte Licht wird in einer Fokuspunkt F oberhalb der Stützvorrichtung 14 gebündelt. Der Tiefenschärfenbereich T gibt den Bereich über der Stützvorrichtung an, in dem eine für die Abbildung der Vorlage ausreichende Tiefenschärfe erreicht wird. Während in der Schnittdarstellung der 1 ein einzelner Fokuspunkt F gezeigt ist, versteht es sich, dass bei der zeilenweisen Beleuchtung der Vorlage tatsächlich eine Fokuslinie durch den Fokuspunkt F und senkrecht zur Papierebene der 1 existiert.
  • Das von der nicht dargestellten Vorlage an der Fokuslinie reflektiert Licht wird über eine Stablinsenanordnung 16 auf einen Zeilensensor 18 abgebildet, der die optischen Signale in an sich bekannter Weise in ein elektrisches Bildsignal wandelt und zur Weiterverarbeitung leitet.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 20 wird nunmehr mit Bezug auf 2 und 3 näher beschrieben. Dabei zeigt 2 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung 20 und 3 eine schematische Schnittansicht der Beleuchtungseinrichtung 20 zur Erläuterung des Strahlenverlaufs über die Spiegelfläche zur Vorlage.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 20 weist einen länglichen Spiegelkörper 22 mit einer Spiegelfläche 24 sowie einen Leuchtdiodenträger 23 auf, an dessen Unterseite einlang einer Hauptrichtung 25 des Spiegelkörpers 22 eine Mehrzahl in Reihe angeordneter Leuchtdioden 26 angebracht sind. Die Leuchtdioden 26 sind im Ausführungsbeispiel durch mit Oberflächenmontagetechnik (Surface Mount Technology, SMT) hergestellte Leuchtdioden mit Reflektor und einem Abstrahlwinkel von 120° gebildet.
  • Der Querschnitt des Spiegelelements 24 senkrecht zu der Hauptrichtung 25 bildet ein Segment einer Ellipse 32 mit einem ersten Brennpunkt B1 und einem zweiten Brennpunkt B2. Die Ellipse 32 ist dabei in bekannter Weise alle die Punkte P gegeben, für die die Summe der Abstände von den beiden Brennpunkte B1 und B2 konstant ist: |PB1| + |PB2| = const = 2a, wobei a die große Halbachse der Ellipse darstellt. Die numerische Exzentrizität e der Ellipse ist durch e = c/a gegeben, wobei c den halben Abstand der beiden Brennpunkte angibt, c = |B1B2|/2
  • Im Ausführungsbeispiel der 2 und 3 ist die numerische Exzentrizität e = 0,7 gewählt.
  • Die elliptische Spiegelfläche 24 und die Leuchtdioden 26 sind so zueinander angeordnet, dass die Austrittsfenster 28 der Leuchtdioden jeweils in dem ersten Brennpunkt B1 der Ellipse 32 liegen. Alle von der LED 26 ausgehenden Lichtstrahlen, die auf die Spiegelfläche 24 fallen, werden dann aufgrund der elliptischen Geometrie der Anordnung im zweiten Brennpunkt B2 fokussiert. Dies ist in der 3 anhand der drei Lichtstrahlen, 30A, 30B und 30C exemplarisch gezeigt. Es ergibt sich somit im Brennpunkt B2 eine besonders hohe Leuchtdichte, die im Ausführungsbeispiel einige mW/cm2 beträgt.
  • Aufgrund der Verschiebungssymmetrie der Beleuchtungsanordnung 20 entlang der Hauptrichtung 25 ergibt sich eine der Vielzahl von Leuchtdioden 26 entsprechende Vielzahl von zweiten Brennpunkten B2, die sämtlich auf einer Fokuslinie parallel zur Hauptrichtung 25 liegen und deren Abstand voneinander dem Abstand der einzelnen Leuchtdioden 26 entspricht. Da jede Leuchtdiode 26 einen Fokusfleck einer gewissen Ausdehnung er zeugt, wird durch das Vorsehen einer ausreichenden Anzahl von Leuchtdioden 26 eine sehr homogene Beleuchtung der Fokuslinie erreicht.
  • Nochmals mit Bezug auf 1 ist die Beleuchtungsvorrichtung 20 so in dem Lesegerät 10 angeordnet, dass eine auf dem Vorlagenstützkörper 14 aufliegende Vorlage in dem Tiefenschärfenbereich T der Linie zweiter Brennpunkte B2 bzw. F der Ellipse 32 zu liegen kommt.
  • Während die Erfindung insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, versteht sich für den Fachmann, daß Änderungen in Gestalt und Einzelheiten gemacht werden können, ohne von dem Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll die Offenbarung der vorliegenden Erfindung insofern nicht einschränkend sein. Statt dessen soll die Offenbarung der vorliegenden Erfindung den allgemeinen Umfang der Erfindung, der in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt ist, veranschaulichen.

Claims (10)

  1. Beleuchtungsvorrichtung (20) zur Verwendung in einem Lesegerät (10) um eine Vorlage entlang einer Zeile zu beleuchten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) vorgesehen ist, die entlang einer Hauptrichtung (25) eines länglichen Spiegelelements (22) mit einer Spiegelfläche (24) angeordnet sind, wobei der Querschnitt des Spiegelelements (22) senkrecht zu der Hauptrichtung (25) ein Segment einer Ellipse (32) mit einem ersten Brennpunkt (B1) und einem zweiten Brennpunkt (B2) bildet, so daß parallel zu der Hauptrichtung eine Linie mit ersten Brennpunkten (B1) und eine Linie mit zweiten Brennpunkten (B2) entsteht, und wobei die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) jeweils auf der Linie erster Brennpunkte (B1) der Ellipse (32) angeordnet sind, um eine an der Linie zweiter Brennpunkte (B2) angeordnete Vorlage mit hoher Leuchtdichte zu beleuchten.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) durch Leuchtdioden mit Reflektor gebildet sind.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) durch Leuchtdioden mit einem Abstrahlwinkel von weniger als 180° gebildet sind.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) jeweils ein Austrittsfenster (28) für die emittierte Strahlung auf weisen und die Austrittsfenster (28) auf der Linie erster Brennpunkte (B1) der Ellipse (32) angeordnet sind.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) durch oberflächenmontierte Leuchtdioden gebildet sind.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Halbleitereinrichtungen (26) zur Bereitstellung einer Leuchtdichte von mehr als 1 mW/cm2 am Ort der zweiten Brennpunkte (B2) ausgelegt und eingerichtet sind.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ellipse (32) eine numerische Exzentrizität e zwischen 0,20 und 0,95, bevorzugt zwischen 0,30 und 0,90 aufweist.
  8. Lesegerät (10) mit – einer Beleuchtungsvorrichtung (20) zum zeilenweisen Beleuchten einer Vorlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, – photoelektrischen Wandlerelementen (18) zum Umwandeln des von der Vorlage reflektierten Lichts in elektrische Bildsignale, und – einem Rahmenkörper (12) zum Tragen der Beleuchtungsvorrichtung (20) und der photoelektrischen Wandlerelemente (18).
  9. Lesegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abbildungseinrichtung (16) zum Abbilden des von der Vorlage reflektierten Lichts auf die photoelektrischen Wandlerelemente (18) vorgesehen ist.
  10. Lesegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenkörper (12) einen transparenten Vorlagenstützkörper (14) aufweist, und die Beleuchtungsvorrichtung (20) und der Vorlagenstützkörper (14) so angeordnet sind, dass eine auf dem Vorlagenstützkörper (14) aufliegende Vorlage in einem Tiefenschärfenbereich der Linie zweiter Brennpunkte (B2) der Ellipse (32) liegt.
DE10249208A 2002-10-22 2002-10-22 Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung Ceased DE10249208A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10249208A DE10249208A1 (de) 2002-10-22 2002-10-22 Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10249208A DE10249208A1 (de) 2002-10-22 2002-10-22 Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10249208A1 true DE10249208A1 (de) 2004-03-18

Family

ID=31724853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10249208A Ceased DE10249208A1 (de) 2002-10-22 2002-10-22 Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10249208A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1677163A2 (de) * 2004-10-18 2006-07-05 Ricoh Company, Ltd. Dokumentbeleuchtungsvorrichtung, Dokumentlesevorrichtung und Bilderzeugungsvorrichtung mit effizienter Kühlung und kompakter Größe
EP1701533A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-13 Ricoh Company, Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Beleuchten eines Dokuments

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01152136A (ja) * 1987-12-10 1989-06-14 Nippon Oil Co Ltd 表面酸化処理された炭素繊維の接着力評価方法
WO2002067567A1 (de) * 2001-02-20 2002-08-29 Océ Document Technologies GmbH VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ZEILENFÖRMIGEN BELEUCHTEN EINES OBJEKTES MITTELS LEDs UND EINES ELLIPTISCHEN SPIEGELS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01152136A (ja) * 1987-12-10 1989-06-14 Nippon Oil Co Ltd 表面酸化処理された炭素繊維の接着力評価方法
WO2002067567A1 (de) * 2001-02-20 2002-08-29 Océ Document Technologies GmbH VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ZEILENFÖRMIGEN BELEUCHTEN EINES OBJEKTES MITTELS LEDs UND EINES ELLIPTISCHEN SPIEGELS

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1677163A2 (de) * 2004-10-18 2006-07-05 Ricoh Company, Ltd. Dokumentbeleuchtungsvorrichtung, Dokumentlesevorrichtung und Bilderzeugungsvorrichtung mit effizienter Kühlung und kompakter Größe
EP1677163A3 (de) * 2004-10-18 2006-11-22 Ricoh Company, Ltd. Dokumentbeleuchtungsvorrichtung, Dokumentlesevorrichtung und Bilderzeugungsvorrichtung mit effizienter Kühlung und kompakter Größe
US7733543B2 (en) 2004-10-18 2010-06-08 Ricoh Company, Ltd. Document illumination apparatus, document reading apparatus and image forming apparatus permitting efficient cooling
EP1701533A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-13 Ricoh Company, Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Beleuchten eines Dokuments
US7619787B2 (en) 2005-03-10 2009-11-17 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for illuminating a document

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69316055T2 (de) Lichtquelle
DE60302273T2 (de) LED-Fiber-Beleuchtungseinheit mit unbelastetem Lichtleiter
DE69222598T2 (de) Mehrstrahlige optische Abtastvorrichtung
EP0762174A2 (de) Vorrichtung zur linienförmigen Beleuchtung von Blattgut, wie z.B. Banknoten oder Wertpapiere
EP0281747A2 (de) Lichtvorhang
DE102020106980A1 (de) Bildabtastvorrichtung
DE3519772A1 (de) Bildabtastgeraet fuer gedruckte verdrahtungsplatten
DE102016104255A1 (de) Bildlesevorrichtung
DE602005003290T2 (de) Vorrichtung zur Mehrstrahlbelichtung
DE69013694T2 (de) Bildlesegerät.
DE4418903A1 (de) Anordnung zur Verlängerung von Sensorzeilen in einer opto-elektronischen Kamera
DE10022713B4 (de) Signalgeber für Verkehrssignale
EP1362473B1 (de) VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ZEILENFÖRMIGEN BELEUCHTEN EINES OBJEKTES MITTELS LEDs UND EINES ELLIPTISCHEN SPIEGELS
DE3302800A1 (de) Abbildungssystem
DE10249208A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und Lesegerät mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung
DE112018000949B4 (de) Beleuchtungsvorrichtung und bildlesegerät
DE3637023C2 (de)
EP1298458B1 (de) Abbildungsvorrichtung zum Abbilden eines länglichen Gegenstandes
DE69934458T2 (de) Optischer Abtaster mit verschiedenen Auflösungen
DE3850871T2 (de) Bildsensor mehrerer Chips.
WO2021249831A1 (de) Lidar system mit grobwinkelsteuerung
EP0199976B1 (de) Beleuchtungseinrichtung für automatisches Lesen
DE69833900T2 (de) Lichtstrahlabtastvorrichtung
DE60122469T2 (de) Vorrichtung zum belichten eines wärmeempfindlichen mediums
DE102004052884B4 (de) Beleuchtungsanordnung und optisches Meßsystem zum Erfassen von Objekten

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection