[其他]用于對原件行掃描照明的光學裝置

無效

• 申請號: 87103566
• 申請日: 1987-05-02
• 公開（公告）號: CN87103566A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（設計）人: 阿克塞爾·格布哈特
• 申請（專利權）人: 魯道夫·赫爾工學博士股份公司
• 主分類號: H04N1/46
• 分類號: H04N1/46;H04N1/028;G02B27/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

本發明是涉及復照技術的一種行掃描彩色原件的光電裝置。光電裝置的光經濾光片輪，到達光導纖維橫截面變換器，光導纖維橫截面變換器輸出端為線狀光帶，線狀光帶與掃描的行相當，同時濾光片輪具有將光源的光分色的單色濾光片組，例如：紅、綠、藍。

在現代復照技術中常常用熒光燈作為掃描原件的線狀光源。此外，掃描原件時，與電荷耦合器件線陣在前進方向上的運動相結合，用一面照明裝置。

這些照明裝置的缺點是光學效率低，不利于用顏色光對原件按行方式照明。

美國專利4，490，740描述一種對放在固定的原件臺上的原件進行多色掃描的裝置。該裝置具有一個產生多色掃描光的旋轉濾光片輪，經濾光片輪的光，用一光導纖維橫截面變換器轉換成行狀光帶，投射在原件上。從原件反射的光經一轉向鏡和光學件到達線陣光電二極管，照明部件（濾光片輪和橫截面變換器）及由轉向鏡，光學件和線陣光電二極管組成的光接收部件都裝在原件臺下，沿著原件運動而掃描原件。該裝置的缺點是因光導纖維橫截面變換器在運動時會彎曲，致使其光學傳遞性能變壞，并且在整個運動過程中產生整個光強分布的不均勻性及振動，致使圖象質量變壞。

該裝置還存在的缺點是光學效率低，光導纖維變換器輸出端光帶的光強分布不均勻。因光學效率低導致單個光導輸出端光的差異。不同的光強分布決定于單根光導纖維不同的性能，導致復照時產生條紋。由于光導纖維變換器的運動，光強分布還會產生附加的變化，更使象質變壞。

本發明的目的是為電荷耦合器件彩色掃描設計一種照明裝置（光帶），該裝置在整個可見光譜區有高的照明強度，并均勻地照明原件。此外，從彩色原件可得色值正確的黑白顯象。

該目的是由權利要求1和4的特征部分來達到的。

一種行掃描復照技術中對彩色原件行掃描的光電裝置，用多個光電二極管作為一個光源的光電轉換器，光源的光通量到達濾光片輪上，濾光片輪具有多個濾光片，將光分色成為多種顏色，在纖維光學橫截面變換器輸出端組成一線狀光帶，線狀光帶與需掃描行相適應，其特征在于，有一白色點光源，其光通量經聚光鏡投射于濾光片輪;光導纖維橫截面變換器的輸入端形狀與射在其上的光束截面形狀相匹配;從線狀纖維端出來的發散光通量中至少設置一個大于線狀纖維端的柱面透鏡，經柱面透鏡將發散光通量變成線狀光帶，對準需掃描的原件，照明原件的掃描行;用一厚透鏡作為物鏡，將從原件反射或透射的光投射于對準掃描行的線陣光電二極管上。其中濾光片輪是旋轉的。另一個最佳實施例，經設置在多個光電二極管上并集成的濾光片將光分成幾色。本發明的其它優選的實施例作為從屬權利要求3至10提出。本發明將參照附圖1至6，在下面作詳細說明。

圖1a，用線陣電荷耦合器對原件進行行掃描裝置剖面圖。

圖1b是圖1a掃描裝置的頂視圖，

圖1c和1d是本發明掃描裝置的另一實施例。

圖2是掃描裝置的燈箱剖面圖，

圖3a和3b表示掃描裝置的濾色片輪，

圖4a和4b表示二級成象透射照明的光路，

圖5a和5b表示掃描裝置光路的另一實施例，

圖6表示紅、黃、蘭及人眼V（λ）光譜靈敏度曲線。

圖4a和1b的掃描裝置（也稱掃描器）具有用于安放透射和反射原件（2），并在進給方向運動的平面原件臺（1）。

如圖1a所示，寬約1毫米的光帶（3）照明需掃描的原件（2），靠物鏡（4）成象于線陣電荷耦合器件（5）。圖1b為圖1a的頂視圖。

圖1c和1d表示用鹵素燈（1a）作為產生光帶（3）的光源，及橫截面變換器（5a）。

鹵素燈（1a），例如OSRAM12伏-50瓦，產生白光。聚光系統（2a）將燈絲象聚焦于濾光片輪（10a、3a）上，其有產生原色紅綠藍的干涉濾光片或相應的濾色片。將燈絲成象于濾光片上是特別有益的，因為濾光片輪能達到較高效率。光被透鏡（4a）準直投射到橫截面變換器（5a）（圓/線）的圓截面上。此處，由于光導纖維橫截面變換器的λ射橫截面的匹配，又進一步改善了效率。橫截面變換器（5a）呈線狀的纖維端，借助于柱面鏡（6a）（PMMA）使光投射于需要照明的原件（7a）上，就產生行狀光帶，由于濾光片輪實現了用原色周期性地對原件照明，如圖4a所示，所以可用于投射和透射照明。

光源可用氙燈，還可用可調諧的聲光濾光器代替濾光片輪，都屬于本發明的變換形式。