DE3637023C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildleseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Bildleseeinrichtung ist bereits aus der DE-OS 27 22 018 bekannt. Diese bekannte Bildleseeinrichtung enthält eine Abbildungsoptik, die von einem Bild eine verkleinerte, getreue Abbildung auf einem Feld von Flüssigkristallzellen erzeugt, hinter dem ein einziger Detektor angeordnet ist, um jeweils nur durch eine oder eine Gruppe der Flüssigkristallzellen zur Zeit hindurchtretendes Licht zu detektieren.

Eine Bildleseeinrichtung ist aus der DE-OS 33 11 917 bekannt. Dort wird eine zu lesende Zeile eines Dokuments mit Hilfe einer Vielzahl von Faserlinsen maßstabsgleich auf eine Zeile von Photosensoren, z. B. Photodioden, abgebildet.

Darüber hinaus ist es aus der DE-AS 26 33 450 bekannt, mit Hilfe einer Linsenanordnung verschiedene Bereiche einer abzutastenden Zeile in verkleinertem Maßstab auf eine Vielzahl von Detektoren abzubilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildleseeinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß kürzere Lichtwege und damit ein kompakterer Aufbau erhalten werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß die Verkleinerungs- Abbildungsoptik aus einem Feld von stabförmigen Linsen besteht.

Vorzugsweise kann der Detektor eine Photodiode sein.

Eine derartige Bildleseeinrichtung läßt sich vorteilhaft in einem Faksimilegerät verwenden, bei dem z. B. eine Zeile von Flüssigkristallzellen sowie die Abbildungsoptik relativ zu einem Dokument bewegbar sind.

Der Detektor empfängt also nacheinander Licht, das von verschiedenen Bereichen des Bildes bzw. Dokuments flektiert worden ist. In Abhängigkeit des empfangenen Lichtes liefert er entsprechende elektrische Ausgangssignale.

Ein Flüssigkristallverschlußfeld kann beispielsweise eine Mehrzahl von Flüssigkristallzellen aufweisen, die entlang einer Geraden angeordnet sind. Beim Abtasten des Bildes wird dann das Flüssigkristallverschlußfeld senkrecht zur Geraden bewegt bzw. abgelenkt. Der Detektor kann entsprechend mitabgelenkt werden. Statt dessen kann das Flüssigkristallverschlußfeld auch eine Mehrzahl von zweidimensional bzw. matrixförmig angeordneten Flüssigkristallzellen aufweisen, die nacheinander eingeschaltet werden. Eine Bewegung von Flüssigkristallverschlußfeld und Detektor kann somit entfallen.

Im Strahlengang vor dem Flüssigkristallverschlußfeld ist ein Feld aus stabförmigen Linsen angeordnet, um das Bild des Dokuments auf dem Flüssigkristallverschlußfeld abzubilden. Die stabförmigen Linsen können durch Glasfasern realisiert und beispielsweise als sogenannte SELFOC-Linsen ausgebildet sein.

Die Flüssigkristallzellen des Flüssigkristallverschlußfeldes können jeweils getrennt oder gruppenweise je nach gewünschtem Auflösungsvermögen angesteuert werden, um das vom Dokument kommende reflektierte Licht zum Detektor hindurchzulassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bildleseeinrichtung,

Fig. 2 und 3 Darstellungen zur Erläuterung des Bildlesebetriebs der Bildleseeinrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Bildlesebetriebs einer weiteren Bildleseeinrichtung.

Zunächst wird die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Bildleseeinrichtung näher beschrieben.

Diese Bildleseeinrichtung gemäß Fig. 1 enthält ein Feld 1 aus lichtemittierenden Dioden (LED's) zur Aussendung von Licht in Richtung eines auf einem Dokument 2 befindlichen Bildes, wobei das Dokument 2 beispielsweise ein Blatt Papier sein kann, sowie ein Stablinsenfeld 3 aus einer großen Anzahl von Glasfiberlinsen und wobei jede Linse entlang ihres eigenen Lichtweges ausgedehnt ist. Das Stablinsenfeld 3 kann beispielsweise ein SLA-Feld sein. Das Bild auf dem Dokument 2 wird verkleinert auf einem Flüssigkristallverschlußfeld 4 abgebildet (Lichtverschluß aus einzelnen Verschlußelementen).

Das Flüssigkristallverschlußfeld 4 liegt zwischen dem Dokument 2 und einer Photodiode 5 zum Empfang des vom Dokument 2 reflektierten Lichtes. Dieses Flüssigkristallverschlußfeld 4 enthält eine Mehrzahl von Verschlußelementen, die jeweils aus einer Flüssigkristallzelle hergestellt sind. Wird eine Spannung an die Flüssigkristallzellen des Flüssigkristallverschlusses gelegt, so werden diese Flüssigkristallzellen transparent. Durch sie kann dann Licht hindurchtreten. Wird dagegen an die jeweiligen Flüssigkristallzellen des Verschlusses keine Spannung angelegt, so sind die jeweiligen Zellen opaque bzw. lichtundurchlässig. Der Lichtdurchgang durch den Verschluß wird somit gesperrt. Unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Betriebs des Flüssigkristallverschlußfeldes 4 wird vom Dokument 2 reflektiertes Licht, das durch das Stablinsenfeld 3 hindurchgelaufen ist, in ein- oder zweidimensionaler Weise unterteilt, so daß das Licht, das jeweils einem Teil des Dokumentenbildes zugeordnet ist, zur Photodiode 5 übertragen werden kann. Eine Verschlußsteuerschaltung 6 dient zur Ansteuerung des Flüssigkristallverschlusses. Die Photodiode 5 empfängt das am Dokument 2 reflektierte und den Flüssigkristallverschluß 4 durchsetzende Licht und erzeugt somit Signale in Übereinstimmung mit dem Bild auf dem Dokument 2.

Die Fig. 2 zeigt die prinzipielle Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Bildleseeinrichtung. Fällt Licht vom LED-Feld 1 auf das Dokument 2, so wird das Licht durch einige schwarze Bereiche auf dem Dokument absorbiert, während andererseits auf weiße Bereiche des Dokuments 2 auftreffendes Licht reflektiert wird. Durch das Stablinsenfeld 3 wird das reflektierte Licht in Richtung des Verschlußfeldes 4 geleitet, so daß das Bild des Dokuments 2 als Bild 2′ auf dem Verschlußfeld 4 abgebildet wird. Die Teilung bleibt dabei gleich.

In Übereinstimmung mit der Erfindung werden einzelne Flüssigkristallverschlüsse 4a, 4b mit Hilfe der Treiberschaltung 6 zeitverschoben angesteuert. Wird eine Spannung an das Verschlußelement 4b gelegt, so daß es transparent wird, und liegt keine Spannung an den anderen Verschlußelementen 4a, 4c, . . ., an, so daß diese lichtundurchlässig sind, so tritt nur Licht durch das Verschlußelement 4b in Richtung auf die Photodiode 5 hindurch, während das auf die anderen Verschlußelemente auftreffende Licht blockiert wird. Die Photodiode 5 empfängt das durch das Verschlußelement 4b hindurchtretende Licht und erzeugt ein Signal in Übereinstimmung mit diesem Teil des Bildes, das als fokussiertes Bild 2′ auf dem Verschlußfeld 4 abgebildet worden ist. In Übereinstimmung mit der das Verschlußelement 4b durchsetzenden Lichtmenge kann somit der Teil des fokussierten Bildes auf dem Verschlußelement 4b als weißer oder schwarzer Teil bzw. als weißer oder schwarzer Bereich detektiert werden.

Wird dagegen eine Spannung an das Verschlußelement 4c gelegt, so kann auf das Verschlußelement 4c auftreffendes Licht durch diese Verschlußelement hindurchtreten und von der Photodiode 5 schließlich detektiert werden. Die anderen Verschlußelemente 4a, 4b, 4d, . . . sind dann in diesem Fall opaque und verhindern einen Lichtdurchtritt. Die Photodiode 5 liefert dann ein Signal in Übereinstimmung mit dem Teil des fokussierten Bildes 2′ auf dem Verschlußelement 4c.

In dieser Weise wird ein zeitgesteuerter Betrieb aller Verschlußelemente durchgeführt. Die einzige Photodiode 5 kann somit sämtliche Teile des fokussierten Bildes 2′ empfangen und in entsprechende elektrische Ausgangssignale umwandeln. Das Auflösungsvermögen der Vorrichtung hängt von der Dichte der Verschlußelemente im Verschlußfeld 4 ab.

Das Verschlußfeld 4 enthält beispielsweise Verschlußelemente, die entlang einer einzelnen Linie bzw. Geraden angeordnet sind, wie die Fig. 3 zeigt.

Diese Verschlußelementlinie mit den Verschlußelementen 4a, 4b, 4c, . . . wird in Richtung X in Fig. 3 abgelenkt, also in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Verschlußelementlinie, so daß das Bild in einer zweidimensionalen Weise gelesen werden kann, also spalten- bzw. zeilenweise.

Entsprechend einer anderen Ausführungform kann das Flüssigkristallverschlußfeld 4 aber auch matrixförmig angeordnete Verschlußelemente aufweisen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Fall ist keine Ablenkung des Verschlußfeldes zum Lesen eines Bildes erforderlich. Das zweidimensionale Feld aus einzelnen Verschlußelementen kann somit bei der Bildabtastung ruhen.

In Übereinstimmung mit der Erfindung kann eine einzelne lichtempfangende Photodiode zum Empfang reflektierten Lichts von einem abzutastenden Dokument bei Steuerung des Verschlußfeldes im zeitversetzten Betrieb verwendet werden. Mit Hilfe des Stablinsenfeldes 3 lassen sich die Lichtwege relativ klein halten, so daß ein kompaktes Lesesystem erhalten wird.

Claims (3)

1. Bildleseeinrichtung, mit einer Abbildungsoptik (3), die von einem Bild (2) eine verkleinerte, getreue Abbildung (2′) auf einem Feld von Flüssigkristallzellen (4) erzeugt, hinter dem ein einziger Detektor (5) angeordnet ist, um jeweils nur durch eine oder eine Gruppe der Flüssigkristallzellen (4) zur Zeit hindurchtretendes Licht zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleinerungs-Abbildungsoptik (3) aus einem Feld von stabförmigen Linsen besteht.

2. Bildleseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (5) eine Photodiode ist.

3. Verwendung der Bildleseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 in einem Faksimilegerät, bei dem eine Zeile von Flüssigkristallzellen (4) sowie die Abbildungsoptik (3) relativ zu einem Dokument bewegbar sind.