Устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы

 

Изобретение может использоваться в устройствах одномерного сканирования изображений, например в репрографических аппаратах или оптических читающих автоматах. Цель изобретения - повышение эффективности использования светового потока источника света. Устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы содержит основной зеркальный отражатель 1, выполненный в форме сегмента эллиптического цилиндра с плоскими торцами, источник света 2 и два дополнительных зеркальных отражателя 5 и 6, первый из которых выполнен в форме сегмента эллиптического цилиндра, а второй - в виде плоского отражателя или в форме эллиптического цилиндра. Часть светового потока источника света 2 собирается основным отражателем 1 на предметной плоскости 7 оптической системы 8. Остальная доля потока фокусируется на предметной плоскости 7 совместно работающими дополнительными отражателями 5 и 6. Это позволяет полезно перераспределять практически весь световой поток источника света 2 на предметную плоскость 7. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 21 Ч 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4358272/24-07 (22) 04.01.88 (46) 15.08.90.Бюл. М 30 (72) А.Н.Ермаков, О.Н,Иванов и А.А.Чайкин (53) 628.952(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 38424, кл. F 21 V 7/12, 1934.

Патент Франции М 2208089., кл. F 21 ЧЗ/00, 1974.

Патент США М 4460932, кл, F 21 V7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ УЗКОЙ ПОЛОСЫ НА ПРЕДМЕТНОЙ ПЛОСКОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение может использоваться в устройствах одномерного сканирования изображений, например в репрографических аппаратах или оптических читающих автоматах. Цель изобретения — повышение эффективности использования светового

„„ЯЦ„„1585622 А1 потока источника света. Устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы содержит основной зеркальный отражатель 1, выполненный в форме сегмента эллиптического цилиндра с плоскими торцами, источник 2 света и два дополнительных зеркальных отражателя 5 и 6, первый из которых выполнен в форме сегмента эллиптического цилиндра, а второй — в виде плоского отражателя или в форме эллиптического цилиндра. Часть светового потока источника 2 света собирается основным отражателем 1 на предметной плоскости 7 оптической системы 8.

Остальная доля потока фокусируется на предметной плоскости 7 совместно работающими дополнительными отражателями 5 и 6. Это позволяет полезно перераспределять практически весь световой поток источника 2 света на предметную плоскость 7, 3 з,п. ф-лы, 3 ил.

1585622

Изобретение относится к осветителям и может быть использовано преимущественно в устройствах одномерного сканирования изображений, например в реп рографических аппаратах или оптических читающих автоматах, Цель изобретения — повышение эффективности использования светового потока источника света путем концентрации излучения на предметной плоскости оптической системы в пределах узкой полосы заданной длины.

На фиг.1 и 2 схематически показано устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы в двух плоскостях, примеры исполнения; на фиг.3 - вид А на фиг,1 и 2.

Устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы по фиг,1 и 2 включает в себя основной отражатель 1, зеркальная поверхность которого выполнена в форме сегмента эллиптического цилиндра, источник 2 света, расположенный на первой фокальной линии F1,1 основного отражателя 1, первый 3 и второй 4 плоские отражатели (торцы), первый дополнительный отражатель 5, зеркальная.поверхность которого выполнена в форме сегмента эллиптического цилиндра с продольной щелью, и второй дополнительный отражатель 6, переносящий световой поток, отраженный первым дополнительным отражателем 5, на вторую фокальную линию основного отражателя 1. Последний может быть выполнен в виде плоского отражателя (фиг.1) или в виде сегмента эллиптического цилиндра (фиг.2). Первая фокальная линия F1,1 основного отражателя 1 совпадает с первой фокальной линией

F1,2 первого дополнительного отражателя

5, вторая фокальная линия F 2,1 основного отражателя 1 совпадает с линией пересечения предметной плоскости 7 и сагиттальной плоскостью оптической системы 8, называемой далее продольной осью щели, а первый 3 и второй 4 плоские отражатели выполнены перекрывающими область проекций лучей в устройстве на плоскость, перпендикулярную предметной плоскости 7.

Устройство по фиг.2 может содержать дополнительный источник 9 света.

Устройство по фиг.1 работает следующим образом, При включении источника 2 света часть светового потока падает на зеркальную поверхность отражателя 1 и фокусируется на ее второй фокальной линии F 2,1, лежащей в предметной плоскости 7.

Другая часть светового потока от источника 2 света падает на зеркальную поверхность отражателя 5, который формирует сходящийся на его второй фокальной линии

F 2,2 световой поток. Плоский отражатель

6, расположенный под углом к.плоскости, 5 проходящей через первую F 1 2 и вторую F

2,2 фокальные линии отражателя 5 таким образом, что изображение F 2,2 второй фо1 кальной линии F 2,2 совпадает со второй фокальной линией F 2,1 отражателя 1, пере10

50 носит этот сходящийся пучок лучей на вторую фокальную линию F 2,1 отражателя 1, Так как ширина продольной щели отражателя 5 мала вследствие того, что ось продольной щели совпадает с фокальной линией F 2,1, то устройство обеспечивает угол охвата источника 2 света в меридианальной плоскости, близкий к 2 рад. Поэтому часть светового потока, падающая на зеркальные поверхности отражателей 3 и 4, также фокусируется на второй фокальной линии F 2,1.

В результате на предметной плоскости

7 оптической системы 8 формируется узкая полоса, ширина которой определяется поперечным размером источника 2 света. Так как плоские отражатели 3 и 4 выполнены перекрывающими область проекций лучей в устройстве на плоскость, перпендикулярную предметной плоскости, то длина освещенной узкой полосы определяется расстоянием между ними.

Устройство по фиг.2 работает следующим образом.

При включении источника 2 света часть светового потока падает на зеркальную поверхность отражателя 1 и фокусируется на ее второй фокальной линии F 2,1 лежащей в предметной плоскости 7.

Другая часть светового потока от источника 2 света падает на зеркальную поверхность отражателя 5 и фокусируется на ее второй фокальной линии F 2,2, совпадающей с первой фокальной линией F 1,3 отражателя 6. Затем эта часть светового потока падает на зеркальную поверхность отражателя 6 и фокусируется на ее второй фокальной линии F 2,3, лежащей в предметной плоскости 7, В случае, если устройство снабжено дополнительным источником 9 света, расположенным на первой фокальной линии F 1,3 отражателя 6, то при его включении часть светового потока от источника 9 света падает на зеркальную поверхность отражателя 6 и фокусируется на ее второй фокальной линии F 2,3, лежащей в предметной плоскости 7.

Другая часть светового потока от источника 9 света падает на зеркальную поверхность отражателя 5 и фокусируется на ее фокальной линии F 1,2, совпадающей с фо1585622

F72 кальной линией F 1,1 отражателя 1. Затем эта часть светового потока падает на зеркальную поверхность отражателя 1 и фокусируется на ее второй фокальной линии F

2,1, лежащей в предметной плоскости 7. В результате освещенность узкой полосы заданной длины на предметной плоскости 7 оптической системы 8 складывается из освещенностей от источника 2 света и дополнительного источника 9.

Предлагаемое устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы отличается от известного тем, что оно позволяет при использовании одного и того же источника света получить на предметной плоскости оптической системы более высокий уровень освещенности. Это достигается за счет эффективного использования всего светоаого потока от источника света путем концентрации его на предметной плоскости в пределах узкой полосы заданной длины.

Формула изобретения

1. Устройство для освещения узкой полосы на предметной плоскости оптической системы, содержащее основной зеркальный отражатель, выполненный в форме сегмента эллиптического цилиндра с двумя плоскими торцами, установленными перпендикулярно образующим последнего, и источник света, размещенный на первой фокальной линии цилиндрической части основного зеркального отражателя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования светового потока источника света, оно снабжено двумя дополнительными зеркальными отражателями пеовый из которых выполнен в форме сегмента эллиптического цилиндра с продольной щелью и установлен так, что его первая фокальная линия совмещена с первой фокальной линией основного зеркального отражателя, а продольная ось щели первого дополнительного отражателя совмещена с второй фокальной линией основного зеркального отражателя, при этом второй дополнительный зеркальный отражатель размещен со стороны зеркальной поверхности первого дополнительного отражателя и предназначен для переноса отраженного первым дополнителы; м зеркальным отражателем светового ròoêà источника света на узкую полосу предметной плоскости.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что второй дополнительный зеркальный отражатель выполнен в форме сегмента эллиптического цилиндра и установлен так, что его первая фокальная линия совмещена с второй фокальной линией первого дополнительного зеркального отражателя, а вторая фокальная линия — с второй фокальной линией основного зеркального отражателя.

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что второй дополнительный зеркальный отражатель выполнен плоским и установлен так. что формируемое им изображение второй фокальной линии первого дополнительного зеркального отражателя совмещено с второй фокальной линией основного зеркального отражателя.

4. Устройство по пп.1 — 3. о т л и ч а ющ е е с я тем, что плоские торцы основного зеркального отражателя выполнены таких размеров, что в рабочем состоянии перекрывают область проекции световых лучей на плоскости установки торцов.

1585622

Составитель И. Зайцев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Патай

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2318 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5