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DE2039440A1 - Optical device for the separate and complete mapping of seamlessly touching grid fields - Google Patents

Optical device for the separate and complete mapping of seamlessly touching grid fields

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Publication number
DE2039440A1
DE2039440A1 DE19702039440 DE2039440A DE2039440A1 DE 2039440 A1 DE2039440 A1 DE 2039440A1 DE 19702039440 DE19702039440 DE 19702039440 DE 2039440 A DE2039440 A DE 2039440A DE 2039440 A1 DE2039440 A1 DE 2039440A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
rods
conducting
fields
grid
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.)
Pending
Application number
DE19702039440
Other languages
German (de)
Inventor
Arthur Klemt
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.)
ARTHUR KLEMT KG
Original Assignee
ARTHUR KLEMT KG
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 ARTHUR KLEMT KG filed Critical ARTHUR KLEMT KG
Priority to DE19702039440 priority Critical patent/DE2039440A1/en
Priority to CH856371A priority patent/CH527470A/en
Priority to NL7109591A priority patent/NL7109591A/xx
Priority to FR7128776A priority patent/FR2104841B1/fr
Priority to GB3708671A priority patent/GB1360828A/en
Publication of DE2039440A1 publication Critical patent/DE2039440A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

ARTHUR KLEMT KG.
8031 Olehing, Schwalbeneck 5
ARTHUR KLEMT KG.
8031 Olehing, Schwalbeneck 5

Optische Vorrichtung zur getrennten und vollständigen Abbildung sich lückenlos berührender RasterfelderOptical device for the separate and complete mapping of seamlessly touching grid fields

Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung zur getrennten/und' vollständigen Abbildung sich lückenlos berührender Rasterfetder einer Bildfläche auf zugeordnete, sich nicht lückenlos berührende Abbildungsfeider.The invention relates to an optical device for the separate / and 'complete mapping of seamlessly touching grid fields of an image area onto assigned oneself not completely touching image fields.

Auf einer Reihe technischer Gebiete, z.B. bei der automatischen Lesung und Klassifizierung von Schriftzeichen, tritt das Problem auf, eine Bildfläche, die in gedachte, sich lückenlos berührende drei-, vier- oder sechseckige Rasterfelder aufgeteilt ist, auf optischem Wege derart auf zugeordnete lichtaufnehmende Flächen abzubilden, daß das Licht jeweils eines der gedachten Rasterfelder auf die jeweils zugeordnete lichtaufnehmende Fläche, d.h. das zugeordnete Abbildungsfeld, gelangt. Als lichtempfindliche Abbildungsfelder werden in den meisten Fällen phötoelektrische Wandler verwendet. Es muß also jedes der gedachten Rasterfelder auf einen gesonderten photoelektrischen In a number of technical areas, e.g. in the automatic reading and classification of characters, the problem arises, a picture plane that is in thought, itself seamlessly touching triangular, square or hexagonal grid fields is divided optically in such a way on assigned light-absorbing Map areas that the light each one of the imaginary grid fields on the respectively assigned light-absorbing surface, i.e. the assigned imaging field. as light-sensitive imaging fields are used in most cases photoelectric converters used. So it must each of the imaginary grid fields on a separate photoelectric

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Wandler abgebildet werden. Dabei entsteht die Hauptschwierigkedadurch, daß die heute verfügbaren photoelektrischen Wandler vor. hinreichend kleinen geometrischen Abnessungen im allgemeinen kreisförmige lichtempfindliche Flächen haben, deren Durchmesser erheblich kleiner ist, als der Durchmesser des photoelektrischen Wandlers als Ganzes, d.h. um die eigentliche lichtempfindliche Fläche herum befinden sich bis zur Gehäusewand des photoelektrischen Wandlers lichtunempfindliche Bereiche. Für die Nebeneinanderanordnung einer Mehrzahl von photoelektrischen Wandlern, wie sie für die Abtastung einer in gedachte Rasterfelder aufgeteilten Bildfläche erforderlich ist, sind aber die Abmessungen der Wandlergehäuse maßgebend. Demgemäß entstehen bei einer direkten Projektion des Bildes auf die nach Maßgabe der gedachten Rasterung der Bildfläche nebeneinander angeordneten photoelektrischen Wandler erhebliche Lücken, d.h. Bereiche in der Ebene der nebeneinander angeordneten Wandler, in denen das einfallende Licht nicht erfaßt wird. En ist klar, daß dies einen Unsicherheitsfaktor und eine beträchtliche Fehlerquelle für eine einwandfreie Abtastung des vorgelegten Bildes darstellt.Transducers are mapped. The main difficulty arises from that the photoelectric converters available today. sufficiently small geometrical dimensions in general have circular photosensitive surfaces, the diameter of which is considerably smaller than the diameter of the photoelectric converter as a whole, i.e. around the actual photosensitive Around the area there are light-insensitive areas up to the housing wall of the photoelectric converter. For side-by-side arrangement a plurality of photoelectric converters, as they are divided into imaginary grid fields for scanning a Image area is required, but the dimensions of the converter housing are decisive. Accordingly, in a direct Projection of the image onto the photoelectric arranged next to one another in accordance with the imaginary rasterization of the image area Transducer considerable gaps, i.e. areas in the plane of the transducers arranged next to one another in which the incident Light is not detected. En it is clear that this is a factor of uncertainty and is a significant source of error for a proper scanning of the presented image.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

k optische Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, bei einer Vielzahl von sich lückenlos berührenden Rasterfeldern einer Bildfläche und einer entsprechenden Anzahl sich nicht lückenlos berührender Abbildungsfelder jeweils das gesamte von einem gedachten Rasterfeld kommende Licht auf das jeweils zugeordnete Abbildungsfeld, z.B. die lichtempfindliche Fläche eines zugeordneten photoelektrischen Wandlers, zu führen, bei der somit das auf ein Abbildungsfeld fallende Licht gleich oder proportional zu der über das zugeordnete Rasterfeld gemittelten Beieuchtungsintensität ist, im Falle von photoelektrischen Wandlern also die abgegebenen Spannungen wirklich proportional zur Intensität des von dem gesamten betreffenden Rasterfeld kommenden Lichtes sind, und die trotzdem einfach und billig herzustel- k to create an optical device that allows, with a large number of seamlessly touching grid fields of an image area and a corresponding number of non- seamlessly touching image fields, the entire light coming from an imaginary grid field onto the respective assigned image field, e.g. the light-sensitive area of an assigned one photoelectric converter, in which the light falling on an imaging field is equal to or proportional to the illumination intensity averaged over the assigned grid field, in the case of photoelectric converters the voltages output are really proportional to the intensity of the light coming from the entire grid field in question , and which are still easy and cheap to produce

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lon ist· ■■.-■■lon is · ■■ .- ■■

■ 'Diese ,Aufgabe wird durch die Erfindung in vollem Umfang gelöst.This object is fully achieved by the invention Scope solved.

Gegenstand der Erfindung ist hierzu eine optische Vorrichtung zur getrennten und vollständigen Abbildung sich lückenlos berührender Rasterfelder einer Bildfläche auf zugeordnete, sich nicht lückenlos berührende Abbildungsfelder·, welche gekennzeichnet ist durch einen Lichtleiterblock aus paketartig zusammengefaßten lichtleitenden Stäben, deren Anzahl mit der Anzahl der Pasterfeider Übereinstimmt, deren Querschnittsform und Anordnung an ihrem Lichteintrittsende der Rasterfeldaufteilung der abzubildenden Bildfläche entspricht, und deren Lichtaustrittsenden derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sämtliche durch einen lichtleitenden Stab hindurchtretenden Strahlen in das zugeordnete Abbildungsfeld fallen.The invention relates to an optical one Device for the separate and complete mapping of seamlessly touching grid fields of an image surface onto assigned mapping fields that do not touch each other completely is characterized by a light guide block of light-guiding rods combined in packets, the number of which corresponds to the number the Pasterfeider agrees, their cross-sectional shape and Arrangement at their light entry end of the grid division corresponds to the image area to be depicted, and its light exit ends are designed and arranged such that all rays passing through a light-conducting rod in the assigned mapping field fall.

In vielen Fällen' ist es zweckmäßig, wenn die Lichtaüstrittsenden der lichtleitenden Stäbe als Linsen ausgebildetIn many cases it is useful for the light to exit of the light-conducting rods designed as lenses

sind. · ■;■'■■■ ' - are. · ■; ■ '■■■ ' -

Zur Herbeiführung parallelen Lichteinfalls in die einzelnen lichtleitenden Stäbe des Lichtleiterblocke kann .weck-.' mSBig auf der Lichteintrittsseite des Lichtleiterblocks eine für alle lichtleitenden Stäbe gemeinsame Linse angebracht sein.To bring about parallel incidence of light into the individual light-guiding rods of the light guide block, "wake-up." mSBig one for all light-conducting rods common lens attached.

Die einzelnen lichtleitenden.Stäbe können einen über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt haben und zur Bildung des Lichtleiterblocks in mehreren Lagen aus jeweils mehreren Stäben parallel zueinander angeordnet sein, oder sie können konisch ausgebildet und zu einem konischen Lichtleiterblock zusammengefügt sein, oder sie können gekrümmt ausgebildet sein, wobei eich die jeweils bevorzugte Auebildung u.a. nach den GrössenverhÄltniBsen von Bildfläche und Abbildungsfeldern richtet.The individual light-conducting rods can one have a constant cross-section over their length and to form of the light guide block in several layers of several Rods can be arranged parallel to one another, or they can be conical and joined together to form a conical light guide block or they can be curved, with the preferred configuration depending on, among other things, the size ratio of image area and image fields.

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Vorzugsweise bestehen die lichtleitcnden Stäbe aus Glas oder einem lichtdurchlässigen Kunststoff, wobei durch Verwendung von gefärbtem Glas oder gefärbtem lichtdurchlässigem Kunststoff gleichzeitig eine Filterwirkung erreicht werden kann.The light-conducting rods preferably consist of Glass or a translucent plastic, being by use of colored glass or colored translucent plastic, a filter effect can be achieved at the same time.

Zweckmäßig weist jeder lichtleitende Stab eine stark reflektierende Aussenflache auf.Each light-conducting rod expediently has a highly reflective outer surface.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen weiter erläutert.The invention is described below in conjunction with the attached drawings on the basis of preferred embodiments further explained.

Figur 1 zeigt einen nach den Regeln der Erfindung ausgebildeten Lichtleiterblock.FIG. 1 shows an optical fiber block designed according to the rules of the invention.

Figur 2 zeigt einen Lichtleiterblock aus lichtleitenden Stäben mit einem über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt. Figure 2 shows a light guide block made of light-guiding Rods with a constant cross-section over their length.

Figur 3 zeigt einen Lichtleiterblock aus konischen lichtleitenden Stäben.FIG. 3 shows a light guide block made of conical light-guiding rods.

Figur 4 zeigt einen Lichtleiterblock aus gekrümmten lichtleitenden Stäben.FIG. 4 shows a light guide block made of curved light-guiding rods.

Figur 5 zeigt einen Lichtleiterblock mit einer auf der Lichteintrittsseite angebrachten Linse.FIG. 5 shows a light guide block with a lens attached to the light entry side.

Figur 6 veranschaulicht die Anordnung und Wirkungsweise eines Lichtleiterblocks gemäß der Erfindung in Verbindung ir.it einer in gedachte Rasterfelder aufgeteilten Bildfläche und einer entsprechenden Anzahl an Abbildungsfeidern in Form von photoelektrischen Wandlern.Figure 6 illustrates the arrangement and operation of a light guide block according to the invention in conjunction ir.it an image area divided into imaginary grid fields and a corresponding number of image fields in the form of photoelectric converters.

Gemäß Figur 1 besteht der Lichtleiterblock 10 aus einer Mehrzahl von lichtleitenden Stäben 11, die eng aneinanderliegend paketartig zu dem Lichtleiterblock zusammengefügt sind.According to Figure 1, the light guide block 10 consists of a plurality of light-guiding rods 11, which lie close to one another are assembled like a packet to form the light guide block.

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Die einzelnen lichtleitenden Stäbe können beispielsweise zu dem Block miteinander verklebt sein oder durch einen Mantel zusammengehalten werden. Jeder lichtleitende Stab 11 besteht aus einen: gut lichtleitenden Material, vorzugsweise Glas oder einem Kunststoff. Da das in einen einzelnen lichtleitenden Stab einfallende Licht möglichst vollständig durch diesen Stab hindurch geführt werden und nicht in angrenzende Stäbe abfließen soll, ist ein hohes Reflexionsvermögen der Aussenflache eines jeden'lichtleitenden Stabes anzustreben. Dies kann in ausreichendein Maße z.B. durch Polieren der Aussenflachen der einzelnen Stäbe erreicht werden. Natürlich können die Stäbe in Sonderfällen auch aussen verspiegelt werden. Die im einzelnen gewählte Ausbildung der Stäbe ist ohne wesentliche Bedeutung, solange eine gute Lichtleitfähigkeit gewährleistet und.die Möglichkeit eines Lichtverlustes in benachbarte Stäbe weitgehend ausgeschlossen ist. The individual light-conducting rods can, for example, to the Block glued together or held together by a jacket. Each light-conducting rod 11 consists of one: good light-conducting material, preferably glass or a plastic. Since the incident in a single light-conducting rod Light guided as completely as possible through this rod and should not flow into adjacent bars is a to strive for high reflectivity of the outer surface of each light-guiding rod. This can be done to a sufficient extent e.g. can be achieved by polishing the outer surfaces of the individual rods. Of course, the bars can also be used outside in special cases be mirrored. The particular training chosen for the Rods is of no major importance as long as good light conductivity is guaranteed and the possibility of light loss into neighboring rods is largely excluded.

Die lichtleitenden Stäbe 11 sind bei allen Ausführungsformen an ihrem Lichteintrittsende 12 so ausgebildet und angeordnet, daß das von den Berührungslinien zwischen den einzelnen Stäben gebildete Muster auf der Lichteintrittsseifce 13 des Lichtleiterblöcks 10 der gedachten Aufteilung der abzubildenden Bildfläche in Rasterfelder entspricht. Handelt'es sich beipsielsweise um eine in gedachte quadratische Rasterfelder aufgeteilte Bildfläche, so haben die einzelnen lichtleitenden Stäbe 11 ein Lichteintrittsende 12 von quadratischem Querschnitt und es sind so viel lichtieitende Stäbe zu dem Lichtleiterblock 10 vereinigt, wie die Bildfläche gedachte Rasterfelder umfaßt. Dabei braucht es sich nicht unbedingt um ein regelmäßiges Raster zu handeln; wenn beispielsweise einzelne Rasterfelder von größeren Abmessungen vorgesehen sind, z.B. der Fläche von zwei, drei oder vier der übrigen Rasterfelder entsprechend, so enthält der Lichtleiterblock IO an der gleichen Stelle einen lichtleitenden Stab entsprechend größerer Abmessungen, dessen Lichteintrittsfläche derThe light-guiding rods 11 are in all embodiments at their light entry end 12 designed and arranged so that the lines of contact between the individual Patterns formed on the light inlet soap 13 of the rods Light guide blocks 10 corresponds to the imaginary division of the image area to be imaged into grid fields. Is it, for example around one divided into imaginary square grids Image area, the individual light-guiding rods 11 have a light entry end 12 of square cross-section and there are as many light-guiding rods combined to form the light guide block 10, as the image area includes imaginary grid fields. Needs it doesn't necessarily have to be a regular grid; if, for example, individual grid fields of larger dimensions are provided, e.g. the area of two, three or four of the The light guide block contains the other grid fields accordingly IO at the same place a light-guiding rod accordingly larger dimensions, the light entry surface of which the

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Sunune der Lichteintrittsflächen von zwei, drei oder vier der anderen lichtleitenden Stäbe entspricht.Sunune of the light entry surfaces of two, three or four of the corresponds to other light-conducting rods.

Infolge der Übereinstimmung des durch die Lichteintrittsenden der lichtleite-r.den Stäbe gebildeten Musters mit dor gedachten Aufteilung der DLidfläche in Rasterfelder tritt in jeden lichtleitenden Stab nur das von den zugeordneten Rasterfeld kommende Licht ein, dieses aber vollständig. Das Licht geht durch die einzelnen Stäbe und tritt, da ein übergang in benachbarte Stäbe durch das hohe Reflexionsvermögen der Aussenfläche der einzelnen Stäbe verhindert wird, genau a' "getrennt gemäß den von den einzelnen Rasterfeldern kommenden Lichtintensitäten an den Lichtaus^trittsenden 14 der einzelnen Stäbe wieder aus. Von dort fällt es auf die in der Figur 1 schematisch angedeuteten Abbildungsfelder 15. Es gelangt das gesamte von einem gedachten Rasteifeld kommende Licht und nur dieses auf das zugeordnete Abbildung feld. Dabei ist es durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Lichtaustrittsenden 14 der lichtleitenden Stäbe 11 nicht mehr erforderlich, daß sich die Abbildungsfelder 15, etwa die lichtempfindlichen Bereiche von photoelekttischen Wandlern, lükkenlos berühren. Trotzdem wird das gesamte Licht erfaßt.As a result of the coincidence of the light entry ends the light guide-r. the rods formed pattern with dor The imaginary division of the DLid area into grid fields only occurs in each light-conducting rod from the assigned grid field incoming light, but this completely. The light goes through the individual rods and occurs because a transition into neighboring rods due to the high reflectivity of the outer surface of the individual Rods is prevented from being exactly a '"separated according to the from The light intensities coming from the individual grid fields emerge again at the light exit ends 14 of the individual rods. From there it falls on the mapping fields 15 indicated schematically in FIG. 1. The whole of an imaginary grid field arrives incoming light and only this on the assigned image field. It is through appropriate training and arrangement the light exit ends 14 of the light-guiding rods 11 are not more required that the imaging fields 15, such as the light-sensitive areas of photoelectric converters, without gaps touch. Nevertheless, all of the light is captured.

Für die Ausbildung der einzelnen lichtleitenden Stäbe und deren Zusammenfügung zu dem Lichtleiterblock bestehen zahlreiche Variationsmöglichkeiten, wobei die im Einzelfall bevorzugte Ausführung instesondere durch die Größenverhältnisse von abzubildender Bildfläche, Lichtleiterblock und lichtaufnehmenden Abbildungsfeldern, z.B. den lichtempfindlichen Bereichen photoelektrischer Wandler', bestimmt wird. Drei bevorzugte Ausführungsformen sind in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellt.There are numerous for the formation of the individual light-guiding rods and their assembly to form the light-guide block Possibilities of variation, whereby the preferred embodiment in the individual case is determined by the proportions of the image to be depicted Image area, light guide block and light-absorbing image fields, e.g. the light-sensitive areas of photoelectric converters'. Three preferred embodiments are shown in FIGS. 2, 3 and 4.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 haben die lichtleitenden Stäbe 11 einen über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt. Sie sind in mehreren, der gedachten Rasterfeldauf-In the embodiment according to FIG. 2, the light-conducting rods 11 have a constant cross-section over their length. They are in several of the imaginary grid layout

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teilung der Bildfläche entsprechenden Lagen aus jeweils mehren. Stäben parallel zueinander angeordnet. Um die volle Querschnitts fläche eines jeden lichtleitenden Stabes 11 auf dein zugeordneten Abbildungsfeld 15 abzubilden, d.h. das gesamte durch einen lichtleitenden Stab kommende Licht von dem Lichtaustrittsende auf das Abbildungsfeld zu werfen, sind die Lichtaustrittsenden 14 dor einzelnen lichtleitenden Stäbe 11 linsenförmig ausgebildet. Eine linsenförmige Ausbildung wird immer dann vorgesehen, wenn die Abbildungsfelder kleiner sind als die Querschnittsflächen der lichtleitenden Stäbe an der Lichtaustrittsseite. Die linsenförmige Ausbildung kann so sein, daß das gesamte durch den. betreffenden lichtleitenden Stab kommende Licht in der Ebene der Abbildungsfelder praktisch zu einem Punkt gebündelt ist, es genügt aber auch eine Verkleinerung auf einen solchen Durchmesser, daß jedenfalls das gesamte Licht auf das Abbildungsfeld, z.B. die lichtempfindliche Fläche eines photoelektrischen Wandlers, geworfen wird.division of the image area corresponding layers from each of several. Rods arranged parallel to each other. To the full cross-sectional area of each light-conducting rod 11 on your assigned To image the imaging field 15, i.e. the entire light coming through a light-conducting rod from the light exit end To throw the imaging field, the light exit ends 14 of the individual light-conducting rods 11 are designed in the shape of a lens. A lenticular design is always provided when the imaging fields are smaller than the cross-sectional areas the light-conducting rods on the light exit side. The lenticular Training can be such that the entire through the. concerned light-guiding rod is practically bundled to a point in the plane of the imaging fields, it is sufficient but also a reduction to such a diameter, that in any case all light on the imaging field, e.g. the light-sensitive surface of a photoelectric converter, is thrown.

Bei der Ausführungsform der Figur 3 sind konische lichtleitende Stäbe 16, deren Durchmesser von dem Lichteintrittsende 12 zum Lichtaustrittsende 17 hin zunimmt, zu einem konischen Lichtleiterblock 18 zusammengefaßt. Auch hier ist durch das starke Reflexionsvermögen an den Aussenflächen der einzelnen lichtleitenden Stäbe sichergestellt, daß das in einen lichtleitenden Stab eintretende Licht ohne Verlust in benachbarte Stäbe zum Lichtaustrittsende dieses Stabes und dann zu dem betreffenden Abbildungsfeld 15 gelangt. Eine derartige Ausbildung ist beispielsweise zweckmäßig, wenn die Abbildungsfelder 15 einen größeren Flächenbedarf als die Lichteintrittsenden 12 der lichtleitenden Stäbe haben. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Lichtaustrittsenden 17 der lichtleitenden Stäbe 16 linsenförmig ausgebildet. 'In the embodiment of Figure 3 are conical light-conducting rods 16, the diameter of which increases from the light entry end 12 to the light exit end 17, to a conical one Light guide block 18 summarized. Also here is through that strong reflectivity on the outer surfaces of each light-guiding rods ensured that the in a light-guiding Rod entering light into neighboring rods without loss reaches the light exit end of this rod and then to the relevant imaging field 15. One such training is For example, useful if the imaging fields 15 a larger area requirement than the light entry ends 12 of the light-guiding Have bars. In this embodiment, too, are Light exit ends 17 of the light-conducting rods 16 are designed in the shape of a lens. '

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In Sonderfällen können die liclitleitonden Stäbe natürlich auch eine sich vom Lichteintrittsonde zum Lichtaustrittsende konisch verjüngende Form haben.In special cases, the liclitleitonden rods of course also one extending from the light entry probe to the light exit end have a conical tapering shape.

Bei der Ausführungsform der Figur 4 sind gekrümmte lichtleitende Stäbe 19 zu einem Lichtleiterblock 20 zusammengefaßt. Das hohe Reflexionsvermögen der Aussenfläche der einzelnen lichtleitenden Stäbe verhindert auch hier einen Lichtverlust in die Umgebung. Infolge des fächerartigen Auseinanderlau-P fens der Stäbe können hier die Lichtaustrittsenden 21 plan sein, z.B. wenn die Abbildungsfelder 15 dieselbe Querschnittsform und Größe wie die Lichtaustrittsenden haben oder größer sind. Auch diese Ausführungsform eignet sich besonders dann, wenn der Flächenbedarf der Abbildungsfelder 15 größer als die Lichteintrittsseite des Lichtleiterblocks ist. Der Raum 22 zwischen den einzelnen lichtleitenden Stäben kann mit einem Füllmaterial ganz oder teilweise ausgefüllt sein, um einen kompakten Lichtleiterblock zu erhalten.In the embodiment of FIG. 4, curved light-guiding rods 19 are combined to form a light-guiding block 20. The high reflectivity of the outer surface of the individual light-conducting rods also prevents light loss here in the nearby areas. As a result of the fan-like divergence of the rods, the light exit ends 21 can be flat here, e.g. if the imaging fields 15 have the same cross-sectional shape and size as the light exit ends or are larger. Even This embodiment is particularly suitable when the area requirement of the imaging fields 15 is greater than the light entry side of the light guide block is. The space 22 between the individual light-guiding rods can be completely filled with a filler material or partially filled in to obtain a compact light guide block.

Un; eine saubere Abbildung der gerasterten Bildfläche auf die Lichteintrittsseite 13 des Lichtleiterblocks 10 und damit eine völlig unverfälschte Lichtführung zu den Abbil- W dungsfeidern zu gewährleisten, sollte der Strahlengang an der Lichteintrittsseite etwa parallel zur Längsachse der lichtleitenden Stäbe verlaufen. Sofern erforderlich, kann hierzu etwa gemäß Figur 5 eine Linse 23 vor dem Lichtleiterblock angebracht sein. Dies gilt für alle vorstehend erläuterten Ausführungsformen.U.N; To ensure a clean image of the scanned image surface on the light entry side 13 of the light guide block 10 and thus, a completely unaltered light guide to the graphs in Fig W dungsfeidern, the light path at the light entrance side should be approximately parallel to the longitudinal axis of the light conducting rods. If necessary, for this purpose, for example according to FIG. 5, a lens 23 can be attached in front of the light guide block. This applies to all of the embodiments explained above.

. Die Figur 6 veranschaulicht die Anordnung und Wirkungsweise eines Lichtleiterblocks gemäß der Erfindung an einem Beispiel aus der Klarschriftlesung. Dabei sei angenommen, daß eine Bildfläche, die in 4 χ 6 = 24 gedachte quadratische Rasterfelder unterteilt ist, auf die lichtempfindlichen Flächen von photoelektrischen Wandlern abgebildet werden soll. Der Gehäusedurchmesser üblicher, hierfür geeigneter photoelektrischer Wand-. FIG. 6 illustrates the arrangement and mode of operation of a light guide block according to the invention on one Example from the plain text reading. It is assumed that an image area, which in 4 χ 6 = 24 imaginary square grid fields is divided on the photosensitive surfaces of photoelectric converters to be mapped. The case diameter customary, suitable photoelectric wall

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ler beträgt etwa 3 mm, der Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche dagegen nur etwa 1 mim.ler is about 3 mm, the diameter of the photosensitive Area on the other hand only about 1 mim.

Die Gesamtanordnung umfaßt die Bildfläche 24, eine Linse oder ein Linsensystem 25, einen erfindungsgemäß ausgebildeten Lichtleiterblock 26 aus vierundzwanzig lichtleitenden Stäben 27 mit linsenförmig ausgebildeten Lichtaustrittsenden 28 und einer gemeinsamen Vorsatzlinse 29, sowie vierunzwanzzg hinter den Lichtaustrittsenden angeordnete photoelektrische Wandler Die Bildfläche 24 wird mittels durchfallendem Licht Über das Linsensystem 25 auf die Lichteintrittsseite des Lichtleiterblocks 26 abgebildet, wobei die Vorsatzlinse 29 die vom Linsensystem kommenden Strahlen entsprechend der Laufrichtung der lichtleitenden Stäbe 27 parallel macht.The overall arrangement comprises the image surface 24, a lens or a lens system 25, one designed according to the invention Light guide block 26 of twenty-four light-guiding rods 27 with lens-shaped light exit ends 28 and a common ancillary lens 29, and four hundred and twenty behind photoelectric converters arranged at the light exit ends Lens system 25 imaged on the light entry side of the light guide block 26, the ancillary lens 29 being that of the lens system coming rays according to the direction of travel of the light-guiding Makes bars 27 parallel.

Der Lichtleiterblock 26 selbst besteht aus licht- · leitenden Stäben 27, deren Querschnittsform und Anordnung an der Lichteintrittsseite des Blocks der gedachten Rasterung der abzubildenden Bildfläche 24 entspricht, hier also aus vierundzwanzig quadratischen Lichtleiterstäben, die in sechs Lagen von je vier Stäben angeordnet sind. Dabei ist die absolute Größe der Querschnittsflächen der lichtleitenden Stäbe 24 so gewählt, daß bei einer mit der gedachten Rasterung der Bildfläche 24 übereinstimmenden Anordnung der photoelektrischen Wandler 30 der gegenseitige Abstand der Mittellinien der lichtleitenden Stäbe 27 mit dem gegenseitigen Abstand der Mittelpunkte der lichtempfindlichen Flächen der photoelektrischen Wandler 30 übereinstimmt. Das auf die Eintrittsseite des Lichtleiterblocks 26 projizierte Licht geht, aufgeteilt auf die einzelnen lichtleitenden Stäbe 27 in genauer Übereinstimmung mit der gedachten Rasterung der Bildfläche 24, durch die lichtleitenden Stäbe und dann auf die zugeordneten photoelektrischen Wandler 30. Das Lichtaustrittsende 28 eines jeden lichtleitenden Stabes 27 ist als Sammellinse ausgebildet, so daß das ganze durch einen lichtleitenden Stab hin- The light guide block 26 itself consists of light-guiding rods 27, the cross-sectional shape and arrangement of which on the The light entry side of the block corresponds to the imaginary grid of the image area 24 to be imaged, that is to say here from twenty-four square light guide rods in six layers of four each Rods are arranged. The absolute size of the cross-sectional areas of the light-conducting rods 24 is chosen so that at one that corresponds to the imaginary grid of the image surface 24 Arrangement of the photoelectric converter 30, the mutual spacing of the center lines of the light-guiding rods 27 with the mutual distance between the centers of the light-sensitive Areas of the photoelectric converter 30 coincides. That on the entrance side of the light guide block 26 projected light goes, divided into the individual light-guiding rods 27 in exact correspondence with the imaginary grid of the image surface 24, through the light-conducting rods and then onto the associated photoelectric converter 30. The light exit end 28 of each light-conducting rod 27 is designed as a converging lens, so that the whole is back through a light-conducting rod.

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durchtretende Licht auf die lichtempfindliche Fläche des zugeordneten Wandlers geworfen wird.light passing through to the light-sensitive surface of the associated Converter is thrown.

Durch die optische Vorrichtung gemäß der Erfindung wird somit auf einfache, betriebssichere und kostensparende Weise erreicht, daß sich lückenlos berührende Rasterfelder einer Bildfläche getrennt und vollständig auf zugeordnete sich nicht lückenlos berührende Abbildungsfelder abgebildet werden, wodurch beispielsweise bei der erläuterten Anwendung in der Klarschriftlesung sichergestellt wird, daß die von dem einem bestimmten Rasterfeld zugeordneten photoelektrischen Wandler abgegebene Spannung genau proportional zur mittleren Lichtintensität des betreffenden Rasterfeldes ist, unabhängig davon, wie die Lichtintensität auf diesem Rasterfeld verteilt ist.The optical device according to the invention is therefore simple, reliable and cost-saving achieves that seamlessly touching grid fields of an image area are separated and completely assigned to each other and not completely touching image fields are mapped, whereby for example in the explained application in the plain text reading it is ensured that the voltage emitted by the photoelectric converter assigned to a specific grid field is exactly proportional to the mean light intensity of the relevant grid field, regardless of how the light intensity is distributed on this grid.

Durch Verwendung von lichtleitenden Stäben aus gefärbtem Glas oder gefärbtem lichtdurchlässigem Kunststoff kann eine Anpassung an unterschiedliche Bildvorlagen, z.B. Bildflächen mit dunklen Zeichen auf hellem Grund oder hellen Zeichen auf dunklem Grund auch in Verbindung mit farbigen Schriftzeichen und/oder farbigem Grund, sowie eine Anpassung an die Farbempfind- lichkeit der Abbildungsfelder, z.B. der photoelektrischen Wandler, erreicht werden, ohne daß zusätzliche Filter erforderlich wären.By using light-conducting rods made of colored glass or colored translucent plastic, an adaptation to different original images, e.g. image areas with dark characters on a light background or light characters on a dark background, also in conjunction with colored characters and / or colored background, as well as an adaptation to the Farbempfind- length friendliness of imaging fields, such as the photoelectric converter can be achieved, would be without additional filters required.

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Claims (8)

- Ii -- Ii - PatentansprücheClaims Ι, Optische Vorrichtung zur getrennten und vollständigen Abbildung sich lückenlos berührender Rasterfelder einer Bildfläche auf zugeordnete, sich nicht lückenlos berührende Abbildungsfelder, gekennzeichnet durch einen Li'chtleiterblock (10, 18, 20, 26} aus paketartig zusammengefaßten lichtleitenden Stäben (11, 16, 19, 27), deren Anzahl mit der Anzahl der Rasterfelder tibereinstimmt, deren Querschnittsform und Anordnung an ihrem Lichteintrittsende (12) der Rasterfeldaufteilung der abzubildenden Bildfläche (24, Fig. 6) entspricht, und deren Lichtaustrittsenden (14, 17, 21, 28) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sämtliche durch einen lichtleitenden Stab hindurchtretenden Strahlen in das zugeordnete Abbildungsfeld (15, 30) fallen.Ι, Optical device for separate and complete Imaging of seamlessly touching grid fields of an image area on assigned, not completely touching image fields, characterized by a light conductor block (10, 18, 20, 26} made of light-conducting bundled together Rods (11, 16, 19, 27), their number with the number of the grid fields, their cross-sectional shape and Arrangement at its light entry end (12) of the grid division corresponds to the image area (24, FIG. 6) to be imaged, and its light exit ends (14, 17, 21, 28) are designed in this way and are arranged that all rays passing through a light conducting rod into the associated Image field (15, 30) fall. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsenden (14, 17, 28) der lichtleitenden Stäbe (11, 16, 27) als Linsen ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that that the light exit ends (14, 17, 28) of the light-conducting rods (11, 16, 27) are designed as lenses. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lichteintrittsseite (13) des Lichtleiterblocks (1O) eine Linse (23) angebracht ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized characterized in that a lens (23) is attached to the light entry side (13) of the light guide block (1O). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen lichtleitenden Stäbe (11) einen ijber ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt haben und in mehreren Lagen aus jeweils mehreren Stäben parallel aneinander liegend angeordnet sind.4. Device according to one of claims 1 - 3, characterized in that the individual light-conducting rods (11) have a constant cross-section over their length and are arranged in several layers of several rods lying parallel to one another. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen lichtleitenden Stäbe5. Device according to one of claims 1 - 3, characterized in that the individual light-conducting rods 109887/1027109887/1027 (16) konisch ausgebildet und zu einem konischen Lichtleiterblock (18) zusammengefügt sind.(16) are conical and assembled to form a conical light guide block (18). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -- 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen lichtleitenden Stäbe6. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the individual light-conducting rods (19) gekrümmt ausgebildet sind.(19) are curved. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitenden Stäbe (11, 16, 19, 27) aus Glas oder, lichtdurchlässigem Kunststoff bestehen und jeder lichtleitende Stab eine stark reflektierende Aussen-" fläche aufweist.7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that the light-conducting rods (11, 16, 19, 27) are made of glass or translucent plastic and each light-conducting rod has a highly reflective outer " has area. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleitenden Stäbe (11, 16, 19, 27) aus gefärbtem Glas oder gefärbtem lichtdurchlässigen Kunststoff bestehen.8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the light-conducting rods (11, 16, 19, 27) are made of colored glass or colored translucent plastic. 109887/1027109887/1027 Leers e i teBlank page
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