專利名稱：圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象讀取裝置，更具體地涉及結(jié)合有用于圖象源照明的線狀光源的圖象讀取裝置。
光圖象讀取器或閱讀裝置常規(guī)地被構(gòu)成為封閉結(jié)構(gòu)。內(nèi)部單元，比如，線狀光源、棒式透鏡和光線接收單元被封閉在一個由外殼，支持板面，以及至圖象源的窗口構(gòu)成的內(nèi)部的空間中。
在許多圖象掃描應(yīng)用中，比如一頁文章，圖象源在掃描期間橫跨圖象讀取器殼體的靜止臺板。在其它圖象掃描應(yīng)用中，比如手持式掃描儀的利用，封閉的圖象讀取器的窗口在掃描期間人工被橫跨靜止圖象源。
已經(jīng)研制了使用電荷耦合裝置(CCD)平板掃描儀技術(shù)的圖象掃描儀，它提供高的圖象清晰度。利用這種技術(shù)，有一標(biāo)準(zhǔn)頁長度的線狀圖象聚集到在一臺遙控圖象傳感器或者CCD傳感器上的一個長焦距。由于長的光通道，為了在遙控圖象傳感器上有足夠的清晰度，圖象必須高度地照亮。另外，為了使長的光長度更便于管理，光通道典型地在系統(tǒng)殼體之內(nèi)通過鏡子和透鏡的光配置進(jìn)行″折疊″。
為了低功率消耗提出了利用電子放電燈比如熒光燈作為圖象讀取器線狀光源。一個常規(guī)熒光燈包括直立發(fā)光管和與發(fā)光管的相反端分別連接的兩個插座。發(fā)光管可以劃分成中間段，其中，發(fā)光達(dá)到令人滿意的高級別，和兩個邊界部分，在此處將配置燈絲，同時發(fā)光較低。邊界部分分別定義了發(fā)光管的相反端，并且對圖象源的照明沒有貢獻(xiàn)。這樣，僅僅管子的中間段作出貢獻(xiàn)來進(jìn)行圖象源的照明。圖象讀取器適應(yīng)沿與圖象源的相關(guān)的第一方向的移動。發(fā)光管拉長以便沿第二方向橫跨窗口，這種方向與第一方向成垂直。為了在第二方向中的窗口的邊界高度照明圖象，發(fā)光管的中間段必須沿第二方向拉長，以便沿帶有至少相等于窗口的最大限度程度的長度的第二方向擴(kuò)展。在這種情況下，管子和插座的邊界部分在窗口的邊界以外沿第二方向和與第二方向相反的方向擴(kuò)展。在第二方向中圖象讀取器的外殼最大限度范圍在不僅對發(fā)光管的中間段的長度而且是邊界部分和插座的全長的適當(dāng)考慮之后給出。這樣，外殼的最大限度范圍與發(fā)光管的中間段的長度的比不是充分地小。
仍然需要采用熒光燈作為線狀光源的一種精密的圖象讀取裝置。更具體地，仍然需要為減少外殼在第二方向中的最大范圍而適當(dāng)構(gòu)成的熒光燈。
JP-A-58123661U建議了一種在某種程度上符合這些需要的熒光燈。根據(jù)這項建議的熒光燈具有一根直立的熒光管子和與管子的相反端連接的兩個插座。該插座使它們的凸出電極沿第一方向擴(kuò)展而拉長，同時管子和插座沿第二方向擴(kuò)展拉長。這個熒光燈曾作出了這樣的貢獻(xiàn)，即與電極在第二方向和相反的方向中擴(kuò)展的情況相比減少了在第二方向中的尺寸。然而在數(shù)量上，這種減少不是令人滿意的。
本發(fā)明的目標(biāo)在于以令人滿意的高級別來滿足上述需要。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了適應(yīng)于在與文件相關(guān)的第一方向移動的圖象讀取裝置，包括外殼；以及配置在所說外殼之內(nèi)的一個透明的燈，作為照亮文件的線狀光源，所說的燈具有發(fā)光管，發(fā)光管包括沿與第一方向垂直的第二方向拉長的中間段，發(fā)光管包括兩個邊界部分，在其之間的中間段擴(kuò)展了，該邊界部分具有在它的端處分別與中間段連接的彎曲端，中間段與每個邊界部分形成一個角度，其中，角度的頂點是鄰近的彎曲端。
根據(jù)本發(fā)明的一個特定的方面，提供了適應(yīng)于沿與文件的相關(guān)的第一方向移動的圖象讀取裝置，包括外殼，具有窗口，它被沿與第一方向垂直的第二方向拉長，；配置在所說外殼之內(nèi)的一個透明的燈，作為通過窗口照亮文件的線狀光源，所說的燈具有發(fā)光管，發(fā)光管包括中間段，沿第二方向以至少相等于窗口的最大范圍的長度使它拉長，發(fā)光管包括兩個邊界部分，在其之間的中間段擴(kuò)展了，該邊界部分具有在它的端處分別與中間段連接的彎曲端，中間段和每個彎曲的端形成一個不大于90度的角度，其中，角度的頂點是鄰近的彎曲的端，因此，所說外殼在第二方向中的最大范圍與窗口的最大范圍的比減少了。


圖1是圖象讀取裝置的側(cè)面圖，去掉了不必要的部分，以顯示內(nèi)部單元的結(jié)構(gòu)，包括線性光源。
圖2是類似于圖1的示圖，去掉了不必要的部分，以顯示支撐一個透明的燈的托架。
圖3是圖象讀取裝置底平面示圖的一部分以顯示一個窗口。
圖4A,4B和4C是透明燈的第一種形式的頂端，側(cè)面以及正面示圖，它用作為圖象讀取裝置的線狀光源。
圖5是透明燈的透視圖。
圖6是可以用作為圖象讀取裝置的線狀光源的一個透明燈的第二形式的透視圖。
圖7A,7B和7C是透明燈的第二種形式的頂端，側(cè)面以及正面的示圖。
圖8是可以用作為圖象讀取裝置的線狀光源的一個透明燈的第三形式的透視圖。
圖9A,9B和9C是透明燈的第三形式的頂端，側(cè)面以及正面示圖。
圖10是可以用作圖象讀取裝置的線狀光源的一個透明的燈的第四種形式的透視圖。
圖11A,11b和11C是透明燈的第四種形式的頂端，側(cè)面以及正面示圖。
圖12是可以用作圖象讀取裝置的線狀光源的一個透明燈的第五種形式的透視圖。
圖13A,13B和13C是透明燈的第五種形式的頂端，側(cè)面以及正面示圖。
圖14A和14B是前面討論的一個常規(guī)透明燈的頂端和側(cè)面示圖。
圖15是常規(guī)的透明燈的照明(發(fā)光)對長度的特色曲線。
在進(jìn)入詳盡描述之前，結(jié)合圖14A,14B和15簡要地予以解釋在前面所討論的一個常規(guī)熒光燈。熒光燈，整體指定為1，包括直線發(fā)光管2和兩個插座3和4。插座3和4與發(fā)光管2的相反端分別連接。發(fā)光管2可以劃分成具有長度Lm的中間段，這里發(fā)光是令人滿意的高級別，以及兩個邊界部分，每一個有長度Lb，此處配置有燈絲而且發(fā)光低。邊界部分3與4分別定義發(fā)光管2的相反端，對令人滿意的高級別的圖象源的照明并不作出貢獻(xiàn)。這樣，僅僅管子的中間段對圖象源的照明作出貢獻(xiàn)。為了高度地照亮面對窗口的整個區(qū)域的圖象，發(fā)光管2的中間段必須拉長以便擴(kuò)展至少相等于窗口的最大范圍的長度。在這種情況下，發(fā)光管2的邊界部分和插座位于窗口的外面。在第二方向中圖象讀取器外殼的最大范圍在不僅對中間段的長度Lm而且對邊界部分和插座3和4的全長2(Lb+Lr)的適當(dāng)考慮之后給出。這樣，外殼的最大范圍與發(fā)光管2的中間段的長度Lm的比不是足夠的小。
參見附圖，圖1至3圖示了圖象讀取裝置，而圖4A至5圖示了熒光燈的構(gòu)形。圖6至13C圖示了熒光對燈的一些改型。為了容易理解該熒光燈，相同的標(biāo)號用于圖1至13C中的所有相同的部分。
現(xiàn)在指定為10的圖象讀取裝置在圖1至3中被圖示。如圖1中顯示，圖象讀取裝置10是以文件12位于圖象源上面的形式，包括一外殼14和支持板面16和窗口18。支持板面16具有包括滾筒20的驅(qū)動齒輪，這樣圖象讀取裝置10在掃描期間在由箭頭22所表明的第一方向橫跨文件12。
在使用中，窗口18面對文件12。如圖3中顯示的，窗口18為矩形形狀，允許讀取設(shè)備24覆蓋線狀圖象。矩形窗口具有長度L1和寬度W1的尺寸如圖3中顯示的，外殼14有兩個平行的端壁26和28，距離寬度為W2，它與窗口寬度W1平行。如圖1和2中顯示的，一周圍壁30擴(kuò)展越過支持板面16的內(nèi)壁32，并且與端壁26相互連接，從而定義包括讀取設(shè)備24的一個內(nèi)部空間或倉室34。
如圖1中被顯示的，讀取設(shè)備24包括透明燈40形式的線狀光源，CCD傳感器或者照相機(jī)42，以及包括鏡子44,46和48和透鏡單位50的光學(xué)系統(tǒng)。線狀光源40沿與窗口寬度W1并行的第二方向拉長，如在圖3中被顯示的，以允許沿窗口寬度W1來讀取文件。第二方向與第一方向22垂直。
讀取設(shè)備24的透明燈40，如在圖4A,4C和5中顯示的，被適當(dāng)?shù)嘏渲靡酝ㄟ^窗口18照亮文件12。透明燈40具有發(fā)光管52。發(fā)光管52包括沿與窗口寬度W1并行的第二方向被拉長的一直線中間段54，具有至少相等于窗口18的最大范圍的長度Im。在該實施例中，長度Im相等于窗口寬度W1。
發(fā)光管52包括在兩邊界部分56和58之間擴(kuò)展的中間段54。具有彎曲端60和62的兩個邊界部分56和58分別在其端部分與中間段54連接。中間段54與每個彎曲端60和62形成不大于90度的角度θ(theta)，其中，角度θ的頂點是彎曲端60和62的鄰近的那個。彎曲端60和62每個都定義一個外角表面和一個內(nèi)角表面。
邊界部分56和58分別具有其它端，這與彎曲端60和62相對。透明燈40具有插座64和66。插座64與66分別在其它的端與邊界部分56和58連接。插座64和66用于與電源連接。
在圖2中觀察，插座64和66被傾斜向上，并且相對于沿第一方向的向前運動是向后的，并且分別由安裝托架固定到鄰近的端壁28和26，只有一個以68顯示。
從前面進(jìn)行的描述，應(yīng)理解到熒光燈40的使用已經(jīng)減少了外殼14在第二方向中的最大范圍W2與窗口18的最大范圍W1的比，并且提供低功率照明系統(tǒng)。這種比率上的減少允許圖象讀取裝置10有緊密的設(shè)計和結(jié)構(gòu)。
在上述的最佳實施例中，邊界部分56和58在彎曲端60和62和其它的端之間的中間部分是直線的，插座64和66固定地連接?？梢杂米鳛閳D象讀取裝置10的線狀光源的熒光燈40的設(shè)計和配置不被限制于在圖4A至5中圖示的特定的例子。
圖6,7A,7B，以及7C說明熒光燈40A的第二種形式。該燈40A與燈40十分相同。然而，前者與后者不同之處在于，兩個邊界部分56A和58A在其彎曲端60和62和其它端之間的中間部分70和72是彎曲的。中間部分70和72如此彎曲的，以致于邊界部分56A和58A的其它端和插座64和66與中間段54是平行的。
圖8,9A,9B，以及9C圖示了熒光燈40B的第三形式。該燈40B與燈40十分相同。然而，前者與后者不同之處在于，兩邊界部分56B和58B在其彎曲端60和62和其它端之間的中間部分70和72是彎曲的。中間部分70與72如此彎曲，以致于邊界部分56B和58B的其它端和插座64和66在一個方向上擴(kuò)展，該方向垂直于中間段54和彎曲端60和62所位于的一共同平面。
圖10,11A,11B，以及11C圖示了熒光燈40C的第四種形式。該燈40C與燈40十分相同。然而，前者與后者不同之處在于角度θ(theta)小于90度。
圖12,13A,13B和13C圖示了熒光燈40D的第五種形式。該燈40D與燈40十分相同。然而，前者與后者不同之處在于，兩邊界部分56C和58C在其彎曲端60和62和其它端之間的中間部分70和72是彎曲的。中間部分70和72是如此彎曲的，以致于邊界部分56C和58C和插座64和66的其它端在一個方向上擴(kuò)展，該方向垂直于中間段54和彎曲端60和62所位于的一共同平面。
應(yīng)當(dāng)注意的是上面結(jié)合具體最佳實施例描述了本發(fā)明，描述旨在說明而不是限制本發(fā)明的范圍，其范圍由所附加的權(quán)利要求的范圍定義。
權(quán)利要求
1.一種圖象讀取裝置，適應(yīng)于在與文件相關(guān)的第一方向移動，包括外殼；以及配置在所說外殼之內(nèi)的一個透明的燈，作為照亮文件的線狀光源，所說的燈具有發(fā)光管，發(fā)光管包括沿與第一方向垂直的第二方向拉長的中間段，發(fā)光管包括兩個邊界部分，在其之間的中間段擴(kuò)展了，該邊界部分具有在其端處分別與中間段連接的彎曲端，中間段與每個邊界部分形成一個角度，其中，角度的頂點是鄰近的彎曲端。
2.如權(quán)利要求1所要求的圖象讀取裝置，其中，邊界部分分別有其它的端，并且，其中所說燈具有分別在它的其它端與邊界部分連接的插座，這樣在第二方向中所說燈的最大范圍超過中間段的長度的被減少了，因此減少所說外殼在第二方向中的最大范圍與中間段的長度的比率。
3.如權(quán)利要求2所要求的圖象讀取裝置，其中，角度不大于90度。
4.如權(quán)利要求3所要求的圖象讀取裝置，其中，每個邊界部分在它的彎曲端和它的其它端之間的一個中間部分被彎曲，這樣邊界部分的其它端和插座與中間段具有平行的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求3所要求的圖象讀取裝置，其中，每個邊界部分在其彎曲端和它的其它端之間的一個中間部分被彎曲，這樣邊界部分的其它端和插座在一個方向上擴(kuò)展，該方向垂直于該邊界部分的中間段和彎曲端所位于的一共同平面。
6.如權(quán)利要求2所要求的圖象讀取裝置，其中，角度小于90度。
7.如權(quán)利要求6所要求的圖象讀取裝置，其中，每個邊界部分在它的彎曲端和它的其它端之間的一個中間部分被彎曲，這樣邊界部分的其它端和插座在一個方向上擴(kuò)展，該方向垂直于該邊界部分的中間段和回轉(zhuǎn)端所位于的一共同平面。
8.一種圖象讀取裝置，適應(yīng)于沿與文件相關(guān)的第一方向移動，包括外殼，具有窗口，它被沿與第一方向垂直的第二方向拉長，；配置在所說外殼之內(nèi)的一個透明的燈，作為通過窗口照亮文件的線狀光源，所說的燈具有發(fā)光管，發(fā)光管包括中間段，沿第二方向以至少相等于窗口的最大范圍的長度使它拉長，發(fā)光管包括兩個邊界部分，在其之間的中間段擴(kuò)展了，該邊界部分具有在其端處分別與中間段連接的彎曲端，中間段和每個彎曲的端形成一個不大于90度的角度，其中，角度的頂點是鄰近的彎曲的端，因此，所說外殼在第二方向中的最大范圍與窗口的最大范圍的比率減少了。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的圖象讀取裝置采用包括熒光燈作為圖象源照明的線狀光源的光學(xué)系統(tǒng)。圖象讀取器外殼有一個拉長的窗口。配置在外殼之內(nèi)的透明燈具有發(fā)光管。發(fā)光管包括沿與窗口寬度平等的方向被拉長的中間段,具有至少相等于窗口寬度的最大范圍的長度。發(fā)光管包括在兩個邊界部分之間擴(kuò)展的中間段。兩個邊界部分具有在其端分別與中間段連接的彎曲端。
文檔編號F21V19/00GK1219068SQ98122619
公開日1999年6月9日 申請日期1998年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月29日
發(fā)明者大木浩彌, 山本哲一郎 申請人:日本電氣株式會社