专利名称：图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图象读取装置，更具体地涉及结合有用于图象源照明的线状光源的图象读取装置。
光图象读取器或阅读装置常规地被构成为封闭结构。内部单元，比如，线状光源、棒式透镜和光线接收单元被封闭在一个由外壳，支持板面，以及至图象源的窗口构成的内部的空间中。
在许多图象扫描应用中，比如一页文章，图象源在扫描期间横跨图象读取器壳体的静止台板。在其它图象扫描应用中，比如手持式扫描仪的利用，封闭的图象读取器的窗口在扫描期间人工被横跨静止图象源。
已经研制了使用电荷耦合装置(CCD)平板扫描仪技术的图象扫描仪，它提供高的图象清晰度。利用这种技术，有一标准页长度的线状图象聚集到在一台遥控图象传感器或者CCD传感器上的一个长焦距。由于长的光通道，为了在遥控图象传感器上有足够的清晰度，图象必须高度地照亮。另外，为了使长的光长度更便于管理，光通道典型地在系统壳体之内通过镜子和透镜的光配置进行″折叠″。
为了低功率消耗提出了利用电子放电灯比如荧光灯作为图象读取器线状光源。一个常规荧光灯包括直立发光管和与发光管的相反端分别连接的两个插座。发光管可以划分成中间段，其中，发光达到令人满意的高级别，和两个边界部分，在此处将配置灯丝，同时发光较低。边界部分分别定义了发光管的相反端，并且对图象源的照明没有贡献。这样，仅仅管子的中间段作出贡献来进行图象源的照明。图象读取器适应沿与图象源的相关的第一方向的移动。发光管拉长以便沿第二方向横跨窗口，这种方向与第一方向成垂直。为了在第二方向中的窗口的边界高度照明图象，发光管的中间段必须沿第二方向拉长，以便沿带有至少相等于窗口的最大限度程度的长度的第二方向扩展。在这种情况下，管子和插座的边界部分在窗口的边界以外沿第二方向和与第二方向相反的方向扩展。在第二方向中图象读取器的外壳最大限度范围在不仅对发光管的中间段的长度而且是边界部分和插座的全长的适当考虑之后给出。这样，外壳的最大限度范围与发光管的中间段的长度的比不是充分地小。
仍然需要采用荧光灯作为线状光源的一种精密的图象读取装置。更具体地，仍然需要为减少外壳在第二方向中的最大范围而适当构成的荧光灯。
JP-A-58123661U建议了一种在某种程度上符合这些需要的荧光灯。根据这项建议的荧光灯具有一根直立的荧光管子和与管子的相反端连接的两个插座。该插座使它们的凸出电极沿第一方向扩展而拉长，同时管子和插座沿第二方向扩展拉长。这个荧光灯曾作出了这样的贡献，即与电极在第二方向和相反的方向中扩展的情况相比减少了在第二方向中的尺寸。然而在数量上，这种减少不是令人满意的。
本发明的目标在于以令人满意的高级别来满足上述需要。
根据本发明的一个方面，提供了适应于在与文件相关的第一方向移动的图象读取装置，包括外壳；以及配置在所说外壳之内的一个透明的灯，作为照亮文件的线状光源，所说的灯具有发光管，发光管包括沿与第一方向垂直的第二方向拉长的中间段，发光管包括两个边界部分，在其之间的中间段扩展了，该边界部分具有在它的端处分别与中间段连接的弯曲端，中间段与每个边界部分形成一个角度，其中，角度的顶点是邻近的弯曲端。
根据本发明的一个特定的方面，提供了适应于沿与文件的相关的第一方向移动的图象读取装置，包括外壳，具有窗口，它被沿与第一方向垂直的第二方向拉长，；配置在所说外壳之内的一个透明的灯，作为通过窗口照亮文件的线状光源，所说的灯具有发光管，发光管包括中间段，沿第二方向以至少相等于窗口的最大范围的长度使它拉长，发光管包括两个边界部分，在其之间的中间段扩展了，该边界部分具有在它的端处分别与中间段连接的弯曲端，中间段和每个弯曲的端形成一个不大于90度的角度，其中，角度的顶点是邻近的弯曲的端，因此，所说外壳在第二方向中的最大范围与窗口的最大范围的比减少了。
图1是图象读取装置的侧面图，去掉了不必要的部分，以显示内部单元的结构，包括线性光源。
图2是类似于图1的示图，去掉了不必要的部分，以显示支撑一个透明的灯的托架。
图3是图象读取装置底平面示图的一部分以显示一个窗口。
图4A,4B和4C是透明灯的第一种形式的顶端，侧面以及正面示图，它用作为图象读取装置的线状光源。
图5是透明灯的透视图。
图6是可以用作为图象读取装置的线状光源的一个透明灯的第二形式的透视图。
图7A,7B和7C是透明灯的第二种形式的顶端，侧面以及正面的示图。
图8是可以用作为图象读取装置的线状光源的一个透明灯的第三形式的透视图。
图9A,9B和9C是透明灯的第三形式的顶端，侧面以及正面示图。
图10是可以用作图象读取装置的线状光源的一个透明的灯的第四种形式的透视图。
图11A,11b和11C是透明灯的第四种形式的顶端，侧面以及正面示图。
图12是可以用作图象读取装置的线状光源的一个透明灯的第五种形式的透视图。
图13A,13B和13C是透明灯的第五种形式的顶端，侧面以及正面示图。
图14A和14B是前面讨论的一个常规透明灯的顶端和侧面示图。
图15是常规的透明灯的照明(发光)对长度的特色曲线。
在进入详尽描述之前，结合图14A,14B和15简要地予以解释在前面所讨论的一个常规荧光灯。荧光灯，整体指定为1，包括直线发光管2和两个插座3和4。插座3和4与发光管2的相反端分别连接。发光管2可以划分成具有长度Lm的中间段，这里发光是令人满意的高级别，以及两个边界部分，每一个有长度Lb，此处配置有灯丝而且发光低。边界部分3与4分别定义发光管2的相反端，对令人满意的高级别的图象源的照明并不作出贡献。这样，仅仅管子的中间段对图象源的照明作出贡献。为了高度地照亮面对窗口的整个区域的图象，发光管2的中间段必须拉长以便扩展至少相等于窗口的最大范围的长度。在这种情况下，发光管2的边界部分和插座位于窗口的外面。在第二方向中图象读取器外壳的最大范围在不仅对中间段的长度Lm而且对边界部分和插座3和4的全长2(Lb+Lr)的适当考虑之后给出。这样，外壳的最大范围与发光管2的中间段的长度Lm的比不是足够的小。
参见附图，图1至3图示了图象读取装置，而图4A至5图示了荧光灯的构形。图6至13C图示了荧光对灯的一些改型。为了容易理解该荧光灯，相同的标号用于图1至13C中的所有相同的部分。
现在指定为10的图象读取装置在图1至3中被图示。如图1中显示，图象读取装置10是以文件12位于图象源上面的形式，包括一外壳14和支持板面16和窗口18。支持板面16具有包括滚筒20的驱动齿轮，这样图象读取装置10在扫描期间在由箭头22所表明的第一方向横跨文件12。
在使用中，窗口18面对文件12。如图3中显示的，窗口18为矩形形状，允许读取设备24覆盖线状图象。矩形窗口具有长度L1和宽度W1的尺寸如图3中显示的，外壳14有两个平行的端壁26和28，距离宽度为W2，它与窗口宽度W1平行。如图1和2中显示的，一周围壁30扩展越过支持板面16的内壁32，并且与端壁26相互连接，从而定义包括读取设备24的一个内部空间或仓室34。
如图1中被显示的，读取设备24包括透明灯40形式的线状光源，CCD传感器或者照相机42，以及包括镜子44,46和48和透镜单位50的光学系统。线状光源40沿与窗口宽度W1并行的第二方向拉长，如在图3中被显示的，以允许沿窗口宽度W1来读取文件。第二方向与第一方向22垂直。
读取设备24的透明灯40，如在图4A,4C和5中显示的，被适当地配置以通过窗口18照亮文件12。透明灯40具有发光管52。发光管52包括沿与窗口宽度W1并行的第二方向被拉长的一直线中间段54，具有至少相等于窗口18的最大范围的长度Im。在该实施例中，长度Im相等于窗口宽度W1。
发光管52包括在两边界部分56和58之间扩展的中间段54。具有弯曲端60和62的两个边界部分56和58分别在其端部分与中间段54连接。中间段54与每个弯曲端60和62形成不大于90度的角度θ(theta)，其中，角度θ的顶点是弯曲端60和62的邻近的那个。弯曲端60和62每个都定义一个外角表面和一个内角表面。
边界部分56和58分别具有其它端，这与弯曲端60和62相对。透明灯40具有插座64和66。插座64与66分别在其它的端与边界部分56和58连接。插座64和66用于与电源连接。
在图2中观察，插座64和66被倾斜向上，并且相对于沿第一方向的向前运动是向后的，并且分别由安装托架固定到邻近的端壁28和26，只有一个以68显示。
从前面进行的描述，应理解到荧光灯40的使用已经减少了外壳14在第二方向中的最大范围W2与窗口18的最大范围W1的比，并且提供低功率照明系统。这种比率上的减少允许图象读取装置10有紧密的设计和结构。
在上述的最佳实施例中，边界部分56和58在弯曲端60和62和其它的端之间的中间部分是直线的，插座64和66固定地连接。可以用作为图象读取装置10的线状光源的荧光灯40的设计和配置不被限制于在图4A至5中图示的特定的例子。
图6,7A,7B，以及7C说明荧光灯40A的第二种形式。该灯40A与灯40十分相同。然而，前者与后者不同之处在于，两个边界部分56A和58A在其弯曲端60和62和其它端之间的中间部分70和72是弯曲的。中间部分70和72如此弯曲的，以致于边界部分56A和58A的其它端和插座64和66与中间段54是平行的。
图8,9A,9B，以及9C图示了荧光灯40B的第三形式。该灯40B与灯40十分相同。然而，前者与后者不同之处在于，两边界部分56B和58B在其弯曲端60和62和其它端之间的中间部分70和72是弯曲的。中间部分70与72如此弯曲，以致于边界部分56B和58B的其它端和插座64和66在一个方向上扩展，该方向垂直于中间段54和弯曲端60和62所位于的一共同平面。
图10,11A,11B，以及11C图示了荧光灯40C的第四种形式。该灯40C与灯40十分相同。然而，前者与后者不同之处在于角度θ(theta)小于90度。
图12,13A,13B和13C图示了荧光灯40D的第五种形式。该灯40D与灯40十分相同。然而，前者与后者不同之处在于，两边界部分56C和58C在其弯曲端60和62和其它端之间的中间部分70和72是弯曲的。中间部分70和72是如此弯曲的，以致于边界部分56C和58C和插座64和66的其它端在一个方向上扩展，该方向垂直于中间段54和弯曲端60和62所位于的一共同平面。
应当注意的是上面结合具体最佳实施例描述了本发明，描述旨在说明而不是限制本发明的范围，其范围由所附加的权利要求的范围定义。
权利要求
1.一种图象读取装置，适应于在与文件相关的第一方向移动，包括外壳；以及配置在所说外壳之内的一个透明的灯，作为照亮文件的线状光源，所说的灯具有发光管，发光管包括沿与第一方向垂直的第二方向拉长的中间段，发光管包括两个边界部分，在其之间的中间段扩展了，该边界部分具有在其端处分别与中间段连接的弯曲端，中间段与每个边界部分形成一个角度，其中，角度的顶点是邻近的弯曲端。
2.如权利要求1所要求的图象读取装置，其中，边界部分分别有其它的端，并且，其中所说灯具有分别在它的其它端与边界部分连接的插座，这样在第二方向中所说灯的最大范围超过中间段的长度的被减少了，因此减少所说外壳在第二方向中的最大范围与中间段的长度的比率。
3.如权利要求2所要求的图象读取装置，其中，角度不大于90度。
4.如权利要求3所要求的图象读取装置，其中，每个边界部分在它的弯曲端和它的其它端之间的一个中间部分被弯曲，这样边界部分的其它端和插座与中间段具有平行的关系。
5.如权利要求3所要求的图象读取装置，其中，每个边界部分在其弯曲端和它的其它端之间的一个中间部分被弯曲，这样边界部分的其它端和插座在一个方向上扩展，该方向垂直于该边界部分的中间段和弯曲端所位于的一共同平面。
6.如权利要求2所要求的图象读取装置，其中，角度小于90度。
7.如权利要求6所要求的图象读取装置，其中，每个边界部分在它的弯曲端和它的其它端之间的一个中间部分被弯曲，这样边界部分的其它端和插座在一个方向上扩展，该方向垂直于该边界部分的中间段和回转端所位于的一共同平面。
8.一种图象读取装置，适应于沿与文件相关的第一方向移动，包括外壳，具有窗口，它被沿与第一方向垂直的第二方向拉长，；配置在所说外壳之内的一个透明的灯，作为通过窗口照亮文件的线状光源，所说的灯具有发光管，发光管包括中间段，沿第二方向以至少相等于窗口的最大范围的长度使它拉长，发光管包括两个边界部分，在其之间的中间段扩展了，该边界部分具有在其端处分别与中间段连接的弯曲端，中间段和每个弯曲的端形成一个不大于90度的角度，其中，角度的顶点是邻近的弯曲的端，因此，所说外壳在第二方向中的最大范围与窗口的最大范围的比率减少了。
全文摘要
根据本发明的图象读取装置采用包括荧光灯作为图象源照明的线状光源的光学系统。图象读取器外壳有一个拉长的窗口。配置在外壳之内的透明灯具有发光管。发光管包括沿与窗口宽度平等的方向被拉长的中间段,具有至少相等于窗口宽度的最大范围的长度。发光管包括在两个边界部分之间扩展的中间段。两个边界部分具有在其端分别与中间段连接的弯曲端。
文档编号F21V19/00GK1219068SQ98122619
公开日1999年6月9日 申请日期1998年10月29日 优先权日1997年10月29日
发明者大木浩弥, 山本哲一郎 申请人:日本电气株式会社