[发明专利]用于使平坦物体成像的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的装置。

背景技术

在承印物处理机、例如印刷机中，平坦的承印物、页张或卷筒纸必须在其输送过程中被监视。为此通常使用传感器或摄像机，它们也允许监视难于接近的位置。但是，由于结构空间狭窄通常仅允许将传感器或摄像机设置在所述输送路径的侧面，从而所述成像并且由此所述监视仅能以低平的角度进行。

在图1中(参见所属的附图说明)示出，在小的或低平的观察角度下摄取平坦物体的图像仅在遵守所谓的沙伊姆弗勒条件的情况下允许近区域或远区域的清晰成像。由此，按照沙伊姆弗勒条件导致太大的图像传感器偏转角度并且从而常常导致较差的光效率。

US 5,526,458教导了一种以沙伊姆弗勒布置的光导元件，其为了引导光而包括紧密地捆扎的光学纤维的场。该元件包括平行的进入面和排出面，所述纤维在一个弯曲的轨道上在所述进入面和排出面之间延伸。因此，进入的光以改变的角度离开该元件并且垂直地击中设置在下游的检测器。然而在该技术方案中需将偏转的纤维进入面的由于有限制的数字的孔径的光损失考虑在内。

WO 2007/035472A2表明了一种技术方案，其中，在使合适的物体成像时使用在光学上较密的棱镜来缩短光路的部分。

DE 68926664T2描述了一种用于条形码扫描器的检测器装置和照明系统，其具有大的景深。照明装置113产生处于窄频率范围的光并且被设置用于沿着第一沙伊姆弗勒平面相对于聚焦装置119投影一个光层以照亮条纹。

DE 4304815公开了一种用于借助由多个设置在一个平面中的光点构成的光源例如发光二极管行来测量物体高度轮廓的光学传感器，这些发光二极管也可以具有不同的波长。反射光的成像在遵守所谓的沙伊姆弗勒条件的情况下实现。

发明内容

在该背景下并且从所述现有技术出发，本发明的目的是，提供一种相对于现有技术改进的、用于使平坦物体成像的装置，该装置允许在遵守沙伊姆弗勒条件的情况下实现传感器的良好光效率并且从而实现高的敏感度。

按照本发明，所述目的通过具有权利要求1特征的装置实现。本发明的有利的进一步构型可由从属权利要求以及由说明书和附图中得出。

本发明的用于使平坦物体如承印物页张成像的装置具有光源、透镜和图像传感器，其中，物体平面与透镜轴线之间的(观察)角度是低平的，即小于45°；光源在第一区域中以第一波长的光照亮所述平坦物体；光源在第二区域中以第二波长的光照亮所述平坦物体；所述第一波长短于所述第二波长；并且所述第一区域比所述第二区域更靠近图像传感器地设置。

本发明的装置以有利的方式允许在遵守沙伊姆弗勒条件的情况下实现传感器的良好光效率并且从而实现高的敏感度：按照本发明使用两个彼此不同的波长以有利的方式允许在充分利用所谓的透镜色差的情况下以有利的方式减小图像传感器的通过沙伊姆弗勒条件所要求的偏转角度，由此改善图像传感器的敏感度。

本发明装置的在产生彼此不同的波长方面有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：光源具有至少两个发光元件。

本发明装置的在产生多个彼此不同的波长方面有利的、另外的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：光源具有发光元件的一维的行或两维的场。

本发明装置的对于能量有效地且成本低廉地产生分别基本上单色的光有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：发光元件构造为发光二极管。

本发明装置的另一有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：第一发光元件产生基本上处于蓝色光谱范围中的光并且第二发光元件产生基本上处于红色光谱范围中的光。因为蓝色光和红色光由于透镜的色差导致在按照沙伊姆弗勒偏转的图像平面的最大在前面或最大在后面的图像点，所以通过使用这些可视光谱边界的不同波长可实现偏转角度的最大程度的降低。此外，也可以用紫外光和红外光工作，如果图像传感器被设计用于检测所述光的话。

本发明装置的对于大面积物体如大印刷规格的成像有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：光源具有三个或更多发光元件并且产生近似连续的波长变化曲线。

本发明装置的另一有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：光源设置在平坦物体的上方并且传感器设置在平坦物体的旁边。

本发明装置的另一有利的并且从而优选的进一步构型的特征可在于：图像传感器与透镜平面之间的(偏转)角度小于约30°或小于约20°。