JP3082321B2 - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
- Publication number
- JP3082321B2 JP3082321B2 JP03185334A JP18533491A JP3082321B2 JP 3082321 B2 JP3082321 B2 JP 3082321B2 JP 03185334 A JP03185334 A JP 03185334A JP 18533491 A JP18533491 A JP 18533491A JP 3082321 B2 JP3082321 B2 JP 3082321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- image
- pitch
- image reading
- optical means
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は照明装置に関し、特に複
数の集光性レンズ、例えば屈折率分布型レンズを所定の
ピッチで配列した光学手段を利用して原稿面上の画像を
読取るデータ通信、ファクシミリ通信、ワードプロセッ
サ等において該原稿面を照明する際に好適な照明装置に
関するものである。
数の集光性レンズ、例えば屈折率分布型レンズを所定の
ピッチで配列した光学手段を利用して原稿面上の画像を
読取るデータ通信、ファクシミリ通信、ワードプロセッ
サ等において該原稿面を照明する際に好適な照明装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりデータ通信やファクシミリ通信
等の画像読取装置では照明装置として複数の発光素子、
例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を高密度に配列した発
光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）を用いて、原稿面
上の画像を照明している。そして該画像を光学手段を用
いて感光体や静電記録体、そしてＣＣＤ等の画像読取手
段面上に形成して、該画像を読取っている。このような
画像読取装置が例えば特開平１−１４４７７１号公報や
特開平１−２２２５６２号公報で提案されている。
等の画像読取装置では照明装置として複数の発光素子、
例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を高密度に配列した発
光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）を用いて、原稿面
上の画像を照明している。そして該画像を光学手段を用
いて感光体や静電記録体、そしてＣＣＤ等の画像読取手
段面上に形成して、該画像を読取っている。このような
画像読取装置が例えば特開平１−１４４７７１号公報や
特開平１−２２２５６２号公報で提案されている。
【０００３】図８は従来のこの種の照明装置を用いた画
像読取装置の要部概略図である。同図においては複数の
ＬＥＤ８２ａ，８２ｂ・・・を一方向に配置したＬＥＤ
アレイ８３からの光束で照明した原稿面８４上の画像８
５を複数の屈折率分布型レンズ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ
・・・を一方向に配列した光学手段８１によりＣＣＤ等
の画像読取手段８６面上に形成している。そして該画像
８５を画像読取手段８６でデジタル的に読取っている。
像読取装置の要部概略図である。同図においては複数の
ＬＥＤ８２ａ，８２ｂ・・・を一方向に配置したＬＥＤ
アレイ８３からの光束で照明した原稿面８４上の画像８
５を複数の屈折率分布型レンズ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ
・・・を一方向に配列した光学手段８１によりＣＣＤ等
の画像読取手段８６面上に形成している。そして該画像
８５を画像読取手段８６でデジタル的に読取っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に図８に示すよう
な複数の集光性レンズを連続的に一列に配置した１ライ
ン型の光学手段８１と発光素子を高密度に連続的に一列
に配置した１ライン型の照明手段（ＬＥＤアレイ）８３
とを用いて原稿面８４上の画像８５を読取るときの画像
読取手段８６面上の照度分布は例えば図９の曲線９１の
ようになる。
な複数の集光性レンズを連続的に一列に配置した１ライ
ン型の光学手段８１と発光素子を高密度に連続的に一列
に配置した１ライン型の照明手段（ＬＥＤアレイ）８３
とを用いて原稿面８４上の画像８５を読取るときの画像
読取手段８６面上の照度分布は例えば図９の曲線９１の
ようになる。
【０００５】即ち、照明手段８３や光学手段８１の各要
素の配列、径、重なり度に応じた照度分布のムラが発生
し、読取り画像に明暗の筋が発生し、この結果画像の読
取精度が低下してくるという問題点があった。
素の配列、径、重なり度に応じた照度分布のムラが発生
し、読取り画像に明暗の筋が発生し、この結果画像の読
取精度が低下してくるという問題点があった。
【０００６】これに対して特開昭５５−１１８５７４号
公報では光学手段を構成する複数の集光性レンズの配列
ピッチを照明装置を構成するＬＥＤの配列ピッチに対し
て１／２ピッチずらして画像読取面上の照度分布の均一
化を図っている。
公報では光学手段を構成する複数の集光性レンズの配列
ピッチを照明装置を構成するＬＥＤの配列ピッチに対し
て１／２ピッチずらして画像読取面上の照度分布の均一
化を図っている。
【０００７】しかしながら屈折率分布型レンズで均一輝
度の面光源を結像したときの結像面の照度分布は釣り鐘
状の分布となる。このときの照度分布は光学的に等価な
球面レンズのＦ値を用いて表わすとｍを重なり度（屈折
率分布型レンズの直径をＤ、結像面の視野半径をＸ0 と
したときのＸ0 ／Ｄ）θを開口角、Ｎを列数、ＫN を列
数によって決まる定数とすると、面走査方式の場合
度の面光源を結像したときの結像面の照度分布は釣り鐘
状の分布となる。このときの照度分布は光学的に等価な
球面レンズのＦ値を用いて表わすとｍを重なり度（屈折
率分布型レンズの直径をＤ、結像面の視野半径をＸ0 と
したときのＸ0 ／Ｄ）θを開口角、Ｎを列数、ＫN を列
数によって決まる定数とすると、面走査方式の場合
【０００８】
【数２】 線走査方式の場合
【０００９】
【数３】 となる。
【００１０】従って複数の屈折率分布型レンズを配列し
た光学手段を用いたときの画像読取面上の照度分布は釣
り鐘状に加えて、集光性レンズアレイの開口数θ、列数
Ｎ、そして重なり度ｍに依存してくる。
た光学手段を用いたときの画像読取面上の照度分布は釣
り鐘状に加えて、集光性レンズアレイの開口数θ、列数
Ｎ、そして重なり度ｍに依存してくる。
【００１１】この為、先の特開昭５５−１１８５７４号
公報で提案している方法では画像読取面（結像面）の照
度分布を均一にするのが大変難しかった。
公報で提案している方法では画像読取面（結像面）の照
度分布を均一にするのが大変難しかった。
【００１２】本発明は複数の集光性レンズを一定のピッ
チで配列した光学手段を用いて原稿面上の画像を読取る
際、複数の発光素子を光学手段の構成に対応させて適切
なるピッチで配列することにより、画像読取面上で均一
の照度分布が容易に得られ、高精度な画像読取りが可能
な照明装置の提供を目的とする。
チで配列した光学手段を用いて原稿面上の画像を読取る
際、複数の発光素子を光学手段の構成に対応させて適切
なるピッチで配列することにより、画像読取面上で均一
の照度分布が容易に得られ、高精度な画像読取りが可能
な照明装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、原
稿面上の画像を複数の集光性レンズを所定のピッチで配
列した光学手段で所定面上に結像する際の該原稿面を照
明する照明装置であって、該照明装置は複数の発光素子
をピッチＰＳで配列した発光素子アレイを有しており、
該ピッチＰＳは該集光性レンズの直径をＤ、原稿面上の
読取りの視野半径をＸ0 、ｎを正の整数としたとき
稿面上の画像を複数の集光性レンズを所定のピッチで配
列した光学手段で所定面上に結像する際の該原稿面を照
明する照明装置であって、該照明装置は複数の発光素子
をピッチＰＳで配列した発光素子アレイを有しており、
該ピッチＰＳは該集光性レンズの直径をＤ、原稿面上の
読取りの視野半径をＸ0 、ｎを正の整数としたとき
【００１４】
【数４】 の如く設定したことを特徴としている。
【００１５】特に本発明では前記発光素子アレイは前記
光学手段の複数の集光性レンズの配列方向に調整可能で
あることを特徴としている。
光学手段の複数の集光性レンズの配列方向に調整可能で
あることを特徴としている。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部斜視図、図２
は図１の光路を展開した説明図、図３は図１のＸ方向か
ら見たときの側面図である。
は図１の光路を展開した説明図、図３は図１のＸ方向か
ら見たときの側面図である。
【００１７】図中１は光学手段であり、複数の集光性レ
ンズ７（７ａ，７ｂ，７ｃ・・・）を一定のピッチＰＬ
で１次元方向（Ｘ方向）に配列した構成より成ってい
る。本実施例では集光性レンズ７ａ，７ｂ，７ｃ・・・
を直径Ｄの屈折率分布型レンズより構成している。
ンズ７（７ａ，７ｂ，７ｃ・・・）を一定のピッチＰＬ
で１次元方向（Ｘ方向）に配列した構成より成ってい
る。本実施例では集光性レンズ７ａ，７ｂ，７ｃ・・・
を直径Ｄの屈折率分布型レンズより構成している。
【００１８】３は照明装置であり、液晶シャッタ・アレ
イや複数の発光素子２（２ａ，２ｂ，２ｃ・・・）を一
定のピッチＰＳで１次元方向（Ｘ方向）に配列した構成
より成っている。本実施例では発光素子２（２ａ，２
ｂ，２ｃ・・・）を発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成
している。この為、以下照明装置３をＬＥＤアレイとも
いう。４は原稿面、５は原稿面４上の光学手段１で結像
される領域の画像を示している。６は画像読取手段であ
り、ＣＣＤより成っている。
イや複数の発光素子２（２ａ，２ｂ，２ｃ・・・）を一
定のピッチＰＳで１次元方向（Ｘ方向）に配列した構成
より成っている。本実施例では発光素子２（２ａ，２
ｂ，２ｃ・・・）を発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成
している。この為、以下照明装置３をＬＥＤアレイとも
いう。４は原稿面、５は原稿面４上の光学手段１で結像
される領域の画像を示している。６は画像読取手段であ
り、ＣＣＤより成っている。
【００１９】本実施例では原稿面４上の画像５を照明装
置３からの光束で照明する。そして光学手段１により該
画像５を画像読取手段６面上に形成し、該画像読取手段
６により画像５をデジタル的に読取っている。そして原
稿面４をＹ方向に一定速度で移動させることにより原稿
面４上の画像を２次元的に画像読取手段６で順次読取っ
ている。
置３からの光束で照明する。そして光学手段１により該
画像５を画像読取手段６面上に形成し、該画像読取手段
６により画像５をデジタル的に読取っている。そして原
稿面４をＹ方向に一定速度で移動させることにより原稿
面４上の画像を２次元的に画像読取手段６で順次読取っ
ている。
【００２０】本実施例では光学手段１を複数の集光性レ
ンズ７をピッチＰＬで配列して構成している。このとき
照明装置３の発光素子２の配列ピッチＰＳが集光性レン
ズ７の重なり度をｍ（集光性レンズ７の直径をＤ、原稿
４面上での視野半径をＸ0 としたときｍ＝Ｘ0 ／Ｄ）、
ｎを正の整数としたとき
ンズ７をピッチＰＬで配列して構成している。このとき
照明装置３の発光素子２の配列ピッチＰＳが集光性レン
ズ７の重なり度をｍ（集光性レンズ７の直径をＤ、原稿
４面上での視野半径をＸ0 としたときｍ＝Ｘ0 ／Ｄ）、
ｎを正の整数としたとき
【００２１】図２及び後述する図５（Ａ），（Ｂ）から
も明らかのように
も明らかのように
【数５】 となるようにしている。図２ではｍ＝１、ｎ＝１の場合
を示している。これにより従来図９に示すような画像読
取面で生じていた照度分布のムラを図４に示すような均
一な照度分布となるようにしている。
を示している。これにより従来図９に示すような画像読
取面で生じていた照度分布のムラを図４に示すような均
一な照度分布となるようにしている。
【００２２】又、本実施例では照明装置３をＸ、Ｙ、Ｚ
方向に移動可能となるようにして画像読取面上での照度
分布が更に均一となるように調整している。又、用いる
ＬＥＤ発光素子の形状や発光の配光性は、いずれの形状
でもかまわない。
方向に移動可能となるようにして画像読取面上での照度
分布が更に均一となるように調整している。又、用いる
ＬＥＤ発光素子の形状や発光の配光性は、いずれの形状
でもかまわない。
【００２３】尚、本実施例では照明装置の発光素子の配
列ピッチＰＳが（１）式を満足するものであれば画像読
取面上において図４に示すような均一の照度分布が得ら
れる。
列ピッチＰＳが（１）式を満足するものであれば画像読
取面上において図４に示すような均一の照度分布が得ら
れる。
【００２４】図５（Ａ）はＰＳ＝１／ｎ・１／ｍ・ＰＬ
においてｍ＝１、ｎ＝２の場合を、図５（Ｂ）はＰＳ＝
１／ｎ・１／ｍ・ＰＬにおいてｍ＝１、ｎ＝３の場合を
示している。
においてｍ＝１、ｎ＝２の場合を、図５（Ｂ）はＰＳ＝
１／ｎ・１／ｍ・ＰＬにおいてｍ＝１、ｎ＝３の場合を
示している。
【００２５】図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の
要部側面図である。光学手段に直径Ｄが１ｍｍ以下の非
常に細い屈折率分布型レンズを用いたときには光の伝達
効率が低下して画像読取面上における照度が低下してく
る。
要部側面図である。光学手段に直径Ｄが１ｍｍ以下の非
常に細い屈折率分布型レンズを用いたときには光の伝達
効率が低下して画像読取面上における照度が低下してく
る。
【００２６】そこで本実施例では２つの照明装置５１，
５２を設けて原稿面４上の画像５を左右方向から又は同
一方向から照明している。これにより画像読取面上での
照度分布のムラ及び照度の低下を防止している。
５２を設けて原稿面４上の画像５を左右方向から又は同
一方向から照明している。これにより画像読取面上での
照度分布のムラ及び照度の低下を防止している。
【００２７】尚、このとき２つの照明装置５１，５２の
発光素子２の相互の配列は、例えば図７（Ａ）、（Ｂ）
に示すようにＹ方向に発光素子を同期させて配列しても
良く、又互いにずらして配列しても、同様の効果が得ら
れる。
発光素子２の相互の配列は、例えば図７（Ａ）、（Ｂ）
に示すようにＹ方向に発光素子を同期させて配列しても
良く、又互いにずらして配列しても、同様の効果が得ら
れる。
【００２８】この他本発明においては集光性レンズを所
定のピッチで配列した複数列の光学手段を用いても、特
に画像読取手段にＣＣＤ等を用いて線走査方式で画像を
読取る場合には前述と同様の効果が得られるので好まし
い。
定のピッチで配列した複数列の光学手段を用いても、特
に画像読取手段にＣＣＤ等を用いて線走査方式で画像を
読取る場合には前述と同様の効果が得られるので好まし
い。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば複数の集光性レンズを一
定のピッチで配列した光学手段を用いて原稿面上の画像
を読取る際、前述の如く複数の発光素子を光学手段の構
成に対応させて適切なるピッチで配列することにより、
画像読取面上で均一の照度分布が容易に得られ、高精度
な画像読取りが可能な照明装置を達成することができ
る。
定のピッチで配列した光学手段を用いて原稿面上の画像
を読取る際、前述の如く複数の発光素子を光学手段の構
成に対応させて適切なるピッチで配列することにより、
画像読取面上で均一の照度分布が容易に得られ、高精度
な画像読取りが可能な照明装置を達成することができ
る。
【図１】本発明の実施例１の要部斜視図
【図２】図１の光路を展開したときの説明図
【図３】図１の側面図
【図４】図１の画像読取面上における照度分布の説明図
【図５】図１の照明装置の他の実施例の説明図
【図６】本発明の実施例２の要部側面図
【図７】図６の照明装置の説明図
【図８】従来の画像読取装置の要部斜視図
【図９】図８の画像読取面上における照度分布の説明図
１ 光学手段 ２，２ａ，２ｂ・・・ 発光素子 ３ 照明装置 ４ 原稿面 ５ 原稿読取部分 ６ 画像読取手段 ７，７ａ，７ｂ・・・ 集光性レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 原稿面上の画像を複数の集光性レンズを
所定のピッチで配列した光学手段で所定面上に結像する
際の該原稿面を照明する照明装置であって、該照明装置
は複数の発光素子をピッチＰＳで配列した発光素子アレ
イを有しており、該集光性レンズのピッチをＰＬ、該ピ
ッチＰＳは該集光性レンズの直径をＤ、該１つの集光性
レンズによる原稿面上の読取りの視野半径をＸ０ 、ｎ
を正の整数としたとき 【数１】 の如く設定したことを特徴とする照明装置。 - 【請求項２】 前記発光素子アレイは前記光学手段の複
数の集光性レンズの配列方向に調整可能であることを特
徴とする請求項１の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03185334A JP3082321B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03185334A JP3082321B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0514615A JPH0514615A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3082321B2 true JP3082321B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=16168992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03185334A Expired - Fee Related JP3082321B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082321B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010171611A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Sharp Corp | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP03185334A patent/JP3082321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0514615A (ja) | 1993-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8228566B2 (en) | Image reading apparatus | |
| KR19990037083A (ko) | 이미지 스캐너 및 투과 이미지 매체 상의 표면 결점 검출 방버부 | |
| CA2403094A1 (en) | High acuity lens system | |
| JP2000500951A (ja) | イメージセンサ | |
| US7643048B2 (en) | Image transfer apparatus | |
| TWI458965B (zh) | 用於影像資料之分析的影像擷取系統及方法 | |
| JPH09304174A (ja) | 照明非一様性補償付きフォトセンサ・アレイ | |
| US6791721B1 (en) | Image reading device | |
| EP1647407A3 (en) | Image forming apparatus | |
| US5256868A (en) | Contact scanners for scanning images of an illuminated film onto a photosensor array | |
| JP3082321B2 (ja) | 照明装置 | |
| US6593559B2 (en) | Image readout apparatus and image readout method using the same | |
| US9470831B2 (en) | Light pipe LED illuminator for illuminating an image bearing surface | |
| JPS6224984B2 (ja) | ||
| JPH11261763A (ja) | 画像読取装置 | |
| JP3044848B2 (ja) | 画像読取装置 | |
| JPS61169814A (ja) | 記録装置 | |
| JP3972796B2 (ja) | 画像入力装置 | |
| JP3795683B2 (ja) | 光学装置 | |
| JPH11234474A (ja) | 密着型イメージセンサ | |
| JP2002318348A (ja) | ２次元レンズアレイ | |
| JP3530733B2 (ja) | 画像読取装置 | |
| JP2000241754A (ja) | 結像素子アレイおよびこれを用いた光プリントヘッド並びに画像形成装置 | |
| JPH01276961A (ja) | 光学的原稿読み取り装置 | |
| JP2005347835A (ja) | 画像読取装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |