JPH0341403A - 原稿照明装置におけるファイババンドルの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光源から光を光ファイバにより導いて原稿に
対してライン状に照射する原稿照明装置においで、光フ
ァイバを一定の順序で束ねたファイバハンドルの構造に
関する。

［従来の技術］ 原稿に担持された画像情報を高速走査により読み取るた
めに撮像素子に、例えば、電荷結合素子く以下、ＣＣＤ
という）が用いられている画像読取装置は、原稿を高照
度で照明する装置を備えている。

この種の原稿照明装置では、光源から出力された照明光
は多数の光ファイバが東にされたファイババンドルの一
端側に入射した後、原稿の照明幅に沿ってライン状に配
列されたファイババンドルの他端側から出射され、シリ
ンドリカルレンズを介して前記原稿の主走査線上に集光
される。

従来、原稿に対する照明光の光量分布は、光源の光量分
布の特性に従属するため、これを均一にすることが極め
て困難であった。すなわち、光源としては丸いランプが
採用されるが、斯かるランプにおいては中心部の光量が
最も大きく、中央部から周縁に向かうに従って光量が小
さくなる。従って、ランプからの光がファイババンドル
に入射した後、出力される光の光量分布は、当該光源の
光量分布と近似した分布を示すことになる。

［発明が解決しようとする課題］ このように不均一な光量分布で原稿が照明されると、Ｃ
ＣＤには、さらにレンズのコサイン４乗則により不均一
さが倍加された光量分布の光が入射するという不都合が
顕在化する。

本発明は斯かる点に鑑みなされたものであって、原稿へ
の照明光の光量むらが可及的に減少し光源ランプの機種
の特性に関わらず光量分布が均一となる原稿照明装置に
おけるファイババンドルの構造を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は、照明光を出力
する光源と、照明光を導く光ファイバの束の原稿側端部
では照明幅に沿って光ファイバが一列に配列され、一方
、光源側端部では光ファイバの束の外周が円をなすよう
に光ファイバが束ねられたファイババンドルを具備する
原稿照明装置において、 ファイババンドルの原稿側端部において照明幅の方向に
等分した分割域に属する光ファイバを単位として、 ファイババンドルの光源側端部においてその外周がなす
円の円弧とその両端の半径で扇形に分割された各領域毎
に夫々単位毎の光ファイバが配置されるよう束ねられて
いることを特徴とする。

［作用］ 本発明のファイババンドルの構造では、光源側端部にお
いて光源の特性に依拠した光量分布で入射した照明光は
原稿側端部で光量の差が平均化して出射される。

［実施例］ 次に、本発明に係る原稿照明装置におけるファイババン
ドルの構造の一実施例について、添付の図面を参照しな
がら、以下、詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本実施例に係る原稿照
明装置を示す。この原稿照明装置１０は矢印方向に副走
査搬送され画像情報が担持される原稿Ｓを主走査線１１
に沿った照明幅Ｗで照明する。

そこで、原稿照明装置１０は、ハロゲンランプ、キセノ
ンランプ等からなる光源１２と、多数の光ファイバ１３
が後述する所定の秩序で束ねられることによって構成さ
れ前記光源１２から出力される照明光りを導くファイバ
バンドル１４と、前記照明光りを原稿Ｓ上の主走査線工
１に沿ってライン状に集光する円柱レンズ１６とを含む
。

前記光源１２は回転楕円面状に形成された反射ミラー１
８によって囲繞され、この反射ミラー■８の開口部に近
接させて防熱フィルタ２０が配設される。これら反射ミ
ラー１８、防熱フィルタ２０はランプボックス２１内に
収納される。そして、ファイババンドル１４の端部の外
周が円をなすように多数の光ファイバ１３を束ねる円筒
形状を呈するアルミニウム製のホルダ２２が前記防熱フ
ィルタを介在させて光源１２に対向するように位置し、
このホルダ２２はランプボックス２１に対して固定され
ている。

一方、前記ファイババンドル１４の他端部、すなわち、
原稿Ｓ側は長尺な一組の板状の金具からなるホルダ２４
によって夫々当該ファイババンドル１４を構成する夫々
の光ファイバ１３が所定間隔離間するようにして照明幅
Ｗに沿ってライン状に一列に配列される。

ここで、光ファイバ１３は以下に述べる一定の秩序に従
って束ねられてファイババンドル１４を構成するもので
ある。第２図には、ファイババンドル１４の光源１２側
および原稿Ｓ側両端における光ファイバ１３の位置関係
が示されている。

先ず、ホルダ２４によって所定間隔離間して配列される
光ファイバ１３は照明幅Ｗ方向に等分した分割域ａ乃至
ｅ毎の各群に分けられる。これらの分割域ａ乃至ｅに夫
々属する光ファイバ１３を一単位とする。

本実施例では、ファイババンドル１４は５５０本の光フ
ァイバ１３を東ねてなるものであり、多分割域ａ乃至ｅ
には夫々１１０本ずつの光ファイバ１３が一単位として
属することとなる。

次に、光ファイバ１３に番号を付して、例えば、図中、
右端側から順に、１．２．３、・・・５４９．５５０　
とする。

そして、奇数番の光ファイバ１３と、偶数番の光ファイ
バ１３とを区別して、例えば、分割域ａに属する光ファ
イバ１３のうち、奇数番の光ファイバ１３はａ−０、偶
数番の光ファイバ１３はａＥと区分けをする。同様に、
分割域す乃至ｅに属する光ファイバ１３について区分け
し、全部で計１０の光ファイバ１３のまとまりに分ける
。以上のような分割数は、光フアイバ数に対応させて任
意に設定してもよい。

そこで、このように区分けされた光ファイバ１３は、フ
ァイババンドル１４の光源側端部において次のようにホ
ルダ２２によって束ねられている。

すなわち、分割域ａ乃至ｅに属する光ファイバ１３の単
位毎に、外周をなす円の円弧とその両端の半径によって
扇形に分割された各領域に配置させて束ねられる。そし
て、本実施例では、奇数番、偶数番の光フアイバ１３毎
に中心に関して対称な位置にある扇形領域に配置される
。

具体的には、第２図に示されるように、分割域ａに属す
る光ファイバ１３について見れば、奇数番の光ファイバ
ａ−０と偶数番の光ファイバａ−Ｅは中心について対称
であり、その他の分割域に属する光ファイバ１３も同様
である。この場合、各分割域の円周方向の順序は任意で
ある。

次に、以上のようなファイババンドル１４を通して導か
れた光の撮像光学系について概略的に説明する。第１図
に示されるように、原稿Ｓにおける主走査線１１の鉛直
上方向には結像レンズ２８と、ＣＣＤ３０とが配置され
る。この場合、結像レンズ２８は原稿Ｓに反射した反射
光をＣＣＤ３０に結像し、ＣＣＤ３０は前記反射光を光
電変換し画像信号を形成する。

本実施例に係る原稿照明装置におけるファイババンドル
の構造は基本的には以上のように構成されるものであり
、次に、その作用について説明する。

先ず、光源１２から出力された照明光りは回転楕円面上
に形成された反射ミラー１８によって集光され、防熱フ
ィルタ２０を介してファイババンドル１４を構成する夫
々の光ファイバ１３に対してホルダ２２によって保持さ
れる端部から入射する。

この場合、光源１２のランプ特性によって最も高い光量
を有するのは、中心に入射する照明光であり、一方、中
心から離れるにつれ、照明光の光量は低下する。

こうして入射した照明光はファイババンドル１４を構成
する夫々の光ファイバ１３を通って導かれた後、ホルダ
２４によって一列に配列された光ファイバ１３の端部か
ら主走査線１１に指向して射出する段階で均一な光量の
分布をなすようになる。

すなわち、第２図において、例えば、ａ−０゜ａ−Ｅの
扇形領域の光ファイバ１３について考えると、中心に位
置する光ファイバ１３はど光量の高い照明光が入射する
が、これらの光ファイバ１３は原稿Ｓ側において、光量
の大きな照明光が導かれる光ファイバ１３、あるいは逆
に光量の小さな照明光が導かれる光ファイバ１３が特定
個所に偏在することなく、混在して一列に配列されるた
め、光量の差が相殺される。特に、奇数番、偶数番で分
けたａ−０、ａ−Ｅの光ファイバ１３は、中心について
対称であることから、この効果が大きくなる。以上のこ
とは、原稿Ｓ側での分割域ａ乃至ｅに分割した光ファイ
バ１３の単位毎に当てはまるため、全体として、原稿Ｓ
に対する照明光の光量が均一に分布する。

なお、本実施例のように、奇数番、偶数番の０ 光フアイバ１３毎に中心について対向する扇形領域に必
ずしも配置しなくとも相当の効果は確保される。

その後、照明光は円柱レンズ１６によって原稿Ｓに対し
て集光され、照明幅Ｗで原稿Ｓが高照度で照明される。

次いで、原稿Ｓで反射した照明光は画像情報を担った反
射光として結像レンズ２８を透過した後、ＣＣＤ３０に
結像し、光電変換処理の後、所定の画像信号が得られる
。

次に、本発明に斯かるファイババンドルの構造の他の実
施例につき、第３図に基づき説明する。この場合、第１
実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。

この第２実施例では、光ファイバ１３の間に黒色のナイ
ロン線３２を入れてファイババンドル１４を構成する。

すなわち、黒色のナイロン線３２を含めて５５０本ある
光ファイバ１３のうち、原稿Ｓ側端部の中央に位置する
光ファイバ１３を基準の１ ０として左右対称に番号を付す。そして、第３図に示す
番号の位置においては、光ファイバ１３に替えて黒色の
ナイロン線３２を入れる。これ以外の点についてはナイ
ロン線３２が混在したファイババンドル１４の構造は第
１実施例と同様である。

この場合、両端に向かうに従って、黒色のナイロン線３
２の密度を疎にして、結果的に、照明光の光量を作為的
にある程度高め、原稿Ｓで反射した光が結像レンズ２８
に入射した際に、コサイン４乗則によって周縁部の光量
が落ちることに対応する光量の補正を行うことが出来る
。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ファイババンドルの原
稿側端部において照明幅の方向に等分した分割域に属す
る光ファイバを単位として、ファイバハンドルの光源側
端部においてその外周がなす円の円弧とその両端の半径
で扇形に分割された各領域毎に夫々単位毎の光ファイバ
が配置されるように束ねられている。これによっ２ て、光源ランプの特性によってその光量にばらつきを有
してファイババンドルに入射した照明光が各分割域毎に
略均等な光量となって原稿を照明し、全体として照明光
の光量むらという不都合を一掃出来る効果が得られ、ひ
いては、原稿から読み取る画像の品位向」二に資するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るファイババンドルの構造が適用さ
れた原稿照明装置の一部省略斜視図、第２図は本発明の
一実施例に係るファイババンドルを構成する夫々の光フ
ァイバの配列を説明する図、 第３図は本発明の他の実施例に係る光ファイバの配列を
説明する図である。 １０・・・原稿照明装置　　　１２・・・光源１３・・
・光ファイバ　　　　１４・・・ファイババンドル１６
・・・円柱レンズ　　　　１８・・・反射ミラー２０・
・・防熱フィルタ ２２．２４・・・ホルダ ２８・・・結像レンズ ３０・・・ＣＣＤ 特開平３ ４１４０３　（７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）照明光を出力する光源と、照明光を導く光ファイ
   バの束の原稿側端部では照明幅に沿って光ファイバが一
   列に配列され、一方、光源側端部では光ファイバの束の
   外周が円をなすように光ファイバが束ねられたファイバ
   バンドルを具備する原稿照明装置において、ファイババ
   ンドルの原稿側端部において照明幅の方向に等分した分
   割域に属する光ファイバを単位として、 ファイババンドルの光源側端部においてその外周がなす
   円の円弧とその両端の半径で扇形に分割された各領域毎
   に夫々単位毎の光ファイバが配置されるよう束ねられて
   いることを特徴とする原稿照明装置におけるファイババ
   ンドルの構造。