JPH0343948A - 蛍光管 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は情報処理分野、事務機器分野に関し、更に詳細
には画像読み取り装置、複写機に用いる照明手段に関す
る。

［従来の技術］ 情報処理機器に画像情報を入力するための手段として、
画像読み取り装置が用いられている。これは−船釣に画
像情報を得ようとする原稿の光学的情報を、光電変換手
段すなわちイメージセンサにより電磁気的情報に変換し
、情報処理機器において画像情報の処理を可能にするも
のである。

第５図に、従来の縮小光学系を使用した画像読み取り装
置における光学系要素の配置概念図を示す。光源６から
でた光は原稿７の表面で反射しレンズ７を通ってライン
イメージセンサ９に到達する。原稿７の画像はラインイ
メージセンサ９の受光画素上に縮小結像される。画像読
み取りには主走査と副走査があるが、第５図においては
ラインイメージセンサ９の受光画素列が主走査方向とな
るように配置し、ラインイメージセンサ９の電気的動作
により主走査を行う。副走査は主走査と垂直方向であり
、原稿７と読み取り光学系を相対的に移動して行う。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図に示すような光学系で構成した画像読み取り装置
では、光源６として一般的に蛍光管が用いられている。

第４図（ａ）に、蛍光管による原２− 積面の主走査方向の照度分布４００を示す。点線は原稿
の両端位置である。このように、蛍光管を用いると原稿
面の照度分布はほぼ一様になる。第４図（ｂ）に物面照
度一定の場合のレンズの半画角と像面照度の関係を示す
。実線４２０は照度特性である。レンズにはコサイン４
乗則と呼ばれる性質及び周辺部における口径食による開
口効率の低下があるため、この図のような分布となる。

普通周辺部の照度は中央部の６０％前後となる。第４図
（Ｃ）にラインイメージセンサの画像信号４３０を示す
が、第４図（ｂ）に示した性質のため山なりの分布とな
る。この現象はシェーディングとよばれ結果的に原稿面
の照度分布が一様でないことと等価になり、何らかの補
正手段が必要となる。−様濃度の原稿を読み取ったとき
の画像信号を基準にして電気的演算によりシェーディン
グ補正することは可能であり、実際にもよく用いられる
手法であるが、この場合主走査方向の中央部と周辺部で
画像信号のダイナミックレンジにかなりの違いが生じて
しまう。そのため機械的シェープ３− ィング補正がなされる。機械的なシェーディング補正の
場合は、光路を部分的に遮り光量を調節する部材を光路
途中に挿入するため、レンズの有効径を不完全に使用す
ることになりレンズの性能を落としてしまう。また部品
点数や組立工数も増えてしまう。

［課題を解決するための手段］ すでに述べた課題を解決するために、本発明では画像読
み取り装置の光源に蛍光管を使用し、蛍光管のガラス管
の内面に蛍光物質あるいは反射物質を塗布し、円周方向
には一定の幅でガラス管の全長にわたる蛍光物質あるい
は反射物質の無塗布部分を設け、前記無塗布部分の円周
方向位置がガラス管の長手方向位置と共に変化するよう
にした。

［作用コ 蛍光物質あるいは反射物質の無塗布部分を開口部と呼ぶ
。開口部が原稿面に正対している場合、開口部が原稿の
方を向かない場合に比べて原稿面の照度が高くなり、機
械的シェーディング補正手段を用いることなくシェーデ
ィング補正が可能と一４＝ なり、ラインイメージセンサの画像信号が、はぼ均一な
ものとなる。

［実施例］ 本発明の詳細な説明を実施例にしたがって述べる。

第１図（ａ）は本発明の一実施例による蛍光管の斜視図
である。第１図（ｂ）は本発明の他の実施例による蛍光
管の斜視図である。第２図は蛍光管の断面図である。蛍
光管１はガラス管２の両端に電極（図示せず）を有した
密封構造であり、内部には水銀蒸気あるいはキセノンガ
スやネオンガスが封入しである。ガラス管２内面には反
射物質を塗布した反射膜３が形成され、その上に蛍光物
質を塗布した蛍光膜４が形成されている。そしてガラス
管２の円周方向の一定の長さの部分は反射膜３や蛍光膜
４が剥された開口部５となっている。蛍光膜４は蛍光物
質が紫外線などによって励起されることにより蛍光を発
する。反射膜３は例えば酸化チタンのような白色の反射
物質で形成されており、ガラス管２内部で発生する光を
反射する作用を有する。開口部５は反射膜３で反射した
光を集中的に外部に放出する窓の作用を有する。

このように反射膜３と開口部５を有する蛍光管ｌは、開
口部５直下の照度に着目すると、蛍光膜のみを有する一
般の蛍光管に比べて、約５０％から８０％程度照度が高
くなることが知られている。

第１図（ａ）は開口部５が蛍光管ｌ上にらせん状に形成
された場合であり、第１図（ｂ）は折れ線状に形成され
た場合を示す。開口部５は金属片などで反射膜３、蛍光
膜４を剥して形成するので、本発明のような開口部形状
はガラス管２を回転させながら開口部５を形成すること
で、容易に実現可能である。

第３図（ａ）は本発明の実施例による蛍光管を画像読み
取り装置の照明とした場合の原稿面の照度分布図である
。実線１００は照度特性、点線１０１は原稿の両端位置
を示す。蛍光管１の両端部の開口部５が原稿面に正対す
るような配置をした場合を示すが、両端部は中央部に比
べ約５０％から８０％照度が高くなっている。これに第
４図（ｂ）に示すような特性を有する一般のレンズを組
み合わせることにより、例えば白色原稿を読み取った場
合のラインイメージセンサの画像信号２００は、第３図
（ｂ）に示すようにほとんど平坦なものとなる。この結
果レンズの有効径を完全に使用しつつ、原稿面の全てに
わたって−様な画像信号のダイナミックレンジを有する
シェーディング補正が実現できる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば従来の開口部を有する蛍
光管の製造方法に若干の工夫を加えて蛍光管を製作し、
その蛍光管を用いて画像読み取り装置を構成することに
より、はとんどコストアップもなくレンズの有効径を完
全に使用しつつ、原稿面の全てにわたって−様な画像信
号のダイナミックレンジを有するシェーディング補正が
実現できる。しかも部品も増えないので、部品費用や組
立費用を必要としないメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例による蛍光管の斜視図
。第１図（ｂ）は本発明の他の実施例による蛍光管の斜
視図。第２図は蛍光管の断面図。 第３図（ａ）は本発明の実施例による蛍光管を用いた場
合の原稿面の照度分布図。第３図（ｂ）は本発明の実施
例による蛍光管を用いた場合のラインイメージセンサの
白原稿画像信号分布図。第４図（ａ）は従来の画像読み
取り装置における原稿面の照度分布図。第４図（ｂ）は
レンズの像面照度分布図。第４図（ｃ）は従来の画像読
み取り装置におけるラインイメージセンサの白原稿画像
信号分布図。第５図は従来の画像読み取り装置における
光学系要素の配置概念図である。 １・・・・蛍光管 ２・・・・ガラス管 ３・・・・反射膜 ４・・・・蛍光膜 ５・・・・開口部 ６・・・・光源 ７・・・・原稿 ８・・・・レンズ ９・・・・ラインイメージセンサ 以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス管の内面に蛍光物質あるいは反射物質を塗布し、
   円周方向には一定の幅でガラス管の全長にわたる蛍光物
   質あるいは反射物質の無塗布部分を有する蛍光管におい
   て、前記無塗布部分の円周方向位置がガラス管の長手方
   向位置と共に変化することを特徴とする蛍光管。