JPH0343949A - 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］ 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１ 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、蛍光管による原稿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。

−様温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
的シェーデ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、無塗布部
分をガラス管の長手方向両端部近傍のみに設けた。

［作用］ 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図は本発明の一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１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図は開口部５を蛍光管１上に両端部近傍のみに形成
した場合である。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の両端から必要な長さだけ開口部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ｌＯ１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、両端部が中央部に比
べ約５０％から８０％照度が高くなったステップ状の分
布となる。光束の指向性は余り高くないので照度の境界
においても照度が急激に変化することはなく、滑らかに
変化する。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。原稿面の照度分布がステップ状であるため
完全には平坦にならないが、実用には問題にならない程
度である。また、開口部５の長さはレンズの特性に合わ
せて調節することが望ましいが、通、ｊＨｊ、はガラス
管２の長さの６分の１から３分の１の長さが適当である
。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。

［発明の効果コ 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図は本発明の一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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、前記無塗布部分をガラス管の長手方向両端部
   近傍のみに設けたことを特徴とする蛍光管。（２）前記
   無塗布部分のガラス管端部からの長さは、ガラス管全長
   の６分の１から３分の１であることを特徴とする請求項
   １記載の蛍光管。