JPS593404A - フアイバ−光学系 - Google Patents
フアイバ−光学系Info
- Publication number
- JPS593404A JPS593404A JP57112405A JP11240582A JPS593404A JP S593404 A JPS593404 A JP S593404A JP 57112405 A JP57112405 A JP 57112405A JP 11240582 A JP11240582 A JP 11240582A JP S593404 A JPS593404 A JP S593404A
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- fiber
- optical fiber
- bundle
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
- G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原稿画像をイメージセンサ等によシ画像情報と
して読取る画像伝達成いは処理装置などに用いるに適し
たファイバー光学系に関する。
して読取る画像伝達成いは処理装置などに用いるに適し
たファイバー光学系に関する。
近年、電子技術の発達に伴って、各種の１ｌＩｔｌ像伝
達成いは処理装置が普及しつつある。この釉の装置にお
いては、原稿を照明するための照明系と、原稿の画像を
結像するための結像系と、該結像した画像を電気信号に
変換するイメージセンサから構成される読取部とが不可
欠である。そして、上記結像系としては一般に結像レン
ズが用いられたため、長い光路長が必要であった。
達成いは処理装置が普及しつつある。この釉の装置にお
いては、原稿を照明するための照明系と、原稿の画像を
結像するための結像系と、該結像した画像を電気信号に
変換するイメージセンサから構成される読取部とが不可
欠である。そして、上記結像系としては一般に結像レン
ズが用いられたため、長い光路長が必要であった。
そのため、最近の技術動向を見ると、長い光路長の不要
な結像系と原稿と同じ幅のイメージセンサを組み合せる
事で、コンパクトな原稿読取シ装置を構成するようにな
ってきている。このような光路長の短い結像系として、
しばしばファイノ（−光学系が用いられる。ファイバー
光学系は一般に、その長さ方向にのみ光を伝達する光フ
ァイバーを規則正しく束ねる事によって構成された光フ
アイバー束から成シ、該九ファイバー束の一端から画像
を入射すると、該画像をもう一方の端まで伝送前述のよ
）な促米の涼桶胱取り装置に川（・た、）アイバー束１
２はガラスブロック、３はイメージセンサ、４は原稿面
、５は照明光を示す。こりよ５＆フアイバー光学系の解
像度は、原稿面４と光フアイバー束の入射側端面１′と
を密着させた時に最も高（１大略、光フアイバー１本の
径ηの逆数１／Ｉ）で表わされる。ところがこのよ５カ
構成では原稿面を照明するためのスペースが取れないの
で、実際には原稿面４と元ファイバー東端面１′との距
離（１）をある程度とらざるを得ない。この時の解像度
はＳ１本の光ファイバーの開口数（（Ｎ、Ａ、） −５
ｉｎθ〕を用いると、第２図に示す様に、大略１／（Ｄ
＋２１（Ｎ、Ａ、））で表わされる（ただし、θζ０と
考えｓｉｎθ−ｔａｎθとした）。ここで第１図と共通
の部分には同一符号を附した。従って、このような従来
のファイバー光学系においては、光ファイバーの画像入
射側の端が原稿に密着させることができない為、解像度
が低いと（・う欠点があった。
な結像系と原稿と同じ幅のイメージセンサを組み合せる
事で、コンパクトな原稿読取シ装置を構成するようにな
ってきている。このような光路長の短い結像系として、
しばしばファイノ（−光学系が用いられる。ファイバー
光学系は一般に、その長さ方向にのみ光を伝達する光フ
ァイバーを規則正しく束ねる事によって構成された光フ
アイバー束から成シ、該九ファイバー束の一端から画像
を入射すると、該画像をもう一方の端まで伝送前述のよ
）な促米の涼桶胱取り装置に川（・た、）アイバー束１
２はガラスブロック、３はイメージセンサ、４は原稿面
、５は照明光を示す。こりよ５＆フアイバー光学系の解
像度は、原稿面４と光フアイバー束の入射側端面１′と
を密着させた時に最も高（１大略、光フアイバー１本の
径ηの逆数１／Ｉ）で表わされる。ところがこのよ５カ
構成では原稿面を照明するためのスペースが取れないの
で、実際には原稿面４と元ファイバー東端面１′との距
離（１）をある程度とらざるを得ない。この時の解像度
はＳ１本の光ファイバーの開口数（（Ｎ、Ａ、） −５
ｉｎθ〕を用いると、第２図に示す様に、大略１／（Ｄ
＋２１（Ｎ、Ａ、））で表わされる（ただし、θζ０と
考えｓｉｎθ−ｔａｎθとした）。ここで第１図と共通
の部分には同一符号を附した。従って、このような従来
のファイバー光学系においては、光ファイバーの画像入
射側の端が原稿に密着させることができない為、解像度
が低いと（・う欠点があった。
一方、上記光学系において、光ファイパーツ開口数（Ｎ
、人、）を小さくする事によって解像度な向上させる事
ができる。しかしこの５５合には、有効にファイバーに
取込まれる光量が減少してしまうという重大な問題が生
じた。
、人、）を小さくする事によって解像度な向上させる事
ができる。しかしこの５５合には、有効にファイバーに
取込まれる光量が減少してしまうという重大な問題が生
じた。
本発明は）従来のファイバー光学系における上記欠点を
解決するためになされたもので、明る（且つ解像度の高
いファイバー光学系を提供する事を目的とする。
解決するためになされたもので、明る（且つ解像度の高
いファイバー光学系を提供する事を目的とする。
本発明は１光フアイバ一束の一端から原稿の画像を入射
し、該光フアイバー束によって該画像を伝送するファイ
バー光学系において、前記元ファイバー束の画像入射側
端面と前記原稿との間に、１より大きい一様な屈折率を
有する透明物体を配する事によって上記目的を達成する
ものである。
し、該光フアイバー束によって該画像を伝送するファイ
バー光学系において、前記元ファイバー束の画像入射側
端面と前記原稿との間に、１より大きい一様な屈折率を
有する透明物体を配する事によって上記目的を達成する
ものである。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第６図は本発明の詳細な説明する概略図である。
第３図において光ファイバー１０の中を光線が進行して
いくためには、該ファイバーのコア部１１の屈折率をｎ
ｏ、クラッド部１２の屈折率をｎｌとした時、該ファイ
バーの光軸と光線のなす角度が、即ち ｃｏｓψ−□（２） ＬＯ で与えられる角ψよシ小さくなくてはいけない。
いくためには、該ファイバーのコア部１１の屈折率をｎ
ｏ、クラッド部１２の屈折率をｎｌとした時、該ファイ
バーの光軸と光線のなす角度が、即ち ｃｏｓψ−□（２） ＬＯ で与えられる角ψよシ小さくなくてはいけない。
ファイバー１０の画像入射側端面に屈折車外の透明な平
行平板１６を配置すると、平行平板に入射する光線の入
射角θとの間には、 の関係がある。（１）式及び（６）式よりｎｓ ｊｎ
ｑｙ −ｎ （５）が得られ、更に（２）式
、（４）式よシｓｉｎ θ−？ （６） となる。即ち、ファイバーの画像入射側端面に透明平板
を設けた場合でも、該ファイバー光学系の全体としての
開口数ｓｉｎθは不変である。
行平板１６を配置すると、平行平板に入射する光線の入
射角θとの間には、 の関係がある。（１）式及び（６）式よりｎｓ ｊｎ
ｑｙ −ｎ （５）が得られ、更に（２）式
、（４）式よシｓｉｎ θ−？ （６） となる。即ち、ファイバーの画像入射側端面に透明平板
を設けた場合でも、該ファイバー光学系の全体としての
開口数ｓｉｎθは不変である。
一方解像度は、第４図に示すようにファイバー１０の端
と原稿面１４きの距離ｌと透［ＪＪ平板１３の厚さｌ′
がｔまぼ等しい場合、即ち該透明平板と原稿が非常に近
接している時には、大略 と考えることができ、ルが大きい程、解像度は高くなる
。また、このように解像度を高（する効果は、前述のよ
うに透明物体がＩＱ稿に近接していない場合においても
、元ファイバーの入射側端と原稿との間に配置されてい
れば、得ることができる。
と原稿面１４きの距離ｌと透［ＪＪ平板１３の厚さｌ′
がｔまぼ等しい場合、即ち該透明平板と原稿が非常に近
接している時には、大略 と考えることができ、ルが大きい程、解像度は高くなる
。また、このように解像度を高（する効果は、前述のよ
うに透明物体がＩＱ稿に近接していない場合においても
、元ファイバーの入射側端と原稿との間に配置されてい
れば、得ることができる。
このように本発明は、ファイバー光学系において、実質
的な開口数を減少させる事なく、解像度を向上させる事
ができ、明る（且つ解像度の篩いファイバー光学系を提
供するものである。
的な開口数を減少させる事なく、解像度を向上させる事
ができ、明る（且つ解像度の篩いファイバー光学系を提
供するものである。
また１前述の光フアイバー束の画像入射側端面と原稿と
の距離Ｉが変化すると、ＩＪｐ、稿面の照度や解像度が
大きく変動する為、ｌは一定に保たれなくて祉々らない
。従来のファイバー光学系においては光フアイバー束の
端と原稿との間に介在するものがない為、このｌを一定
に保つのが困難であった。本発明においては、第４図に
示すＰ４様のよ５に、透明物体を光フアイバー束に密着
し、且つ、原稿に近接して設置する事により、該透明物
体の厚みによって容易に４を一定に保つものである。
の距離Ｉが変化すると、ＩＪｐ、稿面の照度や解像度が
大きく変動する為、ｌは一定に保たれなくて祉々らない
。従来のファイバー光学系においては光フアイバー束の
端と原稿との間に介在するものがない為、このｌを一定
に保つのが困難であった。本発明においては、第４図に
示すＰ４様のよ５に、透明物体を光フアイバー束に密着
し、且つ、原稿に近接して設置する事により、該透明物
体の厚みによって容易に４を一定に保つものである。
更に第５図に示す本発明の他の態様のように、光フアイ
バー束２１に原稿２４０画像を入射する際、透明物体２
６の原稿側表面に、原稿の必要部分２４′の位置にのみ
穴の開いたマスク２５を設ける事によって、原稿の不要
な部分からの反射光を制限し、更に解像度を向上させる
事ができる。
バー束２１に原稿２４０画像を入射する際、透明物体２
６の原稿側表面に、原稿の必要部分２４′の位置にのみ
穴の開いたマスク２５を設ける事によって、原稿の不要
な部分からの反射光を制限し、更に解像度を向上させる
事ができる。
以下、本発明のファイバー光学系を、原稿読取シ装置に
用いた実施例を挙げて、本発明をよシ具体的に説明する
。
用いた実施例を挙げて、本発明をよシ具体的に説明する
。
〈実施例１〉
第６図に示すように、１本の径が２５μｍのガラスファ
イバー（Ｎ、Ａ、 −０，３５）を束ねて成る光フアイ
バー束３１が、ガラスブロック３２によって挾持され、
その下端には５すいガラス板６５（厚す１００１ ｍ
）がエポキシ樹脂で接着されている。
イバー（Ｎ、Ａ、 −０，３５）を束ねて成る光フアイ
バー束３１が、ガラスブロック３２によって挾持され、
その下端には５すいガラス板６５（厚す１００１ ｍ
）がエポキシ樹脂で接着されている。
核光ファイバー束６１０反対側の端面には、非晶質シリ
コンを用いたイメージセンサ（１画素の大きさ６０μｍ
Ｘ ６ Ｄ ｐｍ ）が設けられている。またガラス
板６５０表面は、必要な開口部６５′を残して黒く塗装
し、マスク６５を形成している。そして、この開口部６
５／を通して原稿６６の画像を光フアイバー束６１に入
射し、該画像をイメージセンサ３４に伝送し、原稿を読
み取る。また原稿は、ガラスブロック′５２の一方の角
を切シ欠いた部分にけシ合わされた円筒レンズ３７によ
って外部から入射する平行光が開口部６５′に集光し、
この集束光によって照明される。
コンを用いたイメージセンサ（１画素の大きさ６０μｍ
Ｘ ６ Ｄ ｐｍ ）が設けられている。またガラス
板６５０表面は、必要な開口部６５′を残して黒く塗装
し、マスク６５を形成している。そして、この開口部６
５／を通して原稿６６の画像を光フアイバー束６１に入
射し、該画像をイメージセンサ３４に伝送し、原稿を読
み取る。また原稿は、ガラスブロック′５２の一方の角
を切シ欠いた部分にけシ合わされた円筒レンズ３７によ
って外部から入射する平行光が開口部６５′に集光し、
この集束光によって照明される。
第７図に、本実施例の原稿読取シ装置の副走査方向、即
ち第６図で紙面に平行な方向のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆａｎｃｔｉｏｎ）の結果
３日を示す。従来の光学系、即ちガラス板６３及びマス
ク３５を持たず、元ファイバー束３１の端面と原稿３６
きを１００μｍ離したファイバー光学系を用いた原稿読
取シ装置の副走査方向ＭＴＦ５９と比較すると、本発明
に基づくファ・ｆバー光学系は）明らかに解像度が向上
していることがわかる。
ち第６図で紙面に平行な方向のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆａｎｃｔｉｏｎ）の結果
３日を示す。従来の光学系、即ちガラス板６３及びマス
ク３５を持たず、元ファイバー束３１の端面と原稿３６
きを１００μｍ離したファイバー光学系を用いた原稿読
取シ装置の副走査方向ＭＴＦ５９と比較すると、本発明
に基づくファ・ｆバー光学系は）明らかに解像度が向上
していることがわかる。
〈実施例２〉
第８図に示すように、実施例１と同様のガラスファイバ
ーを束ねて成る光フアイバー束４１がガラスブロック４
２で斜めにはさまれ、その下端を斜めに切り欠き研磨し
た上から薄いガラス板（厚さ１００μｍ）４６がエポキ
シ樹脂で接着され、下端を改めて研磨しである。また該
光ファイバー束４１０反対側の端面には）実施例１と同
様のイメージセンサ４４が設けられている。ガラスブロ
ック４２の上端の角も４２′のように切シ欠かれ、ここ
から入射した光が原稿の必要な部分を照明するようにな
っている。
ーを束ねて成る光フアイバー束４１がガラスブロック４
２で斜めにはさまれ、その下端を斜めに切り欠き研磨し
た上から薄いガラス板（厚さ１００μｍ）４６がエポキ
シ樹脂で接着され、下端を改めて研磨しである。また該
光ファイバー束４１０反対側の端面には）実施例１と同
様のイメージセンサ４４が設けられている。ガラスブロ
ック４２の上端の角も４２′のように切シ欠かれ、ここ
から入射した光が原稿の必要な部分を照明するようにな
っている。
第９図に本実施例の原稿読取り装置のＭＴＦ（副走査方
向）を示す。本図を第７図の６８及び６９と比較するこ
とによシ、本実施例の構成によっても、本発明のファイ
バー光学系岐高い解像度を示すことがわかる。
向）を示す。本図を第７図の６８及び６９と比較するこ
とによシ、本実施例の構成によっても、本発明のファイ
バー光学系岐高い解像度を示すことがわかる。
尚、本発明のファイバー光学系は、前述のようにファイ
バーで伝送した画像をイメージセンサで読取る画像読取
り装置に限らず、例えば伝送した画像を直接スクリーン
等に射出する表示装置等、種々の装置に用いる事ができ
る。
バーで伝送した画像をイメージセンサで読取る画像読取
り装置に限らず、例えば伝送した画像を直接スクリーン
等に射出する表示装置等、種々の装置に用いる事ができ
る。
以上説明したように本発明は従来のファイバー光学系に
おいて、 １）明るさを低下させることな（解像度を向上させる。
おいて、 １）明るさを低下させることな（解像度を向上させる。
２）原稿とファイバー束との距離を一定に保つ事を容易
にする。
にする。
６）原稿の不要な反射光等を遮断し、解像度を改善する
マスクを簡単に取り付ける事ができる。
マスクを簡単に取り付ける事ができる。
等の効果を有するものである。
第１図は原稿読取υ装置に用いた従来のファイバー光学
系の例を示す概略図、第２図は従来のファイバー光学系
における解像度を説明する概略図、第６図は本発明の詳
細な説明する概略図、第４図、第５図は夫々本発明の一
態様を示す概略図、第６図は本発明を原稿読取シ装置に
用いた第１実施例を示す概略図、第７図は第１実施例に
おける原稿の空間周波数に対するＭＴＦを示す図、第８
図は本発明を原稿読取シ装置に用いた第２実施例を示す
概略図、第９図は第２実施例における原稿の空間周波数
に対するＭＴＦを示す図である。 １０−・・・・光ファイバー １１・・・・−光ファイバーのコア部 １２・・・・・光ファイバーのクラッド部１３・・・・
・透明物体 １４・・・・・原稿面出願人 キャノン株
式会社 ”）−Ｈ周本牧
系の例を示す概略図、第２図は従来のファイバー光学系
における解像度を説明する概略図、第６図は本発明の詳
細な説明する概略図、第４図、第５図は夫々本発明の一
態様を示す概略図、第６図は本発明を原稿読取シ装置に
用いた第１実施例を示す概略図、第７図は第１実施例に
おける原稿の空間周波数に対するＭＴＦを示す図、第８
図は本発明を原稿読取シ装置に用いた第２実施例を示す
概略図、第９図は第２実施例における原稿の空間周波数
に対するＭＴＦを示す図である。 １０−・・・・光ファイバー １１・・・・−光ファイバーのコア部 １２・・・・・光ファイバーのクラッド部１３・・・・
・透明物体 １４・・・・・原稿面出願人 キャノン株
式会社 ”）−Ｈ周本牧
Claims (3)
- （１）光フアイバー束の一端から原稿の画像を入射し、
該光フアイバー束によって該画像を伝送するファイバー
光学系において、前記光フアイバー束の画像入射側端面
と前記原稿との間に、１よυ大きい一様な屈折率を有す
る透明物体を配した事を特徴とするファイバー光学系。 - （２）前記透明物体は、前記光フアイバー束に密着し且
つ前記原稿に近接して設置された特許請求の範囲第１項
記載のファイバー光学系。 - （３）前記透明物体の原稿１１１］の面に、前記原稿の
必要部分の画像のみを透過するマスクを設けた特許請求
の範囲第１項記載のファイバー光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112405A JPS593404A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | フアイバ−光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112405A JPS593404A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | フアイバ−光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593404A true JPS593404A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14585825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112405A Pending JPS593404A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | フアイバ−光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593404A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101202U (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | ||
| JPH01172804A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | Sharp Corp | 密着型イメージセンサ |
| JPH02131704U (ja) * | 1989-04-04 | 1990-11-01 |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP57112405A patent/JPS593404A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101202U (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | ||
| JPH01172804A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | Sharp Corp | 密着型イメージセンサ |
| JPH02131704U (ja) * | 1989-04-04 | 1990-11-01 |
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