JP3323545B2 - 投影装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投影装置に関し、特に照
明光学系内に所定方向に拡散作用を有する拡散部材を設
けて被投影画像を均一に照明するようにした例えばフィ
ルムプロジェクター等の投影装置や光源手段と反射手段
との光軸方向の相対的位置関係を変化させることによ
り、光源の配光特性（配光分布）によって生じる被投影
画像面上の照明ムラ（画像ムラ）を防止した例えばマイ
クロリーダプリンター等の画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来よりフィルムプロジェクター等の投
影装置やマイクロリーダプリンター等の画像形成装置に
おいては、光源手段からの光束をコンデンサーレンズや
フィールドレンズ等を用いて集光してスライドや液晶表
示素子（透過型）等の被投影画像を照明している。そし
て被投影画像を投影レンズによりスクリーン面上や像担
持体面上に所定の投影倍率で投影して、観察したり、あ
るいはプリンターから出力している。

【０００３】図５は従来のフィルムプロジェクター等の
投影装置の光学系の要部概略図である。

【０００４】同図においてハロゲンランプから成る光源
手段５１から放射した光束はコンデンサーレンズ５２で
集光し、防熱フィルター５３で該光束のうち赤外光をカ
ットし、フィールドレンズ５４を介して被照射面５５ａ
に配置したスライド等の透過型の被投影画像５５の有効
照明領域を照明している。同図において各要素５２，５
３，５４は照明光学系５０の一要素を構成している。照
明光学系５０により照明された被投影画像５５は投影レ
ンズ５６によりスクリーン６０面上に所定の倍率で投影
している。

【０００５】同図においては投影レンズ５６の入射瞳５
８位置近傍に光源手段５１からの光束が集束（結像）す
るようにしている。即ち光源手段５１の発光面（フィラ
メント）５７が入射瞳５８近傍に結像するように各要素
５２．５４を設定している。

【０００６】又、従来より図１７に示すようなリーダー
プリンター等の画像形成装置ではハロゲンランプやタン
グステンランプ等の点光源又は近似的に小さな面光源等
の光源手段７１からの光束を集光レンズ７４により集光
してマイクロフィルム等の被投影画像７５を照明してい
る。そして該被投影画像７５を投影レンズ７６によりス
クリーン８１面上に投影して観察したり、あるいは感光
体ドラム８３面上に投影して該被投影画像をプリントア
ウトしている。

【０００７】即ち、同図において光源手段７１から放射
した光束のうち反射鏡（リフレクター）７０側へ放射し
た光束の一部は該反射鏡７０により光源手段７１側方向
へ反射させてコールドミラー７２側へ戻している。そし
て該光束をコールドミラー７２、集光レンズ７４を介し
てマイクロフィルム等から成る被投影画像７５の有効照
明領域を照明している。

【０００８】一方、光源手段７１からの光束のうちコー
ルドミラー７２側に放射した光束の一部はそのままコー
ルドミラー７２を介して集光レンズ７４で集光して被投
影画像７５の有効照明領域を照明している。

【０００９】そしてリーダ時には挿脱可能な反射ミラー
７９を矢印Ａの如く光路外へ退避させ被投影画像７５を
投影レンズ７６と反射ミラー７７，７８，８０を介して
スクリーン８１面上に拡大投影している。

【００１０】一方、プリント時には挿脱可能な反射ミラ
ー７９を矢印Ａの如く光路内に挿入し、そして被投影画
像７５を投影レンズ７６と反射ミラー７７，７８、挿脱
可能な反射ミラー７９、そして反射ミラー８２を介して
感光体ドラム８３面上に結像させ、公知の電子写真プロ
セスによって感光紙Ｐ上に転写記録している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図５に示した投影装置
において投影レンズ５６の投影倍率が、ある程度以上低
くなるとスクリーン６０面上で光源手段５１の配光特性
（配光分布）に起因する光量ムラ（照度ムラ）が発生し
てくるという問題点がある。

【００１２】次にこの光量ムラが発生する原因について
説明する。従来より投影装置に用いられる光源手段とし
ては一般にハロゲンランプが広く使用されている。この
ハロゲンランプはその発光面（フィラメント）の構造上
どうしても配光特性にムラが生じる傾向がある。

【００１３】図６（Ａ），（Ｂ）は一般的なハロゲンラ
ンプ５１の斜視図と配光特性を示した説明図である。同
図では便宜上Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を同図に示すようにとってい
る。

【００１４】ハロゲンランプ５１のＸ−Ｙ断面の配光特
性には同図に示すようなムラがある為、該ハロゲンラン
プ５１を例えば上方から見たとき図７に示すように放射
方向によって光束の明るい方向と暗い方向とが生じてく
る。

【００１５】図８はこのような配光特性を有したハロゲ
ンランプ５１を光源手段として用いたときスクリーン６
０面上で光量ムラが発生する様子を示した従来の投影装
置の光学系の要部概略図である。

【００１６】同図に示したように光源手段５１から放射
した光束のうち照明光学系５０を介して被投影画像５５
の中央部５５Ａ近傍を通過する光束は光源手段５１の配
光特性の明るい部分の光束である。この光束で照射され
た被投影画像５５Ａを投影レンズ５６によってスクリー
ン６０面上に拡大投影するとＡの方向、例えばスクリー
ン６０面の中央部では明るい投影画像となる。

【００１７】しかしながら、光源手段５１から放射した
光束のうち照明光学系５０を介して被投影画像５５の周
辺部分５５Ｂを通過する光束は光源手段５１の配光特性
の暗い部分の光束である。この光束で照射された被投影
画像５５を投影レンズ５６によってスクリーン６０面上
に拡大投影するとＢの方向、例えばスクリーン６０面の
周辺部では暗い投影画像となる。

【００１８】尚、図６におけるハロゲンランプ５１のＸ
−Ｙ断面の配光特性は比較的フラット（高低差なく平な
特性）である為、フィラメント（発光面）５７の巻き線
方向、即ち同図におけるＺ軸方向には前述した光量ムラ
はあまり発生しない。

【００１９】これらの理由によりスクリーン６０面上に
おいては例えば図９に示す如くＸ軸方向に関していえば
中心部では明るく、周辺部では暗くなるという光源手段
５１の配光特性に起因する光量ムラが発生する。尚、図
９においては光源手段５１のスクリーン６０のみを図示
している。

【００２０】しかしながら上述したスクリーン６０面上
での光量ムラは発光面（フィラメント）５７をコンデン
サーレンズ５２とフィールドレンズ５４とにより投影レ
ンズ５６の入射瞳５８近傍に結像させる際の結像倍率と
投影レンズ５６のＦＮｏとを次の如く適切に選択して設
定すると比較的目立たなくすることができる。

【００２１】即ち、光源手段５１から放射した光束がコ
ンデンサーレンズ５２に入射する光束の開き角、即ちＮ
Ａ（開口数）を大きく設定するようにすれば良い。

【００２２】図１０は、このときの光源手段５１からコ
ンデンサーレンズ５２に入射する光束のＮＡの大きくし
て光量ムラを少なくしたときの光源手段５１近傍の説明
図である。

【００２３】同図から分かるようにＡ方向（例えばスク
リーン面の中心部）に向かう光束もＢ方向（例えばスク
リーン面の周辺部）に向かう光束も光源手段５１の配光
分布の明るい部分と暗い部分の双方の光束を共に含んで
おり、結果的に配光分布を平均化している。

【００２４】これによればＡ方向の光束とＢ方向の光束
との明るさの差をなくすことができ光源手段の配光特性
に起因する光量ムラの発生を少なくすることができる。

【００２５】ここで光源手段５１からコンデンサーレン
ズ５２に入射する光束のＮＡの大きくする為には投影レ
ンズ５６のＦＮｏを小さくするか、あるいは発光面（フ
ィラメント）５７を投影レンズ５６の入射瞳５８近傍に
結像させる結像倍率を大きくとれば良い。

【００２６】一般のフィルムプロジェクターやマイクロ
リーダープリンター等において投影レンズの投影倍率が
固定されているものや、あるいは投影倍率が変えられて
も極端な低倍率で使用しないものに関しては、一般的に
上述したように光源手段からコンデンサーレンズに入射
する光束を図１０に示した状態、即ちＮＡを大きくする
ことによりスクリーン面上での光量ムラの発生を少なく
している。

【００２７】しかしながら一般的には投影レンズの投影
倍率が変化してもスクリーン面上での照度（光量）が常
と一定となるように該投影レンズは、そのスクリーン側
のＮＡが常に一定となるように設定している。

【００２８】ここで例えば投影レンズの投影倍率をＭ、
スクリーン側のＮＡをＮＡ_S 、被投影画像側のＮＡをＮ
Ａ_O としたとき ＮＡ_O ＝Ｍ×ＮＡ_S となる関係がある。従来はスクリーン側のＮＡ_S を一定
としている為、投影レンズの投影倍率Ｍを小さくすると
被投影画像側のＮＡ_O はそれに伴なって小さくなってく
る。

【００２９】従って、光源手段５１からコンデンサーレ
ンズ５２に入射する光束を図１０に示した状態、即ちＮ
Ａを大きく保つことが難しくなり、結局前述の如く投影
レンズの投影倍率が小さくなるとスクリーン面上で光量
ムラが発生してしまう。

【００３０】そこで従来の投影装置においては光源手段
から被投影画像までの間の光路中に、例えば光源手段と
コンデンサーレンズとの間の光路中に表面がスリガラス
状より成る拡散板を設けたり、あるいは光源手段として
のハロゲンランプの管壁をフロスト処理してフィラメン
ト（発光面）から放射する光束を拡散させることにより
スクリーン面上での光量ムラを補正していた。

【００３１】しかしながら上記の方法はスクリーン面上
における光量ムラは確かに改善されるが、その反面該ス
クリーン面上での照度（光量）が大幅に低下し、かなり
の光量ロスが生じてくるという問題点があった。

【００３２】その為、この状態で被投影画像をスクリー
ン面に写し出すと該画像全体が暗くなってくるという問
題点があった。

【００３３】一方、図１７に示した画像形成装置におい
ては、そこで用いられる光源（光源手段）のフィラメン
ト（発光面）はある程度の大きさ、又は長さの有限な面
積を有している。又光源７１はその製造工程において、
該光源自体がある程度のバラツキを持ってしまう為、該
光源のフィラメントを光学的な理想位置に位置させるこ
とが難しく多少ズレて位置している場合が多い。

【００３４】その為、被投影画像をスクリーン面上に映
し出したときには、該スクリーン面上で光量ムラ（照度
ムラ）が発生し、又この光量ムラに起因したスクリーン
面の画像を複写したときにはプリント面上に濃度ムラ
（画像ムラ）が生じてくるという問題点があった。

【００３５】そこで従来の画像形成装置においては上記
の問題点を解決する為に光源の発光光量を制御手段によ
り逐次制御し、所謂シェーディング補正やあるいや露光
スリットの開口幅を適切に設定して光量ムラや濃度ムラ
を補正するようにした方法等が採られていた。

【００３６】しかしながらプリント時における濃度ムラ
は多少軽減させることができるがリーダ時におけるスク
リーン面上での光量ムラ（照度ムラ）を完全に解消させ
るには難しかった。

【００３７】又、プリント時においても例えば投影レン
ズの投影倍率が低倍率側に変化した場合、あるいは光源
（光源ランプ）の寿命によりユーザが光源ランプを交換
した場合等には光量ムラの状態が一律でなく変化してく
るという問題点が生じてくる。このような場合、ユーザ
サイドではなんの対処する方法もなかった。

【００３８】又、特開平３−２６５８３８号公報で提案
されている画像形成装置においては光源手段である光源
ランプの位置を光軸と直交する方向（又は光軸方向）に
移動させることにより、スクリーン面上における光量ム
ラ（照度ムラ）やプリント面上の濃度ムラ（画像ムラ）
がなくなるように光源セット位置調整手段を利用して調
整している。

【００３９】しかしながら同公報においてはスクリーン
面上及びプリント面上の光量ムラを防止することを目的
としたものではなく該光量ムラの状態を前後、左右均一
になるように補正しているだけであった。

【００４０】本発明の第１の目的は所定方向に強い拡散
性を有する拡散部材を照明光学系の一部に設けることに
より、投影倍率が小さい投影レンズを用いたときに生じ
る光源手段の配光特性に起因する投影面上の照明ムラを
光量損失を少なくしつつ良好に補正し、明るい均一な投
影像が容易に得られる投影装置の提供にある。

【００４１】

【００４２】

【課題を解決するための手段】請求億１の発明の投影装
置は、光源と、前記光源から放射された光束を被投影画
像に照射する照明光学系と、前記被投影画像を所定面上
に投影する投影レンズとを有する投影装置において、前
記照明光学系内に、前記光源の発光面の巻き線の配列方
向と、前記巻き線の配列方向と直交する方向とで、拡散
率が異なる拡散部材を設けたことを特徴としている。

【００４３】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記拡散部材は、前記巻き線の配列方向の方が前記
巻き線の配列方向と直交する方向より拡散率が高いこと
を特徴としている。

【００４４】請求項３の発明は請求項２の発明におい
て、前記拡散部材は、前記巻き線の配列方向にのみ拡散
作用を有していることを特徴としている。

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【実施例】図１は本発明の投影装置の実施例１の光学系
の要部概略図である。

【００５０】同図において１は光源手段（光源）であ
り、ハロゲンランプから成っている。本実施例のハロゲ
ンランプは例えば前述の図６に示した構成及び配光特性
を有している。８はハロゲンランプの発光面であり、巻
き線方向がＺ軸方向の巻き線状のフィラメントより成っ
ている。

【００５１】同図においては便宜上フィラメント（発光
面）８の巻き線が配列された方向をＸ軸、照明光学系の
光軸方向をＹ軸、フィラメント８の巻き線が配列された
方向と直交する方向をＺ軸としている。

【００５２】９は拡散作用を有する拡散部材（拡散板）
であり、光源手段１とコンデンサーレンズ２との間の光
路中に設けている。拡散部材９は後述するようにＸ−Ｙ
断面の断面形状の一部が鋸歯状の連続して成る複数の微
小なプリズム面（拡散面）９ａより成っており、該プリ
ズム面９ａを光源手段１側に向けている。

【００５３】本実施例における拡散部材９はフィラメン
ト８の巻き線の配列方向と直交する方向（図中、Ｚ軸方
向）の拡散率と、該巻き線の配列方向（図中、Ｘ軸方
向）の拡散率とが互いに異なるように構成している。本
実施例ではＺ軸方向の拡散率を略０としてＸ軸方向のみ
に拡散させるようにしている。

【００５４】２はコンデンサーレンズであり、光源手段
１から放射した光束を集光している。３は防熱フィルタ
ーであり、可視光を透過させ赤外光を吸収している。４
はフィールドレンズである。

【００５５】本実施例においてはコンデンサーレンズ
２、防熱フィルター３、そしてフィールドレンズ４の各
要素で照明光学系２０を構成している。又照明光学系２
０は光源手段１の発光面（フィラメント）８を後述する
投影レンズ６の入射瞳位置近傍に結像するようにしてい
る。

【００５６】５ａは被照射面であり、その面上にスライ
ドや透過型の液晶表示素子等の被投影画像５を配置して
いる。被投影画像５は照明光学系２０からの光束で照明
されている。６は投影レンズであり、被照射面５ａ上に
配置した被投影画像５をスクリーン７面上に所定の倍率
で拡大投影している。

【００５７】本実施例においてはこのような構成により
光源手段１から放射した光束を拡散部材９によりＸ軸方
向のみに拡散させた後にコンデンサーレンズ２で集光さ
せて防熱フィルター３を介してフィールドレンズ４を通
過させ、被照射面５ａ上に配置した被投影画像５を照明
している。そして被投影画像５を投影レンズ６によりス
クリーン７面上に所定の倍率で拡大投影している。

【００５８】図２は図１に示した投影装置をＺ軸方向か
ら見たときの要部概略図である。同図において図１に示
した要素と同一要素には同符番を付している。

【００５９】本実施例における拡散部材９は図１、図２
に示した如くＸ−Ｙ断面の断面形状が連続して成る鋸歯
状の微小プリズム面（拡散面）９ａを有している。そし
て微小プリズム面９ａを光源手段１側に向けて配置して
いる。そして光源手段１から放射した光束を、該プリズ
ム面９ａで屈折させて図２に示す光線の如くｘ軸方向の
みに屈折拡散させている。

【００６０】これにより前記図７に示したハロゲンラン
プ１の配光特性の明るい部分の光束を被投影画像５上
で、ある程度の拡がりを持たせ、又暗い部分の光束も同
様に、ある程度の拡がりを持たせている。

【００６１】この結果、被投影画像５上では明るい部分
の光束と暗い部分の光束とが互いに入り混じり、これに
よりスクリーン７面において光量ムラのない良好なる投
影画像を形成している。

【００６２】本実施例においては前述の如くプリズム面
９ａで光束を屈折させ拡散させているので、従来、表面
がスリガラス状より成る拡散板に比べて光量損失が少な
い。又、拡散させる方向も図９に示すように光量ムラの
生じるＸ軸方向のみに拡散させているので光量損失を少
なくしつつスクリーン７面で均一なる明るさで光量ムラ
のない投影画像を形成している。

【００６３】尚、本実施例においては拡散部材９の拡散
面（プリズム面）９ａを光源手段１側に設けたがコンデ
ンサーレンズ２側に設けても良く、あるいは両面に設け
ても同様な効果を得ることができる。

【００６４】又、本実施例においては拡散部材９を光源
手段１とコンデンサーレンズ２との間の光路中に設けた
が、この位置に限定されることはなく、例えばコンデン
サーレンズ２と防熱フィルター３との間、又は防熱フィ
ルター３とフィールドレンズ４との間、又はフィールド
レンズ４と被投影画像５との間の光路中に配置しても良
い。

【００６５】図３は本発明の投影装置の実施例２の光学
系の要部概略図である。同図において図１に示した要素
と同一要素には同符番を付している。

【００６６】本実施例において前述の実施例１と異なる
点は拡散部材３９をコンデンサーレンズ２と一体化し、
拡散部材３９の拡散面（プリズム面）３９ａを該コンデ
ンサーレンズ２の平面側（光源手段１側）の設けて構成
したことである。その他の構成は実施例１と略同様であ
る。

【００６７】即ち、本実施例においては拡散部材３９と
コンデンサーレンズ２とを一体化にして構成することに
より、部品点数の削減を図り、又各光学部材を保持する
保持機構の簡略化及び装置全体の小型化を図っている。

【００６８】尚、本実施例においては拡散部材３９をコ
ンデンサーレンズ２と一体化にして構成したが、コンデ
ンサーレンズの代わりに防熱フィルター３と一体化にし
て構成しても良い。このときの拡散面３９ａはコンデン
サーレンズ側もしくはフィールドレンズ４側、どちらに
設けても良く、あるいは両面に設けても良い。

【００６９】図４は本発明の投影装置の実施例３の光学
系の要部概略図である。同図において図１に示した要素
と同一要素には同符番を付している。

【００７０】本実施例において前述の実施例１と異なる
点は拡散部材４９のＸ−Ｙ断面の断面形状を鋸歯状のプ
リズム面に代えてカマボコ型の球面（レンチキュラー
面）４９ａより形成し拡散面としたことである。その他
の構成は実施例１と略同様である。

【００７１】即ち、拡散部材４９を、そのＸ−Ｙ断面の
断面形状が同図に示す如く連続して成る複数の微小の円
柱状の球面４９ａとなるように形成している。そして該
球面４９ａに入射する光源手段１からの光束の位置が連
続的に変化するようにして、該球面４９ａで屈折する光
束の角度が連続的に変化するようにしている。これによ
り前記実施例１、２に示した形状の拡散部材を用いたと
きよりも、より効果的にスクリーン７面上における光量
ムラを良好に補正している。

【００７２】尚、本実施例における拡散部材４９の配置
位置は光源手段１とコンデンサーレンズ２との間の光路
中に限らず前述と同様照明光学系２０内ならどこに配置
しても良い。

【００７３】又、前述の実施例１と同様に拡散面（球
面）４９ａをコンデンサーレンズ２側に設けても良く、
又前述の実施例２と同様にコンデンサーレンズ２、ある
いは防熱フィルター３と一体化にして構成しても良い。

【００７４】又、本実施例における拡散部材のＸ−Ｙ断
面の断面形状は前述した各実施例の形状に限定されるこ
とはなくＺ軸方向に比べてＸ軸方向（フィラメントの巻
き線方向と直交する方向）に強い拡散作用を有する、又
はＸ軸方向のみに拡散作用を有するような形状なら、ど
のような形状であっても本発明は前述の実施例と同様に
適用することができる。

【００７５】図１１は本発明の投影装置とそれを画像形
成装置に適用したときの実施例４の光学系の一部分の要
部概略図である。図１２は図１１に示した光源手段１周
辺の拡大説明図である。図１１、図１２において図１に
示した要素と同一要素には同符番を付している。尚、図
１１の投影装置を画像形成装置に適用する場合の感光体
等の配置は図１７と略同じである。

【００７６】図１１、図１２において光源手段（光源ラ
ンプ）１は装置本体内の支持枠１７に光軸方向へ移動可
能に支持されたソケット１２に装着されている。光源手
段１は電源（不図示）のＯＮにより発光面（フィラメン
ト）８から光束を放射している。

【００７７】１０は反射手段として反射笠（リフレクタ
ー）であり、光源手段１の後方（スクリーン又はプリン
ターと逆方向）に設けており、該光源手段１から反射笠
１０側へ放射した光束の一部を集光し、コンデンサーレ
ンズ２側へ戻して照明効率を高めている。

【００７８】１３は調整ネジであり、操作ダイヤル１４
の回動操作により光源手段１を光軸方向へ移動可能とし
ている。調整ネジ１３の一端は支持枠１７を通してソケ
ット１２に螺合しており、他端には表示手段を設けた操
作ダイヤル１４を設けている。該操作ダイヤル１４はダ
イヤル目盛及び光量分布（露光量分布）の傾向を表示し
た表示手段１６が貼付され指標１５で表示するようにし
ている。

【００７９】操作ダイヤル１４を回すことにより光源手
段１の位置が図中矢印Ａの如く光軸方向に移動し、これ
により該光源手段１と反射笠１０との光軸方向の相対的
位置を変化させている。

【００８０】尚、本実施例においてはソケット１２、調
整ネジ１３、支持枠１７、そして操作ダイヤル１４の各
要素で位置調整手段４０を構成しており、又コンデンサ
ーレンズ２、防熱フィルター３、反射ミラー（コールド
ミラー）２１、そしてフィールドレンズ４の各要素で集
光手段を構成している。

【００８１】次に本実施例のスクリーン面上又は感光体
面（像担持体面）上の光量ムラを補正する光学的作用に
ついて図１３〜図１６を用いて説明する。図１３〜図１
５において図１１に示した要素と同一要素には同符番を
付している。

【００８２】図１３〜図１５は各々光源手段１と反射笠
１０との光軸方向の相対位置をそれぞれ異ならせて調整
した場合を示しており、図１６はこのときのスクリーン
面上における一方向（本実施例では水平方向）の光量分
布（照度分布）を示している。

【００８３】又、図１６において横軸の値はスクリーン
の水平方向の中心点からの距離を示しており、縦軸はス
クリーン面上での露光量（照度）を示している。

【００８４】まず図１３は光源手段１と反射笠１０とを
近接配置した場合を示しており、このときスクリーン面
上における光量分布は図１６に示す波形ａの如く中心部
の光量が周辺部に比べて低下している。

【００８５】図１４は光源手段１と反射笠１０とを大き
く隔離した場合を示しており、このときのスクリーン面
上における光量分布は図１６に示す波形ｂの如く中心部
が周辺部の光量に比べて高くなっている。

【００８６】図１５は光源手段１と反射笠１０との相対
位置が図１３と図１４に示した相対位置の途中にある場
合を示しており、このときのスクリーン面上における光
量分布は図１６に示す波形ｃの如く中心部と周辺部の光
量が略等しくなって良好なる分布を得ている。

【００８７】このように光源手段１と反射笠１０との光
軸方向の相対位置が異なると、その相対位置の距離の変
化に応じてスクリーン面上での光量分布（照度分布）が
変化してくる。

【００８８】即ち、図１３に示した如く光源手段１と反
射笠１０との相対位置が接近するとスクリーン面上にお
ける中心部の光量が周辺部の光量より低下し、又逆に図
１４に示した如く光源手段１と反射笠１０との相対位置
が大きく隔離すると周辺部の光量が中心部の光量より低
下してくる。

【００８９】そこで本実施例においては、例えば製造工
程後フィラメント８の位置が光学的な理想位置よりズレ
て配置された場合、又は光源ランプ切れによりユーザが
該光源ランプを交換した際に光量ムラが生じた場合、上
記の光学的作用に基づいて操作ダイヤル１４を回す。そ
して光源手段（光源ランプ）１を光軸方向へ移動させ、
該光源手段１と反射笠１０との光軸方向の相対位置を変
化させ、これにより前記図１６に示した波形ｃの如く中
心部と周辺部の光量が略等しくなるように調整してい
る。

【００９０】又、このとき操作ダイヤル１４に表示手段
１６を設けてユーザが光源手段１の移動方向及び移動量
に関し、該操作ダイヤルをどちらにどの程度回せばスク
リーン面上の中央部が明るくなるのか、あるいは暗くな
るのかが容易に確認することができるようにしている。

【００９１】これにより光量ムラのない良好なる投影画
像をスクリーン面上に形成することができ、又それに対
応する濃度ムラのない投影画像をプリントアウトするこ
とができる。

【００９２】尚、本実施例においては説明を簡単にする
為、便宜的にスクリーンの水平方向を例にとって説明し
たが、例えばスクリーンの垂直方向等、あらゆる方向に
ついても同様に適用することができる。

【００９３】このように本実施例においては前述の如く
スクリーン面上の光量ムラ（照度ムラ）及びプリント面
上の濃度ムラ（画像ムラ）が生じた場合、光源手段と反
射手段との光軸方向の相対位置を位置調整手段により変
化させることにより容易に光量ムラ及び濃度ムラを補正
している。又このときどの方向にどの程度、光源手段を
移動させたら良いかの目盛りを表示した表示手段を利用
することにより、該光源手段に直接手を触れることなく
容易にスクリーン面上の光量ムラ及びプリント面上の濃
度ムラを解消することができるようにしている。

【００９４】又、本実施例においては位置調整手段４０
により光源手段１を光軸方向に沿って移動させたが、該
光源手段の代わりに反射笠１０を移動させて該光源手段
１と反射笠１０との光軸方向の相対位置を変化させても
良く、あるいは双方を相対的に移動させても前述の実施
例と同様な効果を得ることができる。

【００９５】又、光量ムラが生じたときのスクリーン面
上における光量分布を例えばディスプレイ等の表示部に
表示し、該光量分布をモニターしながら位置調整手段に
より光源手段を光軸方向に移動させ、該光量ムラを補正
するように構成しても良い。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く拡散作用を有
する所定形状の拡散部材を照明光学系内に設けることに
より、投影レンズの投影倍率が低いときに生じる光源の
配光特性に起因するスクリーン面上での光量ムラを光量
損失させることなく良好に補正することができ、常に光
量ムラのない良好なる投影画像を得ることができる投影
装置を達成することができる。

【００９７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の投影装置の実施例１の光学系の要部
概略図

【図２】 図１をＺ軸方向から見たときの投影装置の光
学系の要部概略図

【図３】 本発明の投影装置の実施例２の光学系の要部
概略図

【図４】 本発明の投影装置の実施例３の光学系の要部
概略図

【図５】 従来の投影装置の光学系の要部概略図

【図６】 一般的なハロゲンランプの斜視図と配光特性
の説明図

【図７】 ハロゲンランプの配光特性により明るい方向
と暗い方向が発生する様子を示した説明図

【図８】 スクリーン面上で光量ムラが発生する原因を
示した従来の投影装置の光学系の要部概略図

【図９】 スクリーン面上での光量ムラの様子を示した
従来の投影装置の光学系の要部概略図

【図１０】 光量ムラを改善する方法を示した説明図

【図１１】 本発明の投影装置とそれを画像形成装置に
適用したときの実施例４の光学系の一部分の要部概略図

【図１２】 図１１に示した光源手段周辺の要部概略図

【図１３】 光源手段と反射手段との相対位置を示した
光学系の要部概略図

【図１４】 光源手段と反射手段との相対位置を示した
光学系の要部概略図

【図１５】 光源手段と反射手段との相対位置を示した
光学系の要部概略図

【図１６】 スクリーン面上における照度分布を示した
説明図

【図１７】 従来の画像形成装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 光源手段 ２ コンデンサーレンズ ３ 防熱フィルター ４ フィールドレンズ ５ 被投影画像 ５ａ 被照射面 ６ 投影レンズ ７ スクリーン ８ 発光面（フィラメント） ９ 拡散部材 ２１ コールドミラー ２０ 照明光学系 ３０ 投影光学系 ４０ 位置調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 主幹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 塩澤 元英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−265838（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17626（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−105543（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 27/00 G03B 21/14 G03B 27/32 G03B 27/54

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源から放射された光束を
   被投影画像に照射する照明光学系と、前記被投影画像を
   所定面上に投影する投影レンズとを有する投影装置にお
   いて、 前記照明光学系内に、前記光源の発光面の巻き線の配列
   方向と、前記巻き線の配列方向と直交する方向とで、 拡
   散率が異なる拡散部材を設けたことを特徴とする投影装
   置。
2. 【請求項２】 前記拡散部材は、前記巻き線の配列方向
   の方が前記巻き線の配列方向と直交する方向より拡散率
   が高いことを特徴とする請求項１の投影装置。
3. 【請求項３】 前記拡散部材は、前記巻き線の配列方向
   にのみ拡散作用を有していることを特徴とする請求項２
   の投影装置。