JP4287141B2 - ライン光源装置 - Google Patents
ライン光源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4287141B2 JP4287141B2 JP2002380592A JP2002380592A JP4287141B2 JP 4287141 B2 JP4287141 B2 JP 4287141B2 JP 2002380592 A JP2002380592 A JP 2002380592A JP 2002380592 A JP2002380592 A JP 2002380592A JP 4287141 B2 JP4287141 B2 JP 4287141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- axis
- emitting element
- source device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、線状に収束させた光で照射面を照射するライン光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば特許文献1に示されるように、被写体を透過する等により画像情報を含んでいる放射線が照射されると、その画像情報を静電電荷のパターン(静電潜像)として記録する放射線導電層を含む固体センサが公知となっている。この固体センサに記録された静電潜像は、該センサを読取光によって2次元的に走査し、そのときセンサから流れ出る電流を検出することによって読取り可能である。つまり上記電流の値は、固体センサの光照射部分の蓄積電荷量に対応したものとなるので、この電流値を検出することにより、記録されている静電潜像を読み取ることができる。
【0003】
ここで、上記固体センサを読取光によって2次元的に走査するには、読取光の光点を2次元的に移動させるいわゆるフライングスポット走査方式や、線状に収束させた光をその延びる方向と直角な方向に移動させるライン走査方式を採用することができる。
【0004】
この後者の方式により光走査する場合、線状に収束させた光を発生させる装置としては、例えば、複数の発光素子が1列に並設されてなる発光素子アレイと、この発光素子アレイの各発光素子から発せられた発散光を、該発光素子の並び方向に垂直な面内のみで集光して、照射面上で線状に収束させるシリンドリカルレンズとを備えてなるライン光源装置を好適に用いることができる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−257331号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の発光素子アレイとシリンドリカルレンズとからなるライン光源装置においては、各発光素子から発せられた光が、該発光素子の発光軸から離れるにつれて照射面上で合焦しなくなるという問題が認められる。以下、図3を参照してこの問題を詳しく説明する。
【0007】
同図はこの種のライン光源装置の一例を示すものであり、(2)は平面形状を、(1)は(2)中のA−A線に沿った側断面形状を示している。同図において1は発光素子アレイの一例であるLED(発光ダイオード)アレイであり、複数のLED1、LED2、LED3・・・が一列に並設されてなる。また2、3はシリンドリカルレンズであり、上記各LED1、LED2、LED3・・・から発散光状態で発せられた光B1、B2、B3・・・を、それらの並び方向に垂直な面内、つまり同図(1)に示される面内のみで集光して、照射面4上で線状に収束させる。
【0008】
しかしここで、同図(2)中に破線T1、T2・・・で示すように、LED1、LED2、LED3・・・の並び方向と平行な面内における光B1、B2、B3・・・の結像位置は、それぞれLED1、LED2、LED3・・・の発光軸から離れるにつれてシリンドリカルレンズ2、3側に近付くようになり、照射面4上で合焦しなくなる。つまり光B1、B2、B3・・・は、それぞれLED1、LED2、LED3・・・の発光軸から離れるにつれて照射面4をより太い径で照射することになる。
【0009】
このような結像特性の劣化は、照射面4が例えば前述の放射線画像を記録した固体センサである場合は読取画像の鮮鋭度を低下させるものとなり、また、照射面4が光走査記録面であるような場合は記録画像の精細度を低下させるものとなる。さらに、上述のように発光素子の発光軸から離れるにつれて拡がった光が、フレアとなって画像の読取りや記録に悪影響を及ぼすこともある。
【0010】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、発光素子アレイとシリンドリカルレンズとからなるライン光源装置において、良好な結像特性を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明によるライン光源装置は、前述したように、
複数の発光素子が1列に並設されてなる発光素子アレイと、
この発光素子アレイの各発光素子から発散光状態で発せられた光を、該発光素子の並び方向に垂直な面内のみで集光して、照射面上で線状に収束させるシリンドリカルレンズとを備えてなるライン光源装置において、
前記発光素子の発光点から、前記シリンドリカルレンズによる前記垂直な面内での前記発光点の結像位置までの距離をL、前記シリンドリカルレンズの焦点深度をzとして、
前記複数の発光素子の各々から前記垂直な面内での前記発光点の結像位置まで直進する光の光路を発光軸とし、該発光軸を中心に発散する光を、
【数2】
なる範囲の拡がり角φに制限するピンホールを複数の発光素子の各々の前記発光軸と同軸に整合して備えたピンホールアレイが設けられ、
前記発光素子から発せられ前記ピンホールにより拡がり角を制限された光のうち、前記発光軸に一致する光および前記発光軸を含みかつ前記並び方向に平行な面において最も前記発光軸から離れた角度の光が、それぞれ、前記シリンドリカルレンズにより発光点を結像する2つの位置の前記発光軸方向のズレΔLが前記焦点深度z以下となっていることを特徴とするものである。
【0012】
【発明の効果】
上記(数2)式は、後に発明の実施の形態に沿って詳しく示す通り、シリンドリカルレンズの前側結像位置からその後側の合焦位置までの距離をL、所望の焦点深度をzとしたとき、図3(2)中に破線T1、T2で示した結像位置の照射面4からのズレが、焦点深度z以内に収まる条件を示している。そのようになっていれば、大きくボケた光(つまり、結像位置から焦点深度zを上回る距離進行して大きく拡がった光)が照射面に照射されることがなくなるので、良好な結像特性が得られ、またフレアの発生も抑制されるようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0014】
図1は、本発明の第1の実施の形態によるライン光源装置の平面形状を示すものであり、また図2はその要部の斜視形状を示している。このライン光源装置は、図3に示した従来のライン光源装置におけるものとそれぞれ同様のLEDアレイ1と、シリンドリカルレンズ2および3とを有し、線状に収束させた光で照射面4を照射するように構成されている。LEDアレイ1並びにシリンドリカルレンズ2および3の詳細な構成および作用は、先に図3を参照して説明した通りである。なお図1および2において、図3中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する(以下、同様)。
【0015】
また上記の照射面4としては、例えば前述したように放射線画像情報を静電電荷のパターンとして記録する固体センサの表面が挙げられ、本装置はそのような固体センサをライン状の光で走査するために使用され得るものであるが、勿論、そのような用途に限定されるものではない。
【0016】
そして本実施の形態のライン光源装置は、上記要素1〜3に加えてさらにピンホールアレイ6を有しており、基本的にはこの点だけが、図3に示した装置と異なる。このピンホールアレイ6は図2に表示の通り、LEDアレイ1の複数のLED1、LED2、LED3・・・の各発光軸と同軸に整合する複数のピンホールAP1、AP2、AP3・・・を備えた光吸収性の板状部材からなり、LED1、LED2、LED3・・・から発せられた光の拡がり角φを各ピンホールAP1、AP2、AP3・・・によって制限する作用を果たす。
【0017】
以下、図1を参照して、この拡がり角φの制限について詳しく説明する。なおここでは、1番目のLED1からの光B1を例に挙げて説明するが、その他のLED2、LED3・・・からの光B2、B3・・・についても勿論同様である。シリンドリカルレンズ2および3の前側結像位置(ここにLED1の発光点が配置される)からその後側の合焦位置までの距離をL、所望の焦点深度をzとすると、図1中のΔL=L−lが焦点深度z以下になっていれば、光B1の結像位置(図1中に破線T1で示す)はどの部分でも照射面4から焦点深度zを上回って離れることがなく、良好な結像特性が得られることになる。
【0018】
ここで、
【数3】
であるから、
【数4】
となり、上述したΔL=L−lが焦点深度z以下という条件は、結局、
【数5】
となる。これを変形すると、
【数6】
となり、これから上記(数2)式が得られる。以上より、拡がり角φが(数2)式の範囲に制限されていれば、光B1の結像位置はどの部分でも照射面4から焦点深度zを上回って離れることがなく、良好な結像特性が得られることが明らかである。
【0019】
ここで、上記の構成における具体的な数値例を挙げる。焦点深度z=0.1mm、光学長L=30mmとすると、その場合は(数6)式より拡がり角φを9.4°以下とすればよい。また焦点深度z=0.2mm、光学長L=30mmとすると、その場合は同様に(数6)式より、拡がり角φを13.2°以下とすればよい。また焦点深度z=0.05mm、光学長L=10mmとすると、その場合は同様にして、拡がり角φを11.5°以下とすればよい。さらに焦点深度z=0.05mm、光学長L=5mmとすると、その場合は同様にして、拡がり角φを16.2°以下とすればよい。
【0020】
以上、発光素子アレイとしてLEDアレイを用いた実施の形態について説明したが、本発明のライン光源装置は、このLEDアレイ以外の発光素子アレイを用いて構成することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態によるライン光源装置の概略平面図
【図2】 図1のライン光源装置の要部を示す斜視図
【図3】 従来のライン光源装置を示す側断面図(1)と概略平面図(2)
【符号の説明】
1 LEDアレイ
2、3 シリンドリカルレンズ
4 照射面
6 ピンホールアレイ
AP1、AP2、AP3・・・ ピンホール
Claims (1)
- 複数の発光素子が1列に並設されてなる発光素子アレイと、この発光素子アレイの各発光素子から発散光状態で発せられた光を、該発光素子の並び方向に垂直な面内のみで集光して、照射面上で線状に収束させるシリンドリカルレンズとを備えてなるライン光源装置において、
前記発光素子の発光点から、前記シリンドリカルレンズによる前記垂直な面内での前記発光点の結像位置までの距離をL、前記シリンドリカルレンズの焦点深度をzとして、
前記複数の発光素子の各々から前記垂直な面内での前記発光点の結像位置まで直進する光の光路を発光軸とし、該発光軸を中心に発散する光を、
前記発光素子から発せられ前記ピンホールにより拡がり角を制限された光のうち、前記発光軸に一致する光および前記発光軸を含みかつ前記並び方向に平行な面において最も前記発光軸から離れた角度の光が、それぞれ、前記シリンドリカルレンズにより発光点を結像する2つの位置の前記発光軸方向のズレΔLが前記焦点深度z以下となっていることを特徴とするライン光源装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002380592A JP4287141B2 (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | ライン光源装置 |
US10/652,481 US7135695B2 (en) | 2002-09-05 | 2003-09-02 | Line light source system |
EP03019994A EP1396994A3 (en) | 2002-09-05 | 2003-09-03 | Line light source system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002380592A JP4287141B2 (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | ライン光源装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004212536A JP2004212536A (ja) | 2004-07-29 |
JP2004212536A5 JP2004212536A5 (ja) | 2005-08-25 |
JP4287141B2 true JP4287141B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=32816764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002380592A Expired - Fee Related JP4287141B2 (ja) | 2002-09-05 | 2002-12-27 | ライン光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4287141B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010167679A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Seiko Epson Corp | ラインヘッドおよび画像形成装置 |
JP2010184392A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Seiko Epson Corp | ラインヘッドおよび画像形成装置 |
JP2010188528A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-09-02 | Seiko Epson Corp | ラインヘッドおよび画像形成装置 |
JP2010194764A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | ラインヘッドおよび画像形成装置 |
JP6465828B2 (ja) | 2016-03-30 | 2019-02-06 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | 光照射装置 |
EP4000938A1 (de) * | 2019-04-02 | 2022-05-25 | Heidelberger Druckmaschinen AG | Vorrichtung zum härten von uv-tinte auf einem bedruckstoff |
-
2002
- 2002-12-27 JP JP2002380592A patent/JP4287141B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004212536A (ja) | 2004-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8081203B2 (en) | Light-amount detecting device, light source device, optical scanning unit and image forming apparatus | |
US9081187B2 (en) | Multiple parallel confocal system and surface measurement method using the same | |
JPH11161992A (ja) | 多モードダイオードを用いた二次元レーザーダイオードアレー | |
JP2002508513A (ja) | 検査システム用複数ビームスキャナ | |
EP3683542B1 (en) | Distance measuring module | |
JP2011508255A (ja) | 走査型顕微鏡及びサンプルの結像方法 | |
JP2001272615A (ja) | 光走査装置 | |
JPH0284612A (ja) | 光学式走査装置 | |
JP4287141B2 (ja) | ライン光源装置 | |
WO2020116078A1 (ja) | レーザレーダ | |
JPH09183249A (ja) | 光ビーム記録装置 | |
JP2007187739A5 (ja) | ||
US6809754B2 (en) | Laser lens system and process for illustrating a printing form | |
US20010025936A1 (en) | Image detecting device and readout exposure apparatus therefor | |
JPS63259511A (ja) | 画像記憶装置 | |
JP2005065233A (ja) | 燐層内に記憶された情報を読み取るための方法 | |
US7122822B2 (en) | Device for detecting information contained in a phosphor layer | |
JP2006292513A (ja) | 屈折率分布型レンズの屈折率分布測定方法 | |
US7274498B2 (en) | Post-objective scanning device | |
US7485867B2 (en) | Exposure system and hole array | |
JP3543506B2 (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
KR100567090B1 (ko) | 광빔주사장치 | |
US6768129B2 (en) | Radiation image read-out method and apparatus | |
US20230324661A1 (en) | Light-field microscopy image capturing method and light-field microscope | |
US7193234B2 (en) | Image information readout exposure apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050210 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050210 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070501 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071126 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080116 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20080222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090302 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090326 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130403 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |