JPH0437806A - 光量補正光学系 - 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］ この発明は、整色コーティングの施されたレンズに入射
する光が画角により影響を受け、その分光特性が短波長
側にシフトして光量低下あるいは光量増加を招くのを補
正するようにした光量補正光学系に関する。

［従来の技術］ 一般に、複写機用レンズ系等においては、光源の分光強
度分布のかたよりを補正するために、整色コート層が施
されている。この整色コート層は−Ｍに多層膜からなる
干渉膜なレンズにコートして行なわれる。ところが、レ
ンズの画角による影響で、入射角の大きい周辺光束は中
心光束に比べて分光強度分布がシフトしてしまい、光量
低下を招く結果となっていた。したがって、このような
点を防止するためには、できるだけレンズ系中の画角に
よる入射角変化の少ないレンズの曲率な持った面を選ん
で、この面に整色コート層を施すようにしている。しか
し、これでも完全な入射角の影響を補正することはでき
なかった。

以下、図面を参照してこの点を詳しく説明する、第５図
に複写装置の代表的な光学系の構成例を示す、即ち、原
稿台載置ガラス３上に載置された原稿２は照明装置の光
源ランプｌからの照明光により照明される。照明された
原稿２の像は、光路を折り曲げて装置全体を小型にする
ための反射鏡６．．６．．６．および整色フィルター８
を介し結像レンズ５により反射鏡６４を介し感光体ドラ
ム７上に結像される。上記光源ランプ１の周りには効率
良く原稿２を照明するために反射笠４が設けられている
。また、上記整色フィルター８は、光源ランプ１からの
照明光の分光放射感度と感光体ドラム７上の感光体の分
光感度のマツチングを図るために設けられるフィルタ一
部材である。

このような複写装置において、光源ランプ１にハロゲン
ランプを用いた場合の相対分光放射強度曲線を第６図に
示す、即ち、ハロゲンランプの分光放射強度は、黒体の
輻射式に近似され、図に示すように可視領域においては
長波長側になる程相対強度が増加する特性となっている
。したがって、このような分光放射強度を有する光源か
らの照明光を使用した場合、感光体の分光感度を含めた
複写光学系のシステム全体の相対感度は、感光体の感度
のある範囲が４００〜７００ｎｍの場合には、第７図に
示すようになる。即ち、短波長側の青色光に対する感度
にｈｅべ、長波長側の赤色光に対する感度が著しく高く
、例えば複写装置の場合、赤色原稿に対する再現濃度が
低下し問題となる。

そこで、第８図に示すように長波長側を透過しないよう
な分光透過率分布を有する整色フィルター８を光路中に
挿入し、赤色光の割合を減少させて良好なシステム感度
が得られるようにしている。この図において、実線Ｐは
入射角０°の分光透過率曲線、破線Ｑは入射角２０°の
分光透過率曲線である。そして、このような整色フィル
ターを使用した複写装置全体のシステム感度の変化を第
９図に示す。この図においても実１１Ｐ’は入射角０°
の分光相対感度、破線Ｑ′は入射角２０゜の場合の分光
相対感度をそれぞれ示す。

このような分光透過率特性を有するフィルターは、ガラ
スや樹脂フィルム等に色素を混合させた吸収フィルター
や、光の干渉効果を利用して透過光の波長を選択する干
渉フィルターが使用されるが、−１１９には、その設計
の自由度の大きさ等の理由から干渉膜を用いた干渉フィ
ルターが使用される。また、干渉膜な直接結像レンズの
レンズ面にコーティングしても同様の効果が得られる。

しかし、第１０図に示すように整色フィルター８へ入射
する光は原稿２の中心部Ａからの中心光束は入射角がＯ
ｏであるのに対し、原稿２の周辺部Ｂからの周辺光束で
は入射角が２０°程度になって入射することになる。こ
のように整色フィルター８への入射角が大きくなると、
特性曲線が短波長側へシフトする欠点がある。即ち、第
８図に示すように、実線で示す特性曲１ｓＰは入射角０
°の場合であり、破線で示す特性曲線Ｑは入射角２０”
の場合を示し、特性曲線Ｑは特性曲Ｈｐを左側の短波長
側にシフトしたものとなる。したがって、システム感度
もこの分だけ低下してしまうことになる。

［発明が解決しようとする課題］ このため、従来はできるだけ画角による入射角変化の少
ないレンズの曲率を持った面を選んでコーティングを施
していたが、完全な補正は＋１されていなかった。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、光
の入射角の影響で整色コーティングの特性が短波長側に
シフトして光量低下を招くのを、補正できる整色フィル
ターを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、光源の分光放射特性と感光体の分光感度の
マツチングを図る干渉膜が光路中に施されている光学系
において、上記干渉膜への光の入射角が大きくなると、
干渉膜の分光特性が短波長側へシフトし、光量低下の変
化を起すとき５この光量変化を補正する分光特性を持っ
た干渉膜が同時に施されていることを特徴とする光量補
正光学系である。

また、この発明は、原稿が反射した光源からの光で感光
体を露光する光学系において、感光体が感度をもつ波長
域内で波長が長くなるに従って透過率が上昇するような
特性と透過率が下降するような特性とをもつ干渉膜を施
した光学素子を光路中に備えたことを特徴とする補正光
学系である。

［実　施　例］ この実施例では、感度が４００〜７００ｎｍの波長範囲
にある感光体を用いる場合について説明する。第１図は
、この発明の実施例の整色フィルターが有する分光透過
率曲線で、実線Ｒは入射角０°の場合の特性曲線であり
、破線Ｓは入射角２０°の場合の特性曲線である。即ち
、特性曲線Ｒ，Ｓはそれぞれ６００ｎｍ付近で一旦透過
率が減少し、感光体の感度がな（なる７００ｎｍ付近ま
でに再び透過率が上昇するような特性曲線となっている
。それにより、入射角によるフィルター特性の短波長側
へのシフトによる５００〜６００ｎｍ付近での低下を６
５０〜７００ｎｍ付近で増加するようにして補正してい
る。

このような特性を持つ干渉フィルターは、屈折率の異な
る２種類の誘電体を重ね合せて形成することにより容易
に達成することができる。実施例１の膜構成を第１表に
示す。

第２図は、実施例１の光量補正光学系を適用した場合の
複写装置全体のシステム感度の変化を示す分光相対感度
曲線である。実線Ｒ′は入射角Ｏ°の場合、破線Ｓ′は
入射角２Ｃ１”の場合をそれぞれ示す、波長Ｓ′で示す
入射角２０°の場合の相対感度は、破線Ｒ′で示す入射
角０′の場合に比較して５４０〜６４０ｎｍの範囲で相
対感度が低下しているが、６４０〜７００ｎｍの範囲で
増加しており、その全体でみるならば路間−となる。言
い換えれば、入射角によるフィルター特性のシフトの影
響は、システム全体としてみれば殆んどなくなることに
なる。

（以下余白） 上記の例は、７００ｎｍ付近の透過帯域を上昇させるよ
うにした干渉フィルターで補正するものであるが、次の
ように構成してもよい、即ち、第３図に示すように、透
過帯域の透過率が左側の短波長側になる程低下するよう
な特性を持つ干渉フィルターでも、この発明の目的が達
成できる。

実線Ｔは入射角Ｏ°の場合、破線Ｕは入射角２０”の場
合の特性曲線である。そして、このフィルターも先の例
と同様、屈折率の異なる２種類の誘電体を重ね合せて容
易に形成することができる。第２実施例の干渉フィルタ
ーの膜構成を第２表に示す。

第４図は、実施例２の光Ｍ補正光学系を適用した場合の
複写装置全体のシステム感度の変化を示す分光相対感度
曲線である。実線Ｔ′は入射角０°の場合、破１ｔ！Ｕ
’は入射角２０”の場合をそれぞれ示す。

上記２例において説明してきたように、システム感度は
、使用する感光体や露光源によって決まるが、その感光
体が感度をもつ波長域内で波長が長くなるに従って透過
率が上昇するような特性と透過率が下降するような特性
とを合せもつ干渉膜を整色フィルターとして用いた。そ
れにより、光束が干渉膜に入射するときの入射角度の変
化によって分光強度分布が変化してもシステム全体の相
対感度は略一定とすることができ、画角による変化を補
正することができる。

（以下余白） 第 表 λ。＝７００ｎｍ 前記の２例においては、光量低下を補正する場合につい
て説明したが、干渉膜の特性シフトによる光量増加を補
正することも同様に達成することができることは勿論で
ある。また、受光部は感光体に限らすＣＣＤ等の受光体
であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の光量補正光学系は干渉
膜の分光特性が干渉膜への入射角の変化による影響を補
正するようにしたので、システム全体の光量低下を防止
することが可能となり、感光体面上で均一な光量が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例の光量補正光学系の分
光透過率曲線図、 第２図は、システム感度の変化を示すグラフ、第３図は
、この発明の第２実施例の光量補正光学系の分光透過率
曲線図、 第４図は、システム感度の変化を示すグラフ、第５図は
、複写装置の構成を示す断面図、第６図は、ハロゲンラ
ンプの分光相対強度特性を示すグラフ、 第７図は、複写装置全体の分光相対感度を示すグラフ、 第８図は、整色フィルターの分光透過率を示すグラフ、 第９図は、システム全体の分光相対感度を示すグラフ、 第１０図は、入射角変化を説明するための光路図である
。 特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社桟理人　小山１
）光夫 第 図 ■ （ｎｍ） 第 図 ：ＷＪｊ＝　　／ｈＰＩ＾１ 第 図 第 図 波４（ｎｍｌ 第７図 χ皮表 （ｎｍｌ 第 図 浪台（ｎｍ） 第 図 第 図 ３＆（ｒ＋ｒＴ′１１ 第 図 Ｘ畏（ｎｍ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源の分光放射特性と感光体の分光感度のマッチ
   ングを図る干渉膜が光路中に施されている光学系におい
   て、上記干渉膜への光の入射角が大きくなると、干渉膜
   の分光特性が短波長側へシフトし、光量低下もしくは光
   量増加の変化を起すとき、この光量変化を補正する分光
   特性を持った干渉膜が同時に施されていることを特徴と
   する光量補正光学系。（２）原稿から反射した光源から
   の光で感光体を露光する光学系において、感光体が感度
   をもつ波長域内で波長が長くなるに従って透過率が上昇
   するような特性と透過率が下降するような特性とをもつ
   干渉膜を施した光学素子を光路中に備えたことを特徴と
   する補正光学系。