JPH05265105A - 光学装置及び複写機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、光学装置及び複写機器に係わり、特
にカラー複写機に使用されるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃ
ｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、以下同様）からの電圧に
よって発光手段からの出力を制御し、鮮明なカラー画像
を得ることのできる上記装置ないし複写機器の構造に関
する。 【構成】発光手段と、この発光手段から出力された光を
反射する被対象物と、反射された光を得てこの光を電気
的に変換する変換素子と、上記変換素子により各波長域
の光の強度を電気的に測定し、この強度がほぼ同一にな
るように発光手段から出力される光の量を変化させる発
光量制御手段とを具備することを特徴とする。 【効果】変換素子により各波長域の光の強度を電気的に
測定し、この強度がほぼ同一になるように発光手段から
出力される光の量を変化させる発光量制御手段とを有し
ているので、各波長域に見合った光の出力を制御するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、光学装置及び複写機器
に係わり、特にカラー複写機に使用されるＣＣＤ（Ｃｈ
ａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、以下同様）
からの電圧によって発光手段からの出力を制御し、鮮明
なカラー画像を得ることのできる上記装置ないし複写機
器の構造に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来のカラー複写機に使用されている光
学装置を第４図に示す。図はこの装置の摸式図であり、
この図を基にしてその構造及び作用効果を説明する。

【０００４】図の奥行き方向に長尺な管形ハロゲン電球
（１）は、その放射光を原稿（５）に効率よくかつ特定
方向に照射するために、外形が樋状で内面が薄膜のアル
ミニウム蒸着がされてなる反射鏡（２）の焦点位置に配
置、固定されている。この電球（１）の両端には金属端
子が固定され、この端子に直流電源（３）からの電流が
供給されている。

【０００５】この電源（３）により上記電球（１）が点
灯し光を出力する。この放射された放射光は上記反射鏡
（２）で反射され、ガラスで形成された原稿支持部材
（４）を透過して、原稿（５）に照射される。この原稿
（５）で反射された反射光は、レンズ（６）によりその
光束を絞り込まれ、フィルター（９）を透過して、ＣＣ
Ｄ（７）に入射し、微量な電流に変換される。この変換
された電流は増幅回路（８）で増幅され、図示しない論
理回路に出力される。

【０００６】この動作を三原色である赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）毎に行い、カラー画像を再現してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような構造の光学
装置では、反射光は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の強
度をほぼ一定にするためのフィルター（９）を透過して
いるので、ＣＣＤ（７）に入射する各色の強度が同一レ
ベルになり、第５図（イ）に示す通り、ＣＣＤ（７）か
らの出力電圧もほぼ同一となる。したがって、再現され
る赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は、原稿に近いものが
得られることとなる。

【０００８】ところが、上記フィルター（９）を使用す
るには、反射光に対する取付精度をより高くすること
や、価格が高価である点で不具合を生じていた。また、
上記フィルター（９）を使用しない場合には、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の強度が一定でなく、ＣＣ
Ｄ（７）から出力される電圧も第５図（ロ）に示す通
り、特に青（Ｂ）が異常に低く出力されることとなる。
このため、得られるカラー画像が赤っぽくなることがあ
った。なお、このときハロゲン電球（１）に印加してい
る電圧は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）何れの場合に
も、第６図に示す通り、一定である。

【０００９】本願発明は、上記事情に鑑みなされたもの
であり、上記フィルター（９）を使用しない場合にも赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の強度が一定となるような
光学装置ないし複写機器を提供することを目的とする。

【００１０】［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載さ
れた第一の発明は、発光手段と、この発光手段から出力
された光を反射する被対象物と、反射された光を得てこ
の光を電気的に変換する変換素子と、上記変換素子によ
り各波長域の光の強度を電気的に測定し、この強度がほ
ぼ同一になるように発光手段から出力される光の量を変
化させる発光量制御手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１２】本願の請求項２に記載された第二の発明
は、発光手段と、この発光手段から出力された光を反射
する被対象物と、反射された光を得てこの光を電気的に
変換する変換素子と、上記変換素子により赤、緑ないし
青の波長域の光の強度を電気的に測定し、この強度がほ
ぼ同一になるように発光手段から出力される光の量を変
化させる割合を赤、緑ないし青の波長域毎に記憶する記
憶手段と、この記憶手段から出力される各割合により発
光手段から出力される光の量を変化させる制御手段とを
具備することを特徴とする。

【００１３】本願の請求項３に記載された第三の発明
は、管形ハロゲン電球を樋状の反射鏡内に配置されて点
灯される発光手段と、この発光手段から出力された光を
反射するように原稿支持部材に載置された原稿と、上記
原稿により反射された光の強度を電圧に変換するＣＣＤ
と、上記ＣＣＤにより赤、緑ないし青の波長域の各強度
を電気的に測定し、これらの強度がほぼ同一になるよう
に発光手段から出力される光の量を変化させる割合を
赤、緑ないし青の波長域毎に記憶する記憶手段であるメ
モリーと、このメモリーから出力される各割合により電
流を調整して上記ハロゲン電球に流し、上記発光手段か
ら出力される光の量を赤、緑ないし青の波長域毎に変化
させる直流電源とを具備することを特徴とする。

【００１４】本願の請求項４に記載された第四の発明
は、複写機器において、請求項１ないし請求項２の光学
装置を使用したことを特徴とする。

【００１５】本願の請求項５に記載された第五の発明
は、請求項１ないし請求項２の光学装置において、赤、
緑ないし青の波長域はピーク波長であることを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】本願の第一ないし第五の発明の作用につき説明
する。

【００１７】第一の発明では、変換素子により各波長域
の光の強度を電気的に測定し、この強度がほぼ同一にな
るように発光手段から出力される光の量を変化させる。

【００１８】第二の発明では、変換素子により赤、緑な
いし青の波長域の光の強度を電気的に測定し、この強度
がほぼ同一になるように発光手段から出力される光の量
を変化させる割合を赤、緑ないし青の波長域毎に記憶す
る。そしてこの記憶手段から出力される各割合により発
光手段から出力される光の量を変化させる。

【００１９】第三の発明では、原稿と、上記原稿により
反射された光の強度を電圧に変換するＣＣＤと、上記Ｃ
ＣＤにより赤、緑ないし青の波長域の各光の強度を電気
的に測定し、これらの強度がほぼ同一になるように発光
手段から出力される光の量を変化させる割合を赤、緑な
いし青の波長域毎に記憶する記憶手段であるメモリー
と、このメモリーから出力される各割合により電流を調
整して上記ハロゲン電球に流し、上記発光手段から出力
される光の量を赤、緑ないし青の波長域毎に変化させる
直流電源とを具備することを特徴とする。

【００２０】第四の発明では、複写機器において上記光
学装置を使用し、赤、緑ないし青の出力電圧をほぼ同一
にし、これを基にカラー画像を構成する。

【００２１】第五の発明では、赤、緑ないし青の波長域
はピーク波長であり、この波長の光の強度を測定し、こ
れらの強度がほぼ同一になるように発光手段から出力さ
れる光の量を変化させる割合を決定する。

【００２２】

【実施例】本願第一ないし第五の発明につき、第１図な
いし第３図を参照して説明する。

【００２３】カラー複写機器に使用されている光学装置
を第１図に示す。図はこの装置の摸式図であり、この図
を基にしてその構造及び作用効果を説明する。

【００２４】図の奥行き方向に長尺な管形ハロゲン電球
（１）は、その放射光を原稿（５）に効率よくかつ特定
方向に照射するために、外形が樋状で内面にアルミニウ
ムが蒸着されてなる反射鏡（２）の焦点位置に配置固定
され、発光手段を構成している。さらにこの電球（１）
の両端には金属端子が固定され、この端子に直流電源
（３）からの電流が供給される。

【００２５】この電源（３）により上記電球（１）が点
灯し光を放射する。この放射された放射光は上記反射鏡
（２）で反射され、ガラスで形成された原稿支持部材
（４）を透過して、原稿（５）に照射される。この被対
象物である原稿（５）で反射された反射光は、レンズ
（６）によりその光束を絞り込まれ、変換素子であるＣ
ＣＤ（７）に入射し、微量な電圧に変換される。この変
換された電流は増幅回路（８）で増幅されて、図示しな
い論理回路に出力される。

【００２６】さらに、この増幅回路（８）に電気的に接
続されて発光量制御手段である電圧調整回路（９）が配
置されている。さらにまた、この発光量制御手段は、各
波長域である赤、緑ないし青の波長域の光の強度を電気
的に測定した変換素子の出力により、この強度がほぼ同
一になるように上記電球（１）から出力される光の量を
変化させる割合を赤、緑ないし青の波長域毎に記憶する
記憶手段であるメモリー（９１）と、このメモリー（９
１）から出力される各割合により上記電球（１）出力さ
れる光の量を変化させる制御手段（９２）とから構成さ
れている。

【００２７】これにより、ハロゲン電球（１）への電流
は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）毎に調整可能な構造
となっている。

【００２８】すなわち、初期状態で上記原稿支持部材
（４）に載置された白色原稿を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の順に撮像し、第２図に示す通り、適当なレベル
を基準として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の強
度が、同一レベルになるよう、上記ハロゲン電球（１）
に流す電流を調整する。これにより、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の光の強度を測定する場合の調整する
割合が決定される。

【００２９】具体的には、ハロゲン電球（１）に６０Ｖ
の電圧を印加して白色原稿を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の順に撮像したとき、波長としてはピーク波長域
のレベルを測定した。結果、無単位で赤（Ｒ）がレベル
１９７、緑（Ｇ）が、レベル１２８、青（Ｂ）がレベル
６４となった。そして基準値をレベル２５５とし、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）につき調整割合を算出する
と、赤（Ｒ）が１．３倍（２５５／１９７）、緑（Ｇ）
が２．０倍（２５５／１２８）、青（Ｂ）が４．０倍
（２５５／６４）となった。

【００３０】したがって、電圧調整回路（９）の調整割
合としては、ハロゲン電球（１）のフィラメントの断
線、寿命等特性を考慮して、赤（Ｒ）を０．５０倍
（１．３＊０．３８）とすれば、緑（Ｇ）が０．７７倍
（２．０＊０．３８）、青（Ｂ）が１．５４倍（４．０
＊０．３８）となり、結局、電圧調整回路（９）の出力
は赤（Ｒ）のとき０．５０倍、緑（Ｇ）のとき０．７７
倍、青（Ｂ）のとき１．５４倍となる。ゆえに、ハロゲ
ン電球（１）に印加するランプ電圧は赤（Ｒ）で３０
Ｖ、緑（Ｇ）で４６．２Ｖ、青（Ｂ）で９２．４Ｖとな
る。

【００３１】ゆえに、フィルター等を使用しないで赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の強度をほぼ同一にす
ることができた。さらにはこの増幅器（８）の出力も、
各赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）でほぼ同一となるの
で、後処理であるカラー画像構成の際に原稿に近い色の
再現をすることが可能となった。

【００３２】ここで、上記ＣＣＤ（７）の取付構造ない
し増幅回路（８）の接続関係の詳細について第３図に基
づき説明する。

【００３３】このＣＣＤ（７）は、その外形がほぼ直方
体をなし、その両側面には基板（７３）との接続のため
にピン端子（７１）（ａ，ｂ，…ｋ，ｌ）が２４本（方
側１２本ずつ）導出されている。この両側面の両端のピ
ン端子（７１）４本には、円筒状で同一長さのスペーサ
（７２）が挿入されている。これにより、基板（７３）
上に水平にＣＣＤ（７）を位置決めすることができ、光
の強度が調整されてほぼ同一のレベルとなった赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を精度良くＣＣＤ（７）に
取り込むことができるようになった。

【００３４】さらに、ピン端子（７１）のａ，ｂ，…
ｋ，ｌの出力を増幅器（８）に入力するに際し、増幅器
（８）のａ，ｂ，…ｋ，ｌを適宜選択できるような構造
にしている。したがって、ＣＣＤ（７）内部が複数のＣ
ＣＤで構成されているようなときには、各ＣＣＤの出力
が必ずしも一致しておらず（０．１Ｖないし０．３Ｖの
範囲にばらつく）、第３図に示す通り、ピン端子（７
１）ａを増幅器（８）ｂに接続できるものである。ゆえ
に、増幅器（８）のａ，ｂ，…ｋ，ｌの出力がほぼ一定
となる様に上記ピン端子（７１）のａ，ｂ，…ｋ，ｌと
増幅器（８）のａ，ｂ，…ｋ，ｌの組合せを行うことが
できた。

【００３５】この結果、上記光の強度が調整されてほぼ
同一のレベルとなった赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を
精度良く、ほぼ同一レベルで増幅器（８）から出力する
ことができた。

【００３６】なお、本実施例では波長域をピーク波長で
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の強度を測定してい
るが、一波長や連続波長の測定でも良い。

【００３７】

【発明の効果】本願の第一の発明では、発光手段と、こ
の発光手段から出力された光を反射する被対象物と、反
射された光を得てこの光を電気的に変換する変換素子
と、上記変換素子により各波長域の光の強度を電気的に
測定し、この強度がほぼ同一になるように発光手段から
出力される光の量を変化させる発光量制御手段とから構
成されているので、各波長域に見合った光の出力を制御
することができる。

【００３８】第二の発明では、発光手段と、この発光手
段から出力された光を反射する被対象物と、反射された
光を得てこの光を電気的に変換する変換素子と、上記変
換素子により赤、緑ないし青の波長域の光の強度を電気
的に測定し、この強度がほぼ同一になるように発光手段
から出力される光の量を変化させる割合を赤、緑ないし
青の波長域毎に記憶する記憶手段と、この記憶手段から
出力される各割合により発光手段から出力される光の量
を変化させる制御手段とから構成されているので、記憶
手段に光の量を変化させる割合を保存でき、カラー画像
を形成する色の三原色をもとに発光手段から出力される
光の量を変化させる処理時間が早く、しかも色の再現性
がよい。

【００３９】第三の発明では、管形ハロゲン電球を樋状
の反射鏡内に配置されて点灯される発光手段と、この発
光手段から出力された光を反射するように原稿支持部材
に載置された原稿と、上記原稿により反射された光強度
を電圧に変換するＣＣＤと、上記ＣＣＤにより赤、緑な
いし青の波長域の各光の強度を電気的に測定し、これら
の強度がほぼ同一になるように発光手段から出力される
光の量を変化させる割合を赤、緑ないし青の波長域毎に
記憶する記憶手段であるメモリーと、このメモリーから
出力される各割合により電流を調整して上記ハロゲン電
球に流し、上記発光手段から出力される光の量を赤、緑
ないし青の波長域毎に変化させる直流電源とから構成さ
れているので、メモリーに光の量を変化させる割合を保
存でき、カラー画像を形成する色の三原色をもとに発光
手段から出力される光の量を変化させる処理時間が早
く、しかも、光の量を変化させるハロゲン電球の応答性
も良い。さらには色の再現性もよい。

【００４０】第四の発明では、第一ないし第二の発明の
光学装置を使用した複写機器であるため、カラー画像の
再現性が良い。

【００４１】第五の発明では、第一ないし第二の発明の
光学装置を使用した複写機器であり、かつ赤、緑ないし
青の波長域はピーク波長を測定しているので、簡単な構
造で短時間に各波長を測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す光学装置ないし複写機
器の模式図。

【図２】本発明の一実施例を示す光学装置ないし複写機
器の光の強度とランプ電圧との関係を示す図。

【図３】本発明の一実施例を示す光学装置ないし複写機
器のＣＣＤと増幅器との接続関係を示す詳細図。

【図４】従来の光学装置の模式図。

【図５】従来のＣＣＤの出力電圧を示す図で、（イ）は
フィルター有りの場合、（ロ）はフィルター無しの場合
を示す。

【図６】従来の光学装置ないし複写機器の光の強度とラ
ンプ電圧との関係を示す図。

【符号の説明】

１…管形ハロゲン電球、２…反射鏡、３…直流電源、４
…原稿支持部材、５…原稿、６…レンズ、７…ＣＣＤ、
８…増幅回路、９…電圧調整回路、９１…メモリー、９
２…制御手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光手段と、 この発光手段から出力された光を反射する被対象物と、 反射された光を得てこの光を電気的に変換する変換素子
   と、 上記変換素子により各波長域の光の強度を電気的に測定
   し、この強度がほぼ同一になるように発光手段から出力
   される光の量を変化させる発光量制御手段と、を具備す
   ることを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】発光手段と、 この発光手段から出力された光を反射する被対象物と、 反射された光を得てこの光を電気的に変換する変換素子
   と、 上記変換素子により赤、緑ないし青の波長域の光の強度
   を電気的に測定し、この強度がほぼ同一になるように発
   光手段から出力される光の量を変化させる割合を赤、緑
   ないし青の波長域毎に記憶する記憶手段と、 この記憶手段から出力される各割合により発光手段から
   出力される光の量を変化させる制御手段と、を具備する
   ことを特徴とする光学装置。
3. 【請求項３】管形ハロゲン電球を樋状の反射鏡内に配置
   されて点灯される発光手段と、 この発光手段から出力された光を反射するように原稿支
   持部材に載置された原稿と、 上記原稿により反射された光強度を電圧に変換するＣＣ
   Ｄと、 上記ＣＣＤにより赤、緑ないし青の波長域の各光の強度
   を電気的に測定し、これらの強度がほぼ同一になるよう
   に発光手段から出力される光の量を変化させる割合を
   赤、緑ないし青の波長域毎に記憶する記憶手段であるメ
   モリーと、 このメモリーから出力される各割合により電流を調整し
   て上記ハロゲン電球に流し、上記発光手段から出力され
   る光の量を赤、緑ないし青の波長域毎に変化させる直流
   電源と、を具備することを特徴とする複写機器。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項２の光学装置を使用
   したことを特徴とする複写機器。
5. 【請求項５】上記赤、緑ないし青の波長域はピーク波長
   であることを特徴とする請求項１ないし請求項２の光学
   装置。