JPH0727462Y2

JPH0727462Y2 - 投影装置

Info

Publication number: JPH0727462Y2
Application number: JP1987091974U
Authority: JP
Inventors: 浩佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2002-06-17
Also published as: JPS63200831U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は透過原稿の像を複写装置等の原稿台に投影する
投影装置に関する。

（従来の技術）従来、通常の反射原稿の複写に加え、スライドフィルム
等の透過原稿を透過拡大し、その投影像の複写も可能な
複写装置は、例えば第８図に示すようなものがある。同
図において、100は透過原稿の投影装置で、この投影装
置100内には光源111,コンデンサレンズ112,スライドフ
ィルム113,投影レンズ114が装着されている。投影装置1
00からの投影光は反射ミラー102によって折り返され、
原稿台ガラス104の上面に結像される。103は投影方向に
拡がりを有する光束に指向性を付与するために原稿台ガ
ラス104上に配置されたフレネルレンズである。106は本
体108内に設けられた結像レンズで、該結像レンズ106に
屈折率分布型光伝送体を使用した場合には、投影光を平
行光束に変換する必要がある。そして、原稿台ガラス10
4上に投影された投影像は、通常の反射原稿と同様に結
像レンズ106によってラインセンサ107上に結像される。
該ラインセンサ107で読み取られた画像情報は例えばレ
ーザービームプリンターのようなプリンター部に転送さ
れプリントされる。

更に、投影装置100の構成を第９図に示すと、光源（ラ
ンプ）111から発光された光束は、コンデンサレンズ112
によって集光され、スライドフィルム113を照明した
後、投影レンズ114の瞳114a上に光源111のフィラメント
の像を結像する。一方、スライドフィルム113は投影レ
ンズ114によって投影面である原稿台ガラス104上に拡大
結像される。このフィルムの照明方式は一般にケーラー
照明と言われ、フィルム面を比較的均一に照明するため
に有効な方式である。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、斯かる従来例の投影装置100において、投影
面としての原稿台ガラス104上での光量分布は、光源111
の配光特性（第６図，第７図に示す）、コンデンサレン
ズ112の効率及び投影レンズ114のCos⁴θ則等によって影
響され、一般にフラット（平坦）な光量分布が得られな
いという問題点がある。第11図はランプ放射角に対する
結像面での光量分布を示す。

スライドフィルム113を単純に拡大投影し、目視で観察
する程度であれば、第11図に示す光量分布は特に問題と
はならない場合が多いが、第８図に示すように、透過原
稿としてのスライドフィルム113を投影し、その投影像
の複写を行なう場合には、投影面での光量分布が実際の
出力画像の濃度ムラとして現われるために大きな問題と
なってしまう。

また、光量分布を補正するために投影レンズ114の先端
部にアッテネータ127（中心部の透過率を周辺部より低
くしたフィルタ）等を配置することが行なわれている。
これは、通常投影レンズ114近辺の光束の幅の広い部分
を使用していることにより、充分な効果を得るために
は、光量の低下が大きいため好ましくない。また、アッ
テネータ127は投影レンズ114や光源111のフィラメント
位置に対する位置決めを精細に行なわなければならず、
したがって、調整が必要となることや、主として蒸着を
用いて作成することからコスト高になる問題がある。

更に、光源111のフィラメント後方に球面形状の一部を
用いた反射笠121をその球面の中心が光源111のフィラメ
ント中心Ｆに一致するように配置することが行なわれて
いるが、これは結像面での絶対光量の増加に対しては効
果が得られるものの、光量分布の補正という観点からは
何等効果が期待できない。即ち、第10図に示すように、
フィラメント中心Ｆから放射された光束ｆが光軸に対し
てθの角度で進むと考えると、反射笠121での反射光
ｆ′は同一光路を通り、フィラメント中心Ｆに戻り、同
一角θで放射されることになる。ここで、ランプフィラ
メントの前後での配光特性が同一であって、第６図，第
７図に示すランプ上下方向，左右方向の配光特性が光軸
に対して略対称であることから光量分布が変化しないこ
とが判る。

そこで、本考案は従来例の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、投影面
における光量分布を光量が低下することなく平坦な分布
に近づけることにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本考案にあっては、フィ
ラメントを備えた光源と、光源から出射する光を透過原
稿に向けて反射する反射笠と、を有し、透過原稿に光源
からの直接光及び反射笠からの反射光を照射して透過原
稿の像を画像読取装置の原稿台に投影する投影装置にお
いて、上記光源が光軸方向に対して上記反射笠の曲率中
心位置よりも上記反射笠から離れた位置に配置したこと
により構成されている。

（作用）上記の構成を有する本考案においては、光源から直接放
射された光束と共に、透過原稿を投影する反射笠から透
過原稿に向けて反射される光束として、放射角度が小さ
い範囲であり光量分布の平坦な部分の光束が使用される
ことにより、投影面における光量分布を光量が低下する
ことなく平坦な分布に近づけようとするものである。

（実施例）以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。第３
図は本考案に係る投影装置を複写装置に適用した一実施
例を示す概略構成図であり、同図において、１は複写装
置本体で、この本体１上には投影装置10が設けられ、ま
た反射ミラー２及びフレネルレンズ３は原稿台ガラス４
上に載置されている。投影装置10内には投影光源11,レ
ンズ12,透過原稿であるスライドフィルム13,投影レンズ
14及び結像反射体としての球面反射笠15が装着されてい
る。本体１内には屈折率分布型光伝送体である結像レン
ズ６及び読取手段としてのラインセンサ７が配設されて
いる。また、フレネルレンズ３の下面には、透過拡散性
を有するフィルム５が載置される。更に、フレネルレン
ズ３は第４図に示すように投影方向に拡がりを有する光
束に指向性を付与するためのものであり、第４図は反射
ミラーを除いた系での光束の状態を示す。

上記の構成において、スライドフィルム13の投影像を複
写する場合について説明する。投影光源11から発した光
は、球面反射笠15で反射され、コンデンサレンズ12を通
りスライドフィルム13を照明し、照明されたスライドフ
ィルム13からの光は投影レンズ14,反射ミラー2,フィル
ム５そしてフレネルレンズ３を介して原稿台ガラス４上
に投影される。原稿台ガラス４上に投影された投影像は
通常の反射原稿と同様に結像レンズ６によってラインセ
ンサ７上に結像される。このラインセンサ７て読み取ら
れた画像情報は例えばレーザービームプリンタのような
プリンター部に転送されプリントされる。

第１図は投影光源11のランプフィラメントＡと球面反射
笠15との位置関係を示しており、フィラメントＡは球面
反射笠15の曲率中心位置Ａ′よりも前方の距離Ｘだけ球
面反射笠15より離れた位置にディフォーカスして配置し
てある。つまり、球面反射笠15はフィラメントＡの中心
位置に対して後焦点となる位置に配設されている。今、
フィラメントＡから後方に放射された光束ａが光軸に対
してθの角度で進むと考えると、光束ａは反射笠15で反
射されａ′の方向に進行する。このとき、同様に光軸と
なす角をとすると、角度θとは一致せず、光束ａは
フィラメントＡに戻らないことが判る。ここで、球面反
射笠15の半径をｒとし、フィラメントＡから球面反射笠
15の中心位置Ａ′の距離をＸとすれば、角度θととの
間には以下に示す関係がある。即ち、式を角度について解くと、となる。ここで±におけるマイナスは不適であるから、が求まる。

更に、角度とθの関係は直線的にならない。今、球面
反射笠15の半径ｒを20mmと仮定すると、距離Ｘを変化さ
せた時の角度とθの関係は第２図に示すような関係に
なる。同図によれば、角度θが約５°位までは角度θの
変化量に対して角度の変化量が大きく、角度θが５°
を越えると、略直線的な関係が保持される。

したがって、Ｘ＞０であれば常に＞０であるから、球
面反射笠15の反射光による配光特性は直接光による配光
特性に一致しない。この配光特性はディフォーカス量Ｘ
に左右されるが、常に直接光による配光特性を角度的に
拡大して使用することになるから、第６図及び第７図に
示すような配光特性の角度の小さい部分だけを用いるこ
とができる。ここで、第６図及び第７図は一般的なハロ
ゲンランプ（例えばJC-24V150W）の配光特性を示してお
り、第６図はランプ左右方向の配光特性を、第７図はラ
ンプ上下方向の配光特性である。そして、通常のランプ
の配光特性は角度の増加と共に光量が減少する方向にあ
るから、角度の小さい部分だけを使用することは、結像
面における光量ムラを補正するように作用する。

また、角度θとが直線的な関係になく、ある角度まで
はの変化量がθの変化量よりも大きいことから、球面
反射笠15を用いたにもかかわらず、あたかも非球面形状
の反射笠を用いたような機能が得られる。しかも上述の
理由から中心部分の光束を周辺部に向けて放射すること
になるために、上記作用と同様に結像面の光量ムラを補
正することができる。本実施例を用いた場合の結像面で
の光量分布の一例を第５図に示す。ここで、ディフォー
カス量Ｘは大きくとればとる程、上記効果が増加するも
のの、Ｘの増加と共に球面反射笠15から反射される全体
の光量が低下するため、必然的に最適な量が定まる。し
かし、その量は球面反射笠15の半径ｒによって異なる。
先に述べた半径ｒ＝20mmの時には、ディフォーカス量Ｘ
が３〜6mm程度であれば、良好な補正効果が得られる。

尚、上記実施例においては、結像反射体として断面半楕
円形状の反射笠を用いた場合について説明したが、本考
案はこれに限らず多面鏡により光束を集光させるような
結像反射面を備えた反射笠を使用してもよい。

（考案の効果）本考案に係る投影装置は以上の構成及び作用からなるも
ので、アッテネータを使用することがなくコストを低減
して、光源の配光分布による光量ムラを補正することが
でき、その結果、出力画像の濃度ムラを防止可能である
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る投影装置の一実施例においてラン
プフィラメントと球面反射笠との位置関係を示す説明
図、第２図は第１図における角度とθとの関係を示す
グラフ、第３図は同実施例の概略構成図、第４図は同実
施例におけるフレネルレンズの作用を示す説明図、第５
図は同実施例においてランプ放射角度と相対光量との関
係を示すグラフ、第６図及び第７図は各々ランプの配光
特性を示すグラフ、第８図は従来の複写装置の一例を示
す概略構成図、第９図は同従来例における投影装置の内
部を示す配置図、第10図は同従来例においてランプフィ
ラメントと球面反射笠との位置関係を示す説明図、第11
図は同従来例のランプ放射角度と相対光量との関係を示
すグラフである。符号の説明１……複写装置本体、２……反射ミラー３……フレネルレンズ、４……原稿台ガラス６……結像レンズ７……ラインセンサ（読取手段） 10……投影装置、11……光源 13……スライドフィルム（透過原稿） 15……球面反射笠（結像反射体）Ａ……ランプフィラメント

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】フィラメントを備えた光源と、光源から出
射する光を透過原稿に向けて反射する反射笠と、を有
し、透過原稿に光源からの直接光及び反射笠からの反射
光を照射して透過原稿の像を画像読取装置の原稿台に投
影する投影装置において、上記光源が光軸方向に対して上記反射笠の曲率中心位置
よりも上記反射笠から離れた位置に配置されていること
を特徴とする投影装置。