JPS6213652B2 - - Google Patents
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- JPS6213652B2 JPS6213652B2 JP55075540A JP7554080A JPS6213652B2 JP S6213652 B2 JPS6213652 B2 JP S6213652B2 JP 55075540 A JP55075540 A JP 55075540A JP 7554080 A JP7554080 A JP 7554080A JP S6213652 B2 JPS6213652 B2 JP S6213652B2
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 39
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0019—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
- G02B19/0023—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors) at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパターン読取装置に用いられる照明装
置、とくに、小さな光源により被照明体の帯状領
域を均一に照明することを可能にした照明装置に
関する。
置、とくに、小さな光源により被照明体の帯状領
域を均一に照明することを可能にした照明装置に
関する。
光学的読取装置、たとえば複写機、フアクシミ
リ、カードリーダ、文字読取装置などに用いられ
る照明装置として、本発明者らはたとえば楕円形
状の反射面を有する樋型反射鏡と点光源との組み
合わせにより被照明体の広い範囲を帯状に照明す
ることを可能にした装置を考案し、先に特許出願
をおこなつた。(特願昭54―117987号) 以下、この特許出願の内容を簡単に説明する。
リ、カードリーダ、文字読取装置などに用いられ
る照明装置として、本発明者らはたとえば楕円形
状の反射面を有する樋型反射鏡と点光源との組み
合わせにより被照明体の広い範囲を帯状に照明す
ることを可能にした装置を考案し、先に特許出願
をおこなつた。(特願昭54―117987号) 以下、この特許出願の内容を簡単に説明する。
第1図は上記特許出願における照明装置の概観
図、第2図〜第4図はそれぞれ第1図における
x,y,z軸方向からみた照明装置の構成図であ
る。
図、第2図〜第4図はそれぞれ第1図における
x,y,z軸方向からみた照明装置の構成図であ
る。
第1図において、被照明体である紙面11の幅
WPより短かい反射面を有する樋型楕円反射鏡
(以下、単に反射鏡と呼ぶ)12および13と、
これら反射鏡より十分小さい発光体を有する光源
14および15とからなる照明装置により、第2
図に示すごとく紙面11の幅WPよりも十分広い
領域を照明できる。
WPより短かい反射面を有する樋型楕円反射鏡
(以下、単に反射鏡と呼ぶ)12および13と、
これら反射鏡より十分小さい発光体を有する光源
14および15とからなる照明装置により、第2
図に示すごとく紙面11の幅WPよりも十分広い
領域を照明できる。
さらに詳述すると、第3図に示すごとく、上記
光源14および15から放射状に出た光を上記反
射鏡12および13で紙面11上に集光すること
によつて、第4図に示すごとく、紙面11の幅
WPよりも広い範囲すなわちy軸方向における帯
状領域41を第5図の実線に示すような照度分布
で照明できる。
光源14および15から放射状に出た光を上記反
射鏡12および13で紙面11上に集光すること
によつて、第4図に示すごとく、紙面11の幅
WPよりも広い範囲すなわちy軸方向における帯
状領域41を第5図の実線に示すような照度分布
で照明できる。
なお、光源14と反射鏡12のごとく一方の照
明装置のみを用いた場合には、第5図の破線で示
すように各点の照度が1/2の照度分布になる。
明装置のみを用いた場合には、第5図の破線で示
すように各点の照度が1/2の照度分布になる。
第5図において、紙面の幅WPに相当するy軸
上の領域を、−yA≦y≦yAとするとき、この領
域における照度分布から明らかな通り、y=±y
Aにおいて必要十分な照度が得られるようにする
と、y=0おける照度は必要以上になり、逆にy
=0において必要十分な照度が得られるようにす
ると、y=±yAにおける照度は不足することに
なり照度の均一化がはかれない問題がある。
上の領域を、−yA≦y≦yAとするとき、この領
域における照度分布から明らかな通り、y=±y
Aにおいて必要十分な照度が得られるようにする
と、y=0おける照度は必要以上になり、逆にy
=0において必要十分な照度が得られるようにす
ると、y=±yAにおける照度は不足することに
なり照度の均一化がはかれない問題がある。
本発明はこの問題を解決するためになされたも
ので、照明すべき紙面の幅WPにわたる帯状領域
における照度分布を均一化するとともに、光源か
ら放射される光の有効利用をはかることを目的と
する。
ので、照明すべき紙面の幅WPにわたる帯状領域
における照度分布を均一化するとともに、光源か
ら放射される光の有効利用をはかることを目的と
する。
この目的を達成するため本発明においては、照
明すべき紙面の幅にわたる帯状領域の長さより十
分短かい反射面を有する樋型反射鏡とこの樋型反
射鏡の反射面の長さより十分短かい発光体を有す
る光源とからなる照明部と、この照明部より上記
帯状領域外に到達した光の一部を上記帯状領域に
もどすための反射部とから構成された照明手段に
より紙面上を照明するものである。
明すべき紙面の幅にわたる帯状領域の長さより十
分短かい反射面を有する樋型反射鏡とこの樋型反
射鏡の反射面の長さより十分短かい発光体を有す
る光源とからなる照明部と、この照明部より上記
帯状領域外に到達した光の一部を上記帯状領域に
もどすための反射部とから構成された照明手段に
より紙面上を照明するものである。
このような照明をおこなうことにより、光源か
ら放射される光の利用効率が向上するのみでなく
照度分布の均一度が向上することになる。
ら放射される光の利用効率が向上するのみでなく
照度分布の均一度が向上することになる。
第6図を用いて本発明の原理を説明する。
第6図において、たとえば楕円形状の反射面を
有する樋型反射鏡61と光源62からなる照明部
に対向して樋型反射鏡63からなる反射部を設
け、光源62より立体角θ1で反射鏡61に入射
した光の反射光と、同じ光源62より立体角θ2
で反射鏡63に入射した光の反射光とにより紙面
11を照明する。
有する樋型反射鏡61と光源62からなる照明部
に対向して樋型反射鏡63からなる反射部を設
け、光源62より立体角θ1で反射鏡61に入射
した光の反射光と、同じ光源62より立体角θ2
で反射鏡63に入射した光の反射光とにより紙面
11を照明する。
このような照明手段によると、反射鏡61と光
源62からなる照明部のほかに、反射鏡63と光
源62からなる新たな照明部により紙面上を照明
することになるから、光源62から放射される光
の利用効率が向上するのみならず、紙面上の垂線
(第6図のz軸)に関してほぼ対称な2方向より
照明することができるから紙面に凹凸があつても
影になる部分ができず、むらのない一様な照明が
できることになる。
源62からなる照明部のほかに、反射鏡63と光
源62からなる新たな照明部により紙面上を照明
することになるから、光源62から放射される光
の利用効率が向上するのみならず、紙面上の垂線
(第6図のz軸)に関してほぼ対称な2方向より
照明することができるから紙面に凹凸があつても
影になる部分ができず、むらのない一様な照明が
できることになる。
ここで、反射鏡61の反射面を楕円面にしたと
きは、その焦線上に光源62をおき、その結像位
置に紙面11をおけばよい。
きは、その焦線上に光源62をおき、その結像位
置に紙面11をおけばよい。
また、このような照明手段をy軸方向に2組配
置し、その光源がy―z平面に関して互に反対の
側にくるようにすれば、さらに均一性の良い照明
ができる。
置し、その光源がy―z平面に関して互に反対の
側にくるようにすれば、さらに均一性の良い照明
ができる。
さらに、紙面の幅をこえる領域に到達する光
を、y軸方向における紙面端部にたとえば平面形
状の反射面を有する反射鏡を設けて折り返させる
ことにより、照明すべき領域における照明分布の
一層の均一化がはかれる。
を、y軸方向における紙面端部にたとえば平面形
状の反射面を有する反射鏡を設けて折り返させる
ことにより、照明すべき領域における照明分布の
一層の均一化がはかれる。
以下、実施例を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
第7図は本発明による照明装置の第1の実施例
を示し、第7図aはy軸側からみた断面図、第7
図bはz軸側からみた上面図である。
を示し、第7図aはy軸側からみた断面図、第7
図bはz軸側からみた上面図である。
これは、第6図の照明手段をy軸方向に2組配
置し、その光源71と72がy―z平面に関して
互に反対の側にくるようにしたものである。
置し、その光源71と72がy―z平面に関して
互に反対の側にくるようにしたものである。
第7図aにおいて、反射鏡73と74および光
源71とから第1の照明手段が構成され、反射鏡
75と76および光源72とから第2の照明手段
が構成され、これら2組の照明手段から放射され
た光が図示された光路に沿つて紙面11上に到達
し、y軸方向に沿つた帯状領域を照明する。ここ
で、反射鏡73の反射面を楕円面とし、その焦線
上に光源71をおき、反射鏡75の反射面を楕円
面とし、その焦像上に光源72をおいた場合はそ
の結像位置に紙面11をおけばよい。
源71とから第1の照明手段が構成され、反射鏡
75と76および光源72とから第2の照明手段
が構成され、これら2組の照明手段から放射され
た光が図示された光路に沿つて紙面11上に到達
し、y軸方向に沿つた帯状領域を照明する。ここ
で、反射鏡73の反射面を楕円面とし、その焦線
上に光源71をおき、反射鏡75の反射面を楕円
面とし、その焦像上に光源72をおいた場合はそ
の結像位置に紙面11をおけばよい。
この場合、反射鏡74と光源71、反射鏡76
と光源72により、それぞれ新たな照明部が構成
されるように光源71と72を、第7図bに示す
ように配置する。
と光源72により、それぞれ新たな照明部が構成
されるように光源71と72を、第7図bに示す
ように配置する。
このとき、帯状領域の照度分布は第8図に示す
ようになる。
ようになる。
第8図において、イは第1の照明手段による照
度分布、ロは第2の照明手段による照度分布、ハ
は第1および第2の照明手段をあわせ用いたとき
の照度分布を示し、第5図に示した照度分布と比
較して、−yAyyAにおける分布の均一度が
著しく向上していることがわかる。
度分布、ロは第2の照明手段による照度分布、ハ
は第1および第2の照明手段をあわせ用いたとき
の照度分布を示し、第5図に示した照度分布と比
較して、−yAyyAにおける分布の均一度が
著しく向上していることがわかる。
また、光源71,72より反射鏡74,76の
方向に放射された光も有効に利用できるため、光
源の省電力化がはかれることになる。
方向に放射された光も有効に利用できるため、光
源の省電力化がはかれることになる。
第9図は本発明による照明装置の第2の実施例
を示し、第9図aはその概観図、第9図bはその
側面図を示す。
を示し、第9図aはその概観図、第9図bはその
側面図を示す。
第9図の実施例に示された照明装置の特徴は、
反射鏡91と92および光源93からなる第1の
照明手段と、反射鏡92と91および光源94か
らなる第2の照明手段との両方(第6図における
反射鏡63の側にも光源を設置した場合に相当す
る)またはいずれか一方の照明手段により紙面1
1の幅WP以上にわたる領域を帯状に照明する場
合において、紙面の幅方向(y軸方向)における
両端部附近に補助的な反射鏡(以下、側面反射鏡
と呼ぶ)として平面鏡95と96を、紙面に対し
てほぼ垂直に立てて設置した点にある。
反射鏡91と92および光源93からなる第1の
照明手段と、反射鏡92と91および光源94か
らなる第2の照明手段との両方(第6図における
反射鏡63の側にも光源を設置した場合に相当す
る)またはいずれか一方の照明手段により紙面1
1の幅WP以上にわたる領域を帯状に照明する場
合において、紙面の幅方向(y軸方向)における
両端部附近に補助的な反射鏡(以下、側面反射鏡
と呼ぶ)として平面鏡95と96を、紙面に対し
てほぼ垂直に立てて設置した点にある。
このような照明装置によれば、紙面の幅WPを
こえた帯状領域を照明するはずの光が側面反射鏡
により反射されて、紙面の幅WPにわたる帯状領
域を照明する光に重畳されるから、第10図に示
されるごとく、紙面の幅WPにわたる帯状領域に
おける照度分布が均一化されるとともに光源から
放射される光の有効利用がはかられることにな
る。
こえた帯状領域を照明するはずの光が側面反射鏡
により反射されて、紙面の幅WPにわたる帯状領
域を照明する光に重畳されるから、第10図に示
されるごとく、紙面の幅WPにわたる帯状領域に
おける照度分布が均一化されるとともに光源から
放射される光の有効利用がはかられることにな
る。
すなわち、第10図において、側面反射鏡95
と96がない場合には、y<−yAおよびy>yA
の領域における照度分布S1およびS3を形成する光
エネルギーは利用されることがなく、しかも−y
A≦y≦yAの領域においても、y=0の位置より
離れるに従つて照度は低下するが、側面反射鏡9
5と96を挿入すると、照度分布S1およびS3を形
成していた光エネルギーは折りかえされて照度分
布S2およびS3として、従来の照度分布曲線上に重
畳されて、−yA≦y≦yAにおいてほぼ均一な照
度分布が得られることになる。
と96がない場合には、y<−yAおよびy>yA
の領域における照度分布S1およびS3を形成する光
エネルギーは利用されることがなく、しかも−y
A≦y≦yAの領域においても、y=0の位置より
離れるに従つて照度は低下するが、側面反射鏡9
5と96を挿入すると、照度分布S1およびS3を形
成していた光エネルギーは折りかえされて照度分
布S2およびS3として、従来の照度分布曲線上に重
畳されて、−yA≦y≦yAにおいてほぼ均一な照
度分布が得られることになる。
第9図の実施例においては、側面反射鏡として
平面鏡を用いたが、光源93,94や反射鏡9
1,92の条件によつて、紙面両端部(y=±y
A)附近における照度の低下が著しい場合には、
y=±yA附近における集光量が増大するよう側
面反射鏡の反射面形状を変化させたり、紙面に対
するその傾きを変化させればよい。
平面鏡を用いたが、光源93,94や反射鏡9
1,92の条件によつて、紙面両端部(y=±y
A)附近における照度の低下が著しい場合には、
y=±yA附近における集光量が増大するよう側
面反射鏡の反射面形状を変化させたり、紙面に対
するその傾きを変化させればよい。
第11図は側面反射鏡として凹面形状の反射面
を有する樋型円反射鏡を用いた照明装置の側面図
を示す。
を有する樋型円反射鏡を用いた照明装置の側面図
を示す。
また、第12図は第9図における平面鏡95と
96を紙面11の側に所定の角度θだけ傾けた場
合の側面図を示す。傾ける角度θは光源93,9
4、反射鏡91,92などの条件に応じて、紙面
11上の照度分布がほぼ均一になるように設定す
ればよい。
96を紙面11の側に所定の角度θだけ傾けた場
合の側面図を示す。傾ける角度θは光源93,9
4、反射鏡91,92などの条件に応じて、紙面
11上の照度分布がほぼ均一になるように設定す
ればよい。
また、照明すべき帯状領域の長さ方向における
中心線に沿つて側面反射鏡を移動できるようにし
て、照度分布の均一度を調節するようにしてもよ
い。
中心線に沿つて側面反射鏡を移動できるようにし
て、照度分布の均一度を調節するようにしてもよ
い。
さらに、本発明の第1の実施例として第7図に
示された照明装置に側面反射鏡を用いることも可
能である。この場合、第7図bの上面図における
y軸上のy=±yA附近に平面鏡などの側面反射
鏡を、紙面に対してほぼ垂直または紙面側に所定
の角度だけ傾けて配置すればよく、これにより第
8図の曲線ハで示された照度分布をさらに均一化
できる。
示された照明装置に側面反射鏡を用いることも可
能である。この場合、第7図bの上面図における
y軸上のy=±yA附近に平面鏡などの側面反射
鏡を、紙面に対してほぼ垂直または紙面側に所定
の角度だけ傾けて配置すればよく、これにより第
8図の曲線ハで示された照度分布をさらに均一化
できる。
以上述べたごとく本発明によれば、簡単な構成
の照明装置により光源から放射される光の有効利
用と照明されるべき所定領域における照度分布の
均一化がはかれるから、照明装置の小型化がはか
れるのみでなく、光量変換されたビデオ信号に対
する補正回路(シエーデイング除去回路など)が
不要になるなどその効果は大きい。
の照明装置により光源から放射される光の有効利
用と照明されるべき所定領域における照度分布の
均一化がはかれるから、照明装置の小型化がはか
れるのみでなく、光量変換されたビデオ信号に対
する補正回路(シエーデイング除去回路など)が
不要になるなどその効果は大きい。
第1図は従来のパターン読取装置に用いられた
照明装置の概観図、第2図、第3図および第4図
はそれぞれ第1図におけるx,yおよびz軸方向
からみた照明装置の構成図、第5図は第1図の照
明装置で照射された第4図の帯状照明領域におけ
るy軸方向の照度分布図、第6図は本発明による
照明装置の基本構成図、第7図a,bは本発明に
よる照明装置の第1の実施例におけるy,z軸方
向からみた構成図、第8図は本発明による照明装
置の第1の実施例で照明された第4図の帯状照明
領域におけるy軸方向の照度分布図、第9図aお
よびbは本発明による照明装置の第2の実施例に
おける概観図およびx軸方向からみた構成図、第
10図は本発明による照明装置の第2の実施例で
照明された第4図の帯状照明領域におけるy軸方
向の照度分布図、第11図および第12図は本発
明による照明装置の第3および第4の実施例のx
軸方向からみた側面図、第12図は第9図におけ
る側面反射鏡(平面鏡)を紙面側に所定の角度だ
け傾けて配置した照明装置のx軸方向からみた側
面図である。 14,15,93,94…光源、12,13,
91,92…樋型反射鏡、95,96…側面反射
鏡。
照明装置の概観図、第2図、第3図および第4図
はそれぞれ第1図におけるx,yおよびz軸方向
からみた照明装置の構成図、第5図は第1図の照
明装置で照射された第4図の帯状照明領域におけ
るy軸方向の照度分布図、第6図は本発明による
照明装置の基本構成図、第7図a,bは本発明に
よる照明装置の第1の実施例におけるy,z軸方
向からみた構成図、第8図は本発明による照明装
置の第1の実施例で照明された第4図の帯状照明
領域におけるy軸方向の照度分布図、第9図aお
よびbは本発明による照明装置の第2の実施例に
おける概観図およびx軸方向からみた構成図、第
10図は本発明による照明装置の第2の実施例で
照明された第4図の帯状照明領域におけるy軸方
向の照度分布図、第11図および第12図は本発
明による照明装置の第3および第4の実施例のx
軸方向からみた側面図、第12図は第9図におけ
る側面反射鏡(平面鏡)を紙面側に所定の角度だ
け傾けて配置した照明装置のx軸方向からみた側
面図である。 14,15,93,94…光源、12,13,
91,92…樋型反射鏡、95,96…側面反射
鏡。
Claims (1)
- 1 被照射面上で、かつ、該被照射面の照明すべ
き帯状領域をはさんで斜めに対向するように配置
され上記帯状領域の長手方向に長い形状を有する
第1及び第2の光源と、上記第1の光源からの光
を上記帯状領域に照射するために上記帯状領域を
はさんで対向するように配置された楕円形状の反
射面を有する一対の樋型反射鏡と、上記第2の光
源からの光を上記帯状領域に照射するために上記
帯状領域をはさんで対向するように配置された楕
円形状の反射面を有する他の一対の樋型反射鏡
と、上記被照射面に垂直に立てられ、かつ、上記
帯状領域の長手方向の両端部をはさんで該長手方
向に垂直に配置された側面反射鏡とを有し、上記
第1及び第2の光源の発光部は、上記樋型反射鏡
の帯状領域の長手方向の幅より短かいことを特徴
とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7554080A JPS572015A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Lighting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7554080A JPS572015A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Lighting equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS572015A JPS572015A (en) | 1982-01-07 |
JPS6213652B2 true JPS6213652B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=13579131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7554080A Granted JPS572015A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Lighting equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS572015A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58188652U (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-15 | 日本電気株式会社 | 原稿照明装置 |
US4506152A (en) * | 1982-07-12 | 1985-03-19 | Ncr Canada Ltd. - Ncr Canada Ltee | Illumination system |
US4721093A (en) * | 1986-06-27 | 1988-01-26 | International Business Machines Corp. | Line illumination system |
JP2619977B2 (ja) * | 1990-08-14 | 1997-06-11 | 松下電工株式会社 | レーザ光学系装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50107787A (ja) * | 1974-02-01 | 1975-08-25 | ||
JPS50107790A (ja) * | 1974-02-05 | 1975-08-25 |
-
1980
- 1980-06-06 JP JP7554080A patent/JPS572015A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50107787A (ja) * | 1974-02-01 | 1975-08-25 | ||
JPS50107790A (ja) * | 1974-02-05 | 1975-08-25 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS572015A (en) | 1982-01-07 |
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