JPS62242468A - アレイ状光源を有する光源装置 - 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） 本発明はアレイ状光源を有する光源装置の改良に関する
。

（発明の背景） 両会読取１！置や複写装置等においては、原稿を照射す
るための光源が用いられている。従来は、光源として蛍
光燈やハロゲンランプ若しくはＬＥＤアレイ光源を用い
ていた。この種の光源では、全て光源の発光強度分布が
均一となっているので、結像系を経るとＣ０８４乗則等
で知られるシェーディングが現われてしまう。シェーデ
ィングとは、受光センサ而の周辺部での光量が中央部に
比較して低下する現象をいう。このため、チップを並べ
て構成したライン光源によってシェーディングを補正す
るために、以下に示すような種々の方法が用いられてい
る。

■電流によるｉ１１制御 １チツプ（又は数チップずつ）に流市電流値を変化させ
、場所によりライン光源の発光強度を変えることにより
シェーディングを補正する。

■チップ間隔による制御 チップ間隔を変えることによりライン光源の場所による
強度を変えて受光センサ上で均一光量となるようにシェ
ーディング補正を行う。

（発明が解決しようとする問題点） 第１の電流により制御を行う方法では、電流が多く流れ
るチップが電流の流れの少ないチップに比較して寿命が
短くなるという不具合がある。第２のチップ間隔により
制御を行う方法では、チップ間隔を定める手段が定まっ
ていないため、シェーディングを補正するような輝度分
布をもつライン光源を設計することが困難である。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、シェーディングの発生を防止することので
きる簡単な構成で且つ安価なアレイ状光源を有する光源
装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 面一した問題点を解決する本発明は、アレイ状光源を有
する結像系を含む光源装置において、結像面の照度が受
光センサ上で均一となるように光源或いは被照射面上で
の光源像の配列間隔を調整するにあたり、その配列間隔
を次式で与えられるように規定したことを特徴とするも
のである。

（作用） 本発明は、アレイ状光源を右する光学装置においてチッ
プ間隔を一定の法則の下に規定する。即ち、本発明はア
レイ状光源で中央部分の素子間隔は広く、周辺に行くに
従って光源素子間隔を狭（するように配列することによ
りレンズ等の結像系を経た受光センサ上での照度を均一
化できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

この第１図において、１は原稿面、２は原稿１から距ｗ
ｉＨだけ離れた位置に配された結像系たるレンズ、ｉは
レンズ２の光軸２から距１１１ｆｉ　Ｌ　ｔだけ離れた
点の光源チップ、１＋１は同じく光軸Ｚから距離Ｌ　＋
＋＋だけ離れた点の光源チップ、Ａｔ、Ａｉ＠はそれぞ
れチップの幅を示す。前記した距離Ｌ＋。

Ｌｌ＋１は光軸Ｚから各チップの中心までの距離を表わ
している。本発明では、アレイ状をなす光源チップｉ、
ｉ＋１１１１に以下に示づような関係をもたせるとよい
ことが分った。

△＋　　（Ｈ’　＋Ｌ＋　’　＞２ ＝へ田（Ｈ２＋Ｌｌ＋１２）２　・・・（１）（１）式
を別の式で表わすと Ａｔ　　　　（ト１　２　　＋Ｌ＋　　　’　　　）　
　２　　＝　　　　−定　　　・・・　　（２）となる
。

上述の説明においては、各光源チップ間の距離について
規定したが、各光源チップにより原稿面に照射される光
源像について規定しても全く同様である。

次に、（１）、（２＞式によるチップ幅の算出手順につ
いて説明する。先ず、第１番目のチップの占める幅Ａｉ
を求めるために必要な照度を定める。一般的には、この
照度に対して公知である一様チツブ間隔のライン光源の
チップ間隔算出方法により求めたチップ間隔がＡｉとな
る。先ずは偶数個のチップの場合について説明する。今
、第２図に示すように中心Ｃからの距離Ｌｉ．Ｌ２　、
Ｌ３・・・、Ｌ＋　、Ｌ＋＋ビ・・にあるチップ１．２
．３・・・１゜ｉ＋１・・・の占める幅Ａｔ　、Ａｚ　
、Ａｘ・・・、　Ａ　＋　＋ＡＩ＋１・・・となる。こ
こでチップの並びは中心Ｃに対して左右対称に並んでい
るものとする。先ず、中心部のチップ１の占める幅Ａｉ
を必要な照度より求める。次に、Ａｚを求めるための式
を以下に示す。（１）式に当てはめると ＡＩ　（Ｈ２＋Ｌｔ　２）’ ＝Ａｚ　　（Ｈ２＋１２２）２・・・（３）又、Ｌｌ−
Ａｔ　／２゜ Ｌｌ　＝Ａｓ　＋　（Ａ２　／２）・・・（４）（３）
式をＡ２について解き、（４）式を代入するとＡ２を求
めることができる。Ａ２が求まると同様にしてＡｉが求
まり、以下同様にしてＡ４゜Ａ５・・・と各チップ幅を
求めることができる。

次に奇数個のチップの場合について説明する。

この場合はチップ配列は第３図に示すように中心Ｃに第
１番目のチップがくる。従って、この場合は（４）式を Ｌｌ−０，Ｌｌ　−（Ａｔ　＋Ａｚ　）／２・・・（５
）と変えるだけでＡｔ以下のチップ幅を順次求めること
ができる。尚、この場合もチップの並びは中心Ｃに対し
て左右対称である。

発明者はチップ光源としてＬＥＤアレイを用いるものと
し、ＬＥＤアレイと原稿面１の距離が５ｍｍ、レンズ２
と原稿面１との距離が４６１１１１．有効照明幅が４２
ｍｍのときのシェーディング補正のための最適ＬＥＤア
レイ照度分布の理論値と実験値を求めてみた。第４図は
偶数チップの場合の照度分布を、第５図、第６図はそれ
ぞれ奇数チップの場合の照度分布をそれぞれ示している
。尚、第５図、第６図の照度分布において、第６図の場
合は第５図の場合よりも中心からの距離りをラフに定め
ている。何れもｒｌが理論値、ｆ２が実験値である。第
５図と第６図を比較すると、Ｌを細かく定めた第５図の
方が理論値と実験値がよく一致していることがわかる。

このようにして求めたＬＥＤ７レイによって原稿面１を
照射し、その反射光をレンズ２を介して受光センサで受
けると受光センサ上での照度を全受光面にわたって均一
化することができる。従ってシェーディングが発生する
ことはない。

上述の説明では、チップの光源素子としてＬＥＤを用い
た場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限るも
のではない。光源素子であれば他の種類のものを用いる
ことができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、光源素子の
チップ間隔を一定の法則に従って配列することにより、
結像系を介して照射される受光センリ゛ｔの照度を全面
にわたって均一にすることができる。本発明によれば、
従来の装置に比較して構成が複雑になることもない。従
って、シェープインクの発生を防止することのできる簡
単な構成で■つ安価なアレイ状光源を有する光源装置を
実現することができ、実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図、第３
図はチップの配列状態を示す図、第４図〜第６図は照度
分布特性を示す図である。 １・・・原稿面　　　　　２・・・レンズｉ、ｉ＋１・
・・光源素子（チップ） ２・・・レンズの光軸 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　理　人　　
弁理士　＃　島　藤　治外１名 第１　図 １：原稿面 ２；レンズ ｉ、ｉ＋ｉ＋光源チップ 第２図 中心 角誇３図 中心 ―ぢ４　図 Ｌ９　＝１９．２１ Ｌｌｏ　＝２１．０２ Ｌｉ１＝２２．７３ Ｌｉ２　”２４．３４ Ｌｌ３　＝２５−８７ 多座５図 Ｌｓ　＝１８．０５ Ｌｌｏ　＝　１９．８８ Ｌｉ１＝２１．６１ Ｌ　１２　＝　２３．２４ Ｌｌ：］　＝　２４．７８ Ｌｌａ　＝　２６．２５ 第６図 Ｌｉｏ＝２０−Ｏ Ｌｌｔ　＝　２２．Ｏ Ｌ　１２　＝　２３−Ｏ Ｌｉ３諺２５．０ ｌ−ｉａ　＝　２６．０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アレイ状光源を有する結像系を含む光源装置において、
   結像面の照度が受光センサ上で均一となるように光源或
   いは被照射面上での光源像の配列間隔を調整するにあた
   り、その配列間隔を次式で与えられるように規定したこ
   とを特徴とするアレイ状光源を有する光源装置。 Ａ＿ｉ（Ｈ＾２＋Ｌ＿ｉ＾２）＾２＝一定 但し、Ｈは原稿面とレンズ間の距離 Ｌ＿ｉは照明中心（レンズの光軸と原稿面の交点）から
   第ｉ番目の光源或いは光源像までの距離 Ａ＿ｉ各チップの占める幅