JPS63271330A - Slit illuminating device - Google Patents
Slit illuminating deviceInfo
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- JPS63271330A JPS63271330A JP10667987A JP10667987A JPS63271330A JP S63271330 A JPS63271330 A JP S63271330A JP 10667987 A JP10667987 A JP 10667987A JP 10667987 A JP10667987 A JP 10667987A JP S63271330 A JPS63271330 A JP S63271330A
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子複写機などのスリット露光を行なう投影
光学系の照明装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an illumination device for a projection optical system that performs slit exposure in an electronic copying machine or the like.
従来の技術
従来、電子複写機などに用いられているスリット照明装
置は、一般にハロゲン電球のような線状光源やアパーチ
ャ形蛍光ランプのような帯状光源と反射鏡やシリンドリ
カルレンズ(結像レンズ)を組合せて構成される(例え
ば、特開昭59−100430号公報。)。Conventional technology Conventionally, slit lighting devices used in electronic copying machines, etc. generally use a linear light source such as a halogen bulb or a strip light source such as an aperture-type fluorescent lamp, and a reflecting mirror or cylindrical lens (imaging lens). (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 100430/1983).
特開昭59−100430号公報に示されたスリット照
明装置は、線状光源であるハロゲン電球と反射鏡とを組
合せた例で第4図に示すような装置として実現される。The slit illumination device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-100430 is an example of a combination of a halogen bulb, which is a linear light source, and a reflecting mirror, and is realized as a device as shown in FIG. 4.
この装置は、ハロゲン電球1からの光束を反射鏡2およ
び3で原稿面上に集めて原稿4を照明するものである。In this device, a light beam from a halogen bulb 1 is focused onto the surface of the document using reflecting mirrors 2 and 3 to illuminate the document 4.
また、帯状光源であるアパーチャ形蛍光ランプとシリン
ドリカルレンズとを組合せた例を第5図に示す。この装
置では、アパーチャ形蛍光ランプ6からの光束をシリン
ドリカルレンズ7で原稿面上に集めて原稿4を照明する
。Further, FIG. 5 shows an example in which an aperture-type fluorescent lamp, which is a band-shaped light source, is combined with a cylindrical lens. In this device, a light beam from an aperture-type fluorescent lamp 6 is focused onto the document surface by a cylindrical lens 7 to illuminate the document 4.
さらに、アパーチャ形蛍光ランプだけで構成したスリッ
ト照明装置の例を第6図に示す、この照明装置では、ア
パーチャ形傾向ランプ6で原稿4を直接照明する。Further, FIG. 6 shows an example of a slit illumination device composed only of aperture-type fluorescent lamps. In this illumination device, the document 4 is directly illuminated by the aperture-type tendency lamp 6.
発明が解決しようとする問題点
しかし、第1の従来例のようなスリット照明装置では、
照明効率を上げるためには光源の大きさに対して反射鏡
が大きくなり、装置全体が大形化する。また、第2の従
来例のようなスリット照明装置では、装置が大型化する
こと、および、シリンドリカルレンズ7への入射光束が
少なく効率が悪くなること、という問題がある。これは
下記の理由による。Problems to be Solved by the Invention However, in the slit lighting device like the first conventional example,
In order to increase lighting efficiency, the reflecting mirror becomes larger relative to the size of the light source, and the entire device becomes larger. Further, the slit illumination device as in the second conventional example has problems in that the device becomes large in size and the amount of light incident on the cylindrical lens 7 is small, resulting in poor efficiency. This is due to the following reasons.
通常、第1の従来例のようなスリット照明装置では、反
射鏡2の形状は楕円の一部であり、ハロゲン電球1を楕
円焦点に配置してハロゲン電球1の光束を他方の楕円焦
点に集光している。ここで、ハロゲン電球1の光束を効
率良く集めるにはハロゲン電球1を配置した楕円焦点か
ら反射鏡2に張る角δが大きくなるように設定するので
、楕円の長径が短径に比較して大きくなり、ハロゲン電
球1から照射面までの距離が大きくなる。このため、反
射鏡2がハロゲン電球1に比べて大きくなり装置全体が
大形化する。 また、第2の従来例のようなスリット照
明装置ではシリンドリカルレンズ7によって帯状光源で
あるアパーチャ形蛍光ランプ6の開口8を照射対象であ
る原稿面に投影する。Usually, in a slit lighting device such as the first conventional example, the shape of the reflecting mirror 2 is a part of an ellipse, and the halogen bulb 1 is arranged at an elliptical focal point to condense the luminous flux of the halogen bulb 1 to the other elliptical focal point. It's shining. Here, in order to efficiently collect the luminous flux of the halogen bulb 1, the angle δ extending from the elliptical focal point where the halogen bulb 1 is placed to the reflecting mirror 2 is set to be large, so the major axis of the ellipse is larger than the minor axis. Therefore, the distance from the halogen bulb 1 to the irradiation surface increases. For this reason, the reflecting mirror 2 is larger than the halogen bulb 1, making the entire device larger. Further, in the slit illumination device such as the second conventional example, the cylindrical lens 7 projects the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6, which is a band-shaped light source, onto the document surface that is the irradiation target.
したがって、アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8から原
稿面までの距離は結像の式からシリンドリカルレンズ7
の焦点距離fの4倍の長さが必要である。このため、装
置が大形化するとともに、シリンドリカルレンズ7をア
パーチャ形蛍光ランプ6に近接させることができない。Therefore, the distance from the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 to the document surface is calculated from the image formation formula by the cylindrical lens 7.
The length is required to be four times the focal length f. For this reason, the device becomes larger and the cylindrical lens 7 cannot be placed close to the aperture-type fluorescent lamp 6.
さらに、第1および第2の従来例のようなスリット照
明装置では、光源からの光束を効率良く狭い照射面に集
めることができないので、スリット幅を広げたり、投影
レンズのFナンバを大きくしたり、走査速度を小さくし
たりして十分な露光量を得ている。この結果、投影レン
ズの焦点深度を十分大きくできなくなり、感光ドラムの
直径を小さくすることができない(すなわち、複写機が
大形化する)。また、CCDやフォトダイオードアレイ
のような線走査を行なう素子とスリット照明装置とから
構成した読取り装置ではスリット幅を広げることができ
ないので、読取り速度の高速化ができない、という問題
がある。これは、下記の理由による。Furthermore, with the slit illumination devices such as the first and second conventional examples, it is not possible to efficiently collect the luminous flux from the light source onto a narrow irradiation surface, so it is necessary to widen the slit width or increase the F number of the projection lens. , a sufficient amount of exposure was obtained by reducing the scanning speed. As a result, the depth of focus of the projection lens cannot be sufficiently increased, and the diameter of the photosensitive drum cannot be reduced (that is, the copying machine becomes larger). Further, in a reading device constructed from a line scanning element such as a CCD or a photodiode array and a slit illumination device, the slit width cannot be increased, so there is a problem that the reading speed cannot be increased. This is due to the following reason.
第一および第二の従来例に示したハロゲン電球1やアパ
ーチャ形蛍光ランプ6のような光源では光源が大きさを
もつため(面光源であるため)、光源から拡散放射され
る光束を狭い照射面に効率良く集めることができない。In light sources such as the halogen light bulb 1 and the aperture-type fluorescent lamp 6 shown in the first and second conventional examples, since the light source has a large size (because it is a surface light source), the light beam diffused from the light source is used for narrow irradiation. It cannot be collected efficiently on a surface.
そこで、第一の発明は小形でしかも照明効率の良いスリ
ット照明装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the first invention is to provide a slit illumination device that is small and has high illumination efficiency.
また、第三の従来例に示すようなスリット照明装置では
、アパーチャ形蛍光ランプ6によって得られる原稿面上
の最大照度部分が読取部1からみるとアパーチャ形蛍光
ランプ6の影になるため、アパーチャ形蛍光ランプ6の
光束を十分に利用できない、という問題がある。これは
下記の理由による。In addition, in the slit illumination device as shown in the third conventional example, the maximum illumination portion on the document surface obtained by the aperture-type fluorescent lamp 6 is in the shadow of the aperture-type fluorescent lamp 6 when viewed from the reading section 1. There is a problem in that the luminous flux of the shaped fluorescent lamp 6 cannot be fully utilized. This is due to the following reasons.
つまり、この照明装置においてアパーチャ形蛍光ランプ
6からの光束は、その間口8から放出される。この光束
は第7図に示すように広がっていく。ここで、矢線の長
さは光の強さく光度)を表している。しかし、照射面5
における照度は光度に比例し距離の2乗に反比例し、入
射角の余弦に反比例するから、開口8に近接しているA
点に対する光度がB点に対する光度より小さい(約17
2)が、しかし、開口8からの距離がA点の方が短かく
(約172)、かつ、入射角も小さくなるため、A点の
方が高い照度となる。このため、原稿面上の最大照度部
分が、アパーチャ形蛍光ランプ6の影になって読取部1
0からみることができない。That is, in this lighting device, the luminous flux from the aperture-type fluorescent lamp 6 is emitted from the opening 8. This luminous flux spreads as shown in FIG. Here, the length of the arrow represents the intensity (luminous intensity) of the light. However, the irradiation surface 5
The illuminance at A near the aperture 8 is proportional to the luminous intensity, inversely proportional to the square of the distance, and inversely proportional to the cosine of the angle of incidence.
The luminous intensity for point B is smaller than that for point B (approximately 17
2) However, since the distance from the aperture 8 at point A is shorter (approximately 172) and the angle of incidence is also smaller, the illuminance at point A is higher. Therefore, the maximum illuminance portion on the document surface is in the shadow of the aperture-type fluorescent lamp 6 and the reading section 1
I can't see it from 0.
そこで、第二の発明はアパーチャ形蛍光ランプの光束を
効率良く照射対象に導くことのできるスリット照明装置
を提供することを目的とする。Therefore, it is an object of the second invention to provide a slit illumination device that can efficiently guide the luminous flux of an aperture-type fluorescent lamp to an irradiation target.
問題点を解決するための手段
第一の発明は上記第一の問題点を解決するため、綿試あ
るいは帯状の光源と、この光源と照射面との間に配置し
、この光源からの光束を照射対象に導く非結像の集束光
学素子とを備えたものである。Means for Solving the Problems The first invention solves the above first problem by disposing a light source in the form of a cotton or strip and between this light source and an irradiation surface, and using a light beam from this light source. It is equipped with a non-imaging focusing optical element that guides the irradiation target to the irradiation target.
また、第二の発明は上記第二の問題点を解決するため、
アパーチャ形蛍光ランプと、断面形状が円形または楕円
形の柱状に形成された透明屈折材料とからなり、アパー
チャ形蛍光ランプに透明屈折材料を平行に設け、照射面
上の最大照度部分と読取部との間にアパーチャ形蛍光ラ
ンプが配置されないように照射対象に対する照射角を3
0°から50°に設定したものである。In addition, the second invention solves the above second problem,
It consists of an aperture-type fluorescent lamp and a transparent refractive material formed into a columnar shape with a circular or elliptical cross-section. The irradiation angle with respect to the irradiation target was set to 3 to prevent the aperture-type fluorescent lamp from being placed between
The angle is set from 0° to 50°.
作用
第一の発明は上記した構成により、線状あるいは帯状の
光源からのあらゆる方向に放射する光束の一部を非結像
の集束光学素子で集めて照射対象に対して効率良く導く
ものである。The first invention uses the above-described configuration to collect a part of the light beam emitted in all directions from a linear or band-shaped light source using a non-imaging focusing optical element and efficiently guide it to the irradiation target. .
第二の発明は上記した構成に、より、アパーチャ形蛍光
ランプからの光束を透明屈折材料で集束させて斜め方向
から照射対象に照射し、照射面上の最大照度部分を有効
に利用するものである。The second invention uses the above-described configuration to focus the light beam from the aperture-type fluorescent lamp using a transparent refractive material and irradiate the irradiation target from an oblique direction, thereby effectively utilizing the maximum illuminance portion on the irradiation surface. be.
実施例
第1図はスリット照明装置の第一の実施例を示す構成図
であり、第一の発明に相当する。同図において、4は原
稿、5は照射面、6はアパーチャ形蛍光ランプ、8はア
パーチャ形蛍光ランプ6の開口、9はコンタクトガラス
、11は集束光学素子であり、第一の実施例では集束光
学素子11は透明屈折材料を円柱状に形成したものであ
る。Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a slit illumination device, which corresponds to the first invention. In the figure, 4 is a document, 5 is an irradiation surface, 6 is an aperture type fluorescent lamp, 8 is an aperture of the aperture type fluorescent lamp 6, 9 is a contact glass, and 11 is a focusing optical element. The optical element 11 is formed of a transparent refractive material into a cylindrical shape.
以上のように構成された第一の実施例のスリット照明装
置について、以下その動作を説明する。The operation of the slit illumination device of the first embodiment configured as described above will be described below.
アパーチャ形蛍光ランプ6からの光束は、その間口8か
ら放出される。この光束は、放射状に広がっていく。そ
こで、アパーチャ形蛍光ランプ6に平行に設けた集束光
学素子11によって放射状に広がっていく光束を集束さ
せて照射面5に導く。The luminous flux from the aperture-type fluorescent lamp 6 is emitted from the opening 8 . This light flux spreads radially. Therefore, the radially spreading light beam is focused by a focusing optical element 11 provided parallel to the aperture-type fluorescent lamp 6 and guided to the irradiation surface 5.
ここで、透明屈折材料を円柱状に形成した集束光学素子
11の集光状態についてさらに詳しく説明する。ただし
、コンタクトガラス9は屈折によって目a射角を変える
効果および、光学的バスを短かくする効果を及ぼすだけ
であるので、ここでは説明を判りやすくするためコンタ
クトガラス9を省略し、第8図および第9図を用いて説
明する。説明上、第8図ではアパーチャ形蛍光、ランプ
6の開口8からの光のうち平行光成分のみを示したもの
であり、第9図ではアパーチャ形蛍光ランプ6の開口8
からの光のうち開口8の二点からの光について示したも
のである。また、開口8の他の点からの光や他の方向へ
の光も同様に集光する。Here, the light focusing state of the focusing optical element 11 formed of a transparent refractive material into a cylindrical shape will be described in more detail. However, since the contact glass 9 only has the effect of changing the angle of incidence by refraction and shortening the optical bus, the contact glass 9 is omitted here to make the explanation easier to understand. This will be explained using FIG. For the sake of explanation, FIG. 8 shows only the parallel light component of the light from the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6, and FIG. 9 shows the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6.
The figure shows the light coming from two points of the aperture 8 among the light coming from the aperture 8. Furthermore, light from other points of the aperture 8 and light in other directions are similarly condensed.
アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8からの光のうち大部
分は、集束光学素子11(透明屈折材料を円柱状に形成
したもの)に入射する。これは、アパーチャ形蛍光ラン
プ6の開口8に集束光学素子11(透明屈折材料を円柱
状に形成したもの)を接近させて配置するため、アパー
チャ形蛍光ランプ6の開口8から集束光学素子11(透
明屈折材料を円柱状に形成したもの)に張る角が大きく
なるためである。入射した光は、集束光学素子11(透
明屈折材′!4を円柱状に形成したもの)によってスチ
グマチックな屈折(各入射光線が入射面に対して幾何光
学的な屈折)をおこす、この屈折によって幾何光学的な
結像系における理想的な光路以外の光束に対しても集束
効果があり、結像系における理想的な光路以外の光束の
多い光源(拡散光源、面光源)に対して大きな集束効果
がある。Most of the light from the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 is incident on the focusing optical element 11 (a transparent refractive material formed into a cylindrical shape). This is because the focusing optical element 11 (made of transparent refractive material formed into a cylindrical shape) is placed close to the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6. This is because the angle at which the transparent refractive material is formed into a cylindrical shape becomes large. The incident light undergoes stigmatic refraction (each incident ray is refracted geometrically with respect to the incident surface) by the focusing optical element 11 (a transparent refractive material formed into a cylindrical shape). It also has a focusing effect on light fluxes other than the ideal optical path in a geometrical optical imaging system, and has a large focusing effect on light sources (diffuse light sources, surface light sources) that have a large amount of light flux other than the ideal optical path in the imaging system. effective.
さらに、第9図に示すように、アパーチャ形蛍光ランプ
6の開口8からの光のうち、大部分が集束光学素子11
(透明屈折材料を円柱状に形成したもの)に入射する。Furthermore, as shown in FIG.
(a transparent refractive material formed into a cylindrical shape).
入射した光は集束光学素子11(透明屈折材料を円柱状
に形成したもの)によってスチグマチックな屈折(各入
射光線が入射面に対して幾何光学的な屈折)をおこす。The incident light undergoes stigmatic refraction (geometrical optical refraction of each incident light ray with respect to the incident surface) by the focusing optical element 11 (a transparent refractive material formed into a cylindrical shape).
このスチグマチックな屈折によって、光は集束するが一
点には集束せず、第9図からも明らかなようにA点から
B点までの間では、光束(の密度)はほぼ均一になる。Due to this stigmatic refraction, the light is focused but not at one point, and as is clear from FIG. 9, the (density of) the luminous flux is approximately uniform between point A and point B.
このため、本実施例のスリット照明装置では、従来のス
リット照明装置では問題であった次のことが解決できる
。すなわち、原稿面上の一点に光が集まり、厚みのある
原稿4(立体物)を複写するときコンタクトガラス9と
接する面と接しない面とでは、光の集まる度合が大きく
異なるため、その照明レベルを均一とすることができな
いため複写像に影ができる、という点である。Therefore, the slit illumination device of this embodiment can solve the following problem that was a problem with the conventional slit illumination device. In other words, when copying a thick original 4 (three-dimensional object), the degree of light gathering differs greatly depending on the surface that contacts the contact glass 9 and the surface that does not, so the illumination level The problem is that since it is not possible to make the image uniform, shadows appear on the reproduced image.
したがって、第10図に示すような走査方向(アパーチ
ャ形蛍光ランプ[帯状光源]の断面方向)に対する集光
の効果が第9図で示すA点からB点までの間の広い範囲
で得られるので、アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8か
らの光束を効率良く狭い照射面5に集めることができる
とともに、照射面5がA点からB点までの間になるよう
に厚みのある原稿4(立体物)を配置すれば、照射面5
上の照度は均一であるから原稿4に対して均一な照明が
できる。Therefore, the effect of condensing light in the scanning direction (cross-sectional direction of the aperture-type fluorescent lamp [band-shaped light source]) as shown in Fig. 10 can be obtained over a wide range from point A to point B shown in Fig. 9. , the luminous flux from the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 can be efficiently focused on the narrow irradiation surface 5, and the irradiation surface 5 can be placed between the point A and the point B so that the thick original 4 (three-dimensional object) can be efficiently collected. ), the irradiation surface 5
Since the illuminance above is uniform, the original 4 can be illuminated uniformly.
また、このとき集束光学素子11(透明屈折材料を円柱
状に形成したもの)の曲率が通常のレンズと比較して大
きいので光は通常のレンズと比較して集束光学素子11
(透明屈折材料を円柱状に形成したもの)に比較的近接
した部分に集束する。この光が集束した部分を照射面5
とすることによって、原稿4は効率良く照明される。Also, at this time, since the curvature of the focusing optical element 11 (made of a transparent refractive material formed into a cylindrical shape) is larger than that of a normal lens, the light passes through the focusing optical element 11 compared to a normal lens.
(a transparent refractive material formed into a cylindrical shape). The part where this light is focused is the irradiation surface 5
By doing so, the original 4 is efficiently illuminated.
以上のように第一の実施例によれば、アパーチャ形蛍光
ランプと透明屈折材料を断面形状が円形または楕円形の
柱試に形成した集束光学素子とを平行に設けることによ
り、簡単な構造で照明効率の良いスリット照明装置が実
現できると共に、厚みのめる原稿(立体物)を複写する
ときに均一な照明のできるスリット照明装置を提供する
ことができる。As described above, according to the first embodiment, the aperture-type fluorescent lamp and the focusing optical element formed of a transparent refractive material into a column with a circular or elliptical cross-sectional shape are provided in parallel, thereby achieving a simple structure. It is possible to realize a slit illumination device with high illumination efficiency, and also to provide a slit illumination device that can provide uniform illumination when copying a thick original (three-dimensional object).
第2図は本願のスリット開明装置の第二の実施例を示す
構成図であり、第一の発明に相当する。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the slit opening device of the present application, which corresponds to the first invention.
同図において、1はハロゲン電球、4はWt稿、5は照
射面、9はコンタクトガラス、12は集束光学素子であ
り、第二の実施例では集束光学素子12としてハロゲン
電球1の断面方向に分布屈折率をもつ透明平板を用いた
ものである。In the figure, 1 is a halogen light bulb, 4 is a Wt screen, 5 is an irradiation surface, 9 is a contact glass, and 12 is a focusing optical element. It uses a transparent flat plate with a distributed refractive index.
以上のように構成された第二の実施例のスリット照明装
置について、以下その動作を説明する。The operation of the slit illumination device of the second embodiment configured as described above will be described below.
ハロゲン電球1からの光束は、ハロゲン電球1のフィラ
メントから放射試に広がっていく。そこで、ハロゲン電
球1に平行に設けた集束光学素子12によって放射試に
広がっていく光束を集束させて照射面5に導く。The light flux from the halogen bulb 1 spreads from the filament of the halogen bulb 1 to the radiation sample. Therefore, a focusing optical element 12 provided parallel to the halogen bulb 1 focuses the light beam spreading across the radiation sample and guides it to the irradiation surface 5.
ここで、分布屈折率をもつ透明平板である集束光学素子
12の集光状態についてさらに詳しく説明する。ただし
、コンタクトガラス9は屈折によって照射角を変える効
果および、光学的パスを短かくする効果を及ぼすだけで
あるので、ここでは説明を判りやすくするためコンタク
トガラス9を省略し、第11図を用いて説明する。Here, the focusing state of the focusing optical element 12, which is a transparent flat plate having a distributed refractive index, will be explained in more detail. However, since the contact glass 9 only has the effect of changing the irradiation angle by refraction and shortening the optical path, the contact glass 9 is omitted here to make the explanation easier to understand, and FIG. 11 is used instead. I will explain.
第11図(A)において、ハロゲン電球1からの光のう
ち大部分は、集束光学素子12(分布屈折率をもつ透明
平板)に入射する。これは、ハロゲン電球1に集束光学
素子12(分布屈折率をもつ透明平板)を接近させて配
置するため、ハロゲン電球1から集束光学素子12(分
布屈折率をもつ透明平板)に張る角が大きくなるためで
ある。集束光学素子12(分布屈折率をもつ透明平板)
に入射した光は、集束光学素子12(分布屈折率をもつ
透明平板)中で連続的に光路を曲げていく。すなわち、
連続的に屈折を起こすと考えられる。In FIG. 11(A), most of the light from the halogen bulb 1 is incident on the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index). This is because the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index) is placed close to the halogen bulb 1, so the angle from the halogen bulb 1 to the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index) is large. To become. Focusing optical element 12 (transparent flat plate with distributed refractive index)
The incident light continuously bends its optical path in the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index). That is,
It is thought that refraction occurs continuously.
この連続的な屈折は、第11図(B)に示すようこれは
、ハロゲン電球1から集束光学素子12(分布屈折率を
もつ透明平板)に入射する光が、集束光学素子12(分
布屈折率をもつ透明平板)の端部に近いほど、屈折率が
大きいため強い屈折力を受けて、入射角に対して小さな
屈折角で屈折する。また、集束光学素子12(分布屈折
率をもつ透明平板)は厚さ方向に対して屈折率が大きく
なるから、ハロゲン電球1からの光は進行するにしたが
って、さらに大きな屈折力を受けて、連続的な屈折を起
こす。こうして、第11図(A)に示すように、ハロゲ
ン電球1からの光を集束させることができる。また、一
点に光が集束する、あるいは、一点に光が集束しない、
という特性をもつ集束光学素子12(分布屈折率をもつ
透明平板)は、その分布屈折率の設定によって容易に決
定できる。This continuous refraction, as shown in FIG. The closer the object is to the edge of the transparent flat plate), the higher the refractive index, so it receives stronger refractive power and is refracted at a smaller refraction angle than the incident angle. In addition, since the refractive index of the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index) increases in the thickness direction, the light from the halogen bulb 1 receives even greater refractive power as it travels, and is continuously causes a certain refraction. In this way, as shown in FIG. 11(A), the light from the halogen bulb 1 can be focused. Also, light is focused on one point, or light is not focused on one point,
The focusing optical element 12 (transparent flat plate having a distributed refractive index) having the above characteristics can be easily determined by setting the distributed refractive index.
さらに、この集束光学素子12(分布屈折率をもつ透明
平板)の屈折によって、幾何光学的な結像系における理
想的な光路以外の光束に対しても集束効果があり、結像
系における理想的な光路以外の光束の多い光源(拡散光
源、面光源)に対しても大きな集束効果がある。Furthermore, the refraction of the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index) has a focusing effect on light beams other than the ideal optical path in the geometric optical imaging system, and It also has a great focusing effect on light sources with a large luminous flux (diffuse light sources, surface light sources) other than the optical path.
これは、通常の幾何光学的な屈折では、結像素子(レン
ズ)の入射面および出射面における屈折によって光路が
変化するため、入射面および出射面に対する入射角によ
って屈折角が大きく変化するので、理想的な光路以外の
光束に対しては、集束効果は期待できない。これに対し
て、集束光学素子12(分布屈折率をもつ透明平板)は
、集束光学素子12(分布屈折率をもつ透明平板)の表
面だけでなく、内部においてるも屈折が起こるから、屈
折の効果が入射角によって影響されることが少なくなり
、理想的でない光路から入射した光束に対しても、集束
効果が得られる。This is because in normal geometric optics refraction, the optical path changes due to refraction at the entrance and exit surfaces of the imaging element (lens), so the refraction angle changes greatly depending on the incident angle to the entrance and exit surfaces. A focusing effect cannot be expected for light beams other than ideal optical paths. On the other hand, in the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index), refraction occurs not only on the surface of the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index), but also inside the focusing optical element 12 (a transparent flat plate with a distributed refractive index). The effect is less affected by the angle of incidence, and a focusing effect can be obtained even for light beams incident from non-ideal optical paths.
したがって、第一の実施例と同様に第10図に示すよう
な集光の効果が得られるのでハロゲン電球1からの光束
を効率良く狭い照射面5に集めることができる。Therefore, as in the first embodiment, the light condensing effect as shown in FIG. 10 can be obtained, so that the luminous flux from the halogen bulb 1 can be efficiently condensed onto the narrow irradiation surface 5.
以上のように第二の実施例によれば、ハロゲン電球と分
布屈折率をもつ透明平板の集束光学素子とを平行に設け
ることにより、簡単な構造で照明効率の良いスリット照
明装置を実現できる。As described above, according to the second embodiment, a slit illumination device with a simple structure and high illumination efficiency can be realized by providing a halogen bulb and a transparent flat plate focusing optical element having a distributed refractive index in parallel.
第3図はスリット照明装置の第三の実施例を示す構成図
で、第二の発明に相当するものである。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the slit illumination device, which corresponds to the second invention.
同図において、10は読取部、4は原稿、5は照射面、
6はアパーチャ形蛍光ランプ、8はアパーチャ形蛍光ラ
ンプの開口、9はコンタクトガラス、13は柱状に形成
された透明屈折材料であり、柱状に形成された透明屈折
材[13は断面形状が円形のものである。In the figure, 10 is a reading unit, 4 is a document, 5 is an irradiation surface,
6 is an aperture type fluorescent lamp, 8 is an opening of the aperture type fluorescent lamp, 9 is a contact glass, 13 is a transparent refractive material formed in a column shape; It is something.
以上のように構成された第三の実施例のスリット照明装
置について、以下その動作を説明する。The operation of the slit illumination device of the third embodiment configured as described above will be described below.
アパーチャ形蛍光ランプ6からの光束は、その間口8か
ら放出される。この光束は、放射状に広がっていく。そ
こで、柱状に形成された透明屈折材料13によって開口
8から拡散光として広がっていく光束を集束させて照射
面5に導く。The luminous flux from the aperture-type fluorescent lamp 6 is emitted from the opening 8 . This light flux spreads radially. Therefore, the light beam spreading from the aperture 8 as diffused light is focused and guided to the irradiation surface 5 by the transparent refractive material 13 formed in a columnar shape.
ここで、柱状に形成された透明屈折材′R13の光学的
な働きについて第12図を用いてさらに詳しく説明する
。Here, the optical function of the columnar transparent refractive material 'R13 will be explained in more detail with reference to FIG. 12.
アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8がらの光のうち、大
部分は透明屈折材1f413に入射する。これは、アパ
ーチャ形蛍光ランプ6の開口8に透明屈折材pH3を近
接させて配置するため、アパーチャ形蛍光ランプ6の開
口8から透明屈折材料13に張る角が大きくなるためで
ある。入射した光は透明屈折材N13によってスチグマ
チックな屈折をおこす。このスチグマチックな屈折によ
って光は集束し、照射面5を照明する。このとき、透明
屈折材料13によって集束し、照射面5を照明する照明
光は、コンタクトガラス9によって屈折し、照射面5に
対して照射角θよりも小さな入射角φで照明される。こ
こで、入射角φが小さいほど照射面5上の照度が大きく
なり照明効率がよくなる。このため、照射角θが小さい
ほど照明効率はよくなるが、照射角θを小さくしていく
と、ある角度以下で、このスリット照明装置によって照
明される最大照度部分は、読取部10からみたときにア
パーチャ形蛍光ランプ6、または透明屈折材1′413
の影になる。また、入射角φが極端に小さくなるとコン
タクトガラス9の照射面5Wiでの正反射光が読取部1
0に入射し複写画像の白ヌケの原因となる。Most of the light from the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 enters the transparent refractive material 1f413. This is because the transparent refractive material pH3 is disposed close to the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6, so that the angle extending from the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 to the transparent refractive material 13 becomes large. The incident light undergoes stigmatic refraction by the transparent refractive material N13. The light is focused by this stigmatic refraction and illuminates the irradiation surface 5. At this time, the illumination light that is focused by the transparent refractive material 13 and illuminates the irradiation surface 5 is refracted by the contact glass 9 and illuminates the irradiation surface 5 at an incident angle φ smaller than the irradiation angle θ. Here, the smaller the incident angle φ is, the greater the illumination intensity on the irradiation surface 5 is, and the better the illumination efficiency is. Therefore, the illumination efficiency becomes better as the illumination angle θ becomes smaller, but as the illumination angle θ becomes smaller, below a certain angle, the maximum illuminance portion illuminated by this slit illumination device becomes Aperture type fluorescent lamp 6 or transparent refractive material 1'413
becomes the shadow of Furthermore, when the incident angle φ becomes extremely small, the specularly reflected light from the irradiation surface 5Wi of the contact glass 9 is reflected by the reading unit 1.
0 and causes white spots in the copied image.
ここで、これを第13図を用いて定量的に説明する。第
13図は透明屈折材料13と照射面5との位置関係を模
式的に表わした図である。第13図(A)では、最大照
度部分が読取部10からみたときに透明屈折材料13の
影にならないため、透明屈折材料13の大きさに相当す
るCだけ光軸から離して設ける。このときの透明屈折材
料13から照射面5までの距離りと照射角θとの関係は
次式で表せる。Here, this will be quantitatively explained using FIG. 13. FIG. 13 is a diagram schematically showing the positional relationship between the transparent refractive material 13 and the irradiation surface 5. In FIG. 13(A), since the maximum illuminance portion is not in the shadow of the transparent refractive material 13 when viewed from the reading section 10, it is provided at a distance C corresponding to the size of the transparent refractive material 13 from the optical axis. At this time, the relationship between the distance from the transparent refractive material 13 to the irradiation surface 5 and the irradiation angle θ can be expressed by the following equation.
L sinθ=C(1)
一方、第13図(B)では、透明屈折材料13が原稿ふ
れないため、透明屈折材料13の大きさに相当するCだ
け原稿から離して設ける。このときの透明屈折材料13
から照射面5までの距離りと照射角θとの関係は次式で
表せる。L sin θ=C (1) On the other hand, in FIG. 13(B), the transparent refractive material 13 is provided at a distance C corresponding to the size of the original from the original because the transparent refractive material 13 does not touch the original. Transparent refractive material 13 at this time
The relationship between the distance from to the irradiation surface 5 and the irradiation angle θ can be expressed by the following equation.
L cosθ=C(2)
(1)式および(2)式で表わされるしとθの関係を第
14図にグラフとして示す。第三の実施例の照射面5ま
での距11Lは、(1)式および(2)式で表わされる
しのうち大きな方で表わせる。したがって、Lが最小と
なるのは照射角θが45′になるときである。ここで、
照射面5の照度について考える。照度は一般に照射角θ
の余弦に比例し、距離りの二乗に反比例する。ここでは
、透明屈折材料13によって光が集束されるから、距離
りの二乗に反比例せず、通常、照度が距離りに反比例す
る。このときの照度と照射角θとの関係は第15図で示
すものとなる。したがって、照度を最大にする照射角は
約45°であり、照射角を30°から50゜の範囲に設
定すれば、前述の最大照度の80%を確保することがで
き、スリット照明装置としては十分なレベルである。L cos θ=C(2) The relationship between the base and θ expressed by equations (1) and (2) is shown as a graph in FIG. The distance 11L to the irradiation surface 5 in the third embodiment can be expressed by the larger of the equations (1) and (2). Therefore, L becomes minimum when the illumination angle θ becomes 45'. here,
Consider the illuminance of the irradiation surface 5. Illuminance is generally determined by the illumination angle θ
is proportional to the cosine of and inversely proportional to the square of the distance. Here, since the light is focused by the transparent refractive material 13, the illumination intensity is not inversely proportional to the square of the distance, but is usually inversely proportional to the distance. The relationship between the illuminance and the irradiation angle θ at this time is as shown in FIG. Therefore, the irradiation angle that maximizes the illuminance is approximately 45°, and if the irradiation angle is set in the range of 30° to 50°, 80% of the aforementioned maximum illuminance can be secured, making it suitable for use as a slit lighting device. It is at a sufficient level.
つぎに、断面形状が円形である透明屈折材料13の直径
とアパーチャ形蛍光ランプ6の開口8の幅と照射面5上
における照度との関係について、説明する。Next, the relationship between the diameter of the transparent refractive material 13 having a circular cross-sectional shape, the width of the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6, and the illuminance on the irradiation surface 5 will be explained.
第16図は、照射角45°とし、アパーチャ形蛍光ラン
プ6の開口8に断面形状が円形である透明屈折材料13
を密着させて設置したときの透明屈折材料13の直径と
照射面5上における最大照度(アパーチャ形蛍光ランプ
6の位置を変えて得られる最大照度)との関係を示した
ものである。また、第17図は、照射角45°とし、ア
パーチャ形蛍光ランプ6の開口8に断面形状が円形であ
る透明屈折材料13を密着させて設置したときのアパー
チャ形蛍光ランプ6の開口8の幅と照射面5上における
最大照度(アパーチャ形蛍光ランプ6の位置を変えて得
られる最大照度)との関係を示したものである。FIG. 16 shows a transparent refractive material 13 with an irradiation angle of 45° and a circular cross-sectional shape in the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6.
This figure shows the relationship between the diameter of the transparent refractive material 13 and the maximum illuminance on the irradiation surface 5 (the maximum illuminance obtained by changing the position of the aperture-type fluorescent lamp 6) when the transparent refractive material 13 is installed in close contact with the transparent refractive material 13. Further, FIG. 17 shows the width of the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 when the irradiation angle is 45° and the transparent refractive material 13 having a circular cross-section is placed in close contact with the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6. This figure shows the relationship between and the maximum illuminance on the irradiation surface 5 (the maximum illuminance obtained by changing the position of the aperture-type fluorescent lamp 6).
なお、ここでアパーチャ形蛍光ランプ6の開口8に透明
屈折材料13を密着させて設置したのは、アパーチャ形
蛍光ランプ6の開口8からの光束を無駄なく透明屈折材
料13に入射させるためであり、設計上横かな間隔をア
パーチャ形蛍光ランプ6の開口8と透明屈折材料13と
の間に設けても、その効果に影響を与えない。Note that the reason why the transparent refractive material 13 is placed in close contact with the aperture 8 of the aperture type fluorescent lamp 6 is to allow the light beam from the aperture 8 of the aperture type fluorescent lamp 6 to enter the transparent refractive material 13 without waste. Even if a horizontal spacing is provided between the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 and the transparent refractive material 13 in design, the effect is not affected.
第16図および第17図から明らかに、照射面5上にお
ける最大照度が最大になるのは、アパーチャ形蛍光ラン
プ6の開口8の幅(W)が約3のときであり、また、透
明屈折材料13の直径(Dl)が9から12のときであ
る。したがって、これはアパーチャ形蛍光ランプ6の開
口8の幅(W)と透明屈折材料13の直径(Dl)との
比(W/D 1)が1/3から1/4のときであるから
、この条件に設定するのが最適である。It is clear from FIGS. 16 and 17 that the maximum illuminance on the irradiation surface 5 is maximized when the width (W) of the aperture 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 is about 3, and This is when the diameter (Dl) of the material 13 is from 9 to 12. Therefore, this is when the ratio (W/D 1) between the width (W) of the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 and the diameter (Dl) of the transparent refractive material 13 is 1/3 to 1/4. It is best to set this condition.
また、さらにアパーチャ形蛍光ランプ6の開口8の幅(
W)とアパーチャ形蛍光ランプ6の直径(D2)と照射
面5上における照度との関係について、説明する。In addition, the width of the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 (
The relationship between W), the diameter (D2) of the aperture-type fluorescent lamp 6, and the illuminance on the irradiation surface 5 will be explained.
第18図は、前述の条件[照射角45°、アパーチャ形
蛍光ランプ6の開口8の幅(W)と透明屈折材料13の
直径(Dl)、との比(W/Di)が1/3から1/4
のとき]で、アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8の幅(
W)とアパーチャ形蛍光ランプ6の直径(D2)との比
(W/D2)を変えたときの照射面5上における最大照
度(アパーチャ形蛍光ランプ6の位置を変えて得られる
最大照度)を示したものである。なお、アパーチャ形蛍
光ランプ6の直径(D2)が大きいほどアパーチャ形蛍
光ランプ6の管電流を大きくできるので光束も大きくな
るが、ここでは消費電力が一定、すなわち、光束を一定
として考えた図である。FIG. 18 shows the above-mentioned conditions [irradiation angle 45°, ratio (W/Di) of the width (W) of the opening 8 of the aperture type fluorescent lamp 6 to the diameter (Dl) of the transparent refractive material 13 is 1/3. 1/4 from
] and the width of the opening 8 of the aperture-type fluorescent lamp 6 (
The maximum illuminance on the irradiation surface 5 when changing the ratio (W/D2) between W) and the diameter (D2) of the aperture-type fluorescent lamp 6 (maximum illuminance obtained by changing the position of the aperture-type fluorescent lamp 6). This is what is shown. Note that the larger the diameter (D2) of the aperture-type fluorescent lamp 6, the larger the tube current of the aperture-type fluorescent lamp 6, which increases the luminous flux. be.
同図から明らかに、アパーチャ形蛍光ランプ6の開口8
の幅(W)とアパーチャ形蛍光ランプ6の直径(D2)
との比(W/ D 2 )を、約115としたときに照
射面5上における最大照度が最大となり、上述の比(W
/D2)を1/4から1/6に設定しても、前述の最大
照度の95%を確保することができ、実用的に十分であ
る。It is clear from the figure that the opening 8 of the aperture type fluorescent lamp 6
width (W) and diameter (D2) of the aperture-type fluorescent lamp 6
The maximum illuminance on the irradiation surface 5 becomes maximum when the ratio (W/D 2 ) of
Even if /D2) is set from 1/4 to 1/6, 95% of the above-mentioned maximum illuminance can be secured, which is sufficient for practical use.
以上のように第三の実施例によれば、アパーチャ形蛍光
ランプからの光束が透明屈折材料によって照射面上で集
束されるため、照射面上での照射範囲が狭くなり、しか
も、その最大照度部分を利用できるので、照明効率の高
い照明が実現できる。As described above, according to the third embodiment, the luminous flux from the aperture-type fluorescent lamp is focused on the irradiation surface by the transparent refractive material, so that the irradiation range on the irradiation surface is narrowed, and the maximum illuminance is Since the area can be used, highly efficient lighting can be realized.
また、アパーチャ形蛍光ランプと断面形状が円形の柱試
に形成された透明屈折材料とを平行に設けることにより
、照射面上の一点に集光させずに光を集束させることが
できるので厚みのある原稿(立体物)を複写するときも
均一な照明のできるスリット照明装置が実現できる。In addition, by placing an aperture-type fluorescent lamp and a transparent refractive material formed in a column with a circular cross-section in parallel, it is possible to focus the light without concentrating it on a single point on the irradiation surface. A slit illumination device that can provide uniform illumination even when copying a certain original (three-dimensional object) can be realized.
なお、第一の実施例において、集束光学素子として透明
屈折材料を円柱状に形成したもの(断面形状が円形)を
用いたが、他の断面形状、例えば楕円形、であっても光
を集束させる形状ならばよい。In the first embodiment, a transparent refractive material formed into a cylindrical shape (circular in cross-section) was used as the focusing optical element, but other cross-sectional shapes, such as an ellipse, can also be used to focus light. It is fine as long as it has a shape that allows
また、第一の実施例においては、光源として帯状光源の
アパーチャ形蛍光ランプを、第二の実施例においては、
光源として線状光源のハロゲン電球を用いたが、それぞ
れ線状光源、あるいは、帯状光源を用いても同様である
。Further, in the first embodiment, an aperture-type fluorescent lamp with a band-shaped light source is used as the light source, and in the second embodiment,
Although a halogen light bulb with a linear light source was used as the light source, the same effect can be obtained by using a linear light source or a band-shaped light source.
なお、第三の実施例において、断面形状が円形の場合に
ついて説明したが、楕円形であってもその光学的特性(
動作)は円形と同様であり、その照射角は、30°から
50゛に設定するのが最適であることも、同様の理由に
よる。In the third embodiment, the case where the cross-sectional shape is circular has been explained, but even if the cross-sectional shape is oval, its optical characteristics (
For the same reason, the operation) is similar to that of a circular shape, and the irradiation angle is optimally set from 30° to 50°.
発明の効果
本発明のスリット照明装置は、線状あるいは帯試の光源
と照射対象との間に非結像の集束光学素子を設けること
により、小形でしかも光源からの光束を効率良く照射対
象に導くことのできるスリット照明装置を提供すること
ができ、その実用的効果は大きい。Effects of the Invention The slit illumination device of the present invention is compact and can efficiently target the luminous flux from the light source by providing a non-imaging focusing optical element between the linear or strip light source and the irradiation target. It is possible to provide a slit lighting device that can be guided, and its practical effects are great.
また、本発明のスリット照明装置は、アパーチャ形蛍光
ランプと、断面形状が円形または楕円形の柱試に形成し
た透明屈折材料とを平行に設け、照射対象に対する照射
角を30°から50°に設定したと。Furthermore, the slit illumination device of the present invention includes an aperture-type fluorescent lamp and a transparent refractive material formed into a pillar having a circular or elliptical cross-sectional shape, which are arranged in parallel, and the irradiation angle with respect to the irradiation target is changed from 30° to 50°. I set it.
どにより、アパーチャ形蛍光ランプからの光束を効率良
く照射対象に導くことのできるスリット照明装置を提供
することができ、その実用的効果は大きい。As a result, it is possible to provide a slit illumination device that can efficiently guide the luminous flux from an aperture-type fluorescent lamp to an irradiation target, and its practical effects are great.
第1図は本発明の第一の実施例におけるスリット照明装
置の原理図、第2図は本発明の第二の実施例におけるス
リット照明装置の原理図、第3図は本発明の第三の実施
例におけるスリット照明装置の原理図、第4図は従来の
線状光源であるハロゲン電球と反射鏡とを組合せたスリ
ット照明装置の原理図、第5図は従来の帯状光源である
アパーチャ形蛍光ランプとシリンドリカルレンズとを組
合せたスリット照明装置の原理図、第6図は従来のアパ
ーチャ形蛍光ランプだけで構成したスリット照明装置の
原理図、第7図は従来のスリット照明装置の問題点を示
した原理図、第8図および第9図は集束光学素子(透明
屈折材料を円柱状に形成したもの)の働きを示す原理図
、第10図は第一および第二の実施例のスリット照明装
置によって得られる照射面上の照度分布と従来のスリッ
ト照明装置によって得られる照射面上の照度分布との比
較を示した特性図、第11図は集束光学素子(分布屈折
率をもつ透明平板)の働きを示す原理図、第12図は第
三の実施例の透明屈折材料の光学的な働きを示す原理図
、第13図は照射角θと照射面5までの距離りとの関係
を示す図、第14図は照射角θと照射面5までの距離り
どの関係を示した特性図、第15図は照射角θと照射面
S上の照度との関係を示した特性図、第16図は断面形
状が円形の透明屈折材料13の直径と照射面5上におけ
る最大照度との関係な示した特性図、第17図はアパー
チャ形蛍光ランプ60開口8の幅と照射面5上における
最大照度との関係を示した特性図、第18図はアパーチ
ャ形蛍光ランプ6の開口80幅とアパーチャ形蛍光ラン
プ6の直径との比と照射面5上における最大照度との関
係を示した特性図である。
1 ・・・・ハロゲン電球、4・・・・原稿、5・・・
・照射面、6・・・・アパーチャ形蛍光ランプ、8・・
・・アパーチャ形蛍光ランプ6の開口、10・・・・読
取部、1,1 ・・・・集束光学素子(透明屈折材料
を円柱試に形成したもの)、12・・・・集束光学素子
(分布屈折率をもつ透明平板)、13・・・・透明屈折
材料
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名第4図
第5図
67ノーー4−v形蛍光ラング
第6図
第7図
第 8[A
310図
従来例
す
笑A 4P+
走査7開位置
第11図
(A)
LB)
第13図
<A)
CB)
遍14図
4!II 膚す角 θ
jI16図
:I!IFiFI屈折材料13の直径D1(敢信!ゴ脂
ヌナgl)
第17図
アバーチーI−形玄光うンプ乙のMT28のナシW第1
8図Fig. 1 is a principle diagram of a slit illumination device in a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a principle diagram of a slit illumination device in a second embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a principle diagram of a slit illumination device in a second embodiment of the present invention. A diagram of the principle of a slit illumination device in an example. Fig. 4 is a diagram of the principle of a slit illumination device that combines a halogen bulb, which is a conventional linear light source, and a reflecting mirror. Fig. 5 is a diagram of the principle of a slit illumination device, which is a combination of a halogen bulb, which is a conventional linear light source, and a reflecting mirror. Figure 6 shows the principle of a slit lighting device that combines a lamp and a cylindrical lens. Figure 6 shows the principle of a slit lighting device that uses only conventional aperture-type fluorescent lamps. Figure 7 shows the problems with the conventional slit lighting device. 8 and 9 are principle diagrams showing the function of a focusing optical element (transparent refractive material formed into a cylindrical shape), and FIG. 10 is a slit illumination device of the first and second embodiments. A characteristic diagram showing a comparison between the illuminance distribution on the irradiated surface obtained by the method and the illuminance distribution on the irradiated surface obtained by the conventional slit illumination device. FIG. 12 is a principle diagram showing the optical function of the transparent refractive material of the third embodiment. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the irradiation angle θ and the distance to the irradiation surface 5. , FIG. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between the irradiation angle θ and the distance to the irradiation surface 5, FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the irradiation angle θ and the illuminance on the irradiation surface S, and FIG. 16 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the diameter of the transparent refractive material 13 having a circular cross-sectional shape and the maximum illuminance on the irradiation surface 5, and FIG. FIG. 18 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the width of the aperture 80 of the aperture-type fluorescent lamp 6 to the diameter of the aperture-type fluorescent lamp 6 and the maximum illuminance on the irradiation surface 5. be. 1...Halogen light bulb, 4...Manuscript, 5...
・Irradiation surface, 6...Aperture type fluorescent lamp, 8...
. . . Opening of aperture-type fluorescent lamp 6, 10 . . . Transparent flat plate with distributed refractive index), 13...Transparent refractive material Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1 person) Figure 4 Figure 5 Figure 67 No-4-V type fluorescent lamp Figure 6 Figure 7 8 [A 310 Figure Conventional Example A 4P+ Scanning 7 Open Position Figure 11 (A) LB) Figure 13<A) CB) 14 Figure 4! II Skin angle θ jI16: I! Diameter D1 of IFiFI refractive material 13 (Kanshin! Gobununa gl)
Figure 8
Claims (7)
とからなり、前記集束光学素子を前記光源と照射対象と
の間に設けたことを特徴とするスリット照明装置。(1) A slit illumination device comprising a linear or band-shaped light source and a non-imaging focusing optical element, the focusing optical element being provided between the light source and an irradiation target.
結像の集束光学素子として柱状に形成した透明屈折材料
を用い、前記透明屈折材料を前記アパーチャ形蛍光ラン
プに平行に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のスリット照明装置。(2) An aperture-type fluorescent lamp is used as a strip-shaped light source, and a transparent refractive material formed in a columnar shape is used as a non-imaging focusing optical element, and the transparent refractive material is provided parallel to the aperture-type fluorescent lamp. Claim 1
The slit illumination device described in Section 1.
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のスリット照
明装置。(3) The slit illumination device according to claim 2, wherein the cross-sectional shape of the transparent refractive material is circular or elliptical.
折材料とからなり、前記透明屈折材料を前記アパーチャ
形蛍光ランプに平行に設け、前記アパーチャ形蛍光ラン
プから前記透明屈折材料を介した照射される照射角が3
0°から50°であることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載のスリット照明装置。(4) Consisting of an aperture-shaped fluorescent lamp and a transparent refractive material formed into a columnar shape, the transparent refractive material is provided in parallel to the aperture-shaped fluorescent lamp, and the irradiation from the aperture-shaped fluorescent lamp is transmitted through the transparent refractive material. The beam angle is 3
The slit illumination device according to claim 2, characterized in that the angle is from 0° to 50°.
とを特徴とする特許請求の範囲第4項記載のスリット照
明装置。(5) The slit illumination device according to claim 4, wherein the transparent refractive material has a circular or elliptical cross-sectional shape.
形蛍光ランプの開口の幅を、前記透明屈折材料の直径の
1/3から1/4としたことを特徴とする特許請求の範
囲第5項記載のスリット照明装置。(6) The cross-sectional shape of the transparent refractive material is circular, and the width of the opening of the aperture-type fluorescent lamp is 1/3 to 1/4 of the diameter of the transparent refractive material. The slit illumination device described in Section 1.
ャ形蛍光ランプの直径の1/4から1/6としたことを
特徴とする特許請求の範囲第6項記載のスリット照明装
置。(7) The slit lighting device according to claim 6, wherein the width of the opening of the aperture-type fluorescent lamp is set to 1/4 to 1/6 of the diameter of the aperture-type fluorescent lamp.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10667987A JPS63271330A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Slit illuminating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10667987A JPS63271330A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Slit illuminating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63271330A true JPS63271330A (en) | 1988-11-09 |
Family
ID=14439752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10667987A Pending JPS63271330A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Slit illuminating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63271330A (en) |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10667987A patent/JPS63271330A/en active Pending
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