JP4946603B2 - Light guide and linear light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダ等に使用する画像読取装置の照明用光源として用いられる線状光源装置に関する。 The present invention relates to a linear light source device used as an illumination light source of an image reading apparatus used for a facsimile, a copying machine, an image scanner, a bar code reader or the like.
近年、パーソナルファクシミリ等の画像読取装置において、発光ダイオード(以下、LEDと言う)の出力向上と受光素子としてのCCD型センサの高感度化により、小型で低消費電力のLEDが読み取り光源装置の光源として一般に使用されるようになってきている。このようなLEDを光源として備えた従来の線状光源装置は、光源の個数を低減させ、且つ均一な照明強度を得ることを目的として、光源から放射される光を導光体に入射させて所望の方向に光を導光させる構成のものが知られている。 2. Description of the Related Art In recent years, in an image reading apparatus such as a personal facsimile, a small and low power consumption LED is used as a light source of a reading light source device by improving output of a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) and increasing sensitivity of a CCD sensor as a light receiving element. As it is becoming more commonly used. A conventional linear light source device having such an LED as a light source is designed to make light emitted from the light source incident on a light guide for the purpose of reducing the number of light sources and obtaining uniform illumination intensity. A configuration in which light is guided in a desired direction is known.
図10は、従来の線状光源装置として特開平9−163080号公報に開示された線状光源装置の構成を示す図である。
線状光源装置は透明樹脂等よりなる導光体1、LEDよりなる光源2を備えて構成される。導光体1は、軸方向の一端に光取込部3が設けられ、他端に反射膜が形成された平滑面4が設けられている。光源2は、光取込部3に対峙するように配置される。また、導光体1の照射方向と反対側の外周面に、軸方向にのびる反射ローレット溝5が設けられている。反射ローレット溝5は、切り込み方向が軸方向と直交し、軸方向に沿う断面が二等辺三角形形状となっている。
光源2の出射光は、光取込部から導光体1の内部に入射し、導光体1内で反射を繰り返し、反射ローレット溝5の反射面6で反射され、所定の角度を持って導光体1から出射される。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a linear light source device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-163080 as a conventional linear light source device.
The linear light source device includes a
The light emitted from the
光源2の出射光のうち、光取込部3に対する入射角が大きい光α1は、光取込部3に近いローレット溝5の反射面6で反射される(光α2)。光取込部3に対する入射角が大きい光α1は、ローレット溝5の反射面6に対する入射角が小さい(光α2)ので、光出射面9に対してほぼ垂直方向に導光体1から出射される(光α3)。
一方、光源2の出射光のうち、光取込部3に対する入射角が小さい光β1は、導光体1の軸方向に沿って進み、光取込部3から遠く、平滑面4に近いローレット溝5の反射面6で反射される(光β2)。光取込部3に対する入射角が小さい光β1は、ローレット溝5の反射面6に対する入射角が大きい(光β2)ので、平滑面4方向に傾いた角度をもって導光体1から出射される(光β3)。
Of the light emitted from the
On the other hand, of the light emitted from the
図10に示す線状光源装置では、平滑面4方向に傾いた角度をもった光β3が出射するため、読取画像に黒い筋が生じる場合がある。図11は、影44を説明するために、読取対象42と光線を示した画像読取装置の一部断面図である。
画像読取装置には、線状光源装置の光出射面9に対向して、光透過性部材よりなる載置面41が設けられ、線状光源装置から出射した光が載置面41に対して照射される。画像読取装置は、取り込みたい画像が記載された読取対象42を載置面41に載置して使用され、読取対象42の投影像を検出して読取画像とする。
書籍等の厚みのあるものを読取対象42とするとき、読取対象42の光照射面と原稿カバー43との間に、厚みが生じる。読取対象42は光を透過しないので、読取対象42の端部を照射する光β3aは原稿カバー43を照射しない。読取対象42の端部を照射する光β3aから軸方向にわずかにずれて照射する光β3bは、原稿カバー43を照射するが、角度を有するので、読取対象42の端から軸方向にずれて照射することになる。したがって、光β3aと光β3bの間は、光が照射されない影44となり、読取画像において黒い筋となって表れる。
また、同様のことが読取対象42に折れ線等の段差がある場合にも起こる。
In the linear light source device shown in FIG. 10, light β3 having an angle inclined in the direction of the
The image reading device is provided with a
When a thick object such as a book is used as the
The same thing occurs when the
図12は、従来の線状光源装置として特開2003−97910号公報に開示された線状光源装置の構成を示す図である。
導光体1および光源2は、ケース31およびケース蓋32により形成される空間内に格納される。ケース蓋32に設けられた開口部から出射された光を屈折させるため、偏向フィルム33を備える。偏向フィルム33は出射光を屈折・透過させるものであり、出射光の角度に応じて屈折率が設定されている。具体的には、出射光が有する角度を相殺して、導光体1の軸方向に対して垂直な光となるように屈折させている。線状光源装置の出射光は読取対象に対して垂直に照射するため、光が照射されない影が発生せず、読取画像において黒い筋が表れない。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a linear light source device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-97910 as a conventional linear light source device.
The
しかしながら、偏向フィルム33は極薄い板状の部材であるため、たわみやすいという問題がある。長手方向両端で偏向フィルム33を支持しただけでは、長手方向中央部で偏向フィルム33がたわんでしまう。偏向フィルム33が水平となることを前提として、導光体1の軸に対して垂直な光となるように屈折させているので、偏向フィルム33がたわむと、偏向フィルム33を透過する光も曲がってしまう。
したがって、偏向フィルム33は、例えば、板状のケース蓋32に長尺状のスリットを設けて、偏向フィルム33をスリットの間に配置し、短手方向にも支持できるようにしなければならない。このような構造をとると、装置が大きくなるため、原稿読取装置全体の小型化のための省スペース化を求める市場ニーズに対応することができない。
Therefore, for example, the
本発明は、上記の問題点に鑑み、読取対象に厚みや段差がある場合にも、読取画像に黒い筋が現れないように光を放射し、かつ、省スペース化を実現する導光体および線状光源装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a light guide that emits light so that black stripes do not appear in a read image even when the reading target has a thickness or a step, and realizes space saving. It aims at providing a linear light source device.
本願第1の発明は、軸方向の一方の端部が光取込部となり、他方の端部が平滑面となり、側面に軸方向に伸びる反射ローレット溝が形成された棒状の導光体において、前記反射ローレット溝に対向する側面が光出射面となり、前記光出射面の前記平滑面側に屈折ローレット溝が形成されていることを特徴とする。
また、本願第2の発明は、第1の発明において、前記屈折ローレット溝は、軸方向に沿う断面において断面矩形状の複数の溝部からなることを特徴とする。
また、本願第3の発明は、第1の発明において、前記屈折ローレット溝には、軸方向に沿う断面において断面三角形状の複数の溝部からなることを特徴とする。
また、本願第4の発明は、第1の発明において、前記光出射面と前記光取込部を有する面とのなす角度が90°以下であることを特徴とする。
また、本願第5の発明は、第1〜4に記載の導光体と、前記導光体の前記光取込部に対向して設けられた光源とを有することを特徴とする。
The first invention of the present application is a rod-shaped light guide in which one end portion in the axial direction becomes a light capturing portion, the other end portion becomes a smooth surface, and a reflective knurled groove extending in the axial direction is formed on the side surface. the side opposite to the reflective knurls becomes a light emitting surface, characterized in that the refractive knurled grooves are formed on the smooth surface of the light emitting surface.
The second invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the refractive knurled groove comprises a plurality of groove portions having a rectangular cross section in a cross section along the axial direction.
The third invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the refractive knurled groove includes a plurality of groove portions having a triangular cross section in a cross section along the axial direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, an angle formed by the light emitting surface and the surface having the light capturing portion is 90 ° or less.
Moreover, this-application 5th invention has the light guide as described in 1-4, and the light source provided facing the said light taking-in part of the said light guide.
本発明に係る導光体および線状光源装置によれば、光出射面の平滑面側に屈折ローレット溝が形成されるので、線状光源装置から軸方向に異なる2つの方向に光を出射することができ、読取対象に厚みや段差がある場合でも原稿カバーに影が発生せず、読取画像に黒い筋が現れることがない。また、出射光の進む方向を調整するために別部材を必要しないので、線状光源装置をコンパクトにまとめて、原稿読取装置全体の小型化のための省スペース化を求める市場ニーズに対応することができる。 According to the light guide and the linear light source device according to the present invention, since the refractive knurled groove is formed on the smooth surface side of the light emitting surface, light is emitted from the linear light source device in two different directions in the axial direction. Therefore, even when the reading target has a thickness or a step, no shadow is generated on the document cover, and black stripes do not appear in the read image. In addition, since a separate member is not required to adjust the direction in which the emitted light travels, the linear light source device can be compactly accommodated to meet the market needs for space saving for downsizing the entire document reading device. Can do.
本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の線状光源装置の構成を示す斜視図である。
図1に示すように、線状光源装置は透明樹脂等よりなる導光体1、LEDよりなる光源2を備えて構成される。導光体1は、円柱状の部品で、軸方向の一端に光取込部3が設けられ、他端は平滑面4となっている。導光体1の外周面には、軸方向にのびる反射ローレット溝5が設けられており、反射ローレット溝5に対向する位置が光出射面9となっている。反射ローレット溝5は、切り込み方向が導光体1の軸方向と直交する溝部7が複数形成されている。平滑面側の光出射面9には、光を屈折させることを目的とした、屈折ローレット溝21が設けられている。
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the linear light source device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the linear light source device includes a
光源2は、例えば樹脂よりなるパッケージ内部に、1つ乃至複数の青色LED素子が配置され、モールド材により青色LEDを固定し外気から遮断して保護し、蛍光体層により青色LEDからの青色光を白色光に変換される。なお、一般に、LED素子は、光出力にバラツキがあるが、光源2に複数のLED素子を配置した場合は、光源2の光出力が、個々のLED素子の光出力に影響されず、一定の光出力を確保することができる。光源2は、光取込部3に対峙するように配置される。
In the
光源2から出射する光は、コサイン曲線の配光分布を有し、導光体1に向けて照射される。一般に異なった材質を介して光が入射する場合、臨界角(互いの材質で一義的にきまる角度)を越えて入射した光は、損失無く、全反射する。臨界角より小さい入射角度で入射した光は、屈折率の小さな部材に対しては、所定の屈折角をもって、屈折され入射される。光源2と光取込部3との間に大気層があるため、光取込部3から導光体1内に通過する光は、光取込部3を所定の屈折角をもって入射する光だけとなるので、光の角度は一定の範囲内になる。
The light emitted from the
図2は、本発明の線状光源装置を軸方向Xに切断した拡大断面図である。
反射ローレット溝5は、導光体の軸方向Xに垂直で、反射ローレット溝5から光出射面9に進む深さ方向Yに切込みが入った溝部7が複数設けられ、各溝部7の頂部に平坦面8が形成されている。平坦面8の軸方向の長さを光取込部3から遠ざかるにつれて小さくしている。また、各溝部7の深さ方向Yの長さは光取込部3近傍から平滑面4近傍に近づくに従って深くなるように形成されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the linear light source device of the present invention cut in the axial direction X. FIG.
The
屈折ローレット溝10は、光出射面9の平滑面4側に設けられ、切り込み方向が深さ方向Yの反対方向であり、軸方向Xに沿う断面において断面矩形状となる溝部11が複数形成されている。平滑面4側において反射ローレット溝5で反射された光は、屈折ローレット溝10に入射する。
The refracting
光源2から入射された光は、導光体1内壁を反射しながら、反射ローレット溝5に到達し、反射面6に対する入射角が臨界角を越えた場合は全反射して光出射面9に進み、導光体1から外部に出射する。光取込部3に対する入射角が大きい光A1は、光取込部3に近い反射ローレット溝5の反射面6で反射される。入射光A1は、反射ローレット溝5の反射面6に対する入射角が小さいので、光出射面9に対してほぼ垂直方向に全反射される。
光取込部3に対する入射角が小さい光B1は、導光体1の軸方向に沿って進み、光取込部3から遠く、平滑面4に近い反射ローレット溝5の反射面6で反射される。入射光B1は、反射ローレット溝5の反射面6に対する入射角が大きいので、光取込部3から平滑面4に進む軸方向Xに傾いた角度をもって反射される。
The light incident from the
The light B1 having a small incident angle with respect to the light capturing part 3 travels along the axial direction of the
光取込部3近傍は導光体1内を導光する光量が多く、遠ざかるにしたがって減少する傾向があるが、平坦面8の軸方向の長さを光取込部3から遠ざかるにつれて小さくすることや、各溝部7の深さ方向Yの長さを光取込部3近傍から遠ざかるにつれて深くすることによって、軸方向全体にわたって、反射ローレット溝5で反射される光量が均一になるようにしている。
In the vicinity of the light capturing portion 3, the amount of light guided through the
図3は、本発明の導光体1を、図2に示す線分A−A´に沿って深さ方向Yに切断した投影図である。実線は、線分A−A´における導光体1の形状を示し、破線は、反射ローレット溝5の溝部7および屈折ローレット溝10の溝部11を示す。
導光体1の深さ方向の断面は、完全な円形ではなく、一部に直線部が設けられている。導光体1全体で見ると、外周面に軸方向に伸びる水平面が設けられている。反射ローレット溝5は、この水平面に設けられている。水平面の方が、精度の高い溝加工を容易にすることができるためである。
反射ローレット溝5は、幅方向Zにわたって深さ方向Yに同一長さ切込みが入った溝部7を形成する。深さ方向Yと幅方向Zの平面の投影図において、溝部7は台形状になっている。
屈折ローレット溝10は、反射ローレット溝5と深さ方向Yに対向して形成される。屈折ローレット溝10の幅方向Zの中央部と反射ローレット溝5の幅方向Zの中央部とが、深さ方向Yに対向するように形成することが好ましい。屈折ローレット溝10は、光出射面9となっている円弧状の導光体1の外周面に設けられ、導光体1の軸中心に向かって光出射面9から同一長さ切込みが入った溝部11を形成する。深さ方向Yと幅方向Zの平面の投影図において、溝部11は扇状になっている。屈折ローレット溝10は、光出射面9の延長上に形成されるため、溝部11を扇状となるように切込みを入れて形成することが好ましい。
FIG. 3 is a projection view in which the
The cross-section in the depth direction of the
The
The
導光体1は光をライン状に出射させるためのものであり、光出射面9から光が出射されるように設計されている。光出射面9の平滑面4側に設けられた屈折ローレット溝10は、反射ローレット溝5で反射された光Aを、導光体1の内部から外部に出射する際に透過させるために設けられている。したがって、光Bのように、導光体1の外周面で全反射され、再び導光体1の内部に導光される箇所に屈折ローレット溝10を設けても目的を達成できない。加工を容易にするためにも、屈折ローレット溝10は必要な部分にだけ形成することが好ましい。
前述したように、入射角が臨界角θCより大きい場合は、入射した光Bは損失無く全反射する。反射ローレット溝5の幅方向中央部から反射されて、導光体1の外部に出射できる光Aは、角度θが臨界角θCより小さい時である。したがって、屈折ローレット溝10の溝部11の幅方向両端をS、Tとし、導光体1の中心軸をOとするとき、屈折ローレット溝10の幅方向Zの一端Sと軸中心Oを結ぶ線分SOと屈折ローレット溝10の幅方向Zの他端Tと軸中心Oを結ぶ線分TOとがなす角度θaは4θC以下となるように形成することが好ましい。また、十分な光量が屈折ローレット溝10を透過できるように、θaは8/3・θC以上であることが好ましい。
The
As described above, when the incident angle is larger than the critical angle θ C , the incident light B is totally reflected without loss. The light A that is reflected from the central portion in the width direction of the
図4は、屈折ローレット溝10を軸方向Xに切断した拡大断面図である。
屈折ローレット溝10は、軸方向Xに切断した断面において断面矩形状の溝部11が設けられている。溝部11は、光取込部側の側面12、底面13、平滑面側の側面14により構成され、溝部11と溝部11の間は頂面15が形成される。
反射ローレット溝5で反射した光(A1、B1、C1)が、どのようにして屈折ローレット溝10を透過するか、光線追跡を用いて説明する。
光A1は、底面13を透過して軸方向Xに屈折して導光体1の外部に出射して光A2となる。光A2は、平滑面側の側面14を透過して軸方向Xに屈折して導光体1の内部に入射して光A3となる。光A3は、光取込部側の側面12を透過して軸方向Xと反対方向に屈折して導光体1の外部に出射して光A4となる。光A4は、深さ方向Yから軸方向Xに傾いた方向に進む。
光B1は、頂面15を透過して軸方向Xに屈折して導光体1の外部に出射して光B2となる。光B2は、深さ方向Yから軸方向Xに傾いた方向に進む。
光C1は、光取込部側の側面12を全反射して光C2となる。光C2は、頂面15を透過して軸方向Xの反対方向に屈折して導光体1の外部に出射して光C3となる。光C3は、深さ方向Yから軸方向Xの反対方向に傾いた方向に進む。
光A4、B2は、深さ方向Yから軸方向Xに傾いた角度を有するが、光C3は、深さ方向Yから軸方向Xの反対方向に傾いた角度を有する。このため、屈折ローレット溝10からは、軸方向Xに傾いた角度を有する光A4、B2と、軸方向Xの反対方向に傾いた角度を有する光C3が出射する。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
The
A description will be given of how light (A1, B1, C1) reflected by the
The light A1 passes through the bottom surface 13 and is refracted in the axial direction X and is emitted to the outside of the
The light B1 is transmitted through the top surface 15, refracted in the axial direction X, and emitted to the outside of the
The light C1 is totally reflected from the
The lights A4 and B2 have an angle inclined in the axial direction X from the depth direction Y, while the light C3 has an angle inclined in the opposite direction of the axial direction X from the depth direction Y. Therefore, the light A4 and B2 having an angle inclined in the axial direction X and the light C3 having an angle inclined in the opposite direction to the axial direction X are emitted from the
なお、光源2から導光体1内部に入射した光は、導光体1の側面で全反射を繰り返しながら軸方向Xに導光されるが、軸方向Xに導光された光D1が光取込部側の側面12に入射すると、入射角が臨界角θCより小さくなるため、光取込部側の側面12を透過して導光体1の外部に出射してしまう。このような光が増えると、光源2から導光体1内部に入射した光を軸方向Xに導光することができなくなり、平滑面側の光出射面9から出射する光が減少してしまう。
したがって、屈折ローレット溝10を光出射面9の平滑面側に設けて、導光体1内部に入射した光を軸方向Xに効率よく導光できるようにしている。
The light that has entered the
Therefore, the
各溝部11の間隔と深さ、および、底面13と頂面15の軸方向Xの長さが、屈折ローレット溝10の全体にわたって略同一となるように形成されているとき、溝部11の幅、すなわち底面13の軸方向X長さPと、溝部11の高さ、すなわち光取込部側の側面12および平滑面側の側面14の深さ方向の長さHとの関係は、H/Pが2.1以上3.7以下となるように構成することが好ましい。このように構成すれば、反射ローレット溝5で反射した光A1、B1、C1が深さ方向Yに対して15°〜25°傾いて屈折ローレット溝10に入射したときに、軸方向Xに傾いた角度を有する光A4、B2と、軸方向Xの反対方向に傾いた角度を有する光C3の光束比率を均等にすることができるからである。
When the distance between the
図5は、光線A4、C3が読取対象42に照射された状態を示した画像読取装置の一部断面図である。
図4に示す屈折ローレット溝10を透過した光A4、C3は、導光体1の外部に出射して、図5に示す読取対象42を照射する。画像読取装置には、線状光源装置の光出射面9に対向して、光透過性部材よりなる載置面41が設けられ、線状光源装置から出射した光が載置面41に対して照射される。画像読取装置は、取り込みたい画像が記載された読取対象42を載置面41に載置して使用され、載置面41に載置された読取対象42の投影像を、検出して読取画像とする。
書籍等の厚みのあるものを読取対象42とすると、読取対象42の光照射面と原稿カバー43との間に、厚みが生じる。読取対象42は光を透過しないので、軸方向Xに傾いた角度成分をもつ光A4は読取対象42の端部を照射すると原稿カバー43を照射しない。しかし、軸方向Xの反対方向に傾いた角度をもつ光C3が、原稿カバー43において光A4が照射できない箇所を、照射することができるので、光が照射されない影が発生しない。
同様にことが読取対象42に折れ線等の段差がある場合にもいえる。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the image reading apparatus showing a state where the light beams A4 and C3 are irradiated onto the reading
The lights A4 and C3 transmitted through the
When a thick object such as a book is used as the reading
The same applies to the case where the reading
したがって、光出射面9の平滑面側に屈折ローレット溝10が形成されることによって、線状光源装置から軸方向Xに異なる2つの角度成分を有する光を読取対象42に向けて出射することができるので、読取対象42に厚みや段差がある場合でも原稿カバー43に影が発生せず、読取画像に黒い筋が現れることがない。また、出射光の進む方向を調整するために別部材を必要しないので、線状光源装置をコンパクトにまとめて、原稿読取装置全体の小型化のための省スペース化を求める市場ニーズに対応することができる。
Therefore, by forming the
本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、本発明の導光体1を軸方向Xに切断した拡大断面図である。
第2の実施形態は、第1の実施形態の線状光源装置において、屈折ローレット溝10の溝部11の形状を変更したものである。
屈折ローレット溝10は、光出射面9の平滑面4側に設けられ、切り込み方向が深さ方向Yの反対方向であり、軸方向Xに沿う断面において断面三角形状となる溝部11が複数形成されている。平滑面4側において反射ローレット溝5で反射された光は、屈折ローレット溝10に入射する。
第2の実施形態の屈折ローレット溝10も、第1の実施形態の屈折ローレット溝10と同様に、導光体1の中心方向に向かって切込みが入った扇状の溝部11を有し、幅方向の中央部は、反射ローレット溝5の幅方向の中央部と深さ方向に対向するように形成されている。
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the
The second embodiment is obtained by changing the shape of the
The refracting
Similarly to the
図7は、屈折ローレット溝10を軸方向Xに切断した拡大断面図である。
屈折ローレット溝10の溝部11は、光取込部側の側面である光透過面17と、光透過面17の他方の側面となる平滑面側の側面である切替面16により構成される。切替面16は、反射ローレット溝5で反射された光の進む方向と略平行となるように形成されることが好ましい。このように構成することによって、反射ローレット溝5で反射された光は、切替面16に入射することなく、略全ての光が光透過面17に入射させて屈折することができる。また、光透過面17の傾斜角度θbは、軸方向Xの180°反対方向から光透過面17までの時計回りに回転した時の角度を示し、反射ローレット溝5で反射された光の角度によって調整することが好ましい。例えば、反射ローレット溝5の反射光は、平滑面4側に近づくにしたがって、平滑面方向に傾く角度が大きくなるので、光透過面17の傾斜角度θbを大きくして、導光体1の軸方向に対して略垂直な光となるように屈折できるようにすることもできる。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the
The
反射ローレット溝5で反射して屈折ローレット溝10まで導光された光A1は、光透過面17に入射する。光A1の光透光面17に対する入射角はθ1となる。導光体1の屈折率は大気より大きいので、光透過面17を透過して屈折した光A2の出射角θ2は、入射角θ1より大きくなる。光透過面17の垂線Lは、軸方向Xに傾いているので、光透過面17の出射光A2は、軸方向Xの反対方向に進むようになるように屈折されることになる。光透過面17の傾斜角度θbは40°〜65°とすると、出射光A2が好ましい方向に進むようになる。
The light A <b> 1 reflected by the reflection knurled
図8は、光線A2が読取対象42に照射された状態を示した画像読取装置の一部断面図である。
屈折ローレット溝10に断面三角形状の溝部11を形成すると、溝部11の光透過面17から出射する光A2は、軸方向Xの反対方向に進むように屈折される。屈折ローレット溝10から出射する光A2は、読取対象42の端部を照射する向きになっているので、原稿カバー43に影を発生させない。また、出射光の進む方向を調整するために別部材を必要しないので、線状光源装置をコンパクトにまとめて、原稿読取装置全体の小型化のための省スペース化を求める市場ニーズに対応することができる。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the image reading apparatus showing a state in which the light beam A <b> 2 is irradiated on the
When the
本発明の第3の実施形態について説明する。図9は、本発明の導光体1を軸方向Xに切断した拡大断面図である。
第3の実施形態は、第2の実施形態の線状光源装置において、光出射面9と光取込部3を有する面とのなす角度θdが90°以下となるように構成したものである。なお、反射ローレット溝5が形成された面と光取込部3を有する面とのなす角度は90°になっている。
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the
The third embodiment, in the linear light source device of the second embodiment, in which the angle theta d of a surface having a light emitting surface 9 and the light take-in portion 3 is configured to be 90 ° or less is there. The angle formed between the surface on which the
光源2から入射された光は、光取込部3から直接に反射ローレット溝5の反射面6に進む光もあるが、導光体1内壁を反射しながら平滑面4に向けて導光された後、反射ローレット溝5の反射面6に進む光もある。光A1のように、光源2から光入射面9に入射して光出射面9に進む場合、光出射面9に対する入射角θ1が導光体1の部材が有する臨界角より大きいので、光出射面9で全反射する。光出射面9で全反射された光A2は、出射角θ2が入射角θ1の大きさと等しくなるが、光出射面9は反射ローレット溝5が形成された面から傾いているため、反射ローレット溝5に対する角度θ3が大きくなる。
The light incident from the
このように、光出射面9で光が全反射する度に反射ローレット溝5に対する角度θ3を大きくすることができるので、光出射面9を反射しながら平滑面4に向けて導光された光は、光取込部3から直接に反射ローレット溝5の反射面6に進む光よりも、反射ローレット溝5の反射面6に対する入射角が小さくなる。平滑面4の近傍の反射面6に入射する光は、光取込部3からの直接光に、光出射面9を反射された導光された光が加わるので、反射面6で反射される光は、θdが90°の場合に比べて、全体的に軸方向Xの角度成分が小さくなる。したがって、光取込部3から遠ざかるにしたがって反射ローレット溝5の反射面6に対する入射角が大きくなるという問題を軽減することができる。
As described above, the angle θ 3 with respect to the reflection knurled
このように、光出射面9と光取込部3を有する面とのなす角度θdが90°以下となるように構成すれば、反射ローレット溝5の反射面6で反射される光は、全体的に軸方向Xの角度成分が小さくなるので、屈折ローレット溝10で屈折させなければならない角度も小さくなる。光透過面17の傾斜角度θbのとり得る範囲も広くなり設計しやすくなる。
As described above, if the angle θ d formed by the light emitting surface 9 and the surface having the light capturing portion 3 is configured to be 90 ° or less, the light reflected by the reflecting
1 導光体
2 光源
3 光取込部
4 平滑面
5 反射ローレット溝
6 反射面
7 溝部
8 平坦面
9 光出射面
10 屈折ローレット溝
11 溝部
31 ケース
32 ケース蓋
33 偏向フィルム
41 載置面
42 読取対象
43 原稿カバー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記反射ローレット溝に対向する側面が光出射面となり、前記光出射面の前記平滑面側に屈折ローレット溝が形成されていることを特徴とする導光体。
In a rod-shaped light guide body in which one end in the axial direction becomes a light capturing portion, the other end becomes a smooth surface, and a reflective knurled groove extending in the axial direction is formed on the side surface.
Light guide, wherein the side facing the reflective knurls becomes a light emitting surface, the refractive knurled grooves are formed on the smooth surface of the light emitting surface.
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JP3738633B2 (en) * | 1999-12-22 | 2006-01-25 | 松下電工株式会社 | Light irradiation device |
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JP2003097910A (en) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Canon Inc | Line light source, sheet detecting device and image forming device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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