CN114143409B - 照明装置及图像读取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的照明装置包括：光源(1)；以及在长边方向上延伸，并将入射的光向被照明体(M)引导的具有棒状的形状的导光体(2)，光源(1)配置在导光体(2)的长边方向的端部，导光体(2)包括：设置在入射由光源(1)所产生的光的长边方向的端部的入射面(2d)；将入射至导光体(1)的光向被照明体(M)射出的平面形状的出射面(2b)；呈抛物面形状，且将来自该抛物面形状的焦点的光或通过该焦点的来自确定范围的光向出射面(2b)反射的反射面(2c)；以及使从入射面(2d)入射的光散射并向反射面(2c)的方向反射的具有规定的散射区域的光散射部(2a)，光散射部(2a)设置于抛物面形状的焦点(2f)，或设置于由光散射部的散射区域所反射的光通过抛物面形状的焦点(2f)的位置。
Description
本发明申请是国际申请号为PCT/JP2018/006129，国际申请日为2018年2月21日，进入中国国家阶段的申请号为201880012476.3，名称为“照明装置及图像读取装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及图像读取装置，尤其涉及使用于传真机、复印机、扫描仪等的照明装置及图像读取装置。
背景技术
在图像读取装置中，为了清晰地读取在表面有凹凸的读取对象物，要求对读取对象物照射照明深度较深的光。
专利文献1中公开了如下图像读取装置：使阵列光源的光轴朝向原稿侧，并使从光源发出的光入射至导光体，之后，光在导光体的反射面处弯曲并照射至原稿。已公开了该反射面由多个连续的平面构成的情况。
专利文献2中公开了如下照明装置：作为光束入射面的平面部与作为光束出射面的平面部在各自的一端大致正交，各自的另一端通过作为凹面反射部的椭圆曲线相连接。
专利文献3中公开了如下照明单元：从LED芯片发出的光朝向圆筒抛物面镜，从圆筒抛物面块入射面入射至圆筒抛物面块，通过圆筒抛物面镜进行内面反射，并作为大体平行光线从菱形形状的圆筒抛物面块出射面照射至照明区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-55648号公报(图4)
专利文献2：日本专利特开2005-117602号公报(图29)
专利文献3：WO2013/062009(图12、图13)
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1的技术中，由于沿导光体的主扫描方向(长边方向)延伸的侧面所形成的反射面是平面，因此，从导光体射出的光发散，存在照明效率变差的问题。
专利文献2的技术中，凹面反射部是椭圆曲线，因此，导致从光束出射面射出的光发散，存在得不到较深的照明深度且照明效率变差的问题。
专利文献3的技术中，圆筒抛物面块出射面是菱形形状，因此，导致从菱形的边界部分射出的光发生漫反射，存在照明效率变差的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能以较深的照明深度高效地对原稿照射来自光源的光的照明装置、以及具备该照明装置的图像读取装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的照明装置及图像读取装置包括：光源；以及在将入射的光向被照明体引导的长边方向上延伸且具有棒状的形状的导光体，所述光源配置在所述导光体的所述长边方向的端部，所述导光体包括：入射面，该入射面设置在入射由所述光源所产生的光的所述长边方向的端部；出射面，该出射面将入射至所述导光体的光向所述被照明体射出且呈平面形状；反射面，该反射面呈抛物面形状，且将来自该抛物面形状的焦点的光或通过该焦点的来自确定范围的光向所述出射面反射；以及光散射部，该光散射部具有使从所述入射面入射的光散射并向所述反射面的方向反射的规定的散射区域，所述光散射部设置于所述抛物面形状的焦点，或设置于由所述光散射部的散射区域所反射的光通过所述抛物面形状的焦点的位置。
发明效果
根据本发明，可得到能以较深的照明深度高效地对原稿照射来自光源的光的照明装置、以及具备该照明装置的图像读取装置。
附图说明
图1是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的立体图。
图2本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的剖视图。
图3是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的分解图。
图4是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的电路图。
图5是示出本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的照明路径的图。
图6本发明实施方式2所涉及的图像读取装置的剖视图。
图7是本发明实施方式2所涉及的图像读取装置的分解图。
图8A是示出本发明实施方式3所涉及的图像读取装置的照明路径的图。
图8B是示出本发明实施方式3所涉及的图像读取装置的照明路径的图。
图9A是示出本发明实施方式4所涉及的图像读取装置的照明路径的图。
图9B是示出本发明实施方式4所涉及的图像读取装置的照明路径的图。
图10本发明实施方式5所涉及的图像读取装置的剖视图。
图11是本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的立体图。
图12是本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的分解图。
图13本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的YZ面剖视图。
图14A本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的XZ面剖视图。
图14B本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的XZ面剖视图。
具体实施方式
实施方式1
关于本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100，参照附图在下文中进行说明。另外，在各图中，对相同或同样的结构要素标注同一标号。在各图中，X、Y、Z表示坐标轴。将X轴方向设为主扫描方向(长边方向)，将Y轴方向设为副扫描方向(短边方向)，将Z轴方向设为读取深度方向。X轴的原点设为图像读取装置100的主扫描方向的长度的中央。Y轴的原点设为图像读取装置100的副扫描方向的长度的中央。Z轴的原点设为图像读取装置100所读取的原稿M的传送位置。
图1是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100的立体图。图2是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100的、图1的A-A’处的剖视图。即，图2是在YZ面观察图像读取装置100而得到的图。图3是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100的分解图。使用图1至图3对本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100进行说明。
原稿M例如是纸币、有价证券、其它一般文书的图像信息即被读取介质(被照射体)。原稿M利用图像读取装置100来读取其图像信息。光源1是LED、有机EL等发光元件，使用根据所读取的图像信息来发出红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)、白色光(W)、紫外光(UV)、红外光(IR)等的发光元件。
透明体2例如由树脂或玻璃构成，在X轴方向上延伸。透明体2的X轴方向的端部形成有入射面2d。光源1面向入射面2d配置。从光源1发出的光从入射面2d进入透明体2的内部，在X轴方向上传播并导光。由此，透明体2也称为导光体2。透明体2在Z轴方向的一侧具备在X轴方向上延伸的平面部2e。平面部2e具有在X轴方向上形成的光散射部2a。光散射部2a在Y轴方向上具有规定长度的散射区域。透明体2在Z轴方向的另一侧具备将光射出到透明体2的外部且在X轴方向上延伸的出射面2b。透明体2具备连接平面部2e与出射面2b且在X轴方向上延伸的侧面2c。侧面2c呈抛物面形状，也是将来自光散射部2a的光反射至出射面2b的反射面2c。
也将光源1与透明体2的组称为照明装置。
成像光学系统3例如是排列成阵列状的棒形透镜。成像光学系统3设置在原稿M与基板6之间，在框架5(壳体5)上由粘接剂10、胶带10等保持构件10来保持。成像光学系统3具有如下功能：对从照明装置射出的光通过原稿M进行反射而得到的光进行聚焦，并在传感器IC4上进行成像。
传感器IC4接受由光学成像系统3进行聚焦后的光，对其进行光电转换并输出电信号。传感器IC4搭载有由半导体芯片等构成的受光部(光电转换电路)A、以及其它驱动电路B等。
设置在基板6与成像光学系统3之间的框架5可以由树脂或金属板形成。框架5(壳体5)对从图像读取装置100的外部入射至传感器IC4的光进行遮挡，并且还具有防止垃圾等进入传感器IC4的防尘效果。
框架5(壳体5)包括：平面部5b，该平面部5b沿X轴方向延伸，且具有在X轴方向上延伸的开口部5a；一对倾斜部5c，该一对倾斜部5c在Y轴方向上位于平面部5b的开口部5a侧的端部，并向着原稿M侧竖直设置；以及侧壁部5d，该侧壁部5d在Y轴方向上位于平面部5b的开口部5a相反侧的端部，并向着原稿M侧竖直设置。一对倾斜部5c随着朝着原稿M侧而向开口部5a的Y轴方向的间隔变窄的方向倾斜。即，一对倾斜部5c具有在X轴方向上延伸的间隙。支架安装部5e在与平面部5b相同的平面上形成于平面部5b的两端部。
透明体2的平面部2e与框架5(壳体5)的平面部5b相向配置。透明体2配置为被倾斜部5c与侧壁部5d所夹住。此时，透明体2的侧面(反射面)2c配置于侧壁部侧5d。2根透明体2夹住成像光学系统3呈线对称地配置。
成像光学系统3即棒形透镜3被插入至一对倾斜部5c的间隙，利用粘接剂10、胶带10等粘接构件10被保持于一对倾斜部5c。
基板6设置有传感器IC4、外部连接器24、其它ASIC11等电子元器件。信号处理IC(ASIC)11与CPU(中央处理装置)12a、RAM(随机存取存储器)12b相联动，对传感器IC4所接收到的光电转换处理等进行信号处理。将ASIC11的CPU12a、RAM12b及信号处理电路12c统称为信号处理部12。基板6通过胶带、粘接剂、螺钉等固定于框架5。
基板6固定于框架5(壳体5)的平面部5b中的与配置有透明体2的面一侧相反侧的面。此时，成像光学系统3的光轴与传感器IC4的受光部相一致。
支架7在透明体2中设置于X轴方向上的一侧的端部。支架7的孔部7a插入有透明体2的端部。插入有透明体2的支架7通过胶带、粘接剂、螺钉等被固定于框架5的支架安装部5e。支架7由白色的树脂等形成。此时，以使透明体2的具有光散射部2a的平面2e面向框架5的平面部5b的方式来配置透明体2。
支架8在透明体2中设置于X轴方向上的另一侧的端部。即，支架8设置于透明体2的设置有支架7一侧的端部相反侧的端部。支架8的孔部8a中插入有透明体2的端部。插入有透明体2的支架8通过胶带、粘接剂、螺钉等固定于框架5的支架安装部5e。支架8由白色的树脂等形成。此时，以使透明体2的具有光散射部2a的平面2e面向框架5(壳体5)的平面部5b的方式来配置透明体2。
将外部连接器24用作为包含传感器IC4的光电转换输出、其信号处理输出的输入输出信号接口。
光源基板9是安装光源1的基板。光源基板9设置于支架7的插入有透明体2的一侧的面相反侧的面。此时，光源1配置于与支架7的孔部7a相对应的位置，与透明体2的入射面2d相向。在本实施方式1中，光源1设置于透明体2的一端侧。
对本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100的动作进行说明。图4是本发明实施方式1所涉及的图像读取装置100的电路图。从外部朝向ASIC11的箭头即SCLK表示启动时钟信号，从传感器IC4朝向ASIC11的箭头即SO表示信号输出，从ASIC11朝向传感器IC4的箭头即CLK表示时钟信号，从ASIC11朝向传感器IC4的箭头即SI表示信号输入，从信号处理电路12c朝向外部的箭头即SIG表示图像信息(信号)。图4的左下图是信号输出SO的波形，横轴是时间t。图4的右下图是从信号处理电路12c输出的图像信息SIG的波形(1行分区)。首先，与包含于ASIC11内的信号处理部12的CPU12a相联动，从ASIC11向光源驱动电路14发送光源点亮信号。光源驱动电路14基于所接收到的光源点亮信号，在规定时间向各光源1提供电源。在各光源1提供电源的期间发光。光源1所发出的光(从光源1朝向成像光学系统3的虚线箭头)从透明体2的入射面2d入射到透明体2内，重复透过或反射并进行传播(导光)，从而到达透明体2的光散射部2a。入射至光散射部2a的光的一部分朝Z轴方向侧反射，从透明体2的出射部2b射出，并照射向原稿M。照射向原稿M的光被原稿M反射，由成像光学系统3聚焦，并在传感器IC4上成像(从成像光学系统3朝向传感器IC4的虚线箭头)。图4中，例示性地示出了IC4由受光部(光电转换电路)A与驱动电路B所构成的情况。从传感器IC4输出经光电转换后的模拟信号的信号输出SO，由A/D转换电路13转换成数字信号，并被发送至包含于信号处理部12的信号处理电路12c。信号处理电路12c与CPU12相联动地对所输入的被转换成数字信号的信号输出SO进行信号处理，并作为图像信息SIG来输出。包含于信号处理部12的RAM12b具有如下功能：与CPU12a相联动，对发送至信号处理电路12c的信号输出SO暂时进行存储。另外，信号处理电路12c有时也直接以信号输出SO的形式进行输出，而不将所输入的信号输出SO信号处理为图像信息。
对透明体2进行详细说明。图5是示出本发明实施方式1所涉及的图像读取装置的照明路径的图。图5也是YZ面上的透明体的剖视图。在图5中，多个箭头表示光线，分别示出了光的方向。透明体2在框架5一侧的平面部2e上具备光散射部2a。平面部2e在X轴方向上延伸，光散射部2a也形成在X轴方向上。光散射部2a在Y轴方向上具有规定长度的散射区域。光散射部2a由细微的凹凸面、压花面、丝网印刷等形成，在透明体2内使向X轴方向传播(导光)的光反射或折射来改变光的传播方向，从而照射向原稿M。此时，光散射部2a成为第2光源，因此，即使光源1发生历时老化而导致色调、发光量发生变化，X轴方向的整体也以同样的方式发生变化，因而光源1的历时老化不会像阵列光源那样仅特性区域发生亮度或色调的变化。此外，在光散射部2a中，不仅存在反射的光，也存在透过透明体2的光。因此，优选为将设置在光散射部2a的下部(外侧)的框架5(壳体5)的平面部5b设为白树脂、金属等反射率较高的构件，通过了光散射部2a(透明体2)的光能返回透明体2的内部，因而能进行高效的照明。
透明体2在具备了光散射部2a的平面部2e的相反侧具备平面形状的出射面2b。详细而言，出射面2b与平面部2e倾斜地相对。出射面2b在X轴方向上延伸。透明体2在形成有光散射部2a的平面部2e与出射面2b之间具备连接平面部2e与出射面2b的侧面2c。侧面2c在X轴方向上延伸，是从YZ面观察的形状呈抛物面形状的光的反射面2c。光散射部2a在YZ面上形成于反射面2c的焦点2f的位置。
从透明体2的入射面2d入射的光在透明体内传播并导光，由光散射部2a反射。由该光散射部2a反射后的光内且向出射面2b侧反射的光由反射面2c进一步反射，并朝向出射面2b。光散射部2a形成在反射面2c的焦点2f的位置，因此，由反射面2c反射后的光成为平行光，并朝向出射面2b。出射面2b是平面，出射面2b的平面的法线方向与由反射面2c所反射的平行光的方向相一致。换言之，出射面2b的平面的法线方向与由反射面2c所反射的平行光的方向平行。因此，朝向出射面2b的平行光并未由出射面2b反射向透明体2的内部，所有的平行光从出射面2b射出到透明体2的外部，以对原稿M进行照明。
从透明体2的出射面2b照射向原稿M的光是平行光，因此，即使原稿M与读取装置10之间的距离发生变化，对原稿M进行照明的照明光的亮度也不变化，能进行照明深度较深、高效且稳定性较高的照明。
若反射面2c的抛物面形状的曲率变小，来自反射面2c中的光散射部2a的光的反射角度变大，则产生从反射面2c向透明体2的外部泄漏的泄漏光。为了抑制该泄露光，可以对反射面2c即侧面2c的外侧进行金属蒸镀等，以将反射面2c设为镜面。
实施方式1中，对如下方式进行了说明：利用光散射部2a使从设置于透明体2的端部的光源1入射的光散射，并利用反射面2c对该散射的光进行反射。
即使在与光散射部2a相对应的位置，在X轴方向上呈阵列状配置多个光源1，来将光源1配置于反射面2c的焦点2f的位置，也能得到同样的效果。此时，光散射部2a可以不形成于透明体2。另外，由LED等构成的光源1具有规定的发光区域。在从光源1的发光区域内发出的光通过反射面2c的焦点2f的情况下，也能得到同样的作用效果。此外，在连接反射面2c的焦点2f与反射面2c的假想的光线(假想直线的光线)在光源1的发光区域内通过的情况下，也能得到同样的作用效果。
实施方式2.
对本发明实施方式2所涉及的图像读取装置100进行说明。图6是本发明实施方式2所涉及的图像读取装置100的剖视图。图6是在YZ面观察图像读取装置100而得到的图。图7是本发明实施方式2所涉及的图像读取装置100的分解图。对图6、图7中与图1至图5相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。
实施方式2所涉及的图像读取装置100中，在实施方式1所示的框架5(壳体5)的平面部5b上具备沿X轴方向延伸的贯通孔5f。贯通孔5f至少贯通平面部5b的与透明体2的光散射部2a相对应的位置。与贯通孔5f相对应的基板6的表面形成有高反射率的反射区域6a(光反射部6a)，该反射区域6a通过涂布白色抗蚀剂等涂料来形成。反射区域6a可以由金属图案形成，也可以对基板6的表面进行镜面处理。另外，实施方式2中，框架5(壳体5)成为黑色系的树脂或对金属实施了黑色系的表面处理的、表面为低反射率的结构。
实施方式1的框架5(壳体5)由反射率较高的材料构成。该情况下，在透过成像光学系统3的光量较多、基板6的反射率不为零的情况下，在由成像光学系统3、基板6、框架5(壳体5)所包围的空间内，有时产生与透过了成像光学系统3的光由基板6反射之后、由框架(壳体5)再次反射从而入射至传感器IC4这一原本的意图不同的杂散光路径，将导致读取图像发生劣化。
在实施方式1的结构中将框架5(壳体5)的构件设为低反射率的情况下，为了使透过光散射部2a的光、即透过了透明体2的光返回透明体2的内部来进行高效的照明，也可以通过在框架5(壳体5)的平面部5b中向光散射部2a下的相应区域追加白色胶布、白色树脂板、白色涂料等高反射率构件来进行应对。然而，该情况下存在如下问题：由于产生追加构件，构造变得复杂化。
实施方式2中，为了避免上述问题，将框架5(壳体5)设为表面为低反射率的结构，对框架5(壳体5)形成贯通孔5f，并在基板6的与贯通孔5f相对应的部位形成高反射率的反射区域6a。在基板6的与贯通孔5f相对应的部位形成了高反射率的反射区域6a，因此，透过了透明体2的光散射部2a的光由反射区域6a进行反射，且能返回透明体2的内部。因此，虽然框架5(壳体5)为低反射率的结构，但能进行与实施方式1同样高效的照明。
实施方式3.
对本发明实施方式3所涉及的图像读取装置100进行说明。图8(图8A、图8B)是示出本发明实施方式3所涉及的图像读取装置的照明路径的图。图8(图8A、图8B)也是YZ面上的透明体2的剖视图。在图8(图8A、图8B)中，多个箭头表示光线，分别示出了光的方向。对图8(图8A、图8B)中与图1至图5相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。
实施方式1中，对如下情况进行了说明：透明体2的光散射部2a的位置与反射面2c的焦点的位置相同。对透明体2的光散射部2a的位置与反射面2c的焦点的位置不同的情况下、也可得到与实施方式1同样的作用效果的结构进行说明。
图8A是示出反射面2c的焦点2f的位置与光散射部2a的位置相比距反射面2c更远的情况下的照明路径的图。原本，从焦点2f的位置发出的光在光散射部2a的位置发散。在来自焦点2f的假想的光路径通过光散射部2a的散射区域的Y轴方向的长度内的路径中，由光散射部2a反射的光通过抛物面形状的反射面2c进行反射，并作为大致平行光朝向出射面2b。
图8B是示出反射面2c的焦点2f的位置与光散射部2a的位置相比距反射面2c更近的情况下的照明路径的图。原本，从焦点2f的位置散射的光在光散射部2a的位置发散。在光散射部2a的散射区域的Y轴方向的长度内反射的光在焦点2f的位置聚焦之后，被抛物面形状的反射面2c反射，并作为大致平行光朝向出射面2b。
由此，在焦点2f的位置与光散射部2a的位置发生了偏移的情况下，若在通过焦点2f的、或假想地通过焦点2f的光在光散射部2a的散射区域内通过的位置具备光散射部2a，则朝向出射面2b的光成为大致平行光。
如图8A所示，若反射面2c的焦点2f的位置与光散射部2a的位置相比距反射面2c更远，则具有能降低透明体2的Z轴方向的高度的效果。如图8B所示，若反射面2c的焦点2f的位置与光散射部2a的位置相比距反射面2c更近，则具有能增大透明体2的截面积(YZ面面积)的效果。由此，入射面2d的面积变大，因此，能增加光源1的设置数量，能进行更为明亮的照明。
实施方式4.
对本发明实施方式4所涉及的图像读取装置100进行说明。图9(图9A、图9B)是示出本发明实施方式4所涉及的图像读取装置的照明路径的图。图9(图9A、图9B)也是YZ面上的透明体2的剖视图。在图9中，多个箭头表示光线，分别示出了光的方向。对图9(图9A、图9B)中与图1至图5相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。
在读取全息图等原稿时存在最佳照明角度，但在本发明的透明体2中，随着照明角度的增大，入射至反射面2c的来自光散射部2a的光的角度变大。因此，反射面2c不满足全反射条件，从透明体2的反射面2c(侧面2c)泄漏至透明体2的外部的光的量变大。
若对侧面2c进行金属蒸镀等，将反射面2c设为镜面，则向透明体2的外部泄漏的光消失。然而，透明体2的制造工序将复杂化。
实施方式4中，如图9A所示，使出射面2b的平面的法线方向与从反射面2c朝向出射面2b的平行光的方向具备角度，来形成出射面2b。由此，能使从出射面2b向透明体2的外部射出的光的方向与从反射面2c朝向出射面2b的平行光的方向不同。
如图9B所示，若出射面2b的平面的法线方向与从反射面2c朝向出射面2b的平行光的方向之间的角度变大到一定以上，则从反射面2c朝向出射面2b的平行光通过出射面2b进行全反射，光不从透明体2射出。
因此，在将透明体2中所使用的材料的折射率设为n时，出射面2b的平面的法线方向与从反射面2c朝向出射面2b的平行光的方向所成的角度θ需要满足
θ＜sin-1(1/n)···式(1)。
在式(1)中，若透明体的折射率设为n＝1.5，则成为θ＜41.8度。
由此，在式(1)的条件下，通过设定出射面2b的平面的法线方向与从反射面2c朝向出射面2b的平行光的方向所成的角度，从而能使光从出射面2b向任意方向射出至透明体2的外部。
实施方式5.
对本发明实施方式5所涉及的图像读取装置100进行说明。图10是本发明实施方式5所涉及的图像读取装置100的剖视图。即，图10是在YZ面观察图像读取装置100而得到的图。对图10中与图1至图5相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。
在实施方式1中，2根透明体2夹住成像光学系统3呈线对称地配置。实施方式5所涉及的透明体102通过将2根透明体2的出射面2b接合起来进行一体化而得到。接合部102b将2根透明体2各自的出射面2b在成像光学系统3侧的端部接合起来。接合部102b采用覆盖成像光学系统3的构造。其结果是，成像光学系统3及传感器IC4收纳在透明体102的内部，还能期待防尘功能。
关于实施方式5所涉及的图像读取装置100的其它作用效果，与实施方式1相同。
实施方式6.
对本发明实施方式5所涉及的图像读取装置100进行说明。图11是本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的立体图。图12是本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的分解图。图13本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的YZ面剖视图。图14(图14A、图14B)是本发明实施方式6所涉及的图像读取装置的XZ面剖视图。特别地，图13是相对于透明体2的X轴方向的中央部处的YZ剖视图。图14A是配置有光源1的一侧的端部处的实施方式6所涉及的图像读取装置的XZ剖视图，图14B是图14A相反侧的端部处的实施方式6所涉及的图像读取装置的XZ剖视图。对图11至图14(图14A、图14B)中与图1至图5相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。
光源基板9的与透明体2相对一侧的面安装有光源1。光源1的与透明体2相对一侧配置有红外光截止滤光片(IRCF)16。IRCF16通过粘接剂23与光源基板9进行粘接。粘接剂23避开光源1进行涂布。与光源基板9的安装有光源1的面相反侧的面相接触地配置有散热片17。进行了上述组装的光源基板9被插入至支架7，并与支架7进行粘接，以使得光源1面向透明体2的入射面2d。此时，散热片17与框架5(壳体5)相接触。
如实施方式1中所说明的那样，透明体2的X轴方向的端部插入支架7和支架8。
棒形透镜3的X轴方向的两端部插入至凹部19a，该凹部19a向支承部19的Z轴方向凹陷。支承部19嵌入开口5g，该开口5g设置于框架5(壳体5)的X轴方向上的两端部。
基板6使用胶带22与框架5(壳体5)进行粘接。此时，嵌入至框架5(壳体5)的开口5g的支承部19同时利用胶带22与基板6进行粘接。并且，在支承部19粘接于基板6的状态下，在棒形透镜3的周围涂布粘接剂20，来将棒形透镜3粘接于框架5(壳体5)。在图12中，粘接剂20的形状表示涂布于棒形透镜3的粘接剂20的形状。
透明体2的反射面2c相反侧的侧面具备平面上的倾斜面2g，该平面上的倾斜面2g从光散射部2a朝向出射面2b的方向、向反射面2c相反侧的方向倾斜。在透明体2的X轴方向的中央部，利用粘接剂10将该倾斜面2g粘接于框架5(壳体5)的倾斜部5c。此外，在透明体2的X轴方向上的中央部形成有凸缘部2h，该凸缘部2h在平面部2e上从反射面2c侧的端部向短边方向延伸。利用粘接剂21将该凸缘部2h粘接于框架5(壳体5)的平面部5b。由此，成为如下构造：透明体2的X轴方向的中央部通过粘接固定于框架5(壳体5)。
在框架5(壳体5)中的原稿M侧的开口部的周围5h涂布粘接剂18或贴上粘接胶带，来将玻璃15粘接于框架5(壳体5)。
透明体2的X轴方向的中央部粘接于框架5(壳体5)，透明体2的端部插入至支架7和支架8。因此，即使透明体2因温度变化而产生热伸缩，透明体2的端部也在支架7和支架8的内部滑动，因此，不会对透明体2施加机械性应力。由此，得到可靠性较高的图像读取装置。
实施方式1至6所记载的内容是代表性的实施内容，可以分别对实施方式1至实施方式6所记载的内容进行组合来实施。
标号说明
1光源，
2透明体(导光体)，
2a 光散射部，
2b 出射面，
2c反射面(侧面)，
2d 入射面，
2e 平面部，
2f 焦点，
2g 倾斜面，
2h 凸缘部，
3成像光学系统(棒形透镜)，
4传感器IC(受光元件)，
5框架(壳体)，
5a 开口部，
5b 平面部，
5c 倾斜部，
5d 侧壁部，
5e 支架安装部，
5f 贯通孔，
5g 开口，
5h 周围，
6 基板，
6a反射区域(光反射部)，
7 支架，
7a 孔部，
8 支架，
8a 孔部，
9 光源基板，
10保持构件(粘接剂，胶带)，
11ASIC(信号处理IC)，
12信号处理部(中央处理装置)，
12a CPU，
12b RAM，
12c信号处理电路，
13A/D转换电路，
14 光源驱动电路，
15 玻璃，
16红外光截止滤波片(IRCF)，
17 散热片，
18 粘接剂，
19 支承部，
19a 凹部，
20 粘接剂，
21 粘接剂，
22 胶带，
23 粘接剂，
24 外部连接器，
100 图像读取装置，
102透明体(导光体)，
102b接合部，
A受光部(光电转换电路)，
B驱动电路，
M原稿(被照明体)。
Claims (2)
1.一种图像读取装置，包括：
照明装置，该照明装置具有：光源；以及在将入射的光向被照明体引导的长边方向上延伸的、且具有棒状的形状的导光体，所述光源配置在所述导光体的所述长边方向的端部，所述导光体包括：入射面，该入射面设置在入射由所述光源所产生的光的所述长边方向的端部；出射面，该出射面将入射至所述导光体的光向所述被照明体射出，且呈在所述长边方向上延伸的平面形状；反射面，该反射面具有抛物面形状，将来自该抛物面形状的焦点的光或通过该焦点的来自确定范围的光向所述出射面反射；以及光散射部，该光散射部具有使从所述入射面入射的光散射并向所述反射面的方向反射的规定的散射区域，所述光散射部设置于所述抛物面形状的焦点，或设置于由所述光散射部的散射区域所反射的光通过所述抛物面形状的焦点的位置，由所述反射面反射并朝向所述出射面的光的方向与在所述长边方向上延伸的平面形状的所述出射面的法线方向平行；
受光元件，该受光元件将接收得到的光转换为电信号；
成像光学系统，该成像光学系统使从所述照明装置射出的光被所述被照明体反射后而得到的光在所述受光元件上成像；以及
壳体，该壳体对所述照明装置、所述受光元件及所述成像光学系统进行收纳或保持，
所述图像读取装置的特征在于，包括：
所述导光体的导光体面部即平面形状的导光体平面部；
与所述导光体平面部相对配置的所述壳体的平面部即壳体平面部；以及
配置于该壳体平面部的与所述导光体平面部相对的面相反侧的面、且安装有所述受光元件的基板，
所述壳体平面部在与所述光散射部相对应的位置具有贯通孔，
所述基板在与所述贯通孔相对应的位置设置有光反射部。
2.一种图像读取装置，包括：
照明装置，该照明装置具有：光源；以及在将入射的光向被照明体引导的长边方向上延伸的、且具有棒状的形状的导光体，所述光源配置在所述导光体的所述长边方向的端部，所述导光体包括：入射面，该入射面设置在入射由所述光源所产生的光的所述长边方向的端部；出射面，该出射面将入射至所述导光体的光向所述被照明体射出，且呈平面形状；反射面，该反射面呈抛物面形状，将来自该抛物面形状的焦点的光或通过该焦点的来自确定范围的光向所述出射面反射；以及光散射部，该光散射部具有使从所述入射面入射的光散射并向所述反射面的方向反射的规定的散射区域，所述光散射部设置于所述抛物面形状的焦点，或设置于由所述光散射部的散射区域所反射的光通过所述抛物面形状的焦点的位置；
受光元件，该受光元件将接收得到的光转换为电信号；
成像光学系统，该成像光学系统使从所述照明装置射出的光被所述被照明体反射后而得到的光在所述受光元件上成像；以及
壳体，该壳体对所述照明装置、所述受光元件及所述成像光学系统进行收纳或保持，
所述图像读取装置的特征在于，包括：
形成有所述导光体的所述光散射部的平面形状的导光体平面部；
与所述导光体平面部相对配置的所述壳体的平面部即壳体平面部；以及
配置于该壳体平面部的与所述导光体平面部相对的面相反侧的面、且安装有所述受光元件的基板，
所述壳体平面部在与所述光散射部相对应的位置具有贯通孔，所述基板在与所述贯通孔相对应的位置设置有光反射部。
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| GR01 | Patent grant | ||
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