JP3801759B2 - 線状光源ユニット - Google Patents
線状光源ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP3801759B2 JP3801759B2 JP32057297A JP32057297A JP3801759B2 JP 3801759 B2 JP3801759 B2 JP 3801759B2 JP 32057297 A JP32057297 A JP 32057297A JP 32057297 A JP32057297 A JP 32057297A JP 3801759 B2 JP3801759 B2 JP 3801759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- base material
- source unit
- light
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はファクシミリやパソコン端末イメージスキャナー装置等の光源に使用される線状光源ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年パーソナルファクシミリ用読み取り光源としては、現在LED光源が広く使用されている。これら装置の小型化にとってLED光源が最も適しているということと、CCD型センサの高感度化によって必要とする光量が減少したことと、LED光源の場合光量の低下はLEDチップ数の減少につながり、低コスト化に直接結びつくことによると考えられる。より光量が必要な高速ファクシミリ等では、Xe冷陰極管や蛍光灯などが使用されている。
【0003】
ファクシミリ等は、原稿を読み取るために装置内に、原稿面を一定の明るさで照明するための光源として、前述したように、LED、Xe冷陰極管、蛍光灯等と、原稿からの反射光を読み取るフォトダイオード等の受光素子を集積したICを内蔵している。図5は、一般的な密着型イメージスキャナー装置の断面図、図6、は縮小光学系イメージスキャナー装置の原理図で、その概要を説明する。
【0004】
図5に示すように、センサーユニットは、光電変換を行う画素が複数配列された原稿読み取り受光素子1と、保護膜2と、これが実装された基板3とから成る受光素子アレイ4と、原稿を照射する線状光源であるLED5と、原稿の像をセンサー受光部に結像するレンズアレイ6と、原稿9を載置する透明板7と、これらの部材を支持する外装ケース8より構成されている。
【0005】
上記密着型イメージセンサーにおける動作は、LED5等により原稿面を照射し、前記原稿面の読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ6によりセンサー画素列上に結像し、前記反射光のもつ原稿9の濃淡情報、即ち光の強弱を個々のセンサー画素が電気信号に変換し、主走査方向に順次送り出す。そして、前記原稿9とセンサー画素列との相対位置を副走査方向に移動させて前記主走査方向のデータ送出を繰り返すことにより2次元画像情報を時系列電気信号に変換する。
【0006】
図6に示すように、縮小光学系イメージスキャナー装置においては、原稿9を照射する光源に蛍光灯5a等を使用し、原稿9の読み取りラインB上の反射光を縮小レンズ6aを介してCCD1aに結像して、原稿面の画像テータを読み取るものである。
【0007】
図7(a)は、面実装型のLEDアレイ光源の斜視図、図7(b)は、図7(a)の反射枠がある状態の断面図である。図において、線状光源を得るために基板10上に複数個のLED5を半田付け等で実装している。
【0008】
図8は、LEDの指向特性を示すグラフである。図において、光源の中央部が高く、両サイドにいくに従って低くなり、略卵形状の曲線をしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した線状光源であるLED光源には次のような問題点がある。即ち、光出力の均一性を向上させるのに、LEDの数を多く使用しなければならず、そのために線状光源ユニットのコストが高くなってしまうという問題があった。
【0010】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光源からの光を効率良く導き、出射面でライン状に均一に集光させた、光源コストの低減を実現し、安価な線状光源ユニットを提供するするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における線状光源ユニットは、プラスチック部材よりなる屈折率の異なる第1の基材と第2の基材を交互に配置して略矩形状を形成し、この矩形状の一方の長辺の略中央部に、前記第1の基材及び第2の基材の端部を集中させて光源部を形成し、この光源部に対向する他方の長辺全域にわたり、第2の基材の端部を広げて出射面を形成した光源ユニット本体と、この光源ユニット本体の光源部に光源を配設し、この光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させるライン状照明部において、前記光源は指向性を有する光源であり、かつ前記光源ユニット本体の第2の基材の出射面の幅は、前記光源の中心位置程広く、両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とするものである。
【0012】
また、プラスチック部材よりなる屈折率の異なる第1の基材と第2の基材を交互に配置して略矩形状を形成し、この矩形状の一方の長辺の略中央部に、前記第1の基材及び第2の基材の端部を集中させて光源部を形成し、この光源部に対向する他方の長辺全域にわたり、第2の基材の端部を広げて出射面を形成した光源ユニット本体と、この光源ユニット本体の光源部に光源を配設し、この光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させて前記出射面にて出光させるライン状照明部において、前記光源は指向性を有する光源であり、かつ前記光源ユニット本体の光源部における第2の基材の入射面の幅は、前記光源の真上位置程広く、左右両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする。
また、前記指向性を有する光源は、LEDであることを特徴とするものである。
【0013】
また、前記光源部を形成する光源の出射周囲は、前記第2の基材で覆われていることを特徴とするものである。
【0014】
また、指向性を有する光源において、前記光源ユニット本体の第2の基材の出射面の幅は、前記光源の中心位置程広く、両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とするものである。
【0015】
また、指向性を有する光源において、前記光源ユニット本体の光源部における第2の基材の入射面の幅は、前記光源の真上位置程広く、左右両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする。
【0016】
また、前記光源ユニット本体を複数個積層して光源ユニット集合体を形成し、この光源ユニット集合体の光源部に光源を配設し、それぞれの光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とするものである。
【0017】
また、前記光源ユニット本体を長手方向に複数個連続させて光源ユニット集合体を形成し、この光源ユニット集合体の光源部に光源を配設し、それぞれの光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明における線状光源ユニットについて説明する。図1、図2は本発明の第1の実施の形態に係わり、図1は、線状光源ユニットの斜視図、図2は、図1の光路を示す線状光源ユニットの正面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【0019】
図1において、11は、線状光源ユニットであり、光源ユニット本体12と、光源であるLED5より構成される。光源ユニット本体12は、プラスチック部材等よりなる屈折率N1の第1の基材13が、屈折率N2の第2の基材14を挟持するように交互に配置されて、略矩形形状に形成されている。前記第1の基材13の屈折率N1と、第2の基材14の屈折率N2との間には、N1<N2の関係がある。この光源ユニット本体12の矩形形状の一方の長辺の略中央部に、前記2つの基材13、14の端部が集中した光源部15を形成し、この光源部15に対向する他方の長辺全域にわたり、第2の基材14の端部が広がっている。第2の基材14が出射面16を形成している。従って、前記出射面16の幅Bは、隣接する第1の基材13の幅Aより広く形成されている。前記光源部15の基板10上に光源であるLED5が面実装されている。
【0020】
図2において、上記した構成による線状光源ユニット11の動作について説明する。光源部15に配設したLED5から出た光Cを、屈折率N2の第2の基材14の中に光を進行させて、屈折率N1の第1の基材14との境界にて反射させ扇状に広がる出射面16から出光されて、ライン状照射部Dを均一に、効率良く照明することができる。
【0021】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係わる線状光源ユニットの光路を示す正面図である。前述した図8で示すような指向性をもつ光源、例えば、LED5の指向特性を考慮すると、前記光源ユニット本体12の扇状に広がる出射面16において、第2の基材14の端部の出射面16の大きさは、前記LED5の中心位置程幅B1を広く、両端にいくに従い幅B2、B3を狭くするように形成して、出射面16の面積で補正することにより、前述と同様にLED5から出た光Cは、ライン状照射部Dを均一に、効率良く照明することができる。尚、光源の指向性により、前記出射面16の幅、B1、B2及びB3等を適宜変えるものであり、必ずしも、B1>B2>B3に限るものではない。
【0022】
また、指向性を有する光源において、上記したように出射面16の面積で補正したが、前記光源ユニット本体12の光源部15における第2の基材14の入射面の幅を、前記LED5の真上位置程広く、左右両端にいくに従い狭くして、入射面の面積で補正することにより、ライン状照明部Dに均一な照明を得ることができる。
【0023】
図4は、光源ユニット本体を複数個積層した状態の線状光源ユニットの斜視図である。図4において、11Aは、積層型線状光源ユニットである。この積層型線状光源ユニット11Aは、前記光源ユニット本体12を複数個、例えば、3個積層して光源ユニット集合体12Aを形成し、この光源ユニット集合体12Aの光源部15に、光源であるLED5を実装したものである。前記LED5から出た光を、屈折率の大きい第2の基材14中に光を進行させ、屈折率の小さい第1の基材13との境界で反射させ、前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を効率良く得ることできる。
【0024】
前記光源部15を形成するLED5の出射周囲は、光をより多く第2の基材14に取り込む必要があるため、第2の基材14の入射面の幅を第1の基材13の入射面の幅より広い方が良い。前記LED5の周囲を、第2の基材14で覆っても、第2の基材14中に埋め込んでも良い。
【0025】
また、前記光源ユニット本体11を長手方向に複数個連続させて、図示しない光源ユニット集合体を形成し、この光源ユニット集合体の光源部に光源を配設し、それぞれの光源から出た光を、屈折率大きい第2の基材中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材13との境界で反射させ、前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることができる。
【0026】
上記の実施の形態において、光源としてLEDを使用したが、LEDに限るものでなく、蛍光灯等を使用しても良いことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、線状光源ユニットにおいて、プラスチック部材よりなる屈折率の異なる第1の基材と第2の基材で形成された光源ユニット本体の光源部に光源を配設し、光源から出た光を、屈折率大きい第2の基材中に光を進行させ、屈折率の小さい第1の基材との境界で全反射させることにより、光源の持つ光量を効率良く、ライン状に変換できるため、光源(LED)の使用個数を減少させることができ、低コストの線状光源ユニットを提供することができる。
【0028】
また、前記光源の出射周囲を、前記第2の基材で覆うことにより、光源の持つ光量をムダ無く使用できる。
【0029】
また、指向性を有する光源において、前記光源ユニット本体の第2の基材の出射面の面積または、入射面の面積で補正することにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることがてきる。
【0030】
また、前記光源ユニット本体を複数個積層するが、または、長手方向に複数個連続させて線状光源ユニットを構成することにより、更に、光源からの光を効率よく導き出し活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わる線状光源ユニットの斜視図である。
【図2】図1の光路を示す線状光源ユニットの正面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係わる線状光源ユニットの光路を示す正面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係わる積層型線状光源ユニットの斜視図である。
【図5】従来の密着型イメージスキャナー装置の要部断面図である。
【図6】従来の縮小光学系のスキャナー装置の原理図である。
【図7】図7(a)は、面実装LEDアレイの斜視図、図7(b)は、図7(a)に反射枠がある状態の断面図である。
【図8】LEDの指向特性を示すグラフである。
【符号の説明】
5 LED(光源)
11 線状光源ユニット
11A 積層型線状光源ユニット
12 光源ユニット本体
12A 光源ユニット集合体
13 第1の基材(屈折率N1)
14 第2の基材(屈折率N2)
15 光源部
16 出射面
A 第1の基材の幅
B 第2の基材の出射面の幅
C 光路
D ライン状照明部
Claims (5)
- プラスチック部材よりなる屈折率の異なる第1の基材と第2の基材を交互に配置して略矩形状を形成し、この矩形状の一方の長辺の略中央部に、前記第1の基材及び第2の基材の端部を集中させて光源部を形成し、この光源部に対向する他方の長辺全域にわたり、第2の基材の端部を広げて出射面を形成した光源ユニット本体と、この光源ユニット本体の光源部に光源を配設し、この光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させるライン状照明部において、前記光源は指向性を有する光源であり、かつ前記光源ユニット本体の第2の基材の出射面の幅は、前記光源の中心位置程広く、両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする線状光源ユニット。
- プラスチック部材よりなる屈折率の異なる第1の基材と第2の基材を交互に配置して略矩形状を形成し、この矩形状の一方の長辺の略中央部に、前記第1の基材及び第2の基材の端部を集中させて光源部を形成し、この光源部に対向する他方の長辺全域にわたり、第2の基材の端部を広げて出射面を形成した光源ユニット本体と、この光源ユニット本体の光源部に光源を配設し、この光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させて前記出射面にて出光させるライン状照明部において、前記光源は指向性を有する光源であり、かつ前記光源ユニット本体の光源部における第2の基材の入射面の幅は、前記光源の真上位置程広く、左右両端にいくに従い狭くして、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする線状光源ユニット。
- 前記指向性を有する光源は、LEDであることを特徴とする請求項1又は2記載の線状光源ユニット。
- 前記光源ユニット本体を複数個積層して光源ユニット集合体を形成し、光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする請求項1又は2記載の線状光源ユニット。
- 前記光源ユニット本体を長手方向に複数個連続させて光源ユニット集合体を形成し、光源から出た光を、屈折率の大きい第2の基材の中を進行させて、屈折率の小さい第1の基材との境界で反射させ前記出射面にて出光させることにより、ライン状照明部に均一な照明を得ることを特徴とする請求項1又は2記載の線状光源ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32057297A JP3801759B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 線状光源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32057297A JP3801759B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 線状光源ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11146142A JPH11146142A (ja) | 1999-05-28 |
JP3801759B2 true JP3801759B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=18122939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32057297A Expired - Fee Related JP3801759B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 線状光源ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3801759B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4436704B2 (ja) | 2004-03-12 | 2010-03-24 | オリンパス株式会社 | 光学部材及び複合光学部材並びに照明装置 |
JP2008091143A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Seiko Epson Corp | 光源装置およびプロジェクタ |
JP4557037B2 (ja) * | 2008-04-08 | 2010-10-06 | ウシオ電機株式会社 | Led光放射装置 |
JP6828288B2 (ja) * | 2016-06-30 | 2021-02-10 | 三菱電機株式会社 | 発光装置 |
JP6670874B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2020-03-25 | 株式会社小糸製作所 | 線状発光パターンを形成する発光装置 |
JP7283489B2 (ja) * | 2021-01-20 | 2023-05-30 | 三菱電機株式会社 | 発光装置 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP32057297A patent/JP3801759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11146142A (ja) | 1999-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2778659B2 (ja) | 導光体及び照明装置及び画像読取装置 | |
CN1248148C (zh) | 具有光导向装置的接触式图象传感器 | |
JP4394735B2 (ja) | ライン状照明装置及びそれを用いた画像読取装置 | |
US7209268B2 (en) | Line illuminating device | |
JP2003046726A (ja) | 紙葉類の印刷パターン読取装置 | |
US20030150918A1 (en) | Illumination apparatus and image reading apparatus | |
US6323967B1 (en) | Illumination device and image reading apparatus | |
JP3801759B2 (ja) | 線状光源ユニット | |
JP5012790B2 (ja) | 照明装置及びそれを用いた画像読取装置 | |
JPWO2005001529A1 (ja) | 導光体およびライン照明装置 | |
JPH07162586A (ja) | 発光装置とそれを用いた密着型イメージセンサユニット | |
JPH03165661A (ja) | 画像読取用の照明装置 | |
JPH07193685A (ja) | ライン照明装置及びライン読取装置 | |
JP2002232648A (ja) | 線状照明装置、およびそれを用いた画像読み取り装置 | |
JP2004126284A (ja) | 画像読取ユニット及び画像読取装置 | |
JP3682817B2 (ja) | 画像読み取り装置の線状光源ユニット | |
JP2004177851A (ja) | 画像読み取り装置 | |
JP3065649B2 (ja) | 画像読取用照明装置及び画像読取装置 | |
JP3997124B2 (ja) | 画像読取装置の照明装置 | |
JP3262153B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP2866567B2 (ja) | イメージセンサ | |
JP5110044B2 (ja) | 画像読取り装置 | |
JP2000114603A (ja) | 発光デバイス及びそれを用いた画像読取装置 | |
JP3080810B2 (ja) | 密着型イメージセンサー | |
JP3027402B2 (ja) | 画像読取装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050905 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060424 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |