JP5173570B2 - 導光体、照明ユニットおよび画像読取用照明装置 - Google Patents
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Description
光源からの光が入射する第1側面と、
第1側面の両側にそれぞれ配置された第2側面および第3側面と、
第2側面との内角が鈍角となるように形成された第4側面と、
第3側面と第4側面との間に配置され、内部反射した光を外部へ射出する第5側面と、を備え、
第2側面および第3側面は、第1側面から離れるほど互いの間隔が増加するように形成され、
第2側面および第4側面には金属反射層が設けられ、該金属反射層の外面に光吸収層が設けられ、
第1側面から入射した光源からの光を第4側面で反射させて第5側面から外部へ射出するとともに、第1側面から入射した光源からの光を第2側面、第3側面および第4側面で反射させて第5側面から外部へ射出することを特徴とする。
導光体の第1側面に、軸線方向に沿って設けられたLEDアレイと、を備えることを特徴とする。
図1は、本発明に係る照明装置を備えた画像読取装置の構成を示す斜視図であり、図2はその正面図である。画像読取装置は、印刷物などの読取対象物OBJを一定方向に移動するための搬送機構6と、透明なカバーガラス2と、対象物OBJの表面に線状照明を行う導光体LG1,LG2を含む照明装置と、対象物OBJからの光を、CCD等のラインセンサ40に結像するための読取光学系30などで構成される。
図9は、光射出面15の寸法の最適化に関する説明図である。光射出面15からの射出角について、図9に示すように、読取光学系の光軸に最も近い位置での射出角をθ1、読取光学系の光軸に最も遠い位置での射出角をθ2と定義し、読取光学系の読取限界深度をh、対象物の読取位置のy方向幅をR1とすると、光射出面15のy方向幅幅r1は、次の式を満たすときが最も良い条件である。
図10は、本発明に係る導光体の他の例を示す正面図である。導光体の下面12および蹴り上げ面14に、Au,Ag,Al等の金属材料からなる金属反射層21を形成している。これによりLEDアレイ18からの光を光射出面15へ効率的に伝達できるとともに、導光体の下方に配置された読取光学系への迷光侵入を防止することができる。
図11は、本発明に係る導光体のさらに他の例を示す正面図である。光入射面11および光射出面15の何れか一方または両方に、シリンドリカルレンズ群からなるレンチキュラーレンズ23を設置することによって、光を拡散させることが可能になる。その結果、導光体全体のy方向寸法を短くすることが可能になり、対象物OBJの表面における照度分布をx方向およびy方向に渡って一様にすることが可能になる。
13 上面、 14 蹴り上げ面、 15 光射出面、 16 底面、
17 突起部、 18 LEDアレイ、 18a,18b LEDチップ、
21 金属反射層、 22 光吸収層、 23 レンチキュラーレンズ、
24 拡散面、 25 シリンドリカルコリメートレンズ、
30 読取光学系、 31,32,34,35 平面ミラー、 33 結像レンズ
40 ラインセンサ、 LG1,LG2 導光体、 OBJ 読取対象物。
Claims (7)
- 軸線方向に平行な複数の側面を有する柱状透明部材からなる導光体であって、
光源からの光が入射する第1側面と、
第1側面の両側にそれぞれ配置された第2側面および第3側面と、
第2側面との内角が鈍角となるように形成された第4側面と、
第3側面と第4側面との間に配置され、内部反射した光を外部へ射出する第5側面と、を備え、
第2側面および第3側面は、第1側面から離れるほど互いの間隔が増加するように形成され、
第2側面および第4側面には金属反射層が設けられ、該金属反射層の外面に光吸収層が設けられ、
第1側面から入射した光源からの光を第4側面で反射させて第5側面から外部へ射出するとともに、第1側面から入射した光源からの光を第2側面、第3側面および第4側面で反射させて第5側面から外部へ射出することを特徴とする導光体。 - 複数の側面の少なくとも1つが、曲面状、拡散面状またはレンチキュラーレンズ状に形成されることを特徴とする請求項1記載の導光体。
- 柱状透明部材の側面には、軸線方向に平行な平面を持つ突起部が設けられることを特徴とする請求項1または2記載の導光体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の導光体と、
導光体の第1側面に、軸線方向に沿って設けられたLEDアレイと、を備えることを特徴とする照明ユニット。 - 請求項4記載の照明ユニットが、読取対象物からの光を結像する読取光学系の光軸に関してそれぞれ両側に配置されていることを特徴とする画像読取用照明装置。
- 各照明ユニットから射出される光の照射方向が、読取光学系の光軸に関して対称であることを特徴とする請求項5記載の画像読取用照明装置。
- 導光体の軸線方向および読取光学系の光軸に対して垂直な方向を副走査方向として、光を射出する第5側面の副走査方向の幅rは、次式を満たすことを特徴とする請求項5または6記載の画像読取用照明装置。
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