JP6299021B2 - 導光体、照明装置および画像読取装置 - Google Patents
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Description
以下、上記図面を参照して、一実施形態に係る導光体と、それを備えた照明装置および画像読取装置と、について説明する。
図中、x軸は、画像読取装置1、照明装置2および導光体3の前から後ろへ向かう方向(つまり、長さ方向)xを示す。他にも、x軸は、画像読取装置1等における主走査方向xを示す。x軸方向はさらに、光源21の光軸方向x、もしくは、各導光部31,32の長さ方向xや、各線状光線L3,L4の延在方向xを示す。
図1において、画像読取装置1は、筐体11と、原稿カバー12と、プラテンガラス13と、第一スライダユニット14と、第二スライダユニット15と、結像レンズ16と、リニアイメージセンサ17と、照明装置2と、第一ミラー18,第二ミラー19および第三ミラー110と、を備えている。
次に、照明装置2の詳細な構成について説明する。図2〜図6において、光源21は、一般的には、LED(Light Emitting Diode)であって、白色の光線L0を放射する。また、光源21は、例えば約120度の半減角を有する。ここで、半減角とは、光源21の出射光線L0に含まれる光軸方向xへの光線の輝度を100%とした時、輝度が50%となる光線間の角度である。
Methyl Methacrylate)が例示される。他にも、導光体3はガラスで作製されても良い。また、導光体3の形状は縦中心面Cに対し互いに対称である。ここで、縦中心面Cは、zx平面に平行で、導光体3の幅方向中心を通過する。なお、図2では、導光体3の見易さを考慮して、縦中心面Cは部分的にしか描かれていない。
次に、導光体3の詳細な構成について説明する。導光体3は、図3〜図6に示すように、左側導光部31と、右側導光部32と、分岐部33と、左側反射部34と、右側反射部35と、連結部36と、後端反射部37と、を備える。
左下側傾斜面S16は、左内側傾斜面S14の下辺と、導光部31とを接続する。
次に、図7を参照して、照明装置2から線状光線L3,L4が出射されるまでの過程を説明する。まず、導光体3の入射面S11に、光源21の出射光線L0が入射される。入射面S11への入射光線L0の一部は、分岐部33の内部を伝搬された後、主として、傾斜面S14,S17で全反射されて二分岐され、光線L1,L2として導光部31,32に入射される。また、入射面S11への入射光線L0の残りは、導光部31,32に光線L1,L2として直接入射される。図7には、導光部31,32への入射光線L1,L2が一点鎖線にて示される。
以上説明したように、導光体3において、導光部31,32の長さ方向xの逆方向側の端部(つまり前端)は、分岐部33の長さ方向xへの端部(つまり後端)よりも、逆方向側に位置している。換言すると、内側側面314,324および出射面316,326の前端が分岐部33の後端よりも前方に位置する。したがって、導光部31,32の前端部分も線状光線L3,L4の生成に寄与することが可能となる。よって、本導光体3は、従来よりも短い長さで線状光線L3,L4を生成することが可能となる。
なお、上記導光体3は、照明装置2において、図8上下段に示すような支持台4で支持される。なお、図8では、支持台4を分かり易くするために、導光部31,32の外形線は破線で示される。支持台4は、位置x4よりも長さ方向xへの区間では、底面313および内側側面314のほぼ全域と、底面323および内側側面324のほぼ全域とに接触して、導光体3を支持する(図8下段を参照)。それに対し、位置x4よりも長さ方向xの逆方向の区間では、支持台4は、底面313,底面323に加え、両内側傾斜面S14,S17と、両下側傾斜面S16,S19のほぼ全域とに接触して、導光体3を支持する(図8上段を参照)。上述のように、導光部31,32では基本的に光線L1,L2は全反射を繰り返して長さ方向xに伝搬されるが、導光部31,32と外部との境界面での散乱や、反射部34,35での反射・屈折により、光線L1,L2が底面313,323および内側側面314,324から外部に抜け出ることが想定される。そこで、支持台4において、底面313,323および内側側面314,324との接触面は、白色の樹脂層や鏡面で覆われることが好ましい。
2 照明装置
21 光源
3 導光体
31,32 導光部
316,326 出射面
33 分岐部
34,35 反射部
36 連結部
37 後端反射部
x 長さ方向(主走査方向)
y 幅方向(副走査方向)
z 高さ方向
Claims (10)
- 光源からの入射光を、少なくとも二分岐する分岐部と、
所定の幅方向に並置された少なくとも二個の導光部であって、前記分岐部からの入射光線を、所定の長さ方向に伝搬させる、少なくとも二個の導光部と、を備えた導光体であって、
各前記導光部は、
前記長さ方向に沿って設けられ、入射光線を反射する反射部と、
前記反射部と対向配置され、前記反射部での反射光線を、前記長さ方向に所定の配光を有する線状光線にする出射面と、を含み、
各前記出射面の少なくとも一部は、前記分岐部の前記長さ方向への端部よりも、前記長さ方向の逆方向側に位置し、
前記長さ方向および前記幅方向に垂直な成分の向きを高さ方向とし、導光体の最下端位置を基準位置とする時、各前記導光部の前記長さ方向の逆方向側の端部の上面は、前記各導光部の最上端位置の前記基準位置に対する高さよりも低い高さの平坦面となっている、導光体。 - 光源からの入射光を、少なくとも二分岐する分岐部と、
所定の幅方向に並置された少なくとも二個の導光部であって、前記分岐部からの入射光線を、所定の長さ方向に伝搬させる、少なくとも二個の導光部と、を備えた導光体であって、
各前記導光部は、
前記長さ方向に沿って設けられ、入射光線を反射する反射部と、
前記反射部と対向配置され、前記反射部での反射光線を、前記長さ方向に所定の配光を有する線状光線にする出射面と、を含み、
各前記出射面の少なくとも一部は、前記分岐部の前記長さ方向への端部よりも、前記長さ方向の逆方向側に位置し、
前記長さ方向および前記幅方向に垂直な成分の向きを高さ方向とし、導光体の最下端位置を基準位置とする時、前記二個の導光部における前記長さ方向への端部同士を、前記二個の導光部の高さの範囲内においてかつ前記二個の導光部の間の領域内において接続する連結部をさらに備え、
前記連結部の最上端の前記基準位置に対する高さは、前記出射面の頂点位置の前記基準位置に対する高さよりも低くなっている、導光体。 - 前記反射部の少なくとも一部は、前記分岐部の前記長さ方向への端部よりも、前記長さ方向の逆方向側に位置する、請求項1または2に記載の導光体。
- 前記分岐部の最上端の前記基準位置に対する高さは、各前記導光部の最上端の前記基準位置に対する高さよりも低くなっている、請求項1〜3のいずれかに記載の導光体。
- 前記分岐部の最上端の前記基準位置に対する高さは、前記出射面の頂点位置の前記基準位置に対する高さよりも低くなっている、請求項1〜4のいずれかに記載の導光体。
- 前記二個の導光体における前記長さ方向への端部同士を接続する連結部をさらに備え、
前記連結部の最上端の前記基準位置に対する高さは、前記出射面の頂点位置の前記基準位置に対する高さよりも低くなっている、請求項1、3〜5のいずれかに記載の導光体。 - 各前記出射面は、対応する導光部の前記長さ方向への概ね全域に渡り設けられている、請求項1〜6のいずれかに記載の導光体。
- 各前記二個の導光部において前記長さ方向の逆方向側の端部には、前記出射面が形成されていない、請求項7に記載の導光体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の導光体と、該導光体における前記導光部の長さ方向の逆方向側から、前記分岐部に光線が入射されるように配置された光源とを備えた、照明装置。
- 請求項9に記載の照明装置と、該照明装置から読取対象物に照射された光線の反射光を光電変換する読取センサとを備えた、画像読取装置。
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