JP6463912B2 - ライン光源及びイメージセンサユニット - Google Patents

Description

本発明は、ライン光源に関するものである。本発明はまた、ライン光源から出射され、紙幣、有価証券、クレジットカードなど（以下、総称して「紙葉類」という）を反射又は透過した光を受光することで紙葉類を認識するイメージセンサユニットに関するものである。

イメージセンサユニットは、紙葉類の鑑別などのために、紙葉類の色・模様などの認識をするために用いられる装置である。このイメージセンサユニットは、紙葉類を照明するためのライン光源と、そのライン光源から出射され紙葉類を透過又は反射した光（蛍光を含む）を導くためのレンズアレイと、そのレンズアレイにより導かれた光を受光する受光部とを備えている。

ライン光源の構成として、例えば、特許文献1に記載された構成では、片端若しくは両端に光源素子を配置した長尺の導光体を使用している。導光体の片端若しくは両端から導光体に光を入射し、導光体の中で光を拡散、反射させて、導光体の長手側面から光を紙葉類に照射する手段がとられる。ただしこれだけでは導光体から抜けていく光もあるため紙葉類に照射される光量が低くなってしまう。そのため、特許文献１の実施例に記載されているように導光体を被覆して保持する白色のあるいは反射性の保持部材を、光反射部材として用いることで、導光体から抜けた光を再び導光体に戻すことで照度を高める工夫がなされている。

特開2006-39996号公報

イメージセンサユニットにおいて、読取りの対象となる紙葉類をスムーズに搬送させるためには、図１０に示すように、紙葉類Ｄの厚みの数倍以上の寸法を確保した紙葉類搬送間隙Ｓ（１〜３ｍｍ）が必要となる。紙葉類Ｄが搬送されるときに、紙葉類Ｄはこの紙葉類搬送間隙Ｓを上下に自由に動くことになる。
光学読取時に、上下に動く紙葉類Ｄへの照度を均一に保つには、ライン光源から照射される光の焦点深度を考慮する必要がある。

本発明者の観察によれば、図１０に示すように導光体１の光出射側面以外を保持部材２で覆った場合、次のような現象が観察された。
保持部材２のうち、導光体１の光拡散パターンＰが形成されている面１ａを下から覆う領域を、底面保持領域２ａという。導光体１の光出射側面１ｄから出た出射光が、紙葉類Ｄで反射し、反射された光が導光体１に戻り、導光体１を通じて保持部材２の底面保持領域２ａに当り、そこで反射して再び紙葉類Ｄに照射される二次反射が起こる。

この二次反射により、紙葉類Ｄがライン光源に近い場所を通過する時には保持部材２の反射による影響が大きくなり照度が上がるが（図１０（ａ））、紙葉類Ｄがライン光源から遠い場所を通過する時には紙葉類Ｄから反射される光が少なくなるため、照度が小さくなる（図１０（ｂ））。このため紙葉類Ｄの上下位置による照度差が大きくなってしまう。

本発明は前記従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は紙葉類が搬送間隙を上下に動いても紙葉類を均一に照明することのできるライン光源及びイメージセンサユニットを提供することである。

本発明のライン光源は、長手方向Ｌに延びる、光を透過する樹脂で形成され、少なくとも１つの長手側面を光出射側面とする導光体と、前記導光体の少なくとも一方の端面に配置され、光を照射する光源部と、前記導光体の前記光出射側面を除く側面の一部に形成され、前記光源部から入射した長手方向Ｌに沿って進む光を拡散・屈折させて、前記光出射側面から出射するための光拡散パターンと、１又は複数の内面を有し、前記導光体の前記光出射側面を除く側面を、前記１又は複数の内面で保持する保持部材とを有し、前記保持部材は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する内面において、前記光拡散パターンに対向する領域を光反射領域としている。

この構成によれば、前記保持部材は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する内面において、前記光拡散パターンに対向する領域を光反射領域とすることで、紙葉類がライン光源に近い場所を通過した際に、紙葉類で反射されて導光体に戻され、さらに保持部材の前記導光体の光拡散パターンが形成された面で反射され再び導光体を通じて紙葉類に照射される二次反射光を抑えることができる。これにより、紙葉類がライン光源に近い場所を通過するときの反射部材による影響を小さくし、紙葉類がライン光源から遠い場所を通過するときとの照度差を小さくすることができる。

また本発明の光ラインセンサユニットは、前述したライン光源と、そのライン光源から出射され前記紙葉類を反射又は透過した光を導くためのレンズアレイと、前記レンズアレイにより収束された光を受光し、電気信号に変換する受光部と、を備えるものである。

本発明の実施の形態におけるイメージセンサユニットの構成を概略的に示す断面図である。 ライン光源の形状を概略的に示す斜視図である。 ライン光源の構造を示す分解斜視図である。 導光体の光拡散パターンの形状を示す縦断面図である。 保持部材の実施例を示す断面図である。 保持部材の別の実施例を示す断面図である。 保持部材の別の実施例を示す断面図である。 保持部材のさらに別の実施例を示す断面図である。 保持部材の各構造を示す断面図である。 紙葉類Ｄを搬送間距離Ｓ内で上下に動かしたときの、受光素子の出力変化を表すグラフである。 従来のライン光源において、搬送間距離Ｓ内での紙葉類Ｄの位置と、紙葉類Ｄへの光の当たり方との関係を図解する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されている。
＜イメージセンサユニット＞
図１は、本発明の実施の形態におけるイメージセンサユニットの構成を示す概略断面図である。

このイメージセンサユニットは、図１の上半分に示すように、ライン光源１０から紙葉類Ｄに向けて出射され紙葉類Ｄを反射した光を受光する反射型のイメージセンサユニットと、図１の下半分に示すように、ライン光源１０Ａを、焦点面２０を基準にして、受光部１２と反対の位置に置いて、ライン光源１０Ａから紙葉類Ｄに向けて光を出射する透過型のユニットとを含んでいる。ライン光源１０の点灯時刻とライン光源１０Ａの点灯時刻とは異なっており、両方が同時点灯することはない。

イメージセンサユニットは、筐体１６，１６Ａと、紙葉類Ｄを照明するためのライン光源１０，１０Ａと、そのライン光源１０，１０Ａから焦点面２０に向けて出射され紙葉類Ｄを反射又は透過した光を導くためのレンズアレイ１１と、基板１３に実装されレンズアレイ１１により導かれた光を受光する受光部１２とを備えている。紙葉類Ｄは焦点面２０に沿って一方向（紙面右から左への方向又はその逆方向）に搬送される。

これらの筐体１６，１６Ａ、ライン光源１０，１０Ａ、受光部１２、レンズアレイ１１は、主走査方向、すなわち紙面の垂直な方向に延びていて、図１はその断面を示している。
ライン光源１０，１０Ａは、焦点面２０にある紙葉類Ｄに向けて光を出射するユニットである。ライン光源１０，１０Ａから焦点面２０に向けて出射される光をＢ１，Ｂ２で示している。出射される光の種類は可視光と紫外光であり、さらに赤外光が出射されることもある。

この紫外光は波長ピークが３００ｎｍ〜４００ｎｍを有するもので、赤外光は波長ピークが１５００ｎｍまで有するものである。
これらの光のうち少なくとも紫外光は、他の光と時間的に重ならないようにして（すなわち時間的にスイッチングされながら）発光される。赤外光は、可視光と時間的に重なって発光されることもあり、時間的に重ならないようにして発光されることもある。

ライン光源１０，１０Ａから出射された光Ｂ１，Ｂ２は、保護ガラス１４を透過して焦点面２０に集光される。保護ガラス１４は、使用中のごみの飛散や傷つきからライン光源１０，１０Ａやレンズアレイ１１を保護するために設置される。
保護ガラス１４の材質はライン光源１０，１０Ａから出射される光を透過させるものであれば良く、例えばアクリル樹脂やシクロオレフィン系樹脂などといった透明の樹脂であってもよい。ただ、本発明の実施の形態では、白板ガラス、ホウケイ酸ガラスなど特に紫外光を透過させるものを使用するのが好ましい。

ライン光源１０，１０Ａの底面に対向して、ライン光源１０，１０Ａの両端に設置された第２の光源部３、第１の光源部４（図３参照）を固定するための基板５，１３が設置されている。この基板５，１３はフェノール、ガラスエポキシなどで形成された薄い絶縁板であり、その裏面に銅箔からなる配線パターンが形成されている。第２の光源部３、第１の光源部４の端子を基板５，１３の各所に形成された孔に挿入し、基板の裏面において半田などで配線パターンと接合することにより、第２の光源部３及び第１の光源部４を基板５，１３に搭載し固定することができるとともに、所定の駆動電源（図示せず）から基板裏面の配線パターンを通して第２の光源部３及び第１の光源部４に電力を供給してその発光を駆動・制御することができる。

レンズアレイ１１は、紙葉類Ｄで反射された光を受光部１２に結像する光学素子であり、セルフォックレンズアレイ（登録商標：日本板硝子製）などのロッドレンズアレイを用いることができる。本発明の実施の形態では、レンズアレイ１１の倍率は１（正立）に設定されている。
焦点面２０から受光部１２までの任意の位置に、受光部１２に紫外光が入らないように、紫外光を反射又は吸収することにより遮断するフィルタとして、紫外光遮断フィルタ膜１５を設けることが好ましい。本発明の実施の形態では、レンズアレイ１１の表面に紫外光遮断フィルタ膜１５を取り付け、紫外光を遮断する機能を持たせている。本明細書で「光を遮断する」とは、光を反射又は吸収して、透過させないことをいう。

この紫外光遮断フィルタ膜１５は、特に限定するものではなく、紫外光が、受光部１２へ入るのを防止することができれば、材質・構造を問わない。例えば有機系の紫外光吸収剤を透明フィルムに混入あるいはコーティングした紫外光吸収フィルム、ガラス表面に酸化チタン、酸化珪素など透過率や屈折率の異なる金属酸化物もしくは誘電体の薄膜を多層蒸着することで得られる干渉波フィルタ（バンドパスフィルタ）などが好ましい。

なお、紫外光遮断フィルタ膜１５はレンズアレイ１１の光出射側面に取り付けていたが、保護ガラス１４から受光部１２までの任意の位置に取り付けてもよい。例えばレンズアレイ１１の入射面又は中間部に取り付けてもよい。要するに、紙葉類Ｄで反射された紫外光や保護ガラス１４で反射された紫外光が、受光部１２へ入るのを防止することができればよい。

受光部１２は基板１３に実装され、反射光を受けて光電変換により電気出力として画像を読取る受光素子を含んで構成されている。受光素子の材質・構造は特に規定されるものではなく、アモルファスシリコン、結晶シリコン、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどを用いたフォトダイオードやフォトトランジスタを配置したものであってもよい。またＣＣＤ（Charge Coupled Device）リニアイメージセンサであってもよい。さらに受光部１２として、フォトダイオードやフォトトランジスタ、駆動回路及び増幅回路を一体としたＩＣ（Integrated Circuit）を複数個並べた、いわゆるマルチチップ方式のリニアイメージセンサを用いることもできる。また、必要に応じて基板１３上に駆動回路、増幅回路などの電気回路、あるいは信号を外部に取り出すためのコネクタなどを実装することもできる。さらに基板１３上にマイクロコンピュータ、記憶素子、Ａ／Ｄコンバータ、各種補正回路、画像処理回路、ラインメモリ、Ｉ／Ｏ制御回路などを同時に実装してデジタル信号として外部に取り出すこともできる。

＜ライン光源＞
図２は、図１に示されるイメージセンサユニットにおけるライン光源１０の外観を概略的に示す斜視図である。図３はライン光源１０の各構成部材の分解斜視図である。なお、ライン光源１０，１０Ａともに同一のユニットであるので、以下、 ライン光源１０の構造のみを説明する。

ライン光源１０は、長手方向Ｌに沿って延びる透明な導光体１と、長手方向Ｌの一方の端面付近に設けられた第２の光源部３と、長手方向Ｌの他方の端面付近に設けられた第１の光源部４と、導光体１の各長手側面（底側面１ａ及び左右側面１ｂ，１ｃ）を保持するための保持部材２と、底側面１ａに形成された、第２の光源部３及び第１の光源部４から導光体１の端面１ｅ，１ｆに入射され導光体１の中を進む光を拡散・屈折させて、導光体１の光出射側面１ｄから出射させるための光拡散パターンＰとを有している。また好ましくは、導光体１の端面１ｅ，１ｆにそれぞれ形成された第２のフィルタ６、第１のフィルタ７を有している。

導光体１は、アクリル樹脂などの光透過性の高い樹脂、あるいは光学ガラスで形成してもよいが、本発明の実施の形態では、紫外光を発光する第１の光源部４を用いるので、導光体１の材料として、紫外光に対する減衰が比較的少ないフッ素系樹脂あるいはシクロオレフィン系樹脂が好ましい。
導光体１は、細長い柱状であり、その長手方向Ｌに直交する断面は、長手方向Ｌのどの切り口においても、実質的に同じ形状、同じ寸法をしている。また導光体１のプロポーション、すなわち導光体１の長手方向Ｌの長さＬ１と、その長手方向Ｌに直交する断面の高さとの比率は１０よりも大きく、好ましくは３０よりも大きい。例えば導光体１の長さＬ１が２００ｍｍであれば、その長手方向Ｌに直交する断面の高さは５ｍｍ程度である。

導光体１の側面は、底側面１ａ（光拡散パターン形成面に相当）、左右側面１ｂ，１ｃ、光出射側面１ｄ（図３において導光体１の上面に相当）の４つの側面からなる。底側面１ａ、左右側面１ｂ，１ｃは平面形状であり、光出射側面１ｄはレンズの集光効果を持たせるために外向きに滑らかな凸の曲線状に形成されている。しかし光出射側面１ｄは必ずしも凸状に形成されていなくてもよく、平面形状であってもよい。この場合、平面１ｄに対向するように、導光体１から出射した光を集光するレンズを配置するとよい。

光拡散パターンＰの短手方向（長手方向Ｌに直角な方向）の幅ＷＰは、底側面１ａの幅Ｗ１の1/2以下であることが好ましい。例えば底側面１ａの幅Ｗ１が４ｍｍで、光拡散パターンの幅ＷＰが０．６ｍｍである。光拡散パターンの幅ＷＰが導光体の幅Ｗ１に対して小さい方が光の出射する範囲を絞ることができるので光の出射効率が良い。
さらに底側面１ａ上の光拡散パターンＰは、一定の幅ＷＰを維持して、導光体１の長手方向Ｌに沿って一直線状に延びている。この光拡散パターンＰの長手方向Ｌに沿った寸法は、イメージセンサの読取長（つまり受光部１２の読取領域の幅）よりも長くなるように形成されている。

この光拡散パターンＰは公知の各種パターンが用いられるが、例えば図４に導光体１の縦断面図を示すように、導光体の長手方向Ｌに対して直角方向に稜線を有している凹部ピッチｖ凸部が配列形成されたパターンが好ましい。より具体的には導光体１の底側面１ａに彫刻された複数のＶ字状の溝である。
この光拡散パターンＰにより、導光体１の端面１ｅ，１ｆから入射され、導光体１の内部を長手方向Ｌに伝搬する光を屈折・拡散させ、長手方向Ｌに沿ってほぼ一様の明るさで光出射側面１ｄから照射することができる。

なお、長手方向Ｌでの照度均一性を持たせるために、光拡散パターンＰのピッチｖ、開口幅ｕ、高さ（ピッチｖ深さ）ｄの少なくとも１つが可変であることが望ましい。例えば、光源から遠ざかるに従いピッチｖを細かくする、ピッチｖ開口幅ｕを狭くする、ピッチｖ高さｄ（ピッチｖ深さ）を高く（ピッチｖ深く）することにより照度を均一にすることが出来る。これにより、導光体１の長手方向Ｌの全体において紙葉類Ｄに照射される光をほぼ一定とすることができ、照度むらを無くすことができる。

＜保持部材＞
保持部材２は導光体１の底側面１ａ及び左右側面１ｂ，１ｃをカバーして、導光体１から抜けた光を再び導光体１内に反射させるための部材である。
保持部材２は、導光体１の長手方向Ｌに沿った細長い形状であり、図３に示すように、導光体１の底側面１ａ及び左右側面１ｂ，１ｃを覆うことができるように、導光体１の底側面１ａに対向する底面２ａ、導光体１の右側面１ｂに対向する右側面２ｂ、及び導光体１の左側面に対向する左側面２ｃを有している。これらの３つの側面はそれぞれ平面をなしており、これらの３つの内面で断面がほぼ「コ」の字状の凹部を形成するので、導光体１をこの凹部の中に挿入することができる。この覆った状態で、保持部材２の底面２ａが導光体１の底側面１ａに当接し、保持部材２の右側面２ｂが導光体１の右側面１ｂに当接し、左側面２ｃが導光体１の左側面１ｃに当接する。このため、保持部材２で導光体１を保護することができる。

保持部材２は半透明、又は不透明な材質であってもよい。
保持部材２は単一の材質で形成されていてもよい。例えば保持部材２は、導光体１の光出射側面以外の側面より漏れ出す光を再び導光体１内に反射させるために、反射率の高い白色樹脂の成形品であってもよい。保持部材２をステンレスやアルミニウムなどの金属体で形成してもよい。

また保持部材２は、外面と内面とが異なる材質で積層して形成されていても良い。この場合、導光体１から抜けた光を再び導光体１内に反射させるために、保持部材２の内面の光学的性質が重要である。例えば保持部材２は、反射率の高い白色樹脂を、内面に塗布した樹脂の成形品であってもよい。樹脂でできた保持部材２の内面に、ステンレスやアルミニウムなどの金属層を蒸着やメッキで形成してもよい。樹脂でできた保持部材２の内面にステンレスやアルミニウムなどの金属体を嵌め込む構造であっても良い。

本発明において、保持部材２は、前記導光体１の光拡散パターンＰが形成された底側面１ａを保持する底面２ａにおいて、前記光拡散パターンＰに対向する領域を光反射領域Ｒとしている。以下、光反射領域Ｒの具体的な形状例を説明する。
図５は、本発明の一実施の形態における保持部材２の断面図である。保持部材２は、導光体の底側面１ａを覆う底面２ａにおいて、光拡散パターンＰに対向する光反射領域Ｒを有している。また、前記光反射領域Ｒ以外の領域に光吸収処理を施す光吸収領域Ａを有している。

光反射領域Ｒにおいては、保持部材２の底面２ａの材質である反射率の高い白色樹脂や金属がそのまま用いられる。
光吸収領域Ａは、保持部材２の底面２ａを追加工して形成することができる。この追加工の例としては、例えば黒色のテープを張り付けたり、黒色の塗料などを塗布する処理などが考えられる。光吸収領域Ａを追加工する範囲は、光反射領域Ｒ以外の領域である。

ここで光反射領域Ｒの短手方向の幅は、光拡散パターンＰの短手方向の幅ＷＰと同じであるか、幅ＷＰより若干広く設定する。光反射領域Ｒの長手方向Ｌの長さは、光拡散パターンＰの長手方向Ｌに沿った寸法と同じか、それよりも若干長く設定する。これにより、光拡散パターンＰの形成領域に対向する光反射領域Ｒを設けることができ、光反射領域Ｒによって光拡散パターンＰの全体を覆うことができる。

図６は保持部材２の別の実施例を示す斜視図である。保持部材２の底面２ａは、導光体１の底側面１ａの全面に対向するものではなく、光拡散パターンＰに対応する領域で対向するように、リッジ状に形成されている。このリッジ状の底面２ａの幅は、光拡散パターンＰの短手方向の幅ＷＰと同じであるか、幅ＷＰより若干広く設計する。これにより、このリッジ状の底面２ａが光拡散パターンＰの形成領域に対向する光反射領域Ｒとなる。リッジ状の底面２ａ以外の部分は光吸収領域Ａとなる。

保持部材２の右側面２ｂとリッジ状の底面２ａとの間、及び保持部材２の左側面２ｃとリッジ状の底面２ａとの間は、保持部材２の形状を維持するためリブ２ｄで橋渡しされ、支持されている。図７（ａ）はリブ２ｄの存在しない面で保持部材２を切断した断面図であり、図７（ｂ）はリブ２ｄの存在する面で保持部材２を切断した断面図である。
導光体１の長手方向Ｌの長さＬ１が２００ｍｍであるのに対して、リブ２ｄの１個あたりの長さｔは、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。リブ２ｄの高さｈは、リッジ状の底面２ａの高さよりも低ければよく、限定されない。

リブ２ｄの断面形状、材質は、リッジ状の底面２ａを保持することができるものであれば限定されない。
保持部材２の一側面あたりのリブ２ｄの個数ｎが多く、平面視したリブ２ｄの長手方向Ｌの長さｔが長く、この結果、積ｎｔが、光拡散パターンＰの長手方向Ｌの長さに近くなれば、リブ２ｄが実質的に光を反射する反射領域になってしまうので、積ｎｔが、光拡散パターンＰの長手方向Ｌの長さよりも十分小さくなるように設計する。例えば、積ｎｔは、光拡散パターンＰの長手方向Ｌの長さに対して、その５％以下とすることが好ましい。すなわち、
積ｎｔ＜光拡散パターンＰの長手方向Ｌの長さ×５（％） （式１）
あるいは、前記光拡散パターンＰの長手方向Ｌの長さを、導光体１の長手方向Ｌの長さＬ１と読み替えてもよい。

積ｎｔ＜導光体１の長手方向Ｌの長さＬ１×５（％） （式２）
図８は、保持部材２のさらに別の実施例を示す斜視図である。保持部材２の底面２ａは、光学特性の違う複数種類の材質で形成されている。すなわち、保持部材２の底面２ａは、光反射領域Ｒにおいては、反射率の高い白色樹脂や金属がそのまま用いられるが、光吸収領域Ａにおいては、相対的に反射率の低い黒色樹脂や反射率が低くなるように表面加工をした金属が用いられる。

これらの複数種類の部材の接合は、樹脂どうしの場合は熱融着、接着又は２色成型で行うことができる。金属同士の場合はろう付けや溶接で行うことができる。
第２の光源部３は可視光、又は可視から赤外にわたる波長の光を発光する光源であり、例えば近赤外、赤、緑、青の各波長の光を発する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。また、赤、緑、青を混在した白色光を発する場合、赤、緑、青の3色を同時点灯してもよいし、ＬＥＤ光源の封止剤に蛍光剤を混入し、蛍光による白色光を出してもよい。

第１の光源部４は、導光体１に対して紫外光を発光する光源であり、３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光ＬＥＤ光源等が使用可能である。好ましくは３３０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲にピーク発光波長を有する紫外発光ダイオードが用いられる。
第２の光源部３、第１の光源部４の両方を用いてもよく、いずれか一方のみを用いても良い。

第２の光源部３と第１の光源部４には、基板５に実装されるための端子３１が形成されていて、この端子３１を基板５に差込み、半田付けなどで接合することにより、それぞれ駆動電源（図示せず）に電気的に接続される。駆動電源は、第２の光源部３に電圧を印加する電極端子と第１の光源部４に電圧を印加する電極端子とを選択することにより、第２の光源部３及び第１の光源部４を同時に、若しくは時間的に切り替えて発光させることができる回路構成となっている。また第２の光源部３に内蔵された複数のＬＥＤのうち任意のＬＥＤを選択して同時に、若しくは時間的に切り替えて発光させることもできる。

以上の構成により、コンパクトな構成で、第２の光源部３が設置される端面１ｅから可視光又は可視光から赤外光までを含む波長範囲の光を導光体１に入射することができ、第１の光源部４が設置される端面１ｆから紫外光を導光体１に入射することができる。これにより、第１の光源部４から発光される光、又は第２の光源部３から発光される光を、導光体１の光出射側面１ｄから出射することができる。

好ましくは、導光体１の第２の光源部３が設置される端面１ｅには、４２０ｎｍ以上の赤外光及び可視光を透過させ、４００ｎｍ未満の紫外光を反射又は吸収することにより遮断する第２のフィルタ６が設けられている。また、導光体１の第１の光源部４が設置される端面１ｆには、４００ｎｍ未満の紫外光を透過させ、４２０ｎｍ以上の赤外光及び可視光を反射又は吸収することにより遮断する第１のフィルタ７が設けられている。

第２のフィルタ６、第１のフィルタ７は、特に限定するものではなく目的とする波長域を遮断するものであれば材質・構造を問わない。例えば反射させるフィルタであれば、ガラス表面に透過率や屈折率の異なる金属酸化物もしくは誘電体の薄膜を多層蒸着することで得られる干渉波フィルタ（バンドパスフィルタ）が好ましい。
反射させる干渉波フィルタとしては、例えば、酸化珪素と五酸化タンタルなどを採用し、それぞれの透過率や屈折率及び膜厚を調整して多層蒸着することにより所望のバンドパスフィルタ特性を確保することで得られる。なお、当然ながら通常の光学関連産業用に従来から生産されているバンドパスフィルタで、要求性能を満足するものであれば採用に際して特に制限はない。

第２のフィルタ６、第１のフィルタ７に干渉波フィルタを用いる場合、前記干渉波フィルタのみでは目的とする透過域を調整できない場合は、さらにその上に金属又はその酸化物、窒化物、フッ化物の薄膜を用いたフィルムを重ねることで所望の波長特性を確保することが可能である。
第２のフィルタ６が紫外光を吸収するフィルタであれば、有機系の紫外光吸収剤を透明フィルムに混入あるいはコーティングした紫外光吸収フィルムであってもよい。また、干渉波フィルタで、例えば、酸化珪素と酸化チタンなどを採用し、それぞれの透過率や屈折率及び膜厚を調整して多層蒸着することにより紫外光を反射、吸収両機能により遮断することで所望波長特性を確保してもよい。

また第１のフィルタ７が可視光、赤外光を吸収するフィルタであれば、紫外光を通過させ可視光、赤外光をカットする物質をフィルムの中に添加してもよい。
なお、第２のフィルタ６、第１のフィルタ７の導光体１への設置方法は任意であり、導光体１の端面１ｅ，１ｆに塗布又は蒸着により被覆してもよい。またフィルム状もしくは板状の第２のフィルタ６、第１のフィルタ７を用意し、導光体１の端面１ｅ，１ｆに密着させて、もしくは端面１ｅ，１ｆから一定の距離をおいて取り付けてもよい。

以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、以上の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。

導光体１の長さＬ１を２００ｍｍとし、導光体１の幅Ｗ１を４ｍｍとし、光拡散パターンＰの長さをＬ１とほぼ同じとし、光拡散パターンＰの幅ＷＰを０．６ｍｍとして、ライン光源１０から可視光を照射し、受光部１２の受光光量を測定した。
図９Ａ（ａ）は、保持部材２の底面２ａの全体を、反射率の高い白色樹脂で形成した比較例（ａ）を表し、図９Ａ（ｂ）は、保持部材２の底面２ａをなくした比較例（ｂ）を表し、図９Ａ（ｃ）は、光拡散パターンＰに対向する領域を底面２ａの存在しない光吸収領域とし、それ以外の領域を反射率の高い白色樹脂で形成した比較例（ｃ）を表す。

これに対して、図９Ａ（ｄ）は、保持部材２の底面２ａの光拡散パターンＰに対向する領域を反射率の高い白色樹脂で形成して光反射領域とし、それ以外の領域を底面２ａのない光吸収領域とした実施例を表す。
図９Ｂは、紙葉類Ｄを搬送間距離Ｓ内で上下に動かしたときの、保護ガラス１４のガラス面からの距離に対して、受光部１２の受光素子の出力変化を表すグラフである。

図９Ｂより、比較例（ａ），（ｃ）では、ガラス面からの距離が増えるにしたがって、受光光量の低下が著しい。比較例（ｂ）では、ガラス面からの距離が増えても受光光量の変化は少ないが、受光光量自体が低い。実施例ではガラス面からの距離が増えても受光光量の変化は少なく、受光光量も多い。したがって、紙葉類が搬送間隙を上下に動いても紙葉類を均一に照明することのできるという、本発明の効果を確認することができた。

１ 導光体
１ａ 底側面
１ｄ 光出射側面
２ 保持部材
２ａ 保持部材の底面（内面）
３，４ 光源部
５，１３ 基板
１０，１０Ａ ライン光源
１１ レンズアレイ
１２ 受光部
１４，１４Ａ 保護ガラス
１５ フィルタ
１６，１６Ａ 筺体
Ｐ 光拡散パターン
Ｒ 光反射領域
Ａ 光吸収領域

Claims (8)

1. 紙幣等の紙葉類を読み取る光ラインセンサユニットの照明光源として用いられるライン光源であって、
   長手方向Ｌに延びる、光を透過する樹脂で形成され、少なくとも１つの長手側面を光出射側面とする導光体と、
   前記導光体の少なくとも一方の端面に配置され、光を照射する光源部と、
   前記導光体の前記光出射側面を除く側面の一部に形成され、前記光源部から入射した長手方向Ｌに沿って進む光を拡散・屈折させて、前記光出射側面から出射するための光拡散パターンと、
   １又は複数の内面を有し、前記導光体の前記光出射側面を除く側面を、前記１又は複数の内面で保持する保持部材とを有し、
   前記保持部材は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する内面において、前記光拡散パターンに対向する領域を光反射領域としており、
   前記保持部材は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する前記内面において、前記光拡散パターンに対向する領域以外の領域を光吸収領域としている、ライン光源。
2. 前記保持部材における前記光拡散パターンに対向する領域以外の領域には、開口部が形成されている、請求項１に記載のライン光源。
3. 前記光吸収領域は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する前記内面に、光吸収加工を施したものである、請求項１又は請求項２に記載のライン光源。
4. 紙幣等の紙葉類を読み取る光ラインセンサユニットの照明光源として用いられるライン光源であって、
   長手方向Ｌに延びる、光を透過する樹脂で形成され、少なくとも１つの長手側面を光出射側面とする導光体と、
   前記導光体の少なくとも一方の端面に配置され、光を照射する光源部と、
   前記導光体の前記光出射側面を除く側面の一部に形成され、前記光源部から入射した長手方向Ｌに沿って進む光を拡散・屈折させて、前記光出射側面から出射するための光拡散パターンと、
   １又は複数の内面を有し、前記導光体の前記光出射側面を除く側面を、前記１又は複数の内面で保持する保持部材とを有し、
   前記保持部材は、前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する内面において、前記光拡散パターンに対向する領域を光反射領域としており、
   前記光拡散パターンに対向する領域は、前記保持部材の他の内面から延びるリブによって支持されている、ライン光源。
5. 前記保持部材の内面は、前記リブを含めて全て同じ材料からなる、請求項４に記載のライン光源。
6. 前記保持部材の内面は白色部材である、請求項１から請求項５の何れかに記載のライン光源。
7. 前記導光体の光拡散パターンが形成された面を保持する前記内面における前記光反射領域と前記光吸収領域とが、光学特性の違う別の材料で形成されている、請求項１又は請求項２に記載のライン光源。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載のライン光源と、そのライン光源から出射され前記紙葉類を反射又は透過した光を導くためのレンズアレイと、前記レンズアレイにより収束された光を受光し、電気信号に変換する受光部と、を備える光ラインセンサユニット。

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