JPH01211702A - 光照射方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光照射方法に係り、特に、ファクシミリ等の
光検出部に光を照射する場合のように、非常に狭い領域
に強度の強い光を照射させるに最適な光照射方法に関す
る。

（従来の技術） ファクシミリ等の光検出部に見られるように、非常に狭
い領域に比較的強度の強い光を照射若しくは入射させる
光学系が必要とされているが、このように光を特定の領
域に照射する方法としては、従来より、光をレンズを用
いて集光し、特定領域に照射する光照射方法が良く知ら
れている。

第５図はファクシミリ等の光検出用センサ一部で使用さ
れているレンズを用いた光照射用の光学系の一例を示し
、この光照射用の光学系では、光源たる蛍光灯２から発
光された光を円筒状のロッドレンズ７によって集光し、
ファクシミリの光検出用センサ一部８の採光窓３がら光
を入射してセンサーに照射する。

このように、上記採光窓３等のような特定領域への光照
射方法としては、上述したように光をレンズを用いて集
光し照射する方法が一般的であるが、この他、光をレン
ズ等で集光した後、光ファイバーを用いて特定領域まで
伝送して照射する方法も知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来の光照射方法の内、レンズを用いて
光を集光し特定領域へ照射する方法では、比較的広がり
が少ない指向性の良い光を集光して照射する場合には収
差の少ないレンズを用いて効率良く集光・照射を行うこ
とができるが、蛍光灯やＬＥＤ、ハロゲンランプ、タン
グステン電球等、有限な発光広がりを有し且つ指向性の
少ない光源から出射される光を特定の領域に効率良く集
光し照射することは非常に困難である。

例えば、先の第５図に示した光学系の場合、光源として
蛍光灯２を用いているため、蛍光灯２から放射される光
の内、センサ一部の採光窓３まで達する光の割合は非常
に少ない。より詳しく説明すると、蛍光灯２から放射さ
れた光の内、ロッドレンズ７に入射される光の量は蛍光
灯２に対するロッドレンズ７の見込角が小さい為、ごく
一部であり、また、蛍光灯２からロッドレンズ７に入射
した光は指向性が無く光源自体が有限な広がりを持つ為
、ロッドレンズ７によって集光したとしても１〜２ｍｍ
程度の線巾に集光するのが限度となり、例えば、ファク
シミリの光検出用センサーの採光窓３のように窓中が２
０μｍ〜２００　／Ｌｍと狭い場合には、ロッドレンズ
７により集光された光は窓中に比べて一桁以上広がった
光となってしまう。このため、ロッドレンズ７によって
集光された光の内、実際にセンサーの採光窓３に入射さ
れる光はごく一部である。−例を上げれば、光源たる蛍
光灯２から出射される光の内、実際にセンサー３の採光
窓３に入射される光は１％程度にすぎないという報告例
も有る。

このように、従来のレンズを用いて光を集光し照射する
光照射方法では、光源から放射される光のごく一部しか
光検出用センサーの採光窓３に集光できないため、光検
出用センサーに照射される光強度が小さくセンサーのＳ
／Ｎ比をかせげないという問題が生じ、ファクシミリ等
の高分解能化・小型化等の障害となることがあり問題と
なっていた。

また、前記光ファイバーを用いて光を特定領域まで伝搬
し照射する方法では、光を効率良く任意の領域に導くこ
とは可能ではあるが、光を光フアイバー内に導き入れる
ための種々の装置（治具、レンズ、レーザ等の特別な光
源、ｅｔｃ）を必要とし、全体の装置構成が複雑となり
、しかも、装置が大型化し且つコストも増大してしまう
という問題があった。

＝３− 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、有限
な発光広がりを有し且つ指向性の少ない光源を用いた際
にも、数μｍ〜数ｍの領域まで、任意の大きさの領域を
効率良く照射可能な光照射方法を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、特定の領域に光
を照射する手段として、蛍光材料を含有したフィルム若
しくは基材を用いることを特徴とする。

（作　　　用） 上記フィルム若しくは基材に含有される蛍光材料はフィ
ルム若しくは基材中に入射された光源等からの光を吸収
し蛍光を発する特性を有し、上記フィルム若しくは基材
は蛍光材料から放射された蛍光を所定の領域に伝播する
媒質として作用する。

（実　施　例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

先ず、本発明による光照射方法に用いられる、−４＝ 蛍光材料を含有したフィルム若しくは基材について説明
する。

蛍光材料を含有したフィルム若しくは基材としては、蛍
光性樹脂フィルム若しくは蛍光性樹脂パネル（例えば、
ＬＩＳＡ；商品名）等が開発されている。この蛍光性樹
脂フィルム若しくは蛍光性樹脂パネルは、透明性の合成
樹脂中に蛍光染料を含有してフィルム状若しくはパネル
状等に加工したもので、樹脂中に含有された蛍光染料は
樹脂中に入射された光（直射光、分散光）を吸収し蛍光
を放出し、放出された蛍光は全反射により樹脂材中を伝
播され、通常、フィルム若しくはパネルの端部から外部
に放射される。

ここで、第２図及び第３図に示す蛍光性パネルを例に上
げてより詳細に説明する。

第２図及び第３図において、透明性の合成樹脂中に蛍光
染料を含有してパネル状に加工して形成された蛍光性樹
脂パネル１の場合、蛍光性樹脂パネル１のパネル表面１
ａから入射された光ＲＩは樹脂中に含有・分散されてい
る蛍光染料４によって吸収され、入射光（−次光）ＲＩ
を吸収した蛍光染料４からは蛍光（二次光）がランダム
方向へ放射される。蛍光染料４から放射された蛍光の一
部は第３図符号ｒ１に示すようにパネル表面１ａを透過
して外部へ放出されるが、樹脂材料の屈折率が大きい場
合には大部分の蛍光はパネル表面１ａで全反射を繰返し
、図中符号ｒ２．ｒ３．ｒ４の如くパネル１内を伝播さ
れパネル１の端面１ｂから外部に出射される。

ここで、全入射光ＲＩに対して蛍光性樹脂パネル１内を
伝播され端面１ｂに至る蛍光の割合は、蛍光性樹脂パネ
ル１を構成する透明樹脂材料の屈折率に依存し、屈折率
ｎがｎ＝１．４５〜１．６の場合にはその割合は７０〜
８０％に達するが、蛍光染料４から放射され端面１ｂに
向けて伝播される蛍光の内２０〜３０％は他の蛍光染料
に吸収されるため、蛍光性樹脂パネル１の全端面１ｂか
ら出射される蛍光ＲＯの割合は入射光ＲＩの４０％位と
なる。

そこで、本発明では、上記蛍光性樹脂の機能に着目し、
蛍光性樹脂をフィルム状、パネル状等に加工して特定の
領域を照射する手段として利用す第１図は本発明による
光照射方法の一実施例を表し、前記従来技術で述べたフ
ァクシミリ等の光検出部に光を照射する方法として本発
明を適用した例を示す。

第１図に示すように、本発明による光照射方法において
は、光照射手段として蛍光材料を含有した蛍光性樹脂フ
ィルム（若しくはパネル）１を用いたことを特徴とする
。

ここで、光源として蛍光灯２を用いる場合、蛍光灯２の
放射する光を有効に利用するため、蛍光性樹脂フィルム
１を円筒状に加工して蛍光灯２の周囲全体を覆い、また
、蛍光性樹脂フィルム１の両端面１ｂはファクシミリ等
の光検出用センサーの採光窓３に当接し密着する。この
ように、蛍光灯２の周囲を蛍光性樹脂フィルム１によっ
て覆うことにより、蛍光灯２から出射される光（−次光
）の大部分は蛍光性樹脂フィルム１内に入射され蛍光性
樹脂フィルム１内に含有されている蛍光染料に吸収され
る。そして、−次光を吸収した蛍光染−７＝ 料からは蛍光（二次光）が放射され、放射された蛍光は
フィルム１内を伝播し、上記採光窓３に密着された蛍光
性樹脂フィルム１の端面１ｂから放射される。

このように、本発明による光照射方法においては、光照
射手段として蛍光材料を含有した蛍光性樹脂フィルム１
を用いたことにより、蛍光灯２から出射された光の大部
分を蛍光性樹脂フィルム１内に取り込むことができ、蛍
光灯２から発生された光の利用効率を高めることができ
る。また、蛍光性樹脂フィルム１中の蛍光染料から放射
された光の大部分はフィルム中を伝播しフィルムの端面
１ｂに集まるため、蛍光性樹脂フィルム１の厚さを上記
光検出センサーの採光窓３の巾に合わせてやれば、フィ
ルム端面１ｂに集光された光を１００％採光窓３から入
射させることができ、光の利用効率を依り高めることが
できる。

尚、第１図に示す実施例においては、光源として蛍光灯
２を用いた場合について説明したが、上述した蛍光性樹
脂フィルムの場合、入射光の利用−〇− 効率が高くしかもフィルム端面への光の集光性が良いた
め、ファクシミリ等に利用する場合に、ファクシミリ等
のボディー自体を蛍光性樹脂で形成することにより室内
照明光を光源として利用することができ、特別な光源が
不要なファクシミリや複写機等を実用化することも可能
となる。

第４図は、本発明による光照射方法の別の実施例を表し
、液晶パネルのバックライト光源への応用例を示す。

同図において、図中符号１は蛍光材料（蛍光染料）を含
有した透明樹脂をパネル状に加工して形成した蛍光性樹
脂パネル、符号Ｓは光源、符号６は液晶パネルを夫々示
しており、蛍光性樹脂パネル１の液晶パネル６と対向さ
れる位置の表面部ＩＣは一様に荒され擦りガラス状に加
工される。

このように、蛍光性樹脂パネル１の液晶パネル６と対向
される一端側の表面部を擦りガラス状に加工することト
こより、該面部１ｃｌこおける光の反射率が下がり、こ
の面部１ｃから均一な蛍光が出射される。したがって、
第４図に示すように、光源５からの光を擦りガラス状の
面部から離れた位置の表面部から入射した場合には、入
射光ＲＩを受は蛍光材料から放射された蛍光は蛍光性樹
脂パネル１内を伝播され擦りガラス状の面部１ｃによっ
て分散され該面部１ｃからほぼ均一な光として放射され
液晶パネル６に照射される。

このように、第４図に示すような面加工がなされた蛍光
性樹脂パネル１を用いることにより、液晶パネル６の全
面を均一に照らすバックライトが得られる。

以上、実施例に基づいて本発明による光照射方法につい
て説明したが、本発明は図示の実施例に限ることなく種
々の光照射用装置に適用することが可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明による光照射方法では、光
照射手段として蛍光材料を含有したフィルム若しくは基
材を用いたことにより、光源からの光を効率良く利用し
て特定領域に光を照射することができ、光の利用効率、
照射効率を従来法と比べて数段向上することができる。

また、蛍光灯やＬＥＤ、ハロゲンランプ、タングステン
電球等の有限な発光床がりを有し且つ指向性の少ない光
源を使用した場合にも、数μｍ〜数ｍの領域まで、任意
の大きさの領域を効率良く照射することができる。

また、特別な光源や装置を必要としないため、本発明が
適用された装置の小型化を容易に図ることができ、且つ
、コストの低減をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光照射方法の一実施例を表す光照
射用光学系の概略構成斜視図、第２図は蛍光性樹脂材の
機能を説明するための蛍光性樹脂パネルの斜視図、第３
図は同上蛍光性樹脂パネルの部分断面図、第４図は本発
明による光照射方法の別の実施例を表す光照射用光学系
の概略構成斜視図、第５図は従来の光照射方法の一例を
表す光照射用光学系の概略構成斜視図である。 １・・・・蛍光性樹脂フィルム（パネル）、２・・・・
〜１１− 光源たる蛍光灯、３・・・・光検出用センサーの採光窓
、５・・・光源、６・・・・液晶パネル、Ｒ工・・・・
入射光、ＲＯ・・・・出射光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定の領域に光を照射する手段として、蛍光材料を含有
   したフィルム若しくは基材を用いることを特徴とする光
   照射方法。