JPH0638626B2 - 光源ユニット - Google Patents
光源ユニットInfo
- Publication number
- JPH0638626B2 JPH0638626B2 JP60284115A JP28411585A JPH0638626B2 JP H0638626 B2 JPH0638626 B2 JP H0638626B2 JP 60284115 A JP60284115 A JP 60284115A JP 28411585 A JP28411585 A JP 28411585A JP H0638626 B2 JPH0638626 B2 JP H0638626B2
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- JP
- Japan
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- light
- rod
- transmission rod
- optical transmission
- light source
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光源ユニットに関し、特に、イメージスキャナ
ー、オプティカル・プリンター、モノクロ複写機、カラ
ー複写機、ファクシミリ等の事務機器用の光源として用
いて好適な光源ユニットに関する。
ー、オプティカル・プリンター、モノクロ複写機、カラ
ー複写機、ファクシミリ等の事務機器用の光源として用
いて好適な光源ユニットに関する。
イメージスキャナー、オプティカル・プリンター、モノ
クロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の事務機器
用の光源としては、解像度及び読み取り速度を向上させ
るために、光量レベルが大きく、光量ムラ及び偏りのな
い均一な線状光であるとともに、配光ビーム角が小さい
平行光線に近い照射光を得ることができるものであるこ
とが望まれている。
クロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の事務機器
用の光源としては、解像度及び読み取り速度を向上させ
るために、光量レベルが大きく、光量ムラ及び偏りのな
い均一な線状光であるとともに、配光ビーム角が小さい
平行光線に近い照射光を得ることができるものであるこ
とが望まれている。
従来、このような要求をもったスキャナー等の事務機器
用の光源ユニットとしては、一般には反射鏡の内面にい
わゆる両口タイプと呼ばれる管状電球を配置したものが
用いられている。この管状電球は、反射鏡内面において
焦点調整したのち、所定位置に固定されている。
用の光源ユニットとしては、一般には反射鏡の内面にい
わゆる両口タイプと呼ばれる管状電球を配置したものが
用いられている。この管状電球は、反射鏡内面において
焦点調整したのち、所定位置に固定されている。
以上の構成において、電源スィッチをオンすると、管状
電球より発せられた光が反射鏡に反射して、所定位置に
設定された焦点上に光が照射されることになる。
電球より発せられた光が反射鏡に反射して、所定位置に
設定された焦点上に光が照射されることになる。
管状電球が使用により劣化した場合は、反射鏡より管状
電球を取りはずし、再度新しい管状電球を、反射鏡内面
において焦点調整をしたのち所定位置に固定するもので
ある。
電球を取りはずし、再度新しい管状電球を、反射鏡内面
において焦点調整をしたのち所定位置に固定するもので
ある。
しかし、従来の光源ユニットによれば、両口タイプの管
状電球を使用しているため、光量ムラ及び偏りのない均
一な線状光であって、配光ビーム角の小さい平行光線に
近い照射光を得ることは極めて困難であった。
状電球を使用しているため、光量ムラ及び偏りのない均
一な線状光であって、配光ビーム角の小さい平行光線に
近い照射光を得ることは極めて困難であった。
さらにまた、管状電球の使用により、ユニットが大型化
するので、スペースのない場所に使用することが困難で
あり、また発光長を大きくする必要があるため、電球の
設計電圧が高電圧となるので、絶縁状態を良好に維持す
るのに絶縁材料を選択する必要があるとともに、取り扱
いに危険があり、さらには、管状電球の交換の際に、再
度反射鏡内面において焦点調整を行う必要があるため、
電球交換作業に長時間要するという恐れがあった。
するので、スペースのない場所に使用することが困難で
あり、また発光長を大きくする必要があるため、電球の
設計電圧が高電圧となるので、絶縁状態を良好に維持す
るのに絶縁材料を選択する必要があるとともに、取り扱
いに危険があり、さらには、管状電球の交換の際に、再
度反射鏡内面において焦点調整を行う必要があるため、
電球交換作業に長時間要するという恐れがあった。
さらにまた、管状電球を使用しているため、照射効率が
悪いので消費電力が多くなる（一般には、約200Ｗ〜500
Ｗ）とともに、照射光に赤外線が含まれるため、熱によ
る装置あるいは複写紙の劣化が生じたり、集光効率が悪
くなっていた。
悪いので消費電力が多くなる（一般には、約200Ｗ〜500
Ｗ）とともに、照射光に赤外線が含まれるため、熱によ
る装置あるいは複写紙の劣化が生じたり、集光効率が悪
くなっていた。
また、実用上、両口タイプの管状電球においては、長尺
のものを作ることは、極めて困難であった。
のものを作ることは、極めて困難であった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、光量ムラ及
び偏りのない均一な線状光であって、配光ビーム角の小
さい平行光線に近い照射光を得るとともに、光源ユニッ
ト全体を小型化し、かつ低電圧で発光長を大きくするこ
とができ、さらに電球交換作業時の作業時間の短縮を図
りかつ消費電力を少なくし、赤外線を照射光より取り除
くことができるとともに、長尺の光源を得ることができ
るようにするため、本発明の発明者による特願昭５８−
226571を応用したものである。すなわち、被取付体に取
付けられる基台と、前記基台に支持されるとともに、一
端面に反射鏡を設けた光伝送用ロッドと、前記光伝送用
ロッドの外周面に高屈折率の微粉体を軸方向に直線細縞
状に付着して形成した拡散縞と、前記光伝送用ロッドの
他端面に設けられるとともに、この他端面に光を入射す
るランプを有し、さらに前記光伝送用ロッドの回りに内
側面に反射面を形成したスリット付き筒体を設け、前記
ランプから光伝送用ロッド内に入射された光が前記拡散
縞で反射し当該光伝送用ロッドの断面方向に出射する前
記拡散縞の縞幅両側縁と当該光伝送用ロッドの中心軸と
を結ぶ延長線の領域内を通過する光束（一次ビーム光）
と一次光領域外を通過する光束（二次ビーム光）の内、
一次ビーム光のみを通過させる光源ユニットを提供する
ものである。
び偏りのない均一な線状光であって、配光ビーム角の小
さい平行光線に近い照射光を得るとともに、光源ユニッ
ト全体を小型化し、かつ低電圧で発光長を大きくするこ
とができ、さらに電球交換作業時の作業時間の短縮を図
りかつ消費電力を少なくし、赤外線を照射光より取り除
くことができるとともに、長尺の光源を得ることができ
るようにするため、本発明の発明者による特願昭５８−
226571を応用したものである。すなわち、被取付体に取
付けられる基台と、前記基台に支持されるとともに、一
端面に反射鏡を設けた光伝送用ロッドと、前記光伝送用
ロッドの外周面に高屈折率の微粉体を軸方向に直線細縞
状に付着して形成した拡散縞と、前記光伝送用ロッドの
他端面に設けられるとともに、この他端面に光を入射す
るランプを有し、さらに前記光伝送用ロッドの回りに内
側面に反射面を形成したスリット付き筒体を設け、前記
ランプから光伝送用ロッド内に入射された光が前記拡散
縞で反射し当該光伝送用ロッドの断面方向に出射する前
記拡散縞の縞幅両側縁と当該光伝送用ロッドの中心軸と
を結ぶ延長線の領域内を通過する光束（一次ビーム光）
と一次光領域外を通過する光束（二次ビーム光）の内、
一次ビーム光のみを通過させる光源ユニットを提供する
ものである。
光伝送用ロッドの端面から入射された光は、拡散縞によ
り拡散反射されて光量レベルが高く配光ビーム角の小さ
い平行光線に近い照射光と当該光量レベルより小さい照
射光に分光され拡散縞と反対方向に放出され、照射光と
なる。
り拡散反射されて光量レベルが高く配光ビーム角の小さ
い平行光線に近い照射光と当該光量レベルより小さい照
射光に分光され拡散縞と反対方向に放出され、照射光と
なる。
拡散縞が付着された光伝送用ロッドの配光ビーム角及び
照射光の光伝送用ロッドの表面における出射幅（後述す
る光伝送用ロッド表面における一次ビーム光の幅）は、
光伝送用ロッドの直径と拡散縞の縞幅を調整することに
より、所望の配光ビーム角及び光伝送用ロッドからの照
射光の前記出射幅を得ることができる。光伝送用ロッド
の直径を大にして、拡散縞の縞幅を小にするに従って、
配光ビーム角は小になる。
照射光の光伝送用ロッドの表面における出射幅（後述す
る光伝送用ロッド表面における一次ビーム光の幅）は、
光伝送用ロッドの直径と拡散縞の縞幅を調整することに
より、所望の配光ビーム角及び光伝送用ロッドからの照
射光の前記出射幅を得ることができる。光伝送用ロッド
の直径を大にして、拡散縞の縞幅を小にするに従って、
配光ビーム角は小になる。
また前記出射幅については、縞幅と同程度となるもので
ある。
ある。
以下、図面に基づいて本発明による光源ユニットを詳細
に説明する。
に説明する。
第１図，第２図，第３図，第４図，(a)(b)(c)，第５図
及び第６図(a)(b)は、本発明による一実施例を示し光源
ユニット１０は、スキャナー等の被取付体にビス、ボル
ト等の任意の固着手段によって取り付けられる基台１２
の両側に、支持椀１４Ｌ，１４Ｒ，が立設されており、
これらの支持椀１４Ｌ，１４Ｒの対応する位置には、各
々、上下に孔１６Ｌ，１８Ｌ及び１６Ｒ，１８Ｒが穿設
されている。
及び第６図(a)(b)は、本発明による一実施例を示し光源
ユニット１０は、スキャナー等の被取付体にビス、ボル
ト等の任意の固着手段によって取り付けられる基台１２
の両側に、支持椀１４Ｌ，１４Ｒ，が立設されており、
これらの支持椀１４Ｌ，１４Ｒの対応する位置には、各
々、上下に孔１６Ｌ，１８Ｌ及び１６Ｒ，１８Ｒが穿設
されている。
前記孔１６Ｌ，１６Ｒ間には、照明用サブユニット２０
が、回転自在に懸架されている。この照明用サブユニッ
ト２０は、一端から入射された光を他端方向へ伝送する
光伝送用ロッド２２の外周面に、軸方向に直線細縞状に
高屈折率の微粉体を塗布して拡散縞２４を形成するとと
もに、一端面には光伝送用ロッド２２の内面に反射面を
有する反射鏡２６が設けられており、前記拡散縞２４と
対向する位置にスリット２８を有したアルミ筒製のスリ
ット付筒体（円筒鏡）３０が、両端をサポート３２によ
り少許の周隙３４をもって被覆固定され、光伝送用ロッ
ド２２の外周面が保護されている。
が、回転自在に懸架されている。この照明用サブユニッ
ト２０は、一端から入射された光を他端方向へ伝送する
光伝送用ロッド２２の外周面に、軸方向に直線細縞状に
高屈折率の微粉体を塗布して拡散縞２４を形成するとと
もに、一端面には光伝送用ロッド２２の内面に反射面を
有する反射鏡２６が設けられており、前記拡散縞２４と
対向する位置にスリット２８を有したアルミ筒製のスリ
ット付筒体（円筒鏡）３０が、両端をサポート３２によ
り少許の周隙３４をもって被覆固定され、光伝送用ロッ
ド２２の外周面が保護されている。
光伝送用ロッド２２は、中実でかつ円形断面を有し、材
質としてはできるだけ透明度が高くて耐光性のよいもの
が良く、例えば石英ガラスロッド、光学ガラスロッド、
シリコーン樹脂ロッド、アクリル樹脂ロッド等を使用で
きる。
質としてはできるだけ透明度が高くて耐光性のよいもの
が良く、例えば石英ガラスロッド、光学ガラスロッド、
シリコーン樹脂ロッド、アクリル樹脂ロッド等を使用で
きる。
拡散縞２４は、光伝送用ロッド２２よりも高屈折率であ
り、かつ耐光性のある微粉体よりなり、このような微粉
体としては、例えば硫酸バリウム、マグネシウム、チタ
ニア等を使用することができる。
り、かつ耐光性のある微粉体よりなり、このような微粉
体としては、例えば硫酸バリウム、マグネシウム、チタ
ニア等を使用することができる。
微粉体を光伝送用ロッド２２に対して縞状に付着するた
めの手段としては、例えば微粉体をシリコーン樹脂のよ
うな耐光性透明バインダーを用いて付着するような手
段、微粉遺体が分散混入されたシリコーン樹脂成形材を
シリコーン樹脂系の透明接着剤を用いて接着する手段な
どを適宜選択することができる。
めの手段としては、例えば微粉体をシリコーン樹脂のよ
うな耐光性透明バインダーを用いて付着するような手
段、微粉遺体が分散混入されたシリコーン樹脂成形材を
シリコーン樹脂系の透明接着剤を用いて接着する手段な
どを適宜選択することができる。
ハロゲンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、フラッ
シュランプ等の光源よりの光が集光されつつ、スリット
付円筒鏡３０が被覆されていない光伝送用ロッド２２の
反射鏡２６を有しない端面よりその内部に光軸に対して
入射各θ＝３０°程度の角度で入射された光は、光伝送
用ロッド２２内で全反射を繰り返しながら軸方向へ伝送
され、反射鏡２６まで至った伝送光は、この反射鏡２６
により反射される。光伝送用ロッド２２の外周面には、
軸方向に沿って高屈折率の微粉体からなる拡散縞２４が
形成されているため、光伝送用ロッド２２を伝送された
伝送光及び反射鏡２６により反射された反射光は、拡散
縞２４により光伝送用ロッド２２内に拡散反射され、更
に光伝送用ロッド２２のレンズ作用により拡散縞２４と
反対方向に指光性をもって放出される。第３図におい
て、矢印２００は光の放出方向を示している。第７図Ａ
は光伝送用ロッド２２のレンズ作用を示す原理説明図で
あり、拡散縞２４は、光伝送用ロッド２２外周面に密着
した円弧状の拡散性反射鏡として作用することになる。
シュランプ等の光源よりの光が集光されつつ、スリット
付円筒鏡３０が被覆されていない光伝送用ロッド２２の
反射鏡２６を有しない端面よりその内部に光軸に対して
入射各θ＝３０°程度の角度で入射された光は、光伝送
用ロッド２２内で全反射を繰り返しながら軸方向へ伝送
され、反射鏡２６まで至った伝送光は、この反射鏡２６
により反射される。光伝送用ロッド２２の外周面には、
軸方向に沿って高屈折率の微粉体からなる拡散縞２４が
形成されているため、光伝送用ロッド２２を伝送された
伝送光及び反射鏡２６により反射された反射光は、拡散
縞２４により光伝送用ロッド２２内に拡散反射され、更
に光伝送用ロッド２２のレンズ作用により拡散縞２４と
反対方向に指光性をもって放出される。第３図におい
て、矢印２００は光の放出方向を示している。第７図Ａ
は光伝送用ロッド２２のレンズ作用を示す原理説明図で
あり、拡散縞２４は、光伝送用ロッド２２外周面に密着
した円弧状の拡散性反射鏡として作用することになる。
従って、拡散縞２４の反射鏡作用により拡散反射された
拡散光の中で、拡散縞２４の円弧形状に伴う指向特性に
より、光伝送用ロッド２２の中心軸１０２に一度集束し
てから出射される成分と、中心軸１０２に集束しないそ
の他拡散光のうちで、光伝送用ロッド２２のレンズ作用
により角度を減じて拡散縞２４と反対方向に集束して放
射されたもののうち、前記中心軸１０２に一度集束して
から出射される成分と重なる範囲の成分とが合成合体し
て、光量レベルの大きい一次ビーム光Ａを構成すること
になる。そして、前記一次ビーム光Ａを構成する成分以
外の拡散光成分により光量レベルの小さい二次ビーム光
Ｂが構成されることになる。また、光伝送用ロッド２２
から放出されない入射光は、光伝送用ロッド２２内で全
反射を繰り返し、再度拡散縞２４により拡散反射されて
光伝送用ロッド２２外に放射される。このように、光伝
送用ロッド２２内の伝送及び反射光は、その伝送途中及
び反射途中において順次拡散縞２４により、これにそっ
て、かつこの拡散縞２４の塗付けれた側とは反対方向に
指向性をもって放射されるので、光量ムラのない線状光
を得ることができるものである。また、光伝送用ロッド
２２のレンズ作用は光の波長によって異なるため、可視
光成分は指光性が強く、近赤外線から赤外線までの成分
は指向性が弱く拡散されるため、有害な熱線放射を避け
ることができる。
拡散光の中で、拡散縞２４の円弧形状に伴う指向特性に
より、光伝送用ロッド２２の中心軸１０２に一度集束し
てから出射される成分と、中心軸１０２に集束しないそ
の他拡散光のうちで、光伝送用ロッド２２のレンズ作用
により角度を減じて拡散縞２４と反対方向に集束して放
射されたもののうち、前記中心軸１０２に一度集束して
から出射される成分と重なる範囲の成分とが合成合体し
て、光量レベルの大きい一次ビーム光Ａを構成すること
になる。そして、前記一次ビーム光Ａを構成する成分以
外の拡散光成分により光量レベルの小さい二次ビーム光
Ｂが構成されることになる。また、光伝送用ロッド２２
から放出されない入射光は、光伝送用ロッド２２内で全
反射を繰り返し、再度拡散縞２４により拡散反射されて
光伝送用ロッド２２外に放射される。このように、光伝
送用ロッド２２内の伝送及び反射光は、その伝送途中及
び反射途中において順次拡散縞２４により、これにそっ
て、かつこの拡散縞２４の塗付けれた側とは反対方向に
指向性をもって放射されるので、光量ムラのない線状光
を得ることができるものである。また、光伝送用ロッド
２２のレンズ作用は光の波長によって異なるため、可視
光成分は指光性が強く、近赤外線から赤外線までの成分
は指向性が弱く拡散されるため、有害な熱線放射を避け
ることができる。
出願人において実験したところ、スリット付円筒鏡３０
を被覆していない光伝送用ロッド２２により放射された
光は、第７図Ｂ(a)(b)(c)に示すように、光量レベルの
大きい事務機器用の光源として有用な一次ビーム光Ａ、
光量レベルの小さい二次ビーム光Ｂとに分光されて放射
されることが確認された。
を被覆していない光伝送用ロッド２２により放射された
光は、第７図Ｂ(a)(b)(c)に示すように、光量レベルの
大きい事務機器用の光源として有用な一次ビーム光Ａ、
光量レベルの小さい二次ビーム光Ｂとに分光されて放射
されることが確認された。
ただし、 第７図Ｂ（ａ） ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：６mmφ ロッド長さ：２４０mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：２mm 光源の種類：ハロゲン電球 一次ビーム角：約３７° 二次ビーム角：約６０° 第７図Ｂ（ｂ） ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：１０mmφ ロッド長さ：３００mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：1.7mm 光源の種類：ハロゲン電球 一次ビーム角：約１７° 二次ビーム角：約４１° 第７図Ｂ（ｃ） ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：１０mmφ ロッド長さ：３００mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：2.8mm 光源の種類：ハロゲン電球 一次ビーム角：約３０° 二次ビーム角：約５３° また、光伝送用ロッド２２の軸線方向の照明光（光伝送
用ロッド２２より放出された光）の配光分布特性の測定
結果は、第８図に示す円座標に示されるようになった。
用ロッド２２より放出された光）の配光分布特性の測定
結果は、第８図に示す円座標に示されるようになった。
ただし、 ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：１０mmφ ロッド長さ：２４０mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：2.8mm 光源の種類：ハロゲン電球 測定距離 ：１５mm さらに第９図は、輝度計において測定した光量のワット
数に対する輝度レベルを示すグラフである。
数に対する輝度レベルを示すグラフである。
ただし、 ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：１０mmφ ロッド長さ：３２０mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：2.8mm 光源の種類：ハロゲン電球 また、一次ビーム光の光伝送用ロッド２２の軸方向の光
量ラムを測定したところ、第１０図に示すように、極め
て光量ムラのない均一な線状光を得ることができた。
量ラムを測定したところ、第１０図に示すように、極め
て光量ムラのない均一な線状光を得ることができた。
ただし、 ロッド材質：石英ガラス ロッド径 ：１０mmφ ロッド長さ：３２０mm 拡散縞材質：チタニア微粉体 拡散縞幅 ：2.8mm 光源の種類：ハロゲン電球 測定距離 ：５mm また、前記実験の結果よりスリット付円筒鏡３０を被覆
していない、拡散縞２４が付着された光伝送用ロッド２
２の一次ビーム光の出射角度（以下、一次ビーム角とい
う）ａ及び二次ビーム光の出射角度（以下、二次ビーム
角という）ｂと、光伝送ロッドの直径の関係は、第７図
Ｂ(a)(b)(c)に示すような実験の結果、以下の式がなり
たつことが判明した。
していない、拡散縞２４が付着された光伝送用ロッド２
２の一次ビーム光の出射角度（以下、一次ビーム角とい
う）ａ及び二次ビーム光の出射角度（以下、二次ビーム
角という）ｂと、光伝送ロッドの直径の関係は、第７図
Ｂ(a)(b)(c)に示すような実験の結果、以下の式がなり
たつことが判明した。
一次ビーム角(deg) ２sin-1（拡散縞の幅／光伝送用ロ
ッドの断面の直径） 二次ビーム角(deg) 一次ビーム角＋２３°すなわち、
光伝送用ロッド２２の直径を大にして、拡散縞２４の幅
を小にするに従って、一次ビーム角の小である平行光線
に近い光を得ることが可能であり、光伝送用ロッド２２
の直径及び拡散縞２４の幅を調整することにより、所望
の一次ビーム角を得ることができる。
ッドの断面の直径） 二次ビーム角(deg) 一次ビーム角＋２３°すなわち、
光伝送用ロッド２２の直径を大にして、拡散縞２４の幅
を小にするに従って、一次ビーム角の小である平行光線
に近い光を得ることが可能であり、光伝送用ロッド２２
の直径及び拡散縞２４の幅を調整することにより、所望
の一次ビーム角を得ることができる。
また、一次ビーム光の光伝送用ロッド２２からの出射幅
Ｃ（光伝送用ロッド２２表面における一次ビーム光の
幅）は、拡散縞２４の縞幅と同程度であった。
Ｃ（光伝送用ロッド２２表面における一次ビーム光の
幅）は、拡散縞２４の縞幅と同程度であった。
実用的には、一次ビーム角は１５°程度が望ましいた
め、光伝送用ロッド２２の直径が１０mmφであり、拡散
縞２４の幅が１．５mmであるものを使用することが有利
である。
め、光伝送用ロッド２２の直径が１０mmφであり、拡散
縞２４の幅が１．５mmであるものを使用することが有利
である。
スリット２８幅は、拡散縞２４の幅と同程度であるが、
スリット幅２８の方が拡散縞２４の幅より若干広くされ
ている。筒体（円筒鏡）が光伝送用ロッドの外側に配設
されるため、ロッドの中心からスリットまでの距離の方
が拡散縞までの距離より大きくなる結果、必然的にスリ
ット巾２８（一次光の通過する巾）の方が拡散縞２４の
巾より若干広くなるためである。これにより、二次ビー
ム光をスリット付円筒鏡３０により光伝送用ロッド２２
内に反射させ、拡散縞２４に戻して、再度一次ビーム光
として利用して、事務機器用の光源として有用な一次ビ
ーム光のみ放出させることになる。なお、一次ビーム光
のみでなく照射面を広く照射するためにスリット幅の調
整によって二次ビーム光も含めて照射する場合もある。
スリット幅２８の方が拡散縞２４の幅より若干広くされ
ている。筒体（円筒鏡）が光伝送用ロッドの外側に配設
されるため、ロッドの中心からスリットまでの距離の方
が拡散縞までの距離より大きくなる結果、必然的にスリ
ット巾２８（一次光の通過する巾）の方が拡散縞２４の
巾より若干広くなるためである。これにより、二次ビー
ム光をスリット付円筒鏡３０により光伝送用ロッド２２
内に反射させ、拡散縞２４に戻して、再度一次ビーム光
として利用して、事務機器用の光源として有用な一次ビ
ーム光のみ放出させることになる。なお、一次ビーム光
のみでなく照射面を広く照射するためにスリット幅の調
整によって二次ビーム光も含めて照射する場合もある。
サポート３２としては、耐光性と適度の機械的強度を有
するものであれば良く、例えば、フッ素樹脂系のものを
用いることができる。
するものであれば良く、例えば、フッ素樹脂系のものを
用いることができる。
光伝送用ロッド２２の反射鏡２６を有する端面とは反対
側の端面には、光伝送用ロッド２２への有効入射光以外
の散乱光を再びランプ４４の反射鏡へ戻すための反射面
を有した反射器３８が取り付けられており、この反射器
３８に、ランプ取付台４０が設けられ、さらにこのラン
プ取付台４０にランプホルダー４２が装着されており、
ランプホルダー４２の弾性部材によりランプ４４が着脱
自在に保持され、固定されている。ランプ４４は、ハロ
ゲン電球、キセノンランプ、フラッシュランプ等のラン
プを使用でき、本実施例においては、ランプ４４として
反射鏡付ハロゲン電球を使用した。
側の端面には、光伝送用ロッド２２への有効入射光以外
の散乱光を再びランプ４４の反射鏡へ戻すための反射面
を有した反射器３８が取り付けられており、この反射器
３８に、ランプ取付台４０が設けられ、さらにこのラン
プ取付台４０にランプホルダー４２が装着されており、
ランプホルダー４２の弾性部材によりランプ４４が着脱
自在に保持され、固定されている。ランプ４４は、ハロ
ゲン電球、キセノンランプ、フラッシュランプ等のラン
プを使用でき、本実施例においては、ランプ４４として
反射鏡付ハロゲン電球を使用した。
なお、孔１６Ｌ，１６Ｒの上方に位置する孔１８Ｌ，１
８Ｒ間には、拡散縞２４が下方に位置し、スリット２８
が上方に位置したとき、光伝送用ロッド２２から放出さ
れる一次ビーム光Ａを集光する集光器として、ロッドレ
ンズ４６が懸架されている。なお、これらの実施例にお
いて、集光器として、ロッドレンズの他、シリンドリカ
ルレンズ、反射鏡等を使用してもよいこと勿論である。
８Ｒ間には、拡散縞２４が下方に位置し、スリット２８
が上方に位置したとき、光伝送用ロッド２２から放出さ
れる一次ビーム光Ａを集光する集光器として、ロッドレ
ンズ４６が懸架されている。なお、これらの実施例にお
いて、集光器として、ロッドレンズの他、シリンドリカ
ルレンズ、反射鏡等を使用してもよいこと勿論である。
以上の構成において、ランプ４４を点灯すると、ランプ
４４により放射された光が直接または反射器３８を介し
て、光伝送用ロッド２２の端面に集光されつつ入射され
る。入射された光は、拡散縞２４によって、スリット２
８から一次ビーム光Ａのみがロッドレンズ４６に入射さ
れ、このロッドレンズ４６により、一次ビーム光Ａがさ
らに集光され、より一層平行光線に近い光量ムラのない
均一な線状光として照射されることになる。
４４により放射された光が直接または反射器３８を介し
て、光伝送用ロッド２２の端面に集光されつつ入射され
る。入射された光は、拡散縞２４によって、スリット２
８から一次ビーム光Ａのみがロッドレンズ４６に入射さ
れ、このロッドレンズ４６により、一次ビーム光Ａがさ
らに集光され、より一層平行光線に近い光量ムラのない
均一な線状光として照射されることになる。
二次ビーム光Ｂは、スリット付円筒鏡２６により、光伝
送用ロッド２２内の拡散縞２４へ反射されて、再度一次
ビーム光として利用される。
送用ロッド２２内の拡散縞２４へ反射されて、再度一次
ビーム光として利用される。
一次ビーム光Ａの照射方向を変更するには、ランプサブ
ユニット２０を回動させてやれば良い。また、ランプ４
４交換時には、ランプホルダー４２の弾性部材を解除し
てランプ４４を取りはずし、新しいランプをランプホル
ダー４２の弾性部材により再度固定すれば良い。
ユニット２０を回動させてやれば良い。また、ランプ４
４交換時には、ランプホルダー４２の弾性部材を解除し
てランプ４４を取りはずし、新しいランプをランプホル
ダー４２の弾性部材により再度固定すれば良い。
第１１図(a)(b)には、集光器を反射鏡とした第二の実施
例が示されており、第一の実施例と同一の部分は同一の
引用数字で示したので重複する説明は省略するが、光源
ユニット１００は、基台１１０の両側に立設された支持
椀１１４Ｌ，１１４Ｒ間に光伝送用ロッド２２を懸架し
ている。基台１１０の内面は、断面が二次曲面の反射鏡
１１２となっている。
例が示されており、第一の実施例と同一の部分は同一の
引用数字で示したので重複する説明は省略するが、光源
ユニット１００は、基台１１０の両側に立設された支持
椀１１４Ｌ，１１４Ｒ間に光伝送用ロッド２２を懸架し
ている。基台１１０の内面は、断面が二次曲面の反射鏡
１１２となっている。
以上の構成において、光伝送用ロッド２２より放出され
た光は、反射鏡１１２により集光されて、所定位置に照
射されることになる。
た光は、反射鏡１１２により集光されて、所定位置に照
射されることになる。
また、第４図(d)(e)には照明用サブユニット２０の他の
実施例がそれぞれ示されており、スリット２８には、仮
ガラス及びアクリル樹脂などのライトガイド３６ａ，３
６ｂがそれぞれ嵌装されている。
実施例がそれぞれ示されており、スリット２８には、仮
ガラス及びアクリル樹脂などのライトガイド３６ａ，３
６ｂがそれぞれ嵌装されている。
このライトガイド３６ａ，３６ｂにより、光伝送用ロッ
ド２２より放出された一次ビーム光を所定の位置まで、
導光することができるので、一次ビーム光の方向を任意
に制御でき、一次ビーム光を所定の位置へ放射すること
が可能となる。
ド２２より放出された一次ビーム光を所定の位置まで、
導光することができるので、一次ビーム光の方向を任意
に制御でき、一次ビーム光を所定の位置へ放射すること
が可能となる。
なお、集光器として、ロッドレンズ４６、反射鏡１１２
等を配設しなくても良いことは勿論である。
等を配設しなくても良いことは勿論である。
また、光伝送用ロッド２２の断面は、円形に限られるも
のではなく、第１２図及び第１３図に示すように拡散縞
２４を塗付する部分を平滑面とした略円形や楕円形等の
二次曲面を有するもの等を適宜選択することができる。
のではなく、第１２図及び第１３図に示すように拡散縞
２４を塗付する部分を平滑面とした略円形や楕円形等の
二次曲面を有するもの等を適宜選択することができる。
なお、ランプ４４の光を光伝送用ロッド２２へ入射する
には、本実施例に示したものに限らず、光ファイバーあ
るいは石英ロッド等により、ランプ４４と光伝送用ロッ
ド２２間を接続し、ランプ４４の光を前記光ファイバー
あるいは石英ロッド等により導光して、入射してもよい
ことは勿論である。この場合においては、ランプ４４と
光伝送用ロッド２２とが離間していたり、曲がっていた
りあるいは位置がズレていた場合においても、容易に光
を入射できる。
には、本実施例に示したものに限らず、光ファイバーあ
るいは石英ロッド等により、ランプ４４と光伝送用ロッ
ド２２間を接続し、ランプ４４の光を前記光ファイバー
あるいは石英ロッド等により導光して、入射してもよい
ことは勿論である。この場合においては、ランプ４４と
光伝送用ロッド２２とが離間していたり、曲がっていた
りあるいは位置がズレていた場合においても、容易に光
を入射できる。
以上説明した通り本発明の光源ユニットによれば、被取
付体に取付けられる基台と、前記基台に、支持されると
ともに、一端面に反射鏡を設けた光伝送用ロッドと、前
記光伝送用ロッドの外周面に高屈折率の微粉体を軸方向
に直線細縞状に付着して形成した拡散縞と、前記光伝送
用ロッドの他端面に設けられるとともに、照射光の配光
ビーム角に応じた開口幅を有するスリット付円筒鏡と、
この他端面に光を入射するランプとを有する光源ユニッ
トとし、さらに前記光伝送用ロッドの回りに内側面に反
射面を形成したスリット付き筒体を設け、前記ランプか
ら光伝送用ロッド内に入射された光が前記拡散縞で拡散
反射し当該光伝送用ロッドの断面方向に出射する前記拡
散縞の縞幅両側縁と当該光伝送用ロッドの中心軸とを結
ぶ延長線の領域内を通過する光束（一次ビーム光）と一
次光領域外を通過する光束（二次ビーム光）の内、一次
ビーム光のみを通過させることとしたため、二次ビーム
光を前記筒体の内側の反射面で反射させて再度光伝送用
ロッドに戻し、光量ムラ及び偏りのない均一な線状光で
あって、配光ビーム角の小さい平行光線に近い照射光を
得ることができるとともに、光源ユニット全体を小型化
し、かつ低電圧で発光長を大きくできるとともに、さら
にランプ交換作業時の作業時間の短縮を図ることができ
る。
付体に取付けられる基台と、前記基台に、支持されると
ともに、一端面に反射鏡を設けた光伝送用ロッドと、前
記光伝送用ロッドの外周面に高屈折率の微粉体を軸方向
に直線細縞状に付着して形成した拡散縞と、前記光伝送
用ロッドの他端面に設けられるとともに、照射光の配光
ビーム角に応じた開口幅を有するスリット付円筒鏡と、
この他端面に光を入射するランプとを有する光源ユニッ
トとし、さらに前記光伝送用ロッドの回りに内側面に反
射面を形成したスリット付き筒体を設け、前記ランプか
ら光伝送用ロッド内に入射された光が前記拡散縞で拡散
反射し当該光伝送用ロッドの断面方向に出射する前記拡
散縞の縞幅両側縁と当該光伝送用ロッドの中心軸とを結
ぶ延長線の領域内を通過する光束（一次ビーム光）と一
次光領域外を通過する光束（二次ビーム光）の内、一次
ビーム光のみを通過させることとしたため、二次ビーム
光を前記筒体の内側の反射面で反射させて再度光伝送用
ロッドに戻し、光量ムラ及び偏りのない均一な線状光で
あって、配光ビーム角の小さい平行光線に近い照射光を
得ることができるとともに、光源ユニット全体を小型化
し、かつ低電圧で発光長を大きくできるとともに、さら
にランプ交換作業時の作業時間の短縮を図ることができ
る。
さらに、管状電球を使用せず、かつ、照射効率を良くす
ることができるので、消費電力が少なくなり、また照射
光中の近赤外線及び赤外線を除去することができるとと
も、長尺のもの等の所望の長さの光源を容易に得ること
ができる。
ることができるので、消費電力が少なくなり、また照射
光中の近赤外線及び赤外線を除去することができるとと
も、長尺のもの等の所望の長さの光源を容易に得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を示した斜視図、第２図は側
面図、第３図は光伝送用ロッドを示す斜視図、第４図
(a)(b)は照明用サブユニットの両端面を示す斜視図、
(c)は断面図、(d)(e)は照明用サブユニットの他の実施
例を示す断面図、第５は照明用コブユニットに反射器を
取付けた状態を示す斜視図、第６図(a)(b)は、ランプ取
付台にランプを配設した状態を示す斜視図、第７図Ａは
光伝送用ロッドのレンズ作用を示す原理説明図、第７図
Ｂ(a)(b)(c)は一次ビーム角と二次ビーム角とを示した
説明図、第８図は光伝送用ロッドの軸線方向の配光分布
特性の測定結果を円座標に示した図、第９図は入射光源
ワット数による輝度レベルを示した図、第１０図は光量
ムラ特性を示した図、第１１図(a)は第二の実施例を示
す斜視図、(b)は正面図、第１２図及び第１３図は光伝
送用ロッドの他の断面形状を示す図である。 符号の説明 １０，１００……光源ユニット １２，１１０……基台 １４Ｌ，１４Ｒ，１１４Ｌ，１１４Ｒ…支持腕、 １６Ｌ，１６Ｒ，１８Ｌ，１８Ｒ……孔 ２０……照明用サブユニット ２２……光伝送用ロッド ２４……拡散縞 ２６……反射鏡 ２８……スリット ３０……スリット付円筒鏡 ３２……サポート ３４……周隙 ３６ａ，３６ｂ……ライトガイド ３８……反射鏡 ４０……ランプ取付台 ４２……ランプホルダー ４４……ランプ ４６……ロッドレンズ １０２……中心軸 １１２……反射鏡 ２００……光の放出方向
面図、第３図は光伝送用ロッドを示す斜視図、第４図
(a)(b)は照明用サブユニットの両端面を示す斜視図、
(c)は断面図、(d)(e)は照明用サブユニットの他の実施
例を示す断面図、第５は照明用コブユニットに反射器を
取付けた状態を示す斜視図、第６図(a)(b)は、ランプ取
付台にランプを配設した状態を示す斜視図、第７図Ａは
光伝送用ロッドのレンズ作用を示す原理説明図、第７図
Ｂ(a)(b)(c)は一次ビーム角と二次ビーム角とを示した
説明図、第８図は光伝送用ロッドの軸線方向の配光分布
特性の測定結果を円座標に示した図、第９図は入射光源
ワット数による輝度レベルを示した図、第１０図は光量
ムラ特性を示した図、第１１図(a)は第二の実施例を示
す斜視図、(b)は正面図、第１２図及び第１３図は光伝
送用ロッドの他の断面形状を示す図である。 符号の説明 １０，１００……光源ユニット １２，１１０……基台 １４Ｌ，１４Ｒ，１１４Ｌ，１１４Ｒ…支持腕、 １６Ｌ，１６Ｒ，１８Ｌ，１８Ｒ……孔 ２０……照明用サブユニット ２２……光伝送用ロッド ２４……拡散縞 ２６……反射鏡 ２８……スリット ３０……スリット付円筒鏡 ３２……サポート ３４……周隙 ３６ａ，３６ｂ……ライトガイド ３８……反射鏡 ４０……ランプ取付台 ４２……ランプホルダー ４４……ランプ ４６……ロッドレンズ １０２……中心軸 １１２……反射鏡 ２００……光の放出方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福西 工 神奈川県相模原市田名2634―15 (72)発明者 重岡 正文 神奈川県横浜市南区六ツ川町３の76の３ 横浜パークタウンＪ―908号 (72)発明者 須藤 尋 神奈川県逗子市山の根１丁目４番15号 審判の合議体 審判長 山口 隆生 審判官 峰 祐治 審判官 大野 克人 (56)参考文献 特開 昭60−118806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−98323（ＪＰ，Ａ) 実願 昭51−96107号（実開 昭53− 15339号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)
Claims (7)
- 【請求項１】被取付体に取付けられる基台と、 光伝送用ロッドの端部に設けられるとともに前記ロッド
の端面に光を入射するランプと、外周面には高屈折率の
微粉体を軸方向に直線細縞状に付着して形成した拡散縞
が設けられ前記基台に支持された光伝送用ロッドとから
なる光源ユニットにおいて、 前記光伝送用ロッドの回りに前記ロッドを覆う不透明の
スリット付き筒体を設け、前記筒体に設けられたスリッ
トは前記光伝送用ロッドの拡散縞の縞幅両側縁と当該光
伝送用ロッドの中心軸とを結ぶ延長線内側の幅またはそ
れよりやゝ狭い幅を有し、 前記筒体の内側面は少なくともスリット近傍において反
射面に形成され、 前記ランプから光伝送用ロッド内に入射された光が前記
拡散縞で拡散反射し当該光伝送用ロッドの断面方向に出
射する前記拡散縞の縞幅両側縁と当該光伝送用ロッドの
中心軸とを結ぶ延長線の領域内を通過する光束（一次ビ
ーム光）と一次ビーム光領域外を通過する光束（二次ビ
ーム光）の内、二次ビーム光を前記筒体の内側面の反射
面で反射させ再度光伝送用ロッド内に戻し、一次ビーム
光のみを前記スリットを通過させることを特徴とする光
源ユニット。 - 【請求項２】前記光源ユニットにおいて、前記筒体のス
リットを通って出射される出射光を集光する集光器を備
えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光源
ユニット。 - 【請求項３】前記筒体の反射面を有する部分の断面が前
記光伝送用ロッドの中心軸と同心の円弧状であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の光
源ユニット。 - 【請求項４】前記筒体が円筒状であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
光源ユニット。 - 【請求項５】前記筒体の内側面全体が反射面からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項いず
れかに記載の光源ユニット。 - 【請求項６】前記光伝送用ロッドは、前記基台に回転自
在に支持されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第５項のいずれかに記載の光源ユニット。 - 【請求項７】前記筒体は、前記スリットにライトガイド
を嵌挿してなることを特徴とする特許請求の範囲第項１
記載ないし第６項のいずれかに記載の光源ユニット。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284115A JPH0638626B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 光源ユニット |
| PCT/JP1986/000218 WO1987003968A1 (en) | 1985-12-17 | 1986-04-30 | Light source unit |
| DE19863690653 DE3690653T1 (ja) | 1985-12-17 | 1986-04-30 | |
| NL8620165A NL194596C (nl) | 1985-12-17 | 1986-04-30 | Lichtbroneenheid. |
| CA000514649A CA1277298C (en) | 1985-12-17 | 1986-07-25 | Light source unit |
| IT48399/86A IT1205358B (it) | 1985-12-17 | 1986-08-22 | Unita' di sorgente di luce,in particolare per macchine contabili e per ufficio |
| FR868612041A FR2591717B1 (fr) | 1985-12-17 | 1986-08-25 | Dispositif de source lumineuse notamment pour machine de gestion ou de bureau |
| GB8717489A GB2192268B (en) | 1985-12-17 | 1987-07-23 | Light source unit |
| US07/344,390 US4924357A (en) | 1985-12-17 | 1989-04-28 | Light source unit for a business machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284115A JPH0638626B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 光源ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142465A JPS62142465A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH0638626B2 true JPH0638626B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17674380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284115A Expired - Lifetime JPH0638626B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 光源ユニット |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924357A (ja) |
| JP (1) | JPH0638626B2 (ja) |
| CA (1) | CA1277298C (ja) |
| DE (1) | DE3690653T1 (ja) |
| FR (1) | FR2591717B1 (ja) |
| GB (1) | GB2192268B (ja) |
| IT (1) | IT1205358B (ja) |
| NL (1) | NL194596C (ja) |
| WO (1) | WO1987003968A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0833510A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Osaka Bijiyou Kogyo Kk | 紐止め具 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01179663U (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-22 | ||
| US4908717A (en) * | 1988-06-04 | 1990-03-13 | Nippon Seimitsu Kogyo Kabushiki Kaisha | Image scanner using a rod-type light source |
| WO1990004132A1 (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-19 | Gulton Industries, Inc. | Illuminating system |
| US5219217A (en) * | 1988-10-07 | 1993-06-15 | Gulton Industries, Inc. | Illuminating system |
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| TW305035B (ja) * | 1993-01-19 | 1997-05-11 | Canon Kk | |
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| JPH10142428A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 光照射ロッド |
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| US6139174A (en) * | 1998-08-25 | 2000-10-31 | Hewlett-Packard Company | Light source assembly for scanning devices utilizing light emitting diodes |
| US6606439B2 (en) | 1999-04-08 | 2003-08-12 | 3M Innovative Properties Company | Light-illuminating rods |
| IT1308286B1 (it) * | 1999-06-15 | 2001-12-10 | Leonardo Masotti | Sorgenti e ricevitori ottici estesi continui e barriere otticheutilizzanti dette sorgenti e detti ricevitori |
| DE10033133A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Hella Kg Hueck & Co | Stabförmiger Lichtleiter |
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| US7374319B2 (en) * | 2001-10-31 | 2008-05-20 | Itc, Incorporated | Lighted handle |
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| JP2007259396A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Rohm Co Ltd | 線状光源装置、並びに、これを用いた画像読取装置および平面ディスプレイ装置 |
| WO2009004597A2 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Udayan Kanade | Multicolored linear light source |
| JP2011082969A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-04-21 | Ricoh Co Ltd | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
| JP4757340B2 (ja) | 2009-10-30 | 2011-08-24 | シャープ株式会社 | 照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置、その画像読取り装置を備える画像形成装置 |
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| KR20210109708A (ko) * | 2020-02-27 | 2021-09-07 | 현대자동차주식회사 | 차량용 조명의 순차 점등 장치 |
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|---|---|---|---|---|
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