JPH07245676A - 線状光源およびそれを用いたイメージスキャナ - Google Patents
線状光源およびそれを用いたイメージスキャナInfo
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- JPH07245676A JPH07245676A JP6033676A JP3367694A JPH07245676A JP H07245676 A JPH07245676 A JP H07245676A JP 6033676 A JP6033676 A JP 6033676A JP 3367694 A JP3367694 A JP 3367694A JP H07245676 A JPH07245676 A JP H07245676A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、イメージスキャナ等に用いる線状
の照明用光源に関し、薄型化を実現した線状光源を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明は線状の導光体と、該導光体に光を導
入するように結合された発光部と、該導光体の側面に形
成された光散乱部とから構成される。さらに、該導光体
の前記光散乱部に対向する側面に集光部を形成した構成
や、前記導光体の前記集光部以外の側面を光反射体で覆
う構成もある。あるいは、前記導光体の形状を円柱状と
し、該円柱状導光体の一側面の一部に光散乱部を形成
し、該導光体の円柱状の形状を集光レンズとして用いる
構成としても良い。
の照明用光源に関し、薄型化を実現した線状光源を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明は線状の導光体と、該導光体に光を導
入するように結合された発光部と、該導光体の側面に形
成された光散乱部とから構成される。さらに、該導光体
の前記光散乱部に対向する側面に集光部を形成した構成
や、前記導光体の前記集光部以外の側面を光反射体で覆
う構成もある。あるいは、前記導光体の形状を円柱状と
し、該円柱状導光体の一側面の一部に光散乱部を形成
し、該導光体の円柱状の形状を集光レンズとして用いる
構成としても良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イメージスキャナ等に
用いる線状の照明用光源に関する。
用いる線状の照明用光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】ここでは、線状光源が用いられている機
器の例としてイメージスキャナをあげて説明する。イメ
ージスキャナの概念図を、図６（ａ）に示す。イメージ
スキャナでは線状光源（たとえば蛍光管）61を、原稿
（被照射面）63に対向させて配置し、原稿63上に線状の
照明を照射する。原稿63上のイメージの読み取りは、前
記線状光源61を移動させるか、または原稿63側を移動さ
せるかのいづれかの方式を用いて、前記の線状の照明で
原稿63を走査し、その反射光を受光部62で受光して原稿
63に描かれた文字や図形の濃淡を反射光の強弱として検
知し、電気信号に変換して多値の濃度情報として出力す
ることでおこなわれている。
器の例としてイメージスキャナをあげて説明する。イメ
ージスキャナの概念図を、図６（ａ）に示す。イメージ
スキャナでは線状光源（たとえば蛍光管）61を、原稿
（被照射面）63に対向させて配置し、原稿63上に線状の
照明を照射する。原稿63上のイメージの読み取りは、前
記線状光源61を移動させるか、または原稿63側を移動さ
せるかのいづれかの方式を用いて、前記の線状の照明で
原稿63を走査し、その反射光を受光部62で受光して原稿
63に描かれた文字や図形の濃淡を反射光の強弱として検
知し、電気信号に変換して多値の濃度情報として出力す
ることでおこなわれている。
【０００３】このようなイメージスキャナに用いられる
線状光源としては、図６（ｂ）に示すような、ＬＥＤ
（Light Emitting Diode）65を一列に並べたＬＥＤアレ
イを発光させて線状の発光体とし、図６（ｃ）の断面図
に示すように集光レンズ67で被照射面68へ集光させるも
のや、図６（ａ）の例にあげたように蛍光管そのものが
使われていた。
線状光源としては、図６（ｂ）に示すような、ＬＥＤ
（Light Emitting Diode）65を一列に並べたＬＥＤアレ
イを発光させて線状の発光体とし、図６（ｃ）の断面図
に示すように集光レンズ67で被照射面68へ集光させるも
のや、図６（ａ）の例にあげたように蛍光管そのものが
使われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、線状光源を
組み込む機器の小型化、あるいは薄型化を図ろうとする
ときに、線状光源自体を薄型に構成することが重要であ
るが、たとえば、イメージスキャナの薄型化を図ると
き、図６（ｂ），（ｃ）に示すような、ＬＥＤアレイを
用いた線状光源の場合は、ＬＥＤチップ65を実装する基
板66や集光レンズ67を小さくすることは容易ではない。
また、蛍光管を用いる場合も、蛍光管の細管化には限界
があり、いづれも薄型のイメージスキャナを構成する際
の障害となっていた。
組み込む機器の小型化、あるいは薄型化を図ろうとする
ときに、線状光源自体を薄型に構成することが重要であ
るが、たとえば、イメージスキャナの薄型化を図ると
き、図６（ｂ），（ｃ）に示すような、ＬＥＤアレイを
用いた線状光源の場合は、ＬＥＤチップ65を実装する基
板66や集光レンズ67を小さくすることは容易ではない。
また、蛍光管を用いる場合も、蛍光管の細管化には限界
があり、いづれも薄型のイメージスキャナを構成する際
の障害となっていた。
【０００５】本発明は、以上のような問題に着目し、小
型化、特に薄型化を実現した線状光源およびそれを用い
たイメージスキャナを実現することを目的とする。
型化、特に薄型化を実現した線状光源およびそれを用い
たイメージスキャナを実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の基本構
成を示す図である。請求項１の線状光源は、細い線状に
加工された導光体１と、該導光体１の受光口５から軸方
向に光を結合するように配置された発光部２と、該導光
体１の側面1aに形成された光散乱部３とから構成され
る。
成を示す図である。請求項１の線状光源は、細い線状に
加工された導光体１と、該導光体１の受光口５から軸方
向に光を結合するように配置された発光部２と、該導光
体１の側面1aに形成された光散乱部３とから構成され
る。
【０００７】請求項２の線状光源は、図１（ｂ）の断面
図に示すように、請求項１の導光体１の光散乱部３が形
成された側面に対向する側面以外の側面、すなわち面1
a、1b、および1dを光反射体４で覆う構成である。
図に示すように、請求項１の導光体１の光散乱部３が形
成された側面に対向する側面以外の側面、すなわち面1
a、1b、および1dを光反射体４で覆う構成である。
【０００８】請求項３の線状光源は、図１（ｃ）の断面
図に示すように、請求項１または２における導光体11
の、光散乱部12が形成された側面に対向する側面に集光
部14を形成した構成である。
図に示すように、請求項１または２における導光体11
の、光散乱部12が形成された側面に対向する側面に集光
部14を形成した構成である。
【０００９】請求項４の線状光源は、図４に例示するよ
うに、請求項１または２における導光体11の、光散乱部
（12）が形成された側面に対向する側面に、フレネルレ
ンズ４５からなる集光部を設けた構成である。
うに、請求項１または２における導光体11の、光散乱部
（12）が形成された側面に対向する側面に、フレネルレ
ンズ４５からなる集光部を設けた構成である。
【００１０】請求項５の線状光源は、図１（ｄ）の断面
図に示すように、請求項１または請求項２記載の導光体
の形状を円柱状とし、該円柱状導光体15の側面の一部に
光散乱部16を形成し、該円柱状導光体15の円柱状形状を
もって集光レンズとして用いる構成である。
図に示すように、請求項１または請求項２記載の導光体
の形状を円柱状とし、該円柱状導光体15の側面の一部に
光散乱部16を形成し、該円柱状導光体15の円柱状形状を
もって集光レンズとして用いる構成である。
【００１１】請求項６は、請求項１ないし請求項５中の
いずれかに記載の線状光源と、該線状光源より照射され
被照射体によって反射された反射光を受光する受光部と
を備えたイメージスキャナである。
いずれかに記載の線状光源と、該線状光源より照射され
被照射体によって反射された反射光を受光する受光部と
を備えたイメージスキャナである。
【００１２】
【作用】請求項１の線状光源の基本構成における各部の
作用を、光の振る舞いを模式化した図２を参照して説明
する。図２（ａ）に示すように、通常の光導波路として
機能する導光体21の場合は、導光体21に結合された発光
部23から発光された光は受光口22から前記導光体21に導
入され、該導光体21の各側面で反射を繰り返しながら軸
方向に導かれる。
作用を、光の振る舞いを模式化した図２を参照して説明
する。図２（ａ）に示すように、通常の光導波路として
機能する導光体21の場合は、導光体21に結合された発光
部23から発光された光は受光口22から前記導光体21に導
入され、該導光体21の各側面で反射を繰り返しながら軸
方向に導かれる。
【００１３】ここで、図２（ｂ）のように、導光体25の
一部に光散乱部27を形成した場合は、該光散乱部27の面
においては、光は一様に反射されずランダムに散乱し、
散乱光となった光の一部は該導光体25の各側面を透過し
て放射される。この透過光のうち、前記光散乱部27に対
向する面ｃを透過した光は被照射面30へ照射され、線状
の照明となる。
一部に光散乱部27を形成した場合は、該光散乱部27の面
においては、光は一様に反射されずランダムに散乱し、
散乱光となった光の一部は該導光体25の各側面を透過し
て放射される。この透過光のうち、前記光散乱部27に対
向する面ｃを透過した光は被照射面30へ照射され、線状
の照明となる。
【００１４】また、図１において、導光体１の光散乱部
３で散乱した光は、該導光体１の各側面において反射さ
れるだけではなく、一部は透過光となって該導光体１の
各側面から放射される。
３で散乱した光は、該導光体１の各側面において反射さ
れるだけではなく、一部は透過光となって該導光体１の
各側面から放射される。
【００１５】そこで、請求項２のように、前記導光体１
の面1a、1b、および1dが光反射体４で覆われることによ
って、面1a、1b、および1dを透過する光は再び前記導光
体１の内部へ反射される。このことによって、不要な方
向への光の放射が防がれることになり、該導光体１に導
入された光が有効に照射に利用される線状光源となる。
の面1a、1b、および1dが光反射体４で覆われることによ
って、面1a、1b、および1dを透過する光は再び前記導光
体１の内部へ反射される。このことによって、不要な方
向への光の放射が防がれることになり、該導光体１に導
入された光が有効に照射に利用される線状光源となる。
【００１６】また、請求項３のように、前記導光体11の
側面に集光部14が形成されることにより、該導光体11の
光散乱部12で散乱された光、あるいは光反射体13で反射
された光で被照射面６に向かう光は、前記集光部14の集
光作用によって集光されて被照射面６に照射される。こ
のことにより、被照射面６上の目的領域において、高い
照度を効率よく得られる線状照明となる。
側面に集光部14が形成されることにより、該導光体11の
光散乱部12で散乱された光、あるいは光反射体13で反射
された光で被照射面６に向かう光は、前記集光部14の集
光作用によって集光されて被照射面６に照射される。こ
のことにより、被照射面６上の目的領域において、高い
照度を効率よく得られる線状照明となる。
【００１７】請求項４のように、前記導光体の側面にフ
レネルレンズ４５からなる集光部が形成されることによ
り、導光体の光散乱部で散乱された光、あるいは光反射
体で反射された光で被照射面に向かう光は、前記フレネ
ルレンズ４５の集光作用によって線状に集光されて被照
射面に照射される。
レネルレンズ４５からなる集光部が形成されることによ
り、導光体の光散乱部で散乱された光、あるいは光反射
体で反射された光で被照射面に向かう光は、前記フレネ
ルレンズ４５の集光作用によって線状に集光されて被照
射面に照射される。
【００１８】請求項５のように、導光体が円柱状に形成
されることにより、該円柱状導光体15の円柱状の形状
が、集光作用をする。すなわち、前記導光体15に導入さ
れ、該導光体15の光散乱部16で散乱された光、あるいは
光反射体17で反射された光で被照射面６に向かう光は、
該導光体15自体の集光作用によって集光されて被照射面
６に照射される。このことにより、被照射面６上の目的
領域において、高い照度が効率よく得られるとともに、
特別の集光レンズが不要となり、より細い線状光源とし
て構成される。
されることにより、該円柱状導光体15の円柱状の形状
が、集光作用をする。すなわち、前記導光体15に導入さ
れ、該導光体15の光散乱部16で散乱された光、あるいは
光反射体17で反射された光で被照射面６に向かう光は、
該導光体15自体の集光作用によって集光されて被照射面
６に照射される。このことにより、被照射面６上の目的
領域において、高い照度が効率よく得られるとともに、
特別の集光レンズが不要となり、より細い線状光源とし
て構成される。
【００１９】請求項６のように、請求項１ないし５中の
いずれかに記載の線状光源と、該線状光源より照射され
被照射体６によって反射された反射光を受光する受光部
とを備えたイメージスキャナを構成することにより、被
照射面が細い線状に高い照度で照射されるため、鮮明な
像が得られ、しかも導光体の端面の受光口から入射した
光を線状に変換するため、薄型のイメージスキャナが実
現できる。
いずれかに記載の線状光源と、該線状光源より照射され
被照射体６によって反射された反射光を受光する受光部
とを備えたイメージスキャナを構成することにより、被
照射面が細い線状に高い照度で照射されるため、鮮明な
像が得られ、しかも導光体の端面の受光口から入射した
光を線状に変換するため、薄型のイメージスキャナが実
現できる。
【００２０】
【実施例】図３に、本発明の第一実施例を示す。光源に
はＬＥＤ32が用いられており、ＬＥＤ32と導光体31の受
光口37との間に結合用レンズ33が配置される。導光体31
は三側面が角形状で、残りの一側面には集光部35が形成
されているプラスチック導光体とする。なお、前記導光
体31のサイズは、線状光源として利用される装置の要請
により任意に設計され得るものであるが、本実施例では
イメージスキャナの光源として用いる場合の薄型化を考
慮して角形部分を１mm角とした。
はＬＥＤ32が用いられており、ＬＥＤ32と導光体31の受
光口37との間に結合用レンズ33が配置される。導光体31
は三側面が角形状で、残りの一側面には集光部35が形成
されているプラスチック導光体とする。なお、前記導光
体31のサイズは、線状光源として利用される装置の要請
により任意に設計され得るものであるが、本実施例では
イメージスキャナの光源として用いる場合の薄型化を考
慮して角形部分を１mm角とした。
【００２１】前記導光体31の一側面には、白色塗料から
なる光散乱体34が塗布される。前記散乱体34は光源近傍
では低密度に、光源から離れるにつれて高密度に塗布さ
れることで、該導光体31の各部からの放射光強度が光源
からの距離に係わらず均一になるように調整されてい
る。また、前記光散乱体34が形成された側面とそれに隣
接する２つの側面は光反射膜36で覆われ、不要な方向へ
の光の放射が防がれている。
なる光散乱体34が塗布される。前記散乱体34は光源近傍
では低密度に、光源から離れるにつれて高密度に塗布さ
れることで、該導光体31の各部からの放射光強度が光源
からの距離に係わらず均一になるように調整されてい
る。また、前記光散乱体34が形成された側面とそれに隣
接する２つの側面は光反射膜36で覆われ、不要な方向へ
の光の放射が防がれている。
【００２２】前記構成において、前記ＬＥＤ32から発光
された光は、前記結合用レンズ33によって、前記導光体
31へ導入され、前記光散乱体34が塗布された面で散乱さ
れ、前記集光部35によって被照射面上に集光して照明さ
れる。
された光は、前記結合用レンズ33によって、前記導光体
31へ導入され、前記光散乱体34が塗布された面で散乱さ
れ、前記集光部35によって被照射面上に集光して照明さ
れる。
【００２３】なお、集光部35の構成に関しては、前記の
ように導光体31の一側面を集光部として形成する方法以
外に、集光作用を持つ部材を前記導光体31と被照射面と
の間に配置して、集光部としてもよい。
ように導光体31の一側面を集光部として形成する方法以
外に、集光作用を持つ部材を前記導光体31と被照射面と
の間に配置して、集光部としてもよい。
【００２４】また、前記集光部35として、フレネルレン
ズやグレーティングレンズの形態を用いてもよい。図４
には、フレネルレンズを用いた例を第二実施例として示
している。基本構成は第一実施例と同様であるが、集光
部45としてフレネルレンズが用いられている。
ズやグレーティングレンズの形態を用いてもよい。図４
には、フレネルレンズを用いた例を第二実施例として示
している。基本構成は第一実施例と同様であるが、集光
部45としてフレネルレンズが用いられている。
【００２５】次に、請求項３の線状光源の実施例を、第
三実施例として図５に示す。ここでは、導光体51として
円柱状のプラスチックファイバが用いられている。前記
導光体51のサイズは、線状光源として利用される装置の
要請により任意に設計され得るものであるが、本実施例
ではイメージスキャナの光源として用いる場合の薄型化
を考慮して直径１mmとした。
三実施例として図５に示す。ここでは、導光体51として
円柱状のプラスチックファイバが用いられている。前記
導光体51のサイズは、線状光源として利用される装置の
要請により任意に設計され得るものであるが、本実施例
ではイメージスキャナの光源として用いる場合の薄型化
を考慮して直径１mmとした。
【００２６】また、光散乱部54としては、導光体51の側
面の一部を粗面加工して形成されている。この光散乱部
54は、光源近傍では面積（幅）を狭く、光源から離れる
につれ面積を広く加工されることで、前記導光体51の各
部からの放射光強度が光源からの距離に係わらず均一に
なるように調整されている。なお、放射光強度は、粗面
の粗さでも調整することができるので、粗面の面積と粗
さを組み合わせて調整してもよい。さらに、前記導光体
51の光が放射される側面以外の側面は、光反射体55で覆
われ、不要な方向への光の放射が防がれている。
面の一部を粗面加工して形成されている。この光散乱部
54は、光源近傍では面積（幅）を狭く、光源から離れる
につれ面積を広く加工されることで、前記導光体51の各
部からの放射光強度が光源からの距離に係わらず均一に
なるように調整されている。なお、放射光強度は、粗面
の粗さでも調整することができるので、粗面の面積と粗
さを組み合わせて調整してもよい。さらに、前記導光体
51の光が放射される側面以外の側面は、光反射体55で覆
われ、不要な方向への光の放射が防がれている。
【００２７】以上の各実施例に示す線状光源と、該線状
光源より照射され被照射面６（図１）によって反射され
た反射光を受光する受光部とを備えることで、イメージ
スキャナを構成することにより、導光体の端面の受光口
から入射した光を線状に変換して被照射面６を照射する
ため、イメージスキャナが薄型となる。
光源より照射され被照射面６（図１）によって反射され
た反射光を受光する受光部とを備えることで、イメージ
スキャナを構成することにより、導光体の端面の受光口
から入射した光を線状に変換して被照射面６を照射する
ため、イメージスキャナが薄型となる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によると、導光体を
非常に細く形成することによって線状光源としても細く
構成したものが得られるようになり、それを利用するイ
メージスキャナ等の装置の小型化、薄型化が可能となっ
た。
非常に細く形成することによって線状光源としても細く
構成したものが得られるようになり、それを利用するイ
メージスキャナ等の装置の小型化、薄型化が可能となっ
た。
【００２９】また、導光体の光が放射される側面以外の
側面を光反射体で覆うことにより、不要な方向への光の
放射が防がれ、導光体に導入された光の有効利用が可能
となった。さらに、集光部を設けることにより、放射光
を集光して被照射面に照射するため、発光部には特に高
輝度の光源を用いる必要が無くなり、低消費電力で充分
な輝度を得ることができる線状光源となる。
側面を光反射体で覆うことにより、不要な方向への光の
放射が防がれ、導光体に導入された光の有効利用が可能
となった。さらに、集光部を設けることにより、放射光
を集光して被照射面に照射するため、発光部には特に高
輝度の光源を用いる必要が無くなり、低消費電力で充分
な輝度を得ることができる線状光源となる。
【００３０】また、導光体に円柱状の光ファイバ等を用
いることによって、特別に集光部を設けなくても、集光
機能を持った線状光源を実現することが可能となり、線
状光源を更に薄型化することができ、それを利用する機
器の薄型化の効果を更に高めることができる。
いることによって、特別に集光部を設けなくても、集光
機能を持った線状光源を実現することが可能となり、線
状光源を更に薄型化することができ、それを利用する機
器の薄型化の効果を更に高めることができる。
【図１】本発明の基本構成の説明図である。
【図２】本発明の基本原理の説明図である。
【図３】本発明の第一実施例である。
【図４】本発明の第二実施例である。
【図５】本発明の第三実施例である。
【図６】従来技術を用いた線状光源の例を説明する図で
ある。
ある。
１,11,15─導光体 ２─発光体 ３,12,16─光散乱部 14─集光部 ４,13,17─光反射体 ５─被照射面 ６─被照射面
Claims (6)
- 【請求項１】 線状の導光体（１）と、該導光体（１）
の受光口（５）に光を結合するように配置された発光部
（２）と、該導光体（１）の一側面に形成された光散乱
部（３）とから構成される線状光源。 - 【請求項２】 前記導光体（１）の、光散乱部（３）が
形成された側面に対向する側面以外の側面を、光反射体
（４）で覆うことを特徴とする、請求項１記載の線状光
源。 - 【請求項３】 前記導光体（11）の、光散乱部（12）が
形成された側面に対向する側面に、集光部（14）を形成
したことを特徴とする、請求項１または請求項２記載の
線状光源。 - 【請求項４】 前記導光体（11）の、光散乱部（12）が
形成された側面に対向する側面に、フレネルレンズから
なる集光部を設けたことを特徴とする、請求項１または
請求項２記載の記載の線状光源。 - 【請求項５】 前記導光体を円柱状の形状としたことを
特徴とする、請求項１または請求項２記載の線状光源。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５中のいずれかに
記載の線状光源と、該線状光源より照射され被照射体に
よって反射された反射光を受光する受光部とを備えたこ
とを特徴とするイメージスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033676A JPH07245676A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 線状光源およびそれを用いたイメージスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033676A JPH07245676A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 線状光源およびそれを用いたイメージスキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245676A true JPH07245676A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12393061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033676A Withdrawn JPH07245676A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 線状光源およびそれを用いたイメージスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245676A (ja) |
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1994
- 1994-03-03 JP JP6033676A patent/JPH07245676A/ja not_active Withdrawn
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