JP2002101271A - Linear lighting device and image reading device - Google Patents
Linear lighting device and image reading deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被照明物体の線状
領域を照明する線状照明装置およびそれを備えた画像読
取装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear illuminator for illuminating a linear area of an object to be illuminated, and an image reading apparatus having the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、導光棒または光伝送ロッドと
呼ばれる透光性部材の側面に光の拡散部を設けた伝送ラ
イト方式の線状照明装置が知られている。図８(ａ),
(ｂ)に示すように、従来の伝送ライト方式の線状照明装
置７０は、透光性部材７１の端面７１ａ近傍に光源７２
が配置され、透光性部材７１の側面に透光性部材７１の
軸方向に沿って細長い光拡散部７３が配置されたもので
ある。2. Description of the Related Art Heretofore, there has been known a transmission light type linear illuminator in which a light diffusing portion is provided on a side surface of a light transmitting member called a light guide rod or a light transmission rod. FIG. 8 (a),
As shown in (b), a conventional transmission light type linear illuminating device 70 includes a light source 72 near an end face 71 a of a translucent member 71.
Are arranged, and a long and narrow light diffusion portion 73 is arranged on the side surface of the light transmitting member 71 along the axial direction of the light transmitting member 71.
【０００３】この線状照明装置７０において、光源７２
からの光は端面７１ａを介して透光性部材７１の内部に
入射し、透光性部材７１の側面のうち光拡散部７３が配
置された個所(光拡散面)７１ｂにおける拡散と、光拡散
部７３に対向する個所(対向面)７１ｃにおける全反射と
を繰り返しながら軸方向に伝搬していく。ただし、光拡
散面７１ｂで拡散した光には、様々な進行方向を持つ光
が含まれる、つまり、対向面７１ｃに対して臨界角より
大きい角度で入射して全反射する光だけでなく、対向面
７１ｃに対して臨界角以下の角度で入射して対向面を透
過する光も含まれる。In this linear illumination device 70, a light source 72
Light enters the light-transmitting member 71 through the end face 71a, and is diffused at a portion (light-diffusing surface) 71b of the side surface of the light-transmitting member 71 where the light-diffusing portion 73 is disposed; The light propagates in the axial direction while repeating total reflection at a portion (opposed surface) 71c facing the portion 73. However, the light diffused by the light diffusing surface 71b includes light having various traveling directions, that is, not only light that is incident on the opposing surface 71c at an angle larger than the critical angle and is totally reflected, Light incident on the surface 71c at an angle equal to or less than the critical angle and transmitted through the opposing surface is also included.
【０００４】対向面７１ｃで全反射した光は再び光拡散
面７１ｂに向かって進行するため、上記した軸方向に伝
搬する光となる。一方、対向面７１ｃを透過した光は、
被照明物体(不図示)に対する線状の照明光７４となる。The light totally reflected by the facing surface 71c travels toward the light diffusing surface 71b again, and becomes the light propagating in the axial direction. On the other hand, the light transmitted through the facing surface 71c is
It becomes linear illumination light 74 for an object to be illuminated (not shown).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の線状照明装置７０から得られる線状の照明光７
４を用いて被照明物体(不図示)を照明する場合、照度む
らが大きいという問題があった。However, the linear illumination light 7 obtained from the above-described conventional linear illumination device 70 has a problem.
When an object to be illuminated (not shown) is illuminated using No. 4, there is a problem that illuminance unevenness is large.
【０００６】線状の照明光７４の照度分布は、例えば図
８(ｃ)に示すような形状となる。つまり、照明光７４の
照度は、透光性部材７１の端面７１ａの位置Ｘａから少
し奥の地点Ｘｐで極大値Ｓｐとなり、さらに端面７１ａ
から離れると急激に減少する。そして、端面７１ａに対
向する端面７１ｄの地点Ｘｄにおいて、照度Ｓｄは極大
値Ｓｐの半分以下となる。ちなみに、照度むらは「（Ｓ
ｐ−Ｓｄ)/Ｓｐ」と定義される。The illuminance distribution of the linear illumination light 74 has, for example, a shape as shown in FIG. That is, the illuminance of the illumination light 74 reaches the maximum value Sp at a point Xp slightly deeper than the position Xa of the end face 71a of the translucent member 71, and furthermore, the end face 71a
Decreases sharply when away from. Then, at a point Xd of the end face 71d facing the end face 71a, the illuminance Sd is equal to or less than half of the maximum value Sp. By the way, the illuminance unevenness "(S
p-Sd) / Sp ".
【０００７】また、従来の線状照明装置７０には、透光
性部材７１の端面７１ａに対する光源７２の配置、すな
わち、光源７２と光拡散部７３との位置関係によって、
照度むらが大きく異なるという問題もあった。通常、照
度むらは、光源７２と光拡散部７３とが近いほど大き
い。このため、線状照明装置７０の経年変化によって光
源７２の位置がずれると、照度むらも徐々に変化してし
まう。Further, in the conventional linear lighting device 70, the arrangement of the light source 72 with respect to the end surface 71 a of the translucent member 71, that is, the positional relationship between the light source 72 and the light diffusing portion 73,
There was also a problem that the illuminance unevenness was greatly different. Normally, the illuminance unevenness increases as the light source 72 and the light diffusing unit 73 are closer. For this reason, if the position of the light source 72 shifts due to aging of the linear illumination device 70, the illuminance unevenness also changes gradually.
【０００８】また、線状照明装置７０において複数の色
の光源を使用する場合、各光源と光拡散部７３との位置
関係を同一にすることはできないため、各色ごとに照度
むらが大きく異なってしまう。このように、照度むらが
大きくかつ各色ごとに異なるため、充分なシェーディン
グ補正を行うことができず、さらに、無理なシェーディ
ング補正のために階調性も損なわれてしまう。In the case where a plurality of light sources of a plurality of colors are used in the linear illumination device 70, the positional relationship between each light source and the light diffusing unit 73 cannot be made the same. I will. As described above, since the illuminance unevenness is large and differs for each color, sufficient shading correction cannot be performed, and further, gradation is impaired due to unreasonable shading correction.
【０００９】本発明の目的は、光源の位置によらず照度
むらの殆ど無い線状の照明光を射出できる線状照明装
置、およびそれを備えた画像読取装置を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a linear illuminating device capable of emitting linear illuminating light with almost no illuminance unevenness regardless of the position of a light source, and an image reading device provided with the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の線状照明装置
は、棒状の透光性材料からなる導光部材と、導光部材の
軸方向に対向する２つの端面のうち少なくとも一方に光
を照射する光源手段とを備え、導光部材の側面に、導光
部材の内部で軸方向に伝搬する光を拡散させる光拡散部
を設けたものである。さらに、光拡散部は導光部材の軸
方向に沿って細長く、光源手段によって光が照射される
導光部材の端面から光拡散部までの間隔Ｌは導光部材の
直径Ｄの２倍以上に保たれている。According to the linear illuminating device of the present invention, light is applied to at least one of a light guide member made of a rod-shaped translucent material and two axially opposite end faces of the light guide member. A light diffusing portion for diffusing light propagating in the axial direction inside the light guide member is provided on a side surface of the light guide member. Further, the light diffusion portion is elongated along the axial direction of the light guide member, and the distance L from the end face of the light guide member to which light is irradiated by the light source means to the light diffusion portion is at least twice the diameter D of the light guide member. Is kept.
【００１１】この線状照明装置によれば、導光部材の端
面から内部に入射した光は、端面から間隔Ｌ(≧２Ｄ)だ
け離れた地点までの間、導光部材の側面での全反射を繰
り返しながら軸方向に伝搬して一様になる。そして、一
様になった後の光が光拡散部に入射する。このため、導
光部材の側面（光拡散部に対向する部分）から射出され
る線状の照明光の照度分布は、光源手段から光が射出さ
れる部位の位置よらず略一様になる。According to this linear lighting device, the light that has entered the inside from the end face of the light guide member is totally reflected by the side face of the light guide member until a point separated from the end face by a distance L (≧ 2D). Are repeated in the axial direction and become uniform. Then, the light after being made uniform enters the light diffusion portion. For this reason, the illuminance distribution of the linear illumination light emitted from the side surface (the portion facing the light diffusing portion) of the light guide member becomes substantially uniform regardless of the position of the part where the light is emitted from the light source means.
【００１２】本発明の画像読取装置は、上記した線状照
明装置と、線状照明装置によって照明される原稿と線状
照明装置とを軸方向に垂直な方向に相対移動させる移動
手段と、線状照明装置によって照明された原稿からの光
に基づいて、原稿の画像を読み取る読取手段とを備えた
ものである。この画像読取装置によれば、略一様な照度
分布を有した(照度むらの殆ど無い)線状の照明光を用い
て原稿を照明するため、照度むらに起因する固定パター
ンノイズの無い良好な画像を読み取ることができる。An image reading apparatus according to the present invention includes a linear illuminator described above, moving means for relatively moving an original illuminated by the linear illuminator and the linear illuminator in a direction perpendicular to the axial direction, And reading means for reading an image of the document based on the light from the document illuminated by the shape illumination device. According to this image reading apparatus, since the original is illuminated using linear illumination light having substantially uniform illuminance distribution (with almost no illuminance unevenness), it is preferable that there is no fixed pattern noise caused by the illuminance unevenness. Images can be read.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。 (第１実施形態)本発明の第１実施形態は、請求項１に対
応する。第１実施形態の線状照明装置１０は、図１(ａ)
〜(ｃ)に示すように、光伝送ロッド１１と光源１２と光
拡散部１３とで構成されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) A first embodiment of the present invention corresponds to claim 1. The linear lighting device 10 according to the first embodiment has a structure shown in FIG.
As shown in (c), it is composed of a light transmission rod 11, a light source 12, and a light diffusion unit 13.
【００１４】光伝送ロッド１１(導光部材)は、棒状の透
光性材料(例えばガラスまたはプラスチック)にて構成さ
れる。光伝送ロッド１１の断面は円形状であり、その直
径Ｄは中心軸１１ａに沿って一定である。光伝送ロッド
１１の中心軸１１ａに平行な方向をｘ方向とする。ｘ方
向に対向する光伝送ロッド１１の２つの端面１１ｂ,１
１ｃのうち一方(端面１１ｂ)は、光源１２から射出され
る光の入射面であり、ｘ方向に略垂直な平面である。光
伝送ロッド１１の側面１１ｄは円筒状であり、その一部
分には後述する光拡散部１３が設けられている。The light transmission rod 11 (light guide member) is made of a rod-shaped translucent material (for example, glass or plastic). The cross section of the light transmission rod 11 is circular, and its diameter D is constant along the central axis 11a. A direction parallel to the central axis 11a of the light transmission rod 11 is defined as an x direction. Two end faces 11b, 1 of the optical transmission rod 11 facing in the x direction
One (end surface 11b) of 1c is an incident surface of light emitted from the light source 12, and is a plane substantially perpendicular to the x direction. The side surface 11d of the light transmission rod 11 is cylindrical, and a part thereof is provided with a light diffusion portion 13 described later.
【００１５】光源１２(光源手段)は、基板１４に１つ以
上の発光ダイオード(ＬＥＤ)１５が実装されたものであ
る。光源１２は、光伝送ロッド１１の一方の端面１１ｂ
近傍に配置され、この端面１１ｂに向けて光を照射す
る。光源１２のＬＥＤ１５は、光伝送ロッド１１の中心
軸１１ａ上に配置される。さて、光拡散部１３は、細長
い矩形状の光拡散シートを光伝送ロッド１１の側面１１
ｄに貼付したものである。光拡散部１３の長手方向はｘ
方向に揃えられている。また、光拡散部１３の一端１３
ａは、光伝送ロッド１１の端面１１ｂからｘ方向に沿っ
て間隔Ｌだけ離れた地点に位置し、光拡散部１３の他端
１３ｂは、光伝送ロッド１１の端面１１ｃと同じｘ地点
に位置する。光伝送ロッド１１の端面１１ｂから光拡散
部１３（一端１３ａ）までの間隔Ｌは、光伝送ロッド１
１の直径Ｄの２倍に等しい。つまり、光拡散部１３は、
光伝送ロッド１１の端面１１ｂから間隔Ｌ(＝２Ｄ)を空
けて端面１１ｃまで一定幅で連続的に形成されている。The light source 12 (light source means) is one in which one or more light emitting diodes (LEDs) 15 are mounted on a substrate 14. The light source 12 is connected to one end face 11 b of the light transmission rod 11.
It is arranged near and irradiates light toward this end face 11b. The LED 15 of the light source 12 is arranged on the central axis 11 a of the light transmission rod 11. By the way, the light diffusion unit 13 is configured to apply the elongated rectangular light diffusion sheet to the side surface 11 of the light transmission rod 11.
This is affixed to d. The longitudinal direction of the light diffusion unit 13 is x
It is aligned in the direction. Further, one end 13 of the light diffusion unit 13
a is located at a point separated from the end face 11b of the light transmission rod 11 by an interval L along the x direction, and the other end 13b of the light diffusion unit 13 is located at the same x point as the end face 11c of the light transmission rod 11. . The distance L from the end face 11b of the light transmission rod 11 to the light diffusion portion 13 (one end 13a) is
It is equal to twice the diameter D of one. That is, the light diffusion unit 13
The light transmission rod 11 is formed continuously with a constant width from the end face 11b to the end face 11c with a space L (= 2D) from the end face 11b.
【００１６】上記のように構成された線状照明装置１０
において、ＬＥＤ１５から射出された光は、図２(ａ)に
示すように、光伝送ロッド１１の端面１１ｂから内部に
入射する。光伝送ロッド１１の内部に入射した光のうち
ｘ方向に非平行な成分(光Ａ)は、光伝送ロッド１１の側
面１１ｄに到達し、そのときの入射角θが臨界角より大
きければ側面１１ｄで全反射する(光Ｂ)。側面１１ｄは
光伝送ロッド１１と周囲(空気)との境界面であり、光伝
送ロッド１１の方が周囲(空気)より屈折率が高いためで
ある。臨界角φ、光伝送ロッド１１の屈折率ｎ１、空気
の屈折率ｎ２を用いると、臨界条件は「ｎ１・sinφ＝
ｎ２」と表される。The linear lighting device 10 constructed as described above
2, the light emitted from the LED 15 enters the inside of the light transmission rod 11 from the end face 11 b as shown in FIG. The component (light A) of the light incident on the inside of the light transmission rod 11 that is not parallel to the x direction reaches the side surface 11d of the light transmission rod 11, and if the incident angle θ at that time is larger than the critical angle, the side surface 11d And is totally reflected (light B). The side surface 11d is a boundary surface between the light transmission rod 11 and the surroundings (air), because the refractive index of the light transmitting rod 11 is higher than that of the surroundings (air). Using the critical angle φ, the refractive index n1 of the light transmission rod 11, and the refractive index n2 of air, the critical condition is “n1 · sinφ =
n2 ".
【００１７】さらに、光伝送ロッド１１の側面１１ｄで
全反射した光Ｂは、再び光伝送ロッド１１の側面１１ｄ
に臨界角より大きい角度で入射すると、同じように全反
射する(光Ｃ)。このように、光伝送ロッド１１の内部に
入射した光Ａは、側面１１ｄでの全反射を繰り返しなが
ら(光Ｂ,Ｃ,…)、光伝送ロッド１１の内部をｘ方向に伝
搬していく。Further, the light B totally reflected on the side surface 11d of the light transmission rod 11 is again reflected on the side surface 11d of the light transmission rod 11.
At an angle larger than the critical angle, the light is totally reflected in the same manner (light C). As described above, the light A incident inside the light transmission rod 11 propagates inside the light transmission rod 11 in the x direction while repeating total reflection on the side surface 11d (light B, C,...).
【００１８】上記したように、光伝送ロッド１１の端面
１１ｂから間隔Ｌ（図１(ａ)）だけ離れた地点までの間
は、光伝送ロッド１１の側面１１ｄに光拡散部１３が設
けられないため、ｘ方向に伝搬する光が側面１１ｄから
外部に透過することは殆ど無い。ところで、光伝送ロッ
ド１１の側面１１ｄに光拡散部１３が設けられた範囲に
おいて、光拡散部１３のある側面１１ｄ（以下「光拡散
面１１ｆ」という）に入射した光Ｅ（図２(ｂ)）は、そ
こで拡散反射する。光拡散面１１ｆで拡散反射した光
は、様々な進行方向を有する光Ｆ１,Ｇ１,…となる。As described above, the light diffusing portion 13 is not provided on the side surface 11d of the light transmission rod 11 between the end surface 11b of the light transmission rod 11 and a point separated by a distance L (FIG. 1A). Therefore, the light propagating in the x direction hardly transmits to the outside from the side surface 11d. By the way, in a range where the light diffusion portion 13 is provided on the side surface 11d of the light transmission rod 11, the light E (FIG. 2B) incident on a certain side surface 11d of the light diffusion portion 13 (hereinafter referred to as “light diffusion surface 11f”). ) Diffusely reflect there. The light diffusely reflected by the light diffusion surface 11f becomes light F1, G1,... Having various traveling directions.
【００１９】光拡散面１１ｆで拡散反射した光Ｆ１,Ｇ
１,…は再び光伝送ロッド１１の側面１１ｄに入射する
が、このときの側面１１ｄは光拡散面１１ｆに対向する
部分(対向面)１１ｅであって周囲(空気)と接しているた
め、入射角θが臨界角より大きい光Ｇ１は対向面１１ｅ
で全反射し(光Ｇ２)、入射角θが臨界角以下の光Ｆ１は
対向面１１ｅを透過する(光Ｆ２)。Light F1, G diffusely reflected by the light diffusion surface 11f
Are again incident on the side surface 11d of the light transmission rod 11, but the side surface 11d at this time is a portion (opposed surface) 11e facing the light diffusion surface 11f and is in contact with the surroundings (air). The light G1 whose angle θ is larger than the critical angle is
The light F1 whose incident angle θ is equal to or less than the critical angle is transmitted through the opposing surface 11e (light F2).
【００２０】さらに、光伝送ロッド１１の対向面１１ｅ
で全反射した光Ｇ２は、再び光拡散面１１ｆに入射し、
同じように拡散反射して様々な進行方向を有する光とな
る。そして、様々な進行方向を有する光のうち、対向面
１１ｅに臨界角以下の角度で入射した一部の光のみが、
対向面１１ｅを透過する。このように、光伝送ロッド１
１の側面１１ｄに光拡散部１３が設けられた範囲におい
て、光伝送ロッド１１の内部における光は、光拡散面１
１ｆでの拡散反射(光Ｆ１,Ｇ１,…)と対向面１１ｅでの
全反射(光Ｇ２,…)とを繰り返しながらｘ方向に伝搬
し、対向面１１ｅに到達するたびに一部が対向面１１ｅ
を透過していく(光Ｆ２,…)。Further, the opposing surface 11e of the optical transmission rod 11
The light G2 totally reflected at is incident on the light diffusion surface 11f again,
Similarly, the light is diffusely reflected and becomes light having various traveling directions. Then, of the light having various traveling directions, only a part of the light incident on the facing surface 11e at an angle equal to or smaller than the critical angle is
The light passes through the facing surface 11e. Thus, the light transmission rod 1
In the range in which the light diffusion portion 13 is provided on the side surface 11d of the first light transmission rod 11, the light inside the light transmission rod 11
The light propagates in the x direction while repeating diffuse reflection (light F1, G1,...) At 1f and total reflection (light G2,...) At the opposing surface 11e, and partially reaches the opposing surface every time it reaches the opposing surface 11e. 11e
(Light F2,...).
【００２１】したがって、光伝送ロッド１１の対向面１
１ｅを透過する光は、ｘ方向に沿った線状の照明光Ｈと
なる（図２(ａ),(ｃ)）。ここで、線状の照明光Ｈのｘ
方向に沿った長さＸｏは、図２(ｄ)の照度分布に示すよ
うに、光拡散部１３のｘ方向の長さＸ13より少し長くな
っている。ちなみに、図２(ｄ)の縦軸である照度は、光
伝送ロッド１１の対向面１１ｅを透過した光の強度に比
例する。Therefore, the opposing surface 1 of the optical transmission rod 11
The light transmitted through 1e becomes linear illumination light H along the x direction (FIGS. 2A and 2C). Here, x of the linear illumination light H
The length Xo along the direction is slightly longer than the length X13 of the light diffusion unit 13 in the x direction, as shown in the illuminance distribution of FIG. Incidentally, the illuminance, which is the vertical axis in FIG. 2D, is proportional to the intensity of the light transmitted through the facing surface 11e of the light transmission rod 11.
【００２２】さらに、線状の照明光Ｈのｘ方向に沿った
照度分布は、図２(ｄ)に示すように、略一様となる。こ
れは、光伝送ロッド１１の端面１１ｂから光拡散部１３
までの間隔Ｌを光伝送ロッド１１の直径Ｄの２倍とした
ため、ＬＥＤ１５から端面１１ｂを介して光伝送ロッド
１１の内部に入射した光が、光拡散部１３に直接(全反
射せずに)入射することは殆ど無いからである。Further, the illuminance distribution of the linear illumination light H along the x direction becomes substantially uniform as shown in FIG. This is because the light diffusing portion 13 extends from the end face 11 b of the light transmission rod 11.
Is set to twice the diameter D of the light transmission rod 11, the light incident on the inside of the light transmission rod 11 from the LED 15 via the end face 11b is directly (without total reflection) to the light diffusion unit 13. This is because there is almost no incidence.
【００２３】光伝送ロッド１１の内部に入射した光は、
端面１１ｂから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの
間、光伝送ロッド１１の側面１１ｄでの全反射を繰り返
しながらｘ方向に伝搬して一様になる。このように、光
伝送ロッド１１の内部で一様になった後の光が光拡散部
１３に入射するため、線状の照明光Ｈの照度分布は略一
様になる（図２(ｄ)）。The light incident on the inside of the optical transmission rod 11 is
From the end face 11b to a point separated by an interval L (= 2D), the light propagates in the x direction while repeating total reflection on the side face 11d of the optical transmission rod 11, and becomes uniform. As described above, since the light that has become uniform inside the light transmission rod 11 enters the light diffusion unit 13, the illuminance distribution of the linear illumination light H becomes substantially uniform (FIG. 2D). ).
【００２４】線状照明装置１０から射出される略一様な
照度分布（図２(ｄ)）の照明光Ｈを用いることにより、
被照明物体(不図示)の線状領域を略均一に照明できる。
また、光伝送ロッド１１の内部に入射した光は端面１１
ｂから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの間に一様な
光となるため、光伝送ロッド１１の端面１１ｂに対する
ＬＥＤ１５の配置、すなわち、ＬＥＤ１５と光拡散部１
３との位置関係が多少ずれても、照度分布が変化するこ
とはなく、略一様なまま保たれる。By using the illumination light H having a substantially uniform illuminance distribution (FIG. 2D) emitted from the linear illumination device 10,
The linear region of the illuminated object (not shown) can be substantially uniformly illuminated.
The light incident on the inside of the optical transmission rod 11
b, the light becomes uniform from the point at a distance L (= 2D), so that the LED 15 is disposed on the end face 11b of the light transmission rod 11, that is, the LED 15 and the light diffusing section 1
Even if the positional relationship with 3 is slightly shifted, the illuminance distribution does not change and is kept substantially uniform.
【００２５】上記した第１実施形態の線状照明装置１０
では、光拡散部１３の具体的な構成として、光伝送ロッ
ド１１の側面１１ｄに光拡散シートを貼付する例を挙げ
たが、これに限らない。光拡散シートに代えて、光拡散
塗料を側面１１ｄに塗布しても良いし、光伝送ロッド１
１の側面１１ｄ自体を削り粗面にしても良い。 (第２実施形態)本発明の第２実施形態は、請求項１およ
び請求項２に対応する。The linear illumination device 10 according to the first embodiment described above.
In the above, as an example of the specific configuration of the light diffusion unit 13, an example in which the light diffusion sheet is attached to the side surface 11 d of the light transmission rod 11 has been described. However, the configuration is not limited thereto. Instead of the light diffusion sheet, a light diffusion paint may be applied to the side surface 11d.
The first side surface 11d itself may be cut and roughened. (Second Embodiment) A second embodiment of the present invention corresponds to claims 1 and 2.
【００２６】第２実施形態の線状照明装置２０は、図３
(ａ)に示すように、光伝送ロッド２１の両方の端面２１
ｂ,２１ｃ近傍に、各々、光源２２,２３を配置すると共
に、光伝送ロッド２１の側面２１ｄに光拡散部２４を設
けたものである。光伝送ロッド２１および光拡散部２４
の材料と、光源２２,２３の構成とは、それぞれ上記し
た光伝送ロッド１１,光拡散部１３,光源１２と同じであ
る。このため、ここでの説明を省略する。The linear lighting device 20 according to the second embodiment is similar to that of FIG.
As shown in (a), both end faces 21 of the optical transmission rod 21
Light sources 22 and 23 are disposed near b and 21c, respectively, and a light diffusing portion 24 is provided on a side surface 21d of the light transmission rod 21. Light transmission rod 21 and light diffusion unit 24
And the configuration of the light sources 22 and 23 are the same as those of the light transmission rod 11, the light diffusion unit 13 and the light source 12, respectively. Therefore, the description here is omitted.
【００２７】光伝送ロッド２１の断面は円形状であり、
その直径Ｄは中心軸２１ａに沿って一定である。光伝送
ロッド２１の２つの端面２１ｂ,２１ｃは、光源２２,２
３から射出される光の入射面であり、ｘ方向に略垂直な
平面である。光伝送ロッド２１の側面２１ｄは円筒状で
ある。光源２２(第１光源部)は、基板２５上のＬＥＤ２
６が光伝送ロッド２１の中心軸２１ａ上に位置するよう
配置され、光伝送ロッド２１の一方の端面２１ｂに向け
て光を照射する。The cross section of the light transmission rod 21 is circular.
Its diameter D is constant along the central axis 21a. The two end faces 21b and 21c of the light transmission rod 21 are
3 is a plane of incidence of light emitted from 3 and is a plane substantially perpendicular to the x direction. The side surface 21d of the light transmission rod 21 is cylindrical. The light source 22 (first light source unit)
6 is arranged so as to be located on the central axis 21 a of the light transmission rod 21, and irradiates light to one end surface 21 b of the light transmission rod 21.
【００２８】光源２３(第２光源部)も、基板２５上のＬ
ＥＤ２６が光伝送ロッド２１の中心軸２１ａ上に位置す
るよう配置され、光伝送ロッド２１の他方の端面２１ｃ
に向けて光を照射する。光拡散部２４は、ｘ方向に細長
い矩形状の領域(一定幅)であり、その一端２４ａが光伝
送ロッド２１の端面２１ｂから間隔Ｌだけ離れた地点に
位置する。また、光拡散部２４の他端２４ｂは、光伝送
ロッド２１の端面２１ｃから間隔Ｌだけ離れた地点に位
置する。光伝送ロッド２１の端面２１ｂ,２１ｃから光
拡散部２４（一端２４ａ,他端２４ｂ）までの間隔Ｌ
は、共に、光伝送ロッド２１の直径Ｄの２倍に等しい
(Ｌ＝２Ｄ)。The light source 23 (second light source unit) is also
The ED 26 is disposed so as to be located on the central axis 21a of the optical transmission rod 21, and the other end surface 21c of the optical transmission rod 21
Irradiate light toward. The light diffusing portion 24 is a rectangular region (constant width) elongated in the x direction, and one end 24 a thereof is located at a point separated from the end surface 21 b of the light transmission rod 21 by a distance L. Further, the other end 24b of the light diffusion unit 24 is located at a point separated from the end face 21c of the light transmission rod 21 by a distance L. The distance L from the end surfaces 21b and 21c of the light transmission rod 21 to the light diffusion portion 24 (one end 24a and the other end 24b).
Are both equal to twice the diameter D of the optical transmission rod 21
(L = 2D).
【００２９】上記のように構成された線状照明装置２０
において、光源２２のＬＥＤ２６と光源２３のＬＥＤ２
６とは同時に点灯される。光源２２のＬＥＤ２６から射
出された光は、光伝送ロッド２１の端面２１ｂを介して
内部に入射し、端面２１ｂから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れ
た地点までの間、光伝送ロッド２１の側面２１ｄでの全
反射を繰り返しながらｘ方向に伝搬して一様になる。The linear lighting device 20 constructed as described above
, The LED 26 of the light source 22 and the LED 2 of the light source 23
6 is turned on at the same time. The light emitted from the LED 26 of the light source 22 enters the inside through the end face 21b of the light transmission rod 21 and the side face 21d of the light transmission rod 21 extends from the end face 21b to a point separated by a distance L (= 2D). The light propagates in the x-direction while repeating the total reflection at, and becomes uniform.
【００３０】同様に、光源２３のＬＥＤ２６から射出さ
れた光は、光伝送ロッド２１の端面２１ｃを介して内部
に入射し、端面２１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地
点までの間、光伝送ロッド２１の側面２１ｄでの全反射
を繰り返しながらｘ方向に伝搬して一様になる。そし
て、光伝送ロッド２１の側面２１ｄに光拡散部２４が設
けられた範囲において、光伝送ロッド２１の内部におけ
る光は、光拡散面２１ｆでの拡散反射と対向面２１ｅで
の全反射とを繰り返しながらｘ方向に伝搬し、対向面２
１ｅに到達するたびに一部が対向面２１ｅを透過してい
く。したがって、光伝送ロッド２１の対向面２１ｅを透
過する光は、ｘ方向に沿った線状の照明光Ｊとなる。Similarly, the light emitted from the LED 26 of the light source 23 enters the inside through the end face 21c of the light transmission rod 21 and remains there until the point separated from the end face 21c by a distance L (= 2D). The light propagates in the x direction while repeating total reflection on the side surface 21d of the transmission rod 21 and becomes uniform. Then, in a range in which the light diffusion portion 24 is provided on the side surface 21d of the light transmission rod 21, the light inside the light transmission rod 21 repeats diffuse reflection on the light diffusion surface 21f and total reflection on the opposing surface 21e. While propagating in the x direction, and facing surface 2
Each time the light reaches 1e, a part of the light passes through the facing surface 21e. Therefore, the light transmitted through the opposing surface 21e of the light transmission rod 21 becomes the linear illumination light J along the x direction.
【００３１】ここで、線状の照明光Ｊのｘ方向に沿った
長さＸｊは、図３(ｂ)の照度分布に示すように、光拡散
部２４のｘ方向の長さＸ24より少し長い。また、線状の
照明光Ｊのｘ方向に沿った照度分布は一様になる（図３
(ｂ)）。これは、光伝送ロッド２１の内部（端面２１
ｂ,２１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの
間）で一様になった後の光が、２方向から光拡散部２４
に入射するためである。Here, the length Xj of the linear illumination light J along the x direction is slightly longer than the length X24 of the light diffusion portion 24 in the x direction, as shown in the illuminance distribution of FIG. . In addition, the illuminance distribution of the linear illumination light J along the x direction becomes uniform (FIG. 3).
(b)). This is due to the inside of the optical transmission rod 21 (end face 21
b, 21c to a point separated by a distance L (= 2D)), the light diffuses from the light diffusion unit 24 from two directions.
This is because it is incident on
【００３２】線状照明装置２０から射出される一様な照
度分布（図３(ｂ)）の照明光Ｊを用いることにより、被
照明物体(不図示)の線状領域を均一に照明できる。さら
に、光伝送ロッド２１の内部に入射した光は端面２１
ｂ,２１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの間
に一様な光となるため、光伝送ロッド２１の端面２１
ｂ,２１ｃに対する光源２２,２３(ＬＥＤ２６)の配置、
すなわち、光源２２,２３(ＬＥＤ２６)と光拡散部２４
との位置関係が多少ずれても、照度分布が変化すること
はなく、一様なまま保たれる。By using the illumination light J having a uniform illuminance distribution (FIG. 3B) emitted from the linear illumination device 20, a linear region of an object to be illuminated (not shown) can be uniformly illuminated. Further, the light incident on the inside of the optical transmission rod 21 is
b, 21c to a point separated by an interval L (= 2D), the end face 21 of the optical transmission rod 21 is uniform.
arrangement of the light sources 22 and 23 (LEDs 26) with respect to b and 21c,
That is, the light sources 22 and 23 (LED 26) and the light diffusing unit 24
Even if the positional relationship between them is slightly shifted, the illuminance distribution does not change and is kept uniform.
【００３３】(第３実施形態)本発明の第３実施形態は、
請求項１および請求項２に対応する。第３実施形態の線
状照明装置３０は、図４(ａ)に示すように、光源３２,
３３以外の構成が、上記した線状照明装置２０（図３
(ａ)）と同じである。図４(ａ)において、図３(ａ)と同
じ構成要素(２１,２４)には同じ符号を付してある。こ
こでは、光源３２,３３の構成および配置について説明
する。(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention is as follows.
This corresponds to claims 1 and 2. The linear lighting device 30 according to the third embodiment includes a light source 32, as shown in FIG.
The configuration other than the above-described linear illumination device 20 (see FIG.
Same as (a)). In FIG. 4A, the same components (21, 24) as those in FIG. 3A are denoted by the same reference numerals. Here, the configuration and arrangement of the light sources 32 and 33 will be described.
【００３４】光源３２(第１光源部)は、基板３５に赤色
のＬＥＤ３６と緑色のＬＥＤ３７と青色のＬＥＤ３８と
が実装されたものであり、光伝送ロッド２１の一方の端
面２１ｂに向けて光を照射する。光源３２の各色のＬＥ
Ｄ３６〜３８は、図４(ｂ)に示すように、光伝送ロッド
２１の端面２１ｂに対向する領域３１ｂ内に配置されて
いる。The light source 32 (first light source unit) includes a substrate 35 on which a red LED 36, a green LED 37, and a blue LED 38 are mounted, and emits light toward one end surface 21 b of the light transmission rod 21. Irradiate. LE of each color of light source 32
D36 to D38 are arranged in a region 31b facing the end face 21b of the optical transmission rod 21, as shown in FIG.
【００３５】光源３３(第２光源部)は、上記光源３２と
同様のＬＥＤ３６,３７,３８が基板３５に実装されたも
のであり（図４(ｃ)）、光伝送ロッド２１の他方の端面
２１ｃに向けて光を照射する。光源３３の各色のＬＥＤ
３６〜３８は、図４(ｃ)に示すように、光伝送ロッド２
１の端面２１ｃに対向する領域３１ｃ内に配置されてい
る。The light source 33 (second light source unit) is one in which the same LEDs 36, 37, and 38 as the light source 32 are mounted on a substrate 35 (FIG. 4C), and the other end face of the light transmission rod 21. Irradiate light toward 21c. LED of each color of the light source 33
36 to 38 are optical transmission rods 2 as shown in FIG.
The first end face 21c is arranged in a region 31c facing the first end face 21c.
【００３６】さらに、光源３２（図４(ｂ)）の各色のＬ
ＥＤ３６〜３８と、光源３３（図４(ｃ)）の各色のＬＥ
Ｄ３６〜３８とは、光伝送ロッド２１の中心を通りｘ方
向に垂直な仮想面２１ｇ（図４(ａ)）に関し、互いに対
称となるように配置されている。これにより、光源３２
のＬＥＤ３６と光源３３のＬＥＤ３６とは、ｘ方向に対
向する。また、光源３２のＬＥＤ３７,３８と光源３３
のＬＥＤ３７,３８も、各々、ｘ方向に対向する。ちな
みにＬＥＤ３６〜３８は何れも、光伝送ロッド２１の中
心軸２１ａから少し外れた近傍に位置している。Further, the L of each color of the light source 32 (FIG. 4B)
LEs for each color of EDs 36 to 38 and light source 33 (FIG. 4C)
D36 to D38 are arranged symmetrically with respect to a virtual plane 21g (FIG. 4A) passing through the center of the optical transmission rod 21 and perpendicular to the x direction. Thereby, the light source 32
The LED 36 of the light source 33 and the LED 36 of the light source 33 face each other in the x direction. The LEDs 37 and 38 of the light source 32 and the light source 33
LEDs 37 and 38 also face each other in the x direction. Incidentally, all of the LEDs 36 to 38 are located in the vicinity slightly deviated from the central axis 21 a of the light transmission rod 21.
【００３７】上記のように構成された線状照明装置３０
において、光源３２と光源３３とは常に同じ色のＬＥＤ
が同時に点灯される。まず、光源３２のＬＥＤ３６と光
源３３のＬＥＤ３６とが点灯された例を説明する。The linear lighting device 30 constructed as described above
, The light source 32 and the light source 33 are always LEDs of the same color.
Are lit simultaneously. First, an example in which the LED 36 of the light source 32 and the LED 36 of the light source 33 are turned on will be described.
【００３８】光源３２のＬＥＤ３６から射出された赤色
光は、光伝送ロッド２１の端面２１ｂを介して内部に入
射し、端面２１ｂから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点ま
での間、光伝送ロッド２１の側面２１ｄでの全反射を繰
り返しながらｘ方向に伝搬して一様になる。同様に、光
源３３のＬＥＤ３６から射出された赤色光は、光伝送ロ
ッド２１の端面２１ｃを介して内部に入射し、端面２１
ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの間、光伝送
ロッド２１の側面２１ｄでの全反射を繰り返しながらｘ
方向に伝搬して一様になる。The red light emitted from the LED 36 of the light source 32 enters the inside through the end face 21b of the light transmission rod 21 and remains there until the point separated from the end face 21b by a distance L (= 2D). The light is propagated in the x direction while repeating total reflection on the side surface 21d of the light receiving member 21 and becomes uniform. Similarly, the red light emitted from the LED 36 of the light source 33 enters the inside through the end face 21 c of the light transmission rod 21,
While repeating total reflection on the side surface 21d of the optical transmission rod 21 from the point c to a point separated by the interval L (= 2D), x
It propagates in the direction and becomes uniform.
【００３９】そして、光伝送ロッド２１の側面２１ｄに
光拡散部２４が設けられた範囲において、光伝送ロッド
２１の内部における赤色光は、光拡散面２１ｆでの拡散
反射と対向面２１ｅでの全反射とを繰り返しながらｘ方
向に伝搬し、対向面２１ｅに到達するたびに一部が対向
面２１ｅを透過していく。したがって、光伝送ロッド２
１の対向面２１ｅを透過する赤色光は、ｘ方向に沿った
線状の赤色照明光Ｋとなる。Then, in a range where the light diffusion portion 24 is provided on the side surface 21d of the light transmission rod 21, the red light inside the light transmission rod 21 diffuses and reflects on the light diffusion surface 21f and the entire red light on the opposing surface 21e. The light propagates in the x-direction while repeating reflection, and a part of the light propagates through the opposing surface 21e each time it reaches the opposing surface 21e. Therefore, the light transmission rod 2
The red light transmitted through the one opposing surface 21e becomes linear red illumination light K along the x direction.
【００４０】ここで、線状の赤色照明光Ｋのｘ方向に沿
った長さＸｋは、図４(ｄ)の照度分布に示すように、光
拡散部２４のｘ方向の長さＸ24より少し長い。また、線
状の赤色照明光Ｋのｘ方向に沿った照度分布は一様にな
る（図４(ｄ)）。これは、光伝送ロッド２１の内部（端
面２１ｂ,２１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点ま
での間）で一様になった後の赤色光が、２方向から光拡
散部２４に入射するためである。Here, the length Xk of the linear red illumination light K along the x direction is slightly smaller than the length X24 of the light diffusion portion 24 in the x direction, as shown in the illuminance distribution of FIG. long. Further, the illuminance distribution of the linear red illumination light K along the x direction becomes uniform (FIG. 4D). This is because the red light that has become uniform inside the light transmission rod 21 (between the end faces 21b and 21c and a point separated by a distance L (= 2D)) enters the light diffusion unit 24 from two directions. To do that.
【００４１】線状照明装置３０から射出される一様な照
度分布（図４(ｄ)）の赤色照明光Ｋを用いることによ
り、被照明物体(不図示)の線状領域を赤色で均一に照明
できる。次に、光源３２のＬＥＤ３７と光源３３のＬＥ
Ｄ３７とが同時に点灯された場合を説明する。光伝送ロ
ッド２１の端面２１ｂ,２１ｃに対するＬＥＤ３７の配
置は上記したＬＥＤ３６の配置と異なっているが、光伝
送ロッド２１の内部に入射したＬＥＤ３７からの緑色光
は、上記したＬＥＤ３６からの赤色光と同様、端面２１
ｂ,２１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの間
に一様な緑色光となるため、一様な照度分布の緑色照明
光が得られる。この一様な照度分布の緑色照明光を用い
ることにより、被照明物体(不図示)の線状領域を緑色で
均一に照明できる。By using the red illumination light K having a uniform illuminance distribution (FIG. 4D) emitted from the linear illumination device 30, the linear region of the illuminated object (not shown) can be uniformly colored red. Can be illuminated. Next, the LED 37 of the light source 32 and the LE of the light source 33
The case where D37 and D37 are turned on at the same time will be described. Although the arrangement of the LEDs 37 with respect to the end surfaces 21b and 21c of the light transmission rod 21 is different from the arrangement of the LEDs 36 described above, the green light from the LEDs 37 incident on the inside of the light transmission rod 21 is similar to the red light from the LEDs 36 described above. , End face 21
Since the green light becomes uniform from b, 21c to a point separated by an interval L (= 2D), green illumination light having a uniform illuminance distribution can be obtained. By using the green illumination light having the uniform illuminance distribution, the linear region of the illuminated object (not shown) can be uniformly illuminated in green.
【００４２】また、光源３２のＬＥＤ３８と光源３３の
ＬＥＤ３８とが同時に点灯された場合も同様であり、光
伝送ロッド２１の内部に入射したＬＥＤ３８からの青色
光は、上記した赤色光や緑色光と同様、端面２１ｂ,２
１ｃから間隔Ｌ(＝２Ｄ)だけ離れた地点までの間に一様
な青色光となるため、一様な照度分布の青色照明光が得
られる。この一様な照度分布の青色照明光を用いること
により、被照明物体(不図示)の線状領域を青色で均一に
照明できる。The same applies to the case where the LED 38 of the light source 32 and the LED 38 of the light source 33 are simultaneously turned on. The blue light from the LED 38 that has entered the inside of the light transmission rod 21 is the same as the above-described red light and green light. Similarly, end faces 21b, 2
Since uniform blue light is generated from 1c to a point separated by an interval L (= 2D), blue illumination light having a uniform illuminance distribution is obtained. By using the blue illumination light having the uniform illuminance distribution, the linear region of the illuminated object (not shown) can be uniformly illuminated in blue.
【００４３】(第４実施形態)本発明の第４実施形態は、
請求項１〜請求項３に対応する。第４実施形態の画像読
取装置５０は、図５に示すように、上記した第３実施形
態の線状照明装置３０を用い、原稿ホルダ４１に保持さ
れたフィルム原稿４２(被照明物体)の画像を透過照明で
読み取る装置である。(Fourth Embodiment) The fourth embodiment of the present invention
This corresponds to claims 1 to 3. As shown in FIG. 5, an image reading device 50 according to the fourth embodiment uses the linear illumination device 30 according to the third embodiment described above, and uses the linear illumination device 30 according to the third embodiment to image an image of a film original 42 (illuminated object) held in an original holder 41. Is a device for reading through the transmitted illumination.
【００４４】原稿ホルダ４１には、フィルム原稿４２の
画像領域に合致した大きさのアパーチャ(不図示)が設け
られている。原稿ホルダ４１のアパーチャは、画像読み
取り用の孔である。画像読取装置５０は、筐体５１の側
面に原稿ホルダ４１の挿入口５２が設けられ、筐体５１
の内部に線状照明装置３０，ミラー５４，投影レンズ５
５，ラインＣＣＤ５６が設けられている。The original holder 41 is provided with an aperture (not shown) having a size corresponding to the image area of the film original 42. The aperture of the document holder 41 is a hole for reading an image. The image reading device 50 has an insertion opening 52 for the document holder 41 provided on a side surface of a housing 51.
Linear illumination device 30, mirror 54, projection lens 5
5, a line CCD 56 is provided.
【００４５】原稿ホルダ４１が画像読取装置５０に挿入
された図１の状態において、原稿ホルダ４１の画像読取
装置５０への挿入方向をｙ方向、原稿ホルダ４１の幅方
向をｘ方向とする。In the state of FIG. 1 in which the document holder 41 is inserted into the image reading device 50, the direction in which the document holder 41 is inserted into the image reading device 50 is defined as the y direction, and the width direction of the document holder 41 is defined as the x direction.
【００４６】挿入口５２は、ｘ方向に細長いスリット状
の開口である。挿入口５２から挿入された原稿ホルダ４
１は、不図示のステージ(移動手段)によってｙ方向に搬
送される。同時にフィルム原稿４２は、ｘｙ面に平行な
搬送面４２ａに沿ってｙ方向に搬送される。線状照明装
置３０（図４(ａ)）は、搬送面４２ａの上方において、
光伝送ロッド２１の中心軸２１ａをｘ方向に揃え、光伝
送ロッド２１の対向面２１ｅを搬送面４２ａ側に向けて
配置されている。このため、線状照明装置３０から射出
される線状の照明光によって、フィルム原稿４２のｘ方
向に沿った線状領域を照明することができる（詳細は後
述する）。The insertion opening 52 is a slit-like opening elongated in the x direction. Document holder 4 inserted through insertion slot 52
1 is transported in the y direction by a stage (moving means) (not shown). At the same time, the film original 42 is transported in the y direction along a transport surface 42a parallel to the xy plane. The linear lighting device 30 (FIG. 4A) is located above the transport surface 42a.
The central axis 21a of the light transmission rod 21 is aligned in the x direction, and the opposing surface 21e of the light transmission rod 21 is arranged facing the transport surface 42a. Therefore, the linear illumination light emitted from the linear illumination device 30 can illuminate a linear area along the x direction of the film document 42 (details will be described later).
【００４７】一方、ミラー５４（図５）は、フィルム原
稿４２を透過して搬送面４２ａの下方へ導かれた線状の
光をレンズ５５に向けて反射する。レンズ５５は、ミラ
ー５４からの光をラインＣＣＤ５６の撮像面に結像す
る。ラインＣＣＤ５６(読取手段)は、複数の画素がｘ方
向に一次元配列されたイメージセンサであり、各画素に
おいて入射光に応じた電荷を蓄積する。ラインＣＣＤ５
６の各画素に蓄積された電荷は、転送路を転送され(主
走査)、アナログ画像信号として外部に出力される。On the other hand, the mirror 54 (FIG. 5) reflects the linear light transmitted through the film original 42 and guided below the transport surface 42a toward the lens 55. The lens 55 focuses the light from the mirror 54 on the imaging surface of the line CCD 56. The line CCD 56 (reading unit) is an image sensor in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally in the x direction, and accumulates electric charge corresponding to incident light in each pixel. Line CCD5
The charge accumulated in each pixel of No. 6 is transferred through the transfer path (main scanning) and output to the outside as an analog image signal.
【００４８】ここで、ラインＣＣＤ５６によって撮像さ
れるフィルム原稿４２上での範囲(読み取り範囲)Ｘ56
は、図６に示すように、線状照明装置３０の光拡散部２
４の長さＸ24よりも小さい。また、図４(ｄ)で説明した
ように、線状照明装置３０から射出される照明光Ｋのｘ
方向に沿った長さＸｋは光拡散部２４の長さＸ24より長
い。このため、フィルム原稿４２は、線状照明装置３０
からの照明光Ｋによって、読み取り範囲Ｘ56を含む線状
領域が照明される。Here, a range (reading range) X 56 on the film document 42 imaged by the line CCD 56.
6, the light diffusion unit 2 of the linear illumination device 30
4 is smaller than the length X24. Further, as described with reference to FIG. 4D, x of the illumination light K emitted from the linear illumination device 30
The length Xk along the direction is longer than the length X24 of the light diffusion portion 24. For this reason, the film original 42 is
A linear area including the reading range X56 is illuminated by the illumination light K from.
【００４９】上記のように構成された画像読取装置５０
では、ラインＣＣＤ５６による主走査(ｘ方向)とフィル
ム原稿４２の移動による副走査(ｙ方向)とで、フィルム
原稿４２の画像が２次元的に読み取られる。The image reading apparatus 50 configured as described above
The image of the film original 42 is two-dimensionally read by the main scanning (x direction) by the line CCD 56 and the sub-scanning (y direction) by the movement of the film original 42.
【００５０】このとき、線状照明装置３０を構成する光
源３２のＬＥＤ３６と光源３３のＬＥＤ３６とを同時に
点灯させておくと、光伝送ロッド２１の対向面２１ｅを
透過した線状(ｘ方向)の赤色照明光は一様な照度分布
（図４(ｄ)）を有するため、この赤色照明光によってフ
ィルム原稿４２の線状領域を均一に照明できる。したが
って、照度むらに起因する固定パターンノイズの無い良
好な赤色画像を読み取ることができる。At this time, if the LED 36 of the light source 32 and the LED 36 of the light source 33 constituting the linear illuminating device 30 are simultaneously turned on, a linear (x-direction) transmitted through the opposing surface 21 e of the light transmission rod 21. Since the red illumination light has a uniform illuminance distribution (FIG. 4D), the linear region of the film document 42 can be uniformly illuminated by the red illumination light. Therefore, a good red image without fixed pattern noise due to uneven illuminance can be read.
【００５１】また、線状照明装置３０を構成する光源３
２のＬＥＤ３７と光源３３のＬＥＤ３７とを同時に点灯
させ、一様な照度分布の緑色照明光によってフィルム原
稿４２の線状領域を均一に照明しながら、上記の主走査
および副走査を実行することで、照度むらに起因する固
定パターンノイズの無い良好な緑色画像を読み取ること
ができる。The light source 3 constituting the linear illumination device 30
By simultaneously turning on the LED 37 of the second light source and the LED 37 of the light source 33 and uniformly illuminating the linear region of the film document 42 with green illumination light having a uniform illuminance distribution, the main scanning and the sub-scanning are performed. Thus, a good green image without fixed pattern noise caused by uneven illuminance can be read.
【００５２】線状照明装置３０を構成する光源３２のＬ
ＥＤ３８と光源３３のＬＥＤ３８とを同時に点灯させた
場合も同様であり、一様な照度分布の青色照明光によっ
てフィルム原稿４２の線状領域を均一に照明しながら上
記の主走査および副走査を実行することで、照度むらに
起因する固定パターンノイズの無い良好な青色画像を読
み取ることができる。The L of the light source 32 constituting the linear illumination device 30
The same applies to the case where the ED 38 and the LED 38 of the light source 33 are simultaneously turned on. The above-described main scanning and sub-scanning are performed while uniformly illuminating the linear region of the film document 42 with blue illumination light having a uniform illuminance distribution. By doing so, it is possible to read a good blue image without fixed pattern noise caused by uneven illuminance.
【００５３】なお、上記した実施形態では、光伝送ロッ
ド(１１,２１)の端面(１１ｂ,２１ｂ,２１ｃ)から光拡
散部(１３,２４)までの間隔Ｌを光伝送ロッド(１１,２
１)の直径Ｄの２倍に等しく設定したが、間隔Ｌが直径
Ｄの２倍より大きい場合でも同様の効果が得られる。間
隔Ｌが直径Ｄの２倍以上であれば、光伝送ロッド(１１,
２１)の内部で一様になった後の光を光拡散部(１３,２
４)に入射させることができるからである。In the above-described embodiment, the distance L from the end face (11b, 21b, 21c) of the light transmission rod (11, 21) to the light diffusion portion (13, 24) is set to be equal to the light transmission rod (11, 2).
Although the value is set equal to twice the diameter D in 1), the same effect can be obtained even when the interval L is larger than twice the diameter D. If the distance L is at least twice the diameter D, the optical transmission rod (11,
The light that has become uniform inside the light diffusing portion (13, 2)
This is because the light can be made incident on 4).
【００５４】また、上記した実施形態では、ＬＥＤ(１
５,２５,３６〜３８)を光伝送ロッド(１１,２１)の端面
(１１ｂ,２１ｂ,２１ｃ)に対向する領域(３１ｂ,３１
ｃ)内に配置したが、その領域(３１ｂ,３１ｃ)外に配置
しても良い。この場合にも、間隔Ｌを直径Ｄの２倍以上
とすることにより照度むらを小さくできる。ただし、Ｌ
ＥＤ(１５,２５,３６〜３８)を光伝送ロッド(１１,２
１)の中心軸(１１ａ,２１ａ)から大きく外れた位置に配
置する場合には、間隔Ｌを直径Ｄの３倍以上とすること
が好ましい。In the above embodiment, the LED (1
5, 25, 36-38) to the end face of the optical transmission rod (11, 21)
(11b, 21b, 21c)
Although it is arranged inside c), it may be arranged outside that area (31b, 31c). Also in this case, the illuminance unevenness can be reduced by setting the interval L to be twice or more the diameter D. Where L
ED (15,25,36-38) is connected to the optical transmission rod (11,2
In the case of disposing at a position largely deviated from the central axis (11a, 21a) of 1), it is preferable that the interval L is at least three times the diameter D.
【００５５】上記した第１実施形態のように光伝送ロッ
ド１１の一方の端面１１ｂのみにＬＥＤ１５を配置した
場合は、間隔Ｌが大きいほど照度むらを小さくできる
が、間隔Ｌを大きくすると光伝送ロッド１１も長くしな
ければならず、それだけ装置が大型化するため、間隔Ｌ
を直径Ｄの４倍以下に抑えることが好ましい。また、上
記した実施形態では、光伝送ロッド(１１,２１)の断面
が円形状の例を説明したが、これに限らない。例えば図
７に示すように、光伝送ロッド６１の側面（円筒状）の
一部を平面とし、この平面部分に光拡散部６２を設けて
も良い。When the LED 15 is arranged only on one end face 11b of the light transmission rod 11 as in the first embodiment, the illuminance unevenness can be reduced as the distance L increases. 11 must also be lengthened, and the size of the apparatus increases accordingly.
Is preferably suppressed to four times or less of the diameter D. Further, in the above-described embodiment, the example in which the cross section of the optical transmission rod (11, 21) is circular is described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, a part of the side surface (cylindrical shape) of the light transmission rod 61 may be a flat surface, and the light diffusing portion 62 may be provided on this flat surface portion.
【００５６】さらに、上記した実施形態では、フィルム
原稿４２をｙ方向に移動させることにより副走査する画
像読取装置を説明したが、フィルム原稿４２を停止さ
せ、線状照明装置３０とミラー５４とレンズ５５とライ
ンＣＣＤ５６とを一体で移動させることにより副走査さ
せても良い。上記した実施形態の面順次による画像読み
取りに限らず、１ラインごとに各色のラインデータを読
み取る線順次でもよい。ストリップフィルムをそのまま
挿入して画像を読み取る装置にも適用できる。Further, in the above-described embodiment, the image reading apparatus that performs sub-scanning by moving the film original 42 in the y direction has been described. However, the film original 42 is stopped, and the linear illumination device 30, the mirror 54, and the lens 54 are stopped. The sub-scanning may be performed by moving the line 55 and the line CCD 56 integrally. The present invention is not limited to the above-described image reading by the frame sequential method, and may be a line sequential method of reading line data of each color for each line. The present invention can also be applied to a device for reading an image by inserting a strip film as it is.
【００５７】また、上記した第３実施形態では、基板３
５に赤色のＬＥＤ３６と緑色のＬＥＤ３７と青色のＬＥ
Ｄ３８とを実装した光源３２,３３を説明したが、基板
３５に実装するＬＥＤの種類は４つ以上でも良い。４つ
のＬＥＤを実装する場合、上記３つのＬＥＤ３６〜３８
に、赤外色のＬＥＤを加えることが考えられる。さら
に、上記した第４実施形態では、線状照明装置３０を用
いた画像読取装置５０を説明したが、線状照明装置３０
に代えて線状照明装置１０または線状照明装置２０を組
み込んでも良い。In the third embodiment, the substrate 3
5. Red LED36, green LED37 and blue LE
Although the light sources 32 and 33 mounted with the D38 have been described, the types of LEDs mounted on the substrate 35 may be four or more. When mounting four LEDs, the above three LEDs 36 to 38
In addition, it is conceivable to add an infrared LED. Further, in the above-described fourth embodiment, the image reading device 50 using the linear lighting device 30 has been described.
Instead, the linear lighting device 10 or the linear lighting device 20 may be incorporated.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の線状照明
装置によれば、導光部材の端面から間隔Ｌ(≧２Ｄ)だけ
離れた地点までの間に、導光部材の内部を軸方向に伝搬
する光が一様になるため、導光部材の端面に対する光源
の位置よらず、略一様な照度分布を持つ線状の照明光を
射出できる。As described above, according to the linear lighting device of the present invention, the inside of the light guide member is axially moved from the end face of the light guide member to a point separated by the distance L (≧ 2D). Since the light propagating in the direction becomes uniform, linear illumination light having a substantially uniform illuminance distribution can be emitted regardless of the position of the light source with respect to the end face of the light guide member.
【００５９】また、本発明の画像読取装置によれば、略
一様な照度分布を持つ(照度むらの殆ど無い)線状の照明
光を用いて原稿を照明するため、照度むらに起因する固
定パターンノイズの無い良好な画像を読み取ることがで
きる。According to the image reading apparatus of the present invention, the original is illuminated using linear illumination light having substantially uniform illuminance distribution (there is almost no illuminance unevenness). A good image without pattern noise can be read.
【図１】線状照明装置１０の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a linear illumination device 10;
【図２】線状照明装置１０から射出される線状の照明光
Ｈを説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating linear illumination light H emitted from a linear illumination device 10;
【図３】線状照明装置２０の構成を示すと共に線状の照
明光Ｊを説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a linear illumination device 20 and illustrating linear illumination light J.
【図４】線状照明装置３０の構成を示すと共に線状の照
明光Ｋを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a linear illumination device 30 and illustrating linear illumination light K.
【図５】画像読取装置５０の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an image reading device 50.
【図６】画像読取装置５０における読み取り範囲Ｘ56を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a reading range X56 in the image reading device 50.
【図７】光伝送ロッド６１および光拡散部６２の別の構
成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the light transmission rod 61 and the light diffusion unit 62.
【図８】従来の線状照明装置７０の構成を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional linear lighting device 70.
１０，２０，３０，７０ 線状照明装置 １１，２１，６１，７１ 光伝送ロッド １２，２２，２３，３２，３３，７２ 光源 １３，２４，６２，７３ 光拡散部 １４，２５，３５ 基板 １５，２６，３６，３７，３８ ＬＥＤ ４１ 原稿ホルダ ４２ フィルム原稿 ５０ 画像読取装置 ５１ 筐体 ５２ 挿入口 ５４ ミラー ５５ レンズ ５６ ラインＣＣＤ 10, 20, 30, 70 linear illumination device 11, 21, 61, 71 light transmission rod 12, 22, 23, 32, 33, 72 light source 13, 24, 62, 73 light diffusion unit 14, 25, 35 substrate 15 , 26, 36, 37, 38 LED 41 Document holder 42 Film document 50 Image reading device 51 Housing 52 Insertion opening 54 Mirror 55 Lens 56 Line CCD
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｓ 1/00 Ｆ (72)発明者 久村 秀樹 栃木県大田原市実取770番地 株式会社栃 木ニコン内 Ｆターム(参考） 2H108 AA14 CA07 CB01 DA01 DA06 JA08 2H109 AA02 AA15 AA26 AA35 AA72 DA11 DA17 5C072 AA01 CA05 CA15 DA01 DA02 DA04 DA16 DA21 EA05 VA03──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // F21Y 101: 02 F21S 1/00 F (72) Inventor Hideki Hisamura 770, Mitori, Otawara-shi, Tochigi Stock F-term (reference) 2H108 AA14 CA07 CB01 DA01 DA06 JA08 2H109 AA02 AA15 AA26 AA35 AA72 DA11 DA17 5C072 AA01 CA05 CA15 DA01 DA02 DA04 DA16 DA21 EA05 VA03
Claims (3)
くとも一方に光を照射する光源手段とを備え、 前記導光部材の側面には、前記導光部材の内部で前記軸
方向に伝搬する光を拡散させる光拡散部が設けられ、 前記光拡散部は、前記導光部材の軸方向に沿って細長
く、 前記光源手段によって光が照射される前記導光部材の端
面から前記光拡散部までの間隔は、前記導光部材の直径
の２倍以上に保たれることを特徴とする線状照明装置。1. A light guide member comprising: a light guide member made of a rod-shaped translucent material; and light source means for irradiating at least one of two axially opposite end surfaces of the light guide member, wherein the light guide member is provided. A light diffusing portion for diffusing the light propagating in the axial direction inside the light guiding member, the light diffusing portion is elongated along the axial direction of the light guiding member, The distance from the end face of the light guide member to which the light is irradiated by the light guide to the light diffusion portion is maintained at least twice the diameter of the light guide member.
て、 前記光源手段は、前記導光部材の一方の端面に光を照射
する第１光源部と、前記導光部材の他方の端面に光を照
射する第２光源部とを有し、 前記第１光源部から光が射出される部位と、前記第２光
源部から光が射出される部位とは、前記導光部材の中心
を通り前記軸方向に垂直な仮想面に関し互いに対称であ
ることを特徴とする線状照明装置。2. The linear lighting device according to claim 1, wherein the light source unit irradiates light to one end surface of the light guide member, and a light source unit is provided on the other end surface of the light guide member. A second light source unit that irradiates light; a portion from which light is emitted from the first light source unit; and a portion from which light is emitted from the second light source unit passes through the center of the light guide member. A linear illumination device, wherein the linear illumination device is symmetric with respect to the virtual plane perpendicular to the axial direction.
明装置と、 前記線状照明装置によって照明される原稿と前記線状照
明装置とを前記軸方向に垂直な方向に相対移動させる移
動手段と、 前記線状照明装置によって照明された前記原稿からの光
に基づいて、前記原稿の画像を読み取る読取手段とを備
えたことを特徴とする画像読取装置。3. The linear illuminator according to claim 1 or 2, and a document illuminated by the linear illuminator and the linear illuminator are relatively moved in a direction perpendicular to the axial direction. An image reading apparatus, comprising: moving means; and reading means for reading an image of the document based on light from the document illuminated by the linear illumination device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000288427A JP2002101271A (en) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | Linear lighting device and image reading device |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006248140A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Citizen Watch Co Ltd | Color illuminant |
| US8702292B2 (en) | 2010-09-22 | 2014-04-22 | Terralux, Inc. | Linear illumination devices having light guides and LED-based illumination modules |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000288427A patent/JP2002101271A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006248140A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Citizen Watch Co Ltd | Color illuminant |
| JP4690751B2 (en) * | 2005-03-14 | 2011-06-01 | シチズンホールディングス株式会社 | Color light source |
| US8702292B2 (en) | 2010-09-22 | 2014-04-22 | Terralux, Inc. | Linear illumination devices having light guides and LED-based illumination modules |
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