WO2007080772A1 - 導光部材およびこれを用いた線状光源装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a light guide member used in an image reading apparatus such as a scanner, a facsimile machine, and a printer.
- the present invention relates to a linear light source device using a light guide member.
- An image reading device irradiates a document with light and receives reflected light to convert the content written on the document into an electrical signal as an image.
- a linear light source device that emits linear light is often used as an illumination light source for a document.
- FIG. 24 and FIG. 25 show an example of a conventional linear light source device.
- the linear light source device X shown in these drawings includes two light sources 91 and a light guide 92.
- Each light source 91 includes three LEDs 9 la for blue light, green light, and red light.
- the light guide 92 has a power such as translucent acrylic resin.
- the light guide 92 has a shape extending in the left-right direction in FIG.
- the light guide 92 has two light incident surfaces 92a, a reflecting portion 92b, and a light emitting surface 92c.
- the two light incident surfaces 92a are located at both ends of the light guide 92 in the longitudinal direction.
- a light source 91 is disposed in front of each light incident surface 92a.
- the reflection portion 92b is provided on the lower surface of the light guide 92, and the light exit surface 92c is provided on the upper surface of the light guide 92.
- the light exit surface 92c is a surface having an arcuate cross section extending in the longitudinal direction of the light guide 92.
- Light from the light source 91 is introduced into the light guide 92 from the light incident surface 92a.
- the reflecting portion 92b reflects the light traveling in the longitudinal direction upward.
- the light reflected by the reflecting portion 92b is enhanced in directivity by the light exit surface 92c to be linear light.
- the linear light is emitted upward and illuminates the original that is the reading target of the image reading apparatus.
- the luminance distribution in the longitudinal direction of the emitted light becomes non-uniform. That is, the luminance distribution in the longitudinal direction is determined by the ratio of the light emitted from the light source 91 being reflected by the reflecting portion 92b while traveling in the light guide 92 in the longitudinal direction. For example, from the portion of the light exit surface 92c closer to the light source 91, Light with relatively high brightness is likely to be emitted. For this reason, the illuminance on the document becomes non-uniform, and there is a problem in that the image reading apparatus hinders proper reading of the document.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-200439
- An object of the present invention is to provide a light guide member and a linear light source device that can achieve uniform brightness of linear light.
- the light guide member provided by the first aspect of the present invention is formed of a light-transmitting material, extends along the first direction, and the first A light guide member comprising: a light emitting surface including a convex curved surface having a light condensing effect in a second direction orthogonal to the direction; and a light incident surface located at one end in the first direction, wherein the light A transition region including the convex curved surface and the non-convex curved surface is formed in a portion near the light incident surface of the emission surface, and the convex curved surface in the first direction is formed in the transition region. Occupying power is characterized by being made smaller as it gets closer to the light incident surface.
- the non-convex curved surface is a part of a cylindrical surface having a central axis extending in the second direction.
- a plurality of grooves extending in the second direction are arranged in the first direction in a portion located on the side opposite to the light emitting surface.
- each of the grooves is a cylindrical groove having a central axis extending in the second direction, and has a radius R , a groove depth D, and a force D / R ⁇ 0.5.
- the plurality of grooves are adjacent to each other and far from the light incident surface.
- V the DZR force of the near side Near the light incident surface, it is considered to be equal to or greater than the DZR of the side and includes two grooves.
- the other end of the light guide member in the first direction is configured by a plurality of surfaces including a pair of inclined surfaces, and the pair of inclined surfaces is in the first direction. Symmetry along the plane is mirror-symmetric with each other.
- the plurality of surfaces include two pairs of inclined surfaces, and the two pairs of inclined surfaces are Each is mirror-symmetric with respect to each other across different planes of symmetry along the first direction.
- the symmetry planes of the two pairs of inclined surfaces are orthogonal to each other.
- a plane orthogonal to the symmetry plane is provided between the pair of inclined surfaces, and the surface is textured.
- the linear light source device provided by the second aspect of the present invention includes the light guide member provided by the first side and a light source facing the light incident surface.
- the light source includes a plurality of LED light-emitting elements, and the plurality of LED light-emitting elements emits light from the light exit surface perpendicular to both the first and second directions. Arranged in a row along the line.
- the plurality of LED light emitting elements emit light having different wavelengths, and at least a part of the light incident surface is a rough surface.
- a portion of the light incident surface opposite to the light emitting surface is the rough surface.
- the plurality of LED light emitting elements include a blue light LED light emitting element, a green light LED light emitting element, and a red light LED light emitting element, and the three LED light emitting elements are: The blue light LED light emitting element, the green light LED light emitting element, and the red light LED light emitting element are arranged in this order from the light emitting surface side.
- At least a portion of the light incident surface facing the red light LED light emitting element is the rough surface.
- a portion of the light incident surface that directly faces the green light emitting element is further roughened.
- a portion of the light guide member on the side opposite to the light exit surface has a rough surface near the light incident surface.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of an image reading apparatus including a linear light source device including a light guide member according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
- FIG. 3 is an overall perspective view of a linear light source device.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an example of a groove of a light guide member.
- FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an example of a groove of a light guide member.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
- FIG. 8 is a perspective view showing an end portion of a light guide member.
- FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.
- FIG. 10 is a graph showing the luminance distribution of linear light of the linear light source device.
- FIG. 11 is a simulation result showing reflection of light by an example of a groove of the light guide member.
- FIG. 12 is a simulation result showing light reflection by an example of a groove of a light guide member.
- FIG. 13 is a simulation result showing reflection of light by an example of a groove of the light guide member.
- FIG. 14 is a simulation result showing light reflection by a groove of a comparative example.
- FIG. 15 is a graph showing the luminance distribution of linear light of the linear light source device.
- FIG. 16 is a perspective view showing an end portion of a light guide member according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 17 is a perspective view showing an end portion of a light guide member according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 18 is a perspective view showing an end portion of a light guide member according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 19 is a cross-sectional view of an image reading apparatus including a linear light source device including a light guide member according to a fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 20 is a perspective view of the light incident surface side force of the light guide member according to the sixth embodiment of the present invention.
- FIG. 21 is a diagram of the linear light source device as viewed from the light source side.
- FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the position on the light emission surface and the emission luminance.
- FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the position on the light emission surface and the emission luminance.
- FIG. 24 is a front view showing an example of a conventional linear light source device.
- FIG. 25 is a side view showing an example of a conventional linear light source device.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of an image reading apparatus including a linear light source device including a light guide member according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG. It should be noted that in FIG. Let X be the direction of the left force toward the right.
- the image reading device A1 includes a linear light source device B1, a case 1, a substrate 2, a knocker 3, a rubber connector 4, a glass cover 5, and a light receiving device.
- An element 6, a lens array 7, and a reflecting member 8 are provided.
- the image reading apparatus A1 reads an original on a reading line L (see FIG. 1) extending along the direction X.
- the image reading device A 1 irradiates the reading document (not shown) with light from the linear light source device B1, and receives the reflected light with the light receiving element 6, thereby converting the content described on the reading document into an electrical signal as an image. Turn into.
- Case 1 is made of, for example, a synthetic resin. Case 1 is formed in an elongated box shape along direction X. Case 1 has an almost entire upper surface opened. Case 1 also has an opening at the bottom. Inside the case 1, main parts of the image reading apparatus A1 are accommodated.
- the substrate 2 is made of, for example, epoxy resin or ceramic.
- the substrate 2 is fitted into the bottom of the case 1.
- the substrate 2 has a light receiving element 6 and a rubber connector 4 mounted thereon.
- a wiring pattern for mounting the light receiving element 6 and the rubber connector 4 is formed on the substrate 2.
- connector terminals for connecting a wiring pattern and an external control device are mounted on the board 2.
- the package 3 accommodates the light source 9.
- Package 3 is provided with a terminal group 3a.
- the terminal group 3a communicates with an LED (described later) provided in the light source 9.
- the terminal group 3a is electrically connected to a wiring pattern (not shown) installed on the substrate 2 through the rubber connector 4.
- the rubber connector 4 makes the wiring pattern and the terminal group 3a of the package 3 conductive, for example.
- the rubber connector 4 is a rubber case in which a conducting member (not shown) is incorporated.
- the rubber connector 4 is used by being press-fitted between the light source 9 and the substrate 2.
- the glass cover 5 is made of transparent glass.
- the glass cover 5 is formed so as to fit into the opening in the upper surface portion of the case 1. A scanned document is placed on the glass cover 5.
- a plurality of light receiving elements 6 are arranged on the substrate 2 in a row extending in the direction X.
- the lens array 7 receives light reflected by the original on the reading line L as a light receiving element 6. Focus on.
- the lens array 7 includes a large number of self-occluded lenses arranged in the direction X that can focus an original image at an erecting equal magnification.
- FIG. 3 is an overall perspective view of the linear light source device. 4 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
- the linear light source device B1 includes a light guide member C1 and a light source 9.
- the linear light source device B1 emits linear light upward in FIG. As a result, the linear light source device B1 irradiates the reading line L.
- directions X and y correspond to the first and second directions in the present invention, respectively.
- the direction z is a direction orthogonal to both the directions X and y.
- the direction z is an emission direction in which linear light is emitted from the light guide member C1.
- the light guide member C1 is made of, for example, PMMA (polymethyl methacrylate) and !, or acrylic transparent resin.
- the light guide member C1 has an elongated shape having a certain dimension in the direction X.
- the light guide member C1 includes a light incident surface 11, a light reflecting surface 12, a light emitting surface 13, side surfaces 14a and 14b, and inclined surfaces 15a and 15b.
- the light guide member C1 has a direction X dimension of about 228 mm, a maximum dimension in the direction y of about 3 mm, and a direction z dimension of about 6.4 mm.
- the light incident surface 11 introduces light from the light source 9 into the light guide member C1.
- the light incident surface 11 is provided at one end in the direction X of the light guide member C1.
- the light incident surface 11 is a smooth surface with a mirror finish! /
- the light reflecting surface 12 is provided at the lower end of the light guide member C1.
- the light reflecting surface 12 includes a plurality of grooves 21 and a plurality of planes 22.
- Each of the plurality of grooves 21 has a shape in which a cylinder having a central axis extending in the direction y is partially cut out.
- the plurality of grooves 21 are arranged at predetermined intervals in the direction X.
- the plane 22 is interposed between the adjacent grooves 21. A part of the light incident from the light incident surface 11 is reflected in the direction z by the plurality of grooves 21 as shown in FIG. Of the light incident on the light reflecting surface 12 from the light incident surface 11, the light that is not reflected by the plurality of grooves 21 is reflected by the plurality of planes 22 and travels in the light guide member C 1 along the direction X.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the leftmost one of the plurality of grooves 21 shown in FIG.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the rightmost one of the plurality of grooves 21 shown in FIG.
- Dimensions of groove 21 DZR which is the ratio of the radius R of the groove 21 (the distance between the center axis of the cylinder and the surface of the groove 21 when the surface of the groove 21 is part of the side surface of the cylinder) and the groove depth D, is all It is determined to be 1Z2 or less.
- Adjacent grooves 21, except for some of them, have a DZR force in the groove 21 far from the light incident surface 11, close to the light incident surface 11 and equal to or greater than the DZR in the groove 21.
- Table 1 shows the groove depth D and the ratio DZR of the groove 21 in the present embodiment.
- the groove numbers in Table 1 are serial numbers assigned to the plurality of grooves 21.
- the groove numbers in Table 1 are numbers that increase as they are to the right in Fig. 4.
- 228 grooves 21 are arranged with lmm equal pitches.
- the radii R of the grooves 21 are all constant at 0.3 mm.
- the groove No. 1 groove 21 shown in FIG. 5 has a radius R of 0.3 mm.
- Groove 21 of groove No. 1 has a depth D of 0.045 mm. Therefore, the ratio D / R of this groove 21 is 0.15.
- the groove 21 of the groove No. 228 shown in FIG. 6 has a radius R of 0.3 mm.
- Groove 21 of groove No.228 has a depth D of 0.14 mm. Therefore, the ratio D / R of the groove 21 is about 0.47.
- the plurality of grooves 21 are, for example, a group having the same groove depth D for every 5 to 10 adjacent grooves 21.
- the adjacent groove 21 groups have a difference of about 0.01 mm at maximum in the groove depth D of each other.
- the light exit surface 13 extends in the direction X as shown in FIG.
- the light exit surface 13 emits linear light.
- the light exit surface 13 includes a lens surface 31 and a cylindrical surface 32.
- the lens surface 31 has an arc shape in which a cross section in the yz plane bulges in the direction z.
- the surface 31 corresponds to the convex curved surface referred to in the present invention.
- the lens surface 31 exhibits a light condensing effect that focuses light traveling in the direction z from the reflecting surface 2 in the direction y. Thereby, the directivity of the light emitted from the lens surface 31 is enhanced.
- the cylindrical surface 32 is a part of a side surface of a cylinder having a central axis extending in the direction y.
- the cylindrical surface 32 has a substantially isosceles triangle in the direction z.
- the cylindrical surface 32 has a linear cross section in the yz plane. For this reason, unlike the lens surface 31, the cylindrical surface 32 does not exhibit the light condensing effect in the direction y.
- the cylindrical surface 32 is disposed closer to the light incident surface 11 in the light emitting surface 13.
- the cylindrical surface 32 has a radius Rl (see FIG. 4) force S of about 400 mm and a direction x dimension of about 19 mm.
- a region of the light exit surface 13 that includes the cylindrical surface 32 in the direction X is a transition region 13a.
- the portion of the transition region 13a that contacts the light incident surface 11 is entirely constituted by the cylindrical surface 32.
- the proportion of the lens surface 31 in the direction y increases as the distance from the light incident surface 11 increases.
- FIG. 8 is a perspective view showing an end portion of the light guide member.
- 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
- the light reflecting surface 12, the light emitting surface 13, the side surfaces 14a and 14b, and the inclined surfaces 15a and 15b are all mirror-like surfaces.
- the light guide member C1 totally reflects light incident on these surfaces at an angle larger than the total reflection critical angle when light travels in the light guide member C1.
- the light guide member C 1 transmits incident light at an angle smaller than the total reflection critical angle.
- the refractive index of PMM A is 1.49. Therefore, the critical angle when light travels from the light guide member C1 made of PMMA toward the outside is about 42.2 degrees.
- the light introduced from the light incident surface 11 into the light guide member C1 reaches the inclined surfaces 15a and 15b.
- Other light is incident on the light reflecting surface 12, the light emitting surface 13, the side surface 14a, and the side surface 14b in an oblique direction.
- the side surfaces 14a and 14b are formed in a parabolic shape. Thereby, the light irregularly reflected by the light reflecting surface 12 can travel to the light emitting surface 13 and can be focused on the reading line L.
- the light reflecting surface 12 is formed to be narrower than the light emitting surface 13 in accordance with the shape of the side surfaces 14a and 14b.
- end portions of the light guide member CI are formed by inclined surfaces 15a and 15b.
- the inclined surfaces 15a and 15b are a pair of surfaces that intersect each other.
- the inclined surfaces 15a and 15b are formed so as to be mirror-symmetric with respect to a plane of symmetry PI along the direction X (see phantom lines in FIGS. 8 and 9).
- the angle formed between the inclined surface 15a and the plane of symmetry P1 is 45 degrees.
- the angle between the slope 15b and the plane of symmetry P 1 is 45 degrees.
- the inclined surface 15a and the inclined surface 15b have the same shape.
- the reflecting member 8 (see FIG. 1) is made of, for example, a white synthetic resin.
- the reflecting member 8 is accommodated in the case 1.
- the reflection member 8 serves as a holder for the light guide member C1.
- the reflecting member 8 returns the light leaking from the light guide member C1 into the light guide member C1.
- the side surface 14a of the light guide member C1 is covered with the reflecting surface 8a as shown in FIG.
- the side surface 14b is covered with the reflecting surface 8b.
- the light reflecting surface 12 is covered with the reflecting surface 8c.
- the reflecting member 8 is formed so as not to cover the light incident surface 11 and the light emitting surface 13 of the light guide member C1, as shown in FIG.
- the light source 9 emits visible light.
- the light source 9 includes a light source case 9a and three LEDs 9B, 9G, and 9R for blue light emission, green light emission, and red light emission.
- the light source case 9a holds the LEDs 9B, 9G, and 9R at predetermined positions.
- the light source case 9a is made of resin, for example.
- the light source 9 is disposed so as to face the light incident surface 11 of the light emitting surface light guide member C1 of the LEDs 1B, 1G, and 1R.
- the LEDs 1B, 1G, and 1R emit light having different wavelengths.
- the linear light source device B1 can irradiate white light by including the LEDs 9B, 9G, and 9R.
- a part of the light that is irregularly reflected on the light reflecting surface 12 reaches the light emitting surface 13 directly.
- the other part reaches the light exit surface 13 through reflection on the side surfaces 14a and 14b.
- the light that has entered the light exit surface 13 at an incident angle of 42.2 ° or less is transmitted and is linearly directed toward the reading line L due to the lens effect of the light exit surface 13. And emitted.
- the light emitting surface 13 and the light reflecting surface 12 extend along the direction X over substantially the entire length of the light guide member C1. Is formed. For this reason, the entire length of the reading line L can be irradiated with this linear light.
- the image reading apparatus A1 reads a read document that is fed onto a reading line L along the direction X using a pressure roller Ra (see a virtual line in FIG. 1) or the like.
- the linear light source device B1 irradiates the original with linear light while relatively moving the image reading device A1 and the read original in the left-right direction.
- the light reflected by the read original is received by the light receiving element 6 through the lens array 7.
- the image reading apparatus A1 reads the description content of the document as an image by storing the electric signal generated from the light receiving element 6 in a memory (not shown).
- the image reading apparatus A1 outputs the read contents of the read document as an electrical signal.
- the light exit surface 13 has a different degree of light collection effect in the direction y depending on the position in the direction X. As shown in FIG. 3, the light exit surface 13 is constituted only by the lens surface 31 in a portion other than the transition region 13a. In this region, the light emitted from the light emitting surface 13 is sufficiently focused in the direction y and has high directivity.
- a part of the transition region 13a is constituted by the cylindrical surface 32.
- the cylindrical surface 32 does not exhibit the light collecting effect in the direction y. For this reason, the light emitted from the transition region 13a has a relatively low directivity.
- the directivity of the emitted light decreases as the ratio of the cylindrical surface 32 in the direction y increases. That is, the directivity of the light emitted from the portion closer to the light incident surface 11 in the transition region 13a is lower.
- FIG. 10 shows the luminance distribution in the direction X of the linear light emitted from the linear light source device B 1 and the comparative example.
- the thick line in FIG. 10 shows the luminance distribution of the linear light source device B1.
- the thin line in Fig. 10 shows the luminance distribution of the comparative example.
- the position where the direction X position is 0 is the light incident surface 11.
- the comparative example has the same configuration as that of the linear light source device B1 except that the light emitting surface including only the lens surface 31 of the linear light source device B1 is provided. In the comparative example, near the light incident surface 11, the brightness of the portion (the portion where the direction X is about 15 mm) protrudes and becomes larger than the other portions.
- FIG. 11 to FIG. 14 show the results of simulating the traveling state of light when the dimensions of the groove 21 are variously changed. From Fig. 11 to Fig. 1 3 ⁇ , itD / R force is 0.17, 0.33, 0.50, and itD / R force is less than or equal to ⁇ 0.5.
- the groove 21 shown in FIG. 14 is a comparative example, and the ratio DZR is 0.67. As shown in these figures, the larger the ratio DZR, the greater the proportion of light reflected upward from the light coming from the left. This is because the left side of the groove 21 becomes larger as the ratio DZR increases.
- the plurality of grooves 21 are all set to DZR ⁇ 0.5, it is possible to efficiently reflect the light incident on the light incident surface 11 force. Therefore, it is suitable for increasing the brightness of the light emitted from the light exit surface 13.
- the ratio DZR of the plurality of grooves 21 is increased as the distance from the light incident surface 11 is increased, except for some portions. As a result, even in a region where the light from the light source 9 is relatively weak because it is located far from the light incident surface 11, more light is emitted from the groove 21 having a large ratio DZR. Reflected to face 13 Is possible. This is suitable for making the luminance distribution in the direction X of light from the light exit surface 13 uniform.
- the linear light emitted from the light emitting surface 13 is suitable for making uniform white light with little color deviation.
- the non-convex curved surface referred to in the present invention is not limited to the cylindrical surface 32, and may be a surface that does not exhibit the light collecting effect in the direction y, such as a flat surface.
- the shape in the direction Z of the non-convex curved surface is not limited to a substantially isosceles triangle, and may be a parabolic shape or a trapezoid, for example.
- the inclined surfaces 15a and 15b formed at the end of the light guide member C1 have the following effects.
- the light emitted from the light source 9 travels in the light guide member C1 while being reflected by the light reflecting surface 12, the light emitting surface 13, the side surface 14a, and the side surface 14b. Since part of the light traveling in the light guide member C1 is emitted from the light emitting surface 13, it is greatly attenuated when it reaches the end of the light guide member C1. For this reason, most of the light that reaches near the inclined surfaces 15a and 15b travels along the direction X. The incident angle of the light traveling along the direction X to the inclined surfaces 15a and 15b is 45 degrees. Such light is totally reflected on the inclined surfaces 15a and 15b and does not pass outside the light guide member C1.
- the light guide member CI includes the inclined surfaces 15a and 15b, so that light leakage at the end can be suitably suppressed.
- part of the light totally reflected by the inclined surfaces 15a and 15b is directly or directly reflected by the light reflecting surface 12 and the side surfaces 14a and 14b to the light emitting surface 13 near the end of the light guide member C1.
- a part of the light reaching the light emitting surface 13 is emitted from the light emitting surface 13. Therefore, the amount of emitted light near the end of the light guide member C1 can be increased.
- an inexpensive light source 9 having a relatively low output can be used.
- FIG. 15 is a diagram showing another relationship between the distance from the starting end of the light guide member A1 and the intensity of light emitted from each position.
- the solid line in FIG. 15 is the result for the light guide member C1.
- the broken line is the result of the comparative example that does not include the conventional inclined surfaces 15a and 15b.
- the horizontal axis represents the distance from the light incident surface 11 of the light guide member C1
- the vertical axis represents the light intensity at each position.
- the difference is remarkable at the position farthest from the light source 9 and in the vicinity of the end portion in the direction X.
- the light guide member C1 maintains a more stable light intensity in the vicinity of its end than the comparative example.
- the groove 21 of the grooves No. 20 1 to 228 close to the inclined surfaces 15a and 15b has a higher specific DZR force than the groove 21 of the grooves 181 to 200. It is said that. This is to alleviate that the luminance of the linear light near the inclined surfaces 15a and 15b is unduly increased due to the reflection effect of the inclined surfaces 15a and 15b.
- FIG. 16 is a perspective view showing an end portion of the light guide member according to the second embodiment of the present invention.
- the light guide member C2 according to the second embodiment includes a pair of inclined surfaces 15a and 15b.
- the light guide member C2 further includes a pair of inclined surfaces 16a and 16b.
- the inclined surface 16a is a plane divided by the upper end side of the inclined surface 15a, the upper end side of the inclined surface 15b, and the light guide member C2 main body.
- the inclined surface 16b is a plane divided by the lower end side of the inclined surface 15a, the lower end side of the inclined surface 15b, and the light guide member C2 main body.
- the inclined surfaces 16a and 16b are symmetrical planes P2 (see the imaginary line in FIG. 16), like the inclined surfaces 15a and 15b. It is mirror-symmetrical with respect to.
- the symmetry plane P2 is orthogonal to the symmetry plane P1.
- the shape of the light guide member C2 is asymmetric in the vertical direction, the inclined surfaces 16a and 16b do not have the same shape.
- the angle formed by the inclined surface 16a and the plane of symmetry P2 is 45 degrees.
- the angle formed by the inclined surface 16b and the symmetrical plane P2 is 45 degrees.
- the light guide member C2 In the light guide member C2, light is folded back by the inclined surfaces 16a and 16b in addition to the inclined surfaces 15a and 15b. Therefore, the light guide member C2 can return the light traveling along the direction X back to the inside with higher efficiency than the light guide member C1.
- FIG. 17 is a perspective view showing an end portion of the light guide member according to the third embodiment of the present invention.
- the light guide member C3 according to the third embodiment is formed with four inclined surfaces 15a, 15b, 16a, and 16b at the ends thereof, like the light guide member C2.
- the four inclined surfaces 15a, 15b, 16a, and 16b each have a triangular shape that contacts one vertex.
- the apex where these four inclined surfaces 15a, 15b, 16a and 16b contact is on a straight line where the symmetric plane PI and the symmetric plane P2 intersect.
- the angle formed between the inclined surface 15a and the inclined surface 15b and the symmetrical plane P1 is 45 degrees.
- the angles formed by the inclined surface 16a and the inclined surface 16b with the symmetrical plane P2 are appropriately determined according to the structure.
- the light guide member C3 is formed with four inclined surfaces 15a, 15b, 16a, and 16b at the ends thereof, like the light guide member C2.
- the light guide member C3 can efficiently return the light traveling along the direction X back to the inside.
- the angle formed by the inclined surface 16a and the inclined surface 16b with the plane of symmetry P2 is not 45 degrees, which is optimal for turning back light.
- the inclined areas of the inclined surface 16a and the inclined surface 16b are wider than that of the light guide member C2, it is possible to reflect more light.
- FIG. 18 is a perspective view showing an end portion of the light guide member according to the fourth embodiment of the present invention.
- the light guide member C4 according to the fourth embodiment includes a textured surface 17 between the inclined surface 15a and the inclined surface 15b.
- the shiboka sculpture surface 17 is obtained by applying a graining process to a plane whose normal direction is the direction X sandwiched between the inclined surface 15a and the inclined surface 15b. Since the textured surface 17 is textured, the light traveling along the direction X is diffusely reflected and diffused.
- FIG. 19 is a cross-sectional view of an image reading apparatus including a linear light source device including a light guide member according to a fifth embodiment of the present invention.
- the same components as those shown in FIG. 19 are identical to FIG. 19 and the same components as those shown in FIG. 19
- the light source 9A of the light guide member C2 is installed on the substrate 2.
- the light source 9 is installed such that its light emitting surface faces upward.
- the light guide member C5 has a shape in which one end in the direction X is bent so that the light incident surface 11 faces the light emitting surface of the light source 9A.
- the light guide member C5 includes an inclined surface 18 above the light incident surface 11.
- the light guide member C5 reflects the light introduced from the light incident surface 11 by the inclined surface 18 and changes the path in the direction X.
- a reflective surface 8d is formed on the reflective member 8A so as to cover the inclined surface 18.
- the reflecting member 8A returns the light transmitted through the inclined surface 18 to the inside.
- the structure of the end of the light guide member C5 can be any of the structures of the end of the light guide members CI, C2, C3, and C4.
- FIG. 20 is a perspective view of the light guide member according to the sixth embodiment of the present invention viewed from the light incident surface side.
- the light source 9 is omitted.
- a rough surface 11a is formed on the side of the light incident surface 11 in contact with the light reflecting surface 12 as shown by the vertical line portion in FIG. Yes.
- the rough surface 11a is formed by, for example, cutting with a file.
- the rough surface 11a has a surface roughness equivalent to Ayamadai Co., Ltd .: grain pattern type A HO-949s or AHO-1003s!
- a rough surface 12 a is formed on the side of the light reflecting surface 12 in contact with the light incident surface 11 as shown by the vertical line portion in FIG.
- the rough surface 12a is formed by cutting with a file, for example.
- the rough surface 12a has the same surface roughness as the rough surface 11a.
- a plurality of grooves 21 are formed at regular intervals along the direction x of the light guide member C1 in a region other than the rough surface 12a, which is the light reflecting surface 12. .
- Light reflecting surface 12 When light is reflected, part of the light is irregularly reflected by the plurality of grooves 21. In the rough surface 12a, irregular reflection is more likely to occur than in other regions other than the rough surface 12a in which a plurality of grooves 21 are formed.
- FIG. 21 is a diagram of the linear light source device as viewed from the light source side.
- LED9B, 9G, 9R of linear light source device B3 are installed on straight line L2 (direction z) along the upper left diagonal direction force, lower right diagonal direction, as shown in Fig. 21, in the order of LED9B, 9G, 9R. .
- the rough surface 11 a is formed in the light incident surface 11 of the light guide member C1 and in the region facing the LED 9G and the LED 9R. Further, it is not formed in a region facing the LED 9B.
- each of blue light, green light, and red light that illuminates the original extends over the entire length of the reading line L.
- Each needs to be almost uniform. That is, the light guide member C6 needs to be configured to be uniform over almost the entire length of the light reading line L from the three LEDs 9B, 9G, and 9R.
- the LED arrangement in the light source 9 is LED 9R, 9G, 9B in the order closer to the light reflecting surface 12. That is, light having a longer wavelength is less likely to reach the light reflecting surface 12 parallel to the main traveling direction of light. Therefore, LEDs that emit light having a longer wavelength are arranged so as to be closer to the light reflecting surface 12.
- a rough surface 11a is formed in a region of the light incident surface 11 facing the LED 9R and the LED 9G. Therefore, the light emitted from the LED 9R and the LED 9G is diffused by the rough surface 11a when entering the light guide member C1. Due to the diffusion of light by the rough surface 11a, the percentage of the light emitted from the LED 9R and LED 9G that reaches the light reflecting surface 12 near the light incident surface 11 increases.
- a rough surface 12 a is formed on the light reflecting surface 12 in the vicinity of the light incident surface 11.
- the light traveling from within the light guide member C1 is irregularly reflected.
- part of the light emitted from the LED9R and LED9G and traveling to the rough surface 12a is disturbed.
- the light reaches the light exit surface 13 closest to the light incident surface 11 by the irradiation. That is, for example, in reflection by the reflecting member 8 or the like, light tends to travel to the right in FIG.
- light with a directional component in the left direction in Fig. 20 is also generated. Since blue light is easy to diffuse from the beginning, a part of the blue light reaches the rough surface 12a without passing through the rough surface 11a, and can reach the light emitting surface 13 closest to the light incident surface 11.
- the light guide member C1 has a configuration in which any of blue light, green light, and red light can reach the light exit surface 13 closest to the light incident surface 11. Therefore, the light emitting surface 13 of the light guide member C6 can emit all of blue light, green light, and red light uniformly over almost the entire length in the direction X.
- FIG. 22 and FIG. 23 are diagrams showing the relationship between the position in the direction x on the light exit surface 13 and the exit luminance.
- FIG. 22 shows the results when the light guide member C6 having the rough surface 11a and the rough surface 12a is used.
- FIG. 23 shows the results when the light guide member not having the rough surface 11a and the rough surface 12a is used.
- the position in the direction X represents each position on the light exit surface by the number of dots from the light incident surface 11 side.
- the light guide member C6 having the rough surface 11a and the rough surface 12a is formed.
- the light guide member C6 is closer to Odot than the red light.
- the emission brightness of is increasing. That is, it can be seen that by forming the rough surface 11a and the rough surface 12a, a wider area of the light exit surface 13 can provide uniform illumination light.
- the light guide member C6 can be downsized, and the image reading apparatus A3 can be downsized accordingly.
- the rough surface 11a may be formed only in the region facing the infrared light, or the rough surface 12a may not be formed.
- the light guide member and the linear light source device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments.
- the specific configuration of each part of the light guide member and the linear light source device according to the present invention can be varied in design in various ways.
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Abstract
本発明の導光部材は、透光性を有する材質によって形成されており、方向xに沿って延びており、方向yにおける集光効果を有するレンズ面31を含む光出射面13と、方向xにおける一端に位置する光入射面11とを備える。光出射面13のうち光入射面11寄りの部分には、レンズ面31と円柱面32とを含む遷移領域13aが形成されている。遷移領域13aは、方向xにおいてレンズ面31が占める割合が、光入射面11に近づくほど小とされている。
Description
明 細 書
導光部材およびこれを用いた線状光源装置
技術分野
[0001] 本発明は、スキャナ、ファクシミリ機器およびプリンタなどの画像読取装置に用いら れる導光部材に関する。本発明は、導光部材を用いた線状光源装置に関する。 背景技術
[0002] 画像読取装置は、原稿に光を照射し、その反射光を受光することにより、原稿に記 載された内容を画像として電気信号化する。この画像読取装置では、原稿の照明光 源として線状光を出射する線状光源装置が用いられる場合が多 ヽ。
[0003] 図 24および図 25は、従来の線状光源装置の一例を示している。これらの図に示さ れた線状光源装置 Xは、 2つの光源 91と導光体 92とを備えている。各光源 91には、 青色光用、緑色光用、赤色光用の 3つの LED9 laが含まれている。導光体 92は、透 光性を有するアクリル榭脂など力 なる。導光体 92は、図 24における左右方向に延 びた形状とされている。導光体 92〖こは、 2つの光入射面 92a、反射部 92bおよび光 出射面 92cが形成されている。 2つの光入射面 92aは、導光体 92の長手方向の両端 に位置している。各光入射面 92aの正面には、光源 91がそれぞれ配置されている。 反射部 92bは、導光体 92の下面に設けられ、光出射面 92cは、導光体 92の上面に 設けられている。光出射面 92cは、導光体 92の長手方向に延びる断面円弧状の面 である。
[0004] 光源 91からの光は、光入射面 92aから導光体 92内へと導入される。反射部 92bは 、長手方向に進行してきた光を上方に向けて反射する。反射部 92bによって反射さ れた光は、光出射面 92cによって指向性が高められて線状光とされる。線状光は上 方に出射され、画像読取装置の読取対象である原稿を照明する。
[0005] し力しながら、線状光源装置 Xにお!/、ては、出射光の長手方向における輝度の分 布が不均一となるおそれがある。すなわち、長手方向の輝度分布は、光源 91から発 せられた光が導光体 92内を長手方向に進行しつつ、反射部 92bによって反射される 割合によつて決定される。たとえば、光出射面 92cのうち光源 91寄りの部分からは、
比較的輝度が高い光が出射されやすい。このため、原稿における照度が不均一とな り、画像読取装置によって原稿を適切に読み取ることが阻害されるという問題があつ た。
特許文献 1 :日本国特開平 9— 200439号公報
発明の開示
[0006] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、線状光の輝 度の均一化を図ることができる導光部材および線状光源装置を提供することをその 課題としている。
[0007] 本発明の第 1の側面によって提供される導光部材は、透光性を有する材質によつ て形成されており、第 1の方向に沿って延びており、かつ上記第 1の方向と直交する 第 2の方向における集光効果を有する凸状曲面を含む光出射面と、上記第 1の方向 における一端に位置する光入射面と、を備える導光部材であって、上記光出射面の うち上記光入射面寄りの部分には、上記凸状曲面と非凸状曲面とを含む遷移領域が 形成されており、上記遷移領域は、上記第 1の方向において上記凸状曲面が占める 割合力 上記光入射面に近づくほど小とされていることを特徴とする。
[0008] 好ましくは、上記非凸状曲面は、上記第 2の方向に延びる中心軸を有する円柱表 面の一部とされている。
[0009] 好ましくは、上記光出射面とは反対側に位置する部分には、上記第 2の方向に延 びる複数の溝が、上記第 1の方向に配列されている。
[0010] 好ましくは、上記各溝は、上記第 2の方向に延びる中心軸を有する円柱溝であり、 かつその半径 Rと溝深さ Dと力 D/R≤0. 5とされている。
[0011] 好ましくは、上記複数の溝には、互いに隣り合っており、かつ上記光入射面から遠
V、方の DZR力 上記光入射面に近 、方の DZR以上とされて 、る 2つの溝が含まれ ている。
[0012] 好ましくは、上記導光部材の上記第 1の方向における他端は、 1対の傾斜面を含む 複数の面によって構成されており、上記 1対の傾斜面は、上記第 1の方向に沿う対称 平面を挟んで互いに鏡対称とされて 、る。
[0013] 好ましくは、上記複数の面は、 2対の傾斜面を含んでおり、上記 2対の傾斜面は、そ
れぞれが上記第 1の方向に沿う異なる対称平面を挟んで互いに鏡対称とされている
[0014] 好ましくは、上記 2対の傾斜面の上記対称平面どうしは、互いに直交している。
[0015] 好ましくは、上記 1対の傾斜面間には、上記対称平面と直交する面が設けられてお り、この面には、シボ加工が施されている。
[0016] 本発明の第 2の側面によって提供される線状光源装置は、第 1の側面によって提供 される導光部材と、上記光入射面に正対する光源と、を備えていることを特徴とする。
[0017] 好ましくは、上記光源は、複数の LED発光素子を備えており、上記複数の LED発 光素子は、上記第 1および第 2の方向のいずれとも直交する上記光出射面の出射方 向に沿って一列に配置されて 、る。
[0018] 好ましくは、上記複数の LED発光素子は、互いに異なる波長の光を発するもので あり、上記光入射面の少なくとも一部は、粗面とされている。
[0019] 好ましくは、上記光入射面のうち上記光出射面とは反対寄りの部分が上記粗面とさ れている。
[0020] 好ましくは、上記複数の LED発光素子は、青色光用 LED発光素子と、緑色光用 L ED発光素子と、赤色光用 LED発光素子を含んでおり、上記 3つの LED発光素子は 、上記光出射面側から上記青色光用 LED発光素子、上記緑色光用 LED発光素子 、上記赤色光用 LED発光素子の順で配置されて 、る。
[0021] 好ましくは、上記光入射面のうち、少なくとも上記赤色光用 LED発光素子と正対す る部分が上記粗面とされて 、る。
[0022] 好ましくは、上記光入射面のうち、上記緑色光用 LED発光素子と正対する部分が さらに上記粗面とされている。
[0023] 好ましくは、上記導光部材のうち上記光出射面とは反対側の面は、上記光入射面 寄りの部分が粗面とされて 、る。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明の第 1実施例に係る導光部材を含む線状光源装置を備えた画像読取 装置の断面図である。
[図 2]図 1の Π-Π線に沿う断面図である。
[図 3]線状光源装置の全体斜視図である。
[図 4]図 3の Π-Π線に沿う断面図である。
[図 5]導光部材の溝の一例を示す要部拡大断面図である。
[図 6]導光部材の溝の一例を示す要部拡大断面図である。
[図 7]図 3の VII -VII線に沿う断面図である。
[図 8]導光部材の端部を示す斜視図である。
[図 9]図 8の IX-IX線に沿う断面図である。
[図 10]線状光源装置の線状光の輝度分布を示すグラフである。
[図 11]導光部材の溝の一例による光の反射を示すシミュレーション結果である。
[図 12]導光部材の溝の一例による光の反射を示すシミュレーション結果である。
[図 13]導光部材の溝の一例による光の反射を示すシミュレーション結果である。
[図 14]比較例の溝による光の反射を示すシミュレーション結果である。
[図 15]線状光源装置の線状光の輝度分布を示すグラフである。
[図 16]本発明の第 2実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。
[図 17]本発明の第 3実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。
[図 18]本発明の第 4実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。
[図 19]本発明の第 5実施例に係る導光部材を含む線状光源装置を備えた画像読取 装置の断面図である。
[図 20]本発明の第 6実施例に係る導光部材の光入射面側力 見た斜視図である。
[図 21]線状光源装置を光源側から見た図である。
[図 22]光出射面上における位置と出射輝度との関係を示した図である。
[図 23]光出射面上における位置と出射輝度との関係を示した図である。
[図 24]従来の線状光源装置の一例を示す正面図である。
[図 25]従来の線状光源装置の一例を示す側面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明の実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。
[0026] 図 1は、本発明の第 1実施例に係る導光部材を含む線状光源装置を備えた画像読 取装置の断面図である。図 2は、図 1の Π-Π線に沿う断面図である。なお、図 2におい
て、左力 右に向く方向を Xとする。
[0027] 画像読取装置 A1は、図 1および図 2に示すように、線状光源装置 B1と、ケース 1と 、基板 2と、ノ ッケージ 3と、ゴムコネクタ 4と、ガラスカバー 5と、受光素子 6と、レンズァ レイ 7と、反射部材 8とを備えて構成されている。画像読取装置 A1は、方向 Xに沿つ て延びる読取りライン L (図 1参照)上の原稿を読み取る装置である。画像読取装置 A 1は、読取原稿(図略)に線状光源装置 B1から光を照射し、その反射光を受光素子 6 で受光することにより、読取原稿に記載された内容を画像として電気信号化する。
[0028] ケース 1は、たとえば合成樹脂製である。ケース 1は、方向 Xに沿って長細な箱型状 に形成されている。ケース 1は、上面部の略全面が開口している。ケース 1は、底面部 も開口している。ケース 1の内部には、画像読取装置 A1の主要部品が収容されてい る。
[0029] 基板 2は、たとえばエポキシ榭脂製またはセラミック製である。基板 2は、ケース 1の 底部に嵌め込まれている。基板 2は、受光素子 6とゴムコネクタ 4とを搭載している。図 示していないが、基板 2上には、受光素子 6とゴムコネクタ 4とを実装するための配線 パターンが形成されている。基板 2上には、配線パターンと外部制御機器(図略)とを 接続するためのコネクタ端子が搭載されている。
[0030] パッケージ 3は、光源 9を収容する。パッケージ 3は、端子群 3aを備えて ヽる。端子 群 3aは、光源 9に備えられた LED (後述)と連通している。端子群 3aは、ゴムコネクタ 4を介して基板 2上に設置された配線パターン (図略)と導通する。
[0031] ゴムコネクタ 4は、たとえば上記配線パターンとパッケージ 3の端子群 3aとを導通さ せる。ゴムコネクタ 4は、内部に導通部材(図略)を組み込んだゴムケースである。ゴム コネクタ 4は、光源 9と基板 2との間に圧入されて用いられる。
[0032] ガラスカバー 5は、透明なガラスで形成されている。ガラスカバー 5は、ケース 1の上 面部の開口に嵌合するように形成されている。ガラスカバー 5上には、読取原稿が設 置される。
[0033] 受光素子 6は、基板 2上に、方向 Xに延びる列状に複数並べられて 、る。受光素子
6は、受光した光を光電変換し、配線パターンを通じて電気信号として出力する。
[0034] レンズアレイ 7は、読取りライン Lにおいて原稿によって反射された光を受光素子 6
に集束させる。レンズアレイ 7は、たとえば原稿画像を正立等倍に集束可能な多数の セルフオックレンズを方向 Xに並べたものである。
[0035] 図 3は、線状光源装置の全体斜視図である。図 4は、図 3の Π-Π線に沿う断面図で ある。線状光源装置 B1は、導光部材 C1と光源 9とによって構成されている。線状光 源装置 B1は、図 3における上方に向けて線状光を出射する。これにより、線状光源 装置 B1は、読取りライン Lを照射する。なお、これらの図において、方向 X, yは、それ ぞれ本発明で言う第 1および第 2の方向に相当する。方向 zは、方向 X, yのいずれと も直交する方向である。方向 zは、導光部材 C1から線状光が出射する出射方向であ る。
[0036] 導光部材 C1は、たとえば PMMA(polymethyl methacrylate)と!、つたアクリル系透 明榭脂で形成されている。導光部材 C1は、方向 Xに一定寸法を有する細長の形状 である。
[0037] 導光部材 C1は、光入射面 11と、光反射面 12と、光出射面 13と、側面 14a, 14bと 、傾斜面 15a, 15bとを有する。導光部材 C1は、方向 X寸法が 228mm程度、方向 y における最大寸法が 3mm程度、方向 z寸法が 6. 4mm程度とされている。
[0038] 光入射面 11は、光源 9からの光を導光部材 C1内に導入する。光入射面 11は、導 光部材 C1の方向 Xにおける一端に設けられている。光入射面 11は、鏡面仕上げが 施された平滑面とされて!/、る。
[0039] 光反射面 12は、導光部材 C1の下端に設けられている。光反射面 12は、複数の溝 21と複数の平面 22とによって構成されている。複数の溝 21は、それぞれが方向 yに 延びる中心軸を有する円柱を一部切り欠いた形状とされている。複数の溝 21は、方 向 Xに所定の間隔を設けて配列されている。平面 22は、隣り合う溝 21どうしの間に介 在されている。光入射面 11から入射した光の一部は、図 4に示すように、複数の溝 2 1によって方向 zに向けて反射される。また、光入射面 11から光反射面 12に入射した 光のうち、複数の溝 21によって反射されない光は、複数の平面 22によって反射され 、方向 Xに沿って導光部材 C1内を進行する。
[0040] 図 5は、図 4に示す複数の溝 21のうち最も左側にあるものの断面図である。図 6は、 図 4に示す複数の溝 21のうち最も右側にあるものの断面図である。溝 21の各部寸法
は、溝 21の半径 R (溝 21の表面を円柱の側面の一部とした場合の当該円柱の中心 軸と溝 21の表面との距離)と溝深さ Dとの比である DZRがすべて 1Z2以下となるよ うに決定されている。また、隣り合う溝 21どうしは、一部を除き光入射面 11から遠い方 の溝 21の DZR力 光入射面 11に近 、方の溝 21の DZR以上とされて 、る。
[0041] 表 1は、本実施形態における溝 21の溝深さ Dおよび比 DZRを示している。表 1中 の溝 No.は、複数の溝 21に付した連番である。表 1中の溝 No.は、図 4において右方 にあるものほど大となる番号である。導体部材 C1には、 228個の溝 21が lmmの等ピ ツチで配列されている。溝 21の半径 Rは、すべて 0. 3mmで一定である。図 5に示さ れた溝 No.1の溝 21は、半径 Rが 0. 3mmである。溝 No.1の溝 21は、深さ Dが 0. 04 5mmである。したがって、この溝 21の比 D/Rは、 0. 15である。
[0042] [表 1]
溝 No. 溝深さ D [mm] D/R
1〜 5 0. 045 0. 1 50
6〜 1 0 0. 050 0. 1 67
1 1〜 20 0. 053 0. 1 7 7
2 1〜 30 0. 056 0. 1 87
3 1〜 40 0. 056 0. 1 87
4 1〜 50 0. 056 0. 1 87
5 1〜 60 0. 058 0. 1 93
6 1〜 70 0. 06 1 0. 203
7 1〜 80 0. 066 0. 220
8 1〜 90 0. 072 0. 240
9 1〜 1 00 0. 077 0. 257
1 01〜 1 1 0 0. 083 0. 27 7
1 1 1〜 1 20 0. 089 0. 297
1 2 1〜 1 30 0. 096 0. 320
1 3 1〜 1 40 0. 1 04 0. 347
1 41〜 1 50 0. 1 1 2 0. 373
1 5 1〜 1 60 0. 1 20 0. 400
1 6 1〜 1 70 0. 1 30 0. 433
1 7 1〜 1 80 0. 1 40 0. 467
1 8 1〜 1 90 0. 1 50 0. 500
1 9 1〜 200 0. 1 50 0. 500
201〜 2 1 0 0. 1 48 0. 493
2 1 1〜 220 0. 1 44 0. 480
22 1〜 228 0. 1 40 0. 467
[0043] 図 6に示された溝 No.228の溝 21は、半径 Rが 0.3mmである。溝 No.228の溝 21 は、深さ Dは 0.14mmである。したがって、この溝 21の比 D/Rは、約 0.47である。 表 1に示すように、複数の溝 21は、たとえば隣り合う 5〜10個の溝 21毎に、溝深さ D が等しいグループとされている。そして、隣り合う溝 21のグループどうしは、互いの溝 深さ Dに最大で 0.01mm程度の差が設けられている。
[0044] 光出射面 13は、図 3に示すように、方向 Xに延びている。光出射面 13は、線状光を 出射する。光出射面 13は、レンズ面 31と円柱面 32とを含んでいる。レンズ面 31は、 図 7に示すように、 yz平面における断面が方向 zに膨出した円弧状とされている。レン
ズ面 31は、本発明で言う凸状曲面に相当する。レンズ面 31は、反射面 2から方向 z に進行してきた光を、方向 yにおいて集束させる集光効果を発揮する。これにより、レ ンズ面 31から出射された光は、指向性が高められる。
[0045] 円柱面 32は、図 4に示すように、方向 yに延びる中心軸を有する円柱の側面の一 部である。円柱面 32は、図 3に示すように、方向 z視が略二等辺三角形となっている。 円柱面 32は、図 7に示すように、 yz平面における断面が直線状である。このため、円 柱面 32はレンズ面 31と異なり、方向 yにおける集光効果を発揮しない。円柱面 32は 、光出射面 13のうち光入射面 11寄りに配置されている。円柱面 32は、その半径 Rl ( 図 4参照)力 S400mm程度、方向 x寸法が 19mm程度とされている。
[0046] 光出射面 13のうち方向 Xにおいて円柱面 32が含まれている領域は、遷移領域 13a となっている。遷移領域 13aのうち光入射面 11に接する部分は、その全てが円柱面 32によって構成されている。そして、遷移領域 13aにおいては、光入射面 11から遠 ざ力るほど、方向 yにおいてレンズ面 31が占める割合が大とされている。
[0047] 図 8は、導光部材の端部を示す斜視図である。図 9は、図 8の IX-IX線に沿う断面図 である。ここで、光反射面 12、光出射面 13、側面 14a, 14b、傾斜面 15a, 15bは、い ずれも鏡面状の面である。
[0048] この構成により、導光部材 C1は、その内部に光が進行される場合、これらの表面に 対して全反射臨界角より大きな角度で入射した光を全反射させる。また、導光部材 C 1は、全反射臨界角より小さい角度で入射した光を透過させる。なお、たとえば PMM Aの屈折率は 1. 49である。そのため、 PMMAで形成された導光部材 C1からその外 部に向けて光が進む際の臨界角は、約 42. 2度である。
[0049] 光入射面 11より導光部材 C1内部へ導入された光のうち、方向 Xに沿って直進する 方向に導入された光は、傾斜面 15a, 15bまで到達する。それ以外の光は、光反射 面 12、光出射面 13、側面 14a、および側面 14bに対して斜め方向に入射する。
[0050] 側面 14a, 14bは放物面状に形成されている。これにより、光反射面 12で乱反射し た光を光出射面 13へ進行させ、読取りライン Lに集束させることができる。このような 側面 14a, 14bの形状にあわせて、光反射面 12は光出射面 13よりも幅が狭くなるよう に形成されている。
[0051] 導光部材 CIの端部は、図 8に示すように、傾斜面 15a, 15bによって形成されてい る。傾斜面 15a, 15bは、互いに交差する一対の面とされている。傾斜面 15a, 15bは 、方向 Xに沿う対称平面 PI (図 8および図 9の仮想線参照)を挟んで鏡対称となるよう に形成されている。なお、傾斜面 15aと対称平面 P1との成す角度は 45度である。傾 斜面 15bと対称平面 P 1との成す角度は 45度である。傾斜面 15aと傾斜面 15bとは、 同一形状である。
[0052] 反射部材 8 (図 1参照)は、たとえば白色の合成樹脂製である。反射部材 8は、ケー ス 1内に収容されている。反射部材 8は、導光部材 C1のホルダとしての役割を果たす 。反射部材 8は、導光部材 C1から漏れ出る光を導光部材 C1内へ戻す。たとえば導 光部材 C1の側面 14aは、図 1に示すように、反射面 8aに覆われている。側面 14bは 、反射面 8bに覆われている。光反射面 12は、反射面 8cに覆われている。ただし、反 射部材 8は、図 2に示すように、導光部材 C1の光入射面 11および光出射面 13を覆 わな 、ように形成されて 、る。
[0053] 光源 9は、可視光を発する。光源 9は、光源ケース 9aと、青色発光用、緑色発光用 、赤色発光用の 3つの LED9B, 9G, 9Rとを備えている。光源ケース 9aは、 LED9B , 9G, 9Rを所定位置に保持する。光源ケース 9aは、たとえば榭脂製である。光源 9 は、 LED1B, 1G, 1Rの発光面力 導光部材 C1の光入射面 11と向かい合うように 配置されている。 LED1B, 1G, 1Rは、たがいに異なる波長の光を発する。線状光 源装置 B1は、 LED9B, 9G, 9Rを備えることにより、白色光を照射可能である。
[0054] 上記の構成により、導光部材 C1では、光源 9から発せられた光は、光入射面 11より 導光部材 C1内に導入される。光入射面 11より導入された光は、方向 Xに沿って進行 する光を中心に導光部材 C 1内部を放射状に進行する。
[0055] それらの光のうち光反射面 12において乱反射された光の一部は、直接光出射面 1 3へ到達する。また、他の一部は、側面 14a, 14bでの反射を経て光出射面 13へ到 達する。光出射面 13へ到達した光のうち、光出射面 13へ入射角 42. 2度以下で入 射した光は、透過し、光出射面 13のレンズ効果により読取ライン Lに向けて線状光と して出射される。
[0056] 光出射面 13および光反射面 12は、方向 Xに沿って導光部材 C1の略全長にわたつ
て形成されている。このため、この線状光により、読取ライン Lの全長を照射すること ができる。
[0057] 画像読取装置 A1では、方向 Xに沿う読取ライン L上に、加圧ローラ Ra (図 1の仮想 線参照)などを用いて送り込まれる読取原稿を読み取る。すなわち、画像読取装置 A 1と読取原稿とを相対的に左右方向に移動させながら線状光源装置 B1から線状光 を原稿に照射する。読取原稿によって反射された光は、レンズアレイ 7を介して受光 素子 6によって受光される。そして、画像読取装置 A1は、受光素子 6から発せられる 電気信号を図外のメモリなどに記憶させることにより、原稿の記載内容を画像として読 み取る。画像読取装置 A1は、読み取った読取原稿の内容を電気信号にして出力す る。
[0058] 次に、導光部材 C1および線状光源装置 B1の作用について説明する。
[0059] 光出射面 13は、方向 Xにおける位置によって方向 yにおける集光効果の度合いが 異なる。光出射面 13は、図 3に示すように、遷移領域 13a以外の部分においてレンズ 面 31のみによって構成されている。この領域において、光出射面 13から出射される 光は、方向 yにおいて十分に集束され、高い指向性を有する。
[0060] 一方、遷移領域 13aにおいては、その一部が円柱面 32によって構成されている。
円柱面 32は、方向 yにおける集光効果を発揮しない。このため、遷移領域 13aから出 射される光は、指向性が比較的低いものとなっている。出射される光の指向性は、方 向 yにおける円柱面 32の割合が大きいほど低くなる。すなわち、遷移領域 13aのうち 光入射面 11に近 、部分から出射される光ほど、その指向性が低 、ものとなる。
[0061] 図 10は、線状光源装置 B1とその比較例とから発せられる線状光の方向 Xにおける 輝度分布を示して 、る。図 10中太線が線状光源装置 B1の輝度分布を示して 、る。 図 10中細線が比較例の輝度分布を示している。方向 X位置が 0である位置は、光入 射面 11である。比較例は、線状光源装置 B1のレンズ面 31のみを含む光出射面を備 えている以外は、線状光源装置 B1と同様の構成とされている。比較例では、光入射 面 11に近 、部分 (方向 Xがおよそ 15mmの部分)の輝度が他の部分よりも突出して 大きくなつている。これは、光源 9に近い位置にある溝 21によって比較的高輝度の光 が反射されて光出射面 13から出射されることによる。
[0062] 一方、線状光源装置 Blの輝度分布には、光入射面 11近傍における顕著なピーク がみられない。これは、上述したように円柱面 32を設けることにより、光入射面 11に 近づくほど光出射面 13の集光効果を弱めたことによる。このように、導光部材 C1を用 Vヽた線状光源装置 B1によれば、線状光の方向 Xにおける輝度分布を均一化すること が可能であり、原稿の記載内容を鮮明に読み取ることができる。また、本発明で言う 非凸状曲面として円柱面 32を用いれば、光入射面 11から遠ざかるほど方向 y寸法が 徐々に小となる非凸状曲面を容易に形成することができる。
[0063] 導光部材 C1によれば、複数の溝 21を備えることにより、線状光の方向 Xにおける輝 度分布をさらに均一化することが可能である。図 11〜図 14は、溝 21の寸法を種々に 変更した場合の光の進行状態をシミュレーションした結果を示している。図 11〜図 1 3ίま、 itD/R力それぞれ 0. 17、 0. 33、 0. 50であり、 ヽずれち itD/R力 ^0. 5以下 のものである。一方、図 14に示された溝 21は、比較例であり、比 DZRが 0. 67のも のである。これらの図に示すように、比 DZRが大きくなるほど、左方から向かってきた 光のうち上方へと反射される光の割合が大きくなる。これは、比 DZRが大きくなること によって、溝 21のうち左側の切り立った面が大きくなるためである。
[0064] し力しながら、比 DZRの増加により切り立った面が大きくなると、反射されずに右下 方に透過してしまう光の割合も大きくなる。これは、切り立った面の方向 Xに対する角 度が大きくなりすぎると、左方力も向力つてくる光の入射角が臨界角よりも小さくなるか らである。本シミュレーションの結果、比 DZRが 0. 5以下であれば、反射される光の 割合を大きくしつつ、透過してしまう光の割合を比較的小さくできることが判明した。 一方、比 DZRが 0. 5を越えると、比較例に示すように反射する光の割合がそれほど 増加せず、透過する光の割合の増加が顕著となる。
[0065] 導光部材 C1は、複数の溝 21がいずれも DZR≤0. 5とされているために、光入射 面 11力 向力 てきた光を効率よく反射することが可能である。したがって、光出射 面 13からの出射光の輝度を高めるのに適している。また、表 1に示すように、複数の 溝 21の比 DZRは、一部を除き概ね光入射面 11から遠ざかるほど大とされている。こ れにより、光入射面 11から遠い位置にあるために、光源 9からの光が相対的に弱くな る領域であっても、比 DZRが大とされた溝 21により多くの光を光出射面 13へと反射
することが可能である。これは、光出射面 13からの光の方向 Xにおける輝度分布につ いて均一化を図るのに好適である。
[0066] 図 3および図 4に示すように、光源 9の LED9B, 9G, 9Rを光出射面 13の出射方向 である方向 zに一列に配置すれば、導光部材 C1内を進行する光について、方向 yに おける色合いのアンバランスが生じることを回避することができる。したがって、光出 射面 13から出射される線状光を色合!、の偏りが少な 、均一な白色光とするのに適し ている。
[0067] なお、本発明で言う非凸状曲面は、円柱面 32に限定されず、たとえば平面など、方 向 yにおける集光効果を発揮しない面であればよい。非凸状曲面の方向 Z視形状は 、略二等辺三角形に限定されず、たとえば放物線形状や台形であってもよい。複数 の溝 21の比 DZRを方向 Xにおいて異ならせる手法としては、半径 Rを一定として溝 深さ Dを異ならせることのほかに、たとえば溝深さ Dを一定として、半径 Rを異ならせる ことを採用してちょい。
[0068] また、導光部材 C1の端部に形成された傾斜面 15a, 15bによって、以下の作用効 果を奏する。
[0069] すなわち、光源 9から出射した光は、導光部材 C1内を、光反射面 12、光出射面 13 、側面 14a、および側面 14bで反射しながら進行する。導光部材 C1内を進行する光 は、その一部が光出射面 13から放出されているので、導光部材 C1の端部に到達す るときには大幅に減衰している。そのため、傾斜面 15a, 15b付近まで到達する光の ほとんどは、方向 Xに沿って進行する光となる。方向 Xに沿って進行する光の傾斜面 1 5a, 15bへの入射角は、 45度である。このような光は、傾斜面 15a, 15bにおいて全 反射され、導光部材 C1外へ透過しない。
[0070] たとえば、図 9の仮想線による矢印 Sで示されるように、方向 Xに沿って進行し、傾斜 面 15bに入射角 45度で入射した光は全反射される。全反射した光は、傾斜面 15aに 入射角 45度で入射し、ここでも再び全反射される。すなわち、傾斜面 15bへ方向 Xに 沿って進行してきた光は、傾斜面 15bと傾斜面 15aとにおける全反射によって、導光 部材 C1内へそのほとんどが戻される。逆に、傾斜面 15aに入射角 45度で入射して 全反射した光も同様に傾斜面 15bで全反射し、導光部材 C1内へ戻される。したがつ
て、導光部材 CIは傾斜面 15a, 15bを備えることで、終端における光漏れを好適に 抑止することができる。
[0071] さらに、傾斜面 15a, 15bで全反射した光の一部は、導光部材 C1の端部近傍で、 直接あるいは光反射面 12、側面 14a, 14bにおける反射を経て光出射面 13に到達 する。光出射面 13に到達した光の一部は、光出射面 13より出射される。そのため、 導光部材 C1の終端付近における出射光量を増カロさせることができる。このように、光 の折り返しによって光を有効利用できるので、導光部材 C1の端部には専用の反射 部材ゃ反射膜などを設ける必要はない。また、光源 9として比較的低出力の安価なも のを用いることが可能である。
[0072] 図 15は、導光部材 A1の始端からの距離と、各位置より出射する光の強度との他の 関係を示す図である。図 15における実線は、導光部材 C1での結果である。破線は、 従来の傾斜面 15a, 15bを備えない比較例での結果である。
[0073] 図 15における横軸は、導光部材 C1の光入射面 11からの距離であり、縦軸は各位 置での光強度を表している。図 15において、導光部材 C1と比較例とを比較すると、 光源 9から最も離れた位置、方向 Xの端部付近においてその差は顕著である。すなわ ち、導光部材 C1では、比較例に較べて、その端部付近においてより安定した光強度 を保っている。
[0074] なお、表 1に示すように本実施形態においては、傾斜面 15a, 15bに近い溝 No.20 1〜228の溝 21は、溝 Νο.181〜200の溝 21よりも比 DZR力 、とされている。これは 、傾斜面 15a, 15bの反射効果により、傾斜面 15a, 15b付近の線状光の輝度が不 当に大きくなつてしまうことを緩和するためである。
[0075] 図 16は、本発明の第 2実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。第 2実 施例に係る導光部材 C2は、導光部材 C1同様に、一対の傾斜面 15a, 15bを備えて いる。導光部材 C2は、さらにもう一対の傾斜面 16a, 16bを備えている。傾斜面 16a は、傾斜面 15aの上端辺と、傾斜面 15bの上端辺と、導光部材 C2本体とで区切られ た平面である。同様に、傾斜面 16bは、傾斜面 15aの下端辺と、傾斜面 15bの下端 辺と、導光部材 C2本体とで区切られた平面である。
[0076] 傾斜面 16a, 16bは、傾斜面 15a, 15bと同様に対称平面 P2 (図 16の仮想線参照)
を挟んで鏡対称に形成されている。対称平面 P2は、対称平面 P1と直交している。ま た、導光部材 C2の形状が上下に非対称であるため、傾斜面 16a, 16bは完全同形と はならない。傾斜面 16aと対称平面 P2とが成す角は、 45度である。傾斜面 16bと対 称平面 P2とが成す角は、 45度である。
[0077] 導光部材 C2では、傾斜面 15a, 15bに加えて傾斜面 16a, 16bによっても光が折り 返される。したがって、導光部材 C2は、導光部材 C1よりもさらに高い効率で、方向 X に沿って進行してきた光を折り返し内部へ戻すことができる。
[0078] 図 17は、本発明の第 3実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。第 3実 施例に係る導光部材 C3は、導光部材 C2と同様に、その端部が 4枚の傾斜面 15a, 1 5b, 16a, 16bによって形成されている。導光部材 C3では、導光部材 C2と異なり、そ れら 4枚の傾斜面 15a, 15b, 16a, 16bがそれぞれ、 1頂点で接する三角形となって いる。この 4枚の傾斜面 15a, 15b, 16a, 16bが接する頂点は、対称平面 PIと対称 平面 P2が交差する直線上にある。また、傾斜面 15aと傾斜面 15bとがそれぞれ対称 平面 P1と成す角は、いずれも 45度である。傾斜面 16aと傾斜面 16bとがそれぞれ対 称平面 P2と成す角は、上記構造に応じて適宜決定される。
[0079] 導光部材 C3は、導光部材 C2と同様に、その端部が 4枚の傾斜面 15a, 15b, 16a , 16bによって形成されている。導光部材 C3は、効率よく方向 Xに沿って進行してき た光を折り返し内部へ戻すことができる。傾斜面 16aと傾斜面 16bとが対称平面 P2と 成す角度は、光の折り返しに最適な 45度ではない。しかし、傾斜面 16aおよび傾斜 面 16bの傾斜面積は、導光部材 C2のそれに比べ広いので、より多くの光を反射させ ることが可能である。
[0080] 図 18は、本発明の第 4実施例に係る導光部材の端部を示す斜視図である。第 4実 施例に係る導光部材 C4は、傾斜面 15aと傾斜面 15bとの間にシボ加工面 17を備え ている。シボカ卩工面 17は、傾斜面 15aと傾斜面 15bとに挟まれた方向 Xを法線方向と する平面にシボ加工を施したものである。シボ加工面 17はシボ加工が施されている ので、方向 Xに沿って進行してきた光を乱反射させ、拡散させる。
[0081] ここで、傾斜面 15aと傾斜面 15bとを導光部材 C1 (図 8参照)のようにカ卩ェすると、 傾斜面 15aと傾斜面 15bとが交差する部分において、微小な糸状の平面部分が形
成されてしまう可能性がある。このような平面部分は方向 Xに沿う光を透過させてしま い、光のロスを発生させてしまう。し力しながら、導光部材 C4においては、予め傾斜 面 15aと傾斜面 15bとの交差部分を平面状にし、その部分をシボ加工により光を乱 反射させるようにして 、るので、このような問題を好適に回避できる。
[0082] 図 19は、本発明の第 5実施例に係る導光部材を含む線状光源装置を備える画像 読取装置の断面図である。図 19において、図 2に示す構成要素とその符号が一致 するものは、同様の構成要素とする。
[0083] 第 5実施例に係る画像読取装置 A2の線状光源装置 B2では、導光部材 C2の光源 9Aが基板 2上に設置されている。光源 9は、その発光面が上方を向くように設置され ている。このため、導光部材 C5は、図 19に示すように、光入射面 11が光源 9Aの発 光面と対向するように、方向 Xの一端が折れ曲がった形状をしている。
[0084] 導光部材 C5は、光入射面 11の上方に傾斜面 18を備えている。導光部材 C5は、 傾斜面 18によって光入射面 11から導入した光を反射させ、方向 Xへ進路変更させる 。反射部材 8Aには、傾斜面 18を覆うように反射面 8dが形成されている。反射部材 8 Aは、傾斜面 18を透過した光を内部に戻す。
[0085] なお、導光部材 C5の端部の構造は、導光部材 CI, C2, C3, C4の終端の構造の いずれも適用可能である。
[0086] 図 20は、本発明の第 6実施例に係る導光部材の光入射面側から見た斜視図であ る。なお、図 20では光源 9が省略されている。第 6実施例に係る線状光源装置 B3の 導光部材 C6では、光入射面 11の光反射面 12に接する側に、図 20の縦線部に示す ように、粗面 11aが形成されている。粗面 11aは、たとえばやすりで削るなどして形成 されている。粗面 11aは、その表面粗さがアヤマダイ株式会社:シボパターン型式 A HO— 949sまたは AHO— 1003s相当とされて!/ヽる。
[0087] 光反射面 12の光入射面 11に接する側には、図 19の縦線部に示すように、粗面 12 aが形成されている。粗面 12aは、たとえばやすりで削るなどして形成されている。粗 面 12aは、その表面粗さが粗面 11aと同様とされる。
[0088] なお、光反射面 12であって粗面 12a以外の他の領域には、導光部材 C1の方向 x に沿って一定間隔で複数の溝 21 (図 3参照)が形成されている。光反射面 12におい
て光が反射する際、複数の溝 21によって光の一部が乱反射する。粗面 12aでは、複 数の溝 21が形成された粗面 12a以外の他の領域よりも乱反射が起こりやすくなつて いる。
[0089] 図 21は、線状光源装置を光源側から見た図である。線状光源装置 B3の LED9B, 9G, 9Rは、図 21に示すように、 LED9B, 9G, 9Rの順に左上斜め方向力 右下斜 め方向に沿う直線 L2 (方向 z)上に設置されている。より詳細には、導光部材 C1の光 入射面 11であって、 LED9Gおよび LED9Rに対向する領域には、上述した粗面 11 a (縦線部参照)が形成されている。また、 LED9Bと対向する領域には形成されてい ない。
[0090] 以下、線状光源装置 B3の作用効果について説明する。
[0091] この線状光源装置 B3を備える画像読取装置 C3でカラー原稿を適切に読み取るに は、原稿を照明する青色光,緑色光,赤色光のそれぞれが、読取ライン L上の全長 に渡って、それぞれがほぼ均一である必要がある。すなわち、導光部材 C6は、 3個 の LED9B, 9G, 9Rからの光力 読取ライン L上のほぼ全長に渡って均一になるよう に構成されて ヽる必要がある。
[0092] 一般的に、波長の長い光ほど屈折率が低い。波長の長い光は、比較的拡散されに くく指向性が高い。このため、光源 9における LEDの配置は、光反射面 12に近い順 に LED9R, 9G, 9Bとなっている。すなわち、光の主進行方向と平行である光反射 面 12には、波長の長い光ほど届きにくい。そのため、波長が長い光を出す LEDほど 光反射面 12に近くなるように配置されている。
[0093] 光入射面 11の LED9Rおよび LED9Gに対向する領域には、粗面 11aが形成され ている。そのため、 LED9Rおよび LED9Gから出射した光は、導光部材 C1に入射 する際に、粗面 11aによって拡散される。粗面 11aによる光の拡散によって、 LED9R および LED9Gから出た光のうち、光入射面 11付近で光反射面 12に達する光の割 合が増える。
[0094] 一方、光反射面 12には、光入射面 11付近において粗面 12aが形成されている。こ の粗面 12aにおいては、導光部材 C1内から進行してきた光が乱反射される。これに より、 LED9Rおよび LED9Gから出射され、粗面 12aへ進行した光の一部は、乱反
射により光入射面 11直近の光出射面 13へ到達する。すなわち、たとえば、反射部材 8などによる反射では、図 20における右方向へ光は進みがちである。乱反射では、 図 20における左方向へ向力 成分を持つ光も生じる。青色光はもともと拡散しやすい ので、粗面 11aを通さずとも粗面 12aにその一部が到達し、光入射面 11直近の光出 射面 13へ到達することができる。
[0095] 以上のように、導光部材 C1は、青色光、緑色光および赤色光のいずれもが光入射 面 11直近の光出射面 13へ到達可能な構成となっている。したがって、導光部材 C6 の光出射面 13は、青色光、緑色光および赤色光のいずれも方向 Xのほぼ全長に渡 つて均一に出射することが可能となる。
[0096] 図 22および図 23は、光出射面 13上の方向 xにおける位置と出射輝度との関係を 示した図である。図 22は、粗面 11aおよび粗面 12aが形成された導光部材 C6を用い た場合の結果である。図 23は、粗面 11aおよび粗面 12aを形成していない導光部材 を用いた場合の結果である。なお、図 22および図 23において、方向 Xにおける位置 は、光出射面上の各位置を光入射面 11側からの dot数で表したものである。
[0097] 図 22および図 23によると、粗面 11aおよび粗面 12aが形成された導光部材 C6の 方が形成されて 、な 、導光部材に較べて、 Odot付近にぉ 、て赤色光の出射輝度が 増加している。すなわち、粗面 11aおよび粗面 12aを形成することで、光出射面 13の より広い領域が均一な照明光を提供できることが分かる。これにより、導光部材 C6の 小型化を可能とし、それに伴い画像読取装置 A3の小型化をも可能とする。なお、た とえば粗面 11aを赤外光に対向する領域だけに形成したり、粗面 12aを形成しなかつ たりしてもよ ヽ。
[0098] 本発明に係る導光部材および線状光源装置は、上述した実施形態に限定されるも のではな!/ヽ。本発明に係る導光部材および線状光源装置の各部の具体的な構成は 、種々に設計変更自在である。
Claims
[1] 透光性を有する材質によって形成されており、
第 1の方向に沿って延びており、かつ上記第 1の方向と直交する第 2の方向におけ る集光効果を有する凸状曲面を含む光出射面と、
上記第 1の方向における一端に位置する光入射面と、を備える導光部材であって、 上記光出射面のうち上記光入射面寄りの部分には、上記凸状曲面と非凸状曲面と を含む遷移領域が形成されており、
上記遷移領域は、上記第 1の方向において上記凸状曲面が占める割合が、上記 光入射面に近づくほど小とされていることを特徴とする、導光部材。
[2] 上記非凸状曲面は、上記第 2の方向に延びる中心軸を有する円柱表面の一部とさ れている、請求項 1に記載の導光部材。
[3] 上記光出射面とは反対側に位置する部分には、上記第 2の方向に延びる複数の溝 力 上記第 1の方向に配列されている、請求項 1に記載の導光部材。
[4] 上記各溝は、上記第 2の方向に延びる中心軸を有する円柱溝であり、かつその半 径 Rと溝深さ Dとが、 D/R≤0. 5とされている、請求項 3に記載の導光部材。
[5] 上記複数の溝には、互いに隣り合っており、かつ上記光入射面力も遠い方の DZR 力 上記光入射面に近い方の DZR以上とされている 2つの溝が含まれている、請求 項 4に記載の導光部材。
[6] 上記導光部材の上記第 1の方向における他端は、 1対の傾斜面を含む複数の面に よって構成されており、
上記 1対の傾斜面は、上記第 1の方向に沿う対称平面を挟んで互いに鏡対称とさ れている、請求項 1に記載の導光部材。
[7] 上記複数の面は、 2対の傾斜面を含んでおり、
上記 2対の傾斜面は、それぞれが上記第 1の方向に沿う異なる対称平面を挟んで 互 ヽに鏡対称とされて 、る、請求項 6に記載の導光部材。
[8] 上記 2対の傾斜面の上記対称平面どうしは、互いに直交している、請求項 7に記載 の導光部材。
[9] 上記 1対の傾斜面間には、上記対称平面と直交する面が設けられており、この面に
は、シボ加工が施されている、請求項 6に記載の導光部材。
[10] 請求項 1に記載の導光部材と、
上記光入射面に正対する光源と、を備えていることを特徴とする線状光源装置。
[11] 上記光源は、複数の LED発光素子を備えており、
上記複数の LED発光素子は、上記第 1および第 2の方向のいずれとも直交する上 記光出射面の出射方向に沿って一列に配置されて 、る、請求項 10に記載の線状光 源装置。
[12] 上記複数の LED発光素子は、互いに異なる波長の光を発するものであり、
上記光入射面の少なくとも一部は、粗面とされている、請求項 11に記載の線状光 源装置。
[13] 上記光入射面のうち上記光出射面とは反対寄りの部分が上記粗面とされている、 請求項 12に記載の線状光源装置。
[14] 上記複数の LED発光素子は、青色光用 LED発光素子と、緑色光用 LED発光素 子と、赤色光用 LED発光素子を含んでおり、
上記 3つの LED発光素子は、上記光出射面側から上記青色光用 LED発光素子、 上記緑色光用 LED発光素子、上記赤色光用 LED発光素子の順で配置されて ヽる
、請求項 13に記載の線状光源装置。
[15] 上記光入射面のうち、少なくとも上記赤色光用 LED発光素子と正対する部分が上 記粗面とされている、請求項 14に記載の線状光源装置。
[16] 上記光入射面のうち、上記緑色光用 LED発光素子と正対する部分がさらに上記粗 面とされている、請求項 15に記載の線状光源装置。
[17] 上記導光部材のうち上記光出射面とは反対側の面は、上記光入射面寄りの部分が 粗面とされている、請求項 13に記載の線状光源装置。
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