本发明专利技术公开了导光体、照明设备和图像读取装置。一种导光体被提供，在该导光体中：反射部分或光出射部分中的至少一个在与预定方向相交的方向上具有聚光作用；反射部分或光出射部分中的所述至少一个包含在所述预定方向上布置的扩散部分；扩散部分包含：对于光源的稀疏区域在所述预定方向上具有第一扩散程度的第一曲面；以及对于光源的密集区域在所述预定方向上具有比第一扩散程度低的第二扩散程度的第二曲面；以及第一曲面和第二曲面中的每一个具有与在正交于光源被排列的所述预定方向的方向上延伸的圆筒的一部分相对应的形状。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导光体、照明设备和图像读取装置。特别地，本专利技术适于用于诸如图像扫描仪、复印机和传真机之类的图像读取装置，所述图像读取装置通过照明原稿面利用线依次(line sequential)方法来读取图像。
技术介绍
常规上，作为用于图像读取装置的照明设备，已使用诸如荧光灯的管状(线状)光源，诸如图像扫描仪、复印机和传真机之类的所述图像读取装置用于通过依次线状照明原稿面来读取图像。作为近年技术发展的结果，发光二极管(LED)的发光效率已被增强，并且开发了使用LED作为用作照明设备的光源的技术。在使用诸如LED的点光源作为光源的情况下，在预定方向(主扫描方向)上排列多个点光源。在这种情况下，当直接用从多个点光源发射的光束照射诸如原稿面的读取面时，在主扫描方向上出现照度不均匀性，并且在通过读取获得的图像中出现浓度不均匀性。因此，在使用多个点光源的图像读取装置的领域中，提出了意图在于减小在光源排列方向(主扫描方向)上的照度不均匀性的专利技术。日本专利申请公开No. 2005-156600公开了如下内容沿光源排列方向(主扫描方向)以规则的间隔设置光扩散(diffusing)部分，以在从光源到对象(原稿)的范围中随机地扩散光束，从而消除照度不均匀性。具体地，通过表面粗糙化、无光涂敷或织构化来形成各光扩散部分。日本专利申请公开No. 2009-80173公开了如下内容周期性地在导光体的反射部分中设置圆柱面，所述圆柱面分别在主扫描方向上具有正焦度(折光力)，从而在主扫描方向上抑制照度不均匀性。然而，在日本专利申请公开No. 2005-156600中，与导光体的中心类似，光束在其边缘沿主扫描方向随机扩散，由此在要被照明的预定区域以外的区域中也扩散大量的光束。因此，从光源发射的光束的光利用效率变低。在日本专利申请公开No. 2009-80173中，使用在主扫描方向上均匀并周期性地布置的圆柱面。作为结果，与导光体的中心类似，光束在其边缘沿主扫描方向扩散，由此在要被照明的预定区域以外的区域中也扩散大量的光束。因此，需要提高从光源发射的光束的光利用效率。在以不规则间隔排列多个光源的情况下，进一步要求在主扫描方向上抑制照度不均匀性。在以不规则间隔排列多个光源的情况下，在密集排列光源以确保足够的周边光强度的主扫描方向上的边缘处，光扩散程度会比稀疏排列光源的中心处低。此外，抑制由于超出读取范围的光扩散而导致的效率降低是重要的。另一方面，在光源排列方向(主扫描方向)上的中心处，稀疏地排列光源，因此，需要具有更高的扩散效率的扩散面来减少光强度的局部波动。
技术实现思路
根据本专利技术的不例性实施例，提供了一种导光体，该导光体包括光入射部分，来自光源的光入射到光入射部分，光源在预定方向上以不规则间隔被布置，使得在预定方向上的光源的阵列具有稀疏区域和密集区域；光引导部分，光引导部分用于引导从光源入射通过光入射部分的光；反射部分，反射部分沿所述预定方向设置，用于反射在光引导部分中引导的光；以及光出射部分，光出射部分沿所述预定方向设置，用于使在反射部分上反射的光通过其出射。反射部分或光出射部分中的至少一个在与所述预定方向相交的方向上具有聚光作用。反射部分或光出射部分中的所述至少一个包含在所述预定方向上布置的扩散部分。扩散部分包含对于稀疏区域在所述预定方向上具有第一扩散程度的第一曲面；以及对于密集区域在所述预定方向上具有比第一扩散程度低的第二扩散程度的第二曲面。第一曲面和第二曲面中的每一个具有与在正交于光源被排列的预定方向的方向上延伸的圆筒的一部分相对应的形状。从以下参照附图对示例性实施例进行的描述中，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1A是示出根据本专利技术的第一实施例的照明设备的断面图。图1B是示出主扫描方向上的光源和扩散部分的布置的概念图。图2是示出根据本专利技术的第一实施例的导光体中的主扫描扩散部分的阵列间距的示图。图3是表示根据本专利技术的第一实施例的导光体中的主扫描扩散部分的阵列间距的说明表。图4A是示出主扫描扩散部分的形状的条件的说明图。图4B是示出在主扫描扩散部分的形状中出现的缺陷的说明图。图5A是表示由于在主扫描扩散部分的形状中出现的缺陷而出现的照度分布的变化的说明图。图5B是表示由于在主扫描扩散部分的形状中出现的缺陷而出现的照度分布的变化的说明图。图5C是表示由于在主扫描扩散部分的形状中出现的缺陷而出现的照度分布的变化的说明图。图是表示由于在主扫描扩散部分的形状中出现的缺陷而出现的照度分布的变化的说明图。图6是表示根据本专利技术的第一实施例的照明设备的照度分布的说明图。图7是示出根据本专利技术的第二实施例的照明设备的断面图。图8是示出根据本专利技术的第二实施例的导光体中的主扫描扩散部分的阵列间距的示图。图9是表示根据本专利技术的第二实施例的导光体中的主扫描扩散部分的阵列间距的说明表。图10是表示根据本专利技术的第二实施例的照明设备的照度分布的说明图。图11是表示根据本专利技术的第三实施例的导光体的主扫描方向上的照度分布的仿真结果的示图。图12是表示根据本专利技术的第三实施例的导光体中的主扫描扩散部分的阵列间距的说明表。图13是示出根据本专利技术的实施例的使用照明设备的图像读取装置的说明图。具体实施例方式以下，参照附图描述本专利技术的示例性实施例。第一实施例(图像读取装置)图13是根据本专利技术的实施例的安装有照明设备和导光体的图像读取装置1300的副扫描断面图。照明设备1303照射放置在原稿台玻璃1302上作为读取对象的原稿1301。来自被照射的原稿的光在反射镜1304a至1304d上被反射，并通过成像透镜1306成像在作为光接收器的CMOS线传感器1305上。托架1307容纳照明设备1303、反射镜1304a至1304d、成像透镜1306和线传感器1305。托架1307通过电动机1308在副扫描方向(图13的方向“A”)上移动，从而读取原稿1301的整个区域中的图像信息。(导光体和照明设备)参照图1A至描述根据本专利技术的第一实施例的导光体110和使用导光体110的照明设备100。图1A是根据本实施例的照明设备的副扫描断面图(Z-X断面图)。在Y方向(主扫描方向)上排列的多个光源101被布置在导光体110的光入射部分111处。导光体110包含光引导部分102，光引导部分102用于沿设置在光入射部分111的两侧的侧面102a和102b引导来自光源101的光。导光体110还包含反射部分112和光出射部分113，反射部分112沿Y方向被设置以反射在光引导部分102中引导的光，光出射部分113沿Y方向被设置以将在反射部分112上反射的光引导到原稿面。导光体110的反射部分112或光出射部分113中的至少一个在与Y方向相交的X方向(副扫描方向)上具有聚光作用。此外，导光体110的反射部分112或光出射部分113中的所述至少一个包含在Y方向上布置的多个扩散部分。在图1A中，从多个光源101入射的多个光束在反射部分112上的反射点处被全反射，所述反射部分112上形成有多个扩散部分。然后，所述光束通过光出射部分113出射，并穿过原稿台玻璃120，从而照明读取对象区域。在图1A中，以如下方式在预定方向上排列上述的多个光源。即，在作为一维方向的Y方向上以不规则的间隔排列由多个发光二极管(LE本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导光体，包括：光入射部分，来自光源的光入射到所述光入射部分，所述光源在预定方向上以不规则间隔被布置，使得在所述预定方向上的所述光源的阵列具有稀疏区域和密集区域；光引导部分，所述光引导部分用于引导从所述光源入射通过所述光入射部分的光；反射部分，所述反射部分沿所述预定方向设置，用于反射在所述光引导部分中引导的光；以及光出射部分，所述光出射部分沿所述预定方向设置，用于使在所述反射部分上反射的光通过其出射，其中，所述反射部分或所述光出射部分中的至少一个在与所述预定方向相交的方向上具有聚光作用，其中，所述反射部分或所述光出射部分中的所述至少一个包含在所述预定方向上布置的扩散部分，其中，所述扩散部分包含：对于所述稀疏区域在所述预定方向上具有第一扩散程度的第一曲面；以及对于所述密集区域在所述预定方向上具有比所述第一扩散程度低的第二扩散程度的第二曲面，以及其中，所述第一曲面和所述第二曲面中的每一个具有与在正交于所述光源被排列的所述预定方向的方向上延伸的圆筒的一部分相对应的形状。
【技术特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-2144171.一种导光体，包括 光入射部分，来自光源的光入射到所述光入射部分，所述光源在预定方向上以不规则间隔被布置，使得在所述预定方向上的所述光源的阵列具有稀疏区域和密集区域； 光引导部分，所述光引导部分用于引导从所述光源入射通过所述光入射部分的光； 反射部分，所述反射部分沿所述预定方向设置，用于反射在所述光引导部分中引导的光；以及 光出射部分，所述光出射部分沿所述预定方向设置，用于使在所述反射部分上反射的光通过其出射， 其中，所述反射部分或所述光出射部分中的至少一个在与所述预定方向相交的方向上具有聚光作用， 其中，所述反射部分或所述光出射部分中的所述至少一个包含在所述预定方向上布置的扩散部分， 其中，所述扩散部分包含 对于所述稀疏区域在所述预定方向上具有第一扩散程度的第一曲面；以及 对于所述密集区域在所述预定方向上具有比所述第一扩散程度低的第二扩散程度的第二曲面，以及 其中，所述第一曲面和所述第二曲面中的每一个具有与在正交于所述光源被排列的所述预定方向的方向上延伸的圆筒的一部分相对应的形状。2.根据权利要求1所述的导光体，其中，所述第一扩散程度和所述第二扩散程度中的每一个用“P/R”表示，其中“R”表示在所述预定方向上的所述扩散部分的第一曲面和第二曲面中的每一个的曲率半径，“P”表示其阵列间隔，以及，在所述预定方向上的所述光源的阵列中，所述密集区域中的“P/R”比所述稀疏区域中的“P/R”小。3.根据权利要求1所述的导光体，其中，所述预定方向上的所述光入射部分的中心与所述光源的稀疏区域对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：光武郁太郎，斋贺丈庆，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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