光导、照明设备以及图像读取装置制造方法及图纸

光导在收缩部（2）的前面和后面具有第一和第二光导部（S、T）。第一光导部具有第一和第二侧面部（1a、1b）。第二光导部具有反射聚光部（4）和从收缩部延伸以使第一和第二侧面部比作为第一和第二侧面部超出收缩部的延伸的虚表面（1c、1d）更向外地转向的第三和第四侧面部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光导、照明设备，以及图像读取装置。本专利技术适当地特别应用于诸如图 像扫描仪、复印机、传真机等等之类的在照明原件的表面时读取图像的图像读取装置。
技术介绍
对降低成本以及提高图像读取装置的操作速度的需求越来越大。响应于此，已使 传感器大小更小，这必然需要缩影光学系统的缩影比例的降低。因此，需要更亮的原件照明 系统，以便实现如以前那么高的图像质量。为此，可以使用具有高发光效率的发光二极管 (LED)。当在光源中使用诸如LED之类的点光源时，在很多情况下，沿着主扫描方向排列 多个点光源。如果从多个点光源发出的光束被直接传递到原件的表面，则将发生相对于沿 着其排列光源的方向的照明不均匀性，这在读取的图像中导致密度不均匀性。日本专利公 告No. 4533235以及日本专利申请公开No. 2008-123766公开了降低使用多个点光源的图像 读取装置中的照明不均匀性的方法。日本专利公告No. 4533235公开了使用光导以便降低 相对于光源的排列方向的照明不均匀性的照明装置。在此装置中，直射光束和在光导中反 射的光束被对齐。日本专利申请公开No. 2008-123766公开了配备有光导的照明装置，该光 导带有具有聚光功能的光出射表面。然而，需要具有进一步提高的读取速度的图像读取装置。日本专利公告 No. 4533235和日本专利申请公开No. 2008-123766中所公开的照明装置不符合此需求，因 为相对于副扫描方向(即，垂直于主扫描方向或光源的排列方向的方向)的聚光效率不足。 具体而言，在日本专利公告No. 4533235中所公开的装置中，尽管可能对齐直射光和在光导 中被多次反射的光，但是，特别是相对于副扫描方向，直射光和多次反射光的聚光不足。在日本专利申请公开No. 2008-123766所公开的装置中，直射光和穿过光导的多 次反射光仅仅被光出射部聚光。因此，不容易实现每个光束的聚光以及直射光和多次反射 光的聚光。因此，相对于副扫描方向的聚光效率不足。
技术实现思路
根据本专利技术的光导包括在垂直于一维地排列的光源的排列方向的截面中将来自 所述光源的光束从入射部引导到收缩部的第一光导部，以及第二光导部，该第二光导部与 所述第一光导部集成并在垂直于所述光源的排列方向的所述截面中弯曲来自所述入射部 并穿过所述收缩部的光束的光路，以将所述光束引导到具有聚光功能的光出射部，所述光 束通过该光出射部出射，其中，所述第一光导部具有在垂直于所述光源的排列方向的所述 截面中在第一方向全反射从所述入射部行进的光束的第一侧面部以及在第二方向全反射 从所述入射部行进的光束的第二侧面部，以将从所述入射部行进并被所述第一侧面部和所 述第二侧面部中的至少一个全反射的光束以及直接从所述入射部行进而没有被所述第一 侧面部或所述第二侧面部反射的光束以叠加的状态传递到所述收缩部，并且所述第二光导部具有反射聚光部、第三侧面部以及第四侧面部，该反射聚光部在垂直于所述光源的排列 方向的所述截面中具有聚光功能、位于离所述收缩部的预定距离处并全反射在穿过所述收 缩部之后进一步发散的光束，该第三侧面部从所述收缩部比作为所述第一侧面部超出所述 收缩部的延伸的虚表面更向外地延伸，以将所述第一侧面部连接到所述光出射部，从而使 得从所述收缩部朝向所述反射聚光部行进的光束不被限制，该第四侧面部从所述收缩部比 作为所述第二侧面部超出所述收缩部的延伸的虚表面更向外地延伸，以将所述第二侧面部 连接到所述反射聚光部，从而使得从所述收缩部朝向所述反射聚光部行进的光束不被限 制，并且使得所述反射聚光部被放大。通过下列参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得显而易见。 附图说明图1是示出了根据本专利技术的第一实施例的光导的相关部分的示意图。图2是具有对称地排列的根据第一实施例的光导的照明设备的示意图。图3是示出了配备有根据本专利技术的实施例的光导以及照明设备的图像读取装置 的基本配置的示意图。图4是比较第一实施例和常规装置之间的光量的图。图5是使用根据第二实施例的光导的照明设备的示意图。图6是使用根据第三实施例的光导的照明设备的示意图。图7是常规光导的示意图。具体实施方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。(第一实施例)图3是示出了配备有根据本专利技术的一实施例的光导和照明设备的图像拾取装置 的基本构造的图。集成型扫描光学系统单元107 (在下文中，也将其称为“机架”)具有照明 被置于玻璃原件台(原件台)102上的原件101的照明设备103以及从被照明设备103照明 的原件101中读取光束的读取单元(例如，线传感器或图像传感器)105。集成型扫描光学系统单元107进一步具有将光束从原件101引导到读取单元105 的折转反射镜104a到104d以及聚焦来自原件101的具有图像信息的光束以在读取单元 105的表面上形成图像的成像光学系统(或成像透镜)106。具有上文所描述的构造的集成型 扫描光学系统单元107被驱动马达(副扫描马达)108在图3中的箭头A所指示的方向(副 扫描方向)上移动以便进行扫描。构成集成型扫描光学系统单兀107的部件移动,而不会改 变它们的相对位置关系，以扫描原件。在图3中，折转反射镜包括第一折转反射镜104a、第二折转反射镜104b、第三折转 反射镜104c以及第四折转反射镜104d。这些反射镜被以这样的方式排列，以便使得来自原 件101的光束从第一折转反射镜104a行进到第二折转反射镜104b，然后从第二折转反射 镜104b行进到第三折转反射镜104c，然后从第三折转反射镜104c行进到第四折转反射镜 104d。在第四折转反射镜104d上反射的光束被成像光学系统106聚焦，以在读取单元105 的表面上形成图像。在此装置中，由读取单元105读取的原件的图像信息被作为电信号发送到图像处 理单元(未示出)，其中，电信号通过特定图像处理过程被处理，然后被输出。图像读取装置 I还配备有用于驱动装置的电源单元(未示出)。(光导和照明设备)将更详细地描述此实施例中的光导和照明设备。图2是此实施例中的照明设备 103的副扫描截面视图。照明设备103包括由沿着主扫描方向排列的多个发光元件或白光 LED 103构成的LED阵列、由集成在一起的第一光导部S和第二光导部T构成的光导，以及 基板103c。相同的照明设备103被相对于读取位置对称地分别排列在读取位置的一侧上和 读取位置的另一侧上。在基板103c上沿着主扫描方向排列具有排列成行的多个LED103a的LED阵列，以 构成光源单兀103e。由第一光导部S和第二光导部T构成的集成光导由诸如塑料之类的光 学合成树脂制成。(第一光导部S和第二光导部T)将参考图1来描述照明设备103中的第一光导部S和第二光导部T。在垂直于一 维排列光源的方向的截面中，第一光导部S将来自光源的光束从入射部(具有宽度W)引导 到稍后将描述的收缩部2。在垂直于光源的排列方向的截面中，第二光导部T通过反射聚光 部4弯曲来自入射部并穿过收缩部2的光束的光路，以将光束引导到光出射部5，光束通过 该光出射部5出射到外部。光出射部5具有聚光功能。在垂直于光源的排列方向的截面中，第一光导部S具有在第一方向全反射从入射 部行进的光束的第一侧面部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光导，包括：第一光导部，该第一光导部在垂直于一维地排列的光源的排列方向的截面中将来自所述光源的光束从入射部引导到收缩部；以及第二光导部，该第二光导部与所述第一光导部集成并在垂直于所述光源的所述排列方向的所述截面中弯曲来自所述入射部并穿过所述收缩部的光束的光路，以将所述光束引导到具有聚光功能的光出射部，所述光束通过该光出射部出射，其中，所述第一光导部具有在垂直于所述光源的所述排列方向的所述截面中在第一方向全反射从所述入射部行进的光束的第一侧面部以及在第二方向全反射从所述入射部行进的光束的第二侧面部，以将从所述入射部行进并被所述第一侧面部和所述第二侧面部中的至少一个全反射的光束以及直接从所述入射部行进而没有被所述第一侧面部或所述第二侧面部反射的光束以叠加的状态传递到所述收缩部，并且所述第二光导部具有反射聚光部、第三侧面部以及第四侧面部，该反射聚光部在垂直于所述光源的所述排列方向的所述截面中具有聚光功能、位于离所述收缩部预定距离处并全反射在穿过所述收缩部之后进一步发散的光束，该第三侧面部从所述收缩部比作为所述第一侧面部超出所述收缩部的延伸的虚表面更向外地延伸，以将所述第一侧面部连接到所述光出射部，从而使得从所述收缩部朝向所述反射聚光部行进的光束不被限制，该第四侧面部从所述收缩部比作为所述第二侧面部超出所述收缩部的延伸的虚表面更向外地延伸，以将所述第二侧面部连接到所述反射聚光部，从而使得从所述收缩部朝向所述反射聚光部行进的光束不被限制，并且使得所述反射聚光部被放大。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋贺丈庆，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：