[發(fā)明專利]導(dǎo)光體、照明設(shè)備和圖像讀取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210363606.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN103032821A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 光武郁太郎;齋賀丈慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F21V8/00
• 分類號(hào): F21V8/00;H04N1/028;F21Y101/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 羅銀燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)光體、照明設(shè)備和圖像讀取裝置。特別地，本發(fā)明適于用于諸如圖像掃描儀、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)之類的圖像讀取裝置，所述圖像讀取裝置通過(guò)照明原稿面利用線依次（line?sequential）方法來(lái)讀取圖像。

背景技術(shù)

常規(guī)上，作為用于圖像讀取裝置的照明設(shè)備，已使用諸如熒光燈的管狀（線狀）光源，諸如圖像掃描儀、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)之類的所述圖像讀取裝置用于通過(guò)依次線狀照明原稿面來(lái)讀取圖像。作為近年技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，發(fā)光二極管（LED）的發(fā)光效率已被增強(qiáng)，并且開發(fā)了使用LED作為用作照明設(shè)備的光源的技術(shù)。在使用諸如LED的點(diǎn)光源作為光源的情況下，在預(yù)定方向（主掃描方向）上排列多個(gè)點(diǎn)光源。

在這種情況下，當(dāng)直接用從多個(gè)點(diǎn)光源發(fā)射的光束照射諸如原稿面的讀取面時(shí)，在主掃描方向上出現(xiàn)照度不均勻性，并且在通過(guò)讀取獲得的圖像中出現(xiàn)濃度不均勻性。因此，在使用多個(gè)點(diǎn)光源的圖像讀取裝置的領(lǐng)域中，提出了意圖在于減小在光源排列方向（主掃描方向）上的照度不均勻性的發(fā)明。

日本專利申請(qǐng)公開No.2005-156600公開了如下內(nèi)容：沿光源排列方向（主掃描方向）以規(guī)則的間隔設(shè)置光擴(kuò)散（diffusing）部分，以在從光源到對(duì)象（原稿）的范圍中隨機(jī)地?cái)U(kuò)散光束，從而消除照度不均勻性。具體地，通過(guò)表面粗糙化、無(wú)光涂敷或織構(gòu)化來(lái)形成各光擴(kuò)散部分。

日本專利申請(qǐng)公開No.2009-80173公開了如下內(nèi)容：周期性地在導(dǎo)光體的反射部分中設(shè)置圓柱面，所述圓柱面分別在主掃描方向上具有正焦度（折光力），從而在主掃描方向上抑制照度不均勻性。

然而，在日本專利申請(qǐng)公開No.2005-156600中，與導(dǎo)光體的中心類似，光束在其邊緣沿主掃描方向隨機(jī)擴(kuò)散，由此在要被照明的預(yù)定區(qū)域以外的區(qū)域中也擴(kuò)散大量的光束。因此，從光源發(fā)射的光束的光利用效率變低。

在日本專利申請(qǐng)公開No.2009-80173中，使用在主掃描方向上均勻并周期性地布置的圓柱面。作為結(jié)果，與導(dǎo)光體的中心類似，光束在其邊緣沿主掃描方向擴(kuò)散，由此在要被照明的預(yù)定區(qū)域以外的區(qū)域中也擴(kuò)散大量的光束。因此，需要提高從光源發(fā)射的光束的光利用效率。在以不規(guī)則間隔排列多個(gè)光源的情況下，進(jìn)一步要求在主掃描方向上抑制照度不均勻性。

在以不規(guī)則間隔排列多個(gè)光源的情況下，在密集排列光源以確保足夠的周邊光強(qiáng)度的主掃描方向上的邊緣處，光擴(kuò)散程度會(huì)比稀疏排列光源的中心處低。此外，抑制由于超出讀取范圍的光擴(kuò)散而導(dǎo)致的效率降低是重要的。另一方面，在光源排列方向（主掃描方向）上的中心處，稀疏地排列光源，因此，需要具有更高的擴(kuò)散效率的擴(kuò)散面來(lái)減少光強(qiáng)度的局部波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供了一種導(dǎo)光體，該導(dǎo)光體包括：光入射部分，來(lái)自光源的光入射到光入射部分，光源在預(yù)定方向上以不規(guī)則間隔被布置，使得在預(yù)定方向上的光源的陣列具有稀疏區(qū)域和密集區(qū)域；光引導(dǎo)部分，光引導(dǎo)部分用于引導(dǎo)從光源入射通過(guò)光入射部分的光；反射部分，反射部分沿所述預(yù)定方向設(shè)置，用于反射在光引導(dǎo)部分中引導(dǎo)的光；以及光出射部分，光出射部分沿所述預(yù)定方向設(shè)置，用于使在反射部分上反射的光通過(guò)其出射。反射部分或光出射部分中的至少一個(gè)在與所述預(yù)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個(gè)包含在所述預(yù)定方向上布置的擴(kuò)散部分。擴(kuò)散部分包含：對(duì)于稀疏區(qū)域在所述預(yù)定方向上具有第一擴(kuò)散程度的第一曲面；以及對(duì)于密集區(qū)域在所述預(yù)定方向上具有比第一擴(kuò)散程度低的第二擴(kuò)散程度的第二曲面。第一曲面和第二曲面中的每一個(gè)具有與在正交于光源被排列的預(yù)定方向的方向上延伸的圓筒的一部分相對(duì)應(yīng)的形狀。

從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述中，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。

附圖說(shuō)明

圖1A是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的照明設(shè)備的斷面圖。

圖1B是示出主掃描方向上的光源和擴(kuò)散部分的布置的概念圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的導(dǎo)光體中的主掃描擴(kuò)散部分的陣列間距的示圖。

圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的導(dǎo)光體中的主掃描擴(kuò)散部分的陣列間距的說(shuō)明表。

圖4A是示出主掃描擴(kuò)散部分的形狀的條件的說(shuō)明圖。

圖4B是示出在主掃描擴(kuò)散部分的形狀中出現(xiàn)的缺陷的說(shuō)明圖。

圖5A是表示由于在主掃描擴(kuò)散部分的形狀中出現(xiàn)的缺陷而出現(xiàn)的照度分布的變化的說(shuō)明圖。

圖5B是表示由于在主掃描擴(kuò)散部分的形狀中出現(xiàn)的缺陷而出現(xiàn)的照度分布的變化的說(shuō)明圖。