JPH099006A - Lighting device for image input device - Google Patents

Lighting device for image input device

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Publication number
JPH099006A
JPH099006A JP7148453A JP14845395A JPH099006A JP H099006 A JPH099006 A JP H099006A JP 7148453 A JP7148453 A JP 7148453A JP 14845395 A JP14845395 A JP 14845395A JP H099006 A JPH099006 A JP H099006A
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JP
Japan
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light
light guide
emitting diode
light emitting
image input
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7148453A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Inoue
修 井上
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4298Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers

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  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光ダイオードを用いて均一な明るさとした
線状の照明を可能とする。 【構成】 透明度の高い円柱状の導光部31を有し、この
導光部31の一端には、複数の発光ダイオード素子15を配
置した基板11が筒状の接続部材21を介して固定され、導
光部31の他端には端部反射部材47が固定され、前記導光
部31の表面には光を乱反射する帯状の拡散反射部35を軸
方向に沿って有し、導光部31の周囲に円筒状の反射部材
41を有すると共に、前記拡散反射部35と対向する位置に
おいて、反射部材41には軸方向に沿った間隙43を有した
構造の照明装置10とする。
(57) [Abstract] [Purpose] It enables linear illumination with uniform brightness using light emitting diodes. [Structure] A highly transparent cylindrical light guide portion 31 is provided, and a substrate 11 on which a plurality of light emitting diode elements 15 are arranged is fixed to one end of the light guide portion 31 via a tubular connection member 21. An end reflection member 47 is fixed to the other end of the light guide section 31, and a band-shaped diffuse reflection section 35 for irregularly reflecting light is provided on the surface of the light guide section 31 along the axial direction. Cylindrical reflector around 31
The illuminating device 10 has a structure that includes 41 and has a gap 43 along the axial direction in the reflecting member 41 at a position facing the diffuse reflection part 35.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオードを用い
て読取原稿を照明し、原稿を一次元固体撮像素子などの
ラインセンサにより読み取って原稿の画像面を現す画像
信号を形成する画像入力装置に関し、尚詳しくはこの画
像入力装置の照明装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device for illuminating a document to be read using a light emitting diode and reading the document with a line sensor such as a one-dimensional solid-state image sensor to form an image signal representing the image surface of the document. More specifically, the present invention relates to a lighting device of the image input device.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、ファクシミリ、イメージスキャ
ナ、複写機など、原稿の画像を読み込んで画像信号とす
る種々の画像入力装置が用いられている。そして、この
画像入力装置で形成する画像信号をコンピュータなどの
他の装置に伝送して信号処理を行うことや、又、この画
像入力装置において形成した画像信号に当該画像入力装
置で信号処理を行うことより種々の画像処理を施すこと
が行われている。
2. Description of the Related Art Today, various image input devices such as facsimiles, image scanners, and copying machines that read an image of a document and use it as an image signal are used. Then, the image signal formed by this image input device is transmitted to another device such as a computer for signal processing, or the image signal formed by this image input device is processed by the image input device. Therefore, various kinds of image processing are performed.

【0003】この画像入力装置では、プラテンガラスと
称される透明板の上に読取原稿をセットし、照明装置や
ラインセンサなどを組み込んだ画像読取部をプラテンガ
ラスに沿って移動させることにより、又は、画像読取部
を固定しておいて原稿を移動させることにより、ライン
センサである一次元固体撮像素子をもって二次元の画像
を現す画像信号を形成するものである。
In this image input device, a read document is set on a transparent plate called platen glass, and an image reading unit incorporating an illuminating device, a line sensor and the like is moved along the platen glass, or By fixing the image reading unit and moving the original, an image signal representing a two-dimensional image is formed by the one-dimensional solid-state image pickup device which is a line sensor.

【0004】そしてこの画像入力装置では、多くの場
合、読取原稿を照明する光源としては蛍光ランプが用い
られている。又、フィルムスキャナや小型のファクシミ
リなど、幅が比較的小さな読取原稿を読み取る画像入力
装置では、発光ダイオードを照明装置の光源として使用
するものもある。この発光ダイオードを照明装置の光源
として用いた画像入力装置においては、図5及び図6に
示すように、基板11の上に発光ダイオード素子15をボン
ディングして所定の間隔Pで1列に配置し、この発光ダ
イオード素子15の上方にロットレンズと呼ばれる円筒状
の透明部材51を配置したものがある。尚、多くの場合、
透明部材51は適宜支持部材55で基板11に固定するもので
ある。
In many cases, in this image input device, a fluorescent lamp is used as a light source for illuminating a read document. Further, in an image input device such as a film scanner or a small facsimile which reads a read original having a relatively small width, there are some which use a light emitting diode as a light source of an illumination device. In an image input device using this light emitting diode as a light source of an illumination device, as shown in FIGS. 5 and 6, light emitting diode elements 15 are bonded on a substrate 11 and arranged in a row at a predetermined interval P. There is a device in which a cylindrical transparent member 51 called a lot lens is arranged above the light emitting diode element 15. In many cases,
The transparent member 51 is fixed to the substrate 11 by a supporting member 55 as appropriate.

【0005】この透明部材51を発光ダイオード素子15の
上に配置する照明装置では、透明部材51により発光ダイ
オード素子15から照射された光を読取原稿60の画像面63
に集光させて画像面63を明るく照明することができるも
のである。尚、画像入力装置に用いられるCCDなどを
用いた一次元固体撮像素子であるラインセンサは、その
読み取り範囲として幅が約10マイクロメートル程度で
あり、光学系により縮小投影されるものにあっては、光
学系の縮小率に合わせて所用の長さを読み取り範囲とす
る撮像手段が用いられる。そして、読取原稿60における
読み取り幅は、レンズなどの光学系を用いて撮像手段に
結像させる場合は、読取原稿60の画像面63において約
0.1mm幅程度の線状となり、光学系を用いずにライ
ンセンサなどの撮像手段を読取原稿60に近接させて直接
に画像を読み込む場合と共に、原稿の読み取り幅は極め
て細いものである。
In the illuminating device in which the transparent member 51 is arranged on the light emitting diode element 15, the light radiated from the light emitting diode element 15 by the transparent member 51 is reflected on the image surface 63 of the read original 60.
The image plane 63 can be brightly illuminated by condensing light on the image plane 63. A line sensor, which is a one-dimensional solid-state image pickup device using a CCD or the like used in an image input device, has a reading range of about 10 μm in width, and is not suitable for an image to be reduced and projected by an optical system. An image pickup unit having a required length as a reading range is used according to the reduction ratio of the optical system. Then, the reading width of the read original 60 is a linear shape having a width of about 0.1 mm on the image surface 63 of the read original 60 when an image is formed on the image pickup means using an optical system such as a lens. Without reading the image directly by bringing the image pickup means such as a line sensor close to the read document 60, the reading width of the document is extremely narrow.

【0006】このように、照明装置により照明光を照射
する必要のある読取原稿60の範囲は極めて細長い線状の
範囲となる故、発光量の多い蛍光ランプを光源として用
いる場合は必要な範囲以上の範囲を充分に明るく照明す
ることができる。そして、発光ダイオードを光源として
用いる照明装置では、発光ダイオード素子15単体の発光
量が蛍光ランプに比べて少ない故、読取原稿60の画像面
63における読み取り位置の照度を高くするように透明部
材51を用いて集光することが行われ、又、発光ダイオー
ド素子15を並べた基板11をラインセンサである撮像手段
と共に読取原稿60の直近に配置するようにしていた。
As described above, since the range of the read document 60 that needs to be illuminated with the illumination light by the illumination device is a very elongated linear range, it is more than the required range when using a fluorescent lamp with a large amount of light emission as a light source. The area can be illuminated sufficiently brightly. In a lighting device using a light emitting diode as a light source, the light emitting diode element 15 alone emits less light than a fluorescent lamp.
Light is condensed by using the transparent member 51 so as to increase the illuminance at the reading position in 63, and the substrate 11 on which the light emitting diode elements 15 are arranged is placed in the vicinity of the read original 60 together with the image pickup means which is a line sensor. I was trying to place it.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、蛍光ラ
ンプは発光ダイオードに比べて極めて多量の発光量を有
し、今日、種々の画像入力装置に多用されている。しか
し、蛍光ランプは発光ダイオードに比べて寿命が短く、
照明装置の保守や交換が必要となる。又、発光ダイオー
ドを光源とする照明装置を用いる画像入力装置では、発
光ダイオード素子の発光量が少ないために、読取原稿に
近接させて発光ダイオード素子を配置することがあり、
この場合は読取原稿が大きくなると原稿の大きさに合わ
せて発光ダイオード素子を配置しなければならず、発光
ダイオード素子の数が多く必要となる。
As described above, the fluorescent lamp has an extremely large amount of light emission as compared with the light emitting diode, and is widely used in various image input devices today. However, fluorescent lamps have a shorter lifespan than light emitting diodes,
It requires maintenance and replacement of lighting equipment. Further, in an image input device using an illuminating device using a light emitting diode as a light source, the light emitting diode element may be arranged close to the read document because the light emitting amount of the light emitting diode element is small.
In this case, when the read original becomes large, the light emitting diode elements must be arranged according to the size of the original, and a large number of light emitting diode elements are required.

【0008】そして、透明部材を用いて発光ダイオード
の光を集光する場合も、読取原稿が大きくなると読取原
稿の大きさに合わせて発光ダイオード素子の数が多く必
要となる。更に、発光ダイオード素子を直線的に配置
し、発光ダイオード素子により直接に読取原稿の画像面
を照明する場合や、透明部材を用いて画像面を照明する
場合、図7に示すように、発光ダイオード素子の近くで
照度が高く、発光ダイオード素子と発光ダイオード素子
との間は僅かに暗くなるように発光ダイオード素子の間
隔Pのピッチで照明むらが生じる欠点があった。
Even when the light of the light emitting diode is condensed by using the transparent member, the number of the light emitting diode elements is increased in accordance with the size of the read document as the read document becomes larger. Further, when the light emitting diode elements are linearly arranged and the image surface of the read original is directly illuminated by the light emitting diode elements, or when the image surface is illuminated by using a transparent member, as shown in FIG. There is a drawback that the illumination is high near the elements and uneven illumination occurs at the pitch of the interval P between the light emitting diode elements so that the light emitting diode elements are slightly darkened.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明度の高い
円柱状の導光部を用い、この導光部の一端には、複数の
発光ダイオード素子を配置した基板を筒状の接続部材を
介して固定するように設け、導光部の他端には端部反射
部材を取り付け、前記導光部の表面には光を乱反射する
帯状の拡散反射部を軸方向に沿って直線状に形成し、導
光部の周囲に円筒状の反射部材を設けると共に、前記拡
散反射部と対向する位置において、反射部材には軸方向
に沿った間隙を形成することとする。
According to the present invention, a columnar light guide portion having high transparency is used, and a substrate on which a plurality of light emitting diode elements are arranged is provided with a cylindrical connecting member at one end of the light guide portion. It is provided so as to be fixed through, and an end reflection member is attached to the other end of the light guide section, and a band-shaped diffuse reflection section that diffusely reflects light is linearly formed on the surface of the light guide section along the axial direction. Then, a cylindrical reflecting member is provided around the light guide portion, and a gap along the axial direction is formed in the reflecting member at a position facing the diffuse reflecting portion.

【0010】そして、導光部の外径よりも大きな内径を
有する外筒部をもって反射部材とし、外筒部の内部に導
光部を収納することがある。又、導光部の外表面に反射
皮膜を形成し、この反射皮膜をもって反射部材とするこ
ともある。尚、反射部材に形成する間隙の幅は、反射部
材の半周以下とするものである。
In some cases, the outer tubular portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the light guiding portion serves as a reflecting member, and the light guiding portion is housed inside the outer tubular portion. In addition, a reflective coating may be formed on the outer surface of the light guide portion, and the reflective coating may be used as a reflective member. The width of the gap formed in the reflecting member is not more than half the circumference of the reflecting member.

【0011】そして、筒状の接続部材は、その内面を鏡
面とすることがある。更に、基板の表面も鏡面とするこ
とがある。そして又、基板に配置する発光ダイオード素
子としては、赤色発光ダイオード素子及び緑色発光ダイ
オード素子と青色発光ダイオード素子とを混在させるこ
ともある。
The inner surface of the cylindrical connecting member may be a mirror surface. Further, the surface of the substrate may also be a mirror surface. Further, as the light emitting diode element arranged on the substrate, a red light emitting diode element, a green light emitting diode element and a blue light emitting diode element may be mixed.

【0012】[0012]

【作 用】本発明は、円柱状の導光部の一端に複数の発
光ダイオード素子を配置した基板を設けている故、発光
ダイオード素子からの光を導光部の内部に入射すること
ができる。そして導光部の他端に端部反射部材を有し、
且つ、導光部の周囲に円筒状の反射部材を有する故、導
光部の内部に入射された光を反射させて導光部の軸方向
に進行させることができる。
[Operation] According to the present invention, since the substrate on which the plurality of light emitting diode elements are arranged is provided at one end of the cylindrical light guide portion, the light from the light emitting diode element can be incident on the inside of the light guide portion. . And having an end reflection member at the other end of the light guide section,
Moreover, since the cylindrical reflecting member is provided around the light guide portion, it is possible to reflect the light entering the inside of the light guide portion and to advance the light in the axial direction of the light guide portion.

【0013】又、導光部の表面に帯状の拡散反射部を設
けている故、反射を繰り返して導光部の内部を進行する
光の内の拡散反射部に照射された光を乱反射させること
ができる。そして、拡散反射部と対向する位置に反射部
材の間隙を位置させている故、拡散反射部で乱反射され
た光の一部を間隙を通して外部に照射することができ
る。
Further, since the strip-shaped diffuse reflection portion is provided on the surface of the light guide portion, the light radiated to the diffuse reflection portion out of the light traveling inside the light guide portion by repeating reflection is diffusely reflected. You can Since the gap of the reflecting member is located at a position facing the diffuse reflection part, a part of the light diffusely reflected by the diffuse reflection part can be radiated to the outside through the gap.

【0014】尚、外筒部をもって反射部材とする場合
は、導光部を反射部材の内部に収納することが容易であ
り、導光部から外部に漏れた光を外筒部の内面で反射さ
せて導光部に戻すことができる。そして、導光部の表面
に形成した反射皮膜を反射部材とする場合は、導光部の
端部から導光部に入射された光を間隙の部分以外の箇所
からは導光部の外部に漏らすことなく、光の減衰を少な
くして光を導光部の軸方向に反射進行させることができ
る。
When the outer tube portion is used as the reflecting member, it is easy to store the light guide section inside the reflecting member, and the light leaked from the light guide section to the outside is reflected on the inner surface of the outer tube section. It can be returned to the light guide. When the reflective coating formed on the surface of the light guide section is used as the reflection member, the light incident on the light guide section from the end of the light guide section is exposed to the outside of the light guide section from a place other than the gap. It is possible to reduce the attenuation of light and cause the light to be reflected and propagate in the axial direction of the light guide portion without leaking.

【0015】又、間隙を反射部材の半周以下の幅とする
ことにより、間隙から導光部の外部に照射される光のを
導光部の中心から一方に偏らせ、間隙から照射された光
の全てを読取原稿の画像面に照射することができる。そ
して、接続部材の内面を鏡面とすれば、発光ダイオード
素子からの光を効果的に導光部の端部に導いて導光部の
内部に入射することができる。
Further, by setting the width of the gap to be less than a half circumference of the reflecting member, the light radiated from the gap to the outside of the light guide portion is deviated from the center of the light guide portion to one side, and the light radiated from the gap. Can be irradiated onto the image surface of the read document. If the inner surface of the connection member is a mirror surface, the light from the light emitting diode element can be effectively guided to the end portion of the light guide portion and can be incident inside the light guide portion.

【0016】又、基板の表面を鏡面とすれば、導光部の
軸方向に進行し、他端で反射されて導光部の端部に戻
り、導光部の端部から基板方向に射出される光を再度導
光部の内部に戻すことができる。そして、発光ダイオー
ド素子として、赤色発光ダイオード素子及び緑色発光ダ
イオード素子と青色発光ダイオード素子とを組み合わせ
て配置した基板を用いれば、三原色による原稿の照明や
白色光による原稿の照明が可能となる。
If the surface of the substrate is a mirror surface, it travels in the axial direction of the light guide portion, is reflected at the other end and returns to the end portion of the light guide portion, and is emitted from the end portion of the light guide portion toward the substrate. The emitted light can be returned to the inside of the light guide portion. If a substrate in which a red light emitting diode element, a green light emitting diode element, and a blue light emitting diode element are arranged in combination is used as the light emitting diode element, it is possible to illuminate the original document with the three primary colors or illuminate the original document with white light.

【0017】[0017]

【実施例】本発明に係る画像入力装置用照明装置の第1
実施例は、図1及び図2に示すように、発光ダイオード
素子15をボンディングした基板11を覆うようにした筒状
の接続部材21を用いて円筒状の外筒部41を基板11に対し
て略垂直に固定し、外筒部41の内部に円柱状の導光部31
を収納するものである。尚、この導光部31はスペーサー
37により接続部材21に固定する。又、この照明装置10の
先端19となる外筒部41の端部を端部反射部材47で封止す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First illumination device for image input device according to the present invention
In the embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a cylindrical outer cylinder portion 41 is attached to the substrate 11 by using a cylindrical connecting member 21 which covers the substrate 11 to which the light emitting diode element 15 is bonded. It is fixed substantially vertically, and the cylindrical light guide 31 is provided inside the outer cylinder 41.
Is to be stored. The light guide 31 is a spacer.
It is fixed to the connecting member 21 by 37. In addition, the end of the outer cylindrical portion 41, which is the tip 19 of the illuminating device 10, is sealed with an end reflecting member 47.

【0018】そして、外筒部41には、直線状の間隙43を
軸方向に沿って形成し、導光部31の表面には直線状の拡
散反射部35を軸方向に沿って設け、前記間隙43の位置を
拡散反射部35と対向する位置として導光部31を外筒部41
の内部に収納固定している。尚、この導光部31は、透明
度の高い材質の材料を用いて円柱形状としたものであ
る。又、拡散反射部35は、導光部31の表面に導光部31の
軸方向に直線とする帯状に塗料を塗布して形成する場合
や、表面や内部で乱反射を行う帯状の反射テープを直線
的に添着することにより形成するものである。
A linear gap 43 is formed in the outer cylinder portion 41 along the axial direction, and a linear diffuse reflection portion 35 is provided on the surface of the light guide portion 31 along the axial direction. The light guide section 31 is provided with the outer cylinder section 41 with the position of the gap 43 facing the diffuse reflection section 35.
It is stored and fixed inside. The light guide section 31 is formed into a columnar shape using a material having a high transparency. Further, the diffuse reflection section 35 is formed by applying a coating material to the surface of the light guide section 31 in a band shape that is a straight line in the axial direction of the light guide section 31, or a band-shaped reflection tape that diffusely reflects on the surface or inside. It is formed by linear attachment.

【0019】又、接続部材21は、一方を基板11の形状に
合わせた四角形とし、他方を外筒部41や導光部31に合わ
せた円形とした略四角錐形状の筒状として内面を鏡面と
するものである。従って、図2に示すように、基板11の
表面13に取り付けた各発光ダイオード素子15からの光
は、直接に導光部31の端部33から導光部31の内部に入射
され、又は、筒状の接続部材21の内面で反射されて導光
部31の端部33から導光部31の内部に入射される。
The connecting member 21 has a substantially quadrangular pyramidal cylindrical shape, one of which is a quadrangle matching the shape of the substrate 11 and the other of which is a circular shape matching the outer cylinder portion 41 and the light guide portion 31, and the inner surface is a mirror surface. It is what Therefore, as shown in FIG. 2, the light from each light emitting diode element 15 attached to the surface 13 of the substrate 11 is directly incident on the inside of the light guide portion 31 from the end 33 of the light guide portion 31, or The light is reflected by the inner surface of the tubular connecting member 21 and enters the inside of the light guide portion 31 from the end 33 of the light guide portion 31.

【0020】このように、透明度の高い導光部31の内部
に入射された光は、その一部を導光部31の表面から外部
に屈折透過させ、一部を導光部31の表面で導光部31の内
部に反射させる。そして、導光部31の表面から外部に漏
れた光は、導光部31の外周に反射部材として配置される
外筒部41の内面で反射され、再度導光部31の内部に戻さ
れることになる。
As described above, a part of the light incident on the inside of the highly transparent light guide portion 31 is refracted and transmitted from the surface of the light guide portion 31 to the outside, and a part of the light is reflected on the surface of the light guide portion 31. The light is reflected inside the light guide section 31. Then, the light leaked from the surface of the light guide portion 31 to the outside should be reflected on the inner surface of the outer tubular portion 41 arranged as a reflection member on the outer periphery of the light guide portion 31 and returned to the inside of the light guide portion 31 again. become.

【0021】尚、パイプ状の外筒部41の内面は鏡面とし
ておくことが好ましい。このようにして、導光部31の端
部から導光部31の内部に入射された光は、導光部31の表
面及び反射部材である外筒部41の内面で反射されて導光
部31の軸方向に進行し、導光部31の他端に達すると端部
反射部材47により反射されて導光部31の内部を戻るよう
に導光部31の軸方向に進行する。
The inner surface of the pipe-shaped outer cylinder portion 41 is preferably mirror-finished. In this way, the light that has entered the inside of the light guide portion 31 from the end portion of the light guide portion 31 is reflected by the surface of the light guide portion 31 and the inner surface of the outer tubular portion 41 that is a reflecting member, and the light guide portion When it reaches the other end of the light guide portion 31, it travels in the axial direction of the light guide portion 31, is reflected by the end reflection member 47, and returns to the inside of the light guide portion 31 in the axial direction of the light guide portion 31.

【0022】そして、反射を繰り返して導光部31の内部
を進行する光の内、拡散反射部35で反射される光は、入
射方向に対して反射方向を種々の方向とする乱反射を生
じ、図2及び図3に示すように、拡散反射部35で反射し
た光の一部を導光部31の外部に放出させるように反射さ
せる。又、円筒状の外筒部41には、拡散反射部35と対向
する位置に間隙43を設けている故、拡散反射部35で乱反
射された光の内、間隙43の方向に導光部31の外部へ放射
された光が間隙43から外筒部41の外部に放射され、読取
原稿60に照射される。
Of the light that repeats reflection and travels inside the light guide portion 31, the light reflected by the diffuse reflection portion 35 causes irregular reflection with various reflection directions with respect to the incident direction, As shown in FIGS. 2 and 3, a part of the light reflected by the diffuse reflection part 35 is reflected so as to be emitted to the outside of the light guide part 31. Further, since the gap 43 is provided in the cylindrical outer cylinder part 41 at a position facing the diffuse reflection part 35, the light guide part 31 is directed toward the gap 43 in the light diffusely reflected by the diffuse reflection part 35. The light radiated to the outside is radiated from the gap 43 to the outside of the outer cylinder portion 41, and irradiates the read document 60.

【0023】尚、拡散反射部35の幅は、光を読取原稿60
に照射するためには導光部31の外周の半分以下とする。
この拡散反射部35の幅は、幅を広くすれば、乱反射によ
り導光部31から間隙43の方向に照射する光量を増加させ
ることができる。又、幅を狭くすると導光部31の内部を
軸方向に進行する光の内、乱反射させる光を減らし、導
光部31の内部で反射を繰り返す光の量を増加させること
ができることになる。
The width of the diffusive reflector 35 is such that the light reading original 60 is read.
In order to irradiate the light, the outer circumference of the light guide portion 31 is half or less.
If the width of the diffuse reflection section 35 is increased, the amount of light emitted from the light guide section 31 toward the gap 43 due to irregular reflection can be increased. Further, if the width is made narrower, the light diffusedly reflected in the light traveling in the axial direction inside the light guide portion 31 can be reduced, and the amount of light repeatedly reflected inside the light guide portion 31 can be increased.

【0024】そして、反射部材とする外筒部41に形成す
る間隙43の幅は、外筒部41の半周以下とし、導光部31の
表面から外部に放射された光の内、間隙43を透過する光
の全てが読取原稿60の表面に照射し、読取原稿60に照射
されない方向に導光部31の表面から外部に放射された光
は外筒部41の内面で反射して導光部31に戻すようにす
る。更に、外筒部41を半周以上とすることにより、外部
からの光が導光部31に入射しないように、又、当該照明
装置10による読取原稿60の照明部分に当たらないように
することができる。
The width of the gap 43 formed in the outer cylindrical portion 41 serving as a reflecting member is not more than half the circumference of the outer cylindrical portion 41, and the gap 43 in the light radiated from the surface of the light guide portion 31 to the outside is defined by the gap 43. All the transmitted light irradiates the surface of the read document 60, and the light emitted from the surface of the light guide section 31 to the outside in the direction in which the read document 60 is not irradiated is reflected by the inner surface of the outer tube section 41 and guided. Try to set it back to 31. Further, by setting the outer cylinder portion 41 to have a half circumference or more, it is possible to prevent light from the outside from entering the light guide portion 31 and prevent it from hitting the illuminated portion of the read document 60 by the illumination device 10. it can.

【0025】従って、拡散反射部35や間隙43の幅を狭く
すれば、導光部31の内部などで反射を数多く繰り返した
光を直線状の間隙43から外部に放射することとなり、間
隙43から読取原稿60の画像面63に照射される光の強度を
全体的により均一とすることができる。尚、原稿上の読
み取り幅は、0.1mm程度であるも、読み取り位置と
照明範囲との機械的位置ずれなどの公差を考慮すれば、
原稿上における照明幅を数mm程度とするように拡散反
射部35の幅や間隙43の幅を設定することが好ましい。
Therefore, if the widths of the diffuse reflection part 35 and the gap 43 are narrowed, the light which is repeatedly reflected in the light guide part 31 and the like is emitted from the linear gap 43 to the outside, and the light is emitted from the gap 43. The intensity of light applied to the image surface 63 of the read document 60 can be made more uniform as a whole. The reading width on the document is about 0.1 mm, but if tolerances such as mechanical displacement between the reading position and the illumination range are taken into consideration,
It is preferable to set the width of the diffuse reflection portion 35 and the width of the gap 43 so that the illumination width on the document is about several mm.

【0026】又、上記実施例は、反射部材として外筒部
41を用いているも、図4に示すように、円柱状の導光部
31の一部に帯状の拡散反射部35を形成すると共に、拡散
反射部35と対向する位置に間隙43としての開口部を形成
するようにアルミ蒸着などの反射皮膜45を形成して反射
部材とすることがある。この第2実施例は、拡散反射部
35や反射皮膜45を表面に形成した導光部31を、図2に示
した第1実施例と同様にスペーサー37などを用いて接続
部材21の先端に固定し、導光部31の他端に端部反射部材
47を嵌合すれば、前記実施例と同様に導光部31の端部33
から入射された光を導光部31の内部で反射進行させ、拡
散反射部35で乱反射された光の一部を間隙43から外部に
照射することができる。
Further, in the above embodiment, the outer cylindrical portion is used as the reflecting member.
Although 41 is used, as shown in FIG.
A band-shaped diffuse reflection part 35 is formed on a part of 31 and a reflection film 45 such as aluminum vapor deposition is formed so as to form an opening as a gap 43 at a position facing the diffuse reflection part 35 and a reflection member. I have something to do. The second embodiment is a diffuse reflector.
The light guide portion 31 having the surface 35 and the reflection film 45 formed thereon is fixed to the tip of the connecting member 21 by using a spacer 37 and the like as in the first embodiment shown in FIG. On the end reflection member
If 47 is fitted, the end portion 33 of the light guide portion 31 is similar to the above-mentioned embodiment.
It is possible to reflect the light incident from the inside of the light guide portion 31 and to advance it, and irradiate a part of the light diffusely reflected by the diffuse reflection portion 35 to the outside through the gap 43.

【0027】このように、導光部31の表面に反射皮膜45
による反射部材を形成すれば、導光部31の内部で光の反
射を繰り返し、光の減衰を少なくすることができると共
に、照明装置10を細くし、小型化することが容易であ
る。尤も、外筒部41を用いて反射部材を形成する場合
は、導光部31や外筒部41の内面となる反射部材に傷が付
きにくくすることができ、照明装置10の取り扱いを容易
に行うことができるものである。
As described above, the reflective film 45 is formed on the surface of the light guide section 31.
If the reflecting member is formed, the light can be repeatedly reflected inside the light guide section 31 to reduce light attenuation, and the lighting device 10 can be made thin and downsized easily. However, when the reflecting member is formed by using the outer tubular portion 41, it is possible to prevent the light guiding portion 31 and the reflecting member that is the inner surface of the outer tubular portion 41 from being easily scratched, and the lighting device 10 can be easily handled. Is what you can do.

【0028】尚、図1及び図2に示した実施例は、導光
部31の直径に対して縦及び横に大きな矩形とした基板11
を用いて基板11と導光部31とを接続するように基部23の
位置を大きくした角錐形状の接続部材21を使用している
も、基板11の縦方向の長さは導光部31の直径に略等しく
し、基板11の横方向の長さを導光部31の直径よりも大き
くすることがある。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 11 has a rectangular shape that is large in the vertical and horizontal directions with respect to the diameter of the light guide section 31.
Using a pyramid-shaped connecting member 21 in which the position of the base portion 23 is enlarged so as to connect the substrate 11 and the light guide section 31 by using, the length of the substrate 11 in the vertical direction is equal to that of the light guide section 31. The diameter may be substantially equal to the diameter, and the lateral length of the substrate 11 may be larger than the diameter of the light guide portion 31.

【0029】この場合は、接続部材21として、略平行に
略三角形平板状の上板部及び下板部と、基部23の方向は
相互に間隔を広くするようにした2枚の平板状の側壁部
とにより形成される四角錐に近い筒状とすることができ
る。この場合は、接続部材21の成形製造を容易とすると
共に照明装置10の高さを低くすることができる。又、基
板11は、矩形に限ることなく円形とすることもあり、こ
の場合は、接続部材21を円錐形の筒状とするものであ
る。
In this case, as the connecting member 21, two substantially parallel plate-shaped upper and lower plate portions and a base portion 23 are formed so that the distance between them is wide. The shape may be a tubular shape close to a quadrangular pyramid formed by the section. In this case, the connection member 21 can be easily formed and manufactured, and the height of the lighting device 10 can be reduced. The substrate 11 is not limited to a rectangle but may be a circle. In this case, the connection member 21 has a conical cylindrical shape.

【0030】更に、基板11の内側表面13には、発光ダイ
オード素子15を極力密集させるように配置するも、発光
ダイオード素子15の間隙部分は、適宜鏡面状の反射皮膜
を形成し、導光部31の端部33から漏れた光を反射して再
度導光部31に戻すようにすることが好ましい。尚、基板
11の外表面には、適宜の放熱板17を設け、密集させた発
光ダイオード素子15が発生させる熱を放散させるように
している。
Further, the light emitting diode elements 15 are arranged on the inner surface 13 of the substrate 11 so as to be as close to each other as possible, but the gaps between the light emitting diode elements 15 are appropriately formed with a mirror-like reflective coating to form a light guiding portion. It is preferable that the light leaked from the end 33 of 31 is reflected and returned to the light guide 31 again. The substrate
An appropriate heat dissipation plate 17 is provided on the outer surface of 11 to dissipate the heat generated by the densely packed light emitting diode elements 15.

【0031】又、発光ダイオード素子15は、画像入力装
置における撮像素子の特性に合わせた特定波長の光を発
するものを用いる場合に限るものではない。即ち、赤色
発光ダイオード素子及び緑色発光ダイオード素子と青色
発光ダイオード素子とを混在させて用いることもある。
この場合は、当該照明装置10により、白色光による照明
を行うことができる他、点灯する発光ダイオード素子15
を限定することにより、赤色光及び緑色光や青色光の三
原色による照明も可能となる。
Further, the light emitting diode element 15 is not limited to the one that emits light of a specific wavelength according to the characteristics of the image pickup device in the image input device. That is, the red light emitting diode element, the green light emitting diode element, and the blue light emitting diode element may be mixed and used.
In this case, the lighting device 10 can illuminate with white light, and can also turn on the light emitting diode element 15
By limiting the above, it becomes possible to illuminate with the three primary colors of red light, green light and blue light.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明は、発光ダイオード素子を用いる
照明装置であるから、長寿命にして、素早く安定した照
明が可能となり、導光部の内部で反射を繰り返す光の一
部を間隙から放出させる故、全体に均一な照度の線状照
明が可能となる。又、請求項2に記載した発明は、外筒
部41の内部に導光部を収納している故、接続部材に導光
部や外筒部を取り付けることにより製造が容易にして、
外筒部により外乱光を遮断して良好な照明を行うことが
できる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is a lighting device using a light emitting diode element, it has a long life and enables quick and stable lighting, and a part of light repeatedly reflected inside the light guide portion is emitted from the gap. Therefore, linear illumination with uniform illuminance can be achieved. Further, in the invention described in claim 2, since the light guide part is housed inside the outer cylinder part 41, the light guide part and the outer cylinder part are attached to the connecting member to facilitate the manufacture,
The outer cylinder portion can block ambient light and perform good illumination.

【0033】そして、請求項3に記載した発明は、導光
部の表面に形成した反射皮膜をもって反射部材としてい
る故、導光部を接続部材に取り付けることにより容易に
製造することができ、照明装置の直径を小さくし、照明
装置を小型軽量とすることができる。更に、請求項4に
記載した発明は、間隙から照射される光の全てを読取原
稿に照射し、発光ダイオード素子から照射される光を効
率的に原稿に照射することができる。
The invention described in claim 3 uses the reflective coating formed on the surface of the light guide section as the reflecting member, and therefore can be easily manufactured by attaching the light guide section to the connecting member. The diameter of the device can be reduced, and the lighting device can be made compact and lightweight. Further, according to the invention described in claim 4, it is possible to irradiate the reading original with all of the light emitted from the gap, and to efficiently irradiate the original with the light emitted from the light emitting diode element.

【0034】そして、請求項5に記載した発明は、発光
ダイオード素子が発する光を無駄にすることなく導光部
の内部に導くことができ、請求項6に記載した発明は、
導光部の端部から漏れた光を再度導光部の内部に戻し、
光を効率的に間隙から放射させることができる。又、請
求項7に記載した発明は、白色光や三原色による照明が
可能な照明装置であり、カラー画像データの形成に適し
た照明装置である。
According to the invention described in claim 5, the light emitted from the light emitting diode element can be guided to the inside of the light guide portion without wasting, and the invention described in claim 6,
The light leaked from the end of the light guide is returned to the inside of the light guide,
Light can be efficiently emitted from the gap. The invention described in claim 7 is an illuminating device capable of illuminating with white light or three primary colors, and is suitable for forming color image data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る照明装置の第1実施例を示す一部
破断斜視図。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a first embodiment of a lighting device according to the present invention.

【図2】本発明に係る照明装置の第1実施例における垂
直断面正面図。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional front view of the first embodiment of the lighting device according to the present invention.

【図3】本発明に係る照明装置の第1実施例における垂
直断面側面図。
FIG. 3 is a vertical sectional side view in the first embodiment of the lighting device according to the present invention.

【図4】本発明に係る照明装置の他の実施例を示す垂直
断面側面図。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional side view showing another embodiment of the lighting device according to the present invention.

【図5】従来の照明装置の一例を示す側面図。FIG. 5 is a side view showing an example of a conventional lighting device.

【図6】従来の照明装置の一例を示す正面図。FIG. 6 is a front view showing an example of a conventional lighting device.

【図7】従来の照明装置における照度分布を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an illuminance distribution in a conventional lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 照明装置 11 基板 13 基板表面 15 発光ダイオード素子 17 放熱板 19 先端 21 接続部材 23 基部 25 先端 31 導光部 33 端部 35 拡散反射部 37 スペーサー 41 外筒部 43 間隙 45 反射皮膜 47 端部反射部材 51 透明部材 55 支持部材 60 読取原稿 63 画像面 10 Lighting Device 11 Substrate 13 Substrate Surface 15 Light Emitting Diode Element 17 Heat Dissipating Plate 19 Tip 21 Connection Member 23 Base 25 Tip 31 Light Guide 33 End 35 Diffuse Reflector 37 Spacer 41 Outer Cylinder 43 Gap 45 Reflective Film 47 Edge Reflection Member 51 Transparent member 55 Support member 60 Read original 63 Image surface

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明度の高い円柱状の導光部を有し、こ
の導光部の一端には、複数の発光ダイオード素子を配置
した基板が筒状の接続部材を介して固定され、前記導光
部の他端には端部反射部材が固定され、前記導光部の表
面には光を乱反射する帯状の拡散反射部を軸方向に沿っ
て直線状に有し、更に、前記導光部の周囲に円筒状の反
射部材を有すると共に、前記拡散反射部と対向する位置
において、軸方向に沿った直線状の間隙を前記反射部材
に有していることを特徴とする画像入力装置用照明装
置。
1. A columnar light guide portion having high transparency is provided, and a substrate on which a plurality of light emitting diode elements are arranged is fixed to one end of the light guide portion through a tubular connecting member, An end reflection member is fixed to the other end of the light section, and a band-shaped diffuse reflection section that diffusely reflects light is linearly provided along the axial direction on the surface of the light guide section. A lighting device for an image input device, characterized in that it has a cylindrical reflecting member around its periphery, and has a linear gap along the axial direction in the reflecting member at a position facing the diffuse reflection portion. apparatus.
【請求項2】 前記導光部の外径よりも大きな内径を有
するパイプ状の外筒部をもって前記反射部材とし、前記
外筒部の内部に前記導光部を収納していることを特徴と
する請求項1に記載した画像入力装置用照明装置。
2. The pipe-shaped outer cylinder having an inner diameter larger than the outer diameter of the light guide is used as the reflection member, and the light guide is housed inside the outer cylinder. The lighting device for an image input device according to claim 1.
【請求項3】 前記導光部の外表面に反射皮膜を形成
し、この反射皮膜をもって前記反射部材としたことを特
徴とする請求項1に記載した画像入力装置用照明装置。
3. The illumination device for an image input device according to claim 1, wherein a reflective coating is formed on an outer surface of the light guide portion, and the reflective coating serves as the reflecting member.
【請求項4】 前記反射部材に形成する前記間隙の幅
は、前記反射部材の半周以下とされていることを特徴と
する請求項1乃至請求項3の何れかに記載した画像入力
装置用照明装置。
4. The illumination for an image input device according to claim 1, wherein a width of the gap formed in the reflecting member is equal to or less than a half circumference of the reflecting member. apparatus.
【請求項5】 前記接続部材の内面を鏡面としたことを
特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載した画
像入力装置用照明装置。
5. The illumination device for an image input device according to claim 1, wherein an inner surface of the connection member is a mirror surface.
【請求項6】 前記基板の表面を鏡面としたことを特徴
とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載した画像入
力装置用照明装置。
6. The illumination device for an image input device according to claim 1, wherein the surface of the substrate is a mirror surface.
【請求項7】 前記基板に配置される前記発光ダイオー
ド素子として、赤色発光ダイオード素子と緑色発光ダイ
オード素子及び青色発光ダイオード素子とを混在させた
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載
した画像入力装置用照明装置。
7. The light emitting diode element arranged on the substrate is a mixture of a red light emitting diode element, a green light emitting diode element and a blue light emitting diode element. An illumination device for an image input device as described above.
JP7148453A 1994-11-28 1995-06-15 Lighting device for image input device Withdrawn JPH099006A (en)

Priority Applications (2)

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JP7148453A JPH099006A (en) 1995-06-15 1995-06-15 Lighting device for image input device
US08/563,232 US5810463A (en) 1994-11-28 1995-11-28 Illumination device

Applications Claiming Priority (1)

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ID=15453117

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11134918A (en) * 1997-03-04 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Linear lighting device
JP2002229022A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Sony Corp Liquid crystal display device and backlight device for liquid crystal display element
JP2009182399A (en) * 2008-01-29 2009-08-13 Mitsubishi Electric Corp Lighting device for image sensor
WO2015033087A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-12 Mha Lighting (Holdings) Ltd Improvements in or relating to a lighting apparatus

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