专利名称：图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像读取装置，本发明同样涉及一种适合用于图像读取装置中的光导件。
在JP-A-217084中对传统的图像读取装置的实例进行了描述。参阅附图中的图38和39，传统的图像读取装置(Ae)包括一安装在外壳4e中的用于照射文件纸K的光源部分B；一由外壳4e所支撑的玻璃板91；及用于聚焦来自图像读取装置Ae的读取部分90的载像反射光透镜簇。图像读取装置Ae同样包括多个固定在印刷电路板6e上的图像感应芯片5e(图5中只示出一个)。
如图39中所示，传统的光源部分B包括一透明、细长的光导件1e及诸如LED(发光二极管)的由另外印刷电路板92支撑的光源2e。光导件1e包括一上表面12e、一与上表面12e相对的下表面14e、两端面15e-16e等。上表面12e指向读取部分90。
光源2e与端面15e相对设置。因此，由光源2e发射的光线在端面15e处进入光导件1e并通过光导件1e向着另一端面16e传输。光导件1e内的光线在其为了照射文件纸K而通过上表面12e射出之前会被上表面12e、下表面14e等在光导件1e内部反射多次。
已发现传统的图像读取装置Ae存在如下的不足。
如上所述，传统的图像读取装置Ae使用了两块单独的印刷电路板(6e及92)。这意味着需要分别对两块电路板6e和92制作布线图形，这会很费时。另外，在外壳4e内需要在不同的位置处放置两块电路板6e及92。这样的一处结构使得制造外壳4e很复杂。
另外，如图38中所示，光导件1e的侧面被露出(即侧面未被外壳4e的内部或其它任何部件所覆盖)。由于此种结构，通过光导件1e传输的部分光将从侧面过度地散射出去，而并非用于照射文件纸K。
其次，即使通过光导件1e传输的光通过上表面12e射出，光也可能会指向其它方向而非冲着读取部分90。
因此本发明的目的之一是提供一种图像读取装置，其中由光源发射的光被充分有效地指向用于读出文件的读出部分，从而克服掉上述的不足。
本发明的另一个目的是提供一种易于生产的图像读取装置。
本发明的再一个目的是提供一个光导器，其很适于用在图像读取装置中。
根据本发明的第一方面，所提供的光导器包含一用于传输光的细长光导件，光导件设置有顶面、底面、第一侧面及第二侧面，第一和第二侧面在顶面与底面间延展。
其中至少第一和第二侧面中的一个用于将通过光导件传输的光线调整为朝向顶面。
最好地，光导器还包含反射装置，用于覆盖住所述第一和第三侧面中的至少其中一个。
反射装置还包含一细长的反射件，其由白色的反射树脂材料或反射片制成。
光导件和反射装置还可通过连接装置彼此定位固定在一起。
根据最佳实施例，光导件具有非对称的横截面。在此情况下，第一侧面可包含有悬于底面之上的一个倾斜部分。非对称的横截面也可为五边形。
根据另一最佳实施例，所述第一和第二侧面中的至少一个的横截面沿抛物线延展。
另外根据本发明的另一种最佳实施例所述第一和第二侧面中的至少一个的横截面沿椭圆形延展。
根据本发明的第二方面，其还提供了一种用于图像读取器中的一个发光装置，其包含一光源；一用于传输从光源所发射出的光的细长的光导件，光导件设置有顶面、底面、第一侧面及第二侧面，第一和第二侧面在顶面与底面间延展；及反射装置，用于覆盖至少第一和第二侧面中的一个；最好地，光源与底面成相对的位置关系。
最好地，光导件包括一设置有反射面的光导部分，从而使从光源发射出的与光导件的纵向相垂直的光波被光导件的纵向上的反射面反射。
根据本发明的第三方面，其所提供的图像读取装置包含用于用光辐射文件的光源；一细长的光导件，用于传输由光源发射出的光，光导件设置有顶面、底面、第一侧面及第二侧面，第一和第二侧面在顶面与底面间延展；一行图像感应芯片，用于检测在文件纸上所反射出的光；及一用于承载图像感应芯片的绝缘电路板；其中光源与图像感应芯片一起被固定在电路板上。
顶面的横截面尺寸可比底面小。
第一和第二侧面中的至少一个横截面沿抛物线延展，在此情况下，底面被设置在与抛物线的焦点相邻的位置上。
可以替代地，第一和第二侧面中的至少一个的横截面沿椭圆线延展。在此情况下，底面被设置在与椭圆线的焦点相邻的位置上。
通过下面结合相应附图的描述，会对本发明的特征及优点有更清楚的了解。
在附图中
图1为根据本发明第一最佳实施例的用于图像读取装置中的光导件的透视图；图2为图1中的同一光导件的在X1-X1方向的图；图3为图2中的同一光导件的在X2-X2方向的剖视图；图4为第一实施例的图像读取装置的纵向截面图；图5为图4在X3-X3方向的同一装置的剖视图；图6为图5在X4-X4方向的同一装置的剖视图；图7为第一实施例的图像读取装置的分解示意图；图8为体现本发明的不同类型的图像读取装置的剖视图9A-9E为在光导件的底面中设置的光散射装置的实例；图10示出了用于固定光导件与反射件的结构的实例；图11A-11E示出了光导件的横截面的构成实例；图12为第一实施例的光导件的改进模式；图13为用于本发明第二实施例中的图像读取装置的光导件的透视图；图14为图13中所示的光导件的横剖视图；图15为图13中所示的光导件的纵向剖视图；图16为第二实施例的图像读取装置的剖视图；图17为沿图16中线X5-X5剖开的剖视图；图18为第二实施例的图像读取装置的分解示意图；图19为第二实施例的固定光导件与反射件结构的实例；图20为第二实施例的光导件与反射件的改进结构；图21A-21B示出第二实施例的光导件的横截面结构示意图；图22为第二实施例的图像读取装置的改进结构；图23为第二实施例的光导件的另一个横截面结构实例；图24为第二实施例的图像读取装置的另一改进结构实例；图25为用于本发明第三实施例的图像读取装置的光导件的正视图；图26为第三实施例的光导件的中心部分的放大示意图；图27为第三实施例的图像读取装置的剖视图；图28为第三实施例的图像读取装置的分解示意图；图29A-29C为第三实施例的光导件的可行结构实例；图30为用于本发明的第四实施例的图像读取装置的光导件与一对反射件的透视图；图31为图30中在X6-X6方向的剖视图；图32为第四实施例的图像读取装置的剖视图；图33为第四实施例的图像读取装置的分解示意图；图34示出第四实施例的图像读取装置的改进模式；图35A-35B示出光导件与反射装置的可行的结构实例；
图36A-36B示出了第四实施例的图像读取装置的其它改进模式的剖视图；图37A-37B示出体现本发明的光导件及发光装置的可行的结构实例；图38为传统的图像读取装置的剖视图；及图39为传统图像读取装置的光导件的原理示意图。
下面将参考相应附图对本发明的最佳实施例作具体描述。在各个附图中，用相同的标号或标记表示类似或相同的部分。
首先参考图1-7。在这些图中，图7为用于在本发明第一实施例的图像读取装置的元件的分解示意图。如其所示，图像读取装置A包含由光导件10构成的光导器1、第一反射件3A及第二反射件3B。后面将对光导器1作详细描述。
图像读取装置A同样包括外壳4及印刷电路板6。由合成树脂制成的外壳4形成有用于容纳光导器1及透镜蔟51的向上开口。由陶瓷材料或诸如环氧树脂等树脂材料制成的印刷电路板6固载有光源2、图像感应芯片52及连接端子65。连接端子65用于与外部装置建立电连接。
在所述实施例中，光源2设在细长印刷电路板6的一端，而连接端子65设置在电路板6的另一端。此种结构的益处在于连接端子65的位置不会对光源2构成干扰。
光源2包括由适宜的树脂封套包裹的LED(发光二析管)。为了读出单色图像(如仅为黑色)，可使用能发射白光或单色光的LED。为了读出彩色图像，可使用三种LED(红、绿及兰)。然而，也可使用能发射白光的单个LED用于读出彩色图像。当使用多个LED时，可将它们一起装在一个被固定在印刷电路板6上的共同封套内。可替代地，也可将LED直接(例如不用树脂封套将它们包住)固定在印刷电路板6上。在此情况下，可降低生产成本。
为了容纳印刷电路板6，外壳4形成有一个向下的开口49(参见图5或6)。另外，在外壳4的每个侧面47上设置有凸起48。这些凸起48与固定件69的孔68相接合(图5)。通过使用固定件69，可将印刷电路板6容易地固定到外壳4上。每个固定件69都可由金属板构成。
现在参考图1，其为光导件10的透视图。如其所示，光导件10是通过使用诸如成形模等方式由透明树脂材料制成的细长条。适合用于制造光导件10的树脂材料可为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
正如从纵向所看到的，光导件10被分为两部分第一部分Sa及第二部分Sb。第一部分Sa具有统一的横截面，而第二部分Sb的横截面在各位置上互不相同。
光导件10包括一顶面10A、与顶面10A平行延展的底面10B(参见图3)、第一侧面10C及第二侧面10D。
上述的表面10A、10C及10D被涂抹得很光滑(象镜面)，从而当光在以大于临界角的角度射到这些面上时会被完全反射。当光以小于临界角的角度射到这些面上时，光会通过它们。众所周知，大体上讲，临界角与光导件10的材料有关。
光导件10同样包括第一端面10E及与其相对的第二端面10F。两端面从底面10B垂直向上延展。与第二端面10F相邻的是顶部10A的倾斜部分16。
参考图3，其是图2中在X2-X2方向的剖视图。第二侧面10D从底面10B以某一角度向上延展，从而第二外侧面10D的上边比其下边向右移出预定量的距离L(如图3中所示)。
第一侧面10C具有一与顶面10A相邻的倾斜部分11，及一竖直部分12，其与倾斜部分11相连且同样与底面10B成直角延伸。倾斜部分11与竖直部分12间所限定的角α大于90度但小于180度。换句话说，倾斜部11悬于底面10B之上。当从下向上看时，倾斜部分11与第二侧面10D彼此相交。如图所示，顶面10A的宽度d1比度面10B的宽度d2窄。
如图2中所示，其是图1中在X1-X1方向的剖视图，底面10B具有一与第二端面10F相邻的光引入部分15。光引入部分15最好为光滑的平面。正如将要参考图4所要描述的，光源2正好被设置在光引入部分15的下面。因此，从光源2发射的光将通过光引入部分15进入光导件10。
如图2中所示，顶面10A的倾斜部分16位于光引入部分15的上面。最好用反射片17盖住倾斜部分16和第二端面10F。通过这样一种结构，来自光源2的光不会从倾斜部分16或第二端面10F过度地射出。
除了使用反射片17外，也可通过诸如电镀、沉积或溅射等方式而将适宜的反射材料覆于倾斜部分16与第二端面10F之上，也可使用反射的白色颜料。在图示实施例中，倾斜部分16被涂抹得很平滑。相反地，倾斜部分16也可为弯曲的。
光由倾斜部分16反射又被反射片17反射回之后，将通过光导件10纵向地向着第一端面10E传输。显而易见地，部分光会直接到达第一端面10E，而其余的光会被顶面10A、底面10B等在内部反射多次。
如图2中所示，底面10B形成有多个槽14，每个都具有半圆形的截面且在光导件10的纵向上以预定距离彼此隔开。在相邻的槽14之间是平滑区域13。同上述的表面一样(即顶面10A、第一侧面10C及第二侧面10D)，平滑区域13被涂抹得足够的平滑。
正如从图2中所看到的，由于槽14的存在，通过光导件10纵向传输的光将被向上反射，并最终通过顶面10A从光导件10射出。
更具体地讲，如图3所示，向上的光会最先到达第一侧面10C的倾斜部分11，而部分光会直接通过顶面10A射出。正如所看到的，到达倾斜部分11的光线在它们被倾斜部分11反射后会通过顶面10A散射出去。
在图示实施例中，只用了一个光源，光源2设置在细长光导件10的一端部的下面。然而，最好的情况是，从光源2发射的光在其已被表面10A、10C和10D反复反射后及被底面10B的槽14散射后，将会均匀分布于光导件10中。因此，根据图示实施例，用于照射文件纸的光被提供的通过整个顶面10A，且在顶面10A的任何部分基本上具有相等的光能量。
下面参阅图4-6，其示出了图像读取装置A的剖视图。在这些图中，图5为图4中在X3-X3方向的剖视图，而图6为图4中在X4-X4方向的剖视图。如图4中所示，图像读取装置A包括在其上可放置文件纸K的一个透明玻璃板70。
为了扫描文件纸K，外壳4在图像读取装置A的第二扫描方向上往复运动，而玻璃板70为静止的(平-台型图像读取器)。在图示实施例中，采用传统公知的机制通过上述方法操作外壳4。因此，在本发明书中对此机制不再描述。
如图5中所示，透镜蔟51设置于图像读取部分S的下面。透镜蔟51用于将载像光(其来自文件纸K)聚焦在图像感应芯片52上。透镜蔟51包括多个在图像读取装置A的主扫描方向上相邻设置的凹透镜。当然对于透镜蔟51也可用多个凸透镜。
在长度上基本上与光导件10相等的第一和第二反射件3A-3B(参见图7)形成一种适合以夹持的方式支撑光导件10的结构(参见图5)。
通过这样一种结构，光导件10与第一和第二反射件3A-3B一起可被容易地装在外壳4内。
在组装时，光导件10的光引入部分15被保持与光源2成图4中所示的一相对位置关系。
如图5中所示，将光导件10置于外壳4内，从而其第二侧面10D比第一侧面10C更靠近透镜族51。第一反射件3A包括一与光导件10的底面30B相接触的底面30b，和一与光导件10的第二侧面10D相接触的侧面30d。第二反射件3B包括与光导件10的第一侧面10C相接触的倾斜面30c。反射件3A-3B的这些面30b-30d防止光导件10内的光通过底面10B，第一侧面10C或第二侧面10D过度地散射出去。
返回到图4中，第一反射件3A形成有与光导件10的第一端面10E相接触的反射端面30d。通过这样一种结构，可以防止光导件10内的光从光导件10的第一端面10E过度地散射出去。
第一和第二反射件3A-3B可由白色树脂材料制成。因此，光通过底面30b、倾斜面30c、侧面30d及端面30e被最大程度地反射。在图示实施例中，光被表面30b-30e散射。
根据第一实施例，如前所述，由光源2发射的光最好由光导件10导入而基本在同一方向上由顶面10A导出。因此，可以用足够量的光来横向照射文件纸K。
图8示出装配有上述光导件10的不同类型的(接触型)图像读取装置Aa。图像读取装置Aa的构造基本上与A相同。它们的区别在于装置Aa的玻璃板70a直接由外壳支撑。为了在第二扫描方向上传送文件纸K，台板滚98可设置成与玻璃板70的上表面71成相对的位置关系。然而，当装置Aa被用作手持型装置时，可省去平板滚98。
根据第一实施例，底面10B具有半圆形的槽14，用于散射通过光导件10传输的光。然而，也可用下述的结构代替槽14。
参考图9A-9E，底面10B可设置有多个凸起14a(图9A)可粗糙部分14b(图9B)。也可通过电镀、沉积或溅射在几个位置14c(图9C)或整个底面10B上(图9D)覆上反射材料。另外，反射支撑座14d(图9E)也可保持与底面10B相接触。
图10示出了用于光导件10与反射件3A-3B的配合结构。在图示实施例中，光导件10形成孔39a-39b，而反射件3A及3B分别设置有凸起38a及39b。如其所述，凸起38a配入39a，而凸起38b配入孔39b中。
通过这样的一种结构，光导件10与第一和第二反射件3A-3B相互定位。另外，也可采取光导件10上设置凸起而反射件3A-3B上具有孔的结构。
根据第一实施例，光导件10具有五边形横截面，如图3所示。然而，本发明并不仅限于这一种形式。例如图11A所示，第一侧面10C可以是一个独立的无竖直部分的倾斜平板。
另外，如图11B所示，第二侧面10D可以竖直从底面10B延展，从而与第一侧面10C的竖直部分平行。
另外，如图11C所示，光导件10可以具有不规则六边形横截面。在图示例子中，连接底面10B的附加的两表面13a和13b，以向上端部扩张的方式设置。如图11D所示，第一和第二侧面10C-10D都可以是弯曲的，如图11D所示，顶面10A可以不与底面10B平行。
根据本发明，可以使用多个光源。例如图12所示，可以采用两个光源2。在图示的例子中，光导件10的底面10B在其各自末端被设置两个引光部分15。光源2各自安设在引光部分15下方。
下面介绍图13至18。在这些图中，图18是展示本发明的第二实施例的图像读取装置Ab的各构成部件的分解图。
图像读取装置Ab与图像读取装置A基本相同，这在图18和图7的比较中能够看出。所以与第一实施例相同或明显是源于第一实施例的零部件就不详细在下面描述了。
图13是便利地装配在图像读取装置Ab中的细长的光导件10’的透视图。光导件10’可以由诸如有机玻璃PMMA等透明树脂材料制成。从纵向看，光导件10’被分为两个部分Sa’和Sb’。第一部分Sa’具有统一的横截面，而第二部分的横截面上各处则互不相同。
光导件10’的第一部分包括一顶面10A’，与顶面10A’相对的底面10B’，一个第一侧面10C’和第二侧面10D’。与第一实施例相似，顶面10A’、第一侧面10C’和第二侧面10D’被涂抹得很光滑。底面10B’具有多个用于散光的槽14’，同时相邻槽之间是光滑部分13’(参看图15)。
图14是光导件10’的横截面图。如图示，顶面10A’，第一侧面10C’和第二侧面10D’是曲线形的，而底面10B’是平的。
特别的，顶面10A’被制成凸透镜形式，从而透过顶面10A’的光将聚集在一个预定的点O2。第一侧面10C’和第二侧面10D’相对于中心线C对称。形成抛面结构。平底面10B’的宽度小于顶面10A’，并伸展通过或接近抛物面的焦点O1。
在这种结构下，来自焦点O1的光线射到抛物面的侧面10C’和10D’上时，将被沿相同的方向反射出去。
再回到图13，光导件10’包括一个第一末端面10E’和一个与第一末端面10E’相对的第二末端面10F’。光导件10’的第二部分Sb’具有两个倾斜部分16a’和16b’。在这些部分中，第一倾斜部分16a’是连接第二末端面10F’的一个平面，第二倾斜部分16b’微微有些弯曲(也参看图15)。
从图13中可以看出，第一部分Sa’中的中心线C相对于竖直延伸穿过第二部分Sb’的中心线C1是倾斜的。
光导件10’的第二部分Sb’是一个设置有一个引光部分15’的较低的表面。从一光源2射出的光从引光部分15’进入光导件10’。
如图15所示，第一、第二倾斜部分16a’-16b’被设置在引光部分15’上方。在图示的实施例中，倾斜部分16a’-16b’和第二末端面10F’被由一种白色的，反射材质制成的反射块3B’覆盖。所以，从引光部分15’被引入光导件10’的光将沿光导件10’的纵向被有效地反射出去。随后，同第一实施例一样，光线将传播通过光导件10’，并在光导件10’里被均匀分布。
在图示的实施例中，反射块3B’被用来覆盖第二末端面10F’和倾斜部分16a’-16b’。然而，取代反射块3B’，可以通过诸如电镀、沉积、溅射等方式在第二末端面10F’和倾斜部分16a’-16b’的上方形成一反射材质层。另外，还可以用反射块3B’覆盖第二部分Sb’的侧面部分12a’-12b’(图13)。
如图15所示，光线被倾斜部分16a’-16b’反射后将纵向传播通过光导件10’，并被底面10B’的槽14’分散。部分分散光将直接穿过顶面10A’射出，而另一部分分散光将首先触及第一侧面10C’或第二侧面10D’(也参看图14)。如前所述，第一、第二侧面10C’-10D’具有抛物横截面。所以，被这些表面10C’-10D’反射的光线将彼此平行地射向顶面10A’并最终穿过顶面10A’射出。然后，该部分光线因顶面10A’被聚集到预定的点O2上。
图16-17是图像读取装置Ab的剖视图。在这些图中，图16是读取装置Ab的纵向剖视图。图17是图16在X5-X5方向上的横截面剖视图。
如图17和图18所示，图像读取装置Ab的反射件3A’由细长的槽30’形成以容纳光导件10’的第一部分Sa’。在此末端，槽30’具有一个基本上是V形横截面。
特别是，槽30’由三个内表面限定，即由底面30b’，第一侧面30c’和第二侧面30d’构成。如图17所示，反射件3A’的底面30b’与光导件10’的底面10B’连接。反射件3A’的第一侧面30c’与光导件10’的底面10C’连接，同时反射件3A’的第二侧面30d’与光导件10’的第二侧面10D’连接。
反射件3A’也形成有一反射的平整末端壁30e’。正如在图16中所示的末端壁30e’与光导件10’的第一末端面10E’相连接。按这种方式，可以防止传播通过传导件10’的光过多地从末端面10E’射出。
参照图15和16，光导件10’由邻接光引入部分15’的向下的凸起17’构成。所以可以将光导件10’相对于电路板6精确地定位。
根据第二实施例，如图17所示，从顶面10A’传导出的光被聚集到玻璃板70下方的预定点O2上。这种布置较佳即聚集光的通路不会被附近的透镜族51阻碍。
另外，一旦光聚集在点O2上后即将开始向点O2外扩散。所以，读出部分S可以由具有扩展范围M的光恰当地显示出来。
图19是光导件10’和反射件3A’的固定结构的一个例子。开设孔39’以延伸穿过反射件3A’并部分地进入光导件10’。这种设计可以使光导件10’很方便地安装在反射件3A’上，即只需将一个销子38’插入孔39’。
在图示的实施例中，反射件3A’是单片件。然而如图20所示也可以采用由两个独立反射件3A’a和3A’b制成。
另外，如图21A-21B所示，顶面10A’可以被涂成平面。在此例中，一个单独的凸透镜R可以被设置在顶面10A’的前部。
另外，图22中所示的设计也是可行的。在图示的设计中，从光源2向上发射出来的光线将首先穿过一个空的空间80然而被反射件81朝向光导件10’a的一末端部位反射回去。随后，光线将传播穿过光导件10’a。
另外，图23和24中所示的结构也是可行的。在图23中所示的例子中，光导件10’的第一侧面10C’与图14中所示的相同。然而图23所示的第二侧面10D’是一个平整的表面。图23中所示的顶面也是平的。
在图24所示的例子中，没有使用光导件。相反，由第一反射件3A’的一内表面3C’和第二反射件3B’的一内表面30d’构成一个空的空间80a。如图所示，内表面30c’具有一抛物形横截面，而内表面30d’具有平直的横截面。
现在描述图25-28。在这些图形中，图28是展示本发明的第三实施例中的图像读取仪器Ac所用的各部件的分解图。图25所示为设置在图像读取装置Ac中的光导件10″，而图26为光导件10″的中心部位的放大图。如图28所示，图像读取装置Ac包括一个第一反射件3A″，一个第二反射件3B″等等。
在图27中可以看出，图像读取装置Ac与图5中所示的装置A相类似。所以，对于第三实施例中与第一实施例中相同或明显是源于第一实施例的零部件将不再进行详细描述。
如图28所示，根据第三实施例，光源2被设置在印刷电路板6的中心部位。相应地光导件10″有如下设计。
如图25所示，光导件10″的底面10B″的中心部位设置有引光部分13″。
另外，光导件10″由引光部分13″上方的基本呈V形的切槽14″构成。在图2b中显示的很清楚，V形切槽14″由两个弯曲部分14a″限定。弯曲部分14a″被涂抹得很光滑从而可以将由光源2发射的光被它们沿光导件10″的纵向恰当地反射出去。
然而，无论可以将弯曲部分14a″制得多么光滑，光线从弯曲部分射出的量还是要超过从顶表面3A″的其它部位处射出的量，因为光源2就被设置在弯曲部分14″下方。
为了减少上述不均衡，根据第三实施例，在V形切槽14″的上方设置阻挡翼34″以屏蔽光线。然而，光线不可能完全被阻挡翼34″阻挡住。所以，如图26所示，阻挡翼34″彼此间隔一个预先设定的距离。在图示的实施例中，阻挡翼与第二反射件3B″一体构成，如在图28所示那样。其它设计也是可行的。
如图25和26所示，底面10B″由一对与引光部分13″侧接的向下凸起的支柱12″形成。相应地，如图26和28所示，第一反射件3A″由一个用来容纳光导件10″的支柱12″的通孔31″形成的。在图26中可以看得很清楚，在两支柱12″之间的最大距离基本上等于或者略大于通孔31″的宽度W。所以，当支柱12″插入通孔31″后，光导件10″相对于第一反射件3A″的位置就固定了。
另外，如图25或图28中所示，光导件10″的侧面10C″由四个彼此相距预定距离的孔11″形成。相应地，第二反射件3B″就具有四个突起32″。这种设计中，仅仅通过将突起32″插入对应的孔11″中就可以使第二反射件3B″相对于光导件10″位置上固定。
所以，在第三个实施例中，光导件10″、第一反射件3A″和第二反射件3B″可有利地确保彼此间位置。
另外，如图28所示，第二反射件3B″由每一个径向末端的突起36″和一外表面3B″a的中心处的突起38″形成(看图27)。相应地，外壳4上具有可容纳突起36″的切口42，且同时具有可容纳中心突起38″的切口44。
这种设计中，第二反射件3B″(并带有光导件10″和第一反射件3A″)能够被容纳在外壳4里而不会出现不适当地错位。
根据第三实施例如图27所示，在切口44的一相对位置处额外设置了一反射件3C″，以覆盖外壳4的内壁4a″。如图示，第三反射件3C″被支撑着与透镜族51的顶端面和玻璃板70接触。第三反射件3C″具有一个朝向图像读取部分S略微倾斜的反射内表面3C″a。这种设计中，可能会被内壁4a″吸收的那部分光线将被朝着图像读取部分S反射。
在图示的实施例中，顶面10A″中心处形成的V形凹陷14″并未覆盖任何反射介质。
然而如图29A所示，可以用一块适当的反射片14b覆盖住V形凹陷14″，从而使由光源2发出的光被有效地沿光导件10″的纵向反射出去。
另外，图29B中所示的设计也是可行的。在图示的例子中，在电路板6上设置两个光源2，两块V形的反射片14b″分别在对应于光源2的位置上连接光导件10″。
另外，如图29C所示，在光导件10″的底面10B″的中心可以开设一拱形槽14c″。光源2被安设在拱形槽14c″下方。在此例中，光导件10″的两个末端表面均覆盖有反射片14d″。
现在描述图30-33。在这此图中，图33是本发明的第四实施例中图像读取装置各部件的分解示意图。图像读取装置Ad包括一个光导件10、一个第一反射件3A、一个第二反射件3B。
如图示，图像读取装置Ad还包括多个安置在印刷电路板6上的光源2。这些光源2在印刷电路板6上纵向以预定间距排列。电路板6上还载有多个图像感应芯片32。
图30是光导件10，第一反射件3A和第二反射件3B的放大示意图。图31是图30在X6-X6方向的剖面图。
在图31中可清楚看出，光导个的10具有一个顶面10A和平行于顶面10A延展的底面10B。这两个表面是平整的，除了底面10B由多个可容纳光源2(在图31中只有一个)的凹陷30形成外。在这个实施例中，底面10B又是一个粗糙表面，所以光线触及底面10B后将被适当地分散。
另外，光导件10具有一对弯曲表面，即一个第一侧面10C和一个第二侧面10D。根据图示实施例，这一对第一和第二侧面10C-10D具有椭圆形横截面或(基本上呈椭圆形只是去掉一个完整椭圆的上下两部分)。
这里，应注意任何椭圆都具有两个内部的焦点。例如在数字和物理领域里众所周知，从一个焦点发出的一束光在被椭圆反射后将通过另一个焦点。无论光线最初由哪个方向射来，结果是相同的。
同任何其它椭圆一样，由第一、第二侧面10C-10D限定的椭圆具有两个焦点F1(第一焦点)和F2(第二焦点)，如图31所示。光源设置在第一焦点F1处或紧邻着第一焦点F1。
第一反射件3A包括一个具有与光导件10的第二侧面10D相同的椭圆形横截面的内表面31。同样，第二反射件3B包括一个具有与光导件10的第一侧面相同的椭圆形横截面的内表面32。所以，第一和第二反射件3A-3B将以一种夹层方式与光导件10紧密相连。
第一反射件3A具有从内表面31水平伸展的凸起33a(在图31中只有一个)。第二反射件3B具有从内表面32水平伸展的凸起34a(在图中只有一个)。相应地，光导件10由分别容纳凸起33a和34a的嵌入孔33b和34b形成。
这种设计，使光导件10与第一和第二反射件3A-3B的位置固定。
如图32所示，当从光源2射出的光被第一侧面10C或第二侧面10D反射后，光线将被聚焦到第二焦点F2上。
根据图示实施例，图像读取装置Ad的图像读取部分9相对应于第二焦点F2定位。所以文件纸K可以很便利地由充足量的光线照明。
光导件10的横截面形状不只限于上面所讨论的一种。例如，如图34所示，当其它侧面10D是各异的弯曲面时，只有侧面10可以是椭圆形的。第二侧面10D向第一侧面10C凸起，稍微超过连接焦点F1和F2的单点链线L1。这种设计可以防止由光源2发射出的光直接到达焦点F2。
另外，如图35A所示，薄的反射纸30A和30B可以分别附着在第一、第二侧面10C和10D上。在本例中，第一第二反射件3A-3B被省略了。另外，反射纸30A-30B可由外壳4的适当部位支撑。反射纸可以由覆盖有透明树脂材料的白纸制成。另一种方案是，每张反射纸可以含有一层由诸如多聚(乙烯对钛酸盐)或季戊四醇等树脂材料制成的薄膜，且树脂薄膜具有一层银的反射表面。
图35B所示为仅仅使用反射纸30A的另外一种可行方案。在本例中，第二侧面10D朝向第一侧面10C凸起并超出连接两焦点的单点链线L1。
图36A和36B所示为其它可行的实施例，其中未使用透明的光导件，相反，外壳4的内部被适当地制成以提供与光导件10相同的功效。在图36A所示的例子中，使用了反射纸30A和30B，而在图36B的实例中，仅仅使用了反射纸3A。
这里分绍了本发明的一些的最佳实施例，而显然还可以采取各种不同方案。
例如，图37A所示，可以相对于光导件的一竖直端面相对设置两个光源2。或者如图37B所示，只用一个光源，与光导件的一竖直端面相对设置。在此例中，光导件的另一端面覆盖有适当的反射件RM。
上述各种变化不是对本发明精神和范围的背离，上述变化对本领域熟练技术人员来说是明显的，这些都将要包括在所附权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种光导体，包括有用来传输光的细长的光导件，该光导件具有一顶面、一底面、在顶面和底面之间延展的一第一侧面和一第二侧面。其特征在于第一和第二侧面中至少有一面将通过光导件传播的光线的方向调整为朝向顶面。
2.根据权利要求1所述的光导体，其特征在于它还包括覆盖所说的第一和第二侧面中至少一面的反射装置。
3.根据权利要求2所述的光导体，其特征在于所说的反射装置包括一个由白色的反射性树脂材料制成的细长的反射件。
4.根据权利要求2所述的光导体，其特征在于所说的反射装置包括一个反射片。
5.根据权利要求2所述的光导体，其特征在于所说的光导件和反射装置通过连接装置彼此定位。
6.根据权利要求1所述的光导体，其特征在于所说的光导件具有非对称的横截面。
7.根据权利要求6所述的光导体，其特征在于所说的第一侧面包括一个悬伸出底面的倾斜部分。
8.根据权利要求6所述的光导体，其特征在于所说的光导件的非对称横截面是五边形。
9.根据权利要求1所述的光导体，其特征在于所说的第一、第二侧面中至少一面在其横截面上沿一抛物线延展。
10.根据权利要求1所述的光导体，其特征在于所说的第一、第二侧面中至少一面在其横截面上沿一椭圆延展。
11.一种用于图像读取的光学仪器，包括一个光源；一个用来传播光源发出的光的细长的光导件，该光导件具有一顶面、一底面、一第一侧面和一第二侧面；该第一、第二侧面在顶面和底面间延展；和可覆盖第一、第二侧面中至少一面的反射装置。
12.根据权利要求11所述的光学仪器，其特征在于所说的光源与底面相对设置。
13.根据权利要求11所述的光学仪器，其特征在于所说的光导件包括一具有能够将光源发出的与光导件纵向相重直的光沿光导件的纵向反射出去的反射面的光导部分。
14.一种图像读取装置，包括有用于照射文件纸的光源；一个将光源发出的光进行传播的细长的光导件，该光导件具有一顶面、一底面、在顶面和底面之间延展的一第一侧面和一第二侧面；一排用于检测被反射到文件纸上的光的图像感应芯片；和用来承载图像感应芯片的绝缘电路板，其特征在于所说的光源与图像感应芯片一同安置在电路板上。
15.根据权利要求14所述的图像读取装置，其特征在于所说的第一侧面包括悬伸出底面的倾斜部分。
16.根据权利要求14所述的图像读取装置，其特征在于所说的顶面的横截面尺寸要小于底面。
17.根据权利要求14所述的图像读取装置，其特征在于所说的第一、第二侧面中至少一面在横截面上沿抛物线延展。
18.根据权利要求17所述的图像读取装置，其特征在于所说的底面邻接于抛物面的一个焦点设置。
19.根据权利要求14所述的图像读取装置，其特征在于所说的第一和第二侧面中至少一面在其横截面沿椭圆线延展。
20.根据权利要求19所述的图像读取装置，其特征在于所说的底面邻接于椭圆面的一个焦点设置。
全文摘要
一种图像读取装置包括一照射文件低的光源,一个可使光源射出的光传播通过的细长的光导件。该光导件包括一顶面、底面、第一侧面和第二侧面。该图像读取装置还包括一排能检测反射到文件纸上的光的图像感应芯片和装载图像感应芯片的一绝缘电路板。光源也设置在电路板上,光导件的横截面是五边形、抛物线形或椭圆形。
文档编号F21V8/00GK1207597SQ98117110
公开日1999年2月10日 申请日期1998年7月31日 优先权日1997年7月31日
发明者藤本久义, 大西弘朗, 高仓敏彦, 今村典广 申请人:罗姆股份有限公司