专利名称：紫外线线状照明装置、密接型图像传感器、图像读取装置以及缩小光学系统图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在对由照射紫外线就发出荧光的油墨描绘的原稿、例如纸币的信息进 行读取的读取装置中使用的紫外线线状照明装置、组装有该紫外线线状照明装置的密接型 图像传感器、图像读取装置以及缩小光学系统图像读取装置。
背景技术：
已知对由发出荧光的油墨描写的原稿、例如纸币照射紫外线，判定其真伪的装置。 在伪造纸币的检测时，首先对纸币照射紫外线，检测被激励的荧光的光量和图案，判别伪造 的有无。因此需要遍及纸币的宽度整体射出紫外线的线状光源。作为这样的紫外线线状照明装置，已知专利文献广6的装置。在专利文献1的图 案识别方法和图案识别装置中，记载了在纸币的表面侧设置有作为光源的紫外光源，以及 该紫外光源具有如下光谱特性，其能够照射可激励荧光体的波长的光，此外不发出在感光 鼓具有灵敏度的波长中的光。此外，在专利文献2中，记载有对纸币等的纸页从配置有多个紫外线发光LED的阵 列照射紫外线的真伪鉴别装置。专利文献3记载的图像读取装置对纸币等的水印部分、反射部分进行鉴定，通过 将透过型光源做成搭载有红外线光源(IR LED)和紫外线光源的6个组，将纸币的读取区域 6分割进行读取。在专利文献4的使用了光触媒的有机物分解单元中，作为使来自紫外线光源的紫 外线入射的导光体，设置有利用从聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氟乙烯、聚偏氟 乙烯、以及聚甲基戊烯中选择的树脂的部件。专利文献5记载的气体处理装置和气体处理过滤器，是关于利用了光触媒反应的 气体处理装置和气体处理过滤器的发明。在这里，来自紫外线灯的紫外线被照射到光触媒 光纤(photocatalyst fiber)的端面，在光触媒光纤中传播并向导光体表面的光触媒漏出， 在气体中包含的恶臭成分等与通过紫外线激励的光触媒接触，通过光触媒反应而被分解。 即，作为导光体使用光纤，其材质是玻璃等，此外使用直管状的紫外线灯。专利文献6是使用少数个LED提供照度分布均勻的面状的白色光源的发明，作为 导光体材料使用丙烯酸类、甲基丙烯酸类、聚碳酸酯类等的树脂。专利文献1 日本特开平09-035115号公报； 专利文献2 日本特开2004-280206号公报；
专利文献3 日本特开2007-164385号公报； 专利文献4 日本专利3015775号公报； 专利文献5 日本特开平11-1837 号公报； 专利文献6 日本特开2006-310112号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中公开的纸币的真伪鉴别装置中，没有针对紫外光源的具体的说明。在专利文献2中公开的真伪鉴别装置中，因为将多个LED排列为阵列，所以有成本 高，消耗功率变大，波动引起的照明均勻性变差、以及在一个阵列中根据场所LED的长期劣 化程度相异等的问题。在专利文献3中公开的图像读取装置中，也没有关于紫外线光源的具体的说明。专利文献4中公开的成为导光体的材料的树脂由于紫外线的透过率低，所以不能 发挥作为导光体的充分的功能。此外，虽然也提出了使用紫外线透过玻璃，但存在装置本身 变重而使用范围被限定的问题。专利文献5记载的气体处理装置和气体处理过滤器与线状照明装置的技术领域 不同，不能直接应用于本发明。专利文献6中公开的导光体也与上述同样，由于紫外线的透过率低，所以不能发 挥作为导光体的充分的功能。进而，也研究图1所示那样的使用导光体的紫外线线状装置。在该装置1中，在白 色盒体3中装填有棒状的丙烯酸树脂制的透明导光体2，在盒体3的端部安装有紫外线LED 发光单元4。这样的紫外线线状装置是转用彩色原稿读取用RGB线状照明装置的技术，使用 被图案印刷有白色油墨并能够使光散射反射的透明丙烯酸树脂导光体2、白色盒体3、以及 作为紫外线LED发光单元4的LED白色封装件。可是，在图1所示的现有技术中存在下述的各种各样的问题，所以作为紫外线线 状照明装置不耐使用。问题1
从导光体几乎不发出照明光。如图2所示，含有二氧化钛的白油墨在400nm以下的波长中光反射率急剧下降，虽 然反射可见光但不能反射紫外光。因此印刷在导光体的白油墨不能实现作为反射材料的功 能。问题 2
紫外线LED的发光峰值波长有365nm附近和400nm附近这2种，但在现有技术中不能 使用365nm。如图3所示，丙烯酸树脂材料的光透过率在400nm以下急剧降低。因此如果是具 有400nm的发光峰值波长的LED的话还能勉强使用，但对于365nm的LED来说不能够使用。再有，在图4和图5中表示在400nm附近具有发光峰值波长的LED的发射光谱的 图表和在365nm附近具有发光峰值波长的LED的发射光谱的图表。问题3
即使将导光体和白盒体(例如，含二氧化钛的聚碳酸酯制)组合，或者即使使LED基板树 脂为白色(例如，含二氧化钛的聚对苯二甲酸丁二酯制)，也不能获得RGB线状照明装置时那 样的照明效率。这是因为含二氧化钛的白色树脂与上述问题1同样地，在400nm多以下光反射率 急剧降低，不能够反射紫外光。图6表示导光体用白盒体的反射率。
问题4
当将导光体和白盒体(例如，含二氧化钛的聚碳酸酯制)组合时，从白盒体放出噪声光 (noise light)。从白盒体放出可见光的荧光而成为噪声。当与图4 (400nmLED的发射光谱)比较 时很明确，在图7中通过来自盒体的荧光，成为在长波长侧脚部延伸的光谱形状，成为带有 蓝色的光。用于解决课题的方案
本发明正是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种紫外线线状照明装置， 其能够装入用于对由通过紫外线的照射发出荧光的油墨描绘的原稿、例如纸币的信息进行 读取的装置中。为了解决上述课题，本发明的紫外线线状照明装置构成为具备棒状导光体和紫 外线LED发光单元，所述导光体通过环烯类树脂形成。能够将所述导光体的紫外线漫反射面做成凹凸形状，或通过含有金属粉的油墨进 行图案印刷。也能够采用凹凸形状并进行利用含金属粉的油墨的图案印刷。此外，优选将 形成所述紫外线LED发光单元的封装件通过含有金属粉的树脂来形成。再有，优选构成为所述紫外线LED发光单元在用于装填棒状导光体的导光体盒体 的端部安装，所述导光体盒体以含有金属粉的树脂形成。在本发明的紫外线线状照明装置中，优选使用如下紫外线LED发光单元，S卩，从所 述紫外线LED发光单元发光的紫外线LED的峰值波长是400nm附近或365nm附近。装入有本发明的紫外线线状照明装置的密接型图像传感器，使用了该密接型图像 传感器的图像读取装置，或者装入有本发明的紫外线线状照明装置的缩小光学系统图像读 取装置均包含在本发明中。发明的效果
在本发明的紫外线线状照明装置中，导光体通过紫外区域的透过率高的环烯类树脂形 成，并且导光体盒体以在紫外区域中反射率高的含有金属粉的树脂形成，因此从导光体的 紫外线漫反射面能够高效率地发射特定波长、例如365nm附近的紫外线。因此通过装入图 像读取装置等能够获得正确的信息，该图像读取装置用于获得由通过紫外线被激励并发出 荧光的油墨描绘的原稿、例如纸币的信息。
图1是表示使用了导光体的紫外线线状装置的一个例子的立体图。图2是表示白油墨的反射率的图表。图3是表示丙烯酸类树脂的透过率的图表。图4是400nmLED的发射光谱。图5是365nmLED的发射光谱。图6是表示白盒体的反射率的图表。图7是白盒体使用时的发射光谱。图8是表示环烯类树脂的透过率的图表。图9是表示含铝粉的导光体盒体的反射率的图表。
图10含铝粉的导光体盒体的发射光谱。图11是表示含铝粉的油墨的反射率的图表。附图标记说明
1紫外线线状装置，2导光体，3导光体盒体，4紫外线LED发光单元。
具体实施例方式以下，基于
本发明的优选实施例。由于本发明的紫外线线状照明装置具 有与上述图1表示的同样的形态，所以基于图1进行说明。紫外线线状照明装置1包括棒状的导光体2 ；用于装填该导光体的导光体盒体 3 ；以及在导光体盒体3的端部安装的紫外线LED发光单元4。虽然导光体2具有棒状的形 态，但其剖面形状没有限制，除了图1所示那样的倒角了的长方体形状之外，也能够适宜地 采用半圆形、椭圆形、多角形等任何的形状。此外，紫外线LED发光单元4如本图所示那样 安装在单端也可，分别安装在两端也可。在本发明中，作为导光体2的材料使用环烯类树脂(cycloolefin-based resin)。 环烯类树脂与丙烯酸类树脂不同，在作为紫外线LED的发光峰值波长的365nm附近和400nm 附近都示出高的透过率。作为这样的环烯类树脂的例子，能够举出日本^on株式会社制的 “ ZEONOR”、“ ZEONEX ”、Po 1 yp 1 ast i cs 株式会社制的“ TOPAS，，。通常，激励光的波长和荧光的波长相互分离的话，在读取时容易分离成为噪声的 激励光。因此针对紫外线LED，与400nm相比优选激励光是365nm。通过将上述的环烯类树 脂作为导光体2的材料进行使用，不用说400nm，也能够制造使用了 365nm紫外线LED的导 光体线状照明装置1。此外，导光体盒体3以含金属粉的聚碳酸酯等的树脂形成。作为在树脂中含有的 金属粉的种类，如果是作为紫外线LED的发光峰值波长的365nm附近和400nm附近的光都 能够反射的话就没有限制，但能够适宜地使用铝粉。进而，形成紫外线LED发光单元4的封装件，也优选以含金属粉的聚对苯二甲酸丁 二酯等的树脂形成。为了使这些树脂中含有金属粉，能够每树脂100重量部揉和(knead) 2^10wt% (例如5wt%)的铝等的金属粉，对其进行成形来形成导光体盒体3，或者发光单元用 封装件4。此外作为金属粉的粒径设为50 μ m以下(例如20 μ m)。在波长400nm以下，揉和铝粉的树脂的光反射率比揉和二氧化钛的白色树脂的光 反射率高。因此，与现有的白色盒体3、或者白色LED基板材料4的情况相比，照明效率提 高。此外，也不会从盒体3放出可见光的荧光而成为噪声。在本发明的紫外线线状照明装置1中，优选将紫外线漫反射面做成凹凸形状。或 者，代替做成凹凸形状优选以含有金属粉的油墨印刷图案。此外，也能够一起使用上述凹凸 形状和油墨印刷。通过将导光体2的紫外线漫反射面做成凹凸形状，或以含有金属粉的油墨印刷图 案，紫外光散射反射并从导光体2发射。在现有的涂了白油墨的部件中，在波长400nm多以 下光反射率急剧变低，不再能反射紫外光。可是，在以导光体2的凹凸形状进行反射的情况 下，成为利用了导光体2和空气的折射率差的反射，因此只要是透过导光体2的波长范围的 话就能够反射。此外，在利用含铝金属粉的油墨进行图案印刷的情况下，在印刷部分中即使在400nm以下，如后述的实施例所示那样，能够维持60%以上的反射率。因此，与白油墨相 比能够获得良好的反射。通过以上的结构，能够制作以现有的白色油墨不能够实现的、使用了紫外线LED 的导光体线状照明装置1。本发明的导光体线状照明装置能够装入将来自原稿、纸币的荧光 用位于紧接下方的摄像元件进行接收的密接型图像传感器。进而，该密接型图像传感器能 够装入图像读取装置。此外，本发明的紫外线线状照明装置能够装入缩小光学系统图像读 取装置，该缩小光学系统图像读取装置将来自原稿、纸币的荧光一边以反射镜进行折返一 边弓I导到透镜并使其在摄像元件成像。为了进一步详细地说明本发明，示出以下的实施例。(实施例1)
使用作为环烯类树脂的日本^on株式会社制的“观0N0R”制造导光体。此外，使用相对 于聚碳酸酯100重量部揉和了平均粒径20 μ m的铝粉5wt%的含金属粉树脂制造了导光体 盒体。进而，将相对于聚对苯二甲酸丁二酯100重量部揉和了平均粒径20 μ m的铝粉5wt% 的含金属粉树脂作为紫外线LED发光单元的封装件用材料进行使用。在导光体线状照明装置中，如果激励光和荧光的波长离开的话，在读取时容易分 离成为噪声的激励光，因此与400nm相比优选使用365nm的紫外线。本实施例的导光体以环 烯类树脂形成，因此与丙烯酸类树脂相比即使在400nm以下透过率也不降低，也能使365nm 的波长透过。因此能够制造采用了 365nmLED的导光体线状照明装置。图8表示环烯类树 脂的透过率。此外，本实施例的以含铝粉的聚碳酸酯制造的导光体盒体和以含铝粉的聚对苯二 甲酸丁二酯封装了的紫外线LED发光单元，与现有的含二氧化钛的白盒体、白色LED基板材 料相比，在紫外区域中照明效率提高。当比较图9和上述的图6时，可知在400nm以下，揉 和了铝的树脂的光反射率比白树脂的光反射率高。使用在本实施例中制造的导光体、导光体盒体、以及紫外线LED发光单元组装紫 外线线状照明装置，测定了紫外发射光谱。在图10中表示其结果，与已述的图4所示的LED 单体的光谱没有变化，即，可知从导光体盒体没有产生可见光的荧光噪声。(实施例2)
使用含有平均粒径20 μ m的铝粉5wt%的油墨，在导光体的紫外线漫反射面印刷了反射 图案。图11表示这样形成的导光体的反射率。通过使用含铝粉的油墨，即使在400nm以下 的紫外区域中也能够维持60%以上的反射率，与现有的白油墨相比能够获得良好的反射。
权利要求
1.一种紫外线线状照明装置，具备棒状导光体和紫外线LED发光单元，其特征在于， 所述导光体通过环烯类树脂形成。
2.根据权利要求1所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，所述导光体的紫外线漫 反射面被做成凹凸形状。
3.根据权利要求1所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，所述紫外线LED发光单元 安装在用于装填棒状导光体的导光体盒体的端部，所述导光体盒体以含有金属粉的树脂形 成。
4.根据权利要求1所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，所述导光体的紫外线漫 反射面通过含有金属粉的油墨被图案印刷。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，形成所述紫 外线LED发光单元的封装件是通过含有金属粉的树脂形成的。
6.根据权利要求3至5的任一项所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，所述金属粉 是招粉。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的紫外线线状照明装置，其特征在于，从所述紫外 线LED发光单元发光的紫外线LED的峰值波长是365nm附近或400nm附近。
8.一种密接型图像传感器，其特征在于，装入有权利要求1至7的任一项所述的紫外线 线状照明装置。
9.一种图像读取装置，其特征在于，使用了权利要求8所述的密接型图像传感器。
10.一种缩小光学系统图像读取装置，其特征在于，装入有权利要求1至7的任一项所 述的紫外线线状照明装置。
全文摘要
提供一种紫外线线状照明装置，其能够装入用于对由通过紫外线的照射发出荧光的油墨描绘的原稿、例如纸币的信息进行读取的装置中。紫外线线状照明装置(1)包括使用了环烯类树脂的棒状的导光体(2)；用于装填该导光体的导光体盒体(3)；以及在导光体盒体(3)的端部安装的紫外线LED发光单元(4)。
文档编号H04N1/028GK102106143SQ200980129138
公开日2011年6月22日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年5月26日
发明者齐藤富久 申请人:日本板硝子株式会社