导光体、照明装置和图像读取装置的制造方法_3

文档序号:9633927阅读:来源:国知局
外,如图6和图7所示,将从导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部到向y轴方向的正方向侧离开距离L1的位置的区域称为区域A1,将从导光部46、48的y轴方向的正方向侧的端部到向y轴方向的负方向侧离开距离L2的位置的区域称为区域A2。区域A1与区域A2邻接。距离L2比距离L1足够长。
[0073]在位于区域A1内的棱镜70中,底面S10与全反射面S20所成的角度α比底面S10与全反射面S21所成的角度β大。另外,在位于区域Α1内的棱镜72中,底面S11与全反射面S22所成的角度α比底面S11与全反射面S23所成的角度β大。
[0074]另一方面,在位于区域Α2内的棱镜70中,底面S10与全反射面S21所成的角度β比底面S10与全反射面S20所成的角度α大。另外,在位于区域Α2内的棱镜72中,底面S11与全反射面S23所成的角度β比底面S11与全反射面S22所成的角度α大。
[0075]另外,位于区域Α2内的棱镜70的角度α比位于区域Α1内的棱镜70的角度β大。
[0076]在此,说明棱镜70、72的角度α、β的优选条件。位于区域Α2内的棱镜70、72主要具有将朝向y轴方向的负方向侧的光向读取位置全反射的作用。因此,在位于区域A2内的棱镜70、72中,优选从y轴方向的正方向侧入射到全反射面S20、S22的光在反射面S20、S22全反射。角度α被设计为使位于区域Α2内的棱镜70、72全反射的光朝向读取位置。另一方面,在位于区域Α2内的棱镜70、72中,优选从y轴方向的负方向侧入射到全反射面
521、S23的光在全反射面S21、S23透过。
[0077]另一方面,位于区域A1内的棱镜70、72主要具有将朝向y轴方向的正方向侧的光朝向读取位置全反射的作用。因此,在位于区域A1内的棱镜70、72中,优选从7轴方向的负方向侧入射到全反射面S21、S23的光在全反射面S21、S23全反射。角度β被设计为,位于区域Α1内的棱镜70、72全反射的光朝向读取位置。另一方面,在位于区域Α1内的棱镜70、72中,优选从y轴方向的正方向侧入射到全反射面S20、S22的光透过全反射面S20、
522。
[0078]在位于区域A1内的棱镜70、72中,作为用于使从y轴方向的正方向侧入射到全反射面S20、S22的光透过全反射面S20、S22的条件,满足式(1)即可。
[0079]2(3?/2-θΓ-β) ^ α ^ 2 ΘΓ (1)
[0080]Θ r:构成导光部46、48的材料的临界角
[0081]α:全反射面S20、S22与底面S10、S11所成的角度
[0082]β:全反射面S21、S23与底面S10、S11所成的角度
[0083]以下,参照图8A和图8B说明式⑴。首先,讨论直接入射到全反射面S20、S22的光。如图8A所不,在导光部46、48的z轴方向的正方向侧的面反射的光内,以最大入射角入射到全反射面S20、S22的光是在导光部46、48的z轴方向的正方向侧的面以反射角Θ r反射的光Ba。如果光Ba透过全反射面S20、S22,则在导光部46、48的z轴方向的正方向侧的面反射的光都透过全反射面S20、S22。光Ba相对于全反射面S20、S22的入射角为α - Θ r。因此,如果满足式(2),则光Ba不被全反射面S20、S22全反射,而透过全反射面S20、S22。
[0084]α - Θ r ^ Θ r...(2)
[0085]接下来,讨论在全反射面S21、S23反射后入射到全反射面S20、S22的光。如图8B所示,在导光部46、48的z轴方向的正方向侧的面反射的光内,以最小的入射角入射到全反射面S21、S23的光是在导光部46、48的z轴方向的正方向侧的面以反射角Θ r反射的光Bbo光Bb在全反射面S21、S23全反射,并入射到全反射面S20、S22。光Bb相对于全反射面S20、S22的入射角是在全反射面S21、S23全反射的光内最小的入射角。因此,如果光Bb透过全反射面S20、S22,则在全反射面S21、S23全反射的光都透过全反射面S20、S22。光Bb相对于全反射面S21、S23的入射角为θΓ+β。另外,光Bb相对于全反射面S20、S22的入射角为31 -2 β - α - Θ r。因此,如果满足式(3),则光Bb在全反射面S20、S22不全反射而透过全反射面S20、S22。
[0086]ji —2 β — α — θ X* ^ θ χ (3)
[0087]整理以上式⑵和式(3),获得式(1)。
[0088]另外,根据相同理由,在位于区域Α2内的棱镜70、72中,作为用于使从y轴方向的负方向侧入射到全反射面S21、S23的光透过全反射面S21、S23的条件,满足式(4)即可。
[0089]2 (Ji /2- Θ r- α )彡 β 彡 2 Θ r (4)
[0090]另外,如图7所示,在可读取的原稿中y轴方向的宽度最大的原稿P置于稿台玻璃16上时,在从原稿P的法线方向(即,z轴方向)平视时,位于区域A1内的棱镜70、72与原稿P不重合。因此,在从z轴方向平视时,位于区域A1内的棱镜70、72位于比原稿P更靠近y轴方向的负方向侧的位置。
[0091](效果)
[0092]根据本实施方式的导光体42,能够更有效地利用光。更具体而言,反射部件60作为将到达导光部46的y轴方向的负方向侧的端部的光朝向y轴方向的正方向侧反射的折回部而发挥功能。另外,连接部52作为通过将到达导光部46的y轴方向的负方向侧的端部的光在导光部48的y轴方向的负方向侧的端部全反射而引导、并且将到达导光部48的y轴方向的负方向侧的端部的光在导光部46的y轴方向的负方向侧的端部全反射而引导的折回部而发挥作用。由此,抑制到达导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部的光向导光部46、48外泄漏。因此,光被有效利用。
[0093]而且,在位于区域A1内的棱镜70中,底面S10与全反射面S20所成的角度α比底面S10与全反射面S21所成的角度β大。另外,在位于区域Α1内的棱镜72中,底面S11与全反射面S22所成的角度α比底面S11与全反射面S23所成的角度β大。由此,被反射部件60反射的光和利用连接部52被导向导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部的光被全反射面S21、S23朝向读取位置全反射。由此,在导光体42中,光被有效利用。
[0094]另外,基于以下理由,在导光体42中,能够更有效利用光。更具体而言,在位于区域A2内的棱镜70、72中,从y轴方向的正方向侧入射到全反射面S20、S22的光在全反射面S20、S22全反射,从y轴方向的负方向侧入射到全反射面S21、S23的光在全反射面S21、S23透过。由此,在区域A2内朝向y轴方向的正方向侧的光一边朝向y轴方向的负方向侧行进,一边利用全反射面S20、S22朝向读取位置而被全反射。
[0095]需要说明的是,在位于区域A1内的棱镜70、72中,从y轴方向的正方向侧入射到全反射面S20、S22的光透过全反射面S20、S22,从y轴方向的负方向侧入射到全反射面S21、S23的光在全反射面S21、S23全反射。因此,通过区域A2到达区域A1的光在全反射面S20、S22不全反射而透过,并到达导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部。需要说明的是,在导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部设置有连接部52和反射部件60。由此,到达导光部46、48的y轴方向的负方向侧的端部的光朝向y轴方向的正方向侧而折回。折回的
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