导光单元、使用该导光单元的照明装置和图像读取设备的制造方法_4

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反射部(但是对于入射角小于临界角的入射光用作透射部)。另外,在第二侧面315的第二区域中,在包括长边方向并且与第二侧面垂直的第一截面以及与该第一截面垂直的第二截面中具有矩形形状的棱镜(长方体棱镜)314作为远离第一侧面的一侧上的突起部而形成。
[0098]在本实施例中,在棱镜314的中心间隔(节距)P具有用Pmin表示的最小节距以及用Pmax表示的最大节距,并且棱镜314的宽度W具有用Wmin表示的最小宽度以及用Wmax表示的最大宽度的情况下,形成以下结构。也就是说,节距P和宽度W在长边方向上从端面(入射面)311附近的Pmax和Wmin变为长边方向(主扫描方向)上另一端部附近的Pmin和 Wmax ο
[0099]如图9所示,在一个棱镜314(倾斜角Θ为85°而不是90° )中的作为平均宽度的宽度(半值宽度)用W表示、高度用Η表示、以及导光构件的折射率用η表示的情况下,棱镜314满足以下条件表达式(7)。
[0100]fftan (sin 1 (1/n)) ^ H ^ 2ff— (7)
[0101]在本实施例中,具体的数值如下。在端面(入射面)311附近,棱镜314具有1.5mm的最大节距Pmax、0.2mm的最小宽度Wmin以及0.2mm的最小高度Hmin。另外,在长边方向(主扫描方向)的另一端部附近,棱镜314具有0.5mm的最小节距Pmin、0.3mm的最大宽度Wmax以及0.3mm的最大高度Hmax。
[0102]在端面(入射面)311附近,条件表达式(7)的下限值为Wtan (sin 1 (1/n)) =0.18,条件表达式(7)的上限值为2W = 0.4。因此,Η = 0.20满足条件表达式(7)。另外,在长边方向(主扫描方向)上的另一端部附近,条件表达式⑵的下限值为Wtan (sin 1 (1/n))=
0.27,以及条件表达式(7)的上限值为2W = 0.6。因此,Η = 0.30满足条件表达式(7)。
[0103]漫射/反射部
[0104]接着,参考图9说明漫射/反射构件316。与第二侧面315相对的漫射/反射构件316具有对已经从棱镜314的侧面折射的光进行朗伯(Lambert)反射以使光射入第二侧面315的反射面(第一区域),从而使这种透射光从第一侧面312射出的功能。
[0105]在棱镜314的最大高度用Hmax表示、从第二侧面315到漫射/反射构件316的高度(空气层距离)用D表示、以及从第二侧面315到第一侧面312的高度用T表示的情况下,将漫射/反射构件316配置成满足以下表达式(8)。
[0106]Hmax 彡 D 彡 T/3...(8)
[0107]优选将漫射/反射构件316配置成满足以下表达式。
[0108]1.lHmax 彡 D 彡 T/3." (8a)
[0109]在本实施例中,空气层距离D为0.5mm,条件表达式(8)的下限值为Hmax = 0.3,更优选地1.lHmax = 0.33,以及条件表达式(8)的上限值为T/3 = 2.0。因此,D = 0.5满足条件表达式(8)。
[0110]接着,说明棱镜314的侧面的倾斜角。在本实施例中,倾斜角Θ为85 °,设置5 °的拔模角以使得可以容易地从模具中移出成型的导光构件310。棱镜宽度W为一个棱镜314的最小宽度和最大宽度的平均值(平均宽度)。
[0111]将本实施例中的棱镜314成型为满足以下表达式(9)。
[0112]80。彡 Θ 彡 90° …(9)
[0113]在本实施例中,Θ =85°满足条件表达式(9)。因此,在将导光构件310在长边方向(主扫描方向)的长度抑制为320mm的情况下,可以增大端面(入射面)311附近的照度,并且可以抑制三维对象的阴影。
[0114]夺形实施例
[0115]如上说明了本发明的典型实施例,但是本发明不限于这些实施例并且可以在本发明的主旨范围内进行各种修改和变形。
[0116]夺形实施例1
[0117]在上述实施例中,将LED用作光源,但是即使使用有机电致发光(有机EL)元件或者灯泡也可以获取相同的效果。
[0118]夺形实施例2
[0119]另外,在上述实施例中,棱镜的折射率等于导光构件的折射率(棱镜与导光构件使用相同的材料一体成型),但是本发明不限于此,并且棱镜的折射率可以与导光构件的折射率不同(棱镜和导光构件可以由不同的材料构成)。
[0120]夺形实施例3
[0121]另外,在上述实施例中,对于第二侧面的第二区域的棱镜,这里使用的棱镜(长方体棱镜)在包括长边方向且与第二侧面垂直的第一截面和与第一截面垂直的第二截面的两个截面中具有矩形形状,但是本发明不限于此。也就是说,在第二侧面的第二区域中,可以使用在包括长边方向且与第二侧面垂直的第一截面中具有矩形形状,并且在与第一截面垂直的第二截面中具有不是矩形形状的任意形状的棱镜。
[0122]尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功會泛。
【主权项】
1.一种导光单元,使用在用于读取原稿的图像读取设备中,所述导光单元包括: 导光构件,其包括入射面、在第一方向上延伸的出射面以及与该出射面相对的导光面;以及 漫射构件,其与所述导光面相对; 其中,从所述入射面射入所述导光构件的光经由所述导光面和所述漫射构件引导至所述出射面,并且从所述出射面射出以照明所述原稿, 所述导光构件还包括在所述导光构件的与所述漫射构件相对的一侧上沿所述第一方向配置的多个棱镜, 所述多个棱镜的各棱镜在包括所述第一方向并且与所述导光面垂直的第一截面中具有矩形形状,以及 所述多个棱镜的各棱镜满足以下条件: fftan (sin 1 (1/n)) Η 2ff, 其中W表不所述多个棱镜的各棱镜在所述第一截面中的宽度,Η表不所述多个棱镜的各棱镜的高度,η表示所述导光构件的折射率。2.根据权利要求1所述的导光单元,其中,所述多个棱镜的各棱镜在与垂直于所述导光面的第一截面相垂直的第二截面内也具有矩形形状。3.根据权利要求1所述的导光单元,其中,通过所述多个棱镜的各棱镜折射并且通过所述漫射构件漫射以向所述导光面行进的光透过所述导光面以从所述出射面射出。4.根据权利要求1所述的导光单元,其中,所述漫射构件经由空气层与所述导光面相对。5.根据权利要求4所述的导光单元,其中,满足以下表达式:Hmax 彡 D 彡 T/3, 其中D表示从所述导光面到所述漫射构件的空气层的高度,T表示从所述导光面到所述出射面的高度,以及Hmax表示配置在第一方向上的所述多个棱镜的高度中的最大高度。6.根据权利要求1所述的导光单元,其中,所述多个棱镜在所述第一方向上具有恒定的中心间隔,并且所述多个棱镜的宽度随着与所述入射面的所述第一方向上的距离而增大。7.根据权利要求1所述的导光单元,其中,所述多个棱镜具有恒定的宽度,并且所述多个棱镜在所述第一方向上的中心间隔随着与所述入射面的第一方向上的距离而减小。8.根据权利要求1所述的导光单元,其中,所述多个棱镜具有不恒定的宽度和第一方向上的中心间隔。9.根据权利要求1所述的导光单元,其中,满足以下条件: 80。彡 Θ 彡 90°, 其中180° - Θ表不所述多个棱镜的各棱镜相对于所述导光面的倾斜角。10.一种照明装置,包括: 光源;以及 根据权利要求1-9中任一项所述的导光单元。11.一种图像读取设备,包括: 根据权利要求10所述的照明装置;图像读取光学系统;以及配置在所述图像读取光学系统的像面内的图像读取单元。
【专利摘要】提供一种导光单元、使用该导光单元的照明装置和图像读取设备。导光单元使用在用于读取原稿的图像读取设备中,其包括:导光构件,其包括入射面、在第一方向上延伸的出射面以及与出射面相对的导光面;以及漫射构件,其与导光面相对;其中,从入射面射入导光构件的光经由导光面和漫射构件引导至出射面,并且从出射面射出以照明原稿,导光构件还包括在导光构件的与漫射构件相对的一侧上沿第一方向配置的多个棱镜,多个棱镜各自在包括第一方向并且与导光面垂直的第一截面中具有矩形形状,以及多个棱镜各自满足以下条件:Wtan(sin-1(1/n))≤H≤2W,其中W表示多个棱镜各自在第一截面中的宽度,H表示多个棱镜各自的高度,n表示导光构件的折射率。
【IPC分类】H04N1/028
【公开号】CN105450895
【申请号】CN201510615983
【发明人】伊藤稔允, 杉山孝幸, 光武郁太郎
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月24日
【公告号】US9348083, US20160085016
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