線状光源装置
【課題】
本発明の目的は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制した線状光源装置を提供することにある。
【解決手段】
第１の発明に係る線状光源装置は、光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、該反射面の外面に、可視域の長波長成分の光をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする。
本発明の目的は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制した線状光源装置を提供することにある。
【解決手段】
第１の発明に係る線状光源装置は、光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、該反射面の外面に、可視域の長波長成分の光をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダなどに使用する画像読取装置の照明用光源に用いられる線状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリなどの画像読取装置において、線状光源装置として国際公開第２００８／０１３２３４号（以下、特許文献１）に記載されたものがあった。
特許文献１では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体は、長手方向に沿って反射面が設けられる。導光体は、白色の顔料を練り込んだポリカーボネート樹脂を成形してなる導光体カバーによって覆われる。
特許文献１では、発光ダイオードから出射された光が、導光体の一端面から取り込まれる。取り込まれた光は、一部が導光体の長手方向に沿って設けられた反射面に反射され、残りの一部が導光体の反射面を通過して導光体カバーによって拡散反射される。これらにより、導光体の出射面からは、導光体の反射面で反射された光と、導光体カバーによって拡散反射された光とが、出射される。
【０００３】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開２００８−２１６４０９号公報（以下、特許文献２）に記載されたものもあった。
特許文献２では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体には、その長手方向に沿って反射鏡が配設されている。このため、導光体には、原稿台に向かう反射面と、反射鏡に向かう反射面とが設けられる。
【０００４】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開平０６−２１７０８４号公報（以下、特許文献３）に記載されたものもあった。
特許文献３では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体は、長手方向に沿って反射面が設けられる。また、導光体からの出射光の色温度や色味を変えるためには、発光ダイオードと導光体の端面との間にフィルタを設けることも記載されている（特許文献３の段落番号０１３１を参照のこと）。
【０００５】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開２００６−２２７３８４号公報（以下、特許文献４）に記載されるものもあった。
特許文献４では、読取用途においてＣＣＤが用いられるが、ＣＣＤには感度特性があり、線上光源装置から可視域の長波長成分が出射されると、ＣＣＤによる色再現性が低下する問題ことが記載されている。そのため、特許文献４では、基板の上面に発光ダイオードをライン状に並べ、このライン状に並んだ発光ダイオードに平行するように、導光体が配置される。導光体の出射面には、可視域の長波長成分カットフィルタが設けられ、発光ダイオードからの光のうち、６５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長域を除去することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１３２３４号
【特許文献２】特開２００８−２１６４０９号公報
【特許文献３】特開平０６−２１７０８４号公報
【特許文献４】特開２００６−２２７３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献４にあるように、ファクシミリなどの画像読取用途において、その線状光源装置には、可視域の長波長成分、具体的には650ｎｍ以上の波長域をカットすることが望まれる。このため、特許文献１〜３のように、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置する構成であっても、導光体からの出射光には、可視域の長波長成分がカットされていることが必要である。
【０００８】
しかしながら、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置する構成の場合、特許文献４のように導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設けると、必要な波長域の成分も低下するという問題があった。
これは、導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設け、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置し、導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設けた場合、導光体の出射面に対する発光ダイオードからの光の入射角度が大きいために、発光ダイオードからの光は何度もフィルタを通過することになり、フィルタを通過するたびに光量が低下してしまったものと推測される。
【０００９】
また、特許文献３には、導光体の一端面と発光ダイオードとの間にフィルタを設けることが記載されていることから、このフィルタを可視域の長波長成分をカットするフィルタにすることも考えられるが、このときも必要な波長域の光量低下が生じる。これは次の理由からである。
発光ダイオードからの光は、導光体の一端面に入射する際に、光の一部が一端面に反射されてしまう。発光ダイオードと導光体の一端面との間にフィルタを設けてしまうと、発光ダイオードの光は、フィルタに入射する際に一部反射されて、フィルタを出射する際にも一部反射されてしまって、導光体の入射面に入射する光量が低下してしまって、導光体から出射される光量も低下してしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制した線状光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）第１の発明に係る線状光源装置は、光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、該反射面の外面に、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする。
（２）第２の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、該拡散反射手段が、拡散反射シートであることを特徴とする。
（３）第３の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、可視域の長波長成分を吸収する拡散反射シートであることを特徴とする。
（４）第４の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、該拡散反射手段が、拡散反射面が設けられた支持台であることを特徴とする。
（５）第５の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、拡散反射面が設けられると共に可視域の長波長成分を吸収する支持台であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る線状光源装置は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図２】第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図３】（ａ）第２の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第３の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図４】第４の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図５】（ａ）第５の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第６の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図６】（ａ）第７の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第８の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｃ）第９の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図７】第１の実験の結果を示した図である。
【図８】（ａ）比較例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第２の実験の結果を示した図である。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の第１の実施例に係る線状光源装置１の説明図である。
図１は、線状光源装置１を示した斜視図である。図２（ａ）は、図１の導光体３の長手方向に対して直交する断面図であり、図２（ｂ）は、図１の導光体３の長手方向に沿った断面の一部を示した図である。
【００１５】
線状光源装置１は、棒状の導光体３と、導光体３の長手方向における一端面３５に対向配置した発光ダイオードを備えた光源２と、該導光体３を支持する支持台５１とを備え、導光体３の背面３４に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられ、この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６の背面３４に拡散反射シート４１が設けられる。
【００１６】
図１に示すように、導光体３の長手方向における一端面３５には光源２が配置される。光源２は、基板２１の上面（図１においては、基板２１の紙面奥側の面）に、発光ダイオード（不図示）が設けられる。この発光ダイオードは、導光体３の一端面３５に対向配置されており、発光ダイオードからの光が導光体３の一端面３５から取り込まれるようになっている。
この光源２は、白色光を出射するものが用いられ、例えば、青色発光ダイオードと、この発光ダイオードを封止する部分に黄色蛍光体を封入したものを用いることができる。この場合、発光ダイオードからの青色光と、この青色光によって黄色蛍光体が励起されて得られる黄色光とが、光源２から出射されることになり、光源２から出射された光は、青色光と黄色光との混色光である白色光となる。
【００１７】
棒状の導光体３は、断面が半円状の出射面３２を備え、その出射面３２が導光体３の長手方向に沿って形成される。
導光体３を構成する部材としては、可視光を透過する部材が用いられ、例えばソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムガラスのような透光性ガラスが用いられ、また、例えばアクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂、ＣＯＣやＣＯＰなどの環状ポリオレフィン樹脂、オレフィンマレイミド共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエステル系透明樹脂のような透光性樹脂が用いられる。
【００１８】
導光体３の出射面３２の反対側には、背面３４が存在し、その背面３４に図２（ｂ）に示す凸凹溝からなる反射面３４１が設けられる。この反射面３４１は、導光体３の長手方向に沿って設けられる。
【００１９】
導光体３の出射面３２と背面３４との間は、側面３３が設けられており、この側面３３の一方には、突出部３６が設けられる。
【００２０】
導光体３の背面３４の外面には、可視域の長波長成分をカットする手段として可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が配置され、少なくとも反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が配置される。この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の透過率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の透過率が相対的に低いものが用いられる。
【００２１】
導光体３の背面３４から側面３３にかけて覆うように、拡散反射手段として拡散反射シート４１が設けられる。この拡散反射シート４１は、導光体３側の面に拡散反射面を有する。これにより、導光体３から抜け出てきた光は、拡散反射シート４１の拡散反射面で拡散反射されて、導光体３の内部に戻ることになる。
【００２２】
拡散反射シート４１の外面には、支持台５１が配置される。この支持台５１は、導光体３の背面３４及び側面３３を覆う形状を有し、導光体３を保持する。フィルタ及び拡散反射シート４１は、支持台５１と導光体３との間で挟持される。
【００２３】
上述した線状光源装置１は、図示しない電源から発光ダイオードに給電することで、導光体３の出射面３２から線状の出射光が得られる。この線状の出射光を得るまでについて説明する。
【００２４】
給電された発光ダイオードは、青色光を出射し、発光ダイオードの周辺に設けられた黄色蛍光体を照射する。黄色蛍光体は、青色光を照射されることで励起されて黄色光を出射する。これにより、光源２からの出射光は、青色光と黄色光との混色光からなる白色光となり、導光体３の一端面３５を照射し、導光体３の内部に取り込まれる。
【００２５】
導光体３の内部に取り込まれた光は、導光体３の長手方向に沿って進んでいき、導光体３の反射面３４１に順次照射していく。図２（ｂ）に示すように、導光体３の反射面３４１は凸凹溝であることから、導光体３の反射面３４１を照射した光は、反射面３４１に対する入射角度によって、反射面３４１で反射される光Ｌ１もあれば、反射面３４１を通過する光もある。反射面３４１を通過した光は、反射面３４１の外面に設けられた可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過し、拡散反射シート４１の拡散反射面によって拡散反射光Ｌ２として反射される。
【００２６】
導光体３の反射面３４１で反射された光は、導光体３の出射面３２から出射される。この場合、光源２の白色光として出射される。
拡散反射シート４１によって拡散反射された光は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過する際に、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光よりも吸収されており、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光量が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光量よりも相対的に低くなる。このため、拡散反射された光は、青みを帯びた光となり、その多くは導光体３の出射面３２から出射される。
従って、導光体３の出射面３２からは、発光ダイオードからの白色光と可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって青みを帯びた光との混色光が出射される。
【００２７】
なお、導光体３の反射面３４１を通過した光は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６に入射される際に一部反射され、さらに可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を出射する際に一部反射される（これらフィルタによって反射された光をフィルタ反射光と呼ぶ）。可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の出射面３２の反対側の背面３４に設けることで、フィルタ反射光が向かう方向は、導光体３の出射面３２になり、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の一端面３５に設けた場合に比べて、光量低下を抑制することができる。
【００２８】
以上のことから、第１の実施例に係る線状光源装置１は、光源２からの光の通り道に可視域の長波長成分カットする手段として可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことにより、光源２からの光の一部を可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光量を低下させることができ、これにより導光体３からの線状の出射光はＣＣＤにとって好適な光とすることができる。また、第１の実施例に係る線状光源装置１は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の出射面３２の反対側に位置する反射面３４１の外面に設けることで、導光体３の出射面３２からの線状の出射光の光量低下を抑制することができる。
【００２９】
なお、第１の実施例では、反射面３４１を１つ設けた例を示したがこれに限定されるものではない。図３（ａ）は、第２の実施例の説明図であり、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。図３（ａ）では、導光体３の反射面３４１を２つ設けた例を示しており、本発明では反射面３４１が２つあったとしても、反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けさえすれば、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、第１及び２の実施例では、突出部３６を設けた例を示したが、その設ける位置は、図３（ａ）に示す側面３３の一方であってもかまわなく、図３（ｂ）に示す第３の実施例のように、側面３３の他方であってもかまわない。
【００３１】
本発明に係る線状光源装置１は、特許文献２のように、反射鏡と組み合せるものがある。線状光源装置１と反射鏡とを組み合わせた例として、第４の実施例を示す。
【００３２】
図４は、本発明の第４の実施例に係る線状光源装置１の説明図である。
図４は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図４には、図１に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００３３】
図４に示す線状光源装置１は、反射面３４１，３４２を複数設けた点と、その反射面３４１，３４２で反射した光が向かう方向が異なる点とで、図１で示した第１の実施例と相違する。
図４の第４の実施例の説明として、図１との相違点について述べる。
【００３４】
導光体３の長手方向に沿って、反射鏡７が設けられる。この反射鏡７は反射鏡支持台８に支持される。導光体３を支持する支持台５１と反射鏡支持台８とは、基台９１に固定されていることで、導光体３と反射鏡７との位置関係が固定される。
【００３５】
導光体３の出射面３２の背面３４は、断面Ｖ字状に形成され、Ｖ字を構成する二辺にそれぞれ反射面３４１，３４２が設けられる。この２つの反射面３４１，３４２のうち、一方の反射面３４１の法線は原稿面に向かっており、他方の反射面３４２の法線は反射鏡７に向かっている。
【００３６】
導光体３の断面Ｖ字状の背面３４の外面には、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６がＶ字状に配置され、少なくとも２つの反射面３４１，３４２の外面に可視域の長波長成分カットフィルタ６が配置される。この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の透過率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の透過率が相対的に低いものが用いられる。
【００３７】
第４の実施例に係る線状光源装置１は、導光体３の背面３４を断面Ｖ字状にし、この背面３４に２つの反射面３４１，３４２を設けたことで、一方の反射面３４１で反射した反射光Ｌ３が原稿台９２に向かうのに対し、他方の反射面３４２からの反射光Ｌ４が反射鏡７に向かう。反射鏡７に向かった光Ｌ４は、反射鏡７で反射されて原稿台９２に向かう。一方の反射面３４１を通過する光は、一方の反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられたおり、さらにフィルタ６の外面に拡散反射シート４１が設けられていることから、原稿台９２に向かう光Ｌ３は、第１の実施例と同様に、青みを帯びた光とすることができる。また、他方の反射面３４２を通過する光は、他方の反射面３４２の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられており、さらにフィルタ６の外面に拡散反射シート４１が設けられていることから、反射鏡７に向かう光Ｌ４は、第１の実施例と同様に、青みを帯びた光とすることができる。反射鏡７に向かった光Ｌ４は、反射鏡７で反射されることで、原稿台９２に向かう。原稿台９２上には、読取媒体が載置されており、線状光源装置１からの直接光Ｌ３と反射鏡７からの光Ｌ４とが照射され、最終的にＣＣＤによって読み取られる。
従って第４の実施例に係る線状光源装置１は、反射鏡７を介してＣＣＤに読み取られる光があるものの、反射鏡７に向かう光も第１の実施例と同様に青みを帯びた光としたことで、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、第１〜第４の実施例では、突出部３６の外面に拡散反射シート４１を設けなかったが、図５（ａ）に示す第５の実施例のように、突出部３６の外面にも拡散反射シート４１を設けたとしても、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
また、第４の実施例では、反射面３４１，３４２を設ける導光体３の背面３４を断面Ｖ字状にしたが、図５（ｂ）に示す第６の実施例のように、断面がパラボラ状の面を２つ設けた背面３４であってもかまわない。
【００３９】
上述の第１〜６の実施例では、可視域の長波長成分カット手段として可視域の長波長成分カットフィルタ６を利用し、拡散反射手段として拡散反射シート４１を利用したが、それ以外の可視域の長波長成分カットフィルタ６と拡散反射手段の組み合せの例として第７〜９の実施例を示す。
【００４０】
図６（ａ）は、本発明の第７の実施例に係る光源装置の説明図である。
図６（ａ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ａ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４１】
図６（ａ）に示す線状光源装置１は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けない点と、導光体３の背面３４の外面と当接する拡散反射シート４１上に可視域の長波長成分をカットする機能を加えた点とで、図２（ａ）に示した第１の実施例と相違する。
図６（ａ）の第７の実施例の説明として、図２（ａ）との相違点について述べる。
【００４２】
導光体３の背面３４の外面と当接する拡散反射シート４１上には、可視域の長波長成分を吸収するように青色に着色されている。以下、青色着色部４２と記す。この可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の反射率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の反射率が相対的に低いものが用いられる。従って、導光体３を抜けてきた光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光に比べて、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２への吸収量が大きいので、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２で拡散反射される光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光よりも、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の方が光量が大きい。
【００４３】
第７の実施例は、第１の実施例が備えた可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が無いが、拡散反射シート４１上に青色着色部４２を設けることで、可視域の長波長成分をカットする機能を加えることができ、青色着色部４２が拡散反射手段であり、且つ、可視域の長波長成分をカットする手段となり、導光体３の出射面３２からは青みを帯びた光を出射することができるので、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
図６（ｂ）は、本発明の第８の実施例に係る光源装置の説明図である。
図６（ｂ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ｂ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４５】
図６（ｂ）に示す線状光源装置１は、拡散反射シート４１を設けない点と、支持台５１に拡散反射機能を加えた点とで、図２（ａ）に示した第１の実施例と相違する。
図６（ｂ）の第８の実施例の説明として、図２（ａ）との相違点について述べる
【００４６】
支持台５１の導光体３を載置する面は、導光体３の背面３４から側面３３まで伸びており、拡散反射面５１１で構成される。
【００４７】
第８の実施例は、第１の実施例が備えた拡散反射シート４１が無いが、支持台５１に拡散反射面５１１を設けることで、支持台５１が拡散反射手段の機能を有することになり、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過した光を支持台５１の拡散反射面５１１で拡散反射し、導光体３の出射面３２に向かわせることができるので、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
図６（ｃ）は、本発明の第９の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
図６（ｃ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ｃ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４９】
図６（ｃ）に示す線状光源装置１は、拡散反射シート４１を設けない点と、支持台５２に拡散反射機能を加え、且つ、導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２上に可視域の長波長成分をカットする機能を加えた点とで、図６（ａ）に示した第７の実施例と相違する。
図６（ｃ）の第９の実施例の説明として、図６（ａ）との相違点について述べる
【００５０】
導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２の一部分には、可視域の長波長成分を吸収するように青色に着色されている。（青色着色部４２）。導光体３は青色着色部４２を有した支持台５２に保持される。
この支持台５２は、導光体３を載置する面が導光体３の背面３４から側面３３まで伸びており、拡散反射面５２１で構成される。
青色着色部４２は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の反射率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の反射率が相対的に低いものが用いられる。従って、導光体３を抜けてきた光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光に比べて、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２への吸収量が大きくので、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２で拡散反射される光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光よりも、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の方が光量が大きい。
【００５１】
第９の実施例は、第７の実施例が備えた拡散反射シート４１が無いが、支持台５２に拡散反射手段の機能を加えており、且つ、導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２の一部分に備えた青色着色部４２が可視域の長波長成分をカットする手段となるため、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
本発明において得られる効果として、導光体３からの出射光を青みを帯びた光にすることと、光量低下を抑制することがある。これらの効果が、本発明から得られることを示した実験について説明する。
【００５３】
まず、第１の実験では、図４に示した線状光源装置１を用いて、導光体３からの出射光が青みを帯びた光になっていることを説明する。
図４に示した線状光源装置１を本発明の線状光源装置１として第１の実験に用い、図４に示した線状光源装置１から可視域の長波長成分をカットするフィルタ６だけを除いたものを従来の線状光源装置１として第１の実験に用いた。本発明の線状光源装置６にて使用した可視域の長波長成分をカットするフィルタ６には、富士フィルム株式会社製の色温度変換フィルタ(製品名：LBBフィルタ)を使用した。
【００５４】
実験では、各線状光源装置１から得られた線状光について、その色度を測定して比較をした。
具体的には、各線状光源装置１を点灯させ、各線状光源装置１に具備される導光体３の出射面３２から１０ｍｍ離れた位置に分光光度計の受光部を配置し、導光体３の長手方向に沿ってその線状光の色度を測定した。
【００５５】
第１の実験結果をまとめたのが、図７である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、横軸を導光体３の長手方向を示しており、導光体３の長手方向における中央を０ｍｍとしている。また、図７（ａ）の縦軸は、色度のｘ値を示しており、図７（ｂ）の縦軸は、色度のｙ値を示している。
図７に示すように、本発明に係る線状光源装置１から得られる光は、従来に係る線状光源装置１から得られる光に比べて、色度のｘ値が低く、且つ、色度のｙ値も低いので、青みを帯びた光であることを示している。これは、本発明に係る線状光源装置１から得られる光が、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を備えることで、発光ダイオードからの光の一部から、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光を可視域の長波長成分をカットするフィルタ６で吸収していることから、従来に係る線状光源装置１から得られる光に比べて、青みを帯びた光となったものである。
従って、本発明に係る線状光源装置１は、導光体３と拡散反射シート４１との間に、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことで、ＣＣＤの読み取りに好適な光にすることができる。
【００５６】
次に、第２の実験では、図４に示した線状光源装置１を本発明に係る線状光源装置１として用い、図８（ａ）に示した線状光源装置１を比較例として用いた。
【００５７】
図８（ａ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
図８（ａ）に示す比較例は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の側面３３の外面にも設けた点で、図４に示す本発明と相違し、それ以外の構成は同一である。可視域の長波長成分をカットするフィルタ６には、富士フィルム株式会社製の色温度変換フィルタ(製品名：LBBフィルタ)を使用した。
【００５８】
実験では、各線状光源装置１から得られた線状光について、その照度を測定して比較をした。
具体的には、各線状光源装置１を点灯させ、各線状光源装置１に具備される導光体３の出射面３２から５ｍｍ離れた位置に照度計の受光部を配置し、導光体３の長手方向に沿ってその線状光の照度を測定した。
【００５９】
第２の実験結果をまとめたのが、図８（ｂ）である。
図８（ｂ）は、横軸を導光体３の長手方向を示しており、導光体３の長手方向における中央を０ｍｍとしている。また、縦軸は、導光体３の長手方向における発光ダイオード側の端部における照度を１００％にしたときの相対照度を示している。
図８（ｂ）に示すように、比較例に係る線状光源装置１からの得られる光の照度は、導光体３の長手方向において、発光ダイオードが配置された端部から反対側の端部に向かうに従って、本発明に係る線状光源装置１から得られる光の照度よりも、下がってしまう。これは、比較例が導光体３の側面３３にも可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたためである。
従って、本発明に係る線状光源装置１は、導光体３の側面３３に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けず、導光体３の背面３４のみに可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことで、光量低下を抑制できたものである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 線状光源装置
２ 光源
２１ 基板
３ 導光体
３２ 出射面
３３ 側面
３４ 背面
３４１ 反射面（凸凹溝）
３４２ 反射面（凸凹溝）
３５ 一端面
３６ 突出部
４１ 拡散反射シート
４２ 青色着色部
５１ 支持台
５１１ 拡散反射面
５２ 赤外を吸収する支持台
５２１ 拡散反射面
６ 可視域の長波長成分をカットするフィルタ
７ 反射鏡
８ 反射鏡支持台
９１ 基台
９２ 原稿台
Ｌ１ 発光ダイオードからの光
Ｌ２ 赤外がカットされた光
Ｌ３ 出射面から原稿面に向かう光
Ｌ４ 反射鏡から原稿面に向かう光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダなどに使用する画像読取装置の照明用光源に用いられる線状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリなどの画像読取装置において、線状光源装置として国際公開第２００８／０１３２３４号（以下、特許文献１）に記載されたものがあった。
特許文献１では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体は、長手方向に沿って反射面が設けられる。導光体は、白色の顔料を練り込んだポリカーボネート樹脂を成形してなる導光体カバーによって覆われる。
特許文献１では、発光ダイオードから出射された光が、導光体の一端面から取り込まれる。取り込まれた光は、一部が導光体の長手方向に沿って設けられた反射面に反射され、残りの一部が導光体の反射面を通過して導光体カバーによって拡散反射される。これらにより、導光体の出射面からは、導光体の反射面で反射された光と、導光体カバーによって拡散反射された光とが、出射される。
【０００３】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開２００８−２１６４０９号公報（以下、特許文献２）に記載されたものもあった。
特許文献２では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体には、その長手方向に沿って反射鏡が配設されている。このため、導光体には、原稿台に向かう反射面と、反射鏡に向かう反射面とが設けられる。
【０００４】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開平０６−２１７０８４号公報（以下、特許文献３）に記載されたものもあった。
特許文献３では、棒状の導光体の一端面に、基板の上面に設けられた発光ダイオードが対向配置される。この導光体は、長手方向に沿って反射面が設けられる。また、導光体からの出射光の色温度や色味を変えるためには、発光ダイオードと導光体の端面との間にフィルタを設けることも記載されている（特許文献３の段落番号０１３１を参照のこと）。
【０００５】
また、同じ用途において、線状光源装置として特開２００６−２２７３８４号公報（以下、特許文献４）に記載されるものもあった。
特許文献４では、読取用途においてＣＣＤが用いられるが、ＣＣＤには感度特性があり、線上光源装置から可視域の長波長成分が出射されると、ＣＣＤによる色再現性が低下する問題ことが記載されている。そのため、特許文献４では、基板の上面に発光ダイオードをライン状に並べ、このライン状に並んだ発光ダイオードに平行するように、導光体が配置される。導光体の出射面には、可視域の長波長成分カットフィルタが設けられ、発光ダイオードからの光のうち、６５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長域を除去することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１３２３４号
【特許文献２】特開２００８−２１６４０９号公報
【特許文献３】特開平０６−２１７０８４号公報
【特許文献４】特開２００６−２２７３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献４にあるように、ファクシミリなどの画像読取用途において、その線状光源装置には、可視域の長波長成分、具体的には650ｎｍ以上の波長域をカットすることが望まれる。このため、特許文献１〜３のように、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置する構成であっても、導光体からの出射光には、可視域の長波長成分がカットされていることが必要である。
【０００８】
しかしながら、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置する構成の場合、特許文献４のように導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設けると、必要な波長域の成分も低下するという問題があった。
これは、導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設け、導光体の一端面に発光ダイオードを対向配置し、導光体の出射面に可視域の長波長成分をカットするフィルタを設けた場合、導光体の出射面に対する発光ダイオードからの光の入射角度が大きいために、発光ダイオードからの光は何度もフィルタを通過することになり、フィルタを通過するたびに光量が低下してしまったものと推測される。
【０００９】
また、特許文献３には、導光体の一端面と発光ダイオードとの間にフィルタを設けることが記載されていることから、このフィルタを可視域の長波長成分をカットするフィルタにすることも考えられるが、このときも必要な波長域の光量低下が生じる。これは次の理由からである。
発光ダイオードからの光は、導光体の一端面に入射する際に、光の一部が一端面に反射されてしまう。発光ダイオードと導光体の一端面との間にフィルタを設けてしまうと、発光ダイオードの光は、フィルタに入射する際に一部反射されて、フィルタを出射する際にも一部反射されてしまって、導光体の入射面に入射する光量が低下してしまって、導光体から出射される光量も低下してしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制した線状光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）第１の発明に係る線状光源装置は、光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、該反射面の外面に、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする。
（２）第２の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、該拡散反射手段が、拡散反射シートであることを特徴とする。
（３）第３の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、可視域の長波長成分を吸収する拡散反射シートであることを特徴とする。
（４）第４の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、該拡散反射手段が、拡散反射面が設けられた支持台であることを特徴とする。
（５）第５の発明に係る線状光源装置は、第１の発明において、可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、拡散反射面が設けられると共に可視域の長波長成分を吸収する支持台であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る線状光源装置は、導光体からの出射光の可視域の長波長成分をカットしつつ、光量低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図２】第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図３】（ａ）第２の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第３の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図４】第４の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図５】（ａ）第５の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第６の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図６】（ａ）第７の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第８の実施例に係る線状光源装置の説明図である。（ｃ）第９の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
【図７】第１の実験の結果を示した図である。
【図８】（ａ）比較例に係る線状光源装置の説明図である。（ｂ）第２の実験の結果を示した図である。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の第１の実施例に係る線状光源装置１の説明図である。
図１は、線状光源装置１を示した斜視図である。図２（ａ）は、図１の導光体３の長手方向に対して直交する断面図であり、図２（ｂ）は、図１の導光体３の長手方向に沿った断面の一部を示した図である。
【００１５】
線状光源装置１は、棒状の導光体３と、導光体３の長手方向における一端面３５に対向配置した発光ダイオードを備えた光源２と、該導光体３を支持する支持台５１とを備え、導光体３の背面３４に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられ、この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６の背面３４に拡散反射シート４１が設けられる。
【００１６】
図１に示すように、導光体３の長手方向における一端面３５には光源２が配置される。光源２は、基板２１の上面（図１においては、基板２１の紙面奥側の面）に、発光ダイオード（不図示）が設けられる。この発光ダイオードは、導光体３の一端面３５に対向配置されており、発光ダイオードからの光が導光体３の一端面３５から取り込まれるようになっている。
この光源２は、白色光を出射するものが用いられ、例えば、青色発光ダイオードと、この発光ダイオードを封止する部分に黄色蛍光体を封入したものを用いることができる。この場合、発光ダイオードからの青色光と、この青色光によって黄色蛍光体が励起されて得られる黄色光とが、光源２から出射されることになり、光源２から出射された光は、青色光と黄色光との混色光である白色光となる。
【００１７】
棒状の導光体３は、断面が半円状の出射面３２を備え、その出射面３２が導光体３の長手方向に沿って形成される。
導光体３を構成する部材としては、可視光を透過する部材が用いられ、例えばソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムガラスのような透光性ガラスが用いられ、また、例えばアクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂、ＣＯＣやＣＯＰなどの環状ポリオレフィン樹脂、オレフィンマレイミド共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエステル系透明樹脂のような透光性樹脂が用いられる。
【００１８】
導光体３の出射面３２の反対側には、背面３４が存在し、その背面３４に図２（ｂ）に示す凸凹溝からなる反射面３４１が設けられる。この反射面３４１は、導光体３の長手方向に沿って設けられる。
【００１９】
導光体３の出射面３２と背面３４との間は、側面３３が設けられており、この側面３３の一方には、突出部３６が設けられる。
【００２０】
導光体３の背面３４の外面には、可視域の長波長成分をカットする手段として可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が配置され、少なくとも反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が配置される。この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の透過率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の透過率が相対的に低いものが用いられる。
【００２１】
導光体３の背面３４から側面３３にかけて覆うように、拡散反射手段として拡散反射シート４１が設けられる。この拡散反射シート４１は、導光体３側の面に拡散反射面を有する。これにより、導光体３から抜け出てきた光は、拡散反射シート４１の拡散反射面で拡散反射されて、導光体３の内部に戻ることになる。
【００２２】
拡散反射シート４１の外面には、支持台５１が配置される。この支持台５１は、導光体３の背面３４及び側面３３を覆う形状を有し、導光体３を保持する。フィルタ及び拡散反射シート４１は、支持台５１と導光体３との間で挟持される。
【００２３】
上述した線状光源装置１は、図示しない電源から発光ダイオードに給電することで、導光体３の出射面３２から線状の出射光が得られる。この線状の出射光を得るまでについて説明する。
【００２４】
給電された発光ダイオードは、青色光を出射し、発光ダイオードの周辺に設けられた黄色蛍光体を照射する。黄色蛍光体は、青色光を照射されることで励起されて黄色光を出射する。これにより、光源２からの出射光は、青色光と黄色光との混色光からなる白色光となり、導光体３の一端面３５を照射し、導光体３の内部に取り込まれる。
【００２５】
導光体３の内部に取り込まれた光は、導光体３の長手方向に沿って進んでいき、導光体３の反射面３４１に順次照射していく。図２（ｂ）に示すように、導光体３の反射面３４１は凸凹溝であることから、導光体３の反射面３４１を照射した光は、反射面３４１に対する入射角度によって、反射面３４１で反射される光Ｌ１もあれば、反射面３４１を通過する光もある。反射面３４１を通過した光は、反射面３４１の外面に設けられた可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過し、拡散反射シート４１の拡散反射面によって拡散反射光Ｌ２として反射される。
【００２６】
導光体３の反射面３４１で反射された光は、導光体３の出射面３２から出射される。この場合、光源２の白色光として出射される。
拡散反射シート４１によって拡散反射された光は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過する際に、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光よりも吸収されており、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光量が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光量よりも相対的に低くなる。このため、拡散反射された光は、青みを帯びた光となり、その多くは導光体３の出射面３２から出射される。
従って、導光体３の出射面３２からは、発光ダイオードからの白色光と可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって青みを帯びた光との混色光が出射される。
【００２７】
なお、導光体３の反射面３４１を通過した光は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６に入射される際に一部反射され、さらに可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を出射する際に一部反射される（これらフィルタによって反射された光をフィルタ反射光と呼ぶ）。可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の出射面３２の反対側の背面３４に設けることで、フィルタ反射光が向かう方向は、導光体３の出射面３２になり、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の一端面３５に設けた場合に比べて、光量低下を抑制することができる。
【００２８】
以上のことから、第１の実施例に係る線状光源装置１は、光源２からの光の通り道に可視域の長波長成分カットする手段として可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことにより、光源２からの光の一部を可視域の長波長成分をカットするフィルタ６によって５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光量を低下させることができ、これにより導光体３からの線状の出射光はＣＣＤにとって好適な光とすることができる。また、第１の実施例に係る線状光源装置１は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の出射面３２の反対側に位置する反射面３４１の外面に設けることで、導光体３の出射面３２からの線状の出射光の光量低下を抑制することができる。
【００２９】
なお、第１の実施例では、反射面３４１を１つ設けた例を示したがこれに限定されるものではない。図３（ａ）は、第２の実施例の説明図であり、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。図３（ａ）では、導光体３の反射面３４１を２つ設けた例を示しており、本発明では反射面３４１が２つあったとしても、反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けさえすれば、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、第１及び２の実施例では、突出部３６を設けた例を示したが、その設ける位置は、図３（ａ）に示す側面３３の一方であってもかまわなく、図３（ｂ）に示す第３の実施例のように、側面３３の他方であってもかまわない。
【００３１】
本発明に係る線状光源装置１は、特許文献２のように、反射鏡と組み合せるものがある。線状光源装置１と反射鏡とを組み合わせた例として、第４の実施例を示す。
【００３２】
図４は、本発明の第４の実施例に係る線状光源装置１の説明図である。
図４は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図４には、図１に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００３３】
図４に示す線状光源装置１は、反射面３４１，３４２を複数設けた点と、その反射面３４１，３４２で反射した光が向かう方向が異なる点とで、図１で示した第１の実施例と相違する。
図４の第４の実施例の説明として、図１との相違点について述べる。
【００３４】
導光体３の長手方向に沿って、反射鏡７が設けられる。この反射鏡７は反射鏡支持台８に支持される。導光体３を支持する支持台５１と反射鏡支持台８とは、基台９１に固定されていることで、導光体３と反射鏡７との位置関係が固定される。
【００３５】
導光体３の出射面３２の背面３４は、断面Ｖ字状に形成され、Ｖ字を構成する二辺にそれぞれ反射面３４１，３４２が設けられる。この２つの反射面３４１，３４２のうち、一方の反射面３４１の法線は原稿面に向かっており、他方の反射面３４２の法線は反射鏡７に向かっている。
【００３６】
導光体３の断面Ｖ字状の背面３４の外面には、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６がＶ字状に配置され、少なくとも２つの反射面３４１，３４２の外面に可視域の長波長成分カットフィルタ６が配置される。この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分をカットするフィルタ６は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の透過率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の透過率が相対的に低いものが用いられる。
【００３７】
第４の実施例に係る線状光源装置１は、導光体３の背面３４を断面Ｖ字状にし、この背面３４に２つの反射面３４１，３４２を設けたことで、一方の反射面３４１で反射した反射光Ｌ３が原稿台９２に向かうのに対し、他方の反射面３４２からの反射光Ｌ４が反射鏡７に向かう。反射鏡７に向かった光Ｌ４は、反射鏡７で反射されて原稿台９２に向かう。一方の反射面３４１を通過する光は、一方の反射面３４１の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられたおり、さらにフィルタ６の外面に拡散反射シート４１が設けられていることから、原稿台９２に向かう光Ｌ３は、第１の実施例と同様に、青みを帯びた光とすることができる。また、他方の反射面３４２を通過する光は、他方の反射面３４２の外面に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が設けられており、さらにフィルタ６の外面に拡散反射シート４１が設けられていることから、反射鏡７に向かう光Ｌ４は、第１の実施例と同様に、青みを帯びた光とすることができる。反射鏡７に向かった光Ｌ４は、反射鏡７で反射されることで、原稿台９２に向かう。原稿台９２上には、読取媒体が載置されており、線状光源装置１からの直接光Ｌ３と反射鏡７からの光Ｌ４とが照射され、最終的にＣＣＤによって読み取られる。
従って第４の実施例に係る線状光源装置１は、反射鏡７を介してＣＣＤに読み取られる光があるものの、反射鏡７に向かう光も第１の実施例と同様に青みを帯びた光としたことで、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
なお、第１〜第４の実施例では、突出部３６の外面に拡散反射シート４１を設けなかったが、図５（ａ）に示す第５の実施例のように、突出部３６の外面にも拡散反射シート４１を設けたとしても、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
また、第４の実施例では、反射面３４１，３４２を設ける導光体３の背面３４を断面Ｖ字状にしたが、図５（ｂ）に示す第６の実施例のように、断面がパラボラ状の面を２つ設けた背面３４であってもかまわない。
【００３９】
上述の第１〜６の実施例では、可視域の長波長成分カット手段として可視域の長波長成分カットフィルタ６を利用し、拡散反射手段として拡散反射シート４１を利用したが、それ以外の可視域の長波長成分カットフィルタ６と拡散反射手段の組み合せの例として第７〜９の実施例を示す。
【００４０】
図６（ａ）は、本発明の第７の実施例に係る光源装置の説明図である。
図６（ａ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ａ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４１】
図６（ａ）に示す線状光源装置１は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けない点と、導光体３の背面３４の外面と当接する拡散反射シート４１上に可視域の長波長成分をカットする機能を加えた点とで、図２（ａ）に示した第１の実施例と相違する。
図６（ａ）の第７の実施例の説明として、図２（ａ）との相違点について述べる。
【００４２】
導光体３の背面３４の外面と当接する拡散反射シート４１上には、可視域の長波長成分を吸収するように青色に着色されている。以下、青色着色部４２と記す。この可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２は、導光体３の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
この可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の反射率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の反射率が相対的に低いものが用いられる。従って、導光体３を抜けてきた光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光に比べて、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２への吸収量が大きいので、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２で拡散反射される光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光よりも、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の方が光量が大きい。
【００４３】
第７の実施例は、第１の実施例が備えた可視域の長波長成分をカットするフィルタ６が無いが、拡散反射シート４１上に青色着色部４２を設けることで、可視域の長波長成分をカットする機能を加えることができ、青色着色部４２が拡散反射手段であり、且つ、可視域の長波長成分をカットする手段となり、導光体３の出射面３２からは青みを帯びた光を出射することができるので、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
図６（ｂ）は、本発明の第８の実施例に係る光源装置の説明図である。
図６（ｂ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ｂ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４５】
図６（ｂ）に示す線状光源装置１は、拡散反射シート４１を設けない点と、支持台５１に拡散反射機能を加えた点とで、図２（ａ）に示した第１の実施例と相違する。
図６（ｂ）の第８の実施例の説明として、図２（ａ）との相違点について述べる
【００４６】
支持台５１の導光体３を載置する面は、導光体３の背面３４から側面３３まで伸びており、拡散反射面５１１で構成される。
【００４７】
第８の実施例は、第１の実施例が備えた拡散反射シート４１が無いが、支持台５１に拡散反射面５１１を設けることで、支持台５１が拡散反射手段の機能を有することになり、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を通過した光を支持台５１の拡散反射面５１１で拡散反射し、導光体３の出射面３２に向かわせることができるので、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
図６（ｃ）は、本発明の第９の実施例に係る線状光源装置の説明図である。
図６（ｃ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
なお、図６（ｃ）には、図２（ａ）に示したものと同じものに、同一の符号が付されている。
【００４９】
図６（ｃ）に示す線状光源装置１は、拡散反射シート４１を設けない点と、支持台５２に拡散反射機能を加え、且つ、導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２上に可視域の長波長成分をカットする機能を加えた点とで、図６（ａ）に示した第７の実施例と相違する。
図６（ｃ）の第９の実施例の説明として、図６（ａ）との相違点について述べる
【００５０】
導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２の一部分には、可視域の長波長成分を吸収するように青色に着色されている。（青色着色部４２）。導光体３は青色着色部４２を有した支持台５２に保持される。
この支持台５２は、導光体３を載置する面が導光体３の背面３４から側面３３まで伸びており、拡散反射面５２１で構成される。
青色着色部４２は、可視光波長域において、４００ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる青色の波長域の光の反射率に比べて、５００ｎｍ〜８００ｎｍのいわゆる黄色の波長域から赤色の波長域にかけての光の反射率が相対的に低いものが用いられる。従って、導光体３を抜けてきた光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光が４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の光に比べて、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２への吸収量が大きくので、可視域の長波長成分を吸収する青色着色部４２で拡散反射される光は、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光よりも、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域の方が光量が大きい。
【００５１】
第９の実施例は、第７の実施例が備えた拡散反射シート４１が無いが、支持台５２に拡散反射手段の機能を加えており、且つ、導光体３の背面３４の外面と当接する支持台５２の一部分に備えた青色着色部４２が可視域の長波長成分をカットする手段となるため、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
本発明において得られる効果として、導光体３からの出射光を青みを帯びた光にすることと、光量低下を抑制することがある。これらの効果が、本発明から得られることを示した実験について説明する。
【００５３】
まず、第１の実験では、図４に示した線状光源装置１を用いて、導光体３からの出射光が青みを帯びた光になっていることを説明する。
図４に示した線状光源装置１を本発明の線状光源装置１として第１の実験に用い、図４に示した線状光源装置１から可視域の長波長成分をカットするフィルタ６だけを除いたものを従来の線状光源装置１として第１の実験に用いた。本発明の線状光源装置６にて使用した可視域の長波長成分をカットするフィルタ６には、富士フィルム株式会社製の色温度変換フィルタ(製品名：LBBフィルタ)を使用した。
【００５４】
実験では、各線状光源装置１から得られた線状光について、その色度を測定して比較をした。
具体的には、各線状光源装置１を点灯させ、各線状光源装置１に具備される導光体３の出射面３２から１０ｍｍ離れた位置に分光光度計の受光部を配置し、導光体３の長手方向に沿ってその線状光の色度を測定した。
【００５５】
第１の実験結果をまとめたのが、図７である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、横軸を導光体３の長手方向を示しており、導光体３の長手方向における中央を０ｍｍとしている。また、図７（ａ）の縦軸は、色度のｘ値を示しており、図７（ｂ）の縦軸は、色度のｙ値を示している。
図７に示すように、本発明に係る線状光源装置１から得られる光は、従来に係る線状光源装置１から得られる光に比べて、色度のｘ値が低く、且つ、色度のｙ値も低いので、青みを帯びた光であることを示している。これは、本発明に係る線状光源装置１から得られる光が、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を備えることで、発光ダイオードからの光の一部から、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域の光を可視域の長波長成分をカットするフィルタ６で吸収していることから、従来に係る線状光源装置１から得られる光に比べて、青みを帯びた光となったものである。
従って、本発明に係る線状光源装置１は、導光体３と拡散反射シート４１との間に、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことで、ＣＣＤの読み取りに好適な光にすることができる。
【００５６】
次に、第２の実験では、図４に示した線状光源装置１を本発明に係る線状光源装置１として用い、図８（ａ）に示した線状光源装置１を比較例として用いた。
【００５７】
図８（ａ）は、導光体３の長手方向に対して直交する断面図である。
図８（ａ）に示す比較例は、可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を導光体３の側面３３の外面にも設けた点で、図４に示す本発明と相違し、それ以外の構成は同一である。可視域の長波長成分をカットするフィルタ６には、富士フィルム株式会社製の色温度変換フィルタ(製品名：LBBフィルタ)を使用した。
【００５８】
実験では、各線状光源装置１から得られた線状光について、その照度を測定して比較をした。
具体的には、各線状光源装置１を点灯させ、各線状光源装置１に具備される導光体３の出射面３２から５ｍｍ離れた位置に照度計の受光部を配置し、導光体３の長手方向に沿ってその線状光の照度を測定した。
【００５９】
第２の実験結果をまとめたのが、図８（ｂ）である。
図８（ｂ）は、横軸を導光体３の長手方向を示しており、導光体３の長手方向における中央を０ｍｍとしている。また、縦軸は、導光体３の長手方向における発光ダイオード側の端部における照度を１００％にしたときの相対照度を示している。
図８（ｂ）に示すように、比較例に係る線状光源装置１からの得られる光の照度は、導光体３の長手方向において、発光ダイオードが配置された端部から反対側の端部に向かうに従って、本発明に係る線状光源装置１から得られる光の照度よりも、下がってしまう。これは、比較例が導光体３の側面３３にも可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたためである。
従って、本発明に係る線状光源装置１は、導光体３の側面３３に可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けず、導光体３の背面３４のみに可視域の長波長成分をカットするフィルタ６を設けたことで、光量低下を抑制できたものである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 線状光源装置
２ 光源
２１ 基板
３ 導光体
３２ 出射面
３３ 側面
３４ 背面
３４１ 反射面（凸凹溝）
３４２ 反射面（凸凹溝）
３５ 一端面
３６ 突出部
４１ 拡散反射シート
４２ 青色着色部
５１ 支持台
５１１ 拡散反射面
５２ 赤外を吸収する支持台
５２１ 拡散反射面
６ 可視域の長波長成分をカットするフィルタ
７ 反射鏡
８ 反射鏡支持台
９１ 基台
９２ 原稿台
Ｌ１ 発光ダイオードからの光
Ｌ２ 赤外がカットされた光
Ｌ３ 出射面から原稿面に向かう光
Ｌ４ 反射鏡から原稿面に向かう光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、
該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、
該反射面の外面に、可視域の長波長成分の光をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
該可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、
該拡散反射手段が、拡散反射シートである
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項３】
該可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、可視域の長波長成分を吸収する拡散反射シートである
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項４】
該可視域の長波長成分をカットする手段が、視域の長波長成分をカットするフィルタであり、
該拡散反射手段が、拡散反射面が設けられた支持台である
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項５】
該可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、拡散反射面が設けられると共に可視域の長波長成分を吸収する支持台である
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項１】
光出射面に対向する背面に凹凸状の反射面が設けられた棒状の導光体と、
該導光体の長手方向における端部に設けられた発光ダイオードと、
を備えた線状光源装置において、
該反射面の外面に、可視域の長波長成分の光をカットする手段及び拡散反射手段を設けたことを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
該可視域の長波長成分をカットする手段が、可視域の長波長成分をカットするフィルタであり、
該拡散反射手段が、拡散反射シートである
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項３】
該可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、可視域の長波長成分を吸収する拡散反射シートである
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項４】
該可視域の長波長成分をカットする手段が、視域の長波長成分をカットするフィルタであり、
該拡散反射手段が、拡散反射面が設けられた支持台である
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項５】
該可視域の長波長成分をカットする手段及び拡散反射手段が、拡散反射面が設けられると共に可視域の長波長成分を吸収する支持台である
ことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１６９４５（Ｐ２０１１−２１６９４５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０３２１（Ｐ２０１０−８０３２１）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]