レントゲンフィルムビュアーおよび表示装置

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【発明の名称】	レントゲンフィルムビュアーおよび表示装置
【発明者】	【氏名】高田光明
【要約】	【課題】装置自体が薄く軽量に構成されており、消費電力が少なく、長寿命であり、かつ従来の光源では必要であったインバーターや安定器を要しないレントゲンフィルムビュアーを提供する。【解決手段】複数の白色ＬＥＤ１３を面上に配列した発光基板１０と、発光基板に重ねられて配置され各白色ＬＥＤの部分に窓２２が設けられた反射板２０と、反射板を囲うように設けられた反射枠３０と、反射枠の反射板に対向する側に取り付けられた拡散板４０とを設ける。

【特許請求の範囲】
【請求項１】歯科用ユニットに設けられたレントゲンフィルムビュアーであって、白色ＬＥＤを備えた発光手段と、前記白色ＬＥＤの周囲に配置され、前記白色ＬＥＤから照射される光を反射する反射手段と、前記発光手段に対向して設けられ、前記発光手段からの照射光および前記反射手段による反射光を拡散する平面状の拡散板と、を備えたことを特徴とする前記レントゲンフィルムビュアー。
【請求項２】歯科用ユニットのドクターテーブルに設けられたレントゲンフィルムビュアーであって、複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、前記発光基板に重ねられて配置され、前記各白色ＬＥＤの部分に窓が設けられた反射板と、前記反射板を囲うように設けられた反射枠と、前記反射枠の前記反射板に対向する側に取り付けられた拡散板と、を備えたことを特徴とする前記レントゲンフィルムビュアー。
【請求項３】前記発光基板と前記拡散板との間の距離は、２０ｍｍ以下に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレントゲンフィルムビュアー。
【請求項４】前記発光基板に配列される前記各ＬＥＤは、前記各ＬＥＤの直交する二方向の指向特性が同一の場合は、隣接する前記各ＬＥＤが正三角形をなすように設けられ、前記指向特性が異なる場合は、その指向性に応じて均一な照射面を得るように前記正三角形を二等辺三角形に補正して設けられる、ことを特徴とする請求項２または３に記載のレントゲンフィルムビュアー。
【請求項５】前記反射板および反射枠は前記白色ＬＥＤの光を散乱させる散乱部材により構成されていることを特徴とする請求項２～４のいずれかに記載のレントゲンフィルムビュアー。
【請求項６】複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、前記発光基板に重ねられて配置され、前記各白色ＬＥＤの部分に窓が設けられた反射板と、前記反射板を囲うように設けられた反射枠と、前記反射枠の前記反射板に対向する側に取り付けられた拡散板と、を備えたレントゲンフィルムビュアー。
【請求項７】複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、前記発光基板に重ねられて配置され、前記各白色ＬＥＤの部分に窓が設けられた反射板と、前記反射板を囲うように設けられた反射枠と、前記反射枠の前記反射板に対向する側に取り付けられた拡散板と、前記拡散板の上に配置され、情報等を表わした光透過性の平面状表示部材と、を備えた表示装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯科用ユニットに設けられているドクターモジュールに実装されるレントゲンフィルムビュアーに関する。
【０００２】
【従来の技術】歯科医療機関において、口腔内のレントゲンフィルムを読影するため、歯科用ユニットに設けられているドクターモジュールに小型のフィルムビュアーが実装されている。このレントゲンフィルムビュアーの光源として、従来ハロゲンランプ等の小型電球や蛍光灯などが用いられてきた。また、液晶のバックライト等に用いられているエレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」という。）の面状発光体を利用することも理論上可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ハロゲンランプ等の小型電球を用いた場合、光源から均一な照射面を得るために光源から発光面まで一定以上の距離を必要とし、またソケットを有するハロゲンランプ自体の高さもあって、レントゲンフィルムビュアー全体を厚くしなければならなかった。従って、レントゲンフィルムビュアーをドクターモジュールに実装する際には、設計上大きな制約となっていた。
【０００４】また、発光面に赤味がさすため、拡散板を厚くしたり青い拡散板を追加して使用するなどの対策が必要であった。またこのような対策を取った場合、発光面の明るさが低下するという問題もあった。さらにこれに対処すべく光源の電力を上げると発熱したり、さらにレントゲンフィルムビュアーを厚くしなければならないという問題もあった。
【０００５】一方、光源として蛍光灯を用いた場合には点灯回路としてインバーター方式や安定器（トランス）などが必要になり、これらにより装置全体の構成が大きくなり、重量が増えたり、コストアップを招いたりすることが問題点として指摘されていた。
【０００６】また、光源としてＥＬの面状発光体を利用することも考えられるが、この場合には発光面の輝度が不足したり、専用点灯回路を設けなければならない。またＥＬ発光体自体のコストも高い。
【０００７】そこで、本発明は、これらの課題を解決して、装置を薄く軽量に構成でき、十分な光量が低消費電力で得られ、また、長寿命かつ追加拡散板、点灯回路等を設けることを要しないレントゲンフィルムビュアーを提供することを目的とする。さらに上記ビュアーを応用した表示装置も提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】本発明においては、発光源として白色光を発光する発光素子（以下「白色ＬＥＤ」という。）が用いられる。ＬＥＤは従来発光源として用いられてきたハロゲンランプや蛍光灯と比較した場合、コンパクト、軽量、省電力、長寿命、点灯回路等を必要としない等の長所を有している。
【００１０】本発明においては、発光源として用いられる白色ＬＥＤは、図６に示すように、反射鏡として機能する金属カップ８１内に青色発光ダイオードチップ８２を載置し、さらに青色発光ダイオードチップ８２の表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体８４を分散させた蛍光体層８３を塗布して形成される。この蛍光体８４は青色光８５を黄色光８６に変換する。一方、一部の青色光８７は蛍光体層８３を透過する。この２色が混ざり合って白色光を構成する。このような白色ＬＥＤは日亜化学工業製のものが入手可能で、標準的な性状として、発光色の色温度は８０００Ｋで平均演色評価数Ｒａは８５、発光効率５ｌｍ／Ｗ（ルーメン／ワット）、視野角プラスマイナス３０度のとき光度４００ｍｃｄ、直流順電圧は標準で３．６Ｖ、直流順電流は最大で３０ｍＡとされている。このように発光源として白色ＬＥＤを採用することにより、ＬＥＤの特性であるコンパクト、軽量、省電力、長寿命、等の長所をレントゲンフィルムビュアー自体にも生かすことができる。
【００１１】請求項１の発明は、歯科用ユニット（Ｄ）に設けられたレントゲンフィルムビュアー（Ｖ）であって、白色ＬＥＤを備えた発光手段と、白色ＬＥＤの周囲に配置され白色ＬＥＤから照射される光を反射する反射手段と、発光手段に対向して設けられ発光手段からの照射光および反射手段による反射光を拡散する平面状の拡散板と、を備えたことを特徴とするレントゲンフィルムビュアーを提供して前記課題を解決する。
【００１２】この発明によれば、発光手段としてＬＥＤが用いられているので、薄く、軽量で、省電力、長寿命なレントゲンフィルムビュアーを歯科用ユニットに設けることができる。また、点灯回路としてのインバーター方式や安定器（トランス）などを必要としない。
【００１３】請求項２の発明は、歯科用ユニットのドクターテーブル（Ｔ）に設けられたレントゲンフィルムビュアーであって、複数の白色ＬＥＤ（１３）を面上に配列した発光基板（１０）と、発光基板に重ねられて配置され各白色ＬＥＤの部分に窓（２２）が設けられた反射板（２０）と、反射板を囲うように設けられた反射枠（３０）と、反射枠の反射板に対向する側に取り付けられた拡散板（４０）と、を備えたことを特徴とするレントゲンフィルムビュアーを提供して前記課題を解決する。
【００１４】この発明によれば、発光源としての白色ＬＥＤを平面状に複数配置して、任意の形状を持った発光面を構成したレントゲンフィルムビュアーを歯科用ユニットのドクターテーブルに設けることができる。また反射板と反射枠とで白色ＬＥＤから発光された光を散乱するので、より均一な輝度の照射面を有するレントゲンフィルムビュアーを歯科用ユニットのドクターテーブルに設けることができる。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１または２に記載のレントゲンフィルムビュアーにおいて、発光基板と拡散板との間の距離は、２０ｍｍ以下に設けられていることを特徴とする。
【００１６】この発明によれば、コンパクトなＬＥＤの特長を効果的に引き出して、発光基板と拡散板との間の距離を短くすることにより、薄い形状のレントゲンフィルムビュアーを構成することができるので、歯科用ユニットのドクターテーブルに実装する際に設計上の自由度を大きなものとすることができる。
【００１７】請求項４の発明は、請求項２または３に記載のレントゲンフィルムビュアーにおいて、発光基板に配列される各ＬＥＤは、各ＬＥＤの直交する二方向の指向特性が同一の場合は隣接する各ＬＥＤが正三角形をなすように設けられ、指向特性が異なる場合はその指向性に応じて均一な照射面を得るように正三角形を二等辺三角形に補正して設けられる、ことを特徴とする。
【００１８】この発明によれば、レントゲンフィルムビュアーの発光面が均一な輝度となるように、各ＬＥＤをレイアウトすることができる。
【００１９】請求項５の発明は、請求項２～４のいずれかに記載のレントゲンフィルムビュアーにおいて、反射板および反射枠は白色ＬＥＤの光を散乱させる散乱部材により構成されていることを特徴とする。
【００２０】この発明によれば、白色ＬＥＤから発光された光の一部は、反射板および反射枠によって散乱されて拡散板に達するので、より均一な輝度の照射面を備えたレントゲンフィルムビュアーを得ることができる。
【００２１】請求項６の発明は、複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、発光基板に重ねられて配置され、各白色ＬＥＤの部分に窓が設けられた反射板と、反射板を囲うように設けられた反射枠と、反射枠の反射板に対向する側に取り付けられた拡散板と、を備えたレントゲンフィルムビュアーを提供して前記課題を解決する。
【００２２】この発明によれば、発光源としての白色ＬＥＤを平面状に複数配置して、任意の形状を持った発光面を構成したレントゲンフィルムビュアーを得ることができる。また反射板と反射枠とで白色ＬＥＤから発光された光を散乱するので、より均一な輝度の照射面を有するレントゲンフィルムビュアーを得ることができる。
【００２３】請求項７の発明は、複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、発光基板に重ねられて配置され各白色ＬＥＤの部分に窓が設けられた反射板と、反射板を囲うように設けられた反射枠と、反射枠の反射板に対向する側に取り付けられた拡散板と、拡散板の上に配置され情報等を表わした光透過性の平面状表示部材と、を備えた表示装置を提供する。
【００２４】この発明によれば、ＬＥＤの特性を生かして、軽量、省電力、長寿命、薄く構成した広告塔、看板、時刻表等の表示装置を提供することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す１実施形態に基づき説明する。
【００２６】図１は、本発明にかかる小型の（発光面のサイズは、およそ縦４５ｍｍ、横５５ｍｍ。読影されるフィルムのサイズは、概ね２０ｘ３０ｍｍ～６０ｘ８０ｍｍ。）のフィルムビュアーの分解斜視図である。このような小型ビュアーは、歯科用口腔内レントゲンフィルム読影用フィルムビュアーＶとして歯科用ユニットＤのドクターテーブルＴなどに実装されている（図７参照）。
【００２７】本実施形態のレントゲンフィルムビュアーＶは、発光基板１０と、反射板２０と、反射枠３０と、拡散板４０と、表面シート５０と、を備えている。
【００２８】発光基板１０は、複数の白色ＬＥＤ１３を基板１１上に配置して構成されている。各白色ＬＥＤ１３の配列は、均一な照射面を得られるように決定される。これについては後に詳述する。図１においては、発光基板１０は平面で構成されているが、本発明においては照射光調整等の目的で曲面で構成されていても良い。
【００２９】発光基板１０上には反射板２０が密着して設けられる。反射板２０は反射板本体２１に複数の窓２２が設けられて構成されている。反射板２０が発光基板１０に密着されたときに、各白色ＬＥＤ１３は窓２２から露出するように窓２２が配置されている。
【００３０】反射板２０の前面には反射枠３０が配置されている。反射枠３０は、一対の縦枠３１ａ、３１ｂと一対の横枠３２ａ、３２ｂとから構成されており、これら二対の枠が反射板２０を囲うように設けられている。反射枠３０の反射板２０と対向する側には開口３３が反射板２０と平行に設けられている。
【００３１】反射板２０および反射枠３０は、白色ＬＥＤ１３からの白色光を像を生じないように正面方向に拡散・乱反射させるために使用される。したがって光沢のない白色の平面状部材であれば良く、その材質を問うものではないが、通常は，加工のしやすさ、入手性およびコスト等の観点から白色のプラスチック板が使用される。
【００３２】反射枠３０の開口３３には、拡散板４０が取り付けられている。拡散板４０は、反射板２０側に対向する受光面４２とその裏側に設けられた発光面４１とを備えている。受光面４２に照射された光を透過させてさらに均一なものとするため、拡散板４０には乳白色のアクリル板が好適に使用される。白色ＬＥＤ１３からの照射光は前記した赤味を帯びていないので、拡散板を厚くしたり青い拡散板を追加して使用するなどの対策は不要である。
【００３３】拡散板４０のさらに外側には、拡散板４０を保護する表面シート５０が設けられている。表面シートは透明であることが求められ、アクリル、ポリスチレン、ガラス等の材料が好適に使用される。
【００３４】歯科用ユニットＤのドクターテーブルＴに実装されるレントゲンフィルムビュアーＶの場合、拡散板４０は奥側から手前にやや傾斜して設けられており、この上に、口腔内レントゲンフィルムを載置して拡散板４０からの透過光により該フィルムを読影する。
【００３５】以上のように、発光源として白色ＬＥＤ１３を使用したレントゲンフィルムビュアーＶは、装置全体の厚さを２０ｍｍ以下（およそ１０～１５ｍｍ）程度に押さえることが可能である。従来のハロゲンランプ等を光源としていたレントゲンフィルムビュアーは、５０ｍｍ程度の厚さを必要としていた。したがって、本発明にかかるレントゲンフィルムビュアーＶを歯科用ユニットＤのドクターテーブルＴにビルトインすることにより、設計上の自由度を大幅に高めることができる。また点灯回路としてのインバーター方式や安定器などを設置する必要がないので、重量を軽くでき、コストダウンも可能である。
【００３６】図２は、発光基板１０を構成する回路を示す図である。本実施の形態におけるＬＥＤ数は１０である。回路における第一列１には４つの白色ＬＥＤ１３、・・１３と抵抗１４が直列に配置されている。一方第二列２には３つの白色ＬＥＤ１３、１３、１３と抵抗１５が直列に、第三列３にも３つの白色ＬＥＤ１３、１３、１３と抵抗１６が直列に配置されている。これら第一列１から第三列３までにより並列回路４が構成され、さらに並列回路４と抵抗１７が別の並列回路５を構成して、電源１８へと結線されている。このような回路の構成において、電源１８に直流２４ボルトの電圧をかける。白色ＬＥＤの特性により、発光時のＬＥＤの順方向電圧降下は３～４ボルトとなるので、一素子に流れる電流が約２０ｍＡとなるように、各抵抗１４、１５、１６の容量が決定されている。また、このように構成された場合の消費電力は１.５Ｗ程度である。従来の蛍光灯やハロゲンランプを光源として同一サイズの発光面を構成したレントゲンフィルムビュアーの消費電力は５～１０Ｗであった。
【００３７】図３は各白色ＬＥＤ１３の縦横方向の指向特性が同一の場合に、均一な輝度の照射面を得るためにどのように各白色ＬＥＤ１３を配列するかを示している。（ａ）はＬＥＤ照射光６０と拡散板４０の関係を、（ｂ）は照射野６１を、（ｃ）は照射野６１と各白色ＬＥＤ１３の配列との関係をそれぞれ示す。各白色ＬＥＤ１３の縦横方向の指向特性が同一の場合、白色ＬＥＤ１３から放射される照射光６０は各方向に均一である。したがって拡散板４０上に投影される照射野６１は円形となる（図３（ｂ）参照）。これらの照射野６１を一様に整列させるために、各白色ＬＥＤ１３を基板１１上に正三角形をなすように配列する（図３（ｃ）参照）。
【００３８】図４は各白色ＬＥＤ１３の縦横方向の指向特性が異なる場合に、均一な輝度の照射面を得るためにどのように各白色ＬＥＤ１３を配列するかを示している。図３の場合と同様に、（ａ）はＬＥＤ照射光７０と拡散板４０の関係を、（ｂ）は照射野７１を、（ｃ）は照射野７１と各白色ＬＥＤ１３の配列との関係をそれぞれ示す。各白色ＬＥＤ１３の縦横方向の指向特性が異なると、拡散板４０上に投影される照射野７１は楕円形となる（図４（ｂ）参照）。したがって、これらの楕円形の照射野７１を一様に配列させるため、上記正三角形を二等辺三角形に補正して、基板１１上に各白色ＬＥＤ１３を配列する（図４（ｃ）参照）。このように各ＬＥＤを配列することにより、均一な輝度の照射面を確保することができる。
【００３９】発光源である白色ＬＥＤ１３から発した光は、一部は直接に拡散板４０の受光面４２に照射され、その余は反射板２０および反射枠３０に乱反射され散乱光となって、受光面４２に照射される。受光面４２に直接照射される光は上記したように、ほぼ均一な輝度を有している。また、反射板２０および反射枠３０により乱反射されて受光面４２に達する光も散乱されてほぼ一様に受光面４２に照射される。したがって、受光面４２に入射する光は、これらが相殺し合ってさらに均一な輝度となる。受光面４２に入射した光は、さらに乳白色の拡散板４０の内部を透過する際に拡散され、受光面４２とは反対側の発光面４１に到達するまでにさらに均一化される。従って発光面４１上では、十分に均一な輝度の光となっているので、この上に載置されたレントゲンフィルムを鮮明に読み取ることができる。
【００４０】なお、以上では、歯科用口腔内レントゲンフィルム読影用フィルムビュアーとして歯科用ユニットＤのドクターテーブルＴに実装されているレントゲンフィルムビュアーＶの例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一般医療機関で使用されている大型のレントゲンフィルムビュアーにも適用することができる。その場合には、上記の実施形態に示した小型の発光基板を面上に連ねても良い。また、電源電圧の容量と、ＬＥＤの順方向電圧降下とに配慮しつつ、一つの発光基板上のＬＥＤの数を増加させることもできる。
【００４１】さらに、以上ではレントゲンフィルムビュアーとしての用途を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その軽量、省電力、長寿命、薄く構成できる、等の特長を生かし看板、広告板、案内板、時刻表などの表示装置としても好適に使用される。この場合には、図５に示すように、文字、図形、写真等を表した透明または半透明の表示板５５を表面シート５０上に配置する。あるいは、表示すべき情報を表面シート５０に直接描いても良い。
【００４２】
【発明の効果】以上に説明したように、レントゲンフィルムビュアーの発光源として、白色ＬＥＤを使用することにより、レントゲンフィルムビュアー自体を薄く軽量に構成することができる。また、消費電力が少なく、長寿命であり、かつ従来の光源では必要であったインバーターや安定器を要しない。

【出願人】	【識別番号】０００１８１２１７【氏名又は名称】株式会社ジーシー
【出願日】	平成１２年１月１２日（２０００．１．１２）
【代理人】
【公開番号】	特開２００１－１９５９０４（Ｐ２００１－１９５９０４Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－６２８１（Ｐ２０００－６２８１）