導光管

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【発明の名称】	導光管
【発明者】	【氏名】黒澤充【氏名】森安義忠
【要約】	【課題】従来の導光管を用いた発光面では発光にムラがあり且つ十分な輝度も確保されておらず視認性のうえで問題があり、それを解決する導光管が必要となっていた。【解決手段】入光面２ｂ側の幅寸法ｂを少なくとも発光面２ａ側の幅寸法ａよりも小さくし、反射面２ｃを傾斜させる構成としたことにより、入光面２ｂから入射した入射光を最短距離で発光面２ａへ導くことができるので、外部から目視した時の輝度が高く、発光むらをなくすことができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】内部を入射光が移動する導光管であって、光源からの光を入射する入光面と、前記入光面から入射された入射光を外部へ発光する発光面と、前記入光面と前記発光面とを結ぶ位置に所定角度傾斜して配されかつ前記入光面からの入射光を反射させるように導光管内面に設けられた反射面とを有し、前記入光面の幅寸法は前記発光面の幅寸法よりも小さくしたことを特徴とする導光管。
【請求項２】入光面は、鏡面であるとともに、その幅寸法は少なくとも光源からの上限最大入射光と下限最大入射光とが入光面に到達した位置の、両間の距離になるように設定してあることを特徴とする請求項１記載の導光管。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなどの各種小型携帯機器の発光面に用いて有効な導光管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、あらゆる小型携帯機器において一層の小型化が進み機器を携帯し屋外の強い太陽光のもとで使用する頻度が増している。しかし従来の導光管を用いた発光面では発光にムラがあり且つ十分な輝度も確保されておらず視認性のうえで問題があり、それを解決する導光管が必要となっていた。
【０００３】以下に従来のビデオカメラに使用されている導光管について説明する。
【０００４】図４は従来の導光管を用いた機器の発光面分の分解斜視図、図５は発光面の横方向断面の断面図、図６は図５と同じ断面の導光管だけ示したもので導光管内での光の反射を示した模式図である。
【０００５】図４において、７はビデオカメラ本体で、説明の便宜上、レンズ付近の前部のみを示した。１２はビデオカメラ本体７内に配されたプリント基板、１１はプリント基板１２上に実装され電流を流すことにより発光する発光素子で、通常は発光ダイオードなどで構成される。８は発光素子１１で発光した光を一端面で入射し他端面から出射する導光管で、その一端面は発光素子１１の前部に配され、他端面はビデオカメラ本体７に装着した時に外部より発光状態が目視できるような位置に配される。この導光管は、光の透過率の比較的良好（例えば、３ｍｍ厚試験片での透過率９０％前後）な透明な材料でできている。９は遮光ピス、１０は窓であり、窓１０は本体７と溶着用リブ１０ａがはまり込み溶着されることで固定される。また導光管８と遮光ビス９はビデオカメラ本体７と窓１０の間に挟み込まれてビデオカメラ本体７に取り付く。プリント基板１２はビデオカメラ本体７とビス止めされることで固定され発光素子１１が図６のような位置関係になる。
【０００６】また図５は発光面の横方向断面図で、１１ａは発光素子１１の光源で、全方位に光を発している。ここで８ｂは導光管８の入光面で、８ｃ及び８ｄは入光面８ｂが鏡面（凹凸の無い滑らかな面）の場合のそれぞれ上側及び下側の最大入射光入射点で、この点に入射する光線１１ｂ及び１１ｃより外側の光は入光面８ｂで反射され入光しない。図６は導光管内部の光線の経路５°刻みに示したもので、説明の便宜上、導光管８は一点鎖線にて描いている。このような経路を辿って、光源１１ａから出光し導光管８に入射した光は、導光管８の上下内面の反射部８ｃで反射し、発光面８ａより外部へ放出され発光して見える。また、入光面８ｂは反射面８ｃに対して略直角で、発光面８ａも反射面８ｃに対して略直角となっており、上下の反射面８ｃはそれぞれ水平になっている。
【０００７】しかしこの場合、入光面８ｄから発光面８ｅの間は発光せず、正面から見た時に明るい部分と暗い部分ができてしまうため入光面８ｂに細かい凹凸をつけて光を乱反射させることで光を散らせて発光のむらを少なくするようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成では、入光面８ｂで光を乱反射させているため、本来入射するはずの光も反射してしまうなど入光面８ｂでの光の損失や、光源１１ａから導光管内部の反射部８ｃまでの距離が長く、上下の反射面８ｃがそれぞれ水平であるため、全体として光路が長くなり導光管内での光の損失が大きくなる等、発光面８ａにおける輝度が低くなってしまうといった課題がある。このような課題を解決するためには、輝度を確保するために発光素子の数を増やしたり、電圧をあげたりする方法があるが、コストアップになったり、装置全体が大型化したり、消費電力が大幅に増大してしまうという問題点を伴っていた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、導光管の形状を工夫することで光の損失が少ない導光管を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の導光管は、内部を入射光が移動する導光管であって、光源からの光を入射する入光面と、前記入光面から入射された入射光を外部へ発光する発光面と、前記入光面と前記発光面とを結ぶ位置に所定角度傾斜して配されかつ前記入光面からの入射光を反射させるように導光管内面に設けられた反射面とを有し、前記入光面の幅寸法は前記発光面の幅寸法よりも小さくしたものである。
【００１１】この構成によって、輝度の高い光むらの少ない品格に優れた導光管を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、内部を入射光が移動する導光管であって、光源からの光を入射する入光面と、前記入光面から入射された入射光を外部へ発光する発光面と、前記入光面と前記発光面とを結ぶ位置に所定角度傾斜して配されかつ前記入光面からの入射光を反射させるように導光管内面に設けられた反射面とを有し、前記入光面の幅寸法は前記発光面の幅寸法よりも小さくしたものであり、このような構成により、輝度が高く、光むらの少ない品格に優れた導光管を得ることができる。
【００１３】以下、本発明の実施の形態の導光管について図面を用いて説明する。
【００１４】（実施の形態１）図１は本実施の形態の導光管を用いたビデオカメラの要部分解構成を示す分解斜視図、図２は同実施の形態における発光面の横方向断面図、図３は導光管における光の反射を示した模式図である。
【００１５】図１において、１は本実施の形態の導光管を使用した電気機器の一例を示すビデオカメラ本体で、説明の便宜上、レンズ近傍のビデオカメラ前部のみを示した。１ｃはビデオカメラ本体１の前部に導光管２を装着するために設けられた導光管装着部、６はビデオカメラ本体１内に収納固定されるプリント基板、５はプリント基板６上に実装され電流を流すことによって所定の光を発する発光素子で、例えば発光ダイオードなどで構成される。２は発光素子５の近傍（本実施の形態では前部）に配されその内部を光が通過し他面側で出射する導光管で、光の透過率の良好（例えば、３ｍｍ厚の試験片の透過率９０％前後）な透明な材料でできている。３は導光管２の出射面側に装着され目視に必要な部分以外の部分を遮光する遮光ビス、４はビデオカメラ本体１の前部に固定される窓であり、窓４はビデオカメラ本体１と溶着用リブ４ａがはまり込み溶着されることで固定される。また導光管２と遮光ビス３はビデオカメラ本体１と窓４の間に挟み込まれてビデオカメラ本体１に取り付く。プリント基板６はビデオカメラ本体１とビス止めされることで固定され発光素子５が図２のような位置関係になる。
【００１６】また、図２及び図３において、５ａは発光素子５の光源で、全方位に光を発する無指向性光源を用いた。２ｂは導光管２の入光面で、その幅ｂは入射する上下の最大入射光５ｂ及び５ｃより外側の光は幅ｂを大きくしても反射され入光しないように設定されている。ここで、最大入射光５ｂと５ｃとして示している一点鎖線は、光線を示している。２ｃは導光管２の内面に設けられ入射した光線を反射させる反射面、２ａは反射面２ｃにより反射された光線を外部へ出射する発光面で、ビデオカメラ本体１に装着した時に、この面が外部より目視可能となる。ここで、入光面２ｂの幅寸法ｂは、少なくとも発光面２ａの幅寸法ａよりも小さく設定してあり、この幅ｂは少なくとも上限最大入射光５ｂと下限最大入射光５ｃとが入光面２ｂに到達した位置の、両間の距離になるように設定してある。このように入光面２ｂと発光面２ａとで寸法差を設けることによって、反射面２ｃを有する導光管２の側部は傾斜した形状となる。２ｄは導光管２を所定位置に位置決めするために導光管受け部１ａと当接すべく設けられた鍔部、１ａはビデオカメラ本体１の一部であり導光管２の光源５ａに対する位置決めを行っている導光管受け部である。図３は導光管２内部の光線の経路を５°刻みに示したもので、説明の便宜上、各光線は実線で示し、導光管２は一点鎖線で示した。このような経路を辿って、光線は発光面２ａより外部へ放出され、発光面２ａ側からは発光して見える。
【００１７】以上のように構成された本実施の形態の導光管について、その動作について以下説明する。
【００１８】まず、導光管２をビデオカメラ本体１に対する組立動作について説明する。
【００１９】図１において、発光素子５が実装されたプリント基板６をビデオカメラ本体１の内部に、ビスなどの固定手段によって、所定位置に固定される。次に、導光管２の一部を挿入できるような孔部が設けられた遮光ビス３に導光管２を装着して、両部品をビデオカメラ本体１の前部に設けられた導光管装着部１ｃに挿入する。この時、図２に示すように導光管２の鍔部２ｄと導光管受け部１ａとが当接するように装着することによって、導光管２と発光素子５との距離を正確に確保できる。次に、窓４をビデオカメラ本体１に対して、溶着リブ４ａの溶着により固着される。この時、遮光ビス３と導光管２とは、窓４とビデオカメラ本体１とに挟み込まれることで固定される。
【００２０】次に、光の経路について説明する。
【００２１】図２及び図３において、本実施の形態の導光管２では、反射面２ｃと入光面２ｂとに光の反射しない部分が無く、むらの少ない発光が得られるため、従来技術のように入光面に細かい凹凸をつけて光を乱反射させる必要は無い。よって、入光面２ｂは鏡面にすればよく、入光面２ｂでの光の損失が従来技術に比べて極端に低くできる。
【００２２】さらに、入光面２ｂの幅ｂを、少なくとも発光面２ａの幅ａよりも小さくし、反射面２ｃに角度ａの傾斜を持たせることで、入射光を最短に近い光路で発光面２ａまで導くことができ、導光管内での光の損失を低減させられる。従来技術では図６に示すように、上下の反射部を用いて反射する光線がいくつかできてしまい、その分の距離が長くなってしまう。これに対して本実施の形態の導光管では、反射面２ｃを傾斜させて設けており、光線の反射角度を従来に比べて鈍角にすることができるので、上下どちらかの反射のみで発光面２ａに光を到達させることができ、最短距離での光の導きができることとなる。
【００２３】尚、本実施の形態では入光面の幅ｂが２．４ｍｍ、発光面の幅ａが４．０ｍｍ、反射面の傾斜角が約６．２°に設定されているがこれらの数値は光源から発光面までの距離ａや、デザイン、導光管の材質等によってそれぞれの場合で変化する。また、導光管内の総ての光の光路長を最短にする反射面の形状は複雑な曲面になるので実使用上は今回のように傾斜をもった反射面を用いた簡単な形状で代用して効果を得ることが妥当である。
【００２４】以上のように本実施の形態によれば、入光面２ｂ側の幅寸法ｂを少なくとも発光面２ａ側の幅寸法ａよりも小さくし、反射面２ｃを傾斜させる構成としたことにより、入光面２ｂから入射した入射光を最短距離で発光面２ａへ導くことができるので、外部から目視した時の輝度が高く、発光むらをなくすことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明は、鏡面の入光面とそれに続く傾斜を持った反射部を持つ導光管を採用することで、従来実施の形態よりも輝度の高くむらの無い視認性に優れた発光面を実現するものである。

【出願人】	【識別番号】０００００５８２１【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】	平成１２年１月１２日（２０００．１．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００９７４４５【弁理士】【氏名又は名称】岩橋文雄（外２名）
【公開番号】	特開２００１－１９４５３３（Ｐ２００１－１９４５３３Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－３２８０（Ｐ２０００－３２８０）