具有照射角度的光源及圖像讀取裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像讀取裝置領域，尤其涉及一種具有照射角度的光源及圖像讀取裝置。
【背景技術】
[0002]我們知道，隨著防偽技術的不斷發(fā)展，光學變色油墨以及全息圖像在防偽領域得到廣泛的應用。它們的共同特點就是，隨著外部光線的入射光角度的不同，反射回來的顏色或圖案就會不同。由此可知，要想識別這種防偽標記必須改變光線的入射角度。
[0003]如圖1所示為現有技術中能夠進行防偽標識掃描的圖像讀取裝置的斷面示意圖。所述圖像讀取裝置包括普通光源6，透鏡4，接收所述透鏡4所匯聚的光的感光部3，搭載排列成直線的感光部3的傳感器基板2，容納上述普通光源6、透鏡4以及傳感器基板2的框架1，以及設置在所述框架I上的透光板5。在現有技術中，一般是通過改變普通光源6的安裝位置或角度來實現改變光線入射角度，從而達到識別光學變色油墨以及全息圖像等防偽標識的目的。
[0004]上述方案存在以下問題:利用現有光源進行旋轉或改變安裝位置，必然造成產品外形變大，無法滿足日益增加的對產品小型化的需求；同時，該上述方案也可能由于產品結構的限制，通過改變安裝位置和角度，無法達到實際所需要的角度要求。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現有技術中的問題，本發(fā)明提出了一種具有照射角度的光源及圖像讀取裝置，以便能夠設置識別防偽標識所需的光線入射角度，并且能夠滿足產品小型化的需求。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明一方面提出了一種具有照射角度的光源，所述光源包括LED基板，所述LED基板上設有發(fā)光體，導光體經連接部與所述LED基板相連接；其中所述連接部包括LED基板連接面、導光體連接套以及部品槽，所述LED基板與所述連接部的LED基板連接面相連接，所述發(fā)光體位于所述部品槽中，所述導光體的端部插接到所述導光體連接套內；所述導光體包括主體部分，所述主體部分的底面上設有反射圖層，所述主體部分的上表面上設有多個互不相連、呈直線排布的錐形導光體，相鄰錐形導光體中心線之間的距離為l~2mm，所述錐形導光體的中心線相對于所述主體部分上表面傾斜，其傾斜角度取決于識別防偽標識所需要的光線入射角度。
[0007]本發(fā)明的該方案的有益效果在于上述具有照射角度的光源能夠通過所述錐形導光體來設置識別防偽標識所需的光線入射角度。
[0008]優(yōu)選的是，所述連接部采用白色不透明塑料注塑而成。
[0009]優(yōu)選的是，所述反射圖層上的圖形采用油墨印刷或者采用凹點陣列。
[0010]優(yōu)選的是，所述錐形導光體的夾角為2~4°。
[0011]優(yōu)選的是，在所述導光體主體部分與錐形導光體的連接部位增設反射平面，所述反射平面與所述導光體底面之間的夾角Θ的關系式表述如下:A=b/tg (Z Θ-Ζ al);其中Z α I多導光體材料的臨界角，α I是指光線相對于反射平面的入射角，A是指反射平面的下端點到導光體主體部分底面的垂直距離，b指是反射圖層中心到導光體主體部分邊沿的距離。
[0012]優(yōu)選的是，所述反射曲面上刷鍍反光鍍層。
[0013]優(yōu)選的是，所述導光體的底面外側貼附有增亮膜。
[0014]本發(fā)明另一方面提出了一種包括上述具有照射角度的光源的圖像讀取裝置，所述圖像讀取裝置包括透鏡，設置在所述透鏡一側或兩側的具有照射角度的光源，設置于所述透鏡的下方以接收所述透鏡所匯聚的光的感光部，搭載排列成直線的感光部的傳感器基板，容納上述具有照射角度的光源、透鏡以及傳感器基板的框架，設置在所述框架上部且用于搭載原稿的透光板。
[0015]本發(fā)明的該方案的有益效果在于上述圖像讀取裝置能夠設置識別防偽標識所需的光線入射角度，并且能夠滿足產品小型化的需求。
【附圖說明】
[0016]圖1示出了現有技術中能夠進行防偽標識掃描的圖像讀取裝置的斷面示意圖。
[0017]圖2示出了本發(fā)明所涉及的具有照射角度的光源的結構立體圖。
[0018]圖3示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體的結構示意圖。
[0019]圖4示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體的側視圖及導光原理圖。
[0020]圖5示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體的逸光原理示意圖。
[0021]圖6 (a)示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體通過增加反射平面防止逸光的結構示意圖；圖6 (b)示出了反射平面傾斜角度Θ的求解輔助示意圖。
[0022]圖7示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體通過增加反光鍍層防止逸光的結構示意圖。
[0023]圖8示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體的發(fā)光均勻度示意圖。
[0024]圖9示出了本發(fā)明所涉及的光源的導光體的另一種結構示意圖。
[0025]圖10 (a)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第一實施例的俯視圖；圖10 (b)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第一實施例的斷面示意圖。
[0026]圖11 (a)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第二實施例的俯視圖；圖11 (b)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第二實施例的斷面示意圖。
[0027]圖12 (a)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第三實施例的俯視圖；圖12 (b)示出了本發(fā)明所涉及的圖像讀取裝置的第三實施例的斷面示意圖。
[0028]附圖標記:1-框架，2-傳感器基板，3-感光部，4-透鏡，5-透光板，6_普通光源，7-具有照射角度的光源，71-LED基板，72-發(fā)光體，73-連接部，731-LED基板連接面，732-導光體連接套，733-部品槽，74-導光體，741-導光體主體部分，742-錐形導光體，743-反射圖層，744-出光面，745-進光面，746-主體側面，747-反射曲面，748-反射平面，749-反光鍍層，75-增亮膜，8-原稿，7A-第一光源，7B-第二光源，7C-第三光源，7D-第四光源。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0030]如圖2所示，本發(fā)明所涉及的具有照射角度的光源7包括LED基板71，所述LED基板71上設有發(fā)光體72，具體的所述發(fā)光體72可以通過粘片、壓焊、封裝等工藝附著在所述LED基板71上，導光體74經連接部73與所述LED基板71相連接。
[0031]其中所述連接部73包括LED基板連接面731、導光體連接套732以及部品槽733，所述導光體74的結構如圖3所示，所述導光體74包括主體部分741，所述主體部分741的底面上設有反射圖層743，所述主體部分741的上表面上設有多個互不相連、呈直線排布的錐形導光體742，相鄰錐形導光體742中心線之間的距離為1~2_，其中所述錐形導光體742的中心線與所述主體部分741上表面的傾斜角設為Φ (該角度為所述錐形導光體742與副掃描方向夾角，定義沿著導光體74的寬度方向為副掃描方向，如圖9所示)，與所述發(fā)光體72相鄰的所述主體部分741的表面稱為進光面745，所述主體部分741的其余面稱為主體側面746，所述錐形導光體742的上表面設為出光面744，所述錐形導光體742的錐面稱為反射曲面747。
[0032]在具體的連接過程中，所述LED基板71通過鉚接、粘接或其它連接方式與所述連接部73的LED基板連接面731相連接，連接后，所述發(fā)光體72位于所述部品槽733中，這樣既能夠有效的防止所述LED基板71上的發(fā)光體72發(fā)出的光從所述LED基板71與所述連接部73的縫隙中流失，也能將所述發(fā)光體72發(fā)出的光匯聚向同一個方向發(fā)射，同時也對所述發(fā)光體72起到保護作用，以免碰傷，所述導光體74的端部插接到所述導光體連接套732內，使所述發(fā)光體72緊靠所述導光體74的進光面745，這樣所述發(fā)光體72發(fā)出的光絕大部分就會進入到所述導光體74內，不會發(fā)散到其他地方，增加了光的利用率。
[0033]本發(fā)明所涉及的發(fā)光體72為市場上采購的各種顏色的LED芯片，具體的顏色根據需要選定，可以選定單一顏色，也可以選定多種顏色的組合。所述連接部73—般采用白色不透明塑料注塑而成。所述導光體74為光傳導部件，其主體部分741的作用就是將所述發(fā)光體72發(fā)出的光均勻的傳導到光源的尾部，并通過所述導光體74底面上的反射圖層743將上述光向上反射出去，所述反射圖層743上的圖形可以采用油墨印刷，也可以采用凹點陣列。本發(fā)明所涉及的所述錐形導光體742的中心線與所述主體部分741上表面的傾斜角Φ的取值取決于識別防偽標識所需要的入射角度。所述錐形導光體742采用錐形設計，其夾角γ —般為2~4°，其主要目的是匯集光線，減少光線發(fā)散，已獲得方向性較好的入射光線。
[0034]在具體的工作過程中，如圖4所示，所述發(fā)光體72發(fā)出的光經所述導光體74的進光面745進入到所述導光體主體部分741，這些光被設置于所述導光體74底面上的反射圖層743沿著所述導光體74的長度方向(此方向定義為主掃描方向，如圖9所示)均勻的傳導到光源的尾部并向上反射，進入到所述錐形導光體742，反射進入錐形導光體742中的光線大部分會照射到所述反射曲面747上，通常情況下，所述導光體74采用透光性良好的透明塑料注塑而成，眾所周知，當光線從光密介質進入光疏介質時，入射角大于臨界角度時會發(fā)生全反射，而所用透明塑料(如ΡΜΜΑ)，其臨界角度α為41°左右，因此當所述錐形導光體742的中心線與所述主體部分741上表面的傾斜角Φ大于45°時，如圖4所示，大部分光線的入射角會大于臨界角度41°，發(fā)生全反射，進而從所述出光面744射出。但是當傾斜角Φ小于45°時