(57)【要約】【課題】白色発光ＬＥＤを光源に用い、被読影物の装着範囲にのみ照度が高くかつ、輝度ムラのない均質な光を照射することができるシャウカステンを提供する。【解決手段】箱状の筐体内部に光源を配置して、少なくとも２枚のフィルタを介して被読影物に光を照射して被読影物を透かして見る医療用のシャウカステンであって、光源は、ＬＥＤを複数基板上に配設した面状光源であり、この面状光源には、第１の仕切体が面状光源を区画するように垂設され、最前のフィルタを除くフィルタの上面には、第２の仕切体が第１の仕切体と符合しながら垂設され、筐体の枠部と被読影物を載置する最前フィルタの隙間に設けられ被読影物の装着範囲を特定可能な被読影物位置検知用センサと、この被読影物位置検知用センサによって検知された被読影物の装着範囲に一致する区画内の面状光源を点灯させる制御部とを有することを特徴とするシャウカステンによる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状の筐体内部に光源を配置して、この光源に近接して配置されるフィルタを第１のフィルタ、被読影物に接触するフィルタを第２のフィルタとする少なくとも２枚のフィルタを介して被読影物に光を照射して前記被読影物を透かして見る医療用のシャウカステンであって、
前記光源は、白色発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を複数基板上に配設した面状光源であり、
前記面状光源には、前記第１のフィルタとの間隙に第１の仕切体が前記面状光源を区画するように垂設され、
前記第１のフィルタを含む前記フィルタには、第２の仕切体が前記第１の仕切体と符合しながら垂設され、
前記第２の仕切体は前記第２のフィルタに接触しないように垂設されることを特徴とするシャウカステン。
【請求項２】
前記第１の仕切体と第２の仕切体は前記第１のフィルタを含む前記フィルタを貫通して一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシャウカステン。
【請求項３】
前記筐体の枠部と前記被読影物を載置する前記第２のフィルタの隙間に設けられ前記被読影物の装着範囲を特定可能な被読影物位置検知用センサと、この被読影物位置検知用センサによって検知された前記被読影物の装着範囲に一致する区画内の前記面状光源を点灯させる制御部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシャウカステン。
【請求項４】
前記面状光源は、前記第１の仕切体により区画され単数の前記ＬＥＤを収容する第１の制御区画と、前記第１の仕切体により区画され複数の前記ＬＥＤを収容する第２の制御区画とを備え、
前記第２の制御区画における長辺の長さは、前記被読影物の幅又は長さの最小値と略同一であることを特徴とする請求項３に記載のシャウカステン。
【請求項５】
箱状の筐体内部に光源を配置して、前記筐体外部から少なくとも第１のフィルタ及び第２のフィルタを介して被読影物に光を照射して前記被読影物を透かして見る医療用のシャウカステンであって、
前記光源は、ＬＥＤを複数基板上に配設した面状光源であり、
前記第１のフィルタと第２のフィルタの間隙に前記第１のフィルタを被覆する遮光体と、この遮光体を駆動する駆動機構と、
前記筐体の枠部と前記被読影物を載置する第１のフィルタの隙間に設けられ前記被読影物の装着範囲を特定可能な被読影物位置検知用センサと、この被読影物位置検知用センサによって検知された前記被読影物の装着範囲以外の第１のフィルタを前記遮光体で被覆するように前記駆動機構を作動させる制御部とを有することを特徴とするシャウカステン。
【請求項６】
前記基板又はＬＥＤは反射体を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシャウカステン。
【請求項７】
前記ＬＥＤは、このＬＥＤの発光波長が３９０ｎｍよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステン。
【請求項８】
前記ＬＥＤ又は、前記第１,第２のフィルタを含む前記フィルタのうち少なくとも１枚の前記フィルタは、波長が３９０ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線除去フィルタを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被読影物を透かして見るシャウカステンに関し、特に光源は、１単子で白色に発光するＬＥＤを基板上に複数配設する面状光源とし、このＬＥＤと被読影物の間に少なくとも２枚のフィルタを介設することで輝度ムラがなくしかも被読影物への熱による影響が少ないシャウカステンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レントゲン撮影されたネガや写真のフィルムに写る像を観察するには、フィルムやネガ等の被読影物を日の光や照明具の光に透かす必要があり、その際にフィルムやネガ等の被読影物に光を照射するための装置に関する発明がいくつか開示されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には「歯科用照明及びモニター装置」という名称で、平板状に配設された白色ＬＥＤ光源を備え、この光源は、シャウカステン照明、無影灯、モニターの各機能に切り換え可能であることを特徴とする歯科用照明及びモニター装置に関する発明が開示されている。
当該発明によれば、従来、医療用設備として別に設置されるシャウカステン照明、無影灯、モニターを１つの装置に集約することができ、それぞれの機能への切替機構を備えることで各機能を個別に利用可能となっている。
また、白色ＬＥＤを光源に用いることで、高輝度、低発熱、長寿命の光源を実現できる。さらに、白色ＬＥＤを用いることで所望の照度を有する光を少ない電力により提供することができる。
【０００４】
また、特許文献２には「シャーカステン」という名称で、白色照射光だけでは判別しにくい画像情報を、容易に且つ正確・精確に読影でき、しかもモノクロのコントラスト画面から生じる読影者の目の疲労を軽減して誤診や見落としを防止して作業効率の向上を図ることのできる読影用装置に関する発明が開示されている。
当該発明に係る「シャーカステン」は、光源を白色ＬＥＤに置き換えることが可能である。また、当該発明に係る「シャーカステン」のスクリーンは複数の区域に分割され、この各区域ごとに対応配設された光源を独立制御可能であり、さらに、被読影フィルムの装着範囲を特定するためのセンサを備えることで、被読影フィルムの装着範囲にのみ光を照射することが可能である。
当該発明に係る「シャーカステン」においても、特許文献１の場合と同様に高輝度、低発熱、長寿命である光源を実現できる。さらに、白色ＬＥＤを用いることで所望の照度を有する光を少ない電力により提供することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１６５４２３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示されるような従来の「歯科用照明及びモニター装置」において、白色ＬＥＤが平板状に配設される光源は、フィルタを備えていないため、当該発明をシャウカステン照明としてフィルムやネガ等の読影に用いる際には、被読影物であるフィルムやネガ等を裸出する白色ＬＥＤに直にかざす必要があった。
一般に光源としてのＬＥＤは、従来のハロゲンランプや蛍光灯に比べ高輝度、低発熱、長寿命という利点を有する反面、光の指向性が強く、多数のＬＥＤを高密度に配設した場合であっても、ＬＥＤの発光部近傍では隣り合うＬＥＤ同士の光がほとんど干渉しない。
このため、フィルタを備えない白色ＬＥＤ光源に被読影物を直にかざした場合、被読影物には輝度ムラのある光が照射されることになり、被読影物の内容を正確に映し出すことができないという課題があった。
また、当該発明においては、被読影物の装着範囲にのみ光を照射する機能を備えていないため、光源が被読影物からはみ出た場合、作業者はＬＥＤ光源を直視することになり、眩しくて作業がしづらいだけでなく、作業者の目にも悪影響を及ぼす可能性があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示された「シャーカステン」の光源は散光フィルタを兼ねたスクリーンを備えるものの、当該発明の場合のように１枚のスクリーンでは指向性の高いＬＥＤの光を十分に散光できない可能性があった。
つまり、先にも述べたように、ＬＥＤから発せられる光は特に指向性が強く、発光部近傍において、隣り合うＬＥＤ同士の光がほとんど干渉しない。
このため、ＬＥＤから発せられる光を１枚のスクリーンで輝度ムラを生じさせることなく均質に散光させるには、光源から十分に離れた位置にスクリーンを配置して、隣り合うＬＥＤの光が互いに干渉した状態でスクリーンに光が入射するよう構成するか、あるいは、ＬＥＤの発光部近傍にスクリーンを配置する場合には、スクリーンを特殊な素材で構成したり、スクリーンの表面に特殊な凸凹加工を施す必要があった。
しかしながら、光源から十分に離れた位置にスクリーンを配置する場合、光源からスクリーンまでの距離が大きくなり、装置自体が大型になるという課題があった。またこの場合、スクリーンが光源から離れた位置に配置されるため、照度の低下が避けられないという課題もあった。
さらに、スクリーンの材料に特殊な素材を使用したり、スクリーンに特殊な加工を施す場合には、スクリーンの作製にコストがかかり装置自体が高価になるという課題があった。
また、１枚のスクリーンの散光性を極端に高めた場合や、厚みを大きくした場合には、スクリーン表面上における照度の低下が避けられないという課題があった。
他方、当該発明の光源に指向性の弱い拡散型のＬＥＤを用いることで、ＬＥＤの発光部近傍へのスクリーンの設置を可能にすることも考えられるが、このような拡散型のＬＥＤは、発光部から発せられる光の中心部と辺部の明るさが異なる傾向にあり、被読影用フィルムと光源の間にスクリーンを１枚設けただけではスクリーン上に輝度ムラを生じる可能性があった。
また、当該発明に係る「シャーカステン」においては、筐体を仕切る仕切板とスクリーンの位置関係に関して何ら技術的な言及や示唆がなく、例えばスクリーンに仕切板を接触させた状態で被読影用フィルムに光を照射した場合、仕切板の接触部分に線状の影を生じて、スクリーン上に均質な光を提供できないという課題もあった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、その目的は、ＬＥＤを光源に用い、被読影物に照度が高く輝度ムラのない均質な光を照射し、さらに、被読影物の装着範囲にのみ光を照射することが可能なシャウカステンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のシャウカステンは、箱状の筐体内部に光源を配置して、この光源に近接して配置されるフィルタを第１のフィルタ、被読影物に接触するフィルタを第２のフィルタとする少なくとも２枚のフィルタを介して被読影物に光を照射して被読影物を透かして見る医療用のシャウカステンであって、光源は、白色発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を複数基板上に配設した面状光源であり、この面状光源には、第１のフィルタとの間隙に第１の仕切体が面状光源を区画するように垂設され、第１のフィルタを含むフィルタには、第２の仕切体が第１の仕切体と符合しながら垂設され、第２の仕切体は第２のフィルタに接触しないように垂設されることを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンにおいて、面状光源は従来のフィラメントを用いた白熱電球や蛍光灯に比べ、照度が高くちらつきの少ない安定した白色光を被読影物に照射するという作用を有する。また、第１,第２の仕切体は、ＬＥＤから発光される光の水平方向への拡散を妨げるという作用を有する。
さらに、第２のフィルタと第２の仕切体が非接触に配置されることで、被読影物を載置するフィルタ上面に第２の仕切体の影が写り込むのを妨げるという作用を有する。
【００１０】
請求項２に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１に記載のシャウカステンであって、第１の仕切体と第２の仕切体は第１のフィルタを含むフィルタを貫通して一体に形成されることを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは、ＬＥＤから発せられる光が第１,第２の仕切体の区画外に拡散するのを一層効果的に妨げるという作用を有する。
【００１１】
請求項３に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１又は請求項２に記載のシャウカステンであって、筐体の枠部と被読影物を載置する第２のフィルタの隙間に設けられ被読影物の装着範囲を特定可能な被読影物位置検知用センサと、この被読影物位置検知用センサによって検知された被読影物の装着範囲に一致する区画内の面状光源を点灯させる制御部とを有することを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは請求項１又は請求項２に記載のシャウカステンの作用に加え、被読影物位置検知用センサは被読影物の装着範囲を特定するという作用を有し、制御部は読影物の装着範囲に一致する区画内の面状光源を点灯させるという作用を有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明であるシャウカステンは、請求項３に記載のシャウカステンであって、面状光源は、第１の仕切体により区画され単数のＬＥＤを収容する第１の制御区画と、第１の仕切体により区画され複数のＬＥＤを収容する第２の制御区画とを備え、第２の制御区画における長辺の長さは、被読影物の幅又は長さの最小値と略同一であることを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは、請求項３に記載されるシャウカステンと同様の作用を有する。
【００１３】
請求項５に記載の発明であるシャウカステンは、箱状の筐体内部に光源を配置して、筐体外部から少なくとも第１のフィルタ及び第２のフィルタを介して被読影物に光を照射して被読影物を透かして見る医療用のシャウカステンであって、光源は、ＬＥＤを複数基板上に配設した面状光源であり、第１のフィルタと第２のフィルタの間隙に第１のフィルタを被覆する遮光体と、この遮光体を駆動する駆動機構と、筐体の枠部と被読影物を載置する第１のフィルタの隙間に設けられ被読影物の装着範囲を特定可能な被読影物位置検知用センサと、この被読影物位置検知用センサによって検知された被読影物の装着範囲以外の第１のフィルタを遮光体で被覆するように駆動機構を作動させる制御部とを有することを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンにおいて、面状光源は従来のフィラメントを用いた白熱電球や蛍光灯に比べて照度が高くちらつきの少ない安定した白色光を被読影物に照射するという作用を有する。また、被読影物位置検知用センサは被読影物の装着範囲を特定するという作用を有し、駆動機構は被読影物の装着範囲以外の第１のフィルタ下面側に遮光体を配置するという作用を有する。
【００１４】
請求項６に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシャウカステンであって、基板又はＬＥＤは反射体を備えることを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシャウカステンの作用に加え、反射体はＬＥＤ後方へ漏れる光を被読影物側へ反射させるという作用を有する。
【００１５】
請求項７に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステンであって、ＬＥＤは、このＬＥＤの発光波長が３９０ｎｍよりも大きいことを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステンの作用に加え、ＬＥＤは人体に有害な紫外線を発しないという作用を有する。
【００１６】
請求項８に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステンであって、ＬＥＤ又は、第１,第２のフィルタを含むフィルタのうち少なくとも１枚のフィルタは、波長が３９０ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線除去フィルタを備えることを特徴とするものである。
上記構成のシャウカステンは、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャウカステンの作用に加え、ＬＥＤから３９０ｎｍ以下の紫外線が発せられる場合に、この紫外線が被読影物に到達するのを妨げるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明であるシャウカステンは、光源にＬＥＤを用いることで、光源を高照度で長寿命かつ低発熱のものにすることができる。このため、本発明に係るシャウカステンは、光源にＬＥＤを用いることで、例えば、蛍光灯や白熱灯に比べて所望の照度を得るのに必要な消費電力が少なく、光源としての寿命も長いため、ランニングコストを安価することができる。さらに、光源が低発熱であるため、被読影物に光を照射した際に、発光熱で被読影物が変性したり劣化するのを防止することができる。
また、第１，第２のフィルタを含む少なくとも２枚のフィルタを介設することで、ＬＥＤの近傍に第２のフィルタを配置した場合であってもＬＥＤから発せられる光を十分に拡散することができる。すなわち、第２のフィルタで十分拡散されていない光を、第２のフィルタ以外の他のフィルタまでの距離で拡散させると同時に、第２のフィルタ以外の他のフィルタでも拡散させることができるので指向性の強い光であっても十分拡散させることができる。
また、被読影物が接する第２のフィルタの表面に輝度ムラの無い均質な光を照射することができると同時に、面状光源の近傍に第１のフィルタを設置することができるので、本発明に係るシャウカステン自体の厚さを薄くすることができる。
また、被読影物に均質な光が照射されるので、読影者は被読影物に映し出される内容を正確に読み取ることができる。
さらに、第１,第２の仕切体を備えることで、第１の仕切体で区画された面状光源において所望の位置のＬＥＤを点灯させた場合、第２のフィルタ上においてＬＥＤの点灯部分と消灯部分の境界を明瞭に保ちながら輝度ムラのない均質な光を照射することができる。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１に記載の発明の効果に加え、第１の仕切体と第２の仕切体が第２のフィルタ以外のフィルタを貫通して一体に形成されているため、ＬＥＤから発せられる光が第２のフィルタ以外のフィルタを透過する際に、フィルタの媒質内部において光が平面方向に拡散して第２の仕切体の外に光が漏れ出すのを防止することができる。このため、請求項１に記載の発明よりも一層点灯部分と消灯部分の境界を明瞭に保つことができる。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、被読影物の装着範囲にのみ輝度ムラのない均質な光を照射することができる。このため、被読影物の装着範囲外に光が漏れる心配がなく、読影者が被読影物の装着範囲以外に漏れる光が眩しいことで被読影物に映し出される内容を誤読する可能性が低くなる。従って、被読影物の誤読による誤診の可能性も低減する。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明であるシャウカステンは、請求項３に記載の発明の効果に加え、第１，第２の制御区画を備えることで、制御が必要な区画数を最少にすることができる。このため、ＬＥＤの点灯／消灯を制御するための配線の数を最少にすることができ、第１，第２の仕切体を形成するのに必要な材料を節減できる。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の発明であるシャウカステンは、被読影物の装着範囲にのみ輝度ムラのない均質な光を、光の照射される部分と遮光される部分の境界を明瞭に保ちながら照射することができる。このため、請求項３に記載の発明と同じ効果を発揮するものである。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項５に記載の発明の効果に加え、反射体を備えることで、ＬＥＤの後方に漏れる光を被読影物側に反射することができる。このため、ＬＥＤから発せられる光を本発明に係る筐体内において減衰させることなく効率的に使用することができ、被読影物に高い照度の光を照射することができる。また、反射体を設けることで、所望の照度を得るために必要な消費電力量を低減することができる。
【００２３】
本発明の請求項７に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項６に記載の発明の効果に加え、人体に有害な紫外線が光源から発せられないので、読影者が被曝する心配がなく本発明に長時間使用する場合でも安全である。
【００２４】
本発明の請求項８に記載の発明であるシャウカステンは、請求項１乃至請求項６に記載の発明の効果に加え、光源から人体に有害な紫外線が発生する場合でも、紫外線は紫外線除去フィルタによりカットされるので、被読影物に紫外線が到達することがなく、読影者が紫外線により被曝する心配がないので安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［１］以下に本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンについて図１乃至図９を参照しながら説明する。（主に請求項１乃至請求項４及び請求項６乃至請求項８に対応）
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの一部を欠いて示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1は、フレーム２とその底部を被覆する底板７により形成される筐体内部に、複数のＬＥＤ４を基板５上に配設した面状光源１０ａが収容され、この面状光源１０ａ上には、距離を隔てて２枚の散光フィルタ３ａ,３ｂが互いに接することなく空間を維持しながら覆設されている。なお、請求項１に記載の第１,第２のフィルタは本実施の形態に係る散光フィルタ３ｂ,３ａにそれぞれ対応している。
また、面状光源１０ａの基板５上には格子状の区画を形成する仕切体１２ａ1が垂設され、散光フィルタ３ａ,３ｂにより形成される空間には仕切体１２ａ1に符合しながら仕切体１２ａ2が設けられている。
また、散光フィルタ３ａの外縁に対向するフレーム２の下面側には、湾曲する板バネなどの弾性体からなる押圧部材６が設けられており、この押圧部材６と散光フィルタ３ａの隙間に、被読影物８を差し込むことができるよう構成されている。
また、基板５の表面には金属薄膜からなる表面が鏡面状の反射体９ａ1が設けられており、ＬＥＤ４から後方に漏れる光あるいは散光フィルタ３ｂにより基板５側に反射された光が反射体９ａ1により再度散光フィルタ３ｂ側へと反射されるよう構成されている。このように、反射体９ａ1を設けることで、フレーム２と底板７で構成される筐体内における光の減衰と発熱を防止して、散光フィルタ３ａの上面における照度を高めることができる。
【００２７】
本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1において光が拡散される仕組みについて説明する。
図２（ａ）は隣り合うＬＥＤの光が干渉し合う様子を示した概念図であり、（ｂ）は図１（ａ）中の符号Ａ−Ａ線の部分断面図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
一般に、ＬＥＤは消費電力が少なくかつ高輝度であり、しかも発光時の発熱量が小さいという利点を有する反面、光の指向性が強く散光しにくいという課題を有している。
図２（ａ）に示すように、基板５上に配設されるＬＥＤ４から発せられる光は発光チップを基点に概ね２０°〜６０°程度、すなわち図中の符号Ｃで示される範囲に拡散している。このため、ＬＥＤ４から発せられる光は発光面Ｄの近傍において互いに干渉することなく、発光面Ｄから離れた位置Ｅにおいて初めて互いに干渉するのである。
従って、隣り合うＬＥＤ４の光が互いに干渉しない空間Ｆに散光用のフィルタを１枚覆設しただけでは、光が十分に散光されず、フィルタ表面上に輝度ムラを生じる原因になっていた。
そこで、本実施の形態においては、面状光源１０ａの発光面と被読影物８の間に、少なくとも２枚の散光フィルタ３ａ,３ｂを平行に介設し、図２（ｂ）に示されるように空間１１を設けることで、１枚目の散光フィルタ３ｂで十分散光されなくとも、この１枚目のフィルタ３ｂで指向性が弱められた光を空間１１及び２枚目のフィルタで散光させることが可能である。従って、ＬＥＤ４から発せられる光を十分に拡散でき、しかも被読影物を載置する散光フィルタ３ａ上における照度が高いシャウカステン１ａ1を実現することができる。
【００２８】
ＬＥＤ４から発せられる光が２枚の散光フィルタ３ａ,３ｂにより拡散される仕組みについて説明する。
波動である光は、ある媒質から異なる媒質に進む際に二つの媒質の境界で反射又は屈折する性質を有している。このため、媒質と媒質の境界が多ければ多いほど、光が反射又は屈折する回数が増えて光が拡散されるのである。
すなわち、本発明はこのような光の物理的特性に着目して、ＬＥＤ４から発せられる光が、散光フィルタ３ａの表面に到達するまでの間に反射又は屈折する回数を増やすことで光の散光を助長するものである。
図２（ｂ）に示すように、散光フィルタ３ａ,３ｂを面状光源１０ａの上面側に平行に覆設し、これらの間に空間１１を設けた場合、ＬＥＤ４から発せられる光は散光フィルタ３ａの上面に到達するまでの間に、散光フィルタ３ｂの底面Ｇ、散光フィルタ３ｂの上面Ｈ、散光フィルタ３ａの底面Ｉ、散光フィルタ３ａの上面Ｊにおいて順次屈折すると同時に、散光フィルタ３ｂと反射体９ａ1により形成される空間及び、散光フィルタ３ａ,３ｂによる空間１１においては、ＬＥＤ４から発せられる光の一部が反射を繰り返しながら拡散する。
また、散光フィルタ３ａ，３ｂの内部においても、散光フィルタ３ａ，３ｂを形成する物質の分子と光が衝突することによって光の拡散が生じる。
このように面状光源１０ａに、１枚では輝度ムラを生じるような比較的光透過度の高い散光フィルタ３を、空間１１を設けながら少なくとも２枚平行に覆設することで、ＬＥＤ４から発せられる光は、屈折や反射を繰り返しながら拡散し、さらに散光フィルタ３ａ，３ｂを構成する媒質中の分子と衝突することによっても光が拡散し、これらの作用が複合して被読影物８に輝度ムラがなくしかも照度の高い光が照射されるのである。
【００２９】
また、上記構成のシャウカステン１ａ1においては、面状光源１０ａの近傍に散光フィルタ３を配置した場合であっても十分に光を拡散できるので、シャウカステン１ａ1の厚み、すなわち、底板７から散光フィルタ３ａまでの距離を小さくすることができる。このため、シャウカステン１ａ1をコンパクトにすることができる。
また、面状光源１０ａと被読影物８の間には、２枚の散光フィルタ３ａ,３ｂ及び空間１１が設けられていることから、本来ＬＥＤ４の発光熱は小さいのであるが、万一ＬＥＤ４が発熱しても散光フィルタ３ａ表面上にある被読影物８に熱が伝わりにくく、光源の発光熱により被読影物８が変性する心配が無い。また、２枚の散光フィルタ３ａ，３ｂの変性も起こり難い。なお、特に２枚の散光フィルタ３ａ，３ｂ間での熱伝達を低減するためには、散光フィルタ３ａ，３ｂ間の空間１１を真空に引くとよい。
【００３０】
さらに、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1は、基板５と散光フィルタ３ｂの間に仕切体１２ａ1を、散光フィルタ３ａ上に仕切体１２ａ2を備えることで、ＬＥＤ４から発せられる光が仕切体１２ａ1, １２ａ2により形成される区画外に拡散するのを防止している。このため、シャウカステン１ａ1においては、仕切体１２ａ1で仕切られる任意のＬＥＤ４を収容する区画内においてのみ光を散光させることが可能となり、散光フィルタ３ａ上面においてＬＥＤ４が点灯している区画と、消灯している区画の境界を明瞭にすることができるのである。
上述のような仕切体１２ａ1, １２ａ2は、いずれも金属薄膜１２ｂと支持材１２ｃにより構成されており、金属薄膜１２ｂを備えることで、散光フィルタ３ｂの境界面Ｈ,Ｇにおいて屈折或いは反射した光が仕切体１２ａ1, １２ａ2に到達した際に金属薄膜１２ｂ表面上で反射されて再び被読影物８側へと向うような仕組みになっている。
したがって、ＬＥＤ４から発せられる光が筐体の内部で減衰して、散光フィルタ３ａ表面上における照度が低下するのを防止している。
【００３１】
また、図２（ｂ）に示すように、基板５上に垂設される仕切体１２ａ1は、散光フィルタ３ｂの下面Ｇと接触しているのに対し、散光フィルタ３ｂの上面側に垂設される仕切体１２ａ2は、散光フィルタ３ａの下面Ｉと非接触に構成され、この部分に隙間Ｂ1を有している。
これは、散光フィルタ３ａの下面Ｉに仕切体１２ａ2の上端部を当接させた場合、仕切体１２ａ2の当接面が線状の影となって散光フィルタ３ａの表面Ｊに投影されるのを防止するためである。
このように仕切体１２ａ2と散光フィルタ３ａの下面Ｉとの間に隙間Ｂ1を設けることで、ＬＥＤ４から発せられる光の一部が隙間Ｂ1に入り込み、散光フィルタ３ａの表面Ｊに輝度ムラのない均質な光を供給することができる。
他方、仕切体１２ａ1, １２ａ2は、ＬＥＤ４から発せられる光がシャウカステン１ａ1の平面方向に拡散するのを妨げる作用を有しており、散光フィルタ３ａの上面ＪにおけるＬＥＤ４の点灯部分と消灯部分の境界を明瞭にすることができる。
このように、図１，２を用いて説明したとおり、反射体９ａ1及び仕切体１２ａ1, １２ａ2を設けることによれば、照度が高く輝度ムラのない均質な光を、特定の範囲にのみ照射することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、白色に発光するＬＥＤが用いられているがＬＥＤを白色に発光させる技術内容は公知であるため、その技術についての詳細な説明は省略する。
また、本発明に使用するＬＥＤ４は、高輝度高演色性のＬＥＤを用いることが好ましい。この演色性とは、ある光源による物体の色彩見え方の効果又はその光源の属性を人工光からなる基準光源と比較して１〜１００までの数値で示したものであり、この数値が大きいほど演色性の高い光源であるといえる。
また、本実施の形態に係るＬＥＤ４について、たとえば、発光チップを封入する樹脂材料中に、３９０ｎｍ以下の波長を有する紫外線を吸収する物質を含有させたり、３９０ｎｍ以下の波長光をカットするような紫外線除去フィルタをＬＥＤ４表面上に覆設する等してＬＥＤ４から３９０ｎｍ以下の波長を有する紫外線が発生しないよう構成することによれば、ＬＥＤ４の発光チップから３９０ｎｍ以下の波長を有する紫外線が発せられる場合であっても、読影者が被曝する心配がなく安全である。
また、これとは別に、散光フィルタ３ａ,３ｂを含むフィルタ３の少なくとも一枚に紫外線除去フィルタを設けても同様の効果を期待できる。
なお、発光チップを封入する樹脂材料中に紫外線を吸収する物質を含有させる方法と、紫外線除去フィルタを設ける方法を併用してもよい。このように２種類の方法を併用することで、異なる波長を有する複数種類の紫外線を除去することが可能となり、本発明に係るシャウカステンの安全性を一層高めることができる。
【００３３】
他方、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の基板５に配設されるＬＥＤ４の発光波長が３９０ｎｍよりも大きい場合には、面状光源１０ａから人体に有害な紫外線が発せられる心配がなく、上述のような紫外線を除去するための構成を必要としない。このため特に安全なシャウカステン１ａ1となる。
【００３４】
本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1において、被読影物８の装着範囲にのみ光が照射されるしくみについて図３乃至図５を参照しながら説明する。
まず、光センサにより被読影物８の位置が特定される仕組みについて説明する。
図３は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの光センサの概念図である。また、図４（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの光センサ及び押圧部材の配置を示す概念図であり、（ｂ）は被読影物を装着した様子を示す概念図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1に装着される光センサ１３は、略Ｃ形あるいは略コの字形のセンサ本体１３ｄと導線１３ｃから構成され、センサ本体１３ｄの上側の端部には発光部１３ａが、下側の端部には受光部１３ｂが設けられており、発光部１３ａから発光される光１４を受光部１３ｂが感知するよう構成されている。
この光センサ１３は、何らかの原因により光１４が遮られ、受光部１３ｂにおいて光１４が受光できない状態が生じた際に、発光部１３ａと受光部１３ｂの間に物体が「有る」ことを検知する仕組みになっており、このとき、物体「有」を検知した信号がセンサ本体１３ｄより発せられ、導線１３ｃを通じて図示しない制御部へと伝達される仕組みになっている。
なお、本実施の形態において使用する光センサ１３には、例えばフォトカプラーが用いられる。
図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1においては、散光フィルタ３ａの上面外縁に上述のような光センサ１３と押圧部材６を交互に備えている。そして、図４（ｂ）に示すように、押圧部材６と散光フィルタ３ａの間に被読影物８が差し込まれると、その部分に配置される光センサ１３における発光部１３ａから発せられる光が被読影物８によって遮られることで、被読影物８の装着が検知されると同時に、被読影物８装着位置と幅Ｌが特定され仕組みになっている。
【００３５】
次に、検出された被読影物８の装着位置及び幅データに基づいて、被読影物８の装着範囲にのみ光が照射される仕組みについて図５を参照しながら説明する。
図５（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンにおいて仕切体により分割された面状光源を示す概念図であり、（ｂ）はＬＥＤの一部が点灯する様子を示した概念図である。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、説明が理解されやすいよう、図４に示す、被読影物８の左右方向の長さを幅、上下方向の長さを単に長さと呼ぶことにする。
図５（ａ）に示すように、面状光源１０ａは仕切体１２ａ1により複数の区画に分割されている。なお、この仕切体１２ａ1により仕切られる区画をセルと呼ぶことにすると、本実施の形態に係る面状光源１０ａは、複数のＬＥＤ４を収容するセル１５ａと、１つのＬＥＤ４のみを収容する１５ｂにより構成されている。また、これらセル１５ａ，１５ｂはＬＥＤ４の点灯／消灯を制御する際の最小単位を構成している。
すなわち、本実施の形態においては、複数のＬＥＤ４を同時に制御する区域と、個別に制御する区域が並設されているのである。
通常、被読影物８とは、Ｘ線フィルムやその他画像が写ったフィルム等であり、これらは所定の規格を有している。このため、例えば、図５（ａ）におけるセル１５ａの長手方向の長さＭが、使用する被読影物８の幅或いは長さの最小値となるよう設定することによれば、面状光源１０ａを制御するための配線を簡略化することができる。
【００３６】
また、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1において、被読影物８の装着範囲にのみＬＥＤ４の光を照射するには、シャウカステン１ａ1に装着される被読影物８の規定寸法を、すなわち、幅寸法及び長さ寸法を予め制御部に記憶させておき、図３，４に示すような光センサ１３により検知された幅寸法Ｌに基づいて、まず、被読影物８の長さ寸法Ｕを特定する。次に、この長さ寸法Ｕからセル１５ａの長さＭを差し引いた差を求め、その差をセル１５ｂの長さ寸法Ｎで割り、得られた商の整数部分を抽出して、セル１５ｂの点灯行数とすればよい。このとき、セル１５ｂは、上側の列から順次下側に向って点灯させるよう設定されている。
また、被読影物８の幅寸法Ｌに基づいて上述のような順序に従い、点灯を要するセル１５ｂの行数を算出する場合、得られた商、すなわち、(Ｕ−Ｍ)／Ｘ＝Ｎ／Ｘの計算値が小数点以下の端数を含む場合、被読影物８の下端縁部にＬＥＤ４の光が照射されない領域が生ずるのであるが、通常、被読影物８であるフィルムは、画像が左右縁部にまで写りこんでいるものの、撮影時にフィルムを保持する治具がフィルムの上下縁部に設けられるため、フィルムの上下縁部に画像が写り込んでおらず、フィルムの下縁部に光が照射されなくとも読影作業に不都合を生じないのである。
このように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1においては、任意の位置に被読影物８を装着した場合であっても、被読影物８の装着範囲にのみＬＥＤ４の光を照射することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1においては、大きさの異なる２種類のセル１５ａ，１５ｂを設けて、ＬＥＤ４の消灯／点灯を制御する際の最少単位としたが、必ずしもこのように大きさの異なる２種類のセル１５ａ，１５ｂを設ける必要はなく、例えば、セル１５ｂのみで構成し、個別にＬＥＤ４の消灯／点灯を制御してもよい。この場合、光センサ１３により検出された被読影物８の幅寸法Ｌに基づいて特定される長さ寸法Ｕを、セル１５ｂの長さ寸法Ｘで割り、その商の整数値のみを抽出して点灯を要するセル１５ｂの行数とすればよい。
さらに、本実施の形態においては、被読影物８の装着位置及び幅寸法Ｌを検出するセンサに、光センサ１３を用いたが、必ずしも光センサ１３を用いる必要はなく、被読影物８の装着位置及び幅寸法Ｌを検出できるものであれば、センサの種類は問題としない。また、被読影物８の装着を検知するセンサに光センサ１３以外のセンサを用いた場合には、センサの取付方法や配置は適宜変更されてよい。
また、被読影物８において、例えば、同一の幅寸法に対して異なる複数種類の長さ寸法を有する被読影物８がある場合には、シャウカステン１ａ1のフレーム２に切替スイッチを設け、この切替スイッチにより長さ寸法を選択可能に構成してもよい。例えば、レントゲンフィルムとして用いられる半切（１４×１７インチ）と大四切（１１×１４インチ）では、いずれも１４インチという寸法が含まれるので、縦長に半切をシャウカステンに装着した場合と横長に大四切をシャウカステンに装着した場合では上下方向長さが異なってしまう。そこで、縦長にシャウカステンに装着するのか横長に装着するのかを示すスイッチを設けておくことで、シャウカステン上部の設けられた光センサが検出した長さが長辺の寸法であるかあるいは短辺の寸法であるのかを予め見極めることが可能となるのである。
【００３８】
本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の変形例１乃至変形例６について図６乃至図９を参照しながら説明する。
【００３９】
（１）まず、変形例１，変形例２について図６を参照しながら説明する。
図６（ａ）,（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例１，変形例２を示す部分断面図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図６（ａ）に示すように、第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の変形例１であるシャウカステン１ａ2は、図２（ｂ）に示すシャウカステン１ａ1における反射体９ａ1と仕切体１２ａ1に代えて、これらの機能を一体にした反射体９ａ2を基板５上に備えるものである。
変形例１に係るシャウカステン１ａ2の反射体９ａ2は、光を反射する金属薄膜９ｂ1とこれを支持する支持材９ｃ1により構成され、散光フィルタ３ｂの底面において反射された光が再び散光フィルタ３ｂに向かうよう、基板５上においてＬＥＤ４を中心に対をなすように散光フィルタ３ｂに亘って設けられ、反射体９ａ2の散光フィルタ３ｂ側の端部がＬＥＤ４の脚部から発光部に向って広がるよう構成されている。また、散光フィルタ３ｂ上に垂設される仕切体１２ａ2は、隣り合う反射体９ａ2が互いに接触しながら散光フィルタ３ｂの下面と当接する位置に符合するよう設けられている。
このように反射体９ａ2及び仕切体１２ａ2を配置することにより、反射体９ａ2及び仕切体１２ａ2で仕切られる範囲内のみに光を拡散させることができ、すなわち、反射体９ａ2及び仕切体１２ａ2で仕切られる範囲の外に光が拡散するのを防止して、散光フィルタ３ａ上面においてＬＥＤ４の点灯部分と消灯部分の境界を明瞭にすることができる。
この反射体９ａ2は必ずしも金属薄膜９ｂ1支持材９ｃ1により構成する必要はなく、たとえば、表面を鏡面状に研磨した金属板或いは、屈折率が全反射となるガラスや樹脂材料を用いてもよい。つまり、表面において光を反射し、反射体９ａ2自体に光が略透過しないものであればその材質は特に問題としない。なお、本願明細書中に記載される他の仕切体や反射体に係る金属薄膜についても同じである。
また、この反射体９ａ2は、ＬＥＤ４の側面を１つ１つ個別に被覆するよう設けても良いし、或いは、断面略Ｖ字形をなすよう折曲した金属板をＬＥＤ４の列間／行間に設けてもよい。このとき、折曲した金属板の頂部が散光フィルタ３ｂの下面と接することが好ましい。
【００４０】
また、変形例２に係るシャウカステン１ａ3の反射体９ａ3は、変形例１に係るシャウカステン１ａ2の反射体９ａ2の場合と同様に、図２（ｂ）に示すシャウカステン１ａ1における反射体９ａ1と仕切体１２ａ1に代えて、これらの機能を一体にした反射体９ａ3をＬＥＤ４に備えるものである。
この反射体９ａ3は、光を反射する金属薄膜９ｂ2とこれを支持する支持材９ｃ2により構成され、変形例１に係る反射体９ａ2とはＬＥＤ４に個別に装着される点が異なる。
つまり、変形例２に係る反射体９ａ3はソケット状をなし、ＬＥＤ４の発光チップが封入される樹脂の側面を被覆しており、散光フィルタ３ｂに向けて拡径している。また、この反射体９ａ3は、隣り合う反射体９ａ3が互いに接触し、さらに、その上端部が散光フィルタ３ｂの下面に当接していることが好ましい。
また、仕切体１２ａ2は、散光フィルタ３ｂの下面に当接する反射体９ａ3の上端部と符合するよう設けられている。このように反射体９ａ3及び仕切体１２ａ2を配置することにより、上述の変形例１の場合と同じ効果を得ることができる。
なお、この反射体９ａ3にも表面を鏡面状に研磨した金属板を用いることができる。
【００４１】
（２）次に、変形例３，変形例４について図７を参照しながら説明する。
図７（ａ）,（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例３，変形例４を示す部分断面図である。なお、図１乃至図６に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図７（ａ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の変形例３に係るシャウカステン１ａ4は、上述の変形例１に係るシャウカステン１ａ2の仕切体１２ａ2と反射体９ａ2が、散光フィルタ３ｂを貫通して一体に構成された反射体９ａ4を備えるものである。
このような反射体９ａ4は、散光フィルタ３ｂの媒質中を光が水平方向に拡散するのを妨げるという作用を有し、この結果、ＬＥＤ４から発せられる光が反射体９ａ4により仕切られる区画内においてのみ散光されるため、散光フィルタ３ａ上面におけるＬＥＤ４の点灯部分と消灯部分の境界を一層明瞭することができる。
また、図７（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の変形例４に係るシャウカステン１ａ5も変形例３の場合と同様に、上述の変形例２に係る仕切体１２ａ2と反射体９ａ3が、散光フィルタ３ｂを貫通して一体に構成されたものであり、変形例３に係る反射体９ａ4とは、反射体９ａ5がＬＥＤ４に装着される点が異なる。
なお、反射体９ａ5の作用及び効果は反射体９ａ4と同じである。
また、変形例３及び変形例４において、反射体９ａ4, ９ａ5に設けられる散光フィルタ３の枚数は、１枚である必要はなく、複数枚設けてもよい。
【００４２】
（３）最後に、散光フィルタ３を２枚以上備えた場合の一例として、散光フィルタ３を３枚備えた場合の変形例５，変形例６について図８，図９を参照しながら説明する。
図８は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例５を示す部分断面図である。なお、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図８に示すように、変形例５に係るシャウカステン１ａ6は、シャウカステン１ａ1における散光フィルタ３ａ,３ｂの間に別の散光フィルタ３ｃを設けたものであり、それぞれの散光フィルタ３ｂ,３ｃの上面には仕切体１２ａ2が仕切体１２ａ1に符合しながら垂設されている。
また、散光フィルタ３ｃ上の仕切体１２ａ2の上端部と散光フィルタ３ａの下面Ｉとの間には隙間Ｂ1が形成され、仕切体１２ａ2が散光フィルタ３ａ上面に投影されるのを防止している。
つまり、請求項１に記載される第１,第２のフィルタは、変形例５に係るシャウカステン１ａ6における散光フィルタ３ｂ,３ａであり、これ以外のフィルタとはこの２枚のフィルタに挟まれるフィルタ、すなわち、散光フィルタ３ｃを示している。
このように、本発明に係るシャウカステンは、２枚以上の散光フィルタ３を被読影物８との間に介設することが可能である。この場合、被読影物８を載置する散光フィルタ３ａ以外の全ての散光フィルタ上に仕切体１２ａ2を垂設し、散光フィルタ３ａの下面とその真下に配置される仕切体１２ａ2の間にのみ隙間を形成すればよい。
つまり、被読影物８に到達する光が輝度ムラを生じない程度に拡散され、フレーム２と底板７により形成される筐体内部における光の減衰が被読影物の読影に影響がない程度に抑制されるのであれば、散光フィルタ３を３枚以上覆設してもよい。
また、上記構成のシャウカステン１ａ6は、先に述べたシャウカステン１ａ1〜１ａ3の作用と同様の作用に加え、３枚目の散光フィルタ３を備えることで、光が反射又は屈折する境界面がさらに増加し、光の拡散を一層助長することができる。すなわち、変形例５に係るシャウカステン１ａ6においては、図８に示すように、符号Ｖ，Ｗで示す境界面が新たに加わることで光の拡散が一層助長されるのである。もちろん、３枚以上の散光フィルタ３を設けてもよい。
【００４３】
図９は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例６を示す部分断面図である。なお、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図９に示す変形例６に係るシャウカステン１ａ7は、図８に示すシャウカステン１ａ6の仕切体１２ａ1，１２ａ2が散光フィルタ３ｂ，３ｃを貫通して一体に構成された仕切体１２ａ3を備えるものであり、その作用及び効果は変形例３，変形例４に係るシャウカステン１ａ5，１ａ6と同一であり、また、散光フィルタ３ｃを備えることで、変形例４，５に係るシャウカステン１ａ5，１ａ6に比べて光の拡散を一層助長することができる。
【００４４】
このように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1〜１ａ7においては、反射体９ａ1や金属薄膜９ｂ1, ９ｂ2，１２ｂを備えることで散光フィルタ３ａの上面に到達する光の照度を、これらを備えない場合に比べて約１０％向上させることができる。
一般にＬＥＤ４は、発光チップに流れる電流の量が多いと明るさが増す一方、発光チップ自体の温度が上昇して封入樹脂の劣化が早まり、ＬＥＤ自体の寿命が短くなってしまう。
このため、本発明に係るシャウカステン１ａ1〜１ａ7においては、反射体９ａ1や金属薄膜９ｂ1, ９ｂ2，１２ｂを備えることで少ない電力で所望の照度を確保することが可能となり、ＬＥＤ４の寿命を長くすることができる。また、消費電力量も節減できる。
さらに、面状光源１０ａ〜１０ｅの消費電力量の低減に伴い、発光時の光源からの発熱量も少なくなる。このため散光フィルタ３ａ表面上の温度上昇やこの温度上昇に伴う被読影物８の変質を一層防止することができる。
【００４５】
本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の使用方法について図１を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ａ1により被読影物８に映し出される内容を観察するには、フレーム２と散光フィルタ３ａにより形成される隙間に被読影物８の外縁を差し込んで装着すればよい。このように被読影物８を装着することで、フレーム２と散光フィルタ３ａにより形成される隙間に設置される図示しない光センサ１３により被読影物８の装着位置と幅寸法Ｌが特定され、このデータに基づいて図示しない制御部において被読影物８の装着範囲が特定されて、被読影物８の装着範囲に配置されるＬＥＤ４が点灯するのである。
【００４６】
［２］以下に本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンについて図１０及び１１を参照しながら説明する。（主に請求項５乃至請求項８に対応）
図１０（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの部分断面図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの遮光体の配置を示す概念図である。なお、図１乃至図９に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、図１０（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1と同様に本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステン１ｂを配置した場合の、Ａ−Ａ線と直交する線における断面を示している。
また、請求項４に記載される第１,第２のフィルタは、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂの散光フィルタ３ａ,３ｂにそれぞれ対応している。
本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1〜１ａ7は、ＬＥＤ４の点灯／消灯を制御することで被読影物８の装着範囲にのみ光を照射するように構成されているのに対し、本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステン１ｂは、被読影物８が装着されない範囲を遮光体１６ａ〜１６ｃにより被覆することにより、被読影物８の装着範囲にのみ光を照射するよう構成されるものである。
従って、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂは、シャウカステン１ａ1に係る仕切体１２ａ1，１２ａ2に代えて遮光体１６ａ〜１６ｃを備え、ＬＥＤ４の点灯／消灯を制御する制御部に代えて、遮光体１６ａ〜１６ｃの配置を変更するための駆動機構とその制御機構を備えている。
【００４７】
図１０（ａ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂは、被読影物８を載置する散光フィルタ３ａの真下に、遮光体１６ａ〜１６ｃ（遮光体１６は図示されていない。）を備えている。また、散光フィルタ３ａの中央部側に配置される遮光体１６ａ,１６ｂの端部は、固定部材２２ａ,２２ｂにより軸支され、他端部は一旦プーリー２１ａ,２１ｂを介して巻回軸１８ａ,１８ｂに巻回されている。なお、遮光体１６ａ,１６ｂの駆動機構の詳細については後述する。
また、図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂに係る遮光体１６ａ〜１６ｃは次のように配置されている。すなわち、遮光体１６ａ,１６ｂは散光フィルタ３ａの左右端部から中心に向って散光フィルタ３ａを被覆するように配置され、遮光体１６ｃは散光フィルタ３ａの下端部から上端部に向って散光フィルタ３ａを被覆するよう配置されている。
つまり、遮光体１６ａは図中の符号Ｐで示す方向に、遮光体１６ｂは図中の符号Ｑで示す方向に、遮光体１６ｃは図中の符号Ｒで示す方向に移動可能に構成されている。
【００４８】
本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおいて、被読影物８の装着範囲にのみ光が照射される仕組みについて説明する。
本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおいても、第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の場合と同様に、図示しない制御部に被読影物８の規定寸法を、すなわち、被読影物８の幅寸法と長さ寸法を予め記憶させておくとよい。
そして、図示しないフレーム２と散光フィルタ３ａにより構成される隙間に被読影物８を差し込むと、光センサ１３により被読影物８の装着が検知されると同時に被読影物８の幅寸法Ｌが図示しない制御部において特定される。続いて、被読影物８の幅寸法Ｌに基づいて長さ寸法Ｕが特定され、被読影物８の装着範囲が特定される。最後に、被読影物８の位置データに基づいて駆動機構が作動し、被読影物８の装着範囲以外の部分に遮光体１６ａ〜１６ｃが配置される仕組みになっている。
上述のような順序で遮光体１６ａ〜１６ｃの移動が完了すると、被読影物８の装着範囲と一致する図１０（ｂ）中の斜線で示す区域Ｙに光が照射されるのである。
なお、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおいては、散光フィルタ３ａに対して遮光体１６ａ〜１６ｃが平行に配置され、さらに、散光フィルタ３ａと遮光体１６ａ〜１６ｃが近接していることが望ましい。つまり、散光フィルタ３ａと遮光体１６ａ〜１６ｃの間隔はできるだけ狭い方が装置の全厚が薄くなり好ましい。
このため、遮光体１６ａ〜１６ｃはいずれも一旦プーリー２１ａ〜２１ｃ（図示せず）を介して巻回軸１８ａ〜１８ｃに巻回されている。
これは、散光フィルタ３ａと遮光体１６ａ〜１６ｃとの距離が大きいと、散光フィルタ３ａ表面上における光の照射部分と遮光部分の境界が不明瞭になり、被読影物８の外縁から光が漏れてしまうためである。
【００４９】
本実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおいて遮光体１６ａの駆動機構の一例を図１１を参照しながら説明する。
図１１は本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの遮光体の駆動機構の一例を示す概念図である。なお、図１乃至図１０に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおける遮光体１６ｂ,１６ｃについても遮光体１６ａと同様の駆動機構を備えていため、ここでは遮光体１６ａの駆動機構についてのみ説明する。
図１１に示すように、遮光体１６ａの右側端部は固定部材２２ａに軸支され、左側端部はプーリー２１ａを介して巻回軸１８ａに巻回されている。また、固定部材２２ａの両端部は平行に配置されるタイミングベルト１７ａ,１７ｂにそれぞれ固定され、タイミングベルト１７ａ,１７ｂは支軸２０ａ1〜２０ｃ1及び回転軸１９ａによりそれぞれが環状に保持されている。
さらに、巻回軸１８ａ及び回転軸１９ａの一端部はそれぞれステップモータ２３ａ,２４ａを備え、これらのステップモータ２３ａ,２４ａは図示しない制御部に接続されており、ステップモータ２３ａ,２４ａの作動により固定部材２２ａが図中の符号Ｔ又はＳで示す方向へ移動して、図示しない散光フィルタ３ａの下面側が遮光体１６ａにより被覆される仕組みになっている。
なお、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおいては、２つのステップモータ２３ａ,２４ａを備える場合を例に挙げて説明しているが、ステップモータ２３ａを必ずしも設ける必要はなく、たとえば、ステップモータ２３ａに代えて、ぜんまい仕掛けに用いられる渦巻きバネ等の弾性体を巻回軸１８に接続して遮光体１６ａが常に巻回状態となるように張力を作用させておき、ステップモータ２４ａのみで固定部材２２ａの移動を制御するよう構成してもよい。
また、本実施の形態に係るシャウカステン１ｂにおける遮光体１６ａ〜１６ｃの駆動機構は図１１に示すものに限定されるものではなく、散光フィルタ３ａと遮光体１６ａ〜１６ｃを平行に保ちながら遮光体１６ａ〜１６ｃの配置を制御できるよう構成されるものであれば、その構造は問題としない。
本実施の形態においては、被読影物８と光源の間に２枚のフィルタを介設する場合を例に挙げて説明したが、被読影物８と光源の間に２枚以上のフィルタを介設してもよい。
【００５０】
［３］以下に本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの試作品について、図１２及び１３を参照しながら説明する。
図１２は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの試作品の使用状態を示す写真であり、図１３は比較対照のため仕切体を取り除いた場合を示す写真である。なお、図１２，１３中において、患者のデータを示す部分は削除した。
図１２に示すシャウカステンの試作品は、本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1を忠実に再現したものであり、このようなシャウカステンによれば、被読影物８であるフィルムの下側のＬＥＤ４が点灯部分と消灯部分の境界が明瞭にすることができる。
他方、これとは対照的に本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1の試作品であるシャウカステンから仕切体１２ａ1，１２ａ2を取り除いた場合には、図１３に示すように、ＬＥＤ４の点灯部分と消灯部分の境界が不明瞭な上、被読影物８であるフィルムの真下に配置されるＬＥＤ４のみが点灯しているのにもかかわらずその光はフィルムの側縁からはみ出した状態となっている。このような状態では、はみ出した光の照度によって被読影物８であるフィルムの側縁部分に映し出される画像が相対的に暗く見えてしまう。
とりわけ、医師が被読影物８であるＸ線写真フィルム等を読影しながら診断する場合には、軽微な誤読であっても誤診につながる恐れがあり、最悪の場合、人命にかかわることもあり危険である。
従って、被読影物８に映し出される内容を作業者が正確に読み取れるようにするためには、被読影物８に照射される光を照度の高いものにするのはもちろんのこと、被読影物８の側縁からはみ出す光で被読影物８が暗く見えてしまうことがないよう構成する必要がある。
よって、本発明の第１，第２の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1〜１ｂのように、被読影物８の装着範囲にのみ光が照射され、さらにその境界が明瞭になるよう構成することで、読影者は被読影物８に映し出される内容を正確に読み取ることができるのである。
すなわち、本発明の第１，第２の実施の形態に係るシャウカステン１ａ1〜１ｂは、医師がＸ線写真フィルム等の被読影物８を読影しながら診断する際に、読影に最適な環境を提供するものであり特に有用である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明の請求項１乃至請求項７に記載された発明は、ＬＥＤから発せられる光を照度を保ったまま拡散させ、しかも被読影物の装着範囲にのみ光を照射させることが可能であり、ＬＥＤを用いた医療用のシャウカステンや広く一般の照明装置に関する分野において利用の可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの一部を欠いて示す斜視図である。
【図２】（ａ）は隣り合うＬＥＤの光が干渉し合う様子を示した概念図であり、（ｂ）は図１（ａ）中の符号Ａ−Ａ線の部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの光センサの概念図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの光センサ及び押圧部材の配置を示す概念図であり、（ｂ）は被読影物を装着した様子を示す概念図である。
【図５】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンにおいて仕切体により分割された面状光源を示す概念図であり、（ｂ）はＬＥＤの一部が点灯する様子を示した概念図である。
【図６】（ａ）,（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例１，変形例２を示す部分断面図である。
【図７】（ａ）,（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例３，変形例４を示す部分断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例５を示す部分断面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの変形例６を示す部分断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの部分断面図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの遮光体の配置を示す概念図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るシャウカステンの遮光体の駆動機構の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るシャウカステンの試作品の使用状態を示す写真である。
【図１３】比較対照のため仕切体を取り除いた場合を示す写真である。
【符号の説明】
【００５３】
１ａ1〜１ａ7,１ｂ…シャウカステン  ２…フレーム  ３,３ａ〜３ｃ…散光フィルタ  ４…ＬＥＤ  ５…基板  ６…押圧部材  ７…底板  ８…被読影物  ９ａ1〜９ａ5…反射体  ９ｂ1, ９ｂ2…金属薄膜  ９ｃ1, ９ｃ2…支持材  １０ａ〜１０ｅ…面状光源  １１…空間  １２ａ1〜１２ａ3…仕切体  １２ｂ…金属薄膜  １２ｃ…支持材  １３…光センサ  １３ａ…発光部  １３ｂ…受光部  １３ｃ…導線  １３ｄ…センサ本体  １４…光  １５ａ,１５ｂ…セル  １６ａ〜１６ｃ…遮光体  １７ａ,１７ｂ…タイミングベルト  １８ａ,１８ｂ…巻回軸  １９ａ,１９ｂ…回転軸  ２０ａ1〜２０ｃ1…支軸  ２１ａ,２１ｂ…プーリー  ２２ａ,２２ｂ…固定部材  ２３ａ,２４ａ…ステップモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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