(57)【要約】【課題】  正反射光を主体に用いることで照明光として光利用効率の高い照度分布均一性を有する照明装置及びそれを用いたイメージセンサを提供する。【解決手段】  導光体の表面部において長軸方向に沿って等間隔で導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が導光体を伝搬する過程において導光体の内部から光反射パターンに光が照射され、光反射パターンによって反射した光が導光体を通して導光体の光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、光反射パターンは、導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、切り欠き部の長軸方向の断面形状は、長軸方向の所定位置から導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンと、導光体の表面部から延びた直線状の傾斜パターンとが連続して形成されている。【選択図】  図４
2014056848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンに、前記導光体の表面部から延びた直線状の傾斜パターンが接するように連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記導光体の深遠部を平坦に切り欠いた平坦パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記平坦パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に配置し、前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した前記円弧状の傾斜パターンより長い直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とする照明装置。
【請求項４】
光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンに、前記導光体の表面部から延びた直線状の傾斜パターンが接するように連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするイメージセンサ。
【請求項５】
光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするイメージセンサ。
【請求項６】
光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記導光体の深遠部を平坦に切り欠いた平坦パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記平坦パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に配置し、前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した前記円弧状の傾斜パターンより長い直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やファクシミリに搭載されるイメージセンサに用いられる照明装置及びそれを用いたイメージセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やファクシミリに搭載されるイメージセンサに用いられる照明装置としては、蛍光管などの放電管や、ＬＥＤなどの点光源をアレイ状に多数配置したＬＥＤアレイ照明が用いられている。また、棒状のライトガイドにＬＥＤ光を端面から入射させ、ライトガイドの長手方向に光を反射させる領域を設けた構成の照明装置が用いられている。
【０００３】
上記の棒状のライトガイドにＬＥＤ光を端面入射させる構成の線上光源装置は、ＬＥＤ近傍、つまりライトガイド端部の照度特性と中央部の照度特性が異なり、長手方向の照度分布均一性が課題となっている。また省電力化の観点から光利用率の向上が望まれている。
【０００４】
照度分布均一性が悪化する要因として、ライトガイド内の反射角度の偏差が挙げられる。ライトガイド内を全反射しながら長手方向に進行する光（導波光）が、任意の角度と広がりを持ってライトガイド側面に設けられた反射部分に到達したとき、反射によって導波光は方向を変え、ライトガイド外に出射し、照明光となる。この照明光の出射角度はライトガイド反射部分での反射角度に依存するため、ライトガイド反射部分における反射角度偏差を抑制することが照度分布均一性向上につながる。
【０００５】
ライトガイドの反射部分に関する発明として、たとえば、ライトガイドの長手寸法についてその反射領域の散乱度が異なることによって照度分布均一性を保つ構成が提案されている（特許文献１参照）。また、ライトガイド端部の出力分布偏差を抑制する構造として、たとえば、ライトガイドの端部に導入構造を備えることで端部からの出射光を抑制する構造が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−６１０４０号公報（第２図）
【特許文献２】特開２００９−２１１５８号公報（第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１で提案されている構成は、ライトガイド反射部に散乱効果を持たせる必要があり、製造工程が複雑化するという課題がある。また、ライトガイド反射部では導波光は散乱反射して照明光となるために、散乱損失によって照明装置の光利用効率が低下するという問題もある。
【０００８】
特許文献２で提案されている構成は導入構造部分を設けるため、有効照明領域に対して、照明装置の長手寸法が大きくなるという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、正反射光を主体に用いることで製造工程を複雑化させることなく、照明光として光利用効率の高い照度分布均一性を有する照明装置及びそれを用いたイメージセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明の照明装置は、光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンに、前記導光体の表面部から延びた直線状の傾斜パターンが接するように連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明の照明装置は、光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に係る発明の照明装置は、光源と、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体と、この導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンとを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成する照明装置であって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記導光体の深遠部を平坦に切り欠いた平坦パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記平坦パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に配置し、前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した前記円弧状の傾斜パターンより長い直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に係る発明のイメージセンサは、光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンに、前記導光体の表面部から延びた直線状の傾斜パターンが接するように連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするイメージセンサ。
【００１４】
請求項５に係る発明のイメージセンサは、光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記長軸方向の所定位置から前記導光体の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に、前記曲線パターンと前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記曲線パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度と前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に係る発明のイメージセンサは、光源、この光源を端部に配置し、内部に入射した光を長軸方向に反射しながら伝搬する柱状の導光体、及びこの導光体の表面部において前記長軸方向に沿って等間隔で前記導光体の一端部から他端部に亘ってライン状に設けられた光反射パターンを具備し、光が前記導光体を伝搬する過程において前記導光体の内部から前記光反射パターンに光が照射され、前記光反射パターンによって反射した光が前記導光体を通して前記導光体の前記光反射パターンに対向する部分に光のライン状の射出部を形成するようにした照明装置と、前記射出部から光を被照射体に照射し、その反射光を集束するレンズと、このレンズにより集束された反射光を受光する受光素子を有するセンサ基板とを備えたイメージセンサであって、前記光反射パターンは、前記導光体の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ前記長軸方向の幅が漸減する切り欠き部を有し、前記切り欠き部の長軸方向の断面形状は、前記導光体の深遠部を平坦に切り欠いた平坦パターンと、前記導光体の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンと、前記平坦パターンと前記円弧状の傾斜パターンとの間に配置し、前記円弧状の傾斜パターンに接するように配置した前記円弧状の傾斜パターンより長い直線状の傾斜パターンとが連続して形成され、隣接する前記光反射パターンを透過した光が、前記直線状の傾斜パターンで反射する光の反射角度と前記円弧状の傾斜パターンの隣接する壁面で反射する光の反射角度が異なって、光を前記射出部へ反射することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る照明装置及びそれを用いたイメージセンサによれば、導光体を通過する光の正反射光を主体に導光することで光利用効率の高い照度分布均一性を有する照明装置及びそれを用いたイメージセンサを得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１によるイメージセンサの構成展開図である。
【図２】この発明の実施の形態１による照明装置の構成展開図である。
【図３】この発明の実施の形態１による照明装置の部分拡大断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明するライトガイドの短軸方向断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図であり、図６（ａ）は切り溝が平坦面で形成されている場合、図６（ｂ）は切り溝の一部にサイズの短い円弧を設けた場合、図６（ｃ）は切り溝にサイズの長い円弧を設けた場合をそれぞれ示す。
【図７】この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図であり、図７（ａ）は切り溝が平坦面で形成されている場合、図７（ｂ）は深遠部側を平坦面とし、表面側の切り溝の一部にサイズの長い円弧を設けた場合、図７（ｃ）は切り溝の一部にサイズの短い円弧を設けた場合をそれぞれ示す。
【図８】この発明の実施の形態２による照明装置の構成展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるイメージセンサの構成展開図である。図１において、１は白色光やＲＧＢ発光のＬＥＤなどを用いた単数又は複数の光源である。すなわちＬＥＤチップを樹脂モールドしたパッケージＬＥＤや、ベアチップなどで構成されたＬＥＤ、有機ＥＬなどの高輝度光源である。２は光源１を載置する基板、２ａは光源１に電力を供給するフレキシブルケーブルなどを用いたリード端子、３は透明なアクリル樹脂やガラスで構成された長軸方向（長手方向）に棒状の導光体（ライトガイド）であり、短軸方向（短手方向）断面が円柱状又は略円柱状である。３ａは導光体３の入射面（端部入射面）であり、光源１から照射した光をこの面から入射させる。４は導光体３の表面を切り欠きプリズム状の切り欠き部（切り溝）を設けた光反射部（光反射パターン）である。
【００１９】
５は中空部を有し、一方の面で導光体３の入射面３ａを含む導光体３の端部を保持し、他方の面に基板２を突き当てることにより基板２に載置された光源１を中空部に挿入することで密閉空間を形成するホルダである。６は光を通過させる透過体、７は光を集束（収束）させるロッドレンズアレイ（レンズ体）、８はレンズ体７で収束された光を受光する受光素子（センサＩＣ）、９は受光素子８を載置するセンサ基板、１０はホルダ５で保持された導光体３、レンズ体７、センサ基板９などを収納又は保持する筐体、１１は原稿、紙幣などであり、光源１からの光が照射され、原稿の文字やパターン情報となる光を散乱反射させてレンズ体７で収束させる被照射体である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２０】
図２は、この発明の実施の形態１による照明装置の構成展開図である。図２において、３ｂは導光体３に設けられた光反射パターン４と対向する位置にある導光体３の光の射出部（光出射領域）である。光反射パターン４は導光体３の表面に長軸方向に沿って一定のピッチで切り溝を設ける構成としている。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態１による照明装置の部分拡大断面図である。光源１は、ライトガイド(導光体)３の長手方向（Ｘ方向）に直交するライトガイド３の入射面３ａに対向配置され、ホルダ５によって適切な距離を維持する。光源１からライトガイド３の入射面３ａに入射した光は、滑らかな表面で全反射しながらＸ方向に導光され、導光される光の一部がライトガイド３の光反射部（光反射パターン）４に入射する。ライトガイド３の光反射部４はライトガイド３と光学的に一体化しており、光反射部４で反射又は透過した光の一部が導光体３の内部を横断して射出部３ｂから被照射体１１に照射される。
【００２２】
すなわち、ライトガイド３の光反射パターン４は、長手方向に沿って等ピッチ（等間隔）で形成され、５ｍｍφの円形断面のライトガイド３では、約０．３ｍｍ以下の深さの波型の傾斜を有している。波型の傾斜面は、ライトガイド３の表面部を含む傾斜面４ａ、ライトガイド３の内部に向かって切り込まれた切り溝の最深部（深遠部）を含む傾斜面４ｂ、傾斜面４ａと傾斜面４ｂとの間の傾斜面４ｃとに分かれる。光反射部４に入射した光は、曲面で正反射し、ライトガイド３を断面方向に横断し、被照射体１１に対する照明光としてライトガイド３の射出部３ｂから出射する。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２３】
図４は、この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図である。ライトガイド３の光反射部４の反射パターンは長手方向（Ｘ方向）の向きに対して切り溝があり、短手方向（Ｙ方向）は切り溝幅が一様な面となっている。ライトガイド３の表面部は一様な平坦面から深さ方向（Ｚ方向）に向かって連続してＸ方向に丸みのある形状（曲率のある円弧状の傾斜）の傾斜面４ａに移行してから直線状の傾斜面４ｃに移行し、さらにＲ形状（曲率Ｒの円又は楕円の円弧状の傾斜）の傾斜面（屈曲面）４ｂに移行する。傾斜面４ｂにはＸ方向にサイズがＲの曲率の曲率中心が深さ方向（Ｚ方向）にあり、この曲率中心の両側に対してミラー対称で波型波形は連続的に繋がって形成される。
【００２４】
いずれもパターンはＸ−Ｙ面に対して矩形形状である。ライトガイド３の内部を通過する光（導波光）は切り溝で反射するものと、切り溝を透過し、さらに等ピッチで形成された隣接する切り溝で再入射するもの、切り溝を透過して再入射しないもの（損失光と呼ぶ）もある。ライトガイド３の内部の光反射部４周辺では、反射光のＸ−Ｚ平面上の出射角度をθとすると、図４で示す反射光は大別してθ１〜θ６の反射角度を持つ。
【００２５】
図５は、この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明するライトガイドの短軸方向断面図である。光反射部４を形成する切り欠き部はライトガイド３の表面からライトガイド３の中心軸方向に向かってＹ方向に対して一様の幅であり、Ｘ−Ｙ平面で深さ方向に異なる連続した矩形形状の切り溝となる。深遠部（深遠面）４ｂでは最大の深さとなる。図中、図３と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００２６】
図６は、この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図であり、図６（ａ）は切り溝が平坦面で形成されている場合、図６（ｂ）は切り溝の一部にサイズの短い円弧を設けた場合、図６（ｃ）は切り溝にサイズの長い円弧を設けた場合をそれぞれ示す。図６（ａ）に示すように切り溝が平坦面と傾斜を有する平坦面のみで構成されていると、平坦面で反射する光の反射角度は等しく（θ１＝θ２＝θ３）なり、隣接する傾斜を有する平坦面で反射する光の反射角度も等しく（θ４＝θ５）なる。したがって、照射光は特定の角度成分のみで構成されることとなり、照明装置の照度分布均一性が悪化する。
【００２７】
次に図６（ｂ）に示すように深遠部側の切り溝の一部にサイズの短い円弧を設けた矩形形状で構成される切り溝では、サイズの短い円弧を設けた矩形形状の領域における反射光の反射角度と平坦面における反射角度とは異なる（θ１≠θ２＝θ３）ため、図６（ａ）に示す形状と比べるとθが多少ばらつくため、照度分布均一性が幾分向上する。さらに、図６（ｃ）に示すように図６（ａ）及び図６（ｂ）で示した平坦の深遠部側の切り溝を曲面で構成することにより、円弧状傾斜部で反射する光の反射角度はそれぞれ異なり、隣接する壁面に位置する円弧状傾斜部で反射する光の反射角度と直線状の傾斜部で反射する光の反射角度とは異なり（θ１≠θ２≠θ３≠θ４≠θ５）、それぞれのθｎが大きくばらつくため照度分布均一性は一層向上する。
【００２８】
以上から、図６では、光反射パターン４を組み合わせることによりライトガイド３の光反射パターン４は、ライトガイド３の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ長軸方向の幅が漸減する切り溝（切り欠き部）とし、切り溝の長軸方向の断面形状は、長軸方向の所定位置からライトガイド３の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンとし、ライトガイド３の表面部から延びた直線状の傾斜パターンとが連続して形成されることで大幅な照度分布均一性向上効果が得られる。
【００２９】
図７は、この発明の実施の形態１による照明装置の光反射部の形状を説明する部分拡大断面図であり、図７（ａ）は切り溝が平坦面で形成されている場合、図７（ｂ）は深遠部側を平坦面とし、表面側の切り溝の一部にサイズの長い円弧を設けた場合、図７（ｃ）は切り溝の一部にサイズの短い円弧を設けた場合をそれぞれ示す。図７（ａ）に示すように切り溝が平坦面と傾斜を有する平坦面のみで構成されていると、平坦面で反射する光の反射角度は等しく（θ１＝θ２＝θ３）なり、隣接する傾斜を有する平坦面で反射する光の反射角度も等しく（θ４＝θ５）なる。したがって、照射光は特定の角度成分のみで構成されることとなり、照明装置の照度分布均一性が悪化する。
【００３０】
次に図７（ｂ）に示すように表面部側の切り溝にサイズの長い円弧を設けた矩形形状で構成される切り溝では、隣接するサイズの長い円弧を設けた矩形形状の領域で反射する光の反射角度のばらつきは小さい（θ４≒θ５）ため、照度分布均一性向上効果は小さいが、図７（ｃ）に示すように表面部側の切り溝にサイズの短い円弧を設けた矩形形状で構成される切り溝では、隣接するサイズの短い円弧を設けた矩形形状の領域で反射光は円弧部における反射角度と平面部（直線部）における反射角度とが異なる（θ４≠θ５）ため、図７（ｂ）に示す形状と比べるとθの変化も大きく、異なる方向に反射するため、照度分布均一性が向上する。
【００３１】
以上から、図７では、光反射パターン４を組み合わせることによりライトガイド３の光反射パターン４は、ライトガイド３の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ長軸方向の幅が漸減する切り溝（切り欠き部）とし、切り溝の長軸方向の断面形状は、ライトガイド３の深遠部を平坦に切り欠いた平坦パターンとし、ライトガイド３の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンとし、平坦パターンと円弧状の傾斜パターンとの間に配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成されることで比較的照度分布均一性向上効果が得られる。また円弧状の傾斜パターンは直線状の傾斜パターンより短いほうが大幅な照度分布均一性向上効果が得られる。
【００３２】
また、図６及び図７に示す光反射パターン４を組み合わせることによりライトガイド３の光反射パターン４は、図４に示すようにライトガイド３の表面部から深さ方向に遠ざかるにつれ長軸方向の幅が漸減する切り溝（切り欠き部）とし、切り溝の長軸方向の断面形状は、長軸方向の所定位置からライトガイド３の深遠部までの曲率半径が一定の円又は楕円の曲線パターンとし、ライトガイド３の表面部から延びた曲率のある円弧状の傾斜パターンとし、曲線パターンと円弧状の傾斜パターンとの間に配置した直線状の傾斜パターンとが連続して形成されることでさらに大幅な照度分布均一性向上効果が得られる。
【００３３】
なお、所定位置は、図４及び図６（ｃ）ではライトガイド３の表面部と深遠部との中心付近としたが、深遠部側に設けても良い。
【００３４】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２による照明装置の構成展開図である。図８において、３ｃは光源１から照射した光を入射させるライトガイド３の入射面の反対側に位置するライトガイド３の端部面である。端部面３ｃには、端部面３ｃに密着してミラーテープなどの粘着面を備えた鏡面部材や白色樹脂のような光散乱部材で構成された反射部材１２が設けられる。図中、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。その他の構成については実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００３５】
光源１からライトガイド３の入射面３ａに入射した光は、滑らかな表面で全反射しながらＸ方向に導光され、導光される光の一部がライトガイド３の光反射部（光反射パターン）４に入射する。ライトガイド３の光反射部４はライトガイド３と光学的に一体化しており、光反射部４で反射又は透過した光の一部が導光体３の内部を横断して射出部３ｂから被照射体１１に照射される。全反射しながらＸ方向に導光され、端部面３ｃに到達した光は、反射部材１２で反射され、ライトガイド３の内部を逆戻りする。これらの光も光反射部４で反射又は透過した光の一部がライトガイド３の内部を横断して射出部３ｂから被照射体１１に照射される。したがって、反射部材１２を用いて光反射部４に入射する光を作ることで、光源１が単数であっても効率の良い照明装置を得ることができる。
【００３６】
実施の形態３．
実施の形態１及び２では、照明装置はロッドレンズアレイ７を介して両側に設けるような構成としたが、照明装置はロッドレンズアレイ７の一方側に設ける構成のものとし、これをイメージセンサに搭載しても良く、実施の形態１は、ライトガイド３の両側に光源１を配置したが、一方側に光源１を配置し、他方側に反射部材１２を配置しても相応の効果を奏する。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・光源  ２・・・基板  ２ａ・・・リード端子
３・・・導光体（ライトガイド）  ３ａ・・・入射面  ３ｂ・・・射出部
３ｃ・・・端部面
４・・・光反射部（光反射パターン）
４ａ・・・表面部（表面部パターン）
４ｂ・・・深遠部（深遠部パターン）
４ｃ・・・傾斜部（傾斜部パターン）
５・・・ホルダ  ６・・・透過体  ７・・・ロッドレンズアレイ（レンズ体）
８・・・受光素子（センサＩＣ）  ９・・・センサ基板
１０・・・筐体  １１・・・被照射体（原稿）
１２・・・反射部材
【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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