(57)【要約】【課題】  １つの導光体から２方向に光を出射することができる光源装置において、光を取り出す効率を高めて光出力をいっそう大きくすることができる光源装置を提供すること。更に、光量のピーク部分近傍の断面配光分布がピーク部分近傍において平坦な光源装置を提供すること。【解決手段】  長手方向に伸びる第１の光変向面と第２の光変向面からなる２つの光変向面を備え、その各々に対向して第１、第２の光出射面が形成された透明な棒状の導光体と、この導光体の少なくとも一方の端面に配置された光源とを備えた光源装置であり、前記導光体は、前記第１、第２光変向面に対して長手方向に伸びる垂直面の各々が互いに交差するよう形成されてなり、第１の光変向面と第２の光変向面との間に該導光体の長手方向に伸びる溝が形成されていることを特徴とする。また、前記導光体において、前記溝を形成する面は当該導光体の断面において放物状であるのがよい。【選択図】  図５
2011044336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に伸びる第１の光変向面および第２の光変向面と、前記第１、第２の光変向面の各々に対向するように形成された第１の光出射面および第２の光出射面とを備えた透明な棒状の導光体と、
前記導光体の少なくとも一方の端面に配置された光源とを備えた光源装置であって、
前記導光体は、前記第１の光変向面に対する長手方向に伸びる第１の垂直面と、前記第２の光変向面に対する長手方向に伸びる第２垂直面とが、第１及び第２の光変向面よりも各々光出射面側において交差するよう形成されてなり、
第１の光変向面と第２の光変向面との間に当該導光体の長手方向に伸びるような溝が形成されている
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記導光体において、前記溝を形成する面は当該導光体の断面において放物状である
ことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダ等で使用される画像読取装置において、照明用の光源などに利用される光源装置に関し、特に２分岐線状光源を形成する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルファクシミリ等の画像読取装置において、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと言う）の出力向上と受光素子としてのＣＣＤ型センサの高感度化により、小型で低消費電力のＬＥＤが読取光源装置の光源として使用されている。このようなＬＥＤを光源として備えた光源装置には、光源の個数を低減させ、かつ均一な照明強度を得ることを目的として、導光体を用いて線状の光源を構成するものがある。具体的には、光源から放射された光を導光体に入射させて所望の方向に光を導光させるというものである。
【０００３】
特許文献１には、導光体の長手方向の端部において光源が取り付けられてなる光源装置を２つ備え、この２つの光源装置が、互いに対向するように配置されて構成された照明ユニットが記載されている。導光体は、アクリルやポリカーボネートなどの光透過性の高い樹脂、あるいは、光透過性の高い光学ガラスで構成されており、長手方向に伸びる一つの側面部分に光出射面を備えている。光源は、ＬＥＤが１個又は複数個取り付けられており、ＬＥＤから放射されて導光体の一端部に入射した光は、導光体の内面で反射しながら長手方向へ導かれると共に、プリズム面で構成された光変向面で反射されて、光出射面から光を出射する。各光源装置は、それらの光出射面から出射した光が原稿面の原稿読取面を照射するように配置されおり、各々が、同一領域である原稿読取面を照射する。このような照明ユニットによれば、２方向から原稿読取面に光を照射するので、紙面に折り目や貼り合わせによる段差部分があっても、影を生じることなく、良好な読み取りを実現することができる。
【０００４】
しかしながら、この照明ユニットでは、１つの照射面を照らすために光源装置を２つ必要とする。しかも、光源装置に配置される導光体は基本的に同じ形状であるため、光の出射方向が対称となるように２つの光源装置を所定距離離間した状態で配置する必要がある。この結果、照明ユニット全体の大きさが大きくなる。
【０００５】
このようなことに鑑み、本出願人は、原稿読取面に対して２方向から光を照射することができると共に、照明ユニットの小型化を実現することのできる、導光体及び２分岐線状光源装置を提案した。この技術は、特許文献２に開示されている。
【０００６】
図８は、本出願人が提案した特許文献２に係る光源装置の基本的な構造を説明するための説明用断面図である。導光体８１全体は、φ５〜６ｍｍ、全長が３２０ｍｍの棒状であり、底面部分に相当する長手方向に伸びる側面に、２つのプリズムからなる光変向面８２ａ，８２ｂを備え、光変向面８２ａ，８２ｂから放射された光の進行方向の直上には、共通の曲面からなる光出射面８３ａ，８３ｂを備えている。
２つの光変向面８２ａ，８２ｂは、同図で示すように、光が進行する方向が互いに交差するように構成されており、すなわち、一方の光変向面８２ａの中心とこの一方の光出射面８３ａの中心とを結ぶ線分８４ａは、他方の反射面８２ｂの中心とこの他方の光出射面８３ｂの中心とを結ぶ線分８４ｂと、交差する構成を備えたものとなっている。
光源は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、導光体８１の一方の端面において、ちょうど線分８４ａ，８４ｂとが交差する位置に配置され、光源から放射された光が導光体８１の端面に入射すると、その長さ方向に導かれ、光変向面８２ａ，８２ｂに効率よく入射するように構成されている。
【０００７】
同図の例では、光変向面８２ａにおいて反射された光は、導光体８１内を透過して光出射面８３ａから放射され、矢印Ｐで示す方向に出射され、原稿読取面、即ち、照射領域８６を照射する。そして、光変向面８２ｂにおいて反射された光は、導光体８１内を透過して光出射面８３ｂから放射され、矢印Ｑで示す方向に出射される。
【０００８】
そして、導光体８１に対向する位置に、反射ミラー８５を配置して、矢印Ｑで示す方向の光を、矢印Ｒで示す方向の光に折り返すことで、照射面を通る軸Ｌを対称に、二方向（Ｐ方向，Ｒ方向）から光を照射することができるようになり、１つの光源装置でありながら、光照射面８６に対して２方向からの光の照射を実現することできるようになる。この結果、高精度の読取を実現しつつ、照明ユニットの小型化を図ることができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２２９６４７号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した光源装置においては、導光体を１つにした分、実装されるＬＥＤの個数が少なくなる。このため、全体として光量が不足してしまう問題がある。
【００１１】
とりわけ、図８で示した導光体８１の場合、光変向面８２ａ，８２ｂからその垂直線８４ａ，８４ｂの方向に向かう光のうち、角度成分の大きい光は、光源装置の基材によって遮光されてしまい、光出射面８３ａ，８３ｂから有効に放射することができないという問題がある。
【００１２】
光量不足を補うには、簡単には光源（ＬＥＤ）に対する入力電力を上げることで解決することができるが、単に電力のみ大きくした場合には、光源（ＬＥＤ）が熱くなることで、導光体がその耐熱温度以上に過熱するといった問題が生じたり、光源の劣化を速めたり、光源の効率が悪くなったりして、十分な解決策にはならない。
【００１３】
また、従来の光源装置においては、第１、第２の光変向面において反射された光を、光出射面８３ａ，８３ｂにおいて放射させる構成であるため、効率が良い中央部分において、最も高い照度が得られる。この結果、光量のピーク部分近傍の断面配光分布は、山型に突出した形状になってしまう。これは、ピーク部分において効率よい集光を実現できる一方、光源装置を原稿読取用の実機に組み込む際、照度のピーク部分が照明領域からわずかでもずれた場合には、極端に暗くなってしまうという問題が生じる。
【００１４】
そこで、本発明が解決しようとする第１の課題は、１つの導光体から２方向に光を出射することができる光源装置において、光を取り出す効率を高めることができ、光出力をいっそう大きくすることができる、光源装置を提供することにある。
そして、本発明が解決しようとする第２の課題は、光量のピーク部分近傍の断面配光分布が、ピーク部分近傍において平坦であり、装置の実機に組み込む際の位置精度に関して許容範囲が大きく、取り付けが容易な光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで、本発明に係る光源装置は、
長手方向に伸びる第１の光変向面および第２の光変向面と、前記第１、第２の光変向面の各々に対向するように形成された第１の光出射面および第２の光出射面とを備えた透明な棒状の導光体と、
前記導光体の少なくとも一方の端面に配置された光源とを備えた光源装置であって、
前記導光体は、前記第１の光変向面に対する長手方向に伸びる第１の垂直面と、前記第２の光変向面に対する長手方向に伸びる第２垂直面とが、第１及び第２の光変向面よりも各々光出射面側において交差するよう形成されてなり、
第１の光変向面と第２の光変向面との間に当該導光体の長手方向に伸びるような溝が形成されている
ことを特徴とする。
また本発明は、前記導光体において、前記溝を形成する面は当該導光体の断面において放物状であるであるのがよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１の光変向面と第２の光変向面との間に導光体の長手方向に伸びるように溝が形成されているので、溝を構成する側面部分に入射した光を光出射面に向けて反射させることができるようになり、より多くの光を光出射面から放射させることができ、効率の良い光源装置を提供することができる。
更に、溝を構成する側面においては、断面において放物状であることで、当該側面に入射した光を光変向面に対して垂直方向に進行する光とすることができ、光出射面におけるピーク部分の断面配光分布を平坦にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る導光体の説明用斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る導光体の説明用投影図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る光源装置を横方向からみた説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る光源装置を原稿照明用装置に搭載したときの説明用斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る光源装置を原稿照明用装置に搭載したときの説明用断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る導光体内部の光路を説明する図である。
【図７】実施例および比較例に係る光およびによる、断面配光分布の一例を示す図である。
【図８】従来技術に係る２分岐線状光源装置を説明する図であり、原稿照明用装置にこの光源装置を搭載したときの光路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る光源装置に搭載される導光体を説明する斜視図である。図２は、図１に示した導光体を長手方向の一方の端面から見た投影図である。図３は、本実施形態に係る光源装置を、図１に示した導光体における第１の光変向面の中心から長手方向に沿う垂直面で切断した断面図である。
図１において、導光体１１は細長い棒状の透明なアクリル樹脂よりなり、半径は例えばφ５〜６、全長は約３２０ｍｍである。
導光体１１は、少なくとも一方における長手方向の端面に、光入射面１２が設けられており、長手方向に伸びる紙面において手前側の側面部分に、第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂが、溝１８を挟んで隣り合うように形成されている。また、第１、第２の光変向面１４ａ、１４ｂと反対側の側面部分には、第１の光変向面１４ａに対向して光出射面１５ａが、第２の光変向面１４ｂに対向して光出射面１５ｂが、形成されている。本実施形態においては光出射面１５ａ、１５ｂは共通した面で構成され、断面は略半円形である。
なお、この導光体１１の光変向面１４ａと光出射面１５ｂとの間には、照明ユニットの基材への固定保持を容易かつ確実にするため突起部１６が設けられている。
【００１９】
図２の投影図において、第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂは、線分１４ａ、１４ｂとして表されている。投影図において、線分として表されている第１の光変向面１４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面１４ａの中央から光出射面１５ａに向かって進む線を第１の垂直線２５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面１４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面１４ｂの中央から光出射面１５ｂに向かって進む線を第２の垂直線２５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線２５ａと第２の垂直線２５ｂは、交差角度θ１（θ１≦９０°）をなして交差するよう構成されている。換言すると、第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂは、第１の光変向面１４ａに対する長手方向に伸びる垂直面と第２の光変向面１４ｂに対する長手方向に伸びる垂直面とが、光の進行方向に光取り出し方向において交差するように形成されている。
【００２０】
導光体１１における第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂとの間には、当該導光体１１の長手方向に伸びるように溝１８が形成されている。このような溝１８が形成されることで、第１の光変向面１４ａと、第２の光変向面１４ｂとの間に側面１７０ａ，１７０ｂが形成されることになる。ここで、第１の光変向面１４ａに隣接して形成される側面１７０ａにおいては、第１の光変向面１４ａから光出射面１５ａに向かうに従って、垂直線２５ａから遠ざかるように、換言すると幅ａ１が徐々に大きくなるように形成されている。また、一方の、第１の光変向面１４ｂに隣接して形成される側面１７０ｂにおいても、第１の光変向面１４ｂから光出射面１５ｂに向かうに従って、垂直線２５ｂから遠ざかるように、換言すると幅ｂ１が徐々に大きくなるように形成されている。
【００２１】
このようにして第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂとの間に溝１８を形成することで、特定の側面１７０ａ，１７０ｂの表面に反射面を形成することができるため、第１又は第２の光変向面１４ａ、１４ｂから特定の側面１７０ａ，１７０ｂに向けて光が反射された場合に、光が特定の側面１７０ａ，１７０ｂにおいて反射され、光出射面１５ａ，１５ｂの方向に向けて放射することができるようになる。
【００２２】
このような特定の側面１７０ａ、１７０ｂにおいては、平面、断面が円又は楕円からなる曲面、断面が放物線からなる曲面のいずれの面で構成しても良いし、これらを適宜に組合わせて構成することもできる。より好ましくは、導光体１１の断面図において、垂直線２５ａ，２５ｂ上に焦点を有する放物線からなる曲面を備えて構成されているのがよい。
【００２３】
また更に、第１の光変向面１４ａ、又は、第２の光変向面１４ｂにおいて、溝１８とは反対側に形成された側面１７１ａ，１７１ｂ部分は、各々、第１の垂直線２５ａ又は第２の垂直線２５ｂの方向と平行な方向に光を反射する成分を備えた放物形状であるのがよい。
このように、第１の光変向面１４ａ、又は、第２の光変向面１４ｂに沿って形成される特定の側面に、断面が放物線からなる曲面を具備させることで、各光出射面における光量のピーク部分の近傍に、第１の垂直線２５ａまたは第２の垂直線２５ｂと平行な成分の光を放射することができるため、ピーク部分の断面配光分布を略平坦にすることができるようになる。
【００２４】
光源装置１０における導光体１１には、第１の光変向面１４ａおよび第２の光変向面１４ｂを形成する部分には、図３の第１の光変向面の断面形状から理解されるように、山型の凸凹溝が多数長手方向に並列に形成されており、単一の第１の光変向面１４ａおよび第２の光変向面１４ｂは一つの平面によって構成されている。具体的数値を示すと、第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂは、短手方向の長さが０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、例えば、１ｍｍ幅の平面状に形成され、交差角度θ１が４５°〜６５°、例えば、５５°となるよう配置されている。更に、第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂは、第１の垂直線２５ａと第２の垂直線２５ｂが導光体１１の光出射面１５ａ、１５ｂ側の半円形の曲率中心線で交差するよう構成される。このようにすることで、光出射面１５ａ、１５ｂからの出射光の収束性をよくすることができる。
【００２５】
第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂには、上述したように長手方向に山型の凸凹溝が多数並列に形成されているため、例えば光入射面１２から入射した光は、導光体１１の内部を全反射を繰り返しながら、導光体１１の長手方向、即ち、他端面１３方向に効率よく導光される。導光された長手方向の角度成分の光は、第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂにより、各々に対向する光出射面１５ａ及び光出射面１５ｂおよび約９０°方向）に向きを変えられ、光出射面１５ａ及び光出射面１５ｂからスネル則に従って出射する。
【００２６】
導光体１１の入射側端面には、光入射部１２に光を照射する方向に、例えばＬＥＤからなる光源１９が配置されている。光源１９と導光体１１とは近接した状態で、かつ、両者が離間した状態で設けられており、光源１９から放射された光は大気中に放射され、その後、導光体１１の内部に入射するようになる。光源１９が配置される位置は、先に図２で説明した第１の光変向面１４ａ、第２の光変向面１４ｂの各垂直線２５ａ，２５ｂが交差する点Ｃの位置であり、このような、各光変向面１４ａ、１４ｂにおける垂直線上に相当する位置に光源を配置することで、光変向面１４ａ，１４ｂに入射する直接光が増加し、光の取り出し効率を改善することができるようになる。
【００２７】
図３を参照して、長手方向の光の経路について説明する。光源１９から導光体１１に入射された光は、導光体１１の内部を全反射し、長手方向Ｘに導光される。導光される過程で、光変向面１４ａの山型の凹凸溝の斜面に入射した光は、導光体１１の短手（幅）方向Ｙに向きを変え、光出射面１５ａから出射される。光変向面１４ａの山型の凹凸溝の斜面は、光源１９からの光Ａ１を光出射面１５ａに対して概ね垂直方向に放射する光Ａ２となるように、角度が調整されているので、光変向面１４ａの凹凸溝の斜面に入射した光Ａ１は、光変向面１４ａから光出射面１５ａに向かう導光体１１の幅方向Ｙに進む光Ａ２となる。また、光源１９から光出射面１５ａに入射した光Ｂ１は、光出射面１５ａで全反射し、入射角の角度を有したまま長手方向Ｘに進む光Ｂ２となる。その後、反射光Ｂ２は、光変向面１４ａの凹凸溝の斜面に入射し、光変向面１４ａから光出射面１５ａに向かう導光体１１の短手（幅）方向Ｙに進む光Ｂ３となる。
【００２８】
図３に示すように、光変向面１４ａの山型の凹凸溝の頂点の間隔は、光源１９に近い方では広く、遠い方では狭くなるように形成されている。即ち、光変向面１４ａの山型の凹凸溝の頂点の間隔は光源１９から遠ざかるほど小さくなるように調整されている。このように構成することにより、光源１９から入射された光の変向する確率を、一定又は任意に調整することができ、この結果、所望の照度分布を得ることができる。また、光変向面１４ａが形成された部分の導光体１１の外側面には、図示されていないがアルミニウムのフィルムが設けられている。アルミニウムのフィルムは反射膜として機能し、光変向面１４ａから導光体１１の外部に光が出射しないようにし、被照明側へ効率よく照射させると共に、迷光を防ぐことができる。
【００２９】
図４及び図５は、図１ないし図３に示した導光体を適用した光源装置の一部を示す斜視図及び導光体の短手方向に沿って切断した２分岐線状光源装置の断面図である。
ケース２０の底面には、略コの字状に形成された保持部２２を備えており、導光体１１は保持部２２により機械的に固定され、一対の突起部１６が保持部２２の係止爪２２ａに係合することにより、回動不能に保持される。導光体１０の対向側には反射鏡２１が配置されている。反射鏡２１は、原稿読取面にある照射領域３０の中心に垂直な面に対して導光体１１と略対称な位置に配置されている。
【００３０】
また、図５においてケース２０の上部には、光透過性を有する透明な窓２３、２４が設けられている。また、同図において符号Ｈは、溝１８を有することにより保持部２２との間に形成された空気層である。その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
反射鏡２１は、第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂの長手方向の長さと同じ長さを有する樋状のミラーで構成されており、例えば、光輝アルミニウム板、又は、基材表面に蒸着膜が形成された反射鏡から構成される。その形状は、断面楕円状又は断面放物線状に形成されている。このように構成することにより、導光体１１の光出射面１５ｂから出射した光の向きを変え、照射領域３０に導くことができる。反射鏡２１は、導光体１１の第２の光出射面１５ｂから出射した光のほぼ全てをとらえて、照射領域３０に向けて反射させるために、ケース２０の上面から底面にかかる程度の大きさを有している。また、反射光を遮らないように、ケース２０の反射鏡２１より導光体１１側は窓２４とすることが好ましい。
【００３１】
図３から分かるように、導光体１１と光源１９とはやや離間した状態で配置されており、当接状態にはない。導光体１１がポリカーボネート、又は、アクリル樹脂からなる場合、屈折率が約１．５であるため、導光体１１に入射する光は、入射角度９０°に近い場合であっても、入射後の導光体内部での角度は、導光体１１の側面に対して臨界角度（４２°）を越えることになる。そのため、導光体１１の側面から直接出射する光はなく、光源１９から、導光体１１に入射した光の全てが全反射する光となる。
このような構成を備えることで、図４で示すように、導光体１１に入射した光は、導光体１１内を通って第１の光変向面１４ａ及び第２の光変向面１４ｂで反射して、各々光出射面１５ａ、１５ｂから２方向の光Ｐ、Ｑとして出射し、直接光Ｐと光Ｑが反射鏡２１で反射した反射光Ｒとが原稿読取面にある照射領域３０に照射されるようになる。
【００３２】
ここで、図６を参照して、本発明にかかる光源装置の、導光体の断面方向における光路について詳細に説明する。
先に説明したように、導光体１１における第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂの間には溝１８が形成されており、上述した特定の側面１７０ａ，１７０ｂが形成されている。
【００３３】
これら特定の側面１７０ａ，１７０ｂは、平面、断面が円又は楕円からなる曲面、断面が放物線からなる曲面、のいずれの面で構成しても良いし、これらを適宜に組合わせて構成してもよい。ここでは、第１の光変向面１４ａを例にとって説明する。なお、同図において、実線、破線、一点鎖線で示した矢印はいずれも導光体１１に入射して光変向面１４ａにおいて屈折した光の経路を仮想的に示す線分である。
【００３４】
実線で示した矢印は、光変向面１４ａを経て直接光出射面１５ａに入射し、導光体１１から出射される光である。この光束は、光変向面１４ａで屈折した光のなかで最も効率よく外部に放射されることになる。
【００３５】
破線で示した矢印は、光出射面１５ａに直接入射することができない光であり、隣接する第２の光変向面に向かって進む光である。この光は、導光体１１において光変向面１４ａと光変向面１４ｂの間に溝１８が形成されることによって形成された特定の側面１７０ａ部分に入射する。この特定の側面１７０ａにおいては、溝１８部分において空気層Ｈが介在するため、全反射が生じ、例えばこの面が放物状曲面によって構成されることで、第１の垂直線２５ａに対して平行方向に屈折し、光出射面１５ａより出射されることになる。
仮に、第１の光変向面１４ａと第２の光変向面１４ｂの間に空気層Ｈを有さず、樹脂によって連続的にモールドされていた場合には、第２の光変更面１４ｂないし他方の特定の側面１７１ｂに入射してしまうため、利用されない光となってしまう。しかしながら、溝１８を形成することで、第１の光変向面１４ａから対向する光出射面１５ａに向かって、垂直線２５ａから徐々に遠ざかるような面が形成されると共に、空気層Ｈが形成されるため、側面１７０ａに入射した光を、第１の光出射面１５ａに向けて反射させることができ、光出射面から放射される光をいっそう増大さえることができる。
【００３６】
続いて、同図中一点鎖線で示した矢印について説明する。この一点鎖線で示した光束もまた、第１の光出射面１５ａに直接的に入射させることができない光である。これら光は、先に説明した特定の側面１７０ａに対向する位置に形成された、外側の側面１７１ａ部分に入射する。この側面１７１ａ部分においては、放物状曲面を備えて構成されている。特定の側面１７１ａに入射した光は、当該側面１７１ａの表面で全反射が生じ、垂直線２５ａに対してほぼ平行な光に変換されて、第１の光出射面１５ａに向けて放射されるようになる。
仮に、特定の側面１７１ａが、このような放物状曲面を備えていない場合には、垂直線２５ａに対して角度成分が大きな光となってしまうため、光出射面１５ａから放射させることができず、有効に利用することができない。本発明によれば、第１の垂直線２５ａ上に焦点を有するような放物状曲面を備えて構成されているため、確実に光出射面に向かって光を放射することができるようになる。
【００３７】
このような第１の光変向面１４ａの周囲に設けられた特定の側面１７０ａ，１７１ａは、第２の光変向面１４ｂ側にも同様の構成を備えている。特定の側面１７０ｂが反射面として作用することで、直接光出射面１５ｂから取り出すことができない光をであっても、確実に光出射面１５ｂに向けて反射でき、光の利用率を高めることができる。また、更に特定の側面１７１ｂが、放物状曲面を備えて構成されることで、当該側面１７１ｂに入射した光を、垂直線２５ｂと平行な方向に光を反射することが可能となり、いっそう光出力を増大させることができるようになる。
【００３８】
以上、本発明について、実施形態を元に説明した。本発明の実施形態における光源装置においては、上記の実施の形態に限られず、種々の変更を加えることができる。
例えば、第１又は第２の光変向面に連続するように設けられた特定の側面においては、放物状曲面で構成した場合には、照度ピーク部分において、平坦な断面配光分布が得られるが、この例に限定されず、平面、断面が円又は楕円からなる曲面、断面が放物状の曲面、のいずれの面を用いて構成しても良いし、これらを適宜に組合わせて構成してもよい。なお、上述したような放物状曲面を構成する場合に、適宜の曲面や平面を用いて擬似的な放物形状を形成した場合でも、照度ピーク部分において、平坦な断面配光分布を得ることができるようになる。
光源としてはＬＥＤを例に挙げたが、その他の光源を用いても良いことは、言うまでもない。
【００３９】
以下、本発明の原稿照明装置の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
〈実施例１〉
図３で説明した構成に従い、光源および導光体からなる光源装置を製作した。
導光体（１１）は、屈折率は１．５の透明なポリカーボネート製であり、半径はφ５ｍｍ、全長３２０ｍｍのロッド状であった。第１、第２の光変向面（１４ａ，１４ｂ）から各々光出射面（１５ａ，１５ｂ）に向かって引いた第１、第２の垂直線（２５ａ，２５ｂ）が交差する角度（θ１）は５５°であり、この第１の光変向面（１４ａ）と第２の光変向面（１４ｂ）の間に、導光体（１１）の長さ方向全長に亘って長溝（１８）を形成することにより、第１の光変向面（１４ａ）から、光の出射方向（第１の垂直線（２５ａ）の方向）に進むに従い、この第１の垂直線（２５ａ）から離れるように構成された特定の側面（１７０ａ，１７１ａ）を形成すると共に、第２の光変向面（１４ｂ）から、光の出射方向（第２の垂直線（２５ｂ）の方向）に進むに従い、第２の垂直線（２５ｂ）から離れるように構成された特定の側面（１７０ｂ，１７１ｂ）を形成した。
【００４１】
本実施例において、第１、第２の光変向面（１４ａ，１４ｂ）の周囲に形成した特定の側面部分（１７０ａ，１７１ａ）（１７０ｂ，１７１ｂ）については、第１、第２の光変向面（１４ａ，１４ｂ）に近接した位置に放物状曲面を形成し、第１、第２の光変向面（１４ａ，１４ｂ）から離れた部分には、一部、平面を形成して、全体として擬似的な方物状の面を構成した。
この導光体（１１）における一方の端面（１２）に、白色光を放射するＬＥＤ素子を備えた光源（１９）を配置した。光源（１９）の位置は、第１、第２の光変向面（１４ａ，１４ｂ）の各々の面から引いた垂直線（２５ａ，２５ｂ）が交差する位置であり、図２で示す点Ｃの位置に相当するところであった。
【００４２】
〈比較例１〉
図８で示した構成に係る導光体（８１）を、上記実施例１と同様の材質を用いて作製した。すなわち、この導光体（８１）については、第１の光変向面（８２ａ）と第２の光変向面（８２ｂ）の間は連続して形成されており、溝を備えていなかった。
上記実施例１と同様に、光源を配置し、比較例１にかかる光源装置を作製した。
【００４３】
このようにして、実施例１および比較例１に係るる光源装置を構成した。各光源装置について、代表的に、第１の光変向面（１４ａ、８４ａ）の直上の断面配光分布を測定した。照度計を第１の光出射面（１５ａ、８３ａ）から、８ｍｍ離間した位置に配置し、第１の垂直線（２５ａ、８４ａ）の位置を０（ゼロ）地点として、左右方向±１０ｍｍの位置において照度を測定した。この結果を図７に示す。
【００４４】
図７は、実施例１、比較例１の光量の断面配光分布を表すグラフであり、横軸は、測定領域の中心線の位置を０（ｍｍ）としたときの、その左右方向における距離（ｍｍ）を示し、縦軸は、比較例１に係る測定領域の位置０（ｍｍ）における照度の強度を１としたときの相対強度を示している。図７において（ａ）は実施例１に係る相対強度、（ｂ）は比較例１に係る相対強度をそれぞれ示す。
この図７の結果から明らかなように、実施例１に係る光源装置は、比較例１に係る光源装置に比して、照射領域（３０，８６）に対応する分布について、その位置が０ｍｍである中央領域の付近において、比較例１に係る照度に比して約２０％も増加された大きな照度が得られ、更に、比較例１において最高照度（即ち、相対値が１の部分）以上になる部分を、±２ｍｍ以上に広げることができた。
従って、従来利用できなかった光を効率よく、照射部分に集光することができ、光量を増大させることができると共に、照度ピーク値近傍において、平坦な配光分布を得ることができると確認された。
【符号の説明】
【００４５】
１０        光源装置
１１        導光体
１２        光入射面
１４ａ      第１の光変向面
１４ｂ      第２の光変向面
１５ａ      第１の光出射面
１５ｂ      第２の光出射面
１６        突起部
１７０ａ    特定の側面
１７０ｂ    特定の側面
１７１ａ    特定の側面
１７１ｂ    特定の側面
１８        溝
１９        光源
２０        ケース
２１        反射鏡
２２        保持部
２３        窓
２４        窓
２５ａ      第１の垂直線
２５ｂ      第２の垂直線
３０        照射領域
【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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