(57)【要約】【課題】入射面からの光を効率良く射出面から射出できる導光体を提供する。【解決手段】導光体は、入射面及び射出面に対向し、且つ傾斜するように配置された第１内面と、第１内面に背向するように配置された第２内面とを有し、入射面からの光を射出面に導くプリズムを備え、第１内面の射出面に対する傾斜角度は、第２内面の射出面に対する傾斜角度よりも小さい。【選択図】図１
2008078855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面からの光を所定方向に延びる射出面から射出する棒状の導光体であって、
前記入射面及び前記射出面に対向し、且つ傾斜するように配置された第１内面と、前記第１内面に背向するように配置された第２内面とを有し、前記入射面からの光を前記射出面に導くプリズムを備え、
前記第１内面の前記射出面に対する傾斜角度は、前記第２内面の前記射出面に対する傾斜角度よりも小さい導光体。
【請求項２】
前記第２内面の傾斜角度は略９０度である請求項１記載の導光体。
【請求項３】
前記プリズムは前記所定方向に複数設けられ、
前記所定方向の位置に応じて、前記プリズムの前記第２内面の傾斜角度が変化する請求項１又は２記載の導光体。
【請求項４】
前記複数のプリズムそれぞれの前記第２内面の傾斜角度は、前記入射面から離れるにしたがって大きくなる請求項３記載の導光体。
【請求項５】
前記複数のプリズムそれぞれの前記第２内面の傾斜角度は、前記所定方向に関してランダムに設定される請求項３記載の導光体。
【請求項６】
前記所定方向に隣り合う第１のプリズムの第１内面と第２のプリズムの第２内面との間は曲面状である請求項１〜５のいずれか一項記載の導光体。
【請求項７】
前記入射面から該入射面と反対側に向かうにしたがって細くなる請求項１〜６のいずれか一項記載の導光体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項記載の導光体と、
前記導光体の入射面に光を照射する光源装置と、を備え、
前記導光体の射出面から射出した光で物体を照明する照明装置。
【請求項９】
前記光源装置と前記導光体の入射面とを接続する屈曲した導光部材を有する請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の照明装置と、
前記照明装置の光で照明された物体の画像を読み取る光学装置と、を備えた読取装置。
【請求項１１】
前記光学装置は、前記物体からの光を集光する光学系と、前記光学系を介した光が入射する光電変換素子とを含む請求項１０記載の読取装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の読取装置と、
前記読取装置で読み取られた前記物体の画像情報を処理する処理装置と、を備えた画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体、照明装置、読取装置、及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ、複写機、スキャナ装置等の画像処理装置においては、棒状の導光体を備えた照明装置を用いて、細長い照明領域で原稿を照明する。下記特許文献には、棒状の導光体に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特許第２６９３０９８号公報
【特許文献２】特許第３１７６３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
導光体においては、入射面から入射した光を高い強度で射出面から射出できることが要望される。導光体において、入射面からの光をプリズムを介して射出面に導く場合、プリズムの形状によっては、射出面から射出される光の強度が低下する可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、入射面からの光を効率良く射出面から射出できる導光体を提供することを目的とする。また、効率良く光を射出可能な導光体を用いて原稿等の物体を良好に照明できる照明装置、その照明装置を有する読取装置、及び画像処理装置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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
【０００６】
本発明の第１の態様によると、入射面からの光を所定方向に延びる射出面から射出する棒状の導光体であって、前記入射面及び前記射出面に対向し、且つ傾斜するように配置された第１内面と、前記第１内面に背向するように配置された第２内面とを有し、前記入射面からの光を前記射出面に導くプリズムを備え、前記第１内面の前記射出面に対する傾斜角度は、前記第２内面の前記射出面に対する傾斜角度よりも小さい導光体が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、入射面及び射出面に対向するように配置されたプリズムの第１内面の射出面に対する傾斜角度を、第１内面に背向するように配置された第２内面の射出面に対する傾斜角度よりも小さくしたので、所定のスペースにおいて第１内面を大きくすることができる。第１内面には入射面からの光が照射されるが、第２内面には入射面からの光がほぼ照射されないので、第１内面を大きくすることによって、入射面からの光は、第１内面を介して、射出面に効率良く供給される。したがって、導光体は、入射面から入射した光を高い強度で射出面から射出でき、入射面からの光を効率良く射出面から射出できる。
【０００８】
ここで、前記第１内面及び前記第２内面の傾斜角度は、前記所定方向に沿う所定軸と実質的にほぼ平行な射出面となす角度を含む。
【０００９】
上記態様の導光体において、前記第２内面の傾斜角度は略９０度である構成を採用できる。
【００１０】
これによれば、第１内面を十分に大きくでき、入射面からの光を高い効率で射出面に導くことができる。
【００１１】
上記態様の導光体において、前記プリズムは前記所定方向に複数設けられ、前記所定方向の位置に応じて、前記プリズムの前記第２内面の傾斜角度が変化する構成を採用できる。
【００１２】
これによれば、所望状態の光を射出面から射出できる。
【００１３】
上記態様の導光体において、前記複数のプリズムそれぞれの前記第２内面の傾斜角度は、前記入射面から離れるにしたがって大きくなる構成を採用できる。
【００１４】
これによれば、所定方向における射出面から射出される光の照度分布を均一化できる。
【００１５】
上記態様の導光体において、前記複数のプリズムそれぞれの前記第２内面の傾斜角度は、前記所定方向に関してランダムに設定される構成を採用できる。
【００１６】
これによれば、射出面から射出される光が拡散され、その光を物体に照射することによって、例えば物体上に光の縞模様が形成される等の不具合の発生を抑制できる。
【００１７】
上記態様の導光体において、前記所定方向に隣り合う第１のプリズムの第１内面と第２のプリズムの第２内面との間は曲面状である構成を採用できる。
【００１８】
これによれば、プリズムを形成するときの製造精度を比較的ラフにできるので、製造工程の容易化を図ることができる。
【００１９】
上記態様の導光体において、前記入射面から該入射面と反対側に向かうにしたがって細くなる構成を採用できる。
【００２０】
これによれば、所定方向における射出面から射出される光の照度分布を均一化できる。
【００２１】
本発明の第２の態様によると、上記態様の導光体と、前記導光体の入射面に光を照射する光源装置と、を備え、前記導光体の射出面から射出した光で物体を照明する照明装置が提供される。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、効率良く光を射出可能な導光体を用いて原稿等の物体を良好に照明できる。
【００２３】
上記態様の照明装置において、前記光源装置と前記導光体の入射面とを接続する屈曲した導光部材を有する構成を採用できる。
【００２４】
これによれば、光源装置の配置の自由度が向上される。
【００２５】
本発明の第３の態様によると、上記態様の照明装置と、前記照明装置の光で照明された物体の画像を読み取る光学装置と、を備えた読取装置が提供される。
【００２６】
本発明の第３の態様によれば、原稿等の物体を良好に照明でき、その照明された物体の画像を良好に読み取ることができる。
【００２７】
上記態様の読取装置において、前記光学装置は、前記物体からの光を集光する光学系と、前記光学系を介した光が入射する光電変換素子とを含む構成を採用できる。
【００２８】
これによれば、物体からの光を光学系を介して光電変換素子へ良好に導くことができる。
【００２９】
本発明の第４の態様によると、上記態様の読取装置と、前記読取装置で読み取られた前記物体の画像情報を処理する処理装置と、を備えた画像処理装置が提供される。
【００３０】
本発明の第４の態様によれば、読取装置で良好に読み取られた物体の画像を円滑に処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。更には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００３２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る導光体１を備えた照明装置２を示す概略構成図、図２は、導光体１の一部を拡大した図である。図１及び図２において、照明装置２は、導光体１と、導光体１の入射面３に光を照射する光源装置４とを備えている。
【００３３】
光源装置４は、３原色（赤、緑、青）のＬＥＤ光源を含む。本実施形態においては、光源装置４は、３原色それぞれのＬＥＤ光源を時分割で点灯するが、光源装置としては任意の単色光源（赤、緑、青、白色、黄色）も含む。
【００３４】
導光体１は、例えば、アクリル樹脂等、透光性を有する材料で形成されており、光が入射される入射面３と、入射面３から入射されて、内部を伝播した光を射出する射出面５とを有する。導光体１は、所定方向を長手方向とする棒状に形成されており、所定方向に延びる射出面５を有する。本実施形態においては、射出面５は、図中、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。入射面３は、射出面５と交差するように配置されており、本実施形態においては、図中、−Ｘ側の端面に配置されている。
【００３５】
入射面３から入射した光は、導光体１の内部を介して、射出面５から射出される。照明装置２は、導光体１の射出面５から射出した光で、物体の被照射面６を照明する。本実施形態においては、照明装置２は、Ｘ軸方向に細長い線状（スリット状）の照明領域で被照射面６を照明する。
【００３６】
また、本実施形態においては、入射面３と反対側の端面７には、導光体１の内部を伝播した光を反射する反射面８が配置されている。本実施形態においては、導光体１とは別の反射面８を有する反射部材９が、その反射面８と導光体１の端面７と対向させるように配置されている。なお、反射部材９の反射面８には、例えばアルミニウム等の金属が蒸着されており、これにより、光を反射する機能が付与されている。なお、導光体１の端面７に、アルミニウム等の金属を蒸着したり、光を反射する機能を有する材料を塗布することで、その端面７に光を反射する機能を付与してもよい。
【００３７】
導光体１は、入射面３及び射出面５に対向し、且つ傾斜するように配置された第１内面１１と、第１内面１１に背向するように配置された第２内面１２とを有するプリズム１０を備えている。第１内面１１は、入射面３を向くように配置され、入射面３に対して反対側（端面７側）に傾斜している。第２内面１２は、入射面３と反対側（端面７側）を向くように配置されている。第１内面１１及び第２内面１２のそれぞれは、入射した光を反射する反射面として機能し、それら第１内面１１及び第２内面１２を有するプリズム１０は、入射面３からの光を第１内面１１及び第２内面１２の少なくとも一方で反射して、射出面５に導く。
【００３８】
第１内面１１及び第２内面１２を有するプリズム１０は、射出面５の長手方向（Ｘ軸方向）に複数設けられている。すなわち、本実施形態の導光体１には、複数のプリズム１０によって、鋸歯状の反射面が形成されている。プリズム１０は、射出面５と対向する位置に配置されている。本実施形態においては、射出面５は、図中、導光体１の＋Ｚ側の面に配置され、第１内面１１及び第２内面１２を含むプリズム１０は、導光体５の−Ｚ側の面に配置されている。
【００３９】
そして、本実施形態においては、第１内面１１の傾斜角度θ１は、第２内面１２の傾斜角度θ２よりも小さい。なお、第１内面１１の傾斜角度θ１及び第２内面１２の傾斜角度θ２は、射出面５と平行であって、射出面５の長手方向（プリズム１０の配列方向）に沿うＸ軸となす角度である。以下の説明においては、射出面５の長手方向（プリズム１０の配列方向）と実質的に平行なＸ軸を基準軸として、第１、第２内面１１、１２の傾斜角度θ１、θ２を説明する。
【００４０】
第１内面１１の傾斜角度θ１は、例えば特許第２６９３０９８号公報に開示されているように、導光体１（例えばアクリル樹脂）の屈折率と外部の媒質（例えば空気）の屈折率とで定められる臨界角等に応じて最適な値に設定され、例えば２５°〜４０°に設定される。本実施形態においては、第１内面１１の傾斜角度θ１は、３５°に設定される。
【００４１】
第２内面１２の傾斜角度θ２は、第１内面１１の傾斜角度θ１よりも大きく、本実施形態においては、９０°に設定される。
【００４２】
プリズム１０の第１内面１１及び第２内面１２は、導光体１と一体成形されている。また、切削加工等の所定の加工法によって、第１内面１１及び第２内面１２を形成することができる。また、複数のプリズム１０を有する部材を別に用意し、その別の部材を導光体１の側面に接着剤、又は超音波接合等で接合してもよい。また、第１内面１１及び第２内面１２に、アルミニウム、銀等の金属を蒸着して、光を反射する機能を高めるようにしてもよい。
【００４３】
次に、照明装置２の動作について説明する。光源装置４から射出された光は、導光体１の入射面３に照射される。入射面３から導光体１の内部に入射した光は、導光体１の内部で反射を繰り返しながら伝播する。
【００４４】
入射面３から導光体１の内部に入射した光の少なくとも一部は、第１内面１１に入射し、その第１内面１１で反射して、射出面５に導かれる。射出面５に導かれた光は、その射出面５より射出して、物体の被照射面６を照明する。
【００４５】
すなわち、光源装置４からの光は、Ｘ軸方向に配列されたプリズム１０の第１内面１１に入射し、その第１内面１１で反射して導光体１の外部に取り出される。
【００４６】
一方、第２内面１２は、入射面３と反対側を向くように配置されており、入射面３から導光体１の内部に入射された光のうち、第２内面１２に照射される光の成分は少ない。また、入射面３から導光体１の内部に入射した光の少なくとも一部は、導光体１の端面７まで伝播し、反射面８で反射し、第２内面１２に入射する可能性があるが、反射面８で反射せずに、外部に射出してしまう可能性もあるため、その反射面８からの光が第２内面１２に入射する光の成分は僅かであると考えられる。すなわち、プリズム１０のうち、入射面３からの光を射出面５に導く機能の殆どを、第１内面１１が担っており、第２内面１２は、入射面３からの光を射出面５に導くことに殆ど寄与していない。
【００４７】
したがって、導光体１の光の利用効率（射出面５からの光の取り出し効率）を高めるためには、入射面３を向く第１内面１１の総面積を大きくすることが有効である。本実施形態においては、第２内面１２の傾斜角度θ２を、第１内面１１の傾斜角度θ１よりも大きくすることで、第１内面１１の傾斜角度θ１を最適な値（例えば２５°〜４０°）に維持しつつ、第１内面１１の総面積を大きくすることができる。
【００４８】
図３は、比較例としての導光体１Ｒを示す模式図である。図３に示すように、第１内面１１Ｒの傾斜角度θ１Ｒと第２内面１２Ｒの傾斜角度θ２Ｒとがほぼ同じ場合、Ｘ軸方向における単位長さ当たりの第１内面１１Ｒの数は、図２に示したような本実施形態に係る導光体１における第１内面１１の数に比べて、少なくなる。例えば、Ｘ軸方向における単位長さＡＲの範囲において、図２に示すような本実施形態に係る導光体１においては、第１内面１１の数は８つであるが、図３に示すような比較例における導光体１Ｒにおいては、第１内面１１Ｒの数は４つである。すなわち、本実施形態の導光体１は、比較例の導光体１Ｒに比べて、単位長さ当たりの第１内面１１の総面積を約２倍に増やすことができる。したがって、約２倍の照度（光量）の光を射出面５に導くことができる。
【００４９】
なお、図２及び図３のそれぞれにおいて、第１内面１１（１１Ｒ）の傾斜角度θ１（θ１Ｒ）は同じであり、第１内面１１（１１Ｒ）の高さ（基準軸に対する第１内面のＺ軸方向の高さ）も同じである。すなわち、図２及び図３において、第１内面１１（１１Ｒ）のそれぞれの面積は同じである。
【００５０】
このように、本実施形態においては、１つの第１内面１１の面積（傾斜角度、高さ）を所望の値に維持しつつ、その第１内面１１の数を増やすことができる。したがって、導光体１における単位長さ当たりの第１内面１１の総面積を増やすことができる。したがって、入射面３からの光を良好に反射して、効率良く射出面５に導くことができる。
【００５１】
図４は、図２に示したような本実施形態に係る導光体１、及び図３に示したような比較例に係る導光体１Ｒのそれぞれが射出面５、５Ｒより射出する光の照度（輝度）を測定した結果を示す図である。図４の横軸は、射出面５、５ＲのＸ軸方向の位置、縦軸は、射出面５、５ＲのＸ軸方向における各位置から射出された光の照度（輝度）を示す。図４中、ラインＬ１は、本実施形態に係る導光体１によって得られる光の照度分布（輝度分布）を示し、ラインＬ２は、比較例に係る導光体１Ｒによって得られる光の照度分布（輝度分布）を示す。実験は、同一の強度の光を、本実施形態に係る導光体１の入射面３、及び比較例に係る導光体１Ｒの入射面のそれぞれに照射し、射出面５、５Ｒから射出される光の照度（輝度）を、Ｘ軸方向における複数位置のそれぞれにおいて計測した。図４から分かるように、本実施形態に係る導光体１は、比較例に係る導光体１Ｒに比べて、約２倍の照度（輝度）を有する光を射出できる。すなわち、本実施形態に係る導光体１の利用効率は、比較例に係る導光体１Ｒの利用効率に対して約２倍となり、利用効率が向上される。
【００５２】
図５及び図６は、本実施形態に係る導光体１を含む照明装置２、及び比較例に係る導光体１Ｒを含む照明装置２Ｒのそれぞれを用いて被照射面６を照射し、後述のＣＣＤ等の光電変換素子を含む画像読取装置で被照射面６の画像を読み取ったときの読み取り時間を測定した実験結果を示す図である。図５は、光源装置４の３原色（赤、緑、青）のＬＥＤ光源のそれぞれから射出される光成分と、それに対応する画像読取装置（ＣＣＤ）による読み取り時間との関係を示す図、図６は、３原色の各光成分のそれぞれに対応する読み取り時間の平均値を示す図である。本実験においては、光源装置（ＬＥＤ）による導光体１、１Ｒそれぞれの入射面に対する光の照射条件（照射時間、照度）は同じである。
【００５３】
ここで、画像読取装置において、ＣＣＤに照射される光の量（露光量）は、例えば光蓄積感度等、ＣＣＤの特性等に応じて最適な値が予め定められている。したがって、ＣＣＤに入射する光の照度（射出面から射出される光の輝度）を高めることによって、読み取り時間を短くすることができる。
【００５４】
図５に示すように、３原色（赤、緑、青）の各光成分のそれぞれに関して、ラインＬ３で示す本実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を用いた場合のほうが、ラインＬ４で示す比較例に係る導光体１Ｒを含む照明装置２Ｒを用いた場合に比べて、画像読取装置（ＣＣＤ）による読み取り時間を短縮できることが分かる。また、図６に示すように、３原色の各光成分のそれぞれに対応する読み取り時間の平均値も、本実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を用いた場合のほうが、比較例に係る導光体１Ｒを含む照明装置２Ｒを用いた場合に比べて、短縮できることが分かる。すなわち、本実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を用いた場合のほうが、比較例に係る導光体１Ｒを含む照明装置２Ｒを用いた場合に比べて、入射面３からの光を、高い利用効率で、射出面５より射出することができる。このように、本実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を用いた場合のほうが、比較例に係る導光体１Ｒを含む照明装置２Ｒを用いた場合に比べて、読み取り時間を短縮でき、処理効率を向上できる。
【００５５】
以上説明したように、入射面３を向くように配置されたプリズム１０の第１内面１１の傾斜角度θ１を、入射面３と反対側の端面７側を向くように配置された第２内面１２の傾斜角度θ２よりも小さくしたので、限られたスペースにおいて、第１内面１１の総面積を大きくすることができる。上述のように、第１内面１１には入射面３からの光が照射されるが、第２内面１２には入射面３からの光がほぼ照射されないので、第１内面１１を大きくすることによって、入射面３からの光を、第１内面１１を介して、射出面５に効率良く供給できる。したがって、導光体１は、入射面３から入射した光を高い強度で射出面から射出できる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００５７】
図７及び図８は、第２実施形態に係る導光体１の一部を拡大した図である。図７及び図８に示すように、第２内面１２の傾斜角度θ２は、９０°でなくてもよく、第１内面１１の傾斜角度θ１よりも大きい範囲で任意に設定可能である。図７においては、第２内面１２の傾斜角度θ２は９０°よりも小さく、図８においては、第２内面１２の傾斜角度θ２は９０°よりも大きく設定されている。こうすることによっても、上述の第１実施形態と同様、光の利用効率を高めることができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を示す模式図である。第３実施形態の特徴的な部分は、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）の位置に応じて、プリズム１０の第２内面１２の傾斜角度θ２が変化する点にある。
【００５９】
図９に示すように、本実施形態に係る導光体１は、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）の位置に応じて、プリズム１０の第２内面１２の傾斜角度θ２が変化している。本実施形態においては、複数のプリズム１０それぞれの第２内面１２の傾斜角度θ２は、入射面３から離れるにしたがって大きくなっている。例えば、入射面３に最も近い第２内面１２の傾斜角度θ２は、第１内面１１の傾斜角度θ１（例えば３５°）とほぼ同じであり、端面７に最も近い第２内面１２の傾斜角度θ２は、例えば１００°であり、その間の複数の第２内面１２の傾斜角度θ２は、入射面３から端面７に向かうにしたがって漸次大きくなっている。一方、複数のプリズム１０それぞれの第１内面１１の傾斜角度θ１は、ほぼ一定（例えば３５°）である。
【００６０】
光源装置４から射出され、導光体１の入射面３に入射した光は、導光体１の内部で反射を繰り返しながら伝播するが、伝播するにしたがって、その光の照度が減少する。したがって、第１内面１１に入射する光の照度も、入射面３から離れるにしたがって減少する。すると、入射面３から離れた位置における射出面５から射出される光の照度が小さくなり、射出面５から射出される光の照度に分布が生じる。すなわち、射出面５から射出される光のＸ軸方向に関する照度が不均一になる。
【００６１】
本実施形態においては、複数の第１内面１１それぞれの大きさ（傾斜角度、高さ）を一定にしつつ、第２内面１２の傾斜角度θ２を、入射面３から離れるにしたがって漸次大きくしているので、入射面３から離れた位置におけるプリズム１０の反射効率を、入射面３に近い位置におけるプリズム１０の反射効率よりも高めることができる。したがっって、Ｘ軸方向における射出面５から射出される光の照度を均一にすることができる。
【００６２】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。図１０は、第４実施形態に係る導光体を含む照明装置を示す模式図である。第４実施形態の特徴的な部分は、複数のプリズム１０それぞれの第２内面１２の傾斜角度θ２が、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）に関してランダムに設定される点にある。
【００６３】
図１０に示すように、本実施形態に係る導光体１は、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）の位置に応じて、プリズム１０の第２内面１２の傾斜角度θ２が変化している。本実施形態においては、複数のプリズム１０それぞれの第２内面１２の傾斜角度θ２は、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）に関してランダムに設定されている。一方、複数のプリズムそれぞれの第１内面１１の傾斜角度θ１は、ほぼ一定（例えば３５°）である。
【００６４】
本実施形態の導光体１は、射出面５から射出される光を拡散できる。Ｘ軸方向の複数の各位置に応じて、第２内面１２の傾斜角度θ２が一定の場合、被照射面６に光の縞模様が発生する可能性がある。本実施形態によれば、Ｘ軸方向に関して第２内面１２の傾斜角度θ２をランダムにして、射出面５から射出される光を拡散することで、例えば被照射面６に光の縞模様が形成される等の不具合の発生を抑制できる。
【００６５】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。図１１は、第５実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を示す模式図である。第５実施形態の特徴的な部分は、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）に隣り合う第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間が、曲面状である点にある。
【００６６】
図１１に示すように、本実施形態においては、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）に隣り合う第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間が、曲面状である。本実施形態においては、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）を含むＸＺ平面内における第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間の形状は円弧状である。
【００６７】
これによれば、プリズム１０を形成するときの製造精度を比較的ラフにできるので、製造工程の容易化を図ることができる。例えば、プリズム１０を含む導光体１を金型等を用いて製造する場合においても、金型の精度を比較的ラフにすることができる。本実施形態においては、第２内面１２の傾斜角度θ２が大きく、１つのプリズム１０の頂角が小さいので、第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間に、入射面３からの光が入射し難い。したがって、第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間の形状が曲面状であっても許容される。なお、上述のように、第２内面１２の傾斜角度θ２を大きくすることによって、第１内面１１の大きさ（総面積）が十分に大きくなっているので、第１のプリズム１０Ａの第１内面１１と第２のプリズム１０Ｂの第２内面１２との間の光が入射し難い部分が存在していても問題ない。
【００６８】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。図１２は、第６実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を示す模式図である。第６実施形態の特徴的な部分は、入射面３からその入射面３と反対側の端面７に向かうにしたがって、導光体１の太さが細くなっている点にある。
【００６９】
図１２に示すように、本実施形態においては、導光体１の太さが、入射面３から端面７に向かうにしたがって細くなっている。導光体１の太さとは、プリズム１０の配列方向（Ｘ軸方向）と垂直なＹＺ平面内における導光体１の大きさである。なお、図１２においては、図面を見やすくするために、プリズム１０の図示を省略してある。
【００７０】
上述のように、光源装置４から射出され、導光体１の入射面３に入射した光は、導光体１の内部で反射を繰り返しながら伝播するが、伝播するにしたがって、その光の照度が減少する。したがって、第１内面１１に入射する光の照度も、入射面３から離れるにしたがって減少する。すると、入射面３から離れた位置における射出面５から射出される光の照度が小さくなり、射出面５から射出される光の照度に分布が生じる。すなわち、射出面５から射出される光のＸ軸方向に関する照度が不均一になる。
【００７１】
本実施形態においては、入射面３から離れるにしたがって、導光体１を細くしている。これにより、導光体１の内部を伝播する光のうち、入射面３から離れた位置の第１内面１１に入射する光の成分を多くすることができる。換言すれば、入射面３から離れた位置に配置されている第１内面１１に光が入射する確率を、入射面３に近い位置に配置されている第１内面１１に光が入射する確率よりも高めることができる。これにより、射出面５から射出されるＸ軸方向に関する光の照度を均一にすることができる。
【００７２】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。図１３は、第７実施形態に係る導光体１を含む照明装置２を示す模式図である。図１２において、照明装置２は、光源装置４と導光体１の入射面３とを接続する屈曲した導光部材１３を有する。光源装置４から射出された光は、屈曲した導光部材１３を介して、導光体１の入射面３に入射する。このように、導光部材１３を設けることによって、光源装置４の配置の自由度を向上できる。
【００７３】
＜第８実施形態＞
次に、第８実施形態について説明する。本実施形態においては、上述の第１〜第７実施形態で説明した照明装置２が、ファクシミリ、複写機、スキャナ装置等の画像処理装置２０に搭載される場合を例にして説明する。
【００７４】
図１４は、第８実施形態に係る画像処理装置２０を示す概略構成図である。図１４において、画像処理装置２０は、原稿の原稿面６の画像を読み取る画像読取装置３０と、画像読取装置３０で読み取られた原稿面６の画像情報を処理する信号処理装置４０と、画像処理装置２０全体の動作を制御する制御装置５０とを備えている。また、画像処理装置２０は、少なくとも画像読取装置３０、信号処理装置４０、及び制御装置５０を収容するハウジング２１と、原稿を載置可能な原稿台２２とを備えている。原稿台２２は、例えば透明なガラス材料で形成された板状の部材である。本実施形態においては、被照射面である原稿の原稿面６と対向する原稿台２２の上面（載置面）は、ＸＹ平面とほぼ平行である。画像読取装置３０は、原稿台２２を介して、その原稿台２２に載置された原稿の原稿面６の画像情報を取得する。
【００７５】
また、制御装置５０には、画像読取装置３０で読み取られた画像情報を出力する出力装置６０が接続されている。出力装置６０は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置、及びプリンタ装置等を含む。画像読取装置３０で読み取られた画像情報は、信号処理装置４０で処理された後、制御装置５０に出力される。制御装置５０は、信号処理装置４０で処理された原稿の画像情報を、出力装置６０で出力する。
【００７６】
図１５は、画像読取装置３０を模式的に示す斜視図である。図１４及び図１５において、画像読取装置３０は、照明光で原稿を照明する照明装置２と、照明装置２の照明光で照明された原稿の画像を読み取る光学装置３１とを備えている。本実施形態の画像読取装置３０は、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ:Contact Image Sensor)を含む。
【００７７】
照明装置２は、導光体１と、導光体１の入射面３に光を照射する光源装置２とを備えている。導光体１は、Ｘ軸方向に延びる射出面５を有し、入射面３から入射した光は、導光体１の内部を介して、射出面５から射出される。照明装置２は、導光体１の射出面５から射出された光で、原稿の原稿面６を照明する。照明装置２は、原稿台２２を介して、その原稿台２２に載置された原稿の原稿面６を照明する。
【００７８】
光学装置３１は、照明装置２の照明光で照明された原稿面６からの光を集光する光学系３２と、光学系３２を介した光が入射されるＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等の光電変換素子３３を含むセンサユニット３５とを備える。センサユニット３５は、光電変換素子３３を支持する基板３４を有する。また、本実施形態においては、光電変換素子３３は、Ｘ軸方向に複数並べられている。すなわち、本実施形態においては、センサユニット３５は、複数の光電変換素子３３を一次元方向に配列したラインイメージセンサを含む。
【００７９】
照明装置２からの照明光は、原稿台２２を介して原稿面６に照射され、その原稿面６に照射された照明光の反射光が、原稿台２２を介して光学系３２に入射する。光学系３２は、複数の光学素子３２Ｌを有し、それら光学素子３２Ｌは原稿面６とほぼ平行なＸＹ方向に配列されている。すなわち、本実施形態の光学系３２は、複数の光学素子（レンズ）３２Ｌを二次元方向に配列したレンズアレイを含む。本実施形態においては、光学系３２は、正立等倍系の径方向屈折率分布型レンズを複数配列したものであり、それらレンズ３２Ｌは、２枚のＦＲＰ板３２Ｂの間に配列されている。また、そのレンズ３２Ｌどうしの隙間には黒色の樹脂が充填されている。本実施形態の光学系３２は、ＳＬＡ（Selfoc Lens Array：登録商標）を含む。
【００８０】
照明装置２で照明され、原稿の原稿面６で反射した反射光は、原稿台２２及び光学系３２を介してセンサユニット３５の光電変換素子３３に集光される。光学系３２を介した原稿面６からの光は、センサユニット３５の光電変換素子３３に入射し、光電変化素子３３は、光学系３２を介した原稿面６からの光を受光する。光学系３２は、原稿面６の像を光電変換素子３３上に形成し、光電変換素子３３は、原稿面６の光学像（画像）を取得する。このように、本実施形態においては、画像読取装置３０は、原稿台２２を介して、その原稿台２２に載置された原稿面６の画像情報を取得する。
【００８１】
本実施形態によれば、照明装置２によって原稿面６を良好に照明でき、その照明された原稿面６の画像を画像読取装置３０で良好に読み取ることができる。また、本実施形態によれば、短い読み取り時間で原稿面６の画像を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図３】比較例を示す図である。
【図４】本実施形態の照明装置と比較例の照明装置との作用を比較するために行った実験の結果を示す図である。
【図５】本実施形態の照明装置と比較例の照明装置との作用を比較するために行った実験の結果を示す図である。
【図６】本実施形態の照明装置と比較例の照明装置との作用を比較するために行った実験の結果を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る導光体の一部を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る導光体の一部を示す図である。
【図９】第３実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図１０】第４実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図１１】第５実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図１２】第６実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図１３】第７実施形態に係る導光体を備えた照明装置を示す概略構成図である。
【図１４】第８実施形態に係る読取装置を備えた画像処理装置を示す概略構成図である。
【図１５】第８実施形態に係る照明装置及び読取装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…導光体、２…照明装置、３…入射面、４…光源装置、５…射出面、６…被照射面（原稿面）、７…端面、１０…プリズム、１１…第１内面、１２…第２内面、１３…導光部材、２０…画像処理装置、３０…読取装置、４０…信号処理装置、５０…制御装置
【図１】
2008078855.tif 000003
【図２】
2008078855.tif 000004
【図３】
2008078855.tif 000005
【図４】
2008078855.tif 000006
【図５】
2008078855.tif 000007
【図６】
2008078855.tif 000008
【図７】
2008078855.tif 000009
【図８】
2008078855.tif 000010
【図９】
2008078855.tif 000011
【図１０】
2008078855.tif 000012
【図１１】
2008078855.tif 000013
【図１２】
2008078855.tif 000014
【図１３】
2008078855.tif 000015
【図１４】
2008078855.tif 000016
【図１５】
2008078855.tif 000017