(57)【要約】【課題】原稿の読取面での照度ムラを低減することができるようにする。【解決手段】光源が発する光を所定の方向に導く導光体において、入射面１５に、光を拡散させる粗面状の光拡散部６１を形成する。この光拡散部を、光源に対応する位置に選択的に形成する。特に光拡散部を、白色ＬＥＤ素子１１ｗｌおよび赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒに対応する位置に形成し、紫外光源１１ｕｖに対応する位置には形成しない。【選択図】図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が発する光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体であって、
前記入射面および出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる粗面状の光拡散部が形成されたことを特徴とする導光体。
【請求項２】
前記導光体は、前記出射面からの光により照明される被照明物に近い側に配置される第１の導光体と、前記被照明物から遠い側に配置される第２の導光体とを有し、
前記第１の導光体では、前記入射面に前記光拡散部が形成され、
前記第２の導光体では、前記出射面に前記光拡散部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記入射面に形成された前記光拡散部は、前記光源に対応する位置に選択的に形成されたことを特徴とする請求項１または請求光２に記載の導光体。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の導光体、およびこの導光体に入射させる光を発する光源を有する照明装置と、
原稿が載置される透明な原稿台と、
この原稿台に載置されて前記照明装置により照明された前記原稿の読取面を撮像する撮像装置と、を備えたことを特徴とする読取装置。
【請求項５】
前記照明装置は、少なくとも白色光を発する白色光源と紫外光を発する紫外光源とを有し、
前記光拡散部は、前記白色光源に対応する位置に形成され、前記紫外光源に対応する位置には形成されていないことを特徴とする請求項４に記載の読取装置。
【請求項６】
前記原稿の読取面からの光を反射して前記撮像装置に導くミラーをさらに備え、
前記照明装置は、前記原稿台に近い側の第１の導光体と、前記原稿台から遠い側の第２の導光体とを有し、
前記第１の導光体では、前記入射面に前記光拡散部が深く形成され、
前記第２の導光体では、前記出射面に前記光拡散部が浅く形成されたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の読取装置。
【請求項７】
光源から出射された光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体を成型する導光体成型用金型であって、
前記入射面および前記出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる光拡散部を形成するべく、その光拡散部に対応する金型の部位にブラスト処理が施されたことを特徴とする導光体成型用金型。
【請求項８】
前記光拡散部に対応する金型の部位に彫金加工を行った上で前記ブラスト処理が施されたことを特徴とする請求項７に記載の導光体成型用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源が発する光を所定の方向に導く導光体およびこれを備えた読取装置ならびに導光体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原稿の画像を読み取る読取装置では、透明な原稿台（プラテンガラス）に載置された原稿の読取面を下方から照明装置で照明して、その反射光を撮像装置に入射させる構成のものが知られている（特許文献１参照）。このような原稿台を備えた読取装置は、パスポートなどのように複数枚のシートを綴じ合わせてできた原稿（帳票）を読み取る場合に適している。
【０００３】
また、照明装置の光源にＬＥＤ素子を用いると、ＬＥＤ素子が点光源となることから、原稿の読取面で均一な照度分布が得られるように工夫する必要があり、例えば、ＬＥＤ素子を導光体を用いて線光源として機能させる技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２００１８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４６８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示された従来技術では、単に照明装置を原稿台に近接して配置しているだけであるため、原稿の読取面での照度分布を均一化することが難しいが、特許文献２に開示されたように導光体を設けると、照明装置から出射される光の方向を制御することができ、導光体の出射面の断面形状を工夫して導光体の指向性を適正化することで、原稿の読取面での照度分布の均一性を高めることができる。
【０００６】
しかしながら、このような導光体を用いた技術でも、原稿の読取面での照度ムラを低減することには限界があり、特にパスポートの真贋判定などでは、原稿の読取面での僅かな照度ムラが判定精度に影響を及ぼすことから、できるだけ照度ムラを低減することが望ましい。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、原稿の読取面での照度ムラを低減することができるように構成された導光体およびこれを備えた読取装置ならびに導光体成型用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の導光体は、光源が発する光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体であって、前記入射面および出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる粗面状の光拡散部が形成された構成とする。
【０００９】
また、本発明の読取装置は、前記の導光体、およびこの導光体に入射させる光を発する光源を有する照明装置と、原稿が載置される透明な原稿台と、この原稿台に載置されて前記照明装置により照明された前記原稿の読取面を撮像する撮像装置と、を備えた構成とする。
【００１０】
また、本発明の導光体成型用金型は、光源から出射された光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体を成型する導光体成型用金型であって、前記入射面および前記出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる光拡散部を形成するべく、その光拡散部に対応する金型の部位にブラスト処理が施された構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光拡散部で光が拡散されるため、光照射面での照度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る読取装置１の要部断面図
【図２】読取装置１の要部斜視図
【図３】照明装置５の断面図
【図４】照明基板１２の正面図
【図５】導光体１３ａ〜１３ｄおよびスペーサー１４ａ〜１４ｄを照明基板１２に取り付けた状態を示す正面図
【図６】右上側の導光体１３ｂの断面図
【図７】右下側の導光体１３ｄの断面図
【図８】スペーサー１４ｂ，１４ｄの斜視図
【図９】比較例による、原稿３の読取面３ａからの光が撮像装置６に入射する状況を示す断面図
【図１０】図９に示した比較例で、原稿３の読取面３ａの像が撮像画像に２重に写り込んだ状況を示す説明図
【図１１】本実施形態による、原稿３の読取面３ａからの光が撮像装置６に入射する状況を示す読取装置１の要部断面図
【図１２】照明装置５および撮像装置６の配置位置を変更した比較例を示す断面図
【図１３】比較例による、米国パスポートで撮像画像に輝点が発生する場合の原稿台４に対する照明装置５の位置関係を説明する断面図
【図１４】本実施形態による、原稿台４に対する照明装置５の位置関係を説明する読取装置１の要部断面図
【図１５】米国パスポートのＭＲＺの撮像画像を示す説明図
【図１６】遮光板３２の効果を説明する読取装置１の要部断面図
【図１７】アンテナ基板５２の写り込みを防止する構造を説明する読取装置１の要部断面図
【図１８】撮像画像にアンテナ基板５２の写り込みが発生した状況を示す説明図
【図１９】ハウジング２の上壁部５１を裏返して見た斜視図
【図２０】遮光板の変形例を示す斜視図
【図２１】原稿３の読取面３ａでの照度分布を示す説明図
【図２２】右上側の導光体１３ｂの入射面１５に形成された光拡散部６１を示す背面図
【図２３】右下側の導光体１３ｄの出射面１６に形成された光拡散部６２を示す正面図
【図２４】上側の導光体１３ａ，１３ｂにおける光の出射状況を示す説明図
【図２５】下側の導光体１３ｃ，１３ｄにおける光の出射状況を示す説明図
【図２６】上側の導光体１３ａ，１３ｂを成型する導光体成型用金型６５を示す断面図
【図２７】下側の導光体１３ｃ，１３ｄを成型する導光体成型用金型６６を示す断面図
【図２８】導光体１３ａ〜１３ｄおよび撮像装置６を示す模式的な上面図
【図２９】撮像画像に高輝度部分が発生した状況を示す説明図
【図３０】導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７から出射された光の進行状況を示す読取装置１の要部断面図
【図３１】導光体１３ａ〜１３ｄが配置されるミラーボックス７３の斜視図
【図３２】ミラーボックス７３の要部を撮像装置６の光軸方向から見た正面図
【図３３】ミラーボックス７３の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、光源が発する光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体であって、前記入射面および出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる粗面状の光拡散部が形成された構成とする。
【００１４】
これによると、光拡散部で光が拡散されるため、光照射面での照度ムラを低減することができる。
【００１５】
また、第２の発明は、前記導光体は、前記出射面からの光により照明される被照明物に近い側に配置される第１の導光体と、前記被照明物から遠い側に配置される第２の導光体とを有し、前記第１の導光体では、前記入射面に前記光拡散部が形成され、前記第２の導光体では、前記出射面に前記光拡散部が形成された構成とする。
【００１６】
また、第３の発明は、前記入射面に形成された前記光拡散部は、前記光源に対応する位置に選択的に形成された構成とする。
【００１７】
これによると、光源ごとの光を選択的に拡散させることができ、拡散させる必要性の低い光源に対応する位置には光拡散部を形成しないようにすれば、その光が拡散により光量が小さくなることを避けることができる。
【００１８】
また、第４の発明は、前記の導光体、およびこの導光体に入射させる光を発する光源を有する照明装置と、原稿が載置される透明な原稿台と、この原稿台に載置されて前記照明装置により照明された前記原稿の読取面を撮像する撮像装置と、を備えた構成とする。
【００１９】
これによると、光拡散部で光が拡散されるため、原稿の読取面での照度ムラを低減することができる。
【００２０】
また、第５の発明は、前記照明装置は、少なくとも白色光を発する白色光源と紫外光を発する紫外光源とを有し、前記光拡散部は、前記白色光源に対応する位置に形成され、前記紫外光源に対応する位置には形成されていない構成とする。
【００２１】
これによると、紫外光が原稿上の蛍光インクを発光させる用途に用いられ、この蛍光インクの発光は、紫外光自体の照度ムラの影響を受けにくいため、特に紫外光を拡散させる必要性が低く、また、紫外光源は出力が低いため、拡散により紫外光の光量が小さくなることを避けることができる。
【００２２】
また、第６の発明は、前記原稿の読取面からの光を反射して前記撮像装置に導くミラーをさらに備え、前記照明装置は、前記原稿台に近い側の第１の導光体と、前記原稿台から遠い側の第２の導光体とを有し、前記第１の導光体では、前記入射面に前記光拡散部が深く形成され、前記第２の導光体では、前記出射面に前記光拡散部が浅く形成された構成とする。
【００２３】
これによると、第２の導光体では、ミラーに近接しているため、拡散された光がミラーに入射しやすくなるので、光拡散部を浅く形成して拡散の程度を弱くすることで、ミラーに入射して迷光となる光を低減することができる。一方、第１の導光体では、光拡散部を深く形成して拡散の程度を強くすることで、原稿の読取面での照度ムラを低減することができる。そして、この第１の導光体では、ミラーから離れているため、拡散された光がミラーに入射しにくいので、光拡散部を深く形成して拡散の程度を強くしても、ミラーに起因する迷光が増えるおそれがあまりない。
【００２４】
また、第７の発明は、光源から出射された光を所定の方向に導くべく、光源が発する光が入射する入射面と、この入射面から入射した光が出射する出射面とを備えた導光体を成型する導光体成型用金型であって、前記入射面および前記出射面のいずれか一方あるいは双方に、光を拡散させる光拡散部を形成するべく、その光拡散部に対応する金型の部位にブラスト処理が施された構成とする。
【００２５】
これによると、適切な特性の光拡散部を有する導光体を安価に製造することができる。この場合、ブラスト処理として、サンドブラスト処理のみも可能であるが、サンドブラスト処理に加えてアルミナブラスト処理を行うようにするとよい。
【００２６】
また、第８の発明は、前記光拡散部に対応する金型の部位に彫金加工を行った上で前記ブラスト処理が施された構成とする。
【００２７】
これによると、彫金加工により、金型の表面加工部位に比較的深い彫り込みを形成することができ、これに加えてサンドブラスト処理を施すことで、彫金加工による深い彫り込みの表面に比較的浅い彫り込みが形成される。このため、光の拡散性を高めることができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る読取装置１の要部断面図である。この読取装置１は、ハウジング２と、パスポートや免許証などの原稿３が読取面３ａを下にして載置される原稿台４と、この原稿台４に載置された原稿３の読取面３ａを照明する照明装置５と、この照明装置５により照明された原稿３の読取面３ａを撮像する撮像装置６と、原稿３の読取面３ａからの光を反射して撮像装置６に導くミラー７と、照明装置５および撮像装置６の制御に係る部品が実装されたメイン基板８と、を備えている。
【００３０】
原稿台４は、透明なガラス製の平板で構成され、ハウジング２の上面に設けられており、この原稿台４の下方にミラー７が配設されている。照明装置５および撮像装置６は、原稿台４の斜め下方で、ミラー７に対して同じ側に配置されている。照明装置５は、原稿台４に対向するように斜め上向きに配設されている。撮像装置６は、ミラー７に対向するように側方に向けた状態で、照明装置５の背面側に配設されており、照明装置５に設けられた開放部９を通って、ミラー７からの光が撮像装置６に導かれるようになっている。
【００３１】
ミラー７は、反射面７ａが原稿台４および撮像装置６の双方に臨むように、原稿台４の一端側（照明装置５および撮像装置６が配置された側）を下にして原稿台４に対して傾斜した状態で設けられている。特に本実施形態では、ミラー７が、原稿台４に沿う方向（水平方向）に対する傾斜角度αが４５°となるように配置され、撮像装置６は、光軸が原稿台４と略平行となるように配置されている。
【００３２】
このように構成された読取装置１では、照明装置５から出射された光が原稿台４に入射して、原稿台４に載置された原稿３の読取面３ａを照明し、原稿３の読取面３ａでの反射光（拡散光）が、ミラー７で反射されて撮像装置６に入射する。このように原稿３の読取面３ａでの反射光を撮像装置６に導く光路をミラー７で折り曲げることで、読取装置１の小型化を図ることができる。
【００３３】
図２は、読取装置１の要部斜視図である。図３は、照明装置５の断面図である。
【００３４】
図３に示すように、照明装置５は、ＬＥＤ素子（光源）１１と、このＬＥＤ素子１１を保持する照明基板１２と、ＬＥＤ素子１１から出射された光を所定の方向に導く導光体１３ａ〜１３ｄ（図２参照）と、この導光体１３ａ〜１３ｄおよび照明基板１２の間に介在するスペーサー（中間支持体）１４ａ〜１４ｄ（図２参照）と、を備えている。導光体１３ａ〜１３ｄは、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などの光透過性を有する樹脂材料で形成されている。スペーサー１４ａ〜１４ｄは、ポリカーボネート樹脂などの樹脂材料で形成され、黒色に着色されている。
【００３５】
図２に示すように、導光体１３ａ〜１３ｄは、１方向に長い棒状をなし、その長手方向（Ｘ方向）が原稿台４に略平行となるように配置されている。この導光体１３ａ〜１３ｄは、上下左右に４つ設けられ、上側の２つの導光体１３ａ，１３ｂは後述の開口部２１を挟んで互いに左右対称形状に形成され、下側の２つの導光体１３ｃ，１３ｄも同様に互いに左右対称形状に形成されている。
【００３６】
照明基板１２の中心部には開口部２１が形成されており、この開口部２１を挟んで左右両側に導光体１３ａ〜１３ｄが配設されている。この照明基板１２の開口部２１、および左側の導光体１３ａ，１３ｃと右側の導光体１３ｂ，１３ｄとの間の間隙とにより、照明基板１２の背面側に配設された撮像装置６にミラー７からの光を導く光路を形成するための開放部９が画成される。
【００３７】
図１に示したように、照明装置５は、原稿台４に対向するように斜め上向きに設けられており、特に本実施形態では、照明装置５が、照明基板１２の原稿台４に沿う方向に対する傾斜角度βが４８°となるように配置されている。導光体１３ａ〜１３ｄは、原稿台４における照明領域を分担し、原稿台４に近い上側の導光体（第１の導光体）１３ａ，１３ｂが、照明装置５に近い照明領域を担当し、原稿台４から遠い下側の導光体（第２の導光体）１３ｃ，１３ｄが、照明装置５から遠い照明領域を担当する。また、左側の導光体１３ａ，１３ｃは概ね左側の照明領域を担当し、右側の導光体１３ｂ，１３ｄは概ね右側の照明領域を担当する。
【００３８】
このように、本実施形態では、原稿台４に対する照明装置５（照明基板１２）の傾斜角度β（４８゜）と、原稿台４に対するミラー７の傾斜角度α（４５゜）を略等しくして、照明装置５、原稿台４、ミラー７及撮像装置６を含む断面において、ミラー７と照明装置５を概ね左右対称に配置している。また、照明装置５および撮像装置６を、互いに近接する位置に配置することで、照明装置５及び撮像装置６と原稿台４とミラー７とが、それぞれ三角形の各辺に位置するように配置される。さらに、照明装置５から出射された光は、原稿台４上の原稿３の読取面３ａで拡散（散乱）し、この拡散光がミラー７で反射されて照明基板１２の背面に配設した撮像装置６に入射するが、撮像装置６の正面に位置する下側の導光体１３ｃ，１３ｄからの出射光の光路が、ミラー７から撮像装置６に入射する光の光路と交差するようになっている。これらの構成によって空間の有効利用を図り、装置サイズを小さくすることができる。
【００３９】
図３に示したように、導光体１３ａ〜１３ｄは、ＬＥＤ素子１１に対向する側に、そのＬＥＤ素子１１が発する光が入射する入射面１５を備え、入射面１５と相反する側に、入射面１５から入射した光が出射する出射面１６を備えている。この入射面１５および出射面１６は、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向に延在する（図２参照）。入射面１５は、ＬＥＤ素子１１の光軸に対して直交する平面状に形成されているが、ＬＥＤ素子１１と対向する部分に凹部やプリズムといった光路変換部を持たせてもよい（図６参照）。
【００４０】
一方、出射面１６は、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向に直交する平面で切断した断面が円弧状をなすように形成されている。特に本実施形態では、出射面１６の断面が複数の円弧を組み合わせて形成され、この複数の円弧の各半径は、ミラー７に近い方が相対的に小さくなるように構成されている（Ｒａ＜Ｒｂ，Ｒｃ＜Ｒｄ）。これにより、半径の小さな出射面１６の部分で光をミラー７と相反する側（ミラー７から離れる方向）に大きく屈折させて、光がミラー７の方向に向かわないようにしており、出射面１６から出射する光の出射角度は概ね、所定の角度範囲（正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２）に制限される（図１参照）。
【００４１】
図４は、照明基板１２の正面図である。図５は、導光体１３ａ〜１３ｄおよびスペーサー１４ａ〜１４ｄを照明基板１２に取り付けた状態を示す正面図である。
【００４２】
図４に示すように、ＬＥＤ素子１１は、照明基板１２上に、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向に並んで複数配置されており、上側のＬＥＤ素子列を構成するＬＥＤ素子１１を覆うように上側の導光体１３ａ，１３ｂが配置され（図５参照）、下側のＬＥＤ素子列を構成するＬＥＤ素子１１を覆うように下側の導光体１３ｃ，１３ｄが配置される（図５参照）。
【００４３】
特に本実施形態では、ＬＥＤ素子１１として、白色光を発する白色ＬＥＤ素子（白色光源）１１ｗｌと、赤外光を発する赤外ＬＥＤ素子（赤外光源）１１ｉｒと、紫外光を発する紫外ＬＥＤ素子（紫外光源）１１ｕｖとの３種類の光源が設けられている。赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒには、例えばピーク波長が８５０ｎｍとなるものが用いられ、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖには、例えばピーク波長が３６５ｎｍとなるものが用いられる。なお、ここでは適宜に、白色ＬＥＤ素子１１ｗｌ、赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒ、および紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖをまとめてＬＥＤ素子１１と記載する。
【００４４】
これらのＬＥＤ素子１１は、用途に応じて使い分けるようにしており、モニタを用いた操作者の目視による確認などのための通常の用途では、白色ＬＥＤ素子１１ｗｌを点灯する。パスポートなどで背景画像上に文字が記載された原稿の文字認識を行う場合には、赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒを点灯する。これにより、背景画像を写り難くして文字認識の精度を高めることができる。パスポートなどで偽造防止用の蛍光インクで描かれた画像を取得する場合には、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖを点灯する。このように通常の白色光に加えて赤外光や紫外光を用いることで、パスポートや免許証の真贋判定の精度を向上させることが可能となる。
【００４５】
ＬＥＤ素子１１は、それ自体の配光特性や、白色光、赤外光および紫外光の屈折率の違いなどを考慮して、最適な光量分布が得られるように、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向に直交する方向（Ｙ方向）に位置をずらして配置されている。なお、ＬＥＤ素子１１は、中心線ＣＥを中心にして左右対称に配置されている。
【００４６】
図６は、右上側の導光体１３ｂの断面図である。ここでは、右上側の導光体１３ｂについてのみ図示するが、左上側の導光体１３ａはこれと左右対称に現れる。図７は、右下側の導光体１３ｄの断面図である。ここでは、右下側の導光体１３ｄについてのみ図示するが、左下側の導光体１３ｃはこれと左右対称に現れる（「上下左右」の位置関係については、いずれも図４、図５を参照）。
【００４７】
図６およびに図７に示すように、導光体１３ａ〜１３ｄの入射面１５には、プリズム２３，２５が形成されており、これにより導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向（図２のＸ方向）に関する原稿台４の光量分布を最適化することができる。特に本実施形態では、左側の導光体１３ａ，１３ｃと右側の導光体１３ｂ，１３ｄとが離間して配置されているため、その間隙の位置に対応する原稿台４の中心部で照度が低下するおそれがあるが、プリズム２３，２５により光の進行方向を変更して、原稿台４の中心部に向かう光を増やすことで、原稿台４の中心部での照度が低下することを避けることができる。なお、プリズム２３，２５の形状については、例えば図６の赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒの一方のように、ＬＥＤ素子１１の対向面を凹メニスカス形状として、一層の光散乱を図ってもよい。
【００４８】
また、パスポートには、偽造防止の目的で、光の照射角度を変えることで色が変化する特性を有するＯＶＩ（Optically Variable Inks）を用いて文字や模様等が描かれたものがあり、このＯＶＩによる画像に白色光を照射し、その照射角度を変えることで生じる色の変化によりパスポートの真贋判定を行うことができる。そこで、本実施形態では、図６およびに図７に示したように、各導光体１３ａ〜１３ｄの外側の端部には、光の出射方向を斜め内向きに変更する光出射方向変更部２４，２６が形成されている。この光出射方向変更部２４，２６に対応する白色ＬＥＤ素子１１ｗｌを点灯させると、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向の中間部に配置された白色ＬＥＤ素子１１ｗｌを点灯させた場合と異なる方向で、原稿３の読取面３ａに光を照射することができる。
【００４９】
図８は、スペーサー１４ｂ，１４ｄの斜視図であり、図８（Ａ）に右上側のスペーサー１４ｂを、図８（Ｂ）に右下側のスペーサー１４ｄをそれぞれ示す。なお、図示しない左上側および左下側のスペーサー１４ａ，１４ｃはそれぞれ、右上側および右下側のスペーサー１４ｂ，１４ｄと左右対称形状となる（上記「上下左右」の位置関係については、いずれも図４、図５を参照）。
【００５０】
スペーサー１４ａ〜１４ｄは、照明基板１２との間に所定の間隔をおいて導光体１３ａ〜１３ｄの各々を照明基板１２に支持させるものであり、各導光体１３ａ〜１３ｄに１つずつ設けられている（図２参照）。このスペーサー１４ａ〜１４ｄには、ＬＥＤ素子１１（図３参照）から出射された光を導光体１３ａ〜１３ｄの入射面１５に入射させる開口部３１が、スペーサー１４ａ〜１４ｄを厚さ方向に貫通するように開設されている。なお、開口部３１は照明基板１２から導光体１３ａ〜１３ｄの方向に向かって開口サイズが大きくなるテーパー形状とし、光の利用効率を向上させている。
【００５１】
ＬＥＤ素子１１は、チップ状の表面実装型のものであり、配線パターンが形成された照明基板１２上に半田付けされ、照明基板１２の主面から突出した状態で設けられている。このため、照明基板１２と導光体１３ａ〜１３ｄとの間にスペーサー１４ａ〜１４ｄを設けることで、照明基板１２上に実装されたＬＥＤ素子１１が導光体１３ａ〜１３ｄと干渉することなく、導光体１３ａ〜１３ｄを照明基板１２に安定に支持させることができる。
【００５２】
このスペーサー１４ａ〜１４ｄには、正規の出射角度範囲から外れて導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光を遮る遮光板３２が一体的に形成されている。この遮光板３２は、図２に示したように、照明基板１２に概ね直交する方向に突出した状態で、導光体１３ａ〜１３ｄの側方に位置するように設けられている。この遮光板３２の機能については後に詳しく説明する。
【００５３】
なお、スペーサー１４ａ〜１４ｄは、反射を抑えるために黒色に着色された樹脂材料で形成されているが、特に、黒色でも反射率が高い赤外光の反射を抑えるため、光出射方向に突出する部分（遮光板３２）については光吸収シートを貼るなどの反射低減処理を施すようにしてもよい。光吸収シートによって、特に赤外光を有効に吸収することができる。
【００５４】
さて、遮光板３２をスペーサー１４ａ〜１４ｄと一体化することで、製造コストの低減や遮光板３２の取り付け工数の削減等が期待できるが、一方で、遮光板３２に遮光機能を持たせるためにスペーサー１４ａ〜１４ｄを黒色とせざるを得ない。しかし、光の利用効率を考慮すると開口部３１の光反射率は大きくすべきである。これらを両立するため、本実施形態ではスペーサーの開口部３１を上部が広がるテーパー形状とした上で、当該テーパー部分の壁面を滑らかに加工して、その材料が黒色であっても直接光成分をなるべく取り出せるようにしている。
【００５５】
次に、原稿３の読取面３ａの像が撮像画像に２重に写り込む不具合を解消する構成について説明する。
【００５６】
図９は、比較例による、原稿３の読取面３ａからの光が撮像装置６に入射する状況を示す断面図である。図１０は、図９に示した比較例で、原稿３の読取面３ａの像が撮像画像に２重に写り込んだ状況を示す説明図である。この比較例では、ミラー７が、原稿台４に沿う方向（水平方向）に対する傾斜角度αが３７°となるように配置されており、このようにミラー７の傾斜角度αが小さいと、以下に説明するように、撮像画像内に原稿３の読取面３ａの正規の像とは別の写り込みによる像が現れる。
【００５７】
図９に示すように、原稿３の読取面３ａに入射した光は読取面３ａで拡散反射を起こし、反射光が様々な方向に拡散する。ここで、ミラー７の傾斜角αが小さいと、原稿３の読取面３ａでの反射光がミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射する経路と、原稿３の読取面３ａでの反射光がミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する経路と、が存在する。
【００５８】
図９に示す例では、経路ＰＡ，ＰＢ，ＰＣで示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃの各点での反射光がミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射する。また、経路ＰＡ’，ＰＣ’で示すように、点Ａ，Ｃの各点での反射光が、ミラー７で反射された後に原稿台４で反射されて再度ミラー７で反射されて撮像装置６に入射する。なお、原稿３の読取面３ａにおける点Ｃより点Ｂ側の領域では、ミラー７で２回反射される方向に進む光がミラー７から外れるため、ミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する経路はできない。
【００５９】
このようにミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射する経路と、ミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する経路とがあると、図１０に示すように、撮像画像には、ミラー７で１回反射される経路による正規の像４１と、ミラー７で２回反射される経路による写り込みの像４２とが現れる。ここで、図示するように、正規の像４１と写り込みによる像４２とが別々に現れると、撮像画像内での原稿領域の誤検出が発生する。また、写り込みの像が正規の像に重なるように現れることもあり、この場合、原稿３の読取面３ａの画像を適切に取得することができず、例えばパスポートの真贋判定で誤りが発生する。
【００６０】
図１１は、本実施形態による、原稿３の読取面３ａからの光が撮像装置６に入射する状況を示す読取装置１の要部断面図である。本実施形態では、ミラー７が、原稿台４に沿う方向に対する傾斜角度αが４５°となるように配置されており、図９に示した比較例よりミラー７の傾斜角度αを大きくしている。
【００６１】
ここで、点Ｄから放射される光について考察する。この点Ｄから放射される光は、経路ＰＤで示すように、ミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射し、撮像画像に正規の像が現れる。一方、経路ＰＤ’で示すように、ミラー７で２回反射される方向に進む光はミラー７から外れるため、ミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する経路はできない。このため、撮像画像に写り込みによる像は現れない。
【００６２】
また、点Ｄより外側（原稿台４の外周側）に位置する点Ｅから放射される光は、経路ＰＥで示すように、ミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射し、撮像画像に正規の像が現れる。また、点Ｅから放射される光は、経路ＰＥ’で示すように、ミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射するが、この光は撮像装置６の画角Ｆから外れるため、撮像画像に写り込みによる像は現れない。
【００６３】
このように点Ｄより内側（原稿台４の中心側）の領域では、ミラー７で２回反射される方向に進む光はミラー７から外れ、また、点Ｄより外側の領域では、ミラー７で２回反射される方向に進む光は撮像装置６の画角Ｆから外れ、いずれにしても撮像画像に写り込みによる像は現れない。
【００６４】
なお、図９および図１０に示した写り込みによる像の形成は、原稿台４での反射が原因となることから、この原稿台４での反射を抑制するためにＡＲ（anti-reflective）コートを施すことも考えられ、このＡＲコートは、白色光では効果が得られるものの、赤外光では逆に反射しやすいことから、逆効果となり、採用することはできない。
【００６５】
このように、本実施形態では、ミラー７の原稿台４に沿う方向に対する傾斜角度αを大きくする、具体的には傾斜角度αが４５°となるようにミラー７を配置して、撮像画像に原稿３の読取面３ａが２重に写り込むことを防止するようにしたが、これにより、撮像装置６はミラー７の真横に配置されることになる。ところが、このような位置関係を図９に示した比較例による構成にそのまま適用すると、撮像装置６と照明装置５とが干渉する問題が生じる。このため、次に示すように、照明装置５および撮像装置６の配置位置を変更する必要がある。
【００６６】
図１２は、照明装置５および撮像装置６の配置位置を変更した比較例を示す断面図である。
【００６７】
図１２（Ａ）に示すように、照明装置５を撮像装置６の下方に配置すると、原稿台４に対する光の入射角Ｉが小さ過ぎるため、原稿台４で反射した光がミラー７で１回反射されて撮像装置６に入射する経路ができる。一方、図１２（Ｂ）に示すように、照明装置５を撮像装置６の上方に配置すると、原稿台４に対する光の入射角Ｉが大き過ぎるため、原稿台４で反射した光がミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する経路、具体的には、原稿台４で反射した光がミラー７で反射された後に原稿台４で反射されて再度ミラーで反射されて撮像装置６に入射する経路ができる。このような経路で進む光は鏡面反射による直接光となるため、撮像装置６に入射する光量が大きく、撮像画像内に高輝度部分（白飛び）が発生するという問題が生じる。
【００６８】
また、図１２（Ａ）に示すように、照明装置５を撮像装置６の下方に配置した場合や、図１２（Ｃ）に示すように、照明装置５の下方に撮像装置６が位置するように撮像装置６およびミラー７の双方を下方に移動させた場合には、読取装置１全体の高さが大きくなるため、机上に載置して使用される読取装置１の使い勝手が悪くなるという問題が生じる。
【００６９】
そこで、本実施形態では、図２に示したように、撮像装置６を照明装置５の背面側に配置するとともに、導光体１３ａ〜１３ｄを左右に離間して配置し、さらに照明基板１２の中心部に開口部２１を形成して、この照明基板１２の開口部２１と左右の導光体１３ａ〜１３ｄ間の間隙とにより画成される開放部９を、ミラー７からの光を撮像装置６に導く光路が通るようにした。これにより、撮像装置６と干渉することなく、照明装置５を最適な位置に配置することができる。
【００７０】
次に、透明フィルムでラミネート加工された原稿、特に米国パスポートで撮像画像に輝点が発生する不具合を解消する構成について説明する。
【００７１】
図１３は、比較例による、米国パスポートで撮像画像に輝点が発生する場合の原稿台４に対する照明装置５の位置関係を説明する断面図である。図１４は、本実施形態による、原稿台４に対する照明装置５の位置関係を説明する読取装置１の要部断面図である。図１５は、米国パスポートのＭＲＺ（機械読取領域、Machine Readable Zone）の撮像画像を示す説明図であり、図１５（Ａ）に撮像画像に輝点が発生した状況を、図１５（Ｂ）に撮像画像の輝点が消失した状況を、それぞれ示す。
【００７２】
図１３に示すように、原稿台４上の照明装置５に近い側の辺縁部には、原稿３を位置決めするストッパ部４５が設けられており、このストッパ部４５に原稿３の端部が突き当てられる。ここで、原稿３が米国パスポートの場合、ＭＲＺが存在するページの端部がストッパ部４５に突き当てられた状態で撮像されるが、この場合、図１５（Ａ）に示すように、撮像画像においてページの端部に位置するＭＲＺの位置に輝点が発生する。このＭＲＺにはＯＣＲ（Optical Character Recognition）が行われる文字列があり、ここに輝点が発生すると、ＯＣＲでの文字認識の精度が低下し、パスポートの真贋判定で誤判定が生じる。
【００７３】
図１３に示す比較例では、図１４に示す実施形態と比較して、照明装置５が下方にずらして配置されており、原稿３の読取面３ａに対する光の入射角Ｉが小さくなっている。この照明装置５に近い側に位置する原稿３の端の位置で、照角（入射角Ｉの余角、すなわち読取面３ａに対する光の入射方向と読取面３ａとのなす角度）Ｇが６１°〜５７°となる範囲で輝点が発生する。この輝点発生範囲は原稿３の端から１０ｍｍの範囲となる。
【００７４】
これは、原稿３の読取面３ａに対する光の入射角Ｉが小さい場合に、原稿３のラミネート層の表面で鏡面反射した光がミラー７で反射して撮像装置６に入射することによるものと考えられ、特に斜め下方から光を当てているため、原稿３における照明装置５に近い側の端部で、原稿３の読取面３ａに対する光の入射角Ｉが小さい、すなわち照角Ｇが大きくなるため、輝点が発生する。
【００７５】
これに対して、図１４に示す本実施形態では、図１３に示した比較例と比較して、照明装置５が上方にずらして配置されており、原稿３の読取面３ａに対する光の入射角Ｉが大きい、すなわち照角Ｇが小さくなるようにしている。特に照角Ｇが最も大きくなる照明装置５に近い側の端部で、照角Ｇが５５°以下、特に好ましくは５０°以下となるようにするとよい。ここで、原稿３が米国パスポートの場合、文字認識が行われるＭＲＺが存在する部分（７ｍｍ〜８ｍｍの幅）で照角Ｇが５０°〜５２°となるようにするとよい。
【００７６】
このように照角（入射角Ｉの余角、すなわち読取面３ａに対する光の入射方向と読取面３ａとのなす角度）Ｇが小さくなるように照明装置５を配置すると、ラミネート加工された原稿、特に米国パスポートにおいて、図１５（Ｂ）に示すように、照明装置５に近い一端側の領域、特にＭＲＺの位置で輝点が発生することを抑制することができる。
【００７７】
次に、正規の出射角度範囲から外れて導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光により撮像画像に高輝度部分が発生する不具合を解消する構成、すなわち図８に示した遮光板３２について説明する。
【００７８】
図１６は、遮光板３２の効果を説明する読取装置１の要部断面図である。ＬＥＤ素子１１（図４参照）から出射されて導光体１３ａ〜１３ｄに入射した光は、導光体１３ａ〜１３ｄの内部を通って主に正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２内で出射面１６から出射するが、導光体１３ａ〜１３ｄ内での光の乱反射や、出射面１６の微小な傷などにより、正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２から外れた方向で導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光が発生することがある。特に樹脂で形成された導光体の加工精度には限界があり、このような設計上予期できない方向の出射光が発生してしまう。
【００７９】
ここで、遮光板３２が設けられていないと、正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２から外れた光は、ミラー７に直接的に入射し、ここで反射されて迷光となる。この迷光は、原稿台４で反射された後に再度ミラー７で反射されて撮像装置６に入射する。このようにして迷光が撮像装置６に入射すると、結果的にＬＥＤ素子１１が直接的に撮影されて撮像画像内に輝度が部分的に高くなるところが現れる。この迷光成分はシミュレーション等によれば微小であるが、散乱反射を伴わない直接光であるため、イメージセンサを構成する個々のフォトダイオード等にとっては大光量であり、迷光が照射した画素の蓄積電荷は飽和して画像上の高輝度部分となる。この高輝度部分は、撮像画像の品質を低下させ、撮像画像内の原稿領域の検出処理や文字認識処理での精度の低下などの不具合を招くおそれがある。
【００８０】
これに対して、本実施形態では、遮光板３２が配置されているため、正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２から外れて導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光のうち、ミラー７の方向に進む光が遮光板３２により遮られる。このため、導光体１３ａ〜１３ｄの出射光がそのままミラー７で反射されることで発生する迷光を低減することができ、これにより迷光が撮像装置６に入射することで撮像画像内に現れる高輝度部分の発生を抑制することができる。
【００８１】
遮光板３２は、導光体１３ａ〜１３ｄからの光の出射方向に概ね沿う方向に延在するように設けられているが、この遮光板３２の出射方向の長さＬ１，Ｌ２、すなわち照明基板１２からの突出高さを大きくすると、導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光の正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２内の光路が遮光板３２で遮られるため、正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２内の光路を遮らないように遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２を設定する必要がある。
【００８２】
特に上側の導光体１３ａ，１３ｂに対応する遮光板３２は、上側の導光体１３ａ，１３ｂと下側の導光体１３ｃ，１３ｄとの間に位置するため、両者の正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２内の光路をともに遮らないように、遮光板３２の長さＬ１を設定する必要がある。なお、各導光体１３ａ〜１３ｄにおける正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２は、既知の光量分布を備えるＬＥＤ素子１１の位置と出射面１６の断面形状を規定する円弧の半径により定まる。
【００８３】
また、遮光板３２の出射方向の長さＬ１，Ｌ２を大きくすると、原稿３の読取面３ａからの反射光をミラー７に導く光路が遮光板３２で遮られるため、原稿３の読取面３ａからの反射光の光路を遮らないように遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２を設定する必要がある。
【００８４】
また、導光体１３ａ〜１３ｄからミラー７に向かう光を確実に遮るために必要となる遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２は照明基板１２の傾斜角度βに依存し、照明基板１２の傾斜角度βが大きくなると、遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２を大きくする必要があり、逆に照明基板１２の傾斜角度βを小さくすると、遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２が小さくて済む。このため、遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２を小さくする上では、照明基板１２の傾斜角度βを小さくすることが望ましい。
【００８５】
一方、照明基板１２の傾斜角度βが小さくなると、原稿台４に対する入射角が小さくなるため、原稿３の読取面３ａでの照度ムラが顕著になり、また、原稿台４での反射光がミラー７に入射しやすくなり、ミラー７で反射された光が撮像装置６に入射することで、撮像画像内に高輝度部分が発生する。このため、照度ムラや撮像画像内の高輝度部分の発生を抑制する上では、照明基板１２の傾斜角度βを大きくすることが望ましい。
【００８６】
したがって、導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光の正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２内の光路や、原稿３の読取面３ａからの反射光の光路が遮光板３２で遮られることがないように遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２を設定するとともに、照度ムラや撮像画像内の高輝度部分の発生を十分に抑制することができる範囲で、遮光板３２の長さＬ１，Ｌ２をできるだけ小さくことができるように、照明基板１２の傾斜角度β（照明装置５の配置角度）を設定する必要があり、このような観点から本実施形態では照明基板１２の角度βを４８°に設定している。
【００８７】
なお、上側の導光体１３ａ，１３ｂでは正規の出射角度範囲Ｒ１を大きく確保したため、この正規の出射角度範囲Ｒ１内の光路を遮らないように、上側の導光体１３ａ，１３ｂに対応する遮光板３２を導光体１３ａ，１３ｂから離間させて配置したため、遮光板３２の長さが大きくなっており、他方、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは正規の出射角度範囲Ｒ２が小さいため、遮光板３２を導光体１３ｃ，１３ｄに近接させることができるため、遮光板３２の長さが小さくなっている。
【００８８】
次に、原稿台４の周囲に配置されたアンテナ基板が撮像画像に写りこむ不具合を解消する構成について説明する。
【００８９】
図１７は、アンテナ基板５２の写り込みを防止する構造を説明する読取装置１の要部断面図である。図１８は、撮像画像にアンテナ基板５２の写り込みが発生した状況を示す説明図である。図１９は、ハウジング２の上壁部５１を裏返して見た斜視図である。
【００９０】
本実施形態の読取装置１は、上述のように原稿としてのパスポートや免許証を撮像して、その真贋を判定するが、例えばＩＣチップ（通信装置）が搭載された免許証やパスポート等については、撮像画像をＯＣＲ処理することで取得した文字情報とＩＣチップに記憶された情報とが一致するか否かを検証することによって、より高精度な真贋判定が可能となる。
【００９１】
このため、図１７に示すように、読取装置１の原稿台４が配設されたハウジング２の上壁部５１には、パスポート等の原稿に内蔵されたＩＣチップと通信を行うためのアンテナ基板５２が配設されている。このアンテナ基板５２は、矩形をなす原稿台４の外周に沿ってコ字形状に上壁部５１に配設され（図１９参照）、さらに図示しないが、ハウジング２の側壁部にもコ字形状に配設されており、全体としてループアンテナを構成している。
【００９２】
このアンテナ基板５２には例えばガラスエポキシ基板が採用されるが、表面に形成された配線パターンや樹脂層により光の反射率が高くなっている。このため、導光体の出射面１６の傷などによって正規の出射角度範囲Ｒ１，Ｒ２から外れた方向で導光体１３ａ〜１３ｄから出射される光が、アンテナ基板５２に入射すると、ここで拡散反射を起こして光が多方向に放射され、この光の一部が直接光として撮像装置６に入射すると、図１８に示すように、撮像画像にアンテナ基板５２が写りこむ、すなわち撮像画像内に原稿３の読取面３ａの像５７の他にアンテナ基板５２の像５８が現れる。
【００９３】
即ち、図１７に示したように、原稿台４の周辺部分で反射した光がミラー７で２回反射されて撮像装置６に入射する、具体的には、ミラー７、原稿台４、ミラー７の順で順次反射されて撮像装置６に入射する経路Ｐが形成される。これにより、図１８に示すように、原稿台４の一端側（照明装置５および撮像装置６が配置された側）に位置するアンテナ基板５２の部分が撮像画像に写り込む。このアンテナ基板５２の写り込みは、撮像画像の品質を低下させ、撮像画像内の原稿領域の検出処理での精度の低下などの不具合を招くおそれがある。
【００９４】
そこで、本実施形態では、原稿台４の周辺部分で反射されてミラー７の方向に進む光を遮る遮光板５３が設けられている。この遮光板５３は、原稿台４の一端側、換言するとアンテナ基板５２のミラー７側に、アンテナ基板５２に沿って延在する態様で設けられている。これにより、アンテナ基板５２での反射光のうち、ミラー７の方向に進む光が遮光板５３により遮られる。このため、アンテナ基板５２での反射光がミラー７で反射されて撮像装置６に入射する経路Ｐが形成されず、撮像画像内にアンテナ基板５２が写りこむことを防止することができる。
【００９５】
また、遮光板５３は、ハウジング２の上壁部（原稿台支持部）５１に下向きにリブ状に突出する態様で一体的に形成されている。これにより、部品点数および組立工数を削減することができ、また、リブ状に突出した遮光板５３により、原稿３を原稿台４に押しつけた際に作用する外力に対するハウジング２の剛性を高めることができる。
【００９６】
図１９に示すように、遮光板５３は、矩形をなす原稿台４の４つの辺縁部４ａ〜４ｄのうちの一端側の１つの辺縁部４ａに沿うように真直に設けられている。このようにすると、原稿台４の周辺部分で比較的顕著に撮像画像に写り込む部分、すなわち、図１８に示したように、原稿台４の一端側の辺縁部４ａの外側に位置するアンテナ基板５２の部分５２ａが撮像画像に写り込むことを防止することができ、これによりアンテナ基板５２の写り込みによる像の大部分が撮像画像内に現れないようにすることができる。
【００９７】
図２０は、遮光板の変形例を示す斜視図である。ここでは、遮光板５６が、矩形をなす原稿台の３つの辺縁部４ａ，４ｂ，４ｃに沿うようにコ字形状に設けられている。このようにすると、図１８に示したように、原稿台４の一端側の辺縁部４ａの外側に位置するアンテナ基板５２の部分５２ａとともに、その両側の原稿台４の辺縁部４ｂ，４ｃの外側に位置するアンテナ基板５２の部分５２ｂ，５２ｃが撮像画像に写り込む場合に、この写り込みによる像の全てが撮像画像内に現れないようにすることができる。
【００９８】
次に、原稿３の読取面３ａでの照度ムラを低減する構成について説明する。
【００９９】
図２１は、原稿３の読取面３ａでの照度分布を示す説明図であり、図２１（Ａ）に照度ムラ対策が行われていない場合を、図２１（Ｂ）に照度ムラ対策が行われた場合を、それぞれ示す。これは、白色ＬＥＤ素子１１ｗｌを点灯して原稿台４に載置されたシェーディングシートを撮像したものであり、図２１（Ａ）に示すように、照度ムラ対策が行われていない場合には、上下方向の中心部および下部に照度が比較的低い領域が現れている。
【０１００】
図９に示した比較例のように、照明装置５の照明基板１２の傾斜角度βが大きいと（β＝６０°）、原稿台４に対する入射角が大きくなる、すなわち原稿台４に対する光の入射方向と原稿台４とのなす角度が小さくなるため、原稿３の読取面３ａでの照度ムラは発生しにくいが、本実施形態のように、照明基板１２の傾斜角度βを小さくすると（β＝４８°）、原稿台４に対する入射角が小さくなるため、図２１（Ａ）に示すように、原稿３の読取面３ａでの照度ムラが発生しやすくなる。この原稿３の読取面３ａでの照度ムラは、撮像画像の品質を低下させ、パスポートの真贋判定の精度を低下させるなどの不具合を招くおそれがある。
【０１０１】
そこで、以下に説明するように、本実施形態では、導光体１３ａ〜１３ｄに光を拡散する構成を付加して、原稿３の読取面３ａでの照度ムラを低減するようにしている。
【０１０２】
図２２は、右上側の導光体１３ｂの入射面１５に形成された光拡散部６１を示す背面図である。ここでは、右上側の導光体１３ｂについてのみ図示するが、左上側の導光体１３ａはこれと左右対称に現れる。図２３は、右下側の導光体１３ｄの出射面１６に形成された光拡散部６２を示す正面図である。ここでは、右下側の導光体１３ｄについてのみ図示するが、左下側の導光体１３ｃはこれと左右対称に現れる（「上下左右」の位置関係については、いずれも図４、図５を参照）。
【０１０３】
図２４は、上側の導光体１３ａ，１３ｂにおける光の出射状況を示す説明図であり、図２４（Ａ）に光拡散部６１がない場合を、図２４（Ｂ）に光拡散部６１がある場合を、それぞれ示す。図２５は、下側の導光体１３ｃ，１３ｄにおける光の出射状況を示す説明図であり、図２５（Ａ）に光拡散部６２がない場合を、図２５（Ｂ）に光拡散部６２がある場合を、それぞれ示す。
【０１０４】
図２２に示すように、上側の導光体１３ａ，１３ｂの入射面１５には、光を拡散させる粗面状の光拡散部６１が形成されている。この光拡散部６１は、一部のＬＥＤ素子１１に対向する位置に部分的に形成されており、具体的には白色光を発する白色ＬＥＤ素子１１ｗｌ、および赤外光を発する赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒに対向する位置に形成され、紫外光を発する紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖに対向する位置には形成されていない。
【０１０５】
このため、上側の導光体１３ａ，１３ｂでは、図２４（Ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ素子１１ｗｌおよび赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒが発する光が入射面１５に入射した際に光拡散部６１で拡散されるため、正規の出射角度範囲Ｒ１の端の領域での光量を増やすことができ、これにより上側の導光体１３ａ，１３ｂが担当する照明領域の端の領域での照度を高めることができる。なお、ここでは、出射面１６に光拡散部が形成されていないため、出射面１６の円弧状の断面形状により光の出射方向がある程度は制御される。
【０１０６】
図２３に示すように、下側の導光体１３ｃ，１３ｄの出射面１６にも、光を拡散させる粗面状の光拡散部６２が形成されている。この光拡散部６２は、出射面１６の全面に渡って形成されている。
【０１０７】
このため、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは、図２５（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ素子１１が発する光が導光体１３ｃ，１３ｄの内部を通って出射面１６に到達した際に光拡散部６２で拡散されるため、正規の出射角度範囲Ｒ２の端の領域での光量を増やすことができ、これにより下側の導光体１３ｃ，１３ｄが担当する照明領域の端の領域での照度を高めることができる。なお、ここでは、円弧状の断面形状をなす出射面１６に光拡散部６２が形成されているため、光の出射方向が制御されつつやや拡散される状態となる。
【０１０８】
このように上側の導光体１３ａ，１３ｂおよび下側の導光体１３ｃ，１３ｄがそれぞれ担当する照明領域の端の領域での照度を高めることができるため、図２１（Ａ）に示したように、原稿３の読取面３ａにおける上下方向の中心部および下部に現れる照度が比較的低い領域の照度を高めることができ、その結果、図２１（Ｂ）に示したように、原稿３の読取面３ａでの照度ムラを低減することができる。
【０１０９】
特に本実施形態では、上側の導光体１３ａ，１３ｂでは、入射面１５の光拡散部６１の凹凸の深さを比較的大きくして拡散の程度を強くしている。これにより、正規の出射角度範囲Ｒ１の端の領域での光量を増やして（図２４参照）、原稿３の読取面３ａでの照度ムラを低減することができるが、正規の出射角度範囲から外れて導光体１３ａ，１３ｂから出射される光も増えて、ミラー７による迷光が顕著に発生することが考えられる。しかしながら、上側の導光体１３ａ，１３ｂのミラー７側には遮光板３２があり（図１参照）、また、上側の導光体１３ａ，１３ｂはミラー７から離れているため、正規の出射角度範囲から外れた光がミラー７に入射しにくい。このため、光拡散部６１で光が強く拡散されることで正規の出射角度範囲から外れた光が増えても問題にならない。
【０１１０】
一方、下側の導光体１３ｃ，１３ｄは、ミラー７に近接しているため、ミラー７の方向に進む光をできるだけ低減することが望ましい。そこで、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは、出射面１６の光拡散部６２の凹凸の深さを、入射面１５の光拡散部６１に比較して小さくして、拡散の程度を弱くしている。
【０１１１】
また本実施形態では、上側の導光体１３ａ，１３ｂでは、入射面１５における白色ＬＥＤ素子１１ｗｌおよび赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒに対応する位置に選択的に光拡散部６１が形成され、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖに対応する位置には光拡散部６１が形成されていない。これは、紫外光が原稿上の蛍光インクを発光させる用途に用いられ、この蛍光インクの発光は、紫外光自体の照度ムラの影響を受けにくいため、特に紫外光を拡散させる必要が低いためであり、また、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖは出力が低いため、光拡散部６１により紫外光を拡散させて光量が小さくなることは望ましくない。
【０１１２】
一方、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは、出射面１６に全面に渡って光拡散部６２が形成されているため、入射面１５の光拡散部６１とは異なり、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖが発する紫外光も拡散されるが、出射面１６の光拡散部６２では凹凸の深さを小さくして拡散の程度を弱くしているため、拡散による光量の低下は小さくなっている。また、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは、正規の出射角度範囲を上側の導光体１３ａ，１３ｂより狭くしているため（図１参照）、原稿３の読取面３ａにおける下側の導光体１３ｃ，１３ｄの照明領域で照度ムラが比較的現れやすいことから、出射面１６に全面に渡って光拡散部６２を形成して、白色光および赤外光とともに紫外光も拡散させるようにしている。
【０１１３】
上述したように、本実施形態では導光体１３ａ〜１３ｄの出射面１６の断面形状を半径が異なる複数の円弧が繋がるように形成し、この断面形状によって導光体１３ａ〜１３ｄの出射光の全体的な指向性が規定され、一方で導光体１３ａ〜１３ｄの入射面１５又は出射面１６を荒らす（平滑性を失わせる）ことで、導光体１３ａ〜１３ｄに適度な光拡散性を付与しているのである。これにより、本実施形態に係る読取装置の導光体１３ａ〜１３ｄは、光強度分布を制御するという観点では、導光体の断面形状によってＲ１，Ｒ２の範囲において光量ピークを持たせつつも、光拡散部６１，６２によって当該ピーク値を小さくかつ光強度分布をブロードにする（半値幅を大きくする）。即ち、本実施形態の照明装置５は光の指向性と拡散性という一見相反する特性を一体に併せ持っている。
【０１１４】
図２６は、上側の導光体１３ａ，１３ｂを成型する導光体成型用金型６５を示す断面図である。図２７は、下側の導光体１３ｃ，１３ｄを成型する導光体成型用金型６６を示す断面図である。
【０１１５】
上側の導光体１３ａ，１３ｂの光拡散部６１および下側の導光体１３ｃ，１３ｄの光拡散部６２は、導光体１３ａ〜１３ｄに直接ブラスト処理を施すことにより形成することも可能であるが、図２６および図２７に示すように、導光体１３ａ〜１３ｄを成型する金型６５，６６にブラスト処理を施すことでも形成することができ、これにより製造工数を削減して、適切な特性の光拡散部６１，６２を有する導光体１３ａ〜１３ｄを安価に製造することができる。
【０１１６】
金型６５，６６では、導光体１３ａ〜１３ｄの光拡散部６１，６２に対応する部位６７，６８にブラスト処理が施されている。このブラスト処理としては、サンドブラスト処理のみを行うようにしてもよいが、このサンドブラスト処理に加えてアルミナブラスト処理を行うようにしてもよい。アルミナブラスト処理はサンドブラスト処理の後に行われる。サンドブラスト処理では、サンド研削材に比較的大きな粒径のもの（Ｓ２０〜Ｓ３０）を用いるとよい。アルミナブラスト処理では、アルミナ研削材に中程度の粒径のもの（Ａ２０〜Ａ２２０）を用いるとよい。
【０１１７】
また、金型６５，６６には、例えば鉄、炭素、クロムをベースとした合金にモリブデン、タングステン等を添加したダイス鋼が用いられ、これらは一般に高硬度であるため、例えばサンドブラスト処理やアルミナブラスト処理では、完成品である導光体１３ａ〜１３ｄの光拡散部６１，６２に十分な深さの凹凸を形成することができない場合がある。特に上側の導光体１３ａ，１３ｂの入射面１５の光拡散部６１では、前記のように凹凸の深さを大きくするため、凹凸の深さを十分に確保することができる表面加工方法が必要になる。
【０１１８】
そこで、金型６５における入射面１５の光拡散部６１に対応する部位６７では、まず人手により彫金工具で彫金加工を行った上でブラスト処理を施すようにするとよい。この場合、ブラスト処理として、サンドブラスト処理（例えばＳ１００）のみを行うようにしてもよいが、このサンドブラスト処理に加えてアルミナブラスト処理（例えばＡ２２０）を行うようにしてもよい。
【０１１９】
このように彫金加工を行うと、金型６５の表面加工部位に比較的深い彫り込みを形成することができ、これに加えてサンドブラスト処理を施すことで、彫金加工による深い彫り込みの表面に比較的浅い彫り込みが形成される。さらにアルミナブラスト処理を施すと、サンドブラスト処理による浅い彫り込みの表面にさらに浅い彫り込みを形成することができる。このため、光の拡散性を高めることができる。
【０１２０】
次に、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向の端面から出射される光により撮像画像内に高輝度部分が現れる不具合を解消する構成について説明する。
【０１２１】
図２８は、導光体１３ａ〜１３ｄおよび撮像装置６を示す模式的な上面図である。図２９は、撮像画像に高輝度部分が発生した状況を示す説明図である。図３０は、導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７から出射された光の進行状況を示す読取装置１の要部断面図である。
【０１２２】
図３に示したように、ＬＥＤ素子１１から出射されて導光体１３ａ〜１３ｄに入射した光は、導光体１３ａ〜１３ｄ内を通って主に出射面１６から出射するが、ＬＥＤ素子１１自体の出射光の指向特性や導光体１３ａ〜１３ｄ内での光の乱反射等により、図２８に示すように、導光体１３ａ〜１３ｄの長手方向における撮像装置６側の端面１７からも僅かながら出射される。
【０１２３】
この導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７から出射される光が迷光となって撮像装置６に入射すると、図２９に示すように、撮像画像内に高輝度部分７１が現れる。この撮像画像内の高輝度部分は、導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７が光って見えるものである。これは、図３０に示すように、導光体１３ａ〜１３ｄの内側の端面１７から出射された光が、ミラー７、原稿台４、ミラー７の順で反射されて、鏡面反射による直接光として撮像装置６に入射するために起きる。
【０１２４】
なお、導光体１３ａ〜１３ｄの外側の端面１８から出射された光は、ミラー７や原稿台４の方向に進まないため、ミラー７や原稿台４で反射されることで撮像装置６に入射する経路は形成されない。
【０１２５】
このような導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７から出射される光により撮像画像内に高輝度部分が現れる不具合に対して、本実施形態では、導光体１３ａ〜１３ｄの内側の端面１７から出射される光を遮る遮光板７２が設けられている。
【０１２６】
図３１は、導光体１３ａ〜１３ｄが配置されるミラーボックス７３の斜視図である。図３２は、ミラーボックス７３の要部を撮像装置６の光軸方向から見た正面図である。図３３は、ミラーボックス７３の側面図である。
【０１２７】
図３１及び図３２に示すように、遮光板７２は、撮像装置６の光路を挟んでその両側に左右対称に配置され、導光体１３ａ〜１３ｄにおける撮像装置６に近接する内側の端面１７を覆うように設けられている。この遮光板７２は、ミラーボックス（暗箱）７３と一体的に黒色に着色された樹脂材料で形成されている。このように遮光板７２がミラーボックス７３に一体的に形成されているため、遮光板７２が安定に支持されるとともに、部品点数および組立工数を削減することができる。
【０１２８】
ミラーボックス７３は、外光を遮光するものであり、図３３に示すように、ミラー７を保持するミラー保持部７４と、照明装置５を保持する照明装置保持部７５と、撮像装置６を保持する撮像装置保持部７６と、を有しており、照明装置５、原稿台４および撮像装置６を相互に結ぶ光路が内部に形成される。照明装置保持部７５には、照明装置５が嵌め込まれる開口７７が形成されており、照明装置５がミラーボックス７３の外面側から組み付けられるようになっている。
【０１２９】
図２８に示したように、遮光板７２における撮像装置６に近接する部分７２ａは、撮像装置６の光軸ＯＡに平行となるように形成されているが、撮像装置６から離れた部分７２ｂは、撮像装置６の画角Ｆ内の光路を遮らないように、左右の遮光板７２の間隔がミラー７側に向かって次第に大きくなるように、撮像装置６の光軸ＯＡに対して傾斜した状態で形成されている。
【０１３０】
このように遮光板７２を設けると、導光体１３ａ〜１３ｄの端面１７から出射される光による迷光を低減することができ、これにより迷光により撮像画像内に現れる高輝度部分の発生を抑制することができる。
【０１３１】
なお、本実施形態では、図４に示したように、白色光、赤外光および紫外光をそれぞれ発する３種類の光源（白色ＬＥＤ素子１１ｗｌ、赤外ＬＥＤ素子１１ｉｒ、紫外ＬＥＤ素子１１ｕｖ）を有する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記の３種類の光源のいずれか１種類または２種類、あるいはその他の種類の光源を有する構成も可能である。
【０１３２】
また、本実施形態では、上側の導光体１３ａ，１３ｂでは入射面１５に凹凸の深さが大きな光拡散部６１を部分的に形成し、また、下側の導光体１３ｃ，１３ｄでは出射面１６に凹凸の深さが小さな光拡散部６２を全面的に形成したが、本発明による光拡散部は、このような構成に限定されるものではない。必要であれば入射面および出射面の双方に光拡散部を形成するようにしてもよい。なお、出射面に光拡散部を選択的に形成しても、光が導光体内を進む間に別の光源からの光と交差することで、光源ごとの光を選択的に拡散させることが十分にできないため、光源ごとの光を選択的に拡散させたい場合には、入射面に光拡散部を形成するとよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明にかかる導光体およびこれを備えた読取装置ならびに導光体成型用金型は、原稿の読取面での照度ムラを低減することができる効果を有し、光源が発する光を所定の方向に導く導光体およびこれを備えた読取装置ならびに導光体の製造方法などとして有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  読取装置
３  原稿、３ａ  読取面
４  原稿台
５  照明装置
６  撮像装置
７  ミラー、７ａ  反射面
１１  ＬＥＤ素子（光源）
１１ｗｌ  白色ＬＥＤ素子（白色光源）
１１ｉｒ  赤外ＬＥＤ素子（赤外光源）
１１ｕｖ  紫外ＬＥＤ素子（紫外光源）
１２  照明基板
１３ａ，１３ｂ  導光体（第１の導光体）
１３ｃ，１３ｄ  導光体（第２の導光体）
１５  入射面
１６  出射面
６１，６２  光拡散部
６５，６６  金型
【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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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図１５】
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【図２１】
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