(57)【要約】【課題】  複数の発光素子を有する照明装置において、より線状光源に近い照明特性を得ること。【解決手段】  第１の方向に配列された複数の発光素子を含む光源１０１と、光源１０１から出射する光を被照射面に導光する導光光学系１１０と、を備える照明装置１００であって、導光光学系１１０は、光源１０１からの光を反射又は透過させる第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２を有し、第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２の夫々は、第１の方向に配列された複数の光学面を含み、複数の光学面の夫々は、第１の方向と光源１０１から出射した最大強度の光の進行方向とを含む第１の断面内においてパワーを有し、複数の光学面の配列周期は、複数の発光素子の配列周期よりも短い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配列された複数の発光素子を含む光源と、該光源から出射する光を被照射面に導光する導光光学系と、を備える照明装置であって、
前記導光光学系は、前記光源からの光を反射又は透過させる第１及び第２の光学面アレイを有し、
前記第１及び第２の光学面アレイの夫々は、前記第１の方向に配列された複数の光学面を含み、
前記複数の光学面の夫々は、前記第１の方向と前記光源から出射した最大強度の光の進行方向とを含む第１の断面内においてパワーを有し、
前記複数の光学面の配列周期は、前記複数の発光素子の配列周期よりも短いことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第１の断面内において、前記第１及び第２の光学面アレイの夫々は、光を前記複数の光学面に対応する複数の収束点に集光することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の断面内において、前記第１の光学面アレイは、１つの前記発光素子からの光を前記複数の光学面に対応する複数の第１収束点に集光し、前記第２の光学面アレイは、１つの前記第１収束点からの光を前記複数の光学面に対応する複数の第２収束点に集光することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源から第１の光学面アレイまでの距離をＤＬ１、前記第１の光学面アレイから前記第２の光学面アレイまでの距離をＤ１２、前記第２の光学面アレイから前記被照射面までの距離をＤ２Ｄ、前記第１の光学面アレイが含む前記複数の光学面の夫々のパワーをΦ１、前記第２の光学面アレイが含む前記複数の光学面の夫々のパワーをΦ２、前記第１の光学面アレイが含む前記複数の光学面の配列周期をＰ１、前記第２の光学面アレイが含む前記複数の光学面の配列周期をＰ２、とするとき、
−ＤＬ１／５＜１／Φ１＜Ｄ１２／３
−Ｄ１２／２＜１／Φ２＜Ｄ２Ｄ／２
５Ｐ１＜ＤＬ１
１０Ｐ２＜Ｄ１２
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光光学系は、前記光源からの光が入射する入射面と、該入射面からの光が前記被照射面に向かって出射する出射面と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第２の光学面アレイは、前記出射面に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記導光光学系は、前記第１の方向に垂直な断面内で光を偏向して前記出射面に導光する偏向面を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１の光学面アレイは、前記偏向面に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記出射面は、前記偏向面からの光が出射する第１の出射面と、前記入射面からの光が前記偏向面を介さずに出射する第２の出射面と、を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第２の出射面から出射した光を偏向して前記被照射面に導く反射部材を備えることを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記第１の出射面は、前記反射部材を介さずに前記偏向面からの光を前記被照射面に導くことを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記導光光学系は、前記第１の光学面アレイを含む第１の導光体と、前記第２の光学面アレイを含む第２の導光体と、を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記第１の光学面アレイは、前記第２の導光体に向かって光が出射する前記第１の導光体の出射面に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記第２の導光体は、前記第１の方向に垂直な断面内で光を偏向する偏向面を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の照明装置と、前記被照射面からの光を受光する受光部と、前記被照射面からの光を前記受光部に導く結像部と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１６】
前記照明装置、前記受光部、及び前記結像部を保持するキャリッジと、前記被照射面に平行な方向において、前記被照射面と前記キャリッジとの相対位置を変更する駆動部と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリなどの画像読取装置及びそれが備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷陰極蛍光管などの線状光源を有する照明装置を用いて原稿面を照明し、結像レンズや一次元光電変換素子等を含むキャリッジを移動させながら、線順次方式で画像読取りを行う画像読取装置が知られている。また、照明装置としては、線状光源の代わりに、始動特性に優れたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が一次元配列（例えば、直線上に複数配列）されたＬＥＤアレイを採用し、擬似的に線状照明を行うものが知られている。
【０００３】
しかし、ＬＥＤアレイを用いて平滑な原稿面を照明する場合、各ＬＥＤからの光が原稿面で正反射することにより、各ＬＥＤが一次元光電変換素子上に結像されてしまう。これにより、取得画像に点像の列（点列）が形成されて、使用者に違和感を与えてしまうという問題が生じる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、図１３（ａ）に示すように、ＬＥＤ４１の配列周期（ピッチ）よりも短い周期で配列された、パワーを有する複数の光学面（光学面アレイ）４２を備える照明装置が提案されている。この照明装置においては、光学面アレイ４２によって１つのＬＥＤ４１からの光が複数の収束点４３に集光され、その各収束点４３が２次光源点として振る舞う。このとき、図１３（ｂ）の実線のグラフ１７に示すように、一次元光電変換素子の出力信号は２次光源点のピッチに依存するものとなり、その強度は光学面アレイを備えない従来例（破線のグラフ１８）と比較して小さくなる。これにより、点列が使用者に与える違和感を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０８０１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像読取装置の高性能化の下、取得画像をより高品質化して使用者に与える違和感を更に低減するために、ＬＥＤアレイの照明特性を線状光源の照明特性に極力近づけることが要求されている。しかしながら、特許文献１に開示されている照明装置では、加工上の制約により光学面の配列周期を短くすることには限界があるため、図１３（ｂ）のグラフ１７に示したように、線状光源の照明特性に十分に近づけることは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、複数の発光素子を有する照明装置において、より線状光源に近い照明特性を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明の一側面としての照明装置は、第１の方向に配列された複数の発光素子を含む光源と、該光源から出射する光を被照射面に導光する導光光学系と、を備え、前記導光光学系は、前記光源からの光を反射又は透過させる第１及び第２の光学面アレイを有し、前記第１及び第２の光学面アレイの夫々は、前記第１の方向に配列された複数の光学面を含み、前記複数の光学面の夫々は、前記第１の方向と前記光源から出射した最大強度の光の進行方向とを含む第１の断面内においてパワーを有し、前記複数の光学面の配列周期は、前記複数の発光素子の配列周期よりも短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の発光素子を有する照明装置において、より線状光源に近い照明特性を得ることができ、取得画像が使用者に与える違和感を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置の要部斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る照明装置の要部断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る照明装置における光路の展開図。
【図４】本発明の実施形態に係る１つの２次光源点（上）に対応する光路の展開図。
【図５】本発明の実施形態に係る１つの２次光源点（中）に対応する光路の展開図。
【図６】本発明の実施形態に係る１つの２次光源点（下）に対応する光路の展開図。
【図７】本発明の実施例１に係る画像読取装置の要部概略図。
【図８】本発明の実施例２に係る照明装置の要部斜視図。
【図９】本発明の実施例２に係る照明装置の要部断面図。
【図１０】本発明の実施例２に係る画像読取装置の要部概略図。
【図１１】本発明の実施例３に係る照明装置の要部斜視図。
【図１２】本発明の実施例３に係る照明装置の要部断面図。
【図１３】従来例に係る照明装置における課題を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１及び図２を用いて、本実施形態に係る照明装置１００について説明する。図１は照明装置１００の斜視図であり、図２は照明装置１００のＺＸ断面図である。照明装置１００は、光源１０１及び導光光学系１１０を備え、光源１０１から出射する光を導光光学系１１０により導光して被照射面を照明する装置である。後述する画像読取装置においては、原稿台１の上に載置された原稿２の原稿面（被照射面）における読取領域１１２（読取光軸１１１上の領域）を照明している。
【００１３】
光源１０１は、導光光学系１１０の入射面１０２と対向して配置されており、図１に示したように、Ｙ方向（第１の方向）に配列された複数の発光素子を含んでいる。この発光素子としては、無機半導体や有機半導体からなる発光層を有するＬＥＤやＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等が用いられる。発生する光としては白色光が望ましいが、それに限らず赤色、緑色、青色などの光であってもよい。なお、光源１０１から出射する光のうち最も強度が大きい光（最大強度の光）は、光源１０１の発光面から垂直に出射する。
【００１４】
導光光学系１１０は、入射面１０２、導光面１０５、偏向面（反射面）１０３、及び出射面１０４を有するＹ方向に長い透光性部材であり、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの有機材料や、ガラスなどの無機材料から成る。光源１０１から出射した光は、入射面１０２から導光光学系１１０の内部に入射し、２つの導光面１０５によって全反射されながら導光される。導光面１０５からの光は、偏向面１０３によりＹ方向に垂直なＺＸ断面内で偏向（全反射）されて、出射面１０４から被照射面に向かって出射する。
【００１５】
図１に示すように、導光光学系１１０は、光源１０１からの光を通過（反射又は透過）させる第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２を有する。この第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２の夫々は、Ｙ方向に配列された複数の光学面を含んでいる。そして、複数の光学面の夫々は、Ｙ方向及び光源１０１から出射する最大強度の光の進行方向を含む第１の断面内においてパワー（屈折力）を有している。さらに、第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２が含む複数の光学面の夫々の配列周期Ｐ１及びＰ２は、光源１０１が含む複数の発光素子の配列周期ＰＬよりも短くなっている。この構成によれば、より線状光源に近い照明特性を得ることができ、取得画像が使用者に与える違和感を低減することが可能になる。
【００１６】
ここで、第１の光学面アレイ１１と第２の光学面アレイ１２とでは、光源１０１から出射する最大強度の光が通過するときの進行方向が異なるため、第１の断面も互いに異なるものになる。なお、第１の断面内における各光学面アレイのパワーは正のパワーでも負のパワーでもよく、Ｙ方向に垂直な第２の断面（ＺＸ断面）内においては、各光学面アレイのパワーの有無を問わない。すなわち、各光学面アレイとしては、第１の断面内においてのみパワーを有するシリンドリカル面や、第１の断面内と第２の断面内とで異なるパワーを有するトーリック面を採用することができる。ただし、第２の断面内における被照射面での光量分布を調整するために、第２の断面内においても各光学面アレイにパワーを持たせることが好ましい。
【００１７】
図１では、第１の光学面アレイ１１が偏向面１０３となり、第２の光学面アレイ１２が出射面１０４となっているが、この構成に限らず、例えば入射面１０２に光学面アレイを設けてもよい。また、本実施形態においては、Ｐ１＞Ｐ２となるように各光学面アレイを構成しているが、必要に応じてＰ１≦Ｐ２となるように構成してもよい。ただし、被照射面から遠い側の第１の光学面アレイ１１の配列周期Ｐ１を大きくした方が、被照射面上での照度分布のムラの低減効果が高くなるため、Ｐ１＞Ｐ２となるように構成した方がより好ましい。
【００１８】
次に、図３乃至６を用いて本発明の効果を説明する。図３は、本実施形態に係る照明装置１００を画像読取装置に設けた場合の、光源１０１から出射した光が結像部６を介して受光部７に至るまでの光路を、ＸＹ断面内で展開したとき図である。図４乃至６のそれぞれは、図３に示した３つの収束点１３のそれぞれから出射する光が、第２の光学面アレイ１２により集光されるときの光路を個々に示したものである。なお、図３乃至６においては、光源１０１が含む複数の発光素子のうちの１つから出射する光のみを示しており、その他の発光素子から出射する光は省略している。このとき、第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２における主要な光学面に入射する主要な光線のみを示し、それ以外の光線については省略している。
【００１９】
図３乃至６に示すように、１つの発光素子から出射した光は、第１の断面内においてパワーを有する第１の光学面アレイ１１によって、通過する光学面の数に対応する数の収束点１３（第１収束点）に集光され、第２の光学面アレイ１２に入射する。このとき、各収束点１３からの光は、各収束点１３の位置に配置された発光素子から出射する光のように振る舞うため、各収束点１３を２次光源点とみなすことができる。さらに、収束点１３から出射する光のそれぞれは、第１の断面内においてパワーを有する第２の光学面アレイ１２によって、通過する光学面の数に対応する数の収束点１４（第２収束点）に集光される。各収束点１３と同様に、各収束点１４を３次光源点とみなすことができる。
【００２０】
上述したように、第１の光学面アレイ１１の配列周期Ｐ１は、光源１０１が含む複数の発光素子の配列周期ＰＬよりも小さいため、複数の発光素子は、配列周期ＰＬよりも小さい配列周期で配列された複数の２次光源点に変換されることになる。同様に、第２の光学面アレイ１２の配列周期Ｐ２も、複数の発光素子の配列周期ＰＬよりも小さいため、複数の２次光源点は、その配列周期よりも更に小さい配列周期で配列された複数の３次光源点に変換されることになる。これにより、光源１０１が含む複数の発光素子の照明特性をより線状光源に近づけることができるため、取得画像に形成される点列を十分に目立たなくし、使用者に与える違和感を低減することが可能になる。
【００２１】
各収束点１４からの光は、結像部６によって受光部７の受光面上に集光され、図３において実線のグラフ１５で示すように、収束点１４の配列に対応した信号が受光部７から出力される。このとき、収束点１４の配列周期は、第１の光学面アレイ１１及び第２の光学面アレイ１２の夫々の配列周期よりも小さいため、それに応じて点列のピッチも小さくなる。図１３（ｂ）に示した従来例（光学面アレイを１つのみ有する構成）における実線のグラフ１７と比較すると、図３のグラフ１５では１つの点像に対応する信号幅の中での振幅（信号強度）が大幅に低減されている。このことから、本実施形態に係る照明装置１００によって線状光源に近い照明特性が得られていることがわかる。
【００２２】
図３における破線のグラフ１６は、光路を示した中央の発光素子の両隣の発光素子により形成される信号を示したものである。この各信号を加算すると各画素アドレスにおける信号強度は略一定になることから、被照射面の全域に渡って線状光源の照明特性に近い照明特性が得られているということがわかる。このとき、複数の発光素子の配列周期ＰＬを適切に設定することで、より線状光源の照明特性に近い照明特性を得ることができる。
【００２３】
また、光源から第１の光学面アレイまでの距離をＤＬ１、第１の光学面アレイから第２の光学面アレイまでの距離をＤ１２、第２の光学面アレイから被照射面までの距離をＤ２Ｄ、第１及び第２の光学面アレイが含む光学面のパワーを夫々Φ１及びΦ２、とする。このとき、本実施形態に係る照明装置１００を、以下の条件式（１）〜（４）を満たすように構成することが望ましい。なお、ここでの各距離及び各周期の単位はいずれも（ｍｍ）であり、各パワーの単位はいずれも（ｍｍ−１）、である。
−ＤＬ１／５＜１／Φ１＜Ｄ１２／３    ・・・（１）
−Ｄ１２／２＜１／Φ２＜Ｄ２Ｄ／２    ・・・（２）
５Ｐ１＜ＤＬ１    ・・・（３）
１０Ｐ２＜Ｄ１２    ・・・（４）
【００２４】
条件式（１）及び（２）において、１／Φ１は第１の光学面アレイから２次光源点までの概算距離相当し、１／Φ２は第２の光学面アレイから３次光源点までの概算距離に相当する。つまり、条件式（１）及び（２）は、２次光源点及び３次光源点の夫々が形成される位置の望ましい範囲を示している。条件式（１）及び（２）を満たさないと、２次光源点及び３次光源点の夫々が光源又は被照射面に近づき過ぎてしまい、取得画像に形成される点列を目立たなくする効果が低下してしまう。また、条件式（３）及び（４）を満たさないと、各光源点のピッチを十分に小さくすることができず、十分に線状光源の照明特性に近づけることができなくなってしまう。
【００２５】
なお、照明装置１００において、照明特性を線状光源のものに近づけるためには、配列周期ＰＬ（ｍｍ）が以下の条件式（５）を満たすように構成することが好ましい。
４．０≦ＰＬ≦２０    ・・・（５）
【００２６】
さらに、配列周期ＰＬを１０ｍｍ以下に設定し、配列周期Ｐ１（ｍｍ）、Ｐ２（ｍｍ）の夫々をそれよりも小さくすることがより好ましい。具体的には、配列周期ＰＬ、Ｐ１、Ｐ２の夫々の値が以下の条件式（６）〜（８）を満たすように構成することがより好ましい。
４．０≦ＰＬ≦１０    ・・・（６）
０．２≦Ｐ１≦４．０    ・・・（７）
０．２≦Ｐ２≦４．０    ・・・（８）
【００２７】
以上、本実施形態に係る照明装置によれば、複数の発光素子を含む構成において、より線状光源に近い照明特性を得ることができ、取得画像が使用者に与える違和感を低減することが可能になる。
【００２８】
［実施例１］
以下、本発明の実施例１に係る照明装置及び画像読取装置について詳細に説明する。本実施例に係る照明装置１００は、上述した実施形態に係る照明装置１００と同様の構成であり、図１及び図２に示したように、光源１０１及び導光光学系１１０を備えている。
【００２９】
本実施例において、光源１０１は複数のＬＥＤを含み、導光光学系１１０はアクリル樹脂材料を射出成型することにより形成された１つの導光体から成る。また、導光光学系１１０において、第１の光学面アレイ１１は偏向面１０３に設けられ、第２の光学面アレイ１２は出射面１０４に設けられている。よって、導光体に対して光学面アレイを設けるための新たな面を形成する必要がないため、少ない面数で効率良く本発明の効果を得ることができる。なお、本実施例では、第１の光学面アレイ１１が含む複数の光学面の夫々は負のパワーを有する凹面であり、第２の光学面アレイ１２が含む複数の光学面の夫々は正のパワーを有する凸面である。
【００３０】
図７は、本実施例に係る画像読取装置１０００の要部概略図（ＺＸ断面図）である。本実施例に係る画像読取装置１０００は、照明装置１００、反射部５、結像部６、及び受光部７、を一体的に保持するキャリッジ（読取ユニット）４と、原稿台１と、駆動部８と、を備える線順次方式の画像読取装置である。
【００３１】
原稿台１は、原稿２を載置するための台であり、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂やガラスなどの透光性を有する材料から成る。反射部５は、原稿２からの光を折り返して結像部６に導く複数のミラー（反射光学素子）から成る。結像部６は、反射部５からの光を受光部７の受光面上に集光し、原稿２の画像情報に基づく像を形成する縮小光学系である。受光部７は、原稿２からの光を受光する一次元光電変換素子から成る。駆動部８は、キャリッジ４を原稿２の原稿面に平行な方向であるＸ方向（図中の矢印方向）に移動させるための駆動力を発生するモータなどで構成される。
【００３２】
受光部７としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等を採用することができる。それらは、画素がＹ方向に多数並んだラインセンサや、ＲＧＢ画素がＹ方向に一列に多数並んだラインセンサや、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素の各ラインセンサが３列に平行に並んだセンサであってもよい。
【００３３】
照明装置１００から出射した光は、原稿２の原稿面における読取領域１１２（結像部６の読取光軸１１１上の領域）にて反射及び拡散され、反射部５により結像部６に導かれ、受光部７の受光面上に集光される。そして、駆動部８によりキャリッジ４をＸ方向に移動させることによって、キャリッジ４に原稿２の原稿面上をＸ方向に走査させることができる。これにより、受光部７は原稿２の原稿面全体の画像情報を読み取ることができる。受光部７により読み取られた画像情報は、インターフェースを通じて画像処理部やＣＰＵなどの外部機器９に送信される。
【００３４】
なお、キャリッジ４が原稿面を走査する際は、キャリッジ４により保持される各部材同士の相対位置は変わらない。また、駆動部８によって、キャリッジ４の代わりに原稿２を移動させたり、キャリッジ４及び原稿２の両方を移動させたりすることにより、キャリッジ４と原稿２とのＸ方向における相対位置を変更させてもよい。キャリッジ４を移動させずに、原稿のみを移動させて相対位置を変更する場合には、駆動部８として原稿を搬送する給送ローラーや給送ベルト等を駆動するものを用いることができる。
【００３５】
なお、画像読取装置１０００の読取解像度を高めるためには、受光部７の画素ピッチ（画素サイズ）を小さくすることが望ましい。例えば、読取解像度を６００ｄｐｉ以上にするためには、画素ピッチを２５．４／６００＝４２μｍ以下に設定することが望ましい。このとき、受光部７の画素ピッチが小さくなるほど取得画像における点列の影響が大きくなるため、このような高解像度の画像読取装置に本実施例に係る照明装置１００を適用することにより、本発明の効果が大きくなる。
【００３６】
［実施例２］
以下、図８乃至１０を用いて、本発明の実施例２に係る照明装置２００及び画像読取装置２０００について詳細に説明する。図８は照明装置２００の斜視図であり、図９は照明装置２００のＺＸ断面図であり、図１０は照明装置２００を備える画像読取装置２０００の要部概略図（ＺＸ断面図）である。本実施例に係る画像読取装置２０００は、照明装置２００の構成を除いて、実施例１に係る画像読取装置１０００と同様の構成である。
【００３７】
本実施例に係る照明装置２００は、実施例１に係る照明装置１００とは異なり、第１の導光体２１１及び第２の導光体２１２を有する導光光学系２１０と、反射部材２０７と、を備えている。なお、第１の導光体２１１及び第２の導光体２１２はアクリル樹脂材料を射出成型することにより形成されたものであり、反射部材２０７はアルミニウム材料をプレス成型することにより形成されたものである。
【００３８】
第１の導光体２１１は、入射面２０１、導光面２０２、及び出射面（中間出射面）２０３を有しており、出射面２０３に第１の光学面アレイ１１が設けられている。また、第２の導光体２１２は、入射面（中間入射面）２０６、偏向面２０５、及び第１の出射面２０４ａと第２の出射面２０４ｂとを含む出射面２０４を有している。そして、第１の出射面２０４ａ及び第２の出射面２０４ｂの夫々に第２の光学面アレイ１２が設けられている。なお、本実施例においても、第１の光学面アレイ１１が含む複数の光学面の夫々は負のパワーを有する凹面であり、第２の光学面アレイ１２が含む複数の光学面の夫々は正のパワーを有する凸面である。
【００３９】
光源１０１から出射した光は、入射面２０１から第１の導光体２１１の内部に入射し、２つの導光面２０２によって全反射されながら導光され、出射面２０３に形成された第１の光学面アレイ１１を通過する。第１の光学面アレイ１１からの光は、入射面２０６から第２の導光体２１２の内部に入射し、その一部が偏向面２０５によりＺＸ断面内で偏向されて、第１の出射面２０４ａから出射する。このとき、第１の出射面２０４ａから出射する光は、反射部材２０７を介さずに直接被照射面に導光される。一方で、第１の光学面アレイ１１からの光のうち、偏向面２０５に入射しない光は、第２の出射面２０４ｂから直接出射して反射部材２０７により偏向されて被照射面に導光される。
【００４０】
このように、本実施例に係る照明装置２００によれば、導光光学系２１０を複数の導光体で構成することにより、各導光体に光学面アレイを振り分けて形成することができ、設計の自由度を高めることが可能になる。また、出射面２０４を複数の出射面で構成することにより、光源１０１からの光束の光路を分岐させることができる。そして、一方の光路中に反射部材２０７を設けることにより、読取光軸１１１の両側から読取領域１１２を照明することができるため、照明効率の向上及び照度ムラの低減が可能になる。
【００４１】
［実施例３］
以下、図１１及び図１２を用いて、本発明の実施例３に係る照明装置３００について詳細に説明する。図１１は照明装置３００の斜視図であり、図１２は照明装置３００のＺＸ断面図である。本実施例に係る画像読取装置は、照明装置３００の構成を除いて、実施例２に係る画像読取装置２０００と同様の構成であるため、その説明を省略する。本実施例に係る照明装置３００は、第１の光学面アレイ１１が含む複数の光学面の夫々が正のパワーを有する凸面であるという点で、実施例２に係る照明装置２００とは異なる。
【００４２】
具体的に、照明装置３００は、第１の導光体３１１及び第２の導光体３１２を有する導光光学系３１０と、反射部材２０７と、を備えている。第１の導光体３１１は、入射面３０１、導光面３０２、及び出射面（中間出射面）３０３を有しており、出射面３０３に第１の光学面アレイ１１が設けられている。また、第２の導光体３１２は、入射面（中間入射面）３０６、偏向面３０５、及び第１の出射面３０４ａと第２の出射面３０４ｂとを含む出射面３０４を有している。そして、第１の出射面３０４ａ及び第２の出射面３０４ｂの夫々に第２の光学面アレイ１２が設けられている。
【００４３】
ここで、各実施例に係る照明装置の夫々の設計数値及び条件式との対応関係を、以下の表１に示す。なお、Ｐ１、Ｐ２、ＤＬ１、Ｄ１２、Ｄ２Ｄ、の各値の単位はいずれも（ｍｍ）であり、Φ１及びΦ２の各値の単位はいずれも（ｍｍ−１）である。
【００４４】
【表１】
2016158107.tif 000003
【００４５】
なお、実施例２及び３では、第１及び第２の出射面により光路が分岐されているため、Ｄ１２及びＤ２Ｄに関しては、第１の出射面を通過する第１の光路（上光路）と第２の出射面を通過する第２の光路（下光路）との２つ光路における値を示している。表１より、実施例１乃至３のいずれも、条件式（１）乃至（４）の全てを満たしていることが分かる。
【００４６】
［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４７】
例えば、上述の各実施例に係る導光光学系は、光学面アレイとして２つの光学面アレイのみを有する構成であるが、これに限らず、導光光学系に対して３つ以上の光学面アレイを設けてもよい。また、光学面アレイを設ける面や各光学面のパワーの数値等は、各実施例で示したものに限らず、適宜設定し得るものである。すなわち、各光学面アレイの配列周期を光源が含む発光素子の配列周期よりも短くしさえすれば、いずれの面に光学面アレイを設けてもよい。
【００４８】
また、実施例１に係る照明装置の構成と実施例２及び３に係る照明装置の構成とを組合せてもよい。例えば、実施例１に係る導光光学系を２つの導光体に分割したり、出射面を２つの出射面により構成したりしてもよい。なお、実施例１に係る画像読取装置は、照明装置を１つのみ備える構成であるが、これに限らず、読取光軸を挟んで２つの照明装置を対称的に配置した構成を採ってもよい。同様に、実施例２に係る画像読取装置において、反射部材の代わりに光源及び導光光学系の組を配置してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１１  第１の光学面アレイ
１２  第２の光学面アレイ
１００  照明装置
１０１  光源
１１０  導光光学系
【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】
2016158107.tif 000010
【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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