JP2000349971A - 画像読み取り装置およびこれに用いる導光部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像読み取り装置の光学部品として、読み取り
対象領域の縮小像を結像させるレンズを用いた場合に、
そのレンズの特性に起因して、読み取り画像の濃淡が実
際の画像と大きく相違したものにはならないようにし、
再現性の優れた読み取り画像が得られるようにする。 【解決手段】ライン状の読み取り対象領域Ｓを照明する
光源装置５と、読み取り対象領域Ｓからの反射光を集束
させることにより読み取り対象領域Ｓの縮小像を結像さ
せる複数のレンズ２０と、これら複数のレンズ２０によ
って集束された光を受けて画像信号を出力する複数の受
光素子６とを具備している、画像読み取り装置Ａであっ
て、読み取り対象領域Ｓのうち、各レンズ２０の光軸Ｃ
から遠い部分の照度を各光軸Ｃの近傍部分の照度よりも
高めることが可能に、光源装置５から読み取り対象領域
Ｓに向けて進行する光の光量分布を変更する光量分布変
更手段４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、画像読み取り装
置およびこれに用いる導光部材に関し、さらに詳しく
は、たとえばホワイトボードなどの電子黒板に描かれた
図や文字などの縮小コピーを取る際の画像読み取り用途
や、それ以外の各種の原稿類の画像の読み取り用途に用
いられる画像読み取り装置およびこれに用いる導光部材
に関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿画像を高解像度で読み取る場合に
は、画像読み取り装置の光学系の部品として、原稿の等
倍像（正立等倍像）を得ることが可能なたとえばセルフ
ォックレンズが一般的に利用されている。ただし、セル
フォックレンズは、凸レンズと比較するとかなり高価で
ある。そこで、原稿画像をさほどの高解像度で読み取る
必要がない場合には、セルフォックレンズに代えて、凸
レンズを利用し、原稿の縮小像を結像させる場合があ
る。従来においては、その一例として、特開平２−２７
３２５７号公報に記載された画像読み取り装置がある。

【０００３】上記公報に記載された画像読み取り装置
は、本願の図８に示すように、基板９０上に搭載された
複数の受光素子９１と、複数の凸レンズ９２と、ライン
状の読み取り対象領域Ｓａを照明するための光源装置
（図示略）とを具備して構成されている。光源装置から
読み取り対象領域Ｓａに光が照射されると、その反射光
は各凸レンズ９２によって集束され、各受光素子９１上
には読み取り対象領域Ｓａの倒立縮小像が結像する。す
ると、各受光素子９１からは、その受光量に対応した出
力レベルの画像信号が出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像読み取り装置においては、次のような不具合が
あった。

【０００５】すなわち、凸レンズ９２を利用して倒立縮
小像を結像させる場合、読み取り対象領域Ｓａの各所の
濃度が均一であっても、その倒立縮小像は凸レンズ９２
の光軸Ｃに近い部分ほど明るくなるという特有の現象が
みられる。このような現象がみられるのは、凸レンズ９
２を通過した光がその光軸Ｃに接近するように集束する
からである。このため、従来においては、光源装置から
ライン状の読み取り対象領域Ｓａに照射される光量を各
所均一に設定した場合であっても、各受光素子９１の受
光量は、各凸レンズ９２の光軸Ｃに近い部分ほど多くな
っていた。その結果、各受光素子６を介して得られる読
み取り画像は、実際の画像とはその濃淡が相違したもの
となる不具合を生じていた。

【０００６】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、画像読み取り装置の光学部品と
して、読み取り対象領域の縮小像を結像させるレンズを
用いた場合に、そのレンズの特性に起因して、読み取り
画像の濃淡が実際の画像と大きく相違したものにはなら
ないようにし、再現性の優れた読み取り画像が得られる
ようにすることをその課題としている。

【０００７】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００８】本願発明の第１の側面によって提供される
画像読み取り装置は、ライン状の読み取り対象領域を照
明する光源装置と、上記読み取り対象領域からの反射光
を集束させることにより上記読み取り対象領域の縮小像
を結像させるように、間隔を隔てて列状に並べられた複
数のレンズと、これら複数のレンズによって集束された
光を受けることによりその受光量に対応した画像信号を
出力する複数の受光素子と、を具備している、画像読み
取り装置であって、上記読み取り対象領域のうち、上記
各レンズの光軸から遠い部分の照度を上記各光軸の近傍
部分の照度よりも高めることが可能に、上記光源装置か
ら上記読み取り対象領域に向けて進行する光の光量分布
を変更する光量分布変更手段を備えていることに特徴づ
けられる。

【０００９】本願発明によって提供される画像読み取り
装置によれば、読み取り対象領域への照射光量分布を、
光源装置またはその近傍部分における元の光量分布とは
相違するものにできることにより、読み取り対象領域の
うち、各レンズの光軸から遠い部分の照度を高くする一
方、各光軸の近傍部分の照度を低くすることが可能とな
る。読み取り対象領域の照度をこのような不均一な状態
にすれば、凸レンズなどの縮小像を得ることが可能なレ
ンズによって、読み取り対象領域の縮小像を各受光素子
上に結像させる場合において、各レンズの光軸の近傍部
分ほど光量が多くなるという作用が生じると、各受光素
子上には、従来とは異なり、読み取り対象領域の実際の
画像の濃淡に正確に対応する縮小像を結像させることが
可能となる。したがって、本願発明においては、実際の
画像の濃淡に正確に対応した再現性の高い読み取り画像
が得られることとなる。

【００１０】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記光量分布変更手段は、上記光源装置に対向する
第１の側面と、上記読み取り対象領域に対向する第２の
側面とを有する透明部材を具備して構成された導光部材
であり、かつこの導光部材は、上記第１の側面から上記
透明部材内に入射した光を、その入射光量分布とは異な
る光量分布で上記第２の側面から出射可能とされてい
る。

【００１１】このような構成によれば、光源装置から発
せられた光を導光部材を利用して読み取り対象領域に効
率良く導きつつ、読み取り対象領域に所定の照度差を生
じさせることができる。

【００１２】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記導光部材の第２の側面は、複数の凹部が間隔
を隔てて設けられた凹凸状に形成されているとともに、
上記各凹部を規定する壁面の全体または一部は、上記第
１の側面に対して傾いた傾斜面とされている。

【００１３】このような構成によれば、第１の側面から
導光部材内に入射した光が第２の側面に向けて進行する
場合において、第２の側面の各凹部を規定する傾斜面に
到達した光については、その傾斜面によって全反射させ
るなどして、そのまま透明部材の外部に出射しないよう
にすることができる。一方、第２の側面の各凹部が設け
られていない箇所に到達した光については、そのまま外
部に出射させることができる。このため、第２の側面か
ら出射する光については、各凹部が設けられている箇所
よりも各凹部が設けられていない箇所の方が出射光量が
多い状態にすることが可能となり、読み取り対象領域に
所定の照度差を適切に生じさせることができるのであ
る。

【００１４】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記導光部材の第２の側面に複数形成されている
凸部の各両端の角部には、凹状部が形成されている。

【００１５】このような構成によれば、導光部材の第２
の側面から読み取り対象領域に光が出射する場合に、上
記第２の側面の各凸部の両端の角部からの出射光量が他
の部分に比較して極端に多くならないようにすることが
できる。すなわち、第２の側面の各凸部の両端の角部が
凸状に丸みを帯びていると、この部分が集光作用を発揮
し、この部分からの出射光量が極端に多くなる虞れがあ
るものの、上記各凸部の角部に凹状部を形成すれば、そ
の角部が凸状に丸みを帯びた形状とはならず、そのよう
な虞れを無くすことができるのである。

【００１６】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記光源装置は、複数のＬＥＤ光源が間隔を隔て
て列状に並べられたものであるとともに、上記各ＬＥＤ
光源は、上記各レンズの光軸の位置から上記読み取り対
象領域の長手方向にオフセットされている。

【００１７】このような構成によれば、各ＬＥＤ光源が
各レンズの光軸からオフセットされている分だけ、読み
取り対象領域における各レンズの光軸近傍部分に照射さ
れる光の量を少なくすることが可能となる。したがっ
て、読み取り対象領域における各レンズの光軸の近傍部
分を光軸から遠い部分よりも低い照度にすることが容易
化ならびに確実化される。

【００１８】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記各ＬＥＤ光源は、上記導光部材の傾斜面に対
向している。

【００１９】このような構成によれば、各ＬＥＤ光源か
ら読み取り対象領域に直接進行しようとする光の多くを
上記傾斜面によって遮ることができ、それらの光がその
まま読み取り対象領域に照射されないようにできる。し
たがって、読み取り対象領域に所定の照度差を設けるこ
とが一層容易化ならびに確実化される。

【００２０】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記光源装置、上記複数のレンズ、上記複数の受
光素子および上記導光部材のそれぞれが組み込まれるケ
ースを具備しており、かつ上記導光部材の上記第２の側
面寄りの一部分は、上記ケースの外方へ突出している。

【００２１】このような構成によれば、所定の部品群が
組み込まれたケースを読み取り対象領域から離れた位置
にセッティングした場合であっても、導光部材の第２の
側面については読み取り対象領域に接近させることがで
き、読み取り対象領域に対する光の照射効率を高めるこ
とができる。さらには、読み取り対象領域の照度を、第
２の側面における出射光量分布に正確に対応させること
も可能となる。

【００２２】本願発明の第２の側面によって提供される
導光部材は、一定方向に延びる複数の側面を有する透明
部材を具備して構成されており、かつ上記複数の側面の
うち、第１の側面は、上記透明部材内に光を入射させる
ための光入射面とされているとともに、上記第１の側面
に対向する第２の側面は、上記光入射面から上記透明部
材内に進行した光を外部に出射するための光出射面とさ
れている、導光部材であって、上記第２の側面は、複数
の凹部が間隔を隔てて設けられた凹凸状に形成されてお
り、かつ上記各凹部を規定する壁面の全体または一部
は、上記第１の側面に対して傾いた傾斜面とされている
ことに特徴づけられる。

【００２３】本願発明の第２の側面によって提供される
導光部材においては、第１の側面から透明部材内に入射
させた光を第２の側面から出射させる場合に、各凹部が
設けられている箇所からの出射光量よりも各凹部が設け
られていない箇所からの出射光量の方が多くなるように
できる。したがって、この導光部材を利用して画像読み
取り装置の光源装置から発せられる光を読み取り対象領
域に導くことにより、本願発明の第１の側面によって得
られるのと同様な効果が期待できる。

【００２４】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、次の発明の実施の形態の説明から、より明らかに
なるであろう。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２６】図１は、本願発明に係る画像読み取り装置
の一例を示す断面図である。図２（ａ）は、図１のＸ１
−Ｘ１断面図であり、図２（ｂ）は、図１のＸ２−Ｘ２
断面図である。図３は、導光部材の一例を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
図４は、導光部材の要部拡大説明図である。

【００２７】図１および図２に示す本実施形態の画像読
み取り装置Ａは、電子黒板としてのホワイトボードＷＢ
に記された図や文字などの縮小コピーを取るためのもの
として構成されたものである。ホワイトボードＷＢは、
一般には、その表面が略鉛直方向に広がる姿勢とされる
が、本実施形態においては、これとは異なり、図面にお
いてホワイトボードＷＢの表面を水平に描き、また上下
方向の位置関係については図面にしたがって説明するこ
ととする。図において、矢印Ｎ１方向が主走査方向であ
り、これと直交する矢印Ｎ２方向が副走査方向である。

【００２８】図１によく表れているように、この画像読
み取り装置Ａは、ケース１、凸レンズアレイ２、レンズ
アレイ押さえ３、導光部材４、光源装置５、複数の受光
素子６および基板７を具備して構成されている。導光部
材４は、本願発明でいう光量分布変更手段の一例に相当
する。

【００２９】ケース１は、合成樹脂製であり、全体の概
略形状が一定方向に延びた細長ブロック状とされてい
る。ケース１には、貫通孔状の空間部１０，１１がこの
ケース１の長手方向に延びて形成されており、画像読み
取り装置Ａの所定の構成部品をそれらの内部に組み込む
ことが可能となっている。ケース１は、ホワイトボード
ＷＢの表面に所定の間隔を隔てて対向するように、図示
されていない支持手段によって支持されており、副走査
方向に移動自在に設けられている。

【００３０】凸レンズアレイ２は、複数の凸レンズ２０
を合成樹脂製のホルダ２１に保持させたものであり、ケ
ース１の空間部１０内の所定高さの箇所に嵌め込まれて
いる。複数の凸レンズ２０は、主走査方向に延びる列状
に一定間隔で並んでいる。凸レンズアレイとしては、複
数の凸レンズとこれを保持するホルダとを合成樹脂によ
って一体成形したものを用いることも可能である。ホワ
イトボードＷＢの表面のうち、複数の凸レンズ２０の光
軸Ｃと交差し、かつ主走査方向にライン状に延びる領域
が、読み取り対象領域Ｓである。

【００３１】レンズアレイ押さえ３は、たとえば黒色の
合成樹脂製であり、凸レンズアレイ２の上側に位置する
ようにして空間部１０に嵌め込まれていることにより、
凸レンズアレイ２の位置決めを図っている。レンズアレ
イ押さえ３には、各凸レンズ２０への入射光量を規定す
る絞りとしての複数の透光孔３０が設けられている。各
透光孔３０の中心は、各凸レンズ２０の光軸Ｃに合わさ
れており、本実施形態においては、各透光孔３０の内径
ｄ１が各凸レンズ２０の直径ｄ２よりも小径とされてい
る。このようにすれば、各凸レンズ２０の外周縁部近傍
には外部から光が入射しないようにすることができるた
めに、各凸レンズ２０の中央部およびその近傍部分のみ
を利用して結像を行わせることにより、その像を鮮明に
することができる。各透光孔３０の内径を大きくすれ
ば、像を明るくすることはできるものの、像の鮮明度は
低下する。

【００３２】複数の受光素子６は、光電変換機能を有す
るものであり、基板７の表面に搭載されている。基板７
は、空間部１０，１１の底部開口部を塞ぐようにケース
１の底部に組み付けられている。この基板７の組み付け
により、各受光素子６は各凸レンズ２０に対向してお
り、各凸レンズ２０を利用して読み取り対象領域Ｓの倒
立縮小像を各受光素子６上に結像可能となっている。図
２（ｂ）によく表れているように、複数の受光素子６
は、複数の凸レンズ２０のそれぞれに対応する一定数の
受光素子ごとに、１つのセンサＩＣチップ６０としてワ
ンチップ化されており、複数のセンサＩＣチップ６０が
適当な間隔を隔てて主走査方向に並べられていることに
より、複数の受光素子６もそれと同方向に並んでいる。

【００３３】光源装置５は、基板７の表面に複数のＬＥ
Ｄ光源５０を主走査方向に一定間隔で並べて搭載するこ
とにより構成されており、ケース１の空間部１１の底部
に配されている。ただし、各ＬＥＤ光源５０は、図２
（ａ）によく表れているように、各凸レンズ２０の光軸
Ｃから適当な寸法Ｌだけ主走査方向にオフセットされて
いる。ＬＥＤ光源５０としては、たとえば緑色ＬＥＤと
赤色ＬＥＤとを組み合わせたものが用いられている。こ
のようにすれば、赤色ＬＥＤのみを発光させたときに
は、読み取り対象領域Ｓの赤色部分はその光を反射しな
いために、赤色部分についての画像読み取りがなされな
い。これに対し、緑色ＬＥＤを発光させたときには、読
み取り対象領域Ｓの色彩を問わず、その全体の画像読み
取りが行なえる。したがって、それら２種類の読み取り
画像を比較することにより、赤色部分とそうでない部分
とを区別し、いわゆる２色読み取りが可能となる。この
ような読み取りは、黒色などに加えて赤色を多用するホ
ワイトボードＷＢのコピー用途に最適なものとなる。た
だし、本願発明はこれに限定されず、たとえば白色や緑
色などの単色光のみを発する光源装置５として構成され
ていてもむろんかまわない。

【００３４】導光部材４は、透明部材４０を具備して構
成されたものである。透明部材４０の材質としては、た
とえば透明度や機械的強度に優れたＰＭＭＡ（ポリメタ
クリル酸メチル（メタクリル樹脂））、あるいはＰＣ
（ポリカーボネート）を採用することができる。本実施
形態においては、導光部材４の全体が透明部材４０によ
り構成されている。図３によく表れているように、透明
部材４０は、一定方向に延びた略プレート状であり、こ
の透明部材４０の長手方向に延びる複数の側面として、
第１の側面４０Ａ、第２の側面４０Ｂ、第３の側面４０
Ｃおよび第４の側面４０Ｄを有している。第１の側面４
０Ａと第２の側面４０Ｂどうし、および第３の側面４０
Ｃと第４の側面４０Ｄどうしは、互いに対向している。
透明部材４０の長手方向両端部の端面には、凸部４１ま
たはこれに代わる凹部が設けられている。この凸部４１
または凹部は、導光部材４をケース１に取り付けるのに
利用される部分である。

【００３５】上記した複数の側面４０Ａ〜４０Ｄは、い
ずれも鏡面状とされている。ここで、鏡面状の面とは、
必ずしも積極的に研磨されている面である必要はなく、
たとえば金型を用いて透明部材４０を樹脂成形する場合
において、その樹脂成形によって得られた滑らかな表面
も鏡面状の面に含まれる。透明部材の表面を鏡面状にす
れば、この面に対して透明部材の材質によって特定され
る全反射臨界角よりも大きな入射角で入射する光線を全
反射させることができる。これに対し、上記全反射臨界
角よりも小さな入射角で入射する光線については、その
面を透過させることができる。

【００３６】第１の側面４０Ａは、光入射面とされる部
分であり、複数のＬＥＤ光源５０に対向して配置され
る。図４によく表れているように、第１の側面４０Ａに
は、透明部材４０の長手方向に断面一様にそれぞれ延び
る２つの凹面４０ｂとそれらの中間に位置する凸面４０
ａとが形成されている。凸面４０ａは、ＬＥＤ光源５０
から放射状に進行してくる光線をその凸面４０ａの光軸
Ｃ１と略平行な光線とするように光を屈折させることが
可能である。２つの凹面４０ｂは、好ましくは、ＬＥＤ
光源５０の発光部分が配置される位置Ｐを中心として描
かれる円弧またはそれに近い曲面状である。このように
すれば、ＬＥＤ光源５０から発せられた光が２つの凹面
４０ｂに入射するときの入射角をゼロまたはゼロに近い
角度とすることができるため、各凹面４０ｂに到達した
光を全反射させることなく、透明部材４０内に効率良く
進行させることができる。

【００３７】図３において、第２の側面４０Ｂは、第１
の側面４０Ａから透明部材４０内に進行した光を外部に
出射させるための光出射面となる部分であり、その長手
方向に略Ｖ字状の複数の凹部４２が一定間隔で形成され
た凹凸状の面とされている。各凹部４２を規定する面と
しては、互いに対向する一対の傾斜面４２ａと、これら
一対の傾斜面４２ａの一端どうしを繋ぐ小幅の底面４２
ｂとがある。各一対の傾斜面４２ａは、第１の側面４０
Ａに近づくほどそれらの間隔が狭まるように、第１の側
面４０Ａに対して傾いている。第２の側面４０Ｂのう
ち、各傾斜面４２ａや各底面４２ｂを除く他の領域、す
なわち複数の凸部４５の頂面に相当する領域は、第１の
側面４０Ａと略平行な平面領域４３とされている。

【００３８】第３の側面４０Ｃおよび第４の側面４０Ｄ
は、第１の側面４０Ａから透明部材４０内に進行してき
た光を全反射させることによって第２の側面４０Ｂに効
率良く進行させることができる面として形成されてい
る。図３（ｃ）によく表れているように、導光部材４
は、その側面視の形状が屈曲した形状とされている。こ
のようにすれば、図１に示すように、各レンズの光軸Ｃ
から離れているＬＥＤ光源５０に第１の側面４０Ａを対
向させるとともに、光軸Ｃに一致する読み取り対象領域
Ｓに第２の側面４０Ｂを対向させるのに便利となる。

【００３９】導光部材４は、その第１の側面４０Ａ寄り
の部部分がケース１の空間部１１内に収容されているこ
とにより、第１の側面４０Ａや第２の側面４０Ｂが主走
査方向に延びるようにしてケース１に組み付けられてい
る。導光部材４の第２の側面４０Ｂ寄りの部分は、ケー
ス１の外部に突出しており、読み取り対象領域Ｓに接近
して対向している。図２（ａ）によく表れているよう
に、導光部材４は、各凸レンズ２０の光軸Ｃに第２の側
面４０Ｂの各凹部４２の中心が一致するように配されて
おり、一対の傾斜面４２ａが光軸Ｃを挟んでその近傍に
位置するようになっている。また、各ＬＥＤ光源５０
は、導光部材４の各傾斜面４２ａに対向するように設け
られている。

【００４０】次に、上記構成の画像読み取り装置Ａの作
用について説明する。

【００４１】まず、図１において、各ＬＥＤ光源５０を
発光させることにより、その光を導光部材４の第１の側
面４０Ａから導光部材４の内部に進行させると、その光
は第３側面４０Ｃや第４側面４０Ｄによって全反射され
ながら、あるいはそれらの面には全反射されることなく
直接的に第２の側面４０Ｂに向かって進行する。既述し
たとおり、第１の側面４０Ａの凸面４０ａを通過した光
については、光軸Ｃ１に略平行な光線束にすることが可
能であり、導光部材４内において広がらないようにする
ことができるから、その光を第２の側面４０Ｂに効率良
く進行させるのに好都合となる。とくに、凸面４０ａに
は、ＬＥＤ光源５０から種々の方向に発せられる光のう
ち、最も光束密度が高い領域の光を入射させることが可
能であり、しかも凸面４０ａに入射しない他の光の多く
を２つの凹面４０ｂを介して導光部材４内に進行させる
こともできるため、第２の側面４０Ｂに到達する光の量
を多くすることができる。

【００４２】図２（ａ）によく表れているように、第２
の側面４０Ｂの各傾斜面４２ａに光が到達した場合、そ
の光の入射角は、各傾斜面４２ａが第１の側面４０Ａに
対して傾いている角度分だけ大きくなり、透明部材４０
の全反射臨界角（たとえば４５°）を超える角度とな
る。このため、各傾斜面４２ａに到達した光は全反射さ
れることとなり、多くの光が各傾斜面４２ａを透過しな
いようにできる。光源装置５またはその近傍部分におけ
る光量分布は、各ＬＥＤ光源５０に近い部分ほど光量が
多くなっている状況にある。したがって、導光部材４を
仮に用いないとすれば、読み取り対象領域Ｓの照度は各
ＬＥＤ光源５０に対向する箇所が最大となる。ところ
が、この画像読み取り装置Ａにおいては、光源装置５か
ら発せられた光が読み取り対象領域Ｓに進行する過程に
おいて、それらの一部が導光部材４の各傾斜面４２ａに
よって遮られることにより、読み取り対象領域Ｓに照射
される光の光量分布が元の光量分布とは異なる状態に変
更されるのである。とくに、各傾斜面４２ａは各ＬＥＤ
光源５０に対向して設けられているために、各傾斜面４
２ａは光量が最大となる部分の光を効率良く遮ることと
なり、読み取り対象領域Ｓに照射される光の光量分布
を、光源装置５における元の光量分布とはかなり相違す
るものにできるのである。

【００４３】第２の側面４０Ｂの底面４２ｂに到達した
光については、底面４２ｂをそのまま透過する可能性が
高いものの、底面４２ｂの面積は小さいために、その透
過光量は少ない。さらに、底面４２ｂは、主走査方向に
おいて各凸レンズ２０の光軸Ｃ上またはその近傍に位置
しているのに対し、各ＬＥＤ光源５０は光軸Ｃから適当
な寸法Ｌだけオフセットされているから、符号Ｎａに示
すように、各ＬＥＤ光源５０から発せられてそのまま底
面４２ｂを通過した光は、光軸Ｃから遠ざかる方向に進
行する。したがって、各傾斜面４２ａや底面４２ｂから
読み取り対象領域Ｓの各光軸Ｃの近傍に向けての出射光
量を少なめにすることが可能となる。なお、底面４２ｂ
を曲面に形成することにより、この底面４２ｂによって
全反射される光量を多くすることも可能である。

【００４４】一方、第２の側面４０Ｂの平面領域４３に
到達した光については、平面領域４３に対する入射角が
小さいために、平面領域４３をそのまま透過して読み取
り対象領域Ｓに達する割合が多い。平面領域４３は、読
み取り対象領域Ｓにおける各凸レンズ２０の光軸Ｃから
遠い部分に対向接近しているために、平面領域４３から
出射した光はそれら光軸Ｃから遠い部分に照射される。
したがって、この画像読み取り装置Ａにおいては、ライ
ン状の読み取り対象領域Ｓにおける各凸レンズ２０の光
軸Ｃから遠い部分の照度を、光軸Ｃの近傍部分の照度よ
りも高くすることができる。本実施形態においては、傾
斜面４２ａの大きさや角度などの導光部材４の設計仕様
により、読み取り対象領域Ｓの各所の照度が光軸Ｃから
の距離の変化に伴って徐々に変化するように設定するこ
とができ、読み取り対象領域Ｓに照度が急変する箇所を
発生させないようにすることが可能である。

【００４５】読み取り対象領域Ｓに光が照射されると、
図２（ｂ）に示すように、読み取り対象領域Ｓからの反
射光が各凸レンズ２０によって集束されることにより、
各受光素子６上には読み取り対象領域Ｓの倒立縮小像が
結像する。各受光素子６は、受光量に対応した出力レベ
ルの画像信号を出力する。各凸レンズ２０自体には、従
来技術の場合と同様に、光軸Ｃの近傍部分ほど明るくな
る倒立縮小像を結像させる特性がみられる。ところが、
この画像読み取り装置Ａにおいては、既述したとおり、
読み取り対象領域Ｓにおける各光軸Ｃの近傍部分の照度
は他の部分に相対して低くされている。したがって、こ
れらのトータル的な作用により、各受光素子６上に結像
される倒立縮小像が光軸Ｃの近傍部分ほど明るくなって
しまうという現象を生じないようにすることができる。
その結果、この画像読み取り装置Ａにおいては、読み取
り対象領域Ｓの画像をその濃淡に大きな誤差を生じない
ように正確に読み取ることができる。

【００４６】図５〜図８は、本願発明に係る導光部材の
他の例を示している。なお、これらの図において、先の
実施形態と同一または類似の要素には、先の実施形態と
同一の符号を付している。

【００４７】図５（ａ）に示す構成においては、導光部
材４の第２の側面４０Ｂに形成されている複数の凸部４
５のそれぞれの両端の角部に、この角部の一部を切り欠
く比較的小さなサイズの凹状部４６が設けられている。
導光部材４の第２の側面４０Ｂを凹凸状に形成する場合
において、たとえば図５（ｂ）に示すように、各凸部４
５の符号Ｎｂで示す角部が適当な曲率半径Ｒの丸みを帯
びている場合には、この角部が集光作用を発揮し、この
角部から読み取り対象領域に向けての出射光量がその付
近の他の部分からの出射光量と比べて極端に多くなって
しまう可能性がある。これに対し、図５（ａ）に示す構
成とすれば、各凸部４５の角度が丸みを帯びない形状と
なり、集光作用を発揮しないようにできるために、上記
した可能性を無くし、または少なくすることができる。

【００４８】図６に示す導光部材４Ａは、透明部材４０
の第２の側面４０Ｂが滑らかな波形状に形成されてお
り、比較的浅い深さの複数の凹部４２とこれら複数の凹
部４２の各間に位置する複数の凸部４２Ａとを有してい
る。各凹部４２を規定する面の略全体は、第１の側面４
０Ａに対して傾いた曲面状の傾斜面４２ｃとなってい
る。このような構成の導光部材４Ａにおいても、先の実
施形態の導光部材４と同様に、第１の側面４０Ａから第
２の側面４０Ｂに向けて光が進行した場合には、傾斜面
４２ｃによってその光の多くを全反射させることができ
る。したがって、傾斜面４２ｃから読み取り対象領域に
向けての出射光量よりも、凸部４２Ａを規定する面から
の出射光量の方が多くすることができ、読み取り対象領
域に所定の照度差を生じさせることができる。このよう
に、本願発明では、導光部材に複数の凹部を形成する場
合には、その凹部の具体的な形状はとくに限定されるも
のではなく、凹部を規定する傾斜面は、平面状および曲
面状のいずれであってもよい。もちろん、平面と曲面と
を組み合わせてもかまわない。

【００４９】図７に示す導光部材４Ｂは、透明部材４０
の平面状の第２の側面４０Ｂに、光の透過率が低い不透
明な部材４４または物質を所定の間隔で設けている。こ
のような構成によれば、第１の側面４０Ａから第２の側
面４０Ｂに光が進行した場合に、不透明な部材４４が設
けられている部分からの出射光量を、第２の側面４０Ｂ
のそれ以外の部分からの出射光量よりも少なくすること
ができる。不透明な部材４４の濃度（または透過率）を
無段階に変化させておけば、その部分から読み取り対象
領域に向けて出射する光量もそれに対応させて無段階に
変化させることができ、読み取り対象領域において照度
が急変する箇所が発生しないようにすることが可能であ
る。このように、本願発明においては、導光部材に不透
明な部分を設けることによって、読み取り対象領域に照
度差を生じさせるようにしてもかまわない。ただし、先
に述べた導光部材４，４Ａのように、透明部材に傾斜面
を設けることによって読み取り対象領域に照度差を生じ
させるようにすれば、透明部材に不透明な部材や物質を
設けるといった手間が不要となり、導光部材を樹脂成形
工程のみによって簡易かつ安価に製作することができる
という利点が得られる。

【００５０】本願発明の具体的な構成は、上述の実施形
態に限定されず、種々に設計変更自在である。

【００５１】本願発明においては、光量分布変更手段と
して、上述したような構成の導光部材を用いるのに代え
て、たとえば光源装置と読み取り対象領域との間に、光
源装置から発せられた光の一部を遮ることが可能な部材
を設け、これにより読み取り対象領域の各部に照射され
る光量を調整し、所定の照度差を生じさせるようにして
もかまわない。また、上述の実施形態では、ホワイトボ
ードの縮小コピーを取るための画像読み取り装置として
構成した場合を一例として説明したが、本願発明におい
ては、むろんこれに限定されず、種々の用途の画像読み
取り装置として構成することができる。光源装置として
は、複数のＬＥＤ光源を備えたものに代えて、たとえば
発光面がライン状に延びた冷陰極管を用いた構成とする
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す
断面図である。

【図２】（ａ）は、図１のＸ１−Ｘ１断面図であり、
（ｂ）は、図１のＸ２−Ｘ２断面図である。

【図３】導光部材の一例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。

【図４】導光部材の要部拡大説明図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は、導光部材の他の例を示す要
部断面図である。

【図６】導光部材の他の例を示す断面図である。

【図７】導光部材の他の例を示す断面図である。

【図８】従来の画像読み取り装置の概略構造の一例を示
す要部断面図である。

【符号の説明】

Ａ 画像読み取り装置 Ｓ 読み取り対象領域 Ｃ 光軸（凸レンズの） １ ケース ４，４Ａ，４Ｂ 導光部材（光量分布変更手段） ５ 光源装置 ６ 受光素子 ２０ 凸レンズ ４０ 透明部材 ４０Ａ 第１の側面 ４０Ｂ 第２の側面 ４２ 凹部 ４２ａ 傾斜面 ４５ 凸部 ４６ 凹状部 ５０ ＬＥＤ光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA13 AA52 AA54 5C051 AA01 BA04 DA03 DB01 DB22 DB29 DE22 5C072 AA01 BA15 BA20 CA05 CA14 DA02 DA04 DA17 DA21 DA23 XA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライン状の読み取り対象領域を照明する
   光源装置と、上記読み取り対象領域からの反射光を集束
   させることにより上記読み取り対象領域の縮小像を結像
   させるように、間隔を隔てて列状に並べられた複数のレ
   ンズと、これら複数のレンズによって集束された光を受
   けることによりその受光量に対応した画像信号を出力す
   る複数の受光素子と、を具備している、画像読み取り装
   置であって、 上記読み取り対象領域のうち、上記各レンズの光軸から
   遠い部分の照度を上記各光軸の近傍部分の照度よりも高
   めることが可能に、上記光源装置から上記読み取り対象
   領域に向けて進行する光の光量分布を変更する光量分布
   変更手段を備えていることを特徴とする、画像読み取り
   装置。
2. 【請求項２】 上記光量分布変更手段は、上記光源装置
   に対向する第１の側面と、上記読み取り対象領域に対向
   する第２の側面とを有する透明部材を具備して構成され
   た導光部材であり、かつ、 この導光部材は、上記第１の側面から上記透明部材内に
   入射した光を、その入射光量分布とは異なる光量分布で
   上記第２の側面から出射可能とされている、請求項１に
   記載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 上記導光部材の第２の側面は、複数の凹
   部が間隔を隔てて設けられた凹凸状に形成されていると
   ともに、上記各凹部を規定する壁面の全体または一部
   は、上記第１の側面に対して傾いた傾斜面とされてい
   る、請求項２に記載の画像読み取り装置。
4. 【請求項４】 上記導光部材の第２の側面に複数形成さ
   れている凸部の各両端の角部には、凹状部が形成されて
   いる、請求項３に記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】 上記光源装置は、複数のＬＥＤ光源が間
   隔を隔てて列状に並べられたものであるとともに、 上記各ＬＥＤ光源は、上記各レンズの光軸の位置から上
   記読み取り対象領域の長手方向にオフセットされてい
   る、請求項３または４に記載の画像読み取り装置。
6. 【請求項６】 上記各ＬＥＤ光源は、上記導光部材の傾
   斜面に対向している、請求項５に記載の画像読み取り装
   置。
7. 【請求項７】 上記光源装置、上記複数のレンズ、上記
   複数の受光素子および上記導光部材のそれぞれが組み込
   まれるケースを具備しており、かつ上記導光部材の上記
   第２の側面寄りの一部分は、上記ケースの外方へ突出し
   ている、請求項２ないし６のいずれかに記載の画像読み
   取り装置。
8. 【請求項８】 一定方向に延びる複数の側面を有する透
   明部材を具備して構成されており、かつ上記複数の側面
   のうち、第１の側面は、上記透明部材内に光を入射させ
   るための光入射面とされているとともに、上記第１の側
   面に対向する第２の側面は、上記光入射面から上記透明
   部材内に進行した光を外部に出射するための光出射面と
   されている、導光部材であって、 上記第２の側面は、複数の凹部が間隔を隔てて設けられ
   た凹凸状に形成されており、かつ上記各凹部を規定する
   壁面の全体または一部は、上記第１の側面に対して傾い
   た傾斜面とされていることを特徴とする、導光部材。