WO2011096411A1 - 照明装置、及び照明装置を備える画像読取装置 - Google Patents

Abstract

　一実施形態に係る照明装置は、光源部と、反射部材と、を備える。光源部は、線状に形成され、光を放出する発光部を有する。反射部材は、光源部の発光部から放出される光を所定範囲に対して反射する反射面を有する。反射面は、光源部の発光部の長手方向と直交する方向において、所定範囲に対して垂直な方向と所定の角度を成す長軸を有する基準楕円に沿った複数の線分を有する折線形状である断面を有する。

Description

照明装置、及び照明装置を備える画像読取装置

　本発明の実施形態は、照明装置、及び照明装置を備える画像読取装置に関する。

　従来、紙幣等の種々の紙葉類の検査を行う紙葉類処理装置が実用化されている。紙葉類処理装置は、紙葉類の画像を読み取る画像読取装置を有する。紙葉類処理装置は、投入部に投入された紙葉類を１枚ずつ取り込み、画像読取装置に搬送する。

　画像読取装置は、照明部（照明装置）とラインイメージセンサとを有する。画像読取装置は、と所定の方向に搬送される紙葉類に対して照明装置により光を照射する。画像読取装置は、ラインイメージセンサにより、搬送される紙葉類に照射された光の透過光、または反射光を読み取り、画像を取得する。

　照明装置は、被検物として紙葉類の表面に光を照射する。この場合、照明装置は、ラインイメージセンサの長尺方向に均一になるような照度分布を備えることが望ましい。高速、且つ高精度な処理を行う場合、画像処理及び信号処理の負担を軽減する為に、照明部は、高い照度と、照度の均一性と、を備える必要がある。

　照明部は、例えば、ハロゲン光源または蛍光灯などの光源と、光ファイバーを用いたライトガイド（導光部材）と、を備える。また、近年、Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅを用いた光源（以下単にＬＥＤと称する）を備える照明部も実用化されつつある。この照明部は、直線状またはマトリクス状に複数配列されたＬＥＤを備える。

特開２００１－３３０７３４号公報 特開２０１０－１１０９３８号公報 特開２００７－７１７６３号公報

　しかしながら、ＬＥＤ等に代表される発光素子を配列した光源装置では、被検物上の照度分布は、１つ１つの発光素子による照度分布を空間的に重ね合わせた分布となる。それゆえ、ＬＥＤとレンズとを一体に成型した指向性の高い配光分布を持つ発光素子を用いる場合は、それぞれの発光素子の照度分布が狭い範囲でベル型の照度分布を形成するため、重ね合わせた照度分布は波状となり照度不均一性を生じてしまう問題がある。さらに、発光素子の指向性が高いために、個々の発光素子の位置ずれや角度ずれによって全体的な照度分布にムラが発生しやすい。

　一方、ＬＥＤとレンズとが一体に成型されていない指向性の低い発光素子を用いた場合は、１つの発光素子が光を照射する領域が広くなる。よって、被検物の中心付近ではその中心から見て両方向から来る光が照射されるが、被検物の端部付近はその端から見てＬＥＤが存在する片方向から来る光しか照射されない。このため中心付近は照度分布が高く、端部に向かうにしたがって照度が落ちていくという照度不均一性が生じてしまう問題がある。

　この照度不均一性を防ぐ方法としては、中心付近の発光素子は少量の電流を流すことで発光量を下げ、端付近の発光素子には多くの電流を流すことで発光量を上げて照度のバランスを取るという手段がある。しかしこの方法では、発光素子の明るさ性能を十分発揮させることができない。　
　また周辺の発光素子を稠密にして、端付近の発光量を増加し照度の低下を防ぐという方法もあるが、物理的に発光素子単体の大きさ以上に稠密にはできないため、光量の上昇に限度がある。

　また、光源から発せられる光をラインイメージセンサの読取範囲内に集光する為に、紙葉類の搬送方向における断面が楕円の弧の形状の反射部材を備える照明装置がある。しかし、楕円の弧の形状の反射部材を用いる場合、照度分布のピークが先鋭になる。

　照度分布のピークが先鋭である場合、照明装置の照度が均一である範囲が狭くなる。この為、ラインイメージセンサの読取範囲内を照度分布のピークに合わせてラインイメージセンサ及び照明装置を設置することが困難になるという課題がある。

　また、照度分布のピークが先鋭である為、ラインイメージセンサの読取範囲内で照度分布が均一でなくなる。この為、読み取った画像に、例えば紙葉類の搬送状態によって輝度のムラなどの影響が生じる可能性があるという課題がある。

　そこで、より高い照度と高い照度均一性とを実現することが出来る照明装置、及び照明装置を備える画像読取装置を提供することを目的とする。

　一実施形態に係る照明装置は、光源部と、反射部材と、を備える。光源部は、線状に形成され、光を放出する発光部を有する。反射部材は、光源部の発光部から放出される光を所定範囲に対して反射する反射面を有する。反射面は、光源部の発光部の長手方向と直交する方向において、所定範囲に対して垂直な方向と所定の角度を成す長軸を有する基準楕円に沿った複数の線分を有する折線形状である断面を有する。

図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の外観について説明するための図である。 図２は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の構成例について説明するための図である。 図３は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の制御系の構成例について説明するための図である。 図４は、一実施形態に係る画像読取装置の構成例について説明するための図である。 図５は、一実施形態に係る光源部の構成例について説明する為の図である。 図６は、一実施形態に係る反射部材の構成例について説明する為の図である。 図７は、一実施形態に係る照明装置の配置位置の例について説明する為の図である。 図８は、一実施形態に係る照明装置における照度について説明する為の図である。 図９は、一実施形態に係る照明装置における照度について説明する為の図である。 図１０は、一実施形態に係る反射部材と照度との関係について説明する為の図である。 図１１は、一実施形態に係る反射部材の他の構成例について説明する為の図である。 図１２は、一実施形態に係る照明装置における照度分布について説明する為の図である。 図１３は、一実施形態に係る画像読取装置の他の構成例について説明するための図である。 図１４は、一実施形態に係る照明装置の配置位置の他の例について説明するための図である。 図１５は、一実施形態に係る光源部の他の構成例について説明する為の図である。 図１６は、一実施形態に係る光源部のさらに他の構成例について説明する為の図である。 図１７は、一実施形態に係る照明装置における照度分布について説明する為の図である。

　以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る照明装置、照明装置を備える画像読取装置、及び画像読取装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。

　（第１の実施形態）　
　図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置１００の外観について説明するための説明図である。　
　図１に示すように、紙葉類処理装置１００は、装置外部に、投入部１１２、操作部１３６、操作表示部１３７、ドア１３８、取出口１３９、及びキーボード１４０を備えている。

　投入部１１２は、例えば被検物としての紙葉類７を投入するための構成である。投入部１１２は、重ねられた状態の紙葉類７をまとめて受け入れる。操作部１３６は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける。操作表示部１３７は、オペレータに対して各種の操作案内、及び処理結果などを表示する。なお、操作表示部１３７は、タッチパネルとして構成されていてもよい。この場合、紙葉類処理装置１００は、操作表示部１３７に表示されるボタンと、操作表示部１３７に対するオペレータによる操作と、に基づいて、各種の操作入力を検知する。

　ドア１３８は、投入部１１２の投入口を開閉する為のドアである。取出口１３９は、紙葉類処理装置１００により再流通不可と判断された紙葉類７がスタックされる集積部から紙葉類７を取り出す為の構成である。キーボード１４０は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける入力部として機能する。

　図２は、図１に示す紙葉類処理装置１００の構成例について説明するための説明図である。　
　紙葉類処理装置１００は、装置内部に、投入部１１２、取出部１１３、吸着ローラ１１４、搬送路１１５、検査部１１６、ゲート１２０乃至１２５、排除搬送路１２６、排除集積部１２７、集積・結束部１２８乃至１３１、裁断部１３３、及びスタッカ１３４を備える。また、紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１を備える。主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の各部の動作を統合的に制御する。

　取出部１１３は、投入部の上部に設けられる。取出部１１３は、吸着ローラ１１４を備えている。吸着ローラ１１４は、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端に接するように設けられている。即ち、吸着ローラ１１４は、回転することにより、投入部１１２にセットされた紙葉類７を集積方向の上端から１枚ずつ装置内部に取り込む。吸着ローラ１１４は、たとえば、１回転するごとに１枚の紙葉類７を取出すように機能する。これにより、吸着ローラ１１４は、紙葉類７一定のピッチで取出す。吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７は、搬送路１１５に導入される。

　搬送路１１５は、紙葉類７を紙葉類処理装置１００内の各部に搬送する搬送手段である。搬送路１１５は、図示しない搬送ベルト及び駆動プーリなどを備えている。搬送路１１５は、図示しない駆動モータ及び駆動プーリにより搬送ベルトを動作させる。搬送路１１５は、吸着ローラ１１４により取り込まれた紙葉類７を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送路１１５における取出部１１３に近い側を上流側、スタッカ１３４に近い側を下流側として説明する。

　取出部１１３から延びた搬送路１１５上には、検査部１１６が設けられている。検査部１１６は、画像読取装置１１７、及び厚み検査部１１９を備えている。検査部１１６は、紙葉類７の光学的特徴情報、機械的特徴、及び磁気的特長情報を検出する。これにより、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の種類、汚棄損、表裏、及び真偽などを検査する。

　画像読取装置１１７は、例えばＣｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）などの撮像素子を複数有する読取部と、照明装置とを備える。読取部は、例えば、ラインイメージセンサとして機能する。この場合、読取部は、紙葉類７の搬送方向と直交する方向に複数配列された複数の撮像素子を有する。

　画像読取装置１１７は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の画像を読み取る。画像読取装置１１７は、搬送路１１５の片側に設置される構成であってもよいし、搬送路１１５の両側に対面するように設置される構成であってもよい。搬送路１１５の両側に対面するように設置される場合、画像読取装置１１７は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の両面の画像を読み取ることができる。

　画像読取装置１１７は、読み取った画像を検査部１１６内の図示しないメモリに一時的に記憶する。紙葉類処理装置１００は、このメモリに記憶されている画像を操作入力に応じて操作表示部１３７に表示することができる。

　厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。例えば、検出した厚みが規定値以上である場合、紙葉類処理装置１００は、紙葉類７の２枚取りを検出する。

　またさらに、例えば、搬送路１１５を搬送される紙葉類７から磁気を検出する磁気センサを備えていてもよい。

　主制御部１５１は、画像読取装置１１７、及び厚み検査部１１９などによる検出結果に基づいて、紙葉類７の種類判定、真偽判定、正損判定、及び排除券であるかの判定などを行う。

　主制御部１５１は、各部の検出結果に基づいて、紙葉類７の真偽を判定する。主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を真券（ｌｅｇａｌ　ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を偽券（ｉｌｌｅｇａｌ　ｓｈｅｅｔ）と判定する。

　また、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７の券種を判定する。

　またさらに、主制御部１５１は、各部の検出結果と予め設定されるパラメータとに基づいて、紙葉類７が再流通に適した紙葉類７であるか否かの判定（正損判定）を行う。即ち、主制御部１５１は、予め設定されるパラメータに適合する紙葉類７を正券（ｆｉｔ　ｓｈｅｅｔ）、不適合な紙葉類７を損券（ｕｎｆｉｔ　ｓｈｅｅｔ）と判定する。

　紙葉類処理装置１００は、正券と判定した紙葉類７を集積・結束部１２８乃至１３１に搬送する。また、紙葉類処理装置１００は、損券と判定した紙葉類７を裁断部１３３に搬送する。裁断部１３３は、搬送される損券を裁断する。なお、紙葉類処理装置１００は、損券をスタッカ１３４に搬送し集積してもよい。スタッカ１３４は、集積した損券が例えば１００枚に到達するごとに施封を行う。

　また、主制御部１５１は、２枚取り券などの紙葉類７、折れまたは破れなどが存在する紙葉類７、券種が不明な紙葉類７、及び偽券などを排除券（ｒｅｊｅｃｔｅｄ　ｓｈｅｅｔ）と判定する。主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除集積部１２７に搬送するように各部を制御する。

　検査部１１６の下流側の搬送路１１５上には、ゲート１２０乃至１２５が順に配設されている。ゲート１２０乃至１２５は、それぞれ、主制御部１５１により制御される。主制御部１５１は、検査部１１６による検査の結果に基づいて各ゲート１２０乃至１２５の動作を制御する。これにより、主制御部１５１は、搬送路１１５を搬送されている紙葉類７を所定の処理部に搬送するように制御する。

　検査部１１６の直後に配設されたゲート１２０は、搬送路１１５を排除搬送路１２６に分岐する。即ち、主制御部１５１は、排除券と判定した紙葉類７を排除搬送路１２６に搬送するようにゲート１２０を制御する。

　排除搬送路１２６の終端部には、排除集積部（排除部）１２７が設けられている。排除集積部１２７は、取出部１１３にて取出した姿勢のまま、排除券を集積する。排除集積部１２７に集積された紙葉類７は、取出口１３９から取り出すことができる。

　また、ゲート１２１乃至１２４により分岐される先には、集積・結束部１２８乃至１３１（総じて集積結束部１３２と称する）がそれぞれ設けられている。集積・結束部１３２には、再流通可能であると判定された紙葉類７が種類及び表裏毎に区別されて集積される。集積・結束部１３２は、集積した紙葉類７を所定枚数毎に結束して格納する。また、紙葉類処理装置１００は、図示しない結束部により、所定枚数毎に結束された紙葉類７の束を複数集積し、結束する。

　ゲート１２５により分岐される先には、裁断部１３３とスタッカ１３４とが配設されている。裁断部１３３は、紙葉類７を裁断して収納する。スタッカ１３４は、搬送される紙葉類７を集積する。主制御部１５１は、損券であると判定した紙葉類７をゲート１２５に搬送するようにゲート１２１乃至１２４を制御する。

　外部から入力される操作により損券裁断モードが選択されている場合、主制御部１５１は、紙葉類７を裁断部１３３に搬送するようにゲート１２５を制御する。また、主制御部１５１は、損券裁断モードが選択されていない場合、紙葉類７をスタッカ１３４に搬送するようにゲート１２５を制御する。

　なお、主制御部１５１は、集積・結束部１３２に集積された紙葉類７の枚数、及び、裁断部１３３により裁断された紙葉類７の枚数及び識別情報を逐次記憶する。

　図３は、図１及び図２に示す紙葉類処理装置１００の制御系の構成例について説明するための説明図である。

　紙葉類処理装置１００は、主制御部１５１、検査部１１６、搬送制御部１５２、集積・結束制御部１５３、裁断制御部１５６、操作表示部１３７、及びキーボード１４０などを備える。

　主制御部１５１は、紙葉類処理装置１００の全体的な制御を司る。主制御部１５１は、操作表示部１３７により入力される操作、及び検査部１１６による検査結果に基づき、搬送制御部１５２及び集積・結束制御部１５３を制御する。

　例えば、操作員は、操作表示部１３７またはキーボード１４０により、処理する紙葉類７の券種、枚数、正損判別レベル、供給元の名称、及び処理方法などを入力する。

　検査部１１６は、画像読取装置１１７、厚み検査部１１９、その他のセンサ類１５４、及びＣＰＵ１５５を備える。

　画像読取装置１１７は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の画像を読み取る。画像読取装置１１７は、主制御部１５１による制御に基づいて、照明装置を点灯させ、紙葉類７に光を照射する。画像読取装置１１７は、紙葉類７から反射光、または透過光を受光し、受光した光を撮像素子に結像させ、電気信号（画像）を取得する。

　主制御部１５１は、紙葉類７の基準となる画像（基準画像）を記憶部１５１ａに予め記憶する。主制御部１５１は、紙葉類７から取得した画像と、記憶部１５１ａに記憶される基準画像とを比較することにより、各種の判定を行う。

　厚み検査部１１９は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の厚みを検査する。その他のセンサ類１５４は、例えば、磁気センサ、及び／または紫外画像取得部などを備える。磁気センサは、紙葉類７から磁気を検出する。紫外画像取得部は、搬送路１１５を搬送される紙葉類７に紫外線を照射し、紙葉類７に塗布されている蛍光体から発せられる励起光を検出する。

　ＣＰＵ１５５は、画像読取装置１１７、厚み検査部１１９、及びその他のセンサ類１５４などによる検査の結果の統合を行う。また、ＣＰＵ１５５は、各部の検査結果に基づいて、搬送路１１５を搬送される紙葉類７の種類、正損、表裏、及び真偽などを判別する構成であってもよい。

　搬送制御部１５２は、主制御部１５１の制御に基づき、取出部１１３、搬送路１１５、排除搬送路１２６、及びゲート１２０乃至１２５を制御する。これにより、搬送制御部１５２は、紙葉類７の取り込み及び搬送を制御する。また、搬送制御部１５２は、判定した紙葉類７の種類毎に区分する区分処理を行う。即ち、搬送制御部１５２は、区分処理部として機能する。

　集積・結束制御部１５３は、主制御部１５１の制御に基づき、排除集積部１２７及び集積・結束部１２８乃至１３１を制御する。これにより、集積・結束制御部１５３は、紙葉類７の集積、及び結束の制御を行なう。

　裁断制御部１５６は、主制御部１５１の制御に基づき、裁断部１３３の動作を制御する。これにより、裁断部１３３は、搬送される紙葉類７の裁断を行う。

　図４は、図２及び図３に示す画像読取装置１１７の構成例について説明するための説明図である。画像読取装置１１７は、例えば紙葉類処理装置１００の搬送路１１５の近傍に設置される。ここでは、紙葉類７が搬送路１１５により矢印ａの方向（搬送方向）に搬送されると仮定する。なお、搬送方向ａは、図４に示すｘ軸方向と平行である。　
　画像読取装置１１７は、読取部６と照明装置１０とを備える。

　上記したように、読取部６は、紙葉類７の光学的特徴情報（光学画像）を検出する。読取部６は、例えば、図４に示すように搬送される紙葉類７上の所定範囲に対して垂直な方向（ｚ軸方向）の撮像光軸を有する。読取部６は、照明装置１０から紙葉類７に照射された光の透過光または反射光を受光し、画像を取得する。

　読取部６は、例えば、ＣＣＤなどの撮像素子と結像レンズとを有する。結像レンズは、受光した光を撮像素子に結像させる。撮像素子は、結像レンズにより結像される光を電気信号（画像）に変換する。読取部６は、紙葉類７の搬送方向ａと直交する方向に複数配列される撮像素子を備える。即ち、読取部６は、ラインイメージセンサを備える。

　読取部６は、搬送路１１５により搬送される紙葉類７上の、照明装置１０により光が照射される所定範囲（照射範囲）と同じ大きさ、または照射範囲より狭い所定範囲（読取範囲）から光を受光し、画像を取得する。読取部６は、１タイミングにおいて、読取範囲から１ライン分画像を取得する。読取部６は、搬送路１１５により搬送される紙葉類７から連続して画像を取得することにより、紙葉類７の全体の画像を取得する。

　なお、読取部６は、複数のラインイメージセンサと、ダイクロイックプリズム、及びカラーフィルタを備える構成であってもよい。読取部６は、ダイクロイックプリズムにより光を分光し、分光した光をカラーフィルタによりフィルタリングする。これにより、読取部６は、異なる複数の波長の光をそれぞれ異なるラインイメージセンサに結像させることができる。

　読取部６の結像レンズは、紙葉類７の表面上の像をラインイメージセンサ上に結増させる。読取部６の撮像光軸は、このような結像関係と、後述する読取部６の撮像光軸と照明装置１０との関係とを満たすものであれば、如何なる構成であってもよい。例えば、ミラー、または導光部材などを用いることにより、読取部６の撮像光軸を折り曲げても良い。

　照明装置１０は、主制御部１５１の制御に基づくタイミングにおいて、搬送される紙葉類７上の所定範囲に対して光を照射する。照明装置１０は、少なくとも読取部６の読取範囲より広い照射範囲（被照射領域）に対して光を照射する。

　なお、画像読取装置１１７の読取部６及び照明装置１０は、主制御部１５１の制御に基づいて画像を取得する構成として説明したが、この構成に限定されない。画像読取装置１１７は、搬送路１１５により搬送される紙葉類７の位置を検出するセンサと、このセンサの検出結果に基づいて読取部６及び発光素子１２の動作を自動的に制御する制御部と、を備える構成であってもよい。

　照明装置１０は、光源部１５と反射部材１１とを備える。なお、図４は、紙葉類７の搬送方向における反射部材１１の断面を示す。光源部１５は、発光素子１２、実装基板１３、及び放熱部材１４を備える。

　発光素子１２は、光を放出する発光素子である。光源部１５は、紙葉類７の搬送方向と直交する方向にライン状に配列された複数の発光素子１２としてのＬＥＤを備える。即ち、光源部１５は、読取部６の走査方向と平行にライン状に配列された複数の発光素子１２としてのＬＥＤを備える。即ち、光源部１５は、線状に形成され、光を放出する発光部を備える。

　なお、本実施形態では、発光素子１２としてＬＥＤを用いる例について説明するが、この構成に限定されない。発光素子は、ライン状のハロゲン光源、または蛍光灯などを用いる構成であってもよい。発光素子１２としてＬＥＤが用いられる場合、発光部は、線状に配列される複数のＬＥＤを備える。

　実装基板１３は、発光素子１２としてのＬＥＤを配設する為の基盤である。実装基板１３は、例えば、アルミ、銅、または他の放熱性の高い素材により形成される。また、実装基盤には、発光素子１２を点灯させる為の電気回路が設置されている。放熱部材１４は、実装基板１３の熱を放熱させる為の部材である。

　例えば、図５に示すように、光源部１５は、中心波長が第１の波長である発光素子１２Ａと中心波長が第２の波長である発光素子１２Ｂとが交互にライン状に配列された構成を備える。この場合、照射範囲において、発光素子１２Ａ及び発光素子１２Ｂから発せられる光は、反射部材１１により反射されて照射範囲に収斂される過程で混合される。即ち、照射範囲には、第１の波長の光と第２の波長の光とが混合された光が照射される。これにより、照明装置１０は、放射する光の波長のムラを抑えることができる。なお、光源部１５は、中心波長が同じである発光素子がライン状に配列された構成であってもよい。

　反射部材１１は、光を全反射するミラー（反射面）を備える。図６に示すように、反射部材１１のミラーは、読取部６の撮像光軸と角度θを成す直線を長軸とする楕円（基準楕円）に沿って折線状に形成される。即ち、反射部材１１のミラーは、基準楕円の弧に内接、または外接する複数の直線の形状を有する。また、反射部材１１のミラーは、ミラーの折線の節が基準楕円上、または近傍に存在する形状であってもよい。

　反射部材１１のミラーの断面の形状は、例えば以下の方法により決定される。　
　まず、図６に破線で基準楕円を示す。基準楕円の焦点Ｆ１及び焦点Ｆ２を特定する。基準楕円の中心を原点Ｏとし、長軸方向をｘ軸とし、短軸方向をｙ軸として直交座標系を設定する場合、図６に示すように、焦点Ｆ１及びＦ２は、ｘ軸上にプロットされる。

　また、基準楕円とｘ軸の正方向との交点をＰとし、基準楕円とｙ軸の正方向との交点をＱとする。反射部材１１のミラーは、第一象限における基準楕円の楕円弧に沿って形成される。

　第一象限における基準楕円の楕円弧を焦点Ｆ２から見て等角度となるように分割する。例えば、図６で一点鎖線で示すように等角度で並ぶ補助線により楕円弧を分割する。なお、ｘ軸とｘ軸に最も近い補助線（Ａ１）とが成す角度は、各補助線同士が成す角度の半分の角度である。また、点Ｆ２と点Ｑとを含む直線と、ｙ軸に最も近い補助線（Ａ５）とが成す角度は、各補助線同士が成す角度の半分の角度である。

　即ち、補助線Ａ１乃至Ａｎは、

を満たす。なお、数式１及び数式２におけるθは、ミラーの折線数によって決まる任意の角度である。また、数式１及び数式２におけるｎは、反射部材１１のミラーの断面における折線数を示す。

　ここで、各補助線Ａ１乃至Ａ５と楕円弧との交点を接点とする楕円弧の接線を特定する。反射部材１１のミラーは、特定した接線同士の交点を節（折点）として形成される折れ線が反射部材１１のミラーの反射面の断面の形状となるように形成される。なお、図６に示す例では、ｎ＝５として反射部材１１のミラーを示しているが、この構成に限定されない。

　反射部材１１のミラーは、例えば、アルミなどの金属部材などにより構成される。即ち、断面の形状が上記の方法で特定される折線形状になるように金属部材を削り出す。さらに、金属部材の表面を研磨することにより、鏡面（反射面）を形成する。これにより、反射部材１１のミラーを形成することができる。

　また、反射部材１１のミラーは、例えば、折り曲げられた板金により形成されていてもよい。この場合、断面の形状が上記の方法で特定される折線形状になるように板金を折り曲げる。さらに、板金の表面を研磨することにより、鏡面の反射面を形成する。これにより、反射部材１１のミラーを形成することができる。

　また、反射部材１１のミラーは、例えば、矩形状の複数のミラーにより形成されていてもよい。この場合、断面の形状が上記の方法で特定される折線形状になるように複数のミラーを組み合わせる。これにより、反射部材１１のミラーを形成することができる。

　反射部材１１と発光素子１２とは、例えば図７に示す位置で配置される。例えば、発光素子１２は、反射部材１１の基準となる基準楕円の１つの焦点Ｆ１の位置に設置される。

　また、反射部材１１は、基準楕円のもう１つの焦点Ｆ２が読取部６の読取範囲の近傍に位置するように設置される。例えば、反射部材１１は、紙葉類７上の照射範囲が、焦点Ｆ２より焦点Ｆ１に近い位置に存在する基準楕円に基づいて形成される。この場合、焦点Ｆ２は、搬送路１１５を挟んで焦点Ｆ１と対向する側に存在する。

　図８は、照明装置１０における相対的な照度分布を示す図である。　
　図８の実線のグラフは、焦点Ｆ２が図７の座標系ｘ、ｚにおいて、（ｘ，ｚ）＝（０，０）にあり、紙葉類７の表面における被照射領域が焦点Ｆ２と同じ高さにある場合の照度分布を示す。点線のグラフは、被照射領域が焦点Ｆ２よりｚ軸方向にして１．５ｍｍ上方にある場合の照度分布を示す。一点鎖線のグラフは、被照射領域が焦点Ｆ２よりｚ軸方向にして１．５ｍｍ下方にある場合の照度分布を示す。

　即ち、図８のグラフは、基準楕円の焦点Ｆ２が図７に示す座標系ｘ、ｚにおいて、（ｘ，ｚ）＝（０，０）に存在する例について示す。ここで、図８に示す実線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に変動していない場合の照度分布を示す。また、図８に示す点線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に＋１．５ｍｍ変動している場合の照度分布を示す。また、図８に示す一点鎖線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に－１．５ｍｍ変動している場合の照度分布を示す。

　なお、実線、点線、及び一点鎖線で示される各照度分布は、光学シミュレーションで求めた照度分布の最大照度を１として規格化されている。

　図８に示す照度分布によると、照射範囲が焦点Ｆ２よりｚ軸方向において１．５ｍｍ上方に存在する場合の照度は、照射範囲が焦点Ｆ２よりｚ軸方向において１．５ｍｍ下方に存在する場合の照度より高い。この為、照明装置１０は、紙葉類７の表面上における照射範囲が、焦点Ｆ２よりｚ軸方向において上方に存在するように各部を設置することにより、より効率的に紙葉類７を照明することができる。なお、ここでは、照度分布の一例について説明したが、上記の傾向は、反射部材１１の折れ線数ｎ、及び基準楕円の長軸の長さなどに因らない。

　反射部材１１のミラーの折線の数ｎは、必要な照度と、必要な照度均一性（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）とに基づいて決定される。

　照明装置１０は、紙葉類７の高速搬送に対応する為に読取部６の読取範囲において高い照度を有することが望ましい。また、高速で搬送される紙葉類７は、バタツキ、即ち、図７に示す撮像光軸の方向（ｚ軸方向）の変動が生じる場合がある。この変動により、画像における輝度の差が生じる。これを補正する為に、電子的な補正処理が必要な場合がある。これにより、処理速度の低下する、負荷が増大する可能性がある。

　そこで、照明装置１０は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向に変動しても、紙葉類７を均一な照度で照明する事が望ましい。例えば、印刷物、またはカード類などの紙葉類７の画像読取装置１１７は、例えば、紙葉類７の±１．５ｍｍ程度の高さ変動に対して、照度の変化が例えば１０％以内に収まっていることが好ましい。

　図９は、照明装置１０における相対的な照度分布を示す図である。　
　図９に示す実線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に変動していない場合の照度分布を示す。また、図９に示す点線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に＋１．５ｍｍ変動している場合の照度分布を示す。また、図９に示す一点鎖線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向（ｚ軸方向）に－１．５ｍｍ変動している場合の照度分布を示す。

　図９に示す各照度分布は、基準位置（ｚ＝０）である場合の照射範囲における照度に基づいて規格化されている。実線により示される照度と、点線により示される照度と、一点鎖線により示される照度との変動が、図９に示す照射範囲内において１０％未満であることがわかる。

　例えば、ｚ軸方向における紙葉類７の変動量と、反射部材１１の折線数ｎとを変化させてシミュレーションを行うことにより、適切な反射部材１１のミラーの折線数ｎを特定することができる。

　照射範囲内における照度の変動量（例えば最大の変動量の絶対値）と、基準位置（ｚ＝０）における照度とに基づいて照度比を算出する。さらに、照度比を反射部材１１の折線数毎にシミュレーションする。シミュレーションの結果として、図１０に、照度比と反射部材１１の折線の数ｎとの関係を示す。図１０に示す照度比が９０％以上である場合、照度の変動が１０％未満であると判断することができる。

　即ち、図１０に示すように、反射部材１１の折線数ｎが１０以下である場合、照度比を９０％以上に維持することができる。即ち、反射部材１１のミラーの折線の数が１０以下であれば、照明装置１０は、適切な照度分布の光を照射範囲に照射することができる。

　上記したように、発光素子１２及び反射部材１１を設置することにより、効率良く発光素子１２の光を読取部６の読取範囲に収斂させることができる。

　即ち、本実施形態の照明装置１０は、反射部材１１の折線状のそれぞれの鏡面に映し出された発光素子１２の鏡像が読取部６の読取範囲を照明する。この構成によると、照明装置１０は、紙葉類７の搬送方向（即ち、照明装置１０の短手方向）に照度が均一である照射範囲を実現することが出来る。この結果、照明装置１０及び読取部６の取り付け誤差、及び製造誤差に強いマージンを有する照明装置１０を実現することが出来る。即ち、本実施形態によると、高い照度と高い照度均一性とを実現することが出来る照明装置、及び照明装置を備える画像読取装置を提供することができる。

　また、照明装置１０は、紙葉類７の搬送方向と直交する方向（即ち、光源部１５の長手方向）における照度均一性を高める為に、図１１に示すような端面ミラー１６をさらに備えていてもよい。

　図１１のＡは、紙葉類７の搬送方向から見た照明装置１０を示す。また、図１１のＢは、紙葉類７の搬送方向と直交する方向から見た照明装置１０を示す。図１１に示すように端面ミラー１６は、鏡面（反射面）を有する平面状のミラーである。端面ミラー１６は、反射部材１１と、光源部１５とを挟み込むように照明装置１０の長手方向の端部に設けられる。例えば、端面ミラー１６は、図７に示すｘ軸方向とｚ軸方向とにより構成される面と平行な鏡面を有するように設置される。

　図１２は、端面ミラー１６を有する照明装置１０における照度分布のシミュレーション結果を示す。なお、図１２は、照度の最大値が１になるように規格化されたグラフを示す。　端面ミラー１６が設けられていない場合、照明装置１０の端部において照度が低くなる。しかし、端面ミラー１６が設けられている場合、照明装置１０は、図１２に示すように、長手方向において高い照度均一性を有する光で照射範囲を照明することができる。

　（第２の実施形態）　
　また、上記した実施形態では、照明装置１０は、それぞれ１つの反射部材１１と光源部１５とを備える構成として説明したが、この構成に限定されない。図１３に示すように、照明装置１０は、それぞれ２つの反射部材１１と光源部１５とを備える構成であってもよい。

　図１３は、画像読取装置１１７の他の構成例を示す。照明装置１０は、反射部材２１と光源部２５とをさらに備える。反射部材２１は、反射部材１１と同様の構成を有している。また、光源部２５は、光源部１５と同様の構成を有している。即ち、光源部２５は、発光素子２２、実装基盤２３、及び放熱部材１４を備える。

　なお、反射部材２１及び光源部２５は、読取部６の撮像光軸を挟んで反射部材１１及び光源部１５と左右対称に設けられている。即ち、反射部材２１のミラーは、読取部６の撮像光軸と角度－θを成す直線を長軸とする第２の基準楕円に沿って折線状に形成される。なお、反射部材１１の基準と成る第１の基準楕円と第２の基準楕円とは、読取部６の撮像光軸を挟んで左右対称である。

　反射部材２１のミラーは、第２の基準楕円の弧に内接、または外接する複数の直線の形状を有する。また、反射部材２１のミラーは、ミラーの折線の節が第２の基準楕円上、または近傍に存在する形状であってもよい。なお、反射部材２１のミラーの形状は、反射部材１１のミラーと同様の方法により特定する事ができる為、詳細な説明を省略する。

　反射部材２１と光源部２５の発光素子２２とは、例えば図１４に示す位置で配置される。例えば、発光素子２２は、反射部材２１の基準となる第２の基準楕円の１つの焦点Ｆ３の位置に設置される。また、反射部材２１は、第２の基準楕円のもう１つの焦点Ｆ４が読取部６の読取範囲の近傍に位置するように設置される。

　なお、光源部１５による紙葉類７の表面上の照射範囲が、焦点Ｆ２より焦点Ｆ１近傍に配置される発光素子２２に近い位置に存在することが好ましい。反射部材１１は、紙葉類７上の照射範囲が、焦点Ｆ２より焦点Ｆ１に近い位置に存在する基準楕円（第１の基準楕円）に基づいて形成される。この場合、焦点Ｆ２は、搬送路１１５を挟んで焦点Ｆ１と対向する側に存在する。

　また、光源部２５による紙葉類７の表面上の照射範囲が、焦点Ｆ４より焦点Ｆ３近傍に配置される発光素子２２に近い位置に存在することが好ましい。反射部材２１は、紙葉類７上の照射範囲が、焦点Ｆ４より焦点Ｆ３に近い位置に存在する基準楕円（第２の基準楕円）に基づいて形成される。この場合、焦点Ｆ４は、搬送路１１５を挟んで焦点Ｆ３と対向する側に存在する。

　発光素子１２及び発光素子２２は、例えば、図１５に示すように設置される。即ち、複数の発光素子１２及び発光素子２２は、照明装置１０の長手方向において互い違いに実装基板１３及び２３上に設置される。上記したように設置される発光素子１２及び発光素子２２を備えることにより、照明装置１０は、照射範囲における照度均一性を高める事ができる。

　また、発光素子１２及び発光素子２２がそれぞれ異なる波長の光を放出する少なくとも２種類以上の発光素子を備えていてもよい。この場合、発光素子１２は、例えば、第１の波長の光を放出する発光素子１２Ａと、第２の波長の光を放出する発光素子１２Ｂとを備える。また、発光素子２２は、例えば、第１の波長の光を放出する発光素子２２Ａと、第２の波長の光を放出する発光素子２２Ｂとを備える。

　例えば、発光素子１２Ａ、発光素子１２Ｂ、発光素子２２Ａ、及び発光素子２２Ｂは、図１６に示すように設置される。即ち、第１の波長の光を放出する発光素子１２Ａ及び２２Ａと、第２の波長の光を放出する発光素子１２Ｂ及び２２Ｂとが、照明装置１０の長手方向において互い違いに実装基板１３及び２３上に設置される。上記したように設置される発光素子１２及び発光素子２２を備えることにより、照明装置１０は、照射範囲における波長のムラを低減することができる。

　図１７は、照明装置１０における照度分布を示す。　
　図１７の実線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向に変動しない場合の照度と折線数との関係を示す。図１７の一点鎖線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向に＋１．５ｍｍ変動する場合の照度と折線数との関係を示す。図１７の点線は、紙葉類７が読取部６の撮像光軸の方向に－１．５ｍｍ変動する場合の照度と折線数との関係を示す。

　図１７に示すように、図４、及び図１３に示すような照明装置１０は、照射範囲の短手方向、即ち、紙葉類７の搬送方向において、照度均一性の高い光を照射することができる。この結果、紙葉類７の搬送方向における読取部６の読取範囲のズレに対してマージンを有する照明装置１０を実現することができる。

　また、図１７に示すように、実線と点線と一点鎖線との差が少ない。即ち、照明装置１０は、読取部６の撮像光軸の方向における変動に因らず、安定した照度分布を有する。この結果、紙葉類７の読取部６の撮像光軸の方向における変動に対してもマージンを有する照明装置１０を実現することができる。

　即ち、本実施形態にかかわる照明装置１０は、高い照度と高い照度均一性とを実現することが出来る。

　図４に示す照明装置１０による照度分布は、図９に示すように、ｘ＝０の位置を挟んで左右非対称である。この為、紙葉類７のｚ軸方向における変動を考慮し、照射範囲内に照度分布のピーク（極大値）が存在しないように反射部材１１を設置する場合がある。この場合、照明装置１０の取り付けの誤差などの為に、照射範囲における照度分布が変化する可能性がある。

　しかし、上記したように、ｘ＝０の位置を挟んで左右対称に反射部材１１、光源部１５、反射部材２１、及び光源部２５を備えることにより、照明装置１０は、図１７に示すような照度分布を実現することが出来る。即ち、照明装置１０は、読取部６の撮像光軸を挟んで左右対称な照度分布を実現することが出来る。これにより、照明装置１０の取り付け誤差などにより照射範囲における照度分布が変化することを防ぐことができる。

　さらに、照明装置１０は、図１７に示すように、紙葉類７のｚ軸方向における±１．５ｍｍの変動に対する照度の変化を１０％未満に収めることができる。

　上記したように、照明装置１０は、読取部６の撮像光軸を挟んで左右対称に設けられる反射部材と光源部とを備えることにより、読取部６の撮像光軸を挟んで左右対称な照度分布を実現することができる。また、照明装置１０は、紙葉類７のｚ軸方向における変動に対する照度の変化を低減することができる。

　また、上記の照明装置１０と読取部６とを備える画像読取装置１１７は、高速で搬送される紙葉類７から安定して画像を取得することができる。即ち、画像読取装置１１７は、高速で搬送される複数の紙葉類７から輝度の変動、及び輝度のムラの少ない画像を取得することができる。

　なお、上記した実施形態では、画像読取装置１１７は、搬送される紙葉類７に対して光を照射し、画像を読み取る構成として説明したが、この構成に限定されない。画像読取装置１１７は、照明装置１０及び読取部６を移動させながら静止している紙葉類７から画像を取得する構成であってもよい。この場合、照明装置１０と読取部６とは、連動して移動する。

　また、上記した実施形態では、読取部６は、照明装置１０から放出される光の反射光を取得する構成として説明したが、この構成に限定されない。読取部６は、照明装置１０から放出される光の透過光を取得する構成であってもよい。この場合、読取部６は、照明装置１０と搬送路１１５を挟んで対向する側に設けられる。即ち、読取部６は、照明装置１０から放出され、紙葉類７を透過した光を受光し、画像を取得する。

　（第３の実施形態）　
　図１１に示すように、照明装置１０が、紙葉類７の搬送方向と直交する方向における照度均一性を高める為に、端面ミラー１６を備える構成について説明したが、照明装置１０は、さらにミラーを備える構成であってもよい。例えば、複数の発光素子１２が同じ波長の光を放出する発光素子である場合、照明装置１０は、２つの端面ミラー１６より内側にさらに両面ミラー（両面鏡）を備えていてもよい。

　第３の実施形態に係る照明装置１０は、基板、発光素子、平面鏡（端面ミラー）、および両面鏡を含む。なお、基盤は、図１１に示す実装基盤１３と同様の構成である。また、発光素子は、図１１に示す発光素子１２と同様の構成である。また、平面鏡は、図１１に示す端面ミラー１６と同様の構成である。

　基板は、被検物に対して光を照射できるように発光素子を固定し、さらに電源を供給できるものであればよい。

　発光素子は、例えばＬＥＤであり、発光素子を等間隔に配列して複数の発光素子を含む発光素子アレイとして基板に接続される。例えば、発光素子アレイとして複数の発光素子が配列される。また、発光素子アレイを複数並列させてもよい。

　平面鏡は、発光素子アレイの端部の外側の基板に、発光素子の配列方向に垂直となるように基板と接続される。また平面鏡は、発光素子アレイが存在する側に面した平面が鏡面となる。

　両面鏡は、両面が鏡面となっている平面鏡であり、発光素子アレイの端部側の発光素子間に、発光素子の配列方向に垂直となるように基板に接続される。例えば、両面鏡は、発光素子アレイの発光素子の中で最も外側にある発光素子と外側から２番目の位置にある発光素子との間に配置される。また、発光素子アレイの照射方向の両面鏡の長さは、平面鏡よりも短くする。この理由としては、両面鏡の発光素子の照射方向の長さを平面鏡よりも長くすると、発光素子アレイの中心付近の発光素子から発光素子アレイの端部に向かう光を両面鏡が過度に遮ることとになり、逆に端部の照度が低下してしまうからである。　
　両面鏡を基板に接続する位置としては、例えば最も外側に配置された発光素子と外側から２番目の位置に配置された発光素子との中間点付近に配置すれば放熱の影響を均整化できるため好ましい。さらに、この中間点付近に配置するのは、鏡を保持する手段と発光素子との構造的な干渉を防ぐためにも好ましい。実際には、発光素子の大きさや配光の広さ、発光素子を配列する間隔を考慮して、発光素子アレイの最大照度と発光素子アレイの最小照度との差が閾値以内となるように発光素子の間の適切な位置に両面鏡を接続すればよい。上記では、最も外側に配置された発光素子と外側から２番目の位置に配置された発光素子との間に両面鏡が配置された例について説明したが、最大照度と最小照度との差が閾値以内であれば、外側から２番目の位置に配置された発光素子と外側から３番目の位置にある発光素子との間に両面鏡を配置してもよい。　
　また、両面鏡の大きさは、一般的に大きければ大きいほど効果が高い。しかし、実際には光が照射される被検物と発光素子との距離は有限であり、照明装置１０全体の大きさも有限であるため、両面鏡の大きさはこれらの条件に当てはまるように、かつ発光素子アレイの照射方向の平面鏡の長さより短くなるように適切な大きさを選択すればよい。

　このように平面鏡および両面鏡を配置することにより、被検物上に照射される光としていくつかのパターンが考えられる。例えば、発光素子にから発光した光のうち直接被検物上に照射される光、平面鏡によって反射されて被検物上に照射される光、両面鏡によって反射され被検物上に照射される光、および平面鏡および両面鏡によって複数回反射され被検物上に照射される光が存在する。　
　これらの光は、平面鏡および両面鏡を設置していない場合には、被検物に照射されないか、例えば発光素子アレイの端部の発光素子がもう一方の端部の真下にある被検物上面付近を照射してしまい、この端部の真下にある被検物上面への十分な照度が得られない。しかし、本実施形態では平面鏡および両面鏡を配置することで、平面鏡および両面鏡による合わせ鏡の効果により、発光素子アレイの端部付近の発光素子の直下にある被検物上の面を照射することができる。これによって、端部付近の照度分布の低下を防ぐことができ全体的な照度均一性を向上することができる。　
　なお、平面鏡および両面鏡は、発光素子アレイのどちらか一方の端部に接続されていればよい。また、２以上の発光素子アレイを並列させる場合は、１つの発光素子アレイの場合と同様に、２以上の発光素子アレイに平面鏡を接続し、発光素子の間に両面鏡を接続すればよい。この際、１つの発光素子アレイに平面鏡および両面鏡を接続した照明装置１０を複数並列させた状態のように、平面鏡および両面鏡の数が複数でもよいし、１枚の平面鏡および両面鏡で２以上の発光素子アレイ全体にわたって接続されてもよい。

　以上に示した効果を、第３の実施形態に係る照明装置１０の照度分布のシミュレーション結果に基づいて説明する。　
　平面鏡および両面鏡を設置しなかった場合、発光素子アレイの中心から発光素子アレイの端部に進むに従って徐々に相対照度が低下し、発光素子アレイの相対照度が約０．７２まで低下している。なお、相対照度は、最大値を１とした場合の照度である。

　平面鏡および両面鏡を設置した場合、発光素子アレイの端部付近の相対照度が低下する特性が改善し、端部付近で約０．８４の相対照度を確保することができる。

　以上に示した第３の実施形態によれば、発光素子アレイの端部に平面鏡を、発光素子アレイの端部付近の発光素子の間に、発光素子アレイの最大照度と最小照度との差が閾値以内となるように両面鏡をそれぞれ設置することで、発光素子アレイの端部における相対照度の低下を防ぐことができ、高い照度均一性を得ることができる。

　（第４の実施形態）　
　第４の実施形態に係る照明装置は、第３の実施形態に係る照明装置１０とほぼ同様であるが、両面鏡の配置が異なる。　
　第４の実施形態に係る照明装置について説明する。　
　第３の実施形態に係る両面鏡の場合は、発光素子間のちょうど中間となるように配置される。即ち、最も外側に配置された発光素子と外側から２番目の位置に配置された発光素子との中間点を通る直線上に配置される。一方、第４の実施形態に係る両面鏡は、最も外側に配置された発光素子と外側から２番目の位置に配置された発光素子との中間点を通る直線よりも最も外側に配置された発光素子側に配置される。

　このようにすることで、発光素子アレイの端部付近にある発光素子から被検物の中心へ向かう光を、より被検物の端部付近の面上に集めることができ、全体として照度均一性を高めることができる。また、照明装置と発光素子アレイに沿った筒状のシリンドリカルレンズや反射鏡などの集光手段とを組み合わせ、照射されるビームを絞って用いるような場合でも、さらに照度均一性を高めることができる。

　以上に示した効果を、第４の実施形態に係る照明装置の照度分布のシミュレーション結果に基づいて説明する。　
　シミュレーション結果によると、発光素子アレイの端部付近の相対照度は約０．９０であり、第３の実施形態に係る照明装置１０の発光素子アレイの端部付近の相対照度よりもさらに高くなっている。さらに、発光素子アレイ全体でも相対照度が０．９０以上であるため高い照度均一性が確保できる。

　以上に示した第４の実施形態によれば、両面鏡を発光素子間の中間点よりも、発光素子アレイの端部にある発光素子側に配置することで、さらに照度均一性を改善することができる。

　（第５の実施形態）　
　第５の実施形態では、平面鏡および両面鏡をそれぞれ照明装置の両端部に用いる点が、第３の実施形態および第４の実施形態と異なる。

　例えば、照明装置は、第３の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の配置方法を用いて、平面鏡および両面鏡が両端に配置される構成であってもてもよい。また、照明装置は、第４の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の配置方法を用いて、平面鏡および両面鏡が両端に配置される構成であってもてもよい。なお、照明装置の一方の端部には第３の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の配置方法を用い、もう一方の端部には第４の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の配置方法を用いてもよい。

　第５の実施形態に係る照明装置の照度分布のシミュレーション結果を説明する。

　平面鏡および両面鏡を照明装置の両端部に設置しない場合のシミュレーション結果によると、発光素子アレイの中心付近と比較して、照明装置の両端部の相対照度がかなり低下している。

　第３の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の設置方法を照明装置の両端部に用いた場合のシミュレーション結果によると、発光素子アレイの両端部の相対照度の低下が改善されており、端部付近で約０．８４の相対照度を確保できる。

　第４の実施形態に係る平面鏡および両面鏡の設置方法を照明装置の両端部に用いた場合のシミュレーション結果によると、端部付近で約０．９０の相対照度を確保できる。

　以上に示した第５の実施形態によれば、第３の実施形態および第４の実施形態に係る平面鏡および両面鏡を照明装置の両端に配置することで、照明装置全体として照度均一性を高めることができる。

　なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

　６…読取部、７…紙葉類、１０…照明装置、１１…反射部材、１２…発光素子、１３…実装基板、１４…放熱部材、１５…光源部、１６…端面ミラー、２１…反射部材、２２…発光素子、２３…実装基盤、２４…放熱部材、２５…光源部、１００…紙葉類処理装置、１１２…投入部、１１３…取出部、１１４…吸着ローラ、１１５…搬送路、１１６…検査部、１１７…画像読取装置、１１９…厚み検査部、１５１…主制御部、１５１ａ…記憶部、１５２…搬送制御部、１５３…集積・結束制御部、１５４…他のセンサ類、１５５…ＣＰＵ、１５６…裁断制御部。

Claims (16)

1. 　光を放出する発光部が線状に形成される第１の光源部と、
   　前記第１の光源部の発光部から放出される光を所定範囲に対して反射する第１の反射面を有する第１の反射部材と、
   　を具備し、
   　前記第１の反射面は、前記第１の光源部の発光部の長手方向と直交する方向において、前記所定範囲に対して垂直な方向と所定の角度を成す長軸を有する基準楕円に沿った複数の線分を有する折線形状である断面を有する、
   　照明装置。
2. 　前記第１の光源部の発光部は、前記基準楕円の第１の焦点の位置に設置され、
   　前記第１の反射部材は、前記所定範囲を挟んで前記第１の焦点と対向する位置に前記基準楕円の第２の焦点が配置されるように設置される請求項１に記載の照明装置。
3. 　前記第１の反射面は、前記第１の光源部の発光部の長手方向と直交する方向において、前記折線形状の折点が前記基準楕円上に存在する断面を有する請求項２に記載の照明装置。
4. 　前記第１の反射面の折線形状の線分の数は、前記所定範囲に対して垂直な方向の被検物の変動に対する前記所定範囲における照度の変動に基づいて特定される請求項３に記載の照明装置。
5. 　前記第１の光源部は、光を放出する複数の発光素子が線状に形成される発光部を有する請求項１に記載の照明装置。
6. 　前記発光部の両端部の少なくともいずれか一方に、前記複数の発光素子の配列方向に垂直に配置される平面鏡と、
   　前記発光部の最大照度と前記発光部の最小照度との差が閾値以内となるように、前記複数の発光素子間に、前記複数の発光素子の配列方向に垂直に配置される両面鏡とをさらに具備し、
   　前記両面鏡は、前記発光部の照射方向での長さが前記平面鏡の長さよりも短い請求項５に記載の照明装置。
7. 　前記両面鏡は、前記発光素子間の中間点よりも前記発光部の端部側に配置される請求項６に記載の照明装置。
8. 　前記両面鏡は、前記配列方向にある複数の発光素子のうちの最も外側の第１発光素子と外側から２番目の位置にある第２発光素子との間に配置されるか、または該第２発光素子と外側から３番目の位置にある第３発光素子との間に配置される請求項６または請求項７に記載の照明装置。
9. 　前記平面鏡は、前記発光部の両端部に、前記複数の発光素子の配列方向に垂直に配置され、
   　前記両面鏡は、前記発光部の両端部にある発光素子と該発光素子よりも１つ中心寄りに配置されている発光素子との間の配置される請求項１に記載の照明装置。
10. 　２以上の前記発光部が並列する場合、前記平面鏡および前記両面鏡は、２以上の前記発光部で張られる平面に垂直かつ前記発光素子による光が射出する面上に配置される請求項１に記載の照明装置。
11. 　前記発光部は、第１の波長の光を放出する複数の発光素子と、第２の波長の光を放出する複数の発光素子とを備え、
    　前記第１の波長の光を放出する複数の発光素子及び前記第２の波長の光を放出する複数の発光素子は、交互に線状に形成される、請求項５に記載の照明装置。
12. 　前記第１の反射部材は、前記第１の光源部の発光部の長手方向において前記第１の反射面と前記第１の光源部の発光部とを挟み込むように設けられ、光を反射する反射面をさらに有する請求項１に記載の照明装置。
13. 　光を放出する発光部が線状に形成される第２の光源部と、
    　前記第２の光源部の発光部から放出される光を前記所定範囲に対して反射する第２の反射面を有する第２の反射部材と、
    　をさらに具備し、
    　前記第２の光源部の発光部は、前記所定範囲に対して垂直な方向と前記第１の光源部の発光部の長手方向とを含む面を挟んで前記第１の光源部の発光部と対称な位置に設けられ、
    　前記第２の反射面は、前記所定範囲に対して垂直な方向と前記第１の発光部の長手方向とを含む面を挟んで前記第１の反射面と対称な位置に設けられる、請求項１に記載の照明装置。
14. 　前記第１及び第２の光源部は、光を放出する複数の発光素子が所定間隔ごとに線状に形成される発光部を有し、
    　前記第１及び第２の光源部の発光素子は、前記第１及び第２の光源部の発光部の長手方向において、互い違いに形成される請求項１３に記載の照明装置。
15. 　前記第１の光源部は、第１の波長の光を放出する発光素子と、第２の波長の光を放出する発光素子とが交互に線状に形成される発光部を有し、
    　前記第２の光源部は、第１の波長の光を放出する発光素子と、第２の波長の光を放出する発光素子とが前記第１の光源部の発光部の発光素子と逆の順で交互に線状に形成される発光部を有する、請求項１３に記載の照明装置。
16. 　光を放出する発光部が線状に形成される光源部と、
    　前記光源部の発光部から放出される光を所定範囲に対して反射する反射面を有する反射部材と、
    　前記所定範囲内から光を受光し、画像を取得する読取部と、
    　を具備し、
    　前記反射面は、前記光源部の発光部の長手方向と直交する方向において、前記所定範囲に対して垂直な方向と所定の角度を成す長軸を有する基準楕円に沿った複数の線分を有する折線形状である断面を有する、
    　画像読取装置。

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