其中,所述棱镜板包括棱镜面、第一平坦部和出射面,从所述光源发射的照明光入射到
所述棱镜面上并且在所述棱镜面上形成有包含沿着所述棱镜板的圆周方向布置成环形形
状的多个棱镜的棱镜行,来自所述光源的照明光入射到所述第一平坦部上并且所述第一平
坦部在所述棱镜板的径向方向上在所述棱镜面的内侧沿着所述棱镜板的所述圆周方向形
其中,所述棱镜面被形成在以所述光轴为中心的所述棱镜板的从预定半径向外的外周
其中,所述第一平坦部被形成在以所述光轴为中心的所述棱镜板的从所述预定半径向
其中,针对各个所述棱镜在所述棱镜面上并且沿着所述棱镜板的径向方向形成的所述
棱镜的脊线的高度被形成为在从所述预定半径朝向所述外周侧移动中相对于所述棱镜板
3.根据权利要求2所述的用于成像装置的照明光学系统,所述照明光学系统还包括:
导光体,该导光体被形成为围绕来自所述光源的照明光的光轴的环形形状,所述导光
体被设置在所述多个光源和所述棱镜板之间,并且所述导光体将来自所述多个光源的照明
其中,所述导光体具有多个入射面,所述多个入射面的曲率不同并且来自所述光源的
其中,所述导光体包括具有第一曲率的第一入射面,所述第一入射面使来自所述光源
其中,所述导光体包括具有第二曲率的第二入射面,所述第二入射面使来自所述光源
的照明光通过从所述导光体的以所述光轴为中心的内周侧向所述导光体的以所述光轴为
其中,所述导光体包括具有第三曲率的第三入射面,所述第三入射面使来自所述光源
的照明光从所述导光体的以所述光轴为中心的外周侧的内壁传输到所述导光体的外部。
其中,所述棱镜板具有圆截锥形状,其中,所述第一平坦部相对于所述径向方向倾斜,
其中,从所述出射面射出的照明光的方向性根据所述棱镜的所述脊线相对于所述预定
其中,当在与所述棱镜板的所述径向方向正交的截面中观看时,所述棱镜行形成三角
对象(以下被简称为“成像装置”)读取信息。图1是例示了旨在从对象读取信息的成像装置
的配置的示图。如图1中例示的,这种成像装置100具有包括照明光学系统101和成像光学系
统103的配置。作为光源的一个示例的LED(发光二极管)102将照明光投射到对象106上和设
置在成像透镜104的图像侧的图像传感器105上从而检测经由对象106入射的镜面反射光和
散射光的结果,成像装置100读取对象106的信息。对象106是例如手掌或在其上打印有条形
顺便提及,如图1中例示的,在对象106的其上被投影照明光的表面的每个点处,产
生镜面反射光和与镜面反射光相比光强度弱的散射光(图1中的虚线)。然而,在成像光学系
统103的视场中的所有点处产生的镜面反射光不一定入射到图像传感器105上。因此,在图
像传感器105检测到镜面反射光的点(图1中的点B)以及在未检测到镜面反射光的点(图1中
取精度下降的一个因素。因此,在成像装置的领域中,期望通过抑制镜面反射噪声来提高成
装置的读取精度,但这并不一定意味着可以简单地使照度均匀。为此,可以控制照明光的方
向性,以使得通过对象产生的光被适当地引导到成像光学系统。作为控制光的方向性的技
图2至图7是例示使用属于现有技术的棱镜板控制光发射方向的示图。图2是例示
了在现有技术的棱镜板的XZ截面处的入射光与出射光之间的关系的示图。图3是例示了在
图2中例示的棱镜板的XZ截面处的垂直入射到棱镜板上的入射光与出射光之间的关系的示
图。图4是例示了沿着图3中例示的线AA的YZ截面处的垂直入射到图2中例示的棱镜板上的
入射光与出射光之间的关系的示图。图5是例示了当从出射面观看图2中例示的棱镜板时的
入射光与出射光之间的关系的示图。图6是例示了在脊线设置有平坦部的现有技术的棱镜
板的XZ截面处的入射光与出射光之间的关系的示图。图7是例示了当从出射面观看图6中例
示的棱镜板时出射光的方向性的示图。图2至图7中的XYZ坐标系是为了方便参考方向而提
图2中例示的棱镜板200包括棱镜面201和平坦面203分别作为入射面和出射面,在
棱镜面201中,各自具有脊线的多个棱镜行沿着X轴方向彼此平行布置。垂直入射到棱镜
板200上的入射光(更确切地,不具有Y轴方向分量的入射光;参见图2中的实线正交地相交的X轴方向上偏转,如图3和图4中例示的。此外,没有垂直入射到棱镜板200
上的入射光(更确切地,具有Y轴方向分量的入射光;参见图2中的虚线)也类似地在棱镜面
201处在X轴方向上偏转。因此,如图5中例示的,尽管出射光没有在与作为出射面的平坦面
203处的脊线平行的Y轴方向(脊线方向)上射出,但是出射光具有根据入射光的Y轴方向
分量的Y轴方向分量。因此,由于从棱镜面201侧入射的入射光在棱镜面201和平坦面203处
折射,棱镜板200使得能够通过使入射光偏转来控制出射方向,从而控制出射光的方向性。
另外,在专利文献1中公开的现有技术中,如图6中例示的,使用棱镜板200‑1,在棱
光通过在棱镜面201‑1处的折射而在对准方向(X轴方向)上偏转。然而,入射到棱镜面201‑1
的平坦部201‑1b上的照明光穿过棱镜板200‑1,而没有通过在棱镜面201‑1处的折射而在对
准方向上偏转。此外,在关注入射到平坦部200‑1b上的照明光的情况下,因为出射平坦面
203平行于平坦部200‑1b,所以即使照明光穿过平坦部200‑1b和平坦面203,对准方向(X轴
因此,如图7的方向性分布中例示的,根据使用棱镜板200‑1的现有技术,照明光也
可以在脊线方向上射出。此外,与图2中例示的使用棱镜板200‑1来使所有入射的照明光在
对准方向上偏转的棱镜板200相比,可以抑制在对准方向上偏转的照明光的光量。因此,根
据使用棱镜板200‑1的现有技术,在作为成像装置的照明光的出射面的平坦面203处,形成
向外(在Y轴方向上)弯曲的环境光,并且确保了朝向照明光的周边的扩散。因此,在使用棱
镜板200‑1的现有技术中,抑制了照明光方向性在对准方向(X轴方向)上的偏置,并且确保
了成像装置的照明光在出射面处的周边照度。因此,照明光在出射面处的中央照度与周边
而向外部过度散射,超出对象,并且中央照度有时下降。此外,即使在棱镜行的脊线中并入
平坦面以在中心轴方向上补偿图像传感器,当大量光被聚焦在对象的周边位置处时,存在
以下情况:产生中央照度下降的分布并且存在过度周边散射,或者,相反地,当尝试使中央
照度变平时,在中心过度地收集光。因此,在产生对象周边暗的照度分布并且特别地成像装
装置的照明光学系统,该照明光学系统例如在抑制周边照度下降的同时确保中央照度的均
像装置的照明光学系统包括:多个光源,所述多个光源被布置成环形形状;以及棱镜板,该
棱镜板被形成为围绕来自所述多个光源的照明光的光轴的环形形状,其中,所述棱镜板包
括棱镜面、平坦部和出射面,从所述光源发射的照明光入射到所述棱镜面上并且在所述棱
镜面上形成有包含沿着所述棱镜板的圆周方向布置成环形形状的多个棱镜的棱镜行,来自
所述光源的照明光入射到所述平坦部上并且所述平坦部沿着所述棱镜板的所述圆周方向
形成为环形形状,所述出射面使照明光射出,其中,所述棱镜面被形成在从以所述光轴为中
心的所述棱镜板的预定kb体育官方网站 kb体育登录半径向外的外周侧,并且其中,所述平坦部被形成在从以所述光轴
图2是例示了在现有技术的棱镜板的XZ截面处的入射光与出射光之间的关系的示
图3是例示了在图2中例示的棱镜板的XZ截面处的垂直入射到棱镜板上的入射光
图4是例示了沿着图3中例示的线AA的YZ截面处的垂直入射到图2中例示的棱镜板
图6是例示了在脊线设置有平坦部的现有技术的棱镜板的XZ截面处的入射光与出
上并从棱镜板射出的每种类型的照明光的径向方向和圆周方向上的照明光的比率的示图。
图25是例示了在图24中例示的棱镜板的XZ截面处的垂直入射到棱镜板上的入射
图26是例示了沿着图25中例示的线CC的YZ截面处的垂直入射到图24中例示的棱
图27是例示了当从出射面观看图24中例示的棱镜板时出射光的方向性的示图。
学系统的实施方式。本申请中公开的技术不限于以下实施方式或者受其限制。在对以下实
施方式和变型的描述中,相同的术语或相同的附图标记被指派给前述构成元件和处理,并
且省略对其的描述。另外,以下实施方式中的一些或全部可以通过在不冲突的范围内组合
图8是例示了根据第一实施方式的成像装置的配置的示图。图9是例示了沿着图8
中例示的线BB的XZ截面处的成像装置的配置的示图。图10是图8中例示的成像装置的基板
例如,图8至图10中例示的成像装置10是诸如掌静脉认证装置这样的旨在从成像
目标读取信息的成像装置。成像装置10包括壳体11、基板12、作为光源的示例的LED(发光二
极管)13和作为成像元件(成像单元)的示例的图像传感器14作为主要构成元件。此外,成像
装置10包括镜头开口部(光圈)16、导光体17、棱镜板18、支撑部19、透镜单元20、罩21和盖22
作为主要构成元件。成像装置10的成像光学系统包括图像传感器14和透镜单元20。成像装
在图8中,省略了图像传感器14、镜头开口部16、支撑部19和盖22的图示。在图9中
还省略了壳体11的图示。此外,在图10中省略了壳体11、图像传感器14、镜头开口部16、导光
注意的是,第一实施方式的XYZ坐标系是右手正交坐标系,其是出于参考方向和位
置的目的提供的。如图8和图9中例示的,第一实施方式的XYZ坐标系以基板12的其中安装有
图像传感器14的区域的中心作为其原点。此外,第一实施方式的XYZ坐标系具有右手正交坐
标系的X轴、Y轴和Z轴,其中,诸如手掌这样的成像目标被保持到的成像装置10的盖22的向
成像装置10包括在基板12上方的图像传感器14、多个LED 13、镜头开口部16、导光
体17、棱镜板18和由支撑部19支撑的透镜单元20。另外,成像装置10包括由支撑部19支撑的
罩21和由镜头开口部16支撑的盖22。另外,成像装置10包括在控制板(未示出)上方的图像
图像传感器14被安装在基板12的中间。图像传感器14的中心位于XYZ坐标系的原
点处。透镜单元20被布置在基板12上方,大致绕图像传感器14成圆形。此外,多个LED 13被
布置在基板12上方,大致绕透镜单元20成圆形。注意的是,尽管多个LED 13被划分为具有不
同波长的两种类型的LED组,但是在该实施方式中没有进行这种区分。另外,尽管接收多个
LED 13发射的光的光接收元件被布置在基板12上方,但是省略了光接收元件的图示。
LED 13发射的照明光穿过具有以Z轴为中心的环形形状的导光体17和棱镜板18,
并且被作为照明光从盖22向上射出。照明光照射从盖22上方举起的手掌,并且被手掌反射
或吸收。图像传感器14通过透镜单元20的透镜捕获从盖22上方举起的手掌的图像。当图像
图11是例示了图8中例示的成像装置的棱镜板的配置的示图。图12是详细例示了
第一实施方式的棱镜板的棱镜面的示图。图13是例示了第一实施方式的棱镜板的棱镜的径
向位置、高度和俯仰角的立体图。图14是例示了第一实施方式的棱镜板的棱镜角的XZ侧视
图。图11至图14例示了图8和图9中例示的圆截锥形状的棱镜板18,其中图8和图9的图示中
的Z轴的正方向和负方向被颠倒地示出。从Z轴的负方向看到的棱镜板18的表面(即,照明光
被入射到其上的入射面)被称为棱镜面,并且从Z轴的正方向看到的棱镜板18的表面被称为
如图11至图13中例示的,棱镜板18具有以Z轴为中心的环形形状。包括多个棱镜
18b的棱镜行被形成在棱镜板18的棱镜面18S上。多个棱镜18b沿着形成为具有环形形状的
棱镜板18的圆周方向形成和配置。注意的是,下文中,形成为环形形状的棱镜板18的棱镜
18b对准的方向(图13中的X方向)被当作kb体育官方网站 kb体育登录对准方向,而棱镜的延伸方向被当作脊线中的Y方向)。当Z轴被当作中心时,棱镜面18S在从外周侧向内周侧移动中在Z轴的正方向
上倾斜。如图13中例示的,棱镜面18S的多个棱镜18b包括倾斜部18b‑5并且包括脊线相对于对准方向倾斜并且与其中形成各个棱镜18b的峰的倾斜表面对应,脊线在对准方向上平行并且与峰的脊线b形成在棱镜面18S的从平面XY上的半
径r=r0并且以Z轴为中心的圆周L向外的外周侧A1。此外,平坦部18a形成在棱镜面18S的从
平面XY上的半径r=r0并且以Z轴为中心的圆周L向内的内周侧A2,并且在内周侧A2不形成
如图13中例示的,相邻的棱镜18b以相等的节距间隔布置在棱镜板18上,节距间隔
各自为α=α1。每个棱镜18b具有形成棱镜18b的基座部的两个边18b‑1和两个弧18b‑2。弧
18b‑2是以Z轴为中心的棱镜板18的外周的部分。棱镜18b的基座部在棱镜板18的其中布置
有棱镜18b的表面上具有扇形形状,其由两个边18b‑1和跨在这两个边18b‑1的端点之间的
此外,每个棱镜18b都具有脊线和形成棱镜的脊的两个边18b‑4。由两个边
因此,棱镜板18上的其上布置有各个棱镜18b的表面具有扇形形状,其中,扇形形
状的枢轴在Z轴方向上定向。因此,大致具有等腰三角形形状并在背离Z轴的方向上延伸并
且由在相邻棱镜18b的顶点和边18b‑1之间切割出的圆周L的弧段形成的平坦部18c被形成
此外,棱镜板18被形成为使得针对各个棱镜18b沿着棱镜板18的半径r的方向形成
棱镜板18,就以光轴(Z轴)为中心的半径r=r0而言,平坦部的表面积与棱镜的表面积之间
的比率为100:0。另外,对于棱镜板18,当超过以光轴(Z轴)为中心的半径r=r0,而平坦部
18c的表面积根据半径r而逐渐减小时,倾斜部18b‑5的表面积逐渐增大。换句线在以光轴(Z轴)为中心的半径r=r0的径向位置作为其边界的A2侧(内周侧)具有平坦部
18a。另外,棱镜板18被形成为使得在与光轴间隔开的A1侧(外周侧),棱镜18b的倾斜部18b‑
5的表面积相对于平坦部18c的比率根据半径r的大小在半径r的圆周的切向方向上升高。通
过使棱镜18b的脊线的高度根据半径r逐渐升高,从内周侧向外周侧延伸的平坦面10c