JP2001119530A - Linear image sensor - Google Patents

Linear image sensor

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JP2001119530A
JP2001119530A JP29884799A JP29884799A JP2001119530A JP 2001119530 A JP2001119530 A JP 2001119530A JP 29884799 A JP29884799 A JP 29884799A JP 29884799 A JP29884799 A JP 29884799A JP 2001119530 A JP2001119530 A JP 2001119530A
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JP
Japan
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light
irradiation
led
image sensor
light source
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JP29884799A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Maruo
祐二 丸尾
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear image sensor that can realize a long focal depth, miniaturization, thinning and low power consumption. SOLUTION: The linear image sensor consists of a light source section 14 that includes an LED array where a plurality of LEDs 16 are arranged in a line, an optical reflection plate 18 that is placed on each LED 16 to limit the emitting direction of the light source section 14 in a prescribed direction, a plurality of micro lenses 11 arranged in a line, a light guide array 10 consisting of a plurality of light guides 10a placed on each micro lens 11, a line sensor 12 detecting a reflected light led from the light guide array 10, an enclosure 15 to fix the components above, and a glass plate 19 that protects the inside of the enclosure or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナー、ファ
クシミリ等に用いられ、原稿の画像をライン毎に読み取
って電気信号に変換する一次元イメージセンサ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a one-dimensional image sensor device used for a scanner, a facsimile, etc., for reading an image of a document line by line and converting it into an electric signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、家庭用ファクシミリの普及に伴っ
て、原稿の画像情報を電気信号に変換する一次元イメー
ジセンサユニットの高性能化、小型化、低価格化が要望
されている。こうした読取ユニットが小型になると、ハ
ンディスキャナーへの組み込み可能になる。ハンディス
キャナーは、平面形状の原稿だけでなく、書籍を広げた
状態で読取が可能になるという利点がある。この場合、
書籍が分厚となると綴じ込み部付近はハンディスキャナ
ーが紙面と密着しにくくなるため、焦点深度の深いハン
ディスキャナーが要望される。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of home-use facsimile, there has been a demand for a one-dimensional image sensor unit for converting image information of a document into an electric signal with higher performance, smaller size and lower price. When such a reading unit is reduced in size, it can be incorporated into a handy scanner. The handy scanner has an advantage that it can read not only a manuscript of a flat shape but also a book in a spread state. in this case,
When the book becomes thicker, the handy scanner hardly comes into close contact with the paper in the vicinity of the binding portion. Therefore, a handy scanner with a large depth of focus is demanded.

【0003】従来の一次元イメージセンサとして、a)原
稿面の反射光をミラーで折り返して、単一の結像レンズ
を用いて原稿面の主走査ラインからの反射光を集光し、
光電変換素子に縮小結像するレンズ縮小光学型イメージ
センサや、b)原稿面の主走査ラインからの反射光をセル
フォックレンズアレイで集光し、光電変換素子に等倍結
像する密着型イメージセンサ、等がある。前者のレンズ
縮小光学型イメージセンサでは、結像レンズの物側空間
が大きくなるため、小型化が困難である。後者の密着型
イメージセンサでは、セルフォックレンズアレイ自体の
特性として焦点深度が浅いため、凹凸形状の原稿読取り
には不向きである。
As a conventional one-dimensional image sensor, a) the reflected light from the original surface is turned back by a mirror, and the reflected light from the main scanning line on the original surface is collected using a single imaging lens;
A lens-reduced optical image sensor that forms an image on the photoelectric conversion element, or b) a contact image that condenses reflected light from the main scanning line on the original surface with a selfoc lens array and forms an image on the photoelectric conversion element at the same magnification. Sensors, etc. In the former lens-reduced optical image sensor, the object-side space of the imaging lens becomes large, and it is difficult to reduce the size. The latter contact type image sensor is not suitable for reading an original having an uneven shape because the depth of focus is small as a characteristic of the selfoc lens array itself.

【0004】関連する先行技術として、特開平7−30
1730号、特開平9−37038号、特開平10−7
0259号があり、原稿からの反射光をマイクロレンズ
アレイで集光し、さらに光導波路アレイを用いて光電変
換素子に縮小導光する光導波路縮小型イメージセンサが
提案されている。この光導波路縮小型イメージセンサ
は、マイクロレンズによって焦点深度が深くなり、しか
も光導波路アレイによって小型化も容易になるという利
点があり、ハンディスキャナーへの組込みに好適とな
る。
[0004] As a related prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 7-30 is disclosed.
No. 1730, JP-A-9-37038, JP-A-10-7
No. 0259, there is proposed an optical waveguide reduced image sensor in which reflected light from a document is condensed by a microlens array and further reduced and guided to a photoelectric conversion element using an optical waveguide array. This optical waveguide reduced image sensor has the advantage that the depth of focus is increased by the microlens and the miniaturization is facilitated by the optical waveguide array, making it suitable for incorporation into a handy scanner.

【0005】図6は、従来の密着型イメージセンサの一
例を示す断面図である。筐体65の内部には、LED(l
ight emitting diode)アレイ64、セルフォックレンズ
アレイ61、光電変換素子62が取り付けられ、筐体6
5の開口にガラス板66が取り付けられ、長手方向(紙
面垂直)の寸法は原稿の幅とほぼ同じになる。LEDア
レイ64が原稿面の主走査ラインに沿って光を照射する
と、主走査ラインからの反射光をセルフォックレンズア
レイ61で集光し、光電変換素子62に等倍結像する。
FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional contact type image sensor. LED (l
ight emitting diode) array 64, selfoc lens array 61, photoelectric conversion element 62
A glass plate 66 is attached to the opening 5, and the dimension in the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface) is substantially the same as the width of the document. When the LED array 64 irradiates light along the main scanning line on the document surface, the reflected light from the main scanning line is condensed by the selfoc lens array 61 and forms an image at the same size on the photoelectric conversion element 62.

【0006】図7は、従来の光導波路縮小型イメージセ
ンサの一例を示す断面図である。筐体75の内部には、
LEDアレイ74、マイクロレンズアレイ71、光導波
路アレイ70、光電変換素子72が取り付けられ、筐体
75の開口にガラス板76が取り付けられ、長手方向
(紙面垂直)の寸法は原稿の幅とほぼ同じになる。LE
Dアレイ74が原稿面の主走査ラインに沿って光を照射
すると、主走査ラインからの反射光をマイクロレンズア
レイ71で集光し、さらに光導波路アレイ70で光電変
換素子72に縮小導光する。たとえば、B4サイズ原稿
の幅を解像度200dpi(dot per inch)で読取る場
合、光電変換素子72の寸法は28.7mmとなる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional optical waveguide reduced image sensor. Inside the housing 75,
An LED array 74, a microlens array 71, an optical waveguide array 70, and a photoelectric conversion element 72 are attached, a glass plate 76 is attached to an opening of a housing 75, and a dimension in a longitudinal direction (perpendicular to the paper surface) is substantially the same as the width of the document. become. LE
When the D array 74 irradiates light along the main scanning line on the document surface, the reflected light from the main scanning line is condensed by the microlens array 71 and further reduced and guided to the photoelectric conversion element 72 by the optical waveguide array 70. . For example, when reading the width of a B4 size document at a resolution of 200 dpi (dots per inch), the size of the photoelectric conversion element 72 is 28.7 mm.

【0007】LEDアレイ74の照射光は、図7の一点
鎖線bを中心として破線aから破線cの範囲で分布し、
一定の広がり角をもって放射される。原稿面がガラス板
76に密着する位置Xにある場合、原稿の読取り位置x
からの反射光がマイクロレンズアレイ71によって集光
され、光電変換素子72によって一次元画像情報に変換
される。LEDアレイ74の照射方向は、読取画像に充
分なコントラストを確保できるように設定され、原稿面
の法線方向Nと照射光中心(一点鎖線b)とが成す照射
角度は約45°に設定される。またLEDアレイ74
は、イメージセンサの主走査方向(紙面垂直方向)に沿
って約5mm〜10mmのピッチで配置された複数のチ
ップタイプLEDで構成され、主走査方向の照度の均一
性を確保するため、原稿面からLEDまでの距離は約5
mm〜10mm程度に設定される。
[0007] The irradiation light of the LED array 74 is distributed in a range from a dashed line a to a dashed line c around the dashed line b in FIG.
It is emitted with a certain spread angle. When the document surface is at a position X that is in close contact with the glass plate 76, the document reading position x
Is reflected by the microlens array 71 and is converted into one-dimensional image information by the photoelectric conversion element 72. The irradiation direction of the LED array 74 is set so as to ensure a sufficient contrast in the read image, and the irradiation angle formed by the normal direction N of the document surface and the irradiation light center (dashed line b) is set to about 45 °. You. LED array 74
Is composed of a plurality of chip-type LEDs arranged at a pitch of about 5 mm to 10 mm along the main scanning direction of the image sensor (perpendicular to the paper surface). The distance from the LED to the LED is about 5
mm to about 10 mm.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のイメージセンサ
では、原稿面から離れると、照射光の分布むらや結像光
学系のピントずれ等によって適正な原稿の読取りが困難
になる。たとえば図7において、原稿面がガラス板76
から離れた位置Yにある場合、照射エリアの限界である
破線cと原稿面とが読取り位置yで交差するため、照度
の低下やピントずれが生ずるが、原稿の読取り自体は可
能である。しかし、原稿面がガラス板76からさらに遠
くなって位置Zにある場合、読取り位置zでの照度が不
足するため、原稿の読取りは不可能になる。
In the conventional image sensor, if the image sensor is far from the document surface, it becomes difficult to read the document properly due to uneven distribution of irradiation light and defocus of the image forming optical system. For example, in FIG.
If the document surface is located at a position Y distant from the original, the dashed line c, which is the limit of the irradiation area, and the document surface intersect at the reading position y, which causes a decrease in illuminance and a defocus, but the reading of the document itself is possible. However, when the document surface is further away from the glass plate 76 and located at the position Z, the reading of the document becomes impossible because the illuminance at the reading position z is insufficient.

【0009】こうした対策として、(1)指向性が少な
く、照射角度の広いLEDを用いてなるべく広範囲に照
射できるLEDアレイを配置した構造、(2)短距離照
射用LEDアレイと長距離照射用LEDアレイとを並べ
た構造、(3)LEDアレイの前面に照度分布補正用の
導光板を設置した構造、等が考えられる。
As a countermeasure, (1) a structure in which an LED array having a small directivity and a large irradiation angle is used to arrange an LED array capable of irradiating as much as possible, (2) an LED array for short-range irradiation and an LED for long-range irradiation A structure in which the array is arranged and (3) a structure in which a light guide plate for correcting the illuminance distribution is installed on the front surface of the LED array, and the like can be considered.

【0010】しかしながら、(1)の構造では、照射光
の広がり角が大きくなると、原稿位置の変化に応じて照
度が大きく変化してしまう点、読取りライン以外の照射
面積が増加して、光の利用効率が悪くなる点、原稿面が
遠く離れるほど原稿面に対する照射角度が垂直に近くな
るため、読取画像のコントラストが低下する点、等の不
具合が出てくる。(2)の構造では、LEDアレイの部
品点数が増加するため、製品コストの上昇、消費電力の
増加が懸念され、しかもイメージセンサ全体が大型化し
てしまう。(3)の構造では、導光板は極めて複雑な面
形状を必要とし、導光板の取付け精度も厳しくなるた
め、部品コストや組立コストの上昇をもたらし、しかも
光源部のスペースが大型になる。
However, in the structure (1), when the spread angle of the illuminating light increases, the illuminance greatly changes in accordance with the change in the position of the original document. Problems such as a decrease in utilization efficiency and a decrease in the contrast of the read image occur because the irradiation angle with respect to the document surface becomes closer to the vertical as the document surface is farther away. In the structure (2), since the number of components of the LED array increases, there is a concern about an increase in product cost and an increase in power consumption, and the size of the entire image sensor is increased. In the structure of (3), the light guide plate requires an extremely complicated surface shape, and the mounting accuracy of the light guide plate becomes strict. Therefore, the cost of parts and assembly increases, and the space of the light source unit becomes large.

【0011】本発明の目的は、長焦点深度を実現でき、
小型化、薄型化、低消費電力化が図られる一次元イメー
ジセンサ装置を提供することである。
An object of the present invention is to achieve a long focal depth,
An object of the present invention is to provide a one-dimensional image sensor device that can be reduced in size, thickness, and power consumption.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿面の主走
査ラインに沿って光を照射するための光源部と、該主走
査ラインからの反射光を検出して電気信号に変換するた
めの光電変換素子と、光源部と原稿との間に介在し、光
源部の照射方向を所定方向に制限するための照射方向制
限部材とを備えることを特徴とする一次元イメージセン
サ装置である。
According to the present invention, there is provided a light source unit for irradiating light along a main scanning line on a document surface, and a unit for detecting reflected light from the main scanning line and converting the reflected light into an electric signal. A photoelectric conversion element, and an irradiation direction limiting member interposed between the light source unit and the document for limiting the irradiation direction of the light source unit to a predetermined direction.

【0013】本発明に従えば、光源部の照射方向を所定
方向に制限する照射方向制限部材を設けることによっ
て、光源部の照射分布を所望の分布に調整することがで
きる。たとえば原稿面に垂直に近い方向に入射する照射
光を遮断あるいは減衰することによって、a)光電変換素
子に入射する散乱光を低減できるため、読取画像のコン
トラストを高く維持でき、さらに、b)照射分布の指向性
を緩和して無指向性に近い分布に補正できるため、セン
サ本体から原稿面までの距離が変動しても原稿面の照度
変化が少なくなり、長焦点深度化が図られる。
According to the present invention, the irradiation distribution of the light source unit can be adjusted to a desired distribution by providing the irradiation direction restricting member for restricting the irradiation direction of the light source unit to a predetermined direction. For example, by blocking or attenuating the irradiation light incident in a direction close to the direction perpendicular to the document surface, a) the scattered light incident on the photoelectric conversion element can be reduced, so that the contrast of the read image can be maintained high. Since the distribution directivity can be relaxed and corrected to a distribution close to non-directivity, even if the distance from the sensor body to the document surface changes, the change in illuminance on the document surface is reduced, and the depth of focus can be increased.

【0014】また本発明は、原稿面の主走査ラインに沿
って光を照射するための光源部と、該主走査ラインから
の反射光を集光する複数のマイクロレンズと、各マイク
ロレンズで集光した光を個別に導光する複数の光導波路
から成る光導波路アレイと、該光導波路アレイで導光さ
れた反射光を検出して電気信号に変換するための光電変
換素子アレイと、光源部と原稿との間に介在し、光源部
の照射方向を所定方向に制限するための照射方向制限部
材とを備えることを特徴とする一次元イメージセンサ装
置である。
According to the present invention, there is provided a light source for irradiating light along a main scanning line on a document surface, a plurality of microlenses for condensing light reflected from the main scanning line, and a plurality of microlenses. An optical waveguide array composed of a plurality of optical waveguides for individually guiding the emitted light, a photoelectric conversion element array for detecting reflected light guided by the optical waveguide array and converting the reflected light into an electric signal, and a light source unit And a radiation direction restricting member for restricting the radiation direction of the light source unit to a predetermined direction.

【0015】本発明に従えば、マイクロレンズを用いる
ことによって光学系の焦点深度が長くなり、しかも光導
波路アレイを用いることによって光学系の小型化が図ら
れる。
According to the present invention, the depth of focus of the optical system is increased by using a microlens, and the size of the optical system is reduced by using an optical waveguide array.

【0016】また、光源部の照射方向を所定方向に制限
する照射方向制限部材を設けることによって、光源部の
照射分布を所望の分布に調整することができる。たとえ
ば原稿面に垂直に近い方向に入射する照射光を遮断ある
いは減衰することによって、a)光電変換素子に入射する
散乱光を低減できるため、読取画像のコントラストを高
く維持でき、さらに、b)照射分布の指向性を緩和して無
指向性に近い分布に補正できるため、センサ本体から原
稿面までの距離が変動しても原稿面の照度変化が少なく
なり、長焦点深度化が図られる。
Further, by providing an irradiation direction restricting member for restricting the irradiation direction of the light source unit to a predetermined direction, the irradiation distribution of the light source unit can be adjusted to a desired distribution. For example, by blocking or attenuating the irradiation light incident in a direction close to the direction perpendicular to the document surface, a) the scattered light incident on the photoelectric conversion element can be reduced, so that the contrast of the read image can be maintained high. Since the distribution directivity can be relaxed and corrected to a distribution close to non-directivity, even if the distance from the sensor body to the document surface changes, the change in illuminance on the document surface is reduced, and the depth of focus can be increased.

【0017】また本発明は、前記照射方向制限部材は、
原稿面の法線方向に関して照射角度が30°未満となる
照射光を遮ることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the irradiation direction restricting member includes:
It is characterized in that irradiation light whose irradiation angle is less than 30 ° with respect to the normal direction of the document surface is blocked.

【0018】本発明に従えば、原稿面の法線方向に関し
て照射角度が30°未満となる照射光を遮ることによっ
て、原稿面は30°以上で斜め入射する光で照明される
ため、読取画像のコントラストを高く維持できる。
According to the present invention, the original surface is illuminated with light obliquely incident at 30 ° or more by blocking the irradiation light having an irradiation angle of less than 30 ° with respect to the normal direction of the original surface. High contrast can be maintained.

【0019】また本発明は、前記照射方向制限部材によ
って規定される照射光の照射角度は、原稿面の法線方向
および主走査方向を含む面内において法線方向に関して
30°〜60°の範囲であり、かつ原稿面の法線方向お
よび副走査方向を含む面内において法線方向に関して3
0°以下の範囲であることを特徴とする。
Further, in the present invention, the irradiation angle of the irradiation light defined by the irradiation direction restricting member is in the range of 30 ° to 60 ° with respect to the normal direction in a plane including the normal direction and the main scanning direction of the document surface. And in the plane including the normal direction and the sub-scanning direction of the document surface,
It is characterized by a range of 0 ° or less.

【0020】本発明に従えば、原稿面の法線方向および
主走査方向を含む面内において、法線方向に関して45
°±15°の照射角度で斜め入射する光で原稿面が照明
されるため、読取画像のコントラストを高く維持でき
る。
According to the present invention, in the plane including the normal direction and the main scanning direction of the document surface, 45
Since the document surface is illuminated with light obliquely incident at an irradiation angle of ± 15 °, the contrast of the read image can be kept high.

【0021】また、原稿面の法線方向および副走査方向
を含む面内において法線方向に関して0°〜30°の照
射角度で入射する光で原稿面が照明されるため、センサ
本体から原稿面までの距離が変動しても原稿面の照度変
化が少なくなり、長焦点深度化が図られる。さらに、原
稿面の法線方向および副走査方向を含む面内において光
源部の位置を光電変換素子に接近させることができるた
め、センサ本体を副走査方向で薄型化できる。
The original surface is illuminated with light incident at an irradiation angle of 0 ° to 30 ° with respect to the normal direction in a plane including the normal direction and the sub-scanning direction of the original surface. The change in illuminance on the document surface is reduced even if the distance to the original fluctuates, and the depth of focus can be increased. Furthermore, since the position of the light source unit can be made closer to the photoelectric conversion element in a plane including the normal direction and the sub-scanning direction of the document surface, the sensor main body can be thinned in the sub-scanning direction.

【0022】また本発明は、光源部は、複数のLEDか
ら成るLEDアレイで構成され、前記照射方向制限部材
は、各LED毎に近接した設けられた複数の光反射板で
構成されることを特徴とする。
Also, in the present invention, the light source unit is constituted by an LED array composed of a plurality of LEDs, and the irradiation direction restricting member is constituted by a plurality of light reflecting plates provided close to each LED. Features.

【0023】本発明に従えば、複数のLEDおよび光反
射板をアレイ状に配置することによって、原稿面に対し
て垂直入射成分が少なく高コントラストのライン照明を
小型かつ安価で実現できる。
According to the present invention, by arranging a plurality of LEDs and light reflecting plates in an array, it is possible to realize high-contrast line illumination with a small incident component perpendicular to the document surface at a small size and at low cost.

【0024】また本発明は、前記LEDは、発光チップ
が樹脂モールドに封入されており、前記照射方向制限部
材は、該樹脂モールドに一体形成された光反射板で構成
されることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the LED has a light emitting chip sealed in a resin mold, and the irradiation direction limiting member is formed of a light reflecting plate integrally formed with the resin mold. .

【0025】本発明に従えば、光反射板を樹脂モールド
に一体形成することによって、部品点数が少なくなりコ
スト低減が図られる。
According to the present invention, the number of parts is reduced and the cost is reduced by integrally forming the light reflecting plate with the resin mold.

【0026】また本発明は、前記LEDは、発光チップ
が樹脂モールドに封入されており、前記照射方向制限部
材は、該樹脂モールドを凹形状に形成した光屈折部で構
成されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the LED has a light emitting chip sealed in a resin mold, and the irradiation direction limiting member is constituted by a light refracting portion formed by forming the resin mold into a concave shape. I do.

【0027】本発明に従えば、樹脂モールドを凹形状に
形成するだけで照射方向を制限できるため、部品点数が
少なくなりコスト低減が図られる。
According to the present invention, since the irradiation direction can be restricted only by forming the resin mold in a concave shape, the number of parts is reduced and the cost is reduced.

【0028】また本発明は、前記LEDは、発光チップ
が樹脂モールドに封入されており、樹脂モールドの形状
は円筒レンズ状に形成され、照射光指向性はLEDアレ
イ方向よりLEDアレイ直交方向の方が小さいことを特
徴とする。
Further, in the present invention, in the LED, the light emitting chip is sealed in a resin mold, the resin mold is formed in a cylindrical lens shape, and the irradiation light directivity is in the direction perpendicular to the LED array rather than in the LED array direction. Is small.

【0029】本発明に従えば、LEDの照射光指向性が
主走査方向に沿って細長くなるため、光利用効率が向上
し、光源部の低消費電力化が図られる。
According to the present invention, the irradiation light directivity of the LED is elongated in the main scanning direction, so that the light use efficiency is improved and the power consumption of the light source unit is reduced.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態の構
成を主走査方向に沿って切断した断面図であり、図2は
副走査方向に沿って切断した断面図である。一次元イメ
ージセンサ装置は、複数のLED16がライン状に配置
されたLEDアレイを含む光源部14と、各LED16
毎に設置された光反射板18と、ライン状に配置された
複数のマイクロレンズ11と、各マイクロレンズ11毎
に設置された複数の光導波路10aから成る光導波路ア
レイ10と、光導波路アレイ10で導光された反射光を
検出するラインセンサ12と、これらの部品を固定する
ための筐体15と、筐体15の内部を保護するガラス板
19などで構成される。
FIG. 1 is a sectional view taken along a main scanning direction of a structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along a sub-scanning direction. The one-dimensional image sensor device includes: a light source unit 14 including an LED array in which a plurality of LEDs 16 are arranged in a line;
A light reflecting plate 18 provided for each of the optical waveguides, a plurality of micro-lenses 11 arranged in a line, a plurality of optical waveguides 10a provided for each of the micro-lenses 11, an optical waveguide array 10; , A line sensor 12 for detecting the reflected light guided by the above, a housing 15 for fixing these components, a glass plate 19 for protecting the inside of the housing 15, and the like.

【0031】光源部14は、細長い基板17の上にLE
D16が一定ピッチで取り付けられてLEDアレイを構
成している。各LED16から放射された光は原稿面の
主走査方向に沿って細長いライン照明を形成する。また
図2に示すように、筐体15の内部には原稿面の法線方
向Nに対して斜めとなるように台座が形成され、この台
座に光源部14の基板17が固定されるため、各LED
16の光は原稿面の法線方向Nに対して斜めに照射す
る。原稿面の主走査ラインが照明されると、原稿画像に
応じて反射光強度が変化する。
The light source unit 14 has an LE
D16 is attached at a constant pitch to form an LED array. The light emitted from each LED 16 forms an elongated line illumination along the main scanning direction of the document surface. As shown in FIG. 2, a pedestal is formed inside the housing 15 so as to be oblique to the normal direction N of the document surface, and the substrate 17 of the light source unit 14 is fixed to this pedestal. Each LED
Light 16 is applied obliquely to the normal direction N of the document surface. When the main scanning line on the document surface is illuminated, the intensity of the reflected light changes according to the document image.

【0032】マイクロレンズ11は、光導波路10aの
入射面に一体的に固定され、主走査ラインからの反射光
を集光して対応した光導波路10aへ伝送する。図2に
示すように、マイクロレンズ11および光導波路アレイ
10の光軸は原稿面の法線方向Nとほぼ一致するよう
に、筐体15の内部に固定される。
The microlens 11 is integrally fixed to the incident surface of the optical waveguide 10a, condenses the reflected light from the main scanning line, and transmits it to the corresponding optical waveguide 10a. As shown in FIG. 2, the optical axes of the microlens 11 and the optical waveguide array 10 are fixed inside the housing 15 such that they substantially coincide with the normal direction N of the document surface.

【0033】光導波路アレイ10はマイクロレンズ11
で集光した光を個別に導光して、ラインセンサ12へ伝
送する。光導波路アレイ10の入射側および出射側では
光導波路10aのピッチが変化しており、入射側ピッチ
より出射側ピッチが小さい縮小結像光学系を構成してい
る。
The optical waveguide array 10 includes a micro lens 11
The light condensed by the above is individually guided and transmitted to the line sensor 12. The pitch of the optical waveguide 10a changes on the incident side and the output side of the optical waveguide array 10, and constitutes a reduced imaging optical system in which the output side pitch is smaller than the incident side pitch.

【0034】ラインセンサ12は、複数の受光画素を有
するリニアCCDセンサ等で構成され、光導波路アレイ
10で導光された光を検出して電気信号に変換し、原稿
画像の読取信号として出力する。
The line sensor 12 is constituted by a linear CCD sensor or the like having a plurality of light receiving pixels, detects light guided by the optical waveguide array 10, converts the light into an electric signal, and outputs the signal as a read signal of a document image. .

【0035】たとえば、B4サイズ原稿の幅を解像度2
00dpi(dot per inch)で読取る場合、マイクロレン
ズ11のライン長さはB4サイズ(256mm)とほぼ
一致し、光導波路アレイ10の縮小導光によってライン
センサ12の寸法は28.7mmとなる。また光導波路
10aの入射側ピッチは125μm、出射側ピッチは1
4μmであり、ラインセンサ12の受光画素サイズは1
2μm×14μm、受光画素ピッチは14μm、受光画
素数は2048個である。マイクロレンズ11の直径は
120μm、開口数NAは0.210であり、光導波路
10aの入射側ピッチと同じ125μmのピッチで20
48個が形成される。マイクロレンズ11と光導波路ア
レイ10とは同じ材料、たとえばPMMAで同時に一体
射出成形によって形成される。
For example, if the width of a B4 size document is
When reading at 00 dpi (dots per inch), the line length of the microlens 11 substantially matches the B4 size (256 mm), and the size of the line sensor 12 becomes 28.7 mm due to the reduced light guide of the optical waveguide array 10. Also, the pitch on the incident side of the optical waveguide 10a is 125 μm, and the pitch on the exit side is 1
4 μm, and the light receiving pixel size of the line sensor 12 is 1
2 μm × 14 μm, the light receiving pixel pitch is 14 μm, and the number of light receiving pixels is 2048. The diameter of the micro lens 11 is 120 μm, the numerical aperture NA is 0.210, and the micro lens 11 has a pitch of 125 μm, which is the same as the pitch on the incident side of the optical waveguide 10a.
Forty-eight are formed. The microlens 11 and the optical waveguide array 10 are simultaneously formed of the same material, for example, PMMA by integral injection molding.

【0036】光導波路アレイ10の製造方法に関して、
アレイ基板の射出成形によって基板上に8μm角断面の
微細溝を形成した後、この微細溝にコア材料である紫外
線硬化樹脂を滴下し、微細溝からはみ出た不要な樹脂を
スキージ法で除去し、次に紫外線照射によって微細溝内
の樹脂を硬化させて光導波路のコア部を形成する。その
後、コア部を覆うようにクラッド材料である紫外線硬化
樹脂を滴下し、紫外線照射によって硬化させて光導波路
のクラッド部を形成する。
Regarding the method of manufacturing the optical waveguide array 10,
After forming a micro-groove having a cross section of 8 μm square on the substrate by injection molding of the array substrate, an ultraviolet curable resin as a core material is dropped into the micro-groove, and unnecessary resin protruding from the micro-groove is removed by a squeegee method. Next, the resin in the fine groove is cured by ultraviolet irradiation to form a core portion of the optical waveguide. Thereafter, an ultraviolet curable resin, which is a clad material, is dropped so as to cover the core portion, and is cured by irradiation with ultraviolet light to form a clad portion of the optical waveguide.

【0037】個々のマイクロレンズ11、光導波路10
a、およびラインセンサ12の受光画素は1対1対応で
連結しており、これらの1系統が原稿面の主走査ライン
における1つの読取画素を担当する。別系統の光がマイ
クロレンズ11、光導波路10a等を介して混入しライ
ンセンサ12まで到達してしまうと、画素間クロストー
クが発生して分解能が悪化する。
Each microlens 11, optical waveguide 10
a and the light receiving pixels of the line sensor 12 are connected in a one-to-one correspondence, and one of these systems is in charge of one read pixel in the main scanning line on the document surface. When light of another system is mixed via the microlens 11, the optical waveguide 10a, and the like and reaches the line sensor 12, crosstalk between pixels occurs to deteriorate the resolution.

【0038】その対策として、マイクロレンズ11の開
口数と光導波路10aの開口数とをほぼ一致させること
が好ましく、これによってマイクロレンズ11で集光で
きない光は光導波路10aでも導光されなくなるため、
画素間クロストークを防止できる。また、マイクロレン
ズ11で集光できた光は光導波路10aでも導光できる
ため、光の伝達ロスが減少し、しかも原稿面が離れた場
合でも効率的に集光し導光できるため、原稿面の読取可
能な距離、すなわち焦点深度を長くできる。たとえば光
導波路10aのコア部の屈折率を1.506、クラッド
部の屈折率を1.492とすると、光導波路10aの開
口数は0.205となり、マイクロレンズ11の開口数
0.210とほぼ一致する。
As a countermeasure, it is preferable that the numerical aperture of the microlens 11 and the numerical aperture of the optical waveguide 10a are made substantially the same, so that light that cannot be condensed by the microlens 11 is not guided by the optical waveguide 10a.
Crosstalk between pixels can be prevented. In addition, since the light condensed by the microlens 11 can be guided through the optical waveguide 10a, the transmission loss of the light is reduced. In addition, even when the document surface is far away, the light can be efficiently collected and guided. Readable distance, that is, the depth of focus can be increased. For example, assuming that the refractive index of the core portion of the optical waveguide 10a is 1.506 and the refractive index of the cladding portion is 1.492, the numerical aperture of the optical waveguide 10a is 0.205, and the numerical aperture of the microlens 11 is approximately 0.210. Matches.

【0039】図3は、光源部14の照射方向を示す説明
図である。LED16は側面発光のチップタイプLED
で構成され、基板17の上に5mm〜10mm程度のピ
ッチで直線状に配列され、基板17の面とほぼ平行かつ
短手方向に沿って光を放射する。LED16と原稿との
間の距離は5mm〜10mm程度に設定され、主走査方
向の照度均一性を確保している。チップタイプのLED
16は、LED正面方向を中心として主走査方向に約±
60°の範囲で光を放射する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the irradiation direction of the light source unit 14. As shown in FIG. LED 16 is a chip type LED with side emission
And is linearly arranged on the substrate 17 at a pitch of about 5 mm to 10 mm, and emits light substantially parallel to the surface of the substrate 17 and along the lateral direction. The distance between the LED 16 and the document is set to about 5 mm to 10 mm to ensure uniform illuminance in the main scanning direction. Chip type LED
16 is approximately ± in the main scanning direction with the LED front direction as the center.
Emit light in a range of 60 °.

【0040】光反射板18は、2つの長方形反射面が約
60°の頂角を持つ三角形となるように構成したもの
で、頂角がLED16の正面に位置するように基板17
の上に固定される。光反射板18は、LED16と原稿
との間に介在して、原稿面の法線方向Nに関して照射角
度が30°未満となる直接光を遮って側方に反射するよ
うに位置決めされる。
The light reflecting plate 18 has a structure in which two rectangular reflecting surfaces are formed into a triangle having an apex angle of about 60 °, and the substrate 17 has an apex angle located in front of the LED 16.
Is fixed on the The light reflection plate 18 is positioned between the LED 16 and the document so as to block direct light having an irradiation angle of less than 30 ° with respect to the normal direction N of the document surface and to reflect sideways.

【0041】したがって、1つのLED16が原稿を照
射する領域は、図3に示すように、左側の約30°〜約
60°の領域Lおよび右側の約30°〜約60°の領域
Rとなる。また、領域L、Rの間にある領域Dは直近の
光反射板18によって遮光されるが、隣りのLED16
からの照射光によって照明される。
Therefore, as shown in FIG. 3, the area where one LED 16 irradiates the original is an area L of about 30 ° to about 60 ° on the left side and an area R of about 30 ° to about 60 ° on the right side. . The region D between the regions L and R is shielded from light by the nearest light reflection plate 18, but the adjacent LED 16
Illuminated by illumination light from

【0042】こうした構成によって、原稿面の法線方向
および主走査方向を含む面内において、原稿面の法線方
向に関して45°±15°の照射角度で斜め入射する光
で原稿面が照明されるため、読取画像のコントラストを
高く維持できる。
With this configuration, the document surface is illuminated with light obliquely incident at an irradiation angle of 45 ° ± 15 ° with respect to the normal direction of the document surface in a plane including the normal direction and the main scanning direction of the document surface. Therefore, the contrast of the read image can be kept high.

【0043】次に図2を参照して、原稿面の法線方向お
よび副走査方向を含む面内に関して、チップタイプのL
ED16は、発光チップが樹脂モールドに封入されてお
り、樹脂モールドの形状はシリンドリカルレンズ状に形
成され、照射光指向性はLEDアレイ方向よりLEDア
レイ直交方向の方が小さくなるように設定される。その
ためチップから放射された光はシリンドリカルレンズ作
用によって副走査方向に集光され、たとえばLED正面
方向を中心として副走査方向に±15°の範囲に光を放
射する。
Next, referring to FIG. 2, the chip type L in the plane including the normal direction and the sub-scanning direction of the original surface will be described.
In the ED 16, the light emitting chip is sealed in a resin mold, the shape of the resin mold is formed in a cylindrical lens shape, and the irradiation light directivity is set to be smaller in the LED array orthogonal direction than in the LED array direction. Therefore, the light emitted from the chip is condensed in the sub-scanning direction by the action of the cylindrical lens, and emits light in a range of ± 15 ° in the sub-scanning direction with the LED front direction as the center.

【0044】原稿面に入射する照射光は、光軸(一点鎖
線b)を中心として破線aから破線cの範囲で分布す
る。原稿面の法線方向Nに対する光軸の入射角度は筐体
15の台座の傾きによって調整できる。そこで、原稿面
の法線方向Nおよび副走査方向を含む面内において法線
方向Nに関して0°〜30°の照射角度に設定すること
によって、読取画像のコントラストを高く維持できると
ともに、センサ本体から原稿面までの距離が変動しても
原稿面の照度変化が少なくなり、長焦点深度化が図られ
る。
Irradiation light incident on the document surface is distributed in a range from a dashed line a to a dashed line c around the optical axis (dashed line b). The incident angle of the optical axis with respect to the normal direction N of the document surface can be adjusted by the inclination of the pedestal of the housing 15. Therefore, by setting the irradiation angle of 0 ° to 30 ° with respect to the normal direction N in the plane including the normal direction N and the sub-scanning direction of the document surface, the contrast of the read image can be maintained high, and the sensor main body can be maintained. Even if the distance to the document surface changes, the change in illuminance on the document surface is reduced, and a longer focal depth is achieved.

【0045】次に動作について説明する。光源部14に
よって原稿面が照射され、原稿面からの反射光はマイク
ロレンズ11で集光され、さらに光導波路アレイ10に
よって導光されて、ラインセンサ12に入射する。ここ
で図2に示すように、原稿面がガラス板19に密着する
位置Xにある場合、破線aと位置Xとが交差する位置が
原稿の読取り位置xとなって適正な照度が得られ、読取
り位置xからの反射光がマイクロレンズ11によって集
光され、ラインセンサ12によって一次元画像情報に変
換される。
Next, the operation will be described. The light source unit 14 irradiates the original surface, and the reflected light from the original surface is condensed by the microlens 11, further guided by the optical waveguide array 10, and enters the line sensor 12. Here, as shown in FIG. 2, when the document surface is at the position X where the document surface is in close contact with the glass plate 19, the position where the broken line a and the position X intersect is the document reading position x, and an appropriate illuminance is obtained. The reflected light from the reading position x is condensed by the microlens 11 and converted into one-dimensional image information by the line sensor 12.

【0046】原稿面がガラス板19から5mm離れた位
置Yにある場合も、光軸(一点鎖線b)と位置Yとが交
差する位置が原稿の読取り位置yとなって適正な照度が
得られ、読取り位置yからの反射光がマイクロレンズ1
1によって集光され、ラインセンサ12によって一次元
画像情報に変換される。
Even when the document surface is at the position Y 5 mm away from the glass plate 19, the position where the optical axis (dashed line b) and the position Y intersect is the document reading position y, so that an appropriate illuminance can be obtained. The reflected light from the reading position y is the micro lens 1
The light is condensed by 1 and is converted into one-dimensional image information by the line sensor 12.

【0047】原稿面がガラス板19から10mm離れた
位置Zにある場合も、破線cと位置Zとが交差する位置
が原稿の読取り位置zとなって適正な照度が得られ、読
取り位置zからの反射光がマイクロレンズ11によって
集光され、ラインセンサ12によって一次元画像情報に
変換される。
Even when the original surface is at the position Z which is 10 mm away from the glass plate 19, the position where the broken line c and the position Z intersect is the original reading position z, and an appropriate illuminance is obtained. Is reflected by the microlens 11 and is converted into one-dimensional image information by the line sensor 12.

【0048】このように原稿面がセンサ本体から遠ざか
った場合でも、原稿の読取り位置では充分な照度を確保
できるため、センサの長焦点深度化が図られる。
As described above, even when the document surface is far from the sensor main body, a sufficient illuminance can be secured at the document reading position, so that the sensor has a long focal depth.

【0049】以上の説明ではマイクロレンズおよび光導
波路アレイを組み合わせた光導波路縮小型イメージセン
サの構成例を示したが、本願発明は折り返しミラーおよ
び単一の結像レンズを組み合わせたレンズ縮小光学型イ
メージセンサにも適用可能であり、この場合、結像レン
ズ系の焦点深度が長いため本願発明は有効となる。
In the above description, an example of the configuration of an optical waveguide reduced image sensor combining a microlens and an optical waveguide array has been described. However, the present invention is directed to a lens reduced optical image combining a folding mirror and a single imaging lens. The present invention can be applied to a sensor. In this case, the present invention is effective because the depth of focus of the imaging lens system is long.

【0050】また本願発明はセルフォックレンズアレイ
を用いた密着型イメージセンサにも適用可能であり、こ
の場合、セルフォックレンズアレイの改良によって焦点
深度が長いものも開発されつつあり、特に本願発明との
組み合わせによって全体サイズの薄型化、小型化を図る
ことができる。
The present invention is also applicable to a contact type image sensor using a selfoc lens array. In this case, an image sensor having a long depth of focus is being developed by improvement of the selfoc lens array. The overall size can be reduced in thickness and size by the combination of.

【0051】図4は、光源部14の他の例を示す構成図
である。チップタイプのLED46は、発光チップ47
および三角形状の光反射板48が樹脂モールドに封入さ
れて構成される。発光チップ47および光反射板48を
一体形成することによって、両者間の位置精度が向上し
て、照射光分布のばらつきも少なくなって光源特性が安
定化するとともに、部品点数が少なくなって光源部14
の製造が容易になる。なお、樹脂モールドの光出射面4
6aの形状をシリンドリカルレンズ状に形成してもよ
く、これによって副走査方向の集光作用が得られる。
FIG. 4 is a configuration diagram showing another example of the light source unit 14. As shown in FIG. The chip type LED 46 includes a light emitting chip 47
The light reflecting plate 48 having a triangular shape is sealed in a resin mold. By integrally forming the light emitting chip 47 and the light reflecting plate 48, the positional accuracy between them is improved, the variation of the irradiation light distribution is reduced, the light source characteristics are stabilized, and the number of parts is reduced, so that the light source unit is reduced. 14
Can be easily manufactured. The light emitting surface 4 of the resin mold
The shape of 6a may be formed in a cylindrical lens shape, whereby a light condensing action in the sub-scanning direction is obtained.

【0052】図5は、光源部14のさらに他の例を示す
構成図である。チップタイプのLED56は、発光チッ
プ57が樹脂モールドに封入されて構成され、樹脂モー
ルドの光出射面は凹形状に形成される。光出射面は、図
5に示すように、LED光軸に対する角度が相違する複
数の平面で構成され、LED光軸に近い面が光反射面5
8となり、その外側が光屈折面59となる。発光チップ
57からの光が光反射面58に到達すると、入射角が臨
界角より大きくなるため、側方に全反射する。発光チッ
プ57からの光が光屈折面59に到達すると、屈折則に
従って通過して外部に放射される。したがって、光反射
面58および光屈折面59の角度および大きさを適切に
設定することによって、原稿面への照射角度を調整する
ことができる。
FIG. 5 is a configuration diagram showing still another example of the light source unit 14. As shown in FIG. The chip type LED 56 has a light emitting chip 57 sealed in a resin mold, and the light emitting surface of the resin mold is formed in a concave shape. As shown in FIG. 5, the light exit surface is composed of a plurality of planes having different angles with respect to the LED optical axis.
8 and the outside thereof becomes the light refraction surface 59. When the light from the light emitting chip 57 reaches the light reflecting surface 58, the incident angle becomes larger than the critical angle, so that the light is totally reflected sideways. When the light from the light emitting chip 57 reaches the light refraction surface 59, it passes through according to the law of refraction and is emitted to the outside. Therefore, by appropriately setting the angles and the sizes of the light reflecting surface 58 and the light refracting surface 59, the irradiation angle on the document surface can be adjusted.

【0053】このように発光チップ57の樹脂モールド
に光反射面58および光屈折面59を一体形成すること
によって、両者間の位置精度が向上して、照射光分布の
ばらつきも少なくなって光源特性が安定化するととも
に、部品点数が少なくなって光源部14の製造が容易に
なる。なお、樹脂モールドの光出射面の形状をシリンド
リカルレンズ状に形成してもよく、これによって副走査
方向の集光作用が得られる。
By integrally forming the light reflecting surface 58 and the light refracting surface 59 on the resin mold of the light emitting chip 57, the positional accuracy between the two is improved, and the distribution of the irradiation light is reduced and the light source characteristic is reduced. Is stabilized, and the number of components is reduced, so that the light source unit 14 is easily manufactured. The light emitting surface of the resin mold may be formed in a cylindrical lens shape, whereby a light condensing action in the sub-scanning direction is obtained.

【0054】以上の説明では光源部14としてLEDア
レイを使用する構成例を示したが、陰極管と光反射板と
の組み合わせを一次元イメージセンサの光源として使用
することもできる。
In the above description, a configuration example using an LED array as the light source unit 14 has been described. However, a combination of a cathode ray tube and a light reflecting plate can be used as a light source of a one-dimensional image sensor.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、光
源部の照射方向を所定方向に制限する照射方向制限部材
を設けることによって、光源部の照射分布を所望の分布
に調整することができる。たとえば原稿面に垂直に近い
方向に入射する照射光を遮断あるいは減衰することによ
って、a)光電変換素子に入射する散乱光を低減できるた
め、読取画像のコントラストを高く維持でき、さらに、
b)照射分布の指向性を緩和して無指向性に近い分布に補
正できるため、センサ本体から原稿面までの距離が変動
しても原稿面の照度変化が少なくなり、長焦点深度化が
図られる。
As described above in detail, according to the present invention, the irradiation distribution of the light source can be adjusted to a desired distribution by providing the irradiation direction restricting member for restricting the irradiation direction of the light source to a predetermined direction. it can. For example, by blocking or attenuating the irradiating light incident in a direction near perpendicular to the document surface, a) since the scattered light incident on the photoelectric conversion element can be reduced, the contrast of the read image can be kept high, and further,
b) Since the directivity of the irradiation distribution can be relaxed and corrected to a distribution close to non-directivity, even if the distance from the sensor body to the document surface fluctuates, the illuminance change on the document surface is reduced, and the depth of focus can be increased. Can be

【0056】また、マイクロレンズを用いることによっ
て光学系の焦点深度が長くなり、しかも光導波路アレイ
を用いることによって光学系の小型化が図られる。
Further, the depth of focus of the optical system is increased by using the microlenses, and the size of the optical system is reduced by using the optical waveguide array.

【0057】また、照射方向制限部材を用いて原稿面の
法線方向に関して照射角度が30°未満となる照射光を
遮ることによって、原稿面は30°以上で斜め入射する
光で照明されるため、読取画像のコントラストを高く維
持できる。
Further, by using the irradiation direction restricting member to block irradiation light having an irradiation angle of less than 30 ° with respect to the normal direction of the document surface, the document surface is illuminated with light obliquely incident at 30 ° or more. Thus, the contrast of the read image can be kept high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の構成を主走査方向に沿
って切断した断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a configuration according to an embodiment of the present invention, taken along a main scanning direction.

【図2】本発明の実施の一形態の構成を副走査方向に沿
って切断した断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the configuration of the embodiment of the present invention, taken along a sub-scanning direction.

【図3】光源部14の照射方向を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an irradiation direction of a light source unit 14.

【図4】光源部14の他の例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another example of the light source unit 14.

【図5】光源部14のさらに他の例を示す構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram showing still another example of the light source unit 14.

【図6】従来の密着型イメージセンサの一例を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional contact image sensor.

【図7】従来の光導波路縮小型イメージセンサの一例を
示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional optical waveguide reduced image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光導波路アレイ 10a 光導波路 11 マイクロレンズ 12 ラインセンサ 14 光源部 15 筐体 16,46,56 LED 17 基板 18 光反射板 19 ガラス板 47,57 発光チップ 48 光反射板 58 光反射面 59 光屈折面 Reference Signs List 10 optical waveguide array 10a optical waveguide 11 micro lens 12 line sensor 14 light source unit 15 housing 16, 46, 56 LED 17 substrate 18 light reflecting plate 19 glass plate 47, 57 light emitting chip 48 light reflecting plate 58 light reflecting surface 59 light refraction surface

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原稿面の主走査ラインに沿って光を照射
するための光源部と、該主走査ラインからの反射光を検
出して電気信号に変換するための光電変換素子と、 光源部と原稿との間に介在し、光源部の照射方向を所定
方向に制限するための照射方向制限部材とを備えること
を特徴とする一次元イメージセンサ装置。
1. A light source unit for irradiating light along a main scanning line on a document surface, a photoelectric conversion element for detecting reflected light from the main scanning line and converting the reflected light into an electric signal, and a light source unit A radiation direction restricting member interposed between the light source unit and the document, for restricting the radiation direction of the light source unit to a predetermined direction.
【請求項2】 原稿面の主走査ラインに沿って光を照射
するための光源部と、該主走査ラインからの反射光を集
光する複数のマイクロレンズと、 各マイクロレンズで集光した光を個別に導光する複数の
光導波路から成る光導波路アレイと、 該光導波路アレイで導光された反射光を検出して電気信
号に変換するための光電変換素子アレイと、 光源部と原稿との間に介在し、光源部の照射方向を所定
方向に制限するための照射方向制限部材とを備えること
を特徴とする一次元イメージセンサ装置。
2. A light source unit for irradiating light along a main scanning line on a document surface, a plurality of microlenses for condensing reflected light from the main scanning line, and light condensed by each microlens. An optical waveguide array comprising a plurality of optical waveguides for individually guiding light, a photoelectric conversion element array for detecting reflected light guided by the optical waveguide array and converting the reflected light into an electric signal, a light source unit, and a document. And a radiation direction restricting member for restricting the radiation direction of the light source section to a predetermined direction.
【請求項3】 前記照射方向制限部材は、原稿面の法線
方向に関して照射角度が30°未満となる照射光を遮る
ことを特徴とする請求項1または2記載の一次元イメー
ジセンサ装置。
3. The one-dimensional image sensor device according to claim 1, wherein the irradiation direction restricting member blocks irradiation light having an irradiation angle of less than 30 ° with respect to a normal direction of a document surface.
【請求項4】 前記照射方向制限部材によって規定され
る照射光の照射角度は、原稿面の法線方向および主走査
方向を含む面内において法線方向に関して30°〜60
°の範囲であり、かつ原稿面の法線方向および副走査方
向を含む面内において法線方向に関して30°以下の範
囲であることを特徴とする請求項3記載の一次元イメー
ジセンサ装置。
4. The irradiation angle of the irradiation light defined by the irradiation direction limiting member is 30 ° to 60 ° with respect to the normal direction in a plane including the normal direction and the main scanning direction of the document surface.
4. The one-dimensional image sensor device according to claim 3, wherein the angle is within a range of 30 degrees with respect to the normal direction in a plane including the normal direction and the sub-scanning direction of the document surface.
【請求項5】 光源部は、複数のLEDから成るLED
アレイで構成され、 前記照射方向制限部材は、各LED毎に近接した設けら
れた複数の光反射板で構成されることを特徴とする請求
項1〜4のいずれかに記載の一次元イメージセンサ装
置。
5. The light source unit comprises an LED comprising a plurality of LEDs.
The one-dimensional image sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the one-dimensional image sensor is configured by an array, and the irradiation direction limiting member is configured by a plurality of light reflection plates provided in proximity to each LED. apparatus.
【請求項6】 前記LEDは、発光チップが樹脂モール
ドに封入されており、前記照射方向制限部材は、該樹脂
モールドに一体形成された光反射板で構成されることを
特徴とする請求項5記載の一次元イメージセンサ装置。
6. The LED according to claim 5, wherein the light emitting chip is sealed in a resin mold, and the irradiation direction restricting member is formed of a light reflecting plate integrally formed with the resin mold. A one-dimensional image sensor device according to claim 1.
【請求項7】 前記LEDは、発光チップが樹脂モール
ドに封入されており、前記照射方向制限部材は、該樹脂
モールドを凹形状に形成した光屈折部で構成されること
を特徴とする請求項5記載の一次元イメージセンサ装
置。
7. The LED according to claim 1, wherein the light emitting chip is sealed in a resin mold, and the irradiation direction restricting member is formed of a light refracting portion having the resin mold formed in a concave shape. 5. The one-dimensional image sensor device according to 5.
【請求項8】 前記LEDは、発光チップが樹脂モール
ドに封入されており、樹脂モールドの形状は円筒レンズ
状に形成され、照射光指向性はLEDアレイ方向よりL
EDアレイ直交方向の方が小さいことを特徴とする請求
項5記載の一次元イメージセンサ装置。
8. The LED has a light emitting chip sealed in a resin mold, the resin mold is formed in a cylindrical lens shape, and the irradiation light directivity is lower than the LED array direction.
6. The one-dimensional image sensor device according to claim 5, wherein the direction in the direction perpendicular to the ED array is smaller.
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