JP2007235942A - Image sensor module and image reader using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イメージセンサモジュールおよびこれを用いた画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image sensor module and an image reading apparatus using the same.
原稿などに記載された内容を画像データとして読み取るには、一般的にイメージセンサモジュールを搭載した画像読取装置が用いられている。図6は、従来のイメージセンサモジュールXおよびこれを用いた画像読取装置Yを示している。同図に示された画像読取装置Yは、読取対象物である原稿Dcに記載された内容を透過方式によって読み取る装置である。画像読取装置Yのケース96には、イメージセンサモジュールXおよび制御IC93が収容されている。イメージセンサモジュールXは、ケース96内を駆動手段(図示略)によって図中左右方向に走査可能とされており、光学ユニット91および撮像素子92を備えている。光学ユニット91は、複数のミラーと本図の奥行き方向に配列された複数のロッドレンズとを具備しており、イメージセンサユニットXの図中上方から向かってきた光を反射させた後に撮像素子92上に結像するためのものである。撮像素子92は、本図の奥行き方向に配列された複数の受光要素からなる受光部を備えており、この受光部によって受光された光に応じた電気信号を出力する光電変換機能を発揮する構成とされている。このような構成により、イメージセンサモジュールXは、本図の奥行き方向に延びる光を同時に受光可能とされている。イメージセンサモジュールXは、フレキシブルケーブル94を介して制御IC93と接続されている。
In order to read the contents described in a document or the like as image data, an image reading apparatus equipped with an image sensor module is generally used. FIG. 6 shows a conventional image sensor module X and an image reading apparatus Y using the same. The image reading apparatus Y shown in the figure is an apparatus that reads the content described on the original Dc, which is a reading object, by a transmission method. An image sensor module X and a
ケース96の図中上面には、原稿Dcがセットされる。原稿Dcの上方には透過光源95が配置されている。透過光源95から光が照射されると、この光は原稿Dcを透過して図中下方へと進む。上記光は、原稿Dcを透過すると原稿Dcの記載内容によってその彩度や明度が変更される。イメージセンサモジュールXを図中左右方向に走査させると、イメージセンサXは、原稿Dcを透過してきた光の一部を線状光として受光することを連続的に行う。イメージセンサモジュールXを原稿Dcの一端から他端まで走査させると、制御IC93によりイメージセンサモジュールXの出力信号から画像データが復元される。以上より、原稿Dcの記載内容を画像データとして読み取ることができる。
A document Dc is set on the upper surface of the
しかしながら、イメージセンサモジュールXは、線状光を受光する構成であるために、2次元的な記載内容を有する原稿Dcを読み取るには、イメージセンサモジュールXを画像読取装置Y内において走査させる必要がある。このため、原稿Dcを読み取るには、最低でもイメージセンサモジュールXを原稿Dcの一端から他端まで走査させる時間を要する。したがって、画像読取装置Yにおいては、読取速度の向上を図ることが困難であった。また、イメージセンサモジュールXの走査には、上述した駆動手段としてたとえばサーボモータやボールネジなどが用いられる。このような駆動手段を収容するため、ケース96が嵩張るものとなってしまう。
However, since the image sensor module X is configured to receive linear light, it is necessary to scan the image sensor module X in the image reading apparatus Y in order to read a document Dc having two-dimensional description. is there. For this reason, reading the document Dc requires at least time for the image sensor module X to scan from one end of the document Dc to the other end. Therefore, it is difficult for the image reading apparatus Y to improve the reading speed. For the scanning of the image sensor module X, for example, a servo motor, a ball screw, or the like is used as the driving means described above. Since such a driving means is accommodated, the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、読取時間の大幅な短縮化が可能であるイメージセンサモジュールおよびこれを用いた画像読取装置を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an image sensor module and an image reading apparatus using the image sensor module capable of greatly reducing the reading time. To do.
本発明の第1の側面によって提供されるイメージセンサモジュールは、基板と、上記基板に搭載されており、読取対象物に対して光を出射する発光手段と、上記基板に搭載されており、上記読取対象物によって反射された上記光を受光する光電変換手段と、上記基板に搭載されており、上記読取対象物の像を上記光電変換手段に結像させる光学系と、を備えたイメージセンサモジュールであって、上記光電変換手段は、マトリクス状に配置された複数の受光要素を備える撮像素子であり、上記光学系は、入射面が中心から周部に向うにつれ曲率が大きくなる非球面となったレンズを含むレンズ群を備えることにより、広角かつ歪が小である結像を可能に構成されたレンズユニットであることを特徴としている。 The image sensor module provided by the first aspect of the present invention is mounted on a substrate, the substrate, a light emitting means for emitting light to a reading object, and mounted on the substrate. An image sensor module comprising: photoelectric conversion means that receives the light reflected by the reading object; and an optical system that is mounted on the substrate and forms an image of the reading object on the photoelectric conversion means. The photoelectric conversion means is an image pickup device including a plurality of light receiving elements arranged in a matrix, and the optical system is an aspheric surface whose curvature increases as the incident surface moves from the center to the periphery. It is a lens unit configured to be capable of forming an image with a wide angle and a small distortion by including a lens group including a lens.
このような構成によれば、上記読取対象物を上記撮像素子によって一括して撮像することが可能である。このため、上記読取対象物とイメージセンサモジュールとを相対的に走査させる必要が無い。したがって、上記読取対象物を読み取る時間を従来10秒以上であったものを1秒以下へと大幅に短縮することができる。 According to such a structure, it is possible to image the said reading target object collectively with the said image pick-up element. For this reason, there is no need to relatively scan the reading object and the image sensor module. Therefore, the time for reading the object to be read can be significantly reduced from 1 second or less to 10 seconds or less.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、長矩形状とされており、上記撮像素子および上記レンズユニットは、上記基板の中央寄りに配置されており、上記発光手段は、上記基板の両端寄りに配置された1対の光源によって構成されている。このような構成によれば、上記読取対象物の端部周辺を比較的高い照度で照明することが可能である。これは、結像において、画像の端部周辺が画角のcos4乗則に従って中央部分よりも暗くなってしまうことを回避するのに適している。
In a preferred embodiment of the present invention, the substrate has an elongated rectangular shape, the imaging element and the lens unit are disposed near the center of the substrate, and the light emitting means is provided at both ends of the substrate. It is composed of a pair of light sources arranged close to each other. According to such a configuration, it is possible to illuminate the periphery of the end of the reading object with a relatively high illuminance. This is suitable for avoiding the periphery of the edge of the image from becoming darker than the center portion in accordance with the
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各光源は、複数のLED素子を含んでいる。このような構成によれば、省電力かつ高輝度である発光手段を構成することができる。また、LED素子は、比較的小サイズであるため、上記基板の両端寄り部分などに配置するのに適している。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the light sources includes a plurality of LED elements. According to such a configuration, it is possible to configure a light-emitting unit that saves power and has high luminance. In addition, since the LED element is relatively small in size, it is suitable for being arranged at a portion near both ends of the substrate.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットは、画角が150°以上の上記レンズ群を備え、かつその歪が±2%以下である。このような構成によれば、たとえばA4サイズの原稿など広い領域に記載された内容を、鮮明な画像データとして読み取ることが可能である。また、このイメージセンサモジュールを用いた画像読取装置の薄型化にも有利である。 In a preferred embodiment of the present invention, the lens unit includes the lens group having an angle of view of 150 ° or more, and the distortion is ± 2% or less. According to such a configuration, it is possible to read the contents described in a wide area such as an A4 size document as clear image data. Further, it is advantageous for reducing the thickness of an image reading apparatus using the image sensor module.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズ群は、複数枚の発散レンズからなる発散レンズ群を含んでおり、上記発散レンズは、凹レンズであるとともに、各々の凹レンズの入射面が中心から周部に向うほど曲率が大きくなる非球面であり、かつ出射側が実質的に凹球面である。このような構成によれば、上記レンズユニットを広角かつ歪が小である構成とするのに適している。 In a preferred embodiment of the present invention, the lens group includes a diverging lens group composed of a plurality of diverging lenses, and the diverging lens is a concave lens, and an incident surface of each concave lens surrounds the center. The aspherical surface has a curvature that increases toward the part, and the exit side is substantially a concave spherical surface. According to such a configuration, the lens unit is suitable for a configuration having a wide angle and a small distortion.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発散レンズ群は、3枚の発散レンズによって構成されている。このような構成によれば、上記レンズユニットの広角化および歪解消に好適である。 In a preferred embodiment of the present invention, the diverging lens group includes three diverging lenses. Such a configuration is suitable for widening the angle and eliminating distortion of the lens unit.
本発明の第2の側面によって提供される画像読取装置は、本発明の第1の側面によって提供されるイメージセンサモジュールを備えていることを特徴としている。このような構成によれば、上記イメージセンサモジュールと上記読取対象物とを相対的に走査させるための機構を備える必要が無い。したがって、読取時間の大幅な短縮化が可能であるとともに、上記画像読取装置の小型化および低コスト化を図ることができる。 The image reading apparatus provided by the second aspect of the present invention includes the image sensor module provided by the first aspect of the present invention. According to such a configuration, there is no need to provide a mechanism for relatively scanning the image sensor module and the reading object. Therefore, the reading time can be greatly shortened, and the image reading apparatus can be reduced in size and cost.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズユニットに対して上記発光手段よりも離間した位置に配置された反射部材またはプリズムを備えている。このような構成によれば、上記発光手段からの光を上記読取対象物の全体に照射することが可能である。 In a preferred embodiment of the present invention, a reflecting member or a prism is provided at a position farther from the light emitting means than the lens unit. According to such a configuration, it is possible to irradiate the entire reading object with light from the light emitting means.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1および図2は、本発明に係るイメージセンサモジュールおよびこれを用いた画像読取装置の第1実施形態を示している。同図に示された画像読取装置B1は、イメージセンサモジュールA1と、ケース60、カバー61、透明板62、および反射部材63とを備えて構成されている。画像読取装置B1は、読取対象物である原稿Dcの記載内容を画像データとして読み取るためのものである。
1 and 2 show a first embodiment of an image sensor module and an image reading apparatus using the same according to the present invention. The image reading apparatus B1 shown in the figure includes an image sensor module A1, a
イメージセンサモジュールA1は、基板1、撮像素子2、レンズユニット3、発光手段4、制御IC51、およびメモリチップ52を具備している。イメージセンサモジュールA1は、画像読取装置B1において、原稿Dcによって反射された光を受光することにより、原稿Dcの記載内容を画像データとして復元する機能を有している。
The image sensor module A1 includes a
基板1は、たとえばプリント配線基板であり、図2に示すように長矩形状とされている。基板1は、銅などからなる金属配線層と樹脂層とが積層された構造を有する。基板1の中央部分には、撮像素子2およびレンズユニット3が実装されている。基板1の両端寄り部分には、発光手段4が実装されている。基板1のうちレンズユニット3と発光手段4の図中右側に配置されたものとの間の部分には、制御IC51およびメモリチップ52が実装されている。
The
撮像素子2は、たとえばCCD型やCMOS型と呼ばれるものであり、受光部20を有している。図3に示すように、受光部20は、矩形状とされており、複数の受光要素20aによって構成されている。複数の受光要素20aは、マトリクス状に配置されている。本実施形態においては、受光部20は、7,016個×5,102個の受光要素20aによって構成されており、約14mm×約10mmのサイズとされている。これにより、撮像素子2は、A4サイズの原稿Dcを600DPIの解像度で読取可能である。各受光要素20aは、2μm角のサイズとされている。受光部20が光を受けると、各受光要素20aごとの受光量に対応した出力レベルの画像信号が撮像素子2から出力される。
The
レンズユニット3は、原稿Dcから進行してきた光を透過および屈折させることにより撮像素子2の受光部20上に原稿Dcの記載内容を結像させるためのものであり、図4に示すようにホルダ30、レンズ群31、フィルタ32を備えている。ホルダ30は、基板1に固定されており、遮光性を有する黒色あるいはそれに近い暗色の合成樹脂製である。ホルダ30は、レンズ群31およびフィルタ32を保持するためのものである。
The
レンズ群31は、複数のレンズ31A,31B,31C,31D,31E,31F,31Gからなり、広角でありかつ歪が小である結像を可能に構成されている。複数のレンズ31A,31B,31Cは、原稿Dc側に配置されており、いずれも凹レンズとされている。複数のレンズ31A,31B,31Cは、平行光を広がらせる作用を発揮する、いわゆる発散レンズと呼ばれるものである。複数のレンズ31A,31B,31Cの入射面31Aa,31Ba,31Caは、中心から周部に向うほど曲率が大きくなる非球面となっており、出射面31Ab,31Bb,31Cbは、凹球面となっている。なお、この凹球面は、正確な球面となっていることが最も望ましいが、色消しや収差修正のためにわずかに球面からずれた形状となっていてもよく、実質的に凹球面であればよい。
The
複数のレンズ31D,31E,31F,31Gは、入射光を焦点に結ばせる、いわゆる収束レンズと呼ばれるものである。レンズ31Dは、原稿Dc側および撮像素子2側の双方が凸面とされた両凸型レンズである。レンズ31Eは、原稿Dc側に凸面、撮像素子2側に平面を有するレンズである。レンズ31F,31Gは、非球面31Fa,31Fb,31Ga,31Gbを有している。非球面31Fa,31Gaは、いずれも凸面とされており、非球面31Fb,31Gbは、いずれも凹面とされている。レンズユニット3は、原稿Dc上に等間隔で配置された部分からの光を、受光部20上において等間隔で結像させることが可能に構成されている。本実施形態においては、レンズユニット3の画角は、約160〜170°程度とされている。複数のレンズ31A,31B,31C,31D,31E,31F,31Gの仕様を表1に示す。
The plurality of
ここで、レンズ31A,31B,31Cの発散レンズは、画角を拡大して原稿からの光線を大きく絞り込む役割を果たすレンズであり、取得画像の色滲みをできるだけ少なくするためには、アッベ数ができるだけ大きな材質のものが望ましい。表1中のこれらのレンズ31A,31B,31Cのアッベ数71.2は、低分散ガラスによるモールドレンズによって実現することができる。一方、レンズ31E,31F,31Gは、それ自体で歪みの少ない画像を結像させることができる組み合わせを採用することができる。また、レンズ31Dは、上記の発散レンズ群によって発散させつつ大画角から絞り込んだ光線を収束させ、結像のためのレンズ31E,31F,31Gに入射させる役割を果たすものであり、発散レンズ31A,31B,31Cに対してアッベ数の低い材料によるレンズを採用することが、発散レンズ31A,31B,31Cによって生じる画像の色滲みを修正する上で望ましい。表1中のこのレンズ31Dのアッベ数は、ボリカーボネイト等の樹脂材料のレンズによって実現できる。このようなレンズ群を用いることにより、レンズユニット3は、その歪が−0.71%程度とされている。なお、本発明に係るイメージセンサモジュールに用いられるレンズユニットとしては、その画角が150°以上、その歪が±2%以下であることが望ましい。
Here, the diverging lenses of the
フィルタ32は、所定の波長の光を遮断するためのものであり、たとえば赤外線遮断フィルタである。また、フィルタ32は、撮像素子2を保護する役割を有する。
The
発光手段4は、原稿Dcに向けて光を照射するためのものであり、図1および図2に示すように1対ずつのLED素子41B,41G,41Rによって構成されている。1対ずつのLED素子41B,41G,41Rは、基板1の両端寄りに分けて配置されている。LED素子41B,41G,41Rは、それぞれ青色光、緑色光、赤色光を発光可能とされている。
The light emitting means 4 is for irradiating light toward the document Dc, and is composed of a pair of
制御IC51は、演算処理回路が作り込まれた半導体チップであり、基板1に搭載された撮像素子2および発光手段4の駆動制御、メモリチップ52へのデータ転送、およびイメージセンサモジュールA1または画像読取装置B1外とのデータ送受を行う。制御IC51には、A/D変換部が備えられている。このA/D変換部は、撮像素子2から出力された画像信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換する。上記A/D変換部によってデジタル化された画像データは、メモリチップ52へと出力される。メモリチップ52は、たとえばフラッシュメモリであり、制御IC51によって構成された画像データや補正用のデータを記憶するためのものである。
The
制御IC51には、画像データの補正回路が備えられている。この補正回路は、撮像素子2に固有の明度の偏りなどを補正する機能と、画像データに含まれるノイズを除去する機能とを有している。撮像素子2に固有の補正は、たとえば、メモリチップ52にあらかじめ記憶させた補正データを利用して、デジタル化された画像データを適正なレベルとすることにより行われる。この補正は、白、黒の2レベルまたは3レベルについて行う。
The
画像データに含まれるノイズの除去は、複数回撮影した画像データを用いて平均化処理することにより行われる。たとえば各画素の階調を12ビットで表現する場合に、メモリチップ52において各画素について15ビットの記憶領域を設定する。計8回分の各画素のデータを上記記憶領域に加算する。そして、上記記憶領域のうち上位12ビットに格納されたデータを画素データとして取り出す。これにより、8回の撮像結果を平均化した画像データが得られる。また、上記画像データ中に欠陥画素を検出した場合には、この欠陥画素周辺の複数の画素データを用いた内挿処理を行い、上記欠陥画素に代えて処理後の画素データを用いる。
Removal of noise included in the image data is performed by averaging using image data captured a plurality of times. For example, when the gradation of each pixel is expressed by 12 bits, a 15-bit storage area is set for each pixel in the
制御IC51とメモリチップ52とのデータ送受は、1ビットのシリアル入出力によってなされている。これにより、制御IC51とメモリチップ52とを接続する配線数を削減することができる。
Data transmission / reception between the
ケース60は、樹脂製の箱状であり、イメージセンサモジュールA1、2つの反射部材63を収容している。カバー61は、ケース60に対して回動可能に取り付けられており、原稿Dcを押さえるためのものである。透明板62は、たとえば透明樹脂製であり、ケース60に取付けられている。透明板62は、原稿Dcを平らな状態で載置するための部分である。
The
2つの反射部材63は、イメージセンサモジュールA1を挟んでケース60の両側内面に取付けられている。反射部材63は、たとえばアルミ製であり、反射率が高い面を有している。反射部材63は、複数のLED素子41B,41R,41Gからの光を反射して、図2における図中上下方向および左右方向に広げる構成とされている。
The two reflecting
次に、イメージセンサモジュールA1および画像読取装置B1の作用について説明する。 Next, operations of the image sensor module A1 and the image reading device B1 will be described.
本実施形態によれば、原稿Dcの記載内容を撮像素子2によって一括して撮像することが可能である。このため、上述した従来技術による構成と異なり、原稿DcとイメージセンサモジュールA1とを相対的に走査させる必要が無い。したがって、原稿Dcの記載内容を極めて短い時間で画像データとして取り込むことができる。また、画像読取装置B1には、イメージセンサモジュールA1または原稿Dcを走査させるための機構を設ける必要が無い。したがって、画像読取装置B1の小型化および低コスト化を図ることができる。
According to the present embodiment, it is possible to collectively capture the description content of the document Dc by the
レンズユニット3は、入射面31Aa,31Ba,31Caが上記したように中心から周部に向うほど曲率が大きくなる非球面であり、出射面が実質的に凹球面とされた発散レンズ群を備えることにより広角でありかつ歪が少ない結像をすることが可能である。これにより、レンズユニット3を原稿Dcに対して比較的近い位置に配置することが可能である。したがって、画像読取装置B1の薄型化を図ることができる。
The
イメージセンサモジュールA1は、長矩形状の基板1を用いて構成されているため、図2に示すように2次元的に広がった形状とはならない。これは、画像読取装置B1のケース60内にその他の電子部品などを搭載するためのスペースを確保するのに有利である。
Since the image sensor module A1 is configured using the long
基板1の両端寄りに複数のLED素子41B,41G,41Rを配置することにより、原稿Dcの両端寄り部分を比較的高い照度で照明することが可能である。レンズユニット3は、広角であるため画角端に寄るほど受光部20での光量が小さくなる。原稿Dcの両端寄りを高照度で照明することにより、受光部20の端部付近での光量不足を回避することが可能である。したがって、均一な明るさの画像データを取り込むのに適している。また、反射部材63によって、複数のLED素子41B,41G,41Rからの光を原稿Dcの全面へと行き渡らせることが可能である。これは、上記画像データを均一な明るさとするのに好ましい。
By disposing a plurality of
図5は、本発明に係るイメージセンサモジュールおよび画像読取装置の第2実施形態を示している。なお、本図においては、上述した実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。本実施形態の画像読取装置B2には、上述した反射部材63が設けられていない。一方、イメージセンサモジュールA2には、2つのプリズム41が設けられている。これらの点が、上述した実施形態と異なっている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the image sensor module and the image reading apparatus according to the present invention. In the figure, the same or similar elements as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above-described embodiment. The image reading apparatus B2 of the present embodiment is not provided with the above-described reflecting
2つのプリズム41は、それぞれがLED素子40B,40G,40Rの図中上方に配置されている。プリズム41は、たとえば透明樹脂からなり、LED素子40B,40G,40Rからの光を透過および屈折させることにより、原稿Dcの全面に向けて出射可能に構成されている。また、LED素子40B,40G,40Rおよびプリズム41は、ケース60の側面よりもレンズユニット3寄りに配置されている。これにより、本実施形態の基板1は、上述した実施形態の基板1よりも長手方向寸法が小とされている。
The two
このような実施形態によっても、原稿Dcの全面を適切に照明することが可能であり、原稿Dcの記載内容を鮮明な画像データとして読み取ることができる。また、プリズム41の形状を適宜変更することにより、原稿Dcの所望の部分を特に高い照度で照明するといったことも可能である。また、基板1の長手方向寸法を小とすることにより、画像読取装置B1の小型化や、イメージセンサモジュールA2以外の電子部品の搭載スペースの確保などが可能となっている。
Also according to such an embodiment, it is possible to appropriately illuminate the entire surface of the document Dc, and the description content of the document Dc can be read as clear image data. It is also possible to illuminate a desired portion of the document Dc with particularly high illuminance by appropriately changing the shape of the
本発明に係るイメージセンサモジュールおよび画像読取装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るイメージセンサモジュールおよび画像読取装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The image sensor module and the image reading apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the image sensor module and the image reading apparatus according to the present invention can be varied in design in various ways.
本発明で言う基板としては、プリント配線基板に代えて、いわゆるリジッド基板あるいはセラミック基板を用いてもよい。撮像素子としては、CCD型およびCMOS型と呼ばれるものに限定されず、2次元の光を一括して撮像可能に構成されたものであればよい。レンズユニットの構成は、上述した実施形態に限定されない。レンズユニットに含まれるレンズの枚数や、各レンズの仕様は、適宜変更可能であり、広角かつ歪が小である結像が可能な構成であればよい。発光手段としては、複数のLED素子に限定されず、読取対象物を適切に照明可能な構成であればよい。 As a board | substrate said by this invention, it may replace with a printed wiring board and may use what is called a rigid board | substrate or a ceramic board | substrate. The imaging element is not limited to what is called a CCD type and a CMOS type, and any imaging element may be used as long as it can capture two-dimensional light collectively. The configuration of the lens unit is not limited to the above-described embodiment. The number of lenses included in the lens unit and the specifications of each lens can be changed as appropriate, as long as the image can be formed with a wide angle and small distortion. The light emitting means is not limited to a plurality of LED elements, and may be any configuration that can appropriately illuminate the reading object.
A1,A2 イメージセンサモジュール
B1,B2 画像読取装置
Dc 原稿
1 基板
2 撮像素子(光電変換手段)
3 レンズユニット(光学系)
4 発光手段
20 受光部
20a 受光要素
30 ホルダ
31 レンズ群
31A,31B,31C,31D,31E,31F レンズ
31Aa,31Ba,31Ca 非球面状の入射面
32 フィルタ
40B,40G,40R LED素子(光源)
41 プリズム
51 制御IC
52 メモリチップ
60 ケース
61 カバー
62 透明板
63 反射部材
A1, A2 Image sensor modules B1, B2 Image reading
3 Lens unit (optical system)
4 Light emitting means 20
41
52
Claims (8)
上記基板に搭載されており、読取対象物に対して光を出射する発光手段と、
上記基板に搭載されており、上記読取対象物によって反射された上記光を受光する光電変換手段と、
上記基板に搭載されており、上記読取対象物の像を上記光電変換手段に結像させる光学系と、
を備えたイメージセンサモジュールであって、
上記光電変換手段は、マトリクス状に配置された複数の受光要素を備える撮像素子であり、
上記光学系は、入射面が中心から周部に向うにつれ曲率が大きくなる非球面となったレンズを含むレンズ群を備えることにより、広角かつ歪が小である結像を可能に構成されたレンズユニットであることを特徴とする、イメージセンサモジュール。 A substrate,
A light emitting means mounted on the substrate and emitting light to the reading object;
Photoelectric conversion means mounted on the substrate and receiving the light reflected by the reading object;
An optical system mounted on the substrate and forming an image of the reading object on the photoelectric conversion means;
An image sensor module comprising:
The photoelectric conversion means is an imaging device including a plurality of light receiving elements arranged in a matrix,
The optical system includes a lens group including a lens having an aspherical surface whose curvature increases as the incident surface moves from the center toward the periphery, thereby forming an image with a wide angle and small distortion. An image sensor module which is a unit.
上記撮像素子および上記レンズユニットは、上記基板の中央寄りに配置されており、
上記発光手段は、上記基板の両端寄りに配置された1対の光源によって構成されている、請求項1に記載のイメージセンサモジュール。 The substrate has a long rectangular shape,
The image sensor and the lens unit are disposed near the center of the substrate,
The image sensor module according to claim 1, wherein the light emitting unit includes a pair of light sources disposed near both ends of the substrate.
上記発散レンズは、凹レンズであるとともに、各々の凹レンズの入射面が中心から周部に向うほど曲率が大きくなる非球面であり、かつ出射側が実質的に凹球面である、請求項4に記載のイメージセンサモジュール。 The lens group includes a diverging lens group composed of a plurality of diverging lenses,
5. The divergent lens according to claim 4, wherein the diverging lens is a concave lens, an aspherical surface whose curvature increases as the incident surface of each concave lens moves from the center toward the peripheral portion, and the exit side is substantially a concave spherical surface. Image sensor module.
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2007
- 2007-02-02 JP JP2007024568A patent/JP2007235942A/en active Pending
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