JP2661426B2 - Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate - Google Patents

Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate

Info

Publication number
JP2661426B2
JP2661426B2 JP3215090A JP21509091A JP2661426B2 JP 2661426 B2 JP2661426 B2 JP 2661426B2 JP 3215090 A JP3215090 A JP 3215090A JP 21509091 A JP21509091 A JP 21509091A JP 2661426 B2 JP2661426 B2 JP 2661426B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
array substrate
fiber array
image sensor
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3215090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0556225A (en
Inventor
栄一郎 田中
哲朗 中村
慎司 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3215090A priority Critical patent/JP2661426B2/en
Publication of JPH0556225A publication Critical patent/JPH0556225A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2661426B2 publication Critical patent/JP2661426B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は1次元の光学画像伝達用
の光ファイバアレイ基板とその光ファイバアレイ基板を
用いた光学画像を電気信号に変換するイメージセンサに
関し、ファクシミリ、イメージリーダ、ディジタル複写
機等に好適な、原稿と密接し原稿の幅方向に対応された
画像を読み取る完全密着型イメージセンサに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber array substrate for transmitting a one-dimensional optical image and an image sensor for converting an optical image into an electric signal using the optical fiber array substrate, and relates to a facsimile, an image reader, and a digital copying machine. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a perfect contact type image sensor which is suitable for a device or the like and which reads an image which is in close contact with a document and corresponds to a width direction of the document.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、イメージ(光画像)情報を伝達す
る手段として光ファイバアレイが用いられている。この
ような光ファイバアレイは、伝達する光画像情報のクロ
ストークを防止するため、その開口数(NA)に相当す
る入射角より大きな角度の光を除去する手段として、図
2(b)に示すように、光ファイバのコア25の周囲に
屈折率の小さなクラッド27を形成した後、さらに周囲
に光吸収体層26を形成した光ファイバを用いていた。
また、多数の光ファイバをガラス基板に埋め込んだ光フ
ァイバアレイ基板を得るには、このような光ファイバを
多数、個々にベースガラス等の基材に挟み、あるいは図
2(a)に示すように複数光ファイバを束ねた光ファイ
バ束を3列に積み重ねベースガラス等の基材で挟み、加
圧・加熱し、溶融することによって光ファイバアレイ基
板を形成していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, optical fiber arrays have been used as means for transmitting image (optical image) information. Such an optical fiber array is shown in FIG. 2B as means for removing light having an angle larger than the incident angle corresponding to its numerical aperture (NA) in order to prevent crosstalk of transmitted optical image information. As described above, an optical fiber in which the clad 27 having a small refractive index is formed around the core 25 of the optical fiber, and the light absorber layer 26 is further formed around the clad 27 is used.
Further, in order to obtain an optical fiber array substrate in which a large number of optical fibers are embedded in a glass substrate, a large number of such optical fibers are individually sandwiched between base materials such as base glass, or as shown in FIG. Optical fiber bundles in which a plurality of optical fibers are bundled are stacked in three rows, sandwiched between base materials such as base glass, pressed, heated, and melted to form an optical fiber array substrate.

【0003】一方、一次元イメージ情報を電気信号に変
換するイメージセンサには、一次元CCD素子を用いた
縮小型と、等倍の長尺センサを用いた一次元イメージセ
ンサが商品化されている。このうち後者の長尺センサを
用いた一次元イメージセンサは光の利用率が高く、高速
な読み取りが可能で、光学系が小さく設計できる等優れ
た特長を有する。このようなイメージセンサには等倍光
学レンズである集束性ロッドレンズアレイを用いた密着
型イメージセンサと光学レンズを用いない完全密着型イ
メージセンサがある。後者の完全密着型イメージセンサ
は、集束性ロッドレンズアレイが不要であることから安
価で、装置の小型化が更に容易である。このため、上記
の光ファイバアレイ基板を用いた完全密着型イメージセ
ンサをファクシミリ等に応用することが提案されてい
る。
On the other hand, as an image sensor for converting one-dimensional image information into an electric signal, a reduction type using a one-dimensional CCD element and a one-dimensional image sensor using a long sensor of the same size are commercialized. . Among them, the one-dimensional image sensor using the latter long sensor has excellent features such as high light utilization, high-speed reading, and a small optical system. Such image sensors include a contact image sensor using a converging rod lens array, which is an equal-magnification optical lens, and a complete contact image sensor using no optical lens. The latter fully-contact type image sensor is inexpensive because a converging rod lens array is not required, and it is easier to reduce the size of the device. For this reason, it has been proposed to apply the complete contact type image sensor using the optical fiber array substrate to a facsimile or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなファイバアレイ基板は、透過光を用いてイメージ情
報を伝達するには有効であるが、光ファイバアレイ基板
に密接した原稿の反射光を情報として伝達するには、光
吸収体層に照明光が吸収されるため照明効率が著しく低
下すると言う問題が、また逆に照明効率を優先し、光吸
収体層の吸光効率を下げれば、十分な解像度の画像情報
を伝達することが困難となる問題があった。
However, although the above-mentioned fiber array substrate is effective for transmitting image information using transmitted light, the reflected light of a document closely attached to the optical fiber array substrate is used as information. In order to transmit light, the illumination efficiency is significantly reduced because the illumination light is absorbed by the light absorber layer. Conversely, if the illumination efficiency is prioritized and the light absorption efficiency of the light absorber layer is reduced, sufficient resolution is obtained. However, there is a problem that it is difficult to transmit the image information.

【0005】このような光ファイバアレイ基板を用いた
長尺の完全密着型イメージセンサでは、照明効率と伝達
する画像情報の解像度を両立させるため光吸収体層を用
いた光ファイバアレイ基板と、光吸収体層を除いた光フ
ァイバ基板とを重ねる手段が提案されていた(特開平1
−23667号公報)が、このような手段によっては低
コストで完全密着型イメージセンサを提供することは困
難であった。
[0005] In such a long, fully-contact type image sensor using an optical fiber array substrate, an optical fiber array substrate using a light absorber layer and a light-emitting device are used to achieve both illumination efficiency and resolution of transmitted image information. Means for superposing an optical fiber substrate excluding the absorber layer has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No.
However, it has been difficult to provide a complete contact image sensor at low cost by such means.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、複数の光ファイバを1次元に配列し、基
板内に埋め込まれた光ファイバアレイ基板において、1
次元に配列している方向に対し横切る形に他に比較して
吸光度の高い光吸収層が間隔D以下で配置し、光ファイ
バアレイ基板の厚みをt、光ファイバの開口数をNA、
光ファイバのコアの屈折率をnとしたとき、 D<NA×t/(n2−NA21/2 なる関係に構成することを特徴とした光ファイバアレイ
基板を用いる。
According to the present invention, there is provided an optical fiber array substrate in which a plurality of optical fibers are arranged one-dimensionally and embedded in the substrate.
The light absorption layer having a higher absorbance than the others is arranged at a distance D or less in a shape crossing the direction in which it is arranged in a dimension, the thickness of the optical fiber array substrate is t, the numerical aperture of the optical fiber is NA,
When the refractive index of the core of the optical fiber is n, an optical fiber array substrate characterized by a relationship of D <NA × t / (n 2 −NA 2 ) 1/2 is used.

【0007】また、完全密着型イメージセンサには、複
数の光ファイバを1次元に配列し、ガラス基板内に埋め
込まれた光ファイバアレイ基板上に、上記複数の光ファ
イバに透光性絶縁層を介して当接する受光素子を1次元
に配して形成した完全密着型イメージセンサにおいて、
上記光ファイバアレイ基板が1次元に配列している複数
のファイバ方向に対し横切る形に他に比較して吸光度の
高い光吸収層が間隔D以下で配置し、光ファイバアレイ
基板の厚みをt、光ファイバの開口数をNA、光ファイ
バのコアの屈折率をnとしたとき、 D<NA×t/(n2−NA21/2 なる関係に構成することを特徴とした光ファイバアレイ
基板を用いる。
[0007] In the complete contact image sensor, a plurality of optical fibers are arranged one-dimensionally, and a light-transmitting insulating layer is provided on the plurality of optical fibers on an optical fiber array substrate embedded in a glass substrate. In a complete contact type image sensor formed by arranging light receiving elements that are in contact with each other one-dimensionally,
The optical fiber array substrate has a light absorption layer having a higher absorbance than the others arranged at a distance D or less in a shape crossing a plurality of fiber directions in which the optical fiber array substrate is one-dimensionally arranged. An optical fiber array characterized in that, when the numerical aperture of the optical fiber is NA and the refractive index of the core of the optical fiber is n, the relationship is D <NA × t / (n 2 −NA 2 ) 1/2. A substrate is used.

【0008】[0008]

【作用】光ファイバは、その開口度:NA=n0×si
n(i)(n0は光の入射する媒質)で決まる入射角:
iより小さな角度で入射する光は光ファイバ内を伝達
し、入射側とは反対の端面から効率よく射出する。しか
し、入射角:i以上の角度で入射した光はファイバ内を
伝達することなく、ファイバを横切る形で伝達し画像情
報としての光として機能しないだけでなく、解像度を劣
化させる原因となる。このため、このような光を光吸収
体層を光ファイバの周囲に設けることによって防止する
ことがなされてきた。しかし、均一に光吸収体層を設け
たファイバを用いて光ファイバアレイ基板を形成すれ
ば、ファイバに当接する原稿を外部から光照明を行って
光画像情報を伝達するには、光吸収体層による解像度の
向上と、原稿面への光照明が両立しない。
The optical fiber has an aperture: NA = n0 × si
An incident angle determined by n (i) (n0 is a medium on which light is incident):
Light incident at an angle smaller than i is transmitted through the optical fiber and efficiently exits from the end face opposite to the incident side. However, light incident at an angle equal to or greater than the incident angle i is not transmitted through the fiber but is transmitted across the fiber and does not function as light as image information, but also causes degradation in resolution. Therefore, such light has been prevented by providing a light absorber layer around the optical fiber. However, if an optical fiber array substrate is formed using fibers having a uniform light absorber layer, the light abutting the fiber may be externally illuminated with light to transmit optical image information. Therefore, the improvement of the resolution and the light illumination on the document surface are not compatible.

【0009】このため、入射角以内の光は解像度劣化に
寄与しないことに着目し、原稿面から光ファイバアレイ
に入射した光が次式で表される位置で光吸収効率の高い
層を設けることによって、効率よく解像度劣化を防止す
ることができることを見いだした。
Therefore, paying attention to the fact that light within the incident angle does not contribute to resolution degradation, a layer having high light absorption efficiency is provided at a position where light incident on the optical fiber array from the document surface is expressed by the following equation. It has been found that the resolution can be effectively prevented from deteriorating.

【0010】NA×t/(n2−NA21/2 ここで
t:ファイバアレイ基板の厚み、n:光ファイバのコア
の屈折率である。
NA × t / (n 2 −NA 2 ) 1/2 where t is the thickness of the fiber array substrate, and n is the refractive index of the core of the optical fiber.

【0011】このようにして得られた光ファイバアレイ
基板は、いたずらに全体の光ファイバに吸光体層を形成
することで吸光効率を上げるのでなく、光吸収効率の高
い層を有効な場所に効率よく形成することから、光ファ
イバアレイが配列している方向に沿って斜め上方から光
源で照明することにより、光照明効率も同時に満足する
ことができる。
In the optical fiber array substrate thus obtained, the light absorbing efficiency is not increased by forming a light absorbing layer on the entire optical fiber unnecessarily. Since it is formed well, the light illumination efficiency can be satisfied at the same time by illuminating with a light source obliquely from above along the direction in which the optical fiber array is arranged.

【0012】また、ファイバアレイを埋め込んだガラス
基板(ファイバアレイプレート)を用いた完全密着型イ
メージセンサを得る場合には、ファイバ部分と受光素子
とが一致するように張り合わせるだけで完全密着型イメ
ージセンサが得られる。
In order to obtain a complete contact image sensor using a glass substrate (fiber array plate) in which a fiber array is embedded, a complete contact image can be obtained simply by adhering the fiber portion to the light receiving element. A sensor is obtained.

【0013】[0013]

【実施例】以下本発明の実施例の光ファイバアレイ基板
と完全密着型イメージセンサについて、図面を参照しな
がら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical fiber array substrate and a perfect contact type image sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1(a)、(b)は本発明の第1の実施
例における光ファイバアレイ基板の正面図、およびそれ
ぞれの光ファイバ束の断面図を示したものである。11
は10〜20μmのコア径を持つ(ここでは20μm)
開口数NA=0.57の光ファイバの束を示す。12は
光ファイバの熱膨張係数とほぼ同程度の特性を有するベ
ースガラスを示し、光ファイバ束は、2列に積み重ねら
れている。当初は円形だった光ファイバ束は、ベースガ
ラスにはさまれて、加圧され、加熱により溶融するため
変形し5角形のような形状を示す。このときの、各光フ
ァイバ束間の距離は最大でD=0.5mmである。図1
(b)は、各光ファイバ束の断面図を示す。ここでは、
光吸収体層を持たない光ファイバ束の周囲にのみ光吸収
体層を形成した光ファイバ束を示し、このような束を用
いて光ファイバアレイ基板を形成すれば、有効な光吸収
体層が5角形の辺の部分に析出し形成され、ベースガラ
スに接する部分は比較的薄いため光は容易に透過できる
構造となる。この光ファイバアレイを次式に示す所定の
厚さt=1.33mm以上に切断し表面を研磨する。
(ここでn=1.62とした) D<NA×t/(n2−NA21/2 このような光ファイバアレイ基板41を用いて、完全密
着型イメージセンサを形成するには、図4に示すように
ベースガラスにはさまれた光ファイバアレイ42は、図
1に示す構成を持つ。原稿40に当接側にファイバアレ
イを除く部所に遮光層43を形成する。このような光フ
ァイバアレイ基板に厚膜印刷で回路導体層46が形成さ
れ、受光素子48を有するイメージセンサ半導体素子4
7を、イメージセンサ半導体素子上に形成された電極4
5と回路導体層46とをファイスダウンで当接するよう
に加圧し、紫外線硬化型透明絶縁樹脂49を用いて固定
・実装し、照明用として、LEDアレイ44を配置して
完全密着型イメージセンサを得る。
FIGS. 1 (a) and 1 (b) show a front view of an optical fiber array substrate and a cross-sectional view of each optical fiber bundle in a first embodiment of the present invention. 11
Has a core diameter of 10 to 20 μm (here, 20 μm)
4 shows a bundle of optical fibers having a numerical aperture NA = 0.57. Reference numeral 12 denotes a base glass having substantially the same characteristic as the thermal expansion coefficient of the optical fiber, and the optical fiber bundle is stacked in two rows. The optical fiber bundle, which was initially circular, is sandwiched between base glasses, pressurized, melted by heating and deformed to exhibit a pentagon-like shape. At this time, the distance between the optical fiber bundles is D = 0.5 mm at the maximum. FIG.
(B) is a sectional view of each optical fiber bundle. here,
An optical fiber bundle in which a light absorber layer is formed only around an optical fiber bundle having no light absorber layer is shown. If an optical fiber array substrate is formed using such a bundle, an effective light absorber layer is obtained. It is deposited and formed on the sides of the pentagon, and the portion in contact with the base glass is relatively thin, so that light can be easily transmitted. This optical fiber array is cut to a predetermined thickness t = 1.33 mm or more represented by the following formula and the surface is polished.
(Here, n = 1.62) D <NA × t / (n 2 −NA 2 ) 1/2 In order to form a complete contact image sensor using such an optical fiber array substrate 41, As shown in FIG. 4, the optical fiber array 42 sandwiched between the base glasses has the configuration shown in FIG. A light-shielding layer 43 is formed at a position other than the fiber array on the contact side of the document 40. A circuit conductor layer 46 is formed on such an optical fiber array substrate by thick film printing, and an image sensor semiconductor element 4 having a light receiving element 48 is provided.
7 is an electrode 4 formed on the image sensor semiconductor element.
5 and the circuit conductor layer 46 are pressed so as to be in contact with each other by facedown, fixed and mounted using an ultraviolet-curing transparent insulating resin 49, and an LED array 44 is arranged for illumination to provide a complete contact image sensor. obtain.

【0015】次に、上記のように構成されたイメージセ
ンサの製造方法を具体的に説明する。まず半導体プロセ
スを用いて単結晶シリコン基板(ウエハ)上に、フォト
トランジスタまたはフォトダイオード等の受光素子48
とCCDやMOS、バイポーラIC等のアクセス回路
(図示せず)を設けたものを作る。本実施例ではバイポ
ーラICを用いて受光素子を8dot/mmで形成した
ものを用いる。電極45については、2層Al配線のプ
ロセスを用い、スパッタリング方法により数μm程度ウ
エハ表面より突出した構造になっている。その後このウ
エハを高精度ダイシング技術により切断し、イメージセ
ンサ半導体素子47を作る。また、光ファイバアレイ基
板41は厚膜印刷によってイメージセンサ半導体素子を
形成する面に回路導体層46と、原稿面と回路導体層を
形成した面の1部に遮光層43を形成し、光ファイバア
レイ基板を得る。この基板に、アクリレート系の透明光
硬化型絶縁樹脂49をスタンピング法やスクリーン印刷
法等で所定量塗布し、その上にイメージセンサ半導体素
子47を電極45が所定の回路導体層46に当接するよ
うにフェイスダウンで配置する。その後、このイメージ
センサ半導体素子47の上方から圧力を加えながら、透
明光硬化型絶縁樹脂49に光ファイバアレイ基板を通し
て紫外線照射をし、硬化させ、実装を完了する。
Next, a method for manufacturing the image sensor configured as described above will be specifically described. First, a light receiving element 48 such as a phototransistor or a photodiode is formed on a single crystal silicon substrate (wafer) by using a semiconductor process.
And an access circuit (not shown) such as a CCD, a MOS, or a bipolar IC. In this embodiment, a light receiving element formed at 8 dots / mm using a bipolar IC is used. The electrode 45 has a structure protruding from the wafer surface by about several μm by a sputtering method using a two-layer Al wiring process. Thereafter, the wafer is cut by a high-precision dicing technique to form an image sensor semiconductor element 47. The optical fiber array substrate 41 has a circuit conductor layer 46 on the surface on which the image sensor semiconductor element is formed by thick film printing, and a light shielding layer 43 on a part of the original surface and the surface on which the circuit conductor layer is formed. Obtain an array substrate. A predetermined amount of an acrylate-based transparent photocurable insulating resin 49 is applied to this substrate by a stamping method, a screen printing method, or the like, and an image sensor semiconductor element 47 is placed thereon such that the electrode 45 contacts the predetermined circuit conductor layer 46. Face down. After that, while applying pressure from above the image sensor semiconductor element 47, the transparent light-curable insulating resin 49 is irradiated with ultraviolet light through the optical fiber array substrate and cured to complete the mounting.

【0016】また、直接イメージセンサ半導体素子を光
ファイバアレイ基板上に実装する代わりに、ポリアリレ
ート(PA)またはポリエーテルサルフォン(PES)
等の透光性シート基板上に、銅等の金属膜を、蒸着法や
スパッタリング法、または箔等を用いて形成した後にフ
ォトリソ法によって回路導体層として形成した透光性シ
ート基板を用いて、上記実装方法と同様にイメージセン
サ半導体素子の電極が所定の回路導体層に当接するよう
にフェイスダウンで実装した後、この透光性シート基板
を光ファイバアレイ基板に透明接着剤で接着することで
も完全密着型イメージセンサユニットを得ることができ
る。このように、イメージセンサ半導体素子の実装と光
ファイバアレイ基板の製造を分離することによって、歩
留りの低下を防ぐことができる。
Also, instead of mounting the image sensor semiconductor element directly on the optical fiber array substrate, polyarylate (PA) or polyether sulfone (PES) is used.
On a light-transmitting sheet substrate such as, a metal film such as copper, using a light-transmitting sheet substrate formed as a circuit conductor layer by a photolithography method after forming using a vapor deposition method, a sputtering method, or a foil, Similar to the above mounting method, after mounting the image sensor semiconductor element face down so that the electrode of the image sensor semiconductor element contacts a predetermined circuit conductor layer, the light transmitting sheet substrate may be bonded to the optical fiber array substrate with a transparent adhesive. A complete contact type image sensor unit can be obtained. As described above, by separating the mounting of the image sensor semiconductor element and the manufacturing of the optical fiber array substrate, it is possible to prevent the yield from decreasing.

【0017】このようにして得られた完全密着型イメー
ジセンサでは、従来の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と同じLEDを用いて原稿面を
照明した場合、約1.4倍の光信号出力を得ることが出
来た。また、MTFにおいても、4lp/mmのチャー
トを用いて測定したところ、約40%以上の解像特性を
得ることができた。また、同様に光ファイバアレイ基板
を約2倍の2.7mm以上にすることによってさらに解
像特性が改善され、同様な条件下では50%以上の高い
解像度を得ることができた。
In the complete contact type image sensor thus obtained, when the original surface is illuminated using the same LED as the conventional contact type image sensor using the selfoc lens array, the light intensity is about 1.4 times as high. A signal output was obtained. The MTF was measured using a 4 lp / mm chart, and a resolution of about 40% or more could be obtained. Similarly, by making the optical fiber array substrate approximately twice as large as 2.7 mm or more, the resolution characteristics were further improved, and a high resolution of 50% or more could be obtained under similar conditions.

【0018】図3は本発明の第2の実施例における光フ
ァイバアレイ基板の正面図である。31はベースガラス
を示し、光ファイバ束32は光吸収体層33によって分
離されるように配置する。このような光ファイバアレイ
基板を用いた完全密着型イメージセンサユニットでは、
光照明効率が高く従来の密着型イメージセンサユニット
に比較して2倍の光信号出力を得ることができることが
わかった。
FIG. 3 is a front view of an optical fiber array substrate according to a second embodiment of the present invention. Reference numeral 31 denotes a base glass, and an optical fiber bundle 32 is arranged so as to be separated by a light absorber layer 33. In a complete contact image sensor unit using such an optical fiber array substrate,
It has been found that the light illumination efficiency is high and an optical signal output twice as high as that of a conventional contact image sensor unit can be obtained.

【0019】また、図2(b)に示す従来の各光ファイ
バに光吸収体層を形成したファイバ束を3列に配置した
ものを、図1(a)に示すような2列、あるいは図3に
示すような1列配列に構成して、ベースガラスにはさみ
同様に形成するだけでも同様な効果が得られることが分
かった。これは、光ファイバの周囲に形成された光吸収
体層が、光ファイバ束同志が接する位置に厚く析出する
ため同様な効果を示すものと考えられる。図1(a)、
図3のような構成の場合には、光の照明効率が従来の密
着型イメージセンサに比較して約1.2倍の信号出力を
得ることができた。
FIG. 2B shows a conventional optical fiber in which a fiber bundle having a light absorber layer formed on each optical fiber is arranged in three rows, as shown in FIG. It has been found that the same effect can be obtained by simply forming a single row arrangement as shown in FIG. This is considered to be because the light absorber layer formed around the optical fiber is deposited thickly at a position where the optical fiber bundles come into contact with each other, and thus the same effect is considered to be exhibited. FIG. 1 (a),
In the case of the configuration as shown in FIG. 3, it was possible to obtain a signal output whose light illumination efficiency was about 1.2 times that of the conventional contact type image sensor.

【0020】[0020]

【発明の効果】本実施例の光ファイバアレイ基板は、フ
ァイバに当接する原稿の反射イメージ情報を効率よく照
明でき、有効にファイバに伝達できる。また、これを用
いた完全密着型イメージセンサは比較的焦点深度の深
く、照明効率も高い、優れた解像特性を有し、また摩擦
による静電気あるいは摩耗によるきずによる画像劣化も
少なく製造工程も簡素で歩留まりも低下する事が出来、
しかも安価な完全密着型イメージセンサを提供すること
が出来る。
The optical fiber array substrate of this embodiment can efficiently illuminate the reflection image information of the original which comes into contact with the fiber, and can effectively transmit the information to the fiber. In addition, the perfect contact type image sensor using this has a relatively deep depth of focus, high illumination efficiency, excellent resolution characteristics, and has little image degradation due to static electricity due to friction or flaws due to wear, and the manufacturing process is simple. Can reduce the yield,
In addition, it is possible to provide an inexpensive perfect contact type image sensor.

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

【図1】(a)は本発明の第1の実施例における光ファ
イバアレイ基板の正面図 (b)は本発明の第1の実施例における光ファイバ束の
断面図
FIG. 1A is a front view of an optical fiber array substrate according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view of an optical fiber bundle according to the first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は従来例における光ファイバアレイ基板
の正面図 (b)は従来例における光ファイバ束の断面図である。
FIG. 2A is a front view of an optical fiber array substrate in a conventional example, and FIG. 2B is a cross-sectional view of an optical fiber bundle in a conventional example.

【図3】本発明の第2の実施例における光ファイバアレ
イ基板の正面図
FIG. 3 is a front view of an optical fiber array substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例における完全密着型イメージセ
ンサの断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view of a complete contact image sensor according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 光ファイバ束 12 ベースガラス 15 光吸収体層 16 クラッド 17 コア 21 光ファイバ束 22 ベースガラス 25 コア 26 光吸収体層 27 クラッド 40 原稿 41 光ファイバアレイ基板 42 光ファイバアレイ 43 遮光層 44 LED 45 電極 46 回路導体層 47 イメージセンサ半導体素子 48 受光素子 49 紫外線硬化型透明絶縁樹脂 Reference Signs List 11 optical fiber bundle 12 base glass 15 light absorber layer 16 clad 17 core 21 optical fiber bundle 22 base glass 25 core 26 light absorber layer 27 clad 40 original 41 optical fiber array substrate 42 optical fiber array 43 light shielding layer 44 LED 45 electrode 46 circuit conductor layer 47 image sensor semiconductor element 48 light receiving element 49 ultraviolet curing type transparent insulating resin

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の光ファイバを1次元に配列し、基板
内に埋め込まれた光ファイバアレイ基板において、1次
元に配列している方向に対し横切る形に他に比較して吸
光度の高い光吸収層が間隔D以下で配置し、光ファイバ
アレイ基板の厚みをt、光ファイバの開口数をNA、光
ファイバのコアの屈折率をnとしたとき、 D<NA×t/(n2−NA21/2 なる関係に構成することを特徴とした光ファイバアレイ
基板。
1. An optical fiber array substrate in which a plurality of optical fibers are arranged one-dimensionally, and in an optical fiber array substrate embedded in the substrate, light having a higher absorbance than that of other optical fibers crossing the one-dimensionally arranged direction. When the absorption layers are arranged at intervals D or less, the thickness of the optical fiber array substrate is t, the numerical aperture of the optical fiber is NA, and the refractive index of the core of the optical fiber is n, D <NA × t / (n 2 − An optical fiber array substrate characterized by having a relationship of NA 2 ) 1/2 .
【請求項2】複数の光ファイバを1次元に配列し、ガラ
ス基板内に埋め込まれた光ファイバアレイ基板上に、上
記複数の光ファイバに透光性絶縁層を介して当接する受
光素子を1次元に配して形成した完全密着型イメージセ
ンサにおいて、上記光ファイバアレイ基板が1次元に配
列している複数のファイバ方向に対し横切る形に他に比
較して吸光度の高い光吸収層が間隔D以下で配置し、光
ファイバアレイ基板の厚みをt、光ファイバの開口数を
NA、光ファイバのコアの屈折率をnとしたとき、 D<NA×t/(n2−NA21/2 なる関係に構成することを特徴とした光ファイバアレイ
基板を用いた完全密着型イメージセンサ。
2. A plurality of optical fibers are arranged one-dimensionally, and a light receiving element which is in contact with the plurality of optical fibers via a light-transmitting insulating layer is provided on an optical fiber array substrate embedded in a glass substrate. In a complete contact image sensor formed in a three-dimensional arrangement, the optical fiber array substrate has a light absorbing layer having a higher absorbance than the others in a shape crossing the directions of a plurality of fibers arranged one-dimensionally. D <NA × t / (n 2 −NA 2 ) 1 / where t is the thickness of the optical fiber array substrate, NA is the numerical aperture of the optical fiber, and n is the refractive index of the core of the optical fiber. A completely contact type image sensor using an optical fiber array substrate, characterized in that the image sensor is configured to have a relationship of two .
JP3215090A 1991-08-27 1991-08-27 Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate Expired - Fee Related JP2661426B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3215090A JP2661426B2 (en) 1991-08-27 1991-08-27 Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3215090A JP2661426B2 (en) 1991-08-27 1991-08-27 Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0556225A JPH0556225A (en) 1993-03-05
JP2661426B2 true JP2661426B2 (en) 1997-10-08

Family

ID=16666589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3215090A Expired - Fee Related JP2661426B2 (en) 1991-08-27 1991-08-27 Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2661426B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0556225A (en) 1993-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5101285A (en) Photoelectric conversion device having an improved illuminating system and information processing apparatus mounting the device
US4733096A (en) Directly detectable image sensor employing a lens array and method of producing the same
EP0328011B1 (en) Photo sensor array and reader
US5187595A (en) Photoelectric conversion device having improved illumination and information processing apparatus mounting the device
EP0299704B1 (en) A contact-type image sensor
JPH10190944A (en) Image input device
JP2661426B2 (en) Optical Fiber Array Substrate and Fully Adhesive Image Sensor Using Optical Fiber Array Substrate
KR0137190B1 (en) A direct-contact type image sensor device and an image sensor unit
US5126859A (en) Contact type image sensor
JP3153771B2 (en) Optical waveguide type reduced image sensor and method of manufacturing the same
JPS61188964A (en) Contact type image sensor
JP3156399B2 (en) Optical print head and its manufacturing method.
JPH07301730A (en) Waveguide type reducing image sensor
JPH0927884A (en) Waveguide type reduced image sensor
JP2927619B2 (en) Optical print head
JPH05303058A (en) Optical fiber array substrate and complete-contact type image sensor using optical fiber array substrate
JP3687104B2 (en) Optical device
JPH04326658A (en) Unmagnification reader
JP3465721B2 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
JP2637946B2 (en) Direct reading type line image sensor
JPH09284473A (en) Light guide type reducing image sensor and its manufacture
JPS6236962A (en) Contact type image sensor
JP3255762B2 (en) Complete contact image sensor unit
JP3055382B2 (en) Complete contact image sensor and unit
JPH05315650A (en) Optical fiber array substrate and optical recording head using optical fiber array substrate

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees