JP2684227B2 - イメージセンサ - Google Patents
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- JP2684227B2 JP2684227B2 JP2059302A JP5930290A JP2684227B2 JP 2684227 B2 JP2684227 B2 JP 2684227B2 JP 2059302 A JP2059302 A JP 2059302A JP 5930290 A JP5930290 A JP 5930290A JP 2684227 B2 JP2684227 B2 JP 2684227B2
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- lens array
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- image sensor
- rod
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は画像読取装置等に用いられているイメージ
センサに関するものである。
センサに関するものである。
第５図は例えば三菱電機技報,Vol.60,No.11,1986,60
に示された従来の密着型イメージセンサを示す断面図で
ある。
に示された従来の密着型イメージセンサを示す断面図で
ある。
そして第６図（Ａ）（Ｂ）は三菱密着イメージセンサ
のカタログ（1989年２月作成）に記載されているもので
第６図（Ｂ）は後述するロツドレンズアレイ（５）を第
６図（Ａ）の下方により見た部分図である。
のカタログ（1989年２月作成）に記載されているもので
第６図（Ｂ）は後述するロツドレンズアレイ（５）を第
６図（Ａ）の下方により見た部分図である。
図において、（１）は原稿、（２）は原稿ガイド、
（３）は筐体で後述するライン光源（４）、ロツドレン
ズアレイ（５）等を内蔵している。（４）は発光ダイオ
ードを直線配列したライン光源、（５）は正立等倍結像
用ロツドレンズアレイで、図示しない複数個のロツドレ
ンズによつて構成されている。（６）は直線状のセンサ
基板、（７）はガラス板、（８）はロツドレンズアレイ
（５）を支持するとともに、位置調整も行うレンズホル
ダ、（９）はガラス板（７）を筐体（３）に保持するた
めの側板、（10）は側板（９）を固定するネジであり、
（11）はロッドレンズアレイ（５）の光軸方向位置調整
用のセツトネジである。（Ｄ）はロツドレンズアレイ
（５）の位置微動のための隙間である。
（３）は筐体で後述するライン光源（４）、ロツドレン
ズアレイ（５）等を内蔵している。（４）は発光ダイオ
ードを直線配列したライン光源、（５）は正立等倍結像
用ロツドレンズアレイで、図示しない複数個のロツドレ
ンズによつて構成されている。（６）は直線状のセンサ
基板、（７）はガラス板、（８）はロツドレンズアレイ
（５）を支持するとともに、位置調整も行うレンズホル
ダ、（９）はガラス板（７）を筐体（３）に保持するた
めの側板、（10）は側板（９）を固定するネジであり、
（11）はロッドレンズアレイ（５）の光軸方向位置調整
用のセツトネジである。（Ｄ）はロツドレンズアレイ
（５）の位置微動のための隙間である。
次に動作について説明する。ライン光源（４）の光
は、原稿（１）を一様に照明する。照明された原稿
（１）からの反射光はロツドレンズアレイ（５）に入射
し、集光，結像される。原稿と同一幅をもつセンサ基板
（６）では、原稿（１）面上の濃淡情報に応じた電気信
号に変換され、図示しない信号検出部に導かれ光電変換
出力信号が得られる。
は、原稿（１）を一様に照明する。照明された原稿
（１）からの反射光はロツドレンズアレイ（５）に入射
し、集光，結像される。原稿と同一幅をもつセンサ基板
（６）では、原稿（１）面上の濃淡情報に応じた電気信
号に変換され、図示しない信号検出部に導かれ光電変換
出力信号が得られる。
上記ロツドレンズアレイ（５）は複数のロツドレンズ
で構成され、このロツドレンズは日本板硝子株会社製の
Selfoc（商標）と称されるものが使用されている。第７
図、第８図は同社の技術資料SELFOC LENS ARRAY（1987
年10月印刷）に掲載された説明図の一部である。第７図
（Ａ）のロツドレンズ（12）は固体誘導体であるガラス
であり、中心から周辺にかけて放物線状の屈折率分布を
有し、光はその中を一定の周期をもつて蛇行しながら進
むため、レンズと等価な働きをする。その屈折率分布は
近似的に次式で表わされる。
で構成され、このロツドレンズは日本板硝子株会社製の
Selfoc（商標）と称されるものが使用されている。第７
図、第８図は同社の技術資料SELFOC LENS ARRAY（1987
年10月印刷）に掲載された説明図の一部である。第７図
（Ａ）のロツドレンズ（12）は固体誘導体であるガラス
であり、中心から周辺にかけて放物線状の屈折率分布を
有し、光はその中を一定の周期をもつて蛇行しながら進
むため、レンズと等価な働きをする。その屈折率分布は
近似的に次式で表わされる。
ここで、 n0;中心軸上の屈折率 r;中心から半径方向の距離 である。
第７図（Ｂ）ロツドレンズアレイ（５）の構造を示
す。ロツドレンズ（12）の素子径は、通常約1mmで、結
像する範囲（視野半径）は数mm程度である。このため広
範囲の画像を得るためには多数のレンズを配列する必要
があり、第７図（Ｂ）に示すように、レンズの熱膨張と
ほぼ同特性のガラスエポキシ樹脂性のフレーム（13）に
直線状に配置され、そのレンズ間隙には黒色のゴム状シ
リコン樹脂（14）が充されている。
す。ロツドレンズ（12）の素子径は、通常約1mmで、結
像する範囲（視野半径）は数mm程度である。このため広
範囲の画像を得るためには多数のレンズを配列する必要
があり、第７図（Ｂ）に示すように、レンズの熱膨張と
ほぼ同特性のガラスエポキシ樹脂性のフレーム（13）に
直線状に配置され、そのレンズ間隙には黒色のゴム状シ
リコン樹脂（14）が充されている。
このような従来のロツドレンズ（12）はガラス製であ
り、屈折率分布をつけるには紡糸後、数日間を要する湿
式のイオン交換によつて行われいるため工程が長く、湿
式であるが故に屈折率分布定数 のばらつきを少くする制御法にも難点があつた。このた
めコストが高く屈折率分布定数のばらつきも多いもので
あつた。また、上記技術資料にある第８図に示すような
物像間距離である共役長TCを一定にするためには、ロツ
ドレンズアレイ（５）の高さz0のバツチ間で変動を余儀
なくされる。最も汎用性の開口角20度のもので、このz0
の変動幅は±0.3〜±0.6mmに及ぶため従来のロツドレン
ズアレイを使用したイメージセンサでは最良の結像状態
を得るため、第６図で図示したようなロツドレンズアレ
イ（５）の位置を微調する調整機構用のレンズホルダ
（８）およびセツトネジ（11）が設けられていて、そし
てロツドレンズアレイ（５）をセツトネジ（11）の回動
とレンズホルダ（８）の爪（8a）のバネ弾性によつて光
軸方向の位置調整がなされているので、部品数が多く調
整に手間がかかつている。
り、屈折率分布をつけるには紡糸後、数日間を要する湿
式のイオン交換によつて行われいるため工程が長く、湿
式であるが故に屈折率分布定数 のばらつきを少くする制御法にも難点があつた。このた
めコストが高く屈折率分布定数のばらつきも多いもので
あつた。また、上記技術資料にある第８図に示すような
物像間距離である共役長TCを一定にするためには、ロツ
ドレンズアレイ（５）の高さz0のバツチ間で変動を余儀
なくされる。最も汎用性の開口角20度のもので、このz0
の変動幅は±0.3〜±0.6mmに及ぶため従来のロツドレン
ズアレイを使用したイメージセンサでは最良の結像状態
を得るため、第６図で図示したようなロツドレンズアレ
イ（５）の位置を微調する調整機構用のレンズホルダ
（８）およびセツトネジ（11）が設けられていて、そし
てロツドレンズアレイ（５）をセツトネジ（11）の回動
とレンズホルダ（８）の爪（8a）のバネ弾性によつて光
軸方向の位置調整がなされているので、部品数が多く調
整に手間がかかつている。
さらに従来のロッドレンズアレイでは、レンズ端面を
加工すること等によりレンズ高さを調整し、設定共役長
（物像間距離）のもとでロッドレンズアレイの結像状態
を改善にするという作業をしなければならなかった。
加工すること等によりレンズ高さを調整し、設定共役長
（物像間距離）のもとでロッドレンズアレイの結像状態
を改善にするという作業をしなければならなかった。
この発明は上記のよう問題点を解消するためになされ
たもので、イメージセンサにおいて、ロッドレンズの屈
折率分布の制御が容易かつ精度よく行うことができ、設
定共役長のもとで一定のレンズ高さをもつロッドレンズ
アレイを構成し、所望の光学性能を得られるようにした
ものであり、レンズの位置微調機構が不要となり、部品
の削減・製造プロセスの簡略化・低コスト化を図ること
を目的とする。
たもので、イメージセンサにおいて、ロッドレンズの屈
折率分布の制御が容易かつ精度よく行うことができ、設
定共役長のもとで一定のレンズ高さをもつロッドレンズ
アレイを構成し、所望の光学性能を得られるようにした
ものであり、レンズの位置微調機構が不要となり、部品
の削減・製造プロセスの簡略化・低コスト化を図ること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係るイメージセンサは、原稿を照射する光
源と、上記原稿からの反射光が光路を経て集束されると
ともに、上記光路と交わる方向に屈折率が変化するよう
に構成されたロッドレンズを複数個配列して成るロッド
レンズアレイと、このロッドレンズアレイからの光を電
気信号に変換するセンサと、上記光源、上記ロッドレン
ズアレイ及び上記センサを収納する筐体とを備えたイメ
ージセンサにおいて、上記ロッドレンズは重合速度及び
屈折率の異なる複数の重合性モノマーを中央部又は周端
部から共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するように生成することにより、設
定共役長に対して一定のレンズ高さを有するロッドレン
ズアレイを構成し、このロッドレンズアレイを上記筐体
に固定して上記原稿からの反射光を上記センサ上に結像
させるようにしたものである。
源と、上記原稿からの反射光が光路を経て集束されると
ともに、上記光路と交わる方向に屈折率が変化するよう
に構成されたロッドレンズを複数個配列して成るロッド
レンズアレイと、このロッドレンズアレイからの光を電
気信号に変換するセンサと、上記光源、上記ロッドレン
ズアレイ及び上記センサを収納する筐体とを備えたイメ
ージセンサにおいて、上記ロッドレンズは重合速度及び
屈折率の異なる複数の重合性モノマーを中央部又は周端
部から共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するように生成することにより、設
定共役長に対して一定のレンズ高さを有するロッドレン
ズアレイを構成し、このロッドレンズアレイを上記筐体
に固定して上記原稿からの反射光を上記センサ上に結像
させるようにしたものである。
［作用］ この発明に係るイメージセンサは、重合速度及び屈折
率の異なる複数の重合性モノマーを中央部又は周端部か
ら共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するよう生成することにより一定の
レンズ高さのロッドレンズアレイを構成しても、ロッド
レンズアレイ間での性能のばらつきが少なく、そのた
め、いずれのロッドレンズアレイをも筐体の所定の位置
に固定するだけでセンサ上に良好に結像させることが可
能となり、一定の設定共役長のもとで、良好な結像状態
を得るために、レンズ高さ変動を補正するためのロッド
レンズアレイの位置微調機構が不要となる。
率の異なる複数の重合性モノマーを中央部又は周端部か
ら共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するよう生成することにより一定の
レンズ高さのロッドレンズアレイを構成しても、ロッド
レンズアレイ間での性能のばらつきが少なく、そのた
め、いずれのロッドレンズアレイをも筐体の所定の位置
に固定するだけでセンサ上に良好に結像させることが可
能となり、一定の設定共役長のもとで、良好な結像状態
を得るために、レンズ高さ変動を補正するためのロッド
レンズアレイの位置微調機構が不要となる。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図により説
明する。図において、（１）は原稿、（3a）は筐体、
（４）はライン光源、（5a）は原稿（１）上の情報を正
立等倍結像するための樹脂製のロツドレンズアレイ、
（６）は直線状のセンサ基板、（７）はガラス板、（12
a）は樹脂性のロツドレンズ、（13a）はフレーム、（3
b）は筐体（3a）に設けた係合部、（13b）はフレーム
（13a）に設けた係合部である。
明する。図において、（１）は原稿、（3a）は筐体、
（４）はライン光源、（5a）は原稿（１）上の情報を正
立等倍結像するための樹脂製のロツドレンズアレイ、
（６）は直線状のセンサ基板、（７）はガラス板、（12
a）は樹脂性のロツドレンズ、（13a）はフレーム、（3
b）は筐体（3a）に設けた係合部、（13b）はフレーム
（13a）に設けた係合部である。
ここでロツドレンズアレイ（5a）を構成するロツドレ
ンズ（12a）は２種以上の、それぞれ重合速度、および
重合後の屈折率の異なる重合性モノマーを材料にして製
造され、上記（１）式に示される屈折率ｎ（ｒ）を有し
ている。以下にその原理および製造法の一例を示す。
ンズ（12a）は２種以上の、それぞれ重合速度、および
重合後の屈折率の異なる重合性モノマーを材料にして製
造され、上記（１）式に示される屈折率ｎ（ｒ）を有し
ている。以下にその原理および製造法の一例を示す。
化学構造の異なる重合性モノマー（Ａ）および（Ｂ）
を共重合させた場合の共重合体（Ｃ）の組成は、例えば
POLYMER HANDBOOK 2nd Ed,J,Brandrup,E.H.imm−ergut,
Editors,Wiley−New York,1975にあるL.J.Youngによる
と、 で与えられる。ここで、m1およびm2は共重合体（Ｃ）中
の（Ａ）成分および（Ｂ）成分のモル数であり、M1およ
びM2はそれぞれモノマー（Ａ）および（Ｂ）のモル数で
ある。r1およびr2は（Ａ），（Ｂ）混合系における反応
活性定数であり、前掲POLYMER HANDBOOKのII−105頁〜3
86頁に各種重合性モノマーの混合系におけるr1,r2値が
多数示されている。
を共重合させた場合の共重合体（Ｃ）の組成は、例えば
POLYMER HANDBOOK 2nd Ed,J,Brandrup,E.H.imm−ergut,
Editors,Wiley−New York,1975にあるL.J.Youngによる
と、 で与えられる。ここで、m1およびm2は共重合体（Ｃ）中
の（Ａ）成分および（Ｂ）成分のモル数であり、M1およ
びM2はそれぞれモノマー（Ａ）および（Ｂ）のモル数で
ある。r1およびr2は（Ａ），（Ｂ）混合系における反応
活性定数であり、前掲POLYMER HANDBOOKのII−105頁〜3
86頁に各種重合性モノマーの混合系におけるr1,r2値が
多数示されている。
一方、共重合体の屈折率nABは、前掲POLYMER HANDBOO
K L.Bohnによると、 nAB＝CAnA＋（１−CA）nB ……（３） で与えられる。ここでnAおよびnBは、（Ａ）および
（Ｂ）の単独重合体のそれぞれの屈折率であり、 は共重合体（Ｃ）中の（Ａ）成分のモル割合である。
K L.Bohnによると、 nAB＝CAnA＋（１−CA）nB ……（３） で与えられる。ここでnAおよびnBは、（Ａ）および
（Ｂ）の単独重合体のそれぞれの屈折率であり、 は共重合体（Ｃ）中の（Ａ）成分のモル割合である。
nAおよびnBの値も例えば前掲POLYMER HANDBOOK III−
241頁〜244頁に多数示されている。
241頁〜244頁に多数示されている。
本発明において、所望のロツドレンズ（12a）の中心
の屈折率をn0,屈折率分布定数 を得るために、重合性モノマーとしては、例えば前掲PO
LYMER HANDBOOKの各項（II−105頁〜386頁,III−241頁
〜244頁）に示されている化合物などから選択してい
る。また共重合方法としては、 （１） 少量の熱重合開始剤を添加して、加熱重合やマ
イクロ波加熱重合などや、 （２） 少量の光重合開始剤を添加して、光重合や開始
剤なしでの放射線重合などがある。
の屈折率をn0,屈折率分布定数 を得るために、重合性モノマーとしては、例えば前掲PO
LYMER HANDBOOKの各項（II−105頁〜386頁,III−241頁
〜244頁）に示されている化合物などから選択してい
る。また共重合方法としては、 （１） 少量の熱重合開始剤を添加して、加熱重合やマ
イクロ波加熱重合などや、 （２） 少量の光重合開始剤を添加して、光重合や開始
剤なしでの放射線重合などがある。
なお、ロツドレンズ（12a）の製造においては、上記
（１）の方法では重合反応が中心部から開始し、（２）
の方法では周端部から開始するので、使用する材料の反
応性および屈折率を考慮して重合法を選択する必要があ
る。
（１）の方法では重合反応が中心部から開始し、（２）
の方法では周端部から開始するので、使用する材料の反
応性および屈折率を考慮して重合法を選択する必要があ
る。
例えば、スチレン／エチルメタクリレートを選択した
場合では、r1/r2＝0.53/0.41（at60℃）,nA/nB＝1.59/
1.485すなわちnA＞nBであるので（１）の方法で、メチ
ルメタクリレート／ケイ皮酸メチルを選択した場合で
は、r1/r2＝3.8/0（at70℃）,nA/nB1.49/1.57すなわちn
B＞nAであるので（２）の方法で行なう必要がある。
場合では、r1/r2＝0.53/0.41（at60℃）,nA/nB＝1.59/
1.485すなわちnA＞nBであるので（１）の方法で、メチ
ルメタクリレート／ケイ皮酸メチルを選択した場合で
は、r1/r2＝3.8/0（at70℃）,nA/nB1.49/1.57すなわちn
B＞nAであるので（２）の方法で行なう必要がある。
上記のように製造されたロツドレンズ（12a）は、そ
の光学特性がよく制御され次の（４）（５）式で示され
る条件、すなわちロツドレンズ（12a）のロツド半径、
その中心軸上の屈折率および屈折率分布定数を各々ｒ
（mm）,n0および とすると 0.8mm≦2r≦1.3mm ……（５） を精度よく満たしている。
の光学特性がよく制御され次の（４）（５）式で示され
る条件、すなわちロツドレンズ（12a）のロツド半径、
その中心軸上の屈折率および屈折率分布定数を各々ｒ
（mm）,n0および とすると 0.8mm≦2r≦1.3mm ……（５） を精度よく満たしている。
このようにして作製されたロツドレンズ（12a）は従
来例と同様に第２図に示すようなロツドレンズアレイ
（5a）を構成する。なお、第２図の一実施例では２列の
ロツドレンズアレイ（5a）を示しているが、１列のもの
でもよい。
来例と同様に第２図に示すようなロツドレンズアレイ
（5a）を構成する。なお、第２図の一実施例では２列の
ロツドレンズアレイ（5a）を示しているが、１列のもの
でもよい。
また、従来のガラス製ロツドレンズアレイ（５）では
第６図（Ａ）（Ｂ）に図示したように位置微調機構が必
要であつたが、本発明では屈折率，重合速度の異なるモ
ノマーの光・熱重合などによる製法に基づく樹脂製ロツ
ドレンズアレイ（5a）であるので、上記した如く（４）
（５）式により一義的に決る屈折率分布定数 を得ることができ、位置微調機構を必要としない。
第６図（Ａ）（Ｂ）に図示したように位置微調機構が必
要であつたが、本発明では屈折率，重合速度の異なるモ
ノマーの光・熱重合などによる製法に基づく樹脂製ロツ
ドレンズアレイ（5a）であるので、上記した如く（４）
（５）式により一義的に決る屈折率分布定数 を得ることができ、位置微調機構を必要としない。
つまり、レンズ内の蛇行周期長P,共役長TC,実用的な
レンズ長Z0の間には次の関係が成立する。
レンズ長Z0の間には次の関係が成立する。
上記（１）〜（８）式が成立する範囲内で所望の共役
長TC,レンズ高さZ0を持つロツドレンズアレイ（5a）を
一定値の屈折率分布 に基づき設定することができる。設定共役長TCに対して
レンズ雨高さZ0を一定にできることは、上述したロツド
レンズアレイ（5a）の微調機構が不要になり、ロツドレ
ンズアレイ（5a）の位置設定が用意となり、組立工程も
簡略化される。
長TC,レンズ高さZ0を持つロツドレンズアレイ（5a）を
一定値の屈折率分布 に基づき設定することができる。設定共役長TCに対して
レンズ雨高さZ0を一定にできることは、上述したロツド
レンズアレイ（5a）の微調機構が不要になり、ロツドレ
ンズアレイ（5a）の位置設定が用意となり、組立工程も
簡略化される。
この実施例を第１図について説明する。係合部（3b）
は筐体（3a）のロツドレンズアレイ（5a）の取付面に設
けられていてダブテイール状をなしている。一方ロツド
レンズアレイ（5a）のフレーム（13a）にもダブテイー
ル状の係合部（13b）が設けられていて、上記筐体係合
部（3b）と係合し、ロツドレンズアレイ（5a）を所定の
位置に係止する。当然のことながらこの係合部（3b）
（13b）は，イメージセンサの最良の結像状態を得る個
所に設けてあることは説明するまでもない。また、他の
実施例を第３図によつて説明する。
は筐体（3a）のロツドレンズアレイ（5a）の取付面に設
けられていてダブテイール状をなしている。一方ロツド
レンズアレイ（5a）のフレーム（13a）にもダブテイー
ル状の係合部（13b）が設けられていて、上記筐体係合
部（3b）と係合し、ロツドレンズアレイ（5a）を所定の
位置に係止する。当然のことながらこの係合部（3b）
（13b）は，イメージセンサの最良の結像状態を得る個
所に設けてあることは説明するまでもない。また、他の
実施例を第３図によつて説明する。
ロツドレンズアレイ（5b）の上面に係合部（5c1）（5
c2）を設け、同じく筐体（3a）にも係合部（E1），
（E2）を設け、この係合部（E1）（E2）に上記ロツドレ
ンズアレイ（5b）の係合部（5c1）（5c2）と係合させた
ものである。
c2）を設け、同じく筐体（3a）にも係合部（E1），
（E2）を設け、この係合部（E1）（E2）に上記ロツドレ
ンズアレイ（5b）の係合部（5c1）（5c2）と係合させた
ものである。
このように第１図、第３図に示すものではロツドレン
ズアレイの位置微調機構を不要とし、部品数を低減し、
組立を容易化している。
ズアレイの位置微調機構を不要とし、部品数を低減し、
組立を容易化している。
また、ロツドレンズ（12a）およびロツドレンズアレ
イ（5a）が樹脂製であるので筐体（3a）も樹脂化すると
上記レンズ高さZ0一定の特性と併せロツドレンズアレイ
（5a）と筐体（3a）を金型で一体成形することができ
る。これは装置の低価格化をもたらすと同時に従来の装
置の組立，調整を簡素化できる特徴をもつことになる。
イ（5a）が樹脂製であるので筐体（3a）も樹脂化すると
上記レンズ高さZ0一定の特性と併せロツドレンズアレイ
（5a）と筐体（3a）を金型で一体成形することができ
る。これは装置の低価格化をもたらすと同時に従来の装
置の組立，調整を簡素化できる特徴をもつことになる。
次に動作について説明する。ライン光源（４）からの
光は原稿（１）を一様に照明する。照明された原稿
（１）からの反射光はロツドレンズアレイ（5a）に入射
し、センサ基板（６）面上に正立等倍結像され、駆動，
信号検出部（７）から増幅後の光電変換出力を得ること
ができる。
光は原稿（１）を一様に照明する。照明された原稿
（１）からの反射光はロツドレンズアレイ（5a）に入射
し、センサ基板（６）面上に正立等倍結像され、駆動，
信号検出部（７）から増幅後の光電変換出力を得ること
ができる。
ここで、上記（１）および（４）（５）式を満たす樹
脂製ロツドレンズアレイ（5a）を第１図に示す構成のイ
メージセンサに装着し、その解像度特性MTF（Modulatio
n Transfer Function）を測定すると、第４図に示す特
性が得られ、フアクシミリ等の読取入力部として使用可
能な性能を発揮している。
脂製ロツドレンズアレイ（5a）を第１図に示す構成のイ
メージセンサに装着し、その解像度特性MTF（Modulatio
n Transfer Function）を測定すると、第４図に示す特
性が得られ、フアクシミリ等の読取入力部として使用可
能な性能を発揮している。
上記実施例ではイメージセンサを例にとり上げたが、
ライン状発光部，駆動部および導光系として上記特性を
もつロツドレンズアレイを備えたLEDアレイヘツドなる
記録デバイスにも本発明によるロツドレンズアレイが適
用できることは言うまでもない。
ライン状発光部，駆動部および導光系として上記特性を
もつロツドレンズアレイを備えたLEDアレイヘツドなる
記録デバイスにも本発明によるロツドレンズアレイが適
用できることは言うまでもない。
以上のように、この発明に係るイメージセンサは、重
合速度及び屈折率の異なる複数の重合性モノマーを中央
部又は周端部から共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するようロッドレンズを生成するた
め、ロツドレンズの屈折率分布の制御が容易かつ精度良
く行うことができ、このため、一定のレンズ高さを有す
るロッドレンズアレイを構成してもロッドレンズアレイ
間での性能のばらつきは少なく、このようなロッドレン
ズアレイを筐体の所定の位置に固定するだけでセンサ上
に良好に結像させることが可能となり、その結果、ロッ
ドレンズアレイの位置微調機構が不要となる。
合速度及び屈折率の異なる複数の重合性モノマーを中央
部又は周端部から共重合を開始させて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するようロッドレンズを生成するた
め、ロツドレンズの屈折率分布の制御が容易かつ精度良
く行うことができ、このため、一定のレンズ高さを有す
るロッドレンズアレイを構成してもロッドレンズアレイ
間での性能のばらつきは少なく、このようなロッドレン
ズアレイを筐体の所定の位置に固定するだけでセンサ上
に良好に結像させることが可能となり、その結果、ロッ
ドレンズアレイの位置微調機構が不要となる。
第１図，第３図はこの発明の一実施例によるイメージセ
ンサの断面側面図、第２図はロツドレンズアレイの構成
を示す図、第４図はこの発明による樹脂性ロツドレンズ
アレイを組込んだイメージセンサの解像度特性、第５
図，第６図は従来のイメージセンサの断面側面図、第７
図は従来のロツドレンズアレイの特性，構成を示す図、
第８図はレンズ光学系を示す概念図である。 （１）は原稿、（3a）は筐体、（3b）は係合部、（４）
はライン光源、（5a）（5b）はロツドレンズアレイ、
（5c1）（5c2），（E1）（E2）は係合部、（12a）はロ
ツドレンズ、（13a）はフレーム、（13b）は係合部であ
る。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ンサの断面側面図、第２図はロツドレンズアレイの構成
を示す図、第４図はこの発明による樹脂性ロツドレンズ
アレイを組込んだイメージセンサの解像度特性、第５
図，第６図は従来のイメージセンサの断面側面図、第７
図は従来のロツドレンズアレイの特性，構成を示す図、
第８図はレンズ光学系を示す概念図である。 （１）は原稿、（3a）は筐体、（3b）は係合部、（４）
はライン光源、（5a）（5b）はロツドレンズアレイ、
（5c1）（5c2），（E1）（E2）は係合部、（12a）はロ
ツドレンズ、（13a）はフレーム、（13b）は係合部であ
る。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】原稿を照射する光源と、上記原稿からの反
射光が光路を経て集束されるとともに、上記光路と交わ
る方向に屈折率が変化するように構成されたロッドレン
ズを複数個配列して成るロッドレンズアレイと、このロ
ッドレンズアレイからの光を電気信号に変換するセンサ
と、上記光源、上記ロッドレンズアレイ及び上記センサ
を収納する筐体とを備えたイメージセンサにおいて、 上記ロッドレンズは重合速度及び屈折率の異なる複数の
重合性モノマーを中央部又は周端部から共重合を開始さ
せて ただし、 ｎ（ｒ）;rにおける屈折率 r;中心からの距離 n0;中心における屈折率 なる屈折率分布を有するように生成することにより、設
定共役長に対して一定のレンズ高さを有するロッドレン
ズアレイを構成し、このロッドレンズアレイを上記筐体
に固定して上記原稿からの反射光を上記センサ上に結像
させるようにしたことを特徴とするイメージセンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-100926 | 1989-04-19 | ||
| JP10092689 | 1989-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179315A JPH03179315A (ja) | 1991-08-05 |
| JP2684227B2 true JP2684227B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=14286957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059302A Expired - Lifetime JP2684227B2 (ja) | 1989-04-19 | 1990-03-09 | イメージセンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5038027A (ja) |
| JP (1) | JP2684227B2 (ja) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920008899B1 (ko) * | 1989-11-24 | 1992-10-10 | 삼성전자 주식회사 | 밀착형 이미지 센서 |
| JP3118016B2 (ja) * | 1990-07-06 | 2000-12-18 | 株式会社リコー | 画像読み取り装置 |
| US5281803A (en) * | 1990-11-26 | 1994-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor and information processing apparatus |
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| JPH0583470A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Rohm Co Ltd | イメージセンサ |
| JPH0591248A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-09 | Rohm Co Ltd | イメージセンサ |
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| JPS6157908A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-25 | Seizo Miyata | 光学用樹脂組成物 |
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-
1990
- 1990-03-09 JP JP2059302A patent/JP2684227B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-16 US US07/509,226 patent/US5038027A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「光学」Ｖｏｌ．１０，Ｐ．１０５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179315A (ja) | 1991-08-05 |
| US5038027A (en) | 1991-08-06 |
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