JP2745109B2 - 光情報検出装置 - Google Patents
光情報検出装置Info
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- JP2745109B2 JP2745109B2 JP6279393A JP27939394A JP2745109B2 JP 2745109 B2 JP2745109 B2 JP 2745109B2 JP 6279393 A JP6279393 A JP 6279393A JP 27939394 A JP27939394 A JP 27939394A JP 2745109 B2 JP2745109 B2 JP 2745109B2
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、光情報検出装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】光情報検出装置は、いわゆるイメージセ
ンサとしてファクシミリ等に用いられている。この種の
光情報検出装置は、基板上に、たとえば６４個あるいは
１２８個の受光部をもつ感光素子が、複数個列状に配置
されるとともに、これら感光素子と被検出体との間に、
被検出体からの反射光を上記各感光素子に結像させて受
光させるための光学レンズ系が配置される。
ンサとしてファクシミリ等に用いられている。この種の
光情報検出装置は、基板上に、たとえば６４個あるいは
１２８個の受光部をもつ感光素子が、複数個列状に配置
されるとともに、これら感光素子と被検出体との間に、
被検出体からの反射光を上記各感光素子に結像させて受
光させるための光学レンズ系が配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような光情報検出
装置による検出精度を高めるためには、複数個基板上に
配置される上記の感光素子の感度を平均化する必要があ
る。しかしながら、上記感光素子は、複雑な半導体製造
プロセスによって製造されることから、上記のような平
均化は困難である。
装置による検出精度を高めるためには、複数個基板上に
配置される上記の感光素子の感度を平均化する必要があ
る。しかしながら、上記感光素子は、複雑な半導体製造
プロセスによって製造されることから、上記のような平
均化は困難である。
【０００４】上記の感光素子の感度を実質的に平均化さ
せるための一方策としては、各受光素子ごとに、回路的
な調整手段を付設することが考えられるが、かかる構成
はコスト的にも、作業的にも、きわてめ不利な結果を招
く。
せるための一方策としては、各受光素子ごとに、回路的
な調整手段を付設することが考えられるが、かかる構成
はコスト的にも、作業的にも、きわてめ不利な結果を招
く。
【０００５】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、上記従来の問題を解決し、簡単
な手段によって上記の各感光素子の感度を実質的に平均
化しうるように構成した光情報検出装置を提供すること
をその課題としている。
出されたものであって、上記従来の問題を解決し、簡単
な手段によって上記の各感光素子の感度を実質的に平均
化しうるように構成した光情報検出装置を提供すること
をその課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】すなわち、本願発明の光情報検出装置は、
多数の受光部をもつ複数個の感光素子がヘッド基板上に
列状に配置されるとともに、上記ヘッド基板と被検出体
との間に、上記各感光素子と対応して位置する複数個の
凸レンズ要素をレンズホルダに保持してなる光学レンズ
系を配置し、被検出体の反射光を上記各感光素子に集束
させるようになす一方、上記光学レンズ系における各凸
レンズ要素の表面の周部領域に、凸レンズ要素を通過す
る光を制限する遮光層を形成することによって、上記各
感光素子に入力される感光入力を調整しうるようにした
ことを特徴としている。
多数の受光部をもつ複数個の感光素子がヘッド基板上に
列状に配置されるとともに、上記ヘッド基板と被検出体
との間に、上記各感光素子と対応して位置する複数個の
凸レンズ要素をレンズホルダに保持してなる光学レンズ
系を配置し、被検出体の反射光を上記各感光素子に集束
させるようになす一方、上記光学レンズ系における各凸
レンズ要素の表面の周部領域に、凸レンズ要素を通過す
る光を制限する遮光層を形成することによって、上記各
感光素子に入力される感光入力を調整しうるようにした
ことを特徴としている。
【０００８】
【発明の作用および効果】本願発明は、被検出体から各
感光素子に入力される感光入力を、各感光素子と対にな
るようにしてレンズホルダに保持される各凸レンズ要素
において調整するようにしたものである。
感光素子に入力される感光入力を、各感光素子と対にな
るようにしてレンズホルダに保持される各凸レンズ要素
において調整するようにしたものである。
【０００９】感光入力は、各凸レンズ要素を通過して、
それぞれ感光素子に到達する。本願発明においては、レ
ンズホルダに保持される各凸レンズ要素の表面の周部領
域に、この凸レンズ要素を通過する光を制限する遮光層
を直接的に形成する。この遮光層は、光を透過しない塗
料を上記凸レンズ要素の表面所定領域に塗着することに
より形成される。上記遮光層によって、光学レンズ系の
光が透過可能な領域が減少し、この凸レンズ要素を通過
する光の量が適切に絞られることによって、感光素子に
対する感光入力を調整することができる。
それぞれ感光素子に到達する。本願発明においては、レ
ンズホルダに保持される各凸レンズ要素の表面の周部領
域に、この凸レンズ要素を通過する光を制限する遮光層
を直接的に形成する。この遮光層は、光を透過しない塗
料を上記凸レンズ要素の表面所定領域に塗着することに
より形成される。上記遮光層によって、光学レンズ系の
光が透過可能な領域が減少し、この凸レンズ要素を通過
する光の量が適切に絞られることによって、感光素子に
対する感光入力を調整することができる。
【００１０】上記の方法によれば、従来の調整方法のよ
うに、特別の回路を形成する必要がなくなるので、製造
コストを大幅に削減することができる。
うに、特別の回路を形成する必要がなくなるので、製造
コストを大幅に削減することができる。
【００１１】さらに、上記遮光層は、レンズ要素の表面
の周部領域に設けられるので、凸レンズ要素における光
学的性質の悪い部分を避けて光を通過させることがで
き、収差を低減して、光情報検出装置としての解像度を
都合よく高めることもできる。
の周部領域に設けられるので、凸レンズ要素における光
学的性質の悪い部分を避けて光を通過させることがで
き、収差を低減して、光情報検出装置としての解像度を
都合よく高めることもできる。
【００１２】さらに、本願発明では、上記光学レンズ系
は、とくに、各感光素子と対応する凸レンズ要素をレン
ズホルダに保持して構成しているため、あらかじめ遮光
層の塗着範囲を違えた複数種類の凸レンズ要素を準備し
ておくことにより、各感光素子の感度特性に応じて、各
感光素子ごとに上記あらかじめ準備しておいた凸レンズ
要素を選択してこれをレンズホルダに装着するという、
簡便な手法によって光情報検出装置を構成する各感光素
子の感度を実質的に平均化することができるようにな
る。
は、とくに、各感光素子と対応する凸レンズ要素をレン
ズホルダに保持して構成しているため、あらかじめ遮光
層の塗着範囲を違えた複数種類の凸レンズ要素を準備し
ておくことにより、各感光素子の感度特性に応じて、各
感光素子ごとに上記あらかじめ準備しておいた凸レンズ
要素を選択してこれをレンズホルダに装着するという、
簡便な手法によって光情報検出装置を構成する各感光素
子の感度を実質的に平均化することができるようにな
る。
【００１３】
【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照して具体的に説明する。
図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】図１は、本願発明の光情報検出装置を用い
てイメージセンサを構成した場合の概略構成図である。
てイメージセンサを構成した場合の概略構成図である。
【００１５】光情報検出装置１は、被検出体２の表面に
対して平行に配置される。支持体３に固定されたヘッド
基板４上には、複数個の半導体感光素子５ａ，５ｂ…
が、一定間隔で長手方向一列に接着固定されている。各
感光素子５ａ，５ｂ…は、矩形の断面をした短冊状の基
板にＮ個（たとえば６４個または１２８個）の受光部１
３が等間隔一列に形成されたものであって、一枚のウエ
ハに多数の感光素子を一括形成した後、これらをダイシ
ングによって単位感光素子ごとに分割することによって
得られる。
対して平行に配置される。支持体３に固定されたヘッド
基板４上には、複数個の半導体感光素子５ａ，５ｂ…
が、一定間隔で長手方向一列に接着固定されている。各
感光素子５ａ，５ｂ…は、矩形の断面をした短冊状の基
板にＮ個（たとえば６４個または１２８個）の受光部１
３が等間隔一列に形成されたものであって、一枚のウエ
ハに多数の感光素子を一括形成した後、これらをダイシ
ングによって単位感光素子ごとに分割することによって
得られる。
【００１６】上記感光素子５ａ，５ｂ…と被検出体２と
の間には、被検出体２からの反射光を上記各感光素子５
ａ，５ｂ…に集束させて結像させるための光学レンズ系
６が配置される。この光学レンズ系６は、上記各感光素
子５ａ，５ｂ…と対応して対向し、かつ上記感光素子と
同数の凸レンズ要素７ａ，７ｂ…を列状に集合させたも
のであって、本願発明では、これら各凸レンズ要素７
ａ，７ｂ…を所定のレンズホルダ８に保持させて構成さ
れている。なお、本実施例においては、レンズホルダ８
の裏面に、図１に示すように、各レンズ保持溝９ａ，９
ｂ…の中間部位から上記感光素子どうしのすきまに向け
て延びる遮光板１０を設けるとともに、図２に示すよう
に、レンズホルダ８の幅方向両端部において裏面下方に
延びる補強リブ１１が一体形成されている。上記遮光板
１０および補強リブ１１によって、上記各感光素子５
ａ，５ｂ…から上記凸レンズ要素７ａ，７ｂ…までの空
間が、ボックス状に囲まれることになり、隣の領域から
の光が当該領域の感光素子によって受光されるという、
読み取り精度低下の要因をなくすことができるように構
成されている。
の間には、被検出体２からの反射光を上記各感光素子５
ａ，５ｂ…に集束させて結像させるための光学レンズ系
６が配置される。この光学レンズ系６は、上記各感光素
子５ａ，５ｂ…と対応して対向し、かつ上記感光素子と
同数の凸レンズ要素７ａ，７ｂ…を列状に集合させたも
のであって、本願発明では、これら各凸レンズ要素７
ａ，７ｂ…を所定のレンズホルダ８に保持させて構成さ
れている。なお、本実施例においては、レンズホルダ８
の裏面に、図１に示すように、各レンズ保持溝９ａ，９
ｂ…の中間部位から上記感光素子どうしのすきまに向け
て延びる遮光板１０を設けるとともに、図２に示すよう
に、レンズホルダ８の幅方向両端部において裏面下方に
延びる補強リブ１１が一体形成されている。上記遮光板
１０および補強リブ１１によって、上記各感光素子５
ａ，５ｂ…から上記凸レンズ要素７ａ，７ｂ…までの空
間が、ボックス状に囲まれることになり、隣の領域から
の光が当該領域の感光素子によって受光されるという、
読み取り精度低下の要因をなくすことができるように構
成されている。
【００１７】さて、本実施例では、上記光学レンズ系６
の各レンズ要素７ａ，７ｂ…の外面に、上記光学レンズ
系６を通過する光の量を制限し、感光素子５ａ，５ｂ…
の感度に応じて被検出体からの反射光量を制限するため
の遮光層１２が直接的に形成される。上記遮光層１２
は、光を透過しない塗料を上記光学レンズ系６の各レン
ズ要素７の表面に塗着することにより形成される。
の各レンズ要素７ａ，７ｂ…の外面に、上記光学レンズ
系６を通過する光の量を制限し、感光素子５ａ，５ｂ…
の感度に応じて被検出体からの反射光量を制限するため
の遮光層１２が直接的に形成される。上記遮光層１２
は、光を透過しない塗料を上記光学レンズ系６の各レン
ズ要素７の表面に塗着することにより形成される。
【００１８】図３(b) および図４(a) は、図２における
矢印Ａ方向からレンズ要素７を見た場合の平面図であ
り、図３(b) および図４(b) は、図２におけるレンズ要
素７の作用を説明するためのレンズ要素７の中心軸に沿
う断面図である。
矢印Ａ方向からレンズ要素７を見た場合の平面図であ
り、図３(b) および図４(b) は、図２におけるレンズ要
素７の作用を説明するためのレンズ要素７の中心軸に沿
う断面図である。
【００１９】これらの図に示すように、光学レンズ系６
のレンズ要素７の外面周部に環状の遮光層１２が形成さ
れている。このため、被検出体２からの反射光は、上記
レンズ要素７の遮光層１２の内側の円形透過面１４を通
って各感光素子５ａ，５ｂ…上に集束させられる。すな
わち、上記レンズ要素７の外面においては、上記遮光層
１２によってレンズ要素７の周縁の部分から入力される
光がカットされ、上記各感光体５ａ，５ｂ…に到達する
感光入力がその分減少する。したがって、上記遮光層１
２がレンズ要素７を通過する光を絞る機能を発揮し、図
３(a) および図４(a) に示すように、上記遮光層１２の
面積を増減させて光透過面１４の面積を調整することに
より、上記感光体へ到達する光量を調整することができ
る。このため、図１に示すように、各感光素子５ａ，５
ｂ…の感度に応じて各レンズ要素７ａ，７ｂの外面に上
記遮光層を形成することにより、各感光素子５ａ，５ｂ
…の実質的な感度を平均化することができる。すなわ
ち、感度の高い感光素子に対しては、光透過面１４の面
積を相対的に小さくした凸レンズ要素を対応させ、感度
の低い感光素子に対しては、光透過面１４の面積を相対
的に大きくした凸レンズ要素を対応させるのである。
のレンズ要素７の外面周部に環状の遮光層１２が形成さ
れている。このため、被検出体２からの反射光は、上記
レンズ要素７の遮光層１２の内側の円形透過面１４を通
って各感光素子５ａ，５ｂ…上に集束させられる。すな
わち、上記レンズ要素７の外面においては、上記遮光層
１２によってレンズ要素７の周縁の部分から入力される
光がカットされ、上記各感光体５ａ，５ｂ…に到達する
感光入力がその分減少する。したがって、上記遮光層１
２がレンズ要素７を通過する光を絞る機能を発揮し、図
３(a) および図４(a) に示すように、上記遮光層１２の
面積を増減させて光透過面１４の面積を調整することに
より、上記感光体へ到達する光量を調整することができ
る。このため、図１に示すように、各感光素子５ａ，５
ｂ…の感度に応じて各レンズ要素７ａ，７ｂの外面に上
記遮光層を形成することにより、各感光素子５ａ，５ｂ
…の実質的な感度を平均化することができる。すなわ
ち、感度の高い感光素子に対しては、光透過面１４の面
積を相対的に小さくした凸レンズ要素を対応させ、感度
の低い感光素子に対しては、光透過面１４の面積を相対
的に大きくした凸レンズ要素を対応させるのである。
【００２０】しかも、本願発明では、レンズホルダ８と
は別体に作成される凸レンズ要素７の表面に上記遮光層
１２を形成しているので、遮光の程度を違えた複数種類
の凸レンズ要素を準備しておくことにより、各感光素子
５ａ，５ｂ…の感度特性に応じて、上記複数種類の凸レ
ンズ要素から選択したものを用いてこれをレンズホルダ
８に保持させるという、簡便な調整作業を行うことが可
能となる。
は別体に作成される凸レンズ要素７の表面に上記遮光層
１２を形成しているので、遮光の程度を違えた複数種類
の凸レンズ要素を準備しておくことにより、各感光素子
５ａ，５ｂ…の感度特性に応じて、上記複数種類の凸レ
ンズ要素から選択したものを用いてこれをレンズホルダ
８に保持させるという、簡便な調整作業を行うことが可
能となる。
【００２１】上記遮光層１２は、光を透過しない塗料を
レンズ要素７の表面に環状に塗着するという簡単な操作
によって形成することができる。
レンズ要素７の表面に環状に塗着するという簡単な操作
によって形成することができる。
【００２２】このように、光学レンズ系において各感光
素子の実質的な感度を一定化するように調整することが
できるので、従来の調整方法のように、特別の回路を形
成する必要がなく、製造コストの上昇を抑制することが
できる。
素子の実質的な感度を一定化するように調整することが
できるので、従来の調整方法のように、特別の回路を形
成する必要がなく、製造コストの上昇を抑制することが
できる。
【００２３】さらに、上記遮光層１２は、上記レンズ要
素７の周部の光学的性質の悪い部分に設けられるため、
上記光学レンズ系６を通過する光の収差を減少させるこ
とができ、解像度を向上させることができる。収差は、
レンズ周部の精度が悪いために生じる現象であり、光軸
上の一点から出た光がレンズを通過した後、再び光軸上
の一点に集束しない現象である。光学レンズ系６の収差
が大きいと、感光素子上の各受光部に平均して光が集束
せず、読み取り精度が低下することになる。
素７の周部の光学的性質の悪い部分に設けられるため、
上記光学レンズ系６を通過する光の収差を減少させるこ
とができ、解像度を向上させることができる。収差は、
レンズ周部の精度が悪いために生じる現象であり、光軸
上の一点から出た光がレンズを通過した後、再び光軸上
の一点に集束しない現象である。光学レンズ系６の収差
が大きいと、感光素子上の各受光部に平均して光が集束
せず、読み取り精度が低下することになる。
【００２４】通常、上記レンズ要素７の収差による読み
取り精度の低下は、各感光素子５ａ，５ｂ…の配列方向
と直角方向に生じる収差によって生じることが多く、こ
れら収差の影響を除くために図５および図６に示すよう
な、感光素子上の受光部の並ぶ方向の長穴状の光透過面
１４を形成し、その開口幅ｗを増減して感光入力の調整
をすることが望ましい。
取り精度の低下は、各感光素子５ａ，５ｂ…の配列方向
と直角方向に生じる収差によって生じることが多く、こ
れら収差の影響を除くために図５および図６に示すよう
な、感光素子上の受光部の並ぶ方向の長穴状の光透過面
１４を形成し、その開口幅ｗを増減して感光入力の調整
をすることが望ましい。
【図１】本願発明にかかる光情報検出装置およびこれを
用いたイメージセンサの概略構成図である。
用いたイメージセンサの概略構成図である。
【図２】第１図におけるII−II線に沿う断面図である。
【図３】(a) は図２におけるレンズ要素を矢印Ａ方向か
ら見た平面図、(b) は作用説明図である。
ら見た平面図、(b) は作用説明図である。
【図４】(a) は図２におけるレンズ要素を矢印Ａ方向か
ら見た平面図、(b) は作用説明図である。
ら見た平面図、(b) は作用説明図である。
【図５】他の実施例の説明図である。
【図６】他の実施例の説明図である。
１ 光情報検出装置 ２ 被検出体 ５ 感光素子 ６ 光学レンズ系 ７ 凸レンズ要素 ８ レンズホルダ １２ 遮光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/335 (56)参考文献 特開 昭60−103768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−316019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−174281（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の受光部をもつ複数個の感光素子が
ヘッド基板上に列状に配置されるとともに、上記ヘッド
基板と被検出体との間に、上記各感光素子と対応して位
置する複数個の凸レンズ要素をレンズホルダに保持して
なる光学レンズ系を配置し、被検出体の反射光を上記各
感光素子に集束させるようになす一方、 上記光学レンズ系における各凸レンズ要素の表面の周部
領域に、凸レンズ要素を通過する光を制限する遮光層を
形成することによって、上記各感光素子に入力される感
光入力を調整しうるようにしたことを特徴とする、光情
報検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6279393A JP2745109B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光情報検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6279393A JP2745109B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光情報検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9603889A Division JP2583122B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Ｌｅｄプリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283905A JPH07283905A (ja) | 1995-10-27 |
| JP2745109B2 true JP2745109B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17610506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6279393A Expired - Fee Related JP2745109B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 光情報検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745109B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6828364B2 (ja) * | 2016-10-13 | 2021-02-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体受光モジュール |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP6279393A patent/JP2745109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07283905A (ja) | 1995-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |