JP5800744B2 - Image sensor and reader - Google Patents
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Description
本発明は、イメージセンサおよび読取装置に関する。 The present invention relates to an image sensor and a reading device.
従来、イメージスキャナ、ファクシミリ、あるいはコピー機等の読取装置として、イメージセンサを用いた読取装置が知られている。 Conventionally, a reading device using an image sensor is known as a reading device such as an image scanner, a facsimile, or a copier.
このようなイメージセンサとしては、例えば、受光素子と、受光素子の受光面に対向する領域に開口を有しており、受光素子を取り囲むように配置された枠部材と、枠部材の開口に設けられたレンズとを有するものが知られている。 As such an image sensor, for example, a light receiving element and a frame member disposed so as to surround the light receiving element are provided in the region facing the light receiving surface of the light receiving element, and provided in the opening of the frame member. There are known ones having a fixed lens.
イメージセンサでは、光源より出射された光が枠部材に入射し、枠部材に入射した光が、枠部材の内壁面あるいはレンズの縁にて多重反射して反射光となって、受光素子に入射する場合がある。それにより、光学雑音であるゴースト現象が生じる可能性がある。そのため、受光素子に入射する反射光を低減するために、枠部材の内壁面に、レンズと受光素子とを結ぶ第1方向に直交した仮想線がなす複数の凹凸状の遮光線を設けたイメージセンサが知られている(特許文献1参照)。 In the image sensor, the light emitted from the light source is incident on the frame member, and the light incident on the frame member is reflected on the inner wall surface of the frame member or the edge of the lens as reflected light and enters the light receiving element. There is a case. Thereby, a ghost phenomenon that is optical noise may occur. Therefore, in order to reduce the reflected light incident on the light receiving element, an image in which a plurality of uneven light shielding lines formed by virtual lines perpendicular to the first direction connecting the lens and the light receiving element are provided on the inner wall surface of the frame member. A sensor is known (see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のイメージセンサは、ゴースト現象の原因となる反射光を散乱させて低減することができるものの、上記第1方向に直交した複数の凹凸状の遮光線が、枠部材の内壁面に設けられているため、光源からの光が遮光線により遮光される可能性があった。光源からの光が遮光線により遮光されると、光量が不足する可能性があった。 However, although the conventional image sensor can scatter and reduce the reflected light causing the ghost phenomenon, a plurality of uneven light shielding lines orthogonal to the first direction are formed on the inner wall surface of the frame member. Therefore, the light from the light source may be blocked by the light blocking line. When the light from the light source is blocked by the light blocking line, there is a possibility that the amount of light is insufficient.
本発明のイメージセンサは、受光素子と、該受光素子の受光面に対向する領域に長方形状の開口を有しており、前記受光素子を取り囲む枠部材と、該枠部材の開口に設けられたレンズと、を有するものであって、前記枠部材の内壁に、前記レンズと前記受光素子とを結ぶ仮想線がなす第1方向から見て、凹部または凸部が設けられており、前記凹部または前記凸部は、前記第1方向に沿って延びるように設けられているとともに、前記開口の短辺に設けられていない。また、本発明のイメージセンサは、受光素子と、該受光素子の受光面に対向する領域に長方形状の開口を有しており、前記受光素子を取り囲む枠部材と、該枠部材の開口に設けられたレンズと、を有するものであって、前記枠部材の内壁に、前記レンズと前記受光素子とを結ぶ仮想線がなす第1方向から見て、凹部または凸部が設けられており、前記凹部または前記凸部は、前記第1方向に沿って延びるように設けられているとともに、前記開口の角部に設けられていない。 The image sensor of the present invention has a light receiving element and a rectangular opening in a region facing the light receiving surface of the light receiving element, and is provided in a frame member surrounding the light receiving element and the opening of the frame member be one having a lens, a, on the inner wall of the frame member, when viewed from the first direction imaginary line forms connecting the said lens said light receiving element, a concave portion or a convex portion is provided, said recess or The convex portion is provided so as to extend along the first direction, and is not provided on the short side of the opening. The image sensor of the present invention has a light receiving element, a rectangular opening in a region facing the light receiving surface of the light receiving element, a frame member surrounding the light receiving element, and an opening of the frame member. A concave portion or a convex portion is provided on the inner wall of the frame member, as viewed from a first direction formed by an imaginary line connecting the lens and the light receiving element, The concave portion or the convex portion is provided so as to extend along the first direction, and is not provided at a corner portion of the opening.
また、本発明の読取装置は、上記に記載のイメージセンサと、該イメージセンサに光を供給するための光源と、該光源からの光を反射させる読取媒体とを備える。 A reading apparatus according to the present invention includes the above-described image sensor, a light source for supplying light to the image sensor, and a reading medium that reflects light from the light source.
本発明によれば、受光素子に反射光が供給される可能性を低減でき、かつ光源からの光量が不足する可能性を低減できるイメージセンサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image sensor that can reduce the possibility that reflected light is supplied to the light receiving element and can reduce the possibility that the amount of light from the light source is insufficient.
<第1の実施形態>
以下、本発明のイメージセンサに係る第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、イメージセンサX1は、受光素子1と、受光素子1の受光面1aに対向する領域に設けられた開口2を有し、受光素子1を取り囲むように設けられた枠部材3と、開口2に設けられたレンズ5とを備えている。図1(b)に示すように、枠部材3の開口2と、受光素子1との間は何も設けられていない空間となっており、当該空間は光路として機能している。そして、受光素子1は、開口2の下方に配置されているため、レンズ5と受光素子1とが一直線状に配置されている。なお、図面で示すD1は、レンズ5と受光素子1とを結ぶ仮想線がなす方向であり、以下、第1方向D1と称する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of an image sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the image sensor X <b> 1 has a
光源(不図示)から読取媒体(不図示)に向けて照射された光は、読取媒体により反射されてレンズ5および光路を通じて受光素子1に照射されることとなる。そして、受光素子1により、光学的な信号が電気的な信号に変換されることにより、読取媒体の文字、色彩あるいは模様等を読み取ることができる。
The light emitted from the light source (not shown) toward the reading medium (not shown) is reflected by the reading medium and is applied to the
受光素子1は、読取媒体から発せられた光の明暗を電荷に光電変換する機能を有しており、光信号を順次読みだして電気信号に変換する。受光素子1としては、一般的に知られている光電変換素子を用いることができ、例えば、CCD(Charge Coupled Device)あ
るいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いることができる。
The light receiving
枠部材3は、受光素子1およびレンズ5を保持する機能を有しており、樹脂等のプラスチックにより形成することができる。なお、枠部材3に入射した光が、枠部材3の内壁にて反射することを低減するために、枠部材3の構成材料として、黒色の樹脂を用いることが好ましい。枠部材3は、底面に設けられた受光素子1を取り囲むように設けられており、受光素子1の受光面1aに対応する領域に開口2を有している。
The
レンズ5は、読取媒体が反射した光を受光素子1の受光面1aに結像させる機能を有している。レンズ5の構成材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、あるいは蛍石等を用いることができる。レンズ5は、受光素子1の受光面1aに対向する領域に設けられた開口2に設けられている。本実施形態においては、レンズ5の形状が円柱形状のものを用いたが、直方体形状のものを用いてもよい。
The
図2,3を用いて、枠部材3を詳細に説明する。図2においては、凹部7および凸部9
が設けられていない状態の開口2を一点鎖線で示しており、レンズ5を破線により示している。また、図3において、枠部材3に入射する光を二点鎖線にて示している。
The
The opening 2 in a state where no is provided is indicated by a one-dot chain line, and the
図2(a)に示すように、枠部材3は、開口2を有している。開口2は、長方形状をなしており、一方の長辺2aと、他方の長辺2bと、一方の短辺2cと、他方の短辺2dとを有している。そして、第1方向D1に延びるように、複数の凹部7および複数の凸部9が、枠部材3の内壁に設けられている。そのため、第1方向D1から見ると、開口2の一方の長辺2a、他方の長辺2b、一方の短辺2c、および他方の短辺2dに、複数の凹部7および複数の凸部9が設けられることとなる。
As shown in FIG. 2A, the
具体的には、図3(b)に示すように、枠部材3の内壁に設けられた凹部7および凸部9は、第1方向D1に延びるように設けられている。そのため、光源から出射された光は、枠部材3に入射した後、枠部材3の内壁にて反射されることとなる。
Specifically, as shown in FIG. 3B, the
ところで、図3(a)に示す従来のイメージセンサは、枠部材3の内壁に、第1方向D1に対して垂直な凸部9が複数設けられている。それにより、反射光が、凸部9により散乱されて長手方向D2または短手方向D3に分散され、第1方向D1に存在する受光素子1に供給される可能性を低減することができる。
Incidentally, in the conventional image sensor shown in FIG. 3A, a plurality of
しかしながら、図3(a)に示す従来のイメージセンサでは、枠部材3の内壁に、第1方向D1に対して垂直な凸部9が複数設けられているために、受光素子1に供給される光量のうち、有効読取幅に必要な周辺光量までも反射させてしまう可能性がある。それにより、光源からの光量が不足するため、イメージセンサの信号雑音比(S/N比)が小さくなり、信号の伝送に対する雑音の影響が大きくなる問題がある。また、光源からの光量の不足を補うために、光度の高い光源を用いる必要があり、イメージセンサのコストが増大してしまう問題がある。
However, in the conventional image sensor shown in FIG. 3A, since a plurality of
これに対して、図3(b)に示すイメージセンサX1は、第1方向D1から見て、枠部材3の内壁に複数の凹部7および複数の凸部9が設けられており、複数の凹部7および複数の凸部9が、第1方向D1に延びるように設けられていることから、光源から供給される光量が第1方向D1に遮光される可能性を低減することができる。そのため、受光素子1に供給される光源からの光量が不足する可能性を低減することができる。それに加えて、有効読取幅に必要な周辺光量が第1方向に遮光されにくい構成となり、光源からの光量が不足する可能性を低減することができる。それに伴い、信号雑音比を高くすることができる。
On the other hand, the image sensor X1 shown in FIG. 3B is provided with a plurality of
また、第1方向D1から見て、複数の凹部7および複数の凸部9が枠部材3の内壁に設けられていることから、反射光が、長手方向D2または短手方向D3に散乱され、第1方向D1に存在する受光素子1に反射光が供給される可能性を低減することができる。つまり、枠部材3に入射した反射光は、複数の凹部7および複数の凸部9により散乱されることとなり、第1方向D1に存在する受光素子1に散乱されておらず強度の強い反射光が供給される可能性を低減することができる。それにより、ゴースト現象が生じる可能性を低減することができる。
Further, since the plurality of
このように、イメージセンサX1は、反射光が、受光素子1に供給される可能性を低減することができるとともに、受光素子1に供給される光源からの光量が不足する可能を低減することができる。
As described above, the image sensor X1 can reduce the possibility that the reflected light is supplied to the
枠部材3は、所定の金型に上述した樹脂を充填して、射出成型を行い、固化した成形体
を金型から取り外すことにより作製することができる。
The
ここで、図3(a)に示す従来のイメージセンサは、第1方向D1に直交して凸部9が設けられていることから、射出成型を行い金型から成形体を取り外す際に、複数の凸部7が楔のように機能するため、スライドコア方式等の金型を用いる必要がある。それにより、金型を作製するコストが増大し、イメージセンサのコストが増大するおそれがある。
Here, since the conventional image sensor shown in FIG. 3A is provided with the
これに対して、イメージセンサX1は、枠部材3の内壁に、第1方向D1から見て複数の凹部7および複数の凸部9が設けられており、複数の凹部7および複数の凸部9が第1方向D1に延びるように設けられているため、射出成型を行い金型から成形体を取り外す際に、複数の凸部7および複数の凹部9が、楔のように機能しないこととなる。そのため、スライドコア方式の金型を用いる必要がなく、イメージセンサX1のコストの増加を低減することができる。
On the other hand, the image sensor X1 is provided with a plurality of
なお、図2(a)においては、D1方向から受光素子1を見て、枠部材3の内壁が屈曲して凹部7および凸部9を形成している例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図2(b)に示すように、枠部材3の内壁が湾曲して凹部7および凸部9を形成していてもよい。この場合においても、反射光が受光素子1に供給される可能性を低減することができるとともに、受光素子1に対して光源からの光量が不足する可能性を低減することができる。また、湾曲により凹部7および凸部9を形成することにより、金型から枠部材3を引き抜く際にバリが生じる可能性を低減することができる。なお、屈曲した凹部7および屈曲した凸部9と、湾曲した凹部7および凸部9とを組み合わせてもよい。また、1つの凹部7のみを設けてもよく、1つの凸部9のみを設けてもよい。
2A shows an example in which the
また、第1方向D1から見て凹部7または凸部9が設けられているとは、レンズ5から受光素子1を見た時に、開口2を形成する一方の長辺2a、他方の長辺2b、一方の短辺2cおよび他方の短辺2dが、直線ではなく、凹凸を有していることを示す。
Further, when the
図4を用いて、第1の実施形態に係るイメージセンサX1を備える読取装置Zについて説明する。 A reading device Z including the image sensor X1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
読取装置Zは、イメージセンサX1と、イメージセンサX1に光を供給するための光源11と、光源11からの光を反射する読取媒体Pとを備えている。イメージセンサX1は、筐体13に保持されており、読取媒体Pと接触する面にはカバーガラス15が設けられている。そして、筐体13とカバーガラス15とを覆うように蓋部材17が設けられている。
The reading device Z includes an image sensor X1, a
イメージセンサX1は、筐体13の内部に保持されており、光源11は、イメージセンサX1の上面近傍に設けられている。読取媒体Pは、筐体13の上面に設けられたカバーガラス15に接触するように配置されており、カバーガラス15と蓋部材17により挟持されている。光源11から出射された光が、読取媒体Pにて反射され、反射光が下方に向けて出射されることとなる。そして、イメージセンサX1に供給された反射光が、レンズ5により結像されて受光素子1に供給されることとなる。このようにして、読取装置Zは、読取媒体Pの画像を読み取ることができる。
The image sensor X1 is held inside the
読取装置Zは、さらに、読取装置Zを制御する制御部(不図示)と、イメージセンサX1を駆動させる駆動機構(不図示)とを備えていてもよい。このような読取装置Zは、例えば、画像等を読み取る際に、まず1画素分の幅の1ラインの画像等を線状に読み取る。次に、制御部は、読み取った1ラインの隣の画素を読み取るために、駆動機構を動作させて、読取装置Zがガイドレール(不図示)上を1画素分隣に移動するように駆動機構を動
作させる。図4においては、左方向にイメージセンサX1を駆動させる。そして、読取装置Zは、読み取り対象の位置にある原稿等の読取媒体Pを読み取る。この作動を複数回繰り返すことにより、読取媒体Pの全体を読み取る。
The reading device Z may further include a control unit (not shown) that controls the reading device Z and a drive mechanism (not shown) that drives the image sensor X1. For example, when reading an image or the like, the reading device Z first reads an image or the like of one line having a width corresponding to one pixel in a linear shape. Next, the control unit operates the drive mechanism to read the pixels adjacent to the read one line so that the reading device Z moves on the guide rail (not shown) by one pixel. To work. In FIG. 4, the image sensor X1 is driven in the left direction. Then, the reading device Z reads a reading medium P such as a document at a position to be read. By repeating this operation a plurality of times, the entire reading medium P is read.
光源11は、読取媒体Pに光を供給し、読取媒体Pから反射光を出射させる機能を有している。光源11としては、LEDランプあるいは白熱電球等の照明冶具を用いることができる。
The
筐体13は、イメージセンサX1の枠部材3と同様に、樹脂等のプラスチックにより形成することができる。筐体13の内部においても、筐体13の内壁による反射を低減するために、筐体13の形成材料として、黒色の樹脂を用いることが好ましい、また、筐体13の内壁に梨地処理を施してもよい。
The
カバーガラス15は、筐体13に固定されており、カバーガラス15の上面に配置された読取媒体Pを保持する機能を有している。そして、光源11より供給された光を、読取媒体Pに到達させるために透過性を有する必要がある。
The
蓋部材17は、カバーガラス15上に配置された読取媒体Pを挟持する機能を有している。また、読取装置Zの外部からの光を遮光する機能を有している。蓋部材17を形成する材料は、一般的に知られるプラスチック等を用いればよい。
The
なお、光源11が1つ設けられた例を示したが、光源をイメージセンサX1の両側に設けてもよく、図の紙面に対して垂直な方向に導光体(不図示)を設けてもよい。
Although an example in which one
<第2の実施形態>
図5を用いて、第2の実施形態に係るイメージセンサX2について説明する。イメージセンサX2は、第1方向D1から見て、開口2の一方の長辺2aおよび他方の長辺2bに、複数の凹部7および複数の凸部9が設けられている。そして、一方の短辺2cおよび他方の短辺2dには凹部7および凸部9は設けられていない。また、開口2の角部8にも凹部7および凸部9は設けられていない。その他の点は、第1の実施形態に係るイメージセンサX1と同様であり説明を省略する。なお、同一の部材については、同一の符号を付しており以下同様とする。
<Second Embodiment>
The image sensor X2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The image sensor X2 is provided with a plurality of
イメージセンサX2は、開口の2の長手方向D2の中央部Cにおける一方の長辺2aおよび他方の長辺2bにのみ、複数の凹部7および複数の凸部9が設けられている。その他の部位である、一方の短辺7cおよび他方の短辺7d、開口2の角部8、および長手方向D2の両端部Eにおける一方の長辺2aおよび他方の長辺2bには、凹部7および凸部9が設けられていない構成となっている。
In the image sensor X2, a plurality of
図5にて示すように、イメージセンサX2は、開口2の長手方向D2の中央部Cの上端部にレンズ5が配置されている。そのため、レンズ5を通過した光の強度は、開口2の長手方向の中央部が両端部Eに比べて高いこととなる。つまり、長手方向D2における中央部Cは、両端部Eに比べて強度の強い反射光が多く発生することとなる。イメージセンサX2は、中央部Cに凹部7および凸部9を有することから、反射光が受光素子1に供給される可能性を低減することができる。
As shown in FIG. 5, in the image sensor X <b> 2, the
また、イメージセンサX2は、反射光の発生量が少ない長手方向D2の両端部Eに位置する一方の長辺2aおよび他方の長辺2bには、凹部7および凸部9が設けられていない。しかしながら、レンズ5からの距離が遠い長手方向D2の両端部Eは、反射光の発生量が少ないため、凹部7および凸部9を設けなくとも、受光素子1に反射光が供給される可
能性は少ない。加えて、開口2の一方の短辺2cおよび他方の短辺2dに凹部7および凸部9が設けられていないことから、枠部材3を金型から容易に取り外すことができる。
Further, the image sensor X2 is not provided with the
特に、イメージセンサX2は、開口2の角部8に凹部7および凸部9が設けられていないことから、金型と枠部材3との密着性の高い角部8においても、容易に枠部材3を金型から取り外すことができる。そのため、イメージセンサX2を容易に作製することができる。
In particular, since the image sensor X2 is not provided with the
なお、長手方向D2における中央部Cは、開口2の上方に設けられたレンズ5に対応する部位を示し、レンズ5の直径とほぼ同等の長さを有する。また、長手方向D2における両端部Eは、中央部C以外の領域を示している。
A central portion C in the longitudinal direction D2 indicates a portion corresponding to the
<第3の実施形態>
図6(a)を用いて、第3の実施形態に係るイメージセンサX3について説明する。イメージセンサX3は、長手方向D2において、複数の凹部7が、開口2の一方の長辺2aおよび他方の長辺2bの全域にわたって設けられている。その他の構成はイメージセンサX2と同様であり説明を省略する。
<Third Embodiment>
An image sensor X3 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the image sensor X3, in the longitudinal direction D2, a plurality of
第3の実施形態に係るイメージセンサX3は、長手方向D2において、中央部Cに設けられた凹部7の数が、両端部Eに設けられた凹部7の数よりも多い構成を有している。それにより、反射光の生じやすい中央部Cにおいて、凹部7により反射光が受光素子1に供給される可能性を低減することができる。
The image sensor X3 according to the third embodiment has a configuration in which the number of the
また、中央部Cに設けられた隣り合う凹部7の間隔Leが、両端部Eに設けられた隣り合う凹部7同士の間隔Lcよりも短い構成を有している。そのため、反射光の生じやすい中央部Cにおいては、中央部Cの隣り合う凹部7同士の間隔Lcが短いため、効率よく反射光を散乱させることができる。さらに、反射光の生じにくい両端部Eにおいては、両端部Eの隣り合う凹部7同士の間隔Leが長いため、凹部7を多く設けない構成となる。それゆえ、枠部材3の構成を簡素化することができる。さらにまた、凸部9を設けずに凹部7のみを設けたことから、枠部材3の構成を簡素化することができる。なお、隣り合う凹
部7同士の間隔Lc,Leは、凹部7の最も深い位置同士の距離を示している。
Further, the interval Le between the
図6(b)に示すイメージセンサX3´は、イメージセンサX3の変形例を示している。イメージセンサX3´は、開口2の長手方向D2において、凹部7の数が、両端部Eから中央部Cに向かうにつれて増加する構成を有している。
An image sensor X3 ′ shown in FIG. 6B is a modification of the image sensor X3. The image sensor X3 ′ has a configuration in which the number of the
上述したように、反射光は、長手方向D2の中央部Cにて最も多く、両端部Eに向かうにつれて少なくなっている。そのため、イメージセンサX3´が、長手方向D2において、凹部7の数が、両端部Eから中央部Cに向かうにつれて増加することから、反射光を効率よく散乱することができる。それにより、受光素子1に反射光が供給される可能性を低減することができる。また、光量の多い中央部Cにて、凹部9を多く有することから、上記効果に加えて、受光素子1に供給される光源からの光量が不足する可能性を低減することができる。
As described above, the amount of reflected light is the largest at the central portion C in the longitudinal direction D2, and decreases as it goes toward both end portions E. Therefore, the image sensor X3 ′ can scatter reflected light efficiently because the number of the
なお、第3の実施形態では、凸部9を設けずに凹部7のみを設けた例を示したが、凹部7および凸部9を設けてもよく、凸部9のみを設けてもよい。その場合においても、同様の効果を奏することができる。
In the third embodiment, an example in which only the
<第4の実施形態>
図7,8を用いて第4の実施形態に係るイメージセンサX4について説明する。
<Fourth Embodiment>
An image sensor X4 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
図7(a)に示すように、イメージセンサX4は、レンズ5が短手方向D3にずれて設けられている。そして、開口2の一方の長辺2aに設けられた凹部7の数が、開口2の他方の長辺2bに設けられた凹部7の数よりも多い構成を有している。
As shown in FIG. 7A, the image sensor X4 is provided with the
ここで、レンズ5は、短手方向D3方向から枠部材3に取り付けられている。より詳細には、図7(a)に示すように、枠部材上部3aから取り付けられている。そのため、図7(b)に示すように、枠部材下部3bにより保持固定されている。それにより、レンズ5の中心線50が、枠部材3の中心線30とずれる構成となっている。なお、レンズ5の中心線50上に受光素子1の重心(中心)が配置されている。
Here, the
このような構成であると、レンズ5を枠部材3に強固に固定することができるとともに、レンズ5と枠部材3との接合を容易にすることができる。また、レンズ5の中心線50に近い開口2の一方の長辺2a側が、他方の長辺2b側よりも多く反射光が供給されることとなる。しかしながら、イメージセンサX4は、開口2の一方の長辺2aに設けられた凹部7の数が、開口2の他方の長辺2bに設けられた凹部7の数よりも多い構成を有しているため、反射光の多い一方の長辺2a側にて、反射光を効率よく散乱させることができる。そのため、受光素子1に反射光が供給される可能性を低減させることができる。また、反射光と同様に、光量も一方の長辺7a側が多いこととなるが、第1方向に延びる凹部7を有しているため、光量が遮られることを低減して、受光素子1に光量が不足する可能性を低減することができる。
With such a configuration, the
さらにまた、レンズ5の中心線50と、受光素子1の重心とが同一直線上に設けられていることから、ゆがみのない読取媒体(不図示)の結像を受光素子1が読み取ることができる。
Furthermore, since the
なお、開口2の一方の長辺2a、他方の長辺2b、一方の短辺2c、および他方の短辺2dに設けられた凹部7および凸部9とは、開口2の一方の長辺2a、他方の長辺2b、一方の短辺2c、および他方の短辺2dから第1方向D1に延びて設けられている凹部7および凸部9であり、実際は枠部材3の内壁に設けられている。
One
<第5の実施形態>
図9を用いて、第5の実施形態に係るイメージセンサX5について説明する。図9(a)は、図1のI−I線断面図に対応する断面図であり、(b)は、図9(a)の矢印で示す受光素子1側から見た側面図である。
<Fifth Embodiment>
An image sensor X5 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 9A is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 9B is a side view seen from the
イメージセンサX5は、受光素子1側に設けられた凹部7と開口2との距離が、レンズ5側に設けられた凹部7と開口2との距離よりも長い構成となっている。そして、凹部7と開口2との距離Lが、レンズ5側から受光素子1側に向かうにつれて長くなっている。
The image sensor X5 is configured such that the distance between the
レンズ5により結像された像が表れる受光素子1側は、反射光の影響を受けやすく、反射光をより散乱させる構成を有することが好ましい。イメージセンサX5は、受光素子1側に設けられた凹部7と開口2との距離が、レンズ5側に設けられた凹部7と開口2との距離よりも長い構成となっている。言い換えると、凹部7の深さが、レンズ5側から受光素子1側に向かうにつれて深くなっている。
It is preferable that the
凹部7と開口2との距離Lが長いと、凹部7により形成される面の長手方向D2に対する角度が急な構成となる。それにより、反射光が、凹部7により形成される面である枠部材3の内壁に反射されることにより、より散乱させることができる。そのため、受光素子1側において、反射光を効率よく散乱させることができ、受光素子1に対する反射光の影
響を小さくすることができる。それゆえ、信号雑音比を高くすることができる。
When the distance L between the
また、受光素子1側にて、凹部7と開口2との距離Lが長いため、光源からの光を遮光する可能性をさらに低減することができ、受光素子1に十分な量の光量を供給することができる。
Further, since the distance L between the
さらにまた、凹部7と開口2との距離Lが漸次長くなる構成を有しているため、光源から出射された光を妨げることなく、受光素子1に供給することができる。
Furthermore, since the distance L between the
なお、イメージセンサX5においては、凹部7と開口2との距離が一定の割合で長くなる構成を示したが、一定の割合で長くならなくともよい。例えば、受光素子1側に向かうにつれて次第に、凹部7と開口2との距離の変位量を大きくしてもよい。
In the image sensor X5, the distance between the
<第6の実施形態>
図10を用いて、第6の実施形態に係るイメージセンサX6について説明する。図10(a)は、図1のI−I線断面図に対応する断面図であり、(b)は、図10(a)の矢印で示す受光素子1側から見た側面図である。
<Sixth Embodiment>
An image sensor X6 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. 10A is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1, and FIG. 10B is a side view seen from the
イメージセンサX6は、凹部7と開口2との距離が、レンズ5側から受光素子1側に向かうにつれて段階的に長くなる点で、イメージセンサX5と異なりその他の点は同様である。
The image sensor X6 is the same as the image sensor X5 except that the distance between the
イメージセンサX6は、凹部7と開口2との距離が、レンズ5側から受光素子1側に向けて3段階に分けて長くなっている。つまり、枠部材3の内壁により形成される凹部7a,7b,7cが、段をなしている。図10(a)に示すように、凹部7a,7b,7cの深さに対する凹部7a,7b,7cと開口2との距離La,Lb,Lcが、La>Lb>Lcという関係を有している。
In the image sensor X6, the distance between the
このように、凹部7と開口2との距離が段階的に長くなっているため、反射光の影響が大きい受光素子1側にて、凹部7と開口2との距離が長い凹部7により、効率よく反射光を散乱させることができる。
As described above, since the distance between the
なお、凹部7と開口2との距離が段階的に長くなる例を示したが、凹部7と開口2との距離が漸次長くなり、かつ段階的に長くなる構成としてもよい。その場合においても、反射光を散乱させることができる。
In addition, although the example in which the distance between the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、実施形態X1〜X6を任意に組み合わせてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. The embodiments X1 to X6 may be arbitrarily combined.
例えば、レンズ5と受光素子1とを一組として、これら複数組を組み合わせてなるレンズアレイを用いたイメージセンサの場合においても、本発明を適用することができる。その場合、レンズ5と受光素子1との間の光路を形成する枠部材3の内壁に、レンズ5と受光素子1とを結ぶ仮想線がなす第1方向に延びる凹部7または凸部9を形成すればよい。
For example, the present invention can also be applied to the case of an image sensor using a lens array in which the
なお、イメージセンサX1を用いた読取装置Zの例について示したが、イメージセンサX1に代えて、イメージセンサX2〜X6のいずれかを採用して読取装置Zを構成してもよい。 Although an example of the reading device Z using the image sensor X1 has been described, the reading device Z may be configured by employing any one of the image sensors X2 to X6 instead of the image sensor X1.
X1〜X6 イメージセンサ
Z 読取装置
P 読取媒体
1 受光素子
2 開口
2a 一方の長辺
2b 他方の長辺
2c 一方の短辺
2d 他方の短辺
3 枠部材
5 レンズ
7 凹部
9 凸部
11 光源
13 筐体
15 カバーガラス
X1 to X6 Image sensor Z Reading device
Claims (10)
該受光素子の受光面に対向する領域に長方形状の開口を有しており、前記受光素子を取り囲むように配置された枠部材と、
該枠部材の開口に設けられたレンズと、を備え、
前記枠部材の内壁に、前記レンズと前記受光素子とを結ぶ仮想線がなす第1方向から見て、凹部または凸部が設けられており、
前記凹部または前記凸部は、前記第1方向に沿って延びるように設けられているとともに、前記開口の短辺に設けられていないことを特徴とするイメージセンサ。 A light receiving element;
A frame member that has a rectangular opening in a region facing the light receiving surface of the light receiving element, and is disposed so as to surround the light receiving element;
A lens provided in the opening of the frame member,
A concave portion or a convex portion is provided on the inner wall of the frame member when viewed from a first direction formed by an imaginary line connecting the lens and the light receiving element ,
The image sensor, wherein the concave portion or the convex portion is provided so as to extend along the first direction and is not provided on a short side of the opening .
該受光素子の受光面に対向する領域に長方形状の開口を有しており、前記受光素子を取り囲むように配置された枠部材と、A frame member that has a rectangular opening in a region facing the light receiving surface of the light receiving element, and is disposed so as to surround the light receiving element;
該枠部材の開口に設けられたレンズと、を備え、A lens provided in the opening of the frame member,
前記枠部材の内壁に、前記レンズと前記受光素子とを結ぶ仮想線がなす第1方向から見て、凹部または凸部が設けられており、A concave portion or a convex portion is provided on the inner wall of the frame member when viewed from a first direction formed by an imaginary line connecting the lens and the light receiving element,
前記凹部または前記凸部は、前記第1方向に沿って延びるように設けられているとともに、前記開口の角部に設けられていないことを特徴とするイメージセンサ。The concave portion or the convex portion is provided so as to extend along the first direction, and is not provided at a corner portion of the opening.
前記レンズが、前記開口の短手方向にずれて設けられている、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のイメージセンサ。 The light receiving element is provided below the opening,
The lens is provided displaced in the lateral direction of the opening, the image sensor according to any one of claims 1 to 5.
該イメージセンサに光を供給するための光源と、
該光源からの光を反射させる読取媒体と、を備えることを特徴とする読取装置。 The image sensor according to any one of claims 1 to 9 ,
A light source for supplying light to the image sensor;
And a reading medium that reflects light from the light source.
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