JPH01276961A - 光学的原稿読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、原稿情報を光学的に、簡単かつ高解像、高品
質及び高階調で読み取ること、さらにシンプルかつコン
パクト化することを可能にした光走査型の光学的原稿読
み堆シ装置に関するものである。

従来の技術 原稿情報を読み取る素子としては、これまで、ＣＣＤイ
メージセンサ、ＭＯＳイメージセンサ。

ハイホーライメージセンサ、アモルファスシリコンイメ
ージセンサ、ＣａＳイメージセレサ等がある。従来の光
学的原稿読み取シ装置は、第３図に示すように、基板３
６に実装したイメージセンサ素子３２．受光素子３３を
封止ガラス３１で封止し、その先端部にホルダー３７を
介してロッドレンズ３６を取シ付け１発光ダイオードと
レンズからなる光源部３４を原稿３８に近接して配置し
て構成されていた。イメージセンサ素子３２の感度の均
一性、原稿面の照度の均−性及びロッドレンズ３６の均
一性とそれらの位置精度等が高品質。

高階調の読み取りには特に必要である。

現実として、イメージセンサ素子３２のｇ度や原稿面の
照度は共にプラスマイナス数％の不均一性を持っておシ
、又ロッドレンズ３６の均一性やその位置精度が悪いた
め、このままでは高品質。

高階調の読み取シは難しいと思われる。さらに、ファク
シミリやインテリジェントＰＰＣ等において、高解像度
のイメージセンサのニーズが高まっており、受光素子３
３を高密度に並べることが必要とされているが、イメー
ジセンサ素子３２の継目や、Ｍ　Ｔ　Ｆ　（Ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）値
などが問題となり、困難をしいられている。

又、ユニット化としてのコスト低下、シンプル化、コン
パクト化が叫ばれているが、従来のただ単に、イメージ
センサ素子３２．光源部３４及びロッドレンズ３６を組
み合わせる方法では難しいものであった。

さらに、受光素子３３を細かいピッチで多数並べる必要
があり、その周辺回路（駆動回路、出力回路ｅｔｃ）が
複雑多岐であり、コストやシンプル化、コンパクト化の
面で多大な問題をなげかけていた。

発明が解決しようとする課題 上記従来の構成では、光源部３４の光度の不均一性や光
源部３４と原稿３８との位置調整の具合いなどによシ原
稿面照度の不均一性が生じ、またそれらに付は加え、原
稿面３８と受光素子３３がレンズ系によシ一対−の対応
で結ばれていないこと、さらに結ばれていたとしてもク
ロストークなく結ぶのが困難であること、特に高解像度
（Ｇ４ファクシミリ対応）及びカラーの読み皐シを目指
すには、受光素子３３を高密度に並べる必要があシ、イ
メージセンナ素子３２の継目においての受光素子３３の
ピッチ間隔の違いなどで、受光素子３３での照度におけ
る不均一性をまねき、同じ白レベルでも映像信号の値が
異なシ、又ＭＴＦ値の低下も生ずる。これによシ、読み
取り品質１階調及び解像度が低下している。

又、コスト低下や組み立て、調整の面等で、読み堰シ装
置自体のシンプル化、コンパクト化が必要とされている
が、従来のイメージセンサ部、光源部及びロッドレンズ
部を各々別々に組み合わせている方法、及び多数の受光
素子を要し又その処理をする複雑多岐な周辺回路のまま
では先の品質。

階調、解像度とも合わせて、これらの問題を解決するこ
とは困難であった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、透明基板をイメー
ジセンサの基板とし、その透明基板に発光素子と同数の
平板マイクロレンズを設け、さらにその透明基板に多数
の並列に並べた発光ダイオードからなる光源を実装し、
イメージセンサ部。

光源部及びレンズ部を一体化し、光源からの光を一対一
の対応でしかも多数並列に並んだ発光素子を順に点滅、
スキャニングさせて原稿面へ導き、原稿面からの光情報
をさらに同一の透明基板に形成した一方向にのみ屈折率
分布を有する平板マイクロレンズやスラブレンズにより
その光源のまわりに設けられたイメージセンサ素子中の
大きな受光素子に導く構成としたものである。

作用 上記構成とすることにより、イメージセンサの透明基板
上に実装した多数の発光ダイオードを並列に並べたもの
よ構成る光源および同じくその透明基板に設けた発光素
子と同数の平板マイクロレンズによシ一対−の対応でし
かも、発光素子をスキャニングさせて原稿面を一端から
他端へ順次照明し、さらに原稿面からの光情報を、同じ
くその透明基板に形成した一方向屈折率平板マイクロレ
ンズやスラブレンズによシ効率良く、光源のまわシに設
けたイメージセンサ素子中の大きな受光素子に導くこと
ができる。これによシ、イメージセンナ素子部、光源部
及びレンズ部を一体化し、今まで細かいピッチで多数並
べていた受光素子を大きなもの１つまたは２つ程度にで
き、周辺回路を大幅に少なくでき、コストの低減、シン
プル化。

コンパクト化を可能にし、高品質、高階調及び高解像度
の読み取シが実現できるものとなる。

実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図ａ−Ｃは、本発明の第一の実施例における光学的
原稿読み取シ装置の略図である。

１は透明基板６上に実装されたすべての部品を保護する
保護膜、２は透明基板６上に実装したイメージセンサ素
子、３はイメージセンサ素子２中に設けられた受光素子
、４は原稿面７を一端から他端へ順次照明していく発光
素子を並列に多数並べた光源、６は光源４の発光素子と
同数で、光源４からの光を原稿面へ集光する平板マイク
ロレンズ、６は透明基板、７は原稿である。

以上のように構成された光学的原稿読み取シ装置につい
て、以下第１図ａ　−ｃを用いてその動作を説明する。

光源４から出る光は、原稿面を一端から他端へ順次照明
するように走査していく。この光は、平板マイクロレン
ズ５によって効率良く原稿面７へ発光素子と一対一の対
応で導かれる。原稿面７からの光情報は、これら光源４
．平板マイクロレンズ５等が実装されている透明基板６
に同じく実装された大きな受光素子３へ導かれる。これ
によシ確実な原稿７の読み取シが行なえる。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第２図ＩＬ　’−０は、本発明の第２の実施例における
光学的原稿読みＪｌ装置の略図である。

同図において、第１図の構成と異なるのは、原稿面７か
らの光情報を受光素子３に導くのに際し、透明基板ｅに
一方向のみ屈折率分布を有する平板マイクロレンズ（レ
ンチキュラーレンズ）ヤスラブレンズ８を形成すること
によって効率良く導く点である。

上記のように構成された光学的原稿読み取り装置につい
て、その動作は上記の点を除いて、第１図で説明した第
１の実施例と同じである。

発明の効果 以上のように本発明によれば同じ透明基板上にイメージ
センサ素子、受光素子、光源を実装し、さらにその同一
基板上に、平板マイクロレンズや一、１１光用平板マイ
クロレンズ（レンチキュラーレンズ）やスラブレンズ等
を設け、多数の発光素子からなる光源を、原稿面を順次
一端から他端へ照明するように走査し、その光を発光素
子と同数の平板マイクロレンズによシ一対−の対応で効
率良く原稿面へ導き、さらに原稿面からの光情報を、一
方向集光用平板マイクロレンズ（レンチキュラーレンズ
）またはスラブレンズにより効率良く１つまたは２つの
大きな受光素子に完全密着で導くことを可能にした。

これらのことよシ、光学的原稿読み取シ装置として一体
型であシ、調整機能を不要とし、又周辺回路が大幅に簡
単化できシンプル化、コンパクト化および低コスト化を
可能にした。さらにイメージセンサ素子の継目問題、Ｍ
ＴＦ値低下問題、クロストークの問題、光源部とレンズ
系および受光素子部等の位置調整とその精度の問題、お
よびそれらの結果として起こる受光素子部での照度の不
均一性の問題等をすべて解決することかで゛き、高品質
、高階調および高解像度での読み取りを可能にした。よ
って本発明は、極めて優れた光学的原稿読み取シ装置と
して産業上、多大な効果を及ぼすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ−ｃは、本発明の第１の実施例における光学的
原稿読み取シ装置の断側面図、断正面図と平面図、第２
図ａ−ａは、本発明の第２の実施例における光学的原稿
読み取シ装置の断側面図。 断正面図と平面図、第３図は従来例を示す断面図である
。 １・・・・・・保護膜、２・・・・・・イメージセンナ
素子部。 ３・・・・・・受光素子部、４・・・・・・光源（１４
Ｄアレイ）部、６・・・・・・平板マイクロレンズ、６
・・・・・・透明基板、７・・・・・・原稿、８・・・
・・・一方向集光型平板マイクロレンズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
ｒＩ！Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージセンサ素子、光源およびレンズ系等の光
   学系から成り、透明物質をイメージセンサ素子の基板と
   し、光源の多数の発光素子と同数の平板マイクロレンズ
   を用いて光源からの光を１対１の対応でスキャニングさ
   せて照明するように構成した光学的原稿読み取り装置。
2. （２）原稿からの光情報を受光素子に導くのに、一方向
   のみ屈折率分布を有する平板マイクロレンズ（レンチキ
   ュラーレンズ）のスラブレンズ等を用いた請求項１記載
   の光学的原稿読み取り装置。