JPH02105773A - 画像読取り装置 - 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、ファクシミリ、イメージスキャナ等に有用な
画像読取り装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置には、原稿を縮小レンズ系で縮小結
像し、これをＣＣＤセンサで読取るいわゆる「縮小型」
と、レンズアレイで原稿の正立像を結像し、これを長尺
センサで読取るいわゆる「密着型」があった。これに加
えて近年、レンズ系を使う事なしに、センサを原稿面に
密着させて読取るいわゆる「完全密着型」が使われはじ
めた。

この「完全密着型」の代表的な構成を第４図ないし第６
図に示す。図において、ｌはガラス基板、２は照明光源
、３は遮光層、４は照明窓、５は原稿、６は光検出器、
７は表面保護層である。

照明窓４は光検出器６と１対ｌに対応させて配置されて
いる。

照明光源２から発せられた照明光は、照明窓４を通して
原稿５を照明し、この反射光を光検出器６で受光する事
によって、原稿５の画像情報を光電検出する。

本来、原稿５と光検出器６の面は、結像レンズによって
共役関係にしないと、原稿５の画像情報は光検出器６上
でボケたちのになってしまうが、この構成では、原稿５
と光検出器６が表面保護層７を挟んで数十μｍ程度と極
めて近接しているため、ボケは小さい量で許容できるレ
ベルになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の画像読取り装置では、前述の
ように結像レンズ系を持たないため、画像のボケを低減
するための様々な配慮が必要であった。即ち、原稿５と
光検出器６との距離を数十μｍ程度に近接させなければ
ならないほか、第７図に示すように照明窓４を大きくと
ると、原稿面の大きな領域に照明光が当り、原稿５から
の反射散乱光が隣接する光検出器に入射するいわゆる「
クロストーク」を生じて、画像がボケでしまうため、照
明窓４を小さくする必要があった。また、光検出器６の
面積も同様に大きくすると、反射散乱光が隣接する光検
出器に入射してしまい画像がボケでしまうため、光検出
器６もあまり大きくできない。上記のように、従来の画
像読取り装置ではクロストーク低減のため、照明窓及び
光検出器の面積を小さくする必要があり、従って照明の
利用効率が低いという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

透明基板上に１次元又は２次元に微小レンズ群を多数個
配列した微小レンズアレイを設け、このレンズアレイ板
のうち、上記微小レンズ部分以外の領域を遮光層で覆い
、この遮光層の上に、上記微小レンズアレイ中の個々の
レンズに１対ｌで対応させて配列した光検出器アレイを
設け、且つ基板の反対側に照明光源を設け、この光源か
らの照明光を上記レンズアレイで収束させるとともに、
照明光を、光検出器アレイに近接配置した画像記録面に
導き、その反射光を前記光検出器アレイで光電検出する
ようにした。

〔作　用〕

原稿面が微小レンズによって集束された光束で照明され
ているので、照明窓の面積を大きくとっても原稿面の照
明の当っている面積は大きくならないため、画像のボケ
は大きくならず照明の利用効率を高めることができる。

〔実施例〕

以下本発明を第１図ないし第３図に示した実施例に基づ
いて詳細に説明する。

図において１０はレンズアレイ板であり、透明ガラス基
板１１の肉厚内に、周辺よりも高屈折率の領域から成る
略半球状の微小レンズ１２を、間隔をおいて平面的に一
次元又は二次元に配列一体形成して構成されている。

かかるレンズアレイ板ｌＯは、ガラス基板表面を、所定
のレンズアレイパターンで開口を設けたマスクで被覆し
、この面に、ＴＩイオン、Ｃｓイオン等ガラスの屈折率
を高める陽イオンを含む溶融塩等の媒体を接触させ、上
記イオンをガラス中のアルカリイオンとの交換により基
板内に拡散させることにより製作することができる。

このレンズアレイ板１０のレンズ形成側の表面は、微小
レンズ１２の部分を残して、金属膜等から成る遮光層１
３で被覆する。

さらにこの遮光層１３上には、各微小レンズ１２とｌ対
ｌに対応させてレンズ脇に配置した光検出器１４群から
成る光検出器アレイ１５を設ける。

そしてこれら遮光層１３及び光検出器アレイ１５を設け
たレンズアレイ板１０の表面全体を、透明な表面保護層
１６で被覆保護する。この保護層表面を画像入力面１６
Ａとし、読み取るべき原稿１７は上記保護層１６上に読
取り面を下にして置く。

また下方には光源１８が配置される。

照明光源１８から発せられた照明光は、レンズアレイ板
１０中の個々の微小レンズ１２により収束光となり、表
面保護層１６を通って原稿１７を照明する。透明窓すな
わち微小レンズ１２の口径を大きくとっても、レンズ１
２によって照明光は原稿１７の小さな領域のみを照明す
る事ができる。

原稿１７からの反射散乱光は、各レンズに隣接する個々
の光検出器１４で受光され、原稿１７の画像情報が読取
られる。

なお図示例では照明光が平行光であるように描かれてい
るが、実際には照明光はある程度法がりを持っている。

しかしながら、このような場合でも上記動作にはあまり
大きく影響せず、原稿読取り時のクロストーク防止効果
は十分に得られる。

また、基板ガラスからのアルカリ溶出を抑えるための５
ｉＮＸ等の絶縁膜、信号読取りのためのＴＰＴ、配線部
と、これらを構成するための絶縁層、電極等は、従来の
センサ構造と同様であってよく、本発明の要旨と直接関
係しないため図示を省略している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の完全密着型読取り装置における
照明の利用効率の低さを、像のボケを増加させる事なし
に大幅に改善する事が出来、この分、照明光源の発光出
力を下げてもＳ／Ｎ比の大きな鮮明な画像信号を得る事
が出来、照明系の小型化、低価格化、照明系の発熱対策
の簡素化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は同
平面図、第３図は第２図中のｍ−ｍ線に沿う横断面図、
第４図ないし第７図は従来装置を示し、第４図は平面図
、第５図は第４図中のＹ−Ｙ′線に沿う断面図、第６図
は第４図中のＸ−Ｘ′線に沿う断面図、第７図は従来装
置における問題点を説明する断面図である。 １０・・・レンズアレイ板、１１・・・基板、１２・・
・微小レンズ、１３・・・遮光層、１４・・・光検出器
、１５・・・光検出器アレイ、１６・・・表面保護層、
１６Ａ・・・画像入力面、１７・・・原稿、１８・・・
照明光源第１図 第４図 第５ｍ 第２図 第３図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明基板に、多数の微小レンズを１次元又は２次元に配
   列形成するとともに、該レンズ形成面のうちレンズ部分
   以外の領域を遮光層で被覆し、前記遮光層上に、前記各
   微小レンズに隣接して光検出器をそれぞれ設け、前記光
   検出器群の受光面に対向させて画像入力面を配するとと
   もに、前記レンズアレイ板を挟んで反対側に照明光源を
   配置し、 光源からの照明光を前記レンズ群により集束させて画像
   入力面に導き、その反射光を各レンズに隣接した各光検
   出器で光電検出することを特徴とする画像読取り装置。