JPH0316466A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

密着型イメージセンサ

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JPH0316466A
JPH0316466A JP1151008A JP15100889A JPH0316466A JP H0316466 A JPH0316466 A JP H0316466A JP 1151008 A JP1151008 A JP 1151008A JP 15100889 A JP15100889 A JP 15100889A JP H0316466 A JPH0316466 A JP H0316466A
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fiber array
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Atsushi Yoshinouchi
淳 芳之内
Shuhei Tsuchimoto
修平 土本
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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、文字や図形等の画像の読み取シ入力装置に用
いられる密着型イメージセンサに関するものである。
く従来の技術〉 一般に、ラインセンサを用いた文字・画像の読み取シ入
力装置では、螢光灯やLED(発光ダイオード)アレイ
などで照明された原稿の情報を光学レンズやロッドレン
ズアレイや光ファイバーを通してセンサ上に結像し、原
稿またぱセンサを移動させることによって、2次元情報
を読み取るように構成されている。このような読み取シ
入カ装置の従来のものは、CCD(電荷結合素子)と光
学レンズを組み合わせた構戒のもの、さらには長尺イメ
ージセンサとロッドレンズアレイ、光ファイバーアレイ
を組み合わせた構戊のものがある。
特に、密着型イメージセンサと呼ばれる後者は近年ファ
クシミリなどの小型化・低価格化を目的として開発が進
んでいる。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら上記の密着型イメージセンサの多くは、原
稿の情報金通常ロッドレンズアレイを通してセンサ上に
結像しているため、小型化にはおのずと限界があった。
このタイプではロッドレンズアレイの共役長だけ原稿と
センサを離さねばならず、通常密着型イメージセンサの
ユニットトシて20〜30flの厚さになってし筐う。
更にレンズ系を使っているので光学調整が必要であシ、
カラー読み取Dの場合には色収差も考慮する必要があシ
、かつ光量伝達率が低いという問題もあった。
これに対してレンズ系を使わず光ファイバーアレイを用
いたものは、光学調整がほとんど不要であシ光量伝達率
も十分に大きく、焦点を結ばないことから光ファイバー
の長さを短くできて超小型に適している。更に、カラー
読み取シ時にも色収差がないので非常に有効である。し
かし、光ファイバーに入射した光の中で開口角以上の角
度で入射した光はクラッドとの境界面で全反射を起こさ
ずクラッドを経て隣接するファイバーに伝えられる。光
ファイバーアレイで画像を伝送する場合には、この光の
漏れが画質を低下させてし筐う。従って、この光の漏れ
を吸収する目的で光ファイバー間に吸収体を挿入したE
MA (Extra MuralAbsorption
)型の光ファイバーアレイが考案されているが、これを
密着型イメージセンサに用いた場合には読み取るべき原
稿面を照明することができないという問題点があった。
上記の問題点の解決手段として、本発明者等は特願昭6
2−179635あるいは昭和63年電子情報通倍学会
春季全国大会D−134r新規光学系密着型イメージセ
ンサ」等において、各党ファイバーに吸収体を被覆した
光ファイバーアレイ体と吸収体を被覆しない光ファイバ
ーアレイ体とを積層して構戒される光ファイバーアレイ
基板を用いる方法を提案した。
しかし、従来の構造では受光素子アレイと駆動回路とを
別個の基板上に独立に構成しているために部品点数が多
く、薄型化にも限界があった。また光ファイバーアレイ
基板と受光素子アレイを形或した基板とが独立している
ため、組立て工程中又は工程後に光ファイバーアレイと
受光素子アレイとの位置合わせが必要であった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、超薄型
で部品点数が少なく、光学調整の全く不要な高画質の密
着型イメージセンサを提供することを目的としている。
〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達或するため本発明は、読み取るべき原稿
を照射する光源と、上記原稿からの反射光を電気信号に
変換する受光素子アレイと、上記原稿と上記受光素子ア
レイとの間に配置された光ファイバーアレイ体を組み込
んだ光ファイバーアレイ基板と、受光素子アレイを駆動
するための駆動回路とを有する密着型イメージセンサに
釦いて、上記光ファイバーアレイ基板上に上記受光素子
アレイと上記駆動回路とを構成したことを特徴とした密
着型イメージセンサを提供するものである。
さらに筐た本発明は上記の密着型イメージセンサにおい
て、上記光ファイバーアレイ基板を、各光ファイバーに
吸収体を被覆した光ファイバーアレイ体と上記吸収体を
被覆しない光ファイバーアレイ体とを積層して構成し、
上記各光ファイバーに吸収体を被覆した光ファイバーア
レイ体上に上記受光素子アレイと上記駆動回路とを構成
したことを特徴とするものである。
〈作 用〉 上記のように本発明では、光ファイバーアレイ基板を2
種以上の光ファイバーアレイ体を積層することによって
構成し、好1しい実施例にかいては、そのうち1種類の
光ファイバーアレイ体の各党ファイバーのすべてもしく
は部分的に吸収体を被覆してkくことによシ、光の漏れ
は受光素子に入射される前に吸収体によって吸収されて
受光素子面での画質の低下を防止することができる。か
つ、も′)1種の吸収体の被覆していない光ファイノく
ーアレイ体gIl1”k読み取るべき原稿側に配置する
ことにより、原稿面金容易に照明することができる。更
に、光ファイバーアレイ基板上に直接受光素子アレイを
形或し、且つ同一基板上に駆動回路を形戊1たは笑装し
て基板全共通化することによク、受光素子アレイを形成
するための基板と駆動回路全形成する基板が1つで済み
、両者間の配線も単純になり部品点数が削減される。1
た受光素子7レイと光ファイバーアレイが密着するので
通常必要な光学調整が全く不要になる。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の夷施例を詳細に説明する
第1図は本発明の一芙施例の密着型イメージセンサの断
面図を示している。同図において、1は原禍、2は光源
(例えばLEDアレイ光源)、3及び4はそれぞれ多数
本の光ファイバーを帯状に集束した光ファイバーアレイ
体であク、3ぱ各光ファイバーに吸収体ヲ被覆した光フ
ァイバーアレイ体で、4は各光ファイバーに吸収体全被
覆しない光ファイバーアレイ体、5及び6はそれぞれ上
記光ファイバーアレイ体3及び4を岨み込んだ基板でア
シ、これを光ファイバーアレイ基板と呼ぶ。
7ぱ上記光ファイバーアレイ基板5上に形成した薄膜受
光素子アレイ、8は引き出し電極、9は配線電極、10
は光ファイバーアレイ基板5上に実装した駆動用LSI
,11ぱボンディングワイヤーである。上記党ファイバ
ーアレイ基板5の配線引き出し側の反対側スベーヌに光
源2を配置し、光ファイバーアレイ基板5,6.及び吸
収体の無い光ファイバーアレイ体4七通して原al’k
倣明する。照明された原稿情報はファイバーアレイ体4
.3を通して薄膜受光素子アレイ7に伝送される。原稿
情報は吸収体を被覆しない光ファイバーアレイ体を通っ
た時点では、漏れ光のために画像は劣化したようになっ
ているが、次の吸収体を被覆した光ファイバーアレイ体
を通ることによって、不必要な聞れ光は吸収体でカット
され、必要な画像情報のみ受光素子側に伝わる。従って
、光源からの照射光がう1く原稿を照射できるとともに
、画像の画質金低下させることなく受光素子に伝えるこ
とができる。さらに、光源2から原稿を介さず直接薄膜
受光索子アレイ7會照射することを防ぐための遮光体(
図示せず)は、4膜受光素子アレイ及び駆動用LSIt
−封止するための封止樹脂によって形或することができ
る。
第2図に本発明の他の夫施例の密着型イメージセンサの
断面図を示す。本芙施例では駆動用LSIをフリップチ
ップボンド方式で実装している。12は駆動用L5I1
0の電極端子と引き出し電極8及びl!!Ii:!線電
極9とを接続するための接合媒体である。
また、駆動用LSIの代わりに駆動回路金光ファイバー
アレイ基板上にIM接薄膜プロセスを用いて形或するこ
ともできる。
次に、上記構成の密着型イメージセンサの作製手順を睨
明する。1ず光ファイバーアレイ基板(各光ファイバー
に吸収体を被覆した光ファイバーアレイ体を組み込んだ
基板)上に、分解能8本/朋で1728ドットの透明電
極(例えば’ITO)パターン金形或する。この上にa
−Si:H膜をプラズマCVD等によって着.映し、必
要な部分以外はエッチングにより除去し、さらに上部電
.極t形威して薄膜受光子アレイ7部分金作製する。引
き出し電極8の部分はアノレミニウムなどの金属を積層
することによって、抵抗金下げ且つワイヤーボンディン
グバッドとする。配線電極9も同様にして形戒する。次
に、図のとと〈駆動用LSIIO金光ファイバーアレイ
基板にダイポンドして、駆動用LSIの電極パッドと引
き出し電極8及び配線電極9とをワイヤーボンドし、薄
膜受光素子アレイとワイヤーポンド部とを遮光を兼ねた
封止樹脂で封止する。1たぱ、ここで第2園に示すよう
に駆動用LS I?フリップチップポンドしてもよい。
この方式では図のように駆動用LSIの電極端子と引き
出し電極及び配線電極とを接合煤体12を゜介して接合
する。次に、図のように光ファイバーアレイ基板5と6
と金光硬化性樹脂を用いて接着する。ここで、光硬化性
樹脂を用いることによシ、上記光ファイバーアレイ体3
と上記光ファイバーアレイ基板4とを光学的に良好に接
着することができる。自然硬化タイプの接着剤では、張
υ合わせ時に入る気泡を脱泡することが困難でちゃ、光
学的に良好な接着をすることができないが、光硬化タイ
プの接着剤では、十分な脱泡処理を施したのち硬化接着
することができるので、光学的に良好な接着がおこなえ
る。試作したセンサユニットでは、光源に棒状レンズ無
しのLEDアレイを用いて超小型化し、厚さ4.51g
.幅25fml.−長さ255ffの超薄型のユニット
サイズが実現できた。
以上のようにして光ファイバーアレイ基板上に直接薄膜
受光素子アレイを形或し駆動用LSIを実装することに
よク、超薄型で光学調整が不要な高画質の密着型イメー
ジセンサが容易に作製できる。
以上説明したように、本発明の密着型イメージセンサに
よれば、各党ファイバーに吸収体を被覆した光ファイバ
ーアレイ基板と吸収体全被覆しない光ファイバーアレイ
基板を積層した光ファイバーアレイを用いることによク
、原稿面への照射が可能であるとともに、漏れ光を確笑
にカットして分解能特性を良好に保つことができる。1
た、光ファイバーアレイを用いることで光路長乞極端に
短くできるため、従来のロッドレンズアレイに比べ格段
にコンパクトな密着型イメージセンサのユニット化が可
能であク、従来のようなレンズの焦低調整が不要となっ
た。
〈発明の効果〉 光ファイバーアレイ基板上に直板受光素子アレイ金形或
し且つ受光素子アレイの駆動回路金同一基仮上に構戒す
ることによって超薄型化することが可能となった。さら
に部品点数を削減することができて量産化に適したもの
となった。
さらに、光ファイバーアレイ基板上に直接受光素子アレ
イを形或してし1うので、工程途中または工程後に通常
必要な光学調整が全く不要になった。
以上のように超薄型で光学調整が不要な高画質の密着型
イメージセンサを容易に提供できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の密着型イメージセンサの断
面図、第2図は本発明の他の実施例の密着型イメージセ
ンサの断面図である。 1・・・原稿、 2・・・光源、 3・・・各光ファイ
バーに吸収体を被覆した光ファイバーアレイ体、4・・
・各光ファイバーに吸収体を被覆しない光ファイバーア
レイ体、 5.6・・・各党ファイバー7レイ体3.4
’killみ込んだ透光性基板、 7・・・薄膜受光素
子アレイ、 8・・・引き出し電極、9・・・配線電極
、 10・・・駆動用LSI,  11・・・ポンディ
ングワイヤー  12・・・接合媒体。 .!j/ 図 婆2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、読み取るべき原稿を照射する光源と、 上記原稿からの反射光を電気信号に変換する受光素子ア
    レイと、 上記原稿と上記受光素子アレイとの間に配置された光フ
    ァイバーアレイ体を組み込んだ光ファイバーアレイ基板
    と、 受光素子アレイを駆動するための駆動回路とを有する密
    着型イメージセンサにおいて、 上記光ファイバーアレイ基板上に上記受光素子アレイと
    上記駆動回路とを構成したことを特徴とする密着型イメ
    ージセンサ。 2、読み取るべき原稿を照射する光源と、 上記原稿からの反射光を電気信号に変換する受光素子ア
    レイと、 上記原稿と上記受光素子アレイとの間に配置された各光
    ファイバーに吸収体を被覆した光ファイバーアレイ体と
    上記吸収体を被覆しない光ファイバーアレイ体とを積層
    して構成される光ファイバーアレイ基板と、 上記受光素子アレイを駆動するための駆動回路とを有す
    る密着型イメージセンサにおいて、上記光ファイバーア
    レイ基板を構成する上記各光ファイバーに吸収体を被覆
    した光ファイバーアレイ体上に上記受光素子アレイと上
    記駆動回路とを構成したことを特徴とする密着型イメー
    ージセンサ。
JP1151008A 1989-06-14 1989-06-14 密着型イメージセンサ Pending JPH0316466A (ja)

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