JPH03227167A - Image sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、ファクシミリ端末機の原稿読み取り等に使
用されるイメージセンサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to an image sensor used for reading originals in facsimile terminals.
(ロ)従来の技術 従来のイメージセンサの断面を第5図に示す。(b) Conventional technology FIG. 5 shows a cross section of a conventional image sensor.
第5図において、22はフレームで、その上面には透明
なカバーガラス23が装着される。フレーム22の光源
取付位置22bには、光源用基板25が取り付けられる
。光源用基板25上には、LEDチップ26がグイボン
ディングされ、さらにこのLEDチップを覆う形でレン
ズ27が装着される。In FIG. 5, 22 is a frame, and a transparent cover glass 23 is attached to the upper surface of the frame. A light source substrate 25 is attached to the light source attachment position 22b of the frame 22. An LED chip 26 is bonded onto the light source substrate 25, and a lens 27 is attached to cover the LED chip.
フレーム22の底面には、受光センサ用基板30が装着
される。この受光センサ用基板30上には、受光部を配
列した受光センサ、例えばホトダイオードアレイチップ
31がダイボンディングされてい−る。A light receiving sensor substrate 30 is attached to the bottom surface of the frame 22. On this light-receiving sensor substrate 30, a light-receiving sensor having an array of light-receiving parts, for example, a photodiode array chip 31, is die-bonded.
さらに、フレーム22の光学系固定位置22aには、受
光センサ用光学系、例えば屈折率勾配型レンズアレイ(
商品名セルフォックレンズアレイ)28がビス(図示せ
ず)等により固定されている。Further, at the optical system fixing position 22a of the frame 22, an optical system for the light receiving sensor, for example, a refractive index gradient type lens array (
A lens array (trade name: SELFOC Lens Array) 28 is fixed with screws (not shown) or the like.
レンズ27より出射した光は、カバーガラス23を透過
して原稿読取位置Bに照射される。原稿読取位置Bにお
いて、原稿Aより反射した光は、カバーガラス23を再
び透過し、屈折率勾配型レンズアレイ28により、各画
素ごとにホトダイオードアレイチップ31の各受光部で
受光され、電気信号に変換される。The light emitted from the lens 27 passes through the cover glass 23 and is irradiated onto the document reading position B. At the document reading position B, the light reflected from the document A passes through the cover glass 23 again, is received by each light receiving section of the photodiode array chip 31 for each pixel by the refractive index gradient lens array 28, and is converted into an electrical signal. converted.
(ハ)発明が解決しようとする課題
上記従来のイメージセンサでは、LEDチップ26、屈
折率勾配型レンズアレイ2日、ホトダイオードアレイ3
1等の特性のばらつきにより、各画素の出力レベルがば
らついてしまう。そこで、従来は、シェーディング補正
の外部回路を設け、各画素の出力レベルを均一に補正し
ている。(c) Problems to be Solved by the Invention The conventional image sensor described above includes an LED chip 26, a refractive index gradient lens array 2, and a photodiode array 3.
Due to variations in the characteristics of the first class, the output level of each pixel varies. Therefore, conventionally, an external circuit for shading correction is provided to uniformly correct the output level of each pixel.
しかし、上記シェーディング補正の外部回路を設けると
、イメージセンサの価格が上昇してしまう問題点があっ
た。However, when an external circuit for shading correction is provided, there is a problem in that the price of the image sensor increases.
この発明は、上記に鑑みなされたもので、価格を上昇さ
せることなく、各画素の出力レベルを均一に補正するイ
メージセンサの提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and aims to provide an image sensor that uniformly corrects the output level of each pixel without increasing the price.
(ニ)課題を解決するための手段及び作用この発明のイ
メージセンサの構成を、一実施例に対応する第1図を用
いて説明すると、透明カバー3と、発光素子6と、受光
部りを列設した受光センサ11と、この受光センサ用の
光学系8とを、フレーム2に設けてなり、前記発光素子
6よりの光は、前記透明カバー3を透過して原稿読取位
置Bに照射され、前記光学系8は、原稿読取位置Bの原
稿より反射し、前記透明カバー3を透過した光を、各画
素ごとに前記受光センサ11の受光部りに受光させるも
のにおいて、前記透明カバー3の原稿読取位置Bに、各
画素ごとに光量を調整する光量調整膜4を設け、前記受
光センサ9の各受光部りの出力レベルを均一に補正する
ことを特徴とするものである。(d) Means and operation for solving the problems The configuration of the image sensor of the present invention will be explained using FIG. 1 corresponding to one embodiment. A frame 2 is provided with light receiving sensors 11 arranged in rows and an optical system 8 for the light receiving sensors, and light from the light emitting element 6 is transmitted through the transparent cover 3 and irradiated onto the document reading position B. , the optical system 8 receives the light reflected from the original at the original reading position B and transmitted through the transparent cover 3 into the light receiving portion of the light receiving sensor 11 for each pixel, and A light amount adjustment film 4 for adjusting the light amount for each pixel is provided at the document reading position B, and the output level of each light receiving portion of the light receiving sensor 9 is uniformly corrected.
この光量調整膜4は、各画素ごとに、光を透過する部分
と透過しにくい部分との比率、又は全体の透過率を調整
しており、いわば、光学的に各受光部の出力レベルを補
正している。光量調整膜4の形成及びその調整を行う工
程は必要となるが、高価な補正回路を設ける必要がなく
なり、その分イメージセンサの価格を下げることができ
る。This light amount adjustment film 4 adjusts the ratio of the part that transmits light to the part that hardly transmits light or the overall transmittance for each pixel, so to speak, optically corrects the output level of each light receiving part. are doing. Although the process of forming and adjusting the light amount adjustment film 4 is required, there is no need to provide an expensive correction circuit, and the price of the image sensor can be reduced accordingly.
(ホ)実施例
この発明の一実施例を、第1図乃至第4図に基づいて以
下に説明する。(E) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第1図及び第3図は、実施例イメージセンサの断面図及
び分解斜視図である。2は、アルミニウム合金等により
形成されるフレームである。フレーム2の上面には、透
明なカバーガラス3が取付けられる。ここで透明とは、
使用する波長の光を透過するという意味であり、必ずし
も可視光における無色透明に限られるものではない。FIGS. 1 and 3 are a cross-sectional view and an exploded perspective view of an example image sensor. 2 is a frame made of aluminum alloy or the like. A transparent cover glass 3 is attached to the upper surface of the frame 2. Transparent here means
This means that it transmits light of the wavelength used, and it is not necessarily limited to being colorless and transparent in visible light.
フレーム2の光源取付位置2bには、光源用基板5が取
り付けられる。この光源用基板5上にはLEDチップ6
が、イメージセンサ長手方向(第1図紙面垂直方向)に
所定の間隔をおいて、グイボンディングされている。光
源用基板5上には、プラスチックレンズ7が取り付けら
れており、原稿読取位置Bにおける照度が確保される。A light source substrate 5 is attached to the light source attachment position 2b of the frame 2. On this light source substrate 5 is an LED chip 6.
are bonded at predetermined intervals in the longitudinal direction of the image sensor (perpendicular to the plane of the paper in FIG. 1). A plastic lens 7 is mounted on the light source substrate 5 to ensure illuminance at the document reading position B.
フレーム2の光学系固定位置2aには、屈折率勾配型レ
ンズアレイ8が、ビス又は樹脂(図示せず)により固定
される。この屈折率勾配型レンズアレイ8は、原稿読取
位置Bにおいて原稿より反射した光を、後述の受光部り
に受光させる。A refractive index gradient lens array 8 is fixed to the optical system fixing position 2a of the frame 2 with screws or resin (not shown). The refractive index gradient lens array 8 causes a light receiving section, which will be described later, to receive light reflected from the document at the document reading position B.
フレーム2下面には、受光センサ用基板10が取り付け
られる。この受光センサ用基板10上には、イメージセ
ンサ長手方向にホトダイオードアレイチップ11、・・
・ 11を並べてダイボンディングし、樹脂12で被覆
保護している。ホトダイオードアレイチップ11上には
、例えば・64個の受光部りが列設されており、イメー
ジセンサ長手方向に一直線をなしている。また、受光セ
ンサ用基板10上には、第4図に示す回路を構成する素
子も搭載されるが、第1図及び第3図では省略している
。A light receiving sensor substrate 10 is attached to the lower surface of the frame 2. On this light receiving sensor substrate 10, photodiode array chips 11, . . . are arranged in the longitudinal direction of the image sensor.
- 11 are lined up and die-bonded, and covered and protected with resin 12. For example, 64 light receiving sections are arranged in a row on the photodiode array chip 11, forming a straight line in the longitudinal direction of the image sensor. Furthermore, elements constituting the circuit shown in FIG. 4 are also mounted on the light-receiving sensor substrate 10, but are omitted in FIGS. 1 and 3.
フレーム2には、またコネクタ9が取り付けられている
(第1図参照)。コネクタ9の端子9aは、図示しない
リード線により、光源用基板5及び受光センサ用基板1
0に接続される。A connector 9 is also attached to the frame 2 (see FIG. 1). The terminals 9a of the connector 9 are connected to the light source board 5 and the light receiving sensor board 1 by lead wires (not shown).
Connected to 0.
第2図は、カバーガラス3表面の原稿読取位置Bを拡大
して示す図であり、紙面左右方向はイメージセンサ長手
方向に一致している。原稿読取位置Bでは、1つの画素
に対して、4×4の格子状の領域Piが対応している。FIG. 2 is an enlarged view showing the document reading position B on the surface of the cover glass 3, and the left-right direction on the paper corresponds to the longitudinal direction of the image sensor. At document reading position B, one pixel corresponds to a 4×4 grid area Pi.
この領域P、の格子には、樹脂膜4を焼き付けられ、光
を透過しにくいものがある(斜線を付して示している)
。この樹脂膜4の数により、領域P1に対応する受光部
りに達する光量が調整でき、各受光部りの出力レベルが
均一に補正される。Some of the grids in this area P have a resin film 4 baked on them, making it difficult for light to pass through (shown with diagonal lines)
. Depending on the number of resin films 4, the amount of light reaching the light receiving section corresponding to the area P1 can be adjusted, and the output level of each light receiving section can be uniformly corrected.
第4図は、実施例イメージセンサの回路構成を、1つの
ホトダイオードアレイチップ11について示している。FIG. 4 shows the circuit configuration of the example image sensor for one photodiode array chip 11.
ホトダイオードアレイチップ11の各受光部D64、・
・・、Dlの受光信号は、それぞれ電圧変換回路13−
ha 、・・・ 13−3により電圧信号に変換される
。14はシフトレジスタであり、64個のシフトセル1
4−64、・・・ 14−よより構成されている。シフ
トレジスタ14のセル14−baに“high”のSI
N信号が入力されると、クロック信号CLKが入力され
るごとに、” h i g h”がセルを1ビツトずつ
シフトサレ、その“high”信号で、スイ・ソチング
素子15−64.15−63 %・・・ 15−1が順
次オンされてゆく。Each light receiving part D64 of the photodiode array chip 11,
. . , Dl light reception signals are respectively sent to the voltage conversion circuit 13-
ha, . . . 13-3 converts it into a voltage signal. 14 is a shift register, which has 64 shift cells 1
It is composed of 4-64,... 14-. “high” SI in cell 14-ba of shift register 14
When the N signal is input, each time the clock signal CLK is input, "h i g h" shifts the cell one bit at a time, and with the "high" signal, the switching element 15-64, 15-63 %... 15-1 are turned on sequentially.
スイッチング素子15−i4、・・・ 15−1の出力
側は、共通接続されており、各電圧変換回路13−64
、・・・ 13−Iからのアナログ信号は、順次クロッ
ク信号CLKに同期して、対応するスイッチング素子1
5−bl、・・・ 15−1を介して、トラッキング・
アナログ/デジタル(A/D)変換器16に人力され、
4ビツトのデジタル信号(DO〜D3)に変換され、外
部に出力される。The output sides of the switching elements 15-i4, . . . 15-1 are commonly connected, and each voltage conversion circuit 13-64
,... The analog signals from 13-I are sequentially applied to the corresponding switching elements 1 in synchronization with the clock signal CLK.
5-bl, ... 15-1, tracking/
The analog/digital (A/D) converter 16 is manually operated,
It is converted into a 4-bit digital signal (DO to D3) and output to the outside.
前記樹脂膜4の形成は、イメージセンサ1の組立が終了
し、明レベルの各画素の出力レベルを測定してから行わ
れる。当然、この時点では、各画素の出力レベルはばら
ついている。The resin film 4 is formed after the assembly of the image sensor 1 is completed and the output level of each pixel at the bright level is measured. Naturally, at this point, the output level of each pixel varies.
画素の内張も出力レベルが低いものを基準にし、各画素
の出力レベルがこの基準レベルに合うように、対応する
領域P、内の格子に感光性樹脂をレーザで焼き付けて樹
脂膜4とする。もとの出力レベルが基準レベルより高い
画素はど、対応する領域内に多くの樹脂膜4を焼き付け
、遮る光量を大きくする必要がある。The inner lining of the pixels is also based on the low output level, and in order for the output level of each pixel to match this reference level, a photosensitive resin is burned onto the grid in the corresponding area P with a laser to form the resin film 4. . For pixels whose original output level is higher than the reference level, it is necessary to bake a large amount of resin film 4 in the corresponding area to increase the amount of light to be blocked.
この実施例イメージセンサ1では、いわば光学的に各画
素、すなわち各受光部の出力レベルを均一に補正してい
るから、外部回路を用いるシェーディング補正は不要で
ある。従って、第4図にも示すように、電圧変換された
受光信号を直ちにデジタル変換して外部に出力すること
が可能である。In the image sensor 1 of this embodiment, since the output level of each pixel, that is, each light receiving section is optically corrected to be uniform, so to speak, shading correction using an external circuit is not necessary. Therefore, as shown in FIG. 4, it is possible to immediately convert the voltage-converted light reception signal into digital data and output it to the outside.
もちろん、アナログ信号のまま出力することもでき、適
宜設計変更可能である。Of course, it is also possible to output analog signals as they are, and the design can be changed as appropriate.
なお、上記実施例では、領域P、内の樹脂膜4、すなわ
ち光の透過の少ない部分の比率を調整し、出力レベルを
補正する構成としているが、各領域P、全体にわたり樹
脂膜を形成し、この樹脂膜全体の透過率を調整して出力
レベルを補正する構成としてもよい。In the above embodiment, the output level is corrected by adjusting the ratio of the resin film 4 in the region P, that is, the portion where little light transmits, but the resin film is not formed over the entire region P. , a configuration may be adopted in which the transmittance of the entire resin film is adjusted to correct the output level.
(へ)発明の詳細
な説明したように、この発明のイメージセンサは、透明
カバーの原稿読取位置に、各画素ごとに光量を調整する
光量調整膜を設け、受光センサ特徴とするものである。(f) Detailed Description of the Invention As described above, the image sensor of the present invention is characterized in that a light amount adjustment film is provided at the original reading position of the transparent cover to adjust the amount of light for each pixel.
従って、シェーディング補正のための外部回路が不要と
なり、価格を下げることができる利点を有している。ま
た、外形寸法も小さくできる利点をも有している。Therefore, an external circuit for shading correction is not required, and the cost can be reduced. It also has the advantage of being able to have smaller external dimensions.
第1図は、この発明の一実施例に係るイメージセンサの
断面図、第2図は、同イメージセンサの原稿読取位置の
要部拡大図、第3図は、同イメージセンサの分解斜視図
、第4図は、同イメージセンサの回路構成を説明するブ
ロック図、第5図は、従来のイメージセンサの断面図で
ある。
2:フレーム、 3:カバーガラス、4:樹脂膜、
6 : LEDチップ、8:屈折率勾配型レンズ
アレイ、
11:ホトダイオードアレイチップ、
B;原稿読取位置。FIG. 1 is a sectional view of an image sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of the main part of the image sensor at the document reading position, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the image sensor. FIG. 4 is a block diagram illustrating the circuit configuration of the image sensor, and FIG. 5 is a sectional view of the conventional image sensor. 2: Frame, 3: Cover glass, 4: Resin film,
6: LED chip, 8: Refractive index gradient lens array, 11: Photodiode array chip, B: Original reading position.
Claims (1)
光センサと、この受光センサ用の光学系とをフレームに
設けてなり、前記発光素子よりの光は、前記透明カバー
を透過して原稿読取位置に照射され、前記光学系は、原
稿読取位置の原稿より反射し、前記透明カバーを透過し
た光を、各画素ごとに前記受光センサの受光部に受光さ
せるイメージセンサにおいて、 前記透明カバーの原稿読取位置に、各画素ごとに光量を
調整する光量調整膜を設け、前記受光センサの各受光部
の出力レベルを均一に補正することを特徴とするイメー
ジセンサ。(1) A frame is provided with a transparent cover, a light-emitting element, a light-receiving sensor in which a light-receiving section is arranged in a row, and an optical system for the light-receiving sensor, and the light from the light-emitting element is transmitted through the transparent cover. and the optical system receives light reflected from the original at the original reading position and transmitted through the transparent cover, into a light receiving part of the light receiving sensor for each pixel, An image sensor characterized in that a light amount adjustment film is provided at a document reading position of the cover to adjust the amount of light for each pixel, and the output level of each light receiving section of the light receiving sensor is uniformly corrected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023560A JP2891263B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023560A JP2891263B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | Image sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03227167A true JPH03227167A (en) | 1991-10-08 |
JP2891263B2 JP2891263B2 (en) | 1999-05-17 |
Family
ID=12113900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023560A Expired - Fee Related JP2891263B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | Image sensor |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2891263B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008193374A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Ricoh Co Ltd | Illumination device, image reader, and image forming apparatus |
JP2010268221A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Sharp Corp | Lighting device, image reader and image forming apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62169570A (en) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Hitachi Ltd | Shading correction mechanism for close contact sensor system |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2023560A patent/JP2891263B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008193374A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Ricoh Co Ltd | Illumination device, image reader, and image forming apparatus |
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JP2891263B2 (en) | 1999-05-17 |
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