JPH0510450Y2

JPH0510450Y2 -

Info

Publication number: JPH0510450Y2
Application number: JP1985042237U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-23
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1993-03-15
Anticipated expiration: 2000-03-23
Also published as: JPS61158765U

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この考案はカラーの光学パターンを検出する光
センサ装置、特に赤、緑及び青フイルタを有する
光学フイルタと、受光部とを具え、光源からの光
を情報担体の被検出パータンに照射しその反射光
を検出して情報又は被検出パターンを読取るよう
に構成したカラー情報用の光センサ装置に関す
る。（従来の技術）従来、この種の光センサ装置として、例えば、
受光部を一ドツト毎に分割し、これらドツト毎に
色の異なるカラーストライプフイルタを装着して
色分解を行うフイルタ形カラー密着センサ及びこ
のセンサを使用した光センサ装置を提案されてい
る（文献：技術研究報告IE84−75、電子通信学
会発行、p23−30（1984））。（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、この従来の光センサ装置では光
源からの光を情報担体例えば原稿に導く発光系
と、原稿からの集束性光センサを経て反射光を受
光する受光部までの受光系とを有しているが、こ
の発光系と受光系との光軸合わせ精度を相当高く
しなければ充分な光電変換出力が得られない。さ
らに、従来の光センサでは光フイルタを受光部に
密着させ、赤、緑及び青の各フイルタを対向する
ドツトにそれぞれ位置決めしているが、受光部が
ドツト毎に分割されているため、各ドツトでの受
光面積が小さく、光電変換出力が微小となり、こ
れがため、ドツト切換回路のノイズがこの変換出
力に影響を及ぼし、Ｓ／Ｎ比が小さくなつてしま
うという欠点があつた。さらに、この従来の光センサ装置では、受光部
をドツト毎に分割して設けているため、ドツトに
対応した数の出力増幅系が必要となり、従つて、
装置が大型かつ複雑な構造となるという欠点があ
つた。この考案の目的は、このような従来の欠点に鑑
み、製造コストが安価であり、しかも、Ｓ／Ｎ比
の大きなカラー情報用の光センサ装置を提供する
ことにある。（問題点を解決するための手段）この目的の達成を図るため、この考案によれ
ば、光学シヤツタと、受光部とを具え、光源から
の光を情報担体に照射しその反射光を検出して情
報を読取るように構成したカラー情報用の光セン
サ装置において、この受光部を、この情報担体の走査方向に対し
直交する主走査方向に延在した長尺な互いに離間
した平行二列の光電変換素子とし、前記光電変換素子の間に、反射後前記光電変換
素子に前記光源から情報担体への照射光が入射す
るようにした間隙を設け、さらに、主走査方向に配列した多数の液晶シヤ
ツタ窓からなるシヤツタを、光源からの照射光を
ドツトに分割して情報担体に照射する位置に設け
たことを特徴とする。（作用）このように、この考案の光センサ装置によれ
ば、光学シヤツタで情報担体への照射光をドツト
に分割し、受光部をドツトに分割していない長尺
の互いに離間した平行２列の光電変換素子で形成
している。このようにすれば液晶シヤツタ窓を時間順次に
一つずつ開閉させることにより、照射光をドツト
に分割することができ情報担体からの反射光は、
集光光学系を通ることなく受光部へ入射させるこ
とができる。そして、常に全受光部で反射光を受光すること
ができるので、受光部の幅を広げることによつて
受光面積を大きくすることができ、受光効率を向
上させることができる。これら光情報を有効に受
光して大きな光電変換出力を得ることができる。
また、受光部を情報担体に近づけることによつて
も、全受光光量を増加させることができるので受
光効率を向上させることができる。（実施例）以下、図面を参照して、この考案の実施例を説
明する。尚、これら図は、この考案が理解出来る
程度に概略的に示してあるにすぎず、図示の構成
成分の寸法、形状及び配置関係は図示例に限定さ
れるものではない。また、断面を表わすハツチン
グ等は一部を除き省略して示してある。第１図はこの考案の光センサ装置の主要部分の
構成を示す斜視図である。１は情報担体２例えば
原稿を照射する光源で、この場合には長尺の蛍光
灯を使用する。３は光学フイルタ付き液晶シヤツ
タ、４はセルフオツクスレンズのような集光光学
系、５は受光部６，６ａ，６ｂが形成されている
ガラス基板等からなる透明基板で、この実施例で
は、これらを光源１と原稿２との間にこの順序で
配設した構造とする。この実施例では、光学フイルタ付き液晶シヤツ
タ３は、第２図の断面図で概略的に示すように、
ガラス、プラスチツク等のような透明基板２０上
に直線的にそれぞれ一ドツトに対応する多数の液
晶シヤツタ２１（代表して２１ａ，２１ｂ，２１
ｃのみを示す）を配列形成してあり、これら各液
晶シヤツタ２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃを電界
制御により開閉して光の透過を制御するように構
成する。この一ドツト毎の液晶シヤツタ２１を液
晶シヤツタ窓と称する。そして、これら窓にそれぞれ赤、緑、青のフイ
ルタＲ，Ｇ，Ｂが対応するようにして光学フイル
タ２２を設け。従って、外部の制御回路からの制
御信号によつて各液晶シヤツタ窓２１に印加する
電界を制御して、液晶シヤツタ窓２１を順次に一
ドツトづつ開閉すれば、光源１からの光を例えば
赤、緑、青の順で色分解した入射光L₁が得られ、
これを時間順次に原稿２へ入射させ、原稿の被認
識パターンの色成分に応じた光量の反射光L₂を
受光部６で受光することが出来る。さらに、この実施例では、第１図及び第３図に
示すように、受光部６を原稿２の走査方向に対し
て直交する主走査方向に延在させた長尺の、互い
に離間した平行二列の光電変換素子６ａ及び６ｂ
で構成する。この場合、原稿２への入射光L₁は
これら光電変換素子６ａ及び６ｂ間の間隙を通
り、反射後これら光電変換素子６ａ及び６ｂに入
射するように構成する。第３図は第１図の受光部６の一点破線−に
沿つた拡大断面図である。３０ａ及び３０ｂは透
明基板５上に離間して並列させて設けた例えば
ITOとかSnO₂とかの透明電極膜、３１ａ及び３
１ｂはシランガス（SiH₄）を主原料としたグロ
ー放電法により形成したアモルフアスシリコン
（ａ−Si）pinホトダイオード、３２は笑気ガス
（N₂Ｏ）とシランガスを主原料としてグロー放電
法により形成したSiO₂絶縁膜、３３ａ及び３３
ｂはpinホトダイオードの上部電極、３４ａ及び
３４ｂは透明電極膜３０ａ及び３０ｂにそれぞれ
接続した、pinホトダイオードの下部電極であり、
これらは従来の製造技術を用いて容易に形成する
ことが出来る。この光電変換素子６ａ及び６ｂの構造では、両
素子６ａ及び６ｂ間の、透明絶縁膜３２及び透明
基板５の間隙を通り、入射光L₁が原稿２に入射
し、原稿２からの反射光L₂がそれぞれの透明基
板５を通りホトダイオード６ａ及び６ｂにそれぞ
れ入射し、この入射光量に応じた大きさの光電変
換出力を生じる。このように、光電変換素子を二列に形成した構
造では、光電変換出力は二つの素子６ａ，６ｂの
出力の和となるので、光源１からの光は必ずしも
透明基板５のこれら素子６ａ及び６ｂ間の中央を
通過しなくても充分大きな出力を得ることが出来
るので、装置組立て時の精度はそれほど高くなく
ても良い。次に、この光センサ装置の動作につき簡単に説
明する今、液晶シヤツタ窓２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を順次に一つづつ開閉させていき、
光源１からの光例えば赤色の光が原稿２の被識別
パターンを照射する。このパターンが赤色であれ
ば入射光L₁は反射し、反射光L₂は受光部６の両
光電変換素子６ａ及び６ｂに達し、光電変換出力
を生ずる。しかし、原稿２の光照射を受けた部分
のパターンが赤色以外の例えば緑色か青色である
と、入射光は吸収されてしまい、反射光は生じな
いため、光電変換出力も生じない。同様に、液晶シヤツタ窓２１ｂ（Ｇ）及び２１
ｃ（Ｂ）を順次に開閉していくことにより原稿２
の被識別パターンの色を識別することが出来る原稿の被識別パターンの光照射分の色の識別は
液晶シヤツタ窓２１ａ，２１ｂ，２１ｃを個別的
に開閉したときに得られる光電変換出力を比較す
ることにより行うことが出来る。その簡単な判定
方法を次表に示す。

【表】ここで、○はそのシヤツタが開いていたとき受
光部６で光電変換出力が発生した場合を示し、×
は出力が発生しなかつた場合を示す。なお、中間
色については、予め光電変換出力の比を調べてお
き、その比較により行うことが出来ること明らか
である。このように、順次に隣接する液晶シヤツタ窓を
開閉することにより、一ライン分の長尺のカラー
光パターンの色を識別することが出来る。この考案は上述した実施例のみに限定されるも
のではないこと明らかである。また、光学フイルタ付き液晶シヤツタの構造は
図示例の構造のものに限定されるものではないこ
と明らかである。（考案の効果）この考案では、受光部を長尺の互いに離間した
平行二列の光電変換素子で形成し、光学シヤツタ
を入射光路に設けた構造になつている。常に全受光部で反射光を受光できるので、情報
担体上の微細な読み取り箇所からの反射光を有効
に受光でき、大きな光電変換出力が得られる。従
つて、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、従来よ
りも!?かに高性能で信頼性の高い光センサ装置を
提供することができる利点がある。さらに、受光部がドツトに分割されていないの
で、出力増幅系が非常に簡単な構造となり、装置
の製造価格の低廉化、小型化及び性能の向上を図
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の光センサ装置の一実施例の
主要部を概略的に示す斜視図、第２図はこの考案
の光センサ装置に使用する光学フイルタ付き液晶
シヤツタの一例を概略的に示す断面図、第３図は
この考案の光センサ装置に使用する受光部の構造
の一例を概略的に示す第１図の−線上の断面
図である。１……光源、２……情報担体、３……光学フイ
ルタ付き液晶シヤツタ、４……集光光学系、５，
２０……透明基板、６……受光部、６ａ，６ｂ…
…光電変換素子、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
……液晶シヤツタ窓、２２……色フイルタ、３０
ａ，３０ｂ……透明電極膜、３１ａ，３１ｂ……
アモルフアスシリコンpinホトダイオード、３２
……絶縁膜、３３ａ，３３ｂ……上部電極、３４
ａ，３４ｂ……下部電極。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光学シヤツタと、赤、緑及び青フイルタの光
学フイルタと、受光部とを具え、光源からの光
を情報担体に照射しその反射光を検出して情報
を読み取るように構成し、前記光学シヤツタを前記情報担体の走行方向
に対し直交する主走査方向に配列した多数の液
晶シヤツタ窓で構成し、及び該液晶シヤツタ窓に対し前記赤、緑及び青フ
イルタをそれぞれ対向させて情報を読み取るよ
うに構成した、カラー情報用光センサ装置において、前記受光部を前記主走査方向に延在させた長
尺な、互いに離間した平行二列の光電変換素子
とし、前記光電変換素子の間に、前記光源から情報
担体への照射光が入射するようにした間〓を設
けてあり、さらに、前記光学シヤツタは前記光源からの
照射光をドツトに分割して前記情報担体に照射
する位置に設けてあることを特徴とする光セン
サ装置。 (2) 該光電変換素子をアモルフアスシリコンpin
形フオトダイオードとしたことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項記載の光センサ装
置。