JPH05167778A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イメージセンサに進入する迷光を遮断し、高
階調度の読み取りを可能にするとともに、製造コストの
低減を図る。 【構成】 受光素子３と光学系７との間の光路を形成す
るスリット８の光路に沿った形状を曲面状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像情報処理装置等
に用いて好適なイメージセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のいわゆる密着型といわれるイメー
ジセンサの構造は、図４および図５に示されるとおり、
第１フレーム１と第２フレーム２との分割型でイメージ
センサを構成する各部材を保持する基台が形成される。
第１フレーム１は、側面長手方向に対し２分割するよう
な形で空間が設けられ、第１空間（凹部）１Ａには、受
光素子アレイ３にカバーガラス５上の原稿面６を結像す
るための光学系（結像素子アレイ，例えば短焦点の屈折
率分布型ロッドレンズアレイ）７が固定される。

【０００３】また、第１空間１Ａの横（図４および図５
の左側）には第２空間１Ｂが設けられ、ここには、原稿
を照射するための光源９が保持される。光源９の光はカ
バーガラス５上の原稿面６に設けられる読み取りにかか
る画像上の位置を正確に照射しなければならず、そのた
め、第２空間１Ｂには傾斜部が設けられ、この傾斜を利
用して光源９を第１フレーム１内の第２空間１Ｂに固定
して所定位置に照射できるようになっている。

【０００４】光学系７と受光素子アレイ３との間には、
第１フレーム１をくりぬく形で光路であるスリット８が
形成され、したがって、光源９の光により照射された原
稿面６の像は、光学系７を介し、スリット８を通って受
光素子アレイ３上で結像し、ここで光電変換が行われ
る。

【０００５】一方、受光素子アレイ３は、電気信号を送
るための基板４上の、スリット８を通して原稿面６の像
が正確に結像するような位置に設けられ、受光素子アレ
イ３と基板４は、スリット８の下側に設けられた第１フ
レーム１の第３空間（凹部）１Ｃに保持されるととも
に、第２フレーム２により支持される。

【０００６】ところで、かかる従来構造のイメージセン
サにあっては、図６に示すように、受光素子アレイ３は
読み取り位置以外からの反射光（迷光）ａが入り、読み
取り精度を低下させて読み取り画像に悪影響を及ぼす場
合がある。すなわち多階調にて原稿を読み取る場合に
は、迷光ａの影響で正しく濃淡を読み取ることができ
ず、黒色として読み取られるべき有効光線ｂの情報を灰
色と判断してしまう。

【０００７】かかる問題に対し、図４に示すように、カ
バーガラス５の内面に黒色テープないしは黒色印刷１０
を施し、迷光ａを光学系７内に進入させないようにした
り、図５に示すように、受光ゾーン（第３空間）１Ｃ内
面に黒色テープないしは黒色印刷１０を施し、受光ゾー
ン１Ｃ内の反射を防止する対策がとられている。

【０００８】また、図６に示すように、スリット８の溝
幅Ｔを広くしたり、溝内面の反射を低くするため黒色テ
ープないしは黒色印刷１０を施したり、さらには光電変
換後の電気的信号処理によってあるレベルの灰色までを
黒色と判断させるという試みも行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記諸
対策では、迷光ａの進入ないしは反射の防止に対し十分
な効果を上げ得ていないのが実情である。すなわち図４
に示したカバーガラス５の内面に黒色テープないしは黒
色印刷１０を施す方法は、光源９の照明光軸を遮するこ
とはできないため、迷光ａを防ぐためとはいえ原稿を読
み取る有効光線ｂを遮らない限度近くまで黒色処理１０
をすることが不可能である。

【００１０】また、図５に示した受光ゾーン１Ｃ内に反
射防止のための黒色処理１０を施す方法は、その処理を
正確に行うことは技術的に難しく、製造コストの大幅上
昇にもつながることになる。

【００１１】さらには、図６に示したスリット８の溝幅
を広くしたり、溝内面に反射防止用の黒色処理１０を施
す方法は、迷光ａをある程度は軽減させることはできる
ものの、高階調の読み取りを必要とする場合には有効な
対策とはなり得ないし、電気的信号処理についても同様
である。

【００１２】この発明は、かかる従来構造から発生する
問題を解消するため、光路を形成するスリット８の光路
に沿った形状を曲面状にすることで迷光ａを遮断し、高
階調度の読み取りを可能にするとともに、製造コストの
低減を図ったイメージセンサを提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、光電変換を行う受光素子と、この受光素
子に原稿面の像を結像する光学系と、前記受光素子と前
記光学系との間の光路を形成するスリットと、原稿を照
射する光源と、を具え、前記スリットの光路に沿った形
状を曲面状に形成したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば、光路を形成するスリット８の
光路に沿った形状を曲面状に形成したことにより、画像
の読み取りに悪影響を及ぼす迷光ａを受光素子アレイ３
へ入り込まない方向へ反射させることが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照した実施例にもとずき、本
発明にかかるイメージセンサに関し詳細に説明する。な
お、従来構造と同一部材には同一番号を付し、重複説明
は省略する。

【００１６】図１および図２は、本発明の第１の実施例
を示したものであり、受光素子アレイ３と光学系（短焦
点結像素子アレイ）７との間の光路を形成するスリット
８の光路に沿った形状を、有効光線ｂを遮断しない最小
スリット貫通幅にした凹曲面に形成したものである。す
なわち凹曲面の中心点ｃは、入射する有効光線ｂの中心
線と第１フレーム１に設けられるスリット８の光学系７
側端面との交点とし、凹曲面の半径は、入射する有効光
線ｂの中心線とスリット８の受光ゾーン１Ｃ側端面との
交点ｄを通るようになっている。

【００１７】なお、交点ｄを通るスリット８の端面は加
工上の要請により曲面状ではなく直線状をなさざるを得
ないが、この直線状の部分の幅ｔは０．５ｍｍ以下、好
ましくは０．２ｍｍ以下となるように形成する。

【００１８】スリット８の光路に沿った形状をこのよう
にすることで、画像に悪影響を及ぼす迷光ａの大半を受
光素子アレイ３に進まない方向へ反射することができ
る。

【００１９】一方、図３は本発明の第２の実施例を示し
たものであり、受光素子アレイ３と光学系７との間の光
路を形成するスリット８は、その光路に沿った形状が凹
凸曲面状に形成されている。すなわち本実施例は、上記
第１の実施例の凹曲面に加え、幅ｔ（ｔの条件は第１の
実施例と同一。）を有する直線上の部分の下側に有効光
線ｂを遮断しない最小幅の凹凸曲面を光路に沿って設け
たものである。

【００２０】このように、スリットの形状を光路に沿っ
て凹凸曲面状に形成することにより、画像に悪影響を及
ぼす迷光ａの大半を受光素子はアレイ３に進まない方向
へ反射することができるとともに、上記有効光線ｂを遮
断しない最小幅の凹凸曲面は、その寸法，形状および受
光素子アレイ３との位置関係に関し、第１フレーム１を
押し出し加工で正確に行うことができ、しかも、上部の
凹曲面加工とは別加工で行うことができるから、切削加
工等を用いて行われる凹曲面加工の交差を緩くすること
ができ、製造コスト低減に寄与することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、受光素子と光学系との間の光路を形成するス
リットの光路に沿った形状を曲面状にしたことにより、
受光素子アレイへ迷光が進入する前にスリットで反射さ
せ、必要な有効光線のみを受光素子アレイに取り込むこ
とが可能となり、読み取り精度が向上し、高階調の読み
取りにも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の内部構造を示す側断
面図である。

【図２】図１のスリット部の拡大図である。

【図３】この発明の第２の実施例をスリット部を拡大し
て示す側断面図である。

【図４】従来型イメージセンサを示す側断面図である。

【図５】従来型イメージセンサを示す側断面図である。

【図６】従来型イメージセンサのスリット部を拡大した
側断面図である。

【符号の説明】

３ 受光素子アレイ ６ 原稿面 ７ 光学系（結像素子アレイ） ８ スリット ９ 光源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換を行う受光素子と、 この受光素子に原稿面の像を結像する光学系と、 前記受光素子と前記光学系との間の光路を形成するスリ
   ットと、 原稿を照射する光源と、を具え、 前記スリットの光路に沿った形状を曲面状に形成したこ
   と、 を特徴とするイメージセンサ。