JPH0678115A - Optical scanning image sensor - Google Patents

Optical scanning image sensor

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Publication number
JPH0678115A
JPH0678115A JP4248641A JP24864192A JPH0678115A JP H0678115 A JPH0678115 A JP H0678115A JP 4248641 A JP4248641 A JP 4248641A JP 24864192 A JP24864192 A JP 24864192A JP H0678115 A JPH0678115 A JP H0678115A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
scanning
optical path
white
image sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4248641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Funada
雅夫 舟田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP4248641A priority Critical patent/JPH0678115A/en
Publication of JPH0678115A publication Critical patent/JPH0678115A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a reference signal which can be applied throughout the read width by reading the reference signal at every desired pixel density in the simple constitution. CONSTITUTION:An optical path changing member 19 can be inserted to the optical path from a light source to an original face 4, and total reflection and refraction of the member 19 are used to bend the scanning light in a direction intersecting orthogonally with the scanning direction. A white or black band- shaped part 6 formed on the surface of a platen glass 5 is irradiated by the totally reflected or refracted light, and the reflected light from the white or black band-shaped part 6 is made incident on a band-shaped photodetector 2, thus obtaining a white or black reference signal of the photodetector.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリや複写機
の入力部に使用されるイメージセンサに関し、特に、光
を走査して原稿面に照射し、原稿面からの錯乱反射光を
帯状受光素子で読み取る光走査型イメージセンサに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor used in an input section of a facsimile or a copying machine, and more particularly, it scans light to irradiate the surface of an original document, and the confusion reflection light from the surface of the original document is strip-shaped light receiving element. The present invention relates to an optical scanning type image sensor for reading.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光走査型イメージセンサとして
は、例えば図7に示すように、蛍光燈光源91と、該蛍
光燈光源91の長尺方向に沿って下方に配置され、各画
素に対応する多数の液晶スイッチを直線配列して構成さ
れた光シャッタ92と、該光シャッタ92を通過した光
を集光される等倍結像系レンズ93と、該等倍結像系レ
ンズ93からの光が透明基板94を通過して原稿95を
照射し、該原稿95からの反射光が入射するよう前記透
明基板94に形成された受光素子96とを具備したもの
がある。前記受光素子96は画素毎に分離することなく
帯状に形成し、受光面積を拡大して光電変換出力を大き
くすることによりS/N比の向上を図っている。(特開
昭61ー218266号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical scanning type image sensor, for example, as shown in FIG. 7, a fluorescent lamp light source 91 and a fluorescent lamp light source 91 are disposed below the fluorescent lamp light source 91 in a longitudinal direction and correspond to each pixel. An optical shutter 92 configured by linearly arranging a large number of liquid crystal switches, an equal-magnification imaging system lens 93 that collects light passing through the optical shutter 92, and an equal-magnification imaging system lens 93. There is a light-receiving element 96 formed on the transparent substrate 94 so that light passes through the transparent substrate 94 and illuminates the original 95, and reflected light from the original 95 enters. The light receiving element 96 is formed in a strip shape without being separated for each pixel, and the light receiving area is enlarged to increase the photoelectric conversion output to improve the S / N ratio. (See JP-A-61-218266).

【0003】上記構造のイメージセンサによれば、蛍光
燈光源91からの光は、順次一つづつ開閉する液晶スイ
ッチを通過し、等倍結像系レンズ93を介して原稿94
面上にスポット状に結像し、その反射光が受光素子96
に入射する。従って、光の走査密度は、画素の整数倍で
しか変更できず、読取密度の変更が限定されるという欠
点があった。また、等倍結像系レンズ93を使用してい
るため、得られる焦点深度は400DPIのときせいぜ
い1mm程度となり、原稿によってはボケが生じて原稿
画像を正確に読み取れないという欠点がある。
According to the image sensor having the above-mentioned structure, the light from the fluorescent lamp light source 91 passes through the liquid crystal switch which opens and closes one by one, and the original document 94 through the same-magnification imaging system lens 93.
An image is formed in a spot shape on the surface, and the reflected light is received by the light receiving element 96.
Incident on. Therefore, the scanning density of light can be changed only by an integral multiple of the number of pixels, and the change of the reading density is limited. In addition, since the same-magnification imaging system lens 93 is used, the obtained depth of focus is at most about 1 mm at 400 DPI, and there is a drawback in that the original image is blurred and the original image cannot be read accurately.

【0004】そこで、等倍結像系レンズを不要とするた
め、帯状受光素子を基板上に薄膜プロセスで形成して生
産性の向上及び低価格化を図るとともに、レーザプリン
タ等に使用される光学系、すなわち、レーザダイオード
から出たレーザ光線をコリメートレンズ、シリンドリカ
ルレンズで整形しポリゴンミラーで走査し、該走査光線
をfーθレンズを介して原稿面を照射する光走査型イメ
ージセンサが提案されている。前記受光素子は、クロム
(Cr)から成る下部電極、水素化アモルファスシリコ
ン(a−Si:H)から成る光電変換層、酸化インジウ
ム・スズ(ITO)から成る上部電極をそれぞれ帯状に
積層した薄膜サンドイッチ型フォトダイオードにより形
成されている。
Therefore, in order to eliminate the need for an equal-magnification imaging system lens, a strip-shaped light receiving element is formed on a substrate by a thin film process to improve productivity and reduce cost, and an optical element used in a laser printer or the like. A system, that is, an optical scanning type image sensor has been proposed in which a laser beam emitted from a laser diode is shaped by a collimator lens and a cylindrical lens, is scanned by a polygon mirror, and the scanning beam is irradiated onto the document surface through an f-θ lens. ing. The light receiving element is a thin film sandwich in which a lower electrode made of chromium (Cr), a photoelectric conversion layer made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), and an upper electrode made of indium tin oxide (ITO) are laminated in a strip shape. Type photodiode.

【0005】一方、イメージセンサにおいては、画質や
階調再現性の向上を図るために明出力や暗出力を基準信
号(白色基準信号,黒色基準信号)を設定し、画像信号
の補正を行なうことがなされている。密着型イメージセ
ンサにおいて前記基準信号を得る場合、例えば白色基準
信号を読み取る場合、透明基板94と原稿95との間に
介在するプラテンガラス(図示せず)に白色帯状部を形
成し、イメージセンサ自体を副走査方向に移動させて、
前記白色帯状部からの反射光を読み取ることにより白色
基準信号を得ることが行なわれていた。また、受光素子
アレイの端部に予め基準信号用の受光素子を設け、該受
光素子に白色原稿面等からの反射光が入射することによ
り、その出力から基準信号を得ることも提案されてい
る。
On the other hand, in the image sensor, the reference signals (white reference signal and black reference signal) are set for the bright output and the dark output in order to improve the image quality and the gradation reproducibility, and the image signal is corrected. Has been done. When obtaining the reference signal in the contact image sensor, for example, when reading the white reference signal, a white strip portion is formed on the platen glass (not shown) interposed between the transparent substrate 94 and the original 95, and the image sensor itself is formed. In the sub-scanning direction,
A white reference signal has been obtained by reading the reflected light from the white band. It has also been proposed that a light receiving element for a reference signal is provided in advance at the end of the light receiving element array and reflected light from a white original surface or the like is incident on the light receiving element to obtain a reference signal from its output. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構造
の光走査型イメージセンサの場合、ポリゴンミラー等を
必要とするので走査光学系が大型化し且つ部品点数が多
くなるので、イメージセンサ自体を移動させるのが困難
であり、上述したイメージセンサ自体の移動により白色
基準信号を検出する方式が適用できない。
However, in the case of the optical scanning type image sensor having the above structure, since the polygon mirror or the like is required, the scanning optical system becomes large and the number of parts increases, so that the image sensor itself is moved. However, the method of detecting the white reference signal due to the movement of the image sensor itself cannot be applied.

【0007】また、光走査型イメージセンサの場合、原
稿面4からの反射光はほぼ球状の強度分布をもっている
ので、例えば図6(a)に示すように、レーザ光による
走査ビームによる反射光60が帯状受光素子2の端部を
照射している場合、端部における反射光量は中央部分の
反射光量に比較して少なくなり、反射光の入射位置と反
射光量との関係は図6(b)のような分布になる。従っ
て、帯状受光素子2端部への入射光量は減少するので、
端部部分で読み取った基準信号により帯状受光素子2か
ら各画素に出力される信号全てを補正すると、中央寄り
の大部分の画素において正確な補正ができないという問
題点があった。
Further, in the case of the optical scanning type image sensor, since the reflected light from the original surface 4 has a substantially spherical intensity distribution, for example, as shown in FIG. When illuminating the end of the band-shaped light receiving element 2, the amount of reflected light at the end is smaller than the amount of reflected light at the central portion, and the relationship between the incident position of reflected light and the amount of reflected light is shown in FIG. It has a distribution like. Therefore, the amount of light incident on the end portion of the band-shaped light receiving element 2 decreases,
If all the signals output from the band-shaped light receiving element 2 to each pixel are corrected by the reference signal read at the end portion, there is a problem that accurate correction cannot be performed in most of the pixels near the center.

【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、光走査型イメージセンサにおいて、簡単な構成で所
望の画素密度毎に基準信号を読み取ることにより、読み
取り幅全体に適用できる基準信号を得るための構造を提
供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an optical scanning image sensor, a reference signal applicable to the entire reading width is obtained by reading the reference signal for each desired pixel density with a simple structure. It is intended to provide a structure for.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するため本発明は、原稿面に光を照射する光源と、該
光源からの光を前記原稿面上で走査させる走査手段と、
該原稿面からの反射光を入射する帯状受光素子と、原稿
面と帯状受光素子との間に介在させたプラテンガラスと
を具備するイメージセンサにおいて、次の構成を特徴と
している。前記原稿幅と略等しい幅の白色又は黒色帯状
部をプラテンガラス面の光走査線と平行となる位置に形
成する。前記光源から原稿面への光路途中に、光路変更
部材を挿入可能とする光路方向変更機構を設ける。前記
光路変更部材は、光を反射や屈折させることにより光線
を走査方向に直交する方向にずらす性質を有する。
In order to solve the above-mentioned problems of the conventional example, the present invention provides a light source for irradiating a document surface with light, and a scanning means for scanning the light from the light source on the document surface.
An image sensor including a band-shaped light receiving element that receives reflected light from the document surface and a platen glass interposed between the document surface and the band-shaped light receiving element is characterized by the following configuration. A white or black strip having a width substantially equal to the original width is formed at a position parallel to the optical scanning line on the platen glass surface. An optical path direction changing mechanism capable of inserting an optical path changing member is provided in the optical path from the light source to the document surface. The optical path changing member has a property of shifting a light beam in a direction orthogonal to the scanning direction by reflecting or refracting the light.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、光源から原稿面への光路途中
に光路変更部材を挿入し、光源からの光線が前記光路変
更部材に入射すると、全反射や屈折を利用して走査光線
を走査方向に直交する方向にずらせ、この全反射若しく
は屈折光線がプラテンガラス面に形成した白色又は黒色
帯状部を照射する。白色又は黒色帯状部からの反射光
は、帯状受光素子に入射するので、受光素子についての
白色又は黒色基準信号を得ることができる。
According to the present invention, an optical path changing member is inserted in the optical path from the light source to the document surface, and when the light beam from the light source enters the optical path changing member, the scanning light beam is scanned by utilizing total reflection and refraction. The light beam is shifted in a direction orthogonal to the direction, and the totally reflected or refracted light beam irradiates the white or black strip portion formed on the platen glass surface. Since the reflected light from the white or black strip portion is incident on the strip light receiving element, a white or black reference signal for the light receiving element can be obtained.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図3を
参照しながら説明する。本実施例に係る光走査型イメー
ジセンサは、図2に示すように、原稿面4上でレーザ光
を走査する走査光学系1と、原稿面4で反射した反射光
を受光する帯状受光素子2と、前記反射光を帯状受光素
子2に導く光学系3とから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the optical scanning image sensor according to the present embodiment includes a scanning optical system 1 for scanning a laser beam on a document surface 4 and a strip-shaped light receiving element 2 for receiving the reflected light reflected by the document surface 4. And an optical system 3 for guiding the reflected light to the band-shaped light receiving element 2.

【0012】前記走査光学系1は、レーザプリンタ等に
使用されている光学系と同様の構成を持つもので、レー
ザダイオード11、コリメートレンズ12、シリンドリ
カルレンズ13、ポリゴンミラー14、fーθレンズ1
5、ハーフミラー(若しくはスリットを設けたミラー)
16等から構成されている。レーザダイオード11から
は、所定の変調周波数で変調されたパルス光(レーザ
光)が放射され、このレーザ光の発振周波数と前記ポリ
ゴンミラー14の回転数を制御することにより原稿面4
上での光の走査速度と走査密度を制御することができ
る。すなわち、主走査制御手段(図示せず)で周波数を
制御されたレーザダイオードからのレーザ光は、コリメ
ートレンズ12、シリンドリカルレンズ13で整形さ
れ、六角形状のポリゴンミラー14の周囲の一辺の面で
反射する。ポリゴンミラー14は前記主走査制御手段
(図示せず)により所定回転で回転しているので、前記
レーザ光は所定のビーム幅を有する走査光線となり、該
走査光線がfーθレンズ15を介して原稿面4上を所定
の速度で走査され、主走査方向に対して所望の読み取り
密度を得ることができる。原稿面4の画像情報を含んだ
反射光は、ハーフミラー16によって光路を曲げられ、
シリンドリカルレンズ17を経由して集光されて絶縁基
盤21上に形成された帯状受光素子2へ導かれる。
The scanning optical system 1 has a structure similar to that of an optical system used in a laser printer or the like, and includes a laser diode 11, a collimating lens 12, a cylindrical lens 13, a polygon mirror 14, and an f-θ lens 1.
5. Half mirror (or mirror with slit)
It is composed of 16 parts. The laser diode 11 emits pulsed light (laser light) modulated at a predetermined modulation frequency. By controlling the oscillation frequency of this laser light and the rotation speed of the polygon mirror 14, the document surface 4
The scanning speed and scanning density of the light above can be controlled. That is, the laser light from the laser diode whose frequency is controlled by the main scanning control means (not shown) is shaped by the collimator lens 12 and the cylindrical lens 13 and reflected by the surface on one side around the hexagonal polygon mirror 14. To do. Since the polygon mirror 14 is rotated at a predetermined rotation by the main scanning control means (not shown), the laser light becomes a scanning light beam having a predetermined beam width, and the scanning light beam passes through the f-θ lens 15. The document surface 4 is scanned at a predetermined speed, and a desired reading density can be obtained in the main scanning direction. The half mirror 16 bends the optical path of the reflected light including the image information of the document surface 4,
The light is condensed via the cylindrical lens 17 and guided to the band-shaped light receiving element 2 formed on the insulating substrate 21.

【0013】また、ガラスで形成され原稿面4の幅と略
同じ幅を有する平面板18を、fーθレンズ15とハー
フミラー16との間の光路途中に挿入可能とする光路方
向変更機構19が設けられている。長尺状の平面板18
は、光路方向変更機構19内部の平面板移動手段(図示
せず)により、基準信号を読み取る際に光路途中に挿入
可能に形成されている。また、平面板18は、その長尺
方向が走査光の走査方向に沿うように挿入可能としてい
る。平面板18は、図1に示すように、その上面を走査
光の光軸に対して数度(θ)傾斜させることにより、f
ーθレンズ15を透過した走査光が全反射するようにな
っている。
An optical path direction changing mechanism 19 which allows a flat plate 18 made of glass and having a width substantially the same as the width of the original surface 4 to be inserted in the optical path between the f-θ lens 15 and the half mirror 16. Is provided. Long flat plate 18
Is formed so that it can be inserted into the optical path when a reference signal is read by a plane plate moving means (not shown) inside the optical path direction changing mechanism 19. Further, the flat plate 18 can be inserted so that its longitudinal direction is along the scanning direction of the scanning light. As shown in FIG. 1, the plane plate 18 has an upper surface inclined by a few degrees (θ) with respect to the optical axis of the scanning light, so that f
The scanning light transmitted through the -θ lens 15 is totally reflected.

【0014】反射光を帯状受光素子2に導くための光学
系3の構成を図1を参照しながら詳細に説明すると、平
面板18が光路途中に挿入されていない場合、光源から
入射した走査光はハーフミラー16及びプラテンガラス
5を通過して原稿面4に到達し、画像情報が含まれた原
稿面4からの反射光はプラテンガラス5を通過した後、
ハーフミラー16で反射して光路を変更し、シリンドリ
カルレンズ17によって帯状受光素子2に集光される
(図1において実線で示される光路)。
The structure of the optical system 3 for guiding the reflected light to the band-shaped light receiving element 2 will be described in detail with reference to FIG. 1. When the plane plate 18 is not inserted in the optical path, the scanning light incident from the light source is used. Passes through the half mirror 16 and the platen glass 5 to reach the document surface 4, and the reflected light from the document surface 4 containing the image information passes through the platen glass 5 and
The light is reflected by the half mirror 16 to change the optical path, and is condensed by the cylindrical lens 17 on the band-shaped light receiving element 2 (the optical path indicated by the solid line in FIG. 1).

【0015】また、平面板18が光路途中に挿入されて
いる場合、光源から入射した走査光は平面板18の上面
で全反射して光線を走査方向に直交する方向(副走査方
向)に折曲させ、ハーフミラー16及びプラテンガラス
5を通過し、平面板18が光路途中に挿入されない場合
の光線(実線)に対して副走査方向にずれた光線(点
線)となってプラテンガラス5面に到達する。前記光線
(点線)が到達するプラテンガラス5面には、白色帯状
部6が光の走査方向に沿って形成されている。白色帯状
部6は、例えばプラテンガラス5に白色塗料等を塗布す
ることにより形成する。白色帯状部6からの反射光は、
ハーフミラー16で反射して光路を変更し、シリンドリ
カルレンズ17によって帯状受光素子2に集光される
(図1において点線で示される光路)。
When the flat plate 18 is inserted in the optical path, the scanning light incident from the light source is totally reflected by the upper surface of the flat plate 18 and the light beam is bent in the direction orthogonal to the scanning direction (sub scanning direction). It is bent and passes through the half mirror 16 and the platen glass 5, and becomes a light beam (dotted line) deviated in the sub-scanning direction with respect to the light beam (solid line) when the plane plate 18 is not inserted in the optical path. To reach. On the surface of the platen glass 5 on which the light rays (dotted lines) reach, a white strip portion 6 is formed along the light scanning direction. The white strip portion 6 is formed, for example, by applying white paint or the like to the platen glass 5. The reflected light from the white strip 6 is
The light is reflected by the half mirror 16 to change the optical path, and is condensed on the band-shaped light receiving element 2 by the cylindrical lens 17 (optical path indicated by a dotted line in FIG. 1).

【0016】前記帯状受光素子2は、図3に示すよう
に、クロム(Cr)から成る帯状の下部電極22、水素
化アモルファスシリコン(a−Si:H)から成る帯状
の光電変換層23、酸化インジウム・スズ(ITO)層
から成り逆バイアス電圧を供給する上部電極24をそれ
ぞれ絶縁基板21上に積層して構成されている。下部電
極22は、図2に示すように、積分器7に接続され、レ
ーザ光の発振周波数と同期をとりながら前記反射光によ
って帯状受光素子2に蓄積された電荷の読み出しを行な
う。積分器7からの出力は記憶部を有する演算回路8に
入力され、走査光線により前記帯状受光素子2に発生す
る信号を時系列的に出力する。原稿面4は、ローラ等の
原稿送り手段(図示せず)により、光走査方向に直交す
る副走査方向に移動可能に構成されているので、主走査
及び副走査を行なうことで原稿面4の全体画像を読み取
ることができる。また、副走査方向の送り速度を制御す
ることにより、副走査方向の読み取り密度を変更するこ
とができる。
As shown in FIG. 3, the strip-shaped light receiving element 2 has a strip-shaped lower electrode 22 made of chromium (Cr), a strip-shaped photoelectric conversion layer 23 made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), and an oxide. Upper electrodes 24 each of which is composed of an indium tin (ITO) layer and supplies a reverse bias voltage are laminated on an insulating substrate 21. As shown in FIG. 2, the lower electrode 22 is connected to the integrator 7, and reads the charge accumulated in the band-shaped light receiving element 2 by the reflected light while synchronizing with the oscillation frequency of the laser light. The output from the integrator 7 is input to the arithmetic circuit 8 having a storage unit, and the signals generated by the scanning light beam in the band-shaped light receiving element 2 are output in time series. Since the document surface 4 is configured to be movable in a sub-scanning direction orthogonal to the optical scanning direction by a document feeding means (not shown) such as a roller, the main surface and the sub-scanning of the document surface 4 are performed. The entire image can be read. Further, the reading density in the sub-scanning direction can be changed by controlling the feed speed in the sub-scanning direction.

【0017】次に、本実施例の光走査型イメージセンサ
の読み取り方法について説明する。先ず読み取り始めに
おいて、光路方向変更機構19により光路途中に平面板
18を挿入する。この状態でイメージセンサを駆動する
と、光源からの走査光線は平面板18で全反射して走査
方向に直交する方向に折曲し、プラテンガラス5面に形
成した白色帯状部6を照射する。従って、帯状受光素子
2へは白色帯状部6からの反射光が入射する。帯状受光
素子2は、リセットされることなく常時電荷を読み出す
ようになっているので、帯状受光素子2からの出力は、
時間とともに白色帯状部6からの反射光に応じて発生す
る光電流が変化する。この光電流を積分器7に入力すれ
ば、積分器周期に応じた電流が電圧として出力される。
この積分周期を前記レーザ光の発振周波数と一致させれ
ば、走査密度に対応して出力を得ることができる。すな
わち、積分器7の読み出しクロックを主走査方向の読み
取り密度(光走査による読み取り密度)に対応した周波
数(レーザ光の変調周波数)と同期させれば、反射光の
光量に比例した光電流が、レーザ光の変調周波数の1周
期毎に積分器7に取り込まれ、所望の画素密度の白色基
準出力を得ることができる。この白色基準出力の補正信
号は演算回路8内部の記憶部において記憶される。
Next, a reading method of the optical scanning type image sensor of this embodiment will be described. First, at the beginning of reading, the plane plate 18 is inserted in the optical path by the optical path direction changing mechanism 19. When the image sensor is driven in this state, the scanning light beam from the light source is totally reflected by the plane plate 18 and bent in the direction orthogonal to the scanning direction, and the white band-shaped portion 6 formed on the platen glass 5 surface is irradiated. Therefore, the reflected light from the white strip portion 6 enters the strip light receiving element 2. Since the strip-shaped light receiving element 2 is designed to always read out electric charges without being reset, the output from the strip-shaped light receiving element 2 is
The photocurrent generated according to the reflected light from the white strip portion 6 changes with time. When this photocurrent is input to the integrator 7, a current corresponding to the integrator cycle is output as a voltage.
If this integration period is matched with the oscillation frequency of the laser light, an output can be obtained corresponding to the scanning density. That is, if the read clock of the integrator 7 is synchronized with the frequency (modulation frequency of laser light) corresponding to the read density in the main scanning direction (reading density by optical scanning), a photocurrent proportional to the amount of reflected light is obtained. The white reference output having a desired pixel density can be obtained by being taken into the integrator 7 every cycle of the modulation frequency of the laser light. The white reference output correction signal is stored in the storage unit inside the arithmetic circuit 8.

【0018】次に、光路途中から平面板18を外した状
態でイメージセンサを駆動すると、光源からの走査光線
は原稿面4を照射する。従って、帯状受光素子2へは原
稿面4の画像情報を含んだ反射光が入射される。帯状受
光素子2は、リセットされることなく常時電荷を読み出
すようになっているので、帯状受光素子2からの出力
は、時間とともに原稿面4からの反射光に応じて発生す
る光電流が変化する。そして、積分器7により、前記同
様に所望の画素密度で画像信号を読み取る。演算回路8
においては、各画素密度毎に画像信号と補正信号との差
を出力することにより、明出力分を補正した真の画像信
号を出力することができる。
Next, when the image sensor is driven with the flat plate 18 removed from the middle of the optical path, the scanning light beam from the light source illuminates the document surface 4. Therefore, the reflected light containing the image information of the document surface 4 is incident on the band-shaped light receiving element 2. Since the strip-shaped light receiving element 2 is designed to always read out electric charges without being reset, the output from the strip-shaped light receiving element 2 changes with time as the photocurrent generated according to the reflected light from the document surface 4. . Then, the integrator 7 reads the image signal at a desired pixel density as described above. Arithmetic circuit 8
In the above, by outputting the difference between the image signal and the correction signal for each pixel density, it is possible to output a true image signal with the bright output corrected.

【0019】図4は本発明の他の実施例を示すもので、
平面板18に代えてガラス等で形成された方形柱28を
光路途中に挿入可能としたものである。また、方形柱2
8は、その長尺方向が走査光の走査方向に沿うように挿
入可能としている。方形柱28は、少なくとも光路が貫
通する第1の面28aと第2の面28b同士が互に平行
に形成され、光路に対して第1の面28aが角度α(α
は90度より数度小さい)だけ傾斜して挿入可能として
いる。従って、光源からの走査光が第1の面28aに入
射する際と、方形柱28中を通過する走査光が第2の面
28bで出射する際とにおいて2回屈折することによ
り、入射する走査光線に対して出射する走査光線は、主
走査方向に直交する方向に平行にずらすことができる。
ずれ量は、方形柱28が有する屈折率と前記角度αによ
り決まる。本実施例によれば、方形柱28より出射する
走査光線は、入射する走査光線と平行となるので、プラ
テンガラス5と方形柱28との距離にかかわらず副走査
方向のずれ量を一定にでき、方形柱28の挿入位置の設
計を厳密にする必要がないという利点がある。他の構成
は図1の実施例と同様であるので、同一構成部分につい
て同一符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
Instead of the flat plate 18, a rectangular column 28 made of glass or the like can be inserted in the optical path. In addition, square pillar 2
8 can be inserted such that its longitudinal direction is along the scanning direction of the scanning light. In the rectangular column 28, at least a first surface 28a and a second surface 28b through which an optical path penetrates are formed parallel to each other, and the first surface 28a forms an angle α (α
Is less than 90 degrees) and can be inserted at an angle. Therefore, when the scanning light from the light source is incident on the first surface 28a and when the scanning light passing through the rectangular column 28 is emitted on the second surface 28b, it is refracted twice to enter the scanning light. The scanning light beam emitted with respect to the light beam can be shifted in parallel to the direction orthogonal to the main scanning direction.
The shift amount is determined by the refractive index of the rectangular column 28 and the angle α. According to this embodiment, the scanning light beam emitted from the rectangular column 28 is parallel to the incident scanning beam, so that the deviation amount in the sub-scanning direction can be made constant regardless of the distance between the platen glass 5 and the rectangular column 28. The advantage is that it is not necessary to make the design of the insertion position of the rectangular column 28 strict. Since other configurations are similar to those of the embodiment of FIG. 1, detailed description will be omitted by giving the same reference numerals to the same components.

【0020】図5は本発明の他の実施例を示すもので、
平面板18に代えてガラス等で形成されたくさび形柱3
8を光路途中に挿入可能としたものである。また、くさ
び形柱38は、その長尺方向が走査光の走査方向に沿う
ように挿入可能としている。くさび形柱38は、光路が
貫通する第1の面38aと第2の面38b同士の延長面
が角度β(βは数度)で重なるように形成され、光路に
対して第1の面38aが90度となるように挿入可能と
している。従って、光源からの走査光が第1の面38a
に入射すると、第1の面38aでは光線は直進し、第2
の面38bで出射する際に屈折することにより、入射す
る走査光線に対して出射する走査光線は、主走査方向に
直交する方向に折曲させることができる。折曲の量は、
くさび形柱38が有する屈折率と前記角度βで決まる。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
Wedge-shaped column 3 made of glass or the like instead of the flat plate 18
8 can be inserted in the optical path. Further, the wedge-shaped column 38 can be inserted so that its longitudinal direction is along the scanning direction of the scanning light. The wedge-shaped column 38 is formed such that extension surfaces of the first surface 38a and the second surface 38b through which the optical path penetrates overlap with each other at an angle β (β is several degrees), and the first surface 38a with respect to the optical path. Can be inserted at 90 degrees. Therefore, the scanning light from the light source is emitted from the first surface 38a.
Incident on the first surface 38a, the light ray goes straight on
By being refracted at the surface 38b when it is emitted, the scanning light beam emitted with respect to the incident scanning light beam can be bent in a direction orthogonal to the main scanning direction. The amount of bending is
It is determined by the refractive index of the wedge-shaped column 38 and the angle β.

【0021】上記各実施例では白色基準信号を得るため
の構造としたが、白色帯状部6に代えて黒色帯状部をプ
ラテンガラス5に形成すれば、黒色基準信号を得ること
ができる。また、上記各実施例の構造で黒色基準信号を
得るには、白色基準信号を読み取る前あるいは後におい
て、レーザダイオード11のパワーをオフとしてイメー
ジセンサを駆動すれば、帯状受光素子2に光が入射しな
い状態となるので、黒色基準信号を得ることができる。
In each of the above-mentioned embodiments, the structure for obtaining the white reference signal is used. However, if the black belt-like portion is formed on the platen glass 5 instead of the white belt-like portion 6, the black reference signal can be obtained. Further, in order to obtain the black reference signal with the structure of each of the above-described embodiments, if the image sensor is driven with the power of the laser diode 11 turned off before or after reading the white reference signal, light is incident on the band-shaped light receiving element 2. The black reference signal can be obtained because it is not.

【0022】上記各実施例では、ガラスで形成された光
路変更部材(平面板18,方形柱28,くさび形柱3
8)を光路途中に挿入可能としたが、プラスチック等の
ように光学的に反射や屈折の性質を有する部材であれ
ば、金属やセラミックス等も利用することができる。ま
た、上記各実施例では、光路変更部材をfーθレンズ1
5とハーフミラー16との間に挿入可能としたが、原稿
面と光源との間であればいずれに配置可能としてもよ
い。
In each of the above embodiments, the optical path changing member (the plane plate 18, the rectangular column 28, the wedge column 3) made of glass is used.
Although 8) can be inserted in the middle of the optical path, a metal, ceramics, or the like can be used as long as it is a member having an optically reflective or refracting property such as plastic. In each of the above embodiments, the optical path changing member is the f-θ lens 1.
5 can be inserted between the half mirror 16 and the half mirror 16, but it may be arranged anywhere between the document surface and the light source.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、光源から原稿面への光
路途中に光路変更部材を挿入可能とすることにより、該
光路変更部材の全反射や屈折を利用して走査光線を走査
方向に直交する方向にずらせ、この全反射若しくは屈折
光線がプラテンガラス面に形成した白色又は黒色帯状部
を照射し、白色又は黒色帯状部からの反射光を帯状受光
素子に入射させることにより、受光素子についての白色
又は黒色基準信号を得ることができる。従って、簡単な
構成で所望の画素密度で白色又は黒色基準信号を得るの
で原稿面全体についての基準信号を得ることができ、光
走査型イメージセンサの読み取りにおける各画素密度毎
に正確な補正を行なうことができる。
According to the present invention, by allowing the optical path changing member to be inserted in the optical path from the light source to the original surface, the scanning light beam can be moved in the scanning direction by utilizing the total reflection or refraction of the optical path changing member. About the light receiving element by shifting in the orthogonal direction, irradiating the white or black band-shaped portion formed on the platen glass surface with this totally reflected or refracted light beam and making the reflected light from the white or black band-shaped portion incident on the band-shaped light receiving element White or black reference signal can be obtained. Therefore, a white or black reference signal can be obtained with a desired pixel density with a simple structure, and a reference signal for the entire document surface can be obtained, and accurate correction is performed for each pixel density in reading by the optical scanning image sensor. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の光走査型イメージセンサ
の光学系の構成説明図である。
FIG. 1 is a structural explanatory view of an optical system of an optical scanning type image sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 実施例の光走査型イメージセンサの全体の構
成説明図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating the overall configuration of an optical scanning image sensor according to an embodiment.

【図3】 実施例の帯状受光素子の断面説明図である。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a strip-shaped light receiving element of an example.

【図4】 他の実施例にかかる光走査型イメージセンサ
の光学系の構成説明図である。
FIG. 4 is a structural explanatory view of an optical system of an optical scanning image sensor according to another embodiment.

【図5】 他の実施例にかかる光走査型イメージセンサ
の光学系の構成説明図である。
FIG. 5 is a structural explanatory diagram of an optical system of an optical scanning image sensor according to another embodiment.

【図6】 光走査型イメージセンサの走査方向における
光量を説明するためのもので、(a)はイメージセンサ
断面説明図、(b)はセンサ位置による光量分布を示す
グラフである。
6A and 6B are diagrams for explaining the light amount in the scanning direction of the optical scanning type image sensor, FIG. 6A is an explanatory view of a cross section of the image sensor, and FIG. 6B is a graph showing a light amount distribution according to a sensor position.

【図7】 従来の光走査型イメージセンサの構成を示
す斜視説明図である。
FIG. 7 is a perspective explanatory view showing a configuration of a conventional optical scanning image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…走査光学系、 2…帯状受光素子、 3…光学系、
4…原稿面、 5…プラテンガラス、 6…白色帯状
部、 8…積分器、 9…演算回路、 11…レーザダ
イオード、 12…コリメートレンズ、 13…シリン
ドリカルレンズ、 14…ポリゴンミラー、 15…f
ーθレンズ、 16…ハーフミラー、17…シリンドリ
カルレンズ、 18…平面板、 19…光路方向変更機
構、21…絶縁基板、 22…下部電極、 23…光電
変換層、 24…上部電極、28…方形柱、 38…く
さび形柱
1 ... Scanning optical system, 2 ... Band-shaped light receiving element, 3 ... Optical system,
4 ... Original surface, 5 ... Platen glass, 6 ... White band portion, 8 ... Integrator, 9 ... Operation circuit, 11 ... Laser diode, 12 ... Collimating lens, 13 ... Cylindrical lens, 14 ... Polygon mirror, 15 ... f
-Θ lens, 16 ... Half mirror, 17 ... Cylindrical lens, 18 ... Plane plate, 19 ... Optical path direction changing mechanism, 21 ... Insulating substrate, 22 ... Lower electrode, 23 ... Photoelectric conversion layer, 24 ... Upper electrode, 28 ... Square Pillar, 38 ... Wedge-shaped pillar

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/028 Z 9070−5C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location H04N 1/028 Z 9070-5C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原稿面に光を照射する光源と、該光源か
らの光を前記原稿面上で走査させる走査手段と、該原稿
面からの反射光を入射する帯状受光素子と、原稿面と帯
状受光素子との間に介在させたプラテンガラスとを具備
するイメージセンサにおいて、前記原稿幅と略等しい幅
の白色又は黒色帯状部をプラテンガラス面の光走査線と
平行となる位置に形成し、前記光源から原稿面への光路
途中に光路変更部材を挿入可能とする光路方向変更機構
を設け、前記光路変更部材は光を反射や屈折させること
により光線を走査方向に直交する方向にずらす性質を有
することを特徴とする光走査型イメージセンサ。
1. A light source for irradiating a document surface with light, a scanning means for scanning the light from the light source on the document surface, a strip-shaped light receiving element for receiving reflected light from the document surface, and a document surface. In an image sensor including a platen glass interposed between a band-shaped light receiving element, a white or black band-shaped portion having a width substantially equal to the document width is formed at a position parallel to the optical scanning line on the platen glass surface, An optical path direction changing mechanism that allows an optical path changing member to be inserted in the optical path from the light source to the document surface is provided, and the optical path changing member reflects or refracts light to shift the light beam in a direction orthogonal to the scanning direction. An optical scanning type image sensor having.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253938B2 (en) 2003-08-11 2007-08-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Laser scanning apparatus

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