JPH0714191B2 - 光読取センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ファクシミリ、プリンター、イメージスキャ
ナー、コピー等の画像読取りに使用される光読取センサ
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の装置は密着型イメージセンサと呼ばれ、
第５図に示すような、CCD型フォトダイオードアレイ、M
OS型フォトダイオードアレイ、アモルファスシリコンお
よびCdS,Se等を用いたフォトダイオードアレイ等の光電
変換部10、原稿部に光を照射する光源９ならびに原稿１
からの光を光電変換部に集光させるレンズ系14とからな
る物が知られている。

上記光読取センサは、小型軽量の読み取り装置として注
目されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の光電変換装置は、レンズ系、
光源、光電変換部がそれぞれ独立に構成されているため
ファクシミリ機等に固定する時に光軸合せ等のトリミン
グが必要であるという問題点があった。また使用中に光
軸等がずれる事があり、ずれが生じると出力の減少、分
解能の低下、明暗の低下などの欠点をもたらした。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために、長尺な光源部
と、長尺な光電変換部およびその走査回路と、光源から
の光を原稿に集光させる照明用レンズと、原稿からの反
射光を光電変換部に集光させる集光レンズとを１枚の基
板又は複数の基板を複合させた複合基板に設けている。

上記照明用レンズおよび／または集光レンズは球面、非
球面等の通常のレンズを用いて構成してもかまわない
が、ガラス、プラスチック等の透明基板内に設けられた
屈曲率分布型レンズで構成することが好ましい。

又該レンズは単レンズで構成しても複数のレンズで構成
してもかまわない。

該光源部、光電変換部、レンズ等が設けられる基板は、
単一の基板であっても、複数の板をはり合せた複合基板
であってもかまわない。又長尺の光源部を順次駆動させ
て使用する場合、光源部の駆動回路も基板上に基けてお
くことが好ましい。

又光源を光電変換部の走査と同期させて走査させること
も可能であり、光源走査回路を取りつけることもでき
る。特に、集光レンズに単レンズを用いようとする場
合、光電変換部に入射するノイズ光を減少する効果があ
るので好ましい。

［実 施 例］ 以下本発明の一実施例を図に基づいて説明する。ガラ
ス、プラスチック等の透明基板（５）の片面内に、光源
（９）からの光を原稿（１）に集光するための照明用レ
ンズ（６）と原稿（１）からの反射光を光電変換部
（４）に集光するための集光レンズ（７）を形成した。
この２つのレンズ（６），（７）は特開昭59−176719等
で知られている屈折率分布型の平板マイクロレンズを用
いる。レンズ（６），（７）の形状は、半球状で光電変
換部（10）の１ビットに対応してレンズ１個が設けられ
ている。次に透明基板（５）上に漏れ光を遮光するため
の遮光膜（８）をCr等の金属膜で形成する。次に原稿
（１）に対し、反対側の基板上であって、原稿（１）か
らの光がレンズ（６），（７）によって集光される位置
に各々光源（９）および光電変換部（10）を形成した。

光電変換部（10）は、アモルファスシリコン、CdS,Se等
の薄膜型のフォトダイオードアレイとし、さらにフォト
ダイオードアレイ駆動用の走査回路（IC）（11）および
光源駆動用の走査回路（IC）（14）を同一基板上に載せ
た。

上記光電変換部（10）としてはCCDおよびMOSのようなSi
基板を用いたフォトダイオードアレイでも、エポキシ樹
脂等の透明接着剤で固定すれば使える。

光源（９）はLEDとし、エポキシ樹脂等の透明接着剤で
固定した。作成された光読取センサの概略断面図を第１
図に示す。

本光読取センサは、原稿（１）を送ると同時に光源部
（９）を光電変換部と同期させて点灯し、照明用レンズ
（６）を通して原稿（１）に光を照射し、集光された部
分の文字、図、絵等からの光を集光用レンズ（７）を通
して光電変換部（10）に結像させ、光電変換部（10）に
より光の明暗に合わせて、光の信号を電気の信号に変換
させる。

なお、上記実施例では基板として一つの透明基板を用い
ているが、該基板は第２図に示すように、レンズ部分の
透明基板（５）に光源（９）、光電変換部（10）とを形
成した別個の基板（13）をスペーサー（12）をはさん
で、樹脂等で固定した複合基板であってもかまわない。

また、第３図に示すように、２枚の透明基板（5a），
（5b）に各々設けた照明用レンズ（6a）および（6b）な
らびに集光用レンズ（7a）および（7b）を組合せて照明
用レンズおよび集光用レンズとすることもできる。この
様に２つの屈折率分布型レンズを平面部分を相対させて
貼合わせると、球状複合レンズができ、精度の良いレン
ズができるので好ましい。又原稿側の基板（5a）の厚み
を原稿面までの距離に合わせれば、透明基板（5a）を原
稿（１）の保護カバーとして使うこともできる。

さらに解像度の高い光電変換装置を得るために第４図の
ように透明基板（5c）内に照明用レンズ（６）および集
光用レンズ（7c），（7b）、透明基板（5b）内に集光用
レンズ（7a），（7b）をそれぞれ形成し、透明基板（5
b）および（5c）を集光レンズ（7a），（7b），（7
c），（7d）が略一直線をなすように貼合せた。その後
該貼り合せ基板の上部および下部に透明基板（5a）およ
び透明基板（5d）をさらにはり合せて複合基板とした。
この様に構成した複合基板を用いると、集光レンズ系の
解像度が高いため良好な光読み取りが実現できる。

又上記実施例の様に集光レンズを１対１の結像系とする
と、光電変換部に入射するノイズ光が減少するので光源
の駆動回路（走査回路）を設けなくても良好な読み取り
が行なえる。

上記実施例の光読取センサは、屈折率分布型のレンズの
作成、遮光膜の作成および光電変換素子作成等にフォト
リソグラフィー法を使用するため、透明基板の外形形状
に基づいて正確に作成位置を定めることができる。又そ
のため貼合せや接着剤を用いた固定に際して、位置合せ
が簡単に行なえる。又基板上に光源、光電変換素子、お
よびレンズ系が位置合せされて設けられているため、フ
ァクシミリ等の組立時の位置合せ時間が大幅に短縮され
る。

又本実施例の光読取センサは非常に小型であり、該光読
取センサを装着する装置を小型化することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、光源、光電変換部、照明用レンズ、集
光レンズが１つの基板上に設けられているので、光読取
センサが非常にコンパクトになり、又組立時の位置合せ
等に要する時間が短縮される。又位置関係を正確に又確
実に固定しておけるため、光読取の解像度等を従来のも
のよりも高く維持しておくことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は実施例で作成した本発明の光読取
センサの概略を示す断面図、第５図は従来の光読取セン
サの概略を示す側面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺な光源部と、長尺な光電変換部および
   その走査回路と、光源からの光を原稿に集光させる照明
   用レンズと、原稿からの反射光を光電変換部に集光させ
   る集光レンズとを１枚の基板又は複数の基板を複合させ
   た複合基板に設けた光読取センサ。
2. 【請求項２】該照明用レンズと該集光レンズとが基板内
   に設けられた屈折率分布型レンズである特許請求の範囲
   第１項記載の光読取センサ。