JPH077256U - 密着型イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＣＤ受光素子を保護することができ、かつ、
ロッドレンズアレイを基板に密着させて薄くすることが
できる密着型イメージセンサを提供する。 【構成】原稿１１を照射する光源と、原稿１１の反射光
を画像光信号として受けて折曲させる第１の反射手段
と、該第１の反射手段からの画像光信号を受けて集束さ
せるロッドレンズアレイ１６と、該ロッドレンズアレイ
１６からの画像光信号を受けて折曲させる第２の反射手
段と、該第２の反射手段からの画像光信号を受けて電気
信号に変換する受光手段を有する。第２の反射手段は一
体的なカバーガラス２５から成り、ロッドレンズアレイ
１６に対向する側の湾曲部に透光部２５ａが形成され、
ロッドレンズアレイ１６から離れた側の湾曲部に反射部
２５ｂが形成される。受光手段を保護するためのカバー
ガラス２５自体に反射部２５ｂを形成することができる
ため、密着型イメージセンサが薄くなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、密着型イメージセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、イメージスキャナに使用される密着型イメージセンサにおいては、蛍光 灯によって原稿を照射し、反射光をロッドレンズアレイによって集束させ、ＣＣ Ｄ受光素子に結像させるようにしている。 図２は従来の密着型イメージセンサの断面図である。

【０００３】 図において、１１は被記録媒体から成る原稿、１２は該原稿１１をライン状に 照射する光源としての蛍光灯である。該蛍光灯１２は前記原稿１１の読取部１１ ａに対して平行に、かつ、読取部１１ａに対して入射角が４５度となるように配 設される。すなわち、蛍光灯１２は原稿１１を４５度照明で照射する。なお、光 源としては蛍光灯１２のほか、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤアレイ等を使用する こともできる。

【０００４】 １３は密着型イメージセンサを保護するとともに、原稿１１を密着させて平面 状態で載置する保護ガラス、１５は前記原稿１１に対して４５度の角度で対向し て配設された反射鏡である。該反射鏡１５は、前記原稿１１の読取部１１ａにお ける０度の反射光を画像光信号として受けて折曲させる。該反射鏡１５は図にお ける奥行方向に帯状に延びて配設され、画像光信号は平面状になって反射される 。

【０００５】 また、１６は前記原稿１１と平行に配設され、前記反射鏡１５からの画像光信 号を集束させるロッドレンズアレイ、１７は該ロッドレンズアレイ１６の端面に 対して４５度の角度で対向し、前記ロッドレンズアレイ１６からの画像光信号を 受けて折曲させる反射鏡である。該反射鏡１７も図における奥行方向に帯状に延 びて配設され、画像光信号は平面状になって反射される。

【０００６】 そして、１８は図における奥行方向に複数個配設され、前記反射鏡１７からの 画像光信号を受けて電荷として蓄積して電気信号に変換するＣＣＤ受光素子、１ ９は該ＣＣＤ受光素子１８をライン状に配列して保持する基板である（特開昭５ ９−２１１７２号公報参照）。 次に、前記構成の密着型イメージセンサの動作について説明する。

【０００７】 蛍光灯１２が点灯されると、該蛍光灯１２の照射光の一部のスリット光がライ ン状に保護ガラス１３を通過した後、原稿１１の読取部１１ａを４５度の角度で 照射する。前記原稿１１は被記録媒体であるため、原稿１１の読取部１１ａにお いて、蛍光灯１２の照射光は原稿濃度に対応した拡散反射光となる。そして、読 取部１１ａにおける０度の拡散反射光、すなわち原稿１１の読取部１１ａに対し て９０度の角度で反射される拡散反射光が、画像光信号として再度保護ガラス１ ３を通過し、反射鏡１５に入射される。

【０００８】 該反射鏡１５の反射面は読取部１１ａの直下にあり、しかも、原稿１１に対し て４５度の角度を成す。したがって、反射鏡１５の入射角は４５度となり、前記 画像光信号は９０度折曲される。すなわち、画像光信号は反射鏡１５で折曲され 、原稿１１と平行になってロッドレンズアレイ１６に入射される。 そして、前記ロッドレンズアレイ１６は原稿１１と平行に配設され、入射面に おいて０度で受光する。続いて、前記ロッドレンズアレイ１６によって集束させ られた画像光信号は、反射鏡１７によって再度９０度折曲され、ＣＣＤ受光素子 １８に入射される。この場合、前記ロッドレンズアレイ１６は、共役長すなわち 読取部１１ａからＣＣＤ受光素子１８に至る画像光信号の伝播（でんぱ）光路距 離の中心に位置させられる。したがって、読取部１１ａにおける原稿１１の画像 情報を画像光信号としてＣＣＤ受光素子１８の受光面上に正立等倍像で結像する 。

【０００９】 そして、前記ＣＣＤ受光素子１８は、基板１９の上に原稿１１の読取幅と同じ 長さになるようにライン状に配列され、入射された画像光信号を電気信号に変換 する。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の密着型イメージセンサにおいては、一般にロッドレ ンズアレイ１６の厚さが３〜１０〔ｍｍ〕、ＣＣＤ受光素子１８の厚さが約０． ５〔ｍｍ〕であり、ＣＣＤ受光素子１８の受光面と反射鏡１７の折曲点の間の距 離が１〜４．５〔ｍｍ〕であるため、ＣＣＤ受光素子１８の上に保護用としての 図示しないカバーガラスを装着した場合、ロッドレンズアレイ１６を基板１９に 密着させることができず、密着型イメージセンサを薄くすることができない。

【００１１】 また、前記カバーガラスを装着しない場合は、ＣＣＤ受光素子１８を保護する ためにロッドレンズアレイ１６を厚くするか、ロッドレンズアレイ１６を基板１ ９から離して実装する必要があり、この場合も密着型イメージセンサを薄くする ことができない。 本考案は、前記従来の密着型イメージセンサの問題点を解決して、ＣＣＤ受光 素子を保護することができ、かつ、ロッドレンズアレイを基板に密着させて薄く することができる密着型イメージセンサを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

そのために、本考案の密着型イメージセンサにおいては、原稿を照射する光源 と、原稿の反射光を画像光信号として受けて折曲させる第１の反射手段と、前記 原稿と平行に配設され、前記第１の反射手段からの画像光信号を受けて集束させ るロッドレンズアレイと、該ロッドレンズアレイからの画像光信号を受けて折曲 させる第２の反射手段と、該第２の反射手段からの画像光信号を受けて電気信号 に変換する受光手段を有する。

【００１３】 この場合、前記第２の反射手段は一体的なカバーガラスから成り、前記ロッド レンズアレイに対向する側の湾曲部に透光部が形成され、前記ロッドレンズアレ イから離れた側の湾曲部に反射部が形成される。

【００１４】

【作用】

本考案によれば、前記のように密着型イメージセンサは、原稿を照射する光源 と、原稿の反射光を画像光信号として受けて折曲させる第１の反射手段と、前記 原稿と平行に配設され、前記第１の反射手段からの画像光信号を受けて集束させ るロッドレンズアレイと、該ロッドレンズアレイからの画像光信号を受けて折曲 させる第２の反射手段と、該第２の反射手段からの画像光信号を受けて電気信号 に変換する受光手段を有する。

【００１５】 したがって、光源が原稿を照射すると、原稿の反射光は画像光信号となって第 １の反射手段に入射される。該第１の反射手段において画像光信号は折曲されて ロッドレンズアレイに入射され、該ロッドレンズアレイにおいて集束される。そ して、該ロッドレンズアレイからの画像光信号は、第２の反射手段において折曲 されて受光手段に入射され、該受光手段において電気信号に変換される。

【００１６】 この場合、前記第２の反射手段は一体的なカバーガラスから成り、前記ロッド レンズアレイに対向する側の湾曲部に透光部が形成され、前記ロッドレンズアレ イから離れた側の湾曲部に反射部が形成される。したがって、前記ロッドレンズ アレイからの画像光信号は、透光部を通過した後反射部に入射される。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 図１は本考案の第１の実施例を示す密着型イメージセンサの断面図である。 図において、１１は被記録媒体から成る原稿、１２は該原稿１１をライン状に 照射する光源としての蛍光灯である。該蛍光灯１２は前記原稿１１の読取部１１ ａに対して平行に、かつ、読取部１１ａに対して入射角が４５度となるように配 設される。すなわち、蛍光灯１２は原稿１１を４５度照明で照射する。なお、光 源としては蛍光灯１２のほか、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤアレイ等を使用する こともできる。

【００１８】 １３は密着型イメージセンサを保護するとともに、原稿１１を密着させて平面 状態で載置する保護ガラス、１５は前記原稿１１に対して４５度の角度で対向し て配設された第１の反射手段としての反射鏡である。該反射鏡１５は、前記原稿 １１の読取部１１ａにおける０度の反射光を画像光信号として受けて折曲させる 。該反射鏡１５は図における奥行方向に帯状に延びて配設され、画像光信号は平 面状になって反射される。

【００１９】 また、１６は前記原稿１１と平行に配設され、前記反射鏡１５からの画像光信 号を集束させるロッドレンズアレイ、１８は図における奥行方向に複数個配設さ れ、画像光信号を受けて電荷として蓄積して電気信号に変換する受光手段として のＣＣＤ受光素子、１９は該ＣＣＤ受光素子１８をライン状に配列して保持する 基板である。

【００２０】 前記ＣＣＤ受光素子１８の上には、図における奥行方向に延在する半円筒状の カバーガラス２５が配設され、ＣＣＤ受光素子１８を覆い保護する。そして、該 カバーガラス２５における前記ロッドレンズアレイ１６に対向する側（図におけ る右半分）の湾曲部に透光部２５ａが形成され、前記ロッドレンズアレイ１６か ら離れた側（図における左半分）の湾曲部の外側又は内側に第２の反射手段とし ての反射板２６が貼付（ちょうふ）され、反射部２５ｂが形成される。

【００２１】 次に、前記構成の密着型イメージセンサの動作について説明する。 蛍光灯１２が点灯されると、該蛍光灯１２の照射光の一部のスリット光がライ ン状に保護ガラス１３を通過した後、原稿１１の読取部１１ａを４５度の角度で 照射する。前記原稿１１は被記録媒体であるため、原稿１１の読取部１１ａにお いて、蛍光灯１２の照射光は原稿濃度に対応した拡散反射光となる。そして、読 取部１１ａにおける０度の拡散反射光、すなわち原稿１１の読取部１１ａに対し て９０度の角度で反射される拡散反射光が、画像光信号として再度保護ガラス１ ３を通過し、反射鏡１５に入射される。

【００２２】 該反射鏡１５の反射面は読取部１１ａの直下にあり、しかも、原稿１１に対し て４５度の角度を成す。したがって、反射鏡１５の入射角は４５度となり、前記 画像光信号は９０度折曲される。すなわち、画像光信号は反射鏡１５で折曲され 、原稿１１と平行になってロッドレンズアレイ１６に入射される。 そして、前記ロッドレンズアレイ１６は原稿１１と平行に配設され、入射面に おいて０度で受光する。続いて、前記ロッドレンズアレイ１６によって集束させ られた画像光信号は、前記カバーガラス２５の透光部２５ａを通過し、カバーガ ラス２５の内部を通って前記反射部２５ｂに至る。そして、該反射部２５ｂにお いて画像光信号は、反射板２６によって再度９０度折曲され、ＣＣＤ受光素子１ ８に入射される。この場合、前記ロッドレンズアレイ１６は、共役長すなわち読 取部１１ａからＣＣＤ受光素子１８に至る画像光信号の伝播光路距離の中心に位 置させられる。したがって、読取部１１ａにおける原稿１１の画像情報を画像光 信号としてＣＣＤ受光素子１８の受光面上に正立等倍像で結像する。

【００２３】 そして、前記ＣＣＤ受光素子１８は、基板１９の上に原稿１１の読取幅と同じ 長さになるようにライン状に配列され、入射された画像光信号を電気信号に変換 する。 このように、ＣＣＤ受光素子１８を保護するためのカバーガラス２５自体に反 射部２５ｂを形成することができるため、原稿１１と基板１９の間の法線上の距 離を短くすることができ、密着型イメージセンサを薄くすることができる。

【００２４】 なお、前記カバーガラス２５を基板１９上において水平方向に移動させること によって、ＣＣＤ受光素子１８の結像位置を調整することができるようになって いる。そして、前記反射板２６における画像光信号の折曲角度を９０度より小さ くすると、ＣＣＤ受光素子１８の中央に結像させることが可能になるため、前記 カバーガラス２５の自由度が増加し、結像位置の調整が一層容易になる。

【００２５】 次に、本考案の第２の実施例について説明する。 図３は本考案の第２の実施例を示す密着型イメージセンサの断面図である。 図において、１１は被記録媒体から成る原稿、１２は該原稿１１をライン状に 照射する光源としての蛍光灯である。該蛍光灯１２は前記原稿１１の読取部１１ ａに対して平行に、かつ、読取部１１ａに対して入射角が４５度となるように配 設される。すなわち、蛍光灯１２は原稿１１を４５度照明で照射する。なお、光 源としては蛍光灯１２のほか、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤアレイ等を使用する こともできる。

【００２６】 １３は密着型イメージセンサを保護するとともに、原稿１１を密着させて平面 状態で載置する保護ガラス、３１は該保護ガラス１３と平行に配設され、基板１ ９との間にロッドレンズアレイ１６を挟むようにして取り付けるための補助基板 である。該補助基板３１の下面の読取部１１ａに対応する位置には、図における 奥行方向に延在する半円筒状のガラス３２が配設される。そして、該ガラス３２ における前記ロッドレンズアレイ１６に対向する側（図における左半分）の湾曲 部に透光部３２ａが形成され、前記ロッドレンズアレイ１６から離れた側（図に おける右半分）の湾曲部の外側又は内側に第１の反射手段としての反射板３３が 貼付され、反射部３２ｂが形成される。

【００２７】 また、補助基板３１上の前記読取部１１ａの直下にはスリット孔３１ａが形成 され、該スリット孔３１ａは読取部１１ａと反射板３３を結び画像光信号を取り 込むための光路となる。 前記反射板３３は、前記原稿１１の読取部１１ａにおける０度の反射光を画像 光信号として受けて折曲させる。また、該反射板３３は図における奥行方向に帯 状に延びて配設されるため、画像光信号は平面状になって反射される。

【００２８】 そして、前記ロッドレンズアレイ１６は前記原稿１１と平行に配設され、前記 反射板３３からの画像光信号を集束させる。また、１８は図における奥行方向に 複数個配設され、画像光信号を受けて電荷として蓄積して電気信号に変換する受 光手段としてのＣＣＤ受光素子、１９は該ＣＣＤ受光素子１８をライン状に配列 して保持する基板である。

【００２９】 前記ＣＣＤ受光素子１８の上には、図における奥行方向に延在する半円筒状の カバーガラス２５が配設され、ＣＣＤ受光素子１８を覆い保護する。そして、該 カバーガラス２５における前記ロッドレンズアレイ１６に対向する側（図におけ る右半分）の湾曲部に透光部２５ａが形成され、前記ロッドレンズアレイ１６か ら離れた側（図における左半分）の湾曲部の外側又は内側に第２の反射手段とし ての反射板２６が貼付され、反射部２５ｂが形成される。

【００３０】 次に、前記構成の密着型イメージセンサの動作について説明する。 蛍光灯１２が点灯されると、該蛍光灯１２の照射光の一部のスリット光がライ ン状に保護ガラス１３を通過した後、原稿１１の読取部１１ａを４５度の角度で 照射する。前記原稿１１は被記録媒体であるため、原稿１１の読取部１１ａにお いて、蛍光灯１２の照射光は原稿濃度に対応した拡散反射光となる。そして、読 取部１１ａにおける０度の拡散反射光、すなわち原稿１１の読取部１１ａに対し て９０度の角度で反射される拡散反射光が、画像光信号として再度保護ガラス１ ３を通過し、前記スリット孔３１ａを通過して前記反射板３３に入射される。

【００３１】 該反射板３３の反射面は読取部１１ａの直下にあり、しかも、原稿１１に対し て４５度の角度を成す。したがって、反射板３３の入射角は４５度となり、前記 画像光信号は９０度折曲される。すなわち、画像光信号は反射板３３で折曲され 、原稿１１と平行になってロッドレンズアレイ１６に入射される。 そして、前記ロッドレンズアレイ１６は原稿１１と平行に配設され、入射面に おいて０度で受光する。続いて、前記ロッドレンズアレイ１６によって集束させ られた画像光信号は、前記カバーガラス２５の透光部２５ａを通過し、カバーガ ラス２５の内部を通って前記反射部２５ｂに至る。そして、該反射部２５ｂにお いて画像光信号は、反射板２６によって再度９０度折曲され、ＣＣＤ受光素子１ ８に入射される。この場合、前記ロッドレンズアレイ１６は、共役長すなわち読 取部１１ａからＣＣＤ受光素子１８に至る画像光信号の伝播光路距離の中心に位 置させられる。したがって、読取部１１ａにおける原稿１１の画像情報を画像光 信号としてＣＣＤ受光素子１８の受光面上に正立等倍像で結像する。

【００３２】 そして、前記ＣＣＤ受光素子１８は、基板１９の上に原稿１１の読取幅と同じ 長さになるようにライン状に配列され、入射された画像光信号を電気信号に変換 する。 なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づい て種々変形させることが可能であり、それらを本考案の範囲から排除するもので はない。

【００３３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によれば密着型イメージセンサは、原稿を 照射する光源と、原稿の反射光を画像光信号として受けて折曲させる第１の反射 手段と、前記原稿と平行に配設され、前記第１の反射手段からの画像光信号を受 けて集束させるロッドレンズアレイと、該ロッドレンズアレイからの画像光信号 を受けて折曲させる第２の反射手段と、該第２の反射手段からの画像光信号を受 けて電気信号に変換する受光手段を有する。

【００３４】 この場合、前記第２の反射手段は一体的なカバーガラスから成り、前記ロッド レンズアレイに対向する側の湾曲部に透光部が形成され、前記ロッドレンズアレ イから離れた側の湾曲部に反射部が形成される。したがって、前記ロッドレンズ アレイからの画像光信号は、透光部を通過した後反射部に入射される。 このように、受光手段を保護するためのカバーガラス自体に反射部を形成する ことができるため、原稿と受光手段が搭載された基板の間の法線上の距離を短く することができ、密着型イメージセンサを薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す密着型イメージセ
ンサの断面図である。

【図２】従来の密着型イメージセンサの断面図である。

【図３】本考案の第２の実施例を示す密着型イメージセ
ンサの断面図である。

【符号の説明】

１１ 原稿 １２ 蛍光灯 １５ 反射鏡 １６ ロッドレンズアレイ １８ ＣＣＤ受光素子 ２５ カバーガラス ２５ａ，３２ａ 透光部 ２５ｂ，３２ｂ 反射部 ２６，３３ 反射板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）原稿を照射する光源と、 （ｂ）原稿の反射光を画像光信号として受けて折曲させ
   る第１の反射手段と、 （ｃ）前記原稿と平行に配設され、前記第１の反射手段
   からの画像光信号を受けて集束させるロッドレンズアレ
   イと、 （ｄ）該ロッドレンズアレイからの画像光信号を受けて
   折曲させる第２の反射手段と、 （ｅ）該第２の反射手段からの画像光信号を受けて電気
   信号に変換する受光手段を有するとともに、 （ｆ）前記第２の反射手段は、前記ロッドレンズアレイ
   に対向する側の湾曲部に透光部が形成され、前記ロッド
   レンズアレイから離れた側の湾曲部に反射部が形成され
   た一体的なカバーガラスから成ることを特徴とする密着
   型イメージセンサ。