JPH11215300A - 撮像素子ユニット - Google Patents

撮像素子ユニット

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JPH11215300A
JPH11215300A JP10011310A JP1131098A JPH11215300A JP H11215300 A JPH11215300 A JP H11215300A JP 10011310 A JP10011310 A JP 10011310A JP 1131098 A JP1131098 A JP 1131098A JP H11215300 A JPH11215300 A JP H11215300A
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light
imaging
housing
unit
image pickup
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JP10011310A
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Keisuke Wada
圭祐 和田
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形化した正反射方式の撮像素子ユニットを
提供する。 【解決手段】 原稿Ｐの被撮像面から所定間隔隔てた位
置に光源１１が設けられている。光源１１は、この被撮
像面の垂直方向に対して角度θで出射光ｐｈ１１を照射
する。出射光ｐｈ１１はガラス板１２を介して原稿Ｐの
被撮像面の焦点位置ｆに入射角θで入射し、反射角θで
反射光ｒｆ１１として反射される。反射光ｒｆ１１はロ
ッドレンズアレイ１３で集光されて撮像素子１４で受光
され、電気信号に変換される。光源１１は固定具１１ａ
を介して筐体１５Ａの内部に固定されている。撮像素子
１４は、受光面が原稿Ｐの被撮像面に対して平行になる
ように固定具１４ａを介して筐体１５Ａの底面上に固定
されている。筐体１５Ａは、筐体５に比べて高さが長さ
Ｌ１短いものになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ファクシ
ミリや現金自動支払機等に設けられ、撮像対象物の被撮
像面（例えば、原稿の文字やキャッシュカード等のエン
ボス部等）を読取る正反射方式の撮像素子ユニットに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の正反射方式の撮像素子ユ
ニットの一例を示す断面図である。この撮像素子ユニッ
トでは、撮像対象物（例えば、原稿）Ｐの被撮像面から
所定間隔隔てた位置に光源１が設けられている。光源１
は、この被撮像面の垂直方向に対して所定の角度θ（但
し、０°＜θ＜９０°）でライン状の出射光ｐｈ１を出
射する。出射光ｐｈ１はガラス板２を介して原稿Ｐの被
撮像面の焦点位置ｆに入射角θで入射し、この被撮像面
で反射角θの反射光ｒｆ１として反射される。反射光ｒ
ｆ１はロッドレンズアレイ３で集光され、被撮像面から
ロッドレンズアレイ３の共役長Ｔの距離の結像位置に像
面が結像される。尚、共役長Ｔは、被撮像面と結像位置
との距離を示すロッドレンズアレイ３の固有値である。
この結像位置には、撮像素子４の受光面が設けられてい
る。結像された像面は撮像素子４で電気信号に変換さ
れ、例えば画像処理装置等に送出されて所定の処理が行
われる。光源１は固定具１ａを介して筐体５の内部に固
定されている。撮像素子４は、受光面が反射光ｒｆ１の
進行方向に垂直になるように固定具４ａを介して筐体５
の内部に固定されている。
【０００３】図３は、従来の乱反射方式の撮像素子ユニ
ットの一例を示す断面図であり、図２中の要素と共通の
要素には共通の符号が付されている。この撮像素子ユニ
ットでは、反射光ｒｆ１の進行方向が原稿Ｐの被撮像面
に対して垂直になっている。そのため、筐体５Ａは、横
幅が図２中の筐体５よりも小さいものでよく、撮像素子
４が固定具４ａを介して筐体５Ａの底面上に固定されて
いる。図２の正反射方式の撮像素子ユニットは、光源
１、ロッドレンズアレイ３、及び撮像素子４を原稿Ｐの
被撮像面の垂直方向に対して等しい角度θで配置し、原
稿Ｐからの反射光量の一番多いところを利用するもので
ある。正反射方式は、図３の乱反射方式に比較して、キ
ャッシュカード等のエンボス部を読取る場合に、コント
ラストが良い等の利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図２の撮像素子ユニットでは、次のような課題があっ
た。一般に、撮像素子ユニットは、小形化することが望
まれている。ところが、図２の撮像素子ユニットでは、
光源１、ロッドレンズアレイ３、及び撮像素子４は、原
稿Ｐの被撮像面に対して角度θでそれぞれ配置され、ロ
ッドレンズアレイ３の共役長Ｔが固定値になっている。
そのため、これらを収容するための筐体５の外形は、図
３中の筐体５Ａに比べて小型化が困難であるという課題
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの請求項１に係る発明は、撮像素子ユ
ニットにおいて、撮像対象物の被撮像面から所定間隔隔
てた位置に設けられ、該被撮像面の垂直方向に対して所
定の角度θ（但し、０°＜θ＜９０°）で該被撮像面に
ライン状の出射光を照射する光源と、前記被撮像面で反
射されたライン状の反射光を受光する位置に設けられ、
該反射光を集光して該被撮像面から所定の共役長の距離
の結像位置に像面を結像する結像手段と、前記結像位置
に受光面が設けられ、前記結像手段で集光された反射光
を該受光面で受光して電気信号に変換する撮像素子と、
前記光源、撮像手段及び結像手段を内部に収容し、外部
に位置する前記撮像対象物に対する前記出射光の出射及
び該撮像対象物からの前記反射光の入射が可能な構造の
筐体と、前記光源を該筐体の内部の所定位置に固定する
第１の固定手段と、前記筐体の大きさが小さくなるよう
に前記撮像素子を該筐体の内部の前記第１の固定手段と
異なる所定位置に固定する第２の固定手段とを、備えて
いる。
【０００６】このような構成を採用したことにより、光
源から撮像対象物の被撮像面に出射光が照射される。こ
の出射光は被撮像面で反射されて反射光になり、この反
射光が結像手段で集光されて結像位置に像面が結像され
る。結像された像面は撮像素子で電気信号に変換され、
例えば画像処理装置等に送出されて所定の処理が行われ
る。前記光源は、第１の固定手段を介して該筐体の内部
に固定される。前記撮像素子は、筐体の大きさが小さく
なるように第２の固定手段を介して該筐体の内部に固定
される。
【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１に係る
発明の光源は、光を発光する発光部と、該発光部から発
光された光を前記角度θの方向に反射して出射光として
出射する反射手段とを備え、請求項１に係る発明の第１
の固定手段は、前記発光部を前記光の進行方向が被撮像
面に対して平行になるように筐体の内部に固定する構造
にしている。このような構成を採用したことにより、光
源は、発光部から発光された光の進行方向が撮像対象物
の被撮像面に対して平行になるように第１の固定手段を
介して筐体の内部に固定される。
【０００８】請求項３に係る発明では、請求項１に係る
発明の第２の固定手段は、撮像素子の受光面が被撮像面
に対して平行になるように筐体の内部に固定する構造に
している。このような構成を採用したことにより、撮像
素子は、受光面が撮像対象物の被撮像面に対して平行に
なるように第２の固定手段を介して筐体の内部に固定さ
れる。
【０００９】請求項４に係る発明では、請求項１に係る
発明の第２の固定手段は、撮像素子の受光面が被撮像面
に対して垂直になるように筐体の内部に固定する構造に
している。このような構成を採用したことにより、撮像
素子は、受光面が撮像対象物の被撮像面に対して垂直に
なるように第２の固定手段を介して筐体の内部に固定さ
れる。
【００１０】請求項５に係る発明では、請求項１に係る
発明の第２の固定手段は、撮像素子の受光面が結像手段
から出射される出射光の進行方向に対して垂直になり、
且つ筐体の大きさが最小になるような構造にしている。
このような構成を採用したことにより、撮像素子は、受
光面が結像手段から出射される出射光の進行方向に垂直
になるように第２の固定手段上に固定される。この固定
手段を用いることにより、筐体の大きさが最小になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態を示す撮像素子ユニッ
トの断面図である。この撮像素子ユニットは、撮像対象
物（例えば、原稿）Ｐの被撮像面から所定間隔隔てた位
置にライン状の光源１１が設けられている。光源１１
は、この被撮像面の垂直方向に対して所定の角度θ（但
し、０°＜θ＜９０°）で該被撮像面にライン状の出射
光ｐｈ１１を照射するものである。この光源１１は第１
の固定手段（例えば、取付け金具等の固定具）１１ａを
介して筐体１５Ａの内部に固定されている。出射光ｐｈ
１１はガラス板１２を介して原稿Ｐの被撮像面の焦点位
置ｆに入射角θで入射し、この被撮像面において反射角
θでライン状の反射光ｒｆ１１として反射されるように
なっている。反射光ｒｆ１１の進行方向には、この反射
光ｒｆ１１を集光して被撮像面から共役長Ｔの距離の結
像位置に像面を結像する結像手段（例えば、ロッドレン
ズアレイ）１３が設けられている。ロッドレンズアレイ
１３の結像位置には、ロッドレンズアレイ１３で集光さ
れた反射光ｒｆ１１を受光面で受光して電気信号に変換
するライン状の撮像素子１４が設けられている。この撮
像素子１４は、受光面が原稿Ｐの被撮像面に対して平行
になるように第２の固定手段（例えば、基板状の固定
具）１４ａを介して筐体１５Ａの内面のうちの底面上に
固定されている。尚、この図１では、従来の図２と比較
するため、図２中の固定具４ａ及び筐体５が破線で示さ
れている。図１に示すように、筐体１５Ａは、筐体５に
比べて高さが長さＬ１短いものになっている。
【００１２】この撮像素子ユニットでは、光源１１から
原稿Ｐの被撮像面の垂直方向に対して角度θでライン状
の出射光ｐｈ１１が出射される。出射光ｐｈ１１はガラ
ス板１２を介して原稿Ｐの被撮像面の焦点位置ｆに入射
角θで入射し、この被撮像面で反射角θの反射光ｒｆ１
１として反射される。反射光ｒｆ１１はロッドレンズア
レイ１３で集光され、被撮像面からロッドレンズアレイ
１３の共役長Ｔの距離の結像位置に像面が結像される。
結像された像面は撮像素子１４で電気信号に変換され、
例えば画像処理装置等に送出されて所定の処理が行われ
る。以上のように、この第１の実施形態では、固定具１
４ａを介して撮像素子１４を筐体１５Ａの底面上に固定
し、受光面が原稿Ｐの被撮像面に対して平行になるよう
にしたので、筐体１５Ａは従来の図２中の筐体５に比べ
て高さが長さＬ１短いものにできる。
【００１３】第２の実施形態 図４は、本発明の第２の実施形態を示す撮像素子ユニッ
トの断面図であり、第１の実施形態を示す図１中の要素
と共通の要素には共通の符号が付されている。この撮像
素子ユニットでは、図１中の筐体１５Ａに代えて、横幅
が異なる大きさの筐体１５Ｂが設けられている。撮像素
子１４は、受光面が原稿Ｐの被撮像面に対して垂直にな
るように固定具１４ａを介して筐体１５Ｂの内面のうち
の右側面に沿って固定されている。図４に示すように、
筐体１５Ｂは、筐体５に比べて横幅が右端から長さＬ２
短いものになっている。他は、図１と同様の構成であ
る。この撮像素子ユニットでも、図１と同様に、光源１
１から出射光ｐｈ１１が出射され、被撮像面で反射光ｒ
ｆ１１として反射される。反射光ｒｆ１１はロッドレン
ズアレイ１３で集光され、結像位置に像面が結像され
る。結像された像面は撮像素子１４で電気信号に変換さ
れ、画像処理装置等に送出されて所定の処理が行われ
る。
【００１４】以上のように、この第２の実施形態では、
固定具１４ａを介して撮像素子１４を筐体１５Ｂの右側
面に沿って固定し、受光面が原稿Ｐの被撮像面に対して
垂直になるようにしたので、筐体１５Ｂは筐体５に比べ
て横幅が右端から長さＬ２短いものにできる。
【００１５】第３の実施形態 図５は、本発明の第３の実施形態を示す撮像素子ユニッ
トの断面図であり、図１中の要素と共通の要素には共通
の符号が付されている。この撮像素子ユニットでは、図
１中の筐体１５Ａに代えて、横幅が異なる大きさの筐体
１５Ｃが設けられている。光源１１は、光を発光する発
光部１１ｂと、発光部１１ｂから発光された光を角度θ
の方向に反射して出射光ｐｈ１１として出射する反射手
段（例えば、ミラー）１１ｃとを備えている。この光源
１１は、発光部１１ｂから発光された光の進行方向が原
稿Ｐの被撮像面に対して平行になるように固定具１１ａ
を介して筐体１５Ｃの内面のうちの左側面に沿って固定
されている。撮像素子１４は、受光面が反射光ｒｆ１１
の進行方向に垂直になるように固定具１４ａを介して筐
体１５Ｃの内部に固定されている。図５に示すように、
筐体１５Ｃは、筐体５に比べて横幅が左端から長さＬ３
短いものになっている。他は、図１と同様の構成であ
る。
【００１６】この撮像素子ユニットでは、発光部１１ｂ
から発光された光がミラー１１ｃで反射され、出射光ｐ
ｈ１１として出射される。その後、図１と同様に、出射
光ｐｈ１１が被撮像面で反射光ｒｆ１１として反射さ
れ、反射光ｒｆ１１はロッドレンズアレイ１３で集光さ
れて結像位置に像面が結像される。結像された像面は撮
像素子１４で電気信号に変換され、画像処理装置等に送
出されて所定の処理が行われる。以上のように、この第
３の実施形態では、固定具１１ａを介して光源１１を筐
体１５Ｃの左側面に沿って固定し、発光部１１ｂから発
光された光の進行方向が原稿Ｐの被撮像面に対して平行
になるようにしたので、筐体１５Ｃは筐体５に比べて横
幅が左端から長さＬ３短いものにできる。
【００１７】第４の実施形態 図６は、本発明の第４の実施形態を示す撮像素子ユニッ
トの断面図であり、図１中の要素と共通の要素には共通
の符号が付されている。この撮像素子ユニットでは、図
１中の筐体１５Ａに代えて、高さが異なる筐体１５Ｄが
設けられている。撮像素子１４は、受光面が反射光ｒｆ
１１の進行方向に垂直になるように第２の固定手段（例
えば、基板状の固定具）１４ｂ上に固定されている。こ
の固定具１４ｂは、夾角が（１８０°−θ）になるよう
に折曲げて形成され、筐体１５Ｄの底面上に固定されて
いる。図６に示すように、筐体１５Ｄは、筐体５に比べ
て高さが長さＬ４短いものになっている。他は、図１と
同様の構成である。
【００１８】この撮像素子ユニットでも、図１と同様
に、光源１１から出射光ｐｈ１１が出射され、被撮像面
で反射光ｒｆ１１として反射される。反射光ｒｆ１１は
ロッドレンズアレイ１３で集光され、結像位置に像面が
結像される。結像された像面は撮像素子１４で電気信号
に変換され、画像処理装置等に送出されて所定の処理が
行われる。第１の実施形態の図１では、撮像素子１４の
受光面が反射光ｒｆ１１の進行方向に対して角度θだけ
斜角をもっていたので、固定具１４ａを固定する位置の
ばらつきにより、受光面の位置が反射光ｒｆ１１の進行
方向からずれる可能性があるが、本実施形態では、反射
光ｒｆ１１は確実に受光面に入射する。以上のように、
この第４の実施形態では、撮像素子１４を受光面が反射
光ｒｆ１１の進行方向に垂直になるように固定具１４ｂ
上に固定し、且つこの固定具１４ｂを筐体１５Ｄの底面
上に固定したので、反射光ｒｆ１１を確実に受光面に入
射させることができ、且つ筐体１５Ｄは筐体５に比べて
高さが長さＬ４短いものにできる。
【００１９】第５の実施形態 図７は、本発明の第５の実施形態を示す撮像素子ユニッ
トの断面図であり、図６中の要素と共通の要素には共通
の符号が付されている。この撮像素子ユニットでは、図
６中の筐体１５Ｄに代えて、高さ及び横幅が異なる筐体
１５Ｅが設けられている。撮像素子１４は受光面が反射
光ｒｆ１１の進行方向に垂直になるように固定具１４ｂ
上に固定され、固定具１４ｂは筐体１５Ｅの内面のうち
の右側面に沿って固定されている。図７に示すように、
筐体１５Ｅは、筐体５に比べて横幅が右端から長さＬ５
短いものになっている。他は、図６と同様の構成であ
る。
【００２０】この撮像素子ユニットでも、図１と同様
に、光源１１から出射光ｐｈ１１が出射され、被撮像面
で反射光ｒｆ１１として反射される。反射光ｒｆ１１は
ロッドレンズアレイ１３で集光され、結像位置に像面が
結像される。結像された像面は撮像素子１４で電気信号
に変換され、画像処理装置等に送出されて所定の処理が
行われる。本実施形態でも、第４の発明の実施形態と同
様に、反射光ｒｆ１１は確実に受光面に入射する。以上
のように、この第５の実施形態では、撮像素子１４を受
光面が反射光ｒｆ１１の進行方向に垂直になるように固
定具１４ｂ上に固定し、且つこの固定具１４ｂを筐体１
５Ｅの右側面に沿って固定したので、反射光ｒｆ１１を
確実に受光面に入射させることができ、且つ筐体１５Ｅ
は筐体５に比べて横幅が右端から長さＬ５短いものにで
きる。
【００２１】尚、本発明は上記実施形態に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 （ａ） 固定具１１ａ，１４ａ，１４ｂは、例えば樹脂
のモールド等で構成してもよい。 （ｂ） 筐体１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ
は、ガラス板１２の部分のみを光透過性の樹脂等で構成
した一体化構造にしてもよい。 （ｃ） 第３の実施形態は、第１、第２、第４、又は第
５の実施形態と組合わせて構成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１及
び２に係る発明によれば、光源を第１の固定手段を介し
て筐体の内部に固定し、発光部から発光された光の進行
方向が撮像対象物の被撮像面に対して平行になるように
したので、筐体を従来の筐体に比べて横幅の小さいもの
にできる。請求項１及び３に係る発明によれば、撮像素
子を第２の固定手段を介して筐体の内部に固定し、受光
面が撮像対象物の被撮像面に対して平行になるようにし
たので、筐体を従来の筐体に比べて高さの低いものにで
きる。
【００２３】請求項１及び４に係る発明によれば、撮像
素子を第２の固定手段を介して筐体の内部に固定し、受
光面が撮像対象物の被撮像面に対して垂直になるように
したので、筐体を従来の筐体に比べて横幅の小さいもの
にできる。請求項１及び５に係る発明によれば、撮像素
子を第２の固定手段上に固定し、受光面が結像手段から
出射される出射光の進行方向に垂直になるようにし、且
つこの固定手段を筐体の大きさが最小になるような構造
にしたので、筐体を従来の筐体に比べて高さ又は横幅の
小さいものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の撮像素子ユニットの
断面図である。
【図２】従来の正反射方式の撮像素子ユニットの断面図
である。
【図３】従来の乱反射方式の撮像素子ユニットの断面図
である。
【図４】本発明の第２の実施形態の撮像素子ユニットの
断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の撮像素子ユニットの
断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の撮像素子ユニットの
断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態の撮像素子ユニットの
断面図である。
【符号の説明】
１１ 光源 １１ａ，１４ａ，１４ｂ 固定
手段 １１ｂ 発光
部 １１ｃ 反射
手段 １３ ロッ
ドレンズアレイ １４ 撮像
素子 １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ 筐体 Ｐ 原稿

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 撮像対象物の被撮像面から所定間隔隔て
    た位置に設けられ、該被撮像面の垂直方向に対して所定
    の角度θ（但し、０°＜θ＜９０°）で該被撮像面にラ
    イン状の出射光を照射する光源と、 前記被撮像面で反射されたライン状の反射光を受光する
    位置に設けられ、該反射光を集光して該被撮像面から所
    定の共役長の距離の結像位置に像面を結像する結像手段
    と、 前記結像位置に受光面が設けられ、前記結像手段で集光
    された反射光を該受光面で受光して電気信号に変換する
    撮像素子と、 前記光源、撮像手段及び結像手段を内部に収容し、外部
    に位置する前記撮像対象物に対する前記出射光の出射及
    び該撮像対象物からの前記反射光の入射が可能な構造の
    筐体と、 前記光源を該筐体の内部の所定位置に固定する第１の固
    定手段と、 前記筐体の大きさが小さくなるように前記撮像素子を該
    筐体の内部の前記第１の固定手段と異なる所定位置に固
    定する第２の固定手段とを、備えたことを特徴とする撮
    像素子ユニット。
  2. 【請求項２】 前記光源は、光を発光する発光部と、該
    発光部から発光された光を前記角度θの方向に反射して
    前記出射光として出射する反射手段とを備え、 前記第１の固定手段は、前記発光部を前記光の進行方向
    が前記被撮像面に対して平行になるように前記筐体の内
    部に固定する構造にしたことを特徴とする請求項１記載
    の撮像素子ユニット。
  3. 【請求項３】 前記第２の固定手段は、 前記撮像素子の受光面が前記被撮像面に対して平行にな
    るように前記筐体の内部に固定する構造にしたことを特
    徴とする請求項１又は２記載の撮像素子ユニット。
  4. 【請求項４】 前記第２の固定手段は、 前記撮像素子の受光面が前記被撮像面に対して垂直にな
    るように前記筐体の内部に固定する構造にしたことを特
    徴とする請求項１又は２記載の撮像素子ユニット。
  5. 【請求項５】 前記第２の固定手段は、 前記撮像素子の受光面が前記結像手段から出射される出
    射光の進行方向に対して垂直になり、且つ前記筐体の大
    きさが最小になるような構造にしたことを特徴とする請
    求項１又は２記載の撮像素子ユニット。
JP10011310A 1998-01-23 1998-01-23 撮像素子ユニット Withdrawn JPH11215300A (ja)

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