JPS58119258A - 密着型イメ−ジセンサ - Google Patents
密着型イメ−ジセンサInfo
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- JPS58119258A JPS58119258A JP182182A JP182182A JPS58119258A JP S58119258 A JPS58119258 A JP S58119258A JP 182182 A JP182182 A JP 182182A JP 182182 A JP182182 A JP 182182A JP S58119258 A JPS58119258 A JP S58119258A
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- refractive index
- image sensor
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、走査しようとする原稿と対向する側から第１
の透光性部材、原稿の主走査方向に沿って所定のピッチ
で形成された光透過用開口部を有する充電変換素子配列
、前記充電変換素子配列の各素子に対応して光透過用の
開口部を有する不透明部材、第２の透光性部材、光源用
ランプから構成され、前記光源用２ンプからの照射光を
前記第１．第２の透光性部材および不透明部材の開口部
を通じて前記原稿に導き、原稿からの反射光を前記光電
変換素子配列で受光する密着型イメージセンサに関する
。
の透光性部材、原稿の主走査方向に沿って所定のピッチ
で形成された光透過用開口部を有する充電変換素子配列
、前記充電変換素子配列の各素子に対応して光透過用の
開口部を有する不透明部材、第２の透光性部材、光源用
ランプから構成され、前記光源用２ンプからの照射光を
前記第１．第２の透光性部材および不透明部材の開口部
を通じて前記原稿に導き、原稿からの反射光を前記光電
変換素子配列で受光する密着型イメージセンサに関する
。
従来、ファクシミリにおける原稿の読み取シ。
方法としては、第１図に示すように、原稿１ｏに光源用
ランプから光を照射し、その反射光を投影レンズ１５を
経て、主走査方向に配列された光電変換素子１４、例え
ば電荷移送素子（（：ｈ＠ｒｆＨＣｏμｐｌａｄ Ｉｈ
ｖｉｃｍ）上に投影する方法がとられてきた。この方法
では、光学系の体積を含めると大型化する欠点を有して
いた。この問題を解決するため、投影レンズを使わずに
、直接光電変換素子に像を導く密着型イメージセンナが
考案サレテ来た。その例を第２図に示す。これは。
ランプから光を照射し、その反射光を投影レンズ１５を
経て、主走査方向に配列された光電変換素子１４、例え
ば電荷移送素子（（：ｈ＠ｒｆＨＣｏμｐｌａｄ Ｉｈ
ｖｉｃｍ）上に投影する方法がとられてきた。この方法
では、光学系の体積を含めると大型化する欠点を有して
いた。この問題を解決するため、投影レンズを使わずに
、直接光電変換素子に像を導く密着型イメージセンナが
考案サレテ来た。その例を第２図に示す。これは。
米国特許明細書第４１４９．１９７号において提案され
ているものであシ、第２図は主走査方向に沿りての断面
を示す、この例では、光源用ランプ２６からの原稿照射
用光ＩＩＩ！１を第２の透光性部材２５、不透明部材２
４と光電変換素子２！の中に設けた開ロ＄２２．第１の
透光性部材２１を通して原稿１０に導き、その反射光２
を光電変換素子アレイ２３で受光している。しかし、こ
のような方法では、第５図に示すように、光電変換素子
２５と不透明部材２４の中に設けた開口部２２の中央近
傍から入射する最も強い照射光線１が原稿１０から反射
された光線２は、光電変換素子２５で受光されずに、前
記開口部２２を通って出て行ってしまい。
ているものであシ、第２図は主走査方向に沿りての断面
を示す、この例では、光源用ランプ２６からの原稿照射
用光ＩＩＩ！１を第２の透光性部材２５、不透明部材２
４と光電変換素子２！の中に設けた開ロ＄２２．第１の
透光性部材２１を通して原稿１０に導き、その反射光２
を光電変換素子アレイ２３で受光している。しかし、こ
のような方法では、第５図に示すように、光電変換素子
２５と不透明部材２４の中に設けた開口部２２の中央近
傍から入射する最も強い照射光線１が原稿１０から反射
された光線２は、光電変換素子２５で受光されずに、前
記開口部２２を通って出て行ってしまい。
光電変換素子２５での受光量が少なくなり、信号レベル
が下がるという欠点がある。
が下がるという欠点がある。
本発明の目的は、したがって上記した従来技術の欠点を
なくシ、照射光を有効活用した大きな受像信号の８冷レ
ベルを有する密着型イメージセンナを提供することであ
る。
なくシ、照射光を有効活用した大きな受像信号の８冷レ
ベルを有する密着型イメージセンナを提供することであ
る。
上記目的を達成するために、冒頭に述べた種類の密着型
イメージセンナにおいて、第２の透光性部材の屈折率が
第１の透光性部材の屈折率よシ大きいことを要旨とする
。前記ｌｉｔの透光性部材と第２の透光性部材の屈折率
の差が０．０５よシも大であれば、本発明の確実な効果
が得られる。本発明の有利な実施の態様においては。
イメージセンナにおいて、第２の透光性部材の屈折率が
第１の透光性部材の屈折率よシ大きいことを要旨とする
。前記ｌｉｔの透光性部材と第２の透光性部材の屈折率
の差が０．０５よシも大であれば、本発明の確実な効果
が得られる。本発明の有利な実施の態様においては。
前記第２の透光性部材は小さな屈折率を有する透光性部
材の層の上に第１の透光性部材の屈折率よｐ ｏ、ｏｓ
以以上環る屈折率を有する透光性材料を積層ｌ、て形成
された透光性部材である。
材の層の上に第１の透光性部材の屈折率よｐ ｏ、ｏｓ
以以上環る屈折率を有する透光性材料を積層ｌ、て形成
された透光性部材である。
すなわち、本発明は、冒頭に述べた種類の密着機イメー
ジセンナにおいて、第２の透光性部材を第１の透光性よ
シ屈折率を大きくすることにより、前記開口部近傍から
入射した光の原稿からの反射光の光電変換素子による受
光量を大きくするとともＫ、第１の透光性部材の上面で
全反射する光を第１の透光性部材と第２の透光性部材の
界面で全反射させることによシ少なくし、受像信号を大
きくシ、ｓ／Ｎ比を大きくしている。
ジセンナにおいて、第２の透光性部材を第１の透光性よ
シ屈折率を大きくすることにより、前記開口部近傍から
入射した光の原稿からの反射光の光電変換素子による受
光量を大きくするとともＫ、第１の透光性部材の上面で
全反射する光を第１の透光性部材と第２の透光性部材の
界面で全反射させることによシ少なくし、受像信号を大
きくシ、ｓ／Ｎ比を大きくしている。
以上を図を用いて説明する。第５図において。
第１の透光性部材、第２の透光性部材の屈折率をそれぞ
れ’１１１’１Ｂとする。第２の透光性部材から入射し
た光が第１の透光性部材と第２の透光性部材の界面で全
反射されずに第１の透光性部材に入射するためには、入
射角θ２がを満足しなければならない。また屈折の法則
から、このときの第１の透光性部材中での屈折角を０１
とすると ル −θ −ｎｔｋθ ・・・・・・・・・・
・（２）２ｍ ！ ２１
１が成立する。また、光が原稿を照射する条件とし
て、 が成立する。式（２）より３２８” ２１ の場合に
は。
れ’１１１’１Ｂとする。第２の透光性部材から入射し
た光が第１の透光性部材と第２の透光性部材の界面で全
反射されずに第１の透光性部材に入射するためには、入
射角θ２がを満足しなければならない。また屈折の法則
から、このときの第１の透光性部材中での屈折角を０１
とすると ル −θ −ｎｔｋθ ・・・・・・・・・・
・（２）２ｍ ！ ２１
１が成立する。また、光が原稿を照射する条件とし
て、 が成立する。式（２）より３２８” ２１ の場合に
は。
第３図に示すように、光電変換素子と不透明部材中に設
けられた開口部の中央部に向って進行して来た光線１が
、第１の透光性部材に入ると。
けられた開口部の中央部に向って進行して来た光線１が
、第１の透光性部材に入ると。
式（２）にしたがって、屈折角θ１が広がシ、従来法の
密着型イメージセンナでは受光されなかった光が、光電
変換素子で受光されるようになる。
密着型イメージセンナでは受光されなかった光が、光電
変換素子で受光されるようになる。
この中央から入ってくる光量が開口部の中で最も大きい
ことを考えると受像信号量を大きくしたことＫなる。
ことを考えると受像信号量を大きくしたことＫなる。
また、第２の透光性部材は屈折率の小さな透光性部材上
に第１の透光性部材よｊｊ）ｉｌｌ、０５以上大なる屈
折率をもつ物質をスパッタリング法やＣＶＤ法、真空蒸
着、イオンブレーティング法等で形成しても良い。
に第１の透光性部材よｊｊ）ｉｌｌ、０５以上大なる屈
折率をもつ物質をスパッタリング法やＣＶＤ法、真空蒸
着、イオンブレーティング法等で形成しても良い。
以上述べたような受像信号量を大きくする効米を確実に
するためには、第２の透光性部材の屈折率が第１の透光
性部材より０．０５以上大きい必要がある。これ以下の
屈折率では満足できる結果は得られない。
するためには、第２の透光性部材の屈折率が第１の透光
性部材より０．０５以上大きい必要がある。これ以下の
屈折率では満足できる結果は得られない。
実施例１
最も基本的な実施例は、第２図において、第２の透光性
部材２５の屈折率を第１の透光性部材２１の屈折率よシ
大きくしたもので、第４図に示す。この例では、第１の
透光性部材２７として二酸化硅素５ｉ（ｈ （屈折率〜
１，４５ ） 、第２の透光性部材２８として窒化シリ
コン５ｉｓＮ４（屈折率〜叩０）を用いている。この場
合１例えば、第２の透光性部材２８の中を進む光が第１
の透光性部材２７に対して５０°ア入射すると、広が）
〜４４°の屈折角となり、この角度で透光性部材中を進
み、原稿を照射する。これＫよシ、開口部２２の中央付
近から入射した光による原稿からの反射光な光電変換素
子２５（たとえばＣＣＤ、ＣｔＬＳ、非質性Ｓｉ）で受
光する割合が増加する。
部材２５の屈折率を第１の透光性部材２１の屈折率よシ
大きくしたもので、第４図に示す。この例では、第１の
透光性部材２７として二酸化硅素５ｉ（ｈ （屈折率〜
１，４５ ） 、第２の透光性部材２８として窒化シリ
コン５ｉｓＮ４（屈折率〜叩０）を用いている。この場
合１例えば、第２の透光性部材２８の中を進む光が第１
の透光性部材２７に対して５０°ア入射すると、広が）
〜４４°の屈折角となり、この角度で透光性部材中を進
み、原稿を照射する。これＫよシ、開口部２２の中央付
近から入射した光による原稿からの反射光な光電変換素
子２５（たとえばＣＣＤ、ＣｔＬＳ、非質性Ｓｉ）で受
光する割合が増加する。
実施例２
第５図に示すように、第２の透光性部材２５を第１の透
光性部材の屈折率とほぼ等しい屈折率を持つ透光性材料
２９に、屈折率が第１の透光性部材よ、６ｏ、ａｓ以上
大きい材料３０を積層することによって得ている。すな
わち、石英板（二酸化硅素５ｉ（ｈ ）上に窒化シリコ
ン５ｉｓＮ４をプラズマＣＶＤ法等の手段で１〜５０μ
ｍ形成している。この場合、高屈折率の５ｉｓＮ＜膜を
石英板の光源用ランプ２６側に形成しても良い。
光性部材の屈折率とほぼ等しい屈折率を持つ透光性材料
２９に、屈折率が第１の透光性部材よ、６ｏ、ａｓ以上
大きい材料３０を積層することによって得ている。すな
わち、石英板（二酸化硅素５ｉ（ｈ ）上に窒化シリコ
ン５ｉｓＮ４をプラズマＣＶＤ法等の手段で１〜５０μ
ｍ形成している。この場合、高屈折率の５ｉｓＮ＜膜を
石英板の光源用ランプ２６側に形成しても良い。
実施例３
光源として１発光ダイオード、半導体レーザエレクトロ
ルミネッセンス素子等の固体発光素子を用いた密着型イ
メージセンサを本発明に適用した例を１ｇ６図に示す。
ルミネッセンス素子等の固体発光素子を用いた密着型イ
メージセンサを本発明に適用した例を１ｇ６図に示す。
固体発光素子５１よシ発生した光は二酸化硅素５ｉＯｚ
から成る透光性材料２９．窒化シリコン５ｉｓＮ＜から
成る大きな屈折率を持つ材料５０、光電変換素子２３．
不透明部材２４の中に設けた開口部２２．二酸化硅素５
ｉＱ＊から成る第１の透光性部材２７を通じて、原稿１
０に導き、その反射光な光電変換素子２５で受光する。
から成る透光性材料２９．窒化シリコン５ｉｓＮ＜から
成る大きな屈折率を持つ材料５０、光電変換素子２３．
不透明部材２４の中に設けた開口部２２．二酸化硅素５
ｉＱ＊から成る第１の透光性部材２７を通じて、原稿１
０に導き、その反射光な光電変換素子２５で受光する。
図中、５２は固体発光素子３１を保籟するバッシベー７
ｗンである。この場合も、実施例１，２で述べた効果が
ある。二酸化硅素から成る第１の透光性部材２１の上面
で全反射する光の一部を、５ｉｓＮｌから成る材料３０
とｆｓｌの透光性部材２１の界面で全反射するととＫよ
シ少なくシ、光電変換嵩子２５で受光する光の量のも象
比を上げることができる。
ｗンである。この場合も、実施例１，２で述べた効果が
ある。二酸化硅素から成る第１の透光性部材２１の上面
で全反射する光の一部を、５ｉｓＮｌから成る材料３０
とｆｓｌの透光性部材２１の界面で全反射するととＫよ
シ少なくシ、光電変換嵩子２５で受光する光の量のも象
比を上げることができる。
以上説明した通シ１本発ＦＩｉＪによれば、照射光の利
用率が高く、信号レベルの高い密着型イメージセンサを
得ることができる。
用率が高く、信号レベルの高い密着型イメージセンサを
得ることができる。
第１図は従来のイメージセンナの概念図、第２図は従来
の密着型イメージセンナの断面図。 第５図は本発明の詳細な説明するための断面図第４図、
菖５図および第６図は本発明による三つの異なる実施の
態様における密着型イメージセンサの断ｍ図である。 １・・・原稿照射用光線、２・・・反射光、１０・・・
原稿、１２．２ｄ−・・光源用ランプ。 １５・・・投影レンズ ｊ４，２５・・・光電変換
素子。 ２１．２７・・・第１の透光性部材。 ２２・・・開口部、 ２４・・・不透明部材。 ２５．２８・・・第２の透光性部材、 ２９・・・第１の透光性部材の屈折率とほぼ第しい屈折
率を持つ透光性材料。 ５０・・・屈折率が第１の透光性部材よｐｏｏｓ以上大
きい材料、 ５１・・・固体発光素子。 ５２・・・パッジベージ冒ン。 代理人弁理士 薄 １）利 東りム 第１￥Ｊ 才 ２田 第３図 才４【
の密着型イメージセンナの断面図。 第５図は本発明の詳細な説明するための断面図第４図、
菖５図および第６図は本発明による三つの異なる実施の
態様における密着型イメージセンサの断ｍ図である。 １・・・原稿照射用光線、２・・・反射光、１０・・・
原稿、１２．２ｄ−・・光源用ランプ。 １５・・・投影レンズ ｊ４，２５・・・光電変換
素子。 ２１．２７・・・第１の透光性部材。 ２２・・・開口部、 ２４・・・不透明部材。 ２５．２８・・・第２の透光性部材、 ２９・・・第１の透光性部材の屈折率とほぼ第しい屈折
率を持つ透光性材料。 ５０・・・屈折率が第１の透光性部材よｐｏｏｓ以上大
きい材料、 ５１・・・固体発光素子。 ５２・・・パッジベージ冒ン。 代理人弁理士 薄 １）利 東りム 第１￥Ｊ 才 ２田 第３図 才４【
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）走査しようとする原稿と対向する側から第１の透
光性部材、原稿の主走査方向に沿って所定のピッチで形
成された光透過用開口部を有する光電変換素子配列、前
記光電変換素子配列の各素子に対応して光透過用の開口
部を有する不透明部材、第２の透光性部材、光源用ラン
プから構成され、前記光源用ランプからの照射光を前記
第１．第２の透光性ｔｓ材および不透明部材の開口部を
通じて前記原稿に導自、原稿からの反射光を前記光電変
換素子配列で受光する密着型イメージセンサにおいて、
第２の透光性部材の屈折率が第１の透光性部材の屈折率
よシ大きいことを特徴とする密着型イメージセンナ。 （２）前記第１の透光性部材と第２の透光性部材の屈折
率の差が０．０５よりも大であることを特徴とする特許
請求の範囲第１）ＩＩＪ記載の密着型イメージセンサ。 （５）前記第２の透光性部材が小さな屈折率を有する透
光性部材の層の上に第１の透光性部材の屈折率よ、６ｏ
、ｏｓ以上ななる屈折率を有する透光性材料を積層して
形成された透光性部材であることを特徴とする特許請求
の範囲筒１項記載の密着型イメージセンナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP182182A JPS58119258A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 密着型イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP182182A JPS58119258A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 密着型イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119258A true JPS58119258A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11512220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP182182A Pending JPS58119258A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 密着型イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020675A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-01 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置 |
-
1982
- 1982-01-11 JP JP182182A patent/JPS58119258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020675A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-01 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置 |
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