JPS5943869B2 - センサ装置のための原稿の照明及び結像のための機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセンサ装置の原稿の照明及び結像（走査）のた
めの機構であつて、照明は光束によつて行われ、光束は
読取側と同一側から原稿を照明するものに関する。

原稿の行走査は線センサ装置によつて行われることがで
きる。

そのような線センサはＣＣＤの形で存在する。これらの
構成要素は略１２μｍの大きさの画点を１７２８個又は
２０４８個有する。ＤＩＮＡ４に対しては、ｌｍ露当り
８〜１０個の点の解像力が生じる。勿論このセンサでＤ
ＩＮＡ４面を撮影することができるためには原稿を縮少
する複写光学系が必要である。この光学系は非常に良好
な複写特性を有さなくてはならす、周縁ぼけは許されな
い。このような特性をもつた対物レンズは比較的高価で
ある。更に光学的結像システムは原稿と対物レンズ並び
に対物レンズとセンサとの間の必要な距離のために比較
的嵩ばる。センサを個々のセンサ点が個々の画点と同一
の大きい即ち１／１０ｍｍであるように構成すれば、光
学系による結像は省略されうる。

勿論原稿とセンサは相互に接触しなければならない、そ
のわけはさもなければ原稿のコントラストは失われ、セ
ンサ点は隣接した画点の散乱光をもうけるからである。
西独国特許公開公報３００７４３９号にはガラス線維導
体の組込によつて最終的距離で画点とセンサー点との間
の明確な関係が得られるという機構が記載されている。

原稿とセンサ装置の間の中間層には画点の光を相応する
検出器に導くライトガイドが組込まれる。原稿平面とセ
ンサ装置の平面との間の距離を特定しているガラス板に
埋設されたそのようなライトガイド機構は製造技術上の
困難性をもたらす。ライトガイド機構は一方ではガラス
繊維の加工に、他方ではガラス中間層への繊維の精密な
内蔵に依存する。本発明は原稿の画点から所属の検出器
とは別の検出器への散乱光の入射が簡単な方法で抑制さ
れることができる機構を創造することを課題の基礎とす
る。

本発明によればこの課題は原稿平面とセンサ装置の平面
との間に平面的な不透明の絞りが画点から後方散乱され
る光が所属のセンサのみに達することができるように配
置されている；上記の機構によつて解決される。

原稿平面とセンサ装置の平面との間の距離は特に本発明
によれば個々のセンサの線寸法の２倍である。

絞りは原稿平面とセンサ装置の平面との間の距離の１／
２の平面内に配設されている。このことは原稿平面とセ
ンサ装置の平面との間の距離が同一厚さで、間に絞りが
配設される相互に結合された二つのガラス板によつて形
成される場合に得られる。絞りは特にオフセツト印刷に
よりガラス板の一つの上につくられている。ガラス板は
それから接着剤によつて相互に結合される。平面的絞り
は本発明によれば個々のセンサー間の面の上方にある。
即ちセンサの真上にはない。絞りの寸法はセンサ間の面
の寸法と等しい。次に本発明を実施例を表わす図面に基
いて詳し説明する。

第１図においてＩｉ／ＩＯ（隣接した点と所属の画点の
電流比）がｂ／Ｄ，（センサの大きさと原稿の距離の比
）の函数として記載され、式は原稿が光を均等に全空間
角に亘つて散乱すると仮定して電流１は次のようになる
。

上式においてγは画点Ｂｉとセンサ点Ｓ。

との間の距離、φは点Ｂ。（！：ＳＯとの間を結ぶ線と
ＢｉとＳＯ（第２図）の間を結ぶ線の間の角度、付号１
は相異なる隣接部を表わす。曲線からｂ／ｄ−１／１の
比では次の隣接点（１−１）は各センサ点の電流に対し
てそれぞれ２５％、合せて５０％になることがわかる。

所属の画点が暗く隣接点が明るい場合センサの個所に最
大値の略５０％の明るさが生じる。略５０（Ｆｂまでの
明度差は解像されることができない。強い黒白コントラ
ストのみをあられそうとしても、僅かな電流強度のぱら
つきは小さい組織をあられれないようにする。コントラ
スト比を改良するためにｂ／ｄは１／１より大きくなけ
ればならない、即ち中間層の厚さはセンサの寸法よりも
小さくなければならない。

ガラス板が間隔ホルダとして使用される場合、１關当り
１０個の点の解像力ではガラス板は１０μｍより薄くな
ければならない。しかしそのようなガラス板は機械的安
定性が小さい。第２図から原稿画点Ｂｉが距離γｉ、セ
ンサＳ。

から角ψにあることがわかる。その際センサＳｉと画点
Ｂｉは相互に距離ｄに配設されている。隣接した画点１
−１〜３とセンサｉ＝０の個所での散乱光の強度比１１
／ｏは原稿距離ｄに対するセンサの巾ｂの比に依存する
（第１図）。原稿からの最大可能の入射角は散乱入射光
によるものである。ｎ＝１．５のガラス屈折率ではこの
光は法線に対して４２．の角度でガラス中に屈折する。
しかし比ｂ／ｄ＝１／１では第二隣接部は所定のセンサ
点からみて４２１以上の角度に現われる。従つてガラス
／原稿の境界面での光の屈折を考慮すれぱ次の隣接部か
ら来る光のみがセンサに達しうる。この光を遮断するの
が本発明のポイントである。各センサへの原稿の隣接点
からの散乱光の入射は本発明によれば簡単な方法で、原
稿と読取装置との間の平面的な不透明絞りが内蔵される
ことによつて抑制される。可能な機構は第３図に示され
る。ここでは原稿とセンサＳｉとの間に絞り１があり、
原稿は原点Ｂｉによつて表わされている。更に絞り１は
センサＳｉまでの距離の１／２の距離に内蔵されている
。この絞り１は次の隣接部から来る光を吸収するように
作用する。距離ｄ一１６０ｔｔｍでは第２隣接部は散乱
が光の屈折のためにセンサに達することができない程大
きい角度で現われる。本発明によれば距離ｄは厚さ８０
μｍの二つの薄いガラス板によつて形成される。

絞り機構は薄いガラス板上にオフセツト印刷によつてつ
くられる。ガラス板は続いて接着される。ガラス板の接
着はそのようにし生じた重ね合せが等しい厚さのガラス
板よりも機械的に著しく安定であるという利点を有する
。接着の際に勿論接着剤の屈折率が、反射損失をできる
限り少なくするためにガラス板の屈折率とは非常に相違
することは注目されなければならない。そしてｎ＝１．
５では０．１の屈折率差は垂直人射では境界面当り０．
１２％の反射を作用する。この値は３０面までの入射角
では０．１３％にしか高められない。絞り機構によつて
線読取装置を原稿の結像装置及びその照明装置と共に小
さいスペースに収めることを可能にする。原稿の照明の
ために線センサ装置では限られた角度範囲のみが使用さ
れる。

一方では角度範囲は原稿に対するガラス中間層の境界面
での全反射によつて制限され、他方では原稿の距離に対
するセンサの巾の比によつて制限される、そのわけは原
稿への入射光はセンサの側方を通らなければならないか
らである。平均的絞り機構は有利である、そのわけはこ
の絞り機構は中間層（絞り以外の部分）を比較的厚くつ
くることを可能にするからである。

絞りが画点又はセンサ点に関してずらされて配設されて
いるので、絞りは原稿の照明を阻害しない。第４図は絞
り機構を第３図に対して９０。

だけ回転して示す。ここではセンサ４の下方かつ中央に
絞り１が認められる。照明に対する光束５の経過も同様
に示されている。ガラス板２は画点３とセンサ点４の間
の距離を特定する。ここに示された例において光束は境
界面に略３２この角度で入射する。読取装置の平面内の
個々のセンサに対する周辺光の距離は略５０μｍになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はセンサの大きさｂと原稿の距離ｄとの比の函数
としての所属の画点の強度。 に関する原稿の隣接画点の強度１１の比、第２図は画点
Ｂｉとセンサ点Ｓ１とが距離ｄを隔てられている図、第
３図は原稿とセンサ装置との間の中間層にある本発明に
よる平面的絞り機構そして第４図は中間層における照明
光束の光路を示す。図中符号、１・・・・・・絞り、３
・・・・・・画点、４・・・・・・センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ センサ装置のための原稿の照明及び結像のための装
   置にして、照明は原稿が読み取り側から照明される光束
   によつて行われ、光速によつて原稿が読みとられ、その
   際原稿の各画点からの散乱光は絞りによつて所属のセン
   サとは別のセンサへの入射が抑制されているものにおい
   て、原稿平面とセンサ装置の平面との間において光を遮
   断する絞り１は原稿平面３とセンサ装置４の平面との間
   の距離の中間に位置する平行平面内に配設されており、
   絞り１は平面的でその寸法は隣接する両センサ間の面の
   寸法と等しく、絞り１はそれぞれセンサ間の面の各上方
   に配設されており、そして原稿平面３とセンサ装置４の
   平面との間の距離は個々のセンサの線寸法の二倍の大き
   さであり、それによつて画点Ｂｉ３から後方散乱する光
   は所属のセンサＳｉ４のみに達するようにしたことを特
   徴とする装置。 ２ 原稿平面３とセンサ装置４との間の距離は等しい厚
   さの二つのガラス板２の相互結合によつて形成されてお
   り、ガラス板の間には絞り１が配設されている、特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３ 絞り１がガラス板２上に写真的に製造され、ガラス
   板２は接着剤によつて相互に結合されている。 特許請求の範囲第２項記載の装置。