JPS6281056A - Lensless contact type image sensor - Google Patents
Lensless contact type image sensorInfo
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- JPS6281056A JPS6281056A JP60221207A JP22120785A JPS6281056A JP S6281056 A JPS6281056 A JP S6281056A JP 60221207 A JP60221207 A JP 60221207A JP 22120785 A JP22120785 A JP 22120785A JP S6281056 A JPS6281056 A JP S6281056A
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- light
- sensor
- slit
- image sensor
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
CODなどIC技術による薄膜化光センサ、例えばファ
クシミリ装置に用いられる等倍像読みだしをなす光セン
サに係り、特にセンサヘッド部の小型化を意図するCd
Se、またはCdSよりなる光電変換用導電膜の一構成
方法について提示するものである。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a thin-film optical sensor using IC technology such as COD, for example, an optical sensor that reads out a same-magnification image used in a facsimile machine, and in particular, a Cd that is intended to reduce the size of the sensor head.
This paper presents a method for configuring a conductive film for photoelectric conversion made of Se or CdS.
本発明は文字・画像などの印刷原稿に密着させて等倍像
読みだしをなすレンズレス密着形イメージセンサに関す
る。The present invention relates to a lensless close-contact type image sensor that reads out a same-magnification image by being brought into close contact with a printed document such as characters or images.
原稿と1:lでパターン読み出しのレンズレス密着形イ
メージセンサは、既に例えば密着形イメージセンサ(特
公昭57−78263>あるいは光セン号アレイ (特
公昭5B−40856)として提案されている。Lensless contact type image sensors capable of reading patterns at 1:1 with the original have already been proposed as, for example, the contact type image sensor (Japanese Patent Publication No. 57-78263) or the optical sensor array (Japanese Patent Publication No. 5B-40856).
該センサは読みだしにあたり透明窓を介して光を斜めよ
り入射させ像からの反射光もしくは散乱光をCdSなど
の光導電膜よりなる直線状のドツトアレイ素子で受けて
画像情報が得られる。該センサは、従来のレンズ光学系
に代わり、集束性ファイバ素子などの簡単を導光系を使
用しうるのでセンサ系の体積が1/8程度に小さく出来
る等の利点があることから実用化が着目されている。During reading, the sensor allows light to enter obliquely through a transparent window and receives reflected light or scattered light from an image with a linear dot array element made of a photoconductive film such as CdS, thereby obtaining image information. This sensor can be put into practical use because it can use a simple light guide system such as a focusing fiber element instead of the conventional lens optical system, and the volume of the sensor system can be reduced to about 1/8. It is attracting attention.
本発明は係るイメージセンサにおける散乱光を効率よく
光電変換するための一構成を実現する要請に基づき提示
されたものである。The present invention was proposed based on the need to realize a configuration for efficiently photoelectrically converting scattered light in such an image sensor.
第7図と第8図は前記提案になるイメージセンサの側断
面図、及び正面図である。FIGS. 7 and 8 are a side sectional view and a front view of the proposed image sensor.
図に従ってその構成と動作を説明する。Its configuration and operation will be explained according to the diagram.
両図において、ガラス基板23上に、透明窓22の部分
を除いて絶縁性の遮光層21を配置し、その上にCdS
e、またはCdSよりなる光電効果形の光導電膜ドツト
素子25が形成される。また、前記光導電膜ドツト素子
25に対して光に不透明なリード電極26が梯子状に形
成されセンサ素子が形成される。In both figures, an insulating light-shielding layer 21 is placed on a glass substrate 23 except for the transparent window 22, and CdS is placed on top of the insulating light-shielding layer 21.
A photoconductive film dot element 25 of the photoelectric effect type made of CdS or CdS is formed. Further, a lead electrode 26 which is opaque to light is formed in a ladder shape with respect to the photoconductive film dot element 25, thereby forming a sensor element.
また、前記ドツト素子25.及びリード電極26が形成
されたトンドアレイの表面は透明保護層27を被覆して
、読み取り原稿20に対するセンサ素子の擦傷保護並び
に電気的劣化の保護膜が形成されている。Further, the dot element 25. The surface of the tone array on which the lead electrodes 26 are formed is covered with a transparent protective layer 27 to form a protective film that protects the sensor element from scratches on the original document 20 to be read and protects it from electrical deterioration.
前記基板23上の光電変換素子25は、固体光源または
螢光灯照射の光束24による原稿20からの反射光を受
けてこれを光電変換するようにしたものである。The photoelectric conversion element 25 on the substrate 23 is configured to receive reflected light from the original 20 caused by a light beam 24 emitted from a solid-state light source or a fluorescent lamp, and photoelectrically convert the received light.
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記従来の密着形イメージセンサは、原稿20からの反
射散乱光を受光するものであるが9図示の如く透明窓2
2の片側のみの散乱光を利用するに過ぎず、このため受
光効率が悪くファクシミリ動作にl・要とする光電変換
出力が十分でないことが問題である。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional contact type image sensor receives reflected and scattered light from the document 20, but as shown in FIG.
However, the problem is that the light receiving efficiency is poor and the photoelectric conversion output required for facsimile operation is not sufficient.
第1図は本発明の密着形イメージセンサの基本的構成を
示す素子正面図である。また、第2図は第1図の指標線
A−A、及び指標線B−8で切断したそれぞれ素子断面
図である。FIG. 1 is a front view of the element showing the basic structure of the contact type image sensor of the present invention. Further, FIG. 2 is a cross-sectional view of the element taken along index line AA and index line B-8 in FIG. 1, respectively.
ガラス等の透明基板lにセンサ光を導光するスリット2
形成の光遮蔽層3と、該遮蔽層3の一ヒに絶縁保護層5
を介して前記スリット2で二分割される帯状の光導電膜
4をそれぞれ被着し、前記被着の光導電膜4を分割溝8
で分離して直線状配列される構成の光電変換素子7を形
成し、更に前記光電変換素子7に対する梯子状のリード
電極6を順次、形成してなるレンズレス密着形イメージ
センサとしたものである。Slit 2 that guides sensor light to a transparent substrate l such as glass
A light shielding layer 3 is formed, and an insulating protective layer 5 is formed on one of the shielding layers 3.
A band-shaped photoconductive film 4 divided into two by the slit 2 is deposited through the slit 2, and the deposited photoconductive film 4 is separated by the dividing groove 8.
This is a lensless contact type image sensor in which photoelectric conversion elements 7 are separated and linearly arranged, and ladder-shaped lead electrodes 6 are sequentially formed for the photoelectric conversion elements 7. .
光スリット2を中心として分断された光導電膜4は、ス
リット2からの入射する図示されない原稿反射散乱光(
センサ読み取りの信号光)が左右または前後で捕捉され
る構成となっているので分割溝8で分離された光電変換
素子7の受光感度が顕著に向上する。The photoconductive film 4 divided around the optical slit 2 absorbs reflected and scattered light (not shown) of the original incident from the slit 2.
Since the structure is such that the signal light (signal light read by the sensor) is captured on the left and right or front and rear, the light receiving sensitivity of the photoelectric conversion elements 7 separated by the dividing grooves 8 is significantly improved.
そして前記光電変換素子7に対する梯子状のリード電極
6の配列方向(図の上下方向)に該センサ読み取りの電
極走査をすれば光出力電圧の高いセンサ出力が取り出さ
れることになる。If the sensor reading electrode is scanned in the arrangement direction of the ladder-shaped lead electrodes 6 relative to the photoelectric conversion element 7 (in the vertical direction in the figure), a sensor output with a high optical output voltage will be extracted.
以下1本発明の密着形イメージセンサを構成する一実施
例を第3図乃至第6図に従って説明する。An embodiment of a contact type image sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6.
第3図は、透明基板l上9幅10のスリット2部分を除
いた基板全面に例えばクロム(Cr)蒸着層よりなる遮
蔽層3を予成層したる後、クロム遮蔽層3に対する例え
ば酸化シリコンSi Oz Ft 、窒化シリコンSi
N2層あるいは酸化アルミナ八1203屓など何れかの
絶縁性のよい光透過N5が形成される。FIG. 3 shows that after a shielding layer 3 made of, for example, a chromium (Cr) vapor-deposited layer is pre-layered on the entire surface of the transparent substrate l except for 2 portions of slits having a width of 9 and 10, a layer of silicon oxide (Si), for example, is deposited on the chromium shielding layer 3. Oz Ft, silicon nitride Si
A light-transmitting layer N5 having good insulation properties is formed, such as an N2 layer or an alumina oxide layer.
続いて、CdSまたはCdSeを主成分とする何れかの
光導電膜4をマスク蒸着法またはマスクスパッタ法によ
り、順次成膜した段階の基板平面図である。Next, it is a plan view of the substrate at a stage in which a photoconductive film 4 containing CdS or CdSe as a main component is sequentially formed by a mask evaporation method or a mask sputtering method.
第3図スリット2の幅IOは例えば220μm程度。The width IO of the slit 2 in FIG. 3 is, for example, about 220 μm.
及び光導電膜4は前記スリット2で略二等分されかつ左
右それぞれの膜幅が等しく設けられ、その全幅11は5
00〜1000 p m程度に形成される。The photoconductive film 4 is divided into approximately two equal parts by the slit 2, and the left and right film widths are equal, and the total width 11 is 5.
It is formed at about 00 to 1000 pm.
次いで、前記光導電膜4を、第6図に示す検知窓12′
、及び該導電膜をドツト分割とする溝8′を有する光レ
ジストマスクパターンによって露光。Next, the photoconductive film 4 is inserted into the detection window 12' shown in FIG.
, and a photoresist mask pattern having grooves 8' dividing the conductive film into dots.
並びに露光後のエツチング処理をすることにより。Also, by performing an etching process after exposure.
第4図に示す如き溝8でドツト分割された光導電素子7
と該素子7の複数の光検知窓12が同時に生成される。Photoconductive element 7 divided into dots by grooves 8 as shown in FIG.
and a plurality of light detection windows 12 of the element 7 are generated simultaneously.
前記光検知窓12の配列ピッチは約130μmとされる
。即ち、 164.7 )4さ当たり8個のセンサドツ
トが配列されることになる。The arrangement pitch of the photodetecting windows 12 is approximately 130 μm. That is, 8 sensor dots are arranged per 164.7)4 squares.
第5図は前記光検知窓12等が生成された第4図センサ
形成基板に対して梯子状のリード電極が形成された基板
正面図である。FIG. 5 is a front view of a substrate on which ladder-shaped lead electrodes are formed with respect to the sensor forming substrate of FIG. 4 on which the photodetection window 12 and the like are formed.
リード電極6及び6′はレジストパターン形成の基板表
面に導体膜を蒸着した後、レジスト剥離をなす所謂リフ
トオフ手段により容易に形成することが出来る。The lead electrodes 6 and 6' can be easily formed by a so-called lift-off method in which a conductive film is deposited on the surface of a substrate on which a resist pattern is formed, and then the resist is peeled off.
第5図のリード電極が被着された基板は、最後に第二の
絶縁保護層9(第2図参照)を被着すれば本発明の密着
形イメージセンサとなる。The substrate on which the lead electrodes shown in FIG. 5 are attached becomes the contact type image sensor of the present invention by finally coating the second insulating protective layer 9 (see FIG. 2).
前記手段により形成されたセンサは、スリット2の光検
知窓12を通して、第2図基!Fj、1の下方から垂直
方向に光が導入される。光導電膜4は3図示されない原
稿の白黒に応じて変化する反射散乱光を受光するが、こ
れによって膜4の導電率また抵抗値が変化することより
センサ出力が取得される。The sensor formed by said means is transmitted through the light detection window 12 of the slit 2 as shown in FIG. Light is introduced vertically from below Fj,1. The photoconductive film 4 receives reflected and scattered light that changes depending on whether the original is black or white (not shown), and the sensor output is obtained by changing the conductivity or resistance of the film 4.
即ち1本発明は光検知窓の左右両側に配置する光導電膜
4の抵抗変化をリード電極6及び6′で検知するように
したものである。That is, in one aspect of the present invention, the change in resistance of the photoconductive film 4 disposed on both the left and right sides of the photodetection window is detected by the lead electrodes 6 and 6'.
そして光電変換素子7に対する梯子状のリード電極6の
配列方向(図の上下方向)に該センサ読み取りの電極走
査をすれば先出力変化の大きいセンサ出力が取り出され
ることになる。If the sensor reading electrodes are scanned in the arrangement direction of the ladder-shaped lead electrodes 6 relative to the photoelectric conversion element 7 (in the vertical direction in the figure), the sensor output with a large change in the previous output will be extracted.
本発明の前記密着形イメージセンサによれば。 According to the contact type image sensor of the present invention.
光スリットの両側にif^読みだしの反射散乱光を捕捉
する光導電膜が極めて簡易な構成で形成されることから
、従来問題とされたセンサの受光効率が改善され従って
光電変換出力の高い光センサが実現されることになる。Since a photoconductive film is formed on both sides of the optical slit to capture the reflected and scattered light of the if^ readout with an extremely simple structure, the light receiving efficiency of the sensor, which was a problem in the past, has been improved, and therefore the light with high photoelectric conversion output can be realized. A sensor will be realized.
かがる観点から本発明の工業的効果は大きいものがある
。The present invention has a great industrial effect from the viewpoint of cutting.
第1図は本発明のイメージセンナ基本的構成を示す素子
正面図。
第2図は第1図のA−へ線、B−B線で切断した断面図
。
第3図は光導電膜を形成する平面図。
第4図はドツト分割溝及び光検知窓形成の平面図。
第5図は梯子状リード電極形成の平面図・・ 第6図は
第4図光検知窓等打抜きマスクパターンを示す正面図。
第7図は従来のイメージセンサの側面図。
第8図は第7図のイメージセンサの正面図である。
図中、1は透明基板、 2はスリット。
3は遮蔽層、 4は光導電膜。
5は絶縁保護層、 6はリード電極。
7は光導電素子及び8は素子分割溝である。
Aメージセ、ンブ清成助″面図
第2凹
!!i5図FIG. 1 is a front view of the element showing the basic configuration of the image sensor of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line A- and line B-B in FIG. 1. FIG. 3 is a plan view of forming a photoconductive film. FIG. 4 is a plan view of dot dividing grooves and photodetection window formation. FIG. 5 is a plan view of the formation of ladder-like lead electrodes. FIG. 6 is a front view showing the punching mask pattern for the light detection window etc. shown in FIG. 4. FIG. 7 is a side view of a conventional image sensor. FIG. 8 is a front view of the image sensor of FIG. 7. In the figure, 1 is a transparent substrate and 2 is a slit. 3 is a shielding layer, and 4 is a photoconductive film. 5 is an insulating protective layer, and 6 is a lead electrode. 7 is a photoconductive element and 8 is an element dividing groove. A Mejise, Mbu Kiyosesuke'' surface view 2nd concave!! Figure i5
Claims (1)
3)、該遮蔽層(3)にたいする絶縁保護層(5)、及
び前記スリット(2)を中心として左右に分割された光
電変換素子(7)と前記光電変換素子(7)に対する梯
子状のリード電極(6)を形成したことを特徴とするレ
ンズレス密着形イメージセンサ。A shielding layer (which forms a slit (2) on a transparent substrate (1))
3), an insulating protective layer (5) for the shielding layer (3), a photoelectric conversion element (7) divided left and right about the slit (2), and a ladder-shaped lead for the photoelectric conversion element (7). A lensless close-contact image sensor characterized by forming an electrode (6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221207A JPS6281056A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Lensless contact type image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60221207A JPS6281056A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Lensless contact type image sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281056A true JPS6281056A (en) | 1987-04-14 |
Family
ID=16763140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60221207A Pending JPS6281056A (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | Lensless contact type image sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6281056A (en) |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60221207A patent/JPS6281056A/en active Pending
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