JPS63124662A - 固体撮像素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体撮ま素子に関する。

〔従来の技術〕

従来、固体撮像素子としては、特開願　　−に記載され
、第２図に示されるような構造が知られてい′ｆｃ、第
２図において、６のガラス基板とに４の絶縁遮光層が形
成され、さらにそのとに３０光電変換素子が形成されて
いる。２は。

３の光電変換素子を保護するための透明ガラスカバーで
、さらにこの中にビームスプリッタ部１２が形成されて
いる。原稿１の画像情報を読み取る場合には、１０の固
体発光素子で形成された光束が。

ビームスグリツタ部１２に図中左方から入射し１図中下
方に方向変換され、光電変換素子３の直下の原稿１に照
射する。原稿１による画家情報を含んだ反射光は、１２
のビームスプリッタ部上通過し。

３０光電変換素子に入射し、電気信号に変換される。５
は透明樹脂層であり、　１１は、固体発光素子を支持す
るための固体発光素子支持部材である。

図中矢印は、原稿の読みとフ方向を示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の固体撮像素子では、固体発光素子を薄い
透明ガラスカバー側面に設置せねばならず、以下の問題
点を有していた。

１、固体発光素子に超薄型の物を用いねばならず、固体
発光素子形成が困難である。

２、固体発光素子、固体発光素子支持部材、透明ガラス
カバーを同一平面に形成せねばならず、精度管理が回頭
である。

以上の理由から、従来の固体撮像素子では、使用する固
体発光素子に特殊品を用いねばならず。

製造コストが高くなるという大きな問題点も有していた
。

そこで１本発明では、汎用の固体発光素子を用いること
ができ、固体発光素子、固体発光素子支持部材、透明ガ
ラスカバーを同一平面に形成する必要がなく、製品コス
トヲさらに低減した固体撮像素子を提供することを目的
としている。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明の固体撮像素子では
、基板材料と、前記基板材料上面に形成され九絶縁遮光
層と、前記絶縁遮光層上面に形成された光電変換素子と
、前記光電変換素子上面に形成された光電変換素子保穫
部材と、前記光電変換素子保護部材側方からの光束を前
記光電変換素子とは反対方向に方向変換させ、かつ前記
光電変換素子の反対方向からの光束は前記光電変換素子
中へ導く前記光電変換素子保護部材中に形成された第一
光路変換部材とから成る固体撮像素子において、前記基
板材料側面または裏面に設置された光源からの光束を、
前記光電変換素子保護部材側方からの光束に変換する。

前記光電変換素子保護部材中の前記第一光路変換部材側
方に設置された。

第二光路変換部材を有することを特徴とする。

〔作用〕

上記のような本発明の構成によれば、基板材料側面また
は裏面に設置された光源からの光束は、第２光路変換部
材によって光電変換素子保護部材側方からの光束に変換
され、その光束が光電変換素子保護部材中に形成されて
いる第１光路変換部材によって、光電変換素子とは反対
方向に光路が変更され、光電変換素子直上面の原稿に照
射される。さらにその光は、原稿面で反射し、その時に
ｉｓ情報信号となフ、再び第１光路変換部材を通υ、光
電変換素子に入射し、電気信号に変換される。

〔実施ダｊ〕

以下に、本発明の固体撮像素子を図面に基き、詳細に説
明する。

第１図は１本発明による固体撮像素子の一実施例を示す
断面図である。ここに％１は読みとるべき原稿であ９１
図中の矢印の方向に読みとられる。

１０は、照明光全発生する固体発光素子である。６のガ
ラス基板上面に４の絶縁遮光層が形成され。

さらにその上面に光電変換素子が形成されている。

４の絶縁遮光Ｎは、６のガラス基板および３の光電変換
素子側方からの光を遮断しているもので。

これはガラス基板６の光電変換素子３とは反対面に形成
しても良い、３の光電変換素子は、一般的に知られてい
るように、α−８（で形成すれば良いが、これはＣｄ８
等でも良く、光電変換作用を持つものであれば何でもか
まわない、５は透明樹脂層であるが、これは、なくとも
かまわないし、４の絶縁遮光層で代用してもか才わない
、２は、透明ガラスカバーであるが、この中に、固体発
光素子ｌ口からの光束を原稿ｌに導ひき、その反射光上
光電変換素子へ導びくための、全反射構造部１５と、ビ
ームスプリッタ部１２が形成されている。

本実施ｆｆ１１における。光〜電気信号変換の様子全第
３図を用いてさらに詳細に説明する。第３図は。

第１図の要部拡大断面図である。　１０の固体発光素子
で形成された光束の流れ１４は、２の透明ガラスカバー
中に図中上方から入射し、１５の全反射構造部に入射す
る。この光束は、　１６の全反射膜によって、Ａ方向に
反射される。　１６の全反射膜は、金属等の蒸着で形成
すれば良く％透明ガラスカバー２に対して４５°に光学
研学すれば、１５の全叉射嘴の部が直角プリズムとなる
ので、全反射［１６’５形成しなくとも良い、光電変換
素子３と４５°の角度に。

透明ガラスカバー２をカットして形成したビームスプリ
ッタ部１２に、Ａ方向から光束が入射する。

ビームスプリッタ部１２中に形成されている１３は。

半透過半反射性膜であるので、Ａ方向から入射した光の
およそ５０チはＣ方向に直進し、残りおよそ５０％はＢ
方向に反射される。Ｂの半透過半反射性膜は、一般的に
知られているように、金属〜誘電体の薄膜、あるいは誘
電体の薄膜が用いられる。

Ｂ方向に反射された光は、光電変換素子３直下の原稿１
に照射される。原稿１による画像情報を含んだ原稿によ
る反射光８は、Ｂ方向から再度、ビームスプリッタ部１
２へ入射する。この反射光は、前記と同様にして、８の
原稿による反射光のおよそ５０チがＡ方向に反射して、
残り５０チがＣ方向へ直進し、３の光電変換素子に入射
し、電気信号に変換される。

本実施列では、光源に固体発光素子を用いて説明したが
、螢光灯、白熱灯など照明光であれば何でもかまわない
し、光源からの光は、光ファイバー等によって伝達して
もかまわない。

また１本実施列による構造によって、原稿１と接触する
透明ガラスカバー２のビームスプリッタｓ１２と、全反
射構造部１５の汚れ等が問題となる場合には、第４図で
示されるように、透明ガラスカバー２の下面に、さらに
透明ガラス保護材１７ヲ重ね合わせる構造を取れば良い
、このような構造を取れば、ビームスプリッタ部１２に
よって切断されている透明ガラスカバー２の平面度を正
確Ｋｖ理できる。

ビームスプリッタ部１２を透明ガラスカバー２中に組み
込まなくとも、ビームスプリッタとして、ハーフミラ−
等を透明ガラスカバー１２と、光電変換素子３の間に設
置した構造でも、本実施例と同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の固体撮像素子では。

光電変換素子上面に設けられた光電変換素子保護部材中
に第２の光路変換部材と設けたので１次の効果を有する
。

１、特殊な薄型の固体発光素子を用いる必要がなく、汎
用の固体発光素子、または他の光源を用いることができ
るため、固体撮像素子のトータルコストを低減できる。

２、固体発光素子、固体発光素子部材、透明ガラス基板
等、異種部品を同一平面に形成する必要がないため、平
面精度管理が容易になり１歩留まりも向とする。

３、温度変化時も、透明ガラスカバー側方から入射する
光束の光軸は変化しないため、＠度変化に対しても固体
撮像素子の特性変化は生じなくなる。

４、固体発光素子または他の光源が、基板ガラスの側面
又は、光電変換素子とは反対側の面に存在するので％原
稿面側から機械的なショックが加わっても光軸は変化し
ないため、外部からの機械的ショックによりても固体撮
像素子の出力は変化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による固体撮像素子の断面図であり、
第２図は従来の固体撮像素子の断面図である。第３図は
、第１図における本発明の固体機＠素子の要部断面図で
あり、第４図は、本発明による固体撮像素子の断面図で
ある。 工・・・原稿 ２・・・透明ガラスカバー ３・・・光電変換素子 ４・・・絶縁遮光層 ５・・・透明樹脂層 ６・・−ガラス基板 ８・・・原稿による反射光 ＩＯ−・・固体発光素子 １１・・・固体発光素子支持部材 １２１１・・ビームスプリッタ部 １３・・・半透過半反射性膜 １４・・・光束の流れ １５・拳・全反射構造部 １６・・・全反射膜 出願人　セイコーエブンン体式会社、−。 ■− 第り図 第２図 第３図 第斗図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板材料と、前記基板材料上面に形成された絶縁遮光層
   と、前記絶縁遮光層上面に形成された光電変換素子と、
   前記光電変換素子上面に形成された光電変換素子保護部
   材と、前記光電変換素子保護部材側方からの光束を前記
   光電変換素子とは反対方向に方向変換させ、かつ前記光
   電変換素子の反対方向からの光束は前記光電変換素子中
   へ導く前記光電変換素子保護部材中に形成された第一光
   路変換部材とから成る固体撮像素子において、前記基板
   材料側面または裏面に設着された光源からの光束を、前
   記光電変換素子保護部材側方からの光束に変換する、前
   記光電変換素子保護部材中の前記第一光路変換部材側方
   に設置された、第二光路変換部材を有することを特徴と
   する固体撮像素子。