JPS63232567A - 密着形イメ−ジセンサ - 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、文字や画像などの読取り人力ｌ＆置に好適に
実施される密着形イメージセンサに関する。

背景技術 ７７クンミリや複写機などでは、蛍光灯や発光ダイオー
ドで照明されたＭＡｍ紙面を、光学レンズやロッドレン
ズアレイを介して当該紙面の画像をイメージセンサの受
光面上に結像させ、原稿紙面と読取り！Ｉｔ！！とを相
対的に移動させて紙面を順次的に走査して光学情報を得
、これを電気信号に変換するように構成されており、イ
メージセンサには受光素子として電荷結合素子（いわゆ
るＣ０Ｄ）あるいはＭＯＳ形の固体撮像素子と、光学レ
ンズを組み合わせたＷＩｔＩ＆のもの、あるいはイメー
ジセンサとロッドレンズアレイを岨み合わせた構成のも
のがあり、特に後者は密着形イメージセンサと呼ばれ、
小形、低コスト化が期待され、各種方式が提案されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 上述のロフトレンズアレイを用いた読取り装置において
は、ロッドレンズアレイの共役長だけセンサと読取９対
象面を離さなければならないので、通常のｆｆｉ’ｌ形
イノーノセンサの場合、ユニットとしては２０〜３０−
の厚さになってしまう、ことに共役長とはロッドレンズ
長にレンズ端面がら読取り対象面までの距離の２倍を加
えたものをいう。

したがってその小形化には限界があり、さらにロッドレ
ンズ７レイを介して結像させているため、所定の焦点深
度を保持するための紙面、ロフドレンＸアレイ、センサ
相互間の高い位置精度が要求されるなどの工作上の問題
点があった。

これに対し、レンズ系を使わずに原稿と読取り装置を密
着させるようにしたいわゆる完全密着形イメージセンサ
と称する方式のものがあり、レンズ系を用いないため上
に述べたような不具合が解消され、小形化の実現には適
しているけれども、ＩｒＸ稿を照射するためにセンサ基
板の受光素子側に受光系子の近傍に照射窓を形成し、光
源をセンサ基板背面に配し、センサ基板を透して照射窓
ｇ分から原稿を照射し、その反射光を受光部で検出する
方法がとられている。そのため原稿面への照射光むらお
よび照射窓作製の困難さ、紙面と受光面との接触移動の
ため読取り′ｉ！ｃｒ！１表面の汚染と摩耗、これらに
よる感度低下と読取りむらなどの不具合が発生していた
。

したがって本発明の目的は、上述の技術的課コをｈイ決
し、小形、低コストで解像度と読取り精度が向上した′
Ｗ！着形イメーノセンサを提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、複数の受光素子に近接してその前ノｊに上記
受光素子上に結像・′するためのレンズ体を上記受光素
子に一対一対応して連続して配列し、上記受光素子およ
びレンズ体以外の部分には遮光膜を形成するようにした
ことを特徴とする密着形イメージセンサである。

作　　用 本発明に従う密着形イメージセンサは、複数の受光素子
に近接してその前方に上記受光素子上に結像するための
レンズ体が受光素子に一対一対応して配列されており、
上記レンズ体を介して読取９対象紙面の画像情報を読取
る。

実施例 第１図は本発明の一実施例の読取り装置１の構成を一部
を切欠いて示す平面図であり、第２図はその断面図であ
る。ＰｔＩＪ１図と第２図を併せて参照しつつ、説明す
る。

プラスなどで実現される透光性基板２上に、光導′Ｉ１
１膜３を帯状に形成し、その上に個別側電極４と共通側
電極５とを、たとえば電極幅６０μ鋤、電極間ピッチ１
２５μ論、対向する電極間の距離が５０μ曽となるよう
にす７トオ７法により配設し、対向電極６を形成する。

これによって光導電ｖ４３の１個の対向電極６に挟まれ
た部分に１つの受光素子３ａが形成される。

次にポリイミド樹脂を上記光導電ａ３、個別側電極４お
よび共通側電極５上に塗布してこれらを被覆し、眉間絶
縁膜７を形成し、半熟硬化状態にして複数のスルーホー
ル（図示せず）を穿設した後、ｉｔの上部配線８と遮光
膜９を上記層間絶縁膜７上に同時に形成して、個別側電
極４を上記スルーホールを介して上部配線８に接続して
マ、トリクス配線８ａを形成し、その後層間絶＆ｔｇ！
７を完全に熱硬化させる。

次に′Ｗｉプラス板などの透光性絶縁材により実現され
る支持体１１に、たとえばイオン交換法を用いて複数個
のレンズ体であるマイクロレンズ１２を７レイ状に形成
する。個々のマイクロレンズ１２はいずれも受光素子３
ａに個別的に一対一対応し、その配列間隔は対向電極６
の隣接間隔に等しく、たとえば本実施例では１２５μ−
である。個々のマイクロレンズ１２はレンズ表面の中心
で屈折率が最も高く、半径方向内方に支持体１１の屈折
率への連続に変化し、大略半球状をなし、その直径はた
とえば１００μ論である。さらにマイクロレンーＸ’１
２以外の部分を遮光膜１３によって被覆する。このよう
にして一方の側の表面にマイクロレンズ１２と遮光１１
ｉ１３が作成された支持体１１と、受光素子３ａが形成
された基板２とを接着材１０によって接着し、また支持
体１１には原稿紙面１５との間隔ｄをたとえば６０μ輸
に保持し、紙面との接触による汚染摩耗を防止するため
のスペーサ１６が設けられる。なお上記マイクロレンズ
１２の焦点距離は２気中においてたとえば３０μ鴫であ
り、マイクロレンズ１２が形成された支持体１１と受光
素子３ａの受光面間の距離は約１００μ鴫である。この
ような相互の位置関係および支持体１１内のマイクロレ
ンズ１２によって紙面１５から受光素子３ａの受光面ま
での距離は、マイクロレンＸ：１２を挟んで焦点距離の
２倍の位置となり、結像関係となっている。

ｆ５３図は本発明の一実施例の読取り１１１１１による
画像読取り状態を示す図である。原稿紙面１５に複数個
の大略半球状をなすマイクロレンズ１２が相対している
０紙面１５上の画像Ａからの反射光はライン１１　＊　
Ｉ　２で示されるように約９０度の広がりをもって１つ
のマイクロレンズ１２ａに入り、その後ライン！３．ノ
４の行路で受光素子３ａに入射し、参照符ａで示される
位置に結像する。

また画像Ｂからの反射光はライン１５→１７、ライン１
ａ→１８で示されるように約１／２の光が受光素子３ａ
に入射し、参照符すで示される位置に結像するが、残り
約１／２の光は隣接するマイクロレンズ１２ｂを介して
ライン！９→Ｊ！１１、ラインノ１０→１１２の行路で
遮光膜９Ｃ上の参照符ｂ′で示される位置に結像するた
め無効となる。

さらに画像Ｃからの反射光はライン！１３→！１５、ラ
インＪ？１４→７１Ｇの行路でいずれも遮光膜９＆上の
参照符ｅ”、ｅ″で示される位置に結像するため無効に
なる。したがって画像情報としてはマイクロレンズ１２
ａに関しては、その直下の参照狩Ｂ−Ｂ’間の範囲が有
効情報として受光素子３ｍに入射し、在米技術のように
レンズの無い読取り＊ｉに比し、解像度と読取り精度が
格段に向上する。また本実施例に用いたマイクロレンズ
１２は在米技術に用いられていたロフトレンズアレイに
比し薄いので、読取り装置全体の厚さを減することがで
き、装置の小形軽量化が実現する。

効　　果 以上のように本発明によれば、複数の受光素子に近接し
てその前方に上記受光素子上に結像するためのマイクロ
レンズを受光素子に一対一対応して配列し、受光素子お
よびマイクロレンズ以外の部分１こ、はそれぞれ遮光膜
を形成するようにしたので・、当該マイクロレンズの読
取る範囲外のＭ域からの入射光を確実に遮断することが
できる。したがって解像度と、読取り精度が向上する。

また先行技術の項で説明した口γドレンズを用いる必要
がなく、したがって読取り装置の厚さを減することがで
き、読取り＊ｒａの小形軽量化が実現される。

【図面の簡単な説明】

ｔｊＳｉ図は本発明の一実施例の読取りｖｃ装置の６１
造をその一部を切欠いて示す平面図、第２図はその断面
図、第３図は本実施例の読取り装ｒｆ１１に上るｉｉ！
ｉｉ像読取りを示す図である。 １・・・読取り装置、２・・・透光性基板、３・・・光
導電膜、３ａ・・・受光素子、４・・・個別側電極、５
・・・共通側電極、７・・・層間絶＃ｌ膜、９，１３・
・・遮光膜、ｆｌ・・・支持体、１２・・・マイクロレ
ンズ、１５・・・Ｗｙ％稿紙面、１６・・・スペーサ 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第１ＩＩ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の受光素子に近接してその前方に上記受光素子上
   に結像するためのレンズ体を上記受光素子に一対一対応
   して連続して配列し、上記受光素子およびレンズ体以外
   の部分には遮光膜を形成するようにしたことを特徴とす
   る密着形イメージセンサ。