KR19990037485A - 광학 디바이스 및 화상 판독 장치 - Google Patents

광학 디바이스 및 화상 판독 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19990037485A
KR19990037485A KR1019980045743A KR19980045743A KR19990037485A KR 19990037485 A KR19990037485 A KR 19990037485A KR 1019980045743 A KR1019980045743 A KR 1019980045743A KR 19980045743 A KR19980045743 A KR 19980045743A KR 19990037485 A KR19990037485 A KR 19990037485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
lens
illumination device
absorbing agent
image
Prior art date
Application number
KR1019980045743A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100300278B1 (ko
Inventor
마사미 다바따
다쭌도 가와이
Original Assignee
미따라이 하지메
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미따라이 하지메, 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 미따라이 하지메
Publication of KR19990037485A publication Critical patent/KR19990037485A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100300278B1 publication Critical patent/KR100300278B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • 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
    • 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
    • H04N1/0306—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array using a plurality of optical elements arrayed in the main scan direction, e.g. an array of lenses
    • 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
    • H04N1/0311—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 using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors
    • H04N1/0312—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 using an array of elements to project the scanned image elements onto the photodetectors using an array of optical fibres or rod-lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
    • H04N2201/024—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted
    • H04N2201/028—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up
    • H04N2201/03—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted
    • H04N2201/031—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof deleted for picture information pick-up deleted deleted
    • H04N2201/03104—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light source, a lens and a photodetector supported by a single-piece frame
    • H04N2201/03108—Components of integral heads
    • H04N2201/03141—Photodetector lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

빛을 수광하기 위한 광전 변환 소자, 조명 장치, 및 원본에 의해 반사된 광을 광전 변환 소자 상에 결상하기 위한 복수의 굴절률 분포형 렌즈 소자들이 배열된 렌즈 어레이를 구비한 화상 센서에 있어서, 굴절률 분포형 렌즈 소자의 렌즈의 반경 방향의 주변부의 일부가 조명 장치에 의해 방사된 광의 파장 분포와 다른 소정의 파장을 갖는 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 포함한다. 이 구성에 의하면, 렌즈 해상도를 저하시키는 렌즈 소자의 주변부의 광학적 영향이 제거될 수 있고, 렌즈 소자들이 정확히 배열될 수 있기 때문에, 렌즈 소자들이 서로 아주 밀접하게 배열될지라도 렌즈 소자들 간의 크로스토크(crosstalk)가 없고, 각도 애퍼처를 변경함으로써 큰 촛점 깊이를 갖고, 고성능이며, 대량 생산시에 성능 편차가 거의 없는 화상 센서, 및 이 화상 센서를 이용한 정보 처리 시스템이 제공될 수 있다.

Description

광학 디바이스 및 화상 판독 장치
본 발명은 광학 장치 및 화상 판독 장치에 관한 것이다.
팩시밀리 시스템, 스캐너 시스템 또는 다른 정보 처리 시스템에서의 종래의 판독 장치는 원본을 조명하는 조명 장치, 원본에 의해 반사되고 원본에 관한 정보를 갖는 빛을 결상(focus)하는 렌즈, 및 렌즈에 의해 결상된 상기 반사된 빛을 전자 신호로 변환하는 센서에 의해 구성된 집적 화상 센서를 사용하는 것이 보통이다.
이와 같은 렌즈들은 원본에 의해 반사된 빛의 화상을 축소하여 반사는 축소형 렌즈와 원본에 의해 반사된 빛으로 같은 크기의 화상을 형성하는 풀-스케일(full-scale) 렌즈로 분류되는 것이 보통이다.
후자인 풀-스케일 렌즈의 가장 대표적인 예가 원본의 폭에 대응하는 길이를 덮을 수 있도록 다수의 렌즈 소자들이 배치된 소위 렌즈 어레이(lens array)이다.
팩시밀리 시스템이나 스케너 시스템과 같은 정보 처리 시스템의 소형화에 대한 요구가 강력히 대두되고 있다. 축소형 렌즈는 이것이 큰 광 경로 길이를 필요로하기 때문에 바람직하지 않으며, 렌즈 어레이, 즉 작은 광 경로 길이를 갖는 풀-스케일 렌즈가 주류를 이루고 있다.
렌즈 어레이에서, 주변부 및 중심부를 서로 다른 굴절률로 설정함에 의해 렌즈 기능을 갖는 복수의 실린더형 렌즈 소자들이 수평한 측판 상에 라인 형태로 배열된다.
굴절률 분포형(gradient index) 렌즈 소자를 제조하는 방법으로서, 이온 교환법 및 상호 확산법을 이용한 방법이 이용 가능하다. 이온 교환법에서는, 교환 가능한 이온들을 함유하는 유리봉(glass rod)이 굴절률 분포에 기여하는 이온들을 함유한 용해된 소금에 침적(dipped)되거나 접촉하여 유리봉과 용해된 소금 내의 이온들이 교환되어, 유리봉에서의 굴절률 분포를 형성하게 된다. 상호 확산법에서는, 서로 다른 굴절률을 갖는 몇몇 형태의 투명 액상 물질들(일반적으로 플라스틱)이 중심부에서부터 굴절률이 낮아지는 순으로 동심 복합 스피닝 노즐(concentric composite spinning nozzle)에 의해 스피닝된다. 동시에, 각 층들이 상호 확산되어 굴절률 분포를 형성한다. 최종적인 렌즈 소자는 자외선 조사 등으로 경화된다.
렌즈 소자들을 배열하는 방법을 이하에서 설명한다. 굴절률 분포형 렌즈 소자의 측면에서 반사된 플레어 광(flare light)을 방지하도록, 렌즈 소자의 외면은 렌즈의 굴절률과 거의 같은 굴절률을 갖는 광 흡수제로 도핑된다. 다음으로, 측판상에 렌즈 소자를 정밀하게 배열하고, 렌즈 소자들 상에 상부면판을 배치한다. 최종적인 구조가 접착제로 고정되어 렌즈 어레이를 얻는다.
굴절률 분포형 렌즈 소자들을 배열함에 있어서, 그것들이 상호 밀착하게 될 때, 더 양호한 어레이가 얻어질 수 있으며, 해상도 등의 렌즈 특성들이 안정화되어 편차가 없게 된다.
렌즈 소자의 외부의 크기에 대한 정밀도를 향상시키기 위하여, 각 렌즈 소자의 외면에 이용된 광 흡수제는 매우 작은 두께를 갖는다. 렌즈 소자들이 상호 밀착되어 배열될 때, 크로스토크 광은 각 소자를 통과하여 인접한 렌즈 소자로 들어가서 렌즈 성능을 저하시킨다.
이와 같은 문제점을 방지하도록, 임의의 간극(arbitrary gap)이 두개의 인접한 소자들 사이에 설정되고, 광 흡수성을 갖는 접착제가 이 간극 사이에 충전되어 상기 크로스토크 광을 커트(cut)한다.
각 렌즈 소자가 센서 IC 상으로 원본에 의해 반사된 빛을 전달하는 화상 형성 영역은 렌즈 소자에 고유한 개구각(θ)에 의해 결정되는 화상 형성 반경(X0) 내에 있게 된다. 각 렌즈 소자들의 화상 형성 반경(X0)이 서로 겹쳐져서 전체 렌즈 어레이 내에 폭 2X0을 갖는 선형인 화상 형성 영역을 형성한다.
종래예는 이하의 문제점들을 갖고 있다.
(1) 제조 기술 때문에, 중심에서부터 굴절률 분포형 렌즈 소자의 주변부로 이상적인 굴절률 분포를 형성하는 것이 어렵다. 주변부의 굴절률이 이상적인 값들에서 특히 오프셋된다. 이것은 렌즈의 해상도를 저하시키는 원인들 중 하나이다.
(2) 렌즈 소자들을 배열함에 있어서, 임의의 간극이 두개의 인접한 렌즈 소자들 사이에 형성된다. 렌즈 어레이에서의 불규칙한 어레이 피치 및 렌즈 소자들의 틸트 등의 렌즈 특성들을 야기하는 제조상의 변수가 발생한다.
(3) 렌즈 어레이에 있어서, 다수의 렌즈 소자들에 의해 형성된 화상들이 서로 겹쳐져서 최종 화상을 형성하기 때문에, 렌즈 어레이의 촛점 거리는 단일 렌즈 소자의 촛점 거리보다 더 작게 된다.
(4) 렌즈 어레이의 촛점 거리는 렌즈 어레이에 고유한 개구각에 의해 결정된다. 종래에는 임의의 개구각이 설정될 수 없었다.
본 발명의 목적은 렌즈의 촛점 깊이가 크고 고성능이며 양산시에 생기는 성능 편차가 적은 광학 디바이스 및 화상 판독 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라서 제공되는 광학 디바이스는, 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 및 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이를 포함하며, 상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광의 파장과 다른 소정의 파장을 갖는 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유한다.
다른 실시예에 따라서 제공되는 광학 디바이스는, 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 및 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이를 포함하며, 상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유한다.
또 다른 실시예에 따라서 제공되는 화상 판독 장치는, 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이, 상기 렌즈에 의해 결상(focus)된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자, 및 상기 조명 장치 및 상기 광전 변환 소자를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며, 상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광의 파장과 다른 소정의 파장을 갖는 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유한다.
또 다른 실시예에 따라서 제공되는 화상 판독 장치는, 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이, 상기 렌즈에 의해 결상된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자, 및 상기 조명 장치 및 상기 광전 변환 소자를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며, 상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유한다.
상기 구성에 의하면, 렌즈의 촛점 깊이가 크고 고성능이며 제조시에 성능 편차가 적은 광학 디바이스 및 화상 판독 장치가 제공될 수 있다.
상기한 것들 외에 본 발명의 다른 목적, 특징, 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상 센서의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상 센서의 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 상세도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 광원의 발광 스펙트럼을 도시하는 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 어레이의 상세도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서 IC의 분광 감도를 도시하는 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 어레이의 상세도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 소자의 굴절률 분포와 광 흡수층을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 소자의 광 흡수층의 광 흡수 특성을 도시하는 그래프.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 굴절률 분포형 렌즈가 광 흡수제를 함유하는 부분의 일부를 도시하는 횡단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 굴절률 분포형 렌즈가 광 흡수제를 함유하는 부분의 일부를 도시하는 종단면도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 어레이의 상세도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 정보 처리 시스템의 단면도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 정보 처리 장치와 컴퓨터의 기능적 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 센서 어레이
2 : 렌즈 어레이
3 : 조명 장치
4 : 유리 커버
5 : 프레임
6 : 슬릿
11 : 센서 기판
12 : 센서 IC
13 : 금 와이어
21 : 렌즈 소자
22 : 흡수층
23 : 측판
31 : RGB 3색 LED 광원
32 : 도광체
첨부된 도면을 참조하여 제1 실시예에 따른 화상 센서에 대하여 설명하겠다.
도 1의 단면도 및 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상 센서는 센서 어레이(1), 렌즈 어레이(2), 조명 장치(3), 유리 커버(4), 및 프레임(5)을 포함한다. 센서 어레이(1)에는, 선형 배치된 일군의 광전 변환 소자들을 구비한 센서 IC(12)가 판독 원본의 길이에 대응하는 수만큼 글래스-에폭시 재료로 이루어진 센서 기판(11) 상에 고정밀도로 배열되어 있다. 유리 커버(4)는 원본을 지지하기 위한 투광성 부재로 이루어진다. 금속(예를 들면, 알루미늄) 또는 수지(예를 들면, 폴리카보네이트)로 이루어진 프레임(5)은 센서 어레이(1), 렌즈 어레이(2), 조명 장치(3), 및 유리 커버(4)를 적당한 위치에 유지한다.
이하, 상기 화상 센서의 동작에 대하여 설명하겠다. 조명 장치(3)은 유리 커버(4) 상에 압착 지지된 원본을 R, G, B 광 빔들을 순차 절환하여 비스듬하게 조명한다. 원본으로부터 반사된 R, G, B의 색 정보를 갖는 광은 센서 IC(12) 상에 결상된다. 센서 IC(12)는 R, G, B의 색 정보를 갖는 광을 전기 신호로 변환하여 시스템부(도시되지 않음)로 전송한다. 시스템부는 R, G, B 3색의 전기 신호를 처리하여 색 정보를 재현한다.
도 3은 조명 장치의 측면도이고, 도 4는 그 상세도이다. 조명 장치(3)은 적색(R) LED 소자(311), 녹색(G) LED 소자(312), 및 청색(B) LED 소자(313)가 광원으로서 일체로 패키징된 RGB 3색 LED 광원(31), 및 아크릴 수지와 같은 투광성 부재로 이루어진 도광체(light guide member, 32)를 포함한다.
도 5는 R, G, B LED 소자들(311, 312, 313)의 발광 파장 스펙트럼을 도시한다. 이들의 피크 발광 파장은 각각 600 내지 660 (㎚), 510 내지 560 (㎚), 450 내지 480 (㎚)의 범위에서 선택된다.
RGB 3색 LED 광원(31)은 도광체(32)의 길이 방향의 단부의 일측 또는 양측으로부터 광이 입사되도록 배치된다. 입사된 광은 도광체(32)와 공기의 계면에서 전반사를 반복하면서 도광체(32) 내에 전파된다.
도 4의 조명 장치의 상세도에 도시된 바와 같이, 미세한 톱니 형상을 갖는 내부 톱니부(321)가 도광체(32) 내에 길이 방향을 따라 연속적으로 형성되어 있다. 도광체(32) 내에서 전파되는 모든 광 성분들 중, 톱니부(321)에 입사되는 광 성분은, 타 광 성분들과는 달리, 원본의 표면을 향하여 큰 각도로 반사된다. 톱니부(321)에 입사되는 광 성분은 도광체(32)와 공기의 계면에서 전반사 조건을 만족하지 않고 소망의 방향으로 나간다.
톱니부(321)의 반사면은 알루미늄으로 증착되거나 또는 은색 또는 백색 잉크로 인쇄된다. 다르게는, 톱니부(321)는 톱니 형성에 의해서만 광기와의 계면에서 광을 완전히 반사할 수 있다.
다르게는, 톱니 형상이 형성되지 않아도 된다. 반사면을 백색 잉크로 인쇄하거나 또는 거칠게 함으로써도 상기한 것과 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 원본의 표면 상에 균일한 조명을 얻기 위하여, 광원으로부터의 거리가 증가하는 만큼 톱니의 폭을 증가시키거나 또는 백색 잉크만이 사용되는 경우에는 인쇄 면적을 증가시키는 것이 가능하다.
도광체(32) 중 원본을 향하여 광을 출사하는 광출사부 이외의 부분은 백색 부재 등으로 피복되어 원본 표면의 조도가 증가하게 된다.
도 6은 센서 어레이(1)의 상세도이며, 그 구성에 대하여 설명하겠다.
센서 기판(11)은 전기적 배선을 가지며, 유리 섬유에 에폭시 수지를 주입하여 얻어지는 글래스-에폭시 기판 또는 세라믹 기판을 포함한다.
센서 IC(12)는 전기적 신호로 빛을 변환하는 CCD 또는 CMOS 광전 변환 수단을 포함하며, 복수의 센서 IC들(12)은 센서 보드(11) 상에 선형으로 배열되어 접착제에 의해 접착된다.
센서 IC들(12)과 센서 보드(11) 사이의 전기적 밀착은 금 배선(13, gold wires)에 의해 얻어진다. 센서 IC(12)의 분광 감도 특성이 도 7에 도시된다. IC(12)는 광원의 방사 파장 범위보다 더 넓은 파장 범위, 특히 긴 파장을 갖는 적외선에 대한 감도가 크다.
도 8은 본 실시예에 사용된 렌즈 어레이(2)의 상세한 도면이다.
본 실시예의 렌즈 어레이(2)는 굴절률 분포형 렌즈 소자(21) 및 광 흡수제를 포함하며 렌즈 소자들(21)을 둘러싸는 광 흡수층들(22)을 포함한다.
이와 같은 제조 방법으로서, 이온 교환법 및 상호 확산법을 이하에서 설명한다.
이온 교환법에서, 교환 가능한 이온들을 갖는 코아 글래스 및 교환 가능한 이온들을 갖고 광 흡수제를 포함하는 광 흡수 글래스가 가열되고, 동심 이중 스피닝 노즐에서 내부 및 외부 노즐부들에서 용해되고 함께 스피닝되어, 코어 부분 및 그 외부 광 흡수층(22)을 갖는 이중 유리봉을 형성한다. 이와 같은 이중 유리봉에서의 교환 가능한 이온들이 용해된 소금에서 교환 가능한 이온들과 교환된다.
이온이 교환된 이중 유리봉은 그 각각이 도 9에 도시된 굴절률 분포를 갖는 투명 코어부 및 주변 광 흡수층(22)을 갖는 로드 렌즈로서 기능한다.
상호 확산법에서, 서로 다른 굴절률을 갖는 몇몇 형태의 액상 플라스틱들이 중심부에서부터 굴절률이 낮아지는 순서로 동심 복합 스피닝 노즐에 의해 스피닝되어, 동심 복합 스피닝 노즐의 코어 노즐에서 적어도 하나의 외부 노즐은 광 흡수제를 함유한 액상 플라스틱의 층을 스파우트한다. 상호 확산이 실행되어 굴절률 분포를 형성하여, 최종 구조는 자외선 조사에 의해 경화된다. 그러므로, 투명 코어부 및 개별적인 굴절률 분포를 갖는 주변의 광 흡수층(22)을 갖는 로드 렌즈가 형성된다.
액상 플라스틱은 높은 광 투과성을 갖는 아크릴 수지(acrylic resin)가 일반적이다. 그러나, 다른 광 투과성 수지가 사용될 수도 있다. 대체 재료로는 액화될 수 있는 유리가 있다.
상호 확산되는 재료들로서, 개별적인 층들에서의 액상 플라스틱들이 상호 확산될 수 있다. 대안으로서, 액상 플라스틱의 몇몇 성분들(예; 이온)이 상호 확산될 수 있다.
본 실시예의 광 흡수층(22)의 광 흡수 특성들이 도 10에 도시된다. 대개 일정한 흡수 특성들이 광원들의 모든 방사 파장들 및 센서의 분광 감도 범위에 대해 설정된다.
상호 확산법에 의한 로드 렌즈 제조시에, 액상 플라스틱은 자외선에 의해 최종적으로 경화된다. 이와 같은 이유로, 광 흡수층(22)의 특성은 자외선 경화에 필요한 소정의 자외선 파장 영역 이상에서의 광 성분들을 투과하도록 설정된다.
소망의 광 흡수 특성들을 갖는 광 흡수층(22)을 형성하기 위하여, 광 흡수제로서 복수의 염색제, 도료들 또는 그것들의 복합물을 함유하는 플라스틱을 사용하는 것이 효과적이다.
굴절률 분포형 렌즈의 광 흡수제 함유부는 도 11에 도시된 바와 같이 반경 방향에서의 두께가 작거나 클 수도 있다. 굴절률 분포형 렌즈의 광 흡수제 함유부는 도 12에 도시된 바와 같이 주변부의 일부일 수도 있다.
렌즈 소자들(21)이 배열되고 글래스-에폭시(glass-epoxy) 재료로 만들어진 측면(23) 상에 얇게 제공된 에폭시계 섬유 접착제와 같은 접착제로 코팅된다.
이중 유리봉들로 만들어진 다수의 렌즈 소자들(21)이 라인 상에서 서로 밀착되게 배열되고, 접착제로 코팅된 측판(23)이 렌즈 소자들(21)에 결합되어, 상부및 하부 측판들(23)에 의해 렌즈 소자들(21)이 샌드위치된다. 렌즈 소자들(21)의 어레이에 있어서, 인접한 렌즈 소자들은 서로 분리되어 있을 필요는 없으며, 각 렌즈 소자(21)의 외면 상에 광 흡수층(22)의 존재에 기인한 인접한 렌즈 소자들 사이에 어떠한 광 차단층도 형성될 필요가 없다. 피치 및 θ(틸트) 에러가 없는 고정밀도의 어레이가 얻어질 수 있으며, 대량 생산에서 렌즈 특성들의 편차가 방지될 수 있다.
각 렌즈 소자(21)는 소망의 높이 Z0에서 최종적으로 커트되고 거울 표면을 얻도록 각각의 렌즈의 표면이 연마되어, 최종적으로 렌즈 어레이(2)를 완성한다.
화상 센서의 광원에서 이용된 파장 범위 내의 흡수광에 대한 광 흡수층이 이상적인 해상도에 대한 굴절률 분포에서 오프셋되는 굴절률 분포를 갖는 각각의 렌즈 소자(21)의 외면 상에 형성되기 때문에, 상술한 방법에 의해 제조된 렌즈 어레이(2)를 이용한 화상 센서의 해상도가 향상된다.
화상 센서로 들어오는 외부 광이 판독 장치와 같은 최종 생산물에서 충분히 차단될 수 없을 때, 센서 IC의 감도 범위에 대응하는 파장 범위에서 빛을 흡수하기 위한 흡수제가 렌즈 소자의 주변부에 포함된다. 이 때, 노이즈와 같은 외부 광의 영향이 최소화된다.
화상 센서의 광원이 일반적으로 가시 광선을 방사하는 반면에, 일반 센서 IC는 가시 광선이 아닌 적외선에 대하여 고감도이다. 적외선을 흡수하기 위한 염색제가 렌즈 소자의 주변부에 포함될 때 외부 광의 영향을 축소하는 것이 효과적이다.
렌즈 소자의 주변부로부터 중심부까지의 광 흡수층(22)의 두께가 증가함에 따라서, 렌즈 소자의 개구각은 촛점 깊이를 향상시키도록 축소된다. 이와 같은 특징을 사용한 생산물에서는 이하의 장점들이 얻어진다.
예를 들어, 원본을 판독하기 위하여 화상 센서로 그것을 통하여 원본을 흡수하는 시트-스루(sheet-through) 스캐너에서, 원본이 어느 정도록 플랩(flap)하더라도, 래인지 어레이는 센서 IC 상에서 원본 화상을 형성할 수 있다. 그러므로, 원본 시트-스루 기구가 간소화되어 경비를 절감할 수 있다.
원본이 위치적으로 고정되는 플랫 베드 스캐너(flat bed scanner)에서, 화상 센서가 움직여서 원본의 화상을 판독하며, 본 발명은 책의 묶인 부분이 떠서 촛점을 맞출 수 없는 종래의 문제점을 해결할 수 있다.
렌즈 소자의 광 흡수층(22)의 두께가 증가함에 따라서, 촛점 깊이는 증가하지만, 렌즈 어레이(2)의 투과성은 감소한다. 센서 감도와 부합하게 하는 것이 고려될 필요가 있다.
선정된 센서 출력이 낮은 센서 감도에 기인하여 얻어질 수 없을 때, 도 13에 도시된 바와 같은 2개의 렌즈 소자 어레이의 사용은 렌즈 투과성을 거의 2배가 되도록 한다.
본 발명에 따른 화상 센서 제조 방법을 이하에서 기술한다.
조명 장치(3) 및 렌즈 어레이(2)는 프레임 내에 형성된 선정된 홈들 내로 삽입되고, 폭 및 길이 방향에서의 위치가 결정된다.
유리 커버(4)는 프레임(2)의 내면 상에 접착되어, 조명 장치(3)과 렌즈 어레이(2)의 상부면의 랩 보정 핀(322)이 유리 커버(4)를 압박하는 동안에, 렌즈 어레이의 상부면이 프레임(4)과 조명 장치(3)의 동일 평면 상에 있도록, 조명 장치(3)와 렌즈 어레이를 우측 및 좌측으로부터 샌드위치한다.
랩(wrap)이 없이도,조명 장치(3) 및 렌즈 어레이(2)는 고정밀도로 위치가 결정되어 고정된다. 조명 장치(3)는 빛을 소망의 조명 위치로 정밀하게 보낼 수 있으며, 촛점 내의 화상은 렌즈 어레이(2) 전체에 대하여 형성될 수 있다.
센서 어레이(1)는 프레임(5)에 맞추어지며, 접착하거나 프레임을 부분적으로 틀어막음에 의해 고정된다. 조명 장치(3)의 리드들(314)은 솔더링 등에 의해 센서 보드(11)와 전기적으로 접속되어 화상 센서를 완성한다.
본 발명의 화상 센서가 정보 처리 시스템에 적용되는 응용예를 도 14를 참조하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 화상 센서를 사용하는 정보 처리 시스템(예: 팩시밀리 시스템)을 도시한다.
원본 급송 로울러(701, paper feed roller)는 판독 위치로 원본을 급송한다. 분리 조각(702, seperation piece)은 하나씩 원본들을 분리하여 신뢰도 있게 각 원본을 급송한다. 운송 로울러(703, convey roller)는 화상 센서의 판독 위치에 위치되어 원본의 판독면을 규정하고 원본을 운송한다. 기록 매체 W는 종이의 롤(roll of paper)이다. 화상 센서(700)에 의해 판독된 화상 정보나 팩시밀리 시스템에서 외부에서 전송된 화상 데이터는 기록 매체 W 상에 형성된다. 화상을 형성하는 프린트 헤드(704)는 서멀 헤드(thermal head), 버블 제트 프린트 헤드 등을 포함한다. 이와 같은 프린트 헤드는 직렬형이나 라인형일 수도 있다. 플래튼 로울러(705, platen roller)는 인쇄 위치로 기록 매체를 운송하여 인쇄면을 규정한다. 제어 패널(706)은 조작자의 입력을 수신하기 위한 표시부를 포함한다. 시스템 제어 보드(707)는 각각의 구성 요소들을 제어하기 위한 제어기, 광전 변환 소자 구동 회로, 화상 정보 처리 장치, 및 전송기/수신기를 포함한다. 정보 처리 시스템은 또한 전원(708)을 포함한다.
이와 같은 시스템에서, 시스템 제어 회로 보드(707) 상의 마이크로컴퓨터는 전체 조작들을 제어한다. 마이크로컴퓨터는 또한 화상 센서(700), 온/오프 제어 조명 장치(3)를 제어하고, 센서 어레이(1)의 구동을 제어한다.
시스템 제어 회로 보드(707) 상의 신호 처리 회로는 기록 매체 W 상의 화상 센서에 의해 판독된 화상 신호를 기록하기 위한 처리 및 화상 센서(700)에 의해 판독된 화상 신호를 외부로 출력하기 위한 화상 처리를 수행한다.
본 실시예에서, 화상 센서는 정보 처리 시스템 내에 실장된다. 일반적인 외부광(예; 실내 조명에 사용된 발광체나 백열등으로부터의 빛 또는 실외에서 들어오는 태양 광선)이 원본 운송 경로 상에 위치된 원본 급송 포트(709) 또는 원본 운반 포트(710)을 통해 외부광으로서 화상 센서(700) 부근의 부분으로 들어온다.
외부광은 다수의 적외선 성분들 뿐만아니라 가시 광선 성분들도 포함한다. 화상 신호가 외부광에 의해 간섭받는 것을 방지하기 위하여, 화상 센서(700)에 사용된 렌즈 어레이의 굴절률 분포형 소자에서 적외선을 충분히 흡수하는 광 흡수제를 이용하는 것이 효과적이다.
도 15는 각 실시예에서 기술된 화상 센서(700)를 사용하는 정보 처리 시스템을 도시한다. 화상 센서(700)를 내장한 화상 판독 장치(150)가 퍼스널 컴퓨터(160)에 접속되어 정보 처리 시스템을 구성한다. 판독 화상 센서는 퍼스널 컴퓨터(160)로 또는 네트워크 상으로 출력된다.
도 15에서 CPU(170)는 전체 화상 판독 장치(150)를 제어하기 위한 제1 제어 수단으로서의 기능을 한다. 화상 센서(700)는 상술한 CCD 광원 및 CCD 라인 센서를 포함하며, 원래 화상을 화상 신호로 변환하기 위한 판독 장치로서의 기능을 한다. 아날로그 신호 처리 회로(116)는 화상 센서(700)로부터 출력된 아날로그 화상 신호의 이득 조절과 같은 아날로그 처리를 수행한다.
A/D 변환기(118)는 아날로그 신호 처리 회로(116)로부터의 출력을 디지털 신호로 변환한다. 디지털 화상 처리 회로(180)는 차단 보정 처리, 감마 변환 처리 및 메모리를 사용하여 A/D 변환기(118)로부터의 출력 데이터의 확대 처리를 수행한다. 인터페이스(124, I/F)는 디지털 화상 처리 회로(180)에 의해 처리된 디지털 화상 데이터를 외부로 출력한다.
인터페이스(124)는 퍼스널 컴퓨터에 일반적으로 사용되는 SCSI 또는 Bi-센트로닉스(Bi-Centronics)와 같은 표준형을 따른다.
아날로그 신호 처리 회로(116), A/D 변환기(118), 디지털 화상 처리 회로(180), 및 메모리(122)가 신호 처리 수단을 구성한다.
제2 제어 수단의 역할을 하는 퍼스널 컴퓨터(160)는 광자기 디스크 드라이브, 하드 디스크 드라이브 및 플로피 디스크 드라이브를 실장한다.
디스플레이(134)는 퍼스널 컴퓨터(160) 상에서 조작을 표시한다. 마우스/키보드(133)는 퍼스널 컴퓨터(160)에 명령을 입력하는데 사용된다.
인터페이스(135)는 화상 판독 장치의 데이터, 명령들 및 상태 정보를 퍼스널 컴퓨터(160)와 화상 판독 장치(150) 사이에 교환한다.
퍼스널 컴퓨터(160)는 마우스/키보드(133)를 구비한 화상 판독 장치(150)에 판독 지시를 입력할 수 있다.
판독 지시가 마우스/키보드(133)로부터 입력될 때, CPU(136)는 인터페이스(135)를 경유하여 화상 판독 장치(160)로 판독된 명령을 전송한다. 퍼스널 컴퓨터(160)는 ROM(137)에 저장된 제어 프로그램에 따라서 화상 판독 장치를 제어한다. 제어 프로그램은 보조 기억 장치(132)에 실장된 광자기 디스크 또는 플로피 디스크 등의 기억 매체에 기억되어 퍼스널 컴퓨터(160) 내의 RAM(138)에 입력되어 CPU(136)에 의해 실행될 수 있다.
정보 처리 시스템에서 화상 센서의 사용은 높은 실용성을 갖도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 렌즈의 촛점 깊이가 크고 고성능이며 양산시에 생기는 성능 편차가 적은 광학 디바이스 및 화상 판독 장치를 제공할 수 있다.
본 발명과 많이 다른 실시예들이 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어남이 없이 구성될 수 있다. 첨부된 청구범위에 의해 제한되는 것을 제외하고는 본 발명은 상세한 설명에 기술된 특정 실시예들에 의해 제한되지 않는 다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (39)

  1. 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 및 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이를 포함하는 광학 디바이스에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광의 파장과 다른 소정의 파장을 갖는 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈에 의해 결상된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 광전 변환 소자에 의해 검출된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는 굴절률 분포형 렌즈(gradient index lens)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈의 반경 방향의 주변부의 일부는 상기 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 적외선을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 자외선 광 내의 소정의 파장을 갖는 광을 투과하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 조명 장치에 의해 방사된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는광학 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조명 장치의 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 발광 파장을 갖는 복수의 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원은 적색, 녹색, 및 청색 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  12. 촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치, 및 상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이를 포함하는 광학 디바이스에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 렌즈에 의해 결상된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 광전 변환 소자에 의해 검출된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 렌즈는 굴절률 분포형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 렌즈의 반경 방향의 주변부의 일부는 상기 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 조명 장치의 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 발광 파장을 갖는 복수의 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 광원은 적색, 녹색, 및 청색 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.
  20. 화상 판독 장치에 있어서,
    촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치,
    상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이,
    상기 렌즈에 의해 결상(focus)된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자, 및
    상기 조명 장치 및 상기 광전 변환 소자를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며,
    상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광의 파장과 다른 소정의 파장을 갖는 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 광전 변환 소자로부터 출력된 화상 정보를 처리하기 위한 처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 물체를 반송하기 위한 반송 수단(convey means)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    외부 디바이스와의 접속을 위한 인터페이스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 광전 변환 소자에 의해 검출된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 렌즈는 굴절률 분포형 렌즈인 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 렌즈의 반경 방향의 주변부의 일부는 상기 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 적외선을 흡수하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 자외선 광 내의 소정의 파장을 갖는 광을 투과하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 조명 장치에 의해 방사된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  30. 제20항에 있어서,
    상기 조명 장치의 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 발광 파장을 갖는 복수의 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 광원은 적색, 녹색, 및 청색 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  33. 화상 판독 장치에 있어서,
    촬영될 물체를 조명하기 위한 조명 장치,
    상기 조명 장치에 의해 조명된 물체로부터의 광의 화상을 화상 형성 위치에 형성하기 위한 복수의 렌즈들을 구비한 렌즈 어레이,
    상기 렌즈에 의해 결상된 광을 수광하기 위한 광전 변환 소자, 및
    상기 조명 장치 및 상기 광전 변환 소자를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하며,
    상기 렌즈는 상기 조명 장치에 의해 방사된 광을 흡수하기 위한 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 광 흡수제는 상기 광전 변환 소자에 의해 검출된 파장을 갖는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 렌즈는 굴절률 분포형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 렌즈의 반경 방향의 주변부의 일부는 상기 광 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 조명 장치의 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 발광 파장을 갖는 복수의 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 광원은 적색, 녹색, 및 청색 LED들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
KR1019980045743A 1997-10-29 1998-10-29 광학디바이스및화상판독장치 KR100300278B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-297106 1997-10-29
JP9297106A JPH11136439A (ja) 1997-10-29 1997-10-29 イメージセンサ及び、それを用いた情報処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990037485A true KR19990037485A (ko) 1999-05-25
KR100300278B1 KR100300278B1 (ko) 2001-09-22

Family

ID=17842297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980045743A KR100300278B1 (ko) 1997-10-29 1998-10-29 광학디바이스및화상판독장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6115187A (ko)
JP (1) JPH11136439A (ko)
KR (1) KR100300278B1 (ko)
CN (1) CN1156140C (ko)
TW (1) TW457374B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100375660B1 (ko) * 2000-08-21 2003-03-15 옵토마 코포레이션 백라이트 시스템 용 광 가이드 플레이트
US6654173B1 (en) 1999-10-27 2003-11-25 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Lens array, image sensor, information processor and information processing system comprising the image sensor

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3167111B2 (ja) * 1997-04-25 2001-05-21 キヤノン株式会社 画像読取装置
TW465104B (en) * 1997-12-25 2001-11-21 Canon Kk Contact type image sensor and information processing apparatus
JP2001296406A (ja) * 2000-04-11 2001-10-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd 結像光学素子
JP2001296405A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd ロッドレンズアレイ
US6900913B2 (en) * 2001-01-23 2005-05-31 Wen-Ching Chen Image pickup module
JP3957153B2 (ja) * 2002-03-04 2007-08-15 富士フイルム株式会社 結像光学系
JP4806677B2 (ja) * 2004-05-17 2011-11-02 トムソン ライセンシング 有機発光ダイオードを有するカラーディスプレイ装置及びそれを実施する方法
US7329856B2 (en) * 2004-08-24 2008-02-12 Micron Technology, Inc. Image sensor having integrated infrared-filtering optical device and related method
WO2007105293A1 (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Canon Components, Inc. ライン状照明装置及びそれを用いた画像読取装置
JP4864509B2 (ja) * 2006-03-31 2012-02-01 株式会社沖データ レンズアレイ、露光装置、及び画像形成装置
US20080266894A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Hosein Ali Razavi Imaging device illumination system
US7777172B2 (en) * 2007-06-01 2010-08-17 Fairchild Semiconductor Corporation Methods for reducing cross talk in optical sensors
US20100046081A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Rong-Yaw Wu Symetrical lens array with improved depth of field, enhanced uniformity, and brightness
JP5024268B2 (ja) * 2008-11-28 2012-09-12 ブラザー工業株式会社 画像読取装置
WO2010106656A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 イメージセンサユニット、及び、それを用いた画像読み取り装置
FR2947325B1 (fr) * 2009-06-30 2013-08-16 Valeo Vision Dispositif optique, notamment pour vehicule automobile
JP5760563B2 (ja) * 2011-03-22 2015-08-12 セイコーエプソン株式会社 読取装置および読取方法
JP6017365B2 (ja) * 2013-04-01 2016-10-26 富士通フロンテック株式会社 イメージ読取装置
JP5815782B2 (ja) * 2013-05-08 2015-11-17 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 イメージセンサユニット、画像読取装置および画像形成装置
JP2017032798A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 レンズ付き基板、積層レンズ構造体、カメラモジュール、並びに、製造装置および方法
US11009662B2 (en) * 2017-09-05 2021-05-18 Facebook Technologies, Llc Manufacturing a graded index profile for waveguide display applications
CN108956467B (zh) * 2018-08-09 2022-04-22 京东方科技集团股份有限公司 一种微流控芯片及其工作方法
CN110888286A (zh) * 2019-12-12 2020-03-17 中科微至智能制造科技江苏有限公司 线扫相机光源系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3029327A1 (de) * 1979-08-10 1981-02-26 Canon Kk Projektionsvorrichtung
DE3162406D1 (en) * 1980-04-23 1984-04-05 Xerox Corp Optical imaging system
US4345833A (en) * 1981-02-23 1982-08-24 American Optical Corporation Lens array
JPS57161825A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Canon Inc Compound eye projecting device
US4435039A (en) * 1981-11-02 1984-03-06 Xerox Corporation Method and apparatus for improving image quality of a reduction/enlargement gradient index lens array
US4571022A (en) * 1984-04-10 1986-02-18 Xerox Corporation Two row reduction/enlargement gradient index lens array
DE3524811A1 (de) * 1984-07-14 1986-01-23 Canon K.K., Tokio/Tokyo Bildabtastvorrichtung
US4680644A (en) * 1984-07-23 1987-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for reading an image
JPS6139771A (ja) * 1984-07-31 1986-02-25 Canon Inc 画像読取装置
JPS62172859A (ja) * 1986-01-27 1987-07-29 Canon Inc 画像読取り装置
JP2557388B2 (ja) * 1987-06-02 1996-11-27 キヤノン株式会社 屈折率分布型光学素子およびその製造方法
EP0299704B1 (en) * 1987-07-17 1992-03-18 Sharp Kabushiki Kaisha A contact-type image sensor
US4996606A (en) * 1987-11-14 1991-02-26 Canon Kabushiki Kaisha Light emitting device and original reading apparatus having the device
US4952026A (en) * 1988-10-14 1990-08-28 Corning Incorporated Integral optical element and method
US5004905A (en) * 1988-11-10 1991-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Contact type image sensor with a fiber array coated in part with an absorber
JP2929550B2 (ja) * 1989-06-07 1999-08-03 キヤノン株式会社 光センサ及び画像読取装置
US5233442A (en) * 1989-06-07 1993-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Photosensor and image reading device with improved correction means for signal correction and image reading method
JP3093244B2 (ja) * 1989-07-24 2000-10-03 キヤノン株式会社 照明系の改良された光電変換装置及び該装置を搭載した情報処理装置
JP2744307B2 (ja) * 1989-11-21 1998-04-28 キヤノン株式会社 光電変換装置
JPH04101101A (ja) * 1990-08-21 1992-04-02 Omron Corp レンズアレー
JP2974461B2 (ja) * 1991-07-25 1999-11-10 キヤノン株式会社 原稿画像読取装置
US5258873A (en) * 1992-04-09 1993-11-02 Mitsubishi Rayon Company Ltd. Image-reading device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6654173B1 (en) 1999-10-27 2003-11-25 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Lens array, image sensor, information processor and information processing system comprising the image sensor
KR100375660B1 (ko) * 2000-08-21 2003-03-15 옵토마 코포레이션 백라이트 시스템 용 광 가이드 플레이트

Also Published As

Publication number Publication date
KR100300278B1 (ko) 2001-09-22
US6115187A (en) 2000-09-05
TW457374B (en) 2001-10-01
CN1215847A (zh) 1999-05-05
CN1156140C (zh) 2004-06-30
JPH11136439A (ja) 1999-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100300278B1 (ko) 광학디바이스및화상판독장치
US6239421B1 (en) Rod lens array and image read apparatus and system using the same
US6724503B1 (en) Image sensor substrate and image sensor employing it
US20020015193A1 (en) Illumination device, image sensor having the illumination device, image reading apparatus and information processing system using the image sensor
JP3948439B2 (ja) 密着イメージセンサおよびこれを用いた画像読み取り装置
US5187595A (en) Photoelectric conversion device having improved illumination and information processing apparatus mounting the device
KR100376014B1 (ko) 화상판독기록 일체헤드 및 이것을 구비한 화상처리장치
EP0368681B1 (en) Contact type image sensor
CN100426324C (zh) 图像读取装置
JPH09219768A (ja) イメージセンサ
KR0137190B1 (ko) 완전밀착형이미지센서 및 완전밀착형이미지센서유닛
US5126859A (en) Contact type image sensor
CN112036308A (zh) 一种光学指纹采集器
US6462841B1 (en) Image sensor, and image processing apparatus using the same
JP4341666B2 (ja) 密着イメージセンサおよびこれを用いた画像読み取り装置
JPH1051589A (ja) 光導波路型縮小イメージセンサ及びその製造方法
JPH07143284A (ja) カラー画像読み取り装置及び色分解フィルタ基板の製造方法
US5204762A (en) Image reading device
JPH02198877A (ja) 画像形成装置
KR100238641B1 (ko) 칼라 이미지 센서
JP3055382B2 (ja) 完全密着型イメージセンサ及びユニット
JPH1169081A (ja) センサｉｃ、およびこれを備えたイメージセンサ
JPH05303058A (ja) 光ファイバアレイ基板および光ファイバアレイ基板を用いた完全密着型イメージセンサ
JPH03136454A (ja) 密着型イメージセンサ
JP2004040820A (ja) イメージセンサおよびこのイメージセンサを用いた情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130528

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140527

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150527

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee