JPH01205104A

JPH01205104A - 密着型イメージセンサ

Info

Publication number: JPH01205104A
Application number: JP63029525A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tarui; 垂井　敬次; Atsushi Yoshinouchi; 淳芳之内; Satoshi Nishigaki; 敏西垣; Shuhei Tsuchimoto; 修平土本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1989-08-17

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〉本発明はファクシミリ装置や文字２画像の読み取り入力
装置等に好適に用いられる密着型イメージセンサに関す
るものである。

〈従来の技術〉密着型イメージセンサを用いた文字９画像等ノ読み取り
入力装置は、装置の小型化、低価格化に寄与するため近
年開発が活発化している。しかし、上記の密着型イメー
ジセンサのほとんどは、原稿からの光学情報を通常ロッ
ドレンズアレイを通してセンサの受光面に結像している
ため、ロッドレンズアレイの共役長だけ原稿とセンナを
離さねばならず、密着型イメージセンサのユニットとし
て２０ｍ＋〜３０閘の厚さになってしまい小型化にはお
のずと限度があった。また、レンズ系を使っているので
、光学調整が必要であり、光量伝達率も低下してしまう
といった問題もあった。

そこで、上記のような問題を解決するため、ロッドレン
ズアレイを用いずに代わりに元ファイバーをアレイ状に
複数本、基板に組み込んだ光フアイバープレートを用い
る方法が提案されている。

元ファイバープレートは光ファイバーの一端面にセンサ
の受光面を、他端面に読み取るべき原稿面を密着、ある
いは近接することで原稿からの光生情報が光ファイバー
を通してセンサの受光面に導かれるものであり、レンズ
系は用いないため、光学調整が不要であり、光量伝達率
も充分に大きく、光ファイバーの長さを短くすれば超小
型の密着型イメージセンサユニットが可能である。

上記の元ファイバープレートを用いた密着型イメージセ
ンサの構成例を第４図に示している。この第４図におい
て、Ｉは光源であり、この光源！より出射された光は、
光フアイバーグレート２を斜め方向から横切って原稿４
に照射される。原稿４からの反射光は、元ファイバー２
ａを通して受光素子５に導かれる。

また、上記した光フアイバープレート２の具体的な構成
例を第５図（ａ）及び（ｂ）に示しており、光ファイバ
ー２８を密にアレイ状に束ねたものを両側から透光性絶
縁基板２ｂで挾み込み、接着剤、あるいは、熱融着によ
り接着が施された構造となしている。同図（ａ）の光フ
アイバープレートは、光ファイバー２ａに入射した光の
うち光ファイバーの開口角以上の角度で入射した光は、
全反射条件を満たさず、光ファイバーの外へ通り抜は隣
接する光ファイバーに進入してしまう。一方、同図（ｂ
）の元ファイバープレートは、上述のような漏れ光を吸
収するための吸収体３が各尤ファイバー間に存在するた
め、隣接の光ファイバーへの進入が低減出来る。これら
第５図（ａ）及び（ｂ）に示す光フアイバープレートの
ＭＴＦ特性を第６図に示す。

この第６図より明らかなように、漏れ光の極めて少ない
第５図（ｂ）に示す光フアイバーグレートが、第５図（
ａ）に示す光フアイバープレートに比べ非常に優れてい
ることがわかる。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、上記の第４図に示したような密着型イメ
ージセンサの構成を考えた場合、各光フアイバ−２ａ間
に吸収体３を介在させた光フアイバーグレート２では、
光源ｌがらの光が吸収体３により吸収されてしまうため
、原稿４の照射が出来なくなってしまうといった問題が
生じてしまう。

本発明は上記の問題点に鑑み創案されたもので、ＭＴＦ
特性が優れている吸収体３を介在させた光フアイバープ
レート２であっても原稿４の照射を可能とし、更に、生
産性が良好で、かつ超小型の密着型イメージセンサを提
供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉上記の目的を達成するため、本発明の密着型イメージセ
ンサは、光源と、光源からの光を原稿面に導く導光性膜
と、原稿からの反射光を電気信号に変換する受光素子と
原稿からの反射光を受光素子に導く光フアイバープレー
トとで構成されており、上記の導光性膜は、光フアイバ
ープレートの一部と一体化して形成してなるように構成
している。

また本発明の好ましい実施例にあっては、上記の導光性
膜は蛍光体を含む樹脂膜から構成するように成している
。

く作用〉上記の様に本発明では光源からの光を導光性膜を通して
原稿面を照射するため、各光フアイバー間に吸収体を介
在させることによって良好なＭＴＦ特性の得られる光フ
アイバーグレートを用いることが可能となり、光フアイ
バープレートの一部と導光性膜が一体化して形成できる
ので生産性の良好な密着型イメージセンサを提供するこ
とが出来る。

〈実施例〉以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本実施例における密着型イメージセンサの構
成断面図を示すものである。

同図において、ｌは光源、２は光ファイバー２ａ及び透
光性絶縁基板２ｂよりなる光フアイバープレート、３は
吸収体、４は原稿、５１は受光素子としてのＣＣＤリニ
アセンサ、６は導光性膜、１３は配線電極であり、光源
ｌにより出射した光は光フアイバーグレート２を構成す
る透光性基板２ｂを通り抜は導光性膜６の面を照射する
ように構成している。導光性膜６の面を照射した光は導
光性膜の端部６ａへと導かれ原稿４を照射する。原稿１
ｆｆ１４に照射された光は反射散乱し、光ファイバー２
ａを通って受光素子５の受光面に光学情報が与えられる
。光フアイバープレート２は上記の第５図（ｂ）に示し
た様な各光フアイバ−２ａ間に漏れ元を吸収するための
吸収体３が介在されているものを用いられるようになし
ている。

次に導光性膜６について詳細に説明する。

導光性膜６は適当な蛍光体を含む樹脂膜で構成している
。導光性膜６の原理は、導光性膜面に光が照射されると
導光性膜中に分散された蛍光体が発光し、蛍光体から発
した光は導光性膜中を全反射条件を満たしなから導光性
膜端部へと導かれ、導光性膜端部６ａから光が出射され
る。

次に、上記した本発明の実施例の密着型イメージセンサ
の作製方法について説明する。

まず、石英系あるいは多成分系の元ファイバー２ａを１
本毎に吸収体３を被覆したものをプレイ状に束ね、両側
から透光性基板２ｂで挾み込み熱融着することにより光
フアイバープレート２を形成する。この様にして得た元
ファイバープレート２の原稿面４と対向する面に、導光
性膜６となる蛍光体を含む樹脂膜を数十ミクロンの厚み
に塗布し、その後、原稿照射部分となる位置の導光性膜
を取り除くことで光出射端面６ａを得る。光出射端面６
ａは、原稿４の照射がされやすいように適当な角度をも
った形状に処理している。尚、本実施例においては、ポ
リカーボネイト、あるいはアクリル樹脂中に緑色に発光
する発光体を分散させたものを導光性膜として用いてい
る。なお、緑色に発光する蛍光体を用いているのは、通
常よく用いられる赤色を含む原稿であっても忠実な読み
取りが出来る様にするためである。

次に、導光性膜６を塗布した面と逆の光フアイバープレ
ート面に受光素子を設ける。本実施例ではＣＣＤリニア
センサ５１を受光素子として用いた。

第２図（ａ）は本実施例で用いたＣＣＤセンサの概略平
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ′の断面
図を示す。第２図（ａ）及び（ｂ）において７はシリコ
ン基板、８は受光部、９は転送部、ｌＯは電極端子部、
１１は電極端子部の上に形成した半田バンプ、１２は保
護膜である。尚、ＣＣＤセンサの様なＩＣセンサでは、
読み取り幅がＳｉウェハの大きさで限定されてしまうた
め、密着型イメージセンサのような長尺の読み取り幅を
必要とする場合には、センサチップを複数個、直線上に
１列に継ぎ合わせて必要な受光部を得るようにしている
。

本例のＣＣＤセンサは、８本／ｍの分解能で約７２１１
１１１の受光部をもっており、Ａ４サイズのセンサを作
製するために３個のセンサチップを継ぎ合わせている。

また、継ぎ目部分における分解能の劣化を防ぐため、極
力、受光部をＣＯＤの端部付近まで形成している。

第３図は光フアイバープレート２上にＣＣＤセンサ５１
を１列に配列した様子を示したものであり、予め元ファ
イバープレート２面には、ＣＣＤセンサ５１の電極端子
部１０（第２図参照）から制御回路に中継するための配
線電極１３を形成している。次にＣＣＤセンサ５１の受
光面と光ファイバー２ａの光出射面が対向するように配
置し、リフローポンディング法によってＣＣＤセンサの
へ端子と元ファイバープレート側の配線電極１３とを接
続する。リフローポンディング法は、ベルト炉内で１８
０℃〜３５０℃で加熱して半田バンプ１１（第２図参照
）を溶融して行う。このように、ＣＣＤセンサ５１と光
フアイバープレート２との接続はＣＣＤセンサ５１の位
置の固定と電気的な接続とを兼ねて行われる。尚、この
作製方法によれば、半田バンプによる位置合わせが可能
であり、半田の自己整合効果によって長尺状の受光素子
を生産性よく位置合わせすることが出来る。

上記のように作製された本発明の一実施例としての密着
型イメージセンサは、導光性膜を光フアイバープレート
面に形成することで吸収体を介在させた光フアイバープ
レートを用いても原稿面の光照射が可能であるため、Ｍ
ＴＦ特性が良好な密着型イメージセンサを得ることが出
来た。

なお、上記実施例では受光素子としてＣＣＤセンサを用
いた場合につき説明したが、本発明は受光素子の種類に
限定されるものではなく、他の、ＩＣセンサ、あるいは
、ａ−８ｉ等の薄膜センサであっても適用できることは
云うまでもない。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明の密着型イメージセンサは
、光学レンズを用いずに光フアイバープレートを用いる
ので光路長を自由に選択することができ、センサ全体の
小型化が図れるとともに、従来のようなレンズの焦点調
整等が不要であるので低価格化が実現できた。更に、導
光性膜を用いて原稿面を照射するので、各光フアイバー
間に吸収体を介在させた光フアイバーグレートを用いる
ことができ、その結果ＭＴＦ特性の優れた密着型イメー
ジセンサを得ることが出来、また、導光性膜は光フアイ
バープレート面上に直接形成することが可能であるため
、生産性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての密着型イメージセン
サの構成断面を示す図、第２図（ａ）及び（ｂ）はそれ
ぞれ本発明の実施例において受光素子として用いたＣＣ
Ｄリニアセンサの平面図、及び縦断面図、第３図は光フ
アイバープレート上にＣＣＤセンサを配列した状態を示
す平面図、第４図は光フアイバープレートを用いた従来
の密着型イメージセンサの概略断面図、第５図（ａ）は
吸収体の介在しない光フアイバープレートの構成図、第
５図（ｂ）は各光フアイバー間に吸収体を介在させた元
ファイバープレートの構成図、第６図は第５図（ａ）及
び（ｂ）に示した光フアイバープレートのＭＴＦ特性を
示す特性図である。ｌ・・・光源、２・・・光ファイバ、−プレート（２ａ
：光ファイバー、２ｂ：透光性絶縁基板）、３・・・吸
収体、４・・・原稿、５・・・受光素子、５１・・・Ｃ
ＣＤ　ＩＪニアセンサ、６・・・導光性膜、７・・・Ｓ
ｉウエノ１．８・・・受光部、９・・・転送部、１０・
・・電極端子部、１１・・・半田バンプ、１２・・・保
護膜、１３・・・配線電極。代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）第Ｉ図（ＣＩ）第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、光源と、該光源からの光を読み取るべき原稿面に導く導光性膜と
、上記原稿からの反射光を電気信号に変換する受光素子と
、上記原稿からの反射光を上記受光素子に導く複数の光
ファイバーを基板に組み込んだ光ファイバープレートとにより構成され、上記導光性膜を上記光ファイバープレートの一部と一体
化して形成してなることを特徴とする密着型イメージセ
ンサ。