JPH03171006A - 画像読取装置 - 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、画像読取装置、特に、伝搬手段に光導波路ア
レイを用い、受光手段に二次元受光素子を用いた画像読
取装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、このような画像読取装置として、多本数の光ファ
イバから形成される光ファイバアレイが用いられている
。また、受光手段としては一次元受光素子が用いられて
いた。

すなわち、第５図（ａ）を参照して説明すると、原画像
１０２の下方に直線光源１０１が配置され、直線光源１
０１により、原画像１０２を照射する。

その反射光が光ファイバ１０３の入射口１０５に入射さ
れ、光ファイバアレイ１０４中を伝播されて光ファイバ
アレイ１０４の出射口１０７から出射される。そして、
その光は、一次元受光素子１０６によって受光されるよ
うになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、極めて多本数の光ファイバ１０３を精度
良く、しかも廉価に構成することは極めて困難であり、
また、１次元の受光素子１０６においては、現在のとこ
ろ有効画素数は、多くても１万画素程度であるため、読
取密度が非常に希薄であり、高い解像度の画像読取は極
めて困難であるとの問題がある。

例えば、Ａ４の用紙（幅訳２１ｃｍ）を読みとるのに現
在高解像度といわれている４００ＤＰＩ（ｄｏｔ　ｐｅ
ｒ　ｉｎｃｈ）を得るためには→乎十「×２１ξ３３０
０ 画素が必要であり、もつと高い解像度、若くは、もつと
幅の広いものに同様の解像度が要求された場合には従来
の一次元受光素子１０６では不可能であるとの問題があ
る。

本発明は上記諸問題に鑑みなされたもので光ファイバと
同等の光導波性を備え、しかも光ファイバを束ねるとい
う作業上の困難性を解決し、より製造が容易な光導波路
アレイを用いることで安価で高密度な画像読取装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を有する本発明は、原稿を照射する光源と、前
記原稿の反射光が一端に入射する光導波路アレイからな
る光伝搬手段と、該伝搬手段の他端からの出射光を受け
、電気信号に変換する二次元受光素子からなる受光手段
とを備え、前記光導波路アレイは、原稿側においては一
次元配列をなし、受光手段側では、二次元配列をなして
いる。

〔作用〕

上記の構成を有する本発明の画像読取装置では、原稿を
照射する光源による原稿からの反射光が伝搬手段である
光導波路アレイの直線的に配列された入射口から入射さ
れ、導波路内を伝搬し、前記光導波路アレイの、平面的
に、すなわち、二次元配列をなしている出射口より出射
し、前記受光手段である二次元受光素子で受光し電気信
号へと変換して画像情報の読み取りが行われる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化したー実施例を図面を参照して説
明する。直線光源１が原画像６の下方に配置されている
。原画像６の下方には、光導波路アレイ２が配置されて
おり、光導波路アレイ２は以下のような構成になってい
る。光導波路アレイ２は、これまでに公知の光ファイバ
と同様に、屈折率の異なる２種類の物質からなり、屈折
率ｎ１のクラッド２ａが屈折率ｎ２のコア２ｂをとり次
のように構成されＨｌ＜ｎ２の関係になっている。

したがって、この屈折率の関係により、光ビームはコア
２ｂとクラッドの界面で、ほぼ全反射してコア２ｂ内を
伝搬し、光導波路アレイ２の直線的な配列に準じ二次元
配列をした出射口５より光ビームを出射する。従って、
この屈折率の関係により、光ビームはコア２ｂとクラッ
ド２ａの界面でほぼ全反射してコア２ｂ内を伝搬し、光
導波路アレイ２の２次元配列を形成した出射口５より光
ビームを出射する。出射した光ビームは、２次元ＣＣＤ
３に至り、一ライン分の画像情報を受光する。さらに入
射口４が走査方向Ａにスライドし、読み取りを繰り返す
ことにより、画像全体の読み取りが進められる。

ここで光導波路アレイ２の構成について第３図を用いて
説明する。この図は、光導波路アレイ２の製造方法の一
例を示したものであり、以下の４つのプロセスに大別さ
れる。

（ａ） （ｂ） （Ｃ） ベースフィルム９の作成；感光剤であ る屈折率ｎ２＝１．４８のアクリル酸 メチルをドープモノマーとして、屈折率ｎｌ＝１．５９
のポリカーボネイトに 含有させ、溶融押し出し法（キャス ティングともいう）により、厚さ５０−１００μｍのシ
ートを形成する。

マスク露光による選択的光重合；光導 波路としたい部分が、光を遮へいするようなパターンの
マスクＩＯを前記シートに重ねて、紫外線を露光する。

これにより、露光部のみ前記のアクリル酸メチルに光重
合を起こさせ、マスク１０のパターンが転写される。

未反応モノマーの除去；未露光部の残 存モノマーを真空乾燥により除去すると、この部分は、
母材のポリカーボネイトだけとなり、屈折率は、１．５
９のコア部２ｂとなる。一方、露光部は、前記光重合反
応により屈折率が低下するのでこの部分がクラッド部２
ａとなる。

（ｄ）　　表面のクラッディング；前記シートの上下方
向のクラッド層２Ｃとして、低屈折率アクリル系の樹脂
をコートする。

以上の製造により、幅、高さが共に約数十ミクロンの光
導波路アレイ２が形成される。

先導波路の特性は、可視光が波長が１．６μｍ付近の赤
外線まで透光性があり、マルチモードの光ビームを伝搬
損失が０．２ｄｂ／ａＩ１で伝搬することができる。ま
たこの様な製造方法によらない光導波路アレイについて
も同様な作用を期待できる。

次に、第４図により光導波路アレイの構成の一例を説明
する。光導波路アレイ２の出射口５の側に第４図（ａ）
のような切り込みを入れる。そして第４図（ｂ）のよう
に端から順に重ね合わせることにより、直線的に配列さ
れた一次元の入射口４と平面的に配置された二次元の出
射口５を形成する。出射口５の二次元構成は上記の例に
限定されず他の方法によって構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、従来の多本数の光ファイバを束ねることによって構成
していた伝搬手段を光導波路アレイで構成することによ
り安価で大量生産を行うことができる。

また、従来の直線的に配置された一次元受光素子にかえ
有効画素数が数十倍であるところの二次元受光素子を受
光手段に用いることにより、高密度な画像の読み取りを
可能とした高密度画像読取装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像読取装置の概略構成図、第２図
は、画像読取装置の断面を示す概略構成図、第３図は、
光導波路アレイの製造方法を示す説明図であり、第３図
（ａ）は、ベースフィルムの作成方法を示す説明図、第
３図（ｂ）は、マスク露光による選択的光重合を示す説
明図、第３図（Ｃ）は、未反応モノマーの除去を示す説
明図、第３図（ｄ）は、表面のクラッド眉形成を示す説
明図、第４図は、本発明の光導波路アレイの製造方法を
示す説明図、第５図は、従来技術の画像読取装置の斜視
図であり、第５図（ａ）は、画像読取装置の斜視図、第
５図（ｂ）は画像読取装置の側面図である。 １・・・光源 ２・・・光導波路アレイ ３・・・２次元受光素子 ４・・・入射口 ５・・・出射口 ６・・・原画像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原稿を照射する光源と、前記原稿の反射光が一端に入
   射する光導波路アレイからなる光伝搬手段と、該伝搬手
   段の他端からの出射光を受け、電気信号に変換する二次
   元受光素子からなる受光手段とを備え、前記光導波路ア
   レイは、原稿側においては一次元配列をなし、受光手段
   側では、二次元配列となっていることを特徴とする画像
   読取装置。