JPH057279A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作製工程を減らすと共に、廉価で小型のイメー
ジセンサを提供することである。 【構成】フレーム１に、発光部４及び受光部５を設けた
基板２と、ガラスカバー３とを取付け、フレーム１に設
けたレンズ押さえ７によって光学系６をフレーム１の光
学系取付け壁１ａに押圧・固定し、発光部４からの光が
ガラスカバー３にほぼ垂直に入射するように発光部４を
配置し、光学系６の光軸がガラスカバー３の面に対して
傾斜角度θを持つように光学系６を配置した。 【作用】発光部４から出射された光は、ガラスカバー３
上の原稿Ａにほぼ垂直に入射し、原稿Ａで角度θの斜方
向に反射され、更に光学系６を通過し、受光部５で受光
されて、電気信号に変換される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、光学式
文字読取装置等に使用されるイメージセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なイメージセンサを図２に
示す。図２は、走査方向に直交する面での要部断面図で
ある。このイメージセンサは、フレーム３０の上部に透
明カバー（ガラスカバー）３１を、中部に発光部３２用
の基板３３を、下部に受光部３４用の基板３５を取付け
てある。又、基板３３に設けた弾性片３７によって光学
系（屈折率勾配型レンズアレイ）３６をフレーム３０の
光学系取付け壁３０ａに押圧・固定してある。光学系３
６はガラスカバー３１及び基板３５に対して垂直に位置
し、その光軸も垂直方向を向く。更に、弾性片３７によ
って球状のプラスチックレンズ３８を発光部３２の直上
に支持してある。

【０００３】このようなイメージセンサでは、ガラスカ
バー３１上に撮像対象物（例えば原稿）Ａを載せて使用
する。発光部３２から出た光は、プラスチックレンズ３
８を経て、ガラスカバー３１の面に対して約４５度の角
度でカバー３１上の原稿Ａに照射される。原稿Ａでガラ
スカバー３１に対して垂直に反射された光は、光学系３
６を通過し、直下に在る受光部３４で受光されて、電気
信号に変換される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のイメージセ
ンサでは、図２から分かるように、発光部３２からの光
は原稿Ａに対して斜めに入射し、原稿Ａからの反射光は
原稿Ａに垂直に進行するために、前記した通り光学系３
６はガラスカバー３１と受光面となる基板３５（受光部
３４を含む）とに垂直に配置してある。かかる構成であ
るから、原稿Ａから受光面（正確には受光部３４）まで
の距離ｙは、光学系３６の共役長分だけは不可欠であ
り、これはイメージセンサの小型化を妨げる主因とな
る。

【０００５】又、発光部３２用の基板３３はガラスカバ
ー３１に対して斜めに、受光部３４用の基板３５はガラ
スカバー３１に対して平行に、それぞれフレーム３０に
取付けなければならないため、発光部３２と受光部３４
を各々の基板３３、３５に別個に作製する必要があり、
部品点数が多くなる分だけ作製工程も増え、コストも高
くなる。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
決すべく、作製工程を減らすと共に、廉価で小型のイメ
ージセンサを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のイメージセンサでは、従来のイメージセン
サにおいて発光部からの光が透明カバーにほぼ垂直に入
射するように発光部を配置し、光学系の光軸が透明カバ
ーの面に対して傾斜角度を持つように光学系を配置した
ことを特徴とする。

【０００８】この構成により、発光部からの光は透明カ
バーにほぼ垂直に入射し、透明カバー上の撮像対象物で
透明カバーに対して斜方向に反射されるが、反射光路に
光学系を配置してあるので、この光学系によって反射光
が集光され、受光部で受光されて、電気信号に変換され
る。なお、光学系の傾斜角度に関して、この角度は、撮
像対象物からの反射光を光学系が効率良く集光できる限
り特定されない。この角度はイメージセンサの用途に応
じて、光学系の光軸が透明カバーの面に対して傾くよう
に適宜調節する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のイメージセンサを実施例に基
づいて説明する。図１にその一実施例の要部断面を示
す。このイメージセンサでは、アルミ製フレーム１の下
部に１枚の基板２を、上部に透明カバーとしてのガラス
カバー３を取付けてある。基板２上には、ＬＥＤチップ
等からなる発光部４と、フォトダイオードチップ等から
なる受光部５とを適当な配線パターンに従って設けてあ
る。光学系（屈折率勾配型レンズアレイ）６は、フレー
ム１に取付けたレンズ押さえ７によってフレーム１の光
学系取付け壁１ａに押圧・固定されている。この実施例
では、発光部４はガラスカバー３の垂直下方に位置する
と共に、光学系６は、その光軸がガラスカバー３の面に
対して約６０度の角度θを持つように、斜めに配置して
ある。又、受光部５は光学系６の光軸上に位置する。

【００１０】このような構成を有するイメージセンサで
は、図中に一点鎖線で示すように、発光部４から出射さ
れた光は、ガラスカバー３上の撮像対象物である原稿Ａ
にほぼ垂直に入射し、原稿Ａでガラスカバー３に対して
角度θの斜方向に反射され、反射光路に在る光学系６を
通過し、受光部５で受光されて、電気信号に変換され
る。

【００１１】上記実施例では、光学系６のガラスカバー
３の面に対する傾斜角度θが約６０度であるが、この場
合だと、ガラスカバー３上の原稿Ａから反射光の受光面
となる基板２（正確には受光部５）までの距離ｘは、光
学系６の共役長よりも約１５％縮減されており、その分
だけイメージセンサを縮小できる。又、発光部４と受光
部５を同一基板２上に設けてあり、使用する基板の枚数
が減ると共に発光部４と受光部５を一度に作製すること
ができるため、製作工程数を少なくできる。なお、傾斜
角度θが約６０度の場合には距離ｘを約１５％短縮でき
る訳であるが、角度θが６０度以外の場合でも多少の差
はあるが距離ｘを短くできる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のイメージ
センサは、発光部からの光が透明カバーにほぼ垂直に入
射するように発光部を配置すると共に、光学系の光軸が
透明カバーの面に対して傾斜角度を持つように光学系を
配置したため、下記の効果を奏する。 （１）イメージセンサの小型化に基づくフレームサイズ
の縮小化により、フレームの材料（アルミニウム）費を
削減できる。 （２）発光部と受光部を同一基板に設けることができる
ため、使用する基板枚数が減る分、製作工程数も減少す
る。 （３）（１）と（２）により、イメージセンサのコスト
低減を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイメージセンサの一実施例を示す要部
断面図である。

【図２】従来のイメージセンサを示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 基板 ３ ガラスカバー（透明カバー） ４ 発光部 ５ 受光部 ６ 光学系（屈折率勾配型レンズアレイ） Ａ 原稿（撮像対象物）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像対象物を載せる透明カバーと、撮像対
   象物に光を照射するための発光部と、撮像対象物からの
   反射光を集光するための光学系と、光学系からの光を受
   光するための受光部とを備えるイメージセンサにおい
   て、前記発光部からの光が透明カバーにほぼ垂直に入射
   するように発光部を配置し、前記光学系の光軸が透明カ
   バーの面に対して傾斜角度を持つように光学系を配置し
   たことを特徴とするイメージセンサ。
2. 【請求項２】前記発光部と受光部を同一基板上に形成し
   たことを特徴とする請求項１記載のイメージセンサ。
3. 【請求項３】前記撮像対象物からの反射光が受光部に斜
   めに入射するように受光部を配置したことを特徴とする
   請求項１又は２記載のイメージセンサ。