JPH06258532A - ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール - Google Patents
ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュールInfo
- Publication number
- JPH06258532A JPH06258532A JP5071111A JP7111193A JPH06258532A JP H06258532 A JPH06258532 A JP H06258532A JP 5071111 A JP5071111 A JP 5071111A JP 7111193 A JP7111193 A JP 7111193A JP H06258532 A JPH06258532 A JP H06258532A
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- JP
- Japan
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- fiber
- fibers
- array
- optical fibers
- fiber array
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- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ファイバアレイプレートのシェアの軽減。
【構成】光学ファイバの端面上に受発光素子アレイを線
状に配置してなるイメージ伝送用ファイバアレイプレー
トであって、ファイバアレイ部分が、円形断面の光学フ
ァイバの複数本を六方稠密配列してつくった外周形状が
長方形のマルチファイバの複数個を該配列における光学
ファイバの直線配列方向が前記線状配置方向に垂直であ
るよう密着・一体化して成る。
状に配置してなるイメージ伝送用ファイバアレイプレー
トであって、ファイバアレイ部分が、円形断面の光学フ
ァイバの複数本を六方稠密配列してつくった外周形状が
長方形のマルチファイバの複数個を該配列における光学
ファイバの直線配列方向が前記線状配置方向に垂直であ
るよう密着・一体化して成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファイバアレイプレー
トを用いた画像読み取りまたは記録用モジュールに関す
るものである。
トを用いた画像読み取りまたは記録用モジュールに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ファイバアレイプレートの製造工程にお
いては、光学ファイバの複数本を平行に集合・一体化し
たもの（以下これをマルチファイバと云う）を予め作っ
ておき、それを配列することにより工程中のハンドリン
グを容易にするという手法は広く知られており、なかで
も配列の容易さや、マルチファイバ製造時のねじれの影
響が小さいという利点から外周が円形のマルチファイバ
がよく用いられる。このマルチファイバを平行密接に配
列し（図６）、更にこれを熱圧融着することによりファ
イバアレイプレートが製造され（図７）、その上に受光
素子アレイを一列に配置することにより画像読み取り用
モジュールを構成することができる。
いては、光学ファイバの複数本を平行に集合・一体化し
たもの（以下これをマルチファイバと云う）を予め作っ
ておき、それを配列することにより工程中のハンドリン
グを容易にするという手法は広く知られており、なかで
も配列の容易さや、マルチファイバ製造時のねじれの影
響が小さいという利点から外周が円形のマルチファイバ
がよく用いられる。このマルチファイバを平行密接に配
列し（図６）、更にこれを熱圧融着することによりファ
イバアレイプレートが製造され（図７）、その上に受光
素子アレイを一列に配置することにより画像読み取り用
モジュールを構成することができる。
【０００３】このモジュールを読み取ろうとする原稿面
に接触させ、受光素子アレイの配置方向と直角な方向に
原稿面を走査させることにより原稿の２次元画像を読み
取る。
に接触させ、受光素子アレイの配置方向と直角な方向に
原稿面を走査させることにより原稿の２次元画像を読み
取る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような方法でフ
ァイバアレイプレートを製造する場合、配列時のマルチ
ファイバ間の隙間が多数存在するためマルチファイバは
図７のように熱圧融着の過程でその隙間を埋めるように
変形させられ、その外周形状が円形から六角形あるいは
五角形に変化するためマルチファイバの境界において個
々の光学ファイバの配列状態が不連続的に乱れる。
ァイバアレイプレートを製造する場合、配列時のマルチ
ファイバ間の隙間が多数存在するためマルチファイバは
図７のように熱圧融着の過程でその隙間を埋めるように
変形させられ、その外周形状が円形から六角形あるいは
五角形に変化するためマルチファイバの境界において個
々の光学ファイバの配列状態が不連続的に乱れる。
【０００５】図８は画像伝送能力をテストするためのパ
ターン画像を模式的に示したもので、図中ラインａ，
ｂ，ｃは一定間隔で平行に並んでいる。このパターンを
従来技術のファイバアレイプレートで伝送した場合、図
９のラインａ’，ｂ’，ｃ’のように平行線状のパター
ンはマルチファイバの境界部分８において大きく歪めら
れて段差を生じる（図９）。これがシェアと呼ばれ、受
光素子アレイによる画像の読み取りや、発光素子アレイ
の形成する画像に乱れを生じて解像度を低下させる原因
となる。
ターン画像を模式的に示したもので、図中ラインａ，
ｂ，ｃは一定間隔で平行に並んでいる。このパターンを
従来技術のファイバアレイプレートで伝送した場合、図
９のラインａ’，ｂ’，ｃ’のように平行線状のパター
ンはマルチファイバの境界部分８において大きく歪めら
れて段差を生じる（図９）。これがシェアと呼ばれ、受
光素子アレイによる画像の読み取りや、発光素子アレイ
の形成する画像に乱れを生じて解像度を低下させる原因
となる。
【０００６】この対策としては、熱圧融着時のマルチフ
ァイバの変形を防ぐため、マルチファイバの形状を予め
六角形や五角形にするという方法があり、この方法を用
いてファイバアレイプレートが製造された例もある。し
かし個々の光学ファイバを六角形または五角形状に配列
するには特殊な装置・冶具が必要であり、またマルチフ
ァイバの製造工程においてねじれが生じないようにする
ために、製造速度等に制約を受ける。またマルチファイ
バの辺の寸法精度が厳しくないとマルチファイバの配列
がずれてしまう。
ァイバの変形を防ぐため、マルチファイバの形状を予め
六角形や五角形にするという方法があり、この方法を用
いてファイバアレイプレートが製造された例もある。し
かし個々の光学ファイバを六角形または五角形状に配列
するには特殊な装置・冶具が必要であり、またマルチフ
ァイバの製造工程においてねじれが生じないようにする
ために、製造速度等に制約を受ける。またマルチファイ
バの辺の寸法精度が厳しくないとマルチファイバの配列
がずれてしまう。
【０００７】また、正方形断面の光学ファイバを四方稠
密に配列して正方形または長方形状のマルチファイバを
製作することも試みられている（図１０）が、この場合
正方形のファイバを四方稠密に配列するには一辺の寸法
精度が非常に厳しくなる。
密に配列して正方形または長方形状のマルチファイバを
製作することも試みられている（図１０）が、この場合
正方形のファイバを四方稠密に配列するには一辺の寸法
精度が非常に厳しくなる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、光学ファイバの端面の
上に受発光素子アレイを線状に配置してなるイメージ伝
送用ファイバアレイプレートにおいて、該光学ファイバ
が円形断面の光学ファイバの複数本を平行に集合・一体
化してなる光学ファイバ集合体の複数個を平行密接して
配列した後、該光学ファイバ集合体を熱圧融着してな
り、該光学ファイバ集合体の外周形状が前記円形断面の
光学ファイバを六方稠密配列することにより形成される
長方形であり、かつ該六方緻密配列における前記円形断
面の光学ファイバの直線配列方向が受発光素子アレイの
配置方向に対し垂直であることを特徴とするファイバア
レイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュールを
提供するものである。
解決すべくなされたものであり、光学ファイバの端面の
上に受発光素子アレイを線状に配置してなるイメージ伝
送用ファイバアレイプレートにおいて、該光学ファイバ
が円形断面の光学ファイバの複数本を平行に集合・一体
化してなる光学ファイバ集合体の複数個を平行密接して
配列した後、該光学ファイバ集合体を熱圧融着してな
り、該光学ファイバ集合体の外周形状が前記円形断面の
光学ファイバを六方稠密配列することにより形成される
長方形であり、かつ該六方緻密配列における前記円形断
面の光学ファイバの直線配列方向が受発光素子アレイの
配置方向に対し垂直であることを特徴とするファイバア
レイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュールを
提供するものである。
【０００９】上記した本発明における円形断面の光学フ
ァイバの複数本を平行に集合・一体化してなる光学ファ
イバ集合体はマルチファイバである。
ァイバの複数本を平行に集合・一体化してなる光学ファ
イバ集合体はマルチファイバである。
【００１０】以下、ファイバアレイプレートを用いた画
像読み取りモジュールを例にとり本発明の構成を図１〜
図３を用いて説明する。
像読み取りモジュールを例にとり本発明の構成を図１〜
図３を用いて説明する。
【００１１】図２は本発明におけるマルチファイバの構
成を模式的に示したものであり、円形断面の光学ファイ
バの複数本が六方稠密配列されており、しかもマルチフ
ァイバ全体の外周形状は長方形となっている。さらに、
Ａ→Ｂの方向に光学ファイバは直線配列している。
成を模式的に示したものであり、円形断面の光学ファイ
バの複数本が六方稠密配列されており、しかもマルチフ
ァイバ全体の外周形状は長方形となっている。さらに、
Ａ→Ｂの方向に光学ファイバは直線配列している。
【００１２】図３は図２の長方形マルチファイバを光学
ファイバの直線配列方向が画像読み取り用のイメージセ
ンサアレイの配置方向に垂直であるようにガラス板上に
平行密接配列し、さらにその上からもう一枚のガラス板
を乗せているところを示している。これを熱圧融着によ
り一体化した後、光学ファイバの軸方向に垂直に切断し
表面を研磨することによりファイバアレイプレートを製
造する。そして図１が、このようにして作ったファイバ
アレイプレートの上に画像読み取り用のイメージセンサ
アレイを、マルチファイバの配列方向と平行に一列に、
即ち、個々の光学ファイバの直線配列方向とは垂直に配
置した様子を示す。
ファイバの直線配列方向が画像読み取り用のイメージセ
ンサアレイの配置方向に垂直であるようにガラス板上に
平行密接配列し、さらにその上からもう一枚のガラス板
を乗せているところを示している。これを熱圧融着によ
り一体化した後、光学ファイバの軸方向に垂直に切断し
表面を研磨することによりファイバアレイプレートを製
造する。そして図１が、このようにして作ったファイバ
アレイプレートの上に画像読み取り用のイメージセンサ
アレイを、マルチファイバの配列方向と平行に一列に、
即ち、個々の光学ファイバの直線配列方向とは垂直に配
置した様子を示す。
【００１３】図１の拡大部分は上記のようなファイバア
レイプレートを用いた画像読み取りモジュールにおい
て、六方稠密配列をなす光学ファイバの直線配列方向
が、該ファイバアレイプレート上のイメージセンサアレ
イの配置方向に対し垂直に位置している様子を模式的に
示したもので、後述するような効果によりファイバアレ
イプレートによる伝送光量が変化するのを抑えることが
できる。
レイプレートを用いた画像読み取りモジュールにおい
て、六方稠密配列をなす光学ファイバの直線配列方向
が、該ファイバアレイプレート上のイメージセンサアレ
イの配置方向に対し垂直に位置している様子を模式的に
示したもので、後述するような効果によりファイバアレ
イプレートによる伝送光量が変化するのを抑えることが
できる。
【００１４】
【実施例】多成分ガラス系の材料を用いて、ステップイ
ンデックス型の光学ファイバ（φ１ｍｍ）を製造し、一
定長さに切断する。続いてコの字型の断面を持つ樋状の
型にこの光学ファイバを並べ、振動等を加えることによ
り、光学ファイバの配列が六方稠密で、しかも全体の形
状が直方体であるような集合体を作る。
ンデックス型の光学ファイバ（φ１ｍｍ）を製造し、一
定長さに切断する。続いてコの字型の断面を持つ樋状の
型にこの光学ファイバを並べ、振動等を加えることによ
り、光学ファイバの配列が六方稠密で、しかも全体の形
状が直方体であるような集合体を作る。
【００１５】続いてこの集合体の形が崩れないように保
持しながら加熱・延伸し、外周形状が長方形のマルチフ
ァイバを製造する。このとき個々の光学ファイバの直径
は１０μｍであった。以下、図３のようにガラス板上に
マルチファイバを並べ、熱圧融着により一体化した後切
断・研磨を経てファイバアレイプレートを製造し、更に
これを基板としてイメージセンサアレイをマルチファイ
バの配列方向と平行に配置することにより画像読み取り
用モジュールを製造した。
持しながら加熱・延伸し、外周形状が長方形のマルチフ
ァイバを製造する。このとき個々の光学ファイバの直径
は１０μｍであった。以下、図３のようにガラス板上に
マルチファイバを並べ、熱圧融着により一体化した後切
断・研磨を経てファイバアレイプレートを製造し、更に
これを基板としてイメージセンサアレイをマルチファイ
バの配列方向と平行に配置することにより画像読み取り
用モジュールを製造した。
【００１６】なお、マルチファイバの外周形状が正方形
であるものも試作し、最外周部の光学ファイバの変形程
度が縦も横も等しいことを確認した。
であるものも試作し、最外周部の光学ファイバの変形程
度が縦も横も等しいことを確認した。
【００１７】
【発明の効果】本発明のような構成においては、マルチ
ファイバ間の隙間が元々少ないため熱圧融着によるマル
チファイバの変形はほとんどなく、個々の光学ファイバ
の配列状態も大きな変化がないためマルチファイバ境界
におけるシェアを著しく低減させることができ、ファイ
バアレイプレートを用いた画像読み取りまたは記録用モ
ジュールの解像度向上に大きく寄与する。
ファイバ間の隙間が元々少ないため熱圧融着によるマル
チファイバの変形はほとんどなく、個々の光学ファイバ
の配列状態も大きな変化がないためマルチファイバ境界
におけるシェアを著しく低減させることができ、ファイ
バアレイプレートを用いた画像読み取りまたは記録用モ
ジュールの解像度向上に大きく寄与する。
【００１８】本発明において個々の光学ファイバの直線
配列方向がイメージセンサアレイの配置方向と平行であ
るようにマルチファイバを配列した場合、これを熱圧融
着により一体化すると図４のようにマルチファイバの境
界において個々の光学ファイバの形状が台形になる場合
（ａ−ａ’）と五角形になる場合（ｂ−ｂ’）とが交互
にあらわれることになり、光学ファイバの変形の程度が
異なるので受光素子に到達する光の量も変化し、モジュ
ールの全域にわたり均一な光学特性を得ることができな
い。
配列方向がイメージセンサアレイの配置方向と平行であ
るようにマルチファイバを配列した場合、これを熱圧融
着により一体化すると図４のようにマルチファイバの境
界において個々の光学ファイバの形状が台形になる場合
（ａ−ａ’）と五角形になる場合（ｂ−ｂ’）とが交互
にあらわれることになり、光学ファイバの変形の程度が
異なるので受光素子に到達する光の量も変化し、モジュ
ールの全域にわたり均一な光学特性を得ることができな
い。
【００１９】これに対し個々の光学ファイバの直線配列
方向がガラス板と垂直であるようにマルチファイバを配
列した場合、熱圧融着により一体化した後のマルチファ
イバ境界の光学ファイバの形状は図５のようにどの部分
も五角形となるので前述のような到達光量の大きな変化
もないため、モジュールの全域にわたり均一な光学特性
を容易に得ることができる。
方向がガラス板と垂直であるようにマルチファイバを配
列した場合、熱圧融着により一体化した後のマルチファ
イバ境界の光学ファイバの形状は図５のようにどの部分
も五角形となるので前述のような到達光量の大きな変化
もないため、モジュールの全域にわたり均一な光学特性
を容易に得ることができる。
【図１】本発明のファイバアレイプレートを用いた画像
読み取りモジュールの模式図
読み取りモジュールの模式図
【図２】マルチファイバの形状を示す模式図
【図３】マルチファイバをガラス板上に配列した状況を
示す模式図
示す模式図
【図４】光学ファイバの直線配列方向がガラス板と平行
になるよう長方形のマルチファイバを配列後、熱圧融着
により一体化したときの光学ファイバの変形状態を示す
模式図
になるよう長方形のマルチファイバを配列後、熱圧融着
により一体化したときの光学ファイバの変形状態を示す
模式図
【図５】光学ファイバの直線配列方向がガラス板と直角
になるよう長方形のマルチファイバを配列後、熱圧融着
により一体化したときの光学ファイバの変形状態を示す
模式図
になるよう長方形のマルチファイバを配列後、熱圧融着
により一体化したときの光学ファイバの変形状態を示す
模式図
【図６】円形のマルチファイバをガラス板上に配列した
状況を示す模式図
状況を示す模式図
【図７】円形のマルチファイバをガラス板上に配列後、
圧融着により一体化した状況を示す模式図
圧融着により一体化した状況を示す模式図
【図８】ファイバアレイプレートにより伝送される前の
原画像
原画像
【図９】従来のファイバアレイプレートにより伝送され
た後の画像
た後の画像
【図１０】正方形断面の光学ファイバを四方稠密配列し
て作ったマルチファイバの模式図
て作ったマルチファイバの模式図
１：ファイバアレイプレート ２：イメージセンサアレイ ３：光学ファイバ ４：長方形マルチファイバ ５：ガラス板 ６：円形マルチファイバ ７：正方形断面の光学ファイバ ８：マルチファイバの境界部分
Claims (1)
- 【請求項１】光学ファイバの端面の上に受発光素子アレ
イを線状に配置してなるイメージ伝送用ファイバアレイ
プレートにおいて、該光学ファイバが円形断面の光学フ
ァイバの複数本を平行に集合・一体化してなる光学ファ
イバ集合体の複数個を平行密接して配列した後、該光学
ファイバ集合体を熱圧融着してなり、該光学ファイバ集
合体の外周形状が前記円形断面の光学ファイバを六方稠
密配列することにより形成される長方形であり、かつ該
六方緻密配列における前記円形断面の光学ファイバの直
線配列方向が受発光素子アレイの配置方向に対し垂直で
あることを特徴とするファイバアレイプレートを用いた
画像読み取り・記録モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071111A JPH06258532A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071111A JPH06258532A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258532A true JPH06258532A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13451123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071111A Pending JPH06258532A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06258532A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08201663A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Nec Corp | 並列光信号伝送装置および位置合わせ方法 |
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| JP2012017592A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Shimizu Corp | 酸性薬液供給方法及びこれを用いたアスベスト含有吹付け材の除去方法 |
| CN112074762A (zh) * | 2018-01-14 | 2020-12-11 | 光场实验室公司 | 用于引导多个4d能量场的系统和方法 |
| US11681091B2 (en) | 2016-07-15 | 2023-06-20 | Light Field Lab, Inc. | High density energy directing device |
| US12210318B2 (en) | 2015-03-24 | 2025-01-28 | Light Field Lab, Inc. | Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5071111A patent/JPH06258532A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08201663A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Nec Corp | 並列光信号伝送装置および位置合わせ方法 |
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| US11726256B2 (en) | 2016-07-15 | 2023-08-15 | Light Field Lab, Inc. | High-density energy directing devices for two-dimensional, stereoscopic, light field and holographic displays |
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