JPH09219768A - イメージセンサ - Google Patents

イメージセンサ

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JPH09219768A
JPH09219768A JP8024338A JP2433896A JPH09219768A JP H09219768 A JPH09219768 A JP H09219768A JP 8024338 A JP8024338 A JP 8024338A JP 2433896 A JP2433896 A JP 2433896A JP H09219768 A JPH09219768 A JP H09219768A
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light
light source
image sensor
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illuminating device
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Masami Tabata
雅己 田端
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 照度偏差を小さくすることで良好な画質を保
証すると共に装置の小型化を有効に実現し得るイメージ
センサを提供する。 【解決手段】 ライン状に配列された光電変換素子群を
具備したセンサＩＣと、センサＩＣに光情報を結像する
ためのレンズと、光源７と、光源７の光を導光して所望
の方向に光を出射させるようにした導光体８から成る照
明装置と、各部材をそれぞれ保持するためのフレーム
と、から成るイメージセンサにおいて、照明装置の導光
体８の拡散面から出射される間接光と、光源７からの直
接光の双方の光を利用すると共に、光源７と直接照明さ
れる原稿との間に光源７からの直接光を拡散するため拡
散部材１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等をはじ
めとする原稿読取装置等において用いられるイメージセ
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のイメージセンサは、イメ
ージセンサと、レンズアレーと、照明装置と、カバーガ
ラスと、これらを位置決め保持するためのフレームとか
ら構成されている。図７は、従来のイメージセンサにお
ける照明装置の構成例を示している。図において、光源
としてリードフレームタイプのＬＥＤ７と、導光体８
と、ＬＥＤ７と導光体８とを位置決め保持するためのハ
ウジング９とから構成されている。
【０００３】また、ハウジング９には読み取られる原稿
を照明するために、原稿の長さに対応した開口部（スリ
ット）１２が設けられている。開口部１２の長手方向
は、原稿の読取の有効長を確保するために、光源が直接
見える位置まで延設されており（図７（Ｂ）参照）、光
源からの直接光が原稿の照明に寄与するように設定され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例では、光源からの直接光の強度と導光体からの出
射される間接光の強度とのバランスが悪いため、次のよ
うな問題があった。
【０００５】（１）原稿の読取ライン上の照度にムラが
生じる。つまり、光源の直接光が照射される箇所の照度
が、導光体からの間接光が照射される箇所に比べて、著
しく高くなる（図９参照）。このように照度偏差が大き
くなると、読み取った画像を画像出力装置で出力する
際、画質上問題となる。 （２）照度偏差をなくするために、光源の直接光が原稿
に照射されないように光源を遮光した場合、光源部自体
が照明上のデットスペースとなってしまう。このため原
稿を照明するのに十分な照明幅を確保できなくなる。 （３）また、メカ的に原稿照明幅を確保しようとする
と、照明装置の長さが長くなり、最終の製品としての装
置の大きさにも影響を与える。
【０００６】本発明はかかる実情に鑑み、照度偏差を小
さくすることで良好な画質を保証すると共に装置の小型
化を有効に実現し得るイメージセンサを提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のイメージセンサ
は、ライン状に配列された光電変換素子群を具備したセ
ンサＩＣと、前記センサＩＣに光情報を結像するための
レンズと、光源と、この光源の光を導光して所望の方向
に光を出射させるようにした導光体から成る照明装置
と、上記各部材をそれぞれ保持するためのフレームと、
から成るイメージセンサにおいて、前記照明装置の前記
導光体の拡散面から出射される間接光と、前記光源から
の直接光の双方の光を利用すると共に、前記光源と直接
照明される原稿との間に前記光源からの直接光を拡散す
るため拡散部材を設けたものである。
【０００８】また、本発明のイメージセンサにおいて、
前記光源と直接照明される原稿の間の適所に配置される
ように、前記導光体に凸部を設け、この凸部に拡散処理
を施したものである。
【０００９】また、本発明のイメージセンサにおいて、
前記照明装置の光源としてＬＥＤ素子を使用し、このＬ
ＥＤ素子を覆っている光透過性部材における前記光源と
直接照明される原稿の間の部位に、拡散処理を施したも
のである。
【００１０】また、本発明のイメージセンサにおいて、
原稿支持用部材として光透過性板を使用し、少なくとも
前記光透過性板における前記光源と直接照明される原稿
の間の部位に、拡散処理を施したものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、照明装置の導光体の拡散面か
ら出射される間接光と、光源からの直接光の両方の光を
利用し、且つ光源からの直接光を拡散するために光源と
直接照明される原稿との間に拡散部材を設ける。これに
より照明装置を大型にすることなく、原稿照明幅を確保
することができ、且つ照度偏差も小さくすることができ
る
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５に基づき、本発
明のイメージセンサの好適な実施の形態を説明るう。
【００１３】図１及び図２は、この実施形態におけるイ
メージセンサを示してじる。このイメージセンサは、ラ
イン状の光電変換素子群を具備したセンサＩＣ１を、読
取原稿の長さに対応して複数個をライン状にしてガラエ
ポ材等の基板上に精度良く並べて成るセンサアレー２
と、レンズアレー３と、照明装置４と、原稿支持用の光
透過性部材から成るカバーガラス５と、これらの部材を
位置決め保持するためのアルミニューム等の金属、或い
はポリカーボネイト等の樹脂の材料から成るフレーム６
とから構成されている。
【００１４】それぞれの部材の機能としては、照明装置
４が、カバーガラス５により支持された原稿に対して斜
め約４５゜方向から光を照明する。原稿の光情報をレン
ズアレー３によってセンサＩＣ１へ結像する。そして、
該センサＩＣ１が光情報を電気信号へ変換して、システ
ムへ伝送するという仕組になっている。
【００１５】図３は、照明装置４の詳細構成を示す断面
図及び上面図である。図において、光源としてリードフ
レームタイプのＬＥＤ７と、アクリル樹脂等の光透過性
部材から成る円柱形状の導光体８と、ＬＥＤ７と導光体
８とを位置決め保持するための断面形状が六角形のハウ
ジング９から構成されている。
【００１６】ＬＥＤ７は、導光体８へ光が入射するよう
に該導光体８の両端に配置される。また、導光体８には
拡散面１０が設けられている。光源（ＬＥＤ７）と原稿
を挟む位置に光源からの直接光を拡散するための拡散部
材１３が設けられており、導光体８から出射される間接
光と照度の均一化を図っている。拡散部材１３は、その
表面が凹凸面に形成され、或いは拡散剤が混合されたも
のでよい。拡散部材１３はまた、導光体８やハウジング
９等に貼り付けたり、又は導光体８と一体で射出成形等
の手段により容易に作製可能である。
【００１７】拡散面１０は、図４に示したように細かな
テーパ形状が導光体８の長手方向に連続的に形成されて
いる。このテーパへの入射角θが４１゜以上（導光体８
がアクリル樹脂とし、その屈折率ｎ＝１．５の場合）で
入射した光は、全反射角条件を満足し、所望の方向に光
を出射させるようになっている。
【００１８】ＬＥＤ７と導光体８を位置決め保持するた
めのハウジング９は、その六角形断面のうちの光が出射
される方向の一辺にて、光を透過するためのスリット１
２が設けられている。導光体８の色としては、光量を確
保すべく光の反射効率の良い白色系が好適である。導光
体８は、ＡＢＳ樹脂等の材料で形成されている。
【００１９】ここで、この実施形態におけるイメージセ
ンサの製法について説明する。フレーム６の所定の位置
に、レンズアレー３及び照明装置４をそれぞれ挿入す
る。この場合、照明装置４は、フレーム６の水平な面及
び垂直な面に対して、ハウジング９の六角形断面のうち
の三辺がそれぞれ突き当たることで、光軸の回転方向の
位置決めを精度良く行うことができる。
【００２０】次に、カバーガラス５は、図１に示される
ようにフレーム６に挿入された照明装置４の上面とレン
ズアレー３の上面とに近似的に同一平面上に配置され、
照明装置４及びレンズアレー３を挟むかたちで設定され
たフレーム６の長手方向の二面に対して接着剤等によっ
て接着される。この場合、照明装置４の上面は水平な面
であるため、カバーガラス５の面と平行に近似的に接し
ている。従って、上記のようにフレーム６とカバーガラ
ス５とを接着することで、同時に照明装置４をガタツキ
なく固定することができる。
【００２１】次に、フレーム６にセンサアレー２を嵌め
込み、これを接着剤等で接着することでイメージセンサ
が完成する。
【００２２】本発明のイメージセンサにおいて、光源と
原稿を挟む位置に光源からの直接光を拡散するための拡
散部材１３を設け、これにより図５に示されるように、
導光体８から出射される間接光との照度の均一化を図る
ことができる。
【００２３】次に、本発明のイメージセンサにおける第
２の実施形態を説明する。図６に示したように、光源７
は、リードフレームタイプの光透過性樹脂によりパッケ
ージされた砲弾形状のＬＥＤチップが使用されている。
この光透過性樹脂製パッケージにおける原稿に直接光を
照射する側の面を、図示のような凹凸面１４とすること
で、直接光を拡散することができる。またこの場合、導
光体８から照射される光との強度のマッチングを図るこ
とができる。
【００２４】光源７の凹凸面１４は、パッケージ成形
後、熱プレス法で形成したり、或いはパッケージ成形用
金型に所定の凹凸面を形成しておくことで容易に製造す
ることができる。
【００２５】なお、上記各実施形態において、カバーガ
ラス（原稿支持用光透過性部材）５における光源７とこ
の光源７によって直接証明される原稿とに挟まれる位置
に、上記と同様に構成された拡散部を設けても、同様な
効果が得られる。また、レンズとして縮小系のものを使
用したイメージセンサについても、本発明を有効に適用
することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明装置の導光体の拡散面から出射される間接光と光源か
らの直接光の両方の光を利用し、且つ光源からの直接光
を拡散するために光源と直接照明される原稿との間に拡
散部を設けることにより、特に次の効果を得ることがき
る。即ち、 （１）原稿の読取ライン上の照度偏差をなくすることが
でき、良好な原稿の画像信号を得ることができる。 （２）照明装置の小型化が可能となり、最終製品である
ファクシミリやコピー機等の差別化要素の一つである小
型化に、寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイメージセンサの実施形態における断
面図である。
【図２】本発明のイメージセンサの実施形態における上
面図である。
【図３】本発明のイメージセンサに係る照明装置の構成
を示す（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】本発明のイメージセンサに係る導光体の詳細図
である。
【図５】本発明の実施形態における原稿読取ライン上の
照度分布を示す図である。
【図６】本発明のイメージセンサの第２の実施形態に係
る導光体の詳細図である。
【図７】従来のイメージセンサに係る照明装置の構成を
示す（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】従来のイメージセンサに係る導光体の詳細図で
ある。
【図９】従来のイメージセンサでの原稿読取ライン上の
照度分布を示す図である。
【符号の説明】
１ センサＩＣ ２ センサアレー ３ レンズアレー ４ 照明装置 ５ カバーガラス ６ フレーム ７ ＬＥＤ ８ 導光体 ９ ハウジング １０ 拡散面 １１ リード １２ スリット １３ 拡散部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ライン状に配列された光電変換素子群を
    具備したセンサＩＣと、前記センサＩＣに光情報を結像
    するためのレンズと、光源と、この光源の光を導光して
    所望の方向に光を出射させるようにした導光体から成る
    照明装置と、上記各部材をそれぞれ保持するためのフレ
    ームと、から成るイメージセンサにおいて、 前記照明装置の前記導光体の拡散面から出射される間接
    光と、前記光源からの直接光の双方の光を利用すると共
    に、前記光源と直接照明される原稿との間に前記光源か
    らの直接光を拡散するため拡散部材を設けたことを特徴
    とするイメージセンサ。
  2. 【請求項２】 前記光源と直接照明される原稿の間の適
    所に配置されるように、前記導光体に凸部を設け、この
    凸部に拡散処理を施したことを特徴とする請求項１に記
    載のイメージセンサ。
  3. 【請求項３】 前記照明装置の光源としてＬＥＤ素子を
    使用し、このＬＥＤ素子を覆っている光透過性部材にお
    ける前記光源と直接照明される原稿の間の部位に、拡散
    処理を施したことを特徴とした請求項１に記載のイメー
    ジセンサ。
  4. 【請求項４】 原稿支持用部材として光透過性板を使用
    し、少なくとも前記光透過性板における前記光源と直接
    照明される原稿の間の部位に、拡散処理を施したことを
    特徴とした請求項１に記載のイメージセンサ。
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