JPH11317836A - 光導波路型縮小光学イメ―ジセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロレンズの直径を小さくすることな
く、解像度を向上させることができ、解像度を上げても
白黒コントラストが減少することのない光導波路型縮小
光学イメージセンサを提供する。 【解決手段】 画素数に相当する数に等ピッチで並べ設
けられたマイクロレンズアレイ１と、光導波路基板３に
設けられて画素数に相当する数に等ピッチで並べ設けら
れ、マイクロレンズアレイ１で集光された光を伝送する
光導波路アレイ４と、この光導波路アレイ４から入射し
た光を電気信号に変換するＣＣＤリニアセンサ６とを備
える。そして、マイクロレンズアレイ１と光導波路アレ
イ４の対を積層構造に構成するとともに、積層方向に隣
接する層のマイクロレンズ２と光導波路５との対をアレ
イ方向に層数分の一ピッチずらし、アレイ方向に隣接す
るマイクロレンズ２と光導波路５の対が層数個隣の画素
を読み取るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路を用いた
光導波路型縮小光学イメージセンサの高解像度化に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光導波路型縮小光学イメージセン
サは、図１５に示すように、画素数に相当する数に等ピ
ッチで並び設けられたマイクロレンズアレイ１Ａと、光
導波路基板３Ａに設けられて画素数に相当する数に等ピ
ッチで並べ設けられ、マイクロレンズアレイ１Ａで集光
された光を伝送する光導波路アレイ４Ａと、この光導波
路アレイ４Ａから入射した光を電気信号に変換するＣＣ
Ｄリニアセンサ６Ａ（光電変換素子）とを備えている。
この光導波路型縮小光学イメージセンサは、マイクロレ
ンズアレイ１Ａで読み取られた像が光導波路５Ａを通し
て縮小され、ＣＣＤリニアセンサ６Ａに導入されるよう
構成されており、従来のレンズによる縮小光学系を用い
たイメージセンサよりも装置の小型化が可能であるとい
う特徴を有している（特開平７−３０１７３０号公報参
照）。

【０００３】図１７は、前記光導波路型縮小光学イメー
ジセンサを使用して白黒原稿を読む場合の、原稿から光
導波路５Ａまでの光信号の伝達の様子を示す説明図であ
る。従来の光導波路型縮小光学イメージセンサは、同図
に示すように、原稿−マイクロレンズアレイ１Ａのマイ
クロレンズ２Ｂ間距離や、マイクロレンズ２Ｂ−光導波
路アレイ４Ａの光導波路５Ａ間距離を調整して、原稿上
の所定の画素７Ａの結像８のサイズを光導波路５Ａの端
面のサイズに合わせることにより、隣接画素９が対応す
る光導波路５Ａに進入するのを防止することが可能であ
る。また、マイクロレンズ２Ｂと光導波路５Ａの開口数
ＮＡを合わせることにより、隣接するマイクロレンズ２
Ｂからの集光が、光導波路５Ａに進入するのを防止する
こともできる。

【０００４】なお、図１６は、従来の他の光導波路型縮
小光学イメージセンサで、同じ読み取り幅でマイクロレ
ンズ２Ｂのピッチを半分にし、解像度を２倍に向上させ
たものである。また、図１５や図１６は概念的な説明図
であり、マイクロレンズ２Ｂ、光導波路５Ａ、及びＣＣ
Ｄリニアセンサ６Ａの数については、解像度に相当する
ものがあるものとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の光導波路型縮小
光学イメージセンサは、上記のごとく構成されているた
め、図１５と図１６とを対比すれば明らかなように、解
像度を向上させると画素７Ａに相当するマイクロレンズ
２Ｂの直径が半分になり、その結果、光導波路５Ａに伝
わる光信号の強度が４分の１になる。即ち、この方式で
は、解像度を向上させると、白黒コントラストが大幅に
減少してしまうという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は上記課題を解決するため
になされたものであり、マイクロレンズの直径を小さく
することなく、解像度を向上させることができ、例え解
像度を上げても白黒コントラストが減少することのない
光導波路型縮小光学イメージセンサを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、画素数に相当する数に等ピ
ッチで並べ設けられたマイクロレンズアレイと、光導波
路基板に設けられて該画素数に相当する数に等ピッチで
並べ設けられ、前記マイクロレンズアレイで集光された
光を伝送する光導波路アレイと、この光導波路アレイか
ら入射した光を電気信号に変換する光電変換素子とを含
み、前記マイクロレンズアレイと前記光導波路アレイの
対を積層構造に構成するとともに、積層方向に隣接する
層のマイクロレンズと光導波路との対をアレイ方向に層
数分の一ピッチずらし、アレイ方向に隣接する該マイク
ロレンズと該光導波路の対が層数個隣の画素を読み取る
ようにしたことを特徴とする。

【０００８】このような構成により、一画素に対応する
マイクロレンズと光導波路の対のアレイを層構造にして
積層方向に隣接するマイクロレンズと光導波路をアレイ
方向に層数分の一ピッチずらし、アレイ方向に隣接する
マイクロレンズが層数ピッチ離れた読み取り原稿等の画
素を読み取ることが可能となる。よって、マイクロレン
ズの直径を小さくすることなく、解像度を向上させるこ
とができる。

【０００９】さらに、前記各光導波路に一つずつ対応し
た前記マイクロレンズを、対応する光導波路に対して光
軸をずらして各層の各光導波路が全て一つのライン上の
画素を読むように配置することができる。このように構
成することにより、マイクロレンズと光導波路の光軸を
調整して全ての層が一つのライン上の画素を読むように
すれば、信号処理等が容易になる。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、画素数に相
当する数に等ピッチで並べ設けられたマイクロレンズア
レイと、光導波路基板に設けられて該画素数に相当する
数に等ピッチで並べ設けられ、前記マイクロレンズアレ
イで集光された光を伝送する光導波路アレイと、この光
導波路アレイから入射した光を電気信号に変換する光電
変換素子とを含み、前記マイクロレンズアレイと前記光
導波路アレイの対を積層構造に構成し、積層方向に隣接
する層の光導波路同士をアレイ方向とほぼ直交する方向
に配列し、該光導波路とマイクロレンズの光軸をずらす
ことにより、アレイ方向に隣接した該マイクロレンズと
該光導波路の対が層数個隣の画素を読み取り、かつ各層
の各光導波路が全て一つのライン上の画素を読むように
該マイクロレンズを配置したことを特徴とする。

【００１１】このような構成により、アレイ方向とほぼ
直交する方向に光導波路を並べた場合、マイクロレンズ
の光軸をずらすこととなり、前記と同様の作用効果が期
待できる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、画素数に相
当する数に等ピッチで並べ設けられたマイクロレンズア
レイと、光導波路基板に設けられて該画素数に相当する
数に等ピッチで並べ設けられ、前記マイクロレンズアレ
イで集光された光を伝送する光導波路アレイと、この光
導波路アレイから入射した光を電気信号に変換する光電
変換素子とを含み、前記マイクロレンズアレイと前記光
導波路アレイの対を積層構造に構成し、積層方向に隣接
する層のマイクロレンズ同士をアレイ方向とほぼ直交す
る方向に配列し、該光導波路とマイクロレンズの光軸を
ずらすことにより、アレイ方向に隣接した該マイクロレ
ンズと該光導波路の対が層数個隣の画素を読み取り、か
つ各層の各光導波路が全て一つのライン上の画素を読む
ように該光導波路を配置したことを特徴とする。

【００１３】このような構成により、アレイ方向とほぼ
直交する方向にマイクロレンズを並べた場合、光導波路
の光軸をずらすこととなり、前記と同様の作用効果が期
待できる。

【００１４】さらに、請求項５記載の発明によれば、ア
レイ方向に隣接するマイクロレンズと光導波路の対が層
数ピッチ離れた画素を読み取り、かつ全ての層が一つの
ライン上の画素を読むよう構成した請求項２から４のい
ずれかの場合、マイクロレンズの直径を変えずに曲率半
径中心を固定したまま、光導波路の開口数に対応する発
散角の範囲にマイクロレンズアレイを備えれば、マイク
ロレンズと光導波路の開口数のずれによる結合損失を低
減することが可能となる。

【００１５】なお、前記マイクロレンズの直径を変えず
に曲率半径中心を固定したまま、前記光導波路の開口数
に対応する発散角の範囲に配置した前記マイクロレンズ
アレイを備えることができる。

【００１６】ここで、上記の「マイクロレンズアレイと
光導波路アレイ」の積層方向は、上下前後左右方向のい
ずれでも良い。また、積層数は２層以上であれば良い。
したがって、３層にして解像度を３倍にしても良いし、
４層以上でも良い。この場合は、光導波路アレイを一層
毎に作製して積み重ねる等すれば、積層構造に構成する
ことができる。なお、この場合の光導波路アレイの作製
方法としては、特に限定しないが、例えば銅薄膜が一面
に形成された光導波路基板上に下層クラッド、コア、及
びレジストをスピンコート方法を用いて塗布し、フォト
リソグラフィーと酸素ガスとを用いた反応性イオンエッ
チングによりコアリッジの加工を行い、レジストを剥離
するとともに、上層クラッドをスピンコート方法を用い
て塗布し、その後、塩酸でフィルム上の薄型光導波路を
剥離すれば良い。

【００１７】また、光電変換素子は、特に限定しない
が、例えばＣＣＤリニアセンサ、ＣＭＯＳセンサ、又は
バイポーラ等を適宜使用することができる。さらに、ほ
ぼ直交には、厳密な意味の直交と、おおよそ直交と認め
られる程度の直交のいずれもが含まれる。本発明に係る
光導波路型縮小光学イメージセンサは、スキャナ等とし
て使用される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明するが、本発明は、以下の実施形態になん
ら限定されるものではない。また、以下の図はあくまで
概念的なものであり、例えば、図１に示すマイクロレン
ズ２、光導波路５、及び光電変換素子であるＣＣＤリニ
アセンサ６の数については、解像度に相当するものがあ
るものとする。

【００１９】本実施形態における光導波路型縮小光学イ
メージセンサは、図１に示すように、マイクロレンズア
レイ１のマイクロレンズ２で集光した光信号を光導波路
基板３における光導波路アレイ４の光導波路５によりＣ
ＣＤリニアセンサ６に伝送するよう構成されている。

【００２０】マイクロレンズアレイ１は、金型に機械的
強度、耐光性、及び透明性等に優れるポリメチルメタク
リレート(＝ポリメタクリル酸メチル、以下、ＰＭＭＡ
と略称する)を材料として充填し、射出成形されること
により構成される。金型としては、アルミ基板に半径１
２５μｍのルビー球でスタンピングされたものが使用さ
れる。マイクロレンズアレイ１は、整列した複数のマイ
クロレンズ２を備え、この複数のマイクロレンズ２が１
２５μｍピッチで複数の光導波路５にそれぞれ対応して
いる。

【００２１】各マイクロレンズ２は、直径１２５μｍの
球面レンズからなり、その曲率半径が１３０μｍ（±５
μｍ）に成形されている。各マイクロレンズ２から光導
波路５までの距離は約４００μｍに設定される。これ
は、原稿−マイクロレンズ２間距離が３．５ｍｍに設定
されるからである。

【００２２】光導波路アレイ４は，積層構造を構成して
いる。以下に記載する実施の形態においては、光導波路
アレイ４は、光導波路基板の上下面に平行に２層の積層
構造を構成している場合を、例として説明しているが、
光導波路アレイの積層方向は、上下前後左右方向のいず
れでも良く、また、積層数は２層以上であれば何層であ
っても良い。

【００２３】光導波路アレイ４間の距離は、５００μｍ
に設定されている。光導波路基板３は、長さ２２０ｍ
ｍ、幅２０ｍｍ、厚さ１ｍｍの透明構造に構成されてい
る。また、光導波路５は、ＰＭＭＡを材料として縦８μ
ｍ、横８μｍの寸法に構成されている。この光導波路５
は、マイクロレンズ２側の一端部側が１２５μｍピッチ
に、ＣＣＤリニアセンサ６側の他端部側が１４μｍピッ
チにそれぞれ配列構成されている。光導波路５は、射出
成形基板に前記寸法のクラッド下横部となる溝を設け、
コアとなる紫外線硬化樹脂を充填した後、紫外線を照射
して上部クラッドで被覆することにより構成される。

【００２４】さらに、ＣＣＤリニアセンサ６は、光導波
路基板３の他端部中央に設けられている。このＣＣＤリ
ニアセンサ６は、１４μｍピッチの受光部を備え、この
受光部が光導波路５に対応した数だけ並べ設けられると
ともに、層数だけのラインを備えている。

【００２５】＜第１の実施形態＞図２から図４を用い
て、第１の実施の形態を説明する。図２に示されるよう
に、マイクロレンズアレイ１は、整列した複数のマイク
ロレンズ２を備え、この複数のマイクロレンズ２が１２
５μｍピッチで複数の光導波路５にそれぞれ対応し、か
つ光導波路５と光軸が等しくなるよう成形され、かつ、
光導波路基板３の上下面に平行に２層からなる積層構造
を構成している。さらに、マイクロレンズアレイ１と光
導波路アレイ４の対を構成するマイクロレンズ２と光導
波路５の対は、上下方向に積層された２層の間で、アレ
イ方向に１／２ピッチだけずれて形成されている。

【００２６】図３は、光導波路アレイ４を構成する光導
波路５が、上下方向に積層された２層の間で、アレイ方
向に１／２ピッチだけずれて形成されている状態を示す
光導波路基板３の正面図である。

【００２７】図４は、２層に積層したマイクロレンズア
レイ１ならびに光導波路アレイ４の、積層方向に最近接
した２対のマイクロレンズ２と光導波路５を取り出して
示したものである。上述したように、２対のマイクロレ
ンズ２と光導波路は、実際には、アレイ方向に１／２ピ
ッチだけずれて形成されている（図２参照）。このよう
な構成では、アレイ方向に隣接するマイクロレンズ２と
光導波路５の対が層数個隣の画素を読み取ることにな
り、このように読み取られた上下２層の画素を１層に重
ね合わせると、上側の光導波路アレイ４で読み取られた
画素７の隙間を、下側の光導波路アレイ４で読み取られ
た画素７が、丁度埋める構成となる。

【００２８】このような構成において、読み取った画像
信号を外部メモリ等に蓄積し、出力のタイミングを調整
してから出力画素を構成する。この結果、マイクロレン
ズ２の直径を小さくする必要がなく、光信号の強度を減
少させずに解像度を２倍に向上させることが可能とな
る。

【００２９】本実施形態においては、マイクロレンズア
レイ１ならびに光導波路アレイ４は、２層の積層構造と
したが、積層数は２層以上であれば何層であっても構わ
ないことは、上述した通りである。この場合、積層方向
に隣接する層のマイクロレンズ２と光導波路５の対を、
アレイ方向に層数分の１ピッチだけずらすことにより、
アレイ方向に隣接するマイクロレンズ２と光導波路５の
対が層数個隣の画素を読み取るようになる。これによ
り、２層積層の場合と同様に、白黒コントラストを減少
させることなく、解像度を層数倍だけ向上できる。

【００３０】＜第２の実施形態＞次に、図５乃至図７を
用いて、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形
態における光導波路型縮小光学イメージセンサは、図５
及び図６に示すように、基本的には前記実施形態１と同
様に構成されるが、マイクロレンズ２と光導波路５の光
軸を積層方向にずらすことにより、上下の層が同一ライ
ン上の画素７を交互に読むよう調整されている。図６
で、マイクロレンズ２と光導波路５の光軸が一致してい
る状態がマイクロレンズ２で表され、上下の層が同一ラ
イン上の画素７を読むように、マイクロレンズ２と光導
波路５の光軸をずらした状態がマイクロレンズ２Ａで表
されている。

【００３１】この場合、マイクロレンズ２と光導波路５
の光軸をずらし、マイクロレンズ２Ａのように配置する
ことで、開口数ＮＡのずれに伴う結合損失の増加が懸念
される。本実施形態に係るマイクロレンズ２と光導波路
５の結合損失の横ずれ依存性を測定した結果を図７に示
す。この図７より、結合損失が０．５ｄＢ増加するトレ
ランスは約２０μｍあることがわかる。光導波路アレイ
４間の距離は５００μｍであるから、中心からは２５０
μｍのずれである。原稿位置で２５０μｍのずれは結像
面で２０μｍ以内のずれであるから、マイクロレンズ２
の径を半分にすることにより、入射光強度が約６ｄＢ損
失することを考慮すれば、無視できる損失である。

【００３２】本実施形態においても前記実施形態と同様
の作用効果が期待でき、しかも、原稿の読み取りがどの
アレイも同一ラインなので、読み取った画像信号を外部
メモリ等に蓄積して出力のタイミングを調整する必要が
なく、読み取り速度の大幅な向上が可能となる。

【００３３】＜第３の実施形態＞図８乃至図１０を用い
て、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態に
おいては、図９に示すように、上下に積層した２つの光
導波路アレイ４の２つの光導波路５同士が、アレイ方向
とほぼ直交する方向に配列されている。一方、図１０に
示すように、マイクロレンズ２が光導波路５と光軸をず
らして配列されるように、２つのマイクロレンズアレイ
１が上下に積層されている。図８は、このような構造を
光導波路基板３の上面から見た図である。図８より明ら
かなように、アレイ方向に隣接するマイクロレンズ２と
光導波路５の対が２個隣の画素を読み取り、かつ２層の
光導波路アレイ４が一つのライン上の画素７を読むよう
にすることが可能である。

【００３４】本実施の形態においては、マイクロレンズ
アレイ１ならびに光導波路アレイ４は、２層の積層構造
としたが、第１の実施の形態と同様に、一般には２層に
限らず、アレイ方向に隣接するマイクロレンズ２と光導
波路５の対が層数個隣の画素を読み取るようにすること
により、白黒コントラストを減少させることなく、解像
度を層数倍だけ向上させることができる。

【００３５】＜第４の実施形態＞本実施形態において
は、マイクロレンズアレイ１と光導波路アレイ４との配
列が、第３の実施形態と逆になっている。即ち、上下に
積層したマイクロレンズアレイ１の２つのマイクロレン
ズ２同士が、図１２に示すように、アレイ方向とほぼ直
交する方向に配列されており、一方、上下に積層した光
導波路アレイ４の光導波路５が、図１０に示すように、
マイクロレンズアレイ１のマイクロレンズ２と光軸をず
らして配列されている。

【００３６】このような配列においては、第３の実施の
形態と同様に、アレイ方向に隣接するマイクロレンズ２
と光導波路５の対が層数個隣の画素を読み取るようにす
ることにより、白黒コントラストを減少させることな
く、解像度を層数倍だけ向上させることができる。

【００３７】＜第５の実施の形態＞次に、図１３及び図
１４を用いて、本発明の第５実施の形態を説明する。第
２の実施形態における光導波路型縮小光学イメージセン
サは、僅か０．５ｄＢ程度ではあるが、結合損失が増加
する。そこで、本実施形態においては、図１３や図１４
に示すように、図６のマイクロレンズ２Ａと曲率半径中
心が同一で、レンズの開口部分を光導波路５の開口数Ｎ
Ａに対応する発散角の範囲に設置したマイクロレンズア
レイ１を使用するようにしている。

【００３８】マイクロレンズアレイ１のマイクロレンズ
２Ａは、ルビー球をスタンピングする際にアルミ基板を
傾斜させれば、きわめて容易に作製することができる。
その他の部分については、前記実施形態と同様であるの
で、説明を省略する。

【００３９】本実施形態においても前記実施形態と同様
の作用効果が期待でき、しかも、マイクロレンズ２Ａと
光導波路５の開口数ＮＡのずれによるクロストークの増
加や結合効率の増加を防止することが可能になる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マイクロ
レンズの直径を小さくすることなく、解像度を向上させ
ることができる。また、解像度を上げても、白黒コント
ラストが減少することがない光導波路型縮小光学イメー
ジセンサを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光導波路型縮小光学イメージセンサの実施形態
を示す斜視図である。

【図２】光導波路型縮小光学イメージセンサの第１の実
施形態を示す説明図である。

【図３】光導波路型縮小光学イメージセンサの第１の実
施形態における光導波路アレイを示す説明図である。

【図４】光導波路型縮小光学イメージセンサの第１の実
施形態における読み取り方法説明図である。

【図５】光導波路型縮小光学イメージセンサの第２の実
施形態における読み取り方法説明図である。

【図６】光導波路型縮小光学イメージセンサの第２の実
施形態におけるマイクロレンズで光導波路に集光する様
子を示す説明図である。

【図７】光導波路型縮小光学イメージセンサの第２の実
施形態におけるマイクロレンズと光導波路の軸ずれによ
る結合損失の変化を示すグラフである。

【図８】光導波路型縮小光学イメージセンサの第３の実
施形態における読み取り方法説明図である。

【図９】光導波路型縮小光学イメージセンサの第３の実
施形態における光導波路アレイを示す説明図である。

【図１０】光導波路型縮小光学イメージセンサの第３の
実施形態におけるマイクロレンズアレイを示す説明図で
ある。

【図１１】光導波路型縮小光学イメージセンサの第４の
実施形態における光導波路アレイを示す説明図である。

【図１２】光導波路型縮小光学イメージセンサの第４の
実施形態におけるマイクロレンズアレイを示す説明図で
ある。

【図１３】光導波路型縮小光学イメージセンサの第５の
実施形態における読み取り方法説明図である。

【図１４】光導波路型縮小光学イメージセンサの第５の
実施形態におけるマイクロレンズで光導波路に集光する
様子を示す説明図である。

【図１５】従来の低解像度の光導波路型縮小光学イメー
ジセンサを示す斜視図である。

【図１６】従来の低解像度の光導波路型縮小光学イメー
ジセンサを示す斜視図である。

【図１７】従来の低解像度の光導波路型縮小光学イメー
ジセンサの読み取り方法説明図である。

【符号の説明】

１ マイクロレンズアレイ ２、２Ａ マイクロレンズ ３ 光導波路基板 ４ 光導波路アレイ ５ 光導波路 ６ ＣＣＤリニアセンサ（光電変換素子） ７ 画素 ８ 結像 ９ 隣接画素

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素数に相当する数に等ピッチで並べ設
   けられたマイクロレンズアレイと、光導波路基板に設け
   られて前記画素数に相当する数に等ピッチで並べ設けら
   れ、前記マイクロレンズアレイで集光された光を伝送す
   る光導波路アレイと、この光導波路アレイから入射した
   光を電気信号に変換する光電変換素子とを具備し、 前記マイクロレンズアレイと前記光導波路アレイの対を
   積層構造に構成するとともに、積層方向に隣接する層の
   マイクロレンズと光導波路との対をアレイ方向に層数分
   ピッチ分ずらし、アレイ方向に隣接する該マイクロレン
   ズと該光導波路との対が層数個隣の画素を読み取るよう
   にしたことを特徴とする光導波路型縮小光学イメージセ
   ンサ。
2. 【請求項２】 各光導波路に一つずつ対応した前記マイ
   クロレンズアレイを、対応する光導波路に対して光軸を
   ずらして各層の各光導波路が全て一つのライン上の画素
   を読むように配置したことを特徴とする請求項１記載の
   光導波路型縮小光学イメージセンサ。
3. 【請求項３】 画素数に相当する数に等ピッチで並べ設
   けられたマイクロレンズアレイと、光導波路基板に設け
   られて該画素数に相当する数に等ピッチで並べ設けら
   れ、前記マイクロレンズアレイで集光された光を伝送す
   る光導波路アレイと、この光導波路アレイから入射した
   光を電気信号に変換する光電変換素子とを具備し、 前記マイクロレンズアレイと前記光導波路アレイの対を
   積層構造に構成し、積層方向に隣接する層の光導波路同
   士をアレイ方向とほぼ直交する方向に配列し、該光導波
   路とマイクロレンズの光軸をずらすことにより、アレイ
   方向に隣接した該マイクロレンズと該光導波路の対が層
   数個隣の画素を読み取り、かつ各層の各光導波路が全て
   一つのライン上の画素を読むように該マイクロレンズを
   配置したことを特徴とする光導波路型縮小光学イメージ
   センサ。
4. 【請求項４】 画素数に相当する数に等ピッチで並べ設
   けられたマイクロレンズアレイと、光導波路基板に設け
   られて該画素数に相当する数に等ピッチで並べ設けら
   れ、前記マイクロレンズアレイで集光された光を伝送す
   る光導波路アレイと、この光導波路アレイから入射した
   光を電気信号に変換する光電変換素子とを含み、 前記マイクロレンズアレイと前記光導波路アレイの対を
   積層構造に構成し、積層方向に隣接する層のマイクロレ
   ンズ同士をアレイ方向とほぼ直交する方向に配列し、該
   光導波路とマイクロレンズの光軸をずらすことにより、
   アレイ方向に隣接した該マイクロレンズと該光導波路の
   対が層数個隣の画素を読み取り、かつ各層の各光導波路
   が全て一つのライン上の画素を読むように該光導波路を
   配置したことを特徴とする光導波路型縮小光学イメージ
   センサ。
5. 【請求項５】 前記マイクロレンズの直径を変えずに曲
   率半径中心を固定したまま、前記光導波路の開口数に対
   応する発散角の範囲に配置した前記マイクロレンズアレ
   イを備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか
   に記載の光導波路型縮小光学イメージセンサ。