DE102004031142B4 - Bildsensormodul vom Kontakttyp und Bildlesevorrichtung mit einem solchen Bildsensormodul - Google Patents
Bildsensormodul vom Kontakttyp und Bildlesevorrichtung mit einem solchen Bildsensormodul Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004031142B4 DE102004031142B4 DE102004031142A DE102004031142A DE102004031142B4 DE 102004031142 B4 DE102004031142 B4 DE 102004031142B4 DE 102004031142 A DE102004031142 A DE 102004031142A DE 102004031142 A DE102004031142 A DE 102004031142A DE 102004031142 B4 DE102004031142 B4 DE 102004031142B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- document
- lens
- image sensor
- infrared light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 64
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-AKLPVKDBSA-N lead-210 Chemical compound [210Pb] WABPQHHGFIMREM-AKLPVKDBSA-N 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N Aesculin Natural products OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1Oc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14678—Contact-type imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft Bildsensormodule vom Kontakttyp, die von Bildlesevorrichtungen beim Erkennen von Wertpapieren und Banknoten verwendet werden, und betrifft insbesondere solche Module und Vorrichtungen, welche das Verhindern von Defokussierphänomenen ermöglichen, die durch chromatische Aberrationen beim Lesen mittels polychromatischen Lichtquellen verursacht werden, die IR-Lichtquellen verwenden, wobei ferner ein hochgenaues Lesen ermöglicht wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Bildlesevorrichtung mit einem derartigen Bildsensormodul.
- Die Veröffentlichung
JP 7-123 223 A 3 der Druckschrift eine Leseeinrichtung, die eine Lichtquelle, ein optisches System, ein Gehäuse, eine Glasplatte und eine Filterlinse aufweist. - Aus der
JP 9-93 390 A - Das Dokument
JP 9-321 947 A 3 der Druckschrift). - Ein herkömmliches Bildsensormodul vom Kontakttyp ist in der Veröffentlichung
JP 3 011 845 B -
14 ist eine schematische Darstellung der Querschnittskonfiguration, welche die Konstruktion eines in der japanischen VeröffentlichungJP 3 011 845 B 14 bezeichnet21 eine Lichtquelle,22 bezeichnet eine Linse,23 bezeichnet einen Sensor-IC,24 bezeichnet ein Sensorsubstrat,251 bezeichnet eine Glasplatte,26 bezeichnet ein Gehäuse,27 bezeichnet einen Verbinder,28 bezeichnet ein Dokument,29 bezeichnet eine Transportwalze, und210 bezeichnet einen Vorsprung. - Nachstehend wird der Betrieb erläutert. Das von der Lichtquelle
21 emittierte Licht geht durch die Glasplatte251 und den Vorsprung210 und kommt an dem Bereich des Dokument28 an, der Text und Zeichen hat. Das Licht wird von den schwarzen Bereichen, die der Text sind, absorbiert, während das Licht in den weißen Bereichen, die die Hintergrundfarbe des Dokuments haben, zu ungefähr 100% reflektiert wird. - Das reflektierte Licht geht durch die Glasplatte
251 und den Vorsprung210 , wird von der Linse22 fokussiert und von dem Lichtempfangsbereich des Sensor-IC23 auf dem Sensorsubstrat24 empfangen. Der Sensor-IC23 weist eine Vielzahl von Lichtempfangsteilen, wo das auf jeden Lichtempfangsteil einfallende Licht lichtelektrisch umgewandelt wird, und einen Treiberbereich auf, aus dem die Ausgangsleistung extrahiert wird. - Das empfangene Licht wird in dem Treiberbereich in ein elektrisches Signal umgewandelt und als Bildinformation durch den Verbinder
27 abgegeben. Text usw., der auf das Dokument28 geschrieben ist, wird konsekutiv zeilenweise ausgelesen, während das Dokument28 durch die Drehung der Walze29 transportiert wird. - Bei Verwendung einer monochromen Lichtquelle oder einer Quelle von weißem Licht (beispielsweise einer kalten Kathodenröhre), die eine Vielzahl von Lichtkomponenten aufweist, werden, weil die Lichtquelle selbst monochrom ist und einzeln betrieben wird, Probleme, die chromatische Aberrationen in bezug auf Lichtquellen betreffen, ignoriert, da das Lesen von monochromen Dokumenten die Hauptaufgabe ist.
- In Situationen, in denen Farbdokumente gelesen werden und die Lichtquelle eine Vielzahl von Farben hat und unabhängig betrieben wird, wird jedoch das von dem Dokument reflektierte Licht auf dem Lichtempfangsteil des Sensor-IC aufgrund der chromatischen Aberrationen in der Stablinse usw. in verschiedenen konjugierten Längen fokussiert. Wenn dabei eine Infrarot-Lichtquelle (IR-Lichtquelle) verwendet wird, ist die konjugierte Länge sehr viel länger als das rote (R), grüne (G) und blaue (B) Licht, die alternative Lichtquellen sind.
- Die konjugierte Länge zwischen der Oberfläche des Dokuments und dem Lichtempfangsteil der Bildsensormodule vom Kontakttyp wird im allgemeinen mit dem R-Licht, G-Licht und B-Licht (den drei Grundfarben für das Farblesen) bestimmt; deshalb kann sich die Auflösung verschlechtern, wenn das Dokument unter Verwendung von IR-Licht gelesen wird. Es besteht also das Problem, daß es nicht möglich ist, sämtliche Farben des Dokuments mit hoher Auflösung zu lesen.
- Außerdem wird die Lichtabschirmungstechnologie, die durch IR-Filter repräsentiert ist, angewandt, um IR-Licht selbst auszublenden. Infolgedessen ist bei Verwendung einer IR-Lichtquelle das Ausblenden des IR-Lichts prinzipiell von vornherein unnötig.
- Die Erfindung soll die vorstehend genannten Probleme lösen. Aufgabe der Erfindung ist es, Bildsensormodule vom Kontakttyp anzugeben, die Bildinformation mit ausreichender Genauigkeit ohne Verschlechterung der Lesegenauigkeit von Farbdokumenten, wie etwa von Banknoten und Wertpapieren/Zertifikaten, auslesen können, sowie entsprechende Bildlesevorrichtungen anzugeben, die diese Module aufweisen.
- Gemäß der Erfindung wird ein Bildsensormodul vom Kontakttyp angegeben, der folgendes aufweist:
eine Lichtquelle mit einer Infrarot-Lichtquelle, die zwei oder mehr Arten von Licht einschließlich Infrarot-Licht auf ein Dokument abstrahlt;
eine Linse, die von dem Dokument reflektiertes Licht fokussiert;
ein Lichtempfangsteil, das das von der Linse fokussierte reflektierte Licht empfängt;
ein Gehäuse zum Aufnehmen zumindest der Linse und des Lichtempfangsteils;
ein transparentes Element, dem sich das Dokument nähert oder mit dem es in Kontakt gelangt, wobei das transparente Element von dem Gehäuse abgestützt ist;
einen Infrarotlicht-Abschirmungsbereich, der auf dem transparenten Element vorgesehen ist, so dass das reflektierte Licht durch diesen hindurchgeht, wobei der Infrarotlicht-Abschirmungsbereich sich über eine Breite von 0,1 bis 0,4 mm in einer Richtung erstreckt, die zu derjenigen orthogonal ist, in der sich das Dokument bewegt und wobei eine Breite in einer Richtung, in der sich das Dokument bewegt, schmäler ist als die der Linse,
wobei Infrarot-Licht, das an der Peripherie des Infrarotlicht-Abschirmungsbereichs hindurchgeht, in einen Umfangsbereich der Linse einfällt. - Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine Bildlesevorrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
ein Bildsensormodul vom Kontakttyp, das folgendes hat:
eine Lichtquelle, die zwei oder mehr Arten von Licht einschließlich Infrarot-Licht auf ein Dokument abstrahlt;
eine Linse, die von dem Dokument reflektiertes Licht fokussiert;
ein Lichtempfangsteil, das das von der Linse fokussierte reflektierte Licht empfängt;
ein Gehäuse zum Aufnehmen zumindest der Linse und des Lichtempfangsteils; und
ein transparentes Element, dem sich das Dokument nähert oder mit dem es in Kontakt gelangt, wobei das transparente Element von dem Gehäuse abgestützt ist und in einem Bereich davon, durch den das reflektierte Licht hindurchgeht, mit einer Infrarotlicht-Abschirmung versehen ist, die sich über eine Breite von 0,1 bis 0,4 mm in einer Richtung erstreckt, die zu derjenigen orthogonal ist, in der sich das Dokument bewegt;
wobei optische Achsen von zwei Bildsensormodulen vom Kontakttyp, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, koinzident gemacht sind;
wobei die Gehäuse der Bildsensormodule vom Kontakttyp mit einem einzigen Metall-Teil aneinander befestigt sind; und
wobei beide Seiten des Dokuments ausgelesen werden, wobei das Dokument in einen Zwischenraum zwischen einander gegenüberliegenden Dokumentenführungen transportiert wird. - Vorteilhafte Weiterbildungen des Bildsensormoduls sowie der Bildlesevorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Mit dem Bildsensormodul und der Bildlesevorrichtung gemäß der Erfindung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Durch die spezielle Anordnung eines Infrarotlicht-Abschirmungsbereiches wird ein Defokussierphänomen auch beim Auslesen von Farb-Dokumenten wirksam verhindert. Der Bildsensormodul sowie die Bildlesevorrichtung basieren erkennbar auf dem gleichen Prinzip.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
-
1 eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine schematisch Ansicht, die eine sphärische Aberration einer sphärischen Linse usw. betrifft; -
3 ein Diagramm zur Erläuterung von Beziehungen zwischen Infrarotlicht-Abschirmbreiten und Modulationsübertragungsfunktionen (MTF) gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung; -
4 eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; -
5 ein Diagramm zur Erläuterung von Beziehungen zwischen Infrarotlicht-Abschirmbreiten und MTF gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; -
6 ein Diagramm zur Erläuterung von Änderungen der Brennpunktlagen einer Linse in Abhängigkeit von Brechzahlen von Materialien, wenn die Materialien zwischen einem Dokument und der Linse eingefügt sind; -
7 eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; -
8 eine Draufsicht auf ein Bildsensormodul vom Kontakttyp gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ansicht auch den Dokumententransport und eine Schlitzlage an einer Dokumentenführung erläutert; -
9 eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wenn das Glas entfernt ist; -
10 eine schematische Ansicht, das Lesebereiche auf einer Banknote oder dergleichen erläutert; -
11 eine Draufsicht auf ein Bildsensormodul vom Kontakttyp gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; -
12 eine Querschnittsansicht von zwei Bildsensormodulen vom Kontakttyp und einer Transporteinrichtung einer Bildlesevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung; -
13 eine Ansicht einer Metallplatte, die die zwei Bildsensormodule vom Kontakttyp gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung festlegt; und -
14 eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß der Beschreibung in derJP-Patentveröffentlichung Nr. 3 011 845 - Erste Ausführungsform
-
1 ist eine Querschnittsansicht eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In1 bezeichnet101 eine polychromatische Lichtquelle, die eine Infrarot-Lichtquelle (IR-Lichtquelle) aufweist;2 bezeichnet eine Eins-zu-Eins-Abbildungslinse, die Licht fokussiert und durch eine Stablinsenanordnung dargestellt ist; und3 bezeichnet eine Sensor-IC, die das von der Linse2 fokussierte Licht empfängt und eine Vielzahl von Lichtempfangsteilen hat. -
4 bezeichnet ein Sensorsubstrat, das den Sensor-IC3 aufweist, der eine Vielzahl von Lichtempfangsteilen hat, die in Form einer Geraden ausgefluchtet sind, um in die Lesebreite zu passen;51 bezeichnet ein Glas als transparentes Element;6 bezeichnet ein Gehäuse, das die Lichtquelle101 , die Linse2 und das Sensorsubstrat4 enthält. -
11 bezeichnet eine Elektronikeinheit, die eine Treiber-IC zum Treiben des Sensor-IC3 aufweist;7 bezeichnet einen Verbinder, der Eingangs-/Ausgangssignale, wie etwa ein Bildlesesignal ausgibt;8 bezeichnet ein Dokument, wie etwa eine Banknote;9 bezeichnet eine Transportwalze (Antriebswalze); und10 bezeichnet Infrarotlicht-Abschirmfarbe, die auf der inneren Oberfläche des Glases51 vorgesehen ist. Ferner bezeichnet101a ein Lichtaustrittsfenster der Lichtquelle101 . Licht von sämtlichen Lichtquellen wird von diesem Lichtaustrittsfenster101a zu dem Dokument8 hin emittiert. - Das aus dem Lichtaustrittsfenster
101a der Lichtquelle101 emittierte Licht geht durch das Glas51 hindurch und kommt an einem Bildbereich des Dokuments8 an. Das Licht wird in schwarzen Bereichen des Bilds absorbiert und von den jeder Lichtquelle entsprechenden Bildfarben mäßig reflektiert. In weißen Bereichen des Bilds wird das Licht zu nahezu 100% reflektiert. - Während das von dem Dokument reflektierte Licht als Streulicht erneut durch das Glas
51 hindurchgeht, geht ein Teil davon durch einen Bereich der Infrarotlicht-Abschirmfarbe10 hindurch und wird von der Linse2 fokussiert und dann von dem Lichtempfangsbereich des Sensor-IC3 auf dem Sensorsubstrat4 empfangen. Der Sensor-IC3 weist eine Vielzahl von Lichtempfangsteilen auf, von denen von jedem Lichtempfangssteil empfangenes Licht lichtelektrisch umgewandelt wird, während die Elektronikeinheit11 einen Treiber aufweist, von dem die Ausgangsleistung extrahiert wird. - Das lichtelektrisch umgewandelte Licht wird als Bildinformation durch den Verbinder
7 in Form von seriellen Signalen abgegeben. Farbabbildungen, die auf das Dokument8 geschrieben sind, werden konsekutiv zeilenweise ausgelesen, während das Dokument8 durch Drehen der Walze9 transportiert wird. - Die Lichtquelle
101 weist bei dieser Ausführungsform drei Lichtquellen auf, d. h. eine IR-(Infrarot-), eine R-(Rot-) und eine G-(Grün-)-Lichtquelle, und Bilder werden ausgelesen, indem die Lichtquellen sequentiell in Intervallen von 0,1 ms umgeschaltet werden. Das jeder Lichtquelle entsprechende reflektierte Licht wird als Bildinformation des Dokuments in das Lichtempfangsteil eingegeben. - Dabei ist aufgrund der chromatischen Aberration der Linse
2 , die konjugierte Länge (auch als optische Weglänge bekannt), d. h. die Brennweite von dem auf dem Sensorsubstrat4 installierten Sensor-IC3 zu dem Dokument in Abhängigkeit von der Wellenlänge jeder Lichtquelle verschieden. - Bei dieser Ausführungsform wird ein Sensor-IC
3 mit einer Auflösung von 200 dpi verwendet, und die konjugierte Länge ist 11,0 für die IR-Lichtquelle, 9,6 für die R-Lichtquelle und 9,0 für die G-Lichtquelle. Deshalb tritt ein Defokussierphänomen (ein Defokussierphänomen aufgrund einer chromatischen Aberration) aufgrund der Differenz der optischen Weglänge von dem Dokument zu dem Lichtempfangsteil in Abhängigkeit von der Wellenlänge jedes Lichts auf. - Wie
2 zeigt, wird auch davon ausgegangen, daß beispielsweise das Defokussierphänomen aufgrund einer sphärischen Aberration einer Linse (Brennweitendifferenz zwischen dem Licht, das nahe der optischen Achse der Linse hindurchgeht, und dem Licht, das durch den Umfangsbereich der Linse hindurchgeht) auftritt. - Insbesondere bei Bildsensormodulen vom Kontakttyp, nachstehend auch als Einheiten bezeichnet, bei denen die optische Weglänge in der Nähe der R-Lichtquelle oder der G-Lichtquelle vorgegeben ist, wird unter der Annahme, daß das Lesen nach Farben erfolgt, das Defokussierphänomen aufgrund der sphärischen Aberration größer, da die optische Weglänge des IR-Lichts gegenüber anderen Lichtquellenwellenlängen extrem lang ist.
- Deshalb wird bei dieser Ausführungsform eine Kompensation der chromatischen Aberration unter Nutzung der sphärischen Aberrationscharakteristiken durch-geführt. Dabei wird dieses Defokussierphänomen unter Verwendung der Linse
2 behoben, die den Stablinsendurchmesser von 0,6 ϕ aufrechterhält, indem das IR-Licht, das von dem an dem Dokument reflektierten Streulicht direkt in die Linse2 einfällt, abgeschirmt (absorbiert) und die Infrarotlicht-Abschirmfarbe10 an der unteren Fläche des Glases51 entlang den Lichtempfangsteilen des Sensor-IC3 aufgedruckt oder aufgebracht wird, so daß das IR-Licht von dem Umfangsbereich der Linse2 empfangen wird. Obwohl im allgemeinen Infrarotlicht-Abschirmmaterial (Harz) verwendet wird, um IR-Licht vollständig abzuschirmen, wird es bei dieser Ausführungsform nur auf einen begrenzten Flächenbereich aufgebracht. - Dies ist der Grund, weshalb die bei dieser Ausführungsform verwendete Linse
2 eine ähnliche Brechzahlverteilung wie die Linse hat, die die sphärische Aberration hat (wenn ein paralleler Strahl abgestrahlt wird, variiert eine Bilderzeugungsposition auf der Basis einer Lichteinfallposition, und dabei wird das einfallende Licht von dem Umfangsbereich der Linse in einer kurzen Entfernung fokussiert), wie2 zeigt. - Wenn daher eine reflektierende Oberfläche, wie etwa ein Dokument, vorher bereitgestellt wird, kann von dem an dem Dokument reflektierten Streulicht das gebeugte Licht von dem Umfangsbereich – verglichen mit dem direkten Licht – angenommen werden, daß es aufgrund der Zwischenfügung des Glases
51 scheinbar ein Bild in einer kürzeren Entfernung erzeugt. Dies wirkt als effektives Licht und behebt das Defokussierphänomen. -
3 zeigt die Zusammenhänge zwischen den Modulationsübertragungsfunktionen (MTF), die die Auflösung angeben, und den Breiten des Infrarotlicht-Abschirmbereichs bei Verwendung der Einheit gemäß dieser Ausführungsform. In Anbetracht von Schwankungen der Lichtquellen-Leuchtdichte wird die Messung durchgeführt, indem die IR-Lichtquellenleistung in eine niedrige und eine hohe Ausgangsleistung aufgeteilt wird. - Im Fall einer Bestrahlung mit hoher Ausgangsleistung (hoher Leuchtdichte), wird dann, wenn die Druckbreite der Infrarotlicht-Abschirmfarbe
10 , mit der das Glas51 beschichtet ist, ungefähr 0,3 mm ist, gefunden, daß die MTF gegenüber derjenigen im nicht abgeschirmten Fall um ungefähr das Doppelte steigt. Außerdem wird auch dann, wenn eine Bestrahlung mit niedriger Ausgangsleistung (niedriger Leuchtdichte) durchgeführt wird, gefunden, daß eine ähnliche Wirkung erhalten wird. Wenn die Abschirmbreite 0,3 mm überschreitet, wird das rasche Abfallen der MTF beobachtet. - Man nimmt an, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß die effektive IR-Lichtmenge, die auf die Linse
2 fällt, zu einer signifikanten Abnahme führt. Außerdem ist die geeignete Dicke der Infrarotlicht-Abschirmfarbe10 nach dem Aufsintern auf das Glas51 ungefähr 7 μm, und somit kann das gestreute direkte Licht ausreichend abgeschirmt werden. - Bei der MTF-Messung dieser Ausführungsform ist es der Zweck des Lesens mit IR-Licht, eine Verfälschung von Banknoten (Dokumenten) in bezug auf eine Papiergeld-Erkennungsmaschine oder dergleichen zu verhindern, und die Leseauflösung kann vergleichsweise niedrig sein, da es der Hauptzweck ist, einen Bereich des bedruckten Teils zu detektieren, der auf das IR-Licht reagiert, und nicht, einen Text auf der Banknote zu bestimmen; deshalb wird die Messung unter Verwendung eines Prüfblatts mit zwei Zeilenpaaren/mm (zwei Sätzen von monochromen Streifenmustern in 1 mm) durchgeführt.
- Im Fall der Lichtempfangselementanordnung, die bei dieser Ausführungsform mit einer Auflösung von 200 dpi ausgebildet ist, wird im allgemeinen angenommen, daß es erforderlich ist, daß die Auflösung dieses MTF-Typs 20% oder mehr beträgt; deshalb ist eine Infrarotlicht-Abschirmbreite von 0,1 mm bis 0,4 mm optimal.
- Bei dem Bildsensormodul vom Kontakttyp gemäß dieser Ausführungsform, das, wie vorstehend beschrieben, die polychromen Lichtquellen einschließlich einer IR-Lichtquelle nutzt, nimmt gestreutes direktes Licht ab, das in die Linse einfällt, nachdem es an der Oberfläche des Dokuments reflektiert worden ist, und es wird das von dem Umfang einfallende Licht dominant und somit eine Verlängerung der scheinbaren optischen Weglänge des IR-Lichts ermöglicht, da die Infrarotlicht-Abschirmung nahe der Mitte der optischen Achse des Strahlengangs an der unteren Fläche des Glases vorgesehen ist, um das Defokussierphänomen von IR-Licht zu reduzieren, wenn das Modul mit einer optischen Weglänge oder Brennweite ausgebildet ist, die von der für IR-Licht verschieden ist. Eine Verschlechterung der Auflösung beim Lesen mit IR-Licht kann also verhindert werden.
- Da gemäß dieser Ausführungsform das gestreute direkte Licht von dem an der Oberfläche des Dokuments reflektierten gestreuten IR-Licht, welches das Defokussierphänomen verursacht, durch Aufbringen von Infrarotlicht-Abschirmfarbe mit einer Breite von 0,1 mm bis 0,4 mm auf das transparente Element abgeschirmt wird, so wird das Defokussierphänomen behoben, was zu einem effektiven Lesen mittels IR-Licht mit hoher Auflösung führt.
- Zweite Ausführungsform
-
4 ist eine Ansicht, in der ein vorsprungförmiges Glas53 auf der Oberseite eines Glases52 haftet, so daß ein Vorsprung gebildet ist. Dieses Glas53 hat eine halbkugelförmige vorspringende Form, wobei sich die Infrarotlicht-Abschirmfarbe10 auf seiner flachen Seite befindet, und ist auf dem Glas52 plaziert. Da in diesem Fall der Vorsprung53 zwischen dem Dokument und dem Lichtempfangsteil zusätzlich vorgesehen ist, wird die Dicke des Glases52 um die Dicke des Vorsprungs53 dünner gemacht, so daß die optische Dimension für das Lesen mit R- und G-Licht aufrechterhalten wird. - Da bei der in der ersten Ausführungsform gezeigten Konfiguration die Infrarotlicht-Abschirmfarbe
10 über und nahe der Mitte der optischen Achse der Linse2 aufgebracht ist, durch die das reflektierte Licht hindurchgeht, nimmt die Lichtmenge ab. Obwohl das gestreute direkte IR-Licht, das von der Dokumentenoberfläche gestreut wird, von dem Infrarotlicht-Abschirmbereich abgeschirmt ist, nimmt dagegen bei dieser Ausführungsform die einfallende Lichtmenge von gebeugtem Licht auf die Linse2 aufgrund der Fokussierwirkung des Glases53 und einer Brechungswirkung des ebenen Glases52 zu. - Außerdem wird bei dem Bildsensormodul vom Kontakttyp, das für die optische Weglänge des anderen Lichts, wie etwa von R-Licht, G-Licht usw. optimal ausgebildet ist (die optische Weglänge des IR-Lichts ist kürzer gemacht), angenommen, daß die in der ersten Ausführungsform erläuterte effektive Lichtmenge weiter zunimmt, da dieses IR-Licht einen längeren optischen Weg als das gestreute direkte Licht zurücklegt und da die konjugierte Länge für das IR-Licht länger ist.
-
5 zeigt Meßergebnisse von MTF-Charakteristiken bei dieser Ausführungsform. Die MTF-Charakteristiken sind sämtlich um ungefähr 5% gegenüber denjenigen verbessert, die bei der ersten Ausführungsform erläutert sind. - Gemäß der zweiten Ausführungsform hat das Vorsehen des vorsprungförmigen Glases, das mit der Infrarotlicht-Abschirmfarbe versehen ist, auf der oberen Oberfläche der Glasplatte die Wirkungen, daß das in den Umfang einfallende IR-Licht aufgrund der Brechungswirkung der Glasplatte und der Lichtfokussierwirkung des halbkugelförmigen Glases mit einem Vorsprung zunimmt, daß die Abnahme der Ausgangsleistung beim Auslesen mit IR-Licht gemildert wird und daß infolgedessen eine Verschlechterung der Auflösung beim Auslesen mit IR-Licht aufgrund des zunehmenden effektiven IR-Lichts, das eine längere optische Weglänge hat, verhindert wird.
- Dritte Ausführungsform
- Obwohl hinsichtlich der ersten und zweiten Ausführungsform Ausbildungen beschrieben sind, die durch Aufbringen der Infrarotlicht-Abschirmfarbe
10 auf das Glas51 und53 für die optischen Dimensionen von R- und G-Licht geeignet waren, wird nun ein Fall erläutert, in dem die Genauigkeit des Lesens mit IR-Licht weiter erhöht wird. Reflektiertes Licht kommt durch die Linse2 hindurch an dem Lichtempfangsteil an, und durch Einsetzen eines Brechungselements, das eine höhere Brechzahl als Luft hat, in diesen Strahlengang wird die Brennweite länger, auch wenn das identisch ausgebildete Gehäuse6 verwendet wird. -
6 zeigt die Zusammenhänge zwischen Brennpunktlagen und Brechzahlen von Materialien. Wenn gemäß6 unter Nutzung des oberen Endes der Linse2 als Referenz die Brennpunktlage darüber bestimmt wird, werden die Brennpunktlagen aufgetragen, wobei eine Substanz in dem Verlauf zwischen dem oberen Rand der Linse und der Brennpunktlage angeordnet ist. Wenn die Substanz entlang dem Strahlengang plaziert ist, wird im allgemeinen die scheinbare Brennweite in Abhängigkeit von der Brechzahl der Substanz länger als in Luft. Das heißt:Δt = {n – 1)/n}·t 2 entfernt ist und die Brechzahl von Luft 1,00 ist, wird die Distanz länger als 2,1 mm, wenn sich eine Substanz, deren Brechzahl größer als die von Luft ist, in dem Weg befindet. - Wenn angenommen wird, daß die Brechzahl von Glas ungefähr 1,51 ist, wird dann, wenn ein 1 mm dickes Glas dazwischenliegt, die Brennpunktlage 2,43 mm, d. h. die Brennpunktlage wird gegenüber dem Fall, in dem nichts dazwischenliegt, um ungefähr 0,33 mm erweitert.
- Das Maß der Erweiterung ist je nach Lichtwellenlänge verschieden, und da die Brechzahl des Lichts mit einer längeren Wellenlänge kleiner als diejenige des Lichts mit einer kürzeren Wellenlänge ist, wird auch dann, wenn die gleiche Substanz verwendet wird, die Brennpunktlage einer IR-Lichtquelle, die eine längere Wellenlänge als die R- und G-Lichtquellen hat, länger. Wenn daher die Position eines Dokuments vorher bestimmt wird, wobei das Glas dazwischenliegt, versteht es sich, daß das Entfernen des Glases zu einer Verbesserung der Auflösung beim Auslesen mittels der IR-Lichtquelle führt.
- Dabei ermöglicht das Auslesen mit R- und G-Licht an der oberen Glasoberfläche bei einem dazwischenliegenden Glas und das Auslesen mit IR-Licht ohne das Glas die geteilte Verwendung eines Bildsensormoduls vom Kontakttyp auf IR-Basis und eines solchen Moduls auf R- und G-Basis. Deshalb ist das Bildsensormodul vom Kontakttyp bevorzugt so ausgebildet, daß das Glas anbringbar und abnehmbar ist, da bei herkömmlichen Bildsensoreinheiten vom Kontakttyp das Glas und das Gehäuse aneinander angebracht sind und das Entfernen des Glases unmöglich ist und da es bei Einheiten, bei denen kein Glas vorgesehen ist, übliche Praxis ist, das Zwischenfügen von Glas bei der Ausbildung der optischen Weglänge der Einheit selbst nicht zu berücksichtigen.
- Übrigens kann im Fall von Bildsensormodulen vom Kontakttyp, an denen Glas angebracht ist, die Position der Dokumentenfläche abgeschätzt werden, und die Glasfläche kann auch als Transportführung verwendet werden; da jedoch das Glas beim Auslesen mit IR-Licht nicht angebracht ist, besteht ein Problem beim Transport des Dokuments
8 . -
7 zeigt eine Konstruktion einer Einheit, bei der das Glas51 anbringbar und abnehmbar ist.12 bezeichnet eine Transportführung, und diese ist so ausgebildet, daß das Glas51 und die Transportführung selbst an dem Gehäuse6 befestigt sind. Die Transportführung12 besteht aus Kunststoff und ist federelastisch, und daher sind das Andrücken des Glases und seine Festlegung an dem Gehäuse einfach. - Da bei dieser Ausführungsform die Transportführung ferner an dem oberen Teil des Glases angebracht ist, wird durch das Anbringen eines Schlitzes
12a gemäß8 für den Dokumentenleseteil der Transportführung Raum geschaffen, um im Hinblick auf das IR-Lesen die Zwischenfügung von Substanzen auszuschalten. Obwohl ein gewöhnliches Lesen mit R- oder G-Licht an der oberen Oberfläche der Transportführung12 durchgeführt wird, ist das Glas51 so ausgebildet, daß es für das Lesen auf IR-Basis entfernbar ist, wie9 zeigt. - Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Glas zum Lesen mit IR-Licht entfernt werden, und die Brennpunktlage kann verglichen mit dem Fall, in dem das Glas
51 vorhanden ist, verkürzt werden. Das Defokussierphänomen von IR-Licht kann also behoben werden. - Da gemäß der dritten Ausführungsform die das transparente Element festlegende Dokumentenführung vorgesehen ist, wird die Dokumentenführung von dem Gehäuse gehalten, und das Anbringen/Abnehmen des Glases wird ermöglicht; ein allgemeines Auslesen mit R- und G-Licht und mit IR-Licht wird durchgeführt, indem das Einsetzen bzw. das Entfernen des Glases gewählt wird, so daß die Wirkung erzielt wird, daß das hochgenaue Lesen mit sämtlichen Lichtquellenfarben ausgeführt werden kann. Insbesondere wenn eine Vielzahl von Einheiten in eine Vorrichtung eingebaut wird, ist das selektive Einfügen von Einheiten möglich, die für jede Art des Lesens geeignet sind.
- Da gemäß der dritten Ausführungsform außerdem ein Schlitz in der Leserichtung der Dokumentenführung vorgesehen ist und keine Substanzen dazwischen vorgesehen sind, deren Brechzahl höher als die von Luft ist, kann die optische Weglänge verkürzt werden, und dies kann infolgedessen das Defokussierphänomen beim Lesen mit IR-Licht effektiv beheben.
- Vierte Ausführungsform
-
10 ist eine bildhafte Ansicht von Mustern auf einer Banknote als Dokument. Im allgemeinen wird das Lesen von Text und Muster auf einer Banknote mit R- und G-Licht durchgeführt; Bereiche, die auf unsichtbares einfallendes Licht wie etwa IR- und UV-Licht reagieren, sind jedoch in Bereichen einer Banknote vorgesehen. - Was das Lesen von Bereichen angeht, ist es üblich, nicht alle davon zu lesen, sondern nur bestimmte von den Bereichen zu lesen. Wenn es beispielsweise zwei IR-reaktionsfähige Bereiche gibt, wie in
10 gezeigt ist, wird eventuell nur eine ihrer Formen (Bereiche) ausgelesen werden, und die andere wird eventuell nicht ausgelesen. In einem solchen Fall wird das nur dem bestimmten Bereich entsprechende Glas51 entfernt, und in den anderen Bereichen wird jedes Auslesen mit IR-, R- und G-Licht ausgeführt, wobei das Glas51 dazwischen angeordnet ist. - Da bei dieser Ausführungsform das Glas
51 in den Bereichen vorhanden ist, in denen ein Lesen mit R- und G-Licht durchgeführt wird, können das Muster und die gedruckte Ziffer, welche die vorbestimmten Bereiche für das Lesen mit R- und G-Licht sind, genau ausgelesen werden. Ferner zeigt11 separate Gläser54 , wobei in diesem Fall kein Glas51 in die IR-Licht-Lesebereiche unter den Lesebereichen eingesetzt ist. - Da dabei das Glas
51 in zwei Gläser unterteilt ist, um in zwei IR-Licht-reaktionsfähigen Bereichen auszulesen, ist es möglich, auch eine Vielzahl von IR-Licht-reaktionsfähigen Bereichen mit hoher Genauigkeit auszulesen, und da die Muster und gedruckten Ziffern mit R- und G-Licht ausgelesen werden, ist ein hochgenaues Lesen von nahezu allen Bereichen der bestimmten Bereiche möglich, mit Ausnahme des Bildlesebetriebs nahe den Rändern der Gläser54 . - Um Ausgangsleistungsänderungen während des Bildlesens nahe den Rändern der Gläser
54 zu verhindern, wird es bevorzugt, daß der Schlitzbereich der Transportführung12 , der ihnen entspricht, geschwärzt ist, so daß Licht absorbiert, um nicht notwendige Ausgangsleistung zu stabilisieren. Dabei sind an beiden Seiten des Schlitzes Lichtabsorptionsbereiche vorgesehen, deren Länge jeweils der Dicke des Glases54 äquivalent ist, wobei die Bereiche an dem Glasrand zentriert sind. - Da gemäß der vierten Ausführungsform das transparente Element teilweise entlang der Leserichtung (Hauptbetriebsrichtung) plaziert ist, sind die IR-Licht-Lesebereiche und die anderen Text-/Muster-Lesebereiche für Papiergeld usw. getrennt, was die Wirkung hat, daß ein gleichzeitiges Auslesen mit IR-, R- und G-Licht mit hoher Genauigkeit unter Verwendung einer Einheit ermöglicht wird.
- Außerdem ist gemäß der vierten Ausführungsform das in einer von der ersten bis dritten Ausführungsform dargestellte Bildsensormodul vom Kontakttyp installiert, und daher wird die Wirkung erzielt, daß ein effektives Auslesen von Dokumenten ermöglicht wird, die teilweise IR-Licht-reaktionsfähige Bereiche haben.
- Fünfte Ausführungsform
- Bei der dritten und vierten Ausführungsform werden zwar Gläser
51 ,52 ,53 und54 als transparente Elemente verwendet; es können jedoch auch andere transparente Materialien verwendet werden. Beispielsweise kann ein transparenter Kristall als transparentes Element verwendet werden. Im Fall eines transparenten künstlichen Kristalls ist die Brechzahl ungefähr 2,0. - Wenn dabei ein transparenter Kristall mit einer Dicke von 1 mm dazwischenliegt, wird die Brennpunktlage 2,6 mm, wie in
6 gezeigt ist, und die Brennpunktlage wird verglichen mit dem Fall, in dem nichts dazwischenliegt, um ungefähr 0,5 mm erweitert. Bei der mit einer optischen Weglänge ausgebildeten Einheit, bei der ein transparenter Kristall als ein transparentes Element verwendet wird, ermöglicht sein Entfernen immer noch das Auslesen mit IR-Licht, auch wenn die Dokumentenoberfläche in einer weiter oben befindlichen Position angeordnet ist. - Da dabei ein größerer Zwischenraum zwischen der Transportführung
12 und dem Dokument gebildet wird, kann auch dann, wenn es beispielsweise ein anderes äußeres Glas mit einer konstanten Dicke (in der Figur nicht gezeigt) zum Positionieren des Dokuments gibt, das Auslesen mit IR-Licht exakt ausgeführt werden. Insbesondere bei einer Vorrichtung vom Einheitantriebstyp (die Einheit selbst bewegt sich zum Lesen) führt das Vorhandensein des durch den Zwischenraum gegebenen zusätzlichen Spielraums dazu, daß die Vorrichtung effektiv angetrieben wird. - Sechste Ausführungsform
- Bei dem in der fünften Ausführungsform dargestellten Beispiel wird ein transparenter Kristall als transparentes Element verwendet, aber ein Jodkristall ist ebenfalls ein transparentes Element mit einer Brechzahl von ungefähr 3,3, und die erweiterte Länge beträgt 0,7 mm. Gleichermaßen kann Saphir, dessen Brechzahl ungefähr 1,8 ist, als ein transparentes Element verwendet werden. Außerdem wird bei vergleichsweise langsamem Lesen (wie etwa IR: 0,25 ms, R: 0,25 ms, G: 0,25 ms; insgesamt: 0,75 ms/Zeile) die Lichtakkumulationszeit an dem Lichtempfangsteil länger; daher kann auch ein vergleichsweise gering durchlässiges halbtransparentes Element, das Aventurin bzw. trüb ist, verwendet werden.
- Obwohl dann, wenn ein Schlitz an der Transportführung
12 vorgesehen ist, der Lesebereich leer ist und die Transportführung12 kein transparentes oder halbtransparentes Element zu sein braucht und eine allgemeine Metallplatte verwendet werden kann, wird bevorzugt eine Phosphorbronzeplatte (Kupperplatte, die Zinn und Phosphor aufweist) verwendet, die hochelastisch ist und eine hohe Härte hat, da die Transportführung12 das Glas festlegen muß oder von dem Gehäuse6 gehalten werden muß. - Ferner kann eine vollständige Absorption von Licht aus jeder Lichtquelle erfolgen, indem schwarze Farbe auf eine Kupferplatte gebrannt wird. Auch wenn sich dabei der Abstand zwischen dem Lichtaustrittsfenster
101a der Lichtquelle101 und der Oberfläche des Dokuments ändert, kann nur effektives Licht (Licht, das nur an der Schlitzinnenseite ankommt) reflektiert werden; deshalb kann nicht-notwendiges Licht (Streulicht) verhindert werden, und dies ermöglicht ein genaueres Lesen als mit der Transportführung12 unter Verwendung eines transparenten Elements. - Siebte Ausführungsform
-
12 zeigt eine Ansicht eines Transportbereichs einer Papiergeld-Erkennungsvorrichtung, wobei beide Seiten einer Banknote ausgelesen werden, indem zwei Einheiten zu einem Paar vereinigt sind. Die Banknote wird entlang den Transportführungen12 in dem Paar der Einheiten transportiert, wobei die optischen Leseachsen der Einheiten in dem Banknoten-Lesebereich koinzident sind. Wenn die Einheiten einfach einander zugewandt plaziert wären, gäbe es aufgrund der Tatsache, daß die Banknoten-Lesepositionen voneinander verschieden wären, Fälle, in denen die eine von den Einheiten zwar liest, aber keine Banknote in der anderen Einheit anwesend ist. - In einem solchen Fall kann in Abhängigkeit von Phänomenen, wie etwa Überlaufen von Ausgangsleistung, Rauschen in den Leseablauf einer der Einheiten eingemischt werden, und somit kann die Lesegenauigkeit sinken. Deshalb sind die optischen Leseachsen der zu einem Paar vereinigten Einheiten koinzident gemacht, so daß während die eine Einheit liest, das Dokument immer in bezug auf die andere Einheit anwesend ist, was dazu führt, daß dabei der Lesebetrieb gewährleistet ist.
- Bei Hochgeschwindigkeitslesen (wie etwa IR: 0,1 ms, R: 0,1 ms, G: 0,1 ms und insgesamt 0,3 ms/Zeile) sind stärker bevorzugt Referenzpegel (beispielsweise elektrische Ausgangspotentiale, wenn die LEDs ausgeschaltet sind, auch ”Referenzen” genannt) zwischen zwei Einheiten koinzident. Um dabei Übereinstimmung der Referenzpegel zwischen zwei Einheiten zu gewährleisten, wird das Floaten der elektrischen Potentiale aufgrund von externen Faktoren identisch vorgegeben. Dazu werden die beiden Einheiten mit einem einheitlichen Metallhalter
15 (wie in13 gezeigt) zwischen den Gehäusen6 verbunden. - Außerdem wird das Potential des Metallhalters so vorgesehen, daß es mit dem Referenzpegel jeder Einheit koinzident ist. Da im allgemeinen die Referenzpegel dieser Einheiten im voraus eingestellt worden sind, tritt auch dann, wenn Änderungen des Massepegels der umgebenden Schaltkreise, wie etwa der Papiergeld-Erkennungsvorrichtung, die Einheiten beeinflussen, keine Differenz der Referenzpegel der Einheiten auf; es ist also möglich, das Dokument mit hoher Genauigkeit auszulesen.
- Gemäß der siebten Ausführungsform sind zwei Einheiten einander gegenüberliegend plaziert, die optischen Achsen ihrer Lesepositionen sind koinzident, und die Gehäuse der Einheiten sind mit der gleichen Metallplatte befestigt, was die Wirkung hat, daß eine Verschlechterung der Lesegenauigkeit, verursacht durch die Vorrichtung (Bildlesevorrichtung, wie etwa eine Papiergeld-Erkennungsvorrichtung und eine Papiergeld-Sortiervorrichtung), verhindert wird.
- Wenn außerdem kein Referenzpegel an einer Anschlußstelle des Verbinders
7 in der Einheit erscheint, zeigt die Verbindung der Potentiale des vereinheitlichten Metallhalters mit dem Erdpotential an dem Verbinder7 jeder Einheit im allgemeinen die folgenden Wirkungen. - Es gibt die Schaltzeiten unter den IR-, R- und G-Lichtquellen und die Austastzeit (die Zeit, während der nichts ausgegeben wird) auch während des Lesens einer Zeile, und wenn unter den Lichtquellen umgeschaltet wird, gibt es Änderungen der Ausgangsleistung aufgrund der Pegeländerung der elektrischen Energieversorgung, und somit kann die Lesegenauigkeit schlechter werden.
- Da ferner die Ausgangsenergieleitung während der Austastzeit in einen hochohmigen Zustand geht und es eine große Pegelschwankung (Austastpegelschwankung) gibt, wird eine Beeinflussung des Lesens durch Rauschen wahrscheinlich. Durch Bewältigung dieser Probleme kann genaues Lesen gewährleistet werden. Insbesondere unter Bezugnahme auf den Austastzeitpegel der Ausgangsenergieleitung als den Referenzpegel wird genaueres Lesen möglich, und es zeigt auch eine signifikante Wirkung gezeigt.
- Bei der Ausführungsform der Erfindung werden zwar drei Lichtquellen für IR-, R- und G-Licht anstelle von R-, G- und B-Licht verwendet; es können jedoch auch vier Arten von Lichtquellen verwendet werden, indem ein B-Lichtquelle hinzugefügt wird, um ein herkömmliches Lesen mittels R-, G- und B-Lichtquellen durchzuführen, und eine andere Lichtquelle, wie etwa eine UV-Lichtquelle, deren Wellenlänge kürzer als die von IR-Licht ist, kann ebenfalls hinzugefügt werden.
- Bei den Ausführungsformen der Erfindung ist in bezug auf die konjugierten Längen der Linse
2 , die eine Stablinsenanordnung ist, zwar die Verbesserung um die Differenz der konjugierten Länge von der mittleren Position der Linse2 zu einem Punkt darüber, d. h. zu der Lage der Dokumentenoberfläche, beschrieben worden; die konjugierte Länge von der mittleren Position der Linse2 zu der Lichtempfangsposition gemäß6 ist jedoch noch nicht erläutert worden. - Wie jedoch in
9 gezeigt ist, ist bei der Ausführungsform der Erfindung das Sensorsubstrat4 in das Gehäuse6 einsetzbar, und die Einstellung der Länge von der mittleren Position der Linse2 zu dem Lichtempfangsteil wird durchgeführt, indem das Sensorsubstrat4 in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung manipuliert wird, was eine veränderbare Konstruktion ergibt. - Wenn es dabei erwünscht ist, die Länge von der mittleren Position der Linse
2 zu vergrößern, ist es möglich, die Länge auf einfache Weise zu ändern, indem ein gewünschter Füllstoff zu der Kontaktstelle zwischen dem Sensorsubstrat4 und dem Gehäuse6 hinzugefügt wird, und in diesem Fall können das Sensorsubstrat4 und das Gehäuse6 befestigt werden, indem sie entweder insgesamt oder teilweise mit Band usw. zusammengehalten werden (in der Figur nicht gezeigt). - Gemäß
9 ist außerdem der Sensor-IC3 mit einem gewöhnlichen Dünnschichtharz13 zum Schutz des IC beschichtet. Obwohl diese Dicke optisch ignoriert werden kann, kann die optische Weglänge zwischen der Linse2 und dem Lichtempfangsteil im allgemeinen vergrößert werden, indem die Dicke des Harzes13 erhöht wird. - Bei den Ausführungsformen ist also der Sensor-IC
3 bevorzugt mit transparentem Silikonharz mit einer Dicke von ungefähr 1,85 mm unter Berücksichtigung der Dicke des Sensor-IC3 (0,35 mm) und der Höhe der Verbindungsdrähte (Drahtbond-Metalldrähte) beschichtet. Dabei ist die Dicke in bezug auf die konjugierte Länge des Silikonharzes 1,5 mm, und unter der Annahme, daß das Harz13 eine Brechzahl von 1,4 hat, wird das Ausmaß der Verlängerung 0,43 mm, und infolgedessen kann die optische Weglänge auch in diesem Fall verlängert werden.
Claims (4)
- Bildsensormodul vom Kontakttyp, der folgendes aufweist: – eine Lichtquelle (
101 ) mit einer Infrarot-Lichtquelle, die zwei oder mehr Arten von Licht einschließlich Infrarot-Licht auf ein Dokument (8 ) abstrahlt; – eine Linse (2 ), die von dem Dokument (8 ) reflektiertes Licht fokussiert; – ein Lichtempfangsteil, das das von der Linse (2 ) fokussierte reflektierte Licht empfängt; – ein Gehäuse (6 ) zum Aufnehmen zumindest der Linse (2 ) und des Lichtempfangsteils; – ein transparentes Element (51 ), dem sich das Dokument (8 ) nähert oder mit dem es in Kontakt gelangt, wobei das transparente Element (51 ) von dem Gehäuse (6 ) abgestützt ist; – einen Infrarotlicht-Abschirmungsbereich, der auf dem transparenten Element (51 ) vorgesehen ist, so dass das reflektierte Licht durch diesen hindurchgeht, wobei der Infrarotlicht-Abschirmungsbereich sich über eine Breite von 0,1 bis 0,4 mm in einer Richtung erstreckt, die zu derjenigen orthogonal ist, in der sich das Dokument (8 ) bewegt und wobei eine Breite in einer Richtung, in der sich das Dokument (8 ) bewegt, schmäler ist als die der Linse (2 ), wobei Infrarot-Licht, das an der Peripherie des Infrarotlicht-Abschirmungsbereichs hindurchgeht, in einen Umfangsbereich der Linse (2 ) einfällt. - Bildsensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Element mindestens einen Zwei-Etagen-Aufbau hat; dass das transparente Element an seiner einen Seite, der sich eine Dokumentenseite nähert, halbkugelförmig ist; und dass die Infrarotlicht-Abschirmung auf der ebenen Seite des halbkugelförmigen Teils des transparenten Elements vorgesehen ist.
- Bildlesevorrichtung, die folgendes aufweist: – ein Bildsensormodul vom Kontakttyp, das folgendes hat: – eine Lichtquelle (
101 ), die zwei oder mehr Arten von Licht einschließlich Infrarot-Licht auf ein Dokument (8 ) abstrahlt; – eine Linse (2 ), die von dem Dokument (8 ) reflektiertes Licht fokussiert; – ein Lichtempfangsteil, das das von der Linse (2 ) fokussierte reflektierte Licht empfängt; – ein Gehäuse (6 ) zum Aufnehmen zumindest der Linse (2 ) und des Lichtempfangsteils; und – ein transparentes Element, dem sich das Dokument (8 ) nähert oder mit dem es in Kontakt gelangt, wobei das transparente Element von dem Gehäuse (6 ) abgestützt ist und in einem Bereich davon, durch den das reflektierte Licht hindurchgeht, mit einer Infrarotlicht-Abschirmung versehen ist, die sich über eine Breite von 0,1 bis 0,4 mm in einer Richtung erstreckt, die zu derjenigen orthogonal ist, in der sich das Dokument (8 ) bewegt; – wobei optische Achsen von zwei Bildsensormodulen vom Kontakttyp, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, koinzident gemacht sind; – wobei die Gehäuse der Bildsensormodule vom Kontakttyp mit einem einzigen Metall-Teil aneinander befestigt sind; und – wobei beide Seiten des Dokuments (8 ) ausgelesen werden, wobei das Dokument (8 ) in einen Zwischenraum zwischen einander gegenüberliegenden Dokumentenführungen transportiert wird. - Bildlesevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensormodul vom Kontakttyp folgendes aufweist: – das transparente Element, das zumindest einen Zwei-Etagen-Aufbau hat; – das transparente Element, das an seiner einen Seite, der sich eine Dokumentenseite nähert, halbkugelförmig ist; und – die Infrarotlicht-Abschirmung, die auf der ebenen Seite des halbkugelförmigen Teils des transparenten Elements vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003/193410 | 2003-07-08 | ||
JP2003193410A JP3948439B2 (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 密着イメージセンサおよびこれを用いた画像読み取り装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004031142A1 DE102004031142A1 (de) | 2005-02-10 |
DE102004031142B4 true DE102004031142B4 (de) | 2013-01-31 |
Family
ID=33562459
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004031142A Expired - Fee Related DE102004031142B4 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-28 | Bildsensormodul vom Kontakttyp und Bildlesevorrichtung mit einem solchen Bildsensormodul |
DE102004064147.1A Expired - Fee Related DE102004064147B4 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-28 | Bildlesevorrichtung |
DE102004064146.3A Expired - Fee Related DE102004064146B4 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-28 | Bildsensormodul vom Kontakttyp |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004064147.1A Expired - Fee Related DE102004064147B4 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-28 | Bildlesevorrichtung |
DE102004064146.3A Expired - Fee Related DE102004064146B4 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-28 | Bildsensormodul vom Kontakttyp |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7166827B2 (de) |
JP (1) | JP3948439B2 (de) |
CN (1) | CN1303803C (de) |
DE (3) | DE102004031142B4 (de) |
IT (1) | ITTO20040375A1 (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003084210A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lecteur d'image |
JP2005295113A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Canon Inc | 画像読取ユニット及び画像読取装置 |
US8199377B2 (en) * | 2005-06-07 | 2012-06-12 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Image sensor and image reading device |
JP4508973B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2010-07-21 | 日本板硝子株式会社 | イメージセンサおよび画像読取装置 |
JP2008066850A (ja) * | 2005-09-08 | 2008-03-21 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | コンタクトイメージセンサが備える受光素子アレイ基板の位置調整方法、コンタクトイメージセンサの製造方法およびコンタクトイメージセンサ |
JP4878907B2 (ja) * | 2006-05-08 | 2012-02-15 | 三菱電機株式会社 | 画像検査装置およびこの画像検査装置を用いた画像検査方法 |
JP4424360B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2010-03-03 | 三菱電機株式会社 | イメージセンサ |
CN101964857A (zh) * | 2009-07-22 | 2011-02-02 | 威海华菱光电有限公司 | 图像读取装置 |
CN101950039B (zh) * | 2010-08-24 | 2015-02-25 | 威海华菱光电有限公司 | 棒状透镜阵列及其所构成的图像读取装置 |
JP6149459B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-06-21 | ブラザー工業株式会社 | 画像読取装置および画像読取装置の製造方法 |
US9947162B2 (en) * | 2013-04-30 | 2018-04-17 | Glory Ltd. | Image acquisition device and image acquisition method |
CN107408298B (zh) | 2015-03-13 | 2021-05-28 | 日本电气株式会社 | 生命体检测设备、生命体检测方法和记录介质 |
JP1553417S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553413S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553414S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553846S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553845S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553412S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553847S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
JP1553848S (de) * | 2015-06-18 | 2016-07-11 | ||
CN204833440U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-02 | 山东新北洋信息技术股份有限公司 | 识读组件及纸币清分机 |
JP6589919B2 (ja) | 2017-03-30 | 2019-10-16 | コニカミノルタ株式会社 | 読取装置、および画像形成システム |
USD885389S1 (en) * | 2017-09-04 | 2020-05-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Image sensor for scanner |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07123223A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Canon Inc | 原稿読取装置及びそれを用いた情報処理装置 |
JPH0993390A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 走査装置 |
JPH09321947A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Ricoh Co Ltd | 画像読取り装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2841330B2 (ja) * | 1989-05-12 | 1998-12-24 | 株式会社リコー | 完全密着型イメージセンサ |
JP3118016B2 (ja) * | 1990-07-06 | 2000-12-18 | 株式会社リコー | 画像読み取り装置 |
US5281803A (en) * | 1990-11-26 | 1994-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor and information processing apparatus |
JP2946995B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1999-09-13 | 日産自動車株式会社 | 乗物用シートベルト装置 |
JP3011845B2 (ja) | 1993-11-25 | 2000-02-21 | 三菱電機株式会社 | 密着イメージセンサ |
JP2784138B2 (ja) * | 1993-12-09 | 1998-08-06 | 三菱電機株式会社 | イメージセンサ |
JPH10112771A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
US5773818A (en) * | 1997-03-31 | 1998-06-30 | Xerox Corporation | Digital scanning system having drop-out capabilities and a color drop-out filter therefor |
TW348919U (en) * | 1997-04-14 | 1998-12-21 | Mustek Systems Inc | CIS platform-type optical scanning apparatus with rolling transmission-type |
US6111244A (en) | 1998-02-19 | 2000-08-29 | Cmos Sensor, Inc. | Long depth of focus contact image sensor (LF-CIS) module for compact and light weight flatbed type scanning system |
JP2000236415A (ja) | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Rohm Co Ltd | イメージセンサおよびイメージセンサ用の透明カバー |
JP3541725B2 (ja) * | 1999-05-20 | 2004-07-14 | 日産自動車株式会社 | 自動車用二段点火式エアバッグ装置 |
US6327528B1 (en) * | 2000-02-11 | 2001-12-04 | International Truck Intellectual Property Company L.L.C. | Method and apparatus for conditioning deployment of air bags on vehicle load |
US6448890B1 (en) * | 2000-05-01 | 2002-09-10 | Breed Automotive Technology, Inc. | Air bag system with biomechanical gray zones |
JP2002029365A (ja) * | 2000-06-14 | 2002-01-29 | Takata Corp | アクチュエータ制御方法 |
US20020121590A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-05 | Miinoru Yoshida | Image reading apparatus |
CN1138228C (zh) | 2001-07-13 | 2004-02-11 | 山东华菱电子有限公司 | 接触式图像传感器 |
JP2003298813A (ja) * | 2002-04-04 | 2003-10-17 | Rohm Co Ltd | 画像読み取り装置 |
-
2003
- 2003-07-08 JP JP2003193410A patent/JP3948439B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-02-05 US US10/771,541 patent/US7166827B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-04 IT IT000375A patent/ITTO20040375A1/it unknown
- 2004-06-28 DE DE102004031142A patent/DE102004031142B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-28 DE DE102004064147.1A patent/DE102004064147B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-28 DE DE102004064146.3A patent/DE102004064146B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-29 CN CNB200410063302XA patent/CN1303803C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07123223A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Canon Inc | 原稿読取装置及びそれを用いた情報処理装置 |
JPH0993390A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 走査装置 |
JPH09321947A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Ricoh Co Ltd | 画像読取り装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005033299A (ja) | 2005-02-03 |
US7166827B2 (en) | 2007-01-23 |
US20050006562A1 (en) | 2005-01-13 |
ITTO20040375A1 (it) | 2004-09-04 |
DE102004064146B4 (de) | 2016-02-18 |
CN1303803C (zh) | 2007-03-07 |
JP3948439B2 (ja) | 2007-07-25 |
CN1578373A (zh) | 2005-02-09 |
DE102004031142A1 (de) | 2005-02-10 |
DE102004064147B4 (de) | 2016-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102004031142B4 (de) | Bildsensormodul vom Kontakttyp und Bildlesevorrichtung mit einem solchen Bildsensormodul | |
DE69723542T2 (de) | Bildsensor | |
DE3875714T2 (de) | Vorrichtung zur beleuchtung von dokumenten. | |
DE69523125T2 (de) | Flüssigkristall-projektionsanzeigesysteme | |
DE112013006158B4 (de) | Lichtleiter, Lichtquellenvorrichtung und Bildleseeinrichtung | |
DE69207362T2 (de) | Beleuchtungsgerät und damit versehener Projektor | |
DE102012100726B4 (de) | Bildlesevorrichtung | |
DE112011102546T5 (de) | Optisch variable Einrichtung | |
DE112014000937B4 (de) | Lichtleiter und Bildlesevorrichtung | |
WO2009052980A1 (de) | Mikrolinsen-array mit integrierter beleuchtung | |
DE19924750A1 (de) | Leseanordnung für Informationsstreifen mit optisch kodierter Information | |
EP3120535B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur optischen erfassung eines dokuments und verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung | |
DE112017002525T5 (de) | Blickfeldanzeigevorrichtung und bildprojektionseinheit | |
DE2917253C2 (de) | ||
DE10000030A1 (de) | Kamerasystem für die Bearbeitung von Dokumenten | |
DE69325337T2 (de) | Kontaktbildsensor und Abtastverfahren mittels eines solchen Sensors | |
DE4004942C2 (de) | ||
DE69123206T2 (de) | Auflösungsgerät | |
DE69512172T2 (de) | Bildanzeige-/-eingabegerät | |
DE60035562T2 (de) | Optische Mehrstrahl-Abtastvorrichtung und deren Verwendung in einer Bilderzeugungsvorrichtung | |
DE69312352T2 (de) | Optische Vorrichtung zur Bildabtastung | |
EP3627390A1 (de) | Vorrichtung zur optischen direktaufnahme von hautabdrücken | |
EP0121928B2 (de) | Beleuchtungseinrichtung für einen elektrooptischen Abtaster | |
DE3601775A1 (de) | Optisches lichtabtastsystem einer bildausgabe-abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen lichtmodulator | |
DE4128506A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines spektrometers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref document number: 102004064147 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
Q171 | Divided out to: |
Ref document number: 102004064147 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref document number: 102004064146 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
Q171 | Divided out to: |
Ref document number: 102004064146 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130501 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |