JPH1175015A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH1175015A JPH1175015A JP9234661A JP23466197A JPH1175015A JP H1175015 A JPH1175015 A JP H1175015A JP 9234661 A JP9234661 A JP 9234661A JP 23466197 A JP23466197 A JP 23466197A JP H1175015 A JPH1175015 A JP H1175015A
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- JP
- Japan
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- light
- original
- image sensor
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、直線状に配置された複数の点発光
素子により均等なライン光源を得ることを目的とするも
のである。 【解決手段】 発光ダイオード５を覆う凹部２１ａを導
光体２１に設け、かつ凹部２１ａを曲面とすることによ
り、発光ダイオード５からの光が導光体２１に垂直に入
射されるようにした。
素子により均等なライン光源を得ることを目的とするも
のである。 【解決手段】 発光ダイオード５を覆う凹部２１ａを導
光体２１に設け、かつ凹部２１ａを曲面とすることによ
り、発光ダイオード５からの光が導光体２１に垂直に入
射されるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばファクシ
ミリ装置の画像入力部等に使用されるイメージセンサに
関するものである。
ミリ装置の画像入力部等に使用されるイメージセンサに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は例えば特開平７−１６２５８６
号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示す構
成図である。図において、各部品を位置決めするフレー
ム１には、ガラスプレート２が固定されている。ガラス
プレート２は、原稿３の走行面に位置している。また、
フレーム１には、ＬＥＤ基板４がガラスプレート２に対
して斜めに位置決め固定されている。ＬＥＤ基板４上に
は、点発光素子である複数の発光ダイオード５が直線状
に並べて配置され、全体でライン光源を構成している。
号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示す構
成図である。図において、各部品を位置決めするフレー
ム１には、ガラスプレート２が固定されている。ガラス
プレート２は、原稿３の走行面に位置している。また、
フレーム１には、ＬＥＤ基板４がガラスプレート２に対
して斜めに位置決め固定されている。ＬＥＤ基板４上に
は、点発光素子である複数の発光ダイオード５が直線状
に並べて配置され、全体でライン光源を構成している。
【０００３】発光ダイオード５とガラスプレート２との
間には、発光ダイオード５から出射された放射光を集光
してガラスプレート２へ導く矩形板状の導光体６が固定
されている。さらに、フレーム１に位置決め固定されて
いるセンサ基板７には、イメージセンサの読取幅に合わ
せて複数のセンサＩＣ８が直線状に並べて配置されてい
る。各イメージセンサ８は、それぞれ数ｍｍの長さを有
している。ガラスプレート２とセンサＩＣ８との間に
は、正立等倍結像用のロッドレンズアレイ９が設けられ
ている。このロッドレンズアレイ９は、複数のロッドレ
ンズ（図示せず）を有し、フレーム１に位置決め固定さ
れている。
間には、発光ダイオード５から出射された放射光を集光
してガラスプレート２へ導く矩形板状の導光体６が固定
されている。さらに、フレーム１に位置決め固定されて
いるセンサ基板７には、イメージセンサの読取幅に合わ
せて複数のセンサＩＣ８が直線状に並べて配置されてい
る。各イメージセンサ８は、それぞれ数ｍｍの長さを有
している。ガラスプレート２とセンサＩＣ８との間に
は、正立等倍結像用のロッドレンズアレイ９が設けられ
ている。このロッドレンズアレイ９は、複数のロッドレ
ンズ（図示せず）を有し、フレーム１に位置決め固定さ
れている。
【０００４】次に、動作について説明する。発光ダイオ
ード５からの光は、導光体６及びガラスプレート２を通
して原稿３に照射される。このとき、発光ダイオード５
から放射された光が、図１１及び図１２の矢印に示すよ
うに、導光体６内で全反射されて進むため、光の拡散が
防止され、原稿３に照射される光の照度が高められる。
ード５からの光は、導光体６及びガラスプレート２を通
して原稿３に照射される。このとき、発光ダイオード５
から放射された光が、図１１及び図１２の矢印に示すよ
うに、導光体６内で全反射されて進むため、光の拡散が
防止され、原稿３に照射される光の照度が高められる。
【０００５】また、原稿３に照射された光は、原稿３の
画像の濃淡に応じて反射され、ロッドレンズアレイ９の
ロッドレンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
センサＩＣ８では、反射光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れ、反射光の強さの情報がセンサ基板７を介して出力さ
れる。従って、原稿３がガラスプレート２上を送られる
ことにより、原稿３全体の画像情報が出力される。
画像の濃淡に応じて反射され、ロッドレンズアレイ９の
ロッドレンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
センサＩＣ８では、反射光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れ、反射光の強さの情報がセンサ基板７を介して出力さ
れる。従って、原稿３がガラスプレート２上を送られる
ことにより、原稿３全体の画像情報が出力される。
【０００６】次に、図１３は例えば特開平７−１６２５
８６号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示
す構成図である。図において、フレーム１１には、ガラ
スプレート２、基板１２、反射ミラー１３及びロッドレ
ンズアレイ９が位置決め固定されている。基板１２上に
は、複数の発光ダイオード５及び複数のセンサＩＣ８が
それぞれ直線状に並べて配置されている。
８６号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示
す構成図である。図において、フレーム１１には、ガラ
スプレート２、基板１２、反射ミラー１３及びロッドレ
ンズアレイ９が位置決め固定されている。基板１２上に
は、複数の発光ダイオード５及び複数のセンサＩＣ８が
それぞれ直線状に並べて配置されている。
【０００７】この例のイメージセンサでは、発光ダイオ
ード５がセンサＩＣ８と同じ基板１２上に実装されてお
り、発光ダイオード５からの光は、反射ミラー１３で反
射されて原稿３上に照射される。
ード５がセンサＩＣ８と同じ基板１２上に実装されてお
り、発光ダイオード５からの光は、反射ミラー１３で反
射されて原稿３上に照射される。
【０００８】次に、図１４は例えば特開平８−１６３３
２０号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示
す構成図である。図において、フレーム１４には、ガラ
スプレート２、複数の発光ダイオード５が取り付けられ
ている導光体１５、ロッドレンズアレイ９、及びセンサ
ＩＣ８が搭載されているセンサ基板１６が位置決め固定
されている。導光体１５は、出射面１５ａを除いてカバ
ー１７により覆われている。また、導光体１５の外周面
の一部には、導光体１５内の光を出射面１５ａへ向けて
反射する光拡散層（図示せず）が設けられている。
２０号公報に示された従来のイメージセンサの要部を示
す構成図である。図において、フレーム１４には、ガラ
スプレート２、複数の発光ダイオード５が取り付けられ
ている導光体１５、ロッドレンズアレイ９、及びセンサ
ＩＣ８が搭載されているセンサ基板１６が位置決め固定
されている。導光体１５は、出射面１５ａを除いてカバ
ー１７により覆われている。また、導光体１５の外周面
の一部には、導光体１５内の光を出射面１５ａへ向けて
反射する光拡散層（図示せず）が設けられている。
【０００９】このようなイメージセンサでは、発光ダイ
オード５から導光体１５内に入射された光が、光拡散層
及びカバー１７により反射され、出射面１５ａからやが
て出射される。導光体１５から出射された光は、ガラス
プレート２を通して原稿３に照射される。また、原稿３
で反射された光は、ロッドレンズアレイ９のロッドレン
ズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
オード５から導光体１５内に入射された光が、光拡散層
及びカバー１７により反射され、出射面１５ａからやが
て出射される。導光体１５から出射された光は、ガラス
プレート２を通して原稿３に照射される。また、原稿３
で反射された光は、ロッドレンズアレイ９のロッドレン
ズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のイメージセンサのうち、図１０に示されたもの
においては、図１１に示すように、発光ダイオード５か
ら放射状に出射された光が導光体６に入射される際に内
側へ屈折するため、それぞれの発光ダイオード５の真上
が特に明るくなってしまい、均一なライン光源が得られ
ず、原稿３に照射される光が不均一になり、画質が低下
してしまう。
た従来のイメージセンサのうち、図１０に示されたもの
においては、図１１に示すように、発光ダイオード５か
ら放射状に出射された光が導光体６に入射される際に内
側へ屈折するため、それぞれの発光ダイオード５の真上
が特に明るくなってしまい、均一なライン光源が得られ
ず、原稿３に照射される光が不均一になり、画質が低下
してしまう。
【００１１】また、図１３に示されたイメージセンサに
おいては、発光ダイオード５からの光を反射ミラー１３
で反射させているため、光を集光して原稿３に照射する
ことができず、センサ基板１２からの出力が小さくな
り、画質が低下してしまう。
おいては、発光ダイオード５からの光を反射ミラー１３
で反射させているため、光を集光して原稿３に照射する
ことができず、センサ基板１２からの出力が小さくな
り、画質が低下してしまう。
【００１２】さらに、図１０及び図１３に示されたイメ
ージセンサでは、ガラスプレート２とロッドレンズアレ
イ９との間に空間があるため、この空間内の光路上に異
物が入ることがある。このように、光路上に異物が入る
と、画像の濃淡情報に誤りが生じ、読取精度が低下して
画質が低下してしまう。
ージセンサでは、ガラスプレート２とロッドレンズアレ
イ９との間に空間があるため、この空間内の光路上に異
物が入ることがある。このように、光路上に異物が入る
と、画像の濃淡情報に誤りが生じ、読取精度が低下して
画質が低下してしまう。
【００１３】さらにまた、図１０及び図１４に示された
イメージセンサでは、導光体６，１５から出射される光
が、導光体６，１５の出射面について角度１８０°の広
がりを持っているため、原稿３へ向かう光の成分とは別
に、ガラスプレート２と平行にフレーム１，１４へ向か
う光の成分があり、発光ダイオード５から出射された光
の使用効率が低下してしまう。ここで、イメージセンサ
では、センサＩＣ８よりも、発光ダイオード５で消費さ
れる電力が大きいため、光の使用効率の低下は電力の無
駄につながってしまう。
イメージセンサでは、導光体６，１５から出射される光
が、導光体６，１５の出射面について角度１８０°の広
がりを持っているため、原稿３へ向かう光の成分とは別
に、ガラスプレート２と平行にフレーム１，１４へ向か
う光の成分があり、発光ダイオード５から出射された光
の使用効率が低下してしまう。ここで、イメージセンサ
では、センサＩＣ８よりも、発光ダイオード５で消費さ
れる電力が大きいため、光の使用効率の低下は電力の無
駄につながってしまう。
【００１４】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、画質を向上さ
せることができ、また読取精度の低下を防止することが
でき、さらに光源からの光を有効に利用することがで
き、省エネ化を図ることができるイメージセンサを得る
ことを目的とする。
ることを課題としてなされたものであり、画質を向上さ
せることができ、また読取精度の低下を防止することが
でき、さらに光源からの光を有効に利用することがで
き、省エネ化を図ることができるイメージセンサを得る
ことを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るイ
メージセンサは、直線状に配置され、原稿に照射するた
めの光を出射する複数の点発光素子と、原稿からの反射
光を受ける受光素子と、原稿からの反射光を上記受光素
子に結像するレンズ体と、点発光素子からの光が垂直に
入射されるような曲面を有し各点発光素子を覆う複数の
凹部が設けられており、点発光素子からの光を内部反射
により原稿へ導く導光体とを備えたものである。
メージセンサは、直線状に配置され、原稿に照射するた
めの光を出射する複数の点発光素子と、原稿からの反射
光を受ける受光素子と、原稿からの反射光を上記受光素
子に結像するレンズ体と、点発光素子からの光が垂直に
入射されるような曲面を有し各点発光素子を覆う複数の
凹部が設けられており、点発光素子からの光を内部反射
により原稿へ導く導光体とを備えたものである。
【００１６】請求項２の発明に係るイメージセンサは、
基板と、この基板上に設けられ、原稿に照射するための
光を出射するライン光源と、このライン光源から間隔を
おいて基板上に設けられ、原稿からの反射光を受ける受
光素子と、原稿からの反射光を受光素子に結像するレン
ズ体と、外周面のうちの少なくとも一面が曲面で構成さ
れており、ライン光源からの光を内部反射により原稿の
レンズ体に対向する部分へ導く導光体とを備えたもので
ある。
基板と、この基板上に設けられ、原稿に照射するための
光を出射するライン光源と、このライン光源から間隔を
おいて基板上に設けられ、原稿からの反射光を受ける受
光素子と、原稿からの反射光を受光素子に結像するレン
ズ体と、外周面のうちの少なくとも一面が曲面で構成さ
れており、ライン光源からの光を内部反射により原稿の
レンズ体に対向する部分へ導く導光体とを備えたもので
ある。
【００１７】請求項３の発明に係るイメージセンサは、
ライン光源から原稿のレンズ体に対向する部分へ直進す
る光と平行な平面である第１面と、この第１面に対向す
る曲面である第２面とを有する導光体を用いたものであ
る。
ライン光源から原稿のレンズ体に対向する部分へ直進す
る光と平行な平面である第１面と、この第１面に対向す
る曲面である第２面とを有する導光体を用いたものであ
る。
【００１８】請求項４の発明に係るイメージセンサは、
原稿に照射するための光を出射するライン光源と、原稿
からの反射光を受ける受光素子と、原稿からの反射光を
受光素子に結像するレンズ体と、レンズ体と原稿との間
の空間に介在されている出射側端部を有し、ライン光源
からの光を内部反射により原稿へ導く導光体とを備えた
ものである。
原稿に照射するための光を出射するライン光源と、原稿
からの反射光を受ける受光素子と、原稿からの反射光を
受光素子に結像するレンズ体と、レンズ体と原稿との間
の空間に介在されている出射側端部を有し、ライン光源
からの光を内部反射により原稿へ導く導光体とを備えた
ものである。
【００１９】請求項５の発明に係るイメージセンサは、
導光体内を原稿と平行に進む光の成分を原稿へ向けて反
射する傾斜面を出射側端部に形成したものである。
導光体内を原稿と平行に進む光の成分を原稿へ向けて反
射する傾斜面を出射側端部に形成したものである。
【００２０】請求項６の発明に係るイメージセンサは、
導光体を樹脂の成形品により構成したものである。
導光体を樹脂の成形品により構成したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるイ
メージセンサの要部を示す構成図、図２は図１の導光体
を示す正面図である。図において、各部品を位置決めす
るフレーム１には、ガラスプレート２が固定されてい
る。ガラスプレート２は、原稿３の走行面に位置してい
る。また、フレーム１には、ＬＥＤ基板４がガラスプレ
ート２に対して斜めに位置決め固定されている。ＬＥＤ
基板４上には、点発光素子である複数の発光ダイオード
５が直線状に並べて配置され、全体でライン光源を構成
している。
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるイ
メージセンサの要部を示す構成図、図２は図１の導光体
を示す正面図である。図において、各部品を位置決めす
るフレーム１には、ガラスプレート２が固定されてい
る。ガラスプレート２は、原稿３の走行面に位置してい
る。また、フレーム１には、ＬＥＤ基板４がガラスプレ
ート２に対して斜めに位置決め固定されている。ＬＥＤ
基板４上には、点発光素子である複数の発光ダイオード
５が直線状に並べて配置され、全体でライン光源を構成
している。
【００２２】発光ダイオード５とガラスプレート２との
間には、発光ダイオード５から出射された放射光を集光
してガラスプレート２へ導く矩形板状の導光体２１が固
定されている。導光体２１としては、例えばアクリル等
の透明な樹脂の成形品が用いられている。導光体２１に
は、各発光ダイオード５をそれぞれ覆う断面半円状の複
数の凹部（溝）２１ａが設けられており、発光ダイオー
ド５から出射された光が導光体２１に屈折せずに垂直に
入射されるようになっている。
間には、発光ダイオード５から出射された放射光を集光
してガラスプレート２へ導く矩形板状の導光体２１が固
定されている。導光体２１としては、例えばアクリル等
の透明な樹脂の成形品が用いられている。導光体２１に
は、各発光ダイオード５をそれぞれ覆う断面半円状の複
数の凹部（溝）２１ａが設けられており、発光ダイオー
ド５から出射された光が導光体２１に屈折せずに垂直に
入射されるようになっている。
【００２３】さらに、フレーム１に位置決め固定されて
いるセンサ基板７には、イメージセンサの読取幅に合わ
せて受光素子としての複数のセンサＩＣ８が直線状に並
べて配置されている。各イメージセンサ８は、それぞれ
数ｍｍの長さを有している。ガラスプレート２とセンサ
ＩＣ８との間には、正立等倍結像用のレンズ体としての
ロッドレンズアレイ９が設けられている。このロッドレ
ンズアレイ９は、複数のロッドレンズ（図示せず）を有
し、フレーム１に位置決め固定されている。
いるセンサ基板７には、イメージセンサの読取幅に合わ
せて受光素子としての複数のセンサＩＣ８が直線状に並
べて配置されている。各イメージセンサ８は、それぞれ
数ｍｍの長さを有している。ガラスプレート２とセンサ
ＩＣ８との間には、正立等倍結像用のレンズ体としての
ロッドレンズアレイ９が設けられている。このロッドレ
ンズアレイ９は、複数のロッドレンズ（図示せず）を有
し、フレーム１に位置決め固定されている。
【００２４】次に、動作について説明する。発光ダイオ
ード５からの光は、導光体２１及びガラスプレート２を
通して原稿３に照射される。このとき、発光ダイオード
５からの光は、導光体２１内で全反射されて進むため、
光の拡散が防止され、原稿３に照射される光の照度が高
められる。
ード５からの光は、導光体２１及びガラスプレート２を
通して原稿３に照射される。このとき、発光ダイオード
５からの光は、導光体２１内で全反射されて進むため、
光の拡散が防止され、原稿３に照射される光の照度が高
められる。
【００２５】また、原稿３に照射された光は、原稿３の
画像の濃淡に応じて反射され、ロッドレンズアレイ９の
ロッドレンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
センサＩＣ８では、反射光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れ、反射光の強さの情報がセンサ基板７を介して出力さ
れる。従って、原稿３がガラスプレート２上を送られる
ことにより、原稿３全体の画像情報が出力される。
画像の濃淡に応じて反射され、ロッドレンズアレイ９の
ロッドレンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
センサＩＣ８では、反射光の強さに応じて電荷が蓄積さ
れ、反射光の強さの情報がセンサ基板７を介して出力さ
れる。従って、原稿３がガラスプレート２上を送られる
ことにより、原稿３全体の画像情報が出力される。
【００２６】このようなイメージセンサでは、導光体２
１に凹部２１ａが設けられているため、発光ダイオード
５から出射された光が屈折せずに導光体２１に垂直に入
射される。従って、導光体２１により発光ダイオード５
からの光を集光しても、導光体２１がない場合と同様に
原稿３が均等に照明され、イメージセンサからの出力の
ばらつきが小さくなり、画質を向上させることができ
る。また、発光ダイオード５からの光は、凹部２１ａへ
の入射時に導光体２１の厚さ方向へは屈折するが、この
屈折はライン光源を得る上で悪影響とはならない。従っ
て、導光体２１の厚さ方向への屈折については無視して
いる。
１に凹部２１ａが設けられているため、発光ダイオード
５から出射された光が屈折せずに導光体２１に垂直に入
射される。従って、導光体２１により発光ダイオード５
からの光を集光しても、導光体２１がない場合と同様に
原稿３が均等に照明され、イメージセンサからの出力の
ばらつきが小さくなり、画質を向上させることができ
る。また、発光ダイオード５からの光は、凹部２１ａへ
の入射時に導光体２１の厚さ方向へは屈折するが、この
屈折はライン光源を得る上で悪影響とはならない。従っ
て、導光体２１の厚さ方向への屈折については無視して
いる。
【００２７】なお、上記の例では、凹部２１ａを導光体
２１の厚さ方向へ直線的に延びる溝状に形成したが、例
えば凹部を半球状の窪みとしてもよい。
２１の厚さ方向へ直線的に延びる溝状に形成したが、例
えば凹部を半球状の窪みとしてもよい。
【００２８】実施の形態２．次に、図３はこの発明の実
施の形態２によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、フレーム１１には、ガラスプレート
２、基板１２、導光体２２及びロッドレンズアレイ９が
位置決め固定されている。基板１２上には、ライン光源
を構成する複数の発光ダイオード５、及び複数のセンサ
ＩＣ８が互いに間隔をおいてそれぞれ直線状に並べて配
置されている。導光体２２は、発光ダイオード５からの
光を集光して原稿３へ導くためのものであり、外周面の
うちの第１面２２ａ及び第２面２２ｂが適当な曲率で湾
曲している。
施の形態２によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、フレーム１１には、ガラスプレート
２、基板１２、導光体２２及びロッドレンズアレイ９が
位置決め固定されている。基板１２上には、ライン光源
を構成する複数の発光ダイオード５、及び複数のセンサ
ＩＣ８が互いに間隔をおいてそれぞれ直線状に並べて配
置されている。導光体２２は、発光ダイオード５からの
光を集光して原稿３へ導くためのものであり、外周面の
うちの第１面２２ａ及び第２面２２ｂが適当な曲率で湾
曲している。
【００２９】このようなイメージセンサでは、湾曲した
導光体２２を用いることにより、発光ダイオード５から
の光を集光しつつその方向を変化させることができる。
従って、同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサ
ＩＣ８とを搭載することができ、しかもセンサ基板１２
からの出力を大きくしてＳ／Ｎ比を向上させることがで
き、これにより画質を向上させることができる。また、
同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサＩＣ８と
を搭載することにより、部品点数が削減されるとともに
組立が容易になる。
導光体２２を用いることにより、発光ダイオード５から
の光を集光しつつその方向を変化させることができる。
従って、同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサ
ＩＣ８とを搭載することができ、しかもセンサ基板１２
からの出力を大きくしてＳ／Ｎ比を向上させることがで
き、これにより画質を向上させることができる。また、
同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサＩＣ８と
を搭載することにより、部品点数が削減されるとともに
組立が容易になる。
【００３０】なお、上記の例では、点発光素子である発
光ダイオード５を直線状に並べて使用したが、直線状の
発光部材をそのままライン光源として用いてもよい。ま
た、導光体２２の曲面は、互いに鈍角をなす複数の平面
の組み合わせで多角形状に構成してもよいが、なるべく
滑らかに湾曲させた方が導光体２２内を光が良好に全反
射する。
光ダイオード５を直線状に並べて使用したが、直線状の
発光部材をそのままライン光源として用いてもよい。ま
た、導光体２２の曲面は、互いに鈍角をなす複数の平面
の組み合わせで多角形状に構成してもよいが、なるべく
滑らかに湾曲させた方が導光体２２内を光が良好に全反
射する。
【００３１】実施の形態３．次に、図４はこの発明の実
施の形態３によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、発光ダイオード５からの光を集光し
原稿３へ導く導光体２３の出射側端部２３ａは、延長さ
れてガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に
介在されている。また、導光体２３は、ガラスプレート
２に対して傾斜した平面状の第１面２３ｂと、この第１
面２３ｂに対向し入射側端部で湾曲している第２面２３
ｃとを有している。
施の形態３によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、発光ダイオード５からの光を集光し
原稿３へ導く導光体２３の出射側端部２３ａは、延長さ
れてガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に
介在されている。また、導光体２３は、ガラスプレート
２に対して傾斜した平面状の第１面２３ｂと、この第１
面２３ｂに対向し入射側端部で湾曲している第２面２３
ｃとを有している。
【００３２】このようなイメージセンサでは、ガラスプ
レート２とロッドレンズアレイ９との間の空間に導光体
２３の出射側端部２３ａが介在されているため、この空
間への異物の侵入が防止される。従って、画像の濃淡情
報に誤りが生じることがなく、読取精度を向上させるこ
とができ、画質を向上させることができる。
レート２とロッドレンズアレイ９との間の空間に導光体
２３の出射側端部２３ａが介在されているため、この空
間への異物の侵入が防止される。従って、画像の濃淡情
報に誤りが生じることがなく、読取精度を向上させるこ
とができ、画質を向上させることができる。
【００３３】また、発光ダイオード５から放射された光
のうち、原稿３の照射部へ直進する成分は、第１面２３
ｂに沿って原稿３へ直進し、発光ダイオード５から真上
や照射部とは反対側へ放射された成分は、湾曲した第２
面２３ｃにより反射されて導光体２３内を進むため、発
光ダイオード５から出射された光全体の反射を少なくし
て、反射による損失を低減することができる。
のうち、原稿３の照射部へ直進する成分は、第１面２３
ｂに沿って原稿３へ直進し、発光ダイオード５から真上
や照射部とは反対側へ放射された成分は、湾曲した第２
面２３ｃにより反射されて導光体２３内を進むため、発
光ダイオード５から出射された光全体の反射を少なくし
て、反射による損失を低減することができる。
【００３４】実施の形態４．なお、上記実施の形態３で
は同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサＩＣ８
とが搭載されている例を示したが、例えば図５に示すよ
うに、発光ダイオード５がＬＥＤ基板４に搭載されてい
る場合にも、導光体２４の出射側端部２４ａを延長して
ガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在
させることができ、画像の濃淡情報に誤りが生じること
がなく、読取精度を向上させることができる。
は同一の基板１２上に発光ダイオード５とセンサＩＣ８
とが搭載されている例を示したが、例えば図５に示すよ
うに、発光ダイオード５がＬＥＤ基板４に搭載されてい
る場合にも、導光体２４の出射側端部２４ａを延長して
ガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在
させることができ、画像の濃淡情報に誤りが生じること
がなく、読取精度を向上させることができる。
【００３５】実施の形態５．次に、図６はこの発明の実
施の形態５によるイメージセンサの要部を示す構成図、
図７は図６の導光体を示す拡大図である。図において、
導光体２５の出射側端部２５ａは、ガラスプレート２と
ロッドレンズアレイ９との間に介在されている。また、
出射側端部２５ａには、導光体２５内をガラスプレート
２と平行に進む光の成分を原稿３へ向けて反射する傾斜
面２５ｂが形成されている。
施の形態５によるイメージセンサの要部を示す構成図、
図７は図６の導光体を示す拡大図である。図において、
導光体２５の出射側端部２５ａは、ガラスプレート２と
ロッドレンズアレイ９との間に介在されている。また、
出射側端部２５ａには、導光体２５内をガラスプレート
２と平行に進む光の成分を原稿３へ向けて反射する傾斜
面２５ｂが形成されている。
【００３６】このようなイメージセンサでは、導光体２
５内をガラスプレート２と平行に進む光の成分が、図７
の矢印に示すように、傾斜面２５ｂで原稿３へ向けて反
射されるため、発光ダイオード５からの光が効率良く利
用される。従って、イメージセンサの消費電力を低減し
て、省エネ化を図ることができる。
５内をガラスプレート２と平行に進む光の成分が、図７
の矢印に示すように、傾斜面２５ｂで原稿３へ向けて反
射されるため、発光ダイオード５からの光が効率良く利
用される。従って、イメージセンサの消費電力を低減し
て、省エネ化を図ることができる。
【００３７】実施の形態６．図８はこの発明の実施の形
態６によるイメージセンサの要部を示す構成図である。
図において、発光ダイオード５からの光を集光し原稿３
へ導く導光体２６の出射側端部２６ａは、延長されてガ
ラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在さ
れている。また、導光体２６は、ガラスプレート２に対
して傾斜した平面状の第１面２６ｂと、この第１面２６
ｂに対向し入射側端部で湾曲している第２面２６ｃとを
有している。さらに、出射側端部２６ａには、導光体２
６内をガラスプレート２と平行に進む光の成分を原稿３
へ向けて反射する傾斜面２６ｄが形成されている。
態６によるイメージセンサの要部を示す構成図である。
図において、発光ダイオード５からの光を集光し原稿３
へ導く導光体２６の出射側端部２６ａは、延長されてガ
ラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在さ
れている。また、導光体２６は、ガラスプレート２に対
して傾斜した平面状の第１面２６ｂと、この第１面２６
ｂに対向し入射側端部で湾曲している第２面２６ｃとを
有している。さらに、出射側端部２６ａには、導光体２
６内をガラスプレート２と平行に進む光の成分を原稿３
へ向けて反射する傾斜面２６ｄが形成されている。
【００３８】このようなイメージセンサでは、ガラスプ
レート２とロッドレンズアレイ９との間の空間に導光体
２６の出射側端部２６ａが介在されているため、この空
間への異物の侵入が防止される。従って、画像の濃淡情
報に誤りが生じることがなく、読取精度を向上させるこ
とができる。
レート２とロッドレンズアレイ９との間の空間に導光体
２６の出射側端部２６ａが介在されているため、この空
間への異物の侵入が防止される。従って、画像の濃淡情
報に誤りが生じることがなく、読取精度を向上させるこ
とができる。
【００３９】また、発光ダイオード５から放射された光
のうち、原稿３の照射部へ直進する成分は、第１面２６
ｂに沿って原稿３へ直進し、発光ダイオード５から真上
や照射部とは反対側へ放射された成分は、湾曲した第２
面２６ｃにより反射されて導光体２３内を進むため、発
光ダイオード５から出射された光全体の反射を少なくし
て、反射による損失を低減することができる。
のうち、原稿３の照射部へ直進する成分は、第１面２６
ｂに沿って原稿３へ直進し、発光ダイオード５から真上
や照射部とは反対側へ放射された成分は、湾曲した第２
面２６ｃにより反射されて導光体２３内を進むため、発
光ダイオード５から出射された光全体の反射を少なくし
て、反射による損失を低減することができる。
【００４０】さらに、導光体２６内をガラスプレート２
と平行に進む光の成分が、傾斜面２６ｄで原稿３へ向け
て反射されるため、発光ダイオード５からの光が効率良
く利用される。従って、イメージセンサの消費電力を低
減して、省エネ化を図ることができる。
と平行に進む光の成分が、傾斜面２６ｄで原稿３へ向け
て反射されるため、発光ダイオード５からの光が効率良
く利用される。従って、イメージセンサの消費電力を低
減して、省エネ化を図ることができる。
【００４１】実施の形態７．次に、図９はこの発明の実
施の形態７によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、フレーム１４には、ガラスプレート
２、複数の発光ダイオード５が取り付けられている導光
体２７、ロッドレンズアレイ９、及びセンサＩＣ８が搭
載されているセンサ基板１６が位置決め固定されてい
る。導光体２７は、出射側端部２７ａを除いてカバー１
７により覆われている。
施の形態７によるイメージセンサの要部を示す構成図で
ある。図において、フレーム１４には、ガラスプレート
２、複数の発光ダイオード５が取り付けられている導光
体２７、ロッドレンズアレイ９、及びセンサＩＣ８が搭
載されているセンサ基板１６が位置決め固定されてい
る。導光体２７は、出射側端部２７ａを除いてカバー１
７により覆われている。
【００４２】また、導光体２７の出射側端部２７ａは、
ガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在
されている。さらに、出射側端部２７ａには、導光体２
７内をガラスプレート２と平行に進む光の成分を原稿３
へ向けて反射する傾斜面２７ｂが形成されている。さら
にまた、導光体２７の外周面の一部には、導光体２７内
の光を出射側端部２７ａへ向けて反射する光拡散層（図
示せず）が設けられている。
ガラスプレート２とロッドレンズアレイ９との間に介在
されている。さらに、出射側端部２７ａには、導光体２
７内をガラスプレート２と平行に進む光の成分を原稿３
へ向けて反射する傾斜面２７ｂが形成されている。さら
にまた、導光体２７の外周面の一部には、導光体２７内
の光を出射側端部２７ａへ向けて反射する光拡散層（図
示せず）が設けられている。
【００４３】このようなイメージセンサでは、発光ダイ
オード５から導光体１５内に入射された光が、光拡散層
及びカバー１７により反射され、出射側端部２７ａから
やがて出射される。導光体２７から出射された光は、ガ
ラスプレート２を通して原稿３に照射される。また、原
稿３で反射された光は、ロッドレンズアレイ９のロッド
レンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
オード５から導光体１５内に入射された光が、光拡散層
及びカバー１７により反射され、出射側端部２７ａから
やがて出射される。導光体２７から出射された光は、ガ
ラスプレート２を通して原稿３に照射される。また、原
稿３で反射された光は、ロッドレンズアレイ９のロッド
レンズ内を通過し、センサＩＣ８に結像される。
【００４４】このとき、ガラスプレート２とロッドレン
ズアレイ９との間の空間に導光体２７の出射側端部２７
ａが介在されているため、この空間への異物の侵入が防
止される。従って、画像の濃淡情報に誤りが生じること
がなく、読取精度を向上させることができる。また、導
光体２７内をガラスプレート２と平行に進む光の成分
が、傾斜面２７ｂで原稿３へ向けて反射されるため、発
光ダイオード５からの光が効率良く利用される。従っ
て、イメージセンサの消費電力を低減して、省エネ化を
図ることができる。
ズアレイ９との間の空間に導光体２７の出射側端部２７
ａが介在されているため、この空間への異物の侵入が防
止される。従って、画像の濃淡情報に誤りが生じること
がなく、読取精度を向上させることができる。また、導
光体２７内をガラスプレート２と平行に進む光の成分
が、傾斜面２７ｂで原稿３へ向けて反射されるため、発
光ダイオード５からの光が効率良く利用される。従っ
て、イメージセンサの消費電力を低減して、省エネ化を
図ることができる。
【００４５】なお、上記実施の形態２〜７では、導光体
の入射側端面を平面状としたが、実施の形態１で示した
ような凹部を設けてもよいことは勿論である。また、上
記の例では、ガラスプレート２により原稿３の位置決め
を行うものを示したが、ガラスプレート２は省略しても
よい。さらに、上記の例では、樹脂の成形品により導光
体を構成したが、例えばガラス等の他の材料で構成して
もよい。
の入射側端面を平面状としたが、実施の形態１で示した
ような凹部を設けてもよいことは勿論である。また、上
記の例では、ガラスプレート２により原稿３の位置決め
を行うものを示したが、ガラスプレート２は省略しても
よい。さらに、上記の例では、樹脂の成形品により導光
体を構成したが、例えばガラス等の他の材料で構成して
もよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
イメージセンサは、点発光素子を覆う凹部を導光体に設
け、点発光素子からの光が導光体に垂直に入射されるよ
うにしたので、導光体により点発光素子からの光を集光
しても、導光体がない場合と同様に原稿が均等に照明さ
れ、出力のばらつきが小さくなり、画質を向上させるこ
とができる。
イメージセンサは、点発光素子を覆う凹部を導光体に設
け、点発光素子からの光が導光体に垂直に入射されるよ
うにしたので、導光体により点発光素子からの光を集光
しても、導光体がない場合と同様に原稿が均等に照明さ
れ、出力のばらつきが小さくなり、画質を向上させるこ
とができる。
【００４７】請求項２の発明のイメージセンサは、導光
体の外周面のうちの少なくとも一面を曲面で構成し、受
光素子と同一の基板上に設けられたライン光源からの光
を導光体により原稿のレンズ体に対向する部分へ導くよ
うにしたので、Ｓ／Ｎ比を向上させて画質を向上させつ
つ、部品点数を削減できるとともに組立を容易にするこ
とができる。
体の外周面のうちの少なくとも一面を曲面で構成し、受
光素子と同一の基板上に設けられたライン光源からの光
を導光体により原稿のレンズ体に対向する部分へ導くよ
うにしたので、Ｓ／Ｎ比を向上させて画質を向上させつ
つ、部品点数を削減できるとともに組立を容易にするこ
とができる。
【００４８】請求項３の発明のイメージセンサは、ライ
ン光源から原稿のレンズ体に対向する部分へ直進する光
と平行な平面である第１面と、この第１面に対向する曲
面である第２面とを有する導光体を用いたので、ライン
光源から放射された光のうち、原稿へ直進する成分は、
第１面に沿って原稿へ直進し、他の成分は湾曲した第２
面により反射されて導光体内を進むため、ライン光源か
ら出射された光全体の反射を少なくして、反射による損
失を低減することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させて画質を
向上させることができる。
ン光源から原稿のレンズ体に対向する部分へ直進する光
と平行な平面である第１面と、この第１面に対向する曲
面である第２面とを有する導光体を用いたので、ライン
光源から放射された光のうち、原稿へ直進する成分は、
第１面に沿って原稿へ直進し、他の成分は湾曲した第２
面により反射されて導光体内を進むため、ライン光源か
ら出射された光全体の反射を少なくして、反射による損
失を低減することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させて画質を
向上させることができる。
【００４９】請求項４の発明のイメージセンサは、導光
体の出射側端部をレンズ体と原稿との間の空間に介在さ
せたので、上記の空間への異物の侵入が防止され、画像
の濃淡情報に誤りが生じるのを防止でき、読取精度を向
上させ、画質を向上させることができる。
体の出射側端部をレンズ体と原稿との間の空間に介在さ
せたので、上記の空間への異物の侵入が防止され、画像
の濃淡情報に誤りが生じるのを防止でき、読取精度を向
上させ、画質を向上させることができる。
【００５０】請求項５の発明のイメージセンサは、導光
体内を原稿と平行に進む光の成分を原稿へ向けて反射す
る傾斜面を出射側端部に形成したので、ライン光源から
の光を効率良く利用することができ、これにより画質を
向上させることができるとともに、消費電力を低減し
て、省エネ化を図ることができる。
体内を原稿と平行に進む光の成分を原稿へ向けて反射す
る傾斜面を出射側端部に形成したので、ライン光源から
の光を効率良く利用することができ、これにより画質を
向上させることができるとともに、消費電力を低減し
て、省エネ化を図ることができる。
【００５１】請求項６の発明のイメージセンサは、導光
体を樹脂の成形品により構成したので、複雑な形状の導
光体を容易に製造することができる。
体を樹脂の成形品により構成したので、複雑な形状の導
光体を容易に製造することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図２】 図１の導光体を示す正面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態３によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態４によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態５によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図７】 図６の導光体を示す拡大図である。
【図８】 この発明の実施の形態６によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態７によるイメージセン
サの要部を示す構成図である。
サの要部を示す構成図である。
【図１０】 従来のイメージセンサの一例を示す構成図
である。
である。
【図１１】 図１０の導光体を示す正面図である。
【図１２】 図１１の側面図である。
【図１３】 従来のイメージセンサの他の例を示す構成
図である。
図である。
【図１４】 従来のイメージセンサのさらに他の例を示
す構成図である。
す構成図である。
３ 原稿、５ 発光ダイオード（点発光素子）、８ セ
ンサＩＣ（受光素子）、９ ロッドレンズアレイ（レン
ズ体）、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７
導光体、２１ａ 凹部、２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６
ａ，２７ａ 出射側端部、２３ｂ，２６ｂ 第１面、２
３ｃ，６ｃ 第２面、２５ｂ，２６ｄ，２７ｂ 傾斜
面。
ンサＩＣ（受光素子）、９ ロッドレンズアレイ（レン
ズ体）、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７
導光体、２１ａ 凹部、２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６
ａ，２７ａ 出射側端部、２３ｂ，２６ｂ 第１面、２
３ｃ，６ｃ 第２面、２５ｂ，２６ｄ，２７ｂ 傾斜
面。
Claims (6)
- 【請求項１】 直線状に配置され、原稿に照射するため
の光を出射する複数の点発光素子と、 上記原稿からの反射光を受ける受光素子と、 上記原稿からの反射光を上記受光素子に結像するレンズ
体と、 上記点発光素子からの光が垂直に入射されるような曲面
を有し上記各点発光素子を覆う複数の凹部が設けられて
おり、上記点発光素子からの光を内部反射により上記原
稿へ導く導光体とを備えていることを特徴とするイメー
ジセンサ。 - 【請求項２】 基板と、 この基板上に設けられ、原稿に照射するための光を出射
するライン光源と、 このライン光源から間隔をおいて上記基板上に設けら
れ、上記原稿からの反射光を受ける受光素子と、 上記原稿からの反射光を上記受光素子に結像するレンズ
体と、 外周面のうちの少なくとも一面が曲面で構成されてお
り、上記ライン光源からの光を内部反射により上記原稿
の上記レンズ体に対向する部分へ導く導光体とを備えて
いることを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項３】 導光体は、ライン光源から原稿のレンズ
体に対向する部分へ直進する光と平行な平面である第１
面と、この第１面に対向する曲面である第２面とを有し
ていることを特徴とする請求項２記載のイメージセン
サ。 - 【請求項４】 原稿に照射するための光を出射するライ
ン光源と、 上記原稿からの反射光を受ける受光素子と、 上記原稿からの反射光を上記受光素子に結像するレンズ
体と、 このレンズ体と上記原稿との間の空間に介在されている
出射側端部を有し、上記ライン光源からの光を内部反射
により上記原稿へ導く導光体とを備えていることを特徴
とするイメージセンサ。 - 【請求項５】 出射側端部には、導光体内を原稿と平行
に進む光の成分を原稿へ向けて反射する傾斜面が形成さ
れていることを特徴とする請求項４記載のイメージセン
サ。 - 【請求項６】 導光体は、樹脂の成形品により構成され
ていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れかに記載のイメージセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234661A JPH1175015A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | イメージセンサ |
| CN 98104407 CN1210416A (zh) | 1997-08-29 | 1998-02-12 | 图像传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234661A JPH1175015A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175015A true JPH1175015A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16974511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9234661A Pending JPH1175015A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | イメージセンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175015A (ja) |
| CN (1) | CN1210416A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007295567A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Xerox Corp | 放物線状光学要素を備える文書照明器 |
| JP2010107757A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Sharp Corp | 照明装置、画像読取装置、および画像形成装置 |
| US7760403B2 (en) | 2005-06-14 | 2010-07-20 | Ricoh Co., Ltd. | Optical irradiation apparatus, image reading apparatus using the same, and image forming apparatus using the same |
| US8194105B2 (en) | 2004-07-09 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image reading apparatus and image forming apparatus |
| JP2013055648A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-03-21 | Canon Components Inc | イメージセンサユニットおよび画像読取装置 |
| US8681398B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-03-25 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reader |
| US8786915B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-07-22 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reading apparatus using the same |
| US8842344B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-09-23 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reader |
| US8885230B2 (en) | 2010-12-10 | 2014-11-11 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reading apparartus |
| US8964262B2 (en) | 2011-05-11 | 2015-02-24 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit, and image reading apparatus and image forming apparatus using the same |
| US9253359B2 (en) | 2009-12-28 | 2016-02-02 | Canon Components, Inc. | Contact image sensor unit including a detachable light guide supporting member and image reading apparatus using the same |
| JP2022052256A (ja) * | 2020-09-23 | 2022-04-04 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | 電子機器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101370068B (zh) * | 2007-08-14 | 2011-02-02 | 威海华菱光电有限公司 | 高读取质量低成本接触式图像传感器 |
| CN101374188B (zh) * | 2007-08-22 | 2011-04-20 | 威海华菱光电有限公司 | 图像传感器 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9234661A patent/JPH1175015A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-12 CN CN 98104407 patent/CN1210416A/zh active Pending
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| US9253359B2 (en) | 2009-12-28 | 2016-02-02 | Canon Components, Inc. | Contact image sensor unit including a detachable light guide supporting member and image reading apparatus using the same |
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| US9131099B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-09-08 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reading apparatus |
| US8786915B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-07-22 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reading apparatus using the same |
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| US8681398B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-03-25 | Canon Components, Inc. | Image sensor unit and image reader |
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