JPS5838617Y2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS5838617Y2 JPS5838617Y2 JP709978U JP709978U JPS5838617Y2 JP S5838617 Y2 JPS5838617 Y2 JP S5838617Y2 JP 709978 U JP709978 U JP 709978U JP 709978 U JP709978 U JP 709978U JP S5838617 Y2 JPS5838617 Y2 JP S5838617Y2
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- Japan
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- light
- imaging device
- optical fiber
- reading
- solid
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は固体撮像装置、特にその読み増9部分における
光学系の構造に関するものである。
光学系の構造に関するものである。
従来、電荷結合素子(CCD)を用いる撮像装置の読み
取り部分にpける光学系の構造としては、第1図に示す
ごとく、光源3から光を投射し照射された撮像の対象物
たとえば紙面2からの反射光のうち不要な光を光遮蔽板
5で排除して得た反射光(信号光)4を、集光レンズ6
を用いてCCDの受光面上に結像させて電気信号に変換
し、読み取る構造となっている。
取り部分にpける光学系の構造としては、第1図に示す
ごとく、光源3から光を投射し照射された撮像の対象物
たとえば紙面2からの反射光のうち不要な光を光遮蔽板
5で排除して得た反射光(信号光)4を、集光レンズ6
を用いてCCDの受光面上に結像させて電気信号に変換
し、読み取る構造となっている。
しかしながらとのCCDを用いた撮像装置では、集光レ
ンズ6の結像のために必要な焦点距離と、光源3を集光
レンズ6と紙面20間において少なくとも斜め上部から
光を投射する必要があるので集光レンズ6と紙面2の間
にある程度の距離を必要とするため、CCD1と紙面2
との距離を近づける□には限界がある。
ンズ6の結像のために必要な焦点距離と、光源3を集光
レンズ6と紙面20間において少なくとも斜め上部から
光を投射する必要があるので集光レンズ6と紙面2の間
にある程度の距離を必要とするため、CCD1と紙面2
との距離を近づける□には限界がある。
従ってこの種の撮像装置の小型化が困難であった。
寸た集光レンズ6を用いてCCDの受光面上に結像させ
る構造となっているため、光導入部分において紙面2の
絵素からの反射光のうち不要な光を排除する光遮蔽板5
を必要とするばかりでなく、常に紙面2の絵素がCCD
1の光電素子上に結像するように上記集光レンズ6の焦
点距離を精密に調整し、固定しなければならない等の欠
点があった。
る構造となっているため、光導入部分において紙面2の
絵素からの反射光のうち不要な光を排除する光遮蔽板5
を必要とするばかりでなく、常に紙面2の絵素がCCD
1の光電素子上に結像するように上記集光レンズ6の焦
点距離を精密に調整し、固定しなければならない等の欠
点があった。
本考案は上記従来の欠点に鑑み、CCD撮像装置にpけ
る読み取りの光学構造部分に集光レンズを用いる代シに
光ガイドを用い、捷た光源からの投射光を物面に対しほ
ぼ平行な方向から入射し得るようにして小型化を可能と
した固体撮像装置を提供しようとするものである。
る読み取りの光学構造部分に集光レンズを用いる代シに
光ガイドを用い、捷た光源からの投射光を物面に対しほ
ぼ平行な方向から入射し得るようにして小型化を可能と
した固体撮像装置を提供しようとするものである。
次に図面を参照しながら、本考案の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第2図は、本考案に係る撮像装置の→実施例構造を示す
説明図で、紙面2の上に読取用の光ガイドたとえば光フ
ァイバ9を接触させ、これと同一直線上の位置にあって
同室径の読取用の光ガイド例えば光ファイバ8(ただし
後述するように、この光ファイバ8は読取用と導入用を
兼用する)をCCD1の光電素子に接触する構造とした
上で、上記両光ファイバの間に紙面2とほぼ平行で上記
両光ファイバと直角となるようなT字形の接続構造に紙
面2を照射するため光源3からの光をガイドする導入用
光ガイド例えば光ファイバγを挿入し密着させている。
説明図で、紙面2の上に読取用の光ガイドたとえば光フ
ァイバ9を接触させ、これと同一直線上の位置にあって
同室径の読取用の光ガイド例えば光ファイバ8(ただし
後述するように、この光ファイバ8は読取用と導入用を
兼用する)をCCD1の光電素子に接触する構造とした
上で、上記両光ファイバの間に紙面2とほぼ平行で上記
両光ファイバと直角となるようなT字形の接続構造に紙
面2を照射するため光源3からの光をガイドする導入用
光ガイド例えば光ファイバγを挿入し密着させている。
この際該光ファイバ7の挿入端面が光ファイバ8の軸と
ほぼ45’(7)角度を有する面10になるような構造
とし、該端面10はハーフミラ−の役割を果たすよう端
面処理されている。
ほぼ45’(7)角度を有する面10になるような構造
とし、該端面10はハーフミラ−の役割を果たすよう端
面処理されている。
さらに光ファイバ7と光フアイバ90間の挿入端面11
はほぼ紙面2に平行な平面とし、該端面11と直角をな
すような投射光を全部透過し得るように成形されている
。
はほぼ紙面2に平行な平面とし、該端面11と直角をな
すような投射光を全部透過し得るように成形されている
。
また本考案に係る固体撮像装置は、上記のような構造と
なっているので、光源3から光ファイバ7を通して投射
した光束が45°の斜面10に入射しそのうちほぼ半分
の光量が反射して、面11を直角に透過しさらに直進し
て光ファイバ9を通り紙面2の所定部位を照射する。
なっているので、光源3から光ファイバ7を通して投射
した光束が45°の斜面10に入射しそのうちほぼ半分
の光量が反射して、面11を直角に透過しさらに直進し
て光ファイバ9を通り紙面2の所定部位を照射する。
該紙面2からの反射光(信号光)は光ファイバ9を通り
面11を直角に透過して斜面10に投射される。
面11を直角に透過して斜面10に投射される。
この斜面10でふたたび反射光量のほぼ半分が透過して
光線4のごとく直進し、光ファイバ8を通ってCCD1
の受光同に到達する。
光線4のごとく直進し、光ファイバ8を通ってCCD1
の受光同に到達する。
従って紙面2が白色の場合にばCCD1に到達する光量
は光源3から光ファイバ7を通して斜面10に到達する
光量のほぼ/4となる。
は光源3から光ファイバ7を通して斜面10に到達する
光量のほぼ/4となる。
従って紙面2上を充分照明できるように光源3の発光強
度を増大させる必要があるが、通常の対象物に対しては
特殊な光源を用いなくても充分である。
度を増大させる必要があるが、通常の対象物に対しては
特殊な光源を用いなくても充分である。
つぎに光ファイバ7.8.9の丁字形の接続部分として
簡易に製作可能な構造のもの二三を詳細に説明する。
簡易に製作可能な構造のもの二三を詳細に説明する。
なお・第2図とほぼ同一の役割を果たす部分には同一符
号を付した。
号を付した。
1ず第3図に示した例では、光ファイバ7.8゜9と同
材質の小型プリズム12と13を図示のように組合わせ
て立方体筒たは直方体の形状とする。
材質の小型プリズム12と13を図示のように組合わせ
て立方体筒たは直方体の形状とする。
この際、45°の斜面10はそれぞれハーフミラ−の役
割を果たすように端面処理した上で密着させた構造とす
る。
割を果たすように端面処理した上で密着させた構造とす
る。
光ファイバ8と光ファイバ9は端筒を軸に垂直な平面と
して平行な2面11゜14を接着し対向配置されている
。
して平行な2面11゜14を接着し対向配置されている
。
なネ・この接着面IL14ばこの面に投射された光線を
全部透過するように端面処理されている。
全部透過するように端面処理されている。
さらに光ファイバ7も同様な端面処理を施して後、プリ
ズム12の直角面に密着させた構造となっている。
ズム12の直角面に密着させた構造となっている。
次に第4図に示した例では、光ファイバ7.8゜9と同
材質の単一プリズム15を同直径で同一直線上の光ファ
イバ8,9間に挿入した形状のもので、プリズム15の
斜断10に光ファイバ8が、直角面11に光ファイバ9
が、残された直角面に光ファイバ7がそれぞれ密着され
て丁字形の接続構造を形成したものである。
材質の単一プリズム15を同直径で同一直線上の光ファ
イバ8,9間に挿入した形状のもので、プリズム15の
斜断10に光ファイバ8が、直角面11に光ファイバ9
が、残された直角面に光ファイバ7がそれぞれ密着され
て丁字形の接続構造を形成したものである。
なネ・それぞれの端面が°第3図と同様に処理されてい
ることはもちろんである。
ることはもちろんである。
第5図に示した例は、同直径、同一直線上の光ファイバ
8と9の端面を45°の斜面10とし、その下側を直角
面16.17になるように加工処理した上で光ファイバ
7を挿入密着させた構造のものである。
8と9の端面を45°の斜面10とし、その下側を直角
面16.17になるように加工処理した上で光ファイバ
7を挿入密着させた構造のものである。
なおそれぞれの端面が第3図と同様に処理されているこ
とはもちろんである。
とはもちろんである。
以上のごとく本考案の固体撮像装置は、紙面の絵素を読
み取るための光学構造部分に、従来のごとき集光レンズ
の代シに光ファイバを用い、また光源からの投射光を紙
面に対しほぼ平行な方向から入射し得るように上述のよ
うに簡易な丁字形の接続構造のものとしたので受光素子
と紙面の距離を極めて短い構造のものとすることが゛で
き、全体として小型化される。
み取るための光学構造部分に、従来のごとき集光レンズ
の代シに光ファイバを用い、また光源からの投射光を紙
面に対しほぼ平行な方向から入射し得るように上述のよ
うに簡易な丁字形の接続構造のものとしたので受光素子
と紙面の距離を極めて短い構造のものとすることが゛で
き、全体として小型化される。
さらに、本考案の固体撮像装置に用いる光ファイバはそ
の使用距離が短く従って光の損失が少ないので単一物質
から成る光ファイバを使用しても充分に役割を果たすが
、クラッド型等の低損失光ファイバを用いればさらに良
いことはもちろんである。
の使用距離が短く従って光の損失が少ないので単一物質
から成る光ファイバを使用しても充分に役割を果たすが
、クラッド型等の低損失光ファイバを用いればさらに良
いことはもちろんである。
この場合接続部か上述の説明のごとき形状であれば、光
源から接続部1での部分が曲っていても、長くなっても
良いので種々の構造のCCD撮像装置とすることができ
る。
源から接続部1での部分が曲っていても、長くなっても
良いので種々の構造のCCD撮像装置とすることができ
る。
寸たファイバ以外の形状の光ガイドを使用することも可
能である。
能である。
寸た光ファイバで紙面上を摺動させて絵素を読みとる除
紙に傷がつかないように薄い透明膜を張っておく、レン
ズを用いて広範囲の絵素を一度に読み取る等の配慮をし
た構造のCCD撮像装置とすれば使用範囲の広い小型構
造のものが得られる。
紙に傷がつかないように薄い透明膜を張っておく、レン
ズを用いて広範囲の絵素を一度に読み取る等の配慮をし
た構造のCCD撮像装置とすれば使用範囲の広い小型構
造のものが得られる。
第1図は従来の固体撮像装置の読み取る構造を示す説明
図、第2図は本考案に係る固体撮像装置の読み増り構造
の一実施例を示す説明図、第3図〜第5図は本考案に係
る固体撮像装置の一部に用いる光フアイバ接手構造のそ
れぞれ異なる実施例を示す斜視図である。 1 :CCD、2 :紙面、3:光源、4:反射光(光
信号)、5:光遮蔽板、6:集光レンズ、7゜8.9:
光ファイバ、10:斜面、11:直角面、12.13ニ
ブリズム、14:11との平行面、15ニブリズム、1
6:光ファイバ9の軸と直交する面、17: 16の面と直交する面。
図、第2図は本考案に係る固体撮像装置の読み増り構造
の一実施例を示す説明図、第3図〜第5図は本考案に係
る固体撮像装置の一部に用いる光フアイバ接手構造のそ
れぞれ異なる実施例を示す斜視図である。 1 :CCD、2 :紙面、3:光源、4:反射光(光
信号)、5:光遮蔽板、6:集光レンズ、7゜8.9:
光ファイバ、10:斜面、11:直角面、12.13ニ
ブリズム、14:11との平行面、15ニブリズム、1
6:光ファイバ9の軸と直交する面、17: 16の面と直交する面。
Claims (1)
- 撮像対象となる物体と光電素子との間に読取用光ガイド
を設け、物体からの光を該読取用光ガイドによって光電
素子に伝達して読み取シを行なう撮像装置において、物
証物体を照射するため光源からの光をガイドする導入用
光ガイドを前記読増用光ガイドに対してその端面が読増
用光ガイドの光軸に対して交差するように接続され、該
端面ば光源からの光の一部が読取用光ガイドを介して物
体を照射するように、かつ物体からの光の一部が光電素
子に伝達されるように端面処理されていることを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP709978U JPS5838617Y2 (ja) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP709978U JPS5838617Y2 (ja) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54111474U JPS54111474U (ja) | 1979-08-06 |
JPS5838617Y2 true JPS5838617Y2 (ja) | 1983-09-01 |
Family
ID=28814536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP709978U Expired JPS5838617Y2 (ja) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5838617Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-01-23 JP JP709978U patent/JPS5838617Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54111474U (ja) | 1979-08-06 |
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