專利名稱:圖像傳感器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種掃描儀及驗鈔機等中所使用的圖像傳感器。
技術背景在一維掃描型的行圖像傳感器中,為了確保對具有褶皺等起伏不平的原稿的讀取性能, 一般采用對于原稿設置多個照射方向的結構。例如,在特開2006 一14081號公報的圖1(參照專利文獻1)中,揭示了一種安裝了對原稿讀取位置從 其兩側照射光的照明單元3的圖像讀取裝置。另外,在特開2004 — 48290號公報的圖1(參照專利文獻2)中揭示了一種圖像 傳感器,其結構是為了采用輔助反射鏡適當?shù)厝〉门c來自光源的直接光的光 量平衡而去掉陰影,具有對照明對象物0進行照明的光源2、以及配置在與光源 2對向的位置上且使來自光源2的照射光的一部分照向照射對象物0的反射構件 4,并在光源2與照明對象物0之間以及反射構件4與照明對象物0之間設置遮光 構件9、 9',遮光構件9、 9'以一定的比率來遮擋來自光源2的照射光與來自 反射構件4的照射光。另外,在特開平7 — 319082號公報的圖1(參照專利文獻3)中,揭示了一種圖 像形成裝置的照明裝置,該裝置為了將從棒狀光源射入原稿的光量調整的結構 簡化,而構成在厚度方向上能夠發(fā)生彈性形變的第2輔助反射器7c,通過螺旋軸 12的旋轉,使第2輔助反射器7c位移,調整射入原稿的光源5的光量。另外,在特開2003 — 348299號公報的圖1(參照專利文獻4)中,揭示了一種 行照明裝置,該裝置在方棒狀的導光體l的沿著長度方向的拐角部具有放出從 光源2射入導光體1內的光的出射面17,不在進入出射面17的反射光量最多的側 面之中、靠近光源2的附近位置設置光漫反射圖案,而是在遠離光源的位置設 置光漫反射圖案18b,在與反射光量最多的側面垂直的2個側面之中至少一個側 面上,在靠近光源的位置上設置光漫反射圖案18a,防止來自光源2附近的位置 的反射光量不足、以及來自出射面17的出射光量沿著導光體1的長度方向變得不均勻。[專利文獻1]特開2006—14081號公報(圖l) [專利文獻2]特開2004 — 482卯號公報(圖l) [專利文獻3]特開平7 — 319082號公報(圖l) [專利文獻4]特開2003 — 348299號公報(圖l)但是,專利文獻l中所述的結構存在的問題是雖然即使在原稿上有突起 的情況下也能夠呈現(xiàn)良好的圖像,但卻必須在原稿的兩側組裝行照明裝置,變 成高價的圖像讀取裝置。另外,專利文獻2中所述的結構存在的問題是雖然與鹵素燈等的光源對 向地設置反射構件,且在光透過材料的下面設置遮光構件,以一定的比率遮擋 來自光源2的照射光與來自反射構件的照射光,但因遮光構件使照明光有損失, 原稿面上的照度較低,且效率較差。另外,專利文獻3中所述的結構存在的問題是雖然因為采用第2輔助反射 器且光量調整板的自由端側在靠近或者遠離原稿的方向上能夠以搖擺狀進行 位移,所以能夠調整射入原稿的光源5的光量,但第2輔助反射器在進行光量調 整時,必須對各個第2輔助反射器進行機械調整,而且調整很復雜。專利文獻4中所述的結構,雖然因為在包括射出面的截面是5邊形的棒狀導 光體的主面(反射光量最多的側面)上設置光漫反射圖案,同時在臨近光源設置 側一端的主面的側面上也設置光漫反射圖案,所以力圖使射出光量均勻,但是 沒有敘述關于即使是單側光源、也確保本問題的具有褶皺等起伏不平的原稿的 讀取性能等內容。本發(fā)明是為了解決上述問題而設計的,目的在于提供一種新型的圖像傳感 器,該圖像傳感器這樣構成,即當原稿上具有褶鈹?shù)榷鸱黄降那闆r下,即 使在原稿的褶皺等的部分上遮擋光的照明而產(chǎn)生陰影,也向該陰影的部分照射 光,從而能夠高效地確保原稿面上的照度。發(fā)明內容與權利要求l相關的圖像傳感器,具有光源;傳送該光源的光、并包括 從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第l出射部以及向原稿的傳送方向出射光 的第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿的照射部反射出的光的透鏡體;接收 通過該透鏡體的光的傳感器;對于所述透鏡體在與上述導光體相反側上配置并反射上述第2出射部的光且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從上 述第2出射部射出的光的光路成為在上述透鏡體與原稿之間的反射體;以及在 上述導光體上、在與上述第1及第2出射部分別對向的部分上形成的第1及第2光 漫反射層。與權利要求2相關的圖像傳感器是如權利要求1所述的圖像傳感器,是將上 述第2光漫反射層的寬度形成得比上述第1光漫反射層寬。與權利要求3相關的圖像傳感器是如權利要求1或者2所述的圖像傳感器, 是在上述導光體上形成平坦部,且在該平坦部上形成上述第2光漫反射層。與權利要求4相關的圖像傳感器是如權利要求1至3的任一項所述的圖像傳 感器,是呈一對或者相互交叉地排列上述第1及第2光漫反射層。與權利要求5相關的圖像傳感器是如權利要求1所述的圖像傳感器,是將上 述光源配置在上述導光體的一端上。與權利要求6相關的圖像傳感器是如權利要求5所述的圖像傳感器,是離開 光源越遠,越將上述第1及第2光漫反射層在上述導光體長度方向上的尺寸變 大。與權利要求7相關的圖像傳感器具有光源;傳送該光源的光、并包括從 傾斜方向對原稿的照射部照射光的第l出射部以及向原稿的傳送方向出射光的 第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿的照射部反射出的光的透鏡體;接收通 過該透鏡體的光的傳感器;對于所述透鏡體在與上述導光體相反側上配置并反 射上述第2出射部的光且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從上述 第2出射部射出的光的光路成為上述透鏡體與原稿之間的反射體;在上述導光 體上、在與上述第1及第2出射部分別對向的部分上形成的第1及第2光漫反射 層;以及除去上述第1及第2出射部以外、覆蓋包括上述第1及第2光漫反射層的上述導光體的外部的遮光保護層。與權利要求8相關的圖像傳感器是如權利要求7所述的圖像傳感器,是將上 述遮光保護層形成在上述第1出射部與上述第2出射部之間。與權利要求9相關的圖像傳感器具有光源;傳送該光源的光、并包括從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第l出射部以及向原稿的傳送方向出射光的第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿的照射部在光軸方向上反射出的光的透 鏡體;接收通過該透鏡體的光的傳感器;對于所述透鏡體在與上述導光體相反 側上配置并反射上述第2出射部的光且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從上述第2出射部射出的光的光路成為在上述透鏡體與原稿之間的反射 體;以及在上述導光體上、在與上述第1及第2出射部分別對向的部分上形成的 第1及第2光漫反射層,當設定上述反射體的中心軸與原稿照射部之間在原稿傳 送方向上的距離為L時,則設定上述反射體的中心軸與原稿照射部之間在光軸 方向上的距離為L/2 力'L的范圍內。與權利要求10相關的圖像傳感器是如權利要求9所述的圖像傳感器,是光 軸方向上的上述透鏡體的入射端與原稿照射部之間的光學距離等于光軸方向 上的上述透鏡體的出射端與上述傳感器之間的光學距離。如上所述,如果采用本發(fā)明,則因為即使當在原稿上具有褶皺等而起伏不 平時,在原稿的褶皺等部分上遮擋光的照明而產(chǎn)生陰影的情況較少,所以具有 能夠高效地確保原稿面上的照度的效果。
圖l是與本發(fā)明實施形態(tài)l相關的圖像傳感器的剖面結構圖。 圖2是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的結構展開圖。 圖3是說明與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的導光體的光照射方向的部分剖面圖。圖4是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的電路框圖。 圖5是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的光路說明圖。 圖6是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的導光體的部分剖面圖。 圖7是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的改變來自導光體的照射角度時的光電變換輸出圖。圖8是與本發(fā)明實施形態(tài)1相關的圖像傳感器的根據(jù)是否安裝反射板的光電變換輸出圖。圖9是與本發(fā)明實施形態(tài)2相關的圖像傳感器的光路說明圖。 圖10是與本發(fā)明實施形態(tài)2相關的圖像傳感器的在導光體上安裝保護層時 的光電變換輸出圖。 標號說明 1原稿 la照射部 2導光體2a LED芯片
3第l光漫反射層
3a第l出射部
4第2光漫反射層
4a第2出射部
5反射板(反射體)
6棒狀透鏡陣列(透鏡體)
7傳感器(光敏部)
8傳感器基板
9框體
10透過體(玻璃板)
11 ASIC(信號處理IC)
12連接器
13 UED板
20遮光保護層
21第l出射部
22第2出射部
23反射板(反射體)
具體實施例方式
實施形態(tài)l
下面采用圖l來說明本發(fā)明的實施形態(tài)l。圖l是與實施形態(tài)l相關的緊貼型 圖像傳感器的剖面結構圖。在圖1中,l是原稿,例如是紙幣、有價證券、其它 一般文件的圖像信息即被讀取介質。2是導光體,是在沿長度方向(與紙面垂直 的方向)上延伸的棒狀體。這里,使用圓柱形的棒狀導光體。3是沿著導光體2 形成的第l光漫反射層(反射圖案)。在與第l出射部3a的導光體2的中心對向的導 光體2的表面上形成第l光漫反射層3,從而使從導光體2的第l出射部3a射出的光 照射到原稿l的照射部la上。4是沿著導光體2形成的第2光漫反射層(反射圖案)。 在與第2出射部4a的導光體2的中心對向的導光體2的表面部分上形成第2光漫反 射層4,從而使從導光體2的第2出射部4a射出的光照向后述的反射板的中心部。 而且,因為導光體2是棒狀的結構,所以這樣能夠構成第1光漫反射層3及第2光漫反射層4,能夠從第l出射部3a及第2出射部4a對原稿l的照射部la高效地射出 光。這里,在該實施形態(tài)l中,關于第l出射部3a及第2出射部4a,不是在導光體 2上物理意義上的結構,而將照向原稿l的照射部la的、直接光或者通過反射板5 的間接光從導光體2射出的部分稱為第l出射部3a及第2出射部4a。
5是反射板,其結構是將入射的光反射并照射到原稿l的照射部la上。另外, 第2光漫反射層4的寬度形成得比第1光漫反射層3寬,這是因為從第2出射部4a 射出的光經(jīng)過反射板5而照射到原稿l的照射部la上,所以為了與從第l出射部3a 射出的光照射到原稿l的照射部la上的光量平衡才這樣。
這樣,從導光體2的第l出射部3a射出的光與從第2出射部4a沿原稿l的傳送 方向射出的光利用反射板5反射的該反射光的兩者,對原稿l的照射部la從互相 不同的方向傾斜地入射。
另外,在圖1中,第2出射部4a的光是沿原稿l的傳送方向出射,但是如后 所述,當交換了導光體2與反射板5的位置時,從第2出射部4a出射的光嚴格來說 是成為與原稿l的傳送方向相反,但是也包括這樣的情況,下面統(tǒng)稱原稿的傳 送方向。另外,所謂原稿的傳送方向,不是嚴格意義上的,例如當反射板5或 多或少靠近原稿側或者當或多或少遠離時,雖然為了使從第2出射部4a射出的光 射入反射板5而或多或少成為傾斜方向,但是即使在這樣的情況下,在廣義上 也稱為原稿的傳送方向。
然后,6是棒狀透鏡陣列(透鏡體),其結構是在原稿l的照射部la中從原稿l 反射的反射光從光軸方向入射,是用于聚焦該反射光的部分。這時,必須調整 棒狀透鏡陣列6、導光體2以及反射板5的配置關系,從而使棒狀透鏡陣列6的入 射端部不在從導光體2的第2出射部4a射出的光到達反射板5的光路中。7是配置 在光軸上且接收利用棒狀透鏡陣列6聚焦的光的傳感器(光敏部),安裝由半 導體芯片等構成的光電變換部、及其它的驅動電路等。8是用于對利用傳感器7 接收的光電變換輸出等進行信號處理的傳感器基板。9是放置并保持棒狀透鏡 陣列6、傳感器基板8、導光體2、反射板5等的框體,由塑料等構成。IO是利用 塑料及玻璃材料等構成的透過體,透過從導光體2的第l出射部3a射出的光及由 反射板5反射的光,照射到原稿l上,同時透過由原稿l反射的光,且射入到棒 狀透鏡陣列6。 11是安裝在傳感器基板8上且與傳感器7電連接的電子零部件, 其包括與CPU及RAM聯(lián)動且進行信號處理的ASIC(Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)等。12是包括傳感器7的光電變換輸出及其信號處理輸出的輸入輸出信號接口用的連接器。另外,表示光軸的輔助線在透鏡
陣列6的光軸上,透鏡陣列6的焦點面附近的原稿1的光信息作為透鏡陣列6的聚 焦區(qū)域的信息,在光敏部7上成像。
圖2是與實施形態(tài)1相關的緊貼型圖像傳感器的組裝展開圖。另外,圖l是 用圖2所示的A — A'線切斷并組裝的狀態(tài)的剖面圖。在圖2中,13是配置在導光 體2的兩端部上且放置LED芯片的LED板,將光照射到導光體2上。LED板13也 可以是只配置在導光體2的一個端部上的結構。另外,在實施形態(tài)l中,導光體 2、棒狀透鏡陣列6。傳感器7具有與原稿的有效讀取寬度(主掃描方向的有效 讀取寬度)相同以上的長度。另外,在圖2中,與圖l相同的標號表示相同或者 相當?shù)牟糠帧?br>
圖3是導光體2端部周邊上的主要部分剖面圖。在圖3中,2a是由LED芯片等 構成的光源,2b是安裝了光源2a的基板,2c是光源驅動用的電源端子。從光源 2a射出的光,如圖3所示,射入導光體2中, 一邊在導光體2的內部進行反射,一 邊在主掃描方向、即與原稿的傳送方向垂直的方向上進行傳送。光源2a附近的 光在LED板13的內部壁面上發(fā)生反射且在主掃描方向上進行傳送,從而使其不 會直接向外部發(fā)射。另外,在圖中,與圖2相同的標號表示相同或者相當?shù)牟?分。
如上所述,從光源2a射入導光體2中的光被形成在導光體2上的第l光漫反 射層3及第2光漫反射層4進行漫反射并進行傳送,從導光體2的第l出射部3a及第 2出射部4a射出的光在整個與原稿l的傳送方向垂直的方向上、以均勻的亮度及 強度射出。該射出的光分別照射到原稿l的照射部la上,且由原稿l反射的反射 光通過棒狀透鏡陣列6并由傳感器7接受。在光敏部(傳感器)7中,利用光電變換 變換成與光強度相對應的電信號,對該電信號利用傳感器基板8上的ASIC11等 實施上述的各種信號處理,最終從連接器12作為原稿1的圖像信號輸出到外部。
圖4是緊貼型圖像傳感器(也稱為CIS)的驅動電路的框圖。與定時發(fā)生器的 系統(tǒng)時鐘(SCLK)同步,根據(jù)與CIS的時鐘信號(CLK)同步的開始信號(SI)的定時 得到用光敏部進行光電變換的模擬輸出(SO)。SO用ASICll進行模數(shù)變換(A/D), 在信號處理電路中,進行包括采樣,保持在內的黑斑校正和全位校正等。為了 進行信號數(shù)據(jù)的校正,從存儲信號數(shù)據(jù)的RAM區(qū)域與存儲基準數(shù)據(jù)的RAM區(qū) 域取得數(shù)據(jù),并進行運算加工。另夕卜,將ASIC11的CPU、 RAM以及信號處理電 路統(tǒng)稱為信號處理部。圖5是上述緊貼型圖像傳感器中的光路模式圖。即,圖5表示從導光體2的
第l出射部3a及第2出射部4a射出的光照射到原稿l的照射部la上、且該反射光通 過棒狀透鏡陣列6到達傳感器7的光路。在圖5中,射入大致圓柱形的導光體2中 的光由第1光漫反射層3進行漫反射,該光的一部分從第l出射部3a射出,再由透 過體10進行折射,最后照射到原稿l的照射部la上。照射角度以相對原稿l的傳 送方向(副掃描方向)、用連接第1光漫反射層3與導光體2中心軸的延長線所決定 的仰角C。從第l出射部3a射出。另一方面,利用導光體2的第2光漫反射層4漫 反射的光的一部分從與其對向的第2出射部4a照射向反射板5的中心5a,并由反 射板5反射,由透過體10折射,再照射到原稿l的照射部la上。這時,從導光體2 的第2出射部4a照向反射板5的中心的光方向是原稿l的傳送方向。
另外,如圖5所示,第1光漫反射層3及第2光漫反射層4的結構是將在圓 柱形的導光體2上的外周一部分形成平坦面,且在該平坦化了的區(qū)域上涂敷白 色的反射涂料?;蛘咭部梢詫υ撈教够说膮^(qū)域進行表面粗化,作為光的漫反 射層,從而形成第1及第2光漫反射層3、 4。而且,為了取得從第1光漫反射層3 的第l出射部3a射出的光量與從第2光漫反射層4的第2出射部4a射出的光量的平 衡,第l光漫反射層3的漫反射區(qū)域的截面寬度為0.4mm,而與此不同的是第2 光漫反射層4的截面寬度為1.0mm,比第1光漫反射層3的截面寬度要寬。另外, 如圖5所示,如果設定棒狀透鏡陣列6的光軸方向的長度為Z0,棒狀透鏡陣列6 的光出射端與傳感器7之間的距離為Z1,棒狀透鏡陣列6的光入射端與原稿1之 間的距離為Z2,則這樣配置棒狀透鏡陣列6,從而使Z2二Z1(光學距離)。另外。 如果設定原稿l的傳送方向上的原稿l的照射部la與反射板5的中心5a之間的光 學距離為L,則原稿l的照射部la與反射板5的中心5a之間在光軸方向上的光學 距離配置在L/2 々3 L的范圍內。如果在光軸方向上將反射板5的中心軸配置 在上述一定范圍內的位置上,則因為從第l出射部3a與第2出射部4a射出的光高 效地射入原稿l的照射部la上,所以即使在原稿l上具有褶皺而起伏不平的情況 下,也能夠對原稿l進行讀取。
圖6是表示導光體2的第1光漫反射層3及第2光漫反射層4在主掃描方向(與 原稿l的傳送方向垂直的方向)上的圖案形狀等的截面結構圖。在圖6中,第l光 漫反射層3沿著主掃描方向而離散地配置,隨著離開LED板13而構成為寬度較寬 的反射圖案部分。例如,在圖6中,使靠近LED板13的3個反射圖案部分寬度相 同,隨著離開LED板13而構成較寬的寬度。這樣,隨著多個寬度相同的反射圖案部分離開光源而依次寬度變寬那樣排列。對于第2光漫反射層4,也如圖6所 示,與第1光漫反射層3的反射圖案相形成一對,隨著離開LED板13而依次寬度 變寬那樣排列。通過這樣排列第1及第2光漫反射層3、 4,雖然從LED板13內部 的光源射入導光體2的光在其內部發(fā)生全反射并進行傳送,但是能夠從第l出射 部3a與第2出射部4a在整個主掃描方向上射出均勻的光。另外,這里雖然第l出 射部3與第2出射部4的反射圖案部分成對地排列,但是這些反射圖案部分也可 以相互交叉地排列,或者部分地重疊地排列。
圖7是表示在對第l光漫反射層3的第l出射部3a使照射角度C變更的情況 下、排列在主掃描方向上的傳感器7的對于各像素(位)的光電變換輸出的光電變 換輸出圖。是亮輸出為向白色的原稿上照射光時、而暗輸出為向黑色的原稿上 照射光時的光電變換輸出。另外,用數(shù)字化的全位校正后的輸出值來說明各輸 出值。在圖7中,雖然當照射角度C在45。 60°范圍內時,看不出明顯的亮輸 出的輸出差,但是當照射角度為30。時亮輸出減小。另外,雖然當照射角度C 在30° 45°范圍內時,看不出明顯的暗輸出的輸出差,但是當照射角度為60 °時暗輸出增大。因此,為了適當?shù)卮_保亮輸出與暗輸出之差即動態(tài)范圍,可 以說亮輸出增大且暗輸出減小的照射角度45。左右較好。這是考慮到,因為如 果照射角度在60。以上,則雖然來自導光體2的光在原稿面上發(fā)生反射,但是 反射的一部分的直接光作為不需要的光而被棒狀透鏡陣列6聚焦。另外考慮到, 因為如果照射角度在30。以下,則雖然來自導光體2的光在原稿面上發(fā)生反射, 但是反射的漫反射光不會被棒狀透鏡陣列6高效地聚焦起來。因此,當設定照 射角度C為30。 60°時,在小于從棒狀透鏡陣列6的入射端到原稿1的照射部 la為止的焦點距離(Z2)的范圍內,通過將從反射板5的中心5a到原稿l的照射部 la為止的光軸方向上的距離設定在L/2 々3 ,L的范圍內,能夠適當?shù)卮_保動態(tài) 范圍。
圖8是表示當設定第l光漫反射層3的第l出射部3a的照射角度為45。且從 第2光漫反射層4的第2出射部4a沿原稿l的傳送方向照射光時、排列在主掃描方 向上的傳感器7的各像素(位)的光電變換輸出的光電變換輸出圖。在圖8中,是 當亮輸出為向白色原稿照射光時、且暗輸出為向黑色原稿照射光時的光電變換 輸出。另外,用數(shù)字化的全位校正后的輸出值(數(shù)字輸出值)來說明各輸出值。
在圖8中,當沒有安裝反射板5時,即當進行單側照射時,光電變換輸出整 體下降,當?shù)?光漫反射層4的反射圖案的圖案寬度4b為1.0mm時,平均值大約為80digits,為0.4mm時,平均值大約為95digits。與此不同的是,當使反射板5 與導光體2對向設置時,當?shù)?光漫反射層4的反射圖案的圖案寬度4b為1.0mm 時,平均值大約為140digits,為0.4mm時,平均值大約為135digits。艮卩,當?shù)? 光漫反射層4的圖案寬度4b較寬時,與等于第l光漫反射層3的圖案3b的寬度的 情況相比,從反射板5射入原稿1中的光的貢獻率僅僅提高了一點。另外,當沒 有設置第2光漫反射層時,從反射板5射入原稿1的光極端地下降,且對原稿l的 照射部la從兩側射入的光的平衡被大大破壞。
利用上述結構,即使在由于原稿的褶皺等起伏不平而在遮擋照明的部分上 產(chǎn)生陰影的情況下,對該陰影也能夠進行光照。
實施形態(tài)2
用圖9及圖10來說明與實施形態(tài)2相關的緊貼型圖像傳感器。圖9是用于說 明與實施形態(tài)2相關的緊貼型圖像傳感器的結構的說明結構圖。在圖9中,20是 覆蓋導光體2的由白色塑料材料構成的遮光保護層(保護層)。另外,21是形成在 與第1光漫反射層3對向位置上的第1出射部,由形成在保護層20上的狹縫構成。 另外,22是形成在與第2光漫反射層4對向位置上的第2出射部,由形成在保護 層20上的狹縫構成。在圖9中,第1出射部21及第2出射部22由保護層20構成, 另外,因為在第1出射部21與第2出射部22之間也設置了保護層20,所以這里第 1出射部21與第2出射部22的結構在物理上是分開的。但是,也可以在第l出射 部21與第2出射部22之間不設置保護層20。這時,雖然是不分開構成第l出射部 21及第2出射部22,但是利用保護層20形成第1出射部21及第2出射部22。這種 情況下也包括在實施形態(tài)2中。另外,23是反射鏡等反射體(反射板),在傾斜部 分上形成的光的反射構件。關于其它的結構,則與實施形態(tài)l的情況相同。例 如,關于形成在導光體2上的第1及第2光漫反射層的結構,也與實施形態(tài)l的情 況相同。
因為構成上述結構,所以從圖3所示的光源2a射入導光體2中的光,從第l 出射部21及第2出射部22向導光體2的外部射出,從第1出射部21射出的光直接 照射到原稿l的照射部la上,從第2出射部22射出的光被反射體23反射,相對棒 狀透鏡陣列6從與第l出射部21的相反側照射到原稿l的照射部la上。被原稿l反 射的反射光通過棒狀透鏡陣列6被聚焦,并被傳感器7接受。這樣的情況與實施 形態(tài)l的情況相同。
另外,射入設置在大致圓形導光體2上的第1光漫反射層3中的光發(fā)生漫反射,光的一部分從對向的出射部21出射到原稿1側。第1光漫反射層3相對于位于導光體2中心軸的副掃描方向上延長的水平線,以仰角C。進行照射。另外, 射入第2光漫反射層4中的光也發(fā)生漫反射,光的一部分從對向的出射部22向反 射體23射出,且由反射體23反射的光對原稿1進行照射。另外,第1光漫反射層3及第2光漫反射層4是由將圓形導光體2的外周一部 分形成平坦面、且涂敷在平坦區(qū)域上的白色反射涂料構成的。也可以利用化學 處理或者噴砂處理等物理磨削處理對該平坦區(qū)域的表面進行粗化,將其作為漫 反射區(qū)域。另外,為了在原稿面上取得從第1光漫反射層3的出射部21射出的光 量與從第2光漫反射層4的出射部22射出的光量的照度平衡,設定第l光漫反射 層3的截面寬度為0.4mm,而第2光漫反射層4的反射區(qū)域與此不同,設定第2光 漫反射層4的截面寬度為l,0mm,要比第1光漫反射層3的截面寬度要寬。圖10是表示對第1光漫反射層3的出射部21將照射角度設定為45。、從第2 光漫反射層4的出射部22照射的光幾乎與原稿傳送面平行地照射時的排列在主 掃描方向上的傳感器7的各像素(位)的光電變換輸出的光電變換輸出圖。是當亮 輸出為對白色原稿進行光照時、且暗輸出為對黑色原稿進行光照時的光電變換 輸出。另外,用數(shù)字化的全位校正后的輸出值(數(shù)字輸出值)來說明各輸出值。在圖10中,當沒有安裝反射體23時,即當進行單側照射時,當?shù)?光漫反 射層4的圖案寬度4b為1.0mm時,光電變換輸出為105digits,為0.4mm時,光電 變換輸出為95digits。與此不同的是,當使及射體23與導光體2對向設置時,當 第2光漫反射層4的圖案寬度4b為1.0mm時,光電變換輸出為80digits,為0.4mm 時,光電變換輸出為170digits。即可知,當?shù)?光漫反射層4的圖案寬度4b較寬 時,與等于第l光漫反射層3的圖案3b的寬度的情況相比,從反射體23側射入原 稿l中的光的貢獻率大大地提高了。另外,原來應該是根本意義的校正后的光 電變換輸出偏差(像素間的偏差)也得到改善。另外,當沒有設置第2光漫反射層 4時,從反射體23側射入原稿1的光極端地下降,且對原稿l的照射部la從兩側射 入的光的平衡大大破壞。如上所述,通過在保護層20上設置專用的出射部2K 22而覆蓋導光體2, 能夠使從導光體2射出的不需要的光從保護層20再度進入導光體2內部,并作為 有效光從導光體2的出射面再次射出。另外,因為從出射部21及出射部22照射 的光相對照射方向以NARROWGROBE進行照射,從出射部21照射的光及用反 射體23反射且照向原稿面的光集中地照向原稿1的焦點位置,所以具有能夠防止對原稿1上的細線圖像的漫反射不需要光射入透鏡陣列6中的效果。在實施形態(tài)1及實施形態(tài)2中,是從第2出射部4a、 22射出的光照向在原稿1 傳送方向上所具有的反射體5、 23,且由反射體5、 23反射的光照射到原稿1的 照射部la上,但是即使在小于從棒狀透鏡陣列6的入射端到原稿l的照射部la為 止的焦點距離(Z2)的范圍內,使反射體5、 23的中心5a、 23a接近光軸方向的原 稿面?zhèn)龋覐牡?出射部4a、 22射出的光傾斜地照向在原稿1傳送方向上所具有 的反射體5、 23,變更反射體5、 23的照射角度并照射到原稿l的照射部la,也具 有相同的效果。另外,在共軛長Z(Z0+Z1+Z2)較大的透鏡體6的情況下,因為焦點距離較長, 所以即使使反射體5、 23的中心5a、 23a接近光軸方向的傳感器7側,使第2光漫 反射層4接近光軸方向的原稿面?zhèn)龋瑥牡?出射部4a、 22射出的光傾斜地照向原 稿1傳送方向上具有的反射體5、 23,變更反射體5、 23的照射角度并照射到原 稿l的照射部la,也具有相同的效果。
權利要求
1.一種圖像傳感器,其特征在于,具有光源;傳送該光源的光、并包括從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第1出射部以及向原稿的傳送方向出射光的第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿的照射部反射出的光的透鏡體;接收通過該透鏡體的光的傳感器;對于所述透鏡體在與所述導光體相反側上配置并反射所述第2出射部的光且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從所述第2出射部射出的光的光路成為在所述透鏡體與原稿之間的反射體;以及在所述導光體上、在與所述第1及第2出射部分別對向的部分上形成的第1及第2光漫反射層。
2. 如權利要求l中所述的圖像傳感器,其特征在于, 將所述第2光漫反射層的寬度形成得比所述第1光漫反射層寬。
3. 如權利要求1或者2所述的圖像傳感器,其特征在于, 在所述導光體上形成平坦部,且在該平坦部上形成所述第2光漫反射層。
4. 如權利要求1至3的任一項所述的圖像傳感器,其特征在于, 呈一對或者交替地排列所述第1及第2光漫反射層。
5. 如權利要求l所述的圖像傳感器,其特征在于, 將所述光源配置在所述導光體的一端上。
6. 如權利要求5所述的圖像傳感器,其特征在于,離開光源越遠,越將所述第1及第2光漫反射層在所述導光體長度方向上的 尺寸變大。
7. —種圖像傳感器,其特征在于, 具有光源;傳送該光源的光、并包括從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第l 出射部以及向原稿的傳送方向出射光的第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿 的照射部反射出的光的透鏡體;接收通過該透鏡體的光的傳感器;對于所述透 鏡體在與所述導光體相反側上配置并反射所述第2出射部的光且從傾斜方向對 原稿的照射部照射光、從而使得從所述第2出射部射出的光的光路成為在所述 透鏡體與原稿之間的反射體;在所述導光體上、在與所述第1及第2出射部分別對向的部分上形成的第1及第2光漫反射層;以及除去所述第1及第2出射部以外、覆蓋包括所述第1及第2光漫反射層的所述導光體的外部的遮光保護層。
8. 如權利要求7所述的圖像傳感器,其特征在于, 將所述遮光保護層形成在所述第1出射部與所述第2出射部之間。
9. 一種圖像傳感器,其特征在于,具有光源;傳送該光源的光、并包括從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第l 出射部以及向原稿的傳送方向出射光的第2出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿 的照射部在光軸方向上反射出的光的透鏡體;接收通過該透鏡體的光的傳感 器;對于所述透鏡體在與所述導光體相反側上配置并反射所述第2出射部的光 且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從所述第2出射部射出的光的 光路成為在所述透鏡體與原稿之間的反射體;以及在所述導光體上、在與所述 第1及第2出射部分別對向的部分上形成的第1及第2光漫反射層,當設定所述反 射體的中心軸與原稿照射部之間在原稿傳送方向上的距離為L時,則設定所述 反射體的中心軸與原稿照射部之間在光軸方向上的距離為L/2 V^ L的范圍 內。
10. 如權利要求9所述的圖像傳感器,其特征在于,光軸方向上的所述透鏡體的入射端與原稿照射部之間的光學距離等于光 軸方向上的所述透鏡體的出射端與所述傳感器之間的光學距離。
全文摘要
提供一種圖像傳感器,該圖像傳感器這樣構成,即當原稿上具有褶皺而起伏不平時,即使在原稿褶皺等的部分上遮擋光照明而產(chǎn)生陰影,也對該陰影部分照射光,從而能夠高效地確保原稿面上的照度。該圖像傳感器具有光源;傳送該光源的光、并包括從傾斜方向對原稿的照射部照射光的第(1)出射部以及向原稿的傳送方向出射光的第(2)出射部的棒狀導光體;聚焦從原稿的照射部反射出的光的透鏡體;接收通過該透鏡體的光的傳感器;對于透鏡體在與導光體相反側上配置并反射第(2)出射部的光且從傾斜方向對原稿的照射部照射光、從而使得從第(2)出射部射出的光的光路成為在透鏡體與原稿之間的反射體;以及在導光體上、在與第(1)及第(2)出射部分別對向的部分上形成的第(1)及第(2)光漫反射層。
文檔編號H04N1/04GK101257551SQ200710166769
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權日2007年3月1日
發(fā)明者太田章, 藤內亞紀子 申請人:三菱電機株式會社