图像传感器单元及图像读取装置制造方法及图纸

图像传感器单元(10)包括：线状光源(14)，向原稿(G)照射光；第1正立等倍透镜阵列(16)及第2正立等倍透镜阵列(18)，被以接收从原稿(G)反射的光从而形成正立等倍像的方式从原稿侧依次配置；狭缝(17)，被配置在第1正立等倍透镜阵列(16)与第2正立等倍透镜阵列(18)之间的中间成像面上；衍射光栅(19)，对从第2正立等倍透镜阵列(18)出射的光进行分光；以及线性图像传感器(15)，接收被衍射光栅(19)分光后的光。

Image sensor unit and image reading device

The image sensor unit (10) includes: a linear light source (14) which irradiates light to the original (g); the first upright equilens array (16) and the second upright equilens array (18), which are sequentially arranged from the original side in a way of receiving the light reflected from the original (G) to form the upright equilens; a slit (17), which is arranged between the first upright equilens array (16) and the second upright equilens array (18) On the middle imaging plane, the diffraction grating (19) divides the light emitted from the second ortho equilens array (18), and the linear image sensor (15) receives the light after being divided by the diffraction grating (19).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器单元及图像读取装置
本专利技术涉及图像传感器单元及使用该图像传感器单元的图像读取装置。
技术介绍
以往，作为扫描仪等的图像读取装置，已知有使用正立等倍成像系统的装置。在使用正立等倍成像系统的情况下，能够比使用缩小成像光学系统的情况使图像传感器单元紧凑。正立等倍成像系统的图像传感器单元由作为主要部件的线状光源、正立等倍透镜阵列及线性图像传感器构成。作为正立等倍成像系统，已知有以棒状透镜阵列形态的SELFOC透镜阵列(以下称为SLA，SELFOC是日本板硝子株式会社的注册商标)为代表，还有树脂制棒状透镜阵列、透镜阵列板或其层叠体等，其中，该棒状透镜阵列形态的SELFOC透镜阵列将由以中心部的折射率变高的方式形成折射率分布的圆柱状的玻璃棒组成的多个棒状透镜沿主扫描方向排列多个并一体化，该树脂制棒状透镜阵列将在树脂制的棒的内部使折射率分布同样地形成的多个棒状透镜排列多个并一体化，该透镜阵列板在板状的电介质基板的表面上形成许多凸状的透镜。在读取彩色图像的彩色图像传感器单元中，为了使受光元件输出的信号具有颜色信息，在传感器面上形成有RGB等的片上滤色器。以往，为了提高分辨率而提案如下方法：有在传感器面的近前配置衍射光栅等分光元件从而将光分色为RGB的各颜色，并使分色后的光分别入射到R(红)G(绿)B(蓝)的各受光元件中(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-218158号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，因实际的正立等倍成像系统中存在一定程度大小的视场，故仅在传感器面的近前配置分光元件时，RGB各颜色的光也会以一定强度分布到达其他颜色的受光元件(这种状态被称作“混色”)，分辨率可能下降。本专利技术鉴于以上状况而完成，其目的在于提供一种在具有分色光学系统的图像传感器单元中防止分光后的光在传感器面上发生混色的技术。用于解决技术课题的技术方案为了解决上述技术课题，本专利技术的一种方案的图像传感器单元包括：线状光源，向原稿照射光；第1正立等倍透镜阵列及第2正立等倍透镜阵列，被以接收从原稿反射的光从而形成正立等倍像的方式从原稿侧依次配置；视场限制元件，被配置在第1正立等倍透镜阵列与第2正立等倍透镜阵列之间的中间成像面上；分光元件，对从上述第2正立等倍透镜阵列出射的光进行分光；以及线性图像传感器，接收被上述分光元件分光后的光。也可以是，在将构成正立等倍透镜阵列的单透镜的排列方向作为主扫描方向、将与该主扫描方向正交的方向作为副扫描方向时，视场限制元件被构成为限制中间成像面上的副扫描方向的视场。也可以是，视场限制元件由沿主扫描方向延伸并在副扫描方向上具有预定宽度的狭缝构成。也可以是，视场限制元件由沿主扫描方向延伸并在副扫描方向上具有预定宽度的反射镜构成。这种情况下，也可以是，第1正立等倍透镜阵列与第2正立等倍透镜阵列被配置为彼此的光轴所成的角为预定角度。也可以是，线状光源在第1照射定时照射第1波长的光，在第2照射定时照射与第1波长不同的第2波长的光。本专利技术的另一方案为图像读取装置。该图像读取装置包括上述的图像传感器单元、以及对由图像传感器单元检测到的数据进行处理的图像处理部。此外，以上构成要素的任意组合、将本专利技术在表现方法、装置等之间进行变更等的内容也作为本专利技术的方案而有效。专利技术效果根据本专利技术，在具有分色光学系统的图像传感器单元中能够防止分光后的光在传感器面上发生混色。附图说明图1是用于说明使用本专利技术的实施方式的图像传感器单元的图像读取装置的图。图2是第1比较例的正立等倍成像系统的概略图。图3是表示在第1比较例的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图4是第2比较例的正立等倍成像系统的概略图。图5是表示在第2比较例的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图6是第3比较例的正立等倍成像系统的概略图。图7是表示在第3比较例的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图8是第4比较例的正立等倍成像系统的概略图。图9是表示在第4比较例的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图10的(a)及图10的(b)是用于说明混色的定义的图。图11是图1中说明的本专利技术的实施方式的图像传感器单元的正立等倍成像系统的概略图。图12是表示在图11所示的正立等倍成像系统中，狭缝宽度w为50μm时的传感器面上的相对光强度分布的图。图13是表示在图11所示的正立等倍成像系统中，狭缝宽度w为75μm时的传感器面上的相对光强度分布的图。图14是表示在图11所示的正立等倍成像系统中，狭缝宽度w为100μm时的传感器面上的相对光强度分布的图。图15是表示在图11所示的正立等倍成像系统中，狭缝宽度w为125μm时的传感器面上的相对光强度分布的图。图16是表示图12～图15所示的模拟结果的混色度的图。图17是本专利技术的另一实施方式的图像传感器单元的正立等倍成像系统的概略图。图18是表示反射镜的实施例的图。图19是表示反射镜的其他实施例的图。图20是表示在图17所示的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图21是本专利技术的又一其他实施方式的图像传感器单元的正立等倍成像系统的概略图。图22是表示模拟中使用的正立等倍透镜阵列板的尺寸规格的图。图23是表示在图21所示的正立等倍成像系统中传感器面上的相对光强度分布的图。图24是表示在图11所示的正立等倍成像系统中，在使用照射410nm、450nm、550nm、650nm、850nm这5种波长的光的线状光源的情况下的传感器面上的相对光强度分布的图。图25的(a)～图25的(c)是表示将线状光源的照射定时分为3次的情况下的传感器面上的相对光强度分布的图。图26是线性图像传感器的传感器面的概略图。具体实施方式图1是用于说明使用本专利技术的实施方式的图像传感器单元10的图像读取装置100的图。本实施方式的图像传感器单元10为具有分色光学系统的图像传感器单元。图像传感器单元10在与纸面垂直的方向长，图1表示将图像传感器单元以与纸面平行的面切断时的断面。如图1所示，图像读取装置100包括：图像传感器单元10；在上表面131放置原稿G的作为原稿台的原稿台玻璃板13；使图像传感器单元10进行扫描的驱动机构(未图示)；以及对由图像传感器单元10读取的数据进行处理的图像处理部(未图示)等。图像传感器单元10包括：向被放置在原稿台玻璃板13上的原稿G照射光的线状光源14；对来自原稿G的反射光进行聚光的正立等倍成像系统11；接收被正立等倍成像系统11聚光的光的线性图像传感器15；以及固定这些部分的壳体(未图示)。线状光源14、正立等倍成像系统11及线性图像传感器15被壳体(未图示)固定为维持预定位置关系。...

【技术保护点】
1.一种图像传感器单元，其特征在于，包括：/n线状光源，向原稿照射光，/n第1正立等倍透镜阵列及第2正立等倍透镜阵列，被以接收从上述原稿反射的光从而形成正立等倍像的方式从原稿侧依次配置，/n视场限制元件，被配置在上述第1正立等倍透镜阵列与上述第2正立等倍透镜阵列之间的中间成像面上，/n分光元件，对从上述第2正立等倍透镜阵列出射的光进行分光，以及/n线性图像传感器，接收被上述分光元件分光后的光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 JP 2017-0597671.一种图像传感器单元，其特征在于，包括：
线状光源，向原稿照射光，
第1正立等倍透镜阵列及第2正立等倍透镜阵列，被以接收从上述原稿反射的光从而形成正立等倍像的方式从原稿侧依次配置，
视场限制元件，被配置在上述第1正立等倍透镜阵列与上述第2正立等倍透镜阵列之间的中间成像面上，
分光元件，对从上述第2正立等倍透镜阵列出射的光进行分光，以及
线性图像传感器，接收被上述分光元件分光后的光。


2.如权利要求1所述的图像传感器单元，其特征在于，
在将构成正立等倍透镜阵列的单透镜的排列方向作为主扫描方向、并将与该主扫描方向正交的方向作为副扫描方向时，上述视场限制元件被构成为限制上述中间成像面上的副扫描方向的视场。


3.如权利要求2所述的图像传...

【专利技术属性】
技术研发人员：常友启司，日下哲，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP