(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１フォトセンサーを有するフォトセンサーのアレイと、前記アレイの一部として前記アレイの一端に配置された少なくとも１つの第２フォトセンサーと、を備える光学スキャニング装置であって、前記第１フォトセンサーは、光源から放射されて光学スキャニングの被写体から反射された入射光を検出するように構成されており、ユニットが、前記アレイの端部に配置され、そこで：
−  前記光源から受けた光を少なくとも１つの第２フォトセンサーに伝達し、
−  前記被写体から反射された光から前記少なくとも１つの第２フォトセンサーを遮蔽し、
これにより、前記少なくとも１つの第２フォトセンサーで受光する光量の：
−  大部分の光が前記光源から伝達されるものであり、
−  小部分の光が前記被写体から反射されるものであり、
オープンループ構成が、前記少なくとも１つの第２フォトセンサーからの出力によって前記複数の第１フォトセンサーからの出力を補正することを特徴とする光学スキャニング装置。
【請求項２】
−  前記光源から受けた光を少なくとも１つの前記フォトセンサーに伝達し、
−  被写体からの反射されるほぼ全ての光から少なくとも１つのフォトセンサーを遮蔽する、
ように構成された手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光学スキャニング装置。
【請求項３】
前記手段は、１つ以上のユニットを備えることを特徴とする請求項２に記載の光学スキャニング装置。
【請求項４】
１つ以上の前記ユニットは、１つ以上の機能を実行し、前記手段は、その機能を実行するように構成されることを特徴とする請求項３に記載の光学スキャニング装置。
【請求項５】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、一面が少なくとも１つの前記フォトセンサー及び前記光源に向いて、他面がスキャンされる被写体に向いている２つの対向する面を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光学スキャニング装置。
【請求項６】
１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、当該光学スキャニング装置の一部を覆うような長さを有することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項７】
当該光学スキャニング装置は、複数の他の同類の装置と共にパターン配置され、それにより、少なくとも２つ以上の該光学スキャニング装置が相互に重複領域を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項８】
１つ以上のユニットの少なくとも１つを覆う当該スキャニング装置の一部が、第２光学スキャニング装置との重複部に位置する当該光学スキャニング装置の一部であり、それにより、該光学スキャニング装置の１つの重複領域は、被写体をスキャニングするために使用されないことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項９】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に反射性材料で覆われていることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項１０】
前記反射性材料は、少なくとも一部が光学照明フィルムであることを特徴とする請求項９に記載の光学スキャニング装置。
【請求項１１】
前記光学照明フィルムは、少なくとも一部がポリカーボネートフィルムであることを特徴とする請求項１０に記載の光学スキャニング装置。
【請求項１２】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に乳白色プラスチック素材を含むことを特徴とする請求項３〜１１のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項１３】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に前記反射性材料
でクロムめっきされていることを特徴とする請求項３〜１２のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項１４】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、１つ以上の反射体を介して光を伝達することを特徴とする請求項３〜１３のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項１５】
少なくとも１つ以上の前記反射体は、ミラーであることを特徴とする請求項１４に記載の光学スキャニング装置。
【請求項１６】
少なくとも１つ以上の前記反射体は、反射性ホイルであることを特徴とする請求項１４に記載の光学スキャニング装置。
【請求項１７】
少なくとも１つ以上の前記反射体は、金属被覆プラスチックであることを特徴とする請求項１４に記載の光学スキャニング装置。
【請求項１８】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、ライトガイドを具備することを特徴とする請求項３〜１７のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項１９】
前記ライトガイドは、プリズムライトガイドであることを特徴とする請求項１８の記載の光学スキャニング装置。
【請求項２０】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、ライトパイプを備えることを特徴とする請求項３〜１９のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２１】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも１つの前記ユニットから、鏡面反射光として光の出射を可能にすることを特徴とする請求項３〜２０のいずれかに記載の光学スキャニング光学スキャニング装置。
【請求項２２】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも１つの前記ユニットから、拡散反射された光のような光の出射を可能にすることを特徴とする請求項３〜２０のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２３】
１つ以上の前記ユニットの１つのシルクスクリーン印刷された白色パッチが、拡散反射光を供給することを特徴とする請求項３〜２２のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２４】
１つ以上の前記ユニットの１つの艶消し面が、拡散反射光を供給することを特徴とする請求項３〜２２のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２５】
１つ以上の前記ユニットのうち少なくとも１つは、当該装置の一端に取り付けられることを特徴とする請求項３〜２４のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２６】
前記光源は、１つ以上の発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２７】
当該装置は、密着型センサーであることを特徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２８】
−  前記光源からの光をスキャニングの被写体を照明するように向けるライトガイドと、
−  被写体から反射されて戻ってきた光を集め方向付けるロッドレンズアレイと、
をさらに備え、
−  複数の前記フォトセンサーは、アレイ状に配置され、前記ロッドレンズからの光を受光するように対応している、
ことを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の光学スキャニング装置。
【請求項２９】
前記ロッドレンズは、該レンズの平行列を有するようにパターン配置され、前記レンズは、隣接する列における該レンズに対して一列に配置されることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記ロッドレンズは、ＳＥＬＦＯＣレンズであることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の光学スキャニング装置。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかに記載の複数の当該装置を備えるスキャナー。
【請求項３２】
複数の前記光学スキャニング装置はパターン配置されており、それにより、少なくとも２つ以上の前記光学スキャニング装置が平行に、かつ、前記平行な方向において相互に重複するように配置され、少なくとも前記第２フォトセンサーのアレイは前記重複内に配置されることを特徴とする請求項３１に記載のスキャナー。
【請求項３３】
(ａ)   複数の第１フォトセンサーと、アレイの一部として前記アレイの一端に配置された少なくとも１つの第２フォトセンサーと、を有するフォトセンサーのアレイに入射する光を検出する工程であって、前記光は光源から放射されて光学スキャニングの被写体から反射され、１つ以上のユニットが、前記アレイの端部に配置され：
−  前記光源から受けた光を少なくとも１つの第２フォトセンサーに伝達し、
−  前記被写体から反射された実質的に全ての光から前記少なくとも１つの第２フォトセンサーを遮蔽する、
光を検出する工程と、
（ｂ）  前記少なくとも１つの第２フォトセンサーにおいて光量を受光する工程であって、その光量の、
−  大部分の光が前記光源から伝達されるものであり、かつ、
−  小部分の光が前記被写体から反射されるものである、
光量を受光する工程と、
（ｃ）  前記少なくとも１つの第２フォトセンサーからの出力によって前記複数の第１フォトセンサーからの出力のオープンループ補正を実施する工程と、
備えることを特徴とする光学スキャニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に被写体の光学スキャニングに関する。より詳しくは、本発明は、複数のフォトセンサーを備える光学スキャニング装置に関し、フォトセンサーは、フォトセンサーへの入射光であって光学光源から放射されて光学スキャニングする被写体から反射された入射光を検出するように構成されている。
【背景技術】
【０００２】
光学スキャナーには、画像センサーとして密着型センサー（ＣＩＳ）素子又は装置を有利に使用することができる。発光ダイオード（ＬＥＤ）によって密着型センサーにおける照明を供給することができ、この発光ダイオードは非常に精密な部品であり、従って大判スキャナーなどのスキャナーにおける使用に適している。ＬＥＤを照明として使うことによって、ＣＩＳは電力効率が高くなるだろう。しかし、ＬＥＤから放射される光の問題は、効率及びそれによるＬＥＤの光度が、温度及びＬＥＤの経年劣化による変化と共に変化することである。これはスキャンした画像の質を低下させる可能性がある。このような質の低下は、経年劣化及び／又は温度変化のために、ＬＥＤ以外の光源を使用しても起こりうる。
【０００３】
特許文献１は、発光ダイオードアレイを照明光源として使用した密着型センサーに関する。密着型センサーは、発光ダイオードへの電流を制御するためのフィードバックシステムを備える。自動ゲイン制御（ＡＧＣ）に入力される画像信号のグレイスケール(black/white amplitude)は、書類の光伝達率に対する画像システムの照度、光電変換素子の感度又はスキャンした書類自体の白黒濃度によって変動する。一定電圧によって駆動される照明の発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを使用する場合、放射効率の個体差、温度特性及びＬＥＤアレイの経年劣化特性によって放射する照明は変化し、従って書類表面への照度が変化し、画像信号のグレイスケールにおける変化につながる。
【０００４】
ＬＥＤへの電流を制御するために、密着型センサーは、光量検出器、基準電圧源、差動増幅器及び伝導電流制御ユニットを備えており、これらは、フィードバック制御を介して照明するＬＥＤの光量を維持するために機能する。本発明は、以下のように作動する。すなわち、光量検出器は、照明するＬＥＤアレイから放射される照射光の一部を検出し、そして、書類表面の照明密度に対応する電圧出力を差動増幅器に入力する。変動増幅器は、基準電圧発生器から出力される参照書類の照明密度及び光量検出器の出力に対応して電圧を差動増幅し、この２つの差が０になるように伝導電流制御回路を介して、照明ＬＥＤアレイに伝導する電流を制御する。このようなフィードバック制御を介して、照明ＬＥＤアレイから放射される照射光による書類表面の照明密度は、一定に維持されること可能になる。従ってＡＧＣによる、書類への照明密度を修正する機能は必要がなく、そのためダイナミックレンジをより狭く設定でき、連続的な黒信号から白信号への誤った修正を回避することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１２３１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
密着型センサーのようなスキャニング素子における光源からの強度変動の検出、測定及び補正を改善する課題は残る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示されるのは、複数のフォトセンサーを備える光学スキャニング装置であり、フォトセンサーは、フォトセンサーへの入射光であって光源から放射されて光学スキャニングする被写体から反射される入射光を検出するように構成され、少なくとも１つのフォトセンサーで受光する光量の大部分の光が光源から伝達され、小部分の光が被写体から反射される。
【０００８】
従って、少なくとも１つのフォトセンサーで受光する光は、比較的大部分が光源から伝達される光であり、比較的小部分がスキャンニングの被写体から反射又は屈折される光である。光源が光を放射し、光の一部が被写体に衝突し、光の別の一部は少なくとも１つのフォトセンサーに衝突する。
【０００９】
少なくとも１つフォトセンサーとは、複数のセンサーでもよく、その数はフォトセンサー全数に比べるとかなり小さい。
【００１０】
ここも極小極大でした。
大部分とは５０％、６０％、７０％、８０％、９０％又はそれ以上などのことであり、そして小部分とは４０％、３０％、２０％、１０％又はそれ以下などのことである。その代わりに、又はそれに加えて、少なくとも１つのフォトセンサーで受光する光量は、極大部分が光源から伝達される光であり、光の極小部分は被写体から反射されるものでもあってよい。
【００１１】
極大部分とは、７０％、８０％、９０％又はそれ以上などのことであり、そして極小部分とは２０％、１０％又はそれ以下などのことである。
【００１２】
光源から光を受光しており、スキャニングの被写体から反射される光ではないので、少なくとも１つのフォトセンサーによって、光源の光度を測定できる。一方、有利には複数のフォトセンサーの極大部分である残りの複数のフォトセンサーにより、スキャニングの被写体から反射又は屈折される光度を測定する。光源から被写体に伝達される光の反射又は屈折によって被写体から受けた光は、従来の光学スキャナーがするように、フォトセンサーを用いて被写体の画像を作成するために使用される。さらに、このフォトセンサーにおいてスキャナーが受ける光は、光源から伝達されている光と、それから被写体からのこの光の反射又は屈折と、の両方の結果の光である。すなわち、光源自体とスキャニングの被写体との両方が、フォトセンサーで受ける光度に寄与する。光源はある光度を有し、そして光がスキャニングする被写体から反射又は屈折されると、光度は影響され、また変化しうる。
【００１３】
「反射光」又は「光の反射」という表現は、屈折光、透過光、光の屈折、光の透過及び／又は同種も含んでもよい。
【００１４】
さらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような光源の光度は、光源の温度と共に変化することがあり、また光源の経年劣化によって変化することがあり、このシステムでは、スキャニング工程中に連続的に光源の光度を測定することができる。
【００１５】
光源の光度の測定を、スキャニング及び被写体の画像化を補正するために使用することができる。光源の測定された光度に従って被写体のスキャニングから得られた画像データを修正又は補正することによって、光源の光度が変化するという欠点が、克服され、払拭される。変化する光度を補正することによって、スキャンされた画像におけるより良い色の強さを得ることができ、そしてより均一かつ均質なスキャン画像の質を得ることができる。
【００１６】
光学スキャニング装置は、光源から少なくとも１つのフォトセンサーへの伝達経路を供給することができる。伝達経路によって、光学フィードバック経路が設けられ、それにより、スキャニングの被写体のスキャニングからの画像データを、光源の光度の連続的な測定によって補正できる。
【００１７】
さらに、光源の光度を測定できる場合、スキャニング工程を始める前にスキャナーを暖機する必要がないのでスキャナーの起動がより速くなりえる。
【００１８】
さらに、光源の光度を連続的に測定するというこの解決策は安価であることは利点であり、それにより、この解決策は、新しいスキャナー及び既存のスキャナーなど多くのスキャナーで実施するのに有利である。
【００１９】
光源から伝達される光とは、スキャニングの被写体によって反射されていない光を意味する。
【００２０】
被写体は、光源から受ける光をフォトセンサーに反射するが、もしその被写体がシステムの光源以外の別の光源からの光も受けても、光学スキャニング装置の構成の結果として、システムの光源の光度測定を実行することができる。
【００２１】
一実施形態では、装置は、光源から受ける光を少なくとも１つのフォトセンサーに伝達する手段と、被写体から反射される光から少なくとも１つのフォトセンサーを遮蔽する手段と、をさらに備える。光源からの光を少なくとも１つのフォトセンサーへ透過又は反射し、かつスキャンされる被写体から反射される光から少なくとも１つのフォトセンサーを遮蔽するように構成される手段が設けられることは有利であり、これは、少なくとも１つのフォトセンサーが、スキャンされる被写体からの反射ではなく、光源からの光を受光できることを可能にするからであり、それにより、少なくとも１つのフォトセンサーは、残りのフォトセンサーとは対照的に、殆ど光源だけに関連するデータ出力を得ることができる。好ましくは、残りのフォトセンサーが、装置の大多数のフォトセンサーを構成し、好ましくは、光を透過又は反射、及び遮蔽するといった手段で（それ以外の）少数のフォトセンサーを遮蔽する。これらの手段によって、光源から少なくとも１つのフォトセンサーへの伝達経路に沿って、光を伝達することができる。
【００２２】
一実施形態において、前記手段は１つ以上のユニットを備える。
【００２３】
一実施形態では、１つ以上のユニットが、前記手段が実行するように構成される１つ以上の機能を実行する。１つ以上のユニットのいずれかが少なくとも１つのフォトセンサーに光を伝達でき、この光は光源から受けている光であり、被写体から反射される光から少なくとも１つのフォトセンサーを遮蔽することは利点である。一機のユニットは、光源から少なくとも１つのフォトセンサーへの光の伝達と、被写体から反射される光の遮蔽と、の両方を実行してもよく、そのとき、このユニットは光反射ユニットと称される。あるいは、１つのユニットが、光源から少なくとも１つのフォトセンサーへの光の伝達を実行し、別のユニットが、被写体から反射される光の遮蔽を実行してもよい。あるいは、より多くのユニットが、光源から少なくとも１つのフォトセンサーへの光の伝達を連帯して実行し、かつ／又は、より多くのユニットが、被写体から反射される光の遮蔽を連帯して実行してもよい。
【００２４】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、２つの対向する面を有し、一面は、少なくとも１つのフォトセンサー及び光源を向き、他面はスキャンされる被写体を向く。この実施形態の利点は、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つが、２つの対向する面を有し、それにより、２つの面が、ユニットが遂行することができる異なる必要条件を満たす異なる特性を有することができる点である。例えば、フォトセンサー及び光源の方向を向くユニットの面は、フォトセンサーに向かって光を送るために反射特性を有してもよい一方で、スキャンする被写体の方向を向く面は、被写体からフォトセンサーに光が伝達されるのを防止する特性を有してもよい。これにより、スキャニングの被写体からの反射光を測定することなしに、光源からの光を測定するためにユニットを使用することが可能である。さらに、ユニットは平坦面であってよい。
【００２５】
言い換えれば、ユニットは、光源からの少なくとも１つのフォトセンサーへの光線経路を提供するように構成され、この光線経路の光は、第１フォトセンサーへ入射する光の大部分である。これにより、少なくとも１つのフォトセンサーへ入射する光の大部分は、スキャンされた被写体からではなく、ユニットから受光する。
【００２６】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、前記装置の一部を覆う延長部を有する。少なくとも１つ以上のユニットが、前記装置の一部を覆うことが有利であり、こうすることで、光が反射され、そして少なくとも１つの前記フォトセンサーに放射されることが可能になるからである。
【００２７】
本発明の実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、光源の光度を測定するために使われる光学フィードバックを供給するように構成される。光源の光度を、光学フィードバックを用いて測定できることが有利であり、これは、前記のようにスキャニングの画像データの出力を修正及び補正するために光源の測定を使用できるからである。
【００２８】
本発明の実施形態では、測定された光度は、光学スキャニングの出力を補正するために使われる。光学のスキャニングの出力、すなわち、画像データを補正できることが有利であり、それにより色の強さ及び／又は画質を向上できるからである。
【００２９】
一実施形態では、出力を補正することは、オープンループにおいて複数のフォトセンサーからの出力を補正することである。フォトセンサーの出力を補正することが有利であり、これにより、スキャナーに使われる電流を一定に保ち、それにより、光源の光学スペクトルも一定に保たれるからである。光源の光学スペクトルが一定のとき、光源における変動は、殆どが温度変動及び／又は経年劣化によるものであり、それにより、光度の補正は、例えば電圧も変化するなどのときなど、より多く変数が存在する場合に光度を補正することに関して容易になる。
【００３０】
補正は次のように行われる。すなわち、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つが、ＣＩＳ素子の光源からの光を少なくとも１つのフォトセンサーへ伝達させる。スキャニング装置の前校正によって、システムには光源の安定化した後の光出力についての情報が入っている。光出力は、無限時間、すなわち、時間が無限に経った極限で安定化したときに規定される。システムの光を補正又は修正する部分において、出力は強められたり弱められたりして、測定される光出力は無限時間における光と一致する。この修正又は補正はＣＩＳ素子の全ての画素で行われ、それにより、ＣＩＳ素子は全面的に光度補正される。
【００３１】
一実施形態では、出力を補正することは、クローズドループにおいて光源の光源制御を制御するかつ補正することを含む。光源を制御することによって光源の光度を調整できるので、温度変動及び経年劣化による色の強さ及びスキャンされた画質における変動を改善するように、光源が制御されることは利点である。
【００３２】
一実施形態では、装置は、複数の同類の装置をパターン配列され、それにより、少なくとも２つ以上の装置が、相互に重複領域を有する。少なくとも２つの装置が相互に重複領域を有することが有利であり、それは、これらの相互の重複領域があることで、２つの装置のうち１つは被写体の光学スキャニングに関して使われずにすむからであり、それは、別の又は第２装置を、例えばスキャンされる書類の領域を光学スキャニングするために使用できるからである。装置が配置されるパターンはジグザグ様式であってもよい。スキャニング装置が、スキャニングに使用しない部分を有する場合、この部分は、スキャナーの光源の光度の測定のための光学フィードバック経路の供給のために使用されるなど、他の目的に使用されてもよい。
【００３３】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つが覆う前記装置の部位は、第２装置との重複領域にある前記装置の一部であり、第２装置は前記装置と類似しており、それにより、装置の１つがカバーする重複領域は書類のスキャニングに使われない。２つの装置の重複領域を少なくとも１つ以上にユニットが覆うことが有利であり、それは、ユニットを重複領域に配置することによって、重複領域に対応する別の装置が被写体のスキャニングに使用されている間に、ユニットを１つの装置の光源の光度を測定するのに使用できるからである。
【００３４】
本発明の実施形態では、１つ以上のユニットの少なくとも１つは、少なくとも部分的に反射性材料で覆われている。ユニットは光源からの光を装置の少なくとも１つのフォトセンサーに反射するように構成され、反射性材料は光の反射を可能にするので、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つを、少なくとも部分的に反射性材料で覆うことは利点である。
【００３５】
一実施形態では、反射性材料は、少なくとも部分的に光学照明フィルムである。光学照明フィルムは光反射を可能にする特性を有するので、光を反射するために光学照明フィルムを備えることは利点である。
【００３６】
一実施形態では、光学照明フィルムは少なくとも部分的にポリカーボネートフィルムである。ポリカーボネートフィルムは光反射を可能にする特性を有するので、ポリカーボネートフィルムを備えることは利点である。
【００３７】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に乳白色プラスチックを含む。この材料は光反射を可能にするので、乳白色プラスチックを備えることは利点である。
【００３８】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に反射性材料でクロムめっきされる。これは、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つが光反射を備えることを可能にするので、ユニットを反射性材料でクロムめっき又は亜鉛めっきすることは利点である。
【００３９】
一実施形態では、少なくとも１つ以上のユニットのうちの１つが、反射体によって光を伝達する。反射体は光波などの波面の反射をもたらすことができるので、反射体によって光を伝達することは利点である。
【００４０】
一実施形態では、反射体はミラーである。ミラーは光の反射をもたらすことができるので、ミラーによって光を伝達することは利点である。
【００４１】
一実施形態では、反射体は反射性ホイルである。反射性ホイルは光の反射をもたらすことができるので、反射性ホイルによって光を伝達することは利点である。
【００４２】
一実施形態では、反射体は金属被覆プラスチックである。金属被覆プラスチックは光の反射をもたらすことができるので、金属被覆プラスチックによって光を伝達することは有利である。
【００４３】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つはライトガイドを具備する。ライトガイドは光の搬送をもたらすことができるので、ライトガイドによって光を伝達することは有利である。その代わりに、ライトパイプ、ライトチューブ又は同種によって光を伝達してもよい。
【００４４】
一実施形態では、ライトガイドはプリズムライトガイドである。プリズムライトガイドは光の反射又は屈折をもたらすことができるので、プリズムライトガイドによって光を伝達することは有利である。
【００４５】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも１つのユニットから、鏡面反射された光として光が出射することを可能にする。
【００４６】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは、少なくとも１つのユニットから、拡散反射光として光が出射することを可能にする。
【００４７】
一実施形態では、１つ以上のユニットの１つのシルクスクリーン印刷された白色パッチが、拡散反射光を供給する。
【００４８】
一実施形態では、１つ以上のユニットの１つの艶消し面が、拡散反射光を供給する。
【００４９】
一実施形態では、１つ以上のユニットのうち少なくとも１つは装置の一端に設置される。それによりユニットが装置の重複端部を覆うことができるので、１つ以上のユニットうち１つが装置の一端に設置されることは有利である。あるいは、ユニットは、光学フィードバック経路を供給できるところの任意の適切な場所に設置されてもよい。
【００５０】
本発明の実施形態では、光源は、１つ以上の発光ダイオードを備える。ＬＥＤから放射される光は、光が狭帯域の光であるためとても正確な要素であるので、スキャニング装置における光源として発光ダイオードを使うことは有利である。さらに、ＬＥＤから放射される光の色は、使用される半導体材料の成分及び状態により、それにより、光の色を、所望の色に従って調整できる。また、ＬＥＤは、小さな面光源であり、ＬＥＤには、その放射パターンを成形する追加の光学系と共に設けられてもよい。光源としてＬＥＤを使用することのさらなる利点は、ＬＥＤが安価であることである。
【００５１】
本発明の実施形態では、装置は密着型センサーである。ＣＩＳは、光学スキャニング装置に使用されることもある電荷結合素子（ＣＣＤ）と比べて低消費電力なので、装置が密着型センサー（ＣＩＳ）であることは有利である。従来のＣＣＤスキャナーのように光をセンサーに反射するためにミラーを使用する代わりに、ＣＩＳ素子は画像フォトセンサーを、スキャニングの被写体に殆ど直接接触するように設置する。
【００５２】
本発明の実施形態では、装置は、光源からの光をスキャニングの被写体を照明するように向けるライトガイドと、被写体から反射されて戻ってきた光を集め方向付けるロッドレンズアレイと、をさらに備え、そこでは、複数の前記フォトセンサーが、アレイ状に配置され、ロッドレンズからの光を受光するように対応している。
【００５３】
ライトガイドは、光をロッドレンズアレイに反射することができる被写体、ユニット、面などに光源からの光を案内／方向付けするので、光学スキャニング装置が、ライトガイド及びロッドレンズアレイをさらに備えていることは有利である。ロッドレンズは、光線を集めてフォトセンサーアレイに送り、それにより、スキャンする被写体の画像が作成される。また、ロッドレンズの光学システムは１対１、すなわち、画像の拡大も縮小もしない。また、光源はライトガイドの一部に一体化されてもよい。
【００５４】
一実施形態では、ロッドレンズは、レンズの平行列において配置されてもよく、一列内のレンズは、隣接する列のレンズに相対的に配置される。
【００５５】
ロッドレンズをそのようなパターンで配置することが有利であり、このパターンが、ロッドレンズアレイ間の利用可能な空間の利用を最適化するからである。ロッドレンズは、レンズの直径の半径だけずらして配置され、そのパターンはハニカムパターンのようであってもよい。
【００５６】
一実施形態では、ロッドレンズはＳＥＬＦＯＣレンズである。ＳＥＬＦＯＣレンズにおいて、屈折率は、レンズ材料内において除々に変動し、それにより、光線は、滑らかにかつ連続的に焦点に向けて変えられ、これにより実像をレンズの物理的面上に形成することができることから、ロッドレンズがＳＥＬＦＯＣレンズであることは利点である。
【００５７】
光学スキャナーの光源の光度を測定する課題への代替案を、温度計からの入力と共にソフトウェアモデル供給することによって得ることができる。この案を用いて、電流及びそれによる光学スペクトルを一定に保つことができる。
【００５８】
あるいは、スキャンされる書類を照明する装置の初期の光源をシミュレートする追加の光源を供給することで解決できる。この案を用いて、初期の光源の調整は、ＣＩＳのフォトセンサーの出力を補正するために追加する光源における測定によって可能である。
【００５９】
あるいは、光度を補正するために、装置のダイナミックレンジを最大化する自動ゲイン制御（ＡＧＣ）システムを設けてもよい。そのようなクローズドループシステムでは、反転したアパチャーのように操作することによってゲインを制御するために光度を使用することができる。例えば、光度が低い場合はゲインを上げ、光度が高い場合はゲインを下げることができる。この案では、ゲインを常に調整することができる。
【００６０】
本発明は、上記及び下記の光学スキャニング装置と対応する方法、用途、装置及び／又は生産手段と、を含む様々な態様に関し、それぞれが、最初に述べた様態に関連して説明した１つ以上の便益及び利点をもたらし、それぞれが、最初に述べた様態に関連して説明した、かつ／又は添付の請求項に開示された実施形態に対応する１つ以上の実施形態を有する。
【００６１】
一様態によると、複数の装置を備えるスキャナーが開示されている。
【００６２】
この様態の実施形態では、複数の装置の少なくともいくつかは、所定パターンで配置され、それにより、少なくとも２つ以上の装置は、相互の、対応する又は別々の重複領域を有する。
【００６３】
他の様態によると、光学スキャニング方法が開示され、その方法は、フォトセンサーを用いて複数のフォトセンサーへの入射光であって光は光源から放射されて光学スキャニングの被写体から反射される入射光を検出する工程を含み、さらに、該方法は、少なくとも１つの前記フォトセンサーにおいて所定光量を受光する工程を含み、その光量の、大部分の光が前記光源から伝達されるものであり、かつ、小部分の光が前記被写体から反射されるものである。
本発明の上記及び／又は追加の目的、特徴及び効果は、添付の図面と共に、本発明の実施形態の下記の例示的かつ限定しない詳述によってさらに明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】密着型センサーの例を示す図である。
【図２ａ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図２ｂ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図２ｃ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図２ｄ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図２ｅ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図２ｆ】光反射ユニットの機能及び位置の例を示す図である。
【図３】大判スキャナーにおける複数のＣＩＳ素子の配置例を示す図である。
【図４ａ】光反射ユニットを示す図である。
【図４ｂ】光反射ユニットを示す図である。
【図４ｃ】光反射ユニットを示す図である。
【図５】本発明に関するＣＩＳ素子における光学フィードバック方法の例のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明に関するＣＩＳ素子における光学フィードバック方法の例のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下の説明で、どのように本発明が実施されるかを説明する目的で示す添付の図面について申し述べる。
【００６６】
図１は、密着型センサー（ＣＩＳ）技術を示す。大判書類スキャナーは、複数の密着型センサー（ＣＩＳ）の手段によって構成されてもよい。ＣＩＳ素子１００は、フォトセンサーアレイ１０１、ロッドレンズアレイ１０２、光源１０３及びライドガイド１０４からなる。光源１０３は、例えば下方を照射する発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよく、ライトガイドは、スキャンされる書類又は被写体（図示せず）に光を向けて照明する。光源１０３は、ライドガイド１０４内に一体化されてもよい。書類や被写体はスキャナーのガラスプレート上に置かれる。例えば、赤、緑及び青の３つのＬＥＤがあってもよい。これらのＬＥＤが一度に瞬間的にストロボされてもよく、それにより、スキャンにおける色情報を供給する。書類から反射され戻る光は、ロッドレンズアレイ１０２によって集められ、フォトセンサーアレイ１０１に向けられる。スキャンされる書類から反射され、フォトセンサー１０１に向けられたこの光は、ＣＩＳ素子１００のスキャニング光線経路と定義される。
【００６７】
フォトセンサー１０１によって受光した光の光度及び／又は色を用いて、光信号から電気信号に変換することによって、スキャンした書類の画像を記録することができる。
【００６８】
ＣＩＳ素子１００は、前記にように光源に３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）と共に使用されてもよいが、その代わりに別の適切な光源と共にＣＩＳを使用してもよい。
【００６９】
あるいは、ＬＥＤ光源は、１つの白色ＬＥＤ、例えば白色の感じを与えるように青色の光を放射しかつ黄色がかったコーティングで覆われている単色光を放射するＬＥＤであってこのＬＥＤは着色コーティングで覆われているＬＥＤ、２つの異なる色のダイオードを含んでおり、それにより、２色動作もしくは所定範囲の知覚色を作ることができる異なるバイポーラＬＥＤユニット、３つ以上の電極を有することで様々な色で駆動するように構成された２つ以上の異なる色のダイオードを含むＬＥＤユニット、及び／又は同様のものであってもよい。
【００７０】
フォトセンサー１０１、すなわち、光検出システムは、複数の分離した正方形のセルに分けられるシリコン面であってもよく、各正方形セルのサイズは、必要なスキャニング解像度に応じて極小である。
【００７１】
光学システム及び画像化部はロッドレンズアレイ１０２であり、アレイ１０２内のロッドレンズ１０５は、ＳＥＬＦＯＣレンズであってもよい。ロッドレンズ光学システムは１対１、すなわち、画像の拡大も縮小もしない。ロッドレンズは、平行なレンズの列のパターンにおいて配置されてもよく、所定列内のレンズは、隣接する列のレンズに相対的に配置されてもよい。このパターンは、レンズアレイにおける利用可能空間の利用を最適化する。ロッドレンズは、レンズの直径の半径だけずらして配置され、そのパターンはハニカムパターンのようであってもよい。
【００７２】
ＳＥＬＦＯＣレンズにおいて、光線は、レンズの後面に達するまで正弦曲線をたどり、それにより、実像は、レンズの物理的な面上に形成される。ＳＥＬＦＯＣレンズは、レンズの中心で屈折率が最大で、軸から半径方向の距離に伴い減少するとされる半径方向の屈折率勾配を活用する。従来のガラスレンズは、その表面のみにおいて光を屈折することができる。空気とガラスとの界面において、屈折率の急激な変化によって光線は方向を変える。レンズ表面の形状及び平坦度を制御することによって、光線は焦点を合わせることができ、像を形成する。反対に、ＳＥＬＦＯＣレンズにおいて、屈折率は、レンズ材料内において徐々に変動し、それにより、光線は、滑らかにかつ連続的に焦点に向けて変えられる。屈折率の制御された変化は、ガラスホスト材料内における高温イオン交換処理によって達成される。ＳＥＬＦＦＯＣレンズは、所定タイプのＧＲＩＮ（勾配屈折率）レンズである。
【００７３】
書類スキャナーは、大判スキャナー、フラットベッドスキャナー、ローラースキャナー、フィーダースキャナー及び同様のものであってもよい。
【００７４】
図２ａは、本発明によるＣＩＳ素子２００の光反射ユニット２０６の機能を表示する。光源からの光２０７は、透過される又は光反射ユニット２０６によって、光波２０８のように反射される。通過又は反射は、例えば、光反射ユニットのカバー又はコーティング２１２によって起こり、そして光波は対応するロッドレンズ及びフォトセンサーに向かい、フォトセンサーによって光源の光度は測定される。この光線経路は、ＣＩＳ素子の通常のスキャニング光線経路と関連して、変形光線経路と定義され、この光線経路は、文章をスキャニングするために使用される。このスキャニング光線経路は、光源からの光２０９として図２ａで示され、この光は、スキャンされる被写体が置かれるガラスプレート２１０で反射又は屈折する。書類から反射又は屈折した光２１１は、ロッドレンズアレイによって集められ、画像の記録のためにフォトセンサーアレイに向けられる。
【００７５】
光反射ユニット２０６は、それから又はそれを通して光波２０８を反射、屈折、透過かつ／又は案内し、光反射ユニット２０６は、一部の光がスキャンされる被写体に送られることを防止する任意の適切な方法で構成され、この一部の光は、少なくとも１つのフォトセンサーに送られることを保証し、このフォトセンサーは、光源の光度の測定を実行するための複数の対応するフォトセンサーであってもよい。光反射ユニット（ＬＲＵ）は図４においてさらに示されている。
【００７６】
その代わりに、又はそれに加えて、図２ａ）に関連して説明されているように、光反射ユニット２０６以外の好適な手段が、少なくとも１つのフォトセンサーに光源からの光を、透過、反射及び／又は屈折させ、かつスキャニングの被写体からの反射及び／又は屈折される光から少なくとも１つのフォトセンサーを遮蔽するために設けられてもよい。これらの他の好適な手段は、以下を備えてもよい。
【００７７】
−  少なくとも部分的に乳白色プラスチックを備え、このプラスチックが光反射をもたらす１つ以上のユニット。
【００７８】
−  反射体は光波のような波面の反射をもたらすことができる反射体によって光を通過させる１つ以上のユニット。図２ｃ）は反射体２１３を示めす。
−  反射体は、光の反射をもたらす鏡であってもよい。
−  反射体は、光の反射をもたらす反射性ホイルであってもよい。
−  反射体は、光の反射をもたらす金属被覆プラスチックであってもよい。
【００７９】
−  光の搬送をもたらすライトガイド、ライトパイプ、ライトチューブ又は同様のものを備える１つ以上のユニット。図２ｄはライトガイド２１４を示す。
−  ライトガイドは、光の反射又は屈折をもたらすことができるプリズムライトガイドであってもよい。図２ｅ）はプリズムライトガイド２１５を示めす。
【００８０】
−  鏡面反射光として、光が少なくとも１つのユニットから出射すること可能にする１つ以上のユニット。
【００８１】
−  拡散反射光として、光が少なくとも１つのユニットから出射することを可能にする１つ以上のユニット。
−  拡散反射光は、シルクスクリーン印刷されたユニットの白パッチによって形成されてもよい。図２ｆ）はシルクスクリーン印刷された白色パッチ２１７を示す。
−  拡散反射光は、ユニットの艶消し端面によって形成されてもよい。
【００８２】
以下、「光反射ユニット」という表現は、前記の別の好適な手段及びユニット含んでもよい。
【００８３】
図２ｂ）は、ＣＩＳ素子２００上における光反射ユニット２０６の可能な位置を示す。光反射ユニット２０６は、ＣＩＳ素子２００の一端２１６に配置されてもよく、光反射ユニット２０６は、ライトガイド２０４の一部及びロッドレンズアレイ２０２の一部を覆ってもよい。光反射ユニット２０６に覆われていないライトガイド２０４及びロッドレンズアレイ２０２の残りの部分は、通常の被写体のスキャニングのために使用される。
【００８４】
図３は、大判スキャナーの複数のＣＩＳ素子の配置例を示す。この図は、ＣＩＳ  Ａ〜ＣＩＳ  Ｆと符号が付いた６つのＣＩＳ素子を示し、これらはジグザグパターンで配置されており、ＣＩＳ素子にそれらの長手方向に一定の重複領域３１３を生じさせ、従って、この物理的な重複によって、例えば、ＣＩＳ  Ａからの像ＡとＣＩＳ  Ｂからの像Ｂとの間で重複を生じるので、それぞれの又は一部のＣＩＳ素子の一部のフォトセンサーを、スキャンニングに使用できない。ＣＩＳ  ＡとＣＩＳ  Ｂとに対して符号３１３として重複領域を示しているが、全てのＣＩＳ素子は３１３に対応する重複領域を有することが理解できる。
【００８５】
光反射ユニット３０６を符号３１３に対応するそれぞれの重複領域において全てのＣＩＳ素子に設置することによって、各ＣＩＳ素子の光度を測定することと、被写体のスキャンされた画像において各ＣＩＳ素子の光度を補正することと、が可能になる。光反射ユニット３０６は重複領域３１３に設置されるので、書類スキャニングの画像視野は変わったり、影響を受けたりすることはない。
【００８６】
ＣＩＳ素子のジグザグパターンの一端において、１つのＣＩＳ素子、図３のＣＩＳ  Ａは、スキャナーの最も外側のＣＩＳ素子であり、そこでは、重複領域を作る他のＣＩＳ素子が存在しないので、他のＣＩＳ素子との重複領域ではない位置に配置された光反射ユニットを有することができる。そこで、他のＣＩＳ素子との重複領域を持たないこの最も外側のＣＩＳ素子は、スキャナーのガラスプレートで覆われた領域の外側に設置するように配置された光反射ユニットを具備することができる。これにより、光反射ユニットは、装置のフォトセンサーを遮断せず、被写体の光学スキャニングに使用できる。だがそれでも、光反射ユニットは、ＣＩＳ素子の光源の光度を測定するためのフォトセンサーに対応するライトガイドからの光を反射することができる。
【００８７】
さらに図３は、各ＣＩＳ素子のロッドレンズアレイ３０２を示す。このサンプルでは、６つのＣＩＳ素子が、スキャナーの幅を横断するようにジグザグパターンで配置されており、得られる６つの画像が、つなぎ合わされてスキャニング領域全体の幅を有する一画像を形成する。例えば、この画像は４４インチの幅にもなる。
【００８８】
ＣＩＳ装置を示し、図においてジグザグパターンに配置されていると述べたが、ＣＩＳ装置は任意の好適なパターンで配置されてもよい。
【００８９】
図４ａ）は、光反射ユニット（ＬＲＵ）４０６、すなわち、光を反射するように構成された装置、を備えるＣＩＳ素子４００の重複端部４１６を示す。ＬＲＵ４０６は光を反射する材料４１７を備えるユニットであり、それにより、このＬＲＵに達するライトガイド４０４からの光を、例えばスキャンされる被写体へ伝達させずに、ＬＲＵ４０６に達する殆ど全ての光をＬＲＵ４０６に対応する１つ以上のフォトセンサーに直接送る。この光は、例えばＬＥＤといった光源の光度を測定するために送られる。ライトガイド４０４からの光の一部をＬＲＵ４０６によっていくつかのフォトセンサーに送ることによって、この光の一部は書類をスキャンするのに使われる光と変わらないので、光源の光度の測定を実行できる。
【００９０】
図４ｂ）は、光を反射する特性を有する材料４１７を備える、覆われる、又はコートされる光反射ユニット４０６を示す。材料４１７は、一側面に「ミラーテープ」を有する光学照明フィルム(optical lighting film)で、これは、接触する光の約９３％を反射し、かつ反対側は、光をロッドレンズ及びＬＲＵ４０６に対応するフォトセンサーに送るために「オパールガラス」や「オパールプラスチック」であってもよい。光学照明フィルムは、３Ｍ社の「２３０１  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｆｉｌｍ」又は３Ｍ系の別のフィルムでもよい。「２３０１  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｆｉｌｍ」は９０°のプリズムを一側面に有し、反対側は平坦である。「２３０１  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｆｉｌｍ」は、フィルムの表面に当たる光線の角度によって、同時に反射したり伝達したりできる。プリズムの軸に対して約２７．６°までの角度でフィルムの平坦面に当たる光線は反射され、約２７．６°より大きい角度でフィルムに当たる光線は伝達される。あるいは、素材は３Ｍ社の「３６３５  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ」又は３Ｍ系の別のフィルム、或いは、それはＡｘｐｅｃｔ社の「Ｏｐａｌ  １３０」（半透明ポリエステル）、或いは、それはＲｉａｎｙｌ社の「ｏｐａｌ」（乳白色ＰＭＭＡ（ポリメチル・メタクリエート））、或いは、それはＬｅｘａｎ社の「１２３  Ｒ１１１」（乳白色ポリカーボネート）、或いは、それは３Ｍ社の「８５０  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  ３ｍｉｃｒｏｎ」及び／或いは、対応する光学特性を持つ別の素材であってもよい。他には、ＬＲＵ４０６に、ロッドレンズに向けて下を指す側面４１８を除いて、クロムめっき又は亜鉛めっきをしてもよい。そのとき、ＬＲＵ４０６は好ましくは、この部分のクロムめっき／亜鉛めっきを可能するために、不透明のＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）で作られる。他にはかつ／又は加えて、ＬＲＵ４０６はＣＩＳ素子のスキャニング光線経路を乱すことを避けるために上面４１９を黒色にしてもよい。
【００９１】
スキャニングには使われない光ガイドからの光が、１つ以上のフォトセンサーに送られる光学フィードバック経路を設けることによって、光源の光度の測定を取得することが可能である。
【００９２】
経年劣化及び光源の温度変動を補正するために、この測定を使うことができる。
【００９３】
補正は次のように行われる。光反射ユニットは、ＣＩＳ素子において光源からの光を少なくとも１つのフォトセンサーへ伝達する。スキャニング装置の前校正によって、システムには光源の安定化した後の光出力についての情報が入っている。光出力は、無限時間、すなわち、時間が無限に経った極限、で安定化したときに規定される。システムの光を補正又は修正する部分において、出力は強められたり弱められたりして、測定される光出力は無限時間における光と一致する。この補正又は修正はＣＩＳ素子の全ての画素で行われ、それにより、ＣＩＳ素子は全面的に光度補正される。
【００９４】
図４ａ）及び図４ｂ）は、ＬＲＵ４０６がＴ字型であり、かつＣＩＳ素子の一端２１６においてＣＩＳに設置されることによって取り付けられてもよいことを示しており、この一端を、重複端部として画定することができる。ＬＲＵはＴ字型以外に、例えばＪ字型又はＨ字型などの任意の適切な形状を呈してもよい。ＬＲＵは、ライトガイドの一部及びロッドレンズアレイの一部を覆わなければならなく、それによりフォトセンサーアレイの一部も覆うことになる。
【００９５】
あるいは、ＬＲＵは、例えば、ＣＩＳ素子の中央又はＣＩＳ素子の中央と両端との間など、一端以外のＣＩＳ素子の別の位置に取り付けられてもよい。どのパターンでＣＩＳ素子が互いに対して配置されるかによって、ＣＩＳ素子のそれぞれの端のみならず、２つのＣＩＳ素子が別の部分で重複することになる。
【００９６】
あるいは、ＬＲＵは、スキャンされる書類が置かれる側の反対側におけるスキャナーのガラスプレートの任意の適切な位置に取り付けられてもよく、それにより、書類がスキャンされるべく光がガラスプレートに衝突し、それにより書類がスキャンされる前に、ＬＲＵがライトガイドからの光を反射する。さらに、ＬＲＵは、スキャナーのＣＩＳ素子の上又は中に任意の適切な方法で取り付けられてもよい。
【００９７】
さらに、各ＣＳＩ素子が１つのＬＲＵを有してもよいし、又はいくつかのＣＩＳ素子だけがＬＲＵを有してもよい。また、より多くのＣＩＳ素子が同一のＬＲＵを共有してもよく、この場合、ＬＲＵはそのＬＲＵに属する全てのＣＩＳ素子を覆うことができる大きさであってよい。また、１つのＣＩＳ素子は、それに属する１つのＬＲＵ以外により多くのＬＲＵを有してもよく、それにより、同一のＣＩＳ素子において様々位置で光度を測定することができる。
【００９８】
ＬＲＵは、光源の光度を検出するために、１つ以上の対応するロッドレンズ及び１つ以上のフォトセンサーに関連してもよい。
【００９９】
データプロセス装置は、光源の光度を補正するために、スキャニングした画像データから光学フィードバック信号、すなわち、光度測定を抽出することができる。
【０１００】
黒レベル信号が、光学スキャナーに関する本発明のＣＩＳ素子以外の様々な構成部品によって考慮されてもよい。
【０１０１】
図４ｃ）は、光反射ユニット（ＬＲＵ）、すなわち、この光反射ユニット４０６に衝突するライトガイドからの光が、例えばスキャンされる被写体へ伝達されず、光反射ユニット４０６に衝突するほぼ全ての光が、光反射ユニット４０６に対応する１つ以上のフォトセンサーに直接送られることを保証するために光を反射するように構成されたユニットを備えるＣＩＳ素子４００を示す。この図４ｃ）の光反射ユニット４０６は、図４ａ）に示す光反射ユニットより、大きい面積を有する。より大きい反射領域によって、光反射ユニットには、不要な光に対してより好ましい遮蔽がもたらされる。その光は、ＣＩＳ照明システムのライトガイドに由来しない迷光であってもよい。そのため、光反射ユニットは迷光から影響を受け難い。より大きい反射領域を有する光反射ユニットを使用することで、光反射ユニットの端部を通過できる迷光、偽光(false light)又は不要な光を避けることができる。光反射ユニット４０６はＣＩＳ素子の端部４１６の比較的大きな部分を覆うことができる。図４ｃ）の上の図は、ＣＩＳ素子４００から分離された光反射ユニット４０６を示しており、図４ｃ）の下の図は、ＣＩＳ素子４００に設置された光反射ユニット４０６を示す。
【０１０２】
図５は、本発明に係るＣＩＳ素子における光学フィードバックメカニズムの例のフローチャートを示す。光学スキャニングが行われる工程５０１は、以下の工程を含む。
【０１０３】
−  光源から放射されて、光学スキャニングする被写体から反射され、複数のフォトセンサーへ入射する光をフォトセンサーによって検出する工程。さらに工程５０１では、装置内で光源から受けた光を、光反射ユニットによって装置の複数のフォトセンサーの少なくとも１つに反射して、光反射ユニットによって被写体から反射される光からフォトセンサーの少なくとも１つを遮蔽する。工程５０２では、画像データがＣＩＳ素子のフォトセンサーから出力され、スキャンされた被写体の画像を記録するのに使用されて、画像画素は、光反射ユニットから反射される光が送られるフォトセンサーの少なくとも１つから出力される。スキャニングに使用されない画像画素は、光学フィードバックを提供するのに使用される。工程５０３では、光反射ユニットによって与えられるフィードバック信号が、データプロセス装置によってスキャニングの画像データから抽出される。工程５０４では、抽出されたフィードバック信号が、スキャンされた画像の光度を補正することによってスキャンされた画像データを補正するのに使用される。
【０１０４】
図６は、本発明に係るＣＩＳ素子における光学フィードバックメカニズム例のフローチャートを示す。工程６０１では、光学スキャニングが実行され、光源から放射されて光学スキャニングする被写体から反射される、複数のフォトセンサーへ入射する光をフォトセンサーによって検出する工程を備える。さらに工程６０１では、装置内で光源から受けた光は、装置の複数のフォトセンサーの少なくとも１つに、光反射ユニットによって反射されて、フォトセンサーの少なくとも１つを、光反射ユニットによって被写体から反射される光から遮蔽する。工程６０２では、画像データがＣＩＳ素子のフォトセンサーから出力され、スキャンした被写体の画像を記録するのに使用されて、画素は、光反射ユニットから反射される光が送られるフォトセンサーの少なくとも１つから出力される。スキャニングに使用されない画像画素は、光学フィードバックを提供するのに使用される。工程６０３では、光反射ユニットによって与えられるフィードバック信号が、データプロセス装置によってスキャニングの画像データから抽出される。工程６０４では、抽出された光のフィードバックが、その次のスキャンにおける光源の光度を調整／制御するための光源制御に伝達される。
【０１０５】
いくつかの実施形態が詳細に説明され、示されたが、本発明はこれらに制限されるものではなく、下記の請求項で定義する要旨の範囲内で他の方法によって実施することもできる。特に、別の実施形態が実用されてよく、本発明の範囲から逸脱することなく構造的かつ機能的な変更が可能であることが理解できるだろう。
【０１０６】
複数の手段を列挙する装置クレームにおいて、これら手段のいくつかは、同種のハードウェアによって実施されてもよい。単に特定の測定が互いに異なる従属請求項に記載される又は異なる実施形態において説明されていることが、これらの測定の組合せを有利に使用できないことを示めしているのではない。
【０１０７】
「備える／備えている」という用語が本明細書内で使用される場合、記載された特徴、要素、工程又は構成要素を特定するために使われるが、１つ以上の他の特徴、要素、工程、構成要素又はこれらのグループの存在や追加を除外するわけではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１００、２００、４００  ＣＩＳ素子、密着型センサー
１０１  フォトセンサーアレイ
１０２、２０２、３０２  ロッドレンズアレイ
１０３  光源
１０４、２０４、２１４、４０４  ライトガイド
２０６、３０６、４０６  ユニット、光反射ユニット、ＬＲＵ
２１３  反射体
２１５  プリズムライトガイド
２１７  白色パッチ
３１３  重複領域
【図１】
0005572557.tif 000002
【図２ａ）−２ｂ）】
0005572557.tif 000003
【図２ｃ）】
0005572557.tif 000004
【図２ｄ）】
0005572557.tif 000005
【図２ｅ）】
0005572557.tif 000006
【図２ｆ）】
0005572557.tif 000007
【図３】
0005572557.tif 000008
【図４ａ）】
0005572557.tif 000009
【図４ｂ）】
0005572557.tif 000010
【図４ｃ）】
0005572557.tif 000011
【図５】
0005572557.tif 000012
【図６】
0005572557.tif 000013