【手続補正書】
【提出日】令和2年1月28日(2020.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光色を含む画像を読み取る画像読取装置であって、
第１波長に最大発光強度を有する第１光源と、
前記第１波長よりも長波長である第２波長に最大発光強度を有する第２光源と、
前記画像を読み取る画像読取チップと、
を備え、
前記画像読取チップは、
前記画像からの光を受けて光電変換する受光素子を含む画素を有し、
前記受光素子が光電変換する分光感度の最大値は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に位置する、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第１波長は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であって、
前記受光素子が光電変換する分光感度は、
前記第１波長よりも短波長側において分光感度が最大となる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記受光素子は、ｎ型の半導体基板に形成されている、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１光源の点灯時間は、前記第２光源の点灯時間より短い、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第１光源の発光強度は、前記第２光源の発光強度より弱い、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記受光素子が７００ｎｍの波長の光を光電変換する分光感度は
前記第１波長の光を光電変換する分光感度の０．７倍以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記受光素子が７００ｎｍの波長の光を光電変換する分光感度は、
前記第１波長の光を光電変換する分光感度の０．５倍以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記受光素子が６００ｎｍの波長の光を光電変換する分光感度は、
前記第１波長の光を光電変換する分光感度の０．８５倍以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記蛍光色は、蛍光ペンで塗られた領域であり、
前記画像は、前記蛍光ペンで塗られた領域を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
画像からの光を受けて光電変換する受光素子を含む画素を有し、
前記受光素子が光電変換する分光感度の最大値は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域に位置する、
ことを特徴とする半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
画像読取チップ４１５（４１５‐１〜４１５‐ｎ）は、モジュール基板４１４上にｎ個並べて配置されている。画像読取チップ４１５は、チップイネーブル信号ＣＥｉ（ｉ＝１〜ｎ）がアクティブ（本実施形態ではハイパルス）になると、クロック信号ＣＬＫに同期して動作する。画像読取チップ４１５（４１５‐１〜４１５‐ｎ）は、光源４１２が照射し被読取媒体で反射した光を、受光素子１１１（図７参照）で検出し、電気信号に変換する。そして、画像読取チップ４１５（４１５‐１〜４１５‐ｎ）は、解像度設定信号ＲＥＳによって設定された解像度に基づき、画像情報を有する画像信号ＯＳｉ（ｉ＝１〜ｎ）を生成し出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
よって、図９のＡに示すような、可視域における相対感度が一様な受光素子では、検出すべき反射光と、検出すべきでない蛍光をと一様に検出する。そのため、受光素子の受光量は、反射光に対しする蛍光の影響が大きくなり、媒体上の画像の再現性が乏しくなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
蛍光色の領域を含む媒体上の画像の再現性を向上させる為には、受光素子において、反射光が生じる波長の相対感度に対し、蛍光の相対感度が低いことが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
受光素子１１１の相対感度を、長波長側の領域で低下するように構成することで、受光素子１１１は、検出すべき反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響を低減することができる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が向上する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
さらに、受光素子１１１の相対感度は、青波長ＷＢよりも短波長で最大値となることが好ましい。これにより、受光素子１１１は、青色ＬＥＤ４１２Ｂの発光により生じた蛍光の影響も低減することが可能となる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上させることが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
以上より、本実施形態における受光素子１１１は、相対感度が最大となる波長を、４００ｎｍから５００ｎｍとすることで、煩雑な操作や複雑な制御を必要とせず、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上させることが可能となる。さらに、受光素子１１１の相対感度の最大を、青波長ＷＢよりも短波長とすることで、青波長ＷＢの近くに設けられることがさらに好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
本実施形態では、赤色ＬＥＤ４１２Ｒ、緑色ＬＥＤ４１２Ｇ及び青色ＬＥＤ４１２Ｂのそれぞれの露光時間及び発光強度を調整することで、赤色ＬＥＤ４１２Ｒ、緑色ＬＥＤ４１２Ｇ及び青色ＬＥＤ４１２Ｂのそれぞれの発光に基づく、受光素子１１１の生成電荷量を、略一定とすることが可能となる。すなわち、長波長側における受光素子１１１の相対感度の低下を発光強度により補正することが可能となる。これにより、受光素子１１１は、高い分解能で検出することが可能となり、媒体の読み取り性能が向上する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
図１０は、相対感度の最大が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれるように製造された受光素子１１１であって、蛍光色の領域を含む媒体上の画像の再現性が改善された受光素子１１１の、分光感度特性を示す図である。なお、図１０には、測定した相対感度Ｓに加え、当該測定に用いたスキャナーユニット３の光源４１２の波長を、赤波長ＷＲ（６２０ｎｍ）、緑波長ＷＧ（５４０ｎｍ）、青波長ＷＢ（４８０ｎｍ）として、重ねて
図示する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
図１０に示すように、受光素子１１１の相対感度Ｓは、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長であり、詳細には、４９０ｎｍ付近で最大となる。また、受光素子１１１の相対感度Ｓは、５００ｎｍより長波長において図１０に破線で示す直線αに沿うように徐々に低下する。すなわち、本実施形態では、受光素子１１１の相対感度Ｓは、長波長側に向かい略直線的に低下する。これにより、受光素子１１１は、光源４１２により生じた検出すべき反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響が低減され、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が向上する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
ここで、受光素子１１１における蛍光の影響は、光源４１２の光の波長における受光素子１１１の相対感度と、蛍光の波長における受光素子１１１の相対感度と、の比により定まる。すなわち、光源４１２の光の波長における受光素子１１１の相対感度に対し、蛍光の波長における受光素子１１１の相対感度が大きいとき、蛍光が受光素子１１１の受光量に与える影響が大きくなる。よって、スキャナーユニット３における蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が低下する。一方、光源４１２の光の波長における受光素子１１１の相対感度に対し、蛍光の波長における受光素子１１１の相対感度が小さいとき、蛍光が受光素子１１１の受光量に与える影響は小さくなる。よって、スキャナーユニット３における蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が向上する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
本実施形態において、直線αと、赤波長ＷＲ（６２０ｎｍ）と、は感度比が０．７で交差している。すなわち、受光素子１１１の感度比が、０．７以下であれば受光素子１１１は、光源４１２により生じた検出すべき反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響が低減され、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が向上すると考えられる。よって、受光素子１１１の７００ｎｍの波長の光を光電変換する感度比が０．７以下であることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
これにより、受光素子１１１は、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響が低減される。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性が向上する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
また、受光素子１１１が７００ｎｍの波長の光を光電変換する感度比は、０．５以下であることが、さらに好ましい。これにより、受光素子１１１は、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響をさらに低減することができる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性は、さらに向上する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
受光素子１１１の感度比を、０．７以下とすることで、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上することが可能となる。また、受光素子１１１の感度比を、０．５以下とすることで、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を、さらに向上させることが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
さらに、受光素子１１１の相対感度は、長波長側において、徐々に低下していくことが好ましい。受光素子１１１の相対感度が、波長が長くなるに従い徐々に低下するように構成することで、受光素子１１１は、検出する反射光に対し蛍光の影響を低減することができる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上させることが可能となる。具体的には、受光素子１１１が６００ｎｍの波長の光を光電変換する相対感度は、青波長ＷＢの光を光電変換する分光感度の０．８５倍以下であることが好ましい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３９】
また、受光素子１１１に照射された光は、受光素子１１１の深くに侵入することで徐々に吸収され減衰する。この、受光素子１１１での光の吸収は、照射された光の波長に依存する。具体的には、長波長の光は、受光素子１１１のより深くまで侵入し、短波長の光は、受光素子１１１のより浅くで、吸収される。そして、吸収された光は、熱又は電荷として出力される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
また、本実施形態における受光素子１１１は、電源電位ＶＤＤに接続されたＮ型半導体基板上に形成されていることが好ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
５．作用効果
以上に説明したように、本実施形態に係るスキャナーユニット（画像読取装置）３では、画像読取チップ４１５において、媒体からの光を受けて光電変換する受光素子１１１の相対感度は、波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光に対して最大となる。すなわち、受光素子１１１は、波長が５００ｎｍを超える長波長側において相対感度が低下する。これにより受光素子１１１は、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響を低減することが可能となる。よって、煩雑な操作や複雑な制御を必要とせず、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上させることができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
また、本実施形態に係るスキャナーユニット（画像読取装置）３では、画像読取チップ４１５において、受光素子１１１の相対感度は、波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の光に対して最大となる。すなわち、受光素子１１１の相対感度は青の波長域を含む領域で最大となる。光の３原色（赤、緑、青）における最も短波長な青の波長域に、受光素子１１１の最大感度を設けることで、様々な色の蛍光を含む媒体上の画像の再現性を向上させることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
また、本実施形態に係るスキャナーユニット（画像読取装置）３では、画像読取チップ４１５において、受光素子１１１の相対感度は、青波長ＷＢよりも短波長側で最大となる。これにより、受光素子１１１は、短波長側の光を出力する青色ＬＥＤ４１２Ｂの発光により生じた媒体からの反射光に対し、蛍光の影響を低減することが可能となる。すなわち、受光素子１１１は、青色ＬＥＤ４１２Ｂ、緑色ＬＥＤ４１２Ｇ及び赤色ＬＥＤ４１２Ｒのいずれが発光しても、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響を低減することが可能となる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を、さらに向上させることが可能となる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
また、本実施形態に係るスキャナーユニット（画像読取装置）３では、画像読取チップ４１５において、受光素子１１１は、Ｎ型半導体基板３６０に形成される。これにより、受光素子１１１の深部で光電変換された電荷は、正電位（電源電位ＶＤＤ）に引き寄せられ、受光素子１１１から出力されない。すなわち、受光素子１１１は、長波長側の相対感度を低下することが可能となる。これにより受光素子１１１は、検出すべき媒体からの反
射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響をさらに低減することが可能となる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性をさらに向上させることが可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
また、本実施形態に係るスキャナーユニット（画像読取装置）３では、画像読取チップ４１５において、受光素子１１１の相対感度は、例えば、波長が７００ｎｍにおいて、青波長ＷＢにおける受光素子１１１の相対感度に対し、０．７倍以下とすることで、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響を低減することが可能となり、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性を向上できる可能性がある。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
さらに、受光素子１１１の相対感度は、例えば、波長が７００ｎｍにおいて、青波長ＷＢにおける受光素子１１１の相対感度に対し、０．５倍以下とすることで、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響をさらに低減することが可能となる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性をさらに向上させることが可能となる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
また、受光素子１１１の相対感度は、例えば、波長が６００ｎｍにおいて、青波長ＷＢにおける受光素子１１１の相対感度に対し、０．８５倍以下とすることで、受光素子１１１の検出感度が最大となる波長から、波長が７００ｎｍの波長に対し、受光素子１１１の検出感度を徐々に低下することが可能となる。よって、幅広い波長域において、検出すべき媒体からの反射光に対し、検出すべきでない蛍光の影響をさらに低減することが可能となる。よって、蛍光色を含む媒体上の画像の再現性をさらに向上させることが可能となる。