专利名称：图像传感器单元和图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在复印机、图像扫描仪或者传真机等图像读取装置中使用的图像传感器单元和使用了该图像传感器单元的图像读取装置。特别是涉及一种对纸币，有价证券等记录介质进行真假判断的图像读取装置。
背景技术：
以这种图像读取装置为代表，特别是在进行纸币、有价证券等的真假判断的·图像读取装置中，例如已知一种专利文献I中记载的装置。专利文献I :日本特开2007-194797号公报
发明内容
_4] 发明要解决的问题然而，在上述专利文献I中公开的现有技术中，在进行反射读取时不存在原稿的状态下(例如连续读取纸币时的纸币间的间隙、瑕疵、损坏等破损部分)，从反射型光源射出的光线有时进入被配置在原稿的相对侧的导光体(喇叭型导光体)并再次被反射，之后再次射出并进入受光元件。另外，当读取水印部分时产生了透过水印部分的光线的情况也是同样。导致以下问题所述的杂散光(后述的反射光)在图像传感器单元的输出中成为噪声成分，存在原稿时的输出信号(信号成分)与由杂散光产生的噪声成分之差变小，对比度不鲜明，读取图像的精度下降等。本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够通过降低杂散光的影响来提高读取图像的精度的图像传感器单元和图像读取装置。
_7] 用于解决问题的方案为了达成上述目的，本发明的图像传感器单元利用反射光对被照明体实施图像读取以及利用透射光对被照明体实施图像读取，其特征在于，具备第一导光体，其对上述被照明体照射来自第一光源的光；第二导光体，其对上述被照明体照射来自第二光源的光；成像元件，其使来自上述被照明体的光成像；以及受光元件，其将由上述成像元件会聚的光转换为电信号，其中，上述第二光源和上述第二导光体以隔着能够使上述被照明体通过的输送路径的方式进行配置，并且，在上述第一导光体与上述第二导光体之间配置对来自上述第一导光体的光的一部分进行遮挡的遮光单元。另外，本发明的图像传感器单元的特征在于，上述遮光单元被配置在上述第一导光体和上述第二导光体的任一侧，且构成为具有规定宽度的狭缝。另外，本发明的图像传感器单元的特征在于，上述遮光单元由被配置在上述第二导光体的出射面侧的光学薄膜构成。另外，本发明的图像传感器单元的特征在于，上述第一光源和上述第二光源各自的发光波长不同，上述遮光单元由被配置在上述第二导光体的出射面侧的光学滤波器构成。
另外，本发明的图像传感器单元的特征在于，上述第二导光体的出射面与其它部位相比在副扫描方向上的宽度窄。另外，本发明的图像读取装置的特征在于，一边使上述任一个图像传感器单元与上述被照明体相对地移动，一边利用上述图像传感器单元读取上述被照明体的图像。发明的效果根据本发明，通过有效遮挡反射光，能够使作为读取对象物的被照明体与背景的对比度变得鲜明，确保高读取精度。
图I是表示具备本发明所涉及的图像传感器单元的图像读取装置的截面的示意图。 图2是表示本发明所涉及的图像传感器单元中的图像读取部的结构例的分解立体图。图3是表示本发明所涉及的图像传感器单元中的透射光用照明部的结构例的分解立体图。图4是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的遮光片材的例子的截面的示意图。图5的(a)是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中设置了遮光构件时的图像传感器单元的输出信号的例子的图，图5的(b)是表示不设置遮光构件时的图像传感器单元的输出信号的例子的图。图6是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的遮光片材的另一例的截面的示意图。图7是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中针对透射光用光源的照明深度特性的仿真结果的图。图8是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中针对反射光用光源的照明深度特性的仿真结果的图。图9是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中针对遮光片材的狭缝的开口宽度与反射光之间的关系的仿真结果的图。图10是表示在本发明的图像传感器单元中对纸币实施反射读取而得到的图像的例子的图。图11是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的遮光片材的另一例的截面的示意图。图12是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的遮光格栅片的例子的截面的示意图。图13是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的光学滤波器的例子的截面的示意图。图14的(a)是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中同时使用吸收可见光的光学滤波器(附着有锗层的玻璃盖片)和白色基准构件来作为遮光构件的例子的示意图，图14的(b)是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中同时使用吸收可见光的光学滤波器(附着有锗层的玻璃盖片)和白色基准构件来作为遮光构件的另一例的示意图。图15是表示图14中的黑白的浓度变化的曲线的例子的图。图16是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中具备作为遮光构件的锗层的例子的截面的示意图。图17是表示在本发明所涉及的图像传感器单元中利用透射光用导光体本身来构成遮光构件的例子的截面的示意图。附图标记说明I :遮光构件；1A、1B、1C :遮光片材；1D :遮光格栅片；1E :光学滤波器；1F :锗层；2、2’ 狭缝；10 :图像传感器单元；11 :图像读取部；12 :透射光用照明部；13、20 :框架；14 反射光用导光体(第一导光体)；15 :反射光用光源(第一光源)；16 :杆状透镜阵列；17 :传感器基板；18 :受光元件；21 :透射光用导光体(第二导光体)；22 :透射光用光源(第二光源)；100:图像读取装置；P :输送路径；S :纸币(被照明体)。
具体实施例方式下面，基于
本发明所涉及的图像传感器单元和图像读取装置的优选实施方式。图I示出了具备本实施方式所涉及的图像传感器单元10的图像读取装置100的主要部分结构。在此，首先说明它们的整体结构的概况。图像读取装置100作为对纸币、有价证券等记录介质进行真假判断的纸片类识别装置而发挥功能。在本实施方式中，作为被照明体，代表性地设为纸币S。此外，并不限于纸币S，对于其它对象物也能够应用本发明。在图像读取装置100的规定部位，在纸币S的输送方向F上隔开规定间隔地成对地配置用于夹持并输送纸币S的输送辊101AU01B和输送辊102AU02B。通过驱动机构对这些输送辊101AU01B和102AU02B进行旋转驱动，相对于图像传感器单元10，以规定的输送速度沿着输送方向F相对地输送纸币S。如图所示，隔着输送路径P上下配置图像传感器单元10来读取所输送的纸币S的图像，该输送路径P能够使纸币S通过输送辊101A、101B与输送辊102A、102B之间。在本实施方式中，图像传感器单元10具备图像读取部11和透射光用照明部12，其中，该图像读取部11包括对纸币S照射反射式读取用的光的反射光用照明部11A，并读取图像，该透射光用照明部12对纸币S照射透射式读取用的光。通过由图像读取部11分别读取来自图像读取部11 (反射光用照明部11A)和透射光用照明部12的光，能够利用反射光对纸币S实施图像读取和利用透射光对纸币S实施图像读取。图像读取部11在成为壳体的构件、即框架13内具备反射光用照明部11A，该反射光用照明部IlA由反射光用导光体14 (第一导光体)和反射光用光源15 (参照图2)构成，其中，该反射光用导光体14如图I中的概况图所示地将来自反射光用光源15 (第一光源)的光导向纸币S的一面(下表面)的读取位置(读取行)0，该反射光用光源15被配置在反射光用导光体14的长度方向端部。另外，图像读取部11还具备作为成像元件的杆状透镜阵列16，其使来自纸币S的反射光(还包括如后所述的透射光的情况)在后述的受光元件18上成像；受光元件18，其被配置固定在传感器基板17上；以及透明的玻璃盖片19，其覆盖框架13的上部。代表性地利用树脂材料而将框架13大致形成为棒状，与图I的纸面正交的方向为框架13的长度方向(主扫描方向)。在此，图2示出了图像读取部11的主要结构，以框架13为代表，各构件在主扫描方向上呈长条状。在图2中，省略了框架13等的详细结构或者形状，当在框架13的内部形成有能够以嵌入等方式来收容反射光用导光体14、杆状透镜阵列16、基板17以及反射光用光源15的部位。利用丙烯酸类的树脂、聚碳酸酯等透明材料来形成反射光用导光体14，在该例中，一对反射光用导光体14相互间隔着杆状透镜阵列16的光轴配置。各反射光用导光体14将其长度方向上的一侧端面形成为入射来自反射光用光源15的光的入射面14a,将其上端面形成为射出内部传播的光的反射光出射面14b,将与反射光出射面14b相向的面形成为漫射面14c。并且，将图I中代表性地示出的光如箭头L1那样向纸币S的读取位置O进行照射。
在这种情况下，如图I所示，在被安装于框架13的状态下，纸币S侧的部位作为反射光出射面14b而从框架13露出，该反射光出射面14b朝向纸币S侧呈凸状，以使其具有聚光作用。另外，除了入射面14a、反射光出射面14b以及漫射面14c以外的其它部位实质上被形成为反射面。从入射面14a入射的光在反射光用导光体14内进行反射及漫射，即、所入射的光一边被反射光用导光体14的反射面全反射一边在反射光用导光体14内进行传播，并且从反射光出射面14b射出，然后对纸币S在主扫描方向上线状地基本均匀地进行照射。在入射面14a上配置有反射光用光源15。在图2的图不例中，反射光用导光体14的一侧端面上配置有反射光用光源15，但也可以在反射光用导光体14的两侧端面上设置反射光用光源15。作为反射光用光源15，例如构成为包括由具有红色、绿色、蓝色三种颜色(以下简称为RGB)的发光波长的LED构成的发光元件，以及由发出红外线(以下简称为IR)和紫外线(以下简称为UV)的光的LED构成的发光元件。在杆状透镜阵列16中，例如将多个正立等倍成像型的杆状透镜沿主扫描方向排列成直线状，在纸币S侧具有光的入射面，另外在受光元件18侧具有光的出射面。这样，一对反射光用导光体14在副扫描方向上互相隔开配置，在它们的中央位置配置杆状透镜阵列16。此外，成像元件并不限于杆状透镜阵列16，例如也可以是微型透镜阵列。受光元件18被配置为与杆状透镜阵列16的光轴基本重合，构成为包括将来自纸币S的反射光(也包括如后所述的透射光的情况)转换为电信号的光电转换元件。在上述结构的图像读取部11的基本动作中，通过对反射光用光源15的RGB、IR、UV发光元件依次进行点亮驱动，从而使反射光用光源15向被输送辊101AU01B和102AU02B以规定的输送速度沿输送方向F输送的纸币S发光。从反射光用光源15照射的光在反射光用导光体14内进行传播，并从隔着杆状透镜阵列16的两个方向对纸币S的表面的读取位置O在主扫描方向上线状地均匀地进行照射。该照射光被纸币S反射，由此经由杆状透镜阵列16在受光元件18上收敛成像。被收敛成像的该反射光在被受光元件18转换为电信号(输出信号)之后，在未图示的信号处理部中进行处理。通过像这样地读取一个扫描行的RGB、IR、UV的所有反射光，来完成纸币S的主扫描方向上的一个扫描行的读取动作。在一个扫描行的读取动作结束之后，随着纸币S向副扫描方向移动，与上述结构同样地进行下一个扫描行的读取动作。通过像这样地一边沿着输送方向F输送纸币S —边按每个扫描行逐行地反复进行读取动作，能够对纸币S的整面依次进行扫描并利用反射光实施图像的读取。接着，透射光用照明部12在成为壳体的构件、即框架20内具备透射光用导光体21 (第二导光体)，其如图I的概况图所示地将来自透射光用光源22 (第二光源)的光导向纸币S的另一面(上表面)的读取位置(读取行)0 ;透射光用光源22，其被配置在透射光用导光体21的长度方向端部；以及透明的玻璃盖片23，其覆盖框架20的下部。此外，在透射光用照明部12的情况下，向纸币S照射的光透过纸币S，通过被设置在图像读取部11内的杆状透镜阵列16在传感器基板17上的受光元件18中成像。代表性地利用树脂材料将框架20大致形成为棒状，与图I的纸面正交的方向为框架20的长度方向(主扫描方向)。在此，图3示出了透射光用照明部12的主要结构，以框架20为代表，各构件在主扫描方向上呈长条状。在图3中，省略了框架20的详细结构或者形状，但在框架20的内部形成有能够以嵌入等方式收容透射光用导光体21、透射光用光源 22的部位。使用丙烯酸类的树脂、聚碳酸酯等透明材料来形成透射光用导光体21，在该例子中，在杆状透镜阵列16的光轴上，单个的透光用导光体21隔着纸币S被配置在受光元件18的相对侧。透射光用导光体21将其长度方向上的一侧端面形成为入射来自透射光用光源22的光的入射面21a，将其下端面形成为射出内部传播的光的透射光出射面21b，将与透射光出射面21b相向的面形成为漫射面21c。并且，图I中代表性地示出的光如箭头L2那样从正交方向朝纸币S的读取位置O照射。在这种情况下，如图I所示，在被安装于框架20的状态下，纸币S侧的部位作为透射光出射面21b而从框架20露出，该透射光出射面21b朝向纸币S侧呈凸状，以使其具有聚光作用。另外，除了入射面21a和透射光出射面21b以外的其它部位实质上被形成为反射面。从入射面21a入射的光在透射光用导光体21内发生反射及漫射，即、所入射的光一边被透射光用导光体21的反射面全反射一边在透射光用导光体21内进行传播，并且从透射光出射面21b射出，然后对纸币S在主扫描方向上线状地基本均匀地进行照射。在入射面21a上配置有透射光用光源22。在图3的图示例中，透射光用导光体21的一侧端面上配置有透射光用光源22，但也可以在透射光用导光体21的两侧端面上设置透射光用光源22。作为透射光用光源22，例如构成为包括由具有RGB三种颜色的发光波长的LED构成的发光元件，以及由发出IR和UV的光的LED构成的发光元件。在上述结构的透射光用照明部12的基本动作中，通过对透射光用光源22的RGB、IR、UV发光元件依次进行点亮驱动，从而使透射光用光源22向被输送辊101AU01B和102A、102B以规定的输送速度沿输送方向F输送的纸币S发光。从透射光用光源22照射的光在透射光用导光体21内进行传播，并对纸币S的表面的读取位置O在主扫描方向上线状地均匀地进行照射。该照射光透过纸币S，由此经由杆状透镜阵列16在受光元件18的光电转换元件上收敛成像。被收敛成像的该透射光在被受光元件18转换为电信号(输出信号)之后，在信号处理部中进行处理。利用透射光读取图像的情况同样地，通过读取一个扫描行的RGB、IR、UV的所有透射光来完成纸币S的主扫描方向上的一个扫描行的读取动作。在一个扫描行的读取动作结束之后，随着纸币S向副扫描方向移动,与上述结构同样地进行下一个扫描行的读取动作。通过像这样地一边沿着输送方向F输送纸币S—边按每个扫描行逐行地反复进行读取动作，能够对纸币S的整面依次进行扫描并利用透射光实施图像的读取。另外，如连续读取纸币S时的纸币S间的间隙、瑕疵、损坏等破损部分、或者水印部分那样，来自图像读取部11的光有时直接入射到透射光用照明部12的透射光用导光体21，之后再次向杆状透镜阵列16射出。会产生以下问题包含上述杂散光等的所谓的反射光在图像传感器单元10的输出中成为噪声成分，存在纸币S时的输出信号(信号成分)与由杂散光产生的噪声成分之差变小，在这种状态下对比度不鲜明，读取图像的精度下降等。并且，在本发明中，图像传感器单元10是具有图像读取部11和透射光用照明部12、同时使用透射型和反射型的结构。特别是，在本发明中，如图4所示那样，在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间配置作为遮光单元的遮光构件1，该遮光构件I对从图像读取部11侧到透射光用照明部12侧的光(图4的箭头L)的一部分进行遮挡。
在本实施方式中，特别是遮光构件I由被配置在透射光用照明部12的透射光用导光体21的透射光出射面21b侧的遮光盖或者遮光片材IA构成。该遮光片材IA具有沿主扫描方向形成的狭缝2，狭缝2在副扫描方向上具有规定的开口宽度W。作为遮光片材1A，能够以图像读取部11的框架13本身的一部分形成，或者也可以附设独立的盖构件。并且，遮光片材IA既可以通过附着独立的片材构件而得到，也可以与玻璃盖片23形成为一体。期望在任何情况下遮光片材IA中的图像读取部11侧的一面都具有光吸收特性，而透射光用照明部12侧的另一面都具有光反射特性。在本发明的图像传感器单元10中，通过在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间设置作为遮光构件I的遮光片材1A，能够在利用图像读取部11进行读取时如图4那样特别有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线。在这种情况下，在被夹在图像读取部11与透射光用照明部12之间的输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，遮光片材IA能够特别有效地发挥作用，将由反射光引起的图像传感器单元10的输出信号中的噪声成分抑制得较低。图5的(a)示出了通过本发明而设置了遮光构件I的情况下的图像传感器单元10，具体地说示出了图像读取部11的受光元件18的输出信号，图5的(b)作为比较例，示出了不设置遮光构件I的情况下的图像传感器单元10的输出信号。在不设置遮光构件I、即该例中的遮光片材IA的情况下，在输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，从图像读取部11的反射光用导光体14射出的光成为反射光，到达透射光用照明部12的透射光用导光体21，并且直接通过透射光路径(箭头1^2)而被受光元件18接收。因此，图像传感器单元10的输出信号如图5的(b)那样大幅增加。在此，当读取纸币S等时，在读取到的图像中期望纸币S的背景为黑色，从而在纸币S的边缘检测中有效地发挥作用。当在与背景对应的部分接收到反射光时，纸币S与背景的对比度下降，在该状态下导致检测精度或者图像质量降低。在本发明中，通过有效地遮挡这种反射光，能够提高S/N比来获得高质量的图像。此外，理想的是，期望在输送路径P上不存在纸币S的状态下使输出信号为0，但实际上很难完全使其为O。在本发明中，即使在这种状况下也能够以非常接近理想的状态来消除反射光的影响。另外，如图6所示，遮光构件I还能够被配置在图像读取部11的反射光用导光体14的反射光出射面14b侧。遮光构件I由遮光盖或者遮光片材IB构成，该遮光片材IB的狭缝2'在副扫描方向上具有规定的开口宽度Wi。作为遮光片材1B，能够以图像读取部11的框架13本身的一部分形成，或者也可以附设独立的盖构件。并且，遮光片材IB既也可以通过附着独立的片材构件而得到，也可以与玻璃盖片19形成为一体。期望在任何情况下遮光片材IB中的图像读取部11侧的一面都具有光吸收特性，而透射光用照明部12侧的另一面都具有光反射特性。在本发明的图像传感器单元10中，通过在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间设置作为遮光构件I的遮光片材1B，能够在利用图像读取部11进行读取时特别有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图6的箭头L)。因而，在这种情况下也能够防止反射光 到达透射光用照明部12的透射光用导光体21。并且，具有与遮光片材IA的情况相同的作用效果。如上所述，即使在遮光片材IA和遮光片材IB单独使用的情况下，也分别具有良好的遮光效果。另外，还能够同时使用遮光片材IA和遮光片材1B。在此，说明针对图像读取部11和透射光用照明部12各自的反射侧光源和透射侧光源的照明深度特性的仿真结果。例如图7示出了针对透射侧光源的照明深度特性的仿真结果，且与遮光片材IA (参照图4)的狭缝2的开口宽度W的变化相应地表示照明深度(图7的横轴z)与相对照度(图7的纵轴)之间的关系。在这种情况下，使开口宽度W在
1.5mnTlO. Omm的范围内变化。此外，具体地说，照明深度z (mm)意味着透射侧光源的玻璃盖片23与反射侧光源的玻璃盖片19相互间的缝隙为2mm，且在其中心部存在焦点(focus)。如上所述，遮光片材IA在起到防止反射光侵入的作用这一点上发挥着良好的功能，但如果使开口宽度W过窄，直至成为I. 5mm左右，则照度不足，因而遮光片材IA的狭缝2的开口宽度W优选为最低2mm以上。同样地，图8示出了使照明深度与相对照度之间的关系与遮光片材1B(参照图6)的狭缝w的开口宽度r相应地变化时的、针对反射侧光源的照明深度特性的仿真结果。在这种情况下，使开口宽度W在5. OmnTlO. Omm的范围内变化。遮光片材IB也具有良好的防止反射光侵入的功能，但如果使该开口宽度W'过窄，直至成为6. Omm左右，则照度不足，因而遮光片材IB的狭缝W的开口宽度V优选为最低6. 5mm以上。并且，图9示出了针对遮光片材IA和遮光片材IB的狭缝2、2^的开口宽度与反射光之间的关系的仿真结果。在这种情况下，使透射光用照明部12侧(透)的遮光片材IA的狭缝2的开口宽度W在I. 5mnT3. Omm的范围内变化，另外使图像读取部11侧(反)的遮光片材IB的狭缝2'的开口宽度Wi在6. 0mnT7. 5mm的范围内变化，并且对入射到透射侧光源的光量进行比较。将遮光片材IA和遮光片材IB均未设置时的反射光的光量设为基准值I. 00，分别示出相对于该基准值的比率。如图9所示，为了有效减少反射光，遮光片材IA的狭缝2的开口宽度W为
2.0mnT3. 0mm、遮光片材IB的狭缝Y的开口宽度W为6. 5mnT7. 5mm的范围P是恰当的。其中，特别是当遮光片材IA的狭缝2的开口宽度W=2. 5mm、遮光片材IB的狭缝2'的开口宽度W' =7. Omm时最为恰当。在此，图10示出了利用具备本发明的图像传感器单元10的图像读取装置100的图像读取部11对纸币S实施反射读取所得到的图像的例子。如上所述，在读取纸币S等而得到的图像中期望纸币S的背景为黑色，以在纸币S的边缘检测中有效地发挥作用。根据本发明，通过有效地遮挡反射光来减少反射光的影响，能够使纸币S与背景的对比度变得鲜明，确保高的检测精度。接着，图11示出了被配置在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间的遮光构件I的另一例。此外，在以下的说明中，适当使用相同的附图标记对相同或者相对应的构件进行说明。 在该例中，在透射光用照明部12中，遮光构件I由遮光片材IC构成，该遮光片材IC以从两侧夹着该透射光用导光体21的方式被倾斜地配置。遮光片材IC具有沿主扫描方向形成的狭缝2，狭缝2在副扫描方向上具有规定的开口宽度W。在该例中，在利用图像读取部11进行读取时输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，通过利用遮光片材IC使要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图11中的箭头L)发生反射，能够特别有效地遮挡该光线。此外，在透射光用照明部12中，从透射光用光源22入射到透射光用导光体21的光如图11的箭头L2那样朝向纸币S照射。图12示出了被配置在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间的遮光构件I的另一例。在该例中，在透射光用照明部12中，遮光构件I例如由附着到玻璃盖片23上的遮光格栅片ID构成。遮光格栅片ID的格栅片指向杆状透镜阵列16的光轴方向而形成。在该例中，在利用图像读取部11进行读取时输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，通过利用遮光格栅片ID能够有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图12中的箭头L)。此外，在透射光用照明部12中，从透射光用光源22入射到透射光用导光体21的光如图12的箭头L2那样朝向纸币S照射。该光还能够穿过遮光格栅片ID的格栅片之间而到达纸币S。此外，遮光格栅片ID既可以是通过交替地配置透明层和遮光层而形成，也可以是百叶窗状地设置遮光板的结构。另外，除了上述情况外，例如还能够将光学薄膜(未图示)附着到玻璃盖片23上，上述光学薄膜在杆状透镜阵列16的光轴附近是平坦的，在该平坦部的外侧赋以沿着副扫描方向锯齿状地形成的菲涅尔透镜形状。利用该光学薄膜能够在菲涅尔透镜部有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线。并且，还能够在反射光用导光体14的反射光出射面14b侧和透射光用导光体21的透射光出射面21b侧分别设置偏振滤波器。在这种情况下，通过使偏振角正交能够有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线。图13示出了被配置在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间的遮光构件I的另一例。
在该例中，在透射光用照明部12中，遮光构件I例如由附着到玻璃盖片23上的光学滤波器IE构成。在这种情况下，图像读取部11的反射光用光源15的发光波长与透射光用照明部12的透射光用光源22的发光波长不同，光学滤波器IE吸收从反射光用光源15、即图像读取部11的反射光用导光体14射出的光，并且使从透射光用光源22、即透射光用照明部12的透射光用导光体21射出的光透过。在该例中，在利用图像读取部11进行读取时输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，通过利用光学滤波器IE进行吸收能够特别有效地遮挡要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图13中的箭头L)。此外，在透射光用照明部12中，从透射光用光源22入射到透射光用导光体21的光如图13的箭头L2那样向纸币S照射。该光还透过光学滤波器IE而到达纸币S。在上述情况下，作为图像读取部11的反射光用光源15的发光波长与透射光用照明部12的透射光用光源22的发光波长的组合的例子，例如将反射光用光源15设为绿色 光，将透射光用光源22设为红色光。并且，使用吸收绿色光的光学滤波器1E，由此，能够营造透过红色光而吸收绿色光的动作环境。此外，不能将光学滤波器IE所吸收的波长用作透射光。例如在使用了吸收可见光的光学滤波器IE的情况下，能够用作透射光的波长为IR、UV。将来自反射光用光源15的光设为可见光、将来自透射光用光源22的光设为红外光。并且，使用吸收可见光的光学滤波器1E，由此，能够营造透过红外光而吸收可见光的动作环境。在这种情况下，通过将光学滤波器IE配置在透射光用照明部12侧，能够作为遍及纸币S的表面的读取位置O的黑色的背景构件而进行利用，因此发挥了高效地进行纸币S的边缘检测的优点。另外，例如在为了得到白色基准值而使用白色基准构件30的情况下，通过同时使用光学滤波器IE和白色基准构件30，能够更为准确地获得白色基准值。并且，通过获得黑白的浓度变化的曲线，能够确认反射光用照明部IlA与透射光用照明部12之间的位置关系(参照图14的(a)、图14的(b)、图15)。此时，期望副扫描方向上的光学滤波器IE的宽度大于等于杆状透镜阵列16的透镜的直径，在主扫描方向上连接白色基准构件30。此外，白色基准值是指进行遮光校正时使用的基准值，是针对具有白色的一样的浓度分布的图像的数据。为了提高纸币S的色调的再现性而进行遮光校正。具体地说，进行使照射到纸币S上的光适当化的光量调整和使相对于受光元件18的图像信号输出的放大率适当化的增益调整。并且，遮光校正在按像素单位对反射光用光源15、透射光用光源22、杆状透镜阵列16的光量不均、受光元件18的感度不均进行校正时使用。图16示出了被配置在图像读取部11的反射光用导光体14与透射光用照明部12的透射光用导光体21之间的遮光构件I的另一例。在该例中，在透射光用照明部12中，遮光构件I例如由附着到玻璃盖片23的锗层IF构成。在这种情况下，图像读取部11的反射光用光源15的发光波长与透射光用照明部12的透射光用光源22的发光波长不同，锗层IF使从反射光用光源15、即图像读取部11的反射光用导光体14射出的光发生反射，并且使从透射光用光源22、即透射光用照明部12的透射光用导光体21射出的光透过。在该例中，遮光构件I由锗层IF构成，因此在使来自反射光用光源15的可见光反射的同时使来自透射光用光源22的红外光透过。在该例中，在利用图像读取部11进行读取时输送路径P上不存在纸币S的状态和/或利用图像读取部11对水印部分进行读取的状态等下，要从图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图16中的箭头L)能够被成为镜面状态的锗层IF反射，从而能够特别有效地被遮挡。此外，在透射光用照明部12中，从透射光用光源22入射到透射光用导光体21的光如图16的箭头L2那样向纸币S照射。该光还能够透过锗层IF而到达纸币S。此外，在使用附着有锗层IF的玻璃盖片23的情况下，能够用作透射光的波长为IR。因此，通过同时使用白色基准构件30会发挥与使用上述光学滤波器IE的例子相同的效果。利用锗来形成玻璃盖片23的情况也同样。在以上的实施方式中，作为遮光构件1，以相互独立地构成(包括与框架20、玻璃盖片19以及玻璃盖片23形成为一体的情况)的例子进行了说明。除了像这样地相互独立 地形成的情况之外，如图17所示，例如能够利用透射光用照明部12的透射光用导光体21本身来形成相同的结构。即，与透射光用导光体21本身的其它部位相比，透射光用导光体21的透射光出射面21b的沿着副扫描方向的宽度w为窄幅。将透射光用导光体21的透射光出射面21b的宽度w设为窄幅，由此要从图像读取部11侧进入透射光用读取部12的透射光用导光体21的光线(图17中的箭头L)很难入射到透射光用导光体21中。即，能够实质地遮挡要进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光。并且，如图17所示，对要从透射光用导光体21的侧面21c、图像读取部11侧进入透射光用照明部12的透射光用导光体21的光线(图17中的箭头L)进行角度设定，以使该光线进行镜面反射。通过像这样地形成透射光用导光体21的侧面21c，能够实质上作为遮光构件I而发挥功能。以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式，在其主旨的范围内能够进行各种变形和变更。上述实施方式中说明的具体的数值等是本发明的例子，并不仅限定于这些数值。
权利要求
1.一种图像传感器单元，利用反射光对被照明体实施图像读取以及利用透射光对被照明体实施图像读取，其特征在于，具有第一导光体，其对上述被照明体照射来自第一光源的光；第二导光体，其对上述被照明体照射来自第二光源的光；成像元件，其使来自上述被照明体的光成像；以及受光元件，其将由上述成像元件会聚的光转换为电信号，其中，上述第二光源和上述第二导光体以隔着能够使上述被照明体通过的输送路径的方式进行配置，并且在上述第一导光体与上述第二导光体之间配置对来自上述第一导光体的光的一部分进行遮挡的遮光单元。
2.根据权利要求I所述的图像传感器单元，其特征在于，上述遮光单元被配置在上述第一导光体侧和/或上述第二导光体侧，且构成为具有规定宽度的狭缝。
3.根据权利要求I所述的图像传感器单元，其特征在于，上述遮光单元由被配置在上述第二导光体的出射面侧的光学薄膜构成。
4.根据权利要求I所述的图像传感器单元，其特征在于，上述第一光源和上述第二光源各自的发光波长不同，上述遮光单元由被配置在上述第二导光体的出射面侧的光学滤波器构成。
5.根据权利要求I所述的图像传感器单元，其特征在于，上述第二导光体的出射面与其它部位相比在副扫描方向上的宽度窄。
6.一种图像读取装置，其特征在于，一边使根据权利要求I所述的图像传感器单元与上述被照明体相对地移动，一边利用上述图像传感器单元读取上述被照明体的图像。
全文摘要
提供一种能够通过降低杂散光的影响来提高读取图像的精度的图像传感器单元和图像读取装置。一种图像传感器单元，利用反射光对纸币实施图像读取以及利用透射光对纸币实施图像读取，具备反射光用导光体，其对纸币照射来自反射光用光源的光；透射光用导光体，其对纸币照射来自透射光用光源的光；成像元件，其使来自纸币的光成像；以及受光元件，其接收由成像元件会聚的光。透射光用光源和透射光用导光体以隔着能够使纸币通过的输送路径的方式进行配置，并且，在反射光用导光体与透射光用导光体之间配置对来自反射光用导光体的光的一部分进行遮挡的遮光单元。
文档编号G07D7/12GK102930631SQ201210283329
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者霜田修一, 堀口智之, 吉田英将, 藤原章史, 高桥秀尚 申请人:佳能元件股份有限公司