DE69619072T4

DE69619072T4 - Linearer Sensor mit drei Zeilen

Info

Publication number: DE69619072T4
Application number: DE69619072T
Authority: DE
Inventors: Masahide Hirama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: DE69619072D1; EP0776123A3; TW388006B; DE69619072T2; EP0776123A2; EP0776123B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen linearen Sensor mit drei Zeilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Da lineare Farbsensoren mit drei Zeilen für R, G und B dazu in der Lage sind, Farbinformation mit hoher Auflösung im Vergleich zu einem linearen Farbsensor mit zwei Zeilen mit Zeilen mit dotsequenziell darauf angeordneten Pixeln für R und B oder einer Zeile mit nur G zu erzeugen, werden sie häufig in digitalen Kopierern und Scannern verwendet. Jedoch sind bei einem linearen Farbsensor mit drei Zeilen für R, G und B Sensorarrays (Pixelarrays) räumlich voneinander beabstandet, so dass hinsichtlich gleichzeitig von den jeweiligen Sensorarrays ausgegebenen Signalen die Information räumlich getrennt ist. Daher ist außerhalb des linearen Farbsensors mit drei Zeilen ein Positionskorrekturspeicher vorhanden, um Positionen der räumlich getrennten Information zu korrigieren. Dieser Positionskorrekturspeicher benötigt große Speicherkapazität, da die Menge der zu korrigierenden Positionen zunimmt, wenn der Abstand zwischen den Sensorzentren von Sensorarrays (nachfolgend als "Zeilenabstand" bezeichnet) zunimmt. Demgemäß ist es zum Verringern der Speicherkapazität und zum billigen Herstellen des Systems erforderlich, einen kleinen Zeilenabstand einzustellen.
Patent Abstracts of Japan, Vol. 018, No. 038 (E-1595), 20. Januar 1994 und JP-05268410 (SONY CORPORATION), 15. Oktober 1993, beschreiben einen bekannten linearen Farbsensor mit drei Zeilen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dieser lineare Farbsensor mit drei Zeilen verfügt über einen elektronischen Verschluss, der in jeder Zeile vorhanden ist, um die Speicherzeit zu steuern, während der Signalladungen in jedem fotoelektrischen Wandlerabschnitt des Sensorarrays angesammelt werden.
Die Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt einen derartigen linearen Farbsensor mit drei Zeilen mit elektronischen Verschlüssen.
Wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, verfügt der lineare Farbsensor mit drei Zeilen mit elektronischen Verschlüssen über Zeilen mit Auslesegattern 113, 123, 133 zum Auslesen von Signalladungen aus fotoelektrischen Wandlerabschnitten 111, 121, 131 von Sensorarrays 112, 122, 132 sowie analoge CCD(Charge-Coupled Device)-Schieberegister 114, 124, 134 zum Übertragen der so ausgelesenen Signalladungen. Außerdem sind zu allen Zeilen Elektronikverschlussstrukturen 117, 127, 137 mit Verschlussgates 115, 125, 135 und Verschlussdrains 116, 126, 136 hinzugefügt.
Da der Zeilenabstand d durch die Elektronikverschlussstrukturen 117, 127, 137 erhöht ist, benötigt dieser lineare Farbsensor mit drei Zeilen mit Elektronikverschlussstrukturen in unvermeidlicher Weise einen Speicher mit großer Speicherkapazität als externen Positionskorrekturspeicher, was das System sehr teuer macht. Demgemäß ist es insbesondere bei einem linearen Farbsensor mit drei Zeilen mit Elektronikverschlussstruktur sehr wesentlich, den Zeilenabstand d zu verringern, um die Speicherkapazität zu verkleinern und das System billig zu machen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts des vorstehend genannten Gesichtspunkts ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen linearen Sensor mit drei Zeilen mit Elektronikverschlussstruktur zu schaffen, bei dem der Zeilenabstand verringert werden kann.
Gemäß der Erfindung ist Folgendes geschaffen: ein linearer Sensor mit einem ersten linearen Sensor mit einem ersten Pixelarray mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem ersten Auslesegatter und einem ersten Ladungsübertragungsregister, die jeweils auf der ersten Seite des ersten Pixelarrays angeordnet sind; einem zweiten linearen Sensor mit einem zweiten Pixelarray mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem zweiten Auslesegatter und einem zweiten Ladungsübertragungsregister, die jeweils auf der ersten Seite des zweiten Pixelarrays angeordnet sind, wobei die erste Seite des ersten Pixelarrays und die erste Seite des zweiten Pixelarrays dieselbe Seite sind und in dieselbe Richtung zeigen und das zweite Ladungsübertragungsregister dem ersten linearen Sensor gegenüber steht; und einem dritten linearen Sensor mit einem dritten Pixelarray mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem dritten Auslesegatter und einem dritten Ladungsübertragungsregister, die jeweils auf derselben Seite des dritten Pixelarrays angeordnet sind, wobei der erste, zweite und dritte lineare Sensor in dieser Reihenfolge parallel zueinander angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass der dritte lineare Sensor so angeordnet ist, dass das dritte Auslesegatter und das dritte Ladungsübertragungsregister auf der zweiten Seite des dritten Pixelarrays angeordnet sind, wobei diese zweite Seite in die entgegengesetzte Richtung wie die ersten Seiten zeigt, so dass der dritte lineare Sensor axialsymmetrisch in Bezug auf den zweiten linearen Sensor liegt (Anspruch 1). Vorteilhafte zugehörige Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 spezifiziert.
Beim so aufgebauten linearen Sensor mit drei Zeilen kann, da der erste lineare Sensor über keine Elektronikverschlussstruktur verfügt, derselbe mit verringertem Zeilenabstand zwischen ihm und dem zweiten linearen Sensor angeordnet werden. Andererseits sind, da der dritte Zeilensensor in axialsymmetrischer Weise in Bezug auf den zweiten linearen Sensor angeordnet ist, das Auslesegatter und das Ladungsübertragungsregister nicht zwischen ihm und dem zweiten linearen Sensor angeordnet, so dass die jeweiligen Elektronikverschlussstrukturen des zweiten und dritten linearen Sensors in dem sich ergebenden Raum in zufriedenstellender Weise angeordnet werden können und der Zeilenabstand zwischen ihm und dem zweiten linearen Sensor frei eingestellt werden kann. Der Zeilenabstand zwischen dem zweiten und dem dritten linearen Sensor kann so eingestellt werden, dass er im Wesentlichen dem Zeilenabstand zwischen dem ersten und dem zweiten linearen Sensor entspricht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines linearen Farbsensors mit drei Zeilen mit Elektronikverschlussstruktur zeigt;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen linearen Farbsensor mit drei Zeilen gemäß der Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ist ein zeitbezogenes. Diagramm, das dazu verwendet wird, den Betrieb des in der Fig. 2 dargestellten linearen Farbsensors mit drei Zeilen zu erläutern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Nachfolgend wird ein linearer Farbsensor mit drei Zeilen gemäß der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen erfindungsgemäßen linearen Farbsensor mit drei Zeilen zeigt.
Wie es in der Fig. 2 dargestellt. ist, verfügt der erfindungsgemäße lineare Farbsensor mit drei Zeilen über erste, zweite und dritte lineare Farbsensoren 10, 20, 30, die R (rot), G (grün), B (blau) entsprechen. Der Rentsprechende erste lineare Farbsensor 10 verfügt über ein erstes Pixelarray (- nachfolgend als "Sensorarray" bezeichnet) 12 mit einer ersten und einer zweiten Seite und einer Anzahl fotoelektrischer Wandlerabschnitte (Pixel) 11, die in einer geraden Linie angeordnet sind, ein erstes Auslesegatter 13 zum Auslesen von Signalladungen, die von jedem fotoelektrischen Wandlerabschnitt 11 fotoelektrisch umgesetzt wurden, und ein erstes Ladungsübertragungsregister (nachfolgend als "analoges CCD-Schieberegister" bezeichent) 14 zum Übertragen so ausgelesener Signalladungen, wobei das erste Auslesegatter 13 und das erste Ladungsübertragungsregister 14 beide auf der ersten Seite des ersten Pixelarrays 12 angeordnet sind.
Das Sensorarray 12 verfügt über einen effektiven Pixelabschnitt 12a mit z. B. 2048 Pixeln (51 bis 52048) und ineffektive Pixelabschnitte 12b, 12c mit einer Anzahl von Pixeln vor oder hinter dem effektiven Pixelabschnitt 12a. Ein R entsprechendes Farbfilter (nicht dargestellt) ist an einem Lichtempfangsschirm angeordnet. Die ineffektiven Pixelabschnitte 12b, 12c sind sogenannte optisch schwarze (OPB = Optical Black) Abschnitte, die auf der Seite des Lichtempfangsschirms jedes fotoelektrischen Wandlerabschnitts 11 abgeschirmt sind. Im Endabschnitt der Übertragungsseite des analogen CCD-Schieberegisters 14 ist eine Ladung/Spannung-Wandlereinheit 15 mit z. B. der Konfiguration eines potenzialfreien, diffundierten Verstärkers angeordnet.
Im ersten linearen Farbsensor 10 werden Signalladungen aus den jeweiligen fotoelektrischen Wandlerabschnitten 11 des Sensorarrays 12 über das erste Auslesegatter 13 und das erste analoge CCD-Schieberegister 14 auf einen an das erste Auslesegatter 13 angelegten Auslesegatter-Impuls GROG hin ausgelesen. Dann werden die ausgelesenen Signalladungen sequenziell durch das erste analoge CCD-Schieberegister 14 übertragen und ferner durch die Ladung/Spannung-Wandlereinheit 18 in eine Signalladung umgesetzt und dadurch als R-Ausgangssignal OUT-R erzeugt.
Nun wird ein zweiter linearer Farbsensor 20 beschrieben, der G entspricht. Ähnlich wie der erste lineare Farbsensor 10 verfügt dieser zweite lineare Farbsensor 20 über ein zweites Sensorarray 22, in dem fotoelektrische Wandlerabschnitte 21 linear angeordnet sind, wobei dieses zweite Sensorarray 22 über eine erste und eine zweite Seite, ein zweites Auslesegatter (23) und ein zweites analoges CCD-Schieberegister 24 verfügt, die jeweils auf der ersten Seite des zweiten Sensorarrays 22 angeordnet sind. Ein G entsprechendes Farbfilter (nicht dargestellt) ist am Lichtempfangsschirm angeordnet. Außerdem verfügt der zweite lineare Farbsensor 20 über eine horizontale elektronische Struktur 28 mit einem Verschlussgate 26 und einem Verschlussdrain 27, die auf der zweiten Seite des zweiten Sensorarrays 22 angeordnet sind. Es ist zu beachten, dass die erste Seite des ersten Pixelarrays 12 und die erste Seite des zweiten Pixelarrays dieselbe Seite sind und in dieselbe Richtung zeigen.
Der zweite lineare Farbsensor 20 ist parallel zum ersten linearen Farbsensor 10 mit einem vorbestimmten ersten Zeilenabstand D1 zwischen ihm und dem ersten linearen Farbsensor 10 angeordnet, während das zweite analoge CCD- Schieberegister 24 dem ersten linearen Farbsensor 10 gegenüber steht. Der erste Zeilenabstand D1 wird nachfolgend als "Abstand zwischen den Sensormitten der Sensorarrays 12, 22 des ersten und zweiten linearen Sensors 10, 20" bezeichnet.
Beim so aufgebauten zweiten linearen Farbsensor 20 werden, wenn der Auslesegatter-Impuls GROG an das zweite Auslesegatter 23 angelegt wird, Signalladungen der jeweiligen fotoelektrischen Wandlerabschnitte 21 des zweiten Sensorarrays 22 über das zweite Auslesegatter 23 in das zweite analoge CCD- Schieberegister 24 ausgelesen, und sie werden ferner sequenziell durch das zweite analoge CCD-Schieberegister 24 übertragen, durch den Ladung/Spannung-Wandlerabschnitt 25 in eine Signalspannung umgesetzt und dann als G- Ausgangssignal OUT-G erzeugt. Darüber hinaus werden, wenn ein G-Verschlussimpuls ΦSHUT-G an das Verschlussgate 26 angelegt wird, in den jeweiligen fotoelektrischen Wandlerabschnitten 21 des zweiten Sensorarrays angesammelte Signalladungen über das Verschlussgate 26 an den Verschlussdrain 27 entladen, wodurch die Elektronikverschlussstruktur 28 den Verschlussvorgang ausführt, um die Speicherzeit von Signalladungen zu steuern.
Nun wird ein dritter, B entsprechender, linearer Farbsensor 30 beschrieben. Ähnlich wie der zweite lineare Farbsensor 20 verfügt der dritte lineare Farbsensor 30 über ein drittes Sensorarray 32, in dem fotoelektrische Wandlerabschnitte 31 linear angeordnet sind, wobei das dritte Sensorarray 32 über eine erste und eine zweite Seite, ein drittes Auslesegatter 33 und ein drittes analoges CCD-Schieberegister 34 verfügt, die jeweils auf der zweiten Seite des dritten Sensorarrays 32 angeordnet sind, und es ist eine Elektronikverschlussstruktur 38 vorhanden, die ein Verschlussgate 36 und einen Verschlussdrain 37 bildet, die jeweils auf der ersten Seite des dritten Sensorarrays 32 angeordnet sind. Es ist zu beachten, dass die erste Seite des dritten Sensorarrays 32 in dieselbe Richtung wie die ersten Seiten der ersten und zweiten Pixelarrays zeigt und dass die zweite Seite den ersten Seiten entgegengesetzt ist. Ein B entsprechendes Farbfilter (nicht dargestellt) ist am Lichtempfangsschirm angeordnet. Der dritte lineare Farbsensor 30 ist symmetrisch zum zweiten linearen Farbsensor 20 angeordnet, wobei ein zweiter Zeilenabstand D2 im Wesentlichen dem o. g. Zeilenabstand D1 auf der entgegengesetzten Seite des ersten linearen Farbsensors 10 entspricht und wobei der erste bis dritte lineare Farbsensor in dieser Reihenfolge parallel angeordnet sind.
Wenn beim so aufgebauten dritten linearen Farbsensor 30 der Auslesegatter- Impuls GROG an das dritte Auslesegatter 33 angelegt wird, werden Signalladungen in den jeweiligen fotoelektrischen Wandlerabschnitten 31 des dritten Sensorarrays 32 über das dritte Auslesegatter 33 in das dritte analoge CCD- Schieberegister 34 ausgelesen und ferner sequenziell durch dieses dritte analoge CCD-Schieberegister 34 übertragen, durch den Ladung/Spannung-Wandlerabschnitt 35 in eine Signalspannung umgesetzt und dadurch als B-Ausgabesignal OUT-B erzeugt. Wenn an das Verschlussgate 36 ein B-Verschlussimpuls ΦSHUT-B angelegt wird, führt die Elektronikverschlussstruktur 38 einen Verschlussvorgang zum Steuern der Zeit aus, während der Signalladungen in den jeweiligen fotoelektrischen Wandlerabschnitten 31 des Sensorarrays 32 gespeichert werden.
Bei diesem, linearen Farbsensor mit drei Zeilen für R, G, B, ist, wenn die Empfindlichkeiten für R, G, B z. B. 5 V/(1x·s), 10 V/(1x·s) und 15 V /(1x·s) betragen und die Speicherzeiten für R, G, B gleich sind, das Verhältnis der Ausgangsspannungen von R, G, B zu 1 : 2 : 3 gegeben. Wenn jedoch die jeweiligen Speicherzeiten für R, G, B für jede Farbe geändert werden, können die Ausgangsspannungen auf im Wesentlichen konstante Werte eingestellt werden. In diesem Fall können die Ausgangsspannungen der jeweiligen Farben dadurch auf im Wesentlichen konstante Werte eingestellt werden, dass die Speicherzeiten zweier Farben mit höherer Empfindlichkeit auf Grundlage der Speicherzeit der Farbe mit der geringsten Empfindlichkeit eingestellt werden.
Beim erfindungsgemäßen linearen Farbsensor mit drei Zeilen für R, G und B ist eine Elektronikverschlussstruktur aus dem ersten linearen Farbsensor 10, der R mit der geringsten Empfindlichkeit entspricht, weggenommen, jedoch sind die Elektronikverschlussstrukturen 28, 38 zu den linearen Farbsensoren 20, 30 hinzugefügt, die G, B mit Empfindlichkeiten über der des R entsprechenden linearen Farbsensors entsprechen.
Gemäß der o. g. Anordnung kann, im Vergleich zur Struktur (siehe die Fig. 1), bei der Elektronikverschlussstrukturen zu allen Zeilen hinzugefügt sind, der erste vorbestimmte Zeilenabstand D1 zwischen dem ersten, R entsprechenden linearen Farbsensor 10 und dem zweiten, G entsprechenden linearen Farbsensor 20 um den Wert verringert werden, der der weggelassenen Elektronikverschlussstruktur entspricht. Infolgedessen ist es möglich, die Speicherkapazität des Positionskorrekturspeichers zu verringern, der extern zum Korrigieren von Positionen jeder Information der drei räumlich beabstandeten Zeilen vorhanden ist. Eine Untersuchung der Ergebnisse von Versuchen, wie sie von derselben Rechtsnachfolgerin wie der betreffend die vorliegende Anmeldung ausgeführt würden, zeigt, dass der Zeilenabstand D1 auf die Hälfte verringert werden konnte. So kann die Speicherkapazität auf die Hälfte verringert werden.
Die Verschlussimpulse ΦSHUT-G und ΦSHUT-B werden an die Elektronikverschlussstrukturen 28, 38 der zweiten und dritten linearen Farbsensoren 20, 30, die G, B entsprechen, zu Zeitpunkten angelegt, die durch das zeitbezogene Diagramm der Fig. 3 dargestellt sind, wobei die Speicherzeit des ersten, R entsprechenden linearen Farbsensors 10 mit der geringsten Empfindlichkeit am längsten ist, die Speicherzeit des zweiten, G entsprechenden linearen Farbsensors 20 mit einer Empfindlichkeit über der des ersten, G entsprechenden linearen Farbsensors 10 kürzer als diejenige des ersten, R entsprechenden linearen Farbsensors 10 gemacht ist und die Speicherzeit des dritten, B entsprechenden linearen Farbsensors 30 mit der höchsten Empfindlichkeit am kürzesten gemacht ist.
Wie oben beschrieben, können die Ausgangsspannungen der jeweiligen Farben dadurch im Wesentlichen konstant gemacht werden, dass die Speicherzeiten der zweiten bzw. dritten linearen Farbsensoren 20, 30, die G, B mit Empfindlichkeiten über der des R entsprechenden linearen Farbsensors 10 entsprechen, eingestellt werden. Daher erhalten die jeweiligen Ausgangsspannungen dreier Zeilen, wie sie erhalten werden, wenn der lineare Farbsensor mit drei Zeilen ein weißes Bild aufnimmt, im Wesentlichen denselben Wert, und demgemäß wird ein sogenannter Weißabgleich erzielt. Genauer gesagt, werden die jeweiligen Speicherzeiten der G, B entsprechenden zweiten und dritten linearen Farbsensoren 20, 30 durch die Elektronikverschlussstrukturen 28, 38 so eingestellt, dass die Ausgangsspannungen der jeweiligen Farben im Wesentlichen konstant werden, um dadurch für Weißabgleich zu sorgen. So kann die Bildqualität verbessert werden.
Andererseits wird das dritte analoge CCD-Schieberegister (34) zwischen dem zweiten und dritten linearen Farbsensor angeordnet, wie es aus der in der Fig. 1 dargestellten Struktur ersichtlich ist, wenn der dritte lineare Farbsensor 30, wie der zweite lineare Farbsensor 20, so angeordnet ist, dass sich sein drittes Auslesegatter 33 und sein drittes Ladungsübertragungsregister 34 auf seiner ersten Seite befinden. Im Ergebnis kann der zweite Zeilenabstand D2 zwischen dem zweiten und dritten linearen Farbsensor nicht auf den Zeilenabstand D1 zwischen dem ersten und zweiten linearen Farbsensor 10 und 20 verringert werden. Daher werden die Zeilenabstände D1, D2 zwischen den drei Zeilen ungleich.
Wenn die Zeilenabstände D1, D2, zwischen den drei Zeilen ungleich sind, tritt, wenn dieser lineare Farbsensor mit drei Zeilen bei einem Farbkopierer angewandt wird oder wenn ein Farbbild in einem speziellen Wiedergabemodus mit Verkleinerung oder Vergrößerung wiedergegeben wird, ein Problem hinsichtlich einer Farbverschiebung auf. Wenn z. B. der Zeilenabstand D1 zwischen dem R entsprechenden ersten linearen Farbsensor 10 und dem G entsprechenden zweiten linearen Farbsensor 20 vier Zeilen entspricht, entspricht der Zeilenabstand D2 zwischen dem G entsprechenden zweiten linearen Farbsensor 20 und dem B entsprechenden dritten linearen Farbsensor 30 fünf Zeilen, und wenn ein Farbbild um 50% verkleinert wird, wird die Auflösung des verkleinerten Farbbilds halb so groß wie die maximale Auflösung. Daher entsprechen im Positionskorrekturspeicher Daten nach zwei Zeilen Daten für G für Zeilendaten für R, und nach 2,5 Zeilen erhaltene Daten entsprechen Daten für B.
In diesem Fall können die nach zwei Zeilen erhaltenen Daten in zufriedenstellender Weise als Daten für G verwendet werden. Da jedoch nach 2,5 Zeilen erhaltene Daten nicht für die Daten für B existieren, sollten nach 2,5 Zeilen erhaltene Daten dadurch erhalten werden, dass Daten 2,5 Zeilen später und Daten drei Zeilen später gemittelt werden, wobei dieser Prozess in unvermeidlicher Weise zu einem Farbverschiebungsproblem führt. Wenn das Verkleinerungsverhältnis/Vergrößerungsverhältnis eine ungerade Summe wie 33% wird, wird die Farbverschiebung auffällig. Aus den o. g. Gründen sollten die Zeilenabstände D1, D2 zwischen den drei Zeilen vorzugsweise gleich sein.
Beim erfindungsgemäßen linearen Farbsensor mit drei Zeilen ist der 8 entsprechende dritte lineare Farbsensor 30 in Bezug auf den zweiten linearen Farbsensor 20 auf axialsymmetrische Weise angeordnet. Im Ergebnis kann, da das analoge CCD-Schieberegister 34 mit großer Breite nicht zwischen den dritten linearen Farbsensor 30 und den zweiten linearen Farbsensor 20 eingefügt ist, der Zeilenabstand D2 zwischen dem zweiten und dritten linearen Farbsensor 20, 30 verringert werden und auch so eingestellt werden, dass er im Wesentlichen dem Zeilenabstand D1 zwischen dem ersten und zweiten linearen Farbsensor 10 und 20 entspricht.
Genauer gesagt, kann der Zeilenabstand zwischen dem zweiten und dritten linearen Farbsensor 20 und 30 im Vergleich zur o. g. Anordnung (siehe die Fig. 1) verringert werden. Außerdem können, da zwischen dem dritten und zweiten linearen Farbsensor 30 und 20 ein ausreichend großer Raum aufrechterhalten wird, die Elektronikverschlussstrukturen 28, 38 des zweiten und dritten linearen Farbsensors 20, 30 mit ausreichend großem Raum angeordnet werden.
Wie oben beschrieben, kann, gemäß der Erfindung, bei einem linearen Sensor mit drei Zeilen der Zeilenabstand zwischen dem ersten und zweiten linearen Farbsensor um den Betrag verringert werden, der der weggelassenen Elektronikverschlussstruktur entspricht, und es kann auch der Zeilenabstand zwischen dem zweiten und dritten linearen Farbsensor durch die Achsensymmetrie verringert werden und im Wesentlichen gleich groß wie der. o. g. Zeilenabstand gemacht werden, da der erste lineare Farbsensor ohne Elektronikverschluss in Bezug auf den zweiten und dritten linearen Sensor mit den Elektronikverschlussstrukturen auf axialsymmetrische Weise angeordnet ist. Daher kann die Speicherkapazität des externen Positionskorrekturspeichers verringert werden.
Während die Erfindung gemäß der obigen Beschreibung bei einem linearen Farbsensor mit drei Zeilen angewandt ist, kann das erfindungsgemäße Prinzip bei einem linearen Schwarz-Weiß-Sensor mit drei Zeilen angewandt werden, bei dem Licht mit R, G, B durch ein Prisma aufgeteilt wird und in drei Sensoren eingeleitet wird.

Claims

1. Linearer Sensor mit:

- einem ersten linearen Sensor (10) mit einem ersten Pixelarray (12) mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem ersten Auslesegatter (13) und einem ersten Ladungsübertragungsregister (14), die jeweils auf der ersten Seite des ersten Pixelarrays (12) angeordnet sind;

- einem zweiten linearen Sensor (20) mit einem zweiten Pixelarray (22) mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem zweiten Auslesegatter (23) und einem zweiten Ladungsübertragungsregister (24), die jeweils auf der ersten Seite des zweiten Pixelarrays (21) angeordnet sind, wobei die erste Seite des ersten Pixelarrays (12) und die erste Seite des zweiten Pixelarrays (22) dieselbe Seite sind und in dieselbe Richtung zeigen und das zweite Ladungsübertragungsregister (24) dem ersten linearen Sensor (10) gegenüber steht; und

- einem dritten linearen Sensor (30) mit einem dritten Pixelarray (32) mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem dritten Auslesegatter (33) und einem dritten Ladungsübertragungsregister (34), die jeweils auf derselben Seite des dritten Pixelarrays (32) angeordnet sind, wobei der erste, zweite und dritte lineare Sensor (10, 20, 30) in dieser Reihenfolge parallel zueinander angeordnet sind;

dadurch gekennzeichnet, dass

- der dritte lineare Sensor (30) so angeordnet ist, dass das dritte Auslesegatter (33) und das dritte Ladungsübertragungsregister (34) auf der zweiten Seite des dritten Pixelarrays (32) angeordnet sind, wobei diese zweite Seite in die entgegengesetzte Richtung wie die ersten Seiten zeigt, so dass der dritte lineare Sensor (30) axialsymmetrisch in Bezug auf den zweiten linearen Sensor (20) liegt.

2. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach Anspruch 1, bei dem der zweite lineare Sensor (20) mit einem vorbestimmten ersten Zeilenabstand (D1) zwischen ihm und dem ersten linearen Sensor (10) angeordnet ist und der dritte lineare Sensor (30) mit einem zweiten Zeilenabstand (D2) zum zweiten linearen Sensor (20) angeordnet ist, wobei der zweite Zeilenabstand (D2) im Wesentlichen dem ersten Zeilenabstand (D1) entspricht.

3. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach Anspruch 1, bei dem der zweite und/oder dritte lineare Sensor (20, 30) eine Elektronikverschlussstruktur (28, 38) aufweisen, die jeweils an der anderen Seite des jeweiligen Pixelarrays (22, 32) als das Auslesegatter (23, 33) und das Ladungsübertragungsregister (24, 34) angeordnet ist.

4. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste lineare Sensor (10) die geringste Empfindlichkeit im Vergleich mit den Empfindlichkeiten des zweiten und dritten linearen Sensors (20, 30) aufweist.

5. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem die Ausgangssignale des ersten, zweiten und dritten linearen Sensors (10, 20, 20) dadurch im Wesentlichen gleich gemacht sind, dass die Speicherzeiten des zweiten und dritten linearen Sensors (20, 30) durch die Elektronikverschlussstruktur (28, 38) eingestellt sind.

6. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach Anspruch 3, bei dem die Elektronikverschlussstruktur eine horizontale Elektronikverschlussstruktur mit einem Verschlussgate (26, 36) und einem Verschlussdrain (27, 37) ist.

7. Linearer Sensor mit drei Zeilen nach Anspruch 3, bei dem ein linearer Sensor mit höherer Empfindlichkeit durch die Elektronikverschlussstruktur (28, 38) mit kürzerer Ladungsspeicherzeit versehen ist.