JPH03119855A - 密着型イメージセンサ - Google Patents
密着型イメージセンサInfo
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- JPH03119855A JPH03119855A JP1258239A JP25823989A JPH03119855A JP H03119855 A JPH03119855 A JP H03119855A JP 1258239 A JP1258239 A JP 1258239A JP 25823989 A JP25823989 A JP 25823989A JP H03119855 A JPH03119855 A JP H03119855A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
- H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
- H04N3/1568—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor for disturbance correction or prevention within the image-sensor, e.g. biasing, blooming, smearing
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/617—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise for reducing electromagnetic interference, e.g. clocking noise
-
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- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
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- H04N25/779—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原稿を縮小せずに読み取る小型ファクシミリ
等に用いる密着型イメージセンサに関するものである。
等に用いる密着型イメージセンサに関するものである。
密着型イメージセンサは縮小光学系を用いずに原稿を読
み取ることができるので光路長が短く、装置を小型化す
ることができる。このため近年、小型ファクシミリやバ
ーコードリーグ等の画像読み取り装置として広く使用さ
れている。
み取ることができるので光路長が短く、装置を小型化す
ることができる。このため近年、小型ファクシミリやバ
ーコードリーグ等の画像読み取り装置として広く使用さ
れている。
密着型イメージセンサには種々のものがあるが、以下で
説明する密着型イメージセンサは原稿からの光信号を光
電変換する多数のホトダイオードと、スイッチング素子
として各ホトダイオードに対応して設けられる多数のブ
ロッキングダイオードとをマトリックス状に接続し、ブ
ロッキングダイオードに駆動パルスを順次連続的に供給
することによって各ホトダイオードから電気信号を取り
出すものである。
説明する密着型イメージセンサは原稿からの光信号を光
電変換する多数のホトダイオードと、スイッチング素子
として各ホトダイオードに対応して設けられる多数のブ
ロッキングダイオードとをマトリックス状に接続し、ブ
ロッキングダイオードに駆動パルスを順次連続的に供給
することによって各ホトダイオードから電気信号を取り
出すものである。
かかる密着型イメージセンサは、これを構成する光；変
換素子とスイッチング素子とを同一構造のダイオードと
することができるので、製造が容易となり集積度を上げ
ることができるという特徴がある。
換素子とスイッチング素子とを同一構造のダイオードと
することができるので、製造が容易となり集積度を上げ
ることができるという特徴がある。
第５図に示すように、密着型イメージセンサのホトダイ
オードｌとブロッキングダイオード２は互いのアノード
側がバンク・ツウ・バンクに接続されており、ホトダイ
オード１のカソードからの出力信号は演算増幅器３の反
転入力端子に供給され反転増幅される。ブロッキングダ
イオード２に駆動パルスを与えてホトダイオード１に生
した光電流を取り出すと、結晶シリコン等の結晶半導体
の場合にはｐｎ接合部に印加される逆バイアス電圧によ
りホトダイオード１には等価的に接合容量Ｃｐが生じる
。同様にブロッキングダイオード２にも接合容量ｃｂが
生じる。また、非晶質シリコン等の非晶質半導体の場合
には、ｐｎ接合のかわりにホトダイオード１及びブロン
キングダイオード２をｐｉｎ接合により作製する。この
際には１層の抵抗が大きく、やはり等価的な容１ｔｃｐ
及びｃｂが生しる。従って、いずれの場合においてもホ
トダイオード１とブロンキングダイオード２の等価回路
を第５図のように両ダイオードとその接合容量との並列
回路として表すことができる。
オードｌとブロッキングダイオード２は互いのアノード
側がバンク・ツウ・バンクに接続されており、ホトダイ
オード１のカソードからの出力信号は演算増幅器３の反
転入力端子に供給され反転増幅される。ブロッキングダ
イオード２に駆動パルスを与えてホトダイオード１に生
した光電流を取り出すと、結晶シリコン等の結晶半導体
の場合にはｐｎ接合部に印加される逆バイアス電圧によ
りホトダイオード１には等価的に接合容量Ｃｐが生じる
。同様にブロッキングダイオード２にも接合容量ｃｂが
生じる。また、非晶質シリコン等の非晶質半導体の場合
には、ｐｎ接合のかわりにホトダイオード１及びブロン
キングダイオード２をｐｉｎ接合により作製する。この
際には１層の抵抗が大きく、やはり等価的な容１ｔｃｐ
及びｃｂが生しる。従って、いずれの場合においてもホ
トダイオード１とブロンキングダイオード２の等価回路
を第５図のように両ダイオードとその接合容量との並列
回路として表すことができる。
第６図はブロンキングダイオード２に駆動パルスを与え
てホトダイオードＩから信号を取り出す時のタイミング
チャートであり、同図（ａ）は駆動パルスを、同図（ｂ
）は演算増幅器３の出力信号を各々示す、同図（ｂ）に
示すように、演算増幅器３の出力信号には原稿からの光
信号に基づく信号パルスＳの他にノイズとなる不要なパ
ルスｄ及び−ｄが現れる。これはホトダイオード１及び
ブロッキングダイオード２に接合容ｆｆｔｃｐ、Ｃｂが
あるために、駆動パルスの立ち上がり時及び立ち下がり
時におけるＢ点の電圧変化（以下キャパシタンスキンク
という）に起因して生じるものである。
てホトダイオードＩから信号を取り出す時のタイミング
チャートであり、同図（ａ）は駆動パルスを、同図（ｂ
）は演算増幅器３の出力信号を各々示す、同図（ｂ）に
示すように、演算増幅器３の出力信号には原稿からの光
信号に基づく信号パルスＳの他にノイズとなる不要なパ
ルスｄ及び−ｄが現れる。これはホトダイオード１及び
ブロッキングダイオード２に接合容ｆｆｔｃｐ、Ｃｂが
あるために、駆動パルスの立ち上がり時及び立ち下がり
時におけるＢ点の電圧変化（以下キャパシタンスキンク
という）に起因して生じるものである。
このように出力信号に不要なパルス成分が含まれると、
原稿から正確な画像情報を取り出すことができず、Ｓ／
Ｎ比が低下するという問題が生じる。
原稿から正確な画像情報を取り出すことができず、Ｓ／
Ｎ比が低下するという問題が生じる。
本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、ホ
トダイオードとブロッキングダイオードの接合容量に基
づくキャパシタンスキックに起因して生じる出力信号の
不要なパルス成分を除去し、高いＳ／Ｎ比を有する密着
型イメージセンサを提供することを目的とするものであ
る。
トダイオードとブロッキングダイオードの接合容量に基
づくキャパシタンスキックに起因して生じる出力信号の
不要なパルス成分を除去し、高いＳ／Ｎ比を有する密着
型イメージセンサを提供することを目的とするものであ
る。
上記目的を達成するための本発明は、原稿からの光信号
を光電変換によって電気信号とする複数のホトダイオー
ドと、駆動パルスを受けて対応する該ホトダイオードか
ら電気信号を取り出す複数のブロンキングダイオードと
をマトリックス状に配置し、これらを所定の順序で駆動
することによって原稿の画像情報を読み取る密着型イメ
ージセンサにおいて、同一ラインに接続された前記複数
のブロッキングダイオードに所定の順序で連続的に供給
する駆動パルスの開始タイミングをひとつ前の駆動パル
スの終了タイミングに一致させ、かつ、該駆動パルスの
立ち上がりと立ち下がりのスルーレートを等しくしたこ
とを特徴とするものである。
を光電変換によって電気信号とする複数のホトダイオー
ドと、駆動パルスを受けて対応する該ホトダイオードか
ら電気信号を取り出す複数のブロンキングダイオードと
をマトリックス状に配置し、これらを所定の順序で駆動
することによって原稿の画像情報を読み取る密着型イメ
ージセンサにおいて、同一ラインに接続された前記複数
のブロッキングダイオードに所定の順序で連続的に供給
する駆動パルスの開始タイミングをひとつ前の駆動パル
スの終了タイミングに一致させ、かつ、該駆動パルスの
立ち上がりと立ち下がりのスルーレートを等しくしたこ
とを特徴とするものである。
〔作用）
本発明は前記の構成によって、駆動パルスの開始タイミ
ングを一つ前の駆動パルスの終了タイミングと一致させ
、かつ、該駆動パルスの立ち上がりと立ち下がりのスル
ーレートを等しくしたことによって、終了タイミングの
キャパシタンスキックによって生じる不要なパルスと開
始タイミングのキャパシタンスキックによって生じる不
要なパルスのタイミングは一致し、かつ、その波形は上
下対称となる。
ングを一つ前の駆動パルスの終了タイミングと一致させ
、かつ、該駆動パルスの立ち上がりと立ち下がりのスル
ーレートを等しくしたことによって、終了タイミングの
キャパシタンスキックによって生じる不要なパルスと開
始タイミングのキャパシタンスキックによって生じる不
要なパルスのタイミングは一致し、かつ、その波形は上
下対称となる。
従って、同一ラインに接続されたブロッキングダイオー
ドにこの駆動パルスを所定の順序で連続的に供給するこ
とにより、駆動パルスの終了タイミングにおけるキャパ
シタンスキックによって生じる不要なパルスと開始タイ
ミングにおけるキャパシタンスキックによって生しる不
要なパルスとは互いに相殺され、出力信号から不要な−
パルス成分が除去される。
ドにこの駆動パルスを所定の順序で連続的に供給するこ
とにより、駆動パルスの終了タイミングにおけるキャパ
シタンスキックによって生じる不要なパルスと開始タイ
ミングにおけるキャパシタンスキックによって生しる不
要なパルスとは互いに相殺され、出力信号から不要な−
パルス成分が除去される。
以下に本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は駆動パルスと出力信号のタイミングチャート、
第２図は第１図の一部を示すタイミングチャート、第３
図はマトリックス状に接続された本実施例の密着型イメ
ージセンサの回路図、第４図はその光電変換回路の詳細
図である。
第２図は第１図の一部を示すタイミングチャート、第３
図はマトリックス状に接続された本実施例の密着型イメ
ージセンサの回路図、第４図はその光電変換回路の詳細
図である。
第３図においてＡ１−Ａ４゜は入力回路、Ｂ＋−［３，
ｏは光電変換回路、Ｃ１〜ＣＩ＆は出力回路であり、更
にこの出力回路Ｃ３〜Ｃ１６に対応して１６本のライン
Ｌ＋−Ｌ＋ｉが設けられている。また光電変換回路８１
〜Ｂ４゜は各々第４図に示すように１６個のホトダイオ
ードｌ及びこれらに持続された１６個のブロッキングダ
イオード２によって構成され、１６個のホトダイオード
１はライン１．１〜Ｌ４に一つづつ接続されている。し
たがって、−本のラインには光電変換回路の数に対応し
て４０個のホトダイオードが接続される。
ｏは光電変換回路、Ｃ１〜ＣＩ＆は出力回路であり、更
にこの出力回路Ｃ３〜Ｃ１６に対応して１６本のライン
Ｌ＋−Ｌ＋ｉが設けられている。また光電変換回路８１
〜Ｂ４゜は各々第４図に示すように１６個のホトダイオ
ードｌ及びこれらに持続された１６個のブロッキングダ
イオード２によって構成され、１６個のホトダイオード
１はライン１．１〜Ｌ４に一つづつ接続されている。し
たがって、−本のラインには光電変換回路の数に対応し
て４０個のホトダイオードが接続される。
入力回路Ａ、〜Ａ４゜から光電変゛換回路Ｂ、 −Ｂ’
、。のブロッキングダイオード２に、第６図（ａ）。
、。のブロッキングダイオード２に、第６図（ａ）。
と同様の駆動パルス１１〜■４゜が供給されると、出力
回路０１〜ＣＩ＆からは同図（ｂ）に示す信号を４０個
連続した出カイ３号０．〜Ｏ１，が得られる。
回路０１〜ＣＩ＆からは同図（ｂ）に示す信号を４０個
連続した出カイ３号０．〜Ｏ１，が得られる。
第１図に示すように駆動パルスＩ、〜■、。は、その開
始タイミングが一つ前の駆動パルスの終了タイミングと
一致するように供給される。また駆動パルスのスルーレ
−１−（単位時間当たりの電圧変化の割合）は第２図（
ｂ）に示すように立ちＬがり時と立ち下がり時で等しく
なるようにされている。この結果、ホトダイオード及び
ブロッキングダイオードの接合容量に基づくキャパシタ
ンスキックに起因する出力信号の不要なパルス成分は、
第２図（ａ）に示すように、！、から生じる出力信号の
不要なパルス成分−ｄと１□から生しる出力信号の不要
なパルス成分ｄのタイミングが一致するとともにこれら
の波形が上下対称となる。
始タイミングが一つ前の駆動パルスの終了タイミングと
一致するように供給される。また駆動パルスのスルーレ
−１−（単位時間当たりの電圧変化の割合）は第２図（
ｂ）に示すように立ちＬがり時と立ち下がり時で等しく
なるようにされている。この結果、ホトダイオード及び
ブロッキングダイオードの接合容量に基づくキャパシタ
ンスキックに起因する出力信号の不要なパルス成分は、
第２図（ａ）に示すように、！、から生じる出力信号の
不要なパルス成分−ｄと１□から生しる出力信号の不要
なパルス成分ｄのタイミングが一致するとともにこれら
の波形が上下対称となる。
更に、これらの出力信号はともに同一のラインから得ら
れるので、上記不要なパルス成分−ｄとｄとは互いに相
殺されキャンセルされる。）ユ〜■４゜から生じる出力
（８号についても同様である。
れるので、上記不要なパルス成分−ｄとｄとは互いに相
殺されキャンセルされる。）ユ〜■４゜から生じる出力
（８号についても同様である。
したがって、最終的に得られる出力信号０．−０１は第
１図に示すように、最初の不要なパルス成分ｄと最後の
不要なパルス成分−ｄを除いた全ての不要なパルス成分
が除去され画像情報に基づく本来の信号のみが残る。
１図に示すように、最初の不要なパルス成分ｄと最後の
不要なパルス成分−ｄを除いた全ての不要なパルス成分
が除去され画像情報に基づく本来の信号のみが残る。
第１図の出力信号０．〜Ｏ１＆に含まれる前記最初の不
要なパルス成分ｄと最後の不要なパルス成分−ｄのうち
、−ｄについては最後の駆動パルス！、。に対する出力
信号から十分遅れて現れるので事実上間Ｊはない。一方
最初の不要なパルス成分（１については、このまま残し
ておくと出力信号に影響を与える場合がある。これに対
する方策としては、たとえばダミーのブロックを設けて
これに上記最初の不要なパルス成分ｄを出力させ、その
他の出力信号は本来の出力回路から取り出すという方法
をとることによって画像情報に基づく出力信号のみを得
ることができる。
要なパルス成分ｄと最後の不要なパルス成分−ｄのうち
、−ｄについては最後の駆動パルス！、。に対する出力
信号から十分遅れて現れるので事実上間Ｊはない。一方
最初の不要なパルス成分（１については、このまま残し
ておくと出力信号に影響を与える場合がある。これに対
する方策としては、たとえばダミーのブロックを設けて
これに上記最初の不要なパルス成分ｄを出力させ、その
他の出力信号は本来の出力回路から取り出すという方法
をとることによって画像情報に基づく出力信号のみを得
ることができる。
本実施例に示した装置によって発明者が実際に画像を読
み取る実験を行った結果、黒原稿を読み込んだときに出
力に現れる雑音成分は、従来の０゜ＩＶから０．ＯＩＶ
へと減少しその分Ｓ／Ｎ比を向上させることができた。
み取る実験を行った結果、黒原稿を読み込んだときに出
力に現れる雑音成分は、従来の０゜ＩＶから０．ＯＩＶ
へと減少しその分Ｓ／Ｎ比を向上させることができた。
以上説明したように本発明によれば、スルーレートの等
しい駆動パルスを所定のタイミングで供給することによ
って出力信号に現れる不要なパルス成分どうしが互いに
相殺し合いキャンセルされるので、構成上特別な手段を
設けることなく不要なパルスによる雑音成分を低減する
ことができ、低コストで高いＳ／Ｎ比を有する密着型イ
メージセンサを捉供することができる。
しい駆動パルスを所定のタイミングで供給することによ
って出力信号に現れる不要なパルス成分どうしが互いに
相殺し合いキャンセルされるので、構成上特別な手段を
設けることなく不要なパルスによる雑音成分を低減する
ことができ、低コストで高いＳ／Ｎ比を有する密着型イ
メージセンサを捉供することができる。
第１図は本発明の一実施例の密着型イメージセンサに供
給される駆動パルス及び出力（３号のタイミングチャー
ト、第２図は第１図の一部を拡大して示したタイミング
チャート、第３図は本発明の一実施例の密着型イメージ
センサの回路図、第４図はその先１を変換回路の詳細図
、第５図はホトダイオードとブロッキングダイオードの
等価回路図、第６図は駆動パルスと出力信号のタイミン
グチャ−トである。 １・・・ホトダイオード、 ・・・ブロッキングダイオード、 ・・・演算増幅器、 〜Ａ４゜・・・入力回路、 〜Ｂ４０・・・光電変換回路、 〜ＣＩ６・・・出力回路。
給される駆動パルス及び出力（３号のタイミングチャー
ト、第２図は第１図の一部を拡大して示したタイミング
チャート、第３図は本発明の一実施例の密着型イメージ
センサの回路図、第４図はその先１を変換回路の詳細図
、第５図はホトダイオードとブロッキングダイオードの
等価回路図、第６図は駆動パルスと出力信号のタイミン
グチャ−トである。 １・・・ホトダイオード、 ・・・ブロッキングダイオード、 ・・・演算増幅器、 〜Ａ４゜・・・入力回路、 〜Ｂ４０・・・光電変換回路、 〜ＣＩ６・・・出力回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原稿からの光信号を光電変換によって電気信号とする複
数のホトダイオードと、騒動パルスを受けて対応する該
ホトダイオードから電気信号を取り出す複数のブロッキ
ングダイオードとをマトリックス状に配置し、これらを
所定の順序で駆動することによって原稿の画像情報を読
み取る密着型イメージセンサにおいて、 同一ラインに接続された前記複数のブロッキングダイオ
ードに所定の順序で連続的に供給する駆動パルスの開始
タイミングをひとつ前の駆動パルスの終了タイミングに
一致させ、かつ、該駆動パルスの立ち上がりと立ち下が
りのスルーレートを等しくしたことを特徴とする密着型
イメージセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258239A JPH03119855A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 密着型イメージセンサ |
| US07/591,772 US5140148A (en) | 1989-10-02 | 1990-10-02 | Method and apparatus for driving image sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258239A JPH03119855A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 密着型イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03119855A true JPH03119855A (ja) | 1991-05-22 |
Family
ID=17317462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258239A Pending JPH03119855A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 密着型イメージセンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140148A (ja) |
| JP (1) | JPH03119855A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2788152B2 (ja) * | 1992-06-22 | 1998-08-20 | 松下電器産業株式会社 | バーコードリーダ |
| US5352884A (en) * | 1993-04-14 | 1994-10-04 | General Electric Corporation | Method and apparatus for providing offset for light detector |
| DE19524856A1 (de) * | 1995-07-07 | 1997-01-09 | Siemens Ag | Röntgenbilderzeugungssystem |
| US20050117911A1 (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-02 | John Hsuan | Multifunctional optical device |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3112907A1 (de) * | 1980-03-31 | 1982-01-07 | Canon K.K., Tokyo | "fotoelektrischer festkoerper-umsetzer" |
| US4495409A (en) * | 1982-02-16 | 1985-01-22 | Hitachi, Ltd. | Photosensor with diode array |
| JPS5967770A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-17 | Hitachi Ltd | 光学読取装置 |
| JPS59190775A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-29 | Ricoh Co Ltd | 光電変換素子の制御方式 |
| US4608606A (en) * | 1984-03-15 | 1986-08-26 | Rca Corporation | CCD floating-element output stages providing low reset noise with single sampling |
| US4672453A (en) * | 1984-07-10 | 1987-06-09 | Nec Corporation | Contact type image sensor and driving method therefor |
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| US4831451A (en) * | 1987-04-02 | 1989-05-16 | Texas Instruments Incorporated | Horizontal scanner for image sensor arrays |
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1989
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1990
- 1990-10-02 US US07/591,772 patent/US5140148A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5140148A (en) | 1992-08-18 |
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