DE69027346T2

DE69027346T2 - Sensorchip und dieser benutzendes photoelektrisches Umwandlungsgerät

Info

Publication number: DE69027346T2
Application number: DE69027346T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Koide; Kenichi Nakamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: EP0382540A3; SG48065A1; US5592222A; EP0382540A2; DE69027346D1; EP0382540B1; HK121197A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sensorchip und auf ein diesen benutzendes photoelektrisches Umwandlungsgerät, insbesondere auf ein photoelektrisches Mehrfachchip- Umwandlungsgerät, das eine Gruppierung einer Vielzahl von Sensorchips aufweist.

Zum Stand der Technik

Herkömmlicherweise wird ein photoelektrisches Umwandlungsgerat (linearer Bildsensor), bei dem die Lichtempfangselemente in einer Zeile angeordnet sind, in einem Bildlesegerät verwendet, wie beispielsweise in einem Faksimilegerät, in einer digitalen Kopiermaschine und in einem Scanner.
Da ein Sensorchip zur Verwendung in einem linearen Bildsensor allgemein aus einer Siliziumscheibe besteht, ist die Länge des Sensors durch die Scheibengröße begrenzt. Folglich ist es schwierig, einen linearen Bildsensorchip herzustellen, dessen Länge identisch mit der Breite eines Originals ist, das in einer allgemein üblichen Größe zu lesen ist. Um einen einzelnen Sensorchip verwenden zu können, wird aus diesem Grund ein bildgebendes optisches System verwendet, damit ein zu lesendes Original auf dem Sensorchip in einem verkleinerten Maßstab abgebildet wird, wodurch ein von dem Original übertragenes Bild gelesen wird. Ein Gerät, das ein derartiges optisches Bildverkleinerungssystem verwendet, erfordert jedoch genügend Platz für das optisches System. Folglich ist es schwierig, das Gerät kompakt herzustellen. Darüber hinaus ist es schwierig, ein ausreichendes Auflösungsvermögen zu erzielen.
Aus diesem Grund ist ein sogenannter Multichip- Bildsensor in Gebrauch gekommen, bei dem eine Vielzahl linearer Bildsensorchips in linearer Weise angeordnet sind.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, daseine Anordnung eines herkömmlichen Multichip- Bildsenors zeigt.
In Fig. 1 sind Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n in einer Zeile in x - 2 Richtung auf einem Sensorchip 1 - 1 angeordnet. Eine Schaltung 3 - 1 zur sequentiellen Auswahl von Ausgangssignalen aus den Lichtempfangselementen 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n ist auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Ein Verstärker 4 - 1 zur Verstärkung eines Ausgangssignals aus der Schaltung 3 - 1 ist ebenfalls auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Ein Ausgangssignal aus dem Verstärker 4 - 1 wird außerhalb des Chips von einer Ausgabeleitung 5 - 1 generell über einen Signalausleseabschnitt abgegeben.
Die Schaltung 3 - 1 wird von einem externen Treiber über eine Eingangsleitung 8 - 1 gespeist.
Die Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m haben die gleiche Anordnung wie jene des Sensorchips 1 - 1. In den Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m bedeuten daher die gleichen Bezugszeichen wie im Sensorchip 1 - 1 die gleichen Teile.
Die Sensorchips 1 - 1 bis 1 - m sind in einer Zeile in x-Richtung angeordnet. Folglich sind eine Gesamtzahl von (n x m) Lichtempfangselemente in einer Zeile in - Richtung angeordnet. Auf das Bildlesen hin wird ein Original, das ein zu lesendes Bild trägt, und/oder ein photoelektrisches Umwandlungsgerät in der
- Richtung relativ zueinander bewegt, so daß das Original den Lichtempfangselementen gegenübersteht.
Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente des Chips 1 - 1 werden sequentiell von der Schaltung 3 - 1 ausgewählt und nach außen von der Ausgangsleitung 5 - 1 abgegeben. Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente des Chips 1 - 2 werden dann sequentiell von einer Schaltung 3 - 1 ausgewählt und von einer Ausgangsleitung 5 - 2 nach außen abgegeben. Nachfolgend werden Signale aus den Lichtempfangselementen anderer Chips in gleicher Weise sequentiell gelesen. Im Ergebnis werden Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente zeitseriell abgegeben.
Da ein Ausgangssignal von jedem Sensorchip unabhängig an einen externen Signalprozessor abgegeben wird, wächst in dem herkömmlichen, zuvor beschriebenen Multichip- Bildsensor die Anzahl der Signalleitungen an, wodurch sich die Verdrahtung verkompliziert. Zur Lösung dieses Problemens kann eine gemeinsame Signalleitung verwendet werden, um Signale für den externen Signalprozessor auszulesen. Wenn jedoch alle Sensorchips einschließlich jener, die nicht die Signale aus den Lichtempfangselementen nach außen abgeben, mit der Ausgangsleitung verbunden werden, tritt Übersprechen unter den Signalen auf, und der Störabstand des Signais wird herabgesetzt.
Darüber hinaus befindet sich bei dem obigen herkömmlichen Multichipsensor ein Verstärker in einem Zustand des Betriebs, auch wenn die lichtemittierenden Elemente eines jeden Chips keine Signale nach außen abgeben. Wenn die Anzahl der Sensorchips anwächst, wird aus diesem Grund ein unnötiger Stromverbrauch bewirkt, und es wird Wärme erzeugt, die Chiptemperatur erhöht sich, wodurch die Sensoreigenschaften verschlechtert werden.
Die Patentanmeldung des Vereinigten Königsreichs GB - A - 2160058 offenbart ein photoelektrisches Umwandlungsgerät, bei dem Lichtempfangselemente blockweise angeordnet sind. Diese Elemente werden sequentiell ausgewählt, und die Ausgangssignale eines jeden Blockes werden über eine jeweilige Blockausgangs - Signalablage abgegeben. Die Blockausgangs- Signalleitungen unterschiedlicher Blöcke in einer Zeilenanordnung sind mit einem jeweiligen alternierenden Ausgangsverstärker über eine jeweilige Schaltergruppierung verbunden. Die Schalter werden so betätigt, daß das serielle Ausgangssignal eines jeden Blockes der Reihe nach ausgewählt wird. Das Ausgangssignal eines jeden Verstärkers wird wechselweise von Ausgangsschaltern ausgewählt. Eine Verzögerung ist zwischen der Betätigung der Schalter auf der Eingabeseite des Verstärkers und der sequentiellen Auswahl der Lichtempfangselemente und der Betrieb der Ausgangsschalter vorgesehen. Folglich werden Schalterübergänge aus dem Ausgangssignal getrennt.
Die Schrift EP - A - 0 292 253 offenbart ebenfalls ein photoelektrisches Umwandlungsgerät, in dem Lichtempfangselemente blockweise angeordnet sind. Der in jedem Block enthaltene Vorverstärker wird jedoch von einer externen Steuerung gesteuert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Das Problem der Beseitigung des Übersprechens wird angesprochen, und eine Lösung ist vorgesehen, ohne daß dadurch eine komplexe Verdrahtung erforderlich ist.
In den anliegenden Patentansprüchen sind Sensorchips und photoelektrische Multichip- Umwandlungsgeräte nach der vorliegenden Erfindung angegeben.
In derartigen Sensorchips wird das Ausgangssignal aus dem Chip von einer dem Chip angefügten Steuerung unterbrochen, die entweder als Schalter auf der Ausgabeseite des Chipverstärkers arbeitet oder den Chipverstärker ein-/ausschaltet. Das Chipausgangssignal wird für Intervalle unterbrochen, in denen andere Chips ausgewählt werden. Folglich wird Übersprechen beseitigt, und ein güter Störabstand wird erreicht. Die Steuerung ist auch empfänglich auf die Auswahlschaltung des Chips, und folglich ist keine zusätzliche Verdrahtung zur Verbindung der Steuerung nach außen erforderlich.
Anordnungen, in denen der Chipverstärker ein-/ausgeschaltet wird, sind vorzuziehen, weil dadurch Strom gespart wird und die Wärmeerzeugung verringert wird. Die Verschlechterung von Sensoreigenschaften aufgrund des Temperaturanstiegs wird auf diese Weise vermieden.
Vorzugsweise wird die Aktivierung des Chipverstärkers vorgezogen, um Zeit zum Start und zur Stabilisierung vor der sequentiellen Auswahl der lichtempfangenden Chipelemente zu schaffen. In einem solchen Fall überlappen sich die Aktivierungszeitintervalle für ein jedes Chips im photoelektrischen Umwandlungsgerät, um die Lesezeit zu verkürzen.
Die Auswahlschaltung kann unter Verwendung eines Schieberegisters verwirklicht werden. Vorzugsweise kann im photoelektrischen Umwandlungsgerät das jeweilige Schieberegister angeschlossen sein. In einem solchen Falle kann das Hochgeschwindigkeitslesen ausgeführt werden, ohne daß es komplizierter externer Schaltungen bedarf. Stufen können an der Vorderseite eines jeden Registers hinzugefügt werden, um eine Verzögerung zwischen Verstärkeraktivierung und sequentieller Abtastung der Lichtempfangselemente einzubringen. Verbindungen zwischen Registern können in einem solchen Fall aus der vorletzten Stufe genommen werden, um die Verzögerung zwischen aufeinanderfolgenden sequentiellen Abtastungen zu vermeiden und um so das Hochgeschwindigkeitslesen zu vereinfachen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUUNG

In der anliegenden Zeichnung bedeutet:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das eine Anordnung eines herkömmlichen Multichip- Bildsensors darstellt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Anordnung eines Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figuren 3A, 3B und 3C Schaltbilder, die detaillierte Anordnungen von analogen Schaltern zeigen;
Fig. 4 eine Zeittafel zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 ein Blockschaltbild&sub1; das die Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine Zeittafel zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 eine Zeittafel zur Erläuterung einer anderen Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das eine andere Anordnung eines Multichip- Bildsensors zeigt;
Fig. 9 eine Zeittafel, die die Betriebswellenformen des in Fig. 8 dargestellten Sensors zeigt;
Fig. 10 ein Blockschaltbild, das eine noch andere Anordnung eines Multichip- Bildsensors zeigt, und
Fig. 11 eine Zeittafel, die Betriebs wellenformen des in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Anordnung eines Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 2 besteht ein Sensorchip 1 - 1 aus einem Halbleiter, beispielsweise aus Silizium. In einer Zeile sind n Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n in der x - Richtung auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Die Lichtempfangselemente sind vom Typ der speichernden optischen Pumpträger in einer Steuerelektrodenzone eines Transistors, und sie lesen ein erforderliches Ausgangssignal entsprechend der gespeicherten Ladung aus. Das heißt, optische Pumpträger, die nach Eingabe einer optischen Information in einer Basiszone des Transistors zur Speicherung einer Ladung entsprechend der optischen Eingangsinformation 4espeichert werden, und es wird ein Ausgangsignal entsprechend der gespeicherten Ladung als elektrisches Ausgangssignal ausgelesen, wie erforderlich. In diesem Typ kann die gespeicherte Ladung grundsätzlich in zerstörgsfreier Weise gelesen werden. Wenn die gespeicherte Ladung überflüssig wird, wird sie generell durch ein gewisses Mittel entladen (nicht dargestellt). Das Lichtempfangselement muß nicht von diesem Typ zu sein, sondern kann auch von einem anderen Typ sein. Eine Schaltung 3 - 1, die ein Schieberegister zur sequentiellen Auswahl von Ausgangssignalen aus den Lichtempfangselementen 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - m enthält, ist auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Ein Verstärker 4 - 1 zur Verstärkung eines Ausgangssignals aus der Schaltung 3 - 1 ist auf dem Chip 1 - 1 gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Analogschalter 6 - 1 zur Verbindung/Trennung einer Ausgangssignalleitung 5 - 1 des Verstärkers 4 - 1 und einer Steuerung 7 - 1 zur Steuerung einer Umschalteinrichtung des Schalters auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Die Steuerung 7 - 1 gibt ein Steuersignal auf der Grundlage eines Signals aus der Schaltung 3 - 3 ab. Die Schaltung 3 - 1 wird von einem externen Treiber über eine Eingangsleitung 8 - 1 gespeist.
Figuren 3A, 3B und 3C sind Schaltbilder, die detaillierte alternative Anordnungen des Analogschalters 6 - 1 zeigen.
In Fig. 3B wird der Durchgang eines Signals Vin als ein Ausgangssignal aus den Verstärker 4 - 1 zu Vout von einem Steuersignal φc gesteuert, das von der Steuerung 7 - 1 an den Gate- Anschluß eines MOS - Transistors Q1 vom N - Typ geliefert wird.
In Fig. 3bwird der Durchgang eines Signals Vin als ein Ausgangssignal aus dem Verstärker 4 - 1 zu Vout von einem Steuersignal φc gesteuert, das aus der Steuerung 7 - 1 an den Gate- Anschluß eines MOS - Transistors Q2 des P - Typs geliefert wird.
In Fig. 3C sind die Source- und die Draine-Anschlüsse eines MOS - Transitstors Q1 des N - Typs und ein MOS - Transistor Q2 des P - Typs gemeinsam verbunden. Ein Steuersignal φc wird direkt an den Gateanschluß des Transistors Q1 geliefert, während er an den Gateanschluß des Transistors Q2 über einen Inverter geliefert wird, wodurch der Durchgang eines Signals Vin als Ausgangssignal aus dem Verstärker 4 - 1 zu Vout gesteuert wird. Diese Anordnung ist eine Torschaltung des C - MOS - Typs.
Obwohl die Figuren 3A bis 3C Analogschalter unter Verwendung eines MOS - Transistors zeigen, kann ein Analogschalter mit gleicher Funktion unter Verwendung eines Bipolartransistors gebildet sein.
In Fig. 2 haben die Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m die gleiche Anordnung wie jene des Sensorchips 1 - 1, und die gleichen Bezugszeichen wie beim Sensorchip 1 - 1 bedeuten die gleichen Teile in den Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m.
Ausgangsleitungen 5 - 1 bis 5 - m der Sensorchips sind mit einer gemeinsamen Signalleitung 10 außerhalb der Chips allgemein über einen Signalausleseabschnitt verbunden. Auf diese Weise sind Sensorchips mit einem externen Signalprozessor über diese Signalleitung verbunden.
Die Sensorchips 1 - 1 bis 1 - m sind in einer Zeile in der -Richtung angeordnet. Folglich sind eine Gesamtzahl von (n x m) Lichtempfangselementen in einer Zeile in der - Richtung angeordnet. Alle diese Sensorchips sind auf einem Substrat angeordnet und festgelegt (nicht dargestellt). Nach dem Bildlesen wird das Original, das ein zu lesendes Bild trägt, und/oder die Lichtempfangselemente relativ zueinander in der - Richtung verschoben, so daß das Original den Lichtempfangselementen gegenübersteht.
Nachstehend wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Fig. 4 ist eine Zeittafel zur Erläuterung eines Betriebs des obigen Ausführungsbeispiels.
In Fig. 4 wird ein Ausgangssteuersignal φ&sub1; aus der Steuerung 7 - 1 des Sensorchips 1 - 1 geliefert, ein Ausgangssteuersignal φ&sub2; wird von der Steuerung 7 - 2 des Sensorchips 1 - 2 geliefert und Ausgangsignale Vout&sub1; und Vout&sub2; werden von den Umschaltern 6 - 1 und 6 - 2 der Sensorchips 1 - 1 bzw. 1 - 2 geliefert.
Das Signal φ&sub1; ist mit dem Betrieb der Schaltung 3 - 1 synchronisiert, die von der Eingangsleitung 8 - 1 angesteuert wird. Das heißt, das Signal φ&sub1; wird nur während einer spezifischen Dauer aüsgegeben, d.h., einem Zeitintervall, in dem die Ausgangssignale von allen Lichtempfangselementen des Chips 1 - 1 sequentiell von der Schaltung 3 - 1 ausgewählt werden. Nur für diese Dauer wird der Schalter 6 - 1 geschlossen, und Vout&sub1; wird abgegeben. Das Ausgangssignal Vout&sub1; enthält die Ausgangssignale von allen Lichtempfangselementen des Sensorchips 1 - 1.
In gleicher Weise wird das Signal φ&sub2; mit ein dem Betrieb der Schaltung 3 - 2 synchronsiert, die von der Eingangsleitung 8 - 2 angesteuert wird. Das heißt, das Signal φ&sub2; wird nur ausgegeben während der spezifischen Dauer, d. h., einem Zeitintervall, bei dem die Ausgangssignale von allen Lichtempfangselementen des Chips 1 - 2 sequentiell von der Schaltung 3 - 2 ausgewählt werden. Nur für diese Dauer ist der Schalter 6 - 2 geschlossen, und Vout&sub2; wird abgegeben. Das Ausgangssignal Vout&sub2; enthält die Ausgangssignale von allen Lichtempfangselementen des Sensorchips 1 - 2.
Wie in Fig. 4 dargestellt, startet das Signal φ&sub2; zur gleichen Zeit, wie das Signal φ&sub1; endet.
Ausgangssteuersignale werden in gleicher Weise jeweils von den Steuerungen 6 - 3 bis 6 - m des dritten und nachfolgenden Sensorchips 1 - 3 bis 1 - m erzeugt.
Wie zuvor beschrieben, werden Signale sequentiell aus den Lichtempfangselementen ausgelesen, und Ausgangssignale von den Lichtempfangselementen werden zeitseriell von der gemeinsamen Ausgangsleitung 10 abgegeben.
In diesem Ausführungsbeispiel ist in jedem Sensorchip ein Ausgang aus dem Verstärker mit der gemeinsamen Ausgangsleitung 10 nur für die Dauer verbunden, die im wesentlichen dem Zeitintervall entspricht, bei dem die Signale von den Lichtempfangselementen abgegeben werden, und wird von diesen für eine Dauer mit Ausnahme der obigen Dauer getrennt. Folglich tritt kein Übersprechen während des Signallesens auf, um den Störabstand des Lesesignals zu verbessern.
Da das Umschalten in diesem Ausführungsbeispiel automatisch eingestellt werden kann, ist keine Verdrahtung für die Steuerung oder den Schalter eines jeden Chips von einem externen Treiber vorgesehen, wodurch eine externe Schaltung vereinfacht werden kann.
Ein anderes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 5 besteht ein Sensorchip 1 - 1 aus einem Halbleitermaterial, beispielsweise aus Silizium. Es sind n Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n auf einer Zeile in der - Richtung des Chips gebildet. Die Lichtempfangselemente sind vom optischen Pumpträger- Speichertyp in einer Elektrodensteuerzone eines Transistors und lesen ein Ausgangssignal entsprechend der benötigten gespeicherten Ladung aus. Das heißt, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Typ wird eingeführt. Eine Schaltung 3 - 1, wie beispielsweise ein Schieberegister, ist zur sequentiellen Auswahl von Ausgangssignalen aus den Lichtempfangselementen 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Ein Verstärker 4 - 1 zur Verstärkung eines Ausgangssignals aus der Schaltung 3 - 1 ist auf dem Chip 1 - 1 gebildet. Ein Ausgangssignal aus dem Verstärker 4 - 1 wird nach außen von einer Ausgangsleitung 5 - 1 generell über einen Signalausleseabschnitt abgegeben. Dieses Ausgangssignal wird generell an einen Signalprozessor geliefert und verarbeitet, wie erforderlich.
In dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweilige Steuerungen 506 - 1 bis 506 - m jeweils zur Ausgabe eines Umschalt - Steuersignals zur Umschaltung aktiver und nichtaktiver Zustände des jeweiligen Verstärkers 4 - 1 bis 4 - m auf jeweiligen Chips 1 - 1 bis 1 - m gebildet. Die Steuerungen 506 - 1 bis 506 - m werden durch Steuersignale aus Schaltungen 3 - 1 bis 3 - m jeweils von den Sensorchips gesteuert.
Die Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m haben die gleiche Anordnung wie jene des Sensorchips 1 - 1, und die gleichen Bezugszeichen wie bei dem Sensorchip 1 - 1 bedeuten die gleichen Zeilen in den Sensorchips 1 - 2 bis 1 - m.
Die Sensorchips 1 - 1 bis 1 - m sind in einer Zeile in der - Richtung angeordnet. Folglich sind eine Gesamtzahl von (n x m) Lichtempfangselementen in einer Zeile in der - Richtung angeordnet. All diese Sensorchips sind auf einem Substrat angeordnet und fixiert (nicht dargestellt). Nach dem Bildlesen wird ein Original, das ein zulesendes Bild trägt, und/oder das photoelektrische Umwandlungsgerät relativ zueinander in der - Richtung bewegt, so daß das Original den Lichtempfangselementen gegenübersteht.
In Übereinstimmung mit einem Zeitintervall, in dem ein Operationsbefehlssignal zur sequentiellen Auswahl von Ausgangssignalen von allen Lichtempfangselementen eines jeden Chips von einer der Ausgangsleitungen 508 - 1 bis 508 - m an eine eigene der Schaltungen 3 - 1 bis 3 - m geliefert wird, liefert die Schaltung ein Signal an die Steuerung, wodurch der Verstärker in aktive und nichtaktive Zustände umgeschaltet wird.
Die aktiven und nichtaktiven Zustände des Verstärkers werden automatisch umgeschaltet, und kein externer Treiber mit einem Ausgang für den Verstärker ist erforderlich. Darüber hinaus ist keine Verdrahtung von einem externen Treiber an die Steuerungen der jeweiligen Chips vorgesehen.
Das Umschalten zwischen dem aktiven und den nichtaktiven Zustand des Verstärkers und das Verbinden/Trennen der Ausgänge kann gleichzeitig ausgeführt werden.
In diesem Falle kann das Übersprechen und der Leistungsbedarf weiter reduziert werden.
Nachstehend wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Fig. 6 ist eine Zeittafel zur Erläuterung der Arbeitsweise des obigen Ausführungsbeispiels.
In Fig. 6 wird ein Ausgangssteuersignal φ&sub5;&sub0;&sub1; von der Steuerung 506 - 1 des Sensorchips 1 - 1 geliefert, ein Ausgangssteuersignal φ&sub5;&sub0;&sub2; wird von der Steuerung 506 - 2 des Sensorchips 1 - 2 geliefert und Ausgangssignale Vout&sub1; und Vout&sub2; werden von den Verstärkern 4 - 1 und 4 - 2 der Sensorchips 1 - 1 bzw. 1 - 2 geliefert.
Das Signal φ&sub5;&sub0;&sub1; ist mit dem Betrieb der Schaltung 3 - 1 synchronisiert, die über die Eingangsleitung 508 - 1 angesteuert wird. Das heißt, das Signal φ&sub5;&sub0;&sub1; wird nur während einer spezifischen Dauer ausgegeben, d. h. einem Zeitintervall, in dem Ausgangssignalen von allen Lichtempfangselementen des Chips 1 - 1 sequentiell von der Schaltung 3 - 1 ausgewählt werden. Nur während dieser Dauer wird der Verstärker 4 - 1 betrieben, und Vout&sub1; wird abgegeben. Das Ausgangssignal Vout&sub1; enthält die Ausgangssignale von allen Lichtempfangselementen des Sensorchips 1 - 1.
In gleicher Weise ist das Signal φ&sub5;&sub0;&sub2; mit dem Betrieb einer Schaltung 3 - 2 synchronisiert, die über die Eingangsleitung 508 - 2 angesteuert wird. Das heißt, das Signal φ&sub5;&sub0;&sub2; wird nur während einer spezifischen Dauer abgegeben, d. h. einem Zeitintervall, in dem die Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente des Chips 1 - 2 sequentiell von der Schaltung 3 - 2 ausgewählt werden. Nur während dieser Dauer ist der Verstärker 4 - 2 in Betrieb, und Vout&sub2; wird abgegeben. Das Ausgangssignal Vout&sub2; enthält die Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente des Sensorchips 1 - 2.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, startet das Signal φ&sub5;&sub0;&sub2; zur gleichen Zeit, wie das Signal φ&sub5;&sub0;&sub1; endet.
Die Ausgangssteuersignale werden in gleicher Weise jeweils von den Steuerungen 506 - 3 bis 506 - m der dritten und nachfolgenden Sensorchips 1 - 3 bis 1 - m erzeugt.
Wie zuvor beschrieben, werden die Signale sequentiell aus den Lichtempfangselementen ausgelesen, und Ausgangssignale aller Lichtempfangselemente werden zeitseriell ausgegeben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird in jedem Sensorchip der Verstärker nur für die Dauer im wesentlichen gemäß dem Zeitintervall aktiviert, in dem Signale von den Lichtempfangselementen abgegeben werden, und wird für die Dauer init Ausnahme der obigen Dauer nicht aktiviert. Folglich wird der Stromverbrauch der Verstärker 4 - 1 bis 4 - m auf 1/m herkömmlicher Stromverbraucher reduziert.
Fig. 7 ist eine Zeittafel zur Erläuterung eines anderen Betriebs dieses Ausführungsbeispiels. In Fig. 7 werden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 6 verwendet.
Wie in Fig. 7 dargestellt, überlappt sich ein Steuersignal φ&sub5;&sub0;&sub1; des ersten Sensorchips mit einem Steuersignal φ&sub5;&sub0;&sub2; des zweiten Sensorchips für eine Zeit t. Die Signale φ&sub5;&sub0;&sub1; und φ&sub5;&sub0;&sub2; werden kurz vor der Auswahl des ersten Lichtempfangselements aktiviert (für eine Zeit t) von der Auswahlschaltung in einem jeden Sensorchip. Dies gilt auch für das dritte und nachfolgende Sensorchips.
Wie zuvor beschrieben, wird das Steuersignal kurz vor dem Auslesen des ersten Lichtempfangselement eines jeden Sensorchips gestartet. Eine Zeit zum Starten und zur Stabilisierung eines Betriebs eines jeden Verstärkers ist folglich sichergestellt, und Signale aller Lichtempfangselemente einschließlich des ersten Lichtempfangselements können stabil mit hoher Präzision von jedem Sensorchip abgegeben werden. Da darüber hinaus die Überlappungszeit der Steuersignale ist in Hinsicht auf die Gesaintzeit hinreichend kurz, erhöht sich der Stromverbrauch nicht wesentlich, verglichen mit dem in Fig. 6 dargestellten Betrieb.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung eines Multichip- Bildsensors unter Verwendung eines Bildsensorchips, und Fig. 9 zeigt Betriebswellenformen (Zeittafel) dieser.
In Fig. 8 sind Bildsensorchips (werden nachfolgend gelegentlich lediglich als "Chips" bezeichnet) 1 - 1, 1 - 2, 1 - m verbunden, um einen Multichip- Bildsensor zu bilden. Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n sind auf dem Bildsensorchip 1 - 1 gebildet und wandeln Eingangslichtsignale in elektrische Signale um. Da die Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - m - n angeordnet und in dem Multichip- Bildsensor verbunden sind, ist die Sensorlänge dieses Bildsensors lang genug, um einer Originalgröße zu entsprechen.
Dieser Multichipsensor startet seinen Betrieb, wenn ein Startsignal von einem Startanschluß 908 an den ersten Chip 1 - 1 synchron mit einem Taktsignal aus einem Taktanschluß 909 geliefert wird. Nach Empfang dieses Startsignals schalten Schieberegisterstufen 904 - 1 - 1 bis 904 - 1 - n aufeinanderfolgend MOS- Schalter 903 - 1 - 1 bis 903 - 1 - n leitend, um die Lichtempfangselemente 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - m zu aktivieren, die mit den MOS- Schaltern verbunden sind, wodurch ein Lichtsignal gelesen wird.
Dieses Lichtsignal wird von einem Lichtsignal- Ausgangsverstärker 906 - 1 verstärkt und an einen Ausgangsanschluß 907 als optisches Ausgangssignal abgegeben.
Eine Steuerung 905 - 1 schaltet aktive und nichtaktive Zustände einer Konstantstromschaltung des Lichtsignal- Ausgangsverstärkers 906 - 1 um. Die Steuerung 905 - 1 aktiviert die Konstantstromschaltung im wesentlichen zur gleichen Zeit, zu der das erste Schieberegister 4 - 1 - 1 das Startsignal empfängt, wodurch der Lichtsignal- Ausgangsverstärker 906 - 1 aktiviert wird.
Ein Ausgangsignal aus dem letzten Schieberegister 904 - 1 - n des Chips 1 - 1 schaltet den letzten MOS- Schalter 903 - 1 - n leitend und gibt das als ein Startsignal an das erste Schieberegister 904 - 2 - 1 des nächsten Chips 1 - 2 zu liefernde Ausgangssignal.
Im nächsten Chip 1 - 2 wird die gleiche Operation wie im Chip 1 - 1 ausgeführt, die zuvor beschrieben ist, und ein Startsignal wird an den nächsten Chip 1 - 3 (nicht dargestellt) abgegeben. Auf diese Weise wird das Startsignal sequentiell an den nächsten Chip abgegeben, um eine Leseoperation eines Lichtsignals mit der Sensorlänge durchzuführen.
Fig. 9 zeigt Operationswellenformen (Zeittafel) des obigen Multichip- Bildsensors. In Fig. 9 wird ein Lichtsignal des Lichtempfangselements 2 - 2 - 1 eine Zeit 5 nach dem Startsignal gelesen, das an den Chip 1 - 2 abgegeben wird. Folglich muß der Chip 1 - 2 die Konstantstromschaltung des Verstärkers innerhalb der Zeit 5 aktivieren. Da darüber hinaus die Zeit 5 abgekürzt wird, wenn die Taktfrequenz ansteigt, muß die Konstantstromschaltung innerhalb einer kürzeren Zeitperiode aktiviert werden.
Wie zuvor beschrieben, wird das Lesen des Lichtsignals aus dem Lichtempfangselement 2 - 1 - 1 nach Eingabe des Startsignals und Aktivierung der Konstantstromschaltung des Lichtsignal- Ausgangsverstärkers 906 - 1 im wesentlichen zur gleichen Zeit ausgeführt. Um folglich das Lichtsignal zu lesen, nachdem die Konstantstromschaltung vollständig aktiviert ist, muß die Frequenz eines Taktsignals hinreichend abgesenkt werden, um die Lesezeit des Lichtempfangselements pro Pixel zu erhöhen.
Wenn die Frequenz eines Taktsignals erhöht wird, um die Lesezeit zu reduzieren, um eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zu erreichen, kann die Konstantstromschaltung manchmal nicht vollständig aktiviert werden. Das heißt, ein Lichtsignal aus dem Lichtempfangselement wird abgegeben, bevor der Lichtsignal- Ausgangsverstärker 906 - 1 vollständig in den Betriebszustand versetzt worden ist, und eine akurate Signalverstärkung wird nicht erreicht.
Zur Lösung kann die Frequenz eines Taktsignals für das erste Lichtempfangselement eines jeden Chips herabgesetzt werden. In diesem Fall jedoch muß eine komplizierte Schaltung extern vorgesehen sein, was zur Erhöhung der Kosten beiträgt.
Selbst wenn die Frequenz eines Taktsignals erhöht wird, um die Lesezeit eines Lichtsignals des Multichip- Bildsensors herabzusetzen, damit ein Hochgeschwindigkeitslesen erzielt wird, ist folglich dieser Anstieg durch die Aktivierungszeit der Konstantstromschaltung begrenzt.
Ein noch anderes Ausführungsbeispiel, in dem eine Konstantstromschaltung eines Lichtsignalverstärkers zuvor aktiviert wird, um dieses Problem zu lösen, wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Dieses Verfahren kann auf das obige Aüsführungsbeispiel angewandt werden.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das eine Anordnung eines Multichip- Sensors als Ausführungsbeispiel eines Bildsensorchips nach der vorliegenden Erfindung darstellt, und eines diesen benutzenden photoelektrischen Umwandlungsgerätes.
In Fig. 10 bedeuten bei den Sensorchips 1 - 1, 1 - 2, ..., 1 - m gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 8 gleiche Teile. Erste (von links in Fig. 10) Schieberegisterstufen 904 - 1 - i, 904 - 1 - j 904 - 2 - i, 904 - 2 - j, ...904 - m - i und 904 - m - j jeweiliger Chips verzogern Startsignale.
Eine Sensoroperation des Multichip- Bildsenders nach diesem Ausführungsbeispiel wird in folgender Weise ausgeführt. Das heißt, nach dem Lichtsignale gespeichert sind, wird ein Taktsignal von einem Taktanschluß 909 an jeden Chip geliefert, und ein Startsignal wird von dem Startanschluß 908 an den ersten Chip 1 - 1 geliefert. Dieses Startsignal wird an eine Steuerung 905 - 1 über ein Verzögerungsschieberegisterstufe 904 - 1 - i geliefert. Die Steuerung 905 - 1 schaltet eine Konstantstromschaltu,ng (nicht dargestellt) eines Lichtsignal-Ausgangsverstärkers 906 - 1 ein. Im Ergebnis wird der Lichtsignal- Ausgangsverstärker 906 - 1 aktiviert. Das Startsignal wird auch an die Schieberegisterstufe 904 - 1 - 1 über die Verzögerungs- Schieberegisterstufe 904 - 1 - j geliefert, und schaltet einen MOS- Schalter 903 - 1 - 1 ein, der der Lichtempfangselement- Umschaltung dient. Im Ergebnis wird ein Lichtsignal aus dem Lichtempfangselement 2 - 1 - 1 gelesen, von dem Lichtsignal- Ausgangsverstärker 906 - 1 verstärkt und an einen Ausgangsanschluß 907 abgegeben. Nachfolgend wird die Lichtsignal- Leseoperation sequentiell auf das Lichtempfangselement 2 - l - n synchron mit dein Taktsignal über die Schieberegister ausgeführt.
Während dieser sequentiell auszuführenden Leseoperation wird ein Ausgangssignal aus dem Schieberegister 904 - 1 - l von dem Chip 1 - 1 nach außen abgegeben und als Startsignal für den nächsten Chip 1 - 2 zur gleichen Zeit verwendet, zu der das Lichtempfangselement 2 - 1 - l gelesen wird.
Das von dem nächsten Chip 1 - 2 empfangene Startsignal wird an eine Steuerung 905 - 2 über das Verzögerungsregister 904 - 2 - i geliefert. Im Ergebnis schaltet die Steuerung 905 - 1 eine Konstantstroinschaltung eines Lichtsignal- Ausgangsverstärkers 906 - 2 zuvor ein.
Danach werden im Chip 1 - 1 Schieberegisterstufen 904 - 1 - (l + 1) bis 904 - 1 - n von einem Taktsignal aktiviert, das aus den jeweiligen restlichen Lichtempfangselementen 2 - 1 - (l + 1) bis 2 - 1 - n zu lesen sind.
Zur gleichen Zeit wird in dem Chip 1 - 2 eine Leseoperation für das Lichtempfangselement 2 - 2 - 1 von den Verzögerungsschieberegisterstufen 904 - 2 - i und 904 - 2 - j verzögert. Diese Verzögerungsoperation endet zur gleichen Zeit, wie die Leseoperation des Chips 1 - 2 endet. Der MOS- Schalter 903 - 2 - 1 wird von der Schieberegisterstufe 904 - 2 - 1 eingeschaltet, und das Lesen des Lichtsignals aus dem Lichtempfangselemenü 2 - 2 - 1 wird begonnen. Da eine Konstantstromquelle des Lichtsignals- Ausgangsverstärkers 906 - 2 des Chips 1 - 2 zu dieser Zeit befriedigend arbeiten kann, wird eine exakte Signalverstärkung ausgeführt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Operationszeit von den Schieberegistern 904 - 1 - l bis 904 - 1 - n des Chips 1 - 1 und eine Operationszeit aus den Verzögerungs - Schieberegisterstufen 904 - 2 - i bis 904 - 2 - j des Chips 1 - 2 justiert, so daß die Leseoperation des Chips 1 - 2 unmittelbar beginnt, nachdem die Leseoperation des Chips 1 - 1 geendet hat. Darüber hinaus ist eine ausreichende Zeit zur Aktivierung der Konstantstromschaltung des Chips 1 - 2 sichergestellt.
Fig. 11 zeigt Betriebswellenformen (Zeittafel) zur Erläuterung des obigen Betriebs dieses Ausführungsbeispiels. In Fig. 12 wird das Startsignal für den Chip 1 - 2 gleichzeitig mit dein Ausgangssignal aus der Schieberegisterstufe 904 - 1 - l des Chips 1 - 1 abgegeben, wodurch die Konstantstromschaltung des Chips 1 - 2 (nicht dargestellt) aktiviert wird. Das Startsignal wird um eine Zeit T von der Schieberegisterstufe 904 - 2 - i und der Schieberegisterstufe 904 - 2 - j (nicht dargestellt) verschoben. Danach liest die Schieberegistestufe 904 - 2 - 1 ein Lichtsignal, das von dein Lichtempfangselement 2 - 2 - 1 abgegeben worden ist. Selbst wenn die Taktfrequenz ansteigt, kann eine genaue Lichtsignalverstärkung ausgeführt werden, da die Zeit T so ausgelegt ist, daß Zeit genug zur Aktivierung der Konstantstromschaltung gegeben ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Schieberegister in einer Zeile entsprechend den Lichtempfangselementen angeordnet. Die Schieberegister können jedoch an beliebiger Stelle des Chips angeordnet sein, sofern die Verdrahtung durchgeführt werden kann.

Claims

1. Sensorchip zur Verwendung in einem photoelektrischen Multichip- Umwandlungsgerät, dessen Sensorchip (1 - 1; 1 - 2, ...; 1 - m) ausgestattet ist mit:

einer Gruppierung von Lichtempfangselementen (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) ; einer Ausgangssignalleitung (5 - 1; 5 - 2; ...; 5 - m) gemeinsam für die Gruppierung von Lichtempfangselementen (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n); einer Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) zur sequentiellen Auswahl aller Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n, ..., 2 - m - 1 bis 2 - m - n) und zur Verbindung dieser mit der Ausgangssignalleitung (5 - 1) (5 - 2) ...; (5 - 4) und mit

einem Verstärker (4 - 1; 4 - 2; ...; 4 - m), der zwischen der Ausgangssignalleitung (5 - 1; 5 - 2; ...; 5 - m) und der Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) angeordnet ist;

gekennzeichnet durch

einen Umschalter (6-1; 6-2; ...; 6 - m), der zwischen der Ausgangssignalleitung (5 - 1; 5 - 2; ...; 5 - m) und dem Verstärker (4 - 1; 4 - 2; ...; 4 - m) angeordnet ist; und durch

eine Steuerung (7 - 1; 7 - 2, ..., 7 - m), die auf die Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) ansprechfähig ist und die zum Schließen des Schalters (6 - 1; 6 - 2; ..., 6 - m) lediglich für ein Zeitintervall, in dem die Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - ... .; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) sequentiell ausgewählt werden, und zum Öffnen des Schalters (6 - 1; 6 - 2, ..., 6 - m) zu anderen Zeiten betriebsfähig ist.

2. Sensorchip zur Verwendung in einem photoelektrischen Multichip- Umwandlungsgerät, dessen Sensorchip (1 - 1; 1 - 2; 1 - m) ausgestattet ist mit:

einer Gruppierung von Lichtempfangselementen (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - m - n)

einer Ausgangssignalleitung (5 - 1; 5 - 2, ..., 5 - m) , die der Gruppierung von Lichtempfangselementen (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n) gemeinsam ist; einer Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) zur sequentiellen Auswahl eines jeden der Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) und zur Verbindung dieser mit der Ausgangssignalleitung (5 - 1; 5 - 2; ...; 5 - 4); und mit

einem Verstärker (4 - 1; 4 - 2; ...; 4 - m), der zwischen den Ausgangssignalleitungen (5 - 1; 5 - 2; ...; 5 - m) und der Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) angeordnet ist;

gekennzeichnet durch

eine Steuerung (506 - 1; 506 - 2; ...; 506 - m), die auf die Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ...; 3 - m) ansprechfähig ist, und die betriebsfähig ist zur Aktivierung des Verstärkers (4 - 1; 4 - 2, ..., 4 - m) lediglich für ein Zeitintervall, in dem die Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - 2 - m - n) sequentiell ausgewählt werden, und zum Inaktivieren des Verstärkers (4 - 1; 4 - 2; ...; 4 - m) zu anderen Zeiten.

3. Sensorchip nach Anspruch 2, dessen Steuerung (7 - 1; 7 - 2; 7 - m) und dessen Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2; ..., 3 - m) zusammenarbeiten, um den Verstärker (4 - 1; 4 - 2; ...; 4 - m) vor der Auswahl des ersten (2 - 1 - 1; 2 - 2 - 1; ...; 2 - m - 1) der Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) durch eine ausreichende Zeit zum Starten und Stabilisieren des Betriebs des Verstärkers (4 - 1; 4-2, ..., 4 - m) zu aktivieren.

4. - Sensorchip nach Anspruch 2 oder 3, dessen Auswahlschaltung (3 - 1; 3 - 2, ..., 3 - m) ausgestattet ist mit: einem Schieberegister (904 - 1 - 1 bis 904 - 1 - n; 904 - 2 - 1 bis 904 - 1 - n; ... ; 904 - m - 1 bis 904 - m - n; 904 - 1 - i, 904 - 1 - j, 904 - 1 - 1 bis 904 - 1 - n; 904 - 2 - i, 904 - 2 - j, 904 - 2 - i bis 904 - 2 - n; ... ; 904 - m - i, 904 - m - j, 904 - m - 1 bis 904 - m - n) zur sequentiellen Auswahl der Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ... ; 2 - m - 1 bis 2 - m - n), wobei die Steuerung (905 - 1; 905 - 2; ...; 905 - m) mit einer Stufe (904 - 1 - 1; 904 - 2 - 1; . . . ; 904 - m - 1; 904 - 1 - i; 904 - 2 - i; ...; 904 - m - i) des Schieberegisters verbunden ist.

5. Sensorchip nach Anspruch 4, der Anspruch 2 nachgeordnet ist, dessen Steuerung (905 - 1; 905 - 2; ...; 905 - m) verbunden ist mit der Stufe (904 - 1 - 1; 904 - 2 - 1, ..., 904 - m - 1) des Schieberegisters (904 - 1 - 1 bis 904 - 1 - n; 904 - 2 - 1 bis 904 - 1 - n) ... ; 904 - m - 1 bis 904 - m - n; 904 - 1 - i, 904 - 1 - j, 904 - 1 - 1 bis 904 - 1 - n; 904 - 2 - i, 904 - 2 - j, 904 - 2 - 1 bis 904 - 2 - n; ..., 904 - m - i, 904 - m - j, 904 - m - 1 bis 904 - m - n), die das erste (2 - 1 - 1; ...; 2 - m - n) der Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ...; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) auswählt.

6. Sensorchip nach, Anspruch 4, der Anspruch 3 nachgeordnet ist, dessen Steuerung (905 - 1; 905 - 2; ...; 905 - m) mit einer Stufe (904 - 1 - i; 904 - 2 - i; ...; 904 - m - i) verbunden ist, die der ersten Stufe vorangeht, (904 - 1 - 1; 904 - 2 - 1; ...; 904 - m - 1) und dein Schieberegister (904 - 1 - i, 9040201; 904 - m - n), die das erste (2 - 1 - 1; 2 - 2 - 1; ...; 2 - m - n) der Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; . . . ; 2 - m - 1 bis 2 - m - n) auswählt.

7. Sensorchip nach- einem der vorstehenden Ansprüche, dessen Lichtempfangselemente (2 - 1 - 1 bis 2 - 1 - n; 2 - 2 - 1 bis 2 - 2 - n; ..., 2 - m - 1 bis 2 - m - n) jeweils eine Transistorstruktur zur Speicherung lichtelektrisch angeregter Träger in einer Steuerelektrodenzone der Transistorstruktur aufweist.

8. Photoelektrisches Umwandlungsgerät, mit: einer Gruppierung von Sensorchips (1 - 1; 1 - 2; ..., 1 - m) nach einem der vorstehenden Ansprüche; und mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung (10), die mit der Ausgangssignalleitung (5 - 1, 5 - 2, ..., 5 - m) eines jeden Sensorchips (1 - 1, 1 - 2, ..., 1 - m) verbunden ist.

9. Photoelektrisches Umwandlungsgerät nach Anspruch 8, dessen Sensorchips (1 - 1, 1 - 2, ..., 1 - m) Anspruch 5 entsprechen und dessen letzte Stufe (904 - 1 - n, 904 - 2 - n, ..., 904 - (m - 1) - n) des Schieberegisters eines jeden Sensorchips (1 - 1, 1 - 2, 1 - (m- 1)) mit der ersten Stufe (904 - 2 - i, 904 - 3 - 1, ..., 904 - n - i) des nächsten Sensorchips (1 - 2, 1 - 3, .., 1 - m) der Gruppierung verbunden ist.

10. Photoelektrisches Umwandlungsgerät nach Anspruch 8, dessen Sensorchips (1 - 1, 1 - 2, ..., 1 - m) Anspruch 6 entsprechen, und bei dem eine Stufe (904 - 1 - 1, 904 - 2 - 1, ..., 904 - (m - 1) - 1), die der letzten Stufe (904 - 1 - n, 904 - 2 - n, ..., 904 - (m - 1) - n) des Schieberegisters eines jeden Chips vorangeht, mit einer Stufe des Schieberegisters des nächsten Chips verbunden ist, die mit dein ersten Lichtempfanselement dieses nächsten Chips der Gruppierung verbunden ist.