JP2000209392A - マルチチップ型イメ―ジセンサ―と画像読み取り装置 - Google Patents
マルチチップ型イメ―ジセンサ―と画像読み取り装置Info
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- JP2000209392A JP2000209392A JP11011103A JP1110399A JP2000209392A JP 2000209392 A JP2000209392 A JP 2000209392A JP 11011103 A JP11011103 A JP 11011103A JP 1110399 A JP1110399 A JP 1110399A JP 2000209392 A JP2000209392 A JP 2000209392A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の実装・加工精度のままで、従って低コ
ストで、より高解像度かつ高感度のマルチチップ型イメ
ージセンサーを実現する手段を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 マルチチップ型イメージセンサーにおい
て、所望の解像度を実現する光電変換素子ピッチＰの２
倍のピツチ２Ｐで光電変換素子が複数個配列され、かつ
各光電変換素子の主走査方向幅が前記ピッチＰ以下であ
るセンサー集積回路（以下、ＩＣと称する）を使用し、
前記センサーＩＣを基板上に前記主走査方向に複数個、
直線状に配置したセンサーＩＣ列を２列有し、前記各セ
ンサーＩＣ列は互いに前記主走査方向に前記ピッチＰの
奇数倍ずらして配置され、かつ、前記各センサーＩＣ列
は副走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチＰの自然
数倍の間隔で配置されていることを特徴とする。
ストで、より高解像度かつ高感度のマルチチップ型イメ
ージセンサーを実現する手段を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 マルチチップ型イメージセンサーにおい
て、所望の解像度を実現する光電変換素子ピッチＰの２
倍のピツチ２Ｐで光電変換素子が複数個配列され、かつ
各光電変換素子の主走査方向幅が前記ピッチＰ以下であ
るセンサー集積回路（以下、ＩＣと称する）を使用し、
前記センサーＩＣを基板上に前記主走査方向に複数個、
直線状に配置したセンサーＩＣ列を２列有し、前記各セ
ンサーＩＣ列は互いに前記主走査方向に前記ピッチＰの
奇数倍ずらして配置され、かつ、前記各センサーＩＣ列
は副走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチＰの自然
数倍の間隔で配置されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿の光学情報を
電気信号に変換するイメージセンサーに係り、特にマル
チチップ型イメージセンサー及び当該マルチチップ型イ
メージセンサーを用いた画像読み取り装置に関するもの
である。
電気信号に変換するイメージセンサーに係り、特にマル
チチップ型イメージセンサー及び当該マルチチップ型イ
メージセンサーを用いた画像読み取り装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像読み取り装置に用いられるラ
インセンサーには読み取り画像に対して集束レンズを用
いて縮小画像として読み取る間接読み取り装置を用いて
いたが、近年の半導体製造技術の進展により、ラインセ
ンサを複数個縦列接続して読み取り画像と同一寸法で読
み取る直視型の画像読み取り装置が一般化されてきた。
このラインセンサを複数個縦列接続したマルチチップ型
イメージセンサーの構成例について説明する。
インセンサーには読み取り画像に対して集束レンズを用
いて縮小画像として読み取る間接読み取り装置を用いて
いたが、近年の半導体製造技術の進展により、ラインセ
ンサを複数個縦列接続して読み取り画像と同一寸法で読
み取る直視型の画像読み取り装置が一般化されてきた。
このラインセンサを複数個縦列接続したマルチチップ型
イメージセンサーの構成例について説明する。
【０００３】図９は従来のマルチチップ型イメージセン
サーの一構成例を示す断面図である。図において、透明
部材５上に搭載された原稿６に対して、マルチチップ型
イメージセンサーは、前記原稿６を照明する光源３、照
明された原稿の等倍像を形成するレンズアレイ２、原稿
６の等倍像を時系列の電気信号に変換するセンサーアレ
イ４、およびそれらを支持するフレーム１により構成さ
れている。
サーの一構成例を示す断面図である。図において、透明
部材５上に搭載された原稿６に対して、マルチチップ型
イメージセンサーは、前記原稿６を照明する光源３、照
明された原稿の等倍像を形成するレンズアレイ２、原稿
６の等倍像を時系列の電気信号に変換するセンサーアレ
イ４、およびそれらを支持するフレーム１により構成さ
れている。
【０００４】センサーアレイ４は、図１０にその概観を
示すとおり、光電変換素子が複数個、直線状に配列され
たセンサーＩＣ４ａを基板４ｂ上に複数個、直線状に配
置することにより長尺な光電変換素子列を形成したもの
で、レンズアレイ２で結像された原稿幅の長尺な等倍像
を１次元の時系列電気信号に変換する。各センサーＩＣ
４ａからの出力は、順次共通出力線に読み出され、コネ
クタ４ｃから外部装置へ読み出される。なお、基板４ｂ
上には各センサーＩＣ４ａに電力や駆動パルスを供給す
る線も存在するが、簡単のため省略してある。
示すとおり、光電変換素子が複数個、直線状に配列され
たセンサーＩＣ４ａを基板４ｂ上に複数個、直線状に配
置することにより長尺な光電変換素子列を形成したもの
で、レンズアレイ２で結像された原稿幅の長尺な等倍像
を１次元の時系列電気信号に変換する。各センサーＩＣ
４ａからの出力は、順次共通出力線に読み出され、コネ
クタ４ｃから外部装置へ読み出される。なお、基板４ｂ
上には各センサーＩＣ４ａに電力や駆動パルスを供給す
る線も存在するが、簡単のため省略してある。
【０００５】このマルチチップ型イメージセンサーを図
９に示す副走査方向に原稿６に相対して移動させること
により２次元の画像信号を形成する。
９に示す副走査方向に原稿６に相対して移動させること
により２次元の画像信号を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題があった。すなわち、図１１
はセンサーＩＣの継ぎ目の部分の拡大図であるが、個々
のセンサーＩＣ上には、ある解像度ｎを実現するような
配列ピッチＰ１で光電変換素子が配列されている。光電
変換素子は開口率１００％、すなわち素子の主走査方向
幅をＨ１、副走査方向幅をＶ１として、Ｈ１＝Ｖ１＝Ｐ
１であるときが最も効率がよい。
来例では以下のような問題があった。すなわち、図１１
はセンサーＩＣの継ぎ目の部分の拡大図であるが、個々
のセンサーＩＣ上には、ある解像度ｎを実現するような
配列ピッチＰ１で光電変換素子が配列されている。光電
変換素子は開口率１００％、すなわち素子の主走査方向
幅をＨ１、副走査方向幅をＶ１として、Ｈ１＝Ｖ１＝Ｐ
１であるときが最も効率がよい。
【０００７】一方、センサーＩＣを基板上に直線状に実
装する際、各センサーＩＣ間には位置精度誤差による隣
接ＩＣ間の衝突を防止するための空間Ｓが必要である。
また、各センサーＩＣの端部には、センサーＩＣをウエ
ハーから切り出す際に生じる、ひび・欠け・割れを避け
るための切断しろが必要である。このとき、解像度を読
み取りライン全体にわたり均一に保つためには光電変換
素子の主走査方向幅Ｈ１について、寸法的に、Ｐ１−２
・Ｂ−Ｓ≧Ｈ１、の制限を受けることになる。このとき
の光電変換素子の開口率を、Ａ＝Ｈ１・Ｖ１／Ｐ１・Ｐ
１、（但し、Ｖ１は画素の副走査方向の幅）と定義する
と、開口率の最大値は、Ｈ１＝Ｐ１−２・Ｂ−Ｓ，Ｖ１
＝Ｐ１のとき、最大開口率は、Ａｍａｘ＝（Ｐ１−２・
Ｂ−Ｓ）／Ｐ１、となる。
装する際、各センサーＩＣ間には位置精度誤差による隣
接ＩＣ間の衝突を防止するための空間Ｓが必要である。
また、各センサーＩＣの端部には、センサーＩＣをウエ
ハーから切り出す際に生じる、ひび・欠け・割れを避け
るための切断しろが必要である。このとき、解像度を読
み取りライン全体にわたり均一に保つためには光電変換
素子の主走査方向幅Ｈ１について、寸法的に、Ｐ１−２
・Ｂ−Ｓ≧Ｈ１、の制限を受けることになる。このとき
の光電変換素子の開口率を、Ａ＝Ｈ１・Ｖ１／Ｐ１・Ｐ
１、（但し、Ｖ１は画素の副走査方向の幅）と定義する
と、開口率の最大値は、Ｈ１＝Ｐ１−２・Ｂ−Ｓ，Ｖ１
＝Ｐ１のとき、最大開口率は、Ａｍａｘ＝（Ｐ１−２・
Ｂ−Ｓ）／Ｐ１、となる。
【０００８】ここで、センサーの解像度を向上させた場
合を考える。図１２は、図１１の解像度を２倍、すなわ
ち、画素ピッチをＰ２として、Ｐ２＝Ｐ１／２，Ｖ２＝
Ｖ１／２、（但し、Ｖ２は画素の副走査方向の幅）にし
た場合の拡大図であるが、光電変換素子の主走査方向幅
Ｈ２について、同様に、Ｐ２−２・Ｂ−Ｓ≧Ｈ２、の制
限を受ける。このとき、開口率の最大値は、Ｈ２＝Ｐ２
−２・Ｂ−Ｓ，Ｖ２＝Ｐ２のとき、Ａ′ｍａｘ＝（Ｐ２
−２・Ｂ−Ｓ）／Ｐ２＝Ａ−（２・Ｂ＋Ｓ）／Ｐ１、と
なる。すなわち、前記空間Ｓ，切断しろＢをスケール比
にあわせて小さくしないと、開口率が小さくなってしま
い、センサー感度がスケール比以上に低下するという問
題があった。実際にはＳ＝１０μｍ、Ｂ＝５μｍ程度が
必要で、この時の解像度と開口率の関係を図１３に実線
で示す。例えば、解像度６００［ｄｐｉ］のとき開口率
は約５０％である。厳密には各光電変換素子には、その
周囲に発生したキャリアの漏洩を防ぐ分離領域が必要
で、開口率の値はもっと小さくなる。
合を考える。図１２は、図１１の解像度を２倍、すなわ
ち、画素ピッチをＰ２として、Ｐ２＝Ｐ１／２，Ｖ２＝
Ｖ１／２、（但し、Ｖ２は画素の副走査方向の幅）にし
た場合の拡大図であるが、光電変換素子の主走査方向幅
Ｈ２について、同様に、Ｐ２−２・Ｂ−Ｓ≧Ｈ２、の制
限を受ける。このとき、開口率の最大値は、Ｈ２＝Ｐ２
−２・Ｂ−Ｓ，Ｖ２＝Ｐ２のとき、Ａ′ｍａｘ＝（Ｐ２
−２・Ｂ−Ｓ）／Ｐ２＝Ａ−（２・Ｂ＋Ｓ）／Ｐ１、と
なる。すなわち、前記空間Ｓ，切断しろＢをスケール比
にあわせて小さくしないと、開口率が小さくなってしま
い、センサー感度がスケール比以上に低下するという問
題があった。実際にはＳ＝１０μｍ、Ｂ＝５μｍ程度が
必要で、この時の解像度と開口率の関係を図１３に実線
で示す。例えば、解像度６００［ｄｐｉ］のとき開口率
は約５０％である。厳密には各光電変換素子には、その
周囲に発生したキャリアの漏洩を防ぐ分離領域が必要
で、開口率の値はもっと小さくなる。
【０００９】上述した技術の内、イメージセンサーの重
要な性能である解像度の向上に対して、マルチチップ型
イメージセンサーの場合、センサーアレイを形成する個
々のセンサーＩＣの高解像度化、すなわちＩＣ製造技術
の微細化は、収量の増加につながりコストメリットが出
しやすい一方で、個々のセンサーＩＣのつなぎ目の精度
はＩＣの切り出し装置や、基板への実装装置の機械要因
によるものであり、この精度向上は、加工時間の増加
や、装置コストの増大を招き、コストメリットが出しに
くい。
要な性能である解像度の向上に対して、マルチチップ型
イメージセンサーの場合、センサーアレイを形成する個
々のセンサーＩＣの高解像度化、すなわちＩＣ製造技術
の微細化は、収量の増加につながりコストメリットが出
しやすい一方で、個々のセンサーＩＣのつなぎ目の精度
はＩＣの切り出し装置や、基板への実装装置の機械要因
によるものであり、この精度向上は、加工時間の増加
や、装置コストの増大を招き、コストメリットが出しに
くい。
【００１０】本発明は、従来の実装・加工精度のまま
で、従って低コストで、より高解像度かつ高感度のマル
チチップ型イメージセンサーを実現する手段を提供する
ものである。
で、従って低コストで、より高解像度かつ高感度のマル
チチップ型イメージセンサーを実現する手段を提供する
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるマルチチッ
プ型イメージセンサーは、所望の解像度を実現する光電
変換素子ピッチＰの２倍のピッチ２Ｐで光電変換素子が
主走査方向に複数個配列され、かつ各光電変換素子の前
記主走査方向幅が前記ピツチＰ以下であるセンサーＩＣ
を使用し、前記センサーＩＣを基板上に前記主走査方向
に複数個、直線状に配置したセンサーＩＣ列を２列有
し、各センサーＩＣ列は互いに前記主走査方向に前記ピ
ッチＰの奇数倍ずらして配置され、かつ、前記各センサ
ーＩＣ列は副走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチ
Ｐの自然数倍の間隔で配置されることを特徴としてい
る。
プ型イメージセンサーは、所望の解像度を実現する光電
変換素子ピッチＰの２倍のピッチ２Ｐで光電変換素子が
主走査方向に複数個配列され、かつ各光電変換素子の前
記主走査方向幅が前記ピツチＰ以下であるセンサーＩＣ
を使用し、前記センサーＩＣを基板上に前記主走査方向
に複数個、直線状に配置したセンサーＩＣ列を２列有
し、各センサーＩＣ列は互いに前記主走査方向に前記ピ
ッチＰの奇数倍ずらして配置され、かつ、前記各センサ
ーＩＣ列は副走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチ
Ｐの自然数倍の間隔で配置されることを特徴としてい
る。
【００１２】また、本発明は、複数の光電変換素子を具
備するチップを複数個直列に配置したマルチチップを有
するラインセンサーを用いた画像読み取り装置におい
て、前記ラインセンサーを少なくとも２列隣接して設
け、前記各ラインセンサーは、所望の解像度を実現する
前記光電変換素子ピッチＰの２倍のピツチ２Ｐで前記各
光電変換素子を主走査方向に配列し、かつ前記各光電変
換素子の前記主走査方向幅が前記ピッチＰ以下であり、
前記ラインセンサーと隣接するラインセンサーの各光電
変換素子は互いに前記主走査方向に前記ピッチＰの奇数
倍ずらして配置され、かつ、前記各ラインセンサーは副
走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチＰの自然数倍
の間隔で配置されていることを特徴とする。
備するチップを複数個直列に配置したマルチチップを有
するラインセンサーを用いた画像読み取り装置におい
て、前記ラインセンサーを少なくとも２列隣接して設
け、前記各ラインセンサーは、所望の解像度を実現する
前記光電変換素子ピッチＰの２倍のピツチ２Ｐで前記各
光電変換素子を主走査方向に配列し、かつ前記各光電変
換素子の前記主走査方向幅が前記ピッチＰ以下であり、
前記ラインセンサーと隣接するラインセンサーの各光電
変換素子は互いに前記主走査方向に前記ピッチＰの奇数
倍ずらして配置され、かつ、前記各ラインセンサーは副
走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチＰの自然数倍
の間隔で配置されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】［第１の実施形態］図１は本発明の第１実
施形態のマルチチップ型イメージセンサーを示す概観図
である。比較のために従来例で説明した図１２と同じス
ケール・記号を用いる。図において、透明部材５上に搭
載された原稿６に対して、マルチチップ型イメージセン
サーは、副走査方向に移動しつつ原稿６の画像を２次元
状に読み取る。フレーム１内には、光源ドライブ回路を
含む原稿６を照明するＬＥＤ等の発光素子及び導光体か
らなる光源３と、照明された原稿６の等倍像を形成する
レンズアレイ２と、原稿６の等倍像を時系列の電気信号
に変換するセンサーアレイ４とにより構成され、それら
を支持するフレーム１と原稿６とは不図示の駆動モータ
によって相対的に副走査方向に移動することにより原稿
６の画像全体を読み取ることができる。
施形態のマルチチップ型イメージセンサーを示す概観図
である。比較のために従来例で説明した図１２と同じス
ケール・記号を用いる。図において、透明部材５上に搭
載された原稿６に対して、マルチチップ型イメージセン
サーは、副走査方向に移動しつつ原稿６の画像を２次元
状に読み取る。フレーム１内には、光源ドライブ回路を
含む原稿６を照明するＬＥＤ等の発光素子及び導光体か
らなる光源３と、照明された原稿６の等倍像を形成する
レンズアレイ２と、原稿６の等倍像を時系列の電気信号
に変換するセンサーアレイ４とにより構成され、それら
を支持するフレーム１と原稿６とは不図示の駆動モータ
によって相対的に副走査方向に移動することにより原稿
６の画像全体を読み取ることができる。
【００１５】また、センサーアレイ４は、図２にその概
観を示すとおり、光電変換素子が複数個、直線状に配列
されたセンサーＩＣ４ａ，４ｄを基板４ｂ上に複数個、
直線状に２列配置することにより長尺な光電変換素子列
を形成したもので、レンズアレイ２で結像された原稿幅
の長尺な等倍像を、主走査方向に１次元の時系列電気信
号に変換する。各センサーＩＣ４ａ，４ｄからの出力
は、各列で、順次共通出力線に読み出され、コネクタ４
ｃから、各列の読み出し信号出力として、画像信号処理
回路やプリンター等の外部装置へ読み出される。なお、
基板４ｂ上には各センサーＩＣ４ａ，４ｄに電力や駆動
パルスを供給する駆動回路や電源回路等も存在するが、
簡単のため省略してある。このマルチチップ型イメージ
センサーと原稿６とを図１に示す副走査方向に相対的に
移動させることにより２次元の画像信号を形成する。
観を示すとおり、光電変換素子が複数個、直線状に配列
されたセンサーＩＣ４ａ，４ｄを基板４ｂ上に複数個、
直線状に２列配置することにより長尺な光電変換素子列
を形成したもので、レンズアレイ２で結像された原稿幅
の長尺な等倍像を、主走査方向に１次元の時系列電気信
号に変換する。各センサーＩＣ４ａ，４ｄからの出力
は、各列で、順次共通出力線に読み出され、コネクタ４
ｃから、各列の読み出し信号出力として、画像信号処理
回路やプリンター等の外部装置へ読み出される。なお、
基板４ｂ上には各センサーＩＣ４ａ，４ｄに電力や駆動
パルスを供給する駆動回路や電源回路等も存在するが、
簡単のため省略してある。このマルチチップ型イメージ
センサーと原稿６とを図１に示す副走査方向に相対的に
移動させることにより２次元の画像信号を形成する。
【００１６】図３に示すように、各センサーＩＣ４ａ，
４ｄ上には、解像度ｎを実現する配列ピッチＰ１で光電
変換素子７が直線状に配列されている。また、センサー
ＩＣ４ａ，４ｄ上の光電変換素子７の主走査方向の幅Ｈ
３は配列ピッチＰ１の１／２、すなわちＰ２に等しい。
これらを基板上に光電変換素子部を互いに対向させて直
線状に配置し、２列のマルチチップ列を構成している。
ここで、２つのマルチチップ列のセンサーＩＣ４ａ，４
ｄは、その光電変換素子７が主走査方向に互いに、Ｐ２
＝Ｐ１／２ずれるように配置してある。また、２つのマ
ルチチップ列の光電変換素子７の副走査方向の間隔Ｙが
配列ピッチＰ２及び主走査方向の幅Ｈ３に等しくなるよ
うに平行に配置している。なお、光電変換素子７の副走
査方向の幅Ｖ２もＰ２に等しく形成されている。
４ｄ上には、解像度ｎを実現する配列ピッチＰ１で光電
変換素子７が直線状に配列されている。また、センサー
ＩＣ４ａ，４ｄ上の光電変換素子７の主走査方向の幅Ｈ
３は配列ピッチＰ１の１／２、すなわちＰ２に等しい。
これらを基板上に光電変換素子部を互いに対向させて直
線状に配置し、２列のマルチチップ列を構成している。
ここで、２つのマルチチップ列のセンサーＩＣ４ａ，４
ｄは、その光電変換素子７が主走査方向に互いに、Ｐ２
＝Ｐ１／２ずれるように配置してある。また、２つのマ
ルチチップ列の光電変換素子７の副走査方向の間隔Ｙが
配列ピッチＰ２及び主走査方向の幅Ｈ３に等しくなるよ
うに平行に配置している。なお、光電変換素子７の副走
査方向の幅Ｖ２もＰ２に等しく形成されている。
【００１７】この配置により、開口率が略１００％で、
かつ解像度２ｎのイメージセンサーを実現している。こ
の構成により、各光電変換素子の開口率は図１３の点線
で示すまでに向上し、従来の構成では実現できなかった
解像度も実現できる。なお、前記と同様に各光電変換素
子の周囲には分離領域が必要であり、厳密にはこれより
小さくなる。
かつ解像度２ｎのイメージセンサーを実現している。こ
の構成により、各光電変換素子の開口率は図１３の点線
で示すまでに向上し、従来の構成では実現できなかった
解像度も実現できる。なお、前記と同様に各光電変換素
子の周囲には分離領域が必要であり、厳密にはこれより
小さくなる。
【００１８】このようなマルチチップ型イメージセンサ
ーの画像読み取り動作について説明する。
ーの画像読み取り動作について説明する。
【００１９】本実施形態では、各マルチチップ列に同種
のセンサーＩＣ４ａ，４ｄを使用する。図４に示すよう
に、信号出力は各マルチチップ列から２系統同時に出力
される。各マルチチップ列のセンサーＩＣ４ａ，４ｄか
らの信号出力をそれぞれＢ，Ａとすると、信号出力Ａ，
Ｂは主走査方向の走査順が逆になり、かつ、信号出力Ａ
は副走査方向について、信号出力Ｂより２ライン分遅れ
る。
のセンサーＩＣ４ａ，４ｄを使用する。図４に示すよう
に、信号出力は各マルチチップ列から２系統同時に出力
される。各マルチチップ列のセンサーＩＣ４ａ，４ｄか
らの信号出力をそれぞれＢ，Ａとすると、信号出力Ａ，
Ｂは主走査方向の走査順が逆になり、かつ、信号出力Ａ
は副走査方向について、信号出力Ｂより２ライン分遅れ
る。
【００２０】このため、信号処理回路において、図５に
示すように、信号出力Ｂの信号を総計２ライン分遅延さ
せるラインバッファメモリー７ａ，７ｂを用いて遅延さ
せ、また、ラインバッファメモリー７ａ，７ｂから読み
出す際にバッファメモリー７ａは順次格納し、バッファ
メモリー７ｂは走査順を反転させてから、スイッチ８に
より１画素信号毎に信号出力Ａ，Ｂを切り替えて、解像
度２ｎの読み取り画像信号を形成する。従って、各信号
出力は信号出力Ｂの１画素からの読み出し後に隣接した
信号出力Ａの１画素の読み出しが行われ、読み出し時間
が密集した連続画素として、解像度２ｎの読み取り画像
信号が得られる。
示すように、信号出力Ｂの信号を総計２ライン分遅延さ
せるラインバッファメモリー７ａ，７ｂを用いて遅延さ
せ、また、ラインバッファメモリー７ａ，７ｂから読み
出す際にバッファメモリー７ａは順次格納し、バッファ
メモリー７ｂは走査順を反転させてから、スイッチ８に
より１画素信号毎に信号出力Ａ，Ｂを切り替えて、解像
度２ｎの読み取り画像信号を形成する。従って、各信号
出力は信号出力Ｂの１画素からの読み出し後に隣接した
信号出力Ａの１画素の読み出しが行われ、読み出し時間
が密集した連続画素として、解像度２ｎの読み取り画像
信号が得られる。
【００２１】なお、コネクタ４ｃから信号出力Ａ，Ｂを
出力するとして説明したが、信号出力Ｂを通すラインバ
ッファメモリー７ａ，７ｂとスイッチ８とを基板４ｂ上
に搭載して、コネクタ４ｃから解像度２ｎの画像信号出
力としてもよい。
出力するとして説明したが、信号出力Ｂを通すラインバ
ッファメモリー７ａ，７ｂとスイッチ８とを基板４ｂ上
に搭載して、コネクタ４ｃから解像度２ｎの画像信号出
力としてもよい。
【００２２】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態では、センサーアレイを形成するセンサーＩＣに読み
取り方向を逆転させる機能を持たせたものを使用してい
る。すなわち、図７に示すようにセンサーＩＣの信号読
み出し用シフトレジスタ９に双方向性を持たせている。
態では、センサーアレイを形成するセンサーＩＣに読み
取り方向を逆転させる機能を持たせたものを使用してい
る。すなわち、図７に示すようにセンサーＩＣの信号読
み出し用シフトレジスタ９に双方向性を持たせている。
【００２３】図６におけるマルチチップ列のセンサーＩ
Ｃ４ａ，４ｄの読み出しは、共に同一主走査方向に従っ
て読み出し、センサーＩＣ４ａから信号出力Ｂを、セン
サーＩＣ４ｄから信号出力Ａを読み出し、それぞれコネ
クタ４ｃから出力する。次に、マルチチップ列のＡ列、
Ｂ列の一方に各光電変換素子の画素に対応した双方向シ
フトレジスタ９を設け、読み出し方向セレクトの制御信
号によって、方向選択スイッチを逆転させる。このと
き、図６において、各マルチチップ列からの信号出力
Ａ，Ｂともに、主走査方向の走査順が等しくなるため、
主走査方向について反転させる必要がない。
Ｃ４ａ，４ｄの読み出しは、共に同一主走査方向に従っ
て読み出し、センサーＩＣ４ａから信号出力Ｂを、セン
サーＩＣ４ｄから信号出力Ａを読み出し、それぞれコネ
クタ４ｃから出力する。次に、マルチチップ列のＡ列、
Ｂ列の一方に各光電変換素子の画素に対応した双方向シ
フトレジスタ９を設け、読み出し方向セレクトの制御信
号によって、方向選択スイッチを逆転させる。このと
き、図６において、各マルチチップ列からの信号出力
Ａ，Ｂともに、主走査方向の走査順が等しくなるため、
主走査方向について反転させる必要がない。
【００２４】こうして、図６のマルチチップ列４ａ，４
ｄのいずれか一方に双方向シフトレジスタ９を搭載する
ことにより、信号出力Ａ，Ｂの切り換えスイッチを通す
ことで、解像度２ｎの画像信号を得ることができる。
ｄのいずれか一方に双方向シフトレジスタ９を搭載する
ことにより、信号出力Ａ，Ｂの切り換えスイッチを通す
ことで、解像度２ｎの画像信号を得ることができる。
【００２５】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態では、前記マルチチップ列Ａ，Ｂに夫々、外形寸法や
特性が等しく、走査順が逆の２種類のセンサーＩＣを使
用している。このときも前記実施形態２と同様に、図６
において各マルチチップ列からの信号出力Ａ，Ｂともに
主走査方向の走査順が等しくなるため、主走査方向につ
いて反転させる必要がない。
態では、前記マルチチップ列Ａ，Ｂに夫々、外形寸法や
特性が等しく、走査順が逆の２種類のセンサーＩＣを使
用している。このときも前記実施形態２と同様に、図６
において各マルチチップ列からの信号出力Ａ，Ｂともに
主走査方向の走査順が等しくなるため、主走査方向につ
いて反転させる必要がない。
【００２６】この２種類のセンサーＩＣは、図８に概念
的に示すように、外形寸法や感度などの電気的特性が揃
っている必要があるが、ＩＣ内部の部品構成や配線など
のレイアウトが互いにミラーパターンの鏡像関係であれ
ば、特性が等しく、走査順が逆のセンサーＩＣが実現で
きる。
的に示すように、外形寸法や感度などの電気的特性が揃
っている必要があるが、ＩＣ内部の部品構成や配線など
のレイアウトが互いにミラーパターンの鏡像関係であれ
ば、特性が等しく、走査順が逆のセンサーＩＣが実現で
きる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＩＣ切断精度やマルチチップ実装精度の制約を受けるこ
となく、低コスト・高解像度かつ高感度なマルチチップ
型イメージセンサーを実現できる。
ＩＣ切断精度やマルチチップ実装精度の制約を受けるこ
となく、低コスト・高解像度かつ高感度なマルチチップ
型イメージセンサーを実現できる。
【図１】本発明による第１の実施形態のマルチチップ型
イメージセンサー（断面図）である。
イメージセンサー（断面図）である。
【図２】本発明による第１の実施形態のセンサーアレイ
である。
である。
【図３】本発明による第１の実施形態のセンサーＩＣの
つなぎ目部分（解像度２ｎ）である。
つなぎ目部分（解像度２ｎ）である。
【図４】本発明による第１の実施形態のセンサーアレイ
の出力形式である。
の出力形式である。
【図５】本発明による第１の実施形態の出力処理例であ
る。
る。
【図６】本発明による第２の実施形態のセンサーアレイ
の出力形式である。
の出力形式である。
【図７】本発明による第２の実施形態のセンサーＩＣで
ある。
ある。
【図８】本発明による第３の実施形態のセンサーＩＣで
ある。
ある。
【図９】従来のマルチチップ型イメージセンサー（断面
図）である。
図）である。
【図１０】従来のセンサーアレイである。
【図１１】従来のセンサーＩＣのつなぎ目部分（解像度
ｎ）である。
ｎ）である。
【図１２】従来のセンサーＩＣのつなぎ目部分（解像度
２ｎ）である。
２ｎ）である。
【図１３】従来のセンサーＩＣのつなぎ目の影響による
光電変換素子の開口率である。
光電変換素子の開口率である。
１ フレーム ２ レンズアレイ ３ 光源 ４ センサーアレイ ４ａ センサーＩＣ ４ｂ 基板 ４ｃ コネクタ ５ 透明部材 ６ 原稿 ７ａ，７ｂ ラインバッファメモリー ８ スイッチ ９ 双方向シフトレジスタ Ｓ センサーＩＣ間の実装誤差による衝突を避けるため
の空間 Ｂ センサーＩＣの端部の切り出し時の影響を避けるた
めの空間 Ｐｎ 光電変換素子の配列ピッチ Ｈｎ 光電変換素子の主走査方向幅 Ｖｎ 光電変換素子の副走査方向幅 Ｙ 光電変換素子の副走査方向間隔 Ａ 第１のマルチチップ列の出力 Ｂ 第２のマルチチップ列の出力
の空間 Ｂ センサーＩＣの端部の切り出し時の影響を避けるた
めの空間 Ｐｎ 光電変換素子の配列ピッチ Ｈｎ 光電変換素子の主走査方向幅 Ｖｎ 光電変換素子の副走査方向幅 Ｙ 光電変換素子の副走査方向間隔 Ａ 第１のマルチチップ列の出力 Ｂ 第２のマルチチップ列の出力
Claims (6)
- 【請求項１】 所望の解像度を実現する光電変換素子ピ
ッチＰの２倍のピツチ２Ｐで光電変換素子が主走査方向
に複数個配列され、かつ各光電変換素子の前記主走査方
向幅が前記ピッチＰ以下であるセンサーＩＣを基板上に
前記主走査方向に複数個、直線状に配置したセンサーＩ
Ｃ列を２列有し、前記各センサーＩＣ列は互いに前記主
走査方向に前記ピッチＰの奇数倍ずらして配置され、か
つ、前記各センサーＩＣ列は副走査方向の光電変換素子
間隔が前記ピッチＰの自然数倍の間隔で配置されること
を特徴とするマルチチップ型イメージセンサー。 - 【請求項２】 請求項１に記載のマルチチップ型イメー
ジセンサーにおいて、読み取り方向を反転させる機能を
有する前記センサーＩＣを用いてセンサーアレイを形成
し、前記２列のセンサーＩＣ列において夫々読み取り方
向を反転させたことを特徴とするマルチチップ型イメー
ジセンサー。 - 【請求項３】 請求項１に記載のマルチチップ型イメー
ジセンサーにおいて、前記２列のセンサーＩＣ列におい
て夫々読み取り方向が反対である２種類の前記センサー
ＩＣを用いてセンサーアレイを形成し、前記２列のセン
サーＩＣ列の読み取り方向を互いに反転させたことを特
徴とするマルチチップ型イメージセンサー。 - 【請求項４】 複数の光電変換素子を具備するチップを
複数個直列に配置したマルチチップを有するラインセン
サーを用いた画像読み取り装置において、 前記ラインセンサーを少なくとも２列隣接して設け、前
記各ラインセンサーは、所望の解像度を実現する前記光
電変換素子ピッチＰの２倍のピツチ２Ｐで前記各光電変
換素子を主走査方向に配列し、かつ前記各光電変換素子
の前記主走査方向幅が前記ピッチＰ以下であり、 前記ラインセンサーと隣接するラインセンサーの各光電
変換素子は互いに前記主走査方向に前記ピッチＰの奇数
倍ずらして配置され、かつ、前記各ラインセンサーは副
走査方向の光電変換素子間隔が前記ピッチＰの自然数倍
の間隔で配置されていることを特徴とする画像読み取り
装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の画像読み取り装置にお
いて、前記２列のラインセンサーの夫々の読み取り方向
が反対であり、前記２列のラインセンサーの一方に読み
取り方向を反転させるラインバッファメモリーを備えた
ことを特徴とする画像読み取り装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の画像読み取り装置にお
いて、前記２列のラインセンサーの読み取り方向を同一
とし、前記ラインセンサーの一方に双方向シフトレジス
タを用いて、前記各ラインセンサーの読み出し信号をス
イッチ切り換えで合成することを特徴とする画像読み取
り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011103A JP2000209392A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | マルチチップ型イメ―ジセンサ―と画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011103A JP2000209392A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | マルチチップ型イメ―ジセンサ―と画像読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209392A true JP2000209392A (ja) | 2000-07-28 |
| JP2000209392A5 JP2000209392A5 (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=11768686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11011103A Withdrawn JP2000209392A (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | マルチチップ型イメ―ジセンサ―と画像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000209392A (ja) |
-
1999
- 1999-01-19 JP JP11011103A patent/JP2000209392A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050829 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050829 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060925 |