JP2876553B2 - Photoelectric conversion device and image reading device - Google Patents

Photoelectric conversion device and image reading device

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JP2876553B2
JP2876553B2 JP1087893A JP8789389A JP2876553B2 JP 2876553 B2 JP2876553 B2 JP 2876553B2 JP 1087893 A JP1087893 A JP 1087893A JP 8789389 A JP8789389 A JP 8789389A JP 2876553 B2 JP2876553 B2 JP 2876553B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光電変換装置および画像読取装置に係り、特
に光電変換素子から光電変換された信号をバッファ手段
を介して読み出す場合に、読出信号に含まれるノイズを
除去する光電変換装置および画像読取装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric conversion device and an image reading device, and more particularly, to reading out a photoelectrically converted signal from a photoelectric conversion element via a buffer means, to a readout signal. The present invention relates to a photoelectric conversion device and an image reading device that remove contained noise.

[従来の技術] 従来、光電変換装置において光電変換素子から光電変
換された信号を読み出す場合、光電変換素子からの暗信
号や駆動ノイズ等の不要成分が読出信号に含まれて出力
される場合が多い。ここで暗信号とは光センサの暗電流
であり、また駆動ノイズとは、光センサを駆動して信号
を読み出す時に発生するノイズである。
[Prior Art] Conventionally, when a photoelectric conversion device reads out a signal that has been photoelectrically converted from a photoelectric conversion element, an unnecessary component such as a dark signal or drive noise from the photoelectric conversion element may be included in the readout signal and output. Many. Here, the dark signal is a dark current of the optical sensor, and the driving noise is noise generated when the optical sensor is driven to read out a signal.

これら光電変換素子からのノイズを除去すべく、本出
願人は既に特願昭62−279390号において、以下の構成の
光電変換装置を提案した。
In order to remove noise from these photoelectric conversion elements, the present applicant has already proposed a photoelectric conversion device having the following configuration in Japanese Patent Application No. 62-279390.

第4図は上記光電変換装置の構成を示す部分回路図で
ある。
FIG. 4 is a partial circuit diagram showing a configuration of the photoelectric conversion device.

同図において、光電変換素子からのノイズはMOSトラ
ンジスタQh1を経て容量C1に蓄積され、光電変換素子か
らの信号は、MOSトランジスタQh2を経て容量C2に蓄積さ
れる。
In the figure, the noise from the photoelectric conversion element is stored in the capacitance C 1 via the MOS transistor Qh 1, the signal from the photoelectric conversion element is stored in the capacitor C 2 through the MOS transistor Qh 2.

蓄積されたノイズ,信号は、パルスφA,φBによって
制御されるMOSトランジスタQh3,MOSトランジスタQh4
よって、それぞれバッファアンプQh5,MOSトランジスタQ
h9を介して順次出力信号線ALに転送され、その後信号か
らノイズを除去する。このように、信号とノイズとを同
一アンプを通し、信号からノイズを除去することによっ
て、光電変換素子からのノイズを除去すると同時にアン
プで発生するオフセットノイズを除去することも可能と
なる。
Accumulated noise signal, a pulse phi A, phi by MOS transistors Qh 3, MOS transistors Qh 4 controlled by B, the buffer amplifier respectively Qh 5, MOS transistor Q
It is sequentially transferred to the output signal line AL through h 9, to remove noise from the subsequent signal. As described above, by removing the noise from the photoelectric conversion element by removing the noise from the signal by passing the signal and the noise through the same amplifier, it is also possible to remove the offset noise generated in the amplifier at the same time.

また、本出願人は既に特願昭63−72112号において、
以下の構成の光電変換装置を提案した。
The applicant has already filed Japanese Patent Application No. 63-72112,
A photoelectric conversion device having the following configuration has been proposed.

第5図は上記光電変換装置の構成を示す部分回路図で
ある。
FIG. 5 is a partial circuit diagram showing a configuration of the photoelectric conversion device.

まず、第5図に示すように、MOSトランジスタQh,Qhr
をON状態にして、コンデンサC1の一方を接地状態とし、
MOSトランジスタQVCをOFF状態として光電変換素子Sの
エミッタを浮遊状態とする。これによって、光電変換素
子SからのノイズがコンデンサC1およびコンデンサCV
蓄積される。このときの電位をVnとする。次に、光電変
換素子Sのベースに信号を蓄積させ、その蓄積期間にパ
ルスφVCを立ち上げて、コンデンサCVをクリアする。こ
の時電位はVnからGNDとなる。トランジスタQh,QhrはOFF
状態としておくと、コンデンサC1の出力側の電位は−Vn
となる。
First, as shown in FIG. 5, the MOS transistors Qh, Qhr
Is turned on, one of the capacitors C 1 is grounded,
The MOS transistor QVC is turned off, and the emitter of the photoelectric conversion element S is set in a floating state. Thus, the noise from the photoelectric conversion element S is stored in the capacitor C 1 and capacitor C V. The potential at this time is defined as Vn. Next, a signal is accumulated in the base of the photoelectric conversion element S, and a pulse φ VC is raised during the accumulation period to clear the capacitor C V. At this time, the potential changes from Vn to GND. Transistors Qh and Qhr are OFF
If you leave the state, the output-side potential of the capacitor C 1 -Vn
Becomes

次に、光電変換素子Sからの信号をコンデンサCVに転
送蓄積させる。このとき、電位はGNDからVsだけ上昇す
る。一方コンデンサC1の出力側の電位は−VnからVsだけ
上昇する。
Next, the signal from the photoelectric conversion element S is transferred and accumulated in the capacitor CV . At this time, the potential rises from GND by Vs. While the output side potential of the capacitor C 1 increases by Vs from -Vn.

ここでトランジスタQhをON状態とすると、ノイズ成分
が除去された信号を出力することができる。
Here, when the transistor Qh is turned on, a signal from which a noise component has been removed can be output.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の光電変換装置において、前者の
光電変換装置は、光電変換素子からのノイズと点順次信
号からオフセットノイズを除去するために、外部回路に
高精度の高速クランプ回路とサンプルホールド回路が必
要となる。さらにかかる回路を同一チップ内に内蔵する
場合には、クランプ回路あるいはサンプルホールドパル
スに正負のパルスが必要となる問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned photoelectric conversion device, the former photoelectric conversion device requires a high-precision external circuit to remove noise from the photoelectric conversion element and offset noise from the dot-sequential signal. A high-speed clamp circuit and a sample hold circuit are required. Further, when such a circuit is incorporated in the same chip, there is a problem that positive and negative pulses are required for the clamp circuit or the sample and hold pulse.

また、後者の光電変換装置は、出力された信号をバッ
ファアンプに通した場合、アンプで発生するオフセット
ノイズが重畳されてしまう問題点があった。
Further, the latter photoelectric conversion device has a problem that when an output signal is passed through a buffer amplifier, offset noise generated by the amplifier is superimposed.

本発明は、光電変換素子からのノイズとバッファアン
プからのオフセットノイズの両者を除去可能な光電変換
装置および画像読取装置を提供せんとするものである。
An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device and an image reading device capable of removing both noise from a photoelectric conversion element and offset noise from a buffer amplifier.

[課題を解決するための手段] 本発明の光電変換装置は、光電変換素子と、 該光電変換素子からのノイズ成分を含んだ光電変換信
号と、ノイズ成分とを別々の電荷信号として蓄積するた
めの第1、第2の蓄積手段と、 前記第1及び前記第2の蓄積手段からの電荷信号をバ
ッファするバッファ手段と、 該バッファ手段に接続された容量手段と、 前記容量手段の入力側に接続された第1のリセット手
段と、 前記容量手段の出力側に接続された第2のリセット手
段と、 前記第1及び第2のリセット手段によって前記容量手
段の入力側と出力側とをリセットした後に前記第1のリ
セット手段をオフし、前記第2のリセット手段によって
前記容量手段の出力側をリセットした状態で前記第2の
蓄積手段に蓄積された電荷信号を前記バッファ手段を介
して前記容量手段の入力側に転送し、次に前記第2のリ
セット手段をオフして前記容量手段の出力側を浮遊状態
にした後、前記第1の蓄積手段に蓄積された電荷信号を
前記バッファ手段を介して前記容量手段の入力側に転送
することによって前記容量手段において前記第1、第2
の蓄積手段からの電荷信号の差を形成し、光電変換信号
に含まれるノイズを除去するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A photoelectric conversion device of the present invention is provided for accumulating a photoelectric conversion element, a photoelectric conversion signal including a noise component from the photoelectric conversion element, and a noise component as separate charge signals. First and second storage means, buffer means for buffering charge signals from the first and second storage means, capacitance means connected to the buffer means, and an input side of the capacitance means Connected first reset means, second reset means connected to the output side of the capacitance means, and the input side and output side of the capacitance means are reset by the first and second reset means. Thereafter, the charge signal accumulated in the second accumulation means is passed through the buffer means while the first reset means is turned off and the output side of the capacitance means is reset by the second reset means. Then, after transferring the signal to the input side of the capacitance means, and then turning off the second reset means to make the output side of the capacitance means in a floating state, the charge signal accumulated in the first accumulation means is By transferring to the input side of the capacitance means via the buffer means, the first and second signals are transferred to the capacitance means.
Control means for forming a difference between the charge signals from the accumulating means, and controlling to remove noise included in the photoelectric conversion signal;
It is characterized by having.

本発明の画像読取装置は、光学像を形成する光学系
と、 該光学系によって形成された光学像を光電変換する光
電変換素子と、 該光電変換素子からのノイズ成分を含んだ光電変換信
号と、ノイズ成分とを別々の電荷信号として蓄積するた
めの第1、第2の蓄積手段と、 前記第1及び前記第2の蓄積手段からの電荷信号をバ
ッファするバッファ手段と、 該バッファ手段に接続された容量手段と、 前記容量手段の入力側に接続された第1のリセット手
段と、 前記容量手段の出力側に接続された第2のリセット手
段と、 前記第1及び第2のリセット手段によって前記容量手
段の入力側と出力側とをリセットした後に前記第1のリ
セット手段をオフし、前記第2のリセット手段によって
前記容量手段の出力側をリセットした状態で前記第2の
蓄積手段に蓄積された電荷信号を前記バッファ手段を介
して前記容量手段の入力側に転送し、次に前記第2のリ
セット手段をオフして前記容量手段の出力側を浮遊状態
にした後、前記第1の蓄積手段に蓄積された電荷信号を
前記バッファ手段を介して前記容量手段の入力側に転送
することによって前記容量手段において前記第1、第2
の蓄積手段からの電荷信号の差を形成し、光電変換信号
に含まれるノイズを除去するよう制御する制御手段と、 前記ノイズの除去された光電変換信号に対して所定の
信号処理をした後に外部装置に対して出力するための信
号処理手段と、を有することを特徴とする。
An image reading apparatus according to an aspect of the invention includes an optical system that forms an optical image, a photoelectric conversion element that photoelectrically converts an optical image formed by the optical system, and a photoelectric conversion signal that includes a noise component from the photoelectric conversion element. First and second storage means for storing noise components as separate charge signals, buffer means for buffering charge signals from the first and second storage means, and connection to the buffer means The first reset means connected to the input side of the capacity means, the second reset means connected to the output side of the capacity means, and the first and second reset means. After resetting the input and output sides of the capacitance means, the first reset means is turned off, and the second storage means is reset in a state where the output side of the capacitance means is reset by the second reset means. Transferring the charge signal accumulated in the stage to the input side of the capacitance means through the buffer means, and then turning off the second reset means to float the output side of the capacitance means, The charge signal stored in the first storage means is transferred to the input side of the capacitance means via the buffer means, so that the first and second charge signals are transferred in the capacitance means.
Control means for forming a difference between the charge signals from the accumulating means, and controlling to remove noise included in the photoelectric conversion signal; and performing predetermined signal processing on the photoelectric conversion signal from which the noise has been removed, and then performing external processing. Signal processing means for outputting to the device.

[作用] 本発明は、まず容量手段の入力側及び出力側に設けら
れたリセット手段により容量手段の入力側と出力側をリ
セットして所定の電位し(ここではGNDとして説明す
る)、その後に入力側のリセット手段をオフし、容量手
段の出力側に設けられたリセット手段により容量手段の
出力側をリセットした状態で、第2の蓄積手段から、光
電変換素子からのノイズをバッファ手段を介して容量手
段に転送し(このときの電位をVnとする)、 次に、容量手段の出力側を浮遊状態とした後、容量手
段の入力側に設けられたリセット手段により、容量手段
の入力側をリセットして所定の電位(ここではGNDとし
て説明する)とする。このとき、容量手段の入力側の電
位はVnからGNDへ、容量手段の出力側の電位はGNDから−
Vnへと変る。
[Operation] In the present invention, first, the input side and the output side of the capacitance means are reset by reset means provided on the input side and the output side of the capacitance means to have a predetermined potential (here, described as GND). In a state where the reset means on the input side is turned off and the output side of the capacitance means is reset by the reset means provided on the output side of the capacitance means, noise from the photoelectric conversion element is transmitted from the second storage means via the buffer means. (The potential at this time is Vn). Then, after the output side of the capacitance means is brought into a floating state, the input side of the capacitance means is reset by the reset means provided on the input side of the capacitance means. Is reset to a predetermined potential (here, described as GND). At this time, the potential on the input side of the capacitance means is from Vn to GND, and the potential on the output side of the capacitance means is-
Turns into Vn.

次に、第1の蓄積手段から、光電変換素子からの信号
をバッファ手段を介して容量手段に転送する(このとき
の電位をVsとする)。このとき、容量手段の入力側の電
位はGNDからVsへ、容量手段の出力側の電位は−VnからV
sだけ上昇してVs−Vnとなる。
Next, the signal from the photoelectric conversion element is transferred from the first storage unit to the capacitor unit via the buffer unit (the potential at this time is set to Vs). At this time, the potential on the input side of the capacitance means changes from GND to Vs, and the potential on the output side of the capacitance means changes from -Vn to Vs.
It rises by s and becomes Vs−Vn.

このようにして、光電変換素子からのノイズを除去す
ることができる。また同時にバッファ手段によるノイズ
も、信号と光電変換素子からのノイズの両方が同一のバ
ッファ手段を通った後に減算処理がなされるために除去
することができる。
Thus, noise from the photoelectric conversion element can be removed. At the same time, noise from the buffer means can be removed because both the signal and the noise from the photoelectric conversion element are subjected to the subtraction processing after passing through the same buffer means.

[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の光電変換装置の概略的回路図であ
る。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of the photoelectric conversion device of the present invention.

同図に示すように、光電変換素子SはMOSトランジス
タT1を介して容量CNに接続され、またMOSトランジスタT
2を介して容量CSに接続される。容量CN,容量CSはシフ
トレジスタによって制御されるMOSトランジスタTH1,MOS
トランジスタTH2を介してバッファアンプTr2およびパル
スφBCによって制御されるMOSトランジスタTBCに接続さ
れる。シフトレジスタはパルスφHS,φH1,φH2により
制御される。
As shown in the drawing, the photoelectric conversion element S is connected to the capacitor C N via the MOS transistor T 1, also MOS transistors T
It is connected to the capacitor C S through 2. Capacitors C N and C S are MOS transistors T H1 and MOS controlled by a shift register.
It is connected to the MOS transistor T BC, which is controlled by the buffer amplifier T r2 and pulse phi BC via the transistor T H2. The shift register is controlled by pulses φ HS , φ H1 and φ H2 .

バッファアンプTr2の出力は出力信号線SLに転送され
る。なお、出力信号線SLは寄生容量CHを有している。出
力信号線SL側のA部のリセットは、パルスφBCによって
制御されるMOSトランジスタTHBCによって行われる。
The output of the buffer amplifier Tr 2 is transferred to the output signal line SL. The output signal line SL has a parasitic capacitance C H. The reset of the portion A on the output signal line SL side is performed by the MOS transistor THBC controlled by the pulse φ BC .

出力信号線SLは結合容量CCを介してパルスφH2によっ
て制御されるMOSトランジスタTSH、およびパルスφHC1
によって制御されるMOSトランジスタTHC1に接続され
る。MOSトランジスタTHC1は結合容量CCの出力側のB部
のリセットを行う。MOSトランジスタTSHは更に容量CS
よびMOSトランジスタTHC2に接続される。MOSトランジス
タTHC2は、MOSトランジスタTSHの出力側のC部のリセッ
トを行う。
The output signal line SL includes a MOS transistor T SH controlled by a pulse φ H2 via a coupling capacitor C C , and a pulse φ HC1
Connected to a MOS transistor THC1 controlled by MOS transistor T HC1 do reset the output side of the B portion of the coupling capacitor C C. MOS transistor T SH is further connected to the capacitor C S and the MOS transistors T HC2. MOS transistor T HC2 performs resetting of the C portion of the output side of the MOS transistor T SH.

なお、第1,第2の蓄積手段は容量CS,CN、バッファ手
段はバッファアンプTr2、容量手段は結合容量CC、第1
のリセット手段はMOSトランジスタTHBC、第2のリセッ
ト手段はMOSトランジスタTHC1、制御手段はパルス
φBC、パルスφHC1を発生する手段及びシフトレジスタ
が該当する。
The first and second storage means are capacitances C S and C N , the buffer means is a buffer amplifier Tr 2 , the capacitance means is a coupling capacitance C C ,
The reset means corresponds to the MOS transistor T HBC , the second reset means corresponds to the MOS transistor T HC1 , and the control means corresponds to the means for generating the pulse φ BC and the pulse φ HC1 and the shift register.

次に、上記光電変換装置の動作について第2図を用い
て説明する。
Next, the operation of the photoelectric conversion device will be described with reference to FIG.

第2図は、上記光電変換装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the photoelectric conversion device.

まず、パルスφT1の制御により、光電変換素子Sから
のノイズはMOSトランジスタT1を介して容量CNに蓄積さ
れる。またパルスφT2の制御により、光電変換素子Sか
らの信号はMOSトランジスタT2を介して容量CSに蓄積さ
れる。
First, the control pulse phi T1, noise from the photoelectric conversion element S is stored in the capacitor C N via the MOS transistor T 1. Further, by control of the pulse phi T2, the signal from the photoelectric conversion element S is stored in the capacitor C S through the MOS transistor T 2.

パルスφH1がハイ・レベルの状態になるとMOSトラン
ジスタTH1はON状態となり、容量CNに蓄積されたノイズ
はMOSトランジスタTH1、バッファアンプTr2を介して、
結合容量CCに蓄積される。結合容量CCの出力側にB部の
電位は、パルスφHC1がハイ・レベルの状態にあり、MOS
トランジスタTHC1がON状態であるためにGNDに保たれて
いる。従って、出力信号線SLのA部の電位v1はB部の電
位v2のGNDに対して、+Vn1のノイズ電圧が蓄積される。
When the pulse phi H1 becomes high level state MOS transistor T H1 is turned ON, the noise accumulated in the capacitor C N via MOS transistor T H1, the buffer amplifier Tr 2,
It is stored in the coupling capacitance C C. On the output side of the coupling capacitance C C , the potential of the portion B is set such that the pulse φ HC1 is in a high level state and the MOS
Since the transistor THC1 is in the ON state, it is kept at GND. Therefore, the potential v 1 of the A portion of the output signal line SL with respect to GND potential v 2 of Part B, the noise voltage + Vn 1 is accumulated.

次に、パルスφHC1をロウ・レベルの状態とし、MOSト
ランジスタTHC1をOFF状態として、B部を浮遊状態とす
る。さらにパルスφBCをハイ・レベルとし、MOSトラン
ジスタTHBCをON状態として、A部の電位を+Vn1のノイ
ズ電圧からGNDに下げる。この時B部の電位v2は上記+V
n1のノイズ電圧がと逆極性の−Vn1のノイズ電圧が発生
する。
Next, the pulse φ HC1 is set to a low level, the MOS transistor T HC1 is turned off, and the portion B is set in a floating state. Further, the pulse φ BC is set to the high level, the MOS transistor THBC is turned on, and the potential of the portion A is lowered from the noise voltage of + Vn 1 to GND. At this time, the potential v 2 of the portion B is + V
A noise voltage of −Vn 1 having a polarity opposite to that of the noise voltage of n 1 is generated.

次に、パルスφBCをロウ・レベルとし、MOSトランジ
スタTHBCをOFF状態とした後、パルスφH2をハイ・レベ
ルの状態とすると、MOSトランジスタTH2はON状態とな
り、容量CSに蓄積された信号MOSトランジスタTH2、バッ
ファアンプTr2を介して、結合容量CCに転送される。
Next, a pulse phi BC to the low level, after a MOS transistor T HBC and OFF state, when the pulse phi H2 to the high-level state, MOS transistor T H2 is turned ON, is stored in the capacitance C S signal MOS transistor T H2 was, via a buffer amplifier Tr 2, are transferred to the coupling capacitor C C.

この時A部の電位はGNDからVs1の信号電圧に上昇す
る。B部の電位は、A部の電位上昇に伴なって、−Vn1
のノイズ電圧から電位Vs1だけ上昇し、Vs1−Vn1とな
る。すなわち、ノイズ電圧成分が相殺された信号成分の
みの電位となる。ここでセンサノイズとバッファアンプ
のノイズは除去されたことになる。
Potential of the case A portion rises to the signal voltage Vs 1 from GND. The potential of the part B becomes −Vn 1 with the rise of the potential of the part A.
Up from the noise voltage by voltage Vs 1, the Vs 1 -Vn 1. That is, the potential becomes only the signal component in which the noise voltage component is canceled. Here, the sensor noise and the noise of the buffer amplifier have been removed.

B部に電圧Vs1−Vn1が発生するとともにサンプル・ホ
ールド用MOSトランジスタTSHがON状態に駆動されるの
で、C部には電圧v3が発生する。サンプルホールドによ
り、デューティ比が高く、ノイズが除去された信号を得
ることができる。
Since the voltage Vs 1 −Vn 1 is generated in the portion B and the sample-and-hold MOS transistor TSH is driven to the ON state, the voltage v 3 is generated in the portion C. By the sample and hold, a signal with a high duty ratio and noise removed can be obtained.

第3図は、パルス漏洩成分の除去回路を含む本発明の
光電変換装置の部分回路図である。
FIG. 3 is a partial circuit diagram of the photoelectric conversion device of the present invention including a circuit for removing a pulse leakage component.

MOSトランジスタ等をパルス駆動すると、MOSトランジ
スタのゲート容量あるいはソース(ドレイン)とゲート
との重なり容量等と信号線容量によるパルスの容量分割
により、パルス漏洩成分が発生する。また、パルス用の
配線と信号線間の寄生容量によっても、パルス漏洩成分
が発生する。かかる漏洩成分は、第3図に示すように信
号読み出し回路に同構成の回路を並列に設け、差分処理
を行うことにより、上述のパルス漏洩成分を除去するこ
とができる。
When a MOS transistor or the like is driven by a pulse, a pulse leakage component is generated due to pulse capacity division by a gate capacity of the MOS transistor or an overlapping capacity of a source (drain) and a gate and a signal line capacity. In addition, a pulse leakage component is also generated by the parasitic capacitance between the pulse wiring and the signal line. The above-described pulse leakage component can be removed from such a leakage component by providing a circuit having the same configuration in parallel with the signal readout circuit and performing a difference process as shown in FIG.

次に、本発明を適用した画像読取装置の一例を示す。 Next, an example of an image reading apparatus to which the present invention is applied will be described.

第6図は、画像読取装置の一例の概略的構成図であ
る。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of an image reading apparatus.

同図において、原稿501は読取り部505に対して相対的
に矢印Y方向に機械的に移動する。また、画像の読み取
りは、本発明の光電変換装置たるイメージセンサ504に
よって矢印X方向に走査することで行われる。
In the figure, a document 501 is mechanically moved in a direction indicated by an arrow Y relative to a reading unit 505. Further, reading of an image is performed by scanning in the direction of the arrow X by the image sensor 504 as the photoelectric conversion device of the present invention.

まず、光源502からの光は原稿501で反射し、その反射
光が結像光学系503を通してイメージセンサ504上に像を
結像する。これによって、イメージセンサ504には入射
光の強さに対応したキャリアが蓄積され、光電変換され
て画像信号として出力する。
First, the light from the light source 502 is reflected by the original 501, and the reflected light forms an image on the image sensor 504 through the imaging optical system 503. As a result, carriers corresponding to the intensity of the incident light are accumulated in the image sensor 504, photoelectrically converted, and output as image signals.

この画像信号は、AD変換器506によりデジタル変換さ
れ、画像処理部507内のメモリに画像データとして取り
込まれる。そして、シェーディング補正、色補正等の処
理が行われ、パソコン508又はプリンタ等へ送信され
る。なお、信号処理手段はAD変換器506及び画像処理部5
07が該当する。
This image signal is digitally converted by the AD converter 506, and is taken into a memory in the image processing unit 507 as image data. Then, processing such as shading correction and color correction is performed and transmitted to the personal computer 508, a printer, or the like. The signal processing means includes the AD converter 506 and the image processing unit 5.
07 is applicable.

こうしてX方向の走査の画像信号転送が終了すると、
原稿501がY方向へ相対的に移動し、以上同様の動作を
繰り返すことで、原稿501の前画像を電気信号に変換し
画像情報として取り出すことができる。
When the image signal transfer for the scanning in the X direction is completed in this manner,
By moving the document 501 relatively in the Y direction and repeating the same operation as described above, the previous image of the document 501 can be converted into an electric signal and extracted as image information.

以上の実施例は、ラインセンサを利用した画像読み取
装置について述べたが、本発明はラインセンサに限ら
ず、例えばエリアセンサにも利用できる。
In the above embodiments, the image reading apparatus using the line sensor has been described. However, the present invention is not limited to the line sensor, and can be used for, for example, an area sensor.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によれば、光電変
換素子からの信号に含まれるノイズと、読み出し系にあ
るバッファアンプによって発生するオフセットノイズを
同一チップ内で除去することが可能となった。
[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, noise included in a signal from a photoelectric conversion element and offset noise generated by a buffer amplifier in a readout system are removed in the same chip. Became possible.

また、バッファアンプの出力側に設けられた結合容量
方式のノイズ除去により、光電変換素子からバッファア
ンプまでに、バイポーラトランジスタ部分が含まれ、バ
イアス電圧がかけられていても当該バイアス電圧を相殺
することができる。
Also, by removing noise of the coupling capacitance type provided on the output side of the buffer amplifier, a bipolar transistor portion is included from the photoelectric conversion element to the buffer amplifier, and even if a bias voltage is applied, the bias voltage is offset. Can be.

さらに、サンプル・ホールド回路を内蔵することによ
り、SN比の良いセンサ信号のみを出力することが可能と
なった。
Furthermore, by incorporating a sample-and-hold circuit, it became possible to output only a sensor signal with a good SN ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の光電変換装置の概略的回路図であ
る。 第2図は、上記光電変換装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。 第3図は、パルス漏洩成分の除去回路を含み本発明の光
電変換装置の部分回路図である。 第4図は、特願昭62−279390号に開示された光電変換装
置の構成を示す部分回路図である。 第5図は、特願昭63−72112号に開示された光電変換装
置の構成を示す部分回路図である。 第6図は、画像読取装置の一例の概略的構成図である。 S:光電変換素子、T1,T2,TH1,TH2,TBC,THBC,TSH
THC1,THC2:MOSトランジスタ、Tr2:バッファアンプ、C
N,CS:容量、φBC,φH1,φH2,φHC1,φT1,φT2
パルス、SL:出力信号線、CH:寄生容量、CC:結合容
量。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of the photoelectric conversion device of the present invention. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the photoelectric conversion device. FIG. 3 is a partial circuit diagram of the photoelectric conversion device of the present invention including a circuit for removing a pulse leakage component. FIG. 4 is a partial circuit diagram showing the configuration of the photoelectric conversion device disclosed in Japanese Patent Application No. 62-279390. FIG. 5 is a partial circuit diagram showing a configuration of the photoelectric conversion device disclosed in Japanese Patent Application No. 63-72112. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of an image reading apparatus. S: photoelectric conversion element, T 1 , T 2 , T H1 , T H2 , T BC , T HBC , T SH ,
T HC1 , T HC2 : MOS transistor, Tr 2 : buffer amplifier, C
N, C S: volume, φ BC, φ H1, φ H2, φ HC1, φ T1, φ T2:
Pulse, SL: output signal line, C H : parasitic capacitance, C C : coupling capacitance.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光電変換素子と、 該光電変換素子からのノイズ成分を含んだ光電変換信号
と、ノイズ成分とを別々の電荷信号として蓄積するため
の第1、第2の蓄積手段と、 前記第1及び前記第2の蓄積手段からの電荷信号をバッ
ファするバッファ手段と、 該バッファ手段に接続された容量手段と、 前記容量手段の入力側に接続された第1のリセット手段
と、 前記容量手段の出力側に接続された第2のリセット手段
と、 前記第1及び第2のリセット手段によって前記容量手段
の入力側と出力側とをリセットした後に前記第1のリセ
ット手段をオフし、前記第2のリセット手段によって前
記容量手段の出力側をリセットした状態で前記第2の蓄
積手段に蓄積された電荷信号を前記バッファ手段を介し
て前記容量手段の入力側に転送し、次に前記第2のリセ
ット手段をオフして前記容量手段の出力側を浮遊状態に
した後、前記第1の蓄積手段に蓄積された電荷信号を前
記バッファ手段を介して前記容量手段の入力側に転送す
ることによって前記容量手段において前記第1、第2の
蓄積手段からの電荷信号の差を形成し、光電変換信号に
含まれるノイズを除去するよう制御する制御手段と、 を有する光電変換装置。
1. A photoelectric conversion element, first and second storage means for storing a photoelectric conversion signal including a noise component from the photoelectric conversion element and a noise component as separate charge signals, Buffer means for buffering charge signals from the first and second storage means; capacitance means connected to the buffer means; first reset means connected to the input side of the capacitance means; Second reset means connected to the output side of the means, and after the input and output sides of the capacitance means are reset by the first and second reset means, the first reset means is turned off; The charge signal stored in the second storage means is transferred to the input side of the capacitance means via the buffer means in a state where the output side of the capacitance means is reset by the second reset means. After turning off the second reset means to make the output side of the capacitance means in a floating state, the charge signal accumulated in the first accumulation means is transferred to the input side of the capacitance means via the buffer means. Control means for forming a difference between the charge signals from the first and second storage means in the capacitor means, and controlling to remove noise included in the photoelectric conversion signal.
【請求項2】光学像を形成する光学系と、 該光学系によって形成された光学像を光電変換する光電
変換素子と、 該光電変換素子からのノイズ成分を含んだ光電変換信号
と、ノイズ成分とを別々の電荷信号として蓄積するため
の第1、第2の蓄積手段と、 前記第1及び前記第2の蓄積手段からの電荷信号をバッ
ファするバッファ手段と、 該バッファ手段に接続された容量手段と、 前記容量手段の入力側に接続された第1のリセット手段
と、 前記容量手段の出力側に接続された第2のリセット手段
と、 前記第1及び第2のリセット手段によって前記容量手段
の入力側と出力側とをリセットした後に前記第1のリセ
ット手段をオフし、前記第2のリセット手段によって前
記容量手段の出力側をリセットした状態で前記第2の蓄
積手段に蓄積された電荷信号を前記バッファ手段を介し
て前記容量手段の入力側に転送し、次に前記第2のリセ
ット手段をオフして前記容量手段の出力側を浮遊状態に
した後、前記第1の蓄積手段に蓄積された電荷信号を前
記バッファ手段を介して前記容量手段の入力側に転送す
ることによって前記容量手段において前記第1、第2の
蓄積手段からの電荷信号の差を形成し、光電変換信号に
含まれるノイズを除去するよう制御する制御手段と、 前記ノイズの除去された光電変換信号に対して所定の信
号処理をした後に外部装置に対して出力するための信号
処理手段と、 を有する画像読取装置。
2. An optical system for forming an optical image, a photoelectric conversion element for photoelectrically converting an optical image formed by the optical system, a photoelectric conversion signal including a noise component from the photoelectric conversion element, and a noise component First and second accumulation means for accumulating the charge signals as separate charge signals, buffer means for buffering charge signals from the first and second accumulation means, and a capacitor connected to the buffer means Means, first reset means connected to the input side of the capacity means, second reset means connected to the output side of the capacity means, and the capacity means by the first and second reset means After the input side and the output side are reset, the first reset means is turned off, and the output of the capacitance means is reset by the second reset means and stored in the second storage means. Transferred to the input side of the capacitance means via the buffer means, and then the second reset means is turned off to float the output side of the capacitance means, and then the first accumulation is performed. The difference between the charge signals from the first and second storage means is formed in the capacitance means by transferring the charge signal stored in the means to the input side of the capacitance means via the buffer means, and the photoelectric conversion is performed. Control means for controlling so as to remove noise contained in the signal; and signal processing means for performing predetermined signal processing on the photoelectric conversion signal from which the noise has been removed and outputting the signal to an external device. Image reading device.
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