JP2973512B2 - イメージセンサ及び画像読み取り方法 - Google Patents
イメージセンサ及び画像読み取り方法Info
- Publication number
- JP2973512B2 JP2973512B2 JP2301910A JP30191090A JP2973512B2 JP 2973512 B2 JP2973512 B2 JP 2973512B2 JP 2301910 A JP2301910 A JP 2301910A JP 30191090 A JP30191090 A JP 30191090A JP 2973512 B2 JP2973512 B2 JP 2973512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- receiving element
- light receiving
- image sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、イメージセンサ、特に密着型イメージセン
サに好適なイメージセンサの構造、及び画像読み取り方
法に関する。
サに好適なイメージセンサの構造、及び画像読み取り方
法に関する。
［従来の技術］ 従来、イメージセンサとして、原稿を密着させて画像
読み取りを行う密着型イメージセンサが知られており、
ファクシミリ等において実用化されている。その構成例
を第５図に示す。図中、40はガラス基板、41は下部共通
電極、42、43は遮光層、44は受光素子、45は透明電極、
46は絶縁層、47はコンタクトホール、48は個別引出し電
極、49は保護層、50は接着層、51はカバーガラス、52は
原稿、53は採光窓、54は照明光、55は信号光を示す。
読み取りを行う密着型イメージセンサが知られており、
ファクシミリ等において実用化されている。その構成例
を第５図に示す。図中、40はガラス基板、41は下部共通
電極、42、43は遮光層、44は受光素子、45は透明電極、
46は絶縁層、47はコンタクトホール、48は個別引出し電
極、49は保護層、50は接着層、51はカバーガラス、52は
原稿、53は採光窓、54は照明光、55は信号光を示す。
第５図において、光源（図示せず）からの照明光54
は、採光窓53からガラス基板40に入射し、絶縁層46、保
護層49、接着層50及びカバーガラス51を通過して、カバ
ーガラス51に密着して配置された原稿52を照明する。原
稿52で反射した光は信号光55となり、カバーガラス51、
接着層50、保護層49、絶縁層46、透明電極45を通って受
光素子44に入射する。そして、受光素子44で発生した電
荷は透明電極45、コンタクトホール47及び個別引出し電
極48を介して電気信号として取り出される。なお、下部
共通電極41は遮光層としての機能をも有しているもので
ある。
は、採光窓53からガラス基板40に入射し、絶縁層46、保
護層49、接着層50及びカバーガラス51を通過して、カバ
ーガラス51に密着して配置された原稿52を照明する。原
稿52で反射した光は信号光55となり、カバーガラス51、
接着層50、保護層49、絶縁層46、透明電極45を通って受
光素子44に入射する。そして、受光素子44で発生した電
荷は透明電極45、コンタクトホール47及び個別引出し電
極48を介して電気信号として取り出される。なお、下部
共通電極41は遮光層としての機能をも有しているもので
ある。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示すようなイメージセンサに
おいては、照明光54の波長成分は、受光素子44の分光感
度内になければならず、しかも原稿52からの信号光55を
直接受光素子44で読み取っているために、照明光54のも
れ光が受光素子44に入射して画像読み取り特性が劣化す
ることがあり、そのために金属層等からなる遮光層42、
43を形成しなければならないという問題があった。
おいては、照明光54の波長成分は、受光素子44の分光感
度内になければならず、しかも原稿52からの信号光55を
直接受光素子44で読み取っているために、照明光54のも
れ光が受光素子44に入射して画像読み取り特性が劣化す
ることがあり、そのために金属層等からなる遮光層42、
43を形成しなければならないという問題があった。
また、信号光55に対する分光感度は受光素子44の分光
特性で一義的に定められてしまうので、光源の発光効率
は必ずしも良好なものではなかった。即ち、上述したよ
うに、従来のイメージセンサにおいては照明光54の波長
成分は受光素子44の分光感度内になければならないため
に、受光素子が定まれば光源として要求される波長成分
も定まることになるが、光源に用いられる発光素子が当
該波長成分を効率よく発光できるものとは限らない。し
かし、低電力化等を考えた場合、照明光54としては光源
が最も効率よく発光できる波長成分を使用するのが望ま
しいことは明らかであり、このような意味において、従
来のイメージセンサにおいては光源の発光効率は必ずし
も良好なものではないものであった。
特性で一義的に定められてしまうので、光源の発光効率
は必ずしも良好なものではなかった。即ち、上述したよ
うに、従来のイメージセンサにおいては照明光54の波長
成分は受光素子44の分光感度内になければならないため
に、受光素子が定まれば光源として要求される波長成分
も定まることになるが、光源に用いられる発光素子が当
該波長成分を効率よく発光できるものとは限らない。し
かし、低電力化等を考えた場合、照明光54としては光源
が最も効率よく発光できる波長成分を使用するのが望ま
しいことは明らかであり、このような意味において、従
来のイメージセンサにおいては光源の発光効率は必ずし
も良好なものではないものであった。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、光源
も受光素子も効率よく使用できる画像読み取り方法及び
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。
も受光素子も効率よく使用できる画像読み取り方法及び
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。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明の画像読み取り方法は、第１図に示すように、
原稿４を光源（図示せず）からの照明光５で照射し、原
稿４からの信号光６を波長変換部材３で波長変換し、該
波長変換された信号光７を受光素子２に入射させて画像
を読み取る方法であるが、照明光５の波長成分は受光素
子２の分光感度外の波長成分であり、波長変換部材３で
は信号光６の波長成分を、受光素子２の分光感度内の波
長成分に変換する。
原稿４を光源（図示せず）からの照明光５で照射し、原
稿４からの信号光６を波長変換部材３で波長変換し、該
波長変換された信号光７を受光素子２に入射させて画像
を読み取る方法であるが、照明光５の波長成分は受光素
子２の分光感度外の波長成分であり、波長変換部材３で
は信号光６の波長成分を、受光素子２の分光感度内の波
長成分に変換する。
いま例えば、照明光５の波長成分が第２図（ａ）の10
で示すようであるとすると、信号光６は同図（ｂ）の12
で示すような波長成分を有することになるが、受光素子
２の分光感度が同図（ｄ）の11で示すようであるとする
と、同図（ｂ）の12で示す波長成分は、波長変換部材３
により同図（ｃ）の13で示されるように受光素子２の分
光感度内の波長成分に変換されて受光素子２に入射し、
画像読み取りが行われる。この場合、波長変換部材３と
しては、波長の長い方に変換するので、適当な蛍光体を
使用することができる。
で示すようであるとすると、信号光６は同図（ｂ）の12
で示すような波長成分を有することになるが、受光素子
２の分光感度が同図（ｄ）の11で示すようであるとする
と、同図（ｂ）の12で示す波長成分は、波長変換部材３
により同図（ｃ）の13で示されるように受光素子２の分
光感度内の波長成分に変換されて受光素子２に入射し、
画像読み取りが行われる。この場合、波長変換部材３と
しては、波長の長い方に変換するので、適当な蛍光体を
使用することができる。
また、例えば、照明光５の波長成分が第３図（ａ）の
20で示すようであるとすると、信号光６は同図（ｂ）の
22で示すような波長成分を有することになるが、受光素
子２の分光感度が同図（ｄ）の21で示すようであるとす
ると、同図（ｂ）の22で示す波長成分は、波長変換部材
３により同図（ｃ）の23で示されるように受光素子２の
分光感度内の波長成分に変換されて受光素子２に入射
し、画像読み取りが行われる。この場合、波長変換部材
３としては、波長の短い方に変換するので、適当な２光
子吸収体を使用することができる。
20で示すようであるとすると、信号光６は同図（ｂ）の
22で示すような波長成分を有することになるが、受光素
子２の分光感度が同図（ｄ）の21で示すようであるとす
ると、同図（ｂ）の22で示す波長成分は、波長変換部材
３により同図（ｃ）の23で示されるように受光素子２の
分光感度内の波長成分に変換されて受光素子２に入射
し、画像読み取りが行われる。この場合、波長変換部材
３としては、波長の短い方に変換するので、適当な２光
子吸収体を使用することができる。
また、本発明のイメージセンサは、第１図に示すよう
に、原稿４を照明する光源（第１図には図示せず）と、
受光素子２と、波長変換部材３を備えている。
に、原稿４を照明する光源（第１図には図示せず）と、
受光素子２と、波長変換部材３を備えている。
ここで、光源は、受光素子２の分光感度外の波長の光
で原稿４を照明する。そして、原稿４により反射された
信号光６は、受光素子２に近接した位置に設けられた波
長変換部材３によって、受光素子２の分光感度内の波長
成分に変換されて受光素子２に入射する。
で原稿４を照明する。そして、原稿４により反射された
信号光６は、受光素子２に近接した位置に設けられた波
長変換部材３によって、受光素子２の分光感度内の波長
成分に変換されて受光素子２に入射する。
波長変換部材３としては、蛍光体、２光子吸収体、非
線形光学材料等、ある波長成分を異なる波長成分に変換
できるものであれば使用可能であり、照明光５の波長成
分と受光素子２の分光感度を勘案して使用する材料を選
択することができる。
線形光学材料等、ある波長成分を異なる波長成分に変換
できるものであれば使用可能であり、照明光５の波長成
分と受光素子２の分光感度を勘案して使用する材料を選
択することができる。
なお、近接した位置とは、当該波長変換部材３で波長
変換された信号光７がクロストークを無視できる程度に
有効に受光素子２に入射可能な位置を意味し、受光素子
２に密着した状態を含むことは勿論、第１図に示すよう
に離れていてもよく、受光素子２の近傍をも含むもので
ある。
変換された信号光７がクロストークを無視できる程度に
有効に受光素子２に入射可能な位置を意味し、受光素子
２に密着した状態を含むことは勿論、第１図に示すよう
に離れていてもよく、受光素子２の近傍をも含むもので
ある。
なお、第１図において、１はガラス基板、８は透明体
を示す。
を示す。
［実施例］ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第４図は本発明に係るイメージセンサ及び画像読み取
り方法を密着型イメージセンサに適用した場合の一実施
例の構成を示す断面図であり、図中、60は波長変換部材
を示す。なお、図中、第５図と同じものについては同一
の符号を付す。
り方法を密着型イメージセンサに適用した場合の一実施
例の構成を示す断面図であり、図中、60は波長変換部材
を示す。なお、図中、第５図と同じものについては同一
の符号を付す。
第４図に示す構成は、第５図に示す構成とは、透明電
極45上に波長変換部材60が形成されている点、及び遮光
層42、43が除去されている点で異なっている。従って、
照明光54は、ガラス基板40、絶縁層46、保護層49、接着
層50及びカバーガラス51を通過して、カバーガラス51に
密着して配置された原稿52を照明し、原稿52からの反射
光は信号光55となって、カバーガラス51、接着層50、保
護層49、絶縁層46を通過して波長変換部材60で所定の波
長成分に変換され、透明電極45を透過して受光素子44に
入射する。
極45上に波長変換部材60が形成されている点、及び遮光
層42、43が除去されている点で異なっている。従って、
照明光54は、ガラス基板40、絶縁層46、保護層49、接着
層50及びカバーガラス51を通過して、カバーガラス51に
密着して配置された原稿52を照明し、原稿52からの反射
光は信号光55となって、カバーガラス51、接着層50、保
護層49、絶縁層46を通過して波長変換部材60で所定の波
長成分に変換され、透明電極45を透過して受光素子44に
入射する。
第４図の構成において、透明光54の波長を、受光素子
44及び下部共通電極41、透明電極45あるいは画素選択素
子である薄膜トランジスタ（図示せず）が光電子を発生
しない波長成分に設定することによって、もれ光による
ノイズ、薄膜トランジスタのスイッチング特性の変化を
抑止することができる。
44及び下部共通電極41、透明電極45あるいは画素選択素
子である薄膜トランジスタ（図示せず）が光電子を発生
しない波長成分に設定することによって、もれ光による
ノイズ、薄膜トランジスタのスイッチング特性の変化を
抑止することができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。例えば、第４図において、絶縁層46を波長
変換された信号光に対して不透明にするか、あるいは波
長変換部材60の真上に、波長変換された信号光に対して
不透明で且つ照明光54に対して透明な層を付加すれば、
受光素子44から隣接画素へのもれ光、即ちクロストーク
をより抑制することができる。
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。例えば、第４図において、絶縁層46を波長
変換された信号光に対して不透明にするか、あるいは波
長変換部材60の真上に、波長変換された信号光に対して
不透明で且つ照明光54に対して透明な層を付加すれば、
受光素子44から隣接画素へのもれ光、即ちクロストーク
をより抑制することができる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、照
明光の波長成分を受光素子の分光感度とは独立に、しか
も受光素子及び画素選択素子が光電子を発生しない波長
に選べるので、光源及び受光素子を最大効率で使用する
ことができるばかりでなく、洩れ光によるノイズ、そし
て画素選択素子のスイッチング特性の変化を抑止するこ
とができ、更に従来は不可欠であった遮光層を不要とす
ることができ、従って製造プロセスを簡略化できるの
で、製造の歩止まりを向上させることができる。
明光の波長成分を受光素子の分光感度とは独立に、しか
も受光素子及び画素選択素子が光電子を発生しない波長
に選べるので、光源及び受光素子を最大効率で使用する
ことができるばかりでなく、洩れ光によるノイズ、そし
て画素選択素子のスイッチング特性の変化を抑止するこ
とができ、更に従来は不可欠であった遮光層を不要とす
ることができ、従って製造プロセスを簡略化できるの
で、製造の歩止まりを向上させることができる。
また、波長変換部材を適当に選択することによって、
任意の読み取り分光感度を得ることができる。
任意の読み取り分光感度を得ることができる。
更に、受光素子の分光感度と照明光の波長成分を互い
に独立に選択できるので、高照度の光源と高感度の受光
素子の組み合わせ、または安価な光源と安価な受光素子
の組み合わせ、あるいは人間の比視感度に合わせた受光
特性を容易に得ることができ、設計の自由度を大幅に増
やすことができるものである。
に独立に選択できるので、高照度の光源と高感度の受光
素子の組み合わせ、または安価な光源と安価な受光素子
の組み合わせ、あるいは人間の比視感度に合わせた受光
特性を容易に得ることができ、設計の自由度を大幅に増
やすことができるものである。
第１図は本発明に係るイメージセンサ及び画像読み取り
方法の基本的構成を示す図、第２図は波長変換部材によ
り信号光の波長成分を波長の長い方に波長変換する例を
説明する図、第３図は波長変換部材により信号光の波長
成分を波長の短い方に波長変換する例を説明する図、第
４図は本発明に係るイメージセンサ及び画像読み取り方
法の一実施例の構成を示す断面図、第５図は従来のイメ
ージセンサ及び画像読み取り方法の構成例を示す断面図
である。 １……ガラス基板、２……受光素子、３……波長変換部
材、４……原稿、５……照明光、６……信号光、７……
波長変換された信号光、８……透明体、40……ガラス基
板、41……下部共通電極、42、43……遮光層、44……受
光素子、45……透明電極、46……絶縁層、47……コンタ
クトホール、48……個別引出し電極、49……保護層、50
……接着層、51……カバーガラス、52……原稿、53……
採光窓、54……照明光、55……信号光、60……波長変換
部材。
方法の基本的構成を示す図、第２図は波長変換部材によ
り信号光の波長成分を波長の長い方に波長変換する例を
説明する図、第３図は波長変換部材により信号光の波長
成分を波長の短い方に波長変換する例を説明する図、第
４図は本発明に係るイメージセンサ及び画像読み取り方
法の一実施例の構成を示す断面図、第５図は従来のイメ
ージセンサ及び画像読み取り方法の構成例を示す断面図
である。 １……ガラス基板、２……受光素子、３……波長変換部
材、４……原稿、５……照明光、６……信号光、７……
波長変換された信号光、８……透明体、40……ガラス基
板、41……下部共通電極、42、43……遮光層、44……受
光素子、45……透明電極、46……絶縁層、47……コンタ
クトホール、48……個別引出し電極、49……保護層、50
……接着層、51……カバーガラス、52……原稿、53……
採光窓、54……照明光、55……信号光、60……波長変換
部材。
Claims (2)
- 【請求項１】原稿を受光素子の分光感度外の波長の光で
照明し、当該原稿からの信号光を受光素子の分光感度内
の波長成分に波長交換して受光素子に入射させ、読み取
りを行うことを特徴とする画像読み取り方法。 - 【請求項２】受光素子と、受光素子の分光感度外の波長
の光で原稿を照射する光源と、受光素子に近接した位置
に設けられ、原稿からの信号光を受光素子の分光感度内
の波長成分に波長変換する波長変換部材とを備えること
を特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2301910A JP2973512B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | イメージセンサ及び画像読み取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2301910A JP2973512B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | イメージセンサ及び画像読み取り方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172862A JPH04172862A (ja) | 1992-06-19 |
| JP2973512B2 true JP2973512B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17902586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2301910A Expired - Fee Related JP2973512B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | イメージセンサ及び画像読み取り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973512B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2301910A patent/JP2973512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04172862A (ja) | 1992-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0193165A (ja) | 密着型イメージセンサ | |
| JP2973512B2 (ja) | イメージセンサ及び画像読み取り方法 | |
| JPS5846181B2 (ja) | 密着形イメ−ジセンサ | |
| JPS63102361A (ja) | 密着型固体撮像装置 | |
| JPS5814073B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH0126547B2 (ja) | ||
| JPS59152449U (ja) | 雨滴センサ | |
| JP4275778B2 (ja) | 太陽電池時計 | |
| JPS6130866A (ja) | 画像読取方法および装置 | |
| JPS5941629B2 (ja) | 文字図形読取装置 | |
| JPH0586105B2 (ja) | ||
| JP2769812B2 (ja) | 原稿読み取り装置 | |
| JPS6215814B2 (ja) | ||
| JPS6020675A (ja) | 画像入力装置 | |
| JPS61135272A (ja) | リニアイメ−ジセンサ | |
| JPS58212255A (ja) | カラ−原稿読取装置 | |
| JPH0348245U (ja) | ||
| JPH0617323Y2 (ja) | 完全密着型イメ−ジセンサ | |
| JPS6188659A (ja) | 照明装置 | |
| JPH02185064A (ja) | 完全密着型等倍センサ | |
| JPS6210065B2 (ja) | ||
| JP2546319Y2 (ja) | 光学文字読取装置 | |
| JPH06295002A (ja) | 線状光源 | |
| JP2588417Y2 (ja) | 密着型イメージセンサ | |
| JPS61245761A (ja) | 密着型イメ−ジセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |