JP3168599B2 - Image sensor - Google Patents

Image sensor

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JP3168599B2
JP3168599B2 JP09981091A JP9981091A JP3168599B2 JP 3168599 B2 JP3168599 B2 JP 3168599B2 JP 09981091 A JP09981091 A JP 09981091A JP 9981091 A JP9981091 A JP 9981091A JP 3168599 B2 JP3168599 B2 JP 3168599B2
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image sensor
photodiode
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blocking diode
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啓志 藤曲
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ等の入力部
に使用されるイメ−ジセンサに係り、特に二つのダイオ
−ドを極性を逆向きに直列に接続した受光素子を複数個
ライン状に並べて受光素子アレイを形成して成るイメ−
ジセンサの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor used for an input section of a facsimile or the like, and more particularly to a light receiving element having two diodes connected in series with opposite polarities in a line. Image formed with light receiving element array
It relates to improvement of a disensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファクシミリ等の画像読み取りに使用さ
れるイメージセンサは、原稿幅と同一長さの受光素子ラ
インを用い、ライン方向に電気的走査により原稿面の1
ラインの画像信号を読み取るとともに、原稿送り装置に
より原稿を移動させ(副走査方向)、順次前記電気的走
査を行なって原稿面全体を読み取る構成をとる。この種
のイメージセンサには、例えば図5に示すように、フォ
トダイオードPDとブロッキングダイオードBDとが互
いに逆極性になるように直列に接続して一つの受光素子
61を形成し、この受光素子61を複数個(n個)ライ
ン状に一次元に配列して構成するものが提案されてい
る。この構造のイメージセンサによれば、原稿面からの
光量が副走査方向(受光素子のラインに直交する方向)
で変化することにより、ダイオード間の動作点がずれ、
光電変換特性がヒステリシスを持つという現象が生じ
る。
2. Description of the Related Art An image sensor used for reading an image of a facsimile or the like uses a light-receiving element line having the same length as the width of a document, and electrically scans the document surface in the line direction.
While reading the image signal of the line, the document is moved by the document feeder (sub-scanning direction), and the electrical scanning is sequentially performed to read the entire document surface. In this type of image sensor, for example, as shown in FIG. 5 , a photodiode PD and a blocking diode BD are connected in series so that they have opposite polarities to form one light receiving element 61. Have been proposed in which a plurality of (n) lines are arranged one-dimensionally in a line shape. According to the image sensor having this structure, the light amount from the document surface is in the sub-scanning direction (the direction orthogonal to the line of the light receiving element).
, The operating point between the diodes shifts,
The phenomenon that the photoelectric conversion characteristics have hysteresis occurs.

【0003】受光素子の1画素に着目した副走査方向の
画像信号の読み取りについて、図6を参照しながら説明
する。図6中、(a)(b)(c)は、シフトレジスタ
SRによるパルス電圧,ダイオード間のカソード電圧,
画像信号をそれぞれ示している。また、期間Bは蓄積動
作を行なう期間、期間Cは信号読取動作を行なう期間で
ある。フォトダイオードPDのアノード側は積分器62
(読取回路)の入力に接続されているので、仮想接地と
みなすことができる。
Reading of an image signal in the sub-scanning direction focusing on one pixel of the light receiving element will be described with reference to FIG . In FIG. 6 , (a), (b) and (c) show the pulse voltage by the shift register SR, the cathode voltage between the diodes,
Each shows an image signal. Further, period B is a period during which the accumulation operation is performed, and period C is a period during which the signal reading operation is performed. The integrator 62 is connected to the anode side of the photodiode PD.
Since it is connected to the input of the (reading circuit), it can be regarded as a virtual ground.

【0004】すなわち、信号読取期間Cにおいては、シ
フトレジスタSRにより個別駆動線63を介してブロッ
キングダイオードBDのアノード側にパルス電圧が印加
され、ブロッキングダイオードBDが順方向にバイアス
されてダイオード間のカソード電圧はほぼ一定の値にリ
セットされる。また、蓄積時間Bにおいては、フォトダ
イオードPDに原稿面(図示せず)からの反射光が照射
され、その光の照射光量に比例した光電流がフォトダイ
オードPDのアノード側に流れ込み、カソード電圧は
(b)のように低下(放電)する。蓄積期間Bは入射
光が最大の場合、蓄積時間B′は入射光が無視できるほ
ど弱い場合をそれぞれ示している。従って、蓄積期間内
に光電流として流出したカソード電極の正の電荷と同量
の電荷が、信号読取動作により外部より補充(充電)さ
れる。この電荷の補充分を共通信号線64を介して積分
器62で検出することにより、画像信号出力を得ること
ができる。
That is, in the signal reading period C, a pulse voltage is applied to the anode side of the blocking diode BD by the shift register SR via the individual drive line 63, and the blocking diode BD is biased in the forward direction, and the cathode between the diodes. The voltage is reset to a nearly constant value. In addition, during the accumulation time B, the photodiode PD is irradiated with reflected light from the original surface (not shown), and a photocurrent proportional to the amount of irradiation of the light flows into the anode side of the photodiode PD, and the cathode voltage is reduced. Figure
6 Lower (discharge) as shown in (b). The accumulation period B shows the case where the incident light is the maximum, and the accumulation time B 'shows the case where the incident light is negligibly weak. Accordingly, the same amount of charge as the positive charge of the cathode electrode flowing out as a photocurrent during the accumulation period is supplemented (charged) from the outside by the signal reading operation. An image signal output can be obtained by detecting the replenishment of the charge by the integrator 62 via the common signal line 64.

【0005】上記読取動作において、信号読出取動作後
のカソ−ド電圧が常に等しければ、光電流を蓄積した電
荷がそのまま積分器62に読み取られる。しかし実際に
は、信号読取動作時にはブロッキングダイオ−ドBDの
内部抵抗を通じて充電することになるので、信号読取動
作後のカソ−ド電圧は必ずしも等しくならず、積分器6
2の出力に誤差を生じる。この誤差は光量が一定であれ
ば小さな値となるが、光量が急激に変化する場合、例え
ば副走査方向に存在する白黒パタ−ンの境界部において
は無視できない値となる。この現象は、それまでに読み
取った白黒パタ−ンの履歴による一種のヒステリシス現
象(履歴現象)であり、特に暗出力状態から光量が急激
に増加して明出力状態になる際と、明出力状態から光量
が急激に減少して暗出力状態になる際に顕著に現れる。
In the above reading operation, if the cathode voltages after the signal reading operation are always the same, the electric charge storing the photocurrent is read by the integrator 62 as it is. However, in actuality, during the signal reading operation, the charging is performed through the internal resistance of the blocking diode BD, so that the cathode voltages after the signal reading operation are not always equal, and the integrator 6 is not charged.
2 produces an error. This error has a small value when the light amount is constant, but has a non-negligible value when the light amount changes abruptly, for example, at the boundary between black and white patterns existing in the sub-scanning direction. This phenomenon is a kind of hysteresis phenomenon (history phenomenon) based on the history of the black-and-white pattern that has been read so far, particularly when the light output suddenly increases from the dark output state to the bright output state. When the dark output state occurs due to a sharp decrease in the amount of light, it appears remarkably.

【0006】そこで、前記フォトダイオ−ドPDを直接
照射する光源を設け、画像信号の読み取りに先立って前
記光源によりフォトダイオ−ドPDに露光を与えて空読
みを行なう構造のイメ−ジセンサが提案されている。こ
のイメ−ジセンサによれば、常に一定の光の入射のもと
で光電流の蓄積を行なった後、空読みが行なわれるの
で、ダイオ−ド間のカソ−ド電圧を略一定とすることが
でき、前記履歴現象を除去乃至は軽減することが可能と
なる(特開昭58−127465号公報参照)。
In view of the above, an image sensor having a structure in which a light source for directly irradiating the photodiode PD is provided and the photodiode PD is exposed to light by the light source by the light source prior to reading an image signal to perform idle reading is proposed. Have been. According to this image sensor, after the photocurrent is accumulated under a constant incident light, the idle reading is performed, so that the cathode voltage between the diodes can be made substantially constant. This makes it possible to eliminate or reduce the hysteresis (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-127465).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記イメ
−ジセンサによると、画像信号を読み取る各ラインごと
に空読みを行なうので、原稿の読み取りに必要な時間が
2倍となり、読取速度の低下を来すという問題点があっ
た。
However, according to the above-mentioned image sensor, since the blank reading is performed for each line for reading the image signal, the time required for reading the document is doubled and the reading speed is reduced. There was a problem.

【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、原稿の読取時間を増加させることなく、受光素子の
感度の向上を図るイメ−ジセンサを提供することを目的
としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image sensor that improves the sensitivity of a light receiving element without increasing the reading time of a document.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1の発明は、2個のダイオードを極性を逆向きに
接続し、一方をフォトダイオード、他方をブロッキング
ダイオードとして構成した受光素子を複数個ライン状に
並べて受光素子アレイを形成し、前記各受光素子のフォ
トダイオード側端を読取回路に接続された共通配線に接
続するとともに、各受光素子のブロッキングダイオード
側端に順次読み出しパルスを印加して画像信号を読み取
るイメージセンサにおいて、前記各受光素子の読取回路
側のフォトダイオードにおける光電流による電荷の蓄積
時間及び充電による読取期間を通じて、バイアス光を前
記ブロッキングダイオードに照射する照射手段を設けた
ことを特徴としている。また、請求項2の発明は、請求
項1に記載のイメージセンサにおいて、前記ブロッキン
グダイオードに対するバイアス光を、前記受光素子アレ
イの両端側のバイアス光量が内側のバイアス光量より多
くなるように調整する光量調整板を設けたことを特徴と
している。
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
According to the first aspect of the present invention, the polarity of the two diodes is reversed.
Connect, photodiode on one side, blocking on the other
Multiple light receiving elements configured as diodes in a line
A light receiving element array is formed side by side, and
Connect the photodiode end to the common wiring connected to the reading circuit.
And the blocking diode of each light receiving element
Read image signal by applying read pulse sequentially to side edge
A reading circuit for each of the light receiving elements.
Charge accumulation due to photocurrent in the side photodiode
Bias light before and throughout the reading period with time and charge
An irradiation means for irradiating the blocking diode is provided.
It is characterized by: Also, the invention of claim 2
Item 2. The image sensor according to Item 1, wherein the blockin
Bias light to the photodiode,
The bias light quantity at both ends of the
It is characterized by providing a light amount adjustment plate that adjusts
are doing.

【0010】[0010]

【作用】請求項1の発明によれば、読取回路側のフォト
ダイオードにおける光電流による電荷の蓄積期間及び充
電期間による読取期間を通じて、略一定光量のバイアス
光をブロッキングダイオードに照射するので、ダイオー
ド間のカソード電圧を略一定の値に維持することができ
る。また、原稿の画像信号は、イメージセンサの信号出
力と、バイアス光のみ照射した場合のイメージセンサの
信号出力との差を求めることにより得ることができる。
更に、請求項2の発明によれば、光量調整板を設けるこ
とにより、蛍光灯光源をバイアス光の光源として用いた
場合においても、受光素子アレイ両端側のブロッキング
ダイオードについて、中央側と同じバイアス光量を照射
させることができる。
According to the first aspect of the present invention , a substantially constant amount of bias light is applied to the blocking diode during the charge accumulation period due to photocurrent in the photodiode on the reading circuit side and the reading period due to the charging period. Can be maintained at a substantially constant value. Further, the image signal of the document can be obtained by calculating the difference between the signal output of the image sensor and the signal output of the image sensor when only the bias light is irradiated.
Further, according to the invention of claim 2, it is possible to provide a light quantity adjusting plate.
As a result, a fluorescent light source was used as a bias light source.
Even in the case, blocking on both ends of the light receiving element array
The same amount of bias light is applied to the diode as the center.
Can be done.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の実施例に係るイメ−ジセンサについ
て図1を参照しながら説明する。図の表裏方向に長尺と
なる受光素子アレイは、フォトダイオ−ドPDとブロッ
キングダイオ−ドBDとを極性を逆向きに直列に接続し
た受光素子2を、絶縁基板1上に表裏方向に沿って複数
個配列して形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The light receiving element array which is long in the front and back direction of the figure is composed of a light receiving element 2 in which a photodiode PD and a blocking diode BD are connected in series with opposite polarities on an insulating substrate 1 along the front and back directions. And a plurality of them are arranged.

【0012】各受光素子2は、ガラス等から成る絶縁基
板1上に、クロム等から成り離散的に配置される金属電
極11,水素化アモルファスシリコン(a−Si;H)
から成る帯状の光電変換層12,酸化インジウム・スズ
等から成る帯状の透明電極13を順次積層およびパタ−
ニングしてフォトダイオ−ドPDとブロッキングダイオ
−ドBDを形成している。フォトダイオ−ドPDとブロ
ッキングダイオ−ドBDとは、カソ−ド側となる金属電
極11を共通とすることで極性が逆向きとなる状態で両
者を直列に接続している。フォトダイオ−ドPDとブロ
ッキングダイオ−ドBDはポリイミド等の絶縁層14で
被覆され、この絶縁層14にフォトリソ法で形成された
コンタクト孔15,15を介して、アルミニウム等から
成る引き出し配線16,17にそれぞれ接続されてい
る。絶縁層14は、フォトダイオ−ドPD及びブロッキ
ングダイオ−ドBD上に開口部18を有するようにパタ
−ニングされ、フォトダイオ−ドPD及びブロッキング
ダイオ−ドBDに光が入射できる構造としている。
Each light receiving element 2 has a metal electrode 11 made of chromium or the like and discretely arranged on an insulating substrate 1 made of glass or the like, and hydrogenated amorphous silicon (a-Si; H).
A band-shaped photoelectric conversion layer 12 made of, and a band-shaped transparent electrode 13 made of indium tin oxide or the like are sequentially laminated and patterned.
To form a photodiode PD and a blocking diode BD. The photodiode PD and the blocking diode BD are connected in series in a state where the polarity is reversed by using the same metal electrode 11 on the cathode side. The photodiode PD and the blocking diode BD are covered with an insulating layer 14 of polyimide or the like, and lead wires 16 made of aluminum or the like are passed through the contact holes 15 formed in the insulating layer 14 by a photolithography method. 17 respectively. The insulating layer 14 is patterned so as to have an opening 18 on the photodiode PD and the blocking diode BD, and has a structure in which light can enter the photodiode PD and the blocking diode BD.

【0013】フォトダイオ−ドPD側の引き出し配線1
6は、図6に示される共通信号線64を介して積分器6
2に接続され、また、ブロッキングダイオ−ドBD側の
引き出し配線17は、個別駆動線63を介してシフトレ
ジスタSRに接続され、該シフトレジスタSRから読み
出しパルスが印加されるようになっている。
Leader wiring 1 on the photodiode PD side
6 is an integrator 6 via a common signal line 64 shown in FIG.
2, and the lead-out line 17 on the blocking diode BD side is connected to the shift register SR via the individual drive line 63, and a read pulse is applied from the shift register SR.

【0014】フォトダイオ−ドPD上には、等倍結像レ
ンズとしてのセルフォックレンズ19が配置されてい
る。また、セルフォックレンズ19の側面側には、原稿
20を照射する蛍光灯光源21が配置されている。蛍光
灯光源21は原稿20面を照射するとともに、ブロッキ
ングダイオ−ドBDにバイアス光を与えるように配置さ
れている。バイアス光による略一定光量の照射は、原稿
20面からの反射光によるフォトダイオ−ドPDにおけ
る光電流による電荷の蓄積期間及び、再充電による画像
信号の読取期間を通じて常時なされている。また、光の
漏れを防ぐため、反セルフォックレンズ19側には半筒
状の遮光部材22が設けられている。
On the photodiode PD, a selfoc lens 19 as an equal-magnification image forming lens is arranged. A fluorescent light source 21 for irradiating the original 20 is arranged on the side of the selfoc lens 19. The fluorescent lamp light source 21 is arranged so as to irradiate the surface of the document 20 and to apply bias light to the blocking diode BD. Irradiation of a substantially constant amount of light by the bias light is always performed throughout the period of accumulating electric charges by the photocurrent in the photodiode PD by the reflected light from the surface of the document 20, and the period of reading the image signal by recharging. In order to prevent light leakage, a semi-cylindrical light shielding member 22 is provided on the side opposite to the selfoc lens 19.

【0015】蛍光灯光源21は、原稿20面において十
分な照度が得られるように調整されている。従って、蛍
光灯光源21からの光をそのままバイアス光として使用
すると照度が大きすぎるので、蛍光灯光源21とブロッ
キングダイオ−ドBDとの間に光量調整板23を配置固
定している。
The fluorescent light source 21 is adjusted so that sufficient illuminance can be obtained on the surface of the document 20. Therefore, if the light from the fluorescent lamp light source 21 is used as it is as the bias light, the illuminance is too large, so that the light amount adjusting plate 23 is arranged and fixed between the fluorescent lamp light source 21 and the blocking diode BD.

【0016】光量調整板23には、図2に示すように、
長方形板に多数の孔が設けられている。この孔は、ピッ
チが等しく大きさの異なる複数列の孔アレイ24で形成
され、孔アレイ24の孔は、光量調整板23の一方の長
辺23aから他方の長辺23a側(副走査方向)へ順次
小さくなるように形成されている。また、各孔アレイ2
4を構成する孔は、中央部が小さく、光量調整板23の
短辺23b側に近づくにしたがい順次大きくなるように
形成されている。孔アレイ24の孔を副走査方向に沿っ
て変化させたのは、前記光量調整板23を副走査方向に
移動可能なスライド機構(図示せず)を設け、該機構に
より光量調整板23からブロッキングダイオ−ドBD上
へ通過させる光量を調節可能とするためである。ただ
し、孔アレイ24はブロッキングダイオ−ドBDアレイ
に対して1:1に対応するものでなく、複数の孔アレイ
23からブロッキングダイオ−ドBDアレイへ光が照射
されるようになっている。また、各孔アレイ24を構成
する孔を短辺23b側に近づくにしたがい大きくしたの
は、蛍光灯光源21においては、その両端部からの光量
が減少するという特性を考慮し、受光素子アレイの端部
のブロッキングダイオ−ドBDにおいても中央部と同じ
光量を照射させるようにするためである。
As shown in FIG. 2, the light amount adjusting plate 23 has
Many holes are provided in the rectangular plate. The holes are formed by a plurality of rows of hole arrays 24 having the same pitch and different sizes, and the holes of the hole array 24 are formed from the one long side 23a of the light amount adjusting plate 23 to the other long side 23a (sub scanning direction). Are formed so as to be sequentially smaller. In addition, each hole array 2
The hole constituting 4 is formed so as to be small at the central portion and gradually increase as approaching the short side 23b of the light amount adjusting plate 23. The reason why the holes of the hole array 24 are changed along the sub-scanning direction is that a slide mechanism (not shown) capable of moving the light amount adjusting plate 23 in the sub-scanning direction is provided, and the light amount adjusting plate 23 is blocked by the mechanism. This is because the amount of light passing through the diode BD can be adjusted. However, the hole array 24 does not correspond to the blocking diode BD array in a one-to-one correspondence, and light is emitted from the plurality of hole arrays 23 to the blocking diode BD array. Also, the reason that the holes constituting each hole array 24 are made larger as approaching the shorter side 23b is that, in the fluorescent light source 21, in consideration of the characteristic that the amount of light from both ends decreases, the light receiving element array This is to irradiate the same amount of light as in the central portion also in the blocking diode BD at the end.

【0017】また、光量調整板23の他の実施例とし
て、光量調整板23に形成される孔の大きさを全て同じ
にし、光量調整板23の一方の長辺23aから他方の長
辺23a側(副走査方向)へは孔形成の密度を小さく
し、各孔アレイ24においては、中央部の密度が小さ
く、光量調整板23の短辺23b側に近づくにしたがい
密度を大きくするように形成してもよい。
Further, as another embodiment of the light amount adjusting plate 23, the holes formed in the light amount adjusting plate 23 are all the same in size, and the light amount adjusting plate 23 has one long side 23a to the other long side 23a side. In the (sub-scanning direction), the density of hole formation is reduced, and in each hole array 24, the density of the center portion is low and the density is increased as approaching the short side 23b side of the light amount adjusting plate 23. You may.

【0018】上記実施例によれば、蛍光灯光源21から
上方へ放射される光は原稿20面で反射し、反射光がセ
ルフォックレンズ19を介してフォトダイオ−ドPDに
導かれる。一方、蛍光灯光源21から下方へ放射される
光は、光量調整板23により光量が調節され、蛍光灯光
源21の光量の10〜30%がバイアス光としてブロッ
キングダイオ−ドBD側に導かれる。
According to the above embodiment, the light emitted upward from the fluorescent lamp light source 21 is reflected on the surface of the document 20, and the reflected light is guided to the photodiode PD via the selfoc lens 19. On the other hand, the amount of light emitted downward from the fluorescent lamp light source 21 is adjusted by the light amount adjusting plate 23, and 10 to 30% of the light amount of the fluorescent lamp light source 21 is guided to the blocking diode BD side as bias light.

【0019】バイアス光の照射がないイメ−ジセンサに
よると、フォトダイオ−ドPDに入射する光量が極端に
少ない状態が続くと、シフトレジスタSRから引き出し
配線17を介してブロッキングダイオ−ドBDに読み出
しパルスを印加する毎に、ダイオ−ド間のカソ−ド電圧
が上昇する。そして、前記カソ−ド電圧が上昇後、ある
光量の入射する場合には、読み出しパルスを印加しても
カソ−ド電圧は上昇以前の値までしかリセットされない
ので、この差(カソ−ド電圧の上昇分)が出力信号の誤
差となる。本実施例では、ブロッキングダイオ−ドBD
へは常時バイアス光が照射されており、原稿20面から
の反射光がない場合(暗出力)においてもバイアス光の
もとでブロッキングダイオ−ドBD内において光電流の
蓄積が行われ、その後、ブロッキングダイオ−ドBDに
読み出しパルスを印加してフォトダイオ−ドPDを再充
電するので、原稿パタ−ンの履歴にかかわらずダイオ−
ド間のカソ−ド電圧をほぼ一定の値に維持することがで
きる。
According to the image sensor without irradiation of the bias light, when the amount of light incident on the photodiode PD is extremely small, the data is read from the shift register SR to the blocking diode BD via the lead-out wiring 17. Each time a pulse is applied, the cathode voltage between the diodes increases. When a certain amount of light enters after the cathode voltage rises, the cathode voltage is reset only to the value before the rise even if a read pulse is applied. The rise is an error in the output signal. In this embodiment, the blocking diode BD
Is constantly irradiated with bias light, and even when there is no reflected light from the surface of the document 20 (dark output), photocurrent is accumulated in the blocking diode BD under the bias light. A reading pulse is applied to the blocking diode BD to recharge the photo diode PD, so that the diode is independent of the history of the original pattern.
The cathode voltage between the nodes can be maintained at a substantially constant value.

【0020】上述したようなフォトダイオ−ドPDとブ
ロッキングダイオ−ドBDとを直列に接続する構造のイ
メ−ジセンサは、安価に製造するため、フォトダイオ−
ドPDとブロッキングダイオ−ドBDとを薄膜プロセス
で同時に製造する。従って半導体層12は同一の素材が
使用される。アモルファスシリコン等、フォトダイオ−
ドPDの半導体層と使用されるものは、光電変換するフ
ォトダイオ−ドとしての特性は良好であるが、スイッチ
としての応答性などが十分でなかった。本実施例によれ
ば、ブロッキングダイオ−ドBDに常時バイアス光を照
射するようにしたので、ブロッキングダイオ−ドBDの
スイッチング特性を改善することができる。
An image sensor having a structure in which the photodiode PD and the blocking diode BD are connected in series as described above is manufactured at a low cost.
The PD and the blocking diode BD are simultaneously manufactured by a thin film process. Therefore, the same material is used for the semiconductor layer 12. Photo diodes such as amorphous silicon
The semiconductor layer used as the semiconductor layer of the PD has good characteristics as a photodiode for performing photoelectric conversion, but has insufficient response as a switch. According to the present embodiment, the blocking diode BD is always irradiated with the bias light, so that the switching characteristics of the blocking diode BD can be improved.

【0021】また本実施例によれば、光量調整板23を
設けることによりバイアス光を蛍光灯光源21から得る
ようにしたので、バイアス光専用の光源を設ける必要が
なく安価に作製することができる。
Further, according to the present embodiment, the bias light is obtained from the fluorescent lamp light source 21 by providing the light amount adjusting plate 23, so that it is not necessary to provide a light source dedicated to the bias light, and the device can be manufactured at low cost. .

【0022】実際に原稿を読み取る場合は、図3に示す
ように、イメ−ジセンサ30(図6の積分器62の出
力)に接続されるAD変換器31と、該AD変換器31
からの信号を入力し画像信号を出力するデジタル演算器
32と、前記AD変換器31からの暗出力信号及び明出
力信号を記憶する暗出力RAM33及び明出力RAM3
4とから構成される画像読取装置を使用する。そして、
原稿がイメ−ジセンサ30上に送られてくる前に、原稿
カバ−を黒くする等して暗出力信号(バイアス光のみを
照射したときの出力)を読み取り、暗出力RAM33に
記憶し、その後イメ−ジセンサ30の出力(原稿からの
反射光及びバイアス光照射のときの出力)を読み取った
ときにデジタル演算器32内において前記暗出力信号分
を差し引けば本来の原稿面での画像信号を得ることがで
きる。尚、明出力RAM34はシェ−ディング補正を行
なうための記憶装置である。
When an original is actually read, as shown in FIG. 3, an AD converter 31 connected to the image sensor 30 (the output of the integrator 62 in FIG. 6) and the AD converter 31
A digital arithmetic unit 32 which receives a signal from the A / D converter and outputs an image signal; a dark output RAM 33 and a bright output RAM 3 which store a dark output signal and a bright output signal from the AD converter 31;
4 is used. And
Before the original is sent to the image sensor 30, the dark output signal (output when only the bias light is irradiated) is read by making the original cover black or the like, and stored in the dark output RAM 33. -When the output of the sensor 30 (the output at the time of irradiation of reflected light and bias light from the original) is read, the image signal on the original original surface is obtained by subtracting the dark output signal in the digital calculator 32. be able to. The bright output RAM 34 is a storage device for performing shading correction.

【0023】図4は本発明の他の実施例を示すもので、
蛍光灯光源21とは別にバイアス光専用の蛍光灯光源4
1を設けたものである。図1と同一構成をとる部分は同
一符号を付している。蛍光灯光源41からの光はバイア
ス光として適するように調整されている。蛍光灯光源4
1から放射される光はフォトダイオ−ドPD及びブロッ
キングダイオ−ドBDへ入射するようになっている。ま
た、原稿20を照射する蛍光灯光源21からの光が直接
フォトダイオ−ドPD及びブロッキングダイオ−ドBD
へ入射しないように、遮光部材22′が配置されてい
る。従って、フォトダイオ−ドPD及びブロッキングダ
イオ−ドBDへは常時バイアス光が照射されており、原
稿20面からの反射光がない場合(暗出力)においても
バイアス光のもとでフォトダイオ−ドPD及びブロッキ
ングダイオ−ドBD内において光電流の蓄積が行われ、
その後、ブロッキングダイオ−ドBDに読み出しパルス
を印加してフォトダイオ−ドPDを再充電するので、原
稿パタ−ンの履歴にかかわらずダイオ−ド間のカソ−ド
電圧をほぼ一定の値に維持することができる。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
Fluorescent lamp light source 4 dedicated to bias light separately from fluorescent lamp light source 21
1 is provided. Parts having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The light from the fluorescent light source 41 is adjusted to be suitable as bias light. Fluorescent light source 4
Light emitted from 1 is incident on a photodiode PD and a blocking diode BD. The light from the fluorescent light source 21 for irradiating the original 20 is directly transmitted to the photodiode PD and the blocking diode BD.
The light shielding member 22 'is arranged so as not to enter the light. Therefore, the photodiode PD and the blocking diode BD are constantly irradiated with the bias light, and even when there is no reflected light from the surface of the original document 20 (dark output), the photodiode is still under the bias light. Photocurrent is accumulated in the PD and the blocking diode BD,
Thereafter, a reading pulse is applied to the blocking diode BD to recharge the photodiode PD, so that the cathode voltage between the diodes is maintained at a substantially constant value regardless of the history of the original pattern. can do.

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、読取回路側のフォト
イオードにおける光電流による電荷の蓄積期間及び充電
期間による読取期間を通じて、略一定光量のバイアス光
ブロッキングダイオードに照射するので、ダイオード
間のカソード電圧を略一定の値に維持することができ
る。従って、イメージセンサの信号出力と、バイアス光
のみ照射した場合のイメージセンサの信号出力との差を
求めることにより、原稿画像に忠実な画像信号を得るこ
とができ、イメージセンサの性能の向上を図ることがで
きる。また、バイアス光をブロッキングダイオードに照
射しているので、ブロッキングダイオードのスイッチン
グ特性を改善を図ることができる。
According to the present invention, throughout the period of reading by the accumulation period and the charging period of the charge due to the photoelectric current in the photo-da <br/> diode reading circuit side, irradiates the bias light of substantially constant light intensity in the blocking diode Therefore, the cathode voltage between the diodes can be maintained at a substantially constant value. Therefore, by obtaining the difference between the signal output of the image sensor and the signal output of the image sensor when only the bias light is applied, an image signal faithful to the original image can be obtained, and the performance of the image sensor is improved. be able to. Also, bias light is applied to the blocking diode.
The blocking diode is switched on
The characteristics can be improved.

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

【図1】 本発明の一実施例のイメ−ジセンサの断面説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory sectional view of an image sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の光量調整板の平面説明図である。FIG. 2 is an explanatory plan view of the light amount adjusting plate of FIG. 1;

【図3】 画像読取装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of the image reading apparatus.

【図4】 本発明の他の実施例を示すイメ−ジセンサの
断面説明図である。
FIG. 4 is an explanatory sectional view of an image sensor showing another embodiment of the present invention.

【図5】フォトダイオードとブロッキングダイオードと
を直列に接続して成るイメージセンサの等価回路図であ
る。
FIG. 5 shows a photodiode and a blocking diode.
Is an equivalent circuit diagram of an image sensor in which
You.

【図6】(a)(b)(c)は図5のイメージセンサの
一画素における副走査方向の動作を示す駆動回路図であ
る。
6 (a), (b) and (c) are views of the image sensor of FIG.
FIG. 4 is a drive circuit diagram showing an operation in a sub-scanning direction in one pixel.
You.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…絶縁基板、 2…受光素子、 11…金属電極、
12…光電変換層、13…透明電極、 16…引き出し
配線、 17…引き出し配線、 20…原稿、、21…
蛍光灯光源、 23…光量調整板、 24…孔アレイ、
PD…フォトダイオ−ド、 BD…ブロッキングダイ
オ−ド。
1 ... insulating substrate, 2 ... light receiving element, 11 ... metal electrode,
12: photoelectric conversion layer, 13: transparent electrode, 16: lead-out wiring, 17: lead-out wiring, 20: manuscript, 21 ...
Fluorescent light source, 23: light intensity adjustment plate, 24: hole array,
PD: Photodiode, BD: Blocking diode.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/024 - 1/036 H04N 1/04 - 1/207 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 1/024-1/036 H04N 1/04-1/207

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2個のダイオードを極性を逆向きに接続
し、一方をフォトダイオード、他方をブロッキングダイ
オードとして構成した受光素子を複数個ライン状に並べ
て受光素子アレイを形成し、前記各受光素子のフォトダ
イオード側端を読取回路に接続された共通配線に接続す
るとともに、各受光素子のブロッキングダイオード側
に順次読み出しパルスを印加して画像信号を読み取るイ
メージセンサにおいて、 前記各受光素子の読取回路側のフォトダイオードにおけ
る光電流による電荷の蓄積時間及び充電による読取期間
を通じて、バイアス光を前記ブロッキングダイオードに
照射する照射手段を設けたことを特徴とするイメージセ
ンサ。
1. Two diodes connected in reverse polarity
One on the photodiode and the other on the blocking die.
The light-receiving element configured as a diode by arranging a plurality linearly to form a light-receiving element array, Fotoda of the respective light receiving elements
In an image sensor for connecting an ion side end to a common wiring connected to a reading circuit and sequentially applying a reading pulse to a blocking diode side end of each light receiving element to read an image signal, the reading circuit side of each light receiving element The bias light is applied to the blocking diode during the charge accumulation time due to the photocurrent in the photodiode and the reading period due to the charge.
An image sensor comprising an irradiation unit for irradiating.
【請求項2】前記ブロッキングダイオードに対するバイ2. The device according to claim 1, further comprising:
アス光を、前記受光素子アレイの両端側のバイアス光量The bias light at both ends of the light receiving element array
が内側のバイアス光量より多くなるように調整する光量Light amount adjusted so that is larger than the inner bias light amount
調整板を設けた請求項1に記載のイメージセンサ。The image sensor according to claim 1, further comprising an adjustment plate.
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