JP3420555B2 - Image sensor and image information processing device - Google Patents

Image sensor and image information processing device

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JP3420555B2
JP3420555B2 JP2000151355A JP2000151355A JP3420555B2 JP 3420555 B2 JP3420555 B2 JP 3420555B2 JP 2000151355 A JP2000151355 A JP 2000151355A JP 2000151355 A JP2000151355 A JP 2000151355A JP 3420555 B2 JP3420555 B2 JP 3420555B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、イ
メージスキャナー、複写機等の画像情報処理装置に用い
られるイメージセンサに関し、特に、可視光だけではな
く非可視光領域の光信号を電気信号に変換するイメージ
センサに関連する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor used in an image information processing apparatus such as a facsimile, an image scanner and a copying machine, and more particularly to converting an optical signal in a non-visible light region into an electric signal in addition to visible light. Related to the image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のイメージセンサである固体撮像装
置としては電荷結合素子(CCD)型、MOS型或いは
発明者大見忠弘及び田中信義に付与された米国特許第4
791469の号明細書に記載されている光トランジス
タのエミッタに容量負荷を接続した増幅型の装置が知ら
れている。
2. Description of the Related Art As a solid-state image pickup device which is a conventional image sensor, a charge coupled device (CCD) type, a MOS type, or U.S. Pat.
An amplification type device is known in which a capacitive load is connected to the emitter of the phototransistor described in the specification of 791469.

【0003】最近ではその用途も多様化しており、新し
い機能をもつ固体撮像装置が要求されている。
Recently, its applications have been diversified, and solid-state image pickup devices having new functions are required.

【0004】例えば、複写機の高画質化、カラー化に加
えて、目に見えない画像の認識し、それを再生し記録す
ることが要求されてきている。そのような画像すなわち
非可視光画像としては例えば、赤外線を吸収する特性を
もつインクで形成された画像等がある。
For example, in addition to high image quality and colorization of a copying machine, it has been required to recognize an invisible image and reproduce and record it. Examples of such an image, that is, an invisible light image include an image formed of ink having a characteristic of absorbing infrared rays.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に非可視光を検出
するセンサは個別デバイスであり画像等の検出を、可視
光検出用のセンサと併せて用いるには何らかの新しい設
計思想が必要となる。
Generally, a sensor for detecting invisible light is an individual device, and some new design concept is required to use the detection of an image or the like together with the sensor for detecting visible light.

【0006】本発明者らは基本的な設計思想としてま
ず、可視光検出用のセンサと非可視光検出用のセンサと
をモノリシックに1つの半導体チップに収めるという技
術を見い出した。
As a basic design concept, the present inventors first found out a technique of monolithically incorporating a sensor for detecting visible light and a sensor for detecting invisible light in one semiconductor chip.

【0007】しかしながら、上記技術には更なる改善の
余地か残されている。
However, there is room for further improvement in the above technique.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は可視光領
域から非可視光領域に亘る広い波長領域での色分解され
た光信号検出が良好に行え信号処理が比較的容易に行え
る小型のイメージセンサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a small-sized device which can favorably detect color-separated optical signals in a wide wavelength range from a visible light region to an invisible light region and can relatively easily perform signal processing. It is to provide an image sensor.

【0009】本発明は、可視光領域の光信号を色分解し
て電気信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光
領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
と、が並置して配列されているイメージセンサであっ
て、前記可視光領域の光信号を色分解して電気信号に変
換する複数の光電変換要素は、その受光部に、赤色、青
色及び緑色の3つの色フィルターが設けられており、前
記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光
電変換要素は、その受光部に、赤色の色フィルタと青色
の色フィルタとが積層された可視光カットフィルターが
設けられていることを特徴とする。
According to the present invention, a plurality of photoelectric conversion elements for color-separating an optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal, and a plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal, Are arranged side by side, and a plurality of photoelectric conversion elements for color-separating the optical signals in the visible light region and converting the signals into electric signals are provided in the light receiving portion thereof with red, blue, and green. Two color filters are provided, and a plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal are provided in the light receiving part of the visible color in which a red color filter and a blue color filter are laminated. It is characterized in that a light cut filter is provided.

【0010】前記可視光領域の光信号を色分解して電気
信号に変換する複数の光電変換要素は、その受光部に、
更に、赤外カットフィルターが設けられている。
A plurality of photoelectric conversion elements for color-separating the optical signal in the visible light region and converting the signal into an electric signal are provided in the light receiving portion thereof.
Furthermore, an infrared cut filter is provided.

【0011】前記赤外カットフィルターは、交互に積層
された低屈折率物質の層と高屈折率物質の層とを有す
る。
The infrared cut filter has layers of a low refractive index substance and layers of a high refractive index substance which are alternately laminated.

【0012】前記赤外カットフィルターは、前記可視光
領域の光信号を色分解して電気信号に変換する複数の光
電変換要素に共通の層である。
The infrared cut filter is a layer common to a plurality of photoelectric conversion elements for color-separating the optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal.

【0013】前記赤外カットフィルターの上に、前記色
フィルターが積層されている。
The color filter is laminated on the infrared cut filter.

【0014】前記色フィルターの上に、前記赤外カット
フィルターが積層されている。
The infrared cut filter is laminated on the color filter.

【0015】前記色フィルターは、染色フィルター又は
着色レジストフィルターである。
The color filter is a dye filter or a colored resist filter.

【0016】前記可視光カットフィルターとなる前記赤
色の色フィルタと前記青色の色フィルタとの間には、上
面が平坦化された透明な層が設けられている。
A transparent layer having a flat upper surface is provided between the red color filter and the blue color filter, which are the visible light cut filters.

【0017】前記可視光カットフィルターとなる前記赤
色の色フィルタと前記青色の色フィルタのうち、下層に
存在するフィルターのパターンが、上層に存在するフィ
ルターのパターンより大きい。
Of the red color filter and the blue color filter which are the visible light cut filters, the pattern of the filter present in the lower layer is larger than the pattern of the filter present in the upper layer.

【0018】又、本発明は、可視光領域の光信号を色分
解して電気信号に変換する複数の光電変換要素と、非可
視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換
要素と、が並置して配列されているイメージセンサであ
って、前記可視光領域の光信号を色分解して電気信号に
変換する複数の光電変換要素は、その受光部に、赤色、
青色及び緑色の3つの色フィルターが設けられており、
前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に、多結晶シリコン層と青
色の色フィルタとが積層された可視光カットフィルター
が設けられていることを特徴とする。
Further, according to the present invention, a plurality of photoelectric conversion elements for color-separating an optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal and a plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal. And, in the image sensor arranged side by side, a plurality of photoelectric conversion elements for color-separating and converting the optical signal in the visible light region into an electric signal, in its light receiving portion, red,
Three color filters, blue and green, are provided,
A plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal are provided with a visible light cut filter, in which a polycrystalline silicon layer and a blue color filter are laminated, in a light receiving portion thereof. Is characterized by.

【0019】更に、本発明は、光信号を得るために原稿
を照明する照明手段と、前記照明手段で前記原稿を照明
することにより生じた、前記原稿に対応した光信号を受
光する、上述したイメージセンサと、を具備することを
特徴とする画像情報処理装置である。又、光信号を得る
ために原稿を照明する照明手段と、前記照明手段で前記
原稿を照明することにより生じた、前記原稿に対応した
光信号を受光する、上述したイメージセンサと、前記光
信号の可視光領域に基づいた前記イメージセンサからの
出力を受け、前記出力から記録信号を生成して画像を形
成する画像形成手段と、前記光信号の赤外光領域に基づ
いた前記イメージセンサからの出力を受け、前記原稿が
非可視の特定パターンを有するか否かを判別する判別手
段と、前記判別手段が前記非可視の特定パターンを有す
ると判別した場合、前記判別手段の出力に基づいて前記
画像形成手段からの前記記録信号を制御して、前記画像
形成手段による忠実な画像形成を妨げる制御手段と、を
具備することを特徴とする画像情報処理装置である。
Further, according to the present invention, the illumination means for illuminating the original in order to obtain an optical signal and the optical signal corresponding to the original produced by illuminating the original with the illumination means are received. An image information processing apparatus comprising: an image sensor. Further, an illuminating means for illuminating the original to obtain an optical signal, the above-mentioned image sensor for receiving an optical signal corresponding to the original produced by illuminating the original with the illuminating means, and the optical signal Image forming means for receiving an output from the image sensor based on the visible light region, forming a recording signal from the output to form an image, and the image sensor based on the infrared light region of the optical signal. A discriminating unit that receives the output and discriminates whether or not the original has an invisible specific pattern, and if the discriminating unit determines that the original has the invisible specific pattern, and controlling the recording signal from the image forming means, the image
An image information processing apparatus comprising: a control unit that prevents faithful image formation by the forming unit .

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施態様を説明
する為の模式的上面図である。このイメージセンサ1に
は可視光領域の光信号を電気信号に変換する光電変換要
素(R、G、B)と非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素(IR)が4ライン構成で並んで
いる。従って、非可視光領域と可視光領域との広い範囲
での光信号の検出を行うことができ、高性能なイメージ
センサが得られる。
FIG. 1 is a schematic top view for explaining one embodiment of the present invention. The image sensor 1 includes four photoelectric conversion elements (R, G, B) for converting optical signals in the visible light region into electric signals and photoelectric conversion elements (IR) for converting optical signals in the invisible light region into electric signals. They are lined up in a line configuration. Therefore, the optical signal can be detected in a wide range of the invisible light region and the visible light region, and a high-performance image sensor can be obtained.

【0021】本発明の光電変換要素としてはホトダイオ
ードやホトトランジスタのような光起電力素子または光
導電素子が好適に用いられる。
As the photoelectric conversion element of the present invention, a photovoltaic element such as a photodiode or a phototransistor or a photoconductive element is preferably used.

【0022】そして、可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、可視光領域の光信号の
みを選択的に吸収することができるように可視光領域を
透過し非可視光領域のうち他の光電変換要素での光電変
換に用いられる波長領域の光を遮断する積層フィルタを
具えた要素が用いられる。
The photoelectric conversion element for converting an optical signal in the visible light region into an electric signal is transmitted through the visible light region so as to selectively absorb only the optical signal in the visible light region and invisible light. An element having a laminated filter that blocks light in the wavelength region used for photoelectric conversion in another photoelectric conversion element in the area is used.

【0023】又、可視光領域のなかでも特定の領域の光
信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感度をもつ
材料で形成された特定の領域の光を選択的に透過する積
層フィルターを要素に具備させる。
Further, in order to obtain an optical signal of a specific region in the visible light region, a laminated layer formed of a material having a selective sensitivity to the specific region to selectively transmit the light of the specific region. The element is equipped with a filter.

【0024】そして、例えば赤色(R)、緑色(G)、
青色(B)のようなカラー信号を得る為には、R領域
(例えば580nmから700nmの波長領域)に選択
的な感度をもつ要素(R要素)、G領域(例えば480
nmから580nmの波長領域)に選択的な感度をもつ
要素(G要素)及びB領域(例えば400nmから48
0nmの波長領域)に選択的な感度をもつ要素(B要
素)の複数の種類の積層フィルターを用いる。
Then, for example, red (R), green (G),
In order to obtain a color signal such as blue (B), an element (R element) having a selective sensitivity in the R region (for example, a wavelength region of 580 nm to 700 nm) and a G region (for example, 480 nm).
nm element (G element) and B area (for example, 400 nm to 48 nm) with selective sensitivity in the wavelength range of 580 nm to 580 nm.
A plurality of types of laminated filters of elements (B elements) having selective sensitivity in the 0 nm wavelength region) are used.

【0025】勿論この場合も、材料自体が上記R、G、
B各領域の光を選択的に吸収するように非可視光領域を
除くR、G、Bの全ての領域に感度をもつフィルターに
各R、G、B領域の光をそれぞれ選択的に透過するフィ
ルターをそれぞれ積層させて構成する。
Of course, also in this case, the material itself has the above R, G,
In order to selectively absorb the light in each region B, the light in each region R, G, B is selectively transmitted to a filter having sensitivity in all regions R, G, B except the invisible light region. The filters are laminated to form a structure.

【0026】この場合、R、G、B各要素の積層フィル
ターのうち非可視光領域の光を除くフィルターを共通の
ものとすれば、段差が少なくなりより好ましい。
In this case, it is more preferable to use a common filter among the laminated filters of the R, G, and B elements, excluding light in the invisible light region, since the step difference is reduced.

【0027】図2はRGB各フィルターの代表的な透過
光の分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度が可
視光の透過率に対応する。
FIG. 2 is a graph showing typical spectral characteristics of transmitted light of the RGB filters, and the relative sensitivity on the vertical axis corresponds to the transmittance of visible light.

【0028】又、本発明における、可視光領域、非可視
光領域更にはR、G、Bの各波長領域は、波長の値によ
って明確に区別されるものではなく、本発明に用いられ
る光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、
緑色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要
な光を実質的に光電変換しないように構成されていれば
よい。
Further, in the present invention, the visible light region, the non-visible light region, and the R, G, B wavelength regions are not clearly distinguished by the value of the wavelength, and the photoelectric conversion used in the present invention. The elements are UV, blue, to get each required signal
It suffices that the green light, the red light, and the infrared light are photoelectrically converted by a necessary amount, and unnecessary light is not substantially photoelectrically converted.

【0029】一方、非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、例えば赤外線に対して
選択的な感度をもつ要素が用いられる。この場合、該非
可視光領域を含む広い波長領域に感度を有する材料に非
可視光領域の光に対して選択的な透過率をもつフィルタ
ーを組み合わせて構成することが望ましい。
On the other hand, as a photoelectric conversion element for converting an optical signal in the invisible light region into an electric signal, for example, an element having a selective sensitivity to infrared rays is used. In this case, it is desirable to combine a material having sensitivity in a wide wavelength region including the invisible light region with a filter having a selective transmittance for light in the invisible light region.

【0030】例えば、図3は上記フィルターの代表的な
透過光の分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度
が非可視光の透過率に対応している。ここでは、赤外領
域(例えば750nm以上の波長領域)に選択的な感度
を有するフィルターの例を挙げているがこれに限定され
ることはない。
For example, FIG. 3 is a graph showing typical spectral characteristics of transmitted light of the above filter, and the relative sensitivity on the vertical axis corresponds to the transmittance of invisible light. Here, an example of a filter having selective sensitivity in the infrared region (for example, a wavelength region of 750 nm or more) is given, but the present invention is not limited to this.

【0031】本発明の固体撮像装置は、図1に示したよ
うにR、G、B、IRの各要素を4つのライン状に配列
してカラーラインセンサを構成することができる。好ま
しくは、カラー信号としての解像度における1画像がそ
れぞれR領域に選択的な感度を有する積層フィルターを
含む要素(R要素)、G領域に選択的な感度を有する積
層フィルターを含む要素(G要素)、B領域に選択的な
感度を有する積層フィルターを含む要素(B要素)、非
可視光領域に選択的な感度を有する要素(IR要素)を
含むように構成する。
The solid-state image pickup device of the present invention can form a color line sensor by arranging R, G, B, and IR elements in four lines as shown in FIG. Preferably, an element including a laminated filter in which one image in resolution as a color signal has a selective sensitivity in the R region (R element) and an element including a laminated filter having a selective sensitivity in the G region (G element) , An element including a laminated filter having selective sensitivity in the B region (B element), and an element having selective sensitivity in the invisible light region (IR element).

【0032】より好ましくは、各要素のフィルターを互
いに異なる分光特性をもつ複数のフィルターからなる積
層フィルターで構成し、且つ可視光/非可視光用の要素
の積層数を一致させることにより表面の段差を小さくす
ることが望ましい。
More preferably, the filter of each element is composed of a laminated filter composed of a plurality of filters having different spectral characteristics from each other, and the number of layers of visible light / invisible light elements is made equal to each other to make a step difference on the surface. Is desirable to be small.

【0033】検出すべき光信号を発生するものとして
は、3次元映像又は2次元像があり、2次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図4に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図4の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図4に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、R、G、B及び非可視光領域としての赤外光を
得ることかできる。
A three-dimensional image or a two-dimensional image is generated as an optical signal to be detected, and a typical example of the two-dimensional image is a plane image of a document or the like. Therefore, when used in a system for reading an image of a document, it is desirable to provide an illumination means for illuminating the document surface. As such an illumination means, a light emitting diode or a xenon lamp,
There are light sources such as halogen lamps. FIG. 4 shows typical light emission distribution characteristics of the light source. The light source is not limited to the one having the characteristics shown in FIG. 4 as long as it can generate the light in the required wavelength region according to the optical signal to be detected. If at least a light source that emits light having the characteristics shown in FIG. 4 is used, it is possible to obtain infrared light in the R, G, B and invisible light regions.

【0034】[0034]

【実施例】以下、本発明の各実施例について詳述する
が、本発明はこれらの各実施例に限定されるものではな
く、本発明の目的が達成されるものであれば、その範囲
内での各構成要素の置換や材料の選択等の変更が可能で
ある。
EXAMPLES Hereinafter, each example of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these examples, and is within the scope of the present invention as long as the object of the present invention can be achieved. It is possible to replace each constituent element in step 1 and change the material selection.

【0035】(実施例1)図5は、実施例1によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を模式的に示す断面図
である。
(Embodiment 1) FIG. 5 is a sectional view schematically showing a solid-state image pickup device as an image sensor according to Embodiment 1.

【0036】1つのSi基板100上に形成された光電
変換要素としてのフォトダイオード101〜104の上
には、本発明による機能を実現するためのフィルタが形
成されている。また、各フォトダイオードには、信号を
転送するためのCCD201が隣接して配置されてい
る。
A filter for realizing the function of the present invention is formed on the photodiodes 101 to 104 as photoelectric conversion elements formed on one Si substrate 100. A CCD 201 for transferring a signal is arranged adjacent to each photodiode.

【0037】フォトダイオード101〜103は可視光
領域の光信号をフォトダイオード104は非可視光領域
としての赤外領域の光信号を各々吸収し光キャリアを発
生する。その為にフォトダイオード101〜103の上
には赤外カット用のフィルタ105が形成されている。
赤外カットフィルタ105は、例えば光の干渉を利用し
た方式で製造することができる。つまりSiO2 の様な
低屈折率物質とTiO 2 の様な高屈折率物質を薄膜状に
交互に積層して、例えば図6に示す様な特性を実現させ
る。このようなフィルタ105は所望の領域上のみに形
成すべく所望のパターンに加工する。赤外カットフィル
タ105の上には、フォトダイオード101〜103の
各々に対応するように可視光領域のうちR領域、G領域
及びB領域の光を透過するR、G、Bフィルタ106〜
108が各々形成されている。R、G、Bフィルタ10
6〜108は、例えば光の選択吸収を利用した方式によ
り製造することかできる。すなわち感光性を有する染色
性の樹脂を用い、あらかじめパターンを形成した後に、
色素にて染色する“染色フィルタ”や、色素を感光性樹
脂中に混合し、これを用いフォトリソグラフィーのみで
着色樹脂パターンを形成する“着色レジストフィルタ
ー”などであり、例えば図2に示す様な各々の可視領域
の分光特性が得られる。
The photodiodes 101 to 103 are visible light
The photodiode 104 receives an optical signal of a region as an invisible light region.
Each of the optical signals in the infrared region as
To live. Therefore, on the photodiodes 101-103
An infrared cut filter 105 is formed on the.
The infrared cut filter 105 uses, for example, light interference.
Can be manufactured in different ways. That is, SiO2 Like
Low refractive index material and TiO 2 A high refractive index material such as
Alternately stacked to achieve the characteristics shown in Fig. 6, for example.
It Such a filter 105 is shaped only on the desired area.
It is processed into a desired pattern to be formed. Infrared cut fill
The photodiodes 101-103 have
R region and G region of the visible light region corresponding to each
R, G, B filters 106 that transmit light in the B and B regions
108 are formed respectively. R, G, B filter 10
6 to 108 are, for example, according to a method using selective absorption of light.
Can be manufactured. That is, dyeing with photosensitivity
After forming a pattern in advance using a volatile resin,
A dyeing filter that dyes with a dye, or a dye
Mix it in oil and use it for photolithography only
"Colored resist filter that forms a colored resin pattern"
-", Etc., for example, each visible area as shown in FIG.
The spectral characteristics of are obtained.

【0038】一方フォトダイオード104の上には、赤
外領域の情報を読み取るために、可視光カツトフィルタ
109が形成される。可視光カットフィルタ109とし
ては、前記した光の干渉を利用した方式や光の選択吸収
を利用した方式により同様に実現することかできるが、
本実施例では、Rフィルタ110とBフィルタ111を
重ねて形成することで、例えば図3に示したような分光
特性を実現している。
On the other hand, a visible light cut filter 109 is formed on the photodiode 104 to read information in the infrared region. The visible light cut filter 109 can be similarly realized by a method using the above-mentioned light interference or a method using the selective absorption of light.
In the present embodiment, the R filter 110 and the B filter 111 are formed so as to overlap with each other, thereby realizing the spectral characteristics as shown in FIG. 3, for example.

【0039】本実施例では、R、G、Bの色フィルタ1
06〜108は、赤外カットフィルタ105形成後に配
置されることになるが、これは、赤外カットフィルタの
蒸着温度が、例えば200℃以上必要で、この温度が例
えば染色タイプの色フィルタの耐熱温度(150℃程
度)よりも高い場合に有効な構成である。
In this embodiment, R, G, B color filters 1 are used.
Nos. 06 to 108 are arranged after the infrared cut filter 105 is formed. This is because the vapor deposition temperature of the infrared cut filter is, for example, 200 ° C. or higher, and this temperature is, for example, heat resistance of the dye-type color filter. This structure is effective when the temperature is higher than about 150 ° C.

【0040】更には、赤外カットフィルタ105をRG
B毎に個別に設けるのではなく、フォトダイオード10
1〜103上の共通の連続した層で形成してもよい。
Further, the infrared cut filter 105 is set to RG.
The photodiode 10 is not provided for each B individually.
It may be formed by a common continuous layer on 1 to 103.

【0041】(実施例2)図7は実施例2によるイメー
ジセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図であ
る。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a schematic sectional view showing a solid-state image pickup device as an image sensor according to a second embodiment.

【0042】実施例1と異なる点は赤外領域の光信号を
電気信号に変換する光電変換要素の構成であり、他は実
施例1と同様の構成を有する。
The difference from the first embodiment is the configuration of the photoelectric conversion element for converting an optical signal in the infrared region into an electric signal, and the other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0043】フォトダイオード104の上には多結晶シ
リコン層(p−Si層)113とBフィルタ112とが
積層されている。このBフィルタは図5におけるBフィ
ルタ108と同じものであり、図8に示すような分光特
性を示す。
A polycrystalline silicon layer (p-Si layer) 113 and a B filter 112 are laminated on the photodiode 104. This B filter is the same as the B filter 108 in FIG. 5, and exhibits a spectral characteristic as shown in FIG.

【0044】一方、p−Si層113はその厚みを変え
ることにより500nm以下の波長領域での特性(吸収
特性)を所望の特性にすることができるので、図9に示
すような可視光カットの特性をフィルタ109にもたせ
ることができる。
On the other hand, the p-Si layer 113 can have desired characteristics (absorption characteristics) in the wavelength region of 500 nm or less by changing the thickness thereof, so that the visible light cutoff as shown in FIG. The characteristics can be given to the filter 109.

【0045】本実施例の場合、R、G、Bの各色フィル
タが同一平面上のみに配置されるため、第1実施例に比
べ、色フィルタの形成が容易となる効果がある。
In the case of this embodiment, since the R, G and B color filters are arranged only on the same plane, there is an effect that the color filters can be formed more easily than in the first embodiment.

【0046】(実施例3)図10は実施例3によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図で
ある。
(Third Embodiment) FIG. 10 is a schematic sectional view showing a solid-state image pickup device as an image sensor according to the third embodiment.

【0047】実施例1と異なる点は赤外領域の光信号を
電気信号に変換する光電変換要素の構成及びIRカット
フィルタ105とRGBフィルタの配置であり、他は実
施例1と同様の構成を有する。
The difference from the first embodiment is the configuration of the photoelectric conversion element for converting an optical signal in the infrared region into an electric signal and the arrangement of the IR cut filter 105 and the RGB filter. Others are the same as those of the first embodiment. Have.

【0048】フォトダイオード104の上にはRフィル
タ114とBフィルタ115とが積層されている。この
Rフィルタ114、Bフィルタ115は図5におけるR
フィルタ106、Bフィルタ108とそれぞれ同じもの
であり、図8に示すようなものとほぼ同様な分光特性を
示す。
An R filter 114 and a B filter 115 are laminated on the photodiode 104. The R filter 114 and the B filter 115 are the R in FIG.
They are the same as the filters 106 and B filters 108, respectively, and show almost the same spectral characteristics as those shown in FIG.

【0049】本実施例は、赤外カットフィルタの厚みが
厚くなる様な場合に有効である。この様な場合、第1実
施例では、赤外カットフィルタの形成により発生する大
きな段差の後に色フィルタを形成しなければならないた
め、精度良く安定に形成することが難しくなる。本実施
例では、色フィルタは段差の小さいフォトダイオードの
上に配置されるため、形成が容易となるばかりでなく、
赤外カットフィルタの形成は、最終工程となるため、所
望の分光特性を得るために赤外カットフィルタの厚みが
厚くなる様な場合でも何ら問題とならない、という効果
がある。さらに本実施例は、R、G、Bの各色フィルタ
の形成に必要となる温度が、赤外フィルタの耐熱性をこ
える様な高い温度である場合にも、効果的である。
This embodiment is effective when the infrared cut filter is thick. In such a case, in the first embodiment, since the color filter has to be formed after the large step generated by the formation of the infrared cut filter, it is difficult to form the color filter accurately and stably. In this embodiment, since the color filter is arranged on the photodiode having a small step, not only the formation is easy, but also
Since the formation of the infrared cut filter is the final step, there is an effect that there is no problem even when the thickness of the infrared cut filter is increased to obtain desired spectral characteristics. Furthermore, this embodiment is also effective when the temperature required for forming the R, G, and B color filters is high enough to exceed the heat resistance of the infrared filter.

【0050】(実施例4)図11は実施例4によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図で
ある。
(Fourth Embodiment) FIG. 11 is a schematic sectional view showing a solid-state image pickup device as an image sensor according to a fourth embodiment.

【0051】実施例1と異なる点はフィルタ106、1
07、108、110、111の配設位置であり、その
他の構成は実施例1と同じ構成である。
The points different from the first embodiment are filters 106 and 1
07, 108, 110, and 111 are arranged, and other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0052】ここでは、各フィルタができるだけ精度よ
くフォトダイオードの上の形成できるように、赤外カッ
トフィルタ105とBフィルタ108との間に平坦化さ
れた層116が設けられている。層116の平坦面上に
は上記フィルタ108が隣接して形成されており、その
上には別の平坦化された層117が設けられている。層
117の平坦面上にはフィルタ106、107、11
0、111が離間して設けられている。そして、フィル
タ106、107、110、111の上には同様の平坦
化された層118が形成され平坦な光入射面を形成して
いる。
Here, a flattened layer 116 is provided between the infrared cut filter 105 and the B filter 108 so that each filter can be formed on the photodiode as accurately as possible. The filter 108 is formed adjacent to the flat surface of the layer 116, and another flattened layer 117 is provided thereon. The filters 106, 107, 11 are provided on the flat surface of the layer 117.
0 and 111 are provided separately. Then, a similar flattened layer 118 is formed on the filters 106, 107, 110 and 111 to form a flat light incident surface.

【0053】これらの層116、117、118として
は例えば屈折率が1.49程の透明膜が用いられる。
As the layers 116, 117 and 118, for example, transparent films having a refractive index of about 1.49 are used.

【0054】本実施例において、R、G、Bの各色フィ
ルタの配列順序、並びに各色フィルタの形成順序は、こ
れに限定されるものではない。赤外カットフィルタの形
成によって発生した段差を平坦化することで、その後の
工程で、各色フィルタを精度良く安定に形成できるとい
う効果がある。
In the present embodiment, the arrangement order of the R, G and B color filters and the formation order of the color filters are not limited to this. By flattening the step generated by the formation of the infrared cut filter, there is an effect that each color filter can be accurately and stably formed in the subsequent steps.

【0055】(実施例5)図22は実施例5によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図で
ある。
(Fifth Embodiment) FIG. 22 is a schematic sectional view showing a solid-state image pickup device as an image sensor according to a fifth embodiment.

【0056】実施例1と異なる点は、各フォトダイオー
ドの上に形成される2層のフィルタの内、下側に位置す
る層の方がパターン形状的に大きくなっている点であ
る。本実施例の場合、2層目に形成されるパターンが1
層目のパターンよりも小さいため、2層目のパターンを
形成する際に、1層目のフィルタの段差の影響を受けに
くくすることができ、精度の向上,安定性の向上がはか
られる。
The difference from the first embodiment is that the lower layer of the two-layer filter formed on each photodiode is larger in pattern shape. In this embodiment, the pattern formed on the second layer is 1
Since it is smaller than the pattern of the first layer, it is possible to reduce the influence of the step of the filter of the first layer when forming the pattern of the second layer, which improves accuracy and stability.

【0057】(走査回路)以上説明したイメージセンサ
としての固体撮像装置は、光電変換要素を含む画素アレ
イと共に読出し回路としての走査回路が同一基板上に一
体的に集積された集積回路として構成することが望まし
い。このような走査回路としては、CCD型のシフトレ
ジスタ、CCD型の転送ゲート、トランジスタを用いた
シフトレジスタ、トランジスタを用いた転送ゲートが単
独或いは適宜組み合わされて用いられる。又、必要に応
じて光電変換された電気信号を蓄積する蓄積容量が設け
られてもよい。
(Scanning Circuit) The solid-state image pickup device as the image sensor described above should be configured as an integrated circuit in which the scanning circuit as the readout circuit is integrally integrated with the pixel array including the photoelectric conversion elements on the same substrate. Is desirable. As such a scanning circuit, a CCD type shift register, a CCD type transfer gate, a shift register using a transistor, and a transfer gate using a transistor are used alone or in appropriate combination. Further, a storage capacitor for storing the photoelectrically converted electric signal may be provided if necessary.

【0058】図12の構成では、図1で示した各センサ
アレイの各フォトダイオードの信号を対応するCCDレ
ジスタへ転送した後、各色毎にシリアル形式で信号が順
次読み出される。
In the configuration of FIG. 12, after transferring the signal of each photodiode of each sensor array shown in FIG. 1 to the corresponding CCD register, the signal is sequentially read out in serial format for each color.

【0059】図13は別の構成であり、各フォトダイオ
ードの信号のうち、R、G、B信号は3つの可視用CC
Dレジスタへ、IR信号はB信号のCCDレジスタに対
向した赤外用CCDレジスタへ各々転送した後、R、
G、Bの出力とIR出力が個別に並列読出しされる。
FIG. 13 shows another structure. Among the signals of the photodiodes, the R, G and B signals are three visible CCs.
After transferring the IR signal to the D register and the infrared CCD register facing the CCD register for the B signal, R,
The G and B outputs and the IR output are individually read in parallel.

【0060】図14は更に別の構成であり、各フォトダ
イオードアレイの信号は、各フォトダイオードに対応す
る各蓄積容量へ同時に転送され一旦蓄積された後、選択
走査回路により順次読出される。この際、蓄積容量から
の出力は、各フォトダイオードごとに独立に行なえるた
め、R、G、B、IRの各信号はパラレル形式で読出す
ことができる。
FIG. 14 shows still another configuration. The signals of the respective photodiode arrays are simultaneously transferred to the respective storage capacitors corresponding to the respective photodiodes, temporarily stored therein, and then sequentially read by the selective scanning circuit. At this time, since the output from the storage capacitor can be independently performed for each photodiode, each signal of R, G, B, and IR can be read in a parallel format.

【0061】図15は更に他の構成であり、それぞれの
センサアレイが上下2つのCCDレジスタをもち奇数信
号と偶数信号に分けて可視用のR、G、B信号と赤外用
のIR信号それぞれが上下に分けられて読み出される。
FIG. 15 shows still another configuration, in which each sensor array has upper and lower two CCD registers and is divided into an odd number signal and an even number signal, and a visible R, G, B signal and an infrared IR signal are respectively generated. It is divided into upper and lower parts and read.

【0062】図16は、以上説明した各実施例のイメー
ジセンサを有する画像情報処理装置である
[0062] Figure 16 is an image information processing apparatus having an image sensor of the embodiments described above.

【0063】センサ1は原稿のほぼ同一点をそれぞれR
(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)、それに加
え約1000nm付近に感度を有する赤外成分に分解し
て400dpiの画素密度で読み取る。
The sensor 1 scans almost the same points on the document with R
(Red), G (green), B (blue), and in addition, it is decomposed into an infrared component having a sensitivity of about 1000 nm and read at a pixel density of 400 dpi.

【0064】該センサー出力は白色板及び赤外光基準板
を用いて、いわゆるシェーディング補正を施され、各8
bitの画像信号として識別部1001及び画像処理部
1003に入力される。画像処理部1003は一般のカ
ラー複写機で行なわれる変倍、マスキング、OCR等の
処理を行い記録信号であるC、M、Y、Kの4色信号を
生成する。
The sensor output is subjected to so-called shading correction using a white plate and an infrared light reference plate.
A bit image signal is input to the identification unit 1001 and the image processing unit 1003. The image processing unit 1003 performs processing such as variable magnification, masking and OCR performed in a general color copying machine, and generates four color signals of C, M, Y and K which are recording signals.

【0065】一方、判別手段としての識別部1001で
は、本発明の特徴とする原稿中の特定パターンの検出を
行ない、その結果を記録制御部1004に出力して必要
に応じて、特定色によるぬりつぶし等、記録信号に加工
を加えて記録部1005で記録紙上に記録し、あるいは
記録動作を中止するなどにより、忠実な画像形成を禁止
する。
On the other hand, the discriminating unit 1001 as the discriminating means detects a specific pattern in the original document, which is a feature of the present invention, outputs the result to the recording control unit 1004, and fills it with a specific color if necessary. For example, the faithful image formation is prohibited by processing the recording signal and recording it on the recording paper by the recording unit 1005 or by stopping the recording operation.

【0066】次に本発明で検出しようとする画像パター
ンについて図17、図18を用いて概説する。
Next, an image pattern to be detected by the present invention will be outlined with reference to FIGS. 17 and 18.

【0067】図17は可視領域ではほぼ透過し、800
nm付近の赤外光を吸収する透明色素の分光特性を示し
ており、例えば三井東圧化学(株)のSIR−159等
が代表的である。
FIG. 17 shows almost transparent in the visible region,
The spectral characteristics of a transparent dye that absorbs infrared light in the vicinity of nm are shown, and for example, SIR-159 of Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. is typical.

【0068】図18は上記透明赤外吸収色素で構成され
る透明インクを用いて作られたパターン例である。すな
わち、ある特定のすなわち赤外光を反射するインクaで
記録された三角形のパターンの上に1辺が約120μm
の正方形の微小パターンbを上記透明インクを用いて印
刷してある。同パターンは図で示す様に可視域ではほと
んど同色であるためbのパターンは人の目では識別不能
であるが、赤外域において検出が可能となる。尚、以後
の説明の為に1列として約120μmのパターンを図示
したが400dpiでこのbの領域を読めば図示するご
とく約4画素の大きさとなる。尚、該パターンの形成法
は、この例に限定されるものではない。
FIG. 18 shows an example of a pattern formed by using the transparent ink composed of the transparent infrared absorbing dye. That is, one side is approximately 120 μm on a triangular pattern recorded with a specific, ie, infrared-reflecting ink a.
The square minute pattern b is printed with the transparent ink. Since the pattern has almost the same color in the visible range as shown in the figure, the pattern of b cannot be recognized by human eyes, but can be detected in the infrared range. For the following description, a pattern of about 120 μm is shown as one column, but if the area of b is read at 400 dpi, the size is about 4 pixels as shown. The method of forming the pattern is not limited to this example.

【0069】図19を用いてさらに図16の識別部10
01の詳細について説明する。図19の10−1〜10
−4はFIFOで構成される画像データ遅延部であり、
それぞれ32bit(8bit×4成分)の画像データ
を1ライン分づつ遅延する。
The identification unit 10 shown in FIG. 16 is further described with reference to FIG.
The details of 01 will be described. 19-1-10-1
-4 is an image data delay unit composed of a FIFO,
Image data of 32 bits (8 bits × 4 components) is delayed by one line.

【0070】入力画像信号は、まずフリップフロップ1
1−1、11−2で2画素分遅延保持してAの画素デー
タを、メモリ10−1、10−2で2ラインさらに遅延
したCの画素データを、さらにFF11−3、11−4
で2画素分遅延させた注目画素データXを、FF11−
5、11−6で2画素分遅延させたBの画素データを同
様にしてDの画素データをそれぞれ同時に判定部12に
入力する。ここで注目画素位置Xに対するその近傍A、
B、C、D4画素の位置関係は図20のごとくなる。
The input image signal is first flip-flop 1.
1-1 and 11-2 delay and hold two pixels for pixel A data, and memories 10-1 and 10-2 further delay two lines for C pixel data, and FFs 11-3 and 11-4.
The target pixel data X delayed by 2 pixels by
Similarly, the B pixel data delayed by two pixels in 5 and 11-6 are similarly input to the determination unit 12 as the D pixel data. Here, the neighborhood A of the pixel position of interest X,
The positional relationship among the B, C, and D4 pixels is as shown in FIG.

【0071】すなわち今注目画素Xが、図18のbの部
分のインクを読んでいたとするならば、上記A、B、
C、Dはいずれも、その周囲に位置するaパターンの画
像を読んでいる事になる。
That is, if the pixel X of interest is reading the ink in the portion b of FIG. 18, the above A, B,
Both C and D are reading the image of the a pattern located around it.

【0072】(判定アルゴリズム)今Aの画素信号を構
成するR成分をAR 、G成分をAG 、B成分をAB 赤外
成分をAIRとし同様にB、C、Dの各画素信号を構成す
るR、G、B、IRの各成分を定義する。そして、同色
成分の平均値YR 、YG 、YB 、YIRを次式で求める。 YR =1/4(AR +BR +CR +DR ) YG =1/4(AG +BG +CG +DG ) YB =1/4(AB +BB +CB +DB ) YIR=1/4(AIR+BIR+CIR+DIR
(Judgment Algorithm) The R component which constitutes the pixel signal of A is A R , the G component is A G , the B component is A B, and the infrared component is A IR. Similarly, each pixel signal of B, C and D. Each of the R, G, B, and IR components that compose is defined. Then, the average values Y R , Y G , Y B , and Y IR of the same color components are calculated by the following equation. Y R = 1/4 (A R + B R + C R + D R ) Y G = 1/4 (A G + B G + C G + D G ) Y B = 1/4 (A B + B B + C B + D B ) Y IR = 1/4 (A IR + B IR + C IR + D IR )

【0073】目的のパターンの判定は、それぞれ上式で
求めた平均値Yと注目画素Xの差に従う。すなわち、 ΔR=|YR −XR |、ΔG=|YG −XG |、ΔB=
|YB −XB |、ΔIR=YIR−XIR としたとき ΔR<K ΔG<K(K、Lは定数) ΔB<K ΔIR>L が成立すればパターン有りと判定する。
The determination of the target pattern follows the difference between the average value Y and the target pixel X obtained by the above equations. That is, ΔR = | Y R −X R |, ΔG = | Y G −X G |, ΔB =
When | Y B −X B | and ΔIR = Y IR −X IR , it is determined that there is a pattern if ΔR <K ΔG <K (K and L are constants) ΔB <K ΔIR> L.

【0074】すなわち、注目画素が、その周辺画素と比
べて可視域では色味に差が小であり、赤外特性において
定数L以上の差を有すると判断出来る。
That is, it can be determined that the pixel of interest has a small tint difference in the visible region as compared with its peripheral pixels and that the infrared characteristic has a difference of a constant L or more.

【0075】図21は上記判定アルゴリズムを実施した
ハードウエア例である。加算器121はそれぞれ4画素
分の各色成分を単純加算し、その上位8bit分を出力
し、それぞれYR 、YG 、YB 、YIRを得る。減算器1
22は、それぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、
R、G、Bの3成分は、その絶対値を基準信号としての
定数Kと比較器123、124、125で比較する。一
方赤外成分は基準信号としての定数Lと比較器126に
よって比較する。上記各比較器出力がアンドゲート12
7に入力され、その出力端子において、“1”の場合パ
ターンを判定した事になる。
FIG. 21 shows an example of hardware that implements the above determination algorithm. The adder 121 simply adds the respective color components of 4 pixels and outputs the upper 8 bits thereof to obtain Y R , Y G , Y B and Y IR , respectively. Subtractor 1
22 obtains the difference from each component of the pixel signal of interest,
The absolute values of the three components of R, G and B are compared with a constant K as a reference signal by comparators 123, 124 and 125. On the other hand, the infrared component is compared with a constant L as a reference signal by a comparator 126. The output of each comparator is AND gate 12
7 is input to the output terminal, and if the output terminal is "1", the pattern is determined.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、簡単な製造方法で色分
解性能の良好なイメージセンサ及び画像情報処理装置が
得られる。
According to the present invention, an image sensor and an image information processing apparatus having good color separation performance can be obtained by a simple manufacturing method.

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

【図1】本発明の一実施態様による固体撮像装置の模式
的上面図。
FIG. 1 is a schematic top view of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に用いられるカラーフィルターの分光特
性を示す線図。
FIG. 2 is a diagram showing a spectral characteristic of a color filter used in the present invention.

【図3】本発明に用いられる可視光カットフィルターの
分光特性を示す線図。
FIG. 3 is a diagram showing a spectral characteristic of a visible light cut filter used in the present invention.

【図4】本発明に用いられる光源の発光特性を示す線
図。
FIG. 4 is a diagram showing a light emission characteristic of a light source used in the present invention.

【図5】本発明の実施例1による固体撮像装置の模式的
断面図。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明に用いられる赤外カットフィルターの分
光特性を示す線図。
FIG. 6 is a diagram showing spectral characteristics of an infrared cut filter used in the present invention.

【図7】本発明の実施例2による固体撮像装置の模式的
断面図。
FIG. 7 is a schematic sectional view of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明に用いられる青色フィルターの分光特性
を示す線図。
FIG. 8 is a diagram showing spectral characteristics of a blue filter used in the present invention.

【図9】本発明に用いられる別の可視光カットフィルタ
ーの分光特性を示す線図。
FIG. 9 is a diagram showing the spectral characteristics of another visible light cut filter used in the present invention.

【図10】本発明の実施例3による固体撮像装置の模式
的断面図。
FIG. 10 is a schematic sectional view of a solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例4による固体撮像装置の模式
的断面図。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a solid-state imaging device according to Example 4 of the present invention.

【図12】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の一例を示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a scanning circuit of the solid-state imaging device used in the present invention.

【図13】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の別の例を示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing another example of the scanning circuit of the solid-state imaging device used in the present invention.

【図14】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の更に別の例を示すブロック図。
FIG. 14 is a block diagram showing still another example of the scanning circuit of the solid-state imaging device used in the present invention.

【図15】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の他の例を示すブロック図。
FIG. 15 is a block diagram showing another example of the scanning circuit of the solid-state imaging device used in the present invention.

【図16】本発明の画像情報処理装置の制御系のブロッ
ク図。
FIG. 16 is a block diagram of a control system of the image information processing apparatus of the invention.

【図17】本発明の画像情報処理装置により読み取るこ
とのできる原稿に用いられる赤外光吸収色素の分光特性
を示す線図。
FIG. 17 is a diagram showing a spectral characteristic of an infrared light absorbing dye used for a document that can be read by the image information processing apparatus of the present invention.

【図18】本発明の画像情報処理装置により読み取るこ
とのできる原稿を示す模式図。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a document that can be read by the image information processing apparatus of the present invention.

【図19】本発明の画像情報処理装置における判別手段
の構成を示すブロック図。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of a discriminating means in the image information processing apparatus according to the present invention.

【図20】本発明の画像情報処理装置における判別動作
を説明するための模式図。
FIG. 20 is a schematic diagram for explaining a discrimination operation in the image information processing apparatus of the present invention.

【図21】図19に示した判別手段の詳細な構成を示す
ブロック図。
FIG. 21 is a block diagram showing a detailed configuration of a discriminating means shown in FIG.

【図22】本発明の実施例5による固体撮像装置の模式
的断面図。
FIG. 22 is a schematic sectional view of a solid-state imaging device according to Example 5 of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮脇 守 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/024 - 1/207 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mamoru Miyawaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 1/024 -1/207

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 可視光領域の光信号を色分解して電気信
号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光領域の光
信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素と、が並
置して配列されているイメージセンサであって、 前記可視光領域の光信号を色分解して電気信号に変換す
る複数の光電変換要素は、その受光部に、赤色、青色及
び緑色の3つの色フィルターが設けられており、 前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に、赤色の色フィルタと青
色の色フィルタとが積層された可視光カットフィルター
が設けられていることを特徴とするイメージセンサ。
1. A plurality of photoelectric conversion elements for color-separating an optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal, and a plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal are juxtaposed. A plurality of photoelectric conversion elements for color-separating the optical signal in the visible light region and converting the signal into an electric signal in the light-receiving portion thereof, which are three colors of red, blue and green. A filter is provided, a plurality of photoelectric conversion elements for converting the optical signal of the non-visible light region into an electric signal, the light-receiving portion thereof, a visible light cut in which a red color filter and a blue color filter are laminated. An image sensor having a filter.
【請求項2】 前記可視光領域の光信号を色分解して電
気信号に変換する複数の光電変換要素は、その受光部
に、更に、赤外カットフィルターが設けられている請求
項1に記載のイメージセンサ。
2. The plurality of photoelectric conversion elements for color-separating an optical signal in the visible light region and converting the signal into an electric signal are further provided with an infrared cut filter in a light receiving portion thereof. Image sensor.
【請求項3】 前記赤外カットフィルターは、交互に積
層された低屈折率物質の層と高屈折率物質の層とを有す
る請求項2に記載のイメージセンサ。
3. The image sensor according to claim 2, wherein the infrared cut filter has layers of a low refractive index material and layers of a high refractive index material that are alternately stacked.
【請求項4】 前記赤外カットフィルターは、前記可視
光領域の光信号を色分解して電気信号に変換する複数の
光電変換要素に共通の層である請求項2に記載のイメー
ジセンサ。
4. The image sensor according to claim 2, wherein the infrared cut filter is a layer common to a plurality of photoelectric conversion elements that color-separates an optical signal in the visible light region and converts the signal into an electric signal.
【請求項5】 前記赤外カットフィルターの上に、前記
色フィルターが積層されている請求項2に記載のイメー
ジセンサ。
5. The image sensor according to claim 2, wherein the color filter is laminated on the infrared cut filter.
【請求項6】 前記色フィルターの上に、前記赤外カッ
トフィルターが積層されている請求項2に記載のイメー
ジセンサ。
6. The image sensor according to claim 2, wherein the infrared cut filter is laminated on the color filter.
【請求項7】 前記色フィルターは、染色フィルター又
は着色レジストフィルターである請求項1に記載のイメ
ージセンサ。
7. The image sensor according to claim 1, wherein the color filter is a dyeing filter or a coloring resist filter.
【請求項8】 前記可視光カットフィルターとなる前記
赤色の色フィルタと前記青色の色フィルタとの間には、
上面が平坦化された透明な層が設けられている請求項1
に記載のイメージセンサ。
8. Between the red color filter and the blue color filter, which become the visible light cut filter,
A transparent layer having a flattened upper surface is provided.
The image sensor described in.
【請求項9】 前記可視光カットフィルターとなる前記
赤色の色フィルタと前記青色の色フィルタのうち、下層
に存在するフィルターのパターンが、上層に存在するフ
ィルターのパターンより大きい請求項1に記載のイメー
ジセンサ。
9. The pattern of a filter existing in a lower layer of the red color filter and the blue color filter which is the visible light cut filter is larger than a pattern of a filter existing in an upper layer. Image sensor.
【請求項10】 光信号を得るために原稿を照明する照
明手段と、前記照明手段で前記原稿を照明することにより生じた、
前記原稿に対応した光信号を受光する、 請求項1に記載
のイメージセンサと、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
10. Illuminating means for illuminating an original to obtain an optical signal, and illuminating said original with said illuminating means,
An image information processing apparatus comprising: the image sensor according to claim 1 which receives an optical signal corresponding to the original document .
【請求項11】 光信号を得るために原稿を照明する照
明手段と、 前記照明手段で前記原稿を照明することにより生じた、
前記原稿に対応した光信号を受光する、請求項1に記載
のイメージセンサと、 前記光信号の可視光領域に基づいた前記イメージセンサ
からの出力を受け、前記出力から記録信号を生成して画
像を形成する画像形成手段と、 前記光信号の赤外光領域に基づいた前記イメージセンサ
からの出力を受け、前記原稿が非可視の特定パターンを
有するか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段が前記非可視の特定パターンを有すると判
別した場合、前記判別手段の出力に基づいて前記画像形
成手段からの前記記録信号を制御して、前記画像形成手
段による忠実な画像形成を妨げる制御手段と、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
11. Illuminating means for illuminating an original to obtain an optical signal, and illuminating the original with the illuminating means,
The image sensor according to claim 1, which receives an optical signal corresponding to the original document, receives an output from the image sensor based on a visible light region of the optical signal, and generates a recording signal from the output to generate an image. An image forming unit that forms an image, a determining unit that receives an output from the image sensor based on an infrared light region of the optical signal, and determines whether the document has an invisible specific pattern, and the determining unit When it is determined that the means has the invisible specific pattern, the recording signal from the image forming means is controlled based on the output of the determining means, and the image forming hand is controlled.
An image information processing apparatus comprising: a control unit that prevents a faithful image formation by a step .
【請求項12】 可視光領域の光信号を色分解して電気
信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光領域の
光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素と、が
並置して配列されているイメージセンサであって、 前記可視光領域の光信号を色分解して電気信号に変換す
る複数の光電変換要素は、その受光部に、赤色、青色及
び緑色の3つの色フィルターが設けられており、 前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に、多結晶シリコン層と青
色の色フィルタとが積層された可視光カットフィルター
が設けられていることを特徴とするイメージセンサ。
12. A plurality of photoelectric conversion elements for color-separating an optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal, and a plurality of photoelectric conversion elements for converting an optical signal in the non-visible light region into an electric signal are juxtaposed. A plurality of photoelectric conversion elements for color-separating the optical signal in the visible light region and converting it into an electric signal in the image sensor arranged in a light receiving part, which has three colors of red, blue and green. A filter is provided, a plurality of photoelectric conversion elements for converting the optical signal of the non-visible light region into an electric signal, the light receiving portion thereof, a visible light cut laminated polycrystalline silicon layer and a blue color filter. An image sensor having a filter.
【請求項13】 光信号を得るために原稿を照明する照
明手段と、前記照明手段で前記原稿を照明することにより生じた、
前記原稿に対応した光信号を受光する、 請求項12に記
載のイメージセンサと、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
13. Illuminating means for illuminating an original to obtain an optical signal, and illuminating the original with the illuminating means .
An image information processing apparatus comprising: the image sensor according to claim 12 which receives an optical signal corresponding to the document .
【請求項14】 光信号を得るために原稿を照明する照
明手段と、 前記照明手段で前記原稿を照明することにより生じた、
前記原稿に対応した光信号を受光する、請求項12に記
載のイメージセンサと、 前記光信号の可視光領域に基づいた前記イメージセンサ
からの出力を受け、前記出力から記録信号を生成して画
像を形成する画像形成手段と、 前記光信号の赤外光領域に基づいた前記イメージセンサ
からの出力を受け、前記原稿が非可視の特定パターンを
有するか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段が前記非可視の特定パターンを有すると判
別した場合、前記判別手段の出力に基づいて前記画像形
成手段からの前記記録信号を制御して、前記画像形成手
段による忠実な画像形成を妨げる制御手段と、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
14. Illuminating means for illuminating an original to obtain an optical signal, and illuminating the original with the illuminating means.
The image sensor according to claim 12, which receives an optical signal corresponding to the document, receives an output from the image sensor based on a visible light region of the optical signal, and generates a recording signal from the output to generate an image. An image forming unit that forms an image, an image forming unit that receives an output from the image sensor based on an infrared light region of the optical signal, and determines whether the document has a non-visible specific pattern, When it is determined that the means has the invisible specific pattern, the recording signal from the image forming means is controlled based on the output of the determining means, and the image forming hand is controlled.
An image information processing apparatus comprising: a control unit that prevents a faithful image formation by a step .
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