JP4179446B2

JP4179446B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP4179446B2
Application number: JP2002075811A
Authority: JP
Inventors: 康司水谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: JP2003271938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に関し、特に、複数のセンサがマトリクス状又はライン状に配列されたセンサアレイ上に被写体を載置、接触させて、該センサアレイを走査駆動することにより、被写体の画像パターン（２次元画像）を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷物や写真、あるいは、指紋等の微細な凹凸形状等の２次元の画像パターンを読み取る技術として、例えば、固体撮像デバイス（センサ）等をマトリクス状又はライン状に配列して構成されるセンサアレイを備え、各センサを走査駆動することにより、センサアレイ上に設けられた検知面に載置、接触された被写体の画像パターンを読み取る画像読取装置が知られている。
このような画像読取装置は、近年の個人情報や企業情報等の管理や保護、あるいは、防犯等のセキュリティに対する社会的な要求に伴って、指紋等の生体固有の情報を照合することにより個人を識別する、いわゆるバイオメトリック認証技術の分野への応用が盛んに研究、開発されている。
【０００３】
ここで、従来技術における画像読取装置においては、被写体（例えば、指等の人体の一部）が所定の検知面に載置、接触された状態を検出して、画像読取動作を自動的に開始することにより、適切なタイミングで画像読取動作を実行するとともに、画像読取装置のセンサアレイを構成するセンサの素子特性の劣化（すなわち、センサを常時駆動させた場合における外光の入射に伴う読取特性の劣化等）を抑制する機能（被写体検出機能）を備えたものが知られている。この被写体検出機能を実現する技術としては、一般に、容量検出方式や抵抗検出方式、押圧力検出方式等の様々な手法が知られている。なお、上記被写体検出機能を実現する代表的な手法については、発明の実施の形態において詳しく後述する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来技術における画像読取装置においては、次に示すような問題を有していた。すなわち、
（１）上述したような被写体検出機能を備えた画像読取装置においては、例えば、図１２（ａ）に示すように、センサアレイ１００ｐ上に設けられた検知面１００ｓに、指ＦＧ等の被写体が載置されることにより、その画像パターン（指紋）の読取動作が開始されるが、一旦、画像読取動作が開始されると、少なくとも当該画像読取動作による全画像データの読み込みが終了するまで、センサアレイ１００ｐの駆動動作が継続されるように構成されていた。
【０００５】
そのため、画像読取動作の途中で、図１２（ｂ）に示すように、何らかの理由により検知面１００ｓから被写体（指ＦＧ）が離間した場合であっても、画像読取動作（センサ１０ｐの走査駆動）がそのまま継続されて不完全な画像データ（すなわち、本来の被写体画像とは異なる不正な画像データ）が取り込まれてしまい、画像データの取得後に実行される画像処理（例えば、指紋認証処理）において、誤動作を生じる（誤った指紋照合結果を導いてしまう）とともに、無駄な処理動作や処理時間を要してしまうという問題を有していた。
【０００６】
（２）また、上述したような画像読取装置において、センサとしてフォトセンサを適用し、該画像読取装置を屋外等の外光照度が極めて高い環境下で使用する場合、図１２（ｂ）に示したように、被写体画像（指紋画像）の読取動作の途中で、被写体（指ＦＧ）が検知面１００ｓから離間した場合には、センサアレイ１００ｐを構成する各センサ１０ｐの走査駆動中に、照度の高い外光が入射することになり、これにより、センサ１０ｐに過大な電流が流下して素子特性の著しい劣化を招くという問題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、被写体が検知面に載置されたことを検出して、被写体の画像パターンの読取動作を開始するとともに、該画像読取動作の途中で被写体が検知面から離間した場合に、該画像読取動作における無駄な処理動作や処理時間の発生を防止するとともに、外光の入射に伴うセンサの素子特性の劣化を防止することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の画像読取装置は、複数のセンサを配列したセンサアレイを備え、該センサアレイ上の検知面に載置された被写体の画像パターンを読み取る画像読取装置において、前記検知面への前記被写体の載置状態を検出して、該被写体の載置状態に応じた検出信号を出力する被写体検出手段と、前記被写体が前記検知面に載置されたときに前記被写体検出手段から出力される接触検出信号に基づいて、前記被写体の画像パターンを読み取る画像読取動作を開始するように前記センサアレイを制御するとともに、少なくとも、前記画像読取動作の実行中に前記被写体が前記検知面から離間したときに前記被写体検出手段から出力される離間検出信号に基づいて、前記画像読取動作を強制的に中断させて、終了するように前記センサアレイを制御する動作制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置において、前記動作制御手段は、前記画像読取動作により前記被写体の所定の画像パターンの取得が完了したときに、前記画像読取動作を停止、終了するように前記センサアレイを制御することを特徴としている。
請求項３記載の画像読取装置は、請求項１又は２記載の画像読取装置において、前記動作制御手段は、少なくとも、前記センサアレイを駆動するための駆動電圧の供給を遮断することにより、前記画像読取動作を停止、終了させることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の画像読取装置は、請求項３記載の画像読取装置において、前記動作制御手段は、前記画像読取動作が停止、終了された前記センサアレイに対して、前記駆動電圧を相殺する所定の電圧を供給することを特徴としている。
請求項５記載の画像読取装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置において、前記動作制御手段は、少なくとも、前記画像読取動作の実行中に、前記被写体検出手段からの前記離間検出信号を受信した場合には、所定の報知動作を実行することを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の画像読取装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読取装置において、前記センサは、半導体層からなるチャネル領域を挟んで形成されたソース電極及びドレイン電極と、少なくとも前記チャネル領域の上方及び下方に各々絶縁膜を介して形成された第１のゲート電極及び第２のゲート電極と、を備え、前記第１のゲート電極又は前記第２のゲート電極のいずれか一方を前記検知面側として、前記駆動制御手段から前記第１のゲート電極及び前記第２のゲート電極に前記駆動制御信号を供給することにより設定される所定の電荷蓄積期間に、前記検知面側から照射された光の量に対応する電荷が前記チャネル領域に発生して蓄積される構成を有し、該蓄積された電荷の量に基づいて出力される電圧により前記検知面に載置された前記被写体の画像パターンを読み取ることを特徴としている。
【００１２】
すなわち、複数のセンサ（例えば、ダブルゲート型フォトセンサ）がマトリクス状又はライン状に配列されたセンサアレイの上方に設けられた検知面に載置、接触された被写体の画像パターンを読み取る画像読取装置において、少なくとも、センサアレイの上方に設けられた検知面への被写体の載置状態（接触、又は、離間）を検出する被写体検出手段と、該被写体検出手段により検出された被写体の載置状態に応じて、センサアレイ（センサ）における画像読取動作の開始及び終了を制御する動作制御手段と、を備え、特に、被写体が検知面に載置されることにより開始された画像読取動作の途中で、被写体の検知面からの離間を検出したときには、その検出信号（離間検出信号）に基づいて上記画像読取動作を強制的に停止して終了させるように制御される。
【００１３】
これにより、被写体が載置されていない（離間した）状態では画像読取動作が確実に停止、終了されて、継続されることがなくなるので、不正な状態での画像読取動作、すなわち、不完全な画像データの取り込みが防止される。したがって、画像読取動作における無駄な処理動作や処理時間の発生を抑制して、迅速かつ良好な画像読取動作を実行することができるとともに、取り込んだ画像データに基づく画像処理を、誤動作を生じることなく良好に実行することができる。また、屋外等のように外光照度が高い環境下で使用する際に、被写体が検知面から離間した場合には、即座にセンサアレイ（センサ）の駆動動作が停止されるので、外光がセンサに入力することにより生じる素子特性の劣化を抑制することができる。
【００１４】
なお、上記被写体検出手段において、検知面への被写体の載置、接触状態を検出する手法としては、例えば、センサアレイの周辺等に設けられ、センサアレイの上方に設けられる検知面への被写体の載置、接触に基づいて、特有の電気的な信号成分（抵抗値や容量値、電流値、電圧値等）の変化を検出する方法を良好に適用することができる。
【００１５】
また、上記動作制御手段において、画像読取動作の停止、終了処理としては、例えば、センサを駆動するための駆動電圧（バイアス電圧）の供給を遮断するものであってもよいし、さらに、該駆動電圧の遮断後、各センサに残留する上記駆動電圧を打ち消して（相殺して）、各センサに印加される実効電圧がゼロになるように、所定の電圧（逆バイアス電圧）を印加するようにしたものであってもよい。これによれば、画像読取装置の中止、終了後に、再度被写体が載置、接触された場合であっても、各センサにおける実効電圧の偏りの影響を除去して、素子特性の劣化を抑制しつつ、良好な画像読取動作を実現することができる。
【００１６】
さらに、上記画像読取動作の途中で、被写体が検知面から離間された場合には、動作制御手段は、該離間検出信号に基づいて、所定の報知手段（ブザーやスピーカ、表示デバイス等）を駆動して画像読取装置の使用者等に対して、被写体の接触状態や、画像読取動作の強制的な停止、終了処理の実行に関する情報を通知するものであってもよく、これによれば、画像読取動作の途中で被写体が離間された場合であっても、使用者等に再度の被写体の載置、接触（すなわち、画像読取動作のリトライ）を促すことができ、結果的に完全な画像データを取り込むことができる良好な画像読取動作を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る画像読取装置の実施の形態について、詳しく説明する。
まず、本発明に係る画像読取装置に適用して良好なセンサの構成について説明する。
本発明に係る画像読取装置に適用されるセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像デバイスを用いることができる。
【００１８】
ＣＣＤは、周知の通り、フォトダイオードや薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等のフォトセンサをマトリクス状に配列した構成を有し、各フォトセンサの受光部に照射された光量に対応して発生する電子−正孔対の量（電荷量）を、水平走査回路及び垂直走査回路により検出し、照射光の輝度を検知するものである。
ところで、このようなＣＣＤを用いたフォトセンサシステムにおいては、走査された各フォトセンサを選択状態にするための選択トランジスタを個別に設ける必要があるため、検出画素数が増大するにしたがってシステム自体が大型化するという問題を有している。
【００１９】
そこで、近年、このような問題を解決するための構成として、フォトセンサ自体にフォトセンス機能と選択トランジスタ機能とを持たせた、いわゆる、ダブルゲート構造を有する薄膜トランジスタ（以下、「ダブルゲート型トランジスタ」という）が開発され、システムの小型化、及び、画素の高密度化（読取画像の高精細化）を図る試みがなされている。そのため、本発明における画像読取装置においても、このダブルゲート型トランジスタを良好に適用することができる。
【００２０】
ここで、本発明に係る画像読取装置に適用可能なダブルゲート型トランジスタによるフォトセンサ（以下、「ダブルゲート型フォトセンサ」と記す）について、図面を参照して説明する。
＜ダブルゲート型フォトセンサ＞
図１は、ダブルゲート型フォトセンサの概略構成を示す断面構造図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、ダブルゲート型フォトセンサ１０は、励起光（ここでは、可視光）が入射されると電子−正孔対が生成されるアモルファスシリコン等の半導体層（チャネル層）１１と、半導体層１１の両端にそれぞれ設けられたｎ^＋シリコンからなる不純物層１７、１８と、不純物層１７、１８上に形成されたクロム、クロム合金、アルミニウム、アルミニウム合金等から選択され、可視光に対して不透明のドレイン電極１２及びソース電極１３と、半導体層１１の上方（図面上方）にブロック絶縁膜１４及び上部（トップ）ゲート絶縁膜１５を介して形成された酸化スズ（ＳｎＯ₂）膜やＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide：インジウム−スズ酸化物）膜等の透明電極層からなり、可視光に対して透過性を示すトップゲート電極（第１のゲート電極）２１と、半導体層１１の下方（図面下方）に下部（ボトム）ゲート絶縁膜１６を介して形成されたクロム、クロム合金、アルミニウム、アルミニウム合金等から選択され、可視光に対して不透明なボトムゲート電極（第２のゲート電極）２２と、を有して構成されている。そして、このような構成を有するダブルゲート型フォトセンサ１０は、ガラス基板等の透明な絶縁性基板１９上に形成されている。
【００２２】
ここで、図１（ａ）において、トップゲート絶縁膜１５、ブロック絶縁膜１４、ボトムゲート絶縁膜１６、トップゲート電極２１上に設けられる保護絶縁膜２０及び最上層の透明電極層３０は、いずれも半導体層１１を励起する可視光に対して高い透過率を有する材質、例えば、窒化シリコンや酸化シリコン、ＩＴＯ等により構成されることにより、図面上方から入射する光のみを検知する構造を有している。なお、図１（ａ）に示した透明電極層３０は、少なくとも、ダブルゲート型フォトセンサ１０を複数配列することにより構成されるフォトセンサアレイ（後述する図５、図６参照）上に、載置、接触される被写体の接触状態を検出する被写体検出機能の構成要素（さらには、被写体に帯電した静電気を除去する静電気除去機能としての構成要素を兼ねるものであってもよい）の一例を示すものであるが、本発明に係る画像読取装置は、この構成に限定されるものではなく、透明電極層３０を備えていない構成を有するものであってもよい。詳しくは、後述する。
【００２３】
このようなダブルゲート型フォトセンサ１０は、一般に、図１（ｂ）に示すような等価回路により表される。ここで、ＴＧはトップゲート電極２１と電気的に接続されたトップゲート端子、ＢＧはボトムゲート電極２２と電気的に接続されたボトムゲート端子、Ｓはソース電極１３と電気的に接続されたソース端子、Ｄはドレイン電極１２と電気的に接続されたドレイン端子である。
【００２４】
次いで、上述したダブルゲート型フォトセンサの駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図２は、ダブルゲート型フォトセンサの基本的な駆動制御方法の一例を示すタイミングチャートであり、図３は、ダブルゲート型フォトセンサの動作概念図であり、図４は、ダブルゲート型フォトセンサの出力電圧の光応答特性を示す図である。ここでは、上述したダブルゲート型フォトセンサの構成（図１）を適宜参照しながら説明する。
【００２５】
まず、リセット動作（初期化動作）においては、図２、図３（ａ）に示すように、ダブルゲート型フォトセンサ１０のトップゲート端子ＴＧにパルス電圧（以下、「リセットパルス」と記す；例えば、Ｖtg＝＋１５Ｖのハイレベル）φＴｉを印加して、半導体層１１、及び、ブロック絶縁膜１４における半導体層１１との界面近傍に蓄積されているキャリヤ（ここでは、正孔）を放出する（リセット期間Ｔrst）。
【００２６】
次いで、キャリヤ蓄積動作（電荷蓄積動作）においては、図２、図３（ｂ）に示すように、トップゲート端子ＴＧにローレベル（例えば、Ｖtg＝−１５Ｖ）のバイアス電圧φＴｉを印加することにより、リセット動作を終了し、キャリヤ蓄積動作による電荷蓄積期間Ｔａがスタートする。電荷蓄積期間Ｔａにおいては、トップゲート電極２１側から入射した光量に応じて半導体層１１の入射有効領域、すなわち、キャリヤ発生領域で電子−正孔対が生成され、半導体層１１、及び、ブロック絶縁膜１４における半導体層１１との界面近傍、すなわち、チャネル領域周辺に正孔が蓄積される。
【００２７】
そして、プリチャージ動作においては、図２、図３（ｃ）に示すように、電荷蓄積期間Ｔａに並行して、プリチャージ信号φpgに基づいてドレイン端子Ｄに所定の電圧（プリチャージ電圧）Ｖpgを印加し、ドレイン電極１２に電荷を保持させる（プリチャージ期間Ｔprch）。
次いで、読み出し動作においては、図２、図３（ｄ）に示すように、プリチャージ期間Ｔprchを経過した後、ボトムゲート端子ＢＧにハイレベル（例えば、Ｖbg＝＋１０Ｖ）のバイアス電圧（読み出し選択信号；以下、「読み出しパルス」と記す）φＢｉを印加すること（選択状態）により、ダブルゲート型フォトセンサ１０をＯＮ状態にする（読み出し期間Ｔread）。
【００２８】
ここで、読み出し期間Ｔreadにおいては、チャネル領域に蓄積されたキャリヤ（正孔）が逆極性のトップゲート端子ＴＧに印加されたＶtg（−１５Ｖ）を緩和する方向に働くため、ボトムゲート端子ＢＧのＶbg（＋１５Ｖ）によりｎチャネルが形成され、ドレイン電流に応じてドレイン端子Ｄの電圧（ドレイン電圧）ＶＤは、図４（ａ）に示すように、プリチャージ電圧Ｖpgから時間の経過とともに徐々に低下する傾向を示す。
【００２９】
すなわち、電荷蓄積期間Ｔａにおけるキャリヤ蓄積状態が明状態の場合には、図３（ｄ）に示すように、チャネル領域に入射光量に応じたキャリヤ（正孔）が捕獲されているため、トップゲート端子ＴＧの負バイアスを打ち消すように作用し、この打ち消された分だけボトムゲート端子ＢＧの正バイアスによって、ダブルゲート型フォトセンサ１０はＯＮ状態となる。そして、この入射光量に応じたＯＮ抵抗に従って、図４（ａ）に示すように、ドレイン電圧ＶＤは、低下することになる。
【００３０】
一方、キャリヤ蓄積状態が暗状態で、チャネル領域にキャリヤ（正孔）が蓄積されていない場合には、図３（ｅ）に示すように、トップゲート端子ＴＧに負バイアスをかけることによって、ボトムゲート端子ＢＧの正バイアスが打ち消され、ダブルゲート型フォトセンサ１０はＯＦＦ状態となり、図４（ａ）に示すように、ドレイン電圧ＶＤが、ほぼそのまま保持されることになる。
【００３１】
したがって、図４（ａ）に示したように、ドレイン電圧ＶＤの変化傾向は、トップゲート端子ＴＧへのリセットパルスφＴｉの印加によるリセット動作の終了時点から、ボトムゲート端子ＢＧに読み出しパルスφＢｉが印加されるまでの時間（電荷蓄積期間Ｔａ）に受光した光量に深く関連し、蓄積されたキャリヤが多い場合（明状態）には急峻に低下する傾向を示し、また、蓄積されたキャリヤが少ない場合（暗状態）には緩やかに低下する傾向を示す。そのため、読み出し期間Ｔreadがスタートして、所定の時間経過後のドレイン電圧ＶＤ（＝Ｖrd）を検出することにより、あるいは、所定のしきい値電圧を基準にして、その電圧に至るまでの時間を検出することにより、ダブルゲート型フォトセンサ１０に入射した光（照射光）の光量が換算される。
【００３２】
上述した一連の画像読取動作を１サイクルとして、ｉ＋１番目の行のダブルゲート型フォトセンサ１０にも同等の処理手順を繰り返すことにより、ダブルゲート型フォトセンサを２次元のセンサシステムとして動作させることができる。
なお、図２に示したタイミングチャートにおいて、プリチャージ期間Ｔprchの経過後、図３（ｆ）、（ｇ）に示すように、ボトムゲート端子ＢＧにローレベル（例えば、Ｖbg＝０Ｖ）を印加した状態（非選択状態）を継続すると、ダブルゲート型フォトセンサ１０はＯＦＦ状態を持続し、図４（ｂ）に示すように、ドレイン電圧ＶＤは、プリチャージ電圧Ｖpgに近似する電圧を保持する。このように、ボトムゲート端子ＢＧへの電圧の印加状態により、ダブルゲート型フォトセンサ１０の読み出し状態を選択、非選択状態に切り替える選択機能が実現される。
【００３３】
＜フォトセンサシステム＞
次いで、上述したダブルゲート型フォトセンサを所定の形式で配列して構成されるフォトセンサアレイを備えたフォトセンサシステムについて、図面を参照して説明する。ここでは、複数のダブルゲート型フォトセンサを２次元配列して構成されるフォトセンサアレイを示して説明するが、複数のダブルゲート型フォトセンサをＸ方向に１次元配列してライン状のセンサアレイを構成し、該センサアレイをＸ方向に直交するＹ方向に移動させて２次元領域を走査（スキャン）するものであってもよいことは言うまでもない。
【００３４】
図５は、ダブルゲート型フォトセンサを２次元配列して構成されるフォトセンサアレイを備えたフォトセンサシステムの概略構成図である。
図５に示すように、フォトセンサシステムは、大別して、多数のダブルゲート型フォトセンサ１０を、例えば、ｎ行×ｍ列（ｎ、ｍは任意の自然数）のマトリクス状に配列したフォトセンサアレイ１００と、各ダブルゲート型フォトセンサ１０のトップゲート端子ＴＧ（トップゲート電極２１）及びボトムゲート端子ＢＧ（ボトムゲート電極２２）を各々行方向に接続して伸延するトップゲートライン１０１及びボトムゲートライン１０２と、各ダブルゲート型フォトセンサ１０のドレイン端子Ｄ（ドレイン電極１２）を列方向に接続したドレインライン（データライン）１０３と、ソース端子Ｓ（ソース電極１３）を列方向に接続するとともに、接地電位に接続されたソースライン（コモンライン）１０４と、トップゲートライン１０１に接続されたトップゲートドライバ１１０と、ボトムゲートライン１０２に接続されたボトムゲートドライバ１２０と、ドレインライン１０３に接続されたコラムスイッチ１３１、プリチャージスイッチ１３２、アンプ１３３からなるドレインドライバ１３０と、を有して構成されている。
【００３５】
ここで、トップゲートライン１０１は、図１に示したトップゲート電極２１とともに、ＩＴＯ等の透明電極層で一体的に形成され、ボトムゲートライン１０２、ドレインライン１０３並びにソースライン１０４は、それぞれボトムゲート電極２２、ドレイン電極１２、ソース電極１３と同一の励起光に不透明な材料で一体的に形成されている。また、ソースライン１０４には、後述するプリチャージ電圧Ｖpgに応じて設定される定電圧Ｖssが印加されるが、接地電位（ＧＮＤ）であってもよい。
【００３６】
なお、図５において、φtgは、リセット電圧及び光キャリア蓄積電圧のいずれかとして選択的に出力される信号φＴ１、φＴ２、…φＴｉ、…φＴｎを生成するための制御信号であり、φbgは、読み出し電圧及び非読み出し電圧のいずれかとして選択的に出力される信号φＢ１、φＢ２、…φＢｉ、…φＢｎを生成するための制御信号、φpgは、プリチャージ電圧Ｖpgを印加するタイミングを制御するプリチャージ信号である。また、図５においては、ダブルゲート型フォトセンサ１０のドレイン側又はソース側となる各端子に対して、便宜的にドレイン及びソースの用語を固定的に用いるが、フォトセンサシステム（ダブルゲート型フォトセンサ１０）の動作状態に応じて、各端子の機能が切り替わるものであることはいうまでもない。
【００３７】
このような構成において、トップゲートドライバ１１０からトップゲートライン１０１を介して、トップゲート端子ＴＧに信号φＴｉ（ｉは任意の自然数；ｉ＝１、２、・・・ｎ）を印加することにより、フォトセンス機能が実現され、ボトムゲートドライバ１２０からボトムゲートライン１０２を介して、ボトムゲート端子ＢＧに信号φＢｉを印加し、ドレインライン１０３を介して検出信号をドレインドライバ１３０に取り込んで、シリアルデータ又はパラレルデータの出力電圧Ｖoutとして出力することにより、選択読み出し機能が実現される。
【００３８】
図６は、上述したようなフォトセンサシステムを適用した画像読取装置（指紋読取装置）の要部断面図である。なお、ここでは、説明及び図示の都合上、フォトセンサシステムの断面部分を表すハッチングを省略する。
図６に示すように、指紋等の画像パターンを読み取る画像読取装置においては、ダブルゲート型フォトセンサ１０が形成されたガラス基板等の絶縁性基板１９下方側に設けられたバックライト（面光源）ＢＬから照射光Ｌａを入射させ、この照射光Ｌａがダブルゲート型フォトセンサ１０（詳しくは、ボトムゲート電極２２、ドレイン電極１２、ソース電極１３）の形成領域を除く、透明な絶縁性基板１９と絶縁膜１５、１６、２０を透過して、透明電極層３０上面の検知面（指紋検出面）３０ａに載置された指（被写体）ＦＧに照射される。
【００３９】
そして、指紋読取装置による指紋の読取動作時においては、指ＦＧの皮膚表層ＦＧｓの半透明層が、フォトセンサアレイ１００の最上層に形成された透明電極層３０に接触することにより、透明電極層３０と皮膚表層ＦＧｓとの間の界面に屈折率の低い空気層がなくなる。ここで、皮膚表層ＦＧｓの厚さは、６５０ｎｍより厚いため、指紋ＦＰの凸部ＦＰａにおいて内部に入射された光Ｌａは、皮膚表層ＦＧｓ内を散乱、反射しながら伝搬する。伝搬された光Ｌｂの一部は、透明な電極層３０、透明な絶縁膜２０、１５、１４及びトップゲート電極２１を透過してダブルゲート型フォトセンサ１０の半導体層１１に励起光として入射される。このように、指ＦＧの凸部ＦＰａに対応する位置に配置されたダブルゲート型フォトセンサ１０の半導体層１１に光が入射されて生成されるキャリヤ（正孔）が蓄積されることにより、上述した一連の駆動制御方法にしたがって、指ＦＧの画像パターンを明暗情報として読み取ることができる。
【００４０】
また、指紋ＦＰの凹部ＦＰｂにおいては、照射された光Ｌａは、透明電極層３０の検知面３０ａと空気層との間の界面を通過し、空気層の先の指ＦＧに到達して皮膚表層ＦＧｓ内で散乱するが、皮膚表層ＦＧｓは空気より屈折率が高いため、ある角度で界面に入射された皮膚表層ＦＧｓ内の光Ｌｃは空気層に抜けにくく、凹部ＦＰｂに対応する位置に配置されたダブルゲート型フォトセンサ１０の半導体層１１への入射が抑制される。
【００４１】
このように、透明電極層３０としてＩＴＯ等の透明な導電性材料を適用していることにより、透明電極層３０上に載置された指ＦＧに照射され、散乱、反射した光が良好に各ダブルゲート型フォトセンサ１０の半導体層１１に入射されることになるので、指（被写体）ＦＧの読取動作における読取感度特性が悪化することがなく、被写体の画像パターン（指紋）の読み取りが良好に行われる。
【００４２】
なお、図６においては、フォトセンサアレイ１００の最上層に透明電極層３０が形成され、その上面の検知面に被写体である指ＦＧが載置、接触される場合について説明したが、画像読取装置が透明電極層３０を備えていない構成であっても、最上層となる保護絶縁膜２０と指ＦＧ（被写体）との間で、上記と同等の光学的事象が生じるので、被写体の画像パターン（指紋）を良好に読み取ることができる。
【００４３】
＜画像読取装置＞
次に、本発明に係る画像読取装置の具体的な実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態においては、センサとして、上述したダブルゲート型フォトセンサを適用した場合について説明する。
図７は、本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す概略構成図であり、図８は、本実施形態に係る画像読取装置の要部構成を示す概略図である。なお、ここでは、上述したフォトセンサシステムの構成（図５、図６）を適宜参照しながら説明する。また、図１、図５に示した構成と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。
【００４４】
図７に示すように、本実施形態に係る画像読取装置２００は、概略、上述したようなダブルゲート型フォトセンサ１０がマトリクス状に配列されたフォトセンサアレイ１００と、該フォトセンサアレイ１００（ダブルゲート型フォトセンサ１０）の行方向に接続されたトップゲートドライバ１１０及びボトムゲートドライバ１２０と、フォトセンサアレイ１００の列方向に接続されたドレインドライバ１３０と、を備えたフォトセンサシステムの構成に加えて、フォトセンサアレイ１００の上方に設けられた検知面への被写体の接触状態を検出する検出回路（被写体検出手段）４０と、少なくとも、検出回路４０から出力される接触検出信号に基づいて、上述したフォトセンサシステムにおける一連の画像読取動作を開始して、被写体の画像データを取得するとともに、離間検出信号に基づいて、該画像読取動作を停止して、終了処理する動作制御、さらには、取得した画像データに対する所定の画像処理（加工処理や照合処理等）の実行制御を行うコントローラ（動作制御手段）５０と、を有して構成されている。
ここで、フォトセンサアレイ１００、トップゲートドライバ１１０、ボトムゲートドライバ１２０及びドレインドライバ１３０は、上述したフォトセンサシステムと同等の構成を有しているので、その説明を省略する。また、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）１４０は、ドレインドライバ１３０により読み出されたドレイン電圧（アナログ信号）をデジタル信号からなる画像出力信号（画像データ）に変換してコントローラ５０に出力する機能を有するものである。
【００４５】
検出回路４０を含む、被写体検出機能を実現するための具体的な構成については後述するが、例えば、フォトセンサアレイ１００の上方や周辺に設けられ、被写体の接触状態に応じて、抵抗値や容量値、電圧値、電流値等の電気的な信号成分が変化する機構（図８では、フォトセンサアレイ１００上に形成された透明電極層３０を示す；以下、便宜的に「被写体検出機構」とも記す）における信号（図７、図８中、点線矢印で表示）を常時監視して、検知面への被写体の接触状態又は離間状態を検出して、各状態に応じた検出信号（接触検出信号、離間検出信号）をコントローラ５０に出力するように構成されている。ここで、検出回路４０からコントローラ５０に出力される検出信号としては、例えば、検知面への被写体の接触が検出された場合には、ハイレベルの接触検出信号及びローレベルの離間検出信号が出力され、一方、検知面からの被写体の離間が検出された場合には、ローレベルの接触検出信号及びハイレベルの離間検出信号が出力されるように設定する。
【００４６】
また、コントローラ５０は、図８に示すように、少なくとも、上記検出回路４０から出力される検出信号（接触検出信号、離間検出信号）、及び、上述したフォトセンサシステムにおける一連の画像読取動作の完了時に生成される動作終了信号に基づいて、被写体画像の読取動作の開始及び停止を制御する動作制御部５１と、該動作制御部５１への検出信号（離間検出信号）及び動作終了信号の入力を制御するＯＲ論理部５２と、を備えて構成されている。
【００４７】
動作制御部５１は、検出回路４０から出力される接触検出信号を、読取動作開始信号として、そのまま取り込むことにより、被写体画像の読取動作を開始する制御を実行するとともに、検出回路４０から出力される離間検出信号と、動作制御部５１内部において生成される動作終了信号との論理和（ＯＲ）演算出力を、読取動作停止信号として取り込むことにより、被写体画像の読取動作を停止する制御を実行する。
【００４８】
これにより、動作制御部５１（コントローラ５０）は、検知面に被写体が接触された場合には、上記検出回路４０から出力される接触検出信号（ハイレベル）に基づいて、フォトセンサシステムを被写体の画像読取動作を開始する状態に移行させ、一方、検知面から被写体が離間した場合には、検出回路４０から出力される離間検出信号（ハイレベル）に基づいて、また、被写体の画像読取動作が完了した場合には、動作制御部５１内で生成される動作終了信号（ハイレベル）に基づいて、被写体の画像読取動作を停止、終了する状態に移行させるように、フォトセンサシステムの各ドライバ（トップゲートドライバ１１０、ボトムゲートドライバ１２０、ドレインドライバ１３０）への制御信号φtg、φbg、φpgの出力を制御する。
【００４９】
したがって、本実施形態に係る画像読取装置においては、検知面に被写体が接触された場合には、コントローラにより被写体の画像読取動作が自動的に開始され、画像読取動作の途中であっても被写体が検知面から離間した場合には、該画像読取動作が強制的に停止（中断）される。また、被写体の画像読取動作が（正常、強制的に関わらず）停止した場合には、コントローラによりフォトセンサシステムを画像読取状態から、少なくともフォトセンサアレイ（フォトセンサ）の駆動動作が停止された待機状態に移行するように制御される。
【００５０】
なお、本実施形態に示したコントローラの構成は、本発明に適用可能な構成の一例を示したにすぎず、本発明はこの構成に何ら限定されるものではない。要するに、少なくとも、検出回路から出力される検出信号（接触検出信号と離間検出信号が単一の信号であってもよい）に基づいて、フォトセンサシステムにおける被写体画像の読取動作を開始又は停止することができるものであれば、他の構成を有するものであってもよい。
【００５１】
次に、上述したような構成を有する画像読取装置における具体的な駆動制御動作について、図面を参照して説明する。
図９は、本実施形態に係る画像読取装置における駆動制御動作を示すフローチャートである。ここでは、上述した画像読取装置の構成（図７、図８）を適宜参照しつつ説明する。
【００５２】
まず、画像読取装置２００の電源が投入されると、検出回路４０及びコントローラ５０が駆動状態となり、フォトセンサアレイ１００上に設けられた検知面への被写体の載置、接触状態を常時監視する待機状態に移行する（Ｓ１０１）。すなわち、検出回路４０は、フォトセンサアレイ１００の周辺等に設けられた被写体検出機構から得られる電気的な信号成分の変化を監視する状態を継続する。
【００５３】
このような待機状態において、被写体が検知面に載置、接触されると、上記接触検出機構から得られる信号成分の変化により、検出回路４０は検知面に被写体が接触した状態を検出してコントローラ５０（動作制御部５１）に対して接触検出信号を出力する。コントローラ５０（動作制御部５１）は、該接触検出信号を読取動作開始信号として取り込むことにより、上述した一連の処理ステップに基づく被写体画像の読取動作を開始する（Ｓ１０２）。すなわち、フォトセンサアレイ１００を構成する各フォトセンサ１０に対して、各ドライバ１１０、１２０、１３０から所定の駆動電圧（リセットパルス、プリチャージパルス、読み出しパルス）を各行ごとに順次印加することにより、被写体画像を走査しつつ読み取る動作を実行する。なお、このとき、検出回路４０は、接触検出機構から得られる信号成分の変化を監視する動作を継続する。
【００５４】
そして、上述したような被写体画像の読取動作が終了する以前に（すなわち、被写体画像の読取動作の実行途中に）、被写体が検知面から離れると、接触検出機構から得られる信号成分の変化により、検出回路４０は検知面から被写体が離間した状態を検出し（Ｓ１０３、Ｓ１０４）、コントローラ５０（動作制御部５１）に対して離間検出信号を出力する。動作制御部５１は、ＯＲ論理部５２を介して、該離間検出信号を読取動作停止信号として取り込むことにより、被写体画像の読取動作を強制的に停止（中断）する。すなわち、各ドライバ１１０、１２０、１３０への制御信号φtg、φbg、φpgの出力を遮断することにより、フォトセンサアレイ１００を構成する各フォトセンサ１０への駆動電圧の印加を遮断する動作を実行する。これにより、画像読取装置（フォトセンサシステム）は、画像読取状態から終了状態（待機状態）に移行する（Ｓ１０５）。
【００５５】
また、コントローラ５０（動作制御部５１）は、被写体画像の読取動作の実行途中で読取動作停止信号（離間検出信号）を取り込んだ場合には、ブザーやスピーカ、表示デバイス等の所定の報知手段を駆動して、画像読取装置２００の使用者等に対して、画像読取動作の実行途中で被写体が検知面から離間し、画像読取動作が停止（中断）された旨を報知する動作を実行する（Ｓ１０６）。そして、検出回路４０は、検知面に再び被写体が載置、接触されることに伴う上記信号成分の変化を監視する動作を継続する。
【００５６】
一方、被写体画像の読取動作の実行途中で被写体が検知面から離間されることなく、画像読取動作が正常に完了した場合には（Ｓ１０３）、動作制御部５１は、当該画像読取動作の完了に伴って動作制御部５１内部で生成される動作終了信号に基づいて、各ドライバ１１０、１２０、１３０への制御信号φtg、φbg、φpgの出力を遮断することにより、フォトセンサアレイ１００を構成する各フォトセンサ１０への駆動電圧の印加を遮断する動作を実行する。これにより、画像読取装置（フォトセンサシステム）は、画像読取状態から終了状態（待機状態）に移行する（Ｓ１０７）。
そして、コントローラ５０は、上述した画像読取動作により取得した被写体画像についての画像データに基づいて、所定の画像処理（例えば、本実施形態に係る画像読取装置を指紋読取装置に適用した場合にあっては、指紋照合処理等）を実行する（Ｓ１０８）。
【００５７】
したがって、検知面に接触された被写体画像の読取動作の実行途中に、被写体が検知面から離間された場合には、当該画像読取動作が即座に中断されて終了されるので、画像読取動作における無駄な処理動作の継続や処理時間の浪費を抑制することができるとともに、駆動状態にあるフォトセンサへの外光の入射を防止して素子特性の劣化を抑制することができる。また、被写体が検知面から離間された場合に、所定の報知動作を実行することにより、使用者等に対して被写体の画像読取動作が正常に行われなかった（異常が発生した）旨を通知することができるとともに、被写体を再度検知面に接触、載置させて画像読取動作を実行するように促すことができるので、被写体の正常な読取画像を取得して、該読取画像に基づく画像処理を良好に実行することができる。さらに、画像読取動作の停止後、即座に待機状態に移行して、被写体の検知面への接触状態を監視する動作を継続するので、再度被写体が検知面に載置された場合に、迅速に画像読取動作を開始することができ、画像読取装置の使用上の利便性を向上させることができる。
【００５８】
なお、上述した一連の処理ステップにおいて、画像読取動作が正常に、又は、強制的に停止、終了されたいずれの場合においても、上記画像読取動作に伴ってフォトセンサ（ダブルゲート型フォトセンサ）の各ゲート電極に印加される駆動電圧（バイアス電圧）の極性及び印加タイミングに起因して実効電圧の偏りが生じるため、このような特定の極性に偏った電圧がゲート電極に印加された状態が継続すると、ゲート電極に正孔がトラップされて、フォトセンサの感度特性の変化や素子特性の劣化が生じるという問題を有している。
【００５９】
そこで、上述したような本実施形態に係る一連の処理ステップにおいて、画像読取動作の処理サイクル内に印加される実効電圧を、打ち消す（相殺する）ように逆バイアス電圧を各ゲート電極に印加する処理ステップを、例えば、上記処理ステップＳ１０５及びＳ１０７の直後に実行するようにしてもよい。このような駆動制御方法によれば、フォトセンサにおける実効電圧の偏りの影響を除去して、良好な読取画像を得ることができるとともに、素子特性の劣化を抑制することができる。
【００６０】
また、上述した一連の処理ステップにおいては、処理ステップＳ１０２において、被写体の画像読取動作を実行する場合について説明したが、このステップにおいては、被写体の正規の画像読取動作のみならず、例えば、該正規の画像読取動作に先立って、被写体画像を用いて画像読取装置の感度調整動作（最適な読取感度の設定動作）を実行するものであってもよい。すなわち、処理ステップＳ１０２において、被写体を用いて感度調整用の画像読取動作を実行して最適読取感度を設定した後、正規の画像読取動作を連続的に実行するようにしてもよい。
【００６１】
次に、本発明に係る画像読取装置に適用可能な被写体の検出方式（接触検出機構及び検出回路）の構成例について、図面を参照して簡単に説明する。ここで、本発明に係る画像読取装置においては、以下に示すような抵抗検出方式や容量検出方式の各構成を良好に適用することができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、センサアレイ上に載置された被写体による押圧力を検出する圧力センサをセンサアレイの下部等に備えるものであってもよく、要するに、センサアレイの周辺等に設けられ、検知面への被写体の載置、接触状態に応じて信号成分の変化を生じるものを良好に適用することができる。
【００６２】
図１０は、本発明に係る画像読取装置に適用可能な抵抗検出方式の被写体検出機構を示す概略構成図であり、図１１は、本発明に係る画像読取装置に適用可能な容量検出方式の被写体検出機構を示す概略構成図である。なお、以下に示す各被写体検出機構は、本発明に係る画像読取装置を指紋読取装置に適用した場合の具体例である。
【００６３】
抵抗検出方式の画像読取装置（指紋読取装置）の一例は、図１０（ａ）に示すように、概略、複数のフォトセンサ１０がマトリクス状に配列されたフォトセンサアレイ１００のアレイ領域を２分し、わずかな間隙ＧＰを介して互いに離間するように形成された透明電極層３０ｘ、３０ｙと、該透明電極層３０ｘ、３０ｙのいずれか一方（例えば、透明電極層３０ｘ）に直流電圧を印加するとともに、他方（例えば、透明電極層３０ｙ）に接地電位を印加して、透明電極層３０ｘ、３０ｙ間に指ＦＧ等の被写体が載置、接触されることによる特有の電圧変化（もしくは、抵抗値変化）を検出して、画像読取動作を開始する検出回路４０ｘと、透明電極層３０ｘ、３０ｙと検出回路４０ｘとの各引き出し配線と接地電位との間に個別に接続された逆並列ダイオード回路ＤＣｘ、ＤＣｙと、を有して構成されている。
【００６４】
このような被写体検出機構において、指ＦＧ等の被写体が透明電極層３０ｘ、３０ｙの双方にまたがって載置、接触されると、指ＦＧ（人体）に帯電していた電荷（静電気）が引き出し配線及び逆並列ダイオード回路ＤＣｘ、ＤＣｙを介して、接地電位に放電されるとともに、透明電極層３０ｘ、３０ｙ間が指ＦＧを介して短絡することにより生じる電圧変化を、検出回路４０ｘにより観測することにより、検知面への指ＦＧの接触を検出して、各ドライバを起動して被写体の画像パターン（指紋）を読み取る画像読取動作が自動的に開始される。
【００６５】
また、抵抗検出方式の画像読取装置の他の例は、図１０（ｂ）に示すように、概略、フォトセンサアレイ１００の最上層に形成された透明電極層３０と、少なくとも該透明電極層３０とは電気的に離間して接地電位に接続され、フォトセンサアレイ１００の周囲に設けられた導電性のシールドケース３０ｚと、透明電極層３０に直流電圧を印加して、透明電極層３０とシールドケース３０ｚ間に指ＦＧ等の被写体が載置、接触されることによる特有の電圧変化（もしくは、抵抗値ＲＬの変化）を検出して、画像読取動作を開始する検出回路４０ｙと、を有して構成されている。
【００６６】
このような被写体検出機構においても、指ＦＧ等の被写体が透明電極層３０及びシールドケース３０ｚの双方にまたがって載置、接触されると、透明電極層３０及びシールドケース３０ｚ間の短絡により生じる電圧変化（抵抗値変化）を、検出回路４０ｙにより観測することにより、検知面への指ＦＧの接触を検出することができる。
【００６７】
一方、容量検出方式の画像読取装置（指紋読取装置）の一例は、図１１（ａ）に示すように、概略、複数のフォトセンサ１０がマトリクス状に配列されたフォトセンサアレイ１００のアレイ領域の略全域を覆うように形成された透明電極層３０と、該透明電極層３０に接続され、透明電極層３０に被写体が載置、接触されることにより、接地電位に接続されたフォトセンサアレイ１００と透明電極層３０との間で生じる特有の容量変化を検出して、画像読取動作を開始する検出回路４０ｚと、透明電極層３０と検出回路４０ｚとの引き出し配線と接地電位との間に接続された逆並列ダイオード回路ＤＣｚと、を有して構成されている。
【００６８】
このような被写体検出機構において、指ＦＧ等の被写体が透明電極層３０に載置、接触されると、指ＦＧ（人体）に帯電していた電荷（静電気）が引き出し配線及び逆並列ダイオード回路ＤＣｚを介して、接地電位に放電されるとともに、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、フォトセンサアレイ１００自体が本来有する容量Ｃ１に誘電体としての指（人体）ＦＧが接触することにより生じる容量変化（Ｃ１→Ｃ１＋Ｃ２）を、検出回路４０ｚにより観測することにより、検知面への指ＦＧの接触を検出して、各ドライバを起動して被写体の画像パターン（指紋）を読み取る画像読取動作が自動的に開始される。
【００６９】
以上、本発明に係る画像読取装置について、センサとして光学式のダブルゲート型フォトセンサを適用した場合の実施形態を示して説明したが、本発明に適用されるセンサは、このダブルゲート型フォトセンサに限定されるものではなく、フォトダイオードやＴＦＴ等、他の構成のフォトセンサを用いたフォトセンサシステムに対しても同様に適用することができる。また、光学式のいわゆるフォトセンサに限らず、例えば、指の凹凸に応じて変位する容量を読み取る容量式のセンサを適用するものであってもよい。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る画像読取装置によれば、複数のセンサ（例えば、ダブルゲート型フォトセンサ）がマトリクス状又はライン状に配列されたセンサアレイ上方の検知面に載置された被写体の画像パターンを読み取る画像読取装置において、少なくとも、センサアレイの上方に設けられた検知面への被写体の載置状態（接触、又は、離間）を検出する被写体検出手段と、該被写体検出手段により検出された被写体の載置状態に応じて、センサアレイ（センサ）における画像読取動作の開始及び終了を制御する動作制御手段と、を備えた構成を有し、特に、被写体が検知面に載置されることにより開始された画像読取動作の途中で、被写体の検知面からの離間を検出したときには、その検出信号（離間検出信号）に基づいて上記画像読取動作を強制的に中断させて、終了させるように制御されるので、被写体が載置されていない不正な状態での画像読取動作、すなわち、不完全な画像データの取り込みを防止することができる。
【００７１】
したがって、画像読取動作における無駄な処理動作や処理時間の発生を抑制して、迅速かつ良好な画像読取動作を実行することができるとともに、取り込んだ画像データに基づく画像処理を、誤動作を生じることなく良好に実行することができる。また、屋外等のように外光照度が高い環境下で使用する際に、被写体が検知面から離間した場合であっても、即座にセンサアレイ（センサ）の駆動動作が停止されるので、外光がセンサに入力することにより生じる素子特性の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像読取装置に適用可能なダブルゲート型フォトセンサの概略構成を示す断面構造図である。
【図２】ダブルゲート型フォトセンサの基本的な駆動制御方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】ダブルゲート型フォトセンサの動作概念図である。
【図４】ダブルゲート型フォトセンサの出力電圧の光応答特性を示す図である。
【図５】ダブルゲート型フォトセンサを２次元配列して構成されるフォトセンサアレイを備えたフォトセンサシステムの概略構成図である。
【図６】ダブルゲート型フォトセンサを備えたフォトセンサシステムを適用した画像読取装置（指紋読取装置）の要部断面図である。
【図７】本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図８】本実施形態に係る画像読取装置の要部構成を示す概略図である。
【図９】本実施形態に係る画像読取装置における駆動制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る画像読取装置に適用可能な抵抗検出方式の被写体検出機構を示す概略構成図である。
【図１１】本発明に係る画像読取装置に適用可能な容量検出方式の被写体検出機構を示す概略構成図である。
【図１２】従来技術における画像読取装置（指紋読取装置）の問題点を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ダブルゲート型フォトセンサ
３０透明電極層
４０検出回路
５０コントローラ
５１動作制御部
５２ＯＲ論理部
１００フォトセンサアレイ
２００画像読取装置
ＦＧ指

Claims

複数のセンサを配列したセンサアレイを備え、該センサアレイ上の検知面に載置された被写体の画像パターンを読み取る画像読取装置において、
前記検知面への前記被写体の載置状態を検出して、該被写体の載置状態に応じた検出信号を出力する被写体検出手段と、
前記被写体が前記検知面に載置されたときに前記被写体検出手段から出力される接触検出信号に基づいて、前記被写体の画像パターンを読み取る画像読取動作を開始するように前記センサアレイを制御するとともに、少なくとも、前記画像読取動作の実行中に前記被写体が前記検知面から離間したときに、前記被写体検出手段から出力される離間検出信号に基づいて、前記画像読取動作を強制的に中断させて、終了するように前記センサアレイを制御する動作制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像読取装置。
前記動作制御手段は、前記画像読取動作により前記被写体の所定の画像パターンの取得が完了したときに、前記画像読取動作を停止、終了するように前記センサアレイを制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記動作制御手段は、少なくとも、前記センサアレイを駆動するための駆動電圧の供給を遮断することにより、前記画像読取動作を停止、終了させることを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
前記動作制御手段は、前記画像読取動作が停止、終了された前記センサアレイに対して、前記駆動電圧を相殺する所定の電圧を供給することを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
前記動作制御手段は、少なくとも、前記画像読取動作の実行中に、前記被写体検出手段からの前記離間検出信号を受信した場合には、所定の報知動作を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。
前記センサは、半導体層からなるチャネル領域を挟んで形成されたソース電極及びドレイン電極と、少なくとも前記チャネル領域の上方及び下方に各々絶縁膜を介して形成された第１のゲート電極及び第２のゲート電極と、を備え、前記第１のゲート電極又は前記第２のゲート電極のいずれか一方を前記検知面側として、前記駆動制御手段から前記第１のゲート電極及び前記第２のゲート電極に前記駆動制御信号を供給することにより設定される所定の電荷蓄積期間に、前記検知面側から照射された光の量に対応する電荷が前記チャネル領域に発生して蓄積される構成を有し、
該蓄積された電荷の量に基づいて出力される電圧により前記検知面に載置された前記被写体の画像パターンを読み取ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読取装置。