JPH0241079A - 画像読取装置 - Google Patents
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- JPH0241079A JPH0241079A JP63190836A JP19083688A JPH0241079A JP H0241079 A JPH0241079 A JP H0241079A JP 63190836 A JP63190836 A JP 63190836A JP 19083688 A JP19083688 A JP 19083688A JP H0241079 A JPH0241079 A JP H0241079A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ファクシミリやスキャナー等に使用される画
像読取装置に関するものである。
像読取装置に関するものである。
大面積の画像読取装置として、原稿をそのままの大きさ
(1対1)で投影して読み取る密着型イメージセンサが
ある。 第8図に、従来の画像読取装置を示す、第8図において
、1は充電変換素子(フォトダイオード)、2は光電変
換素子1の等価容量、3はリセットスイッチ、4はバッ
ファアンプ、5は読出信号切換スイッチ、6は負電源、
7はリセット線、8は共通出力線、9は走査回路、10
は正電源、11は出力端子である。 光電変換素子1は、逆バイアスがかけられて使用される
。負電源6は、そのためのものである。 等価容量2は、光電変換素子1の電極間容量とか光電変
換素子1の配線に付随して生ずる浮遊容量等の合計を等
価的に表した容量である。 リセットスイッチ3は、等酒客量2の電位を所定の値に
するためのものであり、バッファアンプ4ば、インピー
ダンス変換用である。 読出信号切換スイッチ5は、検出値即ち、等酒客量2の
電位を読み出すためのスイッチである。 等酒客i12の電位は、次に述べるように、光電変換素
子1に入射する光に応じて変化する。 次に、動作を説明する。 第7図は、第8図の画像読取装置のLつの充電変換素子
に関する回路である。リセットスイッチ3をオンすると
、アース−リセットスイッチ3→等価容it2→負電源
(−■)という点線aの経路で電流が流れ、等酒客量2
は図示の極性に充電される。 光電変換素子1に光が入射していると、その入射光に応
じた強さの光電流が点線すのように流れ、等酒客12は
放電する。 所定の時点で読出信号切換スイッチ5をオンすると、そ
の時点の等酒客量2の電位がバッファアンプ4を経て読
み出される。これにより、入射光の強さを知ることが出
来る。 第8図の各読出信号切換スイッチ5は、−斉にオン オ
フするのではなく、走査回路9からの信号によって、順
次切り換えられる。走査回路9は、例えば、シフトレジ
スタで構成される。
(1対1)で投影して読み取る密着型イメージセンサが
ある。 第8図に、従来の画像読取装置を示す、第8図において
、1は充電変換素子(フォトダイオード)、2は光電変
換素子1の等価容量、3はリセットスイッチ、4はバッ
ファアンプ、5は読出信号切換スイッチ、6は負電源、
7はリセット線、8は共通出力線、9は走査回路、10
は正電源、11は出力端子である。 光電変換素子1は、逆バイアスがかけられて使用される
。負電源6は、そのためのものである。 等価容量2は、光電変換素子1の電極間容量とか光電変
換素子1の配線に付随して生ずる浮遊容量等の合計を等
価的に表した容量である。 リセットスイッチ3は、等酒客量2の電位を所定の値に
するためのものであり、バッファアンプ4ば、インピー
ダンス変換用である。 読出信号切換スイッチ5は、検出値即ち、等酒客量2の
電位を読み出すためのスイッチである。 等酒客i12の電位は、次に述べるように、光電変換素
子1に入射する光に応じて変化する。 次に、動作を説明する。 第7図は、第8図の画像読取装置のLつの充電変換素子
に関する回路である。リセットスイッチ3をオンすると
、アース−リセットスイッチ3→等価容it2→負電源
(−■)という点線aの経路で電流が流れ、等酒客量2
は図示の極性に充電される。 光電変換素子1に光が入射していると、その入射光に応
じた強さの光電流が点線すのように流れ、等酒客12は
放電する。 所定の時点で読出信号切換スイッチ5をオンすると、そ
の時点の等酒客量2の電位がバッファアンプ4を経て読
み出される。これにより、入射光の強さを知ることが出
来る。 第8図の各読出信号切換スイッチ5は、−斉にオン オ
フするのではなく、走査回路9からの信号によって、順
次切り換えられる。走査回路9は、例えば、シフトレジ
スタで構成される。
(問題点)
前記した従来の画像読取装置には、リセ7)スイッチの
スイッチングによるノイズ電位が、読み出し出力中にオ
フセットとして含まれてしまうという問題点があった。 (問題点の説明) 第9図に、第8図の画像読取装置における等酒客量の電
位変化を示す。第9図(イ)は、リセットスイッチ3が
ノイズを生じない理想的なスイッチである場合の電位変
化を示し、第9図(ロ)はノイズを発生してしまう実際
の場合の電位変化を示す。 もし、リセントスイ・ンチ3がスイッチング時にノイズ
を発生しない理想的なスイッチであれば、等酒客fi2
の電位は、第9図(イ)のように変化する。L、の時点
でリセットスイッチ3がオンされると、電位は上昇し、
最高OV(アース)となる。入射光による光電流によっ
て放電するが、時点t、で読出信号切換スイッチ5がオ
ンされると、その時の電位(信号電位)−■、が読み出
される。 これにより、入射光の強さを知ることが出来る。 しかし、リセットスイッチ3としてはMO5型トランジ
スタが用いられており、実際には既によく知られている
ように、スイッチング時にノイズを発生する。ここで言
うノイズとは、リセットスイッチ3がオンする時に生ず
るリーク電流が等酒客量2に流れ込み、入射光とは関係
なく形成してしまう電位のことである。第9図(ロ)に
示す一■8が、ノイズ電位である。 従って、L3の時点でリセットスイッチ3がオンされて
等酒客量2の電位が上昇しても、−v。 までしか上昇しない、また、時点し、で読出信号切換ス
イッチ5がオンされた時の電位は、ノイズ電位と信号電
位の和−(vi+VH)となる。 つまり、読み出し出力中には、どうしても−■8という
ノイズ電位が、オフセットとして含まれてしまっていた
。そのため、入射光に応した正確な信号を読み出すこと
が出来なかった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。
スイッチングによるノイズ電位が、読み出し出力中にオ
フセットとして含まれてしまうという問題点があった。 (問題点の説明) 第9図に、第8図の画像読取装置における等酒客量の電
位変化を示す。第9図(イ)は、リセットスイッチ3が
ノイズを生じない理想的なスイッチである場合の電位変
化を示し、第9図(ロ)はノイズを発生してしまう実際
の場合の電位変化を示す。 もし、リセントスイ・ンチ3がスイッチング時にノイズ
を発生しない理想的なスイッチであれば、等酒客fi2
の電位は、第9図(イ)のように変化する。L、の時点
でリセットスイッチ3がオンされると、電位は上昇し、
最高OV(アース)となる。入射光による光電流によっ
て放電するが、時点t、で読出信号切換スイッチ5がオ
ンされると、その時の電位(信号電位)−■、が読み出
される。 これにより、入射光の強さを知ることが出来る。 しかし、リセットスイッチ3としてはMO5型トランジ
スタが用いられており、実際には既によく知られている
ように、スイッチング時にノイズを発生する。ここで言
うノイズとは、リセットスイッチ3がオンする時に生ず
るリーク電流が等酒客量2に流れ込み、入射光とは関係
なく形成してしまう電位のことである。第9図(ロ)に
示す一■8が、ノイズ電位である。 従って、L3の時点でリセットスイッチ3がオンされて
等酒客量2の電位が上昇しても、−v。 までしか上昇しない、また、時点し、で読出信号切換ス
イッチ5がオンされた時の電位は、ノイズ電位と信号電
位の和−(vi+VH)となる。 つまり、読み出し出力中には、どうしても−■8という
ノイズ電位が、オフセットとして含まれてしまっていた
。そのため、入射光に応した正確な信号を読み出すこと
が出来なかった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。
前記課題を解決するため、本発明では、ダミー装置によ
りノイズ電位に相当するダミー電位を作り出し、信号電
位の読み出しに際して、該ダミー電位によりノイズ電位
を相殺するべく、次のような手段を講じた。 即ち、本発明の画像読取装置では、光電変換素子と、そ
の等酒客量の電荷を放電するリセットスイッチと、該等
価容量の電位を読み出すための読出信号切換スイッチと
を具えた画像読取装置において、前記読出信号切換スイ
ッチと同期してオンオフされ且つ前記リセットスイッチ
と同種の素子を用いたダミー用スイッチと、前記等価容
量と略等しい容量を有し且つ前記ダミー用スイッチのス
イッチングノイズに応じた電位を形成するよう接続され
たダミー用キャパシターと、前記読出信号切換スイッチ
からの出力と前記ダミー用キャパシターの電位との差を
出力する差動増幅器とを具えることとした。
りノイズ電位に相当するダミー電位を作り出し、信号電
位の読み出しに際して、該ダミー電位によりノイズ電位
を相殺するべく、次のような手段を講じた。 即ち、本発明の画像読取装置では、光電変換素子と、そ
の等酒客量の電荷を放電するリセットスイッチと、該等
価容量の電位を読み出すための読出信号切換スイッチと
を具えた画像読取装置において、前記読出信号切換スイ
ッチと同期してオンオフされ且つ前記リセットスイッチ
と同種の素子を用いたダミー用スイッチと、前記等価容
量と略等しい容量を有し且つ前記ダミー用スイッチのス
イッチングノイズに応じた電位を形成するよう接続され
たダミー用キャパシターと、前記読出信号切換スイッチ
からの出力と前記ダミー用キャパシターの電位との差を
出力する差動増幅器とを具えることとした。
ダミー用スイッチをスイッチングすると、そのスイッチ
ングによるノイズに相当するダミー電位が、ダミー用キ
ャパシターに形成される。 ダミー用スイ・ンチとして、リセントスイ・ンチと同種
の素子を用い、ダミー用キャパシターの容量を光電変換
素子の等酒客量に略等しくしておくと、前記ダミー電位
は、リセットスイッチのスイッチングにより等酒客量に
形成されるノイズ電位と略等しくなる。 そこで、差動増幅器により、ノイズ電位をダミー電位で
相殺する。その結果、入射光に応じた信号電位のみが出
力として得られる。
ングによるノイズに相当するダミー電位が、ダミー用キ
ャパシターに形成される。 ダミー用スイ・ンチとして、リセントスイ・ンチと同種
の素子を用い、ダミー用キャパシターの容量を光電変換
素子の等酒客量に略等しくしておくと、前記ダミー電位
は、リセットスイッチのスイッチングにより等酒客量に
形成されるノイズ電位と略等しくなる。 そこで、差動増幅器により、ノイズ電位をダミー電位で
相殺する。その結果、入射光に応じた信号電位のみが出
力として得られる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 第1図に、本発明の実施例にかかわる画像読取装置を示
す。第1図において、第8図と同じ符号のものは、第8
図のものに対応する。そして、12はダミー用スイッチ
、13はダミー用キャパシター、14は差動増幅器、1
5はダミー線である。 ダミー用スイッチ12としては、リセットスイッチ3と
同種の素子(例、MO3型トランジスタ)で形成される
。そして、各読出信号切換スイッチ5が順次オンオフさ
れると、それぞれに同期してオンオフされる。 ダミー用キャパシター13は、光電変換素子lの等酒客
量2と略等しい容量を有するよう、画像読取装置の基板
上に形成される。そして、ダミー用スイッチ12のスイ
ッチング時に生ずるリーク電流(これがノイズの原因)
で充電されるよう、ダミー用スイッチ12と接続される
。これにより、スイッチングノイズに相当する電位−V
N ’ (ダミー電位)が形成される。 ダミー電位−vM ′は、リセットスイッチ3と等酒客
12によって生ぜしめられるノイズ電位■8と略等しく
なる。なぜなら、ダミー用スイッチ12はリセットスイ
ッチ3と同種の素子を用い、ダミー用キャパシター13
は等酒客量2と略等しい容量を存するようにしであるか
らである。このダミー電位を、読み出し出力に含まれる
ノイズ電位を相殺するのに用いる。 差動増幅器14は、読出信号切換スイッチ5を経て読み
出される出力と、ダミー用キャパシター13の電位とが
入力として加えられ、両者の差が出力されるように接続
されている。 次に、動作を説明する。 読出信号切換スイッチ5を経て読み出される出力は、前
述したように、第9図(ロ)に示すようなものである。 即ち、信号電位−■、とノイズ電位−■、とが重畳され
た−(VS+VN)である。 これに対し、ダミー用キャパシター13に生ぜしめられ
るダミー電位は一■8 ′である。 これらを、共通出力、線8.ダミー線15を通して差動
増幅器14に入力する。第2図は、この時の差動増幅器
の入出力を説明する図である。ここで、ノイズ電位−■
8はダミー電位−VH′で相殺される。かくして、出力
端子11に得られる出力は、信号電位−■、のみとなる
。 以上の実施例では、光電変換素子lを逆バイアスするた
めに負電源6を用いると共に、走査回路9を動作させる
ために正電#lOを用いている(走査回路9としては、
通常、シフトレジスタが用いられるが、これを動作させ
るためには、正電[(例、+5■)が必要とされる)。 即ち、画像読取装置全体では、正、負の両電源を用いて
いる例である。 しかし、使用する電源を圧電!(これは、走査回路9の
ためにどうしても必要)だけの単電源とすることも出来
る。 そのようにした画像読取装置を、第3図に示す。 この場合には、第1図の負電源6をなくして直接アース
に接続すると共に、リセットスイッチ3の光電変換素子
1に接続されていない側を正電源に接続する。こうすれ
ば、光電変換素子1に対して逆バイアスをかけることが
出来る。また、ダミー用キャパシター13のダミー用ス
イッチ12に接続されていない側の端子を、正電源に接
続する。 第4図は、そのような単電源動作の画像読取装置の1つ
の光電変換素子に関する回路である。第4図の動作は、
第7図(両電源の場合)と比べた場合、印加される電圧
が異なるだけで、同様である。 第5図は、単電源動作の画像読取装置における等酒客債
2の電位変化を示す。第5図(イ)は、リセットスイッ
チ3がスインアンプノイズを発生しない理想的な場合の
電位変化であり、第5図(ロ)はスインアンプノイズを
発生する実際の場合の電位変化である。両電源の場合の
第9図と異なる点は、最高電位レベルが正電源の電位で
ある+Vとなり、最低電位レベルがOV(アース)とな
っている点である。 読出信号切換スイッチ5を経て読み出されるのは、OV
(アース)からの隔たりであり、第5図(ロ)の場合、
V (V3+VN)という電位となる。一方、ダミー
用キャパシター13の電位は、v−vN ′となる。差
動増幅器14には、これらの電位が入力される。 第6図は、単電源動作の画像読取装置における差動増幅
器の入出力を説明する図である。やはり、この場合にも
、ノイズ電位は相殺されて、出方端子11には信号電位
V、のみが得られる。 【発明の効果1 以上述べた如く、本発明によれば、リセットスイッチの
スイッチングにより生じたノイズ電位を、ダミー用スイ
ッチとダミー用キャパシターとにより生ぜしめたダミー
電位で相殺するようにしたので、読み出し出力中に上記
ノイズ電位に相当するオフセントが含まれなくなり、純
粋に信号電位のみを読み出すことが出来るようになった
。
。 第1図に、本発明の実施例にかかわる画像読取装置を示
す。第1図において、第8図と同じ符号のものは、第8
図のものに対応する。そして、12はダミー用スイッチ
、13はダミー用キャパシター、14は差動増幅器、1
5はダミー線である。 ダミー用スイッチ12としては、リセットスイッチ3と
同種の素子(例、MO3型トランジスタ)で形成される
。そして、各読出信号切換スイッチ5が順次オンオフさ
れると、それぞれに同期してオンオフされる。 ダミー用キャパシター13は、光電変換素子lの等酒客
量2と略等しい容量を有するよう、画像読取装置の基板
上に形成される。そして、ダミー用スイッチ12のスイ
ッチング時に生ずるリーク電流(これがノイズの原因)
で充電されるよう、ダミー用スイッチ12と接続される
。これにより、スイッチングノイズに相当する電位−V
N ’ (ダミー電位)が形成される。 ダミー電位−vM ′は、リセットスイッチ3と等酒客
12によって生ぜしめられるノイズ電位■8と略等しく
なる。なぜなら、ダミー用スイッチ12はリセットスイ
ッチ3と同種の素子を用い、ダミー用キャパシター13
は等酒客量2と略等しい容量を存するようにしであるか
らである。このダミー電位を、読み出し出力に含まれる
ノイズ電位を相殺するのに用いる。 差動増幅器14は、読出信号切換スイッチ5を経て読み
出される出力と、ダミー用キャパシター13の電位とが
入力として加えられ、両者の差が出力されるように接続
されている。 次に、動作を説明する。 読出信号切換スイッチ5を経て読み出される出力は、前
述したように、第9図(ロ)に示すようなものである。 即ち、信号電位−■、とノイズ電位−■、とが重畳され
た−(VS+VN)である。 これに対し、ダミー用キャパシター13に生ぜしめられ
るダミー電位は一■8 ′である。 これらを、共通出力、線8.ダミー線15を通して差動
増幅器14に入力する。第2図は、この時の差動増幅器
の入出力を説明する図である。ここで、ノイズ電位−■
8はダミー電位−VH′で相殺される。かくして、出力
端子11に得られる出力は、信号電位−■、のみとなる
。 以上の実施例では、光電変換素子lを逆バイアスするた
めに負電源6を用いると共に、走査回路9を動作させる
ために正電#lOを用いている(走査回路9としては、
通常、シフトレジスタが用いられるが、これを動作させ
るためには、正電[(例、+5■)が必要とされる)。 即ち、画像読取装置全体では、正、負の両電源を用いて
いる例である。 しかし、使用する電源を圧電!(これは、走査回路9の
ためにどうしても必要)だけの単電源とすることも出来
る。 そのようにした画像読取装置を、第3図に示す。 この場合には、第1図の負電源6をなくして直接アース
に接続すると共に、リセットスイッチ3の光電変換素子
1に接続されていない側を正電源に接続する。こうすれ
ば、光電変換素子1に対して逆バイアスをかけることが
出来る。また、ダミー用キャパシター13のダミー用ス
イッチ12に接続されていない側の端子を、正電源に接
続する。 第4図は、そのような単電源動作の画像読取装置の1つ
の光電変換素子に関する回路である。第4図の動作は、
第7図(両電源の場合)と比べた場合、印加される電圧
が異なるだけで、同様である。 第5図は、単電源動作の画像読取装置における等酒客債
2の電位変化を示す。第5図(イ)は、リセットスイッ
チ3がスインアンプノイズを発生しない理想的な場合の
電位変化であり、第5図(ロ)はスインアンプノイズを
発生する実際の場合の電位変化である。両電源の場合の
第9図と異なる点は、最高電位レベルが正電源の電位で
ある+Vとなり、最低電位レベルがOV(アース)とな
っている点である。 読出信号切換スイッチ5を経て読み出されるのは、OV
(アース)からの隔たりであり、第5図(ロ)の場合、
V (V3+VN)という電位となる。一方、ダミー
用キャパシター13の電位は、v−vN ′となる。差
動増幅器14には、これらの電位が入力される。 第6図は、単電源動作の画像読取装置における差動増幅
器の入出力を説明する図である。やはり、この場合にも
、ノイズ電位は相殺されて、出方端子11には信号電位
V、のみが得られる。 【発明の効果1 以上述べた如く、本発明によれば、リセットスイッチの
スイッチングにより生じたノイズ電位を、ダミー用スイ
ッチとダミー用キャパシターとにより生ぜしめたダミー
電位で相殺するようにしたので、読み出し出力中に上記
ノイズ電位に相当するオフセントが含まれなくなり、純
粋に信号電位のみを読み出すことが出来るようになった
。
第1図・・・本発明の実施例にかかわる画像読取装置第
2図・・・差動増幅器の入出力を説明する同第3図・・
・単電源で動作させた本発明の画像読取装置 第4図・・・単電源動作の画像読取装置の1つの充電変
換素子に関する回路 第5図・・・単電源動作の画像読取装置における等酒客
量の電位変化 第6図・・・単電源動作の画像読取装置における差動増
幅器の入出力を説明する図 第7図・・・第8図の画像読取装置の1つの光電変換素
子に関する回路 第8図・・・従来の画像読取装置 第9図・・・第8図の画像読取装置における等酒客量の
電位変化 図において、■は光電変換素子、2は等酒客量、3はリ
セットスイッチ、4はバッファアンプ、5は読出信号切
換スイッチ、6は負電源、7はリセット線、 正電源、 チ、13 幅器、1 8は共通出力線、9は走査回路、10は11は出力端子
、12はダミー用スイ・ンはダミー用キャパシター、1
4は差動増5はダミー線である。
2図・・・差動増幅器の入出力を説明する同第3図・・
・単電源で動作させた本発明の画像読取装置 第4図・・・単電源動作の画像読取装置の1つの充電変
換素子に関する回路 第5図・・・単電源動作の画像読取装置における等酒客
量の電位変化 第6図・・・単電源動作の画像読取装置における差動増
幅器の入出力を説明する図 第7図・・・第8図の画像読取装置の1つの光電変換素
子に関する回路 第8図・・・従来の画像読取装置 第9図・・・第8図の画像読取装置における等酒客量の
電位変化 図において、■は光電変換素子、2は等酒客量、3はリ
セットスイッチ、4はバッファアンプ、5は読出信号切
換スイッチ、6は負電源、7はリセット線、 正電源、 チ、13 幅器、1 8は共通出力線、9は走査回路、10は11は出力端子
、12はダミー用スイ・ンはダミー用キャパシター、1
4は差動増5はダミー線である。
Claims (1)
- 光電変換素子と、その等価容量の電荷を放電するリセッ
トスイッチと、該等価容量の電位を読み出すための読出
信号切換スイッチとを具えた画像読取装置において、前
記読出信号切換スイッチと同期してオンオフされ且つ前
記リセットスイッチと同種の素子を用いたダミー用スイ
ッチと、前記等価容量と略等しい容量を有し且つ前記ダ
ミー用スイッチのスイッチングノイズに応じた電位を形
成するよう接続されたダミー用キャパシターと、前記読
出信号切換スイッチからの出力と前記ダミー用キャパシ
ターの電位との差を出力する差動増幅器とを具えたこと
を特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190836A JPH0241079A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190836A JPH0241079A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 画像読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0241079A true JPH0241079A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16264572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63190836A Pending JPH0241079A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0241079A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006081189A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Magnachip Semiconductor Ltd | イメージセンサの検出回路 |
EP1326428A3 (en) * | 2001-12-26 | 2009-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
-
1988
- 1988-07-30 JP JP63190836A patent/JPH0241079A/ja active Pending
Cited By (3)
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