JPH03148961A - Voltage impression method for self scanning-type image sensor device - Google Patents

Voltage impression method for self scanning-type image sensor device

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Publication number
JPH03148961A
JPH03148961A JP1286975A JP28697589A JPH03148961A JP H03148961 A JPH03148961 A JP H03148961A JP 1286975 A JP1286975 A JP 1286975A JP 28697589 A JP28697589 A JP 28697589A JP H03148961 A JPH03148961 A JP H03148961A
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JP
Japan
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voltage
diode
photodiode
scanning
output
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Pending
Application number
JP1286975A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Akagi
赤木 政則
Hidetoshi Maeda
英俊 前田
Mitsuhiko Yoshikawa
吉川 光彦
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To increase a scanning voltage supplied to photo diodes by impressing a negative voltage on an output common line and setting the effective voltage value of the scanning voltage supplied to respective photo diodes to be high by the quantity of the negative voltage. CONSTITUTION:When a photo diode array 2 is scanned, the common line 4 is fixed to a ground potential, the negative voltage -Vs is impressed on the output common line 1 through a resistance RL and a sawtooth voltage Vdr is impressed on the anode of a first diode Dw1. When the sawtooth voltage Vdr rises, the voltage Vtp1i of a connection point tp1i sequentially rises by the threshold VF of the first diode Dw1 and it is saturated by the threshold VF of a second diode DT1. A bias from the negative voltage -VS impressed on one end of the resistance RL to the threshold voltage VF of the second diode DT1 is added to an inverse bias added to a photo diode PD1 at that time. Thus, a charge quantity charged to the capacity of the photo diode PD1 increases for the quantity of the increased inverse bias voltage Vs.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、例えばファクシミリ装置やイメージスキャ
ナなどの光学式画像読取装置に用いられる自己走査型イ
メージセンサ装置を構成するホトダイオードアレイを、
入力される1つののこぎり歯電圧にて走査するための自
己走査型イメージセンナ装置の電圧印加方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to a photodiode array constituting a self-scanning image sensor device used in an optical image reading device such as a facsimile machine or an image scanner.
The present invention relates to a voltage application method for a self-scanning image sensor device for scanning with one input sawtooth voltage.

(ロ)従来の技術 従来、この種の自己走査型イメージセンナ装置は、第3
図に示すように、同一の順方向特性を有するダイオード
D、〜Dll、を直列接続し、それぞれのダイオードD
、〜DsoのカソードとグランドGND間に、抵抗R,
〜R,。と、抵抗R,〜R,。
(b) Conventional technology Conventionally, this type of self-scanning image sensor device
As shown in the figure, diodes D, ~Dll, having the same forward characteristics are connected in series, and each diode D
, ~A resistor R, between the cathode of Dso and the ground GND,
~R,. and resistance R, ~R,.

とダイオードDIl〜D、l、との直列回路とを接続し
て構成される走査回路SCと、ホトダイオードDt+−
Dse及びブロッキングダイオードD31〜D4゜にて
構成されるホトダイオードアレイPDAとからなる。そ
して、それぞれのダイオードDIl〜Dtaのアノード
から、ホトダイオードアレイPDAのそれぞれのホトダ
イオードアレイI)soに走査電圧が出力される。D 
31〜D4゜はブロッキングダイオードである。
and a series circuit of diodes DIl-D,l, and a photodiode Dt+-.
Dse and a photodiode array PDA composed of blocking diodes D31 to D4°. Then, a scanning voltage is output from the anodes of the respective diodes DIl to Dta to the respective photodiode arrays I)so of the photodiode array PDA. D
31 to D4 degrees are blocking diodes.

このような回路構成において、ダイオードDIのアノー
ドにのこぎり歯電圧Ydrを印加する。それぞれのダイ
オードD1〜D、。のしき−1値電圧をVPとすると、
先ずのこぎり歯電圧Vdrを出力する駆動電源の電圧が
しきい値電圧VFを越えるとダイオードD、がONt、
、ダイオードD1のカソード側に電圧が現れる。次に、
駆動電源の電圧が2倍のしきい値電圧2Vrに達すると
、ダイオードD。
In such a circuit configuration, a sawtooth voltage Ydr is applied to the anode of the diode DI. Respective diodes D1-D,. If the threshold-1 value voltage is VP, then
First, when the voltage of the drive power supply that outputs the sawtooth voltage Vdr exceeds the threshold voltage VF, the diode D turns ON.
, a voltage appears on the cathode side of diode D1. next,
When the voltage of the drive power supply reaches twice the threshold voltage 2Vr, the diode D.

がONする。以後ダイオードD、。まで順次ダイオード
D3〜DI。h ON していく。又、ダイオードD 
I+ ”= D t。のしきい値電圧もVrとすると、
ダイオードD、のカソード側に現れた電圧VPIは、ダ
イオードD 11のアノード側接続点P、では徐々に上
昇していきダイオードD1.のしきい値電圧VFで飽和
する。次段のダイオードDI!のアノード側接続点P1
でも電圧Vptはしきい値電圧v2で飽和し、さらにそ
れぞれのダイオードD I3〜D、。のアノード側接続
点P3〜PI0に現れる電圧波形は順次ONL、ていき
、その電圧Vptはしきい値電圧VFで飽和することに
なる。このダイオードD。
turns on. Hereafter, diode D. diodes D3 to DI sequentially. h I'm going to turn it on. Also, diode D
If the threshold voltage of I+ ”=D t. is also Vr, then
The voltage VPI appearing on the cathode side of the diode D gradually rises at the anode side connection point P of the diode D11, and the voltage VPI appears on the cathode side of the diode D1. It is saturated at the threshold voltage VF of . Next stage diode DI! Anode side connection point P1 of
Even the voltage Vpt is saturated at the threshold voltage v2, and further the respective diodes DI3-D,. The voltage waveform appearing at the anode side connection points P3 to PI0 is successively ONL, and the voltage Vpt is saturated at the threshold voltage VF. This diode D.

〜D、。のアノード側接続点P、−P、、の電圧波形を
第4図に示す。この時ののこぎり歯電圧Vdrのランプ
レートを一定であるとすれば、接続点P。
~D. FIG. 4 shows the voltage waveforms at the anode side connection points P, -P, . If the ramp rate of the sawtooth voltage Vdr at this time is constant, the connection point P.

の電圧VPsが飽和する時刻と接続点P、に電圧VPt
が現れる時刻は同じであ−リ、各接続点P、〜P、。の
スイッチングはその前段の接続点の電圧がしきい値電圧
Vrに達してから、次段の接続点の電圧が立ち上がるの
で分離の良好な特性となる。
At the time when the voltage VPs of is saturated and the voltage VPt at the connection point P
appear at the same time at each connection point P, ~P,. In this switching, the voltage at the connection point in the next stage rises after the voltage at the connection point in the previous stage reaches the threshold voltage Vr, resulting in good isolation characteristics.

このしきい値電圧vFをホトダイオードへの逆バイアス
電圧として使用することで、¥ホトダイオードアレイD
341を順次駆動させて原稿の読み取りを行う。
By using this threshold voltage vF as a reverse bias voltage to the photodiode, the photodiode array D
341 are sequentially driven to read the original.

(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来例では、ホトダイオードアレ
イD3゜とホトダイオードアレイD3゜にカソードを共
通として直列接続されているプロブキングダイオードD
、〜D4゜との間にホトダイオードに対して逆バイアス
となる方向に加える電圧V□(ただしi=1.2・・・
・・・10)は、ダイオードD、〜D□のしきい値電圧
Vrとなっている。
(c) Problems to be Solved by the Invention However, in the above conventional example, the photodiode array D3° and the probing diode D connected in series with the photodiode array D3° having a common cathode.
, ~D4°, a voltage V□ (where i=1.2...
...10) is the threshold voltage Vr of the diodes D, ~D□.

直列ダイオードによる走査回路部とセンサ一部を同一基
板上に同時に形成するとすれば、各ダイオードD、〜D
、。、DIS〜D、、ホトダイオードアレイD3゜及び
ブロッキングダイオードD31〜D 46のしきい値V
1−は同じになる。この時それぞれの接続点P、〜PI
6での電圧V、、V、、。はプロヅキングダイオードD
、1.−D、。の電圧降下VFにより、接続点Pt1〜
P、。においては、微小な電圧V p @ e 1゜値
となってしまう。これにより、ホトダイオードD t 
r〜I)、I+の容量に蓄積される電荷量が、光電流に
より放電される電荷量よりも少なくなり、低い照度で信
号出力が飽和し、十分な信号の明暗比がとれなくなる。
If the scanning circuit section and the sensor part using series diodes are formed simultaneously on the same substrate, each diode D, ~D
,. , DIS~D, , threshold value V of photodiode array D3° and blocking diodes D31~D46
1- will be the same. At this time, each connection point P, ~PI
6, the voltage V,,V,,. is a produking diode D
, 1. -D. Due to the voltage drop VF, the connection point Pt1~
P. In this case, the voltage V p @ e becomes a small value of 1°. This causes the photodiode D t
r to I), the amount of charge accumulated in the capacitance of I+ becomes smaller than the amount of charge discharged by the photocurrent, the signal output is saturated at low illuminance, and a sufficient contrast ratio of the signal cannot be obtained.

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、ホト
ダイオードに供給する走査電圧を増大させることができ
る自己走査型イメージセンサ装置の電圧印加方法を提供
しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and is intended to provide a voltage application method for a self-scanning image sensor device that can increase the scanning voltage supplied to the photodiode.

(ニ)課題を解決するための手段 この発明は、nlll(ただしnは正の整数)のホトダ
イオードとそれぞれのホトダイオードに直列接続される
プロブキングダイオードからなり、それぞれのホトダイ
オードの出力信号を体の出力共通路に出力するよう構成
されろホトダイオードアレイと、少なくともn個の第1
のダイオードを直列接続し、それぞれの第1のダイオー
ドのカソードと共通路との間に、抵抗を接続し、かつ第
2のダイオードとその第2のダイオードのアノードに接
続される抵抗との直列回路を第2のダイオードのカソー
ドを共通路と接続してそれぞれのホトグイオードにそれ
ぞれの第2のダイオードのアノード側より走査電圧を出
力するよう構成される走査口路とからなる自己走査型イ
メージセンサ装置に対し、ホトダイオードアレイの出力
共通路に負の電圧を印加し、かつ走査回路の第1のダイ
オードの第1ビット目にのこぎり歯電圧を印加し、それ
によってそれぞれのホトダイオードを順次走査する自己
走査型イメージセンサ装置の電圧印加方法である。
(d) Means for Solving the Problems This invention consists of nllll (where n is a positive integer) photodiodes and probing diodes connected in series to each photodiode, and outputs the output signal of each photodiode to the output of the body. at least n first photodiode arrays configured to output to a common path;
diodes are connected in series, a resistor is connected between the cathode of each first diode and a common path, and a second diode and a resistor connected to the anode of the second diode are connected in series. and a scanning port path configured to connect the cathode of the second diode to a common path and output a scanning voltage to each photodiode from the anode side of the respective second diode. In contrast, a self-scanning image in which a negative voltage is applied to the output common path of the photodiode array and a sawtooth voltage is applied to the first bit of the first diode of the scanning circuit, thereby sequentially scanning each photodiode. This is a voltage application method for a sensor device.

(ホ)作用 出力共通路に負の電圧を印加することが、それぞれのホ
トダイオードに供給されろ走査電圧の有効電圧値をその
負の電圧分高くするよう作用する。
(e) Applying a negative voltage to the operational output common path acts to increase the effective voltage value of the scanning voltage supplied to each photodiode by the negative voltage.

従って、それぞれのホトダイオードti加わる逆バイア
ス電圧が大きくなり、ホトダイオードの出力信号の明暗
比が十分な値となる。
Therefore, the reverse bias voltage applied to each photodiode ti becomes large, and the contrast ratio of the output signal of the photodiode becomes a sufficient value.

(へ)実施例 以下この発明の実施例を図面にて詳述するが、この発明
は以下の実施例に限定されるものではない。
(F) EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.

第1図において、PD、〜PD、。ホトダイオードであ
り、それぞれのアノードにはブロッキングダイオードB
 D I”= B D r oのアノードが接続されて
いる。ブロブキングダイオードBD、〜BD、。
In FIG. 1, PD, ~PD,. photodiode, and each anode has a blocking diode B
The anodes of D I”=B Dro are connected to blobing diodes BD, ~BD,.

のカソードは、出力共通路1に接続されている。The cathode of is connected to the output common path 1.

ホトダイオードPD、〜PD、。及びプロブキングダイ
オードBD、〜BDIゆでホトダイオードアレイ2が構
成されろ。
Photodiode PD, ~PD,. and probing diodes BD, ~BDI boiled photodiode array 2 is constructed.

3は走査回路で、直列接続される第1のダイオードD□
〜Dw1.と抵抗Rvt−Rwto+  Rtt〜Rr
 Ioと第2のダイオードD t 1− D t 1゜
とで構成されろ。抵抗R,□は第!のダイオードDvu
のカソードと共通路4との間に接続される。また、第2
のダイオードDT□のアノードには抵抗R0が直列に#
1!続され、そのカソードは共通路4に接続され、さら
に抵抗Rr tは第1のダイオードDvtのカソードに
接麺される。そして第2のダイオードDT□のアノード
と抵17irtt、との接続点T□1にはホトダイオー
ドPD、のカソードが接続される。
3 is a scanning circuit, and the first diode D□ is connected in series.
~Dw1. and resistance Rvt-Rwto+ Rtt~Rr
Io and a second diode Dt1-Dt1°. Resistance R, □ is the first! diode Dvu
and the common path 4. Also, the second
A resistor R0 is connected in series to the anode of the diode DT□.
1! and its cathode is connected to the common path 4, and a resistor Rrt is connected to the cathode of the first diode Dvt. The cathode of the photodiode PD is connected to the connection point T□1 between the anode of the second diode DT□ and the resistor 17irtt.

以上の構成において、ホトダイオードアレイ2を走査す
る場合、共通路4はグランド電位に固定され、かつ出力
共通路lには抵抗RLを介して負の電圧−V、を印加し
、第1のダイオードD%、lのアノードにのこぎり歯電
圧Vdrを印加する。ホトダイオードP D l−P 
D tからの出力信号は、抵抗RLの両端の電圧降下に
より、電流、電圧変換され検出される。
In the above configuration, when scanning the photodiode array 2, the common path 4 is fixed to the ground potential, and a negative voltage -V is applied to the output common path 1 via the resistor RL, and the first diode D A sawtooth voltage Vdr is applied to the anode of %, l. Photodiode P D l-P
The output signal from Dt is converted into a current and a voltage by the voltage drop across the resistor RL, and then detected.

のこぎり歯電圧Vdrが上昇すると、第1のダイオード
D w+のしきい値電圧vFによって順次接続点をpl
iの電圧Vte+tは立ち上がっていき、第2のダイオ
ードD0のしきい値電圧vFにより飽和する。(第2図
参照)この時ホトダイオードP D tに加わる逆バイ
アスは、抵抗RLの一端に印加される負の電圧−v5か
ら第2のダイオードDT、のしきい値電圧VFまでのバ
イアスが加わることになる。これにより、ホトダイオー
ドPD、の容量に充電される電荷量は、増加した逆バイ
アス電圧V、分増加する。但しこの負の電圧〜Vsの絶
対値を第2のダイオードDすのしきい値電圧Vvより大
きくすると、のこぎり歯電圧Vdr、6(OFFした時
らホトダイオードP D tは逆バイアス状態となり、
ホトダイオードPD、の容量に光電流により蓄積される
電荷量が、逆バイアス時の充電電流により打ち消される
。したがって、負の電圧−VSの絶対値はしきい値電圧
Vrのそれより小さく設定する。
As the sawtooth voltage Vdr rises, the threshold voltage vF of the first diode Dw+ sequentially increases the connection point pl
The voltage Vte+t of i gradually rises and is saturated by the threshold voltage vF of the second diode D0. (See Figure 2) At this time, the reverse bias applied to the photodiode P D t is a bias from the negative voltage -v5 applied to one end of the resistor RL to the threshold voltage VF of the second diode DT. become. As a result, the amount of charge charged in the capacitance of the photodiode PD increases by the increased reverse bias voltage V. However, if the absolute value of this negative voltage ~Vs is made larger than the threshold voltage Vv of the second diode D, the sawtooth voltage Vdr, 6 (when turned off, the photodiode P D t will be in a reverse bias state,
The amount of charge accumulated in the capacitance of the photodiode PD due to the photocurrent is canceled by the charging current during reverse bias. Therefore, the absolute value of the negative voltage -VS is set smaller than that of the threshold voltage Vr.

なお、上記実施例ではホトダイオードがIo個のホトダ
イオードアレイを有する自己走査型イメージセンナ装置
において説明したが、例えばホトダイオードが1728
個のものでは、ホトダイオードアレイを10個を1ブロ
ックとみなし、そのそれぞれに走査回路を接続する構成
をとればよい。そして、それぞれの走査回路の1ビット
目の第1のダイオードには時分割で順次のこぎり歯電圧
を印加すればよい。
In the above embodiment, the self-scanning image sensor device has a photodiode array with Io photodiodes.
In the case of individual photodiode arrays, ten photodiode arrays may be regarded as one block, and a scanning circuit may be connected to each of the ten photodiode arrays. Then, sawtooth voltages may be sequentially applied to the first diode of the first bit of each scanning circuit in a time-division manner.

(ト)発明の効果 この胤明によれば、ホトダイオードへ加わる逆バイアス
電圧が増加することでホトダイオードの容量に充電され
る電荷量が増加するので、出力の飽和値が増加すること
になる。これにより低い照度での出力の飽和を解消する
ことができる。
(g) Effects of the Invention According to this invention, as the reverse bias voltage applied to the photodiode increases, the amount of charge charged to the capacitance of the photodiode increases, so the saturation value of the output increases. This makes it possible to eliminate output saturation at low illuminance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を説明するための電気回路
図、第2図は第1図中の各部の出力電圧波形及びホトダ
イオードに加わる逆バイアス電圧を示す波形図、第3図
は従来例を説明するための電気回路図、第4図は従来例
の第2図相当図である。 !−・−・・出力共通路、 2・・・・・・ホトダイオードアレイ、3−・・・・・
走査回路、 PD、−PIO,,・・・−・¥ホトダイオード。 BD、〜B D Io・・・・・・プロブキングダンオ
ード、0 v l= D w 1゜・・・・・・第1の
ダイオード、Dゎ〜D r t。・−・・・第2のダイ
オード、R□−LR□。、Rイ〜R□。・・・・・・抵
抗。
Fig. 1 is an electric circuit diagram for explaining one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing the output voltage waveforms of each part in Fig. 1 and the reverse bias voltage applied to the photodiode, and Fig. 3 is a conventional An electric circuit diagram for explaining an example, FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a conventional example. ! -... Output common path, 2... Photodiode array, 3-...
Scanning circuit, PD, -PIO,...-\photodiode. BD, ~B D Io... Prob King danode, 0 v l = D w 1°... First diode, D ~ Dr t. ...Second diode, R□-LR□. , R-I~R□. ······resistance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、n個(ただしnは正の整数)のホトダイオードとそ
れぞれのホトダイオードに直列接続されるブロッキング
ダイオードからなり、それぞれのホトダイオードの出力
信号を1本の出力共通路に出力するよう構成されるホト
ダイオードアレイと、少なくともn個の第1のダイオー
ドを直列接続し、それぞれの第1のダイオードのカソー
ドと共通路との間に、抵抗を接続し、かつ第2のダイオ
ードとその第2のダイオードのアノードに接続される抵
抗との直列回路を第2のダイオードのカソードを共通路
と接続してそれぞれのホトダイオードにそれぞれの第2
のダイオードのアノード側より走査電圧を出力するよう
構成される走査回路とからなる自己走査型イメージセン
サ装置に対し、ホトダイオードアレイの出力共通路に負
の電圧を印加し、かつ走査回路の第1のダイオードの第
1ビット目にのこぎり歯電圧を印加し、それによってそ
れぞれのホトダイオードを順次走査する自己走査型イメ
ージセンサ装置の電圧印加方法。
1. A photodiode array consisting of n photodiodes (where n is a positive integer) and a blocking diode connected in series to each photodiode, and configured to output the output signal of each photodiode to one output common path. and at least n first diodes connected in series, a resistor being connected between the cathode of each first diode and the common path, and a second diode and an anode of the second diode. A series circuit with a connected resistor is connected to the cathode of the second diode with a common path to each photodiode.
For a self-scanning image sensor device consisting of a scanning circuit configured to output a scanning voltage from the anode side of the photodiode array, a negative voltage is applied to the output common path of the photodiode array, and A voltage application method for a self-scanning image sensor device in which a sawtooth voltage is applied to the first bit of a diode, thereby sequentially scanning each photodiode.
JP1286975A 1989-11-02 1989-11-02 Voltage impression method for self scanning-type image sensor device Pending JPH03148961A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966290A (en) * 1997-09-03 1999-10-12 Internatioinal Business Machines Corporation Electronic packages and a method to improve thermal performance of electronic packages

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US5966290A (en) * 1997-09-03 1999-10-12 Internatioinal Business Machines Corporation Electronic packages and a method to improve thermal performance of electronic packages

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