JPH03185963A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPH03185963A JPH03185963A JP1322737A JP32273789A JPH03185963A JP H03185963 A JPH03185963 A JP H03185963A JP 1322737 A JP1322737 A JP 1322737A JP 32273789 A JP32273789 A JP 32273789A JP H03185963 A JPH03185963 A JP H03185963A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/65—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to reset noise, e.g. KTC noise related to CMOS structures by techniques other than CDS
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は光電変換装置のリセット方法に係り、特に制御
電極に蓄積された電荷を第１の電位にリセットする第１
のリセットと、この第１のリセット後に出力側の主電極
を第２の電位にして前記制御手段に残留した電荷をリセ
ットする第２のリセットとを行う光電変換装置のリセッ
ト方法に関する。
電極に蓄積された電荷を第１の電位にリセットする第１
のリセットと、この第１のリセット後に出力側の主電極
を第２の電位にして前記制御手段に残留した電荷をリセ
ットする第２のリセットとを行う光電変換装置のリセッ
ト方法に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ファク
シミリ等の画像読取装置に用いられるセンサには、例え
ば特開昭６０−１２７６４号公報に示されるようなバイ
ポーラトランジスタを用いた構成のものがある。
シミリ等の画像読取装置に用いられるセンサには、例え
ば特開昭６０−１２７６４号公報に示されるようなバイ
ポーラトランジスタを用いた構成のものがある。
第２図は、上記センサの一構成要素の等価回路図である
。
。
第２図に示すように、センサは、例えば１９ＰＮ型バイ
ポーラトランジスタＴのベースに例えばＰチャネルＭＯ
３トランジスタＭＲＥＩＩが接続され、エミッタに例え
ばＮチャネルＭＯ３）ランジスタＭ Ｖ Ｒ１１が接続
された構成となっており、ベースに光照射により電荷が
蓄積され、エミッタから蓄積電荷に対応した電気信号が
得られる。
ポーラトランジスタＴのベースに例えばＰチャネルＭＯ
３トランジスタＭＲＥＩＩが接続され、エミッタに例え
ばＮチャネルＭＯ３）ランジスタＭ Ｖ Ｒ１１が接続
された構成となっており、ベースに光照射により電荷が
蓄積され、エミッタから蓄積電荷に対応した電気信号が
得られる。
今、ベースを所定の電位の浮遊状態とした状態で、セン
サに光が入射されると電荷が蓄積されてベース電位が上
昇し、ベース電位の上昇に対応した電気信号がエミッタ
から読み出し可能となる。
サに光が入射されると電荷が蓄積されてベース電位が上
昇し、ベース電位の上昇に対応した電気信号がエミッタ
から読み出し可能となる。
以下、かかるセンサの読み出し後のリセット方法につい
て説明する。
て説明する。
第３図（Ａ）、（Ｂ）は、従来のセンサのリセット方法
のタイミングチャートであり、第３図（Ｃ）、（Ｄ）は
低露光時のベースおよびエミッタの電位レベルの変動を
示す特性図であり、第３図（Ｅ）、（Ｆ）は高露光時の
ベースおよびエミッタの電位レベルの変動を示す特性図
である。
のタイミングチャートであり、第３図（Ｃ）、（Ｄ）は
低露光時のベースおよびエミッタの電位レベルの変動を
示す特性図であり、第３図（Ｅ）、（Ｆ）は高露光時の
ベースおよびエミッタの電位レベルの変動を示す特性図
である。
今、低露光時において、第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ
） 、 （Ｄ）に示すように、パルスφｉｔｓが期間Ｔ
＋で負電位となると、ＰチャネルＭＯ３）ランジスタＭ
ＲＥ８は導通状態となり、ＮＰＮ型バイポーラトラン
ジスタＴのベースは電位Ｖａｏにリセットされる（これ
を完全リセットと呼ぶ）。
） 、 （Ｄ）に示すように、パルスφｉｔｓが期間Ｔ
＋で負電位となると、ＰチャネルＭＯ３）ランジスタＭ
ＲＥ８は導通状態となり、ＮＰＮ型バイポーラトラン
ジスタＴのベースは電位Ｖａｏにリセットされる（これ
を完全リセットと呼ぶ）。
次にパルスφＶＲ８が期間Ｔ２でハイレベルになると、
ＮチャネルＭＯ３トランジスタＭ Ｖ Ｒｓは導通状態
となり、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴのエミッタ
は電位Ｖ ｖ＋＋ （Ｖ ｌｌｏ＞ Ｖ ＶＲ）にクラ
ンプされる。
ＮチャネルＭＯ３トランジスタＭ Ｖ Ｒｓは導通状態
となり、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴのエミッタ
は電位Ｖ ｖ＋＋ （Ｖ ｌｌｏ＞ Ｖ ＶＲ）にクラ
ンプされる。
エミッタ電位Ｖ！ＬがＶ ＶＲにクランプされると、ベ
ース・エミッタ間は順方向バイアス状態となり、ベース
電位ＶＩＩＬは一定電位Ｖ５へ収束していく（これを過
渡リセットと呼ぶ）。その後パルスφｖｌｌｌ＋が立ち
下がると、ＮチャネルＭＯ３）ランジスタＭ ＶＲＩは
非導通状態となり、ベースは蓄積状態に移る（これを蓄
積動作と呼ぶ）。なお、第３図（Ｃ）中ＳＬは信号成分
を示す。
ース・エミッタ間は順方向バイアス状態となり、ベース
電位ＶＩＩＬは一定電位Ｖ５へ収束していく（これを過
渡リセットと呼ぶ）。その後パルスφｖｌｌｌ＋が立ち
下がると、ＮチャネルＭＯ３）ランジスタＭ ＶＲＩは
非導通状態となり、ベースは蓄積状態に移る（これを蓄
積動作と呼ぶ）。なお、第３図（Ｃ）中ＳＬは信号成分
を示す。
一方、高露光時において、第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（
Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ベース、エミッタは共に、
飽和電位付近にあるため、この状態でパルスφＲ０が期
間Ｔ、で負電位となり、上述した完全リセットが行われ
ると、ベース電位ＶＢＨは電位Ｖ ｓｏに設定され、ベ
ース−コレクタ間、ベース−エミッタ間は共に逆バイア
ス状態となる。
Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ベース、エミッタは共に、
飽和電位付近にあるため、この状態でパルスφＲ０が期
間Ｔ、で負電位となり、上述した完全リセットが行われ
ると、ベース電位ＶＢＨは電位Ｖ ｓｏに設定され、ベ
ース−コレクタ間、ベース−エミッタ間は共に逆バイア
ス状態となる。
次に、パルスφＶ□が期間Ｔ２でハイレベルとなると、
エミッタ電位Ｖ、□がＶＶＲになる瞬間、ベース電位Ｖ
Ｉｌ、ＩはＣ，Ｅ容量（ベース−エミッタ間容量）を通
してエミッタ電位に引っばられＶＢ＋＋より低い電位Ｖ
ｋ′に変化する。このため、ベース・エミッタ間は順方
向バイアス状態にならず、本来の過渡リセットがかから
なくなり、ベースはｖｌより低い電位ｖｋ′から蓄積を
始めることになる。このように、高露光時は低露光時に
比べ低い電位ｖｌｌ’から蓄積を始めるため、信号分と
して見たとき（ＶニーＶｋ’）分だけ信号レベルが下が
ってしまう。これは真の信号成分Ｓ□２が見掛は上の信
号成分Ｓ□として読み出されることを意味し、その結果
、光電変換特性の高照度側のリニアリティが悪くなると
いう問題点が生じる。
エミッタ電位Ｖ、□がＶＶＲになる瞬間、ベース電位Ｖ
Ｉｌ、ＩはＣ，Ｅ容量（ベース−エミッタ間容量）を通
してエミッタ電位に引っばられＶＢ＋＋より低い電位Ｖ
ｋ′に変化する。このため、ベース・エミッタ間は順方
向バイアス状態にならず、本来の過渡リセットがかから
なくなり、ベースはｖｌより低い電位ｖｋ′から蓄積を
始めることになる。このように、高露光時は低露光時に
比べ低い電位ｖｌｌ’から蓄積を始めるため、信号分と
して見たとき（ＶニーＶｋ’）分だけ信号レベルが下が
ってしまう。これは真の信号成分Ｓ□２が見掛は上の信
号成分Ｓ□として読み出されることを意味し、その結果
、光電変換特性の高照度側のリニアリティが悪くなると
いう問題点が生じる。
［課題を解決するための手段］
本発明の光電変換装置のリセット方法は、制御電極に蓄
積された電荷を第１の電位にリセットする第１のリセッ
トと、この第１のリセット後に出力側の主電極を第２の
電位にして前記制御電極に残留した電荷をリセットする
第２のリセットとを行う光電変換装置のリセット方法に
おいて、前記第１のリセットの前に、前記第２のリセッ
トと同等の第３のリセットを行ったことを特徴とする。
積された電荷を第１の電位にリセットする第１のリセッ
トと、この第１のリセット後に出力側の主電極を第２の
電位にして前記制御電極に残留した電荷をリセットする
第２のリセットとを行う光電変換装置のリセット方法に
おいて、前記第１のリセットの前に、前記第２のリセッ
トと同等の第３のリセットを行ったことを特徴とする。
なお、第２のリセットと同等とは、出力側の主電極を第
２の電位として前記制御手段に残留した電荷をリセット
機能が同等なことの意であり、リセット期間の長さ等の
リセットの条件までも同じであることを意味するもので
はない。
２の電位として前記制御手段に残留した電荷をリセット
機能が同等なことの意であり、リセット期間の長さ等の
リセットの条件までも同じであることを意味するもので
はない。
［作用］
光電変換特性の高照度側のりニアリティが悪くなる原因
は、制御電極、出力側の主電極が、飽和電位付近にある
ことにある。
は、制御電極、出力側の主電極が、飽和電位付近にある
ことにある。
本発明は、出力側の主電極の電位を第２の電位とし、ベ
ースに残留した電荷をリセットし、所定の電位Ｖｌｌま
で低下させる第２のリセットと同等の第３のリセットを
第１のリセット前に行うことにより、ベース、エミッタ
の電位を低下させるものである。
ースに残留した電荷をリセットし、所定の電位Ｖｌｌま
で低下させる第２のリセットと同等の第３のリセットを
第１のリセット前に行うことにより、ベース、エミッタ
の電位を低下させるものである。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
なお、センサとしては、第２図に示したセンサを用いる
ものとし、構成の説明は省略する。
ものとし、構成の説明は省略する。
第１図は本発明の光電変換装置のリセット方法を説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
低露光時において、まず、第３のリセットとなる１回目
の過渡リセットでパルスφい、が印加され期間Ｔ。でハ
イレベルとなると、エミッタ電位はＶＶＲに設定され、
ベース電位も一定電位にリセットされる（過渡リセット
）。
の過渡リセットでパルスφい、が印加され期間Ｔ。でハ
イレベルとなると、エミッタ電位はＶＶＲに設定され、
ベース電位も一定電位にリセットされる（過渡リセット
）。
この後、既に説明したように、パルスφ□、９が期間Ｔ
１で負電位となると、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ
Ｔのベースは電位Ｖ Ｂｏにリセットされ、第１のリセ
ットとなる完全リセットが行われる。
１で負電位となると、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ
Ｔのベースは電位Ｖ Ｂｏにリセットされ、第１のリセ
ットとなる完全リセットが行われる。
次にパルスφＶＲＩ＋が期間Ｔ２でハイレベルになると
、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴのエミッタは電位
ＶＶＲにクランプされ、ベース・エミッタ間は順方向バ
イアス状態となり、ベース電位Ｖ ＢＬは一定電位■う
へ収束していき、第２のリセットとなる過渡リセットが
行われ、蓄積のための初期状態となる。
、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＴのエミッタは電位
ＶＶＲにクランプされ、ベース・エミッタ間は順方向バ
イアス状態となり、ベース電位Ｖ ＢＬは一定電位■う
へ収束していき、第２のリセットとなる過渡リセットが
行われ、蓄積のための初期状態となる。
高露光時において、まず、第３のリセットとなる１回目
の過渡リセットでパルスφＶＲ８が印加され期間Ｔ。で
ハイレベルとなると、飽和付近にあったエミッタ電位が
■いに設定されると共に、やはり飽和付近にあったベー
ス電位は■工（ｖ ｕ ＜ ｖ ｉ＝″＜ＶＢａ）に設
定される。この際１回目の過渡リセットの時間（Ｔｏ）
は、■８″〈ＶＢ（＋となるように選ばなくてはならな
い。
の過渡リセットでパルスφＶＲ８が印加され期間Ｔ。で
ハイレベルとなると、飽和付近にあったエミッタ電位が
■いに設定されると共に、やはり飽和付近にあったベー
ス電位は■工（ｖ ｕ ＜ ｖ ｉ＝″＜ＶＢａ）に設
定される。この際１回目の過渡リセットの時間（Ｔｏ）
は、■８″〈ＶＢ（＋となるように選ばなくてはならな
い。
この後のリセット動作では、低露光時の場合と全く同様
にベースとエミッタ間が順方向バイアス状態で前記従来
例の場合と全く同様にリセットがおこるため、センサの
ベース電位は■５という一定電位にリセットされる。こ
のように本発明によるリセット方法を用いれば、照度の
高低に依存せず、各画素のベース電位は、■、という一
定電位にリセットされる。
にベースとエミッタ間が順方向バイアス状態で前記従来
例の場合と全く同様にリセットがおこるため、センサの
ベース電位は■５という一定電位にリセットされる。こ
のように本発明によるリセット方法を用いれば、照度の
高低に依存せず、各画素のベース電位は、■、という一
定電位にリセットされる。
次に、本発明を適用した画像読取装置の一例を示す。
第４図は、画像読取装置の一例の概略的構成図である。
同図において、原稿５０１は読取り部５０５に対して相
対的に矢印Ｙ方向に機械的に移動する。
対的に矢印Ｙ方向に機械的に移動する。
また、画像の読み取りは、イメージセンサ５０４によっ
て矢印Ｘ方向に走査することで行われる。
て矢印Ｘ方向に走査することで行われる。
まず、光源５０２からの光は原稿５０１で反射し、その
反射光が結像光学系５０３を通してイメージセンサ５０
４上に像を結像する。これによって、イメージセンサ５
０４には入射光の強さに対応したキャリアが蓄積され、
光電変換されて画像信号として出力する。
反射光が結像光学系５０３を通してイメージセンサ５０
４上に像を結像する。これによって、イメージセンサ５
０４には入射光の強さに対応したキャリアが蓄積され、
光電変換されて画像信号として出力する。
この画像信号は、ＡＤ変換器５０６によりデジタル変換
され、画像処理部５０７内のメモリに画像データとして
取り込まれる。そして、シェーディング補正、色補正等
の処理が行われ、パソコン５０８又はプリンタ等へ送信
される。
され、画像処理部５０７内のメモリに画像データとして
取り込まれる。そして、シェーディング補正、色補正等
の処理が行われ、パソコン５０８又はプリンタ等へ送信
される。
こうしてＸ方向の走査の画像信号転送が終了すると、原
稿５０１がＹ方向へ相対的に移動し、以下同様の動作を
繰り返すことで、原稿５０１の前画像を電気信号に変換
し画像情報として取り出すことができる。
稿５０１がＹ方向へ相対的に移動し、以下同様の動作を
繰り返すことで、原稿５０１の前画像を電気信号に変換
し画像情報として取り出すことができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による光電変換装置
のリセット方法によれば、照度の高低に依存せず、制御
電極に蓄積された電荷のリセットを行うことができ、光
電変換装置の光電変換特性のりニアリティを向上させる
ことができる。
のリセット方法によれば、照度の高低に依存せず、制御
電極に蓄積された電荷のリセットを行うことができ、光
電変換装置の光電変換特性のりニアリティを向上させる
ことができる。
第１図は本発明の光電変換装置のリセット方法を説明す
るためのタイミングチャートである。 第２図は、センサの一構成要素の等価回路図である。 第３図（Ａ）、（Ｂ）は、従来のセンサのリセット方法
のタイミングチャートであり、第３図（Ｃ）、（Ｄ）は
低露光時のベースおよびエミッタの電位レベルの変動を
示す特性図であり、第３図（Ｅ）、（Ｆ）は高露光時の
ベースおよびエミッタの電位レベルの変動を示す特性図
である。 第４図は、画像読取装置の一例の概略的構成図である。
るためのタイミングチャートである。 第２図は、センサの一構成要素の等価回路図である。 第３図（Ａ）、（Ｂ）は、従来のセンサのリセット方法
のタイミングチャートであり、第３図（Ｃ）、（Ｄ）は
低露光時のベースおよびエミッタの電位レベルの変動を
示す特性図であり、第３図（Ｅ）、（Ｆ）は高露光時の
ベースおよびエミッタの電位レベルの変動を示す特性図
である。 第４図は、画像読取装置の一例の概略的構成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御電極に蓄積された電荷を第１の電位にリセットする
第１のリセットと、この第１のリセット後に出力側の主
電極を第２の電位にして前記制御電極に残留した電荷を
リセットする第２のリセットとを行う光電変換装置のリ
セット方法において、 前記第１のリセットの前に、前記第２のリセットと同等
の第３のリセットを行ったことを特徴とする光電変換装
置のリセット方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322737A JP2901080B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光電変換装置 |
| US07/625,372 US5149989A (en) | 1989-12-14 | 1990-12-11 | Method for resetting a photo-electric converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322737A JP2901080B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185963A true JPH03185963A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2901080B2 JP2901080B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18147067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322737A Expired - Fee Related JP2901080B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光電変換装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5149989A (ja) |
| JP (1) | JP2901080B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0537642B1 (en) * | 1991-10-15 | 1999-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus with tracking mechanism |
| JP3610108B2 (ja) * | 1995-01-13 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置 |
| JPH08204563A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-09 | Canon Inc | 演算処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222582A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Canon Inc | 光電変換装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5315131A (en) * | 1976-07-27 | 1978-02-10 | Canon Inc | Detecting method for sharpness of objective image |
| US5023704A (en) * | 1987-05-15 | 1991-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Color temperature detecting device wherein comparison is made between color component levels and reference levels which vary with the illuminance of incident light |
| US4942459A (en) * | 1988-05-12 | 1990-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Color temperature detecting device for producing a color temperature signal developed using the ratio between color component signals |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP1322737A patent/JP2901080B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-11 US US07/625,372 patent/US5149989A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222582A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Canon Inc | 光電変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2901080B2 (ja) | 1999-06-02 |
| US5149989A (en) | 1992-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |