JPH03209767A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH03209767A JPH03209767A JP2002588A JP258890A JPH03209767A JP H03209767 A JPH03209767 A JP H03209767A JP 2002588 A JP2002588 A JP 2002588A JP 258890 A JP258890 A JP 258890A JP H03209767 A JPH03209767 A JP H03209767A
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- photodiode
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- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40056—Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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）
本発明はファクシミリ等の入力部に使用されるイメージ
センサに係り、特にフォトダイオードとブロッキングダ
イオードとを極性を逆向きに直列に接続した受光素子を
複数個ライン状に並べて形成されるイメージセンサの改
良に関する。
センサに係り、特にフォトダイオードとブロッキングダ
イオードとを極性を逆向きに直列に接続した受光素子を
複数個ライン状に並べて形成されるイメージセンサの改
良に関する。
（従来の技術）
従来、ファクシミリ等の画像読み取りに使用されるイメ
ージセンサは、フォトダイオードとブロッキングダイオ
ードとが互いに逆極性になるように直列に接続して一つ
の受光素子を形成し、この受光素子を複数個ライン状に
並べて構成するものが提案されている。
ージセンサは、フォトダイオードとブロッキングダイオ
ードとが互いに逆極性になるように直列に接続して一つ
の受光素子を形成し、この受光素子を複数個ライン状に
並べて構成するものが提案されている。
すなわち、上述したイメージセンサの受光素子部分は、
第６図及び第７図に示すように、ガラス等から成る透明
基板１上にクロム等から成る金属電極２．ａ−３ｔ；Ｈ
等の光導電層３．酸化インジウム・スズ等の透明電極４
．ポリイミド等の絶縁層５を順次積層およびバターニン
グしてフォトダイオードＰＤとブロッキングダイオード
ＢＤを形成し、絶縁層５に形成したコンタクト孔６，６
を介してクロム等から成る引き出し配線７ａ、７ｂを形
成して構成される。フォトダイオードＰＤ側は上部より
光が照射される受光エリアＡ（図の斜線部分）が形成さ
れるとともに、ブロッキングダイオードＢＤ側は光が照
射されないように引き出し配線７ｂにより遮光されてい
る。そして、このような受光素子を複数（ｎ個）並べて
アレイを形成し、各ブロッキングダイオードＢＤ側の各
引き出し配線７ｂは、第８図に示すようにシフトレジス
タＳＲに接続され、フォトダイオードＰＤ側の各引き出
し配線７ａはローディング抵抗Ｒを介して接地されてい
るとともに、ローディング抵抗ＲのフォトダイオードＰ
Ｄ側に出力端子Ｔｏｕｔを形成している。
第６図及び第７図に示すように、ガラス等から成る透明
基板１上にクロム等から成る金属電極２．ａ−３ｔ；Ｈ
等の光導電層３．酸化インジウム・スズ等の透明電極４
．ポリイミド等の絶縁層５を順次積層およびバターニン
グしてフォトダイオードＰＤとブロッキングダイオード
ＢＤを形成し、絶縁層５に形成したコンタクト孔６，６
を介してクロム等から成る引き出し配線７ａ、７ｂを形
成して構成される。フォトダイオードＰＤ側は上部より
光が照射される受光エリアＡ（図の斜線部分）が形成さ
れるとともに、ブロッキングダイオードＢＤ側は光が照
射されないように引き出し配線７ｂにより遮光されてい
る。そして、このような受光素子を複数（ｎ個）並べて
アレイを形成し、各ブロッキングダイオードＢＤ側の各
引き出し配線７ｂは、第８図に示すようにシフトレジス
タＳＲに接続され、フォトダイオードＰＤ側の各引き出
し配線７ａはローディング抵抗Ｒを介して接地されてい
るとともに、ローディング抵抗ＲのフォトダイオードＰ
Ｄ側に出力端子Ｔｏｕｔを形成している。
以上のような構造のイメージセンサは、次のようにして
電荷の読み出しが行われる。
電荷の読み出しが行われる。
すなわち、シフトレジスタＳＲによってフォトダイオー
ドＰＤが走査されて順次信号が印加され、印加されたフ
ォトダイオードＰＤに電荷が蓄積される。そして、走査
が一巡する間にフォトダイオードＰＤに光が照射され、
その光の照射光量に応した電荷が放電される。そして、
次にリセット信号（読み出しパルス）をシフトレジスタ
ＳＲによって順次印加し、各フォトダイオードＰＤに前
記放電量に応じた電荷が再充電され、このときローディ
ング抵抗Ｒを流れる電流により出力端子Ｔｏｕｔに生じ
る電位を信号として読み出すものである（例えば特開昭
５８−６２９７８号公報参照）。
ドＰＤが走査されて順次信号が印加され、印加されたフ
ォトダイオードＰＤに電荷が蓄積される。そして、走査
が一巡する間にフォトダイオードＰＤに光が照射され、
その光の照射光量に応した電荷が放電される。そして、
次にリセット信号（読み出しパルス）をシフトレジスタ
ＳＲによって順次印加し、各フォトダイオードＰＤに前
記放電量に応じた電荷が再充電され、このときローディ
ング抵抗Ｒを流れる電流により出力端子Ｔｏｕｔに生じ
る電位を信号として読み出すものである（例えば特開昭
５８−６２９７８号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上記のような構成のイメージセンサにおい
ては次のような欠点があった。
ては次のような欠点があった。
第９図に示すイメージセンサの１ビツトを参照して説明
すると、ブロッキングダイオードＢＤに読み出しパルス
が印加（印加時間はパルス幅ｔｒ）されると、パルス幅
ｔｒ期間に図のような極性のリセット電圧■に接続され
、パルスのないときには接地されているのと同様の状態
となる。すなわち、パルスが印加されると、リセット電
圧■に対して逆方向となるフォトダイオードＰＤの両端
にＱ−ＣＰ Ｖの電荷が蓄積される（ＣＰはフォトダイ
オードＰＤの容量）。次にパルスが印加されなくなると
（接地されたのと同様の状態になる）、前記電荷Ｑ （
ＣＰ Ｖ）がｃｐとＣＢ （ブロッキングダイオード
ＢＤの容量）の容量比に分配され、フォトダイオードＰ
ＤにはＣＰφＱ／ （ＣＰ ＋ＣＢ）、ブロッキングダ
イオードＢＤにはＣＢ−Ｑ／ （ＣＰ ＋ＣＢ ）が分
配される。
すると、ブロッキングダイオードＢＤに読み出しパルス
が印加（印加時間はパルス幅ｔｒ）されると、パルス幅
ｔｒ期間に図のような極性のリセット電圧■に接続され
、パルスのないときには接地されているのと同様の状態
となる。すなわち、パルスが印加されると、リセット電
圧■に対して逆方向となるフォトダイオードＰＤの両端
にＱ−ＣＰ Ｖの電荷が蓄積される（ＣＰはフォトダイ
オードＰＤの容量）。次にパルスが印加されなくなると
（接地されたのと同様の状態になる）、前記電荷Ｑ （
ＣＰ Ｖ）がｃｐとＣＢ （ブロッキングダイオード
ＢＤの容量）の容量比に分配され、フォトダイオードＰ
ＤにはＣＰφＱ／ （ＣＰ ＋ＣＢ）、ブロッキングダ
イオードＢＤにはＣＢ−Ｑ／ （ＣＰ ＋ＣＢ ）が分
配される。
次にフォトダイオードＰＤに光が入射しく蓄積時間ｔａ
）、このとき生じる光電流をｉとすると、Δｑ−ｉｔａ
の電荷が発生し、この電荷もフォトダイオードＰＤの容
量ＣＰとブロッキングダイオードＢＤの容量ＣＢとで分
配される。従って、ＣＢ−ｉ／ （ＣＢ ＋ＣＰ ）が
外部回路を介して常にローディング抵抗Ｒを流れること
になる。
）、このとき生じる光電流をｉとすると、Δｑ−ｉｔａ
の電荷が発生し、この電荷もフォトダイオードＰＤの容
量ＣＰとブロッキングダイオードＢＤの容量ＣＢとで分
配される。従って、ＣＢ−ｉ／ （ＣＢ ＋ＣＰ ）が
外部回路を介して常にローディング抵抗Ｒを流れること
になる。
電荷が蓄積された後に読み出しパルスを印加した時の出
力波形は、第１０図（ａ）に示すように、実線で示した
ダーク出力（光の入射がなかった場合）に対して点線で
示したフォト出力（光の入射があった場合）が常に光の
入射量に応じて変化するノイズ成分を含んだものとなっ
てしまう。
力波形は、第１０図（ａ）に示すように、実線で示した
ダーク出力（光の入射がなかった場合）に対して点線で
示したフォト出力（光の入射があった場合）が常に光の
入射量に応じて変化するノイズ成分を含んだものとなっ
てしまう。
今、第８図に示すようなフォトダイオードＰＤ側を共通
電極としたｎビットのセンサを考える。
電極としたｎビットのセンサを考える。
蓄積時間をｔａ、読み出しパルス幅をｔｒ、光電流をｉ
とすると、あるビットに読み出しパルスを印加している
間に各容量ＣＢに再分配され、ｂ電荷の総量は、 となり、あるビットの出力電荷は、 ｔａ （Ｃｐ ＠ｉ）／ （ＣＰ ＋ＣＢ従って、検
出される電荷は、 ｔａ（ＣＰ ヤｉ ）／（ＣＰ ＋ＣＢ ）） となる。
とすると、あるビットに読み出しパルスを印加している
間に各容量ＣＢに再分配され、ｂ電荷の総量は、 となり、あるビットの出力電荷は、 ｔａ （Ｃｐ ＠ｉ）／ （ＣＰ ＋ＣＢ従って、検
出される電荷は、 ｔａ（ＣＰ ヤｉ ）／（ＣＰ ＋ＣＢ ）） となる。
がノイズ成分となる。
例えば、ｔａ−ｎｔｒ 、ＣＰ ＝ＣＢの場合、本来検
出すべき電荷と同じ量のノイズを検出することになり（
ｉｔ 〜ｉｎが等しい場合）、正確な読み取り出力を得
ることができないという問題があった。
出すべき電荷と同じ量のノイズを検出することになり（
ｉｔ 〜ｉｎが等しい場合）、正確な読み取り出力を得
ることができないという問題があった。
また、前記ノイズ成分を小さくするためには、ｔａ＞ｎ
ｔｒ、ＣＰ＞ＣＢとすることが考えられるが、読み取り
速度が低下したり、フォトダイオードに並列に容量を付
加するなど、プロセスが複雑になる（特開昭５７−６４
９６８号）。
ｔｒ、ＣＰ＞ＣＢとすることが考えられるが、読み取り
速度が低下したり、フォトダイオードに並列に容量を付
加するなど、プロセスが複雑になる（特開昭５７−６４
９６８号）。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、簡単な構成
でノイズ成分を排除し、ＳＮ比を向上させて多階調化を
図ることができるイメージセンサの構造を提供すること
を目的とする。
でノイズ成分を排除し、ＳＮ比を向上させて多階調化を
図ることができるイメージセンサの構造を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記従来例の問題点を解消するため本発明のイメージセ
ンサは、遮光されていない第１のフォトダイオードと遮
光されていない第２のフォトダイオードとを極性を逆向
きに直列に近接して接続した受光素子を複数個ライン状
に並べて受光素子アレイを形成し、前記第１のフォトダ
イオード及び第２のフォトダイオードは光が照射された
際に発生する電圧が等しくなることで外部に電流が流れ
出さない構造を有することを特徴としている。
ンサは、遮光されていない第１のフォトダイオードと遮
光されていない第２のフォトダイオードとを極性を逆向
きに直列に近接して接続した受光素子を複数個ライン状
に並べて受光素子アレイを形成し、前記第１のフォトダ
イオード及び第２のフォトダイオードは光が照射された
際に発生する電圧が等しくなることで外部に電流が流れ
出さない構造を有することを特徴としている。
（作用）
本発明によれば、二つのフォトダイオードを極性を逆に
接続して、光が照射された際に発生する電圧を等しくし
、外部に電流が流れ出さないようにしたので、ノイズ成
分が発生しない。
接続して、光が照射された際に発生する電圧を等しくし
、外部に電流が流れ出さないようにしたので、ノイズ成
分が発生しない。
（実施例）
本発明の実施例に係るイメージセンサの受光素子部分に
ついて第１図および第２図を参照しながら説明する。
ついて第１図および第２図を参照しながら説明する。
ガラス等から成る透明基板１上に、クロム等から成る金
属電極２． ｎ中層のオーミックコンタクト層３ａ、
ａ−８ｉ；Ｈ等の光導電層３Ｉ）、酸化インジウム・ス
ズ等の透明電極４．ポリイミド等の絶縁層５を順次積層
およびバターニングして極性が逆向きにかつ対称的に配
置されたフォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＦ
Ｄ２を形成する。フォトダイオードＰＤＩ及びフォトダ
イオドＰＤ２の透明電極４．４上には、絶縁層５に形成
したコンタクト孔６，６を介してクロム等から成る引き
出し配線７ａ、７ｂに接続されている。
属電極２． ｎ中層のオーミックコンタクト層３ａ、
ａ−８ｉ；Ｈ等の光導電層３Ｉ）、酸化インジウム・ス
ズ等の透明電極４．ポリイミド等の絶縁層５を順次積層
およびバターニングして極性が逆向きにかつ対称的に配
置されたフォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＦ
Ｄ２を形成する。フォトダイオードＰＤＩ及びフォトダ
イオドＰＤ２の透明電極４．４上には、絶縁層５に形成
したコンタクト孔６，６を介してクロム等から成る引き
出し配線７ａ、７ｂに接続されている。
尚、フォトダイオードＰＤＩにおいては、順方向のダイ
オードとして作用することがないので、オーミックコン
タクト層３ａを形成しなくてもよい。
オードとして作用することがないので、オーミックコン
タクト層３ａを形成しなくてもよい。
フォトダイオードＰＤＩ、ＰＤ２の上部は、上方より光
が照射されるように受光エリアＡＩ、Ａ２（図の斜線部
分）が近接位置となるように形成されている。また、こ
れらの受光エリアは同じ受光面積になるように形成され
、更に二つの受光エリアを加えた面積で、従来の１画素
の正方形状の受光エリアＡ（第７図）と同じ面積となる
ように構成している。
が照射されるように受光エリアＡＩ、Ａ２（図の斜線部
分）が近接位置となるように形成されている。また、こ
れらの受光エリアは同じ受光面積になるように形成され
、更に二つの受光エリアを加えた面積で、従来の１画素
の正方形状の受光エリアＡ（第７図）と同じ面積となる
ように構成している。
次に上記イメージセンサの動作について説明する。
フォトダイオードＰＤ２に第１０図（ｂ）のような読み
出しパルス（パルス幅ｔｒ）によりｔｒ初期間おいてリ
セット電圧■が印加されると、リセット電圧Ｖに対して
逆方向となるフォトダイオードＰＤＩの両端にＱ−ＣＰ
ＩＶの電荷が蓄積される。次にパルスが印加されなくな
ると、前記電荷Ｑ （ＣＰＩＶ）がｃｐｉとＣＰ２の容
量比に分配される（実施例ではＣＰＩ−ＣＰ２）。以上
の動作は、電荷Ｑが第６図及び第７図に示した従来例の
約１／２（受光面積が約１／２となっているため）とな
る点を除けば同じである。
出しパルス（パルス幅ｔｒ）によりｔｒ初期間おいてリ
セット電圧■が印加されると、リセット電圧Ｖに対して
逆方向となるフォトダイオードＰＤＩの両端にＱ−ＣＰ
ＩＶの電荷が蓄積される。次にパルスが印加されなくな
ると、前記電荷Ｑ （ＣＰＩＶ）がｃｐｉとＣＰ２の容
量比に分配される（実施例ではＣＰＩ−ＣＰ２）。以上
の動作は、電荷Ｑが第６図及び第７図に示した従来例の
約１／２（受光面積が約１／２となっているため）とな
る点を除けば同じである。
次に、フォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＦＤ
２にｔａ初期間光が入射すると、フォトダイオードＰＤ
Ｉで発生する電荷はｉ、ｔａ、フォトダイオードＰＤ２
で発生する電荷はｉ、 ｔａとなる（ｉ、ｉ、はある
照度での光電流）。フォトダイオードＰＤＩ及びフォト
ダイオードＰＤ２で発生した電荷の和は（ｉ、＋ｉ、）
ｔＢ−Δｑとなり、このΔｑがＣＰＩとＣＰ２の容量比
で再分配される。
２にｔａ初期間光が入射すると、フォトダイオードＰＤ
Ｉで発生する電荷はｉ、ｔａ、フォトダイオードＰＤ２
で発生する電荷はｉ、 ｔａとなる（ｉ、ｉ、はある
照度での光電流）。フォトダイオードＰＤＩ及びフォト
ダイオードＰＤ２で発生した電荷の和は（ｉ、＋ｉ、）
ｔＢ−Δｑとなり、このΔｑがＣＰＩとＣＰ２の容量比
で再分配される。
従って、フォトダイオードＰＤＩには、ＣＰＩ （ＩＩ
＋ ｉｔ ） ｔａ／ （ＣＰＩ ＋ ＣＰ２）
（１）フォトダイオードＰＤ２には、 ＣＰ２ （ｉ、 ＋ ｉ、 ） ｔａ／ （ＣＰ１＋
ＣＰ２） （２）の電荷が蓄積されることになる。
＋ ｉｔ ） ｔａ／ （ＣＰＩ ＋ ＣＰ２）
（１）フォトダイオードＰＤ２には、 ＣＰ２ （ｉ、 ＋ ｉ、 ） ｔａ／ （ＣＰ１＋
ＣＰ２） （２）の電荷が蓄積されることになる。
ところで実施例においては、フォトダイオードＰＣＩと
フォトダイオードＰＤ２とは同一の構造であるので、光
電流はフォトダイオードの受光面積に比例し、フォトダ
イオードの容量は上部電極と下部電極の対向面積に比例
する。
フォトダイオードＰＤ２とは同一の構造であるので、光
電流はフォトダイオードの受光面積に比例し、フォトダ
イオードの容量は上部電極と下部電極の対向面積に比例
する。
従って、ｉｔ ： ｉ、 −ＣＰＩ：ＣＦ２
（３）の関係が成り立つ。
（３）の関係が成り立つ。
式（３）より、ｉ、 ＝ （ＣＰＩ／ＣＰ２） １２（
４）１２− （ＣＰ２／ ＣＰＩ） ！ ＋
（５）となり、式（５）を式（１）へ、式（４
）を式（２）へそれぞれ代入すると、 式（１） −ｉ、 ｔａ 式（２） −ｉｚ ｔａ となる。
４）１２− （ＣＰ２／ ＣＰＩ） ！ ＋
（５）となり、式（５）を式（１）へ、式（４
）を式（２）へそれぞれ代入すると、 式（１） −ｉ、 ｔａ 式（２） −ｉｚ ｔａ となる。
これは、フォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＦ
Ｄ２でそれぞれ発生した電荷そのものであり、上述した
実施例においては発生した電荷の再配分が行われない、
すなわち、外部に電流が流れ出すことがなく、前述した
ノイズが検出されないことを示している。
Ｄ２でそれぞれ発生した電荷そのものであり、上述した
実施例においては発生した電荷の再配分が行われない、
すなわち、外部に電流が流れ出すことがなく、前述した
ノイズが検出されないことを示している。
電荷が蓄積された後に読み出しパルスを印加した時の出
力波形は、第３図に示すようになり、第１０図に比較し
て実線で示したダーク出力（光の入射がなかった場合）
に対して点線で示したフォト出力（光の入射があった場
合）のノイズ分を減少させることができる。
力波形は、第３図に示すようになり、第１０図に比較し
て実線で示したダーク出力（光の入射がなかった場合）
に対して点線で示したフォト出力（光の入射があった場
合）のノイズ分を減少させることができる。
本実施例では、第２図に示すように、図の上下方向で受
光エリアを分割するように構成したが、フォトダイオー
ドＰＤＩとフォトダイオードＰＤ２への単位面積当たり
の入射光量が同じになるよう受光エリアの面積を同じに
すればよく、例えば図の左右方向や斜め方向で受光エリ
アを分割するようにしてもよい。また、全体としての入
射光量が同じであるなら、フォトダイオードＰＤＩとフ
ォトダイオードＰＤ２とは不等分割してもよい。
光エリアを分割するように構成したが、フォトダイオー
ドＰＤＩとフォトダイオードＰＤ２への単位面積当たり
の入射光量が同じになるよう受光エリアの面積を同じに
すればよく、例えば図の左右方向や斜め方向で受光エリ
アを分割するようにしてもよい。また、全体としての入
射光量が同じであるなら、フォトダイオードＰＤＩとフ
ォトダイオードＰＤ２とは不等分割してもよい。
本実施例によれば、従来の１画素の面積中にフォトダイ
オードＰＤＩ及びフォトダイオードＰＤ２を形成したの
で、光の入射によってフォトダイオードＰＤＩ及びフォ
トダイオードＰＤ２に対称的に生じる起電力によりノイ
ズ成分を生じさせることなく、１画素分の画像情報を読
み取ることができる。
オードＰＤＩ及びフォトダイオードＰＤ２を形成したの
で、光の入射によってフォトダイオードＰＤＩ及びフォ
トダイオードＰＤ２に対称的に生じる起電力によりノイ
ズ成分を生じさせることなく、１画素分の画像情報を読
み取ることができる。
以上１ビツトでの動作を説明したが、実際の受光素子で
はフォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＰＤ２の
構造を同じにしても、配置による入射光量の違いやそれ
ぞれに接続される配線からのＰＤＩ及びＰＤ２の容量へ
の影響により、ｉｉ、＝ＣＰ１： ＣＦ２にはならない
。従って、ｉ、：ｉ、−ＣＰＩ： ＣＦ２になるように
、フォトダイオードＰＤＩ及びフォトダイオードＰＤ２
の受光面積Ａｌ、Ａ２の面積比を調整し、外部に電流が
流れ出さない構造とするのが好ましい。
はフォトダイオードＰＤＩとフォトダイオードＰＤ２の
構造を同じにしても、配置による入射光量の違いやそれ
ぞれに接続される配線からのＰＤＩ及びＰＤ２の容量へ
の影響により、ｉｉ、＝ＣＰ１： ＣＦ２にはならない
。従って、ｉ、：ｉ、−ＣＰＩ： ＣＦ２になるように
、フォトダイオードＰＤＩ及びフォトダイオードＰＤ２
の受光面積Ａｌ、Ａ２の面積比を調整し、外部に電流が
流れ出さない構造とするのが好ましい。
また、実際に原稿を読み取ると、フォトダイオードＰＤ
Ｉ上に黒画素、フォトダイオードＰＤ２上に白画素が位
置する場合があり、このときは当然フォトダイオードＰ
ＤＩとフォトダイオードＰＤ２とに入射する光量の違い
による電流が外部に流れ出すが、画素が多数存在するた
め流れ出す電流の方向が通常の原稿ではプラス、マイナ
スで相殺されるため、全体では外部に流れ出す電流は無
視できるほど小さく実用上問題はない。
Ｉ上に黒画素、フォトダイオードＰＤ２上に白画素が位
置する場合があり、このときは当然フォトダイオードＰ
ＤＩとフォトダイオードＰＤ２とに入射する光量の違い
による電流が外部に流れ出すが、画素が多数存在するた
め流れ出す電流の方向が通常の原稿ではプラス、マイナ
スで相殺されるため、全体では外部に流れ出す電流は無
視できるほど小さく実用上問題はない。
以上のようにフォトダイオードＰＤＩとフォトダイオー
ドＰＤ２とを有する受光素子をｎビット（例えば１００
０個）並べてラインイメーζンセンサを動作させる場合
、第８図に示した回路を構成すればよい（第８図中フォ
トダイオードＰＤがフォトダイオードＰＤＩ、ブロッキ
ングダイオードＢＤがフォトダイオードＰＤ２となる）
。そして、シフトレジスタＳＲによって各受光素子に印
加する各読み出しパルスを、第４図に示すように、その
立ち上がりと立ち下がりとを一致させれば、スイッチン
グノイズを打ち消すことができ、第５図のように正確な
出力を得ることができる。ただし、この場合においても
、１ビツト目と最終ビット目（１０００ビツト）にはス
イッチングノイズが現れてしまう。しかし、１ビツト目
と最終ビット目のデータは読み込まないようにすればよ
い。
ドＰＤ２とを有する受光素子をｎビット（例えば１００
０個）並べてラインイメーζンセンサを動作させる場合
、第８図に示した回路を構成すればよい（第８図中フォ
トダイオードＰＤがフォトダイオードＰＤＩ、ブロッキ
ングダイオードＢＤがフォトダイオードＰＤ２となる）
。そして、シフトレジスタＳＲによって各受光素子に印
加する各読み出しパルスを、第４図に示すように、その
立ち上がりと立ち下がりとを一致させれば、スイッチン
グノイズを打ち消すことができ、第５図のように正確な
出力を得ることができる。ただし、この場合においても
、１ビツト目と最終ビット目（１０００ビツト）にはス
イッチングノイズが現れてしまう。しかし、１ビツト目
と最終ビット目のデータは読み込まないようにすればよ
い。
上述したイメージセンサによれば、第３図及び第１０図
（ａ）に示すように、フォト出力のノイズ分を減少させ
てＳＮ比を向上させることができる。そのため、特に多
階調（６４〜２５６）の読み取りを必要とするカラーイ
メージセンサに有効に利用することができる。
（ａ）に示すように、フォト出力のノイズ分を減少させ
てＳＮ比を向上させることができる。そのため、特に多
階調（６４〜２５６）の読み取りを必要とするカラーイ
メージセンサに有効に利用することができる。
（発明の効果）
本発明によれば、二つのフォトダイオードを極性を逆に
接続して、光が照射された際に発生する電圧を等しくし
、外部に電流が流れ出さないようにしたので、ノイズ成
分を発生させず正確な出力を得ることができる。
接続して、光が照射された際に発生する電圧を等しくし
、外部に電流が流れ出さないようにしたので、ノイズ成
分を発生させず正確な出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例のイメージセンサの受光素子の断
面説明図、第２図は第１図の平面説明図、第３図は本実
施例の受光素子による出力波形を示す図、第４図は本実
施例のイメージセンサを駆動するための駆動波形図、第
５図は第４図の駆動による出力波形図、第６図は従来の
イメージセンサの受光素子の断面説明図、第７図は第６
図の平面説明図、第８図は従来のイメージセンサの等価
回路図、第９図は受光素子１ビツトの等価回路図、第１
０図（ａ）は従来例の受光素子による出力波形を示す図
、第１０図（ｂ）は読み出しパルスの波形図である。 １・・・・・・透明基板 ２・・・・・・金属電極 ３ｂ・・・光導電層 ４・・・・・・透明電極 ５・・・・・・絶縁層 ＰＣＩ・・・・・・フォトダイオ− ＰＤ２・・・・・・フォトダイオ− Ａ１・・・・・・受光エリア Ａ２・・・・・・受光エリア ト ド 第２図 第 図 第４図 ４ −−−−−−−９９９ ０００ 第７図 １１６図 第８図 第９図 第１０図 ！！！み出し・・ルス
面説明図、第２図は第１図の平面説明図、第３図は本実
施例の受光素子による出力波形を示す図、第４図は本実
施例のイメージセンサを駆動するための駆動波形図、第
５図は第４図の駆動による出力波形図、第６図は従来の
イメージセンサの受光素子の断面説明図、第７図は第６
図の平面説明図、第８図は従来のイメージセンサの等価
回路図、第９図は受光素子１ビツトの等価回路図、第１
０図（ａ）は従来例の受光素子による出力波形を示す図
、第１０図（ｂ）は読み出しパルスの波形図である。 １・・・・・・透明基板 ２・・・・・・金属電極 ３ｂ・・・光導電層 ４・・・・・・透明電極 ５・・・・・・絶縁層 ＰＣＩ・・・・・・フォトダイオ− ＰＤ２・・・・・・フォトダイオ− Ａ１・・・・・・受光エリア Ａ２・・・・・・受光エリア ト ド 第２図 第 図 第４図 ４ −−−−−−−９９９ ０００ 第７図 １１６図 第８図 第９図 第１０図 ！！！み出し・・ルス
Claims (1)
- 遮光されていない第１のフォトダイオードと遮光されて
いない第２のフォトダイオードとを極性を逆向きに直列
に近接して接続した受光素子を複数個ライン状に並べて
受光素子アレイを形成し、前記第１のフォトダイオード
及び第２のフォトダイオードは光が照射された際に発生
する電圧が等しくなることで外部に電流が流れ出さない
構造を有することを特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002588A JPH03209767A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | イメージセンサ |
| US07/638,983 US5229858A (en) | 1990-01-11 | 1991-01-10 | Noise free, line form image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002588A JPH03209767A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | イメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209767A true JPH03209767A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11533541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002588A Pending JPH03209767A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | イメージセンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5229858A (ja) |
| JP (1) | JPH03209767A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4321789C2 (de) * | 1993-06-30 | 1999-12-09 | Siemens Ag | Festkörperbildwandler |
| US10644044B2 (en) | 2018-05-31 | 2020-05-05 | National Research Council Of Canada | Methods of manufacturing printable photodetector array panels |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63311760A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Alps Electric Co Ltd | 光センサアレイ |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575371A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Ricoh Co Ltd | Image sensor |
| JPS5764968A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Ricoh Co Ltd | Image sensor |
| JPS5856363A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Hitachi Ltd | 受光素子 |
| JPS5862978A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| JPS58172057A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-08 | Hitachi Ltd | 光学読取装置 |
| FR2536188B1 (fr) * | 1982-11-17 | 1987-10-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de lecture de document point par point utilisant une matrice d'elements photodetecteurs |
| US4746804A (en) * | 1986-09-16 | 1988-05-24 | Ovonic Imaging Systems, Inc. | Photosensitive pixel with exposed blocking element |
| US4714836A (en) * | 1986-09-16 | 1987-12-22 | Ovonic Imaging Systems, Inc. | Photosensitive pixel with exposed blocking element |
| US5026980A (en) * | 1987-04-17 | 1991-06-25 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Light biased photoresponsive array having low conductivity regions separating individual cells |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP2002588A patent/JPH03209767A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-10 US US07/638,983 patent/US5229858A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63311760A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Alps Electric Co Ltd | 光センサアレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5229858A (en) | 1993-07-20 |
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