JPH04154286A - 固体撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野１ この発明は、ファクシミリ装置、ディジタル複写機、イ
メージスキャナー等の読み取り装置に用いられる固体撮
像装置に関する。 （従来の技術］ 従来の密着型の固体撮像装置は第５図に示すように構成
されている。第５図に示すように、受光素子として複数
のフォトトランジスタ１〜６４が１次元的に並設されて
おり、各フォトトランジスタ１〜６４には夫々スイッチ
ングトランジスタＳＢｌ〜６４が接続されている。そし
て、このトランジスタ５ＢＩ−３Ｂ６４の各ゲートはフ
リップフロップＦ１〜６４のＱ出力端子に夫々接続され
ている。そして、トランジスタＳＢＩ〜ＳＢ６４の出力
はトランジスタＳＣ８から出力端子ＳＩＧへ与えられる
。 而して、第６図のタイミングチャートに示すように、入
力端子ＳＴに入力された”　Ｈ”信号をフリップフロッ
プＦ１〜６４でクロック（ＣＫ）と同期させながら、順
次シフトさせることにより、トランジスタＳＢＩ〜５Ｂ
６４が順次オンして、フォトトランジスタ】〜６４で蓄
えられた光情報がトランジスタＳＣ８を経て出力端子Ｓ
ＩＧから読み出される。 尚、第５図において、ＳＯ端子は他のチップの固体撮像
装置の入力端子Ｓ■と接続する。 ところで、上述した従来の固体撮像装置にあっては、フ
ォトトランジスタ１〜６４は通常８ドツト／鵜（以下、
ｄｐｍと略記する。）或いは１６ｄｐｍの密度で配置さ
れている。

【発明が解決しようとする課題】

上述したように、従来の固体撮像装置にあっては、フォ
トトランジスタ１〜６４の密度が８ｄｐｍ或いは１６ｄ
ｐｍで構成されているため、読み取りの線密度が８ｄｐ
ｍの場合には、８ｄｐｍの密度の固体撮像装置を、１６
ｄｐｍの場合には、１６ｄｐｍの密度の固体撮像装置を
準備する必要があり、汎用的ではないという問題があっ
た。 又、１６ｄｐｍの密度の固体撮像装置を用いて、そのフ
ォトトランジスタからの信号を間引くことによって、た
とえば８ｄｐｍの読み取りの線密度に対応させることが
出来るが、この場合、半分のフォトトランジスタの出力
は用いられないため、この部分にある画像は読み取るこ
とは出来ず、極めて細い線などの場合には、この線が再
現出来ないという問題があった。 この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたものに
して、画像の読み取り密度が異なっても、線などを飛ば
すことなく読み取りが可能な固体撮像装置を提供するこ
とをその課題とする。 （課題を解決するための手段１ この発明は、同一基板上に、主走査方向に１行にｍ個の
受光素子を配列すると共に、上記受光素子を副走査方向
にｎ列配設し、上記ｍ×ｎの受光素子群を読み取りの線
密度に応じて、上記受光素子群内の１画素当りのマトリ
クスの大きさを選択可能に構成したことを特徴とする。 更にこの発明は、同一基板上に、主走査方向に１行に１
６ｄｐｍの密度で受光素子が配列され、この受光素子が
副走査方向に２列配列され、且つ上記受光素子群に夫々
選択手段が接続されてなり、読み取り線密度に対応して
、読み取り画素に対して、上記受光素子を１対１又は１
対４に選択するように上記選択手段が制御されることを
特徴とする。 また、この発明は、同一基板上に、主走査方向に１行に
４００ドツト／インチの密度で受光素子が配列され、こ
の受光素子が副走査方向に２列配列され、且つ上記受光
素子群に夫々選択手段が接続されてなり、読み取り線密
度に対応して、読み取り画素に対して、上記受光素子を
１対１又は１対４に選択するように上記選択手段が制御
されることを特徴とする。 （作用１ この発明によれば１画素の読取り線密度に対応して、１
画素当りのマトリクスの大きさが変更されるので、１つ
の固体撮像装置で種々の読み取り線密度に対応できる。 また、読み取りの線密度を粗く設定しても、その密度に
応じて、受光素子のマトリクスも大きくなるので、マト
リクス全体で画素の読み取りが行なえるため、細い線の
読み取りも確実に行なえる。 （実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に従い説
明する。 第１図は本発明の固体撮像装置の回路図、第２図は同平
面図、第３図は読み取り線密度が１６ｄｐｍの時のタイ
ミングチャート、第４図は読み取り線密度が８ｄｐｍの
時のタイミングチャートである。 第２図に示すように、主走査方向の第１行目に複数のフ
ォトトランジスタｌ−１，ｌ−２、Ｉ−３、Ｉ−４・・
・１−１２８が配列され、各フォトトランジスタの間隔
は、この実施例においては、１６ｄｐｍの間隔で配列さ
れている。そして、第２行目に同じく複数のフォトトラ
ンジスタ２−１．２−２．２−３．２−４・・・２−１
２８が配列される。そして第１行目と第２行目の間隔は
、１６ｄｐｍである。 而して、第２図に示すように、各フォトトランジスタは
１６ｄｐｍの間隔で配列されているので、この固体撮像
装置において、８ｄｐｍで読み取る場合には、２×２の
マトリクス、すなわち、図中すの鎖線で囲む４つのフォ
トトランジスタが一つの画素に対応するように選択され
る。 すなわち、図中すの間隔が８ｄｐｍとなる。そして、こ
の２×２のフォトトランジスタで蓄えられた光情報が読
み出されるように構成される。 従って１６ｄｐｍで読み取る時は、フォトトランジスタ
Ｉ−ｉ　（ｉ＝１．２・・・）で読み取りを行ない、８
ｄｐｍで読み取る時にはフォトトランジスタ１−ｉ　（
ｉ＝１．２・・・）、及びフォトトランジスタ２−ｉ　
（ｉ＝１．２）の２×２のマトリクスの４つのフォトト
ランジスタで１つの画素の読み取りを行なうように制御
される。 第１図に従って、本発明を更に説明する。 １行目のフォトトランジスタｌ−ｉ　（ｉ＝１．２・・
・）には、スイッチングトランジスタＴｌ−１（ｉ＝１
．２・・・）が、２行目のフォトトランジスタ２−ｉ　
（ｉ＝１．２・・・）にはスイッチントランジスタＴ２
−ｉ（ｉ＝１．２・・・）が夫々接続される。そして、
スイッチングトランジスタＴｌ−１（ｉ＝１．２・・・
）の各ゲートはフリップフロップＦｌ−ｉ　（ｉ＝１．
２・・・）及びフリップフロップＦ２−２ｉ　（ｉ＝１
．２・・・）のＱ出力端子とオア回路６１〜６１２８を
介して夫々接続されている。 また、スイッチングトランジスタＴ２−ｉ　（ｉ　＝１
゜２・・・）の各ゲートはフリップフロップＦ２−２ｉ
　（ｉ＝ｌ、２・・・）のＱ出力端子と夫々接続されて
いる。 フリップフロップＦｌ−ｉ　（ｉ＝１．２・・・）のＤ
端子には１６ｄｐｍの読み取りの時の入力信号が端子５
１１６より入力される。 そして、フリップフロップＦｌ−ｉ　（ｉ＝１．２・・
・）のクロックには、クロック信号がクロック端子ＣＬ
Ｋよりアンド回路１０を介して入力される。このアンド
回路１０には１６ｄｐｍと８ｄｐｍの読み取りを切替る
だめのセレクタＳＥＬ／５ＥＬ８からのセレクタ信号が
入力される。 また、フリップフロップＦ２−２ｉ　（ｉ＝１．２・・
・）のＤ端子には８ｄｐｍの時の入力信号が端子ＳＩ８
より入力される。 そして、フリップフロップＦ２−２ｉ　（ｉ＝１．２・
・・）のクロックにはクロック信号がクロック端子ＣＬ
Ｋよりアンド回路２０を介して入力される。このアンド
回路２０にはセレクタＳＥＬ／５ＥＬ８からのセレクタ
信号がインバータ２１を介して入力される。 トランジスタ丁１−ｉ　（ｉ＝１１２・・・）　、　Ｔ
２−ｉ　（ｉ＝１゜２・・・）の出力はトランジスタＳ
Ｃ８から出力端子ＳＩＧへ与えられる。またトランジス
タＴｌ−１（ｉ＝１１２・・・）　、　Ｔ２−ｉ　（ｉ
＝１．２・・・）にはトランジスタＳＲを介してＧＮＤ
電位が与えられる。 次に、この発明の動作について第３図および第４図を参
照して説明する。 まず、第３図に従い１６ｄｐｍで読み取り動作を行なう
場合について説明する。 セレクタＳＥＬ／５ＥＬ８をｎＷ”にする。セレクタＳ
ＥＬ／５ＥＬ８をＩＩ　ＨＩＴにすると、フリップフロ
ップＦｌ−ｉ　（ｉ＝１．２・・・）にはＣＬＫ端子よ
りクロックが与えられる。また、セレクタ５ＥＬ１６／
ＳＥπ８の出力がインバータ２１により反転されてアン
ド回路２０へ与えられるため、フリップフロップＦ２−
２ｉ　（ｉ＝１．２・・・）へはクロックが与えられな
い。 従って、入力端子５１１６に読み取り周期毎に、入力さ
れた′Ｈ”信号をフリップフロップＦｌ−ｉ（ｉ＝１．
２・・・）でクロックＣＬＫと同期させながら、順次シ
フトさせる。そして、クロックＣＬＫの立下がりと同期
してトランジスタＴｌ−１（ｉ＝１．２・・・）が順次
オンし、フォトトランジスタＩ−ｉ　（ｉ＝＝］、２・
・・）で蓄えられた光情報がＳＩＧに流れ込む。ＳＩＧ
に流れ込んだ信号はオペアンプ等で増巾された後、外部
に出力される。 続いて、第４図に従い＆ｄｐｍで読み取り動作を行なう
場合について説明する。 セクタＳＥＬ／５ＥＬ８を”Ｌ”にする。セクタ５ＥＬ
Ｉ　６／５ＥＬ８を”Ｌ”にすると、フリップフロップ
Ｆｌ−ｉ　（ｉ＝１．２・・・）には、クロックＣＬＫ
が与えられる。 従って、入力端子ＳＩ８に読み取り周期毎に入力された
”Ｈ”信号をフリップフロップＦ２−２ｉ　（ｉ＝１．
２・・・）でクロックＣＬＫと同期させながら順次シフ
トさせることで、Ｔｌ−１，ＴＩ−（ｊ＋１）、Ｔ２−
ｉ、Ｔ２−（ｊ＋１）　（ｊ＝ｌ、３．５．７・・・）
が、クロックＣＬＫの立下がりと同期してオンし、４つ
のフォトトランジスタの光電変換信号がＳＩＧに流れ込
む。 ＳｒＧに流れ込んだ信号はオペアンプ等で増巾された後
、外部に出力される。 このようにして構成された実施例の固体撮像装置は、８
ｄｐｍ、１６ｄｐｍの読み取り密度をセレクタ５ＥＬ１
６／５ＥＬ８の信号を切替えるだけで、簡単に切替える
ことができ、駆動方法も従来のものとほぼ同様である。 また、８ｄｐｍ、１６ｄｐｍ両方の密度を有することに
より、拡大機能が付加される。すなわち８ｄｐｍの読み
取りのファクシミリ装置等にこの固体撮像装置を用いる
と、１６ｄｐｍで読み取り、拡大の必要なところを８ｄ
ｐｍにすることができる。例えばＡ６サイズを１６ｃｊ
ｐｍで読み取れば、Ａ４サイズの８ｄｐｍに相当するの
で、１４１％の拡大が行なえる。 尚、上述した実施例においては、−行に受光素子を１６
ｄｐｍの密度で配列したものを、２列配置した構成のも
のについて説明したが、−行に受光素子を４００ドツト
／インチ（以下、ｄｐｉと略記する。）に配列したもの
を％２列配置し、４００ｄｐｉ読み取りと、４つ受光素
子を用いて、２００ｄｐｉの読み取りに構成することも
できる。 また、受光素子間の配列の間隔は上述したものに限らず
、２４ｄｐｍ、２４０ｄｐｉあるいは、３００ｄｐｉな
ど、その読み取りの目的に応じ適宜選択できる。そして
、目的に応じて副走査方向に適宜複数列配置し、読み取
り線密度に応じて１画素当りのマトリクスの大きさを選
択するように構成すれば良い。 【発明の効果１ 以下説明したように、この発明によれば画素の読み取り
線密度に対応して、１画素当りのマトリクスの大きさが
変更されるので、１つの固体撮像装置で種々の読み取り
線密度に対応することができ、汎用性が格段に良くなる
。 しかも、読み取りの線密度を粗く設定しても、その密度
に応じて、受光素子のマトリクスが大きくなるので、マ
トリクス全体の受光素子で画素の読み取りが行なえ、細
い線の読み取りも確実に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は本発明に係る固体撮像装置の回路図、第２図は同平面
図、第３図は読み取り線密度が１６ｄｐｍの時のタイミ
ングチャート、第４図は読み取り線密度が８ｄｐｍの時
のタイミングチャートである。 第５図および第６図は従来例を示し、第５図は回路図、
第６図はそのタイミングチャートである。 １−１〜ｌ−１２８・・・フォトトランジスタ、２−１
−１−１２８・・・フォトトランジスタ、Ｔｌ−１−Ｔ
Ｉ−１２８・・・スイッチングトランジスタ、Ｔ２−１
〜Ｔ２−１２８・・・スイッチングトランジスタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一基板上に、主走査方向に１行にｍ個の受光素
   子を配列すると共に、上記受光素子を副走査方向にｎ列
   配設し、上記ｍ×ｎの受光素子群を読み取りの線密度に
   応じて、上記受光素子群内の１画素当りのマトリクスの
   大きさを選択可能に構成したことを特徴とする固体撮像
   装置。
2. （２）同一基板上に、主走査方向に１行に１６ドット／
   ｍｍの密度で受光素子が配列され、この受光素子が副走
   査方向に２列配列され、且つ上記受光素子群に夫々選択
   手段が接続されてなり、読み取り線密度に対応して、読
   み取り画素に対して、上記受光素子を１対１又は１対４
   に選択するように上記選択手段が制御されることを特徴
   とする固体撮像装置。
3. （３）同一基板上に、主走査方向に１行に４００ドット
   ／インチの密度で受光素子が配列され、この受光素子が
   副走査方向に２列配列され、且つ上記受光素子群に夫々
   選択手段が接続されてなり、読み取り線密度に対応して
   、読み取り画素に対して、上記受光素子を１対１又は１
   対４に選択するように上記選択手段が制御されることを
   特徴とする固体撮像装置。