JPH0514597A - 1次元カラーイメージセンサ - Google Patents

1次元カラーイメージセンサ

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Publication number
JPH0514597A
JPH0514597A JP3183781A JP18378191A JPH0514597A JP H0514597 A JPH0514597 A JP H0514597A JP 3183781 A JP3183781 A JP 3183781A JP 18378191 A JP18378191 A JP 18378191A JP H0514597 A JPH0514597 A JP H0514597A
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JP
Japan
Prior art keywords
photodiode
light
image sensor
signal
charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP3183781A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Kajiwara
護 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3183781A priority Critical patent/JPH0514597A/ja
Publication of JPH0514597A publication Critical patent/JPH0514597A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペレットサイズの縮小化。撮像対象画像とイ
メージセンサとの角度精度要求の緩和。 【構成】 フォトダイオード列11aの各フォトダイオ
ード上には規則的順序でカラーフィルタが配置されてい
る。フォトダイオードの信号電荷は、2回に分けて第
1、第2CCD12、13に読み出されるが、その際、
各CCDは、それぞれ異なる組み合わせの隣接する2ビ
ットの信号を重畳して読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やファクシミリ
等において用いられる1次元カラーイメージセンサに関
する。
【0002】
【従来の技術】この種従来の1次元カラーイメージセン
サは、図4に示されるように、各フォトダイオードに、
赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタ
を載置して構成した、Rフォトダイオード列11c、G
フォトダイオード列11d、Bフォトダイオード列11
eの3本のフォトダイオード列を設け、各フォトダイオ
ード列の両側に、第1、第2R−CCD12a、13
a、第1、第2G−CCD12b、13b、第1、第2
B−CCD12c、13cを設けたものである。
【0003】即ち、従来の1次元カラーイメージセンサ
は、構造的には3つの1次元イメージセンサを1つの半
導体ペレット上に設けた構成となっている。
【0004】この1次元カラーイメージセンサにおい
て、各CCDの幅は、フォトダイオード列の幅のほぼ4
倍になされている。いま、フォトダイオードの大きさを
14μm×14μmとし、5kビットのフォトダイオー
ド列が構成されているものとすると、フォトダイオード
列の長さは70mmとなる。また、フォトダイオード列
と電荷転送部との合計の幅は、 14×3+14×4×6=378μm となる。従って、ペレットは、イメージセンサ部のみで
70mm×0.4mmのサイズを必要とすることにな
る。
【0005】また、このイメージセンサの出力に対して
画像処理を行うには、各フォトダイオード列分にフォト
ダイオード列間の間隔分を加えた大きさの画像メモリが
必要となる。前述のように、フォトダイオード列間の間
隔は8画素分あるので、少なくとも、 8+8+3=19 列の画像メモリが必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この従来の1次元カラ
ーイメージセンサでは、3本のフォトダイオード列と6
本の電荷結合素子を必要とするので、ペレットの幅が太
くなる欠点がある。
【0007】また、ファクシミリや複写機のような画像
読取りを考えた場合、対象画像の移動方向と、受光部列
が十分な精度で垂直でないと対象画像の1点をR、G、
B各列の同一アドレスビットがなぞらなくなり、正しい
色信号が読取れなくなる。従って、従来の1次元カラー
イメージセンサではメカ部分の精度が要求され、調整を
慎重に行なう必要があった。
【0008】さらに、従来例では、異なる位置に異なる
カラーフィルタのフォトダイオードが配置されているた
め、画像処理を行うのに大容量の画像メモリを必要とし
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の1次元カラーイ
メージセンサは、1列に配置された、その表面にカラー
フィルタが形成されている複数の受光素子と、この受光
素子列の両側に配置された第1、第2の電荷結合素子と
を具備するものであり、そして第1の電荷結合素子に
は、隣接する2つの受光素子の信号電荷が重畳して読み
出され、第2の電荷結合素子には、第1の電荷結合素子
へ読み出す場合とは異なる組み合わせの隣接する2つの
受光素子の信号電荷が重畳して読み出されるように構成
されたものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す概略
平面図である。同図において、11aはカラーフィルタ
付フォトダイオードによって構成されるフォトダイオー
ド列、12、13はそれぞれフォトダイオード内に蓄積
された信号電荷を転送する第1CCDと第2CCD、1
4、15はそれぞれフォトダイオード内に蓄積された信
号電荷を第1CCD12または第2CCD13へ読み出
すための第1トランスファゲートと第2トランスファゲ
ートである。
【0011】本実施例では、補色系のカラーフィルタが
用いられており、その配列順は、図1に示されるよう
に、Mg(マゼンタ)、Ye(イエロー)、G(グリー
ン)、Cy(シアン)の繰り返えしである。
【0012】第1、第2CCD12、13は2相駆動方
式のCCDであって、2相の転送クロックφ1 、φ2
印加される転送電極は、蓄積ゲート電極16とこれに隣
接する障壁ゲート電極17とを接続して一つの転送電極
としたものである。各障壁ゲート電極下には、2相クロ
ックによる電荷転送を可能ならしめるために、障壁とな
る不純物拡散領域が形成されている。また、第1、第2
トランスファゲート14、15下の半導体領域には、フ
ォトダイオードからの信号電荷をガドするための障壁拡
散領域14a、15aが形成されている。
【0013】補色系のカラーフィルタには以下の関係が
ある。 Mg(Gの補色)=R+B Ye(Bの補色)=R+G G =G Cy(Rの補色)=G+B
【0014】補色系のカラーフィルタは1ビットで2色
の信号成分を持っているが、3色めの色信号成分を得る
ため、隣接するビットと信号成分を合算した形で読出
し、後で信号処理回路を通す方法を使用する。
【0015】図2は、隣接2ビット重畳読み出しを説明
する図であって、(a)は第2CCD13への、また、
(b)は第1CCD12への読み出し時の状態を示す図
であり、(c)は読み出しのタイミングチャートであ
る。ある蓄積時間T1 の後、t=t2 のタイミングで、
第2トランスファゲート15に印加されるトランスファ
パルスφTG2 がハイレベルとなり、第2CCD13へ、
Mg+Ye、G+Cyの重畳信号が送り込まれる。次
に、ある蓄積時間T2 の後、t=t1 のタイミングで、
第1トランスファゲート14に印加されるトランスファ
パルスφTG1 がハイレベルとなり、第1CCD12へ、
Ye+G、Cy+Mgの重畳信号が送り込まれる。然る
後に、これら重畳信号は転送クロックφ1 、φ2により
第1、第2CCD内を転送される。
【0016】これら4つの重畳信号を原色系に置き換え
ると、 Mg+Ye=2R+ G+ B G +Cy= 2G+ B Ye+G = R+2G Cy+Mg= R+ G+2B となり、Mg+YeとCy+Mgとについては、適当な
信号処理を行うことにより、R、G、B成分が取り出せ
る。
【0017】また、補色系の輝度信号は、Mg+Ye+
G+Cy=Eで近似できるので、G+Cy、Ye+Gを
この近似式により再度展開すると、 G+Cy=E−(Mg+Ye)=E−(2R+G+B) Ye+G=E−(Cy−Mg)=E−(R+G+2B) となり、これらの重畳信号からも、R、G、B成分が取
り出せる。
【0018】次に、ペレットサイズの縮小効果について
であるが、隣接2ビットの重畳信号読み出しを行なって
も、異なった組合わせの隣接2ビット読み出しを行なえ
るので、実質的には1ビット毎に信号読み出しが可能で
ある。したがって、画像読み取り分解能をあげるために
受光部寸法を小さくする必要はない。このことより、フ
ォトダイオードサイズが14μm×14μmである5k
ビットイメージセンサ部の寸法を算出すると、フォトダ
イオード列の長さは従来通り70mmであるが、幅は1
26μmとなり、従来品の378μmに比較して1/3
になる。
【0019】また、従来品では同じ箇所を3回に分けて
撮像しているため、対象画像の移動方向について高い精
度が要求されていたが、本発明ではこれが緩和される。
【0020】さらに、本発明では、画像処理を行うのに
必要な画像メモリの容量は2つのCCD分の2列となる
ので、大容量の画像メモリは必要でなくなる。
【0021】図3は、本発明の第2の実施例を示す概略
平面図である。本実施例では、フォトダイオード列11
bに用いられるカラーフィルタとして原色系カラーフィ
ルタが使用され、その配列はR、G、B、G、R、G、
B、…として、RとBは3ビットおき、Gは1ビットお
きになされている。
【0022】本実施例でも、読み出しは、第1の実施例
と同じく隣接2ビットの重畳読み出し方法を用いる。こ
の実施例では、第1CCD12側にも第2CCD13側
にも、R+G、B+Gの2種類の色信号成分が現われ
る。ここで、Gを輝度信号と仮定することにより、R、
G、B成分の分離が可能である。
【0023】この第2の実施例では、原色系フィルタを
用いたため、色信号成分分離のための信号処理系が簡単
になり、また、ある程度の強さの光をあてながら、画像
読み取りを行った場合の色再現性が補色系に勝るという
メリットがある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の1次元カ
ラーイメージセンサは、一列に配列された複数のカラー
フィルタ付きフォトダイオードと、このフォトダイード
列の両側に配置された、それぞれ2ビットずつの合成信
号を受け取ることのできる電荷結合素子と、を備えるも
のであるので、以下の効果を奏することができる。
【0025】 1列のフォトダイオード列と2本の電
荷結合素子によって構成できるので、ペレットサイズの
縮小化が可能となる。 対象画像の角度精度に厳格さ
が要求されなくなるので、機器の組み立て、調整が容易
になる。 画像処理のために大容量の画像メモリが必
要でなくなり、また回路的にも簡素化されるので、製品
のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す概略平面図。
【図2】本発明の第1の実施例の動作説明図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す概略平面図。
【図4】従来例の概略平面図。
【符号の説明】
11a、11b…フォトダイオード列、 11c…R
フォトダイオード列、11d…Gフォトダイオード列、
11e…Bフォトダイオード列、 12…第1C
CD、 13…第2CCD、 14…第1トランス
ファゲート、14a、15a…障壁拡散領域、 15
…第2トランスファゲート、 16…蓄積ゲート電
極、 17…障壁ゲート電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H04N 9/07 A 8943−5C

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 1列に配置された、それぞれ複数種のカ
    ラーフィルタの中の1つがその上面に載置されている複
    数の受光素子と、 前記受光素子の列の一方の側に配置された、前記受光素
    子の信号電荷を隣接する2つの受光素子毎の合成信号と
    して受け取り、これを出力部へ向けて転送する第1の電
    荷結合素子と、 前記受光素子の列の他方の側に配置された、前記受光素
    子の信号電荷を、前記隣接する2つの受光素子とは異な
    る組合わせの隣接する2つの受光素子毎の合成信号とし
    て受け取り、これを出力部へ向けて転送する第2の電荷
    結合素子と、を具備する1次元カラーイメージセンサ。
JP3183781A 1991-06-28 1991-06-28 1次元カラーイメージセンサ Pending JPH0514597A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3183781A JPH0514597A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 1次元カラーイメージセンサ

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JP3183781A JPH0514597A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 1次元カラーイメージセンサ

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JPH0514597A true JPH0514597A (ja) 1993-01-22

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ID=16141831

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JP3183781A Pending JPH0514597A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 1次元カラーイメージセンサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665655C2 (ru) * 2013-03-14 2018-09-03 Арконик Инк. Улучшенные алюминий-магний-литиевые сплавы и способы их изготовления

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665655C2 (ru) * 2013-03-14 2018-09-03 Арконик Инк. Улучшенные алюминий-магний-литиевые сплавы и способы их изготовления

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