JPH07106539A - 一次元カラーイメージセンサ - Google Patents
一次元カラーイメージセンサInfo
- Publication number
- JPH07106539A JPH07106539A JP5273184A JP27318493A JPH07106539A JP H07106539 A JPH07106539 A JP H07106539A JP 5273184 A JP5273184 A JP 5273184A JP 27318493 A JP27318493 A JP 27318493A JP H07106539 A JPH07106539 A JP H07106539A
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- Japan
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- sensor elements
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- sensor
- image sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一画素分の三つの画像信号を同時に取り出す
ことのできる一次元カラーイメージセンサを提供する。 【構成】 各ブロックには入力１８ａ〜１８ｅが一つず
つ設けられ、同一のブロックに含まれるブロッキングダ
イオード１２のカソードに共通に接続されている。一
方、ホトダイオード１０のカソードからの出力は同一ブ
ロック内では独立しており、一つのブロックに含まれる
センサ素子と同数の出力線２０ａ〜２０ｌのそれぞれに
接続されている。そして異なるブロックの対応するホト
ダイオードのカソードは、同一の出力線に共通に接続さ
れている。入力１８ａに電荷読取り用の負のパルスが供
給されると、第１ブロックに含まれる１２個のホトダイ
オード１０すべてから電荷が電流となって出力線２０ａ
〜２０ｌから取り出される。
ことのできる一次元カラーイメージセンサを提供する。 【構成】 各ブロックには入力１８ａ〜１８ｅが一つず
つ設けられ、同一のブロックに含まれるブロッキングダ
イオード１２のカソードに共通に接続されている。一
方、ホトダイオード１０のカソードからの出力は同一ブ
ロック内では独立しており、一つのブロックに含まれる
センサ素子と同数の出力線２０ａ〜２０ｌのそれぞれに
接続されている。そして異なるブロックの対応するホト
ダイオードのカソードは、同一の出力線に共通に接続さ
れている。入力１８ａに電荷読取り用の負のパルスが供
給されると、第１ブロックに含まれる１２個のホトダイ
オード１０すべてから電荷が電流となって出力線２０ａ
〜２０ｌから取り出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーディジタルコピ
ー機、カラーファクシミリ、カラーイメージスキャナな
どに使用される一次元カラーイメージセンサに関するも
のである。
ー機、カラーファクシミリ、カラーイメージスキャナな
どに使用される一次元カラーイメージセンサに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】イメージセンサの中でも密着型のもの
は、縮小光学系を用いずに原稿を読み取ることができる
ので光路長が短く、装置を小型化することができる。こ
のため、近年、小型ファクシミリ、ハンディースキャナ
ー、バーコードリーダ等の画像読取り装置として広く使
用されている。そして、これをカラー化したものは、カ
ラーディジタルコピー機、カラーファクシミリ、カラー
イメージスキャナなどへ応用されつつある。
は、縮小光学系を用いずに原稿を読み取ることができる
ので光路長が短く、装置を小型化することができる。こ
のため、近年、小型ファクシミリ、ハンディースキャナ
ー、バーコードリーダ等の画像読取り装置として広く使
用されている。そして、これをカラー化したものは、カ
ラーディジタルコピー機、カラーファクシミリ、カラー
イメージスキャナなどへ応用されつつある。
【０００３】イメージセンサの各センサ素子は、一般
に、原稿から反射されたＬＥＤの光を受けて光電変換
し、発生した電荷を蓄積するホトダイオードと、スイッ
チング素子として対応するホトダイオードから電荷を取
り出すブロッキングダイオードからなる。なお、ホトダ
イオードとブロッキングダイオードの接続方法は加える
読み出しパルスの極性によって、図４（ａ）に示すよう
に互いのカソード同士を接続するフロント・トゥ・フロ
ント接続と、図４（ｂ）に示すように互いのアノード同
士を接続するバック・トゥ・バック接続がある。これら
のセンサ素子を主走査方向に直線状に多数配列しマトリ
ックス状に接続することにより、一次元イメージセンサ
が構成される。そしてカラーイメージセンサの場合に
は、上記センサ素子を一画素について三原色分の三つず
つ設ける必要がある。
に、原稿から反射されたＬＥＤの光を受けて光電変換
し、発生した電荷を蓄積するホトダイオードと、スイッ
チング素子として対応するホトダイオードから電荷を取
り出すブロッキングダイオードからなる。なお、ホトダ
イオードとブロッキングダイオードの接続方法は加える
読み出しパルスの極性によって、図４（ａ）に示すよう
に互いのカソード同士を接続するフロント・トゥ・フロ
ント接続と、図４（ｂ）に示すように互いのアノード同
士を接続するバック・トゥ・バック接続がある。これら
のセンサ素子を主走査方向に直線状に多数配列しマトリ
ックス状に接続することにより、一次元イメージセンサ
が構成される。そしてカラーイメージセンサの場合に
は、上記センサ素子を一画素について三原色分の三つず
つ設ける必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一次元カラ
ーイメージセンサには多数のセンサ素子が含まれる。そ
してこれをマトリックス接続する仕方にも種々の方法が
ある。その一つとして、例えば各ブロックに含まれるセ
ンサ素子のうち、同じ色を検知するセンサ素子同士の出
力を共通に接続するとともにこれらのセンサ素子の入力
を別々にする、という方法が考えられる。
ーイメージセンサには多数のセンサ素子が含まれる。そ
してこれをマトリックス接続する仕方にも種々の方法が
ある。その一つとして、例えば各ブロックに含まれるセ
ンサ素子のうち、同じ色を検知するセンサ素子同士の出
力を共通に接続するとともにこれらのセンサ素子の入力
を別々にする、という方法が考えられる。
【０００５】しかしこのようにすると、各色のセンサ素
子を異なるタイミングで駆動しなければならなくなるた
め、一つの画素を構成する三つの画像信号を同時に取り
出すためには先に出力された信号を一定期間保持してお
く手段が必要となり、これにともなって回路動作が複雑
になる。
子を異なるタイミングで駆動しなければならなくなるた
め、一つの画素を構成する三つの画像信号を同時に取り
出すためには先に出力された信号を一定期間保持してお
く手段が必要となり、これにともなって回路動作が複雑
になる。
【０００６】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、一つの画素を構成する複数の画像信号を保持手
段を介することなく同時に取り出すことのできる一次元
カラーイメージセンサを提供することを目的とするもの
である。
であり、一つの画素を構成する複数の画像信号を保持手
段を介することなく同時に取り出すことのできる一次元
カラーイメージセンサを提供することを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明は、カラー画像を感知するために一の画素検
出手段がホトダイオードとブロッキングダイオードから
なる複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方
向に前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイ
メージセンサにおいて、多数配列された前記画素検出手
段を複数のブロックに分割し、一の前記ブロックに含ま
れる前記センサ素子の入力を共通に接続してブロック数
と同数の入力配線を設けるとともに、前記各ブロックの
対応するセンサ素子同士の出力を共通に接続して一のブ
ロックに含まれるセンサ素子と同数の出力配線を設けた
ことを特徴とするものである。
めの本発明は、カラー画像を感知するために一の画素検
出手段がホトダイオードとブロッキングダイオードから
なる複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方
向に前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイ
メージセンサにおいて、多数配列された前記画素検出手
段を複数のブロックに分割し、一の前記ブロックに含ま
れる前記センサ素子の入力を共通に接続してブロック数
と同数の入力配線を設けるとともに、前記各ブロックの
対応するセンサ素子同士の出力を共通に接続して一のブ
ロックに含まれるセンサ素子と同数の出力配線を設けた
ことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明は前記の構成により、一のブロックに共
通の入力に、電荷を読み出すためのパルスを供給する
と、このブロックに含まれる全てのホトダイオードから
蓄積された電荷に対応する電流が画像信号として取り出
される。これらの信号は、一ブロックに含まれるセンサ
素子と同数の出力配線からそれぞれ外部へ出力される。
すなわち、各画素検出手段の複数のセンサ素子からは同
時に信号が出力される。かかる動作を全てのブロックに
ついて順次行うことにより、１ライン分のカラー画像信
号が得られる。
通の入力に、電荷を読み出すためのパルスを供給する
と、このブロックに含まれる全てのホトダイオードから
蓄積された電荷に対応する電流が画像信号として取り出
される。これらの信号は、一ブロックに含まれるセンサ
素子と同数の出力配線からそれぞれ外部へ出力される。
すなわち、各画素検出手段の複数のセンサ素子からは同
時に信号が出力される。かかる動作を全てのブロックに
ついて順次行うことにより、１ライン分のカラー画像信
号が得られる。
【０００９】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明の一実施例である一次元カ
ラーイメージセンサの回路図、図２は図１の回路を実現
するセンサ素子の構造の一例を示した平面図、図３は図
１の回路を実現するセンサ素子の構造の別の例を示した
平面図である。
いて説明する。図１は本発明の一実施例である一次元カ
ラーイメージセンサの回路図、図２は図１の回路を実現
するセンサ素子の構造の一例を示した平面図、図３は図
１の回路を実現するセンサ素子の構造の別の例を示した
平面図である。
【００１０】図１のイメージセンサでは第１〜第５の各
ブロックに、バック・トゥ・バックに接続されたホトダ
イオード１０（一画素分のホトダイオードを１０ａ〜１
０ｃとする）とブロッキングダイオード１２（一画素分
のブロッキングダイオードを１２ａ〜１２ｃとする）か
らなるセンサ素子が１２組ずつ含まれている。また、一
の画素検出手段は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色
に対応する三つのセンサ素子より構成されるので、一つ
のブロックは４画素分（４チャンネル分）に相当する。
なお、上記のブロック数、チャンネル数は説明の都合を
考慮したものであり、ブロック数、チャンネル数ともに
図１の場合よりも多くした構成を選択することも可能で
ある。
ブロックに、バック・トゥ・バックに接続されたホトダ
イオード１０（一画素分のホトダイオードを１０ａ〜１
０ｃとする）とブロッキングダイオード１２（一画素分
のブロッキングダイオードを１２ａ〜１２ｃとする）か
らなるセンサ素子が１２組ずつ含まれている。また、一
の画素検出手段は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色
に対応する三つのセンサ素子より構成されるので、一つ
のブロックは４画素分（４チャンネル分）に相当する。
なお、上記のブロック数、チャンネル数は説明の都合を
考慮したものであり、ブロック数、チャンネル数ともに
図１の場合よりも多くした構成を選択することも可能で
ある。
【００１１】図１に示すように、各ブロックについて一
つずつ入力１８ａ〜１８ｅが設けられ、同一のブロック
に含まれるブロッキングダイオード１２のカソードに共
通に接続されている。一方、ホトダイオード１０のカソ
ードからの出力は同一ブロック内では独立している。そ
して一つのブロックに含まれるセンサ素子と同数の出力
線２０ａ〜２０ｌのそれぞれに接続されている。また、
異なるブロックの対応するホトダイオードのカソード同
士は、同一の出力線に共通に接続されている。
つずつ入力１８ａ〜１８ｅが設けられ、同一のブロック
に含まれるブロッキングダイオード１２のカソードに共
通に接続されている。一方、ホトダイオード１０のカソ
ードからの出力は同一ブロック内では独立している。そ
して一つのブロックに含まれるセンサ素子と同数の出力
線２０ａ〜２０ｌのそれぞれに接続されている。また、
異なるブロックの対応するホトダイオードのカソード同
士は、同一の出力線に共通に接続されている。
【００１２】なお、出力線２０ａ〜２０ｌは増幅用のア
ンプ（図示せず）の入力に接続されるが、このアンプの
もう一方の入力を接地した場合には、この出力線２０ａ
〜２０ｌはイマジナリー・ショートの状態となるので、
常にほぼ入力と同電位に維持される。これによって出力
線とホトダイオード１０のカソードとが交差する部分で
のクロストークを有効に軽減することができる。
ンプ（図示せず）の入力に接続されるが、このアンプの
もう一方の入力を接地した場合には、この出力線２０ａ
〜２０ｌはイマジナリー・ショートの状態となるので、
常にほぼ入力と同電位に維持される。これによって出力
線とホトダイオード１０のカソードとが交差する部分で
のクロストークを有効に軽減することができる。
【００１３】図２は、実際の２００ＤＰＩ用のイメージ
センサの一部を拡大したものであり、入射光をプリズム
又は回折格子によって三原色に分離する場合に使用され
る構造の例を示している。ここでは、三つのホトダイオ
ード１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び三つのブロッキングダ
イオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃによって一画素分のセ
ンサ素子が構成される。そして４画素分のセンサ素子が
一つのブロックに含まれており、同一のブロックに含ま
れるブロッキングダイオードの入力側（アノード側）は
共通に接続される。入射光を分離するプリズム（図示せ
ず）は図の横方向、すなわち主走査方向に延在するよう
設けられており、これより入射光を波長によって図の縦
方向に分離しそれぞれのホトダイオードの受光面へと導
く。したがって、プリズムを用いる場合は、三つのホト
ダイオード１０ａ〜１０ｃを波長の順番に配置しなけれ
ばならない。
センサの一部を拡大したものであり、入射光をプリズム
又は回折格子によって三原色に分離する場合に使用され
る構造の例を示している。ここでは、三つのホトダイオ
ード１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び三つのブロッキングダ
イオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃによって一画素分のセ
ンサ素子が構成される。そして４画素分のセンサ素子が
一つのブロックに含まれており、同一のブロックに含ま
れるブロッキングダイオードの入力側（アノード側）は
共通に接続される。入射光を分離するプリズム（図示せ
ず）は図の横方向、すなわち主走査方向に延在するよう
設けられており、これより入射光を波長によって図の縦
方向に分離しそれぞれのホトダイオードの受光面へと導
く。したがって、プリズムを用いる場合は、三つのホト
ダイオード１０ａ〜１０ｃを波長の順番に配置しなけれ
ばならない。
【００１４】図３は、図２とは異なる構造の２００ＤＰ
Ｉ用のイメージセンサの一部を拡大したものである。す
なわち、カラーフィルターを用いて入射光を三原色に分
離するための構造であり、三つのホトダイオードは一辺
が１２５μｍの正方形１６の中に収まるよう構成されて
いる。この場合は、所定のカラーフィルターをホトダイ
オードの上部に配置すればよいので、ホトダイオードの
配置の順番は任意である。なお、三つのホトダイオード
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び三つのブロッキングダイオ
ード１２ａ，１２ｂ，１２ｃによって一画素分のセンサ
素子が構成されていること、４画素分のセンサ素子が一
つのブロックに含まれ同一ブロックに含まれるブロッキ
ングダイオードの入力側（アノード側）は共通に接続さ
れていること、及び同一ブロックに含まれるブロッキン
グダイオードの入力側（アノード側）が共通に接続され
ていることは、図２の場合と同様である。
Ｉ用のイメージセンサの一部を拡大したものである。す
なわち、カラーフィルターを用いて入射光を三原色に分
離するための構造であり、三つのホトダイオードは一辺
が１２５μｍの正方形１６の中に収まるよう構成されて
いる。この場合は、所定のカラーフィルターをホトダイ
オードの上部に配置すればよいので、ホトダイオードの
配置の順番は任意である。なお、三つのホトダイオード
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び三つのブロッキングダイオ
ード１２ａ，１２ｂ，１２ｃによって一画素分のセンサ
素子が構成されていること、４画素分のセンサ素子が一
つのブロックに含まれ同一ブロックに含まれるブロッキ
ングダイオードの入力側（アノード側）は共通に接続さ
れていること、及び同一ブロックに含まれるブロッキン
グダイオードの入力側（アノード側）が共通に接続され
ていることは、図２の場合と同様である。
【００１５】次に、図１を用いて本実施例のイメージセ
ンサの回路動作について説明する。原稿からの反射光が
イメージセンサに入射すると、上述のように図２の構造
の場合はプリズムによって、また図３の構造の場合はカ
ラーフィルターによって、三原色のそれぞれの色に分離
された光が所定のホトダイオード１０の受光面に導かれ
る。ホトダイオード１０は、光電変換によって入射光量
に応じた量の電荷を発生し、これを接合容量の部分に蓄
積する。この状態で、まず入力１８ａに電荷読取り用の
負のパルスが供給されると、第１ブロックに含まれる１
２個のホトダイオード１０すべてから電荷が電流となっ
て出力線２０ａ〜２０ｌから取り出される。第１ブロッ
クからの信号の読み出しが終了すると、同じように第２
ブロックについても入力１８ｂにパルスが供給され、第
２ブロックに含まれる１２個のホトダイオード１０すべ
てから電荷が電流となって出力線２０ａ〜２０ｌから取
り出される。以後、第５ブロックまで同様の動作が順次
繰り返され、１ライン分の画像情報が読み出される。
ンサの回路動作について説明する。原稿からの反射光が
イメージセンサに入射すると、上述のように図２の構造
の場合はプリズムによって、また図３の構造の場合はカ
ラーフィルターによって、三原色のそれぞれの色に分離
された光が所定のホトダイオード１０の受光面に導かれ
る。ホトダイオード１０は、光電変換によって入射光量
に応じた量の電荷を発生し、これを接合容量の部分に蓄
積する。この状態で、まず入力１８ａに電荷読取り用の
負のパルスが供給されると、第１ブロックに含まれる１
２個のホトダイオード１０すべてから電荷が電流となっ
て出力線２０ａ〜２０ｌから取り出される。第１ブロッ
クからの信号の読み出しが終了すると、同じように第２
ブロックについても入力１８ｂにパルスが供給され、第
２ブロックに含まれる１２個のホトダイオード１０すべ
てから電荷が電流となって出力線２０ａ〜２０ｌから取
り出される。以後、第５ブロックまで同様の動作が順次
繰り返され、１ライン分の画像情報が読み出される。
【００１６】もしも、一画素検出手段を構成する三つの
センサ素子の出力線を共通にして別々のタイミングで出
力するようにすれば、出力回路が簡略化されるという利
点がある反面、一画素検出手段を構成する三つの信号の
出力タイミングが異なるためにこれを一時的に保持した
上で所定のタイミングで出力する手段が必要となる。し
かし、本実施例の回路構成のようにすれば、一つのブロ
ックに含まれるセンサ素子は同時に駆動されるので、一
の画素検出手段を構成する三つのセンサ素子も当然同時
に駆動されることになる。このため信号を一時的に保持
する手段を必要とせず、その分、回路の構成及びその動
作を簡略化できる。尚、本発明は上記の実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変
形が可能である。
センサ素子の出力線を共通にして別々のタイミングで出
力するようにすれば、出力回路が簡略化されるという利
点がある反面、一画素検出手段を構成する三つの信号の
出力タイミングが異なるためにこれを一時的に保持した
上で所定のタイミングで出力する手段が必要となる。し
かし、本実施例の回路構成のようにすれば、一つのブロ
ックに含まれるセンサ素子は同時に駆動されるので、一
の画素検出手段を構成する三つのセンサ素子も当然同時
に駆動されることになる。このため信号を一時的に保持
する手段を必要とせず、その分、回路の構成及びその動
作を簡略化できる。尚、本発明は上記の実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変
形が可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
つのブロックに含まれるセンサ素子の入力を共通にして
ブロック数と同数の入力配線を設けることにより、一の
画素検出手段を構成する三つのセンサ素子を同時に駆動
することができるので、一画素を構成するそれぞれの信
号を一時的に保持する手段が不要となる一次元カラーイ
メージセンサを提供することができる。
つのブロックに含まれるセンサ素子の入力を共通にして
ブロック数と同数の入力配線を設けることにより、一の
画素検出手段を構成する三つのセンサ素子を同時に駆動
することができるので、一画素を構成するそれぞれの信
号を一時的に保持する手段が不要となる一次元カラーイ
メージセンサを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例である一次元カラーイメージ
センサを示した回路図である。
センサを示した回路図である。
【図２】一次元カラーイメージセンサの構造の一部を拡
大して示した平面図である。
大して示した平面図である。
【図３】一次元カラーイメージセンサの別の構造の一部
を拡大して示した平面図である。
を拡大して示した平面図である。
【図４】ホトダイオードとブロッキングダイオードから
なるセンサ素子を示した回路図である。
なるセンサ素子を示した回路図である。
１０ａ〜１０ｃ ホトダイオード １２ａ〜１２ｃ ブロッキングダイオード １８ａ〜１８ｅ 入力 ２０ａ〜２０ｌ 出力線
Claims (1)
- 【請求項１】 カラー画像を感知するために一の画素検
出手段がホトダイオードとブロッキングダイオードから
なる複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方
向に前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイ
メージセンサにおいて、多数配列された前記画素検出手
段を複数のブロックに分割し、一の前記ブロックに含ま
れる前記センサ素子の入力を共通に接続してブロック数
と同数の入力配線を設けるとともに、前記各ブロックの
対応するセンサ素子同士の出力を共通に接続して一のブ
ロックに含まれるセンサ素子と同数の出力配線を設けた
ことを特徴とする一次元カラーイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273184A JPH07106539A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 一次元カラーイメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273184A JPH07106539A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 一次元カラーイメージセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106539A true JPH07106539A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17524276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5273184A Withdrawn JPH07106539A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 一次元カラーイメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105801A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Canon Inc | スタンパ−切削方法 |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP5273184A patent/JPH07106539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105801A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Canon Inc | スタンパ−切削方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |