JPH08321912A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縮小光学系を必要とせず、最高解像度が高い
密着型２次元センサにおいて、解像度の切り換えが可能
となる構造を得る。 【構成】 フォトダイオード１と薄膜トランジスタ２と
を接続して成る画素部を２次元状に配置した２次元画像
入力部と、前記各薄膜トランジスタ２のゲート電極を行
毎に接続するゲート線４と、前記各薄膜トランジスタ２
を列毎に接続するデータ線６とを有し、第１のマトリク
ス電極線走査手段１７，第１のゲート線走査手段１１及
び第１のデータ読取手段１４で高解像度読み取りを行
い、第２のマトリクス電極線走査手段２７，第２のゲー
ト線走査手段２１及び第２のデータ読取手段２４で実時
間読み取りを行う。そして、第１のマトリクス電極線走
査手段１７と第２のマトリクス電極線走査手段２７の駆
動を選択する駆動切替手段３０を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャナ，ディジタル
複写機，ファクシミリ等の画像入力装置に係り、特に、
受光素子を２次元状に配置した密着型のイメージセンサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像入力装置に使用されるイメー
ジセンサとしては、例えば、受光素子を主走査方向に配
列したＣＣＤ（チャージカップルドデバイス）センサ、
あるいはＭＯＳ型センサ等の１次元ＩＣセンサ上に、読
み取り対象（以下、原稿と記す）の像を縮小結像させて
読み取る縮小型のイメージセンサが存在する。これらの
イメージセンサによれば、原稿幅（原稿の主走査方向の
長さ）をＩＣのチップ長まで縮小結像させるため、長い
光路長が必要となる上、結像させるのに必要なレンズの
周縁部の収差等の問題があり、装置の小型軽量化を妨げ
る原因となっている。

【０００３】縮小光学系に起因する上記問題は、原稿幅
と同じ長さの長尺状の１次元イメージセンサを用いる密
着型イメージセンサを用いることで解決できるが、副走
査方向に機械的にセンサを移動させる又は原稿を移動さ
せるための機械系を必要とし、装置の小型軽量化を妨げ
ていた。さらに、１次元イメージセンサでは、原稿から
の反射光である入射光を受光素子で電荷へ変換する光電
変換に割り当てられる時間（以下、蓄積時間と記す）
は、主走査方向の１ライン当たりの割当時間分だけであ
るため、高速に読み取ろうとすれば蓄積時間が短くなっ
て信号電荷量が少なくなるために、センサの出力信号の
ダイナミックレンジの低下を招き、逆にセンサの感度を
高く保つためには蓄積時間を長くせざるを得ないため
に、読み取り速度が低下するという問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、受光素子
を主走査方向と副走査方向の２次元状に配列した２次元
密着型イメージセンサ（以下、２次元センサと記す）が
提案されている（例えば特開昭６４−６２９８０号公報
参照）。２次元センサを用いる場合、副走査方向にも電
子的に走査するためセンサを移動させる又は原稿を移動
させるための機械系が不要となり、装置が小型軽量化す
る。さらに、蓄積時間が１フレーム時間分と長くなり信
号電荷量が増加するため、原稿１枚あたりの読み取り時
間を増加させることなくセンサの出力信号のダイナミッ
クレンジを大きくできるという効果があった。また、大
面積のガラス基板などに２次元センサを形成し、原稿と
同じサイズ（例えばＡ４）に設定することも可能であ
り、高解像度（例えば２５．４ｍｍあたり３００〜６０
０画素）での読み取りを高速に行うことが可能である。

【０００５】同じように、原稿１枚あたりの読み取り時
間を増加させることなく蓄積時間を１フレーム時間分と
長くして信号電荷量を増加させることのできる技術とし
ては、２次元のＣＣＤセンサを用いる手法がある。しか
しながらＣＣＤセンサは、原稿と同程度の大面積基板上
に形成することは非常に困難であるため、縮小光学系を
用いた方法を採らざるを得ず、前記したように長い光路
長が必要となる上、結像させるのに必要なレンズの周縁
部の収差等の問題があり、装置の小型軽量化を妨げる原
因となっている。また、２次元センサに比べると、その
読み取り解像度にも制限があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】スキャナ，ディジタル
複写機，ファクシミリ等の画像入力装置を用いる場合、
画像データのメモリ容量を節約したい場合や、解像度を
犠牲にしても高速で読み取りたい場合があり、用途に応
じて読み取り解像度を切り換えて選択できることが望ま
れている。しかしながら、上記した２次元センサを用い
て読み取り解像度を切り換える構造は存在しなかった。

【０００７】また、前記したＣＣＤ型のイメージセンサ
では、特開平５−７５７８０号公報に開示されるよう
に、最高解像度の１／ｎ（ｎは正の整数）の解像度で読
み取る場合には隣接するｎ個の画素の出力を加算合成し
て出力する手法が知られている。しかしながら、前記し
たように、最高解像度や装置の大きさに問題がある上、
加算合成のための回路を付け加える必要があり、装置が
更に大型化するという問題点があった。

【０００８】また、前記した１次元の密着型センサで
は、特開昭６１−１２３３５８号公報に開示されるよう
に、デコーダ回路を用いて低解像読み取りの場合に複数
画素を同時に読み取る手法が知られているが、回路規模
が大きくなるという問題を有する上、前記したように、
副走査方向に機械的にセンサを移動させる又は原稿を移
動させるための機械系を必要とし、装置の小型軽量化を
妨げていた。さらに、センサの感度を高く保つために読
み取り速度が低下するという問題があった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
縮小光学系を必要とせず、最高解像度が高い密着型２次
元センサにおいて、解像度の切り換えが可能となる構造
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、解像度の切り換えが可能な２次元センサと
し、実時間読み取り時と高解像度読み取り時で使用する
ゲート線走査手段及びデータ読取回路を切り換えて駆動
するものである。すなわち、請求項１及び請求項２の発
明は、受光素子と薄膜トランジスタとを接続して成る画
素部を２次元状に配置した２次元画像入力部と、前記各
薄膜トランジスタのゲート電極を行毎に接続するゲート
線と、前記各薄膜トランジスタを列毎に接続するデータ
線とを有し、第１のマトリクス電極線走査手段，第１の
ゲート線走査手段及び第１のデータ読取手段で高解像度
読み取りを行い、第２のマトリクス電極線走査手段，第
２のゲート線走査手段及び第２のデータ読取手段で実時
間読み取りを行う。そして、第１のマトリクス電極線走
査手段と第２のマトリクス電極線走査手段の駆動を選択
する駆動切換手段を設けたものである。

【００１１】請求項１においては、各ゲート線走査手
段，データ読取手段及びマトリクス電極線走査手段は次
のように構成される。第１のゲート線走査手段は、各ゲ
ート線に第１の走査スイッチを介して接続し、行毎の薄
膜トランジスタのオン・オフ制御を行うものである。第
２のゲート線走査手段は、所定の本数毎の各ゲート線に
第２の走査スイッチを介して接続し、所定の行毎の薄膜
トランジスタのオン・オフ制御を行うものである。第１
のデータ読取手段は、各データ線に高解像度読取用スイ
ッチ及び第１の転送スイッチを介して接続することによ
り、前記受光素子からの転送電荷を読み取るものであ
る。第２のデータ読取手段は、所定の本数毎の各データ
線に実時間読取用スイッチ及び第２の転送スイッチを介
して接続することにより、前記受光素子からの転送電荷
を読み取るものである。第１のマトリクス電極線走査手
段は、全ての前記第１の走査スイッチ及び高解像度読取
用スイッチを一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン制
御の後、前記第１の転送スイッチを複数個毎に順次オン
・オフ制御するものである。第２のマトリクス電極線走
査手段は、全ての前記第２の走査スイッチ及び実時間読
取用スイッチを一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン
制御の後、前記第２の転送スイッチを複数個毎に順次オ
ン・オフ制御するものである。

【００１２】請求項２においては、各ゲート線走査手
段，データ読取手段及びマトリクス電極線走査手段は次
のように構成される。第１のゲート線走査手段は、各ゲ
ート線に第１の走査スイッチを介して接続し、行毎の薄
膜トランジスタのオン・オフ制御を行うものである。第
２のゲート線走査手段は、各ゲート線に第２の走査スイ
ッチを介して接続し、所定の複数行毎に薄膜トランジス
タのオン・オフ制御を行うものである。第１のデータ読
取手段は、各データ線に高解像度読取用スイッチ及び第
１の転送スイッチを介して接続することにより、前記受
光素子からの転送電荷を読み取るものである。第２のデ
ータ読取手段は、各データ線に実時間読取用スイッチを
接続し、所定の個数の実時間読取用スイッチをまとめて
更に第２の転送スイッチを介して接続することにより、
前記受光素子からの転送電荷を読み取るものである。第
１のマトリクス電極線走査手段は、全ての前記第１の走
査スイッチ及び高解像度読取用スイッチを一斉にオン・
オフ制御し、前記一斉オン制御の後、前記第１の転送ス
イッチを複数個毎に順次オン・オフ制御するものであ
る。第２のマトリクス電極線走査手段は、全ての前記第
２の走査スイッチ及び実時間読取用スイッチを一斉にオ
ン・オフ制御し、前記一斉オン制御の後、前記第２の転
送スイッチを複数個毎に順次オン・オフ制御するもので
ある。

【００１３】

【作用】請求項１及び請求項２の画像入力装置によれ
ば、高解像度読み取りを行う場合においては、駆動切換
手段により第１のマトリクス電極線走査手段を選択す
る。第１のマトリクス電極線走査手段により、第１の走
査スイッチ及び高解像度読取用スイッチが一斉にオン状
態になり、第１のゲート線走査手段により画素部の薄膜
トランジスタが行毎に順次オン状態となり、各行の受光
素子に発生した電荷が各データ線の蓄積容量に蓄積され
る。続いて、第１のマトリクス電極線走査手段から第１
の転送スイッチを複数個毎に順次オンすることにより、
前記蓄積容量の電荷を付加容量に転送し、転送電荷が第
１のデータ読取手段により読み取られる。

【００１４】請求項１の画像入力装置で実時間読み取り
を行う場合は、駆動切換手段により第２のマトリクス電
極線走査手段を選択する。第２のマトリクス電極線走査
手段により、第２の走査スイッチ及び実時間読取用スイ
ッチが一斉にオン状態になり、第２のゲート線走査手段
により画素部の薄膜トランジスタが所定の本数ごとの行
毎に順次オン状態となり、所定行の受光素子に発生した
電荷が所定の列毎の各データ線の蓄積容量に蓄積され
る。続いて、第２のマトリクス電極線走査手段から第２
の転送スイッチを複数個毎に順次オンすることにより、
前記蓄積容量の電荷を付加容量に転送し、転送電荷が第
２のデータ読取手段により読み取られる。したがって、
読み取るべき画素部を行方向及び列方向で省くことによ
り、読み取り時間が短い実時間読み取りを行うことがで
きる。

【００１５】請求項２の画像入力装置で実時間読み取り
を行う場合は、駆動切換手段により第２のマトリクス電
極線走査手段を選択する。第２のマトリクス電極線走査
手段により、第２の走査スイッチ及び実時間読取用スイ
ッチが一斉にオン状態になり、第２のゲート線走査手段
により画素部の薄膜トランジスタが所定の複数行毎（所
定の本数同時）に順次オン状態となり、所定の各行の受
光素子に発生した電荷が一括して所定の列毎の各データ
線の蓄積容量に蓄積される。続いて、第２のマトリクス
電極線走査手段から第２の転送スイッチを複数個毎に順
次オンすることにより、前記蓄積容量の電荷を付加容量
に転送し、転送電荷が第２のデータ読取手段により読み
取られる。したがって、所定の行及び列内に配置される
各画素部の受光素子で発生する電荷を一括して読み取る
ことにより、読み取り時間が短い実時間読み取りを行う
ことができる。

【００１６】

【実施例】本発明の画像入力装置の一実施例について、
図１を参照しながら説明する。図１は、実施例に係る画
像入力装置の等価回路図である。フォトダイオード（受
光素子）１と薄膜トランジスタ２とを接続して画素部を
形成し、この画像部を２次元状に配置して２次元画像入
力部を構成している。フォトダイオード１は、原稿に照
射された光の反射光が入射されてその光を電気信号に変
換するものであり、フォトダイオード１の一端はバイア
スライン３に接続され、このバイアスライン３の正の電
位によりフォトダイオード１が逆バイアス状態に設定さ
れ、光の照射量に応じた電流を流すようになっている。
また、フォトダイオード１は、それ自体が画素部容量４
としての機能を有しており、光の照射によって生じた電
流を１フレーム時間（薄膜トランジスタ２のゲート電極
が選択されてから信号電荷を読み出すまでの時間）の間
に積分して画像信号として蓄積する。

【００１７】各薄膜トランジスタ２のゲート電極は、行
毎に共通となる各ゲート線５に接続され、このゲート線
５によりオン・オフ状態が制御される。薄膜トランジス
タ２のドレイン電極側はフォトダイオード１に接続さ
れ、ソース電極側は列毎にデータ線６に接続されてい
る。各データ線６には、蓄積容量７が形成されている。
蓄積容量７は、主としてゲート線５とデータ線６との交
差部に必然的に形成される配線間容量で構成されるが、
容量値を大きくするため絶縁層を介して配置した蓄積容
量形成用電極８との間に付加的に形成してもよい。

【００１８】具体的には、Ａ４サイズよりもやや大きめ
のガラス基板上に、画素部，ゲート線５及びデータ線６
を形成し、２４．５ｍｍあたり６００本のピッチで５１
２０本のゲート線５を配置し、２４．５ｍｍあたり６０
０本のピッチで７１６８本のデータ線６を配置してい
る。

【００１９】各ゲート線５の一端（図１の左側）は、薄
膜トタンジスタで構成された第１の走査スイッチ１０を
介して第１のゲート走査手段１１に接続されている。し
たがって、第１のゲート走査手段１１から各ゲート線５
に順次印加されるゲートライン選択信号に応じて、各画
素部容量４に蓄積された画像信号をデータ線６の蓄積容
量７に転送することができる。

【００２０】４本毎（４行で１本）のゲート線５の他端
（図１の右側）は、薄膜トタンジスタで構成された第２
の走査スイッチ２０を介して第２のゲート走査手段２１
に接続されている。したがって、第２のゲート走査手段
２１から所定の行毎（４本毎）のゲート線５に順次印加
されるゲートライン選択信号に応じて、行方向に４個の
画素部の内の１個の画素部容量４に蓄積された画像信号
をデータ線６に接続された蓄積容量７に転送することが
できる。尚、第１のゲート走査手段１１と第２のゲート
走査手段２１は第１の走査スイッチ１０又は第２の走査
スイッチ２０のどちらかがオン状態となることにより一
方のみが駆動されるように構成されている（詳細は後述
する）。

【００２１】次に、高解像度で読み取るための構造につ
いて説明する。各データ線６（７１６８本）の一端（図
１の下側）は、それぞれ高解像度読取用スイッチ１２及
び第１の転送スイッチ１３を介して第１のデータ読取手
段１４に接続されている。第１の転送スイッチ１３と第
１のデータ読取手段１４との間には、主としてデータ線
６と後述するマトリクス電極線１９の交差部に必然的に
形成される配線間容量が存在するが、容量値を大きくす
るあるいは一定値に保つため、図中に示した付加容量１
５のように、絶縁層を介して配置した付加容量形成用電
極１６との間に付加的に形成してもよい。

【００２２】前記高解像度読取用スッチ１２及び第１の
転送スイッチ１３は、第１のマトリクス電極線走査手段
１７によりオン・オフ制御がなされる。すなわち、第１
のマトリクス電極線走査手段１７に接続される選択駆動
線（高解像度読取信号供給線）１８に、全ての高解像度
読取用スイッチ１２のゲート電極が接続され、また、前
記した第１の走査スイッチ１０のゲート電極もこの選択
駆動線１８に全て共通に接続されている。第１の転送ス
イッチ１３のゲート電極は、ブロック毎にマトリクス電
極線１９に接続され、このマトリクス電極線１９には、
第１のマトリクス電極線走査手段１７の選択駆動信号線
１８を「Ｈ」レベルとして第１の走査スイッチ１０及び
第１の転送スイッチ１２をオン状態とした後、ブロック
毎に順次信号が印加され、蓄積容量７に蓄積された電荷
を付加容量１５に転送し、転送電荷を第１のデータ読取
手段１４で読み取るようになっている。この第１のデー
タ読取手段１４は６４か所の入力部を有し、各入力部が
各データ線６に接続されている。

【００２３】すなわち、データ線６は、第１のデータ読
取手段１４の入力部の数６４本毎に１１２個のデータラ
インブロックを形成している。各データラインブロック
数に対応して１１２本のマトリクス電極線１９が設けら
れている。第１のデータラインブロックに含まれるデー
タ線６に接続された第１の転送スイッチ１３は、全て共
通のマトリクス電極線１９に接続される。同様に、第Ｘ
（Ｘは１から１１２）のデータラインブロックに含まれ
るデータ線６に接続された第１の転送スイッチ１３は全
て共通のマトリクス電極線１９に接続される。１１２本
のマトリクス電極線１９は、マトリクス電極線走査手段
１７に接続され、そこから供給される選択信号に応じて
接続された第１の転送スイッチ１３をブロック毎に順次
オン・オフ制御する。

【００２４】次に、実時間で読み取るための構造につい
て説明する。３本おきに選択された１７９２本のデータ
線６の他端（図１の上側）に実時間読取用スイッチ２２
及び第２の転送スイッチ２３を介して第２のデータ読取
手段２４を接続する。第２のデータ読取手段と第２の転
送スイッチ２３との間には、主としてデータ線６と後述
するマトリクス電極線２９の交差部に必然的に形成され
る配線間容量が存在するが、容量値を大きくするあるい
は一定値に保つため、図中に示した付加容量２５のよう
に、絶縁層を介して配置した付加容量形成用電極２６と
の間に付加的に形成してもよい。

【００２５】前記実時間読取用スイッチ２２及び第２の
転送スイッチ２３は、第２のマトリクス電極線走査手段
２７によりオン・オフ制御がなされる。すなわち、第２
のマトリクス電極線走査手段２７に接続される選択駆動
線（実時間読取信号供給線）２８に、全ての実時間読取
用スイッチ２２のゲート電極が接続され、また、前記し
た第２の走査スイッチ２０のゲート電極もこの選択駆動
線２８に全て共通に接続されている。

【００２６】データ線６は、第２のデータ読取手段２４
の入力部の数６４本毎に２８個のデータラインブロック
を形成する。各データラインブロック数に対応して２８
本のマトリクス電極線２９が設けられる。第１のデータ
ラインブロックに含まれるデータ線６に接続された第２
の転送スイッチ２３は全て共通のマトリクス電極線２９
に接続される。同様に、第Ｘ（Ｘは１から２８）のデー
タラインブロックに含まれるデータ線６に接続された第
２の転送スイッチ２３は全て共通のマトリクス電極線２
９に接続される。２８本のマトリクス電極線２９は、マ
トリクス電極線走査手段２７に接続され、そこから供給
される選択信号に応じて接続された第２の転送スイッチ
２３をブロック毎に順次オン・オフ制御する。

【００２７】第１のマトリクス電極線走査手段１７と第
２のマトリクス電極線走査手段２７は、駆動切換手段３
０によりどちらかの駆動を選択するようになっている。
すなわち、駆動切換手段３０に設けたスイッチ等（この
スイッチは例えば画像入力装置の操作パネル上に形成さ
れている）により、高解像度読み取りモード又は実時間
読み取りモードを選択し、それに応じて第１のマトリク
ス電極線走査手段１７又は第２のマトリクス電極線走査
手段２７の一方が駆動される。

【００２８】上記構成において、第１のゲート線走査手
段１１，第２のゲート線走査手段２１，第１のマトリク
ス電極線走査手段１７及び第２のマトリクス電極線走査
手段２７は、通常の回路構成を有するシフトレジスタで
構成され、このシフトレジスタを構成する各トランジス
タ，画素部の薄膜トランジスタ２，第１の走査スイッチ
１０，第２の走査スイッチ２０，高解像度読取用スイッ
チ１２，第１の転送スイッチ１３，実時間読取用スイッ
チ２２，第２の転送スイッチ２３は、画素部が形成され
たガラス基板と同一の基板上に一体的に形成された多結
晶シリコン薄膜トランジスタで構成されている。

【００２９】次に、画像入力装置の動作について、図３
のタイミングチャートを参照しながら説明する。先ず、
実時間読み取りを行う場合について説明する。実時間読
み取りの場合、１画面の読み取りを１秒間に１０回行
う。すると、図３中に示したフレーム時間は１００ｍｓ
ｅｃとなり、さらにゲート線数Ｍ＝５１２０／４＝１２
８０でフレーム時間を割った７８μｓｅｃが各ゲート線
５への割当時間となる。ゲート割当時間のうちゲート線
選択時間に８μｓｅｃ、残りの７０μｓｅｃを１からＪ
（この場合はＪ＝２８）番目のマトリクス割当時間に均
等に配分して、マトリクス割当時間を２．５μｓｅｃと
した。

【００３０】駆動切換手段３０により第２のマトリクス
電極線走査手段２７の駆動を選択し、第２のマトリクス
電極線走査手段２７の選択駆動線２８に信号が供給され
ると、全ての第２の走査スイッチ２０及び実時間読取用
スイッチ２２がオン状態となる。この時、第１のマトリ
クス電極線走査手段１７の選択駆動線１８を介して第１
の走査スイッチ１０及び高解像度読取用スイッチ１２は
全てオフ状態としている。すると画像信号は、第２のゲ
ート線走査手段２１から供給されるゲートライン選択信
号にしたがって、ゲートライン選択時間の間に順次デー
タ線６を通してフォトダイード１で発生した電荷が蓄積
容量７に蓄積される。蓄積容量７に蓄積された画像信号
は、第２のマトリクス線走査手段２７からマトリクス電
極線２９に供給されるマトリクスライン選択信号にした
がって、マトリクスライン選択時間の間にブロック毎に
順次付加容量２５に転送され、この転送電荷が第２のデ
ータ読取手段２４で読み取られる。

【００３１】第２のデータ読取手段２４において、６４
か所の入力部から並列に転送された画像信号は、マトリ
クス割当時間の間に第２のデータ読取手段２４内の回路
で増幅され、シリアルなデータ列に変換されて外部へ転
送される。第２のデータ読取手段２４に要求される動作
周波数は２５．６ＭＨｚであるが、これは現在の技術で
十分対応できる速度である。

【００３２】次に、高解像読み取りを行う場合について
説明する。駆動切換手段３０により第１のマトリクス電
極線走査手段１７の駆動を選択し、第１のマトリクス電
極線走査手段１７の選択駆動線１８に信号が供給される
と、全ての第１の走査スイッチ１０及び高解像度読取用
スイッチ１２がオン状態となる。この時、第２のマトリ
クス電極線走査手段２７の選択駆動線２８を介して第２
の走査スイッチ２０及び実時間読取用スイッチ２２は全
てオフ状態としている。すると画像信号は、第１のゲー
ト線走査手段１０から供給される選択信号にしたがっ
て、順次データ線６を通してフォトダイード１で発生し
た電荷が蓄積容量７に蓄積される。蓄積容量７に蓄積さ
れた画像信号は、第１のマトリクス線走査手段１７から
マトリクス電極線１９に供給されるマトリクスライン選
択信号にしたがって、マトリクスライン選択時間の間に
ブロック毎に順次付加容量１５に転送され、この転送電
荷が第１のデータ読取手段１４で読み取られる。

【００３３】第１のデータ読取手段１４において、６４
か所の入力部から並列に転送された画像信号は、マトリ
クス割当時間の間に第１のデータ読取手段１４内の回路
で増幅され、シリアルなデータ列に変換されて外部へ転
送される。第１のデータ読取手段１４にも前記第２のデ
ータ読取手段２４と同じものを用いることができ、マト
リクス割当時間は実時間読み取りの場合と同様に２．５
μｓｅｃとした。高解像読み取りの場合はマトリクス電
極線１９が１１２本あるので、ゲートライン選択時間を
実時間読み取りの場合と同様に８μｓｅｃとして、ゲー
ト割当時間は２．５μｓｅｃ×１１２＋８μｓｅｃ＝２
８８μｓｅｃとなる。高解像読み取りの場合は全てのゲ
ート線５を用いるので、原稿１枚を読み取るのに要する
時間は２８８μｓｅｃ×５１２０＝１．５ｓｅｃとな
る。

【００３４】上記実施例の画像入力装置によれば、高解
像読み取りモードにおいては、解像度が２４．５ｍｍあ
たり６００画素という高い解像度でＡ４サイズの原稿を
１．５秒で読み取ることが可能となった。また、同じ装
置を用いて、実時間読み取りモードにおいては、解像度
が２４．５ｍｍあたり１５０画素とやや粗くなるものの
１秒当たり１０回という高速の読み取りが可能となっ
た。また、上記画像入力装置によれば、少ないアナログ
ＩＣ数で実時間読み取りと高解像読み取りとを実現する
小型軽量な２次元センサの構成とすることができる。

【００３５】本発明の他の実施例に係る画像入力装置に
ついて、図２を参照しながら説明する。図２は、第２の
実施例を示す画像入力装置の等価回路図である。図１の
実施例と異なるのは、ゲート線５の隣接する４本がそれ
ぞれ第２の走査スイッチ２０を介してまとめて第２のゲ
ート線走査手段２１に接続されている構成、及び、デー
タ線６の隣接する４本がそれぞれ実時間読取用スイッチ
２２を介してまとめて第２の転送スイッチ２３に接続
し、第２のデータ読取手段２４に接続されている構成で
ある。したがって、第２のゲート走査手段２１によっ
て、４行毎にゲート線５が走査され、列方向に４画素分
の信号電荷が蓄積容量７に蓄積される。また、データ線
６の隣接する４本がそれぞれ実時間読取用スイッチ２２
を介してまとめて第２の転送スイッチ２３に接続されて
いるので、付加容量２５には、４列分の信号電荷が転送
されることになるので、１６画素分に相当する信号電荷
が蓄積されることになる。

【００３６】上記構成によれば、高解像読み取りや実時
間読み取りに要する時間は図１の実施例と全く同様であ
る。しかしながら、図１の実施例と異なり、実時間読み
取りを行う際には、上記したように隣接する１６画素の
画像信号が同時に第２のデータ読取手段２４で読み取ら
れるので、信号電荷量は図１の実施例に比べて１６倍と
なり出力信号のダイナミックレンジを大きくすることが
でき、読取手段の構成を簡略化することができる。

【００３７】上記実施例においては、ゲート線５又はデ
ータ線６について、実時間読み取り時において４本毎又
は隣接する４本同時に選択する場合について説明した
が、これらの本数は実時間読み取り時に要求される解像
度あるいはアナログＩＣの個数に応じて所望の本数に設
定することが可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、小型軽量が可能な２次
元センサで、実時間読み取りと高解像読み取りとを切り
換えて使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像入力装置の一実施例を示す等価回
路図である。

【図２】本発明の画像入力装置の他の実施例を示す等価
回路図である。

【図３】本発明の画像入力装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１…フォトダイオード、 ２…薄膜トランジスタ、 ３
…バイアスライン、４…画素部容量、 ５…ゲート線、
６…データ線、 ７…蓄積容量、 ８…蓄積容量形成
用電極、 １０…第１の走査スイッチ、 １１…第１の
ゲート走査手段、 １２…高解像読取用スイッチ、 １
３…第１の転送スイッチ、 １４…第１のデータ読取手
段、 １５…付加容量、 １６…付加容量形成用電極、
１７…第１のマトリクス電極線走査手段、 １８…選
択駆動線、 １９…マトリクス電極線、 ２０…第２の
走査スイッチ、 ２１…第２のゲート走査手段、 ２２
…実時間読取用スイッチ、 ２３…第２の転送スイッ
チ、 ２４…第２のデータ読取手段、 ２５…付加容
量、 ２６…付加容量形成用電極、 ２７…第２のマト
リクス電極線走査手段、 ２８…選択駆動線、 ２９…
マトリクス電極線、３０…駆動切換手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受光素子と薄膜トランジスタとを接続して
   成る画素部を２次元状に配置した２次元画像入力部と、 前記各薄膜トランジスタのゲート電極を行毎に接続する
   ゲート線と、 前記各薄膜トランジスタを列毎に接続するデータ線と、 各ゲート線に第１の走査スイッチを介して接続し、行毎
   の薄膜トランジスタのオン・オフ制御を行う第１のゲー
   ト線走査手段と、 所定の本数毎の各ゲート線に第２の走査スイッチを介し
   て接続し、所定の行毎の薄膜トランジスタのオン・オフ
   制御を行う第２のゲート線走査手段と、 各データ線に高解像度読取用スイッチ及び第１の転送ス
   イッチを介して接続することにより、前記受光素子から
   の転送電荷を読み取る第１のデータ読取手段と、 所定の本数毎の各データ線に実時間読取用スイッチ及び
   第２の転送スイッチを介して接続することにより、前記
   受光素子からの転送電荷を読み取る第２のデータ読取手
   段と、 全ての前記第１の走査スイッチ及び高解像度読取スイッ
   チを一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン制御の後、
   前記第１の転送スイッチを複数個毎に順次オン・オフ制
   御する第１のマトリクス電極線走査手段と、 全ての前記第２の走査スイッチ及び実時間読取用スイッ
   チを一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン制御の後、
   前記第２の転送スイッチを複数個毎に順次オン・オフ制
   御する第２のマトリクス電極線走査手段と、 第１のマトリクス電極線走査手段と第２のマトリクス電
   極線走査手段の駆動を選択する駆動切換手段と、を有す
   ることを特徴とする画像入力装置。
2. 【請求項２】受光素子と薄膜トランジスタとを接続して
   成る画素部を２次元状に配置した２次元画像入力部と、 前記各薄膜トランジスタのゲート電極を行毎に接続する
   ゲート線と、 前記各薄膜トランジスタを列毎に接続するデータ線と、 各ゲート線に第１の走査スイッチを介して接続し、行毎
   の薄膜トランジスタのオン・オフ制御を行う第１のゲー
   ト線走査手段と、 各ゲート線に第２の走査スイッチを介して接続し、所定
   の複数行毎に薄膜トランジスタのオン・オフ制御を行う
   第２のゲート線走査手段と、 各データ線に高解像度読取用スイッチ及び第１の転送ス
   イッチを介して接続することにより、前記受光素子から
   の転送電荷を読み取る第１のデータ読取手段と、 各データ線に実時間読取用スイッチを接続し、所定の個
   数の実時間読取用スイッチをまとめて第２の転送スイッ
   チを介して接続することにより、前記受光素子からの転
   送電荷を読み取る第２のデータ読取手段と、 全ての前記第１の走査スイッチ及び第１の転送スイッチ
   を一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン制御の後、前
   記第２の転送スイッチを複数個毎に順次オン・オフ制御
   する第１のマトリクス電極線走査手段と、 全ての前記第２の走査スイッチ及び実時間読取用スイッ
   チを一斉にオン・オフ制御し、前記一斉オン制御の後、
   前記第２の転送スイッチを複数個毎に順次オン・オフ制
   御する第２のマトリクス電極線走査手段と、 第１のマトリクス電極線走査手段と第２のマトリクス電
   極線走査手段の駆動を選択する駆動切換手段と、を有す
   ることを特徴とする画像入力装置。