JPS59161176A - 2次元画像読取装置 - Google Patents

2次元画像読取装置

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JPS59161176A
JPS59161176A JP58035608A JP3560883A JPS59161176A JP S59161176 A JPS59161176 A JP S59161176A JP 58035608 A JP58035608 A JP 58035608A JP 3560883 A JP3560883 A JP 3560883A JP S59161176 A JPS59161176 A JP S59161176A
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JP
Japan
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electrode
electrodes
sensor
photoconductive layer
light source
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JP58035608A
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JPH029499B2 (ja
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Masataka Ito
政隆 伊藤
Shoshichi Kato
加藤 昭七
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Publication date
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Priority to DE8484300990T priority patent/DE3478779D1/de
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Publication of JPH029499B2 publication Critical patent/JPH029499B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer

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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】 く技術分野〉 本発明は画像読取装置に係り、特に2次元にセンサエレ
メントを配置し、光学的及び電気的にセンサ面を走査す
る2次元画像読取装置に関する。
〈従来技術〉 従来ファクシミリ等の装置に於いて、画像を読出す装置
としてMO5型イメージセンサ、CCDセンサ、密着型
イメージセンサ等が提案されている。MO3型イメージ
センサは入射光像を光電変換素子で電気信号に変換し、
MOS  ICで切り換え走査する装置で、またCCD
センサは光によって光電変換部に生じた電荷を電荷結合
素子(CCD)を用いて転送する装置である。
このMO5型イメージセンサ或いはCCDセンサは、単
結晶基板をベースにしてこの基板にICの技術を用いて
作成する為、広い面積のセンサを製造することは性能的
にもコスト的にも不利になる。従って、一般には光学レ
ンズを用い、原稿をセンサ上に縮小結像させ使用してい
る。しかしこの方法では、光学レンズを用いるため光路
長が長くなり、装置の小型化が困難になる。
上記のような縮小結像型のイメージセンサに対し、装置
を小型化する目的で原稿と同じ大きさのセンサを用い、
オプティカルファイバーで原稿と等倍の像を結像させる
密着型イメージセンサが考案されている。密着型イメー
ジセンサは原稿と同じ大きさの光電変換部が必要で、広
い面積にわたって均一な膜の形成が要求される。
現在密着型イメージセンサとしてはCdS光導電層を島
状に分割した1次元密着型イメージセンサが提案されて
いるが、光導電層を分割して作製しなければならず、ま
た各光導電層に夫々電極を設けねばならず、構造が複雑
であり、更に読取り速度は光導電層の光応答速度によっ
て制限される。
特にCdS等の光導電層は光応答速度に問題があり、1
次元イメージセンサとしてかなり制限を受ける。
更にアモルファスシリコン等を利用して連続した帯状の
光導電体を用いた密着型センサも提案されているが、こ
のような1次元センサを用いて2次元画像を読取ろうと
すれば、センサを繰返して使用しなければならず、その
ために同じセンサ部分をある周期で電圧印加し、信号の
読取りを行なうため、“明′″ヰ”暗″の照度変化に対
する電流の変化、即ち立ち上がり立ち下がり特性が直接
信号に影響を及ぼす。そのために上記1次元センサでは
1ラインを走査する時間を応答速度より大きくとる必要
があり、2次元原稿の読取時間が長くなってイメ一ジセ
ンサとして実用化するには問題があった。
〈発明の目的〉 本発明は上記従来のイメージセンサがもつ問題点に鑑み
てなされたもので、新規な構造からなるイメージセンサ
を用いて、光学的及び電気的にセンサ面を走査して電極
からの引き出し端子数の軽減をはかった2次元画像読取
装置を提供するもので、密着型イメージセンサとしてだ
けではなく通常の光学系を用いた2次元イメージセンサ
としても利用することができる読取装置である。
〈実施例〉 第1図は本発明による一実施例の画像読取装置における
センサ1の構造を示す斜視図である。センサ1は、少な
くとも読取るべき2次元画像面と同程度の面積をもった
ガラス等の絶縁板を基板2とし、該基板2の一方の表面
にA1等を蒸着して形成したストライプ状X電極3が一
定のピッチで平行に設けられている。各X電極3の幅及
びピッチはセンサ1の解像度に影響するが、後述する所
望膜厚の光導電層が示す光出力特性が許す範囲で細かい
ことが望ましい。X電極3が形成された基板2上には重
ねて光導電層4が形成されている。
該光導電層4は樹脂中に主としてCdSからなる光導電
体粉末を混合分散させてなり、基板2上を被って2次元
読取り平面全域に均質な膜厚に形成されている。光導電
層4上に更にX電極5が、上記X電極3と直交する方向
にほぼ同程度のピッチで形成されている。該X電極5は
画像の読取りを可能にするため透明電極材料によって作
成されている。尚、基板2を透明絶縁材料で形成し、X
電極3を透明電極材料とする場合には基板2側を画像入
力側とし、X電極5はAI等の金属膜や多結晶シリコン
等が作成することもできる。
本実施例の場合Al膜からなるX電極8側は単にストラ
イプ状の導体が形成されているだけで、相互の間には特
別には配線されない。
一方透明電極のX電極5側は、0本からなるX電極群の
内生なく共1本、例えば第1番目のY1電極を、画像読
取り動作時にX電極群から1本のX、電極を選択するた
めの電極とし、残りのY2〜Yn電極を、マトリック状
にセンサエレメントを配置したイメージセンサを構成す
るための電極とする。従ってX電極を選択するためのY
1電極には、1本のX電極の幅に相当する領域を点灯す
るスイッチング用光源6(発光ダイオード等)が相対向
させて配置され、Yl 電極自身は負荷抵抗7を介して
電源8の一端に接続されている。またセンサエレメント
を形成する残りのY2〜Yn電極は夫々走査のためのス
イッチング素子9゜〜9nを介して共通に上記電源8の
他方の端子に接続されている。Y2〜Yn2〜Yn電極
情報を導くために、Y2〜Yn電極に相対向させてオプ
ティカルファイバアレイ10が設けられている。該オプ
ティカルファイバアレイlOは上記スイッチング用光源
6と一体に同−X電極に対向するように一直線状に形成
されている。上記スイッチング素子92〜9oは走査回
路11から与えられる信号によって順次切換えられ、オ
プティカルファイバアレイ10が一つのX電極に対向し
ている期間にスイッチング素子9゜〜9oが一巡する速
さで切換えられる。この時X電極のうち電源に接続され
ていない端子はスイッチング素子を介してアースに接続
される。図中OUT端子はX電極から読取り出力信号を
導出する端子である。
第2図は上記イメージセンサ1と光学系との関係を示す
配置図で、センサーに対向するスイッチング用光源6と
一体になったオプティカルファイバアレイ10には、原
稿12からの反射光が画像情報として入射され、原稿1
2面を照明するための光源13が設けられている。上記
イメージセンサ−はほぼ原稿12を読取り得る2次元の
領域を備えているため、原稿12とセンサーに対して光
学系10が読取り領域を走査すべく所定速度で駆動機構
14番こより送り動作される。尚光学系10を固定して
イメージセンサ−側を移動させてもよい。
次に上記構造の2次元画像読取装置の動作を説明する。
駆動機構14の送りによってオプティカルファイバアレ
イ10がX電極群のX、電極に対! 向する状態で、スイッチング用光源6が点灯することに
より、X1電極とY1電極に挾まれた光導電層の部分5
.−7が導通状態になる。、同時にオプティカルファイ
バアレイ10には原稿12からの反射光が入射されてお
り、X、電極に対向するY2〜Yn2〜Yn電極像情報
に対応する光信号が入力されている。この時Y1電極と
Y2電極の間の光導電層に光が照射して、Yl とY2
2電極が導通状態とならない様にYl 電極とY22電
極を光遮断するか又は、Y 電極とY22電極の光導電
層を除去する。この状態でY2〜Yn電極に接続された
スイッチング素子9゜〜9riが走査回路11からの信
号により順次一定期間オンになるため、オプティカルフ
ァイバアレイ10から光信号が入力されているY6電極
については、Yl電極下の光導電層部分5i−(lが導
通状態になる。該光導電層部分51(は、スイッチング
用光源6によって導通状態になっている上記光導電層部
分51−1との間がX、電極によって電気的に結合され
、電源8が印加されることから出力端子OUTから電気
回路が形成されて画像読取り信号が出力される。スイッ
チング素子9□〜9oを切換えることによりi番目のX
電極上の画像を読取ることができ、光学系の移動と共に
X電極を順次切換えて同様の動作を行わせることにより
、画像全体を読取った信号を2次元センサーの出力から
得ることができる。またスイッチング素子92〜9n 
を介してX電極のうち電源が印加されている端子以外を
アースに接続することでクロストーク電流を最小にでき
る。
A4原稿サイズの読取りセンサとして8本/朋の電極数
を備えた2次元イメージセンサを作製し、光学系移動速
度を100 MM7 sec 、 X電極のスイッチ周
波数1.6MHzで読取り動作させた。この結果A4原
稿を約3秒(約1.2m5ec/ライン)の時間で十分
なS/N比で読取ることができた。
同じCdSを光導電層とした従来の1次元イメージセン
サでは、本実施例と同程度のS/N比を得るためには5
0 m5ec/ライン以上の速度では困難であった。
光導電層4はCdS、CdSeを用いた樹脂分散型に限
定されるものではなく、アモルファスS1、アモルファ
スSe、アモルファスSe化合物、有機半導体等を用い
て構成したイメージセンサにおいても前記実施例と同様
に良好な結果を得ることができる。
〈効果〉 以上本発明によれば、センサエレメントを2次元に配置
した画像読取装置において、光導電層を挾むX及びY電
極の一方の電極を光学的に他方を電気的スイッチングす
ることによって2次元センサ面全域を走査するため、信
号を導出するための配線を著く簡略にすることができ、
また光学的スイッチングする手段は画像読取り信号を形
成するための光導電層を利用して形成することができ、
画像読取り装置の構成を簡略にすることができ、経済的
にもすぐれた実益価値の大きい装置を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一実施例の要部斜視図、第2図は
同実施例の全体構成図である。 l:センサ、2:基板、3:X電極、4:光導電層、5
:Y電極、6:スイッチング光源、9゜〜9n=スイッ
チング素子、10ニオブテイカルフアイバアレイ、11
:走査回路、y、:x電極選択用Y電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、絶縁基板上に複数本の導体が互い番こ平行に形成さ
    れたX電極と、該X電極と間隙を隔てて直交する関係に
    形成された複数のY電極と、両電極間の間隙に介挿され
    た光導電層と、上記X及びY電極の少なくとも1方の電
    極を透明電極で形成し、透明電極の少なくとも1本に対
    向させてX電極を選択するためのスイッチング用光源と
    、Y電極の夫々に接続された走査スイッチと、該スイッ
    チを介してY電極と上記少なくとも1本のX電極との間
    に接続された電源と、スイッチング用光源で選択された
    他方の電極に対向する透明電極に画像情報を導く光学系
    と該光学系と電極との相対的な移動速度に同期してY電
    極を切換えて走査する回路とを備えてなることを特徴と
    する2次元画像読取装置。 2、前記スイッチング用光源は透明電極に画像情報を導
    く光学系と一体的に形成されていることを特徴とする2
    次元画像読取装置。 3 前記Y電極は電圧印加端子を除き、走査スイ
JP58035608A 1983-02-15 1983-03-03 2次元画像読取装置 Granted JPS59161176A (ja)

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JP58035608A JPS59161176A (ja) 1983-03-03 1983-03-03 2次元画像読取装置
US06/580,386 US4541015A (en) 1983-02-15 1984-02-15 Two-dimensional image readout device
EP84300990A EP0119742B2 (en) 1983-02-15 1984-02-15 Two-dimensional image readout device
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JPH029499B2 JPH029499B2 (ja) 1990-03-02

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010009540A (ko) * 1999-07-12 2001-02-05 정석태 자연광을 이용한 문자 입력장치

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