JPS61253859A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPS61253859A JPS61253859A JP60094784A JP9478485A JPS61253859A JP S61253859 A JPS61253859 A JP S61253859A JP 60094784 A JP60094784 A JP 60094784A JP 9478485 A JP9478485 A JP 9478485A JP S61253859 A JPS61253859 A JP S61253859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- image sensor
- wiring pattern
- wiring patterns
- sensitivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、イメージセンサに関し、特にアモルファス・
シリコン等の受光部を備え、内部パターンの浮遊容量を
均等にしたイメージセンサに関するものである。
シリコン等の受光部を備え、内部パターンの浮遊容量を
均等にしたイメージセンサに関するものである。
従来より、アモルファス半導体として、５ｅ−Ａｓ、５
ｅ−Ｔｅ−Ａｓが、複写機等の電子写真用感光体、やテ
レビカメラ等の撮像管用ターゲットに使用されているが
、さらに高感度で、硬度が高く長寿命で、無公害のアモ
ルファスＳｉが利用されてきた。アモルファスＳｉの利
用分野には、電子写真用感光体、撮像管用ターゲット、
固体撮像素子等もあるが、最も利用されるものは、ファ
クシミリや文書ファイル等の画像情報処理の入力用に使
われる１次元イメージセンサである。これは、全長２４
０ ｍ ｍで１７２８ビツトのものが出現している。
ｅ−Ｔｅ−Ａｓが、複写機等の電子写真用感光体、やテ
レビカメラ等の撮像管用ターゲットに使用されているが
、さらに高感度で、硬度が高く長寿命で、無公害のアモ
ルファスＳｉが利用されてきた。アモルファスＳｉの利
用分野には、電子写真用感光体、撮像管用ターゲット、
固体撮像素子等もあるが、最も利用されるものは、ファ
クシミリや文書ファイル等の画像情報処理の入力用に使
われる１次元イメージセンサである。これは、全長２４
０ ｍ ｍで１７２８ビツトのものが出現している。
イメージセンサには、光導電効果を利用したものと、光
起電力を利用したものとがあり、前者はさらに、サンド
インチ型構造のものとブレーナ型（ギャップセル型）構
造のものとがある。これらのうち、イメージセンサに最
もよく利用されているのは、光導電型のサンドインチ構
造のものである。
起電力を利用したものとがあり、前者はさらに、サンド
インチ型構造のものとブレーナ型（ギャップセル型）構
造のものとがある。これらのうち、イメージセンサに最
もよく利用されているのは、光導電型のサンドインチ構
造のものである。
これは、第４＠に示すように、セラミック基板１１の上
に、透明電極８とアモルファス・シリコン光導電層９と
下部共通電極１０のサンドイッチ構造を形成して、ｌＩ
造される。セラミック基板１１のかわりにガラス基板を
用いてもよく５また下部共通電極１０には暗電流を減ら
すためにＣｒを使用している。第４図の上方から光を照
射することにより、入射光子が素子物質の電気伝導度を
変化させる現象を利用する。この場合、外部から電圧を
印加し、出力電流を取り出して、膜の低抗値の変化によ
って入射光量を検出する。膜には、不純物を添加しない
膜が用いられる。なお、以上の事項については、日経マ
グロウヒル社「日経エレクトロニクス、１９８２．１２
／２０号ｊｐ、１２３〜１２９に記載されている。
に、透明電極８とアモルファス・シリコン光導電層９と
下部共通電極１０のサンドイッチ構造を形成して、ｌＩ
造される。セラミック基板１１のかわりにガラス基板を
用いてもよく５また下部共通電極１０には暗電流を減ら
すためにＣｒを使用している。第４図の上方から光を照
射することにより、入射光子が素子物質の電気伝導度を
変化させる現象を利用する。この場合、外部から電圧を
印加し、出力電流を取り出して、膜の低抗値の変化によ
って入射光量を検出する。膜には、不純物を添加しない
膜が用いられる。なお、以上の事項については、日経マ
グロウヒル社「日経エレクトロニクス、１９８２．１２
／２０号ｊｐ、１２３〜１２９に記載されている。
第３図は、従来のイメージセンサの配線パターンを示す
図である。１０は下部共通電極、１は受光部２２は増幅
器とマルチプレクサを含むＩＣチップ、４は出力信号線
である。
図である。１０は下部共通電極、１は受光部２２は増幅
器とマルチプレクサを含むＩＣチップ、４は出力信号線
である。
受光部１が受光した光を電流に変換し、その光電流を配
線パターンによりＩＣチップ３に転送すると、ＩＣチッ
プ３は各受光部１からの光電流をマルチブレクスし、出
力信号線４を介して外部に供給する。第３図から明らか
なように、各受光部１からＩＣチップ３に到るまでの各
配線パターン２の長さは、それぞれ異なっており、浮遊
容量が異なる。
線パターンによりＩＣチップ３に転送すると、ＩＣチッ
プ３は各受光部１からの光電流をマルチブレクスし、出
力信号線４を介して外部に供給する。第３図から明らか
なように、各受光部１からＩＣチップ３に到るまでの各
配線パターン２の長さは、それぞれ異なっており、浮遊
容量が異なる。
アモルファス・シリコンセンサは、大面積の受光部を持
たせることができるため、セルフフォーカス・レンズア
レイ等による等倍の光学系が使用でき、ファクシミリ装
置等の受像部をコンパクトにすることができる。従って
、今後使用量が増加するものと予想されるが、このイメ
ージセンサは。
たせることができるため、セルフフォーカス・レンズア
レイ等による等倍の光学系が使用でき、ファクシミリ装
置等の受像部をコンパクトにすることができる。従って
、今後使用量が増加するものと予想されるが、このイメ
ージセンサは。
第３図に示すように、各受光部１からの電流をマルチブ
レクスする回路３まで接続する必要があるため、その配
線の浮遊容量が大きくなり、センサ感度のむらを生じる
原因となっている。この感度むらをなくすために、従来
より使用に際して感度を一様化するための補正を必要と
し、非常に面倒である。感度補正方法として、回路的に
補正する方法もあるが、メモリ容量が増加する等の問題
があった。
レクスする回路３まで接続する必要があるため、その配
線の浮遊容量が大きくなり、センサ感度のむらを生じる
原因となっている。この感度むらをなくすために、従来
より使用に際して感度を一様化するための補正を必要と
し、非常に面倒である。感度補正方法として、回路的に
補正する方法もあるが、メモリ容量が増加する等の問題
があった。
本発明の目的は、このような従来の問題を改善し、場所
によるセンサ感度のバラツキを少なくして、各画素ごと
の感度補正をなくし、高精度の判定が可能なイメージセ
ンサを提供することにある。
によるセンサ感度のバラツキを少なくして、各画素ごと
の感度補正をなくし、高精度の判定が可能なイメージセ
ンサを提供することにある。
上記目的を達成するため１本発明のイメージセンサは、
照射された光に感度を持つ受光部アレイと、該受光部ア
レイを構成する各受光素子からの出力を順次処理する共
通の信号処理回路とを備えたイメージセンサにおいて、
上記各受光素子から信号処理回路に至る配線容量を、各
受光素子位置に関係なく一定の値にするための手段を各
配線パターンに備えることに特徴がある。
照射された光に感度を持つ受光部アレイと、該受光部ア
レイを構成する各受光素子からの出力を順次処理する共
通の信号処理回路とを備えたイメージセンサにおいて、
上記各受光素子から信号処理回路に至る配線容量を、各
受光素子位置に関係なく一定の値にするための手段を各
配線パターンに備えることに特徴がある。
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
第５図、第６図は１本発明の詳細な説明するための配置
図と等価回路図である。
図と等価回路図である。
フォトダイオード等の受光部１は、その出力が本質的に
電流出力であるため、電圧に変換する部分として受光部
１自身および配線パターン２等による静電容量を利用し
ている。このため、配線パターン２の長短により浮遊容
量が変わると、電流−電圧変換の係数が変わってしまう
。従って、センサ感度は、場所による感度むらが生じて
しまう。
電流出力であるため、電圧に変換する部分として受光部
１自身および配線パターン２等による静電容量を利用し
ている。このため、配線パターン２の長短により浮遊容
量が変わると、電流−電圧変換の係数が変わってしまう
。従って、センサ感度は、場所による感度むらが生じて
しまう。
配線パターンの長短は、構造上必然的に発生するため、
長短のあるパターンにおいても浮遊容量を等しくする必
要がある。
長短のあるパターンにおいても浮遊容量を等しくする必
要がある。
第５図の受光部１はフォトダイオード特性を示すため、
第６回のフォトダイオード５で示され。
第６回のフォトダイオード５で示され。
受光量に応じた光［流ｉが出力される。この光電流１を
電圧に変換するためシ；、第６図に示すように、コンデ
ンサ６へ電荷蓄積させる。このコンデンサ６は、上述の
ように、受光部１と配線パターン２等による静電容量で
ある。ここで、コンデンサ６に流入する電流は、各受光
部１の受光量に比例しており、コンデンサ６の両端の電
圧Ｖは、ｖ＝ｉ−ｔ／Ｃ で表わされるため、受光量に応じた電圧が得られる。す
なわち、電流−電圧変換の係数は、コンデンサ６の容量
［Ｃで決定される（なお、上式のｉは、光電流、ｔは露
光時間である）。
電圧に変換するためシ；、第６図に示すように、コンデ
ンサ６へ電荷蓄積させる。このコンデンサ６は、上述の
ように、受光部１と配線パターン２等による静電容量で
ある。ここで、コンデンサ６に流入する電流は、各受光
部１の受光量に比例しており、コンデンサ６の両端の電
圧Ｖは、ｖ＝ｉ−ｔ／Ｃ で表わされるため、受光量に応じた電圧が得られる。す
なわち、電流−電圧変換の係数は、コンデンサ６の容量
［Ｃで決定される（なお、上式のｉは、光電流、ｔは露
光時間である）。
コンデンサ６の容量［Ｃは、受光部ｌの形状の他、配線
パターン２の浮遊容量も加わる。このため、第５図に示
すような配置の場合、ＩＣチップ３から遠いものほど、
浮遊容量が大きくなり、上式のＶの値は浮遊容量に反比
例して小さくなるため、感度が低くなる。この不具合を
解消するため、本実施例においては、ＣＢ）各受光部１
からの配線パターン２の幅を変えること、（ｂ）配線パ
ターン２の途中に容量調整用の素子を設けること、の２
つの方法を用いている。勿論、これ以外の方法も考えら
れる。すなわち１本発明では、受光部１から信号処理回
路３に到る配！！容量が、受光部１の位置に関係なく一
定になるように、配線パターン２自身を変えるか、ある
いは配線パターン２に付属物を設ける。
パターン２の浮遊容量も加わる。このため、第５図に示
すような配置の場合、ＩＣチップ３から遠いものほど、
浮遊容量が大きくなり、上式のＶの値は浮遊容量に反比
例して小さくなるため、感度が低くなる。この不具合を
解消するため、本実施例においては、ＣＢ）各受光部１
からの配線パターン２の幅を変えること、（ｂ）配線パ
ターン２の途中に容量調整用の素子を設けること、の２
つの方法を用いている。勿論、これ以外の方法も考えら
れる。すなわち１本発明では、受光部１から信号処理回
路３に到る配！！容量が、受光部１の位置に関係なく一
定になるように、配線パターン２自身を変えるか、ある
いは配線パターン２に付属物を設ける。
第１図は、本発明の一実施例を示すイメージセンサの実
装配置図である。
装配置図である。
１〜４は、第５図に示したように、それぞれ受光部、配
線パターン、ＩＣチップ、出力信号線である。第１図で
は、配線パターン２の太さに差を設けて、ＩＣチップ３
から遠いものほど細く、近いものほど太くする。容量Ｃ
は配線パターン２の表面積に比例するので、配線の長さ
と幅を乗算した値、つまり面積を等しくすることにより
、各配線パターン２が持つ浮遊容量を等しくすることが
でき、それにより感度の均一化が図れる。
線パターン、ＩＣチップ、出力信号線である。第１図で
は、配線パターン２の太さに差を設けて、ＩＣチップ３
から遠いものほど細く、近いものほど太くする。容量Ｃ
は配線パターン２の表面積に比例するので、配線の長さ
と幅を乗算した値、つまり面積を等しくすることにより
、各配線パターン２が持つ浮遊容量を等しくすることが
でき、それにより感度の均一化が図れる。
第２図は１本発明の他の実施例を示すイメージセンサの
実装配置図である。
実装配置図である。
第２図の１〜４は、第１図に示したものと同じであり、
この他にバッド７が新しく設けられている。すなわち、
第２図においては、各配線パターン２の太さは同じにし
、パターン２の途中に浮遊容量を強制的に追加するため
に、バッド７を各配線パターン２に付加する。ＩＣチッ
プ３に最も近い受光部１に接続された配線パターン２に
は最も大きな形状のバッド７を、最も遠い受光部１に接
続された配線パターン２には最も小さいバッド７を、そ
れらの中間にある配線パターン２にはそれぞれ長さに応
じたバッド７を付加する。なお、最も遠い受光部１に接
続された配線パターン２には。
この他にバッド７が新しく設けられている。すなわち、
第２図においては、各配線パターン２の太さは同じにし
、パターン２の途中に浮遊容量を強制的に追加するため
に、バッド７を各配線パターン２に付加する。ＩＣチッ
プ３に最も近い受光部１に接続された配線パターン２に
は最も大きな形状のバッド７を、最も遠い受光部１に接
続された配線パターン２には最も小さいバッド７を、そ
れらの中間にある配線パターン２にはそれぞれ長さに応
じたバッド７を付加する。なお、最も遠い受光部１に接
続された配線パターン２には。
何も付加せずに１次に遠い距離の配線パターン２に最も
小さいバッド７を付加してもよい、バッド７としては、
静電容量値が正確で、温度や気圧等に対し安定しており
、誘電損が小さい１例えば絶縁物を挟んだ金属板を用い
ることができる。
小さいバッド７を付加してもよい、バッド７としては、
静電容量値が正確で、温度や気圧等に対し安定しており
、誘電損が小さい１例えば絶縁物を挟んだ金属板を用い
ることができる。
この方法により、各受光部ｌに接続された配線パターン
２の浮遊容量が等しくなるため、感度の均一化が図れる
。
２の浮遊容量が等しくなるため、感度の均一化が図れる
。
以上、説明したように１本発明によれば、配線パターン
の持つ浮ｉ容量を均一化することができるので、場所に
よるセンサ感度のばらつきが少なくなり、高精度の判定
が可能なイメージセンサを実現できる。また、センサ自
身の感度ばらつきが少なくなるため、従来骨われていた
各画素ごとの感度補正が不要となり、センサのコストダ
ウンが可能となる。
の持つ浮ｉ容量を均一化することができるので、場所に
よるセンサ感度のばらつきが少なくなり、高精度の判定
が可能なイメージセンサを実現できる。また、センサ自
身の感度ばらつきが少なくなるため、従来骨われていた
各画素ごとの感度補正が不要となり、センサのコストダ
ウンが可能となる。
第１図は１本発明の一実施例を示すイメージセンサの実
装配置図、第２図は本発明の他の実施例を示すイメージ
センサの実装配置図、第３図、第４図は光導電型イメー
ジセンサの配線パターン配置図および断面構造図、第５
図、第６図は本発明の原理を示す配線パターンとその等
価回路の動作説明図である。 １：受光部、２：配線パターン、３：ＩＣチップ、４：
出力信号線、５：フォトダイオード、６：コンデンサ、
７二パツド、８：透明電極、９：光導電層（アモルファ
ス・シリコン層）、１０：下部電極、１１：セラミック
基板。 第 １ 図 第２図 ■ 第３図 ］０ 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
装配置図、第２図は本発明の他の実施例を示すイメージ
センサの実装配置図、第３図、第４図は光導電型イメー
ジセンサの配線パターン配置図および断面構造図、第５
図、第６図は本発明の原理を示す配線パターンとその等
価回路の動作説明図である。 １：受光部、２：配線パターン、３：ＩＣチップ、４：
出力信号線、５：フォトダイオード、６：コンデンサ、
７二パツド、８：透明電極、９：光導電層（アモルファ
ス・シリコン層）、１０：下部電極、１１：セラミック
基板。 第 １ 図 第２図 ■ 第３図 ］０ 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
Claims (1)
- （１）照射された光に感度を持つ受光部アレイと、該受
光部アレイを構成する各受光素子からの出力を順次処理
する共通の信号処理回路とを備えたイメージセンサにお
いて、上記各受光素子から信号処理回路に至る配線容量
を、各受光素子位置に関係なく一定の値にするための手
段を各配線パターンに備えることを特徴とするイメージ
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094784A JPS61253859A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60094784A JPS61253859A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253859A true JPS61253859A (ja) | 1986-11-11 |
Family
ID=14119702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60094784A Pending JPS61253859A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61253859A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295656A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | イメ−ジセンサ |
| JPS63272071A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Fuji Xerox Co Ltd | イメ−ジセンサ |
| WO2000026966A1 (fr) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif et mosaique d'imagerie a semi-conducteurs |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60094784A patent/JPS61253859A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295656A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Toshiba Corp | イメ−ジセンサ |
| JPH0521348B2 (ja) * | 1985-06-25 | 1993-03-24 | Toshiba Kk | |
| JPS63272071A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Fuji Xerox Co Ltd | イメ−ジセンサ |
| WO2000026966A1 (fr) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif et mosaique d'imagerie a semi-conducteurs |
| US6384396B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-05-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state image sensing device and solid-state image sensing device array |
| JP4812940B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2011-11-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置アレイ |
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