JPS6156572A - イメ−ジセンサ駆動回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像処理等に用いられる蓄積駆動方式を用い
るイメージセンサ駆動回路に関し、特にその読取り速度
の高速化に関する。

〔従来の技術〕

従来形のイメージセンナ駆動回路においては、バイアス
電源が光電変換素子（フォトダイオード）、選択素子、
および抵抗の直列回路に印加され、１つの選択素子がシ
フトレジスタ等の出力により選択されて導通状態と々る
と、１フレ一ム期間中に当該光電変換素子に照射された
照射量に対応して電流が流れ、抵抗の両端に電圧を生ず
る。この電圧をセンナ増幅器で増幅し、比較器で基準値
と比較して２値化出力を得ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の回路において、抵抗として大きい抵抗値のものを
用いて出力電圧を増加しようとすると、当該回路の時定
数が大となり、光電変換素子へ対する充電時間を長く必
要とし、次の素子への切換えが遅くなフ、読み取り速度
が高速にできないという問題点がめった。

従りて、本発明の目的は前述の問題点にかんがみ、光電
変換素子と直列に接続された抵抗の抵抗値を大きくして
出力電圧の増加を図り、その結果回路の時定数が増加し
ても、読み取シ速度が低下しないようにし、その高速化
を実現することにある。

〔問題点を屏決するための手段〕

本発明は、上記問題点を改善したイメージセンサ駆動回
路を提供するするもので、その手段は、光の照射によっ
て光電変換素子の電荷再結合を生じさせ、該電荷再結合
による電荷の減少を補充する充電電流の多少によ夕照射
光に対応し７’ｃ！気出力を得る蓄積駆動方式を用いる
イメージセンサ駆動回路において、読み出し側の信号処
理回路を複数個設け、該光電変換素子の出力を分担処理
するようにしたことを特徴とするイメージセンサ駆動回
路によってなされる。

〔作用〕

上記イメージセンサ駆動回路は、複数個の読み出し側の
信号処理回路の分担処理によって、光電変換素子を含む
回路の時定数が大きくても、読み取り処理の高速化が可
能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例としてのイメージセンサ駆動回路の回
路図が第１図に示される。この回路はバイアス電源Ｅ１
バイアス電源Ｅの一方の端子から接続された光電変換素
子（フォトダイオード）ＰＤＩからＰＤ２ｎｓ該光電変
換素子の各々と直列に接続された選択素子Ｓ、奇数番号
の光電変換素子から各々該選択素子Ｓｆ：介して共通に
接続される抵抗Ｒ１、偶数番号の光電変換素子から各々
該選択素子Ｓを介して共通に接続される抵抗Ｒ２、抵抗
Ｒ１の両端の電圧を受けるセンナ増幅器１１、センサ増
幅器１１の出力５（１１）’！ｉ−受は基準電圧と比較
する比較器１３、抵抗Ｒ２の両端の電圧を受けるセンナ
増幅器１２、センサ増幅器１２の出力５（ｚ２）ｔ−受
は基準電圧と比較する比較器１４、および比較器１３の
出力５（１３）および比較器１４の出力５（１４）を受
けてサンプリングし画素（ＰＩＸ）信号を得るセレクタ
１５を具備する。

前述の回路の動作を説明する。光電変換素子（任意の偶
数個）は幽該選択素子Ｓが選択されて導通状態となると
電源Ｅから抵抗Ｒ１ま次はＲ２を介して充電される。選
択素子Ｓはシフトレジスタ等によフ順次光電変換素子の
番号に従って一定時間ずつ選択されて導通状態（オン）
となる。選択素子Ｓがオフとなシ非導通状態となると、
それに接続された光電変換素子は１７レームの期間（オ
ンから次のオンになるまでの期間）の照射光量に対応し
て充電され比電荷が再結合され実質的に放電される。次
いで再び選択素子Ｓがオンになると、上記放電された電
荷量を補充するよう電流が抵抗Ｒ１またはＲ２を介して
供給される。この際抵抗Ｒ１またはＲ２の両端に発生す
る電圧は第２図の５（１１）または５（１２）のような
波形となる。

第２図には、第１図の回路における波形図が示される。

最上段のＰＤＩないし８は、それぞれの光電変換素子に
対応する選択素子Ｓのオンとなるタイミングを示す。５
（１１）はセンサ増幅器１１の出力電圧波形でありて、
光電変換素子ＰＤＩを充電するため生じた抵抗Ｒ１の両
端の電圧波形がＰＤＩからＰＤ３の区間に示され、次い
で奇数番号の光電変換素子を充電するため生じた抵抗Ｒ
１の両端の電圧波形が順次示される。波形の波高値は轟
該光電変換素子が受けた照射光量に応じて異なる。

５（１２）はセンサ増幅器１２の出力電圧波形であって
、偶数番号の光電変換素子を充電するために生じた抵抗
Ｒ２の両端の電圧波形が頭次示される。

従来形のイメージセンサ駆動回路においては、読み出し
側信号処理回路としてのセンサ増幅器および比較器がそ
れぞれ１式しかなく、奇数番号および偶数番号の光電変
換素子回路に共通でｈりた次め、５（１１）および５（
１２）の波形がタイミングＰＤＩからＰＤ２に至る時間
内にほぼ下限値に達する必要があった。しかしながら本
実施例におけるように、２式の信号処理回路を設け、そ
れぞれ奇数番号および偶数番号の光電変換素子回路を分
担すれば、ｓ（ｘ　１　）または５（１２）の波形は従
来例に比べ２倍の時定数を有する波形でよく、すなわち
立上った波形が下ってほぼ下限値に落着くまでの時間が
光電変換素子を切換えるタイミングの２倍迄許容される
ことＫなる。従って抵抗２０Ｒ１またはＲ２を大きい値
とすることが可能となるＯ 抵抗Ｒ１またはＲ２の両端に得られた電圧は、それぞれ
センサ増幅器１２または１３で増幅される。増幅された
出力信号５（１１）ｔｆｃは５（１２）は、それぞれ比
較器１３または１４に供給され、或定められた基準電圧
と比較され、２値化された出力信号５（１３）ｔたは５
（１４）が求められる。出力信号５（１３）および５（
１４）の波形もまた第２図に示される。出力信号５（１
３）および５（１４）はセレクタ１５においてサンプリ
ングされて画素信号（ＰＩＸ）となる。信号（ＰＩＸ）
の電圧波形は第２図の最下段に示される。

本実施例においては、読み出し側信号処理回路を２式設
け、読み出し信号波形の時定数を２倍迄可能とし抵抗Ｒ
１およびＲ２を増加して信号出力の増加を図ることがで
きる。また時定数をそのままとすれば、選択素子の切換
えタイミングを半分に短縮して、読み出し速度を２倍圧
することができる。

本実施例においては、読み出し側信号処理回路を２式設
けた場合について述べたが、本発明はこれに限られるこ
となく、任意の数の読み出し側信号処理回路を設けるこ
とが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、読み取り速度の高速化を実現できるイ
メージセンサ駆動回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのイメージセンサ駆動
回路０回路図、および第２図は第１図の回路の波形図で
ある。 １１．１２・・・センナ増幅器、１３．１４・・・比較
器、１５・・・セレクタ、Ｅ・・・電源、ＰＤＩ〜２ｎ
・・・光電変換素子、Ｒ１，Ｒ２・・・抵抗、Ｓ・・・
選択素子。 第１図 第２図 ＰＤ１２３４５６７８ （ＰＩＸ）　ｄ−丁１」−一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光の照射によって光電変換素子の電荷再結合を生じさせ
   、該電荷再結合による電荷の減少を補充する充電電流の
   多少により照射光に対応した電気出力を得る蓄積駆動方
   式を用いるイメージセンサ駆動回路において、読み出し
   側の信号処理回路を複数個設け、該光電変換素子の出力
   を分担処理するようにしたことを特徴とするイメージセ
   ンサ駆動回路。