JPS6213156A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPS6213156A JPS6213156A JP15171385A JP15171385A JPS6213156A JP S6213156 A JPS6213156 A JP S6213156A JP 15171385 A JP15171385 A JP 15171385A JP 15171385 A JP15171385 A JP 15171385A JP S6213156 A JPS6213156 A JP S6213156A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- operational amplifier
- shift register
- photoelectric conversion
- photodiode
- 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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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
本発明は、絶縁基盤上に薄膜半導体で構成された光電変
換素子列とそれらから発する信号読取りその他を行なう
制御用ＩＣを搭載する混成型のイメージセンサに関する
。そのようなイメージセンサはファクシミリ装置などに
用いられる。
換素子列とそれらから発する信号読取りその他を行なう
制御用ＩＣを搭載する混成型のイメージセンサに関する
。そのようなイメージセンサはファクシミリ装置などに
用いられる。
ファクシミリ装置の小形化、低価格化、高性能化を目指
してアモルファスシリコン（以後ａ −Ｓｌと略す）＋
ＣｄＳ、 ＣｄＳｅ等の薄膜半導体光電変換素子を用
いたイメージセンサの開発が進められている。 第２図はその例を示し、センサ部２２は光電変換素子列
２３を有し、この光電変換素子列は、例えば１鶴当たり
８個、すなわちＡ４版の原稿２１６ｍに対して全体で１
７２８個の光電変換素子から構成されている。このセン
サ部２２と原稿２１との間には原稿の像が光電変換素子
に結ぶ様に、セルフォックレンズアレイ２５を配置する
。原稿２１は、セルフォックレンズアレイの両側に配置
された発光ダイオード列２４の光により照射される。こ
の光電変換素子は、１鶴当たり８個の場合、その大きさ
は１００−平方、１ｍ当たり１６個の場合には５０Ｉ！
ｍ平方の大きさにする必要がある。 第３図は、このようなイメージセンサの信号処理回路の
一部を示したものであり、ａ−３ｌフォトダイオード１
のアレイ、センサバイアス源２１原稿の１列を時間的に
順次読み出すためのＭＯＳスイッチ３．シフトレジスタ
４およびオペアンプ５と帰還抵抗６の電流−電圧変換器
によって構成されており、シフトレジスタ４により順次
フォトダイオード１の光電流を検出する。フォトダイオ
ード１の情報は、ＭＯＳスイッチ３の共用線７の側に順
次読み出され、原稿の１列の長さ１鶴当たり８個のセン
サ配列ならば、１００μずつ長さの光電変換がなされる
。ところが、実際のセンサ部の構造では、第４図に示す
ようにセンサ基板２６上のフォトダイオードアレイ２７
の両側に配置されるＭＯＳアナログスイッチ３の共用線
７の長さは約４２０鶴と非常に長くなり、その結果第３
図に符号８で示した寄生容量は非常に大きく、実質的に
１００〜２００ρＦである。オペアンプ５の仮想接地効
果により容量８に貯められる電荷量は少なくなるが、オ
ペアンプ５を高い周波数で動作させると増幅率が低下し
、容置８に貯められる電荷量がふえてしまい、結果的に
電荷のはき出しに時間がかかるようになる。 現在、ファクシミリの高速化が指向され、Ｇ３゜０４機
種が広く普及しつつあり、そのためには１走査当たりの
読取り時間が４ｎｓ程度以下となることが望ましい、そ
こで第５図のようにオペアンプ５を複数備え、ＭＯＳア
ナログスイッチ３からの漂遊寄生容量を減らし、電荷量
の減少が図られた。 それとともに信号処理系の処理速度を高めることができ
、第５図の例では３倍以上になる。さらにノイズ面でも
ＭＯＳアナログスイッチの共用線に混入するノイズも軽
減できた。しかしここで使用するオペアンプ５の消費電
流は、例えば最大１０ｍＡであり、１０個以上オペアン
プ５をセンサ基板に配置すると１００ｍＡ以上消費する
ことになって、発熱量は第３図の場合の１０倍となる。 このような発熱は、フォトダイオードの温度も上肩して
特性の劣化を招く結果となり好ましくない。
してアモルファスシリコン（以後ａ −Ｓｌと略す）＋
ＣｄＳ、 ＣｄＳｅ等の薄膜半導体光電変換素子を用
いたイメージセンサの開発が進められている。 第２図はその例を示し、センサ部２２は光電変換素子列
２３を有し、この光電変換素子列は、例えば１鶴当たり
８個、すなわちＡ４版の原稿２１６ｍに対して全体で１
７２８個の光電変換素子から構成されている。このセン
サ部２２と原稿２１との間には原稿の像が光電変換素子
に結ぶ様に、セルフォックレンズアレイ２５を配置する
。原稿２１は、セルフォックレンズアレイの両側に配置
された発光ダイオード列２４の光により照射される。こ
の光電変換素子は、１鶴当たり８個の場合、その大きさ
は１００−平方、１ｍ当たり１６個の場合には５０Ｉ！
ｍ平方の大きさにする必要がある。 第３図は、このようなイメージセンサの信号処理回路の
一部を示したものであり、ａ−３ｌフォトダイオード１
のアレイ、センサバイアス源２１原稿の１列を時間的に
順次読み出すためのＭＯＳスイッチ３．シフトレジスタ
４およびオペアンプ５と帰還抵抗６の電流−電圧変換器
によって構成されており、シフトレジスタ４により順次
フォトダイオード１の光電流を検出する。フォトダイオ
ード１の情報は、ＭＯＳスイッチ３の共用線７の側に順
次読み出され、原稿の１列の長さ１鶴当たり８個のセン
サ配列ならば、１００μずつ長さの光電変換がなされる
。ところが、実際のセンサ部の構造では、第４図に示す
ようにセンサ基板２６上のフォトダイオードアレイ２７
の両側に配置されるＭＯＳアナログスイッチ３の共用線
７の長さは約４２０鶴と非常に長くなり、その結果第３
図に符号８で示した寄生容量は非常に大きく、実質的に
１００〜２００ρＦである。オペアンプ５の仮想接地効
果により容量８に貯められる電荷量は少なくなるが、オ
ペアンプ５を高い周波数で動作させると増幅率が低下し
、容置８に貯められる電荷量がふえてしまい、結果的に
電荷のはき出しに時間がかかるようになる。 現在、ファクシミリの高速化が指向され、Ｇ３゜０４機
種が広く普及しつつあり、そのためには１走査当たりの
読取り時間が４ｎｓ程度以下となることが望ましい、そ
こで第５図のようにオペアンプ５を複数備え、ＭＯＳア
ナログスイッチ３からの漂遊寄生容量を減らし、電荷量
の減少が図られた。 それとともに信号処理系の処理速度を高めることができ
、第５図の例では３倍以上になる。さらにノイズ面でも
ＭＯＳアナログスイッチの共用線に混入するノイズも軽
減できた。しかしここで使用するオペアンプ５の消費電
流は、例えば最大１０ｍＡであり、１０個以上オペアン
プ５をセンサ基板に配置すると１００ｍＡ以上消費する
ことになって、発熱量は第３図の場合の１０倍となる。 このような発熱は、フォトダイオードの温度も上肩して
特性の劣化を招く結果となり好ましくない。
本発明は、一列に配置された複数の光電変換素子のそれ
ぞれに直列接続されるスイッチング素子を順次閉にする
信号を発するシフトレジスタを備え、そのスイッチング
素子の他側に接続される共用線が複数に分割され、各分
割共用線がそれぞれ演算増幅器の入力側に接続され、少
なくとも光電変換素子、スイッチング素子、演算増幅器
が同−絶縁基盤上に搭載されたイメージセンサの光電変
換素子の温度上昇を押さえ、信顛性を高めることを目的
とする。
ぞれに直列接続されるスイッチング素子を順次閉にする
信号を発するシフトレジスタを備え、そのスイッチング
素子の他側に接続される共用線が複数に分割され、各分
割共用線がそれぞれ演算増幅器の入力側に接続され、少
なくとも光電変換素子、スイッチング素子、演算増幅器
が同−絶縁基盤上に搭載されたイメージセンサの光電変
換素子の温度上昇を押さえ、信顛性を高めることを目的
とする。
本発明は、複数に分割された共用線にそれぞれ接続され
る演算増幅器に電源電圧が、光電変換素子走査のための
シフトレジスタの信号によって閉にされる別のスイッチ
ング素子を介して供給されることによって上記の目的を
達成される。
る演算増幅器に電源電圧が、光電変換素子走査のための
シフトレジスタの信号によって閉にされる別のスイッチ
ング素子を介して供給されることによって上記の目的を
達成される。
第１図は本発明の一実施例を示し、第３．第５図と共通
の部分には同一の符号が付されている。 フォトダイオード１から信号を取出すためにＭＯＳアナ
ログスイッチ３を走査するシフトレジスタ４は、次のシ
フトレジスタに送る信号１１＋ １．を生成すると同時
に、オペアンプ５に供給される電源電圧をオン、オフす
るトランジスタ９１．９２．９３へ遮断信号ｊ＋、ｊ−
１Ｉｓを発する。例えば第１番目のフォトダイオード１
の信号を得るときは、トランジスタ９１をオンにし、他
のトランジスタ９２．９３はオフさせるようにｊ＋、ｊ
−１ｊ−の信号を作る。フォトダイオード１２．１３の
信号を得るときも同様である。フォトダイオード１４〜
１６から順次信号を取出す間はトランジスタ９２をオン
にし、９１．９３はオフさせる。フォトダイオード１７
〜１９から順次信号を取り出す間はトランジスタ９３を
オンさせ、９１．９２をオフさせる。このようにして分
割された共用線７につながるオペアンプ５のうちの一つ
にのみ電源電圧Ｖが供給されれば良い。ただし、どのア
ナログスイッチ３も動いていない場合は、すべてのオペ
アンプ５は電力を消費しない、また各オペアンプ５の出
力側は、動作しないとき高インピーダンスになる様にし
ている。
の部分には同一の符号が付されている。 フォトダイオード１から信号を取出すためにＭＯＳアナ
ログスイッチ３を走査するシフトレジスタ４は、次のシ
フトレジスタに送る信号１１＋ １．を生成すると同時
に、オペアンプ５に供給される電源電圧をオン、オフす
るトランジスタ９１．９２．９３へ遮断信号ｊ＋、ｊ−
１Ｉｓを発する。例えば第１番目のフォトダイオード１
の信号を得るときは、トランジスタ９１をオンにし、他
のトランジスタ９２．９３はオフさせるようにｊ＋、ｊ
−１ｊ−の信号を作る。フォトダイオード１２．１３の
信号を得るときも同様である。フォトダイオード１４〜
１６から順次信号を取出す間はトランジスタ９２をオン
にし、９１．９３はオフさせる。フォトダイオード１７
〜１９から順次信号を取り出す間はトランジスタ９３を
オンさせ、９１．９２をオフさせる。このようにして分
割された共用線７につながるオペアンプ５のうちの一つ
にのみ電源電圧Ｖが供給されれば良い。ただし、どのア
ナログスイッチ３も動いていない場合は、すべてのオペ
アンプ５は電力を消費しない、また各オペアンプ５の出
力側は、動作しないとき高インピーダンスになる様にし
ている。
本発明によれば、イメージセンサの光電変換素子を複数
のブロックに分け、各ブロック毎にそれぞれの演算増幅
器を介して信号を取り出す場合に、信号を取り出す光電
変換素子に属する演算増幅器の１［電圧をオフにして、
消費電流をカットすることにより、センサの消費電力を
軽減し、同一基盤トに搭載される光電変換素子の温度が
一ヒ昇しないようにするもので、イメージセンサの信幀
性向上に極めて有効である。
のブロックに分け、各ブロック毎にそれぞれの演算増幅
器を介して信号を取り出す場合に、信号を取り出す光電
変換素子に属する演算増幅器の１［電圧をオフにして、
消費電流をカットすることにより、センサの消費電力を
軽減し、同一基盤トに搭載される光電変換素子の温度が
一ヒ昇しないようにするもので、イメージセンサの信幀
性向上に極めて有効である。
第１図は本発明の一実施例のセンサ信号検出回路図、第
２図は本発明の実施されるイメージセンサを用いた原稿
読取装置の斜視図、第３図は従来のイメージセンサ信号
検出回路図、第４図はイメージセンサの一例の平面図、
第５図は従来の別のイメージセンサ信号検出回路図であ
る。 １：フォトダイオード、３：ＭＯＳスイッチ、４：シフ
トレジスタ、５；オペアンプ、９１．９２゜９３：トラ
ンジスタ。
２図は本発明の実施されるイメージセンサを用いた原稿
読取装置の斜視図、第３図は従来のイメージセンサ信号
検出回路図、第４図はイメージセンサの一例の平面図、
第５図は従来の別のイメージセンサ信号検出回路図であ
る。 １：フォトダイオード、３：ＭＯＳスイッチ、４：シフ
トレジスタ、５；オペアンプ、９１．９２゜９３：トラ
ンジスタ。
Claims (1)
- １）一列に配置された複数の光電変換素子のそれぞれに
直列接続されるスイッチング素子を順次閉にする信号を
発するシフトレジスタを備え、前記スイッチング素子の
他側に接続された共用線が複数に分割され、各分割共用
線がそれぞれ演算増幅器の入力側に接続され、少なくと
も前記光電変換素子、スイッチング素子、演算増幅器が
同一絶縁基盤上に搭載されるものにおいて、前記演算増
幅器に電源電圧が前記シフトレジスタの信号によって閉
にされる別のスイッチング素子を介して供給されること
を特徴とするイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15171385A JPS6213156A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15171385A JPS6213156A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213156A true JPS6213156A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15524646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15171385A Pending JPS6213156A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213156A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231159A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | Seiko Epson Corp | 密着型イメ−ジセンサ |
| JPH0313058A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15171385A patent/JPS6213156A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231159A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | Seiko Epson Corp | 密着型イメ−ジセンサ |
| JPH0313058A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置 |
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