JPS6234456A - カラ−イメ−ジセンサ - Google Patents
カラ−イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPS6234456A JPS6234456A JP60173573A JP17357385A JPS6234456A JP S6234456 A JPS6234456 A JP S6234456A JP 60173573 A JP60173573 A JP 60173573A JP 17357385 A JP17357385 A JP 17357385A JP S6234456 A JPS6234456 A JP S6234456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- color
- plane
- color filters
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- Prior art date
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- 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、直線上に配列された多数の光電変換素子に色
分解フィルタを通じて画像から光を入射させ、光電変換
素子を走査することにより画素の明るさと色についての
画像情報を時系列の電気信号に変換するカラーイメージ
センサに関する。
分解フィルタを通じて画像から光を入射させ、光電変換
素子を走査することにより画素の明るさと色についての
画像情報を時系列の電気信号に変換するカラーイメージ
センサに関する。
ファクシミリ等の画像入力Ｍｌの小形化、低コスト化を
めざして非晶質シリコン （ａ−３ｔ）等の薄膜半導体
素子を用いた密着型イメージセンサの開発が進められて
いる。第２図にその例を示し、センサ部１２は、光電変
換素子列１３を存し、光電変換素子列は、例えば１ｆｉ
当たり８個、すなわちＡ４版の原稿２１６ｆｉ巾に対し
ては全体で１７２８個の光電変換素子から構成されてい
る。このセンサ部１２と原稿１１との間には、原稿の像
が光電変換素子に結ぶ、様に屈折率分布形レンズアレイ
１５を配置する。 原稿１１は屈折率分布形レンズアレイの両側に配置され
た発光ダイオード列１４の光により照射される。 光電変換素子が１鶴当たり８個の場合、この大きさは１
００ｎ平方である。 さらに現在、ファクシミリのカラー化が模索されていて
、今後広く普及して−いくことが考えられる。カラーイ
メージセンサの場合には三原他害々に感度を有する光電
変換素子を一直線上に交互に配置する。白黒と同し解像
度を得るためには、その密度を３倍にする必要がある。 ａ−５ｉを用いたカラーセンサとしては、例えば特開昭
５８−１２５８６９号公報に開示されていて、その断面
図を第３図に示す、ガラス板ｌの一方の面の上に、透明
電極２１．２２．２３．非晶質シリコンのｐ−ｉ −ｎ
接合から成る光電変換層３および金属電極４１．４２．
４３を順次形成する。ガラス板ｌの他方の面には、赤色
フィルタ５１．緑色フィルタ５２．青色フィルタ５３が
被覆されている。これにより光６についての３色の情報
が得られる。しかし、第３図に示されたカラーセンサを
そのまま１１当たり８個の光電変換素子を有する様な高
密度のイメージセンサに用いることはかなり困難である
。その理由は、色ずれを防止するためにガラス板１の厚
さを光電変換素子の大きさ程度、つまり １００μにす
る必要があること、さらに３色のフィルタを微細に加工
した上で赤、）３．青、赤、緑１青・・・と交互に配置
する必要があることである。前者のような薄い透明基板
は明らかに実用的でなく、この対策として３色のフィル
タ５１．５２．５３を透明Ｗ Ｉ ２１゜２２、２３の
下に形成することが考えられるが、後者の解決にはなら
ない。
めざして非晶質シリコン （ａ−３ｔ）等の薄膜半導体
素子を用いた密着型イメージセンサの開発が進められて
いる。第２図にその例を示し、センサ部１２は、光電変
換素子列１３を存し、光電変換素子列は、例えば１ｆｉ
当たり８個、すなわちＡ４版の原稿２１６ｆｉ巾に対し
ては全体で１７２８個の光電変換素子から構成されてい
る。このセンサ部１２と原稿１１との間には、原稿の像
が光電変換素子に結ぶ、様に屈折率分布形レンズアレイ
１５を配置する。 原稿１１は屈折率分布形レンズアレイの両側に配置され
た発光ダイオード列１４の光により照射される。 光電変換素子が１鶴当たり８個の場合、この大きさは１
００ｎ平方である。 さらに現在、ファクシミリのカラー化が模索されていて
、今後広く普及して−いくことが考えられる。カラーイ
メージセンサの場合には三原他害々に感度を有する光電
変換素子を一直線上に交互に配置する。白黒と同し解像
度を得るためには、その密度を３倍にする必要がある。 ａ−５ｉを用いたカラーセンサとしては、例えば特開昭
５８−１２５８６９号公報に開示されていて、その断面
図を第３図に示す、ガラス板ｌの一方の面の上に、透明
電極２１．２２．２３．非晶質シリコンのｐ−ｉ −ｎ
接合から成る光電変換層３および金属電極４１．４２．
４３を順次形成する。ガラス板ｌの他方の面には、赤色
フィルタ５１．緑色フィルタ５２．青色フィルタ５３が
被覆されている。これにより光６についての３色の情報
が得られる。しかし、第３図に示されたカラーセンサを
そのまま１１当たり８個の光電変換素子を有する様な高
密度のイメージセンサに用いることはかなり困難である
。その理由は、色ずれを防止するためにガラス板１の厚
さを光電変換素子の大きさ程度、つまり １００μにす
る必要があること、さらに３色のフィルタを微細に加工
した上で赤、）３．青、赤、緑１青・・・と交互に配置
する必要があることである。前者のような薄い透明基板
は明らかに実用的でなく、この対策として３色のフィル
タ５１．５２．５３を透明Ｗ Ｉ ２１゜２２、２３の
下に形成することが考えられるが、後者の解決にはなら
ない。
本発明は、上記の欠点を除いて簡単な工程で製作できる
カラーイメージセンサを提供することを目的とする。
カラーイメージセンサを提供することを目的とする。
本発明によるカラーイメージセンサは、原画像面に傾斜
して設置される絶縁性基板上に原画像面に平行に配列さ
れた複数列の光電変換素子列と、各光電変換素子列に光
入射側に備えられるそれぞれ分光特性の異なる色フィル
タと、原画像の帯状部分からの光をこの色フィルタを介
して各光電変換素子に同時に入射させる一つの光学系と
を存することにより、色ずれを防ぎ、フィルタの微細加
工を不要にして上記の目的を達成する。
して設置される絶縁性基板上に原画像面に平行に配列さ
れた複数列の光電変換素子列と、各光電変換素子列に光
入射側に備えられるそれぞれ分光特性の異なる色フィル
タと、原画像の帯状部分からの光をこの色フィルタを介
して各光電変換素子に同時に入射させる一つの光学系と
を存することにより、色ずれを防ぎ、フィルタの微細加
工を不要にして上記の目的を達成する。
以下第２図、第３図と対応する部分に共通の符号を付し
た図を引用して本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明の一実施例の側面図である。センサ部１２に
はガラス板１の上側の主平面上に充電変換素子を平行な
３列７１．７２．７３に形成する。ガラス板１の下側主
平面の光電変換素子列？１．７２．７３に対向する位置
に色フィルタ５１．５２゜５３を形成する。この色フィ
ルタは、それぞれ赤。 緑、青の三原色に近い波長に透過率を有するフィルタで
あり、染料を混合した樹脂のスクリーン印刷法により塗
布し、焼成する。このセンサ部２の基板１の面は原稿１
１の面とは平行でなく、それらのなす角度はθである。 しかし基板１の面は、各光電変換素子列３１．３２．３
３が原稿１１の面と平行になるように傾けられている。 センサ部２と原稿１１の間で、角度θの二等分面に垂直
に日本板硝子■商品名セルフォックレンズのような屈折
率分布形レンズのアレイ１５を配置する。屈折率分布形
レンズは明るいもの程色収差が大きく、例えば明るさＦ
ｌ相当のレンズの場合、波長４８０ｎｓ （青色）の焦
点距１ｉ１１５ｍｍに対して、波長６６０ｎｍ （赤色
）の焦点距離は１７ＩＩＩＩにもなる。すなわち、色フ
ィルタ５１゜５２、５３を透過する光の焦点が対向する
各光電変換素子列７１．７２．７３に結ぶようにフィル
タの種類および角度θを調整すればよい０例えばフィル
タ５１を赤、フィルタ５２を緑、フィルタ５３を青のフ
ィルタとし、光電変換素子列７１．７２．７３の間隔を
１ｆｉにした場合、θは６０′″にすればよく、この時
の感度むら、すなわち各素子列の明るさの差は±３％で
あった。もちろん、この場合レンズ１５を介して各光電
変換素子列の画素部分に同時に焦点を結ぶ画像の位置は
同一ではなく、前後に１鶴程度のずれがある。従って原
稿１１を移動させながら取り出す画像情報信号は同じ位
置に対し色により時間のずれが生ずるので、それに対す
る信号処理が必要となる。 第４図は光電変換素子列？１．７２．７３の拡大平面図
を示す、ガラス板１の上にインジウムとすすの酸化物、
ＩＴＯの膜を形成した後、個別ｉ極８１〜８９としてパ
ターニングする。−個別型８ｉ１８１〜８９は１００ｎ
平方の画素部分１６と２０−幅のリード部分１７から成
っており、電極８１．８４．８７が光電変換素子列７１
に、電極８２．８５．８８が素子列７２に、電極８３゜
８６．８９が素子列７３に属する。この後ａ−Ｓｉｎを
ｐ。 ｉ、ｎ層の順に形成する。９層は５ｉＨａとＢｚＨａの
混合ガス、ｉｌｌはＳ ｉ ＩＩ ａ、ｎ層はＳ ｉＩ
ｔ ａとＰＨ５の混合ガスをそれぞれ用いて形成される
。、膜厚は各々 １００人、 ５０００人、５００ 人
である。このａ −３ｉ層は適当なマスクを用いて形成
され、特に微細加工は必要としない、このａ −Ｓｉ層
の上にＡＩ等の金属を蒸着法により共通電極を形成する
ことにより個別電極によって分離された光電変換素子が
できあがる。 色フィルタ５１〜５３は、本実施例では第１図に示す様
にガラス板１の下側に塗布したが、屈折率分布形レンズ
アレイ１５の端面あるいは可能であれば個別電極８１〜
８９の直下でもよい、また光電変換素子どしてｐ−１−
ｎ形のａ−５ｉ＠によるフォトセンサを用いたが、Ｃｄ
Ｓ、ＣｄＳｅ等のカルコゲナイド、あるいは単結晶シリ
コンを用いたＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサを使用しても
よい。
た図を引用して本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明の一実施例の側面図である。センサ部１２に
はガラス板１の上側の主平面上に充電変換素子を平行な
３列７１．７２．７３に形成する。ガラス板１の下側主
平面の光電変換素子列？１．７２．７３に対向する位置
に色フィルタ５１．５２゜５３を形成する。この色フィ
ルタは、それぞれ赤。 緑、青の三原色に近い波長に透過率を有するフィルタで
あり、染料を混合した樹脂のスクリーン印刷法により塗
布し、焼成する。このセンサ部２の基板１の面は原稿１
１の面とは平行でなく、それらのなす角度はθである。 しかし基板１の面は、各光電変換素子列３１．３２．３
３が原稿１１の面と平行になるように傾けられている。 センサ部２と原稿１１の間で、角度θの二等分面に垂直
に日本板硝子■商品名セルフォックレンズのような屈折
率分布形レンズのアレイ１５を配置する。屈折率分布形
レンズは明るいもの程色収差が大きく、例えば明るさＦ
ｌ相当のレンズの場合、波長４８０ｎｓ （青色）の焦
点距１ｉ１１５ｍｍに対して、波長６６０ｎｍ （赤色
）の焦点距離は１７ＩＩＩＩにもなる。すなわち、色フ
ィルタ５１゜５２、５３を透過する光の焦点が対向する
各光電変換素子列７１．７２．７３に結ぶようにフィル
タの種類および角度θを調整すればよい０例えばフィル
タ５１を赤、フィルタ５２を緑、フィルタ５３を青のフ
ィルタとし、光電変換素子列７１．７２．７３の間隔を
１ｆｉにした場合、θは６０′″にすればよく、この時
の感度むら、すなわち各素子列の明るさの差は±３％で
あった。もちろん、この場合レンズ１５を介して各光電
変換素子列の画素部分に同時に焦点を結ぶ画像の位置は
同一ではなく、前後に１鶴程度のずれがある。従って原
稿１１を移動させながら取り出す画像情報信号は同じ位
置に対し色により時間のずれが生ずるので、それに対す
る信号処理が必要となる。 第４図は光電変換素子列？１．７２．７３の拡大平面図
を示す、ガラス板１の上にインジウムとすすの酸化物、
ＩＴＯの膜を形成した後、個別ｉ極８１〜８９としてパ
ターニングする。−個別型８ｉ１８１〜８９は１００ｎ
平方の画素部分１６と２０−幅のリード部分１７から成
っており、電極８１．８４．８７が光電変換素子列７１
に、電極８２．８５．８８が素子列７２に、電極８３゜
８６．８９が素子列７３に属する。この後ａ−Ｓｉｎを
ｐ。 ｉ、ｎ層の順に形成する。９層は５ｉＨａとＢｚＨａの
混合ガス、ｉｌｌはＳ ｉ ＩＩ ａ、ｎ層はＳ ｉＩ
ｔ ａとＰＨ５の混合ガスをそれぞれ用いて形成される
。、膜厚は各々 １００人、 ５０００人、５００ 人
である。このａ −３ｉ層は適当なマスクを用いて形成
され、特に微細加工は必要としない、このａ −Ｓｉ層
の上にＡＩ等の金属を蒸着法により共通電極を形成する
ことにより個別電極によって分離された光電変換素子が
できあがる。 色フィルタ５１〜５３は、本実施例では第１図に示す様
にガラス板１の下側に塗布したが、屈折率分布形レンズ
アレイ１５の端面あるいは可能であれば個別電極８１〜
８９の直下でもよい、また光電変換素子どしてｐ−１−
ｎ形のａ−５ｉ＠によるフォトセンサを用いたが、Ｃｄ
Ｓ、ＣｄＳｅ等のカルコゲナイド、あるいは単結晶シリ
コンを用いたＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサを使用しても
よい。
本発明は、光電変換素子を複数列に分割して配列し、各
々に専用の色フィルタを備えることにより、フィルタの
微細加工が不要となった。また光電変換素子列の基板面
と原画像面との間に角度を持たせることにより、レンズ
の色収差を利用して一つの光学系で各光電変換素子列に
色フィルタに対応する異なる色の焦点を結ばせ、画像情
報を取り出すことができ、装置の小型化が可能になった
。 さらに、色フィルタの位置にかかわらず色ずれの問題が
基本的に生じ得ない構造であるため、透光性基板を薄く
する必要もなく、カラーイメージセンサの普及に与える
効果は極めて大きい。
々に専用の色フィルタを備えることにより、フィルタの
微細加工が不要となった。また光電変換素子列の基板面
と原画像面との間に角度を持たせることにより、レンズ
の色収差を利用して一つの光学系で各光電変換素子列に
色フィルタに対応する異なる色の焦点を結ばせ、画像情
報を取り出すことができ、装置の小型化が可能になった
。 さらに、色フィルタの位置にかかわらず色ずれの問題が
基本的に生じ得ない構造であるため、透光性基板を薄く
する必要もなく、カラーイメージセンサの普及に与える
効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例によるカラーイメージセンサ
の使用状態を示す斜視図、第２図は密着型イメージセン
サの使用状態を示す斜視図、第３図は従来技術によるカ
ラーセンサの断面図、第４図は本発明の一実施例のセン
サ部の拡大平面図である。 １ニガラス板、１１：原稿、１２：センサ部、１５：屈
折率分布形レンズアレイ、５１．５２．５３：色フィル
タ、７１．７２．７３ ：光電変換素子列。 第１ｒ！Ｉ１ 第２図
の使用状態を示す斜視図、第２図は密着型イメージセン
サの使用状態を示す斜視図、第３図は従来技術によるカ
ラーセンサの断面図、第４図は本発明の一実施例のセン
サ部の拡大平面図である。 １ニガラス板、１１：原稿、１２：センサ部、１５：屈
折率分布形レンズアレイ、５１．５２．５３：色フィル
タ、７１．７２．７３ ：光電変換素子列。 第１ｒ！Ｉ１ 第２図
Claims (1)
- １）直線上に配列された多数の光電変換素子に色フィル
タを通じて原画像からの光を入射させ、光電変換素子を
走査することにより画素ごとの画像情報を時系列の電気
信号に変換するものにおいて、原画像面に傾斜して設置
される絶縁性基板上に原画像面に平行に配列された複数
列の光電変換素子列と、各光電変換素子列の光入射側に
備えられるそれぞれ分光特性の異なる色フィルタと、原
画像の帯状部分からの光を該色フィルタを介して各光電
変換素子列に同時に入射させる一つの光学系とを有する
ことを特徴とするカラーイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60173573A JPS6234456A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | カラ−イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60173573A JPS6234456A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | カラ−イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6234456A true JPS6234456A (ja) | 1987-02-14 |
Family
ID=15963063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60173573A Pending JPS6234456A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | カラ−イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6234456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4987949A (en) * | 1988-07-29 | 1991-01-29 | Hitachi Zosen Corporation | Protective cover for surface of molten steel used in continuous casting apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58225773A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Canon Inc | カラ−画像読取り方法および装置 |
-
1985
- 1985-08-07 JP JP60173573A patent/JPS6234456A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58225773A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Canon Inc | カラ−画像読取り方法および装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4987949A (en) * | 1988-07-29 | 1991-01-29 | Hitachi Zosen Corporation | Protective cover for surface of molten steel used in continuous casting apparatus |
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