JPS6315462A - イメ−ジセンサ - 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、１次元若しくは２次元の空間的分布を有する
光情報をネ食出するためのイメージセンサに関するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の様なイメージセンサにおいて、互いに
独立に動作可能な複数の光センサを互いに積層させるこ
とによって、高精度の検出を高速で行うことができると
共に製造コストも低減させることができる様にしたもの
である。

〔従来の技術〕

第３図は、２次元イメージセンサの一従来例を示してい
る。この−従来例は、第３図Ａに示す様に、基板１１と
この基板１１に接して形成されている薄膜状の光センサ
２１ａとを有している。基板１１は、光センサ２１ａの
支持体であり、ガラス、セラミック、半導体等から成っ
ている。

光センサ２１ａは、第３図Ｂに示す様に、絵素としての
多数の光電変換素子２２ａとこれらの光電変換素子２２
ａによって光から電気に変換された信号を読み出すため
のスキャナ２３ａｓ　２４ａとを有している。

イメージセンサへの光情報の入力は、光センサ２１ａ側
から、または基板１１が透光性を有している場合はこの
基板１１側から行われる。

ところで、イメージセンサによって文書画像を入力して
この画像を文字として認識するためには、人力した画像
を基準の文字パターンと比較する必要がある。

そしてこの比較に先立って、文字列の傾き（回転）、文
字の中心位置、文字の大きさ、文字そのものの傾き、文
字そのものの回転等を知る必要がある。

しかし上述の一従来例のイメージセンサでは、スキャナ
２３ａ、２４ａから読み出される電気信号をコンピュー
タ（図示せず）へ入力し、計算処理を行うことによって
文字列の傾き等を求めていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、多数の光電変換素子２２ａから得られる信号
の総てを計算処理するためには多大の時間を必要とし、
文字の認識を高速で行うことができない。

また、イメージセンサとしての検出精度を高めるために
は光電変換素子２２ａの面密度を高める必要があるが、
その場合には検出動作が更に遅くなりしかもイメージセ
ンサの製造コストが急激に上昇する。そしてこれらの問
題点は、文書画像を検出する場合のみならず一般の光情
報を検出する場合にも生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるイメージセンサでは、互いに独立に動作可
能な複数の光センサ２１ａ〜２１ｃ、４１ａ、４１ｂが
互いに積層されている。

〔作用〕

本発明によるイメージセンサでは、単一の光情報を複数
の光センサ２１ａ　〜２１ｃ、４１ａ、４１ｂで同時に
検出することができ、また光情報を検出するために必要
な機能や性能を各光センサ２１ａ〜２１Ｃ１４１ａ、４
１ｂに分担させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１及び第２実施例を第１図及び第２図
を参照しながら説明する。

第１図が、第１実施例を示している。この第１実施例は
、第１図Ａ及び第１図りから明らかな様に、第３図に示
した一従来例における基板１１と光センサ２１ａとの間
に２Ｎの薄膜状の光センサ２１ｂ、２ＩＣを介装したも
のである。つまりこの一実施例は、光センサ２１ｂ、２
１Ｃ１２１ａを基板１１に順次に積層したものである。

光センサ２１ｂは、第１図Ｂに示す様に、例えばＸ軸方
向に比較的に密でｙ軸方向に粗な光電変換素子２２ｂを
有しており、逆に光センサ２１ｃは、第１図Ｃに示す様
に、Ｘ軸方向に粗でｙ軸方向に比較的に密な光電変換素
子２２ｃを有している。なお光センサ２１ａの光電変換
素子２２ａは、Ｘ軸方向及びｙ軸方向の何れにおいても
、光電変換素子２２ｂ、２２Ｃの何れよりも密である。

そして光センサ２１ｂ、２１Ｃも、他の光センサ２１ｃ
、２１ｂ及び２１ａとは独立に動作可能な様に、それぞ
れスキャナ２３ｂ、２４ｂと２３Ｃ，２４Ｃとを有して
いる。

この様な第１実施例を用いて例えば文字を認識する場合
は、その文字のｙ軸方向における大まかな大きさや中心
位置等を光センサ２１ｂによって高速に検出することが
でき、またＸ軸方向における大まかな大きさや中心位置
等を光センサ２１ｃによって高速に検出することができ
る。

しかも光センサ２１ｂと２１ｃとは互いに独立に動作可
能であるので、双方の検出動作を並行に行うことによっ
て、認識すべき文字の大まかな大きさや中心位置等が非
常に高速に検出される。

更にまた、光センサ２１ａによって文字を正確に認識す
る際に、光センサ２１ｂ、２１ｃによって求めた文字の
大きさに対応する領域の光電変換素子２２ａからの信号
のみに対して計算処理を行うことによって、文字の認識
が極めて高速に行われる。

つまりこの第１実施例では、ｙ軸方向における特徴を抽
出する機能、Ｘ軸方向における特徴を抽出する機能及び
全体的な特徴を抽出する機能を、光センサ２１ｂ、２１
ｃ、２１ａが夫々分担していることになる。

なお、Ｘ軸方向及びｙ軸方向のみならず、斜方向や同心
円の半径方向における特徴を抽出する機能等を、別個の
光センサに分担させることもできる。

更にまた、検出すべき光情報の種類や大きさ等が限定さ
れていれば、その光情報の特徴を直接的に抽出する機能
、例えば文字パターン等を別個の光センサに分担させる
こともできる。この様にすれば、コンピュータによる計
算処理が不要になり、光情報の検出を更に高速で行うこ
とができる。

第２図は、第２実施例を示している。この第２実施例は
、ガラス製の基板３１ａ、３１ｂに接して形成されてい
る薄膜状の光センサ４１ａ、４１ｂをスペーサ４２を介
して互いに積層させたものである。光センサ４１ａ、４
１ｂでは、互いに等しい幅を有する光検出部４３ａ、４
３ｂと分離部４４ａ、４４ｂとがストライプ状に形成さ
れている。

そして光センサ４１ａ、４１ｂは、一方の光検出部４３
ａ、４３ｂと他方の分離部４４ａ、４４ｂとが相対する
様に積層されている。従って、基板３１ａ、３１ｂに垂
直な方向からこれらの基板３ｉａ、３１ｂを通して光検
出部４３ａ、４３ｂを見ると、光検出部４３ａ、４３ｂ
が隙間無く並んでいることになる。

このためにこの第２実施例は、光情ｆｌを漏れなく検出
することができて、高精度の検出を行うことができる。

つまりこの第２実施例では、光情報を検出するための性
能を２個の光センサ４１ａ１４１ｂで分Ｉ旦しているこ
とになる。

しかも、光検出部４３ａ、４３ｂのストライプの幅を広
くしても、つまり光検出部４３ａ、４３ｂを精密には形
成しなくても、上述の高精度の検出が可能である。従っ
てこの第２実施例は、低コストで製造され得る。

なお、以上の第１及び第２実施例における光センサ２１
ａ〜２１Ｃ１４１ａ、４１ｂとしては、従来公知のＭＯ
３型イメージセンサやＣＯＤイメージセンサ等を用いる
ことができる。

また、以上の第１及び第２実施例では光センサ２１ａ〜
２１ｃ、４１ａ、４１ｂを薄膜集積回路として形成して
これらの薄膜を互いに積層させたが、光センサを半導体
基板内の集積回路として形成してこれらの半導体基板を
互いに積層させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によるイメージセンサでは、単一の光情報を複数
の光センサで同時に検出することができるので、各光セ
ンサの検出動作を並行に行うことができて、検出を高速
で行うことができる。

また、光情報を検出するために必要な機能や性能を各光
センサに分担させることができるので、各光センサの機
能や性能を簡略化することができて、検出動作を高速で
行うことができると共に製造コストも低減させることが
できる。しかも、各光センサの機能や性能が簡略なもの
でも、各々の機能や性能を組み合わせることによって、
高精度の検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示しており、第１
図Ａは第１実施例の全体の斜視図、第１図Ｂ−Ｄは第１
実施例の各部の斜視図、第２図は第２実施例の側断面図
である。 第３図は本発明の一従来例を示しており、第３図Ａは全
体の斜視図、第３図Ｂは一部の斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 ２１ａ　〜２１ｃ　−−−−−光センサ４１　ａ　、　
４１　ｂ　−−−−−−−−−一光センサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに独立に動作可能な複数の光センサが互いに積
   層されて成るイメージセンサ。 ２、前記複数の光センサが互いに異なる検出パターンを
   有しており、これらの互いに異なる検出パターンによっ
   て前記複数の光センサが互いに異なる機能を有している
   特許請求の範囲第１項に記載のイメージセンサ。 ３、前記複数の光センサが互いに等しいストライプ状の
   検出パターンを有する第１及び第２の光センサから成っ
   ており、前記ストライプ状の検出パターンが互い違いに
   対向する様に前記第１及び第２の光センサが互いに積層
   されている特許請求の範囲第１項に記載のイメージセン
   サ。