JPS6346629B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6346629B2 JPS6346629B2 JP54155621A JP15562179A JPS6346629B2 JP S6346629 B2 JPS6346629 B2 JP S6346629B2 JP 54155621 A JP54155621 A JP 54155621A JP 15562179 A JP15562179 A JP 15562179A JP S6346629 B2 JPS6346629 B2 JP S6346629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- capacitor
- diode
- receiving element
- series
- 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.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- -1 CdS-CdTe Chemical class 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
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- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光起電力効果を有する受光素子列を
具備した光情報読取ユニツトに関するものであ
る。
具備した光情報読取ユニツトに関するものであ
る。
ホトダイオードアレイを受光素子とする従来の
光情報読取ユニツトは第１図に示したように構成
されている。第１図において、１はホトダイオー
ドアレイ、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…はホトダイ
オード単体、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…はホトダ
イオード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…にそれぞれ直
列に接続されたMOS型電界効果トランジスタを
用いたアドレススイツチ（以下、MOSスイツチ
という）、３はMOSスイツチ２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ…を順次作動させるシフトレジスタ、４はホ
トトランジスタ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…に対し
て逆バイアス電圧を印加するための直流電源、５
は抵抗器、６はコンデンサ、７は増幅器である。
光情報読取ユニツトは第１図に示したように構成
されている。第１図において、１はホトダイオー
ドアレイ、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…はホトダイ
オード単体、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…はホトダ
イオード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…にそれぞれ直
列に接続されたMOS型電界効果トランジスタを
用いたアドレススイツチ（以下、MOSスイツチ
という）、３はMOSスイツチ２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ…を順次作動させるシフトレジスタ、４はホ
トトランジスタ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…に対し
て逆バイアス電圧を印加するための直流電源、５
は抵抗器、６はコンデンサ、７は増幅器である。
このように構成された従来の光情報読取ユニツ
トでは、シフトレジスタ３にスタートパルスが入
力すると、出力端子からパルス信号S1，S2，S3，
S4…が順次出力され、MOSスイツチ２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄ…を順次オンする。いま、MOSスイ
ツチ２ａがオンされるとホトトランジスタ１ａに
直流電源４による逆バイアス電圧がかかり充電さ
れる。次に、MOSスイツチ２ａがオフし、シフ
トレジスタ３からの次の信号によつてオンされる
までの間、即ち、ホトトランジスタ１ｂ以下のホ
トトランジスタが順次充電される間、ホトトラン
ジスタ１ａに光（読取画像の光）が照射され、充
電された電荷はその光の光量に応じて放電され、
MOSスイツチ２ａが再びオンされると放電量に
応じた充電電流が流れてホトトランジスタ１ａは
再充電される。そのときの充電電流からコンデン
サ６を介してビデオ信号を取り出し、増幅器７で
増幅する。このような動作がシフトレジスタ３か
ら順次出力されるパルス信号S2，S3，S4…によつ
てホトダイオード１ｂ，１ｃ，１ｄ…において順
次行なわれ、連続したビデオ信号のパルス列が得
られる。
トでは、シフトレジスタ３にスタートパルスが入
力すると、出力端子からパルス信号S1，S2，S3，
S4…が順次出力され、MOSスイツチ２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄ…を順次オンする。いま、MOSスイ
ツチ２ａがオンされるとホトトランジスタ１ａに
直流電源４による逆バイアス電圧がかかり充電さ
れる。次に、MOSスイツチ２ａがオフし、シフ
トレジスタ３からの次の信号によつてオンされる
までの間、即ち、ホトトランジスタ１ｂ以下のホ
トトランジスタが順次充電される間、ホトトラン
ジスタ１ａに光（読取画像の光）が照射され、充
電された電荷はその光の光量に応じて放電され、
MOSスイツチ２ａが再びオンされると放電量に
応じた充電電流が流れてホトトランジスタ１ａは
再充電される。そのときの充電電流からコンデン
サ６を介してビデオ信号を取り出し、増幅器７で
増幅する。このような動作がシフトレジスタ３か
ら順次出力されるパルス信号S2，S3，S4…によつ
てホトダイオード１ｂ，１ｃ，１ｄ…において順
次行なわれ、連続したビデオ信号のパルス列が得
られる。
しかしながら、上記のように放電電荷を再充電
によつて蓄積し、その再充電電流によつて信号を
取り出すようにした蓄積モード型光情報読取ユニ
ツトでは、ホトダイオードに逆バイアス電圧を印
加するための直流電源を外部に設けなければなら
ないので、回路が複雑になる等の欠点があつた。
によつて蓄積し、その再充電電流によつて信号を
取り出すようにした蓄積モード型光情報読取ユニ
ツトでは、ホトダイオードに逆バイアス電圧を印
加するための直流電源を外部に設けなければなら
ないので、回路が複雑になる等の欠点があつた。
本発明は、上記従来例の欠点を解消するため
に、照射光量に比例した光起電力効果を有する受
光素子列と、この各受光素子に直列に、かつ、光
起電力の方向が逆バイアスになるように接続され
たダイオードまたは各受光素子に直列に接続され
たコンデンサとを有し、スイツチ素子がオンされ
たときダイオードまたはコンデンサに照射光量に
比例した充電電流を流し、この充電電流によつて
ビデオ信号を取り出すようにした、外部電源の不
要な光情報読取ユニツトを提供するものである。
以下、図面により実施例を詳細に説明する。
に、照射光量に比例した光起電力効果を有する受
光素子列と、この各受光素子に直列に、かつ、光
起電力の方向が逆バイアスになるように接続され
たダイオードまたは各受光素子に直列に接続され
たコンデンサとを有し、スイツチ素子がオンされ
たときダイオードまたはコンデンサに照射光量に
比例した充電電流を流し、この充電電流によつて
ビデオ信号を取り出すようにした、外部電源の不
要な光情報読取ユニツトを提供するものである。
以下、図面により実施例を詳細に説明する。
第２図および第３図は、本発明の１実施例を示
したもので、第２図は受光素子の構成、第３図は
この受光素子を組み込んだ光情報読取ユニツトの
構成を示す。第２図において、８はガラスまたは
セラミツク等の基板、９ａ，９ｂ，９ｃ…は光起
電力効果を有する受光素子、１０は受光素子９
ａ，９ｂ，９ｃ…の一方の電極を共通にした共通
電極、１１は受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…の他方
の電極、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は薄膜ダイオ
ードまたは薄膜コンデンサ、１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ…は薄膜抵抗器、１４は引出端子部である。
受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…は、下部電極、光起
電力効果を有する物質、上部電極を積層して構成
し、光起電力効果を有する物質として、例えば、
CdS−CdTe等の−族化合物のヘテロ接合、
SnO2−As・Se・Te等のアモルフアス化合物、
SnO2−アモルフアスSi等が使用できる。また、
受光面の電極はSnO2、In2O3等の透明電極が用い
られる。この受光素子に光を照射すると光量に比
例した光起電力が発生し、等価的に直流電源とな
る。薄膜ダイオードまたは薄膜コンデンサ１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…と薄膜抵抗器１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ…は電気的に並列に構成され、これが
受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…に直列に接続され
る。薄膜ダイオードの場合は、受光素子の起電力
に対し逆バイアスになるように構成される。薄膜
コンデンサとしてはTiO2系誘電体が、また、薄
膜抵抗器としてはTa2Nなどの抵抗体が使用でき
る。
したもので、第２図は受光素子の構成、第３図は
この受光素子を組み込んだ光情報読取ユニツトの
構成を示す。第２図において、８はガラスまたは
セラミツク等の基板、９ａ，９ｂ，９ｃ…は光起
電力効果を有する受光素子、１０は受光素子９
ａ，９ｂ，９ｃ…の一方の電極を共通にした共通
電極、１１は受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…の他方
の電極、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は薄膜ダイオ
ードまたは薄膜コンデンサ、１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ…は薄膜抵抗器、１４は引出端子部である。
受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…は、下部電極、光起
電力効果を有する物質、上部電極を積層して構成
し、光起電力効果を有する物質として、例えば、
CdS−CdTe等の−族化合物のヘテロ接合、
SnO2−As・Se・Te等のアモルフアス化合物、
SnO2−アモルフアスSi等が使用できる。また、
受光面の電極はSnO2、In2O3等の透明電極が用い
られる。この受光素子に光を照射すると光量に比
例した光起電力が発生し、等価的に直流電源とな
る。薄膜ダイオードまたは薄膜コンデンサ１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…と薄膜抵抗器１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ…は電気的に並列に構成され、これが
受光素子９ａ，９ｂ，９ｃ…に直列に接続され
る。薄膜ダイオードの場合は、受光素子の起電力
に対し逆バイアスになるように構成される。薄膜
コンデンサとしてはTiO2系誘電体が、また、薄
膜抵抗器としてはTa2Nなどの抵抗体が使用でき
る。
第３図は、以上のようにして受光素子等を配設
した基板上にシフトレジスタおよびMOSスイツ
チを別のICとしてマウントし、それに出力回路
を接続した光情報読取ユニツトを示したもので、
第１図および第２図と同一符号のものは同一のも
のを示している。
した基板上にシフトレジスタおよびMOSスイツ
チを別のICとしてマウントし、それに出力回路
を接続した光情報読取ユニツトを示したもので、
第１図および第２図と同一符号のものは同一のも
のを示している。
次に、本実施例の動作を説明する。受光素子９
ａ，９ｂ，９ｃ…に光が照射されると、その光量
に比例した光起電力が発生し、シフトレジスタ３
か順次出力されるパルス信号S1，S2，S3…によつ
てMOSスイツチ２ａ，２ｂ，２ｃ…が順次オン
され、抵抗器５を通つて充電電流が流れダイオー
ドまたはコンデンサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…を
充電する。この充電電流からコンデンサ６を介し
てビデオ信号を取り出し増幅器７で増幅する。ダ
イオードまたはコンデンサ１２ａ，１２ｂ…の容
量Ｃと抵抗器１３ａ，１３ｂ…の抵抗値Ｒによつ
て決まる時定数CRをMOSスイツチ２ａ，２ｂ…
のオンから次のオンまでの周期より小さくしてお
くと、ダイオードまたはコンデンサ１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ…に充電された電荷は、MOSスイツ
チ２ａ，２ｂ，２ｃ…が次にオンされるまでの間
に放電されてしまうので、次の光照射に相当する
電流が検知できる。
ａ，９ｂ，９ｃ…に光が照射されると、その光量
に比例した光起電力が発生し、シフトレジスタ３
か順次出力されるパルス信号S1，S2，S3…によつ
てMOSスイツチ２ａ，２ｂ，２ｃ…が順次オン
され、抵抗器５を通つて充電電流が流れダイオー
ドまたはコンデンサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…を
充電する。この充電電流からコンデンサ６を介し
てビデオ信号を取り出し増幅器７で増幅する。ダ
イオードまたはコンデンサ１２ａ，１２ｂ…の容
量Ｃと抵抗器１３ａ，１３ｂ…の抵抗値Ｒによつ
て決まる時定数CRをMOSスイツチ２ａ，２ｂ…
のオンから次のオンまでの周期より小さくしてお
くと、ダイオードまたはコンデンサ１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ…に充電された電荷は、MOSスイツ
チ２ａ，２ｂ，２ｃ…が次にオンされるまでの間
に放電されてしまうので、次の光照射に相当する
電流が検知できる。
以上説明したように、本発明によれば、光の照
射光量に比例した光起電力効果を有する受光素子
列と、各受光素子に直列に逆バイアス方向に接続
されたダイオードまたは各受光素子に直列に接続
されたコンデンサとを設け、シフトレジスタから
順次出力されるパルス信号によつてスイツチ素子
がオンされたときダイオードまたはコンデンサに
照射光量に比例した充電電流を流してこの充電電
流によつてビデオ信号を取り出すようにすること
により外付直流電源を省くことができ、従つて、
回路を簡略化することができる。また、特性的に
は、μsec以下の高速なスイツチングが可能になる
などの利点がある。
射光量に比例した光起電力効果を有する受光素子
列と、各受光素子に直列に逆バイアス方向に接続
されたダイオードまたは各受光素子に直列に接続
されたコンデンサとを設け、シフトレジスタから
順次出力されるパルス信号によつてスイツチ素子
がオンされたときダイオードまたはコンデンサに
照射光量に比例した充電電流を流してこの充電電
流によつてビデオ信号を取り出すようにすること
により外付直流電源を省くことができ、従つて、
回路を簡略化することができる。また、特性的に
は、μsec以下の高速なスイツチングが可能になる
などの利点がある。
第１図は、従来のホトダイオードアレイを使用
した光情報読取ユニツトの構成図、第２図は、本
発明の１実施例の受光素子の斜視図、第３図は、
第２図の受光素子を組み込んだ光情報読取ユニツ
トの構成図である。 ２ａ，２ｂ，２ｃ……MOSスイツチ、３……
シフトレジスタ、９ａ，９ｂ，９ｃ……受光素
子、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ……ダイオードまた
はコンデンサ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ……抵抗
器。
した光情報読取ユニツトの構成図、第２図は、本
発明の１実施例の受光素子の斜視図、第３図は、
第２図の受光素子を組み込んだ光情報読取ユニツ
トの構成図である。 ２ａ，２ｂ，２ｃ……MOSスイツチ、３……
シフトレジスタ、９ａ，９ｂ，９ｃ……受光素
子、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ……ダイオードまた
はコンデンサ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ……抵抗
器。
Claims (1)
- １ 光起電力効果を有する受光素子と、該受光素
子と直列に光起電力の方向が逆バイアスになるよ
うに接続されたダイオード、または受光素子と直
列に接続されたコンデンサと、前記ダイオードま
たはコンデンサに並列に接続された薄膜抵抗器
と、前記ダイオードまたはコンデンサと直列に接
続されたスイツチ素子とからなる回路が複数組並
列に接続され、かつ前記スイツチ素子を順次スイ
ツチングするためのシフトレジスタが設けられて
なり、前記スイツチ素子がオンになつたとき、前
記受光素子に照射された光量に比例して発生する
光起電力により前記ダイオードまたはコンデンサ
が充電され、その充電電流に応じた信号が取り出
されることを特徴とする光情報読取ユニツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15562179A JPS5679370A (en) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Optical information read unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15562179A JPS5679370A (en) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Optical information read unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5679370A JPS5679370A (en) | 1981-06-29 |
| JPS6346629B2 true JPS6346629B2 (ja) | 1988-09-16 |
Family
ID=15610001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15562179A Granted JPS5679370A (en) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Optical information read unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5679370A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162753A (ja) * | 1974-11-28 | 1976-05-31 | Sharp Kk |
-
1979
- 1979-12-03 JP JP15562179A patent/JPS5679370A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162753A (ja) * | 1974-11-28 | 1976-05-31 | Sharp Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5679370A (en) | 1981-06-29 |
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