JP2000295413A - Image sensor and its driving system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イメージセンサの空間分解能の低下を解決す
るために、上記した液晶素子の如き偏光制御素子と複屈
折効果をもつ複屈折媒体を組み合わせて被写体からの光
軸を所定の方向にずらしてその撮像画素ピッチ間の位置
情報を補間し、解像度を向上させる。
【解決手段】 光を受光する光電変換素子列101と、
照明装置3と、原稿の光情報を前記光電変換素子列に結
像するレンズ2からなるイメージセンサにおいて、偏光
面を回転させる偏光制御素子6と複屈折効果をもつ複屈
折媒体7を組み合わせて被写体からの光軸を所定の方向
にずらす手段を有することを特徴とするイメージセン
サ。
(57) [PROBLEMS] To solve the deterioration of the spatial resolution of an image sensor, a polarization control element such as a liquid crystal element described above and a birefringent medium having a birefringence effect are combined to determine an optical axis from a subject. , The position information between the image pickup pixel pitches is interpolated to improve the resolution. SOLUTION: A photoelectric conversion element array 101 for receiving light,
In an image sensor comprising an illuminating device 3 and a lens 2 for forming optical information of an original on the array of photoelectric conversion elements, a subject is obtained by combining a polarization control element 6 for rotating a polarization plane and a birefringent medium 7 having a birefringence effect. An image sensor comprising: means for shifting an optical axis from a camera in a predetermined direction.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、急速なパソコンの普及、コンピュ
ータの高性能化、ネットワークの発達などの動きに伴
い、デジタル画像情報を扱う領域が急激に拡大してき
た。このような状況の中、スキャナ、デジタルカメラ等
の画像入力機器に搭載される固体撮像素子には、さらな
る多画素化を進めて高精細な画像入力を指向していくこ
とが要求されている。例えば、従来、この種のイメージ
センサの構成を図18の模式断面図、図19の模式平面
図を参照しながら説明する。図に示すように、ライン状
に光電変換素子群を具備したセンサIC101を読み取
り原稿の長さに対応して、複数個、ライン状にガラスエ
ポキシ材等のセンサ基板102上に精度良く並べたセン
サアレー1と、レンズアレー2と、照明装置3と、原稿
支持用の光透過性部材からなるカバーガラス4と、それ
らを位置決め保持するためのアルミニウム等の金属ある
いは、ポリカーボネイト等の樹脂からなるフレーム5か
ら構成されている。照明装置3は、光源としてR,G,
B3色のLED素子が一つにパッケージングされたR,
G,B3色LEDチップと、アクリル樹脂等の光透過性
に優れた部材からなる導光体とから構成されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid spread of personal computers, high performance of computers, and development of networks, the area for handling digital image information has been rapidly expanded. In such a situation, it is required that the solid-state imaging device mounted on an image input device such as a scanner or a digital camera further increase the number of pixels and direct high-definition image input. For example, a configuration of a conventional image sensor will be described with reference to a schematic cross-sectional view of FIG. 18 and a schematic plan view of FIG. As shown in the figure, a plurality of sensor ICs 101 having a group of photoelectric conversion elements arranged in a line are accurately arranged on a sensor substrate 102 such as a glass epoxy material in a line in accordance with the length of a document to be read. An array 1, a lens array 2, an illuminating device 3, a cover glass 4 made of a light-transmitting member for supporting a document, and a frame 5 made of a metal such as aluminum or a resin such as polycarbonate for positioning and holding them. It is composed of The lighting device 3 includes R, G,
R, in which B3 color LED elements are packaged in one,
It is composed of a G and B three-color LED chip and a light guide made of a member having excellent light transmittance such as acrylic resin.
【0003】それぞれの機能は、照明装置3が、カバー
ガラス4へ押し付けられ支持された原稿に斜め45°方
向からR,G,B3色の光を切り替えて順次照明し、原
稿のR,G,B3色の光情報をレンズアレー2によりセ
ンサIC101へ結像し、センサIC101がR,G,
B3色の光情報を電気信号へ変換して、システムへ伝送
し、そこでR,G,B3色の電気信号を処理してカラー
画像を再現する仕組みとなっている。The respective functions are as follows. The illuminating device 3 sequentially illuminates R, G, and B three colors of light from a diagonal direction of 45 ° on a document pressed and supported on the cover glass 4 to sequentially illuminate the R, G, and B of the document. The light information of the three colors B is imaged on the sensor IC 101 by the lens array 2, and the sensor IC 101
The B3 color optical information is converted into an electric signal and transmitted to the system, where the R, G and B electric signals are processed to reproduce a color image.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
ンサICに具備された光電変換素子群は離散的な撮像画
素配列を持つため、被写体(原稿)の画像情報が構成画
素ピッチでサンプリングされて位置情報が欠落してしま
うという問題がある。However, since the photoelectric conversion element group provided in the sensor IC has a discrete imaging pixel array, the image information of the subject (original) is sampled at the constituent pixel pitch and the position information is obtained. There is a problem that is missing.
【0005】[発明の目的]本発明の目的は、こうした
空間分解能の低下を解決するために、上記した液晶素子
の如き偏光制御素子と複屈折効果をもつ複屈折媒体を組
み合わせて被写体からの光軸を所定の方向にずらしてそ
の撮像画素ピッチ間の位置情報を補間し、解像度を向上
させることにある。[Object of the Invention] An object of the present invention is to solve such a decrease in spatial resolution by combining a polarization controlling element such as the above-mentioned liquid crystal element with a birefringent medium having a birefringent effect. An object of the present invention is to improve the resolution by shifting the axis in a predetermined direction and interpolating the positional information between the imaging pixel pitches.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段および作用】すなわち、本
発明は、光を受光する光電変換素子列と、偏光面を回転
させる偏光制御素子と複屈折効果をもつ複屈折媒体を組
み合わせて被写体からの光軸を所定の方向にずらすこと
にしたものである。That is, the present invention provides a method of combining a photoelectric conversion element array for receiving light, a polarization control element for rotating a polarization plane, and a birefringent medium having a birefringence effect, from an object. The optical axis is shifted in a predetermined direction.
【0007】また、前記偏光制御素子は、光学的に透明
な対向電極間に、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイ
ストネマチック液晶等少なくとも1種からなる液晶が充
填されているものである。[0007] The polarization controlling element has a structure in which at least one kind of liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, and a twisted nematic liquid crystal is filled between optically transparent opposing electrodes. .
【0008】[作用]本発明によれば、偏光制御として
印加電圧の切り換えによって液晶素子への入射光の位相
を変調して偏光面を回転させ、この回転の有無によって
液晶素子からの出射光を複屈折媒体の複屈折効果で光軸
を選択的に所定方向へずらすことができ、センサの撮像
画素間隔を変えたり、光軸ずらしのためのミラー、セン
サ自体等の機械的な動きをする必要もなく、容易に解像
度を向上させることができる。According to the present invention, as the polarization control, the phase of the incident light to the liquid crystal element is modulated by switching the applied voltage to rotate the plane of polarization, and the light emitted from the liquid crystal element is controlled by the presence or absence of the rotation. The optical axis can be selectively shifted in a predetermined direction by the birefringence effect of the birefringent medium, and it is necessary to change the image pickup pixel interval of the sensor, or to mechanically move a mirror for shifting the optical axis, the sensor itself, etc. And the resolution can be easily improved.
【0009】[0009]
【実施例】[実施例1]まず、図5に、複屈折媒体によ
る光軸ずれの発生原理を示す。複屈折媒体としての水晶
板8の異常光軸109が入射光軸となす角をβ、水晶板
の厚みをdとする。このとき、常光(紙面に垂直な偏光
波)は直進するが、異常光(紙面に平行な偏光波)は斜
めに進行し、Lだけシフトする。このシフト量Lは次式
で表される。[Embodiment 1] First, FIG. 5 shows the principle of occurrence of optical axis shift due to a birefringent medium. The angle between the extraordinary optical axis 109 of the quartz plate 8 as the birefringent medium and the incident optical axis is β, and the thickness of the quartz plate is d. At this time, ordinary light (polarized wave perpendicular to the paper) travels straight, while extraordinary light (polarized wave parallel to the paper) travels obliquely and shifts by L. This shift amount L is expressed by the following equation.
【0010】[0010]
【数1】 ここで、水晶板の常光の屈折率no と異常光の屈折率n
e は、ne =1.55336,no =1.54425で
ある。今、600dpiのイメージセンサの解像度を2
倍にあげるためには、画素ピッチ40μmの半分つまり
L=20μmのずれを与える値としてβ=45°、d=
3.4mmとすればよい。(Equation 1) Here, the refractive index no of ordinary light and the refractive index n of extraordinary light of the quartz plate
e is ne = 1.55336, no = 1.54425. Now, the resolution of the image sensor of 600 dpi is set to 2
In order to double the value, β = 45 ° and d =
It may be set to 3.4 mm.
【0011】偏光制御素子としては図6に示すように、
ガラス等からなる透明基板103上にITOのごとく透
明電極104を設け、さらにその上に液晶配向膜105
としてポリイミド膜を形成し、1μmの厚さで液晶10
7を挟持した液晶素子を使う。その液晶材料としては、
応答速度が早い強誘電性液晶が有効である。また、上記
した例では、液晶素子は水晶板とは別の透明基板を用い
て作製するが、さらにコスト、重量を低減させるため、
透明基板の代わりに水晶板を用いて液晶素子と一体化し
て構成してもよい。As a polarization control element, as shown in FIG.
A transparent electrode 104 is provided on a transparent substrate 103 made of glass or the like like ITO, and a liquid crystal alignment film 105 is further formed thereon.
And a liquid crystal 10 having a thickness of 1 μm.
7 is used. As the liquid crystal material,
A ferroelectric liquid crystal having a fast response speed is effective. Further, in the above example, the liquid crystal element is manufactured using a transparent substrate different from the quartz plate, but in order to further reduce cost and weight,
A crystal plate may be used in place of the transparent substrate to be integrated with the liquid crystal element.
【0012】これら水晶板と液晶素子を、本発明のイメ
ージセンサに適用した場合の概略図を図3、図4に示
す。図3に示すように、強誘電性液晶素子7のスイッチ
状態が状態1の場合、被写体9の側からの照射光成分a
は、レンズ10、絞り11、偏光板6を通った後、偏光
面と異常光軸108が約45°の角度をなしているた
め、透過光は異常光軸の向きに回転し、直線偏光(x軸
方向)→楕円偏光→円偏光→楕円偏光→直線偏光(y軸
方向)と強誘電性液晶素子7内を変化し、偏光面は初期
状態から90°回転し、水晶板8に照射される。水晶板
8では、入射偏光面内に水晶の異常光軸109を含まな
いため、屈折しないでそのままの光軸を維持し、再び空
気層へ出て、センサの撮像画素12に照射される。FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams showing a case where the quartz plate and the liquid crystal element are applied to the image sensor of the present invention. As shown in FIG. 3, when the switch state of the ferroelectric liquid crystal element 7 is state 1, the irradiation light component a from the subject 9 side
Since the polarization plane and the extraordinary optical axis 108 make an angle of about 45 ° after passing through the lens 10, the stop 11, and the polarizing plate 6, the transmitted light rotates in the direction of the extraordinary optical axis, and the linearly polarized light ( (x-axis direction) → elliptical polarization → circular polarization → elliptical polarization → linear polarization (y-axis direction) in the ferroelectric liquid crystal element 7, the polarization plane is rotated by 90 ° from the initial state, and is irradiated on the quartz plate 8. You. In the crystal plate 8, since the extraordinary optical axis 109 of the crystal is not included in the incident polarization plane, the optical axis is maintained without being refracted, exits to the air layer again, and is irradiated on the imaging pixels 12 of the sensor.
【0013】一方、図4のように、強誘電性液晶素子7
のスイッチ状態が状態2の場合、被写体9の側からの照
射光成分(a+1)は、レンズ10、絞り11を通った
後、偏光板6により画素ずらし方向に偏光される。光の
偏光面と強誘電性液晶素子7の異常光軸108が平行の
ため、透過光は偏光面を維持したまま複屈折を有する水
晶板8に照射される。水晶板8では、入射偏光面内に水
晶の異常光軸109を含むため、x軸方向に偏光してい
る光は水晶板の異常光軸109の傾いている方向へ屈折
し、再び空気層へ出るとき光軸と平行になり、入射光の
光軸とのずれが生じ、センサの撮像画素12に照射され
る。すなわち、被写体9の(a+1)部分を撮像するこ
とになる。この状態1と2の光軸のずれをセンサの画素
ピッチの半分にすることにより、解像度を2倍に上げる
ことができる。On the other hand, as shown in FIG.
When the switch state is state 2, the irradiation light component (a + 1) from the subject 9 side passes through the lens 10 and the aperture 11, and is then polarized by the polarizing plate 6 in the pixel shifting direction. Since the polarization plane of the light and the extraordinary optical axis 108 of the ferroelectric liquid crystal element 7 are parallel, the transmitted light is applied to the quartz plate 8 having birefringence while maintaining the polarization plane. In the quartz plate 8, since the extraordinary optical axis 109 of the quartz is included in the incident polarization plane, the light polarized in the x-axis direction is refracted in the direction in which the extraordinary optical axis 109 of the quartz plate is inclined, and returns to the air layer. When the light exits, it becomes parallel to the optical axis, a shift from the optical axis of the incident light occurs, and the light is irradiated on the imaging pixel 12 of the sensor. That is, the (a + 1) portion of the subject 9 is imaged. The resolution can be doubled by making the deviation of the optical axis between the states 1 and 2 half the pixel pitch of the sensor.
【0014】また、本発明におけるイメージセンサにお
いて具体的な配置例を図1に示す。イメージセンサにお
ける照明装置3に用いる光源は偏光していないので、照
明装置3と液晶素子7との光路間に偏光板6を入れるこ
とを特徴とする。このようにLED光源の所に偏光板6
を付け、レンズアレー2とセンサIC101との間に液
晶素子7および水晶板8を配置する構成とした。FIG. 1 shows a specific arrangement example of the image sensor according to the present invention. Since the light source used for the illumination device 3 in the image sensor is not polarized, a polarizing plate 6 is inserted between the optical path of the illumination device 3 and the liquid crystal element 7. Thus, the polarizing plate 6 is located at the place of the LED light source.
And the liquid crystal element 7 and the crystal plate 8 are arranged between the lens array 2 and the sensor IC 101.
【0015】また、前記レンズは、開口角20deg.
以上の短焦点等倍型レンズアレーを用いた。The lens has an aperture angle of 20 deg.
The above-mentioned short focal length 1 × lens array was used.
【0016】また、前記照明装置は、LED光源と、該
光源の光を導光し所望の方向に光を出射させる導光体か
らなる。Further, the illuminating device comprises an LED light source and a light guide for guiding the light of the light source and emitting the light in a desired direction.
【0017】図2に、レンズアレー2からセンサIC1
01上への照射光の光軸ずれの様子を示す。点線が画素
ピッチ間の光軸であり、太線で示したようにシフト量L
だけウォブリングされている。ただし、液晶素子7、水
晶板8は省略してある。FIG. 2 shows a configuration of the lens array 2 to the sensor IC 1.
The state of deviation of the optical axis of the irradiation light on No. 01 is shown. The dotted line is the optical axis between the pixel pitches, and the shift amount L
Only being wobbling. However, the liquid crystal element 7 and the crystal plate 8 are omitted.
【0018】なお、偏光板6、液晶素子7、水晶板8等
の光学配置例としては、偏光板6の位置を変えた場合
(図7〜図8)や液晶素子7と水晶板8を一組で位置を
変えた場合(図9〜図11)、それぞれ個別に変えた場
合(図12〜図14)など、いくつか考えることができ
る。As an example of the optical arrangement of the polarizing plate 6, the liquid crystal element 7, the quartz plate 8, etc., the position of the polarizing plate 6 is changed (FIGS. 7 to 8) or the liquid crystal element 7 and the quartz plate 8 are combined. Several cases can be considered, such as a case where the position is changed in a set (FIGS. 9 to 11) and a case where the position is changed individually (FIGS. 12 to 14).
【0019】次に、このように構成したイメージセンサ
のシステム構成図を図15に示す。同図において、11
0はイメージセンサの駆動を制御するメインコントロー
ラ、111はメインコントローラからの制御信号により
クロックを生成する制御信号発生回路、112はR,
G,B各LEDの点灯を制御する信号を発生させるLE
D駆動制御部、113はウォブリングをON/OFFす
るための偏光制御素子を変調する信号を発生させるウォ
ブリング駆動制御部、114はセンサアレーの駆動を制
御する信号を発生させるセンサアレー駆動制御部、11
5はイメージセンサユニットである。Next, FIG. 15 shows a system configuration diagram of the image sensor thus configured. In FIG.
0 is a main controller for controlling driving of the image sensor, 111 is a control signal generation circuit that generates a clock based on a control signal from the main controller, 112 is R,
LE for generating a signal for controlling the lighting of each of the G and B LEDs
D drive control section, 113 is a wobbling drive control section for generating a signal for modulating a polarization control element for turning on / off wobbling, 114 is a sensor array drive control section for generating a signal for controlling driving of a sensor array, 11
Reference numeral 5 denotes an image sensor unit.
【0020】このイメージセンサ駆動回路のタイミング
チャートを図16に示す。(a)が照明装置の光源とし
ての3色LEDの切替タイミング、(b)が被写体の光
軸ずらし(=ウォブリング)を行なうタイミング、
(c)が被写体からの光情報をセンサに蓄積するタイミ
ング、(d)がそのセンサからの読み出しタイミングを
表している。FIG. 16 shows a timing chart of the image sensor driving circuit. (A) is a switching timing of a three-color LED as a light source of a lighting device, (b) is a timing of shifting an optical axis of a subject (= wobbling),
(C) shows the timing at which the optical information from the subject is stored in the sensor, and (d) shows the readout timing from the sensor.
【0021】すなわち、まずRが点灯するときウォブリ
ング有/無で、被写体(原稿)の画像情報を構成画素ピ
ッチでサンプリングした位置nと、その空間分解能を補
間した位置n+1の情報をセンサで順次読み出す。That is, when R is turned on, wobbling is present / absent, and information of a position n where the image information of the subject (original) is sampled at the constituent pixel pitch and a position n + 1 where the spatial resolution is interpolated is sequentially read out by the sensor. .
【0022】次に、Gが点灯するとき同様にウォブリン
グ有/無で、原稿のn,n+1部分をセンサで順次読み
出し、Bが点灯するときのセンサ読み出しを終えて、原
稿のn,n+1部分のR,G,B情報がすべてそろうこ
とになる。したがって、解像度を容易に2倍に上げるこ
とができる。このとき、イメージセンサユニット115
は次の読み取りラインに移動しており、同様のR,G,
B信号を得るための動作を行なう。この一連の動作をイ
メージセンサユニット115を副走査方向に1ラインず
つ動かしながら繰り返していくことにより、原稿面全体
のカラー画像の読み取りが行われる。Next, similarly, when G is turned on, with or without wobbling, the n and n + 1 portions of the original are sequentially read by the sensor, and the sensor reading when B is turned on is completed. The R, G, and B information are all aligned. Therefore, the resolution can easily be doubled. At this time, the image sensor unit 115
Has moved to the next reading line, and the same R, G,
An operation for obtaining the B signal is performed. By repeating this series of operations while moving the image sensor unit 115 line by line in the sub-scanning direction, a color image on the entire original surface is read.
【0023】[実施例2]また別の実施例2の駆動タイ
ミングチャートを図17を示す。すなわち、まずR,
G,Bを高速に順次点灯して、原稿のn部分の情報をす
べて読み出す。次にウォブリングさせた状態でR,G,
Bを高速に順次点灯して、原稿のn+1部分の情報をす
べて読み出す。前記実施例1では、少なくとも光源切り
替え周波数の1/2以下でウォブリングを行なわなけれ
ばならないため、液晶素子に早い応答速度を要求される
(LED切り替え時間は約1〜6msec)。本実施例
2だと、前記実施例1に比べてウォブリング周波数が低
いので、比較的応答速度の遅い液晶素子でも用いること
ができる。[Embodiment 2] FIG. 17 shows a drive timing chart of another embodiment 2. That is, first, R,
G and B are sequentially turned on at high speed, and all information of the n portion of the document is read. Next, with wobbling, R, G,
B is sequentially turned on at a high speed, and all information of the (n + 1) -th portion of the document is read. In the first embodiment, since wobbling must be performed at least at a half or less of the light source switching frequency, a high response speed is required for the liquid crystal element (LED switching time is about 1 to 6 msec). In the second embodiment, since the wobbling frequency is lower than that of the first embodiment, a liquid crystal element having a relatively slow response speed can be used.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、偏光方向を回転させる偏光制御素子と複屈折効果を
もつ複屈折媒体を組み合わせて被写体(原稿)からの光
軸を所定の方向にずらすことにより、イメージセンサの
受光素子における撮像画素間隔を変えたり、光軸ずらし
のためのミラー、センサ自体等の機械的な動きをする必
要もなく、容易に解像度を向上させることができる。As described above, according to the present invention, the polarization control element for rotating the polarization direction and the birefringent medium having the birefringence effect are combined so that the optical axis from the subject (original document) is directed in a predetermined direction. The resolution can be easily improved without the need to change the image pickup pixel interval in the light receiving element of the image sensor or to perform a mechanical movement of a mirror or a sensor itself for shifting the optical axis.
【0025】また、前記偏光制御素子は、光学的に透明
な対向電極間に、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイ
ストネマチック液晶等少なくとも1種からなる液晶が充
填されているものであり、電気的に制御することができ
る。Further, the polarization control element has a structure in which a liquid crystal composed of at least one of ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, twisted nematic liquid crystal and the like is filled between optically transparent counter electrodes. , Can be controlled electrically.
【図1】本発明のイメージセンサの実装例の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a mounting example of an image sensor according to the present invention.
【図2】本発明のイメージセンサの実装例におけるウォ
ブリングの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of wobbling in a mounting example of the image sensor of the present invention.
【図3】液晶セル、水晶板をウォブリング素子に用いた
本発明のイメージセンサの状態1での概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an image sensor of the present invention using a liquid crystal cell and a quartz plate as a wobbling element in state 1;
【図4】本発明のイメージセンサの状態2での概略図で
ある。FIG. 4 is a schematic view of an image sensor according to the present invention in state 2;
【図5】複屈折媒体による光軸ずれの原理図である。FIG. 5 is a principle diagram of optical axis shift due to a birefringent medium.
【図6】偏光制御素子としての液晶セルの断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal cell as a polarization control element.
【図7】本発明の他の実装例の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of another mounting example of the present invention.
【図8】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図9】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図10】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図11】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図12】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図13】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図14】本発明のさらに他の実装例の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of still another mounting example of the present invention.
【図15】本発明の上記イメージセンサのシステム構成
図である。FIG. 15 is a system configuration diagram of the image sensor of the present invention.
【図16】本発明の実施例1の上記イメージセンサの駆
動タイミング図である。FIG. 16 is a drive timing chart of the image sensor according to the first embodiment of the present invention.
【図17】本発明の実施例2の駆動タイミング図であ
る。FIG. 17 is a drive timing chart according to the second embodiment of the present invention.
【図18】従来例のイメージセンサの構造を示す模式断
面図である。FIG. 18 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional image sensor.
【図19】従来例のイメージセンサの構造を示す模式平
面図である。FIG. 19 is a schematic plan view showing the structure of a conventional image sensor.
1 センサアレー 2 レンズアレー 3 照明装置 4 カバーガラス 5 フレーム 6 偏光板 7 液晶素子 8 水晶板 9 被写体 10 レンズ 11 絞り 12 撮像素子 101 センサIC 102 センサ基板 103 透明基板 104 透明電極 105 配向膜 106 シール材 107 液晶 108 異常光軸 109 異常光軸 110 メインコントローラ 111 制御信号発生回路 112 LED駆動制御部 113 ウォブリング制御部 114 センサアレー駆動制御部 115 イメージセンサユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor array 2 Lens array 3 Lighting device 4 Cover glass 5 Frame 6 Polarizer 7 Liquid crystal element 8 Quartz plate 9 Subject 10 Lens 11 Aperture 12 Image sensor 101 Sensor IC 102 Sensor substrate 103 Transparent substrate 104 Transparent electrode 105 Alignment film 106 Sealing material 107 Liquid crystal 108 Abnormal optical axis 109 Abnormal optical axis 110 Main controller 111 Control signal generation circuit 112 LED drive control unit 113 Wobbling control unit 114 Sensor array drive control unit 115 Image sensor unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA06 BA42 BB03 BB05 BB61 BC21 2H088 EA47 HA06 HA18 HA24 JA05 JA13 JA17 JA20 MA20 4M118 AA10 AB01 FA08 FB08 GA04 GA10 GD02 HA23 5C024 AA01 AA03 CA11 EA04 EA10 FA01 FA02 FA11 FA14 5C051 BA04 DA03 DB01 DB04 DB08 DB22 DB29 DC02 DC04 DC05 DC07 DE02 DE29 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H049 BA02 BA06 BA42 BB03 BB05 BB61 BC21 2H088 EA47 HA06 HA18 HA24 JA05 JA13 JA17 JA20 MA20 4M118 AA10 AB01 FA08 FB08 GA04 GA10 GD02 HA23 5C024 AA01 AA03 CA11 EA04 FA11 FA01 BA04 DA03 DB01 DB04 DB08 DB22 DB29 DC02 DC04 DC05 DC07 DE02 DE29
Claims (8)
を回転させる偏光制御素子と複屈折効果をもつ複屈折媒
体を組み合わせて被写体からの光軸を所定の方向にずら
す手段と、を有することを特徴とするイメージセンサ。1. An array of photoelectric conversion elements for receiving light, and means for shifting an optical axis from a subject in a predetermined direction by combining a polarization control element for rotating a polarization plane and a birefringent medium having a birefringence effect. An image sensor comprising:
向電極間に、強誘電性液晶、半強誘電性液晶、ツイスト
ネマチック液晶の内の少なくとも1種からなる液晶が充
填されていることを特徴とする請求項1記載のイメージ
センサ。2. The polarization control element according to claim 1, wherein a liquid crystal comprising at least one of ferroelectric liquid crystal, semi-ferroelectric liquid crystal, and twisted nematic liquid crystal is filled between the optically transparent counter electrodes. The image sensor according to claim 1, wherein:
を前記光電変換素子列に結像するレンズと照明装置とを
含むことを特徴とする請求項1又は2記載のイメージセ
ンサ。3. The image sensor according to claim 1, wherein the image sensor includes a lens for forming optical information of a subject on the photoelectric conversion element array and a lighting device.
の短焦点等倍型レンズアレーを用いたことを特徴とする
請求項3記載のイメージセンサ。4. The lens has an aperture angle of 20 deg. 4. The image sensor according to claim 3, wherein said short focal length, equal magnification type lens array is used.
の光を導光し所望の方向に光を出射させる導光体からな
ることを特徴とする請求項3記載のイメージセンサ。5. The image sensor according to claim 3, wherein the illumination device includes an LED light source and a light guide that guides light from the light source and emits light in a desired direction.
に、偏光板を配置したことを特徴とする請求項3記載の
イメージセンサ。6. The image sensor according to claim 3, wherein a polarizing plate is disposed between the optical path of the illumination device and the polarization control element.
間に偏光板を入れ、レンズアレーとセンサICとの間に
液晶素子および水晶板を配置したことを特徴とする請求
項3記載のイメージセンサ。7. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein a polarizing plate is inserted between an optical path between the light source of the lighting device and the liquid crystal element, and a liquid crystal element and a quartz plate are arranged between the lens array and the sensor IC. Image sensor.
ジセンサを駆動する駆動システムにおいて、 前記イメージセンサの駆動を制御するメインコントロー
ラ、 該メインコントローラからの制御信号によりクロックを
生成する制御信号発生回路、 原稿を照明するR,G,B各LEDの点灯を制御する信
号を発生させるLED駆動制御部、 ウォブリングをON/OFFするための偏光制御素子を
変調する信号を発生させるウォブリング駆動制御部、 センサアレーの駆動を制御する信号を発生させるセンサ
アレー駆動制御部、を有することを特徴とするイメージ
センサ駆動システム。8. A drive system for driving the image sensor according to claim 3, wherein a main controller controls driving of the image sensor, and a control signal that generates a clock based on a control signal from the main controller. A generation circuit, an LED drive control unit that generates a signal for controlling the lighting of each of the R, G, and B LEDs that illuminate the original, a wobbling drive control unit that generates a signal that modulates a polarization control element for turning on / off wobbling An image sensor driving system, comprising: a sensor array driving control unit that generates a signal for controlling driving of the sensor array.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11101494A JP2000295413A (en) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Image sensor and its driving system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP11101494A JP2000295413A (en) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Image sensor and its driving system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000295413A true JP2000295413A (en) | 2000-10-20 |
Family
ID=14302226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11101494A Pending JP2000295413A (en) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | Image sensor and its driving system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000295413A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008252357A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Night vision imaging device and headlight module |
| WO2018139325A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | マクセル株式会社 | Headlight device |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP11101494A patent/JP2000295413A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2018139325A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | マクセル株式会社 | Headlight device |
| US10823361B2 (en) | 2017-01-25 | 2020-11-03 | Maxell, Ltd. | Headlight apparatus |
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