JP2976320B2 - イメージセンサ - Google Patents

イメージセンサ

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JP2976320B2
JP2976320B2 JP5074849A JP7484993A JP2976320B2 JP 2976320 B2 JP2976320 B2 JP 2976320B2 JP 5074849 A JP5074849 A JP 5074849A JP 7484993 A JP7484993 A JP 7484993A JP 2976320 B2 JP2976320 B2 JP 2976320B2
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昌弘 横道
行人 河原
聡 町田
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Seiko Instruments Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリや複写
機やイメージスキャナ等の画像読取に用いられるイメー
ジセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平1−298863公報に記
載されてるような入出力信号のタイムチャートが記載さ
れている。図5は従来のイメージセンサICのタイムチ
ャートである。第5図に示すようなタイムチャートのも
とで、クロックφCKの立下りに同期したスタート信号
φSI入力直後に1チャネルの信号を出力し、nチャネ
ルの受光素子により光電変換された信号φSIGをクロ
ックφCK立下りに同期してクロックLow期間中に出
力し、nチャネルの信号が出力後、次のチップをスター
トさせるための走査信号φSOが、クロックφCK立上
りに同期してクロックHighの期間T32からT34
の間出力していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のイメー
ジセンサICおいては、マルチチップ構成でカスケード
接続した場合、次のチップをスタートさせるための走査
用信号の立下りはIC内部のクロックの遅延により次の
チップの1チャネルの信号出力期間と重なるため、走査
用信号の配線と信号出力用の配線間の寄生容量を介し、
信号出力端子に走査用信号のスイッチングノイズが混入
し次のチップの1チャネルの信号出力低下が起こるとい
う課題があった。
【0004】さらに、従来のイメージセンサICにおい
ては、スタート信号はクロックのHighの期間を利用
して信号を取り込むためマルチチップ構成でカスケード
接続した場合、次のチップをスタートさせるための走査
用信号は前のチップの最終nチャネルの信号が出力後、
クロック立上りに同期してクロックHighの期間分出
力するためIC内部のクロックの遅延による遅延時間T
PLHとデータセットアップ時間TSUの和がクロック
パルス幅1/fCLKのHigh期間1/(fCLK
×[100−LDUTY(%)]/100)以下になる
と動作が正しく行われない。このため信号出力期間を長
くとる場合クロックのHigh期間が短くなり、さらに
走査用信号のHighも短くなり最高駆動周波数が低く
なるという課題があった。そこで、この発明の目的は、
従来のこのような課題を解決するため1チャネルの信号
出力低下の阻止と高速動作を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明はnチャネルの受光素子で光電変換された
信号をクロック立下りに同期して出力するイメージセン
サICにおいて、次のチップをスタートさせるためのス
タート信号をn−1チャネルの信号が出力後、叉は、最
終nチャネルの信号が出力後のクロック立下りに同期し
て1クロック分出力し、スタート信号をクロックLow
期間にデータを取り込む構成とした。
【0006】
【作用】上記のように構成されたイメージセンサICに
おいては、マルチチップ構成でカスケード接続した場
合、次のチップをスタートさせるための走査用信号は、
クロックの立上りに同期して1クロック分出力するた
め、走査用信号の立下りは、次のチップの1チャネルの
信号出力期間とは重ならないため信号出力端子にスイッ
チングノイズが加わることがなくなる。
【0007】さらに、次のチップをスタートさせるため
のスタート信号を、n−1チャネルの信号出力後のクロ
ックの立上りに同期して1クロック分出力し、スタート
信号をクロックLow の期間を利用して信号を取り込
む。この時信号出力期間を長くとる場合には、クロック
Lowの期間は長くなるためIC内部のクロックの遅延
による遅延時間TPLHとデータセットアップ時間TS
U のによる制限に対しては十分に余裕が有り最高駆動
周波数は高くなることとなる。
【0008】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図1は本発明の実施例のイメージセンサICの
ブロック図である。受光素子1からの信号をスイッチン
グ素子列2を介して共通信号線3に接続する。クロック
信号端子4はデータフリップフロップ回路5と走査回路
6に接続する。スタート信号端子7はデータフリップフ
ロップ回路5のデータ端子8に接続する。データフリッ
プフロップ回路5のマスター出力端子9は走査回路6に
接続する。データフリップフロップ回路5はクロック信
号立上り動作のものを用いクロックLow期間を利用し
てデータを取り込む。
【0009】図2は本発明の実施例のイメージセンサI
Cのタイムチャートである。本発明では図2のタイムチ
ャートに示すようにクロックφCKの立下りに同期した
スタート信号φSIをスタート信号端子7に入力する
と、データフリップフロップ回路5を介してマスター出
力端子9の出力信号が走査回路6に入力され走査回路6
の出力信号によりスイッチング素子2を順次導通し、受
光素子1より光電変換された出力信号φSIGは共通信
号線3よりスイッチング素子10を介して信号出力端子
11よりスタート信号φSI入力直後に1チャネルの信
号を出力し、クロックφCK立下りに同期してクロック
Low期間にnチャネルの信号を出力する。また、n−
1チャネルの信号を出力後、走査用信号φSOは走査用
信号SO形成回路12を介しSO端子13より出力す
る。
【0010】図3はこの発明のイメージセンサICをマ
ルチチップ構成した場合の構成図である、図3に示すよ
うにnチャネルの受光素子1を主走査方向に配列したイ
メージセンサIC14−1・・14−nを主走査方向に
複数n個配列するマルチチップ型ラインセンサにおいて
は、イメージセンサIC14−1・・14−nのCLK
端子4はそれぞれ共通のCLK配線15に接続され端子
16に接続されている。信号出力SIG端子11はそれ
ぞれ共通の信号出力SIG配線17に接続され端子18
に接続されている。初段のイメージセンサIC14−1
のスタート信号SI端子7−1は端子19に接続されて
いる。走査用信号SO端子13−1は次のチップのスタ
ート信号SI端子7−2に走査信号用配線21で接続さ
れており2チップ目以降のイメージセンサIC14−2
・・14−nの間で同様に接続される。この構成で基板
に実装した場合信号出力SIG配線17と走査信号用配
線21との間には必ず寄生容量21が存在する。
【0011】しかし図2のタイムチャートに示すよう
に、次のチップをスタートさせる走査用信号φSOはは
IC内部のクロックの遅延によりクロック立上りのポイ
ントT11からT12までTPLHの期間、クロック立
上りのポイントT13からT14までTPHLの期間遅
延することにより従来の波形と比べて信号φSOの立下
りはクロックLowの期間つまり信号φSIG出力期間
中とは重ならないため走査用信号配線20と信号出力用
SIG配線17との間に寄生容量21が存在しても、信
号出力φSIG出力期間中は信号出力SIG配線17に
走査用信号φSOのスイッチングノイズが混入すること
はない。
【0012】さらに、走査用信号φSOは立上りに同期
して出力するため、走査用信号φSOを次のチップのス
タート信号端子SIに入力した場合、スタート信号端子
SIはクロックLowの期間を利用して信号を取り込む
ため、信号出力期間を長くとるためクロックLowの期
間を長くする場合、走査用信号φSOを取り込む期間は
長くなりIC内部のクロックの遅延による遅延時間TP
LHとデータのセットアップ時間T14からT15の期
間TSUによる制限は従来に比べて十分に余裕が有り最
高駆動周波数は高くなることとなる。
【0013】次に図4にこの発明の第2の実施例を図に
基づいて説明する。図4はこの発明の第2の実施例によ
るイメージセンサICのタイムチャートである。本発明
では図4のタイムチャートに示すようにクロックφCK
の立下りに同期したスタート信号φSI入力直後に1チ
ャネルの信号を出力し、nチャネルの受光素子により光
電変換された信号φSIGをクロックφCK立下りに同
期してクロックLow期間中に出力し最終nチャネルの
信号を出力後、クロックφCKの立上りに同期した1ク
ロック分の次のチップをスタートさせるための走査用信
号φSOを出力する。
【0014】ここで本発明においても第1の実施例と同
様に、図2に示すようにマルチチップ構成とした場合、
走査用信号φSOはIC内部のクロックの遅延によりク
ロック立上りのポイントT21からT22までTPLH
の期間、クロック立上りのポイントT23からT24ま
でTPHLの期間遅延することにより従来の波形と比べ
て信号φSOの立下りはクロックLowの期間つまり信
号φSIG出力期間中とは重ならないため走査用信号配
線20と信号出力用SIG配線17との間に寄生容量2
1が存在しても、信号出力φSIG 出力期間中は信号
出力SIG配線17に走査用信号φSOのスイッチング
ノイズが混入することはない。
【0015】又、便宜上信号出力はクロック立下りに同
期してクロックLow 期間中に出力するとしたが、ク
ロック立上りに同期してクロックHigh期間中に出力
しても良くその時はそれに合わせ回路変更できる。又、
便宜上スタート信号はクロック立下りに同期とした1ク
ロック分としたが、パルス幅1クロック以上でも良く、
またクロック立上りに同期しても良くその時はそれに合
わせ回路変更できる。
【0016】なお、本発明にかかるイメージセンサは、
個体撮像装置、画像入力装置、ファクシミリ、ワークス
テーション、デジタル複写機、ワープロ等の画像入力装
置、OCR、バーコード読取り装置、カメラ、ビデオカ
メラ、8ミリ等のオートフォーカス用の光電変換被写体
検出装置等に応用でき、効果がある。
【0017】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように、走査
用出力信号を信号出力期間と重ならない期間に発生させ
ることで、走査用出力信号のノイズが信号出力に加わる
ことを防ぎ、さらにスタート信号をクロックLow期間
にデータを取り込む構成とし、マルチチップ構成とした
場合、今までと入力信号を変えずに装置のS/N比を向
上させ、さらに最大駆動周波数効果を高める効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のイメージセンサICのブロッ
ク図である。
【図2】本発明の実施例のイメージセンサICをマルチ
チップ構成した場合の構成図である。
【図3】本発明の実施例のイメージセンサICのタイム
チャートを示した図である。
【図4】本発明の第2実施例のイメージセンサICのタ
イムチャートを示した図である。
【図5】従来のイメージセンサICのタイムチャートを
示した図である。
【符号の説明】
1 受光素子 4 クロックCLK端子 5 データフリップ・フロップ回路 7 スタート信号用SI端子 11 信号出力SIG端子 13 走査信号用SO端子 17 信号出力SIG配線 20 走査信号用配線 21 寄生容量

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受光素子列と走査回路から成るラインイ
    メージセンサICを複数個直線状に配置して形成される
    イメージセンサにおいて、前段のイメージセンサICは
    隣接する後段のイメージセンサICでの画像信号を画像
    出力端子に出力させるためのスタート信号を発生させる
    機能を有しており、前記前段のイメージセンサICの終
    わりの部分に配置されているある一つの第1の受光素子
    の画像信号の出力が終了してから前記第1の受光素子の
    後方部分に配置されている第2の受光素子の画像信号の
    出力が開始されるまでの間で、画像信号が出力されてい
    ない期間に前記スタート信号の論理が反転し、その後、
    前記第2の受光素子の画像信号の出力が終了してから前
    記第2の受光素子の後方部分に配置されている第3の受
    光素子の画像信号の出力が開始されるまでの間で、画像
    信号が出力されていない期間に前記スタート信号の論理
    が再び反転することを特徴とするイメージセンサ。
  2. 【請求項2】 前記第1の受光素子の次に前記第2の受
    光素子が配置されている請求項1記載のイメージセン
    サ。
  3. 【請求項3】 前記第2の受光素子の次に前記第3の受
    光素子が配置されている請求項2記載のイメージセン
    サ。
  4. 【請求項4】 前記第1の受光素子が前記前段のイメー
    ジセンサICの最終番目の受光素子のひとつ手前の受光
    素子であり、前記第2の受光素子が前記前段のイメージ
    センサICの最終番目の受光素子であり、前記第3の受
    光素子が前記後段のイメージセンサICの最初に配置さ
    れている受光素子である請求項3記載のイメージセン
    サ。
  5. 【請求項5】 前記第1の受光素子が前記前段のイメー
    ジセンサICの最終番目の受光素子であり、前記第2の
    受光素子が前記後段のイメージセンサICの最初に配置
    されている受光素子である請求項3記載のイメージセン
    サ。
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JP4656066B2 (ja) * 2007-02-07 2011-03-23 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、その制御方法及びそのプログラム
JP7004555B2 (ja) * 2017-12-01 2022-01-21 三菱電機株式会社 イメージセンサ

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