JPH02210947A - センサチップ及びそれを用いた光電変換装置 - Google Patents

センサチップ及びそれを用いた光電変換装置

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JPH02210947A
JPH02210947A JP1030015A JP3001589A JPH02210947A JP H02210947 A JPH02210947 A JP H02210947A JP 1030015 A JP1030015 A JP 1030015A JP 3001589 A JP3001589 A JP 3001589A JP H02210947 A JPH02210947 A JP H02210947A
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JP
Japan
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sensor chip
switch
chip
output
light
Prior art date
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Application number
JP1030015A
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English (en)
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Kenichi Nakamura
謙一 中村
Takao Koide
小出 能男
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to DE69027346T priority patent/DE69027346T2/de
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Priority to EP90301355A priority patent/EP0382540B1/en
Publication of JPH02210947A publication Critical patent/JPH02210947A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はセンサチップ及びそれを用いた光電変換装置特
にセンサチップを複数個配列してなるマルチチップ型の
光電変換装置に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]従来、
受光要素を線(ライン)状に配列してなる光電変換装M
(リニアイメージセンサ)はファクシミリ等の画像読取
装置に多く利用されている。
リニアイメージセンサのセンサチップはシリコンウェハ
から作られるためにセンサ長はウェハサイズにより制限
を受け、読取原稿の幅と同一の長さのリニアイメージセ
ンサチップを作ることは困難である。このため、結像光
学系を用い読取原稿を縮小結像させて、原稿の担持する
画像を読取っていた。しかし、この様な縮小結像光学系
を利用するものは、光学系のためのスペースが必要とな
るので小型化が困難であり、また解像度を十分なものと
することが困難である。
そこで、リニアイメージセンサチップを複数個直線状に
配列した。いわゆるマルチチップ型イメージセンサが用
いられる様になっている。
第4図は従来の上記マルチチップ型イメージセンサの一
例を示す概略構成図である。
図において、1−1はセンサチップであり、該チップに
はX方向に1列に配列されたn個の受光要素2−1−1
〜2−1−nが形成されている。
また、上記チップl−1には各受光要素2−1−1〜2
−1−nの出力を順次選択する選択回路3−1が形成さ
れている。また、L記チフプ1−1には上記選択回路3
−1の出力を増幅する増幅器4−1が形成されており、
該増幅器の出力は出力線5−1からチップ外へと出力さ
れる。
上記選択回路3−1は入力線a−iを介して外部駆動回
路により駆動される。
1−2〜1−mは上記センサチップ1−1と同様の構成
を有するセンサチップであり、対応する部分には対応す
る符号が付されている。
センサチップl−1−1−mはX方向に1列に配列され
ており、従って(nXm)個の全受光要素がX方向に1
列に配列されていることになる。
そして、画像読取りの際には、読堆り画像を担持する原
稿を受光要素に対面させつつ光電変換装置に対して相対
的にX方向に搬送する。
チップ1−1の全受光lj[素からの出力が選択回路3
−1により順次選択され出力線5−1から外部へと出力
され、次いでチップ1−2の全受光要素からの出力が選
択回路3−2により順次選択され出力線5−2から外部
へと出力され、以下同様にして順次受光要素から信号の
読出しが行なわれ、結局全受光ffJの出力が時系列的
に出力される。
しかして、以上の様な従来のマルチチップ型イメージセ
ンサにおいては、各センサチップの出力信号は外部信号
処理回路まで独立に取出されているため、信号線が多く
、配線が複雑化するという問題点があった。この様な問
題点を解決するためには、共通の信号線を用いて外部信
号処理回路まで信号取出しを行なえばよいのであるが、
上記の様に受光要素からセンサチップ、外に信号の出力
を行なっていないものを含め全センサチップが出力線と
接続されているため、クロストークが生じやすく読取り
信号のS/Nが低下しやすくなる。
そこで、本発明は、上記従来技術に鑑み、複数のセンサ
チップから共通の信号線を用いて外部信号処理回路まで
信号取出しを行ない比つ読取り信号のS/N低下の殆ど
ないマルチチップ型の光電変換装置及び該光電変換装置
を構成するセンサチップを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上記の目的は、 複数個の受光要素を有するセンサチップを複数個配列し
てなるマルチチップ型の光電変換装置に用いられるセン
サチップにおいて、該センサチップはセンサチップの受
光要素からセンサチップ外に信号の出力を行なう出力信
号線と該出力信号線を断続するスイッチと上記受光要素
からセンサチップ外に信号の出力を行なう時間を含む期
間のみ上記スイッチを開状態とし且つ上記期間外は該ス
イッチを開状態とする制御回路とを有することを特徴と
する。センサチップ、 により達成される。
本発明センサチップにおいては、受光要素がトランジス
タのf’lj制御電極領域に光励起キャリアを蓄積する
方式のものとすることができる。
また、本発明センサチップにおいては、各受光要素から
の出力信号を順次選択する選択回路が設けられており、
制御回路が該選択回路からの信号により動作せしめられ
るものとすることができ、ここで選択回路の出力が共通
の増幅器に入力せしめられており、該増幅器の出力信号
線にスイッチが介在しているものとすることができる。
本発明によれば、また、1:、記の目的は、複数個の受
光要素を有するセンサチップを複数個配列してなるマル
チチップ型の光電変換装置において、各センサチップの
受光要素からセンサチップ外に信号の出力を行なう出力
信号線が共通の信号線に接続されており、上記各センサ
チップには上記出力信号線を断続するスイッチが設けら
れており、各センサチップに関し受光要素からセンサチ
ップ外に信号の出力を行なう時間を含む期間のみ上記ス
イッチを閉状態とし且つ一ヒ記期間外は該スイッチを開
状態とする制御回路をセンサチップ内に設けてなること
を特徴とする、光電変換装置。
により達成される。
本発明光電変換装置においては、各センサチップにおい
て受光要素が複数個直線状に配置されており、該センサ
チップが受光要素の配列方向に沿って配列されているも
のとすることができる。
[実施例] 以下1図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
第1図は本発明の光電変換装δの一実施例を示す概略構
成図である。
図において、1−1はセンサチップであり、該チップは
シリコン等の半導体を用いてなるものである。該チップ
にはX方向に1列に配列されたn個の受光要素2−1−
1〜2−1−nが形成されている。該受光要素はトラン
ジスタの制u4電極領域に光励起キャリアを蓄蹟し適時
状蓄積電荷に応じた出力を取出す方式のものである。ま
た、上記チップl−1には各受光要素2−1−1〜2−
1−nの出力を順次選択する選択回路3−1が形成され
ている。また、L記チップ1−1には上記選択回路3−
1の出力を増幅する増幅器4−1が形成されている。
本実施例では、チップ1−1には上記増幅器4−1の出
力信号線5−1の断続を行なうアナログスイッチ6−1
及び該スイッチの切換え動作を制御する制御回路7−1
が形成されている。該制御回路は選択回路3−1からの
信号に基づき制御信号を発する。また、」−記選択回路
3−1は入力線8−1を介して外部駆動回路により駆動
される。
第2図(a)、(b)、(c)は」−記アナログスイッ
チ6−1の具体例を示す回路図である。
第2図(a)において、Qtはn型MO3)ランジスタ
であり、該トランジスタのゲートに入力される上記制u
4回路7−1からの制御信号φCにより、増幅器4−1
の出力たる信号VlnのVoutへの通過が制御される
第2図(b)において、Q2はp型MOSトランジスタ
であり、該トランジスタのゲートに入力される上記制御
回路7−1からの制御信号φCにより、増幅器4−1の
出力たる信号VinのVoutへの通過が制御される。
第2図(C)において、n型MO5)ランジスタQ1及
びp型MO3)ランジスタQ2のソース及びドレインが
共通に接続されており、トランジスタQ1のゲートには
制御信号φCがそのまま入力され、トランジスタQ2の
ゲートには制御信号φCがインバータを介して入力され
、これにより増幅器4−1の出力たる信号WinのVo
utへの通過が制御される0本例はC−MOSタイプの
ゲートである。
上記第2図(a)〜(c)にはMOS)ランジスタを用
いたアナログスイッチを示したが、バイポーラトランジ
スタを用いて同様の機能を有するアナログスイッチを構
成することもできる。
第1図において、l−2〜l−mは上記センサチップi
−tと同様の構成を有するセンサチップであり、対応す
る部分には対応する符号が付されている。
各センサチップの出力線5−1〜5−mはチップ外にお
いて共通の信号線10に接続されており、該信号線によ
り外部信号処理回路と接続されている。
センサチー、プl−1−1−mはX方向に1列に配列さ
れており、従って(nXm)個の全受光要素がX方向に
1列に配列されていることになる。
全センサチップは不図示の基体上に配列固定されている
。そして、画像読取りの際には、読取り画像を担持する
原稿を受光要素に対面させつつ光電変換装置に対して相
対的にy方向に搬送する。
次に、本実施例の動作を説明する。
第3図は上記実施例の動作の一例を説明するためのタイ
ミング図である。
図において、φ1は上記センサチップ1−1における制
御回路7−1の出力制御信号を示し。
φ2は上記センサチップ1−2における制御回路7−2
の出力制御信号を示し、VoutIVout2はそれぞ
れセンサチップl−1のスイッチ6−1からの出力及び
センサチップ1−2のスイッチ6−2からの出力を示す
上記φlは入力線8−1により駆動される選択回路3−
1の動作と同期しており、即ちチップl−1の全受光要
素からの出力が該選択回路により順次選択される時間を
含む特定期間だけφ1の出力があり、この期間内だけス
イッチ6−1が閉状態とされ、Voutlの出力がある
。もちろん1.1Vout1の出力にはセンサチップ1
−1の全受光要素からの出力が含まれている。
同様に、−h記φ2は入力線8−2により駆動される選
択回路3−2の動作と同期しており、即ちチップl−2
の全受光要素からの出力が該選択回路により順次選択さ
れる時間を含む特定期間だけφ2の出力があり、この期
間内だけスイッチ6−2が閉状態とされ、Vout2の
出力がある。もちろん、該Vout2の出力にはセンサ
チップ1−2の全受光2mからの出力が含まれている。
第3図に示される様に、上記φ2の期間の開始時点はE
記φlの期間の終了時点と同時である。
以下、同様にして、順次3番目以降のセンサチップ1−
3〜l−mにおける制御回路6−3〜B−mの出力制御
信号が発せられる。
以上の様にして、順次受光要素から信号の読出しが行な
われ、結局共通出力線lOから全受光要素の出力が時系
列的に出力される。
本例では、各センサチップに関し受光要素から信号が出
力されている時間にほぼ相当する期間においてのみ増幅
器の出力がノ(通出力線10と導通状態とされ11つ該
期間以外の期間においては増幅器の出力は共通出力線1
0と非導通状態とされるので、信号取出し中にクロスト
ークが生ずることがなく、読取り信号のS/Nが低ドし
にくい。
本実施例によれば、スイッチの切換えを自動的に設定で
き外部駆動回路から各チップの制御回路またはスイッチ
に対し配線を設ける必要がないため外部回路が簡単化さ
れる。
[発明の効果] 以−1−説明したように、本発明によれば、複数のセン
サチップから共通の信号線を用いて外部信号処理回路ま
で信号取出しを行なうに際しクロストークが生ずること
がなく読取り信号のS/N低ドの殆どないマルチチップ
型の光電変換装置を提供することができ、またスイッチ
の切換えを自動的に設定でき、外部回路が簡単化される
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光電変換装置の一実施例を承す概略構
成図である。 第2図(a)、(b)、(c)はアナログスイッチの具
体例を示す回路図である。 第3図は上記実施例の動作の一例を説明するためのタイ
ミング図である。 第4図は従来の上記マルチチップ型イメージセンサの一
例を示す概略構成図である。 1−1〜l−m:センサチップ、 2−1−1〜2−m−n:受光要素。 3−1〜3−m:選択回路。 4−1〜4−m:増幅器。 8−1〜6−m:アナログスイッチ。 7−1〜7−m:制御回路、 10:共通信号線。 代理人 弁理士  山 下 積 平

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数個の受光要素を有するセンサチップを複数個
    配列してなるマルチチップ型の光電変換装置に用いられ
    るセンサチップにおいて、該センサチップはセンサチッ
    プの受光要素からセンサチップ外に信号の出力を行なう
    出力信号線と該出力信号線を断続するスイッチと上記受
    光要素からセンサチップ外に信号の出力を行なう時間を
    含む期間のみ上記スイッチを閉状態とし且つ上記期間外
    は該スイッチを開状態とする制御回路とを有することを
    特徴とする、センサチップ。
  2. (2)受光要素がトランジスタの制御電極領域に光励起
    キャリアを蓄積する方式のものである、請求項1に記載
    のセンサチップ。
  3. (3)各受光要素からの出力信号を順次選択する選択回
    路が設けられており、制御回路が該選択回路からの信号
    により動作せしめられる、請求項1に記載のセンサチッ
    プ。
  4. (4)選択回路の出力が共通の増幅器に入力せしめられ
    ており、該増幅器の出力信号線にスイッチが介在してい
    る、請求項3に記載のセンサチップ。
  5. (5)複数個の受光要素を有するセンサチップを複数個
    配列してなるマルチチップ型の光電変換装置において、
    各センサチップの受光要素からセンサチップ外に信号の
    出力を行なう出力信号線が共通の信号線に接続されてお
    り、上記各センサチップには上記出力信号線を断続する
    スイッチが設けられており、各センサチップに関し受光
    要素からセンサチップ外に信号の出力を行なう時間を含
    む期間のみ上記スイッチを閉状態とし且つ上記期間外は
    該スイッチを開状態とする制御回路をセンサチップ内に
    設けてなることを特徴とする、光電変換装置。
  6. (6)各センサチップにおいて受光要素が複数個直線状
    に配置されており、該センサチップが受光要素の配列方
    向に沿って配列されている、請求項5に記載の光電変換
    装置。
JP1030015A 1989-02-10 1989-02-10 センサチップ及びそれを用いた光電変換装置 Pending JPH02210947A (ja)

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JP1030015A JPH02210947A (ja) 1989-02-10 1989-02-10 センサチップ及びそれを用いた光電変換装置
DE69027346T DE69027346T2 (de) 1989-02-10 1990-02-08 Sensorchip und dieser benutzendes photoelektrisches Umwandlungsgerät
SG1996006788A SG48065A1 (en) 1989-02-10 1990-02-08 Sensor chip and photoelectric conversion apparatus using the same
EP90301355A EP0382540B1 (en) 1989-02-10 1990-02-08 Sensor chip and photoelectric conversion apparatus using the same
US08/465,189 US5592222A (en) 1989-02-10 1995-06-05 Sensor chip and photo-electric conversion apparatus using the same
HK121197A HK121197A (en) 1989-02-10 1997-06-26 Sensor chip and photoelectric conversion apparatus using the same

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534757B2 (en) 1998-01-30 2003-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor noise reduction

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61157060A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 Toshiba Corp イメ−ジセンサ

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