JPH0547151B2 - - Google Patents
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- JPH0547151B2 JPH0547151B2 JP61149392A JP14939286A JPH0547151B2 JP H0547151 B2 JPH0547151 B2 JP H0547151B2 JP 61149392 A JP61149392 A JP 61149392A JP 14939286 A JP14939286 A JP 14939286A JP H0547151 B2 JPH0547151 B2 JP H0547151B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- signal transfer
- transfer means
- image sensor
- pixel
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、密着型イメージセンサの信号読出し
装置に関するものであり、特に読出し信号が大き
くかつ該読出し信号間のクロストークを防止した
密着型イメージセンサの信号読出し装置に関する
ものである。
装置に関するものであり、特に読出し信号が大き
くかつ該読出し信号間のクロストークを防止した
密着型イメージセンサの信号読出し装置に関する
ものである。
（従来の技術）
従来、薄膜トランジスタ（以下、TFTと略す）
を用いて構成された密着型イメージセンサの信号
読出し回路は、原稿からの反射光を受光する多数
のフオトダイオードの選択スイツチ素子として
TFTを用い、選択されたフオトダイオードの出
力信号を複数本の共通信号線へ転送し、その信号
をマルチプレクサ等により順次切替えて読み出し
ていた。
を用いて構成された密着型イメージセンサの信号
読出し回路は、原稿からの反射光を受光する多数
のフオトダイオードの選択スイツチ素子として
TFTを用い、選択されたフオトダイオードの出
力信号を複数本の共通信号線へ転送し、その信号
をマルチプレクサ等により順次切替えて読み出し
ていた。
（発明が解決しようとする問題点）
上記した従来の技術は、次のような問題点を有
していた。
していた。
この方式によれば、イメージセンサと同程度の
長さの共通信号線が必要であり、その長さに起因
する次の様な問題が発生した。
長さの共通信号線が必要であり、その長さに起因
する次の様な問題が発生した。
(1) 共通信号線の長さに比例して、該共通信号線
の容量Ｃが大きくなるが、フオトダイオードか
ら転送される電荷量Ｑは変らないため、信号の
大きさＶが小さくなる。ここに、該信号の大き
さＶは次式で表される。
の容量Ｃが大きくなるが、フオトダイオードか
ら転送される電荷量Ｑは変らないため、信号の
大きさＶが小さくなる。ここに、該信号の大き
さＶは次式で表される。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ
(2) 長い信号線は、他の信号線間との容量結合が
大きいため、信号のクロストークが発生する。
大きいため、信号のクロストークが発生する。
本発明は、上記した従来技術の問題点を除去
し、イメージセンサ上に複数本の長い共通信号線
を設けることなく、フオトダイオードからの出力
信号を順次に読出すようにすることにある。
し、イメージセンサ上に複数本の長い共通信号線
を設けることなく、フオトダイオードからの出力
信号を順次に読出すようにすることにある。
（問題点を解決するための手段および作用）
前記の問題点を解決するために、本発明は、複
数個の光電変換素子を１列に配置した密着型イメ
ージセンサの信号読出し装置において、該光電変
換素子の各々に接続された第１の信号転送手段
と、該第１の信号転送手段によつて転送されてき
た複数の画素信号を順次転送する第２の信号転送
手段と、該第２の信号転送手段に接続された信号
取出し用アンプとからなり、前記第２の信号転送
手段が、前記画素信号の各々を電圧信号に変換す
る複数の素子からなる第１の手段と、該第１の手
段の複数の素子を互いに結びかつ予定周波数のク
ロツクと同期して動作するシフト手段とから構成
し、画素信号を電圧信号として順次転送して読出
すようにした点に特徴がある。
数個の光電変換素子を１列に配置した密着型イメ
ージセンサの信号読出し装置において、該光電変
換素子の各々に接続された第１の信号転送手段
と、該第１の信号転送手段によつて転送されてき
た複数の画素信号を順次転送する第２の信号転送
手段と、該第２の信号転送手段に接続された信号
取出し用アンプとからなり、前記第２の信号転送
手段が、前記画素信号の各々を電圧信号に変換す
る複数の素子からなる第１の手段と、該第１の手
段の複数の素子を互いに結びかつ予定周波数のク
ロツクと同期して動作するシフト手段とから構成
し、画素信号を電圧信号として順次転送して読出
すようにした点に特徴がある。
（実施例）
以下に図面を参照して、本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の回路図である。ま
た、第２図は該回路に印加される信号のタイムチ
ヤートを示す。
た、第２図は該回路に印加される信号のタイムチ
ヤートを示す。
第１図において、D1〜DNは画素情報を受光す
るフオトダイオードであり、該フオトダイオード
は電荷蓄積モードで動作する。該フオトダイオー
ドD1〜DNには、第１の信号転送TFTT1〜TNと
リセツトスイツチTFTR1〜RNの一方の端子が接
続されている。信号転送TFTT1〜TNと各々の他
方の端子は、ドレイン接地の第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1の奇数番目のゲートに接続され、
また該リセツトスイツチTFTR1〜RNの他方の端
子であるドレイン側端子は接地されている。
るフオトダイオードであり、該フオトダイオード
は電荷蓄積モードで動作する。該フオトダイオー
ドD1〜DNには、第１の信号転送TFTT1〜TNと
リセツトスイツチTFTR1〜RNの一方の端子が接
続されている。信号転送TFTT1〜TNと各々の他
方の端子は、ドレイン接地の第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1の奇数番目のゲートに接続され、
また該リセツトスイツチTFTR1〜RNの他方の端
子であるドレイン側端子は接地されている。
該ドレイン接地の第２の信号転送TFTS1〜
S2N-1と負荷r1〜r2N-1とは、いわゆるソースフオ
ロワ回路を形成している。該第２の信号転送
TFTのソースの各々は、シフトスイツチTFTU1
〜U2N-1を介して次段の信号転送TFTのゲートに
接続されている。また、該第２の信号転送TFT
の第１段目のTFTS1はリセツトTFTV1を介して
接地されており、一方最終段のTFTS2N-1のソー
スは最終段のシフトスイツチTFTU2N-1を介して
信号取り出し用アンプＡに接続されている。
S2N-1と負荷r1〜r2N-1とは、いわゆるソースフオ
ロワ回路を形成している。該第２の信号転送
TFTのソースの各々は、シフトスイツチTFTU1
〜U2N-1を介して次段の信号転送TFTのゲートに
接続されている。また、該第２の信号転送TFT
の第１段目のTFTS1はリセツトTFTV1を介して
接地されており、一方最終段のTFTS2N-1のソー
スは最終段のシフトスイツチTFTU2N-1を介して
信号取り出し用アンプＡに接続されている。
また、前記フオトダイオードは第１の共通ライ
ン１に接続され、前記リセツトスイツチTFTR1
〜RNのゲートは第２の共通ライン２に接続され、
前記第１の信号転送TFTT1〜TNのゲートは第３
の共通ライン３に接続され、前記第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1のドレインは第４の共通ライン４
に接続され、前記シフトスイツチTFTU1〜
U2N-1の奇数段のゲートは第５の共通ライン５に
接続され、またリセツトTFTV1のゲートとシフ
トスイツチTFTU1〜U2N-1の偶数段のゲートは
第６の共通ライン６に接続されている。また、リ
セツトTFTV1および負荷r1〜r2N-1の一端は第７
の共通ライン７を介してグランドＧに接続され、
接地されている。
ン１に接続され、前記リセツトスイツチTFTR1
〜RNのゲートは第２の共通ライン２に接続され、
前記第１の信号転送TFTT1〜TNのゲートは第３
の共通ライン３に接続され、前記第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1のドレインは第４の共通ライン４
に接続され、前記シフトスイツチTFTU1〜
U2N-1の奇数段のゲートは第５の共通ライン５に
接続され、またリセツトTFTV1のゲートとシフ
トスイツチTFTU1〜U2N-1の偶数段のゲートは
第６の共通ライン６に接続されている。また、リ
セツトTFTV1および負荷r1〜r2N-1の一端は第７
の共通ライン７を介してグランドＧに接続され、
接地されている。
前記第１の共通ライン１にはフオトダイオード
バイアス電圧VBが供給され、第４の共通ライン
４には電源Vddが供給されている。また、前記第
２、３、５および６の共通ラインには、それぞれ
第２図に示す波形の信号φR，φ0，φ1およびφ2が
印加されている。
バイアス電圧VBが供給され、第４の共通ライン
４には電源Vddが供給されている。また、前記第
２、３、５および６の共通ラインには、それぞれ
第２図に示す波形の信号φR，φ0，φ1およびφ2が
印加されている。
次に、上記のような構成を有する本実施例の動
作を説明する。今、時刻t1〜to信号φ0がＨレベル
になると第１の信号転送TFTT1〜TNがオンにな
り、原稿の反射光量に応じてフオトダイオード
D1〜DNに蓄積されていた電荷が第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1の奇数番目のゲート入力へ転送さ
れる。次いで、時刻t2で信号φ0がＬレベルになる
と、前記第１の信号転送TFTT1〜TNはオフにな
り、フオトダイオードD1〜DNと第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1とは遮断される。
作を説明する。今、時刻t1〜to信号φ0がＨレベル
になると第１の信号転送TFTT1〜TNがオンにな
り、原稿の反射光量に応じてフオトダイオード
D1〜DNに蓄積されていた電荷が第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1の奇数番目のゲート入力へ転送さ
れる。次いで、時刻t2で信号φ0がＬレベルになる
と、前記第１の信号転送TFTT1〜TNはオフにな
り、フオトダイオードD1〜DNと第２の信号転送
TFTS1〜S2N-1とは遮断される。
また、該時刻t2で信号φRおよびφ1がＨレベルに
なると、フオトダイオードD1〜DNに残つていた
電荷はリセツトされ、該フオトダイオードD1〜
DNに原稿の反射光量に応じた電荷の蓄積が再び
始まる。
なると、フオトダイオードD1〜DNに残つていた
電荷はリセツトされ、該フオトダイオードD1〜
DNに原稿の反射光量に応じた電荷の蓄積が再び
始まる。
一方、信号φ1によつて奇数段のシフトスイツ
チTFTU1，U3，U5，……，U2N-1がオンになる
と、第２の信号転送TFTの奇数段S1，S3，S5，
……，S2N-1のゲートに入力していた画素信号は、
それぞれ次段S2，S4，S6，……のゲート入力へ転
送される。この時、最終段のTFTS2N-1のゲート
に入力していた画素信号が最終段のシフトスイツ
チTFTU2N-1およびアンプＡを通つて取り出され
る。
チTFTU1，U3，U5，……，U2N-1がオンになる
と、第２の信号転送TFTの奇数段S1，S3，S5，
……，S2N-1のゲートに入力していた画素信号は、
それぞれ次段S2，S4，S6，……のゲート入力へ転
送される。この時、最終段のTFTS2N-1のゲート
に入力していた画素信号が最終段のシフトスイツ
チTFTU2N-1およびアンプＡを通つて取り出され
る。
次に時刻t3で、信号φRおよびφ1はＬレベルにな
り信号φ2がＨレベルになると、リセツトTFTV1
および奇数段のシフトスイツチTFTU2，U4，
U6，……，U2Nがオンになり、第１段目の第２の
信号転送TFTS1のゲート信号がリセツトされる
と共に、前記信号転送TFTS2，S4，S6，……に
転送されていた画素信号がそれぞれ、次段のS3，
S5，S7，……にシフトされる。
り信号φ2がＨレベルになると、リセツトTFTV1
および奇数段のシフトスイツチTFTU2，U4，
U6，……，U2Nがオンになり、第１段目の第２の
信号転送TFTS1のゲート信号がリセツトされる
と共に、前記信号転送TFTS2，S4，S6，……に
転送されていた画素信号がそれぞれ、次段のS3，
S5，S7，……にシフトされる。
次いで、信号φ1とφ2のＨレベルとＬレベルが
予め定められた周波数で交互に繰り返して切替え
られると、前記第２の信号転送TFTに保持され
ている画素信号が一つずつ該周波数に応じた速さ
で出力アンプＡの方に転送され、出力OUTから
は１画素信号ずつ取り出される。これと共に、こ
れらの画素信号の後を追うように、前記第１段目
の信号転送TFTS1のゲートに入力されたリセツ
ト信号が出力OUTに向けて転送される。
予め定められた周波数で交互に繰り返して切替え
られると、前記第２の信号転送TFTに保持され
ている画素信号が一つずつ該周波数に応じた速さ
で出力アンプＡの方に転送され、出力OUTから
は１画素信号ずつ取り出される。これと共に、こ
れらの画素信号の後を追うように、前記第１段目
の信号転送TFTS1のゲートに入力されたリセツ
ト信号が出力OUTに向けて転送される。
このため、第１段目のフオトダイオードD1で
検出された画素信号が出力アンプＡを経て取り出
された時には、第２の信号転送TFTの全てのゲ
ート入力はリセツトされたことになる。
検出された画素信号が出力アンプＡを経て取り出
された時には、第２の信号転送TFTの全てのゲ
ート入力はリセツトされたことになる。
次に、時刻toで信号φ0がＨレベルになると、時
刻t3〜toの間にフオトダイオードD1〜Doに蓄積さ
れていた画素情報が前記第１の信号転送TFTT1
〜TNを通り、第２の信号転送TFTS1〜S2N-1の奇
数番目のゲートに転送され、以後は前述したのと
同じ動作が行なわれる。
刻t3〜toの間にフオトダイオードD1〜Doに蓄積さ
れていた画素情報が前記第１の信号転送TFTT1
〜TNを通り、第２の信号転送TFTS1〜S2N-1の奇
数番目のゲートに転送され、以後は前述したのと
同じ動作が行なわれる。
本実施例によれば、第２の信号転送TFTS1〜
S2N-1と負荷r1〜r2N-1とからなるソースフオロワ
回路と、これらを結ぶシフトスイツチTFTU1〜
U2N-1とにより、フオトダイオードD1〜DNで検出
された画素情報を転送するようにしているので、
信号読み出し用の共通ラインは不要である。この
ため、従来装置が有していた問題点は解消される
ことになる。
S2N-1と負荷r1〜r2N-1とからなるソースフオロワ
回路と、これらを結ぶシフトスイツチTFTU1〜
U2N-1とにより、フオトダイオードD1〜DNで検出
された画素情報を転送するようにしているので、
信号読み出し用の共通ラインは不要である。この
ため、従来装置が有していた問題点は解消される
ことになる。
次に、本発明の第２実施例を第３図および第４
図を用いて説明する。第３図は回路図を示し、第
４図はそれに印加する信号のタイムチヤートを示
す。
図を用いて説明する。第３図は回路図を示し、第
４図はそれに印加する信号のタイムチヤートを示
す。
この実施例が前記第１実施例を異なる所は、前
記第１実施例では画素信号の転送をソースフオロ
ワ回路とこれを接続するシフトスイツチTFTで
行なつていたのに対して、本実施例ではソース接
地のTFTS1〜S2N-1を用いたインバータ回路とこ
れを接続するシフトスイツチTFTU1〜U2N-1を
用いて行なうようにした点である。なお、第１図
と同じ符号は、第１図のものと同一又は同等物を
示す。
記第１実施例では画素信号の転送をソースフオロ
ワ回路とこれを接続するシフトスイツチTFTで
行なつていたのに対して、本実施例ではソース接
地のTFTS1〜S2N-1を用いたインバータ回路とこ
れを接続するシフトスイツチTFTU1〜U2N-1を
用いて行なうようにした点である。なお、第１図
と同じ符号は、第１図のものと同一又は同等物を
示す。
したがつて、本実施例の動作は画素信号を出力
アンプに向つて１段ずつシフトする過程におい
て、該画素信号が常に反転されて送られることに
なる。なお、この動作以外は、前記第１実施例と
同じであるので、詳細な説明は省略する。
アンプに向つて１段ずつシフトする過程におい
て、該画素信号が常に反転されて送られることに
なる。なお、この動作以外は、前記第１実施例と
同じであるので、詳細な説明は省略する。
以上のように、上記した本発明の実施例によれ
ば、フオトダイオードD1〜DNによつて検出され
た画素信号を従来装置のように長い信号線を使つ
て直接読み出すのではなく、電圧の情報に変換し
かつ順次転送して読み出しているので、信号レベ
ルは大きく、かつクロストークは低減する。
ば、フオトダイオードD1〜DNによつて検出され
た画素信号を従来装置のように長い信号線を使つ
て直接読み出すのではなく、電圧の情報に変換し
かつ順次転送して読み出しているので、信号レベ
ルは大きく、かつクロストークは低減する。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、つぎのような効果が達成される。
ば、つぎのような効果が達成される。
本発明によれば、フオトダイオードD1〜DNに
よつて検出された画素信号を、複数本の長いライ
ンを介して読み出すのではなく、電圧情報に変換
し、かつ該電圧情報を転送して読み出しているの
で、信号レベルは大きく、かつクロストークは低
減されるという効果がある。
よつて検出された画素信号を、複数本の長いライ
ンを介して読み出すのではなく、電圧情報に変換
し、かつ該電圧情報を転送して読み出しているの
で、信号レベルは大きく、かつクロストークは低
減されるという効果がある。
第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図
はそれに印加される信号のタイムチヤート、第３
図は本発明の第２実施例の回路図、第４図はそれ
に印加される信号のタイムチヤートを示す。 D1〜DN……フオトダイオード、S1〜S2N-1……
第２の信号転送TFT、U1〜U2N-1……シフトス
イツチTFT、V1……リセツトTFT。
はそれに印加される信号のタイムチヤート、第３
図は本発明の第２実施例の回路図、第４図はそれ
に印加される信号のタイムチヤートを示す。 D1〜DN……フオトダイオード、S1〜S2N-1……
第２の信号転送TFT、U1〜U2N-1……シフトス
イツチTFT、V1……リセツトTFT。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の光電変換素子を１列に配置した密着
型イメージセンサの信号読出し装置において、 該光電変換素子の各々に接続された第１の信号
転送手段と、該第１の信号転送手段によつて転送
されてきた複数の画素信号を順次転送する第２の
信号転送手段と、該第２の信号転送手段に接続さ
れた信号取出し用アンプとからなり、 前記第２の信号転送手段が、前記画素信号の
各々を電圧信号に変換する複数の素子からなる第
１の手段と、該第１の手段を構成する複数の素子
を互いに結びかつ予定周波数のクロツクと同期し
て動作するシフト手段とからなることを特徴とす
る密着型イメージセンサの信号読出し装置。 ２ 前記光電変換素子がフオトダイオードから構
成され、該フオトダイオードは電荷蓄積モード駆
動であることを特徴とする前記特許請求の範囲第
１項記載の密着型イメージセンサの信号読出し装
置。 ３ 前記第２の信号転送手段は、画素信号の転送
に引続いてリセツト信号を転送するようにしたこ
とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
密着型イメージセンサの信号読出し装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149392A JPS636960A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 密着型イメ−ジセンサの信号読出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149392A JPS636960A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 密着型イメ−ジセンサの信号読出し装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636960A JPS636960A (ja) | 1988-01-12 |
| JPH0547151B2 true JPH0547151B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=15474120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149392A Granted JPS636960A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 密着型イメ−ジセンサの信号読出し装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636960A (ja) |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61149392A patent/JPS636960A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636960A (ja) | 1988-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |