JPH0576220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の光電変換素子を順次に走査す
る形式の一次元イメージセンサ等のセンサ回路装
置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ イメージセンサは、光情報を電気信号に変換す
るための複数の光電変換素子と、複数の光電変換
素子を電気的に走査して電気信号を選択的に得る
ためのアナログスイツチとを有している。アナロ
グスイツチは、例えば、特開昭63−2377号公報に
開示されているように電界効果トランジスタ
（FET）から成り、複数の光電変換素子の近傍に
配置されている。

ところで、集積回路構成のイメージセンサにお
いては、１つの光電変換素子即ち１つの画素の幅
（例えば125ミクロン）に収まるように１つの電界
効果トランジスタが配置されなければならない。
しかし、このように極めて狭い幅に収まるように
電界効果トランジスタを形成することは容易でな
い。また、電界効果トランジスタのドレインとソ
ースとゲートのための３つの配線導体層を基板上
の予め決められた幅の中に設ける時には、３つの
配線導体層の幅が必然的に狭くなり、イメージセ
ンサの製造の歩留りが低くなつた。この種の問題
を解決するために、本件出願人は、特願昭63−
190848号及び上記の国内優先権主張出願である特
願平１−198279号によつてダイオードの直列回路
を利用した走査回路装置を提案した。しかし、こ
こには走査のための電圧の供給方式の詳細は開示
されていない。

そこで、本発明の目的は、トランジスタよりも
電極の数が少ないダイオードを使用したセンサ回
路装置において、多数の光電変換素子を比較的に
低い電圧で連続的に走査することができる方式を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、実施例を
示す図面の符号を参照して説明すると、共通電源
端子１０と、のこぎり波を印加するためののこぎ
り波電源端子９と、第１の電極と第２の電極とを
それぞれ有する複数個の第１のダイオードDa１
〜Da３が直列に接続された回路であり、その一
端が前記のこぎり波電源端子９に接続され、且つ
それぞれの第１のダイオードDa１〜Da３の順方
向電流が前記のこぎり波に基づいて流れるような
方向性をそれぞれの第１のダイオードDa１〜Da
３が有し、且つそれぞれの第１のダイオードDa
１〜Da３の前記第１の電極が前記のこぎり波電
源端子９の側に配置されている第１の直列回路
と、それぞれが第１の抵抗Ra１〜Ra３と第２の
ダイオードDb１〜Db３とを直列に接続した回路
から成り、それぞれの第１のダイオードDa１〜
Da３の前記第２の電極と前記共通電源端子１０
との間にそれぞれ接続され、且つそれぞれの第２
のダイオードDb１〜Db３の順方向電流が前記の
こぎり波に基づいて流れるような方向性をそれぞ
れの第２のダイオードDb１〜Db３が有している
複数の第２の直列回路と、それぞれの第１のダイ
オードDa１〜Da３の前記第２の電極と前記共通
電源端子１０との間にそれぞれ接続された複数の
第２の抵抗又はコンデンサRb１〜Rb３又はCb１
〜Cb３と、一端が前記第１の抵抗Ra１〜Ra３と
前記第２のダイオードDb１〜Db３との間に接続
され、他端が互いに共通に接続されている複数の
光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３とをそれぞれ有する少な
くとも第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１〜
Ｂ４と、前記第１及び第２のセンサ回路ブロツク
Ｂ１〜Ｂ４の前記光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の共通
接続側の端子と前記共通電源端子１０との間に、
それぞれ接続されているか又は前記第１及び第２
のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４に対して共通に
接続されている電流検出手段１４又は２１と前記
第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４の
複数の光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の出力を１つの時
間軸上に配列して出力するために前記電流検出手
段１４又は２１に接続された共通の出力手段７
と、電圧が第１の傾きに沿つて変化する第１の区
間と電圧が前記第１の傾きと逆の第２の傾きに沿
つて変化する第２の区間とを有する第１ののこぎ
り波Vaを周期的に発生する第１ののこぎり波発
生回路１と、電圧が前記第１の傾きに沿つて変化
する第１の区間と電圧が前記第２の傾きに沿つて
変化する第２の区間とを有する第２ののこぎり波
Vbを周期的に発生するものであり、前記第２の
のこぎり波Vbの第１の区間の始まりの時点が前
記第１ののこぎり波の第２の区間の始まりの時点
に一致するように前記第１ののこぎり波Vaに対
して位相差を有して前記第２ののこぎり波Vbを
発生するように設定されている第２ののこぎり波
発生回路２と、前記第１ののこぎり波発生回路１
と前記第１のセンサ回路ブロツクＢ１との間に接
続され、前記第１ののこぎり波Vaの前記第１の
区間に対応してオンになる第１のスイツチSW１
と、前記第２ののこぎり波発生回路第２と前記第
２のセンサ回路ブロツクＢ２との間に接続され、
前記第２ののこぎり波Vbの前記第１の区間に対
応してオンになる第２のスイツチSW２とを備え
たセンサ回路装置に係わるものである。なお、請
求項２に示すように、請求項１の第１の抵抗Ra
１〜Ra３をコンデンサＣ１〜Ｃ３に置き換え、
また第２のダイオードDb１〜Db３を抵抗Ｒ１〜
Ｒ３に置き換えることができる。

［作用］ 本発明において、のこぎり波を第１及び第２の
ダイオードDa１〜Da３、Db１〜Db３を含む回
路に供給すると、これ等が順次にオン状態にな
り、光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３に順次に電圧が印加
される。光電変換素子の数が多い場合には、のこ
ぎり波の最大振幅を大きくしなければならない。
しかし、本発明では多数の光電変換素子が少なく
とも第１及び第２のブロツクに分けられているの
で、のこぎり波の最大振幅を低くすることができ
る。また、第１ののこぎり波の第２の区間の始ま
りに第２ののこぎり波の第１の区間の始まりを一
致させたので、第２の区間の存在に無関係に連続
性の良い走査が可能になる。

［実施例］ 次に、第１図〜第５図を参照して本発明の実施
例に係わるセンサ回路装置（一次元イメージセン
サ）を説明する。

第１図のイメージセンサは第１、第２、第３及
び第４のセンサ回路ブロツクＢ１，Ｂ２，Ｂ３，
Ｂ４を有している。第１図では図示の都合上４つ
のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４が示されている
のみであるが実際には更に多くのセンサ回路ブロ
ツクを含む。

複数のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４を駆動す
るための第１及び第２ののこぎり波発生回路１，
２は、タイミング信号発生回路３から与えられる
タイミング信号で制御されて第４図Ａ及びＢの第
１及び第２ののこぎり波を発生する。第４図Ａの
第１ののこぎり波（三角波）は正の傾きを有する
傾斜電圧を発生する第１の区間Ｔ１と負の傾きを
有する傾斜電圧を発生する第２の区間Ｔ２とを有
し、一定周期で繰返して発生している。第２のの
こぎり波（三角波）Vbは第１ののこぎり波Vaと
同様に第１の区間Ｔ１と第２の区間T2を有して
同一波形であるが、第１ののこぎり波Vaに対し
てＴ１だけ位相差を有している。即ち第２ののこ
ぎり波Vbの第１の区間Ｔ１の始まりの時点は第
１ののこぎり波Vaの第１の区間Ｔ１の終了時点
即ち第２の区間Ｔ２の始まりの時点に一致するよ
うに位相差を有する。

第１ののこぎり波発生回路１は第１及び第３の
スイツチSW１，SW３を介して奇数番目の第１
及び第３のセンサ回路ブロツクＢ１，Ｂ３に接続
されている。第２ののこぎり波発生回路２は第２
及び第４のスイツチSW２，SW４を介して偶数
番目の第２及び第４のセンサ回路ブロツクＢ２，
Ｂ４に接続されている。

第１、第２、第３及び第４のスイツチSW１〜
SW４は電子スイツチから成るアナログスイツチ
であり、シフトレジスタから成るスイツチ制御回
路４に制御されて第４図Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉに示すよ
うに順次にオンになる。これにより、センサ回路
ブロツクＢ１〜Ｂ４はのこぎり波の負の傾きの第
２の区間Ｔ２の存在に無関係に順次に駆動され
る。各センサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４の出力ライ
ン５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは第４図Ｄ，Ｆ，Ｈ，
Ｊに示すようにオン制御されるスイツチ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄを介して共通に接続されている。
従つてセンサ出力端子７には第４図Ｇに原理的に
示すように連続的にセンサ出力を得ることができ
る。なお、各センサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４はス
イツチ制御回路４から与えられるサンプルホール
ド信号Vsと放電制御信号Vrに同期して出力信号
を送出する。

第１図の各センサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４は第
２図に示すように構成されている。第２図には第
１のセンサ回路ブロツクＢ１のみが示されている
が、別のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４も同一に
構成されている。センサ回路ブロツクは、スイツ
チSW１を介してのこぎり波発生回路１に接続さ
れるのこぎり波電源端子９と、グランドに接続さ
れている共通電源端子１０と、４つの画素即ちビ
ツトに対応した４つの単位回路Ｋ０，Ｋ１，Ｋ
２，Ｋ３と、積分回路１１と、サンプルホールド
回路１２とから成る。この一次元イメージセンサ
のうちの１つのセンサ回路ブロツクＢ１は４つよ
りも多い数の画素を検出することができるように
構成されている。しかし、すべての画素に対応す
る全部の単位回路を図面に示すことは困難である
ので、その一部のみが第２図に示されいる。

互いに同一の３つの単位回路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３
は、第１のダイオードDa１，Da２，Da３と、第
２のダイオードDb１，Db２，Db３と、第１の抵
抗Ra１，Ra２，Ra３と、第２の抵抗Rb１，Rb
２，Rb３と、走査される回路素子としての光電
変換素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３と、ブロツキングダイ
オードDc１，Dc２，Dc３とから成る。もう１つ
の単位回路Ｋ０は、第２のダイオードDb０と、
第１の抵抗Ra０と、光電変換素子Ｓ０と、ブロ
ツキングダイオードDc０とからなる。単位回路
Ｋ０は、別の単位回路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３における
第１のダイオードDa１，Da２，Da３、及び第２
の抵抗Rb１，Rb２，Rb３に対応するものを有し
ていない。しかし、単位回路Ｋ０にも別の単位回
路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の第１のダイオードと第２の
抵抗に対応するものを接続することができる。ま
た、必要に応じて第２図のイメージセンサから初
段の単位回路Ｋ０を省くことができる。

アノード（第１の電極）とカソード（第２の電
極）とを有する３つの第１のダイオードDa１，
Da２，Da３が互いに直列に接続された回路（第
１の直列回路）の一端（左端）はのこぎり波電源
端子９に接続されている。第１のダイオードDa
１，Da２，Da３はのこぎり波電圧によつて順方
向にバイアスされる方向性を有している。即ち、
第１のダイオードDa１〜Da３のアノード（第１
の電極）がのこぎり波電源端子９の側に配置され
ている。なお、のこぎり波電源端子９にマイナス
ののこぎり波が与えられる時には、第１のダイオ
ードDa１〜Da３のカソードがのこぎり波電源端
子９の側に配置される。

第１のダイオードDa１，Da２，Da３のカソー
ド（第２の電極）と共通電源端子１０即ちグラン
ドとの間には第１の抵抗Ra１，Ra２，Ra３と第
２のダイオードDb１，Db２，Db３とを直列にそ
れぞれ接続した回路（第２の直列回路）がそれぞ
れ接続されている。単位回路Ｋ０においては、２
つの電源端子９，１０間に第１の抵抗Ra０と第
２のダイオードDb０との直列回路が接続されて
いる。第２のダイオードDb０，Db１，Db２，
Db３はのこぎり波によつて順方向にバイアスさ
れる方向性を有している。

各単位回路Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３における第
１の抵抗Ra０，Ra１，Ra２，Ra３と第２のダ
イオードDb０，Db１，Db２，Db３の相互接続
点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に光電変換素子Ｓ０，
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のカソードがそれぞれ接続され
ている。光電変換素子Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の
アノードは光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の相互干渉を
防ぐためのブロツキングダイオードDc０，Dc
１，Dc２，Dc３を介して共通に接続され、共通
の積分回路１１の共通の電流検出素子として機能
する積分コンデンサ１４を介して共通電源端子１
０に接続されている。従つて、各光電変換素子Ｓ
０〜Ｓ３は各第２のダイオードDb０〜Db３に実
質的に並列接続されている。光電変換素子Ｓ０，
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はホトダイオードから成り、電
圧源１の電圧で逆バイアスされるように接続され
ている。光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３は逆バイアス電
圧で動作するためにここに流れる電流は極めて小
さい。

第２図のイメージセンサの各部の詳細は次の通
りである。

のこぎり波電源端子９と共通電源端子１０との
間に供給されるのこぎり波は、すべてのダイオー
ドDa１〜Da３、Db０〜Db３をオンにすること
ができる最大振幅値を有し、また第１及び第２の
ダイオードDa１〜Da３，Db０〜Db３の立上り
速度よりもゆるい速度で立上る傾斜電圧領域（第
１の区間）を有する。

光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３、第１のダイオード
Da１〜Da３、第２のダイオードDb０〜Db３、
ブロツキングダイオードDc０〜Dc３は、それぞ
れpin接合ダイオードであつて、水素化アモルフ
アシリコン半導体層と、この半導体層の下側に設
けられた一方の電極層と、半導体層の上側に設け
られた他方の電極層とから成り、共通の絶縁基板
（図示せず）上に設けられている。集積回路で形
成される各単位回路Ｋ０〜Ｋ３に与えられた幅が
125μ（ミクロン）の場合において、第１及び第２
のダイオードDa１〜Da３，Db０〜Db３の配線
導体層の幅を約20μ（ミクロン）にすることがで
きる。もし、光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の走査のた
めに電界効果トランジスタを使用する場合には、
配線導体層の幅が約10μ（ミクロン）となり、本
実施例に比べて狭いためにイメージセンサの製造
歩留りが悪くなる。

光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３は逆バイアスされてい
るので、第３図に示すキヤパシタンスCsと光強
度に比例する電流源Isとの並列回路で等価的に示
される。なお、光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の等価キ
ヤパシタンスCsに流れる電流の値は極めて小さ
い。

第１のダイオードDa１〜Da３及び第２のダイ
オードDb０〜Db３がオン状態になつた時の両端
電圧即ち順方向電圧Vfはほぼ1Vである。第１の
抵抗Ra０〜Ra３はそれぞれ100kΩであり、第２
の抵抗Rb１〜Rb３はそれぞれ1kΩであり、これ
等はTiO₂、Ta−SiO₂又はNiCr等の物質で形成
されている。

積分回路１１は光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の変化
を検出する回路であつて、電流検出兼積分用コン
デンサ１４と、放電用（リセツト用）スイツチ１
５と、増幅器１６とから成る。コンデンサ１４は
光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３のアノードとグランドと
の間に接続されているので、光電変換素子Ｓ０〜
Ｓ３に流れる電流によつて充電される。コンデン
サ１４に並列に接続されたスイツチ１５は、光電
変換素子Ｓ０〜Ｓ３の出力電流を分離して検出す
るために、各光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３によるコン
デンサ１４の充電完了時点又はこの近傍でオンに
なつてコンデンサ１４を放電状態にするものであ
る。コンデンサ１４の一端は増幅器１６を介して
サンプルホールド回路１２に接続されている。従
つて、サンプルホールド回路１２は、積分回路１
１の出力電圧を放電用スイツチ１５のオン開始時
点の直前でサンプリングし、ホールドする。

第１図のタイミング信号発生回路３に接続され
ているスイツチ制御回路４はシフトレジスタ、カ
ウンタ又は複数の単安定マルチバイブレータ又は
タイマの組み合わせから成り、スイツチSW１〜
SW４とスイツチ６ａ〜６ｄを制御する信号と第
５図ｆに示すサンプルホールド制御信号Vsと第
５図ｇに示す放電制御信号Vrとを発生する。第
５図Ｆのサンプルホールド制御信号Vsは第５図
Ｅの方形波のタイミングパルスVtの前縁に同期
して立上つて一定時間持続する。第５図Ｇの放電
制御信号Vrは第５図Ｆのサンプルホールド制御
信号の前縁よりも少し遅れて立上つて比較的短時
間後に立下る。

［動作］ 第２図のセンサ回路ブロツクに供給されるのこ
ぎり波の傾斜電圧が徐々に増大すると、点Ｐ０の
電位Vp０が第５図Ｂに示す如く徐々に高くなる。
これによつて、点Ｐ０の電位Vp０が単位回路Ｋ
０の第２のダイオードDb０の順方向電圧Vf（約
1V）になると、ダイオードDb０がオン状態にな
り、点Ｐ０の電位Vp０はほぼ一定値（ほぼVf）
即ち飽和電圧値になる。単位回路Ｋ０の第２のダ
イオードDb０のオン状態への転換とほぼ同時に
単位回路Ｋ１の第１のダイオードDa１もオン状
態に転換する。単位回路Ｋ１の第１のダイオード
Da１が非導通（オフ状態）の期間には、第１の
ダイオードDa１のカソードはほぼ零ボルトであ
るが、第１のダイオードDa１がオン状態になつ
て更にのこぎり波電圧Vdが高くなると、第１の
ダイオードDa１のカソード電圧はのこぎり波電
圧Vdに追従して高くなる。即ち、第１のダイオ
ードDa１がオン状態になると、この両端電圧は
順方向電圧Vfにほぼ固定されるため、のこぎり
波電圧VdからダイオードDa１の順方向電圧Vfを
差し引いた電圧が抵抗Rb１の両端に加わる。ま
た、単位回路Ｋ１の第２のダイオードDb１が非
導通の期間には、点Ｐ１の電位が第２の抵抗Rb
１の両端電圧にほぼ等しくなる。従つて、第１の
ダイオードDa１がオン状態になつた後に、点Ｐ
１の電位Vp１が第５図Ｂに示すように徐々に上
昇する。点Ｐ１の電位Vp１が第２のダイオード
Db１の順方向電圧Vfになると、これがオン状態
になり、点Ｐ１の電位Vp１はほぼ一定値Vfにな
る。単位回路Ｋ１の第２のダイオードDb１のオ
ン状態への転換とほぼ同時に単位回路Ｋ２の第１
のダイオードDa２がオン状態に転換し、点Ｐ２
に第５図Ｂに示すように電位Vp２が得られる。
のこぎり波電圧が更に増大すると、単位回路Ｋ３
の第１のダイオードDa３がオン状態に転換し、
点Ｐ３に第５図Ｂの電位Vp３が得られる。点Ｐ
０〜Ｐ３の電位Vp０〜Vp３が第５図Ｂに示すよ
うに順次に変化すると、各点Ｐ０〜Ｐ３と、グラ
ンドとの間にコンデンサ１４を介して接続された
光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３が順次に駆動される。即
ち、光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３が電気的に走査され
る。

第２図の回路において光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３
は一次元的に配置されている。この光電変換素子
Ｓ０〜Ｓ３で光情報を読み取る時には、まず、第
１のダイオードDa１〜Da３及び第２のダイオー
ドDb０〜Db３の全部をオン状態にすることがで
きる最大振幅を有するのこぎり波を電源端子９，
１０間に与える。なお、第１のダイオードDa１
〜Da３及び第２のダイオードDb０〜Db３の全部
をオン状態にするための電圧を、のこぎり波以外
の独立の回路で与えても差し支えない。

第１のダイオードDa１〜Da３及び第２のダイ
オードDb０〜Db３の全部がオン状態である期間
には、点Ｐ０〜Ｐ３に得られる第２のダイオード
Db０〜Db３の順方向電圧Vf（約1V）によつて各
光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３が逆バイアスされ、第３
図に等価的に示すキヤパシタンスCsが充電され
る。なお、等価キヤパシタンスCsは極めて小さ
いので、ブロツキングダイオードDc０〜Dc３の
順方向電流が急峻に立上る点よりも前の領域の電
流によつて等価キヤパシタンスCsの充電を達成
することができる。

第２図のイメージセンサに対向配置されている
例えばフアクシミリの原稿のような被写体（図示
せず）から得られる光信号が光電変換素子Ｓ０〜
Ｓ３に入力されると、光信号の有無及び大小に対
応して光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の等価キヤパシタ
ンスCsの充電電荷量が変化する。即ち、光電変
換素子Ｓ０〜Ｓ３の内で光信号が入力したものに
おいて等価キヤパシタンスCsの放電が生じ、光
信号が入力しなかつたものでは等価キヤパシタン
スCsの放電が生じない。等価キヤパシタンスCs
の放電の量は光量によつて変化する。光電変換素
子Ｓ０〜Ｓ３に対して光入力を与える方法は２つ
ある。その１つは光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３に常に
光入力を与える方法であり、もう１つは予め決め
られた期間（例えばのこぎり波電圧Vdが零ボル
トの期間）にのみ光入力を与える方法である。

のこぎり波電圧Vdが第５図Ａに示すように時
間と共に直線的に増大すると、点Ｐ０〜Ｐ３に第
５図Ｂに示すように電位Vp０，Vp１，Vp２，
Vp３が得られ、これによつて光電変換素子Ｓ０
〜Ｓ３が順次に逆バイアスされる。換言すれば、
第３図に示す等価キヤパシタンスCsを充電する
ための電圧が光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３に印加され
る。この時、光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の等価キヤ
パシタンスCsの内で光入力で放電したものに対
しては充電電流が流れるが、光入力がなくて放電
しなかつたものに対しては充電電流が流れない。
光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の等価キヤパシタンス
Csの充電電流はブロツキングダイオードDc０〜
Dc３とコンデンサ１４とを通つて流れるので、
コンデンサ１４の電圧は光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３
の等価キヤパシタンスCsの充電電流の有無によ
つて変化する。第５図Ｃには、光電変換素子Ｓ０
〜Ｓ３の共通出力ラインの電流Ioutが示されてい
る。なお、この第５図Ｃには３つの光電変換素子
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ３に対して大きな光入力があり、
１つの光電変換素子Ｓ２に対して小さな光入力が
あつた時の共通ラインの電流Ioutが示されてい
る。電流Ioutは各点Ｐ０〜Ｐ３の電位Vp０〜Vp
３の上昇に追従して増大し、電位Vp０〜Vp３が
飽和に近づくと減少する。

積分回路１１のコンデンサ１４は、第５図Ｃの
電流Ioutで充電され、この充電電圧Vcは第５図
Ｄに示すように変化する。光電変換素子Ｓ０〜Ｓ
３の電流変化を区分して検出するために、放電用
スイツチ１５が周期的にオン状態になる。サンプ
ルホールド回路１２は第５図Ｆに示すサンプルホ
ールド制御信号Vsを示すパルスの後縁時点に同
期して第５図Ｄの積分出力電圧Vcをサンプリン
グし、これを第５図Ｆに示す正パルスの幅だけ保
持する。サンプルホールド回路１２の出力電圧
Voutは第５図Ｈに示すように光電変換素子Ｓ０
〜Ｓ３の光入力に対応する。

第１図の第１〜第４のセンサ回路ブロツクＢ１
〜Ｂ４は、のこぎり波電圧Va，Vbに基づいて第
４図のｔ０〜ｔ１，ｔ１〜ｔ２，ｔ２〜ｔ３，ｔ
３〜ｔ４の期間において順次に走査される。各走
査期間は、連続しているので、第１図の出力端子
７に一次元配列された多数の光電変換素子Ｓ０〜
Ｓ３の出力が連続的に得られる。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。

(1) 第６図に示すように、階段状に変化するのこ
ぎり波をのこぎり波発生回路１，２から発生さ
せてもよい。この場合に、階段の高さ（段差間
の電圧）を階段が高くなるに従つて高くしても
よい。このようにすると、光電変換素子Ｓ０〜
Ｓ３の出力の相互間隔が後段になるに従つて大
きくなることを防ぐことができる。

(2) のこぎり波を第７図に示すように２次曲線的
傾きを有する波形にすることができる。

(3) のこぎり波発生回路を３個以上設け、これ等
から得られる３個以上ののこぎり波に第４図に
示すような位相差を持たせ、これ等をセンサ回
路ブロツクＢ１〜Ｂ４に分配するようにしても
よい。

(4) 第８図に示すように、第２図の電流検出手段
としてのコンデンサ１４を電流電圧変換回路２
１に置き換えることができる。電流電圧変換回
路２１は演算増幅器２１ａと抵抗２１ｂとから
成る。演算増幅器２１ａの反転入力端子は第２
図の共通出力ラインに接続され、非反転入力端
子はグランドに接続されている。出力端子Iout
は抵抗２１ｂを通つて流れ、反転入力端子はイ
マージナリシヨートによつてグランドレベルに
なるので、出力端子には電流に対応した電圧が
得られる。なお、ダイオード２０は逆方向の通
路を形成するものである。また、電流検出手段
は、電流検出用としてのコンデンサ１４又は電
流電圧変換回路２１に限るものでなく、例えば
コンデンサ１４の位置に抵抗を接続することに
よつて構成してもよい。積分回路１１ａは、入
力抵抗２２と、演算増幅器２３と、この演算増
幅器２３の入力端子と出力端子との間に接続さ
れた積分用コンデンサ２４と、コンデンサ２４
に並列に接続された放電用スイツチ１５ａとか
ら成る。この様に電流検出部と積分部とを分離
しても実施例と同一の作用効果を得ることがで
きる。

(5) 第９図に示すように第２図の第２の抵抗Rb
１〜Rb３をコンデンサCb１〜Cb３に置き換え
ることができる。なお、コンデンサCb１〜Cb
３を逆バイアス接続のダイオードに置き換え、
このダイオードの容量を利用してもよい。

(6) 第１０図に示すように第２図の第１の抵抗
Ra１〜Ra３をコンデンサＣ１〜Ｃ３に置き換
え、第２のダイオードDb１〜Db３を抵抗Ｒ１
〜Ｒ３に置き換えることができる。なお、コン
デンサＣ１〜Ｃ３の容量は光電変換素子Ｓ１〜
Ｓ３の等価容量よりも十分に大きくする。ま
た、コンデンサＣ１〜Ｃ３を逆バイアスの極性
に接続されたダイオードに置き換え、このダイ
オードの容量をコンデンサとして使用してもよ
い。

(7) 光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３の相互干渉を防ぐた
めのブロツキングダイオードDc０〜Dc３を第
１の抵抗Ra１〜Ra３に直列に接続すること、
又は第２の抵抗Rb１〜Rb３と第１の抵抗Ra１
〜Ra３との間に接続することが可能である。

(8) 光電変換素子Ｓ０〜Ｓ３を光入力で抵抗値が
変化する光導電素子にすることができる。

(9) 各ダイオードの極性、及びのこぎり波の極性
を逆にすることができる。

(10) 各センサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４に独立に積
分回路１１のような電流検出手段及びサンプル
ホールド回路１２を設ける代わりに、各センサ
回路ブロツクＢ１〜Ｂ４に対して共通にこれ等
を設けてもよい。即ち第１図の出力端子７に共
通の電流検出手段を接続してもよい。

［発明の効果］ 上述のように本発明によれば、多数の光電変換
素子を低い電圧で連続的に走査することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるイメージセン
サを示すブロツク図、第２図は第１図のセンサ回
路ブロツクを詳しく示す回路図、第３図は第２図
の光電変換素子の等価回路図、第４図は第１図の
各部の状態を原理的に示す波形図、第５図は第２
図の各部の状態を示す波形図、第６図及び第７図
は変形例ののこぎり波を示す波形図、第８図は変
形例の積分回路を示す回路図、第９図及び第１０
図は変形例のセンサ回路ブロツクをそれぞれ示す
回路図である。 １……第１ののこぎり波発生回路、２……第２
ののこぎり波発生回路、Ｂ１〜Ｂ４……センサ回
路ブロツク、SW１〜SW４……スイツチ、Ｓ０
〜Ｓ３……光電変換素子、Da１〜Da３……第１
のダイオード、Db０〜Db３……第２のダイオー
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ［１］ 共通電源端子１０と、 のこぎり波を印加するためののこぎり波電源
   端子９と、 第１の電極と第２の電極とをそれぞれ有する
   複数個の第１のダイオードDa１〜Da３が直列
   に接続された回路であり、その一端が前記のこ
   ぎり波電源端子９に接続され、且つそれぞれの
   第１のダイオードDa１〜Da３の順方向電流が
   前記のこぎり波に基づいて流れるような方向性
   をそれぞれの第１のダイオードDa１〜Da３が
   有し、且つそれぞれの第１のダイオードDa１
   〜Da３の前記第１の電極が前記のこぎり波電
   源端子９の側に配置されている第１の直列回路
   と、 それぞれが第１の抵抗Ra１〜Ra３と第２の
   ダイオードDb１〜Db３とを直列に接続した回
   路から成り、それぞれの第１のダイオードDa
   １〜Da３の前記第２の電極と前記共通電源端
   子１０との間にそれぞれ接続され、且つそれぞ
   れの第２のダイオードDb１〜Db３の順方向電
   流が前記のこぎり波に基づいて流れるような方
   向性をそれぞれの第２のダイオードDb１〜Db
   ３が有している複数の第２の直列回路と、 それぞれの第１のダイオードDa１〜Da３の
   前記第２の電極と前記共通電源端子１０との間
   にそれぞれ接続された複数の第２の抵抗又はコ
   ンデンサRb１〜Rb３又はCb１〜Cb３と、 一端が前記第１の抵抗Ra１〜Ra３と前記第
   ２のダイオードDb１〜Db３との間に接続さ
   れ、他端が互いに共通に接続されている複数の
   光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３と、 をそれぞれ有する少なくとも第１及び第２のセ
   ンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４と、 前記第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１
   〜Ｂ４の前記光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の共通接
   続側の端子と前記共通電源端子１０との間に、
   それぞれ接続されているか又は前記第１及び第
   ２のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４に対して共
   通に接続されている電流検出手段１４又は２１
   と 前記第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１
   〜Ｂ４の複数の光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の出力
   を１つの時間軸上に配列して出力するために前
   記電流検出手段１４又は２１に接続された共通
   の出力手段７と、 電圧が第１の傾きに沿つて変化する第１の区
   間と電圧が前記第１の傾きと逆の第２の傾きに
   沿つて変化する第２の区間とを有する第１のの
   こぎり波Vaを周期的に発生する第１ののこぎ
   り波発生回路１と、 電圧が前記第１の傾きに沿つて変化する第１
   の区間と電圧が前記第２の傾き沿つて変化する
   第２の区間とを有する第２ののこぎり波Vbを
   周期的に発生するものであり、前記第２ののこ
   ぎり波Vbの第１の区間の始まりの時点が前記
   第１ののこぎり波の前記第２の区間の始まりの
   時点に一致するように前記第１ののこぎり波
   Vaに対して位相差を有して前記第２ののこぎ
   り波Vbを発生するように設定されている第２
   ののこぎり波発生回路２と、 前記第１ののこぎり波発生回路１と前記第１
   のセンサ回路ブロツクＢ１との間に接続され、
   前記第１ののこぎり波Vaの前記第１の区間に
   対応してオンになる第１のスイツチSW１と、 前記第２ののこぎり波発生回路２と前記第２
   のセンサ回路ブロツクＢ２との間に接続され、
   前記第２ののこぎり波Vbの前記第１の区間に
   対応してオンになる第２のスイツチSW２と を備えたセンサ回路装置。 ［２］ 共通電源端子１０と、 のこぎり波を印加するためののこぎり波電源
   端子９と、 第１の電極と第２の電極とをそれぞれ有する
   複数個の第１のダイオードDa１〜Da３が直列
   に接続された回路であり、その一端が前記のこ
   ぎり波電源端子９に接続され、且つそれぞれの
   第１のダイオードDa１〜Da３の順方向電流が
   前記のこぎり波に基づいて流れるような方向性
   をそれぞれの第１のダイオードDa１〜Da３が
   有し、且つそれぞれの第１のダイオードDa１
   〜Da３の前記第１の電極が前記のこぎり波電
   源端子９の側に配置されている第１の直列回路
   と、 それぞれがコンデンサＣ１〜Ｃ３と第１の抵
   抗Ｒ１〜Ｒ３とを直列に接続した回路から成
   り、それぞれの第１のダイオードDa１〜Da３
   の前記第２の電極と前記共通電源端子１０との
   間にそれぞれ接続されている複数の第２の直列
   回路と、 それぞれの第１のダイオードDa１〜Da３の
   前記第２の電極と前記共通電源端子１０との間
   にそれぞれ接続された複数の第２の抵抗Rb１
   〜Rb３と、 一端が前記コンデンサＣ１〜Ｃ３と前記第１
   の抵抗Ｒ１〜Ｒ３との間に接続され、他端が互
   いに共通に接続されている複数の光電変換素子
   Ｓ１〜Ｓ３とをそれぞれ有する少なくとも第１
   及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４と、 前記第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１
   〜Ｂ４の前記光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の共通接
   続側の端子と前記共通電源端子１０との間に、
   それぞれ接続されているか又は前記第１及び第
   ２のセンサ回路ブロツクＢ１〜Ｂ４に対して共
   通に接続されている電流検出手段１４又は２１
   と、 前記第１及び第２のセンサ回路ブロツクＢ１
   〜Ｂ４の複数の光電変換素子Ｓ１〜Ｓ３の出力
   を１つの時間軸上に配列して出力するために前
   記電流検出手段１４又は２１に接続された共通
   出力手段７と、 電圧が第１の傾きに沿つて変化する第１の区
   間と電圧が前記第１の傾きと逆の第２の傾きに
   沿つて変化する第２の区間とを有する第１のの
   こぎり波Vaを周期的に発生する第１ののこぎ
   り波発生回路１と、 電圧が前記第１の傾きに沿つて変化する第１
   の区間と電圧が前記第２の傾きに沿つて変化す
   る第２の区間とを有する第２ののこぎり波Vb
   を周期的に発生するものであり、前記第２のの
   こぎり波Vbの第１の区間の始まりの時点が前
   記第１ののこぎり波の前記第２の区間の始まり
   の時点に一致するように前記第１ののこぎり波
   Vaに対して位相差を有して前記第２ののこぎ
   り波Vbを発生するように設定されている第２
   ののこぎり波発生回路２と、 前記第１ののこぎり波発生回路１と前記第１
   のセンサ回路ブロツクＢ１との間に接続され、
   前記第１ののこぎり波Vaの前記第１の区間に
   対応してオンになる第１のスイツチSW１と、 前記第２ののこぎり波発生回路２と前記第２
   のセンサ回路ブロツクＢ２との間に接続され、
   前記第２ののこぎり波Vbの前記第１の区間に
   対応してオンになる第２のスイツチSW２とを
   備えたセンサ回路装置。