JPH0626420B2 - 光センサアレイ装置 - Google Patents
光センサアレイ装置Info
- Publication number
- JPH0626420B2 JPH0626420B2 JP58010097A JP1009783A JPH0626420B2 JP H0626420 B2 JPH0626420 B2 JP H0626420B2 JP 58010097 A JP58010097 A JP 58010097A JP 1009783 A JP1009783 A JP 1009783A JP H0626420 B2 JPH0626420 B2 JP H0626420B2
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- Japan
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- optical sensor
- sensor
- block
- capacitor
- capacitors
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の光センサ素子からなる光センサアレイ
装置に関するものである。
装置に関するものである。
近年、ＦＡＸの高速化、高信頼化を目的として、ＭＯ
Ｓ，ＣＣＤ等のＩＣ技術によるイメージセンサとレンズ
を組合わせた固体化画像読取り装置が種々実用化されて
いる。
Ｓ，ＣＣＤ等のＩＣ技術によるイメージセンサとレンズ
を組合わせた固体化画像読取り装置が種々実用化されて
いる。
しかしながら、これらは原稿をレンズによつてイメージ
センサに縮小結像する構成なので、原稿からイメージセ
ンサまでの光路長が大きくなり、装置が大型化すること
や、レンズ、センサの取り付け位置設定に高い精度を要
求することなど装置的に不利な点を有している。すなわ
ち、第１図に示したように螢光灯などの照明光源１によ
つて原稿２を照明し、その反射光をレンズ３によつてＩ
Ｃセンサ４のイメージセンサ面に縮小結像して光電変換
する構成において、例えば原稿２がＡ４サイズ（２２０
mm）、センササイズを２０mmとすると縮率は約1/10とな
り、焦点距離５０mmのレンズ３を使用した場合、原稿２
からＩＣセンサ４までの光パスは６００mmとかなり大型
化する。また、上記光学系において、焦点距離５０m/m
のレンズを用い、縮率1/10とすると、焦点深度は５０m/
mとなる。従つて、ＩＣセンサ４の位置設定に対して高
精度を実現できる調整機構が必要となる。
センサに縮小結像する構成なので、原稿からイメージセ
ンサまでの光路長が大きくなり、装置が大型化すること
や、レンズ、センサの取り付け位置設定に高い精度を要
求することなど装置的に不利な点を有している。すなわ
ち、第１図に示したように螢光灯などの照明光源１によ
つて原稿２を照明し、その反射光をレンズ３によつてＩ
Ｃセンサ４のイメージセンサ面に縮小結像して光電変換
する構成において、例えば原稿２がＡ４サイズ（２２０
mm）、センササイズを２０mmとすると縮率は約1/10とな
り、焦点距離５０mmのレンズ３を使用した場合、原稿２
からＩＣセンサ４までの光パスは６００mmとかなり大型
化する。また、上記光学系において、焦点距離５０m/m
のレンズを用い、縮率1/10とすると、焦点深度は５０m/
mとなる。従つて、ＩＣセンサ４の位置設定に対して高
精度を実現できる調整機構が必要となる。
さらに、原稿２の画面全体に対して均一に光量、分解能
を確保する必要があるが、レンズ３を使用するとCOS４
乗則や収差の影響で画面中心部に比較して周辺部の光量
が劣化する。
を確保する必要があるが、レンズ３を使用するとCOS４
乗則や収差の影響で画面中心部に比較して周辺部の光量
が劣化する。
また、ＩＣセンサ４は高密度に集積化されているため、
感度、出力信号が極めて小さく、したがつて高性能のプ
リアンプが必要となる。
感度、出力信号が極めて小さく、したがつて高性能のプ
リアンプが必要となる。
このような問題点を改善したものとしては、第２図に示
した構造のいわゆる、密着形読取り方式の光センサアレ
イ装置が提案されている。図において、５は光源であ
り、螢光灯あるいはＬＥＤまたはＥＬが用いられ、６は
原稿２に対向配置され、かつ、原稿２上で反射された光
信号を受光する光入射面を備えたコンタクトフアイバ又
はセルフオツクレンズアレイ、７はアモルフアスシリコ
ンから成る光電変換部（光センサアレイ）であり、光セ
ンサ素子が線状に１６コ／ｍ／ｍのピツチで配列され、
隣り合う３２bitごとに駆動用ＩＣ８で制御され、読取
信号はシリアルデータとして出力線９より出力される。
した構造のいわゆる、密着形読取り方式の光センサアレ
イ装置が提案されている。図において、５は光源であ
り、螢光灯あるいはＬＥＤまたはＥＬが用いられ、６は
原稿２に対向配置され、かつ、原稿２上で反射された光
信号を受光する光入射面を備えたコンタクトフアイバ又
はセルフオツクレンズアレイ、７はアモルフアスシリコ
ンから成る光電変換部（光センサアレイ）であり、光セ
ンサ素子が線状に１６コ／ｍ／ｍのピツチで配列され、
隣り合う３２bitごとに駆動用ＩＣ８で制御され、読取
信号はシリアルデータとして出力線９より出力される。
この種のセンサ駆動回路は、一般に多数配列された受光
センサの出力を順次転送し、時系列で取り出す為、高速
な読み出しを行なう場合においては各センサ１bitに対
して各々１組のスイツチ回路を必要とし、シフトレジス
タによりスイツチ回路を時系列に動作して信号の転送を
行なう。第３図にセンサ駆動回路の一例を示す。第３図
において、Ｒ１，Ｒ２…Ｒ３２はアモルフアスシリコン
やCdTeやＣｄＳ等の感光材料により形成された光検出部
の等価回路を示す抵抗であり、３２個の光検出部Ｒ１〜
Ｒ３２で光センサブロツクを構成する。光検出部は入射
光強度により抵抗値が約１桁〜２桁の幅で変化する。光
検出部（光センサ）Ｒ１〜Ｒ３２の一端は電源電圧Vcc
が印加され、他端はコンデンサＣ１〜Ｃ３２を介して接
地されている。今、Ｒ１で示される１素子に関して着目
すれば、光による抵抗値の変化はコンデンサーＣ１に蓄
わえられる電荷として取り出される。シフトレジフタ２
８に外部よりクロツク２９が入るごとにＭＯＳゲートか
らなるスイツチＭＯＳＳＷ２２，２３，２４，２５…２
６、は順次開閉を制御される。まず、第１のクロツク入
力によりＭＯＳＳＷ２２が閉じられ、その間コンデンサ
Ｃ１に蓄えられた電荷はアンプ３０で増幅され信号とし
て出力端子ＯＵＴに取り出される。次に入力されるクロ
ツクによりシフトレジスタ２８のビツトがシフトされ、
ＭＯＳＷ２２が開くと同時にＭＯＳＳＷ２３，２４が同
時に閉じ、上述のコンデンサＣ１の残留電荷を放電する
と同時に、コンデンサＣ２に蓄えられている次のセンサ
素子Ｒ２による信号をＭＯＳＳＷ２４を通して端子ＯＵ
Ｔに得る。
センサの出力を順次転送し、時系列で取り出す為、高速
な読み出しを行なう場合においては各センサ１bitに対
して各々１組のスイツチ回路を必要とし、シフトレジス
タによりスイツチ回路を時系列に動作して信号の転送を
行なう。第３図にセンサ駆動回路の一例を示す。第３図
において、Ｒ１，Ｒ２…Ｒ３２はアモルフアスシリコン
やCdTeやＣｄＳ等の感光材料により形成された光検出部
の等価回路を示す抵抗であり、３２個の光検出部Ｒ１〜
Ｒ３２で光センサブロツクを構成する。光検出部は入射
光強度により抵抗値が約１桁〜２桁の幅で変化する。光
検出部（光センサ）Ｒ１〜Ｒ３２の一端は電源電圧Vcc
が印加され、他端はコンデンサＣ１〜Ｃ３２を介して接
地されている。今、Ｒ１で示される１素子に関して着目
すれば、光による抵抗値の変化はコンデンサーＣ１に蓄
わえられる電荷として取り出される。シフトレジフタ２
８に外部よりクロツク２９が入るごとにＭＯＳゲートか
らなるスイツチＭＯＳＳＷ２２，２３，２４，２５…２
６、は順次開閉を制御される。まず、第１のクロツク入
力によりＭＯＳＳＷ２２が閉じられ、その間コンデンサ
Ｃ１に蓄えられた電荷はアンプ３０で増幅され信号とし
て出力端子ＯＵＴに取り出される。次に入力されるクロ
ツクによりシフトレジスタ２８のビツトがシフトされ、
ＭＯＳＷ２２が開くと同時にＭＯＳＳＷ２３，２４が同
時に閉じ、上述のコンデンサＣ１の残留電荷を放電する
と同時に、コンデンサＣ２に蓄えられている次のセンサ
素子Ｒ２による信号をＭＯＳＳＷ２４を通して端子ＯＵ
Ｔに得る。
上述のごとくシフトレジスタ２８のシフト動作により各
センサに対応した３２bitの画像信号が転送された後、
シフトレジスタ２８はとなりのシフトレジスタ３１を起
動させ、同様にしてシフトレジスタ３１の受けもつ３２
bit分の次の光センサブロツクからの画像信号を転送す
ることになる。以下、同様に光センサアレイを構成する
複数の光センサブロツクが順次駆動されて、１ラインの
画像信号が端子ＯＵＴに出力される。
センサに対応した３２bitの画像信号が転送された後、
シフトレジスタ２８はとなりのシフトレジスタ３１を起
動させ、同様にしてシフトレジスタ３１の受けもつ３２
bit分の次の光センサブロツクからの画像信号を転送す
ることになる。以下、同様に光センサアレイを構成する
複数の光センサブロツクが順次駆動されて、１ラインの
画像信号が端子ＯＵＴに出力される。
第３図において、破線で囲まれた部分が駆動回路として
ＩＣ化されており、ＩＣチツプＩＣ１及びＩＣ２はそれ
ぞれ隣りあう３２bitを分担することになる。
ＩＣ化されており、ＩＣチツプＩＣ１及びＩＣ２はそれ
ぞれ隣りあう３２bitを分担することになる。
第２図、第３図に示したものにおいては光センサアレイ
は約３００mmに渡つて長尺化しており、全センサ素子数
は約５０００個、光センサブロツクを備えたＩＣチツプ
は約１６０個で構成されている。
は約３００mmに渡つて長尺化しており、全センサ素子数
は約５０００個、光センサブロツクを備えたＩＣチツプ
は約１６０個で構成されている。
従つてセンサ各素子間及びＩＣチツプ間に生ずる特性の
ばらつきはどうしても見逃がせなくなつて来る。特に信
号レベルのオフセツト電圧は各チツプ内に形成されたコ
ンデンサ容量、及び出力アンプの入力オフセツト電圧に
起因し、出力画像信号幅のばらつきの数割を占めること
もある。
ばらつきはどうしても見逃がせなくなつて来る。特に信
号レベルのオフセツト電圧は各チツプ内に形成されたコ
ンデンサ容量、及び出力アンプの入力オフセツト電圧に
起因し、出力画像信号幅のばらつきの数割を占めること
もある。
そこで１つの対策としてＩＣチツプの選別により、１６
０個の特性をそろえることが考えられるが、受光センサ
ブロツク間のばらつきを完全に取り除くことは出来な
い。また、そのための選別による工数も上がり、あまり
良い方法とはいえない。
０個の特性をそろえることが考えられるが、受光センサ
ブロツク間のばらつきを完全に取り除くことは出来な
い。また、そのための選別による工数も上がり、あまり
良い方法とはいえない。
従来、レンズを用いた縮小光学系とＣＣＤによる画像信
号抽出回路に用いられていたシエーデイング補正は各ビ
ツト単位毎で行なわれており、それは主にレンズの両端
での光量低下を補正するものであつた。しかし、第２図
及び第３図に示す様な密着型センサにおいては、このよ
うな光量低下を生じるレンズを使用しないので、隣り合
うビツト間において光量低下に係わる補正の必要はな
い。また、半導体技術の進歩でＩＣチツプ内での特性は
かなり均一化されていることを考えれば、各ＩＣチツプ
の分担単位、つまり３２bit単位の光センサブロツク間
における出力のばらつきの補正を行なえば十分であると
いえる。
号抽出回路に用いられていたシエーデイング補正は各ビ
ツト単位毎で行なわれており、それは主にレンズの両端
での光量低下を補正するものであつた。しかし、第２図
及び第３図に示す様な密着型センサにおいては、このよ
うな光量低下を生じるレンズを使用しないので、隣り合
うビツト間において光量低下に係わる補正の必要はな
い。また、半導体技術の進歩でＩＣチツプ内での特性は
かなり均一化されていることを考えれば、各ＩＣチツプ
の分担単位、つまり３２bit単位の光センサブロツク間
における出力のばらつきの補正を行なえば十分であると
いえる。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、ブロツク間
の読取出力のばらつきを補正した光センサアレイ装置を
提供することを目的とし、複数の光センサ素子からなる
光センサブロックを複数備えた光センサアレイと、 前記複数の光センサ素子の１素子毎に設けられ、各光セ
ンサ素子を介して充電される複数のコンデンサからなる
複数のコンデンサブロックと、 前記光センサ素子を介して充電された複数のコンデンサ
の充電電圧を順次取り出す駆動手段と、 複数のコンデンサのオフセット電位をコンデンサブロッ
ク単位で変化させて各光センサブロックの出力オフセッ
ト電位を補正する調整可能な補正手段とを有し、 前記コンデンサブロックと、前記駆動手段と、前記補正
手段とを各光センサブロック毎に設けたことを特徴とす
る光センサアレイ装置を提供することを目的とする。
の読取出力のばらつきを補正した光センサアレイ装置を
提供することを目的とし、複数の光センサ素子からなる
光センサブロックを複数備えた光センサアレイと、 前記複数の光センサ素子の１素子毎に設けられ、各光セ
ンサ素子を介して充電される複数のコンデンサからなる
複数のコンデンサブロックと、 前記光センサ素子を介して充電された複数のコンデンサ
の充電電圧を順次取り出す駆動手段と、 複数のコンデンサのオフセット電位をコンデンサブロッ
ク単位で変化させて各光センサブロックの出力オフセッ
ト電位を補正する調整可能な補正手段とを有し、 前記コンデンサブロックと、前記駆動手段と、前記補正
手段とを各光センサブロック毎に設けたことを特徴とす
る光センサアレイ装置を提供することを目的とする。
前述した第３図示の駆動回路において、読取出力電圧は
コンデンサの蓄積時間及びコンデンサに加わる充電電圧
で決定される。そこで、光センサブロツク間の出力のば
らつき補正のために、ＩＣチツプ内で共通に接続された
ライン２７を接地する代わりに、光センサブロツク毎に
補正のためのバイアス電位を与える。
コンデンサの蓄積時間及びコンデンサに加わる充電電圧
で決定される。そこで、光センサブロツク間の出力のば
らつき補正のために、ＩＣチツプ内で共通に接続された
ライン２７を接地する代わりに、光センサブロツク毎に
補正のためのバイアス電位を与える。
第４図は補正の為のバイアス電圧として光センサブロツ
クと同一基板上に形成した抵坑RB1，RB2でVccを分圧し
たものをバイアス電位として第２図の接地電位に置き換
えたものである光センサに一定の光量を所定時間与えた
後の出力電圧ＯＵＴをモニタしながらRB1又はRB2をチツ
プ毎にレーザトリミングすることにより各抵抗値を設定
する。以上の補正を実装後、各チツプ毎に行なうことに
より、多数チツプを選別することなく、また、長尺セン
サユニツトとして特性の光センサブロツク毎の出力の均
一化が行なえることになる。
クと同一基板上に形成した抵坑RB1，RB2でVccを分圧し
たものをバイアス電位として第２図の接地電位に置き換
えたものである光センサに一定の光量を所定時間与えた
後の出力電圧ＯＵＴをモニタしながらRB1又はRB2をチツ
プ毎にレーザトリミングすることにより各抵抗値を設定
する。以上の補正を実装後、各チツプ毎に行なうことに
より、多数チツプを選別することなく、また、長尺セン
サユニツトとして特性の光センサブロツク毎の出力の均
一化が行なえることになる。
また、別の方法としてライン２７を全てのチツプ共通に
接続し、駆動選択されているチップに適正な補正電圧を
パルス的に印加してもよい。このパルス電圧は高速な転
送クロツクの1/32の周波数で制御してやればよく、ま
た、１６０個分の補正データを格納すれば良いので、安
価で容易な構成となる。
接続し、駆動選択されているチップに適正な補正電圧を
パルス的に印加してもよい。このパルス電圧は高速な転
送クロツクの1/32の周波数で制御してやればよく、ま
た、１６０個分の補正データを格納すれば良いので、安
価で容易な構成となる。
このパルス電圧による補正はライン２７を接地し、セン
サ電源Vccに対して行なつても同様であることは述べる
までもない。
サ電源Vccに対して行なつても同様であることは述べる
までもない。
以上説明した様に、本願発明によれば、各光センサ素子
を介して充電される複数のコンデンサのオフセット電位
をブロック単位で変化させて各光センサブロックの出力
オフセット電位を補正するので、光センサアレイに入射
光がない状態で読み取り動作を行なわせた場合に各光セ
ンサブロックから出力される読み取り出力のばらつき、
即ち、黒レベルのブロック間のばらつきをコンデンサブ
ロック単位で補正することで各光センサブロック間の出
力オフセット電位のばらつきを解消し、高品質な読取出
力を得ることができる。
を介して充電される複数のコンデンサのオフセット電位
をブロック単位で変化させて各光センサブロックの出力
オフセット電位を補正するので、光センサアレイに入射
光がない状態で読み取り動作を行なわせた場合に各光セ
ンサブロックから出力される読み取り出力のばらつき、
即ち、黒レベルのブロック間のばらつきをコンデンサブ
ロック単位で補正することで各光センサブロック間の出
力オフセット電位のばらつきを解消し、高品質な読取出
力を得ることができる。
第１図は従来の読取り装置の概略を示す図、第２図は密
着型読取り装置の斜視図、第３図は第２図の装置の駆動
回路図、第４図は本発明の一実施例の回路図であり、２
は原稿、７は光センサアレイ、８は駆動用ＩＣ、Ｒ１〜
Ｒ３２は光センサ素子、Ｃ１〜Ｃ３２はコンデンサ、２
８はシフトレジスタ、ＲＢ１，ＲＢ２は抵抗である。
着型読取り装置の斜視図、第３図は第２図の装置の駆動
回路図、第４図は本発明の一実施例の回路図であり、２
は原稿、７は光センサアレイ、８は駆動用ＩＣ、Ｒ１〜
Ｒ３２は光センサ素子、Ｃ１〜Ｃ３２はコンデンサ、２
８はシフトレジスタ、ＲＢ１，ＲＢ２は抵抗である。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の光センサ素子からなる光センサブロ
ックを複数備えた光センサアレイと、 前記複数の光センサ素子の１素子毎に設けられ、各光セ
ンサ素子を介して充電される複数のコンデンサからなる
複数のコンデンサブロックと、 前記光センサ素子を介して充電された複数のコンデンサ
の充電電圧を順次取り出す駆動手段と、 複数のコンデンサのオフセット電位をコンデンサブロッ
ク単位で変化させて各光センサブロックの出力オフセッ
ト電位を補正する調整可能な補正手段とを有し、 前記コンデンサブロックと、前記駆動手段と、前記補正
手段とを各光センサブロック毎に設けたことを特徴とす
る光センサアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010097A JPH0626420B2 (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 光センサアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010097A JPH0626420B2 (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 光センサアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134979A JPS59134979A (ja) | 1984-08-02 |
| JPH0626420B2 true JPH0626420B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=11740816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010097A Expired - Lifetime JPH0626420B2 (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 光センサアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626420B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239776A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-25 | Matsushita Electric Works Ltd | 感熱発熱電線の配線基板 |
| US5023442A (en) * | 1988-06-21 | 1991-06-11 | Rohm Co., Ltd. | Apparatus for optically writing information |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5427091A (en) * | 1977-07-28 | 1979-03-01 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Fiber treating agent with excellent heat resistance |
| JPS5481017A (en) * | 1977-12-12 | 1979-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Drive unit for image sensor |
| JPS56140672A (en) * | 1980-04-04 | 1981-11-04 | Hitachi Ltd | Photosensor arraying device |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP58010097A patent/JPH0626420B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59134979A (ja) | 1984-08-02 |
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