JPH0728363B2 - 一次元ccdイメ−ジセンサ - Google Patents
一次元ccdイメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPH0728363B2 JPH0728363B2 JP61092636A JP9263686A JPH0728363B2 JP H0728363 B2 JPH0728363 B2 JP H0728363B2 JP 61092636 A JP61092636 A JP 61092636A JP 9263686 A JP9263686 A JP 9263686A JP H0728363 B2 JPH0728363 B2 JP H0728363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- shift register
- conversion element
- element array
- bit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/152—One-dimensional array CCD image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光電変換素子が線状に配置された一次元CCDイ
メージセンサに関し、特にファクシミリ装置等、被読取
り原稿の寸法が多種にわたる場合に、ファクシミリ装置
で原稿位置の調整が容易に行える様にした一次元CCDイ
メージセンサに関する。
メージセンサに関し、特にファクシミリ装置等、被読取
り原稿の寸法が多種にわたる場合に、ファクシミリ装置
で原稿位置の調整が容易に行える様にした一次元CCDイ
メージセンサに関する。
従来、一次元CCDイメージセンサを使用したファクシミ
リ装置などの組立,調整段階での一次元CCDイメージセ
ンサを含む光学系と原稿との相対位置の調整を行なうた
め、一次元CCDイメージセンサ上にビットマークなる長
方形あるいは三角形などの微小パターンを設けておき、
通常のファクシミリ装置の使用時とは逆にビットマーク
に光を照射し、反射した光をレンズで拡大し原稿面に結
像させ、原稿とビットマーク像との位置関係を調整する
ことにより位置合わせを行っていた。
リ装置などの組立,調整段階での一次元CCDイメージセ
ンサを含む光学系と原稿との相対位置の調整を行なうた
め、一次元CCDイメージセンサ上にビットマークなる長
方形あるいは三角形などの微小パターンを設けておき、
通常のファクシミリ装置の使用時とは逆にビットマーク
に光を照射し、反射した光をレンズで拡大し原稿面に結
像させ、原稿とビットマーク像との位置関係を調整する
ことにより位置合わせを行っていた。
第7図に従来例による位置合わせを説明するための光路
図を示す。蛍光灯19によって一次元CCDイメージセンサ2
0を照射し反射した光をレンズ18で拡大し、位置あわせ
用の第1の原稿面15にビットマークの像17を結像させて
第1の原稿面15用であるビットマークの像17の外側のも
のを利用し第1の原稿面15の端部で位置合わせを行って
いる。又、第1の原稿面15より小さい第2の原稿面16に
ビットマークの像17を結像させて位置合わせを行う場合
には第2の原稿面16用であるビットマークの像17の内側
のものを利用し第2の原稿面16の端部で位置合わせを行
っている。
図を示す。蛍光灯19によって一次元CCDイメージセンサ2
0を照射し反射した光をレンズ18で拡大し、位置あわせ
用の第1の原稿面15にビットマークの像17を結像させて
第1の原稿面15用であるビットマークの像17の外側のも
のを利用し第1の原稿面15の端部で位置合わせを行って
いる。又、第1の原稿面15より小さい第2の原稿面16に
ビットマークの像17を結像させて位置合わせを行う場合
には第2の原稿面16用であるビットマークの像17の内側
のものを利用し第2の原稿面16の端部で位置合わせを行
っている。
上述した従来の一次元CCDイメージセンサはビットマー
クを光学的におおよそ10倍に拡大して原稿面に結像させ
るため、ビットマークとその外側との明暗の差を大きく
しなければならず、一次元CCDイメージセンサの遮光ア
ルミニウム膜を選択的に除去することでビットマークを
作り込んでいるため、光漏れ出力の原因になるという欠
点があり、また原稿位置あわせ精度を向上させるために
は、ビットマークを小さくする必要があり、10倍で原稿
面に結像しても0.1mm〜0.2mmの大きさにしか出来ない
為、位置あわせ精度の面からも、位置あわせ作業能率の
面からも問題があった。
クを光学的におおよそ10倍に拡大して原稿面に結像させ
るため、ビットマークとその外側との明暗の差を大きく
しなければならず、一次元CCDイメージセンサの遮光ア
ルミニウム膜を選択的に除去することでビットマークを
作り込んでいるため、光漏れ出力の原因になるという欠
点があり、また原稿位置あわせ精度を向上させるために
は、ビットマークを小さくする必要があり、10倍で原稿
面に結像しても0.1mm〜0.2mmの大きさにしか出来ない
為、位置あわせ精度の面からも、位置あわせ作業能率の
面からも問題があった。
本発明の一次元CCDイメージセンサは、光電変換素子列
と、前記光電変換素子列から電荷を受取って転送する少
なくとも一つのシフトレジスタと、前記光電変換素子列
と前記シフトレジスタの間に設けられた転送ゲートと、
前記シフトレジスタにより転送された電荷を電圧に変換
する出力回路とを含んでなる画像信号発生回路並びに所
定の素子を除いて遮光された他の光電変換素子列と、前
記他の光電変換素子列から電荷を受取って転送する他の
シフトレジスタと、前記他の光電変換素子列と前記他の
シフトレジスタの間に設けられた他の転送ゲートと、前
記他のシフトレジスタにより転送された電荷を電圧に変
換する他の出力回路とを含んでなる位置合せ信号発生回
路を有するものである。
と、前記光電変換素子列から電荷を受取って転送する少
なくとも一つのシフトレジスタと、前記光電変換素子列
と前記シフトレジスタの間に設けられた転送ゲートと、
前記シフトレジスタにより転送された電荷を電圧に変換
する出力回路とを含んでなる画像信号発生回路並びに所
定の素子を除いて遮光された他の光電変換素子列と、前
記他の光電変換素子列から電荷を受取って転送する他の
シフトレジスタと、前記他の光電変換素子列と前記他の
シフトレジスタの間に設けられた他の転送ゲートと、前
記他のシフトレジスタにより転送された電荷を電圧に変
換する他の出力回路とを含んでなる位置合せ信号発生回
路を有するものである。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第1図は本発明の第1の実施例を示すセンサ・チップの
主要部の平面模式図である。第2図は第1図のA部詳細
図である。
主要部の平面模式図である。第2図は第1図のA部詳細
図である。
この実施例は、4096ビットの一次元ラインセンサであっ
て、4096個の受光部1a,1b,…を有する光電変換素子列1
と、光電変換素子列1から電荷を受取って転送する一つ
のシフトレジスタ2と、光電変換素子列1とシフトレジ
スタ2の間に設けられた転送ゲート3と、シフトレジス
タ2により転送された電荷を電圧に変換する出力回路4
とを含んでなる画像信号発生回路並びに2個目、376個
目、3720個目及び4095個目の受光部6b等を除いてアルミ
ニウムからなる遮光膜12で遮光された合計4096個の受光
部6a…を有する他の光電変換素子列6と、他の光電変換
素子列6から電荷を受取って転送する他のシフトレジス
タ7と、他の光電変換素子列6と他のシフトレジスタ7
の間に設けられた他の転送ゲート8と、他のシフトレジ
スタ7により転送された電荷を電圧に変換する他の出力
回路9とを含んでなる位置合せ信号発生回路を有するも
のである。
て、4096個の受光部1a,1b,…を有する光電変換素子列1
と、光電変換素子列1から電荷を受取って転送する一つ
のシフトレジスタ2と、光電変換素子列1とシフトレジ
スタ2の間に設けられた転送ゲート3と、シフトレジス
タ2により転送された電荷を電圧に変換する出力回路4
とを含んでなる画像信号発生回路並びに2個目、376個
目、3720個目及び4095個目の受光部6b等を除いてアルミ
ニウムからなる遮光膜12で遮光された合計4096個の受光
部6a…を有する他の光電変換素子列6と、他の光電変換
素子列6から電荷を受取って転送する他のシフトレジス
タ7と、他の光電変換素子列6と他のシフトレジスタ7
の間に設けられた他の転送ゲート8と、他のシフトレジ
スタ7により転送された電荷を電圧に変換する他の出力
回路9とを含んでなる位置合せ信号発生回路を有するも
のである。
次に、この実施例の動作について説明する。
ライン状に配設した光電変換素子列1によって発生され
た電荷は、転送ゲート3が導通すると同時にシフトレジ
スタ2に転送される。次にシフトレジスタ2が動作し電
荷を順次出力回路4の方向に転送する。出力回路4に転
送された電荷は、出力回路4によって電圧に変換され、
画像信号として信号出力端子5から出力される。一方、
光電変換素子列1に平行で且つ転送ゲート3と反対側に
配設された位置合せ信号発生用の他の光電変換素子列6
によって発生された電荷は、他の転送ゲート8が導通す
ると同時に他のシフトレジスタ7に転送される。次に他
のシフトレジスタ7が動作し電荷を順次他の出力回路9
の方向に転送する。他の出力回路9に転送された電荷
は、他の出力回路9によって電圧に変換され、他の信号
出力端子10より位置合せ信号として出力される。又画像
出力信号と位置合せ出力信号が互いに同期する様、転送
ゲート3および他の転送ゲート8は結線されている。
た電荷は、転送ゲート3が導通すると同時にシフトレジ
スタ2に転送される。次にシフトレジスタ2が動作し電
荷を順次出力回路4の方向に転送する。出力回路4に転
送された電荷は、出力回路4によって電圧に変換され、
画像信号として信号出力端子5から出力される。一方、
光電変換素子列1に平行で且つ転送ゲート3と反対側に
配設された位置合せ信号発生用の他の光電変換素子列6
によって発生された電荷は、他の転送ゲート8が導通す
ると同時に他のシフトレジスタ7に転送される。次に他
のシフトレジスタ7が動作し電荷を順次他の出力回路9
の方向に転送する。他の出力回路9に転送された電荷
は、他の出力回路9によって電圧に変換され、他の信号
出力端子10より位置合せ信号として出力される。又画像
出力信号と位置合せ出力信号が互いに同期する様、転送
ゲート3および他の転送ゲート8は結線されている。
次に原稿位置合せについて説明する。
第3図はB4判原稿の平面図である。
B4判原稿の左右両側に2本の縦線14a,14bと14c,14dとが
対になって描かれている。縦線14a,14b,14cおよび14d
は、B4判原稿の紙幅(257mm)を4096に等分割して4096
本のストライプ状領域を想定したとき、左から1番目、
3番目、4094番目および4096番目のストライプ状領域の
中央を走っている。
対になって描かれている。縦線14a,14b,14cおよび14d
は、B4判原稿の紙幅(257mm)を4096に等分割して4096
本のストライプ状領域を想定したとき、左から1番目、
3番目、4094番目および4096番目のストライプ状領域の
中央を走っている。
第4図(a),(b)はそれぞれ原稿位置合せ時の画像
信号波形図,位置合せ信号波形図である。
信号波形図,位置合せ信号波形図である。
4096ビットの一次元CCDイメージセンサで読取り可能な
原稿は最大B4判までとする。従ってB4判の原稿の左右両
側のストライプ状領域が一次元CCDイメージセンサの1
ビット目と4096ビット目に対応するようにすればよいの
で第4図(a)の信号出力の左端の一対の黒レベルデー
タの間に位置合せ信号b1が入り、右端の一対の黒レベル
データの間に位置合せ信号b2が入るよう光学系および原
稿位置を調整すればよい。
原稿は最大B4判までとする。従ってB4判の原稿の左右両
側のストライプ状領域が一次元CCDイメージセンサの1
ビット目と4096ビット目に対応するようにすればよいの
で第4図(a)の信号出力の左端の一対の黒レベルデー
タの間に位置合せ信号b1が入り、右端の一対の黒レベル
データの間に位置合せ信号b2が入るよう光学系および原
稿位置を調整すればよい。
次に4096ビットの一次元CCDイメージセンサを用いてA4
判の原稿を読取る場合について説明する。B4判原稿の幅
は257mmあり、A4判原稿の幅は210mmであるので必要な光
電変換素子数は である。従って376ビット目と3720ビット目にビットマ
ーク出力を設定しておけばよい。すなわち第4図(b)
の位置合せ信号b3は376ビット目、b4は3720ビット目に
なるので、第4図(a)に類似のA4判原稿の出力波形を
見ながら原稿位置を調整し左側の一対の黒レベルデータ
および右側の一対の黒レベルデータの間に位置合せ信号
b3,b4がそれぞれ入るようにすればよい。ただし、A4判
原稿の紙幅を3347に等分割し、左から1番目、3番目、
3345番目および3347番目のストライプ状領域に縦線を描
いておく。
判の原稿を読取る場合について説明する。B4判原稿の幅
は257mmあり、A4判原稿の幅は210mmであるので必要な光
電変換素子数は である。従って376ビット目と3720ビット目にビットマ
ーク出力を設定しておけばよい。すなわち第4図(b)
の位置合せ信号b3は376ビット目、b4は3720ビット目に
なるので、第4図(a)に類似のA4判原稿の出力波形を
見ながら原稿位置を調整し左側の一対の黒レベルデータ
および右側の一対の黒レベルデータの間に位置合せ信号
b3,b4がそれぞれ入るようにすればよい。ただし、A4判
原稿の紙幅を3347に等分割し、左から1番目、3番目、
3345番目および3347番目のストライプ状領域に縦線を描
いておく。
第5図は本発明の第2の実施例を示すセンサ・チップの
主要部の平面模式図である。
主要部の平面模式図である。
第1の実施例は、シングル・チャネル型の一次元CCDイ
メージセンサに本発明を適用したものであるが、この第
2の実施例はデュアル・チャネル型の一次元CCDイメー
ジセンサに本発明を適用したものである。すなわち、画
像信号発生回路の光電変換素子列1からの電荷が、1ビ
ット毎交互にそれぞれ偶数ビットは図中上側に配置され
たシフトレジスタ2-1へ、奇数ビットは図中下側に配置
されたシフトレジスタ2-2へ転送ゲート3を通って転送
され、偶数ビット,奇数ビットが別々にシフトレジスタ
2-1,2-2によって出力側へ転送され最終出力段でゲート2
0により交互に出力回路4へ電荷を転送するデュアル・
ゲート型一次元CCDイメージセンサに本発明を適用した
場合の例である。この場合は、位置合せ信号発生回路の
他のシフトレジスタ7の1ビットの寸法はシフトレジス
タ2-1及び2-2の1ビットの寸法の1/2になる。
メージセンサに本発明を適用したものであるが、この第
2の実施例はデュアル・チャネル型の一次元CCDイメー
ジセンサに本発明を適用したものである。すなわち、画
像信号発生回路の光電変換素子列1からの電荷が、1ビ
ット毎交互にそれぞれ偶数ビットは図中上側に配置され
たシフトレジスタ2-1へ、奇数ビットは図中下側に配置
されたシフトレジスタ2-2へ転送ゲート3を通って転送
され、偶数ビット,奇数ビットが別々にシフトレジスタ
2-1,2-2によって出力側へ転送され最終出力段でゲート2
0により交互に出力回路4へ電荷を転送するデュアル・
ゲート型一次元CCDイメージセンサに本発明を適用した
場合の例である。この場合は、位置合せ信号発生回路の
他のシフトレジスタ7の1ビットの寸法はシフトレジス
タ2-1及び2-2の1ビットの寸法の1/2になる。
第6図は本発明の第3の実施例を示すセンサ・チップの
主要部の平面模式図である。
主要部の平面模式図である。
この実施例は、画像信号発生回路の光電変換素子列1の
偶数ビットはシフトレジスタ2-1を経て出力端子5-1か
ら、奇数ビットはシフトレジスタ2-2を経て出力端子5-2
からそれぞれ出力される型の一次元CCDイメージセンサ
に本発明を適用したものである。この例では偶数ビット
側,奇数ビット側のシフトレジスタ2-1,2-2のそれぞれ
に対応して位置合せ信号発生回路が設けてあり、位置合
せ信号も偶数ビットは出力端子10-1から、奇数ビットは
出力端子10-2から出力されるようになっている。尚、本
発明のビットマークの位置はウェーハ製造上の1パター
ンのみで決定出るのでビットマーク位置の変更が容易に
行なえる。又ここでは原稿の位置あわせ用として説明し
たが、計測用として一次元CCDイメージセンサを使用す
る場合には必要な箇所に必要な数だけビットマークを設
け位置合せ信号を出力することにより例えば被計測用製
品の仕上り寸法の検出を精度良くできる等用途は広い。
偶数ビットはシフトレジスタ2-1を経て出力端子5-1か
ら、奇数ビットはシフトレジスタ2-2を経て出力端子5-2
からそれぞれ出力される型の一次元CCDイメージセンサ
に本発明を適用したものである。この例では偶数ビット
側,奇数ビット側のシフトレジスタ2-1,2-2のそれぞれ
に対応して位置合せ信号発生回路が設けてあり、位置合
せ信号も偶数ビットは出力端子10-1から、奇数ビットは
出力端子10-2から出力されるようになっている。尚、本
発明のビットマークの位置はウェーハ製造上の1パター
ンのみで決定出るのでビットマーク位置の変更が容易に
行なえる。又ここでは原稿の位置あわせ用として説明し
たが、計測用として一次元CCDイメージセンサを使用す
る場合には必要な箇所に必要な数だけビットマークを設
け位置合せ信号を出力することにより例えば被計測用製
品の仕上り寸法の検出を精度良くできる等用途は広い。
以上説明したように本発明は、一次元CCDイメージセン
サ上に、一列又は複数列配設された光電変換素子列と平
行に位置合せ信号発生用の他の光電変換素子列を設け、
さらに他の光電変換素子列からの電荷を出力側へ転送す
る他の転送ゲート及び他のシフトレジスタと、他のシフ
トレジスタによって転送された電荷を電圧に変換する他
の出力回路を設け、この他の出力回路からの信号出力を
位置合せ信号とすることにより、従来のウェーハ製造プ
ロセスに何ら新しいプロセスを追加することなく、ビッ
トマークを電気的信号として出力し、且つ一列又は複数
列に配列された光電変換素子による画像信号出力と同期
しているため、オシロスコープ等の波形観測装置により
正確に、しかも作業性良く原稿の位置あわせができる効
果がある。
サ上に、一列又は複数列配設された光電変換素子列と平
行に位置合せ信号発生用の他の光電変換素子列を設け、
さらに他の光電変換素子列からの電荷を出力側へ転送す
る他の転送ゲート及び他のシフトレジスタと、他のシフ
トレジスタによって転送された電荷を電圧に変換する他
の出力回路を設け、この他の出力回路からの信号出力を
位置合せ信号とすることにより、従来のウェーハ製造プ
ロセスに何ら新しいプロセスを追加することなく、ビッ
トマークを電気的信号として出力し、且つ一列又は複数
列に配列された光電変換素子による画像信号出力と同期
しているため、オシロスコープ等の波形観測装置により
正確に、しかも作業性良く原稿の位置あわせができる効
果がある。
第1図は本発明の第1の実施例を示すセンサ・チップの
主要部の平面模式図、第2図は第1図のA部詳細図、第
3図はB4判原稿の平面図、第4図(a),(b)はそれ
ぞれ原稿位置合せ時の画像信号波形図、位置合せ信号波
形図、第5図は本発明の第2の実施例を示すセンサ・チ
ップの主要部の平面模式図、第6図は本発明の第3の実
施例を示すセンサ・チップの主要部の平面模式図、第7
図は従来例による位置合せを説明するための光路図であ
る。 1……光電変換素子列、1a〜1d……光電変換素子列の受
光部、2,2-1,2-2……シフトレジスタ、3……転送ゲー
ト、4,4-1,4-2……出力回路、5,5-1,5-2……出力回路、
6……他の光電変換素子列、6a〜6d……他の光電変換素
子列の受光部、7,7-1,7-2……他のシフトレジスタ、8,8
-1,8-2……他の転送ゲート、9,9-1,9-2……他の出力回
路、10,10-1,10-2……他の信号出力端子、11……クロッ
ク入力端子、12……遮光膜、13……B4判原稿、14a〜14d
……縦線、15……第1の原稿面、16……第2の原稿面、
17……ビットマークの像、18……レンズ、19……蛍光
灯、20……一次元CCDイメージセンサ。
主要部の平面模式図、第2図は第1図のA部詳細図、第
3図はB4判原稿の平面図、第4図(a),(b)はそれ
ぞれ原稿位置合せ時の画像信号波形図、位置合せ信号波
形図、第5図は本発明の第2の実施例を示すセンサ・チ
ップの主要部の平面模式図、第6図は本発明の第3の実
施例を示すセンサ・チップの主要部の平面模式図、第7
図は従来例による位置合せを説明するための光路図であ
る。 1……光電変換素子列、1a〜1d……光電変換素子列の受
光部、2,2-1,2-2……シフトレジスタ、3……転送ゲー
ト、4,4-1,4-2……出力回路、5,5-1,5-2……出力回路、
6……他の光電変換素子列、6a〜6d……他の光電変換素
子列の受光部、7,7-1,7-2……他のシフトレジスタ、8,8
-1,8-2……他の転送ゲート、9,9-1,9-2……他の出力回
路、10,10-1,10-2……他の信号出力端子、11……クロッ
ク入力端子、12……遮光膜、13……B4判原稿、14a〜14d
……縦線、15……第1の原稿面、16……第2の原稿面、
17……ビットマークの像、18……レンズ、19……蛍光
灯、20……一次元CCDイメージセンサ。
Claims (1)
- 【請求項1】光電変換素子列と、前記光電変換素子列か
ら電荷を受取って転送する少なくとも一つのシフトレジ
スタと、前記光電変換素子列と前記シフトレジスタの間
に設けられた転送ゲートと、前記シフトレジスタにより
転送された電荷を電圧に変換する出力回路とを含んでな
る画像信号発生回路並びに所定の素子を除いて遮光され
た他の光電変換素子列と、前記他の光電変換素子列から
電荷を受取って転送する他のシフトレジスタと、前記他
の光電変換素子列と前記他のシフトレジスタの間に設け
られた他の転送ゲートと、前記他のシフトレジスタによ
り転送された電荷を電圧に変換する他の出力回路とを含
んでなる位置合せ信号発生回路を有することを特徴とす
る一次元CCDイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61092636A JPH0728363B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 一次元ccdイメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61092636A JPH0728363B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 一次元ccdイメ−ジセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248252A JPS62248252A (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0728363B2 true JPH0728363B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14059930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61092636A Expired - Lifetime JPH0728363B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 一次元ccdイメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728363B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033332A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Mitsubishi Metal Corp | ガラス繊維成形スピナ−用Co基耐熱合金 |
-
1986
- 1986-04-21 JP JP61092636A patent/JPH0728363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62248252A (ja) | 1987-10-29 |
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