专利名称：图像传感器模块及图像传感器的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及图像传感器模块及图像传感器。
背景技术：
以往，作为在扫描仪或复印机等中使用的线型图像传感器模块(，〃 > O—夕 -t — >)，有搭载了多个以DC偏移(DC offset)为基准、将图像信号向共同信号线进行串行输出的类型的图像传感器的线型图像传感器模块。在该线型图像传感器模块中，各图像传感器的图像信号的输出端子被共同地连接到共同信号线，各图像传感器的图像信号从开头的图像传感器依次向共同信号线输出。向共同信号线输出的图像信号被依次提供到连接于共同信号线的后级的信号处理电路。此时，存在如下倾向，即，输出顺序为最后的最终图像传感器的信号的输出结束之后，共同信号线的电压电平从DC偏移的电平向接地电平衰减。若共同信号线的电压电平从 DC偏移的电平向接地电平衰减，则由于连接到共同信号线的后级的信号处理电路的工作点有偏离能够进行信号处理的范围的倾向，所以可能会导致信号处理电路不能对之前接收到的图像信号进行信号处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像传感器模块及图像传感器，其能够抑制共同信号线的电压电平的衰减。实施方式的图像传感器模块，具备多个图像传感器，分别具有光电转换部；共同信号线，与上述多个图像传感器共同地连接，从上述多个图像传感器被依次输出图像信号及偏移信号；以及反馈部，从上述多个图像传感器中、应该最后输出图像信号的图像传感器，将表示向上述共同信号线的图像信号及偏移信号的输出已结束这一情况的定时信号，反馈到上述多个图像传感器中、应该向上述共同信号线输出偏移信号的图像传感器，应该输出上述偏移信号的图像传感器，根据通过上述反馈部而被反馈的上述定时信号，向上述共同信号线输出上述偏移信号。其他实施方式的图像传感器，具备光电转换部；选择部，选择分别从外部接收到的线同步信号及定时信号的任一个；以及输出部，与上述选择部所选择的信号同步地，将与上述光电转换部所产生的电荷相应的图像信号与偏移信号一起输出。根据上述结构的图像传感器模块及图像传感器，能够抑制共同信号线的电压电平的衰减。
图IA及图IB是表示实施方式的图像传感器模块的结构及动作的图。图2是表示实施方式的图像传感器的结构的图。图3是表示实施方式的逻辑部的结构的图。图4是表示实施方式的输出电路的结构的图。图5是表示实施方式的各图像传感器的动作的流程图。图6是表示实施方式的图像传感器模块的动作的波形图。图7是表示实施方式的变形例的图像传感器模块的结构的图。图8是表示实施方式的其他变形例的图像传感器模块的结构的图。图9A及图9B是表示比较例的图像传感器模块的结构及动作的图。
具体实施例方式根据一个实施方式，提供一种图像传感器模块，其具有多个图像传感器、共同信号线、反馈部。多个图像传感器分别具有光电转换部；共同信号线与多个图像传感器共同地连接。图像信号及偏移信号依次从多个图像传感器输出到共同信号线。反馈部，从多个图像传感器中、应该最后输出图像信号的图像传感器，将定时信号反馈到多个图像传感器中、 应该向共同信号线输出偏移信号的图像传感器。定时信号是表示向共同信号线的图像信号及偏移信号的输出已结束这一情况的信号。应该输出偏移信号的图像传感器，根据通过反馈部而被反馈的定时信号，向共同信号线输出偏移信号。以下，参照附图详细说明实施方式所涉及的图像传感器模块。另外，该实施方式并不限定本发明。(实施方式)利用图IA说明实施方式的图像传感器模块100的结构。图IA是表示图像传感器模块100的结构的图。图像传感器模块100例如是用于扫描仪或复印机等的、线型图像传感器模块或密着型图像传感器模块。图像传感器模块100具备多个图像传感器CH-I CH-N ；共同信号线SL;以及反馈部FB。在图像传感器模块100是线型图像传感器模块的情况下，多个图像传感器CH-I CH-N例如沿主扫描方向以线状(1维地)排列。例如，在采用了图像传感器模块100的扫描仪或复印机等装置中，图像传感器模块100沿垂直于主扫描方向的副扫描方向移动，读取被扫描物(例如，纸件原稿)上的图案。多个图像传感器CH-I CH-N的电路结构相互等价。例如，多个图像传感器 CH-I CH-N分别具有多个光电转换部(多个像素)11 (参照图2)。各图像传感器CH-I CH-N将与各光电转换部11产生的电荷相应的图像信号依次向共同信号线SL输出。下面， 对多个图像传感器CH-I CH-N按该顺序地将图像信号向共同信号线SL输出的情况(图IA所示的情况)进行例示性地说明，但图像信号向共同信号线SL输出的顺序不限于该顺序。各图像传感器CH-I CH-N具有控制端子Ttr ；控制端子Tsel ；输入端子(定时信号输入端子)Tin ；输出端子(定时信号输出端子)Tout ；输出端子Tvout。控制端子Ttr是经由控制线CL而被从图像传感器模块100的外部提供线同步信号ΦΤΙ 的端子。线同步信号ΦΤΙ 是用于使多个图像传感器CH-I CH-N之间取得同步 (即，使电荷累积期间相同)的信号，如图IA所示，经由控制线CL而被并行地(同步地)提供到多个图像传感器CH-I CH-N的控制端子Ttr。控制端子Tsel是被提供开头传感器识别信号Φ SEL的端子。开头传感器识别信号是用于识别是否是开头传感器的信号，被固定为规定电平。即，将应该最先输出图像信号的图像传感器(即开头传感器)CH-1的控制端子Tsel例如与电源电位连接，以使得被提供固定为H电平的开头传感器识别信号c^SEL。将各其他图像传感器(即非开头图像传感器)CH-2 CH-N的控制端子Tsel例如与接地电位连接，以使得被提供固定为L电平的开头传感器识别信号6SEL。输入端子Tin是输入定时信号Φ Tin的端子。定时信号Φ Tin是表示应输出图像信号的定时已到的信号。应该最先输出图像信号的图像传感器(开头传感器)CH-1的输入端子Tin与反馈部FB连接。其他图像传感器(非开头图像传感器)CH-2 CH-N的输入端子Tin与邻接的前一个图像传感器的输出端子Tout连接。例如，图像传感器CH-2的输入端子Tin与图像传感器CH-I的输出端子Tout连接。输出端子Tout是用于输出定时信号ΦΤοιι 的端子。定时信号c^Tout是表示图像信号的输出已结束的信号。应该最后输出图像信号的图像传感器(最终传感器)CH-N的输出端子Tout与反馈部FB连接。其他图像传感器(非最终传感器)CH-1 CH-(N-I)的输出端子Tout与邻接的后一个图像传感器的输入端子Tin连接。例如，图像传感器CH-I 的输出端子Tout与图像传感器CH-2的输入端子Tin连接。输出端子Tvout至少是用于输出“图像信号c^Sig+DC偏移c^OFS”的端子。各图像传感器CH-I CH-N的输出端子Tvout共同地连接于共同信号线SL。共同信号线SL与多个图像传感器CH-I CH-N共同地连接。从多个图像传感器 CH-I CH-N的输出端子Tvout依次向共同信号线SL输出图像信号Φ Sig及DC偏移(偏移信号)Φ OFS ο反馈部FB将定时信号ΦΤοιι 从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N向接下来应该输出DC偏移CtOFS的图像传感器CH-I (作为定时信号ΦΤ ι)进行反馈。反馈部 FB例如含有反馈线FBL。反馈线FBL将多个图像传感器CH-I CH-N中应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N与应该输出DC偏移CtOFS的图像传感器CH-I进行连接。由此，图像传感器CH-I根据被反馈部FB反馈的定时信号Φ Tin，识别为所有多个图像传感器CH-I CH-N中的图像信号的输出已结束，向共同信号线SL输出DC偏移c^OFS。下面，利用图IB说明实施方式所涉及的图像传感器模块100的动作。图IB是表示图像传感器模块100的动作的波形图。在定时Tl，向各图像传感器CH-I CH-N的控制端子Ttr提供线同步信号ΦΤΙ 。 在各图像传感器CH-I CH-N中，与线同步信号Φ TR同步地，使光电转换部11的电荷累积动作结束且使光电转换部11所产生的电荷保持在电荷保持部，并且使光电转换部11的电荷累积动作再次开始。此外，应该最先输出图像信号的图像传感器CH-I与线同步信号ΦΤΙ 同步地，将与电荷保持部所保持的电荷相应的图像信号与DC偏移CtOFS—起输出到共同信号线SL。由此，共同信号线SL的电平Va成为图像信号ctSig重叠于DC偏移CtOFS 的信号。在定时T2，从图像传感器CH-I的输出端子Tout输出的定时信号Φ Tout作为定时信号ΦΤ ι而被提供到图像传感器CH-2的输入端子Tin。图像传感器CH-2与定时信号 ΦΤ ι同步地，将与电荷保持部所保持的电荷相应的图像信号ctSig与DC偏移CtOFS—起输出到共同信号线SL。之后，同样的动作对于未图示的图像传感器CH-3 CH-(N-I)而依次执行。在定时Τ3，从图像传感器CH-(N-I)的输出端子Tout输出的定时信号Φ Tout作为定时信号ΦΤ ι而被提供到图像传感器CH-N的输入端子Tin。图像传感器CH-N与定时信号ΦΤ ι同步地，将与电荷保持部所保持的电荷相应的图像信号ctSig与DC偏移CtOFS — 起输出到共同信号线SL。在定时Τ4，从图像传感器CH-N的输出端子Tout输出的定时信号Φ Tout作为定时信号ΦΤ ι而通过反馈部FB被反馈到图像传感器CH-I的输入端子Tin。由此，图像传感器CH-I根据被反馈部FB反馈的定时信号Φ Tout ( Φ Tin)，识别为所有多个图像传感器 CH-I CH-N中的图像信号的输出已结束，将DC偏移CtOFS输出到共同信号线SL。接着，利用图5说明各图像传感器CH-I CH-N的动作。图5是表示各图像传感器CH-I CH-N的动作的流程图。在步骤Sl中，图像传感器CH-I CH-N判断开头传感器识别信号Φ SEL的电平是否是H电平。若图像传感器CH-I CH-N判断为开头传感器识别信号CtSEL的电平是H电平，则使处理前进到步骤S2，若判断为开头传感器识别信号CtSEL的电平是L电平，则使处理前进到步骤S7。例如，图IA的情况下，对于图像传感器CH-1，由于开头传感器识别信号CtSEL的电平是H电平，因此使处理前进到步骤S2。对于其他图像传感器CH-2 CH-N，由于开头传感器识别信号6SEL的电平是L电平，因此使处理前进到步骤S7。下面，就图IA的情况进行例示性说明。在步骤S2中，向图像传感器CH-I输入线同步信号ΦΤΙ 。在步骤S3中，图像传感器CH-I将线同步信号Φ TR的下降沿(图1Β、图6的A所示的定时Tl)作为触发，开始图像信号c^Sig+DC偏移CtOFS的输出。在步骤S4中，图像传感器CH-I (在图6的A所示的定时T5)使从输出端子Tout 输出的定时信号Φ iTout的电平为H电平。在步骤S5中，图像传感器CH-I (在图6的A所示的定时Τ6)使从输出端子Tout输出的定时信号ΦΤοιι 的电平为L电平。与此同时，图像传感器CH-I使图像信号c^Sig+DC 偏移C^OFS的输出结束。在步骤S6中，图像传感器CH-I将通过反馈部FB从图像传感器CH-N反馈的定时信号Φ Tin的下降沿(图1B、图6的A所示的定时T4)作为触发，开始DC偏移(^OFS的输
出ο
在步骤S7中，向图像传感器CH-2 CH-N输入线同步信号ΦΤΙ 。在步骤S8中，图像传感器CH-2 CH-N以定时信号Φ Tin的下降沿(图1B、图6 的B所示的定时T2、……、图1B、图6的C所示的定时T3)为触发，开始图像信号c^Sig+DC 偏移C^OFS的输出。在步骤S9中，图像传感器CH-2 CH-N(在图6的B所示的定时T7、……图6的 C所示的定时T9)使从输出端子Tout输出的定时信号c^Tout的电平为H电平。在步骤SlO中，图像传感器CH-2 CH_N(在图6的B所示的定时T8、……图6的 C所示的定时T10)使从输出端子Tout输出的定时信号CtTout的电平为L电平。与此同时，图像传感器CH-2 CH-N使图像信号Φ Sig+DC偏移Φ OFS的输出结束。接着，利用图2说明图像传感器CH-I的内部结构。图2是表示图像传感器CH-I 的内部结构的图。以下例示性地说明图像传感器CH-I的内部结构，但如上所述，由于多个图像传感器CH-I CH-N的电路结构相互等价，因此其他图像传感器CH-2 CH-N的内部结构也与图像传感器CH-I的内部结构同样。图像传感器CH-I具有摄像区域10、电荷保持区域20、电荷电压转换区域30、移位寄存器40、逻辑部50、偏移信号生成电路(生成部)60、DC箝位电路70、DC箝位电路80、 以及输出电路(输出部)90。摄像区域10中，多个光电转换部11在沿着多个图像传感器CH-I CH-N的排列方向的方向(主扫描方向)上排列。光电转换部11产生并累积与光相应的电荷。光电转换部11例如为光电二极管。电荷保持区域20中，配置有与多个光电转换部11对应的多个第1传送部，和与该多个第1传送部对应的多个电荷保持部。当从控制端子Ttr接收到有效电平(active level)的线同步信号ΦΤΙ 时，各第1传送部将光电转换部11的电荷向电荷保持部传送。 第1传送部例如是传送晶体管，在栅接收到有效电平的线同步信号ΦΤΙ 时导通，从而将光电转换部11的电荷向电荷保持部传送。各电荷保持部保持被传送的电荷。电荷保持部例如是存储二极管。电荷电压转换区域30中，配置有与多个电荷保持部对应的多个第2传送部、与该多个第2传送部对应的多个电荷电压转换部、以及与多个电荷电压转换部对应的多个放大部。当从移位寄存器40接收到有效电平的水平传送信号时，各第2传送部将电荷保持部的电荷向电荷电压转换部传送。第2传送部例如是传送晶体管，在栅接收到有效电平的水平传送信号时导通，从而将电荷保持部的电荷向电荷电压转换部传送。各电荷电压转换部将被传送的电荷转换为电压。电荷电压转换部例如是浮动扩散部(floating diffusion)。各放大部将与电荷电压转换部的电压相应的信号(对应的光电转换部(像素)11的信号)经由信号线(未图示)向DC箝位电路80输出(水平传送)。放大部例如是栅与电荷电压转换部连接、源与信号线连接的放大晶体管，与连接于信号线的电流源负载(未图示)一起进行源极跟随器动作，由此将与电荷电压转换部的电压对应的信号经由信号线向DC箝位电路80输出。移位寄存器40使多个第2传送部(多个传送晶体管)依次导通，以使得与多个电荷保持部所保持的电荷相应的信号Φ Video (对应的光电转换部(像素)11的信号)依次经由电荷电压转换部而被传送到DC箝位电路80。具体而言，移位寄存器40具有与多个第2传送部对应的多个寄存器。移位寄存器40中的例如初级寄存器从逻辑部50接收后述的开始信号Φ Mart。移位寄存器40使接收到的开始信号cj^tart (或根据开始信号Φ Mart 而生成的信号)在多个寄存器间移位，由此依次向多个第2传送部提供有效电平的水平传送信号。移位寄存器40中的例如最终级的寄存器将被移位来的信号作为定时信号CtTout 提供给输出端子Tout及逻辑部50。逻辑部50分别从控制端子Ttr、控制端子Tsel、输入端子Tin接收线同步信号 ΦΤΙ 、开头传感器识别信号(tSEL、定时信号ΦΤ ι。逻辑部50从移位寄存器40中的最终级的寄存器接收定时信号ΦΤοιι 。逻辑部50根据线同步信号ΦΤΙ 、开头传感器识别信号 Φ3Ε 、以及定时信号ΦΤ ι，生成开始信号(j^tart并提供给移位寄存器40中的例如初级寄存器。此外，逻辑部50根据开始信号cj^tart及定时信号ΦΤοι^，生成输出使能信号 (j5VideO-0E、(j5 0ffset-0E并提供给输出电路90。逻辑部50根据线同步信号ΦΤΙ 、开头传感器识别信号6SEL、定时信号Φ Tin、以及定时信号Φ Tout，生成输出使能信号Φ OE并提供给输出电路90。偏移信号生成电路60接收规定的基准信号CtREFl (例如，电源单位)，使接收到的基准信号CtREFl的电平仅移位规定电平，由此生成偏移信号(^Offset。偏移信号生成电路 60将生成的偏移信号(^Offset分别提供给DC箝位电路70及DC箝位电路80。DC箝位电路70接收规定的基准信号Φ REF2 (例如，接地单位)，并从偏移信号生成电路60接收偏移信号Φ Offset。DC箝位电路70对基准信号REF2进行箝位，并且对在基准信号6REF2上重叠了偏移信号(^Offset的信号进行采样，进行对两者取差分的 CDS (Correlated Double Sampling，相关双采样)。由此，DC箝位电路70向输出电路90输出差分信号Φ Offset。DC箝位电路80通过移位寄存器40从电荷电压转换区域30依次接收各像素的信号Φ Video。此外，DC箝位电路80从偏移信号生成电路60接收偏移信号Φ Offset。DC箝位电路80以偏移信号(^Offset为基准，对各像素的信号中的参照部进行箝位，并且对数据部进行采样，进行对两者取差分的CDS (Correlated Double Sampling)。参照部是电荷电压转换部在复位状态下、放大部根据电荷电压转换部的电压而输出的信号。数据部是光电转换部11所产生的电荷(经由电荷保持部)被传送到电荷电压转换部的状态下、放大部根据电荷电压转换部的电压而输出的信号。由此，DC箝位电路80将去除了复位噪声(固定模式噪声(Fixed Pattern Noise))的差分信号(tVideo+c^Offset输出到输出电路90。输出电路90从DC箝位电路80接收各像素的差分信号Φ Video+ Φ Offset, 从DC箝位电路70接收差分信号(^Offset。此外，输出电路90从逻辑部50接收输出使能信号6VideO-0E、c^Offset-OE、Φ0Ε。输出电路90接收到有效电平的输出使能信号(tVideo-OE、(^Offset-OE、Φ0Ε 时，分别将差分信号(tVideo+ctOffset 或差分信号 (^Offset放大并作为图像信号c^Sig+DC偏移c^OFS、或DC偏移(^OFS提供到输出端子 Tvout0接着，利用图3说明逻辑部50的内部结构的一例。图3是表示逻辑部50的内部结构的图。逻辑部50具有反转信号生成部M、开始信号生成部(选择部)51、使能信号生成部52、以及使能信号生成部53。
反转信号生成部M，生成分别使线同步信号ΦΤΙ 、定时信号ΦΤ κ定时信号 Φ Tout逻辑反转后的信号ΦΤΚΝ、ΦΤ ιΝ、Τ0ιι Ν。即，反转信号生成部M具有反相器541 5430反相器541生成使线同步信号ΦΤΙ 逻辑反转后的信号ΦTRN并提供到使能信号生成部53。反相器542生成使定时信号ΦΤ ι逻辑反转后的信号ΦTinN并提供到使能信号生成部53。反相器543生成使定时信号CtTout逻辑反转后的信号CtToutN并提供到使能信号生成部52、53。开始信号生成部51，当相应的图像传感器为开头传感器时生成线同步信号ΦΤΙ 作为开始信号cj^tart (参照图6的Α)，当相应的图像传感器不为开头传感器时生成定时信号ΦΤ ι作为开始信号(3^切汁(参照图6的8、0。此外，生成使开始信号cj^tart逻辑反转后的信号<j^tartN。即，开始信号生成部51具有放大器511、512及反相器513。放大器511，当开头传感器识别信号为有效电平(例如H电平)时，传达线同步信号ΦΤΙ ，当开头传感器识别信号CtSEL为无效电平(例如L电平)时，不传达线同步信号ΦΤΙ 。另一方面，放大器 512，当开头传感器识别信号Φ SEL为有效电平(例如H电平)时，不传达定时信号Φ Tin， 当开头传感器识别信号Φ SEL为无效电平(例如L电平)时，传达定时信号Φ Tin。由此， 开始信号生成部51，当开头传感器识别信号CtSEL为有效电平时，选择线同步信号ΦΤΙ 来作为开始信号Φ Mart而生成，当开头传感器识别信号Φ SEL为无效电平时，选择定时信号 Φ Tin来作为开始信号Φ Mart而生成。此外，反相器513生成使开始信号Φ Mart逻辑反转后的信号Φ MartN并提供到使能信号生成部52。使能信号生成部52生成输出使能信号(tVideo-OE及ΦOffset-OE(参照图6的 A C)，以使得在从移位寄存器40的移位动作开始到结束的期间，输出电路90选择图像信号(tSig+DC偏移Φ 0FS，在除此以外的期间，输出电路90选择DC偏移c^OFS。S卩，使能信号生成部52具有触发器521、OR门522、以及反相器523。触发器521 中，预置端子@固定为H电平，从开始信号生成部51向时钟端子CK提供信号cj^tart，从反相器M3向清除(clear)端子■提供信号ΦToutN，反转输出端子&与输入端子D连接，输出端子Q与OR门522连接。OR门522对触发器521的输出Q与定时信号Φ Tout之间的逻辑和进行运算，从而生成并输出输出使能信号c^Video-OE。由此，触发器521及OR 门522，与信号Φ MartN的上升沿同步地，使输出使能信号Φ Video-OE为H电平，与定时信号ΦΤοιι 的下降沿同步地，使输出使能信号(tVideo-OE为L电平。此外，反相器523将使 ΦVideo-OE逻辑反转后的信号作为输出使能信号(^Offset-OE而生成。使能信号生成部53生成输出使能信号Φ0Ε(参照图6的Α)，以使得，当相应的图像传感器为开头传感器时，在从接收定时信号ΦΤ ι起到输出定时信号c^Tout的期间，输出电路90依次输出DC偏移c^OFS、图像信号c^Sig+DC偏移c^OFS。使能信号生成部53生成输出使能信号Φ0Ε(参照图6的B、C)，以使得，当相应的图像传感器不为开头传感器时， 在从接收定时信号ΦΤ ι起到输出定时信号c^Tout的期间，输出电路90分别输出图像信号 <tSig+DC 偏移 <ji0FS。即，使能信号生成部53具有OR门531、AND门532、533、以及触发器534。OR门531 对从反相器541接收到的信号ΦTRN、与开头传感器识别信号CtSEL之间的逻辑和进行运算，将该运算结果提供到触发器534的预置端子厢。AND门532对从反相器542接收到的信号Φ ηΝ、与从反相器M3接收到的信号CtToutN之间的逻辑积进行运算，将其结果提供到触发器534的时钟端子CK。AND门533对从反相器541接收到的信号ΦΤΙ Ν、与开头传感器识别信号6SEL之间的逻辑积进行运算，将其结果提供到触发器534的清除端子@。触发器534中，反转输出端子&与输入端子D连接，从输出端子Q输出输出使能信号Φ0Ε。由此，触发器534，与定时信号Φ Tin的下降沿同步地使输出使能信号Φ OE为H电平，与定时信号CtTout的下降沿同步地使输出使能信号Φ0Ε为L电平(参照图6的A C)。接着，利用图4说明输出电路90的内部结构的一例。图4是表示输出电路90的内部结构的图。输出电路90，当相应的图像传感器为开头传感器时，在输出使能信号Φ0Ε为有效电平(例如H电平)的期间中的、输出使能信号ΦOffset-OE为有效电平(例如H电平)的期间，输出DC偏移c^OFS，在输出使能信号(tVideo-OE为有效电平(例如H电平)的期间， 输出图像信号c^Sig+DC偏移c^0FS(参照图6的A)。输出电路90，当相应的图像传感器不为开头传感器时，在输出使能信号Φ0Ε为有效电平(例如H电平)的期间、且输出使能信号(tVideo-OE为有效电平(例如H电平)的期间，输出图像信号c^Sig+DC偏移(^OFS(参照图6的B、C)。S卩，输出电路90具有放大器92、93以及输出缓冲放大器91。放大器92，当输出使能信号ΦOffset-OE为有效电平(例如H电平)时，传达差分信号(^Offset，当输出使能信号ΦOffset-OE为无效电平(例如L电平)时，不传达差分信号(^Offset。放大器93， 当输出使能信号ctVideo-OE为有效电平(例如H电平)时，传达差分信号c^Video，当输出使能信号c^Video-OE为无效电平(例如L电平)时，不传达差分信号c^Video。输出缓冲放大器91，当输出使能信号Φ0Ε为有效电平(例如H电平)时，放大并输出从放大器92 或放大器93传达的差分信号，当输出使能信号Φ OE为无效电平(例如L电平)时，不输出从放大器92或放大器93传达的差分信号，即，使输出端子Tvout为Hi-z (高阻抗状态)。这里，假设考虑图像传感器模块100不具备反馈部FB的情况。此时，多个图像传感器CH-I CH-N都不能识别所有多个图像传感器CH-I CH-N的图像信号的输出是否结束，因此，无法向共同信号线SL输出DC偏移(tOFS。由此，多个图像传感器CH-I CH-N中输出顺序为最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束后，根据共同信号线SL的连接状态而存在电压电平Va WDC偏移CtOFS的电平向接地电平衰减的情况。若共同信号线SL 的电压电平Va从DC偏移Φ OFS的电平向接地电平衰减，则由于连接到共同信号线SL的后级的信号处理电路的工作点有偏离能够进行信号处理的范围的倾向，所以可能会导致信号处理电路不能对之前接收到的图像信号进行信号处理。相对于此，本实施方式中，图像传感器模块100具备反馈部FB。反馈部FB，从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N，将定时信号ΦΤοιι 向应该接下来输出DC偏移 CtOFS的图像传感器CH-I (作为定时信号ΦΤ ι)进行反馈。由此，图像传感器CH-I根据由反馈部FB反馈的定时信号ΦΤ ι，识别为多个所有图像传感器CH-I CH-N的图像信号的输出已结束，向共同信号线SL输出DC偏移c^OFS。结果，能够将共同信号线SL的电压电平VSl维持在DC偏移CtOFS的电平附近。即，能够抑制从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N向共同信号线SL输出图像信号及偏移信号结束后的共同信号线SL的电压电平的衰减。
或者，假设如图9A所示，考虑图像传感器模块800不具备反馈部FB、并且图像传感器模块800具备DC偏移电压源Vp以及上拉电阻Rp的情况。此时，共同信号线SL与DC 偏移电压源Vp经由上拉电阻Rp而连接，多个图像传感器CH-I CH-N中输出顺序为最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束后，DC偏移电压源Vp经由上拉电阻Rp而将共同信号线SL的电压电平VSl上拉到DC偏移c^OFSSOO。由此，如图9B所示，从最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束的定时T804开始、到共同信号线SL的电压电平Va稳定在DC偏移(tOFSSOO的定时T814为止，倾向于花费较长时间，并且后级的信号处理电路成为能够进行信号处理的状态为止的时间变长，从而存在整体的信号处理时间变长的可能性。此外，若对共同信号线SL连接上拉电阻Rp，则传感器输出特性(直线性)可能发生劣化。相对于此，本实施方式中，不通过采用DC偏移电压源Vp及上拉电阻Rp来将共同信号线SL的电压电平Va上拉到DC偏移c^OFSSOO，而是由图像传感器CH-I向共同信号线 SL输出DC偏移c^OFS。由此，如图IB所示，能够大幅缩短将共同信号线SL的电压电平Va 稳定在DC偏移CtOFS为止的时间，因此能够从整体上缩短后级的信号处理电路的信号处理时间。此外，共同信号线SL不连接上拉电阻Rp，因此能够避免传感器输出特性(直线性) 的劣化。此外，在图9A所示的图像传感器模块800中，应该最先输出图像信号的图像传感器CH-I的输入端子Tin、与应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N的输入端子Tout，都被不活性化而不被使用。相对于此，在实施方式中，如图IA所示，应该输出复位信号的图像传感器为，多个图像传感器CH-I CH-N中应该最先输出图像信号的图像传感器CH-I。并且，反馈部FB将定时信号从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N的输出端子Tout反馈到应该最先输出图像信号的图像传感器CH-I的输入端子Tin。由此，与图9A所示的图像传感器模块800 相比，不必对图像传感器设置新的端子，就能够抑制应该最后输出图像信号的图像传感器 CH-N向共同信号线SL输出图像信号及偏移信号结束后的、共同信号线SL的电压电平的衰减。即，根据实施方式，能够抑制图像传感器的制造成本的增大。此外，本实施方式中，如图IA所示，图像传感器模块100具备反馈部FB。反馈部FB 对定时信号Φ Tout从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N向应该接下来输出DC偏移CtOFS的图像传感器CH-I (作为定时信号ΦΤ ι)进行反馈。由此，使得最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束后从最先的图像传感器CH-I输出DC偏移c^OFS，因此，不必在图像传感器模块100的外部生成控制信号Φ CTL并将其提供到图像传感器CH-I。结果， 能够避免增大图像传感器模块的外部系统开发的负担。并且，实施方式中，反馈部FB对与实际的图像输出结束同步的定时信号ΦΤοιι 从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N向应该接下来输出DC偏移CtOFS的图像传感器 CH-1(作为定时信号ΦΤ ι)进行反馈。由此，如图IB所示，能够使从图像传感器CH-I向共同信号线SL输出DC偏移的定时为，与实际的图像输出结束同步的定时。结果，能够稳定共同信号线SL的电压电平\L,从而适当的图像信号的传达变得容易。此外，实施方式中，如图IA所示地，多个图像传感器CH-I CH-N的端子结构相互等价，电路结构也相互等价。由此，分别制造多个图像传感器CH-I CH-N时，能够应用共同的设计数据及制造工艺，从而能够降低图像传感器模块100整体的制造成本。并且，实施方式中，如图2所示，在应该输出DC偏移CtOFS的图像传感器CH-I中， 偏移信号生成电路60生成偏移信号Φ Offset并经由DC箝位电路70被提供到输出电路 90。并且，输出电路90，从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N，与由反馈部FB所反馈的定时信号Φ Tin同步地，对偏移信号Φ Offset进行放大并作为DC偏移(^OFS输出到共同信号线SL。由此，如图IB所示，能够与最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束的定时jM同步地、将DC偏移CtOFS输出到共同信号线SL。此外，实施方式中，如图3所示，在应该输出DC偏移CtOFS的图像传感器CH-1中， 使能信号生成部53，将使从应该最后输出图像信号的图像传感器CH-N接收到的定时信号 ΦΤ ι逻辑反转后的信号ΦΤ ιΝ作为时钟而利用，生成输出使能信号Φ0Ε。由此，能够与从图像传感器CH-N接收到的定时信号ΦΤ ι同步地，生成维持一定期间有效电平的输出使能信号ΦOE并提供到输出电路90。并且，如图6的A所示，输出电路90，在输出使能信号 Φ OE为有效电平期间内的前半部分，将DC偏移CtOFS输出到共同信号线SL。由此，如上所述地，能够与最后的图像传感器CH-N的图像信号的输出结束了的定时Τ4同步地，将DC偏移ΦΟΡΞ从输出电路90输出到共同信号线SL。另外，可以在各图像传感器CH-I CH-N的摄像区域10配置1个光电转换部11。此外，图像传感器模块100中，通过改变在主扫描方向上以线状排列(连接)的图像传感器CH-I CH-N的个数，能够改变被扫描物(例如纸件原稿)上的图像读取幅度。此外，如图7所示，图像传感器模块200中的反馈部FB200，也可以将最后的图像传感器CH-20N的定时信号ΦΤοιι 向最先的图像传感器CH-201以外的图像传感器、例如图像传感器CH-202(作为应该接下来输出复位信号的图像传感器)反馈。此时，多个图像传感器CH-201 CN-20N分别还具有用于接收所反馈的定时信号的输入端子TFB。将由反馈部FB200反馈的定时信号ΦΤοιι 作为定时信号ΦΤ ι，从最后的图像传感器CH-20N的输出端子Tout，输入到多个图像传感器CH-201 CN-20N中、应该输出复位信号的图像传感器 CH-202的输入端子TFB。其他图像传感器CH-201、CH-203 (未图示) CH-20N的输入端子 Tfb例如被连接到接地电位从而被非活性化。或者，如图8所示，图像传感器模块200i的反馈部FB200i，也可以将最后的图像传感器CH-20N的定时信号ΦΤοιι 向最后的图像传感器CH-20N自身(作为应该接下来输出复位信号的图像传感器)反馈。此时，多个图像传感器CH-201 CH-20N分别还具有用于接收所反馈的定时信号的输入端子TFB。将由反馈部FB200i反馈的定时信号ΦΤοιι 作为定时信号ΦΤ ι，从最后的图像传感器CH-20N的输出端子Tout，输入到多个图像传感器 CH-201 CN-20N中、应该输出复位信号的图像传感器CH-20N的输入端子TFB。其他图像传感器CH-201 CH-20 (N-I)(未图示)的输入端子Tfb例如被连接到接地电位从而被非活性化。虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只作为例子而例示， 并不意在限定发明的范围。这些新的实施方式，可以通过其他各种形态来实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换及变更。这些实施方式及其变形，包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求的范围所记载的发明及其等同范围中。
权利要求
1.一种图像传感器模块，其特征在于，具备多个图像传感器，分别具有光电转换部；共同信号线，与上述多个图像传感器共同地连接，从上述多个图像传感器被依次输出图像信号及偏移信号；以及反馈部，从上述多个图像传感器中、应该最后输出图像信号的图像传感器，将表示向上述共同信号线的图像信号及偏移信号的输出已结束这一情况的定时信号，反馈到上述多个图像传感器中、应该向上述共同信号线输出偏移信号的图像传感器，应该输出上述偏移信号的图像传感器，根据通过上述反馈部而被反馈的上述定时信号，向上述共同信号线输出上述偏移信号。
2.如权利要求1记载的图像传感器模块，其特征在于，应该输出上述偏移信号的图像传感器，是上述多个图像传感器中的、应该最先输出图像信号的图像传感器。
3.如权利要求2记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器中的、上述应该最先输出图像信号的图像传感器，根据来自外部的同步信号，将图像信号及偏移信号输出到上述共同信号线，上述多个图像传感器中的剩余的图像传感器，根据从输出了图像信号的图像传感器向应该接下来输出图像信号的图像传感器所传达的定时信号，依次将图像信号及上述偏移信号输出到上述共同信号线。
4.如权利要求3记载的图像传感器模块，其特征在于，上述应该最先输出图像信号的图像传感器，在第1期间，根据上述被反馈的上述定时信号，将上述偏移信号输出到上述共同信号线，在接续上述第1期间的第2期间，根据上述来自外部的同步信号，将图像信号及上述偏移信号输出到上述共同信号线。
5.如权利要求3记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器分别还具有定时信号输入端子和定时信号输出端子，上述反馈部，从上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输出端子， 将上述定时信号反馈到上述应该最先输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输入端子。
6.如权利要求5记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器中，1个图像传感器的上述定时信号输出端子、和应该接着上述1个图像传感器而输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输入端子相连接，上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输出端子、和上述应该最先输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输入端子，经由上述反馈部而连接。
7.如权利要求5记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器分别还具有控制端子，该控制端子被提供识别信号，该识别信号用于识别是否是应该最先输出图像信号的图像传感器。
8.如权利要求7记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器中，上述应该最先输出图像信号的图像传感器的上述控制端子被提供有效电平的识别信号，剩余的图像传感器的上述控制端子被提供无效电平的识别信号，上述应该最先输出图像信号的图像传感器，根据上述有效电平的识别信号与上述来自外部的同步信号，将图像信号及偏移信号输出到上述共同信号线，上述剩余的图像传感器，根据上述无效电平的识别信号与上述所传达的定时信号，将图像信号及偏移信号输出到上述共同信号线。
9.如权利要求1记载的图像传感器模块，其特征在于，应该输出上述偏移信号的图像传感器，是上述多个图像传感器中的、应该在最先和最后之间输出图像信号的1个图像传感器。
10.如权利要求9记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器分别还具有定时信号输入端子、定时信号输出端子、反馈信号输入端子，上述反馈部，从上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输出端子， 向上述应该在最先和最后之间输出图像信号的1个图像传感器的上述反馈信号输入端子， 反馈上述定时信号。
11.如权利要求10记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器中，上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输出端子、与上述应该在最先和最后之间输出图像信号的1个图像传感器的上述反馈信号输入端子，经由上述反馈部而被连接，除了上述应该在最先和最后之间输出图像信号的1个图像传感器之外的、剩余的图像传感器的上述反馈信号输入端子被非活性化。
12.如权利要求1记载的图像传感器模块，其特征在于，应该输出上述偏移信号的图像传感器，是上述多个图像传感器中的、应该最后输出图像信号的图像传感器。
13.如权利要求12记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器分别还具有定时信号输入端子、定时信号输出端子、反馈信号输入端子，上述反馈部，从上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述定时信号输出端子， 向上述应该最后输出图像信号的图像传感器的上述反馈信号输入端子，反馈上述定时信号。
14.如权利要求13记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器中，上述应该最后输出图像信号的图像传感器中的、上述定时信号输出端子与上述反馈信号输入端子，经由上述反馈部而被连接，除了上述应该最后输出图像信号的图像传感器之外的、剩余的图像传感器的上述反馈信号输入端子被非活性化。
15.如权利要求1记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器的电路结构相互等价。
16.如权利要求15记载的图像传感器模块，其特征在于，上述多个图像传感器分别具有 多个光电转换部；选择部，当用于识别是否是应该最先输出图像信号的图像传感器的识别信号为有效电平时，将来自外部的同步信号选择为开始信号，当上述识别信号为无效电平时，将来自定时信号输入端子的上述定时信号选择为开始信号；箝位部，生成在被传送的信号上重叠了上述偏移信号的信号； 移位寄存器，使通过上述选择部而被选择的开始信号移位，从而使与上述多个光电转换部所产生的电荷相应的图像信号，依次传送到上述箝位部；以及输出部，将通过上述箝位电路而生成的信号输出到上述共同信号线， 上述移位寄存器向定时信号输出端子输出上述定时信号。
17.如权利要求1记载的图像传感器模块，其特征在于， 应该输出上述偏移信号的图像传感器具有生成部，生成上述偏移信号；以及输出部，与从上述应该最后输出图像信号的图像传感器所反馈的上述定时信号同步地，将通过上述生成部而生成的上述偏移信号输出到上述共同信号线。
18.如权利要求15记载的图像传感器模块，其特征在于， 上述多个图像传感器分别具有生成部，生成上述偏移信号；输出部，将通过上述生成部而生成的上述偏移信号输出到上述共同信号线；以及控制部，控制上述输出部，以使得在用于识别是否是应该最先输出图像信号的图像传感器的识别信号为有效电平的情况下，与上述所反馈的上述定时信号同步地，上述输出部将上述偏移信号输出到上述共同信号线，在上述识别信号为无效电平的情况下，上述输出部不将上述偏移信号输出到上述共同信号线。
19.一种图像传感器，其特征在于， 具有光电转换部；选择部，选择分别从外部接收到的线同步信号及定时信号的任一个；以及输出部，与上述选择部所选择的信号同步地，将与上述光电转换部所产生的电荷相应的图像信号与偏移信号一起输出。
20.如权利要求19记载的图像传感器，其特征在于， 该图像传感器还具有生成部，生成上述偏移信号；以及控制部，控制上述输出部，以使得在用于识别是否是应该最先输出图像信号的图像传感器的识别信号为有效电平的情况下，与上述从外部接收到的上述定时信号同步地，上述输出部将上述偏移信号输出到上述共同信号线。
全文摘要
本发明根据一个实施方式，提供一种图像传感器模块，其具有多个图像传感器、共同信号线、以及反馈部。多个图像传感器分别具有光电转换部；共同信号线与多个图像传感器共同地连接。图像信号及偏移信号依次从多个图像传感器输出到共同信号线。反馈部，从多个图像传感器中、应该最后输出图像信号的图像传感器，将定时信号反馈到多个图像传感器中、应该向共同信号线输出偏移信号的图像传感器。定时信号是表示向共同信号线的图像信号及偏移信号的输出已结束这一情况的信号。应该输出偏移信号的图像传感器，根据通过反馈部而被反馈的定时信号，向共同信号线输出偏移信号。
文档编号H04N1/028GK102413266SQ201110071980
公开日2012年4月11日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年9月22日
发明者大木正幸, 莲尾朋丈 申请人:株式会社东芝