JP3227249B2

JP3227249B2 - イメージセンサ

Info

Publication number: JP3227249B2
Application number: JP01508593A
Authority: JP
Inventors: 逸男大図; 明石崎; 成利須川; 守宮脇
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-01-01
Filing date: 1993-01-01
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH06204444A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、イメー
ジスキャナー、複写機等の画像情報処理装置に用いられ
るイメージセンサに関し、特に、可視光だけではなく非
可視光領域の光信号を電気信号に変換するイメージセン
サに関連する。

【０００２】

【背景技術の説明】従来のイメージセンサである固体撮
像装置としては電荷結合素子（ＣＣＤ）型、ＭＯＳ型或
いは発明者大見忠弘及び田中信義に付与された米国特許
第４７９１４６９の号明細書に記載されている光トラン
ジスタのエミッタに容量負荷を接続した増幅型の装置が
知られている。

【０００３】最近ではその用途も多様化しており、新し
い機能をもつ固体撮像装置が要求されている。

【０００４】例えば、複写機の高画質化、カラー化に加
えて、目に見えない画像の認識し、それを再生し記録す
ることが要求されてきている。そのような画像すなわち
非可視光画像としては例えば、赤外線を吸収する特性を
もつインクで形成された画像等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする技術課題】一般に非可視光を
検出するセンサは個別デバイスであり画像等の検出を、
可視光検出用のセンサと併せて用いるには何らかの新し
い設計思想が必要となる。

【０００６】本発明者らは基本的な設計思想としてま
ず、可視光検出用のセンサと非可視光検出用のセンサと
をモノリシックに１つの半導体チップに収めるという技
術を見い出した。

【０００７】しかしながら、上記技術には更なる改善の
余地か残されている。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は可視光領域から非可視光
領域に亘る広い波長領域での光信号検知が良好に行え信
号処理が比較的容易に行える小型のイメージセンサを提
供することにある。

【０００９】上記本発明の目的は、可視光領域の光信号
を電気信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光
領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
と、がアレイ状に配列されているイメージセンサであっ
て、前記可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数
の光電変換要素は、その受光部に赤外カットフィルター
と、カラーフィルターとが積層されて形成されており、
前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に、多結晶シリコン層と青
色フィルターとの積層構造、又は、赤色フィルターと青
色フィルターとの積層構造を有する可視光カットフィル
ターが形成されていることを特徴とするイメージセンサ
によって達成される。また、上記目的は、可視光領域と
非可視光領域との光信号を得るために必要な波長領域の
光で原稿を照明する照明手段と、前記原稿より得られる
可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変
換要素と、前記原稿より得られる非可視光領域の光信号
を電気信号に変換する複数の光電変換要素と、がアレイ
状に配列されており、前記可視光領域の光信号を電気信
号に変換する複数の光電変換要素は、その受光部に赤外
カットフィルターと、カラーフィルターとが積層されて
形成されており、前記非可視光領域の光信号を電気信号
に変換する複数の光電変換要素は、その受光部に、多結
晶シリコン層と青色フィルターとの積層構造、又は、赤
色フィルターと青色フィルターとの積層構造を有する可
視光カットフィルターが形成されている撮像手段と、を
具備することを特徴とする画像情報処理装置により達成
される。さらに、上記目的は、可視光領域と非可視光領
域との光信号を得るために必要な波長領域の光で原稿を
照明する照明手段と、前記原稿より得られる可視光領域
の光信号を第１の電気信号に変換する複数の光電変換要
素と、前記原稿より得られる非可視光領域の光信号を第
２の電気信号に変換する複数の光電変換要素と、がアレ
イ状に配列されており、前記可視光領域の光信号を電気
信号に変換する複数の光電変換要素は、その受光部に赤
外カットフィルターと、カラーフィルターとが積層され
て形成されており、前記非可視光領域の光信号を電気信
号に変換する複数の光電変換要素は、その受光部に可視
光カットフィルターが形成されている撮像手段と、前記
第１の電気信号に基づき画像を形成する画像形成手段
と、前記第２の電気信号から前記原稿が非可視光の特定
パターンを有するか否かを判別する判別手段と、前記判
別手段の出力に基づいて前記画像形成手段の動作を制御
する制御手段と、を具備することを特徴とする画像情報
処理装置により達成される。

【００１０】

【作用】本発明によれば、可視光用の光電変換要素と非
可視光用の光電変換要素とがインラインに配列されるの
で、両光信号の検知が小型の装置で容易に行える。

【００１１】

【好適な実施態様の説明】図１は本発明の一実施態様を
説明する為の模式的上面図である。このイメージセンサ
１の主面側には可視光領域の光信号を電気信号に変換す
る光電変換要素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と非可視光領域の光信号
を電気信号に変換する光電変換要素（ＩＲ）がほぼ一直
線状に並んでいる。従って、非可視光領域と可視光領域
との広い範囲での光信号の検出を行うことができ、高性
能なイメージセンサが得られる。

【００１２】本発明の光電変換要素としてはホトダイオ
ードやホトトランジスタのような光起電力素子または光
導電素子が好適に用いられる。

【００１３】そして、可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、可視光領域の光信号の
みを選択的に吸収することのできる材料からなる要素又
は、可視光領域を透過し非可視光領域のうち他の光電変
換要素での光電変換に用いられる波長領域の光を遮断す
るフィルタを具えた要素が用いられる。

【００１４】具体的には白黒信号を得る為には、可視光
領域としての４００ｎｍから７００ｎｍに亘る波長領域
に選択的な感度をもつように、要素の構成材料を選択す
るか、上記波長領域の光を選択的に透過するフィルター
を要素に具備させる。

【００１５】又、可視光領域のなかでも特定の領域の光
信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感度をもつ
材料で要素を構成するか、該特定の領域の光を選択的に
透過するフィルターを要素に具備させる。

【００１６】そして、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、
青色（Ｂ）のようなカラー信号を得る為には、Ｒ領域
（例えば５８０ｎｍから７００ｎｍの波長領域）に選択
的な感度をもつ要素（Ｒ要素）、Ｇ領域（例えば４８０
ｎｍから５８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ
要素（Ｇ要素）及びＢ領域（例えば４００ｎｍから４８
０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素（Ｂ要
素）の複数の種類の要素を用いる。

【００１７】勿論この場合も、材料自体が上記Ｒ、Ｇ、
Ｂ各領域の光を選択的に吸収するもの、即ち選択感度を
もつもので各要素を構成してもよいし、Ｒ、Ｇ、Ｂの全
ての領域に感度をもつ要素に各Ｒ、Ｇ、Ｂ領域の光をそ
れぞれ選択的に透過するフィルターを具備させて各要素
を構成する。

【００１８】図２はフィルターの代表的な透過光の分光
特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度が可視光の透
過率に対応する。材料の選択により各要素に選択的な感
度をもたせる場合には例えば、図２に示すような相対感
度にあたる光吸収特性をもつ材料を用いて各要素を形成
する。

【００１９】又、本発明における、可視光領域、非可視
光領域更にはＲ、Ｇ、Ｂの各波長領域は、波長の値によ
って明確に区別されるものではなく、本発明に用いられ
る光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、
緑色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要
な光を実質的に光電変換しないように構成されていれば
よい。

【００２０】一方、非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、例えば紫外線又は赤外
線に対して選択的な感度をもつ要素が用いられる。この
場合も、材料自体が非可視光領域の光に対して選択的な
感度をもつもので要素を構成するか、該非可視光領域を
含む広い波長領域に感度を有する材料に非可視光領域の
光に対して選択的な透過率をもつフィルターを組み合わ
せて構成することが望ましい。

【００２１】例えば、図３は上記フィルターの代表的な
透過光の分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度
が非可視光の透過率に対応している。ここでは、赤外領
域（例えば７５０ｎｍ以上の波長領域）に選択的な感度
を有するフィルターの例を挙げているがこれに限定され
ることはない。

【００２２】本発明の固体撮像装置は、図１に示したよ
うにＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各要素をライン状に周期的に配
列してカラーラインセンサを構成することができる。好
ましくは、カラー信号としての解像度における１画像が
それぞれＲ領域に選択的な感度を有する要素（Ｒ要
素）、Ｇ領域に選択的な感度を有する要素（Ｇ要素）、
Ｂ領域に選択的な感度を有する要素（Ｂ要素）、非可視
光領域に選択的な感度を有する要素（ＩＲ要素）を含む
ように構成する。

【００２３】検出すべき光信号を発生するものとして
は、３次元映像又は２次元像があり、２次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図４に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図４の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図４に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び非可視光領域としての赤外光を
得ることかできる。

【００２４】以下に図５、７、１０、１１に示すフィル
ターの積層構成が好ましく用いられ、その場合の光電変
換要素としてはＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲがそれぞれ平行な独立
した４つのラインでモノリシックに構成されていてもよ
い。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の各実施例について詳述する
が、本発明はこれらの各実施例に限定されるものではな
く、本発明の目的が達成されるものであれば、その範囲
内での各構成要素の置換や材料の選択等の変更が可能で
ある。

【００２６】（実施例１）図５は、実施例１によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を模式的に示す断面図
である。

【００２７】１つのＳｉ基板１００上に形成された光電
変換要素としてのフォトダイオード１０１〜１０４の上
には、本発明による機能を実現するためのフィルタが形
成されている。

【００２８】フォトダイオード１０１〜１０３は可視光
領域の光信号をフォトダイオード１０４は非可視光領域
としての赤外領域の光信号を各々吸収し光キャリアを発
生する。その為にフォトダイオード１０１〜１０３の上
には赤外カット用のフィルタ１０５が形成されている。
赤外カットフィルタ１０５は、例えば光の干渉を利用し
た方式で製造することができる。つまりＳｉＯ₂ の様な
低屈折率物質とＴｉＯ₂ の様な高屈折率物質を薄膜状に
交互に積層して、例えば図６に示す様な特性を実現させ
る。このようなフィルタ１０５は所望の領域上のみに形
成すべく所望のパターンに加工する。赤外カットフィル
タ１０５の上には、フォトダイオード１０１〜１０３の
各々に対応するように可視光領域のうちＲ領域、Ｇ領域
及びＢ領域の光を透過するＲ、Ｇ、Ｂフィルタ１０６〜
１０８が各々形成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタ１０
６〜１０８は、例えば光の選択吸収を利用した方式によ
り製造することかできる。すなわち感光性を有する染色
性の樹脂を用い、あらかじめパターンを形成した後に、
色素にて染色する“染色フィルタ”や、色素を感光性樹
脂中に混合し、これを用いフォトリソグラフィーのみで
着色樹脂パターンを形成する“着色レジストフィルタ
ー”などであり、例えば図２に示す様な各々の可視領域
の分光特性が得られる。

【００２９】一方フォトダイオード１０４の上には、赤
外領域の情報を読み取るために、可視光カツトフィルタ
１０９が形成される。可視光カットフィルタ１０９とし
ては、前記した光の干渉を利用した方式や光の選択吸収
を利用した方式により同様に実現することかできるが、
本実施例では、Ｒフィルタ１１０とＢフィルタ１１１を
重ねて形成することで、例えば図３に示したような分光
特性を実現している。

【００３０】図５ではＲ要素、Ｇ要素、Ｂ要素及びＩＲ
要素を１つづつ有する固体撮像素子を一例に挙げている
が、これを１画素として複数アレイ状に配列することで
図１に示したような固体撮像装置を構成する。

【００３１】（実施例２）図７は実施例２によるイメー
ジセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図であ
る。

【００３２】実施例１と異なる点は赤外領域の光信号を
電気信号に変換する光電変換要素の構成であり、他は実
施例１と同様の構成を有する。

【００３３】フォトダイオード１０４の上には多結晶シ
リコン層（ｐ−Ｓｉ層）１１３とＢフィルタ１１２とが
積層されている。このＢフィルタは図５におけるＢフィ
ルタ１０８と同じものであり、図８に示すような分光特
性を示す。

【００３４】一方、ｐ−Ｓｉ層１１３はその厚みを変え
ることにより５００ｎｍ以下の波長領域での特性（吸収
特性）を所望の特性にすることができるので、図９に示
すような可視光カットの特性をフィルタ１０９にもたせ
ることができる。

【００３５】（実施例３）図１０は実施例３によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図で
ある。

【００３６】実施例１と異なる点は赤外領域の光信号を
電気信号に変換する光電変換要素の構成及びフィルタ１
０５とフィルタ１０７の配置であり、他は実施例１と同
様の構成を有する。

【００３７】フォトダイオード１０４の上にはＲフィル
タ１１４とＢフィルタ１１５とが積層されている。この
Ｒフィルタ１１４、Ｂフィルタ１１５は図５におけるＲ
フィルタ１０６、Ｂフィルタ１０８とそれぞれ同じもの
であり、図８に示すようなものとほぼ同様な分光特性を
示す。

【００３８】（実施例４）図１１は実施例４によるイメ
ージセンサとしての固体撮像装置を示す模式的断面図で
ある。

【００３９】実施例１と異なる点はフィルタ１０６、１
０７、１０８、１１０、１１１の配設位置であり、その
他の構成は実施例１と同じ構成である。

【００４０】ここでは、各フィルタができるだけ精度よ
くフォトダイオードの上の形成できるように、ＩＲフィ
ルタ１０５とＧフィルタ１０７、Ｂフィルタ１０８、１
１１との間に平坦化された層１１６が設けられている。
層１１６の平坦面上には上記フィルタ１０７、１０８、
１１１が隣接して形成されており、その上には別の平坦
化された層１１７が設けられている。層１１７の平坦面
上にはＲフィルタ１０６、１１０が離間して設けられて
いる。そして、Ｒフィルタ１０６、１１０の上には同様
の平坦化された層１１８が形成され平坦な光入射面を形
成している。

【００４１】これらの層１１６、１１７、１１８として
は例えば屈折率が１．４９程の透明膜が用いられる。

【００４２】（走査回路）以上説明したイメージセンサ
としての固体撮像装置は、光電変換要素を含む画素アレ
イと共に読出し回路としての走査回路が同一基板上に一
体的に集積された集積回路として構成することが望まし
い。このような走査回路としては、ＣＣＤ型のシフトレ
ジスタ、ＣＣＤ型の転送ゲート、トランジスタを用いた
シフトレジスタ、トランジスタを用いた転送ゲートが単
独或いは適宜組み合わされて用いられる。又、必要に応
じて光電変換された電気信号を蓄積する蓄積容量が設け
られてもよい。

【００４３】図１２の構成では、図１で示した各フォト
ダイオードの信号をＣＣＤレジスタへ転送した後、例え
ばＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの順にシリアル形式で信号が順次読
み出される。

【００４４】図１３は別の構成であり、各フォトダイオ
ードの信号のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は可視用ＣＣＤレジ
スタＩＲ信号は反対側の赤外用ＣＣＤレジスタへ各々転
送した後、Ｒ、Ｇ、Ｂのシリアル形式出力とＩＲ出力が
個別に並列読出しされる。

【００４５】図１４は更に別の構成であり、各フォトダ
イオードアレイの信号は、各フォトダイオードに対応す
る各蓄積容量へ同時に転送され一旦蓄積された後、選択
走査回路により順次読出される。この際、蓄積容量から
の出力は、各フォトダイオードごとに独立に行なえるた
め、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各信号はパラレル形式で読出す
ことができる。

【００４６】図１５は更に他の構成であり、可視用の
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号と赤外用のＩＲ信号が上下に分けられて
読み出される。

【００４７】以上説明した各実施例のイメージセンサを
有する画像情報処理装置について説明する。

【００４８】センサ１は原稿のほぼ同一点をそれぞれＲ
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、それに加
え約１０００ｎｍ付近に感度を有する赤外成分に分解し
て４００ｄｐｉの画素密度で読み取る。

【００４９】該センサー出力は白色板及び赤外光基準板
を用いて、いわゆるシェーディング補正を施され、各８
ｂｉｔの画像信号として識別部１００１及び画像処理部
１００３に入力される。画像処理部１００３は一般のカ
ラー複写機で行なわれる変倍、マスキング、ＯＣＲ等の
処理を行い記録信号であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色信号を
生成する。

【００５０】一方、判別手段としての識別部１００１で
は、本発明の特徴とする原稿中の特定パターンの検出を
行ない、その結果を記録制御部１００４に出力して必要
に応じて、特定色によるぬりつぶし等、記録信号に加工
を加えて記録部１００５で記録紙上に記録し、あるいは
記録動作を中止するなどにより、忠実な画像再生を禁止
する。

【００５１】次に本発明で検出しようとする画像パター
ンについて図１７、図１８を用いて概説する。

【００５２】図１７は可視領域ではほぼ透過し、８００
ｎｍ付近の赤外光を吸収する透明色素の分光特性を示し
ており、例えば三井東圧化学（株）のＳＩＲ−１５９等
が代表的である。

【００５３】図１８は上記透明赤外吸収色素で構成され
る透明インクを用いて作られたパターン例である。すな
わち、ある特定のすなわち赤外光を反射するインクａで
記録された三角形のパターンの上に１辺が約１２０μｍ
の正方形の微小パターンｂを上記透明インクを用いて印
刷してある。同パターンは図で示す様に可視域ではほと
んど同色であるためｂのパターンは人の目では識別不能
であるが、赤外域において検出が可能となる。尚、以後
の説明の為に１列として約１２０μｍのパターンを図示
したが４００ｄｐｉでこのｂの領域を読めば図示するご
とく約４画素の大きさとなる。尚、該パターンの形成法
は、この例に限定されるものではない。

【００５４】図１９を用いてさらに図１６の識別部１０
０１の詳細について説明する。図１９の１０−１〜１０
−４はＦＩＦＯで構成される画像データ遅延部であり、
それぞれ３２ｂｉｔ（８ｂｉｔ×４成分）の画像データ
を１ライン分づつ遅延する。

【００５５】入力画像信号は、まずフリップフロップ１
１−１、１１−２で２画素分遅延保持してＡの画素デー
タを、メモリ１０−１、１０−２で２ラインさらに遅延
したＣの画素データを、さらにＦＦ１１−３、１１−４
で２画素分遅延させた注目画素データＸを、ＦＦ１１−
５、１１−６で２画素分遅延させたＢの画素データを同
様にしてＤの画素データをそれぞれ同時に判定部１２に
入力する。ここで注目画素位置Ｘに対するその近傍Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ４画素の位置関係は図２０のごとくなる。

【００５６】すなわち今注目画素Ｘが、図１８のｂの部
分のインクを読んでいたとするならば、上記Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄはいずれも、その周囲に位置するａパターンの画
像を読んでいる事になる。

【００５７】（判定アルゴリズム）今Ａの画素信号を構
成するＲ成分をＡ_R 、Ｇ成分をＡ_G 、Ｂ成分をＡ_B 赤外
成分をＡ_IRとし同様にＢ、Ｃ、Ｄの各画素信号を構成す
るＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各成分を定義する。そして、同色
成分の平均値Ｙ_R 、Ｙ_G 、Ｙ_B 、Ｙ_IRを次式で求める。Ｙ_R ＝１／４（Ａ_R ＋Ｂ_R ＋Ｃ_R ＋Ｄ_R ）Ｙ_G ＝１／４（Ａ_G ＋Ｂ_G ＋Ｃ_G ＋Ｄ_G ）Ｙ_B ＝１／４（Ａ_B ＋Ｂ_B ＋Ｃ_B ＋Ｄ_B ）Ｙ_IR＝１／４（Ａ_IR＋Ｂ_IR＋Ｃ_IR＋Ｄ_IR）

【００５８】目的のパターンの判定は、それぞれ上式で
求めた平均値Ｙと注目画素Ｘの差に従う。すなわち、 ΔＲ＝｜Ｙ_R −Ｘ_R ｜、ΔＧ＝｜Ｙ_G −Ｘ_G ｜、ΔＢ＝｜Ｙ_B −Ｘ_B ｜、ΔＩＲ＝Ｙ_IR−Ｘ_IR としたとき ΔＲ＜Ｋ ΔＧ＜Ｋ（Ｋ、Ｌは定数） ΔＢ＜Ｋ ΔＩＲ＞Ｌが成立すればパターン有りと判定する。

【００５９】すなわち、注目画素が、その周辺画素と比
べて可視域では色味に差が小であり、赤外特性において
定数Ｌ以上の差を有すると判断出来る。

【００６０】図２１は上記判定アルゴリズムを実施した
ハードウエア例である。加算器１２１はそれぞれ４画素
分の各色成分を単純加算し、その上位８ｂｉｔ分を出力
し、それぞれＹ_R 、Ｙ_G 、Ｙ_B 、Ｙ_IRを得る。減算器１
２２は、それぞれ注目画素信号の各成分との差を求め、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３成分は、その絶対値を基準信号としての
定数Ｋと比較器１２３、１２４、１２５で比較する。一
方赤外成分は基準信号としての定数Ｌと比較器１２６に
よって比較する。上記各比較器出力がアンドゲート１２
７に入力され、その出力端子において、“１”の場合パ
ターンを判定した事になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様による固体撮像装置の模式
的上面図。

【図２】本発明に用いられるカラーフィルターの分光特
性を示す線図。

【図３】本発明に用いられる可視光カットフィルターの
分光特性を示す線図。

【図４】本発明に用いられる光源の発光特性を示す線
図。

【図５】本発明の実施例１による固体撮像装置の模式的
断面図。

【図６】本発明に用いられる赤外カットフィルターの分
光特性を示す線図。

【図７】本発明の実施例２による固体撮像装置の模式的
断面図。

【図８】本発明に用いられる青色フィルターの分光特性
を示す線図。

【図９】本発明に用いられる別の可視光カットフィルタ
ーの分光特性を示す線図。

【図１０】本発明の実施例３による固体撮像装置の模式
的断面図。

【図１１】本発明の実施例４による固体撮像装置の模式
的断面図。

【図１２】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の一例を示すブロック図。

【図１３】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の別の例を示すブロック図。

【図１４】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の更に別の例を示すブロック図。

【図１５】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の他の例を示すブロック図。

【図１６】本発明の画像情報処理装置の制御系のブロッ
ク図。

【図１７】本発明の画像情報処理装置により読み取るこ
とのできる原稿に用いられる赤外光吸収色素の分光特性
を示す線図。

【図１８】本発明の画像情報処理装置により読み取るこ
とのできる原稿を示す模式図。

【図１９】本発明の画像情報処理装置における判別手段
の構成を示すブロック図。

【図２０】本発明の画像情報処理装置における判別動作
を説明するための模式図。

【図２１】図１９に示した判別手段の詳細な構成を示す
ブロック図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮脇守東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭63−82325（ＪＰ，Ａ) 特開平４−87453（ＪＰ，Ａ) 特開平３−191302（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−177571（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 27/14 H04N 1/028 H04N 5/33 H04N 5/335 H04N 9/07

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】可視光領域の光信号を電気信号に変換す
る複数の光電変換要素と、非可視光領域の光信号を電気
信号に変換する複数の光電変換要素と、がアレイ状に配
列されているイメージセンサであって、前記可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光
電変換要素は、その受光部に赤外カットフィルターと、
カラーフィルターとが積層されて形成されており、前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に、多結晶シリコン層と青
色フィルターとの積層構造、又は、赤色フィルターと青
色フィルターとの積層構造を有する可視光カットフィル
ターが形成されていることを特徴とするイメージセン
サ。
【請求項２】前記赤外カットフィルターと前記カラー
フィルターとの間には平坦化層が介在していることを特
徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項３】前記可視光領域の光信号を電気信号に変
換する複数の光電変換要素は赤色、青色及び緑色の３つ
の色分解信号を発生することを特徴とする請求項１に記
載のイメージセンサ。
【請求項４】前記受光部は光ダイオードまたは光トラ
ンジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載のイメ
ージセンサ。
【請求項５】可視光領域と非可視光領域との光信号を
得るために必要な波長領域の光で原稿を照明する照明手
段と、前記原稿より得られる可視光領域の光信号を電気信号に
変換する複数の光電変換要素と、前記原稿より得られる
非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電
変換要素と、がアレイ状に配列されており、前記可視光
領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
は、その受光部に赤外カットフィルターと、カラーフィ
ルターとが積層されて形成されており、前記非可視光領
域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
は、その受光部に、多結晶シリコン層と青色フィルター
との積層構造、又は、赤色フィルターと青色フィルター
との積層構造を有する可視光カットフィルターが形成さ
れている撮像手段と、を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
【請求項６】可視光領域と非可視光領域との光信号を
得るために必要な波長領域の光で原稿を照明する照明手
段と、前記原稿より得られる可視光領域の光信号を第１の電気
信号に変換する複数の光電変換要素と、前記原稿より得
られる非可視光領域の光信号を第２の電気信号に変換す
る複数の光電変換要素と、がアレイ状に配列されてお
り、前記可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数
の光電変換要素は、その受光部に赤外カットフィルター
と、カラーフィルターとが積層されて形成されており、
前記非可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の
光電変換要素は、その受光部に可視光カットフィルター
が形成されている撮像手段と、前記第１の電気信号に基づき画像を形成する画像形成手
段と、前記第２の電気信号から前記原稿が非可視光の特定パタ
ーンを有するか否かを判別する判別手段と、前記判別手段の出力に基づいて前記画像形成手段の動作
を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする画像情報処理装置。