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Die
Erfindung betrifft einen Bildsensor und ein damit in Zusammenhang
stehendes Steuerverfahren zum Abtasten eines Bildes.
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Ein
Scanner ist gegenwärtig
ein sehr weit verbreitetes Peripheriegerät, das zum Abtasten von Dokumenten
und zum Erzeugen von entsprechenden Bilddaten verwendet wird. Außerdem kann
der Scanner Funktionen, wie beispielsweise die Verwendung einer
Telefonleitung zum Übertragen
der Bilddaten an ein Faxgerät,
den Anschluss an ein Netzwerk und das Übertragen der Bilddaten mit
Hilfe von elektronischer Post oder den Anschluss an einen Drucker
bereitstellen, um einen Ausdruck zu erstellen.
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1 zeigt einen Scanner 10 nach
dem Stand der Technik. 2 zeigt
ein funktionelles Blockdiagramm des Scanners 10. Der Scanner 10 umfasst
ein Gehäuse 12,
einen Steuerkreis 22 zum Steuern des Scanners 10,
ein Abtastmodul, das in das Gehäuse 12 eingebaut
ist, einen Schrittmotor, der in das Gehäuse 12 eingebaut ist
und der sich zwischen dem Steuerkreis 22 und dem Abtastmodul 18 befindet
und daran gekoppelt ist. Wie in 1 gezeigt,
ist eine Platte 14 oben auf dem Gehäuse 12 angeordnet,
um ein Dokument 16 abzutasten. Wenn das Abtastmodul 18 das
Dokument 16 abtastet, steuert der Steuerkreis 22 den
Schrittmotor 20 mit Hilfe eines Schrittverfahrens, um das
Abtastmodul 18 anzutreiben, um ein Dokument 16 vom
Anfang bis zum Ende abzutasten.
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3 zeigt einen bekannten
Farbsensor des Abtastmoduls 18. Das Abtastmodul 18 hat
normalerweise drei Reihen von Farbsensoren; einen ersten Farbsensor 24,
einen zweiten Farbsensor 26 und einen dritten Farbsensor 28.
Der erste Farbsensor 24, der zweite Farbsensor 26 und
der dritte Farbsensor 28 sind rot, grün bzw. blau. Während das
Dokument 16 abgetastet wird, fühlt jeder Farbsensor das reflektierte
rote Licht, das reflektierte grüne
Licht und das reflektierte blaue Licht ab. Ein einzelner Farbsensor ist
in der Lage, ein Lichtsignal eines einzelnen Subpixels abzufühlen. Drei
unterschiedliche Lichtsignale von normalem Licht verbinden sich
zu einem Pixel. Zum Beispiel können
sich Subpixel R11 des ersten Farbsensors 24, Subpixel G21
des zweiten Farbsensors 26 und Subpixel B31 des dritten
Farbsensors zu dem ersten Pixel 30 verbinden; Subpixel
R12, Subpixel G22 und Subpixel B31 können sich zu dem zweiten Pixel 31 verbinden,
und so weiter. Die Auflösung des
Abtastmoduls 18 wird durch die auf der Flächeneinheit
des ersten Farbsensors 24, des zweiten Farbsensors 26 und
des dritten Farbsensors 28 erfasste Anzahl von Pixels berechnet.
Wenn zum Beispiel der Scanner 10 eine Auflösung von
600 Bildpunkten pro Zoll (dpi) und 1200 dpi aufweist, bedeutet dies,
dass der erste Farbsensor 24, der zweite Farbsensor 26 und
der dritte Farbsensor 28 des Abtastmoduls 18 jeweils
600 oder 1200 Subpixel pro Zoll aufweisen und alle drei Sensoren
gemeinsam eine Auflösung
von 600 oder 1200 Pixel pro Zoll ergeben.
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4 zeigt einen weiteren Farbsensor
des Abtastmoduls 18. In diesem Fall umfasst das Abtastmodul
eine Reihe von Farbsensoren, die durch das Verschachteln des ersten
Farbsensors 24, des zweiten Farbsensors 26 und
des dritten Farbsensors 28 gebildet werden. Das Subpixel
R11 des ersten Farbsensors 24, das Subpixel G12 des zweiten
Farbsensors und das Subpixel B13 des dritten Farbsensors können sich
zu dem ersten Pixel 34 verbinden; Subpixel G12, B13 und
R14 können
sich zu einem zweiten Pixel 36 verbinden; Subpixel B13,
R14 und G15 können
sich zu einem dritten Pixel 18 verbinden, und so weiter.
Im Vergleich zu dem oben erwähnten Stand
der Technik sollte mit Hilfe des Erfassens von Pixels gemäß 4 die Auflösung um
das Dreifache ihrer normalen dpi steigen. Die erhöhte Auflö sung wird
durch wiederholtes Verschachteln erzielt, zum Beispiel 1800 dpi
(600 dpi·3)
und 3600 dpi (1200·3).
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Obwohl
bei diesem Verfahren und dieser Anordnung dieselbe Menge Farbsensoren
verwendet wird, um eine höhere
Dichte zu erzielen, ist es notwendig, den ersten Farbsensor 24,
den zweiten Farbsensor 26 und den dritten Farbsensor 28 zu
verschachteln. Dieser Verschachtelungsprozess ist schwierig und
teuer.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildsensor und ein damit
in Zusammenhang stehendes Steuerverfahren zu schaffen, wodurch sich eine
erhöhte
Auflösung
ergibt, ohne dafür
das schwierige und teure Verschachteln nach dem Stand der Technik
zu verwenden.
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Dieses
Problem wird gemäß der Erfindung durch
den in Anspruch 1 gekennzeichneten Bildsensor und durch das Bildabtastverfahren
nach Anspruch 9 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
des Bildsensors sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 und jene des Bildabtastverfahrens
in Anspruch 10 und 11 definiert.
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Die
Erfindung betrifft einen Mehrfachauflösungsbildsensor zur Verwendung
einer wirksamen Abfühlfläche, die
jeden Farbsensor verschachtelt, und ein damit in Zusammenhang stehendes
Steuerverfahren. Im Vergleich zum Stand der Technik eines Mehrfachauflösungsbildsensors
und Steuerverfahrens verwendet die vorliegende Erfindung das Verfahren,
bei dem eine wirksame Abfühlfläche jeden Farbsensor
verschachtelt, so dass die verschiedenen Farbsensoren in der Richtung
des Abtastens eines Dokumentes einen Überlappungsabschnitt bilden,
der keine Eins-zu-Eins entsprechende Anordnung ist. Ein durch einen
Farbsensor erzeugtes Subpixel kann wiederholt erfasst werden; unterschiedliche
Pixel sind in der Lage, dasselbe Subpixel zu verwenden, während sie
dieselbe Menge an bereits erwähnten
Farbsensoren verwenden, um eine höhere Dichte zu erzielen.
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Das
Verfahren des Verschachtelns der wirksamen Abfühlfläche des Farbsensors gemäß der Erfindung
erfordert nicht, dass benachbarte Farbsensoren auf einer Reihe von
Sensoren verschachtelt werden, wie dies beim Stand der Technik der
Fall ist, so dass keine besondere Produktion erforderlich ist und die
Kosten nicht erhöht
werden.
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Im
Folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten
anhand schematisch dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Scanner nach dem Stand der Technik;
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2 ein
funktionelles Blockdiagramm des Scanners von 1;
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3 einen
bekannten Farbsensor eines Abtastmoduls;
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4 einen
weiteren bekannten Farbsensor eines Abtastmoduls;
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5 einen
Scanner gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6 ein
funktionelles Blockdiagramm des Scanners von 5;
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7 einen
Bildsensor eines Abtastmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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8 ein
Flussdiagramm eines Abtastmoduls, das eine Bildabtastung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung durchführt;
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9 Farbsensoren
eines Abtastmoduls gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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10 ein
Flussdiagramm der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, bei der das Abtastmodul verwendet wird, um eine Bildabtastung
durchzuführen;
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11 ein
Abtastmodul eines Bildsensors gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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5 zeigt
einen Scanner 50. 6 zeigt ein
funktionelles Blockdiagramm des Scanners 50 gemäß der Erfindung.
Der Scanner 50 umfasst ein Gehäuse 52, einen Steuerkreis 62 zum
Steuern des Scanners 50, ein Abtastmodul 58, das
in das Gehäuse 52 eingebaut
ist und einen Schrittmotor, der in das Gehäuse 52 eingebaut ist
und sich zwischen dem Steuerkreis 62 und dem Abtastmodul 58 befindet
und daran gekoppelt ist. In 5 ist eine
Platte 54 oben auf dem Gehäuse 52 angeordnet,
damit ein Dokument 56 zum Abtasten draufgelegt werden kann. Wenn
das Abtastmodul 18 das Dokument 56 abtastet, steuert
der Steuerkreis 62 den Schrittmotor 60 unter Verwendung
eines Schrittverfahrens, um das Abtastmodul 18 anzutreiben,
um das Dokument 16 vom Anfang bis zum Ende abzutasten.
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7 zeigt
einen Bildsensor des Abtastmoduls 58. Das Abtastmodul 58 hat
drei Reihen von Farbsensoren, eine Reihe eines ersten Farbsensors 64,
eine Reihe eines zweiten Farbsensors 66 und eine Reihe
eines dritten Farbsensors 68. Jede Reihe ist durch einen
Abstand von n Linien getrennt. Die Reihe der ersten Farbsensoren 64 umfasst
13.600 lineare erste Lichtsensoren, die Reihe der zweiten Farbsensoren 66 umfasst
13.600 lineare zweite Farbsensoren und die Reihe von dritten Farbsensoren 68 umfasst
13.600 lineare dritte Farbsensoren; der erste Farbsensor 64 ist
ein roter Farbsensor, der zweite Farbsensor 66 ein grüner Farbsensor
und der dritte Farbsensor 68 ein blauer Farbsensor. Jeder Farbsensor
fühlt das
abgetastete Dokument 16 ab, das rotes Licht, grünes Licht
und blaues Licht reflektiert. Ein einzelner Farbsensor ist in der
Lage, ein Lichtsignal eines einzelnen Subpixels abzufühlen, wobei der
erste Farbsensor 64 in der Lage ist, ein erstes Licht abzufühlen, um
ein erstes Subpixel zu erzeugen, der zweite Farbsensor 66 in
der Lage ist, ein zweites Licht abzufühlen, um ein zweites Subpixel
zu erzeugen und der dritte Farbsensor 68 in der Lage ist,
ein drittes Licht abzufühlen,
um ein drittes Subpixel zu erzeugen; das erste Subpixel, das zweite
Subpixel und das dritte Subpixel können sich dabei zu einem Pixel
verbinden.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung ist die Länge
jedes ersten Farbsensors 64 mit der Länge jedes zweiten Farbsensors 66 und
der Länge
jedes dritten Farbsensors 68 identisch. Die wirksame Abfühlfläche ist
der Teil der Abfühlfläche des
ersten Farbsensors 64, des zweiten Farbsensors 66 und
des dritten Farbsensors 68. Außerdem ist der Abstand zwischen
einem ersten Ende jedes ersten Farbsensors 64 und einem
ersten Ende eines entsprechenden zweiten Farbsensors 66 in
der linearen Richtung des Bildsensors um eine erste Länge L1 größer als
Null, und der Abstand zwischen einem ersten Ende jedes zweiten Farbsensors 66 und
einem ersten Ende eines entsprechenden dritten Farbsensors 68 in
der linearen Richtung des Bildsensors ist eine zweite Länge L2 größer als
Null. Die erste Länge L1
kann entweder nicht gleich der zweiten Länge L2 oder gleich der zweiten
Länge L2
sein. Die erste Länge
L1 und die zweite Länge
L2 sind ein Drittel der Länge
des Bildsensors, was bedeutet, dass der Abstand zwischen einem ersten
Ende jedes ersten Farbsensors 64 und einem ersten Ende
eines entsprechenden zweiten Farbsensors 66 in der linearen Richtung
des Bildsensors ein Drittel der Länge des Bildsensors ist und
der Abstand zwischen einem ersten Ende jedes zweiten Farbsensors 66 und
einem ersten Ende eines entsprechenden dritten Farbsensors 68 in
der linearen Richtung des Bildsensors ein Drittel der Länge des
Bildsensors ist.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm des Abtastmoduls 58, das eine Bildabtastung
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt und
folgende Schritte umfasst:
- Schritt 100: Verbinden
eines von einem ersten Farbsensor 64 erzeugten Subpixels
R1, eines von einem zweiten Farbsensor 66 erzeugten Subpixels
Gn1 und eines von einem dritten Farbsensor 68 erzeugten Subpixels
B2n1, um ein erstes Pixel P1 zu erzeugen.
- Schritt 110: Verbinden eines von dem ersten Farbsensor 64 erzeugten
Subpixels R2, des von dem zweiten Farbsensor 66 erzeugten
Subpixels Gn1 und des von dem dritten Farbsensor 68 erzeugten
Subpixels B2n1, um ein zweites Pixel P2 zu erzeugen.
- Schritt 120: Verbinden des von dem ersten Farbsensor 64 erzeugten
Subpixels R2, eines von dem zweiten Farbsensor 66 erzeugten
Subpixels Gn2 und des von dem dritten Farbsensor 68 erzeugten
Subpixels B2n1, um ein drittes Pixel P3 zu erzeugen.
- Schritt 130: Verbinden des Subpixels R2, das von dem
ersten Farbsensor 64 erzeugt wurde, des Subpixels Gn2,
das von dem zweiten Farbsensor 66 erzeugt wurde, und des
Subpixels B2n2, das von dem dritten Farbsensor 68 erzeugt
wurde, um ein viertes Pixel P4 zu erzeugen.
- Schritt 140: Verbinden des von dem ersten Farbsensor 64 erzeugten
Subpixels R3, des von dem zweiten Farbsensor 66 erzeugten
Subpixels Gn2 und des von dem dritten Farbsensor 68 erzeugten
Subpixels B2n2, um ein fünftes
Pixel P5 zu erzeugen.
- Schritt 150: Fortführen
des Verbindens der von dem ersten Farbsensor 64, dem zweiten
Farbsensor 66 und dem dritten Farbsensor 68 erzeugten
Subpixels zu Pixels, bis sich ein von dem ersten Farbsensor 64 erzeugtes
Subpixel R13600, ein von dem zweiten Farbsensor 66 erzeugtes
Subpixel Gn13600 und ein von dem dritten Farbsensor 68 erzeugtes
Subpixel B2n13600 zu einem 40800sten Pixel P40800 verbinden, um
eine einzelne Abtastung des Dokumentes 56 abzuschließen.
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In 7 liegt
eine Versetzungsanordnung der Reihe von ersten Farbsensoren 64,
der Reihe von zweiten Farbsensoren 66 und der Reihe von
dritten Farbsensoren 68 vor, die zu einer Situation führt, in
der ein Abschnitt der Zeigerrichtung (die Richtung des Abtastmoduls 58,
welches das Dokument 56 abtastet) die entsprechenden Zeiger überlappen
wird. Jeder erste Farbsensor, zweite Farbsensor und dritte Farbsensor
des Abtastmoduls nach dem Stand der Technik weist eine Parallelanordnung
auf. Der erste Farbsensor in der Abtastrichtung eines Dokumentes entspricht
dem zweiten Farbsensor und dem dritten Farbsensor. Der erfindungsgemäße Farbsensor
bildet in der Abtastrichtung eines Dokumentes 56 einen Überlappungsabschnitt,
wobei ein von jedem Farbsensor erzeugtes Subpixel wiederholt von
verschiedenen Pixels verwendet werden kann, so dass der erfindungsgemäße Sensor
eine relative Positionierung und nicht eine Eins-zu-Eins entsprechende
Anordnung verwendet.
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Wie
oben erwähnt,
können
verschiedene Pixel wiederholt ein einzelnes Subpixel verwenden,
ungefähr
drei Mal. Wenn der Schrittmotor 60 das Abtastmodul 58 dazu
bringt, einen einzelnen Durchgang abzuschließen, erzeugt der Sensor des
Abtastmoduls 58 insgesamt 40800 Pixel; wenn das einzelne
Subpixel nur einmal erfasst wird, werden 13600 Pixel erzeugt. Im
Vergleich mit der Anzahl von Pixels in dem Abtastmodul 58 und
in dem Abtastmodul nach dem Stand der Technik bietet die Erfindung
die dreifache Auflösung
des Abtastmoduls nach dem Stand der Technik. In Bezug auf die Graustufe
sei angemerkt, dass die Graustufe durch die Farbsignale einer Gruppe
von Subpixels gebildet wird, die gemittelt und summiert wird, wodurch
eine Graustufenauflösung
erzeugt wird, die ebenfalls dem Dreifachen der Auflösung des
Abtastmoduls nach dem Stand der Technik entspricht.
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9 zeigt
einen Farbsensor eines Abtastmoduls 72 gemäß einer
zweiten Ausführungsform. Das
Abtastmodul 72 umfasst drei Reihen von Farbsensoren, eine
Reihe erster Farbsensoren 74, eine Reihe zweiter Farbsensoren 76 bzw.
eine Reihe dritter Farbsensoren 78. Jede Reihe ist durch
einen Abstand von n Linien getrennt. Die Reihe erster Farbsensoren 74 umfasst
13600 lineare erste Farbsensoren 74, die Reihe zweiter
Farbsensoren 76 umfasst 13600 lineare zweite Farbsensoren 76 und
die Reihe dritter Farbsensoren 78 umfasst 13600 lineare
dritte Farbsensoren 78; der erste Farbsensor 74 ist
ein roter Farbsensor, der zweite Farbsensor 76 ist ein
grüner
Farbsensor und der dritte Farbsensor 78 ist ein blauer
Farbsensor. Jeder Sensor fühlt
das abgetastete Dokument 16 ab, das rotes Licht, grünes Licht
und blaues Licht reflektiert.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist die Länge
jedes ersten Farbsensors 74 mit der Länge jedes zweiten Farbsensors 76 und
der Länge
jedes dritten Farbsensors 78 identisch. Die zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die
wirksame Fläche
jedes ersten Farbsensors, zweiten Farbsensors und dritten Farbsensors
die Sensorfläche
nicht vollständig
bedeckt, wobei jeder erste Farbsensor, zweite Farbsensor und dritte
Farbsensor eine wirksame Abfühlfläche (weiße Fläche des
Farbsensors in 9) und eine unwirksame Abfühlfläche (diagonal verlaufende
Linie des Farbsensors in 9) umfasst und wobei die unwirksame
Abfühlfläche des
Farbsensors entweder durch Verwendung einer Fotomaskenabdeckung
auf der Oberfläche
des Farbsensors oder durch schwarze Punkte auf der Oberfläche des Farbsensors
gebildet wird. Jede wirksame Abfühlfläche des
Farbsensors belegt zwei Drittel der Oberfläche des Farbsensors, während jede
unwirksame Abfühlfläche ein
Drittel der Oberfläche
des Farbsensors belegt. Jede wirksame Abfühlfläche des Farbsensors in der
Abtastrichtung ist nicht in einer entgegengesetzten Position angeordnet;
daher wird das Verfahren der Versetzungsanordnung verwendet.
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Die
zweite Ausführungsform
der Erfindung verwendet ein Verfahren, das jenem der ersten Ausführungsform ähnelt, wobei
Subpixel durch ein Abtastmodul 72 eines Bildsensors verbunden
werden, um ein Pixel zu erzeugen. 10 zeigt
ein Flussdiagramm der zweiten Ausführungsform, die das Abtastmodul 72 verwendet,
um eine Bildabtastung durchzuführen,
wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Schritt 200:
Verbinden des von einem ersten Farbsensor 74 erzeugten
Subpixels R1, eines von einem zweiten Farbsensor 76 erzeugten
Subpixels Gn1 und eines von einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels
B2n1, um ein erstes Pixel P1 zu erzeugen.
- Schritt 210: Verbinden eines von dem ersten Farbsensor 74 erzeugten
Subpixels R2, des von dem zweiten Farbsensor 76 erzeugten
Subpixels Gn1 und des von einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels
B2n1, um ein zweites Pixel P2 zu erzeugen.
- Schritt 220: Verbinden des von dem ersten Farbsensor 74 erzeugten
Subpixels R2, eines von dem zweiten Farbsensor 76 erzeugten
Subpixels Gn2 und des von einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels B2n1,
um ein drittes Pixel P3 zu erzeugen.
- Schritt 230: Verbinden des von dem ersten Farbsensor 74 erzeugten
Subpixels R2, des von dem zweiten Farbsensor 76 erzeugten
Subpixels Gn2 und eines von einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels B2n2,
um ein viertes Pixel P4 zu erzeugen.
- Schritt 240: Verbinden eines von dem ersten Farbsensor 74 erzeugten
Subpixels R3, des von dem zweiten Farbsensor 76 erzeugten
Subpixels Gn2 und des von einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels
B2n2, um ein fünftes
Pixel P5 erzeugen.
- Schritt 250: Fortführen
des Verbindens der von dem ersten Farbsensor 74, dem zweiten
Farbsensor 76 und einem dritten Farbsensor erzeugten Subpixels, um
Pixel zu bilden, bis ein Subpixel R13600 von dem ersten Farbsensor 74 erzeugt
wird, ein Subpixel Gn13600 von dem zweiten Farbsensor 76 erzeugt wird
und ein Subpixel B2n13600 von dem dritten Farbsensor erzeugt wird,
die sich dann verbinden, um ein 40800stes Pixel P40800 zu erzeugen,
um einen einzelnen Abtastvorgang des Dokumentes 56 abzuschließen.
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In 10 kann
man aus der Versetzungsanordnung der wirksamen Abfühlfläche des
ersten Farbsensors 74, des zweiten Farbsensors 76 und des
dritten Farbsensors 78 eine Situation erkennen, in der
ein Abschnitt der Zeigerrichtung (die Richtung des Abtastmoduls 72,
welches das Dokument 56 abtastet) den entsprechenden Zeiger überlappt,
analog zu der ersten Ausführungsform,
wobei ein von einem einzelnen Farbsensor erzeugtes Subpixel wiederholt erfasst
werden kann und verschiedene Pixel dasselbe Subpixel verwenden können. Es
ist festzuhalten, dass – wenn
eine erfasste Position des Subpixels des Pixels an der unwirksamen
Abfühlfläche positioniert ist – die Subpixeldaten
der unwirksamen Abfühlfläche an dieser
Position Subpixeldaten verwenden können, die durch die wirksame
Abfühlfläche eines benachbarten
Sensors erzeugt wurden. Wenn zum Beispiel die Position des ersten
Pixels P1 den Subpixels R1, Gn1 und der unwirksamen Abfühlfläche des dritten
Farbsensors 78 entspricht, können dritte Farbdaten des ersten
Pixels P1 das von dem benachbarten dritten Farbsensor 78 erzeugte
Subpixel B2n1 verwenden; und wenn die Position des zweiten Pixels P2
der unwirksamen Abfühlfläche des
ersten Farbsensors 78, dem Subpixel Gn1 und dem Subpixel B2n1
entspricht, können die
ersten Farbdaten des zweiten Pixels P2 das von dem benachbarten
ersten Farbsensor 78 erzeugte Subpixel R2 verwenden. Analog
zu der ersten Ausführungsform
kann ein einzelnes Subpixel wiederholt von verschiedenen Pixels verwendet
werden, ungefähr
drei Mal. Wenn der Schrittmotor 60 das Abtastmodul 72 dazu
bringt, einen einzelnen Durchgang abzuschließen, erzeugt der Sensor des
Abtastmoduls 72 insgesamt 40800 Pixel. Im Vergleich zur
Anzahl von Pixels in dem Abtastmodul 58 und dem Abtastmodul
nach dem Stand der Technik stellt die Erfindung die dreifache Auflösung des
Abtastmoduls nach dem Stand der Technik bereit. In Bezug auf die
Graustufe sei angemerkt, dass die Graustufe durch die Farbsignale
einer Gruppe von Subpixels gebildet wird, die gemittelt und summiert
werden, wodurch eine Graustufenauflösung erzeugt wird, die ebenfalls
das Dreifache der Auflösung
des Abtastmoduls nach dem Stand der Technik darstellt.
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11 zeigt
ein Abtastmodul 82 eines Bildsensors gemäß einer
dritten Ausführungsform der
Erfindung. Das Abtastmodul 82 umfasst drei Reihen von Farbsensoren:
eine Reihe erster Farbsensoren 84, eine Reihe zweiter Farbsensoren 86 und
eine Reihe dritter Farbsensoren 88; der erste Farbsensor 84 ist
ein roter Farbsensor, der zweite Farbsensor 86 ist ein
grüner
Farbsensor und der dritte Farbsensor 88 ist ein blauer
Farbsensor. Jede Reihe ist durch einen Abstand von n Linien getrennt.
Die Reihe erster Farbsensoren 84 umfasst 13600 lineare
erste Farbsensoren 84, die Reihe zweiter Farbsensoren 86 umfasst
13600 lineare zweite Farbsensoren 86 und die Reihe dritter
Farbsensoren 88 umfasst 13600 lineare dritte Farbsensoren 88;
der erste Farbsensor 84 ist ein roter Farbsensor, der zweite
Farbsensor 86 ist ein grüner Farbsensor und der dritte
Farbsensor 88 ist ein blauer Farbsensor. Während das
Dokument 16 abgetastet wird, fühlt jeder Farbsensor das reflektierte
rote Licht, das reflektierte grüne
Licht und das reflektierte blaue Licht ab.
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Bei
der dritten Ausführungsform
besteht der Unterschied zur zweiten Ausführungsform darin, dass die
wirksame Abfühlfläche jedes
ersten Farbsensors 84, zweiten Farbsensors 86 und
dritten Farbsensors 88 (weißer Abschnitt des Bildsensors
in 11) ein Drittel der Oberfläche des Farbsensors belegt
und die unwirksame Abfühlfläche (diagonal verlaufende
Linie des Farbsensors in 11) zwei Drittel
der Oberfläche
des Farbsensors belegt. Die unwirksame Fläche des Farbsensors wird mit
Hilfe einer Fotomaskenabdeckung auf der Oberfläche des Farbsensors oder durch
schwarze Punkte auf der Oberfläche
des Farbsensors gebildet. Das Verfahren zum Erfassen des Bildes
ist mit jenem der zweiten Ausführungsform
identisch, wird daher nicht mehr näher erläutert. Analog zu der zweiten
Ausführungsform
kann ein einzelnes Subpixel der dritten Ausführungsform wiederholt von verschiedenen
Pixels verwendet werden, ungefähr
drei Mal. Wenn der Schrittmotor 60 das Abtastmodul 82 dazu
bringt, einen einzelnen Durchgang abzuschließen, erzeugt der Sensor des
Abtastmoduls 82 insgesamt 40800 Pixel. Im Vergleich zur
Pixelanzahl in dem Abtastmodul 82 und dem Abtastmodul nach
dem Stand der Technik erzeugt die Erfindung die dreifache Auflösung des
Abtastmoduls nach dem Stand der Technik. In Bezug auf die Graustufe
sei angemerkt, dass die Graustufe durch das Farbsignal einer Gruppe
von Subpixels gebildet wird, die gemittelt und summiert wird, wodurch eine
Graustufenauflösung
entsteht, die ebenfalls der dreifachen Auflösung des Abtastmoduls nach
dem Stand der Technik entspricht.
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Wie
oben erwähnt,
verwenden die zweite und die dritte Ausführungsform die Versetzungsanordnung
der wirksamen Abfühlfläche des
Bildsensors. Daher kann ein von einem einzelnen Farbsensor erzeugtes
Subpixel wiederholt erfasst und dann von verschiedenen Pixels verwendet
werden. Die Größe der wirksamen
Abfühlfläche kann
andere Anteile der Oberfläche
des Farbsensors belegen und ist nicht auf die oben erwähnte Ausführungs form
beschränkt,
bei der zwei Drittel des Farbsensors oder ein Drittel des Farbsensors
in Anspruch genommen werden.