JP2003087503A - 固体撮像装置および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー画像の高品位読み取りと白黒画像の高
速読み取りとを可能にしつつ、これらの双方について良
好な読み取りを実現できるようにする。 【解決手段】 カラー像を撮像するための複数の色成分
について光学像の読み取りを行う第一の読取手段１１〜
１３と、これとは別に当該第一の読取手段１１〜１３が
対応するうちのいずれか１つの色成分について光学像の
読み取りを行う第二の読取手段１４とを備えるように、
固体撮像装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
び画像読取装置に関し、特に読み取り対象となる原稿上
に描かれた画像を光学的に読み取るために用いられる固
体撮像装置および画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やスキャナ装置等に用いら
れる画像読取装置としては、カラー画像の読み取りを行
い得るものが普及しつつある。このような画像読取装置
では、通常、光の三原色であるＲ（レッド）、Ｇ（グリ
ーン）、Ｂ（ブルー）の各色成分に対応する３ライン構
成のＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサを有した
固体撮像装置を用いて、画像読み取りを行うようになっ
ている。したがって、読み取り対象となる原稿上に白黒
画像が描かれている場合であっても、その画像読取装置
では、３ライン構成の固体撮像装置からの各色成分の出
力信号に基づいて、白黒画像データを生成することにな
る。

【０００３】ところが、画像読取装置にて原稿上の画像
を読み取る場合、カラー画像については高品位の読み取
り画質が求められるのに対し、白黒画像については読み
取りの高速性が求められることが多い。このことから、
最近では、画像読取装置に用いられる固体撮像装置とし
て、ＲＧＢの各色成分に対応した３ライン分のＣＣＤセ
ンサに加えて、白黒画像読み取り用の１ライン分のＣＣ
Ｄセンサを有した、計４ライン構成のものが利用されつ
つある。

【０００４】このような４ライン構成の固体撮像装置で
は、例えば白黒用の１ラインのみ転送レジスタの増設等
により多出力化することで、白黒画像の読み取り時の高
速化を実現し得るようになる。しかも、全てのラインに
ついて多出力化する必要はないので、固体撮像装置やそ
の後段の信号処理回路等の複雑化に伴う画像読取装置の
コストアップ等を極力抑制し得るようにもなる。これら
のことから、４ライン構成の固体撮像装置は、カラー画
像と白黒画像との双方の読み取りに対応する画像読取装
置に用いて非常に好適なものであると言える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
４ライン構成の固体撮像装置では、白黒用の１ラインの
みが、他の３ラインと異なり、Ｒ、ＧまたはＢといった
色成分のカラーフィルタを介さずに原稿からの光学像を
読み取るようになっている。そのため、従来の４ライン
構成の固体撮像装置およびこれを用いた画像読取装置で
は、以下に述べるような問題点が生じてしまうおそれが
ある。

【０００６】例えば、従来の４ライン構成の固体撮像装
置では、白黒用の１ラインがカラーフィルタを設けない
構成であるため、その１ラインにおけるセンサ感度が他
の３ラインにおけるセンサ感度に比べて大きくなってし
まう。すなわち、同一の照明では、白黒用の１ラインの
み出力が飽和してしまう可能性がある。ところが、これ
を避けるために、照明の光量を下げてしまうと、他の３
ラインに対する光量が足りなくなってしまい、結果とし
てＲＧＢ出力のＳＮ（signal-to-noise）が劣化してし
まうことが考えられる。つまり、従来の４ライン構成の
固体撮像装置を用いて画像読取装置を構成しても、白黒
画像とカラー画像との双方についての良好な読み取りを
容易に実現し得るとは限らない。

【０００７】また、一般に、白黒画像の読み取りのみに
対応した白黒専用の画像読取装置（カラー画像の読み取
りに対応していないもの）では、照明に白色ではなく緑
色光源を用いたものが多い。これは、白色光源を使用す
ると不可視領域（赤外光や紫外光等）をカットするため
のフィルターが必要となるが、これに対して緑色光源で
は不可視領域に感度を有していないためフィルターが不
要となり、その分のコストを削減することができるから
である。ところが、従来の４ライン構成の固体撮像装置
を用いた画像読取装置では、緑色光源を使用するとカラ
ー画像の読み取りが良好に行えないため、白色光源を使
用する必要がある。よって、白黒専用の画像読取装置と
比べると、特にカラー画像が描かれた原稿を白黒画像と
して読み取る場合等に、画像の読み取り特性に相違が生
じてしまうことが考えられる。したがって、従来の４ラ
イン構成の固体撮像装置を用いた画像読取装置では、白
黒画像の読み取りの高速化が可能であっても、必ずしも
良好な読み取り特性を実現し得るとは言えない。

【０００８】そこで、本発明は、カラー画像の高品位読
み取りと白黒画像の高速読み取りとを可能にしつつ、こ
れらの双方について良好な読み取りを実現することので
きる固体撮像装置および画像読取装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された固体撮像装置で、カラー像を撮
像するための複数の色成分について光学像の読み取りを
行う第一の読取手段と、前記第一の読取手段とは別に当
該第一の読取手段が対応するうちのいずれか１つの色成
分について光学像の読み取りを行う第二の読取手段とを
備えることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明は、上記目的を達成するため
に案出された画像読取装置で、カラー像を撮像するため
の複数の色成分について光学像の読み取りを行う第一の
読取手段と、前記第一の読取手段とは別に当該第一の読
取手段が対応するうちのいずれか１つの色成分について
光学像の読み取りを行う第二の読取手段とを備え、カラ
ー画像の読み取り時には前記第一の読取手段による読み
取り結果を用い、白黒画像の読み取り時には前記第二の
読取手段による読み取り結果を用いるように構成された
ことを特徴とするものである。

【００１１】上記構成の固体撮像装置および上記構成の
画像読取装置によれば、第一の読取手段が例えばＲＧＢ
といった複数の色成分について光学像の読み取りを行う
のに対して、第二の読取手段はそのうちの１つの色成分
（例えばＧ成分）について光学像の読み取りを行うよう
になっているので、第二の読取手段における感度が第一
の読取手段における感度に比べて極端に大きくなってし
まうことがなくなる。また、第二の読取手段が例えばＧ
成分について光学像の読み取りを行えば、緑色光源を使
用した場合に比べて、画像の読み取り特性に相違が生じ
てしまうこともない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
固体撮像装置および画像読取装置について説明する。

【００１３】先ず、はじめに、画像読取装置の概略構成
について説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置
の概略構成の一例を示す側断面図である。

【００１４】本実施形態で説明する画像読取装置１は、
複写機、スキャナ装置、ファクシミリ装置等に用いられ
るもので、読み取り対象となるシート状の原稿から、そ
の原稿上に描かれた画像を光学的に読み取るものであ
る。そのために、この画像読取装置１では、読み取り対
象となる原稿が載置されるプラテンガラス２を有してい
る。

【００１５】プラテンガラス２の下方には、走査ユニッ
トとして機能する第一キャリッジ（以下、キャリッジを
「ＣＲＧ」と称す）３および第二ＣＲＧ４が配されてい
る。第一ＣＲＧ３は、プラテンガラス２上に載置された
原稿を照射する照明ランプ３ａと、その照射によって得
られる原稿からの反射光の光軸方向を変える第一ミラー
３ｂとを搭載している。なお、照明ランプ３ａからは、
白色光が照射されるものとする。また、第二ＣＲＧ４
は、第一ミラー３ｂからの反射光に対し、さらにその光
軸方向を変える第二ミラー４ａおよび第三ミラー４ｂを
搭載している。

【００１６】これら第一ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４
は、共にプラテンガラス２に沿って副走査方向（図中矢
印Ａ方向）に移動し得るようになっている。ただし、こ
れらは、互いに連動して同方向に移動する。また、その
際に、第二ＣＲＧ４は、プラテンガラス２上の原稿と後
述する固体撮像装置との間の距離を常に一定に保つべ
く、第一ＣＲＧ３の１／２の速度で移動する。なお、こ
のような第一ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４の移動は、図
示しないパルスモータ等の駆動源が動作することによっ
て行われる。

【００１７】また、プラテンガラス２の下方には、第一
ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４を経た原稿からの反射光を
所定の焦点位置に集光するレンズ５と、その焦点位置に
て集光後の反射光を受光してこれを電気信号に変換する
固体撮像装置１０と、その固体撮像装置１０での光電変
換によって得られた出力信号に対して所定の信号処理を
行う画像処理基板２０と、が配設されている。なお、固
体撮像装置１０は、カラー画像と白黒画像との双方の読
み取りに対応すべく、詳細を後述するように、４ライン
分のＣＣＤセンサを有したものとなっている。

【００１８】一方、プラテンガラス２の上方には、その
プラテンガラス２を開閉自在に覆う自動原稿送り機構
（Automatic Document Feeder;以下「ＡＤＦ」という）
６が配設されている。

【００１９】ＡＤＦ６は、読み取り対象となる原稿が積
載される原稿セット部７と、読み取り済みの原稿が排出
される原稿排出部８と、原稿セット部７にセットされた
原稿をその原稿セット部７からプラテンガラス２上を経
て原稿排出部８まで搬送する原稿搬送機構９と、を備え
たものである。なお、ＡＤＦ６は、原稿の反転機能を有
した、いわゆるＤＡＤＦ（Duplex ＡＤＦ）であっても
よい。

【００２０】以上のような構成の画像読取装置１におい
ては、プラテンガラス２上に原稿が載置された場合であ
れば、第一ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４がプラテンガラ
ス２に沿って定速移動し、そのプラテンガラス２上の原
稿を走査する。この走査の結果、固体撮像装置１０は、
プラテンガラス２、第一ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４に
搭載された各ミラー３ａ，４ａ，４ｂ、並びにレンズ５
を介して、プラテンガラス２上の原稿から、いわゆるプ
ラテンスキャン方式に対応した画像読み取りを行うこと
になる。

【００２１】また、ＡＤＦ６の原稿セット部７に原稿が
セットされた場合であれば、原稿搬送機構９がその原稿
を１枚ずつ順次繰り出して、プラテンガラス２上に搬送
する。そして、搬送された原稿がプラテンガラス２上に
位置すると、上述した場合と同様にその原稿に対する走
査を行って画像を読み取り、その画像読み取り後の原稿
を原稿排出部８へ排出する。これを繰り返すことによっ
て、固体撮像装置１０は、原稿セット部７にセットされ
た各原稿から、連続的に画像読み取りを行うことにな
る。ただし、原稿セット部７に原稿がセットされた場合
に、ＡＤＦ６は、第一ＣＲＧ３および第二ＣＲＧ４が所
定ポジションに静止している状態で、読み取り対象とな
る原稿がその所定ポジション上を一定速度で通過するよ
うに、その原稿を搬送するものであってもよい。この搬
送によって、固体撮像装置１０は、読み取り対象となる
原稿を移動させながら画像を読む、いわゆるＣＶＴ（Co
nstant Velocity Transfer）方式に対応した画像読み取
りを行うことになる。

【００２２】次に、以上のような画像読み取りを行う固
体撮像装置１０について詳しく説明する。図２は本発明
に係る固体撮像装置の一例の概要を示す構成図であり、
図３はその固体撮像装置の機能構成を示すブロック図で
ある。

【００２３】図２に示すように、ここで説明する固体撮
像装置１０は、例えば１０μｍ×１０μｍの大きさのフ
ォトダイオード（画素）がｎ個直線状に配列されてなる
ＣＣＤラインセンサ１１〜１４を４ライン分備えた構成
となっている。すなわち、この固体撮像装置１０は、４
ライン構成の画素列１１〜１４を備えている。なお、各
画素列１１〜１４の配置間隔は、後述する信号処理（ギ
ャップ補正等）の容易さから、例えばそれぞれ副走査方
向４ライン分とすることが考えられるが、必ずしもこれ
に限定されるものではなく、画像読取装置１の全体構成
を考慮して適宜決定しても構わない。

【００２４】これら４ライン構成の画素列１１〜１４の
うち、３つの画素列１１〜１３上には、ＲＧＢの各色成
分に対応したカラーフィルタが、それぞれ別個に設けら
れている。すなわち、これらの画素列１１〜１３は、カ
ラー像を撮像するためのＲＧＢの各色成分について光学
像の読み取りを行うもので、本発明における第一の読取
手段として機能するものである。また、他の１つの画素
列１４上には、画素列１２と同様に、Ｇ色成分に対応し
たカラーフィルタが設けられている。すなわち、この画
素列１４は、上述した３つの画素列１１〜１３が対応す
るうちの１つの色成分について光学像の読み取りを行う
もので、本発明における第二の読取手段として機能する
ものである。

【００２５】ところで、この固体撮像装置１０では、図
３に示すように、ＲＧＢの各色成分に対応した３つの画
素列１１〜１３については、それぞれ１つの転送レジス
タ１１ａ〜１３ａが付設されているが、他の１つの画素
列１４については、その両側に合わせて２つの転送レジ
スタ１４ａ，１４ｂが付設されており、これらによって
奇数（ＯＤＤ）画素と偶数（ＥＶＥＮ）画素とをそれぞ
れ振り分けて並列に出力し得るようになっている。

【００２６】なお、固体撮像装置１０には、後述するよ
うに、外部より、ＳＨ信号、φ１，φ２のパルス信号、
ＬＨ信号、ＲＳ信号およびＳＷ１信号が、それぞれ必要
に応じて入力される。また、画像読み取りの結果である
出力信号については、出力端子ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３
から外部へ出力するようになっている。

【００２７】以上のような構成の固体撮像装置１０で
は、原稿からの反射光が入光すると、各画素列１１〜１
４におけるそれぞれの画素が、受光した光量に応じた電
荷を蓄積する。その後、各画素に蓄積された電荷は、所
定タイミングで外部から与えられるシフトパルスである
ＳＨ信号によって、それぞれ対応する転送レジスタ１１
ａ〜１４ｂに移動する。そして、移動した電荷は、外部
からのクロックパルスであるφ１，φ２のパルス信号に
より転送レジスタ１１ａ〜１４ｂ内を順次転送され、最
終転送パルスであるＬＨ信号により出力端子ＶＯ１，Ｖ
Ｏ２，ＶＯ３へ転送され、その出力端子ＶＯ１，ＶＯ
２，ＶＯ３から出力信号として外部へ出力されることに
なる。

【００２８】このとき、画素列１４については、他の３
つの画素列１１〜１３とは異なり、２つの転送レジスタ
１４ａ，１４ｂによりＯＤＤとＥＶＥＮとを並列に出力
し得るようになっている。したがって、画素列１４に蓄
積された電荷については、他の３ラインの２倍の速度で
読み出しを行うことが可能である。

【００２９】また、出力信号を外部へ出力する際には、
転送レジスタ１２ａ，１３ａ，１４ａ，１４ｂと出力端
子ＶＯ１，ＶＯ２との間に、外部からのＳＷ１信号に応
じて動作するスイッチ１５が設けられているため、その
ＳＷ１信号によって出力端子ＶＯ１，ＶＯ２からの出力
を選択することができる。具体的には、画素列１４に対
応した２つの転送レジスタ１４ａ，１４ｂで転送される
電荷と、画素列１２，１３に対応した各転送レジスタ１
２ａ，１３ａで転送される電荷とのいずれかを、選択的
に出力端子ＶＯ１，ＶＯ２から出力することが可能とな
る。

【００３０】なお、各転送レジスタ１１ａ〜１４ｂから
の電荷を出力信号として出力端子ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ
３から出力した後は、外部からのＲＳ信号が、出力後の
電荷のリセットを行うようになっている。

【００３１】次に、以上のような固体撮像装置１０から
の出力信号に対して所定の信号処理を行う画像処理基板
２０について詳しく説明する。図４は本発明に係る画像
読取装置が備える画像処理基板の一例の機能構成を示す
ブロック図である。

【００３２】図例のように、ここで説明する画像処理基
板２０上には、固体撮像装置１０の各出力端子ＶＯ１，
ＶＯ２，ＶＯ３のそれぞれに対応して、サンプルホール
ド回路２１、増幅回路２２およびＡ／Ｄ変換回路２３が
設けられている。これらは、いずれも、固体撮像装置１
０にて得られたアナログ出力信号に対して、サンプルホ
ールドやレベル増幅等といったアナログ信号処理を行っ
たり、Ａ／Ｄ変換処理を行ってデジタル信号としたりす
るものである。

【００３３】そして、Ａ／Ｄ変換回路２３の後段には、
出力端子ＶＯ１，ＶＯ２のみに対応するように、合成回
路２４が設けられている。この合成回路２４は、画素列
１４に対応した２つの転送レジスタ１４ａ，１４ｂで転
送される電荷が出力信号として出力端子ＶＯ１，ＶＯ２
から出力された場合に、これらの出力信号を合成して、
ＯＤＤとＥＶＥＮとが交互に並ぶようにするものであ
る。

【００３４】また、Ａ／Ｄ変換回路２３の後段には、合
成回路２４とは別に、出力端子ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３
のそれぞれに対応して、シェーディング補正処理を行う
ためのシェーディング補正回路２５が設けられている。
さらに、これらのシェーディング補正回路２５の後段に
は、出力端子ＶＯ１，ＶＯ２のみに対応して設けられた
遅延回路２６を介して、ルックアップテーブル（以下
「ＬＵＴ」という）２７および色空間変換回路２８が設
けられている。このうち、遅延回路２６は画素列１１〜
１３の配置間隔のギャップを補正するためのものであ
り、ＬＵＴ２７および色空間変換回路２８は固体撮像装
置１０からの出力信号を明度信号と色度信号との組み合
わせに変換するためのものである。なお、シェーディン
グ補正回路２５およびＬＵＴ２７は、合成回路２４の後
段にも設けられている。

【００３５】次に、以上に説明した固体撮像装置１０お
よび画像処理基板２０を用いて画像読取装置１が画像読
み取りを行う場合の、その固体撮像装置１０および画像
処理基板２０における処理動作について説明する。ここ
では、原稿上の画像をカラー画像として読み取るカラー
モードの場合と、原稿上の画像を白黒画像として読み取
る白黒モードの場合を、それぞれ例に挙げて説明する。

【００３６】例えば、カラーモードの場合であれば、固
体撮像装置１０に与えられるＳＷ１信号によって、転送
レジスタ１２ａ，１３ａからの電荷を出力端子ＶＯ１，
ＶＯ２で出力することが選択される。これにより、固体
撮像装置１０の各出力端子ＶＯ１，ＶＯ２，ＶＯ３から
は、ＲＧＢの各色成分に対応した３つの画素列１１〜１
３にて蓄積された電荷が、それぞれ出力信号として出力
されることになる。

【００３７】そして、これらの出力信号は、画像処理基
板２０上のサンプルホールド回路２１および増幅回路２
２でのアナログ信号処理を経て、Ａ／Ｄ変換回路２３で
デジタル信号に変換された後に、シェーディング補正回
路２５でシェーディング補正処理される。その後、出力
端子ＶＯ１，ＶＯ２からのデジタル信号、例えばＲ色お
よびＧ色といった走査方向の上流側に位置する画素列１
２，１３からのデジタル信号については、その画素列１
２，１３と画素列１１との間隔分だけ遅延される。これ
により、ＲＧＢの各色成分についての読み取り位置が合
わせられる。

【００３８】読み取り位置を合わせた後は、ＲＧＢの各
色成分に対応したデジタル信号に基づいて、ＬＵＴ２７
および色空間変換回路２８が、カラー画像を表す明度信
号および色度信号を生成し、これらを画像処理基板２０
の後段の処理回路（ただし不図示）または画像読取装置
１の外部へ出力する。このときに出力される明度信号お
よび色度信号としては、例えば、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系によ
るものが考えられる。

【００３９】一方、例えば、白黒モードの場合であれ
ば、固体撮像装置１０に与えられるＳＷ１信号によっ
て、転送レジスタ１４ａ，１４ｂからの電荷を出力端子
ＶＯ１，ＶＯ２で出力することが選択される。これによ
り、固体撮像装置１０の各出力端子ＶＯ１，ＶＯ２，Ｖ
Ｏ３からは、Ｒ各色成分に対応した画素列１１にて蓄積
された電荷と、画素列１４にて蓄積されたＯＤＤおよび
ＥＶＥＮの電荷とが、それぞれ出力信号として出力され
ることになる。

【００４０】ただし、白黒モードの場合には、その後の
処理動作において、画素列１１にて蓄積された電荷を必
要としない。したがって、出力端子ＶＯ３からの出力信
号については、画像処理基板２０が受け取った後、どの
ように取り扱っても構わない。

【００４１】これに対して、出力端子ＶＯ１，ＶＯ２か
らの出力信号は、画像処理基板２０上のサンプルホール
ド回路２１および増幅回路２２でのアナログ信号処理を
経て、Ａ／Ｄ変換回路２３でデジタル信号に変換された
後に、合成回路２４にて合成される。これにより、出力
端子ＶＯ１，ＶＯ２からの出力信号、すなわち２つの転
送レジスタ１４ａ，１４ｂからの電荷は、ＯＤＤとＥＶ
ＥＮとが交互に並ぶように合成されることになる。

【００４２】ＯＤＤとＥＶＥＮの合成後は、その合成後
の出力信号が、シェーディング補正回路２５でのシェー
ディング補正処理を経てＬＵＴ２７へ送られ、そのＬＵ
Ｔ２７で白黒画像を表す明度信号に変換される。そし
て、その明度信号は、画像処理基板２０の後段の処理回
路（ただし不図示）または画像読取装置１の外部へ出力
される。

【００４３】以上に説明したように、本実施形態におけ
る固体撮像装置１０および画像読取装置１では、カラー
モードの場合にはＲＧＢの各色成分に対応し第一の読取
手段として機能する３つの画素列１１〜１３を用いてが
光学像の読み取りを行うのに対して、白黒モードの場合
には第二の読取手段として機能する他の１つの画素列１
４を用いてが光学像の読み取りを行うようになってい
る。そして、その１つの画素列１４には、３つの画素列
１１〜１３が対応するうちの１つの色成分、具体的には
画素列１２と同様のＧ色成分に対応したカラーフィルタ
が設けられている。

【００４４】したがって、本実施形態の固体撮像装置１
０および画像読取装置１によれば、画素列１４がＧ色成
分に対応したカラーフィルタを介して光学像の読み取り
を行うので、画素列１４と画素列１１〜１３とのセンサ
感度が大きく相違してしまうことがなくなる。すなわ
ち、従来の４ライン構成の固体撮像装置を用いた場合と
は異なり、白黒用の画素列１４の出力飽和を考慮せず
に、各画素列１１〜１４の露光周期や照明ランプ３ａの
光量を設定できるため、カラー用の画素列１１〜１３に
よるＲＧＢ出力を大きく取れるようになり、結果として
そのＲＧＢ出力のＳＮが劣化してしまうことを避けられ
る。そのため、白黒画像とカラー画像との双方につい
て、良好な読み取りを実現し得ると言える。

【００４５】さらに、本実施形態の固体撮像装置１０お
よび画像読取装置１によれば、画素列１４がＧ色成分に
対応したカラーフィルタを介して光学像の読み取りを行
うので、カラー画像の読み取りを良好に行うべく照明ラ
ンプ３ａが白色光源であっても、緑色光源を用いた白黒
専用の画像読取装置と略同様の白黒画像の読み取り特性
を実現することができる。つまり、白黒画像について
も、良好な読み取り特性を実現し得ると言える。

【００４６】ところで、本実施形態の固体撮像装置１０
および画像読取装置１では、カラー用の画素列１１〜１
３が対応するうちの１つの色成分であるＧ色成分に対応
したカラーフィルタを介して画素列１４が光学像の読み
取りを行うようになっている。このＧ色成分は、画素列
１１〜１３が対応するＲＧＢの各色成分の中で、最も分
光特性の領域が広いものであることが知られている。し
たがって、白黒モード時には、その広い分光特性の領域
に対応しつつ光学像を読み取ることになるので、読み取
り特性の良好化を確実なものとすることができる。具体
的には、例えばカラー画像が描かれた原稿を白黒画像と
して読み取る場合であっても、Ｇ色成分の分光特性の領
域が最も広く、可視光領域の略全波長（４００〜７００
ｎｍ程度）にわたって感度を持っているので、その原稿
画像を白黒画像として良好に読み取ることが可能とな
る。

【００４７】また、Ｇ色成分は、画素列１１〜１３が対
応するＲＧＢの各色成分の中で、最も出力信号の大きな
色成分であることが知られている。したがって、白黒モ
ード時には、その広い出力信号の大きな色成分に対応し
つつ光学像を読み取ることになるので、良好なＳＮ比を
実現することができ、これによっても読み取り特性の良
好化を確実なものとすることができる。

【００４８】これらのことから、本実施形態の固体撮像
装置１０および画像読取装置１では、白黒用の画素列１
４がＧ色成分に対応したカラーフィルタを介して光学像
の読み取りを行うことによって、カラー画像の高品位読
み取りと白黒画像の高速読み取りとを可能にしつつ、こ
れらの双方について良好な読み取りを実現することがで
きるようになる。

【００４９】ただし、画素列１４が対応する色成分は、
上述した理由からＲＧＢの各色成分の中のＧ色成分であ
ることが最も望ましいが、本発明は必ずしもこれに限定
されるものではない。例えば、白黒用の画素列は、他の
色成分（Ｒ色成分またはＢ色成分）に対応したものであ
っても良く、その場合であってもカラー／白黒間のセン
サ感度の相違を改善してＲＧＢ出力のＳＮ劣化を抑制す
ることが可能である。また、カラー用に設けられた複数
の画素列が、ＲＧＢ＋αの各色成分に対応している場合
や、あるいは全く他の色成分に対応している場合であっ
ても、上述した本実施形態の場合と全く同様に本発明を
適用すれば、カラー画像と白黒画像との双方について良
好な読み取りを実現できると考えられる。

【００５０】なお、本実施形態では、本発明の実施の好
適な具体例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、種々変形することが可能であり、そ
の場合においても本実施形態と同様の効果を得ることが
できる。例えば、光学像を読み取るための固体撮像装置
は、本実施形態で説明した例とは異なり、以下に述べる
ように構成することも考えられる。図５および図６は、
本発明に係る固体撮像装置の他の例の機能構成を示すブ
ロック図である。

【００５１】図５に示す固体撮像装置は、出力端子ＶＯ
１，ＶＯ２，ＶＯ３に加えて出力端子ＶＯ４，ＶＯ５を
設け、各画素列１１〜１４に付設された転送レジスタ１
１ａ〜１４ｂからの電荷を、全てそのまま外部へ出力す
るように構成した例である。このように構成した場合で
あっても、カラー画像と白黒画像の双方について良好な
読み取りを実現することができる。また、この固体撮像
装置では、各出力端子ＶＯ１〜ＶＯ５のそれぞれに対応
して画像処理基板２０上にサンプルホールド回路２１、
増幅回路２２およびＡ／Ｄ変換回路２３を重複して設け
る必要があるが、電荷の選択的出力を行うためのスイッ
チ１５および外部からのＳＷ１信号が不要となり、４ラ
イン分の画素列１１〜１４からの出力信号を同時に画像
処理基板２０へ出力することが可能になる。

【００５２】また、図６に示す固体撮像装置は、カラー
用の３つの画素列１１〜１３についてはそれぞれ２つの
転送レジスタ１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３
ａ，１３ｂを付設するとともに、白黒用の１つの画素列
１４については４つの転送レジスタ１４ａ〜１４ｂを付
設した例である。このように構成した場合には、上述し
た実施形態の場合（図３参照）と比べると、各画素列１
１〜１４に対する転送レジスタが倍増されているので、
カラーモードおよび白黒モードのいずれの場合について
も、良好な読み取りを実現できるのに加えて、その読み
取りの更なる高速化を図ることが可能となる。

【００５３】このように、本発明は、カラー用と白黒用
の画素列を別個に備えていれば、様々な構成のものに適
用することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る固
体撮像装置および画像読取装置によれば、第一の読取手
段が例えばＲＧＢといった複数の色成分について光学像
の読み取りを行うのに対して、第二の読取手段はそのう
ちの１つの色成分（例えばＧ成分）について光学像の読
み取りを行うので、カラー画像については第一の読取手
段を用い、白黒画像については第二の読取手段を用いる
ようにすれば、カラー画像の高品位読み取りと白黒画像
の高速読み取りとを可能にしつつ、これらの双方につい
て良好な読み取りを実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像読取装置の概略構成の一例
を示す側断面図である。

【図２】 本発明に係る固体撮像装置の一例の概要を示
す構成図である。

【図３】 本発明に係る固体撮像装置の一例の機能構成
を示すブロック図である。

【図４】 本発明に係る画像読取装置が備える画像処理
基板の一例の機能構成を示すブロック図である。

【図５】 本発明に係る固体撮像装置の他の例の機能構
成を示すブロック図（その１）である。

【図６】 本発明に係る固体撮像装置の他の例の機能構
成を示すブロック図（その２）である。

【符号の説明】

１…画像読取装置、３ａ…照明ランプ、１０…固体撮像
装置、１１，１２，１３，１４…画素列、１１ａ，１１
ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄ…転送レジスタ、２０…画像処理基
板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA02 AA10 AB01 BA11 CA02 DB06 FA08 GA03 GC08 GD03 5B047 AB04 BB03 BC01 5C051 AA01 DA03 DA06 DB01 DB12 DB15 DB18 DB23 DC02 DC07 EA01 FA01 5C072 AA01 BA03 CA02 DA09 EA05 FA07 QA10 UA02 UA11 XA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー像を撮像するための複数の色成分
   について光学像の読み取りを行う第一の読取手段と、 前記第一の読取手段とは別に当該第一の読取手段が対応
   するうちのいずれか１つの色成分について光学像の読み
   取りを行う第二の読取手段とを備えることを特徴とする
   固体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段が対応する中で最も分光特性の領域が広い色成分に
   対応したものであることを特徴とする請求項１記載の固
   体撮像装置。
3. 【請求項３】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段が対応する中で最も出力信号の大きな色成分に対応
   したものであることを特徴とする請求項１記載の固体撮
   像装置。
4. 【請求項４】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段がレッド、グリーンおよびブルーの各色成分に対応
   している場合に、そのうちのグリーン成分に対応したも
   のであることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装
   置。
5. 【請求項５】 カラー像を撮像するための複数の色成分
   について光学像の読み取りを行う第一の読取手段と、 前記第一の読取手段とは別に当該第一の読取手段が対応
   するうちのいずれか１つの色成分について光学像の読み
   取りを行う第二の読取手段とを備え、 カラー画像の読み取り時には前記第一の読取手段による
   読み取り結果を用い、白黒画像の読み取り時には前記第
   二の読取手段による読み取り結果を用いるように構成さ
   れたことを特徴とする画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段が対応する中で最も分光特性の領域が広い色成分に
   対応したものであることを特徴とする請求項５記載の画
   像読取装置。
7. 【請求項７】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段が対応する中で最も出力信号の大きな色成分に対応
   したものであることを特徴とする請求項５記載の画像読
   取装置。
8. 【請求項８】 前記第二の読取手段は、前記第一の読取
   手段がレッド、グリーンおよびブルーの各色成分に対応
   している場合に、そのうちのグリーン成分に対応したも
   のであることを特徴とする請求項５記載の画像読取装
   置。