JP2003111089A - Control method of solid-state imaging device and image reader - Google Patents
Control method of solid-state imaging device and image readerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー原画像を透
過又は反射した光源からの光によってカラー原画像を再
現するための情報を得る固体撮像素子の制御方法及び画
像読取装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a solid-state image sensor and an image reading apparatus for obtaining information for reproducing a color original image by light from a light source that transmits or reflects the color original image.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、写真フィルム等に形成された
カラー原画像を最終的に画像信号データとして読み取る
画像読取装置としては、LED等で構成された光源から
の光をカラー原画像へ照射し、そのカラー原画像からの
透過或いは反射した光を、対象物の光学像を電気信号に
変換(光電変換)して画像信号として出力する固体撮像
装置で受光することによって、カラー原画像を再現する
ための色や濃度等の各種属性情報を得るものが知られて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, as an image reading apparatus for finally reading a color original image formed on a photographic film as image signal data, a color original image is irradiated with light from a light source composed of an LED or the like. , The color original image is reproduced by receiving the light transmitted or reflected from the original color image by the solid-state image pickup device which converts (photoelectrically converts) the optical image of the object into an electric signal and outputs it as an image signal. It is known that various kinds of attribute information such as color and density are obtained.
【0003】通常、このような画像読取装置では、固体
撮像装置としてCCD方式の光センサ(以下、CCDセ
ンサという)が主に採用されている。このCCDセンサ
は、画素毎に受光量に応じて電荷を蓄積する受光部と、
該受光部の各画素に蓄積された電荷を順次転送する転送
部とを有しており、このCCDセンサによる画像読取動
作では、受光部にて、カラー原画像から透過或いは反射
した光を受光し、受光量に応じた電荷を蓄積する電荷蓄
積工程と、転送部によって電荷蓄積工程で蓄積された電
荷を転送して出力する電荷転送工程とが行われる。Usually, in such an image reading apparatus, a CCD type optical sensor (hereinafter referred to as a CCD sensor) is mainly used as a solid-state image pickup device. This CCD sensor has a light receiving section that accumulates electric charges according to the amount of light received for each pixel,
In the image reading operation by this CCD sensor, the light receiving unit receives the light transmitted or reflected from the color original image. A charge accumulation step of accumulating charges according to the amount of received light and a charge transfer step of transferring and outputting the charges accumulated in the charge accumulation step by the transfer unit are performed.
【0004】上記電荷蓄積工程では、光源から発せられ
た光は、カラー原画像を透過又は反射したのち、CCD
センサの受光面の全画素に対して照射され、これによ
り、CCCDセンサの受光面上にはカラー原画像を担持
した投影領域が形成されることになる。この投影領域
は、カラー原画像のサイズに応じて異なり、通常、CC
Dセンサの受光面積に対して、この投影領域の面積は小
さくなっている。また、上記電荷転送工程では、CCD
センサの受光面全体、すなわち、受光部の全画素におけ
る蓄積電荷を順次転送するため、この電荷転送の処理時
間、すなわちCCDセンサにおける画像読出時間は、C
CDセンサの全画素数によって定まることになる。In the charge accumulating step, the light emitted from the light source transmits or reflects the color original image, and then the CCD.
All the pixels on the light-receiving surface of the sensor are irradiated, and as a result, a projection area carrying a color original image is formed on the light-receiving surface of the CCCD sensor. This projection area depends on the size of the original color image and is usually CC
The area of this projection region is smaller than the light receiving area of the D sensor. In the charge transfer process, the CCD
Since the accumulated charges in the entire light receiving surface of the sensor, that is, in all the pixels in the light receiving section are sequentially transferred, the processing time of this charge transfer, that is, the image reading time in the CCD sensor is
It will be determined by the total number of pixels of the CD sensor.
【0005】このことにより、従来の画像読取装置に採
用されているCCDセンサ等の固体撮像装置において
は、画像読出処理の効率化を図るため、例えば、特開平
5−56357号公報に記載の技術のようにCCDセン
サにおける電荷転送の実行タイミングを複数回に増やす
こと等によって、全体の画像読出時間を短縮する技術が
各種提案されている。As a result, in a solid-state image pickup device such as a CCD sensor used in a conventional image reading device, in order to improve the efficiency of image reading processing, for example, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-56357. As described above, various techniques have been proposed to shorten the overall image reading time by increasing the charge transfer execution timing in the CCD sensor to a plurality of times.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な画像読取装置においては、CCDセンサによるカラー
原画像の読み取り動作として、1つのカラー原画像に対
し、そのカラー原画像に含まれるRGB表色系やCMY
表色系に基づく色毎に分けて上記電荷蓄積工程及び電荷
転送工程を連続して実行することで、最終的に1つのカ
ラー原画像に対する読取画像データを得ることが一般的
に行われている。ここでは、例えば、図5(A)に示す
ように、R色光に対応する電荷蓄積工程(R光電荷蓄積
工程;所要時間TaR)の実行後、次いでG色光に対応す
る電荷蓄積工程(G光電荷蓄積工程;所要時間TaG)及
びB色光に対応する電荷蓄積工程(B光電荷蓄積工程;
所要時間TaB)が順に実行されると共に、G光電荷蓄積
工程の実行と同期してR色光に対応する電荷転送工程
(R光電荷転送工程;所要時間TtR=TaG)が実行さ
れ、また、B光電荷蓄積工程の実行と同期してG色光に
対応する電荷転送工程(G光電荷転送工程;所要時間T
tG=TaB)を実行され、次いで、B色光に対応する電荷
転送工程(B光電荷転送工程;所要時間TtB)が実行さ
れる。なお、この場合、最終的に1つのカラー原画像に
対する読取動作の所要時間RTは、R光電荷蓄積工程の
所要時間TaR、G光電荷蓄積工程の所要時間TaG(又は
R光電荷転送工程の所要時間TtR)、B光電荷蓄積工程
の所要時間TaB(又はG光電荷転送工程の所要時間
TtG)、及びB光電荷転送工程の所要時間TtBの総和と
なる。By the way, in the image reading apparatus as described above, as a reading operation of the color original image by the CCD sensor, for one color original image, the RGB color coordinates included in the color original image are included. System and CMY
It is generally practiced to finally obtain read image data for one color original image by continuously executing the charge accumulation process and the charge transfer process for each color based on the color system. . Here, for example, as shown in FIG. 5A, after the charge accumulating step corresponding to R color light (R photocharge accumulating step; required time T aR ) is performed, the charge accumulating step corresponding to G color light (G Photocharge accumulation step; required time T aG ) and charge accumulation step corresponding to B color light (B photocharge accumulation step;
The required time T aB ) is sequentially executed, and the charge transfer process (R photocharge transfer process; required time T tR = T aG ) corresponding to the R color light is executed in synchronization with the execution of the G photocharge accumulation process. Further, in synchronization with the execution of the B photocharge accumulation process, a charge transfer process corresponding to G color light (G photocharge transfer process; required time T
tG = T aB ), and then the charge transfer step (B photocharge transfer step; required time T tB ) corresponding to the B color light is executed. In this case, finally, the required time RT of the reading operation for one color original image is the required time T aR of the R photocharge storage step, the required time Tag of the G photocharge storage step (or the R photocharge transfer step). Required time T tR ), the required time T aB for the B photocharge storage step (or the required time T tG for the G photocharge transfer step), and the required time T tB for the B photocharge transfer step.
【0007】以上のようにして、従来の画像読取装置で
は、R、G、Bの各色毎に分けて効率的に受光データを
得ることができ、画像読取時間の短縮を図ることができ
る。As described above, in the conventional image reading apparatus, it is possible to efficiently obtain the received light data separately for each color of R, G and B, and to shorten the image reading time.
【0008】しかしながら、上述したように、CCDセ
ンサの受光面上に形成される、カラー原画像を担持した
投影領域は、受光面の全画素分の領域より狭いために、
上記電荷転送工程では、上記投影領域外のカラー原画像
とは無関係な受光領域の電荷転送も行うことになる。こ
のことにより、特に、上述した各色毎に分けて受光デー
タを得るカラー原画像の読み取り動作については、十分
効率的に画像読み取り動作を行っているとは言い難く、
画像読出処理時間のさらなる高速化を図る余地がある。However, as described above, since the projection area formed on the light receiving surface of the CCD sensor and carrying the color original image is narrower than the area of all pixels on the light receiving surface,
In the charge transfer step, the charge transfer of the light receiving area outside the projection area and unrelated to the color original image is also performed. This makes it difficult to say that the image reading operation is performed sufficiently efficiently, particularly in the reading operation of the color original image for obtaining the received light data separately for each color described above.
There is room for further speeding up the image reading processing time.
【0009】本発明は、上記のような事情を鑑みて成さ
れたものであり、カラー原画像の読み取り動作の処理速
度を向上させた固体撮像素子の制御方法及び画像読取装
置を得ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain a solid-state image pickup device control method and an image reading apparatus in which the processing speed of the reading operation of a color original image is improved. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、縦及び横方向に各々複数個づつ規則的に配列され、
光源からカラー原画像へ照射され当該カラー原画像を透
過又は反射した照射光を受光して光電変換する受光素子
と、当該受光素子に蓄積された電荷を転送する転送部と
を有する固体撮像素子を用いて前記カラー原画像を2次
元画像として光電的に読み取る画像読取動作として、前
記受光素子の配列からなる前記固体撮像素子の受光面に
て所定時間前記照射光を受光する電荷蓄積工程を実行し
た後、当該電荷蓄積工程にて前記受光素子に蓄積された
電荷を、前記受光素子の配列における縦又は横方向1列
分の受光素子に対応する1ライン毎に順次、前記転送部
を介して後段の外部装置へ転送する電荷転送工程を実行
する固体撮像素子の制御方法であって、前記画像読取動
作を複数回連続して実行する場合に、前記電荷転送工程
の実行と同期して、次回の電荷蓄積工程を実行すると共
に、前記電荷転送工程では、前記照射光によって前記固
体撮像素子の受光面上に形成される前記カラー原画像の
担持領域外に対応する前記ライン数分の電荷転送を行わ
ないことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, a plurality of elements are regularly arranged in the vertical and horizontal directions, respectively.
A solid-state imaging device having a light-receiving element for receiving and photoelectrically converting the irradiation light that is emitted from a light source to a color original image and transmitted or reflected the color original image, and a transfer unit for transferring the charge accumulated in the light-receiving element. As an image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image by using the charge accumulation step of receiving the irradiation light for a predetermined time on the light receiving surface of the solid-state image sensor including the array of the light receiving elements. After that, the charges stored in the light receiving elements in the charge storing step are sequentially transferred to the subsequent stage via the transfer unit for each line corresponding to one row in the vertical or horizontal direction in the array of the light receiving elements. A method for controlling a solid-state image sensor for executing a charge transfer step of transferring to an external device, wherein when the image reading operation is continuously executed a plurality of times, the charge transfer step is performed in synchronization with the execution of the charge transfer step. The next charge accumulation step is executed, and in the charge transfer step, the charge transfer for the number of lines corresponding to the outside of the carrying area of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device by the irradiation light is performed. It is characterized by not performing.
【0011】請求項1に記載の発明によれば、縦及び横
方向に各々複数個づつ規則的に配列され、光源からカラ
ー原画像へ照射され当該カラー原画像を透過又は反射し
た照射光を受光して光電変換する受光素子と、当該受光
素子に蓄積された電荷を転送する転送部とを有する固体
撮像素子を用いて、前記受光素子の配列からなる前記固
体撮像素子の受光面にて所定時間前記照射光を受光する
電荷蓄積工程を実行した後、当該電荷蓄積工程にて前記
受光素子に蓄積された電荷を、前記受光素子の配列にお
ける縦又は横方向1列分の受光素子に対応する1ライン
毎に順次、前記転送部を介して後段の外部装置へ転送す
る電荷転送工程を実行することで、前記カラー原画像を
2次元画像として光電的に読み取る画像読取動作の実行
制御において、この画像読取動作を複数回連続して実行
する場合には、前記電荷転送工程の実行と同期して、次
回の電荷蓄積工程を実行する。すなわち、各電荷蓄積工
程の実行タイミングに同期して、前回の電荷蓄積工程に
対応する電荷転送工程が実行されるため、各工程を効率
的に実行することができる。また、各電荷転送工程で
は、前記照射光によって前記固体撮像素子の受光面上に
形成される前記カラー原画像の担持領域外に対応する前
記ライン数分の電荷転送を行わない。これにより、各電
荷転送工程の所要時間を短縮することができ、結果とし
て、全体の画像読取動作の処理時間を短縮することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, a plurality of light beams are regularly arranged in the vertical and horizontal directions, respectively, and the irradiation light which is emitted from the light source to the color original image and is transmitted or reflected by the color original image is received. By using a solid-state image sensor having a light-receiving element that performs photoelectric conversion and a transfer unit that transfers the charge accumulated in the light-receiving element, a predetermined time is set on the light-receiving surface of the solid-state image sensor that is an array of the light-receiving elements. After performing the charge accumulating step of receiving the irradiation light, the charges accumulated in the light receiving element in the charge accumulating step correspond to the light receiving elements for one column in the vertical or horizontal direction in the array of the light receiving elements. In the execution control of the image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image, the charge transfer process of sequentially transferring the charges to the external device at the subsequent stage via the transfer unit is executed line by line. When executing image reading operation a plurality of times continuously, in synchronization with the execution of the charge transfer process, and executes the next charge accumulation process. That is, since the charge transfer process corresponding to the previous charge storage process is executed in synchronization with the execution timing of each charge storage process, each process can be efficiently executed. Further, in each charge transfer step, charge transfer is not performed by the irradiation light for the number of lines corresponding to the outside of the carrying region of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device. As a result, the time required for each charge transfer step can be shortened, and as a result, the processing time of the entire image reading operation can be shortened.
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記画像読取動作を複数回連続して実
行する場合に、初回の前記電荷蓄積工程の実行と同期し
て、前記受光素子に蓄積された電荷を無効な電荷として
前記転送部を介して転送する空転送工程を実行すること
を特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the image reading operation is continuously executed a plurality of times, the first charge accumulation step is performed in synchronization with the first charge accumulation step. The present invention is characterized in that an idle transfer step of transferring charges accumulated in the light receiving element as invalid charges through the transfer section is executed.
【0013】請求項2に記載の発明によれば、画像読取
動作を複数回連続して実行する場合に、初回の電荷蓄積
工程の実行と同期して、受光素子に蓄積された電荷を無
効な電荷として転送部を介して転送する空転送工程を実
行することで、直前に実行した画像読取動作の電荷転送
工程にて転送されず残留した電荷を無効な電荷として除
去できるので、電荷転送工程における残留電荷をクリア
するための特別な工程を実行する必要がなく、各電荷蓄
積工程及び電荷転送工程を効率的に実行することができ
る。According to the second aspect of the invention, when the image reading operation is continuously executed a plurality of times, the charges accumulated in the light receiving element are invalidated in synchronization with the first execution of the charge accumulation step. By executing the idle transfer process of transferring the charges as the charges through the transfer unit, it is possible to remove the charges that have not been transferred and remain in the charge transfer process of the image reading operation performed immediately before as invalid charges. It is not necessary to perform a special process for clearing the residual charge, and each charge storage process and charge transfer process can be efficiently performed.
【0014】請求項3に記載の発明は、カラー原画像に
対して複数種類の波長の光を照射する光源と、縦及び横
方向に各々複数個づつ規則的に配列され、光源からカラ
ー原画像へ照射され当該カラー原画像を透過又は反射し
た照射光を受光して光電変換する受光素子と、当該受光
素子に蓄積された電荷を転送する転送部とを有する固体
撮像素子と、前記固体撮像素子を用いて前記カラー原画
像を2次元画像として光電的に読み取る画像読取動作と
して、前記受光素子の配列からなる前記固体撮像素子の
受光面にて所定時間前記照射光を受光する電荷蓄積工程
を実行した後、当該電荷蓄積工程にて前記受光素子に蓄
積された電荷を、前記受光素子の配列における縦又は横
方向1列分の受光素子に対応する1ライン毎に順次、前
記転送部を介して後段の外部装置へ転送する電荷転送工
程を実行するように制御する画像読取制御手段と、前記
画像読取動作を複数回連続して実行する場合に、前記電
荷転送工程の実行と同期して、次回の電荷蓄積工程を実
行すると共に、前記電荷転送工程では、前記照射光によ
って前記固体撮像素子の受光面上に形成される前記カラ
ー原画像の担持領域外に対応する前記ライン数分の電荷
転送を行わないように制御する工程制御手段と、を備え
ている。According to a third aspect of the present invention, a light source for irradiating a color original image with light of a plurality of kinds of wavelengths and a plurality of light sources arranged regularly in the vertical and horizontal directions are arranged from the light source to the color original image. A solid-state image sensor having a light-receiving element that receives and photoelectrically converts the irradiation light that is emitted to and transmitted through the color original image, and a transfer unit that transfers the charge accumulated in the light-receiving element; As an image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image by using, a charge accumulating step of receiving the irradiation light for a predetermined time on the light receiving surface of the solid-state image sensor including the array of the light receiving elements is executed. After that, the charges accumulated in the light receiving element in the charge accumulating step are sequentially passed through the transfer unit for each line corresponding to one row in the vertical or horizontal direction in the array of the light receiving elements. Image reading control means for controlling to execute the charge transfer step of transferring to the external device of the stage, and when the image reading operation is continuously executed a plurality of times, in synchronization with the execution of the charge transfer step, In the charge transfer step, the charge transfer step is performed for the number of lines corresponding to the outside of the carrying area of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state image sensor by the irradiation light. Process control means for controlling not to perform.
【0015】請求項3に記載の発明によれば、光源は、
カラー原画像に対して複数種類の波長の光を照射する。
また、固体撮像素子は、縦及び横方向に各々複数個づつ
規則的に配列され、カラー原画像を透過又は反射した照
射光を受光して光電変換する受光素子と、当該受光素子
に蓄積された電荷を転送する転送部とを有している。こ
の固体撮像素子を用いて前記カラー原画像を2次元画像
として光電的に読み取る画像読取動作として、画像読取
制御手段は、前記受光素子の配列からなる前記固体撮像
素子の受光面にて所定時間前記照射光を受光する電荷蓄
積工程を実行した後、当該電荷蓄積工程にて前記受光素
子に蓄積された電荷を、前記受光素子の配列における縦
又は横方向1列分の受光素子に対応する1ライン毎に順
次、前記転送部を介して後段の外部装置へ転送する電荷
転送工程を実行するように制御する。また、この画像読
取動作を複数回連続して実行する場合に、工程制御手段
は、各電荷蓄積工程の実行タイミングに同期して、前回
の電荷蓄積工程に対応する電荷転送工程を実行する。こ
のことにより、各工程を効率的に実行することができ
る。また、工程制御手段は、各電荷転送工程において、
前記照射光によって前記固体撮像素子の受光面上に形成
される前記カラー原画像の担持領域外に対応する前記ラ
イン数分の電荷転送を行わないように制御する。これに
より、各電荷転送工程の所要時間を短縮することがで
き、結果として、全体の画像読取動作の処理時間を短縮
することができる。According to the invention described in claim 3, the light source comprises:
The color original image is irradiated with light of plural kinds of wavelengths.
In addition, the solid-state image pickup device is regularly arranged in a plurality of columns in the vertical and horizontal directions, and a light-receiving device that receives and photoelectrically converts the irradiation light that has transmitted or reflected the color original image, and is stored in the light-receiving device. And a transfer unit that transfers charges. As an image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image by using this solid-state image sensor, the image reading control means causes the light-receiving surface of the solid-state image sensor, which is an array of the light-receiving elements, to perform the predetermined time. After performing the charge storage step of receiving the irradiation light, the charge stored in the light receiving element in the charge storage step is stored in one line corresponding to one row in the vertical or horizontal direction in the array of the light receiving elements. The charge transfer process of sequentially transferring the charges to the external device at the subsequent stage via the transfer unit is controlled. Further, when this image reading operation is continuously executed a plurality of times, the process control means executes the charge transfer process corresponding to the previous charge storage process in synchronization with the execution timing of each charge storage process. As a result, each process can be efficiently executed. Further, the process control means, in each charge transfer process,
The irradiation light is controlled so as not to perform the electric charge transfer for the number of lines corresponding to the outside of the carrying region of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device. As a result, the time required for each charge transfer step can be shortened, and as a result, the processing time of the entire image reading operation can be shortened.
【0016】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記工程制御手段は、さらに、前記画
像読取動作を複数回連続して実行する場合に、初回の前
記電荷蓄積工程の実行と同期して、前記受光素子に蓄積
された電荷を無効な電荷として前記転送部を介して転送
する空転送工程を実行することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the process control means further includes the first charge accumulation step when the image reading operation is continuously executed a plurality of times. In synchronism with the execution of step 1, an idle transfer step of transferring the charges accumulated in the light receiving element as invalid charges through the transfer section is executed.
【0017】請求項4に記載の発明によれば、工程制御
手段によって、さらに、画像読取動作を複数回連続して
実行する場合に、初回の前記電荷蓄積工程の実行と同期
して、受光素子に蓄積された電荷を無効な電荷として転
送部を介して転送する空転送工程を実行することで、直
前に実行した画像読取動作の電荷転送工程にて転送され
ず残留した電荷を無効な電荷として除去できるので、電
荷転送工程における残留電荷をクリアするための特別な
工程を実行する必要がなく、各電荷蓄積工程及び電荷転
送工程を効率的に実行することができるAccording to the fourth aspect of the present invention, when the process control means further executes the image reading operation a plurality of times in succession, the light receiving element is synchronized with the first execution of the charge accumulation step. By executing the idle transfer step of transferring the electric charge accumulated in the electric charge as an invalid electric charge through the transfer unit, the electric charge remaining without being transferred in the electric charge transfer step of the image reading operation executed immediately before is regarded as an invalid electric charge. Since it can be removed, it is not necessary to perform a special process for clearing the residual charges in the charge transfer process, and each charge storage process and charge transfer process can be efficiently executed.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0019】図1に示すように、本実施の形態に係る画
像読取装置10は、写真フィルム16上に形成されたカ
ラー原画像に対して、それぞれが、R(レッド)光、G
(グリーン)光、B(ブルー)光の3色の色光を発する
3種のLED群からなるRGBLEDアレイ14と、こ
のRGBLEDアレイ14を駆動するLED駆動回路1
2とを備えている。なお、RGBLEDアレイ14で
は、LED駆動回路12の駆動制御により、R光、G
光、B光の各色光を分けて発光することが可能とされて
おり、また、発光されるR光、G光、B光の色バランス
や配光分布等を予め適切に調整されている。As shown in FIG. 1, the image reading apparatus 10 according to the present embodiment provides R (red) light and G (color) light for a color original image formed on a photographic film 16, respectively.
An RGB LED array 14 including three types of LED groups that emit three colors of light (green) light and B (blue) light, and an LED drive circuit 1 that drives the RGB LED array 14.
2 and. In the RGB LED array 14, R light, G
It is possible to separately emit light of each color of light and B light, and the color balance, light distribution, etc. of the emitted R light, G light, B light are appropriately adjusted in advance.
【0020】また、RGBLEDアレイ14の光軸Cに
沿って、RGBLEDアレイ14に近い位置から順に、
写真フィルム16からの透過光を結像させるレンズ18
と、RGBLEDアレイ14から発せられ写真フィルム
16を透過した、R、G、Bの各色光を受光すること
で、カラー原画像を電気信号に変換して2次元画像の読
取画像信号として出力するCCDエリアセンサ20(詳
細は後述)と、が配置されている。Further, along the optical axis C of the RGBLED array 14, from the position near the RGBLED array 14 in order,
Lens 18 for focusing the transmitted light from photographic film 16
And a CCD that converts the color original image into an electric signal and outputs it as a read image signal of a two-dimensional image by receiving the R, G, and B color lights emitted from the RGB LED array 14 and transmitted through the photographic film 16. An area sensor 20 (details of which will be described later) is arranged.
【0021】CCDエリアセンサ20には、R光、G
光、B光の各々に対応してアナログ回路22が接続さ
れ、各アナログ回路22にはアナログ/デジタル(A/
D)変換器24が各々接続されている。これにより、各
LED群から発せられたR光、G光、B光の各色光がC
CDエリアセンサ20で受光されることで、CCDエリ
アセンサ20から出力される各色光に対応する読取画像
信号は、各々対応するアナログ回路22及びA/D変換
器24へ順に伝達されるようになっている。The CCD area sensor 20 has R light and G light.
An analog circuit 22 is connected to each of the light and the B light, and each analog circuit 22 has an analog / digital (A /
D) The converters 24 are respectively connected. As a result, each color light of R light, G light, and B light emitted from each LED group is converted into C light.
When the CD area sensor 20 receives the light, the read image signal corresponding to each color light output from the CCD area sensor 20 is sequentially transmitted to the corresponding analog circuit 22 and A / D converter 24. ing.
【0022】なお、上記のアナログ回路22及びA/D
変換器24については、上述のように、R光、G光、B
光の各色光毎に分けて3セットを備える構成に限らず、
R光、G光、B光の各色光に対して共用可能な1セット
を備える構成としてもよい。The above analog circuit 22 and A / D
As for the converter 24, as described above, R light, G light, B light
It is not limited to the configuration including three sets for each color of light,
It may be configured to include one set that can be shared for each color light of R light, G light, and B light.
【0023】図2には、本実施の形態に係る画像読取装
置10の制御系の概略構成が示されている。本実施の形
態に係る画像読取装置10における画像読取動作のメイ
ン制御部としてのコントローラ26には、上記LED駆
動回路12、上記A/D変換器24、及び上記CCDエ
リアセンサ20を駆動制御するためのCCDドライバ2
8が接続されている。なお、コントローラ26は、電荷
蓄積工程、電荷転送工程の各工程の開始及び終了タイミ
ングを制御する工程制御部26A(詳細は後述)を含ん
で構成されている。FIG. 2 shows a schematic configuration of a control system of the image reading apparatus 10 according to this embodiment. The controller 26 as the main control unit of the image reading operation in the image reading apparatus 10 according to the present embodiment controls the LED drive circuit 12, the A / D converter 24, and the CCD area sensor 20. CCD driver 2
8 is connected. The controller 26 includes a process control unit 26A (details will be described later) that controls the start and end timings of each process of the charge storage process and the charge transfer process.
【0024】LED駆動回路12は、RGBLEDアレ
イ14におけるR光、G光、B光の各LED群を順に点
灯することによって、R光、G光、B光の各色光毎に分
けて写真フィルム16を照射するように、RGBLED
アレイ14を制御可能とされている。このことにより、
各色光毎の写真フィルム16からの透過光をCCDエリ
アセンサ20で受光することができる。また、各色光毎
の写真フィルム16からの透過光を受光した上記CCD
エリアセンサ20から出力される各色光に対応する読取
画像信号は、A/D変換器24を介して、コントローラ
26へ入力されるようになっている。The LED driving circuit 12 sequentially turns on the R light, G light, and B light LED groups in the RGB LED array 14 to divide the R light, G light, and B light into respective color lights, and then the photographic film 16 is provided. RGBLED to illuminate
The array 14 can be controlled. By this,
The transmitted light from the photographic film 16 for each color light can be received by the CCD area sensor 20. Further, the CCD that receives the transmitted light from the photographic film 16 for each color light
The read image signal corresponding to each color light output from the area sensor 20 is input to the controller 26 via the A / D converter 24.
【0025】CCDエリアセンサ20は、図3に示すよ
うに、矢印X方向及び矢印Y方向にそれぞれK個、J個
(K、Jは自然数)づつ配列されて受光面の全画素を形
成し、受光した光を画素毎に電気信号に光電変換する複
数個(K×J個)のフォトダイオード部20A(以下、
PD部20Aという)を備えており、この複数個のPD
部20Aにおいて、矢印Y方向にJ個配列された列毎
に、その列の各PD部20Aに蓄積された電荷をシフト
移送して転送する垂直転送路20Bが設けられている。
また、CCDエリアセンサ20には、全K個の列各々設
けられた上記の各垂直転送路20Bから移送された電荷
を転送して出力する水平転送路20Cが設けられてい
る。As shown in FIG. 3, the CCD area sensor 20 is arranged with K pieces and J pieces (K and J are natural numbers) respectively in the arrow X direction and the arrow Y direction to form all pixels on the light receiving surface. A plurality of (K × J) photodiode units 20A (hereinafter, referred to as
PD unit 20A), and a plurality of PDs
In the section 20A, a vertical transfer path 20B for shifting and transferring the electric charge accumulated in each PD section 20A of the row is provided for each row of J arranged in the arrow Y direction.
Further, the CCD area sensor 20 is provided with a horizontal transfer path 20C for transferring and outputting charges transferred from the above-mentioned vertical transfer paths 20B provided in all K columns.
【0026】上記のCCDエリアセンサ20の各部の動
作は、コントローラ26により上記CCDドライバ28
を介して制御されるようになっている。具体的には、写
真フィルム16上のカラー原画像を透過した光を上記C
CDエリアセンサ20にて受光する受光動作時では、各
PD部20Aに残留する不要電荷がクリアされ電荷蓄積
可能な受光可能状態において、各PD部20Aでは、カ
ラー原画像からの透過光を所定時間(電荷蓄積時間)受
光することで、受光した光量に応じて電荷を蓄積する。
さらに、各PD部20Aに蓄積された電荷は各垂直転送
路20Bへシフト移送されて保持され、各PD部20A
は新たに電荷蓄積可能な受光可能状態に設定される。こ
こまでの動作を本実施の形態では電荷蓄積工程と称す
る。The operation of each part of the CCD area sensor 20 is performed by the controller 26 by the CCD driver 28.
It is designed to be controlled via. Specifically, the light transmitted through the color original image on the photographic film 16 is converted into the above-mentioned C
During the light receiving operation in which the CD area sensor 20 receives light, in each PD unit 20A, the transmitted light from the color original image is transmitted for a predetermined time in a state in which unnecessary charges remaining in each PD unit 20A are cleared and charge can be stored. (Charge accumulation time) By receiving light, charges are accumulated according to the amount of received light.
Further, the electric charge accumulated in each PD section 20A is shift-transferred to each vertical transfer path 20B and held therein.
Is newly set to a light receiving state in which charges can be stored. The operation up to this point is referred to as a charge storage step in this embodiment.
【0027】CCDエリアセンサ20では、上記電荷蓄
積工程に続き、電荷転送工程が実行されるようになって
いる。この電荷転送工程では、各垂直転送路20Bに保
持されている電荷を、図3の矢印X方向に配列されてい
るK個のPD部20Aに対応する画素群を1ラインとし
て、全ライン(1〜J)についてライン毎に順次、各ラ
インに対応する各垂直転送路20Bに保持されている電
荷を、図3の矢印A方向に沿って水平転送路20Cへ転
送し、さらに、水平転送路20Cにて図3の矢印B方向
へ転送して出力する。なお、本実施の形態では、図3に
示す各PD部20Aにおいて、図3の矢印X方向に沿っ
て、PD(1、1)〜PD(1、K)からなるラインを
第1ライン、PD(2、1)〜PD(2、K)からなる
ラインを第2ライン、以下同様にして、PD(J、1)
〜PD(J、K)からなるラインを第Jラインと称す
る。In the CCD area sensor 20, a charge transfer process is executed subsequent to the charge storage process. In this charge transfer step, the charge held in each vertical transfer path 20B is treated as one line for the pixel group corresponding to the K PD units 20A arranged in the arrow X direction in FIG. ~ J), the charges held in each vertical transfer path 20B corresponding to each line are sequentially transferred to the horizontal transfer path 20C in the direction of arrow A in FIG. 3, and further to the horizontal transfer path 20C. Is output in the direction of arrow B in FIG. In the present embodiment, in each PD unit 20A shown in FIG. 3, the line consisting of PD (1,1) to PD (1, K) is the first line, PD, along the arrow X direction in FIG. The line consisting of (2,1) to PD (2, K) is the second line, and so on.
A line composed of PD (J, K) is referred to as a Jth line.
【0028】このようにして、本実施の形態に係る画像
読取装置10では、RGBLEDアレイ14からR光、
G光、B光の各色光を分けて照射し、CCDエリアセン
サ20では1つのカラー原画像に対してR、G、B各色
毎に分けて読取画像信号を得るようにしている。このこ
とにより、コントローラ26による制御下で実行される
上記画像読取動作においては、コントローラ26に含ま
れる上記の工程制御部26Aによって、CCDドライバ
28を介して、CCDエリアセンサ20における電荷蓄
積工程及び電荷転送工程の開始及び終了タイミングを制
御し、R、G、B各色毎に区別して各工程を連続的に実
行するようになっている。In this way, in the image reading apparatus 10 according to the present embodiment, the R light from the RGB LED array 14
The G light and the B light are separately emitted, and the CCD area sensor 20 separately obtains the read image signal for each of the R, G, and B colors for one color original image. As a result, in the image reading operation performed under the control of the controller 26, the process control section 26A included in the controller 26 causes the charge accumulation process and charge in the CCD area sensor 20 via the CCD driver 28. The start and end timings of the transfer process are controlled so that each process is continuously executed by distinguishing each color of R, G, and B.
【0029】なお、上記画像読取動作では、まず、図示
しない搬送手段により写真フィルム16を搬送し、所定
コマ位置で停止して写真フィルム16の各画像コマ上に
記録されているカラー原画像を予備読み取り(プレスキ
ャン)し、プレスキャンにより得られた各画像コマの原
画像のサイズや濃度に基づいて電荷蓄積時間等の各種読
取条件をコントローラ26にて演算し、演算した読取条
件に従って各画像コマのカラー原画像を本読み取り(フ
ァインスキャン)するように設定されている。ここで
は、RGBLEDアレイ14から発せられたR光、G
光、B光の各色光が、それぞれ所定時間づつ写真フィル
ム16へ照射され、写真フィルム16からの透過光がC
CDエリアセンサ20の受光面、すなわち全画素にて受
光されることによって、図4に示すように、R光、G
光、B光の各色光毎に、カラー原画像に対応する画像投
影領域Aが、CCDエリアセンサ20の受光面領域内に
形成される。このことにより、CCDエリアセンサ20
の受光面上に形成された画像投影領域A以外の不使用部
分について、そのライン数が予め認識され、画像サイズ
に基づく読取条件として設定されるようになっている。In the image reading operation, first, the photographic film 16 is conveyed by a conveying means (not shown), stopped at a predetermined frame position, and the color original image recorded on each image frame of the photographic film 16 is preliminarily prepared. The controller 26 calculates various reading conditions such as the charge accumulation time based on the size and density of the original image of each image frame read (pre-scan), and each image frame is calculated according to the calculated reading conditions. The original color image is scanned for fine scanning. Here, the R light, G emitted from the RGB LED array 14
The photographic film 16 is irradiated with the respective colored lights of light and B light for a predetermined time respectively, and the transmitted light from the photographic film 16 is C
As shown in FIG. 4, when the light is received by the light receiving surface of the CD area sensor 20, that is, all pixels, R light, G
An image projection area A corresponding to the original color image is formed in the light-receiving surface area of the CCD area sensor 20 for each of the colored lights of light and B light. As a result, the CCD area sensor 20
The number of lines of the unused portion other than the image projection area A formed on the light receiving surface is previously recognized and set as the reading condition based on the image size.
【0030】なお、各色光の電荷蓄積工程における所要
時間は、上記読取条件に応じて、例えば、RGBLED
アレイ14の光量調節等によって、可変に設定すること
が可能とされている。The time required for the charge accumulation process of each color light depends on the reading conditions, for example, RGBLED.
It can be variably set by adjusting the light amount of the array 14.
【0031】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。本実施の形態に係る画像読取装置10では、コント
ローラ26の制御下で、上記画像読取動作は以下のよう
に実行される。Next, the operation of this embodiment will be described. In the image reading device 10 according to the present embodiment, the image reading operation is executed as follows under the control of the controller 26.
【0032】まず、上記搬送手段により写真フィルム1
6がCCDエリアセンサ20の受光面の法線方向と直交
する方向に搬送された状態で、LED駆動回路12は、
RGBLEDアレイ14を駆動して、各LED群からR
光、G光、B光の各色光を順に発光する。First, the photographic film 1 is produced by the above-mentioned conveying means.
In a state where 6 is conveyed in a direction orthogonal to the normal direction of the light receiving surface of the CCD area sensor 20, the LED drive circuit 12
The RGB LED array 14 is driven, and R is output from each LED group.
Light of each color of light, G light, and B light is sequentially emitted.
【0033】RGBLEDアレイ14から発せられたR
光、G光、B光の各色光が、それぞれ所定時間づつ写真
フィルム16へ照射され、写真フィルム16からの透過
光がCCDエリアセンサ20の受光面、すなわち全画素
にて受光されることによって、図4に示すように、R
光、G光、B光の各色光毎に、カラー原画像に対応する
画像投影領域Aが、CCDエリアセンサ20の受光面領
域内に形成される。なお、本実施の形態では、上記した
CCDエリアセンサ20の受光面上の画像投影領域A以
外の不使用部分ライン数ついては、図4に示すように、
CCDエリアセンサ20の受光面上の画像投影領域Aに
対して、第1ライン側に位置する不使用部分(下端不使
用部分)のライン数をM(Mは自然数)とし、第Jライ
ン側に位置する不使用部分(上端不使用部分)のライン
数をN(Nは自然数)とする。R emitted from the RGB LED array 14
Light of each color of light, G light, and B light is applied to the photographic film 16 for a predetermined time respectively, and the transmitted light from the photographic film 16 is received by the light receiving surface of the CCD area sensor 20, that is, all pixels, As shown in FIG.
An image projection area A corresponding to the original color image is formed in the light-receiving surface area of the CCD area sensor 20 for each of the light rays of G, G, and B. In the present embodiment, the number of unused partial lines other than the image projection area A on the light receiving surface of the CCD area sensor 20 described above is as shown in FIG.
With respect to the image projection area A on the light receiving surface of the CCD area sensor 20, the number of lines of the unused portion (lower end unused portion) located on the first line side is set to M (M is a natural number), and is set to the J line side. Let N (N is a natural number) be the number of lines of the unused portion (upper unused portion) located.
【0034】図5(B)には、この画像読取動作におけ
る、R、G、Bの各色光に対応する電荷蓄積工程及び電
荷転送工程の実行シーケンスが示されている。FIG. 5B shows an execution sequence of the charge accumulation step and the charge transfer step corresponding to the R, G, and B color lights in this image reading operation.
【0035】まず、R色光が写真フィルム16へ所定時
間照射され、写真フィルム16からの透過光がCCDエ
リアセンサ20にて受光されることによって、R色光に
対応する電荷蓄積工程(R光電荷蓄積工程)が開始され
る(図5のt0)。このR光電荷蓄積工程では、所要時
間taRの間に、写真フィルム16からの透過光によって
CCDエリアセンサ20の全画素の各PD部20Aにて
受光量に応じた電荷が蓄積され、さらに各PD部20A
に蓄積された電荷は全て各垂直転送路20Bへシフト移
送され保持される。First, the R color light is applied to the photographic film 16 for a predetermined time, and the transmitted light from the photographic film 16 is received by the CCD area sensor 20, whereby a charge accumulating process (R light charge accumulation) corresponding to the R color light is performed. Process) is started (t 0 in FIG. 5). In this R photocharge accumulation step, the charge corresponding to the amount of light received is accumulated in each PD section 20A of all the pixels of the CCD area sensor 20 by the transmitted light from the photographic film 16 during the required time taR , and each PD unit 20A
All the electric charges accumulated in are vertically transferred and held in each vertical transfer path 20B.
【0036】R光電荷蓄積工程が終了した時点(図5の
t1)で、このR光電荷蓄積工程によって蓄積された電
荷を転送して出力する、R色光に対応する電荷転送工程
(R光電荷転送工程)を開始する。At the time point when the R photocharge accumulation process is completed (t 1 in FIG. 5), the charge accumulated in the R photocharge accumulation process is transferred and output. Charge transfer step) is started.
【0037】このR光電荷転送工程では、R光電荷蓄積
工程においてCCDエリアセンサ20の各垂直転送路2
0Bに保持されている電荷を、1ライン毎に第1ライン
側から順次、水平転送路20Cへ転送して出力する。こ
のとき、図4に示す画像投影領域A外である下端不使用
部分(Mライン分)及び上端不使用部分(Nライン分)
に対し、下端不使用部分のライン数Mが上端不使用部分
のライン数N以上である場合(M≧N)は、全ライン
(1〜J)のうち最終の第Jライン側からNライン分を
残して転送工程を終了し、一方、下端不使用部分のライ
ン数Mが上端不使用部分のライン数N未満である場合
(M<N)は、全ライン(1〜J)のうち最終の第Jラ
イン側からMライン分を残して転送工程を終了する。In this R photocharge transfer process, each vertical transfer path 2 of the CCD area sensor 20 is used in the R photocharge storage process.
The charges held in 0B are sequentially transferred to the horizontal transfer path 20C for each line from the first line side and output. At this time, the bottom unused portion (for M lines) and the top unused portion (for N lines) outside the image projection area A shown in FIG.
On the other hand, when the number M of lines at the lower end unused portion is greater than or equal to the number N of lines at the upper end unused portion (M ≧ N), N lines from the final J line side out of all lines (1 to J). When the number M of lines at the lower end unused portion is less than the number of lines N at the upper end unused portion (M <N), the transfer process is completed with the remaining number. The transfer process ends with leaving M lines from the J-th line side.
【0038】すなわち、ここでは、下端不使用部分のラ
イン数Mが上端不使用部分のライン数N以上である場合
(M≧N)は、全ライン(1〜J)のうち、第1ライン
から第(J−N)ラインまでに対応する蓄積電荷につい
てのみ転送を行うことになり、この場合の全転送時間
は、1ラインについての転送時間をT0とすると、T0×
(J−N)となる。That is, here, when the number M of lines at the lower end unused portion is greater than or equal to the number of lines N at the upper end unused portion (M ≧ N), from the first line of all lines (1 to J). will be only to transfer the accumulated charges corresponding to up to the (J-N) line, the total transfer time in this case, when the transfer time for one line and T 0, T 0 ×
(J-N).
【0039】一方、下端不使用部分のライン数Mが上端
不使用部分のライン数N未満である場合(M<N)は、
全ライン(1〜J)のうち、第1ラインから第(J−
M)ラインまでに対応する蓄積電荷についてのみ転送を
行うことになり、この場合の全転送時間は、1ラインに
ついての転送時間をT0とすると、T0×(J−M)とな
る。On the other hand, when the number M of lines at the lower end unused portion is less than the number of lines N at the upper end unused portion (M <N),
Of all the lines (1 to J), from the first line to the (J-
Will be performed only transfer the accumulated charge corresponding to up to M) lines, the total transfer time in this case, when the transfer time for one line and T 0, the T 0 × (J-M) .
【0040】このことにより、R光電荷転送工程を、従
来の所要時間TtRに比して、ΔtP(=T0×P)分の時
間だけ短縮された所要時間ttR(=T0×(J−P))
で実行することができる。なお、変数Pは、M≧Nのと
きはP=Nであり、M<NのときはP=Mである。As a result, the required time t tR (= T 0 ×) obtained by shortening the R photocharge transfer step by Δt P (= T 0 × P) as compared with the conventional required time T tR. (JP))
Can be run with. The variable P is P = N when M ≧ N, and P = M when M <N.
【0041】また、上記R光電荷転送工程の実行開始タ
イミング(図5のt1)に同期して、G色光に対応する
電荷蓄積工程(G光電荷蓄積工程)を開始する。なお、
このときのG光電荷蓄積工程の所要時間taGは、上記R
光電荷転送工程の所要時間t tRと等しくなるように設定
される(taG=ttR)。Further, the execution start time of the above-mentioned R photocharge transfer step is started.
Imming (t in FIG. 5)1), Corresponding to G color light
The charge storage process (G photocharge storage process) is started. In addition,
The required time t of the G photocharge accumulation step at this timeaGIs the above R
Required time t for photocharge transfer process tRSet equal to
Done (taG= TtR).
【0042】次に、上記G光電荷蓄積工程が終了した時
点(図5のt2)で、このG光電荷蓄積工程によって蓄
積された電荷を転送して出力する、G色光に対応する電
荷転送工程(G光電荷転送工程)を開始する。Next, when the G photocharge accumulation step is completed (t 2 in FIG. 5), the charges accumulated in the G photocharge accumulation step are transferred and output, which corresponds to the G color light. The process (G photocharge transfer process) is started.
【0043】このG光電荷転送工程では、上述のR光電
荷蓄積工程と同様に、G光電荷蓄積工程においてCCD
エリアセンサ20の各垂直転送路20Bに保持されてい
る電荷を、1ライン毎に第1ライン側から順次、水平転
送路20Cへ転送して出力する。このとき、図4に示す
画像投影領域A外である下端不使用部分(Mライン分)
及び上端不使用部分(Nライン分)に対し、下端不使用
部分のライン数Mが上端不使用部分のライン数N以上で
ある場合(M≧N)は、全ライン(1〜J)のうち、第
1ラインから第(J−N)ラインまでに対応する蓄積電
荷についてのみ転送を行い、この場合の全転送時間は、
1ラインについての転送時間をT0とすると、T0×(J
−N)となる。In this G photocharge transfer process, the CCD is used in the G photocharge storage process as in the R photocharge storage process described above.
The charges held in each vertical transfer path 20B of the area sensor 20 are sequentially transferred to the horizontal transfer path 20C from the first line side for each line and output. At this time, the lower end unused portion (for M lines) outside the image projection area A shown in FIG.
And when the number M of lines at the lower end unused portion is equal to or larger than the number of lines N at the upper end unused portion (M ≧ N) with respect to the upper end unused portion (N lines), among all lines (1 to J) , The accumulated charges corresponding to the first line to the (JN) line are transferred, and the total transfer time in this case is
If the transfer time for one line is T 0 , T 0 × (J
-N).
【0044】一方、下端不使用部分のライン数Mが上端
不使用部分のライン数N未満である場合(M<N)は、
全ライン(1〜J)のうち、第1ラインから第(J−
M)ラインまでに対応する蓄積電荷についてのみ転送を
行い、この場合の全転送時間は、1ラインについての転
送時間をT0とすると、T0×(J−M)となる。On the other hand, when the number M of lines at the lower end unused portion is less than the number of lines N at the upper end unused portion (M <N),
Of all the lines (1 to J), from the first line to the (J-
Performed only transfer the accumulated charge corresponding to up to M) lines, the total transfer time in this case, when the transfer time for one line and T 0, the T 0 × (J-M) .
【0045】このことにより、G光電荷転送工程を、従
来の所要時間TtGに比して、ΔtP(=T0×P)分の時
間だけ短縮された所要時間ttG(=T0×(J−P))
で実行することができる。なお、変数Pは、M≧Nのと
きはP=Nであり、M<NのときはP=Mである。As a result, the required time t tG (= T 0 ×) which is reduced by Δt P (= T 0 × P) in the G photocharge transfer step compared with the conventional required time T tG. (JP))
Can be run with. The variable P is P = N when M ≧ N, and P = M when M <N.
【0046】また、上記G光電荷転送工程の実行開始タ
イミング(図5のt2)に同期して、B色光に対応する
電荷蓄積工程(B光電荷蓄積工程)を開始する。なお、
このときのB光電荷蓄積工程の所要時間taBは、上記G
光電荷転送工程の所要時間t tGと等しくなるように設定
される(taB=ttG)。Also, the execution start time of the above-mentioned G photocharge transfer step is started.
Imming (t in FIG. 5)2), Corresponding to B color light
The charge accumulation step (B photocharge accumulation step) is started. In addition,
The time t required for the B photocharge storage step at this timeaBIs the above G
Required time t for photocharge transfer process tGSet equal to
Done (taB= TtG).
【0047】次に、上記B光電荷蓄積工程が終了した時
点(図5のt3)で、このB光電荷蓄積工程によって蓄
積された電荷を転送して出力する、B色光に対応する電
荷転送工程(B光電荷転送工程)を開始する。Next, at the time point when the B photo electric charge accumulating step is completed (t 3 in FIG. 5), the charge accumulated in the B photo electric charge accumulating step is transferred and outputted, which corresponds to the B color light. The process (B photocharge transfer process) is started.
【0048】このB光電荷転送工程では、B光電荷蓄積
工程においてCCDエリアセンサ20の各垂直転送路2
0Bに保持されている電荷を、1ライン毎に第1ライン
側から順次、水平転送路20Cへ転送して出力するが、
このとき、図4に示す画像投影領域A外である下端不使
用部分のライン数Nに対して、全ライン(1〜J)のう
ち最終の第Jライン側からNライン分を残して転送工程
を終了する(図5のt 4)。すなわち、ここでは、全ラ
イン(1〜J)のうち、第1ラインから第(J−N)ラ
インまでに対応する蓄積電荷についてのみ転送を行うこ
とになり、この場合の全転送時間は、1ラインについて
の転送時間をT0とすると、T0×(J−N)となる。In this B photocharge transfer step, B photocharge accumulation
Each vertical transfer path 2 of the CCD area sensor 20 in the process
The charge held in 0B is applied to the first line for each line.
From the side, it is transferred to the horizontal transfer path 20C and output,
At this time, the bottom end unused outside the image projection area A shown in FIG.
All lines (1 to J) are added to the number N of lines for use
Then, transfer process leaving N lines from the final J line side
Ends (t in FIG. 5) Four). That is, here
Of the Inns (1 to J), the 1st line to the (JN) th line
Only the accumulated charge corresponding to the
And the total transfer time in this case is for one line.
Transfer time of T0Then, T0X (J-N).
【0049】このことにより、B光電荷転送工程を、従
来の所要時間TtBに比して、ΔtN(=T0×N)分の時
間だけ短縮された所要時間ttBで実行することができ
る。As a result, the B photocharge transfer step can be executed in the required time t tB which is shortened by Δt N (= T 0 × N) as compared with the conventional required time T tB. it can.
【0050】以上のようにして各色光に対応する電荷蓄
積工程及び電荷転送工程を実行することにより、各色光
の電荷転送工程において転送されずに残留する蓄積電荷
(残留電荷)の転送は、次の電荷転送工程における図4
に示す画像投影領域A外である不使用部分ラインに対す
る転送に対応させて行うことができるため、残留電荷に
よる影響なく適切に読取画像データを得ることができ
る。また、上述のように各色光の電荷転送工程の所要時
間を短縮することで、結果として、1つのカラー原画像
に対する画動読取動作における従来の所要時間RTに比
べてΔt(=2ΔtP+ΔtN)だけ短縮された所要時間
RTnで、1つのカラー原画像に対する画動読取動作を
実行でき、装置の処理速度を向上することができる。By executing the charge accumulation step and the charge transfer step corresponding to each color light as described above, the accumulated charge (residual charge) remaining without being transferred in the charge transfer step of each color light is transferred as follows. 4 in the charge transfer process of FIG.
Since it can be performed corresponding to the transfer to the unused partial line outside the image projection area A shown in (3), the read image data can be appropriately obtained without being affected by the residual charge. In addition, by shortening the time required for the charge transfer process of each color light as described above, as a result, Δt (= 2Δt P + Δt N compared to the conventional required time RT in the moving image reading operation for one color original image). ), The moving image reading operation for one color original image can be executed with the required time RTn shortened, and the processing speed of the apparatus can be improved.
【0051】また、本実施の形態では、上記R光電荷蓄
積工程の実行に同期して、空転送工程を実行する。この
空転送工程では、CCDエリアセンサ20の各垂直転送
路20Bに残留保持されている電荷を、全ライン(1〜
J)について1ライン毎に順次、無効な電荷として、水
平転送路20Cへ転送して出力する。このときの全ライ
ン転送時間ttEは、1ラインについての転送時間をT0
とすると、T0×J(=t1−t0)となり、R光電荷蓄
積工程の所要時間taRと等しくなるように設定されてい
る。このことにより、前回の画像読取動作でのB光電荷
転送工程の終了後に、各垂直転送路20Bに転送されず
に残留する、図4に示す画像投影領域A外である上端不
使用部分(Nライン分)に対応する電荷を、無効な電荷
としてクリアすることができる。これにより、画像読取
動作を効率的に連続実行することができる。Further, in the present embodiment, the idle transfer process is executed in synchronization with the execution of the R photocharge storage process. In this idle transfer process, the charges retained in each vertical transfer path 20B of the CCD area sensor 20 are retained in all lines (1 to 1).
J) is sequentially transferred line by line as invalid charges and transferred to the horizontal transfer path 20C and output. The total line transfer time t tE at this time is the transfer time for one line T 0.
Then, T 0 × J (= t 1 −t 0 ), which is set to be equal to the required time taR of the R photocharge accumulation step. As a result, after the B photoelectric charge transfer step in the previous image reading operation is completed, the upper end unused portion (N outside the image projection area A shown in FIG. 4 that remains without being transferred to each vertical transfer path 20B (N The charge corresponding to the line) can be cleared as an invalid charge. As a result, the image reading operation can be efficiently and continuously executed.
【0052】以上により、本実施の形態に係る画像読取
装置によれば、1つのカラー原画像に対する画像読取動
作において、CCDエリアセンサにて、RGBの各色光
毎に順次、電荷蓄積工程及び電荷転送工程を連続実行す
ることで、RGB各色毎に分けて読取画像信号を得る場
合に、各色光の電荷転送工程において、CCDエリアセ
ンサの受光面領域内における不使用部分のライン数に基
づいて定めたライン数分の電荷転送を行わずに、その分
の転送時間を短縮することで、結果として、1つのカラ
ー原画像に対する画動読取動作の所要時間を短縮するこ
とができ、装置の処理速度を向上することができる。As described above, according to the image reading apparatus of the present embodiment, in the image reading operation for one color original image, the CCD area sensor sequentially performs the charge accumulation process and the charge transfer for each of the RGB color lights. When the read image signal is obtained for each of the RGB colors by continuously performing the steps, it is determined based on the number of lines of the unused portion in the light receiving surface area of the CCD area sensor in the charge transfer step of each color light. By reducing the transfer time for the number of lines without performing the charge transfer for the number of lines, it is possible to reduce the time required for the moving image reading operation for one color original image, and to increase the processing speed of the apparatus. Can be improved.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、画像読取
動作を複数回連続して実行する場合に、電荷転送工程の
実行と同期して、次回の電荷蓄積工程を実行すると共
に、電荷転送工程では、光源からの照射光によって固体
撮像素子の受光面上に形成されるカラー原画像の担持領
域外に対応するライン数分の電荷転送を行わないこと
で、電荷転送工程の所要時間を短縮するようにしたの
で、カラー原画像の読み取り動作の処理速度を向上させ
た固体撮像素子の制御方法及び画像読取装置を得ること
ができる、という優れた効果を有する。As described above, according to the present invention, when the image reading operation is continuously executed a plurality of times, the next charge accumulation step is executed in synchronization with the execution of the charge transfer step, and the charge transfer step is performed. In the process, the time required for the charge transfer process is shortened by not performing the charge transfer by the number of lines corresponding to the outside of the carrying area of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state image sensor by the irradiation light from the light source. Therefore, there is an excellent effect that it is possible to obtain the solid-state image sensor control method and the image reading apparatus in which the processing speed of the color original image reading operation is improved.
【図1】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の概略
構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の概略
構成のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a schematic configuration of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】本実施の形態に係るCCDエリアセンサの一部
の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of part of a CCD area sensor according to the present embodiment.
【図4】本実施の形態に係るCCDエリアセンサの受光
面における画像投影領域を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an image projection area on a light receiving surface of the CCD area sensor according to the present embodiment.
【図5】(A)は、従来技術におけるCCDエリアセン
サの電荷蓄積工程及び電荷転送工程の実行シーケンスを
説明するための図であり、(B)は本実施の形態に係る
CCDエリアセンサの電荷蓄積工程及び電荷転送工程の
実行シーケンスを説明するための図である。5A is a diagram for explaining an execution sequence of a charge storage process and a charge transfer process of a CCD area sensor according to a conventional technique, and FIG. 5B is a charge of the CCD area sensor according to the present embodiment. It is a figure for explaining the execution sequence of an accumulation process and a charge transfer process.
10 画像読取装置 14 RGBLEDアレイ(光源) 20 エリアCCDセンサ(固体撮像素子) 20A フォトダイオード部(受光素子) 20B 垂直転送路(転送部) 20C 水平転送路(転送部) 26 コントローラ(画像読取制御手段) 26A 工程制御部(工程制御手段) 10 Image reading device 14 RGB LED array (light source) 20 area CCD sensor (solid-state image sensor) 20A Photodiode part (light receiving element) 20B Vertical transfer path (transfer section) 20C horizontal transfer path (transfer section) 26 controller (image reading control means) 26A Process control unit (process control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/335 H04N 1/04 D Fターム(参考) 5B047 AA05 AB04 BB04 BC11 CA05 CA07 CA14 CA23 CB09 CB12 5C024 AX02 CX51 DX01 EX01 GX03 GY01 GZ36 HX23 5C051 AA01 BA02 DA06 DB01 DB08 DB29 DB31 DC03 DE01 EA01 FA04 5C065 AA07 BB41 BB46 CC01 DD02 GG18 5C072 AA01 BA03 CA05 EA08 FA03 FA08 FB03 FB04 FB08 FB27 QA11 RA06 UA06 VA03 WA04─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04N 5/335 H04N 1/04 DF term (reference) 5B047 AA05 AB04 BB04 BC11 CA05 CA07 CA14 CA23 CB09 CB12 5C024 AX02 CX51 DX01 EX01 GX03 GY01 GZ36 HX23 5C051 AA01 BA02 DA06 DB01 DB08 DB29 DB31 DC03 DE01 EA01 FA04 5C065 AA07 BB41 BB46 CC01 DD02 GG18 5C072 AA01 BA03 CA05 EA08 FA08 FB08 RA06 RA08 RA06 FB08 RA06 FB08 RA08 FB08 RA06 FB08 RA06 FB08 RA06 FB08 RA06 FB08 RA06 FB08 RA06 FB08
Claims (4)
配列され、光源からカラー原画像へ照射され当該カラー
原画像を透過又は反射した照射光を受光して光電変換す
る受光素子と、当該受光素子に蓄積された電荷を転送す
る転送部とを有する固体撮像素子を用いて前記カラー原
画像を2次元画像として光電的に読み取る画像読取動作
として、前記受光素子の配列からなる前記固体撮像素子
の受光面にて所定時間前記照射光を受光する電荷蓄積工
程を実行した後、当該電荷蓄積工程にて前記受光素子に
蓄積された電荷を、前記受光素子の配列における縦又は
横方向1列分の受光素子に対応する1ライン毎に順次、
前記転送部を介して後段の外部装置へ転送する電荷転送
工程を実行する固体撮像素子の制御方法であって、 前記画像読取動作を複数回連続して実行する場合に、前
記電荷転送工程の実行と同期して、次回の電荷蓄積工程
を実行すると共に、 前記電荷転送工程では、前記照射光によって前記固体撮
像素子の受光面上に形成される前記カラー原画像の担持
領域外に対応する前記ライン数分の電荷転送を行わない
ことを特徴とする固体撮像素子の制御方法。1. A light-receiving element, which is arranged regularly in the vertical and horizontal directions, respectively, and which receives the light emitted from a light source to a color original image and transmits or reflects the color original image, and photoelectrically converts the light. As the image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image using a solid-state imaging device having a transfer unit that transfers charges accumulated in the light-receiving device, the solid-state imaging including an array of the light-receiving devices is performed. After performing the charge accumulation step of receiving the irradiation light on the light receiving surface of the element for a predetermined time, the charges accumulated in the light receiving element in the charge accumulation step are arranged in one row in the vertical or horizontal direction in the array of the light receiving elements. Minute for each line corresponding to the light-receiving element,
A method of controlling a solid-state image sensor for executing a charge transfer step of transferring to a subsequent external device via the transfer unit, wherein the charge transfer step is executed when the image reading operation is continuously executed a plurality of times. In synchronization with the next charge accumulation step, in the charge transfer step, the line corresponding to the outside of the carrying area of the color original image formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device by the irradiation light. A method for controlling a solid-state image sensor, which does not transfer charges for several minutes.
する場合に、初回の前記電荷蓄積工程の実行と同期し
て、前記受光素子に蓄積された電荷を無効な電荷として
前記転送部を介して転送する空転送工程を実行すること
を特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の制御方法。2. When the image reading operation is continuously executed a plurality of times, the electric charge accumulated in the light receiving element is treated as an invalid electric charge in synchronization with the first execution of the electric charge accumulating step. 2. The method for controlling a solid-state image pickup device according to claim 1, wherein an idle transfer step of transferring via the CPU is executed.
光を照射する光源と、 縦及び横方向に各々複数個づつ規則的に配列され、光源
からカラー原画像へ照射され当該カラー原画像を透過又
は反射した照射光を受光して光電変換する受光素子と、
当該受光素子に蓄積された電荷を転送する転送部とを有
する固体撮像素子と、 前記固体撮像素子を用いて前記カラー原画像を2次元画
像として光電的に読み取る画像読取動作として、前記受
光素子の配列からなる前記固体撮像素子の受光面にて所
定時間前記照射光を受光する電荷蓄積工程を実行した
後、当該電荷蓄積工程にて前記受光素子に蓄積された電
荷を、前記受光素子の配列における縦又は横方向1列分
の受光素子に対応する1ライン毎に順次、前記転送部を
介して後段の外部装置へ転送する電荷転送工程を実行す
るように制御する画像読取制御手段と、 前記画像読取動作を複数回連続して実行する場合に、前
記電荷転送工程の実行と同期して、次回の電荷蓄積工程
を実行すると共に、前記電荷転送工程では、前記照射光
によって前記固体撮像素子の受光面上に形成される前記
カラー原画像の担持領域外に対応する前記ライン数分の
電荷転送を行わないように制御する工程制御手段と、 を備えた画像読取装置。3. A light source for irradiating a color original image with light of a plurality of types of wavelengths, and a plurality of light sources arranged regularly in the vertical and horizontal directions, and the light source irradiates the color original image to the color original image. A light-receiving element that receives and irradiates photoelectrically the irradiated light that has passed through or is reflected by,
A solid-state image sensor having a transfer unit that transfers charges accumulated in the light-receiving element, and an image reading operation for photoelectrically reading the color original image as a two-dimensional image using the solid-state image sensor, After performing a charge accumulation step of receiving the irradiation light for a predetermined time on the light receiving surface of the solid-state imaging device formed of an array, the charge accumulated in the light receiving element in the charge accumulation step is stored in the array of the light receiving elements. An image reading control unit that controls to execute a charge transfer step of sequentially transferring to a subsequent external device via the transfer unit for each line corresponding to one row of light receiving elements in the vertical or horizontal direction; When the reading operation is continuously performed a plurality of times, the next charge accumulation step is performed in synchronization with the execution of the charge transfer step, and the charge transfer step is performed by the irradiation light. Image reading apparatus and a process control means for controlling so as not to charge transfer of the number of lines corresponding to the outside supporting area of said color original image to be formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device.
読取動作を複数回連続して実行する場合に、初回の前記
電荷蓄積工程の実行と同期して、前記受光素子に蓄積さ
れた電荷を無効な電荷として前記転送部を介して転送す
る空転送工程を実行することを特徴とする請求項3記載
の画像読取装置。4. The process control means further, when performing the image reading operation a plurality of times in succession, synchronizes the charges accumulated in the light receiving element in synchronization with the first execution of the charge accumulation process. The image reading apparatus according to claim 3, wherein an idle transfer step of transferring the charges as invalid charges through the transfer unit is executed.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001304124A JP2003111089A (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Control method of solid-state imaging device and image reader |
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