JP2015115763A - 撮像素子、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受光する色毎に一方向に配列された複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子の中で選択された複数の前記光電変換素子により構成される画素群毎にA/D変換を行うAD変換部と、を有し、前記AD変換部は、前記画素群を構成する複数の前記光電変換素子それぞれの近傍に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図8
Description
次に、第1実施形態にかかる撮像素子について説明する。図3は、第1実施形態にかかる撮像素子20の構成の概要を例示する図である。撮像素子20は、例えば読取対象における画素位置となるPix1〜Pix(n)をRGBの3色でそれぞれ読取り可能にされ、色毎に一方向にn個ずつ画素(画素部)が配列されたCMOSカラーリニアセンサである。以下、各撮像素子の構成部分と実質的に同じ構成部分には、同一の符号が付してある。
次に、第2実施形態にかかる撮像素子について説明する。図8は、第2実施形態にかかる撮像素子30の構成の概要を例示する図である。撮像素子30は、例えば読取対象における画素位置となるPix1〜Pix(n)をRGBの3色でそれぞれ読取り可能にされ、色毎に一方向にn個ずつ画素(画素部)が配列されたCMOSカラーリニアセンサである。
次に、第3実施形態にかかる撮像素子について説明する。図12は、第3実施形態にかかる撮像素子40の構成の概要を例示する図である。図13は、図12に示した画素が出力した信号をA/D変換するAD変換部(ADC)の周辺を示す図である。撮像素子40は、図8に示した撮像素子30に対し、画素群毎にADCの前段にPGA(Programable Gain Amplifier:増幅部)が設けられている。PGAは、画素群を構成するPD_*毎に増幅率を変更可能にされている。撮像素子40は、画素200、画素202及び画素204がそれぞれ出力するアナログ信号をPGAが増幅させるので、ADCのダイナミックレンジを有効に用いることが可能となる。
次に、第4実施形態にかかる撮像素子について説明する。図15は、第4実施形態にかかる撮像素子45の構成の概要を例示する図である。図16は、図15に示した画素の構成を示す図である。図17は、図15に示した画素が出力した信号をA/D変換するAD変換部(ADC)の周辺を示す図である。撮像素子45は、図8に示した撮像素子30に対し、各画素(各画素200、画素202及び画素204)にアナログメモリ(mem_r)210、アナログメモリ(mem_g)212及びアナログメモリ(mem_b)214がそれぞれ設けられた構成となっている。また、撮像素子45は、タイミング制御部14が有する機能に加えて、画素群毎に各画素の出力をそれぞれアナログメモリ210、212、214に記憶させる制御を行うタイミング制御部(TG)216を有する。
次に、撮像素子の比較例について説明する。図19は、比較例のCMOSエリアセンサ11の構成の概略を示す図である。CMOSエリアセンサ11は、2次元方向(主走査方向及び副走査方向)に画素200、画素202及び画素204が例えばベイヤー配列となるように配列されている。CMOSエリアセンサ11は、例えば列毎にAD変換部(ADC)110が設けられている。また、図19において、CMOSエリアセンサ11は、CMOSリニアセンサとCMOSエリアセンサとで特徴的に異なる画素および処理回路(ここではADC)に着目して示されている。
50 画像形成装置
60 画像読取装置
70 画像形成部
200、202、204 画素
206 パラレルシリアル変換部
210、212、214 アナログメモリ(記憶部)
216 タイミング制御部(制御部)
PD_* フォトダイオード(光電変換素子)
ADC AD変換部
PGA 増幅部
Claims (9)
- 受光する色毎に一方向に配列された複数の光電変換素子と、
前記複数の光電変換素子の中で選択された複数の前記光電変換素子により構成される画素群毎にA/D変換を行うAD変換部と、
を有し、
前記AD変換部は、
前記画素群を構成する複数の前記光電変換素子それぞれの近傍に配置されていること
を特徴とする撮像素子。 - 前記画素群は、
受光する異なる色毎に画素単位で順次に光電変換可能にされた複数の前記光電変換素子により構成されること
を特徴とする請求項1に記載の撮像素子。 - 前記画素群は、
受光する色毎に画素単位で順次に光電変換可能にされた複数の前記光電変換素子により構成されること
を特徴とする請求項1に記載の撮像素子。 - 前記画素群は、
受光する同一の色毎に画素単位で順次に光電変換可能にされた複数の前記光電変換素子により構成されること
を特徴とする請求項1に記載の撮像素子。 - 前記複数の光電変換素子が同時に光電変換するよう制御する制御部と、
前記複数の光電変換素子が同時に光電変換した結果を記憶する記憶部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像素子。 - 前記AD変換部の前段に信号を増幅する増幅部をさらに有すること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像素子。 - 前記増幅部は、
前記画素群を構成する前記光電変換素子毎に増幅率を変更可能にされていること
を特徴とする請求項6に記載の撮像素子。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像素子を有すること
を特徴とする画像読取装置。 - 請求項8に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置が読取った画像を形成する画像形成部と
を有することを特徴とする画像形成装置。
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