JP3472044B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JP3472044B2 JP3472044B2 JP20480096A JP20480096A JP3472044B2 JP 3472044 B2 JP3472044 B2 JP 3472044B2 JP 20480096 A JP20480096 A JP 20480096A JP 20480096 A JP20480096 A JP 20480096A JP 3472044 B2 JP3472044 B2 JP 3472044B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーリニアセン
サにより画像を読み取る画像読取装置に関するものであ
る。
サにより画像を読み取る画像読取装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像読取装置として、複数のフォ
トダイオードからなるリニアセンサを同一チップ上に色
ごとに離れて複数本配置したカラーリニアセンサにより
画像を読み取るものがあった。このような構成の場合、
リニアセンサが色毎に離れて配置されているため、同じ
画像を読み取った場合でも、色ごとに読取位置にずれが
生じてしまう。そこで、この読取位置のずれを電気的に
補正することで相対的に同じ位置の画像データが得られ
るようになっている。位置ずれが補正された画像信号
は、シェーディング補正やマスキング処理を行ったのち
に出力されるようになっている。
トダイオードからなるリニアセンサを同一チップ上に色
ごとに離れて複数本配置したカラーリニアセンサにより
画像を読み取るものがあった。このような構成の場合、
リニアセンサが色毎に離れて配置されているため、同じ
画像を読み取った場合でも、色ごとに読取位置にずれが
生じてしまう。そこで、この読取位置のずれを電気的に
補正することで相対的に同じ位置の画像データが得られ
るようになっている。位置ずれが補正された画像信号
は、シェーディング補正やマスキング処理を行ったのち
に出力されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなカラーリニアセンサを用いた画像読取装置では、
リニアセンサの出力ピン間の容量結合によりある色の出
力成分が他色の出力にもれ込むＣＣＤのクロストークが
発生する。このクロストークの影響を図５及び図６を用
いて説明する。
ようなカラーリニアセンサを用いた画像読取装置では、
リニアセンサの出力ピン間の容量結合によりある色の出
力成分が他色の出力にもれ込むＣＣＤのクロストークが
発生する。このクロストークの影響を図５及び図６を用
いて説明する。
【０００４】図５は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）の３本のリニアセンサからなるカラーセン
サを示したものである。図５において、Ｂセンサ５０１
において蓄積された電荷はシフトレジスタ５０２により
転送され、アンプ５０３により増幅されたのち出力ピン
５０４から出力される。Ｒセンサ５０５、Ｇセンサ５０
９において蓄積された電荷も同様にしてシフトレジスタ
５０６，５１０により転送されアンプ５０７、５１１に
より増幅されたのち出力ピン５０８，５１２から出力さ
れる。
ブルー（Ｂ）の３本のリニアセンサからなるカラーセン
サを示したものである。図５において、Ｂセンサ５０１
において蓄積された電荷はシフトレジスタ５０２により
転送され、アンプ５０３により増幅されたのち出力ピン
５０４から出力される。Ｒセンサ５０５、Ｇセンサ５０
９において蓄積された電荷も同様にしてシフトレジスタ
５０６，５１０により転送されアンプ５０７、５１１に
より増幅されたのち出力ピン５０８，５１２から出力さ
れる。
【０００５】このような構成では上記したようにリニア
センサ間の距離の分だけずれた位置の読取信号が出力さ
れ、例えばＧを基準とするとＧ−Ｒのライン間距離Ｌ１
だけ進んでＲ信号が、さらにＲ−Ｂのライン間距離Ｌ２
だけ進んだＢ信号が出力される。ここでＧの出力ピン５
１２からＲの出力ピン５０８、Ｂの出力ピン５１０に対
してクロストークが発生したとすると、図６に示すよう
に原稿６０１を読み取った場合に、本来得られるべき画
像に対してＲ画像６０３，Ｂ画像６０４のようにＧ画像
６０２の何％かが混入した画像になってしまう。このよ
うなＣＣＤのクロストークが起きた画像に対してリニア
センサ間距離の補正を行ってしまうと、３色の画像が副
走査方向に一部重なることで色ずれが生じ、画像６０５
のようになり、読取画像の画質が低下するという問題が
あった。
センサ間の距離の分だけずれた位置の読取信号が出力さ
れ、例えばＧを基準とするとＧ−Ｒのライン間距離Ｌ１
だけ進んでＲ信号が、さらにＲ−Ｂのライン間距離Ｌ２
だけ進んだＢ信号が出力される。ここでＧの出力ピン５
１２からＲの出力ピン５０８、Ｂの出力ピン５１０に対
してクロストークが発生したとすると、図６に示すよう
に原稿６０１を読み取った場合に、本来得られるべき画
像に対してＲ画像６０３，Ｂ画像６０４のようにＧ画像
６０２の何％かが混入した画像になってしまう。このよ
うなＣＣＤのクロストークが起きた画像に対してリニア
センサ間距離の補正を行ってしまうと、３色の画像が副
走査方向に一部重なることで色ずれが生じ、画像６０５
のようになり、読取画像の画質が低下するという問題が
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、複数ラインのカラー
リニアセンサを同一基板上に配置した読取手段と、前記
複数ラインのカラーリニアセンサのなかで同色の複数ラ
インのカラーリニアセンサから出力される画像信号を第
１の方向又は前記第１の方向と逆方向である第２の方向
に前記同色の複数ラインのカラーラインセンサ間で転送
しながら加算する加算手段と、前記加算手段により前記
第１の方向に転送されながら加算された前記同色の複数
ラインの画像信号を１ラインの画像信号として出力する
第１の出力手段と、前記加算手段により前記第２の方向
に転送されながら加算された前記同色の複数ラインの画
像信号を１ラインの画像信号として出力する第２の出力
手段と、前記第１又は第２の出力手段から出力される前
記画像信号間の干渉を前記加算手段による転送方向に基
いて補正する干渉補正手段と、前記第１又は第２の出力
手段から出力される前記画像信号において前記読取手段
による各色の読取位置のずれを補正する読取位置補正手
段とを有し、前記干渉補正手段を前記読取位置補正手段
よりも前段に配置したことを特徴とする。
決するためになされたものであり、複数ラインのカラー
リニアセンサを同一基板上に配置した読取手段と、前記
複数ラインのカラーリニアセンサのなかで同色の複数ラ
インのカラーリニアセンサから出力される画像信号を第
１の方向又は前記第１の方向と逆方向である第２の方向
に前記同色の複数ラインのカラーラインセンサ間で転送
しながら加算する加算手段と、前記加算手段により前記
第１の方向に転送されながら加算された前記同色の複数
ラインの画像信号を１ラインの画像信号として出力する
第１の出力手段と、前記加算手段により前記第２の方向
に転送されながら加算された前記同色の複数ラインの画
像信号を１ラインの画像信号として出力する第２の出力
手段と、前記第１又は第２の出力手段から出力される前
記画像信号間の干渉を前記加算手段による転送方向に基
いて補正する干渉補正手段と、前記第１又は第２の出力
手段から出力される前記画像信号において前記読取手段
による各色の読取位置のずれを補正する読取位置補正手
段とを有し、前記干渉補正手段を前記読取位置補正手段
よりも前段に配置したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【０００８】図１は、カラーリニアセンサを搭載した画
像読取装置であるスキャナの構成図である。スキャナ１
０００は、大きく分けてスキャナ本体１０００ａとドキ
ュメントフィーダ１０００ｂから構成される。
像読取装置であるスキャナの構成図である。スキャナ１
０００は、大きく分けてスキャナ本体１０００ａとドキ
ュメントフィーダ１０００ｂから構成される。
【０００９】スキャナ本体１０００ａは、原稿を搭載す
るプラテンガラス１０１０、原稿露光用のハロゲンラン
プ１００５及び第１の反射ミラー１００２からなる第１
のミラーユニット１０１２、第２の反射ミラー１００３
及び第３の反射ミラー１００４からなるる第２のミラー
ユニット１０２０、原稿反射光を読取手段であるカラー
リニアイメージセンサ１１００上に縮小結像させるレン
ズユニット１００１、ドキュメントフィーダ１０００ｂ
を用いて原稿の流し読みを行う場合の流し読みプラテン
ガラス１００９から構成される。
るプラテンガラス１０１０、原稿露光用のハロゲンラン
プ１００５及び第１の反射ミラー１００２からなる第１
のミラーユニット１０１２、第２の反射ミラー１００３
及び第３の反射ミラー１００４からなるる第２のミラー
ユニット１０２０、原稿反射光を読取手段であるカラー
リニアイメージセンサ１１００上に縮小結像させるレン
ズユニット１００１、ドキュメントフィーダ１０００ｂ
を用いて原稿の流し読みを行う場合の流し読みプラテン
ガラス１００９から構成される。
【００１０】またドキュメントフィーダ１０００ｂは、
原稿をフィーダに差し込むインプットトレイ１００６、
インプットトレイ１００６に差し込まれた原稿をピック
アップするピックアップローラ１００７、原稿を給紙す
るフィードローラ１００８、読取の終わった原稿を排紙
する排紙ローラ１０１１により構成される。
原稿をフィーダに差し込むインプットトレイ１００６、
インプットトレイ１００６に差し込まれた原稿をピック
アップするピックアップローラ１００７、原稿を給紙す
るフィードローラ１００８、読取の終わった原稿を排紙
する排紙ローラ１０１１により構成される。
【００１１】このような構成において、以下のような動
作により原稿読取走査を行う。まずプラテンガラス１０
１０上に載せた原稿を読み取る場合には、ミラーユニッ
ト１０１２，１０２０を破線１０１２ａ，１０２０ａの
位置に移動し、ステッピングモータ１０１４により２：
１の走査スピードで駆動して矢印Ａの方向（副走査方
向）に移動走査することでカラーリニアセンサ１１００
上に縮小結像された原稿画像が読み取られる。
作により原稿読取走査を行う。まずプラテンガラス１０
１０上に載せた原稿を読み取る場合には、ミラーユニッ
ト１０１２，１０２０を破線１０１２ａ，１０２０ａの
位置に移動し、ステッピングモータ１０１４により２：
１の走査スピードで駆動して矢印Ａの方向（副走査方
向）に移動走査することでカラーリニアセンサ１１００
上に縮小結像された原稿画像が読み取られる。
【００１２】フィーダ１０００ｂを用いて原稿の片面読
取を行う場合には、インプットトレイ１００６上に上向
きにして原稿が搭載される。搭載された原稿はピックア
ップローラ１００７によりフィードローラ１００８まで
送られる。そして原稿の読取タイミングに従ってフィー
ドローラ１００８により、破線矢印の方向に搬送され、
流し読みプラテンガラス１００９上を通過する。同時に
ミラーユニット１０１２、１０２０、レンズユニット１
００１を通して反射光像がカラーリニアセンサ１７００
上に縮小結像される。
取を行う場合には、インプットトレイ１００６上に上向
きにして原稿が搭載される。搭載された原稿はピックア
ップローラ１００７によりフィードローラ１００８まで
送られる。そして原稿の読取タイミングに従ってフィー
ドローラ１００８により、破線矢印の方向に搬送され、
流し読みプラテンガラス１００９上を通過する。同時に
ミラーユニット１０１２、１０２０、レンズユニット１
００１を通して反射光像がカラーリニアセンサ１７００
上に縮小結像される。
【００１３】両面読取の場合、フィードローラ１００８
によって給紙された原稿は、実線矢印の方向に搬送さ
れ、まず表面が流し読みプラテンガラス１７０９の読取
位置を通過し読み取りが行われる。その後搬送経路に従
って反転し、表面読取時とは逆の方向から裏面が読み取
られ、片面読取時と同様に排紙トレー１０１１に排紙さ
れる。このとき、カラーリニアイメージセンサ１７００
上における結像画像の走査方向は、表面読取時は矢印
Ｂ、裏面読取時は矢印Ｃとなる。
によって給紙された原稿は、実線矢印の方向に搬送さ
れ、まず表面が流し読みプラテンガラス１７０９の読取
位置を通過し読み取りが行われる。その後搬送経路に従
って反転し、表面読取時とは逆の方向から裏面が読み取
られ、片面読取時と同様に排紙トレー１０１１に排紙さ
れる。このとき、カラーリニアイメージセンサ１７００
上における結像画像の走査方向は、表面読取時は矢印
Ｂ、裏面読取時は矢印Ｃとなる。
【００１４】次に図２は読取手段であるカラーリニアセ
ンサ１１００の構成図である。本実施の形態ではカラー
リニアイメージセンサとして、Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ ａ
ｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ 方式のセンサを例にとっ
て説明する。カラーリニアイメージセンサ１１００は青
（Ｂ）リニアセンサ２００１、赤（Ｒ）リニアセンサ２
００２、緑（Ｇ）リニアセンサ２００３から構成され
る。Ｂリニアセンサ２００１は、青のオンチップカラー
フィルタを有するＢリニアフォトダイオードアレイ２０
０１ａ〜２００１ｄにより構成される。同様にしてＲリ
ニアセンサ２００２は、赤のオンチップカラーフィルタ
を有するリニアフォトダイオードアレイ２００２ａ〜２
００２ｄ、Ｇリニアセンサ２００３は、緑のオンチップ
カラーフィルタを有するリニアフォトダイオードアレイ
２００３ａ〜２００３ｄにより構成される。
ンサ１１００の構成図である。本実施の形態ではカラー
リニアイメージセンサとして、Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ ａ
ｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ 方式のセンサを例にとっ
て説明する。カラーリニアイメージセンサ１１００は青
（Ｂ）リニアセンサ２００１、赤（Ｒ）リニアセンサ２
００２、緑（Ｇ）リニアセンサ２００３から構成され
る。Ｂリニアセンサ２００１は、青のオンチップカラー
フィルタを有するＢリニアフォトダイオードアレイ２０
０１ａ〜２００１ｄにより構成される。同様にしてＲリ
ニアセンサ２００２は、赤のオンチップカラーフィルタ
を有するリニアフォトダイオードアレイ２００２ａ〜２
００２ｄ、Ｇリニアセンサ２００３は、緑のオンチップ
カラーフィルタを有するリニアフォトダイオードアレイ
２００３ａ〜２００３ｄにより構成される。
【００１５】リニアフォトダイオード２００１ａ〜２０
０１ｄで発生した電荷は、ＣＣＤシフトレジスタ２００
４ａ〜２００４ｄ，２００５ａ〜２００５ｄにより各々
の出力手段としての出力部２１０１ａ〜２１０１ｄ，２
１０２ａ〜２１０２ｄに水平転送される。
０１ｄで発生した電荷は、ＣＣＤシフトレジスタ２００
４ａ〜２００４ｄ，２００５ａ〜２００５ｄにより各々
の出力手段としての出力部２１０１ａ〜２１０１ｄ，２
１０２ａ〜２１０２ｄに水平転送される。
【００１６】ここでＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ〜
２００５ｄは実線矢印により示される正方向（原稿表
面）読取を行う場合に用いられるものであり、２００５
ａ，２００５ｂはリニアフォトダイオードアレイの左半
分の電荷を出力部２１０２ａ，２１０２ｂに、２００５
ｃ，２００５ｄは、リニアフォトダイオードアレイの右
半分の電荷を出力部２１００ｃ，２１００ｄに電荷を転
送する。すなわちシフトレジスタ２００５ａ，ｂと２０
０５ｃ，ｄの電荷転送方向はお互いに逆向きである。
２００５ｄは実線矢印により示される正方向（原稿表
面）読取を行う場合に用いられるものであり、２００５
ａ，２００５ｂはリニアフォトダイオードアレイの左半
分の電荷を出力部２１０２ａ，２１０２ｂに、２００５
ｃ，２００５ｄは、リニアフォトダイオードアレイの右
半分の電荷を出力部２１００ｃ，２１００ｄに電荷を転
送する。すなわちシフトレジスタ２００５ａ，ｂと２０
０５ｃ，ｄの電荷転送方向はお互いに逆向きである。
【００１７】また、ＣＣＤシフトレジスタ２００４ａ〜
２００４ｄは点線矢印により示される逆方向（原稿裏
面）読取を行う場合に用いられるものであり、同様にリ
ニアフォトダイオードアレイを左右に分割してそれぞれ
の出力部に電荷を転送する。さらに上記したＣＣＤシフ
トレジスタ２００５ａ〜２００５ｄはリニアフォトダイ
オードアレイ２００２ａ〜２００２ｃで発生した電荷を
出力部２１０２ａ〜２１０２ｄに水平転送する場合（Ｒ
の逆方向読取用）にも用いられる。ＣＣＤシフトレジス
タ２００６ａ〜２００６ｄは、Ｒリニアフォトダイオー
ドアレイ２００２ａ〜２００２ｃで発生した電荷を出力
部２１０３ａ〜２１０３ｄに転送するＲの正方向読取用
のＣＣＤシフトレジスタである。また、同時にＧリニア
フォトダイオードアレイ２００３ａ〜２００３ｃで逆方
向読取を行い発生した電荷を出力する場合にも用いられ
る。
２００４ｄは点線矢印により示される逆方向（原稿裏
面）読取を行う場合に用いられるものであり、同様にリ
ニアフォトダイオードアレイを左右に分割してそれぞれ
の出力部に電荷を転送する。さらに上記したＣＣＤシフ
トレジスタ２００５ａ〜２００５ｄはリニアフォトダイ
オードアレイ２００２ａ〜２００２ｃで発生した電荷を
出力部２１０２ａ〜２１０２ｄに水平転送する場合（Ｒ
の逆方向読取用）にも用いられる。ＣＣＤシフトレジス
タ２００６ａ〜２００６ｄは、Ｒリニアフォトダイオー
ドアレイ２００２ａ〜２００２ｃで発生した電荷を出力
部２１０３ａ〜２１０３ｄに転送するＲの正方向読取用
のＣＣＤシフトレジスタである。また、同時にＧリニア
フォトダイオードアレイ２００３ａ〜２００３ｃで逆方
向読取を行い発生した電荷を出力する場合にも用いられ
る。
【００１８】ＣＣＤシフトレジスタ２００７ａ〜２００
７ｄはＧのリニアフォトダイオードアレイ２００３ａ〜
２００３ｃで正方向読取を行った場合に発生する電荷を
出力部２１０４ａ〜２１０４ｄに水平転送するためのも
のである。
７ｄはＧのリニアフォトダイオードアレイ２００３ａ〜
２００３ｃで正方向読取を行った場合に発生する電荷を
出力部２１０４ａ〜２１０４ｄに水平転送するためのも
のである。
【００１９】シフトゲート２２０６（ＳＨ９），２２０
７（ＳＨ１０），２２０８（ＳＨ１１）は、リニアフォ
トダイオードアレイ２００１ａで発生した電荷を次段の
リニアフォトダイオードアレイ２００１ｂに転送するも
のであり、次のような動作を行う。まず、正方向読取時
には、ＳＨ９（２２０６）→ＳＨ１０（２２０７）→Ｓ
Ｈ１１（２２０８）の順に動作させて、リニアフォトダ
イオードアレイ２００１ａで発生した電荷をリニアフォ
トダイオードアレイ２００１ｂに実線矢印方向に転送
し、電荷の合成を行う。逆方向読取時には、正方向読取
時とは逆にＳＨ１１（２２０８）→ＳＨ１０（２２０
７）→ＳＨ９（２２０６）の順に動作させることで逆方
向へ電荷転送し、合成を行う。
７（ＳＨ１０），２２０８（ＳＨ１１）は、リニアフォ
トダイオードアレイ２００１ａで発生した電荷を次段の
リニアフォトダイオードアレイ２００１ｂに転送するも
のであり、次のような動作を行う。まず、正方向読取時
には、ＳＨ９（２２０６）→ＳＨ１０（２２０７）→Ｓ
Ｈ１１（２２０８）の順に動作させて、リニアフォトダ
イオードアレイ２００１ａで発生した電荷をリニアフォ
トダイオードアレイ２００１ｂに実線矢印方向に転送
し、電荷の合成を行う。逆方向読取時には、正方向読取
時とは逆にＳＨ１１（２２０８）→ＳＨ１０（２２０
７）→ＳＨ９（２２０６）の順に動作させることで逆方
向へ電荷転送し、合成を行う。
【００２０】同様にシフトゲート２２０９（ＳＨ１），
２２１０（ＳＨ２），２２１１（ＳＨ３）は、リニアフ
ォトダイオードアレイ２００１ｂと２００１ｃ間の電荷
転送を制御するものであり、またシフトゲート２２１２
（ＳＨ４），２２１３（ＳＨ５），２２１４（ＳＨ６）
は、リニアフォトダイオードアレイ２００１ｃと２００
１ｄ間の電荷転送を制御するためのものである。それぞ
れ正方向読取時及び逆方向読取時の動作順序は、２００
１ｂと２００１ｃ間では、ＳＨ１→ＳＨ２→ＳＨ３、Ｓ
Ｈ３→ＳＨ２→ＳＨ１であり、２００１ｃと２００１ｄ
間では、ＳＨ４→ＳＨ５→ＳＨ６、ＳＨ６→ＳＨ５→Ｓ
Ｈ４である。
２２１０（ＳＨ２），２２１１（ＳＨ３）は、リニアフ
ォトダイオードアレイ２００１ｂと２００１ｃ間の電荷
転送を制御するものであり、またシフトゲート２２１２
（ＳＨ４），２２１３（ＳＨ５），２２１４（ＳＨ６）
は、リニアフォトダイオードアレイ２００１ｃと２００
１ｄ間の電荷転送を制御するためのものである。それぞ
れ正方向読取時及び逆方向読取時の動作順序は、２００
１ｂと２００１ｃ間では、ＳＨ１→ＳＨ２→ＳＨ３、Ｓ
Ｈ３→ＳＨ２→ＳＨ１であり、２００１ｃと２００１ｄ
間では、ＳＨ４→ＳＨ５→ＳＨ６、ＳＨ６→ＳＨ５→Ｓ
Ｈ４である。
【００２１】シフトゲート２２１５（ＳＨ７）は、リニ
アフォトダイオードアレイ２００１ｄで発生した電荷を
水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，２００５ｂへそ
れぞれスキャナの読取速度に同期して転送するためのも
のである。スイッチゲート２２１６（ＳＧ１），２２１
７（ＳＧ２）は、シフトゲート２２１５（ＳＨ７）によ
って転送されたリニアフォトダイオードアレイ２００１
ｄの電荷を水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ〜２０
０５ｄへ１画素毎に順次転送するためのものである。ス
イッチゲートＳＧ１によって奇数画素の電荷が水平ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２００５ａ，ｃに転送され、スイッチ
ゲートＳＧ２によって偶数画素の電荷が水平ＣＣＤシフ
トレジスタ２００５ｂ，ｄに転送される。
アフォトダイオードアレイ２００１ｄで発生した電荷を
水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，２００５ｂへそ
れぞれスキャナの読取速度に同期して転送するためのも
のである。スイッチゲート２２１６（ＳＧ１），２２１
７（ＳＧ２）は、シフトゲート２２１５（ＳＨ７）によ
って転送されたリニアフォトダイオードアレイ２００１
ｄの電荷を水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ〜２０
０５ｄへ１画素毎に順次転送するためのものである。ス
イッチゲートＳＧ１によって奇数画素の電荷が水平ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２００５ａ，ｃに転送され、スイッチ
ゲートＳＧ２によって偶数画素の電荷が水平ＣＣＤシフ
トレジスタ２００５ｂ，ｄに転送される。
【００２２】また、トランスファーゲート２２１８（Ｔ
Ｇ１），２２１９（ＴＧ２），２２２０（ＴＧ３）は、
水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，ｂ間、２００５
ｃ，ｄ間で電荷のレジスタ間転送を行うためのものであ
る。前述したリニアフォトダイオードアレイ間のシフト
ゲートによる電荷の転送と同様に、正方向（実線矢印方
向）読取時には，ＴＧ１→ＴＧ２→ＴＧ３、逆方向（点
線矢印方向）読取時には、ＴＧ３→ＴＧ２→ＴＧ１と動
作順序を切換えることにより転送方向の制御を行う。
Ｇ１），２２１９（ＴＧ２），２２２０（ＴＧ３）は、
水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５ａ，ｂ間、２００５
ｃ，ｄ間で電荷のレジスタ間転送を行うためのものであ
る。前述したリニアフォトダイオードアレイ間のシフト
ゲートによる電荷の転送と同様に、正方向（実線矢印方
向）読取時には，ＴＧ１→ＴＧ２→ＴＧ３、逆方向（点
線矢印方向）読取時には、ＴＧ３→ＴＧ２→ＴＧ１と動
作順序を切換えることにより転送方向の制御を行う。
【００２３】ここで水平ＣＣＤシフトレジスタ２００５
ａ〜２００５ｄは２相駆動であり、通常知られているよ
うにφ１，φ２の２つのレジスタが交互に連なってお
り、この２つのレジスタに交互にパルスを入力すること
によって、ＣＣＤレジスタのポテンシャルを変化させ、
出力部に電荷が順次転送される。
ａ〜２００５ｄは２相駆動であり、通常知られているよ
うにφ１，φ２の２つのレジスタが交互に連なってお
り、この２つのレジスタに交互にパルスを入力すること
によって、ＣＣＤレジスタのポテンシャルを変化させ、
出力部に電荷が順次転送される。
【００２４】また、上述したトランスファーゲートＴＧ
１〜ＴＧ３のレジスタ間の転送は、２つのレジスタ（φ
１，φ２）のφ１のレジスタを用いて行うものとする。
スイッチゲート２２２１（ＳＷ１），２２２２（ＳＷ
２）は、電荷転送方向を制御するスイッチゲートであ
る。図示していないが、上述したシフトゲートＳＨ１〜
ＳＨ１１、トランスファーゲートＴＧ１〜ＴＧ３は、こ
のスイッチゲート２２２１，２２２２によって電荷転送
方向の切換が行われる。
１〜ＴＧ３のレジスタ間の転送は、２つのレジスタ（φ
１，φ２）のφ１のレジスタを用いて行うものとする。
スイッチゲート２２２１（ＳＷ１），２２２２（ＳＷ
２）は、電荷転送方向を制御するスイッチゲートであ
る。図示していないが、上述したシフトゲートＳＨ１〜
ＳＨ１１、トランスファーゲートＴＧ１〜ＴＧ３は、こ
のスイッチゲート２２２１，２２２２によって電荷転送
方向の切換が行われる。
【００２５】また、スイッチゲートＳＷ１（２２２
１），ＳＷ２（２２２２）は、アナログスイッチ２１０
６ａ〜２１０６ｄを制御する。アナログスイッチ２１０
６ａ〜２１０６ｄは、正方向（実線矢印方向）読取時に
は、転送レジスタ２００７ａ〜２００７ｄの出力を逆方
向（破線矢印方向）読取時には、転送レジスタ２００４
ａ〜２００４ｄの出力を選択する。このようにして各色
について４本に分かれた画像信号が出力される。
１），ＳＷ２（２２２２）は、アナログスイッチ２１０
６ａ〜２１０６ｄを制御する。アナログスイッチ２１０
６ａ〜２１０６ｄは、正方向（実線矢印方向）読取時に
は、転送レジスタ２００７ａ〜２００７ｄの出力を逆方
向（破線矢印方向）読取時には、転送レジスタ２００４
ａ〜２００４ｄの出力を選択する。このようにして各色
について４本に分かれた画像信号が出力される。
【００２６】次に図３は、本スキャナにおける信号処理
回路の構成ブロック図である。ＣＣＤカラーリニアセン
サ１１００から出力される各色４本の信号が、アナログ
信号処理部３００１内のサンプルホールド回路、ゲイン
コントロールアンプによって所定レベルに調整された
後、Ａ／Ｄコンバータによりデジタルデータに変換され
る。ここでＣＣＤ１１００から出力された信号は、上述
したように原稿の読取方向によって同じ出力端子から異
なる色信号が出力されるが、これにあわせてアナログ信
号処理部３００１では、読取方向に応じてアンプゲイ
ン、Ａ／Ｄコンバータの基準レベル（オフセット）が切
換えられる。本実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータの分
解能を８ビットとして説明を行うが、これに限定される
ものではない。
回路の構成ブロック図である。ＣＣＤカラーリニアセン
サ１１００から出力される各色４本の信号が、アナログ
信号処理部３００１内のサンプルホールド回路、ゲイン
コントロールアンプによって所定レベルに調整された
後、Ａ／Ｄコンバータによりデジタルデータに変換され
る。ここでＣＣＤ１１００から出力された信号は、上述
したように原稿の読取方向によって同じ出力端子から異
なる色信号が出力されるが、これにあわせてアナログ信
号処理部３００１では、読取方向に応じてアンプゲイ
ン、Ａ／Ｄコンバータの基準レベル（オフセット）が切
換えられる。本実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータの分
解能を８ビットとして説明を行うが、これに限定される
ものではない。
【００２７】アナログ信号処理部３００１から出力され
る計９６ビットのデジタルデータは、マトリクス補正部
３００２に供給される。干渉補正手段であるマトリクス
補正部３００２は、ＣＣＤクロストーク等の補正を行う
もので、読取方向に応じて異なったマトリクスをかけ
る。このマトリクス補正部の詳細については後述する。
る計９６ビットのデジタルデータは、マトリクス補正部
３００２に供給される。干渉補正手段であるマトリクス
補正部３００２は、ＣＣＤクロストーク等の補正を行う
もので、読取方向に応じて異なったマトリクスをかけ
る。このマトリクス補正部の詳細については後述する。
【００２８】マトリクス補正部３００２において補正さ
れた画像データは、信号順序変更手段であるＣＣＤ画素
配列補正部３００３に入力される。本実施の形態におけ
るＣＣＤ１１００は、図２に示したようにリニアフォト
ダイオードアレイを左右に分割し、それぞれ逆方向に読
み出すため、片側が鏡像出力となってしまう。ＣＣＤ画
素配列部３００３は、このＣＣＤ画素配列を補正するも
ので、ＦＩＦＯ、ＬＩＦＯメモリを含む論理回路よりな
る。
れた画像データは、信号順序変更手段であるＣＣＤ画素
配列補正部３００３に入力される。本実施の形態におけ
るＣＣＤ１１００は、図２に示したようにリニアフォト
ダイオードアレイを左右に分割し、それぞれ逆方向に読
み出すため、片側が鏡像出力となってしまう。ＣＣＤ画
素配列部３００３は、このＣＣＤ画素配列を補正するも
ので、ＦＩＦＯ、ＬＩＦＯメモリを含む論理回路よりな
る。
【００２９】画素配列を補正された画像信号は読取位置
補正手段であるライン間距離補正部３００４に入力され
る。ライン間距離補正部３００４では、図２に示したよ
うに本実施の形態に用いているＣＣＤリニアセンサ１１
００が色毎にライン物理的に離れて同一チップ上に構成
されているため、その読取位置の補正を行う。読み取ら
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、正方向（図２実線矢印方向）読
取のときには、Ｇ信号に比べて図２のフォトダイオード
間のライン距離分だけＲ信号が２４ライン、Ｂ信号は４
８ライン先行して読まれる。また、逆方向（図２破線矢
印方向）読取のときには、Ｂ信号に比べてＲ信号が２６
ライン、Ｇ信号が５０ライン先行して読まれる。このラ
イン間距離の補正は、ＦＩＦＯの読み出しリセット信号
を読み出し方向に応じて上述のライン距離分を基準信号
からずらすことにより制御している。
補正手段であるライン間距離補正部３００４に入力され
る。ライン間距離補正部３００４では、図２に示したよ
うに本実施の形態に用いているＣＣＤリニアセンサ１１
００が色毎にライン物理的に離れて同一チップ上に構成
されているため、その読取位置の補正を行う。読み取ら
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、正方向（図２実線矢印方向）読
取のときには、Ｇ信号に比べて図２のフォトダイオード
間のライン距離分だけＲ信号が２４ライン、Ｂ信号は４
８ライン先行して読まれる。また、逆方向（図２破線矢
印方向）読取のときには、Ｂ信号に比べてＲ信号が２６
ライン、Ｇ信号が５０ライン先行して読まれる。このラ
イン間距離の補正は、ＦＩＦＯの読み出しリセット信号
を読み出し方向に応じて上述のライン距離分を基準信号
からずらすことにより制御している。
【００３０】ライン間の距離が補正されたデータは、シ
ェーディング補正部３００５に入力される。シェーディ
ング補正部３００５は、ＣＣＤ１１００の持つ画素毎の
感度ばらつきの補正を行うもので、正逆の読取方向に応
じて２種類の補正データを有している。これは、ＣＣＤ
１１００が読取方向に対して電荷の転送経路が異なるこ
とに起因する。
ェーディング補正部３００５に入力される。シェーディ
ング補正部３００５は、ＣＣＤ１１００の持つ画素毎の
感度ばらつきの補正を行うもので、正逆の読取方向に応
じて２種類の補正データを有している。これは、ＣＣＤ
１１００が読取方向に対して電荷の転送経路が異なるこ
とに起因する。
【００３１】シェーディング補正された画像データはマ
スキング補正部３００６に入力される。マスキング補正
部３００６は、ＲＧＢ色空間の補正を行うもので、正逆
読取方向に対し２種類の補正係数を持ち、出力は読取方
向に関わらず、色について一定になる。
スキング補正部３００６に入力される。マスキング補正
部３００６は、ＲＧＢ色空間の補正を行うもので、正逆
読取方向に対し２種類の補正係数を持ち、出力は読取方
向に関わらず、色について一定になる。
【００３２】以上説明したアナログ処理回路部３００１
からマスキング補正部３００６までの処理で正規化され
た各デジタルデータは、画像処理部３００７において変
倍処理やγ補正等の所定の処理がページメモリ３００８
を用いて行われる。
からマスキング補正部３００６までの処理で正規化され
た各デジタルデータは、画像処理部３００７において変
倍処理やγ補正等の所定の処理がページメモリ３００８
を用いて行われる。
【００３３】上述した回路構成において、例えばアナロ
グ信号処理部３００１のゲイン、オフセットやＣＣＤ画
素配列補正部３００３、ライン間距離補正部３００４の
メモリコントロールやマスキング補正部３００６の補正
係数などの設定、制御は、コントローラ３０１１が管理
する。また、各ブロックで必要なパルスは、タイミング
発生部３０１０で発生され、ＣＣＤ１１００の駆動パタ
ーンは、ドライバ３００９を介してＣＣＤ１１００に供
給される。
グ信号処理部３００１のゲイン、オフセットやＣＣＤ画
素配列補正部３００３、ライン間距離補正部３００４の
メモリコントロールやマスキング補正部３００６の補正
係数などの設定、制御は、コントローラ３０１１が管理
する。また、各ブロックで必要なパルスは、タイミング
発生部３０１０で発生され、ＣＣＤ１１００の駆動パタ
ーンは、ドライバ３００９を介してＣＣＤ１１００に供
給される。
【００３４】次に図４を用いてＣＣＤクロストークの補
正を行うマトリクス補正部３００２について詳細に説明
する。各色４本の３２ビットデジタルデータは、マトリ
クス補正部３００２において、図２で示した左右各６本
の４８ビットのデジタルデータＯＳＬｉ，ＯＳＲｉとし
て各マトリクス演算器４０４ａ，４０４ｂに入力され
る。マトリクス演算後、左右各６本の４８ビットデジタ
ルデータＯＳＬｏ，ＯＳＲｏは、各色４本の３２ビット
のデジタルデータとして次のＣＣＤ画素配列補正部３０
０３に渡される。
正を行うマトリクス補正部３００２について詳細に説明
する。各色４本の３２ビットデジタルデータは、マトリ
クス補正部３００２において、図２で示した左右各６本
の４８ビットのデジタルデータＯＳＬｉ，ＯＳＲｉとし
て各マトリクス演算器４０４ａ，４０４ｂに入力され
る。マトリクス演算後、左右各６本の４８ビットデジタ
ルデータＯＳＬｏ，ＯＳＲｏは、各色４本の３２ビット
のデジタルデータとして次のＣＣＤ画素配列補正部３０
０３に渡される。
【００３５】マトリクス演算器４０４ａ，ｂは、図示し
ていないが、３６個の乗算器と６個の加算器によって構
成されている。ＣＣＤの左右の出力に対してそれぞれマ
トリクス演算するように２つ構成している。これは、色
毎にクロストークが発生するだけでなく、各左右の出力
部ごとにもクロストークの影響があるからである。アナ
ログ信号処理部３００１でデジタル信号に変換された画
像データに対してマトリクス演算器４０４ａ，ｂにおい
て、以下のマトリクス演算が実行される。
ていないが、３６個の乗算器と６個の加算器によって構
成されている。ＣＣＤの左右の出力に対してそれぞれマ
トリクス演算するように２つ構成している。これは、色
毎にクロストークが発生するだけでなく、各左右の出力
部ごとにもクロストークの影響があるからである。アナ
ログ信号処理部３００１でデジタル信号に変換された画
像データに対してマトリクス演算器４０４ａ，ｂにおい
て、以下のマトリクス演算が実行される。
【００３６】
【外１】
【００３７】ここで、ｏｓ１／７ｉ，ｏｓ２／８ｉ，ｏ
ｓ３ｉ，ｏｓ４ｉ，ｏｓ５ｉ，ｏｓ６ｉは、入力のＲ，
Ｇ，Ｂ信号、ｏｓ１／７ｏ，ｏｓ２／８ｏ，ｏｓ３ｏ，
ｏｓ４ｏ，ｏｓ５ｏ，ｏｓ６ｏは、マトリクス補正後の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号、ａ１６〜ａ６６はマトリクス係数であ
る。もしこのマトリクス係数が単一行列ならばクロスト
ークによる干渉がないので補正を行う必要がないことを
示す。このマトリクス係数を持ったマトリクス配列４０
１，４０２，４０５，４０６は、ＣＣＤの正方向読み込
み、逆方向読み込みであらかじめ各出力部の画像信号が
その他の出力部に干渉している量を測定しておくことに
より得ることができる。
ｓ３ｉ，ｏｓ４ｉ，ｏｓ５ｉ，ｏｓ６ｉは、入力のＲ，
Ｇ，Ｂ信号、ｏｓ１／７ｏ，ｏｓ２／８ｏ，ｏｓ３ｏ，
ｏｓ４ｏ，ｏｓ５ｏ，ｏｓ６ｏは、マトリクス補正後の
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号、ａ１６〜ａ６６はマトリクス係数であ
る。もしこのマトリクス係数が単一行列ならばクロスト
ークによる干渉がないので補正を行う必要がないことを
示す。このマトリクス係数を持ったマトリクス配列４０
１，４０２，４０５，４０６は、ＣＣＤの正方向読み込
み、逆方向読み込みであらかじめ各出力部の画像信号が
その他の出力部に干渉している量を測定しておくことに
より得ることができる。
【００３８】４つのマトリクス配列４０１，４０２，４
０５，４０６は、左右の読み出しと読取方向によって決
まるものである。これらマトリクスの切換は、コントロ
ーラ３０１１からの読み込み方向信号５０７によって行
われる。
０５，４０６は、左右の読み出しと読取方向によって決
まるものである。これらマトリクスの切換は、コントロ
ーラ３０１１からの読み込み方向信号５０７によって行
われる。
【００３９】以上説明したように本実施の形態のように
ライン間距離補正の前にライン間の干渉を補正するマト
リクス補正を行うことで、ＣＣＤクロストークによる副
走査方向の色ずれを防ぐことができる。本実施の形態で
は、左右に読み出すリニアイメージセンサを例にとって
説明したが、単一方向に読み出すリニアセンサに適応す
ることももちろん可能であり、その場合は、マトリクス
演算器の回路がより簡単な構成になる。
ライン間距離補正の前にライン間の干渉を補正するマト
リクス補正を行うことで、ＣＣＤクロストークによる副
走査方向の色ずれを防ぐことができる。本実施の形態で
は、左右に読み出すリニアイメージセンサを例にとって
説明したが、単一方向に読み出すリニアセンサに適応す
ることももちろん可能であり、その場合は、マトリクス
演算器の回路がより簡単な構成になる。
【００４０】
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像信号を複数ラインのリニアセンサ間で加算しながら
転送する場合に、その転送方向にかかわらず画像信号間
の干渉による読取画像の色ずれの発生を確実に防止でき
るようになった。
画像信号を複数ラインのリニアセンサ間で加算しながら
転送する場合に、その転送方向にかかわらず画像信号間
の干渉による読取画像の色ずれの発生を確実に防止でき
るようになった。
【図１】実施の形態におけるカラーリニアセンサを搭載
したスキャナの構成図である。
したスキャナの構成図である。
【図２】実施の形態におけるカラーリニアセンサの詳細
図である。
図である。
【図３】実施の形態における信号処理回路の構成ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】実施の形態におけるマトリクス補正部の構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】従来のカラーセンサの構成図である。
【図６】ＣＣＤクロストークの影響を示す図である。
１１００ カラーリニアイメージセンサ
３００２ マトリクス補正部
３００３ ＣＣＤ画素配列補正部
３００４ ライン間距離補正部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−167776（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−213276（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−189072（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−66948（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−107472（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/19
G06T 1/00 430
H04N 1/40
Claims (11)
- 【請求項１】 複数ラインのカラーリニアセンサを同一
基板上に配置した読取手段と、 前記複数ラインのカラーリニアセンサのなかで同色の複
数ラインのカラーリニアセンサから出力される画像信号
を第１の方向又は前記第１の方向と逆方向である第２の
方向に前記同色の複数ラインのカラーラインセンサ間で
転送しながら加算する加算手段と、 前記加算手段により前記第１の方向に転送されながら加
算された前記同色の複数ラインの画像信号を１ラインの
画像信号として出力する第１の出力手段と、 前記加算手段により前記第２の方向に転送されながら加
算された前記同色の複数ラインの画像信号を１ラインの
画像信号として出力する第２の出力手段と、 前記第１又は第２の出力手段から出力される前記画像信
号間の干渉を前記加算手段による転送方向に基いて補正
する干渉補正手段と、 前記第１又は第２の出力手段から出力される前記画像信
号において前記読取手段による各色の読取位置のずれを
補正する読取位置補正手段とを有し、 前記干渉補正手段を前記読取位置補正手段よりも前段に
配置したことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記第１又は第２の
出力手段は、前記加算手段により加算された画像信号を
複数に分割して出力することを特徴とする画像読取装
置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記第１又は第２の
出力手段は、前記加算手段により加算された画像信号を
左右に分割して出力することを特徴とする画像読取装
置。 - 【請求項４】 請求項１において、さらに前記第１又は
第２の出力手段から出力される同じラインのリニアセン
サで発生した信号の順序を出力された順序と異ならせる
信号順序変更手段を有し、前記干渉補正手段を前記信号
順序変更手段よりも前段に配置したことを特徴とする画
像読取装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記干渉補正手段に
より補正された画像信号を前記信号順序変更手段に入力
し、さらに前記読取位置補正手段に入力するように各手
段を配置したことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項６】 請求項４または５において、前記第１又
は第２の出力手段は、前記加算手段により加算された画
像信号を複数に分割して出力することを特徴とする画像
読取装置。 - 【請求項７】 請求項６において、前記第１又は第２の
出力手段は、前記加算手段により加算された画像信号を
左右に分割して出力することを特徴とする画像読取装
置。 - 【請求項８】 請求項６または７において、前記信号順
序変更手段は、前記第１又は第２の出力手段から出力さ
れる複数に分割された画像信号を所定の順序に並べ合成
することを特徴とすることを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項におい
て、前記読取手段は、Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅ
ｇｒａｔｉｏｎ方式のリニアイメージセンサであること
を特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項におい
て、前記干渉補正手段は、前記画像信号に対してマトリ
クス演算を行うことにより画像信号どうしの干渉を補正
することを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項１１】 請求項１において、前記カラーリニア
センサは、赤、緑、青のリニアセンサを有することを特
徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20480096A JP3472044B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20480096A JP3472044B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051603A JPH1051603A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3472044B2 true JP3472044B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=16496579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20480096A Expired - Fee Related JP3472044B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3472044B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7515317B2 (en) | 2001-12-10 | 2009-04-07 | Chen-Hsiang Shih | Compensating a zipper image by a K-value |
| US7012720B2 (en) | 2002-01-14 | 2006-03-14 | Chen-Hsiang Shih | Method of effacing zipper image |
| US7271380B2 (en) * | 2005-12-13 | 2007-09-18 | Xerox Corporation | Color input scanner calibration system |
| CN102798849B (zh) * | 2012-08-14 | 2014-03-26 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种消除由于串扰引起光斑质心偏移的方法 |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20480096A patent/JP3472044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1051603A (ja) | 1998-02-20 |
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