JPH0195670A - イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はイメージセンサに関し、−層詳細には、光電変
換部の感度特性、暗時出力レベル等に対する補正データ
を保持する補正データ保持手段を有し、光電変換部にお
いて光信号から変換された電気信号を前記補正データに
基づいて補正し正確な画像信号を生成することの出来る
イメージセンサに関する。

［発明の背景］ 例えば、印刷、製版の分野において、作業工程の合理化
、画像品質の向上等を目的として、原稿に担持された画
像情報を電気的に処理しフィルム原版を作成する画像走
査読取再生システムが広汎に用いられている。

この画像走査読取再生システムは画像読取装置と画像再
生装置とから基本的に構成されている。すなわち、画像
読取装置では副走査搬送される原稿に担持された画像情
報がイメージセンサによって主走査され電気信号に変換
される。

次に、前記画像読取装置で光電変換された画像情報は画
像再生装置において製版条件に応じた階調補正、輪郭強
調等の演算処理が施された後、レーザ光等の光信号に変
換されフィルム等の感光材料からなる画像記録担体上に
再生される。

なお、この画像記録担体は所定の現像装置によって現像
処理されフィルム原版として印刷等に供されることにな
る。

ところで、前記画像読取装置では画像情報を読み取るイ
メージセンサとして多数の光電変換部を主走査方向に沿
って一列に配列したＣＣＤ光センサが主として用いられ
ている。この場合、原稿に担持された画像情報はＣＣＤ
光センサを構成する各光電変換部により電気信号に変換
された後、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号とされる
。なお、このデジタル信号は前記画像再生装置において
所定の演算処理が施された後、レーザ光等の光信号とし
てフィルム等の画像記録担体上に記録再生される。

ここで、ＣＣＤ光センサを構成する各光電変換部には製
造上の誤差あるいは周囲環境の影響等により感度特性に
ばらつきの生じる場合がある。また、これらの光電変換
部は外光を受光しない状態において暗時出力を有してお
り、この暗時出力レベルにも前記感度特性と同様に各光
電変換部毎にばらつきの生じる場合がある。従って、こ
れらを補正しない状態で画像情報を読み取った場合、画
像再生装置において再生される画像にむら、すなわち、
シェーディングが生じる原因となる。

そこで、このようなシェーディングを補正するため、例
えば、画像読取装置を使用する前に白色の基準板をＣＣ
Ｄ光センサによって走査することで得られる電気信号か
ら各光電変換部に対する補正データを求め、この補正デ
ータに基づいて画像信号を補正する方法を用いたものが
ある。然しなから、この場合、前記、基準板が汚れてい
ると補正データが不正確となり、正確な画像情報を得る
ことが不可能となってしまう。

また、画像読取装置を構成する信号処理系には補正デー
タを作成する補正データ作成回路が必要である。従って
、回路構成が極めて複雑となり、当該装置が高価となる
欠点が指摘されている。さらに、画像情報の読取作業を
行う以前に補正データを作成する工程が必要であり、画
像読取装置の全体の処理速度が低下する原因ともなって
いる。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、光信号を電気信号に変換する複数の光電変換部
と前記各光電変換部の感度特性、暗時出力レベル等に対
する補正データを設定した補正データ保持手段とを一体
として構成することにより、前記補正データに基づいて
補正された正確な画像信号を得ることが出来にまた、組
み込まれる画像読取装置に対して何ら補正データ作成回
路等を設ける必要がなく安価な構成とすることの出来る
イメージセンサを提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は画像情報を含む
光信号を電気信号に変換する複数の光電変換部と、前記
各充電変換部の感度特性等に係る補正データを保持する
補正データ保持手段とを備え、各光電変換部より得られ
る電気信号を前記補正データに基づいて夫々補正可能に
構成したことを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係るイメージセンサについて好適な実施
態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図において、参照符号１０は本実施態様に係るイメ
ージセンサが適用される画像読取装置の読取部を示す。

この読取部１０では原稿Ｓに担持された画像情報が集光
レンズ１２を介して光信号としてイメージセンサ１４に
導かれ電気信号に変換される。この場合、前記原稿Ｓは
図示しない搬送機構により矢印Ａ方向に副走査搬送され
ると共に、イメージセンサ１４によって矢印Ｂ方向に主
走査されることで全面に担持された画像情報の読み取り
が行われる。一方、イメージセンサ１４によって読み取
られた画像情報は画像処理部１６に転送され、階調補正
、輪郭強調等の画像処理が施されることで所望の画像信
号が得られる。

ここで、イメージセンサ１４は第２図に示すように構成
される。すなわち、イメージセンサ１４は原稿Ｓの主走
査方向に沿って一列に配列された複数の光電変換部を含
むＣＣＤ光センサ１８と、前記各光電変換部の感度特性
、暗時出力レベル等に対する補正データを保持する補正
データ保持手段としてのＥＰＲＯＭ２０とを有する。

ＣＣＤ光センサ１８には各光電変換部に蓄積された電気
信号としての画像情報をＣＣＤ光センサ１８内の図示し
ないシフトレジスタに転送するシフト信号ＳＨと、前記
シフトレジスタをリセットするリセット信号Ｒ３と、シ
フトレジスタに転送された画像情報をアナログ信号とし
て順次出力させるトランスファ信号φとが入力する。

なお、ＣＣＤ光センサ１８より出力された電気信号は乗
算型Ｄ／Ａ変換器２２を通って画像処理部１６に転送さ
れる。補正データを保持したＥＰＲＯＭ２０はカウンタ
２４から出力されるアドレス信号に基づいて前記補正デ
ータをパラレル信号として並／直変換部２６に供給する
。この場合、カウンタ２４はシフト信号ＳＨによりリセ
ットされ、また、トランスファ信号φによりカウントア
ツプされる。なお、カウンタ２４はインヒビント信号Ｉ
　Ｎ　Ｈが入力されることでカウント動作を中止する。

一方、並／直変換部２６は前記トランスファ信号φによ
りＥＰＲＯＭ２０から出力された補正データをラッチし
、クロック信号ＣＬＫに基づきシリアル信号である補正
信号り。Ｕ７として直／並変換部３０に供給し、パラレ
ル信号に戻−す、このパラレル信号である補正データＤ
Ｓは、別のＲＡＭ３２に保管される。前記ＲＡＭ３２に
保管された補正データＤＳは、画像読取時にトランスフ
ァ信号φ毎に読み出され、補正データＤＴとなり、乗算
型Ｄ／Ａ変換器２２のゲインを調整することで画像情報
の補正を行う。

ここで、ＥＰＲＯＭ２０はライトイネーブル信号ＷＥが
供給された時、補正データの書き換えが可能となる。こ
の場合、ＥＰＲＯＭ２０にはクロック信号ＣＬＫに基づ
いてパラレル信号である補正信号ＤＩＮを供給する直／
並変換部２８が接続され、る。なお、上述したＣＣＤ光
センサ１８、ＥＰＲＯＭ２０、カウンタ２４、インタフ
ェース回路としての並／直変換部２６および直／並変換
部２８は同一パッケージ内に一体的に形成される。

本実施態様に係るイメージセンサは基本的には以上のよ
うに構成されるものであり、次にその作用並びに効果に
ついて説明する。

先ず、イメージセンサ１４を画像読取装置の読取部１０
に対して組み込む以前にＣＣＤ光センサ１８を構成する
各光電変換部の感度特性、暗時出力レベル等を高精度に
測定し、補正データを作成する。

この場合、補正データは、例えば、白色の基準板をＣＣ
Ｄ光センサ１８を用いて走査することにより得ることが
出来る。そこで、第３図のタイムチャートに基づきＥＰ
ＲＯＭ２０に対する補正データの書き込み動作を説明す
る。

基準板を走査することで得られた補正データはクロック
信号ＣＬＫに基づき補正信号ＤＩＮ（Ｄ＋　、Ｄ！　、
Ｄ！・・・）として直／並変換部２８に供給される。次
いで、ＥＰＲＯＭ２０にライトイネーブル信号ＷＥが入
力されると、直／並変換部２８はトランスファ信号φに
基づきカウンタ２４より出力されるアドレス信号で指定
されるメモリエリアに対して前記補正信号Ｄ０をパラレ
ル信号として順次格納する。以上の動作をＣＣＤ光セン
サ１８を構成する全ての光電変換部に対して行うことで
補正データを保持したＥＰＲＯＭ２０が完成する。なお
、このような補正データの作成作業は画像読取装置をユ
ーザに対して出荷する以前に行うことが出来る。従って
、極めて良好な環境における補正データの作成作業が可
能となるため、正確なデータを得ることが出来る。

次に、前記ＥＰＲＯＭ２０は所定の画像読取装置の読取
部１０に組み込まれる。この場合、画像読取装置の初期
設定時において、ＥＰＲＯＭ２０のデータは外部のＲＡ
Ｍ３２に転送される。この動作について第４図のタイミ
ングチャートに基づき説明する。

すなわち、トランスファ信号φはカウンタ２４をカウン
トアツプし、ＥＰＲＯＭ２０に対して所定のアドレス信
号を出力する。ＥＰＲＯＭ２０は前記アドレス信号で指
定された補正データを並／直変換部２６に出力し、並／
直変換部２６は前記補正データをトランスファ信号φで
ラッチした後、シリアル信号である補正信号り。ｕｔ（
１）＋、Ｄ２）Ｄ：ｌ・・・）として外部の直／並変換
部３０に供給する。次いで、前記補正信号Ｉ）ｏｕｔは
パラレル信号としての補正データＤＳとしてＲＡＭ３２
に順次書き込まれる。

次に、ユーザによる画像の読取動作が行われる。そこで
、原稿Ｓに担持された画像情報の読取動作について説明
する。

原稿Ｓから得られた画像情報は集光レンズ１２を介し光
信号としてイメージセンサ１４を構成するＣＣＤ光セン
サ１８に導かれる。この場合、ＣＣＤ光センサ１８は各
光電変換部において前記光信号を電気信号に変換した後
、シフト信号ＳＨに基づいてシフトレジスタに転送する
。シフトレジスタに転送された前記電気信号はトランス
ファ信号φにより順次乗算型Ｄ／Ａ変換器２２に転送さ
れる。なお、この時、カウンタ２４にはインヒビット信
号ＩＮＨが入力され、カウント動作を中止し、ノイズの
発生を防止する。一方、トランスファ信号φ毎にＲＡＭ
３２から補正データＤＴが読み出され、乗算型Ｄ／Ａ変
換器２２に供給される。従って、乗算型Ｄ／Ａ変換器２
２は前記補正信号データＤＴによってゲインが調整され
、この結果、ＣＣＤ光センサ１８から出力された電気信
号は各光電変換部の感度特性が補正されたアナログ信号
として画像処理部１６に供給される。そこで、画像処理
部１６では前記アナログ信号に対して製版条件に応じた
階調補正、輪郭強調等の演算処理を施し、正確な画像信
号として出力する。なお、この画像信号は必要に応じ画
像再生装置に供給され、フィルム等の感光材料からなる
画像記録担体上に記録再生される。

ここで、上述した実施態様では、インタフェース回路と
して並／直変換部２６および直／並変換部２８を用いる
ことによってイメージセンサ１４の入出力ピン数の削減
を図っている。従って、前記入出力ピン数を制限する必
要がない場合には並／直変換部２６および直／並変換部
２８を削除することも可能である。また、ＥＰＲＯＭ２
０には感度特性および暗時出力レベルに対する補正デー
タ以外に前記補正データの測定時における環境条件等の
データを記録しておくことも出来る。この場合、例えば
、画像読取装置の温度等が変化した時、補正データの温
度に対する修正量等を前記環境条件等のデータに基づき
迅速に求めて対応することも可能となる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、光信号を電気信号に変
換する複数の光電変換部と前記各光電変換部の感度特性
、暗時出力レベル等に対する補正データを保持する補正
データ保持手段とを一体とし、光電変換部から読み取ら
れる電気信号を前記補正データに基づき順次補正して出
力可能となるように構成している。従って、補正データ
を極めて理想的な状態で高精度に設定することが可能と
なり、このようにして設定された補正データを有するイ
メージセンサを画像読取装置に組み込む際、当該装置に
おいて極めて正確な画像信号を生成することが出来る。

また、前記画像読取装置では補正データを作成する必要
がないため、画像読取装置における読取動作を円滑に行
い得るという利点が得られる。

さらに、前記画像読取装置に対して補正データを作成す
るための専用回路を設ける必要がなく、安価となる利点
も得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、ＥＦＲＯＭに対する補正データの書き込み作業
を光ビームを用いて行うことも可能であり、また、ＥＰ
ＲＯＭを用いる代わりにデータの書き替え不能なＲＯＭ
を用いることも出来る等、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の改良並びに設計の変更が可能なことは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に、係るイメージセンサが組み込まれる
画像読取装置の要部構成図、 第２図は本発明に係るイメージセンサの構成ブロック図
、 第３図および第４図は本発明に係るイメージセンサにお
ける補正データの書込時および続出時におけるタイミン
グチャートである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報を含む光信号を電気信号に変換する複数
   の光電変換部と、前記各光電変換部の感度特性等に係る
   補正データを保持する補正データ保持手段とを備え、各
   光電変換部より得られる電気信号を前記補正データに基
   づいて夫々補正可能に構成したことを特徴とするイメー
   ジセンサ。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のセンサにおいて、補
   正データは光電変換部より電気信号を取り出すトランス
   ファ信号に基づき補正データ保持手段から出力するよう
   構成してなるイメージセンサ。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載のセンサにおいて、補
   正データは書き替え可能な記憶素子より構成してなるイ
   メージセンサ。