JPH04217171A - 電荷結合素子のｍｔｆ補正方法及び画像読み取り装置 - Google Patents
電荷結合素子のｍｔｆ補正方法及び画像読み取り装置Info
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- JPH04217171A JPH04217171A JP90411390A JP41139090A JPH04217171A JP H04217171 A JPH04217171 A JP H04217171A JP 90411390 A JP90411390 A JP 90411390A JP 41139090 A JP41139090 A JP 41139090A JP H04217171 A JPH04217171 A JP H04217171A
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Landscapes
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- Image Input (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、電荷結合素子のＭＴＦ補正方法
及び画像読み取り装置に関し、より詳細には、信号処理
、ディジタル信号処理、ディジタルフィルタに用いる電
荷結合素子のＭＴＦ補正方法及び画像読み取り装置に用
いる信号処理、ディジタル信号処理、ディジタルフィル
タに関する。例えば、イメージスキャナ、ディジタルコ
ピア、ファクシミリ等に適用されるものである。
及び画像読み取り装置に関し、より詳細には、信号処理
、ディジタル信号処理、ディジタルフィルタに用いる電
荷結合素子のＭＴＦ補正方法及び画像読み取り装置に用
いる信号処理、ディジタル信号処理、ディジタルフィル
タに関する。例えば、イメージスキャナ、ディジタルコ
ピア、ファクシミリ等に適用されるものである。
【０００２】
【従来技術】一般にディジタルコピア、ファクシミリ装
置に用いられる原稿画像入力部や、データ処理のために
、原稿に描かれた画像を入力するために用いられる原稿
読み取り装置は、原稿画像を主走査、副走査、各方向に
所定の解像度で画素に分解し、それをディジタルデータ
として、主走査方向にライン単位で時系列データとして
出力している。このような原稿読み取り装置では、ミラ
ー、結像系、電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃｈａｒｇｅ Ｃ
ｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）によって画像のＭＴＦ（
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔ
ｉｏｎ）が劣化して画像の高周波域が抑圧されてぼけた
画像となって入力される。従来はこれを抑制するために
劣化した画像データに対してオペレータマトリクスを作
用させて高域を強調する等の手法が用いられていた。
置に用いられる原稿画像入力部や、データ処理のために
、原稿に描かれた画像を入力するために用いられる原稿
読み取り装置は、原稿画像を主走査、副走査、各方向に
所定の解像度で画素に分解し、それをディジタルデータ
として、主走査方向にライン単位で時系列データとして
出力している。このような原稿読み取り装置では、ミラ
ー、結像系、電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃｈａｒｇｅ Ｃ
ｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）によって画像のＭＴＦ（
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔ
ｉｏｎ）が劣化して画像の高周波域が抑圧されてぼけた
画像となって入力される。従来はこれを抑制するために
劣化した画像データに対してオペレータマトリクスを作
用させて高域を強調する等の手法が用いられていた。
【０００３】例えば、特開昭６２−２５２２６０号公報
に提案されている「原稿読取装置」は、原稿画像を所定
間隔でサンプリングして画像データに変換する原稿読取
装置において、前記所定間隔に対応した周波数よりも小
さい周波数を中心周波数に設定したバンドパスフィルタ
を揃え、上記フィルタによって画像を補正するものであ
る。しかし、これらの方法では単に高域を強調するのみ
でＣＣＤの有限転送効率によるＭＴＦを根本的に除去す
るものではなかった。
に提案されている「原稿読取装置」は、原稿画像を所定
間隔でサンプリングして画像データに変換する原稿読取
装置において、前記所定間隔に対応した周波数よりも小
さい周波数を中心周波数に設定したバンドパスフィルタ
を揃え、上記フィルタによって画像を補正するものであ
る。しかし、これらの方法では単に高域を強調するのみ
でＣＣＤの有限転送効率によるＭＴＦを根本的に除去す
るものではなかった。
【０００４】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、電荷結合素子（ＣＣＤ）の有限な転送効率によ
り制限されるＭＴＦ劣化を、他に起因する画像品質を落
とさず補正することができる電荷結合素子のＭＴＦ補正
方法を提案すること、また、ＣＣＤの有限な転送効率に
よるＭＴＦ劣化の影響を受けない高品位な画像読み取り
装置を提供することを目的としてなされたものである。
もので、電荷結合素子（ＣＣＤ）の有限な転送効率によ
り制限されるＭＴＦ劣化を、他に起因する画像品質を落
とさず補正することができる電荷結合素子のＭＴＦ補正
方法を提案すること、また、ＣＣＤの有限な転送効率に
よるＭＴＦ劣化の影響を受けない高品位な画像読み取り
装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
原稿画像を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセン
サで読み取る画像読み取り装置において、前記電荷結合
素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝
１，２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）に対応する出力に
対し、巡回型ｉ次ディジタルフィルタリングを施し、こ
の出力を読み取り出力とすること、或いは、（２）画像
信号を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサで
読み取る画像読み取り装置において、前記電荷結合素子
（ＣＣＤ）ラインイメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝１，
２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）に対応する出力にεの
ｉ乗分の１を乗じ、該乗算出力を正側入力とする減算を
行い、荷減算出力を１画素期間遅延させ、該遅延出力に
対して（１−ε）／ε・（ｉ−１）を乗じ、該乗算出力
を前記減算の負側入力に導き、前記減算出力を読み取り
出力とすること、或いは、（３）画像信号を電荷結合素
子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサで読み取る画像読み
取り装置において、前記電荷結合素子（ＣＣＤ）ライン
イメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝１，２，３，，，ｎ：
ｎは全画素数）に対応する出力にεのｉ乗分の１を乗じ
る乗算手段と、該乗算手段の出力を正側入力とする減算
手段と、該減算出力を１画素期間遅延させる遅延手段と
、該遅延手段の出力に対して（１−ε）／ε・（ｉ−１
）を乗ずる第２の乗算手段とから成り、該第２の乗算手
段の出力を前記減算手段の負側入力に導き、前記減算手
段の出力を読み取り出力とすることを特徴としたもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
原稿画像を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセン
サで読み取る画像読み取り装置において、前記電荷結合
素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝
１，２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）に対応する出力に
対し、巡回型ｉ次ディジタルフィルタリングを施し、こ
の出力を読み取り出力とすること、或いは、（２）画像
信号を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサで
読み取る画像読み取り装置において、前記電荷結合素子
（ＣＣＤ）ラインイメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝１，
２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）に対応する出力にεの
ｉ乗分の１を乗じ、該乗算出力を正側入力とする減算を
行い、荷減算出力を１画素期間遅延させ、該遅延出力に
対して（１−ε）／ε・（ｉ−１）を乗じ、該乗算出力
を前記減算の負側入力に導き、前記減算出力を読み取り
出力とすること、或いは、（３）画像信号を電荷結合素
子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサで読み取る画像読み
取り装置において、前記電荷結合素子（ＣＣＤ）ライン
イメージセンサの第ｉ画素（ｉ＝１，２，３，，，ｎ：
ｎは全画素数）に対応する出力にεのｉ乗分の１を乗じ
る乗算手段と、該乗算手段の出力を正側入力とする減算
手段と、該減算出力を１画素期間遅延させる遅延手段と
、該遅延手段の出力に対して（１−ε）／ε・（ｉ−１
）を乗ずる第２の乗算手段とから成り、該第２の乗算手
段の出力を前記減算手段の負側入力に導き、前記減算手
段の出力を読み取り出力とすることを特徴としたもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００６】イメージスキャナ等の原稿読み取り装置に
おいて、ＭＴＦが劣化する要因は主に、■光学系のＭＴ
Ｆ、■受光素子のＭＴＦ等が考えられる。ＣＣＤイメー
ジセンサを使う場合、■受光素子のＭＴＦはＣＣＤの転
送効率が有限（≠１００（％））であることに大きく係
わっている。通常、各方向の画素への分解はＣＣＤライ
ンイメージセンサで副走査方向に読み取りラインを移動
することによって行われている。
おいて、ＭＴＦが劣化する要因は主に、■光学系のＭＴ
Ｆ、■受光素子のＭＴＦ等が考えられる。ＣＣＤイメー
ジセンサを使う場合、■受光素子のＭＴＦはＣＣＤの転
送効率が有限（≠１００（％））であることに大きく係
わっている。通常、各方向の画素への分解はＣＣＤライ
ンイメージセンサで副走査方向に読み取りラインを移動
することによって行われている。
【０００７】図５（ａ）〜（ｃ）は、代表的なＣＣＤイ
メージセンサの構造図で、図中、２１はシフト電極（Ｓ
Ｈ）、２２は転送電極（φ１）、２３は光シールド（Ａ
ｌ）、２４はＳｉＯ２層、２５はｎ層、２６はｐ−Ｓｉ
層、２７はフォトダイオードである。図５（ａ）はＣＣ
Ｄイメージセンサの感光部分の断面形状である。感光部
は光のエネルギーを電気信号に変換し、得られた信号電
荷を一時的に蓄積する機能を持っている。感光部はフォ
トダイオード２７、ＭＯＳ容量、シフト電極で構成され
る。入力光はフォトダイオード２７で光電変換され光電
流となり、ＭＯＳ容量に蓄積される。この信号はシフト
電極２１の電位変化（図５（ｃ））によって転送部に各
画素並列的に移送される（図５（ｂ））。
メージセンサの構造図で、図中、２１はシフト電極（Ｓ
Ｈ）、２２は転送電極（φ１）、２３は光シールド（Ａ
ｌ）、２４はＳｉＯ２層、２５はｎ層、２６はｐ−Ｓｉ
層、２７はフォトダイオードである。図５（ａ）はＣＣ
Ｄイメージセンサの感光部分の断面形状である。感光部
は光のエネルギーを電気信号に変換し、得られた信号電
荷を一時的に蓄積する機能を持っている。感光部はフォ
トダイオード２７、ＭＯＳ容量、シフト電極で構成され
る。入力光はフォトダイオード２７で光電変換され光電
流となり、ＭＯＳ容量に蓄積される。この信号はシフト
電極２１の電位変化（図５（ｃ））によって転送部に各
画素並列的に移送される（図５（ｂ））。
【０００８】移送された信号電荷はＣＣＤアナログシフ
トレジスタによって直列的に転送され出力ゲートから逐
次読みだされる。転送は２相駆動方式が代表的である（
図６）。１つの電位井戸は電荷を蓄積する役割を果たし
、それに隣接する電位井戸は各画素の電荷を分離する役
割を果たす。この電位井戸に転送クロックパルスφ１と
φ２を転送電極から逆相（図６（ｂ））で与えることに
よって図６（ａ）で示すように信号電荷が転送される。 この転送される電荷は電荷パケットなどと呼ばれている
。
トレジスタによって直列的に転送され出力ゲートから逐
次読みだされる。転送は２相駆動方式が代表的である（
図６）。１つの電位井戸は電荷を蓄積する役割を果たし
、それに隣接する電位井戸は各画素の電荷を分離する役
割を果たす。この電位井戸に転送クロックパルスφ１と
φ２を転送電極から逆相（図６（ｂ））で与えることに
よって図６（ａ）で示すように信号電荷が転送される。 この転送される電荷は電荷パケットなどと呼ばれている
。
【０００９】ところで電荷パケットを転送する際に半導
体表面付近での電荷のトラップにより転送効率が低下す
る現象が生じる。図７は、転送チャンネル付近のデバイ
ス構造図で、図中、３１は界面準位、３２，３３は移動
する電荷、３４は転送チャンネル、３５は転送電極、３
６は２酸化シリコン、３７はＳｉ基板、３８はトラップ
された電荷、３９は信号電荷、４０はトラップである。
体表面付近での電荷のトラップにより転送効率が低下す
る現象が生じる。図７は、転送チャンネル付近のデバイ
ス構造図で、図中、３１は界面準位、３２，３３は移動
する電荷、３４は転送チャンネル、３５は転送電極、３
６は２酸化シリコン、３７はＳｉ基板、３８はトラップ
された電荷、３９は信号電荷、４０はトラップである。
【００１０】電荷が転送される際に電荷パケットが空の
界面準位３１と遭遇するとこの準位は直ちに満たされる
。しかし電荷パケットが通過するとこの準位はずっと遅
い様々な時定数に従って空になる。トラップされた電荷
３８の多くの移動する電荷３２は、充分速く界面準位か
ら放出されてもとの電荷パケットに合流するが他の移動
する電荷３３は後続の電荷パケットに流入する。このト
ラップされた電荷がもとの電荷パケットに再び合流する
割合を転送効率εと呼ぶ。すなわち転送効率が１００（
％）の場合は界面準位にトラップされた電荷はすべて充
分速く放出されてもとの電荷パケットに合流する。従来
転送チャンネル３４は転送電極３５を張り付けたＳｉＯ
２層３６とＳｉ基板３７との界面での電位井戸で行われ
ていた。
界面準位３１と遭遇するとこの準位は直ちに満たされる
。しかし電荷パケットが通過するとこの準位はずっと遅
い様々な時定数に従って空になる。トラップされた電荷
３８の多くの移動する電荷３２は、充分速く界面準位か
ら放出されてもとの電荷パケットに合流するが他の移動
する電荷３３は後続の電荷パケットに流入する。このト
ラップされた電荷がもとの電荷パケットに再び合流する
割合を転送効率εと呼ぶ。すなわち転送効率が１００（
％）の場合は界面準位にトラップされた電荷はすべて充
分速く放出されてもとの電荷パケットに合流する。従来
転送チャンネル３４は転送電極３５を張り付けたＳｉＯ
２層３６とＳｉ基板３７との界面での電位井戸で行われ
ていた。
【００１１】この欠点をなくすために、最近のデバイス
ではバルクチャンネル型（埋込みチャンネル型）ＣＣＤ
が多く用いられている。図８は、埋込みチャンネルＣＣ
Ｄの断面構成図で、図中、４１は転送チャンネル、４２
は転送電極、４３はＳｉＯ２層、４４はｐ型シリコン、
４５はｎ型シリコン、４６はｎ＋層である。
ではバルクチャンネル型（埋込みチャンネル型）ＣＣＤ
が多く用いられている。図８は、埋込みチャンネルＣＣ
Ｄの断面構成図で、図中、４１は転送チャンネル、４２
は転送電極、４３はＳｉＯ２層、４４はｐ型シリコン、
４５はｎ型シリコン、４６はｎ＋層である。
【００１２】これは界面に基板４４と反対極性のエピタ
キシャル層、あるいはイオン注入層４５を設け転送チャ
ンネル４１をバイアスし、電位井戸の極大値を界面から
バルク中に移す構造をとる。これによって界面にトラッ
プされる電荷は緩和される。しかし、このような構造の
ＣＣＤでも転送効率はε＝１００（％）とはならず、画
素数が多いＣＣＤになればなるほどεが累乗的に影響し
、結果として読み取り画像のＭＴＦ劣化を引き起こす。
キシャル層、あるいはイオン注入層４５を設け転送チャ
ンネル４１をバイアスし、電位井戸の極大値を界面から
バルク中に移す構造をとる。これによって界面にトラッ
プされる電荷は緩和される。しかし、このような構造の
ＣＣＤでも転送効率はε＝１００（％）とはならず、画
素数が多いＣＣＤになればなるほどεが累乗的に影響し
、結果として読み取り画像のＭＴＦ劣化を引き起こす。
【００１３】隣接する電位井戸に電荷パケットを転送す
る効率（転送効率）が１００（％）でない場合、電荷パ
ケットが転送される毎に電荷の送り残しが発生し、最終
段で取り出された電荷は歪を生じる。例えば、ＣＣＤの
ある一画素にのみ光が当たっている場合（インパルス入
力）、転送が１００（％）でないと最終段でインパルス
がぼけを生じる（図９（ａ），（ｂ））。これは転送効
率による歪のインパルスレスポンスである。インパルス
レスポンスがこのように広がりを持つということは、そ
のフーリエ変換（伝達関数）は高周波域で減少する関数
となる（図１０）。これが有限な転送効率によるＭＴＦ
劣化を表す曲線である。
る効率（転送効率）が１００（％）でない場合、電荷パ
ケットが転送される毎に電荷の送り残しが発生し、最終
段で取り出された電荷は歪を生じる。例えば、ＣＣＤの
ある一画素にのみ光が当たっている場合（インパルス入
力）、転送が１００（％）でないと最終段でインパルス
がぼけを生じる（図９（ａ），（ｂ））。これは転送効
率による歪のインパルスレスポンスである。インパルス
レスポンスがこのように広がりを持つということは、そ
のフーリエ変換（伝達関数）は高周波域で減少する関数
となる（図１０）。これが有限な転送効率によるＭＴＦ
劣化を表す曲線である。
【００１４】このＭＴＦ劣化の要因である前記■は、前
記■の光学系によるものが２次元的なものであるのに対
してＣＣＤ主走査方向にのみ広がりを持つ１次元関数で
ある。ＣＣＤの転送効率が既知であればこの劣化は復元
することができる。
記■の光学系によるものが２次元的なものであるのに対
してＣＣＤ主走査方向にのみ広がりを持つ１次元関数で
ある。ＣＣＤの転送効率が既知であればこの劣化は復元
することができる。
【００１５】ＣＣＤの有限な転送効率による転送波形の
ぼけを転送効率εを用いて定量的に導出する。いまＣＣ
Ｄのある１画素に電荷Ｑがあるとする。それ以外の画素
の電荷はゼロとする。この電荷Ｑがｎ段転送されてきた
結果をＱｎとするとＱｎは次のようになる。
ぼけを転送効率εを用いて定量的に導出する。いまＣＣ
Ｄのある１画素に電荷Ｑがあるとする。それ以外の画素
の電荷はゼロとする。この電荷Ｑがｎ段転送されてきた
結果をＱｎとするとＱｎは次のようになる。
【００１６】
【数１】
【００１７】電荷Ｑがｎ段転送される際に転送し、残さ
れた電荷Ｑｎ−１，Ｑｎ−２，，，Ｑｎ−ｉは次のよう
に表わされる（図７）。
れた電荷Ｑｎ−１，Ｑｎ−２，，，Ｑｎ−ｉは次のよう
に表わされる（図７）。
【００１８】
【数２】
【００１９】
【数３】
【００２０】
【数４】
【００２１】これは単一画素にのみ電荷が存在する場合
である。実際は注目する画素の電荷出力はこれよりも先
に転送された画素の電荷パケットの送り残しに影響を受
ける。図８にＣＣＤの模式図を示す。いまＣＣＤ転送出
力ゲート側からｎ番目の画素の電荷パケットをＸｎとす
る。Ｘｎは（ｎ−１），（ｎ−２），（ｎ−３），，，
の各電位井戸に順に転出され出力ゲート４１に達する。 パケットＸｎの転送出力は（ｎ−１），（ｎ−２），（
ｎ−３），，，番目の電荷パケットの送り残しの影響を
受ける。すなわち、各電荷パケットの送り残しの和とし
て、パケットＸｎの転送出力Ｙｎは（１）〜（４）式を
考慮すると
である。実際は注目する画素の電荷出力はこれよりも先
に転送された画素の電荷パケットの送り残しに影響を受
ける。図８にＣＣＤの模式図を示す。いまＣＣＤ転送出
力ゲート側からｎ番目の画素の電荷パケットをＸｎとす
る。Ｘｎは（ｎ−１），（ｎ−２），（ｎ−３），，，
の各電位井戸に順に転出され出力ゲート４１に達する。 パケットＸｎの転送出力は（ｎ−１），（ｎ−２），（
ｎ−３），，，番目の電荷パケットの送り残しの影響を
受ける。すなわち、各電荷パケットの送り残しの和とし
て、パケットＸｎの転送出力Ｙｎは（１）〜（４）式を
考慮すると
【００２２】
【数５】
【００２３】で与えられる。（５）式からわかるように
Ｙｎは真値Ｘｎのほかにそれより過去に転送されたＸｎ
−ｉ（ｉ＝１，，ｎ）の影響を受けて歪を生じる。 （５）式からＸｎは次式で表わされるｎ次の差分方程式
で表わされる。
Ｙｎは真値Ｘｎのほかにそれより過去に転送されたＸｎ
−ｉ（ｉ＝１，，ｎ）の影響を受けて歪を生じる。 （５）式からＸｎは次式で表わされるｎ次の差分方程式
で表わされる。
【００２４】
【数６】
【００２５】ところで一般にバルクチャンネル型ＣＣＤ
のεは（ε＝０．９９９９７）程度の値である。したが
って、（６）式Σの（ｉ＝２）以降を無視すると次式で
与えられる。
のεは（ε＝０．９９９９７）程度の値である。したが
って、（６）式Σの（ｉ＝２）以降を無視すると次式で
与えられる。
【００２６】
【数７】
【００２７】（７）式により転送出力Ｙｎを補正し、補
正出力Ｘｎを求めればＣＣＤの有限な転送効率によるＭ
ＴＦ劣化を除去した画像読み取り信号を得ることができ
る。
正出力Ｘｎを求めればＣＣＤの有限な転送効率によるＭ
ＴＦ劣化を除去した画像読み取り信号を得ることができ
る。
【００２８】図１，図２は本発明によるＭＴＦ劣化を補
正する回路ブロック図で、図中、１は遅延素子群、２は
乗算器、３は加算器、４は乗算器、５は減算器、６はＲ
ＯＭである。この回路ブロックは、前記（６），（７）
式によってＭＴＦ劣化を補正するもので、ｎ次の巡回型
ディジタルフィルタを構成としている。ＣＣＤで転送さ
れた画像信号はフィルタの次数に応じて遅延素子群１で
遅延され係数
正する回路ブロック図で、図中、１は遅延素子群、２は
乗算器、３は加算器、４は乗算器、５は減算器、６はＲ
ＯＭである。この回路ブロックは、前記（６），（７）
式によってＭＴＦ劣化を補正するもので、ｎ次の巡回型
ディジタルフィルタを構成としている。ＣＣＤで転送さ
れた画像信号はフィルタの次数に応じて遅延素子群１で
遅延され係数
【００２９】
【数８】
【００３０】を乗算器２で乗算し帰還される。先に述べ
たようにεが（ε＝０．９９９９７）であるような場合
この巡回型フィルタは（６）式に従い図２のように１次
の帰還を持つ巡回型フィルタで構成される。実際は１次
のフィルタでかなりの効果が期待でき構成も簡易である
。εのｎ乗分の１（ε：転送効率）および乗算器２で乗
算させる係数（８）式、乗算器４で乗算される係数は、
あらかじめＲＯＭ６に記憶させておき読み出される。
たようにεが（ε＝０．９９９９７）であるような場合
この巡回型フィルタは（６）式に従い図２のように１次
の帰還を持つ巡回型フィルタで構成される。実際は１次
のフィルタでかなりの効果が期待でき構成も簡易である
。εのｎ乗分の１（ε：転送効率）および乗算器２で乗
算させる係数（８）式、乗算器４で乗算される係数は、
あらかじめＲＯＭ６に記憶させておき読み出される。
【００３１】図３は、デュアルチャンネルＣＣＤに対し
て１次のＭＴＦ補正フィルタを適用した例を示す。図中
、７は感光部、８は出力ゲート、９，１０はＣＣＤアナ
ログシフトレジスタ、１１はサンプルホールド回路、１
２はＡ／Ｄ変換器、１３は乗算器、１４は減算器、１５
は乗算器、１６は遅延素子、１７はＲＯＭ、１８はマル
チプレクサである。
て１次のＭＴＦ補正フィルタを適用した例を示す。図中
、７は感光部、８は出力ゲート、９，１０はＣＣＤアナ
ログシフトレジスタ、１１はサンプルホールド回路、１
２はＡ／Ｄ変換器、１３は乗算器、１４は減算器、１５
は乗算器、１６は遅延素子、１７はＲＯＭ、１８はマル
チプレクサである。
【００３２】デュアルチャンネルの場合、２列のＣＣＤ
アナロクシフトレジスタ９，１０はそれぞれ奇数番号の
画素と偶数番目の画素の転送を行うものである。感光部
７で得られた画像信号電荷は偶数、奇数画素毎にＣＣＤ
アナログシフトレジスタ９，１０に転送される。アナロ
グシフトレジスタで逐次転送され出力ゲート８から直列
的に読みだされる。εは依存する信号劣化はシフトレジ
スタによるものであるため、前述したＭＴＦ劣化補正は
デュアルチャンネルＣＣＤの場合各アナログシフトレジ
スタ毎に行う。各出力はゼロクランプ、サンプルホール
ド回路１１を介しＡ／Ｄ変換器１２でディジタル信号に
変換される。この出力は各々１次の本願発明による巡回
型１次ディジタルフィルタでＭＴＦ補正を行う。この時
、（７）式第１項、第２項の係数のＲＯＭ１７から逐次
読みだされる。処理された偶数、奇数の画素信号はマル
チプレクサ１８で畳み込まれ連続した画素の信号となる
。
アナロクシフトレジスタ９，１０はそれぞれ奇数番号の
画素と偶数番目の画素の転送を行うものである。感光部
７で得られた画像信号電荷は偶数、奇数画素毎にＣＣＤ
アナログシフトレジスタ９，１０に転送される。アナロ
グシフトレジスタで逐次転送され出力ゲート８から直列
的に読みだされる。εは依存する信号劣化はシフトレジ
スタによるものであるため、前述したＭＴＦ劣化補正は
デュアルチャンネルＣＣＤの場合各アナログシフトレジ
スタ毎に行う。各出力はゼロクランプ、サンプルホール
ド回路１１を介しＡ／Ｄ変換器１２でディジタル信号に
変換される。この出力は各々１次の本願発明による巡回
型１次ディジタルフィルタでＭＴＦ補正を行う。この時
、（７）式第１項、第２項の係数のＲＯＭ１７から逐次
読みだされる。処理された偶数、奇数の画素信号はマル
チプレクサ１８で畳み込まれ連続した画素の信号となる
。
【００３３】図４は、インライン型のカラーＣＣＤイメ
ージセンサに１次のＭＴＦ補正フィルタを適用して例を
示す。図中における符号は、図２に付したものと同様で
ある。インライン型カラーＣＣＤはＲＧＢ各画素対応の
感光部が順番に配置されその信号電荷は同一のＣＣＤア
ナログシフトレジスタ１０に並列転送される。各色信号
電荷はアナログシフトレジスタで直列的に出力ゲート８
より読みだされる。各色共に同一のシフトレジスタで転
送されるため、εによる信号劣化は隣接する色に影響を
受けるため読みだされた信号は各色に分けられる前に補
正する必要がある。信号はゼロクランプ、サンプルホー
ルド回路１１を介してＡ／Ｄ変換器１２でディジタルデ
ータに変換される。このデータは１次の巡回型フィルタ
でＭＴＦ補正される。ここで隣接する色に影響される。 εによるＭＴＦ劣化が補正される。この信号はデマルチ
プレクサ１８によって各色信号に分離され出力される。
ージセンサに１次のＭＴＦ補正フィルタを適用して例を
示す。図中における符号は、図２に付したものと同様で
ある。インライン型カラーＣＣＤはＲＧＢ各画素対応の
感光部が順番に配置されその信号電荷は同一のＣＣＤア
ナログシフトレジスタ１０に並列転送される。各色信号
電荷はアナログシフトレジスタで直列的に出力ゲート８
より読みだされる。各色共に同一のシフトレジスタで転
送されるため、εによる信号劣化は隣接する色に影響を
受けるため読みだされた信号は各色に分けられる前に補
正する必要がある。信号はゼロクランプ、サンプルホー
ルド回路１１を介してＡ／Ｄ変換器１２でディジタルデ
ータに変換される。このデータは１次の巡回型フィルタ
でＭＴＦ補正される。ここで隣接する色に影響される。 εによるＭＴＦ劣化が補正される。この信号はデマルチ
プレクサ１８によって各色信号に分離され出力される。
【００３４】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果；ＣＣＤの有限な転送効
率により制限されるＭＴＦ劣化を、他に起因する画像品
質を落とさず補正することができる。 （２）請求項２，３に対応する効果；ＣＣＤの有限な転
送効率によるＭＴＦ劣化の影響を受けない高品位画像読
み取り装置が構築できる。
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果；ＣＣＤの有限な転送効
率により制限されるＭＴＦ劣化を、他に起因する画像品
質を落とさず補正することができる。 （２）請求項２，３に対応する効果；ＣＣＤの有限な転
送効率によるＭＴＦ劣化の影響を受けない高品位画像読
み取り装置が構築できる。
【図１】本発明によるＭＴＦ劣化を補正する回路ブロッ
ク図の一実施例を説明するための構成図で、ｎ次の巡回
型ディジタルフィルタで構成した図である。
ク図の一実施例を説明するための構成図で、ｎ次の巡回
型ディジタルフィルタで構成した図である。
【図２】１次の帰還を持つ巡回型フィルタで構成した図
である。
である。
【図３】ディジタルチャンネルＣＣＤに対して１次のＭ
ＴＦ補正フィルタを適用した例を示す図である。
ＴＦ補正フィルタを適用した例を示す図である。
【図４】インライン型のカラーＣＣＤイメージセンサに
１次のＭＴＦ補正フィルタを適用した例を示す図である
。
１次のＭＴＦ補正フィルタを適用した例を示す図である
。
【図５】代表的なＣＣＤイメージセンサの構造を示す図
である。
である。
【図６】２相駆動の動作原理図である。
【図７】転送チャンネル付近のデバイス構造を示す図で
ある。
ある。
【図８】埋込みチャンネルＣＣＤの断面構成図である。
【図９】転送効率を説明するための図である。
【図１０】空間周波路と伝達関数の関係を示す図である
。
。
１ 遅延素子群
２ 乗算器
３ 加算器
４ 乗算器
５ 減算器
６ ＲＯＭ
Claims (3)
- 【請求項１】 原稿画像を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラ
インイメージセンサで読み取る画像読み取り装置におい
て、前記電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサ
の第ｉ画素（ｉ＝１，２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）
に対応する出力に対し、巡回型ｉ次ディジタルフィルタ
リングを施し、この出力を読み取り出力とすることを特
徴とする電荷結合素子のＭＴＦ補正方法。 - 【請求項２】 画像信号を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラ
インイメージセンサで読み取る画像読み取り装置におい
て、前記電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサ
の第ｉ画素（ｉ＝１，２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）
に対応する出力にεのｉ乗分の１を乗じ、該乗算出力を
正側入力とする減算を行い、荷減算出力を１画素期間遅
延させ、該遅延出力に対して（１−ε）／ε・（ｉ−１
）を乗じ、該乗算出力を前記減算の負側入力に導き、前
記減算出力を読み取り出力とすることを特徴とする電荷
結合素子のＭＴＦ補正方法。 - 【請求項３】 画像信号を電荷結合素子（ＣＣＤ）ラ
インイメージセンサで読み取る画像読み取り装置におい
て、前記電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサ
の第ｉ画素（ｉ＝１，２，３，，，ｎ：ｎは全画素数）
に対応する出力にεのｉ乗分の１を乗じる乗算手段と、
該乗算手段の出力を正側入力とする減算手段と、該減算
出力を１画素期間遅延させる遅延手段と、該遅延手段の
出力に対して（１−ε）／ε・（ｉ−１）を乗ずる第２
の乗算手段とから成り、該第２の乗算手段の出力を前記
減算手段の負側入力に導き、前記減算手段の出力を読み
取り出力とすることを特徴とする画像読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41139090A JP3157526B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 電荷結合素子のｍｔｆ補正方法及び画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41139090A JP3157526B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 電荷結合素子のｍｔｆ補正方法及び画像読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217171A true JPH04217171A (ja) | 1992-08-07 |
| JP3157526B2 JP3157526B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=18520402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41139090A Expired - Fee Related JP3157526B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 電荷結合素子のｍｔｆ補正方法及び画像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157526B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839443B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-23 | Fujifilm Corporation | Imaging apparatus and signal processing method for correcting deterioration of the image signal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101644344B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-08-08 | 삼성중공업 주식회사 | 해양구조물용 난간 |
-
1990
- 1990-12-17 JP JP41139090A patent/JP3157526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839443B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-23 | Fujifilm Corporation | Imaging apparatus and signal processing method for correcting deterioration of the image signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3157526B2 (ja) | 2001-04-16 |
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