JPH04345358A - 画像読取装置用の光電変換装置 - Google Patents

画像読取装置用の光電変換装置

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JPH04345358A
JPH04345358A JP14798091A JP14798091A JPH04345358A JP H04345358 A JPH04345358 A JP H04345358A JP 14798091 A JP14798091 A JP 14798091A JP 14798091 A JP14798091 A JP 14798091A JP H04345358 A JPH04345358 A JP H04345358A
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JP
Japan
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signal
photoelectric conversion
ccd
transfer efficiency
converting element
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Application number
JP14798091A
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English (en)
Inventor
Katsuya Nagamochi
克也 永持
Hajime Nakamura
元 中村
Junichi Koseki
小関 順一
Atsushi Sakakibara
淳 榊原
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Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
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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】
[発明の目的]
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置用の光電
変換装置に関し、より詳しくは、例えばスキャナ、ファ
クシミリ、複写機等の画像読取装置に用いられる光電変
換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7に従来の光電変換装置30を示す。
【0003】この光電変換装置30は、光を受光してそ
の強弱に応じた電気信号に変換する光電変換素子として
のNビットのCCDセンサ12と、このCCDセンサ1
2で発生した電気信号を各々後述するアナログシフトジ
スタ部14,15へ転送する一対のシフトゲート部13
と、両シフトゲート部13により転送される電気信号を
順次抽出する一対のアナログシフトレジスタ部14,1
5と、このアナログシフトレジスタ部14,15で抽出
された電気信号を各々対応する電圧に変換して出力端子
18,19へ出力する一対の電荷−電圧変換部16,1
7とからなるCCDラインセンサ部11を具備している
【0004】図8には上記のように構成された光電変換
装置30の各部の信号波形を示す。
【0005】同図において、φSHは前記CCDセンサ
12からシフトレジスタ部14,15へ電荷を転送する
シフトパルスであり、このシフトパルスφSHの周期T
がCCDセンサ12の1周期、即ち、電荷蓄積時間に相
当する。
【0006】図8において、φ10,φ20,φ1E,
φ2Eは前記アナログシフトレジスタ部14,15を駆
動する転送クロック、φ1B,φ2Bは前記電荷−電圧
変換部16,17へ入力される高速電極クロックであり
、前記転送クロックφ10,φ20,φ1E,φ2Eに
より、順次Nビットの電気信号を電荷−電圧変換部16
,17へ転送し、さらに、前記電荷−電圧変換部16,
17に入力される高速電極クロックφ1B,φ2Bに同
期して前記電気信号を次々とフローティングキャパシタ
(図示してないが電荷−電圧変換部16,17に各々含
まれている。)に転送する。
【0007】図8において、リセットパルスφRS1 
,φRS2は、前記フローティングキャパシタに流入さ
れた電気信号を各フローティングキャパシタで電圧変換
する際に各ビットごとにチャージアップした後にクリア
する為の信号である。OS1,OS2は、出力端子16
,17から得られる出力信号である。
【0008】また、図8に示す転送クロックφ10,φ
20,φ1E,φ2Eと、高速電極クロックφ1B,φ
2Bとのデューティ比は1対1で、図8の波形は、これ
らを逆相で表示したものである。即ち、図8において、
転送クロックφ10,φ20、転送クロックφ1E,φ
2E、高速電極クロックφ1B,φ2B、リセットパル
スφRS1 ,φRS2 は、各々位相が180°相違
する状態に示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光電変換装置30の場合、CCDセンサ12の
入力信号を増幅するための図示しないCCDドライバの
駆動電圧を高くすると、出力信号OS1,OS2におけ
る各ビット信号の有効部(図8のAの部分)には転送ク
ロックφ10,φ20,φ1E,φ2Eの切換時(オン
,オフ時)に切換ノイズが発生する。
【0010】このため、例えば転送クロックφ10,φ
20,φ1E,φ2E及び高速電極クロックφ1B,φ
2Bの周波数を6MHzとして高速駆動した場合、この
1ビットの転送時間中にこれらのノイズが存在すると、
各ビット信号を前記出力端子16,17の後段に設ける
A/D変換器でA/D変換を行う場合に、CDDセンサ
12の出力信号の有効部分にノイズとして混入し、A/
D変換器前段のサンプルホールド回路のサンプリング信
号のパルス幅を狭める必要が生じて、CCDセンサ12
の出力信号の有効部分を確実にデジタル信号に変換でき
ないという問題があった。
【0011】また、CCDセンサ12を高速で駆動した
場合、低速で駆動した場合よりもこのCCDセンサ12
の表面温度が高くなり、CCDセンサ12の破壊や誤動
作を招くという問題もあった。
【0012】そこで本発明は、光電変換素子の出力信号
の有効部分のノイズを低減でき、以後の信号処理の容易
化を図ることが可能な画像読取装置用の光電変換装置を
提供することを目的とするものである。
【0013】[発明の構成]
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、光信号を光電
変換素子により電気信号に変換して出力する画像読取装
置用の光電変換装置において、前記光電変換素子を所定
の条件で駆動する駆動手段と、前記光電変換素子からの
電気信号を取り込み前記光信号から電気信号への転送効
率を検出する検出手段と、この検出手段によって検出さ
れた転送効率が所定の値以下の場合に前記駆動手段の光
電変換素子に対する駆動条件を変更する制御手段とを有
するものである。
【0015】
【作用】本発明は上述した構成とことにより、検出手段
が前記光電変換素子からの電気信号を基にして前記光信
号から電気信号への転送効率を求め、制御手段はこの転
送効率が所定の値以下の場合に前記駆動手段の光電変換
素子に対する駆動条件を変更し直すので、常に最適な条
件で光電変換素子を駆動することになり、光電変換素子
の出力信号における有効部分のノイズ低減を図れる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1,図2
を参照して説明する。
【0017】尚、図1に示す画像読取装置用の光電変換
装置1において、図7に示す従来装置30と同一の機能
を有するものには同一の符号を付して示す。
【0018】図1に示す光電変換装置1は、従来装置3
0と同様な光を受光してその強弱に応じた電気信号に変
換する光電変換素子としてのNビットのCCDセンサ1
2と、このCCDセンサ12で発生した電気信号を各々
後述するアナログシフトジスタ部14,15へ転送する
一対のシフトゲート部13と、両シフトゲート部13に
より転送される電気信号を順次抽出する一対のアナログ
シフトレジスタ部14,15と、このアナログシフトレ
ジスタ部14,15で抽出された電気信号を各々対応す
る電圧に変換して出力端子18,19へ出力する一対の
電荷−電圧変換部16,17とからなるCCDラインセ
ンサ部11を有している。
【0019】さらに、前記光電変換装置1は、図2に示
すように前記CCDラインセンサ部11駆動用の駆動手
段2と、前記CCDラインセンサ部11の出力信号OS
1,OS2を画像信号前処理回路34を介して取り込み
、この出力信号OS1,OS2から前記CCDセンサ1
2の転送効率の算出、判断を行って、出力信号OS1,
OS2を画像信号処理回路39へ送出し、又は前記駆動
手段2に対する最適の駆動条件を設定して、前記駆動手
段2の制御を行う制御手段35とを具備している。
【0020】前記駆動手段2は、CCDラインセンサ部
11を駆動するための転送クロックφ10,φ20,φ
1E,φ2E、高速電極クロックφ1B,φ2B、シフ
トパルスφSH及びリセットパルスφRS1 ,φRS
2 の各パルス信号の作成と、タイミング調整機能を持
つタイミング発生回路31と、このタイミング発生回路
31で作成した各パルス信号をCCDラインセンサ部1
1の定格電圧まで増幅するCCDドライバ32と、この
CCDドライバ32駆動用のCCDドライバ駆動用電源
38とを具備している。
【0021】前記制御手段35は、前記CCDラインセ
ンサ部11の出力信号OS1,OS2を画像信号前処理
回路34を介して取り込み、この出力信号OS1,OS
2から前記CCDセンサ12の転送効率の算出、判断を
行い、十分な転送効率が得られている場合には前記出力
信号OS1,OS2を画像信号処理回路39へ送出する
とともに、十分な転送効率が得られて以内場合にはその
旨の信号を送出する検出手段として機能する判断回路3
6を含むとともに、この判断回路36からの信号に基づ
きタイミング発生回路31とCCDドライバ駆動用電源
38とに制御信号を送出する駆動条件設定回路37を具
備している。
【0022】次に上述した構成の光電変換装置1の作用
を、図3乃至図6をも参照して説明する。
【0023】前記CCDドライバ32で増幅された前記
各パルス信号は、CCDラインセンサ部11に入力され
、CCDラインセンサ部11では従来例と同様な動作の
基に受光した画像情報である光信号を電気信号に変換し
て出力信号OS1,OS2として出力する。この出力信
号OS1,OS2は、画像信号前処理回路34に送られ
ここでデジタル信号に変換される。変換された信号は前
記制御手段35の判断回路36に送られ、判断回路36
は、デジタル信号に変換された出力信号OS1,OS2
を基にして後に詳述するように転送効率の算出及び判断
を行う。
【0024】判断回路36が、十分な転送効率を得るこ
とができないと判断したときには、駆動条件設定回路3
7にその旨の信号を送る。
【0025】駆動条件設定回路37は前記信号を基に、
前記タイミング発生回路31及びCCDドライバ駆動用
電源38に制御信号を送出し、これにより、タイミング
発生回路31は前記各パルス信号のデューティ比,パル
ス幅,タイミングを変更し、変更した信号を改めて前記
CCDドライバ32へ送出する。また、前記CCDドラ
イバ駆動用電源38では、CCDドライバ32用の駆動
電圧を変更する。このような動作が繰り返し行われ、前
記判断回路36で十分な転送効率を得ることができたと
判断した段階で前記出力信号OS1,OS2を、画像信
号処理回路39に送出し、以後の画像信号処理を実行す
る。
【0026】図3は上述した光電変換装置1の動作を実
行するための本実施例における前記各パルス信号の入出
力タイミングを示したものである。図3から明らかなよ
うに、前記シフトレジスタ14,15を駆動する転送ク
ロックφ10,φ20,φ1E,φ2Eと、電荷ー電圧
変換部16,17を駆動する高速電極クロックφ1B,
φ2B,φRS1 ,φRS2 のデューティ比,パル
ス幅,タイミングに特徴がある。即ち、図3に示すよう
に、1ビット当りの転送時間tは図7の従来例と同じで
あるが、デューティ比,パルス幅,タイミングを同図に
示すように設定することで、各ビット信号の有効部(図
3のBの部分)には他チャンネルからのノイズが出現せ
ず、後段の画像信号前処理回路34における信号処理が
従来例に比べ容易になることは明らかである。
【0027】図4,図5は、転送クロックφ1E,φ2
E,φ10,φ20として各々12Vと9Vの電圧を前
記CCDドライバ32に印加して駆動したときの出力信
号OS1,OS2の一部分の入出力タイミングを示した
ものである。
【0028】図4は12V入力時、図5は9V入力時の
ものであり、図4及び図5より明らかなように、図4の
12V入力時の出力信号中の切り替えノイズよりも図5
の9V入力時の切り替えノイズの方が小さくなり、切り
替えノイズによるリップルノイズが減少し出力信号OS
1,OS2の有効部が広くなり後段における信号処理を
より確実かつ容易に行うことができる。
【0029】図6は既述した転送効率を測定するために
CCDラインセンサ部11に設けられている転送効率測
定ビットと、その前後1ビットを示したものである。
【0030】転送効率の測定は転送効率測定ビットとそ
の次のビットを用いて行う。転送効率測定ビットは光を
受光するようになっているが、その前後のビットは光を
受光しないようになっている。
【0031】ここで、転送効率とは、あるビットに蓄え
られた電荷が隣のビットに転送されるときにどれだけ転
送漏れが生じるかを示すものと定義する。
【0032】図6に示す転送効率測定ビットの前のビッ
トの有効部分を基準レベルaとし、転送効率測定ビット
に蓄えられた電荷をb、その次のビットに転送しきれず
残った電荷をcとすれば、前記判断回路36は転送効率
=b/(b+c)×100(%)の演算を行い、制御手
段35はこれを基に既述したような本実施例装置1にお
ける制御を実行する。
【0033】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である
【0034】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、上
述した構成としたので、光電変換素子の出力信号の有効
部分を広く確保することができ、他チャンネルからのノ
イズの影響を低減可能で、以後の信号処理の容易化に寄
与し得る画像読取装置用の光電変換装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例装置におけるCCDラインセン
サ部の構成図
【図2】本発明の実施例装置のブロック図
【図3】本発
明の実施例装置における各パルス信号の波形図
【図4】本発明の実施例装置におけるCCDドライバの
印加電圧を12Vに設定したときの各パルス信号の波形
【図5】本発明の実施例装置におけるCCDドライバの
印加電圧を9Vに設定したときの各パルス信号の波形図
【図6】本発明の実施例装置における転送効率測定ビッ
ト付近のCCDラインセンサの出力信号の波形図
【図7
】従来装置の構成を示すブロック図
【図8】従来装置に
おける各パルス信号の波形図
【符号の説明】
1  光電変換装置 2  駆動手段 11  CCDラインセンサ部 12  光電変換素子 35  制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  光信号を光電変換素子により電気信号
    に変換して出力する画像読取装置用の光電変換装置にお
    いて、前記光電変換素子を所定の条件で駆動する駆動手
    段と、前記光電変換素子からの電気信号を取り込み前記
    光信号から電気信号への転送効率を検出する検出手段と
    、この検出手段によって検出された転送効率が所定の値
    以下の場合に前記駆動手段の光電変換素子に対する駆動
    条件を変更する制御手段とを有すること特徴とする画像
    読取装置用の光電変換装置。
JP14798091A 1991-05-23 1991-05-23 画像読取装置用の光電変換装置 Pending JPH04345358A (ja)

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JP14798091A JPH04345358A (ja) 1991-05-23 1991-05-23 画像読取装置用の光電変換装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336196A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像読取装置、および画像読取装置の制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336196A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像読取装置、および画像読取装置の制御方法

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