JPH079480Y2 - Ｃｃｄラインセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、CCDラインセンサに関するものであり、特
に、画像を劣化させないで読取り密度を変換するのに好
適なCCDラインセンサに関するものである。

（従来の技術） 光学的に読取られた画情報を電気信号に変換する装置と
して、CCDラインセンサがある。

第３図に従来のCCDラインセンサの構成を示す。同図に
示されたCCDラインセンサにおいては、光学系（図示し
ない）で縮小された原画の反射光が、要求される解像度
に応じた密度で一列に配置された光電変換素子（以下、
ピクセルという）1a〜1hで構成されるフォトセンサ１上
に結像される。

フォトセンサ１の各ピクセル1a〜1hには、照射光量に応
じた電荷が蓄積される。該電荷は、所定の周期で移送ゲ
ート３に入力されるシフトパルスSHによってCCDシフト
レジスタ（以下、単にシフトレジスタという）２に転送
される。シフトレジスタ２に転送されたフォトセンサ１
の電荷は、クロックパルスCKに同期してシフトされ、順
次、画信号として出力部４に送出される。出力部４に入
力された画信号は２値化され、時系列の出力が取出され
る。

上記構成のCCDラインセンサにおいて、画情報の粗密程
度に応じた読取り密度の変更は、該CCDラインセンサで
読取られた画信号を、適当な間隔で間引いて出力する
か、すべての画信号を出力するかの制御によって行われ
ていた。

すなわち、細かい文字で書かれた原画等を読取る場合に
は、フォトセンサ１で検出された画信号をすべて出力部
４から取出すように制御し、手書き原稿等の比較的粗い
原画を読取る場合には、フォトセンサ１で検出された画
信号を要求される密度に応じて適当に間引いて出力部４
から取出すように制御される。

このように、フォトセンサ１で検出された画信号をすべ
て取出すようにすると高密度で原画を読取ることがで
き、適当な間隔で間引かれたフォトセンサ１の検出信号
を取出すようにすると、読取り密度は低下するが高速で
原画を読取ることができる。

（考案が解決しようとする課題） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有してい
た。

前記読取り密度の変更方式によって低密度で画情報を取
出す場合には、CCDラインセンサで読取られた画情報デ
ータのうち、予定の間隔毎にデータが間引かれるため
に、送信画像の画質が劣化してしまうという問題点があ
った。

本考案の目的は、前述の問題点を解決し、画質をなるべ
く劣化させないで、しかも高速で画情報を読取れるCCD
ラインセンサを提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決するために、本考案は、フォトセン
サを構成するピクセルに蓄積された電荷を取込んで時系
列の画信号として出力させるための、前記ピクセルと同
数の構成素子を有する第１のシフトレジスタと、互いに
隣接する２つの電荷を１つに集約して取込む素子を有す
る第２のシフトレジスタ、および予定の間隔毎に配置さ
れていて互いに隣接する２つのピクセルの電荷はそれぞ
れ１つに集約して取込み、その他のピクセルに蓄積され
ている電荷はそれぞれ単独に取込むためのそれぞれの素
子を有する第３のシフトレジスタの少なくともいずれか
１つのシフトレジスタと、前記第1,第２および第３のシ
フトレジスタの１つから画信号を取り出すための切換手
段とを具備した点に特徴がある。

上記構成を有する本考案においては、前記切換手段を切
換えることにより、前記第1,第２および第３のシフトレ
ジスタのいずれか１つから所望の読取り密度の画信号を
取出すことができる。

すなわち、ピクセルと同数の構成素子を有する第１のシ
フトレジスタから画信号を取出せば、ピクセルの配列と
同じ読取り密度の画信号が得られ、第２のシフトレジス
タからは、ピクセルの配列密度の1/2の読取り密度の画
信号が得られ、第３のシフトレジスタからは予定の間隔
毎に配置された２つのピクセルの電荷は１つに集約され
た画信号が取出せるので、前記予定の間隔に応じて決定
されるピクセルの配列密度より低い読取り密度の画信号
が得られる。

（実施例） 以下に図面を参照して、本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例の構成を示す図であり、第２
図は、該実施例のクロック信号を示すタイミングチャー
トである。

第１図において、等間隔で一列に配置されたフォトセン
サ１の各ピクセル1a〜1hは、２個のシフトレジスタ5,6
の素子5a〜5hおよび6a〜6hに対して、それぞれ移送ゲー
ト10および11を介して接続されている。

そして、シフトレジスタ５の各素子5a〜5hは互いに隣接
する２つの素子が一組となって、移送ゲート12を介して
次段のシフトレジスタ７の素子7a〜7dの１つと接続され
ている。すなわち、素子5aとこれに隣接する素子5bとは
素子7aに接続され、素子5cと5dとは素子7bに接続される
というように、以下、同様に素子5hまでが、シフトレジ
スタ７の素子と接続される。その結果、１つに接続され
た２つの素子の電荷が該素子と接続される次段の１つの
素子にそれぞれ転送され、最終的に、８つのピクセルに
蓄積された電荷は、シフトレジスタ７の４つの素子に集
約される。

一方、シフトレジスタ６の素子6cと6dとは移送ゲート13
を介してシフトレジスタ８の素子8cに接続され、素子6g
と6hとは移送ゲート13を介してシフトレジスタ８の素子
8fに接続される。また、シフトレジスタ６の素子6a,6b,
6eおよび6fは、移送ゲート13を介して、それぞれシフト
レジスタ８の素子8a,8b,8dおよび8eに接続されている。
つまり、ピクセル1a〜1hのうち、予定の間隔毎に配置さ
れていて隣接する２つのピクセルと接続されるシフトレ
ジスタ６の２つの素子の電荷が次段のシフトレジスタ８
の１つの素子に転送され、その結果、８つのピクセルに
蓄積された電荷は、シフトレジスタ８の６つの素子に集
約される。

シフトパルスSH1は、切換手段SW1によって選択される移
送ゲート10および11のいずれかに入力され、シフトパル
スSH2は切換手段SW2によって選択される移送ゲート12お
よび13のいずれかに入力される。

シフトレジスタ5,7および８は切換手段SW3に接続されて
いて、該切換手段SW3によって選択されたシフトレジス
タ5,7および８のいずれか１つの直列出力が出力部に転
送される。

上記構成のCCDラインセンサにおいて、シフトレジスタ
５の出力を出力部に転送する場合には、切換手段SW3を
Ｂに切換え、切換手段SW1はシフトパルスSH1が移送ゲー
ト10に加えられるように移送ゲート10側に切換え、切換
手段SW2は移送ゲート13側に切換える。

以上のように各切換手段の切換えが終わった状態で第２
図に示したタイミングでシフトパルスSH1,SH2およびク
ロックパルスCKを入力すると、シフトパルスSH1に応答
して移送ゲート10が開き、原画の反射光に応じて各ピク
セル1a〜1hに蓄積された電荷は、シフトレジスタ５のそ
れぞれ対応する各素子5a〜5hに転送される。そして各素
子5a〜5hに転送された電荷は、クロックパルスCKが進む
毎に切換手段SW3を介して出力部に転送される。

また、シフトレジスタ７の出力を出力部に転送する場合
には、切換手段SW3をＡに切換え、切換手段SW1は移送ゲ
ート10側に切換え、切換手段SW2は移送ゲート12側に切
換える。その後、前記タイミングのシフトパルスSH1,SH
2およびクロックパルスCKを入力すると、シフトパルスS
H1に応答して移送ゲート10が開き、各ピクセル1a〜1hに
蓄積された電荷は、シフトレジスタ５のそれぞれ対応す
る各素子5a〜5hに転送される。さらに、シフトパルスSH
2に応答して移送ゲート12が開かれ、シフトレジスタ５
の各素子の２つの電荷が１組となってシフトレジスタ７
の、それぞれ対応する各素子に転送される。そして各素
子7a〜7dに転送された電荷は、クロックパルスCKが進む
毎に切換手段SW3を介して順次出力部に転送される。

同様に、シフトレジスタ８の出力を出力部に転送する場
合には、切換手段SW3をＣに、切換手段SW1は移送ゲート
11側に、また、切換手段SW2は移送ゲート13側にそれぞ
れ切換える。その後、前記タイミングのシフトパルスSH
1,SH2およびクロックパルスCKを入力すると、シフトパ
ルスSH1に応答して移送ゲート11が開き、各ピクセル1a
〜1hに蓄積された電荷は、シフトレジスタ６のそれぞれ
対応する各素子6a〜6hに転送される。さらに、シフトパ
ルスSH2に対応して移送ゲート13が開かれ、シフトレジ
スタ６の素子6a,6b,6eおよび6fの電荷は、シフトレジス
タ８の素子8a,8b,8dおよび8eに転送され、素子6c,6dの
電荷および素子6g,6hの電荷はそれぞれ１組となってシ
フトレジスタ８の素子8c,8fにそれぞれ転送される。そ
して各素子8a〜8fに転送された電荷は、クロックパルス
CKが進む毎に切換手段SW3を介して出力部に順次転送さ
れる。

このように、シフトレジスタ５からは、フォトセンサ１
のピクセルの配置されている密度と同一の密度、すなわ
ち、該CCDラインセンサで得られる最高の読取り密度の
画信号が出力され、シフトレジスタ７の各素子には、２
つのピクセルの電荷が集約されて転送されるので、シフ
トレジスタ７からは、フォトセンサ１のピクセルの配置
されている密度の1/2の読取り密度に変換された画信号
が出力される。

また、シフトレジスタ８には、予定の間隔毎に２つのピ
クセルの電荷が１組になって転送され、本実施例では、
８つのピクセルからシフトレジスタ８の６つの素子に電
荷が転送されているので、シフトレジスタ８からは、フ
ォトセンサ１のピクセルの配置密度の3/4の読取り密度
に変換された画信号が出力される。

上述の説明から明らかなように、本実施例では、フォト
センサを構成するピクセルに蓄積された電荷を時系列の
直列出力として出力するためのシフトレジスタを、要求
される読取り密度に応じて複数個設けた。そして、読取
り密度に応じて予め定められた間隔毎の隣合う２つのピ
クセルに蓄積された電荷は、それぞれ１つの電荷として
集約するようにして、前記シフトレジスタのうちの予定
されたシフトレジスタにすべてのピクセルの電荷を転送
するようにした。

したがって、切換手段SW3を切換えることによって、読
取り密度毎に設けられた前記シフトレジスタの中から１
つを選択し、要求される読取り密度の画信号を得ること
ができる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、予定
の間隔毎に配置された２つのピクセルに蓄積された電荷
は、１つのデータとして集約して出力されるので、読取
り密度の程度にかかわらず、すべてのピクセルに蓄積さ
れた電荷を画信号として出力することができる。

したがって、粗い密度で原画を読取るような場合でも、
データが間引かれることがないので、画質の劣化のない
出力画像が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図、第２図は
シフトクロックおよびクロックパルスのタイミングチャ
ート、第３図は従来技術のブロック図である。 １…フォトセンサ、10,11,12,13…移送ゲート、5,6,7,8
…CCDシフトレジスタ、SW1,SW2,SW3…切換手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトセンサを構成するピクセルと同数の
   素子を有し、該ピクセルの電荷が転送される第１のCCD
   シフトレジスタと、 すべてのピクセルの互いに隣接する２つのピクセルの電
   荷をそれぞれ１組として取込む素子を有する第２のCCD
   シフトレジスタ、および予定の間隔毎の互いに隣接する
   ２つのピクセルの電荷はそれぞれ１組として取込み、そ
   の他のピクセルの電荷はそれぞれ単独で取込むための各
   素子を有する第３のCCDシフトレジスタの少なくとも一
   方のCCDシフトレジスタと、 前記第1,第２および第３のCCDシフトレジスタの１つか
   ら直列出力を得るための切換手段とを具備したことを特
   徴とするCCDラインセンサ。