JPH11122422A - 電荷転送素子の駆動回路、駆動方法及び原稿読取装置 - Google Patents

電荷転送素子の駆動回路、駆動方法及び原稿読取装置

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JPH11122422A
JPH11122422A JP9280919A JP28091997A JPH11122422A JP H11122422 A JPH11122422 A JP H11122422A JP 9280919 A JP9280919 A JP 9280919A JP 28091997 A JP28091997 A JP 28091997A JP H11122422 A JPH11122422 A JP H11122422A
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charge
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output
unit
accumulation
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JP9280919A
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English (en)
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Yasutada Endou
安土 遠藤
Tetsuo Yamada
哲生 山田
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Fujifilm Holdings Corp
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷の蓄積の開始や終了に伴って出力信号に
ノイズが重畳されることなく電荷転送素子を駆動する。 【解決手段】 3ラインカラーCCDの各ラインセンサ
は、電子シャッタ制御信号がローレベルになるとセンシ
ング部で電荷の蓄積を開始し、移送ゲートトリガ信号が
ハイレベルになると、センシング部から転送部への電荷
の転送を開始し、移送ゲートトリガ信号がローレベルに
なると転送部への電荷の転送を終了する。そして転送ク
ロック信号が入力されると、転送部から外部へ電荷が転
送される。また、各ラインセンサの何れかで電荷の蓄積
が開始される毎に、電荷の蓄積が開始されるときを含む
所定期間、転送クロック信号の出力を停止し、転送部か
らの電荷の転送を停止させる。これにより、転送部から
出力される電荷にノイズが重畳されることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電荷転送素子の駆動
回路、駆動方法及び原稿読取装置に係り、特に、受光光
量に対応する電荷を蓄積する複数のセルを備えた電荷蓄
積部と、該電荷蓄積部の各セルに蓄積された電荷を出力
端へ順に転送するための転送部と、を備えた電荷転送素
子を駆動する駆動方法、該駆動方法を適用可能な駆動回
路、原稿読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、写真フィルムに記録されてい
るフィルム画像を、読取センサによって読み取り、該読
み取りによって得られた画像データに対して各種の補正
等の画像処理を行った後に、記録材料への画像の記録や
ディスプレイへの画像の表示等を行う画像処理システム
が知られている。この種のシステムにおいて、読取セン
サとしてはCCDセンサ等の電荷転送素子が用られるこ
とが多い。以下、電荷転送素子の一例としてCCDセン
サについて説明する。
【0003】CCDセンサは電荷蓄積部と転送部から成
り、電荷蓄積部はフォトダイオード等の光電変換素子及
び電荷蓄積用CCDセルが多数設けられて構成されてお
り、転送部は電荷転送用CCDセルが多数設けられて構
成されている。CCDセンサに入射された光は多数の光
電変換素子によって各々光電変換され、光電変換素子か
ら出力された電気信号は多数の電荷蓄積用CCDセルに
信号電荷として各々蓄積される。電荷蓄積用CCDセル
への電荷の蓄積が開始及び終了されるタイミングは外部
から制御可能であり(所謂電子シャッタ)、電荷の蓄積
が開始及び終了されるタイミングが調整されることで電
荷蓄積期間の長さが調整される。
【0004】電荷蓄積期間が終了すると、駆動回路は電
荷蓄積用CCDセルに蓄積された信号電荷を電荷転送用
CCDセルに転送した後に、CCDセンサに転送クロッ
ク信号を出力する。これにより、転送部では電荷転送用
CCDセルに転送された信号電荷が、転送クロック信号
に同期したタイミングで、出力端を介して出力信号とし
て順に出力される。なお、電荷蓄積部における信号電荷
の蓄積と、転送部における信号の出力は実際には並列に
行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の電荷
転送素子において信号電荷の蓄積の開始及び終了は、駆
動回路が電荷転送素子に入力する電子シャッタ制御信号
の信号レベルを切り替えることによって成されるが、電
子シャッタ制御信号の信号レベルが変化すると、接地レ
ベルが変動する等の理由で出力信号にノイズが重畳さ
れ、出力信号のレベルが変化するという問題がある。従
って、常に入射光量に正確に対応した信号を得ることは
困難であった。
【0006】また、上記の電荷転送素子を写真フィルム
等の原稿に記録された画像の読み取りに用い、読み取り
によって得られた画像データを用いて記録材料に画像を
記録したとすると、電荷転送素子の出力信号に重畳され
たノイズが画像のむらとして視認される。特に前記電荷
転送素子がラインセンサであった場合には、前記むらが
筋状となるので、非常に目立つという問題があった。
【0007】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、電荷の蓄積の開始や終了に伴って出力信号にノイズ
が重畳されることなく電荷転送素子を駆動することがで
きる電荷転送素子の駆動回路及び駆動方法を得ることが
目的である。
【0008】また本発明は、読取結果にむら等が生ずる
ことなく原稿を読み取ることができる原稿読取装置を得
ることが目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の発明に係る電荷転送素子の駆動回路
は、受光光量に対応する電荷を蓄積する複数のセルを備
えた電荷蓄積部と、前記電荷蓄積部の各セルに蓄積され
た電荷を出力端へ順に転送するための転送部と、を備え
た電荷転送素子を駆動する駆動回路であって、電荷蓄積
部における電荷の蓄積の開始及び終了の少なくとも一方
のタイミングを制御する蓄積制御手段と、電荷蓄積部に
蓄積された電荷を前記転送部へ転送させる転送制御手段
と、電荷蓄積部から転送部に転送された電荷を出力端へ
順に転送させるための転送クロック信号を出力するクロ
ック信号出力手段と、転送部から出力端への電荷の転送
が行われている状態で電荷蓄積部における電荷の蓄積が
開始又は終了される場合に、前記電荷の蓄積が開始又は
終了されるときを含む所定期間の間、前記転送クロック
信号の出力を停止させる出力停止手段と、を備えたこと
を特徴としている。
【0010】請求項1記載の発明に係る蓄積制御手段
は、電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始及び終了の少
なくとも一方のタイミングを制御する。なお、この制御
は、例えば電荷蓄積部で電荷の蓄積を開始すべきタイミ
ングが到来したときに、電荷蓄積部の各セルを電荷を蓄
積しない状態から電荷を蓄積する状態へ切り替わり、電
荷蓄積部で電荷の蓄積を終了すべきタイミングが到来し
たときに、電荷蓄積部の各セルを電荷を蓄積する状態か
ら電荷を蓄積しない状態へ切り替わるように、電荷蓄積
部の各セルの状態を制御する蓄積制御信号のレベルを切
り替えることで実現できる。
【0011】一方、クロック信号出力手段は、電荷蓄積
部から転送部に転送された電荷を出力端へ順に転送させ
るための転送クロック信号を出力し、出力停止手段は、
転送部から出力端への電荷の転送が行われている状態で
電荷蓄積部における電荷の蓄積が開始又は終了される場
合に、電荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む所定
期間の間、転送クロック信号の出力を停止させる。これ
により、電荷蓄積部における電荷の蓄積が開始又は終了
されるとき、すなわち転送部から出力端へ出力される電
荷にノイズが重畳される可能性があるときには、転送部
からの電荷の出力が停止されるので、電荷の蓄積の開始
や終了に伴って出力信号(出力電荷)にノイズが重畳さ
れることなく電荷転送素子を駆動することができる。
【0012】なお、出力信号にノイズが重畳される可能
性がある期間は、電荷の蓄積の開始又は終了に伴って接
地レベル等の変動が生ずる極めて短い期間であり、転送
クロック信号の出力を停止させて電荷の出力を停止させ
る所定期間も極めて短くて済む。従って、所定期間電荷
の出力を停止させても、電荷の出力を完了する迄に要す
る時間が大幅に増大する等の不都合が生ずることはな
い。
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1の発明に
おいて、前記電荷転送素子は複数設けられており、前記
蓄積制御手段は、前記複数の電荷転送素子の各電荷蓄積
部における少なくとも電荷の蓄積の開始のタイミングを
各々独立に制御し、前記出力停止手段は、複数の電荷転
送素子の各電荷蓄積部のうちの少なくとも何れかで電荷
の蓄積が開始又は終了される毎に、該電荷の蓄積が開始
又は終了されるときを含む所定期間の間、前記複数の電
荷転送素子への転送クロック信号の出力を各々停止させ
ることを特徴としている。
【0014】撮像対象(読取対象)を複数の成分色に分
解して電荷転送素子で撮像する(読み取る)等の場合に
は、電荷転送素子を複数設ける必要があるが、この構成
では各電荷転送素子の各電荷蓄積部の少なくとも電荷の
蓄積の開始のタイミングは独立に制御されることが一般
的である。このため、これら複数の電荷転送素子が同一
基板上に設けられている等の場合には、ある電荷転送素
子の電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始又は終了に伴
って、別の電荷転送素子から出力される電荷にノイズが
重畳される可能性もある。
【0015】これに対し、請求項2記載の発明に係る出
力停止手段は、複数の電荷転送素子の各電荷蓄積部のう
ちの少なくとも何れかで電荷の蓄積が開始又は終了され
る毎に、該電荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む
所定期間の間、複数の電荷転送素子への転送クロック信
号の出力を各々停止させるので、電荷転送素子が複数設
けられている場合にも、何れかの電荷転送素子の電荷蓄
積部における電荷の蓄積の開始や終了に伴って各電荷転
送素子の出力信号にノイズが重畳されることなく各電荷
転送素子を駆動することができる。
【0016】請求項3記載の発明に係る電荷転送素子の
駆動方法は、受光光量に対応する電荷を蓄積する複数の
セルを備えた電荷蓄積部と、前記電荷蓄積部の各セルに
蓄積された電荷を出力端へ順に転送するための転送部
と、を備えた電荷転送素子を駆動する駆動方法であっ
て、電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始及び終了の少
なくとも一方のタイミングを制御し、電荷蓄積部に蓄積
された電荷を前記転送部へ転送させ、転送クロック信号
を出力して電荷蓄積部から転送部に転送された電荷を出
力端へ順に転送させると共に、転送部から出力端へ電荷
を転送させている状態で電荷蓄積部で電荷の蓄積を開始
又は終了させる場合に、前記電荷の蓄積を開始又は終了
させるときを含む所定期間の間、前記転送クロック信号
の出力を停止することを特徴としている。
【0017】請求項3記載の発明では、電荷蓄積部にお
ける電荷の蓄積の開始及び終了の少なくとも一方のタイ
ミングを制御し、電荷蓄積部に蓄積された電荷を転送部
へ転送させ、転送クロック信号を出力して電荷蓄積部か
ら転送部に転送された電荷を出力端へ順に転送させると
共に、転送部から出力端へ電荷を転送させている状態で
電荷蓄積部で電荷の蓄積を開始又は終了させる場合に、
電荷の蓄積を開始又は終了させるときを含む所定期間の
間、転送クロック信号の出力を停止させるので、請求項
1の発明と同様に、電荷の蓄積の開始や終了に伴って出
力信号(出力電荷)にノイズが重畳されることなく電荷
転送素子を駆動することができる。なお、上記の電荷転
送素子の駆動方法は、請求項2の発明と同様に、複数の
電荷転送素子が設けられている場合にも適用可能である
ことは言うまでもない。
【0018】請求項4記載の発明に係る原稿読取装置
は、受光光量に対応する電荷を蓄積する複数のセルがラ
イン状に配列されて成る電荷蓄積部と、出力端へ電荷を
転送する転送部と、を備えた電荷転送素子と、電荷蓄積
部における電荷の蓄積の開始及び終了の少なくとも一方
のタイミングを制御する蓄積制御手段と、電荷蓄積部に
蓄積された電荷を前記転送部へ転送させる転送制御手段
と、電荷蓄積部から転送部に転送された電荷を出力端へ
順に転送させるための転送クロック信号を出力するクロ
ック信号出力手段と、を備え、原稿からの光を前記電荷
転送素子に入射させると共に、電荷転送素子と原稿とを
相対移動させることで電荷転送素子によって原稿を読み
取る原稿読取装置であって、転送部から出力端への電荷
の転送が行われている状態で電荷蓄積部における電荷の
蓄積が開始又は終了される場合に、前記電荷の蓄積が開
始又は終了されるときを含む所定期間の間、前記転送ク
ロック信号の出力を停止させる出力停止手段を備えたこ
とを特徴としている。
【0019】請求項4記載の発明に係る原稿読取装置
は、電荷蓄積部の複数のセルがライン状に配列された電
荷転送素子を用い、原稿からの光を電荷転送素子に入射
させると共に、電荷転送素子と原稿とを相対移動させる
ことで電荷転送素子によって原稿を読み取る構成とされ
ている。上記構成の場合、電荷蓄積素子からの出力信号
に定期的にノイズが重畳されると、電荷転送素子が原稿
を読み取ることで得られたデータが表す画像に筋状のむ
ら等が生ずる。
【0020】これに対して請求項4の発明は、転送部か
ら出力端への電荷の転送が行われている状態で電荷蓄積
部における電荷の蓄積が開始又は終了される場合に、電
荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む所定期間の
間、転送クロック信号の出力を停止させるので、請求項
1及び請求項3の発明と同様に、電荷の蓄積の開始や終
了に伴って電荷転送素子からの出力信号にノイズが重畳
されることを防止することができる。従って、読取結果
にむら等が生ずることなく原稿を読み取ることができ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。なお、以下では、まず
本実施形態に係るディジタルラボシステムについて説明
する。
【0022】(システム全体の概略構成)図1には本実
施形態に係るディジタルラボシステム10の概略構成が
示されており、図2にはディジタルラボシステム10の
外観が示されている。図1に示すように、このラボシス
テム10は、ラインCCDスキャナ14、画像処理部1
6、レーザプリンタ部18、及びプロセッサ部20を含
んで構成されており、ラインCCDスキャナ14と画像
処理部16は、図2に示す入力部26として一体化され
ており、レーザプリンタ部18及びプロセッサ部20
は、図2に示す出力部28として一体化されている。
【0023】ラインCCDスキャナ14は、ネガフィル
ムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されて
いるフィルム画像を読み取るためのものであり、例えば
135サイズの写真フィルム、110サイズの写真フィ
ルム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム(2
40サイズの写真フィルム:所謂APSフィルム)、1
20サイズ及び220サイズ(ブローニサイズ)の写真
フィルムのフィルム画像を読取対象とすることができ
る。ラインCCDスキャナ14は、上記の読取対象のフ
ィルム画像をラインCCDで読み取り、画像データを出
力する。なお、上記のラインCCDスキャナ14に代え
て、エリアCCDによってフィルム画像を読み取るエリ
アCCDスキャナを設けてもよい。
【0024】画像処理部16は、ラインCCDスキャナ
14から出力された画像データ(スキャン画像データ)
が入力されると共に、デジタルカメラでの撮影によって
得られた画像データ、フィルム画像以外の原稿(例えば
反射原稿等)をスキャナで読み取ることで得られた画像
データ、コンピュータで生成された画像データ等(以
下、これらをファイル画像データと総称する)を外部か
ら入力する(例えば、メモリカード等の記憶媒体を介し
て入力したり、通信回線を介して他の情報処理機器から
入力する等)ことも可能なように構成されている。
【0025】画像処理部16は、入力された画像データ
に対して各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像
データとしてレーザプリンタ部18へ出力する。また、
画像処理部16は、画像処理を行った画像データを画像
ファイルとして外部へ出力する(例えばメモリカード等
の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処
理機器へ送信する等)ことも可能とされている。
【0026】レーザプリンタ部18はR、G、Bのレー
ザ光源を備えており、画像処理部16から入力された記
録用画像データに応じて変調したレーザ光を印画紙に照
射して、走査露光によって印画紙に画像を記録する。ま
た、プロセッサ部20は、レーザプリンタ部18で走査
露光によって画像が記録された印画紙に対し、発色現
像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。これによ
り、印画紙上に画像が形成される。
【0027】(ラインCCDスキャナの構成)次にライ
ンCCDスキャナ14の構成について説明する。なお、
ラインCCDスキャナ14は本発明に係る原稿読取装置
に対応している。
【0028】図3にはラインCCDスキャナ14の光学
系の概略構成が示されている。この光学系は、ハロゲン
ランプやメタルハライドランプ等から成り写真フィルム
22に光を照射する光源30を備えており、光源30の
光射出側には、写真フィルム22に照射する光を拡散光
とする光拡散ボックス36が順に配置されている。写真
フィルム22は、光拡散ボックス36の光射出側に配置
されたフィルムキャリア38(図4参照、図3は図示省
略)により、フィルム画像が光軸位置を順に通過するよ
うに搬送される。
【0029】図4に示すように(但し、図4では光拡散
ボックス36等の図示は省略している)、フィルムキャ
リア38は光源30からの射出光の光軸Lを中心として
両側に各々配置された搬送ローラ対280、282を備
えている。搬送ローラ対280、282は各々モータ2
84、286の駆動力が伝達されて回転され、この搬送
ローラ対280、282の回転に伴い、搬送ローラ対2
80、282に挟持された写真フィルム22は、所定速
度で読取位置(光軸Lが交差している位置)を通過する
ように搬送される。モータ284、286はドライバ2
88、290を介して搬送制御部172に接続されてお
り、搬送制御部172によって駆動される。
【0030】なお、図3等では長尺状の写真フィルム2
2を示しているが、1コマ毎にスライド用のホルダに保
持されたスライドフィルム(リバーサルフィルム)やA
PSフィルムについては、各々専用のフィルムキャリア
が用意されており(APSフィルム用のフィルムキャリ
アは磁気層に磁気記録された情報を読み取る磁気ヘッド
を有している)、これらの写真フィルムを光軸位置へ搬
送することも可能とされている。
【0031】また、光源30と光拡散ボックス36との
間には、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロ
ー)の調光フィルタ114C、114M、114Yが射
出光の光軸に沿って順に設けられており、写真フィルム
22を挟んで光源30と反対側には、前記光軸に沿っ
て、フィルム画像を透過した光を結像させるレンズユニ
ット40、シャッタ(図示省略)、3ラインカラーCC
D116が順に配置されている。なお、図3ではレンズ
ユニット40として単一のレンズのみを示しているが、
レンズユニット40は、実際には複数枚のレンズから構
成されたズームレンズである。
【0032】図5に示すように、3ラインカラーCCD
116にはセンシング部が間隔を空けて互いに平行に3
ライン設けられている(図5に示すセンシング部117
R、117G、117B参照)。センシング部117
R、117G、117Bは本発明に係る電荷蓄積部に対
応しており、フォトダイオード等から成る光電変換素子
とCCDセルとが一列に多数(例えば5060個)配置
されて各々構成されており、電子シャッタ機能を備えて
いる。また、センシング部117Rの光入射側にはRの
色分解フィルタが、センシング部117Gの光入射側に
はGの色分解フィルタが、センシング部117Bの光入
射側にはBの色分解フィルタが各々取付けられており、
3ラインカラーCCD116は、各センシング部117
の受光面がレンズユニット40の結像点位置に一致する
ように配置されている。
【0033】また、各センシング部117の近傍には、
多数のCCDセルから成る転送部118R、118G、
118Bが各センシング部117に対応して各々設けら
れている。各転送部118には出力端119R、119
G、119Bが各々接続されている。各センシング部1
17の各CCDセルに蓄積された電荷は、対応する転送
部118によりインターライン方式で順に転送され、各
出力端119を介して順に出力される。なお以下では、
センシング部117R及びセンシング部117Rに対応
する転送部118RをRラインセンサ116R、センシ
ング部117G及びセンシング部117Gに対応する転
送部118GをGラインセンサ116G、センシング部
117B及びセンシング部117Bに対応する転送部1
18BをBラインセンサ116Bと称する(図5も参
照)。
【0034】本実施形態に係る3ラインカラーCCD1
16は、センシング部117の各CCDセルへの電荷の
蓄積の開始及び終了のタイミング(すなわち電子シャッ
タの作動タイミング)、センシング部117から転送部
118への電荷の転送タイミング、及び転送部118か
ら外部への電荷の転送タイミングをラインセンサ116
R、116G、116B毎に独立に制御可能とされてお
り、ラインセンサ116R、116G、116Bは本発
明の電荷転送素子(より詳しくは請求項4に記載の電荷
転送素子)に対応している。
【0035】図6にはラインCCDスキャナ14の電気
系の概略構成が示されている。ラインCCDスキャナ1
4は、ラインCCDスキャナ14全体の制御を司るマイ
クロプロセッサ46を備えている。マイクロプロセッサ
46には、バス62を介してRAM64(例えばSRA
M)、ROM66(例えば記憶内容を書換え可能なRO
M)が接続されていると共に、モータドライバ48が接
続されており、モータドライバ48にはフィルタ駆動モ
ータ54が接続されている。フィルタ駆動モータ54は
調光フィルタ114C、114M、114Yを各々独立
にスライド移動させることが可能とされている。
【0036】マイクロプロセッサ46は、図示しない電
源スイッチのオンオフに連動して光源30を点消灯させ
る。また、マイクロプロセッサ46は、3ラインカラー
ラインCCD116によるフィルム画像の読み取り(測
光)を行う際に、フィルタ駆動モータ54によって調光
フィルタ114C、114M、114Yを各々独立にス
ライド移動させ、3ラインカラーラインCCD116に
入射される光量を各成分色光毎に調節する。
【0037】またモータドライバ48には、レンズユニ
ット40の複数枚のレンズの位置を相対的に移動させる
ことでレンズユニット40のズーム倍率を変更するズー
ム駆動モータ70、レンズユニット40全体を移動させ
ることでレンズユニット40の結像点位置を光軸に沿っ
て移動させるレンズ駆動モータ106が接続されてい
る。マイクロプロセッサ46は、フィルム画像のサイズ
やトリミングを行うか否か等に応じて、ズーム駆動モー
タ70によってレンズユニット40のズーム倍率を所望
の倍率に変更する。
【0038】またマイクロプロセッサ46は、3ライン
カラーCCD116によって読み取られたフィルム画像
のデータに基づき、フィルム画像のコントラストが最大
となるようにレンズ駆動モータ106によってレンズユ
ニット40の結像点位置を移動させる合焦制御を行う。
これにより、レンズユニット40の結像点位置が3ライ
ンカラーCCD116の受光面に一致される。なお、写
真フィルムとレンズユニット40(又は3ラインカラー
CCD116)との距離を赤外線等により測定する距離
センサを設け、フィルム画像のデータに代えて距離セン
サによって検出された距離に基づいて合焦制御を行うよ
うにしてもよい。
【0039】一方、3ラインカラーCCD116には、
本発明に係る電荷転送素子の駆動回路としてのタイミン
グジェネレータ74が接続されている。図7に示すよう
に、タイミングジェネレータ74は基準クロックカウン
タ150を備えている。基準クロックカウンタ150
は、クロック信号発生回路(図示省略)で発生された基
準クロック信号のパルス数をカウントすると共に、カウ
ント値が、3ラインカラーCCD116のラインセンサ
116R、116G、11Bによる1ライン単位でのフ
ィルム画像の読み取りの1周期(ライン読取周期)に相
当する値となる毎にカウント値を0に戻すように構成さ
れている。従って、基準クロックカウンタ150による
カウント値を参照することにより、或るライン読取周期
が開始されてからの経過時間を検知することができる。
【0040】基準クロックカウンタ150には電子シャ
ッタ制御信号生成回路152R、152G、152Bが
各々接続されている。電子シャッタ制御信号生成回路1
52Rは4個のコンパレータ154A、154B、15
4C、154Dを備えており、コンパレータ154A、
154Bの出力端にはフリップフロップ156が、コン
パレータ154C、154Dの出力端にはフリップフロ
ップ158が各々接続されている。コンパレータ154
A〜154Dは基準クロックカウンタ150と各々接続
されており、基準クロックカウンタ150によるカウン
ト値が各々入力される。また、各コンパレータ154A
〜154Dは各々レジスタを備えており(図示省略)、
各レジスタにはマイクロプロセッサ46から入力された
数値が各々記憶される。
【0041】マイクロプロセッサ46は、Rラインセン
サ116Rのセンシング部117Rにおいて電荷の蓄積
を開始すべきタイミングを表す数値をコンパレータ15
4Aに出力する。コンパレータ154Aは入力された数
値をレジスタに記憶し、基準クロックカウンタ150か
ら入力されるカウント値がレジスタに記憶している数値
と一致したときに、フリップフロップ156に保持され
ている電位をローレベルにする信号を出力する。
【0042】またマイクロプロセッサ46は、Rライン
センサ116Rのセンシング部117Rにおいて電荷の
蓄積を終了すべきタイミングから所定時間が経過したタ
イミングを表す数値をコンパレータ154Bに出力す
る。コンパレータ154Bは入力された数値をレジスタ
に記憶し、基準クロックカウンタ150から入力される
カウント値がレジスタに記憶している数値と一致したと
きに、フリップフロップ156に保持されている電位を
ハイレベルにする信号を出力する。
【0043】これによりフリップフロップ156から
は、例として図8に示すように、Rラインセンサ116
Rのセンシング部117Rで電荷の蓄積を開始すべきタ
イミングが到来するとローレベルになり、電荷の蓄積を
終了すべきタイミングが到来してから所定時間が経過す
るとハイレベルになる電子シャッタ制御信号(R)が出
力される。この信号はRラインセンサ116Rに入力さ
れ(図5参照)、この信号によってRラインセンサ11
6Rの電子シャッタの作動タイミングが制御される。
【0044】また、マイクロプロセッサ46は、コンパ
レータ154Aに出力する数値よりも所定値a小さい値
をコンパレータ154Cに出力し、コンパレータ154
Aに出力する数値よりも所定値b(a=b、a>b、a
<bの何れでもよい)大きい値をコンパレータ154D
に出力する。コンパレータ154C、154Dは、入力
された数値をレジスタに記憶し、コンパレータ154C
は基準クロックカウンタ150から入力されるカウント
値がレジスタに記憶している数値と一致したときにフリ
ップフロップ158に保持されている電位をローレベル
にする信号を出力し、コンパレータ154Dは基準クロ
ックカウンタ150から入力されるカウント値がレジス
タに記憶している数値と一致したときにフリップフロッ
プ158に保持されている電位をハイレベルにする信号
を出力する。
【0045】これにより、フリップフロップ158から
は、電子シャッタ制御信号(R)がハイレベルからロー
レベルに変化するタイミングよりも所定値aに相当する
時間ta だけ前から、電子シャッタ制御信号(R)がハ
イレベルからローレベルに変化するタイミングよりも所
定値bに相当する時間tb 後迄の期間中のみローレベル
となる転送停止期間信号(R)が出力される。
【0046】電子シャッタ制御信号生成回路152G、
152Bは、上記で説明した電子シャッタ制御信号生成
回路152Rと同一の構成であるので詳細な説明は省略
するが、電子シャッタ制御信号生成回路152Gから
は、Gラインセンサ116Gのセンシング部117Gで
電荷の蓄積を開始すべきタイミングが到来するとローレ
ベルになり、電荷の蓄積を終了すべきタイミングが到来
してから所定時間が経過するとハイレベルになる電子シ
ャッタ制御信号(G)(図8参照)が出力されると共
に、電子シャッタ制御信号(G)がハイレベルからロー
レベルに変化するタイミングに対し、所定値aに相当す
る時間ta だけ前から、所定値bに相当する時間tb
迄の期間中にのみローレベルとなる転送停止期間信号
(G)が出力される。
【0047】同様に、電子シャッタ制御信号生成回路1
52Bからは、Bラインセンサ116Bのセンシング部
117Bで電荷の蓄積を開始すべきタイミングが到来す
るとローレベルになり、電荷の蓄積を終了すべきタイミ
ングが到来してから所定時間が経過するとハイレベルに
なる電子シャッタ制御信号(B)(図8参照)が出力さ
れると共に、電子シャッタ制御信号(B)がハイレベル
からローレベルに変化するタイミングに対し、所定値a
に相当する時間ta だけ前から、所定値bに相当する時
間tb 後迄の期間中にのみローレベルとなる転送停止期
間信号(B)が出力される。
【0048】なお図5に示すように、電子シャッタ制御
信号(G)はGラインセンサ116Gに入力され、この
信号によってGラインセンサ116Gの電子シャッタの
作動タイミングが制御される。また電子シャッタ制御信
号(B)はBラインセンサ116Bに入力される。この
信号によってBラインセンサ116Bの電子シャッタの
作動タイミングが制御される。
【0049】一方、電子シャッタ制御信号生成回路15
2R、152G、152Bから出力されたR、G、Bの
転送停止期間信号は転送停止信号発生回路160に入力
される。転送停止信号発生回路160は、転送停止期間
信号を生成する回路(コンパレータ154C、154
D、フリップフロップ158等)と共に、本発明の出力
停止手段に対応しており、入力されたR、G、Bの転送
停止期間信号の論理積に相当する信号を転送停止信号と
して出力する。
【0050】基準クロックカウンタ150には転送クロ
ック信号発生回路162、移送ゲートトリガ信号発生回
路164、及びその他のタイミング信号発生回路166
が各々接続されている。
【0051】ラインセンサ116R、116G、116
Bで電荷の蓄積を終了すべきタイミングより所定時間前
のタイミングを表す数値、及び電荷の蓄積を終了すべき
タイミングを表す数を移送ゲートトリガ信号発生回路1
64に入力する。移送ゲートトリガ信号発生回路164
は、マイクロプロセッサ46から入力された数値をレジ
スタに記憶すると共に記憶した数値を基準クロックカウ
ンタ150から入力されるカウント値と比較し、電荷の
蓄積を終了すべきタイミングが到来する所定時間前に出
力信号がハイレベルになり、電荷の蓄積を終了すべきタ
イミングが到来すると出力信号がローレベルになるよう
に出力信号のレベルを切り替える。移送ゲートトリガ信
号発生回路164からの出力信号は、移送ゲートトリガ
信号(図8参照)としてラインセンサ116R、116
G、116Bに各々入力され、この信号によってライン
センサ116R、116G、116Bの各々におけるセ
ンシング部117から転送部118への電荷の転送タイ
ミングが制御される。
【0052】なお、移送ゲートトリガ信号発生回路16
4は、電子シャッタ制御信号を生成する回路(コンパレ
ータ154A、154B、フリップフロップ156等)
と共に、本発明の蓄積制御手段に対応している。
【0053】転送クロック信号発生回路162は、基準
クロックカウンタ150から入力されるカウント値に基
づき、先に説明したコンパレータ154と同様にして転
送クロック信号の出力を開始するタイミング及び出力を
終了するタイミングを判断してR、G、Bの転送クロッ
ク信号を出力すると共に、転送停止信号発生回路160
から出力された転送停止信号がローレベルとなっている
期間中は転送クロック信号の出力を停止する。なお、転
送クロック信号発生回路162は本発明のクロック信号
出力手段に対応している。
【0054】これにより、図8に示すように、ラインセ
ンサ116R、116G、116Bの何れかのセンシン
グ部117で電荷の蓄積が開始される毎に、電荷の蓄積
が開始されるときを含む所定期間(所定時間ta 前から
所定時間tb 後迄の期間)、R、G、Bの転送クロック
信号の出力が停止されることになる。転送クロック信号
発生回路162から出力されたR、G、Bの転送クロッ
ク信号はラインセンサ116R、116G、116Bに
入力され、ラインセンサ116R、116G、116B
の転送部118から外部への電荷の転送タイミングが制
御される。
【0055】また、その他のタイミング信号発生回路1
66は、基準クロックカウンタ150から入力されるカ
ウント値に基づいて、後述するA/D変換器82等を動
作させるための各種のタイミング信号を発生する。
【0056】図6に示すように、3ラインカラーCCD
116のラインセンサ116R、116G、116Bの
出力端は、増幅器76を介してA/D変換器82に接続
されており、ラインCCD116から出力された信号
は、増幅器76で増幅されA/D変換器82でディジタ
ルデータに変換される。
【0057】A/D変換器82の出力端は、相関二重サ
ンプリング回路(CDS)88を介してインタフェース
(I/F)回路90に接続されている。CDS88で
は、フィードスルー信号のレベルを表すフィードスルー
データ及び画素信号のレベルを表す画素データを各々サ
ンプリングし、各画素毎に画素データからフィードスル
ーデータを減算する。そして、演算結果(各CCDセル
での蓄積電荷量に正確に対応する画素データ)を、I/
F回路90を介してスキャン画像データとして画像処理
部16へ順次出力する。
【0058】なお、ラインCCD116からはR、G、
Bの測光信号が並列に出力されるので、増幅器76、A
/D変換器82、CDS88から成る信号処理系も3系
統設けられており、I/F回路90からは、スキャン画
像データとしてR、G、Bの画像データが並列に出力さ
れる。
【0059】また、モータドライバ48にはシャッタを
開閉させるシャッタ駆動モータ92が接続されている。
ラインCCD116の暗出力については、後段の画像処
理部16で補正されるが、暗出力レベルは、フィルム画
像の読み取りを行っていないときに、マイクロプロセッ
サ46がシャッタを閉止させることで得ることができ
る。
【0060】(作用)次に本実施形態の作用として、本
発明に係る原稿読取装置としてのラインCCDスキャナ
14によるフィルム画像の読み取りについて説明する。
ラインCCDスキャナ14では写真フィルム22に記録
されている各フィルム画像の読み取りを2回行う。
【0061】1回目の読み取り(プレスキャン)では、
写真フィルム22を所定方向に搬送しながら、写真フィ
ルム22上の画像記録領域と非画像領域とを区別するこ
となく、予め定められた読取条件に従って写真フィルム
22の全面を比較的低い解像度で読み取る。プレスキャ
ンによって得られたデータは画像処理部16に入力さ
れ、画像処理部16において、各フィルム画像のコマ位
置の判定、2回目の読み取りを行う際の各フィルム画像
の読取条件の演算、画像処理部16で行われる画像処理
の処理条件の演算等に用いられる。
【0062】2回目の読み取り(ファインスキャン)で
は、写真フィルム22を所定方向と反対の方向に搬送し
ながら、先に判定されたコマ位置に基づいて、写真フィ
ルム22の画像記録領域のみを、先に演算した読取条件
に従って、比較的高い解像度で読み取る。ファインスキ
ャンによって得られたデータについては、画像処理部1
6で各種の画像処理が行われた後に、印画紙等の記録材
料への画像の記録等に用いられる。
【0063】上記のプレスキャン及びファインスキャン
を行う場合、画像処理部16からラインCCDスキャナ
14に読取条件が通知される。ラインCCDスキャナ1
4のマイクロプロセッサ46は、通知された読取条件に
基づいて写真フィルム22の搬送速度、調光フィルタ1
14C、114M、114Yの位置、及び3ラインカラ
ーCCD116の各ラインセンサ116R、116G、
116Bにおける電荷蓄積時間R、G、Bの各成分色毎
に決定する。
【0064】そして、決定した搬送速度で写真フィルム
22が搬送されるように搬送制御部172を制御し、決
定した位置へ各調光フィルタ114を移動させると共
に、前記決定したR、G、B毎の電荷蓄積時間に基づい
て電荷の蓄積開始のタイミング及び蓄積終了のタイミン
グをR、G、B毎に決定し、タイミングジェネレータ7
4の電子シャッタ制御信号生成回路152R、152
G、152B、移送ゲートトリガ信号発生回路164等
に対し、電荷の蓄積を開始すべきタイミング、電荷の蓄
積を終了すべきタイミングを含む、前記決定したタイミ
ングから求まる各種のタイミングを表す数値を出力す
る。
【0065】これにより、タイミングジェネレータ74
からは、3ラインカラーCCD116の各ラインセンサ
116R、116G、116Bに対し、例として図8に
示すような電子シャッタ制御信号、移送ゲートトリガ信
号、転送クロック信号が各々出力される。
【0066】各ラインセンサ116R、116G、11
6Bのセンシング部117R、117G、117Bの各
セルは、電子シャッタ制御信号がハイレベルになってい
る間は、電荷を蓄積しない(光電変換素子による光電変
換によって発生した電荷が基板側に排出する)状態とな
っているが、電荷の蓄積を開始すべきタイミングが到来
し電子シャッタ制御信号がローレベルになると電荷を蓄
積する状態に切り替わり、光電変換素子による光電変換
によって発生した電荷の蓄積が開始される。
【0067】また、移送ゲートトリガ信号がハイレベル
になると、センシング部117R、117G、117B
の各CCDセルから転送部118R、118G、118
Bの各CCDセルへの蓄積電荷の転送が開始され、移送
ゲートトリガ信号がハイレベルとなっている期間中は転
送部118R、118G、118Bへの電荷の転送が継
続される(移送ゲートトリガ信号がハイレベルとなって
いる期間中に受光した光が光電変換されることによって
生じた電荷も転送部へ転送される)。そして、電荷の蓄
積を終了すべきタイミングが到来し移送ゲートトリガ信
号がローレベルになると転送部118R、118G、1
18Bへの電荷の転送が終了する。
【0068】そして、転送クロック信号が入力される
と、転送部118R、118G、118Bへ転送された
電荷は、転送クロック信号に同期したタイミングで転送
部118R、118G、118Bから出力端119R、
119G、119Bを介して外部へ電荷が転送される。
上記により1ライン分のフィルム画像の読み取りが完了
する。写真フィルム22が一定速度で搬送されている状
態で上記動作が繰り返されることにより、フィルム画像
の読み取りがR、G、B同時に行われる。
【0069】また、図8からも明らかなように、センシ
ング部117R、117G、117Bにおける電荷の蓄
積と、転送部118R、118G、118Bからの電荷
の転送は並行して行われ、転送部118R、118G、
118Bから電荷を転送している途中で、各センシング
部117R、117G、117Bで電荷の蓄積が開始さ
れる。これに対し、転送クロック信号発生回路162
は、転送停止信号発生回路160から入力された転送停
止信号に基づき、ラインセンサ116R、116G、1
16Bの何れかのセンシング部117において電荷の蓄
積が開始される毎に、電荷の蓄積が開始されるときを含
む所定期間(所定時間ta 前から所定時間tb 後迄の期
間)、R、G、Bの転送クロック信号の出力を停止す
る。
【0070】転送クロック信号の出力が停止されている
ときには、転送部118R、118G、118Bからの
電荷の転送も停止されるので、ラインセンサ116R、
116G、116Bの何れかのセンシング部117で電
荷の蓄積が開始されることによって、転送部118R、
118G、118Bから出力される電荷(出力信号)に
ノイズが重畳されることはない。
【0071】従って各ラインセンサ116R、116
G、116Bによる読み取りによって得られたフィルム
画像データを用いて、例えばレーザプリンタ部18で印
画紙への画像の記録を行ったとしても、記録画像に筋む
ら等が生ずることを防止することができる。
【0072】なお、上記ではセンシング部で電荷の蓄積
を開始するときにのみ、転送クロック信号の出力を停止
するようにした場合を説明したが、何れかのラインセン
サで転送部からの電荷の転送を行っているときに、他の
ラインセンサのセンシング部で電荷の蓄積が終了される
状況が生ずる可能性がある場合には、センシング部で電
荷の蓄積を終了するときにも、転送クロック信号の出力
を停止するようにしてもよい。
【0073】また、上記では本発明に係る電荷転送素子
として3ラインCCD116を例に説明したが、これに
限定されるものではなく、例えば一般的なラインCCD
やエリアCCD、BBD等を適用することも可能であ
る。
【0074】また、上記では本発明に係る駆動回路及び
駆動方法を、写真フィルム22に記録されたフィルム画
像の読み取りを行う電荷転送素子(3ラインCCD11
6)の駆動に適用した場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、写真フィルム以外の他の記録媒体に
記録された画像を読み取る電荷転送素子の駆動に適用し
たり、テレビカメラやビデオカメラに搭載される電荷転
送素子の駆動に適用することも可能であることは言うま
でもない。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように請求項1及び請求項
3記載の発明は、電荷転送素子の転送部から出力端への
電荷の転送が行われている状態で電荷蓄積部における電
荷の蓄積が開始又は終了される場合に、電荷の蓄積が開
始又は終了されるときを含む所定期間の間、転送クロッ
ク信号の出力を停止させるようにしたので、電荷の蓄積
の開始や終了に伴って出力信号にノイズが重畳されるこ
となく電荷転送素子を駆動することができる、という優
れた効果を有する。
【0076】請求項2記載の発明は、請求項1の発明に
おいて、複数の電荷転送素子の各電荷蓄積部のうちの少
なくとも何れかで電荷の蓄積が開始又は終了される毎
に、該電荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む所定
期間の間、複数の電荷転送素子への転送クロック信号の
出力を各々停止させるようにしたので、上記効果に加
え、電荷転送素子が複数設けられている場合にも、電荷
の蓄積の開始や終了に伴って各電荷転送素子の出力信号
にノイズが重畳されることなく各電荷転送素子を駆動す
ることができる、という効果を有する。
【0077】請求項4記載の発明は、原稿からの光が入
射され、原稿と相対移動されることで原稿を読み取る電
荷転送素子の転送部から出力端への電荷の転送が行われ
ている状態で電荷蓄積部における電荷の蓄積が開始又は
終了される場合に、電荷の蓄積が開始又は終了されると
きを含む所定期間の間、転送クロック信号の出力を停止
させるようにしたので、読取結果にむら等が生ずること
なく原稿を読み取ることができる、という優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るディジタルラボシステムの概
略ブロック図である。
【図2】ディジタルラボシステムの外観図である。
【図3】ラインCCDスキャナの光学系の概略構成図で
ある。
【図4】フィルムキャリアの概略構成図である。
【図5】本実施形態に係る3ラインカラーCCDの概略
構成図である。
【図6】ラインCCDスキャナの電気系の概略構成を示
すブロック図である。
【図7】タイミングジェネレータの概略構成を示すブロ
ック図である。
【図8】3ラインカラーCCDの駆動を説明するための
タイミングチャートである。
【符号の説明】
14 ラインCCDスキャナ 116 3ラインカラーCCD 116R、116G、116Bラインセンサ 117R、117G、117Bセンシング部 118R、118G、118B転送部 152R、152G、152B電子シャッタ制御信号生
成回路 160 転送停止信号発生回路 164 移送ゲートトリガ信号発生回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受光光量に対応する電荷を蓄積する複数
    のセルを備えた電荷蓄積部と、前記電荷蓄積部の各セル
    に蓄積された電荷を出力端へ順に転送するための転送部
    と、を備えた電荷転送素子を駆動する駆動回路であっ
    て、 電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始及び終了の少なく
    とも一方のタイミングを制御する蓄積制御手段と、 電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部へ転送させる
    転送制御手段と、 電荷蓄積部から転送部に転送された電荷を出力端へ順に
    転送させるための転送クロック信号を出力するクロック
    信号出力手段と、 転送部から出力端への電荷の転送が行われている状態で
    電荷蓄積部における電荷の蓄積が開始又は終了される場
    合に、前記電荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む
    所定期間の間、前記転送クロック信号の出力を停止させ
    る出力停止手段と、 を備えたことを特徴とする電荷転送素子の駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記電荷転送素子は複数設けられてお
    り、 前記蓄積制御手段は、前記複数の電荷転送素子の各電荷
    蓄積部における少なくとも電荷の蓄積の開始のタイミン
    グを各々独立に制御し、 前記出力停止手段は、複数の電荷転送素子の各電荷蓄積
    部のうちの少なくとも何れかで電荷の蓄積が開始又は終
    了される毎に、該電荷の蓄積が開始又は終了されるとき
    を含む所定期間の間、前記複数の電荷転送素子への転送
    クロック信号の出力を各々停止させることを特徴とする
    請求項1記載の電荷転送素子の駆動回路。
  3. 【請求項3】 受光光量に対応する電荷を蓄積する複数
    のセルを備えた電荷蓄積部と、前記電荷蓄積部の各セル
    に蓄積された電荷を出力端へ順に転送するための転送部
    と、を備えた電荷転送素子を駆動する駆動方法であっ
    て、 電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始及び終了の少なく
    とも一方のタイミングを制御し、 電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部へ転送させ、 転送クロック信号を出力して電荷蓄積部から転送部に転
    送された電荷を出力端へ順に転送させると共に、 転送部から出力端へ電荷を転送させている状態で電荷蓄
    積部で電荷の蓄積を開始又は終了させる場合に、前記電
    荷の蓄積を開始又は終了させるときを含む所定期間の
    間、前記転送クロック信号の出力を停止することを特徴
    とする電荷転送素子の駆動方法。
  4. 【請求項4】 受光光量に対応する電荷を蓄積する複数
    のセルがライン状に配列されて成る電荷蓄積部と、出力
    端へ電荷を転送する転送部と、を備えた電荷転送素子
    と、 電荷蓄積部における電荷の蓄積の開始及び終了の少なく
    とも一方のタイミングを制御する蓄積制御手段と、 電荷蓄積部に蓄積された電荷を前記転送部へ転送させる
    転送制御手段と、 電荷蓄積部から転送部に転送された電荷を出力端へ順に
    転送させるための転送クロック信号を出力するクロック
    信号出力手段と、 を備え、原稿からの光を前記電荷転送素子に入射させる
    と共に、電荷転送素子と原稿とを相対移動させることで
    電荷転送素子によって原稿を読み取る原稿読取装置であ
    って、 転送部から出力端への電荷の転送が行われている状態で
    電荷蓄積部における電荷の蓄積が開始又は終了される場
    合に、前記電荷の蓄積が開始又は終了されるときを含む
    所定期間の間、前記転送クロック信号の出力を停止させ
    る出力停止手段を備えたことを特徴とする原稿読取装
    置。
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