JPH1168081A - リニアセンサ - Google Patents

リニアセンサ

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JPH1168081A
JPH1168081A JP9229912A JP22991297A JPH1168081A JP H1168081 A JPH1168081 A JP H1168081A JP 9229912 A JP9229912 A JP 9229912A JP 22991297 A JP22991297 A JP 22991297A JP H1168081 A JPH1168081 A JP H1168081A
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JP
Japan
Prior art keywords
sensor
scanning direction
main scanning
pitch
linear
Prior art date
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Pending
Application number
JP9229912A
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English (en)
Inventor
Seiichi Kawamoto
聖一 川本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生画像の解像度を高めることのできるリニ
アセンサを提供する。 【解決手段】 図1(a)に示される本発明のリニアセ
ンサは、入射光を光電変換して蓄積する画素1、2・・
が主走査方向に複数配列されてセンサ列11を形成す
る。センサ列11の後方にはセンサ列11に対してセン
サピッチPを主走査方向にP/3シフトしたセンサ列1
2が配置される。さらに、センサ列12の後方にはセン
サ列12に対してセンサピッチPを主走査方向にP/3
シフトしたセンサ列13が配置されていて、これら3本
のセンサ列(N=3)によりリニアセンサを形成してい
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、例えばイメージス
キャナなどに用いられるリニアセンサに関し、さらに詳
しくは、複数のセンサ列の主走査方向(水平方向)をP
/N(P:センサピッチ、N:センサ列の本数)の関係
を有してシフトしながら配置することにより、再生画像
の高解像度化を図ったリニアセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】CCDなどのリニアセンサは、例えばイ
メージスキャナ用の撮像素子として広く用いられてい
る。図3は従来のリニアセンサを示す図であり、(a)
はその構成例、(b)は読み取り画像情報例である。図
3(a)における従来のリニアセンサは、入射光を光電
変換して蓄積する画素(センサ)1、2・・が主走査方
向に複数配列されてセンサ列3を形成している。
【0003】不図示のカラーリニアセンサは、複数の画
素が配列されたセンサ列上にR(赤)、G(緑)、B
(青)のカラーフィルタが配されて有効画素領域を形成
している。カラーリニアセンサの別な構成は、センサ列
上に同色(例えばセンサ列1にはR(赤)、R・・、セ
ンサ列2にはG(緑)、G・・、センサ列3にはB
(青)、B・・)のカラーフィルタを形成し、これら複
数のセンサ列を副走査方向(縦方向)に配列する方式が
主流を成している。
【0004】ところで、詳細は後述するが、図3(a)
に示す如き従来のリニアセンサにおいては、再生画像の
解像度を高めるため、リニアセンサに接続された補間処
理回路によって不足する画素情報4(図3(b)参照)
を生成している。すなわち、従来のリニアセンサから出
力される画素信号をA/D変換器によってディジタル変
換してメモリに格納後、補間処理回路(何れも図示省
略)によって補間処理を施すことにより、例えば図3
(a)における画素1、画素2の情報から3画素分或い
は4画素分の画素情報4を生成するようになされてい
る。
【0005】しかしながら、このように生成される画素
情報4はあくまで計算値による平均化処理によって算出
されるため、リニアセンサのセンサピッチよりも急激に
変化する画素情報4を再現することはできない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みてなされたもので、その課題は、従来のリニアセン
サでは補間処理によって不足する画像情報を生成するた
め、リニアセンサのセンサピッチより急激に変化する画
像情報は再現されないという問題を解消し、再生画像の
再現性(解像度)を高めることのできるリニアセンサを
提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項1に記載の第1の発明のリニアセンサは、
複数の画素がセンサピッチPを有して主走査方向に配列
してセンサ列を形成するとともに、複数のセンサ列がセ
ンサ列の本数Nを有して副走査方向に配列して成るリニ
アセンサであって、その複数のセンサ列は、〔センサピ
ッチP/センサ列の本数N〕の関係を有して互いに主走
査方向にシフトして配列されている。
【0008】また、請求項2に記載の第2の発明のリニ
アセンサは、赤色フィルタが配された複数の画素がセン
サピッチPを有して主走査方向に配列して赤色センサ列
を形成し、その赤色センサ列が〔センサピッチP/赤色
センサ列の本数NR 〕の関係を有して主走査方向にシフ
トしながら副走査方向に複数配列され、先頭が赤色セン
サ列の先頭と一致するとともに、緑色フィルタが配され
た複数の画素がセンサピッチPを有して主走査方向に配
列して緑色センサ列を形成し、その緑色センサ列が〔セ
ンサピッチP/緑色センサ列の本数NG 〕の関係を有し
て主走査方向にシフトしながら副走査方向に複数配列さ
れ、先頭が赤色センサ列の先頭と一致するとともに、青
色フィルタが配された複数の画素がセンサピッチPを有
して主走査方向に配列して青色センサ列を形成し、その
青色センサ列が〔センサピッチP/青色センサ列の本数
B 〕の関係を有して主走査方向にシフトしながら副走
査方向に複数配列されてカラーリニアセンサを形成する
ことを特徴とする。
【0009】第1の発明のリニアセンサでは、先頭のセ
ンサ列に対し、それに連なる複数のセンサ列を〔センサ
ピッチP/センサ列の本数N〕の関係を有して主走査方
向にシフトして配列するようにした。そのため、従来の
リニアセンサのように2画素分の画素情報から補間処理
によって3画素分或いは4画素分の画素情報を生成する
方法に比べて実際の補間値に近い画素情報を得ることが
できるようになり、リニアセンサのセンサピッチよりも
急激に変化する画像情報についても(多少の平均化処理
の影響は受けるとしても)再現できるようになる。
【0010】本発明をカラーリニアセンサに適用した第
2の発明のリニアセンサでは、同様の理由により、複数
のセンサ列を互いに副走査方向に配列する従来のカラー
リニアセンサに比べ、再生画像の再現性(解像度)を格
段に高めることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態につき添付図面を参照して説明する。
【0012】実施の形態例1 先ず、図1を参照して本発明のリニアセンサの実施の形
態例1の詳細を説明する。図1は本発明のリニアセンサ
の実施の形態例1を示す図であり、(a)はその構成
例、(b)は読み取り画像情報例である。なお、従来技
術で記載した事項と共通する部分には同一の参照符号を
付すものとする。
【0013】図1(a)に示されるような本発明のリニ
アセンサは、入射光を光電変換して蓄積する画素(セン
サ)1、2・・が主走査方向に複数配列されてセンサ列
11を形成する。センサ列11の副走査方向(後方)に
は、センサ列11に対してセンサピッチPを主走査方向
にP/3シフトしたセンサ列12が配置されている。さ
らに、センサ列12の副走査方向には、センサ列12に
対してセンサピッチPを主走査方向にP/3(センサ列
11に対して2P/3)シフトしたセンサ列13が配置
され、これら3本のセンサ列(N=3)により本発明の
リニアセンサを形成している。
【0014】そして、センサ列11の画素1および画素
2間の補間として、画素1の2/3に相当する画像情報
と、画素2の1/3に相当する画像情報とを有するセン
サ列12の画素a、並びに画素1の画素1の1/3に相
当する画像情報と、画素2の2/3に相当する画像情報
とを有するセンサ列13の画素bを信号データとして用
いることにより、リニアセンサにおける再生画像の解像
度を高める構成となされている。
【0015】次に、従来のリニアセンサおよび本発明の
リニアセンサにおける画像再現性の比較例につき、図1
および図3を参照して説明する。
【0016】図3(a)における従来のリニアセンサに
よって同図(b)に示す如きセンサ列3の画素1に1/
3、画素2に2/3が跨がるような“黒”の画素情報4
を読み取り、得られた白データを0、黒データを1とし
て画像再現性を算出した結果は次のように説明される。
【0017】すなわち、従来のリニアセンサにより得ら
れる画素1のデータは0.33、画素2のデータは0.
67であるから、画素1および画素2から算出した画素
a相当データは、加重平均して、0.33×2/3+
0.67×1/3=0.44となり、画素b相当データ
は、加重平均して、0.33×1/3+0.67×2/
3=0.67となる。この結果、画素2が最も“黒”に
近く、そのレベルは0.67となる。
【0018】これに対し、図1(a)における本発明の
リニアセンサによって同図(b)に示す如き“黒”の画
素情報4を読み取り、得られた白データを0、黒データ
を1として画像再現性を測定した結果は次のように説明
される。
【0019】すなわち、本発明のリニアセンサにより実
際に測定して得られる画素aのデータは0.67とな
り、画素bのデータは1.00となる。この結果、画素
bが最も“黒”に近く、そのレベルは1.00となる。
このように、従来のリニアセンサおよび本発明のリニア
センサにおける画像再現性を比較した場合、明らかに本
発明のリニアセンサの画像再現性(解像度)が高いこと
が知見される。
【0020】実施の形態例2 本実施の形態例は本発明をカラーリニアセンサに適用し
た例であり、これを図2を参照して説明する。図2は本
発明のリニアセンサの実施の形態例2を示す構成図であ
る。
【0021】図2に示されるような本発明のカラーリニ
アセンサは、画素上にR(赤)のカラーフィルタが形成
された画素R1、R2・・が主走査方向に複数配列され
てRセンサ列21を形成している。Rセンサ列21の副
走査方向(後方)には、Rセンサ列21に対してセンサ
ピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素Ra・・
を有するRセンサ列22が配置されている。Rセンサ列
22の副走査方向には、Rセンサ列22に対してセンサ
ピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素Rb・・
を有するRセンサ列23が配置されている。
【0022】また、Rセンサ列23の副走査方向には、
画素上にG(緑)のカラーフィルタが形成された画素G
1、G2・・を有するGセンサ列31が、Rセンサ列2
1と先頭位置が一致するように配置されている。Gセン
サ列31の副走査方向には、Gセンサ列31に対してセ
ンサピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素Ga
・・を有するGセンサ列32が配置されている。Gセン
サ列32の副走査方向には、Gセンサ列32に対してセ
ンサピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素Gb
・・を有するGセンサ列33が配置されている。
【0023】さらに、Gセンサ列33の副走査方向に
は、画素上にB(青)のカラーフィルタが形成された画
素B1、B2・・を有するBセンサ列41が、Rセンサ
列21と先頭位置が一致するように配置されている。B
センサ列41の副走査方向には、Bセンサ列41に対し
てセンサピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素
Ba・・を有するBセンサ列42が配置されている。B
センサ列42の副走査方向には、Bセンサ列42に対し
てセンサピッチPを主走査方向にP/3シフトした画素
Bb・・を有するBセンサ列43が配置され、これら3
本のセンサ列(N=3)が3組集合した構成により本発
明のカラーリニアセンサを形成している。
【0024】そして、例えばRセンサ列21の画素R1
および画素R2間の補間として、Rセンサ列22の画素
RaおよびRセンサ列23の画素Rbの信号データを用
いることにより、カラーリニアセンサにおける再生画像
の解像度を高める構成となされている。以降の動作は前
述と同様であり、重複するため説明を省略する。
【0025】本発明は前記実施の形態例に限定されず、
種々の実施形態を採ることができる。例えば、上記実施
の形態例ではセンサ列の本数N=3の列について説明し
たが、N=2、4・・など、N=3以外の本数を有する
センサ列にも適用できる。また、本発明はエリアセンサ
やカラーエリアセンサに対しても、その技術的思想の範
囲内で応用が可能なことは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】請求項1に記載の第1の発明のリニアセ
ンサによれば、先頭となるセンサ列に対し、それに連な
る複数のセンサ列を〔センサピッチP/センサ列の本数
N〕の関係を有して主走査方向にシフトして配列するよ
うにしたため、リニアセンサのセンサピッチよりも急激
に変化する画像情報においても再現が可能となる。ま
た、本発明のリニアセンサによれば、1本のセンサ列に
て同等の解像度を得る場合に比べて、センサ列の本数N
分だけセンサピッチPを緩く設計することができ、リニ
アセンサの設計・製造の効率化を図ることが可能とな
る。
【0027】請求項2に記載の第2の発明のリニアセン
サでは、本発明をカラーリニアセンサに適用した場合に
おいて、複数のセンサ列を主走査方向に所定量だけシフ
トしながら副走査方向に配列する従来のカラーリニアセ
ンサに比べ、再生画像の解像度を高めることが可能とな
り、有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリニアセンサの実施の形態例1を示す
図であり、(a)はその構成例、(b)は読み取り画像
情報例である。
【図2】本発明のリニアセンサの実施の形態例2を示す
構成図である。
【図3】従来のリニアセンサを示す図であり、(a)は
その構成例、(b)は読み取り画像情報例である。
【符号の説明】
1,2…画素(センサ)、4…画素情報、3,11,1
2,13…センサ列、21,22,23…Rセンサ列、
31,32,33…Gセンサ列、41,42,43…B
センサ列

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画素がセンサピッチを有して主走
    査方向に配列してセンサ列を形成するとともに、 複数のセンサ列がセンサ列の本数を有して副走査方向に
    配列して成るリニアセンサであって、 前記複数のセンサ列は、前記センサピッチPおよび前記
    センサ列の本数Nの関係において、P/Nの関係で互い
    に主走査方向にシフトして配列されることを特徴とする
    リニアセンサ。
  2. 【請求項2】 赤色フィルタが配された複数の画素がセ
    ンサピッチPを有して主走査方向に配列して赤色センサ
    列を形成し、 前記赤色センサ列が〔前記センサピッチP/前記赤色セ
    ンサ列の本数NR 〕の関係を有して主走査方向にシフト
    しながら副走査方向に複数配列され、 先頭が前記赤色センサ列の先頭と一致し、緑色フィルタ
    が配された複数の画素がセンサピッチPを有して主走査
    方向に配列して緑色センサ列を形成し、 前記緑色センサ列が〔前記センサピッチP/前記緑色セ
    ンサ列の本数NG 〕の関係を有して主走査方向にシフト
    しながら副走査方向に複数配列され、 先頭が前記赤色センサ列の先頭と一致し、青色フィルタ
    が配された複数の画素がセンサピッチPを有して主走査
    方向に配列して青色センサ列を形成し、 前記青色センサ列が〔前記センサピッチP/前記青色セ
    ンサ列の本数NB 〕の関係を有して主走査方向にシフト
    しながら副走査方向に複数配列されてカラーリニアセン
    サを形成することを特徴とするリニアセンサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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