JPS6158067B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6158067B2 JPS6158067B2 JP54098560A JP9856079A JPS6158067B2 JP S6158067 B2 JPS6158067 B2 JP S6158067B2 JP 54098560 A JP54098560 A JP 54098560A JP 9856079 A JP9856079 A JP 9856079A JP S6158067 B2 JPS6158067 B2 JP S6158067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- transfer
- voltage
- scanning direction
- line sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
文字認識装置やフアクシミリ（以下OCR Fax
と略称する）などにおいてはラインセンサを用い
て読取対象物、例えば帳票などを１行ずつ読みと
ることがなされているが、そのラインセンサの形
状は第１図のごとくであつて、複数のセルからな
る感光部Ａの両側に移送ゲート電極TGを有し、
さらにその外側にCCDシフトレジスタからなる
読出し部B1，B2を備えるものである。便宜上、
半導体基板をＰ型とすれば、感光部Ａ中にはＰ型
不純物ドープ領域によつて作られた蛇行状電荷堰
CSが、点線のごとく配設されており、この上を
覆う遮光性絶縁ゲート電極PGに正の電圧が印加
されると該ゲート電極PGの直下には電位の井戸
（以下単に井戸と称する）が生じ該井戸は上記電
荷堰CSによつて区画されて独立したセルとな
る。 一方、前記の絶縁ゲートPGにはその直下の各
セルごとに対応する透光窓Ｗが設けられており、
照射されている帳票などからの反射光が該窓から
入射すれば、電荷堰CSで仕切られた井戸からな
る各セル中には光電変換によつて、上記帳票上の
１ライン分に相当する描線等に対応した信号電荷
がそれぞれ発生、蓄積される。上記感光部Ａのセ
ル中電荷量は透光窓からの入射光量の時間積分で
与えられるから、照射光量が一定になるもとでは
絶縁ゲートに印加される電圧ＶPGの印加時間は積
分時間とも呼ばれている。 ここで移送ゲート電極TGに正の電圧を移送時
間ＴTだけ印加し、PGの電圧を解除すれば、前記
感光部Ａにおける奇数番目のセル群中の各蓄積電
荷は第１のCCD・B1中へ、また偶数番目のセル
群中の各蓄積電荷は第２のCCD・B2中へ、それ
ぞれいつせいに移送される。次に前記電荷の移送
が完了した時点でPGに再び所定の電圧を印加し
て信号の蓄積を行う。第１図中の矢印イはCCD
中の電荷移送の方向を示したもので、これら移送
された信号電荷群は、各CCD・B1，B2のそれぞ
れの転送電極１１，１２，１３……、２１，２
２，２３……に加えられている転送電圧φ１，φ
２によつて、矢印ロの方向に転送される。この電
荷転送がCCD・B1，B2中で行われている期間
中、前記感光部Ａはその各セル中においては前回
と同じ光電変換による次のフレーム、換言すれば
前記帳票の移動にもとづく次の１ライン分の信号
電荷の発生と蓄積が行われる。 第２図に示したものは上記ラインセンサの絶縁
ゲートPG、移送ゲートTGに印加される電圧ＶP
Ｇ，ＶTGの従来の撮像方式に基づくタイミングチ
ヤートである。同図中には読出し部即ちCCD・
B1，B2の転送電極群に印加される第１相転送電
圧φ１もあわせて示しているが、第２相転送電圧
φ２の波形は上記電圧φ１の波形が半周期ずれた
だけのものであるため省略している。 この転送電圧φ１またはφ２の繰返し周期ＴC
の逆数即ち転送周波数Cと読出し部B1，B2の
CCDのビツト数Ｎとによつて最小の積分時間ＴI
Ｍ即ち読出し時間が決まる。そして積分時間ＴIと
この最小積分時間ＴIMとの差が空送り時間ＴWで
ある。すなわち、
と略称する）などにおいてはラインセンサを用い
て読取対象物、例えば帳票などを１行ずつ読みと
ることがなされているが、そのラインセンサの形
状は第１図のごとくであつて、複数のセルからな
る感光部Ａの両側に移送ゲート電極TGを有し、
さらにその外側にCCDシフトレジスタからなる
読出し部B1，B2を備えるものである。便宜上、
半導体基板をＰ型とすれば、感光部Ａ中にはＰ型
不純物ドープ領域によつて作られた蛇行状電荷堰
CSが、点線のごとく配設されており、この上を
覆う遮光性絶縁ゲート電極PGに正の電圧が印加
されると該ゲート電極PGの直下には電位の井戸
（以下単に井戸と称する）が生じ該井戸は上記電
荷堰CSによつて区画されて独立したセルとな
る。 一方、前記の絶縁ゲートPGにはその直下の各
セルごとに対応する透光窓Ｗが設けられており、
照射されている帳票などからの反射光が該窓から
入射すれば、電荷堰CSで仕切られた井戸からな
る各セル中には光電変換によつて、上記帳票上の
１ライン分に相当する描線等に対応した信号電荷
がそれぞれ発生、蓄積される。上記感光部Ａのセ
ル中電荷量は透光窓からの入射光量の時間積分で
与えられるから、照射光量が一定になるもとでは
絶縁ゲートに印加される電圧ＶPGの印加時間は積
分時間とも呼ばれている。 ここで移送ゲート電極TGに正の電圧を移送時
間ＴTだけ印加し、PGの電圧を解除すれば、前記
感光部Ａにおける奇数番目のセル群中の各蓄積電
荷は第１のCCD・B1中へ、また偶数番目のセル
群中の各蓄積電荷は第２のCCD・B2中へ、それ
ぞれいつせいに移送される。次に前記電荷の移送
が完了した時点でPGに再び所定の電圧を印加し
て信号の蓄積を行う。第１図中の矢印イはCCD
中の電荷移送の方向を示したもので、これら移送
された信号電荷群は、各CCD・B1，B2のそれぞ
れの転送電極１１，１２，１３……、２１，２
２，２３……に加えられている転送電圧φ１，φ
２によつて、矢印ロの方向に転送される。この電
荷転送がCCD・B1，B2中で行われている期間
中、前記感光部Ａはその各セル中においては前回
と同じ光電変換による次のフレーム、換言すれば
前記帳票の移動にもとづく次の１ライン分の信号
電荷の発生と蓄積が行われる。 第２図に示したものは上記ラインセンサの絶縁
ゲートPG、移送ゲートTGに印加される電圧ＶP
Ｇ，ＶTGの従来の撮像方式に基づくタイミングチ
ヤートである。同図中には読出し部即ちCCD・
B1，B2の転送電極群に印加される第１相転送電
圧φ１もあわせて示しているが、第２相転送電圧
φ２の波形は上記電圧φ１の波形が半周期ずれた
だけのものであるため省略している。 この転送電圧φ１またはφ２の繰返し周期ＴC
の逆数即ち転送周波数Cと読出し部B1，B2の
CCDのビツト数Ｎとによつて最小の積分時間ＴI
Ｍ即ち読出し時間が決まる。そして積分時間ＴIと
この最小積分時間ＴIMとの差が空送り時間ＴWで
ある。すなわち、
【表】
なおCCD・B1，B2をそれぞれ転送された画像
信号電荷は各CCDの出力ゲートOGを経て、出力
ダイオードD1，D2から交互に時系列として出力
される。ところでラインセンサで読みとるべき帳
票の速さが遅い間は上記積分時間ＴIは長くとも
よいが、帳票速度が高まつてくると透光窓の長さ
が副走査方向に実質的に長くなつたことと等価と
なり、例えば帳票上に書かれたパターンが黒白交
互の帯状の副走査方向への繰返しであれば上記ラ
インセンサは白領域にひきつづいて黒領域からの
光をも信号化し平均化してしまうため、再生画像
は灰色のごとくなると共に、白黒各領域の境界が
不明確となる。即ち解像度が損なわれる。これを
避けるには電圧ＶPGの印加時間即ち積分時間ＴI
を帳票速度の向上に応じて短縮すると共に電圧Ｖ
PGの印加周波数を高めることが必要となる。しか
るに上記従来の方式ではこの積分時間ＴIを短縮
することが困難であつて、強いてＴT＜ＴIM＝
Ｎ／fcとすると、絶縁ゲートPGと読み出し部
B1，B2の転送電極との静電結合によつて出力信
号電圧Vout上に電圧ＶPGの重畳が起こる。この
様子を示したものが第３図であつて上記の電圧Ｖ
PGの重畳現象は同図ａに示したごとく電圧ＶPGが
印加されるＴIなる時間に現れる。この現象は出
力信号Voutを取り出した後の信号処理上非常な
不都合をもたらし、OCR，Faxにおける帳票の送
り速度の向上を事実上阻むものである。 本発明は上記不都合に鑑みてなされたもので読
み出し部B1，B2における電荷の転送と感光部Ａ
における電荷の発生蓄積を従来のごとくパラレル
に行わずに、シリアルに行なつて積分時間ＴIの
短縮を可能とし、高速で帳票を送りうるようにし
てもラインセンサにおける副走査方向すなわち帳
票の走行方向の解像度を低下させずに改善する方
式を提案するもので、以下、図面を用いて本発明
の実施例について詳記する。 一般に解像度は空間的に画像をサンプリングす
る透光窓相互間のピツチとその開口効果によつて
決定されることはよく知られている。ラインセン
サでは副走査方向には入射光窓の列は無いが、一
般にOCR，Faxに用いる一次元光センサの特性
を、主および副走査方向の開口効果抜きにして論
ずることはできないので理解の便宜上、センサア
レイに平行な方向（主走査方向）ならびにそれと
直角つまり紙送り方向、副走査方向のそれぞれの
開口効果についてのべる。 第４図ａは感光部Ａ上を覆う遮光性絶縁ゲート
PG上に一次元センサの長手方向（主走査方向）
に配列された透光窓Ｗを書いたものであり各窓の
位置は絶縁ゲート直下の電荷堰で仕切られた各セ
ルに対応している。該窓の主走査方向（センサの
長手方向）の開口幅M、主走査方向の該窓のピ
ツチＰMからなる窓関数を空間周波数領域へフー
リエ変換することによつて空間周波数に対する
伝達関数が、
信号電荷は各CCDの出力ゲートOGを経て、出力
ダイオードD1，D2から交互に時系列として出力
される。ところでラインセンサで読みとるべき帳
票の速さが遅い間は上記積分時間ＴIは長くとも
よいが、帳票速度が高まつてくると透光窓の長さ
が副走査方向に実質的に長くなつたことと等価と
なり、例えば帳票上に書かれたパターンが黒白交
互の帯状の副走査方向への繰返しであれば上記ラ
インセンサは白領域にひきつづいて黒領域からの
光をも信号化し平均化してしまうため、再生画像
は灰色のごとくなると共に、白黒各領域の境界が
不明確となる。即ち解像度が損なわれる。これを
避けるには電圧ＶPGの印加時間即ち積分時間ＴI
を帳票速度の向上に応じて短縮すると共に電圧Ｖ
PGの印加周波数を高めることが必要となる。しか
るに上記従来の方式ではこの積分時間ＴIを短縮
することが困難であつて、強いてＴT＜ＴIM＝
Ｎ／fcとすると、絶縁ゲートPGと読み出し部
B1，B2の転送電極との静電結合によつて出力信
号電圧Vout上に電圧ＶPGの重畳が起こる。この
様子を示したものが第３図であつて上記の電圧Ｖ
PGの重畳現象は同図ａに示したごとく電圧ＶPGが
印加されるＴIなる時間に現れる。この現象は出
力信号Voutを取り出した後の信号処理上非常な
不都合をもたらし、OCR，Faxにおける帳票の送
り速度の向上を事実上阻むものである。 本発明は上記不都合に鑑みてなされたもので読
み出し部B1，B2における電荷の転送と感光部Ａ
における電荷の発生蓄積を従来のごとくパラレル
に行わずに、シリアルに行なつて積分時間ＴIの
短縮を可能とし、高速で帳票を送りうるようにし
てもラインセンサにおける副走査方向すなわち帳
票の走行方向の解像度を低下させずに改善する方
式を提案するもので、以下、図面を用いて本発明
の実施例について詳記する。 一般に解像度は空間的に画像をサンプリングす
る透光窓相互間のピツチとその開口効果によつて
決定されることはよく知られている。ラインセン
サでは副走査方向には入射光窓の列は無いが、一
般にOCR，Faxに用いる一次元光センサの特性
を、主および副走査方向の開口効果抜きにして論
ずることはできないので理解の便宜上、センサア
レイに平行な方向（主走査方向）ならびにそれと
直角つまり紙送り方向、副走査方向のそれぞれの
開口効果についてのべる。 第４図ａは感光部Ａ上を覆う遮光性絶縁ゲート
PG上に一次元センサの長手方向（主走査方向）
に配列された透光窓Ｗを書いたものであり各窓の
位置は絶縁ゲート直下の電荷堰で仕切られた各セ
ルに対応している。該窓の主走査方向（センサの
長手方向）の開口幅M、主走査方向の該窓のピ
ツチＰMからなる窓関数を空間周波数領域へフー
リエ変換することによつて空間周波数に対する
伝達関数が、
【表】
として与えられる。ここに角数波数ω＝２πで
ある。上式左辺のΦM（ω）は主走査方向のMTF
（Modulation Transfer Function）とも呼ばれ、
解像度に相当する。 一方、副走査方向の開口効果は、透光窓の物理
的大きさによる効果と帳票の移動による実質的効
果との積と解釈される。このうち前者は、前述し
た透光窓の副走査方向（センサの長手方向と直角
な方向）の開口幅ｓ、副走査方向の窓のピツチ
Psからなる窓関数を空間周波数ｆへフーリエ変
換することによつて空間周波数ｆに対する伝達関
数が
ある。上式左辺のΦM（ω）は主走査方向のMTF
（Modulation Transfer Function）とも呼ばれ、
解像度に相当する。 一方、副走査方向の開口効果は、透光窓の物理
的大きさによる効果と帳票の移動による実質的効
果との積と解釈される。このうち前者は、前述し
た透光窓の副走査方向（センサの長手方向と直角
な方向）の開口幅ｓ、副走査方向の窓のピツチ
Psからなる窓関数を空間周波数ｆへフーリエ変
換することによつて空間周波数ｆに対する伝達関
数が
【表】
として与えられる。ここで副走査方向のピツチ
Psとはラインセンサによつて走行する帳票を横
一列ずつの短冊状に読みとつて行く際に、見かけ
上副走査方向に生ずる窓のくりかえし周期であ
り、また(3)式左辺のΦｓ（ω）は副走査方向の
MTFと呼ばれるもので前式と同じく解像度に相
当する。 また後者は仮に透光窓のｓなる幅を極端に小
さくした透光スリツトを考え、この微小幅を有し
長さｕを有するスリツトが、第４図ｂ中に図示
した矢印ハなる方向の帳票移動に基づいて、見掛
上矢印ニなる逆方向に移動することによつて生じ
る効果である。帳票の移動速度をＶとし、これと
前記積分時間ＴIとの積と前記副走査方向のピツ
チPsとの比をＫにすれば、前記帳票の移動によ
る実質的開口効果は
Psとはラインセンサによつて走行する帳票を横
一列ずつの短冊状に読みとつて行く際に、見かけ
上副走査方向に生ずる窓のくりかえし周期であ
り、また(3)式左辺のΦｓ（ω）は副走査方向の
MTFと呼ばれるもので前式と同じく解像度に相
当する。 また後者は仮に透光窓のｓなる幅を極端に小
さくした透光スリツトを考え、この微小幅を有し
長さｕを有するスリツトが、第４図ｂ中に図示
した矢印ハなる方向の帳票移動に基づいて、見掛
上矢印ニなる逆方向に移動することによつて生じ
る効果である。帳票の移動速度をＶとし、これと
前記積分時間ＴIとの積と前記副走査方向のピツ
チPsとの比をＫにすれば、前記帳票の移動によ
る実質的開口効果は
【表】
〓…………(4)
V TＩ
V TＩ
Claims (1)
- １ 複数のセルとその上部を覆う絶縁ゲートから
なる感光部、該感光部に隣接して設けられた電荷
移送用ゲートならびにシフトレジスタからなる電
荷読み出し部を有するラインセンサを駆動するに
おいて、絶縁ゲートへの電圧印加期間によつて定
まる信号電荷積分時間の後に、電荷移送用ゲート
への電圧印加期間によつて定まるシフトレジスタ
への信号電荷の移送時間を設け、これにひきつづ
き電荷読み出し部内の前記シフトレジスタに対す
る信号電荷読み出し期間を設定するようにしたこ
とを特徴とするラインセンサの信号電荷読み出し
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9856079A JPS5623071A (en) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Signal charge reading system for line sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9856079A JPS5623071A (en) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Signal charge reading system for line sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5623071A JPS5623071A (en) | 1981-03-04 |
| JPS6158067B2 true JPS6158067B2 (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=14223059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9856079A Granted JPS5623071A (en) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Signal charge reading system for line sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5623071A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534214Y2 (ja) * | 1987-08-27 | 1993-08-30 | ||
| JPH0536623Y2 (ja) * | 1987-02-05 | 1993-09-16 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097215A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-08-02 |
-
1979
- 1979-07-31 JP JP9856079A patent/JPS5623071A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097215A (ja) * | 1973-12-25 | 1975-08-02 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536623Y2 (ja) * | 1987-02-05 | 1993-09-16 | ||
| JPH0534214Y2 (ja) * | 1987-08-27 | 1993-08-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5623071A (en) | 1981-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6338865B2 (ja) | ||
| JPS6158067B2 (ja) | ||
| JPH0379910B2 (ja) | ||
| US4862275A (en) | Readout of charge packets from area imager CCD using an inverter-chain shift register | |
| JPH0682693B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
| JP2000101805A (ja) | 原画の走査装置 | |
| JPS5820504B2 (ja) | コタイサツゾウソウチ | |
| JPH0380385B2 (ja) | ||
| JPH0521773A (ja) | Ｃｃｄ撮像素子 | |
| JPS59154882A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2001094740A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 | |
| JP2609133B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3330403B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3241828B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01238384A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP4304451B2 (ja) | 固体撮像素子及びその駆動方法 | |
| Yuzuki et al. | A 5732-element linear CCD image sensor | |
| JPS649790B2 (ja) | ||
| KR930007530B1 (ko) | 이미지 센서 | |
| JPH0127594B2 (ja) | ||
| JPS6231161A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS61120569A (ja) | 密着センサ | |
| JPS59221177A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JP2818193B2 (ja) | Ｃｃｄ固体撮像装置の駆動方法 | |
| US20050270596A1 (en) | Design parameters for a multi-row linear photosensor array |