JPS63181573A - 感度を向上したイメ−ジセンサ駆動方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＣＣＤイメージセンサから得られる画像情報
出力の感度を向上させたイメージセンサ駆動方法に関す
る。

〔発明の背景〕

一次元のＣＣＤイメージセンサとして、第４図に示す構
成のものがある。この構成では、読み取るべき光量に応
じて受光部としてのフォトダイオードエレメント列１に
電荷が蓄積されると、その電荷のすべてがゲート信号り
によってＣＣＤシフトレジスタ２に移送される。この段
階においては、今回読み取るべき画像の一次元パターン
がＣＣＤシフトレジスタ２に電荷の形で格納されている
。

次にＣＣＤシフトレジスタ２にシフト信号ａのパルスを
１個加えると、１画素に対応する電荷が電荷蓄積部３に
転送される。この電荷はチャーシア□ンプ４で増幅され
てから出力信号となる。以下、同様な動作を繰り返すが
、この前に次の画素と現在の画素とが混ざってしまわな
いように、出力リセット信号すのパルスがスイッチ素子
５に加えられて、電荷蓄積部３に残っている電荷が、毎
シフト直前に放電される。

このようなイメージセンサをハンディタイプの複写機に
用いる場合、通常では所望の読取分解能を得るためには
、分解能の最小単位がイメージセンサの１エレメント（
フォトダイオード）に対応するような光学系が用いられ
る。この場合のタイミングチャートを第５図に示す。ま
たゲート信号りのタイミングを第７図に示す。

ところが、同一のレンズを用いて分解能の最小単位がイ
メージセンサの複数エレメントにかかるようにすれば、
一般に原稿面と結像面、つまりイメージセンサとの間隔
が狭くなり、装置の小型化に極めて有利となる。

そして、このように原稿面上の分解能の最小単位、つま
り１画素がイメージセンサ上のＮニレメン）　（Ｎ＞１
）に対応するように光学系を構成しした場合には、画像
の読み取りにはＮ個の画素信号毎に１個をサンプリング
して取り出すようにしている。第６図にこの場合（Ｎ＝
３）のタイミングチャートを示した。

しかし、この方法によれば、原稿の１画素から出た（叉
は反射された）光は、イメージセンサ上のＮエレメント
に分散するため、■エレメント当たりの受光光量は１／
Ｈになってしまっており、従って１画素当たり（Ｎ−１
）／Ｎのパーセントの光エネルギーが無駄に捨てられ、
読取感度が低下することなる。

そこで、これを補うために原稿照明用の光景をＮ倍にし
たり、露光時間をＮ倍（即ち走査時間を１／Ｎにする）
にする必要があった。

ところが、光量を増加する方法は消費電力が増加して好
ましくなく、また走査速度を低下させる方法は操作性、
使い勝手が甚だしく悪くなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、低照度の光源を原稿照明用としても、
また高速な読取走査を行っても、充分なレベルの画像出
力信号を得ることができ、感度を向上させることができ
るようにすることである。

〔発明の構成〕

このために本発明は、受光素子列で得られた画像情報を
経時列的にシフトレジスタで送り出すようにしたイメー
ジセンサ駆動方法において、上記画像情報出力のりセン
トを、上記シフトレジスタのシフトタイミングに対して
選択的に行うようにした。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例のイメージセンサ駆動回路を示す図である。イ
メージセンサ１０は前記した第４図に示す構成でなり、
そのシフト信号入力端子１０ａには、マスタクロフタを
受けるシフト信号発生回路１１からのシフト信号ａが入
力し、またリセ・２ト信号入力端子１０ｂには、同様に
マスククロツタを受けるリセット信号発生回路１２から
のリセット信号がオアゲート１３を介して入力する。

１４はシフト信号発生回路１１からのシフト信号ａを受
けるカウンタであり、その反転Ｑ出力がオアゲート１３
に入力している。なお、ゲート信号りについては、説明
上不要であるのでここでは割愛した。

この回路では、シフト信号発生回路１１からシフト信号
ａのパルスが到来する毎にイメージセンサ１０のシフト
レジスタが動作するが、カウンタ１４はシフト信号ａの
パルスが３個入力する毎にその反転Ｑ出力ｅをシフト信
号の１周期だけ’ＬＪに変える。一方、リセット信号発
生回路１２からはシフト信号ａと同期してリセット信号
すがオアゲート１３に入力する。

よって、オアゲート１３からは、カウンタ１４からの反
転Ｑ出力ｅが「Ｌ」の時に到来するりセント信号すのパ
ルス（リセット信号ｆ）がイメージセンサ１０の負レベ
ル動作のリセット端子１０ｃに入力して、リセットがか
かるようになる（第２図参照）。

従って、リセット信号ｆのパルスはシフト信号ａのパル
スの３個ごとに１個だけイメージセンサ１０に入力する
ことになり、このため３画素分の信号が蓄積された時点
で電荷放電が行われるので、画素毎にリセットをかける
場合に比較して出力レベルが３倍となる（第３図参照）
。

実験的には、上記のようにＮ＝３としたシステムで、松
下電子製イメージセンサＭＮ３６４２を用いてＬＥＤア
レイ光源で原稿を照射して画像読み取りを行った結果、
画素毎にリセットをかける従来の場合に露光時間（蓄積
時間）が３ｍｓ必要であったのに対し、Ｉｍｓで済むよ
うなり、高速読み取りが可能となった。

上記の例ではＮ＝３としているが、このＮを増やせば増
やす程感度が上がることはいうまでもない。また、分解
能については、従来システムに比べて幾何学的、光学的
形状が同一である限り、全く変化は生じない。

〔発明の効果〕

以上から本発明によれば、原稿照明用に低照度の光源を
使用しても、また読取走査を高速にしても、充分な画像
信号出力を得ることができ、感度向上を図ることができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の一実施例のイメージセンサ駆動回路の回
路図、第２図と第３図は第１図の回路の動作のタイミン
グチャート、第４図は従来のイメージセンサ駆動回路の
回路図、第５図はイメージセンサの通常の駆動のタイミ
ングチャート、第６図はイメージセンサの従来の改良し
た駆動のタイミングチャート、第７図はゲート信号とシ
フト信号のタイミングチャートである。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第２図 叶１信号ｆ 第３図 出力信号ｇ 第４図 第５図 出力信号Ｃ 第６図 出力信号ｄ 第７図 ケート信号表・−一一一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、受光素子列で得られた画像情報を経時列的にシ
   フトレジスタで送り出すようにしたイメージセンサ駆動
   方法において、 上記画像情報出力のリセットを、上記シフトレジスタの
   シフトタイミングに対して選択的に行うようにしたこと
   を特徴とするイメージセンサ駆動方法。
2. （２）、上記リセットを複数回の上記シフトタイミング
   に１回毎行うようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のイメージセンサ駆動方法。