JPS636959A - 画像読取装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は画像読取装置に係わり、特にマルチチップリニ
アイメージセンサの信号処理に関する。

［従来技術］ 画像読取装置に用いるリニアイメージセンサとして密着
型のものは光路長が短かくとれるため装置の小型化かで
きる。しかし、そのためには長尺のリニアイメージセン
サが必要であり、ＣＣＤイメージセンサ等Ｓｉチップ型
のイメージセンサではＳｉウェハーのサイズで大きさが
限定されてしまうため長尺のものはつくれず、複数のチ
ップを並べた様なマルチチップ型の構成をとる。

マルチチップＣＣＤイメージセンサを用いた画像処理装
置のブロック図の１例を第８図に示す。

ＣしＤ　Ｉ〜４は主走査方向にこの順で並んでおり、読
み取りの際は５ＷＩＩ〜１４を順次オフしつつＣＣＤＩ
から順に駆動していく。

第９図にＣＣＤ出力の例を示す。ＣＣＤイメージセンサ
の暗時出力は光電変換信号の蓄積時間やクロックパルス
周波数、温度等により変化する。

そこで暗時出力を補正するため、ＣＣＤイメージセンサ
の画素の上におおいをし、このおおいのある部分の出力
をＯｉｆ時出力（ダーク部）とする。第９図に示すよう
にダーク部は出力の始めの方に設定されており、動作時
はダーク部より出力されてぎた暗時出力レベルを雫レベ
ルクランプ回路８１に保持し、これを差動アンプ８２の
一方へ人力しておき、他方にＣＣＤイメージセンサ出力
を人力することで暗時出力を補正できる。

第１０図は第８図の画像処理装置を動作させた時の５Ｗ
ＩＩ〜１４、ＣＬＰ信号及び出力の動作タイミングチャ
ートである。５ＷＩＩ〜１４がオンになっている期間は
ＣＣＤＩＩ〜１４が駆動している期間に対応する。先に
述べた様にＣＣＤイメージセンサは、暗時出力を補正す
る必要があり、各ＣＣＤ出力のダーク部期間中はＣＬＰ
信号により暗時出力レベルが；レベルクランプ回路８１
にクランプされる。このため出力として得られるものは
主走査方向にシリアルなデータではあるが、チップ間に
は暗時出力を補正する期間αがあるため、その期間αの
データは無効である。

そのため、この画像処理回路を“プリンタ等地へ接続す
る際にはＡ／Ｄ変換変換数ライン分のメモリをもち、こ
のα分の時間を補正した切れ目のないデータに直ルてや
る必要があった。

［目　　的］ 本発明は以上に鑑みてなされたもので、速読したシリア
ルな画像信号を容易に得ることの可能な原稿読取装置を
提供することを目的とする。

［実施例コ 次にこの発明の実施例を図面に従って説明する。

本実施例においては、原稿の読み取りにカラー密着セン
サを用いている。

密着型カラーＣＣＤセンサユニット１１は、第１図に示
されるように、千鳥状に並べられた４個のＣＣＤチップ
２１〜２４が設けられたセラミック基板２６と、このセ
ラミック基板２６をおおうカバー２７、接続用のフレキ
シブル電線２８ａ〜２８ｅから成る。ＣＣＤチップ２１
〜２４は、受光部がｐ−ｎフォトダイオードから成り、
感光画素は第２図に示す様に感光画素と接続されていな
い空送り画素Ｄ１〜Ｄ２５，６ＪＺのシールドをほどこ
された光シールド画素Ｄ３〜Ｄ４、ダミー画素Ｄ５〜Ｄ
６、有効信号画素３１〜Ｓ２、後端ダミー画素Ｄ７〜Ｄ
８の受光部から構成されている。

また、以上のようなＣＣＤチップ２１〜２４を第１図に
示されるような千鳥状に２列に配列している。この場合
、隣り合ったＣＣＤチップ、例えばＣＣＤチップ２２及
び２３は第３図に示されるように、副走査方向に受光部
の中心距離１をもって設けられている。又、これらのＣ
ＣＤチップ２１〜２４は配列方向（主走査方向）に沿っ
て互いに重なりを許して配列されている。本実施例では
中心距離ｌを４画素分の距離としている。

ＣＣＤチップ２１〜２４の受光部は、前述のとおり、左
端から空送り領域Ｄ１〜Ｄ２、光シールド領域Ｄ３〜Ｄ
４、ダミー領域Ｄ５〜Ｄ６、有効画素領域３１〜Ｓ２、
後端ダミー領域Ｄ７〜Ｄ８とからなっており、この内の
有効画素領域３１〜Ｓ２を除いた領域を用いて互いに重
なりを許して配列される。

ＣＣＤチップ２１〜２４の受光部（フォトダイオード）
上には、カラー信号を受るために色フィルタを配置する
必要がある。

本実施例では、第４図の如くレッド（Ｒ）、グリーン（
Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色フィルタをこの順に繰返して
配列し、隣り合った３ビツトで読取時の１画素を構成し
ている。フィルタの外はＡｎによりシールドされている
。

第５図に第１図示の密着型カラーＣＣＤセンサユニット
１１を用いた原稿読取装置の構成を示す。原稿面１４の
画像は集束性ロッドレンズアレイ１２によりＣＣＤセン
サユニット１１に結像される。すなわち光源１３により
露光された原稿面１４上の画像が１対１の正立像として
ＣＣＤセンサユニット１１のチップ列上に結像される。

尚、第５図において、ＣＣＤセンサユニット１１は原稿
面１４に対して矢印方向（副走査方向）に８動する。ま
た、ＣＣＤセンサユニット１１の各ＣＣＤチップは副走
査方向に対して垂直な方向（主走査方向）に並べられ、
これにより、原稿の画像が１ライン毎に光電的に読取り
走査される。

第６図にＣＣＤチップの駆動及び読取信号の処理を行な
う画像処理回路の１例を示す。第７図は第６図に示した
装置の動作を示すタイムチャートである。スイッチＳＷ
１〜４がオンになっている期間はクロック発生器６１か
らのクロックパルスによりＣ０Ｄ１〜４が駆動されてい
る期間に対応する。ＣＣＤＩが駆動する時には駆動開始
と同時にスイッチＳＷＩとスイッチＳＷ５がオンになり
、ＣＣＤＩのダーク部の出力時にＣＬＰＩ信号により零
レベルクランプ回路６２が動作し、ＣＬＰＩ信号オフ後
は零レベルクランプ回路６２が暗時出力を保持する。

ＣＣＤ１の出力が有効画素になると同時にスイッチＳＷ
７がオンになり、ＣＣＤＩのアナログ出力データがτレ
ベルクランプ回路６２の出力を用いた差動アンプ６５の
レベル補正により、７レベル補正され、更にアナログデ
ジタル変換器６３によりデジタル値にＡ／Ｄ変換される
。

ＣＣＤ２はＣＣＤ　１の出力を終わる前に駆動され、Ｓ
Ｗ２．ＳＷ６がともにオンとなる。

ＣＣＤ　１のデータが出力されているうちに、ＣＣＤ　
２のダーク部の出力がＣＬＰ　２信号によりτレベルク
ランプ回路６４に零レベルをクランプされる。ＣＣＤＩ
の有効画素データが終ると同時にＳＷ７はオフになり、
かわってＳＷ８がオンとなる。尚、ＣＣＤＩの有効画素
出力が終った直後から、ＣＣＤ２が有効画素を出力する
よう駆動タイミングを設定する。これによりＣＣＤＩと
ＣＣＤ２のデータは切れ目のないシリアルなものとなる
。尚、ＣＣＤ２の出力も、τレベルクランプ回路６４の
出力を用いた差動アンプ６６により零レベル補正され、
Ａ／Ｄ変換器６３によりデジタル値に変換される。以下
ＣＣＤ３．ＣＣＤ４に関しても同様なタイミングで駆動
させることにより、主走査方向に切れ目のないシリアル
なデータを得ることができる。

以上のように暗時出力補正回路を２系統もち適切なタイ
ミングで切り替えていくことで、先に駆動されているラ
インセンサの有効画素出力中に、次に駆動すべきライン
センサの暗時出力補正のためのクランプ動作を実行し、
先に駆動中のラインセンサの出力の完了後に即座に、次
のラインセンサの出力を可能とし、主走査方向に複数並
んでいるラインセンサの信号処理回路を１系統のままで
切れ目のないシリアルな主走査方向の画像データが得ら
れる。

尚、以上の説明では複数のＣＣＤチップを千鳥状に配列
したマルチチップセンサを例にとったが、本発明はこれ
に限らず、複数のＣＣＤチップの受光位置を同一とした
、いわゆるインライン配列のマルチチップセンサにも適
用可能である。

［効　　果］ 以上説明した様に本発明によると、レベル補正された画
像読取１８号を切れ目なく得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー密着センサの構成例を示す図、第２図は
各ＣＣＤチップの画素を示す図、第３図は隣り合ったＣ
ＣＤチップの状態を示す図、第４図は色フィルタの配置
を示す図、第５図は読取装置の構成を示す図、第６図は
センナの駆動及び信号処理回路の構成図、第７図は第６
図の回路の動作を示すタイムチャート図、第８図は従来
例の処理回路を示す図、第９図は出力信号の状態を示す
図、第１０図は第８図の動作を示すタイミングチャート
図であり、 ＣＣＤ　１〜ＣＣＤ４はＣＣＤチップ、ＳＷＩ〜ＳＷ８
はスイッチ、６２．６４は零レベルクランプ回路、６５
．６６は差動アンプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主走査方向に並べられた暗時出力補正用画素を備えた複
   数のラインセンサと、複数のラインセンサを主走査方向
   順に駆動する駆動手段と、ラインセンサの出力の暗時出
   力を補正する２系統の補正手段とを有し、２系統の補正
   手段を交互に動作することにより、先に駆動中のライン
   センサの暗時出力補正動作中に、次に駆動すべきライン
   センサの暗時出力補正のための準備動作を行なうことを
   特徴とする画像読取装置。