JPS645508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は、カラー画像読取装置に関するもので
あり、特に、複数のCCDイメージセンサを一直
線上に、直列に配置して、１ラインの画像を読取
るようにしたカラー画像読取装置に関するもので
ある。

（従来技術） カラー画像読取りのために、相異なる色調の光
源で原稿を順次、周期的に照射し、各々の色調光
による原稿からの反射光強度を、イメージセンサ
で画素毎に、個々に検出し、これに基づいて画像
処理を行なうことにより、画素毎の色信号を演算
することが、従来より行なわれている。

また、寸法の大きい所要長のイメージセンサが
得られない場合には、第１図に示すように、 (1) 原稿ODの像を、複数（図示の例では、２
個）の結像レンズ系Ｌ１，Ｌ２によつて、それ
ぞれ対応して設けられたイメージセンサIS１，
IS２上に分割して結像させ、 (2) それぞれのイメージセンサを走査して読取る
ことにより、１ライン分の、画素毎の読取り信
号を得ることが行なわれている。

その際、イメージセンサからの出力ごとの画像
処理（例えば、色信号の演算）を、それぞれの色
調に対応する処理回路で行なおうとすると、処理
回路が重複して必要となるので、構造が複雑とな
り、コスト高となる欠点がある。

この解決法として、すべてのイメージセンサに
共通の画像処理回路を１個だけ設け、それぞれの
イメージセンサの読取りを、時間的にずらせて行
なうようにすることが考えられている。

この場合の、イメージセンサ部の制御結線を第
２図に、またその動作タイミングチヤートの一例
を第３図に示す。

なお、ここでは、イメージセンサとしてCCD
イメージセンサを用いるものと仮定している。

CCDイメージセンサは、良く知られているよ
うに、照射光強度に応じた電荷を画素毎に発生す
る多数のフオトダイオードと、前記画素毎の電荷
を蓄積する蓄積電極と、前記蓄積電極を一時記憶
するシフトレジスタと、前記蓄積電極から対応す
るシフトレジスタへの電荷転送を制御するシフト
ゲートとより構成される。

そして、シフトレジスタに読出しクロツクを供
給することによつて、各画素毎の電気的アナログ
信号が直列的に、順次に出力される。したがつ
て、CCDイメージセンサでは、画情報の積分期
間は、シフトゲートに印加するシフトパルスの周
期に等しくなる。

第３図の波形Ａ，Ｂは、それぞれ、赤色光およ
び青色光による原稿OD照射のタイミングであ
る。図から明らかなように、原稿ODは赤色光お
よび青色光によつて交互に照射される。

イメージセンサIS１に対するシフト／読出しス
タート信号RSTは、第３図Ｃに示したように、
例えば、各色光源の点灯開始および消灯タイミン
グに同期して発生され、イメージセンサIS１の各
CCDイメージセンサにおける蓄積電荷のシフト
レジスタへの転送、およびシフトレジスタからの
読出し、開始タイミングを決定する。

一方、イメージセンサIS２に対するシフト／読
出しスタート信号RSTは、第３図Ｅに示したよ
うに、イメージセンサIS１の読取終了信号EOS
に応答して発生される。

前記読取終了信号EOSにより、イメージセン
サIS２の各CCDイメージセンサにおける蓄積電
荷のシフトレジスタへの転送、およびシフトレジ
スタからの読出しが開始される。

動作時に、第３図に示したように、シフト／読
出しスタート信号RST―１の発生に応答して、
赤色光照射Ｒ１が終了し、青色光照射Ｂ１が開始
される。これと同時に、第２図から分るように、
前記シフト／読出しスタート信号RST―１はイ
メージセンサIS１にも供給される。

これにより、イメージセンサIS１では、CCD
イメージセンサの蓄積電荷がシフトレジスタへ転
送され、同時にクロツクCLKによつて、シフト
レジスタの読取が開始される。読取り信号は出力
端子Ｏ―１に、直列信号として出力される。

イメージセンサIS１の読取りが終了すると、同
図Ｅのように、イメージセンサIS１から読取終了
信号EOSが発生され、前記信号によつて、第３
図に波形Ｆで示すように、イメージセンサIS２の
蓄積電荷のシフトレジスタへの転送およびその読
取りが開始され、出力端子Ｏ―２に読取り信号が
出力される。

イメージセンサIS２の読取りが終了するのと同
期して、次のシフト／読出しスタート信号RST
―２が発生され、前述と同様の読取り動作が行な
われる。

なお、イメージセンサIS２の読取りは、前記読
取終了信号EOSで開始しなくても、シフト／読
出しスタート信号RSTによつて開始させること
もできる。

このとき、イメージセンサIS１内の各CCD素
子の信号積分時間は、第３図に符号Ｉ１で示すよ
うになり、ある１色の照射光源の点灯期間と一致
する（あるいは、点灯時間内に含まれる）から、
何ら問題は生じない。

しかし、イメージセンサIS２内の各CCD素子
についてみると、その信号積分時間は、第３図に
符号Ｉ２で示すようになり、相異なる色調の点灯
期間に跨つてしまうようになる。したがつて、イ
メージセンサIS２の方からの読取り出力信号は、
イメージセンサIS１の出力信号と整合がとれず、
各画素毎の正して色信号が得られないという欠点
がある。

（目的） 本発明は、前述の欠点を除去するためになされ
たものであり、その目的は、複数のイメージセン
サと、これに共通の画像処理回路を使用する場合
でも、すなわち、ある一色の照射光源点灯期間内
の積分区間で、情報を光電変換できるようなカラ
ー画像読取装置を提供することにある。

（概要） 前記の目的を達成するために、本発明は、イメ
ージセンサIS１およびIS２におけるイメージセン
サCCDの蓄積電荷を、シフトレジスタへ転送す
るタイミングは、直列接続されたイメージセンサ
のすべてについて同時に行ない、その読取り開始
のタイミングのみを、時間的に順次にずらせて行
なわせるように構成した点に特徴がある。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。

第４図および第５図は、本発明の一実施例の要
部ブロツク図およびそのタイミングチヤートであ
る。これらの図において、第２図および第３図と
同一の符号は、同一または同等部分をあらわして
いる。

シフト信号SFTは、イメージセンサIS１およ
びIS２のシフト端子に供給されると共に、第１フ
リツプフロツプFF１のＪ端子および第２フリツ
プフロツプFF２のＫ端子に供給される。

クロツクCLKは各フリツプフロツプFF１，FF
２のCK端子およびアンドゲートAND１，AND
２に供給される。アンドゲートAND１，AND２
の他の入力には、それぞれ第１フリツプフロツプ
FF１、第２フリツプフロツプFF２のＱ出力が供
給される。

アンドゲートAND１およびAND２の出力は、
各イメージセンサIS１，IS２のクロツク端子に供
給され、イメージセンサISからデータを読出す働
きをする。

動作時に、第５図から分るように、赤色光源の
消灯および青色光源の点灯に応答してシフト信号
SFT―１が発生されると（第５図Ｃ）、イメージ
センサIS１，IS２の蓄積電荷はそれぞれ対応する
シフトレジスタへ転送され、一時記憶される。

一方、前記シフト信号SFT―１により第１フ
リツプフロツプFF１がセツト、第２フリツプフ
ロツプFF２がリセツトされる。

第１フリツプフロツプFF１のＱ出力が“１”
になるので、アンドゲートAND１が開かれ、ク
ロツクパルスCLKがイメージセンサIS１のクロ
ツク端子に入力される。これにより、同図Ｄのよ
うに、イメージセンサIS１のシフトレジスタから
の信号読出しが行なわれる。

イメージセンサIS１の読取りが終了すると、読
取終了信号EOSが発生され、それが前記２つの
フリツプフロツプに加えられるので、第１フリツ
プフロツプFF１がリセツト、第２フリツプフロ
ツプFF２がセツト状態となる。したがつて、ア
ンドゲートAND１が閉じられ、反対にアンドゲ
ートAND２が開かれる。

クロツクCLKは、アンドゲートAND２を介し
てイメージセンサIS２に供給され、同図Ｆのよう
に、イメージセンサIS２のシフトレジスタからの
信号読取りが行なわれる。

イメージセンサIS２の信号読取りが終了した
後、所定のタイミングで、シフト信号SFT―２
が発生され、前述の動作がくり返される。

以上の説明から明らかなように、この実施例に
よれば、２つのイメージセンサIS１，IS２に蓄積
された電荷を、同じタイミングでシフトレジスタ
に転送するので、両者の積分期間を等しくするこ
とが可能となり、したがつて、この積分期間が同
一色調光源の点灯期間内に納まるようにすること
ができる。

なお、第４図の例では、イメージセンサIS１の
読取終了信号EOSを利用して、イメージセンサ
IS２の読取り開始タイミングを制御しているが、
その代りに、適当な手段（例えばタイマなど）で
発生され、シフト／信号SFTに対して所定の時
間遅れを有する第２の読出しスタート信号を利用
してもよいことは明らかである。

また、第４図の例では、イメージセンサを２個
直列接続した例であつたが、本発明はイメージセ
ンサを３個以上直列接続した場合にも同様に適用
できるものである。

第６図は本発明の他の実施例のブロツク図であ
り、３個のイメージセンサを直列接続し、すべて
のイメージセンサのシフトを同じタイミングで行
なうと共に、その読出しを時間的にずらせて順々
に行なうように構成した例である。

その実施例の動作については、改めて説明する
までもなく、容易に理解されるであろう。

なお、以上では、CCDイメージセンサを用い
る例のみについて述べたが、通常の電荷蓄積手段
を有するイメージセンサを用いる場合であつて
も、各画素毎の蓄積電荷を一時記憶するためのシ
フトレジスタと、このシフトレジスタへの電荷転
送制御手段とを備えることによつて、全く同様
に、本発明を適用できることは当然である。

（効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、つぎのような効果が達成される。

(1) すべてのイメージセンサの積分期間を同一に
することができ、したがつて、この積分期間が
同一色調光源の点灯期間に納まるようにするこ
とができる。これにより、全てのイメージセン
サからの出力を共通の一個の信号処理回路で処
理することが可能となる。

(2) 前記(1)の結果、信号処理回路の構成を簡略化
してコストを低減することができ、さらに、信
頼性の向上と、信号処理回路の特性のばらつき
による誤差発生を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるカラー画像読取装
置の要部を示す構成図、第２図は従来のカラー画
像読取装置のイメージセンサ制御を説明するため
の要部ブロツク図、第３図は第２図の動作を説明
するためのタイミングチヤート、第４図は本発明
のイメージセンサ制御を説明するための要部ブロ
ツク図、第５図は第４図の動作を説明するための
タイミングチヤート、第６図は本発明の他の実施
例のイメージセンサ制御を説明するための要部ブ
ロツク図である。 OD…原稿、Ｌ１，Ｌ２…結像レンズ系、IS１
〜IS３…イメージセンサ、CLK…クロツク、
RST…シフト／読出しスタート信号、EOS…読
取終了信号、SFT…シフト信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相異なる色調の光を発生し、読取り原稿の同
   一読取り領域を照射するように配置された複数の
   光源と、前記光源の発光タイミングを制御する手
   段と、原稿の１ラインの読取り領域からの反射光
   強度を画素毎の電気的アナログ信号に変換するイ
   メージセンサと、原稿の読取り領域の像を前記イ
   メージセンサ上に結像させる光学的手段と、一つ
   の画素に関して、各色調の光源による照射毎に、
   前記イメージセンサから得られる複数の電気的信
   号に基づいて、当該画素の色信号を演算出力する
   手段とを具備したカラー画像読取装置において、
   前記イメージセンサは、複数のイメージセンサを
   一直線上に直列に配列して１ラインに対応させた
   ものであり、さらに、前記複数のイメージセンサ
   の各蓄積電荷を、それぞれに対応して設けられた
   複数のシフトレジスタへ同時に転送させる手段
   と、各シフトレジスタの信号を時間的に順次に読
   出す手段とを具備したことを特徴とするカラー画
   像読取装置。 ２ イメージセンサは、CCDイメージセンサで
   あることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
   記載のカラー画像読取装置。