JPH02174381A - Ｃｃｄラインセンサの出力補償方法 - Google Patents
Ｃｃｄラインセンサの出力補償方法Info
- Publication number
- JPH02174381A JPH02174381A JP63329597A JP32959788A JPH02174381A JP H02174381 A JPH02174381 A JP H02174381A JP 63329597 A JP63329597 A JP 63329597A JP 32959788 A JP32959788 A JP 32959788A JP H02174381 A JPH02174381 A JP H02174381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- black reference
- output signal
- circuit
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
- H04N25/633—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current by using optical black pixels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
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 （ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ
ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサの出力補償方法に関する。
ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサの出力補償方法に関する。
〈従来の技術〉
ＣＣＤラインセンサは入射光がないとき（遮光された状
態）でも、その出力電圧はＯ■ではない。
態）でも、その出力電圧はＯ■ではない。
そのため、ＣＣＤラインセンサを用いて、画像などの階
調を損なわずに精度よく読み取るには、基準となる遮光
状態の出力電圧（以下、黒基準値という）を定め、この
黒基準値と、受′光時の出力電圧との差を取って、入射
光計に比例した出力電圧を得る必要がある。
調を損なわずに精度よく読み取るには、基準となる遮光
状態の出力電圧（以下、黒基準値という）を定め、この
黒基準値と、受′光時の出力電圧との差を取って、入射
光計に比例した出力電圧を得る必要がある。
上述した黒基準値を得るために、通常、ＣＣＤラインセ
ンサの画素列の端部には、常に遮光状態になる複数個の
画素（以下、黒基準画素という）が設けられている。従
来、黒基準画素を用いて、次のようにＣＣＤラインセン
サの出力補償が行われている。
ンサの画素列の端部には、常に遮光状態になる複数個の
画素（以下、黒基準画素という）が設けられている。従
来、黒基準画素を用いて、次のようにＣＣＤラインセン
サの出力補償が行われている。
以下、第３図ないし第５図を参照して、従来の出力補償
方法を説明する。第３図は従来の出力補償回路を示した
概略ブロック図、第４図はＣＣＤの出力信号の波形図、
第５図は出力補償された信号の波形図である。
方法を説明する。第３図は従来の出力補償回路を示した
概略ブロック図、第４図はＣＣＤの出力信号の波形図、
第５図は出力補償された信号の波形図である。
第４図において、Ｈ区間はＣＣＤラインセンサの１ライ
ン分の出力信号を示し、このうち０１区間は複数個の黒
基準画素の出力信号を、Ｈ２区間は遮光されていない多
数個の画素（有効画素）の出力信号を、それぞれ示して
いる。
ン分の出力信号を示し、このうち０１区間は複数個の黒
基準画素の出力信号を、Ｈ２区間は遮光されていない多
数個の画素（有効画素）の出力信号を、それぞれ示して
いる。
第３図に示したＣＣＤラインセンサｌの出力信号は、差
動増幅器２の負入力として与えられるとともに、サンプ
ルホールド回路３に与えられる。
動増幅器２の負入力として与えられるとともに、サンプ
ルホールド回路３に与えられる。
サンプルホールド回路３は、タイミング信号に基づき、
ＣＣＤラインセンサｌの複数個の黒基準画素のうち、特
定の一つの黒基準画素の出力信号をサンプリングし、こ
れを黒基準値として１５４７分の信号が出力される期間
にわたって保持する。
ＣＣＤラインセンサｌの複数個の黒基準画素のうち、特
定の一つの黒基準画素の出力信号をサンプリングし、こ
れを黒基準値として１５４７分の信号が出力される期間
にわたって保持する。
サンプルホールド回路３に保持された黒基準値は、差動
増幅器２の正入力として与えられる。差動増幅器２は、
第５図に示すように、黒基準値と有効画素の出力信号と
の差信号を、出力補償済みの信号として出力する。なお
、差動増幅２８２の反転作用により、第５図に示した出
力波形は第４図に示した入力波形に対して逆転している
。
増幅器２の正入力として与えられる。差動増幅器２は、
第５図に示すように、黒基準値と有効画素の出力信号と
の差信号を、出力補償済みの信号として出力する。なお
、差動増幅２８２の反転作用により、第５図に示した出
力波形は第４図に示した入力波形に対して逆転している
。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、従来の出力補償方法は、複数個の黒基準
画素のうちの特定の一つの黒）Ｓ半画素の出力信号を黒
基準値としているから、次のような問題点がある。
画素のうちの特定の一つの黒）Ｓ半画素の出力信号を黒
基準値としているから、次のような問題点がある。
−ＣにＣＣＤラインセンサの出力信号にはノイズが多く
含まれ、もちろん黒基準画素の出力信号にもノイズが含
まれている。そのため、単一の黒基準画素の出力信号を
黒基準値として、有効画素の出力信号との差分をとると
、前記黒基準値に含まれるノイズの影響が出力補償済の
信号にそのまま現れることになる。特に、その黒基ｍ［
に大きなノイズが偶発的に含まれていた場合、そのとき
の１５４７分の補償済み信号によって得られる読み取り
画像は、ノイズのために白くなったり、黒くなったりし
て、著しく画像品質が低下するという問題を生じる。
含まれ、もちろん黒基準画素の出力信号にもノイズが含
まれている。そのため、単一の黒基準画素の出力信号を
黒基準値として、有効画素の出力信号との差分をとると
、前記黒基準値に含まれるノイズの影響が出力補償済の
信号にそのまま現れることになる。特に、その黒基ｍ［
に大きなノイズが偶発的に含まれていた場合、そのとき
の１５４７分の補償済み信号によって得られる読み取り
画像は、ノイズのために白くなったり、黒くなったりし
て、著しく画像品質が低下するという問題を生じる。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであって、黒基準画素の出力信号に含まれるノイズ
の影響を軽減して、読み取り画像の品質を向上すること
ができるＣＣＤラインセンサの出力補償方法を堤供する
ことを目的としている。
ものであって、黒基準画素の出力信号に含まれるノイズ
の影響を軽減して、読み取り画像の品質を向上すること
ができるＣＣＤラインセンサの出力補償方法を堤供する
ことを目的としている。
〈課題を解決するための手段および作用〉周知のように
、ＣＣＤラインセンサには、様々な種類のノイズが含ま
れている。また、ＣＣＤラインセンサを実際に画像読み
取り装置に取り付けて動作させると、装置から発生する
ノイズがＣＣＤラインセンサの出力信号に混入すること
もある。
、ＣＣＤラインセンサには、様々な種類のノイズが含ま
れている。また、ＣＣＤラインセンサを実際に画像読み
取り装置に取り付けて動作させると、装置から発生する
ノイズがＣＣＤラインセンサの出力信号に混入すること
もある。
これらのノイズは、ＣＣＤラインセンサの各画素につい
てみると、互いに強い相関をもたない独立したものであ
る。
てみると、互いに強い相関をもたない独立したものであ
る。
したがって、Ｎ個の画素の出力信号の平均値を求めると
、平均化された出力信号中に含まれるノイズの量は、Ｎ
の１／２乗に反比例して減少する。
、平均化された出力信号中に含まれるノイズの量は、Ｎ
の１／２乗に反比例して減少する。
例えば、９画素の各出力信号の平均値を求めると、その
中に含まれるノイズのレベルは元の出力信号に含まれる
ノイズの１／３になる０本発明は、このような性質を利
用して、黒基準値の中に含まれるノイズ量を軽減してい
る。
中に含まれるノイズのレベルは元の出力信号に含まれる
ノイズの１／３になる０本発明は、このような性質を利
用して、黒基準値の中に含まれるノイズ量を軽減してい
る。
即ち、本発明は、複数個の黒基準画素の出力信号につい
て、それらの平均値を求め、この平均値と各有効画素の
出力信号との差信号に基づき、ＣＣＤラインセンサの出
力信号を補償することを特徴としている。
て、それらの平均値を求め、この平均値と各有効画素の
出力信号との差信号に基づき、ＣＣＤラインセンサの出
力信号を補償することを特徴としている。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る出力補償回路のブロッ
ク図、第２図はその動作波形図である。
ク図、第２図はその動作波形図である。
ＣＣＤラインセンサＩは、第２図（ａ）に示すように、
Ｈ１区間にある黒基準画素に対応した出力信号■、■、
・・・と、Ｈ２区間にある有効画素に対応した出力信号
■、■、・・・を含んだ出力信号ａを出力する。この出
力信号ａは増幅器４で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５に
よってデジタル信号すに変換される。第２図（ｂ）は、
このデジタル信号すの出力タイミングを示しており、図
中の符号■、■・・・は、同図（ａ）の出力信号■、■
、・・・に対応している。このデジタル出力信号すは、
減算回路６の一方入力きして与えられるとともに、ラッ
チ回路７ａ〜７ｄに与えられる。ラッチ回路７ａ〜７ｄ
は、ＣＣＤラインセンサｌの画素列の端部にある複数個
の黒基準画素の中から、所定の４個の黒基準画素の出力
信号をそれぞれう、チするために設けられている。
Ｈ１区間にある黒基準画素に対応した出力信号■、■、
・・・と、Ｈ２区間にある有効画素に対応した出力信号
■、■、・・・を含んだ出力信号ａを出力する。この出
力信号ａは増幅器４で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５に
よってデジタル信号すに変換される。第２図（ｂ）は、
このデジタル信号すの出力タイミングを示しており、図
中の符号■、■・・・は、同図（ａ）の出力信号■、■
、・・・に対応している。このデジタル出力信号すは、
減算回路６の一方入力きして与えられるとともに、ラッ
チ回路７ａ〜７ｄに与えられる。ラッチ回路７ａ〜７ｄ
は、ＣＣＤラインセンサｌの画素列の端部にある複数個
の黒基準画素の中から、所定の４個の黒基準画素の出力
信号をそれぞれう、チするために設けられている。
タイミング信号発生回路８は、ランチ回路７ａ〜７ｄに
ランチタイミングを与えるタイミング１８号を作成する
回路であり、カウンタ８ａ、デコーダ８ｂ、 インバー
タ８Ｃを含む、カウンタ８ａは、ＣＣＤラインセンサｌ
の制１ｆｌｌ用クロックパルスφを計数し、その計数値
はデコーダ８ｂに与えられる。デコーダ８ｂは、その計
数値に基づき、第２図（Ｃ）に示すように、所定の４個
の黒基準画素の出力信号をラッチするためのタイミング
信号０１〜ｃ４を出力する。
ランチタイミングを与えるタイミング１８号を作成する
回路であり、カウンタ８ａ、デコーダ８ｂ、 インバー
タ８Ｃを含む、カウンタ８ａは、ＣＣＤラインセンサｌ
の制１ｆｌｌ用クロックパルスφを計数し、その計数値
はデコーダ８ｂに与えられる。デコーダ８ｂは、その計
数値に基づき、第２図（Ｃ）に示すように、所定の４個
の黒基準画素の出力信号をラッチするためのタイミング
信号０１〜ｃ４を出力する。
カウンタ８ａの４ピントの出力が全て「！Ａになった場
合、キャリ一端子Ｆ？Ｃからイネーブル端子Ｅに、イン
バータ８Ｃを介して動作禁止信号を出力する。これによ
り、カウンタ８ａは、ｌラインの最初に４個のタイミン
グ信号ｃｌ−ｃ４を出力した後に停止状態になる。ｌラ
インの動作が終わると、ＣＣＤラインセンサ１の制御用
クロックパルスの一つであるラインタイミング信号ＳＨ
が、カウンタ８ａのクリア端子Ｃに入力し、計数値がク
リアされる。これにより、カウンタ８ａは、次のライン
動作の開始に同期して作動し、上述と同じタイミングで
タイミング信号０１〜ｃ４を出力する。
合、キャリ一端子Ｆ？Ｃからイネーブル端子Ｅに、イン
バータ８Ｃを介して動作禁止信号を出力する。これによ
り、カウンタ８ａは、ｌラインの最初に４個のタイミン
グ信号ｃｌ−ｃ４を出力した後に停止状態になる。ｌラ
インの動作が終わると、ＣＣＤラインセンサ１の制御用
クロックパルスの一つであるラインタイミング信号ＳＨ
が、カウンタ８ａのクリア端子Ｃに入力し、計数値がク
リアされる。これにより、カウンタ８ａは、次のライン
動作の開始に同期して作動し、上述と同じタイミングで
タイミング信号０１〜ｃ４を出力する。
このようにして１ライン動作ごとに出力されるタイミン
グ信号ｃ１〜ｃ４によって、所定の４個の黒）Ｓ準画素
の出力信号がライン動作ごとにランチ回路７８〜７ｄに
ラッチされる。ラッチ回路７３〜７ｄでそれぞれラッチ
された黒基準画素の出力信号は、加算回路９によって加
算される。加算回路９の出力である加算値は除算回路Ｉ
Ｏに与えられる。除算回路ＩＯは前記加算値を１／４に
演算する回路であり、上述の４個の黒基準画素の出力信
号の平均イ直を黒基準値として出力する。この黒基準値
は減算回路６の他方入力として与えられる。
グ信号ｃ１〜ｃ４によって、所定の４個の黒）Ｓ準画素
の出力信号がライン動作ごとにランチ回路７８〜７ｄに
ラッチされる。ラッチ回路７３〜７ｄでそれぞれラッチ
された黒基準画素の出力信号は、加算回路９によって加
算される。加算回路９の出力である加算値は除算回路Ｉ
Ｏに与えられる。除算回路ＩＯは前記加算値を１／４に
演算する回路であり、上述の４個の黒基準画素の出力信
号の平均イ直を黒基準値として出力する。この黒基準値
は減算回路６の他方入力として与えられる。
減算回路６は、この黒基準値と、ＣＣＤラインセンサｌ
の有効画素の各出力信号との差信号を、補償済みの出力
信号として出力する。
の有効画素の各出力信号との差信号を、補償済みの出力
信号として出力する。
本実施例では、４個の黒基準画素の出力信号の平均値を
黒基準値としているから、減算回路６の出力信号に含ま
れるノイズは、前記各黒革ｔ１！画素の出力信号に含ま
れていたノイズに対して、１／２に軽減される。
黒基準値としているから、減算回路６の出力信号に含ま
れるノイズは、前記各黒革ｔ１！画素の出力信号に含ま
れていたノイズに対して、１／２に軽減される。
なお、上述の実施例では、４個の黒７５準画素の出力信
号の平均イ直を黒幕１！埴としたが、５個以上あるいは
３個以下の複数個の黒基準画素の出力信号の平均（直を
黒基準値としてもよいことは言うまでもない。
号の平均イ直を黒幕１！埴としたが、５個以上あるいは
３個以下の複数個の黒基準画素の出力信号の平均（直を
黒基準値としてもよいことは言うまでもない。
さらに、本発明において、黒基準値を求めるための複数
個の黒基準画素は、必ずしも特定のものにする必要はな
く、例えば、ＣＣＤラインセンサの画素列にある黒）Ｓ
準画素の中からランダムに選択された複数個の黒基準画
素を用いてもよい。
個の黒基準画素は、必ずしも特定のものにする必要はな
く、例えば、ＣＣＤラインセンサの画素列にある黒）Ｓ
準画素の中からランダムに選択された複数個の黒基準画
素を用いてもよい。
〈発明の効果〉
以−Ｌの説明から明らかなように、本発明によれば、複
数個の黒基準画素の出力信号について、それらの平均値
を求め、この平均値と各有効画素の出力信号の差をとる
ことに基づいて、ＣＣＤラインセンサの出力信号を補償
しているので、各黒基準画素の出力信号に含まれるノイ
ズの影響が軽減され、読み取り画像の品質を向上するこ
とができる。
数個の黒基準画素の出力信号について、それらの平均値
を求め、この平均値と各有効画素の出力信号の差をとる
ことに基づいて、ＣＣＤラインセンサの出力信号を補償
しているので、各黒基準画素の出力信号に含まれるノイ
ズの影響が軽減され、読み取り画像の品質を向上するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例に係る出力補償回路のブロッ
ク図、第２図は前記実施例の動作波形図である。 第３図は従来の出力補償回路のプロνり図、第４図はＣ
ＣＤの出力信号の波形図、第５図は出力補償された出力
信号の波形図である。 ｌ・・・ＣＣＤ ６・・・減算回路７ａ〜
７ｄ・・・ラッチ回路 ９・・・加算回路 １０・・・除算回路出願人
大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士 杉
谷 勉 第 図 第 図 第 図 第 図
ク図、第２図は前記実施例の動作波形図である。 第３図は従来の出力補償回路のプロνり図、第４図はＣ
ＣＤの出力信号の波形図、第５図は出力補償された出力
信号の波形図である。 ｌ・・・ＣＣＤ ６・・・減算回路７ａ〜
７ｄ・・・ラッチ回路 ９・・・加算回路 １０・・・除算回路出願人
大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士 杉
谷 勉 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）その受光部の画素列の一部分を遮光された黒基準
画素の部分とし、他の遮光されていない画素の部分を受
光部の有効画素とするＣＣＤラインセンサの出力補償方
法において、 複数個の黒基準画素の出力信号について、それらの平均
値を求め、この平均値と各有効画素の出力信号との差信
号に基づき、ＣＣＤラインセンサの出力信号を補償する
ことを特徴とするＣＣＤラインセンサの出力補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329597A JPH02174381A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Ｃｃｄラインセンサの出力補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329597A JPH02174381A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Ｃｃｄラインセンサの出力補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174381A true JPH02174381A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18223129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63329597A Pending JPH02174381A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Ｃｃｄラインセンサの出力補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02174381A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251024A (en) * | 1990-03-27 | 1993-10-05 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Image reader using CCD line sensors |
| EP0813339A3 (en) * | 1996-06-11 | 1998-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device |
| US5861913A (en) * | 1995-12-15 | 1999-01-19 | Nec Corporation | Heat-sensitive infrared-light image sensor with circuitry for canceling temperature-dependent drift components |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63329597A patent/JPH02174381A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251024A (en) * | 1990-03-27 | 1993-10-05 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Image reader using CCD line sensors |
| US5861913A (en) * | 1995-12-15 | 1999-01-19 | Nec Corporation | Heat-sensitive infrared-light image sensor with circuitry for canceling temperature-dependent drift components |
| EP0813339A3 (en) * | 1996-06-11 | 1998-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device |
| US6130712A (en) * | 1996-06-11 | 2000-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Eliminating the influence of random noise produced by an optical black pixel on a reference output |
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