JPH03184469A - 黒基準レベル補正装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像スキャナ装置やファクシミリ装置等の原
稿読取部における、イメージセンサの黒レベル補正装置
に関する。

［従来の技術］ 従来から知られているイメージセンナ（例えばＣＣＤ）
においては、ＣＣＤの無入射光部における画像データを
サンプルし、その平均レベルを、有効画像領域の画像デ
ータを量子化する際の黒基準レベルとしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来例では、高速駆動用ＣＣＯで良く用い
られる画素分離出力方式で黒基準レベルを生成した場合
、画素分離出力の奇数番目の黒画素レベルと、偶数番目
の黒画素レベルとにレベル差が生じるため、その平均を
求めて量子化の際の黒基準しへルを決めてしまうと、奇
数番目の画素と偶数番目の画素の黒基準レベルが一致せ
ず、出力画像にｔｌＡ　？Ｒが生じてしまうという欠点
がある。

上記欠点を図面を参照して更に詳述すると次のとおりで
ある。

画素分離出力方式によるＣＣＤの内部構成は、第５図の
様になっている。すなわち、この画素分離方式では、フ
ォトダイオード１０１−１で受光し光電変換した電荷を
高速で出力できるように、奇数番目の画素と偶数番目の
画素をそれぞれ別系統で処理している。奇数番目の画素
と偶数番面の画素から光電変換された電荷は、蓄積電極
０　（１０１−５）　。

ｅ　（１０１−２）に蓄積される。それぞれの蓄積電極
には１ライン分の各画素の画像情報に応じた電荷が蓄積
される。

これらの電荷はシフト信号によりシフトゲート０　（１
０１−６）およびｅ　（１０１−３）を通り、アナログ
シフトレジスタｏ　（１０１−７）およびｅ　（１０１
−４）に送られる。これらアナログシフトレジスタ０お
よびｅに送られた電荷は、転送信号φＯおよびφＥによ
り順次転送され、増幅器ｏ　（１０１−８）およびｅ（
１０１−９）で増幅されて、奇数番赤画素のアナログデ
ータＶｏ、偶数番目画素のアナログデータＶｅとして出
力される。このＶｏとＶｅは、合成回路１０２で合成さ
れ、１ライン分の画像データＡＶとなる。

この様に奇数番目の画素データと、偶数番目の画素デー
タが別系統の処理部より出力されるため、第３図に示す
ようにＶｅとＶｏのレベルが異ったデータが交互に出力
されてしまうことになる６図示した第３図では、ＣＣＤ
の無入射光ビット（ダミービット）におけるＶｅとＶｏ
のレベル差の様子を示している。このダミービットの画
像レベルＶｅおよびｖＯより、その平均値を求めると、
図中の２点鎖線（３−ａ）になる。

従って、このレベルを画像情報の量子化の際に黒基準レ
ベルとして用いると、奇数番目の画素と偶数番目の画素
とで黒レベルに差が生じてしまい、この差が濃淡となっ
て出力画像に現われてしまうという問題点があった。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、出力画像に濃淡
が生しないよう構成した黒レベル補正装置を提供するこ
とにする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、イメージセンナを用いて画像情報を読み取る
際に、該イメージセンナの無入射光領域における画素レ
ベルを保持して画像データを量子化する際の黒基準レベ
ルとする補正装置において、前記無入射光領域における
奇数番目および偶数番目の画素レベルを第１および第２
の黒基準レベルとして保持する第１および第２の黒基準
レベル保持手段と、前記イメージセンサの有効画像領域
における奇数番目の画像データを量子化する際には前記
第１の黒基準レベルを黒基準とし、該有効画像領域にお
ける偶数番目の画素データを量子化する際には前記第２
の黒基準レベルを黒基準とする制御手段とを具備したも
のである。

［作　用］ 本発明では、イメージセンサの無入射光領域における画
素データを、奇数番目の画素の黒基準しベルと、偶数番
目の画素の黒基準レベルとに別々に保持し、有効画素領
域で画像データを読取る際に、奇数番目の画素と偶数番
目の画素に対応した黒基準レベルを選択出力することに
より、画素分離出力型のイメージセンサを用いたときの
黒基準レベルの補正を確実に行うことができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

′ｆＪ１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。ここで１０１は原稿画像情報な光電変換するＣＣＤ
　、　１０２は充電変換された画像データを増幅する増
幅器、１０３はＣＣＤのダミービットの奇数番目の画素
データを保持する第１の黒基準ベレル保持回路、１０４
はＣＣＤのダミービットの偶数番目の画素データを保持
する第２の黒基準レベル保持回路、１０７は第１の黒基
準レベル保持回路１０３から出力された第１の黒基準レ
ベル信号１０３−ａと第２の黒基準レベル保持回路１０
４から出力された第２の黒基準レベル信号１０４−ａを
交互に選択出力するセレクタ、１０８はＡ／Ｄ変換器、
１０５はタイミングジェネレータ、１０８はＡ／Ｄ変換
の際の白基準レベルを生成する回路部である。

ＣＣＤにより光電変換された画像データＡＶ　（１０２
−ａ）は、第１の黒基準レベル保持回路１０３　、第２
の黒基準レベル保持回路１０４に入り、ＣＣＤのダミー
ビットを利用してその奇数番目の画素レベルをサンプル
ホールドし、第１の黒基準レベル信号１０３−ａを、ま
た、偶数番面の画素レベルをサンプルホールドし、第２
の黒基準レベル信号１０４−ａを生成し、セレクタ１０
７で合成してへ／Ｄ変換の際の黒基準レベル信号１０７
−ａを得る。奇数番目と偶数番目の画素のサンプル信号
１０５−ｂ、　１０５−ｃ、セレクタ１０７のセレクト
信号１０５−ｄはタイミングジェネレータ１０５　より
出力される。

第２図は、ＣＣＤの１ライン分のデータと、タイミング
ジェネレータ１０５から出力される各制御信号の関係を
示している。図示したシフトパルスＳ）＋（１０５−ａ
）の立ち下がりから次の立ち下がりまで（１周期）が１
ラインに相当する。ＣＣＤの１ライン中、先頭３２ビツ
トはダミービットであり、この部分を使って黒基準レベ
ルの生成をする。その後、５０００ビツトが有効画像領
域で、原稿の画像読み取りを行う。最後の４ビツトもダ
ミービットとなっている。ここでは、白く均一な画像を
読み取ったときの＾Ｖの出力が示しである。

第２図においてＯＤＤ信号（１０５−ｂ）は、ダく一ビ
ツト部の奇数番目の画素のレベルＶｏ［１，３゜５、・
・・３１］をサンプルするための信号であり、第１の黒
基準レベル保持回路１０３のアナログスイッチ１０３−
１を０Ｎ１０ＦＦＬ／ている。サンプルされたデータは
、後段のホールド回路で第１の黒基準レベルとしてホー
ルドされ、信号１０３−ａとして出力される。

また、ＥＶＥＮ信号１０５−ｃも同様にダミービット部
の偶数番目の画素レベルＶｅ［２，４，６，・・・３２
］をサンプルする信号であり、第２の黒基準レベル保持
回路１０４のアナログスイッチ１０４−１を０Ｎ１０Ｆ
Ｆしている。サンプルされたデータは後段のホールド回
路で第２の黒基準レベルとしてホールドされ、信号１０
４−ａとして出力される。

次に第３図を参照し、黒基準レベルの生成についてさら
に詳しく説明する。第３図は第２図のダミービット部１
画素目から６画素目までの部分を拡大したものである。

ここでは、奇数画素レベルＶｏと偶数画素レベルＶｅが
異っている。ＥＶＥＮ信号とＯＤＤ信号でサンプルホー
ルドされた奇数番目の画素の黒基準レベルと偶数番目の
黒画素レベルは、１点鎖線（１０３−ａ）　、点線（１
０４−ａ）の様になる。この様に生成された奇数番目の
画素の黒基準レベルと偶数番目の画素の黒基準レベルに
ついては、第２図に示すように有効画像領域において、
セレクト信号ＳＥＬ　（１０５−ｄ）により、奇数番目
の有効画素読取時は奇数番目の画素の黒基準レベルを、
偶数番目の有効画素読取時は偶数番目の画素の黒基準レ
ベルを選択してＡ／Ｄ変換器の黒基準レベルとされてい
る。

第４図は、奇数番目の画素の黒基準レベルと偶数番目の
画素の黒基準レベルを選択する様子を示しである。この
第４図は、有効画像領域の３３画素目から、３８画素目
までの部分を拡大したものである。３３．３５．３７番
目の画素ではＳＥＬ信号が“Ｈ″となり、第１の黒基準
レベル保持回路１０３から出力される。そして、奇数番
目の画素の黒基準レベル信号１０３−ａが選択される。

また３４．３６．３８番目の画素ではＳＥＬ信号が“Ｌ
”となり、第２の黒基準レベル保持回路１０４から出力
される偶数番目の画素の黒基準レベル信号１０４−ａが
選択される。

すなわち、本発明の一実施例では、ダミービットの偶数
番目の画素のレベルと、奇数番目の画素のレベルを黒基
準レベルとして別々に保持し、有効画像画素の読取時に
、奇数番目の画素のときと偶数番目の画素のときでそれ
ぞれ対応した黒基準レベルを選択出力することにより、
＾／Ｄ変換の際の黒基準レベルを補正することができる
。

なお、上記実施例では５０００ビツトのＣＣＤを用いて
いるが、ビット数に関係しないことは勿論である。また
、ＣＣＤではなくフンタクトセンサなどの各イメージセ
ンサについても同様に本発明を通用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、イメージセンサの
無入射光領域における画素データを、奇数番目の画素の
黒基準レベルと、偶数番目の画素の黒基準レベルとに別
々に保持し、有効画素領域で画像データを読取る際に、
奇数番目の画素と偶数番目の画素に対応した黒基準レベ
ルを選択出力することにより、画素分離出力型イメージ
センサを用いたときの黒基準レベルの補正が確実に行え
るという効果がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示したブロック図、 第２図はイメージセンサ１ライン分の出力データと制御
信号の関係を示した図、 第３図はイメージセンサの無入射光領域を用いて黒基準
レベルを生成するときの説明図、第４図は奇数番目の画
素と偶数番目の画素で黒基準レベル信号を切り換えて補
正を行う過程を示す図、 第５図はＣＣＤの内部構成図である。 ・・・ＣＣＤ　　。 ・・・増幅器、 ・・・第１の黒基準レベル保持回路、 ・・・第２の黒基準レベル保持回路、 ・・・タイミングジェネレータ、 ・・・＾０変換器、 ・・・セレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）イメージセンサを用いて画像情報を読み取る際に、
   該イメージセンサの無入射光領域における画素レベルを
   保持して画像データを量子化する際の黒基準レベルとす
   る補正装置において、 前記無入射光領域における奇数番目および偶数番目の画
   素レベルを第１および第２の黒基準レベルとして保持す
   る第１および第２の黒基準レベル保持手段と、 前記イメージセンサの有効画像領域における奇数番目の
   画像データを量子化する際には前記第１の黒基準レベル
   を黒基準とし、該有効画像領域における偶数番目の画素
   データを量子化する際には前記第２の黒基準レベルを黒
   基準とする制御手段を具備したことを特徴とする黒基準
   レベル補正装置。