JPH03214963A - 画像情報処理装置 - Google Patents
画像情報処理装置Info
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- JPH03214963A JPH03214963A JP2009887A JP988790A JPH03214963A JP H03214963 A JPH03214963 A JP H03214963A JP 2009887 A JP2009887 A JP 2009887A JP 988790 A JP988790 A JP 988790A JP H03214963 A JPH03214963 A JP H03214963A
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- signal
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- H04N1/40056—Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means
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- H—ELECTRICITY
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Heads (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、画像情報を処理する画像情報処理装置に関す
る。
る。
［従来の技術コ
画像入力装置の一つにスキャナがある。これは例えば図
面からの反射光をＣＣＤ （電荷結合素子）センサで電
気信号に変換することによって、図形データを計算機等
の画像処理装置に入力する装置である。
面からの反射光をＣＣＤ （電荷結合素子）センサで電
気信号に変換することによって、図形データを計算機等
の画像処理装置に入力する装置である。
ＣＣＤセンサへの原画からの入射光とＣＣＤセンサの出
力電圧との関係は、第９図に示すようにＣＣＤセンサへ
の入射光が強い（明るい）と直線性を示すが、入射光が
弱い（暗い）と非直線性を示しＣＣＤセンサの受光面の
光強度の変化に対する出力電圧の変化は少なくなってい
る。これは画像の明るい部分は鮮明に再現されるが、画
像の暗い部分は不鮮明になることを示す。
力電圧との関係は、第９図に示すようにＣＣＤセンサへ
の入射光が強い（明るい）と直線性を示すが、入射光が
弱い（暗い）と非直線性を示しＣＣＤセンサの受光面の
光強度の変化に対する出力電圧の変化は少なくなってい
る。これは画像の明るい部分は鮮明に再現されるが、画
像の暗い部分は不鮮明になることを示す。
これはＣＣＤセンサのシフトレジスタ部の転送効率が９
９． ９９９９％と非常に高いが、センサ部からシフト
レジスタへの転送効率が９５％程度に下回っているため
である。
９． ９９９９％と非常に高いが、センサ部からシフト
レジスタへの転送効率が９５％程度に下回っているため
である。
そのため特公昭５２−４４３６号公報では入射光とは別
に一定のバイアス光をＣＣＤセンサに照射しポテンシャ
ル井戸に蓄積される電荷の絶対量を増すことによって電
荷の転送効率を向上させることが提案されている。
に一定のバイアス光をＣＣＤセンサに照射しポテンシャ
ル井戸に蓄積される電荷の絶対量を増すことによって電
荷の転送効率を向上させることが提案されている。
又、特開昭５７−１４２０６８号公報ではＣＣＤセンサ
の出力に対してリセットパルスに同期したゲートをかけ
て有効信号成分を抽出し、積分した後にサンブルホール
ドすることによって電荷の転送効率を向上させることが
提案されている。
の出力に対してリセットパルスに同期したゲートをかけ
て有効信号成分を抽出し、積分した後にサンブルホール
ドすることによって電荷の転送効率を向上させることが
提案されている。
さらに、特開昭５８−１０６９４８号公報ではＣＣＤセ
ンサの電荷蓄積時間中、残留電荷を高速で転送するとと
もに、読み取り開始信号の終了後に高速化された移送ク
ロック信号を、停止しながら転送ゲートを開放すること
によって転送効率の向上をさせることが提案されている
。
ンサの電荷蓄積時間中、残留電荷を高速で転送するとと
もに、読み取り開始信号の終了後に高速化された移送ク
ロック信号を、停止しながら転送ゲートを開放すること
によって転送効率の向上をさせることが提案されている
。
一方、特開昭５９−６４９６３号公報では光源からの光
量が低下したときはＣＣＤセンサへの光照射時間を長く
し、増加したときは光照射時間を短くすることで常にＣ
ＣＤセンサの光電変換出力を一定に保つことが提案され
ている。
量が低下したときはＣＣＤセンサへの光照射時間を長く
し、増加したときは光照射時間を短くすることで常にＣ
ＣＤセンサの光電変換出力を一定に保つことが提案され
ている。
さらに又、特開昭５９−２２１０７２号公報では制御信
号に応じて中間調読み取りモードのときに１荷蓄積時間
を可変に設定し、白黒二値化信号読み取りモードのとき
に電荷蓄積時間を固定することで画像精度を向上するこ
とが提案されている。
号に応じて中間調読み取りモードのときに１荷蓄積時間
を可変に設定し、白黒二値化信号読み取りモードのとき
に電荷蓄積時間を固定することで画像精度を向上するこ
とが提案されている。
［発明が解決しようとする課題コ
しかしながら、従来技術によると、いずれもＣＣＤセン
サの出力特性のために原画の暗い部分の画像を鮮明に読
み出すことができないという不都合があった。
サの出力特性のために原画の暗い部分の画像を鮮明に読
み出すことができないという不都合があった。
従って本発明の目的は、原画の暗い部分の画像を鮮明に
読み出すことができる画像情報処理装置を提供すること
にある。
読み出すことができる画像情報処理装置を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段コ
本発明によれば、原画を照射する照射手段と、該照射手
段により得られた光を電気信号に変換して蓄積するＣＣ
Ｄセンサと、前記照射手段の非照射期間中に前記蓄積さ
れた電気信号を複数回読み出して加算する加算器とを備
えることで達成される。
段により得られた光を電気信号に変換して蓄積するＣＣ
Ｄセンサと、前記照射手段の非照射期間中に前記蓄積さ
れた電気信号を複数回読み出して加算する加算器とを備
えることで達成される。
口作用］
照射手段により原画が照射される。原画より得られる光
がＣＣＤセンサに蓄積される。ＣＣＤセンサに蓄積され
た原画の画像信号を複数回読み出して加算器により加算
することで原画の暗い部分の画像が鮮明に再現される。
がＣＣＤセンサに蓄積される。ＣＣＤセンサに蓄積され
た原画の画像信号を複数回読み出して加算器により加算
することで原画の暗い部分の画像が鮮明に再現される。
［実施例コ
一実施例として本発明による画像情報処理装置を適用し
たスキャナを第１図〜第８図を参照して説明する。
たスキャナを第１図〜第８図を参照して説明する。
第２図はスキャナの概要を示す全体構成図である。この
スキャナは蛍光灯１１によって照射された原画をＣＣＤ
センサ１２で読み取り、デジタル形式の画像信号を出力
する装置である。
スキャナは蛍光灯１１によって照射された原画をＣＣＤ
センサ１２で読み取り、デジタル形式の画像信号を出力
する装置である。
同図において点灯回路１０に照射手段の一例としての蛍
光灯１ｌが接続されている。蛍光灯Ｕから出射された光
が原画を照射し、原画より得られる光を受光するＣＣＤ
センサ１２がアナログ処理回路１３の入力に接続されて
いる。アナログ処理回路１３の出力はＡ／Ｄ （アナロ
グ／デジタル）変換器ｌ４の入力に接続されている。Ａ
／Ｄ変換器ｌ４の出力は、加算器を有するデジタル処理
回路１５の入力に接続され、デジタル処理回路１５より
出力される。
光灯１ｌが接続されている。蛍光灯Ｕから出射された光
が原画を照射し、原画より得られる光を受光するＣＣＤ
センサ１２がアナログ処理回路１３の入力に接続されて
いる。アナログ処理回路１３の出力はＡ／Ｄ （アナロ
グ／デジタル）変換器ｌ４の入力に接続されている。Ａ
／Ｄ変換器ｌ４の出力は、加算器を有するデジタル処理
回路１５の入力に接続され、デジタル処理回路１５より
出力される。
一方、制御部１７は点灯回路ｌＯ、ＣＣＤセンサｌ２及
びアナログ処理回路１３の入力に接続されている。
びアナログ処理回路１３の入力に接続されている。
さらに制御部１７はＡ／Ｄ変換器１４、デジタル処理回
路１５及び駆動回路１８の入力に接続されている。
路１５及び駆動回路１８の入力に接続されている。
駆動回路ｌ８はパルスモータｌ９の入力に接続されてい
る。
る。
点灯回路１０は、制御部ｌ７からの指示により一定の周
期で一定の時間、光源としての蛍光灯１１を点滅させる
回路である。光源は蛍光灯ｌ１に限らず、スイッチング
特性が等しければＬＥＤ （発光ダイオード）等の光源
を用いてもよい。さらに、蛍光灯１１，ＬＥＤ又は電球
等の光源を常に点灯状態にし、図示しないチョッパを用
いて機械的に照射光を点滅させるように構成してもよい
。
期で一定の時間、光源としての蛍光灯１１を点滅させる
回路である。光源は蛍光灯ｌ１に限らず、スイッチング
特性が等しければＬＥＤ （発光ダイオード）等の光源
を用いてもよい。さらに、蛍光灯１１，ＬＥＤ又は電球
等の光源を常に点灯状態にし、図示しないチョッパを用
いて機械的に照射光を点滅させるように構成してもよい
。
ＣＣＤセンサ１２は、原画より得られる光をアナログ形
式の電気信号に変換して蓄積する素子であり、例えばＣ
ＣＤラインセンサが用いられる。
式の電気信号に変換して蓄積する素子であり、例えばＣ
ＣＤラインセンサが用いられる。
アナログ処理回路１３は、ＣＣＤセンサ１２からのアナ
ログ信号の補正を行う回路である。
ログ信号の補正を行う回路である。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログ処理回路１３で補正され
たアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
たアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
Ａ／Ｄ変換器１４は例えば約２ｖから４Ｖまでのアナロ
グ信号電圧を８ビット（２５６段階）のデジタル信号に
変換する。従ってＣＣＤセンサｌ２の出力電圧ｖｏが４
Ｖ（黒レベル、光が照射されていないときの電圧レベル
）のとき、Ａ／Ｄ変換器ｌ４の出力信号ＡＤ −ＡＤ
７はいずれも論理０ レベル「０」である。ＣＣＤセンサー２の出力電圧ＶＯ
が２Ｖ（白レベル、光が照射されているときの飽和電圧
レベル）のとき、Ａ／Ｄ変換器ｌ４の出力信号ＡＤｏ−
ＡＤ７はいずれも論理レベル「１」である。
グ信号電圧を８ビット（２５６段階）のデジタル信号に
変換する。従ってＣＣＤセンサｌ２の出力電圧ｖｏが４
Ｖ（黒レベル、光が照射されていないときの電圧レベル
）のとき、Ａ／Ｄ変換器ｌ４の出力信号ＡＤ −ＡＤ
７はいずれも論理０ レベル「０」である。ＣＣＤセンサー２の出力電圧ＶＯ
が２Ｖ（白レベル、光が照射されているときの飽和電圧
レベル）のとき、Ａ／Ｄ変換器ｌ４の出力信号ＡＤｏ−
ＡＤ７はいずれも論理レベル「１」である。
駆動回路１８は制御部ｌ７の指示により、パルスモータ
ー９を駆動する回路である。パルスモーター９は方向制
御信号Ｔ 及びステップ送り信号Ｔ，ＦＯＷ Ｍにより駆動される。Ｔ が論理レベルｒＯＪＦＯ
Ｗ のときガラステーブル２０は、例えば図中八方向にステ
ップ送り信号”ＰＭのパルスの数に応じて移動する。Ｔ
が論理レベル「１」のときガラＦＯＷ ステーブル２０は図中Ｂ方向にステップ送り信号ＴＰＭ
のパルスの数に応じて移動する（東３図）。
ー９を駆動する回路である。パルスモーター９は方向制
御信号Ｔ 及びステップ送り信号Ｔ，ＦＯＷ Ｍにより駆動される。Ｔ が論理レベルｒＯＪＦＯ
Ｗ のときガラステーブル２０は、例えば図中八方向にステ
ップ送り信号”ＰＭのパルスの数に応じて移動する。Ｔ
が論理レベル「１」のときガラＦＯＷ ステーブル２０は図中Ｂ方向にステップ送り信号ＴＰＭ
のパルスの数に応じて移動する（東３図）。
なお、パルスモータの代わりにＤＣモータを用いてガラ
ステーブル２０を移動してもよい。
ステーブル２０を移動してもよい。
デジタル処理回路１５は、制御部１７からの指示により
ＣＣＤセンサｌ２で変換され蓄積された光電荷を表す信
号を複数回読み出し、読み出した信号を加算器により互
いに加算して出力する回路である。
ＣＣＤセンサｌ２で変換され蓄積された光電荷を表す信
号を複数回読み出し、読み出した信号を加算器により互
いに加算して出力する回路である。
制御部１７は本装置の各回路の作動を制御、統括する回
路であり、例えばマイクロプロセッサが好ましくは用い
られる。
路であり、例えばマイクロプロセッサが好ましくは用い
られる。
第３図は線状の蛍光灯１１とＣＣＤセンサ１２との位置
関係を説明するための説明図である。
関係を説明するための説明図である。
同図においてガラステーブル２０の上に原画２１が載置
されている。図ではガラステーブル２０と原画２ｌとの
間が離れているが、実際には密着されている。ガラステ
ーブル２０は原画２１と共に同図には示されてないパル
スモータにより矢印Ａ方向又はＢ方向に移動される。長
さ方向が紙面に垂直な状態に配置された蛍光灯１ｌから
出射した光２２はガラステーブル２０を透過して原画２
ｌを照射する。原画２ｌで反射された光２２は再度ガラ
ステーブル２０を透過してミラー２３で反射される。ミ
ラー２３で反射された光２２はレンズ２４で集光されＣ
ＣＤセンサ１２の受光面に照射される。このときＣＣＤ
センサｌ２の受光面は線状の反射光２２を受光できるよ
うに構成されている。
されている。図ではガラステーブル２０と原画２ｌとの
間が離れているが、実際には密着されている。ガラステ
ーブル２０は原画２１と共に同図には示されてないパル
スモータにより矢印Ａ方向又はＢ方向に移動される。長
さ方向が紙面に垂直な状態に配置された蛍光灯１ｌから
出射した光２２はガラステーブル２０を透過して原画２
ｌを照射する。原画２ｌで反射された光２２は再度ガラ
ステーブル２０を透過してミラー２３で反射される。ミ
ラー２３で反射された光２２はレンズ２４で集光されＣ
ＣＤセンサ１２の受光面に照射される。このときＣＣＤ
センサｌ２の受光面は線状の反射光２２を受光できるよ
うに構成されている。
照射された光はＣＣＤセンサー２でアナログ信号に変換
され、アナログ処理回路１３へ転送される。
され、アナログ処理回路１３へ転送される。
なお、レンズ２４は図では両凸レンズであるが平凸レン
ズを用いてもよい。
ズを用いてもよい。
４図は、ＣＣＤセンサー２の構成を示す構成図である。
同図において原画から出射された光はセンサ部２５（図
中Ｓエ〜ＳＮ）で受光されＮ個の光電荷に変換され蓄積
される。Ｎ個の光電荷は、転送パルスφＴに同期してい
る転送ゲート２６を介してアナログシフトレジスタ２７
（図中ＳＲ１〜ＳＲＮ）に転送される。クロツクパルス
φ 及びφ２に同期１ しているアナログシフトレジスタ２７を介してＮ個の光
電荷は出力バッファ２８へ転送される。リセットパルス
φＲに同期している出力バッファ２８からアナログ形式
の信号が出力される。出力バッファ２８に転送された電
荷はリセットパルスφＲに同期しており、電荷が転送さ
れる毎にリセットされる。
中Ｓエ〜ＳＮ）で受光されＮ個の光電荷に変換され蓄積
される。Ｎ個の光電荷は、転送パルスφＴに同期してい
る転送ゲート２６を介してアナログシフトレジスタ２７
（図中ＳＲ１〜ＳＲＮ）に転送される。クロツクパルス
φ 及びφ２に同期１ しているアナログシフトレジスタ２７を介してＮ個の光
電荷は出力バッファ２８へ転送される。リセットパルス
φＲに同期している出力バッファ２８からアナログ形式
の信号が出力される。出力バッファ２８に転送された電
荷はリセットパルスφＲに同期しており、電荷が転送さ
れる毎にリセットされる。
従って画像を表すアナログ信号は、１画素毎に順次転送
され、出力電圧ｖＯとして出力される。なお、センサ部
２５の各々の受光面に対応する最小単位を１画素とする
。
され、出力電圧ｖＯとして出力される。なお、センサ部
２５の各々の受光面に対応する最小単位を１画素とする
。
第５図はアナログ処理回路の一例を示す回路図である。
同図においてアナログスイッチの一例としてのＭＯＳ（
メタルオキサイドセミコンダクタ）トランジスタ２９の
一端にＣＣＤセンサ１２の出力電圧ＶＯが入力されてい
る。ＭＯＳトランジスタ２９の他端はボルテージフォロ
ワ３０とコンデンサ３ｌとに接続されている。ＭＯＳト
ランジスタ２９のゲートにはサンプルパルス”ＳＨが印
加されている。コンデンサ３１の他端は接地されている
。
メタルオキサイドセミコンダクタ）トランジスタ２９の
一端にＣＣＤセンサ１２の出力電圧ＶＯが入力されてい
る。ＭＯＳトランジスタ２９の他端はボルテージフォロ
ワ３０とコンデンサ３ｌとに接続されている。ＭＯＳト
ランジスタ２９のゲートにはサンプルパルス”ＳＨが印
加されている。コンデンサ３１の他端は接地されている
。
ボルテージフォロワ３０の出力はコンデンサ３２を介し
てボルテージフオロワ３３とアナログスイッチとしての
ＭＯＳトランジスタ３４の一端とに接続されている。Ｍ
ＯＳ｝ランジスタ３４のゲートにはクランプバルスＴＣ
ＬＡＭＰが印加され、ＭＯＳトランジスタ３４の他端に
は例えば＋４ｖが印加されている。即ちクランブ回路が
形成されている。
てボルテージフオロワ３３とアナログスイッチとしての
ＭＯＳトランジスタ３４の一端とに接続されている。Ｍ
ＯＳ｝ランジスタ３４のゲートにはクランプバルスＴＣ
ＬＡＭＰが印加され、ＭＯＳトランジスタ３４の他端に
は例えば＋４ｖが印加されている。即ちクランブ回路が
形成されている。
一般にＣＣＤセンサと次段の回路との間は、図示しない
コンデンサと抵抗器により結合（交流結合）されている
ので、画像を読み取るとき、画像信号中の直流成分（主
として画像の背景部分）が失われてしまう。このため、
画像信号を必要な大きさに増幅した後、失われた直流成
分を付加しなければならない。失われた直流成分の付加
即ち、ＤＣ（直流）レベルを補正するのがクランプ回路
である。
コンデンサと抵抗器により結合（交流結合）されている
ので、画像を読み取るとき、画像信号中の直流成分（主
として画像の背景部分）が失われてしまう。このため、
画像信号を必要な大きさに増幅した後、失われた直流成
分を付加しなければならない。失われた直流成分の付加
即ち、ＤＣ（直流）レベルを補正するのがクランプ回路
である。
ボルテージフォロワ３３からＤＣレベル補正された電圧
■０が出力される。
■０が出力される。
なお、ＭｏＳトランジスタ２９及び３４の代わりにバイ
ポーラトランジスタ又はダイオードを用いてアナログス
イッチを構成してもよい。
ポーラトランジスタ又はダイオードを用いてアナログス
イッチを構成してもよい。
第１図はデジタル処理回路１５の一例を示す回路図であ
る。
る。
デジタル処理回路１５は、本実施例の重要な回路であり
、以下この回路について第１図を参照して詳細に説明す
る。
、以下この回路について第１図を参照して詳細に説明す
る。
同図において、インバータ３５で反転された転送パルス
φＴがカウンタ３６の入力端子Ｒに、リセットパルスφ
Ｒが入力端子Ｔに入力されている。２つのバルスφＴ及
びφＲによりＣＣＤセンサの転送パルスφＴを１周期と
したパルスがメモリ３７のアドレス端子Ａｏ−Ａ７に入
力される。即ちＣＣＤセンサに蓄積された光電荷を表す
信号を１回目に読み出したときの信号に対応するアドレ
スが指定される。
φＴがカウンタ３６の入力端子Ｒに、リセットパルスφ
Ｒが入力端子Ｔに入力されている。２つのバルスφＴ及
びφＲによりＣＣＤセンサの転送パルスφＴを１周期と
したパルスがメモリ３７のアドレス端子Ａｏ−Ａ７に入
力される。即ちＣＣＤセンサに蓄積された光電荷を表す
信号を１回目に読み出したときの信号に対応するアドレ
スが指定される。
ＡＤパルスＴＡＤとパルス”ＭＯＤＥＬとが２人力ナン
ドゲート３８に入゛力されている。２人力ナンドゲート
３８の出力はメモリ３７の入力端子Ｒ／Ｗに入力されて
いる。
ドゲート３８に入゛力されている。２人力ナンドゲート
３８の出力はメモリ３７の入力端子Ｒ／Ｗに入力されて
いる。
一方、Ａ／Ｄ変換器からの信号ＡＤｏ−ＡＤ７が、バッ
ファ３９と加算器４０の入力端子ＩＢｏ〜■Ｂ７とに入
力されている。バッファ３９の入力端子Ｇにはインバー
タ４１を介してパルスＴＭＯＤＥＬが印加されている。
ファ３９と加算器４０の入力端子ＩＢｏ〜■Ｂ７とに入
力されている。バッファ３９の入力端子Ｇにはインバー
タ４１を介してパルスＴＭＯＤＥＬが印加されている。
バッファ３９の出力はメモリ３７の入出力端子Ｄ。−Ｄ
７及び加算器４０の入力端子Ｉ Ａ ｏ〜ＩＡ７に接続
されている。加算器４ｏより出力信号ＳＤ −ＳＤ７と
して出力される。
７及び加算器４０の入力端子Ｉ Ａ ｏ〜ＩＡ７に接続
されている。加算器４ｏより出力信号ＳＤ −ＳＤ７と
して出力される。
０
バッファ３９は３ステート・バッファであり、例えば入
力端子Ｇが論理レベル「０」のときはバツファ・アンプ
として作動し、信号Ａ Ｄ ｏ ”” Ａ Ｄ ７が同
位相でメモ１月７の入出力端子Ｄ ｏ ’＝ Ｄ ７に
入力される。
力端子Ｇが論理レベル「０」のときはバツファ・アンプ
として作動し、信号Ａ Ｄ ｏ ”” Ａ Ｄ ７が同
位相でメモ１月７の入出力端子Ｄ ｏ ’＝ Ｄ ７に
入力される。
バッファ３９の入力端子Ｇが論理レベル「１」のときは
バッファ３９の出力端子はハイインピーダンス、即ち遮
断状態となり、Ａ／Ｄ変換器からのデータＡＤ −Ａ
Ｄ は加算器４０の入力端子ｌＢｏ０７ 〜■Ｂ７に入力される。
バッファ３９の出力端子はハイインピーダンス、即ち遮
断状態となり、Ａ／Ｄ変換器からのデータＡＤ −Ａ
Ｄ は加算器４０の入力端子ｌＢｏ０７ 〜■Ｂ７に入力される。
メモリ３７はＡ／Ｄ変換器からのデータを記憶するため
の回路で、ＲＡＭ （ランダムアクセスメモリ）が用い
られる。メモリ３７の入力端子Ｒ／Ｗが論理レベル「０
」のとき即ち、ＡＤパルスＴＡＤとパルスＴＭＯＤＥ１
とが共に論理レベル「１」のときのみ書き込みモードと
なる。このときバツファ３９は作動状態となり、Ａ／Ｄ
変換器からのデータＡＤ −ＡＤ７がメモリ３７に書
き込まれる。
の回路で、ＲＡＭ （ランダムアクセスメモリ）が用い
られる。メモリ３７の入力端子Ｒ／Ｗが論理レベル「０
」のとき即ち、ＡＤパルスＴＡＤとパルスＴＭＯＤＥ１
とが共に論理レベル「１」のときのみ書き込みモードと
なる。このときバツファ３９は作動状態となり、Ａ／Ｄ
変換器からのデータＡＤ −ＡＤ７がメモリ３７に書
き込まれる。
０
メモリ３７は、入力端子Ｒ／Ｗが論理レベル「１」のと
きは読み出しモードとなる。このときバッファ３９の出
力端子はハイインピーダンスとなっている。メモリ３７
から読み出されたデータは加算器４ｏの入力端子Ｉ Ａ
ｏ〜Ｉ Ａ ７に入力される。なお、ＲＡＭの代わり
にフロッピーディスク又はハードディスクを用いてもよ
い。
きは読み出しモードとなる。このときバッファ３９の出
力端子はハイインピーダンスとなっている。メモリ３７
から読み出されたデータは加算器４ｏの入力端子Ｉ Ａ
ｏ〜Ｉ Ａ ７に入力される。なお、ＲＡＭの代わり
にフロッピーディスク又はハードディスクを用いてもよ
い。
加算器４０は、Ａ／Ｄ変換器及びメモリ３７からのデー
タを互いに加算して出力する回路である。
タを互いに加算して出力する回路である。
加算器４０の出力信号ＳＤｏ−ＳＤ７は、入カデータを
■Ｂｎ及びＩＡｎとすると、 ｎ＝７ ｎ＝７ ＝ Ｉ （ＩＢ ＋ＩＡ ）−２ｎｎ
ｎ ｎ＝０ となる。加算器４０より出力信号ｓＤｏ−ｓＤ７として
出力される。
■Ｂｎ及びＩＡｎとすると、 ｎ＝７ ｎ＝７ ＝ Ｉ （ＩＢ ＋ＩＡ ）−２ｎｎ
ｎ ｎ＝０ となる。加算器４０より出力信号ｓＤｏ−ｓＤ７として
出力される。
以下、第２図の全体構成図と第６図及び第７図のタイム
チャートとを参照してスキャナの動作を説明する。
チャートとを参照してスキャナの動作を説明する。
第２図において、蛍光灯１１が制御部ｌ７からのパルス
ＴＦＬｏＮ（第７図（ｂ））により断続的に発光する。
ＴＦＬｏＮ（第７図（ｂ））により断続的に発光する。
蛍光灯１１により同図にはない原画が照射される。原画
から出射した光はＣＣＤセンサｌ２で受光される。
から出射した光はＣＣＤセンサｌ２で受光される。
一方、ＣＣＤセンサ１２の転送ゲートには転送パルスφ
．が印加される（第６図（ａ））。
．が印加される（第６図（ａ））。
ＣＣＤセンサｌ２のシフトレジスタにはクロックパルス
φ１及びφ２が印加される（第６図（ｂ）但し、図はク
ロックパルスφ１とφ２を反転したφ２を示す）。
φ１及びφ２が印加される（第６図（ｂ）但し、図はク
ロックパルスφ１とφ２を反転したφ２を示す）。
ＣＣＤセンサ１２の出力バッファにはリセットバルスφ
Ｒが印加されている（第６図（Ｃ））。
Ｒが印加されている（第６図（Ｃ））。
転送パルスφＴ１クロックパルスφ１、φ２及びリセッ
トパルスφＲは制御部ｌ７より供給される。
トパルスφＲは制御部ｌ７より供給される。
クロックパルスφ１及びφ２に同期したＣＣＤセンサｌ
２により、原画より入射した光は画像を表すＮ個の光電
荷に変換され出力バッファに順次転送される。転送され
た電荷はリセットパルスφＲに同期した出力バッファに
より１回毎にリセットされ、出力電圧ＶＯとしてアナロ
グ処理回路ｌ３に転送される（第６図（ｄ））。
２により、原画より入射した光は画像を表すＮ個の光電
荷に変換され出力バッファに順次転送される。転送され
た電荷はリセットパルスφＲに同期した出力バッファに
より１回毎にリセットされ、出力電圧ＶＯとしてアナロ
グ処理回路ｌ３に転送される（第６図（ｄ））。
ＣＣＤセンサー２からの出力電圧ＶＯは、サンプルホル
ドパルスＴ （第６図（ｅ））及びクラＳＨ ンプパルス”ＣＬＡＭＰ （第６図（ｆ））に同期した
アナログ処理回路１３によりＤＣレベル補正され、出力
電圧ｖＯとしてＡ／Ｄ変換器ｌ４に転送される。
ドパルスＴ （第６図（ｅ））及びクラＳＨ ンプパルス”ＣＬＡＭＰ （第６図（ｆ））に同期した
アナログ処理回路１３によりＤＣレベル補正され、出力
電圧ｖＯとしてＡ／Ｄ変換器ｌ４に転送される。
アナログ処理回路１３から転送される出力電圧ＶＯは制
御部１７から供給されるＡＤパルス”ＡＤ（第６図（ｈ
））に同期してデジタル信号に変換され、デジタル処理
回路１５に転送される。
御部１７から供給されるＡＤパルス”ＡＤ（第６図（ｈ
））に同期してデジタル信号に変換され、デジタル処理
回路１５に転送される。
第１図において、Ａ／Ｄ変換器から転送されるデジタル
信号ＡＤ −ＡＤ７は、ＣＣＤセンサで０ １回目に読み出された光電荷に対応するときは、バッフ
ァ３９は制御部から供給されるパルスＴＭＯＤＥ１（第
７図（ｄ））に同期してバッファ・アンプとして作動す
る。このときメモリ３７は書き込みモードとなっている
ためデジタル信号ＡＤｏ〜ＡＤ は、メモリ３７のア
ドレスＡ ｏ ”’− Ａ ７に記憶７ される。
信号ＡＤ −ＡＤ７は、ＣＣＤセンサで０ １回目に読み出された光電荷に対応するときは、バッフ
ァ３９は制御部から供給されるパルスＴＭＯＤＥ１（第
７図（ｄ））に同期してバッファ・アンプとして作動す
る。このときメモリ３７は書き込みモードとなっている
ためデジタル信号ＡＤｏ〜ＡＤ は、メモリ３７のア
ドレスＡ ｏ ”’− Ａ ７に記憶７ される。
一方、Ａ／Ｄ変換器から転送されるデジタル信号ＡＤ
−ＡＤ７が、ＣＣＤセンサで２回目に読０ み出された光電荷に対応するときは、バッファ３９は出
力端子がハイインピーダンスとなっている。
−ＡＤ７が、ＣＣＤセンサで２回目に読０ み出された光電荷に対応するときは、バッファ３９は出
力端子がハイインピーダンスとなっている。
そのためＣＣＤセンサで２回目に読み出された光電荷に
対応するデジタル信号ＡＤ −ＡＤ７は加０ 算器４０の入力端子ＩＢ 〜■Ｂ７に入力される。
対応するデジタル信号ＡＤ −ＡＤ７は加０ 算器４０の入力端子ＩＢ 〜■Ｂ７に入力される。
０
このときメモリ３７は制御部から供給されるパルスＴＭ
ｏＤＥ２（第７図（ｅ））に同期して読み出しモードと
なる。そのためＣＣＤセンサで１回目に読み出された光
電荷に対応するデジタル信号ＡＤ ｏ ” Ａ Ｄ ７
が加算器４０の入力端子ＩＡｏ−ＩＡ７に入力される。
ｏＤＥ２（第７図（ｅ））に同期して読み出しモードと
なる。そのためＣＣＤセンサで１回目に読み出された光
電荷に対応するデジタル信号ＡＤ ｏ ” Ａ Ｄ ７
が加算器４０の入力端子ＩＡｏ−ＩＡ７に入力される。
加算器４０の入力端子ＩＢ −ＩＢ７及びＩＡｏ０
〜ＩＡ７に入力されたデジタル信号は互いに加算され、
出力信号ＳＤ −ＳＤ７として出力される。
出力信号ＳＤ −ＳＤ７として出力される。
０
出力されたデジタル信号を理解しやすくするために図示
しないＤ／Ａ （デジタル／アナログ）変換器により変
換した波形を第７図（ｆ）に示す。１回目に読み出され
た画像信号に２回目に読み出された画像信号が加算され
ている状態が示されている。
しないＤ／Ａ （デジタル／アナログ）変換器により変
換した波形を第７図（ｆ）に示す。１回目に読み出され
た画像信号に２回目に読み出された画像信号が加算され
ている状態が示されている。
なお、ＣＣＤセンサの転送ゲートへの転送パルｍ
スφ においてＰ （ｍ＝ｏ、１又は２、ｎ＝Ｔ
ｎ Ｏ、１、２、・・・）は転送パルスφＴにおける論理レ
ベル「０」の期間を示す（第７図（ａ））。
ｎ Ｏ、１、２、・・・）は転送パルスφＴにおける論理レ
ベル「０」の期間を示す（第７図（ａ））。
ｐｍは
ｎ
Ｐ ＝Ｐ ＝ＰＯ＝・・・＝ＰＯｎ００
０ １ ２
１ １ １ −
Ｐ ＝Ｐ ＝Ｐ 一・・・＝Ｐ１ｎ０ １
２ ２ ２ ２ 一 Ｐ ＝Ｐ ＝Ｐ 一・・・＝Ｐ２ｎ０ １
２ となるように構成されている。従ってＰＯｎ＋Ｐ１ｎ十
Ｐ２ｎに論理レベル「１」の期間を３倍した期間を加え
た期間が１周期となる。転送パルスφＴのデューティサ
イクルはＣＣＤセンサの特性と読み出し回数に関連して
設定される。
２ ２ ２ ２ 一 Ｐ ＝Ｐ ＝Ｐ 一・・・＝Ｐ２ｎ０ １
２ となるように構成されている。従ってＰＯｎ＋Ｐ１ｎ十
Ｐ２ｎに論理レベル「１」の期間を３倍した期間を加え
た期間が１周期となる。転送パルスφＴのデューティサ
イクルはＣＣＤセンサの特性と読み出し回数に関連して
設定される。
０ ，１ ２ ，，．
転送パルスφＴのＰ ｏ’ ｏ’ ｏ’Ｐ
に相当する期間がＣＣＤセンサ部の光電荷積分期間であ
る。図中ＰＯ Ｐ１ ２ ・・・に相Ｐ １ゝ １ゝ １） 当する期間が１回目のＣＣＤセンサ部の出力（センサ部
に蓄積された光電荷の約９５％）を読み出す期間である
。
る。図中ＰＯ Ｐ１ ２ ・・・に相Ｐ １ゝ １ゝ １） 当する期間が１回目のＣＣＤセンサ部の出力（センサ部
に蓄積された光電荷の約９５％）を読み出す期間である
。
ＰＯ ＰＩ Ｐ２ ・・・に相当する期間が２１
２％ ２′− ２回目のＣＣＤセンサ部の出力（１回目の転送パルスφ
１で転送された電荷の残り分、約５％相当分）即ち、Ｃ
ＣＤセンサの残像を読み出す期間である。この残像を読
み出し加算することが本実施例の特徴である。
２％ ２′− ２回目のＣＣＤセンサ部の出力（１回目の転送パルスφ
１で転送された電荷の残り分、約５％相当分）即ち、Ｃ
ＣＤセンサの残像を読み出す期間である。この残像を読
み出し加算することが本実施例の特徴である。
つまり、本実施例においてＣＣＤセンサの出力電圧をＶ
とすると ＯＵＴ −ｖ０１ｎ＋ｖ０２ｎとすることであ ｖＯＵＴ− る。
とすると ＯＵＴ −ｖ０１ｎ＋ｖ０２ｎとすることであ ｖＯＵＴ− る。
従ってＣＣＤセンサに照射される光の量とＣＣＤセンサ
の出力との関係は第８図に示すように直線性となり、原
画の暗い部分も鮮明に読み出すことができる。
の出力との関係は第８図に示すように直線性となり、原
画の暗い部分も鮮明に読み出すことができる。
なお、本実施例においてはＣＣＤセンサの出力を２回読
み出しているが、３回以上読み出してもよい。
み出しているが、３回以上読み出してもよい。
又、本実施例においては１回目のＣＣＤセンサの出力を
一旦メモリに記憶してから加算器に加算しているが、こ
れに限らず例えば遅延線又は複数のシフトレジスタを用
いて１回目のＣＣＤセンサの出力時間を遅らせて、２回
目のＣＣＤセンサの出力に加算してもよい。
一旦メモリに記憶してから加算器に加算しているが、こ
れに限らず例えば遅延線又は複数のシフトレジスタを用
いて１回目のＣＣＤセンサの出力時間を遅らせて、２回
目のＣＣＤセンサの出力に加算してもよい。
さらに本発明の画像情報処理装置はスキャナに限らず複
写機、ファクシミリに用いることができる。
写機、ファクシミリに用いることができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、原画を照射する照射手段と
、該照射手段により得られた光を電気信号に変換して蓄
積するＣＣＤセンサと、前記照射手段の非照射期間中に
前記蓄積された電気信号を複数回読み出して加算する加
算器とを備えることで原画の暗い部分を鮮明に読み出す
ことができる。
、該照射手段により得られた光を電気信号に変換して蓄
積するＣＣＤセンサと、前記照射手段の非照射期間中に
前記蓄積された電気信号を複数回読み出して加算する加
算器とを備えることで原画の暗い部分を鮮明に読み出す
ことができる。
第１図は本発明の画像情報処理装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は同実施例を適用したスキャナの構成
を示す全体構成図、第３図は第２図のスキャナにおける
蛍光灯とＣＣＤセンサとの位置関係を説明するための説
明図、第４図はＣＣＤセンサの構成を示す構成図、第５
図は第２図のスキャナにおけるアナログ処理回路の一例
を示す回路図、第６図は及びｊｌＴ図は同スキャナにお
けるタイムチャート、第８図は本実施例における光強度
とＣＣＤセンサの出力電圧との関係を示すグラフ、第９
図は従来例における光強度とＣＣＤセンサ出力電圧との
関係を示すグラフである。 １０・・・点灯回路、１１・・・蛍光灯、ｌ２・・・Ｃ
ＣＤセンサ、ｌ３・・・アナログ処理回路、１４・・・
Ａ／Ｄ変換回路、ｌ５・・・デジタル処理回路、ｌ７・
・・制御部、ｌ８・・・駆動回路、１９・・・パルスモ
ー夕、２０・・・ガラステーブル、２１・・・原画、３
５．４１・・・インバータ、３６・・・カウンタ、３７
・・・メモリ、３８・・・２人力ナンドゲート、３９・
・・バッファ、４０・・・加算器。 第６図 第８図 第９図
ロック図、第２図は同実施例を適用したスキャナの構成
を示す全体構成図、第３図は第２図のスキャナにおける
蛍光灯とＣＣＤセンサとの位置関係を説明するための説
明図、第４図はＣＣＤセンサの構成を示す構成図、第５
図は第２図のスキャナにおけるアナログ処理回路の一例
を示す回路図、第６図は及びｊｌＴ図は同スキャナにお
けるタイムチャート、第８図は本実施例における光強度
とＣＣＤセンサの出力電圧との関係を示すグラフ、第９
図は従来例における光強度とＣＣＤセンサ出力電圧との
関係を示すグラフである。 １０・・・点灯回路、１１・・・蛍光灯、ｌ２・・・Ｃ
ＣＤセンサ、ｌ３・・・アナログ処理回路、１４・・・
Ａ／Ｄ変換回路、ｌ５・・・デジタル処理回路、ｌ７・
・・制御部、ｌ８・・・駆動回路、１９・・・パルスモ
ー夕、２０・・・ガラステーブル、２１・・・原画、３
５．４１・・・インバータ、３６・・・カウンタ、３７
・・・メモリ、３８・・・２人力ナンドゲート、３９・
・・バッファ、４０・・・加算器。 第６図 第８図 第９図
Claims (1)
- 原画を照射する照射手段と、該照射手段により得られた
光を電気信号に変換して蓄積するＣＣＤセンサと、前記
照射手段の非照射期間中に前記蓄積された電気信号を複
数回読み出して加算する加算器とを備えたことを特徴と
する画像情報処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009887A JP2544671B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 画像情報処理装置 |
| US07/641,146 US5166811A (en) | 1990-01-19 | 1991-01-15 | Image data processing apparatus |
| CA002034223A CA2034223C (en) | 1990-01-19 | 1991-01-15 | Image data processing apparatus |
| EP91300386A EP0438316B1 (en) | 1990-01-19 | 1991-01-18 | Image data processing apparatus |
| DE69121251T DE69121251T2 (de) | 1990-01-19 | 1991-01-18 | Bilddatenverarbeitungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009887A JP2544671B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 画像情報処理装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03214963A true JPH03214963A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2544671B2 JP2544671B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=11732655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009887A Expired - Fee Related JP2544671B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 画像情報処理装置 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0438316B1 (ja) |
| JP (1) | JP2544671B2 (ja) |
| CA (1) | CA2034223C (ja) |
| DE (1) | DE69121251T2 (ja) |
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| DE69435168D1 (de) * | 1993-01-19 | 2009-01-02 | Canon Kk | Längliche Beleuchtungsvorrichtung und Informationsauslesevorrichtung, die eine solche Beleuchtungsvorrichtung aufweist |
| US6426807B1 (en) | 1993-01-19 | 2002-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Light guide, illuminating device having the light guide, and image reading device and information processing apparatus having the illuminating device |
| JP3241882B2 (ja) * | 1993-07-08 | 2001-12-25 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2778659B2 (ja) | 1993-12-24 | 1998-07-23 | キヤノン株式会社 | 導光体及び照明装置及び画像読取装置 |
| JP3612803B2 (ja) * | 1995-07-10 | 2005-01-19 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及び固体撮像素子の出力信号処理方法 |
| EP0755149B1 (en) * | 1995-07-19 | 2000-10-11 | Océ-Technologies B.V. | Method and system for digitizing ccd data |
| US6052147A (en) * | 1996-02-27 | 2000-04-18 | Mustek Systems, Inc. | Photic image processing device |
| US6856347B1 (en) | 1996-10-30 | 2005-02-15 | Mustek Systems, Inc. | Photic image processing method |
| US6200646B1 (en) | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Spectra Group Limited, Inc. | Method for forming polymeric patterns, relief images and colored polymeric bodies using digital light processing technology |
| JP2002057581A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Sony Corp | サンプリング処理装置及びこれを用いた撮像装置 |
| US7308375B2 (en) * | 2001-05-14 | 2007-12-11 | Jensen Nanette C | System and method for determining light source current |
| DE102010064593A1 (de) * | 2009-05-21 | 2015-07-30 | Koh Young Technology Inc. | Formmessgerät und -verfahren |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142068A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-02 | Toshiba Corp | Photoelectric converter |
| JPS58106948A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Hitachi Ltd | Ｃｃｄホトセンサ駆動方法 |
| JPS5964963A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Canon Inc | 情報読取り装置 |
| JPS59221072A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-12 | Hitachi Ltd | フアクシミリ装置 |
| JPS60214154A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-26 | Sharp Corp | 画像読取装置 |
| JPS60218965A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-01 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| JPS62152281A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子スチルカメラ方式 |
| JPS63156475A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 多階調画像読取装置 |
| WO1988006349A1 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-25 | Eastman Kodak Company | Reduction of charge transfer inefficiency in charge-coupled devices |
| JPH0732447B2 (ja) * | 1989-05-16 | 1995-04-10 | シャープ株式会社 | 読取装置 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2009887A patent/JP2544671B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-15 CA CA002034223A patent/CA2034223C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 US US07/641,146 patent/US5166811A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-18 EP EP91300386A patent/EP0438316B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-18 DE DE69121251T patent/DE69121251T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0438316A3 (en) | 1992-10-28 |
| EP0438316A2 (en) | 1991-07-24 |
| EP0438316B1 (en) | 1996-08-14 |
| CA2034223C (en) | 1996-04-23 |
| DE69121251T2 (de) | 1997-02-20 |
| CA2034223A1 (en) | 1991-07-20 |
| JP2544671B2 (ja) | 1996-10-16 |
| DE69121251D1 (de) | 1996-09-19 |
| US5166811A (en) | 1992-11-24 |
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