JPH0414365A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0414365A JPH0414365A JP2118017A JP11801790A JPH0414365A JP H0414365 A JPH0414365 A JP H0414365A JP 2118017 A JP2118017 A JP 2118017A JP 11801790 A JP11801790 A JP 11801790A JP H0414365 A JPH0414365 A JP H0414365A
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- light
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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
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40056—Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means
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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
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/626—Reduction of noise due to residual charges remaining after image readout, e.g. to remove ghost images or afterimages
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- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。
［従来の技術］
固体撮像素子の一例であるＣＣＤ （電荷結合素子）セ
ンサの電気的構成及び動作を第７図のブロック図及び第
８図の各パルスのタイムチャートを参照して説明する。
ンサの電気的構成及び動作を第７図のブロック図及び第
８図の各パルスのタイムチャートを参照して説明する。
第７図に示すように、ＣＣＤセンサは、センサ部１０（
Ｓｌ〜ＳＮ）が転送ゲート１１を介してアナログシフト
レジスタ１２（ＳＲＩ〜Ｓ ＲＮ ）とそれぞれ接続さ
れている。このアナログシフトレジスタＩ２の出力は出
力バッファ１３に接続されている。
Ｓｌ〜ＳＮ）が転送ゲート１１を介してアナログシフト
レジスタ１２（ＳＲＩ〜Ｓ ＲＮ ）とそれぞれ接続さ
れている。このアナログシフトレジスタＩ２の出力は出
力バッファ１３に接続されている。
センサ部１０（Ｓｌ〜ＳＮ）に蓄積された光電荷は、転
送パルスφア （第８図（Ａ））を受けてからアナログ
シフトレジスタ１２へ転送を開始する。
送パルスφア （第８図（Ａ））を受けてからアナログ
シフトレジスタ１２へ転送を開始する。
アナログシフトレジスタ１２へ転送されたＮ個の光電荷
は、クロックパルスφ１及びφ２ （同図（Ｂ））と同
期して順次出力バッファ１３△転送される。
は、クロックパルスφ１及びφ２ （同図（Ｂ））と同
期して順次出力バッファ１３△転送される。
出力バッファ１３へ転送される電荷は、リセットパルス
φ、（同図（Ｃ））と同期してその都度リセットされる
。出力バッファ１３からは電圧ＶＯが出力される（同図
（Ｄ））。
φ、（同図（Ｃ））と同期してその都度リセットされる
。出力バッファ１３からは電圧ＶＯが出力される（同図
（Ｄ））。
この出力電圧ＶＯは、サンプルホルトパルスφＳＭ（同
図（Ｅ））に応じてサンプルホルトされ、電圧■、。と
なる（同図（Ｆ））。サンプルホルトされた電圧Ｖｖｏ
は、Ａ／Ｄ （アナログ−デジタル）変換パルスφＡＤ
（同図（Ｇ））に応じて８ビットのデジタル信号ＡＤｏ
−ＡＤ７へ変換される。
図（Ｅ））に応じてサンプルホルトされ、電圧■、。と
なる（同図（Ｆ））。サンプルホルトされた電圧Ｖｖｏ
は、Ａ／Ｄ （アナログ−デジタル）変換パルスφＡＤ
（同図（Ｇ））に応じて８ビットのデジタル信号ＡＤｏ
−ＡＤ７へ変換される。
第９図及び第１０図は、このようなＣＣＤセンサを用い
たスキャナのＣＣＤセンサの出力Ｖｖｏと点灯回路の制
御信号φＦＬＯＷと転送パルスφアとの関係を示すタイ
ムチャートである。
たスキャナのＣＣＤセンサの出力Ｖｖｏと点灯回路の制
御信号φＦＬＯＷと転送パルスφアとの関係を示すタイ
ムチャートである。
第９図及び第１０図において、各ＴｌＮＴｌ、Ｔ ＩＮ
Ｔ□、・・・は蛍光灯がオフの期間、各ＴＯｔ＋ＴＩ、
ＴＯυ↑２、・・・は蛍光灯がオンの期間、■ｖｏ１、
ｖｖｏ２、・・・は蛍光灯がオンのときのＣＣＤセンサ
の出力、ＲＶｖ。
Ｔ□、・・・は蛍光灯がオフの期間、各ＴＯｔ＋ＴＩ、
ＴＯυ↑２、・・・は蛍光灯がオンの期間、■ｖｏ１、
ｖｖｏ２、・・・は蛍光灯がオンのときのＣＣＤセンサ
の出力、ＲＶｖ。
＋ 、ＲＶＶＯ２、・・・は蛍光灯をオフにしたときの
ＣＣＤセンサの出力を示す。
ＣＣＤセンサの出力を示す。
第９図は、スキャナに接続されているホストコンピュー
タの処理能力が高く、スキャナから出力されるデータが
実時間で処理される場合を示している。蛍光灯がオンさ
れてからオフされるまでの間にＣＣＤセンサに光情報が
蓄積され、蛍光灯がオフになると同時に転送される。次
に蛍光灯がオンされると同時にＣＣＤセンサかられずか
な量の信号が転送される。このわずかな信号が転送され
ている間にＣＣＤセンサに次の光情報が蓄積される。蛍
光灯がオフになると同時に再びＣＣＤセンサから光情報
が転送される。スキャナはこれらの光情報Ｖｖｏ１ｖ
ＶＶＯ２、・・・を読み出す。
タの処理能力が高く、スキャナから出力されるデータが
実時間で処理される場合を示している。蛍光灯がオンさ
れてからオフされるまでの間にＣＣＤセンサに光情報が
蓄積され、蛍光灯がオフになると同時に転送される。次
に蛍光灯がオンされると同時にＣＣＤセンサかられずか
な量の信号が転送される。このわずかな信号が転送され
ている間にＣＣＤセンサに次の光情報が蓄積される。蛍
光灯がオフになると同時に再びＣＣＤセンサから光情報
が転送される。スキャナはこれらの光情報Ｖｖｏ１ｖ
ＶＶＯ２、・・・を読み出す。
第１０図は、スキャナに接続されているホストコンピュ
ータの処理能力が低く、スキャナから出力されるデータ
が遅い速度で処理される場合を示している。
ータの処理能力が低く、スキャナから出力されるデータ
が遅い速度で処理される場合を示している。
第９図との相違点は、同図に示すように１周期（Ｔ、、
ア＋ＴｏｕＴ）の期間が第９図の場合より長いだけであ
り、前述と同様な動作を行う。このとき蛍光灯のオフの
期間Ｔ。Ｕアを長くすることによりスキャナ内の温度上
昇が抑制される。この場合にも光情報ＶＶＯＩ、ｖｖ。
ア＋ＴｏｕＴ）の期間が第９図の場合より長いだけであ
り、前述と同様な動作を行う。このとき蛍光灯のオフの
期間Ｔ。Ｕアを長くすることによりスキャナ内の温度上
昇が抑制される。この場合にも光情報ＶＶＯＩ、ｖｖ。
２、・・・が読み出される。
第１１図はこのようなＣＣＤセンサの出力と光強度との
関係を示す。
関係を示す。
同図に示すように、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
る出力電圧の変化が少なくなっている。つまり画像の明
るい部分は鮮明と再現されるが、画像の暗い部分は不鮮
明となることを示す。
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
る出力電圧の変化が少なくなっている。つまり画像の明
るい部分は鮮明と再現されるが、画像の暗い部分は不鮮
明となることを示す。
これは、ＣＣＤセンサのシフトレジスタ部の転送効率が
９９．９９９９％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。
９９．９９９９％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。
しかも、第９図及び第１０図に示すように、蛍光灯のオ
フの期間Ｔ ＩＮＴに積分された光情報の９５％かＶ
ＶＯＩ ％ ＶＶＯ２、”’であり、残りの５％がＲＶ
ｖｏ工）ＲＶｖ６２、・・・であることと一致する。従
って光情報の９５％（Ｖｖｏ＋ 、Ｖｖ。２、・・・）
を利用し、残りの５％に相当するＲ Ｖ ｖｏ＋ 、Ｒ
Ｖ ＶＯ２、・・・を利用していないこととなり、原画
を正確に再現できない。
フの期間Ｔ ＩＮＴに積分された光情報の９５％かＶ
ＶＯＩ ％ ＶＶＯ２、”’であり、残りの５％がＲＶ
ｖｏ工）ＲＶｖ６２、・・・であることと一致する。従
って光情報の９５％（Ｖｖｏ＋ 、Ｖｖ。２、・・・）
を利用し、残りの５％に相当するＲ Ｖ ｖｏ＋ 、Ｒ
Ｖ ＶＯ２、・・・を利用していないこととなり、原画
を正確に再現できない。
これに対して、特開昭５１−１０７０１３号公報では、
原画像を照明する照明用光源の点灯周波数とファクシミ
リの主走査周波数とを同期させることで原画像を正確に
読み取ろうとする技術が提案されている。
原画像を照明する照明用光源の点灯周波数とファクシミ
リの主走査周波数とを同期させることで原画像を正確に
読み取ろうとする技術が提案されている。
また、特開昭５２−４４１１３号公報では、原画像を照
明する照明用の複数の蛍光灯の点灯周波数の位相を相互
にずらすことによって原画像を正確に読み取ろうとする
技術が提案されている。
明する照明用の複数の蛍光灯の点灯周波数の位相を相互
にずらすことによって原画像を正確に読み取ろうとする
技術が提案されている。
さらに、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原画像を正確に読み取ろうと
する技術が提案されている。
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原画像を正確に読み取ろうと
する技術が提案されている。
さらにまた、特開昭５８−１０６９４８号公報では、Ｃ
ＣＤ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
移送りロック信号を、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で原画像を
正確に読み取ろうとする技術が提案されている。
ＣＤ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
移送りロック信号を、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で原画像を
正確に読み取ろうとする技術が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述の各公報に開示された従来技術では
、ＣＣＤセンサの出力特性としての電荷の転送効率が低
い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。
、ＣＣＤセンサの出力特性としての電荷の転送効率が低
い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固体撮像装置を提供することにあ
る。
読み出すことができる固体撮像装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、原画像からの光により光情報信号を発
生する固体撮像素子と、固体撮像素子の転送周期の２倍
以上の期間、原画像を光照射するための駆動信号を発生
する手段とを備えており、固体撮像素子から光情報信号
と光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号を得
るようにしたことで達成される。
生する固体撮像素子と、固体撮像素子の転送周期の２倍
以上の期間、原画像を光照射するための駆動信号を発生
する手段とを備えており、固体撮像素子から光情報信号
と光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号を得
るようにしたことで達成される。
［作用コ
原画像を光照射するための駆動信号を発生する手段によ
り固体撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、原画が照
射される。これにより固体撮像素子から得られる光情報
信号と光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号
が得られる。このことにより原画の暗い部分の画像が鮮
明に再現される。
り固体撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、原画が照
射される。これにより固体撮像素子から得られる光情報
信号と光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号
が得られる。このことにより原画の暗い部分の画像が鮮
明に再現される。
［実施例］
以下、本発明の固体撮像装置の一実施例としてのスキャ
ナについて、第１図〜第６図を参照して説明する。
ナについて、第１図〜第６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。
同図に示すように、このスキャナは、蛍光灯２１によっ
て照射された原画像からの反射光を固体撮像素子の一例
であるＣＣＤセンサ２２で光情報信号に光電変換し、デ
ジタル形式の画像信号を出力する装置である。
て照射された原画像からの反射光を固体撮像素子の一例
であるＣＣＤセンサ２２で光情報信号に光電変換し、デ
ジタル形式の画像信号を出力する装置である。
点灯回路２３には蛍光灯２１が接続されている。この蛍
光灯２１から出射された光が原画を照射する。
光灯２１から出射された光が原画を照射する。
ＣＣＤセンサ２２の出力は、アナログ処理回路２４の入
力に接続されている。アナログ処理回路２４の出力は、
Ａ／Ｄ （アナログ／デジタル）変換器２５の入力と接
続されている。アナログ処理回路２４からの信号は、Ａ
／Ｄ変換器２５によってＡ／Ｄ変換されデジタル信号Ａ
Ｄ、−ＡＤ７として出力される。
力に接続されている。アナログ処理回路２４の出力は、
Ａ／Ｄ （アナログ／デジタル）変換器２５の入力と接
続されている。アナログ処理回路２４からの信号は、Ａ
／Ｄ変換器２５によってＡ／Ｄ変換されデジタル信号Ａ
Ｄ、−ＡＤ７として出力される。
制御部２６は、ＣＣＤセンサ２２、点灯回路２３及びア
ナログ処理回路２４及びＡ／Ｄ変換器２５の制御入力と
接続されている。さらにこの制御部２６は駆動回路２７
の制御入力と接続されている。駆動回路２７の出力は、
パルスモータ２８と接続されている。
ナログ処理回路２４及びＡ／Ｄ変換器２５の制御入力と
接続されている。さらにこの制御部２６は駆動回路２７
の制御入力と接続されている。駆動回路２７の出力は、
パルスモータ２８と接続されている。
点灯回路２３と制御部２６とは原画像を光照射するため
の駆動信号を発生する手段としての一例である。点灯回
路２３は制御部２６からの駆動信号、即ち制御信号φＦ
ＬＯＮにより一定の周期で一定の時間、蛍光灯２１を点
滅させる。光源は蛍光灯２１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２１、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。
の駆動信号を発生する手段としての一例である。点灯回
路２３は制御部２６からの駆動信号、即ち制御信号φＦ
ＬＯＮにより一定の周期で一定の時間、蛍光灯２１を点
滅させる。光源は蛍光灯２１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２１、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。
第３図は線状の蛍光灯２１とＣＣＤセンサ２２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。
同図に示すように、ガラステーブル２９の上に原画３０
が載置される。ガラステーブル２９は、原画３０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２１から出射した光３１はガラステー
ブル２９を透過して原画３０を照射する。原画３０で反
射された光３１は再度ガラステーブル２９を透過してミ
ラー３２て反射される。ミラー３２で反射された光３１
はレンズ３３で集光されＣＣＤセンサ２２の受光面に照
射される。このときＣＣＤセンサ２２の受光面は線状の
反射光３１を受光できるように配置されている。
が載置される。ガラステーブル２９は、原画３０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２１から出射した光３１はガラステー
ブル２９を透過して原画３０を照射する。原画３０で反
射された光３１は再度ガラステーブル２９を透過してミ
ラー３２て反射される。ミラー３２で反射された光３１
はレンズ３３で集光されＣＣＤセンサ２２の受光面に照
射される。このときＣＣＤセンサ２２の受光面は線状の
反射光３１を受光できるように配置されている。
照射された光３１はＣＣＤセンサ２２でアナログ信号に
変換され、アナログ処理回路へ転送される。
変換され、アナログ処理回路へ転送される。
なお、レンズ３３は図て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。
第２図に示すようにＣＣＤセンサ２２としては、例えば
ＣＣＤラインセンサが用いられ、原画より得られる光を
アナログの電気信号に変換して蓄積する。変換は、制御
部２６からの各信号φア、φ１、φ２及びφｋに応じて
行われる（第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）参照）。なお
、第５図は、各パルスのタイムチャートである。
ＣＣＤラインセンサが用いられ、原画より得られる光を
アナログの電気信号に変換して蓄積する。変換は、制御
部２６からの各信号φア、φ１、φ２及びφｋに応じて
行われる（第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）参照）。なお
、第５図は、各パルスのタイムチャートである。
アナログ処理回路２４は、ＣＣＤセンサ２２からのアナ
ログ信号を制御部２６からのサンプルホルト信号φＳＲ
（第５図（Ｅ））に応じて補正を行う回路である。
ログ信号を制御部２６からのサンプルホルト信号φＳＲ
（第５図（Ｅ））に応じて補正を行う回路である。
Ａ／Ｄ変換器２５は、アナログ処理回路２４で補正され
たアナログ信号を制御部２６からのＡ／Ｄ変換信号φＡ
Ｄ （第５図（Ｇ））に応じてデジタル信号に変換する
回路である。このＡ／Ｄ変換器２５は、例えば約＋２■
から＋４ｖまでのアナログ信号電圧を８ビツト（２５６
段階）のデジタル信号に変換する。従ってＣＣＤセンサ
２２の出力電圧ＶＯ（第５図（Ｄ））が＋４Ｖ（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２５の出力信号Ａ Ｄ ｏ ’＝ Ａ Ｄ
７はいずれも論理レベル「０」である。ＣＣＤセンサ
２２の出力電圧■０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２
５の出力信号ＡＤｏ”−ＡＤ７はいずれも論理レベル「
１」である。
たアナログ信号を制御部２６からのＡ／Ｄ変換信号φＡ
Ｄ （第５図（Ｇ））に応じてデジタル信号に変換する
回路である。このＡ／Ｄ変換器２５は、例えば約＋２■
から＋４ｖまでのアナログ信号電圧を８ビツト（２５６
段階）のデジタル信号に変換する。従ってＣＣＤセンサ
２２の出力電圧ＶＯ（第５図（Ｄ））が＋４Ｖ（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２５の出力信号Ａ Ｄ ｏ ’＝ Ａ Ｄ
７はいずれも論理レベル「０」である。ＣＣＤセンサ
２２の出力電圧■０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２
５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２７は制御部２６からの指示により、パルスモ
ータ２８を駆動する回路である。パルスモータ２８は方
向制御信号φ、。７及びステップ送り信号φ、により駆
動される。φ、。７が論理レベル「０」のとき、第３図
に示すガラステーブル２９は、例えば図中入方向にステ
ップ送り信号φ１Ｍのパルスの数に応じて移動する。φ
ＦＱＷが論理レベル「１」のときガラステーブル２９は
図中Ｂ方向にステップ送り信号φ１Ｍのパルスの数に応
じて移動する。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２９を移動してもよい。
ータ２８を駆動する回路である。パルスモータ２８は方
向制御信号φ、。７及びステップ送り信号φ、により駆
動される。φ、。７が論理レベル「０」のとき、第３図
に示すガラステーブル２９は、例えば図中入方向にステ
ップ送り信号φ１Ｍのパルスの数に応じて移動する。φ
ＦＱＷが論理レベル「１」のときガラステーブル２９は
図中Ｂ方向にステップ送り信号φ１Ｍのパルスの数に応
じて移動する。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２９を移動してもよい。
制御部２６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用いられる。
路であり、例えばマイクロプロセッサが用いられる。
第４図は第２図に示したアナログ処理回路２４の一例を
示す回路図である。
示す回路図である。
同図に示すように、アナログスイッチの一例としてのＭ
ＯＳ（メタルオキサイドセミコンダクタ）トランジスタ
３４の一端へＣＣＤセンサの出力電圧ｖＯが印加されて
いる。ＭＯＳトランジスタ３４の他端は、ボルテージフ
ォロワ３５とコンデンサ３６とに接続されている。ＭＯ
Ｓトランジスタ３４のゲートには、サンプルホルトパル
スφ５）ｌが印加される。
ＯＳ（メタルオキサイドセミコンダクタ）トランジスタ
３４の一端へＣＣＤセンサの出力電圧ｖＯが印加されて
いる。ＭＯＳトランジスタ３４の他端は、ボルテージフ
ォロワ３５とコンデンサ３６とに接続されている。ＭＯ
Ｓトランジスタ３４のゲートには、サンプルホルトパル
スφ５）ｌが印加される。
コンデンサ３６の他端は接地されている。
ボルテージフォロワ３５の出力は、コンデンサ３７を介
してボルテージフォロワ３８とアナログスイッチの一例
であるＭＯＳ）ランジスタ３９の一端とに接続されてい
る。ＭＯＳトランジスタ３９のゲートにはクランプパル
スφＣＬＡＭＰが印加され、ＭＯＳトランジスタ３９の
他端には例えば＋４■が印加されている。即ちクランプ
回路が形成されている。
してボルテージフォロワ３８とアナログスイッチの一例
であるＭＯＳ）ランジスタ３９の一端とに接続されてい
る。ＭＯＳトランジスタ３９のゲートにはクランプパル
スφＣＬＡＭＰが印加され、ＭＯＳトランジスタ３９の
他端には例えば＋４■が印加されている。即ちクランプ
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。このため、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。従
って、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。
いコンデンサと抵抗器により結合（交流結合）されてい
る。このため、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。従
って、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３８からＤＣレベル補正された電圧
Ｖｖｏ （第５図（Ｆ））が出力される。
Ｖｖｏ （第５図（Ｆ））が出力される。
なお、ＭＯＳ）ランジスタ３４及び３９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図は本発明の一実施例であるスキャナの出力電圧Ｖ
ｖｏと転送パルスφ１と点灯回路への制御信号φＦＬＯ
Ｎとの関係を示すタイムチャートを示す。
ｖｏと転送パルスφ１と点灯回路への制御信号φＦＬＯ
Ｎとの関係を示すタイムチャートを示す。
同図において、Ｔ ＋ＮＴａ＋ 、Ｔ ＋Ｎｔｂ＋ 、
Ｔ ｌＮＴｍ２、ＴｌＮＴｂ２、・・・は蛍光灯がオン
の期間、ＴｏＵ工１、ＴＯυＴ２Ｍ・・・は蛍光灯がオ
フの期間をそれぞれ示す。
Ｔ ｌＮＴｍ２、ＴｌＮＴｂ２、・・・は蛍光灯がオン
の期間、ＴｏＵ工１、ＴＯυＴ２Ｍ・・・は蛍光灯がオ
フの期間をそれぞれ示す。
但し、Ｔ ｌＮＴｍ１ ＝ Ｔ ｌＮＴｍ２ 、Ｔ
＋Ｎｔｂ＋ ＝ Ｔ ＋Ｎｒｂ２、・・・とする。
＋Ｎｔｂ＋ ＝ Ｔ ＋Ｎｒｂ２、・・・とする。
点灯回路の制御パルスφＦＬＯＮは、転送パルスチアに
同期してオンオフしている。制御パルスφ、。
同期してオンオフしている。制御パルスφ、。
ＯＮは、制御部２６内のカウンタ（例えば３進カウンタ
）において転送パルスφ、によりトリガされて形成され
る。
）において転送パルスφ、によりトリガされて形成され
る。
このカウンタは、２つ目の転送パルスチアまで「１」論
理レベル、３つ目の転送パルスφ工で「０」論理レベル
となることを繰り返し実行する。
理レベル、３つ目の転送パルスφ工で「０」論理レベル
となることを繰り返し実行する。
期間Ｔ＋ＮＴａ＋中にＣＣＤセンサへ照射されて蓄積さ
れた光情報信号は■ヮ。、１であり、期間Ｔ＋Ｎｔａ１
中にＣＣＤセンサへ照射されて蓄積された光情報信号は
、Ｖ ＶＯｂｌである。
れた光情報信号は■ヮ。、１であり、期間Ｔ＋Ｎｔａ１
中にＣＣＤセンサへ照射されて蓄積された光情報信号は
、Ｖ ＶＯｂｌである。
一方、光情報信号Ｖ ｖｏｂ＋と対応する残像信号はＲ
Ｖｖｏｂ＋であり、光情報信号ＶＶＯａ＋と対応する残
像信号ＲＶｖｏａｉである。
Ｖｖｏｂ＋であり、光情報信号ＶＶＯａ＋と対応する残
像信号ＲＶｖｏａｉである。
同様に、期間Ｔ ＩＮア、、と等しい期間Ｔ１ＮＴ、２
中にＣＣＤセンサに照射されて蓄積された光情報信号は
Ｖ ＶＱａ３であり、期間Ｔ ＋Ｎｒｂ２中にＣＣＤセ
ンサに照射されて蓄積された光情報信号は、Ｖ ｖｏｂ
２である。一方、光情報信号Ｖ ｖ ｏ ａ ２と対応
する残像信号は、ＲＶｖｏａ２であり、光情報信号Ｖｖ
ｏｂ２に対応する残像信号ＲＶｖｏｂ２である。
中にＣＣＤセンサに照射されて蓄積された光情報信号は
Ｖ ＶＱａ３であり、期間Ｔ ＋Ｎｒｂ２中にＣＣＤセ
ンサに照射されて蓄積された光情報信号は、Ｖ ｖｏｂ
２である。一方、光情報信号Ｖ ｖ ｏ ａ ２と対応
する残像信号は、ＲＶｖｏａ２であり、光情報信号Ｖｖ
ｏｂ２に対応する残像信号ＲＶｖｏｂ２である。
このため、第１図に示すように光情報信号■、。
６．と残像信号ＲＶｖｏａ＋とが重畳し、光情報信号Ｖ
９゜、２と残像信号ＲＶｖｏａ２とが重畳し、以下繰り
返してこの重畳が行われる。即ち、光情報信号を２回連
続して蓄積可能な期間中、ＣＣＤセンサを照射し、照射
終了後に蓄積された信号を読み出すことによって１回目
に照射した際の光情報信号の残像信号と２回目に照射し
て得られた光情報信号とを重畳して読み８すことができ
る。
９゜、２と残像信号ＲＶｖｏａ２とが重畳し、以下繰り
返してこの重畳が行われる。即ち、光情報信号を２回連
続して蓄積可能な期間中、ＣＣＤセンサを照射し、照射
終了後に蓄積された信号を読み出すことによって１回目
に照射した際の光情報信号の残像信号と２回目に照射し
て得られた光情報信号とを重畳して読み８すことができ
る。
以下、第２図の全体構成図と第１図のタイムチャートと
を参照して、本実施例のスキャナの動作を説明する。
を参照して、本実施例のスキャナの動作を説明する。
第２図に示す、蛍光灯２１は制御部２６からのパルスφ
ＦＬＯＮ （第１図（Ｂ））に応じて断続的に発光する
。蛍光灯２１により図示されてない原画が照射され、こ
の原画から反射した光はＣＣＤセンサ２２で受光される
。
ＦＬＯＮ （第１図（Ｂ））に応じて断続的に発光する
。蛍光灯２１により図示されてない原画が照射され、こ
の原画から反射した光はＣＣＤセンサ２２で受光される
。
一方、ＣＣＤセンサ２２の転送ゲートには転送パルスψ
７が印加される（第１図（Ａ））。
７が印加される（第１図（Ａ））。
ＣＣＤセンサ２２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。
φ１及びφ２が印加される。
ＣＣＤセンサ２２の出力バッファにはリセットパルスφ
１が印加されている。
１が印加されている。
転送パルスφ１、クロックパルスφ、及ヒφ２、及びリ
セットパルスφ、は制御部２６から供給される。クロッ
クパルスφ１及びφ２と同期したＣＣＤセンサ２２によ
って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と同期した出力バッファによりその都
度リセットされ、出力電圧ｖＯとしてアナログ処理回路
２４に転送される。
セットパルスφ、は制御部２６から供給される。クロッ
クパルスφ１及びφ２と同期したＣＣＤセンサ２２によ
って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と同期した出力バッファによりその都
度リセットされ、出力電圧ｖＯとしてアナログ処理回路
２４に転送される。
ＣＣＤセンサ２２からの出力電圧■０は、サンプルホル
トパルスφ５Ｈ及びクランプパルスφ。ＬＡＭＰに同期
したアナログ処理回路２４によりＤＣレベル補正され、
出力電圧ＶｖｏとしてＡ／Ｄ変換器２５に転送される（
第１図（Ｃ））。
トパルスφ５Ｈ及びクランプパルスφ。ＬＡＭＰに同期
したアナログ処理回路２４によりＤＣレベル補正され、
出力電圧ＶｖｏとしてＡ／Ｄ変換器２５に転送される（
第１図（Ｃ））。
アナログ処理回路２４から転送される出力電圧■ｖＯは
制御部２６から供給されるＡＤパルスφＡＤに同期して
デジタル信号ＡＤｏ−ＡＤ、に変換される。
制御部２６から供給されるＡＤパルスφＡＤに同期して
デジタル信号ＡＤｏ−ＡＤ、に変換される。
つまり、本実施例において、１回目に照射された光情報
信号の残像信号をＲＶｖｏ、ｎ、 ２回目に照射された
光情報信号の出力電圧をＶ ｖ ｏ ｂ。、ＣＣＤセン
サの出力電圧をＶ。Ｌｌ□とすると■。ＬＩＴ ＝ Ｒ
Ｖ ｖｏ ｍ ｎ ＋ Ｖ ｖｏｂ。
信号の残像信号をＲＶｖｏ、ｎ、 ２回目に照射された
光情報信号の出力電圧をＶ ｖ ｏ ｂ。、ＣＣＤセン
サの出力電圧をＶ。Ｌｌ□とすると■。ＬＩＴ ＝ Ｒ
Ｖ ｖｏ ｍ ｎ ＋ Ｖ ｖｏｂ。
とすることである。但し、ｎ＝１．２．３、・・・とす
る。
る。
換言すると固体撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、
原画像を光照射し、固体撮像素子から光情報信号とこの
光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号を得る
ようにすることである。
原画像を光照射し、固体撮像素子から光情報信号とこの
光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号を得る
ようにすることである。
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６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６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。
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、本発明によれば原画像から
の光により光情報信号を発生する固体撮像素子と、固体
撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、原画像を光照射
するための駆動信号を発生する手段とを備えており、固
体撮像素子から光情報信号と光情報信号の残像信号とを
重畳させた光情報信号を得るようにしたので原画像の暗
い部分を鮮明に読み出すことができる。
の光により光情報信号を発生する固体撮像素子と、固体
撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、原画像を光照射
するための駆動信号を発生する手段とを備えており、固
体撮像素子から光情報信号と光情報信号の残像信号とを
重畳させた光情報信号を得るようにしたので原画像の暗
い部分を鮮明に読み出すことができる。
第１図は本発明の一実施例であるスキャナの出力電圧Ｖ
ｖｏと転送パルスφ１と点灯回路への制御信号φＦＬＯ
Ｎとの関係を示すタイムチャート、第２図はスキャナの
概要を示す全体構成図、第３図は線状の蛍光灯２１とＣ
ＣＤセンサ２２との位置関係を説明するための説明図、
第４図は第２図に示した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５図は各パルスのタイムチ
ャート、第６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図、第７図はＣＣＤセンサ
の構成を示す構成図、第８図は各パルスのタイムチャー
ト、第９図及び第１θ図は、従来のスキャナのＣＣＤセ
ンサの出力Ｖｖｏと点灯回路への制御信号φＦＬＯＮと
転送パルスφ７との関係を示すタイムチャート、第１１
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。 ２３・・・点灯回路、２１・・・蛍光灯、２２・・・Ｃ
ＣＤセンサ、２４・・・アナログ処理回路、２５・・・
Ａ／Ｄ変換回路、２６・・・制御部、２７・・・駆動回
路、２８・・・パルスモータ、２９・・・ガラステーブ
ル、３０・・・原画。 十４Ｖ 第４図 第６図 φＲ 第７図 第５図 第８図 ＶＯＩ ＶＯ２ ＶＯ３ 第９図
ｖｏと転送パルスφ１と点灯回路への制御信号φＦＬＯ
Ｎとの関係を示すタイムチャート、第２図はスキャナの
概要を示す全体構成図、第３図は線状の蛍光灯２１とＣ
ＣＤセンサ２２との位置関係を説明するための説明図、
第４図は第２図に示した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５図は各パルスのタイムチ
ャート、第６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図、第７図はＣＣＤセンサ
の構成を示す構成図、第８図は各パルスのタイムチャー
ト、第９図及び第１θ図は、従来のスキャナのＣＣＤセ
ンサの出力Ｖｖｏと点灯回路への制御信号φＦＬＯＮと
転送パルスφ７との関係を示すタイムチャート、第１１
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。 ２３・・・点灯回路、２１・・・蛍光灯、２２・・・Ｃ
ＣＤセンサ、２４・・・アナログ処理回路、２５・・・
Ａ／Ｄ変換回路、２６・・・制御部、２７・・・駆動回
路、２８・・・パルスモータ、２９・・・ガラステーブ
ル、３０・・・原画。 十４Ｖ 第４図 第６図 φＲ 第７図 第５図 第８図 ＶＯＩ ＶＯ２ ＶＯ３ 第９図
Claims (1)
- 原画像からの光により光情報信号を発生する固体撮像
素子と、該固体撮像素子の転送周期の２倍以上の期間、
前記原画像を光照射するための駆動信号を発生する手段
とを備えており、前記固体撮像素子から前記光情報信号
と該光情報信号の残像信号とを重畳させた光情報信号を
得るようにしたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118017A JPH0414365A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 固体撮像装置 |
| CA002041733A CA2041733A1 (en) | 1990-05-08 | 1991-05-02 | Image reading apparatus |
| DE69118236T DE69118236T2 (de) | 1990-05-08 | 1991-05-07 | Bildlesegerät |
| EP91304085A EP0456451B1 (en) | 1990-05-08 | 1991-05-07 | Image reading apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118017A JPH0414365A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414365A true JPH0414365A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14726002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2118017A Pending JPH0414365A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0456451B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0414365A (ja) |
| CA (1) | CA2041733A1 (ja) |
| DE (1) | DE69118236T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646206A (ja) * | 1992-06-15 | 1994-02-18 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 画像読取装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646195A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-18 | Nikon Corp | リニアイメージセンサの残像低減装置 |
| JP3431995B2 (ja) * | 1993-06-03 | 2003-07-28 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4507684A (en) * | 1983-03-07 | 1985-03-26 | Rca Corporation | Reducing grain in multi-phase-clocked CCD imagers |
| JPS60214154A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-26 | Sharp Corp | 画像読取装置 |
| US4771333A (en) * | 1987-06-15 | 1988-09-13 | Xerox Corporation | System for minimizing residual charge carryover in an asynchronous raster input scanner |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2118017A patent/JPH0414365A/ja active Pending
-
1991
- 1991-05-02 CA CA002041733A patent/CA2041733A1/en not_active Abandoned
- 1991-05-07 DE DE69118236T patent/DE69118236T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-07 EP EP91304085A patent/EP0456451B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646206A (ja) * | 1992-06-15 | 1994-02-18 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 画像読取装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69118236T2 (de) | 1996-10-31 |
| EP0456451A3 (en) | 1992-12-09 |
| DE69118236D1 (de) | 1996-05-02 |
| EP0456451B1 (en) | 1996-03-27 |
| CA2041733A1 (en) | 1991-11-09 |
| EP0456451A2 (en) | 1991-11-13 |
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