JPH0524710B2 - - Google Patents
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- JPH0524710B2 JPH0524710B2 JP63143329A JP14332988A JPH0524710B2 JP H0524710 B2 JPH0524710 B2 JP H0524710B2 JP 63143329 A JP63143329 A JP 63143329A JP 14332988 A JP14332988 A JP 14332988A JP H0524710 B2 JPH0524710 B2 JP H0524710B2
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- JP
- Japan
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- section
- pixel
- transfer
- photosensitive
- ccd sensor
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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
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/443—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading pixels from selected two-dimensional [2D] regions of the array, e.g. for windowing or digital zooming
-
- 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
- H04N25/701—Line sensors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、CCDセンサの駆動方法に関し、
さらに詳しくは、シフトパルス周期に対する転送
パルス周期の相対的な変更に関する。
さらに詳しくは、シフトパルス周期に対する転送
パルス周期の相対的な変更に関する。
［従来の技術］
CCDセンサはその感光部が複数の感光画素か
ら構成されており、光像を電気信号に変換する受
光素子として、近時、イメージスキヤナ等の画像
読み取り装置に利用されている。こうした場合、
一般には、感光部の各感光画素から出力された画
素信号全てが画像情報として処理されるが、感光
画素列の中央部分の画素領域が必要とする画像情
報の含まれた必要画像領域であつて、他の両端部
分は不必要な画像情報の領域、つまり不必要画素
領域である場合がある。そこで、光路を遮断する
カバー、つまり光学的な遮蔽板をCCDセンサ感
光部の両端部分に設けて、該両端部分から出力さ
れる画素信号を一定値信号とし、不必要な画像情
報をリジエクトするよう構成したものがある。
ら構成されており、光像を電気信号に変換する受
光素子として、近時、イメージスキヤナ等の画像
読み取り装置に利用されている。こうした場合、
一般には、感光部の各感光画素から出力された画
素信号全てが画像情報として処理されるが、感光
画素列の中央部分の画素領域が必要とする画像情
報の含まれた必要画像領域であつて、他の両端部
分は不必要な画像情報の領域、つまり不必要画素
領域である場合がある。そこで、光路を遮断する
カバー、つまり光学的な遮蔽板をCCDセンサ感
光部の両端部分に設けて、該両端部分から出力さ
れる画素信号を一定値信号とし、不必要な画像情
報をリジエクトするよう構成したものがある。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記のような光学的な遮蔽板
は、その遮蔽範囲が機械的寸法精度で決定されて
おり、そのエツジ部分、つまり必要画素領域と不
必要画素領域との境界領域で不必要画素領域側に
光路非遮断の余裕を作つて必要画素領域をガード
する必要がある。すなわち、上記のような光学的
な遮蔽板では、このガード領域のため、不必要な
画像情報を精度良くリジエクトできないという問
題がある。
は、その遮蔽範囲が機械的寸法精度で決定されて
おり、そのエツジ部分、つまり必要画素領域と不
必要画素領域との境界領域で不必要画素領域側に
光路非遮断の余裕を作つて必要画素領域をガード
する必要がある。すなわち、上記のような光学的
な遮蔽板では、このガード領域のため、不必要な
画像情報を精度良くリジエクトできないという問
題がある。
また、有効な画像情報が減少されているにもか
かわらず、不必要画素領域から一定値レベルの画
素信号が出力されており、画素信号の全体数はそ
のままとなつているため、その信号処理時間は何
ら減少されず、当該装置の高速化が阻害されてい
る。
かわらず、不必要画素領域から一定値レベルの画
素信号が出力されており、画素信号の全体数はそ
のままとなつているため、その信号処理時間は何
ら減少されず、当該装置の高速化が阻害されてい
る。
［発明の目的］
この発明は、上記のような背景に鑑みてなされ
たものであり、CCDセンサ感光部の端部感光画
素の画素信号をリジエクトして該CCDセンサか
ら出力させないよう駆動制御するその駆動方法の
提供、をその目的とする。
たものであり、CCDセンサ感光部の端部感光画
素の画素信号をリジエクトして該CCDセンサか
ら出力させないよう駆動制御するその駆動方法の
提供、をその目的とする。
［課題を解決するための手段］
そのため、この発明によるCCDセンサの駆動
方法は、複数の感光画素を有する感光部で得た画
素信号をシフトパルスに同期させてその感光部か
ら転送部に並列移送させ、転送部に並列移送され
た各画素信号を転送パルスに同期させて順次直列
に読み出すCCDセンサの駆動方法であつて、上
記感光部を頭部、中央部、後部の三つの画素列に
区別すると共に、頭部に比して後部の画素列が小
となるよう設定し、前記シフトパルス周期に対す
る上記転送パルス周期を相対的に変更して、転送
部から画素信号を全数読み出さずに、頭部および
中央部の画素信号を読み出した時点で新たな画素
信号を感光部から転送部に並列移送させるもの
で、これにより、CCDセンサ感光部の後端部分
の画素信号が上記シフトパルスに同期して正確に
リジエクトされる。
方法は、複数の感光画素を有する感光部で得た画
素信号をシフトパルスに同期させてその感光部か
ら転送部に並列移送させ、転送部に並列移送され
た各画素信号を転送パルスに同期させて順次直列
に読み出すCCDセンサの駆動方法であつて、上
記感光部を頭部、中央部、後部の三つの画素列に
区別すると共に、頭部に比して後部の画素列が小
となるよう設定し、前記シフトパルス周期に対す
る上記転送パルス周期を相対的に変更して、転送
部から画素信号を全数読み出さずに、頭部および
中央部の画素信号を読み出した時点で新たな画素
信号を感光部から転送部に並列移送させるもの
で、これにより、CCDセンサ感光部の後端部分
の画素信号が上記シフトパルスに同期して正確に
リジエクトされる。
［発明の実施例］
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図は、本発明によるCCDセンサの駆動方
法の一実施例が適用されるCCDセンサの全体構
成を示す概略図である。
法の一実施例が適用されるCCDセンサの全体構
成を示す概略図である。
このCCDセンサは、フオトダイオードおよび
蓄積電極が対になつた感光画素列から成る感光部
１、感光部１の感光画素列に対応したCCDアナ
ログシフトレジスタから成る転送部２、フローテ
イングキヤパシタおよびソースフオロワから成る
出力部３により構成される。
蓄積電極が対になつた感光画素列から成る感光部
１、感光部１の感光画素列に対応したCCDアナ
ログシフトレジスタから成る転送部２、フローテ
イングキヤパシタおよびソースフオロワから成る
出力部３により構成される。
画像すなわち光学的画像情報は、感光部１で光
電変換され、光信号電荷（画素信号）として当該
感光部１に蓄積される。この画素信号は、シフト
パルスSHに同期して該感光部１から転送部２に
並列移送される。転送部２に並列移送された各画
素信号は、転送パルスφに同期して順次直列に該
転送部２から出力部３に転送される。そして、こ
の各画素信号すなわち信号電荷は、出力部３で電
圧に変換されて、当該CCDセンサから出力され
る。なお、転送パルスφは、二相パルスあるいは
三相パルス等、転送部２の構成により変更される
が、いずれの場合も同様に本発明を適用できるの
で、転送パルスφとして説明し、各々の説明は省
略する。
電変換され、光信号電荷（画素信号）として当該
感光部１に蓄積される。この画素信号は、シフト
パルスSHに同期して該感光部１から転送部２に
並列移送される。転送部２に並列移送された各画
素信号は、転送パルスφに同期して順次直列に該
転送部２から出力部３に転送される。そして、こ
の各画素信号すなわち信号電荷は、出力部３で電
圧に変換されて、当該CCDセンサから出力され
る。なお、転送パルスφは、二相パルスあるいは
三相パルス等、転送部２の構成により変更される
が、いずれの場合も同様に本発明を適用できるの
で、転送パルスφとして説明し、各々の説明は省
略する。
第２図ａ〜ｄは、第１図に示すCCDセンサの
駆動方法の一実施例を説明する概念図である。
駆動方法の一実施例を説明する概念図である。
感光部１は、第２図ａに示すように、その略中
央部分を有効な画像情報の含まれた領域、すなわ
ち必要画素領域とし、当該領域の画素数を必要画
素数Ｎと示す。そして、必要画素領域の両端部分
を不必要画素領域とし、各々の領域の画素数を不
必要画素数NDA，NDBと示す。そして、不必要画
素数NDA，NDB間に、 NDA＞NDB なる関係を成立させる。
央部分を有効な画像情報の含まれた領域、すなわ
ち必要画素領域とし、当該領域の画素数を必要画
素数Ｎと示す。そして、必要画素領域の両端部分
を不必要画素領域とし、各々の領域の画素数を不
必要画素数NDA，NDBと示す。そして、不必要画
素数NDA，NDB間に、 NDA＞NDB なる関係を成立させる。
シフトパルスSHの周期TSHは、感光部１の電
荷蓄積時間tINTとなるが、ここでは、CCDセンサ
を高速動作させるために、対象とする光像の光強
度から感光部１が所定の入力光量を得ることがで
き、かつ後述する転送パルスφとの関係を満足す
る最短周期に設定する。
荷蓄積時間tINTとなるが、ここでは、CCDセンサ
を高速動作させるために、対象とする光像の光強
度から感光部１が所定の入力光量を得ることがで
き、かつ後述する転送パルスφとの関係を満足す
る最短周期に設定する。
転送パルスφのクロツク周波数fφは、不必要
画素数NDAと必要画素数Ｎを、シフトパルスSH
の一周期間に転送部２から出力部３に転送できる
周波数に設定する。
画素数NDAと必要画素数Ｎを、シフトパルスSH
の一周期間に転送部２から出力部３に転送できる
周波数に設定する。
すなわち、クロツク周波数fφと電荷蓄積時間
tINTは、下記に示す関係式を満足するよう設定さ
れる。
tINTは、下記に示す関係式を満足するよう設定さ
れる。
その関係式とは、
（NDA＋Ｎ）／fφ×μ≦INT ……（）
である。ここで、μは、転送部２の構成によつて
決定される係数である。
決定される係数である。
画像等からの光（光像）感光部１に照射される
と、第２図ａには斜線で示すが光信号電荷（画像
信号）が発生する。そして、これがシフトパルス
SHで転送部２に並列移送される。第２図ｂは、
その並列移送直後の様子を示す。
と、第２図ａには斜線で示すが光信号電荷（画像
信号）が発生する。そして、これがシフトパルス
SHで転送部２に並列移送される。第２図ｂは、
その並列移送直後の様子を示す。
転送部２では、転送パルスφに同期して順次直
列に各画素信号が該転送部２から出力部３に転送
されるが、転送パルスφのクロツク周波数fφが
前述した設定となつているので、第２図ｃに示す
ように、不必要画素数NDAと必要画素数Ｎを転送
終了した時点、すなわち、転送部２上に不必要画
素数NDBがまだ残つている状態で次のシフトパル
スSHのタイミングとなる。
列に各画素信号が該転送部２から出力部３に転送
されるが、転送パルスφのクロツク周波数fφが
前述した設定となつているので、第２図ｃに示す
ように、不必要画素数NDAと必要画素数Ｎを転送
終了した時点、すなわち、転送部２上に不必要画
素数NDBがまだ残つている状態で次のシフトパル
スSHのタイミングとなる。
このため、第２図ｄに示すように転送部２上で
１回目の画像信号と２回目のそれとが一部で重畳
されて当該重畳部位の画素信号が利用不能とな
る。しかし、その重畳部位は、前述した画素領域
の設定のため互いの不必要画素領域であり、しか
も、光信号電荷が重畳したことで当該画素からそ
の隣りのオーバーフローしても、NDA＞NDBとい
う設定になつているため、これらの差ΔNDの画
素領域が緩衝領域となつて必要画素領域をプロデ
クトし、必要画素領域には何ら影響を与えないも
のである。
１回目の画像信号と２回目のそれとが一部で重畳
されて当該重畳部位の画素信号が利用不能とな
る。しかし、その重畳部位は、前述した画素領域
の設定のため互いの不必要画素領域であり、しか
も、光信号電荷が重畳したことで当該画素からそ
の隣りのオーバーフローしても、NDA＞NDBとい
う設定になつているため、これらの差ΔNDの画
素領域が緩衝領域となつて必要画素領域をプロデ
クトし、必要画素領域には何ら影響を与えないも
のである。
すなわち、シフトパルスSHの周期TSH、つま
り感光部１の電荷蓄積時間tINTに対する転送パル
スφのクロツク周波数fφを前述した（）式に
従つた設定とし、そのタイミングでCCDセンサ
を駆動すれば、第２図ａ〜ｄに示すように、不必
要画素領域の不必要画素数NDBが出力部３に転送
されない作動となる。これにより、感光部１の後
端部分の所定画素が上記シフトパルスSHに同期
して所定数（NDB）正確にリジエクトされること
となり、当該CCDセンサから出力される画素信
号の総数を減少させることができる。また、画素
信号の総数が減少した分、その処理時間を短縮で
きるので、当該装置の高速化が図れる。
り感光部１の電荷蓄積時間tINTに対する転送パル
スφのクロツク周波数fφを前述した（）式に
従つた設定とし、そのタイミングでCCDセンサ
を駆動すれば、第２図ａ〜ｄに示すように、不必
要画素領域の不必要画素数NDBが出力部３に転送
されない作動となる。これにより、感光部１の後
端部分の所定画素が上記シフトパルスSHに同期
して所定数（NDB）正確にリジエクトされること
となり、当該CCDセンサから出力される画素信
号の総数を減少させることができる。また、画素
信号の総数が減少した分、その処理時間を短縮で
きるので、当該装置の高速化が図れる。
なお、本実施例では、シフトパルスSHの周期
TSH（電荷蓄積時間tINT）に対する転送パルスφの
クロツク周波数fφを前述した（）式に従つた
設定としたが、これに限定されるものではなく、
適宜変更可能である。例えば、CCDセンサの出
力電圧が減少しても良い場合には、最短周期に設
定してあるシフトパルスSHの周期TSH（電荷蓄積
時間tINT）をさらに短縮して、対象とする光像の
光強度から感光部１が所定の入力光量を得ること
ができない時間に短縮設定すれば、これと対応し
て転送パルスφのクロツク周波数fφを上げるの
で、不必要画素数NDAと必要画素数Ｎを転送し、
出力する転送時間を短縮することができる。
TSH（電荷蓄積時間tINT）に対する転送パルスφの
クロツク周波数fφを前述した（）式に従つた
設定としたが、これに限定されるものではなく、
適宜変更可能である。例えば、CCDセンサの出
力電圧が減少しても良い場合には、最短周期に設
定してあるシフトパルスSHの周期TSH（電荷蓄積
時間tINT）をさらに短縮して、対象とする光像の
光強度から感光部１が所定の入力光量を得ること
ができない時間に短縮設定すれば、これと対応し
て転送パルスφのクロツク周波数fφを上げるの
で、不必要画素数NDAと必要画素数Ｎを転送し、
出力する転送時間を短縮することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、シフ
トパルス周期に対する転送パルス周期の相対的な
変更によつて、転送部から画素信号を予め定めた
所定数読み出した時点で新たな画素信号が感光部
から転送部に並列移送され、感光部後端の画素信
号がシフトパルスに同期して正確にリジエクトさ
れる。これにより、当該CCDセンサから出力さ
れる画素信号の総数を減少させることができ、そ
の減少分だけ処理時間を短縮できるので、当該装
置の高速化が図れる。
トパルス周期に対する転送パルス周期の相対的な
変更によつて、転送部から画素信号を予め定めた
所定数読み出した時点で新たな画素信号が感光部
から転送部に並列移送され、感光部後端の画素信
号がシフトパルスに同期して正確にリジエクトさ
れる。これにより、当該CCDセンサから出力さ
れる画素信号の総数を減少させることができ、そ
の減少分だけ処理時間を短縮できるので、当該装
置の高速化が図れる。
第１図は本発明によるCCDセンサの駆動方法
の一実施例が適用されるCCDセンサの全体構成
を示す概略図、第２図ａ〜ｄは第１図に示す
CCDセンサの駆動方法の一実施例を説明する概
念図である。 １……感光部、２……転送部、３……出力部、
SH……シフトパルス、φ……転送パルス。
の一実施例が適用されるCCDセンサの全体構成
を示す概略図、第２図ａ〜ｄは第１図に示す
CCDセンサの駆動方法の一実施例を説明する概
念図である。 １……感光部、２……転送部、３……出力部、
SH……シフトパルス、φ……転送パルス。
Claims (1)
- １ 複数の感光画素を有する感光部で得た画素信
号をシフトパルスに同期させてその感光部から転
送部に並列移送させ、転送部に並列移送された各
画素信号を転送パルスに同期させて順次直列に読
み出すCCDセンサの駆動方法であつて、前記感
光部を頭部、中央部、後部の三つの画素列に区別
すると共に、頭部に比して後部の画素列が小とな
るよう設定し、前記シフトパルス周期に対する前
記転送パルス周期を相対的に変更して、転送部か
ら画素信号を全数読み出さずに、頭部および中央
部の画素信号を読み出した時点で新たな画素信号
を感光部から転送部に並列移送させること、を特
徴とするCCDセンサの駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143329A JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
| US07/363,012 US5036397A (en) | 1988-06-10 | 1989-06-08 | Method of driving a CCD sensor by changing the transfer pulse period relative to the shift pulse period |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143329A JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311775A JPH01311775A (ja) | 1989-12-15 |
| JPH0524710B2 true JPH0524710B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=15336250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143329A Granted JPH01311775A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Ｃｃｄセンサの駆動方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036397A (ja) |
| JP (1) | JPH01311775A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03250856A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Sharp Corp | 固体撮像素子の読み出し回路 |
| EP0467683A3 (en) * | 1990-07-19 | 1992-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus |
| DE69228734T2 (de) * | 1991-12-18 | 1999-10-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Festkörperbildaufnahmeeinrichtung und Kamera mit einer derartigen Bildaufnahmeeinrichtung |
| US5309241A (en) * | 1992-01-24 | 1994-05-03 | Loral Fairchild Corp. | System and method for using an anamorphic fiber optic taper to extend the application of solid-state image sensors |
| JP3222586B2 (ja) * | 1992-10-26 | 2001-10-29 | 旭光学工業株式会社 | 撮像素子駆動装置 |
| JP3517278B2 (ja) * | 1994-06-10 | 2004-04-12 | ペンタックス株式会社 | 撮像素子の電圧制御装置 |
| US6721009B1 (en) | 1994-11-12 | 2004-04-13 | Sony Corporation | Method of driving solid state imaging device |
| US6335757B1 (en) | 1997-09-02 | 2002-01-01 | Bojko Vodanovic | CCD imaging device for high speed profiling |
| JP2000078375A (ja) * | 1998-09-03 | 2000-03-14 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| JP4347948B2 (ja) | 1999-05-28 | 2009-10-21 | Ｈｏｙａ株式会社 | 撮像素子駆動装置 |
| TW462180B (en) * | 2000-03-29 | 2001-11-01 | Avision Inc | CCD image sensor device and method to sense image quickly |
| US7034969B2 (en) * | 2000-08-01 | 2006-04-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Divided one-dimensional solid-state imaging device, method of controlling one-dimensional solid-state imaging device, and image reading apparatus and method using the same |
| FR2835682B1 (fr) * | 2002-02-05 | 2004-04-02 | Imagus | Procede pour l'acceleration de la vitesse d'analyse par balayage(scanerisation)d'une image n'occupant pas la totalite de la barrette de cellules dtc(ccd) |
| JP4018585B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2007-12-05 | キヤノン株式会社 | 画像読取装置 |
| JP4389170B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2009-12-24 | ブラザー工業株式会社 | 画像読取装置 |
| TWI362213B (en) * | 2005-08-09 | 2012-04-11 | Contact image sensor module | |
| US8958134B2 (en) * | 2011-05-17 | 2015-02-17 | Moon J. Kim | Image array with localized light source |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2170974B (en) * | 1985-02-07 | 1988-01-06 | Rank Cintel Ltd | Telecine projector line array sensor |
| JPS61277254A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像読取装置 |
| US4774592A (en) * | 1985-10-08 | 1988-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image reader using a plurality of CCDs |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143329A patent/JPH01311775A/ja active Granted
-
1989
- 1989-06-08 US US07/363,012 patent/US5036397A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01311775A (ja) | 1989-12-15 |
| US5036397A (en) | 1991-07-30 |
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