JPH06205178A - 画像情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は光信号を電気信号に光電変換する固体撮像装置
において、可視光領域の光信号を電気信号に変換する複
数の光電変換要素と、非可視光領域の光信号を電気信号
に変換する複数の光電変換要素と、が異なる配置密度で
アレイ状に配列されていることを特徴とする固体撮像装
置及びそれを有する画像情報処理装置を提供するもので
あり、広い範囲に亘る光信号を検知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、イメー
ジスキャナー、複写機等の画像情報処理装置に関し、特
に、可視光だけではなく、非可視光領域の光信号を電気
信号に変換する固体撮像装置を具備する画像情報処理装
置に関連する。

【０００２】

【背景技術の説明】従来の固体撮像装置としては電荷結
合素子（ＣＣＤ）型、ＭＯＳ型或いは発明者大見忠弘及
び田中信義に付与された米国特許第４、７９１、４６９
号の明細書に記載されている光トランジスタのエミッタ
に容量負荷を接続した増幅型の装置が知られている。

【０００３】最近ではその用途も多様化しており、新し
い機能をもつ固体撮像装置が要求されている。

【０００４】例えば、複写機の画像質化、カラー化に加
えて、目に見えない画像の認識し、それを再生し記録す
ることが要求されてきている。

【０００５】そのような画像即ち非可視光画像としては
例えば、赤外線を吸収する特性をもつインクで形成され
た画像等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする技術課題】一般に非可視光を
検出するセンサは個別デバイスであり画像等の検出を、
可視光検出用のセンサと併せて用いるには何らかの新し
い設計思想が必要となる。

【０００７】本発明者らは、基本的な設計思想としてま
ず、可視光検出用のセンサと非可視光検出用のセンサと
をモノリシックに一つの半導体チップに収めるという技
術を見い出した。

【０００８】しかしながら、上記技術には更なる改善の
余地が残されている。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、可視光から非可視光に
亘る広い波長領域の光信号を電気信号に変換することの
できる小型の固体撮像装置を有する画像情報処理装置を
提供することにある。

【００１０】本発明の目的は、光信号を電気信号に光電
変換する固体撮像装置において、可視光領域の光信号を
電気信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光領
域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変換要素
と、が異なる配置密度でアレイ状に配列されていること
を特徴とする固体撮像装置及びそれを有する画像情報処
理装置により達成される。

【００１１】

【好適な実施態様の説明】図１は本発明の一実施態様を
説明する為の模式的上面図である。固体撮像装置１の基
板１００の主面側には可視光領域の光信号を電気信号に
変換する複数の光電変換要素１０２、１０３、１０４
と、非可視光領域の光信号を電気信号に変換する光電変
換要素１０１と、がほぼ一直線上に並んでいる。しか
も、要素１０１の配置ピッチは要素１０２、１０３、１
０４の配置ピッチとは異なっている。つまり、要素１０
２、１０３、１０４の解像度を１とすると要素１０１の
解像度は１／２となっている。

【００１２】従って、非可視光領域と可視光領域との広
い範囲での光信号の検出を可能とし、高性能な固体撮像
装置となっている。しかも非可視光用の要素１０１と可
視光用の要素１０２、１０３、１０４とが異なる配置ピ
ッチ（配置密度）で並んでいる為に一方を高解像度とし
他方を低解像度とすることができ、外部の信号処理系の
負担を特に増すことなく、必要な信号を優先的に高解像
度とすることができる。これは原稿画像の再生のような
場合に特に有効である。

【００１３】つまり、本発明に用いられる固体撮像装置
をラインセンサーとして用いる場合には、１画素１０５
を等しい光電変換の有効面積をもつ複数の要素１０２、
１０３、１０４とその半分の有効面積をもつ要素１０１
とで構成する。

【００１４】本発明の光電変換要素としてはホトダイオ
ードやホトトランジスタのような光起電力素子又は光導
電素子が好適に用いられる。

【００１５】そして、可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、可視光領域の光信号の
みを選択的に吸収することのできる材料からなる要素又
は、可視光領域を透過し非可視光領域のうち他の光電変
換要素での光電変換に用いられる波長領域の光を遮断す
るフィルタを具えた要素が用いられる。

【００１６】具体的には白黒信号を得る為には、可視光
領域としての４００ｎｍから７００ｎｍに亘る波長領域
に選択的な感度をもつように、要素の構成材料を選択す
るか、上記波長領域の光を選択的に透過するフィルター
を要素に具備させる。

【００１７】又、可視光領域のなかでも特定の領域の光
信号を得る為にはその特定の領域に選択的に感度をもつ
材料で要素を構成するか、該特定の領域の光を選択的に
透過するフィルターを要素に具備させる。

【００１８】そして、例えば、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）のようなカラー信号を得る為には、
Ｒ領域（例えば５８０ｎｍから７００ｎｍの波長領域）
に選択的な感度をもつ要素、（Ｒ要素）Ｇ領域（例えば
４８０ｎｍから５８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度
をもつ要素（Ｇ要素）及びＢ領域（例えば４００ｎｍか
ら４８０ｎｍの波長領域）に選択的な感度をもつ要素
（Ｂ要素）の複数の種類の要素を用いる。

【００１９】勿論この場合も、材料自体が上記Ｒ、Ｇ、
Ｂ各領域の光を選択的に吸収するもの、即ち選択感度を
もつもので各要素を構成してもよいし、Ｒ、Ｇ、Ｂの全
ての領域に感度をもつ要素に各Ｒ、Ｇ、Ｂ領域の光をそ
れぞれ選択的に透過するフィルターを具備させて各要素
を構成してもよい。

【００２０】図２は上記フィルターの代表的な透過光の
分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度が可視光
の透過率に対応する。材料の選択により各要素に選択的
な感度をもたせる場合には例えば、図２に示すような相
対感度にあたる光吸収特性をもつ材料を用いて各要素を
形成する。

【００２１】一方、非可視光領域の光信号を電気信号に
変換する光電変換要素としては、例えば、紫外線又は赤
外線に対して選択的な感度をもつ要素が用いられる。こ
の場合も、材料自体が非可視光領域の光に対して選択的
な感度をもつもので要素を構成するか、該非可視光領域
を含む広い波長領域に感度を有する材料に非可視光領域
の光に対して選択的な透過率をもつフィルターを組み合
わせて構成することが望ましい。

【００２２】例えば、図３は上記フィルターの代表的な
透過光の分光特性を示すグラフであり、縦軸の相対感度
が非可視光の透過率に対応している。ここでは、赤外領
域（例えば７５０ｎｍ以上の波長領域）に選択的な感度
を有するフィルターの例を挙げているがこれに限定され
ることはない。

【００２３】又、本発明における、可視光領域、非可視
光領域またはＲ、Ｇ、Ｂの各波長領域は、波長の値によ
って明確に区別されるものではなく、本発明に用いられ
る光電変換要素は必要な各信号を得る為に紫外、青色、
緑色、赤色、赤外各光を必要な量だけ光電変換し、不要
な光を実質的に光電変換しないように構成されていれば
よい。

【００２４】本発明の固体撮像装置は、図１に示したよ
うにＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各要素をライン状に周期的に配
列してカラーラインセンサを構成することができる。好
ましくは、カラー信号としての解像度における１画素が
それぞれＲ領域に選択的な感度を有する要素（Ｒ要
素）、Ｇ領域に選択的な感度を有する要素（Ｇ要素）、
Ｂ領域に選択的な感度を有する要素（Ｂ要素）、非可視
光領域に選択的な感度を有する要素（ＩＲ要素）を含む
ように構成する。

【００２５】検出すべき光信号を発生するものとして
は、３次元映像又は２次元像があり、２次元像の代表的
な例は原稿などの平面画像である。従って原稿の画像を
読み取るようなシステムに用いる場合には原稿面を照明
する為の照明手段を設けることが望ましい。このような
照明手段としては、発光ダイオードやキセノンランプ、
ハロゲンランプ等の光源がある。図４に光源の代表的な
発光分布特性を示す。光源としては検出すべき光信号に
応じて必要な波長領域の光を発生するものであればよ
く、図４の特性をもつものに限定されることはない。少
なくとも図４に示すような特性の光を発生する光源を用
いれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び非可視光領域としての赤外光が
得られることを図４を挙げて説明したにすぎない。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の各実施例について詳述する
が、本発明はこれらの各実施例に限定されるものではな
く、本発明の目的が達成されるものであれば、その範囲
内での各構成要素の置換や材料の選択等の変更が可能で
ある。

【００２７】（実施例１）実施例１による固体撮像装置
としてのＣＣＤ２１０は、図５に示すように光電変換要
素毎にＩＲフィルタ１０１、Ｒフィルタ１０２、Ｇフィ
ルタ１０３、Ｂフィルタ１０４が設けられ、Ｒ、Ｇ、
Ｂ、ＩＲ、Ｒ、Ｇ、Ｂで構成された単位配列がライン状
に周期的にくり返されて配送されている。そしてＩＲフ
ィルタ１０１がＲ、Ｇ、Ｂフィルタ１０２、１０３、１
０４に対して半分の割合で順次蒸着されており、ＲＧＢ
３要素＋ＩＲ１／２要素を１組とした画素１０５を、最
小読み取り領域とする読み取り系を構成している。つま
り、Ｒ、Ｇ、Ｂの解像度を４００ｄｐｉとしたとき、Ｉ
Ｒの解像度は２００ｄｐｉとなる。

【００２８】Ｒ、Ｇ、Ｂ各要素毎に蒸着してあるフィル
タの分光特性は図２と同じであり、用いる光源としての
ハロゲンランプ２０５の発光分布特性は図４と同じであ
る。

【００２９】ＩＲ要素には図３に示す特性を有する可視
光カットフィルタが蒸着してあるので、ＩＲ要素１０１
では、７００ｎｍ以下の成分がカットされ、赤外成分の
読取りが行われる。

【００３０】以下に本実施例の効果について述べる。

【００３１】図６は従来のカラーセンサの１画素を表す
模式的上面図である。読み取り部の解像度が４００ｄｐ
ｉ（１インチあたり４００ドット）であると考えると１
画素の読み取り領域は２５．４ｍｍ／４０．０＝６３．
５μｍとなり、ＲＧＢ１要素あたり２１．１μｍ×６
３．５μｍとなる。これに対して、図７は、１画素を４
つの要素に均等に分割した場合の１画素を示しているが
４００ｄｐｉの解像度を実現するためには、１要素あた
り１５．８μｍ×６３．５μｍになるため、ＲＧＢから
なる画素が受光する光量が従来の７５％に低下する。こ
のため、それぞれの画素が出力する信号のダイナミック
レンジは図６のものに比べて減少する。特に、赤外領域
を読み取るＩＲ要素ＩＲは可視光成分を全てカットする
ので、用いられる光源の発光スペクトル分布によって
は、ほとんど信号が得られなくなる、ということも考え
られる。

【００３２】これに対して、本実施例においては非可視
光用のＩＲ要素１０１を他の要素１０２、１０３、１０
４の配置密度と異ならしめているので、Ｒ、Ｇ、Ｂの解
像度を４００ｄｐｉ、ＩＲの解像度を２００ｄｐｉとす
ると、最小読み取り領域は６３．５μｍ×６３．５μｍ
となり、Ｒ要素１０２、Ｇ要素１０３、Ｂ要素１０４及
びＩＲ要素１０１はそれぞれ１８．１μｍ×６３．５μ
ｍとなる。

【００３３】従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ要素１０２、１０３、
１０４の有効面積が、前記図６に比べて８５．７％まで
しか減少しない。このようにＩＲ要素を加えたとしても
出力信号のダイナミックレンジの大巾な低下を抑えるこ
とができる。

【００３４】更に、非可視光用のＩＲ要素の有効面積は
他のＲ、Ｇ、Ｂ要素の有効面積とほぼ同一であり、非可
視光の出力信号のダイナミックレンジの大巾な低下をも
防止することができる。

【００３５】（実施例２）実施例１では、ＲＧＢ３要素
＋ＩＲ１／２要素を１画素として原稿画像を読み取るＣ
ＣＤについて説明したが、ＣＣＤは図８に示すように白
黒（以下、Ｗ）要素とＩＲ要素で構成されるものでも構
わない。図８において１０６は図９に示す分光特性を示
すフィルタである。ここでは、Ｗ１要素＋ＩＲ１／２要
素で１画素１０７が構成されている。ここでは、Ｗの解
像度を４００ｄｐｉとすると、ＩＲの解像度は２００ｄ
ｐｉとなる。

【００３６】（実施例３）実施例１、２では、可視領域
外の情報を赤外成分として説明したが、これは紫外成分
ＵＶであっても構わない。

【００３７】（走査回路）以上説明した固体撮像装置
は、光電変換要素を含む画素アレイと共に読出し回路と
しての走査回路が同一基板上に一体的に集積された集積
回路として構成することが望ましい。このような走査回
路としては、ＣＣＤ型のシフトレジスタ、ＣＣＤ型の転
送ゲート、トランジスタを用いたシフトレジスタ、トラ
ンジスタを用いた転送ゲートが単独或いは適宜組み合わ
されて用いられる。又、必要に応じて光電変換された電
気信号を蓄積する蓄積容量が設けられてもよい。

【００３８】図１０の構成では、図１で示した各フォト
ダイオードの信号をＣＣＤレジスタへ転送した後、例え
ば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの順にシリアル形式で信号が順次
読み出される。

【００３９】図１１は、別の構成であり、各フォトダイ
オードの信号のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、可視用ＣＣＤ
レジスタＩＲ信号は、反対側の赤外用ＣＣＤレジスタへ
各々転送した後、Ｒ、Ｇ、Ｂのシリアル形式出力とＩＲ
出力が個別に並列読出しされる。

【００４０】図１２は、更に別の構成であり、各フォト
ダイオードアレイの信号は、各フォトダイオードに対応
する各蓄積容量へ同時に転送され、一旦蓄積された後選
択走査回路により、順次読出される。この際、蓄積容量
からの出力は、各フォトダイオードごとに独立に行なえ
るため、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各信号は、パラレル形式で
読出すことができる。

【００４１】図１３は更に他の構成であり可視用のＲ、
Ｇ、Ｂ信号と赤外用のＩＲ信号が上下に分けられて読み
出される。

【００４２】本発明の画像情報処理装置について複写機
の例を挙げて説明する。

【００４３】この例においては前述した各実施例の固体
撮像装置が用いられる。

【００４４】（イメージスキャナの構成）図１４におい
て２０１はイメージスキャナ部であり、原稿を読み取
り、デジタル信号処理を行う部分である。また、２０２
はプリンタ部であり、イメージスキャナ２０１に読み取
られた原稿画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプ
リント出力する部分である。

【００４５】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面厚板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４は、ハロゲンランプ２０５の光で照
射され、原稿からの反射光は、レンズ２０９によりセン
サ１上に像を結び、フルカラー情報赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）成分、及び赤外成分（ＩＲ）が信号
処理部２１１に送られる。なお、読み取り部２０７は速
度ｖで、センサの電気的走査方向（以下、主走査方向）
に対して垂直方向（以下、副走査方向）に機械的に動く
ことにより、原稿全面を２次元走査する。

【００４６】信号処理部２１１では読み取られた信号を
電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエ
ロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリ
ンタ部２０２に送出する。

【００４７】（プリンタ部の構成）イメージスキャナ部
２０１より送られてくるＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの画像信号
は、レーザドライバ２１２に送られる。レーザドライバ
２１２は信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動す
る。レーザ光はポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２
１５、ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走査
する。

【００４８】２１９はマゼンタ現像器、２２０はシアン
現像器、２２１はイエロー現像器、２２２はブラック現
像器であり、４つの現像器が交互に感光ドラムに接し、
感光ドラム２１７上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静
電潜像を対応するトナーで現像する。

【００４９】２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２
４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２
２３に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像されたトナ
ー像を用紙に転写する。

【００５０】このようにしてＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの４色が
順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過
して排紙される。

【００５１】センサ１の出力信号は信号処理部２１１に
送出され、不図示のＣＰＵにより制御され、種々の処理
がなされる。このうちまずパターン認識のシーケンスに
ついて順を追って説明する。

【００５２】（原稿）図１５は赤外吸収塗料であらかじ
め登録されているパターン６３１が印刷された原稿６３
０である。原稿６３０上には、パターン６３１以外に、
一般的なインクで文字やイメージ６３２が印刷されてい
る。印刷する赤外吸収塗料は、塗料が吸収する光が７０
０ｎｍ以上の赤外光であり、４００〜７００ｎｍの帯域
に感度を有するヒトの目にはほぼ無色透明に見え、認識
が極めて困難である。

【００５３】赤外吸収塗料の分光分布特性を図１６に示
す。前述の赤外吸収量は、センサ１内の画素列１０１に
より、可視光成分をカットし、赤外の成分のみを抽出す
ることで検出できる。

【００５４】（プリスキャン）イメージスキャナ部２０
１は、原稿６３０を複写する前処理として、プリスキャ
ンを行う。プリスキャンについて説明する。

【００５５】まず、ランプ２０５は図１７に示すよう
に、プラテン２０３の一部に貼付けてある白色シェーデ
ィング板６４０を照射する。白色シェーディング板６４
０の反射画像は、レンズ２０９を介してセンサ１上に結
像する。センサ１で読み取られた白色シェーディング板
６４０の画像は信号処理部２１１において信号処理がな
され、ランプ２０５の照明ムラ、及びセンサ１の感度ム
ラ補正データが作成され、それぞれの画素毎に保存され
る。このあと、読み取り部２０７は図の矢印ｍの方向へ
速度ｖのスピードで不図示の駆動系によって機械的に動
くことにより、原稿全面を走査する。このとき、センサ
１中の可視光成分Ｒ、Ｇ、Ｂ要素１０２、１０３、１０
４で読み取られた原稿６３０の画像は、信号処理部２１
１において原稿濃度の最大値及び最小値がサンプルさ
れ、複写時のプリント濃度設定値が演算される。このあ
と、読み取り部２０７は、図１７の矢印ｎの方向へ速度
ｖのスピードにより、不図示の駆動系によって機械的に
動き、読み取り開始位置、即ちホームポジションに戻る
動作に移行する。

【００５６】（原稿の複写およびパターン検知）前述の
プリスキャン終了後、読み取り部２０７はホームポジシ
ョに復帰し、原稿６３０の読み取りを開始すると同時
に、原稿６３０にパターン６３１の有無検出を行う。パ
ターンの有無はセンサ１内のＲ、Ｇ、Ｂ要素１０２〜１
０４の読み取り情報と、ＩＲ要素１０１の読み取り情報
の比較により行なわれる。画像を再生するための画像読
み取りは、Ｒ、Ｇ、Ｂ要素１０２〜１０４により行なわ
れ、パターン６３１を検知する画像読み取りは、ＩＲ要
素１０１により行なわれる。

【００５７】次にセンサ１により読み取られた原稿画像
信号の処理方法を説明する。

【００５８】図１８に信号処理部２１１のブロック図
を、図１９に信号処理部２１１のタイミングチャートを
示す。

【００５９】センサ１の出力信号（ａ）は、サンプルア
ンドホールド（以下、Ｓ／Ｈ）回路１２１ａ〜１２１ｄ
に入力される。Ｓ／Ｈ回路１２１ａ〜１２１ｄでは図示
しないクロック発生回路によりＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲ各信号
毎に発生されるセンサ１の出力信号に同期したＳ／Ｈパ
ルス（（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ））により、各信
号をサンプルアンドホールドする（（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）、（ｉ））。次に、Ｓ／Ｈ回路１２１ａ〜１２１
ｄの出力信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器１２２ａ〜１２２
ｄに入力される。Ａ／Ｄ変換器１２２ａ〜１２２ｄで
は、可視光成分信号であるＲ、Ｇ、Ｂ信号（（ｆ）、
（ｇ）、（ｈ））を図示しないクロック発生回路により
発生されるＶＲＡ／Ｄクロック（（ｊ））の立ち上がり
エッジに同期して８ビットのデジタル信号（（ｋ）、
（ｌ）、（ｍ））に変換し、赤外光成分であるＩＲ信号
（（ｉ））をＩＲＡ／Ｄクロック（（ｎ））の立ち上が
りエッジに同期して８ビットのデジタル信号（（ｏ））
に変換する。

【００６０】これらのディジタル信号は、シェーディン
グ補正回路１２４ａ〜ｄに入力し、シェーディング補正
が施される。シェーディング補正は、前述した（プリス
キャン）の項で説明した補正処理であり、作成された補
正データはＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲそれぞれのデータがＲＡＭ
１２３に保持されている。画像の読み取り及びパターン
検知が行なわれているときは、ＲＡＭ１２３より１画素
毎の補正データが順次シェーディング補正回路１２４ａ
〜１２４ｄに入力され、データの補正が行なわれる。シ
ェーディング補正回路１２４ａ〜１２４ｃから出力され
るＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、ｌｏｇ変換器１２７ａ〜１
２７ｃ及び、まびき回路１２５に入力され、ＩＲ信号は
遅延回路１２９に入力される。

【００６１】まびき回路１２５では、４００ｄｐｉで読
み取られたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を、２００ｄｐｉで読
み取られたＩＲの画像信号に合わせるために２画素の平
均値を求め代表値として出力される（（ｐ）、（ｑ）、
（ｒ））。例えば、Ｒ_N-2 とＲ_N を平均しＲ_N-2 （Ａ）
として出力される。次に判別手段としての判定回路１２
６では、まびき回路１２５で２００ｄｐｉに処理された
Ｒ、Ｇ、Ｂの信号（ｐ）、（ｑ）、（ｒ）と遅延回路１
２９によりまびき回路出力信号とタイミングを合わせる
ために遅延されたＩＲ信号（ｓ）が順次比較され、２０
０ｄｐｉの解像度で読み取られた画素毎に、基準信号を
基に赤外吸収塗料で描かれたパターンか否かを判定し、
判定結果を不図示のＣＰＵに出力する。

【００６２】信号比較に関して、注意しなければいなけ
いことは、彩度が低く、濃度が高い印刷インキでは、カ
ーボンブラック系の顔料を混入している場合が多く、こ
れらのインキは、赤外光を吸収するので、判定パターン
の情報と、分離することが必要となる。

【００６３】従って、本実施例では、判定回路１２６に
おいて、Ｒ信号値、Ｇ信号値、Ｂ信号値のうちの最小値
Ｋと、ＩＲ信号値の比較を行い、ＩＲ吸収パターンが、
判定パターンなのかどうかの分離を行った。

【００６４】 Ｘ＝ＩＲ−ｃｏｎｓｔ×ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ） ２００ｄｐｉの解像度で読み取られた各画素毎にＸを求
め、原稿上のＸの累計をとり、その値が、設定したレベ
ル以上に達したとき、不図示のＣＰＵは制御手段として
働き、直ちに原稿の複写を中止するようプリンタを制御
する。

【００６５】原稿上に、赤外吸収塗料で描かれたパター
ンがないと判定された場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号
はｌｏｇ変換器１２７ａ、ｂ、ｃ及びマスキング・ＵＣ
Ｒ回路１２８により公知の輝度−濃度変換及びプリンタ
の特性に合わせるためのマスキング処理、下色除去処理
が行われプリンター部へ出力される。

【００６６】以上、一例を挙げた本発明の画像情報処理
装置について説明したが、その他にもいくつかの変形例
が存在する。

【００６７】例えば、ＩＲ要素１０１で読み取ることが
できる波長域は７００ｎｍ以上の領域であるが、図１６
に示した分光分布をもつ赤外吸収塗料は、８００ｎｍに
ピークを持つ極めて狭いバンド幅をもつ特性を有す。

【００６８】しかし、使用される照明光源によっては１
０００ｎｍを越える領域にまでエネルギーを持つことが
考えられる。

【００６９】このような光源を使用すると、８００ｎｍ
以上の不要なエネルギーのために吸収の判別が困難にな
るために、ＩＲ要素１０１には図２０に示す特性を持
つ、遠赤外カットフィルタを挿入することが望ましい。

【００７０】Ｒ、Ｇ、Ｂ要素１０２〜１０４について
は、画素表面に蒸着してあるフィルタによって、すでに
遠赤外光はカットされているので、この遠赤外カットフ
ィルタは光路中のどの位置にあっても構わない。

【００７１】例えば、レンズ２０９の前後に配置すれ
ば、後で原稿に印刷する蛍光塗料の蛍光特性が変わって
もフィルタ交換が容易に行えるため極めて都合が良い。

【００７２】又、上述した例によれば、信号比較回路の
信号比較のみでパターンの判定を行なったが、信号比較
の結果抽出された画像の形状によりパターンマッチング
を行ない、原稿複写の制御を行なってもよい。この場
合、パターンマッチング回路が大規模かつ複雑になる
が、パターン形状による原稿の種類が判別できるので、
例えば社内原稿についてはパスワード入力によって、複
写を許可し、一方有価証券等については一切複写を許可
しない等の制御が可能になる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば小
型のセンサで広い波長領域の光信号を検知でき、しかも
非可視光情報を読み取る光電変換要素の解像度を可視光
情報を読み取る光電変換要素の解像度と変えることがで
き、可視光情報を読み取る要素の信号出力のダイナミッ
クレンジを大きくとることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様による固体撮像装置の模式
的上面図。

【図２】本発明に用いられるカラーフィルターの分光特
性を示す線図。

【図３】本発明に用いられる可視光カットフィルターの
分光特性を示す線図。

【図４】本発明に用いられる光源の発光特性を示す線
図。

【図５】本発明の実施例１による固体撮像装置の模式的
上面図。

【図６】実施例１の効果を説明するための模式図。

【図７】実施例１の効果を説明するための模式図。

【図８】本発明の実施例２による固体撮像装置の模式的
上面図。

【図９】実施例２に用いられるフィルターの分光特性を
示す線図。

【図１０】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
を示すブロック図。

【図１１】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の別の例を示すブロック図。

【図１２】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の更に別の例を示すブロック図。

【図１３】本発明に用いられる固体撮像装置の走査回路
の他の例を示すブロック図。

【図１４】本発明による画像情報処理装置の一例を説明
するための模式図。

【図１５】本発明による画像情報処理装置にて読み取り
可能な原稿を説明するための模式図。

【図１６】図１５に示す原稿に用いられる赤外吸収塗料
の分光特性を示す線図。

【図１７】本発明の画像情報処理装置による原稿読み取
り動作を説明するための模式図。

【図１８】本発明の画像情報処理装置の信号処理系を示
すブロック図。

【図１９】図１８の信号処理系の動作を説明するための
チャート図。

【図２０】本発明に用いられる遠赤外カットフィルター
の分光特性を示す線図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有本 忍 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 谷岡 宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 中井 武彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼永 和夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 笹沼 信篤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を得るために原稿を照明する照明
   手段と、 前記原稿より得られる可視光領域の光信号を第１の電気
   信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光領域の
   光信号を第２の電気信号に変換する複数の光電変換要素
   と、が異なる配置密度でアレイ状に配列されている撮像
   手段と、 前記第１の電気信号に基づき画像を形成する画像形成手
   段と、 前記第２の電気信号を基準信号を基に判別する判別手段
   と、 前記判別手段の出力に基づいて前記画像形成手段の動作
   を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
2. 【請求項２】 前記可視光領域の光信号を第１の電気信
   号に変換する複数の光電変換要素は複数の色分解信号を
   発生することを特徴とする請求項１に記載の画像情報処
   理装置。
3. 【請求項３】 前記可視光領域の光信号を第１の電気信
   号を変換する複数の光電変換要素は赤色、青色及び緑色
   の３つの色分解信号を発生することを特徴とする請求項
   １に記載の画像情報処理装置。
4. 【請求項４】 前記非可視光領域の光信号を第２の電気
   信号に変換する光電変換要素は赤外線を吸収し赤外信号
   を発生することを特徴とする請求項１に記載の画像情報
   処理装置。
5. 【請求項５】 前記可視光領域の光信号を第１の電気信
   号に変換する複数の光電変換要素は赤色、青色及び緑色
   の３つの色分解信号を発生するとともに、前記非可視光
   領域の光信号を第２の電気信号に変換する光電変換要素
   は赤外線を吸収し赤外信号を発生することを特徴とする
   請求項１に記載の画像情報処理装置。
6. 【請求項６】 前記光電変換要素は光ダイオードまたは
   光トランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載
   の画像情報処理装置。
7. 【請求項７】 光信号を得るために原稿を照明する照明
   手段と、 前記原稿より得られる可視光領域の光信号を第１の電気
   信号に変換する複数の光電変換要素と、非可視光領域の
   光信号を第２の電気信号に変換する複数の光電変換要素
   と、が異なる配置密度でアレイ状に配列されている撮像
   手段と、 を具備することを特徴とする画像情報処理装置。
8. 【請求項８】 光信号を電気信号に光電変換する固体撮
   像装置において、 可視光領域の光信号を電気信号に変換する複数の光電変
   換要素と、非可視光領域の光信号を電気信号に変換する
   複数の光電変換要素と、が異なる配置密度でアレイ状に
   配列されていることを特徴とする固体撮像装置。