JPH10164324A - Image reading method - Google Patents

Image reading method

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Publication number
JPH10164324A
JPH10164324A JP8313513A JP31351396A JPH10164324A JP H10164324 A JPH10164324 A JP H10164324A JP 8313513 A JP8313513 A JP 8313513A JP 31351396 A JP31351396 A JP 31351396A JP H10164324 A JPH10164324 A JP H10164324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image sensor
signal
reading
photodiodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP8313513A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichiro Tanaka
栄一郎 田中
Takahiko Murata
隆彦 村田
Tetsuro Nakamura
哲朗 中村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8313513A priority Critical patent/JPH10164324A/en
Publication of JPH10164324A publication Critical patent/JPH10164324A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なイメージセンサを用い、しかも高速な
読み取りが可能な画像読み取り方法を提供する。 【解決手段】 光源57を点灯させた状態で原稿51か
らイメージセンサ53への入射光情報を光電変換し、光
電変換によってイメージセンサ53に蓄積された蓄積電
荷を走査しながら読み取って明時画像信号として出力す
る明サイクルと、光源57を消灯させた状態で原稿51
からイメージセンサ53への入射光情報をイメージセン
サ53で光電変換し、光電変換によってイメージセンサ
53に蓄積された蓄積電荷を走査しながら読み取って暗
時画像信号として出力する暗サイクルとを繰り返し実行
し、明時画像信号と暗時画像信号の差に基づいて原稿の
画像情報を読み取る。この際、光源57を暗サイクルに
おけるイメージセンサ53の蓄積電荷の読み取りの終了
後のブランキング期間にのみ点灯させる。
(57) [Problem] To provide an image reading method using an inexpensive image sensor and capable of high-speed reading. A light image signal is obtained by photoelectrically converting incident light information from a document 51 to an image sensor 53 while a light source 57 is turned on, and scanning and reading accumulated charges accumulated in the image sensor 53 by the photoelectric conversion. Light cycle, and the original 51 with the light source 57 turned off.
The image sensor 53 photoelectrically converts the incident light information from the image sensor 53 into the image sensor 53, and the stored charge accumulated in the image sensor 53 by the photoelectric conversion is scanned while being read and output as a dark image signal. The image information of the document is read based on the difference between the bright image signal and the dark image signal. At this time, the light source 57 is turned on only during a blanking period after the end of reading of the stored charges of the image sensor 53 in the dark cycle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、読み取り対象原稿
を照明する光源の点灯時に得られる明時画像信号と消灯
時に得られる暗時画像信号の差を読み取り対象原稿の画
像情報を読み取る画像読み取り方法に関し、特に照明の
仕方を工夫して原稿読み取り速度を向上させることがで
きる画像読み取り方法に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading method for reading the image information of a document to be read based on the difference between a bright image signal obtained when a light source illuminating the document to be read is turned on and a dark image signal obtained when the light source is turned off. In particular, the present invention relates to an image reading method capable of improving a document reading speed by devising a lighting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像読み取り装置は、ファクシミ
リ、複写機、スキャナやハンディスキャナ等の読み取り
装置として広く使用されており、また、用途の多様化の
ため携帯型や特開平8−107495号公報のように表
示装置と画像読み取り装置を一体化したものも提案され
ている。
2. Description of the Related Art Recently, image reading apparatuses have been widely used as reading apparatuses such as facsimile machines, copiers, scanners and handy scanners. A device in which a display device and an image reading device are integrated as described above has also been proposed.

【0003】この種の画像読み取り装置には、外部光の
影響を除去し、精度の高い画像情報を入力するため、読
み取り対象原稿を照明する光源の点灯/消灯を1ライン
毎に繰り返し、読み取り対象原稿の同一読み取りライン
について光源の点灯時の明時画像信号と光源の消灯時の
暗時画像信号とを読み取り、両者の差を取ることが提案
されている。
In this type of image reading apparatus, in order to eliminate the influence of external light and input highly accurate image information, the light source for illuminating the document to be read is repeatedly turned on / off for each line. It has been proposed to read a bright image signal when the light source is turned on and a dark image signal when the light source is turned off for the same reading line of a document, and take the difference between the two.

【0004】図7には、センサ駆動手段に取り付けられ
た画像読み取り装置を概略的に示している。図7におい
て、センサ駆動手段23に取り付けられた画像読み取り
装置20は、長尺のイメージセンサ21Aとセルファッ
クレンズ(正立等倍ロッドレンズアレイ)21Bと、点
灯/消灯を制御できるライン光源22とから構成され
る。
FIG. 7 schematically shows an image reading apparatus attached to the sensor driving means. In FIG. 7, an image reading device 20 attached to a sensor driving unit 23 includes a long image sensor 21A, a self-fax lens (an erecting equal-magnification rod lens array) 21B, and a line light source 22 that can be turned on / off. Consists of

【0005】そして、読み取り対象原稿等が位置する入
力面26からの反射光を一列の線状受光素子列を持った
イメージセンサ21Bを用い、走査制御手段25により
センサ駆動手段23を制御して画像読み取り装置20を
縦方向に走査しながら検出することにより入力面26上
の情報を入力面26の1ライン毎に順次読み取る。この
際、入力面26の各ラインについて、光源の点灯時と消
灯時の合わせて2回情報を読み取ることになる。
[0005] Then, the reflected light from the input surface 26 on which the original to be read or the like is positioned is scanned by an image sensor 21B having a linear array of light receiving elements, and the scanning control means 25 controls the sensor driving means 23 to produce an image. By detecting the reading device 20 while scanning in the vertical direction, information on the input surface 26 is sequentially read line by line on the input surface 26. At this time, the information is read twice for each line of the input surface 26, when the light source is turned on and when the light source is turned off.

【0006】イメージセンサ21Bで読み取った情報は
読み取り制御手段24により加工される。この場合、ラ
イン光源22の点灯時の明時画像信号と消灯時の暗時画
像信号の差が背景光除去手段24aより出力されること
になり、この差の信号が光源の照明にのみ基づく画像信
号となる。ここで、イメージセンサ21Bとしては、C
CDやBiCMOSプロセスによって作成されるBAS
IS (Base-Stored Image Sensor;テレビジョン学会
誌、Vol.47、PP.1177)を用いることにより高速に読み取
ることができる。これらは、フォトダイオードやフォト
トランジスタで光情報を電荷に変換した後、一括して転
送段に電荷を送ることにより、電荷の転送中にイメージ
センサのフォトダイオードやフォトトランジスタに画像
情報を光入力しても、転送段への電荷転送時間は短くす
ることができるため、各画素毎の蓄積時間が異なること
はない。なお、蓄積時間はある時間間隔(明時信号、暗
時信号の信号電荷)を積分ないし蓄積するときの時間を
いう。
The information read by the image sensor 21B is processed by the reading control means 24. In this case, the difference between the bright image signal when the line light source 22 is turned on and the dark image signal when the line light source 22 is turned off is output from the background light removing unit 24a, and the difference signal is an image based only on the illumination of the light source. Signal. Here, as the image sensor 21B, C
BAS created by CD or BiCMOS process
High-speed reading is possible by using IS (Base-Stored Image Sensor; Journal of the Institute of Television Engineers of Japan, Vol. 47, PP. 1177). These devices convert optical information into electric charges using a photodiode or phototransistor, and then collectively send the electric charges to a transfer stage, so that the image information is optically input to the photodiode or phototransistor of the image sensor during the transfer of the electric charge. However, since the charge transfer time to the transfer stage can be shortened, the accumulation time for each pixel does not differ. Note that the accumulation time refers to a time when a certain time interval (signal charge of a bright signal and a dark signal) is integrated or accumulated.

【0007】しかしながら、これらの素子は高価である
ため、白黒用イメージセンサの多くは、フォトダイオー
ドやフォトトランジスタを一次元に配列し、画像情報に
より光電変換された蓄積電荷をシフトレジスタによって
共通信号ラインに順次出力するイメージセンサが用いら
れている。このようなイメージセンサはCMOSプロセ
スやバイポーラプロセスによって作成される。
[0007] However, since these elements are expensive, most monochrome image sensors have a one-dimensional array of photodiodes and phototransistors, and the accumulated charge photoelectrically converted based on image information is transferred to a common signal line by a shift register. An image sensor that sequentially outputs data is used. Such an image sensor is created by a CMOS process or a bipolar process.

【0008】フォトダイオードをCMOSシフトレジス
タで走査する例は特開平7−245533号公報に開示
され、バイポーラフォトトランジスタをサイリスタシフ
トレジスタで走査する例は米国特許第4,845,56
7号明細書に開示され、バイポーラフォトダイオードを
CMOSシフトレジスタで走査する例は特開平1−19
8183号公報に開示されている。
An example of scanning a photodiode with a CMOS shift register is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-245533, and an example of scanning a bipolar phototransistor with a thyristor shift register is disclosed in US Pat. No. 4,845,56.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-19 discloses an example disclosed in the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-197, for scanning a bipolar photodiode with a CMOS shift register.
No. 8183.

【0009】これら後者のセンサチップは、安価で容易
に作成できることから、長尺のセンサを必要とする密着
型イメージセンサにとって有利であり、上記の携帯型や
表示装置と入力装置を一体化した画像読み取り装置に用
いることにより低価格化が期待できる。図8には、上記
の安価なイメージセンサを用いて画像を読み取る場合の
タイミング図を示す。図8において、(a)は1ライン
分の画像情報の読み取り開始を指令するスタート信号S
tを示し、(b)はスタート信号Stに応答してイメー
ジセンサから出力される第1ビットから第nビットまで
の画像信号を示し、(c)は光源の点灯/消灯状態を示
している。
Since these latter sensor chips can be easily manufactured at a low cost, they are advantageous for a contact type image sensor requiring a long sensor, and the above-mentioned portable type or an image obtained by integrating a display device and an input device. By using it for a reading device, a reduction in price can be expected. FIG. 8 is a timing chart when an image is read using the above-mentioned inexpensive image sensor. In FIG. 8, (a) shows a start signal S for instructing to start reading one line of image information.
t, (b) shows an image signal from the first bit to the n-th bit output from the image sensor in response to the start signal St, and (c) shows the on / off state of the light source.

【0010】図8の場合は、1番目のスタート信号St
の発生時から2番目のスタート信号Stの発生に応答し
て第1ビットから第nビットまでの画像信号が全て出力
され終わった後まで、略2サイクル間光源を点灯させ、
そのつぎの2サイクル間は光源を消灯させ、2番目のス
タート信号Stに応答してイメージセンサから出力され
る第1ビットから第nビットまでの画像信号を明時画像
信号とし、4番目のスタート信号Stに応答してイメー
ジセンサから出力される第1ビットから第nビットまで
の画像信号を暗時画像信号としている。このように、略
2サイクル間光源を点灯させることによって、第1ビッ
トの画素に対応した受光素子も、第nビットの画素に対
応した受光素子も同じ時間だけ光が照射されることにな
り、画素による照射時間の違いを無くすことができる。
なお、図8(b)において、T1は第1ビットの画素に
対応した受光素子への照射時間(蓄積時間)を示し、T
nは第nビットの画素に対応した受光素子への照射時間
(蓄積時間)を示す。
In the case of FIG. 8, the first start signal St
The light source is turned on for approximately two cycles until all the image signals from the first bit to the n-th bit have been output in response to the generation of the second start signal St from the occurrence of
During the next two cycles, the light source is turned off, and the image signals from the first bit to the n-th bit output from the image sensor in response to the second start signal St are used as the bright image signals, and the fourth start signal is output. The image signals from the first bit to the n-th bit output from the image sensor in response to the signal St are defined as dark image signals. In this manner, by turning on the light source for approximately two cycles, the light receiving element corresponding to the pixel of the first bit and the light receiving element corresponding to the pixel of the nth bit are irradiated with light for the same time, The difference in irradiation time between pixels can be eliminated.
In FIG. 8B, T 1 indicates the irradiation time (accumulation time) to the light receiving element corresponding to the pixel of the first bit.
n indicates the irradiation time (accumulation time) to the light receiving element corresponding to the n-th bit pixel.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、CCD
やBASISのようなフォトダイオードに光電変換され
蓄積された電荷を一括して読み出す方法と異なり、光電
変換され蓄積された電荷直接順次読み出す方法では、読
み出しが完了すると同時に電荷蓄積が始まるため、蓄積
および読み出し期間毎に光源の点灯/消灯を切り換えた
場合、各画素には蓄積時間の異なった信号が蓄積され
る。
However, CCDs
Unlike the method of collectively reading out the charges that have been photoelectrically converted and stored in a photodiode, such as BAT and BASIS, the method of directly reading out the charges that have been photoelectrically converted and stored directly starts charge storage as soon as reading is completed. When the light source is switched on / off for each readout period, signals having different accumulation times are accumulated in each pixel.

【0012】このため、図8のように、光源を点灯から
消灯へ、あるいは消灯から点灯へ切り換える以前に同一
ラインを2回走査し、前の回の画像信号を捨てることが
必要である。図8では、(a)のスタート信号Stを受
けて(b)の明時画像信号が第1ビットから第nビット
までを1ライン分として出力される。このとき、各ビッ
トの蓄積時間は、第1ビットは期間T1 、最終ビットの
第nビットは期間Tnである。このため、照明光源は、
2ライン間照明する必要がある。そして、(c)に示さ
れる照明期間の内、1番目のスタートStに対応したラ
インの画像信号を捨て、2番目のスタート信号Stに対
応したラインの画像信号のみを取り出すことが必要であ
る。また、消灯時にも3番目のスタートStからの一定
期間と4番目のスタート信号Stのからの一定期間、そ
れぞれ画像信号を読み出し、3番目のスタート信号St
に対応したラインの画像信号を捨て、4番目のスタート
信号Stのラインの画像信号を消灯信号として取り出す
ことが必要である。
For this reason, as shown in FIG. 8, it is necessary to scan the same line twice before switching the light source from on to off or from off to on, and to discard the previous image signal. In FIG. 8, in response to the start signal St of (a), the bright image signal of (b) is output with the first bit to the n-th bit for one line. At this time, the accumulation time of each bit, the first bit period T 1, the n-th bit of the final bit is a period T n. For this reason, the illumination light source
It is necessary to illuminate between two lines. Then, it is necessary to discard the image signal of the line corresponding to the first start St in the illumination period shown in (c) and extract only the image signal of the line corresponding to the second start signal St. Also, when the light is turned off, the image signal is read out for a certain period from the third start signal St and for a certain period from the fourth start signal St, respectively.
, It is necessary to discard the image signal of the line corresponding to the above (4) and take out the image signal of the line of the fourth start signal St as the light-off signal.

【0013】このように、従来方法では、同一ラインに
ついて4回画像信号を読み取ることが必要となるため、
読み取り速度が著しく遅くなる欠点がある。本発明は上
記問題点に鑑み、安価なイメージセンサを用いることが
でき、しかも外乱光(背景光)の除去が必要な携帯型画
像入力装置においても高速な読み取りが可能な画像読み
取り方法を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional method, it is necessary to read the image signal four times for the same line.
There is a disadvantage that the reading speed is significantly reduced. In view of the above problems, the present invention provides an image reading method that can use an inexpensive image sensor and that can perform high-speed reading even in a portable image input device that needs to remove disturbance light (background light). The purpose is to:

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の画像読み取り方
法は、読み取り対象原稿を照明する光源を点灯させた状
態で読み取り対象原稿からイメージセンサへの入射光情
報をイメージセンサで光電変換し、光電変換によってイ
メージセンサに蓄積された蓄積電荷を走査しながら読み
取って明時画像信号として出力する明サイクルと、光源
を消灯させた状態で読み取り対象原稿からイメージセン
サへの入射光情報をイメージセンサで光電変換し、光電
変換によってイメージセンサに蓄積された蓄積電荷を走
査しながら読み取って暗時画像信号として出力する暗サ
イクルとを繰り返し実行し、明時画像信号と暗時画像信
号の差に基づいて読み取り対象原稿の画像情報を読み取
る方法であり、光源を暗サイクルにおけるイメージセン
サの蓄積電荷の読み取りの終了後のブランキング期間に
のみ点灯させる。
According to an image reading method of the present invention, information on light incident on an image sensor from a document to be read is photoelectrically converted by the image sensor while a light source for illuminating the document to be read is turned on. A light cycle in which the stored charge stored in the image sensor is read while scanning and output as a bright image signal, and light information incident on the image sensor from the original to be read is photoelectrically sensed by the image sensor with the light source turned off. The dark cycle of converting and reading the stored charge stored in the image sensor by photoelectric conversion while scanning and outputting it as a dark image signal is repeatedly executed, and read based on the difference between the bright image signal and the dark image signal. This is a method of reading the image information of the target document. To light only in the blanking period after the end of the take.

【0015】上記のイメージセンサとしては、例えば以
下の2種類がある。第1は、イメージセンサとして、整
列配置されて入射光情報を光電変換する複数のフォトダ
イオードと、複数のフォトダイオードにそれぞれ設けら
れて複数のフォトダイオードにより光電変換された信号
による蓄積電荷をそれぞれインピーダンス変換する複数
の電流増幅用MOS電界効果トランジスタと、複数のフ
ォトダイオードにそれぞれ設けられて複数の電流増幅用
MOS電界効果トランジスタの保持電圧を出力させる複
数のアクセス用MOS電界効果トランジスタと、複数の
フォトダイオードにそれぞれ設けられて複数のフォトダ
イオードをリセットする複数のリセット用MOS電界効
果トランジスタとで構成され、リセット用MOS電界効
果トランジスタを介しフォトダイオードの個別電極を一
定の蓄積時間の間隔でリセット電源に断接し、アクセス
用MOS電界効果トランジスタを介し走査パルスに従っ
て順次、明時画像信号と暗時画像信号とを共通信号ライ
ンから出力する構成のものを用いる。
The above-mentioned image sensors include, for example, the following two types. First, as an image sensor, a plurality of photodiodes that are arranged and arranged to photoelectrically convert incident light information, and a plurality of photodiodes respectively provided in the plurality of photodiodes and each of which accumulates charges accumulated by a signal photoelectrically converted by the plurality of photodiodes, are used as impedances. A plurality of MOS field effect transistors for current amplification to be converted; a plurality of MOS field effect transistors for access provided respectively in the plurality of photodiodes for outputting a holding voltage of the plurality of MOS field effect transistors for current amplification; A plurality of reset MOS field-effect transistors provided on the respective diodes for resetting a plurality of photodiodes. The individual electrodes of the photodiodes are connected to a reset power source at fixed intervals of storage time via the reset MOS field-effect transistors. Contact, sequentially according to the scan pulse through the MOS field-effect transistor for accessing, using those configured to output a bright-field image signal and dark state image signal from the common signal line.

【0016】第2は、イメージセンサとして、整列配置
されて入射光情報を光電変換する複数のフォトトランジ
スタと、複数のフォトトランジスタにそれぞれ設けられ
て複数のフォトトランジスタにより光電変換された信号
による蓄積電荷を電流出力する複数のアクセス用トラン
ジスタと、複数のフォトトランジスタにそれぞれ設けら
れて複数のフォトトランジスタをリセットする複数のリ
セット用トランジスタとで構成され、リセット用トラン
ジスタを介しフォトトランジスタの個別電極を一定の蓄
積時間の間隔でリセット電源に断接し、アクセス用トラ
ンジスタを介し走査パルスに従って順次、明時画像信号
と暗時画像信号とを共通信号ラインから出力する構成の
ものを用いる。
Second, as an image sensor, a plurality of phototransistors which are arranged and arranged to photoelectrically convert incident light information, and a plurality of phototransistors which are respectively provided in the plurality of phototransistors and which accumulate electric charges by signals photoelectrically converted by the plurality of phototransistors. A plurality of access transistors that output currents, and a plurality of reset transistors that are respectively provided in the plurality of phototransistors and reset the plurality of phototransistors. Individual electrodes of the phototransistors are fixed through the reset transistors. A configuration is used in which a reset power supply is connected and disconnected at intervals of an accumulation time, and a bright image signal and a dark image signal are sequentially output from a common signal line according to a scanning pulse via an access transistor.

【0017】この発明によれば、光源を暗サイクルにお
けるイメージセンサの蓄積電荷の読み取りの終了後のブ
ランキング期間にのみ点灯させるので、イメージセンサ
のすべての受光素子に対して、蓄積時間中における光源
点灯時間を同じにすることができ、同一ラインを2回走
査し、前の回の画像信号を捨てるというようなことをし
なくても、各1回走査するだけで、明時映像信号および
暗時映像信号を得ることができる。その結果、安価なイ
メージセンサを用いることができ、しかも外乱光(背景
光)の除去が必要な携帯型画像入力装置においても高速
な読み取りが可能となる。
According to the present invention, the light source is turned on only during the blanking period after the end of reading the stored charges of the image sensor in the dark cycle. The lighting time can be the same, and the same line is scanned twice, and the bright image signal and the dark image signal can be obtained only by scanning once each time without having to discard the previous image signal. When the video signal can be obtained. As a result, an inexpensive image sensor can be used, and high-speed reading can be performed even in a portable image input device that needs to remove disturbance light (background light).

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のカラ
ー画像読み取り方法について、図面を参照しながら説明
する。図1は本発明の実施の形態におけるカラー画像読
み取り方法において用いるカラー画像読み取り装置の構
成を示す概略図である。図1において、51は読み取り
対象原稿、52はレンズであり、この例では正立等倍の
ロッドレンズアレイを示しているが、縮小レンズあるい
は縮小レンズレンズアレイでもよい。53は線状のイメ
ージセンサを示し、基板54の上に多数個の光電変換素
子55を整列配置した構造であり、光電変換素子55の
受光面には合わせてn個の受光素子列56が配置されて
いる。原稿照明手段としては、LEDアレイ等からなる
ライン光源57が設けられており、読み取り対象原稿5
1と受光素子列56の相対位置を走査する手段と同期し
てライン光源57を点灯/消灯する手段(図示せず)が
設けられている。図1では、矢印Aが読み取り対象原稿
51の相対的な移動方向を示している。なお、図1の画
像読み取り装置は、図3に示した画像読み取り装置を概
略的に示したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a color image reading method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a color image reading device used in a color image reading method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 51 denotes a document to be read, and 52, a lens. In this example, a rod lens array of an erect equal-magnification is shown. However, a reduction lens or a reduction lens lens array may be used. Reference numeral 53 denotes a linear image sensor, which has a structure in which a large number of photoelectric conversion elements 55 are arranged and arranged on a substrate 54, and n light receiving element rows 56 are arranged on the light receiving surface of the photoelectric conversion elements 55. Have been. As a document illuminating means, a line light source 57 composed of an LED array or the like is provided.
Means (not shown) for turning on / off the line light source 57 are provided in synchronization with means for scanning the relative position between the light source element 1 and the light receiving element array 56. In FIG. 1, the arrow A indicates the relative movement direction of the document 51 to be read. Note that the image reading apparatus of FIG. 1 schematically illustrates the image reading apparatus shown in FIG.

【0019】以上のような構成のカラー画像読み取り装
置を用いるカラー画像読み取り方法では、図1に示すよ
うに、読み取り対象原稿51を照明するライン光源57
を点灯させた状態で読み取り対象原稿51からイメージ
センサ53への入射光情報をイメージセンサ53で光電
変換し、光電変換によってイメージセンサ53に蓄積さ
れた蓄積電荷を走査しながら読み取って明時画像信号と
して出力する明サイクルと、ライン光源57を消灯させ
た状態で読み取り対象原稿51からイメージセンサ53
への入射光情報をイメージセンサ53で光電変換し、光
電変換によってイメージセンサ53に蓄積された蓄積電
荷を走査しながら読み取って暗時画像信号として出力す
る暗サイクルとを繰り返し実行し、明時画像信号と暗時
画像信号の差に基づいて読み取り対象原稿の画像情報を
読み取る。この際、ライン光源57を暗サイクルにおけ
るイメージセンサ53の蓄積電荷の読み取りの終了後の
ブランキング期間にのみ点灯させる。
In the color image reading method using the color image reading apparatus having the above-described configuration, as shown in FIG.
When the light is turned on, the incident light information from the document 51 to be read into the image sensor 53 is photoelectrically converted by the image sensor 53, and the stored charges stored in the image sensor 53 by the photoelectric conversion are read while being scanned, and a bright image signal is obtained. And a light cycle for outputting the image sensor 53 from the document 51 to be read with the line light source 57 turned off.
The image sensor 53 photoelectrically converts the incident light information into the image sensor 53, reads the stored charge accumulated in the image sensor 53 by the photoelectric conversion while scanning, and outputs as a dark image signal. The image information of the document to be read is read based on the difference between the signal and the dark image signal. At this time, the line light source 57 is turned on only during the blanking period after the end of reading the stored charges of the image sensor 53 in the dark cycle.

【0020】上記のブランキング期間は、通常は、読み
取り後の信号処理時間を確保するために設けられたり、
蓄積時間より読み取り時間を早くすることにより、線走
査によってスタートビットと最終ビットの位置がずれる
こと、すなわち斜め読みすることを少なくするために設
けられている。このようにすると、ライン光源57を暗
サイクルにおけるイメージセンサ53の蓄積電荷の読み
取りの終了後のブランキング期間にのみ点灯させるの
で、イメージセンサ57のすべての受光素子に対して、
蓄積時間内の光源点灯時間を同じにすることができ、同
一ラインを2回走査し、前の回の画像信号を捨てるとい
うようなことをしなくても、各1回走査するだけで、明
時映像信号および暗時映像信号を得ることができる。そ
の結果、安価なイメージセンサを用いることができ、し
かも外乱光(背景光)の除去が必要な携帯型画像入力装
置においても高速な読み取りが可能となる。
The above-mentioned blanking period is usually provided to secure a signal processing time after reading,
This is provided in order to reduce the shift of the position of the start bit and the end bit due to the line scanning, that is, to reduce the oblique reading by making the reading time earlier than the accumulation time. With this configuration, the line light source 57 is turned on only during the blanking period after the end of reading the stored charges of the image sensor 53 in the dark cycle.
The light source lighting time within the accumulation time can be made the same, and the same line can be scanned twice, without scanning the same line twice and discarding the previous image signal. A time video signal and a dark video signal can be obtained. As a result, an inexpensive image sensor can be used, and high-speed reading can be performed even in a portable image input device that needs to remove disturbance light (background light).

【0021】図2には、この発明の実施の形態におい
て、フォトダイオードやフォトトランジスタを一次元に
配列し、画像情報により光電変換された蓄積電荷をシフ
トレジスタによって共通信号ラインに順次出力するよう
な、安価なイメージセンサを用いて画像を読み取る場合
のタイミング図を示す。図2において、(a)は1ライ
ン分の画像情報の読み取り開始を指令するスタート信号
Stを示し、1番目および3番目のスタート信号Stの
後の期間は暗サイクルであり、2番目および4番目のス
タート信号Stの後の期間は明サイクルである。(b)
は各スタート信号Stに応答してイメージセンサ53か
ら出力される第1ビットから第nビットまでの画像信号
を示し、暗サイクルにおける暗時画像信号は照明がない
分だけレベルが低くなっており、明サイクルにおける明
時画像信号は照明がある分だけレベルが高くなってお
り、両者の差をとれば、照明のみ(背景光は含まない)
による画像信号となる。(c)は光源の点灯/消灯状態
を示しており、暗サイクルにおけるイメージセンサ53
の蓄積電荷の読み取りの終了後のブランキング期間にの
み点灯させることを示している。なお、光源の点灯/消
灯のタイミングは、スタート信号を受けて所定時間幅の
点灯用タイミングを規定する点灯用タイミングパルスを
発生し、点灯用タイミングパルスの後縁(立ち下がり)
で点灯パルスを発生させ、この点灯パルスの発生期間
中、光源を点灯させる。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention in which photodiodes and phototransistors are arranged one-dimensionally, and accumulated charges photoelectrically converted based on image information are sequentially output to a common signal line by a shift register. FIG. 4 is a timing chart when an image is read using an inexpensive image sensor. In FIG. 2, (a) shows a start signal St for instructing the start of reading of one line of image information, a period after the first and third start signals St is a dark cycle, and a second and fourth period are shown. The period after the start signal St is a light cycle. (B)
Indicates image signals from the first bit to the n-th bit output from the image sensor 53 in response to each start signal St, and the level of the dark image signal in the dark cycle is reduced by the absence of illumination, The level of the bright image signal in the bright cycle is higher by the amount of illumination, and if the difference between the two is taken, only the illumination (no background light is included)
Is an image signal. (C) shows the on / off state of the light source, and the image sensor 53 in the dark cycle.
Illuminated only during the blanking period after the end of reading the stored charge. The light source is turned on / off by receiving a start signal, generating a lighting timing pulse for defining a lighting timing having a predetermined time width, and a trailing edge (falling edge) of the lighting timing pulse.
To generate a lighting pulse, and the light source is turned on during the generation period of the lighting pulse.

【0022】ここで、図1における光電変換素子55の
具体例について、以下に説明する。光電変換素子55に
は、図3に示すバイポーラフォトトランジスタとサイリ
スタシフトレジスタを用いたセンサICや、図5のCM
OSによりフォトトランジスタやシフトレジスタを形成
したセンサIC、あるいは、図5のフォトダイオードに
MOS増幅器とMOSシフトレジスタを用いたIC素子
を用いる。
Here, a specific example of the photoelectric conversion element 55 in FIG. 1 will be described below. The photoelectric conversion element 55 includes a sensor IC using the bipolar phototransistor and the thyristor shift register shown in FIG.
A sensor IC in which a phototransistor or a shift register is formed by the OS, or an IC element using a MOS amplifier and a MOS shift register for the photodiode in FIG. 5 is used.

【0023】まず、図3の光電変換素子について、図4
を参照しながら説明する。図3において、1aから11
aまでのNPNトランジスタのベースとコレクタは1b
から11bまでのPNPトランジスタのコレクタとベー
スにそれぞれ接続され、NPNトランジスタ1a〜11
aとPNPトランジスタ1b〜1bとで、11個のサイ
リスタが形成されている。
First, the photoelectric conversion device shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 3, 1a to 11
The base and collector of the NPN transistor up to a are 1b
To the collectors and bases of the PNP transistors 1 to 11b, respectively.
a and the PNP transistors 1b to 1b form eleven thyristors.

【0024】1cから10cまでのNPNトランジスタ
は、NPNトランジスタ1a〜11aとPNPトランジ
スタ1b〜1bとでそれぞれ構成された11個のサイリ
スタのON/OFFを、次段のサイリスタに伝達する中
継トランジスタであり、リセット用トランジスタとして
機能する。2eから9eまでのPNPトランジスタは上
記サイリスタのON/OFFを2fから9fのフォトト
ランジスタに伝達する電流スイッチの役割を果たす。
The NPN transistors 1c to 10c are relay transistors that transmit ON / OFF of 11 thyristors each composed of NPN transistors 1a to 11a and PNP transistors 1b to 1b to the next thyristor. Function as a reset transistor. The PNP transistors 2e to 9e serve as current switches for transmitting the ON / OFF of the thyristor to the phototransistors 2f to 9f.

【0025】NPNトランジスタ12に図4(b)のス
タート信号STを入力し、図4(c),(d)のクロッ
ク信号φ1,φ2をNPNトランジスタ1c〜10cと
NPNトランジスタ1a〜11aの各エミッタに交互に
入力することによって、サイリスタのON/OFFを次
段のサイリスタに伝達する。フォトトランジスタ2f〜
9fのエミッタは、偶数番目と奇数番目とを2つの共通
出力ラインで直接出力端子33,34より出力するか、
あるいはプリアンプを通して出力端子35,36より出
力する。最終段サイリスタの出力端子32は、次段の光
電変換素子(図示せず)の信号入力端子SIに接続さ
れ、サイリスタのON/OFFは次段の光電変換素子に
受け継がれる。
The start signal ST shown in FIG. 4B is input to the NPN transistor 12, and the clock signals φ1 and φ2 shown in FIGS. 4C and 4D are supplied to the NPN transistors 1c to 10c and the emitters of the NPN transistors 1a to 11a. , The ON / OFF of the thyristor is transmitted to the next thyristor. Phototransistor 2f ~
The 9f emitter outputs even number and odd number directly from the output terminals 33 and 34 through two common output lines,
Alternatively, the signal is output from output terminals 35 and 36 through a preamplifier. The output terminal 32 of the last thyristor is connected to the signal input terminal SI of the next-stage photoelectric conversion element (not shown), and ON / OFF of the thyristor is passed to the next-stage photoelectric conversion element.

【0026】ダイオード2gから9gはフォトトランジ
スタ2f〜9fに一定電圧で高速充電するためのもので
ある。図4のタイミング図で、(a)の外部クロックE
X−CKから作られたクロック信号φ1,φ2に対し
て、(e)から(j)までの信号Q1からQ6は第1段
から第6段までのサイリスタのON/OFFを示したも
のであり、ハイレベルがオフで、ローレベルがオンを表
す。図4の(k)の信号Sig(1)は奇数番目のフォ
トトランジスタの出力信号を示し、(l)の信号、Si
g(2)は偶数番目のフォトトランジスタの出力信号を
示したものである。
The diodes 2g to 9g are for charging the phototransistors 2f to 9f at a constant voltage at a high speed. In the timing diagram of FIG. 4, the external clock E shown in FIG.
For clock signals φ1 and φ2 generated from X-CK, signals Q1 to Q6 from (e) to (j) indicate ON / OFF of the thyristors from the first stage to the sixth stage. , The high level is off and the low level is on. The signal Sig (1) in FIG. 4K indicates the output signal of the odd-numbered phototransistor, and the signal in FIG.
g (2) indicates an output signal of the even-numbered phototransistor.

【0027】図3のような光電変換素子を用いて、12
5μmピッチに128個のフォトトランジスタを1列に
配置した16mm長さのセンサIC素子を構成した。こ
のセンサIC素子を基板上に14チップ継ぎ目なく並べ
接続してイメージセンサとした。このイメージセンサ
は、白色照明で出力電流を積分・増幅後、センサ面照度
で25V/lx・sの感度で、S/N比が32dB以上
あった。このイメージセンサを用い、0.5MHzの外
部クロックEX−CKで蓄積時間10msecで走査し
たとき、従来の読み取り方法では1ラインを読み取るの
に40msecかかる。
Using a photoelectric conversion element as shown in FIG.
A sensor IC element having a length of 16 mm was constructed in which 128 phototransistors were arranged in a line at a pitch of 5 μm. The sensor IC elements were arranged and connected on a substrate with 14 chips seamlessly to obtain an image sensor. This image sensor had an S / N ratio of 32 dB or more with a sensitivity of 25 V / lx · s in sensor surface illuminance after integrating and amplifying the output current with white illumination. When scanning with an external clock EX-CK of 0.5 MHz and an accumulation time of 10 msec using this image sensor, it takes 40 msec to read one line in the conventional reading method.

【0028】一方、図1および図2に示した本発明の実
施の形態の画像読み取り方法では3.6msecの読み
出し期間と、読み出し終了後のブランキング期間6.4
msecの内、5msecのLED点灯期間で、1ライ
ンを合計20msecで読み取れる。ただしこの時、点
灯期間が従来例の半分になっているので、光源となるL
EDのパルスピーク電流は従来例の2倍の電流を必要と
した。また、読み取り画像は当然ながら外乱光の影響も
なく良好な画像情報を再現できた。
On the other hand, in the image reading method according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, a reading period of 3.6 msec and a blanking period 6.4 after reading are completed.
One line can be read in a total of 20 msec in an LED lighting period of 5 msec out of msec. However, at this time, since the lighting period is half that of the conventional example, the light source L
The pulse peak current of the ED required twice the current of the conventional example. In addition, the read image was able to reproduce good image information without being affected by disturbance light.

【0029】ここで用いたフォトダイオードは1列であ
るが、もう一列遮光したフォトトランジスタを作成し、
同時にアクセスし2つの出力信号の差信号をとることに
よって、暗ノイズを低減してプリアンプや外部アンプの
負担を軽減することができる。すなわち、1列のみで
は、アクセス時のスパイクノイズが大きいため、S/N
が大きくとれない。そのため、ダミーのフォトトランジ
スタを設けて、暗信号のみを取り出し、明信号−暗信号
の演算を行うことでスパイクノイズを除去できる。その
結果、プリアンプや外部アンプにおいて、ノイズ除去を
行う必要がなくなり、それらの負担を軽減することがで
きる。
Although the photodiodes used here are one row, another row of light-shielded phototransistors is prepared.
By simultaneously accessing and taking the difference signal between the two output signals, dark noise can be reduced and the load on the preamplifier and the external amplifier can be reduced. That is, in only one column, spike noise at the time of access is large, so that S / N
Can't get big. Therefore, a spike noise can be removed by providing a dummy phototransistor, extracting only a dark signal, and performing an operation of a bright signal-dark signal. As a result, it is not necessary to remove noise in the preamplifier or the external amplifier, and the burden on them can be reduced.

【0030】また、サイリスタによるシフトレジスタを
用いるのみでなく、バイポーラトランジスタを用いた米
国特許第4,567,529号明細書のデコーダ回路を
用いても同じである。このセンサの場合、ダイナミック
レンジが比較的大きく、一般オフィスで1000〜30
00lx程度の照明光下でも信号が飽和することなく、
外乱光の除去が可能であった。
The same is true not only when a shift register using a thyristor is used but also when a decoder circuit disclosed in US Pat. No. 4,567,529 using a bipolar transistor is used. In the case of this sensor, the dynamic range is relatively large, and it is 1000 to 30 in a general office.
The signal does not saturate even under illumination light of about 00 lx,
It was possible to remove disturbance light.

【0031】つぎに、同じくフォトダイオードを用いシ
フトレジスタで順次アクセスしながらMOSトランジス
タで電流増幅して画像情報を読み出す図5の光電変換素
子の例について、図6の各パルスおよび出力のタイミン
グチャートを用いて説明する。図5において、この光電
変換素子は、フォトダイオード40、フォトダイオード
40の個別電極(アノード)の電圧をゲートに受けて動
作する増幅用MOS電界効果トランジスタ41およびア
クセス用MOS電界効果トランジスタ42およびフォト
ダイオード40の個別電極を初期電位にもどすリセット
用MOS電界効果トランジスタ43とからなる複数個の
画素44と、アクセス用MOS電界効果トランジスタ4
2のゲートに供給する走査信号Y1,Y2,Y3,…を
発生させる走査回路45と、各画素のアクセス用MOS
電界効果トランジスタ42のソースを共通に接続してな
る画素信号出力ライン46と、各画素のフォトダイオー
ド40に対応したリセット用MOS電界効果トランジス
タ43のソースを共通にして接続してリセット電源47
に接続するためのリセットライン48とからなり、CM
OSプロセスで作られる。
Next, FIG. 6 is a timing chart of each pulse and output of the example of the photoelectric conversion element shown in FIG. 5 in which current is amplified by a MOS transistor and image information is read out while sequentially accessing a shift register using a photodiode. It will be described using FIG. In FIG. 5, the photoelectric conversion element includes a photodiode 40, an amplifying MOS field effect transistor 41 and an access MOS field effect transistor 42 which operate by receiving the voltage of an individual electrode (anode) of the photodiode 40 at a gate. A plurality of pixels 44 each including a resetting MOS field effect transistor 43 for returning the individual electrodes 40 to the initial potential;
, A scanning circuit 45 for generating scanning signals Y1, Y2, Y3,.
A pixel signal output line 46 having the source of the field effect transistor 42 connected in common and a reset power source 47 having the source of the reset MOS field effect transistor 43 corresponding to the photodiode 40 of each pixel connected in common.
And a reset line 48 for connecting to
Created by OS process.

【0032】なお、走査信号Y1,Y2,Y3,…とフ
ォトダイオード40のリセットパルスRSのNAND信
号がフォトダイオード40のリセット用MOS電界効果
トランジスタのゲートに入力される。内蔵アンプは必要
に応じて形成するが、アンプ部49ではドライブ用MO
S電界効果トランジスタ1、負荷用MOS電界効果トラ
ンジスタ2、リセットスイッチ3としてのpチャンネル
MOS電界効果トランジスタ、コンデンサ4およびソー
ス抵抗5から構成されるゲート接地アンプを同一チップ
内に形成してもよい。
The scanning signals Y1, Y2, Y3,... And the NAND signal of the reset pulse RS of the photodiode 40 are input to the gate of the reset MOS field effect transistor of the photodiode 40. The built-in amplifier is formed as required, but the amplifier 49
A grounded-gate amplifier including an S field effect transistor 1, a load MOS field effect transistor 2, a p-channel MOS field effect transistor as a reset switch 3, a capacitor 4, and a source resistor 5 may be formed in the same chip.

【0033】ここで、上記の光電変換素子の動作と、リ
セット用MOS電界効果トランジスタを介しフォトダイ
オードの個別電極を一定の蓄積時間の間隔でリセット電
源に接続することとの関係について説明する。すなわ
ち、ある蓄積時間後の信号を読み出した後、電荷の読み
出し(フォトダイオードに蓄積された電荷に対応する電
圧を電流として読み出す)、その後蓄積電荷をリセット
して初期電圧に戻すことが必要であり、そのために上記
のように、リセット電源に接続している。
Here, the relationship between the operation of the above-described photoelectric conversion element and the connection of the individual electrodes of the photodiode to the reset power supply at a fixed storage time interval via the reset MOS field effect transistor will be described. That is, it is necessary to read out a signal after a certain storage time, read out a charge (read out a voltage corresponding to the charge stored in the photodiode as a current), and then reset the stored charge to the initial voltage. For that purpose, it is connected to the reset power supply as described above.

【0034】図6は図5の光電変換素子の動作タイミン
グを示したもので、外部から供給される(a)のクロッ
クパルスCKおよび(b)のスタートパルスST、走査
回路45から出力される(c),(d),(e)の走査
用信号Y1,Y2,Y3、(f)のフォトダイオード4
0のリセットパルスRS、画素信号出力ライン46から
出力されてアンプ部49に入力される(g)の画素信号
電流Iin、およびアンプ部40から出力される(h)の
画素信号電圧Vout をそれぞれ示している。
FIG. 6 shows the operation timing of the photoelectric conversion element shown in FIG. 5, in which the clock pulse CK of (a) and the start pulse ST of (b) supplied from the outside are output from the scanning circuit 45 ( c), (d) and (e) scanning signals Y1, Y2, Y3, and (f) photodiode 4
A reset pulse RS of 0, a pixel signal current Iin of (g) output from the pixel signal output line 46 and input to the amplifier unit 49, and a pixel signal voltage Vout of (h) output from the amplifier unit 40, respectively. ing.

【0035】第1画素は走査用信号Y1によってアクセ
スされ、第1画素のフォトダイオード40は走査用信号
Y1とリセットパルスのNAND信号によってリセット
される。したがって、走査用信号Y1の立ち上がりから
リセットパルスRSの立ち上がりの間で画素信号が出力
され、リセットパルスRSの立ち下がりから走査用信号
Y1の立ち下がりまでの間で暗信号つまり基準信号Ire
f ,Vref が出力される。このようにして、画素信号と
基準信号が連続して、走査用信号に応じて出力される。
The first pixel is accessed by the scanning signal Y1, and the photodiode 40 of the first pixel is reset by the scanning signal Y1 and the NAND signal of the reset pulse. Therefore, a pixel signal is output between the rising of the scanning signal Y1 and the rising of the reset pulse RS, and the dark signal, that is, the reference signal Ire, is output from the falling of the reset pulse RS to the falling of the scanning signal Y1.
f and Vref are output. In this way, the pixel signal and the reference signal are continuously output according to the scanning signal.

【0036】例えば、62.5μm間隔でフォトダイオ
ードを一次元に配列し、256画素、16mm長さのセ
ンサチップをCMOSプロセスで作成した。蓄積時間の
間蓄積された画像情報に相当する電荷は、読み出し後に
基準電圧にリセットされることから残像がなく、良好な
光電変換特性を示した。このセンサチップを14チップ
を接続して、A4サイズのイメージセンサを構成した。
クロック周波数2MHz、蓄積時間2.5msec、で
24V/lx・sの感度でS/N比35dB以上を得る
ことができた。
For example, photodiodes are arranged one-dimensionally at intervals of 62.5 μm, and a sensor chip having 256 pixels and a length of 16 mm is formed by a CMOS process. The electric charge corresponding to the image information accumulated during the accumulation time was reset to the reference voltage after reading, so that there was no afterimage and good photoelectric conversion characteristics were exhibited. The sensor chip was connected to 14 chips to form an A4 size image sensor.
With a clock frequency of 2 MHz and an accumulation time of 2.5 msec, an S / N ratio of 35 dB or more could be obtained with a sensitivity of 24 V / lx · s.

【0037】このイメージセンサを用いて、従来例の図
8のような走査を行った場合、波長565nmのGaP
LED光源を切り換えた時、1ライン走査に10mse
cの読み取り時間が必要となる。これに対し、本願発明
の図2の読み取り方法では、1.8msecの読み出し
期間と、0.7msecのブランキング期間(中、0.
5msecはLED点灯期間)とで、2.5msec、
1ラインを2回読みしてLEDが点灯しないときの信号
を取り出して両者の差をとるから、2.5msec×2
で、1ラインを合計5msecで読み取れる。また、読
み取り画像は当然ながら外部光の影響もなく良好であっ
た。
When a scan as shown in FIG. 8 of a conventional example is performed using this image sensor, GaP having a wavelength of 565 nm is used.
When switching LED light source, 10msec for one line scanning
c reading time is required. On the other hand, in the reading method of FIG. 2 of the present invention, the reading period of 1.8 msec and the blanking period of 0.7 msec (middle, 0.
5 msec is the LED lighting period), 2.5 msec,
One line is read twice, a signal when the LED is not lit is taken out, and the difference between the two is taken, so that 2.5 msec × 2
Thus, one line can be read in a total of 5 msec. In addition, the read image was of course good without being affected by external light.

【0038】ここで、一般照明光3000lx以上では
図5のセンサでは出力電圧が飽和する場合があった。こ
のため、照明光を同一の波長(565nm)を透過する
バンドパスタイプの光学フィルタを図1のレンズ52の
イメージセンサ53側に接着することによって、これを
大きく改善でき、5000lxの照明下でも飽和がなく
正常に動作することを確認できた。
Here, when the general illumination light is 3000 lx or more, the output voltage may be saturated in the sensor of FIG. For this reason, by adhering a band-pass type optical filter that transmits the same wavelength (565 nm) to the image sensor 53 side of the lens 52 in FIG. 1, this can be largely improved, and the filter can be saturated even under illumination of 5000 lx. It could be confirmed that it operates normally without any problem.

【0039】なお、上記実施の形態では、カラー原稿の
読み取りについて説明したが、白黒原稿の読み取りの場
合も同様に考えることができる。
In the above embodiment, the reading of a color original has been described. However, the case of reading a black and white original can be similarly considered.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の画像読み取り方法によれば、光
源による原稿照明時の明時画像信号と光源消灯時の暗時
画像信号との差を原稿の画像情報として読み取る際に、
光源を暗サイクルにおけるイメージセンサの蓄積電荷の
読み取りの終了後のブランキング期間にのみ点灯させる
ので、安価なイメージセンサを用いて高速に良好な画像
を読み取ることが可能である。
According to the image reading method of the present invention, when the difference between the bright image signal when the document is illuminated by the light source and the dark image signal when the light source is turned off is read as image information of the document,
Since the light source is turned on only during the blanking period after the end of reading the accumulated charges of the image sensor in the dark cycle, it is possible to read a good image at high speed using an inexpensive image sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における画像読み取り方法
を実施する画像読み取り装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an image reading apparatus that performs an image reading method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態における画像読み取り方法
の駆動を示すタイミング図である。
FIG. 2 is a timing chart showing driving of the image reading method according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の画像読み取り方法におい
て用いられるイメージセンサにおける光電変換素子の第
1の例の構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a first example of a photoelectric conversion element in an image sensor used in the image reading method according to the embodiment of the present invention.

【図4】図3の光電変換素子の動作を示すタイミング図
である。
FIG. 4 is a timing chart showing an operation of the photoelectric conversion element of FIG. 3;

【図5】本発明の実施の形態の画像読み取り方法におい
て用いられるイメージセンサにおける光電変換素子の第
2の例の構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a second example of the photoelectric conversion element in the image sensor used in the image reading method according to the embodiment of the present invention.

【図6】図5の光電変換素子の動作を示すタイミング図
である。
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the photoelectric conversion element of FIG.

【図7】従来例および実施の形態における画像読み取り
装置の一例の構成を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of an example of an image reading apparatus according to a conventional example and an embodiment.

【図8】従来例における画像読み取り方法の駆動を示す
タイミング図である。
FIG. 8 is a timing chart showing driving of an image reading method in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ドライブ用MOS電界効果トランジスタ 2 負荷用MOS電界効果トランジスタ 3 リセットスイッチ 4 コンデンサ 5 ソース抵抗 1a〜11a NPNトランジスタ 1b〜11b PNPトランジスタ 1c〜10c NPNトランジスタ 2e〜9e PNPトランジスタ 2f〜9f フォトトランジスタ 2g〜9g ダイオード 2d〜10d 抵抗 12 NPNトランジスタ 20 画像読み取り装置 21A セルフォックレンズ 21B 光センサ 22 ライン光源 23 センサ駆動手段 24 読み取り制御手段 24a 背景光除去手段 25 走査制御手段 26 入射面 32 サイリスタの最終出力 33 共通出力ライン 34 共通出力ライン 35 アンプ出力 36 アンプ出力 40 フォトダイオード 42 増幅用MOS電界効果トランジスタ 43 リセット用電界効果トランジスタ 44 複数個の画素 45 走査回路 46 画素信号出力ライン 47 リセット電源 48 リセットライン 49 アンプ部 51 読み取り対象原稿 52 レンズ 53 イメージセンサ 54 基板 55 光電変換素子 56 受光素子列 57 ライン光源 Reference Signs List 1 MOS field effect transistor for drive 2 MOS field effect transistor for load 3 Reset switch 4 Capacitor 5 Source resistance 1a-11a NPN transistor 1b-11b PNP transistor 1c-10c NPN transistor 2e-9e PNP transistor 2f-9f Photo transistor 2g-9g Diodes 2d to 10d Resistance 12 NPN transistor 20 Image reading device 21A Selfoc lens 21B Optical sensor 22 Line light source 23 Sensor driving means 24 Reading control means 24a Background light removing means 25 Scan control means 26 Incident plane 32 Final output of thyristor 33 Common output Line 34 common output line 35 amplifier output 36 amplifier output 40 photodiode 42 amplifying MOS field effect transistor 43 reset Preparative field effect transistor 44 a plurality of pixels 45 scanning circuit 46 pixel signal output line 47 resets the power 48 reset line 49 amplifier unit 51 reads the target document 52 lens 53 image sensor 54 substrate 55 photoelectric conversion element 56 receiving element array 57 line light source

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 読み取り対象原稿を照明する光源を点灯
させた状態で前記読み取り対象原稿からイメージセンサ
への入射光情報を前記イメージセンサで光電変換し、光
電変換によって前記イメージセンサに蓄積された蓄積電
荷を走査しながら読み取って明時画像信号として出力す
る明サイクルと、前記光源を消灯させた状態で前記読み
取り対象原稿から前記イメージセンサへの入射光情報を
前記イメージセンサで光電変換し、光電変換によって前
記イメージセンサに蓄積された蓄積電荷を走査しながら
読み取って暗時画像信号として出力する暗サイクルとを
繰り返し実行し、前記明時画像信号と前記暗時画像信号
の差に基づいて前記読み取り対象原稿の画像情報を読み
取る画像読み取り方法であって、 前記光源を前記暗サイクルにおける前記イメージセンサ
の蓄積電荷の読み取りの終了後のブランキング期間にの
み点灯させることを特徴とする画像読み取り方法。
1. An image sensor for photoelectrically converting incident light information from an original to be read into an image sensor with a light source illuminating the original to be read turned on, and accumulating the information in the image sensor by photoelectric conversion. A light cycle in which the electric charge is read while scanning and output as a light image signal; and light information incident on the image sensor from the document to be read is photoelectrically converted by the image sensor in a state where the light source is turned off. A dark cycle of reading and outputting as a dark image signal while scanning the accumulated charge accumulated in the image sensor while scanning, and based on a difference between the bright image signal and the dark image signal, An image reading method for reading image information of a document, comprising: Image reading method characterized by only turning on the blanking period after completion of the reading of the stored charge in Mejisensa.
【請求項2】 イメージセンサとしては、整列配置され
て入射光情報を光電変換する複数のフォトダイオード
と、前記複数のフォトダイオードにそれぞれ設けられて
前記複数のフォトダイオードにより光電変換された信号
による蓄積電荷をそれぞれインピーダンス変換する複数
の電流増幅用MOS電界効果トランジスタと、前記複数
のフォトダイオードにそれぞれ設けられて前記複数の電
流増幅用MOS電界効果トランジスタの保持電圧を出力
させる複数のアクセス用MOS電界効果トランジスタ
と、前記複数のフォトダイオードにそれぞれ設けられて
前記複数のフォトダイオードをリセットする複数のリセ
ット用MOS電界効果トランジスタとで構成され、前記
リセット用MOS電界効果トランジスタを介し前記フォ
トダイオードの個別電極を一定の蓄積時間の間隔でリセ
ット電源に断接し、前記アクセス用MOS電界効果トラ
ンジスタを介し走査パルスに従って順次、明時画像信号
と暗時画像信号とを共通信号ラインから出力する構成の
ものを用いる請求項1記載の画像読み取り方法。
2. An image sensor, comprising: a plurality of photodiodes arranged and arranged to photoelectrically convert incident light information; and a plurality of photodiodes respectively provided in the plurality of photodiodes and stored by signals photoelectrically converted by the plurality of photodiodes. A plurality of current-amplifying MOS field-effect transistors each of which converts an electric charge into an impedance; and a plurality of access MOS field-effect transistors respectively provided in the plurality of photodiodes for outputting a holding voltage of the plurality of current-amplifying MOS field-effect transistors. A plurality of reset MOS field-effect transistors provided on the plurality of photodiodes and resetting the plurality of photodiodes, respectively, and the individual electrodes of the photodiodes are connected via the reset MOS field-effect transistors. Are connected to a reset power supply at regular intervals of a storage time, and sequentially output a bright image signal and a dark image signal from a common signal line according to a scanning pulse via the access MOS field effect transistor. The image reading method according to claim 1.
【請求項3】 イメージセンサは、整列配置されて入射
光情報を光電変換する複数のフォトトランジスタと、前
記複数のフォトトランジスタにそれぞれ設けられて前記
複数のフォトトランジスタにより光電変換された信号に
よる蓄積電荷を電流出力する複数のアクセス用トランジ
スタと、前記複数のフォトトランジスタにそれぞれ設け
られて前記複数のフォトトランジスタをリセットする複
数のリセット用トランジスタとで構成され、前記リセッ
ト用トランジスタを介し前記フォトトランジスタの個別
電極を一定の蓄積時間の間隔でリセット電源に断接し、
前記アクセス用トランジスタを介し走査パルスに従って
順次、明時画像信号と暗時画像信号とを共通信号ライン
から出力する構成のものを用いる請求項1記載の画像読
み取り方法。
3. An image sensor, comprising: a plurality of phototransistors arranged in a line and photoelectrically converting incident light information; and a plurality of phototransistors provided in the plurality of phototransistors, respectively, and a charge accumulated by a signal photoelectrically converted by the plurality of phototransistors. And a plurality of reset transistors provided in the plurality of phototransistors to reset the plurality of phototransistors, respectively. Connect and disconnect the electrode to the reset power supply at regular intervals of storage time,
2. The image reading method according to claim 1, wherein said image reading method is configured to sequentially output a bright image signal and a dark image signal from a common signal line according to a scanning pulse via said access transistor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009182445A (en) * 2008-01-29 2009-08-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Imaging device
US9907902B2 (en) 2013-12-20 2018-03-06 Maxim Integrated Products, Inc. Precise accurate measurement of the administration of drugs using the injection method by means of ultrasonic pulse-echo principles

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JP2009182445A (en) * 2008-01-29 2009-08-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Imaging device
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