JPH10173867A

JPH10173867A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH10173867A
Application number: JP8328423A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Noda; 野田　　聡
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2016-12-09
Also published as: JP3337055B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画質、コストに優れた点順次型ＣＣＤセンサ
の利点を損なうことなく、ダイナミックレンジ、ビデオ
レートを向上させ、白黒読み取り時の高速化とカラー読
み取り時の高画質を両立させる。【解決手段】主走査方向に複数色を１組として複数組
が配置され原稿の光学像を各色成分毎に選択的に通過さ
せる複数の副走査方向に並列に配列されたカラーフィル
タ１、２と、複数のカラーフィルタのそれぞれの色に対
応して光電変換素子が主走査方向に配列されカラーフィ
ルタを通過した光学像を受光して電気信号に変換する複
数の副走査方向に並列に配置された光電変換手段１、２
と、複数の光電変換手段の電気信号のうち、副走査方向
に同一の位置にある組の同一の色成分の電気信号を合成
する信号合成手段３〜１５とを備え、光電変換手段１、
２の電気信号を合成して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を照明する光
源と結像レンズと光電変換を行う固体撮像素子からなる
原稿読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図９は
縮小型ＣＣＤセンサを用いた画像読取装置の構成概要を
示す図、図１０は３ライン型ＣＣＤセンサを用いた画像
読取装置の構成概要を示す図、図１１は点順次型ＣＣＤ
センサを用いた画像読取装置の構成概要を示す図であ
る。縮小型ＣＣＤセンサを使った画像読取装置では、図
９（Ａ）に示すように原稿台ガラス５１上にのせた原稿
を光源５６で照射しながら、反射原稿の像をフルレート
ミラーの第一反射ミラー５２、ハーフレートミラーの第
二、第三反射ミラー５３の走査により結像レンズ５４を
通して縮小型ＣＣＤセンサ５５上に縮小投影させて読み
取る。このような画像読取装置では、例えばセンサの画
素ピッチが１４μｍ、原稿読取解像度が１６ドット／ｍ
ｍ、レンズの投影倍率が０．２２４倍（＝０．０１４×
１６）になっている。従来の３ライン型ＣＣＤセンサ
は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの感光画素列を並列に配置した
ものであるため、図９（Ｂ）に示すように原稿面上で異
なる位置を読み取っていることになる。そのためセンサ
の感光画素列間の間隔を１６８μｍとすれば、原稿面上
で０．７５ｍｍ（＝０．１６８／０．２２４）ずれた違
う位置を読んでいることになる。

【０００３】フルレートミラー５２、ハーフレートミラ
ー５３による走査は、レンズ５４／センサ５５系を読取
原稿に対して等速運動で相対的に読取走査しているの
で、原稿面上での異なる位置の情報は、異なる読取時刻
のデータとして３ライン型ＣＣＤセンサ５５に読み取ら
れる。よって、このレジ補正は、カラーレジ補正メモリ
におけるラインＦＩＦＯを使ってセンサ出力にライン単
位の遅延をかけることで行うことができる。

【０００４】従来のカラー原稿読取用固体撮像素子とし
ては、ＣＣＤ、ＭＯＳ型センサの感光画素上にカラーフ
ィルタをオンチップ、もしくは貼り合わせたものが多く
用いられている。特に現在は図１０に示すようにＢＧＲ
の各色の感光画素列６１Ｂ、６１Ｇ、６１Ｒを副走査方
向に平行（線順次）に並べ、１色当たり両側に垂直転送
シフトゲート６２Ｂ、６２Ｇ、６２Ｒを挟んで２本のＣ
ＣＤレジスタ６３Ｂ、６３Ｇ、６３Ｒを配置した、並列
駆動で高速性を持つ３ライン型ＣＣＤセンサが主流とな
っている。この並列駆動では、垂直転送パルス発生回路
６９により垂直転送シフトゲート６２Ｂ、６２Ｇ、６２
Ｒを制御して偶数画素と奇数画素にそれぞれ電荷を分け
て両側の２本のＣＣＤレジスタ６３Ｂ、６３Ｇ、６３Ｒ
に垂直転送した後、水平転送パルス発生回路６８により
２本のＣＣＤレジスタ６３Ｂ、６３Ｇ、６３Ｒを制御し
て水平転送することにより、それぞれの電荷を直列に読
み出している。そして、出力アンプ６４Ｂ、６４Ｇ、６
４Ｒを通してマルチプレクサ６５Ｂ、６５Ｇ、６５Ｒで
各色２列の信号を合成し、各色毎にＡ／Ｄ変換回路６６
Ｂ、６６Ｇ、６６ＲでＡ／Ｄ変換して、例えば８ビット
２５６階調の画像データを画像処理部６７に取り込んで
いる。

【０００５】ところがこのタイプは、副走査方向のギ
ャップを補正する電気回路が不可欠であり、メモリコス
トが余分にかかる、複写機やフラットベッド型スキャ
ナでは、副走査方向に機械的走査を行う都合上、どうし
ても振動等外的要因が加わるため、色ズレ等画質欠陥が
出やすい、縮倍コピーで１％刻みの走査速度を変える
時、ＣＣＤのギャップ量が見かけ上整数にならないポイ
ントが多く、小数分の２点間補間が必須となるが、この
とき補間をかける色はローパス効果でぼけるため、３色
間のＭＴＦに差が生じ、やはり色ズレ等画質の欠陥を引
き起こす、等々の問題がある。

【０００６】そこで、着目されてきているのが図１１に
示すようにＲＧＢを主走査方向に繰り返し配列する点順
次型ＣＣＤセンサである。このタイプは、感光画素列７
１が１列であるため、上記のような問題は発生しない。
しかし、一方で高速読み取りが難しいという問題があ
る。それは、１色の画素サイズが単純に３ライン型の
約１／３となり、信号出力が減るため、ダイナミックレ
ンジを確保するには読み取り周期を長くせざるを得な
い、また、レイアウト上、各色１本ずつ計３本のＣＣ
Ｄレジスタ７３Ｂ、７３Ｇ、７３Ｒが感光画素列７１の
両側に振り分けられるように、３ライン型ＣＣＤセンサ
のように各色２本ずつ計６本のＣＣＤレジスタを画素列
の両側に配置することが困難で、１色当たり２並列出力
でビデオレートを上げる方策が難しい、等々の理由によ
る。

【０００７】上記３ライン型ＣＣＤセンサ、点順次型Ｃ
ＣＤセンサの一長一短を補うものとして、特開平７−４
６３７１号公報には、３ラインー点順次切り換え方式の
ＣＣＤセンサが開示されている。しかしながらこの方式
のＣＣＤセンサは、実際はＧ、Ｒの組み合わせのみが
点順次であり、Ｂは別のラインであるため、実質的にギ
ャップを持つ２ライン型のＣＣＤセンサであって、上記
〜の問題は全く回避できていないし、ＣＣＤレジ
スタは、１色１本の構造しかとれず、上記の問題が回
避されていない、等々の理由で好ましくない。

【０００８】近年、複写機やスキャナー、プリンター等
のＯＡ機器のカラー化が進む一方で、なお白黒もその廉
価さからニーズが盛んであり、カラー、白黒兼用機とい
う考え方がある。この場合、白黒原稿は高速で読み取
り、カラー原稿は多少遅くとも画質重視で読み取るもの
であり、ＣＣＤセンサは、当然カラー用でなくてはなら
ない。そのため、白黒読み取り時には１色（通常はＧ）
を除いて多色の信号が不要となってしまうことや、他の
２色用の使わない余分なＣＣＤレジスタが活用できず、
ビデオレートが上がらない等の問題もある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、画質、コストに優れた点順次型Ｃ
ＣＤセンサの利点を損なうことなく、ダイナミックレン
ジ、ビデオレートを向上させ、白黒読み取り時の高速化
とカラー読み取り時の高画質を両立させるものである。

【００１０】そのために本発明は、主走査方向に複数色
を１組として複数組が配置され原稿の光学像を各色成分
毎に選択的に通過させる複数の副走査方向に並列に配列
されたカラーフィルタと、前記複数のカラーフィルタの
それぞれの色に対応して光電変換素子が主走査方向に配
列され前記カラーフィルタを通過した光学像を受光して
電気信号に変換する複数の副走査方向に並列に配置され
た光電変換手段と、前記複数の光電変換手段の電気信号
のうち、副走査方向に同一の位置にある組の同一の色成
分の電気信号を合成する信号合成手段とを備えたことを
特徴とし、前記複数のカラーフィルタは、１組の複数色
の配列順の位相が主走査方向にずれていることを特徴と
するものである。

【００１１】また、原稿を照明する光源と結像レンズと
光電変換を行う固体撮像素子からなる原稿読取装置にお
いて、ｎ色（ｎ≧２）を１画素としてｍ（ｍ≧２）画素
分が主走査方向に点順次配置されたカラーフィルタと該
カラーフィルタのｎ色ｍ画素に対応する固体撮像素子を
有し副走査方向に並列に配置された第一の感光画素列及
び第二の感光画素列からなる２つの感光画素列と、前記
２つの感光画素列のそれぞれ副走査方向両側に色別にそ
れぞれ独立して全画素数分配置された垂直転送シフトゲ
ート群と、前記２つの感光画素列のそれぞれ副走査方向
両側に前記垂直転送シフトゲート群を挟んで配置された
複数のＣＣＤレジスタ群と、前記第一の感光画素列と両
側のＣＣＤレジスタとの間に複数列配置されたメモリ用
レジスタ群とを備えたことを特徴とするものである。

【００１２】さらに、前記垂直転送シフトゲート群は、
ｎ色分の制御駆動線に接続され、それぞれの色毎に独立
に制御するように構成し、カラー原稿読み取り時におい
て前記２つの感光画素列に共通の１色の電荷を内側のＣ
ＣＤレジスタに転送するように制御することにより、共
通の１色の電荷を加算し、白黒原稿読み取り時において
前記２つの感光画素列の内側のＣＣＤレジスタに全ての
色の電荷を転送するように制御することにより、全ての
色の電荷を加算し、前記複数のＣＣＤレジスタ群は、前
記２つの感光画素列の外側にそれぞれの感光画素列用に
配置されると共に、前記２つの感光画素列の間に共用に
配置され、前記メモリ用レジスタ群は、前記第一の感光
画素列と第二の感光画素列との間のピッチをｐライン分
とした時、前記第一の感光画素列と外側のＣＣＤレジス
タ列との間にｐ×２ライン分が配置され、前記第一の感
光画素列と第二の感光画素列との間にｐライン分が配置
され、前記第一の感光画素列の色の並び順に対し第二の
感光画素列の色の並び順の位相をずらして配置したこと
を特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る画像読取装
置の実施の形態を示す図であり、１、２は感光画素列、
２〜６は垂直転送シフトゲート、７、８はメモリ用レジ
スタ、９〜１３はＣＣＤレジスタ、１４、１５は加算
器、１６〜１８は出力アンプ、１９〜２１はＡ／Ｄ変換
器、２２は画像処理部、２３は水平転送パルス発生回
路、２４は垂直転送パルス発生回路を示す。

【００１４】図１において、感光画素列１、２は、それ
ぞれ光電変換手段からなる感光画素とその上にオンチッ
プ、もしくは貼り合わせたカラーフィルタとを有する点
順次型の感光画素列であり、感光画素列１が感光画素列
２に対し副走査方向にｐ（例えば２）ライン分のギャッ
プで先行するように並列に配置されている。フィルタ
は、複数色ｎ（ｎ≧２）、例えばＲＧＢの３色を１組の
画素として主走査方向に複数画素ｍ（ｍ≧２）を点順次
に配置し、それぞれ原稿の光学像を色成分毎に選択的に
通過させるものである。光電変換手段は、フィルタによ
り通過された光学像を受光して電気信号に変換するもの
である。以下、複数色ｎを３色、それぞれ第一色をＢ、
第二色をＧ、第三色をＲとし、感光画素列１、２間のギ
ャップ（ピッチ）ｐを２ライン分とする例に基づき説明
する。

【００１５】垂直転送シフトゲート３〜６は、感光画素
列１、２のそれぞれ両側に配置されＲＧＢの各色の電荷
を選択して各レジスタ７〜１３に転送するためのゲート
であり、その制御のための転送パルスを発生するのが垂
直転送パルス発生回路２４である。メモリ用レジスタ
７、８は、並列配置された感光画素列１、２間の２ライ
ンギャップを補正するために、感光画素列１から垂直転
送シフトゲート３、４を通して転送された電荷を蓄積し
て遅延させるものであり、メモリ用レジスタ７はＲＧ２
色の電荷を２ライン分蓄積して遅延させた後、それぞれ
ＣＣＤレジスタ９、１０に垂直転送し、メモリ用レジス
タ８はＢ１色の電荷を２ライン分蓄積して遅延させた
後、ＣＣＤレジスタ１１に転送する。

【００１６】なお、上記のモードはカラーモードであ
り、このカラーモードに対し白黒モードでは、感光画素
列１から垂直転送シフトゲート４を通して全ての色の電
荷をメモリ用レジスタ８に転送して加算する。このよう
にメモリ用レジスタ７は、感光画素列１と感光画素列２
との間のピッチをｐライン分とした時、感光画素列１と
外側のＣＣＤレジスタ９、１０との間にｐ×２ライン分
の電荷を蓄積するものであり、メモリ用レジスタ８は、
感光画素列１と感光画素列２との間でｐライン分の電荷
を蓄積するものである。

【００１７】ＣＣＤレジスタ９には第三色のＲ、ＣＣＤ
レジスタ１０には第二色のＧの電荷がそれぞれ感光画素
列１からメモリ用レジスタ７を通すことにより２ライン
分遅延して垂直転送され、ＣＣＤレジスタ９、１０は、
これらの電荷を第二色の加算器１４と第三色の加算器１
５へ水平転送する。同様に、ＣＣＤレジスタ１２には第
二色のＧ、ＣＣＤレジスタ１３には第三色のＲの電荷が
感光画素列２から垂直転送され、ＣＣＤレジスタ１２、
１３は、これらの電荷を第二色の加算器１４と第三色の
加算器１５へ水平転送する。一方、ＣＣＤレジスタ１１
には第一色のＢの電荷が感光画素列１からメモリ用レジ
スタ８を通すことにより２ライン分遅延して垂直転送さ
れると共に同時に感光画素列２から遅延することなく垂
直転送され感光画素列１、２双方のＢの電荷を加算され
る。ＣＣＤレジスタ１１は、この電荷を第一色の出力ア
ンプ１７へ水平転送する。

【００１８】なお、上記のモードはカラーモードであ
り、このカラーモードに対し白黒モードでは、ＣＣＤレ
ジスタ１１に感光画素列１、２の全ての色の電荷が垂直
転送され加算されるので、ＣＣＤレジスタ１１は、この
電荷を白黒モードの画像信号として第一色の出力アンプ
１７へ水平転送する。これらの水平転送の制御のための
転送パルスを発生するのが水平転送パルス発生回路２３
である。

【００１９】次に、感光画素列から垂直転送シフトゲー
ト、メモリ用レジスタ、ＣＣＤレジスタへ電荷を転送す
る基本動作を説明する。図２は図１に示すＣＣＤセンサ
におけるＸ２−Ｘ２′の断面を示す図であり、本発明に
係る画像読取装置に用いるＣＣＤセンサは、例えば図２
に示すようにＮ型基板の上に形成されたＰ層にＮ^-ドー
プ層からなるメモリ用レジスタ、ＣＣＤレジスタを形成
している。そして、これらの間における電荷の転送は、
電荷の転送元をオフにし転送先をオンにすることによっ
て行い、オンの時のポテンシャルの状態を示したのが点
線、オフの時のポテンシャルの状態を示したのが実線で
ある。例えば図２において、感光画素列１のＲの電荷
は、メモリ用レジスタ７のＳＴ４→ＳＴ６→ＣＣＤレジ
スタ９へ転送され、Ｇの電荷は、メモリ用レジスタ７の
ＳＴ３→ＳＴ５→ＣＣＤレジスタ１０へ転送される。

【００２０】そこで、感光画素列１のＲの電荷をメモリ
用レジスタ７のＳＴ４に転送する場合には、まず、垂直
転送シフトゲート３のＲとメモリ用レジスタ７のＳＴ３
をオンにすることにより感光画素列１からメモリ用レジ
スタ７のＳＴ３へ転送してから、ＳＴ３をオフにすると
同時にＳＴ４をオンにすることによりＳＴ３からＳＴ４
へ転送する。また、感光画素列１のＧの電荷をメモリ用
レジスタ７のＳＴ３に転送する場合には、垂直転送シフ
トゲート３のＧとＳＴ３をオンにすることにより感光画
素列１からメモリ用レジスタ７のＳＴ３へ転送する。

【００２１】次に、カラーモードと白黒モードのそれぞ
れのモードにおける動作を説明する。図３はカラーモー
ド時の各ステップにおける電荷の転送動作を説明するた
めの図、図４は白黒モード時の各ステップにおける電荷
の転送動作を説明するための図、図５はカラーモード時
及び白黒モード時の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、図６は各色の分光エネルギーの比較例を示す図
である。まず、カラーモードの場合には、図３及び図５
（Ａ）に示すようにステップｔ０〜ｔ４で感光画素列
１、２間の２ラインギャップの補正動作を行う。この
時、感光画素列１と２では、違う場所の情報を、つまり
感光画素列１に対して感光画素列２は２ライン前の情報
を読み取っているので、先行する感光画素列１が感光画
素列２と同じ場所の情報を読み取った時の電荷は、既に
２ライン前に転送されている。例えばＢの電荷はメモリ
用レジスタ８のＳＴ２に、Ｇの電荷はメモリ用レジスタ
７のＳＴ５に、Ｒの電荷はメモリ用レジスタ７のＳＴ６
にそれぞれ転送されている。

【００２２】そこで、ステップｔ１では、メモリ用レジ
スタ８のＳＴ２とメモリ用レジスタ７のＳＴ６をオフに
することにより、感光画素列１のＲの電荷をＣＣＤレジ
スタ９へ、感光画素列１のＢの電荷をＣＣＤレジスタ１
１へ転送させる。ステップｔ２では、メモリ用レジスタ
７のＳＴ５をオフにすると共に、ＳＴ６を一旦オンにし
て再びオフにすることにより、感光画素列１のＧの電荷
をＳＴ５からＳＴ６を通してＣＣＤレジスタ１０へ転送
させる。ステップｔ3 〜ｔ４では、感光画素列１の１ラ
イン前の電荷をシフトさせる。すなわち、感光画素列１
のＲの電荷をメモリ用レジスタ７のＳＴ４からＳＴ６
へ、同様にＧの電荷をメモリ用レジスタ７のＳＴ３から
ＳＴ５へ、Ｂの電荷をメモリ用レジスタ８のＳＴ１から
ＳＴ２へシフトさせる。

【００２３】それまでの処理の間に感光画素列１、２の
電荷蓄積が完了すると、ステップｔ５で転送シフトゲー
ト３、６（ＳＨ２Ｇ／Ｒ）のＲをオンにすることによ
り、感光画素列１のＲの電荷をメモリ用レジスタ７のＳ
Ｔ４へ、感光画素列２のＲの電荷をＣＣＤレジスタ１３
へ転送させる。同時に感光画素列２の内側の垂直転送シ
フトゲート５（ＳＨ１Ｂ／Ｇ／Ｒ）のＢをオンにするこ
とにより、感光画素列２のＢの電荷をＣＣＤレジスタ１
１へ転送させる。その結果ＣＣＤレジスタ１１では、ス
テップｔ１で転送させた感光画素列１のＢの電荷と加算
され単純に２倍の信号となる。

【００２４】ステップｔ６では、外側の転送シフトゲー
ト３、６（ＳＨ２Ｇ／Ｒ）のＧをオンにすることによ
り、感光画素列１のＧの電荷をメモリ用レジスタ７のＳ
Ｔ３へ、感光画素列２のＧの電荷をＣＣＤレジスタ１２
へ転送させる。そして、ステップｔ７から主転送クロッ
クφ１、φ２を動作させることによって、Ｂの電荷は加
算後の出力として、Ｇ、Ｒの電荷は加算前の分割した４
出力で取り出される。これらは、後段の加算器１４でＧ
の電荷が、加算器１５でＲの電荷が加算されて２倍の信
号で出力される。

【００２５】この場合、従来の装置と比較して、分光エ
ネルギーは、図６（Ａ）に示すようにそれぞれの感光画
素列においてＢが１、Ｇが３、Ｒが２となるので、ビデ
オレートは１でありながら、信号出力は、感光画素列
１、２の電荷を加算すると、２倍のＢが２、Ｇが６、Ｒ
が４となり、ダイナミックレンジの広がった高Ｓ／Ｎで
高画質の画像読み取りが実現できる。

【００２６】また、白黒モードの場合には、内側の垂直
転送シフトゲート４、５を通してメモリ用レジスタ８で
感光画素列１、２間のライン補正を行いＣＣＤレジスタ
１１に転送させることにより、各色の電荷を全て加算し
た信号が出力される。すなわち、図４及び図５（Ｂ）に
示すようにステップｔ０〜ｔ２で２ラインギャップの補
正動作を行う。この時、カラーモードの場合と同様に、
感光画素列１と２では、違う場所の情報を、つまり感光
画素列１に対して感光画素列２は２ライン前の情報を読
み取っているので、先行する感光画素列１が感光画素列
２と同じ場所の情報を読み取った時の電荷は、既に２ラ
イン前に転送されている。したがって、感光画素列１の
電荷のうち２ライン先行する電荷は、メモリ用レジスタ
８のＳＴ２に、１ライン先行する電荷は、メモリ用レジ
スタ８のＳＴ１に転送されている。

【００２７】まず、ステップｔ１では、メモリ用レジス
タ８のＳＴ２をオフにすることにより、感光画素列１の
ＢＧＲの電荷を加算したＢ／Ｗ（黒白）の電荷をＣＣＤ
レジスタ１１に転送する。ステップｔ２では、メモリ用
レジスタ８のＳＴ２をオン、ＳＴ１をオフにすることに
より、メモリ用レジスタ８のＳＴ１の電荷をＳＴ２に転
送する。それまでの処理の間に感光画素列１、２の電荷
蓄積が完了すると、ステップｔ３では、内側の転送シフ
トゲート４、５（ＳＨ１Ｂ／Ｇ／Ｒ）の全てをオンにす
ることにより、感光画素列１の各色の電荷の全てをメモ
リ用レジスタ８のＳＴ１に転送し、感光画素列２の各色
の電荷の全てをＣＣＤレジスタ１１に転送する。この時
に、ＣＣＤレジスタ１１において２ライン先行する感光
画素列１のＢＧＲの電荷を加算したＢ／Ｗ（黒白）の電
荷に感光画素列２の各色の電荷の全てを加算する。そし
て、ステップｔ４から主転送クロックφ１、φ２を動作
させることにより、全ての電荷を加算した後のＢ／Ｗの
電荷として出力アンプ１７から取り出される。この場合
には、従来の装置と比較すると、ビデオレートは１であ
りながら、信号出力は、図６（Ｂ）に示す従来の３に対
して図６（Ｃ）に示すように各色を加算すると共に、さ
らに感光画素列１、２を加算するので、１２となり従来
の４倍の信号量が得られる。したがって、ダイナミック
レンジの広がった高Ｓ／Ｎで高画質の画像読み取りが実
現できる。

【００２８】図７は本発明に係る画像読取装置の他の実
施の形態を示す図、図８は図７に示す実施の形態を採用
した場合の各色の合成信号の例を説明する図である。

【００２９】図７に示す実施の形態は、感光画素列１に
対して感光画素列２′の色の並び順の位相をずらして配
置したものである。例えば第一色をＢ、第二色をＧ、第
三色をＲとすると、感光画素列１の色の並び順を図１の
実施の形態と同様に１画素の組を第一色のＢ、第二色の
Ｇ、第三色のＲに並べるのに対し、感光画素列２′の色
の並び順を第三色をＲ、第一色をＢ、第二色をＧに並べ
る。すなわち、感光画素列１の色の並び順をＢＧＲＢＧ
Ｒ……としたとき、感光画素列２′の色の並び順をＲＢ
ＧＲＢＧ……としたり、ＧＲＢＧＲＢ……とするもので
ある。つまり、副走査方向の断面で見た場合に、感光画
素列１、２′の色を異なるようにするものである。

【００３０】点順次型ＣＣＤセンサでは、先に従来の技
術で述べたように各色画素の主走査方向の解像度が細か
く、１／３周期のズレもあって、色のモアレが発生する
場合がある。このモアレに対して通常は光学ローパスフ
ィルタ等でカットすることで問題を回避しているが、上
記実施の形態では、図８に示すように感光画素列１、
２′で同じ色の画素が主走査方向で違う場所を読み取
り、それらを加算するので、読取幅が１／３から２／３
に平均化される。したがって、この積分効果により主走
査方向にローパスフィルタと同じ効果を得ることができ
るので、光学ローパスフィルタが不要になるというメリ
ットがある。

【００３１】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、２つの感光画素列を並列に配置した
が、３つの感光画素列を並列に配置し、さらにはそれら
の色の並び順の位相をずらして配置してもよい。また、
メモリ用レジスタを省いてそれぞれの感光画素列の信号
を画像処理部に取り込み、ここでＦＩＦＯを用いてギャ
ップラインの補正を行うようにしてもよい。この場合に
は、画像処理部でライン補正を行うので、従来の３ライ
ン型ＣＣＤセンサと同様に縮拡率に応じた補間処理が可
能になる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の点順次型ＣＣＤセンサを副走査方向に
並列に配置して、それぞれの色の信号を加算するので、
画質、コストに優れた複数の点順次型ＣＣＤセンサの利
点を損なうことなく、ダイナミックレンジ、ビデオレー
トを向上させることができる。しかも、白黒原稿読み取
り時には、全ての色の信号を加算することにより、高い
生産性を実現することができ、カラー原稿読み取り時に
は、それぞれの色の信号を加算することにより、高い画
質を維持できる複写機やスキャナーを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示
す図である。

【図２】図１に示すＣＣＤセンサにおけるＸ２−Ｘ
２′の断面を示す図である。

【図３】カラーモード時の各ステップにおける電荷の
転送動作を説明するための図である。

【図４】白黒モード時の各ステップにおける電荷の転
送動作を説明するための図である。

【図５】カラーモード時及び白黒モード時の動作を説
明するためのタイミングチャートである。

【図６】各色の分光エネルギーの比較例を示す図であ
る。

【図７】本発明に係る画像読取装置の他の実施の形態
を示す図である。

【図８】図７に示す実施の形態を採用した場合の各色
の合成信号の例を説明する図である。

【図９】縮小型ＣＣＤセンサを用いた画像読取装置の
構成概要を示す図である。

【図１０】３ライン型ＣＣＤセンサを用いた画像読取
装置の構成概要を示す図である。

【図１１】点順次型ＣＣＤセンサを用いた画像読取装
置の構成概要を示す図である。

【符号の説明】

１、２…感光画素列、２〜６…垂直転送シフトゲート、
７、８…メモリ用レジスタ、９〜１３…ＣＣＤレジス
タ、１４、１５…加算器、１６〜１８…出力アンプ、１
９〜２１…Ａ／Ｄ変換器、２２…画像処理部、２３…水
平転送パルス発生回路、２４…垂直転送パルス発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向に複数色を１組として複数組
が配置され原稿の光学像を各色成分毎に選択的に通過さ
せる複数の副走査方向に並列に配列されたカラーフィル
タと、前記複数のカラーフィルタのそれぞれの色に対応
して光電変換素子が主走査方向に配列され前記カラーフ
ィルタを通過した光学像を受光して電気信号に変換する
複数の副走査方向に並列に配置された光電変換手段と、
前記複数の光電変換手段の電気信号のうち、副走査方向
に同一の位置にある組の同一の色成分の電気信号を合成
する信号合成手段とを備えたことを特徴とする画像読取
装置。
【請求項２】請求項１記載の原稿読取装置において、
前記複数のカラーフィルタは、１組の複数色の配列順の
位相が主走査方向にずれていることを特徴とする画像読
取装置。
【請求項３】原稿を照明する光源と結像レンズと光電
変換を行う固体撮像素子からなる原稿読取装置におい
て、ｎ色（ｎ≧２）を１画素としてｍ（ｍ≧２）画素分
が主走査方向に点順次配置されたカラーフィルタと該カ
ラーフィルタのｎ色ｍ画素に対応する固体撮像素子を有
し副走査方向に並列に配置された第一の感光画素列及び
第二の感光画素列からなる２つの感光画素列と、前記２
つの感光画素列のそれぞれ副走査方向両側に色別にそれ
ぞれ独立して全画素数分配置された垂直転送シフトゲー
ト群と、前記２つの感光画素列のそれぞれ副走査方向両
側に前記垂直転送シフトゲート群を挟んで配置された複
数のＣＣＤレジスタ群と、前記第一の感光画素列と両側
のＣＣＤレジスタとの間に複数列配置されたメモリ用レ
ジスタ群とを備えたことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項４】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記垂直転送シフトゲート群は、ｎ色分の制御駆動線に
接続され、それぞれの色毎に独立に制御するように構成
したことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項５】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記垂直転送シフトゲート群は、カラー原稿読み取り時
において前記２つの感光画素列に共通の１色の電荷を内
側のＣＣＤレジスタに転送するように制御することによ
り、共通の１色の電荷を加算することを特徴とする原稿
読取装置。
【請求項６】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記垂直転送シフトゲート群は、白黒原稿読み取り時に
おいて前記２つの感光画素列の内側のＣＣＤレジスタに
全ての色の電荷を転送するように制御することにより、
全ての色の電荷を加算することを特徴とする原稿読取装
置。
【請求項７】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記複数のＣＣＤレジスタ群は、前記２つの感光画素列
の外側にそれぞれの感光画素列用に配置されると共に、
前記２つの感光画素列の間に共用に配置されることを特
徴とする原稿読取装置。
【請求項８】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記メモリ用レジスタ群は、前記第一の感光画素列と第
二の感光画素列との間のピッチをｐライン分とした時、
前記第一の感光画素列と外側のＣＣＤレジスタ列との間
にｐ×２ライン分が配置され、前記第一の感光画素列と
第二の感光画素列との間にｐライン分が配置されること
を特徴とする原稿読取装置。
【請求項９】請求項３記載の原稿読取装置において、
前記第一の感光画素列の色の並び順に対し第二の感光画
素列の色の並び順の位相をずらして配置したことを特徴
とする原稿読取装置。