JP2000083132A - カラ―撮像装置およびそれを用いた画像読み取り装置 - Google Patents
カラ―撮像装置およびそれを用いた画像読み取り装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主走査方向に高解像度で、副走査方向に低解
像度で高速に読み取ることができるカラー撮像装置を提
供する。 【解決手段】 キャリッジにＲ、Ｇ、Ｂの各色に対して
２つずつの光電変換素子列５１〜５６を備えるカラー撮
像装置５が搭載され、キャリッジが副走査方向に移動す
ることにより平面のカラー画像を読み取る。第１の光電
変換素子列５１、５３、５５と第２の光電変換素子列５
２、５４、５６とは、個々の素子の幅の半分だけ主走査
方向にずらして配置されるため、主走査方向の解像度が
向上する。各光電変換素子列は列の幅４列分のピッチで
配置されているため、各光電変換素子列の読み取り解像
度が６００ｄｐｉの場合、副走査方向に３００ｄｐｉま
たは１５０ｄｐｉの解像度で高速で読み取るためにキャ
リッジを６００ｄｐｉで読み取る時の２倍または４倍の
速度で移動させても、全ての光電変換素子列５１〜５６
が同じラインを読取ることができる。
像度で高速に読み取ることができるカラー撮像装置を提
供する。 【解決手段】 キャリッジにＲ、Ｇ、Ｂの各色に対して
２つずつの光電変換素子列５１〜５６を備えるカラー撮
像装置５が搭載され、キャリッジが副走査方向に移動す
ることにより平面のカラー画像を読み取る。第１の光電
変換素子列５１、５３、５５と第２の光電変換素子列５
２、５４、５６とは、個々の素子の幅の半分だけ主走査
方向にずらして配置されるため、主走査方向の解像度が
向上する。各光電変換素子列は列の幅４列分のピッチで
配置されているため、各光電変換素子列の読み取り解像
度が６００ｄｐｉの場合、副走査方向に３００ｄｐｉま
たは１５０ｄｐｉの解像度で高速で読み取るためにキャ
リッジを６００ｄｐｉで読み取る時の２倍または４倍の
速度で移動させても、全ての光電変換素子列５１〜５６
が同じラインを読取ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
などに用いられるカラー撮像装置に関するものである。
などに用いられるカラー撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、多数の撮像素子を直線的に並
べてなり、色の３原色のそれぞれを読み取る３本のＣＣ
Ｄなどのラインセンサを備えるカラー撮像装置を搭載し
たキャリッジを、原稿面に対して平行に移動させ、原稿
の画像を読み取る画像読み取り装置が知られている。
べてなり、色の３原色のそれぞれを読み取る３本のＣＣ
Ｄなどのラインセンサを備えるカラー撮像装置を搭載し
たキャリッジを、原稿面に対して平行に移動させ、原稿
の画像を読み取る画像読み取り装置が知られている。
【０００３】例えば、フラットベッド型の画像読み取り
装置の場合、箱型の筐体の上面に原稿を置くためのガラ
ス等の透明板からなる原稿台が設けられており、筐体の
内部には、駆動装置により原稿台に平行に移動するキャ
リッジが設けられている。このキャリッジには、光源と
上記のカラー撮像装置とが搭載されている。光源の照射
光は、原稿台上の原稿表面で反射され、集光レンズによ
りカラー撮像装置に集光されるようになっている。
装置の場合、箱型の筐体の上面に原稿を置くためのガラ
ス等の透明板からなる原稿台が設けられており、筐体の
内部には、駆動装置により原稿台に平行に移動するキャ
リッジが設けられている。このキャリッジには、光源と
上記のカラー撮像装置とが搭載されている。光源の照射
光は、原稿台上の原稿表面で反射され、集光レンズによ
りカラー撮像装置に集光されるようになっている。
【０００４】上記のような画像読み取り装置において、
ＣＣＤにおける撮像素子の配列方向である主走査方向の
読み取り解像度を向上させるためには、ＣＣＤを構成す
る撮像素子の数を増やす必要があるが、個々の素子の大
きさが同じで数を増加させた場合はＣＣＤが大型化し、
光学系設計の負荷が増大してコスト増になるという問題
があった。また、それぞれの素子を小型化した場合に
は、製造上の限界が発生するという問題があった。
ＣＣＤにおける撮像素子の配列方向である主走査方向の
読み取り解像度を向上させるためには、ＣＣＤを構成す
る撮像素子の数を増やす必要があるが、個々の素子の大
きさが同じで数を増加させた場合はＣＣＤが大型化し、
光学系設計の負荷が増大してコスト増になるという問題
があった。また、それぞれの素子を小型化した場合に
は、製造上の限界が発生するという問題があった。
【０００５】特開昭和５８−１９０８１号公報には、第
１列の光検知器と、第１列の光検知器に対して個々の光
検知器の約半分の幅だけずれて配置された第２列の光検
知器とを備えるＣＣＤイメージセンサが開示されてい
る。このＣＣＤイメージセンサでは、第１列の光検知器
と、第２列の光検知器とは副走査方向に隣接して配置さ
れている。
１列の光検知器と、第１列の光検知器に対して個々の光
検知器の約半分の幅だけずれて配置された第２列の光検
知器とを備えるＣＣＤイメージセンサが開示されてい
る。このＣＣＤイメージセンサでは、第１列の光検知器
と、第２列の光検知器とは副走査方向に隣接して配置さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５８−１９０８１号公報に開示されるように、第１列の
光検知器と第２列の光検知器とが副走査方向に密接して
配置されるＣＣＤイメージセンサを用いると、第１列の
光検知器と第２列の光検知器とで、原稿上の同一ライン
を読取るためには、１ライン読み取り毎に素子の高さの
分だけキャリッジを移動させる必要があった。
５８−１９０８１号公報に開示されるように、第１列の
光検知器と第２列の光検知器とが副走査方向に密接して
配置されるＣＣＤイメージセンサを用いると、第１列の
光検知器と第２列の光検知器とで、原稿上の同一ライン
を読取るためには、１ライン読み取り毎に素子の高さの
分だけキャリッジを移動させる必要があった。
【０００７】一般に画像読み取り装置において、副走査
方向の読み取り解像度は、各列の光検知器が１ラインを
読み取るのに要する時間とキャリッジの移動速度とによ
り決定される。このため、副走査方向に低解像度で読取
るときはキャリッジを高速で移動させる。
方向の読み取り解像度は、各列の光検知器が１ラインを
読み取るのに要する時間とキャリッジの移動速度とによ
り決定される。このため、副走査方向に低解像度で読取
るときはキャリッジを高速で移動させる。
【０００８】しかし、第１列の光検知器と第２列の光検
知器とが副走査方向に密着、あるいは近接して配置され
るＣＣＤイメージセンサを備えた画像読み取り装置で
は、原稿を主走査方向に高解像度で読み取り、副走査方
向に低解像度で読み取る場合、キャリッジを高速で移動
させると、第１列の光検知器と第２列の光検知器とで読
み取るラインが異なり、正確に画像を読み取ることがで
きないという問題がある。これは、第１列および第２列
の光検知器の副走査方向の配置、すなわち第１列および
第２列の光検知器の間隔が考慮されていないためであ
る。したがって、特開昭５８−１９０８１号公報に開示
されるＣＣＤイメージセンサを備えた画像読み取り装置
においては、副走査方向に低解像度で読み取る場合、正
確に画像を読み取るため、高解像度で読み取るときと同
様に低速でキャリッジを移動させる必要があり、読み取
りに長時間を要するという問題があった。
知器とが副走査方向に密着、あるいは近接して配置され
るＣＣＤイメージセンサを備えた画像読み取り装置で
は、原稿を主走査方向に高解像度で読み取り、副走査方
向に低解像度で読み取る場合、キャリッジを高速で移動
させると、第１列の光検知器と第２列の光検知器とで読
み取るラインが異なり、正確に画像を読み取ることがで
きないという問題がある。これは、第１列および第２列
の光検知器の副走査方向の配置、すなわち第１列および
第２列の光検知器の間隔が考慮されていないためであ
る。したがって、特開昭５８−１９０８１号公報に開示
されるＣＣＤイメージセンサを備えた画像読み取り装置
においては、副走査方向に低解像度で読み取る場合、正
確に画像を読み取るため、高解像度で読み取るときと同
様に低速でキャリッジを移動させる必要があり、読み取
りに長時間を要するという問題があった。
【０００９】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、主走査方向の解像度を向上させ、か
つ副走査方向に低解像度での読み取りを高速に行うカラ
ー撮像装置を提供することを目的とする。
されたものであり、主走査方向の解像度を向上させ、か
つ副走査方向に低解像度での読み取りを高速に行うカラ
ー撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のカラー撮像装置によれば、各色に対応した撮像素子群
内で各撮像素子列は他の撮像素子列に対して撮像素子の
配列方向に個々の撮像素子の幅よりも小さくずらして配
置されているため、原稿を撮像素子の配列方向、すなわ
ち主走査方向に高解像度で読み取ることができる。ま
た、複数の撮像素子列は互いに撮像素子の配列方向に対
して垂直方向に個々の撮像素子の高さの２倍以上の整数
倍のピッチで配列されているため、原稿に対してカラー
撮像装置を主走査方向と垂直方向の副走査方向に相対的
に移動させるときに、整数倍の速度で移動させても全て
の撮像素子列が原稿上の同じラインを読み取ることがで
きるため、低解像度で高速に読み取りが可能となる。
のカラー撮像装置によれば、各色に対応した撮像素子群
内で各撮像素子列は他の撮像素子列に対して撮像素子の
配列方向に個々の撮像素子の幅よりも小さくずらして配
置されているため、原稿を撮像素子の配列方向、すなわ
ち主走査方向に高解像度で読み取ることができる。ま
た、複数の撮像素子列は互いに撮像素子の配列方向に対
して垂直方向に個々の撮像素子の高さの２倍以上の整数
倍のピッチで配列されているため、原稿に対してカラー
撮像装置を主走査方向と垂直方向の副走査方向に相対的
に移動させるときに、整数倍の速度で移動させても全て
の撮像素子列が原稿上の同じラインを読み取ることがで
きるため、低解像度で高速に読み取りが可能となる。
【００１１】本発明の請求項２記載のカラー撮像装置に
よれば、撮像素子群は、赤、緑および青のそれぞれに対
応して設けられるため、原稿からの光を色の３原色に分
解して読み取ることができる。
よれば、撮像素子群は、赤、緑および青のそれぞれに対
応して設けられるため、原稿からの光を色の３原色に分
解して読み取ることができる。
【００１２】本発明の請求項３記載のカラー撮像装置に
よれば、撮像素子群は、第１の素子列と第２の素子列と
からなり、第１の素子列と第２の素子列は互いに個々の
撮像素子の幅のほぼ半ピッチずらして配置されるため、
主走査方向の読み取り解像度を２倍にすることができ
る。
よれば、撮像素子群は、第１の素子列と第２の素子列と
からなり、第１の素子列と第２の素子列は互いに個々の
撮像素子の幅のほぼ半ピッチずらして配置されるため、
主走査方向の読み取り解像度を２倍にすることができ
る。
【００１３】本発明の請求項４記載のカラー撮像装置に
よれば、撮像素子の受光面積よりも小さい開口部を有し
撮像素子の周縁部への光を遮るシールド部を備えるた
め、原稿上で複数の撮像素子に重複して読み取られる範
囲が減少し、読み取り解像度を実質的に向上させること
ができる。
よれば、撮像素子の受光面積よりも小さい開口部を有し
撮像素子の周縁部への光を遮るシールド部を備えるた
め、原稿上で複数の撮像素子に重複して読み取られる範
囲が減少し、読み取り解像度を実質的に向上させること
ができる。
【００１４】本発明の請求項５記載の画像読み取り装置
によれば、請求項１〜４のいずれか一項記載のカラー撮
像装置を備えるので、主走査方向の解像度を向上させる
ことができ、かつ副走査方向に低解像度での読み取りを
高速に行うことができる。
によれば、請求項１〜４のいずれか一項記載のカラー撮
像装置を備えるので、主走査方向の解像度を向上させる
ことができ、かつ副走査方向に低解像度での読み取りを
高速に行うことができる。
【００１５】 〔発明の詳細な説明〕以下、本発明の複数の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】（第１実施例）図２は本発明の第１実施例
のキャリッジ固定装置を適用したキャリッジ移動型のフ
ラットベッド型画像読み取り装置を示す概略図である。
のキャリッジ固定装置を適用したキャリッジ移動型のフ
ラットベッド型画像読み取り装置を示す概略図である。
【００１７】箱型の筐体２の上面に、ガラス等の透明板
からなる原稿台１が設けられている。筐体２の内部に
は、図示しない駆動装置により原稿台１に対して平行に
往復移動可能なキャリッジ３が設けられ、このキャリッ
ジ３に光源４とカラー撮像装置５とが搭載されている。
光源４の照射光は原稿台１上の原稿８の表面で反射さ
れ、複数のミラー６０で反射した後、集光レンズ７によ
りカラー撮像装置５に集光されるようになっている。カ
ラー撮像装置５は、赤（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑（Ｇ：Ｇｒｅ
ｅｎ）および青（Ｂ：Ｂｌｕｅ）の光をそれぞれ電気信
号に変換して出力する。複数のミラー６で反射させるこ
とにより、原稿８から集光レンズ７までの光路長を大き
くしている。原稿台１のキャリッジ３移動方向の端部に
は、高反射率均一反射面を有する白基準９が設けられて
いる。
からなる原稿台１が設けられている。筐体２の内部に
は、図示しない駆動装置により原稿台１に対して平行に
往復移動可能なキャリッジ３が設けられ、このキャリッ
ジ３に光源４とカラー撮像装置５とが搭載されている。
光源４の照射光は原稿台１上の原稿８の表面で反射さ
れ、複数のミラー６０で反射した後、集光レンズ７によ
りカラー撮像装置５に集光されるようになっている。カ
ラー撮像装置５は、赤（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑（Ｇ：Ｇｒｅ
ｅｎ）および青（Ｂ：Ｂｌｕｅ）の光をそれぞれ電気信
号に変換して出力する。複数のミラー６で反射させるこ
とにより、原稿８から集光レンズ７までの光路長を大き
くしている。原稿台１のキャリッジ３移動方向の端部に
は、高反射率均一反射面を有する白基準９が設けられて
いる。
【００１８】キャリッジ３を副走査方向に移動させつつ
カラー撮像装置５から出力された電気信号を検出し、信
号処理部１０で処理した後にインターフェイス１５から
外部の画像処理装置に転送することにより原稿８の画像
を読み取ることができる。
カラー撮像装置５から出力された電気信号を検出し、信
号処理部１０で処理した後にインターフェイス１５から
外部の画像処理装置に転送することにより原稿８の画像
を読み取ることができる。
【００１９】図１は、本実施例のカラー撮像装置５を示
す概略図である。カラー撮像装置５は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそ
れぞれの光を読み取る撮像素子群を備え、各撮像素子群
は、光電変換素子などの撮像素子をキャリッジの移動方
向と垂直に直線的に複数個配列して構成される第１の素
子列としての第１の光電変換素子列５１、５３、５５
と、第２の素子列としての第２の光電変換素子列５２、
５４、５６との２列の光電変換素子列等の撮像素子列を
含む。本実施例では、各撮像素子は８μｍ×８μｍの正
方形であるため、各光電変換素子列の１列の幅は８μｍ
である。それぞれの撮像素子群において、第１の光電変
換素子列５１、５３、５５と、第２の光電変換素子列５
２、５４、５６とは、主走査方向に個々の素子の幅の半
分の４μｍだけずらして配置されている。
す概略図である。カラー撮像装置５は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそ
れぞれの光を読み取る撮像素子群を備え、各撮像素子群
は、光電変換素子などの撮像素子をキャリッジの移動方
向と垂直に直線的に複数個配列して構成される第１の素
子列としての第１の光電変換素子列５１、５３、５５
と、第２の素子列としての第２の光電変換素子列５２、
５４、５６との２列の光電変換素子列等の撮像素子列を
含む。本実施例では、各撮像素子は８μｍ×８μｍの正
方形であるため、各光電変換素子列の１列の幅は８μｍ
である。それぞれの撮像素子群において、第１の光電変
換素子列５１、５３、５５と、第２の光電変換素子列５
２、５４、５６とは、主走査方向に個々の素子の幅の半
分の４μｍだけずらして配置されている。
【００２０】各撮像素子群において、第１の光電変換素
子列５１、５３、５５と第２の光電変換素子列５２、５
４、５６は、撮像素子の高さの４倍の３２μｍ、すなわ
ち光電変換素子列の幅４列分のピッチで配置されてい
る。また、Ｒを読み取る撮像素子群の第２の光電変換素
子列５２とＧを読み取る撮像素子群の第１の光電変換素
子列５３とは、光電変換素子列の幅４列分のピッチで配
置されており、Ｇを読み取る撮像素子群の第２の光電変
換素子列５４とＢを読み取る撮像素子群の第１の光電変
換素子列５５とは、光電変換素子列の幅４列分のピッチ
で配置されている。従って、６列の光電変換素子列５１
〜５６が互いに隣接する光電変換素子列に対して光電変
換素子列の幅４列分のピッチで等間隔に配置されてい
る。
子列５１、５３、５５と第２の光電変換素子列５２、５
４、５６は、撮像素子の高さの４倍の３２μｍ、すなわ
ち光電変換素子列の幅４列分のピッチで配置されてい
る。また、Ｒを読み取る撮像素子群の第２の光電変換素
子列５２とＧを読み取る撮像素子群の第１の光電変換素
子列５３とは、光電変換素子列の幅４列分のピッチで配
置されており、Ｇを読み取る撮像素子群の第２の光電変
換素子列５４とＢを読み取る撮像素子群の第１の光電変
換素子列５５とは、光電変換素子列の幅４列分のピッチ
で配置されている。従って、６列の光電変換素子列５１
〜５６が互いに隣接する光電変換素子列に対して光電変
換素子列の幅４列分のピッチで等間隔に配置されてい
る。
【００２１】各光電変換素子列に蓄積された電荷は、所
定の間隔で発生される駆動信号に同期して、転送ゲート
５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１を介
してシフトレジスタ５１２、５２２、５３２、５４２、
５５２、５６２に転送される。各光電変換素子列では次
の読み取りラインからの光による電荷の蓄積が始まり、
各シフトレジスタに転送された電荷は１素子毎に順に出
力部５７１、５７２、５７３から出力される。
定の間隔で発生される駆動信号に同期して、転送ゲート
５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１を介
してシフトレジスタ５１２、５２２、５３２、５４２、
５５２、５６２に転送される。各光電変換素子列では次
の読み取りラインからの光による電荷の蓄積が始まり、
各シフトレジスタに転送された電荷は１素子毎に順に出
力部５７１、５７２、５７３から出力される。
【００２２】本実施例では、各光電変換素子列は、主走
査方向に６００ｄｐｉ（dot per inch）の解像度で原稿
８を読み取ることができるように組み付けられている。
そのため、本実施例のカラー撮像装置５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のそれぞれについて、第１の光電変換素子列５１、５
３、５５により読み取ったデータと、光電変換素子列の
幅４列分だけキャリッジ３が移動した位置で第２の光電
変換素子列５２、５４、５６により読み取ったデータと
を合成することにより、１ラインを１２００ｄｐｉの解
像度で読み取ることができる。
査方向に６００ｄｐｉ（dot per inch）の解像度で原稿
８を読み取ることができるように組み付けられている。
そのため、本実施例のカラー撮像装置５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
のそれぞれについて、第１の光電変換素子列５１、５
３、５５により読み取ったデータと、光電変換素子列の
幅４列分だけキャリッジ３が移動した位置で第２の光電
変換素子列５２、５４、５６により読み取ったデータと
を合成することにより、１ラインを１２００ｄｐｉの解
像度で読み取ることができる。
【００２３】カラー撮像装置５から出力された電荷は、
図３に示すような信号処理装置１０で処理される。Ａ／
Ｄ変換部１２は、増幅器１１を介して入力したカラー撮
像装置５からのデータをデジタル信号に変換してシェー
ディング補正部１３に渡すものである。このデジタル信
号は、例えば読み取り階調が１０ビットの場合は、０〜
１０２３までの数値を示す信号となる。シェーディング
補正部１３は、読み取り開始前に白基準９を読み取った
データを用いて、光電変換素子列の素子毎に感度のばら
つきや光源の光量のばらつきを補正する。ガンマ補正部
１３では、所定のガンマ関数によりガンマ補正が行わ
れ、シェーディング補正部１３から出力された光量信号
を画像信号に変換する。その他の補正部１７では、色補
正、エッジ強調および領域拡大／縮小等の諸変換を行
う。
図３に示すような信号処理装置１０で処理される。Ａ／
Ｄ変換部１２は、増幅器１１を介して入力したカラー撮
像装置５からのデータをデジタル信号に変換してシェー
ディング補正部１３に渡すものである。このデジタル信
号は、例えば読み取り階調が１０ビットの場合は、０〜
１０２３までの数値を示す信号となる。シェーディング
補正部１３は、読み取り開始前に白基準９を読み取った
データを用いて、光電変換素子列の素子毎に感度のばら
つきや光源の光量のばらつきを補正する。ガンマ補正部
１３では、所定のガンマ関数によりガンマ補正が行わ
れ、シェーディング補正部１３から出力された光量信号
を画像信号に変換する。その他の補正部１７では、色補
正、エッジ強調および領域拡大／縮小等の諸変換を行
う。
【００２４】次に、上記のように構成された画像読み取
り装置の動作を説明する。使用者は、この画像読み取り
装置のインターフェイス１５に図示しないパーソナルコ
ンピュータを接続し、原稿台１に原稿８を置いて、パー
ソナルコンピュータから原稿の読み取り範囲や読み取り
解像度を指定して読み取りの実行を指令する。
り装置の動作を説明する。使用者は、この画像読み取り
装置のインターフェイス１５に図示しないパーソナルコ
ンピュータを接続し、原稿台１に原稿８を置いて、パー
ソナルコンピュータから原稿の読み取り範囲や読み取り
解像度を指定して読み取りの実行を指令する。
【００２５】読み取りの実行が指令されると、制御装置
１４は光源４を点灯させ、キャリッジを各光電変換素子
列の各素子の配列方向に対して垂直に一定の速度で移動
させる。所定の時間毎に発生される駆動信号により１ラ
インの画像がカラー撮像装置５の各光電変換素子列に読
み取られ、信号処理装置１０に出力される。副走査方向
の読み取り解像度は、各光電変換素子列が１ラインを読
み取るのに要する時間とキャリッジ３の移動速度とによ
り決定される。例えば、キャリッジ３が原稿８の１ライ
ン読み取り毎に光電変換素子列の幅１列分だけ移動する
ことにより、副走査方向に６００ｄｐｉの解像度で原稿
を読み取ることができる。
１４は光源４を点灯させ、キャリッジを各光電変換素子
列の各素子の配列方向に対して垂直に一定の速度で移動
させる。所定の時間毎に発生される駆動信号により１ラ
インの画像がカラー撮像装置５の各光電変換素子列に読
み取られ、信号処理装置１０に出力される。副走査方向
の読み取り解像度は、各光電変換素子列が１ラインを読
み取るのに要する時間とキャリッジ３の移動速度とによ
り決定される。例えば、キャリッジ３が原稿８の１ライ
ン読み取り毎に光電変換素子列の幅１列分だけ移動する
ことにより、副走査方向に６００ｄｐｉの解像度で原稿
を読み取ることができる。
【００２６】本実施例では、各光電変換素子列は副走査
方向に光電変換素子列の幅４列分のピッチで配置されて
いるため、光電変換素子列の読み取り解像度が６００ｄ
ｐｉの場合、副走査方向に３００ｄｐｉまたは１５０ｄ
ｐｉの解像度で高速で読み取るために、キャリッジ３を
６００ｄｐｉで読み取る時の２倍または４倍の速度で移
動させても、全ての光電変換素子列５１〜５６が同じラ
インを読取ることができる。そのため、主走査方向に高
解像度で読み取り、かつ副走査方向に低解像度で読み取
るときに、高速で読み取ることができる。
方向に光電変換素子列の幅４列分のピッチで配置されて
いるため、光電変換素子列の読み取り解像度が６００ｄ
ｐｉの場合、副走査方向に３００ｄｐｉまたは１５０ｄ
ｐｉの解像度で高速で読み取るために、キャリッジ３を
６００ｄｐｉで読み取る時の２倍または４倍の速度で移
動させても、全ての光電変換素子列５１〜５６が同じラ
インを読取ることができる。そのため、主走査方向に高
解像度で読み取り、かつ副走査方向に低解像度で読み取
るときに、高速で読み取ることができる。
【００２７】（第２実施例）図４は本発明の第２実施例
のカラー撮像装置５の光電変換素子列５１を示す。
（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面断面図である。
のカラー撮像装置５の光電変換素子列５１を示す。
（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面断面図である。
【００２８】本実施例では、各光電変換素子列の受光面
側には、各素子の受光面積よりも小さい開口部を有し、
各素子の周縁部への光を遮るシールド部５８が設けられ
ている。図４では、光電変換素子列５１に設けられるシ
ールド部５８を示しているが、他の光電変換素子列５２
〜５６にも同様にシールド部が設けられる。シールド部
５８は金属板により形成され、７μｍ×７μｍの正方形
の開口部５８１が形成されている。その他の構成は、第
１実施例と同様である。
側には、各素子の受光面積よりも小さい開口部を有し、
各素子の周縁部への光を遮るシールド部５８が設けられ
ている。図４では、光電変換素子列５１に設けられるシ
ールド部５８を示しているが、他の光電変換素子列５２
〜５６にも同様にシールド部が設けられる。シールド部
５８は金属板により形成され、７μｍ×７μｍの正方形
の開口部５８１が形成されている。その他の構成は、第
１実施例と同様である。
【００２９】シールド部５８により、各素子の周縁部へ
の光が遮られることにより、原稿上で複数の素子により
重複して読み取られる部分が減少するため、実質的な解
像度を向上させることができる。また、各素子は、周縁
部よりも中央部の方が感度が高いため、受光面積の低下
による感度の低下を最小限にすることができる。
の光が遮られることにより、原稿上で複数の素子により
重複して読み取られる部分が減少するため、実質的な解
像度を向上させることができる。また、各素子は、周縁
部よりも中央部の方が感度が高いため、受光面積の低下
による感度の低下を最小限にすることができる。
【００３０】以上説明した本発明の上記複数の実施例で
は、各光電変換素子列を列の幅４列分のピッチで配置し
たが、２列ピッチ以上の任意の整数列ピッチで配置する
ことができる。例えば、主走査方向の読み取り解像度が
６００ｄｐｉの光電変換素子列を用いた場合、各光電変
換素子列を２列ピッチで配置すると、副走査方向の読み
取り解像度が６００ｄｐｉのときの２倍の速度で光電変
換素子列を搭載したキャリッジを移動させ、３００ｄｐ
ｉの解像度で高速に読み取ったときに、各光電変換素子
列が原稿上の同じラインを読取ることができる。また、
光電変換素子列を３列ピッチで配置すると、２００ｄｐ
ｉの解像度で高速で読み取ったときに、各光電変換素子
列が同じラインを読取ることができる。また、光電変換
素子列を６列ピッチで配置すると、３００ｄｐｉ、２０
０ｄｐｉおよび１００ｄｐｉの解像度で高速で読み取っ
たときに、各光電変換素子列が同じラインを読取ること
ができる。その他の読み取り解像度の光電変換素子列を
用いた場合や、光電変換素子列１列の幅の他の整数倍ピ
ッチで光電変換素子列を配置した場合でも同様である。
は、各光電変換素子列を列の幅４列分のピッチで配置し
たが、２列ピッチ以上の任意の整数列ピッチで配置する
ことができる。例えば、主走査方向の読み取り解像度が
６００ｄｐｉの光電変換素子列を用いた場合、各光電変
換素子列を２列ピッチで配置すると、副走査方向の読み
取り解像度が６００ｄｐｉのときの２倍の速度で光電変
換素子列を搭載したキャリッジを移動させ、３００ｄｐ
ｉの解像度で高速に読み取ったときに、各光電変換素子
列が原稿上の同じラインを読取ることができる。また、
光電変換素子列を３列ピッチで配置すると、２００ｄｐ
ｉの解像度で高速で読み取ったときに、各光電変換素子
列が同じラインを読取ることができる。また、光電変換
素子列を６列ピッチで配置すると、３００ｄｐｉ、２０
０ｄｐｉおよび１００ｄｐｉの解像度で高速で読み取っ
たときに、各光電変換素子列が同じラインを読取ること
ができる。その他の読み取り解像度の光電変換素子列を
用いた場合や、光電変換素子列１列の幅の他の整数倍ピ
ッチで光電変換素子列を配置した場合でも同様である。
【００３１】上記複数の実施例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色
の撮像素子群を２列の光電変換素子列により構成し、第
１の光電変換素子列と第２の光電変換素子列とを個々の
素子の長さのほぼ半ピッチずらして配置することにより
主走査方向の解像度を約２倍に向上させた撮像装置に本
発明を適用したが、各色の撮像素子群を３列、４列また
はそれ以上の光電変換素子列により構成した場合でも、
各光電変換素子列を副走査方向に列の幅の整数倍のピッ
チで等間隔に配置することにより、副走査方向に低解像
度で高速で読み取るという本発明の効果を得ることがで
きる。例えば、光電変換素子列が３列の場合、第１の光
電変換素子列と第２の光電変換素子列とで個々の素子の
長さのほぼ３分の１ピッチずらし、第２の光電変換素子
列と第３の光電変換素子列とで個々の素子の長さのほぼ
３分の１ピッチずらして配置することにより主走査方向
の解像度が約３倍に向上する。光電変換素子列が４列の
場合も同様に個々の素子の長さのほぼ４分の１ピッチず
つずらして配置することにより、主走査方向の解像度を
約４倍に向上させることができる。
の撮像素子群を２列の光電変換素子列により構成し、第
１の光電変換素子列と第２の光電変換素子列とを個々の
素子の長さのほぼ半ピッチずらして配置することにより
主走査方向の解像度を約２倍に向上させた撮像装置に本
発明を適用したが、各色の撮像素子群を３列、４列また
はそれ以上の光電変換素子列により構成した場合でも、
各光電変換素子列を副走査方向に列の幅の整数倍のピッ
チで等間隔に配置することにより、副走査方向に低解像
度で高速で読み取るという本発明の効果を得ることがで
きる。例えば、光電変換素子列が３列の場合、第１の光
電変換素子列と第２の光電変換素子列とで個々の素子の
長さのほぼ３分の１ピッチずらし、第２の光電変換素子
列と第３の光電変換素子列とで個々の素子の長さのほぼ
３分の１ピッチずらして配置することにより主走査方向
の解像度が約３倍に向上する。光電変換素子列が４列の
場合も同様に個々の素子の長さのほぼ４分の１ピッチず
つずらして配置することにより、主走査方向の解像度を
約４倍に向上させることができる。
【００３２】また、上記複数の実施例では、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色の撮像素子群に対応して１つずつの出力部を設け
たが、各光電変換素子列毎に１つずつの出力部を設けて
もよい。
の各色の撮像素子群に対応して１つずつの出力部を設け
たが、各光電変換素子列毎に１つずつの出力部を設けて
もよい。
【００３３】また、上記複数の実施例では、キャリッジ
移動型のフラットベッド型画像読み取り装置に本発明を
適用したが、カラー撮像装置と集光レンズを固定し光源
および反射ミラー群を移動させるミラー移動型のフラッ
トベッド型画像読み取り装置に本発明を適用することは
可能であるし、原稿を移動させて読み取るシートフィー
ド型など他の画像読み取り装置に本発明を適用すること
も可能である。
移動型のフラットベッド型画像読み取り装置に本発明を
適用したが、カラー撮像装置と集光レンズを固定し光源
および反射ミラー群を移動させるミラー移動型のフラッ
トベッド型画像読み取り装置に本発明を適用することは
可能であるし、原稿を移動させて読み取るシートフィー
ド型など他の画像読み取り装置に本発明を適用すること
も可能である。
【図１】本発明の第１実施例によるカラー撮像装置を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】本発明の第１実施例のカラー撮像装置を適用し
た画像読み取り装置を示す概略図である。
た画像読み取り装置を示す概略図である。
【図３】本発明の第１実施例のカラー撮像装置を適用し
た画像読み取り装置の信号処理装置を示すブロック図で
ある。
た画像読み取り装置の信号処理装置を示すブロック図で
ある。
【図４】本発明の第２実施例によるカラー撮像装置の撮
像素子列を示す平面図および側面断面図である。
像素子列を示す平面図および側面断面図である。
【符号の説明】 １ 原稿台 ２ 筐体 ３ キャリッジ ４ 光源 ５ カラー撮像装置 ５１、５３、５５ 第１の光電変換素子列（撮像素子
列、第１の素子列） ５２、５４、５６ 第２の光電変換素子列（撮像素子
列、第２の素子列） ５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１
転送ゲート ５１２、５２２、５３２、５４２、５５２、５６２
シフトレジスタ ５７１、５７２、５７３ 出力部 ５８ シールド部 ５８１ 開口部 ６ ミラー ７ 集光レンズ ８ 原稿 ９ 白基準 １１ 増幅器 １２ Ａ／Ｄ変換部 １３ シェーディング補正部 １４ ガンマ補正部 １５ インターフェイス １７ その他の補正部
列、第１の素子列） ５２、５４、５６ 第２の光電変換素子列（撮像素子
列、第２の素子列） ５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１
転送ゲート ５１２、５２２、５３２、５４２、５５２、５６２
シフトレジスタ ５７１、５７２、５７３ 出力部 ５８ シールド部 ５８１ 開口部 ６ ミラー ７ 集光レンズ ８ 原稿 ９ 白基準 １１ 増幅器 １２ Ａ／Ｄ変換部 １３ シェーディング補正部 １４ ガンマ補正部 １５ インターフェイス １７ その他の補正部
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に、複数の撮像素子を直線状に配
列した撮像素子列を複数列互いに平行に配置してなる撮
像素子群を複数の色のそれぞれに対応して備え、 各撮像素子列は撮像素子群内の他の撮像素子列に対して
撮像素子の配列方向に個々の撮像素子の幅より小さくず
らして配置され、 前記複数の撮像素子列は互いに前記撮像素子の配列方向
に対して垂直方向に個々の撮像素子の高さの２倍以上の
整数倍のピッチで配列されていることを特徴とするカラ
ー撮像装置。 - 【請求項２】 前記撮像素子群は、赤、緑および青のそ
れぞれに対応して設けられることを特徴とする請求項１
記載のカラー撮像装置。 - 【請求項３】 前記撮像素子群は、第１の素子列と第２
の素子列とからなり、前記第１の素子列に対して前記第
２の素子列は個々の撮像素子の幅のほぼ半ピッチずらし
て配置されていることを特徴とする請求項１または２記
載のカラー撮像装置。 - 【請求項４】 撮像素子の受光面積よりも小さい開口部
を有し、撮像素子の周縁部への光を遮るシールド部を備
えることを特徴とする請求項１、２または３記載のカラ
ー撮像装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項記載のカラ
ー撮像装置と、 原稿を照射する光源と、 前記光源から照射され、原稿面で反射あるいは原稿面を
透過した光を反射する複数のミラーと、 前記ミラーで反射した光を前記カラー撮像装置に集光す
る集光レンズと、 を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11010431A JP2985959B1 (ja) | 1998-06-24 | 1999-01-19 | カラ―撮像装置およびそれを用いた画像読み取り装置 |
| US09/335,518 US6924840B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Color image capturing device and image reader using the color image capturing device |
| EP99111944A EP0967789B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Color image capturing device and image reader using the color image capturing device |
| DE69922741T DE69922741T2 (de) | 1998-06-24 | 1999-06-23 | Farbbildaufnahmevorrichtung und Bildleser der diese Farbbildaufnahmevorrichtung benutzt |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-177883 | 1998-06-24 | ||
| JP17788398 | 1998-06-24 | ||
| JP11010431A JP2985959B1 (ja) | 1998-06-24 | 1999-01-19 | カラ―撮像装置およびそれを用いた画像読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2985959B1 JP2985959B1 (ja) | 1999-12-06 |
| JP2000083132A true JP2000083132A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26345700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11010431A Expired - Lifetime JP2985959B1 (ja) | 1998-06-24 | 1999-01-19 | カラ―撮像装置およびそれを用いた画像読み取り装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6924840B1 (ja) |
| EP (1) | EP0967789B1 (ja) |
| JP (1) | JP2985959B1 (ja) |
| DE (1) | DE69922741T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235028A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Seiko Instruments Inc | 光電変換装置およびイメージセンサ |
| US7522204B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-04-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device and electronic still camera |
| JP2016072295A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 日本電気株式会社 | 撮像素子及び撮像装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7230646B2 (en) * | 1999-12-22 | 2007-06-12 | Florida Atlantic University | Single sensor electronic video camera technique with diagonally coupled pixels |
| JP2001309121A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Seiko Epson Corp | カラー撮像素子、それを用いた画像読取装置及び画像読取方法 |
| DE10165011B4 (de) * | 2000-10-31 | 2007-12-13 | Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston | Photosensoranordnung |
| US6894812B1 (en) * | 2000-10-31 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photosensor assembly with shared structures |
| DE10331676A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | Thomson Licensing S.A., Boulogne | Verfahren zur Korrektur von Videosignalen |
| JP2004157858A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Baldwin Japan Ltd | 読取装置 |
| JP4082276B2 (ja) * | 2003-05-26 | 2008-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | 撮像装置及びその駆動方法 |
| TW200742407A (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Benq Corp | Quick scan method for stagger CCD scanner |
| KR102486651B1 (ko) | 2016-03-03 | 2023-01-11 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715481A (en) | 1980-07-03 | 1982-01-26 | Nec Corp | Solid state image pickup device |
| JPS57141178A (en) | 1981-02-26 | 1982-09-01 | Toshiba Corp | Solid-state image pickup device |
| JPS581381A (ja) | 1981-06-27 | 1983-01-06 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US4432017A (en) | 1981-07-20 | 1984-02-14 | Xerox Corporation | Adjacent bilinear photosite imager |
| US4712137A (en) | 1981-07-20 | 1987-12-08 | Xerox Corporation | High density CCD imager |
| EP0070620A3 (en) | 1981-07-20 | 1985-11-06 | Xerox Corporation | High density imager |
| US4438457A (en) | 1981-07-20 | 1984-03-20 | Xerox Corporation | High resolution imager employing staggered sensor structure |
| JPS59153386A (ja) | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH0399574A (ja) | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Canon Inc | カラーイメージセンサ |
| US5539536A (en) * | 1992-03-19 | 1996-07-23 | Sony Corporation | Linear imaging sensor having improved charged transfer circuitry |
| JPH0730725A (ja) | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Brother Ind Ltd | 画像読み取り装置 |
| JPH07111561A (ja) | 1993-10-12 | 1995-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 原稿読み取り装置 |
| US5452001A (en) * | 1993-10-22 | 1995-09-19 | Xerox Corporation | Serial pixel readout scheme for butted sensor chips in multi-chip input scanner |
| EP0663763B1 (en) | 1993-12-20 | 2001-02-14 | Eastman Kodak Company | CCD image sensor having reduced photodiode-to-photodiode crosstalk |
| JPH07273941A (ja) | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
| US6078685A (en) | 1994-08-22 | 2000-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus for reading a color image by irradiating light onto an object and photoelectrically converting light from the object |
| JPH0884218A (ja) | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Matsushita Electron Corp | Ｃｃｄカラーリニア固体撮像装置 |
| JPH09205520A (ja) | 1995-11-21 | 1997-08-05 | Sony Corp | ３ラインリニアセンサ |
| DE69619072D1 (de) | 1995-11-21 | 2002-03-21 | Sony Corp | Linearer Sensor mit drei Zeilen |
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-
1999
- 1999-01-19 JP JP11010431A patent/JP2985959B1/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-18 US US09/335,518 patent/US6924840B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 DE DE69922741T patent/DE69922741T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 EP EP99111944A patent/EP0967789B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| EP0967789B1 (en) | 2004-12-22 |
| US6924840B1 (en) | 2005-08-02 |
| DE69922741T2 (de) | 2005-12-15 |
| DE69922741D1 (de) | 2005-01-27 |
| JP2985959B1 (ja) | 1999-12-06 |
| EP0967789A3 (en) | 2002-08-28 |
| EP0967789A2 (en) | 1999-12-29 |
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