JP3207544B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光のエネルギーを電気信
号に変換するイメージセンサを有する画像読取装置に関
する。
号に変換するイメージセンサを有する画像読取装置に関
する。
【０００２】また本発明は複写機，ファクシミリ装置，
電子カメラ等にも適用できるのは勿論である。
電子カメラ等にも適用できるのは勿論である。
【０００３】
【従来の技術】従来、イメージセンサを用いた画像読取
装置は、一般に図１に示すように構成されている。原稿
台ガラス１上に載置された原稿を光量コントロール可能
な照明ランプ２で照明し、原稿から反射した光をレンズ
３で集光してイメージセンサ４上に結像する。イメージ
センサ４で光電変換された画像出力は増幅器５で所定レ
ベルに増幅され、Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）コンバ
ータ６でデジタル画像信号に変換される。このデジタル
画像信号はシェーディング補正部７で照明ランプ２およ
びレンズ３およびイメージセンサ４についてのシェーデ
ィング補正が施される。シェーディング補正された画像
信号はマスキング補正部８で照明ランプ２およびイメー
ジセンサ４の分光特性が補正され、ＬＯＧ（対数）変換
部９でＬＯＧ変換を施され、不図示のプリンタ部へ画像
データとして転送される。
装置は、一般に図１に示すように構成されている。原稿
台ガラス１上に載置された原稿を光量コントロール可能
な照明ランプ２で照明し、原稿から反射した光をレンズ
３で集光してイメージセンサ４上に結像する。イメージ
センサ４で光電変換された画像出力は増幅器５で所定レ
ベルに増幅され、Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）コンバ
ータ６でデジタル画像信号に変換される。このデジタル
画像信号はシェーディング補正部７で照明ランプ２およ
びレンズ３およびイメージセンサ４についてのシェーデ
ィング補正が施される。シェーディング補正された画像
信号はマスキング補正部８で照明ランプ２およびイメー
ジセンサ４の分光特性が補正され、ＬＯＧ（対数）変換
部９でＬＯＧ変換を施され、不図示のプリンタ部へ画像
データとして転送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来装置において、イメージセンサとしてＣＣＤ
（電荷結合素子）のような固体撮像素子を用いたイメー
ジセンサ、特にラインセンサにおいて、飽和出力電圧以
上になる光が入射した場合は、オーバーフローしてしま
い、光の入射していない部分にも電荷があふれてしまう
ので、正常な読取ができない。なお、エリアセンサの場
合には、オーバーフロードレインを設けることが多く、
これによりオーバーフローを防止している。
ような従来装置において、イメージセンサとしてＣＣＤ
（電荷結合素子）のような固体撮像素子を用いたイメー
ジセンサ、特にラインセンサにおいて、飽和出力電圧以
上になる光が入射した場合は、オーバーフローしてしま
い、光の入射していない部分にも電荷があふれてしまう
ので、正常な読取ができない。なお、エリアセンサの場
合には、オーバーフロードレインを設けることが多く、
これによりオーバーフローを防止している。
【０００５】即ち、上記のような従来例では、照明ラン
プ２の拡散光を集光する構成になっており、イメージセ
ンサ４の飽和電圧を越えないように照明ランプ２の光量
を制御しているにも関わらず、ミラーや曲率を持つ反射
物を原稿台ガラス１上に乗せると、イメージセンサ４に
拡散光ではなく正反射光が入り、そのためイメージセン
サ４の飽和電圧を越える光量が入射してしまい、イメー
ジセンサ４がブルーミングしてしまう。このため、ブル
ーミングしている部分については、真白となり正確な読
み取りができなかった。
プ２の拡散光を集光する構成になっており、イメージセ
ンサ４の飽和電圧を越えないように照明ランプ２の光量
を制御しているにも関わらず、ミラーや曲率を持つ反射
物を原稿台ガラス１上に乗せると、イメージセンサ４に
拡散光ではなく正反射光が入り、そのためイメージセン
サ４の飽和電圧を越える光量が入射してしまい、イメー
ジセンサ４がブルーミングしてしまう。このため、ブル
ーミングしている部分については、真白となり正確な読
み取りができなかった。
【０００６】また、従来技術ではラインセンサがオーバ
ーフローしたか否かを判断することができず、正常なセ
ンサ出力か否かの判断ができなかった。
ーフローしたか否かを判断することができず、正常なセ
ンサ出力か否かの判断ができなかった。
【０００７】本発明の目的は上述の点に鑑み、イメージ
センサがオーバーフローしたときにも所望の画像出力が
得られるようにした画像読取装置を提供することにあ
る。
センサがオーバーフローしたときにも所望の画像出力が
得られるようにした画像読取装置を提供することにあ
る。
【０００８】また、本発明のさらなる目的は、イメージ
センサがオーバーフローとなる光が入射したか否か、ま
た、またイメージセンサのどの画素に入射したかを判別
できるようにした画像読取装置を提供することにある。
センサがオーバーフローとなる光が入射したか否か、ま
た、またイメージセンサのどの画素に入射したかを判別
できるようにした画像読取装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の形態は、画像信号のほかにオーバー
フロー検知信号を出力するイメージセンサと、前記オー
バーフロー検知信号を基に、オーバーフロー検知部分の
前記画像信号を所定の補正信号に置き換えることによ
り、前記画像信号を補正する補正手段とを具備したこと
を特徴とする。
め、本発明の第１の形態は、画像信号のほかにオーバー
フロー検知信号を出力するイメージセンサと、前記オー
バーフロー検知信号を基に、オーバーフロー検知部分の
前記画像信号を所定の補正信号に置き換えることによ
り、前記画像信号を補正する補正手段とを具備したこと
を特徴とする。
【００１０】また、本発明は好ましくは前記所定の補正
信号は外部入力手段からあらかじめ入力された画像デー
タとすることができる。
信号は外部入力手段からあらかじめ入力された画像デー
タとすることができる。
【００１１】また、本発明は好ましくは前記所定の補正
信号はオーバーフローしている領域に隣接の部分の画像
信号の値を基に、１次または２次補完で生成された画像
データとすることができる。
信号はオーバーフローしている領域に隣接の部分の画像
信号の値を基に、１次または２次補完で生成された画像
データとすることができる。
【００１２】また、本発明は好ましくは前記イメージセ
ンサは飽和電圧以上になる光量が入射した場合に、飽和
電圧になったことを示す前記オーバーフロー検知信号を
出力することができる。
ンサは飽和電圧以上になる光量が入射した場合に、飽和
電圧になったことを示す前記オーバーフロー検知信号を
出力することができる。
【００１３】また、本発明は好ましくは前記オーバーフ
ロー検知信号は一蓄積時間毎に、ローレベル，ハイレベ
ルのパルスで区別できるパルス信号とすることができ
る。
ロー検知信号は一蓄積時間毎に、ローレベル，ハイレベ
ルのパルスで区別できるパルス信号とすることができ
る。
【００１４】また、本発明は好ましくは前記オーバーフ
ロー検知信号は前記イメージセンサのフォトダイオード
１画素毎に対応して出力されることができる。
ロー検知信号は前記イメージセンサのフォトダイオード
１画素毎に対応して出力されることができる。
【００１５】また、本発明は好ましくは前記イメージセ
ンサはフォトダイオード部と、飽和電圧以上の光が該フ
ォトダイオード部に入射したときに、該入射したフォト
ダイオードの両側のフォトダイオードへの流出電荷を検
出する検出手段とを有し、該検出手段の検出結果を前記
オーバーフロー検知信号として出力することができる。
ンサはフォトダイオード部と、飽和電圧以上の光が該フ
ォトダイオード部に入射したときに、該入射したフォト
ダイオードの両側のフォトダイオードへの流出電荷を検
出する検出手段とを有し、該検出手段の検出結果を前記
オーバーフロー検知信号として出力することができる。
【００１６】
【作用】本発明の第１の形態では、イメージセンサから
出力される画像信号出力の他に出力されるオーバーフロ
ー信号を使用して、オーバーフロー時の画像信号に対し
て補正するようにしたのでオーバーフロー時も所望の画
像を得られる。
出力される画像信号出力の他に出力されるオーバーフロ
ー信号を使用して、オーバーフロー時の画像信号に対し
て補正するようにしたのでオーバーフロー時も所望の画
像を得られる。
【００１７】また、本発明の第２の形態では、イメージ
センサにおいて、飽和出力の電圧以上になる光が入射し
た場合は、この入射光の光量を基に飽和出力電圧以上に
なる光か否かを判断し、これにより以後の処理回路にオ
ーバーフローが発生したことを知らしめることができ
る。
センサにおいて、飽和出力の電圧以上になる光が入射し
た場合は、この入射光の光量を基に飽和出力電圧以上に
なる光か否かを判断し、これにより以後の処理回路にオ
ーバーフローが発生したことを知らしめることができ
る。
【００１８】さらに、オーバーフローの影響を与えたビ
ットを検知することにより、強い光によるオーバーフロ
ーを発生したビットだけでなく、電荷が流出した部分を
も検知し、この検知出力をイメージセンサから出力する
ことにより以後の処理回路にオーバーフローが発生した
ことを知らしめることができる。
ットを検知することにより、強い光によるオーバーフロ
ーを発生したビットだけでなく、電荷が流出した部分を
も検知し、この検知出力をイメージセンサから出力する
ことにより以後の処理回路にオーバーフローが発生した
ことを知らしめることができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】（第１の実施例）図２は本発明の第１の実
施例の画像読取装置の回路構成を示す。ここで、１０１
は原稿等の読み取り対象物を乗せる原稿台ガラス、１０
２は原稿台ガラス１０２上に乗せた読み取り対象物を照
明する光源、１０３は原稿光を集光するレンズおよび１
０４は画像信号とオーバーフロー信号を出すことができ
るイメージセンサである。イメージセンサ１０４から出
力された画像信号は第１の増幅器１０５に、イメージセ
ンサ１０４から出力されたオーバーフローの信号は第２
の増幅器１０６にそれぞれ入力する。一方の増幅器１０
５の出力信号は従来技術と同様にＡ／Ｄコンバータ１０
７でＡ／Ｄ変換され、シェーディング補正部１０９でシ
ェーディング補正されたのち、マスキング補正部１１１
でマスキング補正される。
施例の画像読取装置の回路構成を示す。ここで、１０１
は原稿等の読み取り対象物を乗せる原稿台ガラス、１０
２は原稿台ガラス１０２上に乗せた読み取り対象物を照
明する光源、１０３は原稿光を集光するレンズおよび１
０４は画像信号とオーバーフロー信号を出すことができ
るイメージセンサである。イメージセンサ１０４から出
力された画像信号は第１の増幅器１０５に、イメージセ
ンサ１０４から出力されたオーバーフローの信号は第２
の増幅器１０６にそれぞれ入力する。一方の増幅器１０
５の出力信号は従来技術と同様にＡ／Ｄコンバータ１０
７でＡ／Ｄ変換され、シェーディング補正部１０９でシ
ェーディング補正されたのち、マスキング補正部１１１
でマスキング補正される。
【００２１】他方の増幅器１０６の出力信号はＡ／Ｄ変
換器１０８でデジタル信号に変換され、検知部１１０で
オーバーフローしている部分を判断できるように変換さ
れ、判断部１１５に判断信号として転送される。判断部
１１５に関しては後で詳述するが、判断部１１５は検知
部１１０からの入力信号に応じて、オーバーフロー時の
規定の画像信号を操作部１１７から演算制御部１１６を
通じて判断部１１５内に設定し、この設定画像データを
セレクト部１１３に出力する。この設定画像データの信
号と読み取り画像データをセレクト部１１３で切り替え
ることにより、オーバーフロー時のみ読み取り画像デー
タを使用せずに、所定の設定画像データを出力する。
換器１０８でデジタル信号に変換され、検知部１１０で
オーバーフローしている部分を判断できるように変換さ
れ、判断部１１５に判断信号として転送される。判断部
１１５に関しては後で詳述するが、判断部１１５は検知
部１１０からの入力信号に応じて、オーバーフロー時の
規定の画像信号を操作部１１７から演算制御部１１６を
通じて判断部１１５内に設定し、この設定画像データを
セレクト部１１３に出力する。この設定画像データの信
号と読み取り画像データをセレクト部１１３で切り替え
ることにより、オーバーフロー時のみ読み取り画像デー
タを使用せずに、所定の設定画像データを出力する。
【００２２】遅延回路１１２は判断部１１５とのタイミ
ングを合わせるためのものであり、マスキング補正部１
１１とセレクト部１１３の間に接続されている。セレク
ト部１１３の出力信号はＬＯＧ変換部１１４により対数
変換されて不図示のプリンタ部に転送される。
ングを合わせるためのものであり、マスキング補正部１
１１とセレクト部１１３の間に接続されている。セレク
ト部１１３の出力信号はＬＯＧ変換部１１４により対数
変換されて不図示のプリンタ部に転送される。
【００２３】図３は図２の回路の出力信号の波形とタイ
ミングを示す。図３の（Ａ）の波形はイメージセンサ１
０４のシフトパルスであり、パルスとパルスの間が蓄積
時間である。図３の（Ｂ）の波形はイメージセンサ１０
４の出力である画像信号である。図３の（Ｃ）の波形
は、イメージセンサ１０４の出力であるオーバーフロー
信号である。このオーバーフロー信号は、検知部１１０
により多値データから図３の（Ｄ）の波形のパルス信号
に変換される。図３の（Ｅ）の波形は操作部１１７から
演算制御部１１６を介して判断部１１５に設定される画
像データであり、破線部分は黒レベルを表している。
ミングを示す。図３の（Ａ）の波形はイメージセンサ１
０４のシフトパルスであり、パルスとパルスの間が蓄積
時間である。図３の（Ｂ）の波形はイメージセンサ１０
４の出力である画像信号である。図３の（Ｃ）の波形
は、イメージセンサ１０４の出力であるオーバーフロー
信号である。このオーバーフロー信号は、検知部１１０
により多値データから図３の（Ｄ）の波形のパルス信号
に変換される。図３の（Ｅ）の波形は操作部１１７から
演算制御部１１６を介して判断部１１５に設定される画
像データであり、破線部分は黒レベルを表している。
【００２４】セレクト部１１３では図３の（Ｄ）のパル
ス信号の制御に従い、このパルス信号が“Ｌ”（ローレ
ベル）の時には図３の（Ｂ）の画像データを出力し、こ
のパルス信号が“Ｈ”（ハイレベル）の時には図３の
（Ｅ）の設定データを出力するように切り替え、これに
より図３の（Ｆ）に示す波形の補正後データを得る。
ス信号の制御に従い、このパルス信号が“Ｌ”（ローレ
ベル）の時には図３の（Ｂ）の画像データを出力し、こ
のパルス信号が“Ｈ”（ハイレベル）の時には図３の
（Ｅ）の設定データを出力するように切り替え、これに
より図３の（Ｆ）に示す波形の補正後データを得る。
【００２５】（第２の実施例）図４および図５は本発明
の第２の実施例を示す。本実施例では、オーバーフロー
の領域の画像データをオーバーフローしている領域に隣
接した部分の正常出力画像データを用いて補間して、オ
ーバーフロー領域の画像データとして出力する。図４の
３１２はその補間を行うため１ライン以上の複数ライン
のデータを遅延させる複数ライン遅延回路であり、３１
５はオーバーフローしている領域に隣接した部分の正常
画像データ（例えば、図５のＡ，Ｂで示す部分の画像デ
ータ）を記憶し、次式（１）に基づいて補間データＤ0
を作成する判断部およびメモリである。
の第２の実施例を示す。本実施例では、オーバーフロー
の領域の画像データをオーバーフローしている領域に隣
接した部分の正常出力画像データを用いて補間して、オ
ーバーフロー領域の画像データとして出力する。図４の
３１２はその補間を行うため１ライン以上の複数ライン
のデータを遅延させる複数ライン遅延回路であり、３１
５はオーバーフローしている領域に隣接した部分の正常
画像データ（例えば、図５のＡ，Ｂで示す部分の画像デ
ータ）を記憶し、次式（１）に基づいて補間データＤ0
を作成する判断部およびメモリである。
【００２６】
【数１】
【００２７】ここで、Ａは図５のＡ点の正常画像データ
の値、Ｂは図５のＢ点の正常画像データの値、ＮはＡ点
−Ｂ点間の画素数、およびｎは補正するＡ点からオーバ
ーフロー領域のある点までの画素数である。
の値、Ｂは図５のＢ点の正常画像データの値、ＮはＡ点
−Ｂ点間の画素数、およびｎは補正するＡ点からオーバ
ーフロー領域のある点までの画素数である。
【００２８】このようにして、判断部３１５でオーバー
フロー部分の画像データ（補間データ）が生成され、セ
レクト部１１３でオーバーフロー時のみその補間データ
を使用して、画像データを得る。
フロー部分の画像データ（補間データ）が生成され、セ
レクト部１１３でオーバーフロー時のみその補間データ
を使用して、画像データを得る。
【００２９】（第３の実施例）上記の本発明の第２の実
施例ではオーバーフロー時の画像データの補間が上式
（１）に示すような１次のリニア補間であったのに対
し、本発明の第３の実施例としてオーバーフロー領域の
隣接部分のすべての正常画像データを基に２次的に補間
するようにしてもよい。これにより第２の実施例と同様
な結果を得られることはいうまでもない。
施例ではオーバーフロー時の画像データの補間が上式
（１）に示すような１次のリニア補間であったのに対
し、本発明の第３の実施例としてオーバーフロー領域の
隣接部分のすべての正常画像データを基に２次的に補間
するようにしてもよい。これにより第２の実施例と同様
な結果を得られることはいうまでもない。
【００３０】（第４の実施例）次に、上述の本発明の第
１〜第３の実施例に適用可能なイメージセンサの構成に
ついて説明する。
１〜第３の実施例に適用可能なイメージセンサの構成に
ついて説明する。
【００３１】図６，図７，図８，図９および図１０は本
発明の第４の実施例を示す。図６は本実施例のイメージ
センサの正面の配列構造を示し、図７は図６のＡ−Ｂ線
に沿う電位断面を示す。ここで、６０１は受光した光に
より電荷を発生するフォトダイオード、６０２はＣＣＤ
（電荷結合素子）とフォトダイオード６０１部分をゲー
トするシフトゲート（Ｂ）、および６０３はフォトダイ
オード信号を転送し、出力するＣＣＤ（Ｂ）である。ま
た、６０４は飽和出力以上の電荷をＣＣＤ（Ａ）に転送
するためのシフトゲート（Ａ）、および６０５はオーバ
ーフロー信号を出力するためのＣＣＤ（Ａ）である。
発明の第４の実施例を示す。図６は本実施例のイメージ
センサの正面の配列構造を示し、図７は図６のＡ−Ｂ線
に沿う電位断面を示す。ここで、６０１は受光した光に
より電荷を発生するフォトダイオード、６０２はＣＣＤ
（電荷結合素子）とフォトダイオード６０１部分をゲー
トするシフトゲート（Ｂ）、および６０３はフォトダイ
オード信号を転送し、出力するＣＣＤ（Ｂ）である。ま
た、６０４は飽和出力以上の電荷をＣＣＤ（Ａ）に転送
するためのシフトゲート（Ａ）、および６０５はオーバ
ーフロー信号を出力するためのＣＣＤ（Ａ）である。
【００３２】図８は図６に示すイメージセンサを駆動す
る信号のタイミングを示す。シフトパルスＡ用パルスの
“Ｈ（ハイレベル）”の部分でフォトダイオード６０１
からオーバーフロー分の電荷をシフトゲート（Ａ）６０
４を介してＣＣＤ（Ａ）６０５に転送する。シフトゲー
トＢ用パルスの“Ｈ”の部分でフォトダイオード６０１
の画像信号をシフトゲート（Ｂ）６０２を介してＣＣＤ
（Ｂ）１０３に転送する。
る信号のタイミングを示す。シフトパルスＡ用パルスの
“Ｈ（ハイレベル）”の部分でフォトダイオード６０１
からオーバーフロー分の電荷をシフトゲート（Ａ）６０
４を介してＣＣＤ（Ａ）６０５に転送する。シフトゲー
トＢ用パルスの“Ｈ”の部分でフォトダイオード６０１
の画像信号をシフトゲート（Ｂ）６０２を介してＣＣＤ
（Ｂ）１０３に転送する。
【００３３】図７の電位断面図において、フォトダイオ
ード６０１の１点鎖線はオーバーフローの限界値を示
し、これの限界値以上の場合は、オーバーフローとなっ
てしまうことを意味する。シフトゲート（Ａ）６０４の
破線はシフトゲートＡ用パルスが“Ｈ”となった場合の
シフトゲートの電源の変化を示している。シフトゲート
（Ｂ）６０２の破線はシフトゲートＢ用パルスが“Ｈ”
となった場合のシフトゲートの電位の変化を示してお
り、この場合フォトダイオード６０１の電荷を全てＣＣ
Ｄ（Ｂ）６０３へ転送する。
ード６０１の１点鎖線はオーバーフローの限界値を示
し、これの限界値以上の場合は、オーバーフローとなっ
てしまうことを意味する。シフトゲート（Ａ）６０４の
破線はシフトゲートＡ用パルスが“Ｈ”となった場合の
シフトゲートの電源の変化を示している。シフトゲート
（Ｂ）６０２の破線はシフトゲートＢ用パルスが“Ｈ”
となった場合のシフトゲートの電位の変化を示してお
り、この場合フォトダイオード６０１の電荷を全てＣＣ
Ｄ（Ｂ）６０３へ転送する。
【００３４】図１０は図９のイメージセンサの図の斜線
部分に飽和電圧を越える高光量の光を与えた場合の出力
を表している。図１０に示すようにイメージセンサから
のオーバーフロー出力は高光量受光部分のみから出力さ
れ、その画像出力は図１０の下方の波形に示すようにな
る。
部分に飽和電圧を越える高光量の光を与えた場合の出力
を表している。図１０に示すようにイメージセンサから
のオーバーフロー出力は高光量受光部分のみから出力さ
れ、その画像出力は図１０の下方の波形に示すようにな
る。
【００３５】（第５の実施例）図１１，図１２および図
１３は本発明の第５の実施例を示す。本実施例のイメー
ジセンサは図６の第１の実施例のイメージセンサに対
し、６０４，６０５の部分が５０２，５０１に置き換わ
っている点が異なっている。ここで、５０２はオーバー
フロー限界のレベルを保持したゲート（Ａ）であり、５
０１はゲート（Ａ）５０２からあふれてきた電荷を電圧
に変換する部分である電荷電圧変換部である。また、５
０３は電荷電圧変換部５０１にオーバーフロー電荷の注
入があったか否かを判断するコンパレータであり、５０
４はコンパレータ５０３の出力を１Ｈ（１蓄積時間）の
間だけ保持するラッチ部である。なお、電荷電圧変換部
５０１の電荷はシフトパルスＡの“Ｈ”部分でクリアさ
れる。なお、駆動パルスは前記実施例の図８と同様であ
る。
１３は本発明の第５の実施例を示す。本実施例のイメー
ジセンサは図６の第１の実施例のイメージセンサに対
し、６０４，６０５の部分が５０２，５０１に置き換わ
っている点が異なっている。ここで、５０２はオーバー
フロー限界のレベルを保持したゲート（Ａ）であり、５
０１はゲート（Ａ）５０２からあふれてきた電荷を電圧
に変換する部分である電荷電圧変換部である。また、５
０３は電荷電圧変換部５０１にオーバーフロー電荷の注
入があったか否かを判断するコンパレータであり、５０
４はコンパレータ５０３の出力を１Ｈ（１蓄積時間）の
間だけ保持するラッチ部である。なお、電荷電圧変換部
５０１の電荷はシフトパルスＡの“Ｈ”部分でクリアさ
れる。なお、駆動パルスは前記実施例の図８と同様であ
る。
【００３６】図１３は図１１のイメージセンサの動作を
示す。いま、図１１のイメージセンサに飽和以上の光入
力を蓄積時間とに与えたとすると、蓄積時間また
はの部分の飽和以上の光入力により、電荷がゲート
（Ａ）５０２を介して電荷電圧変換部５０１に流れ出し
てそこの電位が上がり、この電位はコンパレータ５０３
のスレッショルド電圧Ｖａを越えて“Ｌ”から“Ｈ”と
なり、蓄積時間のシフトパルスＡの立ち上りで、この
値がラッチ部５０４にラッチされるとともに、電荷電圧
変換部５０１の電荷がクリアされる。このようにして、
オーバーフロー出力がイメージセンサから得られる。な
お、本実施例のイメージセンサの画像信号の出力は通常
のＣＣＤイメージンサの動作と同じである。
示す。いま、図１１のイメージセンサに飽和以上の光入
力を蓄積時間とに与えたとすると、蓄積時間また
はの部分の飽和以上の光入力により、電荷がゲート
（Ａ）５０２を介して電荷電圧変換部５０１に流れ出し
てそこの電位が上がり、この電位はコンパレータ５０３
のスレッショルド電圧Ｖａを越えて“Ｌ”から“Ｈ”と
なり、蓄積時間のシフトパルスＡの立ち上りで、この
値がラッチ部５０４にラッチされるとともに、電荷電圧
変換部５０１の電荷がクリアされる。このようにして、
オーバーフロー出力がイメージセンサから得られる。な
お、本実施例のイメージセンサの画像信号の出力は通常
のＣＣＤイメージンサの動作と同じである。
【００３７】（第６の実施例）図１４は本発明の第３の
実施例のイメージセンサの配列構造を示す。ここで、８
０１は受光した光により電荷を発生するフォトダイオー
ド、８０２はフォトダイオード８０１の画素間およびオ
ーバーフロー電荷を転送するＣＣＤである。
実施例のイメージセンサの配列構造を示す。ここで、８
０１は受光した光により電荷を発生するフォトダイオー
ド、８０２はフォトダイオード８０１の画素間およびオ
ーバーフロー電荷を転送するＣＣＤである。
【００３８】飽和電圧を越える光がフォトダイオード８
０１の番号２で示す部分に入射すると、フォトダイオー
ド８０１の２から１と３の方向へ電荷がもれる。この電
荷はＣＣＤ８０２の１と２に流入し、ＣＣＤ８０２の１
と２に出力が得られる。これにより、オーバーフローお
よびなだれ込み信号出力がこのイメージセンサから得ら
れる。なお駆動信号は図８からシフトゲートＡを取りさ
ったものと同じである。
０１の番号２で示す部分に入射すると、フォトダイオー
ド８０１の２から１と３の方向へ電荷がもれる。この電
荷はＣＣＤ８０２の１と２に流入し、ＣＣＤ８０２の１
と２に出力が得られる。これにより、オーバーフローお
よびなだれ込み信号出力がこのイメージセンサから得ら
れる。なお駆動信号は図８からシフトゲートＡを取りさ
ったものと同じである。
【００３９】上記第４〜第６の実施例において、イメー
ジセンサは３ラインのカラーセンサでも良いことは言う
までもない。
ジセンサは３ラインのカラーセンサでも良いことは言う
までもない。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
イメージセンサから出力される画像信号出力のほかに出
力されるオーバーフロー信号を使用して、オーバーフロ
ー時の画像信号に対して補正を行うようにしたので、オ
ーバーフロー時も所望の画像データを得ることができる
効果がある。
イメージセンサから出力される画像信号出力のほかに出
力されるオーバーフロー信号を使用して、オーバーフロ
ー時の画像信号に対して補正を行うようにしたので、オ
ーバーフロー時も所望の画像データを得ることができる
効果がある。
【００４１】また、本発明によれば、イメージセンサ内
にオーバーフロー検知部を設け、この検知結果を画像信
号出力とは別にオーバーフロー信号として出力するよう
にしたので、オーバーフローとなる光が入射したか否
か、またその光がどこの画素に入射したか否かを容易に
判別することができる。
にオーバーフロー検知部を設け、この検知結果を画像信
号出力とは別にオーバーフロー信号として出力するよう
にしたので、オーバーフローとなる光が入射したか否
か、またその光がどこの画素に入射したか否かを容易に
判別することができる。
【図１】従来の画像読取装置の回路構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の第１の実施例の画像読取装置の回路構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】図２の回路の出力信号の波形とタイミングを示
す波形図である。
す波形図である。
【図４】本発明の第２の実施例の画像読取装置の回路構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるオーバーフロー
領域の位置の一例を示す平面図である。
領域の位置の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施例のイメージセンサの配列
構造を示す平面図である。
構造を示す平面図である。
【図７】図６のイメージセンサのＡ−Ｂ線に沿う電位断
面を示す電位断面図である。
面を示す電位断面図である。
【図８】図６のイメージセンサを駆動する信号のタイミ
ングを示すタイミングチャートである。
ングを示すタイミングチャートである。
【図９】イメージセンサ上の一部に高光量が受光された
場合を模式的に示す模式図である。
場合を模式的に示す模式図である。
【図１０】図９の状態のときのオーバーフロー出力と画
像出力の関係を示す波形図である。
像出力の関係を示す波形図である。
【図１１】本発明の第５の実施例のイメージセンサの配
列構造を示す平面図である。
列構造を示す平面図である。
【図１２】図１１のイメージセンサのＣ−Ｄ線に沿う電
位断面を示す電位断面図である。
位断面を示す電位断面図である。
【図１３】図１１のイメージセンサの駆動信号の出力信
号のタイミングと波形を示すタイミングチャートであ
る。
号のタイミングと波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図１４】本発明の第３の実施例のイメージセンサの配
列構造を示す平面図である。
列構造を示す平面図である。
１０１ 原稿台ガラス １０２ 光源 １０３ レンズ １０４ イメージセンサ １０５，１０６ 増幅器 １０７，１０８ Ａ／Ｄ変換器 １１０ 検知部 １１１ マスキング補正部 １１２ 遅延回路 １１３ セレクト部 １１４ ＬＯＧ変換部 １１５ 判断部 １１６ 演算制御部 １１７ 操作部 ３１２ 複数ライン遅延回路 ３１５ 判断部およびメモリ ５０１ 電荷電圧変換部 ５０２ ゲート（Ａ） ５０３ コンパレータ ５０４ ラッチ部 ６０１ フォトダイオード ６０２ シフトゲート（Ｂ） ６０３ ＣＣＤ（Ｂ） ６０４ シフトゲート（Ａ） ６０５ ＣＣＤ（Ａ） ８０１ フォトダイオード ８０２ ＣＣＤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 義則 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 長谷川 靜男 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 前島 克好 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 鈴木 隆史 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 長谷川 明子 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 (56)参考文献 特開 昭61−158279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141273（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−10283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 H04N 5/330 - 5/335
Claims (7)
- 【請求項１】 画像信号のほかにオーバーフロー検知信
号を出力するイメージセンサと、 前記オーバーフロー検知信号を基に、オーバーフロー検
知部分の前記画像信号を所定の補正信号に置き換えるこ
とにより、前記画像信号を補正する補正手段とを具備し
たことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項２】 前記所定の補正信号は外部入力手段から
あらかじめ入力された画像データであることを特徴とす
る請求項１に記載の画像読取装置。 - 【請求項３】 前記所定の補正信号はオーバーフローし
ている領域に隣接の部分の画像信号の値を基に、１次ま
たは２次補完で生成された画像データであることを特徴
とする請求項１に記載の画像読取装置。 - 【請求項４】 前記イメージセンサは飽和電圧以上にな
る光量が入射した場合に、飽和電圧になったことを示す
前記オーバーフロー検知信号を出力することを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。 - 【請求項５】 前記オーバーフロー検知信号は一蓄積時
間毎に、ローレベル，ハイレベルのパルスで区別できる
パルス信号であることを特徴とする請求項４に記載の画
像読取装置。 - 【請求項６】 前記オーバーフロー検知信号は前記イメ
ージセンサのフォトダイオード１画素毎に対応して出力
されることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装
置。 - 【請求項７】 前記イメージセンサはフォトダイオード
部と、 飽和電圧以上の光が該フォトダイオード部に入射したと
きに、該入射したフォトダイオードの両側のフォトダイ
オードへの流出電荷を検出する検出手段とを有し、 該検出手段の検出結果を前記オーバーフロー検知信号と
して出力することを特徴とする請求項４に記載の画像読
取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433992A JP3207544B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433992A JP3207544B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678141A JPH0678141A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3207544B2 true JP3207544B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=16812208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22433992A Expired - Fee Related JP3207544B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207544B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22433992A patent/JP3207544B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0678141A (ja) | 1994-03-18 |
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