JPH043580A - Line sensor - Google Patents
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- JPH043580A JPH043580A JP2104429A JP10442990A JPH043580A JP H043580 A JPH043580 A JP H043580A JP 2104429 A JP2104429 A JP 2104429A JP 10442990 A JP10442990 A JP 10442990A JP H043580 A JPH043580 A JP H043580A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像入力装置のラインセンサに利用する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] INDUSTRIAL APPLICATION This invention is utilized for the line sensor of an image input device.
本発明は、複数の光電変換素子と、その光入射路上に設
けられた色フィルタとを備え、色信号を出力するライン
センサにおいて、
出力される色信号を、赤、緑、青の３原色信号または、
白、赤、緑、青の色信号に分離し、所定の処理を施し、
白黒信号またはシアン、マゼンタ、イエローの補色信号
に変換出力できるようにすることにより、
感度を向上し、かつ画像入力装置に用いて鮮明な画像が
得られ処理時間を短縮できるようにしたものである。The present invention provides a line sensor that is equipped with a plurality of photoelectric conversion elements and a color filter provided on a light incidence path thereof and that outputs a color signal. or
Separates into white, red, green, and blue color signals and performs prescribed processing.
By converting and outputting a black-and-white signal or complementary color signals of cyan, magenta, and yellow, it is possible to improve sensitivity, obtain clear images when used in image input devices, and shorten processing time. .
第８図は、従来のラインセンサの一例を示す模式的なブ
ロック構成図。第９図はこのラインセンサに用いる色フ
ィルタの配列を示す配列図、第１０図はこのラインセン
サ動作を示すタイムチャート、および第１１図はこのラ
インセンサを用いた信号処理ンステムを示すブロック構
成図である。FIG. 8 is a schematic block diagram showing an example of a conventional line sensor. Fig. 9 is an arrangement diagram showing the arrangement of color filters used in this line sensor, Fig. 10 is a time chart showing the operation of this line sensor, and Fig. 11 is a block configuration diagram showing a signal processing system using this line sensor. It is.
第８図において、ホトダイオード１によって光信号を電
気信号に変換し、得られた電気信号を電荷の形でここで
一時的に蓄積する。ここで蓄えられた電気信号はゲート
型トランジスタから構成すれるトランスファゲート２に
よって選択され、信号線へ出力される。この信号線はア
ナログシフトレジスフ３でできており、２相の転送りロ
ックパルス中１およびΦ２をこのアナログンフトレジス
タ３に印加することによって、トランスファゲート２に
よって選択された電気信号が出力端子に転送される。In FIG. 8, a photodiode 1 converts an optical signal into an electrical signal, and the obtained electrical signal is temporarily stored here in the form of an electric charge. The electrical signals stored here are selected by a transfer gate 2 composed of a gate type transistor and output to a signal line. This signal line is made of an analog shift register 3, and by applying 1 and Φ2 of the two-phase transfer lock pulses to this analog shift register 3, the electrical signal selected by the transfer gate 2 is sent to the output terminal. be transferred.
ホトダイオード１の受光部上には、第９図に示す、異な
る色に対して感度を有する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青
（Ｂ）の色フィルタ６が、一つの組となって順次繰り返
しながら配列される。On the light receiving part of the photodiode 1, red (R), green (G) and blue (B) color filters 6 having sensitivity to different colors are sequentially arranged as one set, as shown in FIG. Arranged repeatedly.
このラインセンサに、第１０図に示す転送りロックパル
スΦ１およびΦ２と、リセットパルスΦ□とを印加する
ことによって、出力信号Ｖ。が得られる。一般にホトダ
イオード１の上に、赤、青および緑の色フィルタが形成
されていると、出力信号は赤、縁および青の色信号順に
出力される。By applying the transfer lock pulses Φ1 and Φ2 and the reset pulse Φ□ shown in FIG. 10 to this line sensor, the output signal V is generated. is obtained. Generally, when red, blue and green color filters are formed on the photodiode 1, the output signals are outputted in the order of red, edge and blue color signals.
このラインセンサを用いた場合、第１１図に示す信号処
理を施す。ラインセンサ３１の出力信号Ｖ。When this line sensor is used, signal processing shown in FIG. 11 is performed. Output signal V of line sensor 31.
は、アナログディジタル変換器３２によりディジタル信
号に変換され、マトリクス変換回路３３により色信号を
白黒信号３４、あるいは印刷で用いる補色（シアン（Ｃ
ｙ）、マゼンタ（Ｍ、）、イエロー（Ｙ、））信号３５
に変換される。is converted into a digital signal by an analog-to-digital converter 32, and the color signal is converted into a black and white signal 34 by a matrix conversion circuit 33, or a complementary color (cyan (C)) used in printing.
y), magenta (M, ), yellow (Y, )) signal 35
is converted to
例えば、白黒信号を得る場合、赤、緑、青信号をＶＲＳ
Ｖａ 、ＶＢ とすると、
Ｖｖ＝０．３ ＶＲ＋ ０．５９ Ｖｃ ＋ ０．１１
ＶＢにより、輝度信号Ｖｙをディジタル的に計算する
。For example, when obtaining a black and white signal, the red, green, and blue signals are
Assuming Va and VB, Vv=0.3 VR+ 0.59 Vc+0.11
A brightness signal Vy is calculated digitally using VB.
また、補色系の色信号を算出する場合、原色系のモデル
を用いると、
とすればよい。ここで、Ｒｗは白色光の光強度、Ｒｏ
、Ｇｏ 、Ｂｏは赤、緑、青色光の光強度である。一般
のカラー印刷ならびにカラー複写機はこのような信号処
理を施し、３原色信号から白黒信号もしくは補色信号を
得ている。Further, when calculating a complementary color color signal, using a primary color model, the following may be used. Here, Rw is the light intensity of white light, Ro
, Go, and Bo are the light intensities of red, green, and blue light. General color printing and color copying machines perform such signal processing to obtain black and white signals or complementary color signals from three primary color signals.
しかし、前述した従来のラインセンサを用いた画像入力
装置では、３個のホトダイオードの出力信号をディジク
ル的に加算し１画素分の信号として得ているので、この
方式で解像度を上げるには単純にホトダイオードの配列
ピッチを小さくする必要がある。このため、ホトダイオ
ードの面積が小さくなり、ラインセンサの感度が小さく
なる欠点がある。However, in the image input device using the conventional line sensor mentioned above, the output signals of three photodiodes are digitally added to obtain a signal for one pixel, so increasing the resolution using this method simply requires It is necessary to reduce the arrangement pitch of the photodiodes. Therefore, there is a drawback that the area of the photodiode becomes small and the sensitivity of the line sensor becomes small.
また、３原色信号から白黒信号に変換したり、補色信号
に変換する場合、複雑なディジタル信号処理を行ってい
るため、色信号を白黒信号に変換し印刷するカラー複写
機にて黒白原稿をコピーした場合、従来の白黒専用複写
機の３〜１０倍の印刷時間がかかる欠点がある。In addition, when converting three primary color signals to black and white signals or complementary color signals, complex digital signal processing is performed, so black and white originals are copied using color copiers that convert color signals to black and white signals and print. In this case, there is a drawback that the printing time is 3 to 10 times longer than that of conventional black-and-white copying machines.
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、感
度が高く、かつ画像入力装置に用いて鮮明な画像が得ら
れ処理時間を短縮できるラインセンサを提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a line sensor that has high sensitivity and can be used in an image input device to obtain clear images and shorten processing time by eliminating the above-mentioned drawbacks.
本発明は、複数の光電変換素子と、この光電変換素子に
て発生した信号を選択し転送出力する選択転送手段と、
前記光電変換素子の感光部へ至る光入射路上に設けられ
た特定の波長の光信号のみを透過する色フィルタとを備
えたラインセンサにおいて、前記色フィルタは、赤、緑
および青色を一組みとして順次繰り返し配列された構成
であり、前記選択転送手段からの出力信号を入力し、前
記出力信号に含まれる赤、緑および青の色信号を分離し
、この分離した色信号を個別に増幅演算処理し白黒信号
に変換出力する変換回路を備えたことを特徴とする。The present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements, a selective transfer means that selects and transfers and outputs signals generated by the photoelectric conversion elements,
In the line sensor, the line sensor includes a color filter that transmits only an optical signal of a specific wavelength, which is provided on the light incidence path leading to the photosensitive part of the photoelectric conversion element, and the color filter includes red, green, and blue as a set. It has a structure in which the output signal from the selective transfer means is input, the red, green, and blue color signals included in the output signal are separated, and the separated color signals are individually amplified and processed. The present invention is characterized in that it includes a conversion circuit that converts and outputs a black and white signal.
また、本発明は、複数の光電変換素子と、この光電変換
素子にて発生した信号を選択し転送出力する選択転送手
段と、前記光電変換素子の感光部へ至る光入射路上に設
けられた特定の波長の色信号のみを透過する色フィルタ
とを備えたラインセンサにおいて、前記色フィルタは、
赤、緑および青色を一組として繰り返し配列しその先頭
に二つの透過部を配列した構成であり、前記選択転送手
段からの出力信号を入力し、この出力信号に含まれる白
、赤、緑および青の色信号を分離し演算処理し、シアン
、マゼンタおよびイエローの補色信号に変換出力する変
換回路を含むことを特徴とする。The present invention also provides a plurality of photoelectric conversion elements, a selective transfer means for selecting and outputting signals generated by the photoelectric conversion elements, and a specific transfer means provided on a light incidence path leading to a photosensitive part of the photoelectric conversion element. In the line sensor, the color filter is equipped with a color filter that transmits only a color signal having a wavelength of
It has a configuration in which red, green, and blue are repeatedly arranged as a set, and two transparent parts are arranged at the beginning of the set.The output signal from the selective transfer means is input, and the white, red, green, and It is characterized by including a conversion circuit that separates a blue color signal, performs arithmetic processing, converts it into complementary color signals of cyan, magenta, and yellow and outputs the same.
変換回路は、３原色信号または３原色信号に白色信号が
付加された色信号を入力し、赤、緑および青色信号また
は白、赤、緑および青色信号に分離し、所定の処理を施
して、白黒信号、またはシアン、マゼンタおよびイエロ
ーの補色信号を出力する。The conversion circuit inputs the three primary color signals or the color signal in which a white signal is added to the three primary color signals, separates them into red, green and blue signals or white, red, green and blue signals, performs predetermined processing, Outputs black and white signals or complementary color signals of cyan, magenta and yellow.
すなわち、一つのラインセンサにより、赤、緑および青
の色信号のほかに、色信号の３倍の線密度で明暗すなわ
ち白黒信号、または前記補色信号を得ることが可能とな
る。That is, with one line sensor, in addition to red, green, and blue color signals, it is possible to obtain a bright and dark signal, that is, a black and white signal, or the complementary color signal at a linear density three times that of the color signal.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の第一実施例を示す模式的なブロック構
成図、第２図はその色フィルタの配列図、および第３図
はその変換回路の詳細を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a schematic block configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an arrangement diagram of its color filters, and FIG. 3 is a block diagram showing details of its conversion circuit.
第１図によると、本第−実施例は、複数の光電変換素子
Ｓ１〜Ｓｏとしてのホトダイオード１と、このホトダイ
オード１にて発生した信号を選択し転送８カする選択転
送手段としてのゲート型トランジスタから構成されたト
ランスファゲート２、電荷結合素子（ＣＣＤ）から構成
されたアナログシフトレジスタ３、ならびにアナログシ
フトレジスタ３により転送された電荷信号を電圧信号に
変換出力するリセットゲート４と、ホトダイオード１の
感光部へ至る光入射路上に設けられた特定の波長の光信
号のみを透過する色フィルタ６ａとを備えたラインセン
サにおいて、
本発明の特徴とするところの、色フィルタ６ａは、第２
図に示すように、アルミ遮光板でおおわれたダミ一部り
、およびＤ２を前端に、Ｄ３を後端にそれぞれ配列し、
赤色（Ｒ，〜Ｒ，，）、緑色（Ｇ、〜Ｇ、、）および青
色（Ｂｌ 〜Ｂゎ）を−組みとして順次繰り返し配列さ
れた構成であり、リセットゲート４からの出力信号Ｖ。According to FIG. 1, the present embodiment includes a photodiode 1 as a plurality of photoelectric conversion elements S1 to So, and a gate type transistor as a selective transfer means for selecting and transferring signals generated in the photodiode 1. A transfer gate 2 consisting of a transfer gate 2, an analog shift register 3 consisting of a charge-coupled device (CCD), a reset gate 4 which converts and outputs a charge signal transferred by the analog shift register 3 into a voltage signal, and a photosensitive photodiode 1. In a line sensor equipped with a color filter 6a that is provided on a light incidence path leading to a light input path and that transmits only an optical signal of a specific wavelength, the color filter 6a is characterized by a second color filter 6a.
As shown in the figure, a part of the dummy covered with an aluminum light-shielding plate, D2 is arranged at the front end, D3 is arranged at the rear end,
The output signal V from the reset gate 4 is a configuration in which red (R, ~R,,), green (G, ~G,, ), and blue (Bl ~Bゎ) are sequentially and repeatedly arranged as negative pairs.
を入力し、出力信号Ｖ。に含まれる赤、緑および青の色
信号を分離し、この分離した色信号を個別に増幅演算処
理し白黒信号に変換出力する変換回路５を備えている。is input, and the output signal V. A conversion circuit 5 is provided which separates red, green, and blue color signals included in the color signal, individually amplifies and arithmetic-processes the separated color signals, and converts and outputs them into black and white signals.
そして、変換回路５は第３図に示すように、リセットゲ
ート４からの出力信号Ｖ。を入力し、サンプリングし保
持するサンプルホールド回路１１と、サンプリングされ
た３原色信号Ｖ１から赤色信号ＶＲ１緑色信号Ｖｃおよ
び青色信号ＶＢを選択するアナログスイッチ１２．１３
および１４と、各色信号ＶＲ，Ｖ、およびＶＢをそれぞ
れ増幅する増幅器１５．１６および１７と、増幅された
各色信号Ｖ□、Ｖ（，４およびＶＢａを加算し白黒信号
Ｖ。ＬＩＴを出力する加算器２０と、サンプリングパル
スΦ、Ｈにより各アナログスイッチ１２．１３および１
４をそれぞれ制御する制御信号を生成する３進カウンタ
１８およびバイナリカウンタ１９とを含んでいる。The conversion circuit 5 receives the output signal V from the reset gate 4 as shown in FIG. sample and hold circuit 11 which inputs, samples and holds, and analog switches 12 and 13 which select red signal VR1, green signal Vc and blue signal VB from the sampled three primary color signals V1.
and 14, amplifiers 15, 16 and 17 that amplify each color signal VR, V, and VB, respectively, and an adder that adds each amplified color signal V□, V(, 4, and VBa to output a monochrome signal V.LIT). 20, and each analog switch 12, 13 and 1 by sampling pulse Φ, H.
A ternary counter 18 and a binary counter 19 each generate a control signal to control a ternary counter 18 and a binary counter 19, respectively.
次に、本箱−実施例の動作について、第４図に示すタイ
ムチャートを参照して説明する。Next, the operation of the bookcase embodiment will be explained with reference to the time chart shown in FIG.
本箱−実施例は、第１図に示すように、ホトダイオード
１が線状に一列に配列されている。そして、このホトダ
イオード１にはそれぞれ１個ずつゲート型トランジスタ
構成されているトランスファゲート２が接続されており
、ホトダイオード１で発生した信号が選択され信号線で
あるアナログシフトレジスタ３に出力される。電荷結合
素子にて構成されたアナログシフトレジスタ３の出力端
子には、リセットゲート４が接続されており、この出力
信号Ｖ。が変換回路５に入力される。In the bookcase embodiment, as shown in FIG. 1, photodiodes 1 are arranged in a linear row. Each of the photodiodes 1 is connected to a transfer gate 2 composed of one gate type transistor, and a signal generated by the photodiode 1 is selected and output to an analog shift register 3, which is a signal line. A reset gate 4 is connected to the output terminal of the analog shift register 3 made up of a charge-coupled device, and this output signal V. is input to the conversion circuit 5.
この変換回路５は、赤、緑および青の３原色信号から、
このラインセンサの読取り線密度の３倍で、明暗の白黒
信号Ｖ。８．を出力する。This conversion circuit 5 converts the three primary color signals of red, green and blue into
A bright and dark black and white signal V with three times the reading linear density of this line sensor. 8. Output.
リセットゲート４から出力される出力信号Ｖ。Output signal V output from reset gate 4.
をサンプルホールド回路１１に入力し、出力信号Ｖ。is input to the sample hold circuit 11 and output signal V.
から光信号成分のみを抽出し、記憶することにより、３
原色信号Ｖ＋が得られる。このサンプルホールド回路１
１で信号を抽出する期間を決めるのはサンプリングパル
スΦＳＲである。By extracting only the optical signal component from and storing it, 3.
A primary color signal V+ is obtained. This sample hold circuit 1
1, it is the sampling pulse ΦSR that determines the period during which the signal is extracted.
また、このサンプリングパルスΦ、Ｈは３進カウンタ１
８に入力され、３進カウンタ１８の出力信号はバイナリ
カウンタ１９に入力される。３進カウンタ１８からは、
赤、緑および青の色信号Ｖ、 、Ｖ、およびＶＢがそれ
ぞれ８カされているときだけ、アナログスイッチ１２．
１３および１４がそれぞれ動作するようにする制御信号
Ｒ６％ ＧＣおよびＢ。が発生される。制御信号Ｒ６、
ＧｏおよびＢ。がハイレベルのとき、アナログスイッチ
１２．１３および１４は導通状態にあり、サンプルホー
ルド回路１１からの出力がそれぞれそのまま増幅器１５
．１６および１７へ入力されるようになっている。さら
に、制御信号Ｒ８、ＧｏおよびＢ。がロウレベルのとき
には、増幅器１５．１６および１７の入力端子が接地さ
れるようになっている。このアナログスイッチ１５．１
６および１７により各赤、緑および青の色信号ＶＲ１Ｖ
ＧおよびＶＢが分離されてそれぞれ増幅器１５．１６お
よび１７に入力される。Also, these sampling pulses Φ and H are the ternary counter 1
The output signal of the ternary counter 18 is input to the binary counter 19. From the ternary counter 18,
Only when the red, green and blue color signals V, , V, and VB are activated, analog switch 12.
Control signals R6% GC and B which cause 13 and 14 to operate respectively. is generated. control signal R6,
Go and B. When is at a high level, the analog switches 12, 13 and 14 are in a conductive state, and the outputs from the sample and hold circuit 11 are directly transmitted to the amplifier 15.
．． 16 and 17. Additionally, control signals R8, Go and B. When is at a low level, the input terminals of amplifiers 15, 16 and 17 are grounded. This analog switch 15.1
6 and 17 each red, green and blue color signal VR1V
G and VB are separated and input to amplifiers 15, 16 and 17, respectively.
この分離された各色信号Ｖ、、Ｖ、およびＶ［ｌはそれ
ぞれ異なった増幅率をもつ増幅器１５．１６および１７
に入力されるが、増幅率は各色信号ＶＲ１Ｖｃ 、 Ｖ
Ｂの感度比の逆数比、例えば、ＶＲ：ＶＧ：ＶＩＩ＝４
： ５ ： ２で、緑信号Ｖ、の増幅率をａとすると
、残りの信号の増幅率は、
とすればよい。The separated color signals V, , V, and V[l are amplifiers 15, 16, and 17 with different amplification factors, respectively.
The amplification factors are input to each color signal VR1Vc, V
The reciprocal ratio of the sensitivity ratio of B, for example, VR:VG:VII=4
: 5 : 2, and if the amplification factor of the green signal V is a, then the amplification factors of the remaining signals may be as follows.
そして、この増幅器１５．１６および１７の出力信号と
して増幅された各色信号Ｖ Ｒａｓ ＶＧａおよびＶ
Ｂ Ｂが得られ、この赤信号ＶＲａと緑信号ＶＧａと青
信号Ｖ Ｂ Ｈとを加算器２０にて加算することにより
、白黒信号Ｖ。Ｕ、が得られる。The amplified color signals V Ras VGa and V Ras VGa and V
A black and white signal V is obtained by adding the red signal VRa, green signal VGa and blue signal VBH in the adder 20. U, is obtained.
このようにして、カラーラインセンサから、より線密度
の高い白黒信号が得られる。In this way, a black and white signal with higher linear density can be obtained from the color line sensor.
第５図は本発明の第二実施例の色フィルタの配列図およ
び第６図は本発明の第二実施例の変換回路の詳細を示す
ブロック構成図で、本第二実施例の全体の構成は第１図
の第一実施例と同じである。FIG. 5 is an arrangement diagram of a color filter according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing details of a conversion circuit according to a second embodiment of the present invention, showing the overall configuration of the second embodiment. is the same as the first embodiment shown in FIG.
本第二実施例は、本発明の特徴とするところの、色フィ
ルタ６ｂは、赤色（Ｒ１〜Ｒ，）、緑色（Ｇ１〜Ｇ、、
）および青色（Ｂ＋ 〜Ｂ−）を−組として繰り返し配
列し、その先頭に二つの透明部りおよびＬ２と、そのほ
かにダミ一部Ｄ１〜Ｄ３および透明部Ｌ３を配列した構
成であり、変換回路５ａは、リセットゲート４からの出
力信号を入力し、印加されるサンプリングパルスΦＳＯ
Ｗに従って白色信号Ｖ。を出力するサンプルホールド回
路２１と、それぞれ印加されるサンプリングパルスΦ５
ＨＲ１ΦＳＭＧおよびΦＳＨＥ に従ってそれぞれ白色
信号レベルを含む赤色信号ＶＲｂ、緑色信号ＶＧｂおよ
び青色信号ＶＢｂをそれぞれ出力するサンプルホールド
回路２２．２３および２４と、それぞれ白色信号Ｖｗと
各色信号ＶＲｂ、ｖＧｂおよびＶＢｂを差し引いてシア
ン信号Ｖｃｙ、マゼンタ信号Ｖ。、およびイエロー信号
ＶＹｅを出力する差動増幅器２５．２６および２７とを
含んでいる。The second embodiment is characterized in that the color filters 6b are red (R1 to R,), green (G1 to G, . . .
) and blue (B+ to B-) are repeatedly arranged as a - group, and at the beginning are two transparent parts and L2, and in addition, dummy parts D1 to D3 and transparent part L3 are arranged, and the conversion circuit 5a inputs the output signal from the reset gate 4 and applies the sampling pulse ΦSO
White signal V according to W. sample and hold circuit 21 that outputs the
Sample and hold circuits 22, 23 and 24 respectively output a red signal VRb, a green signal VGb and a blue signal VBb including a white signal level according to HR1ΦSMG and ΦSHE, and subtract the white signal Vw and each color signal VRb, vGb and VBb, respectively. Cyan signal Vcy, magenta signal V. , and differential amplifiers 25, 26 and 27 that output a yellow signal VYe.
次に、本第二実施例の動作について第７図に示すタイム
チャートを参照して説明する。Next, the operation of the second embodiment will be explained with reference to the time chart shown in FIG.
色フィルタ６ｂの配列が第５図に示すように、色成分の
ないつまり色フィルタをつけない透明部り、およびＬ２
に続けて色フィルタが配列されているので、リセットゲ
ート４からの出力信号Ｖ。As shown in FIG. 5, the arrangement of the color filters 6b includes a transparent area with no color components, that is, a transparent area without a color filter, and L2.
Since color filters are arranged following the output signal V from the reset gate 4.
は第７図に示す波形となり、各色信号Ｖｍ 、 Ｖａお
よびＶＢの前に２ビット分白色信号Ｖｗが含まれたもの
が得られる。The waveform is shown in FIG. 7, and a 2-bit white signal Vw is obtained before each color signal Vm, Va, and VB.
このａ力信号Ｖ。が変換回路５ａに入力されると、サン
プリングパルスΦＳＨＹによって白レベルのサンプルホ
ールド回路２１が制御され、出力信号ｖｏの白色信号レ
ベルが取り出され、白色信号Ｖｗが得られる。また、サ
ンプリングパルスΦ５ＩＩＲによって赤レベルのサンプ
ルホールド回路２２が制御され、出力信号ｖ０の白色信
号レベルと赤色信号レベルの二つが取り出され、第７図
の赤色信号Ｖ Ｒｂが得られる。この赤色信号ＶＨＢと
同様に、サンプリングパルスΦ５ＩＩＧおよびΦＳＯＢ
がそれぞれ緑レベルおよび青レベルのサンプルホールド
回路２３および２４を制御し、白色信号レベルと緑色信
号レベルの和である緑色信号ｖｃｂ、ならびに白色信号
レベルと青色信号レベルの和である青色信号ｖ８．が得
られる。This a force signal V. When input to the conversion circuit 5a, the white level sample and hold circuit 21 is controlled by the sampling pulse ΦSHY, the white signal level of the output signal vo is taken out, and the white signal Vw is obtained. Further, the red level sample and hold circuit 22 is controlled by the sampling pulse Φ5IIR, and two of the white signal level and red signal level of the output signal v0 are taken out, and the red signal VRb shown in FIG. 7 is obtained. Similar to this red signal VHB, sampling pulses Φ5IIG and ΦSOB
control the green level and blue level sample and hold circuits 23 and 24, respectively, and produce a green signal vcb, which is the sum of the white signal level and the green signal level, and a blue signal v8, which is the sum of the white signal level and the blue signal level. is obtained.
次に、このサンプルホールド回路２１〜２４によって得
られた信号を演算する。まず、白色信号ＶＷよりそれぞ
れ赤、緑および青信号ＶＲ、ＶＧおよびＶＢを差動増幅
器２５．２６および２７により差し弓く処理をする。こ
の処理によって、それぞれ、ンアン信号Ｖ。ｙ、マゼン
タ信号ｖ８９およびイエロー信号ｖ１が得られる。Next, the signals obtained by the sample and hold circuits 21 to 24 are calculated. First, the red, green, and blue signals VR, VG, and VB are processed by differential amplifiers 25, 26, and 27, respectively, from the white signal VW. Through this processing, the respective signals V. y, magenta signal v89, and yellow signal v1 are obtained.
以上説明したように、本発明は、アナログシフトレジス
タから連続して出力される赤、緑および青の色信号を分
離し、各信号を増幅し加算したので、一つのラインセン
サより赤、緑および青の色信号と、色信号の３倍の線密
度で明暗つまり白黒信号が得られる効果がある。As explained above, the present invention separates the red, green, and blue color signals that are continuously output from the analog shift register, amplifies and adds each signal, so that the red, green, and blue color signals are This has the effect of providing a blue color signal and a bright/dark signal, that is, a black and white signal, with a linear density three times that of the color signal.
従って、本発明のラインセンサを画像入力装置に用いれ
ば、写真等のカラー画像と、文字認識のだめの高解像度
、つまり高品質の白黒画像の２画像が一つの画像入力装
置から得られ、−酸ユーザの要求に応じることのできる
画像入力装置が実現できる。計算機用画像表示装置用色
信号と、印刷装置用の二つの色信号とが得られ、かつ、
複雑なアナログ処理回路が不必要で構成部品が少なく、
また信号の処理時間も短縮された、多様化された画像入
力装置も実現でき、その効果は大である。Therefore, if the line sensor of the present invention is used in an image input device, two images, a color image such as a photograph and a high resolution, high quality black and white image for character recognition, can be obtained from one image input device. An image input device that can meet user requests can be realized. A color signal for a computer image display device and two color signals for a printing device are obtained, and
No need for complex analog processing circuits, fewer components,
Further, it is possible to realize a diversified image input device in which the signal processing time is shortened, which has a great effect.
第１図は本発明の第一実施例を示す模式的ブロック構成
図。
第２図はその色フィルタの配列図。
第３図はその変換回路の詳細を示すブロック構成図。
第４図は第１図の動作を示すタイムチャート。
第５図は本発明の第二実施例の色フィルタの配列図。
第６図は本発明の第二実施例の変換回路の詳細を示すブ
ロック構成図。
第７図はその動作を示すタイムチャート。
第８図は従来例を示す模式的なブロック構成図。
第９図はその色フィルタの配列図。
第１０１ｆｆｌはその動作を示すタイムチャート。
第１１図は従来例のラインセンサを用いた信号処理シス
テムを示すブロック構成図。
１・・・ホトダイオード、２・・・トランスファゲート
、３・・・アナログシフトレジスタ、４・・・リセット
ケート、５．５ａ・・・変換回路、６．６ａ 、６ｂ・
・・色フィルタ、７．１５．１６．１７・・・増幅器、
８．１１．２１〜２４・・・サンプルホールド回路、１
２．１３．１４・・・アナログスイッチ、１８・・・３
進カウンタ、１９・・・バイナリカウンタ、２０・・・
加算器、２５．２６．２７・・・差動増幅器、３１・・
・ラインセンサ、３２・・・アナログディジタル変換器
、３３・・・マトリクス変換回路、３４・・・白黒信号
、３５・・・補色信号、Ｂ、Ｂ、 〜Ｂ、、−、−青色
、Ｂｃ 、 ｃ、、Ｒｃ・・・制御信号、Ｄ Ｉ”””
Ｄ ３・・・ダミ一部、ＧＸＧ１〜Ｇ、・・・緑色、
Ｌ１〜Ｌ３・・・透明部、ＲＳＲ，〜Ｒ７・・・赤色、
Ｓ１〜Ｓｏ・・・センサ部、Ｖａ・・・出力信号、■、
・・・３原色信号、ＶＢ ＳｖＢ、、 ｖＢｂ”’青色
信号、Ｖｏｙ・・・シアン信号、Ｖｃ 、ＶＧａｓ Ｖ
ｃｂ”’緑色信号、Ｖ）１９・・・マゼンタ信号、Ｖ
Ｏ［Ｉ Ｔ・・・白黒信号、ＶＢ 、 Ｖｉａ、 ＶＲ
Ｈ・・・赤色信号、ｖｗ・・・白色信号、ＶＹｅ・・・
イエロー信号、Φ７、Φ２・・・転送りロックパルス、
Φ２・・・リセットパルス、Φ５１＋１Φ５ＨＷ）ΦＳ
ＩＲ％Φ５ＦＩＧ ％ΦＳＫＢ・・・サンプリングパル
ス、Φ、、・・・トランスファゲートパルス。FIG. 1 is a schematic block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an arrangement diagram of the color filters. FIG. 3 is a block diagram showing details of the conversion circuit. FIG. 4 is a time chart showing the operation of FIG. 1. FIG. 5 is an arrangement diagram of color filters according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing details of a conversion circuit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a time chart showing the operation. FIG. 8 is a schematic block configuration diagram showing a conventional example. FIG. 9 is an arrangement diagram of the color filters. The 101st ffl is a time chart showing the operation. FIG. 11 is a block diagram showing a signal processing system using a conventional line sensor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Photodiode, 2... Transfer gate, 3... Analog shift register, 4... Reset gate, 5.5a... Conversion circuit, 6.6a, 6b.
...color filter, 7.15.16.17...amplifier,
8.11.21-24...Sample hold circuit, 1
2.13.14...Analog switch, 18...3
Decimal counter, 19...Binary counter, 20...
Adder, 25.26.27... Differential amplifier, 31...
- Line sensor, 32...Analog-digital converter, 33...Matrix conversion circuit, 34...Black and white signal, 35...Complementary color signal, B, B, ~B,, -, -blue, Bc, c, , Rc...control signal, DI"""
D3...dummy part, GXG1~G...green,
L1-L3...Transparent part, RSR, ~R7...Red,
S1~So...sensor section, Va...output signal, ■,
...Three primary color signals, VB SvB, vBb"'Blue signal, Voy...Cyan signal, Vc, VGas V
cb"' Green signal, V) 19... Magenta signal, V
O [IT...Black and white signal, VB, Via, VR
H...Red signal, vw...White signal, VYe...
Yellow signal, Φ7, Φ2...transfer lock pulse,
Φ2...Reset pulse, Φ51+1Φ5HW)ΦS
IR%Φ5FIG %ΦSKB...Sampling pulse, Φ...Transfer gate pulse.
Claims (1)
る選択転送手段と、 前記光電変換素子の感光部へ至る光入射路上に設けられ
た特定の波長の光信号のみを透過する色フィルタと を備えたラインセンサにおいて、 前記色フィルタは、赤、緑および青色を一組みとして順
次繰り返し配列された構成であり、前記選択転送手段か
らの出力信号を入力し、前記出力信号に含まれる赤、緑
および青の色信号を分離し、この分離した色信号を個別
に増幅演算処理し白黒信号に変換出力する変換回路 を備えたことを特徴とするラインセンサ。 ２、複数の光電変換素子と、 この光電変換素子にて発生した信号を選択し転送出力す
る選択転送手段と、 前記光電変換素子の感光部へ至る光入射路上に設けられ
た特定の波長の色信号のみを透過する色フィルタと を備えたラインセンサにおいて、 前記色フィルタは、赤、緑および青色を一組として繰り
返し配列しその先頭に二つの透過部を配列した構成であ
り、 前記選択転送手段からの出力信号を入力し、この出力信
号に含まれる白、赤、緑および青の色信号を分離し演算
処理し、シアン、マゼンタおよびイエローの補色信号に
変換出力する変換回路を備えたことを特徴とするライン
センサ。[Scope of Claims] 1. A plurality of photoelectric conversion elements, a selective transfer means for selecting and outputting signals generated by the photoelectric conversion elements, and a selective transfer means provided on a light incidence path leading to a photosensitive part of the photoelectric conversion element. The line sensor includes a color filter that transmits only an optical signal of a specific wavelength, and the color filter has a configuration in which red, green, and blue are sequentially and repeatedly arranged as a set, and the color filter transmits light signals from the selective transfer means. The present invention is characterized by comprising a conversion circuit that inputs an output signal, separates red, green, and blue color signals included in the output signal, individually amplifies and arithmetic-processes the separated color signals, and converts and outputs a black and white signal. line sensor. 2. A plurality of photoelectric conversion elements, a selective transfer means for selecting and outputting signals generated by the photoelectric conversion elements, and a color of a specific wavelength provided on a light incident path leading to the photosensitive part of the photoelectric conversion element. A line sensor equipped with a color filter that transmits only signals, wherein the color filter has a configuration in which red, green, and blue are repeatedly arranged as a set, and two transmitting parts are arranged at the beginning of the color filter, and the selective transfer means The device is equipped with a conversion circuit that inputs the output signal from the computer, separates and arithmetic processes the white, red, green, and blue color signals included in this output signal, and converts and outputs the complementary color signals of cyan, magenta, and yellow. Characteristic line sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104429A JPH043580A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Line sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104429A JPH043580A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Line sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043580A true JPH043580A (en) | 1992-01-08 |
Family
ID=14380436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104429A Pending JPH043580A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Line sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043580A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574603A (en) * | 1993-04-20 | 1996-11-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic tape recording and playback device with spring actuated head placement |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104429A patent/JPH043580A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574603A (en) * | 1993-04-20 | 1996-11-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic tape recording and playback device with spring actuated head placement |
| US5726833A (en) * | 1993-04-20 | 1998-03-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic tape recording and playback device having a resilient body for reduced head base drive force |
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