JPH1051602A

JPH1051602A - リニアセンサ

Info

Publication number: JPH1051602A
Application number: JP8203338A
Authority: JP
Inventors: Masahide Hirama; 正秀平間
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー／白黒兼用のリニアセンサにおいて、
各ラインごとに出力信号を外部に導出していたので、出
力ピンのピン数が増え、外部回路の回路構成の複雑化を
招いていた。【解決手段】カラーセンサ部１０と白黒センサ部２０
とを備えたカラー２出力／白黒２出力のリニアセンサに
おいて、カラーセンサ部１０のＧの信号およびＲ／Ｂ点
順次の信号をそれぞれ一方の入力とし、白黒センサ部２
０の奇数画素の信号および偶数画素の信号をそれぞれ他
方の入力とする選択スイッチ３１，３２を設け、カラー
系の信号と白黒系の信号とを各モードに応じて選択的に
出力するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一次元的な画像情
報を時系列的な電気信号として出力するリニアセンサに
関し、特にカラー対応のセンサ部および白黒対応のセン
サ部の両方を搭載したカラー／白黒兼用のリニアセンサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】リニアセンサは、パソコンなどの周辺機
器、即ち表示ディスプレイの画像入力のためのスキャナ
によく使用されている。リニアセンサには、白黒対応の
リニアセンサとカラー対応のリニアセンサとがある。こ
のうち、カラー対応のリニアセンサでは、例えばグリー
ン対応のセンサ部を使用することによって白黒原稿を読
み取ることが可能である。しかしながら、カラー対応の
リニアセンサは受光面上にカラーフィルタが存在する分
だけ白黒対応のリニアセンサよりも感度が落ちるため、
高速での読み取りを行う場合には、感度が高い白黒対応
のリニアセンサの方が有利である。また、文字原稿を読
み取る場合には、白黒モードが多いので、より高解像度
化の要求も強い。

【０００３】このため、カラー対応のセンサ部および白
黒対応のセンサ部の両方を搭載したカラー／白黒兼用の
リニアセンサが提案されている（例えば、特開昭６０−
１２３１５８号公報参照）。当該公報には、Ｒ（レッ
ド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）３ラインのカラー
対応のセンサ部と１ラインの白黒対応のセンサ部からな
る４ライン構成のカラー／白黒兼用のリニアセンサが開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
対応のセンサ部および白黒対応のセンサ部の両方を搭載
した従来のカラー／白黒兼用のリニアセンサでは、各ラ
インごとに出力信号を外部（チップ外）へ導出するよう
にしていたので、出力ピン（ＩＣの端子ピン）のピン数
が増え、しかも各出力ピンごとにアンプなどの外部回路
を設ける必要があることから、外部回路全体の回路構成
が複雑になるとともに、コスト高になるという問題があ
った。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、出力ピンのピン数を
削減し、外部回路全体の回路構成の簡略化および低コス
ト化を可能としたリニアセンサを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるリニアセン
サは、カラー対応の第１のセンサ部と、白黒対応の第２
のセンサ部と、第１のセンサ部の出力信号および第２の
センサ部の出力信号を２入力とし、この２入力のうちの
いずれか一方を選択的に出力する選択スイッチとを備え
た構成となっている。

【０００７】上記構成のリニアセンサにおいて、第１の
センサ部はカラー原稿を読み取る際に使用され、第２の
センサ部は白黒原稿を読み取る際に使用される。そし
て、選択スイッチは、カラー原稿の読み取り時に第１の
センサ部の出力信号を選択し、白黒原稿の読み取り時に
第２のセンサ部の出力信号を選択する。その結果、選択
スイッチからは、第１のセンサ部の出力信号および第２
のセンサ部の出力信号のいずれか一方のみが出力され
る。したがって、出力ピンについては、２系統の出力信
号に対して１個設けれることで対応できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。

【０００９】図１は、カラー２出力／白黒２出力のリニ
アセンサに適用した場合の本発明の第１実施形態を示す
構成図である。図１において、第１実施形態に係るリニ
アセンサでは、カラー対応のセンサ部（以下、カラーセ
ンサ部と称する）１０が２ライン２出力、白黒対応のセ
ンサ部（以下、白黒センサ部と称する）２０が１ライン
２出力の構成となっている。

【００１０】先ず、カラーセンサ部１０は、光電変換部
（画素）１１-1が直線状に多数配列され、かつ光電変換
部１１-1の受光面上にグリーン（Ｇ）の光を透過させる
Ｇフィルタ（図示せず）が配置されてなるＧセンサアレ
イ１２-1と、このＧセンサアレイ１２-1に隣接して設け
られるとともに、光電変換部１１-2が１／２画素ピッチ
だけずれて直線状に配置され、かつ光電変換部１１-2の
受光面上にレッド（Ｒ）およびブルー（Ｂ）の各光を透
過させるＲフィルタおよびＢフィルタ（共に図示せず）
が画素単位で交互に配列されてなるＲ／Ｂセンサアレイ
１２-2とを有する２ライン構成となっている。

【００１１】Ｇセンサアレイ１２-1のＲ／Ｂセンサアレ
イ１２-2と反対側には、光電変換部１１-1で光電変換さ
れた信号電荷を読み出すリードアウトゲート部１３-1お
よびこの読み出された信号電荷を転送するＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ１４-1が配置されている。一方、Ｒ／
Ｂセンサアレイ１２-2のＧセンサアレイ１２-1と反対側
には、光電変換部１１-2で光電変換された信号電荷を読
み出すリードアウトゲート部１３-2、この読み出された
信号電荷を一時的に蓄積するアナログメモリ１５および
このアナログメモリ１５を介して読み出された信号電荷
を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ１４-2が配置
されている。

【００１２】ここで、Ｒ／Ｂセンサアレイ１２-2側にア
ナログメモリ１５を設けた理由について説明する。セン
サアレイ１２-1，１２-2相互のセンサ中心間の距離を
ｄ、センサアレイ１２-1，１２-2に垂直な方向（図の上
下方向）を副走査方向とし、かつ副走査の際にＲ／Ｂセ
ンサアレイ１２-2がＧセンサアレイ１２-1に対して先行
するものとすると、Ｒ／Ｂセンサアレイ１２-2の主走査
開始からＧセンサアレイ１２-1の主走査開始までに１ラ
イン分の走査時間を要することから、Ｒ／Ｂセンサアレ
イ１２-2の読み取り時点とＧセンサアレイ１２-1の読み
取り時点との間に１ライン相当の時間的なずれが生じる
ことになる。

【００１３】この時間的なずれを補正し、Ｇセンサアレ
イ１２-1の読み取り出力とＲ／Ｂセンサアレイ１２-2の
読み取り出力との同時化を図るために、先行するＲ／Ｂ
センサアレイ１２-2側のリードアウトゲート部１３-2と
ＣＣＤアナログシフトレジスタ１４-2との間に、アナロ
グメモリ１５が設けられているのである。すなわち、ア
ナログメモリ１５は、Ｒ／Ｂセンサアレイ１２-2の各光
電変換部１１-2から読み出された信号電荷を蓄積し、１
ライン相当の時間だけ遅延させた後ＣＣＤアナログシフ
トレジスタ１４-2に出力する。

【００１４】ＣＣＤアナログシフトレジスタ１４-1，１
４-2の転送先側の端部には、例えばフローティング・デ
ィフュージョン・アンプ（ＦＤＡ）構成の電荷電圧変換
部１６-1，１６-2がそれぞれ設けられている。電荷電圧
変換部１６-1，１６-2は、ＣＣＤアナログシフトレジス
タ１４-1，１４-2によって転送されてきた信号電荷を電
圧に変換して出力する。電荷電圧変換部１６-1，１６-2
の各出力信号は、例えばソースフォロワ回路構成の出力
回路１７-1，１７-2でインピーダンス変換された後、共
に２入力の選択スイッチ３１，３２の各一方の入力とな
る。

【００１５】かかる構成のカラーセンサ部１０におい
て、副走査の際に先行するＲ／Ｂセンサアレイ１２-2の
各光電変換部１１-2の信号電荷は、リードアウトゲート
部１３-2を介してアナログメモリ１５に一時的に蓄えら
れた後、ＣＣＤアナログシフトレジスタ１４-2に読み出
される。一方、後続のＧセンサアレイ１２-1の各光電変
換部１１-1の信号電荷は、リードアウトゲート部１３-1
を介して直接ＣＣＤアナログシフトレジスタ１４-1に読
み出される。

【００１６】ここで、センサアレイ１２-1，Ｒ／Ｂセン
サアレイ１２-2相互のセンサ中心が距離ｄだけ離れてい
ることから、ある時点では双方のセンサアレイ１２-1，
１２-2が空間的に距離ｄだけ離れた位置の情報を読み取
ったことになる。ところが、先述したように、先行する
Ｒ／Ｂセンサアレイ１２-2側にアナログメモリ１５を設
けてＲ／Ｂセンサアレイ１２-2の信号電荷を１ライン相
当の時間だけ遅延させてＣＣＤアナログシフトレジスタ
１４-2に読み出すことにより、ある時点でＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ１４-1，１４-2に読み出された各信号
電荷は、空間的に同じ位置の情報となる。

【００１７】そして、ＣＣＤアナログシフトレジスタ１
４-1に読み出された信号電荷は、当該シフトレジスタ１
４-1で順に転送された後、電荷電圧変換部１６-1で電圧
に変換されてＧの出力信号となる。一方、ＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ１４-2に読み出された信号電荷は、当
該シフトレジスタ１４-2で順に転送された後、電荷電圧
変換部１６-2で電圧に変換されてＲ／Ｂ点順次の出力信
号となる。このとき、Ｇの出力信号とＲ／Ｂ点順次の出
力信号とは、上述したアナログメモリ１５での１ライン
遅延によって同時化されたものとなり、出力回路１７-
1，１７-2を経て選択スイッチ３１，３２の各一方の入
力となる。

【００１８】一方、白黒センサ部２０は、光電変換部２
１がカラーセンサ部１０のＧセンサアレイ１２-1および
Ｒ／Ｂセンサアレイ１２-2の画素ピッチの１／２の画素
ピッチ、即ち２倍の画素密度で直線状に配列されてなる
Ｗ（ホワイト）センサアレイ２２を有している。このよ
うに、Ｗセンサアレイ２２の画素密度がカラーセンサ部
１０側のそれの２倍であることで、白黒センサ部２０は
カラーセンサ部１０の２倍の解像度を持つことになる。

【００１９】Ｗセンサアレイ２２の一方側には、Ｗセン
サアレイ２２の奇数番目の光電変換部２１ｏで光電変換
された信号電荷を読み出すリードアウトゲート部２３-1
およびこの読み出された信号電荷を転送するＣＣＤアナ
ログシフトレジスタ２４-1が配置され、他方側には、Ｗ
センサアレイ２２の偶数番目の光電変換部２１ｅで光電
変換された信号電荷を読み出すリードアウトゲート部２
３-2およびこの読み出された信号電荷を転送するＣＣＤ
アナログシフトレジスタ２４-2が配置されている。

【００２０】このように、Ｗセンサアレイ２２の画素密
度がカラーセンサ部１０側のそれの２倍であっても、Ｃ
ＣＤアナログシフトレジスタ２４-1，２４-2にはそれぞ
れ半分の画素（奇数番目の光電変換部２１ｏ／偶数番目
の光電変換部２１ｅ）の信号電荷が読み出されること
で、ＣＣＤアナログシフトレジスタ２４-1，２４-2の駆
動周波数をカラーセンサ部１０のＣＣＤアナログシフト
レジスタ１４-1，１４-2の駆動周波数と同じに設定でき
る。すなわち、カラー側のＣＣＤアナログシフトレジス
タ１４-1，１４-2および白黒側のＣＣＤアナログシフト
レジスタ２４-1，２４-2の転送クロックとして同一のク
ロックを使用できることになる。

【００２１】ＣＣＤアナログシフトレジスタ２４-1，２
４-2の転送先側の端部には、例えばフローティング・デ
ィフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部２６-1，
２６-2がそれぞれ設けられている。電荷電圧変換部２６
-1，２６-2は、ＣＣＤアナログシフトレジスタ２４-1，
２４-2によって転送されてきた信号電荷を電圧に変換し
て出力する。電荷電圧変換部２６-1，２６-2の各出力信
号は、例えばソースフォロワ回路構成の出力回路２７-
1，２７-2でインピーダンス変換された後、選択スイッ
チ３１，３２の各他方の入力となる。選択スイッチ３
１，３２の各出力端は、出力ピン（ＩＣの端子ピン）３
３，３４にそれぞれ接続されている。

【００２２】選択スイッチ３１，３２は、外部からコン
トロール端子３５を介して与えられるモード（カラー／
白黒）切換え信号に応じて２入力のうちのいずれか一方
を選択して出力する。すなわち、カラーモードの場合に
は、選択スイッチ３１はＧの出力信号を選択して出力ピ
ン３３を介して外部へ出力し、選択スイッチ３２はＲ／
Ｂ点順次の出力信号を選択して出力ピン３４を介して外
部へ出力する。一方、白黒モードの場合には、選択スイ
ッチ３１は奇数画素列の出力信号を選択して出力ピン３
３を介して外部へ出力し、選択スイッチ３２は偶数画素
列の出力信号を選択して出力ピン３４を介して外部へ出
力する。

【００２３】出力ピン３３，３４に対して、それぞれ１
個ずつ外部回路３６，３７が設けられている。この外部
回路３６，３７は、出力ピン３３，３４からそれぞれ導
出される出力信号を増幅するアンプや、これら出力信号
に含まれるリセットノイズを低減するＣＤＳ（相関二重
サンプリング）回路などによって構成される。なお、シ
ステムの構成によっては、ＣＤＳ回路が不要な場合もあ
り、またＣＤＳ回路の後段にＡ／Ｄ変換器が設けられる
場合もある。

【００２４】上述したように、カラー２出力／白黒２出
力のリニアセンサにおいて、カラーセンサ部１０のＧの
出力信号およびＲ／Ｂ点順次の出力信号をそれぞれ一方
の入力とし、白黒センサ部２０の奇数画素の出力信号お
よび偶数画素の出力信号をそれぞれ他方の入力とする選
択スイッチ３１，３２を備えたことにより、カラー２出
力／白黒２出力の計４つの出力に対して従来４個必要で
あった出力ピンが２個で済むため、ピン数の削減が図れ
る。

【００２５】また、外部回路についても、２個の出力ピ
ン３３，３４の各々に対して１個ずつ外部回路３６，３
７を設け、この外部回路３６，３７をカラー／白黒に共
用化させることができるため、外部回路全体の回路構成
を簡略化できるとともに、低コスト化が図れる。このよ
うに、外部回路をカラー／白黒に共用化し、兼用する構
成としても、通常、カラーセンサ部１０と白黒センサ部
２０とを同時に使用することはないので、動作上、何ら
支障を来すことはない。

【００２６】このカラー２出力／白黒２出力のリニアセ
ンサにおいては、コントロール端子３５を介して与える
モード切換え信号によって選択スイッチ３１，３２をカ
ラーモードと白黒モードとに簡単に切り換えることがで
きる。そして、カラーモードでは、カラーセンサ部１０
によってカラー原稿を良好に読み取ることができる。一
方、白黒モードでは、画素密度がカラーセンサ部１０の
２倍であることから、より高い解像度にて文字原稿など
を読み取ることができる。

【００２７】なお、上記第１実施形態においては、カラ
ー２出力／白黒２出力の組み合わせのリニアセンサに適
用した場合について説明したが、その組み合わせに限定
されるものではなく、任意の組み合わせのリニアセンサ
に対しても適用可能であり、以下に、その具体例につい
て説明する。

【００２８】図２は、カラー１出力／白黒１出力のリニ
アセンサに適用した場合の本発明の第２実施形態を示す
構成図である。図２において、第２実施形態に係るリニ
アセンサでは、カラーセンサ部４０が１ライン１出力、
白黒センサ部５０も同様に１ライン１出力の構成となっ
ている。

【００２９】先ず、カラーセンサ部４０は、光電変換部
４１が直線状に多数配置され、かつ受光面上にＲ，Ｇ，
Ｂの各光を透過させる各カラーフィルタ（図示せず）が
画素単位で順に配列されてなるＲ／Ｇ／Ｂセンサアレイ
４２を有している。このＲ／Ｇ／Ｂセンサアレイ４２の
一方側には、光電変換部４１で光電変換された信号電荷
を読み出すリードアウトゲート部４３およびこの読み出
された信号電荷を転送するＣＣＤアナログシフトレジス
タ４４が配置されている。

【００３０】ＣＣＤアナログシフトレジスタ４４の転送
先側の端部には、例えばフローティング・ディフュージ
ョン・アンプ構成の電荷電圧変換部４６が設けられてい
る。電荷電圧変換部４６は、ＣＣＤアナログシフトレジ
スタ４４によって転送されてきた信号電荷を電圧に変換
して出力する。電荷電圧変換部４６の出力信号は、例え
ばソースフォロワ回路構成の出力回路４７でインピーダ
ンス変換された後、選択スイッチ６１の一方の入力とな
る。

【００３１】かかる構成のカラーセンサ部４０におい
て、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサアレイ４２の各光電変換部４１の
信号電荷は、リードアウトゲート部４３を介してＣＣＤ
アナログシフトレジスタ４４に読み出される。この読み
出された信号電荷は、ＣＣＤアナログシフトレジスタ４
４によって順に転送された後、電荷電圧変換部４６で電
圧信号に変換されてＲ／Ｇ／Ｂ点順次の出力信号とな
る。

【００３２】一方、白黒センサ部５０は、光電変換部５
１がカラーセンサ部４０の画素ピッチと同一の画素ピッ
チで直線状に多数配列されてなるＷセンサアレイ５２を
有している。このＷセンサアレイ５２の一方側には、光
電変換部５１で光電変換された信号電荷を読み出すリー
ドアウトゲート部５３およびこの読み出された信号電荷
を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ５４が配置さ
れている。

【００３３】ＣＣＤアナログシフトレジスタ５４の転送
先側の端部には、例えばフローティング・ディフュージ
ョン・アンプ構成の電荷電圧変換部５６が設けられてい
る。電荷電圧変換部５６は、ＣＣＤアナログシフトレジ
スタ５４によって転送されてきた信号電荷を電圧に変換
して出力する。電荷電圧変換部５６の出力信号は、例え
ばソースフォロワ回路構成の出力回路５７でインピーダ
ンス変換された後、選択スイッチ６１の他方の入力とな
る。

【００３４】選択スイッチ６１の出力端は、出力ピン６
２に接続されている。選択スイッチ６１は、外部からコ
ントロール端子６３を介して与えられるモード（カラー
／白黒）切換え信号に応じて２入力のうちのいずれか一
方を選択して出力する。すなわち、カラーモードの場合
には、カラーセンサ部４０側の出力回路４７の出力信号
を選択して出力ピン６２を介して外部へ出力し、白黒モ
ードの場合には、白黒センサ部５０側の出力回路５７の
出力信号を選択して出力ピン６２を介して外部へ出力す
る。

【００３５】出力ピン６２には、外部回路６４が接続さ
れている。この外部回路６４は、出力ピン６２から導出
される出力信号を増幅するアンプや、この出力信号に含
まれるリセットノイズを低減するＣＤＳ回路などによっ
て構成される。なお、システムの構成によっては、ＣＤ
Ｓ回路が不要な場合もあり、またＣＤＳ回路の後段にＡ
／Ｄ変換器が設けられる場合もある。

【００３６】上述したように、カラー１出力／白黒１出
力のリニアセンサにおいて、カラーセンサ部４０および
白黒センサ部５０の各出力信号を２入力とし、この２入
力のうちのいずれか一方を選択して出力する選択スイッ
チ６１を備えたことにより、カラー１出力／白黒１出力
の計２つの出力に対して従来２個必要であった出力ピン
が１個で済むため、ピン数の削減が図れる。

【００３７】また、外部回路についても、１個の出力ピ
ン６２に対して単一の外部回路６４を設け、この外部回
路６４をカラー／白黒に共用化させることができるた
め、外部回路全体の回路構成を簡略化できるとともに、
低コスト化が図れる。このように、外部回路をカラー／
白黒に共用化し、兼用する構成としても、通常、カラー
センサ部４０と白黒センサ部５０とを同時に使用するこ
とはないので、動作上、何ら支障を来すことはない。

【００３８】このカラー１出力／白黒１出力のリニアセ
ンサにおいては、コントロール端子６３を介して与える
モード切換え信号によって選択スイッチ６１をカラーモ
ードと白黒モードとに簡単に切り換えることができる。
そして、カラーモードでは、カラーセンサ部４０によっ
てカラー原稿を良好に読み取ることができる。一方、白
黒センサ部５０の単位画素の受光面積がカラーセンサ部
３０のそれと同じであるとすると、受光面上にカラーフ
ィルタが存在しない分だけ白黒センサ部５０の方がカラ
ーセンサ部３０よりも感度が高いため、白黒モードで
は、文字原稿などをより高速に読み取ることができる。

【００３９】図３は、カラー３出力／白黒１出力のリニ
アセンサに適用した場合の本発明の第３実施形態を示す
構成図である。図３において、第３実施形態に係るリニ
アセンサでは、カラーセンサ部７０が３ライン３出力、
白黒センサ部５０が１ライン１出力の構成となってい
る。

【００４０】先ず、カラーセンサ部７０は、光電変換部
７１-1が直線状に多数配列され、かつ光電変換部７１-1
の受光面上にレッド（Ｒ）の光を透過させるＲフィルタ
（図示せず）が配置されてなるＲセンサアレイ７２-1
と、このＲセンサアレイ７２-1と所定の距離だけ離れて
配置されるとともに、光電変換部７１-2が直線状に多数
配列され、かつ光電変換部７１-2の受光面上にグリーン
（Ｇ）の光を透過させるＧフィルタ（図示せず）が配置
されてなるＧセンサアレイ７２-2と、このＧセンサアレ
イ７２-2と所定の距離だけ離れて配置されるとともに、
光電変換部７１-3が直線状に多数配列され、かつ光電変
換部７１-3の受光面上にブルー（Ｂ）の光を透過させる
Ｂフィルタ（図示せず）が配置されてなるＢセンサアレ
イ７２-3とを有する３ライン構成となっている。

【００４１】Ｒセンサアレイ７２-1の一方側には、光電
変換部７１-1で光電変換された信号電荷を読み出すリー
ドアウトゲート部７３-1およびこの読み出された信号電
荷を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ７４-1が配
置されている。同様に、Ｇセンサアレイ７２-2の一方側
には、光電変換部７１-2で光電変換された信号電荷を読
み出すリードアウトゲート部７３-2およびこの読み出さ
れた信号電荷を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ
７４-2が配置され、Ｂセンサアレイ７２-3の一方側に
は、光電変換部７１-3で光電変換された信号電荷を読み
出すリードアウトゲート部７３-3およびこの読み出され
た信号電荷を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ７
４-3が配置されている。

【００４２】ＣＣＤアナログシフトレジスタ７４-1，７
４-2，７４-3の各転送先側の端部には、例えばフローテ
ィング・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換
部７６-1，７６-2，７６-3が設けられている。電荷電圧
変換部７６-1，７６-2，７６-3は、ＣＣＤアナログシフ
トレジスタ７４-1，７４-2，７４-3によって転送されて
きた信号電荷を電圧に変換して出力する。電荷電圧変換
部７６-1，７６-2，７６-3の各出力信号は、例えばソー
スフォロワ回路構成の出力回路７７-1，７７-2，７７-3
でインピーダンス変換される。そして、出力回路７７-1
の出力信号は選択スイッチ９１の一方の入力となり、出
力回路７７-2の出力信号は出力ピン９３に、出力回路７
７-3の出力信号は出力ピン９４にそれぞれ供給される。

【００４３】かかる構成のカラーセンサ部７０におい
て、Ｂセンサアレイ７２-3の各光電変換部７１-3の信号
電荷は、リードアウトゲート部７３-3によってＣＣＤア
ナログシフトレジスタ７４-3に読み出される。同様に、
Ｇセンサアレイ７２-2の各光電変換部７１-2の信号電荷
は、リードアウトゲート部７３-2によってＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ７４-2に読み出され、Ｒセンサアレイ
７２-1の各光電変換部７１-1の信号電荷は、リードアウ
トゲート部７３-1によってＣＣＤアナログシフトレジス
タ７４-1に読み出される。

【００４４】そして、ＣＣＤアナログシフトレジスタ７
４-1に読み出された信号電荷は、当該シフトレジスタ７
４-1で順に転送された後、電荷電圧変換部７６-1で電圧
信号に変換されてＲの出力信号となる。ＣＣＤアナログ
シフトレジスタ７４-2に読み出された信号電荷は、当該
シフトレジスタ７４-2で順に転送された後、電荷電圧変
換部７６-2で電圧に変換されてＧの出力信号となる。Ｃ
ＣＤアナログシフトレジスタ７４-3に読み出された信号
電荷は、当該シフトレジスタ７４-3で順に転送された
後、電荷電圧変換部７６-3で電圧に変換されてＢの出力
信号となる。

【００４５】一方、白黒センサ部８０は、光電変換部８
１がカラーセンサ部７０の画素ピッチと同一の画素ピッ
チで直線状に多数配列されてなるＷセンサアレイ８２を
有している。このＷセンサアレイ８２の一方側には、光
電変換部８１で光電変換された信号電荷を読み出すリー
ドアウトゲート部８３およびこの読み出された信号電荷
を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ８４が配置さ
れている。

【００４６】ＣＣＤアナログシフトレジスタ８４の転送
先側の端部には、例えばフローティング・ディフュージ
ョン・アンプ構成の電荷電圧変換部８６が設けられてい
る。電荷電圧変換部８６は、ＣＣＤアナログシフトレジ
スタ８４によって転送されてきた信号電荷を電圧に変換
して出力する。電荷電圧変換部８６の出力信号は、例え
ばソースフォロワ回路構成の出力回路８７でインピーダ
ンス変換された後、選択スイッチ９１の他方の入力とな
る。

【００４７】選択スイッチ９１の出力端は、出力ピン９
２に接続されている。選択スイッチ９１は、外部からコ
ントロール端子９５を介して与えられるモード（カラー
／白黒）切換え信号に応じて２入力のうちのいずれか一
方を選択して出力する。すなわち、カラーモードの場合
には、カラーセンサ部７０側の出力回路７７-3の出力信
号を選択して出力ピン９２を介して外部へ出力し、白黒
モードの場合には、白黒センサ部８０側の出力回路８７
の出力信号を選択して出力ピン９２を介して外部へ出力
する。

【００４８】出力ピン９２，９３，９４に対して、それ
ぞれ１個ずつ外部回路９６，９７，９８が設けられてい
る。これら外部回路９６，９７，９８は、出力ピン９
２，９３，９４からそれぞれ導出される出力信号を増幅
するアンプや、この出力信号に含まれるリセットノイズ
を低減するＣＤＳ回路などによって構成される。なお、
システムの構成によっては、ＣＤＳ回路が不要な場合も
あり、またＣＤＳ回路の後段にＡ／Ｄ変換器が設けられ
る場合もある。

【００４９】上述したように、カラー３出力／白黒１出
力のリニアセンサにおいて、カラーセンサ部４０のＲの
出力信号と白黒センサ部５０の出力信号とを２入力と
し、この２入力のうちのいずれか一方を選択して出力す
る選択スイッチ９１を備えたことにより、カラー３出力
／白黒１出力の計４つの出力に対して従来４個必要であ
った出力ピンが３個で済むため、ピン数の削減が図れ
る。

【００５０】また、外部回路についても、２系統の出力
信号を導出する１個の出力ピン９３に対して単一の外部
回路９８を設け、この外部回路９８をカラー／白黒に共
用化させることができるため、外部回路全体の回路構成
を簡略化できるとともに、低コスト化が図れる。このよ
うに、外部回路の一部をカラー／白黒に共用化し、兼用
する構成としても、通常、カラーセンサ部７０と白黒セ
ンサ部８０とを同時に使用することはないので、動作
上、何ら支障を来すことはない。

【００５１】このカラー３出力／白黒１出力のリニアセ
ンサにおいては、コントロール端子９５を介して与える
モード切換え信号によって選択スイッチ９１をカラーモ
ードと白黒モードとに簡単に切り換えることができる。
そして、カラーモードでは、カラーセンサ部７０によっ
てカラー原稿を良好に読み取ることができる。一方、白
黒センサ部８０の単位画素の受光面積がカラーセンサ部
７０のそれと同じであるとすると、受光面上にカラーフ
ィルタが存在しない分だけ白黒センサ部８０の方がカラ
ーセンサ部７０よりも感度が高いため、白黒モードで
は、文字原稿などをより高速に読み取ることができる。

【００５２】なお、本例では、選択スイッチ９１の一方
の入力としてＲの信号を与える構成としたが、Ｒの信号
に限定されるものではなく、Ｇの信号またはＢの信号で
あっても良いことは勿論である。

【００５３】図４は、カラー３出力／白黒２出力のリニ
アセンサに適用した場合の本発明の第３実施形態を示す
構成図である。図４において、第４実施形態に係るリニ
アセンサでは、カラーセンサ部１００が３ライン３出
力、白黒センサ部１１０が１ライン２出力の構成となっ
ている。

【００５４】カラーセンサ部１００は、光電変換部１０
１-1が直線状に多数配列され、かつ光電変換部１０１-1
の受光面上にレッド（Ｒ）の光を透過させるＲフィルタ
（図示せず）が配置されてなるＲセンサアレイ１０２-1
と、このＲセンサアレイ１０２-1と所定の距離だけ離れ
て配置されるとともに、光電変換部１０１-2が直線状に
多数配列され、かつ光電変換部１０１-2の受光面上にグ
リーン（Ｇ）の光を透過させるＧフィルタ（図示せず）
が配置されてなるＧセンサアレイ１０２-2と、このＧセ
ンサアレイ１０２-2と所定の距離だけ離れて配置される
とともに、光電変換部１０１-3が直線状に多数配列さ
れ、かつ光電変換部１０１-3の受光面上にブルー（Ｂ）
の光を透過させるＢフィルタ（図示せず）が配置されて
なるＢセンサアレイ１０２-3とを有する３ライン構成と
なっている。

【００５５】Ｒセンサアレイ１０２-1の一方側には、光
電変換部１０１-1で光電変換された信号電荷を読み出す
リードアウトゲート部１０３-1およびこの読み出された
信号電荷を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ１０
４-1が配置されている。同様に、Ｇセンサアレイ１０２
-2の一方側には、光電変換部１０１-2で光電変換された
信号電荷を読み出すリードアウトゲート部１０３-2およ
びこの読み出された信号電荷を転送するＣＣＤアナログ
シフトレジスタ１０４-2が配置され、Ｂセンサアレイ１
０２-3の一方側には、光電変換部１０１-3で光電変換さ
れた信号電荷を読み出すリードアウトゲート部１０３-3
およびこの読み出された信号電荷を転送するＣＣＤアナ
ログシフトレジスタ１０４-3が配置されている。

【００５６】ＣＣＤアナログシフトレジスタ１０４-1，
１０４-2，１０４-3の各転送先側の端部には、例えばフ
ローティング・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電
圧変換部１０６-1，１０６-2，１０６-3が設けられてい
る。電荷電圧変換部１０６-1，１０６-2，１０６-3は、
ＣＣＤアナログシフトレジスタ１０４-1，１０４-2，１
０４-3によって転送されてきた信号電荷を電圧信号に変
換して出力する。電荷電圧変換部１０６-1，１０６-2，
１０６-3の各出力信号は、例えばソースフォロワ回路構
成の出力回路１０７-1，１０７-2，１０７-3でインピー
ダンス変換される。そして、出力回路１０７-1の出力信
号は選択スイッチ１２１の一方の入力となり、出力回路
１０７-2の出力信号は選択スイッチ１２２の一方の入力
となり、出力回路１０７-3の出力信号は出力ピン１２５
に供給される。

【００５７】かかる構成のカラーセンサ部１００におい
て、Ｂセンサアレイ１０２-3の各光電変換部１０１-3の
信号電荷は、リードアウトゲート部１０３-3によってＣ
ＣＤアナログシフトレジスタ１０４-3に読み出される。
同様に、Ｇセンサアレイ１０２-2の各光電変換部１０１
-2の信号電荷は、リードアウトゲート部１０３-2によっ
てＣＣＤアナログシフトレジスタ１０４-2に読み出さ
れ、Ｒセンサアレイ１０２-1の各光電変換部１０１-1の
信号電荷は、リードアウトゲート部１０３-1によってＣ
ＣＤアナログシフトレジスタ１０４-1に読み出される。

【００５８】そして、ＣＣＤアナログシフトレジスタ１
０４-1に読み出された信号電荷は、当該シフトレジスタ
１０４-1で順に転送された後、電荷電圧変換部１０６-1
で電圧に変換されてＲの出力信号となる。ＣＣＤアナロ
グシフトレジスタ１０４-2に読み出された信号電荷は、
当該シフトレジスタ１０４-2で順に転送された後、電荷
電圧変換部１０６-2で電圧に変換されてＧの出力信号と
なる。ＣＣＤアナログシフトレジスタ１０４-3に読み出
された信号電荷は、当該シフトレジスタ１０４-3で順に
転送された後、電荷電圧変換部１０６-3で電圧に変換さ
れてＢの出力信号となる。

【００５９】一方、白黒センサ部１１０は、光電変換部
１１１がカラーセンサ部１００のＲ，Ｇ，Ｂの各センサ
アレイ１０２-1，１０２-2，１０２-3の画素ピッチの１
／２の画素ピッチ、即ち２倍の画素密度で直線状に配列
されてなるＷセンサアレイ１１２を有している。このよ
うに、Ｗセンサアレイ１１２の画素密度がカラーセンサ
部１００側のそれの２倍であることで、白黒センサ部１
１０はカラーセンサ部１００の２倍の解像度を持つこと
になる。

【００６０】Ｗセンサアレイ１１２の一方側には、Ｗセ
ンサアレイ１１２の奇数番目の光電変換部１１１ｏで光
電変換された信号電荷を読み出すリードアウトゲート部
１１３-1およびこの読み出された信号電荷を転送するＣ
ＣＤアナログシフトレジスタ１１４-1が配置され、他方
側には、Ｗセンサアレイ１１２の偶数番目の光電変換部
１１１ｅで光電変換された信号電荷を読み出すリードア
ウトゲート部１１３-2およびこの読み出された信号電荷
を転送するＣＣＤアナログシフトレジスタ１１４-2が配
置されている。

【００６１】このように、Ｗセンサアレイ１１２の画素
密度がカラーセンサ部１００側のそれの２倍であって
も、ＣＣＤアナログシフトレジスタ１１４-1，１１４-2
にはそれぞれ半分の画素（奇数番目の光電変換部１１１
ｏ／偶数番目の光電変換部１１１ｅ）の信号電荷が読み
出されることで、ＣＣＤアナログシフトレジスタ１１４
-1，１１４-2の駆動周波数をカラーセンサ部１００のＣ
ＣＤアナログシフトレジスタ１０４-1，１０４-2の駆動
周波数と同じに設定できる。すなわち、カラー側のＣＣ
Ｄアナログシフトレジスタ１０４-1，１０４-2および白
黒側のＣＣＤアナログシフトレジスタ１１４-1，１１４
-2の転送クロックとして同一のクロックを使用できるこ
とになる。

【００６２】ＣＣＤアナログシフトレジスタ１１４-1，
１１４-2の転送先側の端部には、例えばフローティング
・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部１１
６-1，１１６-2がそれぞれ設けられている。電荷電圧変
換部１１６-1，１１６-2は、ＣＣＤアナログシフトレジ
スタ１１４-1，１１４-2によって転送されてきた信号電
荷を電圧に変換して出力する。電荷電圧変換部２６-1，
２６-2の各出力信号は、例えばソースフォロワ回路構成
の出力回路１１７-1，１１７-2でインピーダンス変換さ
れた後、選択スイッチ１２１，１２２の各他方の入力と
なる。選択スイッチ１２１，１２２の各出力端は、出力
ピン１２３３，１２４にそれぞれ接続されている。

【００６３】選択スイッチ１２１，１２２は、外部から
コントロール端子１２６を介して与えられるモード（カ
ラー／白黒）切換え信号に応じて２入力のうちのいずれ
か一方を選択して出力する。すなわち、カラーモードの
場合には、選択スイッチ１２１はＲの出力信号を選択し
て出力ピン１２３を介して外部へ出力し、選択スイッチ
１２２はＧの出力信号を選択して出力ピン１２４を介し
て外部へ出力する。一方、白黒モードの場合には、選択
スイッチ１２１は奇数画素列の出力信号を選択して出力
ピン１２３を介して外部へ出力し、選択スイッチ１２２
は偶数画素列の出力信号を選択して出力ピン１２４を介
して外部へ出力する。

【００６４】出力ピン１２３，１２４，１２５に対し
て、それぞれ１個ずつ外部回路１２７，１２８，１２９
が設けられている。これら外部回路１２７，１２８，１
２９は、出力ピン１２３，１２４，１２５からそれぞれ
導出される出力信号を増幅するアンプや、これら出力信
号に含まれるリセットノイズを低減するＣＤＳ回路など
によって構成される。なお、システムの構成によって
は、ＣＤＳ回路が不要な場合もあり、またＣＤＳ回路の
後段にＡ／Ｄ変換器が設けられる場合もある。

【００６５】上述したように、カラー３出力／白黒２出
力のリニアセンサにおいて、カラーセンサ部１００のＲ
の信号およびＧの信号をそれぞれ一方の入力とし、白黒
センサ部１１０の奇数画素の出力信号および偶数画素の
出力信号をそれぞれ他方の入力とする選択スイッチ１２
１，１２２を備えたことにより、カラー３出力／白黒２
出力の計５つの出力に対して従来５個必要であった出力
ピンが３個で済むため、ピン数の削減が図れる。

【００６６】また、外部回路についても、３個の出力ピ
ン１２３，１２４，１２５の各々に対して１個ずつ外部
回路１２７，１２８，１２９を設け、この３つの外部回
路１２７，１２８，１２９のうちの２つをカラー／白黒
に共用化させることができるため、外部回路全体の回路
構成を簡略化できるとともに、低コスト化が図れる。こ
のように、外部回路をカラー／白黒に共用化し、兼用す
る構成としても、通常、カラーセンサ部１０と白黒セン
サ部２０とを同時に使用することはないので、動作上、
何ら支障を来すことはない。

【００６７】このカラー３出力／白黒２出力のリニアセ
ンサにおいては、コントロール端子１２６を介して与え
るモード切換え信号によって選択スイッチ１２１，１２
２をカラーモードと白黒モードとに簡単に切り換えるこ
とができる。そして、カラーモードでは、カラーセンサ
部１００によってカラー原稿を良好に読み取ることがで
きる。一方、白黒モードでは、画素密度がカラーセンサ
部１００の２倍であることから、より高い解像度にて文
字原稿などを読み取ることができる。

【００６８】なお、選択スイッチ１２１，１２２の２入
力としては、本例の組み合わせに限定されるものではな
く、カラー系の信号と白黒系の信号との間で任意の組み
合わせとすることができる。

【００６９】また、上記各実施形態では、カラー２出力
／白黒２出力、カラー１出力／白黒１出力、カラー３出
力／白黒１出力、カラー３出力／白黒２出力のリニアセ
ンサに適用した場合について説明したが、カラー２出力
／白黒１出力など他の組み合わせのリニアセンサにも同
様に適用することが可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラー対応のセンサ部および白黒対応のセンサ部の各出
力信号を２入力とし、この２入力のうちのいずれか一方
を選択的に出力する選択スイッチを設けた構成としたこ
とにより、出力ピンのピン数を削減し、外部回路をカラ
ー／白黒で共用化できるので、外部回路全体の回路構成
を簡略化できるとともに、低コスト化が図れることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー２出力／白黒２出力のリニアセンサに適
用した場合の本発明の第１実施形態を示す構成図であ
る。

【図２】カラー１出力／白黒１出力のリニアセンサに適
用した場合の本発明の第２実施形態を示す構成図であ
る。

【図３】カラー３出力／白黒１出力のリニアセンサに適
用した場合の本発明の第３実施形態を示す構成図であ
る。

【図４】カラー３出力／白黒２出力のリニアセンサに適
用した場合の本発明の第４実施形態を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１０，４０，７０，１００カラーセンサ部１１-1，１１-2，２１，４１，５１，７１-1〜７１-3，
８１，１０１-1〜１０１-3，１１１光電変換部１２-1，１２-2，２２，４２，５２，７２-1〜７２-3，
８２，１０２-1〜１０２-3，１１２センサアレイ１３-1，１３-2，２３-1，２３-2，４３，５３，７３-1
〜７３-3，８３，１０３-1〜１０３-3，１１３-1，１１
３-2 リードアウトゲート部１４-1，１４-2，２４-1，２４-2，４４，５４，７４-1
〜７４-3，８４，１０４-1〜１０４-3，１１４-1，１１
４-2 ＣＣＤアナログシフトレジスタ１５アナログメモリ１６-1，１６-2，２６-1，２６-2，４６，５６，７６-1
〜７６-3，８６，１０６-1〜１０６-3，１１６-1，１１
６-2 電荷電圧変換部３１，３２，６１，９１，１２１，１２２選択スイッ
チ３３，３４，６２，９２〜９４，１２３〜１２５出力
ピン３６，３７，６４，９６〜９８，１２７〜１２９外部
回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー対応の第１のセンサ部と、白黒対応の第２のセンサ部と、前記第１のセンサ部の出力信号および前記第２のセンサ
部の出力信号を２入力とし、この２入力のうちのいずれ
か一方を選択的に出力する選択スイッチとを備えたこと
を特徴とするリニアセンサ。