JPH04111669A - Picture reader - Google Patents
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- JPH04111669A JPH04111669A JP2228395A JP22839590A JPH04111669A JP H04111669 A JPH04111669 A JP H04111669A JP 2228395 A JP2228395 A JP 2228395A JP 22839590 A JP22839590 A JP 22839590A JP H04111669 A JPH04111669 A JP H04111669A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は画像読取装置に関し、特にCCDイメージセン
サ等を用いた画像読取装置であって受光部の一部に遮光
部を有し、遮光部の出力信号を用いて他の有効画素の信
号を補正するようにした画像読取装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image reading device, and more particularly to an image reading device using a CCD image sensor or the like, which has a light shielding part in a part of a light receiving part. The present invention relates to an image reading device that corrects signals of other effective pixels using the output signals of the pixels.
[従来の技術] 第13図は従来の画像読取装置を示す。[Conventional technology] FIG. 13 shows a conventional image reading device.
図において1601は3ラインカラーCCDイメージセ
ンサで、3つのデュアルチャンネル型CCDイメージセ
ンサ1602〜1604よりなり、奇数画素と偶数画素
の電荷を別々に転送するようになっており、センサエレ
メント上には、R,G、Bの有機色分解フィルタが配置
されている。In the figure, 1601 is a 3-line color CCD image sensor, which is composed of three dual-channel CCD image sensors 1602 to 1604, and is configured to transfer the charges of odd and even pixels separately, and on the sensor element, R, G, and B organic color separation filters are arranged.
102a、 102bはバッファアンプで、各々R−C
CDイメージセンサ1602の奇数画素信号101aお
よび偶数画素信号1otbを受けてインピーダンス変換
を行うものである。103a、 103bはサンプルホ
ールド回路(S/H)で、時系列的に出力されて(るR
−CCDイメージセンサ1602の奇数画素信号101
a、偶数画素信号101bに含まれるリセットノイズを
除去するものである。104a、 104bは補正手段
としてのクランプアンプで、各々、増幅器104a−1
,104b−1とクランプ回路104a−2,104b
−2とにより構成され、クランプアンプ104aは、サ
ンプルホールド回路103aでリセットノイズが除去さ
れた奇数画素信号のDCオフセットレベルを0■にクラ
ンプし、クランプアンプ104bはサンプルホールド回
路103bでリセットノイズが除去された偶数画素信号
のDCオフセットレベルをクランプアンプ104aと同
一レベル(Ov)にクランプするものである。 105
は合成手段としてのマルチプレクサで、クランプアンプ
104a、 104bから奇数画素信号と偶数画素信号
とを入力し、順次第14図(10)に示すタイミングで
、奇数画素(ODD)信号と、偶数画素(EVEN)信
号とを切り換えて、第16図に示すようなR−CCDイ
メージセンサ1602の受光部の画素配列順にシリアル
画素信号を得るものである。102a and 102b are buffer amplifiers, each with an R-C
It receives the odd pixel signal 101a and the even pixel signal 1otb of the CD image sensor 1602 and performs impedance conversion. 103a and 103b are sample and hold circuits (S/H), which are output in time series (R
- Odd pixel signal 101 of CCD image sensor 1602
a. Reset noise contained in the even-numbered pixel signal 101b is removed. 104a and 104b are clamp amplifiers as correction means, and each amplifier 104a-1
, 104b-1 and clamp circuits 104a-2, 104b
-2, the clamp amplifier 104a clamps the DC offset level of the odd pixel signal from which reset noise has been removed by the sample and hold circuit 103a to 0■, and the clamp amplifier 104b from which reset noise has been removed by the sample and hold circuit 103b. This is to clamp the DC offset level of the even-numbered pixel signal to the same level (Ov) as the clamp amplifier 104a. 105
is a multiplexer as a combining means, which inputs the odd pixel signal and the even pixel signal from the clamp amplifiers 104a and 104b, and sequentially combines the odd pixel (ODD) signal and the even pixel (EVEN) signal at the timing shown in FIG. 14 (10). ) signals to obtain serial pixel signals in the order of pixel arrangement of the light receiving section of the R-CCD image sensor 1602 as shown in FIG.
106は可変増幅手段としての可変増幅器で、マルチプ
レクサ105によって時系列的に出力されるシリアル画
素信号の出力レベルをA/D変換器108のダイナミッ
クレンジまで増幅するものである。Reference numeral 106 denotes a variable amplifier as variable amplification means, which amplifies the output level of the serial pixel signal output in time series by the multiplexer 105 up to the dynamic range of the A/D converter 108.
107はクランプアンプで、可変増幅器106によりA
/D変換器108のダイナミックレンジまで増幅された
シリアル画素信号のDCオフセットレベルをA/D変換
器108の最低基準レベル、すなわち、0■にクランプ
するものである。107 is a clamp amplifier, and the variable amplifier 106
The DC offset level of the serial pixel signal amplified to the dynamic range of the A/D converter 108 is clamped to the lowest reference level of the A/D converter 108, that is, 0.
A/D変換器108はクランプアンプ107でDCオフ
セット補正されたシリアル画素信号であるアナログ画素
信号をデジタル画素信号に変換するものである。The A/D converter 108 converts an analog pixel signal, which is a serial pixel signal whose DC offset has been corrected by the clamp amplifier 107, into a digital pixel signal.
第16図は第13図に示す3ラインカラーCCDイメー
ジセンサ1601の構成を示す。FIG. 16 shows the configuration of the 3-line color CCD image sensor 1601 shown in FIG. 13.
図において、161は受光部であって、入射する光量に
応じて光電変換を行なうものである(Rについてのみ符
号を付す。G、Bについても同様である)。この受光部
161のCCDセンサエレメント上にR,G、 Bの色
分解フィルタをオンウニへで配置しである。又、受光部
161の先頭部には受光部161上にアルミマスクを配
置して入射する光を遮光し、常に暗時状態の出力を得る
ための光シールド画素部がある。162.163はトラ
ンスファゲートであり、受光部161で蓄えられた電荷
をシフトゲートパルスφTOに応じてCCDシフトレジ
スタ164゜165に転送するものである。受光部16
1の偶数画素に蓄積された電荷は、トランスファゲート
163により偶数画素用の各CCDシフトレジスタ16
5に転送され、他方、受光部161の奇数画素に蓄積さ
れた電荷は、トランスファゲート162により奇数画素
用の各CCDシフトレジスタ164に転送される。In the figure, 161 is a light receiving section that performs photoelectric conversion according to the amount of incident light (only R is given a reference numeral; the same applies to G and B). R, G, and B color separation filters are arranged directly on the CCD sensor element of this light receiving section 161. Further, at the top of the light receiving section 161, there is a light shield pixel section for always obtaining an output in a dark state by placing an aluminum mask on the light receiving section 161 to block incident light. Transfer gates 162 and 163 transfer the charges accumulated in the light receiving section 161 to the CCD shift registers 164 and 165 in response to a shift gate pulse φTO. Light receiving section 16
The charges accumulated in one even-numbered pixel are transferred to each CCD shift register 16 for even-numbered pixels by a transfer gate 163.
On the other hand, the charges accumulated in odd-numbered pixels of the light receiving section 161 are transferred to each CCD shift register 164 for odd-numbered pixels by a transfer gate 162.
CCDシフトレジスタ164.165は受光部161側
から送り込まれてきた電荷を出力部へCCD転送(完全
転送)し、駆動クロックφ、(φlF++ φl□。The CCD shift registers 164 and 165 CCD transfer (complete transfer) the charge sent from the light receiving section 161 side to the output section, and drive clocks φ, (φlF++ φl□).
φIQ+ φIFG 、 φI11. φI F
ll)とφ2(φ21+、 φ2rFl+φ2Q、
φ2WQ + φ2B、 φ2□)により2相駆
動される。φIQ+ φIFG, φI11. φIF
ll) and φ2(φ21+, φ2rFl+φ2Q,
It is driven in two phases by φ2WQ + φ2B, φ2□).
166は出力ゲートであり、電荷を各CCDレジスタ1
64 、165から出力容量部167a、 167bに
送り込−むものである。167a、 167bは出力容
量部であって、転送されてきた電荷を電圧に変換するも
のである。168a、 168bは2段のソースフォロ
ワアンプであって、出力インピーダンスを下げ、出力信
号にノイズが乗らないようにするものである。166 is an output gate, which transfers the charge to each CCD register 1.
64 and 165 to the output capacitor sections 167a and 167b. Reference numerals 167a and 167b are output capacitance sections that convert transferred charges into voltage. 168a and 168b are two-stage source follower amplifiers that lower the output impedance and prevent noise from being added to the output signal.
出力容量部167a、 167bとソースフォロワアン
プ168a、 168bによりFDA(Floatin
g DiffusionAmplifier)を構成し
テイル。FDA (Floatin
g Diffusion Amplifier) and tail.
03AR,03BR,03AG、 03BG、 03A
B、 03BBは信号出力端子、φRAR、φRBR,
φRAG、φRBG、φRAB、φRBBはリセットパ
ルス端子、φIR,φIG、φIB、φ2R。03AR, 03BR, 03AG, 03BG, 03A
B, 03BB are signal output terminals, φRAR, φRBR,
φRAG, φRBG, φRAB, and φRBB are reset pulse terminals, φIR, φIG, φIB, and φ2R.
φ2G、 φ2BはCODシフトレジスタクロック端
子、φTGR、φTGG、φTGBはトランスファゲー
トクロック端子、ODR,ODG、 ODBはソースフ
ォロワアンプドレイン端子である。φ2G and φ2B are COD shift register clock terminals, φTGR, φTGG, and φTGB are transfer gate clock terminals, and ODR, ODG, and ODB are source follower amplifier drain terminals.
この様に構成されたカラーイメージセンサ1601にお
いて、受光部161に入射された光は、光量に比例した
電荷に変換され、この電荷はシフトゲートパルスφ、。In the color image sensor 1601 configured in this way, the light incident on the light receiving section 161 is converted into an electric charge proportional to the amount of light, and this electric charge is converted into a shift gate pulse φ.
によりCCDシフトレジスタ165.164へ偶数画素
、奇数画素側に転送され、次に、駆動クロックφ1.φ
2に従って、第14図に示すタイミングにより、1ビツ
トずつ出力ゲート166を介してFDAに出力され、そ
のFDAの出力容量部167a。The driving clock φ1. φ
2, one bit at a time is output to the FDA via the output gate 166 at the timing shown in FIG. 14, and the output capacitor section 167a of the FDA.
167bにおいて電荷出力が電圧に変換され、ついで、
2段のソースフォロワアンプ168a、 168bおよ
び各出力端子O3A、 O3Bを介して出力される。The charge output is converted to voltage at 167b, and then
It is outputted via two stage source follower amplifiers 168a, 168b and respective output terminals O3A, O3B.
受光部161に光を与えない状態において光シールド画
素部と有効画素部の出力電圧レベルは本来同一でなけれ
ばならないが、光シールド画素部は有効画素部と同一の
受光部の上にさらにアルミマスクが形成されている構造
のため、そこにアルミマスク形成により他の受光部であ
る有効画素部とは異なるストレスが加わり、発生する暗
電流が有効画素部より増加してしまう場合がある。When no light is applied to the light receiving section 161, the output voltage level of the light shield pixel section and the effective pixel section should be essentially the same, but the light shield pixel section is provided with an aluminum mask on the same light receiving section as the effective pixel section. Because of the structure in which the aluminum mask is formed, stress different from that in the effective pixel part, which is another light receiving part, is applied thereto, and the generated dark current may be greater than that in the effective pixel part.
すると、受光部161に光を与えない状態において、光
シールド画素部と有効画素間に出力電圧レベルの段差が
生じる。Then, in a state where no light is applied to the light receiving section 161, a difference in output voltage level occurs between the light shield pixel section and the effective pixel.
ところで、C,CDイメージセンサを形成しているシリ
コン(Si)半導体の暗電流の温度係数は第15図に示
す様になっている。すなわち温度が8℃上昇する毎に暗
電流は約2倍に増加してしまうことが分っている。Incidentally, the temperature coefficient of dark current of the silicon (Si) semiconductor forming the C, CD image sensor is as shown in FIG. That is, it is known that the dark current increases approximately twice every time the temperature rises by 8°C.
よって前述した様に受光部161に光を与えない状態に
おいて光シールド画素部と有効画素間に暗時出力電圧レ
ベルの段差をもつものは、周囲温度、自己発熱等による
昇温により光シールド画素部と有効画素の両者間の暗時
出力電圧レベルの差が増大してしまう。Therefore, as mentioned above, if there is a step in the dark output voltage level between the light shield pixel part and the effective pixel when no light is applied to the light receiving part 161, the light shield pixel part will be damaged due to temperature rise due to ambient temperature, self-heating, etc. The difference in the dark output voltage level between the effective pixel and the effective pixel increases.
さらに第13図に示す様な従来例においては、光シール
ド画素部からの暗時出力電圧レベルをクランプ回路によ
って基準レベル(例えばO[■〕)にクランプすること
により光シールド画素部の電圧レベルを基準として有効
画素部の出力電圧を得ている。したがって、この様な場
合、昇温により有効画素部の出力電圧のDCレベルが変
動してしまい、画像の黒部のつぶれやハイライト部のか
ぶり等が発生し、画像の劣化を招く。Furthermore, in the conventional example shown in FIG. 13, the voltage level of the light shield pixel part is adjusted by clamping the dark output voltage level from the light shield pixel part to a reference level (for example, O[■]) using a clamp circuit. The output voltage of the effective pixel portion is obtained as a reference. Therefore, in such a case, the DC level of the output voltage of the effective pixel portion fluctuates due to the temperature increase, causing collapse of the black portion of the image, fogging of the highlight portion, etc., resulting in image deterioration.
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、画像の
劣化を防止できる画像読取装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image reading device that can solve the above-mentioned problems and prevent image deterioration.
[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は受光部の一部に光の入
射を遮断する遮光層を設けた光シールド画素部、入射光
のレベルに対応した出力信号が得られる有効画素部、お
よび前記光シールド画素部と前記有効画素部からの信号
を転送した後に転送される位置に設けられた所定の画素
数の空転送部を有するイメージセンサと、前記光シール
ド画素部の出力レベルに基づいて前記イメージセンサの
出力信号を基準レベルに補正する第1の補正手段と、前
記空転送部の出力レベルに基づいて前記第1の補正手段
の基準レベルを補正する第2の補正手段とを備えたこと
を特徴とする特
[作 用]
本発明によれば、上記構成によって有効画素部のレベル
変動を補正して、画像の黒部のつぶれやハイライト部の
かぶり等が防止される。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a light shield pixel section in which a light shielding layer is provided in a part of the light receiving section to block the incidence of light, and an output signal corresponding to the level of the incident light is provided. an image sensor having an effective pixel section to be obtained, and an empty transfer section having a predetermined number of pixels provided at a position where signals from the light shield pixel section and the effective pixel section are transferred; and the light shield pixel section. a first correction means for correcting the output signal of the image sensor to a reference level based on the output level of the transfer section; and a second correction means for correcting the reference level of the first correction means based on the output level of the idle transfer section. According to the present invention, the above structure corrects level fluctuations in the effective pixel portion, thereby eliminating the collapse of black portions and fogging of highlight portions of the image. Prevented.
[実施例]
以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明を適用した画像読取装置のブロック図、
第2図は同装置の概略内部構成の1例を示す図である。FIG. 1 is a block diagram of an image reading device to which the present invention is applied;
FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic internal configuration of the device.
第1図において第13図と同一部分は同一符号で示す。In FIG. 1, the same parts as in FIG. 13 are indicated by the same reference numerals.
第2図において、100は原稿圧板、102は原稿14
02を載置するプラテンガラス、110は原稿露光用ハ
ロゲンランプ1501と第1の反射ミラー105とから
構成されるミラーユニット、111は第2の反射ミラー
106と第3の反射ミラー107とから構成されるミラ
ーユニットである。In FIG. 2, 100 is a document pressing plate, and 102 is a document 14.
110 is a mirror unit composed of a halogen lamp 1501 for exposing an original and a first reflective mirror 105, and 111 is composed of a second reflective mirror 106 and a third reflective mirror 107. It is a mirror unit.
108はハロゲンランプ1501で露光走査された原稿
102からの反射光像を3ラインカラーCCDセンサ1
601上に縮小結像するためのレンズユニットであり、
ミラーユニット110及び111はステッピングモータ
109により2:1の走査スピードで矢印Aの方向(副
走査方向)に移動する。A 3-line color CCD sensor 108 receives a reflected light image from the original 102 exposed and scanned by a halogen lamp 1501.
A lens unit for forming a reduced image on 601,
Mirror units 110 and 111 are moved by a stepping motor 109 at a scanning speed of 2:1 in the direction of arrow A (sub-scanning direction).
原稿読取時にはハロゲンランプ1501を点灯させ、ス
テッピングモータ109により矢印Aの方向に、プラテ
ンガラス1402上に載置された原稿102の巾だけ露
光走査し、原稿102の露光走査が終了するとハロゲン
ランプ1501を消灯し、矢印Aとは逆方向にミラーユ
ニット110をホームポジションまで戻す。When reading an original, the halogen lamp 1501 is turned on, and the stepping motor 109 is used to expose and scan the width of the original 102 placed on the platen glass 1402 in the direction of arrow A. When the exposure scanning of the original 102 is completed, the halogen lamp 1501 is turned on. The light goes out, and the mirror unit 110 is returned to the home position in the opposite direction of arrow A.
露光走査しながら3ラインカラーCCDセンサ1601
により1ライン毎に読み取られたカラー分解画像信号は
第1図に示すビデオ処理回路100に入力され信号処理
される。3 line color CCD sensor 1601 while scanning exposure
The color separated image signals read line by line are input to a video processing circuit 100 shown in FIG. 1 and subjected to signal processing.
又、本実施例において、各R,G、、BのCCDイメー
ジセンサ1602.1603.1604の出力信号の信
号処理系は同一の回路構成であり、ここではRのCCD
イメージセンサ1602について主に説明し、G、Bの
信号処理系は図示省略する。Furthermore, in this embodiment, the signal processing systems for the output signals of the R, G, B CCD image sensors 1602, 1603, and 1604 have the same circuit configuration;
The image sensor 1602 will be mainly explained, and the G and B signal processing systems will be omitted from illustration.
102a、 102bはバッファアンプであって、各々
R−CCDイメージセンサ1602の奇数画素信号10
1aおよび偶数画素信号1i11bを受けてインピーダ
ンス変換を行うものである。103a、 103bはサ
ンプルホールド回路(S/H)であって、時系列的に出
力されてくるR−CCDイメージセンサ1602の奇数
画素信号]01a、偶数画素信号101bに含まれるリ
セットノイズを除去するものである。102a and 102b are buffer amplifiers, each of which receives the odd pixel signal 10 of the R-CCD image sensor 1602.
1a and even-numbered pixel signals 1i11b to perform impedance conversion. Reference numerals 103a and 103b are sample and hold circuits (S/H) that remove reset noise contained in the odd pixel signals of the R-CCD image sensor 1602 outputted in time series]01a and the even pixel signals 101b. It is.
104a、 104bは補正手段としてのクランプアン
プであって、各々、増幅器104a−1,l04b−1
とクランプ回路104a−2,104b−2とにより構
成され、クランプアンプ104aは、サンプルホールド
回路103aでリセットノイズが除去された奇数画素信
号のDCオフセットレベルを基準レベルV、、、、=O
Vにクランプし、クランプアンプ104bはサンプルホ
ールド回路103bでリセットノイズが除去された偶数
画素信号のDCオフセットレベルを電圧コントロール回
路109より出力される基準レベルVrllf2にクラ
ンプするものである。104a and 104b are clamp amplifiers as correction means, and are amplifiers 104a-1 and 104b-1, respectively.
and clamp circuits 104a-2 and 104b-2, and the clamp amplifier 104a sets the DC offset level of the odd pixel signal from which reset noise has been removed by the sample-and-hold circuit 103a to a reference level V, . . . =O
The clamp amplifier 104b clamps the DC offset level of the even pixel signal from which reset noise has been removed by the sample hold circuit 103b to the reference level Vrllf2 output from the voltage control circuit 109.
105は合成手段としてのマルチプレクサであって、ク
ランプアンプ104a、 104bからの奇数画素信号
と偶数画素信号とを入力し、順次第3図(10)に示す
タイミングで奇数画素(ODD)信号と、偶数画素(E
VEN)信号とを切り換えて、第16図に示すようなR
−CCDイメージセンサ1602の受光部の画素配列順
にシリアル画素信号を得るものである。105 is a multiplexer as a combining means, which inputs the odd pixel signal and the even pixel signal from the clamp amplifiers 104a and 104b, and sequentially combines the odd pixel (ODD) signal and the even pixel signal at the timing shown in FIG. 3 (10). Pixel (E
VEN) signal as shown in Figure 16.
- Serial pixel signals are obtained in the order of pixel arrangement of the light receiving section of the CCD image sensor 1602.
106は可変増幅手段としての可変増幅器であって、マ
ルチプレクサ105によって時系列的に出力されるシリ
アル画素信号の出力レベルをA/D変換器108のダイ
ナミックレンジまで増幅するものであり、電圧コントロ
ール回路110より出力されるコントロール電圧VCO
NTHによって増幅度が変化する電圧制御増幅器(Vo
ltage Control Amplifier:V
CA)によって構成されている。Reference numeral 106 denotes a variable amplifier as variable amplification means, which amplifies the output level of the serial pixel signal output in time series by the multiplexer 105 up to the dynamic range of the A/D converter 108. Control voltage VCO output from
Voltage controlled amplifier (Vo
ltage Control Amplifier:V
CA).
107はクランプアンプであって、可変増幅器106に
よりA/D変換器108のダイナミックレンジまで増幅
されたシリアル画素信号のDCオフセットレベルを電圧
コントロール回路111のコントロール電圧■coNT
3に従いA/D変換器108の最低基準レベルVBOT
ア。M(本実施例ではV80Tア。、=OV)にクラン
ブするものである。A/D変換器108はクランプアン
プ107でDCオフセット補正されたシリアル画素信号
であるアナログ画素信号をデジタル画素信号に変換する
ものである。Reference numeral 107 denotes a clamp amplifier, which converts the DC offset level of the serial pixel signal amplified to the dynamic range of the A/D converter 108 by the variable amplifier 106 to the control voltage ■coNT of the voltage control circuit 111.
3, the lowest reference level VBOT of the A/D converter 108
a. M (in this embodiment, V80T, = OV). The A/D converter 108 converts an analog pixel signal, which is a serial pixel signal whose DC offset has been corrected by the clamp amplifier 107, into a digital pixel signal.
112は暗時出力電圧補正回路であり、第3図に示す空
転送部(後述)の出力レベルをサンプリングして設定値
と比較し、その変位量を用いて電圧コントロール回路1
11の設定データを補正し、常にデジタル画像信号の有
効画素部のレベルを一定に保つものである。Reference numeral 112 denotes a dark output voltage correction circuit, which samples the output level of the idle transfer section (described later) shown in FIG.
11 setting data is corrected to always keep the level of the effective pixel portion of the digital image signal constant.
第3図は本実施例における画像読取装置のタイミング図
である。FIG. 3 is a timing chart of the image reading device in this embodiment.
第3図中、
(1)φTGは受光部下に蓄積された電荷をCCDシフ
トレジスタへ転送するためのトランスファゲートパルス
、
(2)φl、φIFおよび(3)φ2.φ2FはCCD
シフトレジスタを駆動する二相駆動パルス、
(4)φRAは奇数画素転送用CCDシフトレジスタの
出力容量部に残った残留電荷をリセットするりセットパ
ルス、
(5)φRBは偶数画素転送用CCDシフトレジスタの
出力容量部に残った残留電荷をリセットするリセットパ
ルス、
(6) O3Aおよび(7) O3Bは各々奇数画素出
力および偶数画素出力、
(8)S/HODDおよび(9)S/HEVENは各々
奇数画素出力をサンプルホールドするサンプルホールド
回路103aのサンプルホールドパルスおよび偶数画素
出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路10
3bのサンプルホールドパルス、
(10)SELECTは第1図のマルチプレクサ105
に加えられ、奇数画素、偶数画素を交互に選択し、CC
Dの画素配列と同一の配列にするマルチプレクスパルス
である。In FIG. 3, (1) φTG is a transfer gate pulse for transferring the charge accumulated under the light receiving portion to the CCD shift register, (2) φl, φIF and (3) φ2. φ2F is CCD
Two-phase drive pulse that drives the shift register, (4) φRA is a set pulse that resets the residual charge remaining in the output capacitance section of the CCD shift register for odd pixel transfer, (5) φRB is a CCD shift register for even pixel transfer. (6) O3A and (7) O3B are odd pixel output and even pixel output, respectively. (8) S/HODD and (9) S/HEVEN are odd number pixel outputs. A sample-and-hold pulse of a sample-and-hold circuit 103a that samples and holds pixel outputs and a sample-and-hold circuit 10 that samples and holds even-numbered pixel outputs.
3b sample and hold pulse, (10) SELECT is the multiplexer 105 in FIG.
CC is added to the CC
This is a multiplex pulse that makes the pixel arrangement the same as that of D.
なお、ここでD7〜D+aは光シールド画素部、1〜5
006が有効画素部、Dzs〜040は空転送部であり
、従来例と異なるのは、このDza〜040の空転送部
が得られる様にCCDを駆動するところである。Note that D7 to D+a are light shield pixel parts, 1 to 5
006 is an effective pixel section, and Dzs~040 is an empty transfer section.What differs from the conventional example is that the CCD is driven so as to obtain this empty transfer section of Dza~040.
第4図は暗時出力電圧補正回路112の構成を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the dark output voltage correction circuit 112.
401は第1図のビデオ処理回路100のA/D変換器
108の出力のデジタルビデオ信号の内、第3図に示す
り、〜D+8の光シールド画素部のデータをサンプリン
グするためのラッチ回路、402はデジタルビデオ信号
の内、第3図に示すD2s〜D4゜の空転送部のデータ
をサンプリングするためのラッチ回路、403は電圧コ
ントロール回路111を制御するCPUからのデータを
CPUのデータバスから設定するレジスタ、404はラ
ッチ回路401,402でラッチされた光シールド画素
部と空転送部のデータを基に補正値を出力するための補
正ROMであり、ルックアップテーブルの構成をとって
いる。405はレジスタ403で設定された電圧コント
ロール回路109を制御するCPUからのデータと補正
ROM404の補正データの和をとるための加算回路で
あり、その出力は電圧コントロール回路111へ出力さ
れる。401 is a latch circuit for sampling the data of the light shield pixel section of ~D+8 shown in FIG. 3 among the digital video signals output from the A/D converter 108 of the video processing circuit 100 of FIG. 1; 402 is a latch circuit for sampling the data of the empty transfer part of D2s to D4° shown in FIG. 3 in the digital video signal, and 403 is a latch circuit for sampling the data from the CPU that controls the voltage control circuit 111 from the data bus of the CPU. A setting register 404 is a correction ROM for outputting a correction value based on the data of the light shield pixel section and the empty transfer section latched by the latch circuits 401 and 402, and has a look-up table configuration. Reference numeral 405 denotes an adder circuit for calculating the sum of the data from the CPU that controls the voltage control circuit 109 set in the register 403 and the correction data of the correction ROM 404, and its output is output to the voltage control circuit 111.
ここで電圧コントロール回路111について説明する。Here, the voltage control circuit 111 will be explained.
第5図によれば、電圧コントロール回路111は8ビツ
トの乗算型D/A変換器111a、オペレーションアン
プ1llb、 1llc及び抵抗R,2R(抵抗値)で
構成されており、乗算型D/A変換器111aのレファ
レンス人力■1..の値を図示されていないCPUの設
定データ値に従い4象現乗算され、例えばなる出力電圧
が出力される。According to FIG. 5, the voltage control circuit 111 is composed of an 8-bit multiplication type D/A converter 111a, operational amplifiers 1llb and 1llc, and resistors R and 2R (resistance values), and is a multiplication type D/A converter. Reference human power of the vessel 111a■1. .. The value of is multiplied by four quadrants according to the set data value of the CPU (not shown), and an output voltage, for example, is output.
電圧コントロール回路109と110は構成が同一であ
るので説明は電圧コントロール回路110で代表される
。Since voltage control circuits 109 and 110 have the same configuration, voltage control circuit 110 will be representatively described.
電圧コントロール回路110は電圧コントロール回路1
11と同様に8ビツトの乗算型D/A変換器110a、
オペレーションアンプ110bから構成され(第6図)
、乗算型D/A変換器110aのレファレンス人力■1
..の値をCPUの設定データ値に従い、2象現乗算さ
れ、例えば
なる電圧をVcoN□2. VCON工8として8力す
る。Voltage control circuit 110 is voltage control circuit 1
11, an 8-bit multiplication type D/A converter 110a,
Consists of an operational amplifier 110b (Fig. 6)
, reference human power of the multiplication type D/A converter 110a ■1
.. .. The value is multiplied by two quadrants according to the CPU setting data value, and the voltage becomes, for example, VcoN□2. I will do my best as VCON engineer 8.
ここで電圧コントロール回路110と111との相違は
、電圧コントロール回路110が電圧制御増幅器(VC
A)106の制御電圧VCOHT□を作っているのに対
し電圧コントロール回路111がクランプアンプ107
のクランプすべきクランプレベルの設定値を制御してお
り、このクランプレベルはA/D変換器108の最低基
準レベルvB0アア。2とほぼ一致している。よって電
圧コントロール回路110.111の乗算型A/D変換
器のレファレンス人力Vr s fは各々制御する電圧
に従い異なっている。Here, the difference between the voltage control circuits 110 and 111 is that the voltage control circuit 110 is a voltage control amplifier (VC
A) While the voltage control circuit 111 generates the control voltage VCOHT□ of 106
This clamp level is the lowest reference level vB0a of the A/D converter 108. It is almost the same as 2. Therefore, the reference power Vr s f of the multiplier A/D converters of the voltage control circuits 110 and 111 differs depending on the voltage to be controlled.
次に、R−CCDイメージセンサ1602を例に動作を
説明する。Next, the operation will be explained using the R-CCD image sensor 1602 as an example.
センサ1601のCCDの構造がデュアルチャンネル型
であってセンサ画素161の奇数と偶数の電荷を別々の
CCDシフトレジスタ164.165により転送を行っ
ているので、奇数、偶数のCCDシフトレジスタ164
.165の電位の違いにより、奇数画素と偶数画素の出
力DCオフセットレベルに違いが生じている。The structure of the CCD of the sensor 1601 is a dual channel type, and the odd and even charges of the sensor pixel 161 are transferred by separate CCD shift registers 164 and 165.
.. 165 causes a difference in the output DC offset level of odd-numbered pixels and even-numbered pixels.
奇数、偶数画素間の出力DCオフセットレベルに差を有
するR−CCDイメージセンサ1602の出力信号10
1a、 101bは、バッファアンプ102a、 10
2bによりインピーダンス変換された後、サンプルホー
ルド回路103a、 103bに入力される。この入力
された信号はサンプルホールド回路103a、 103
bにより、第3図(8)、(9)に示すタイミングによ
り、サンプルホールドされ、入力信号に含まれるリセッ
トノイズが除去され、その後、各々のクランプアンプ1
04a、 104bに入力される。Output signal 10 of R-CCD image sensor 1602 having a difference in output DC offset level between odd and even pixels
1a and 101b are buffer amplifiers 102a and 10
After the impedance is converted by 2b, the signal is input to sample and hold circuits 103a and 103b. This input signal is sent to sample and hold circuits 103a and 103.
b, the reset noise contained in the input signal is sampled and held according to the timing shown in FIG. 3 (8) and (9), and then each clamp amplifier 1
04a and 104b.
そしてクランプアンプ104aによりR−CCDイメー
ジセンサ1602からの暗出力部のDC出力レベルと、
所定の基準レベルV、、、、=OVとが比較され、光シ
ールド画素部のDCレベルがほぼOvにクランプされる
。Then, the DC output level of the dark output section from the R-CCD image sensor 1602 is determined by the clamp amplifier 104a,
A predetermined reference level V, .
R−CCDイメージセンサエ602のもう一方の8力信
号はクランプアンプ104bによりクランプアンプ10
4aと同様に基準レベルVr*f!にクランプされるが
、この際、基準レベルVr@f2は最終的にA/D変換
器108でデジタル画素信号に変換されたCCD出力信
号のODD/EVENの出力データの差を本実施例では
図示していないCPUによって検出し、本実施例ではO
DD側のクランクアンプ104aの基準レベルVrll
flが0■に固定されているので、デジタル画素信号に
おいてODD/EVENの差がなくなる様に図示されて
いないCPUが前記の検出値に従って電圧コントロール
回路109の乗算型D/A変換器にデータを設定し基準
レベルVr@f2を設定することにより、奇数画素信号
と偶数画素信号間のDCオフセットレベル差が除去され
る。The other 8-power signal of the R-CCD image sensor 602 is sent to the clamp amplifier 10 by the clamp amplifier 104b.
Similar to 4a, the reference level Vr*f! At this time, the reference level Vr@f2 is the difference between the ODD/EVEN output data of the CCD output signal that is finally converted into a digital pixel signal by the A/D converter 108. It is detected by a CPU (not shown), and in this example, O
Reference level Vrll of crank amplifier 104a on DD side
Since fl is fixed at 0, a CPU (not shown) sends data to the multiplication type D/A converter of the voltage control circuit 109 according to the detected value so that the difference between ODD/EVEN disappears in the digital pixel signal. By setting the reference level Vr@f2, the DC offset level difference between the odd pixel signal and the even pixel signal is removed.
奇偶画素間のDCオフセットレベル差が除去された奇数
画素信号はマルチプレクサ105により、第3図(lO
)に示すタイミングに基づいて奇数画素信号と偶数画素
信号が、順次、切換選択され、■ラインの直列画素信号
に合成される。The odd pixel signal from which the DC offset level difference between the odd and even pixels has been removed is sent to the multiplexer 105 as shown in FIG.
) The odd-numbered pixel signals and the even-numbered pixel signals are sequentially switched and selected based on the timing shown in ), and are combined into the serial pixel signal of the line (■).
マルチプレクサ105により合成された直列画素信号の
配列は、受光部の画素配列順と同一である。The arrangement of the serial pixel signals synthesized by the multiplexer 105 is the same as the pixel arrangement order of the light receiving section.
マルチプレクサ105により合成された直列画素信号は
可変増幅器106により増幅され、R−CCDイメージ
センサ1602により基準白色板が読取走査された時に
、出力レベルがA/D変換器108のダイナミックレン
ジの最大値にほぼ近似される。The serial pixel signals synthesized by the multiplexer 105 are amplified by the variable amplifier 106, and when the reference white plate is read and scanned by the R-CCD image sensor 1602, the output level reaches the maximum value of the dynamic range of the A/D converter 108. Almost approximated.
ここで、可変増幅器106の増幅度の設定は後述するク
ランプアンプ107でR−CCDイメージセンサ160
2の暗時の出力レベルがA/D変換器108のダイナミ
ックレンジの最低レベルになる様に調整された後、基準
白色板を読取り、A/D変換器108の出力データを図
示されていないCPUによって読取り、出力データがA
/D変換器108のダイナミックレンジの最大値FF、
にほぼ近いレベルになる様に電圧コントロール回路11
0にCPUからデータがセットされることにより行われ
る。Here, the amplification degree of the variable amplifier 106 is set by a clamp amplifier 107, which will be described later, for the R-CCD image sensor 160.
After adjusting the dark output level of No. 2 to be the lowest level of the dynamic range of the A/D converter 108, the reference white board is read and the output data of the A/D converter 108 is sent to a CPU (not shown). The output data is A
/D converter 108 maximum dynamic range value FF,
The voltage control circuit 11
This is done by setting data to 0 from the CPU.
そしてこの可変増幅器106により白レベルのA/D変
換器10gにおけるダイナミックレンジの最大値に規制
されたR信号は、クランプアンプ】07により暗時の出
力レベルがA/D変換器108のダイナミックレンジの
最低レベルになる様にクランプされる。The R signal, which is regulated by the variable amplifier 106 to the maximum value of the dynamic range of the white level A/D converter 10g, is controlled by the clamp amplifier 07 to have an output level in the dark that is within the dynamic range of the A/D converter 108. Clamped to the lowest level.
ここで、クランプアンプ107のクランプレベルの設定
はクランプアンプ104a、 104bによりODD/
EVENのレベル差が除去された後、暗時の出力レベル
を図示されていないCPUで読取り、電圧コントロール
回路111にフィードバックすることにより制御電圧V
CONT2のレベルを上下させることによりA/D変換
器108のダイナミックレンジの最低レベルV、。工T
。11に近似したレベルになるように調整される。Here, the clamp level of the clamp amplifier 107 is set by the clamp amplifiers 104a and 104b.
After the level difference of EVEN is removed, the output level during the dark period is read by a CPU (not shown) and fed back to the voltage control circuit 111 to adjust the control voltage V.
By raising and lowering the level of CONT2, the lowest level V of the dynamic range of the A/D converter 108 is set. Engineering T
. The level is adjusted to approximate 11.
このようにしてA/D変換器108のダイナミックレン
ジに対して最大値と最小値が規制されたR信号は、A/
D変換器108によりデジタル画信号に変換される。In this way, the R signal whose maximum value and minimum value are regulated with respect to the dynamic range of the A/D converter 108 is
The D converter 108 converts it into a digital image signal.
以上、R−CCDイメージセンサ1602について説明
したが、同様に、G−CCDイメージセンサ1603゜
B−CCDイメージセンサ1604についてもレベル調
整がなされ、その設定状態で、実際の画像の読取動作が
行なわれる。The R-CCD image sensor 1602 has been described above, but the levels are similarly adjusted for the G-CCD image sensor 1603 and the B-CCD image sensor 1604, and the actual image reading operation is performed in this setting state. .
ところで、従来例でも説明したが、CCDが動作するこ
とにより自己発熱、及び読取動作による装置内部の昇温
によりCCDの暗時出力電圧が光シールド画素部と有効
画素部で異なる場合には第7図に示す様に、(3)のレ
ベル調整時の有効画素レベルをA/D変換器108のV
BOTTOM(OQH)より上の(1g)1程度に調整
する。この場合、昇温によって暗時出力電圧が増加する
と光シールド画素部及び有効画素部ともそのレベルは増
加するが光シールド画素部はクランプ回路で常に一定レ
ベルにクランプされているため、直流的なレベル変動は
ないが、有効画素部と空転送部は光シールド画素部と暗
時出力電圧のレベル差が昇温により増大し、(4)の様
にA/D変換器108のV++otyoyのレベルを割
ってしまい、A/D変換器の出力としては67以上の入
力レベルがないとOOHになってしまい画像として黒部
のつぶれを招いてしまう。By the way, as explained in the conventional example, if the dark output voltage of the CCD differs between the light shield pixel portion and the effective pixel portion due to self-heating due to the operation of the CCD and temperature rise inside the device due to the reading operation, the seventh As shown in the figure, the effective pixel level at the time of level adjustment (3) is set to V of the A/D converter 108.
Adjust to about (1g) 1 above BOTTOM (OQH). In this case, when the dark output voltage increases due to temperature rise, the level increases in both the light shield pixel part and the effective pixel part, but since the light shield pixel part is always clamped at a constant level by the clamp circuit, the DC level increases. Although there is no change, the level difference between the dark output voltage of the light shield pixel part and the effective pixel part and the empty transfer part increases due to temperature rise, and as shown in (4), the level difference between the output voltage of the A/D converter 108 and the dark output voltage increases. As a result, the output of the A/D converter becomes OOH unless there is an input level of 67 or higher, resulting in blurred black areas in the image.
なお、第7図中、(1)φTGは第3図の(1)φTG
と同一のトランスファゲートパルスであり、(2)φC
LPは同様に第3図(11)φcLPと同一のクランプ
パルスである。Note that (1) φTG in Figure 7 is the same as (1) φTG in Figure 3.
is the same transfer gate pulse as (2) φC
Similarly, LP is the same clamp pulse as φcLP in FIG. 3 (11).
そこで本発明においては、第4図のような暗時出力補正
回路112を用いて、上記不具合を補正するものである
。Therefore, in the present invention, the above-mentioned problem is corrected using a dark time output correction circuit 112 as shown in FIG.
第4図の補正方法について以下第3図とともに詳細に述
べる。第1図のビデオ処理回路100のA/D変換器1
08でデジタルビデオ信号に変換された信号は、暗時出
力電圧補正回路112内のラッチ回路401,402へ
入力される。The correction method shown in FIG. 4 will be described in detail below in conjunction with FIG. 3. A/D converter 1 of video processing circuit 100 in FIG.
The signals converted into digital video signals in step 08 are input to latch circuits 401 and 402 in the dark output voltage correction circuit 112.
ラッチ回路401では第3図(11)のφCLPのタイ
ミングで光シールド画素部のレベルをサンプリングし、
ラッチ回路402では第3図(12)のφ3□2のタイ
ミングで空転送部のレベルをサンプリングする。ラッチ
回路401,402でラッチされた光シールド画素部と
空転送部のレベルは補正ROM404のアドレス入力に
入力される。補正ROM404はルックアップテーブル
となっており、第8図のグラフに示すB/Aなる様な値
が補正値と出力される様になっている。The latch circuit 401 samples the level of the light shield pixel portion at the timing of φCLP in FIG. 3 (11),
The latch circuit 402 samples the level of the idle transfer section at the timing of φ3□2 in FIG. 3 (12). The levels of the light shield pixel section and the empty transfer section latched by the latch circuits 401 and 402 are input to the address input of the correction ROM 404. The correction ROM 404 is a look-up table, and a value such as B/A shown in the graph of FIG. 8 is output as a correction value.
すなわち、第8図において、実線は有効画素部の周囲温
度に対する暗時出力電圧の増加の様子を示したものであ
り、破線は光シールド画素部の同様のグラフである。こ
れらの値は全て空転送部のレベルを基準に求めたもので
ある。That is, in FIG. 8, the solid line shows how the dark output voltage increases with respect to the ambient temperature of the effective pixel part, and the broken line is a similar graph of the light shield pixel part. These values are all determined based on the level of the empty transfer section.
そこで、前記レベル調整時の周囲温度が30℃であると
すると、その時の有効画素部の暗時出力電圧レベルをB
、光シールド画素部の暗時出力電圧のレベルをAとする
と、その時の(B/A)の値を初期設定時に求めておき
、その値に基づき、光シールド画素部のラッチレベルと
空転送部のラッチレベルをアドレス入力とし、有効画素
部のレベルの補正値をルックアップテーブル化して補正
ROM404に書き込んでお(。補正ROM404の補
正データは、初期設定時に電圧コントロール回路111
に設定するためにCPUのデータバスからレジスタ40
3に設定されたデータとの和を加算回路405で求めた
後に電圧コントロール回路111へ出力される。Therefore, assuming that the ambient temperature at the time of level adjustment is 30°C, the dark output voltage level of the effective pixel portion at that time is B
If the level of the dark output voltage of the light shield pixel section is A, the value of (B/A) at that time is determined at the time of initial setting, and based on that value, the latch level of the light shield pixel section and the idle transfer section are determined. The latch level of is used as the address input, and the correction value of the level of the effective pixel portion is made into a look-up table and written to the correction ROM 404 (the correction data of the correction ROM 404 is stored in the voltage control circuit 111 at the time of initial setting).
register 40 from the CPU data bus to set
After the addition circuit 405 calculates the sum with the data set to 3, the sum is output to the voltage control circuit 111.
ここで、昇温することにより、空転送部と光シールド画
素部とのレベル差が増大すると補正ROM404からは
そのレベル差を(B/A)倍した値を有効画素部のレベ
ルとみなせる補正値が出力され、初期設定値に加算され
て電圧コントロール回路111に出力され、同回路11
1の出力によって最終的に、クランプアンプ107のク
ランプレベルを上げ、有効画素部のレベルを初期設定時
と同一レベルに補正する。Here, when the level difference between the empty transfer section and the light shield pixel section increases due to temperature rise, the correction ROM 404 provides a correction value that can be considered as the level of the effective pixel section by multiplying the level difference by (B/A). is output, added to the initial setting value, and output to the voltage control circuit 111.
1 output, the clamp level of the clamp amplifier 107 is finally raised, and the level of the effective pixel portion is corrected to the same level as the initial setting.
第9図は本発明の他の実施例を示す。 FIG. 9 shows another embodiment of the invention.
第1図の実施例と第9図の実施例とは補正手段が相違し
、他の構成は同一である。The embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. 9 differ in the correction means, but have the same structure in other respects.
すなわち、第1図の実施例では、暗時出力電圧の補正を
行なうために第4図に示す様に暗時出力電圧として光シ
ールド画素部と空転送部の2ケ所のデジタルデータをサ
ンプリングし、その値から補正値を補正ROMを用いて
求め、クランプアンプ107のクランプレベルを決めて
いるD/A 109aの設定データにその値を加算し、
D/A 109aに設定している。That is, in the embodiment shown in FIG. 1, in order to correct the dark output voltage, as shown in FIG. 4, digital data at two locations, the light shield pixel section and the idle transfer section, are sampled as the dark output voltage. A correction value is obtained from that value using a correction ROM, and the value is added to the setting data of the D/A 109a that determines the clamp level of the clamp amplifier 107.
D/A is set to 109a.
一方、第9図では、まず暗時出力電圧補正回路901へ
の暗時圧力電圧値をA/D変換器108の出力デジタル
データではなく A/D変換器108の入力アナログ信
号とした点と、補正回路の構成が第1図の実施例と異な
る。すなわち、第5図の電圧コントロール回路と構成の
異なる電圧コントロール回路902、第4図の暗時出力
電圧補正回路と構成の異なる暗時出力電圧補正回路90
1、及び暗時出力電圧補正回路901の出力■。0NT
4と電圧コントロール回路902の出力VCON工3と
を加算し、クランプアンプ107のクランプレベルをコ
ントロールする電圧■。0NTSを得る加算回路903
を用いるものである。On the other hand, in FIG. 9, first, the dark pressure voltage value to the dark output voltage correction circuit 901 is not the output digital data of the A/D converter 108 but the input analog signal of the A/D converter 108. The configuration of the correction circuit is different from the embodiment shown in FIG. That is, a voltage control circuit 902 having a different configuration from the voltage control circuit in FIG. 5, and a dark output voltage correction circuit 90 having a different configuration from the dark output voltage correction circuit in FIG.
1, and the output ■ of the dark output voltage correction circuit 901. 0NT
4 and the output VCON 3 of the voltage control circuit 902 are added together to obtain a voltage (■) that controls the clamp level of the clamp amplifier 107. Addition circuit 903 to obtain 0NTS
is used.
第10図は電圧コントロール回路902の構成を示す。FIG. 10 shows the configuration of voltage control circuit 902.
第4図の電圧コントロール回路と構成は同一であるが、
D/A 1llaへのデータ設定が暗時出力電圧補正回
路からではな(直接CPUから行なわれでいるところが
異なり、出力電圧VCON□、を加算回路903に入力
している。Although the configuration is the same as the voltage control circuit in Figure 4,
The difference is that the data setting to the D/A 1lla is not done from the dark output voltage correction circuit (directly from the CPU), but the output voltage VCON□ is input to the adder circuit 903.
第11図は暗時出力電圧補正回路901の構成図であり
、クランプアンプ107の出力信号の内、光シールド画
素部の電圧レベルを第3図(11)ψCLPのタイミン
グでサンプルホールドするサンプルホールド回路110
1と空転送部の電圧レベルを第3図(12)φ□1のタ
イミングでサンプルホールドするサンプルホールド回路
1102、サンプルホールド回路1101.1102の
出力から空転送部と光シールド画素部の電圧レベル差を
求める減算回路1103、CPUからの設定データに従
い第8図に示す(B/A)なる係数に相当する電圧レベ
ルを出力するD/A変換器1104、減算回路1103
とD/A変換器1104の出力電圧を基に乗算演算を行
ない、有効画素部の電圧レベルの変化量を求め、■eい
T4として加算回路903へ出力するアナログ乗算器1
105から構成されている。つまり、サンプルホールド
された空転送部と光シールド画素部の電圧レベルから光
シールド画素部の暗時出力電圧の変化量Xを求め、D/
A変換器1104からは第1図の例でも述べた様に初期
設定時に求めた光シールド画素部と有効画素部の出力比
CB/A)に相当する出力電圧Yを得て、アナログ乗算
器1105により出力電圧VCONT4としてVcoN
y−=(Y/10)傘X
なる乗算結果を出力し、等測的に有効画素部の暗時出力
電圧の変化量を求める。FIG. 11 is a configuration diagram of the dark output voltage correction circuit 901, which is a sample hold circuit that samples and holds the voltage level of the light shield pixel portion of the output signal of the clamp amplifier 107 at the timing of ψCLP in FIG. 3 (11). 110
Sample and hold circuit 1102 samples and holds the voltage level of 1 and the empty transfer section at the timing of φ□1 in FIG. , a D/A converter 1104 that outputs a voltage level corresponding to the coefficient (B/A) shown in FIG. 8 according to setting data from the CPU, and a subtraction circuit 1103
The analog multiplier 1 performs a multiplication operation based on the output voltage of the D/A converter 1104 to obtain the amount of change in the voltage level of the effective pixel portion, and outputs it to the addition circuit 903 as T4.
It is composed of 105. In other words, the amount of change X in the dark output voltage of the light shield pixel section is determined from the sample-held voltage levels of the empty transfer section and the light shield pixel section, and
As mentioned in the example of FIG. 1, the A converter 1104 obtains an output voltage Y corresponding to the output ratio CB/A of the light shield pixel part and the effective pixel part obtained at the time of initial setting, and outputs it to the analog multiplier 1105. VcoN as the output voltage VCONT4
The multiplication result y-=(Y/10)X is output, and the amount of change in the dark output voltage of the effective pixel portion is isometrically determined.
第12図は加算回路903を示しており、オペ1ノーシ
ヨナルアンブ1201と抵抗R(抵抗値)より構成され
た非反転加算回路となっており、電圧コントロール回路
902の出力■。。1.と暗時出力電圧補正回路901
の出力VCONT4との加算を行ないVCONT@とじ
てクランプアンプ107のクランプレベルの補正制御を
行なう。FIG. 12 shows an adder circuit 903, which is a non-inverting adder circuit composed of an operational amplifier 1201 and a resistor R (resistance value), and outputs the voltage control circuit 902. . 1. and dark output voltage correction circuit 901
is added to the output VCONT4 of VCONT@, and the clamp level of the clamp amplifier 107 is corrected.
なお、補正のタイミングは第3図と同一である。Note that the timing of the correction is the same as in FIG. 3.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、有効画素のレベル
変動を補正でき、画像の黒部のつぶれや、ハイライト部
のかぶり等の画像の劣化の防止が可能となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to correct level fluctuations of effective pixels, and it is possible to prevent image deterioration such as blurring of black parts of an image and fogging of highlight parts.
第1図は本発明の画像読取装置の構成図、第2図は本発
明の画像読取装置の概略内部構成を示す図、
第3図は本発明の画像読取装置のタイミング図、
第4図は暗時出力電圧補正回路の構成図、第5図は電圧
コントロール回路111の構成図、第6図は電圧コント
ロール回路110の構成図、第7図は光シールド画素部
、有効画素部、空転送部の昇温による変化を表わす図、
第8図はCCDの暗時出力電圧温度特性図、第9図は本
発明の画像読取装置の他の実施例の構成図、
第10図は同地の実施例の電圧コントロール回路902
の構成図、
第11図は同地の実施例の暗時出力電圧補正回路901
の構成図、
第12図は同地の実施例の加算回路の構成図、第13図
は従来の画像読取装置の構成図、第14図は従来の画像
読取装置のタイミング図、第15図はCCDの受光部の
暗時出力電圧温度特性図、
第16図は3ラインカラーCCDイメージセンサの構成
図である。
1601・・・3ラインカラーCCDイメージセンサ、
1602・・・R−CCDイメージセンサ、1603・
・・G−CCDイメージセンサ、1604・・・B−C
CDイメージセンサ、101a・・・R−CCDイメー
ジセンサの奇数画素信号、
101b・・・R−CCDイメージセンサの偶数画素信
号、
102a、 102b・・・バッファアンプ、103a
、103b−−−3/H回路、104a 104b・・
・クランプアンプ、105・・・マルチプレクサ、
106・・・可変増幅器、
107・・・クランプアンプ、
108・・・A/D変換器、
109、110.111・・・電圧コントロール回路、
112・・・暗時出力電圧補正回路。
第4図
補り回路
第
図
第
図
CPU
第10図
第
図
第
図FIG. 1 is a configuration diagram of an image reading device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a schematic internal configuration of the image reading device of the present invention, FIG. 3 is a timing diagram of the image reading device of the present invention, and FIG. A block diagram of the dark output voltage correction circuit, FIG. 5 is a block diagram of the voltage control circuit 111, FIG. 6 is a block diagram of the voltage control circuit 110, and FIG. 7 is a block diagram of the light shield pixel section, effective pixel section, and idle transfer section. FIG. 8 is a diagram showing the dark output voltage temperature characteristics of the CCD, FIG. 9 is a block diagram of another embodiment of the image reading device of the present invention, and FIG. Example voltage control circuit 902
The configuration diagram of FIG. 11 is the dark output voltage correction circuit 901 of the embodiment in the same place.
, FIG. 12 is a configuration diagram of an adder circuit according to an embodiment of the same location, FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional image reading device, FIG. 14 is a timing diagram of a conventional image reading device, and FIG. 15 is a diagram of a conventional image reading device. Figure 16 is a diagram showing the dark output voltage temperature characteristics of the light-receiving section of the CCD. 1601...3 line color CCD image sensor,
1602...R-CCD image sensor, 1603...
...G-CCD image sensor, 1604...B-C
CD image sensor, 101a... Odd pixel signal of R-CCD image sensor, 101b... Even pixel signal of R-CCD image sensor, 102a, 102b... Buffer amplifier, 103a
, 103b---3/H circuit, 104a 104b...
- Clamp amplifier, 105... Multiplexer, 106... Variable amplifier, 107... Clamp amplifier, 108... A/D converter, 109, 110.111... Voltage control circuit,
112... Dark output voltage correction circuit. Figure 4 Complementary circuit Figure CPU Figure 10 Figure
Claims (1)
光シールド画素部、入射光のレベルに対応した出力信号
が得られる有効画素部、および前記光シールド画素部と
前記有効画素部からの信号を転送した後に転送される位
置に設けられた所定の画素数の空転送部を有するイメー
ジセンサと、前記光シールド画素部の出力レベルに基づ
いて前記イメージセンサの出力信号を基準レベルに補正
する第1の補正手段と、 前記空転送部の出力レベルに基づいて前記第1の補正手
段の基準レベルを補正する第2の補正手段と を備えたことを特徴とする画像読取装置。 2)前記第1の補正手段はクランプ回路であることを特
徴とする請求項1記載の画像読取装置。[Scope of Claims] 1) A light shield pixel section in which a light shielding layer that blocks the incidence of light is provided in a part of the light receiving section, an effective pixel section that provides an output signal corresponding to the level of incident light, and the light shield. an image sensor having an empty transfer section with a predetermined number of pixels provided at a position where signals from the pixel section and the effective pixel section are transferred; A first correction means for correcting the output signal of the above to a reference level; and a second correction means for correcting the reference level of the first correction means based on the output level of the idle transfer section. image reading device. 2) The image reading device according to claim 1, wherein the first correction means is a clamp circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2228395A JPH04111669A (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Picture reader |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007019764A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | Image reading apparatus and method thereof |
US7271701B2 (en) | 2001-07-27 | 2007-09-18 | Honda Motor Co., Ltd. | System for commonly utilizing vehicle |
US7764405B2 (en) | 2006-04-17 | 2010-07-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing device, image scanning device, and image forming apparatus |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228395A patent/JPH04111669A/en active Pending
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US7271701B2 (en) | 2001-07-27 | 2007-09-18 | Honda Motor Co., Ltd. | System for commonly utilizing vehicle |
JP2007019764A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | Image reading apparatus and method thereof |
JP4675698B2 (en) * | 2005-07-06 | 2011-04-27 | 株式会社リコー | Image reading device |
US7764405B2 (en) | 2006-04-17 | 2010-07-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing device, image scanning device, and image forming apparatus |
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