DE69229022T2

DE69229022T2 - Linearer Farbsensor

Info

Publication number: DE69229022T2
Application number: DE69229022T
Authority: DE
Inventors: Seiichi Kawamoto; Tadakuni Narabu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: DE69229022D1; EP0522526A3; US5973736A; DE69230010D1; EP0800308B1; EP0522526A2; DE69230010T2; EP0522526B1; EP0800308A2; EP0800308A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Farblinearsensoren und insbesondere auf einen Farblinearsensor mit einem punktsequentiellen Sensorarray, in welchem Photosensoren von drei Farben, wie beispielsweise R (Rot), G (Grün), B (Blau) oder dergleichen sequentiell bei der Einheit von Pixels in einer eindimensionalen Weise angeordnet sind.

Beschreibung des Standes der Technik:

Linearbildsensoren (im folgenden einfach als "Linearsensor" bezeichnet) haben Vorteile derart, daß sie in der Abmessung klein und niedrig in der elektrischen Leistungsaufnahme sind. Damit werden die Linearbildsensoren in einer breiten Vielfalt von Feldern, wie beispielsweise beim Kopieren, der Faksimile-Bildübertragung, der optischen Zeichenerkennung (OCR), der Mustererkennung, der Messung usw. verwendet. Da Farbkopien in jüngster Zeit sich ausbreiten, werden Farblinearsensoren oft verwendet.
Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt eine Struktur eines herkömmlichen Farblinearsensors eines R-, G- und Bzeilensequentiellen Ausgabetyps mit drei Sensorarrays.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt dieser Typ eines Farblinearsensors drei Sensorarrays 31R, 31G, 31B für drei Farben und Transferregister 32R, 32G, 32B, die bezüglich der obigen Sensorarrays 31R, 31G, 31B angeordnet sind, um dadurch Signalladungen von einer Zeile für jede Farbe in einer zeilensequentiellen Weise auszugeben.
Fig. 2 der begleitenden Zeichnungen zeigt eine Struktur eines anderen Beispiels eines herkömmlichen Farblinearsensors.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist dieser herkömmliche Farblinearsensor ein Sensor, der als ein R-, G- und B-punktsequentieller Ausgabetyp bezeichnet werden kann, und er umfaßt ein einziges Sensorarray 41, das aus R-, G- und B-Sensoren aufgebaut ist, die sequentiell bei der Einheit von Pixels in eindimensionaler Weise angeordnet sind, sowie ein einziges Transferregister 42, das gegenüber zu dem Sensorarray 41 liegt, um dadurch Signalladungen von jeweiligen Pixels von einer Zeile gleichzeitig in einer punktsequentiellen Weise auszugeben.
Der obige Farblinearsensor des zeilensequentiellen Ausgabetyps umfaßt die drei Sensorarrays 31R, 31G, 31B, so daß, wenn diese Sensorarrays 31R, 31G, 31B ein Objekt nach einem Kopieren oder dergleichen Abtasten, sie voneinander in der Lage versetzt sind, was Speicher zum Korrigieren einer derartigen Versetzung oder Verschiebung erforderlich macht. Weiterhin benötigt der obige Farblinearsensor des zeilensequentiellen Typs drei Ausgangsstifte (Anschlüsse) entsprechend drei Farben R, G, B, was gesonderte Schaltungen, wie beispielsweise einen Analog/Digital-(A/D-)Umsetzer oder dergleichen erforderlich macht, um die Signalverarbeitung auf der Außenseite zu bewirken. Es besteht dann der Nachteil, daß eine derartige externe Schaltung in der Konfiguration kompliziert wird.
Andererseits benötigt der Farblinearsensor des punktsequentiellen Ausgabetyps mit dem einzigen Sensorarray lediglich einen einzigen Ausgabestift, was ein einziges Signalverarbeitungssystem erforderlich macht. Da jedoch der herkömmliche Farblinearsensor von dem punktsequentiellen Ausgabetyp ist, werden Sensoren von verschiedenen Farben wiederholt angeordnet, d. h. eine Grünsignalkomponente wird ausgegeben, nachdem eine Rotsignalkomponente ausgegeben ist, eine Blausignalkomponente wird ausgegeben, nachdem die Grünsignalkomponente ausgegeben ist, und die nächste Rotsignalkomponente wird ausgegeben, nachdem die Blausignalkomponente ausgegeben ist, usw. Als ein Ergebnis wird die Signalkomponente des benachbarten Sensorabschnittes in die Signalkomponente des benachbarten Sensorabschnittes gemischt. Diese Erscheinung wird im folgenden als "Farbmischung" bezeichnet. Das heißt, die gemischte Signalkomponente tritt als eine Farbmischung auf einem Bild auf, nachdem Signalladungen übertragen und durch das Transferregister 42 verschlechtert sind. Somit ist es wünschenswert, daß die Farbmischung des Sensorabschnittes soweit als möglich ausgeschlossen wird. Daher muß bei dem Herstellungsprozeß der Farblinearsensoren ein Grad, mit welchem die Farbmischung in dem Sensorabschnitt auftritt, gemessen werden, und jeweilige Abschnitte des Farblinearsensors müssen gemäß dem gemessenen Grad der Farbmischung eingestellt werden.
IEEE 1991 International Conference on Consumer Electronics, 5. Juni 1991, Rosemont Illinois, Seiten 150-151, offenbart eine Abbildungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Farblinearsensor vorzusehen, in welchem die obigen Probleme und Nachteile, die beim Stand der Technik vorliegen, ausgeschlossen sind.
Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farblinearsensor von einfacher Struktur anzugeben, der einen Grad einer Farbmischung genau messen kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Farblinearsensor zu schaffen, in welchen eine externe Schaltung in der Konfiguration vereinfacht werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung vorgesehen, wie diese in Patentanspruch 1 angegeben ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Übertragen von Signalladungen in einer Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung vorgesehen, wie dieses in Patentanspruch 3 definiert ist.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Detailbeschreibung von veranschaulichenden Ausführungsbeispielen hiervon, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen sind, offenbar.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm einer Struktur eines Beispiels eines Farblinearsensors eines zeilensequentiellen Ausgabetyps, der drei punktsequentielle Sensorarrays gemäß dem Stand der Technik umfaßt,
Fig. 2 ist ein Diagramm einer Struktur eines Beispiels eines Farblinearsensors eines punkt sequentiellen Ausgabetyps, der ein einziges punktsequentielles Sensorarray gemäß dem Stand der Technik aufweist,
Fig. 3 ist ein Diagramm einer Struktur eines Farblinearsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ist ein Diagramm einer Wellenform eines Bildsignals einer Rot-(R-)Komponenten,
Fig. 5 ist eine Teilschnittdarstellung, die verwendet wird, um eine Ursache für das Auftreten einer Farbmischung zu erläutern,
Fig. 6 ist eine Teilschnittdarstellung, die verwendet wird, um eine andere Ursache für das Auftreten einer Farbmischung zu erläutern,
Fig. 7 ist ein Diagramm einer Struktur eines Farblinearsensors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm, das verwendet wird, um einen Betrieb des Farblinearsensors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern.

DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in Einzelheiten anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 der begleitenden Zeichnungen zeigt eine Struktur eines Farblinearsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 3 umfaßt ein punktsequentielles Sensorarray 1 Photosensoren 1R, 1G, 1B der drei Farben R, G, B, die jeweils ein entsprechendes (nicht gezeigtes) Farbfilter haben, das sequentiell und wiederholt bei der Einheit der Pixels in einer eindimensionalen Weise angeordnet ist. Das punktsequentielle Sensorarray 1 ist unterteilt, um einen effektiven Pixelbereich 2, der photoelektrisch ein einfallendes Licht von der Außenseite durch die jeweiligen Photosensoren 1R, 1G, 1B umsetzt, um eine Bildinformation zu erhalten, und einen Bezugspixelbereich 3, der als ein optischer Schwarz-(OPB-)Bereich zum Erfassen eines Bezugspegels, beispielsweise eines Schwarzpegels (0-Pegel) einer Bildinformation bekannt ist, zu liefern. Dann kann der Bezugspixelbereich 3 Licht von lediglich einem Pixel, beispielsweise einem Rot-Pixel (R) empfangen.
Signalladungen, die in den jeweiligen Photosensoren des punktsequentiellen Sensorarrays 1 gespeichert sind, werden gleichzeitig zu einem CCD-(ladungsgekoppeltes Vorrichtungs-)Register 5 als eine Information einer Zeile durch ein Auslesegatter (ROG) 4 ausgelesen, das aus einer Gattergruppe aufgebaut ist, die bei jedem Sensor angeordnet ist. Das CCD-Register 5 arbeitet, um sequentiell Signalladungen, die von dem punktsequentiellen Sensorarray 1 durch das Auslesegatter 4 ausgelesen sind, abhängig von Zweiphasenimpulsen φ&sub1;, φ&sub2; zu einem Ausgangsanschluß (linke Seite von Fig. 3) zu übertragen. Am Ausgangsanschluß des CCD-Registers 5 liegt ein Ladungserfassungsabschnitt 6, der eine übertragene Signalladung erfaßt und in ein elektrisches Signal umsetzt. Dieses elektrische Signal wird am Ausgangsanschluß 7 als ein Bildsignal entwickelt.
Das am Ausgangsanschluß 7 entwickelte Bildsignal wird zu Abtast- und Halteschaltungen 8, 9 gespeist. Die Abtast- und Halteschaltungen 8 und 9 arbeiten, um den Signalpegel des Bildsignales synchron mit Abtastimpulsen SP1, SP2 zu halten, die von einem Taktgenerator 10 zu verschiedenen Zeiten erzeugt sind. Halteausgangssignale von den Abtast- und Halteschaltungen 8, 9 werden zu einem Differenzverstärker 11 gespeist, in welchem sie verarbeitet werden, um eine Pegeldifferenz dazwischen zu liefern. Ein Voltmeter 13 ist beispielsweise zwischen einem Ausgangsanschluß 12 des Differenzverstärkers 11 und Masse angeschlossen.
Der Taktgenerator 10 arbeitet, um den Abtastimpuls SP1 bei einer Zeitsteuerung zu erzeugen, bei welcher eine Signalladung eines bestimmten R-Sensors in dem effektiven Pixelbereich 2 des Sensorarrays 1 ausgegeben wird, und den Abtastimpuls SP2 bei einer Zeitsteuerung zu liefern, bei welcher eine Signalladung eines bestimmten operativen R- Sensors in dem Bezugspixelbereich 3 ausgegeben wird. Weiterhin erzeugt der Taktgenerator 10 eine Vielzahl von Zeitsteuer- bzw. Taktsignalen, wie beispielsweise einen Gatterimpuls φgp, der verwendet wird, um das Auslesegatter 4 zu öffnen und/oder zu schließen, die Zweiphasentransfertakte φ&sub1;, φ&sub2; oder dergleichen.
Der Betrieb des Farblinearsensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben.
Signalladungen der jeweiligen Sensoren in dem Sensorarray 1 werden zu dem CCD-Register 5 durch das Auslesegatter 4 ausgelesen und sequentiell zu der Ausgangsanschlußseite des CCD-Registers 5 übertragen, wodurch das Bildsignal von einer Zeile an dem Ausgangsanschluß 7 entwickelt wird. Eine Untersuchung von lediglich der R-(Rot-)Signalkomponenten der R-, G- und B-Signalkomponenten offenbart, daß eine Ausgangswellenform der R-Signalkomponenten dargeboten wird, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Im Wellenformdiagramm von Fig. 4 entsprechen Wellenformen und dem Rot-(R-)Sensor in dem effektiven Pixelbereich 2 und dem operativen Rot- Sensor in dem Bezugspixelbereich 3.
Zu Zeiten und erzeugt der Taktgenerator 10 die Abtastimpulse SP1 und SP2, wodurch die Spannungspegel der Wellenformen und abgetastet und durch die Abtast- und Halteschaltungen 8 und 9 gehalten werden. Dann berechnet der Differenzverstärker 11 die Pegeldifferenz ΔV zwischen den Wellenformen und und diese Pegeldifferenz ΔV wird durch das Voltmeter 13 angezeigt.
Der operative R-(Rot-)Sensor in dem Bezugspixelbereich 3 kann vor einer Beeinträchtigung durch die Farbmischung geschützt werden, da die benachbarten B-(Blau-) und G- (Grün-)Sensoren lichtgeschirmte Sensoren sind. Folglich zeigt die Differenz ΔV des Spannungspegels der Wellenform bezüglich des Spannungspegels der Wellenform einen Grad der Farbmischung des R-Sensors in dem effektiven Pixelbereich und einen Grad der Farbmischung der jeweiligen Sensoren.
Eine Farbmischung kann aufgrund der folgenden zwei Fälle (1) und (2) auftreten: In allen Fällen tritt die Farbmischung nicht in dem operativen R-Sensor in dem Bezugspixelbereich 3 auf, während die Farbmischung lediglich in dem R-Sensor 0 in dem effektiven Pixelbereich 2 auftritt.
Der Fall (1): Wie in Fig. 5 gezeigt ist, werden Lichtstrahlen, die durch die Farbfilter (B-Filter und G-Filter) auf den benachbarten B- und G-Sensoren verlaufen, in den R-Sensor eingeführt, der vor dem einfallenden Licht geschützt werden sollte, um dadurch die Farbmischung zu verursachen.
Der Fall (2): Wie in Fig. 6 gezeigt ist, treten Elektronen, die photoelektrisch nahe einer Si-Zwischenfläche der Sensoren durch einen einfallenden Lichtstrahl von den benachbarten B- und G-Sensoren umgesetzt sind, in den R-Sensor ein, um dadurch die Farbmischung zu verursachen.
Der Grad der Farbmischung, der aufgrund der obigen Ursachen auftritt, kann als die Pegeldifferenz 4v durch den Farblinearsensor dieses Ausführungsbeispiels gemessen werden. Wenn demgemäß die Position der Farbfilter eingestellt und das Muster des Sensorabschnittes so in dem Herstellungsprozeß des Farblinearsensors optimiert ist, daß die Pegeldifferenz ΔV, d. h. die Farbmischung, minimiert ist, dann wird es möglich, einen Farblinearsensor zu liefern, der eine kleine Farbmischung hat.
Wenn lediglich der R-Sensor in dem Bezugspegelbereich 3 ausgelegt ist, um ein einfallendes Licht zu empfangen, wie dies oben beschrieben ist, ist der operative Sensor nicht auf den R-Sensor begrenzt und kann ein Sensor von anderen Farben, d. h. ein G-Sensor und ein B-Sensor, sein. Das heißt, es ist ausreichend, daß eine Pegeldifferenz zwischen dem Signalausgang des in dem Bezugspixelbereich 3 operativen Sensors und dem Signalausgang des Sensors der gleichen Farbe wie diejenige des R-Sensors in dem effektiven Pixelbereich 2 gemessen werden kann.
Während die Pegeldifferenz ΔV des Spannungspegels der Wellenform bezüglich des Spannungspegels der Wellenform durch die Schaltungskonfiguration erfaßt wird, die aus den Abtast- und Halteschaltungen 8, 9 und dem Differenzverstärker 11 aufgebaut ist, ist die Schaltungskonfiguration hierauf nicht begrenzt, und jegliche Schaltungskonfiguration wird möglich, sofern sie die Pegeldifferenz ΔV zu erfassen vermag.
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Farblinearsensor, der das punktsequentielle Sensorarray aufweist, so angeordnet ist, daß lediglich ein Pixel einer vorbestimmten Farbe in dem Bezugspixelbereich einfallendes Licht zu empfangen vermag, und daß eine Pegeldifferenz zwischen dem Signalausgang dieses Pixels und dem Signalausgang des Pixels der gleichen Farbe wie diejenige dieses Pixels in dem effektiven Pixelbereich berechnet wird, ein Auftreten der Farbmischung in dem operativen Pixel in dem Bezugspixelbereich verhindert werden. Daher kann ein Grad, mit welchem die Farbmischung in dem Sensorabschnitt in dem effektiven Pixelbereich auftritt, genau durch die einfache Anordnung gemessen werden.
Fig. 7 der begleitenden Zeichnungen zeigt eine Struktur eines Farblinearsensors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind drei Photosensoren 1R, 1G, 1B mit Farbfiltern entsprechend R (Rot), G (Grün) und B (Blau) als Beispiel sequentiell bei der Einheit der Pixels in einer eindimensionalen Weise angeordnet, um das Sensorarray 1 aufzubauen. Signalladungen, die in den jeweiligen Photosensoren gespeichert sind, die das Sensorarray 1 aufbauen, werden bei der Einheit der Pixels durch ein erstes Auslesegatter 22 ausgelesen, das aus Gattergruppen (ROG1, ROG2 und ROG3) aufgebaut ist, die bei jedem Sensor angeordnet sind.
Ein einziges CCD-Register 23 ist bei einem Transferregister zum Übertragen von von dem Sensorarray 1 ausgelesenen Signalladungen angeordnet. Das CCD-Register 23 hat eine Bitzahl von 1/3 der Pixelzahl des Sensorarrays 1. Zwischen dem ersten Auslesegatter 22 und dem CCD-Register 23 ist ein zweites Auslesegatter (ROG4) 24 für alle benachbarten Photosensoren 1R, 1G, 1B von drei Farben in dem Sensorarray 1 vorgesehen. Das zweite Auslesegatter 24 arbeitet, um Signalladungen von drei Pixelmengen, die sequentiell durch das erste Auslesegatter 22 ausgelesen sind, zu einem Bit des CCD-Registers 23 zu speisen.
Dann überträgt das CCD-Register 23 sequentiell Signalladungen, die sequentiell von dem Sensorarray 1 bei der Einheit der Pixels durch die ersten und zweiten Auslesegatter 22, 24 ausgelesen sind, zu einem Ausgangsanschluß (linke Seite von Fig. 7) abhängig von den Zweiphasenimpulsen φ&sub1;, φ&sub2;. Ein Ladungsdetektorabschnitt 25 zum Erfassen und Umsetzen einer in ein elektrisches Signal übertragenen Signalladung ist mit dem Ausgangsanschluß des CCD-Registers 23 verbunden. Dann wird dieses elektrische Signal an einem einzigen Ausgangsanschluß (Stift) 26 entwickelt und anschließend zu einer (nicht gezeigten) externen Schaltung gespeist.
Ein Taktgenerator 27 ist gestaltet, um zu geeigneten Zeiten die Transfertakte φ&sub1;, φ&sub2;, die verwendet werden, um das CCD- Register 23 in einer Zweiphasenweise anzusteuern, und Gattertakte φROG1 bis φROG4 die verwendet werden, um die ersten und zweiten Auslesegatter 22, 24 zu öffnen und/oder zu schließen, zu erzeugen. Die Zweiphasen-Transfertakte φ&sub1;, φ&sub2; liegen an dem CCD-Register 23 über ein CCD-Ansteuerglied 28, und die Gattertakte φROG1 bis φROG4 liegen an den ersten und zweiten Auslesegattern 22, 24 über ein Gatteransteuerglied 29.
Der Betrieb des in der oben erläuterten Weise angeordneten Farblinearsensors wird im folgenden anhand der ein Zeitdiagramm darstellenden Fig. 8 erläutert.
Anfänglich gehen zu einem Zeitpunkt t = t0 die Gattertakte φROG1 und φROG1 auf einen hohen "H"-Pegel, um dadurch das ROG1 des ersten Auslesegatters 22 und des zweiten Auslesegatters (ROG4) 24 abzustimmen. Auch gehen die Gattertakte φROG2 φROG3 auf einen niedrigen "L"-Pegel, um dadurch die ROG2, ROG3 des ersten Auslesegatters 22 abzuschalten. Somit werden lediglich die in dem R-(Rot-)Photosensor 1R gespeicherten Signalladungen zu dem CCD-Register 23 ausgelesen und durch das CCD-Register 23 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden Signalladungen von einer Zeile von R (Rot) ausgelesen.
Zu dem nächsten Zeitpunkt t = t1 gehen die Gattertakte φROG2 φROG4 auf einen hohen "H"-Pegel, um dadurch ROG2, ROG4 des ersten Auslesegatters 22 einzuschalten. Auch gehen die Gattertakte φROG1, φROG3 auf einen niedrigen "L"-Pegel, um dadurch die ROG1, ROG3 des ersten Auslesegatters 22 auszuschalten. Somit werden lediglich die in dem G-(Grün-)Photosensor 1 G gespeicherten Signalladungen zu dem CCD-Register 23 ausgelesen und durch das CCD-Register 23 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Signalladungen von einer Zeile von G (Grün) nach einer Zeile von R (Rot) ausgelesen.
Zu dem nächsten Zeitpunkt t = t2 gehen die Gattertakte φROG3 φROG4 auf einen hohen "H"-Pegel, um dadurch die ROG3, ROG4 des ersten Auslesegatters 22 einzuschalten. Auch gehen die Gattertakte φROG1 φROG2 auf einen niedrigen "L"-Pegel, um dadurch die ROG1, ROG2 des ersten Auslesegatters 22 auszuschalten. Folglich werden lediglich die in dem B-(Blau-)- Photosensor 1B gespeicherten Signalladungen zu dem CCD- Register 22 ausgelesen und durch das CCD-Register 23 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Signalladungen von jeder Zeile bzw. Leitung von L, R, B ausgelesen.
Da, wie oben beschrieben ist, der Farblinearsensor der vorliegenden Erfindung das punktsequentielle Sensorarray hat, können die Sensoren im Unterschied zu dem Farblinearsensor des zeilensequentiellen Ausgabetyps mit drei Sensorarrays davor geschützt werden, lagemäßig ersetzt zu werden. Zusätzlich benötigt der Farblinearsensor der vorliegenden Erfindung lediglich einen Ausgangsstift (Anschluß), was die Konfiguration der externen Schaltung vereinfachen kann. Da weiterhin Signalladungen in einer zeilensequentiellen Weise ausgegeben werden, kann verhindert werden, daß durch die Transferoperation durch das CCD-Register 23 verschlechterte Signalladungen auf einem Bild als die-Farbmischung auftreten.
Da weiterhin das Auslesegatter zum Auslesen von Signalladungen aus dem Sensorarray 1 durch eine Zweistufenkonfiguration gebildet ist, die aus den ersten und zweiten Auslesegattern 22, 24 besteht, kann die Bitzahl des CCD-Registers 23 auf 1/3 der Pixelanzahl des Sensorarrays 1 reduziert werden, und die Transferfrequenz des CCD-Registers 23 kann auf 1/3 vermindert werden, was die elektrische Leistungsaufnahme zu reduzieren vermag.
Während das Auslesegatter als die Zweistufenkonfiguration gebildet ist, um eine Signalladung in einer zeilensequentiellen Weise auszugeben, wie dies oben beschrieben ist, können, selbst wenn das zweite Auslesegatter 24 weggelassen ist, Signalladungen in einer zeilensequentiellen Weise durch das punktsequentielle Sensorarray abgegeben werden, indem in geeigneter Weise die Ansteuerzeit des ersten Auslesegatters 22 gesteuert wird. In diesem Fall wird jedoch die Bitzahl des CCD-Registers 23 die gleiche wie die Anzahl der das Sensorarray 1 bildenden Pixels, so daß die Frequenz, die dreimal so hoch wie die oben beschriebene ist, als die Transferfrequenz des CCD-Registers 23 benötigt wird.
Wie oben beschrieben ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Farblinearsensor mit dem punktsequentiellen Sensorarray so angeordnet, daß er Signalladungen von einer Zeile bei jeder Farbe in einer zeilensequentiellen Weise ausgibt. Da der Farblinearsensor der vorliegenden Erfindung das punktsequentielle Sensorarray umfaßt, kann im Unterschied zu dem Farblinearsensor des zeilensequentiellen Ausgabetyps verhindert werden, daß die Sensoren in der Lage versetzt werden. Weiterhin benötigt der Farblinearsensor der vorliegenden Erfindung lediglich einen Ausgangsstift (Anschluß), was die Konfiguration der externen Schaltung vereinfachen kann. Da weiterhin der Farblinearsensor der vorliegenden Erfindung Signalladungen in einer zeilensequentiellen Weise liefert, kann die Farbmischung, die durch die Verschlechterung von Signalladungen verursacht ist, die durch das Transferregister übertragen sind, verhindert werden.
Da weiterhin das Auslesegatter aus Zweistufen-Auslesegattern gebildet ist, kann die Bitzahl des Transferregisters auf 1/3 der Pixelzahl des Sensorarrays reduziert werden. Damit kann die Transferfrequenz des Transferregisters auf 1/3 reduziert werden, was eine elektrische Leistungsaufnahme zu verringern vermag.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben sind, ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht auf diese genauen Ausführungsbeispiele begrenzt ist und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin durch den Fachmann bewirkt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung, wie dieser in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

1. Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung, umfassend:

ein Linearsensorarray (1) mit einer Vielzahl von Photosensoreinheiten, die aus einem ersten Farbsensor (1R), einem zweiten Farbsensor (1G) und einem dritten Farbsensor (1B) bestehen, wobei der erste, der zweite und der dritte Farbsensor (1R, 1G, 1B) gestaltet sind, um das mittels verschiedener Farbübertragungsfilter empfangene Licht in Signalladungen umzusetzen, eine Horizontalschieberegistereinrichtung (23) zum Übertragen der in den Farbsensoren (1R, 1G, 1B) erzeugten Signalladungen abhängig von einer Vielzahl von Transferimpulssignalen,

eine Vielzahl von ersten Gattereinrichtungen (22) zum Übertragen der in den Farbsensoren (1R, 1G, 1B) erzeugten Signalladungen zu der Horizontalschieberegistereinrichtung (23) abhängig von einer Vielzahl von Auslesegatterimpulssignalen, wobei die Vielzahl von ersten Gattereinrichtungen (23) zwischen dem Linearsensorarray (1) und der Horizontalschieberegistereinrichtung (23) angeordnet ist und aus einer Vielzahl von Segmenten entsprechend zu jeder Photosensoreinheit besteht, und

eine Vielzahl von zweiten Gattereinrichtungen (24), die zwischen den ersten Gattereinrichtungen (22) und dem Horizontalschieberegister (23) angeordnet sind und eine Vielzahl von Gatterteilen haben, deren jeder der Vielzahl von Segmenten der ersten Gattereinrichtungen (22) entspricht,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Horizontalschieberegistereinrichtung (23) ein einziges Schieberegister ist, das abhängig von Zweiphasenimpulsen betrieben ist.

2. Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Horizontalschieberegistereinrichtung (23) ein dritte Bits als die Bits des Linearsensorarrays hat.

3. Verfahren zum Übertragen von Signalladungen in einer Festkörper-Farbabbildungsvorrichtung umfassend ein Linearsensorarray (1), gebildet durch ein Lineararray von ersten Farbsensoren (1R), zweiten Farbsensoren (1G) und dritten Farbsensoren (1B-), wobei die ersten, zweiten und dritten Farbsensoren (1R, 1G, 1B) gestaltet sind, um das mittels verschiedener Farbübertragungsfilter empfangene Licht in Signalladungen umzusetzen, Horizontalschieberegistereinrichtungen (5) zum Übertragen der in den Sensoren (1R, 1G, 1B) erzeugten Ladungen abhängig von einer Vielzahl von Transferimpulssignalen, eine Vielzahl von Gattereinrichtungen (4) zum Übertragen der in den Sensoren (1R, 1G, 1B) erzeugten Signalladungen zu den Horizontalschieberegistereinrichtungen (5) abhängig von einer Vielzahl von Auslesegatterimpulssignalen, wobei die Gattereinrichtung (4) zwischen dem Linearsensorarray (1) und der Horizontalschieberegistereinrichtung (5) angeordnet ist, und einen Ladungserfassungsabschnitt (6), der nächst zu der Horizontalschieberegistereinrichtung (5) angeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Übertragen der ersten Signalladungen, die in den ersten Farbsensoren (1R) erzeugt sind, zu der Horizontalschieberegistereinrichtung (5) über die Vielzahl von Gattereinrichtungen (4) und anschließendes Übertragen der ersten Signalladungen zu dem Ladungsdetektorabschnitt (6) durch das Horizontalschieberegister (5) in einer ersten Zeitdauer,

Übertragen der in den zweiten Farbsensoren (1G) erzeugten zweiten Signalladungen zu den Horizontal schieberegistereinrichtungen (5) mittels der Vielzahl von Gattereinrichtungen (4) und anschließendes Übertragungen der zweiten Signalladungen zu dem Ladungsdetektorabschnitt (6) durch die Horizontalschieberegistereinrichtungen (5) in einer zweiten Zeitdauer, die auf die erste Zeitdauer folgt, und

Übertragen der in den dritten Farbsensoren (1B) erzeugten Signalladungen zu den Horizontalschieberegistereinrichtungen (5) mittels der Vielzahl von Gattereinrichtungen (4) und anschließendes Übertragen der dritten Signalladungen zu dem Ladungsdetektorabschnitt (6) durch die Horizontalschieberegistereinrichtung (5) in einer dritten Zeitdauer, die auf die zweite Zeitdauer folgt, wobei:

die Horizontalschieberegistereinrichtung (5) ein einziges Schieberegister ist, das abhängig von Zweiphasenimpulsen betrieben ist.