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JP2001028664A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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Publication number
JP2001028664A
JP2001028664A JP2000151645A JP2000151645A JP2001028664A JP 2001028664 A JP2001028664 A JP 2001028664A JP 2000151645 A JP2000151645 A JP 2000151645A JP 2000151645 A JP2000151645 A JP 2000151645A JP 2001028664 A JP2001028664 A JP 2001028664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
elements
lighting
light sensing
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000151645A
Other languages
English (en)
Inventor
F Resman Mark
マーク・エフ・レスマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JP2001028664A publication Critical patent/JP2001028664A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/02805—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a two-dimensional array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/803—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F55/00—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto
    • H10F55/18—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the radiation-sensitive semiconductor devices and the electric light source share a common body having dual-functionality of light emission and light detection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の画像走査は、典型的に機械的ハードウ
ェアを使用して、イメージセンサあるいは走査対象のオ
ブジェクトを相対的に移動させる。機械的ハードウェア
によって、イメージセンサと走査対象オブジェクト間で
の相対移動させると、コストが増大するとともに装置の
信頼性が低下する。従って機械的複雑性を低減した、画
像を走査するための装置が必要とされている。 【解決手段】 本願発明の画像走査装置は、複数の照明
素子と複数の光感知素子を有し、複数の照明素子が複数
の光感知素子の間に点在している。本願発明の撮像装置
は、照明素子を選択的に照明し、オブジェクトからの反
射光を受光して光感知素子から選択的にオブジェクト上
の画像データを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像走査に関する。
特に、本発明は画像を走査するための装置および方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】画像を走査する装置は典型的に、機械的
ハードウェアを使用して、イメージセンサを走査対象の
オブジェクトに対して移動させる。これを達成する１つ
の方法には、走査対象の静止オブジェクトに対してイメ
ージセンサを移動させるアセンブリ上にイメージセンサ
を配置することが含まれる。これを達成する別の方法
は、走査対象のオブジェクトを静止したイメージセンサ
に対して移動させることによる。一般にイメージセンサ
は、走査対象オブジェクトの表面の比較的ごく一部から
の反射光をサンプリングする。機械的ハードウェアを含
めると、イメージセンサと走査対象オブジェクト間での
相対移動が必要であり、コストが増大するとともに装置
の信頼性が低下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機械的複雑性を低減し
た、画像を走査するための装置が必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】したがって、オブジェク
ト上の画像の電子的な表現を形成する走査装置は、撮像
装置を含む。撮像装置は複数の照明素子と複数の光感知
素子を含み、複数の照明素子が複数の光感知素子の間に
点在している。撮像装置は、照明素子を選択的に照明す
る信号を受信し、光感知素子から選択的にデータを出力
するための構成を含む。走査装置はさらに、前記撮像装
置に結合された走査機構を含む。走査機構は上記信号を
生成するよう構成され、上記データを受信する配置を含
む。
【０００５】撮像装置は複数の照明素子と複数の光感知
素子を含み、複数の照明素子が複数の光感知素子の間に
点在している。撮像装置を使用してオブジェクト上の画
像の電子的な表現を形成する方法は、照明素子の少なく
とも１つを選択的に照明して、オブジェクトを照明する
ことを含む。本方法はまた、光をオブジェクトから光感
知素子の少なくとも１つに反射することも含む。本方法
はさらに、光を受光している各光感知素子から、光感知
素子が受光した光に関連するデータを生成することを含
む。さらに、本方法は、光を受光している光感知素子か
らデータを出力することを含む。
【０００６】オブジェクト上の画像を表現するデータを
生成するための撮像装置は、オブジェクトを選択的に照
明する複数の照明素子を含む。撮像装置はまた複数の光
感知素子を含み、複数の照明素子が複数の光感知素子の
間に点在している。光感知素子は、オブジェクトからの
反射光を受光し、前記光に基づいてデータを生成するた
めの構成を含む。
【０００７】添付図面とともに以下の詳細な説明を考慮
することにより、本発明の実施形態がより十分に理解さ
れるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、本明細書に開示される
特定の例示的な実施形態に限定されない。撮像装置はス
キャナに関連して考察されるが、撮像装置が、ハンドヘ
ルド走査装置等、画像の電子的表現を生成する様々なシ
ステムにおいて使用されうることが当業者には理解され
よう。
【０００９】図１に示すのは、撮像装置の実施形態、撮
像装置１２を含むスキャナ１０等の走査装置の実施形態
の簡略化した概略図である。走査対象オブジェクトは、
スキャナ１０の直通路を辿る。１ユニットの印刷媒体等
の走査対象オブジェクトは、入力装置１４に配置され
る。入力装置１４は、印刷媒体ユニットを自動的に装填
する自動文書フィーダ、すなわち媒体トレイを含みう
る。センサ１６は入力装置１４に装填された印刷媒体の
存在を検出する。印刷媒体の検出に応答して、ピックロ
ーラ１８が、印刷媒体を透明面２０に引っ張る。撮像装
置１２は、透明面２０の下に位置決めされる。透明面２
０は、印刷媒体を支持する。あるいは、撮像装置１２の
上面を使用して、印刷媒体を直接支持してもよい。撮像
装置１２は、透明面２０上の印刷媒体を照明し、かつ印
刷媒体の表面からの反射光を検出する能力を含む。撮像
装置１２は、印刷媒体の表面上の画像を表現するデータ
を生成する。コントローラ２２が撮像装置１２に結合さ
れている。コントローラ２２は、撮像装置１２によって
印刷媒体の照明を制御するための信号を生成し、撮像装
置１２が生成したデータを受信する。コントローラ２２
が生成した信号は、たとえば、撮像装置１２に送信可能
なデジタル制御データを含みうる。コントローラ２２
は、撮像装置１２から受信したデータを処理し、それを
ホストコンピュータ２４が使用可能なフォーマットにア
センブルする。コントローラ２２が撮像装置１２から受
信したデータの処理を完了した後、コントローラ２２
は、フォーマットしたデータをインタフェース２６を介
してホストコンピュータ２４に送信することができる。
ホストコンピュータ２４は、印刷媒体の表面上の画像を
表現するフォーマット済みデータを表示し、前記フォー
マット済み画像データを格納し、前記画像を印刷し、前
記フォーマット済みデータに対して処理動作を実行し、
またはこれら機能の組み合わせを実行することができ
る。あるいは、コントローラ２２は、撮像装置１２から
受信したデータに対して画像処理を実行し、フォーマッ
ト済みデータを、印刷または表示準備完了したホストコ
ンピュータ２４に送信できる。
【００１０】ブロック図レベルにおいて、スキャナ１０
は撮像装置１２に結合された走査機構２８等の走査機構
の実施形態を含む。走査機構２８は、撮像装置１２がデ
ータを生成するため、印刷媒体を位置決めし、印刷媒体
を出力装置３０に移動させ、かつ処理済みデータをホス
トコンピュータ２４に送出するのに必要なハードウェア
を含む。このハードウェアは、たとえばピックローラ１
８、出力ローラ３２、透明面２０、コントローラ２２、
およびインタフェース２６を含みうる。走査機構２８
は、撮像装置１２に結合されている。走査機構２８は、
透明面２０のエリア全体上、または透明面２０のエリア
の一部上の印刷媒体の画像を表現するデータを生成する
よう撮像装置１２を制御できる。
【００１１】ハードウェアを減らした走査装置の代替実
施形態は、ピックローラ１８、出力ローラ３２、入力装
置１４、または出力装置３０を使用しない。この走査装
置の代替実施形態は、コントローラが処理したデータを
インタフェースを介してプリンタに、またはモデムを介
して遠隔地にあるホストコンピュータに送信するのに必
要なハードウェアを含む。走査装置の代替実施形態にお
いて、ユーザは手動で印刷媒体等の走査対象オブジェク
トを、撮像装置が印刷媒体の表面上の画像を表現するデ
ータを生成するための位置に配置する。
【００１２】図２に示すのは、撮像装置の実施形態、す
なわち撮像装置１００である。説明を簡略にするため
に、撮像装置１００は比較的少数の光感知素子および照
明素子を含む。撮像装置１００に示される原理は、任意
に多数の光感知素子および照明素子を有する撮像装置に
適用することもできることを理解されたい。さらに、こ
れらの原理は、図２に示すものよりも少数の光感知素子
および照明素子を有する撮像装置に適用することもでき
る。
【００１３】図２に示す撮像装置１００は、１６個の光
感知素子と１６個の関連する照明素子のアレイを含む。
撮像装置１００において、照明素子は、それぞれが光感
知素子に隣接し、かつ照明素子の数は光感知素子の数に
等しいように光感知素子の間に点在する。しかし、各光
感知素子は照明素子に隣接する必要はなく、また照明素
子の数が光感知素子の数に等しい必要はないことに認識
されたい。照明素子は様々な方法で光感知素子間に点在
しうる。たとえば、照明素子が十分な強度の光を発する
場合、照明素子は、３つの光感知素子の各グループに１
つの照明素子があるように、光感知素子間に点在しても
よい。撮像装置のこの実施形態では、照明素子は群にな
った光感知素子間に点在し、１つの照明素子が３つの光
感知素子と群になっている。あるいは、3行の光感知素
子が１行の照明素子により分離されるように、照明素子
を光感知素子間に点在させてもよい。光感知素子数対照
明素子数の最適な比率は、光感知素子のサイズおよび照
明素子が発する光の強度に依存する。
【００１４】光感知素子は、フォトダイオード、フォト
トランジスタ等の半導体素子を含みうるか、あるいは光
放射等により変化する抵抗を有する光感知素子を含んで
もよい。照明素子は、ソリッドステートランプ、白熱電
灯、またはソリッドステートランプ上に配置された強誘
電体液晶素子等の素子を含みうる。撮像装置１００に含
まれる例示的な光感知素子は、光感知素子１０２であ
る。撮像装置１００に含まれる例示的な照明素子は、照
明素子１０４である。
【００１５】撮像装置１００において、例示的な光感知
素子１０２は、電荷結合素子の形成に使用されるフォト
ダイオード１０６を含む。フォトダイオード１０６の表
面に衝突する光は、電荷キャリアを生成する。光感知素
子１０２には、これらの電荷キャリアが分離されること
により、フォトダイオード１０６に電圧が生成され電気
的にバイアスがかけられる。生成される電荷の大きさ
は、フォトダイオード１０６に衝突する光エネルギーの
量に関係する。同様に、他の光感知素子は、それらに衝
突する光の量に関係する電荷を生成する。スキャナ１０
において、フォトダイオード上に衝突する光は、印刷媒
体の表面から反射される。
【００１６】光感知素子１０２に含まれる第１のトラン
ジスタ１０８は、フォトダイオード１０６が生成した電
荷を第１のレジスタ１１０に結合する。第１のレジスタ
１１０はアナログシフトレジスタを含む。第１のレジス
タ１１０は、フォトダイオード１０６に生成された電荷
を格納する。第２のレジスタ１１２、第３のレジスタ１
１４、および第４のレジスタ１１６は、第１のレジスタ
１１０と同様の機能を実行する。前記シフトレジスタ
は、フォトダイオードからロードされた電荷を電荷デー
タとして格納する。アナログシフトレジスタは、電荷を
例示的に示している格納セル１１１にロードでき、それ
から電荷データを順時セルからセルにシフトできる。光
感知素子コントローラ、たとえばセンサ制御ロジック１
１８は、シフトレジスタとフォトダイオードの間に結合
されたＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲートに印加される
信号を提供する。センサ制御ロジック１１８は、フォト
ダイオードに結合されたＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲ
ートに駆動信号を与えて、フォトダイオードが生成した
電荷を対応するシフトレジスタに転送する。センサ制御
ロジック１１８はまた、第１のレジスタ１１０、第２の
レジスタ１１２、第３のレジスタ１１４、第４のレジス
タ１１６、および第５のレジスタ１２０を介した電荷デ
ータの移動を制御する。センサ制御ロジック１１８は、
第１のレジスタ１１０、第２のレジスタ１１２、第３の
レジスタ１１４、第４のレジスタ１１６、および第５の
レジスタ１２０を介した電荷データのシフトを制御する
よう構成される。
【００１７】第５のレジスタ１２０に入る電荷データ
は、増幅器１２２の入力に順次シフトされる。増幅器１
２２は、第５のレジスタ１２０によってその入力にシフ
トされた電荷データに比例する電圧を順次生成する。ア
ナログ／デジタル変換器（図２に図示せず）は、増幅器
１２２の出力において、電圧のデジタル表現を生成す
る。一連のデジタル値は、撮像装置１００における各フ
ォトダイオード上に衝突する光の強度を示す。フォトダ
イオード上に衝突する光が画像を含む印刷媒体の表面か
ら反射される場合、この一連のデジタル値はその画像の
デジタル表現を形成する。センサ制御ロジック１１８を
使用して既知の順序の電荷データをシフトレジスタから
シフトすることにより、電荷データから導出された各デ
ジタル値を、それを生成した光感知素子にマッピングす
ることができる。したがって、デジタル値とともに前記
デジタル値を光感知素子アレイのロケーションにリンク
する情報を使用して、印刷媒体上の画像を再構築でき
る。撮像装置１００がスキャナ１０において使用される
場合、アナログ／デジタル変換器はコントローラ２２内
に含まれる。
【００１８】照明素子１０４は、強磁液晶（ＦＬＣ）素
子１２４を含む。ソリッドステートランプ、たとえばＬ
ＥＤは、ＦＬＣ素子の下に配置される。ソリッドステー
トランプは連続して電力を供給してもよいし、あるいは
電力節約が望ましい場合には、照明が必要なときに電力
を供給してもよい。照明素子コントローラ、たとえば照
明制御ロジック１２６は、ＦＬＣ素子の制御に必要な制
御信号を提供する。第２のトランジスタ１２８は、照明
制御ロジック１２６によって供給される制御信号に結合
される。照明制御ロジック１２６によって供給される制
御信号は、各照明素子が個々にアドレス指定されるよう
に構成される。
【００１９】液晶下のソリッドステートランプが連続し
て電力供給される場合、照明制御ロジック１２６によっ
て供給される制御信号は、ＦＬＣ素子１２４に電圧を提
供する。ＦＬＣ素子１２４に印加される電圧により、液
晶は、その下にあるソリッドステートランプにより供給
される光を遮断する。液晶に電圧が印加されないと、下
にあるソリッドステートランプにって生成される光は液
晶を透過して走査対象オブジェクトを照明する。ＦＬＣ
素子１２４に結合されたコンデンサ１３０は、照明制御
ロジック１２６からの制御信号によって供給された電荷
を格納する。コンデンサ１３０により、照明制御ロジッ
ク１２６からの制御信号が存在しないときに、液晶に電
圧を印加することができる。光にＦＬＣ素子１２４を透
過させるには、低電圧制御信号が照明制御ロジック１２
６によって与えられる間、第２のレジスタ１２８がオン
になり、それによってコンデンサ１３０を放電する。
【００２０】撮像装置１００は、単色照明から、または
スペクトルの広い照明から、印刷媒体上の画像のデジタ
ル表現を生成するよう構成できる。単色照明が使用され
る場合、ソリッドステートランプの単一色を使用して、
光を生成する。さらに、ソリッドステートランプの色に
対応する周波数範囲においてもっとも高い感度を有する
光感知素子が使用される。あるいは、光感知素子がその
スペクトル内のある周波数範囲にわたって十分な感度を
有する場合には、スペクトルの広い光を発する照明素子
を使用してもよい。
【００２１】スペクトルの広い照明を使用する場合、照
明素子は、白熱電球すなわち「白色灯」ソリッドステー
トランプ等の広帯域光源（可視光にわたってほぼ均一な
エネルギースペクトルを有する光を生成可能なタイプの
ソリッドステートランプ）、または赤、緑、および青の
ソリッドステートランプのアレイを使用して、可視光に
わたってほぼ均一なエネルギースペクトルを有する光を
生成できる。色情報を含む印刷媒体上の画像のデジタル
表現を生成するために、光感知素子は、光感知素子上に
衝突する光の成分色を検出する能力を含みうる。たとえ
ば、光感知素子のアレイが、光感知素子の約１／３が赤
色光を、１／３が緑色光を、および１／３が青色光を検
出するように調整され構築される場合、生成されるデー
タは印刷媒体上の画像についての色情報を含む。あるい
は、それぞれ比較的広帯域の応答を有する光感知素子
は、赤色、緑色、および青色フィルタと併用されて、色
情報を生成することができる。これら実施のいずれも、
異なる周波数範囲の光を検出するよう調整された光感知
素子が撮像装置のエリアにわたって配置されている場合
に最適に作用する。
【００２２】色情報を収集するための、光感知素子の代
替の実施は、各光感知素子における別個のセクションの
使用に関連する。光感知素子における各セクションは、
成分色の１つにおいて最も高いスペクトル感度を有す
る。赤色、緑色、および青色等の成分色の１つを測定す
るようそれぞれ最適化された３つのセクションを使用す
る光感知素子では、３つのセクションそれぞれの出力
は、セクションに対応するスペクトル範囲における、セ
ンサセクション上に衝突する光エネルギーに関連する。
たとえば、光感知素子は、可視光周波数の広い帯域に応
答可能なフォトダイオードと、成分色周辺の狭帯域を通
過させるよう設計された光フィルタとを含みうる。ある
いは、光感知素子は、成分色周辺の比較的狭い帯域に敏
感なフォトダイオードを含みうる。これらの方法のいず
れかで実施される光感知素子では、対応する照明素子
は、白色ソリッドステートランプ等の広帯域光源を使用
して最適に実施されうる。
【００２３】光感知素子の別の代替実施は、感度の範囲
が広い光感知素子と、それぞれ成分色の１つを生成する
照明素子とを使用する。各成分色に対応する照明素子
は、グループとして順次照明される。光感知素子は各成
分色に対応する、印刷媒体からの反射光を測定し、印刷
媒体上の画像の色情報を得る。この代替の実施は、光感
知素子の数が低減されるという利点を有するが、各成分
色の色情報の収集により時間を必要とする。
【００２４】撮像装置は、印刷媒体上の画像の電子的表
現形成に良好に適した、いくつかの性能特徴を有する。
撮像装置の実施形態は、照明素子アレイでインタリーブ
された光感知素子アレイを含む。撮像装置の実施形態が
十分に広いエリアを有する場合、撮像動作中に印刷媒体
と撮像装置とを相対的に移動させる必要なく、画像全体
の電子的表現を生成することができる。この特徴によ
り、印刷媒体の表面上の画像の電子的表現を高速に生成
可能である。したがって、撮像動作中の相対移動が必要
でないため、この実施形態に必要な機械的ハードウェア
は比較的単純である。撮像装置の実施形態の別の有益な
特徴は、印刷媒体の表面上の画像の一部の電子的表現を
選択的に生成する能力である。光感知素子および照明素
子はアドレス指定可能なため、印刷媒体の任意の部分上
の画像の電子的表現形成は、他の任意の部分上と同程度
容易に行われる。
【００２５】図３に示すのは、印刷媒体の表面上の画像
の電子的表現を形成するため、図２に示す撮像装置の実
施形態のタイプを使用する方法の高レベル流れ図であ
る。以下に各ステップを説明する。 ステップ２００：電子的表現を形成すべき印刷媒体のエ
リアを特定するデータを含む信号を、照明制御ロジック
１２６が受信する。 ステップ２０２：照明制御ロジック１２６が電子的表現
を形成すべき印刷媒体のエリアを特定するデータに対応
する照明素子を照明する。 ステップ２０４：光が印刷媒体から光感知素子に反射さ
れる。 ステップ２０６：各光感知素子が受光する光に関連する
データが生成される。 ステップ２０８：光感知素子を対応するシフトレジスタ
に結合する。 ステップ２１０：シフトレジスタを介して増幅器１２２
にデータを順次シフトする。 ステップ２１２：増幅器１２２の出力で電圧をデジタル
化する。以下に各ステップの詳細を説明する。
【００２６】まず、ステップ２００において、電子的表
現を形成すべき印刷媒体のエリアを特定するデータを含
む信号を、照明制御ロジック１２６が受信する。次に、
ステップ２０２において、照明制御ロジック１２６が電
子的表現を形成すべき印刷媒体のエリアを特定するデー
タに対応する照明素子を照明する。それからステップ２
０４において、光が印刷媒体から光感知素子に反射され
る。次に、ステップ２０６において、フォトダイオード
上に衝突する光から生じる電荷等のデータが、照明され
る光感知素子それぞれにおいて生成される。前記データ
は各光感知素子が受光する光に関連する。そして、ステ
ップ２０８において、センサ制御ロジック１１８が必要
な信号を提供して、照明される照明素子に対応する光感
知素子を対応するシフトレジスタに結合する。次にステ
ップ２１０において、センサ制御ロジック１１８がシフ
トレジスタを介して増幅器１２２にデータを順次シフト
する。最後に、ステップ２１２において、増幅器１２２
の出力における電圧がデジタル化されて、印刷媒体上の
画像を表現するデジタルデータを形成する。
【００２７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２８】（実施態様１）オブジェクト上の画像の電
子的表現を形成する走査装置（１０）であって、（ａ）
複数の照明素子（１０４）および複数の光感知素子（１
０２）を含み、前記複数の照明素子（１０４）が前記複
数の光感知素子の間に点在するとともに、前記照明素子
（１０４）を選択的に照明するための信号を受信し、前
記光感知素子（１０２）からデータを選択的に出力する
よう構成される撮像装置（１２）と、（ｂ）前記撮像装
置（１２）に結合され、前記信号を生成するよう構成さ
れるとともに、前記データを受信するよう配置される走
査機構（２８）と、を備えることを特徴とする走査装
置。
【００２９】（実施態様２）前記複数の光感知素子（１
０２）の間に点在する前記複数の照明素子（１０４）
は、前記光感知素子（１０２）の１つに隣接して配置さ
れる各前記照明素子（１０４）を含むことを特徴とする
実施態様１記載の走査装置。
【００３０】（実施態様３）前記撮像装置（１２）は、
（ａ）前記信号を受信するよう配列され、かつ前記信号
に基づいて前記照明素子（１０４）を選択的に照明する
ように構成された照明素子コントローラ（１２６）と、
（ｂ）前記信号を受信するよう配列され、かつ前記信号
に基づいて前記光感知素子（１０２）から前記データを
選択的に出力するように構成された光感知素子コントロ
ーラ（１１８）と、を含むことを特徴とする実施態様２
記載の走査装置。
【００３１】（実施態様４）（ａ）前記撮像装置（１
２）は、前記光感知素子（１０２）および前記光感知素
子コントローラ（１１８）に結合され、前記光感知素子
（１０２）から前記データを受信するよう配列された複
数のシフトレジスタ（１１０、１１２、１１４、１１
６、１２０）を含み、（ｂ）前記データは前記光感知素
子（１０２）によって生成された電荷を含むことを特徴
とする実施態様３記載の走査装置。
【００３２】（実施態様５）複数の照明素子（１０４）
および複数の光感知素子（１０２）を含み、前記複数の
照明素子（１０４）が前記複数の光感知素子（１０２）
の間に点在する撮像装置（１２）を使用して、オブジェ
クト上の画像の電子的表現を形成する方法であって、
（ａ）前記オブジェクトを照明するために、前記照明素
子（１０４）の少なくとも１つを選択的に照明するステ
ップ（２０２）と、（ｂ）前記オブジェクトからの光を
前記光感知素子（１０２）の少なくとも１つに反射する
ステップ（２０４）と、（ｃ）前記光を受光した各前記
光感知素子（１０２）から、前記光感知素子（１０２）
が受光した前記光に関連するデータを生成するステップ
（２０６）と、（ｄ）前記光を受光している前記光感知
素子（１０２）から前記データを出力するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００３３】（実施態様６）前記照明素子（１０４）を
照明するステップ（２０２）の前に、前記撮像装置（１
２）で信号を受信するステップをさらに含むことを特徴
とする実施態様５記載の方法。
【００３４】（実施態様７）前記照明素子（１０４）に
結合された照明素子コントローラ（１２６）および光感
知素子コントローラ（１１８）を含む撮像装置（１２）
において、（ａ）前記照明素子（１０４）を選択的に照
明するステップ（２０２）は、前記信号に基づいて照明
する前記照明素子（１０４）を選択するステップを含
み、（ｂ）前記光を受光している前記光感知素子（１０
２）からデータを出力するステップは、前記信号に基づ
いて前記データ出力する前記光感知素子（１０２）を選
択するステップを含み、（ｃ）各前記光感知素子（１０
２）はフォトダイオード（１０６）を含み、（ｄ）各前
記照明素子（１０４）は強誘電体液晶（１２４）を含む
ことを特徴とする実施態様６記載の方法。
【００３５】（実施態様８）オブジェクト上の画像を表
現するデータを生成する撮像装置（１２）であって、
（ａ）前記オブジェクトを選択的に照明する複数の照明
素子（１０４）と、（ｂ）複数の光感知素子であって、
前記複数の照明素子が前記複数の光感知素子の間に点在
し、前記オブジェクトからの反射光を受光し前記光に基
づいてデータを生成する複数の光感知素子と、を含むこ
とを特徴とする撮像装置。
【００３６】（実施態様９）前記複数の光感知素子（１
０２）の間に点在する前記複数の照明素子（１０４）
は、前記光感知素子（１０２）の１つに隣接して配置さ
れる各前記照明素子（１０４）を含むことを特徴とする
実施態様８記載の撮像装置。
【００３７】（実施態様１０） （ａ）前記照明素子（１０４）に結合され、信号を受信
するよう配列され、かつ前記信号に基づいて前記照明素
子（１０４）を選択的に照明するよう構成された照明素
子コントローラ（１２６）と、（ｂ）信号を受信するよ
う配列された光感知素子コントローラであって、前記光
感知素子コントローラは、前記信号に基づいて前記光感
知素子（１０２）から前記データを選択的に出力するよ
うに構成され、前記光感知素子コントローラによって選
択された前記光感知素子（１０２）からのデータ出力を
受け取るように配置され、（ｃ）前記光感知素子（１０
２）および前記光感知素子コントローラ（１１８）に結
合された複数のシフトレジスタ（１１０、１１２、１１
４、１１６、１２０）と、を含むことを特徴とする実施
態様９記載の撮像装置。
【００３８】本発明のいくつかの実施形態を例示し、そ
れらの形態を説明したが、本発明の精神から、または添
付の特許請求の範囲から逸脱せずに、これらの実施形態
に様々な変更を行いうることが、当業者には容易に理解
されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 撮像装置の実施形態を含むスキャナの簡略化
した断面図である。
【図２】 撮像装置の実施形態の一部の概略図を示す図
である。
【図３】 撮像装置を使用した方法の高レベルの流れ図
を示す図である。
【符号の説明】
１０：走査装置 １２：撮像装置 ２８：走査機構 １０２：光感知素子 １０４：照明素子 １０６：フォトダイオード １１０、１１２、１１４、１１６、１２０：シフトレジ
スタ １１８：光感知素子コントローラ １２４：強誘電体液晶 １２６：照明素子コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｇ 5/335 Ｈ０４Ｎ 1/12 Ｚ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オブジェクト上の画像の電子的表現を形
    成する走査装置（１０）であって、（ａ）複数の照明素
    子および複数の光感知素子を含み、前記複数の照明素子
    が前記複数の光感知素子の間に点在するとともに、前記
    照明素子を選択的に照明するための信号を受信し、前記
    光感知素子からデータを選択的に出力するよう構成され
    る撮像装置と、（ｂ）前記撮像装置に結合され、前記信
    号を生成するよう構成されるとともに、前記データを受
    信するよう配置される走査機構と、を備えることを特徴
    とする走査装置。
  2. 【請求項２】 前記複数の光感知素子の間に点在する前
    記複数の照明素子は、前記光感知素子の１つに隣接して
    配置される各前記照明素子を含むことを特徴とする請求
    項１記載の走査装置。
  3. 【請求項３】 前記撮像装置は、（ａ）前記信号を受信
    するよう配列され、かつ前記信号に基づいて前記照明素
    子を選択的に照明するように構成された照明素子コント
    ローラと、（ｂ）前記信号を受信するよう配列され、か
    つ前記信号に基づいて前記光感知素子から前記データを
    選択的に出力するように構成された光感知素子コントロ
    ーラと、を含むことを特徴とする請求項２記載の走査装
    置。
  4. 【請求項４】 （ａ）前記撮像装置は、前記光感知素子
    および前記光感知素子コントローラに結合され、前記光
    感知素子から前記データを受信するよう配列された複数
    のシフトレジスタを含み、（ｂ）前記データは前記光感
    知素子によって生成された電荷を含むことを特徴とする
    請求項３記載の走査装置。
  5. 【請求項５】 複数の照明素子および複数の光感知素子
    を含み、前記複数の照明素子が前記複数の光感知素子の
    間に点在する撮像装置を使用して、オブジェクト上の画
    像の電子的表現を形成する方法であって、（ａ）前記オ
    ブジェクトを照明するために、前記照明素子の少なくと
    も１つを選択的に照明するステップと、（ｂ）前記オブ
    ジェクトからの光を前記光感知素子の少なくとも１つに
    反射するステップと、（ｃ）前記光を受光した各前記光
    感知素子から、前記光感知素子が受光した前記光に関連
    するデータを生成するステップと、（ｄ）前記光を受光
    している前記光感知素子から前記データを出力するステ
    ップと、を含むことを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 前記照明素子を照明するステップの前
    に、前記撮像装置で信号を受信するステップをさらに含
    むことを特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記照明素子に結合された照明素子コン
    トローラおよび光感知素子コントローラを含む撮像装置
    において、（ａ）前記照明素子を選択的に照明するステ
    ップは、前記信号に基づいて照明する前記照明素子を選
    択するステップを含み、（ｂ）前記光を受光している前
    記光感知素子からデータを出力するステップは、前記信
    号に基づいて前記データ出力する前記光感知素子を選択
    するステップを含み、（ｃ）各前記光感知素子はフォト
    ダイオードを含み、（ｄ）各前記照明素子は強誘電体液
    晶を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 オブジェクト上の画像を表現するデータ
    を生成する撮像装置（１２）であって、（ａ）前記オブ
    ジェクトを選択的に照明する複数の照明素子と、（ｂ）
    複数の光感知素子であって、前記複数の照明素子が前記
    複数の光感知素子の間に点在し、前記オブジェクトから
    の反射光を受光し前記光に基づいてデータを生成する複
    数の光感知素子と、を含むことを特徴とする撮像装置。
  9. 【請求項９】 前記複数の光感知素子の間に点在する前
    記複数の照明素子は、前記光感知素子の１つに隣接して
    配置される各前記照明素子を含むことを特徴とする請求
    項８記載の撮像装置。
  10. 【請求項１０】（ａ）前記照明素子に結合され、信号を
    受信するよう配列され、かつ前記信号に基づいて前記照
    明素子を選択的に照明するよう構成された照明素子コン
    トローラと、（ｂ）信号を受信するよう配列された光感
    知素子コントローラであって、前記光感知素子コントロ
    ーラは、前記信号に基づいて前記光感知素子から前記デ
    ータを選択的に出力するように構成され、前記光感知素
    子コントローラによって選択された前記光感知素子から
    のデータ出力を受け取るように配置され、（ｃ）前記光
    感知素子および前記光感知素子コントローラに結合され
    た複数のシフトレジスタと、を含むことを特徴とする請
    求項９記載の撮像装置。
JP2000151645A 1999-05-25 2000-05-23 撮像装置 Pending JP2001028664A (ja)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207842B1 (en) * 1997-10-09 2001-03-27 Mars Incorporated Process for preparing procyanidin(4-6 or 4-8) oligomers and their derivatives
US6747638B2 (en) * 2000-01-31 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Adhesion type area sensor and display device having adhesion type area sensor
US7751600B2 (en) * 2000-04-18 2010-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. System and method for identifying an individual
US7030551B2 (en) 2000-08-10 2006-04-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Area sensor and display apparatus provided with an area sensor
US6747290B2 (en) 2000-12-12 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Information device
US6724012B2 (en) * 2000-12-14 2004-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display matrix with pixels having sensor and light emitting portions
US7342256B2 (en) * 2004-07-16 2008-03-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device mounted with read function and electric appliance
US8144115B2 (en) 2006-03-17 2012-03-27 Konicek Jeffrey C Flat panel display screen operable for touch position determination system and methods
US7859526B2 (en) 2006-05-01 2010-12-28 Konicek Jeffrey C Active matrix emissive display and optical scanner system, methods and applications
TWI547845B (zh) * 2009-07-02 2016-09-01 半導體能源研究所股份有限公司 觸控面板及其驅動方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778989A (en) 1984-09-19 1988-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Scanning device for microline-by-microline illumination and optically scanning a planar original
US5313055A (en) * 1991-09-30 1994-05-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Two-dimensional image read/display device
JP3139134B2 (ja) 1992-06-03 2001-02-26 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JP2500428B2 (ja) 1993-04-06 1996-05-29 日本電気株式会社 イメ―ジセンサおよびその駆動方法
JP3041160B2 (ja) * 1993-05-14 2000-05-15 沖電気工業株式会社 読み取り方法および書き込み・読み取り制御回路
US5627364A (en) * 1994-10-11 1997-05-06 Tdk Corporation Linear array image sensor with thin-film light emission element light source
US5748164A (en) 1994-12-22 1998-05-05 Displaytech, Inc. Active matrix liquid crystal image generator
JPH09266296A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Nec Corp 固体撮像装置

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