專利名稱：Ccd彩色圖像傳感器驅動方法及彩色圖像輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種CCD彩色圖像傳感器驅動方法及彩色圖像輸入裝置。
背景技術：
迄今為止，通過執(zhí)行光電轉換輸出電信號以響應光和光學圖像明暗的圖像傳感器被廣泛用作圖像拾取設備。作為一類圖像傳感器，CCD彩色圖像傳感器是已知的。CCD彩色圖像傳感器包括光電轉換單元和移位寄存器。該光電轉換單元配有預定的R(紅)、G(綠)、B(藍)等彩色濾波器，接收通過這些濾波器的光并蓄積響應光接收量的電荷。當移位門打開時，將每個光電轉換單元中產(chǎn)生的電荷傳送到移位寄存器，并且該移位寄存器將電荷輸出到CCD輸出部分。
順便說明，將CCD彩色圖像傳感器作為圖像拾取設備安裝于例如圖像掃描儀、復印機等的彩色圖像輸入裝置。彩色圖像輸入裝置掃描并讀取其上形成圖像的負片膠卷、正片膠卷等的光學透明片(下文中將其稱為透明原稿)以及其上由CCD彩色圖像傳感器形成圖像的打印紙、照相紙等的光反射片(下文中將其稱之為反射原稿)。此時，例如為了讀取負片膠卷，負片膠卷具有使三原色中的B(藍)光最難通過的性質，因此對于配有B濾波器的光電轉換單元而言，會延長信號電荷的蓄積時間。
電子快門是一種周知的用于按需改變將光電轉換單元的電荷蓄積時間的技術。電子快門把在光電轉換單元蓄積電荷(信號電荷)之外時間段內出現(xiàn)的被作為輸出信號取出的不必要電荷丟棄。圖14表示了一種實現(xiàn)電子快門的相關技術中采用的CCD彩色圖像傳感器例子的結構。該CCD彩色圖像傳感器200是一種線型圖像傳感器，并且包括多個線型光電轉換單元組204行，其中每一個單元組由配有相同顏色濾波器的多個光電轉換單元202組成。CCD彩色圖像傳感器200沿著每一行線型光電轉換組204直線地配有移位門206、移位寄存器208、快門210以及排出裝置。
當在CCD彩色圖像傳感器200蓄積信號電荷時，移位門206及快門210是關閉的。當從CCD彩色圖像傳感器200讀取信號電荷時，當蓄積了信號電荷之后，將移位門206打開并將信號電荷傳送到移位寄存器208。在將信號電荷傳送到移位寄存器208之后直到再次啟動信號電荷蓄積的時間段內，關閉移位門210，并且另一方面打開快門210，并將出現(xiàn)在光電轉換單元的電荷(不必要電荷)丟棄到排出裝置212。
不過在相關技術的CCD彩色圖像傳感器200中，每一種顏色的光電轉換單元組204都配有用于丟棄不必要電荷的快門210和排出裝置212，因此造成結構復雜以及制造成本的提高。
本發(fā)明考慮到了上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種CCD彩色圖像傳感器驅動方法，該方法根據(jù)一種簡單結構，利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種彩色圖像輸入裝置，該裝置根據(jù)一種簡單的CCD彩色圖像傳感器結構，利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種CCD彩色圖像傳感器的驅動方法，包括步驟將每種顏色光電轉換單元組中的不必要電荷傳送到移位寄存器，隨后打開每種顏色的移位門并將每種顏色光電轉換單元組中的信號電荷傳送到移位寄存器；在將每種顏色光電轉換單元組中信號電荷傳送到移位寄存器的過程中，關閉每種顏色的移位門并在每種顏色光電轉換單元組中蓄積不必要電荷；打開每個顏色的移位門并將每個顏色光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及依次關閉這些顏色的移位門并連續(xù)關閉每一個移位門以響應為每種顏色設置的時間段，由此在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷。根據(jù)所述驅動方法，可以在為每種顏色設置的時間段內蓄積信號電荷，而且能夠利用移位寄存器丟棄不必要電荷。因此，根據(jù)該驅動方法，可以根據(jù)一種不提供排出裝置等的簡單結構，利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
本說明書中的表述“每種顏色的光電轉換單元組”用于表示接收通過了相同顏色濾波器光線的光電轉換單元組。不過每種顏色的光電轉換單元組可以由多個相鄰的光電轉換單元構成，或是利用形成與其它顏色的光電轉換單元組之間部分的光電轉換單元，由多個不相鄰的光電轉換單元構成。表述“每種顏色的移位門”用于表示為每種顏色的每一個光電轉換單元組提供的移位門。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種CCD彩色圖像傳感器的驅動方法，包括步驟在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器中；以及在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積不必要電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中蓄積的信號電荷傳送到移位寄存器以響應每種顏色的光電轉換單元組中為每一種顏色設置的不同時間段。根據(jù)該驅動方法，可以根據(jù)顏色在不同的時間段蓄積信號電荷，此外利用信號電荷的蓄積時間段，可以將不必要電荷傳送到移位寄存器中并將其丟棄。因此，根據(jù)該驅動方法，可以根據(jù)一種簡單結構利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種彩色圖像輸入裝置，包括具有每種顏色的光電轉換單元組、每種顏色的移位門以及每種顏色的移位寄存器的CCD彩色圖像傳感器；傳送裝置，用于將每種顏色光電轉換單元組中的不必要電荷傳送到移位寄存器，隨后打開每種顏色的移位門并將每種顏色光電轉換單元組中的信號電荷傳送到移位寄存器；關閉裝置，用于在將每種顏色光電轉換單元組中信號電荷傳送到移位寄存器中的過程中，關閉每種顏色的移位門并在每種顏色光電轉換單元組中蓄積不必要電荷；打開裝置，用于打開每個顏色的移位門并將每個顏色光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及關閉裝置，用于依次關閉這些顏色的移位門并連續(xù)關閉每一個移位門以響應為每種顏色設置的時間段，由此在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷。根據(jù)所述彩色圖像輸入裝置，在CCD彩色圖像傳感器中，可以在為每種顏色設置的時間段內蓄積信號電荷，而且能夠利用移位寄存器丟棄不必要電荷。因此，在此彩色圖像輸入裝置中，在CCD彩色圖像傳感器中可以根據(jù)一種簡單結構利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種彩色圖像輸入裝置，包括具有每種顏色的光電轉換單元組及每種顏色的移位寄存器的CCD彩色圖像傳感器；傳送裝置，用于在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及傳送裝置，用于在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積不必要電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中蓄積的信號電荷傳送到移位寄存器以響應每種顏色的光電轉換單元組中為每一種顏色設置的不同時間段。根據(jù)該彩色圖像輸入裝置，可以根據(jù)顏色在不同的時間段蓄積信號電荷，此外利用信號電荷的蓄積時間段，可以將不必要電荷傳送到移位寄存器中并將其丟棄。因此，在此彩色圖像輸入裝置中，在CCD彩色圖像傳感器中可以根據(jù)一種簡單結構利用彼此不同的每種顏色信號電荷蓄積時間實現(xiàn)電子快門功能。
圖1所示為用于說明將移位門脈沖加到根據(jù)本發(fā)明一個實施例的CCD彩色圖像傳感器方法的圖。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像掃描儀的框圖。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像掃描儀的截面示意圖。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器平面示意圖。
圖5所示為圖4中CCD彩色圖像傳感器的每個傳感器部分的示意圖；其中(a)為縱向截面圖，(b)為橫向截面圖。
圖6所示為一種用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖7所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖8所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖9所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖10所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖11所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖12所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖13所示為用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例CCD彩色圖像傳感器驅動方法的示意圖。
圖14所示為一種相關技術的CCD彩色圖像傳感器的平面示意圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對體現(xiàn)本發(fā)明實現(xiàn)模式的實施例進行說明。
圖2所示為為根據(jù)本發(fā)明彩色圖像輸入裝置一個實施例的圖像掃描儀10的結構示意圖。該圖像掃描儀為包括在外殼12頂部的原稿臺14的平臺式圖像掃描儀。
原稿臺14由玻璃板等的透明板構成，且將原稿M置于原稿臺14的板面上。將用于原稿M在原稿板14的板面上定位的原稿刻度計16置于原稿臺14的邊沿。
光學系統(tǒng)30由透明原稿光源38、反射原稿光源32、反射鏡34、聚光透鏡36等構成。透明原稿光源38是一種表面光源裝置。反射原稿光源22由熒光管燈等輝光管制成并以向主掃描方向延伸的姿態(tài)安裝于支架24上。如圖2中長短相間的點劃線所示，通過反射鏡34和聚光透鏡36，將被加到透明原稿光源38的透明原稿M上的透明圖像以及被加到反射原稿光源22的反射原稿M上的反射光圖像形成于CCD彩色圖像傳感器20上。
CCD彩色圖像傳感器20蓄積由在預定的定時執(zhí)行接收到光線的光電轉換所提供的電荷并輸出響應光接收量的電信號。本實施例中使用的CCD彩色圖像傳感器是一種透鏡減少類型的線型圖像傳感器，不過也可以使用密切接觸線型圖像傳感器或密切接觸面型圖像傳感器。將CCD彩色圖像傳感器20以多個光電轉換單元50沿垂直于圖2中平面的方向排列直線的姿態(tài)安裝于支架24上。排列光電轉換單元50的方向為主掃描方向。
將支架24置于外殼12內以使其能夠平行于原稿臺玻璃14的板面來回往復。將光系統(tǒng)30及CCD彩色圖像傳感器20安裝于支架24上。支架24被滑動地保持于平行于原稿臺玻璃14的板面的導軸等處。導軸的長度方向軸在圖2中的方向上延伸。支架24被例如帶子等拉動并沿著圖2中的方向運送CCD彩色圖像傳感器20及光學系統(tǒng)30。
圖3所示為圖像掃描儀10的框圖。
主掃描驅動部分102產(chǎn)生驅動CCD彩色圖像傳感器20需要的脈沖并將該脈沖輸出到CCD彩色圖像傳感器20。例如，主掃描驅動部分102由同步信號產(chǎn)生器、驅動時序產(chǎn)生器等構成。
子掃描驅動部分26包括保持于支架24上的傳動帶、用于轉動該傳動帶的電機和齒輪系以及驅動電路等。子掃描驅動部分26利用帶子拉動支架24，由此在垂直于圖2平面方向延伸的主掃描線沿著垂直于主掃描線的方向移動，從而掃描出二維圖像。
信號處理部分100由模擬信號處理部分104、A/D轉換器106、數(shù)字信號處理部分108等構成。模擬信號處理部分104對CCD彩色圖像傳感器20輸出的模擬電信號執(zhí)行放大模擬信號處理、噪聲減少處理等，并將處理后的信號輸出到A/D轉換器106。A/D轉換器106將模擬信號處理部分104輸出的模擬電信號進行量化以提供具有預定等級的數(shù)字圖像信號，并將該數(shù)字圖像信號輸出到數(shù)字信號處理部分108。數(shù)字信號處理部分108對A/D轉換器106輸出的圖像信號執(zhí)行諸如明暗校正、伽馬校正及像素內插之類的不同類型的處理以產(chǎn)生被傳送到圖像處理裝置150的圖像數(shù)據(jù)。可以用控制部分110或圖像處理裝置150執(zhí)行的計算機程序處理取代數(shù)字信號處理部分108執(zhí)行的各種類型的處理。
由包括CPU 130、RAM 132以及ROM 134的微計算機實現(xiàn)控制部分110，并將其通過總線與光源38及22的驅動電路、主掃描驅動部分102、子掃描驅動部分26及信號處理部分100等相連。控制部分110執(zhí)行存儲于ROM 134中的計算機程序以響應來自圖像處理裝置150的命令，并控制光源38及22、主掃描驅動部分102、子掃描驅動部分26及信號處理部分100等。
除了上述元件之外，圖像掃描儀10還包括通過總線與控制部分110相連的接口(I/F)140。可以將諸如個人計算機之類的圖像處理裝置150與I/F 140相連，且控制部分110將處理部分100輸出的圖像數(shù)據(jù)通過I/F140傳送到圖像處理裝置150。
圖4和5所示為CCD彩色圖像傳感器20的結構示意圖。CCD彩色圖像傳感器20有三行沿直線延伸并彼此平行設置于單個芯片內傳感器部分52a、52b及52c，該傳感器部分52a、52b及52c由片上(on-chip)R(紅)、G(綠)及B(藍)濾波器陣列構成。在下文的說明中，將配有每種顏色濾波器陣列的傳感器部分52a-52c稱為每種顏色傳感器部分52a-52c。傳感器部分的行數(shù)可以為6，等等，例如也可以為3?？梢孕纬蒀(青)、M(品紅)及Y(黃)或C、M、Y及G(綠)濾波器陣列以響應濾波器部分52的行數(shù)，或由兩個或更多顏色組成的濾波器陣列構成濾波器部分52的其中一行。例如，可以采用作為彩色輸出技術的分色鏡技術及片上技術。
CCD彩色圖像傳感器20的每種顏色傳感器部分52a-52c包括多個光電轉換單元50、移位門54、移位寄存器56以及輸出部分57。
將多個光電轉換單元50沿直線延伸方向設置于每一個傳感器部分52a-52c中。將形成部分R、G或B濾波器陣列的顏色濾波器58置于每一個光電轉換單元50的光接收面上。例如，每一個光電轉換單元50為光電二極管；其接收通過顏色濾波器的光、通過執(zhí)行光電轉換產(chǎn)生響應光接收量的電荷并以預定的定時蓄積電荷。每種R、G及B顏色的光電轉換單元組51由組成每一個傳感器部分52a、52b及52c的多個光電轉換單元50構成。
移位門54控制是將光電轉換單元組51(光電轉換單元50)產(chǎn)生的電荷傳送到移位寄存器56，還是將其蓄積在光電轉換單元組51中。移位門54沿著光電轉換單元組51行平行于主掃描方向軸延伸?？梢岳弥鲯呙栩寗硬糠?02將移位門脈沖S(見圖1)加到移位門54。當施加了移位門脈沖S時隨著電壓降的形成，打開移位門54，將光電轉換單元組51(光電轉換單元50)產(chǎn)生的電荷傳送到移位寄存器56。當沒有施加移位門脈沖S時，移位門54關閉，由此該光電轉換單元組51(光電轉換單元50)產(chǎn)生的電荷被蓄積在光電轉換單元組51中。
移位寄存器56將光電轉換單元組51產(chǎn)生并由移位門54傳送的電荷傳送到輸出部分57。移位寄存器54與移位門相鄰并向平行于主掃描方向軸延伸?？梢岳弥鲯呙栩寗硬糠?02將移位門脈沖D加到移位寄存器56的多個電極。移位寄存器56傳送電荷以響應驅動脈沖D的加入。電荷的傳送方向與移位寄存器56的延伸方向一致。
輸出部分57將移位寄存器56傳送的電荷轉換為電信號并輸出該電信號。輸出部分57位于移位寄存器56電荷傳送方向的末端側。將來自移位寄存器56的電荷傳送到輸出部分57以響應由主掃描驅動部分102施加的脈沖，并且輸出部分將響應傳送電荷的電信號輸出到信號處理部分100。在將作為圖像信號而取出的信號輸出的定時，將輸出部分57輸出的信號輸入到信號處理部分100。對應著作為圖像信號而取出的信號的電荷是信號電荷，且對應著不是作為圖像信號而取出的信號的電荷是不必要電荷。
隨后，將對利用主掃描驅動部分102的CCD彩色圖像傳感器20的驅動方法進行說明。圖1(a)至(c)示出將移位門脈沖S及驅動脈沖D(未示出)加到每一個傳感器部分52a-52c的方式以及按照時序蓄積并傳送信號電荷和不必要電荷的方式。在下文所述不必要電荷傳送之后的每一個傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51蓄積信號電荷的狀態(tài)t＝t0開始下面的說明。
(1)在t＝t0的定時，同時將移位門脈沖S加到這些顏色傳感器部分52a-52c的移位門54。因此，所有這些顏色傳感器部分52a-52c的移位門54為打開，并且，將傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51中如圖6(a)至(c)所示蓄積的信號電荷一同如圖7(a)至(c)所示傳送到移位寄存器36。在移位門脈沖S的施加時間(脈沖寬度)，可以近似地設置這些顏色傳感器部分52a-52c中的每一個傳送所有信號電荷所需的時間；例如，可以設置用于這些顏色傳感器部分52a-52c的統(tǒng)一詳細時間(寬度)。在將移位門脈沖S加到移位門54的啟始定時t0，可以設置用于顏色傳感器部分52a-52c中每一個的不同定時。
(2)在時間段t0＜t＜t1，以預定序列將驅動脈沖D加到這些顏色傳感器部分52a-52c的移位寄存器56。因此，如圖8(a)至(c)所示，在顏色傳感器部分52a-52c的移位寄存器56，將(1)中傳送的信號電荷傳送到輸出部分57。因此在時間段t0＜t＜t1，在這些顏色傳感器部分52a-52c中，將響應信號電荷的電信號由輸出部分57的輸出端輸出。盡管未示出，可以將例如四相位、二相位等的驅動脈沖用作驅動脈沖D。
在時間段t0＜t＜t1，沒有移位門脈沖S加到顏色傳感器部分52a-52c的移位門54。因此，所有顏色傳感器部分52a-52c的移位門54為關閉，且如圖8(a)至(c)所示，將電荷(不必要電荷)蓄積于傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51中。
(3)在t＝t1的定時，在將上述(1)中傳送到移位寄存器56中的所有信號傳送到傳感器部分52a-52c的輸出部分57之后，同時將移位門脈沖S加到顏色傳感器部分52a-52c的移位門54。因此，所有顏色傳感器部分52a-52c的移位門54為打開，并如圖9(a)至(c)所示，將傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51中蓄積的不必要電荷一同傳送到移位寄存器56。在將移位門脈沖S加到移位門54的啟始定時t1，可以設置用于顏色傳感器部分52a-52c中每一個的不同定時以響應在上述(2)中傳送所有信號電荷所需的時間。
(4)在時間段t1＜t＜t5，在每種顏色傳感器部分52a-52c，只以不同定時連續(xù)將移位門脈沖S加到移位門54，并隨后在不同定時停止。在本實施例中，例如為了讀取作為原稿M的負片膠卷，設置施加移位門脈沖S的持續(xù)時間，以按此順序(即按照R、G及B的順序)延長R、G及B顏色傳感器部分52a、52b及52c的電荷蓄積時間。下面將以讀取負片膠卷為例，對CCD彩色圖像傳感器20在時間段t1＜t＜t5的驅動方法進行詳細說明。
(4-I)在時間段t1＜t＜t2，連續(xù)將移位門脈沖S加到所有傳感器部分52a-52c。因此，所有顏色傳感器部分52a-52c的移位門54為打開，并如圖10(a)至(c)所示依次將傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器56。在時間段t1＜t＜t2，將驅動脈沖D加到每種顏色傳感器部分52a-52c的移位寄存器56。因此，在傳感器部分52a-52c的移位寄存器56，如圖10(a)至(c)所示將不必要電荷傳送到輸出部分57。在時間段t1＜t＜t2，在傳感器部分52a-52c，利用施加預定脈沖將不必要電荷從移位寄存器56傳送到輸出部分57。
(4-II)在t＝t2的定時，停止將移位門脈沖S加到配有B濾波器58的傳感器部分52c。在時間段t2＜t＜t3，如圖11(c)所示，沒有將移位門脈沖S加到傳感器部分52c以關閉用于在光電轉換單元組51中蓄積電荷(信號電荷)的移位門54。在t＝t2的定時，將不必要電荷留在傳感器部分52c的移位寄存器56。因此，在時間段t2＜t＜t3期間如果有必要，如圖11(c)所示，將驅動脈沖D加到用于傳送移位寄存器56中剩余不必要電荷并將不必要電荷發(fā)送到輸出部分57的傳感器部分52c。在時間段t2＜t＜t3期間，在傳感器部分52a及52b繼續(xù)施加移位門脈沖S并施加驅動脈沖D，由此如圖11(a)和11(b)所示，將來自光電轉換單元組51的不必要電荷傳送到輸出部分57。
(4-III)在t＝t3的定時，停止將移位門脈沖S加到配有G濾波器58的傳感器部分52b。在時間段t3＜t＜t4，如圖12(b)和(c)所示，沒有將移位門脈沖S加到傳感器部分52b及52c以關閉用于在光電轉換單元組51中蓄積電荷(信號電荷)的移位門54。在t＝t3的定時，將不必要電荷留在傳感器部分52b的移位寄存器56。因此，在時間段t3＜t＜t4期間如果有必要，如圖12(b)所示，將驅動脈沖D加到用于傳送移位寄存器56中剩余不必要電荷并將不必要電荷發(fā)送到輸出部分57的傳感器部分52b。在時間段t3＜t＜t4期間，在傳感器部分52a繼續(xù)施加移位門脈沖S并施加驅動脈沖D，由此如圖12(a)所示，將來自光電轉換單元組51的不必要電荷傳送到輸出部分57。
(4-IV)在t＝t4的定時，停止將移位門脈沖S加到配有R濾波器58的傳感器部分52a。在時間段t4＜t＜t5，如圖13(a)、(b)和(c)所示，沒有將移位門脈沖S加到傳感器部分52a、52b及52c以關閉用于在光電轉換單元組51中蓄積電荷(信號電荷)的移位門54。在t＝t4的定時，將不必要電荷留在傳感器部分52a的移位寄存器56。因此，在時間段t4＜t＜t5期間如果有必要，如圖13(a)所示，將驅動脈沖D加到用于傳送移位寄存器56中剩余不必要電荷并將不必要電荷發(fā)送到輸出部分57的傳感器部分52a。
因此在本實施例中，在時間段t4＜t＜t5，在用于R的傳感器部分52a中蓄積信號電荷并在此期間傳送不必要電荷；在長于傳感器部分52a時間段的時間段t3＜t＜t5，在用于G的傳感器部分52b中蓄積信號電荷并在此期間傳送不必要電荷；并且進一步在長于傳感器部分52a及52b時間段的時間段t2＜t＜t5，在用于B的傳感器部分52a中蓄積信號電荷并在此期間傳送不必要電荷。以相同的方式將驅動脈沖D加到傳感器部分52a、52b及52c的移位寄存器56中，而不考慮不必要電荷的傳送時間或信號電荷的傳送時間。
(5)在t＝t5的定時，將移位門脈沖S加到顏色傳感器部分52a的移位門54以打開所有的移位門，由此結束所有傳感器部分52a至52c中信號電荷的蓄積。即在t＝t5移位門脈沖S的運用變?yōu)樵谙乱粋€t＝t0移位門脈沖S的運用?，F(xiàn)在CCD彩色圖像傳感器20對一條線的掃描完成。
根據(jù)上述CCD彩色圖像傳感器20驅動方法的說明，在根據(jù)顏色的不同時間段，可以在顏色傳感器部分52a-52c的光電轉換單元組51蓄積信號電荷，并且此外將不必要電荷傳送到移位寄存器56，并進一步在信號電荷等的蓄積時間段，在每一個傳感器部分52a-52c將其由移位寄存器56傳送到輸出部分57，由此可以丟棄不必要電荷。
盡管詳細描述了本發(fā)明的實施例，但這種描述僅用于說明的目的，且可以理解的是本發(fā)明并不限于所述的實施例。
例如，在上面給出的說明中，設置信號電荷在R、G及B顏色光電轉換單元組中的蓄積時間，以使其按照R、G及B的順序依次延長，不過可以近似設置電荷蓄積時間的持續(xù)順序以響應讀取的原稿類型，例如，或是設置持續(xù)順序以使電荷蓄積時間取決于原稿的類型。
在上面給出的說明中，將本發(fā)明應用于僅在沿著光電轉換單元組行一側具有每個移位門和每個移位寄存器的線型圖像傳感器，但本發(fā)明還可以應用于沿著光電轉換單元組行的兩側均具有各個移位門和各個移位寄存器的線型圖像傳感器，用于讀取兩側的電荷。
此外，在上面給出的說明中，將本發(fā)明應用于平臺式圖像掃描儀，不過還可以將其用于諸如饋紙型掃描儀、復印機、多功能處理器及數(shù)字相機之類的彩色圖像輸入裝置。
權利要求
1.一種CCD彩色圖像傳感器的驅動方法，包括步驟在將每種顏色光電轉換單元組中的不必要電荷傳送到移位寄存器之后，通過打開每種顏色的移位門而將每種顏色的光電轉換單元組中的信號電荷傳送到移位寄存器；在將每種顏色光電轉換單元組中信號電荷傳送到移位寄存器的時間段中，關閉每種顏色的移位門，并在每種顏色光電轉換單元組中蓄積不必要電荷；打開每個顏色的移位門，并將每個顏色光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及依次關閉這些顏色的移位門并連續(xù)關閉每一個移位門以響應為每種顏色設置的時間段，由此在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷。
2.一種CCD彩色圖像傳感器的驅動方法，包括步驟在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器中；以及在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積不必要電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中蓄積的信號電荷傳送到移位寄存器以響應每種顏色的光電轉換單元組中為每一種顏色設置的不同時間段。
3.一種彩色圖像輸入裝置，包括包括每種顏色的光電轉換單元組、每種顏色的移位門以及每種顏色的移位寄存器的CCD彩色圖像傳感器；傳送裝置，用于在將每種顏色光電轉換單元組中的不必要電荷傳送到移位寄存器之后，利用打開每種顏色的移位門，將每種顏色光電轉換單元組中的信號電荷傳送到移位寄存器；關閉裝置，用于在將每種顏色光電轉換單元組中信號電荷傳送到移位寄存器中的過程中，關閉每種顏色的移位門并在每種顏色光電轉換單元組中蓄積不必要電荷；打開裝置，用于打開每個顏色的移位門并將每個顏色光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及關閉裝置，用于依次關閉這些顏色的移位門并連續(xù)關閉每一個移位門以響應為每種顏色設置的時間段，由此在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷。
4.一種彩色圖像輸入裝置，包括包括每種顏色的光電轉換單元組及每種顏色的移位寄存器的CCD彩色圖像傳感器；傳送裝置，用于在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中出現(xiàn)的不必要電荷傳送到移位寄存器；以及傳送裝置，用于在每種顏色的光電轉換單元組中蓄積不必要電荷的時間段內，將每種顏色的光電轉換單元組中蓄積的信號電荷傳送到移位寄存器以響應每種顏色的光電轉換單元組中為每一種顏色設置的不同時間段。
全文摘要
提供了一種CCD彩色圖像傳感器驅動方法，根據(jù)一種簡單結構，利用隨著顏色信號的不同而改變的電荷蓄積時間而實現(xiàn)電子快門功能。在至少R、G及B顏色的光電轉換單元組中蓄積信號電荷的時間段(t
文檔編號H04N5/372GK1552154SQ0281722
公開日2004年12月1日 申請日期2002年9月13日 優(yōu)先權日2001年9月13日
發(fā)明者金坂芳則 申請人:精工愛普生株式會社