CN1150486C - 图象传感器 - Google Patents

Abstract

为了获得一极好的图象信号，一具有多个光电转换器件并且每一光电转换器件含有多个光接收元件的图象传感器包括有一用来对自该光接收元件所读取的一信号的分辨率进行转换的分辨率转换电路，一用来根据由该分辨率转换电路所转换的分辨率自该光接收元件读取一信号的扫描电路，和一根据由该分辨率转换电路所转换的分辨率用来控制从该光电转换器件中的一个装置到下一个器件的起始定时的起始定时控制电路。

Description

图象传感器

技术领域

本发明涉及一种图象传感器，该图象传感器具有多个光电转换器，每一光电转换器包括多个光接收元件。本发明还涉及驱动图象传感器的方法。更详细地说，本发明涉及一种具有分辨率转换功能的图象传感器和驱动该图象传感器的方法，在该图象传感器中使用了一种光电转换器件。本发明还涉及一种诸如图象传感器、传真装置或电子复印机之类用来读取二维图象的图象读取装置。

背景技术

近来，在数据处理系统中，每一个具有多个半导体光传感器芯片的一对一型图象传感器已被广泛开发用来代替每一个使用一常规光系统的简化型线传感器作为一维图象阅读器。

例如，日本专利申请特许公开5-227362提出了一种接触型图象传感器，这种传感器具有一种新的分辨率控制端并允许用户根据使用条件来选择所希望的分辨率。

图1是在日本专利申请特许公开5-227362中所提出的接触型图象传感器集成电路的电路图。在这种配置中，在一图象传感器芯片上构成一控制端125。用户向该端输入高或低电平的信号以选择高或低分辨率模式。这将参照图7来简要说明。起始脉冲SI和时钟脉冲CLK被提供给移位寄存器组104。当移位寄存器104a响应于该起始脉冲SI而被触发时，它的输出通过“或非”门121a和“与”门120a输入到通道选择开关103a。“或非”121a和“与”门120a导通以将来自光单元101a的信号析取到信号线107a。剩余的移位寄存器104b到104f被顺序地触发以将来自光单元101b到1011的信号输出到信号线107a或信号线107b。

控制信号“H”被输入到控制信号输入端125时，模拟开关110a、110b、122a和122b被转换以16点/mm的读取密度在图象输出端111处得到图象信号。当控制信号“L”被输入到控制信号输入端125时，模拟开关110a总是被置为“ON”状态以光单元101a至1011的密度的一半的8点/mm的密度在图象输出端111处得到图象信号。也就是，虽然在该传感器IC中所有的光单元101a至1011总是工作的，但在外部析取输出图象信号时某些输出被该控制信号所稀化(thin out)。因此，该图象信号电压电平总是保持恒定，并且后面的图象处理电路可使用常规配置。

为了满足高速工作，例如，日本专利申请特许公开2-210950提出了一种具有用来延迟起始信号的装置的图象传感器芯片，和一种使用这种图象传感器芯片的接触型传感器。在传感器信号被读取之前一恒流电路被启动以实现高速读取。更详细地说，提供了一种通过在安置具有光接收元件的多个图象传感器芯片所得到的多芯片光电转换器件中所使用的图象传感器芯片，和一种使用这种芯片的光电转换器件，其特征是用来延迟使用该光接收元件的光信号读取操作起始信号的延迟电路和具有用作该图象传感器芯片起始信号的信号并且被安置在用来放大使用该光接收元件的光信号读取信号的一放大器电路中的恒流电路根据表示该延迟装置的延迟开始的起始信号在该光信号读取信号操作终止之前被导通。

日本专利申请特许公开2-210949披露了一种在日本专利申请特许公开2-210950中所使用的一种单一芯片配置。更详细地说，该参考文献提出了一种用来驱动使用了与时钟信号的高电平同步的内部时钟Φ1和与时钟信号的低电平同步的内部时钟Φ2的移位寄存器的图象传感器芯片，和使用这种图象传感器芯片的一种接触型图象传感器，因此实现了100％占空比的高速读取。

图2是假定来自日本专利申请特许公开2-210949和2-210950中所披露的内容的图象传感器芯片的等效电路图。

参见图2，在该图象传感器芯片中安装有多个光电转换器件1，1’和1”，用来驱动每一光电转换器件的时钟CLK和起始脉冲SP被共同地提供给光电转换器件1、1’和1”。该光电转换器件1、1’和1”分别包括有N位延迟装置(n位预移位寄存器2、2’和2”)，K位移位寄存器3、3’和3”，K位光接收元件阵列4、4’和4”，定时发生电路5、5’和5”，以及信号输出放大器6、6’和6”。

下一芯片起始信号9、9’和9”输出该光电转换器件的最后位数读取结束之前的第N位(第(K-N)位)信号作为用于下一芯片的该移位寄存器3、3’和3”的最后寄存器之前第N位位置的起始信号。

该定时发生电路5、5’和5”由时钟CLK和起始脉冲信号SP来驱动而产生用于驱动该光接收元件4、4’和4”的脉冲，和驱动脉冲Φ1(7、7’和7”)以及Φ2(8、8’和8”)用来驱动移位寄存器3、3’和3”。该起始脉冲信号SP共同地提供给各个图象传感器芯片以便与各个图象传感器芯片的操作开始相同步。

信号输出放大器6、6’和6”放大自光接收元件阵列4、4’和4”所读取的图象信号并根据来自移位寄存器的移位信号通过转换开关的接通/关闭送到信号输出行上。根据来自定时发生电路5、5’和5”的控制信号放大信号被转换为信号输出Vout。在信号输出放大器6、6’和6”中所安置的恒流电路接收与该起始信号的输入同时发生的电压。每当来自起始信号的N位之后该时钟信号被输入时该恒流电路允许放大器执行稳定的放大操作。

图3是根据时钟CLK用于该移位寄存器3的驱动脉冲Φ1(7、7’和7”)和Φ2(8、8’和8”)的时序图。

应注意的是图3所示的时序是当在图2中的延迟装置具有4位配置时的时序。该移位寄存器3、3’或3”中的第一个的操作的开始从起始脉冲信号SP算起有4位延迟。

如图3所示，驱动脉冲Φ1(7、7’和7”)与时钟CLK的高电平同步，同时驱动脉冲Φ2(8、8’和8”)与时钟CLK的低电平同步。信号输出Vout的析取与驱动脉冲Φ1和Φ2同步。当该移位寄存器3的第一位相应于驱动脉冲Φ1时，该信号输出的奇数和偶数位分别与驱动脉冲Φ1和Φ2同步。

信号A、C和E分别是来自光电转换器件1、1’和1”的信号输出。信号输出Vout是图3中所示的信号A、B和C的和。在每个光电转换元件的最后位之前每四位信号被作为随后的光电转换器件的起始信号B和D而输出。

作为多芯片接触型图象传感器可以直接读取大的原图以消除芯片读操作之间的空闲时间以及信号输出电平之间的差异。

在图1所示的接触型图象传感器的分辨率转换电路中，读取时跳过象素以改变分辨率。例如，当时钟速率保持不变时，具有正常分辨率的读取时间等于具有1/2该正常分辨率的读取时间。假定光接收元件被置为600dpi光分辨率，并且600dpi和300dpi分别置为高和低分辨率模式。当600dpi时的读取速率被置为6msec/行时，300dpi的读取速率还是6msec/行。即使分辨率降低该读取速率也保持不变。该读取速率不变取决于在相同时钟速率时的分辨率，即，在600dpi时的5msec/行的读取速率和在300dpi时的3msec/行的读取速率不可能在相同时钟速率时实现。

因为用于奇数和偶数位的信号输出行是分开的，所以往往出现奇数和偶数位之间的电位差。

当在图1中所示的分辨率转换技术被应用到图2中所示的该接触型图象传感器时，在分辨率转换中在该光电转换器件的连接部分之间形成不连续。

在图2所示的配置中，当一预移位寄存器的位数例如为10时，在高分辨率模式中在下一芯片起始信号输出之后下一光电转换器件的第一位的输出是输出10位。在这种情况中，在相邻光电转换器件之间的连接部分中该信号是连续的。在低分辨率模式中，因为在下一芯片起始信号输出之后信号输出以5位结束，所以在相邻光电转换器件之间的连接部分中形成5位的不连续部分直至出现下一光电转换器件的第一位输出为止。即使在图2中所示的装置用于图1所示的装置也难以在高和低分辨率中得到连续的图象信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种图象传感器，这种图象传感器具有多个光电转换器件，每一个光电转换器件包括有多个光接收元件，可以获得相应于该分辨率的读取速率并且不受在相邻光电转换器件之间的连接部分不连续的影响，还提供一种适用于该图象传感器的光电转换器件，一种图象传感器驱动方法和一种使用该图象传感器的图象读取装置。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种图象传感器，包括安装于其上的至少第一和第二光电转换装置，其中所述第一和第二光电转换装置中的每个包括多个光接收元件；一条公共输出线，来自所述多个光接收元件的信号读出到其上；扫描装置，用于将所述多个光接收元件的信号读出到所述公共输出线；以及延迟装置，用于接收起始信号以开始读出所述多个光接收元件的信号，并且光电转换装置的布置使得根据分辨率改变信号在第一分辨率模式和第二分辨率模式之间转换分辨率模式，其中第一分辨率模式用于从所述公共输出线读出第一分辨率的信号，第二分辨率模式用于从所述公共输出线读出低于第一分辨率的第二分辨率的信号，其中所述图象传感器进一步包括用于实现控制的起始信号转换装置，使得在选择第一分辨率模式的情况下，在包括于所述第一光电转换装置中的所述扫描装置扫描第一位置的过程中，起始信号被输出以便开始从包括于所述第二光电转换装置中的所述多个光接收元件读出信号，并且在选择第二分辨率模式的情况下，在包括于所述第一光电转换装置中的所述扫描装置扫描比第一位置更接近扫描起始位置的第二位置的过程中，起始信号被输出以便开始从包括于所述第二光电转换装置中的所述多个光接收元件读出信号。

根据本发明的另一个方面，提供了一种图象传感器，这种图象传感器具有多个光电转换器件，每一光电转换器件包括多个光电接收元件，该图象传感器包括用来读取来自该光接收元件的信号的扫描装置；用来延迟该扫描装置的起始信号的延迟装置；用来转换该光接收元件所读取信号的分辨率的分辨率转换器件；用来根据该分辨率转换器件的转换在该扫描装置的读操作终止之前输出对于下一光电转换器件的扫描装置的多个类型起始信号的起始信号输出装置；和用来转换多个起始信号输出装置的起始信号转换器件。

根据本发明的另一方面，提供了一种驱动图象传感器的方法，该图象传感器包括有每一个具有多个光接收元件的多个光电转换器件，用来读取来自该光接收元件的信号的扫描装置，和用来转换自光接收元件所读取的信号的分辨率的分辨率转换器件，该方法包括根据分辨率在该扫描装置的读操作终止之前输出用于下一光电转换器件的扫描装置的起始信号的步骤。

根据本发明的又一方面，提供了一种图象传感器，该图象传感器具有多个光电转换器件，每一光电转换器件包括有多个光接收元件，该图象传感器包括用来转换从光接收元件所读取的信号的分辨率的分辨率转换器件用来根据由该分辨率转换器件所转换的分辨率读取来自光接收元件的信号的扫描装置；和用来根据该分辨率控制从该光电转换器件中的一个到下一个光电转换器件的起始定时的起始定时控制装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一光电转换器件，该光电转换器件具有多个光接收元件，用来从光接收元件读取信号的扫描装置，和用来转换从该光接收元件中读取的该信号的分辨率的分辨率转换器件，其中在多个光接收元件的最后读取光接收元件之前根据予置光接收元件的读取定时输出起始信号作为读取定时信号，并且根据该分辨率的转换而转换该读取定时。

根据本发明的又一方面，提供了一种光电转换器件，包括有在其中安置了多个光接收元件的光接收元件阵列，由用来读取来自该光接收元件阵列的奇数光接收元件的信号的第一移位寄存器驱动脉冲和用来读取来自该光接收元件阵列的偶数光接收元件的信号的第二移位寄存器驱动脉冲驱动的扫描装置，和每次可转换1/N(N是一自然数)分辨率的分辨率转换器件，其中该多个光接收元件的数目是2N的倍数。

根据本发明的又一方面，提供一种图象传感器，包括安装于其上的多个光电转换装置，其中所示多个光电转换装置中的每个包括：光接收阵列，包括布置成第一分辨率的多个光接收元件；公共输出线，来自所述多个光接收元件的信号读出到该公共输出线；分辨率转换装置，用于在第一分辨率模式和第二分辨率模式之间转换，其中第一分辨率模式用于从所述公共输出线读出第一分辨率的信号，第二分辨率模式用于从所述公共输出线读出为第一分辨率1/N(N是大于2的整数)的第二分辨率的信号；扫描装置，用于执行控制使得在选择第一分辨率模式的情况下，奇数光接收元件的信号根据第一移位寄存器驱动脉冲读出到所述公共输出线，而偶数光接收元件的信号根据第二移位寄存器驱动脉冲读出到所述公共输出线，并且在选择第二分辨率模式的情况下，对于每N个连续的光接收元件，光接收元件的信号根据交替的第一和第二移位寄存器驱动脉冲同时读出到所述公共输出线，以将同时读出的信号相加，其中包括于所述多个光电转换装置每个中的所述多个光接收元件的数目是2N的倍数。

根据本发明的又一方面，提供了一图象传感器，包括有多个光电转换器件，每一光电转换器件包含有在其中安置有多个光接收元件的光接收元件阵列，由用来读取来自该光接收元件阵列的奇数光接收元件的信号的第一移位寄存器驱动脉冲和用来读取来自该光接收元件阵列的偶数光接收元件的信号的第二移位寄存器驱动脉冲驱动的扫描装置，和每次可转换1/N(N是一自然数)分辨率的分辨率转换器件，其中该多个光接收元件的数目是2N的倍数。

根据本发明的再一个方面，提供了一种图象传感器，该图象传感器具有多个光电转换器件，每一光电转换器件含有多个光接收元件，该图象传感器包括用来转换分辨率的分辨率转换器件；分别安置在各个光电转换器件中用来根据由该分辨率转换器件所转换的分辨率改变自该光接收元件所读取的信号的控制装置；和用来根据多个脉冲读取来自该光接收元件中的信号的信号读取装置，其中该信号读取装置周期性地驱动多个脉冲，并且设置光接收元件的数目以便利用多个脉冲中的同一脉冲读取从每一光电转换器件的每一信号读取装置开始读取的信号。

根据本发明的又一方面，提供了一种图象传感器，该图象传感器具有多个光电转换器件，每一光电转换器件包含多个光接收元件，该图象传感器包括每次变化1/N来转换多种分辨率的分辨率转换器件；用来根据由分辨率转换器件所转换的分辨率改变自该光接收元件读取的信号的控制装置；和用来根据M(正整数)移位寄存器驱动脉冲读取来自该光接收元件的信号的信号读取装置，其中多个光接收元件的数目是MXN的倍数。

根据本发明的再一方面，提供一种图象阅读装置，包括上述图象传感器，其中所述图象阅读装置在与包含于所述图象传感器中的所述多个光电转换装置的布置方向垂直的方向上扫描所述图象传感器。

附图说明

本发明的上述和其它的目的、特征和优点在结合附图对最佳实施例作详细说明之后将会更为明显。

图1示出了与本发明相联系的接触型图象传感器集成电路的电路图；

图2是与本发明相联系的图象传感器的等效电路图；

图3是图2的装置的时序图；

图4是根据本发明第一实施例的图象传感器的方框图；

图5是相应于在该实施例中的8位移位寄存器和光接收元件的框图；

图6是该实施例的光接收元件的等效电路图(4象素)；

图7是该实施例的操作时序图；

图8是根据本发明第二实施例的使用光电转换器件的图象传感器的方框图；

图9是根据第二实施例的起始信号转换电路的电路图；

图10示出了使用第三实施例的图象传感器的图象读取装置；

图11示出了使用第三实施例的图象传感器的图象读取装置的视图；

图12示出了使用第四实施例的图象传感器的图象读取装置的视图；和

图13示出了使用第四实施例的图象传感器的图象读取装置。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的最佳实施例。

图4是根据本发明的第一实施例的使用光电转换元件的图象传感器的框图，图5是相应于图4中的8位移位寄存器和光接收元件的框图，图7是图5的操作时序图，和图6是四象素的光接收元件的等效电路图。

参见图4，安置多个光电转换器件1和1’构成图象传感器。在图4中仅示出了二个芯片，但实际上在一行中排列有15个芯片以构成本实施例的图象传感器。

驱动该光电转换器件的时钟CLK、起始脉冲SP和分辨率转换信号MODE被共同地加到该光电转换器件1和1’。

在本实施例中，当信号MODE处于高电平时，高分辨率模式(600dpi)被设置。当信号MODE处于低电平时，低分辨率模式(300dpi)被设置。

该光电转换器件1和1’分别包括每一个具有4位延迟的预移位寄存器2和2’，移位寄存器3和3’，344位光接收元件阵列4和4’，定时发生电路5和5’，以及信号输出放大器6和6’。移位寄存器3和3’的每一个包括4位移位寄存器块11。

利用起始信号转换器件10和10’选择高分辨率模式中的起始信号9-1和9’-1和低分辨率模式中的起始信号9-2和9’-2以获得下一芯片起始信号9和9’。

用来转换下一芯片起始信号9和9’的转换器件10不仅可被安置在起始信号传送侧的该芯片中以便将该下一芯片起始信号9和9’输出到下一芯片，而且还可安置在起始信号接收侧以便在多个起始信号被输出到下一芯片之前从下一芯片起始信号转换器件10输出该起始信号。在低分辨率模式中，来自二个相邻象素的输出可被相加和读取，或者来自例如偶数位象素的输出可被稀化而读出剩余的输出。

图5是相应于8位的移位寄存器和光接收元件的框图。移位寄存器包括4位移位寄存器块11。该移位寄存器块11包括Φ1同步1位移位寄存器12-1至12-4，Φ2同步1位移位寄存器13-1至13-4，和模式信号转换模拟开关S11至S27。

该移位寄存器块11通过读脉冲行Φa1到Φd2而连接到光接收元件a1至d2。

图6示出了在图5中的4象素光接收元件的等效电路。该光接收元件a1至d1分别包括用作光电转换器件的光二极管PDa至PDd，读开关M1a至M1d，信号传送开关M2a至M2d，MOS源极跟随器M3a至M33d，用来复位该光电转换器件的复位开关M4a至M4d，和用来暂时存贮电荷的电荷电容Ca至Cd。

下面将说明本实施例的工作。

在图6所示的光接收元件a1至d1中，通过光二极管PDa至PDd经光电转换所产生的光载流子由MOS源极跟随器M3a至M3d转换为电压，并且响应于信号传送脉冲ΦT所有象素的电压被集体地传送到存贮电容Ca至Cd。读开关M1a至M1d根据读脉冲Φa1至Φd1顺序地导通，顺序地从移位寄存器11改变为高电平。该信号电压被电容性地分隔并读到公共信号线14。

在本实施例中，在该高分辨率模式中该读脉冲Φa1至Φd1被顺序启动。在低分辨率模式中，二个相邻位，即从移位寄存器11被扫描的脉冲Φa1至Φb1被同时地启动，并且随后脉冲Φc1至Φd1被同时地启动。在低分辨率模式中，二个象素的电荷被电容性地分隔并且相加以允许该信号电压高于在高分辨率模式中的信号电压。应注意的是，该电容分隔和相加技术在日本专利申请特许公开4-4682中已予以披露。

下面将参照图5和6说明该移位寄存器单元的工作。

参见图5，当该信号MODE是高电平时，模拟开关S11，S21，S16，S17，S26和S27被置为关闭状态，同时模拟开关S12，S13，S14，S15，S22，S23，S24和S25被置为接通状态。不具有分辨率转换的正常移位寄存器操作被执行。用于光接收元件的该读控制脉冲Φa1至Φd2以时间串的方式被顺序启动。参见图5，虽然未示出图象信号输出行，但光接收电荷从该光接收元件a1至d2以与在其中该控制脉冲Φa1至Φd2顺序变为高电平的定时相同步的方式被输出到输出行。

当该信号MODE是在低电平时，模拟开关S11，S21，S16，S17，S26和S27被置为接通状态，同时模拟开关S12，S13，S14，S15，S22，S23，S24和S25被置为关断状态。当一移位脉冲输入到该移位寄存器12-1时，该移位寄存器12-1以与时钟Φ1相同步地输出脉冲Φa1至Φb1以同时地从该光接收元件a1和b1读取该信号。该移位脉冲随后通过模拟开关S11输入到该移位寄存器13-2以与时钟Φ2同步地输出该脉冲Φc1至Φd1，因此同时地从该光接收元件c1和c1中读取该信号。在低分辨率读取模式中，光接收元件对a1和b1，c1和d1，a2和b2，c2和d2…的总和被同时输出到一输出行(未示出)。

此时，该移位寄存器13-1和12-2仍保持关断，这是因为没有移位脉冲输入到它们之中。类似地，脉冲Φa2和Φb2与时钟Φ1同步地从移位寄存器12-3输出。来自该光接收元件a2和b2的信号被同时地读取。脉冲Φc2和Φd2与时钟Φ2同步地从移位寄存器13-4输出，同时来自光接收元件c2和d2的信号被同时地读取。

图7示出了上述操作的时序。参见图7，时钟信号CLK和同步信号Φ1和Φ2以高和低分辨率模式被共同提供。该移位寄存器的起始信号SR被置为高电平，并且获得高和低分辨率模式的图象信号输出。在相同的时钟速率，在低分辨率模式中的读取速率可为在高分辨率模式中的读取速率的两倍。

下面将说明下一芯片起始信号转换器件。

参见图4，因为每一预移位寄存器2和2’具有4位延迟，在4位之前的信号必须作为用于该下一芯片的起始信号而输出。该预移位寄存器2和2’消除了用于起始信号SP的调整时间。在上一个光电转换器件读取完成的同一定时处可获得连续的图象信号而没有任何来自以前光电转换器件的不连续。在该高分辨率模式中，每一光电转换器件1和1’具有344位信号。第341移位寄存器信号9-1和9’-1作为该起始信号，如同下一芯片起始信号一样。

在该分辨率模式中，因为二个象素的和信号作为一位，所以每一光电转换器件1和1’等效地具有177位信号。在该光接收元件中用数字表示出的第337位移位寄存器信号9-2和9’-2被用作下一芯片起始信号。也就是，即使用于转换下一芯片起始信号的该起始信号转换器件被安置为转换该分辨率，该图象信号在该光电转换器件的连接部分也可保持连续性。

在上述实施例中，虽然每一光电转换器件的位数被置为344，但只要是4的倍数则任何位数均可使用。

在“高和低分辨率模式”中该分辨率不限于“600dpi和300dpi”。它们可以是“400dpi和200dpi”。

在高分辨率模式中的分辨率与在低分辨率模式中的分辨率的比为2∶1。但是，如果6个象素确定一数据块并且光电转换器件的象素的数目被置为6的倍数，则分辨率比可为3∶1，例如在“600dpi和200dpi”之间转换。

图8是本发明第二实施例的使用该光电转换器件的图象传感器的框图。

在该实施例中，分辨率控制端MODE2被加到第一实施例的该装置中以允许在三个分辨率之间转换，即高分辨率模式(1200dpi)，中分辨率模式(600dpi)和低分辨率模式(300dpi)。该分辨率数只不过是一个例子并且可以被任意设置。

参见图8，光电转换器件1和1’分别包括有每一个具有4位延迟的预移位寄存器2和2’，用来顺序地读取光信号的移位寄存器3和3’，688位光接收元件阵列17和17’，定时发生电路5和5’，和移位输出放大器6和6’。每一移位寄存器3和3’包括8位移位寄存块16。利用起始信号转换器件10和10’来选择高分辨率模式起始信号9-1和9’-1，中分辨率模式起始信号9-3和9’-3，和低分辨率模式起始信号9-2和9’-2，以获得下一芯片起始信号9和9’。

图9是该起始信号转换电路10的示意图，示出了一种可以获得相应于高分辨率模式起始信号9-1和9’-1，中分辨率模式起始信号9-3和9’-3，或低分辨率模式起始信号9-2和9’-2的下一芯片起始信号9和9’的装置。在该实施例中，该转换电路10可以从二个信号MODE1和MODE2中选择和输出三种不同的信号。各种逻辑电路均可采用，这里省略了详细说明。

用来转换下一芯片起始信号9和9’的转换电路10不仅可被安置在用来将信号输出到下一级的芯片上，而且还可被安置在当多个起始信号输出到下一级时用来接收该起始信号的芯片上。在该低分辨率读取模式中，来自二个相邻芯片的输出被相加，并且输出其和。另外，来自偶数位的象素的输出可较少输出，并且可输出剩余信号。

在该实施例中，一个象素相应于在高分辨率模式中的一位，二个象素相应于在中分辨率模式中通过相加来自二个象素的输出的一位，和四个象素相应于在低分辨率模式中通过相加来自该四个象素的输出的一位。该移位寄存器16具有由8个象素组成一数据块并且可按如象在第一实施例中的相同方式被构成。

如在第二实施例中所示那样，根据本发明分辨率模式的数可设置为三个或更多。可实现相应于该分辨率的读取速率。在相邻光电转换器件之间的连接部分的该信号中不会出现不连续现象。

如上所述，在该第一和第二实施例中，使用了二个移位寄存器驱动脉冲。当该分辨率每变化1/N，每一光电转换器件的光接收元件的数是2N的倍数。

在第一和第二实施例中，使用了二种不同的移位寄存器驱动脉冲。但是，本发明不限于此。例如，可使用三种不同的移位寄存器驱动脉冲。在这种情况中，当分辨率减小时，来自该光接收元件的输出被相加并且使用三个相邻的倍数读取。也就是，在使用M个移位寄存器驱动脉冲驱动该移位寄存器中，当使用多个每次变化1/N的分辨率时，光接收元件的数可以是MXN的倍数。

本发明不仅可应用于一维光电转换器件还可用于二维光电转换器件。当本发明应用于二维光电转换器件时，除了象素级分辨率转换之外还可实现水平分辨率转换和垂直分辨率转换。

如上所述，在第一和第二实施例中，在分辨率转换中在该光电转换器件之间的连接部分处信号不会出现不连续现象。可得到相应于分辨率的读取速率，因此提供了大的技术优势。

作为本发明的第三实施例，下面将参照附图10和11说明本发明的图象传感器应用于具有通信功能的图象阅读装置的实施例。

图10是该图象阅读装置的图象处理单元的配置的框图。参见图10，阅读器单元51读取原始图象(未示出)并将相应于该原始图象的图象数据输出到打印单元52及图象输入/输出控制单元53。打印单元52在打印纸上打印由来自该阅读单元51及图象输入/输出控制单元53的图象数据所表示的图象。

该图象输入/输出控制单元53被连接到阅读单元51并包括有传真单元54、文件单元55、计算机接口单元57、格式化单元58、图象存贮单元59、和核心单元60。这些组件中的传真单元54扩展通过电话线63所接收的被压缩的图象信号数据并将该扩展的图象数据传送到核心单元60。该传真单元54压缩从核心单元60传送的图象数据并将该被压缩的图象数据传送到电话线63。该传真单元54被连接到硬盘62。硬盘62暂时存贮该所接收的被压缩的图象数据。

文件单元55被连接到磁光盘驱动单元56。该文件单元55压缩从该核心单元60所传送的图象数据并且与用来搜索该图象数据的关键词一起将该图象数据存贮在置于该磁光盘驱动单元56中的磁光盘中。该文件单元55根据通过该核心单元60所传送的关键词来搜索用来压缩图象数据的磁光盘。文件单元55读出所搜索的被压缩图象数据，扩展该被压缩图象数据，并且将该被扩展的图象数据传送到该核心单元60。

在该核心单元60和个人计算机或工作站(PC/WS)61之间接入计算机接口单元57。格式化单元58将表示从该PC/WS 61传送的图象的代码数据转换为可在该打印单元52中打印的位映射图象数据。该图象存贮单元59暂时存贮从该PC/WS 61所传送的数据。

该核心单元60控制在该阅读器单元61、传真单元64、文件单元65、计算机接口单元67、格式化单元68和图象存贮单元69之中的数据流。

图11是图10所示的阅读单元1和打印单元2的剖视结构图。

参见图11，阅读单元51的原图馈送装置依次地将原图(未示出)从最后页面馈送到压板玻璃102上面。当原图阅读完成时在该压板玻璃上的该原图被释放。当该原图被传送到压板玻璃102上时，灯103被点亮以开始扫描单元104，从而曝光和扫描该原图。当曝光和扫描时由原图反射的光通过本发明的镜面105、106和107以及透镜108而导向图象传感器109。因此扫描由该图象传感器109读取的原图图象。从图象传感器109输出的数据受到诸如A/D变换和浓淡校正之类的处理并被传送到打印单元52或核心单元60。

在打印单元52中的激光驱动器121驱动激光束发射单元111以使得该激光束发射单元111发射相应于自该阅读单元51输出的图象数据的激光束。光敏鼓112的不同位置受到激光束的照射，并且在光敏鼓112上形成相应于该激光束的潜象。

通过显影单元113将显影剂加到光敏鼓112的潜象部分。打印纸在与激光束照射的开始相同步的定时处从盒114和115中的一个盒子被馈送到传送单元116。被吸引到光敏鼓113的显影剂被传送到打印纸上。带有该显影剂的打印纸被传送到定位单元117。

打印纸通过定位单元117由释放辊子118释放。分页机120将释放的打印件分页到相应的箱中。当在该分页机120中未设置分页程序时，该打印纸被传送出释放辊子118。该释放辊子118的旋转方向是反向的，并且该纸张随后通过一挡板119被馈送到一重新馈送通道121。

在多次打印时，该纸张由挡板119被导向该重新传送通路120从而不会将该纸张传送到释放辊118。导向该重新传送通道120的纸张在与上述相同的定时处被馈送到该传输单元116。

下面结合图12和13来说明本发明的第四实施例，在该实施例中本发明的图象传感器被用于纸张馈送型图象阅读装置。

图12示出了用来阅读原图图象的图象阅读装置的示意图。该图象阅读单元151包括图象传感器152、SELFOC透镜153、LED阵列154和接触玻璃155。传送辊156置于该图象阅读单元151的两侧并用于将原图放置在适当位置。接触辊157用来将该原图带入与该图象阅读单元151相接触的位置上。控制电路160处理来自该图象阅读单元151的信号。

原图检测控制杆158用来检测被插入的原图。当控制杆158实际地检测原图已被插入时，控制杆158被倾斜以改变自原图检测传感器159的输出。该检测状态被传送到在该控制电路160中的CPU 215，并且该CPU215确定该原图的插入。CPU 215驱动用来驱动该原图传送辊156的马达(未示出)以开始馈送该原图，因而在该原图上读取图象。

图13是用来详细说明图12中所示的控制电路的电结构的框图。

参见图13，在图12中的图象阅读单元151是由标号201来表示。该图象阅读单元151(图13中的201)由与用作光源的R、G和B的透镜202集成地构成。LED控制(驱动)电路203转换并以行单元接通该R、G和B的透镜同时在该图象阅读单元151(图13中的201)的接触玻璃155上传送原图。因此，可读取R、G和B的线性序列彩色图象。

AMP 204放大自图象阅读单元201输出的信号。A/D变换电路205对自AMP 204输出进行A/D变换以得到8位数字输出。浓淡RAM 206阅读在先存贮了浓淡校正数据的校准片。浓淡校正电路207根据来自该浓淡RAM 206的数据执行该图象数据的浓淡校正的读取。峰值检测电路208以行单元检测该读取图象数据的峰值以检测出该原图的前端。

灰度(gamma)转换电路209根据由主计算机所呈现的灰度曲线来转换该所读取图象数据的灰度值。

缓冲器RAM 210暂时存贮图象数据以在实际的读操作和与该主计算机通信之间的定时相匹配。压缩/缓冲器RAM控制电路211根据由该主计算机所呈现的图象输出模式(二进制、4位多电平、8位多电平或24位多电平)来执行压缩。然后，电路211将该数据写入缓冲器RAM 210中并从该缓冲器RAM210中读出该图象数据并将读出的图象数据输出到一接口电路212。

该接口电路212与诸如用于本实施例的图象阅读装置的主装置之类的外部装置(即，一个人计算机)交换并输出图象信号。

CPU 215是微型计算机类型的CPU并具有存贮处理程序的ROM 215A和工作RAM 215B。CPU 215根据在RAM 215中存贮的程序而控制各个部件。

定时信号发生电路216根据在CPU215中的设置对自振荡器216的输出进行分频以产生用作操作参考信号的各种定时信号。外部装置213通过接口电路212连接到该控制电路并构成作为例子的个人计算机。

在不违背本发明的精神和范围的情况下可构成本发明的若干不同的实施例。应了解的是，本发明的实际保护范围不限于在说明书所披露的特定的

实施例。

Claims (10)

1.一种图象传感器，包括安装于其上的至少第一和第二光电转换装置，

其中所述第一和第二光电转换装置中的每个包括多个光接收元件；一条公共输出线，来自所述多个光接收元件的信号读出到其上；扫描装置，用于将所述多个光接收元件的信号读出到所述公共输出线；以及延迟装置，用于接收起始信号以开始读出所述多个光接收元件的信号，并且光电转换装置的布置使得根据分辨率改变信号在第一分辨率模式和第二分辨率模式之间转换分辨率模式，其中第一分辨率模式用于从所述公共输出线读出第一分辨率的信号，第二分辨率模式用于从所述公共输出线读出低于第一分辨率的第二分辨率的信号，

其中所述图象传感器进一步包括用于实现控制的起始信号转换装置，使得在选择第一分辨率模式的情况下，在包括于所述第一光电转换装置中的所述扫描装置扫描第一位置的过程中，起始信号被输出以便开始从包括于所述第二光电转换装置中的所述多个光接收元件读出信号，并且在选择第二分辨率模式的情况下，在包括于所述第一光电转换装置中的所述扫描装置扫描比第一位置更接近扫描起始位置的第二位置的过程中，起始信号被输出以便开始从包括于所述第二光电转换装置中的所述多个光接收元件读出信号。

2.根据权利要求1的图象传感器，其中所述第一和第二光电转换装置中的每个包括多个存储电容器，它们存储来自所述多个光接收元件的信号，并且其中所述扫描装置执行扫描以便将存储于所述多个存储电容器中的信号顺序地读出到所述公共输出线。

3.根据权利要求1的图象传感器，其中在选择第二分辨率模式的情况下，所述扫描装置执行扫描以稀化来自所述多个光接收元件的信号，以便将稀化后的信号读出到所述公共输出线。

4.根据权利要求1的图象传感器，其中在选择第二分辨率模式的情况下，所述扫描装置执行扫描以对每个预先确定的信号数目，将来自所述多个光接收元件的信号相加，以便将相加后的信号读出到所述公共输出线。

5.根据权利要求1的图象传感器，其中所述起始信号转换装置布置在起始信号的发送侧。

6.根据权利要求1的图象传感器，其中所述起始信号转换装置布置在起始信号的接收侧。

7.一种图象阅读装置，包括权利要求1的图象传感器，其中所述图象阅读装置在与包括于所述图象传感器中的所述第一和第二光电转换装置的布置方向垂直的方向上扫描所述图象传感器。

8.一种图象传感器，包括安装于其上的多个光电转换装置，

其中所示多个光电转换装置中的每个包括：

光接收阵列，包括布置成第一分辨率的多个光接收元件；

公共输出线，来自所述多个光接收元件的信号读出到该公共输出线；

分辨率转换装置，用于在第一分辨率模式和第二分辨率模式之间转换，其中第一分辨率模式用于从所述公共输出线读出第一分辨率的信号，第二分辨率模式用于从所述公共输出线读出为第一分辨率1/N(N是大于2的整数)的第二分辨率的信号；

扫描装置，用于执行控制使得在选择第一分辨率模式的情况下，奇数光接收元件的信号根据第一移位寄存器驱动脉冲读出到所述公共输出线，而偶数光接收元件的信号根据第二移位寄存器驱动脉冲读出到所述公共输出线，并且在选择第二分辨率模式的情况下，对于每N个连续的光接收元件，光接收元件的信号根据交替的第一和第二移位寄存器驱动脉冲同时读出到所述公共输出线，以将同时读出的信号相加，

其中包括于所述多个光电转换装置每个中的所述多个光接收元件的数目是2N的倍数。

9.根据权利要求8的图象传感器，其中所述多个光电转换装置中的每个进一步包括多个存储电容器，它们存储来自所述多个光接收元件的信号，并且其中所述扫描装置将存储于所述多个存储电容器中的信号读出到所述公共输出线。

10.一种图象阅读装置，包括权利要求8的图象传感器，

其中所述图象阅读装置在与包含于所述图象传感器中的所述多个光电转换装置的布置方向垂直的方向上扫描所述图象传感器。

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