[发明专利]图像读取装置及图像数据处理方法

说明书

本申请是申请日为2011年6月10日、申请号为201110157624.0、发明名称为“图像读取装置及图像数据处理方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像读取装置及图像数据处理方法。本发明特别地涉及如下的图像读取装置及图像数据处理方法，所述图像读取装置及图像数据处理方法用于校正在通过对图像原稿进行光学扫描来读取图像时、由拖尾(smear)导致的异常图像。

背景技术

一些传统的图像读取装置使用接触式图像传感器(Contact Image Sensor，以下简称“CIS”)，来作为用于扫描原稿的图像传感器。该类型的装置依次切换和使用发射R、G及B各颜色成分光束的3个LED，来用光照射原稿表面。这样，按1条线的颜色成分的顺序，逐线读出图像数据。

图8是示出在图像读取时的LED开启及读出的时序图。

如图8所示，1条线(信号L_sync的周期)被划分为3个时段(信号H_sync的周期)。按红色LED LED_R、绿色LED LED_G及蓝色LED LED_B的顺序来开启LED，以储存电荷。在下一周期中的信号H_sync的时段中，储存的电荷被传送到LED外部。例如，在时段“A”中，执行红色LED的曝光及电荷储存。同时，通过用蓝色LED针对前一条线执行曝光及电荷储存而获得的电荷，被传送到外部。

图9是示出图像传感器的概略结构的图。

LED用光来照射图像原稿。当图像原稿反射的光入射至光电二极管201的阵列时，储存电荷以生成图像信号。储存在光电二极管201的阵列中的信号电荷，被发送至垂直传送寄存器202，并且被保持直到所述信号电荷被水平传送为止的时段。在传送定时，将信号电荷发送至水平传送寄存器203。然后，经由水平传送寄存器203，将信号电荷传送至输出电路(未示出)。

在该结构中，通过铝制遮光罩(未示出)，对除光电二极管201以外的各部进行遮光，以防止生成不需要的电荷。然而，由于装置及设备的布局限制等，遮光有时不够充分。例如，当甚至将用于传送电信号的铝线用于遮光、并且布置了电位不同的线路时，不能将该线路连接至信号线。在非等电位部分之间产生铝线缝隙，从而与其余部分相比，遮光能力被削弱。在这种情况下，不需要的光从缝隙入射，从而生成不需要的电荷。不需要的电荷被相加至正常信号，从而输出强度高于正常信号的信号(表示亮度更高的状态的信号)。该现象被称为“拖尾”。

应对拖尾的根本对策，是防止不需要的光的入射。例如，如果由于不需要的光入射至电荷传送部(诸如垂直传送寄存器或水平传送寄存器等)而发生拖尾，则根本对策可以是增强该电荷传送部上方的遮光，以便防止不需要的光的入射。然而，在近年来的装置中，为了削减成本，电路板的晶片面积不断缩小，因此，难以实现良好的铝遮光效果。另一方面，铝遮光效果的程度依赖于铝制遮光板的制造精度，并且变化很小。这是铝制遮光板的结构问题，所以，如果入射光量相同，则在相同的位置发生拖尾。

传统上，已经提出了校正由拖尾导致的图像质量劣化的对策。例如，在日本专利特开2007-201553号公报中，在由有效用于图像拍摄的多个光接收元件生成的电荷、被传送至电荷传送部之后，基于在如下的附加传送操作中从输出信号中获得的数据，生成校正数据，其中，所述附加传送操作，是在除对电荷传送部接收到的电荷的传送操作以外执行的。

然而，传统技术需要附加电荷传送操作，从而延长了图像读取花费的时间。在传统技术中，由于拖尾发生位置不是预先已知的，因此，有必要定位拖尾在何处发生。如果检测失败，则校正处理的效果变差。此外，在传统技术中，发光元件的曝光量不总是恒定的。每次拖尾的发生量有变化，从而削弱了校正效果。

拖尾导致的输出水平变化的影响程度，依据LED的照射光量而改变。这样，统一地减去光量无法实现校正。例如，在通过依次切换和开启红色、绿色及蓝色LED来读出信号的逐线读取方法中，R、G及B各颜色成分的亮度水平，依据原稿的色彩平衡而改变。所述亮度水平，是由照射原稿的光的反射光获得的反射光量水平。当反射光量水平改变时，拖尾量也改变，并且统一的校正不起作用。

首先，在同时执行电荷传送和曝光时，发生拖尾。因此，可以通过在不同时段执行曝光和电荷传送，来防止发生拖尾。然而，在不同时段执行曝光和电荷传送的做法，导致图像读取时间延长，并且降低了性能。