[其他]圖象處理裝置用的圖象閱讀器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85109129
• 申請日: 1985-11-15
• 公開（公告）號: CN85109129B
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 官沢秀幸
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04N5/30
• 分類號: H04N5/30;H04N1/028
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 何關元

本發(fā)明涉及傳真裝置或類似的圖象處理裝置用的圖象閱讀器，特別是涉及到能夠抑制圖象信號噪音的圖象閱讀器，因而，通過一個存貯型非晶硅行圖象傳感器，對信號-噪音比（S/N）進行改善。

在此以前，裝置在圖象處理設備中的圖象閱讀器是用如同傳真終端圖象閱讀機部分中的那樣的一種行圖象傳感器來實現(xiàn)的。行圖象傳感器的構成與排列方式能實現(xiàn)象素基上一行圖象的光電轉換。一般來說，行圖象傳感器包括有光敏部件，在此，許多像光電二極管這樣的光敏元件排列成一個陣列;還包括一個驅動部件，它能順序選擇和驅動，光敏元件的輸出信號。近來，稱之謂存貯型非晶硅行圖象傳感器已付諸實用了。這種傳感器把用非晶硅作成的光電二極管作為它的光敏元件。在這種采用存貯型非晶硅行圖象傳感器的圖象閱讀器中，由于可以把每個元件的光敏面作成像一個實際象素那樣的小，因此，一篇文件紙上的若干圖象，僅需要以它們實際的大小聚焦在該行圖象傳感器上就行了。這個優(yōu)點使得其圖象閱讀器的結構，可以作得很小。

這種存貯型非晶硅行圖象傳感器的基本結構示如圖1。

在所說明的圖象傳感器中，通常有10個代表著光電二極管或者說光敏元件PD的極間耦合電容器C_d，而C_D表示光電二極管PD與其后面的電路（例如，放大器）之間的布線電容。電阻R是適于讀出輸出信號的一個限流電阻。通過電阻R接電壓源V_D。用于對光電二極管PD進行充電的開關SW，由金屬氧化物半導體（MOS）開關或類似的半導體元件組成。

假定，接通開關SW對電容C_d及C_D充電，而后關斷開關SW來建立起圖象信號的存貯狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，正好是對接收光量的補充的，光電流I_p也就是說，與一個讀出圖象相關聯(lián)的一個象素的亮度，在光電二極管P_D上產生，從而漸漸地將電容器C_d進行放電。當把開關SW再次接通時，該光電二極管PD就會產生出一個輸出電壓Vout。這個輸出電壓Vout是以電荷守恒為基礎的，可表示為：

Vout＝V_D-（I_p·T/（C_d+C_I））……式（1）

這里的T是開關SW連續(xù)兩次接通之間的時間間隔，或者是圖象信息的存貯周期。

在這當中，當存貯在電容器C_d上的全部電荷，通過在整個存貯時間T內流過的光電流IP，進行放電時，那么光電二極管的輸出電壓Vout，或飽和輸出電壓Vsat。由下式給出：

Vsat＝C_D·V_D/（C_D+C_d）……式（2）

因此，該光電二極管P_D的輸出電壓Vout由電源電壓V_D變至Vsat，而這一變化與整個存貯時間內流過的光電流I_p，也就是與相關聯(lián)著的象素的亮度互補。以這種方式給出相應于象素強度的圖象信號。

我們可以把該存貯型非晶硅行圖象傳感器設計成讀出一個A₄號的文件紙，也就是可以讀出比如216毫米的寬度，每毫米八個點。在這種型號的圖象探測器中，在與其讀出寬度相對應的等時間間隔上，設置有1728個光電二極管P_D;每一個光電二極管pD實際上都有一個大小等于一個象素的光敏面積;將這些開關SW一一對應地連接起來，并且都與光電二極管PD相串聯(lián)起來。當把這種型號的行圖象傳感器作為一個單個元件驅動時，其電容C_D就會增大到一個很大的值。等式（2）指出電容C_D的增大反映了飽和輸出電壓Vsat的減小，而飽和輸出電壓的減少，又使有效動態(tài)范圍變窄。

在此之前，為保持一個最理想的動態(tài)范圍所使用的辦法在于把一個行圖象探測器里的光敏元件分割成許多塊，并且以一個塊為基礎驅動這些光敏元件。圖2示出了這種現(xiàn)有技術裝置的一個實施例。在所示出的實施例中，將光電二極管PD及開關SW劃分成為n個分離的塊BL₁至BLn，每個塊都有m個光電二極管及m個開關。例如，對1728個光電二極管PD與開關SW的組合，就可以把它分割成27×64個塊。通過選擇開關SL₁至SLn，把來自塊BL₁至BLn，的輸出端連接到放大器AM上。