圖像傳感器、圖像讀取設(shè)備以及圖像分辨率設(shè)置方法

專利名稱：圖像傳感器、圖像讀取設(shè)備以及圖像分辨率設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器、一種圖像讀取設(shè)備以及一種圖像分辨率設(shè)置方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)以及手工操作的圖像掃描器都使用圖像傳感器。這種圖像傳感器的一個典型示例如圖11所示，其中，P1a-P1e表示諸如光電晶體管的各光電轉(zhuǎn)換器元件，其被安置來在檢測到光時產(chǎn)生電流(圖像信號)，且P2表示功率輸入端，線路電壓VDD通過它被施加給圖像傳感器。P3a-P3e表示連接至各光電轉(zhuǎn)換器元件P1a-P1e的電荷輸出部分的各通道選擇器開關(guān)，且P4表示由移位寄存器P4a-P4f組成的移位寄存器陣列，其響應(yīng)子開始信號S1而操作，以在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間間隔上、以預(yù)定的順序(例如，以P3a→P3b→P3c→P3d→P3e的順序)相繼開啟和關(guān)斷通道選擇器開關(guān)P3a-P3e，使得由各光電轉(zhuǎn)換器元件P1a-P1e生成的圖像信號以預(yù)定的順序(例如，以元件的圖像信號的順序P1a→P1b→P1c→P1d→P1e)通過公共信號線P7相繼地從圖像信號輸出端P11輸出。此外，P5表示開始信號輸入端，開始信號S1通過它被施加給移位寄存器陣列P4，且P6表示時鐘脈沖輸入端，時鐘脈沖信號CLK通過它被施加給移位寄存器陣列P4。
P8表示觸發(fā)器，其被安置來在移位寄存器陣列P4的操作期間持續(xù)生成ON信號，這個操作期間在移位寄存器陣列P4響應(yīng)于開始信號S1而開始之后，即，從開始信號S1被施加給第一移位寄存器P4a的時刻到開始信號S1從第六移位寄存器P4f輸出的時刻的時間周期。P9表示片選開關(guān)，其與公共信號線P7串聯(lián)連接且在收到來自觸發(fā)器P8的ON信號時變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。P10表示在公共信號線P7與接地端P12之間連接的開關(guān)，其根據(jù)時鐘脈沖信號CLK的電平上的變化而交替地打開和閉合。
然后將對傳統(tǒng)圖像傳感器的操作進(jìn)行描述。首先，開始信號S1和時鐘脈沖信號CLK分別通過開始信號輸入端P5和時鐘脈沖輸入端P6從外部設(shè)備施加給移位寄存器陣列P4。開始信號S1具有兩倍于時鐘脈沖信號CLK的周期，且在時鐘脈沖信號CLK下降時被施加給移位寄存器陣列P4的移位寄存器P4a。
當(dāng)開始信號S1被施加給移位寄存器P4a時，這個移位寄存器P4a被啟動了。因而，移位寄存器P4a使通道選擇器開關(guān)P3a在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持其關(guān)閉的狀態(tài)，因此，由光電轉(zhuǎn)換器元件P1a所生成的圖像信號通過公共信號線P7從圖像信號輸出端P11輸出。然后，移位寄存器P4a使通道選擇器開關(guān)P3a返回其打開狀態(tài)，并且把所接收的開始信號S1傳送至下一移位寄存器P4b。
因此，開始信號S1以所描述的順序相繼傳送至移位寄存器P4b、P4c、P4d和P4e，使得由光電轉(zhuǎn)換器元件P1b-P1e所生成的圖像信號相繼從圖像信號輸出端P11輸出。此外，開始信號S1通過端子P13從最末移位寄存器P4f傳送至下一級IC中的圖像傳感器。
在這種類型的圖像傳感器的領(lǐng)域中，已提出了一種設(shè)置兩種級別之一中的圖像分辨率的方法，其根據(jù)從外部設(shè)備接收的控制信號CONTROL來選擇電流的兩個值中的一個，以輸出至圖像信號輸出端11。所提出的圖像分辨率設(shè)置方法的一個示例在JP-5-227362A中公開。
但是，在所提出的圖像分辨率設(shè)置方法中，圖像分辨率只能在對應(yīng)于控制信號的各高(H)和低(L)電平的兩個級別之間變化。另一方面，現(xiàn)已存在根據(jù)圖像傳感器的具體應(yīng)用而在多于兩個級別或多個級別中設(shè)置圖像分辨率的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種能夠以多個步驟輕松地設(shè)置圖像分辨率的圖像傳感器。本發(fā)明的第二目的是提供一種能夠以多個步驟輕松地設(shè)置圖像分辨率的圖像讀取設(shè)備。本發(fā)明的第三目的是提供一種有助于以多個步驟設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率的方法。
第一、第二和第三目的中的一個可以根據(jù)本發(fā)明的下述模式中的任何一種來實現(xiàn)，每種模式的編號與所附權(quán)利要求書類似且依賴于其它模式，如果合適的話，用于更易于理解本申請中的技術(shù)特征和這些特征的合理組合。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限定于那些技術(shù)特征或其組合，且下面參考本發(fā)明的任何一種模式所描述的多個技術(shù)特征中的任何一種可以是本發(fā)明的主題，且其它技術(shù)特征沒有與這一特征組合。
(1)一種圖像傳感器包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；多個通道選擇器開關(guān)，其對應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換器元件且同步于時鐘脈沖信號而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線連接和斷開；以及分辨率設(shè)置部分，其用于接收分辨率設(shè)置定時信號、第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號，以及在分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降時，根據(jù)第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)來選擇多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，多個通道選擇器開關(guān)以所選擇的開-關(guān)控制方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
在根據(jù)本發(fā)明的上述模式(1)的圖像傳感器中，第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)在分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降的時候檢測。對于分辨率設(shè)置定時信號的每個上升和下降，第一和第二分辨率設(shè)置信號的開和關(guān)狀態(tài)存在四種組合。如果在分辨率設(shè)置定時信號上升或下降時檢測第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)，則第一和第二分辨率設(shè)置信號的開和關(guān)狀態(tài)存在四種組合。如果在分辨率設(shè)置定時信號上升和下降時或者在分辨率設(shè)置定時信號的兩個連續(xù)脈沖中的每一個上升或下降時檢測第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)，則第一和第二分辨率設(shè)置信號的開和關(guān)狀態(tài)存在16種組合。
如上所述，通過適當(dāng)?shù)馗淖兎直媛试O(shè)置定時信號和兩個分辨率設(shè)置信號的波形或上升和下降的定時，兩個分辨率設(shè)置信號的開和關(guān)狀態(tài)可以存在多種或多樣化的組合。因此，通道選擇器開關(guān)可以存在多個或多樣化的開-關(guān)控制方式，其對應(yīng)于兩個分辨率設(shè)置信號的開和關(guān)狀態(tài)的各個組合。通道選擇器開關(guān)以開-關(guān)控制方式中所選擇的一種方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置對應(yīng)于所選擇的開-關(guān)控制方式的圖像傳感器的圖像分辨率值。因此，本圖像傳感器允許對由該圖像傳感器所讀取的圖像的分辨率值進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。
(2)根據(jù)上述模式(1)的圖像傳感器進(jìn)一步包括移位寄存器電路，其用于以由分辨率設(shè)置部分所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷多個通道選擇器開關(guān)，并且其中，分辨率設(shè)置部分接收來自外部設(shè)備的分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號，分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號從由用于設(shè)置圖像分辨率值的控制信號、用于啟動移位寄存器電路的開始信號和時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
在根據(jù)上述模式(2)的圖像傳感器中，提供的移位寄存器用于以由分辨率設(shè)置部分所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷多個通道選擇器開關(guān)。此外，控制信號、開始信號和時鐘脈沖信號被用作分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號，因此，減少了用于控制圖像傳感器所需的信號個數(shù)。
(3)根據(jù)上述模式(2)的圖像傳感器，其中，分辨率設(shè)置定時信號是開始信號和時鐘脈沖信號中的一個并且分辨率設(shè)置部分使開始信號在分辨率設(shè)置定時信號的上升或下降時刻之后的預(yù)定時間長度內(nèi)不能啟動移位寄存器電路。
在根據(jù)上述模式(3)的圖像傳感器中，分辨率設(shè)置定時信號是第一或第二分辨率設(shè)置信號而不是開始信號，在分辨率設(shè)置部分的操作期間，開始信號的上升或下降時刻可以根據(jù)所選擇的通道選擇器開關(guān)的開-關(guān)控制方式而變化。但是，在本圖像傳感器中，由開始信號所實現(xiàn)的移位寄存器電路的啟動在開始信號的上升或下降時刻之后的預(yù)定時間長度內(nèi)被阻止，即在分辨率設(shè)置部分的操作期間被阻止。在這種情況中，當(dāng)在用于設(shè)置圖像分辨率值的分辨率設(shè)置部分的操作之后這個開始信號被開啟時，移位寄存器電路被該開始信號啟動。
即使在分辨率設(shè)置部分的操作期間開始信號的上升或下降時刻發(fā)生變化，根據(jù)上述模式(3)的布置防止了圖像傳感器開始讀取圖像的定時的改變。
(4)根據(jù)上述模式(1)-(3)中的任何一種的圖像傳感器，其中，分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一行通過多個光電轉(zhuǎn)換器元件的操作而被讀取之前設(shè)置圖像分辨率值。
根據(jù)上述模式(4)的圖像傳感器被安置來設(shè)置用于待讀取的圖像的每一行的圖像分辨率值。在這種情況中，能夠通過重復(fù)執(zhí)行所存儲的控制程序來輕松地控制圖像傳感器，以設(shè)置用于圖像的每一行的圖像分辨率和讀取圖像的這一行，其中，控制程序被設(shè)計成執(zhí)行一系列操作。
(5)根據(jù)上述模式(1)-(3)中的任何一種的圖像傳感器，其中，分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一頁通過多個光電轉(zhuǎn)換器元件和多個通道選擇器開關(guān)的操作而被讀取之前設(shè)置圖像分辨率值。
根據(jù)上述模式(5)的圖像傳感器被安置來設(shè)置用于圖像的每一頁的圖像分辨率。在這種情況中，降低了設(shè)置圖像分辨率所需的頻率，從而降低了用于讀取目標(biāo)圖像所需的時間。
(6)根據(jù)上述模式(2)-(5)中的任何一種的圖像傳感器，其中，當(dāng)由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值不是通過分辨率設(shè)置部分的操作所能獲得的多個圖像分辨率值中的最高值時，移位寄存器電路用于同時開啟多個通道選擇器開關(guān)中的多個相鄰開關(guān)，相鄰開關(guān)數(shù)根據(jù)由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值而變化。在這種情況中，優(yōu)選地，移位寄存器電路被安置成同步于時鐘脈沖信號的各連續(xù)脈沖而開啟通道選擇器開關(guān)的連續(xù)組，每個組均由上述相鄰開關(guān)組成。更加優(yōu)選地，包括本圖像傳感器的圖像讀取設(shè)備包括饋送設(shè)備，其被安置來以一速度相對彼此地移動一行光電轉(zhuǎn)換器元件和帶有圖像的原件，其移動方向為與該行的延伸方向垂直的方向，其中，該速度隨著多個相鄰開關(guān)的個數(shù)的增加而增加。
在選擇不是最高值的圖像分辨率值的情況中，由于光信號被轉(zhuǎn)換器元件接收和電信號從轉(zhuǎn)換器元件生成的循環(huán)時間下降，所以由每個轉(zhuǎn)換器元件所生成的電信號的電平相對較低。但是，當(dāng)分辨率設(shè)置部分設(shè)置了相對較低的圖像分辨率值時，移位寄存器電路的布置用于同時開啟通道選擇器開關(guān)的相鄰開關(guān)，因此，電信號被同時從那些相鄰?fù)ǖ肋x擇器開關(guān)饋送給公共信號線，從而可以防止公共信號線的輸出的下降且確保從電信號所獲得的圖像信號的相對較高的S/N比。同時被開啟的相鄰?fù)ǖ肋x擇器開關(guān)的個數(shù)由自然數(shù)“n”表示，其中，由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值是最高圖像分辨率值的1/n。由于通道選擇器開關(guān)的連續(xù)組被同步于時鐘脈沖信號的各個脈沖而開啟，所以上述循環(huán)時間降低了。為了提高整個圖像的圖像讀取效率，用于開始讀取圖像的每一行的開始信號需要以一頻率生成，該頻率隨著被同時開啟的多個相鄰開關(guān)的個數(shù)的增加而增加。換言之，包括圖像傳感器的圖像讀取設(shè)備的饋送設(shè)備需要以一速度移動一行光電轉(zhuǎn)換器元件和原件，該速度隨著被同時開啟的多個相鄰開關(guān)的個數(shù)的增加而增加。
(7)根據(jù)上述模式(1)-(6)中的任何一種的圖像傳感器，其中，表示由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值的圖像分辨率信號伴隨由多個光電轉(zhuǎn)換器元件所生成的作為圖像信號的電信號。
在根據(jù)上述模式(7)的圖像傳感器中，表示由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所設(shè)置的圖像分辨率值的圖像分辨率信號接在由圖像傳感器所生成的圖像信號的后面。因此，包括本圖像傳感器的圖像讀取設(shè)備能夠確認(rèn)圖像傳感器的分辨率設(shè)置部分已正確設(shè)置了圖像分辨率值。如果圖像分辨率值的設(shè)置不正確，則圖像讀取設(shè)備可以激活告警指示器或顯示設(shè)備，以提供適當(dāng)?shù)母婢盘?，或者命令圖像讀取器停止圖像讀取操作。
(8)一種圖像讀取設(shè)備包括根據(jù)上述模式(1)的圖像傳感器；用于生成分辨率設(shè)置定時信號的分辨率設(shè)置定時信號生成部分；用于生成第一分辨率設(shè)置信號的第一分辨率設(shè)置信號生成部分；用于生成第二分辨率設(shè)置信號的第二分辨率設(shè)置信號生成部分；以及用于控制分辨率設(shè)置定時信號生成部分及第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分的控制部分。
在根據(jù)本發(fā)明的上述模式(8)的圖像讀取設(shè)備中，其包括根據(jù)上述模式(1)所構(gòu)造的圖像傳感器，圖像被圖像傳感器讀取時所使用的圖像分辨率值在兩個或多個步驟中改變。
(9)根據(jù)上述模式(8)的圖像讀取設(shè)備進(jìn)一步包括移位寄存器電路，其用于以由分辨率設(shè)置部分所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷多個通道選擇器開關(guān)，其中，分別由分辨率設(shè)置定時信號生成部分及第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分所生成的分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號從由用于設(shè)置圖像分辨率值的控制信號、用于啟動移位寄存器電路的開始信號和時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
根據(jù)上述模式(9)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(2)所描述的相同的優(yōu)點。
(10)根據(jù)上述模式(9)的圖像讀取設(shè)備，其中，分辨率設(shè)置定時信號生成部分及第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分分別生成控制信號、開始信號和時鐘脈沖信號，且控制部分在控制信號上升和/或下降時對開始信號和時鐘脈沖信號的開-關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。
在根據(jù)上述模式(10)的圖像讀取設(shè)備中，分辨率設(shè)置定時信號生成部分及第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分由控制部分控制，使得在控制信號上述和/或下降時的開始信號和時鐘脈沖信號的開-關(guān)狀態(tài)被控制成設(shè)置所需的圖像傳感器的圖像分辨率值。在本發(fā)明的這種模式中，根據(jù)由控制部分控制來設(shè)置所需的圖像分辨率值的開始信號和時鐘脈沖信號的開-關(guān)狀態(tài)，分辨率設(shè)置部分能夠高度可靠地確定通道選擇器開關(guān)的開-關(guān)控制方式。
(11)根據(jù)上述模式(9)的圖像讀取設(shè)備，其中，分辨率設(shè)置定時信號是控制信號和時鐘脈沖信號中的一個，且在分辨率設(shè)置定時信號的上升或下降時刻之后的預(yù)定時間長度內(nèi)，開始信號沒有啟動移位寄存器電路。
根據(jù)上述模式(11)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(3)所描述的相同的優(yōu)點。
(12)根據(jù)上述模式(9)或(10)的圖像讀取設(shè)備，其中，分辨率設(shè)置定時信號生成部分生成控制信號和時鐘脈沖信號中的一個，作為分辨率設(shè)置定時信號，且控制部分對分辨率設(shè)置定時信號生成部分及第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分中的一個進(jìn)行控制，以在分辨率設(shè)置部分設(shè)置了圖像分辨率值之后再次生成開始信號，以啟動移位寄存器電路。
在根據(jù)上述模式(12)的圖像讀取設(shè)備中，當(dāng)作為分辨率設(shè)置定時信號的控制信號或時鐘脈沖信號處于打開狀態(tài)時，即，在用于設(shè)置圖像分辨率值的分辨率設(shè)置部分的操作期間，開始信號被禁止作為啟動移位寄存器電路的信號。在這種情況中，移位寄存器電路由在分辨率設(shè)置信號進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)之后所生成的開始信號啟動。這種布置允許了在設(shè)置圖像分辨率值之后啟動移位寄存器電路。
(13)根據(jù)上述模式(8)-(12)中的任何一種的圖像讀取設(shè)備，其中，分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一行通過多個光電轉(zhuǎn)換器元件和多個通道選擇器開關(guān)的操作而被讀取之前設(shè)置圖像分辨率值。
根據(jù)上述模式(13)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(4)所描述的相同的優(yōu)點。
(14)根據(jù)上述模式(8)-(12)中的任何一種的圖像讀取設(shè)備，其中，分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一頁通過多個光電轉(zhuǎn)換器元件和多個通道選擇器開關(guān)的操作而被讀取之前設(shè)置圖像分辨率值。
根據(jù)上述模式(14)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(5)所描述的相同的優(yōu)點。
(15)根據(jù)上述模式(8)-(14)中的任何一種的圖像讀取設(shè)備，其中，當(dāng)由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值不是通過分辨率設(shè)置部分的操作所能獲得的多個圖像分辨率值的最高值時，移位寄存器電路用于同時開啟多個通道選擇器開關(guān)的多個相鄰開關(guān)，相鄰開關(guān)的個數(shù)根據(jù)由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值而變化。
根據(jù)上述模式(15)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(6)所描述的相同的優(yōu)點。
(16)根據(jù)上述模式(8)-(15)中的任何一種的圖像傳感器，其中，表示由分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值的圖像分辨率信號伴隨由多個光電轉(zhuǎn)換器元件所生成的作為圖像信號的電信號。
根據(jù)上述模式(16)的圖像讀取設(shè)備基本上具有與上面參考上述模式(7)所描述的相同的優(yōu)點。
(17)一種設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率的方法，該圖像傳感器包括每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的多個光電轉(zhuǎn)換器元件，以及對應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換器元件的多個通道選擇器開關(guān)，其被同步于時鐘脈沖信號而選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線連接和斷開，該方法包括步驟生成分辨率設(shè)置定時信號、第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號；以及在分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降時，根據(jù)第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)，選擇多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，多個通道選擇器開關(guān)被以所選擇的開-關(guān)控制方式而選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
根據(jù)本發(fā)明的上述模式(17)的圖像分辨率設(shè)置方法基本上具有與上面參考根據(jù)上述模式(1)的圖像讀取器所描述的相同的優(yōu)點。
(18)根據(jù)上述模式(17)的方法，其中，圖像傳感器進(jìn)一步包括移位寄存器，其用于以由分辨率設(shè)置部分所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷多個通道選擇器開關(guān)，以及其中，分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號從外部設(shè)備生成，且從由用于設(shè)置所述圖像分辨率值的控制信號、用于啟動移位寄存器的開始信號和時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
根據(jù)上述模式(18)的方法基本上具有與上面參考上述模式(2)所描述的相同的優(yōu)點。


通過結(jié)合附圖閱讀下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，將會更加理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)重要性。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例而構(gòu)造的多功能裝置的透視圖；圖2是沿多功能裝置的橫截面的部分正視圖；圖3是示出了多功能裝置的圖像讀取設(shè)備的布置的框圖；圖4是示出了多功能裝置的圖像設(shè)備的布置的視圖；圖5是示出了圖像設(shè)備的布置的另一視圖；圖6是示出了多功能裝置的圖像分辨率改變部分的布置的框圖；圖7A和7B是用于解釋在多功能裝置中設(shè)置圖像分辨率所使用的信號的波形的視圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所構(gòu)造的多功能裝置的圖像分辨率改變部分的布置的框圖；圖9是用于解釋在圖8的多功能裝置中設(shè)置圖像分辨率所使用的信號的波形的視圖；圖10是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的多功能裝置中設(shè)置圖像分辨率所使用的信號的波形的視圖；以及圖11是示出了傳統(tǒng)圖像傳感器的布置的視圖。
具體實施例方式
參考附圖，對根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例的圖像傳感器、圖像讀取設(shè)備和圖像分辨率設(shè)置方法進(jìn)行描述。首先，參考示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例所構(gòu)造且結(jié)合有圖像讀取設(shè)備1的多功能裝置的整體布置的圖1和2。
該多功能裝置是蛤殼式結(jié)構(gòu)，其包括下主體2a和上主體2b，上主體2b被鉸接至下主體2a，以相對于下主體2a而打開和閉合。上主體2a帶有上述的圖像讀取設(shè)備1。上主體2a還在其前側(cè)帶有操作者控制面板4。雖然本多功能裝置也帶有圖像形成設(shè)備(以激光打印機(jī)的形式)，但是，由于對圖像讀取設(shè)備的理解不是理解本發(fā)明所需的，所以需要對這個圖像形成設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖像讀取設(shè)備1也是蛤殼式結(jié)構(gòu)，其包括具有平板機(jī)構(gòu)(FB)的平板部分1a和具有自動式文件饋送器機(jī)構(gòu)(ADF)的蓋部分1b，蓋部分1b被鉸接至平板部分1a，以相對于平板部分1a而打開和閉合。
如圖2所示，圖像讀取設(shè)備1的平板部分1a包括讀取頭(圖像傳感器)6和第一壓片玻璃8，而蓋部分1b包括原件供應(yīng)盤12、原件饋送設(shè)備14和原件送出盤16。
讀取頭6帶有光接收元件3陣列、自聚焦透鏡18陣列和光源20陣列。在讀取頭6的操作中，待讀取的原件上的直線上的本地點(localspot)被各光源20所生成的各照射光照射，且各個本地點所反射的照射光的成分由各個光接收元件3上的各個自聚焦透鏡18聚焦，因此，原件上的圖像的一行被直線排列的光接收元件3讀取。
讀取頭6通過適當(dāng)?shù)酿佀驮O(shè)備或機(jī)構(gòu)在左右方向上往返，如圖2所示，因此，在讀取頭6的移動期間，原件的整個區(qū)域中的圖像可以由讀取頭6讀取。
現(xiàn)在進(jìn)一步參考圖3對圖像讀取頭1的布置進(jìn)行描述。該圖像讀取頭1包括上述的讀取頭或圖像傳感器6(下面將詳細(xì)描述)以及為ASIC 5的形式的控制器，該控制器被安置來控制讀取頭6和處理從讀取頭6接收的圖像信號。ASIC 5結(jié)合有信號生成部分7(作為分辨率設(shè)置定時信號生成部分、第一分辨率設(shè)置信號生成部分和第二分辨率設(shè)置信號生成部分)、A/D轉(zhuǎn)換器部分9、圖像處理部分11和CPU 13(中央處理單元，作為控制部分)。
信號生成部分7被安置來生成被施加給讀取頭6的選通信號STB(用于設(shè)置圖像分辨率的控制信號)、開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK。A/D轉(zhuǎn)換器部分9被安置來把從讀取頭6接收的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為將被施加給圖像處理部分11的數(shù)字信號。CPU 13被安置來控制ASIC 5的各個部分。
現(xiàn)在參考圖3和4對讀取頭6的布置進(jìn)行描述。在圖4中，參考數(shù)字15表示光電轉(zhuǎn)換器元件，每個均由薄膜光電二極管或?qū)Ч獗∧?gòu)成。更具體地說，10336個光電轉(zhuǎn)換器元件15以對應(yīng)于1200dpi的密度沿直線排列，以對應(yīng)于由從1至10336的識別號所識別的10336個像元(像素)。光電轉(zhuǎn)換器元件15連接至公共電極17，因此，偏置電壓VDD被施加給那些元件15。
圖4中的參考數(shù)字19表示模擬開關(guān)(作為通道選擇器開關(guān))，每個均選擇性地閉合和打開，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件15的輸出端(電荷輸出部分)與AO端21(信號輸出部分)連接和斷開。
此外，參考數(shù)字23表示移位寄存器電路，其響應(yīng)于開始信號SP且同步于時鐘脈沖信號CLK而相繼把信號施加給模擬開關(guān)19的柵極，以開啟和關(guān)斷模擬開關(guān)19。該移位寄存器電路23還被安置來根據(jù)從分辨率改變部分31(下面將描述)接收的信號而生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。對于所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)，移位寄存器電路23被放在對應(yīng)于圖像分辨率的四個值(1200dpi、600dpi、400dpi和300dpi)的四種操作模式中的一種模式中，因此，讀取頭6以所選擇的操作模式(即，以對應(yīng)的圖像分辨率)來讀取原件上的圖像。移位寄存器電路23的布置和操作將得到詳細(xì)的描述。
參考數(shù)字25表示SP端，由ASIC 5的信號生成部分7所生成信號SP通過它被施加給移位寄存器電路23陣列和分辨率改變部分31。參考數(shù)字27表示CLK端，由ASIC 5的信號生成部分7所生成時鐘脈沖信號CLK通過它被施加給移位寄存器電路23和分辨率改變部分31。
參考數(shù)字29表示STB端，由ASIC 5的信號生成部分7所生成選通信號STB通過它被施加給移位寄存器電路23和分辨率改變部分31。上述分辨率改變部分31起到分辨率設(shè)置部分的作用，其被安置來設(shè)置讀取頭6的圖像分辨率值。即，分辨率改變部分31向移位寄存器電路23施加用于選擇四個圖像分辨率值1200dpi、600dpi、400dpi和300dpi中的一個的信號。分辨率改變部分31的布置和操作將得到詳細(xì)的描述。
然后，參考圖5對移位寄存器電路23的布置進(jìn)行描述。在這個附圖中，參考數(shù)字33表示提供給各光電轉(zhuǎn)換器元件15的為觸發(fā)器(F/F)形式的多個移位寄存器。與光電轉(zhuǎn)換器元件15相同，觸發(fā)器(F/F)33由從1至10336的各個識別號識別。每個F/F 33被供應(yīng)時鐘脈沖信號CLK，且開始信號SP初始施加給第一F/F 33，然后施加給后面的F/F 33。F/F 33響應(yīng)于開始信號SP而在對應(yīng)子時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)使對應(yīng)的模擬開關(guān)19保持閉合的狀態(tài)。
參考數(shù)字35表示提供給各光電轉(zhuǎn)換器元件15的切換開關(guān)，且具有偶數(shù)識別號2、4等。當(dāng)切換開關(guān)35從分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38(將在下面描述)接收用于選擇圖像分辨率值1200dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，每個切換開關(guān)35的觸點被連接至端子“0”，因此，第二F/F 33(具有識別號2)被連接至第三F/F 33(具有識別號3)，而第四F/F 33(具有識別號4)被連接至第五F/F 33(具有識別號5)。因此，具有識別號2n的每個F/F 33被連接至具有下一識別號(2n+1)的F/F 33，其中，“n”＝整數(shù)1至5167。此外，具有識別號(2n-1)的每個F/F 33與具有下一識別號2n的每個F/F 33總是互相連接。因此，在這種情況中，具有從1至10336的識別號的所有F/F 33中的相鄰F/F 33總是順序地互相連接。
當(dāng)切換開關(guān)35從分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38接收用于選擇圖像分辨率值600dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，每個切換開關(guān)35的觸點被連接至端子“1”，因此，具有識別號(2n-1)的每個F/F 33被連接至具有識別號(2n+1)的F/F 33，而跳過了具有中間識別號2n的F/F 33，從而具有奇數(shù)識別號的第一、第三和第五F/F 33和其它F/F 33順序地互相連接。
參考數(shù)字37表示也提供給光電轉(zhuǎn)換器元件15的切換開關(guān)，其具有偶數(shù)識別號2n。當(dāng)切換開關(guān)37從分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38接收用于選擇圖像分辨率值1200dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，每個切換開關(guān)37的觸點被連接至端子“0”，因此，具有偶數(shù)識別號的第二、第四、第六F/F 33和其它F/F 33通過切換開關(guān)37相繼連接至對應(yīng)模擬開關(guān)19的柵極，而具有奇數(shù)識別號的第一、第三和第五F/F 33和其它F/F 33總是連接至對應(yīng)模擬開關(guān)19的柵極。因此，在這種情況中，具有從1至10336的識別號的所有F/F 33被連接至對應(yīng)的模擬開關(guān)19。
當(dāng)切換開關(guān)37從分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38接收用于選擇圖像分辨率值600dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，每個切換開關(guān)37的觸點被連接至端子“1”，因此，第一F/F 33被連接至第一和第二模擬開關(guān)19的柵極，而第三F/F 33被連接至第三和第四模擬開關(guān)19。因此，具有識別號(2n-1)的每個F/F 33被連接至具有識別號(2n-1)和2n的兩個模擬開關(guān)19的柵極。此外，具有偶數(shù)識別號的F/F 33沒有被連接至任一模擬開關(guān)19的柵極。
移位寄存器電路23進(jìn)一步包括用于使具有識別號(3m-2)的第一、第四和第七F/F 33及其它F/F 33互相連接的切換開關(guān)(未示出)，當(dāng)這些切換開關(guān)接收用于選擇圖像分辨率值400dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時。移位寄存器電路23進(jìn)一步包括用于把具有識別號(3m-2)的每個F/F 33連接至具有識別號(3m-1)和3m的兩個模擬開關(guān)19的切換開關(guān)(未示出)，當(dāng)這些切換開關(guān)接收用于選擇圖像分辨率值400dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，其中，“m”＝整數(shù)1至3445。
移位寄存器電路23進(jìn)一步包括用于使具有識別號(4L-3)的第一、第五和第九F/F 33及其它F/F 33互相連接的切換開關(guān)(未示出)，當(dāng)這些切換開關(guān)接收用于選擇圖像分辨率值300dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時。移位寄存器電路23進(jìn)一步包括用于把具有識別號(4L-3)的每個F/F 33連接至具有識別號(4L-2)和(4L-1)的兩個模擬開關(guān)19的切換開關(guān)(未示出)，當(dāng)這些切換開關(guān)接收用于選擇圖像分辨率值300dpi的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，其中，“L”＝整數(shù)1至2584。
現(xiàn)在進(jìn)一步參考圖6對分辨率改變部分31的布置進(jìn)行描述。這個分辨率改變部分31結(jié)合有鎖存器39、鎖存器41、開關(guān)43和開關(guān)45。鎖存器39被安置來接收選通信號STB和開始信號SP、在選通信號STB下降時鎖存開始信號SP以及供應(yīng)鎖存的開始信號SP至移位寄存器23的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38(圖5)。
鎖存器41被安置來接收選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK、在選通信號STB下降時鎖存時鐘脈沖信號CLK以及供應(yīng)鎖存的時鐘脈沖信號CLK至移位寄存器電路23的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38。
開關(guān)43被安置成在選通信號STB處于打開狀態(tài)(高狀態(tài))時不供應(yīng)開始信號SP至移位寄存器電路23，而在選通信號具有低電平(低狀態(tài))時供應(yīng)開始信號SP至移位寄存器電路23。
開關(guān)54被安置成在選通信號處于打開狀態(tài)(高狀態(tài))時不供應(yīng)時鐘脈沖信號CLK至移位寄存器電路23，而在選通信號處于關(guān)閉狀態(tài)(低狀態(tài))時供應(yīng)時鐘脈沖信號CLK至移位寄存器電路23。
接下來將對根據(jù)第一實施例所構(gòu)造的圖像讀取設(shè)備1的操作進(jìn)行描述。當(dāng)啟動操作時，首先設(shè)置圖像分辨率值(以根據(jù)本發(fā)明的分辨率設(shè)置方法)。即，ASIC 5的CPU 13控制信號生成部分7(圖3)，以生成選通信號STB、開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK，如圖7A所示。應(yīng)當(dāng)理解，選通信號STB起到分辨率設(shè)置定時信號的作用，且開始信號SP起到第一分辨率設(shè)置信號的作用而時鐘脈沖信號CLK起到第二分辨率設(shè)置信號的作用。
如圖7A所示，在選通信號STB下降時，選通信號STB的下降存在四個定時A、B、C和D，其對應(yīng)于開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK的打開和關(guān)閉狀態(tài)(高和低電平)的四個不同組合。當(dāng)選通信號STB在定時A上下降時，開始信號SP處于關(guān)閉狀態(tài)，因此，分辨率改變部分31的鎖存器39(圖6)被放在關(guān)閉狀態(tài)或邏輯“0”狀態(tài)上，而時鐘脈沖信號CLK處于高狀態(tài)，因此，鎖存器41被放在打開狀態(tài)或邏輯“1”狀態(tài)上。
當(dāng)選通信號STB在定時B上下降時，開始信號SP處于打開狀態(tài)，因此，分辨率改變部分31的鎖存器39被放在打開狀態(tài)或邏輯“1”狀態(tài)上，而時鐘脈沖信號CLK處于關(guān)閉狀態(tài)，因此，鎖存器41被放在關(guān)閉狀態(tài)或邏輯“0”狀態(tài)上。當(dāng)選通信號STB在定時上C下降時，開始信號SP處于打開狀態(tài)，因此，分辨率改變部分31的鎖存器39被放在打開狀態(tài)或邏輯“1”狀態(tài)上，而時鐘脈沖信號CLK處于打開狀態(tài)，因此，鎖存器41被放在打開狀態(tài)或邏輯“1”狀態(tài)上。
當(dāng)選通信號STB在定時D上下降時，開始信號SP處于關(guān)閉狀態(tài)，因此，分辨率改變部分31的鎖存器39被放在關(guān)閉狀態(tài)或邏輯“0”狀態(tài)上，而時鐘脈沖信號CLK處于關(guān)閉狀態(tài)，因此，鎖存器41被放在關(guān)閉狀態(tài)或邏輯“0”狀態(tài)上。因此，分辨率改變部分31的兩個鎖存器39和41的操作狀態(tài)存在四種組合，其對應(yīng)于由信號生成部分7所生成的選通信號STB的下降的四個定時A、B、C和D，如下面的表1所示。
表1

移位寄存器電路23的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38被連接至分辨率改變部分31的鎖存器39和40，且被安置來生成四種分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中的一種，其對應(yīng)于兩個鎖存器39和41的操作狀態(tài)的四種組合中的一種。更具體地說，當(dāng)鎖存器39和41被分別放在邏輯“0”和“1”狀態(tài)上時，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成用于選擇1200dpi的圖像分辨率的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。當(dāng)鎖存器39和41被分別放在邏輯“1”和“0”狀態(tài)上時，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成用于選擇600dpi的圖像分辨率值的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。當(dāng)鎖存器39和41都被放在邏輯“1”狀態(tài)上時，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成用于選擇400dpi的圖像分辨率值的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。當(dāng)鎖存器39和41都被放在邏輯0”狀態(tài)上時，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成用于選擇300dpi的圖像分辨率的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。
總之，ASIC 5的信號生成部分7生成選通信號STB，使得所生成的選通信號STB在如圖7A所示的四個定時A-D中所選擇的一個定時上下降，且分辨率改變部分31的兩個鎖存器39和41被放在操作狀態(tài)的四種組合的一種上面，這種組合對應(yīng)于所選擇的選通信號STB的下降定時。根據(jù)鎖存器39和41的操作狀態(tài)的特定組合，移位寄存器電路23的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成對應(yīng)于鎖存器39和41的操作狀態(tài)的上述特定組合的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。因此，在本實施例中，由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)根據(jù)由信號生成部分7所生成的選通信號STB的波形而確定。
可以對信號生成部分7進(jìn)行修改，使得選通信號STB具有固定的下降定時，且開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK的下降定時相對于選通信號STB的下降定時而發(fā)生改變，如圖7B所示，以改變四個級別中的圖像分辨率值，這四個級別與相對于選通信號STB的下降定時的信號SP和CLK的下降定時的四種組合對應(yīng)。即，對應(yīng)于四個圖像分辨率值的兩個鎖存器39和41的四種組合與兩種信號SP和CLK的下降定時的四種組合對應(yīng)。
在圖6和7的實施例中，鎖存器39和41被安置來在選通信號STB在四種不同定時之一上下降時鎖存開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK。但是，鎖存器39和41可以被安置來在選通信號STB在四種不同定時之一上上升時鎖存開始和時鐘脈沖信號SP，CLK。此外，可以對鎖存器39和41進(jìn)行修改，以在開始信號SP上升或下降時鎖存選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK，或者在時鐘脈沖信號CLK上升或下降時鎖存選通信號STB和開始信號SP。
分辨率改變部分31的開關(guān)43和45(圖6)保持閉合狀態(tài)，直到選通信號STB下降為止，即，直到已設(shè)置了圖像分辨率為止。即，直到已設(shè)置了圖像分辨率，開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK才被施加給移位寄存器電路23并且移位寄存器電路23才被啟動。當(dāng)已設(shè)置了圖像分辨率時，即當(dāng)選通信號STB已下降時，開關(guān)43和45被打開，因此，開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK可以被施加給移位寄存器電路23。此時，CPU 13命令信號生成部分7生成開始信號SP，因此，移位寄存器23的操作響應(yīng)于所生成的開始信號SP而啟動。
響應(yīng)于分辨率改變部分31的信號，移位寄存器電路23以由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所確定的預(yù)定開-關(guān)控制方式對模擬開關(guān)19進(jìn)行控制，所述分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38生成，因此，圖像讀取設(shè)備1以由此所確定的圖像分辨率來讀取圖像。參考圖5，首先對當(dāng)所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)表示1200dpi的圖像分辨率值時，模擬開關(guān)19被移位寄存器電路23選擇性地開啟和關(guān)斷(閉合和打開)的開-關(guān)控制方式進(jìn)行描述。
當(dāng)選擇1200dpi的圖像分辨率值時，每個切換開關(guān)35的觸點被連接至端子“0”，因此，具有從1至10336的識別號的所有F/F 33中的相鄰F/F 33互相串聯(lián)連接，而每個切換開關(guān)37的觸點被連接至端子“0”。在這種情況中，具有從1至10336的識別號的所有F/F 33被連接至具有對應(yīng)識別號的模擬開關(guān)19的柵極。
當(dāng)開始信號SP被施加給上述狀態(tài)中的第一F/F 33時，第一模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)，因此，存儲在光電轉(zhuǎn)換器元件15中的對應(yīng)電荷被饋送給AO端21。初始施加給第一F/F 33的開始信號SP同步于時鐘脈沖信號CLK而被相繼傳送給第二、第三、第四和后面的F/F 33。在收到開始信號SP時，每個F/F 33使對應(yīng)的模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)，因此，存儲在具有從1至10336的識別號的光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被逐個釋放至AO端21。饋送給AO端21的電荷被作為圖像信號饋送給ASIC 5的A/D轉(zhuǎn)換器部分9。因此，當(dāng)電荷被從具有識別號10336的最末光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放時，對原件上的圖像的一行的讀取結(jié)束。
在對圖像的第一行讀取結(jié)束后，開始進(jìn)行對圖像的第二行的讀取，其結(jié)合通過生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)來設(shè)置圖像分辨率，接著進(jìn)行與上面關(guān)于圖像的第一行所描述的相同的移位寄存器電路23的操作。圖像的第三和后面的行以相同的方式讀取。
根據(jù)分辨率改變部分31的存儲器39和41的操作狀態(tài)，由分辨率數(shù)據(jù)生成裝置(未示出)所生成的圖像分辨率數(shù)據(jù)接在所獲得的用于圖像的每一行的圖像數(shù)據(jù)的后面。圖像分辨率數(shù)據(jù)表示為圖像的目標(biāo)行所設(shè)置的圖像分辨率值。
當(dāng)通過由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38響應(yīng)于分辨率改變部分31的信號所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)而選擇1200dpi的圖像分辨率值時，如上所示，電荷被互相獨立地相繼從所有光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放，因此，由讀取頭6所生成的圖像信號表示具有1200dpi的分辨率值的圖像。
接下來對當(dāng)所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)表示600dpi的圖像分辨率值時，模擬開關(guān)19被移位寄存器電路23選擇性地開啟和關(guān)斷(閉合和打開)的開-關(guān)控制方式進(jìn)行描述。
在這種情況中，每個切換開關(guān)35的觸點被連接至端子“1”，因此，具有奇數(shù)識別號1、3、5等的第一、第三、第五和其它F/F 33被互相連接，而每個切換開關(guān)37的觸點被連接至端子“1”，因此，第一F/F 33被連接至第一和第二模擬開關(guān)19的柵極，而第三F/F 33被連接至第三和第四模擬開關(guān)19的柵極。類似地，具有識別號(2n-1)的每個其它F/F 33被連接至具有識別號(2n-1)和2n的兩個模擬開關(guān)19。但是，具有偶數(shù)識別號的F/F 33沒有被連接至任何模擬開關(guān)19的柵極。
當(dāng)開始信號SP被施加給上述狀態(tài)中的第一F/F 33時，第一模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)，而同時，被通過切換開關(guān)37連接至第一F/F 33且其觸點被連接至端子“1”的第二模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因而，存儲在第一和第二光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送給AO端21。
初始施加給第一F/F 33的開始信號SP通過切換開關(guān)35(其觸點被連接至端子“1”)且同步于時鐘脈沖信號而被相繼饋送給具有奇數(shù)識別號(2n-1)......10335的第三、第五和其它F/F 33。在收到開始信號SP時，具有奇數(shù)識別號的每個F/F 33使具有相同識別號的模擬開關(guān)19和下一模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因此，每次在開始信號SP被具有奇數(shù)識別號的每個F/F 33接收時，存儲在具有相同識別號的光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷和存儲在下一光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送至AO端21。饋送給AO端21的電荷被作為圖像信號饋送至ASIC 5的A/D轉(zhuǎn)換器部分9。因此，當(dāng)電荷被從具有識別號10336的最末光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放時，對圖像的一行的讀取結(jié)束。結(jié)合通過生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)來設(shè)置圖像分辨率和上面關(guān)于圖像的第一行所描述的移位寄存器電路23的操作，來實現(xiàn)對圖像的后面的每一行的讀取。與以1200dpi的圖像分辨率值的讀取的情況一樣，由分辨率數(shù)據(jù)生成裝置(未示出)所生成的圖像分辨率數(shù)據(jù)接在所獲得的用于圖像的每一行的圖像數(shù)據(jù)的后面。
如上所述，當(dāng)分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38響應(yīng)于分辨率改變部分31的信號而生成用于選擇600dpi的圖像分辨率值的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，電荷被同時從兩個相鄰光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放，因此，以600dpi的分辨率值來讀取該圖像。
接下來對當(dāng)所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)表示400dpi的圖像分辨率值時，模擬開關(guān)19被移位寄存器電路23選擇性地開啟和關(guān)斷(閉合和打開)的開-關(guān)控制方式進(jìn)行簡要描述。
在這種情況中，具有識別號(3m-2)的第一、第四、第七和其它F/F 33被互相連接，其中，“m”＝整數(shù)1至3445。在這種狀態(tài)中，具有識別號(3m-2)的每個F/F 33被連接至具有識別號(3m-2)(3m-1)和3m的三個相鄰模擬開關(guān)19。
當(dāng)開始信號SP被施加給上述狀態(tài)中的第一F/F 33時，第一、第二和第三模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因而，存儲在第一、第二和第三光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送給AO端21。
初始施加給第一F/F 33的開始信號SP通過切換開關(guān)35(其觸點被連接至端子“1”)且同步于時鐘脈沖信號CLK而被相繼地饋送給具有識別號(3m-2)的第四、第七和其它F/F 33。在收到開始信號SP時，具有識別號(3m-2)的每個F/F 33使具有識別號(3m-2)、(3m-1)和3m的三個相鄰模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因此，每次在開始信號SP被具有識別號(3m-2)的每個F/F 33接收時，存儲在具有識別號(3m-2)、(3m-1)和3m的三個相鄰光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送至AO端21。饋送給AO端21的電荷被作為圖像信號饋送至ASIC 5的A/D轉(zhuǎn)換器部分9。當(dāng)電荷被從具有識別號10336的最末光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放時，對圖像的一行的讀取結(jié)束。結(jié)合通過生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)來設(shè)置圖像分辨率和上面關(guān)于圖像的第一行所描述的移位寄存器電路23的操作，實現(xiàn)對圖像的后面的每一行的讀取。與以1200dpi的圖像分辨率值的讀取的情況一樣，由分辨率數(shù)據(jù)生成裝置(未示出)所生成的圖像分辨率數(shù)據(jù)接在所獲得的用于圖像的每一行的圖像數(shù)據(jù)的后面。
如上所述，當(dāng)分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38響應(yīng)于分辨率改變部分31的信號而生成用于選擇400dpi的圖像分辨率值的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，電荷被同時從三個相鄰光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放，因此，以400dpi的分辨率值來讀取圖像。
接下來對當(dāng)所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)表示300dpi的圖像分辨率值時，模擬開關(guān)19被移位寄存器電路23選擇性地開啟和關(guān)斷(閉合和打開)的開-關(guān)控制方式進(jìn)行簡要描述。
在這種情況中，具有識別號(4L-3)的第一、第五、第九和其它F/F 33被互相連接，其中，“L”＝整數(shù)1至32584。在這種狀態(tài)中，具有識別號(4L-3)的每個F/F 33被連接至具有識別號(4L-3)、(4L-2)、(4L-1)和4L的四個相鄰模擬開關(guān)19。
當(dāng)開始信號SP被施加給上述狀態(tài)中的第一F/F 33時，第一至第四模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因而，存儲在第一至第四光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送給AO端21。
初始施加給第一F/F 33的開始信號SP同步于時鐘脈沖信號CLK而被相繼地饋送給具有識別號(4L-3)的第五、第九和其它F/F 33。在收到開始信號SP時，具有識別號(4L-3)的每個F/F 33使具有識別(4L-3)(4L-2)(4L-1)和4L的四個相鄰模擬開關(guān)19在對應(yīng)于時鐘脈沖信號CLK的周期的時間長度內(nèi)保持閉合狀態(tài)。因此，每次在開始信號SP被具有識別號(4L-3)的每個F/F 33接收時，存儲在具有識別號(4L-3)(4L-2)(4L-1)4L的四個相鄰光電轉(zhuǎn)換器元件15中的電荷被同時饋送至AO端21。饋送給AO端21的電荷被作為圖像信號饋送至ASIC 5的A/D轉(zhuǎn)換器部分9。當(dāng)電荷被從具有識別號10336的最末光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放時，對圖像的一行的讀取結(jié)束。結(jié)合通過生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)來設(shè)置圖像分辨率和上面關(guān)于圖像的第一行所描述的移位寄存器電路23的操作，實現(xiàn)對圖像的后面的每一行的讀取。與使用1200dpi的圖像分辨率值的讀取的情況一樣，由分辨率數(shù)據(jù)生成裝置(未示出)所生成的圖像分辨率數(shù)據(jù)接在所獲得的用于圖像的每一行的圖像數(shù)據(jù)的后面。
如上所述，當(dāng)分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38響應(yīng)于分辨率改變部分31的信號而生成用于選擇300dpi的圖像分辨率值的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)時，電荷被同時從四個相鄰光電轉(zhuǎn)換器元件15釋放，因此，以300dpi的分辨率值來讀取圖像。
在上述的實施例中，為將要讀取的圖像的每一行生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)。但是，可以為原件的整個區(qū)域中的圖像的所有行一次性地生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)(每頁只一次)。在這種情況中，移位寄存器電路23保持與由所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所設(shè)置的圖像分辨率值對應(yīng)的相同的圖像分辨率模式。
ASIC 5被安置來確定從讀取頭6接收的圖像數(shù)據(jù)是否表示以由ASIC 5所設(shè)置的分辨率值而讀取的圖像，更確切地，由信號生成部分7所生成的選通信號STB的波形所表示的圖像分辨率值是否與由接在所接收的圖像數(shù)據(jù)后面的圖像分辨率數(shù)據(jù)所表示的圖像分辨率值一致。
當(dāng)由接在從讀取頭6接收的圖像數(shù)據(jù)后面的圖像分辨率數(shù)據(jù)所表示的圖像分辨率值與ASIC 5所設(shè)置的相同時，該圖像數(shù)據(jù)以普通的方式處理。當(dāng)由該圖像分辨率數(shù)據(jù)所表示的圖像分辨率值與ASIC 5所設(shè)置的圖像分辨率值不同時，ASIC 5激活告警指示器或顯示屏，以提供適當(dāng)?shù)母婢盘?，或者命令讀取頭6停止讀取操作。
下面將對根據(jù)上述第一實施例所構(gòu)造的圖像讀取設(shè)備1、結(jié)合在設(shè)備1中的讀取頭6和由設(shè)備1所執(zhí)行的分辨率設(shè)置方法的優(yōu)點進(jìn)行描述。
根據(jù)第一實施例的圖像讀取設(shè)備1能夠只根據(jù)三種信號(即選通信號STB、開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK)以簡單的方式來選擇四個圖像分辨率值1200dpi、600dpi、400dpi和400dpi中的一種。
在第一實施例中，開關(guān)43(圖6)阻止開始信號ST被施加給移位寄存器電路23，直到用于設(shè)置圖像分辨率的選通信號STB下降為止。在選通信號STB下降之后，移位寄存器電路23響應(yīng)于向其施加的開始信號SP而被啟動。因此，即使作為第一分辨率設(shè)置信號的開始信號SP的上升的定時根據(jù)由ASIC 5所設(shè)置的圖像分辨率值而變化，開始信號SP也被阻止不能啟動移位寄存器電路23。因此，開始信號SP的上升定時上的變化沒有致使圖像讀取操作被啟動的定時的波動。
第一實施例可以被安置來設(shè)置用于將要讀取的圖像的每一行的圖像分辨率值。在這種情況中，能夠通過重復(fù)執(zhí)行所存儲的控制程序來輕松地控制圖像讀取設(shè)備1，以設(shè)置用于圖像的每一行的圖像分辨率和讀取圖像的這一行，其中，控制程度被設(shè)計成執(zhí)行一系列操作。
此外，第一實施例可以被安置來設(shè)置用于圖像的每一頁的圖像分辨率。在這種情況中，降低了設(shè)置圖像分辨率所需的頻率，從而降低了用于讀取目標(biāo)圖像所需的時間。
在第一實施例中，當(dāng)根據(jù)所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)分別選擇圖像分辨率值600dpi、400dpi和300dpi(其不是最大的圖像分辨率值1200dpi)時，移位寄存器電路23被安置來同時閉合或打開相鄰的兩個、三個或四個模擬開關(guān)19。在這些情況中，電信號被同時從多個光電轉(zhuǎn)換器元件15饋送至圖像信號線。
在選擇圖像分辨率值600dpi、400dpi和300dpi中的一個時，光信號被每個光電轉(zhuǎn)換器元件15接收和電信號從轉(zhuǎn)換器元件15生成的循環(huán)周期被縮短了，并且相應(yīng)降低了由每個轉(zhuǎn)換器元件15所生成的電信號的電平。但是，即使在選擇了相對較低的圖像分辨率值時，移位寄存器電路23的上述布置也防止了信號線的輸出的下降且確保了圖像信號的相對較高的S/N比。此外，當(dāng)選擇相對較低的圖像分辨率值時，可以高效地讀取整個圖像。關(guān)于這點，請注意，移位寄存器電路23被安置來同步于時鐘脈沖信號CLK的各個脈沖而開啟上述相鄰?fù)ǖ肋x擇器開關(guān)的連續(xù)組。此外，用于饋送讀取頭6(圖像傳感器)的饋送設(shè)備被安置來以一速度相對于帶有將要讀取的圖像的原件來饋送元件讀取頭6，該速度隨著被同時開啟的相鄰?fù)ǖ肋x擇器開關(guān)的個數(shù)的增加而增加。換言之，用于開始讀取圖像的每一行的開始信號以隨著被同時開啟的相鄰?fù)ǖ肋x擇器開關(guān)的個數(shù)的增加而增加的頻率生成。
在示出的實施例中，表示使用它來讀取圖像的這一行的圖像分辨率值的圖像分辨率數(shù)據(jù)(圖像分辨率信號)接在表示圖像的每一行的圖像數(shù)據(jù)(圖像信號)的后面。因此，ASIC 5能夠確認(rèn)圖像傳感器或讀取頭6已正確設(shè)置了圖像分辨率。如果讀取頭6沒有正確設(shè)置圖像分辨率，則ASIC 5可以激活告警指示器或圖像讀取設(shè)備1的顯示屏，以提供適當(dāng)?shù)母婢盘?，或者命令讀取頭6停止讀取操作。
接下來參考圖8和8對根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像讀取設(shè)備進(jìn)行描述，它與第一實施例基本相同。第二實施例與第一實施例的不同之處只在于分辨率改變部分31的布置。如圖8所示，在第二實施例中使用的分辨率改變部分31結(jié)合有四個鎖存器47、49、51和53。
分辨率改變部分31被安置來接收開始信號SP(分辨率設(shè)置定時信號)、選通信號STB(第一分辨率設(shè)置信號)和時鐘脈沖信號CLK(第二分辨率設(shè)置信號)，其在圖9中示出。在開始信號SP上升時，鎖存器47根據(jù)選通信號STB是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)(高或低狀態(tài))而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP上升時，鎖存器49根據(jù)時鐘脈沖信號CLK是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP下降時，鎖存器51根據(jù)選通信號STB是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP下降時，鎖存器53根據(jù)時鐘脈沖信號CLK是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。
四個鎖存器47、49、51和53的操作狀態(tài)有16種組合，如下面表2所示。通過改變開始信號SP的上升和下降的定時或者通過改變選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK的波形或上升和下降的定時，信號生成部分7選擇該16種組合中的一種，以在開始信號SP上升和下降時改變選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK的開/關(guān)狀態(tài)(高/低電平)。
表2

根據(jù)四個鎖存器47、49、51和53的操作狀態(tài)的當(dāng)前建立的組合，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38被安置來生成分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)的16種之中的一種。因此，在本第二實施例中，通過改變信號SP、STB和CLK的波形或者那些信號的上升和下降的定時，可以選擇性地獲得總共16個圖像分辨率值。
根據(jù)由此由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)，移位寄存器電路23以對應(yīng)的開-關(guān)方式對模擬開關(guān)19進(jìn)行控制，因此，圖像讀取設(shè)備1的讀取頭6用于以由所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所表示的分辨率值來讀取該圖像。
更具體地說，移位寄存器電路23結(jié)合有用于根據(jù)16種不同分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中所選擇的一種來把所選擇的F/F 33互相連接的切換開關(guān)(對應(yīng)于第一實施例中的切換開關(guān)35)，并且進(jìn)一步結(jié)合有用于為每個F/F 33閉合所選擇的模擬開關(guān)19的切換開關(guān)(對應(yīng)于第一實施例中的切換開關(guān)37)。
因此，根據(jù)本第二實施例的圖像讀取設(shè)備1被安置來根據(jù)由信號生成部分7所生成的三種信號SP、STB、CLK來選擇性地生成16種分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中的一種，因此，移位寄存器電路23以由所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所確定的預(yù)定開-關(guān)控制方式來閉合和打開模擬開關(guān)19，從而從16個不同值中選擇圖像讀取設(shè)備1的讀取頭6的圖像分辨率。
現(xiàn)在為圖10給出參考，對根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的圖像讀取設(shè)備1進(jìn)行描述，它與第二實施例基本相同。在本第三實施例中，在開始信號SP的兩個連續(xù)脈沖下降時，根據(jù)選通信號STB的打開或關(guān)閉狀態(tài)(高或低電平)和時鐘脈沖信號CLK的打開或關(guān)閉狀態(tài)(高或低電平)，鎖存器47、49、51和53被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上，如圖10所示。
更具體地說，在開始信號SP的第一脈沖下降時，鎖存器47根據(jù)選通信號STB是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP的第一脈沖下降時，鎖存器49根據(jù)時鐘脈沖信號CLK是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP的第二脈沖下降時，鎖存器51根據(jù)選通信號STB是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。在開始信號SP的第二脈沖下降時，鎖存器53根據(jù)時鐘脈沖信號CLK是處于打開還是關(guān)閉狀態(tài)而被放在邏輯“1”或“0”狀態(tài)上。
與第二實施例一樣，四個鎖存器47、49、51和53的操作狀態(tài)有16種組合。通過改變開始信號SP的兩個脈沖的上升和下降的定時或者通過改變選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK的波形或上升和下降的定時，信號生成部分7選擇16種組合中的一種，以在開始信號SP的兩個脈沖上升和下降時改變選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK的開/關(guān)狀態(tài)(高/低電平)。根據(jù)四個鎖存器47、49、51和53的操作狀態(tài)的當(dāng)前建立的組合，分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38被安置來生成16種分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中的一種。
因此，在本第三實施例中，通過改變信號SP、STB和CLK的波形或者那些信號的上升和下降的定時，可以選擇性地獲得總共16個圖像分辨率值。根據(jù)由此由分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)生成部分38所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)，移位寄存器電路23以對應(yīng)的開-關(guān)方式對模擬開關(guān)19進(jìn)行控制，因此，圖像讀取設(shè)備1的讀取頭6用于以由所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所表示的分辨率值來讀取該圖像。
更具體地說，第三實施例中的移位寄存器電路23也結(jié)合有用于根據(jù)所生成的16種不同分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中的一種來把所選擇的F/F 33互相連接的切換開關(guān)(對應(yīng)于第一實施例中的切換開關(guān)35)，并且進(jìn)一步結(jié)合有用于為每個F/F 33閉合的所選擇的模擬開關(guān)19的切換開關(guān)(對應(yīng)于第一實施例中的切換開關(guān)37)。
因此，根據(jù)本第三實施例的圖像讀取設(shè)備1被安置來根據(jù)由信號生成部分7所生成的三種信號SP、STB、CLK來選擇性地生成16種分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)中的一種，因此，移位寄存器電路23以由所生成的分辨率設(shè)置數(shù)據(jù)所確定的預(yù)定開-關(guān)控制方式來閉合和打開模擬開關(guān)19，從而從16個不同值中選擇圖像讀取設(shè)備1的讀取頭6的圖像分辨率。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限定于上述的所示出的實施例的細(xì)節(jié)，并且在不脫離所附權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對其作出各種改變和修改。
例如，第二實施例可以被修改成開始信號SP和選通信號STB在時鐘脈沖信號CLK上升和下降時被鎖存，或者修改成開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK在選通信號STB上升和下降時被鎖存。此外，第三實施例可以被修改成開始信號SP和選通信號STB在時鐘脈沖信號CLK的兩個連續(xù)脈沖下降時被鎖存，或者修改成開始信號SP和時鐘脈沖信號CLK在選通信號STB的兩個連續(xù)脈沖下降時被鎖存。
第三實施例可以被修改成選通信號STB和時鐘脈沖信號CLK在開始信號SP的兩個連續(xù)脈沖上升時被鎖存。
第一實施例可以被修改成鎖存器43在所有選通信號STB的上升定時之后的預(yù)定時間內(nèi)阻止開始信號SP被施加給移位寄存器電路23，或者修改成鎖存器45在選通信號STB的上升或下降定時之后的預(yù)定時間內(nèi)阻止時鐘信號CLK被施加給移位寄存器電路23。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器，包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；多個通道選擇器開關(guān)(19)，其對應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換器元件且同步于時鐘脈沖信號而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開；以及分辨率設(shè)置部分(31)，其用于接收分辨率設(shè)置定時信號、第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號，以及在所述分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降時，根據(jù)第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)來選擇所述多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，所述多個通道選擇器開關(guān)以所選擇的開-關(guān)控制方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，進(jìn)一步包括移位寄存器電路(23)，其用于以由所述分辨率設(shè)置部分(31)所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷所述多個通道選擇器開關(guān)(19)，并且其中，所述分辨率設(shè)置部分接收來自外部設(shè)備(7)的所述分辨率設(shè)置定時信號及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號，所述分辨率設(shè)置定時信號及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號從由用于設(shè)置所述圖像分辨率值的控制信號、用于啟動所述移位寄存器電路(23)的開始信號和所述時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其中，所述分辨率設(shè)置定時信號是所述控制信號和所述時鐘脈沖信號中的一個，并且所述分辨率設(shè)置部分(31)在所述分辨率設(shè)置定時信號的所述上升或下降時刻之后的預(yù)定時間長度內(nèi)阻止所述開始信號啟動所述移位寄存器。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的圖像傳感器，其中，所述分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一行被通過所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)和所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的操作而讀取之前設(shè)置所述圖像分辨率值。
5.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的圖像傳感器，其中，所述分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一頁被通過所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)和所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的操作而讀取之前設(shè)置所述圖像分辨率值。
6.如權(quán)利要求2或3所述的圖像傳感器，其中，當(dāng)由所述分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的所述圖像分辨率值不是通過所述分辨率設(shè)置部分的操作所能獲得的多個圖像分辨率值中的最高值時，所述移位寄存器電路用于同時開啟所述多個通道選擇器開關(guān)(19)中的多個相鄰開關(guān)，所述相鄰開關(guān)的個數(shù)根據(jù)由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的圖像分辨率值而變化。
7.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的圖像傳感器，其中，表示由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的圖像分辨率值的圖像分辨率信號伴隨由所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)所生成的作為圖像信號的電信號。
8.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的圖像傳感器，其中，所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的所述多個開-關(guān)控制方式的個數(shù)等于四個，且所述多個開-關(guān)控制方式對應(yīng)于圖像傳感器的圖像分辨率的各個不同值。
9.一種圖像傳感器包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；多個通道選擇器開關(guān)(19)，其對應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換器元件且同步于時鐘脈沖信號而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開；以及分辨率設(shè)置部分(31)，其用于在所述多個通道選擇器開關(guān)(19)被選擇性地開啟以把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件(15)的所述輸出部分連接至所述公共信號線(21)之前接收第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號，所述分辨率設(shè)置部分用于根據(jù)所述第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)來選擇所述多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，所述多個通道選擇器開關(guān)以所選擇的開-關(guān)控制方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
10.一種圖像傳感器包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；多個通道選擇器開關(guān)(19)，其對應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換器元件且同步于時鐘脈沖信號而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開；以及移位寄存器電路(23)，其用于選擇性地開啟和關(guān)斷所述多個通道選擇器開關(guān)(19)；以及分辨率設(shè)置部分(31)，其用于接收第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號，以及根據(jù)所述第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)來選擇所述多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，所述多個通道選擇器開關(guān)以所選擇的開-關(guān)控制方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值，其中，當(dāng)由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的所述圖像分辨率值不是通過所述分辨率設(shè)置部分的操作所能獲得的多個圖像分辨率值中的最高值時，所述移位寄存器電路(23)用于同時開啟所述多個通道選擇器開關(guān)(19)中的多個相鄰開關(guān)，所述相鄰開關(guān)的個數(shù)根據(jù)由所述分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值而變化。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器，其中，當(dāng)由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的所述圖像分辨率值不是最高值時，所述移位寄存器電路(23)用于同步于所述時鐘脈沖信號的各個連續(xù)脈沖而開啟通道選擇器開關(guān)的連續(xù)組，每個組由所述多個相鄰開關(guān)組成。
12.一種圖像讀取設(shè)備包括如權(quán)利要求1所定義的圖像傳感器(6)；用于生成所述分辨率設(shè)置定時信號的分辨率設(shè)置定時信號生成部分(7)；用于生成所述第一分辨率設(shè)置信號的第一分辨率設(shè)置信號生成部分(7)；用于生成所述第二分辨率設(shè)置信號的第二分辨率設(shè)置信號生成部分(7)；以及用于控制所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分的控制部分(13)。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述圖像傳感器進(jìn)一步包括移位寄存器電路(23)，其用于以由所述分辨率設(shè)置部分(31)所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷所述多個通道選擇器開關(guān)(19)，并且其中，分別由所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分所生成的所述分辨率設(shè)置定時信號及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號從由用于設(shè)置所述圖像分辨率值的控制信號、用于啟動所述移位寄存器電路(23)的開始信號和所述時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分(7)及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分(7)分別生成所述控制信號、所述開始信號和所述時鐘脈沖信號，且所述控制部分(13)在所述控制信號上升和/或下降時對所述開始信號和所述時鐘脈沖信號的開-關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。
15.如權(quán)利要求13所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分生成所述控制信號和所述時鐘脈沖信號中的一個，且在所述分辨率設(shè)置定時信號的所述上升或下降時刻之后的預(yù)定時間長度內(nèi)，所述開始信號沒有啟動所述移位寄存器電路。
16.如權(quán)利要求13或14所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分生成所述控制信號和所述時鐘脈沖信號中的一個，作為所述分辨率設(shè)置定時信號，且所述控制部分(13)對所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分中的一個進(jìn)行控制，以在所述分辨率設(shè)置部分(31)設(shè)置了所述圖像分辨率值之后再次生成所述開始信號，以啟動所述移位寄存器電路(23)。
17.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一行被通過所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)和所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的操作而讀取之前設(shè)置所述圖像分辨率值。
18.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置部分用于在圖像的每一頁被通過所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)和所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的操作而讀取之前設(shè)置所述圖像分辨率值。
19.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，當(dāng)由所述分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的所述圖像分辨率值不是通過所述分辨率設(shè)置部分(31)的操作所能獲得的多個圖像分辨率值中的最高值時，所述移位寄存器電路用于同時開啟所述多個通道選擇器開關(guān)(19)中的多個相鄰開關(guān)，所述相鄰開關(guān)的個數(shù)根據(jù)由所述分辨率設(shè)置部分所設(shè)置的圖像分辨率值而變化。
20.如權(quán)利要求19所述的圖像讀取設(shè)備，其中，當(dāng)由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的圖像分辨率值不是最高值時，所述移位寄存器電路(23)用于同步于所述時鐘脈沖信號的各個連續(xù)脈沖而開啟通道選擇器開關(guān)的連續(xù)組，每個組由所述多個相鄰開關(guān)組成。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像讀取設(shè)備，進(jìn)一步包括饋送設(shè)備，其用于以一速度相對彼此地移動一行所述光電轉(zhuǎn)換器元件(15)和帶有圖像的原件，其移動方向為與所述行的延伸方向垂直的方向，其中，所述速度隨著所述多個相鄰開關(guān)的個數(shù)的增加而增加。
22.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，表示由所述分辨率設(shè)置部分(31)所設(shè)置的圖像分辨率值的圖像分辨率信號伴隨由所述多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)所生成的作為圖像信號的電信號。
23.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像傳感器，其中，所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的所述多個開-關(guān)控制方式的個數(shù)等于四個，且所述多個開-關(guān)控制方式對應(yīng)于圖像傳感器的圖像分辨率的各個不同值。
24.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分(7)用于根據(jù)將由所述分辨率設(shè)置部分(31)設(shè)置的所述圖像分辨率值來改變所述分辨率設(shè)置定時信號的上升或下降的時刻，而所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分(7)用于生成所述第一和第二分辨率設(shè)置信號，使得每個所述第一和第二分辨率設(shè)置信號的脈沖在相對于所述分辨率設(shè)置定時信號的上升或下降的所述時刻的各個預(yù)定的固定第一和第二時刻上上升和下降。
25.如權(quán)利要求12-15中的任一項所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述第一和第二分辨率設(shè)置定時信號生成部分(7)用于根據(jù)將由所述分辨率設(shè)置部分(31)設(shè)置的所述圖像分辨率值來改變每個所述第一和第二分辨率設(shè)置信號的上升和下降中的至少一個的時刻，而所述分辨率設(shè)置定時信號生成部分(7)用于生成所述分辨率設(shè)置定時信號，使得所述分辨率設(shè)置定時信號的脈沖在各個預(yù)定的固定時刻上上升和下降。
26.如權(quán)利要求25所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分用于改變每個所述第一和第二分辨率設(shè)置信號相對于所述分辨率設(shè)置定時信號的下降時刻的下降時刻。
27.如權(quán)利要求25所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分用于改變每個所述第一和第二分辨率設(shè)置信號相對于所述分辨率設(shè)置定時信號的上升和下降時刻的上升和下降時刻。
28.如權(quán)利要求25所述的圖像讀取設(shè)備，其中，所述第一和第二分辨率設(shè)置信號生成部分用于改變每個所述第一和第二分辨率設(shè)置信號相對于所述分辨率設(shè)置定時信號的兩個連續(xù)脈沖的下降時刻的上升和下降時刻。
29.一種圖像讀取設(shè)備包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；信號生成部分(7)，其用于生成開始信號和時鐘脈沖信號；多個通道選擇器開關(guān)(19)，其對應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換器元件且同步于時鐘脈沖信號而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開；以及移位寄存器電路(23)，其用于選擇性地開啟和關(guān)斷所述多個通道選擇器開關(guān)(19)，所述移位寄存器電路由所述開始信號啟動；以及分辨率設(shè)置部分(31)，其用于接收所述開始信號和所述時鐘脈沖信號，以及根據(jù)所述開始信號和所述時鐘脈沖信號的開-關(guān)狀態(tài)來選擇所述多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，所述多個通道選擇器開關(guān)以所選擇的開-關(guān)控制方式被選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
30.一種設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率的方法，該圖像傳感器包括每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，以及對應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換器元件的多個通道選擇器開關(guān)(19)，其被同步于時鐘脈沖信號而選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開，所述方法包括步驟生成分辨率設(shè)置定時信號、第一分辨率設(shè)置信號和第二分辨率設(shè)置信號；以及在所述分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降時，根據(jù)第一和第二分辨率設(shè)置信號的開-關(guān)狀態(tài)，選擇所述多個通道選擇器開關(guān)的多種開-關(guān)控制方式中的一種，所述多個通道選擇器開關(guān)被以所選擇的開-關(guān)控制方式而選擇性地開啟和關(guān)斷，以設(shè)置圖像傳感器的圖像分辨率值。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述圖像傳感器進(jìn)一步包括移位寄存器(23)，其用于以由所述分辨率設(shè)置部分(31)所選擇的開-關(guān)控制方式來選擇性地開啟和關(guān)斷所述多個通道選擇器開關(guān)(19)，以及其中，所述分辨率設(shè)置定時信號及所述第一和第二分辨率設(shè)置信號從外部設(shè)備(7)生成，且從由用于設(shè)置所述圖像分辨率值的控制信號、用于啟動所述移位寄存器(23)的開始信號和所述時鐘脈沖信號所組成的組中選擇。
32.如權(quán)利要求30或31所述的圖像傳感器，其中，所述多個通道選擇器開關(guān)(19)的所述多個開-關(guān)控制方式的個數(shù)等于四個，且所述多個開-關(guān)控制方式對應(yīng)于圖像傳感器的圖像分辨率的各個不同值。
全文摘要
一種圖像傳感器(6)包括多個光電轉(zhuǎn)換器元件(15)，每個均用于把光信號轉(zhuǎn)換為電信號；多個通道選擇器開關(guān)(19)，其同步于時鐘脈沖信號(CLK)而被選擇性地開啟和關(guān)斷，以選擇性地把對應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器元件的輸出部分與公共信號線(21)連接和斷開；以及分辨率設(shè)置部分(31)，其用于接收分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號，以及在分辨率設(shè)置定時信號上升和/或下降時，根據(jù)第一和第二分辨率設(shè)置信號的開－關(guān)狀態(tài)來選擇通道選擇器開關(guān)的多種開－關(guān)控制方式中的一種，從而設(shè)置了圖像傳感器的圖像分辨率值。本發(fā)明還公開了一種包括該圖像傳感器的圖像讀取設(shè)備，以及一種使用分辨率設(shè)置定時信號及第一和第二分辨率設(shè)置信號的圖像分辨率設(shè)置方法。
文檔編號H04N5/341GK1533151SQ20041003171
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者池野孝宏, 佐藤龍也, 也 申請人:兄弟工業(yè)株式會社