[发明专利]图像读取装置和图像读取方法

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请主张在2007年5月28日提交的日本优先权文件2007-140173和在2008年4月15日提交的日本优选权文件2008-106117的优先权并且全部内容均通过参考包括在这里。 

技术领域

本发明涉及一种图像读取装置和图像读取方法。 

背景技术

通常，在图像读取装置中，在读取已经打印在原稿上的图像时，使用光线照射原稿并且在电荷耦合器件(CCD)行图像传感器中接收从原稿反射的光线并将其转换为模拟图像信号。随后，对模拟图像信号进行采样从而将模拟图像信号转换为数字图像信号。 

图15是在典型的图像读取装置中的光学系统的示意图。如图15所示，在图像读取装置的外壳1的顶面上设置曝光玻璃2。在曝光玻璃2与压板(未示出)之间放置在其上打印有图像的原稿3。压板挤压原稿3使得具有图像的原稿3的表面(在下文中称为“目标表面”)与曝光玻璃2紧密接触。白色标准板(white standard board)4设置在曝光玻璃2的左端，并且从该曝光玻璃2的左端，图像读取装置开始读取在原稿3上的图像。使用白色标准板4来获取白色遮光(shading)校正图像。 

使用来自光源5的光线来照射目标表面。随后，从目标表面反射的光线先后经过第一镜面6、第二镜面7以及第三镜面8的反射，最后到达透镜11上。透镜11在图像读取控制板12上设置的电荷耦合器件(CCD)行图像传感器13上聚焦光线。 

光源5和第一镜面6安装在在子扫描方向SS上可前后移动的第一托架9上。同样，第二镜面7和第三镜面8安装在也在子扫描方向SS上可前后移动的第二托架10上。第二托架10的移动速度是第一托架9的移动速度的一半， 以使曝光玻璃2与CCD行图像传感器13之间的光程长度保持恒定。 

扫描仪电机14移动第一托架9和第二托架10。 

图16是图像读取装置中的信号处理单元的示意图，其中信号处理单元用于对从CCD行图像传感器13输出的信号执行模数转换。 

首先，CCD行图像传感器13与驱动脉冲信号的输入同步地输出模拟图像信号。随后，模拟图像信号通过缓冲电路22(通常为射极跟随器电路)至电容23。模拟图像信号在电容23中经过交流(AC)耦合并且随后被输入至作为模拟前端(AFE)的模拟集成电路应用模块28当中。 

模拟集成电路应用模块28包括钳位电路24、采样及保持电路(S/H)25、可编程增益放大器(PGA)26以及模数转换器(ADC)27。在模拟集成电路应用模块28中，钳位电路24接收来自电容23的AC耦合模拟图像信号并且与钳位信号CLP的输入同步地将AC耦合模拟图像信号的黑色偏移电平钳位到预定电压并且输出钳位后的模拟图像信号。 

通过与采样及保持脉冲SHD的输入同步地采样钳位后的模拟图像信号并且将采样后的模拟图像信号保持预定时长，采样及保持电路25输出连续的模拟图像信号。PGA 26将连续的模拟图像信号放大至预定信号电平并且输出放大后的模拟图像信号。随后，ADC电路27与转换定时(timing)信号ADCLK的输入同步地将放大后的模拟图像信号转换为例如10位数字图像信号并且将数字图像信号输出至在其后设置的图像处理单元(未示出)。 

同时，光源5还照射白色标准板4以使CCD行图像传感器13接收从白色标准板4反射的光线。基于如上所述，在图像处理单元中的遮光校正电路(未示出)获取图像浓度的预定电平并且校正CCD行图像传感器13的灵敏度波动或是在图像读取装置中的光学系统的光分布的不均匀性。此外，遮光校正电路还对数字图像信号执行例如伽玛校正的数字处理。 

基于振荡器(OSC)29的输出信号，定时信号生成电路1630生成驱动CCD行图像传感器13和模拟集成电路应用模块28所需要的各种定时信号，并且输出定时信号至CCD行图像传感器13和在模拟集成电路应用模块28中的各个电路。 

定时信号生成电路1630包括相位锁定环(PLL)电路30a、五个信号划分 及相位调节电路(在下文中称为“相位调节电路”)1630b、1630c、1630d、1630e、1630f以及对应于每个相位调节电路的缓冲器30p。 

PLL电路30a对振荡器29的输出信号执行信号相乘并且传送相乘后的输出信号至相位调节电路1630b、1630c、1630d、1630e和1630f。在相位调节电路1630b、1630c、1630d、1630e和1630f中间适当地划分相乘后的输出信号来生成所需的定时信号。