[发明专利]光电变换器、图像读取装置以及图像读取方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月28日在日本提出的日本专利申请第2011-165840号的优先权并且以引用的方式包含其全部内容。

技术领域

本发明涉及读取原始的图像等的光电变换器以及读取图像的装置和方法。

背景技术

读取原始的图像等的图像读取装置通常包括电荷耦合器件(CCD)和设置在该CCD下游的模拟前端(AFE)。CCD的输出经由交流电流耦合(经由在其之间串联连接的电容器)输入到AFE。因此，仅CCD的输出的变化量(AC)被输送到AFE。另一方面，在CCD的输出中的变化量，或者，输出波动量，不可避免的被输送到模拟前端。例如，在CCD暂时生成高于AFE的输入额定电压的过电压的情况下，过电压直接输送到AFE，引起AFE装置特性的退化，或者，在最坏的情况下会发生装置的毁坏。在该情况下，这样的对AFE的过电压输入已被视为一个重要问题，并且存在一些已知的技术来回应该问题。

然而，传统的技术目的是降低过电压，该过电压是由在CCD的上电后又立即切断CCD的期间所累积的不需要的电荷的一齐释放所引发的。同时，通常包括彩色(R/G/B)传感器和单色(黑、白(BW))传感器的四线CCD具有这样的问题，即使在向CCD保持供应电力的情况下，仍引发过电压。作为在模式切换之前一直空闲的传感器的一个传感器中所累积的不需要的电荷的一齐释放的结果，在彩色读取模式和单色读取模式之间的模式切换之后，立即引发该过电压。当在模式切换之前CCD已经处于彩色读取模式时，所述的一个传感器是BW传感器，然而，当CCD已经处于单色读取模式时，所述的一个传感器是R/G/B传感器。

同时，当用于将CCD从关闭状态切换到开启状态的技术被用于响应在该读取模式切换时引发的过电压时，需要使用附加控制信号，该附加控制信号并不是切换读取模式的控制信号。此外，这种方法也不利地要求建立的包含这些控制信号的序列，从而使读取模式的切换既浪费时间又复杂难以控制。

日本专利申请公开第2006-314039号公开了旨在降低对模拟前端的过电压输入的影响程度的配置。根据该配置，通过在模拟信号处理电路单元中的输入单元的AC耦合电容器的充电与放电，箝位电路单元被配置以将模拟图像数据的输入偏移电压设置为所需的电压电平。设置在其期间箝位单元将输入偏移电压修正为所需的电压值的修正周期，从而在进行光电变换器的开/关切换的情况下的修正周期要比不进行开/关切换的情况下的修正周期长。然而，这个方法不能解决在CCD彩色读取模式模式和单色读取模式之间模式切换时引发的过电压的问题。

发明内容

本发明的目的是至少部分解决传统技术中的问题。

本发明的目的是用更简单的配置来降低在彩色读取模式模式和单色读取模式之间的读取模式切换时的过电压。

光电变换器，能够在彩色读取模式和单色读取模式中的任何一个中进行图像读取，该光电变换器包括：彩色读取传感器传感器、单色读取传感器和不必要电荷排放单元，该排放单元排放从彩色读取模式模式到单色读取模式或者从单色读取模式到彩色读取模式的切换时在单色读取传感器和彩色读取传感器中的一个中累积的不必要电荷。

图像读取装置包括：包括彩色读取传感器、单色读取传感器和信号电荷排放单元的光电变换器，能够进行图像读取的该光电变换器是彩色读取模式和单色读取模式中的任何一个；以及能够控制驱动光电变换器的驱动控制单元。

当复位脉冲有效时，从信号电荷排放单元排放彩色读取传感器和单色读取传感器中的任何一个的输出信号电荷，该复位脉冲是在图像读取期间从驱动控制单元提供给光电变换器的脉冲信号。

在从彩色读取模式到单色读取模式或者从单色读取模式到彩色读取模式的切换时，驱动控制单元维持复位脉冲有效。

通过图像读取装置进行图像读取方法，该图像读取装置包括能在彩色读取模式或单色读取模式中的任何一个中读取图像的光电变换器和控制光电变换器的驱动控制单元，该光电变换器包括彩色读取传感器、单色读取传感器和信号电荷排放单元，该图像读取方法包括：当复位脉冲有效时，从信号电荷排放单元进行排放彩色读取传感器和单色读取传感器的任何一种中的输出信号电荷，该复位脉冲是在图像读取期间供应给光电变换器的脉冲信号；以及由驱动控制单元进行保持复位脉冲，该复位脉冲在从彩色读取模式到单色读取模式或者从单色读取模式到彩色读取模式的切换时有效。