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特開2024-66927イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024066927
(43)【公開日】2024-05-16
(54)【発明の名称】イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法
(51)【国際特許分類】
   H04N 1/191 20060101AFI20240509BHJP
【FI】
H04N1/191
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022176730
(22)【出願日】2022-11-02
(71)【出願人】
【識別番号】521411851
【氏名又は名称】東友科技股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】TECO IMAGE SYSTEMS CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】12F., No. 503, Sec. 6, Nanjing E.Rd., Neihu Dist., Taipei City 114, Taiwan
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】SK弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】徐文彦
【テーマコード(参考)】
5C072
【Fターム(参考)】
5C072AA01
5C072BA17
5C072EA07
5C072FB30
5C072RA18
(57)【要約】      (修正有)
【課題】イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供する。
【解決手段】方法は、横方向に排列されるN個のイメージセンサーを備える密着イメージセンサーモジュールを動作させるステップと、N個のイメージセンサーを順番に標識するステップと、密着イメージセンサーモジュールが縦方向に走査し、N個のイメージセンサーの非線形出力に対して校正補償動作を実行し、N個のイメージセンサーがN個の対応のデジタル信号を出力し、且つ、N個のイメージセンサーのN個のデジタル信号にも基づいて校正補償値を計算するステップと、n番目のイメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介して出力されたデジタル信号が限定範囲外である場合、n番目のイメージセンサーを欠陥のあるイメージセンサーを記録するステップと、n-1番目及び/又はn+1番目のイメージセンサーの出力でn番目のイメージセンサーの出力を書き換えるステップと、を含む。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)第1方向に沿って排列されるN個のイメージセンサーを備える密着イメージセンサーモジュールであって、Nが整数であり、かつN≧100である、密着イメージセンサーモジュールを動作させるステップと、
(b)前記N個のイメージセンサーを、前記第1方向に沿って順番に、1番目のイメージセンサーからN番目のイメージセンサーまでに標識するステップと、
(c)前記密着イメージセンサーモジュールが第2方向に沿って走査し、前記N個のイメージセンサーの非線形出力のそれぞれに対して校正補償動作を実行し、前記N個のイメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介してN組の対応のデジタル信号を出力し、且つ前記N個のイメージセンサーの前記N組デジタル信号に基づいて校正補償値を計算するステップと、
(d)前記n番目のイメージセンサーが前記アナログフロントエンドモジュールを介して出力される対応の前記デジタル信号が限定範囲外である場合、前記n番目のイメージセンサーを欠陥イメージセンサーとして記録し、nが整数であり、n≦Nである、ステップと、
(e)n-1番目のイメージセンサー及び/又はn+1番目のイメージセンサーの出力で前記n番目のイメージセンサーの出力を書き換えるステップと、を備えることを特徴とするイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項2】
前記ステップ(c)における前記校正補償動作が白黒校正補償動作である、ことを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項3】
前記白黒校正補償動作は、
(c1)前記N個のイメージセンサーが前記第2方向に沿って黒色補償シートを走査し、前記アナログフロントエンドモジュールを介してN個の対応する第1出力値を出力するステップと、
(c2)前記N個のイメージセンサーが前記第2方向に沿って白色補償シートを走査し、前記アナログフロントエンドモジュールを介してN個の対応する第2出力値を出力するステップと、
(c3)前記N個のイメージセンサーの対応する前記N個の第1出力値と前記N個の第2出力値との差に基づいて補償値を計算するステップと、を備えることを特徴とする請求項2に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項4】
前記m番目のイメージセンサーの対応する前記m番目の第1出力値と前記m番目の第2出力値との差が限定範囲内である場合、前記補償値を計算し、mが整数であり、かつm≦Nである、ことを特徴とする請求項3に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項5】
前記限定範囲は、前記m番目のイメージセンサーの対応の前記m番目の第1出力値と前記m番目の第2出力値との差が100よりも大きいである、ことを特徴とする請求項4に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項6】
前記n番目のイメージセンサーの対応の前記n番目の第1出力値と前記n番目の第2出力値との差が前記限定範囲外である場合、前記n番目のイメージセンサーを前記欠陥イメージセンサーとして記録する、ことを特徴とする請求項3に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項7】
前記限定範囲外とは、前記n番目のイメージセンサーの対応の前記n番目の第1出力値と前記n番目の第2出力値との差は100よりも小さいことである、ことを特徴とする請求項6に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項8】
前記n番目のイメージセンサーが前記アナログフロントエンドモジュールを介して出力された対応の前記デジタル信号が前記白黒校正補償動作を完了できない場合、前記n番目のイメージセンサーを前記欠陥イメージセンサーとして記録する、ことを特徴とする請求項2に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項9】
前記ステップ(e)では、前記n-1番目のイメージセンサーの出力と前記n+1番目のイメージセンサーの出力との和集合で、前記n番目のイメージセンサーの出力を書き換える、ことを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【請求項10】
前記ステップ(e)では、前記n-1番目のイメージセンサーの出力と前記n+1番目のイメージセンサーの出力との共通集合で、前記n番目のイメージセンサーの出力を書き換える、ことを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スキャナーのイメージセンサーの検出に関し、特に、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法に関する。本発明によって、スキャナーが校正を実行するときに、イメージセンサーの欠陥を検出し且つ補償を行い、走査画像の歪み(黒線又は白線)を改善する。
【背景技術】
【0002】
図1は、スキャナーの基本構造を示している。図に示すように、スキャナー1は、原稿台10と、密着イメージセンサー(Contact Image Sensor, CIS)モジュール20と、制御モジュール30と、駆動モジュール40と、補償シート50と、アナログフロントエンド(Analogue Font End, AFE)モジュール60とを備える。通常、スキャナー1が原稿9を走査する前に、スキャナー1が校正動作を実行する必要があり、これによって、原稿台10、密着イメージセンサーモジュール20、制御モジュール30、駆動モジュール40及びアナログフロントエンドモジュール60によって形成された非線形出力に対して補償校正を実行する。例えば、駆動モジュール40が密着イメージセンサーモジュール20を駆動して補償シート60を走査し、アナログフロントエンドモジュール60を介して信号を変換して制御モジュール30に送信する。制御モジュール30は、アナログフロントエンドモジュール60から出力された信号範囲に從って補償を実行する。補償結果が良くない場合、密着イメージセンサーモジュール20が原稿9を走査する品質に直接影響する。
【0003】
密着イメージセンサーモジュール20の構造は、主に、本体21と、複数のイメージセンサー22と、導光体23とを備える。複数のイメージセンサー22は、例えば、横方向(X軸方向)に沿って直線状に排列されている。イメージセンサー22の配置密度及び個数は、密着イメージセンサーモジュールの走査解像度及び走査範囲を決定する。イメージセンサー22は、入射光の強度を感知し、それをアナログ信号出力に変換し、アナログフロントエンドモジュール60による変換及び制御モジュール30による画像処理の後、原稿9のデジタル画像を取得することができる。
【0004】
密着イメージセンサーモジュール20は、少なくとも数千個のイメージセンサー22を備え、製造プロセスにおいて欠陥が生じる可能性は高い。イメージセンサー22に欠陥があると、光線を、それに対応するアナログ信号出力に変換できず、ピクセル欠陥、デッドピクセル、サーマスピクセル、又はウォームピクセルなどを引き起こし、走査画像の歪みが発生する。
【0005】
上述した問題を解決するために、スキャナーが使用前の校正を実行する際、イメージセンサーの欠陥を検出し、且つマーカして補償を行い、走査画像の歪みを改善できる、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供することである。密着イメージセンサーモジュールの走査前の校正動作により、正常信号範囲に校正できないイメージセンサーを欠陥のあるイメージセンサーとして標識し、且つ欠陥イメージセンサーの番号を記録する。欠陥のあるイメージセンサーの出力は、隣接するイメージセンサーの出力で書き換えられ、密着イメージセンサーモジュールの走査画像の歪み問題を解決する。
【0007】
本発明のもう一つの目的は、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供することである。スキャナーの密着イメージセンサーモジュールが使用前の校正を実行する時、密着イメージセンサーモジュール上に横方向に沿って配置された複数のイメージセンサーを順番に1番目からN番目までに標識する。ここでは、Nが整数であり、N≧100である。密着イメージセンサーモジュールが上から下に向かって縦方向に沿って補償シートを走査して校正を実行する時、アナログフロントエンドモジュールを介して出力された各イメージセンサーの信号を使用して、補償値を計算する。アナログフロントエンドモジュールを介して出力されたイメージセンサーの信号が異常な範囲内にある場合、そのイメージセンサーを欠陥のあるイメージセンサーとして標識し、且つ欠陥のあるイメージセンサーの番号を記録する。欠陥のイメージセンサーの出力は、隣接するイメージセンサーの出力で書き換えられる。これによって、製造プロセスにおいてイメージセンサーが生じたピクセル欠陥、デッドピクセル、サーマスピクセル又はウォームピクセルなどの欠陥問題が発生した場合でも、完全な走査画像を取得でき、走査画像の歪みの問題を効果的に解決できる。
【0008】
本発明のもう一つの目的は、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供することである。イメージセンサーは、使用前に、例えば白黒校正補償動作を実行する必要があるため、イメージセンサーの非線形出力は、アナログフロントエンドモジュールにより、デジタル出力することができる。イメージセンサーに欠陥があると、光線を、それに対応するアナログ又はデジタル信号出力に正常に変換できず、走査画像に歪みが生じる。本発明は、使用前にイメージセンサーによる校正補償動作では、イメージセンサーに欠陥があるかどうかを判断することができ、欠陥のあるイメージセンサーに対して、隣接するイメージセンサーの出力で書き換えることができる。隣接するイメージセンサーの出力による書き換えは、前側書き換え、後側書き換え、両側書き換え、両側共通集合、両側和集合又はそれらの組合せを採用することができ、走査画像の完全な出力を実現し、欠陥のあるイメージセンサーによって引き起こされる走査画像の歪みの問題を効果的に解決できる。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明は、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供する。(a)第1方向に沿って排列されるN個のイメージセンサーを備える密着イメージセンサーモジュールであって、Nが整数であり、かつN≧100である、密着イメージセンサーモジュールを動作させるステップと、(b)N個のイメージセンサーを、第1方向に沿って順番に、1番目のイメージセンサーからN番目のイメージセンサーまでに標識するステップと、(c)密着イメージセンサーモジュールが第2方向に沿って走査し、N個のイメージセンサーの非線形出力のそれぞれに対して校正補償動作を実行し、N個のイメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介してN組の対応のデジタル信号を出力し、且つN個のイメージセンサーのN組デジタル信号に基づいて校正補償値を計算するステップと、(d)n番目のイメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介して出力される対応のデジタル信号が限定範囲外である場合、n番目のイメージセンサーを欠陥イメージセンサーとして記録し、nが整数であり、n≦Nである、ステップと、(e)n-1番目のイメージセンサー及び/又はn+1番目のイメージセンサーの出力でn番目のイメージセンサーの出力を書き換えるステップと、を備える。
【0010】
好ましくは、ステップ(c)における校正補償動作が白黒校正補償動作である。
【0011】
好ましくは、白黒校正補償動作は、(c1)N個のイメージセンサーが第2方向に沿って黒色補償シートを走査し、アナログフロントエンドモジュールを介してN個の対応の第1出力値を出力するステップと、(c2)N個のイメージセンサーが第2方向に沿って白色補償シートを走査し、アナログフロントエンドモジュールを介してN個の対応の第2出力値を出力するステップと、(c3)N個のイメージセンサーの対応のN個の第1出力値とN個の第2出力値との差に基づいて補償値を計算するステップとを備える値。
【0012】
好ましくは、m番目のイメージセンサーの対応のm番目の第1出力値とm番目の第2出力値との差が限定範囲内である場合、補償値を計算し、mが整数であり、且つm≦Nである。
【0013】
好ましくは、限定範囲はm番目のイメージセンサーの対応のm番目の第1出力値とm番目の第2出力値との差が100よりも大きいである。
【0014】
好ましくは、n番目のイメージセンサーの対応のn番目の第1出力値とn番目の第2出力値との差が限定範囲外である場合、n番目のイメージセンサーを欠陥イメージセンサーとして記録する。
【0015】
好ましくは、限定範囲外とは、n番目のイメージセンサーの対応のn番目の第1出力値とn番目の第2出力値との差は100よりも小さいことである。
【0016】
好ましくは、n番目のイメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介して出力された対応のデジタル信号が白黒校正補償動作を完了できない場合、n番目のイメージセンサーを欠陥イメージセンサーとして記録する。
【0017】
好ましくは、ステップ(e)では、n-1番目のイメージセンサーの出力とn+1番目のイメージセンサーの出力との和集合で、n番目のイメージセンサーの出力を書き換える。
【0018】
好ましくは、ステップ(e)では、n-1番目のイメージセンサーの出力とn+1番目のイメージセンサーの出力との共通集合で、n番目のイメージセンサーの出力を書き換える。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】スキャナーの構造を示す図である。
図2】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法のフローチャートである。
図3】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法において白黒校正補償動作を実行する概念図である。
図4】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法において白黒校正補償動作を実行するフローチャートである。
図5】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用したスキャナーが原稿を走査することを示す概念図である。
図6A】イメージセンサーが補償されない時に原稿を走査して得られた第1例示を示す図である。
図6B】イメージセンサーが補償されない時に原稿を走査して得られた第2例示を示す図である。
図6C】イメージセンサーが補償されない時に原稿を走査して得られた第3例示を示す図である。
図7A】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第1例示を示す図である。
図7B】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第2例示を示す図である。
図7C】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第3例示を示す図である。
図7D】本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第4例示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の特徴及び利点を具体化するいくつかの典型的な実施形態について詳細に説明する。本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができ、本明細の記載及び図面は、例示として用いたものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、本明細書の以下の内容において、第1の特徴が第2の特徴の上又は上方に配置されていると記載されている場合、上記第1の特徴と上記第2の特徴とが直接接触する形態と、上記第1の特徴と上記第2の特徴とが直接接触せず、上記第1の特徴と上記第2の特徴との間に付加的な構造特徴が配置された形態とを含む。さらに、本発明の異なる実施形態は、同じ符号及び/又は記号を重複使用することができる。これらの符号及び/又は記号の重複使用は、単純化及び明確化を目的としており、さまざまな実施形態及び/又は記載された外観構造の間の関係を限定することを意図していない。また、図面において、ある構成要素又は特徴部分と別の(複数の)構成要素又は(複数の)特徴部分との関係を便宜的に説明するために、「前」、「後」、「頂」、「底」、「上」、「下」などの紙面に関する用語を使用している。空間的に相対的な用語は、図に示されている向きに加えて、使用中又は動作中の装置のさまざまな向きを包含することを意図している。装置は別の方法で配置することができ(例えば、90度回転させたり、他の向きにしたりすることができ)、使用される空間的に相対的な用語の説明はそれに応じて解釈される。また、構成要素が別の構成要素に「接続」又は「結合」されていると記載される場合、他の構成要素に直接接続又は結合でき、又は介在する構成要素を介して接続又は結合してもよい。さらに、範囲を示す数値及びパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の例に示す数値は可能な限り正確に記載されている。また、「第1」、「第2」、及び「第3」などの用語は、異なる構成要素を説明するために特許請求の範囲で使用される場合があるが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されるべきではない。また、実施形態では、異なる構成要素符号によって表される。これらの用語は、さまざまな構成要素を区別するために使用されている。例えば、第1の構成要素を第2の構成要素と呼ぶことができ、同様に、第2の構成要素を第1の構成要素と呼ぶこともできので、それらはいずれも実施形態の範囲から逸脱するものではない。本明細書で使用される場合、用語「及び/又は」は、関連する例示の要素の1つ又は複数の任意又はすべての組み合わせを含む。 動作/動作例を除き、又は別段の明示的な記載がない限り、本明細書に開示されているすべての数値範囲、量、値、及びパーセンテージ(角度、持続時間、温度、動作条件、比率などのパーセンテージなど)などは、すべての例において「約」又は「実質的に」という用語によって修飾されると理解されるべきである。 したがって、反対のことが示されない限り、本開示及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、必要に応じて変化し得る近似値である。 たとえば、各数値パラメータは、少なくとも、記載されている有効桁数を考慮して、通常の丸めの原則を適用して解釈することができる。また、本明細書では、範囲は一方の端点から他方の端点まで、又は2つの端点の間として表すことができる。 本明細書に開示されるすべての範囲は、別段の指定がない限り端点を含む。
【0021】
本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法に適用するスキャナー1は、例えば、図1に示すように、原稿台10と、密着イメージセンサー(Contact Image Sensor, CIS)モジュール20と、制御モジュール30と、駆動モジュール40と、補償シート50と、アナログフロントエンド(Analogue Font End, AFE)モジュール60とを備える。駆動モジュール40は、例えば、密着イメージセンサーモジュール20に接続され且つ密着イメージセンサーモジュール20を駆動するモーターである。制御モジュール30は、密着イメージセンサーモジュール20、駆動モジュール40及びアナログフロントエンドモジュール60に接続され、密着イメージセンサーモジュール20が原稿台10において例えば縦方向(Y軸方向)に沿って上から下に向かって走査するように駆動モジュール40を制御し、補償シート50を介して使用前の校正補償動作を行ったり、原稿台10上の原稿9を走査して走査画像を取得したりすることができる。
【0022】
図2は、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法のフローチャートを示している。図3は、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法における白黒校正補償動作を実行する概念図である。図4は、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法における白黒校正補償動作を実行するフローチャートである。以下、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法はスキャナー1に適用される実施形態を説明しているが、本発明はこれに限定されない。図1図4に示すように、本実施形態では、ステップS1に示すように、本体21と、N個のイメージセンサー22と、導光体23とを備える密着イメージセンサーモジュール20を提供する(動作させる)。N個のイメージセンサー22及び導光体23は、本体21上に、例えば、横方向(X軸方向)である第1方向に沿って排列されている。本実施形態では、Nは整数であり、密着イメージセンサーモジュール20は、例えば、4000個のイメージセンサー22を備えている。なお、イメージセンサー22の個数、寸法及び配置密度は、密着イメージセンサーモジュール20の解像度に関連する。画像走査の歪み現象を説明するために、便宜上、N≧100を例として説明する。なお、本発明はこれに限定されない。
【0023】
本実施形態では、制御モジュール30は、例えば、ステップS2において、N個のイメージセンサー22を、横方向(X軸方向)である第1方向に沿って、1番目のイメージセンサー22からN番目のイメージセンサー22までに標識することができる。そして、ステップS3において、制御モジュール30は、駆動モジュール40を制御し、密着イメージセンサーモジュール20を縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って走査するように駆動させ、N個のイメージセンサー22のそれぞれの非線形出力に対して校正補償動作を実行する。これによって、N個のイメージセンサー22の非線形出力結果は、アナログフロントエンドモジュール60を介してN組の対応のデジタル信号をそれぞれ出力し、N個のイメージセンサー22のN組デジタル信号に基づいて校正補償値を算出する。
【0024】
本実施形態では、校正補償動作は、例えば、白黒校正補償動作である。密着イメージセンサーモジュール20が白黒校正補償動作を実行する時、制御モジュール30は、まず、駆動モジュール40を制御して、密着イメージセンサーモジュール20を縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って走査させることで、N個のイメージセンサー22が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って黒色補償シート50aを走査する(ステップS31を参照)。この時、N個のイメージセンサー22が黒色補償シート50aを走査した非線形出力結果は、アナログフロントエンドモジュール60を介してN個の対応の第1出力値を出力するか、又は信号計算補償値を出力する。また、制御モジュール30は、駆動モジュール40を制御して、密着イメージセンサーモジュール20を縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って走査させることで、N個のイメージセンサー22が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って白色補償シート50bを走査する(ステップS32を参照)。この時、N個のイメージセンサー22が白色補償シート50bを走査した非線形出力結果は、アナログフロントエンドモジュール60を介してN個の対応の第2出力値を出力するか、又はアナログフロントエンドモジュール60から出力された信号のレベルに從って補償値を計算する。
【0025】
密着イメージセンサーモジュール20の使用する前の白黒校正補償動作の目的は、N個のイメージセンサー22が白黒走査を実行する時に、非線形出力結果がアナログフロントエンドモジュール60を介して正常の合理な範囲(例えば、0~255の間)に出力できるためである。イメージセンサー22が黒色補償シート50aを走査する非線形出力がアナログフロントエンドモジュール60を介して出力され、その出力された第1出力値に基づいて補償値を計算し、計算された補償値は0になる傾向があり、白色補償シート50bを走査した非線形出力は、アナログフロントエンドモジュール60を介して出力され、その出力された第2出力値が正常且つ合理な範囲にある。制御モジュール30は、アナログフロントエンドモジュール60の出力に基づいて、補償値を計算する。密着イメージセンサーモジュール20は、白黒校正補償動作によって得られた補償値を適用し、N個のイメージセンサー22が走査する際の非線形出力結果をアナログフロントエンドモジュール60により正常且つ合理な範囲(例えば、0~255)に出力することができる。イメージセンサー22に欠陥があると、光線を、対応のアナログ信号出力に正常に変換することができない。例えば、n番目のイメージセンサー22aについて、対応のn番目の第1出力値とn番目の第2出力値との差が100よりも小さいか又は差異がない場合、n番目のイメージセンサー22aは補償を適用できず、非線形出力結果はアナログフロントエンドモジュール60を介して正常且つ合理な範囲に出力できない。すなわち、正常な白黒校正補償動作を完了できない。
【0026】
換言すれば、ステップ33において、制御モジュール30は、N個のイメージセンサー22の対応のN個の第1出力値とN個の第2出力値との差に基づいて補償値を計算する。m番目のイメージセンサー22の対応のm番目の第1出力値とm番目の第2出力値との差が限定範囲内にある場合、例えば、第2出力値と第1出力値との差の絶対値は少なくとも100よりも大きい場合、制御モジュール30は、前記補償値を計算できる(ステップS41を参照)。ここで、mが整数であり、m≦Nである。m番目のイメージセンサー22が、補償を適用して、その非線形出力結果がアナログフロントエンドモジュール60を介して正常の合理な範囲内に出力されると、正常の白黒校正補償動作が完了する(ステップS42を参照)。
【0027】
一方で、n番目のイメージセンサー22aの対応のn番目の第1出力値とn番目の第2出力値との差の絶対値が限定範囲内に収まれない場合(限定範囲外である場合)、ステップS51に示すように、例えば、第2出力値と第1出力値との差の絶対値は100よりも小さい又はより小さい数値に近づく場合、ここでは、nが整数であり、n≦Nであり、この時、制御モジュール30は、n番目のイメージセンサー22aの光線又は非線形出力が正常の白黒校正補償動作が完了できないと判断する(ステップS52を参照)。この時、制御モジュール20は、n番目のイメージセンサー22aが欠陥イメージセンサーとして記録することができる(ステップS53を参照)。
【0028】
なお、前述したN個のイメージセンサー22の非線形出力校正補償動作は、白黒校正補償動作を使用しない。各イメージセンサー22が正常な校正補償動作を完了すると、ステップS4に示すように、密着イメージセンサーモジュール20は正常に使用することができる。一方で、n番目のイメージセンサー22aがアナログフロントエンドモジュール66を介して出力された対応のデジタル信号が限定範囲内に入らない場合(限定範囲外の場合)、制御モジュール30は、n番目のイメージセンサー22aを欠陥イメージセンサーとして記録する(ステップS5を参照)。他の実施形態では、制御モジュール30は、実際の需要に応じて限定範囲の数値を調整することができ、これによって、欠陥検出能力を調整することができる。なお、本発明はこれに限定されない。
【0029】
図6Aは、イメージセンサーが補償されない時の原稿を走査して得られた第1例示を示す図である。密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aがデッドピクセル欠陥イメージセンサーである場合、n番目のイメージセンサー22aの対応出力は、入射光の量に関係なく非常に低くなる場合がある。この時、密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、得られた走査画像8aは、図6Aに示すものである。n番目のイメージセンサー22aの対応出力は、黒線81aとなり、走査画像8aの歪みが現れる。
【0030】
図6Bは、イメージセンサーが補償されない時の原稿を走査して得られた第2例示を示す図である。密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aがサーマスピクセル欠陥イメージセンサーである場合、光線がピクセルに到達しなくても、出力は依然として飽和する。この時、密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、得られた走査画像8bは、図6Bに示すものである。n番目のイメージセンサー22aの対応出力は、白線81bとなり、走査画像8bの歪みが現れる。
【0031】
図6Cは、イメージセンサーが補償されない時の原稿を走査して得られた第3例示を示す図である。密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aがウォームピクセル欠陥イメージセンサーである場合、光線に応答することができるが、光線とは無関係の異なる値を出力する。この時、密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、得られた走査画像8cは、図6Cに示すものである。n番目のイメージセンサー22aの対応出力は、予想外の画像81cとなり、走査画像8cの歪みが現れる。
【0032】
前述した走査画像が歪む問題を解決するために、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法は、ステップS6をさらに含む。本実施形態では、欠陥イメージセンサー22aに対する標識が完了した後、制御モジュール30は、n-1番目のイメージセンサー22b及び/又はn+1番目のイメージセンサー22cの出力を用いてn番目のイメージセンサー22aの出力を書き換えることで、走査画像が歪む問題を解決することができる。
【0033】
図7Aは、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第1例示を示す図である。本実施形態では、制御モジュール30は、密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aが欠陥であることを記録している。密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、制御モジュール30は、n-1番目のイメージセンサー22bの出力を用いてn番目のイメージセンサー22aの出力を書き換える。得られた走査画像9aは図7Aに示すものである。図6A図6Cに示す歪んだ走査画像8a~8cと比較して、走査画像9aはより原稿9の元の外観に対応しており、無傷・完全な走査画像9aを取得し、走査画像の歪み問題を効果的に解決することができる。
【0034】
図7Bは、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第2例示を示す図である。本実施形態では、制御モジュール30において、密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aが欠陥であることを記録している。密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、制御モジュール30は、n+1番目のイメージセンサー22cの出力を用いてn番目のイメージセンサー22aの出力を書き換える。得られた走査画像9bは図7Bに示すものである。図6A図6C示す歪んだ走査画像8a~8cと比較して、走査画像9bはより原稿9の元の外観に対応しており、無傷・完全な走査画像9bを取得し、走査画像の歪み問題を効果的に解決することができる。
【0035】
図7Cは、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を適用して原稿を走査して得られた第3例示を示す図である。本実施形態では、制御モジュール30において、密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aが欠陥であることを記録している。密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、制御モジュール30は、n-1番目のイメージセンサー22bの出力とn+1番目のイメージセンサー22cの出力との和集合を用いてn番目のイメージセンサー22aの出力を書き換える。得られた走査画像9cは図7Cに示すものである。図6A図6Cに示す歪んだ走査画像8a~8cと比較して、走査画像9cはより原稿9の元の外観に対応しており、無傷・完全な走査画像9cを取得し、走査画像の歪み問題を効果的に解決することができる。
【0036】
図7Dは、本発明のイメージセンサーの欠陥検出及び補償方法が原稿を走査して得られた第4例示を示す図である。本実施形態では、制御モジュール30において、密着イメージセンサーモジュール20におけるn番目のイメージセンサー22aが欠陥であることを記録している。密着イメージセンサーモジュール20が縦方向(Y軸方向)である第2方向に沿って原稿9を走査する時、制御モジュール30は、n-1番目のイメージセンサー22bの出力とn+1番目のイメージセンサー22cの出力の和集合を用いてn番目のイメージセンサー22aの出力を書き換える。得られた走査画像9dは図7D図に示すものである。図6A図6Cに示す歪んだ走査画像8a~8cと比較して、走査画像9dはより原稿9の元の外観に対応しており、完全な走査画像9dはより原稿9に一致しており、走査画像の歪み問題を効果的に解決することができる。
【0037】
他の実施形態では、制御モジュール30は、n-1番目のイメージセンサー22bの出力及びn+1番目のイメージセンサー22cの出力の変化及び比率を組み合わせて、実際の需要に応じて調整することができる。なお、密着イメージセンサーモジュール20において欠陥のあるイメージセンサー22aに標識された個数は1つに限定されず、且つ隣接するイメージセンサー22との記載は、前方のイメージセンサー22b又は後方のイメージセンサー22cに限定されない。本発明はこれに限定されず、その詳細を省略する。
【0038】
以上のように、本発明は、イメージセンサーの欠陥検出及び補償方法を提供する。密着イメージセンサーモジュールの走査前の校正動作により、正常信号範囲に校正できないイメージセンサーを欠陥のあるイメージセンサーとして標識し、且つ欠陥のあるイメージセンサーの番号を記録する。そして、欠陥のあるイメージセンサーの出力は、隣接するイメージセンサーの出力で書き換えられることで、密着イメージセンサーモジュールの走査画像の歪み問題を解決する。スキャナーの密着イメージセンサーモジュールが校正を実行する時、密着イメージセンサーモジュールにおける複数の横方向に配置されたイメージセンサーを1番目からN番目まで順番に標識し、ここでは、Nが整数であり、N≧100を満たしている。密着イメージセンサーモジュールが上から下に縦方向に沿って補償シートを走査して校正を実行する時、イメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介して出力された信号に基づいて補償値を計算する。イメージセンサーがアナログフロントエンドモジュールを介して出力された信号が正常範囲出でない場合、イメージセンサーを欠陥のあるイメージセンサーとして標識し且つ欠陥のあるイメージセンサーの番号を記録する。そして、欠陥のなるイメージセンサーの出力は、隣接するイメージセンサーの出力で書き換えられる。これによって、イメージセンサーの製造プロセス中にピクセル欠陥、デッドピクセル、サーマスピクセル又はウォームピクセルなどの欠陥が発生した場合でも、完全な走査画像を取得でき、走査画像の歪み問題を効果的に解決することができる。イメージセンサーは、イメージセンサーの非線形出力がアナログフロントエンドモジュールによってデジカル出力されるために、使用前に白黒校正補償動作を実行する必要がある。イメージセンサーに欠陥があると、光線が対応のアナログ又はデジタル信号に変換して出力できないため、走査画像の歪みが発生する。本発明は、使用前にイメージセンサーによる校正補償動作により、イメージセンサーに欠陥があるかどうかを判断し、欠陥のあるイメージセンサー出力を隣接するイメージセンサーの出力で書き換えて出力する。隣接するイメージセンサーの出力書き換えは、前側書き換え、後側書き換え、両側共通集合、両側和集合又はそれらの組合せを採用でき、走査画像の完全な出力を実現でき、欠陥のあるイメージセンサーによる走査画像の歪みを回避することができる。
【0039】
本発明は、技術に精通する当業者が変更又は改良することができ、その変更及び改良はいずれも本出願の特許請求の範囲から逸脱するものではない。
【符号の説明】
【0040】
1:スキャナー
10:原稿台
20:密着イメージセンサーモジュール
21:本体
22、22a、22b、22c:イメージセンサー
23:導光体
30:制御モジュール
40:駆動モジュール
50:補償シート
50a:黒色補償シート
50b:白色補償シート
60:アナログフロントエンドモジュール
8a、8b、8c:走査画像
81a:黒線
81b:白線
81c:非予期的な画像
9:原稿
9a、9b、9c、9d:走査画像
N、m、n:整数値
st、mth、(n-1)th、nth、(n+1)th、Nth:番号
S1~S6、S31~S33、S41~S42、S51~S53:ステップ
X、Y:軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図6C
図7A
図7B
図7C
図7D
【外国語明細書】