图像传感器、图像读取设备以及图像分辨率设置方法

专利名称：图像传感器、图像读取设备以及图像分辨率设置方法
技术领域：
本发明涉及一种图像传感器、一种图像读取设备以及一种图像分辨率设置方法。
背景技术：
传统的传真机、复印机以及手工操作的图像扫描器都使用图像传感器。这种图像传感器的一个典型示例如图11所示，其中，P1a-P1e表示诸如光电晶体管的各光电转换器元件，其被安置来在检测到光时产生电流(图像信号)，且P2表示功率输入端，线路电压VDD通过它被施加给图像传感器。P3a-P3e表示连接至各光电转换器元件P1a-P1e的电荷输出部分的各通道选择器开关，且P4表示由移位寄存器P4a-P4f组成的移位寄存器阵列，其响应子开始信号S1而操作，以在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间间隔上、以预定的顺序(例如，以P3a→P3b→P3c→P3d→P3e的顺序)相继开启和关断通道选择器开关P3a-P3e，使得由各光电转换器元件P1a-P1e生成的图像信号以预定的顺序(例如，以元件的图像信号的顺序P1a→P1b→P1c→P1d→P1e)通过公共信号线P7相继地从图像信号输出端P11输出。此外，P5表示开始信号输入端，开始信号S1通过它被施加给移位寄存器阵列P4，且P6表示时钟脉冲输入端，时钟脉冲信号CLK通过它被施加给移位寄存器阵列P4。
P8表示触发器，其被安置来在移位寄存器阵列P4的操作期间持续生成ON信号，这个操作期间在移位寄存器阵列P4响应于开始信号S1而开始之后，即，从开始信号S1被施加给第一移位寄存器P4a的时刻到开始信号S1从第六移位寄存器P4f输出的时刻的时间周期。P9表示片选开关，其与公共信号线P7串联连接且在收到来自触发器P8的ON信号时变为打开状态。P10表示在公共信号线P7与接地端P12之间连接的开关，其根据时钟脉冲信号CLK的电平上的变化而交替地打开和闭合。
然后将对传统图像传感器的操作进行描述。首先，开始信号S1和时钟脉冲信号CLK分别通过开始信号输入端P5和时钟脉冲输入端P6从外部设备施加给移位寄存器阵列P4。开始信号S1具有两倍于时钟脉冲信号CLK的周期，且在时钟脉冲信号CLK下降时被施加给移位寄存器阵列P4的移位寄存器P4a。
当开始信号S1被施加给移位寄存器P4a时，这个移位寄存器P4a被启动了。因而，移位寄存器P4a使通道选择器开关P3a在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持其关闭的状态，因此，由光电转换器元件P1a所生成的图像信号通过公共信号线P7从图像信号输出端P11输出。然后，移位寄存器P4a使通道选择器开关P3a返回其打开状态，并且把所接收的开始信号S1传送至下一移位寄存器P4b。
因此，开始信号S1以所描述的顺序相继传送至移位寄存器P4b、P4c、P4d和P4e，使得由光电转换器元件P1b-P1e所生成的图像信号相继从图像信号输出端P11输出。此外，开始信号S1通过端子P13从最末移位寄存器P4f传送至下一级IC中的图像传感器。
在这种类型的图像传感器的领域中，已提出了一种设置两种级别之一中的图像分辨率的方法，其根据从外部设备接收的控制信号CONTROL来选择电流的两个值中的一个，以输出至图像信号输出端11。所提出的图像分辨率设置方法的一个示例在JP-5-227362A中公开。
但是，在所提出的图像分辨率设置方法中，图像分辨率只能在对应于控制信号的各高(H)和低(L)电平的两个级别之间变化。另一方面，现已存在根据图像传感器的具体应用而在多于两个级别或多个级别中设置图像分辨率的需要。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种能够以多个步骤轻松地设置图像分辨率的图像传感器。本发明的第二目的是提供一种能够以多个步骤轻松地设置图像分辨率的图像读取设备。本发明的第三目的是提供一种有助于以多个步骤设置图像传感器的图像分辨率的方法。
第一、第二和第三目的中的一个可以根据本发明的下述模式中的任何一种来实现，每种模式的编号与所附权利要求书类似且依赖于其它模式，如果合适的话，用于更易于理解本申请中的技术特征和这些特征的合理组合。但是，应当理解，本发明并不限定于那些技术特征或其组合，且下面参考本发明的任何一种模式所描述的多个技术特征中的任何一种可以是本发明的主题，且其它技术特征没有与这一特征组合。
(1)一种图像传感器包括多个光电转换器元件，每个均用于把光信号转换为电信号；多个通道选择器开关，其对应于光电转换器元件且同步于时钟脉冲信号而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线连接和断开；以及分辨率设置部分，其用于接收分辨率设置定时信号、第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号，以及在分辨率设置定时信号上升和/或下降时，根据第一和第二分辨率设置信号的开-关状态来选择多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，多个通道选择器开关以所选择的开-关控制方式被选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
在根据本发明的上述模式(1)的图像传感器中，第一和第二分辨率设置信号的开-关状态在分辨率设置定时信号上升和/或下降的时候检测。对于分辨率设置定时信号的每个上升和下降，第一和第二分辨率设置信号的开和关状态存在四种组合。如果在分辨率设置定时信号上升或下降时检测第一和第二分辨率设置信号的开-关状态，则第一和第二分辨率设置信号的开和关状态存在四种组合。如果在分辨率设置定时信号上升和下降时或者在分辨率设置定时信号的两个连续脉冲中的每一个上升或下降时检测第一和第二分辨率设置信号的开-关状态，则第一和第二分辨率设置信号的开和关状态存在16种组合。
如上所述，通过适当地改变分辨率设置定时信号和两个分辨率设置信号的波形或上升和下降的定时，两个分辨率设置信号的开和关状态可以存在多种或多样化的组合。因此，通道选择器开关可以存在多个或多样化的开-关控制方式，其对应于两个分辨率设置信号的开和关状态的各个组合。通道选择器开关以开-关控制方式中所选择的一种方式被选择性地开启和关断，以设置对应于所选择的开-关控制方式的图像传感器的图像分辨率值。因此，本图像传感器允许对由该图像传感器所读取的图像的分辨率值进行精确的调节。
(2)根据上述模式(1)的图像传感器进一步包括移位寄存器电路，其用于以由分辨率设置部分所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断多个通道选择器开关，并且其中，分辨率设置部分接收来自外部设备的分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号，分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号从由用于设置图像分辨率值的控制信号、用于启动移位寄存器电路的开始信号和时钟脉冲信号所组成的组中选择。
在根据上述模式(2)的图像传感器中，提供的移位寄存器用于以由分辨率设置部分所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断多个通道选择器开关。此外，控制信号、开始信号和时钟脉冲信号被用作分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号，因此，减少了用于控制图像传感器所需的信号个数。
(3)根据上述模式(2)的图像传感器，其中，分辨率设置定时信号是开始信号和时钟脉冲信号中的一个并且分辨率设置部分使开始信号在分辨率设置定时信号的上升或下降时刻之后的预定时间长度内不能启动移位寄存器电路。
在根据上述模式(3)的图像传感器中，分辨率设置定时信号是第一或第二分辨率设置信号而不是开始信号，在分辨率设置部分的操作期间，开始信号的上升或下降时刻可以根据所选择的通道选择器开关的开-关控制方式而变化。但是，在本图像传感器中，由开始信号所实现的移位寄存器电路的启动在开始信号的上升或下降时刻之后的预定时间长度内被阻止，即在分辨率设置部分的操作期间被阻止。在这种情况中，当在用于设置图像分辨率值的分辨率设置部分的操作之后这个开始信号被开启时，移位寄存器电路被该开始信号启动。
即使在分辨率设置部分的操作期间开始信号的上升或下降时刻发生变化，根据上述模式(3)的布置防止了图像传感器开始读取图像的定时的改变。
(4)根据上述模式(1)-(3)中的任何一种的图像传感器，其中，分辨率设置部分用于在图像的每一行通过多个光电转换器元件的操作而被读取之前设置图像分辨率值。
根据上述模式(4)的图像传感器被安置来设置用于待读取的图像的每一行的图像分辨率值。在这种情况中，能够通过重复执行所存储的控制程序来轻松地控制图像传感器，以设置用于图像的每一行的图像分辨率和读取图像的这一行，其中，控制程序被设计成执行一系列操作。
(5)根据上述模式(1)-(3)中的任何一种的图像传感器，其中，分辨率设置部分用于在图像的每一页通过多个光电转换器元件和多个通道选择器开关的操作而被读取之前设置图像分辨率值。
根据上述模式(5)的图像传感器被安置来设置用于图像的每一页的图像分辨率。在这种情况中，降低了设置图像分辨率所需的频率，从而降低了用于读取目标图像所需的时间。
(6)根据上述模式(2)-(5)中的任何一种的图像传感器，其中，当由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值不是通过分辨率设置部分的操作所能获得的多个图像分辨率值中的最高值时，移位寄存器电路用于同时开启多个通道选择器开关中的多个相邻开关，相邻开关数根据由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值而变化。在这种情况中，优选地，移位寄存器电路被安置成同步于时钟脉冲信号的各连续脉冲而开启通道选择器开关的连续组，每个组均由上述相邻开关组成。更加优选地，包括本图像传感器的图像读取设备包括馈送设备，其被安置来以一速度相对彼此地移动一行光电转换器元件和带有图像的原件，其移动方向为与该行的延伸方向垂直的方向，其中，该速度随着多个相邻开关的个数的增加而增加。
在选择不是最高值的图像分辨率值的情况中，由于光信号被转换器元件接收和电信号从转换器元件生成的循环时间下降，所以由每个转换器元件所生成的电信号的电平相对较低。但是，当分辨率设置部分设置了相对较低的图像分辨率值时，移位寄存器电路的布置用于同时开启通道选择器开关的相邻开关，因此，电信号被同时从那些相邻通道选择器开关馈送给公共信号线，从而可以防止公共信号线的输出的下降且确保从电信号所获得的图像信号的相对较高的S/N比。同时被开启的相邻通道选择器开关的个数由自然数“n”表示，其中，由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值是最高图像分辨率值的1/n。由于通道选择器开关的连续组被同步于时钟脉冲信号的各个脉冲而开启，所以上述循环时间降低了。为了提高整个图像的图像读取效率，用于开始读取图像的每一行的开始信号需要以一频率生成，该频率随着被同时开启的多个相邻开关的个数的增加而增加。换言之，包括图像传感器的图像读取设备的馈送设备需要以一速度移动一行光电转换器元件和原件，该速度随着被同时开启的多个相邻开关的个数的增加而增加。
(7)根据上述模式(1)-(6)中的任何一种的图像传感器，其中，表示由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值的图像分辨率信号伴随由多个光电转换器元件所生成的作为图像信号的电信号。
在根据上述模式(7)的图像传感器中，表示由分辨率设置数据所设置的图像分辨率值的图像分辨率信号接在由图像传感器所生成的图像信号的后面。因此，包括本图像传感器的图像读取设备能够确认图像传感器的分辨率设置部分已正确设置了图像分辨率值。如果图像分辨率值的设置不正确，则图像读取设备可以激活告警指示器或显示设备，以提供适当的告警信号，或者命令图像读取器停止图像读取操作。
(8)一种图像读取设备包括根据上述模式(1)的图像传感器；用于生成分辨率设置定时信号的分辨率设置定时信号生成部分；用于生成第一分辨率设置信号的第一分辨率设置信号生成部分；用于生成第二分辨率设置信号的第二分辨率设置信号生成部分；以及用于控制分辨率设置定时信号生成部分及第一和第二分辨率设置信号生成部分的控制部分。
在根据本发明的上述模式(8)的图像读取设备中，其包括根据上述模式(1)所构造的图像传感器，图像被图像传感器读取时所使用的图像分辨率值在两个或多个步骤中改变。
(9)根据上述模式(8)的图像读取设备进一步包括移位寄存器电路，其用于以由分辨率设置部分所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断多个通道选择器开关，其中，分别由分辨率设置定时信号生成部分及第一和第二分辨率设置信号生成部分所生成的分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号从由用于设置图像分辨率值的控制信号、用于启动移位寄存器电路的开始信号和时钟脉冲信号所组成的组中选择。
根据上述模式(9)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(2)所描述的相同的优点。
(10)根据上述模式(9)的图像读取设备，其中，分辨率设置定时信号生成部分及第一和第二分辨率设置信号生成部分分别生成控制信号、开始信号和时钟脉冲信号，且控制部分在控制信号上升和/或下降时对开始信号和时钟脉冲信号的开-关状态进行控制。
在根据上述模式(10)的图像读取设备中，分辨率设置定时信号生成部分及第一和第二分辨率设置信号生成部分由控制部分控制，使得在控制信号上述和/或下降时的开始信号和时钟脉冲信号的开-关状态被控制成设置所需的图像传感器的图像分辨率值。在本发明的这种模式中，根据由控制部分控制来设置所需的图像分辨率值的开始信号和时钟脉冲信号的开-关状态，分辨率设置部分能够高度可靠地确定通道选择器开关的开-关控制方式。
(11)根据上述模式(9)的图像读取设备，其中，分辨率设置定时信号是控制信号和时钟脉冲信号中的一个，且在分辨率设置定时信号的上升或下降时刻之后的预定时间长度内，开始信号没有启动移位寄存器电路。
根据上述模式(11)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(3)所描述的相同的优点。
(12)根据上述模式(9)或(10)的图像读取设备，其中，分辨率设置定时信号生成部分生成控制信号和时钟脉冲信号中的一个，作为分辨率设置定时信号，且控制部分对分辨率设置定时信号生成部分及第一和第二分辨率设置信号生成部分中的一个进行控制，以在分辨率设置部分设置了图像分辨率值之后再次生成开始信号，以启动移位寄存器电路。
在根据上述模式(12)的图像读取设备中，当作为分辨率设置定时信号的控制信号或时钟脉冲信号处于打开状态时，即，在用于设置图像分辨率值的分辨率设置部分的操作期间，开始信号被禁止作为启动移位寄存器电路的信号。在这种情况中，移位寄存器电路由在分辨率设置信号进入关闭状态之后所生成的开始信号启动。这种布置允许了在设置图像分辨率值之后启动移位寄存器电路。
(13)根据上述模式(8)-(12)中的任何一种的图像读取设备，其中，分辨率设置部分用于在图像的每一行通过多个光电转换器元件和多个通道选择器开关的操作而被读取之前设置图像分辨率值。
根据上述模式(13)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(4)所描述的相同的优点。
(14)根据上述模式(8)-(12)中的任何一种的图像读取设备，其中，分辨率设置部分用于在图像的每一页通过多个光电转换器元件和多个通道选择器开关的操作而被读取之前设置图像分辨率值。
根据上述模式(14)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(5)所描述的相同的优点。
(15)根据上述模式(8)-(14)中的任何一种的图像读取设备，其中，当由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值不是通过分辨率设置部分的操作所能获得的多个图像分辨率值的最高值时，移位寄存器电路用于同时开启多个通道选择器开关的多个相邻开关，相邻开关的个数根据由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值而变化。
根据上述模式(15)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(6)所描述的相同的优点。
(16)根据上述模式(8)-(15)中的任何一种的图像传感器，其中，表示由分辨率设置部分所设置的图像分辨率值的图像分辨率信号伴随由多个光电转换器元件所生成的作为图像信号的电信号。
根据上述模式(16)的图像读取设备基本上具有与上面参考上述模式(7)所描述的相同的优点。
(17)一种设置图像传感器的图像分辨率的方法，该图像传感器包括每个均用于把光信号转换成电信号的多个光电转换器元件，以及对应于光电转换器元件的多个通道选择器开关，其被同步于时钟脉冲信号而选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线连接和断开，该方法包括步骤生成分辨率设置定时信号、第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号；以及在分辨率设置定时信号上升和/或下降时，根据第一和第二分辨率设置信号的开-关状态，选择多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，多个通道选择器开关被以所选择的开-关控制方式而选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
根据本发明的上述模式(17)的图像分辨率设置方法基本上具有与上面参考根据上述模式(1)的图像读取器所描述的相同的优点。
(18)根据上述模式(17)的方法，其中，图像传感器进一步包括移位寄存器，其用于以由分辨率设置部分所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断多个通道选择器开关，以及其中，分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号从外部设备生成，且从由用于设置所述图像分辨率值的控制信号、用于启动移位寄存器的开始信号和时钟脉冲信号所组成的组中选择。
根据上述模式(18)的方法基本上具有与上面参考上述模式(2)所描述的相同的优点。


通过结合附图阅读下面对本发明的优选实施例的详细描述，将会更加理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业重要性。在附图中图1是根据本发明的一个实施例而构造的多功能装置的透视图；图2是沿多功能装置的横截面的部分正视图；图3是示出了多功能装置的图像读取设备的布置的框图；图4是示出了多功能装置的图像设备的布置的视图；图5是示出了图像设备的布置的另一视图；图6是示出了多功能装置的图像分辨率改变部分的布置的框图；图7A和7B是用于解释在多功能装置中设置图像分辨率所使用的信号的波形的视图；图8是示出了根据本发明的另一实施例所构造的多功能装置的图像分辨率改变部分的布置的框图；图9是用于解释在图8的多功能装置中设置图像分辨率所使用的信号的波形的视图；图10是用于解释在根据本发明的另一实施例的多功能装置中设置图像分辨率所使用的信号的波形的视图；以及图11是示出了传统图像传感器的布置的视图。
具体实施例方式
参考附图，对根据本发明的一些优选实施例的图像传感器、图像读取设备和图像分辨率设置方法进行描述。首先，参考示出了根据本发明的第一实施例所构造且结合有图像读取设备1的多功能装置的整体布置的图1和2。
该多功能装置是蛤壳式结构，其包括下主体2a和上主体2b，上主体2b被铰接至下主体2a，以相对于下主体2a而打开和闭合。上主体2a带有上述的图像读取设备1。上主体2a还在其前侧带有操作者控制面板4。虽然本多功能装置也带有图像形成设备(以激光打印机的形式)，但是，由于对图像读取设备的理解不是理解本发明所需的，所以需要对这个图像形成设备进行进一步的描述。
图像读取设备1也是蛤壳式结构，其包括具有平板机构(FB)的平板部分1a和具有自动式文件馈送器机构(ADF)的盖部分1b，盖部分1b被铰接至平板部分1a，以相对于平板部分1a而打开和闭合。
如图2所示，图像读取设备1的平板部分1a包括读取头(图像传感器)6和第一压片玻璃8，而盖部分1b包括原件供应盘12、原件馈送设备14和原件送出盘16。
读取头6带有光接收元件3阵列、自聚焦透镜18阵列和光源20阵列。在读取头6的操作中，待读取的原件上的直线上的本地点(localspot)被各光源20所生成的各照射光照射，且各个本地点所反射的照射光的成分由各个光接收元件3上的各个自聚焦透镜18聚焦，因此，原件上的图像的一行被直线排列的光接收元件3读取。
读取头6通过适当的馈送设备或机构在左右方向上往返，如图2所示，因此，在读取头6的移动期间，原件的整个区域中的图像可以由读取头6读取。
现在进一步参考图3对图像读取头1的布置进行描述。该图像读取头1包括上述的读取头或图像传感器6(下面将详细描述)以及为ASIC 5的形式的控制器，该控制器被安置来控制读取头6和处理从读取头6接收的图像信号。ASIC 5结合有信号生成部分7(作为分辨率设置定时信号生成部分、第一分辨率设置信号生成部分和第二分辨率设置信号生成部分)、A/D转换器部分9、图像处理部分11和CPU 13(中央处理单元，作为控制部分)。
信号生成部分7被安置来生成被施加给读取头6的选通信号STB(用于设置图像分辨率的控制信号)、开始信号SP和时钟脉冲信号CLK。A/D转换器部分9被安置来把从读取头6接收的模拟图像信号转换为将被施加给图像处理部分11的数字信号。CPU 13被安置来控制ASIC 5的各个部分。
现在参考图3和4对读取头6的布置进行描述。在图4中，参考数字15表示光电转换器元件，每个均由薄膜光电二极管或导光薄膜构成。更具体地说，10336个光电转换器元件15以对应于1200dpi的密度沿直线排列，以对应于由从1至10336的识别号所识别的10336个像元(像素)。光电转换器元件15连接至公共电极17，因此，偏置电压VDD被施加给那些元件15。
图4中的参考数字19表示模拟开关(作为通道选择器开关)，每个均选择性地闭合和打开，以选择性地把对应光电转换器元件15的输出端(电荷输出部分)与AO端21(信号输出部分)连接和断开。
此外，参考数字23表示移位寄存器电路，其响应于开始信号SP且同步于时钟脉冲信号CLK而相继把信号施加给模拟开关19的栅极，以开启和关断模拟开关19。该移位寄存器电路23还被安置来根据从分辨率改变部分31(下面将描述)接收的信号而生成分辨率设置数据。对于所生成的分辨率设置数据，移位寄存器电路23被放在对应于图像分辨率的四个值(1200dpi、600dpi、400dpi和300dpi)的四种操作模式中的一种模式中，因此，读取头6以所选择的操作模式(即，以对应的图像分辨率)来读取原件上的图像。移位寄存器电路23的布置和操作将得到详细的描述。
参考数字25表示SP端，由ASIC 5的信号生成部分7所生成信号SP通过它被施加给移位寄存器电路23阵列和分辨率改变部分31。参考数字27表示CLK端，由ASIC 5的信号生成部分7所生成时钟脉冲信号CLK通过它被施加给移位寄存器电路23和分辨率改变部分31。
参考数字29表示STB端，由ASIC 5的信号生成部分7所生成选通信号STB通过它被施加给移位寄存器电路23和分辨率改变部分31。上述分辨率改变部分31起到分辨率设置部分的作用，其被安置来设置读取头6的图像分辨率值。即，分辨率改变部分31向移位寄存器电路23施加用于选择四个图像分辨率值1200dpi、600dpi、400dpi和300dpi中的一个的信号。分辨率改变部分31的布置和操作将得到详细的描述。
然后，参考图5对移位寄存器电路23的布置进行描述。在这个附图中，参考数字33表示提供给各光电转换器元件15的为触发器(F/F)形式的多个移位寄存器。与光电转换器元件15相同，触发器(F/F)33由从1至10336的各个识别号识别。每个F/F 33被供应时钟脉冲信号CLK，且开始信号SP初始施加给第一F/F 33，然后施加给后面的F/F 33。F/F 33响应于开始信号SP而在对应子时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内使对应的模拟开关19保持闭合的状态。
参考数字35表示提供给各光电转换器元件15的切换开关，且具有偶数识别号2、4等。当切换开关35从分辨率设置数据生成部分38(将在下面描述)接收用于选择图像分辨率值1200dpi的分辨率设置数据时，每个切换开关35的触点被连接至端子“0”，因此，第二F/F 33(具有识别号2)被连接至第三F/F 33(具有识别号3)，而第四F/F 33(具有识别号4)被连接至第五F/F 33(具有识别号5)。因此，具有识别号2n的每个F/F 33被连接至具有下一识别号(2n+1)的F/F 33，其中，“n”＝整数1至5167。此外，具有识别号(2n-1)的每个F/F 33与具有下一识别号2n的每个F/F 33总是互相连接。因此，在这种情况中，具有从1至10336的识别号的所有F/F 33中的相邻F/F 33总是顺序地互相连接。
当切换开关35从分辨率设置数据生成部分38接收用于选择图像分辨率值600dpi的分辨率设置数据时，每个切换开关35的触点被连接至端子“1”，因此，具有识别号(2n-1)的每个F/F 33被连接至具有识别号(2n+1)的F/F 33，而跳过了具有中间识别号2n的F/F 33，从而具有奇数识别号的第一、第三和第五F/F 33和其它F/F 33顺序地互相连接。
参考数字37表示也提供给光电转换器元件15的切换开关，其具有偶数识别号2n。当切换开关37从分辨率设置数据生成部分38接收用于选择图像分辨率值1200dpi的分辨率设置数据时，每个切换开关37的触点被连接至端子“0”，因此，具有偶数识别号的第二、第四、第六F/F 33和其它F/F 33通过切换开关37相继连接至对应模拟开关19的栅极，而具有奇数识别号的第一、第三和第五F/F 33和其它F/F 33总是连接至对应模拟开关19的栅极。因此，在这种情况中，具有从1至10336的识别号的所有F/F 33被连接至对应的模拟开关19。
当切换开关37从分辨率设置数据生成部分38接收用于选择图像分辨率值600dpi的分辨率设置数据时，每个切换开关37的触点被连接至端子“1”，因此，第一F/F 33被连接至第一和第二模拟开关19的栅极，而第三F/F 33被连接至第三和第四模拟开关19。因此，具有识别号(2n-1)的每个F/F 33被连接至具有识别号(2n-1)和2n的两个模拟开关19的栅极。此外，具有偶数识别号的F/F 33没有被连接至任一模拟开关19的栅极。
移位寄存器电路23进一步包括用于使具有识别号(3m-2)的第一、第四和第七F/F 33及其它F/F 33互相连接的切换开关(未示出)，当这些切换开关接收用于选择图像分辨率值400dpi的分辨率设置数据时。移位寄存器电路23进一步包括用于把具有识别号(3m-2)的每个F/F 33连接至具有识别号(3m-1)和3m的两个模拟开关19的切换开关(未示出)，当这些切换开关接收用于选择图像分辨率值400dpi的分辨率设置数据时，其中，“m”＝整数1至3445。
移位寄存器电路23进一步包括用于使具有识别号(4L-3)的第一、第五和第九F/F 33及其它F/F 33互相连接的切换开关(未示出)，当这些切换开关接收用于选择图像分辨率值300dpi的分辨率设置数据时。移位寄存器电路23进一步包括用于把具有识别号(4L-3)的每个F/F 33连接至具有识别号(4L-2)和(4L-1)的两个模拟开关19的切换开关(未示出)，当这些切换开关接收用于选择图像分辨率值300dpi的分辨率设置数据时，其中，“L”＝整数1至2584。
现在进一步参考图6对分辨率改变部分31的布置进行描述。这个分辨率改变部分31结合有锁存器39、锁存器41、开关43和开关45。锁存器39被安置来接收选通信号STB和开始信号SP、在选通信号STB下降时锁存开始信号SP以及供应锁存的开始信号SP至移位寄存器23的分辨率设置数据生成部分38(图5)。
锁存器41被安置来接收选通信号STB和时钟脉冲信号CLK、在选通信号STB下降时锁存时钟脉冲信号CLK以及供应锁存的时钟脉冲信号CLK至移位寄存器电路23的分辨率设置数据生成部分38。
开关43被安置成在选通信号STB处于打开状态(高状态)时不供应开始信号SP至移位寄存器电路23，而在选通信号具有低电平(低状态)时供应开始信号SP至移位寄存器电路23。
开关54被安置成在选通信号处于打开状态(高状态)时不供应时钟脉冲信号CLK至移位寄存器电路23，而在选通信号处于关闭状态(低状态)时供应时钟脉冲信号CLK至移位寄存器电路23。
接下来将对根据第一实施例所构造的图像读取设备1的操作进行描述。当启动操作时，首先设置图像分辨率值(以根据本发明的分辨率设置方法)。即，ASIC 5的CPU 13控制信号生成部分7(图3)，以生成选通信号STB、开始信号SP和时钟脉冲信号CLK，如图7A所示。应当理解，选通信号STB起到分辨率设置定时信号的作用，且开始信号SP起到第一分辨率设置信号的作用而时钟脉冲信号CLK起到第二分辨率设置信号的作用。
如图7A所示，在选通信号STB下降时，选通信号STB的下降存在四个定时A、B、C和D，其对应于开始信号SP和时钟脉冲信号CLK的打开和关闭状态(高和低电平)的四个不同组合。当选通信号STB在定时A上下降时，开始信号SP处于关闭状态，因此，分辨率改变部分31的锁存器39(图6)被放在关闭状态或逻辑“0”状态上，而时钟脉冲信号CLK处于高状态，因此，锁存器41被放在打开状态或逻辑“1”状态上。
当选通信号STB在定时B上下降时，开始信号SP处于打开状态，因此，分辨率改变部分31的锁存器39被放在打开状态或逻辑“1”状态上，而时钟脉冲信号CLK处于关闭状态，因此，锁存器41被放在关闭状态或逻辑“0”状态上。当选通信号STB在定时上C下降时，开始信号SP处于打开状态，因此，分辨率改变部分31的锁存器39被放在打开状态或逻辑“1”状态上，而时钟脉冲信号CLK处于打开状态，因此，锁存器41被放在打开状态或逻辑“1”状态上。
当选通信号STB在定时D上下降时，开始信号SP处于关闭状态，因此，分辨率改变部分31的锁存器39被放在关闭状态或逻辑“0”状态上，而时钟脉冲信号CLK处于关闭状态，因此，锁存器41被放在关闭状态或逻辑“0”状态上。因此，分辨率改变部分31的两个锁存器39和41的操作状态存在四种组合，其对应于由信号生成部分7所生成的选通信号STB的下降的四个定时A、B、C和D，如下面的表1所示。
表1

移位寄存器电路23的分辨率设置数据生成部分38被连接至分辨率改变部分31的锁存器39和40，且被安置来生成四种分辨率设置数据中的一种，其对应于两个锁存器39和41的操作状态的四种组合中的一种。更具体地说，当锁存器39和41被分别放在逻辑“0”和“1”状态上时，分辨率设置数据生成部分38生成用于选择1200dpi的图像分辨率的分辨率设置数据。当锁存器39和41被分别放在逻辑“1”和“0”状态上时，分辨率设置数据生成部分38生成用于选择600dpi的图像分辨率值的分辨率设置数据。当锁存器39和41都被放在逻辑“1”状态上时，分辨率设置数据生成部分38生成用于选择400dpi的图像分辨率值的分辨率设置数据。当锁存器39和41都被放在逻辑0”状态上时，分辨率设置数据生成部分38生成用于选择300dpi的图像分辨率的分辨率设置数据。
总之，ASIC 5的信号生成部分7生成选通信号STB，使得所生成的选通信号STB在如图7A所示的四个定时A-D中所选择的一个定时上下降，且分辨率改变部分31的两个锁存器39和41被放在操作状态的四种组合的一种上面，这种组合对应于所选择的选通信号STB的下降定时。根据锁存器39和41的操作状态的特定组合，移位寄存器电路23的分辨率设置数据生成部分38生成对应于锁存器39和41的操作状态的上述特定组合的分辨率设置数据。因此，在本实施例中，由分辨率设置数据生成部分38所生成的分辨率设置数据根据由信号生成部分7所生成的选通信号STB的波形而确定。
可以对信号生成部分7进行修改，使得选通信号STB具有固定的下降定时，且开始信号SP和时钟脉冲信号CLK的下降定时相对于选通信号STB的下降定时而发生改变，如图7B所示，以改变四个级别中的图像分辨率值，这四个级别与相对于选通信号STB的下降定时的信号SP和CLK的下降定时的四种组合对应。即，对应于四个图像分辨率值的两个锁存器39和41的四种组合与两种信号SP和CLK的下降定时的四种组合对应。
在图6和7的实施例中，锁存器39和41被安置来在选通信号STB在四种不同定时之一上下降时锁存开始信号SP和时钟脉冲信号CLK。但是，锁存器39和41可以被安置来在选通信号STB在四种不同定时之一上上升时锁存开始和时钟脉冲信号SP，CLK。此外，可以对锁存器39和41进行修改，以在开始信号SP上升或下降时锁存选通信号STB和时钟脉冲信号CLK，或者在时钟脉冲信号CLK上升或下降时锁存选通信号STB和开始信号SP。
分辨率改变部分31的开关43和45(图6)保持闭合状态，直到选通信号STB下降为止，即，直到已设置了图像分辨率为止。即，直到已设置了图像分辨率，开始信号SP和时钟脉冲信号CLK才被施加给移位寄存器电路23并且移位寄存器电路23才被启动。当已设置了图像分辨率时，即当选通信号STB已下降时，开关43和45被打开，因此，开始信号SP和时钟脉冲信号CLK可以被施加给移位寄存器电路23。此时，CPU 13命令信号生成部分7生成开始信号SP，因此，移位寄存器23的操作响应于所生成的开始信号SP而启动。
响应于分辨率改变部分31的信号，移位寄存器电路23以由分辨率设置数据所确定的预定开-关控制方式对模拟开关19进行控制，所述分辨率设置数据由分辨率设置数据生成部分38生成，因此，图像读取设备1以由此所确定的图像分辨率来读取图像。参考图5，首先对当所生成的分辨率设置数据表示1200dpi的图像分辨率值时，模拟开关19被移位寄存器电路23选择性地开启和关断(闭合和打开)的开-关控制方式进行描述。
当选择1200dpi的图像分辨率值时，每个切换开关35的触点被连接至端子“0”，因此，具有从1至10336的识别号的所有F/F 33中的相邻F/F 33互相串联连接，而每个切换开关37的触点被连接至端子“0”。在这种情况中，具有从1至10336的识别号的所有F/F 33被连接至具有对应识别号的模拟开关19的栅极。
当开始信号SP被施加给上述状态中的第一F/F 33时，第一模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态，因此，存储在光电转换器元件15中的对应电荷被馈送给AO端21。初始施加给第一F/F 33的开始信号SP同步于时钟脉冲信号CLK而被相继传送给第二、第三、第四和后面的F/F 33。在收到开始信号SP时，每个F/F 33使对应的模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态，因此，存储在具有从1至10336的识别号的光电转换器元件15中的电荷被逐个释放至AO端21。馈送给AO端21的电荷被作为图像信号馈送给ASIC 5的A/D转换器部分9。因此，当电荷被从具有识别号10336的最末光电转换器元件15释放时，对原件上的图像的一行的读取结束。
在对图像的第一行读取结束后，开始进行对图像的第二行的读取，其结合通过生成分辨率设置数据来设置图像分辨率，接着进行与上面关于图像的第一行所描述的相同的移位寄存器电路23的操作。图像的第三和后面的行以相同的方式读取。
根据分辨率改变部分31的存储器39和41的操作状态，由分辨率数据生成装置(未示出)所生成的图像分辨率数据接在所获得的用于图像的每一行的图像数据的后面。图像分辨率数据表示为图像的目标行所设置的图像分辨率值。
当通过由分辨率设置数据生成部分38响应于分辨率改变部分31的信号所生成的分辨率设置数据而选择1200dpi的图像分辨率值时，如上所示，电荷被互相独立地相继从所有光电转换器元件15释放，因此，由读取头6所生成的图像信号表示具有1200dpi的分辨率值的图像。
接下来对当所生成的分辨率设置数据表示600dpi的图像分辨率值时，模拟开关19被移位寄存器电路23选择性地开启和关断(闭合和打开)的开-关控制方式进行描述。
在这种情况中，每个切换开关35的触点被连接至端子“1”，因此，具有奇数识别号1、3、5等的第一、第三、第五和其它F/F 33被互相连接，而每个切换开关37的触点被连接至端子“1”，因此，第一F/F 33被连接至第一和第二模拟开关19的栅极，而第三F/F 33被连接至第三和第四模拟开关19的栅极。类似地，具有识别号(2n-1)的每个其它F/F 33被连接至具有识别号(2n-1)和2n的两个模拟开关19。但是，具有偶数识别号的F/F 33没有被连接至任何模拟开关19的栅极。
当开始信号SP被施加给上述状态中的第一F/F 33时，第一模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态，而同时，被通过切换开关37连接至第一F/F 33且其触点被连接至端子“1”的第二模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因而，存储在第一和第二光电转换器元件15中的电荷被同时馈送给AO端21。
初始施加给第一F/F 33的开始信号SP通过切换开关35(其触点被连接至端子“1”)且同步于时钟脉冲信号而被相继馈送给具有奇数识别号(2n-1)......10335的第三、第五和其它F/F 33。在收到开始信号SP时，具有奇数识别号的每个F/F 33使具有相同识别号的模拟开关19和下一模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因此，每次在开始信号SP被具有奇数识别号的每个F/F 33接收时，存储在具有相同识别号的光电转换器元件15中的电荷和存储在下一光电转换器元件15中的电荷被同时馈送至AO端21。馈送给AO端21的电荷被作为图像信号馈送至ASIC 5的A/D转换器部分9。因此，当电荷被从具有识别号10336的最末光电转换器元件15释放时，对图像的一行的读取结束。结合通过生成分辨率设置数据来设置图像分辨率和上面关于图像的第一行所描述的移位寄存器电路23的操作，来实现对图像的后面的每一行的读取。与以1200dpi的图像分辨率值的读取的情况一样，由分辨率数据生成装置(未示出)所生成的图像分辨率数据接在所获得的用于图像的每一行的图像数据的后面。
如上所述，当分辨率设置数据生成部分38响应于分辨率改变部分31的信号而生成用于选择600dpi的图像分辨率值的分辨率设置数据时，电荷被同时从两个相邻光电转换器元件15释放，因此，以600dpi的分辨率值来读取该图像。
接下来对当所生成的分辨率设置数据表示400dpi的图像分辨率值时，模拟开关19被移位寄存器电路23选择性地开启和关断(闭合和打开)的开-关控制方式进行简要描述。
在这种情况中，具有识别号(3m-2)的第一、第四、第七和其它F/F 33被互相连接，其中，“m”＝整数1至3445。在这种状态中，具有识别号(3m-2)的每个F/F 33被连接至具有识别号(3m-2)(3m-1)和3m的三个相邻模拟开关19。
当开始信号SP被施加给上述状态中的第一F/F 33时，第一、第二和第三模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因而，存储在第一、第二和第三光电转换器元件15中的电荷被同时馈送给AO端21。
初始施加给第一F/F 33的开始信号SP通过切换开关35(其触点被连接至端子“1”)且同步于时钟脉冲信号CLK而被相继地馈送给具有识别号(3m-2)的第四、第七和其它F/F 33。在收到开始信号SP时，具有识别号(3m-2)的每个F/F 33使具有识别号(3m-2)、(3m-1)和3m的三个相邻模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因此，每次在开始信号SP被具有识别号(3m-2)的每个F/F 33接收时，存储在具有识别号(3m-2)、(3m-1)和3m的三个相邻光电转换器元件15中的电荷被同时馈送至AO端21。馈送给AO端21的电荷被作为图像信号馈送至ASIC 5的A/D转换器部分9。当电荷被从具有识别号10336的最末光电转换器元件15释放时，对图像的一行的读取结束。结合通过生成分辨率设置数据来设置图像分辨率和上面关于图像的第一行所描述的移位寄存器电路23的操作，实现对图像的后面的每一行的读取。与以1200dpi的图像分辨率值的读取的情况一样，由分辨率数据生成装置(未示出)所生成的图像分辨率数据接在所获得的用于图像的每一行的图像数据的后面。
如上所述，当分辨率设置数据生成部分38响应于分辨率改变部分31的信号而生成用于选择400dpi的图像分辨率值的分辨率设置数据时，电荷被同时从三个相邻光电转换器元件15释放，因此，以400dpi的分辨率值来读取图像。
接下来对当所生成的分辨率设置数据表示300dpi的图像分辨率值时，模拟开关19被移位寄存器电路23选择性地开启和关断(闭合和打开)的开-关控制方式进行简要描述。
在这种情况中，具有识别号(4L-3)的第一、第五、第九和其它F/F 33被互相连接，其中，“L”＝整数1至32584。在这种状态中，具有识别号(4L-3)的每个F/F 33被连接至具有识别号(4L-3)、(4L-2)、(4L-1)和4L的四个相邻模拟开关19。
当开始信号SP被施加给上述状态中的第一F/F 33时，第一至第四模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因而，存储在第一至第四光电转换器元件15中的电荷被同时馈送给AO端21。
初始施加给第一F/F 33的开始信号SP同步于时钟脉冲信号CLK而被相继地馈送给具有识别号(4L-3)的第五、第九和其它F/F 33。在收到开始信号SP时，具有识别号(4L-3)的每个F/F 33使具有识别(4L-3)(4L-2)(4L-1)和4L的四个相邻模拟开关19在对应于时钟脉冲信号CLK的周期的时间长度内保持闭合状态。因此，每次在开始信号SP被具有识别号(4L-3)的每个F/F 33接收时，存储在具有识别号(4L-3)(4L-2)(4L-1)4L的四个相邻光电转换器元件15中的电荷被同时馈送至AO端21。馈送给AO端21的电荷被作为图像信号馈送至ASIC 5的A/D转换器部分9。当电荷被从具有识别号10336的最末光电转换器元件15释放时，对图像的一行的读取结束。结合通过生成分辨率设置数据来设置图像分辨率和上面关于图像的第一行所描述的移位寄存器电路23的操作，实现对图像的后面的每一行的读取。与使用1200dpi的图像分辨率值的读取的情况一样，由分辨率数据生成装置(未示出)所生成的图像分辨率数据接在所获得的用于图像的每一行的图像数据的后面。
如上所述，当分辨率设置数据生成部分38响应于分辨率改变部分31的信号而生成用于选择300dpi的图像分辨率值的分辨率设置数据时，电荷被同时从四个相邻光电转换器元件15释放，因此，以300dpi的分辨率值来读取图像。
在上述的实施例中，为将要读取的图像的每一行生成分辨率设置数据。但是，可以为原件的整个区域中的图像的所有行一次性地生成分辨率设置数据(每页只一次)。在这种情况中，移位寄存器电路23保持与由所生成的分辨率设置数据所设置的图像分辨率值对应的相同的图像分辨率模式。
ASIC 5被安置来确定从读取头6接收的图像数据是否表示以由ASIC 5所设置的分辨率值而读取的图像，更确切地，由信号生成部分7所生成的选通信号STB的波形所表示的图像分辨率值是否与由接在所接收的图像数据后面的图像分辨率数据所表示的图像分辨率值一致。
当由接在从读取头6接收的图像数据后面的图像分辨率数据所表示的图像分辨率值与ASIC 5所设置的相同时，该图像数据以普通的方式处理。当由该图像分辨率数据所表示的图像分辨率值与ASIC 5所设置的图像分辨率值不同时，ASIC 5激活告警指示器或显示屏，以提供适当的告警信号，或者命令读取头6停止读取操作。
下面将对根据上述第一实施例所构造的图像读取设备1、结合在设备1中的读取头6和由设备1所执行的分辨率设置方法的优点进行描述。
根据第一实施例的图像读取设备1能够只根据三种信号(即选通信号STB、开始信号SP和时钟脉冲信号CLK)以简单的方式来选择四个图像分辨率值1200dpi、600dpi、400dpi和400dpi中的一种。
在第一实施例中，开关43(图6)阻止开始信号ST被施加给移位寄存器电路23，直到用于设置图像分辨率的选通信号STB下降为止。在选通信号STB下降之后，移位寄存器电路23响应于向其施加的开始信号SP而被启动。因此，即使作为第一分辨率设置信号的开始信号SP的上升的定时根据由ASIC 5所设置的图像分辨率值而变化，开始信号SP也被阻止不能启动移位寄存器电路23。因此，开始信号SP的上升定时上的变化没有致使图像读取操作被启动的定时的波动。
第一实施例可以被安置来设置用于将要读取的图像的每一行的图像分辨率值。在这种情况中，能够通过重复执行所存储的控制程序来轻松地控制图像读取设备1，以设置用于图像的每一行的图像分辨率和读取图像的这一行，其中，控制程度被设计成执行一系列操作。
此外，第一实施例可以被安置来设置用于图像的每一页的图像分辨率。在这种情况中，降低了设置图像分辨率所需的频率，从而降低了用于读取目标图像所需的时间。
在第一实施例中，当根据所生成的分辨率设置数据分别选择图像分辨率值600dpi、400dpi和300dpi(其不是最大的图像分辨率值1200dpi)时，移位寄存器电路23被安置来同时闭合或打开相邻的两个、三个或四个模拟开关19。在这些情况中，电信号被同时从多个光电转换器元件15馈送至图像信号线。
在选择图像分辨率值600dpi、400dpi和300dpi中的一个时，光信号被每个光电转换器元件15接收和电信号从转换器元件15生成的循环周期被缩短了，并且相应降低了由每个转换器元件15所生成的电信号的电平。但是，即使在选择了相对较低的图像分辨率值时，移位寄存器电路23的上述布置也防止了信号线的输出的下降且确保了图像信号的相对较高的S/N比。此外，当选择相对较低的图像分辨率值时，可以高效地读取整个图像。关于这点，请注意，移位寄存器电路23被安置来同步于时钟脉冲信号CLK的各个脉冲而开启上述相邻通道选择器开关的连续组。此外，用于馈送读取头6(图像传感器)的馈送设备被安置来以一速度相对于带有将要读取的图像的原件来馈送元件读取头6，该速度随着被同时开启的相邻通道选择器开关的个数的增加而增加。换言之，用于开始读取图像的每一行的开始信号以随着被同时开启的相邻通道选择器开关的个数的增加而增加的频率生成。
在示出的实施例中，表示使用它来读取图像的这一行的图像分辨率值的图像分辨率数据(图像分辨率信号)接在表示图像的每一行的图像数据(图像信号)的后面。因此，ASIC 5能够确认图像传感器或读取头6已正确设置了图像分辨率。如果读取头6没有正确设置图像分辨率，则ASIC 5可以激活告警指示器或图像读取设备1的显示屏，以提供适当的告警信号，或者命令读取头6停止读取操作。
接下来参考图8和8对根据本发明的第二实施例的图像读取设备进行描述，它与第一实施例基本相同。第二实施例与第一实施例的不同之处只在于分辨率改变部分31的布置。如图8所示，在第二实施例中使用的分辨率改变部分31结合有四个锁存器47、49、51和53。
分辨率改变部分31被安置来接收开始信号SP(分辨率设置定时信号)、选通信号STB(第一分辨率设置信号)和时钟脉冲信号CLK(第二分辨率设置信号)，其在图9中示出。在开始信号SP上升时，锁存器47根据选通信号STB是处于打开还是关闭状态(高或低状态)而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP上升时，锁存器49根据时钟脉冲信号CLK是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP下降时，锁存器51根据选通信号STB是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP下降时，锁存器53根据时钟脉冲信号CLK是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。
四个锁存器47、49、51和53的操作状态有16种组合，如下面表2所示。通过改变开始信号SP的上升和下降的定时或者通过改变选通信号STB和时钟脉冲信号CLK的波形或上升和下降的定时，信号生成部分7选择该16种组合中的一种，以在开始信号SP上升和下降时改变选通信号STB和时钟脉冲信号CLK的开/关状态(高/低电平)。
表2

根据四个锁存器47、49、51和53的操作状态的当前建立的组合，分辨率设置数据生成部分38被安置来生成分辨率设置数据的16种之中的一种。因此，在本第二实施例中，通过改变信号SP、STB和CLK的波形或者那些信号的上升和下降的定时，可以选择性地获得总共16个图像分辨率值。
根据由此由分辨率设置数据生成部分38所生成的分辨率设置数据，移位寄存器电路23以对应的开-关方式对模拟开关19进行控制，因此，图像读取设备1的读取头6用于以由所生成的分辨率设置数据所表示的分辨率值来读取该图像。
更具体地说，移位寄存器电路23结合有用于根据16种不同分辨率设置数据中所选择的一种来把所选择的F/F 33互相连接的切换开关(对应于第一实施例中的切换开关35)，并且进一步结合有用于为每个F/F 33闭合所选择的模拟开关19的切换开关(对应于第一实施例中的切换开关37)。
因此，根据本第二实施例的图像读取设备1被安置来根据由信号生成部分7所生成的三种信号SP、STB、CLK来选择性地生成16种分辨率设置数据中的一种，因此，移位寄存器电路23以由所生成的分辨率设置数据所确定的预定开-关控制方式来闭合和打开模拟开关19，从而从16个不同值中选择图像读取设备1的读取头6的图像分辨率。
现在为图10给出参考，对根据本发明的第三实施例的图像读取设备1进行描述，它与第二实施例基本相同。在本第三实施例中，在开始信号SP的两个连续脉冲下降时，根据选通信号STB的打开或关闭状态(高或低电平)和时钟脉冲信号CLK的打开或关闭状态(高或低电平)，锁存器47、49、51和53被放在逻辑“1”或“0”状态上，如图10所示。
更具体地说，在开始信号SP的第一脉冲下降时，锁存器47根据选通信号STB是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP的第一脉冲下降时，锁存器49根据时钟脉冲信号CLK是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP的第二脉冲下降时，锁存器51根据选通信号STB是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。在开始信号SP的第二脉冲下降时，锁存器53根据时钟脉冲信号CLK是处于打开还是关闭状态而被放在逻辑“1”或“0”状态上。
与第二实施例一样，四个锁存器47、49、51和53的操作状态有16种组合。通过改变开始信号SP的两个脉冲的上升和下降的定时或者通过改变选通信号STB和时钟脉冲信号CLK的波形或上升和下降的定时，信号生成部分7选择16种组合中的一种，以在开始信号SP的两个脉冲上升和下降时改变选通信号STB和时钟脉冲信号CLK的开/关状态(高/低电平)。根据四个锁存器47、49、51和53的操作状态的当前建立的组合，分辨率设置数据生成部分38被安置来生成16种分辨率设置数据中的一种。
因此，在本第三实施例中，通过改变信号SP、STB和CLK的波形或者那些信号的上升和下降的定时，可以选择性地获得总共16个图像分辨率值。根据由此由分辨率设置数据生成部分38所生成的分辨率设置数据，移位寄存器电路23以对应的开-关方式对模拟开关19进行控制，因此，图像读取设备1的读取头6用于以由所生成的分辨率设置数据所表示的分辨率值来读取该图像。
更具体地说，第三实施例中的移位寄存器电路23也结合有用于根据所生成的16种不同分辨率设置数据中的一种来把所选择的F/F 33互相连接的切换开关(对应于第一实施例中的切换开关35)，并且进一步结合有用于为每个F/F 33闭合的所选择的模拟开关19的切换开关(对应于第一实施例中的切换开关37)。
因此，根据本第三实施例的图像读取设备1被安置来根据由信号生成部分7所生成的三种信号SP、STB、CLK来选择性地生成16种分辨率设置数据中的一种，因此，移位寄存器电路23以由所生成的分辨率设置数据所确定的预定开-关控制方式来闭合和打开模拟开关19，从而从16个不同值中选择图像读取设备1的读取头6的图像分辨率。
应当理解，本发明并不限定于上述的所示出的实施例的细节，并且在不脱离所附权利要求书中所定义的本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对其作出各种改变和修改。
例如，第二实施例可以被修改成开始信号SP和选通信号STB在时钟脉冲信号CLK上升和下降时被锁存，或者修改成开始信号SP和时钟脉冲信号CLK在选通信号STB上升和下降时被锁存。此外，第三实施例可以被修改成开始信号SP和选通信号STB在时钟脉冲信号CLK的两个连续脉冲下降时被锁存，或者修改成开始信号SP和时钟脉冲信号CLK在选通信号STB的两个连续脉冲下降时被锁存。
第三实施例可以被修改成选通信号STB和时钟脉冲信号CLK在开始信号SP的两个连续脉冲上升时被锁存。
第一实施例可以被修改成锁存器43在所有选通信号STB的上升定时之后的预定时间内阻止开始信号SP被施加给移位寄存器电路23，或者修改成锁存器45在选通信号STB的上升或下降定时之后的预定时间内阻止时钟信号CLK被施加给移位寄存器电路23。
权利要求
1.一种图像传感器，包括多个光电转换器元件(15)，每个均用于把光信号转换为电信号；多个通道选择器开关(19)，其对应于所述光电转换器元件且同步于时钟脉冲信号而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应的光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开；以及分辨率设置部分(31)，其用于接收分辨率设置定时信号、第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号，以及在所述分辨率设置定时信号上升和/或下降时，根据第一和第二分辨率设置信号的开-关状态来选择所述多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，所述多个通道选择器开关以所选择的开-关控制方式被选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
2.如权利要求1所述的图像传感器，进一步包括移位寄存器电路(23)，其用于以由所述分辨率设置部分(31)所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断所述多个通道选择器开关(19)，并且其中，所述分辨率设置部分接收来自外部设备(7)的所述分辨率设置定时信号及所述第一和第二分辨率设置信号，所述分辨率设置定时信号及所述第一和第二分辨率设置信号从由用于设置所述图像分辨率值的控制信号、用于启动所述移位寄存器电路(23)的开始信号和所述时钟脉冲信号所组成的组中选择。
3.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述分辨率设置定时信号是所述控制信号和所述时钟脉冲信号中的一个，并且所述分辨率设置部分(31)在所述分辨率设置定时信号的所述上升或下降时刻之后的预定时间长度内阻止所述开始信号启动所述移位寄存器。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的图像传感器，其中，所述分辨率设置部分用于在图像的每一行被通过所述多个光电转换器元件(15)和所述多个通道选择器开关(19)的操作而读取之前设置所述图像分辨率值。
5.如权利要求1-3中的任一项所述的图像传感器，其中，所述分辨率设置部分用于在图像的每一页被通过所述多个光电转换器元件(15)和所述多个通道选择器开关(19)的操作而读取之前设置所述图像分辨率值。
6.如权利要求2或3所述的图像传感器，其中，当由所述分辨率设置部分所设置的所述图像分辨率值不是通过所述分辨率设置部分的操作所能获得的多个图像分辨率值中的最高值时，所述移位寄存器电路用于同时开启所述多个通道选择器开关(19)中的多个相邻开关，所述相邻开关的个数根据由所述分辨率设置部分(31)所设置的图像分辨率值而变化。
7.如权利要求1-3中的任一项所述的图像传感器，其中，表示由所述分辨率设置部分(31)所设置的图像分辨率值的图像分辨率信号伴随由所述多个光电转换器元件(15)所生成的作为图像信号的电信号。
8.如权利要求1-3中的任一项所述的图像传感器，其中，所述多个通道选择器开关(19)的所述多个开-关控制方式的个数等于四个，且所述多个开-关控制方式对应于图像传感器的图像分辨率的各个不同值。
9.一种图像传感器包括多个光电转换器元件(15)，每个均用于把光信号转换为电信号；多个通道选择器开关(19)，其对应于所述光电转换器元件且同步于时钟脉冲信号而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开；以及分辨率设置部分(31)，其用于在所述多个通道选择器开关(19)被选择性地开启以把对应光电转换器元件(15)的所述输出部分连接至所述公共信号线(21)之前接收第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号，所述分辨率设置部分用于根据所述第一和第二分辨率设置信号的开-关状态来选择所述多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，所述多个通道选择器开关以所选择的开-关控制方式被选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
10.一种图像传感器包括多个光电转换器元件(15)，每个均用于把光信号转换为电信号；多个通道选择器开关(19)，其对应于所述光电转换器元件且同步于时钟脉冲信号而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开；以及移位寄存器电路(23)，其用于选择性地开启和关断所述多个通道选择器开关(19)；以及分辨率设置部分(31)，其用于接收第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号，以及根据所述第一和第二分辨率设置信号的开-关状态来选择所述多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，所述多个通道选择器开关以所选择的开-关控制方式被选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值，其中，当由所述分辨率设置部分(31)所设置的所述图像分辨率值不是通过所述分辨率设置部分的操作所能获得的多个图像分辨率值中的最高值时，所述移位寄存器电路(23)用于同时开启所述多个通道选择器开关(19)中的多个相邻开关，所述相邻开关的个数根据由所述分辨率设置部分所设置的图像分辨率值而变化。
11.如权利要求10所述的图像传感器，其中，当由所述分辨率设置部分(31)所设置的所述图像分辨率值不是最高值时，所述移位寄存器电路(23)用于同步于所述时钟脉冲信号的各个连续脉冲而开启通道选择器开关的连续组，每个组由所述多个相邻开关组成。
12.一种图像读取设备包括如权利要求1所定义的图像传感器(6)；用于生成所述分辨率设置定时信号的分辨率设置定时信号生成部分(7)；用于生成所述第一分辨率设置信号的第一分辨率设置信号生成部分(7)；用于生成所述第二分辨率设置信号的第二分辨率设置信号生成部分(7)；以及用于控制所述分辨率设置定时信号生成部分及所述第一和第二分辨率设置信号生成部分的控制部分(13)。
13.如权利要求12所述的图像读取设备，其中，所述图像传感器进一步包括移位寄存器电路(23)，其用于以由所述分辨率设置部分(31)所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断所述多个通道选择器开关(19)，并且其中，分别由所述分辨率设置定时信号生成部分及所述第一和第二分辨率设置信号生成部分所生成的所述分辨率设置定时信号及所述第一和第二分辨率设置信号从由用于设置所述图像分辨率值的控制信号、用于启动所述移位寄存器电路(23)的开始信号和所述时钟脉冲信号所组成的组中选择。
14.如权利要求13所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置定时信号生成部分(7)及所述第一和第二分辨率设置信号生成部分(7)分别生成所述控制信号、所述开始信号和所述时钟脉冲信号，且所述控制部分(13)在所述控制信号上升和/或下降时对所述开始信号和所述时钟脉冲信号的开-关状态进行控制。
15.如权利要求13所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置定时信号生成部分生成所述控制信号和所述时钟脉冲信号中的一个，且在所述分辨率设置定时信号的所述上升或下降时刻之后的预定时间长度内，所述开始信号没有启动所述移位寄存器电路。
16.如权利要求13或14所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置定时信号生成部分生成所述控制信号和所述时钟脉冲信号中的一个，作为所述分辨率设置定时信号，且所述控制部分(13)对所述分辨率设置定时信号生成部分及所述第一和第二分辨率设置信号生成部分中的一个进行控制，以在所述分辨率设置部分(31)设置了所述图像分辨率值之后再次生成所述开始信号，以启动所述移位寄存器电路(23)。
17.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置部分用于在图像的每一行被通过所述多个光电转换器元件(15)和所述多个通道选择器开关(19)的操作而读取之前设置所述图像分辨率值。
18.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置部分用于在图像的每一页被通过所述多个光电转换器元件(15)和所述多个通道选择器开关(19)的操作而读取之前设置所述图像分辨率值。
19.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，当由所述分辨率设置部分所设置的所述图像分辨率值不是通过所述分辨率设置部分(31)的操作所能获得的多个图像分辨率值中的最高值时，所述移位寄存器电路用于同时开启所述多个通道选择器开关(19)中的多个相邻开关，所述相邻开关的个数根据由所述分辨率设置部分所设置的图像分辨率值而变化。
20.如权利要求19所述的图像读取设备，其中，当由所述分辨率设置部分(31)所设置的图像分辨率值不是最高值时，所述移位寄存器电路(23)用于同步于所述时钟脉冲信号的各个连续脉冲而开启通道选择器开关的连续组，每个组由所述多个相邻开关组成。
21.如权利要求20所述的图像读取设备，进一步包括馈送设备，其用于以一速度相对彼此地移动一行所述光电转换器元件(15)和带有图像的原件，其移动方向为与所述行的延伸方向垂直的方向，其中，所述速度随着所述多个相邻开关的个数的增加而增加。
22.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，表示由所述分辨率设置部分(31)所设置的图像分辨率值的图像分辨率信号伴随由所述多个光电转换器元件(15)所生成的作为图像信号的电信号。
23.如权利要求12-15中的任一项所述的图像传感器，其中，所述多个通道选择器开关(19)的所述多个开-关控制方式的个数等于四个，且所述多个开-关控制方式对应于图像传感器的图像分辨率的各个不同值。
24.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，所述分辨率设置定时信号生成部分(7)用于根据将由所述分辨率设置部分(31)设置的所述图像分辨率值来改变所述分辨率设置定时信号的上升或下降的时刻，而所述第一和第二分辨率设置信号生成部分(7)用于生成所述第一和第二分辨率设置信号，使得每个所述第一和第二分辨率设置信号的脉冲在相对于所述分辨率设置定时信号的上升或下降的所述时刻的各个预定的固定第一和第二时刻上上升和下降。
25.如权利要求12-15中的任一项所述的图像读取设备，其中，所述第一和第二分辨率设置定时信号生成部分(7)用于根据将由所述分辨率设置部分(31)设置的所述图像分辨率值来改变每个所述第一和第二分辨率设置信号的上升和下降中的至少一个的时刻，而所述分辨率设置定时信号生成部分(7)用于生成所述分辨率设置定时信号，使得所述分辨率设置定时信号的脉冲在各个预定的固定时刻上上升和下降。
26.如权利要求25所述的图像读取设备，其中，所述第一和第二分辨率设置信号生成部分用于改变每个所述第一和第二分辨率设置信号相对于所述分辨率设置定时信号的下降时刻的下降时刻。
27.如权利要求25所述的图像读取设备，其中，所述第一和第二分辨率设置信号生成部分用于改变每个所述第一和第二分辨率设置信号相对于所述分辨率设置定时信号的上升和下降时刻的上升和下降时刻。
28.如权利要求25所述的图像读取设备，其中，所述第一和第二分辨率设置信号生成部分用于改变每个所述第一和第二分辨率设置信号相对于所述分辨率设置定时信号的两个连续脉冲的下降时刻的上升和下降时刻。
29.一种图像读取设备包括多个光电转换器元件(15)，每个均用于把光信号转换为电信号；信号生成部分(7)，其用于生成开始信号和时钟脉冲信号；多个通道选择器开关(19)，其对应于所述光电转换器元件且同步于时钟脉冲信号而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开；以及移位寄存器电路(23)，其用于选择性地开启和关断所述多个通道选择器开关(19)，所述移位寄存器电路由所述开始信号启动；以及分辨率设置部分(31)，其用于接收所述开始信号和所述时钟脉冲信号，以及根据所述开始信号和所述时钟脉冲信号的开-关状态来选择所述多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，所述多个通道选择器开关以所选择的开-关控制方式被选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
30.一种设置图像传感器的图像分辨率的方法，该图像传感器包括每个均用于把光信号转换成电信号的多个光电转换器元件(15)，以及对应于所述光电转换器元件的多个通道选择器开关(19)，其被同步于时钟脉冲信号而选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开，所述方法包括步骤生成分辨率设置定时信号、第一分辨率设置信号和第二分辨率设置信号；以及在所述分辨率设置定时信号上升和/或下降时，根据第一和第二分辨率设置信号的开-关状态，选择所述多个通道选择器开关的多种开-关控制方式中的一种，所述多个通道选择器开关被以所选择的开-关控制方式而选择性地开启和关断，以设置图像传感器的图像分辨率值。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述图像传感器进一步包括移位寄存器(23)，其用于以由所述分辨率设置部分(31)所选择的开-关控制方式来选择性地开启和关断所述多个通道选择器开关(19)，以及其中，所述分辨率设置定时信号及所述第一和第二分辨率设置信号从外部设备(7)生成，且从由用于设置所述图像分辨率值的控制信号、用于启动所述移位寄存器(23)的开始信号和所述时钟脉冲信号所组成的组中选择。
32.如权利要求30或31所述的图像传感器，其中，所述多个通道选择器开关(19)的所述多个开-关控制方式的个数等于四个，且所述多个开-关控制方式对应于图像传感器的图像分辨率的各个不同值。
全文摘要
一种图像传感器(6)包括多个光电转换器元件(15)，每个均用于把光信号转换为电信号；多个通道选择器开关(19)，其同步于时钟脉冲信号(CLK)而被选择性地开启和关断，以选择性地把对应光电转换器元件的输出部分与公共信号线(21)连接和断开；以及分辨率设置部分(31)，其用于接收分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号，以及在分辨率设置定时信号上升和/或下降时，根据第一和第二分辨率设置信号的开－关状态来选择通道选择器开关的多种开－关控制方式中的一种，从而设置了图像传感器的图像分辨率值。本发明还公开了一种包括该图像传感器的图像读取设备，以及一种使用分辨率设置定时信号及第一和第二分辨率设置信号的图像分辨率设置方法。
文档编号H04N5/341GK1533151SQ20041003171
公开日2004年9月29日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月24日
发明者池野孝宏, 佐藤龙也, 也 申请人:兄弟工业株式会社