专利名称：平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色传感器的输出方法，特别涉及一种平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法。
影印机、传真机与扫描器等将视觉图像转换成合适的电子形式以供打印、储存、传送或其他电子用途的图像转换装置中，一般使用光传感器，例如电荷耦合元件(charge couple device，CCD)或接触影像传感器(contactimage sensor，CIS)等来进行图像的感测。而对于彩色成像而言，这些光传感器常见的是以红、绿、蓝三种颜色的CCD元件列所排列组成。通常，所有的CCD元件列都会曝光一段固定时间后再将感应出的电荷传递到模拟移位寄存器并进行后续的处理。
一般来说，光线强度与CCD灵敏度会随着系统的不同而改变，甚至，很可能在一个系统内随着时间的变化而有所不同。而且，对于每一个颜色通道(红、绿、篮)而言，其CCD灵敏度也各自不同，所能感应的最大光强度与最小光强度也自然有所不同。因此，为了使感测光线所得的信号其信噪比能达到最大，就必须对每一个颜色通道予以不同变量的调整。这些可加以调整的变量至少包括光线强度、CCD曝光时间，以及信号放大器的增益等等。
在现有技术中的一种作法是，单纯的调整遮罩(shutter)遮蔽的时间长度，以达到各个颜色通道的曝光时间不同的目的。请参照
图1，其显示的就是这种技术的时序图。其中，信号sh1，sh2与sh3分别是三种颜色通道所使用的传输门信号。而信号shutter1，shutter2与shutter3则分别表示三种颜色通道的遮罩(shutter)信号的起始与结束时间。信号PH1与PH2则是CCD元件所使用的相位信号。由图中可以看出，在这种技术中，虽然由于各个颜色的曝光时间不同而可以得到较好的信号信噪比，然而其各个颜色通道同时曝光的时间却集中在整体曝光时间的最后段。这样的方式会比较容易产生色差。
在中华民国专利公告第324076号，标题为‘改善彩色成像装置内的CCD传感器的信号信噪比的方法’的专利中，也提到一种调整信噪比的方法。在这种方法中，对不同的颜色通道使用不同长度的曝光时间，以使信号信噪比最大化。此种方法虽看似简单，在实际上却有施行的困难。举例来说，在同一个颜色通道中所使用的传输门信号(SH)会有不同时间长度的周期存在，即其传输门信号的脉冲间隔时间长短不一，是非单一固定的时间长度。就此方面来看，其相位信号的设计就会极为困难。因此，产生相位信号的电路的设计成本就会增加。
综上所述，现有技术有如下缺点1.容易产生色差。2.电路设计不易，导致制造成本的增加。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种平衡彩色传感器的不同颜色通道输出的方法。
本发明的平衡彩色传感器的不同颜色通道输出的方法，适用于具有复数个颜色通道的扫描器中，其特征在于，不同的时间产生分别对应于该复数个颜色通道的复数个传输门信号，且该复数个传输门信号位于相位信号中具有同样电压值的同一段中。
所述的复数个颜色通道各自的输出时间具有同一中点。
所述的复数个颜色通道分别具有不同长度的遮罩启动时间。
本发明的效果是本发明所提出的平衡彩色传感器的不同颜色通道输出的方法，不仅较不易产生色差，且在电路设计方面也较为简单，可适用于目前的影像传感系统之中。
以下是对本发明附图的简单说明图1为现有技术的时序图；以及图2为本发明一较佳实施例的时序图。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
请参照图2，为本发明一较佳实施例的一种时序图。一般而言，彩色电荷耦合元件(charge couple device，CCD)是由数条CCD元件列所组成，其中每一列可以感测一种颜色。就单一CCD元件列的运作模式来看，当传输门信号(如sh1)的电压有一次上下变动时，此CCD元件列所感应到的电荷就会通过传输门而移动到移位缓冲区(shift buffer)中。而移到移位缓冲区中的电荷，会根据系统的设计需求，在相位信号(PH1或PH2)的电压变动的时候，逐渐移位到模/数转换器(A/D converter)中，以将由电荷所造成的模拟电压信号转换为数字电压信号。
由于在相位信号的电压有所变动时，移位缓冲区中的电荷就会根据系统的设计而移动所在的位置，因此，CCD元件列中的电荷若要通过传输门而移动到移位缓冲区中，就必须在相位信号没有变更的时候才能进行。在本实施例中，信号sh1，sh2与sh3都在相位信号PH1为高电位，而相位信号PH2为低电位的同一段内产生(亦即，有电压的上下变化)。因此，各列CCD元件列中的电荷也会在此时通过传输门而移动到移位缓冲区中。必须注意的是，虽然本实施例是在相位信号PH1为高电位时，将CCD元件列中的电荷移动到移位缓冲区中，但是随着系统设计的不同要求，当然也可以在相位信号PH1为低电位的时候，将CCD元件列中的电荷移动到移位缓冲区中。
在本实施例中，不同于以往的是将各CCD元件列所使用的传输门信号sh1，sh2与sh3分别在不同的时间点产生。而这些传输门信号则是位于相位信号中具有同样电压值的同一个区段中。这样的作法是为了使得三种颜色通道(channel)所感应的电荷的输出频率能够一致所设计的。而在每一个传输门信号在电压上有所变化之后，遮罩(shutter)就会启动一段时间以消去不必要的感应电荷。以第一个颜色通道为例，其所使用的传输门信号为sh1，相位信号为PH1与PH2，而遮罩的启动时间则显示于遮罩信号shutter1之中。其中，所谓的遮罩启动时间就是遮罩信号shutter1的一个上升沿与一个下降沿之间的时间区段。根据图2所示，则实际的曝光区段就是位于遮罩信号shutter1之下的斜线区域。同样，第二个颜色通道的实际曝光区段是位于遮罩信号shutter2之下的斜线区域，而第三个颜色通道的实际曝光区段则是位于遮罩信号shutter3之下的斜线区域。
由于每一列CCD元件列对所接收的光强度的灵敏度可能会不同，所以针对每一列CCD元件列设计不同长度的实际曝光区段就可以有效的拉近各个颜色通道所接收的光强度的上限。在本发明中，就是通过不同时间产生的传输门信号(sh1，sh2，sh3)以及长度不一的遮罩启动时间来达成这一目的的。而在本实施例中，可以看出实际曝光区段重叠的部分比图1中实际曝光区段重叠的部分靠近整体曝光时间的中段区域。因此，本发明可以更为减少色差现象的产生。而虽然在本实施例中，实际曝光区段的中线是相同的，但这并非限定本发明仅能用在这种情况下。
由于本发明并未在信号上更动太多，仅是拉长相位信号固定不动的时间，以及将个别的传输门信号在不同的时间产生出来而已，所以在电路设计上可以很容易达成，不需因为要实现本发明而特别设计复杂的电路。
权利要求
1.一种平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法，适用于具有复数个颜色通道的扫描器中，其特征在于，不同的时间产生分别对应于该复数个颜色通道的复数个传输门信号，且该复数个传输门信号位于相位信号中具有同样电压值的同一段中。
2.如权利要求1所述的平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法，其特征在于，该复数个颜色通道各自的输出时间具有同一中点。
3.如权利要求1所述的平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法，其特征在于，该复数个颜色通道分别具有不同长度的遮罩启动时间。
4.如权利要求3所述的平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法，其特征在于，该复数个颜色通道各自的输出时间具有同一中点。
全文摘要
一种平衡彩色传感器的不同颜色通道输出方法,其适用于具有数个颜色通道的彩色传感器上。此方法在不同的时间产生分别对应上述颜色通道的数个传输门信号,且这些传输门信号位于相位信号的同一段之中。此外,这些颜色通道各自的输出时间可以具有同一中点,或分别具有不同长度的遮罩启动时间。本发明不仅较不易产生色差,且在电路设计方面也较为简单,可适用于目前的影像传感系统之中。
文档编号H04N1/028GK1367606SQ0110229
公开日2002年9月4日 申请日期2001年1月21日 优先权日2001年1月21日
发明者陈世煌 申请人:力捷电脑股份有限公司