(57)【要約】【課題】カラーの低速高階調読み取りを実現しつつ、白黒の高速読み取りを可能とする固体撮像素子を提供する。【解決手段】複数の色成分からなる光学像を各色成分毎の電荷に変換する第１光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、これらによって変換された電荷を各色成分毎に転送する第１出力手段１２ａ〜１２ｆと、光学像を白黒成分の電荷に変換する第２光電変換素子列２１と、前記第１出力手段１２ａ〜１２ｆにおける１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの出力チャネルを有して前記第２光電変換素子列２１が変換した電荷を転送する第２出力手段２２ａ〜２２ｄとを備えて、固体撮像素子を構成する。【選択図】        図１
2005167296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿からの光学像を受光して電荷に変換する光電変換素子を複数有し、該光電変換素子により複数の色成分からなる光学像を各色成分毎の電荷に変換する第１光電変換素子列と、
前記複数の色成分に対応して個別に設けられた出力チャネルを有し、該出力チャネルにより前記第１光電変換素子列が変換した電荷を各色成分毎に転送する第１出力手段と、
複数の光電変換素子を有し、該光電変換素子により原稿からの光学像を白黒成分の電荷に変換する第２光電変換素子列と、
前記第１出力手段における１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの出力チャネルを有し、該出力チャネルにより前記第２光電変換素子列が変換した電荷を転送する第２出力手段と
を備えることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記第１出力手段が有する出力チャネルの総数と前記第２出力手段が有する出力チャネルの総数とが同一である
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記第１出力手段が有する出力チャネルの総数と前記第２出力手段が有する出力チャネルの総数とが共に３である
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記第１光電変換素子列は、点順次センサからなるものである
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記第１出力手段により転送される電荷と前記第２出力手段により転送される電荷とのいずれか一方を選択的に出力する選択回路に接続されている
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記選択回路は、前記第１光電変換素子列、前記第１出力手段、前記第２光電変換素子列、および前記第２出力手段と一体に設けられている
ことを特徴とする請求項５記載の固体撮像素子。
【請求項７】
光電変換素子が主走査方向に配置された請求項１〜６のうちのいずれか１に記載の固体撮像素子と、
原稿を機械的に副走査方向に走査しつつその光学像を前記固体撮像素子の撮像面に入射させる光学走査系と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿に描かれている画像をイメージデータとして読み取る固体撮像素子およびこれを備えた画像読取装置に係わり、特に原稿上の画像をカラーデータとして読み取る場合（以下、カラー読み取りと称す）と白黒データとして読み取る場合（以下、白黒読み取りと称す）との両方に対応可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やスキャナ装置等の画像読取装置は、カラー読み取りと白黒読み取りとの両方に対応可能なものが一般的になっている。このようなカラー／白黒対応の画像読取装置では、原稿からイメージデータを読み取る固体撮像素子として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device)型あるいはＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor)型などのセンサにおいて直線状に複数配列されている光電変換素子列上に、色フィルタをオンチップにて形成するか若しくは貼り合わせた構造のものを多く用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような固体撮像素子を用いるのにあたって、画像読取装置では、原稿を照射する照明の光量やレンズの明るさ等に制約があると、通常、読み取り速度を下げることで、高品位の読み取り画質を実現するようになっている。これは、光電変換素子列上に色フィルタが設けられていると、この色フィルタにおける分光／透過特性によって、光電変換素子への入光エネルギーが色フィルタの無い場合に比べて１／３〜１／１０に減少してしまうので、読み取り速度を下げることで十分なセンサ露光量を確保するためである。
したがって、上述の固体撮像素子を用いた場合には、カラー読み取りではなく白黒読み取りを行う場合であっても低速で行われることとなり、結果として、色フィルタの無い白黒専用の固体撮像素子を用いた場合に比べて、読み取り生産性が低下してしまう。
【０００４】
また、白黒読み取りを行う場合には、一般に、カラー読み取りに比べて高解像度が要求される。これは、白黒画像は文字や線図等を表示するものが多く、これらを明瞭に読み取るためには高解像度が必要となるからである。
ところが、上述の固体撮像素子では、白黒読み取りをカラー読み取りと同等の解像度でしか行うことができず、高解像度での白黒読み取りに対応することができない。
【０００５】
これらの問題を解決するために、色フィルタを有したカラー読み取り用の固体撮像素子とは別に、色フィルタを有していない白黒読み取り用の固体撮像素子を設けることも考えられるが、高速読み取りと高解像度読み取りとは互いに相反する事項であるため、単にカラー読み取り用の固体撮像素子とは別に白黒読み取り用の固体撮像素子を設けただけでは、高速読み取りと高解像度読み取りとを両立することはできない。
【０００６】
そこで、本発明は、「カラーの低速高階調読み取り」を実現しつつ、「白黒の高解像度読み取り」と「白黒の高速読み取り」との両立を可能とするために、「カラーの低速読み取り」と「白黒の高速読み取り」を可能にする固体撮像素子およびこれを備えた画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された固体撮像素子で、原稿の光学像を受光して電荷に変換する光電変換素子を複数有しこれら光電変換素子により複数の色成分からなる光学像を各色成分毎の電荷に変換する第１光電変換素子列と、前記複数の色成分に対応して個別に設けられた出力チャネルを有しその出力チャネルにより前記第１光電変換素子列が変換した電荷を各色成分毎に出力する第１出力手段と、複数の光電変換素子を有しこれら光電変換素子により原稿からの光学像を白黒成分の電荷に変換する第２光電変換素子列と、前記第１出力手段における１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの出力チャネルを有しその出力チャネルにより前記第２光電変換素子列が変換した電荷を出力する第２出力手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成の固体撮像素子によれば、第１光電変換素子列は原稿からの光学像を各色成分毎の電荷に変換し、第２光電変換素子列は原稿からの光学像を白黒成分の電荷に変換する。
このとき、第２光電変換素子列によって変換された電荷は、第２出力手段によって出力される。この第２出力手段は、第１出力手段での１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの出力チャネルを有している。したがって、例えば第２光電変換素子列が第１光電変換素子列よりも高い解像度で原稿の光学像を電荷に変換しても、多くの出力チャネルにより出力されるので、その出力に多くの時間を要することなく、高速出力への対応が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係わる固体撮像素子および画像読取装置について説明する。
【００１０】
〔第１の実施の形態〕
ここでは、請求項１記載の発明に係わる固体撮像素子について説明する。
本実施の形態の固体撮像素子は、図１に示すように、カラー読み取りを行うカラーセンサ１０と、白黒読み取りを行う白黒センサ２０との両方を備えてなるものである。
【００１１】
カラーセンサ１０は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分に対応する３つの光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを線順次に並べるとともに、各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの両側に出力チャネル１２ａ〜１２ｆをそれぞれ配置して、並列駆動で高速性を確保したことを特徴とする、３ライン構成のものである。
【００１２】
各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、直線状に配列された複数の光電変換素子と、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色成分のみを通過させる色フィルタとからなるものであり、原稿への照射によって得られたＲ，Ｇ，Ｂの各色成分からなる光学像を受光して、これをＲ，Ｇ，Ｂの各色成分毎の電荷に変換するものである。すなわち、光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、本発明における第１光電変換素子列として機能するものである。なお、各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、例えばＡ３サイズで400spi（Scan Per Inch)の読み取り解像度に相当するピッチ（よって各光電変換素子数は5000弱となる）で、光電変換素子が配列されているものとする。
【００１３】
出力チャネル１２ａ〜１２ｆは、各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが変換した電荷を各色成分毎に転送するものである。すなわち、出力チャネル１２ａ〜１２ｆは、本発明における第１出力手段として機能するものである。なお、各出力チャネル１２ａ〜１２ｆに転送された電荷は、例えばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部１３によって電圧変換や増幅等が行われた後に、カラーセンサ１０の後段に接続される図示しない処理回路に対して出力されるようになっている。
【００１４】
一方、白黒センサ２０は、１つの光電変換素子列２１と、この光電変換素子列２１の両側に振り分けて配置された４本の出力チャネル２２ａ〜２２ｄとを有するものである。
【００１５】
光電変換素子列２１は、原稿への照射によって得られる光学像を受光してこれを電荷に変換する光電変換素子が複数配列されたものであるが、カラーセンサ１０の場合とは異なり、色フィルタが設けられておらず、また配列ピッチがＡ３サイズで600spiの読み取り解像度相当（よって光電変換素子数は7500弱となる）となっている。すなわち、光電変換素子列２１は、原稿からの光学像を白黒成分の電荷に変換するもので、本発明における第２光電変換素子列として機能するものである。
【００１６】
出力チャネル２２ａ〜２２ｄは、光電変換素子列２１が変換した電荷を転送するものであるとともに、その数がカラーセンサ１０における１色あたりの出力チャネル数（２本）よりも多く、１つの光電変換素子列２１に対して４本のものが設けられているものである。すなわち、出力チャネル２２ａ〜２２ｄは、本発明における第２出力手段として機能するものである。なお、各出力チャネル２２ａ〜２２ｄに転送された電荷は、カラーセンサ１０における場合と同様に、例えばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部１３を介して、白黒センサ２０の後段の処理回路に対して出力されるようになっている。
【００１７】
なお、カラーセンサ１０および白黒センサ２０の後段に接続される処理回路では、カラーセンサ１０の出力チャネル１２ａ〜１２ｆからの出力か、あるいは白黒センサ２０の出力チャネル２２ａ〜２２ｄからの出力かに応じて、処理回路での処理速度を相違させることも可能であるが、この固体撮像素子を搭載する画像読取装置全体の回路を簡素化するために、その処理速度を同一に固定することが好ましい。
【００１８】
次に、このような構成の固体撮像素子を用いて、カラー読み取りあるいは白黒読み取りを行う場合について説明する。
【００１９】
カラー読み取りを行う場合に、カラーセンサ１０は、原稿からの光学像を各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂで受光して電荷に変換する。そして、変換された電荷を各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに対応する出力チャネル１２ａ〜１２ｆで転送し、電荷電圧変換部１３で電圧信号に変換して処理回路へ出力する。その後、処理回路は、出力された電圧信号にシェーディング補正やギャップ補正等の処理を行って、これをカラーイメージデータとする。
【００２０】
これに対し、白黒読み取りを行う場合には、カラーセンサ１０ではなく、白黒センサ２０により行う。この切り替えは、固体撮像素子の上位回路、例えばこの固体撮像素子を搭載する画像読取装置の制御部からの指示に従って行えばよい。白黒センサ２０では、原稿からの光学像を受光すると、光電変換素子列２１がこれを電荷に変換し、さらには出力チャネル２２ａ〜２２ｄがその電荷の転送を行って電荷電圧変換部で電圧信号に変換し、処理回路へ出力して、これを白黒イメージデータとする。
【００２１】
このとき、光電変換素子列２１は600spi相当の解像度で電荷の変換を行うので、白黒センサ２０では、カラーセンサ１０による読み取りの場合（400spi相当）に比べて、転送する電荷データの数が多くなる。そのため、カラーセンサ１０の場合と同等の時間で電荷の転送を完了しようとすると、白黒センサ２０は、主走査方向および副走査方向共にカラーセンサ１０の場合の1.5 倍、すなわち 1.5×1.5 ＝2.25倍の電荷転送能力が必要となる。
【００２２】
ところが、白黒センサ２０には、１つの光電変換素子列２１に対して４本の出力チャネル２２ａ〜２２ｄが設けられており、その数がカラーセンサ１０における１色あたりの出力チャネル数よりも多くなっている。したがって、白黒センサ２０は、カラーセンサ１０よりも高い電荷転送能力を有することとなり、電荷の高速出力への対応が可能となる。すなわち、白黒画像の読み取りを600spi相当の解像度で行った場合における読み取り生産性の低下を回避する。
【００２３】
具体的には、白黒センサ２０の１本の出力チャネルあたりの電荷転送速度を最大15MHz とすると、白黒センサ２０全体における電荷転送速度は、４本の出力チャネル２２ａ〜２２ｄのトータルで最大60MHz 相当となり、Ａ３サイズ原稿を600spiで読み取る場合であっても300mm/s 以上の高速読み取りを実現することが可能となる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態の固体撮像素子は、カラー読み取りを行うカラーセンサ１０と白黒読み取りを行う白黒センサ２０との両方を備えてなるとともに、白黒センサ２０の光電変換素子列２１における光電変換素子配列ピッチが、カラーセンサ１０における場合よりも細かくなっている。そのため、白黒センサ２０で白黒読み取りを行えば、カラーセンサ１０の場合よりも高い解像度が得られる。また、白黒センサ２０は、カラーセンサ１０での１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの数（４本）の出力チャネル２２ａ〜２２ｄを有しているので、高い解像度で原稿からの光学像を電荷に変換しても、その出力に多くの時間を要してしまうことなく、高速出力への対応が可能となる。
【００２５】
したがって、この固体撮像素子では、カラーセンサ１０でカラー読み取りを行い、白黒センサ２０で白黒読み取りを行うことで、「カラーの低速高階調読み取り」を実現しつつ、「白黒の高解像度読み取り」と「白黒の高速読み取り」とを両立することができるようになる。
【００２６】
〔第２の実施の形態〕
次に、請求項２記載の発明に係わる固体撮像素子について説明する。
本実施の形態の固体撮像素子は、図２に示すように、上述した第１の実施の形態の場合に加えて、白黒センサ２０に２つの出力チャネル２２ｅ，２２ｆが設けられており、結果として白黒センサ２０が６つの出力チャネル２２ａ〜２２ｆを有しているものである。これにより、この固体撮像素子では、カラーセンサ１０における出力チャネル１２ａ〜１２ｆの総数と、白黒センサ２０における出力チャネル２２ａ〜２２ｆの総数とが、同一となる。
【００２７】
したがって、本実施の形態の固体撮像素子では、これら６つの出力チャネル２２ａ〜２２ｆにより、白黒センサ２０における電荷の転送効率が第１の実施の形態における場合の1.5 倍となるので、結果として500mm/s 弱といった白黒画像の読み取り速度を実現することができ、より一層の高速読み取りが可能となる。
また、カラーセンサ１０と白黒センサ２０との出力チャネル総数が同一であるため、それぞれの後段に接続される処理回路を同一構成のものとすることができる。すなわち、カラーセンサ１０または白黒センサ２０からの出力を、同一構成の処理回路で処理することが可能となり、回路構成の複雑化を抑えることができるようになる。
【００２８】
〔第３の実施の形態〕
次に、請求項３記載の発明に係わる固体撮像素子について説明する。
本実施の形態の固体撮像素子は、図３に示すように、カラーセンサ１０ａと白黒センサ２０ａとの両方を備えてなるものであるが、上述した第１および第２の実施の形態の場合とは異なり、カラーセンサ１０ａにおける出力チャネル１２ａ〜１２ｃの総数と、白黒センサ２０ａにおける出力チャネル２２ａ〜２２ｃの総数とが、共に「３」となっている。
【００２９】
したがって、本実施の形態の固体撮像素子では、第２の実施の形態の場合と同様に、処理回路の構成の複雑化を抑えることができるのに加えて、カラーセンサ１０ａの各光電変換素子列１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの間の距離（ギャップ）が第２の実施の形態の場合よりも小さくなるので、カラー読み取りの際に副走査方向での色ずれの発生を軽減することが可能になるとともに、ギャップ補正に必要なメモリ容量を低減することが可能になる。
【００３０】
なお、このときの白黒センサ２０ａは、第１または第２の実施の形態の場合のように４本あるいは６本の出力チャネルを有するものであってもよい。この場合には、カラー画像読み取り時の副走査方向の色ずれ抑制や、ギャップ補正のためのメモリ容量低減を実現することができるとともに、白黒画像のさらなる高速読み取りに対応することが可能になる。
【００３１】
〔第４の実施の形態〕
次に、請求項４記載の発明に係わる固体撮像素子について説明する。
本実施の形態の固体撮像素子は、図４に示すように、カラーセンサ１０ｂと白黒センサ２０ｂとの両方を備えてなるものであるが、上述した第１〜第３の実施の形態の場合とは異なり、カラーセンサ１０ｂが点順次センサからなるものである。
【００３２】
すなわち、カラーセンサ１０ｂは、例えば図の左側からＲ，Ｇ，Ｂの順で各光電変換素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが点順次に繰り返して配列されている１つの光電変換素子列１４を有しており、さらにはその光電変換素子列１４の両側に各色１本ずつ（図の上側に１本、下側に２本）の出力チャネル１２ａ〜１２ｃが設けられたものである。
なお、光電変換素子列１４は、例えばＡ３サイズで各色400spiの読み取り解像度に相当するピッチ（よって各色素子数は5000弱となる）で光電変換素子が配列されているものとする。
【００３３】
一方、白黒センサ２０ｂは、光電変換素子列１４よりも解像度の高い光電変換素子列２１（光電変換素子の配置ピッチが素子列１４の２／３倍でＡ３サイズ600spiに相当するものとする。素子数は7500弱となる）の両側に、カラーセンサ１０ｂにおける１色あたりの出力チャネル数（１本）よりも多い２本の出力チャネル２２ａ〜２２ｂが振り分けて配置されたものである。これにより、白黒センサ２０ｂでは、高解像度読み取りと高速読み取りとの両立が可能になる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態の固体撮像素子では、「カラーの低速高階調読み取り」を実現しつつ、「白黒の高解像度読み取り」と「白黒の高速読み取り」とを両立できるのに加えて、カラーセンサ１０ｂが点順次センサからなるものであるため、第１〜第３の実施の形態のような３ライン構成の場合に問題となる副走査方向の色ずれ等が原理的に発生しない。したがって、この固体撮像素子は、詳細を後述するように、原稿送りの精度に限界があるＣＶＴ（Constant Velocity Transfer）方式の画像読取装置に用いて好適なものとなる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、白黒センサ２０ｂに２本の出力チャネル２２ａ〜２２ｂが設けられている場合について説明したが、例えば図５に示すように、４本の出力チャネル２２ａ〜２２ｄを設けた場合であっても実現可能であり、この場合には白黒読み取りのさらなる高速化に対応することが可能になる。
【００３６】
また、例えば図６に示すように、３本の出力チャネル２２ａ〜２２ｃを設けた場合であっても実現可能であり、この場合にはカラーセンサ１０ｂと白黒センサ２０ｂとの出力チャネルの総数とを共に「３」となるので、処理回路の構成の複雑化を抑えることができるようになる。
【００３７】
〔第５の実施の形態〕
次に、請求項５記載の発明に係わる固体撮像素子について説明する。
上述した第１〜第４の実施の形態における固体撮像素子は、カラー読み取りの出力と白黒読み取りの出力とを同時に使用する場合も、あるいは同時に使用しない場合もどちらも実現可能である。ただし、後者の場合には、カラー読み取りの出力と白黒読み取りの出力とを切り替えて使用することにより、これらの出力を１系統の信号処理系、すなわち同一の処理回路で処理することが可能となり、回路構成やコストの面から見て好ましい。
【００３８】
そこで、本実施の形態においては、図７に示すように、固体撮像素子と図示しない処理回路との間に選択回路３０ａ〜３０ｄを接続している。
ただし、図中における固体撮像素子は、第１の実施の形態で説明したものであり、カラーセンサ１０が全部で６本の出力チャネル１２ａ〜１２ｆを有し、白黒センサ２０が全部で４本の出力チャネル２２ａ〜２２ｄを有している。したがって、選択回路３０ａ〜３０ｄは、これらの間で重複する４チャネル分について設けられている。
【００３９】
選択回路３０ａ〜３０ｄは、それぞれが、２つの入力信号のうちのいずれか一方を出力信号とするものである。例えば、選択回路３０ａでは、カラーセンサ１０の出力チャネル１２ａから出力された Red出力▲１▼と、白黒センサ２０の出力チャネル２２ａから出力された白黒出力▲１▼とが入力されると、これらのうちのいずれか一方のみを処理回路へ出力する。
【００４０】
選択回路３０ａ〜３０ｄにおける出力信号の切り替えは、固体撮像素子の上位回路、例えばこの固体撮像素子を搭載する画像読取装置の制御部から与えられる選択信号に従って行えばよい。この選択信号としては、「Ｈ」で白黒出力を選択、「Ｌ」でカラー出力を選択といったものが考えられる。
【００４１】
選択回路３０ａ〜３０ｄを介さない２チャネル分（例えば、Blue出力▲１▼およびBlue出力▲２▼）についてはそのまま処理回路へ出力されるが、これは、カラー出力と白黒出力とを同時に使用するか否かに応じて、処理回路においてその処理を切り替えればよい。
【００４２】
このような選択回路３０ａ〜３０ｄを設けることにより、本実施の形態の固体撮像素子では、カラー読み取りの出力と白黒読み取りの出力とを同一の処理回路で処理することが可能となり、回路構成の複雑化を防ぎ、コストアップを抑えることができるようになる。
【００４３】
なお、ここでは、固体撮像素子が第１の実施の形態で説明したものである場合を例に挙げて説明したが、例えば固体撮像素子が第４の実施の形態によるものであれば、図８に示すように構成すればよい。すなわち、カラーセンサ１０ｂおよび白黒センサ２０ｂとの間で重複する３チャネル分に対応して３つの選択回路３０ａ〜３０ｃを接続すればよい。このように、固体撮像素子が有するカラー／白黒両センサの出力チャネル数が同一である場合には、選択回路３０ａ〜３０ｃやこれに続く処理回路の構成をさらに簡素化することができる。
【００４４】
また、選択回路３０ａ〜３０ｃは、図９に示すように、固体撮像素子に内蔵したものであってもよい。すなわち、選択回路３０ａ〜３０ｃは、請求項６記載の発明に係わる固体撮像素子のように、カラーセンサ１０ｂおよび白黒センサ２０ｂと一体に設けられているものであってもよい。この場合には、選択回路３０ａ〜３０ｃによる切り替え後に信号が出力されるので、固体撮像素子の出力ピンの数を削減できる。よって、固体撮像素子と処理回路との間の配線処理等を削減でき、回路構成の簡素化やコストアップの防止が確実に実現できるようになる。
【００４５】
〔第６の実施の形態〕
次に、請求項７記載の発明に係わる画像読取装置について説明する。
本実施の形態の画像読取装置は、上述した第１〜第５の実施の形態で説明したうちのいずれか一つの固体撮像素子を備えてなるものであり、図１０に示すように、固体撮像素子１を搭載したスキャナー部４０と、このスキャナー部４０の上方に設けられたＣＶＴ原稿送り部５０とから構成されるものである。
【００４６】
スキャナー部４０は、主走査方向に配置された固体撮像素子１の他に、副走査方向に所定速度で移動するフルレートキャリッジ４１と、フルレートキャリッジ４１の半分の速度で移動するハーフレートキャリッジ４２と、プラテンガラスＰ上の原稿を照射するランプ４３と、原稿からの反射光を固体撮像素子１に入射させるレンズ４４と、固体撮像素子１からの出力信号にシェーディング補正やギャップ補正等の処理を行う処理回路４５とを備えている。これにより、スキャナー部４０では、プラテンガラスＰ上に原稿が載置されると、フルレートキャリッジ４１、ハーフレートキャリッジ４２、ランプ４３およびレンズ４４からなる光学走査系によって、プラテンガラスＰ上の原稿を走査（スキャン）し、原稿からの光学像を固体撮像素子１の撮像面に入射させるようになっている。つまり、スキャナー部４０においては、固定された原稿を走査して画像の読み取りを行う、プラテンスキャン方式による読み取りが行われる。
【００４７】
一方、ＣＶＴ原稿送り部５０は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ;Automatic Document Feeder）等からなるものであり、フルレートキャリッジ４１、ハーフレートキャリッジ４２等の光学走査系を固定させた状態で、プラテンガラスＰ上にて読み取り対象となる原稿を一定速度で移動（図中、矢印Ｆ参照）させることにより、その原稿に描かれている画像をスキャナー部４０内の固体撮像素子１で読み取る、ＣＶＴ方式による読み取りを実現するためのものである。
【００４８】
このように構成された画像読取装置では、原稿からの画像の読み取りを、プラテンスキャン方式あるいはＣＶＴ方式のいずれかによって行う。プラテンスキャン方式とＣＶＴ方式との切り替えは、画像読取装置と接続するユーザインタフェース部（例えば操作パネル）等からの操作に従って行えばよい。また、読み取り対象となる原稿に対して、カラー読み取りを行うかあるいは白黒読み取りを行うかの切り替えも、同様にすればよい。
【００４９】
ところで、この画像読取装置では、第１〜第５の実施の形態で説明したうちのいずれか一つに該当する固体撮像素子１を搭載している。したがって、この画像読取装置において原稿からの画像の読み取りを行えば、プラテンスキャン方式であるかＣＶＴ方式であるかに拘わらず、既に説明したように「カラーの低速高階調読み取り」を実現しつつ「白黒の高解像度読み取り」と「白黒の高速読み取り」との両立に対応することができるようになる。
【００５０】
そのため、カラー読み取りを行うか白黒読み取りを行うかに応じて、フルレートキャリッジ４１およびハーフレートキャリッジ４２の移動速度やＣＶＴ原稿送り部５０による原稿の送り速度を任意に設定することもできる。すなわち、読み取り速度や露光時間をカラー／白黒両モード毎に任意に設定できるようになる。したがって、この場合には「カラーの低速高階調読み取り」と「白黒の高速高解像度読み取り」とを確実に両立させることができ、従来は困難であった仕様の画像読取装置の実現が可能となる。
【００５１】
また、この画像読取装置では、第４の実施の形態のように、カラーセンサ１０ｂが点順次センサである固体撮像素子１を搭載した場合には、カラー読み取りの際に副走査方向の色ずれ等が発生しないため、特に、ＣＶＴ方式での読み取りに好適なものとなる。これは、プラテンスキャン方式に比べて走査精度（原稿送りの精度）が劣るＣＶＴ方式であっても、副走査方向の色ずれが発生し難くなるからであり、この場合には「カラーの低速高階調読み取り」と「白黒の高速高解像度読み取り」とをより一層高い次元で両立させることができる。
【００５２】
しかも、ＣＶＴ方式の場合はプラテンスキャン方式に比べて走査速度の向上が容易であるため、上述の固体撮像素子１を搭載した場合に、画像読取装置では、ＣＶＴ方式の本来の長所である高速読み取り性を十分に生かせるようになる。
【００５３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の固体撮像素子は、第１光電変換素子列（カラーセンサ）と第２光電変換素子列（白黒センサ）とを備えるとともに、第２光電変換素子列に対応する第２出力手段が、第１光電変換素子列での１つの色成分あたりの出力チャネル数よりも多くの数の出力チャネルを有しているので、例えば第２光電変換素子列が高い解像度で原稿からの光学像を電荷に変換しても、その出力に多くの時間を要してしまうことなく、高速出力への対応が可能となる。
したがって、この固体撮像素子では、第１光電変換素子列でカラー読み取りを行い、第２光電変換素子列で白黒読み取りを行うことにより、「カラーの低速高階調読み取り」を実現しつつ、「白黒の高解像度読み取り」と「白黒の高速読み取り」とを両立することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる固体撮像素子の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】  本発明に係わる固体撮像素子の第２の実施の形態を示す概略構成図である。
【図３】  本発明に係わる固体撮像素子の第３の実施の形態を示す概略構成図である。
【図４】  本発明に係わる固体撮像素子の第４の実施の形態を示す概略構成図である。
【図５】  本発明に係わる固体撮像素子の第４の実施の形態の変形例を示す概略構成図（その１）である。
【図６】  本発明に係わる固体撮像素子の第４の実施の形態の変形例を示す概略構成図（その２）である。
【図７】  本発明に係わる固体撮像素子の第５の実施の形態を示す概略構成図である。
【図８】  本発明に係わる固体撮像素子の第５の実施の形態の変形例を示す概略構成図（その１）である。
【図９】  本発明に係わる固体撮像素子の第５の実施の形態の変形例を示す概略構成図（その２）である。
【図１０】  本発明に係わる固体撮像素子を備えた画像読取装置の実施の形態の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…固体撮像素子、１０，１０ａ，１０ｂ…カラーセンサ、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…光電変換素子列、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ…出力チャネル、１４…光電変換素子列、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…光電変換素子、２０，２０ａ，２０ｂ…白黒センサ、２１…光電変換素子列、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ…出力チャネル、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…選択回路、４０…スキャナ部、５０…ＣＶＴ原稿送り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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