特開 2023-125555 光学ラインセンサ及びその製造方法、並びに、補正処理方法

(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】P2023125555

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】光学ラインセンサ及びその製造方法、並びに、補正処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/191 20060101AFI20230831BHJP

   H04N 1/031 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

H04N1/191

H04N1/031

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022029725

(22)【出願日】2022-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(71)【出願人】

【識別番号】510192019

【氏名又は名称】株式会社ヴィーネックス

(74)【代理人】

【識別番号】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(72)【発明者】

【氏名】高田 大智

(72)【発明者】

【氏名】香川 幸大

【テーマコード（参考）】

5C051

5C072

【Ｆターム（参考）】

5C051AA01

5C051BA04

5C051DA02

5C051DB01

5C051DB22

5C051DB28

5C051DE07

5C051DE12

5C072AA01

5C072BA04

5C072CA02

5C072DA02

5C072DA08

5C072DA25

5C072EA07

5C072FA06

5C072FA07

5C072FB06

5C072RA18

5C072UA11

(57)【要約】

【課題】各撮像素子のずれに基づく画像の誤差を好適に補正することができる光学ラインセンサ及びその製造方法、並びに、補正処理方法を提供する。
【解決手段】ライン画像３１及び等間隔画像３２を含む補正用読取画像３０が、読取処理部１１０により読み取られた場合に、パラメータ記憶部１２０が補正用読取画像３０に基づいて生成された第１補正用パラメータ及び第２補正用パラメータを記憶する。第１補正用パラメータは、読取処理部１１０により読み取られた補正用読取画像３０を各撮像素子に対応する複数の分割画像に分割し、各分割画像について、搬送方向に沿ったライン画像３１のずれ量、及び、ライン方向に対するライン画像３１の傾きを算出することにより生成される。第２補正用パラメータは、読取処理部１１０により読み取られた補正用読取画像３０に基づいて、ライン方向に沿った等間隔画像３２のずれ量を算出することにより生成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送方向に沿って搬送される対象物の画像をライン状に並べて配置された複数の撮像素子で読み取る光学ラインセンサであって、
前記複数の撮像素子からの入力信号に基づいて、前記対象物の画像を読み取る読取処理部と、
前記搬送方向に直交するライン方向に延びるライン画像、及び、前記ライン方向に等間隔で並べられた等間隔画像を含む補正用読取画像が、前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取られた場合に、当該補正用読取画像に基づいて生成された補正用パラメータを記憶するパラメータ記憶部と、
前記補正用読取画像とは異なる被読取画像が前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取られるときに、当該被読取画像を前記補正用パラメータに基づいて補正する補正処理部とを備え、
前記補正用パラメータには、
前記読取処理部により読み取られた前記補正用読取画像を各撮像素子に対応する複数の分割画像に分割し、各分割画像について、前記搬送方向に沿った前記ライン画像のずれ量、及び、前記ライン方向に対する前記ライン画像の傾きを算出することにより生成される第１補正用パラメータと、
前記読取処理部により読み取られた前記補正用読取画像に基づいて、前記ライン方向に沿った前記等間隔画像のずれ量を算出することにより生成される第２補正用パラメータとが含まれる、光学ラインセンサ。

【請求項2】

前記パラメータ記憶部及び前記補正処理部は、前記補正用パラメータが書き込まれ、当該補正用パラメータに基づいて前記読取処理部により読み取られる前記被読取画像を補正するＰＬＤにより構成されている、請求項１に記載の光学ラインセンサ。

【請求項3】

前記ＰＬＤが、ＦＰＧＡにより構成されている、請求項２に記載の光学ラインセンサ。

【請求項4】

前記第１補正用パラメータは、一次関数を用いて、前記搬送方向に沿った前記ライン画像のずれ量、及び、前記ライン方向に対する前記ライン画像の傾きを算出することにより生成される、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学ラインセンサ。

【請求項5】

前記補正処理部は、前記補正用パラメータに基づいてサブピクセル処理によって補正する、請求項１～４のいずれか一項に記載の光学ラインセンサ。

【請求項6】

前記光学ラインセンサが密着型である、請求項１～５のいずれか一項に記載の光学ラインセンサ。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の光学ラインセンサの製造方法であって、
前記補正用読取画像を前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取らせる補正用読取工程と、
前記補正用読取画像に基づいて補正用パラメータを生成するパラメータ生成工程と、
前記パラメータ記憶部に前記補正用パラメータを書き込む書込工程とを含む、光学ラインセンサの製造方法。

【請求項8】

請求項１～６のいずれか一項に記載の光学ラインセンサにおける補正処理方法であって、
前記被読取画像を前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取らせる被読取画像読取工程と、
前記補正処理部において前記被読取画像を前記補正用パラメータに基づいて補正する補正工程とを含む、補正処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送方向に沿って搬送される対象物の画像をライン状に並べて配置された複数の撮像素子で読み取る光学ラインセンサ及びその製造方法、並びに、補正処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に例示されるような密着型光学ラインセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）には、一般的に、撮像素子としての受光ＩＣチップが複数備えられている。各受光ＩＣチップには、フォトダイオードなどの光電変換素子が一直線上に並べて複数配置されている。各受光ＩＣチップは、マウンタと呼ばれる実装装置により、長尺の実装基板上に長さ方向に沿って配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１３９４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年の密着型光学ラインセンサの高解像度化に伴い、密着型光学ラインセンサの受光ＩＣチップは、従来の解像度が３００ｄｐｉ程度のものから、６００ｄｐｉ以上のものが主流となりつつある。このような状況下では、上述の実装装置により実装基板上に複数の受光ＩＣチップを長さ方向に並べて実装したときに、受光ＩＣチップごとの配置時に±５０μｍ程度のずれが発生することが一般的である。

【0005】

３００ｄｐｉ程度の解像度の場合、画素ピッチは８４μｍ程度であるため、上記のような配置ずれは無視できる程度のずれと考えられなくもない。しかしながら、６００ｄｐｉ程度の解像度の場合は、画素ピッチが４２μｍ程度となり、上記のような配置ずれが１画素以上のずれとなるため、無視することができないずれとなる。このような配置ずれは、製造された密着型光学ラインセンサごとに異なるため、高精度の密着型光学ラインセンサを安定的に製造することができないおそれがある。

【0006】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高解像度の撮像素子がライン状に複数並べて配置された構成において、各撮像素子のずれに基づく画像の誤差を好適に補正することができる光学ラインセンサ及びその製造方法、並びに、補正処理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明に係る光学ラインセンサは、搬送方向に沿って搬送される対象物の画像をライン状に並べて配置された複数の撮像素子で読み取る光学ラインセンサであって、読取処理部と、パラメータ記憶部と、補正処理部とを備える。前記読取処理部は、前記複数の撮像素子からの入力信号に基づいて、前記対象物の画像を読み取る。前記パラメータ記憶部は、前記搬送方向に直交するライン方向に延びるライン画像、及び、前記ライン方向に等間隔で並べられた等間隔画像を含む補正用読取画像が、前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取られた場合に、当該補正用読取画像に基づいて生成された補正用パラメータを記憶する。前記補正処理部は、前記補正用読取画像とは異なる被読取画像が前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取られるときに、当該被読取画像を前記補正用パラメータに基づいて補正する。

【0008】

前記補正用パラメータには、第１補正用パラメータと、第２補正用パラメータとが含まれる。前記第１補正用パラメータは、前記読取処理部により読み取られた前記補正用読取画像を各撮像素子に対応する複数の分割画像に分割し、各分割画像について、前記搬送方向に沿った前記ライン画像のずれ量、及び、前記ライン方向に対する前記ライン画像の傾きを算出することにより生成される。前記第２補正用パラメータは、前記読取処理部により読み取られた前記補正用読取画像に基づいて、前記ライン方向に沿った前記等間隔画像のずれ量を算出することにより生成される。

【0009】

このような構成によれば、補正用読取画像に基づいて第１補正用パラメータ及び第２補正用パラメータを生成し、これらの補正用パラメータに基づいて各撮像素子のずれに基づく被読取画像の誤差を好適に補正することができる。

【0010】

（２）前記パラメータ記憶部及び前記補正処理部は、前記補正用パラメータが書き込まれ、当該補正用パラメータに基づいて前記読取処理部により読み取られる前記被読取画像を補正するＰＬＤにより構成されていてもよい。

【0011】

このような構成によれば、光学ラインセンサごとに異なる補正用パラメータをＰＬＤに書き込み、当該補正用パラメータに基づいて被読取画像の誤差を好適に補正することができる。

【0012】

（３）前記ＰＬＤは、ＦＰＧＡにより構成されていてもよい。

【0013】

このような構成によれば、補正用パラメータをＦＰＧＡに予め書き込み、当該ＦＰＧＡにおいて補正された被読取画像を出力することができる。

【0014】

（４）前記第１補正用パラメータは、一次関数を用いて、前記搬送方向に沿った前記ライン画像のずれ量、及び、前記ライン方向に対する前記ライン画像の傾きを算出することにより生成されてもよい。

【0015】

このような構成によれば、一次関数を用いた演算により、第１補正用パラメータを適切に算出することができるため、各撮像素子のずれに基づく被読取画像の誤差をより好適に補正することができる。

【0016】

（５）前記補正処理部は、前記補正用パラメータに基づいてサブピクセル処理によって補正してもよい。

【0017】

このような構成によれば、サブピクセル処理を用いて、各撮像素子のずれに基づく被読取画像の誤差をさらに好適に補正することができる。

【0018】

（６）本発明に係る光学ラインセンサの製造方法は、前記光学ラインセンサの製造方法であって、補正用読取工程と、パラメータ生成工程と、書込工程とを含む。前記補正用読取工程では、前記補正用読取画像を前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取らせる。前記パラメータ生成工程では、前記補正用読取画像に基づいて補正用パラメータを生成する。前記書込工程では、前記パラメータ記憶部に前記補正用パラメータを書き込む。

【0019】

このような構成によれば、光学ラインセンサごとに異なる補正用パラメータがパラメータ記憶部に予め書き込まれた光学ラインセンサを製造することができる。このような光学ラインセンサで被読取画像を読み取れば、補正用パラメータに基づいて被読取画像の誤差を好適に補正することができる。

【0020】

（７）本発明に係る補正処理方法は、前記光学ラインセンサにおける補正処理方法であって、被読取画像読取工程と、補正工程とを含む。前記被読取画像読取工程では、前記被読取画像を前記対象物の画像として前記読取処理部により読み取らせる。前記補正工程では、前記補正処理部において前記被読取画像を前記補正用パラメータに基づいて補正する。

【0021】

このような構成によれば、パラメータ記憶部に予め書き込まれた補正用パラメータに基づいて、被読取画像の誤差を好適に補正することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、高解像度の撮像素子がライン状に複数並べて配置された構成において、各撮像素子のずれに基づく画像の誤差を好適に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態における密着型光学ラインセンサの構成の一例を示す概略断面図である。

【図2】密着型光学ラインセンサの構成の変形例を示す概略断面図である。

【図3A】受光部の構成の一例を示す概略図である。

【図3B】受光部の構成の変形例を示す概略図である。

【図4】補正用読取画像の一例を示した図である。

【図5】密着型光学ラインセンサの電気的構成の一部を示すブロック図である。

【図6】補正用パラメータを生成する際の態様について説明するための図である。

【図7】補正用パラメータを生成する際の態様について説明するための図である。

【図8】補正処理を行う際の態様について説明するためのブロック図である。

【図9】補正処理の具体例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

１．密着型光学ラインセンサの全体構成
図１は、本発明の一実施形態における密着型光学ラインセンサ１００の構成の一例を示す概略断面図であるが、本発明の実施形態は密着型に限らない。この密着型光学ラインセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）１００は、搬送方向（ｙ方向）に沿って搬送される対象物の画像を読み取るものであり、読み取られた画像を補正して出力する機能を有している。対象物としては紙葉類を例示することができるが、これに限らず、任意の対象物の画像を読み取ることが可能である。

【0025】

この密着型光学ラインセンサ１００は、筐体１６と、対象物を照明するためのライン照明光源１０と、そのライン照明光源１０から焦点面２０に向けて出射され対象物で反射した光を導くためのレンズアレイ１１と、ＣＩＳ基板１３に実装されレンズアレイ１１を透過した光を受光する受光部１２とを備えている。対象物は焦点面２０に沿って一方向（ｙ方向）に搬送される。これらの筐体１６、ライン照明光源１０、受光部１２、レンズアレイ１１は、ｘ方向、すなわち図１の紙面に垂直な方向に延びており、図１はｘ方向に垂直な断面を示している。

【0026】

ライン照明光源１０は、焦点面２０にある対象物に向けて光を出射するユニットである。出射される光の種類は、例えば可視光及び紫外光であり、さらに赤外光が出射されることもある。ただし、可視光のみがライン照明光源１０から対象物に向けて出射されるような構成であってもよい。

【0027】

ライン照明光源１０には、ｘ方向（長手方向）に沿って延びる透明な導光体１が設けられている。導光体１の外側の各側面は、カバー部材２により保持されている。導光体１におけるｘ方向の一端又は両端には光源部（図示せず）が設けられており、光源部から導光体１内に入射した光は、光拡散パターンＰにより拡散されて、導光体１におけるカバー部材２で覆われていない側面から出射される。

【0028】

ライン照明光源１０から出射された光は、保護ガラス１４を透過して焦点面２０に集光される。保護ガラス１４は、必ずしも必要ではなく省略することもできるが、使用中のごみの飛散や傷つきからライン照明光源１０やレンズアレイ１１を保護するために設置することが望ましい。保護ガラス１４の材質はライン照明光源１０から出射される光を透過させるものであればよく、例えばアクリル樹脂やシクロオレフィン系樹脂などといった透明な樹脂、あるいは、白板ガラス又はホウケイ酸ガラスなどであってもよい。

【0029】

ライン照明光源１０の底面に対向して、光源部を固定するための光源用基板５が設置されている。この光源用基板５はフェノール、ガラスエポキシなどで形成された薄い絶縁板であり、その裏面に銅箔からなる配線パターンが形成されている。光源部の端子を光源用基板５の各所に形成された孔に挿入し、光源用基板５の裏面において半田などで配線パターンと接合することにより、光源部を光源用基板５に搭載し固定することができるとともに、所定の駆動電源（図示せず）から基板裏面の配線パターンを通して光源部に電力を供給することができる。

【0030】

レンズアレイ１１は、対象物で反射された光を受光部１２に結像する光学素子であり、ロッドレンズアレイにより構成することができる。本実施形態では、レンズアレイ１１の倍率は１（正立）に設定されている。焦点面２０から受光部１２までの任意の位置には、受光部１２に紫外光が入らないように、紫外光を反射又は吸収することにより遮断する紫外光遮断フィルタ膜１５が設けられていてもよい。

【0031】

受光部１２は、ＣＩＳ基板１３に実装されており、対象物からの反射光を受光して光電変換により画像を読み取る複数の光電変換素子を含む。光電変換素子の材質及び構造は特に限定されるものではなく、アモルファスシリコン、結晶シリコン、ＣｄＳ又はＣｄＳｅなどを用いたフォトダイオードやフォトトランジスタを配置したものであってもよい。本実施形態では、複数の光電変換素子がｘ方向に一直線上に並べて配置された受光ＩＣ（Integrated Circuit）チップが、長尺のＣＩＳ基板１３上に長さ方向（ｘ方向）に沿って配置されている。また、必要に応じてＣＩＳ基板１３上に駆動回路又は増幅回路などの電気回路、Ａ／Ｄコンバータ、あるいは信号を外部に取り出すためのコネクタなどを実装することもできる。

【0032】

上記実施形態では、ライン照明光源１０から対象物に向けて光を照射し、対象物で反射した光を受光する反射型の密着型光学ラインセンサ１００について説明した。ただし、本発明は、反射型の密着型光学ラインセンサ１００に限らず、図２に示すように、ライン照明光源１０を焦点面２０に対して受光部１２側とは反対側に配置して、ライン照明光源１０から対象物に向けて出射され対象物を透過した光を受光する、透過型の密着型光学ラインセンサにも適用可能である。この場合、ライン照明光源１０の位置が焦点面２０の下側になる点のみが図１の配置とは異なり、ライン照明光源１０自体の構成は、図１の構成と同様である。

【0033】

２．受光部の構成
図３Ａは、受光部１２の構成の一例を示す概略図である。図３Ａでは、受光部１２及びＣＩＳ基板１３をｚ方向に沿って見たときの底面図を示している。

【0034】

受光部１２は、撮像素子としての受光ＩＣチップ１２１を複数備えている。複数の受光ＩＣチップ１２１は、ｘ方向に沿ってライン状に並べて配置されている。ここでの「ライン状」とは、図３Ａに示すようにｘ方向に沿った一直線上に複数の受光ＩＣチップ１２１が配置された構成に限らず、図３Ｂに示すようにｘ方向に平行な２つの直線上に複数の受光ＩＣチップ１２１が千鳥状に配置された構成も含む概念である。図３Ｂのように複数の受光ＩＣチップ１２１を千鳥状に配置する場合には、各受光ＩＣチップの端部が、隣接する受光ＩＣチップの端部とｙ方向に重なるように配置されてもよい。

【0035】

各受光ＩＣチップ１２１には、複数の光電変換素子（図示せず）がｘ方向に沿って一直線上に並べて配置されている。具体的には、各受光ＩＣチップ１２１は、３００個の光電変換素子を備えており、３００画素で読み取りを行うことができる。本実施形態では、このような受光ＩＣチップ１２１が、ライン状に１０個並べて配置されている。ただし、受光ＩＣチップ１２１の数や、各受光ＩＣチップ１２１に備えられる光電変換素子の数は、上記のような数に限られるものではない。

【0036】

３．補正用読取画像の一例
本実施形態では、密着型光学ラインセンサ１００を製造する際に、補正用読取画像を受光部１２で読み取らせることにより、補正用パラメータを生成する処理が行われる。補正用読取画像とは異なる被読取画像（実際の読取対象物）を読み取る際には、予め生成された補正用パラメータに基づいて補正処理が行われる。

【0037】

図４は、補正用読取画像３０の一例を示した図である。この例では、単色（白色）の無地平面に、黒色の補正用読取画像３０が表されている。このような補正用読取画像３０が表された用紙を対象物として焦点面２０に沿って搬送し、当該補正用読取画像３０を読み取ることにより、補正用パラメータを生成することができる。

【0038】

具体的に、補正用読取画像３０は、ｘ方向（ライン方向）に延びるライン画像３１、及び、ｘ方向に等間隔で並べられた等間隔画像３２を含む。ライン画像３１は、ｘ方向に沿って均一な太さで一直線上に表されている。等間隔画像３２は、ｙ方向に沿って延びるライン状の画像であり、複数の等間隔画像３２がｘ方向に一定の間隔を隔てて平行に表されている。

【0039】

複数の等間隔画像３２間のピッチは、各受光ＩＣチップ１２１の画素数に対応しており、例えば３００画素に対応している。各等間隔画像３２の一端は、ライン画像３１に結合している。これにより、ｘ方向に連続的に結合された複数のＴ字状の画像が補正用読取画像３０として表されている。Ｔ字状の画像の数は、受光ＩＣチップ１２１の数（例えば１０個）に対応している。

【0040】

ただし、補正用読取画像３０は、図４に示すような画像に限られるものではない。例えば等間隔画像３２は、ライン画像３１に結合していなくてもよいし、ｙ方向に対して傾斜する方向に沿って延びていてもよい。また、等間隔画像３２は、ライン状の画像ではなく、点状の画像などであってもよい。このように、補正用読取画像３０は、複数のＴ字状の画像が結合された画像に限られるものではない。また、補正用読取画像３０は黒色に限られるものではなく、補正用読取画像３０が表される平面も白色以外の単色又は複数色であってもよい。

【0041】

４．密着型光学ラインセンサの電気的構成
図５は、密着型光学ラインセンサ１００の電気的構成の一部を示すブロック図である。密着型光学ラインセンサ１００は、上述したＣＩＳ基板１３の他、ＦＰＧＡ基板１７などを備えている。

【0042】

ＣＩＳ基板１３は、読取処理部１１０を構成している。読取処理部１１０は、密着型光学ラインセンサ１００に備えられた機能的構成であり、ＣＩＳ基板１３は、複数の受光ＩＣチップ１２１からの入力信号に基づいて、対象物の画像を読み取る読取処理部１１０として機能する。図５に示すように、補正用読取画像３０が対象物の画像として読取処理部１１０により読み取られた場合には、その補正用読取画像３０を表すデータがＣＩＳ基板１３からＦＰＧＡ基板１７に出力される。

【0043】

ＦＰＧＡ基板１７は、パラメータ記憶部１２０及び補正処理部１３０を構成している。パラメータ記憶部１２０及び補正処理部１３０は、それぞれ密着型光学ラインセンサ１００に備えられた機能的構成であり、ＦＰＧＡ基板１７は、補正用読取画像３０に基づいて生成された補正用パラメータを記憶するパラメータ記憶部１２０として機能するとともに、被読取画像を補正用パラメータに基づいて補正する補正処理部１３０として機能する。

【0044】

ＦＰＧＡ基板１７には、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が実装されている。ＦＰＧＡは、製造後に購入者又は設計者がプログラム可能な集積回路であり、広義にはＰＬＤ（Programmable Logic Device）の一種である。図５に示すように、補正用読取画像３０が対象物の画像として読取処理部１１０により読み取られた場合には、補正用読取画像３０を表すデータが、ＣＩＳ基板１３からＦＰＧＡ基板１７を介して補正用端末２００に出力される。

【0045】

補正用端末２００は、例えばパーソナルコンピュータにより構成されており、密着型光学ラインセンサ１００に対して有線又は無線で通信可能である。補正用端末２００は、補正用読取画像３０を表すデータが入力された場合に、そのデータに基づいて補正用パラメータを生成する処理を行う。補正用端末２００により生成された補正用パラメータは、パラメータ記憶部１２０としてのＦＰＧＡ基板１７上のＦＰＧＡに書き込まれて記憶される。

【0046】

このように、密着型光学ラインセンサ１００を製造する際には、補正用読取画像３０を対象物の画像として読取処理部１１０により読み取らせる（補正用読取工程）。そして、補正用読取画像３０を表すデータが入力された補正用端末２００において所定の操作が行われることにより、補正用読取画像３０に基づいて補正用パラメータが生成される（パラメータ生成工程）。

【0047】

補正用端末２００において生成された補正用パラメータは、補正用端末２００から密着型光学ラインセンサ１００に入力され、パラメータ記憶部１２０を構成するＦＰＧＡ基板１７上のＦＰＧＡに書き込まれる（書込工程）。パラメータ記憶部１２０としてのＦＰＧＡに書き込まれて保存された補正用パラメータは、当該ＦＰＧＡが補正処理部１３０として機能する際に読み出される。

【0048】

５．補正用パラメータの生成
図６及び図７は、補正用パラメータを生成する際の態様について説明するための図である。補正用読取画像３０が読取処理部１１０により読み取られた場合、各受光ＩＣチップ１２１の配置時のずれに起因して、図６に示すように、ライン画像３１の一部がｙ方向にずれる場合がある。また、同様に各受光ＩＣチップ１２１の配置時のずれに起因して、等間隔画像３２間のピッチＰがｘ方向にずれる場合がある。生成される補正用パラメータには、ｙ方向のずれを補正するための第１補正用パラメータと、ｘ方向のずれを補正するための第２補正用パラメータとが含まれる。

【0049】

第１補正用パラメータは、図６に破線で示すように、読取処理部１１０により読み取られた補正用読取画像３０を各受光ＩＣチップ１２１に対応する複数（１０個）の分割画像に分割し、各分割画像について、ｙ方向に沿ったライン画像３１のずれ量、及び、ｘ方向に対するライン画像３１の傾きを算出することにより生成される。

【0050】

このとき、一次関数であるｙ＝ａｘ＋ｂの式を用いて第１補正用パラメータが生成される。「ｂ」はｙ方向に沿ったライン画像３１のずれ量を表しており、「ａ」はｘ方向に対するライン画像３１の傾きを表している。上記のような一次関数に対して、各分割画像におけるライン画像３１のｘｙ座標を代入することにより、第１補正用パラメータを生成することができる。

【0051】

第２補正用パラメータは、読取処理部１１０により読み取られた補正用読取画像３０と生成した第１補正用パラメータに基づいて、ｙ方向のずれ量と傾きを補正した補正画像４０を生成し、ｘ方向に沿った等間隔画像４２のずれ量を算出することにより生成される。すなわち、等間隔画像４２間のピッチＰがｘ方向において一定となるように、第２補正用パラメータが生成される。

【0052】

６．補正処理方法
図８は、補正処理を行う際の態様について説明するためのブロック図である。図８において、密着型光学ラインセンサ１００の電気的構成は、図５の場合と同様である。

【0053】

密着型光学ラインセンサ１００をユーザが使用する際、ユーザは、被読取画像５０を対象物の画像として読取処理部１１０により読み取らせる（被読取画像読取工程）。このとき、被読取画像５０を表すデータが、ＣＩＳ基板１３からＦＰＧＡ基板１７に出力される。

【0054】

上述の通り、ＦＰＧＡ基板１７上のＦＰＧＡには、補正用パラメータが予め書き込まれている。補正処理部１３０としてのＦＰＧＡでは、この補正用パラメータに基づいて被読取画像が補正される（補正工程）。すなわち、第１補正用パラメータにより被読取画像のｙ方向のずれが補正されるとともに、第２補正用パラメータにより被読取画像のｘ方向のずれが補正される。

【0055】

補正された被読取画像（補正画像）は、ユーザ端末３００に出力される。ユーザ端末３００は、例えばパーソナルコンピュータにより構成されており、密着型光学ラインセンサ１００に対して有線又は無線で通信可能である。補正画像が入力されたユーザ端末３００では、当該補正画像が表示又は印刷されてもよい。

【0056】

図９は、補正処理の具体例について説明するための図である。図９（ａ）には、読取処理部１１０により読み取られた被読取画像５０の一部が示されており、図９（ｂ）には、図９（ａ）の被読取画像５０の一部がＦＰＧＡにより補正された補正画像が示されている。図９（ａ）及び図９（ｂ）において、ハッチングが施されている画素は、補正用読取画像３０（ライン画像３１）の一部を示している。

【0057】

ＦＰＧＡから補正画像が出力される際には、当該ＦＰＧＡに予め書き込まれている補正用パラメータ（第１補正用パラメータ及び第２補正用パラメータ）に基づく順序で各画素のデータが順次読み出され、ユーザ端末３００に出力される。これにより、ユーザ端末３００では、図９（ｂ）に示すように、ずれが補正された補正後の被読取画像（補正画像）が得られる。

【0058】

補正方法には、いわゆるサブピクセル処理が用いられてもよい。サブピクセル処理には、移動前の画素位置と当該画素位置の周辺４画素の輝度値から移動後の輝度値を算出するバイリニア、又は、移動前の画素位置と当該画素位置の周辺１６画素の輝度値から移動後の輝度値を算出するバイキュービックなどが含まれていてもよい。また、補正方法には、ずれ量に基づいて画素を整数ピクセル移動させるニアレストネイバーなどの非サブピクセル処理が用いられてもよい。

【0059】

７．作用効果
（１）本実施形態では、補正用読取画像３０に基づいて第１補正用パラメータ及び第２補正用パラメータを生成し、これらの補正用パラメータに基づいて各受光ＩＣチップ１２１のずれに基づく被読取画像５０の誤差を好適に補正することができる。

【0060】

（２）本実施形態では、密着型光学ラインセンサ１００ごとに異なる補正用パラメータをＰＬＤに書き込み、当該補正用パラメータに基づいて被読取画像５０の誤差を好適に補正することができる。特に、ＰＬＤがＦＰＧＡにより構成されているため、補正用パラメータをＦＰＧＡに予め書き込み、当該ＦＰＧＡにおいて補正された被読取画像５０を出力することができる。

【0061】

（３）本実施形態では、補正用読取画像に基づいて第１補正用パラメータを生成する際に、一次関数を用いた演算により、第１補正用パラメータを適切に算出することができるため、各受光ＩＣチップ１２１のずれに基づく被読取画像５０の誤差をより好適に補正することができる。また、サブピクセル処理によって補正すれば、各受光ＩＣチップ１２１のずれに基づく被読取画像５０の誤差をさらに好適に補正することができる。

【符号の説明】

【0062】

１２ 受光部
１３ ＣＩＳ基板
１７ ＦＰＧＡ基板
３０ 補正用読取画像
３１ ライン画像
３２ 等間隔画像
４０ 補正画像
４２ 等間隔画像
５０ 被読取画像
１００ 密着型光学ラインセンサ
１１０ 読取処理部
１２０ パラメータ記憶部
１２１ 受光ＩＣチップ
１３０ 補正処理部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】