JP2011124439A - 撮像センサー評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種の撮像センサー（３）を評価することが可能な評価装置を提供する。
【解決手段】第１乃至第Ｎの基板間コネクタ（７）を備えた撮像部取り付け基板（６）に、第１乃至第Ｍ（Ｍ≦Ｎ）の読み出し部（３４）を有する撮像センサ（３）を実装した撮像センサー取り付け基板（４）が着脱可能に接続可能であり、基板間コネクタ（７）の各々には、前置信号処理手段（８）が接続可能であり、第ｍ（ｍ≦Ｍ）の基板間コネクタ（７−ｍ）に第ｍの前置信号処理手段（８−ｍ）が接続された状態において、第ｍの読み出し部（３４−ｍ）の出力信号が第ｍの前置信号処理手段（８−ｍ）に入力されて処理され、処理された信号が第ｍの記憶領域（１１−ｍ）に書き込まれ、第１乃至第Ｍの記憶領域に書き込まれたデータが一連のデータとして読み出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像センサー評価装置に関し、特にラインセンサーやＴＤＩ（Ｔｉｍｅ−ｄｅｌａｙ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）センサーの評価を行うのに適した評価装置に関するものである。

ラインセンサーおよびＴＤＩセンサーは光学系によりセンサー上に結像した像を１ラインのみ撮像するセンサーであり（本願では両センサー合わせて撮像センサーと称する）、２次元の画像を得る際には読み取り対象物に対して撮像センサーを走査（スキャン）させるか、撮像センサーに対して読み取り対象物を移動させる必要がある。特許文献１に記載された画像入力装置では、読み取り対象物を搬送機構の上に載置し、読み取り対象物を撮像センサーに対して水平方向に搬送して読み取り対象物の撮像を行っている。
撮像センサーとしてＴＤＩセンサーを用いるときは、ＴＤＩセンサーの垂直方向（列方向）の電荷転送のタイミングに合わせて読み取り対象物を移動させる必要があり、搬送機構の移動を示すロータリーエンコーダの出力と、ＴＤＩセンサーの垂直方向の転送を制御するクロックパルスを同期させる必要があり、これらの装置にはその同期の仕組みが設けられている。特許文献１では、撮像センサーの垂直方向の転送が読み取り対象物の移動方向と一致するように取り付けられている。

一方、ラインセンサーおよびＴＤＩセンサーは高精細の画像を撮像するために使用されるものであり、通常エリアセンサーなどに比べ、１ラインあたりの画素数が多い。画素数が多いことから水平方向（行方向）の転送に時間がかかり、このため、特許文献２に記載するよう通常一定の画素毎に読み出し回路を設け、複数の読み出し回路から出力された信号をそれぞれ前置信号処理手段によって、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング）、利得調整、Ａ／Ｄ変換の処理を施し、その後、後置信号処理手段へ送って、１枚の画像を生成するための合成処理を行なう。

撮像センサーを評価するための評価装置では上記の画像入力装置と同様に、撮像センサーに対して、読み取り対象を搬送する装置、撮像センサーの垂直方向（列方向）の転送と読み取り対象物の搬送を同期させる手段、および撮像センサーの読み出し回路の数だけ用意された前置信号処理手段が必要である。そのため、読み出し回路の数が異なる撮像センサーの種類ごとに評価装置を用意する必要があり、評価のための設備が大規模となるという問題があった。

また、撮像センサーの複数の読み出し回路から分割して読み出された画像信号は後置信号処理手段で合成されるが、撮像センサーの読み出し回路数が異なると合成手段の処理内容も変更しなければならないという問題があった。

特開平８−１６３３１６号公報（段落００１７〜００１９、図１） 特表２００８−５２１０１０号公報（図１）

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、撮像センサーの読み出し回路の数が異なったセンサーが取り付けられた場合においても、すなわち、画像の分割数が異なっていても、画像の生成を可能とすることで、ひとつの評価装置で種々の撮像センサーの評価を可能とすることを目的とする。

本発明による撮像センサー評価装置は、
第１乃至第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の基板間コネクタを備えた撮像部取り付け基板と、
前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタにそれぞれ対応する第１乃至第Ｎの記憶領域を有するメモリーと、
前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタのうちの、第ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の基板間コネクタから信号線を介して供給される信号で表わされるデータを、前記メモリーの第ｎの記憶領域に書き込むデータ書き込み手段と、
前記メモリーに書き込まれたデータを読み出すデータ読み出し手段と、
前記データ読み出し手段によって読み出されたデータに基き、画像として表示するためのデータを生成する表示信号生成手段とを有し、
前記撮像部取り付け基板は、第１乃至第Ｍ（Ｍは１≦Ｍ≦Ｎを満たす整数）の読み出し部を有する撮像センサを実装した撮像センサー取り付け基板が着脱可能に接続可能であり、
前記撮像センサー取り付け基板が前記撮像部取り付け基板に接続された状態において、前記第１乃至第Ｍの読み出し部が、前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタのうちの第１乃至第Ｍの基板間コネクタに接続され、
前記基板間コネクタの各々には、前置信号処理手段が接続可能であり、
前記第１乃至第Ｍの基板間コネクタの各々に前記前置信号処理手段が接続された状態において、
前記撮像センサーの前記読み出し部のうちの、第ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍを満たす整数）の読み出し部から出力された信号が、当該読み出し部に接続された基板間コネクタを介して、当該基板間コネクタに接続された前置信号処理手段に入力されて処理され、当該前置信号処理手段で処理された信号が当該基板間コネクタから前記信号線に出力され、該信号により表わされるデータが前記データ書き込み手段により、第ｍの記憶領域に書き込まれ、
第１乃至第Ｎの記憶領域のうちの第１乃至第Ｍの記憶領域に書き込まれたデータが一連のデータとして前記データ読み出し手段により読み出される
ことを特徴とする。

本発明によれば、読み出し回路の数が異なる撮像センサーが取り付けられても、分割して読み出された信号を合成して出力することができ、従って撮像センサーごとに異なる専用の撮像センサー評価装置を構築する必要がなく、撮像センサーを取り替えることで複数種の撮像センサーを評価することができる。

本発明の実施の形態１の撮像センサー評価装置の全体的構成を示すブロック図である。 光学系と撮像センサーおよび読み取り対象物との位置関係を示す図である。 ＴＤＩセンサーの内部構成を示す図である。 前置信号処理手段の構成を示すブロック図である。 撮像センサー、基板間コネクタ、メモリー及び信号入力判別手段の接続関係を示す図である。 メモリーへのデータの書き込みを示す図である。 メモリーからのデータの読み出しを示す図である。 本発明の実施の形態２の撮像センサー評価装置の全体的構成を示すブロック図である。 メモリーへのデータの書き込みを示す図である。 本発明の実施の形態３の撮像センサー評価装置の全体的構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の撮像センサー評価装置の構成を示すブロック図である。
図１において、評価の対象としての撮像センサー３が、撮像センサー取り付け基板４に実装されており、該撮像センサー取り付け基板４は、基板間コネクタ５に着脱可能に取り付けられ、基板間コネクタ５を介して撮像部取り付け基板６に接続されている。撮像部取り付け基板６には、複数の基板間コネクタ７−１〜７−Ｎが設けられており、基板間コネクタ７の各々には、前置信号処理手段８を備えた回路基板９を着脱可能に差し込むことができ、これにより、前置信号処理手段８が接続可能である。以下では、第１乃至第Ｎの基板間コネクタ７−１〜７−Ｎのうちの第１乃至第Ｍ個（Ｍ≦Ｎ）に第１乃至第Ｍの回路基板９−１〜９−Ｍが差し込まれ、これにより第１乃至第Ｍの前置信号処理手段８−１〜８−Ｍが接続されているものとする。図示の例では、Ｍ＝５である。

なお、以下の説明では、基板間コネクタ７−１〜７−Ｎのうちのいずれか任意のものを指すとき、あるいはいずれにも当てはまる説明をするときは単に符号「７」を用いることがある。他の符号についても同様である。

上記のように、撮像センサー取り付け基板４が基板間コネクタ５に着脱可能に取り付けられる構成としているので、撮像センサー３を実装した撮像部取り付け基板６を交換することができ、交換することで、読み出し回路数（出力数）が異なる種々の撮像センサー３の評価を行うことが可能になる。

撮像センサー３の評価に用いられる読み取り対象物１は、例えば、撮像センサー３の解像度やＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を測定するための解像度チャートや入出力特性のリニアリティーを測定するグレースケールチャートなどであり、図示しない搬送機に水平に載置され、水平方向に搬送されるようになっている。

光学系２は読み取り対象物１からの光を撮像センサー３の受光部（撮像面）３ａ上に結像する。
光学系２を前（図１で左側）から見た図を図２に示す。読み取り対象物１は図２において上向きに移動する。撮像センサー３は撮像センサーパッケージ３ｂの長手方向が図２の左右方向に一致するように、従って、撮像センサー３の垂直方向、即ち列方向が読み取り対象物１の搬送方向に一致し、受光部３ａの垂直方向（列方向）に、読み取り対象物１の光像が移動するように取り付けられている。

撮像センサー３の受光部３ａの構成を図３に示す。この受光部３ａには、垂直方向即ち列方向（図３で上下方向）、及び水平方向即ち行方向（図３で左右方向）に整列した画素３ｃのアレイ３ｄと、水平転送部（行方向転送部）３ｅとを有する。アレイ３ｄは、垂直転送部（列方向転送部）３ｆを備えている。画素３ｃの列が垂直転送部３ｆを兼ねていても良く、画素３ｃの列相互間に別個の垂直転送部３ｆが設けられていても良い。

水平転送部３ｅは、複数個の部分３２−１〜３２−Ｍに分割され、それぞれの部分の最終段（図３で右側端部）に増幅機能を有する読み出し部３４−１〜３４−Ｍが接続されている。

受光部３ａの画素３ｃは光電変換を行ない、電荷を発生させる。発生させた電荷は図３において下向きに転送される。電荷の垂直転送の間も光電変換及び電荷の蓄積を続ける。そこで、電荷の転送と読み取り対象物１の移動を同期させれば、像がぼやけることなく高感度な撮像が可能となる。このような撮像方法は、一般に、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ―Ｄｅｌａｙ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と称される。垂直方向に転送された電荷は水平転送部３ｅにそのまま転送され、水平転送部３ｅにて順次水平方向に（図３で左から右へ）転送される。

読み取り対象物１が図２に示すように下から上へと搬送されるとき、その光像は上下左右反転して撮像センサー３上に結像される。このため、光像は撮像センサー３の撮像面３ａ上を図２及び図３において上から下へ移動する。よって、撮像センサー３の垂直方向（列方向）が、読み取り対象物１の搬送方向に一致し、垂直方向における転送の向きを、図２及び図３で上から下へ向かう向きとなるように、撮像センサー３を取り付けることで、電荷を蓄積しながら行われる電荷の転送の向きを、読み取り対象部１の像の移動の向きに一致させることができる。

読み出し部３４は転送された電荷の量を電圧に変換し、読み出した画像の出力信号として出力する。
撮像センサー３は高解像度化のため水平方向の画素数が多く、水平方向の画素をすべて転送して画素信号を読み出していると、水平方向の全画素を読み出すのに長時間を要する。そこで、水平転送部３ｅを複数の部分３２−１〜３２−Ｍに分割し、それぞれの部分に対して読み出し部３４−１〜３４−Ｍを設けている。

このように水平転送部３ｅを複数の部分３２−１〜３２−Ｍに分割する結果、画素のアレイ３ｄもこれに対応して複数の撮像領域３６−１〜３６−Ｍに分割され、それぞれの読み出し部３４−１〜３４−Ｍからは、対応する領域部分３６−１〜３６−Ｍの画像に対応した信号が出力されることになる。従って、読み取り対象物１の光像が複数の部分に分割された形で読み出されることになる。

撮像センサー取り付け基板４が基板間コネクタ５を介して撮像部取り付け基板６に接続されたとき、複数の読み出し部３４−１〜３４−Ｍは、それぞれ対応する基板間コネクタ７−１〜７−Ｍに接続される。すなわち、一般化して言えば、第ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）の読み出し部３４−ｍが第ｍの基板間コネクタ７−ｍに接続される。

複数の読み出し部３４−１〜３４−Ｍに対して、同数の前置信号処理手段８−１〜８−Ｍが用いられ、それぞれ前置信号処理手段８を備えた回路基板９−１〜９−Ｍがコネクタ７−１〜７−Ｍに着脱可能に差し込まれ、これにより、読み出し部３４と接続され、当該読み出し部３４に対応する基板間コネクタ７に差し込まれた回路基板９、及び該回路基板９に設けられた前置信号処理手段８は互いに「対応する」関係を有すると言える。

各読み出し部３４から出力された信号は、基板間コネクタ５、及び撮像部取り付け基板６を介し、さらに対応する基板間コネクタ７を介して対応する前置信号処理手段８へと送られる。

前置信号処理手段８の各々は図４に示すように撮像センサー３の出力信号からノイズを除去するＣＤＳ８ａ、信号利得を調整するための利得調整手段８ｂ、及び利得調整手段８ｂのから出力されるアナログ信号をディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換手段８ｃを備え、これらは１枚の回路基板９上に構成されてモジュールを構成している。

基板間コネクタ７は、本評価装置で評価の対象となるあらゆる種類の撮像センサー３のいずれを評価するにも十分な数だけ設けられている。例えば、通常ＴＤＩセンサーなどは出力数が５個から１６個ほどあるため、その場合には、基板間コネクタ７は、１６個以上、例えば、余裕を持たせて２０個設けてあれば十分である。また、あらかじめ評価を行う撮像センサー３の種類がわかっていればその中で最大の出力数だけ設けてあればよい。

個々の撮像センサー３の評価を行なう際には、当該評価対象となる撮像センサー３の読み出し部３４と同数の回路基板９を、基板間コネクタ７に（それぞれ読み出し部３４−１〜３４−Ｍに対応する基板間コネクタ７−１〜７−Ｍに）を差し込む。

前置信号処理手段８のＡ／Ｄ変換手段８ｃは、シリアル出力を行なうものであるのが好ましい。最大でＮ個の前置信号処理手段８が用いられることから、各Ａ／Ｄ変換手段８ｃの出力がパラレルであると、信号線の数が極めて多くなり、例えば、Ａ／Ｄ変換手段８ｃの出力が１０ｂｉｔであり、撮像センサー３の読み出し部３４の数が５である場合、ディジタル信号出力数は１０×５＝５０となってしまうからである。但し、本発明は、Ａ／Ｄ変換手段８ｃがシリアル出力を行うものに限定されない。

前置信号処理手段８の出力信号は再び基板間コネクタ７を介して撮像部取り付け基板６へと返され、さらに、バス２０を介して、メモリー制御手段１２、表示信号生成手段１３、及びメモリー１０へ供給される。
バス２０は、すべての基板間コネクタ７に前置信号処理手段８が取り付けられた場合にも、すべての信号が伝達可能なように設けられた信号線２１−１〜２１−Ｎを含む。
メモリー制御手段１２は、信号入力判別手段１４、データ書き込み手段１５、及びデータ読み出し手段１６を備える。

データ書き込み手段１５は撮像部取り付け基板６から送られてきた前置信号処理手段８の出力信号で表わされるデータを順次メモリー１０に書き込む。

メモリー１０は複数の記憶領域１１−１〜１１−Ｎを有する。記憶領域１１−１〜１１−Ｎは、それぞれ基板間コネクタ７−１〜７−Ｎに対応して設けられており、各記憶領域には、対応する基板間コネクタ７に差し込まれた前置信号処理手段８からの信号で表わされるデータが記録される。上記したように、撮像センサー３がＭ個の読み出し部３４−１〜３４−Ｍを備え、アレイ３ｄがＭ個の撮像領域３６−１〜３６−Ｍに分割されている場合には、撮像領域３６−１〜３６−Ｍでの撮像により得られた各画素の信号に対応するデータが、それぞれ対応する記憶領域１１−１〜１１−Ｍに記憶される。

図５にバス２０に含まれる信号線と、基板間コネクタ７とメモリー１０の接続関係の一例を示す。図５に示す例では、バス２０は、それぞれ基板間コネクタ７−１〜７−Ｎに接続された信号線２１−１〜２１−Ｎを含む。これらの信号線２１−１〜２１−Ｎは、選択手段２３を介してメモリー１０に接続されている。

信号線２１−１〜２１−Ｎはプルダウン抵抗器Ｒｐｄを介して特定の電位、例えば低電位（Ｌｏｗ電位）のノード（例えば接地電位）に接続されている。図５に示す例では、各信号線２１と基板間コネクタ７との接続箇所がプルダウン抵抗器Ｒｐｄに接続されている。基板間コネクタ７に回路基板９が差し込まれているときは当該回路基板９が備える前置信号処理手段８の出力信号（時間の経過とともに変化し、ＨｉｇｈになったりＬｏｗになったりする）が伝えられる一方、回路基板９が差し込まれていないときは、基板間コネクタ７はオープン（抵抗器Ｒｐｄ以外には接続されていない状態）となるため、Ｌｏｗ状態が維持されることになる。

信号入力判別手段１４は、各信号線上に、撮像センサー３の出力信号に対応するデータが現れている（「信号が存在する」）かどうかの判定を行い、判定結果に応じた内容の信号検知信号ＹＤＳを出力するものであり、「信号が存在する」と判断したときは、信号検知信号ＹＤＳを第１のレベル、例えば「Ｈｉｇｈ」レベルにし、「信号が存在しない」と判断したときは、信号検知信号ＹＤＳを第２のレベル、例えば「Ｌｏｗ」レベルにする。信号検知信号ＹＤＳは、データ書き込み手段１５及びデータ読み出し手段１６に伝達される。

信号入力判別手段１４は、各信号線上の信号（電位）を観察し、各信号線上の信号が、予め定められたデータ数 (即ち、予め定められたクロック周期数)だけＬｏｗで表わされる値、例えば“０”が続いたときは、その信号線に「信号が存在しない」と判断し、そうでない場合には、当該信号線には、「信号が存在する」）と判断する。

データ書き込み手段１５は、信号入力判別手段１４による判別結果、即ち、信号検知信号ＹＤＳに基づいて選択手段２３を制御する。選択手段２３は、データ書き込み手段１４により制御され、信号入力判別手段１４により「信号が存在する」と判断された信号線を順に選択してメモリー１０に接続する。

撮像センサー３がＭ個（Ｍ≦Ｎ）の読み出し部３４を備える場合（図３に示す例ではＭ＝５）、読み出し部３４−１〜３４−Ｍがそれぞれ基板間コネクタ７−１〜７−Ｍに接続され、読み出し部３４−１〜３４−Ｍからの出力信号が順次基板間コネクタ７−１〜７−Ｍを介して、対応する前置信号処理手段８−１〜８−Ｍで処理され、処理の結果得られる信号で表わされるデータが、信号線２１−１〜２１−Ｍに伝えられる結果、信号入力判別手段１４でこれらの信号線２１−１〜２１−Ｍには、「信号が存在する」との判断を行い、一方、他の信号線２１−（Ｍ＋１）〜２１−Ｎは、前置信号処理手段に接続されておらず、Ｌｏｗレベルに維持される結果、信号入力判別手段１４は、上記の他の信号線２１−（Ｍ＋１）〜２１−Ｎには、「信号が存在しない」と判断し、その結果選択手段２３は、信号線２１−１〜２１−Ｍを順次選択し、データ書き込み手段１５は、選択された信号線上のデータをメモリー１０に書き込む一方、選択されない信号線上の信号レベルで表されるデータの、メモリー１０への書き込みを省略する。

読み出し部３４−１〜３４−Ｍの各々（読み出し部３４−ｍ）から対応する前置信号処理手段（８−ｍ）に信号が伝送され、該前置信号処理手段（８ｍ）での処理により生成されたデータが対応する信号線（２１−ｍ）に出力されるタイミングで、該信号線（２１−ｍ）が選択手段２３により選択される。

上記の信号入力判別手段１４による判別は、撮像センサー３における撮像の結果得られる有効な画像データが出力される前に行われる。例えば、撮像センサーの電源が入れられ、撮像開始のタイミングで初めに撮像センサーの空信号を受けた時点で判別を行う。空信号は、撮像センサーからの信号の読み出し開始されるときに有効な画像信号が出力されるまでの間に出力されるデータであり、例えば、最初の１ライン目は垂直転送を開始していなければ空信号（無効信号）が出力されることとなるので、そのような信号が出力されるタイミングで上記の判別を行う。

一旦判別結果が得られれば、該判別結果は当該撮像センサーの電源がオンの状態が維持される限り（或いは他の理由によるリセット等の処理が行われるまで）、保持され、該保持された判別結果に基づく処理が行われる。従って、フレームごとに判別を行う必要はない。

なお、撮像センサー３は遮光しても、撮像センサー３自身から発生する暗電流ノイズなどがあるためＡ／Ｄ変換手段８ｃの出力信号が連続してＬｏｗ（“０”）となることはない。このため、前置信号処理手段８からの信号出力が黒画像の信号を出力している場合と、前置信号処理手段８が接続されていない場合とを誤判断することはない。

また、前置信号処理手段８が水平方向の電荷転送に対応するブランキング期間中の一部にＨｉｇｈレベルとなる期間を含むコードを埋め込み、信号入力判別手段１４にそれを検出する手段を設けることとしておけば、信号線に「信号が存在する」か否かの判定を一層確実なものとすることができる。

なおまた、前置信号処理手段８を備えた回路基板９から撮像センサーの出力に対応した（撮像センサーの出力信号を処理することで得られる）画素ごとの信号の代わりに、回路基板９が接続されていることを示す信号（接続検知信号）を出力するための信号線（検知信号線）を付加し、この検知信号線上の接続検知信号を信号入力判別手段１４に伝え、その接続検知信号によって信号線に「信号が存在する」か否かを判別することとしても良い。

上記のようにして、データ書き込み手段１５はメモリー１０の各領域に送られてきた前置信号処理手段８から出力される信号で表されるデータを書き込む。図６にその一例を示す。図６では前置信号処理手段８の数が４である例を示しており、記憶領域１１−１〜１１−４へそれぞれ対応する前置信号処理手段８からの出力結果（各画素のデータ）を書き込む。この書き込みを行う際は、図６に矢印で示すように領域ごとに別個のラスタスキャンを行う順序で、即ち二次元に配列された画素を上の行から下の行へ、かつ各行内を左から右へという順で、それぞれの画素のデータを書き込む。

データ読み出し手段１６は撮像センサー３から分割して読み出された読み取り対象物１の画像データを合成した形で、メモリー１０から読み出す。
表示信号生成手段１３はＬＣＤなどのモニタ１９に画像を表示させるための信号を生成する。
通常モニタ１９は表示画面全体にわたるラスタスキャンを行うため、このラスタスキャンの順序に合わせてデータを供給する必要がある。
そこで、データ読み出し手段１６は、信号入力判別手段１４による判別結果に基づき、記憶領域１１−１〜１１−４に図６に示すように、領域ごとに別々に書き込まれ、記録保持されているデータを、図７に示す順序（画像全体にわたるラスタスキャンの順序）で読み出し、一連の画像信号として出力する。この一連の画像信号は、評価用画像を構成するものとして利用される。このような処理により、複数の撮像領域３６−１〜３６−Ｍにそれぞれ対応する分割画像のデータが合成されて１フレームの連続した画像が生成される。
表示信号生成手段１３はデータ読み出し手段１６で読み出され、合成された画像データをモニタ１９へ出力し、画像を表示させる。
このようにして、読み取り対象物の全体画像を得ることができ、撮像センサーの評価を行うことができる。

本実施の形態の装置は上記のように構成されているため、評価の対象となる撮像センサー３ごとに、その出力数に応じた評価装置を作成する必要はなく、１台の評価装置により、撮像センサー３を取り替える（異なる撮像センサー３を実装した撮像センサー取り付け基板４を撮像部取り付け基板６に接続する）ことで、出力数が異なる種々の撮像センサー３の評価を行うことができる。

また、撮像センサー３の出力数が異なるごとに、データ書き込み手段１５に対し書き込みを行なうべき記憶領域を指定する必要もなく、またデータ読み出し手段１６に対し読み出すべき記憶領域を指定する必要がない。そのため、信号入力判別手段１４から表示信号生成手段１３までをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）にて実現する場合は、評価する撮像センサー３を取り替える毎にＦＰＧＡの内容をプログラミングし直して書き換える必要がない。

実施の形態２．
図８は本発明の実施の形態２の撮像センサー評価装置の構成を示すブロック図である。図示の撮像センサー評価装置は、図１に示すものと概して同じであるが、図１に示す信号入力判別手段１４が設けられておらず、代わりにデータ読み出し手段１６内にデータ判別手段１７が設けられている。

実施の形態１と同様に、基板間コネクタ７は、本評価装置で評価の対象となるあらゆる種類の撮像センサー３のいずれを評価するにも十分な数だけ設けられている。前置信号処理手段８を備えた回路基板９は撮像センサー３の出力数と同数設けられ、それぞれが基板間コネクタ７に差し込まれている。従って、回路基板９が差し込まれていない基板間コネクタ７からは信号は出力されない。

実施の形態１と同様に、メモリー１０には、基板間コネクタ７の数と同数の記憶領域１１が、それぞれ基板間コネクタ７に対応して設けられている。以下では、図９に示すように６つの記憶領域１１−１〜１１−６が設けられているものとする。一方、撮像センサー３は、４つの読み出し部を備えるものとする。

本実施の形態においては、データ書き込み手段１５は、すべての基板間コネクタ７−１〜７−Ｎから信号線を介して伝達されたデータを６つの記憶領域１１−１〜１１−６のすべてに順次書き込む。
６つの記憶領域１１−１〜１１−６のうち、４つの撮像センサーの読み出し部３４に対応するものには、それぞれ撮像センサー３の読み出し部３４から出力され、対応する前置信号処理手段８で処理された信号が書き込まれる。

このため、例えば、実施の形態１と同様に、基板間コネクタ７からの信号を伝達する信号線を、抵抗器などを介してＬｏｗ（低電位ノード）側にプルダウンさせておく。そうすると、回路基板９が差し込まれていない基板間コネクタ７からの信号を伝達する信号線には、“０”が現れる。そこで、そのような基板間コネクタ７（回路基板９が差し込まれていない基板間コネクタ７）に対応する記憶領域には、その全体にわたり、“０”を表すデータが書き込まれる。

例えば、撮像センサー３の出力数Ｍが「４」のとき、撮像センサー３から読み出され、前置処理手段８で処理されたデータが、図９に示すように４つの記憶領域１１−１〜１１−４に書き込まれる一方、他の記憶領域１１−５、及び１１−６には、データ“０”が記録される。

データ読み出し手段１６内のデータ判別手段１７を具備しており、読み出しの際、記憶領域に記録されているデータがあらかじめ定められたデータ数だけ“０”が続くときはその記憶領域には撮像センサー３からの出力信号に対応するデータが書き込まれていないと判断する。

データ読み出し手段１６は、撮像センサー３の出力信号に対応するデータが記録されていないと判断した記憶領域のデータはスキップし、図７に示すのと同様に、画像全体にわたるラスタスキャンの順序で読み出すことで、各記憶領域に記録された複数の画像部分を合成し、合成した画像データを表示信号生成手段１３へ出力する。

このようにして、読み取り対象物の全体画像を得ることができ、撮像センサーの評価を行うことができる。

撮像センサー３の出力はたとえ暗時の撮像であっても、黒色の読み取り対象物であっても、暗電流や、ショットノイズなどのノイズが発生するため、出力信号が連続して“０”であることはありえない。よって、あらかじめ定められたデータ数だけ“０”が続く場合は、その記憶領域１１には撮像センサー３の出力値が記録されていないと判断することができる。

本実施の形態の装置は上記のように構成されているため、評価の対象となる撮像センサー３ごとに、その出力数に応じた評価装置を作成する必要はなく、１台の評価装置により、撮像センサー３を取り替えることで、出力数が異なる種々の撮像センサーの評価を行うことができる。

実施の形態３．
図１０は本発明の実施の形態３の撮像センサー評価装置の構成を示すブロック図である。図示の撮像センサー評価装置は、図１に示すものと概して同じであるが、図１に示す信号入力判別手段１４が設けられておらず、代わりに入力手段１８が設けられている。

入力手段１８は外部から撮像センサー３の出力数を入力するための手段であり、例えば、撮像センサー３がＭ個の読み出し部３４を有する場合は、入力手段１８から読み出し数を表すデータ、例えば「Ｍ」を表すデータを入力する。
入力手段１８で入力された読み出し数は、データ書き込み手段１５及びデータ読み出し手段１６に入力される。

データ書き込み手段１５は、コネクタ７のうちの、Ｍ個の読み出し回路４に接続されたＭ個基板間コネクタ７（基板間コネクタ７−１〜７−Ｍ）に接続された信号線のデータを第１〜第Ｍの記憶領域１１−１〜１１−Ｍに書き込む。
データ読み出し手段１６は、メモリー１０のうちの第１〜第Ｍの記憶領域１１−１〜１１−Ｍに記録されたデータを読み出す。この読み出しの際、実施の形態１に関して図７を参照して説明したのと同様に、画像全体にわたるラスタスキャンの順序で読み出すことで、各記憶領域に記録された複数の画像部分を合成する。

このようにして、読み取り対象物の全体画像を得ることができ、撮像センサーの評価を行うことができる。

本実施の形態では、撮像センサーの読み出し部３４の数よりも多い前置信号処理モジュールが基板間コネクタ７に差し込まれていても、対応する読み出し部３４を持たないコネクタ７からの信号は無視されて、記憶領域に記録されることがない。
従って、例えば、すべての基板間コネクタ７に回路基板９を指し込んだままとして良い。

本実施の形態の装置は外部から撮像センサー３の出力数を入力できるように構成されているため、評価の対象となる撮像センサー３ごとに、出力数に応じた評価装置を作成する必要はなく、１台の評価装置にて、撮像センサー３を取り替えることで、出力数が異なる種々の撮像センサー３の評価を行うことができる。

１ 読み取り対象物、 ２ 光学系、 ３ 撮像センサー、 ３ａ 受光部、 ３ｂ 撮像センサーパッケージ、 ３ｅ 水平転送部、 ３４−１〜３４−Ｍ 読み出し部、 ４ 撮像センサー取り付け基板、 ５ 基板間コネクタ、 ６ 撮像部取り付け基板、 ７、７−１〜７−Ｎ 基板間コネクタ、 ８、８−１〜８−Ｍ 前置信号処理手段、 ８ａ ＣＤＳ、 ８ｂ 利得調整手段、 ８ｃ Ａ／Ｄ変換手段、 １０ メモリー、 １１−１〜１１−Ｎ 記憶領域、 １３−１〜１１−Ｎ 記憶領域、 １３ 表示信号生成手段、 １４ 信号入力判別手段、 １５ データ書き込み手段、 １６ データ読み出し手段、 １７ データ判別手段、 １８ 入力手段、 １９ モニター、 ２０ バス、 ２１−１〜２１−Ｎ 信号線、 ２３ 選択手段。

Claims (7)

1. 第１乃至第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の基板間コネクタを備えた撮像部取り付け基板と、
   前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタにそれぞれ対応する第１乃至第Ｎの記憶領域を有するメモリーと、
   前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタのうちの、第ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の基板間コネクタから信号線を介して供給される信号で表わされるデータを、前記メモリーの第ｎの記憶領域に書き込むデータ書き込み手段と、
   前記メモリーに書き込まれたデータを読み出すデータ読み出し手段と、
   前記データ読み出し手段によって読み出されたデータに基き、画像として表示するためのデータを生成する表示信号生成手段とを有し、
   前記撮像部取り付け基板は、第１乃至第Ｍ（Ｍは１≦Ｍ≦Ｎを満たす整数）の読み出し部を有する撮像センサを実装した撮像センサー取り付け基板が着脱可能に接続可能であり、
   前記撮像センサー取り付け基板が前記撮像部取り付け基板に接続された状態において、前記第１乃至第Ｍの読み出し部が、前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタのうちの第１乃至第Ｍの基板間コネクタに接続され、
   前記基板間コネクタの各々には、前置信号処理手段が接続可能であり、
   前記第１乃至第Ｍの基板間コネクタの各々に前記前置信号処理手段が接続された状態において、
   前記撮像センサーの前記読み出し部のうちの、第ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍを満たす整数）の読み出し部から出力された信号が、当該読み出し部に接続された基板間コネクタを介して、当該基板間コネクタに接続された前置信号処理手段に入力されて処理され、当該前置信号処理手段で処理された信号が当該基板間コネクタから前記信号線に出力され、該信号により表わされるデータが前記データ書き込み手段により、第ｍの記憶領域に書き込まれ、
   第１乃至第Ｎの記憶領域のうちの第１乃至第Ｍの記憶領域に書き込まれたデータが一連のデータとして前記データ読み出し手段により読み出される
   ことを特徴とする撮像センサー評価装置。
2. 前記信号線は、前記前置信号処理手段が接続されていない前記基板間コネクタからの信号を伝達するときは、特定に電位に固定され、
   前記信号線が特定の電位に固定されているか否かを判定する判別手段をさらに備え、
   前記判別手段が、前記信号線が特定の電位に固定されていることを検知したとき、そのことを示す検知信号を前記データ書き込み手段に伝え、前記データ書き込み手段は、この検知信号に基づき、対応するコネクタからの信号により表されるデータを前記記憶領域に書き込まないことを特徴とする請求項１に記載の撮像センサー評価装置。
3. 前記判別手段が、前記信号線が特定の電位に固定されていることを検知したとき、そのことを示す検知信号を前記データ読み出し手段に伝え、前記データ読み出し手段は、この検知信号に基づき、対応する記憶領域に記録されているデータを評価用画像の一部を構成するデータとしては読み出さないことを特徴とする請求項２に記載の撮像センサー評価装置。
4. 前記信号線は、前記前置信号処理手段が接続されていない前記基板間コネクタからの信号を伝達するときは、特定に電位に固定され、
   前記データ書き込み手段は、第１乃至第Ｎの基板間コネクタからの信号により表わされるデータを、それぞれ対応する記憶領域に書き込み、
   前記データ読み出し手段は、それぞれの記憶領域からデータを読み出す際、前記特定の電位に対応するデータが連続して記録されている記憶領域からはデータを読み出さない
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像センサー評価装置。
5. 前記信号線が、それぞれ前記第１乃至第Ｎの基板間コネクタに接続された第１乃至第Ｎの信号線を含み、
   前記第１乃至第Ｎの信号線は、抵抗器を介して前記特定の電位に接続されており、前記第１乃至第Ｎの信号線の各々は、対応する基板間コネクタに前記前置信号処理手段が接続されていないときに、前記特定の電位に固定されることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の撮像センサー評価装置。
6. 前記読み出し部の数を入力する入力手段をさらに有し、
   前記入力手段で入力された読み出し部の数をＭとするとき、
   前記データ書き込み手段は、第１乃至第Ｍの基板間コネクタから供給された信号を、第１乃至第Ｍの記憶領域に書き込み、
   前記データ読み出し手段は、第１乃至第Ｍの記憶領域からデータを読み出す
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像センサー評価装置。
7. 前記Ｎは、評価の対象となる可能性のある撮像センサーのうちの、読み出し回路の数が最大のものの読み出し回路の数以上に定められることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像センサー評価装置。

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