JP6689123B2 - Linear sensor device and imaging device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、例えばリモートセンシング等で使用されるリニアセンサ装置及びそれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to a linear sensor device used in, for example, remote sensing and an imaging device using the linear sensor device.
複写機などにおける画像読み取り装置として、フォトダイオード等からなる画素が一次元に配置されたリニアセンサが使用されている。その画素ピッチが小さいほどセンサの解像度は向上するが、画素サイズを縮小すると入射光量が減るためＳ／Ｎが低下する。また、プロセス上の制約もあるため、画素ピッチ縮小による解像度の向上には限度がある。 As an image reading device in a copying machine or the like, a linear sensor in which pixels such as photodiodes are one-dimensionally arranged is used. The smaller the pixel pitch, the higher the resolution of the sensor, but if the pixel size is reduced, the amount of incident light is reduced, and the S / N is reduced. Further, due to process restrictions, there is a limit to the improvement in resolution by reducing the pixel pitch.
その解決策の一つとして、複数のリニアセンサを使用したオーバーサンプリングという方法がある。以下に、解像度を上げる方法を述べる。 As one of the solutions, there is a method called oversampling using a plurality of linear sensors. The method of increasing the resolution will be described below.
走査方向において互いに一定距離を持ち、かつ一次元に配列された相互の画素がその配列方向においてずれるように並列に配置された複数本のリニアセンサと、これらリニアセンサの各出力に対して前記一定距離を走査時間に換算した信号処理を施しつつ合成処理する信号処理回路とを備えて構成する。画素が１次元に配列されている２本のリニアセンサで、走査方向において一定距離ｄだけ離し、各々の画素は互いのその配列方向においてずれて並列に配置し、先に撮像するリニアセンサの信号出力を離間距離ｄ及び走査速度ｖに応じた走査時間ｔだけ遅延させ、２本のリニアセンサの出力を組み合わせることにより解像度を向上させる（例えば、特許文献１参照）。 A plurality of linear sensors, which are arranged in parallel so that mutual pixels arranged one-dimensionally in the scanning direction are displaced in the arrangement direction, and the constant for each output of these linear sensors. And a signal processing circuit for performing synthesis processing while performing signal processing in which the distance is converted into scanning time. Two linear sensors in which pixels are arranged one-dimensionally are separated by a certain distance d in the scanning direction, and the respective pixels are arranged in parallel with each other in the arrangement direction thereof, and the signals of the linear sensor that captures images first The output is delayed by the scanning time t according to the distance d and the scanning speed v, and the resolution is improved by combining the outputs of the two linear sensors (for example, refer to Patent Document 1).
以上に示したオーバーサンプリングによって解像度を向上させる場合、複数本のリニアセンサの相対的な位置関係を、走査方向に対応させて正確に一致させる必要がある。 When the resolution is improved by the oversampling described above, it is necessary to accurately match the relative positional relationship between the plurality of linear sensors in correspondence with the scanning direction.
リモートセンシングにおいては、画素を一次元アレイ状に配置したイメージセンサを人工衛星などに搭載し、画素アレイと垂直な方向を衛星の進行方向に一致させることによって地表の２次元画像を撮影する。ところが、衛星の姿勢を維持することは困難であるため、一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向が一致しない。その結果、一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向との角度ずれを生じ、複数の画素ブロックにより撮像した画像を合成しようとするとき、精度のよい画像を取得できない問題があった。 In remote sensing, an image sensor in which pixels are arranged in a one-dimensional array is mounted on an artificial satellite or the like, and a two-dimensional image of the ground surface is captured by matching the direction perpendicular to the pixel array with the traveling direction of the satellite. However, since it is difficult to maintain the attitude of the satellite, the direction perpendicular to the one-dimensional pixel array and the moving direction of the subject image do not match. As a result, an angle shift occurs between the direction perpendicular to the one-dimensional pixel array and the moving direction of the subject image, and there is a problem that an accurate image cannot be obtained when an image captured by a plurality of pixel blocks is to be combined. .
本発明の目的は以上の問題点を解決し、被写体像の移動方向が画素アレイの垂直方向に一致しないときにおいても、従来技術に比較して高精度の画像信号を得ることができるリニアセンサ装置及びそれを用いた撮像装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above problems and to obtain a highly accurate image signal as compared with the prior art even when the moving direction of the subject image does not coincide with the vertical direction of the pixel array. And to provide an imaging device using the same.
本発明の一態様にかかるリニアセンサ装置は、
それぞれ画素信号を出力する複数の画素が配列方向で１次元に配列された複数のリニアセンサが、前記配列方向とは直交する走査方向に配置され、前記複数のリニアセンサの画素ブロックを備えたリニアセンサ装置であって、
前記各画素ブロックの両端又は片端に設けられたミニ画素アレイであって、前記複数のリニアアレイ間の配列方向の位置ずれを画素信号から検出するためのミニ画素アレイを複数個備え、
複数のリニアセンサは、第１及び第２のリニアセンサを含み、
前記複数のミニ画素アレイは、互いに走査方向で所定間隔で配置された、複数の第１のミニ画素アレイ及び複数の第２のミニ画素アレイを含み、
前記複数の第１のミニ画素アレイは前記第１のリニアセンサに設けられ、かつ前記各第１のミニ画素アレイは複数の第１の分割ミニ画素アレイに分割され、
前記複数の第２のミニ画素アレイは前記第２のリニアセンサに設けられ、かつ前記各第２のミニ画素アレイは複数の第２の分割ミニ画素アレイに分割され、
前記複数の第１のミニ画素アレイは互いに走査方向で所定の第１の等間隔で設けられ、
前記複数の第２のミニ画素アレイは互いに走査方向で前記第１の等間隔よりも長い間隔で、かつ前記複数の第１のミニ画素アレイに対して前記第２のリニアセンサの中央から端部にゆくにつれて前記間隔が長くなるように徐々にずらして設けられ、
前記各第１のミニ画素アレイの複数の第１の分割ミニ画素アレイは走査方向で所定の第２の等間隔で設けられ、
前記各第２のミニ画素アレイの複数の第２の分割ミニ画素アレイの少なくとも一部は走査方向で前記第２の等間隔よりも長い間隔で設けられ、
前記各第１のミニ画素アレイからの画素信号と、前記各第２のミニ画素アレイからの画素信号とを比較してそれらの一致度から、バーニアの原理に従って、被写体像のずれの移動方向を検出することを特徴とする。
A linear sensor device according to an aspect of the present invention is
A plurality of linear sensors, each of which outputs a pixel signal in a one-dimensional array in the array direction, are arranged in a scanning direction orthogonal to the array direction, and the linear sensor includes a pixel block of the plurality of linear sensors. A sensor device,
Wherein a mini pixel array provided on one or both ends of the pixel blocks, comprising a plurality of mini-array of pixels for detecting the positional deviation in the arrangement direction between the plurality of linear array pixel signals,
The plurality of linear sensors includes first and second linear sensors,
The plurality of mini pixel arrays include a plurality of first mini pixel arrays and a plurality of second mini pixel arrays, which are arranged at predetermined intervals in the scanning direction.
The plurality of first mini-pixel arrays are provided in the first linear sensor, and each of the first mini-pixel arrays is divided into a plurality of first divided mini-pixel arrays,
The plurality of second mini pixel arrays are provided in the second linear sensor, and each of the second mini pixel arrays is divided into a plurality of second divided mini pixel arrays,
The plurality of first mini pixel arrays are provided at predetermined first equal intervals in the scanning direction,
The plurality of second mini-pixel arrays are spaced apart from each other in the scanning direction by a distance that is longer than the first equal spacing, and the second linear sensor is located at an end portion from the center of the plurality of first mini-pixel arrays. It is provided by gradually shifting so that the interval becomes longer as
A plurality of first divided mini-pixel arrays of each of the first mini-pixel arrays are provided at a predetermined second equal interval in the scanning direction,
At least a part of the plurality of second divided mini-pixel arrays of each of the second mini-pixel arrays is provided at an interval longer than the second equal intervals in the scanning direction,
The pixel signal from each of the first mini-pixel arrays and the pixel signal from each of the second mini-pixel arrays are compared, and based on the degree of coincidence, the moving direction of the shift of the subject image is determined according to the Vernier principle. It is characterized by detecting .
従って、本発明に係るリニアセンサ装置によれば、前記リニアアレイ間の配列方向の位置ずれを画素信号から検出するためのミニ画素アレイを備えたので、被写体像の移動方向が画素アレイの垂直方向に一致しないときにおいても、従来技術に比較して高精度の画像信号を得ることができる。 Therefore, according to the linear sensor device of the present invention, since the mini pixel array for detecting the positional deviation in the array direction between the linear arrays is provided from the pixel signal, the moving direction of the subject image is the vertical direction of the pixel array. Even when it does not match with, it is possible to obtain a more accurate image signal as compared with the conventional technique.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each of the following embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals.
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかるリニアセンサ装置の構成例を示すブロック図である。複数本のリニアセンサにおいて同様のことを行うことが可能であるが、ここでは簡単化のために２本のリニアセンサのときについて説明を進める。
1 is a block diagram showing a configuration example of a linear sensor device according to a first exemplary embodiment of the present invention. It is possible to perform the same thing with a plurality of linear sensors, but here, for the sake of simplification, a description will be given for the case of two linear sensors.
図１において、画素ブロック１ａ及び１ｂはそれぞれ配列方向に並置された複数の画素（受光素子を有して入射光に応答して画素信号を出力する）を有して構成され、配列方向とは直交する走査方向で互いに所定の距離だけ離隔して配置される。画素ブロック１ａの配列方向の両端部に、画素ブロック１ａよりも少ない画素数のミニ画素アレイ２ａｌ，２ａｒが配置される。また、画素ブロック１ｂの配列方向の両端部に、画素ブロック１ｂよりも少ない画素数のミニ画素アレイ２ｂｌ，２ｂｒが配置される。ここで、画素ブロック１ａ及び１ｂ、並びにミニ画素アレイ２ａｌ、２ａｒ、２ｂｌ、２ｂｒの各画素は１次元アレイ状に配列方向で配列されている。ここで、ミニ画素アレイ２ａｌ、画素ブロック１ａ、ミニ画素アレイ２ａｒ及び出力アンプ３によりリニアセンサ１Ａを構成し、ミニ画素アレイ２ｂｌ、画素ブロック１ｂ、ミニ画素アレイ２ｂｒ及び出力アンプ３によりリニアセンサ１Ｂを構成する。
In FIG. 1, each of the
ミニ画素アレイ２ａｌ、画素ブロック１ａ、及びミニ画素アレイ２ａｒからの画素信号は出力アンプ３で増幅された後、信号処理回路４に出力される。また、ミニ画素アレイ２ｂｌ、画素ブロック１ｂ、及びミニ画素アレイ２ｂｒからの画素信号は出力アンプ３で増幅された後、信号処理回路４に出力される。信号処理回路４は以下の信号処理を行って最終的に画像信号５を生成して出力する。
Pixel signals from the mini pixel array 2al, the
信号処理回路４において、画素ブロック１ａと１ｂで取得した画素信号はオーバーサンプリングの方法にて合成される。ミニ画素アレイ２ａｌ、２ａｒ、２ｂｌ、２ｂｒの画素信号を画素ブロック１ａと１ｂで取得した画素信号のオーバーサンプリング時に用いることにより、精度のよい画像信号を得ることができる。画素ブロック１ａと１ｂの各両側に、２本のリニアセンサの相対的な位置関係を明らかにすることを目的としたミニ画素アレイ２ａｌ、２ａｒ、２ｂｌ、２ｂｒが配置されており、ミニ画素アレイ２ｂｌ、２ｂｒの右側には出力アンプ３が配置されている。上側の画素アレイであるリニアセンサ１Ａからの画素信号はミニ画素アレイ２ａｒ、画素ブロック１ａ、ミニ画素アレイ２ａｌの順で得られる。下側のミニ画素アレイであるリニアセンサ１Ｂからの画素信号はミニ画素アレイ２ｂｒ、画素ブロック１ｂ、ミニ画素アレイ２ｂｌの順で得られる。ここで、画素ブロック１ａと１ｂは予め定められた距離Ｌだけ配列方向（水平方向）にシフトされて配置される。
In the
２本のリニアセンサ１Ａ，１Ｂで取得した画素信号は出力を処理する信号処理回路４にて合成して画像信号５を得る。画素ブロック１ａと１ｂの画素信号の合成にはミニ画素アレイ２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒの画素信号を用いる。ここで、２本のリニアセンサ１Ａと１Ｂは製造過程において１度の転写で描画するため、配列方向（水平方向）及び走査方向（垂直方向）の位置関係はずれることなく製造されるものとする。
Pixel signals acquired by the two
以上の図１のミニ画素アレイを画素ブロックの両端に設けているが、本発明はこれに限らず、いずれか片端に設けてもよい。 Although the mini pixel array of FIG. 1 described above is provided at both ends of the pixel block, the present invention is not limited to this and may be provided at any one end.
図２は信号処理回路４においてオーバーサンプリングの方法にて画素信号を合成するときの模式概念図である。
FIG. 2 is a schematic conceptual diagram when pixel signals are combined in the
図２において、図１の画素ブロック１ａの各画素で得られる画素信号を６とし、画素ブロック１ｂの各々の画素で得られる画素信号を７とする。例えば、図１の画素ブロック１ａと画素ブロック１ｂの配列方向で互いに離す距離Ｌを、Ｌ＝１／２画素ピッチと仮定する。一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向が一致するとき、図２において画素信号７は、配列方向において互いに隣接する２つの画素信号６が得られる１対の画素の中間の位置、すなわち、画素信号６が得られる画素から配列方向で（１／２画素ピッチ）だけシフトされた位置に配置される。距離Ｌ＝１／２画素ピッチと仮定しているため、画素信号７は、走査方向において互いに隣接する２つの画素信号６が得られる１対の画素の中間の位置、すなわち、画素信号６が得られる画素から走査方向で（１／２画素ピッチ）だけシフトされた位置で得られる。
In FIG. 2, the pixel signal obtained by each pixel of the
次に、図１で示した２本のリニアセンサ１Ａ，１Ｂにおいて一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向が一致しないときについて説明する。
Next, a case where the direction perpendicular to the one-dimensional pixel array and the moving direction of the subject image in the two
例えば、画素ブロック１ａと画素ブロック１ｂが配列方向（左方向）に１／１０画素ピッチだけずれているとき、画素信号６と７を図２のように合成すると精度のよい画像を得られない問題点があった。すなわち、本来合成に用いたい画素信号７は取得した画素信号７よりも水平方向の右側に１／１０画素ピッチずれている位置で得られるものである。図１のミニ画素アレイ２ａｌ、２ａｒ、２ｂｌ、２ｂｒにより、配列方向の左右へのずれる方向が明らかになり、これに基づいて、図１の信号処理回路４で本来合成に用いたい画素信号７を生成する。次に、画素信号６と７を合成し、画像信号５を得ることで精度のよい画像信号を取得できる。
For example, when the
図３Ａは本発明の実施の形態１においてミニ画素アレイの配置例を示す平面図であり、図３Ｂは本発明の実施の形態１においてミニ画素アレイの配置と出力電圧を示す平面図及び波形図である。 FIG. 3A is a plan view showing an arrangement example of a mini pixel array in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a plan view and a waveform diagram showing the arrangement of the mini pixel array and an output voltage in the first embodiment of the present invention. Is.
図３Ａにおいて、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５、５１−１〜５１−５はそれぞれ配列方向で１次元に配列されている。ここで、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５、５１−１〜５１−５はそれぞれ互いに配列方向で隣接する１対の画素アレイ間で一定の間隔を空けて１次元で配列される。また、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５、５１−１〜５１−５はそれぞれ互いに走査方向で一定の距離を離して配置される。 In FIG. 3A, the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5 are one-dimensionally arranged in the arrangement direction. Here, the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5 are one-dimensionally arranged with a certain interval between a pair of pixel arrays adjacent to each other in the arrangement direction. Further, the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5 are arranged at a fixed distance from each other in the scanning direction.
次いで、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５、及び５１−１〜５１−５の水平方向の位置関係を以下に説明する。 Next, the positional relationship in the horizontal direction of the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5 will be described below.
図３Ａにおいて、ミニ画素アレイ５０−３と５１−３は、それぞれの配列方向のセンターラインＣＬ３が配列方向で同じ位置になるように配置される。ミニ画素アレイ５１−２はミニ画素アレイ５０−２に比べて、配列方向で予め定められた距離ｘだけ左側に配置される。ここで、画素の長さよりも小さなずれを明らかにするためにｘは１画素の長さよりも小さな値である仮定する。また、ミニ画素アレイ５０−１はミニ画素アレイ５１−１に比べて、各ミニ画素アレイ５０−１，５１−１の中心を基準にして距離２ｘだけ配列方向で左側に配置される。さらに、ミニ画素アレイ５０−４はミニ画素アレイ５１−４に比べて、各ミニ画素アレイ５０−４，５１−４の中心を基準にして距離ｘだけ配列方向で右側に配置される。またさらに、ミニ画素アレイ５０−５はミニ画素アレイ５１−５に比べて、各ミニ画素アレイ５０−５，５１−５の中心を基準にして距離２ｘだけ配列方向で右側に配置される。
In FIG. 3A, the mini pixel arrays 50-3 and 51-3 are arranged such that the center lines CL3 in the respective arrangement directions are at the same position in the arrangement direction. The mini pixel array 51-2 is arranged on the left side of the mini pixel array 50-2 by a predetermined distance x in the arrangement direction. Here, it is assumed that x has a value smaller than the length of one pixel in order to clarify a shift smaller than the length of the pixel. Further, the mini pixel array 50-1 is arranged on the left side in the arrangement direction by a
以上のようにミニ画素アレイ５０−１〜５０−５，５１−１〜５１−５を配置することで、配列方向の各ミニ画素アレイのセンターラインは次のようになる。 By arranging the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5 as described above, the center line of each mini pixel array in the arrangement direction is as follows.
ミニ画素アレイ５１−１のセンターラインＣＬ１はミニ画素アレイ５０−１のそれよりも距離２ｘだけ配列方向で左側に位置し、ミニ画素アレイ５１−２のセンターラインＣＬ２はミニ画素アレイ５０−２のそれよりも距離ｘだけ配列方向で左側に位置する。ミニ画素アレイ５１−３と５０−３の各センターラインは互いに同じセンターラインＣＬ３上に位置する。ミニ画素アレイ５１−４のセンターラインＣＬ４はミニ画素アレイ５０−４のそれよりも距離２ｘだけ配列方向で右側に位置し、ミニ画素アレイ５１−５のセンターラインＣＬ５はミニ画素アレイ５０−５のそれよりも距離ｘだけ配列方向で右側に位置する。
The center line CL1 of the mini pixel array 51-1 is located on the left side of the mini pixel array 50-1 by a
図３Ｂに示すように、各ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５のセンターラインＣＬ１〜ＣＬ５と一致する配列方向の位置に点光源の被写体１２があることを仮定する。ここでは、点光源の被写体１２を丸で示し、出力電圧には点光源の被写体１２の中心位置を一点鎖線で示している。また、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５，５１−１〜５１−５の配置においてそれぞれ一定の間隔を空けている画素からの画素信号の出力電圧として、ある一定のレベルの出力電圧が出力されるものとしている。 As shown in FIG. 3B, it is assumed that the subject 12 of the point light source is located at a position in the arrangement direction that coincides with the center lines CL1 to CL5 of the mini pixel arrays 50-1 to 50-5. Here, the subject 12 of the point light source is shown by a circle, and the center position of the subject 12 of the point light source is shown by a dashed line in the output voltage. Further, in the arrangement of the mini pixel arrays 50-1 to 50-5 and 51-1 to 51-5, output voltages of a certain constant level are output as the output voltages of the pixel signals from the pixels which are spaced at constant intervals. It is supposed to be done.
図３Ａにおける、ミニ画素アレイ５０−１〜５０−５，５１−１〜５１−５とセンターラインＣＬ１〜ＣＬ５との間の位置関係を説明したときと同様に、図３Ｂの出力電圧においても以下のように同様の画素信号が得られる。ミニ画素アレイ５１−１からの画素信号はミニ画素アレイ５０−１よりも、距離２ｘに対応する時間だけ左側（負の時間方向）に出力され、ミニ画素アレイ５１−２からの出力電圧の画素信号はミニ画素アレイ５０−２よりも、距離ｘに対応する時間だけ左側（負の時間方向）に出力される。ミニ画素アレイ５０−３と５１−３からの画素信号は同じ時間位置で出力される。ミニ画素アレイ５１−４からの画素信号はミニ画素アレイ５０−４よりも、距離ｘに対応する時間だけ右側（正の時間方向）に出力され、ミニ画素アレイ５１−５からの出力電圧の画素信号はミニ画素アレイ５０−５よりも、距離２ｘに対応する時間だけ右側（正の時間方向）に出力される。
Similarly to the case where the positional relationship between the mini pixel arrays 50-1 to 50-5, 51-1 to 51-5 and the center lines CL1 to CL5 in FIG. 3A is described, the output voltage of FIG. Similar pixel signals can be obtained as follows. The pixel signal from the mini pixel array 51-1 is output to the left side (negative time direction) of the mini pixel array 50-1 for the time corresponding to the
信号処理回路４における画素信号の合成処理は、ミニ画素アレイの対の位置、すなわち対応する時間位置で判断する。例えば、ｘ＝１／１０画素ピッチであると仮定する。
The pixel signal combination processing in the
まず、ミニ画素アレイ５０−２と５１−２からの各画素信号について考える。一次元画素アレイと垂直な方向（走査方向）と被写体像の移動方向が一致するとき、ミニ画素アレイ５１−２からの画素信号はミニ画素アレイ５０−２よりも１／１０画素ピッチに対応する時間だけ左側（負の時間方向）に位置する。被写体１２に対するミニ画素アレイ５１−１〜５１−５の移動方向がミニ画素アレイ５０−１〜５０−５と比較して１／１０画素ピッチだけ配列方向で右側にずれることを仮定するとき、ミニ画素アレイ５１−２からの画素信号はミニ画素アレイ５０−２からの画素信号と同じ位置で出力される。 First, consider each pixel signal from the mini pixel arrays 50-2 and 51-2. When the direction (scanning direction) perpendicular to the one-dimensional pixel array matches the moving direction of the subject image, the pixel signal from the mini pixel array 51-2 corresponds to 1/10 pixel pitch as compared with the mini pixel array 50-2. It is located on the left side (negative time direction) by time. When it is assumed that the moving direction of the mini pixel arrays 51-1 to 51-5 with respect to the subject 12 is shifted to the right in the arrangement direction by 1/10 pixel pitch as compared with the mini pixel arrays 50-1 to 50-5, The pixel signal from the pixel array 51-2 is output at the same position as the pixel signal from the mini pixel array 50-2.
次に、ミニ画素アレイ５０−１と５１−１からの各画素信号について考える。一次元画素アレイと垂直な方向（走査方向）と被写体像の移動方向が一致するとき、ミニ画素アレイ５１−２からの画素信号はミニ画素アレイ５０−２からの画素信号よりも２／１０画素ピッチに対応する時間だけ左側（負の時間方向）で出力される。被写体１２に対するミニ画素アレイ５１−１〜５１−５の移動方向がミニ画素アレイ５０−１〜５０−５と比較して２／１０画素ピッチだけ配列方向で右側にずれることを仮定するとき、ミニ画素アレイ５１−１からの画素信号はミニ画素アレイ５０−１からの画素信号と同じ時間位置で出力される。 Next, consider each pixel signal from the mini pixel arrays 50-1 and 51-1. When the direction (scanning direction) perpendicular to the one-dimensional pixel array matches the moving direction of the subject image, the pixel signal from the mini pixel array 51-2 is 2/10 pixels more than the pixel signal from the mini pixel array 50-2. Only the time corresponding to the pitch is output on the left side (negative time direction). When it is assumed that the moving direction of the mini pixel arrays 51-1 to 51-5 with respect to the subject 12 is shifted to the right in the arrangement direction by 2/10 pixel pitch as compared with the mini pixel arrays 50-1 to 50-5, The pixel signal from the pixel array 51-1 is output at the same time position as the pixel signal from the mini pixel array 50-1.
次に、ミニ画素アレイ５０−４と５１−４からの各画素信号について考える。一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向が一致するとき、ミニ画素アレイ５１−４からの画素信号はミニ画素アレイ５０−４からの画素信号よりも１／１０画素ピッチに対応する時間だけ右側（正の時間方向）で出力される。被写体１２に対するミニ画素アレイ５１−１〜５１−５の移動方向がミニ画素アレイ５０−１〜５０−５と比較して１／１０画素ピッチだけ左側にずれることを仮定するとき、ミニ画素アレイ５１−４からの画素信号はミニ画素アレイ５０−４からの画素信号と同じ時間位置で出力される。 Next, consider each pixel signal from the mini pixel arrays 50-4 and 51-4. When the direction perpendicular to the one-dimensional pixel array and the moving direction of the subject image match, the pixel signal from the mini pixel array 51-4 corresponds to 1/10 pixel pitch more than the pixel signal from the mini pixel array 50-4. Only the time is output on the right side (positive time direction). Assuming that the moving direction of the mini pixel arrays 51-1 to 51-5 with respect to the subject 12 is shifted to the left by 1/10 pixel pitch compared to the mini pixel arrays 50-1 to 50-5, the mini pixel array 51 The pixel signal from -4 is output at the same time position as the pixel signal from the mini pixel array 50-4.
次に、ミニ画素アレイ５０−５と５１−５からの各画素信号について考える。一次元画素アレイと垂直な方向と被写体像の移動方向が一致するとき、ミニ画素アレイ５１−５からの画素信号はミニ画素アレイ５０−５からの画素信号よりも２／１０画素ピッチに対応する時間位置だけ右側（正の時間方向）で出力される。被写体１２に対するミニ画素アレイ５１−１〜５１−５の移動方向がミニ画素アレイ５０−１〜５０−５と比較して２／１０画素ピッチ左側にずれることを仮定するとき、ミニ画素アレイ５１−５からの画素信号はミニ画素アレイ５０−５からの画素信号と同じ時間位置で出力される。 Next, consider each pixel signal from the mini pixel arrays 50-5 and 51-5. When the direction perpendicular to the one-dimensional pixel array and the moving direction of the subject image match, the pixel signal from the mini pixel array 51-5 corresponds to 2/10 pixel pitch more than the pixel signal from the mini pixel array 50-5. Only the time position is output on the right side (positive time direction). Assuming that the moving direction of the mini pixel arrays 51-1 to 51-5 with respect to the subject 12 is shifted to the left side by 2/10 pixel pitch compared to the mini pixel arrays 50-1 to 50-5, the mini pixel array 51-1 The pixel signal from 5 is output at the same time position as the pixel signal from the mini pixel array 50-5.
図４は本発明の実施の形態１においてミニ画素アレイ２ａｌ，２ｂｌの配置例を示す平面図である。すなわち、図４は図１におけるリニアセンサ１Ａ，１Ｂの中央部から左側の上下のミニ画素アレイ２ａｌ，２ｂｌのみを抜き出した配置図である。
FIG. 4 is a plan view showing an arrangement example of the mini pixel arrays 2al and 2bl in the first embodiment of the present invention. That is, FIG. 4 is a layout diagram in which only the upper and lower mini-pixel arrays 2al and 2bl on the left side are extracted from the central portion of the
図４において、ミニ画素アレイ２ａｌは複数個の分割ミニ画素アレイ８−１〜８−７に分割され、図４の左側から分割ミニ画素アレイ８−１，８−２，８−３，…，８−７の順に配列方向で配置される。ミニ画素アレイ２ｂｌは複数個の分割ミニ画素アレイ９−１〜９−８に分割され、図４の左側から分割ミニ画素アレイ９−１，９−２，９−３，…，９−８の順に配列方向で配置される。ここで、分割ミニ画素アレイ８−１〜８−７、９−１〜９−８は、複数の画素が配列方向で１次元に配列されている画素アレイである。なお、図３Ａのミニ画素アレイ５０−１〜５０−３が図４の分割ミニ画素アレイ８−１〜８−７に対応する。また、図３Ａのミニ画素アレイ５１−１〜５１−３が図４の分割ミニ画素アレイ９−１〜９−６に対応する。 4, the mini pixel array 2al is divided into a plurality of divided mini pixel arrays 8-1 to 8-7, and the divided mini pixel arrays 8-1, 8-2, 8-3, ..., From the left side of FIG. They are arranged in the order of 8-7 in the arrangement direction. The mini pixel array 2bl is divided into a plurality of divided mini pixel arrays 9-1 to 9-8, and the divided mini pixel arrays 9-1, 9-2, 9-3, ..., 9-8 are arranged from the left side of FIG. They are arranged in order in the arrangement direction. Here, the divided mini pixel arrays 8-1 to 8-7 and 9-1 to 9-8 are pixel arrays in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally in the arrangement direction. The mini pixel arrays 50-1 to 50-3 of FIG. 3A correspond to the divided mini pixel arrays 8-1 to 8-7 of FIG. Further, the mini pixel arrays 51-1 to 51-3 of FIG. 3A correspond to the divided mini pixel arrays 9-1 to 9-6 of FIG.
図４では、配列方向（水平方向）の面積を少しでも小さくするために分割ミニ画素アレイ８−１〜８−７の配列方向を一定の距離を離すことなく連続して配置することを特徴としている。図３Ｂで示した画素信号を得るために、分割ミニ画素アレイ９−１〜９−６は、互いに隣接するミニ画素アレイ間の距離がｘとなるように離隔して配置される。 In FIG. 4, in order to make the area in the arrangement direction (horizontal direction) as small as possible, the arrangement direction of the divided mini pixel arrays 8-1 to 8-7 is arranged continuously without a certain distance. There is. In order to obtain the pixel signal shown in FIG. 3B, the divided mini pixel arrays 9-1 to 9-6 are arranged so that the distance between adjacent mini pixel arrays is x.
一方、分割ミニ画素アレイ９−１〜９−８のうち分割ミニ画素アレイ９−１〜９−６は互いに隣接する分割ミニ画素アレイで予め定められた距離ｘだけ離隔して配置されている。ここで、ｘは任意の値を用いることができる。配列方向で左側から分割ミニ画素アレイ９−１が配置され、分割ミニ画素アレイ９−１の右端から距離ｘだけ離れた位置に分割ミニ画素アレイ９−２が配置され、分割ミニ画素アレイ９−２の右端から距離ｘだけ離れた位置に分割ミニ画素アレイ９−３が配置され、以下同様にして分割ミニ画素アレイ９−６までは距離ｘだけ離れた位置に次のミニ画素アレイを配置する。また、分割ミニ画素アレイ９−６の右隣に離隔することなく分割ミニ画素アレイ９−７が配置され、分割ミニ画素アレイ９−７の右隣に離隔することなく分割ミニ画素アレイ９−８が配置される。ここで、分割ミニ画素アレイ８−１、９−７、９−８はダミーの分割ミニ画素アレイであり、それらの分割ミニ画素アレイからの画素信号を画像信号の合成に使用しない。 On the other hand, among the divided mini pixel arrays 9-1 to 9-8, the divided mini pixel arrays 9-1 to 9-6 are arranged adjacent to each other by a predetermined distance x. Here, any value can be used for x. The divided mini pixel array 9-1 is arranged from the left side in the arrangement direction, and the divided mini pixel array 9-2 is arranged at a position separated by a distance x from the right end of the divided mini pixel array 9-1. The divided mini pixel array 9-3 is arranged at a position separated from the right end of 2 by the distance x, and the next mini pixel array is arranged at a position separated by the distance x to the divided mini pixel array 9-6 in the same manner. . Further, the divided mini pixel array 9-7 is arranged on the right side of the divided mini pixel array 9-6 without being separated, and the divided mini pixel array 9-8 is arranged on the right side of the divided mini pixel array 9-7 without being separated. Are placed. Here, the divided mini pixel arrays 8-1, 9-7, and 9-8 are dummy divided mini pixel arrays, and the pixel signals from these divided mini pixel arrays are not used for synthesizing image signals.
次に、分割ミニ画素アレイの対と位置関係について以下説明する。 Next, the pair of divided mini-pixel arrays and the positional relationship will be described below.
（１）分割ミニ画素アレイ８−２と分割ミニ画素アレイ９−１は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−１は分割ミニ画素アレイ８−２に比べて距離５ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（２）分割ミニ画素アレイ８−３と分割ミニ画素アレイ９−２は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−２は分割ミニ画素アレイ８−３に比べて距離４ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（３）分割ミニ画素アレイ８−４と分割ミニ画素アレイ９−３は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−３は分割ミニ画素アレイ８−４に比べて距離３ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（４）分割ミニ画素アレイ８−５と分割ミニ画素アレイ９−４は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−４は分割ミニ画素アレイ８−５に比べて距離２ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（５）分割ミニ画素アレイ８−６と分割ミニ画素アレイ９−５は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−５は分割ミニ画素アレイ８−６に比べて距離ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（６）分割ミニ画素アレイ８−７と分割ミニ画素アレイ９−６は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ９−６は分割ミニ画素アレイ８−７と配列方向のセンターラインが同じ位置であるように配置されている。
(1) The divided mini pixel array 8-2 and the divided mini pixel array 9-1 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-1 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 8-2 in the arrangement direction by a distance 5x.
(2) The divided mini pixel array 8-3 and the divided mini pixel array 9-2 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-2 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 8-3 in the arrangement direction by a distance 4x.
(3) The divided mini pixel array 8-4 and the divided mini pixel array 9-3 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-3 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 8-4 in the arrangement direction by a distance 3x.
(4) The divided mini pixel array 8-5 and the divided mini pixel array 9-4 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-4 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 8-5 in the arrangement direction by a
(5) The divided mini pixel array 8-6 and the divided mini pixel array 9-5 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-5 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 8-6 in the arrangement direction by the distance x.
(6) The divided mini pixel array 8-7 and the divided mini pixel array 9-6 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 9-6 is arranged so that the center line in the arrangement direction is at the same position as the divided mini pixel array 8-7.
以上説明したように、図４は図３Ａで示した配置と同様で、分割ミニ画素アレイ９−１〜９−６はそれぞれ分割ミニ画素アレイ８−１〜８−６を基準に配列方向で（水平方向）距離ｎｘ（ｎは自然数である）配列方向で左側に離すように配置されている。各ミニ画素アレイからの画素信号は離す距離ｎｘに応じて図３Ｂで説明したものと同様に出力される。 As described above, FIG. 4 is similar to the arrangement shown in FIG. 3A, and the divided mini-pixel arrays 9-1 to 9-6 are arranged in the arrangement direction based on the divided mini-pixel arrays 8-1 to 8-6 ( In the horizontal direction) the distance nx (n is a natural number) arrangement direction, they are arranged so as to be separated on the left side. Pixel signals from each mini pixel array are output in the same manner as described with reference to FIG. 3B, depending on the separation distance nx.
図５は本発明の実施の形態１においてミニ画素アレイの配置例を示す平面図である。すなわち、図５は図１における右側の上下のミニ画素アレイ２ａｒ，２ｂｒのみを抜き出した配置図である。 FIG. 5 is a plan view showing an arrangement example of the mini pixel array in the first embodiment of the present invention. That is, FIG. 5 is a layout drawing in which only the upper and lower mini pixel arrays 2ar and 2br on the right side in FIG. 1 are extracted.
図５において、ミニ画素アレイ２ａｒは複数の分割ミニ画素アレイ１０−１〜１０−７に分割され、ミニ画素アレイ２ｂｒは複数の分割ミニ画素アレイ１１−１〜１１−８に分割されている。ここで、分割ミニ画素アレイ１０−１〜１０−７，１１−１〜１１−８は配列方向で１次元に配列されている。図３Ａのミニ画素アレイ５０−３〜５０−５が図５の分割ミニ画素アレイ１０−１〜１０−７に対応する。図３Ａのミニ画素アレイ５１−３〜５１−５が図５の分割ミニ画素アレイ１１−３〜１１−８に対応する。配列方向（水平方向）の面積を少しでも小さくするために、分割ミニ画素アレイ１０−１〜１０−７は配列方向（水平方向）で一定の距離を離すことなく連続して配置されている。 In FIG. 5, the mini pixel array 2ar is divided into a plurality of divided mini pixel arrays 10-1 to 10-7, and the mini pixel array 2br is divided into a plurality of divided mini pixel arrays 11-1 to 11-8. Here, the divided mini pixel arrays 10-1 to 10-7 and 11-1 to 11-8 are arranged one-dimensionally in the arrangement direction. The mini pixel arrays 50-3 to 50-5 in FIG. 3A correspond to the divided mini pixel arrays 10-1 to 10-7 in FIG. The mini pixel arrays 51-3 to 51-5 of FIG. 3A correspond to the divided mini pixel arrays 11-3 to 11-8 of FIG. In order to reduce the area in the arrangement direction (horizontal direction) as much as possible, the divided mini-pixel arrays 10-1 to 10-7 are continuously arranged in the arrangement direction (horizontal direction) without a certain distance.
図３Ｂで示した画素信号を得るために、分割ミニ画素アレイ１１−３〜１１−８はそのうち互いに隣接する１対の分割ミニ画素アレイが距離ｘだけ離隔して配置されている。分割ミニ画素アレイ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−７は左側から分割ミニ画素アレイ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−７の順に配列方向で配置される。一方、分割ミニ画素アレイ１１−１〜１１−８はこのうち互いに隣接する分割ミニ画素アレイ間で予め定められた距離ｘだけ離して配置されている。ここで、ｘは任意の値を用いることができる。 In order to obtain the pixel signals shown in FIG. 3B, the divided mini pixel arrays 11-3 to 11-8 are arranged such that a pair of divided mini pixel arrays adjacent to each other are separated by a distance x. The divided mini pixel arrays 10-1, 10-2, 10-3, ..., 10-7 are arranged in the order of the divided mini pixel arrays 10-1, 10-2, 10-3 ,. Will be placed. On the other hand, the divided mini pixel arrays 11-1 to 11-8 are arranged apart from each other by a predetermined distance x between the adjacent divided mini pixel arrays. Here, any value can be used for x.
従って、分割ミニ画素アレイ１１−１〜１１−８は、左側から配列方向で分割ミニ画素アレイ１１−１〜１１−３が配置され、分割ミニ画素アレイ１１−３の右端から配列方向で距離ｘだけ離れた位置に分割ミニ画素アレイ１１−４が配置され、分割ミニ画素アレイ１１−４の右端から配列方向で距離ｘだけ離れた位置に配置され、分割ミニ画素アレイ１１−５，…，１１−８までは距離ｘだけ離れた位置に次の分割ミニ画素アレイを配置するような順序で配置されている。ここで、分割ミニ画素アレイ１０−７，１１−１，１１−２はダミーの分割ミニ画素アレイであり、画素信号を使用しない。 Therefore, in the divided mini pixel arrays 11-1 to 11-8, the divided mini pixel arrays 11-1 to 11-3 are arranged from the left side in the arrangement direction, and the distance x from the right end of the divided mini pixel array 11-3 in the arrangement direction. The divided mini-pixel array 11-4 is arranged at a position apart from the divided mini-pixel array 11-4 by a distance x in the arrangement direction from the right end of the divided mini-pixel array 11-4. Up to −8, they are arranged in such an order that the next divided mini pixel array is arranged at a position separated by the distance x. Here, the divided mini pixel arrays 10-7, 11-1, 11-2 are dummy divided mini pixel arrays and do not use pixel signals.
次に、図５の分割ミニ画素アレイの対と位置関係について説明する。 Next, the positional relationship between the pair of divided mini pixel arrays in FIG. 5 will be described.
（１）分割ミニ画素アレイ１０−６と分割ミニ画素アレイ１１−８は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−８は分割ミニ画素アレイ１０−６に比べて距離５ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（２）分割ミニ画素アレイ１０−５と分割ミニ画素アレイ１１−７は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−７は分割ミニ画素アレイ１０−５に比べて距離４ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（３）分割ミニ画素アレイ１０−４と分割ミニ画素アレイ１１−６は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−６は分割ミニ画素アレイ１０−４に比べて距離３ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（４）分割ミニ画素アレイ１０−３と分割ミニ画素アレイ１１−５は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−５は分割ミニ画素アレイ１０−３に比べて距離２ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（５）分割ミニ画素アレイ１０−２と分割ミニ画素アレイ１１−４は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−４は分割ミニ画素アレイ１０−２に比べて距離ｘだけ配列方向で左側に配置されている。
（６）分割ミニ画素アレイ１０−１と分割ミニ画素アレイ１１−３は分割ミニ画素アレイ対である。分割ミニ画素アレイ１１−３は分割ミニ画素アレイ１０−１と配列方向のセンターラインが同じ位置であるように配置されている。
(1) The divided mini pixel array 10-6 and the divided mini pixel array 11-8 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-8 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 10-6 in the arrangement direction by a distance 5x.
(2) The divided mini pixel array 10-5 and the divided mini pixel array 11-7 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-7 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 10-5 in the arrangement direction by a distance 4x.
(3) The divided mini pixel array 10-4 and the divided mini pixel array 11-6 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-6 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 10-4 by a distance 3x in the arrangement direction.
(4) The divided mini pixel array 10-3 and the divided mini pixel array 11-5 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-5 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 10-3 in the arrangement direction by a
(5) The divided mini pixel array 10-2 and the divided mini pixel array 11-4 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-4 is arranged on the left side of the divided mini pixel array 10-2 in the arrangement direction by the distance x.
(6) The divided mini pixel array 10-1 and the divided mini pixel array 11-3 are a divided mini pixel array pair. The divided mini pixel array 11-3 is arranged so that the center line in the arrangement direction is at the same position as the divided mini pixel array 10-1.
以上説明したように、図５において、図３Ａで示した配置と同様で、分割ミニ画素アレイ１０−１〜１０−７を基準にしてそれぞれ、配列方向に距離ｎｘ（ｎは自然数である）左側又は右側に離すように配置されている。ここで、画素信号は離す距離ｎｘに応じて図３Ｂで説明したものと同様になる。 As described above, in FIG. 5, similar to the arrangement shown in FIG. 3A, the distance nx (n is a natural number) on the left side in the arrangement direction with respect to the divided mini pixel arrays 10-1 to 10-7 respectively. Alternatively, they are arranged to be separated on the right side. Here, the pixel signal becomes similar to that described in FIG. 3B according to the distance nx to be separated.
次に、２本のリニアセンサ１Ａ，１Ｂにおいて、一次元画素アレイと走査方向（垂直方向）と被写体像の移動方向が一致しないときの画素信号の処理の手順を説明する。まず、２本のリニアセンサ１Ａ、１Ｂで撮像する。次に、信号処理回路４は、ミニ画素アレイの画素信号を比較する。比較結果を元に画素ブロックで得た画素信号を合成することで画像信号を生成して出力する。
Next, in the two
例えば、図１のリニアセンサにおいて１／１０画素ピッチだけ配列方向で右方向へずれるときを仮定する。被写体１２を上側のリニアセンサ１Ａ（画素ブロック１ａとミニ画素アレイ２ａｌ、２ａｒと出力アンプ３を有する）で撮像するときに比べて下側のリニアセンサ１Ｂ（画素ブロック１ｂとミニ画素アレイ２ｂｌ，２ｂｒと出力アンプ３を有する）では１／１０画素ピッチだけ配列方向で右方向へずれた状態で撮像する。画素ブロック１ａと１ｂの水平方向に離す距離Ｌは１／２画素ピッチと仮定する。各ミニ画素アレイ２ａｌ，２ｂｌ，２ａｒ，２ｂｒは図４と図５で示すように配置され、ここで、距離ｘは簡単のために１／１０画素ピッチと仮定する。各ミニ画素アレイの画素信号は図３での説明と同様に２つの画素信号の時間位置関係で判断して合成される。
For example, it is assumed that the linear sensor of FIG. 1 is shifted to the right by 1/10 pixel pitch in the arrangement direction. Compared to when the subject 12 is imaged by the upper linear sensor 1A (having the
撮像したミニ画素アレイの画素信号において、図１の画素ブロック１ａの左側の分割ミニ画素アレイ８−６の画素信号と、画素ブロック１ｂの左側の分割ミニ画素アレイ９−５の画素信号が一致することから、上側と下側のリニアセンサ１Ａ，１Ｂは１／１０画素ピッチだけ配列方向で右方向へずれることが明らかになる。画素ブロック１ｂの画素信号は画素ブロック１ａの画素信号に比べて、１／２画素ピッチと配列方向で右方向で１／１０画素ピッチ離れていることとなる。図２で説明したようにオーバーサンプリングのためには、画素ブロック１ａから１／２画素ピッチ離れた位置の画素信号が必要であるため、図１の信号処理回路４で画素ブロック１ａと１ｂの画素信号をもとに、１／２画素ピッチ離れた位置の画素信号を新たに生成する。画素ブロック１ａの画素信号と生成した画素信号をオーバーサンプリングの方法で合成することで画像信号として出力する。
In the imaged pixel signals of the mini pixel array, the pixel signals of the divided mini pixel array 8-6 on the left side of the
図１に示したリニアセンサの構成においては、一次元に配列する画素数は駆動する配線の駆動力等に関する設計上の制約から、定められた数より多くすることができない。しかしながら、例えば衛星からの撮像の観測幅を広げたいという要求から配列画素数を多くしたいため、図６のように配置してリニアセンサの画素数を増大させることがある。 In the configuration of the linear sensor shown in FIG. 1, the number of pixels arranged in one dimension cannot be made larger than the predetermined number due to design restrictions on the driving force of the wiring to be driven. However, since it is desired to increase the number of array pixels in order to increase the observation width of imaging from a satellite, for example, the pixels may be arranged as shown in FIG. 6 to increase the number of pixels of the linear sensor.
図６は本発明の実施の形態１においてリニアセンサの画素数を増大させるためのリニアセンサの配置例を示す平面図である。図６では、簡単化のために画素ブロック１３ａ〜１９ｂとミニ画素アレイ１４ａｌ〜２０ｂｒのみを配置し、出力アンプ３及び信号処理回路４の図示を省略する。
FIG. 6 is a plan view showing an arrangement example of linear sensors for increasing the number of pixels of the linear sensor in the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, for simplification, only the pixel blocks 13a to 19b and the mini pixel arrays 14al to 20br are arranged, and the
図６において、リニアアレイは、
（１）画素ブロック１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，１９ａ，１９ｂと、
（２）ミニ画素アレイ１４ａｌ，１４ａｒ，１４ｂｌ，１４ｂｒ，１６ａｌ，１６ａｒ，１６ｂｌ，１６ｂｒ，１８ａｌ，１８ａｒ，１８ｂｌ，１８ｂｒ，２０ａｌ，２０ａｒ，２０ｂｌ，２０ｂｒと
を備え、これらを千鳥配置で配置されている。
In FIG. 6, the linear array is
(1)
(2) The mini pixel array 14al, 14ar, 14bl, 14br, 16al, 16ar, 16bl, 16br, 18al, 18ar, 18bl, 18br, 20al, 20ar, 20bl, 20br is arranged in a staggered arrangement. .
図６の配置例では、配列方向において、
（１）ミニ画素アレイ１４ａｌの右端がミニ画素アレイ１６ａｒの左端に位置し、
（２）ミニ画素アレイ１８ａｌの右端がミニ画素アレイ２０ａｒの左端に位置し、
（３）ミニ画素アレイ１４ｂｌの右端がミニ画素アレイ１６ｂｒの左端に位置し、
（４）ミニ画素アレイ１８ｂｌの右端がミニ画素アレイ２０ｂｒの左端に位置
するように各ミニ画素アレイが配置されている。
In the arrangement example of FIG. 6, in the arrangement direction,
(1) The right end of the mini pixel array 14al is located at the left end of the mini pixel array 16ar,
(2) The right end of the mini pixel array 18al is located at the left end of the mini pixel array 20ar,
(3) The right end of the mini pixel array 14bl is located at the left end of the mini pixel array 16br,
(4) Each mini pixel array is arranged so that the right end of the mini pixel array 18bl is located at the left end of the mini pixel array 20br.
ここで、画素ブロック１３ａと画素ブロック１３ｂとを画素ブロック対とし、画素ブロック１５ａと画素ブロック１５ｂとを画素ブロック対とし、画素ブロック１７ａと画素ブロック１７ｂとを画素ブロック対とし、画素ブロック１９ａと画素ブロック１９ｂとを画素ブロック対とする。オーバーサンプリングの方法に従い、各々の画素ブロックの対ごとに精度のよい画像信号を得る。画素ブロック１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂからの画素信号を、配列方向で右側から順に画素ブロック１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂの順序で連続するように合成することで画像信号を生成することができ、撮像の観測幅を広げることが可能である。
Here, the
以上の実施の形態１では、簡単化するためにリニアセンサを用いたがＴＤＩ方式（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）イメージセンサにおいても、同様の手法を適用できる。 In the first embodiment described above, the linear sensor is used for simplification, but the same method can be applied to the TDI (Time Delay and Integration) image sensor.
実施の形態１によれば、画素が１次元に配列された２本以上のリニアセンサの画素ブロックがあり、前記各々の画素ブロックの両端又は片端に、それぞれミニ画素アレイを配置したので、図１のミニ画素アレイ２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒにより、配列方向の左右へのずれる方向を検出でき、信号処理回路４で本来合成に用いたい画素信号７を生成でき、画素信号６と７を合成して画像信号を得ることで精度のよい画像を取得できる。
According to the first embodiment, there are two or more linear sensor pixel blocks in which pixels are one-dimensionally arranged, and mini pixel arrays are arranged at both ends or one end of each pixel block. With the mini pixel arrays 2al, 2ar, 2bl, and 2br, the direction in which the arrangement direction is shifted to the left and right can be detected, and the
また、実施の形態１によれば、分割された複数のミニ画素アレイは互いに予め定められた距離で離して配置され、対応するミニ画素アレイの画素からそれぞれ離れて配置される。従って、例えば図１のミニ画素アレイ２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒにより、配列方向の左右へのずれる方向を検出でき、信号処理回路４で本来合成に用いたい画素信号７を生成でき、画素信号６と７を合成して画像信号を得ることで精度のよい画像を取得できる。
Further, according to the first embodiment, the plurality of divided mini-pixel arrays are arranged at a predetermined distance from each other, and are arranged separately from the pixels of the corresponding mini-pixel array. Therefore, for example, the mini pixel arrays 2al, 2ar, 2bl, and 2br of FIG. 1 can detect the shift direction of the array direction to the left and right, and the
さらに、実施の形態１によれば、ミニ画素アレイの画素信号から抽出したずれ量を前記複数個の画素ブロックの画素信号に反映させてから画像を合成することで、例えば分割ミニ画素アレイ８−７と分割ミニ画素アレイ９−６の各画素信号の出力値が異なることにより、配列方向（水平方向）の位置関係が一致しないことを検出できる。 Furthermore, according to the first embodiment, the displacement amount extracted from the pixel signal of the mini pixel array is reflected on the pixel signals of the plurality of pixel blocks and then the image is combined, so that, for example, the divided mini pixel array 8- Since the output values of the pixel signals of 7 and the divided mini pixel array 9-6 are different, it can be detected that the positional relationship in the arrangement direction (horizontal direction) does not match.
またさらに、前記リニアセンサにおける画素ブロックの各々の画素は、互いにその配列方向において、予め定められた距離だけ離して配置されている。従って、例えば画素ブロック１ａと１ｂは予め定められた距離Ｌだけ配列方向（水平方向）で離して配置されている。２本のリニアセンサ１Ａ，１Ｂで取得した画素信号は信号処理回路４にて合成することで画像信号５を得ることができる。
Furthermore, each pixel of the pixel block in the linear sensor is arranged so as to be separated from each other by a predetermined distance in the arrangement direction. Therefore, for example, the pixel blocks 1a and 1b are arranged apart from each other by a predetermined distance L in the arrangement direction (horizontal direction). An
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２にかかるリニアセンサ装置の構成例を示すブロック図である。図７において、リニアセンサ装置は、簡単化のために、２本のＴＤＩ方式のリニアセンサ２１Ａ，２１Ｂを備えて構成される。
Embodiment 2.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a linear sensor device according to the second exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 7, the linear sensor device includes two TDI-type
実施の形態１のように画素ブロックとミニ画素アレイの画素の大きさが等しいようなＴＤＩ方式のリニアセンサは、入射光量が小さくなりすぎるとミニ画素アレイで得られる画素信号も小さくなり、画像信号を合成するために必要な画素信号が得られないため、画像信号を合成することは困難である。実施の形態２においては入射光量が小さいときに対応するために、ミニ画素アレイは配列方向で左右で画素の大きさが異なる構成とする。 In the TDI type linear sensor in which the pixel size of the pixel block and the pixel size of the mini pixel array are the same as in the first embodiment, the pixel signal obtained by the mini pixel array becomes small when the incident light amount becomes too small, and the image signal becomes small. Since it is not possible to obtain the pixel signals necessary for synthesizing the image signals, it is difficult to synthesize the image signals. In the second embodiment, in order to deal with the case where the amount of incident light is small, the mini pixel array has a configuration in which the sizes of the pixels are different on the left and right in the arrangement direction.
図７において、画素ブロック２１ａ，２１ｂはそれぞれ複数の画素が１次元に配列されて構成され、走査方向で複数ｎ段分の画素ブロックが並置されている。例えば、ミニ画素アレイ２２ａｌ，２２ｂｌは画素ブロック２１ａ，２１ｂと同じ大きさの画素が並置されて構成され、ミニ画素アレイ２２ａｒ，２２ｂｒは画素ブロック２１ａ，２１ｂの２倍の画素の大きさを有するように構成される。 In FIG. 7, each of the pixel blocks 21a and 21b is configured by arranging a plurality of pixels one-dimensionally, and a plurality of n stages of pixel blocks are arranged side by side in the scanning direction. For example, the mini pixel arrays 22 al and 22 bl are configured by arranging pixels of the same size as the pixel blocks 21 a and 21 b, and the mini pixel arrays 22 ar and 22 br have twice the pixel size of the pixel blocks 21 a and 21 b. Is configured to have
ここで、画素ブロック２１ａ，２１ｂとミニ画素アレイ２２ａｌ，２２ｂｌが走査方向で複数ｎ段並置されて配置されているとすると、ミニ画素アレイ２２ａｒ，２２ｂｒは走査方向でｎ／２段走査方向に並置されて配置されている。画素ブロック２１ａ，２１ｂ及びミニ画素アレイ２２ａｌ，２２ａｒ，２２ｂｌ，２２ｂｒで取得した画素信号はそれぞれ出力アンプ３で増幅され、増幅された画素信号は信号処理回路４に出力される。信号処理回路４は入力される複数の画素信号は合成されて画像信号５となり出力される。
Here, assuming that the pixel blocks 21a and 21b and the mini pixel arrays 22 al and 22 bl are arranged side by side in a plurality of n stages in the scanning direction, the mini pixel arrays 22 ar and 22 br have n / 2 stages in the scanning direction. They are arranged side by side in the scanning direction. Pixel signals acquired by the pixel blocks 21a and 21b and the mini pixel arrays 22al, 22ar, 22bl, and 22br are amplified by the
画素ブロック２１ａと画素ブロック２１ｂで取得された画素信号はオーバーサンプリングの方法にて合成される。画素ブロック２１ａと２１ｂは予め定められた距離Ｌだけ配列方向（水平方向）だけ離して配置されている。ミニ画素アレイ２２ａｒ，２２ｂｒは画素の大きさが大きいため、入射光量が小さいときも感度を持つ特徴を持つ。したがって、入射光量に応じて、ミニ画素アレイの画素信号の使い分けることで画像信号５を得ることができる。
The pixel signals acquired by the
以上の実施の形態においては、ミニ画素アレイ２２ａｌ，２２ｂｌは画素ブロック２１ａ，２１ｂと同じ大きさの画素が並置されて構成され、ミニ画素アレイ２２ａｒ，２２ｂｒは画素ブロック２１ａ，２１ｂの２倍の画素の大きさを有するように構成されているが、本発明はこれに限らず、２倍の画素の大きさのみならず、異なる画素の大きさを有するように構成してもよい。 In the above embodiment, the mini pixel arrays 22 al and 22 bl are configured by arranging pixels having the same size as the pixel blocks 21 a and 21 b, and the mini pixel arrays 22 ar and 22 br are arranged in the pixel blocks 21 a and 21 b. Although the pixel size is doubled, the present invention is not limited to this, and the pixel size may be different from the doubled pixel size. .
実施の形態２によれば、ミニ画素アレイの画素の大きさが少なくとも一部が画素ブロックの画素の大きさと異なるように構成することで、例えばミニ画素アレイ２２ａｒ，２２ｂｒは画素の大きさが画素ブロック２１ａ，２１ｂの画素の大きさよりも大きいため、入射光量が比較的小さいときも所定の大きな感度を有する。従って、入射光量に応じて、ミニ画素アレイの画素信号の使い分けることで画像信号を得ることができる。 According to the second embodiment, the pixel size of the mini pixel array is configured so that at least a part of the pixel size is different from the pixel size of the pixel block. For example, the mini pixel arrays 22 ar and 22 br have pixel sizes. Is larger than the size of the pixels of the pixel blocks 21a and 21b, and therefore has a predetermined large sensitivity even when the amount of incident light is relatively small. Therefore, an image signal can be obtained by properly using the pixel signals of the mini pixel array according to the amount of incident light.
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３にかかるリニアセンサ装置の構成例を示すブロック図である。図８において、リニアセンサ装置は、簡単化のために、２本のリニアセンサ２６Ａ，２６Ｂを備えて構成される。画素ブロック２６ａ及び２６ｂ、ミニ画素アレイ２７ｂｌ，２７ｂｒはそれぞれ、複数の画素が配列方向で１次元アレイ状に配列されて構成されている。これらの画素信号は出力アンプ３で増幅された後、信号処理回路４に出力される。信号処理回路４は入力される複数の画素信号を合成することで画像信号５を生成して出力する。ここで、画素ブロック２６ａと２６ｂで取得した画素信号は信号処理回路４においてオーバーサンプリングの方法にて合成される。なお、画素ブロック２６ａと２６ｂは予め定められた距離Ｌだけ配列方向（水平方向）で離して配置される。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a linear sensor device according to the third exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 8, the linear sensor device includes two
図８の実施の形態３では、画素ブロック２６ａ，２６ｂの右側の片側にのみミニ画素アレイ２７ｂｌ、２７ｂｒが配置されている。実施の形態１のごとく、画素ブロックの両側にミニ画素アレイを持つ構成と比較すると、片側のミニ画素アレイの分だけ画素の面積を小さくできる特徴を持つ。実施の形態３においては、片側にのみミニ画素アレイを有する構成であるため、画素ブロック２６ａと２６ｂの相対的な位置関係を検出することができる。 In the third embodiment shown in FIG. 8, the mini pixel arrays 27bl and 27br are arranged only on one side on the right side of the pixel blocks 26a and 26b. Compared to the configuration having the mini pixel arrays on both sides of the pixel block as in the first embodiment, the feature is that the pixel area can be reduced by the mini pixel array on one side. In the third embodiment, since the mini pixel array is provided on only one side, the relative positional relationship between the pixel blocks 26a and 26b can be detected.
なお、実施の形態３では、簡単化するためにリニアセンサ２６Ａ，２６Ｂを用いたが、本発明はこれに限らず、ＴＤＩ方式イメージセンサにおいても、同様の手法を適用できる。
In the third embodiment, the
また、実施の形態３では、画素ブロック２６ａ，２６ｂの右側の片側にのみミニ画素アレイ２７ｂｌ、２７ｂｒが配置されているが、本発明はこれに限らず、画素ブロック２６ａ，２６ｂの左側の片側にのみミニ画素アレイ２７ｂｌ、２７ｂｒが配置されてもよい。 Further, in the third embodiment, the mini pixel arrays 27bl and 27br are arranged only on one side on the right side of the pixel blocks 26a and 26b, but the present invention is not limited to this, and on one side on the left side of the pixel blocks 26a and 26b. Only the mini pixel arrays 27bl and 27br may be arranged.
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４にかかるリニアセンサ装置の構成例を示すブロック図である。図９に示すように、例えば４本である複数本のリニアセンサ３１Ａ〜３１Ｄが並置されている。画素ブロック３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ、ミニ画素アレイ３２ａｌ，３２ａｒ，３２ｂｌ，３２ｂｒ，３２ｃｌ，３２ａｒ，３２ｄｌ，３２ｄｒはそれぞれ、複数の画素が配列方向で１次元アレイ状に配列されて構成されている。
Fourth Embodiment
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a linear sensor device according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, a plurality of, for example, four
これらの画素信号は出力アンプ３で増幅された後、信号処理回路４に出力される。信号処理回路４は入力される複数の画素信号を合成することで画像信号５を生成して出力する。画素ブロック３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄで取得した画素信号はオーバーサンプリングの方法にて合成されて画像信号が生成される。４本のリニアセンサ３１Ａ〜３１Ｄは配列方向（水平方向）において同じ位置になるように配置されている。例えば複数本のリニアセンサ３１Ａ〜３１Ｄに異なる波長のカラーフィルタを装着し、同じ位置において波長の異なる情報を取得できる。このとき、実施の形態１で説明した２本のリニアセンサ１Ａ，１Ｂの相対的な位置関係を明らかにする順序に従い、２本のリニアセンサの相対的な位置関係を、走査方向に対応させて正確に一致させる。
These pixel signals are amplified by the
なお、実施の形態４では、簡単化するためにリニアセンサ３１Ａ〜３１Ｄを用いたが、ＴＤＩ方式イメージセンサにおいても同様の手法を適用できる。
In the fourth embodiment, the
以上の実施の形態１〜４のうちのいずれか１つのリニアアレイ装置を用いて、被写体を撮像する撮像装置を構成してもよい。 An image pickup device for picking up an image of a subject may be configured using any one of the linear array devices of the first to fourth embodiments described above.
以上詳述したように、本発明に係るリニアセンサ装置によれば、画像を合成しようとする２本のリニアセンサのミニ画素アレイにおいて、片方は画素アレイが並んでいる。もう一方は画素アレイが予め定められた距離だけ水平方向にずらすような配置である。ミニ画素アレイの出力を比較することでバーニアの原理に従い、被写体像のずれを明らかにする。これにより、被写体像の移動方向が画素アレイの垂直方向に一致しないときにおいても、従来技術に比較して高精度の画像信号を得ることができる。 As described in detail above, according to the linear sensor device of the present invention, in the mini-pixel array of two linear sensors that are going to synthesize an image, one pixel array is lined up. The other is an arrangement in which the pixel array is horizontally displaced by a predetermined distance. By comparing the outputs of the mini pixel arrays, the deviation of the subject image is clarified according to the Vernier principle. As a result, even when the moving direction of the subject image does not match the vertical direction of the pixel array, it is possible to obtain a highly accurate image signal as compared with the conventional technique.
１Ａ，１Ｂ リニアセンサ、１ａ，１ｂ 画素ブロック、２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒ ミニ画素アレイ、３ 出力アンプ、４ 信号処理回路、５ 画像信号、６，７ 画素信号、８−１〜８−７ 分割ミニ画素アレイ、９−１〜９−８ 分割ミニ画素アレイ、１０−１〜１０−７ 分割ミニ画素アレイ、１１−１〜１１−８ 分割ミニ画素アレイ、１２ 被写体、１３ａ，１３ｂ 画素ブロック、１４ａｌ，１４ａｒ，１４ｂｌ，１４ｂｒ ミニ画素アレイ、１５ａ，１５ｂ 画素ブロック、１６ａｌ，１６ａｒ，１６ｂｌ，１６ｂｒ ミニ画素アレイ、１７ａ，１７ｂ 画素ブロック、１８ａｌ，１８ａｒ，１８ｂｌ，１８ｂｒ ミニ画素アレイ、１９ａ，１９ｂ 画素ブロック、２０ａｌ，２０ａｒ，２０ｂｌ，２０ｂｒ ミニ画素アレイ、２１Ａ，２１Ｂ リニアセンサ、２１ａ，２１ｂ 画素ブロック、２２ａｌ，２２ａｒ，２２ｂｌ，２２ｂｒ ミニ画素アレイ、２６Ａ，２６Ｂ リニアセンサ、２６ａ，２６ｂ 画素ブロック、２７ａｒ，２７ｂｒ ミニ画素アレイ、３１Ａ〜３１Ｄ リニアセンサ、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 画素ブロック、３２ａｌ，３２ａｒ，３２ｂｌ，３２ｂｒ，３２ｃｌ，３２ａｒ，３２ｄｌ，３２ｄｒ ミニ画素アレイ、５０−１〜５０−５０−５ ミニ画素アレイ、５１−１〜５１−５ ミニ画素アレイ、ＣＬ１〜ＣＬ５ センターライン。 1A, 1B linear sensor, 1a, 1b pixel block, 2al, 2ar, 2bl, 2br mini pixel array, 3 output amplifier, 4 signal processing circuit, 5 image signal, 6,7 pixel signal, 8-1 to 8-7 division Mini pixel array, 9-1 to 9-8 divided mini pixel array, 10-1 to 10-7 divided mini pixel array, 11-1 to 11-8 divided mini pixel array, 12 object, 13a, 13b pixel block, 14al , 14ar, 14bl, 14br mini pixel array, 15a, 15b pixel block, 16al, 16ar, 16bl, 16br mini pixel array, 17a, 17b pixel block, 18al, 18ar, 18bl, 18br mini pixel array, 19a, 19b pixel block, 20al, 20ar, 20bl, 20br Mini pixel array, 21A, 21B A sensor, 21a, 21b pixel block, 22al, 22ar, 22bl, 22br mini pixel array, 26A, 26B linear sensor, 26a, 26b pixel block, 27ar, 27br mini pixel array, 31A to 31D linear sensor, 31a, 31b, 31c, 31d pixel block, 32al, 32ar, 32bl, 32br, 32cl, 32ar, 32dl, 32dr mini pixel array , 50-1 to 50-50-5 mini pixel array, 51-1 to 51-5 mini pixel array, CL1 to CL5 center line.
Claims (7)
前記各画素ブロックの両端又は片端に設けられたミニ画素アレイであって、前記複数のリニアアレイ間の配列方向の位置ずれを画素信号から検出するためのミニ画素アレイを複数個備え、
複数のリニアセンサは、第１及び第２のリニアセンサを含み、
前記複数のミニ画素アレイは、互いに走査方向で所定間隔で配置された、複数の第１のミニ画素アレイ及び複数の第２のミニ画素アレイを含み、
前記複数の第１のミニ画素アレイは前記第１のリニアセンサに設けられ、かつ前記各第１のミニ画素アレイは複数の第１の分割ミニ画素アレイに分割され、
前記複数の第２のミニ画素アレイは前記第２のリニアセンサに設けられ、かつ前記各第２のミニ画素アレイは複数の第２の分割ミニ画素アレイに分割され、
前記複数の第１のミニ画素アレイは互いに走査方向で所定の第１の等間隔で設けられ、
前記複数の第２のミニ画素アレイは互いに走査方向で前記第１の等間隔よりも長い間隔で、かつ前記複数の第１のミニ画素アレイに対して前記第２のリニアセンサの中央から端部にゆくにつれて前記間隔が長くなるように徐々にずらして設けられ、
前記各第１のミニ画素アレイの複数の第１の分割ミニ画素アレイは走査方向で所定の第２の等間隔で設けられ、
前記各第２のミニ画素アレイの複数の第２の分割ミニ画素アレイの少なくとも一部は走査方向で前記第２の等間隔よりも長い間隔で設けられ、
前記各第１のミニ画素アレイからの画素信号と、前記各第２のミニ画素アレイからの画素信号とを比較して前記各画素信号の一致度から、バーニアの原理に従って、被写体像のずれの移動方向を検出することを特徴とするリニアセンサ装置。 A plurality of linear sensors, each of which outputs a pixel signal in a one-dimensional array in the array direction, are arranged in a scanning direction orthogonal to the array direction, and the linear sensor includes a pixel block of the plurality of linear sensors. A sensor device,
Wherein a mini pixel array provided on one or both ends of the pixel blocks, comprising a plurality of mini-array of pixels for detecting the positional deviation in the arrangement direction between the plurality of linear array pixel signals,
The plurality of linear sensors includes first and second linear sensors,
The plurality of mini pixel arrays include a plurality of first mini pixel arrays and a plurality of second mini pixel arrays, which are arranged at predetermined intervals in the scanning direction.
The plurality of first mini-pixel arrays are provided in the first linear sensor, and each of the first mini-pixel arrays is divided into a plurality of first divided mini-pixel arrays,
The plurality of second mini pixel arrays are provided in the second linear sensor, and each of the second mini pixel arrays is divided into a plurality of second divided mini pixel arrays,
The plurality of first mini pixel arrays are provided at predetermined first equal intervals in the scanning direction,
The plurality of second mini-pixel arrays are spaced apart from each other in the scanning direction by a distance that is longer than the first equal spacing, and the second linear sensor is located at an end portion from the center of the plurality of first mini-pixel arrays. It is provided by gradually shifting so that the interval becomes longer as
A plurality of first divided mini-pixel arrays of each of the first mini-pixel arrays are provided at a predetermined second equal interval in the scanning direction,
At least a part of the plurality of second divided mini-pixel arrays of each of the second mini-pixel arrays is provided at an interval longer than the second equal intervals in the scanning direction,
The pixel signal from each of the first mini-pixel arrays is compared with the pixel signal from each of the second mini-pixel arrays, and the degree of coincidence of each pixel signal is used to determine the displacement of the object image according to the Vernier principle. A linear sensor device characterized by detecting a moving direction .
前記複数の第２のミニ画素アレイのうち、前記第２のリニアセンサの中央に位置する第２のミニ画素アレイから前記第２のリニアセンサの端部に向かう２つ目の第２のミニ画素アレイは、前記複数の第１のミニ画素アレイのうち、前記第１のリニアセンサの中央に位置する第１のミニ画素アレイから前記第１のリニアセンサの端部に同じ方向で向かう２つ目の第１のミニ画素アレイに対して、配列方向で前記第１の距離（ｘ）の２倍である第２の距離（２ｘ）で離隔して設けられ、Of the plurality of second mini-pixel arrays, a second second mini-pixel from the second mini-pixel array located at the center of the second linear sensor toward the end of the second linear sensor. The array is the second of the plurality of first mini-pixel arrays, the second mini-pixel array located in the center of the first linear sensor and extending in the same direction from the first mini-pixel array toward the end of the first linear sensor. A second distance (2x), which is twice the first distance (x) in the array direction, with respect to the first mini-pixel array of
前記第２の等間隔よりも長い間隔は前記第１の距離（ｘ）に設定され、An interval longer than the second equal interval is set to the first distance (x),
前記第１の距離（ｘ）は前記各画素の長さよりも小さいThe first distance (x) is smaller than the length of each pixel.
請求項１記載のリニアセンサ装置。The linear sensor device according to claim 1.
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