CN115136583A - 成像装置、成像***和成像方法 - Google Patents

Abstract

成像装置(100)包括成像单元(110)、获取单元(131)、附加信息添加单元(132)和输出单元(133)。所述成像单元(110)沿纵向方向直线延伸。所述获取单元(131)从所述成像单元(110)获取线数据。所述附加信息添加单元(132)将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，并生成输出线数据。所述输出单元(133)输出所述输出线数据。

Description

成像装置、成像***和成像方法

技术领域

本公开涉及一种成像装置、成像***和成像方法。

背景技术

为了在显示装置上显示由成像装置拍摄的图像，已知有向拍摄图像添加附加信息并且输出该图像的技术(例如，参见专利文献1)。利用这样的技术，成像装置通过向拍摄图像的每条线添加诸如表示线的开头的开始代码(start code)等附加信息来输出包括诸如线的开始位置等信息的拍摄图像。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第2012-120159号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在成像装置例如是对各预定区域中要测量的移动物体依次进行拍摄的线传感器的情况下，尽管可以仅通过表示线的开头的开始代码来确定线的开头，但是很难确定帧的开头。因此，例如，用于控制成像装置的外部控制装置需要从所拍摄的图像中检测帧的开头，并且存在控制装置的处理增加的问题。

因此，本公开提供了能够减少外部控制装置的处理的成像装置、成像***和成像方法。

解决问题的技术方案

本公开提供一种成像装置。该成像装置包括成像单元、获取单元、附加信息添加单元和输出单元。所述成像单元沿纵向方向直线延伸。所述获取单元从所述成像单元获取线数据。所述附加信息添加单元将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据。所述输出单元输出所述输出线数据。

附图说明

图1是用于说明使用线传感器的图像获取处理的图。

图2是用于说明根据本公开的实施例的成像***的图像获取处理的概要的图。

图3是示出根据本公开的实施例的成像***的构造示例的框图。

图4是示出根据本公开的实施例的线传感器的构造示例的框图。

图5是用于说明根据本公开的实施例的成像单元中包括的单位像素的布置示例的图。

图6是用于说明区域传感器的成像单元的图。

图7是用于说明根据比较例的成像***的图像获取处理的图。

图8是用于说明根据本公开的实施例的成像***的图像获取处理的图。

图9是用于说明根据比较例的成像***的操作示例的图。

图10是用于说明根据比较例的由控制装置生成的控制信号的图。

图11是用于说明根据本公开的实施例的成像***的操作示例的图。

图12是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置生成的控制信号的图。

图13是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置生成的寄存器控制信号的图。

图14是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置生成的帧控制信号的图。

图15是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置生成的寄存器控制信号的另一示例的图。

图16是示出根据本公开的实施例的线传感器的线数据输出处理的一个示例的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细说明本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能构造的组件由相同的附图标记表示，因此将省略其重复说明。

注意，将按以下顺序进行说明。

1.前言

2.成像***

2.1.成像***的概述

2.2.成像***的构造示例

2.3.线传感器的构造示例

3.成像***的操作示例

3.1.图像获取处理

3.2.成像***的操作示例

3.3.线传感器的操作示例

4.补充

<<1.前言>>

首先，将说明用于通过使用线传感器获取物体的图像的获取处理的概述。图1是用于说明使用线传感器的图像获取处理的图。

如图1的上图所示，线传感器100A包括成像单元110A，该成像单元110A包括布置成沿纵向方向直线延伸的多个像素。在图1的上图中，物体ob从右向左移动，并且线传感器100A以预定周期顺序地拍摄移动物体的图像。当通过成像单元110A拍摄移动物体的图像时，线传感器100A生成线数据，并且将线数据输出到控制装置200A(未示出)。此时，线传感器100A将附加信息添加到线数据，并输出线数据。例如，附加信息是控制信号和固定值参数等。在下文中，这种附加信息也被描述为同步代码。在图1的中间图中，线传感器100A将表示线数据的开头的开头代码C01(附加信息的一个示例)作为同步代码添加到线数据的开头，并且输出该线数据。

在从线传感器100A获取线数据时，如图1的下图所示，控制装置200A参考线数据的同步代码生成要在显示装置300A(未示出)上显示的图像数据M。

此时，仅表示数据开头的同步代码被添加到从线传感器100A输出的线数据。因此，控制装置200A需要参考线数据的像素值等来确定从哪个线数据到哪个线数据被定义为一帧。在常规线传感器100A的图像获取处理中，控制装置200A的处理负荷高。因此，期望有一种能够降低控制装置200A的处理负荷的线传感器100A。

<<2.成像***>>

<2.1.成像***的概述>

因此，在根据本公开的实施例的成像***中，线传感器将表示帧的开头的同步代码(第一附加信息的一个示例)添加到作为帧的开头线的线数据。因此，控制装置在不参考线数据的像素值的情况下，就能够确定哪些线数据被处理为一帧，从而能够降低控制装置的处理负荷。

参考图2，将说明根据本实施例的成像***的图像获取处理的概述。图2是用于说明根据本公开的实施例的成像***的图像获取处理的概述的图。成像***包括线传感器100、控制装置200(未示出)和显示装置300(未示出)，并且在显示装置300上显示由线传感器100拍摄的图像。

如图2的上图所示，线传感器100包括成像单元110，该成像单元110包括布置成沿纵向方向直线延伸的多个像素。在图2的上图中，物体ob从右向左移动，并且线传感器100以预定周期顺序地拍摄移动物体ob的图像。

如图2的中间图所示，线传感器100将同步代码添加到所拍摄的线数据，以生成输出线数据。此时，线传感器100添加表示线数据的开头的线开头代码C01作为同步代码。此外，线传感器100将表示帧的开头的帧开头代码C02(第一附加信息的一个示例)作为同步代码添加到作为帧的开头线的线数据。

注意，除了上述线开头代码C01和帧开头代码C02之外，表示线数据的终端的线终端代码C11和表示帧的终端线的帧终端代码C12(第二附加信息的一个示例)也可以被添加到图2所示的线数据。此外，可以添加表示线数据是否是有效数据的有效/无效代码C13(未示出)(第三附加信息的一个示例)。

稍后将说明要被添加到线数据的同步代码的细节。

线传感器100将所生成的输出线数据输出到控制装置200。控制装置200参照同步代码，将从添加了帧开头代码C02的输出线数据到添加了帧终端代码C12的线数据的数据作为一帧输出到显示装置300。因此，如图2的下图所示，显示装置300能够显示一帧的图像数据M。

此外，控制装置200能够通过参考同步代码来确定帧中包括的线数据，因此不需要参考线数据的像素值，并且能够降低处理负荷。

<2.2.成像***的构造示例>

随后，参考图3，将说明根据本公开的实施例的成像***的构造示例。图3是示出根据本公开的实施例的成像***的构造示例的框图。

如图3所示，根据本实施例的成像***包括线传感器100、控制装置200和显示装置300。

线传感器100是包括成像单元110(未示出)的成像装置，该成像单元110沿纵向方向(以下，也描述为水平方向)直线延伸，并且将输出线数据逐行输出到控制装置200。稍后将参考图4等说明线传感器100的细节。

控制装置200是控制整个成像***的装置。例如，控制装置200包括诸如CPU(中央处理器)和DSP(数字信号处理器)等处理器或配备有这些处理器的微型计算机等，并且控制装置200通过根据预定程序执行信号处理来控制线传感器100和显示装置300的操作。控制装置200基于从线传感器100获取的输出线数据产生显示线数据，并且将显示线数据输出到显示装置300。

显示装置300是基于由控制装置200输出的显示线数据来显示图像M的显示装置。例如，显示装置300对应于液晶显示器、有机电致发光(EL)显示器和触摸面板等。

<2.3.线传感器的构造示例>

随后，参考图4，将说明根据本公开的实施例的线传感器100的构造示例。图4是示出根据本公开的实施例的线传感器100的构造示例的框图。

如图4所示，根据本实施例的线传感器100包括成像单元110、存储单元120、控制单元130、通信I/F 140和输出I/F 141。

(成像单元110)

成像单元110包括多个单位像素111(以下，也描述为像素)，每个单位像素包括光电转换元件(未示出)，该光电转换元件根据入射光量光电转换电荷量，将电荷存储在内部，并将电荷作为信号输出。

图5是用于说明根据本公开的实施例的成像单元110中包括的单位像素111的布置示例的图。如图5所示，单位像素111以V2×H2的矩阵布置。如图5所示，垂直方向上的尺寸(垂直尺寸)V2可以是“1”，或者可以大于“1”。水平方向对应于上述纵向方向，并且水平尺寸H2比垂直尺寸V2长。

这里，将参考图6说明拍摄预定区域(区域)的图像并且输出所拍摄区域的拍摄图像的成像装置。这种成像装置也被称为与线传感器100相对的区域传感器(area sensor)。图6是用于说明区域传感器的成像单元110B的图。

如图6所示，区域传感器的成像单元110B包括以V1×H1的矩阵布置的像素111。注意，V1>V2并且H1-V1>H2-V2。区域传感器在一次成像中从成像单元110B的所有像素读取像素信号，以生成像素数据。区域传感器将一次成像中获得的像素数据作为一帧输出。显示装置300将区域传感器输出的像素数据显示为一个拍摄图像。因此，显示装置300显示垂直尺寸为V1、水平尺寸为H1的拍摄图像。

注意，区域传感器逐行输出像素数据，例如通过添加同步代码。同步代码包括表示行(线)的开头的代码以及表示帧的开头和终端的代码。如上所述，对于区域传感器，布置有像素的V1×H1的区域是一帧。因此，区域传感器将表示帧的开头的代码添加到成像单元110B的开头行，并且将表示帧的终端的代码添加到最后一行。这种区域传感器不会将与多个像素111一次成像能够拍摄的区域相等或比其大的区域作为一帧输出。

另一方面，在根据本实施例的线传感器100中，如上所述，成像单元110能够拍摄的区域比区域传感器的成像单元110B更细长。然而，由于显示装置300将由成像单元110拍摄的多个拍摄图像显示为一个显示图像，因此成像***能够将比能够拍摄的区域宽的区域(H2×V3,V3>V2)作为一个图像M来处理。

(通信I/F 140)

说明返回到图5。通信I/F 140是与控制装置200通信的接口。通信I/F 140可以包括与外部装置通信的通用通信接口，或者可以包括来自控制装置200的控制信号被输入其中的外部端子。

(输出I/F 141)

输出I/F 141将由线传感器100获取的线数据作为输出线数据输出。根据本实施例的输出I/F 141将输出线数据输出到控制装置200。

(存储单元120)

存储单元120存储由成像单元110拍摄的拍摄图像以及控制单元130执行的处理所需的各种数据(例如，同步代码等)。此外，存储单元120包括STB寄存器121。STB寄存器121存储线传感器100处于可以拍摄的激活状态还是停止拍摄的待机状态。本实施例的STB寄存器121在控制单元130的控制下使存储状态进行转变，并且也在控制装置200的控制下使状态进行转变。稍后将说明这一点的细节。

(控制单元130)

控制单元130控制整个线传感器100。控制单元130包括例如控制电路，并且控制单元130通过参考存储在存储单元120中的内部参数来控制线传感器100的操作。可替代地，例如，控制单元130可以包括诸如CPU或DSP等处理器或配备有这些处理器的微型计算机等，并且控制单元130可以通过根据预定程序执行信号处理来控制线传感器100的操作。控制单元130包括获取单元131、代码添加单元132和输出控制单元133，并且控制单元130实现或执行下面描述的信息处理的功能和动作。注意，控制单元130的内部构造不限于图5所示的构造，并且可以是其他构造，只要该构造执行稍后描述的信息处理即可。此外，控制单元130的各部分的连接关系不限于图5所示的连接关系，并且可以是其他连接关系。

(获取单元131)

获取单元131从成像单元110获取拍摄图像，生成线数据，并将线数据输出到代码添加单元132。这里，例如，在成像单元110的垂直尺寸V2为1以上的情况下，获取单元131可以通过对多个拍摄图像进行累计来生成一个线数据。

如上所述，由于成像***在移动作为要拍摄的物体的物体ob的同时拍摄图像，因此缩短了一次拍摄的时间，并且总体上降低了所拍摄图像的亮度值。因此，获取单元131通过对通过拍摄物体ob的相同区域获得的不同行中的像素111的像素值进行累计，并生成一个线数据，来抑制拍摄图像的亮度值的降低。以这种方式，对拍摄图像进行累计的线传感器也被称为时间延迟积分(TDI：time delay integration)线传感器。

(代码添加单元132)

代码添加单元132将同步代码添加到由获取单元131输出的线数据，以生成输出线数据。代码添加单元132将所生成的输出线数据输出到输出控制单元133。代码添加单元132将表示帧的开头的帧开头代码C02添加到线数据的开头。此外，代码添加单元132添加表示帧的终端线的帧终端代码C12和表示线数据是否是有效数据的有效/无效代码C13。此外，代码添加单元132将表示线数据的终端的线终端代码C11添加到线数据的终端。

这里，有效数据是指例如在获取单元131对多个像素行的拍摄图像进行累计的情况下，通过对预定数量的像素行的拍摄图像进行累计而得到的数据。另一方面，不是有效数据的无效数据是指通过对数量少于预定数量的像素行的拍摄图像进行累计而得到的数据。例如，有效数据在显示装置300上显示，或者用于诸如被摄体的检测等后续的图像处理。

代码添加单元132基于控制装置200的控制信号添加帧开头代码C02和帧终端代码C12。

注意，稍后将参考图8说明由代码添加单元132添加的同步代码的细节。

(输出控制单元133)

输出控制单元133经由输出I/F 141将由代码添加单元132生成的输出线数据输出到控制装置200。

<<3.成像***的操作示例>

<3.1.图像获取处理>

随后，将说明由成像***执行的图像获取处理。首先，参考图7，作为比较例，将说明其中仅添加了线开头代码C01的成像***中的图像获取处理。图7是用于说明根据比较例的成像***的图像获取处理的图。

如图7所示，根据比较例的成像***的线传感器100A将线开头代码C01添加到所获取的线数据，以生成输出线数据D01A。在图7中，线传感器100A输出300行的输出线数据D01A。

在获取输出线数据D01A时，为了在垂直方向上连接输出线数据D01A并且在显示装置300A上显示一个图像M，控制装置200A生成显示线数据D02。此时，线传感器100A的输出线数据D01A包括要在显示装置300A上显示的有效数据和不在显示装置300A上显示的无效数据。在图7中，有效数据用斜线表示。

这里，由于线传感器100A仅将线开头代码C01添加线数据，因此控制装置200A无法仅通过参考同步代码来确定输出线数据D01A是有效数据还是无效数据。

因此，控制装置200A参考输出线数据D01A中包括的数据，以根据亮度值和边缘检测等确定输出线数据D01A是否为有效数据。

此外，由于帧开头代码C02或帧终端代码C12未被添加到输出线数据D01A，因此控制装置200参考有效输出线数据D01A中包括的数据，执行边缘检测等，并且从所获取的输出线数据D01A确定作为帧的开头的输出线数据D01A。在图7的示例中，控制装置200A将作为有效数据的线数据#100确定为帧的开头。

此外，控制装置200A根据能够在显示装置300A上显示的图像尺寸确定帧的终端。在图7的示例中，控制装置200A将作为有效数据的线数据#299确定为帧的终端。

控制装置200A从所确定的包括在帧中的输出线数据D01A中删除同步代码，以生成显示线数据D02，并将其输出到显示装置300A。

接下来，参考图8，将说明根据本实施例的成像装置中的图像获取处理。图8是用于说明根据本公开的实施例的成像***的图像获取处理的图。

线传感器100将同步代码添加到所获取的线数据。在图8所示的示例中，线传感器100将表示无效数据的有效/无效代码C13添加到线数据#1的开头，并且将线终端代码C11添加到其终端以生成输出线数据D01。这里，在线传感器100对多个像素行的拍摄图像进行累计以获取线数据的情况下，线传感器100根据累计量添加有效/无效代码C13。更具体地，在拍摄图像的累计量小于预定数量的情况下，线传感器100将表示无效数据的有效/无效代码C13添加到所获取的线数据。此外，在拍摄图像的累计量是预定数量的情况下，线传感器100将表示有效数据的有效/无效代码C13添加到所获取的线数据。线传感器100或线传感器100将帧开头代码C02添加到线数据#100的开头，并且将线终端代码C11添加到其终端，以生成输出线数据D01。线传感器100将表示有效数据的有效/无效代码C13添加到线数据#200的开头，并且将线终端代码C11添加到其终端，以生成输出线数据D01。线传感器100将帧终端代码C12添加到线数据#300的开头，并且将线终端代码C11添加到其终端，以生成输出线数据D01。

注意，图8示出了线传感器100将一个同步代码添加到线数据的开头的情况，但不限于此。线传感器100可以将两个或更多个同步代码添加到线数据的开头。例如，线传感器100可以将有效/无效代码C13以及帧开头代码C02或帧终端代码C12添加到相同线数据的开头。

此外，在图8中，线传感器100将帧开头代码C02、帧终端代码C12和有效/无效代码C13中的任意一个添加到线数据的开头。因此，在图8中，省略了表示线数据的开头的线开头代码C01的添加。

已经获取了输出线数据D01的控制装置200参考同步代码，并且丢弃例如添加了表示无效数据的有效/无效代码C13的输出线数据D01。控制装置200将从添加了帧开头代码C02的输出线数据D01到作为添加了帧终端代码C12的输出线数据D01之前的一个数据的输出线数据D01的数据确定为一帧。注意，这里，虽然添加了帧终端代码C12的输出线数据D01不包括在帧中，但是添加了帧终端代码C12的输出线数据D01也可以包括在一帧中。

控制装置200删除所确定的包括在帧中的输出线数据D01的同步代码，以生成显示线数据，并将其输出到显示装置300。

<3.2.成像***的操作示例>

随后，将说明成像***的操作示例。首先，参考图9，将把仅添加了线开头代码C01的成像***的操作示例作为比较例进行说明。图9是用于说明根据比较例的成像***的操作示例的图。

如图9所示，当从控制装置200A接收到数据输出控制信号TX时，线传感器100A通过该数据输出控制信号TX控制线数据输出时序(步骤S11)。线传感器100A基于线数据输出时序将所生成的输出线数据D01输出到控制装置200A(步骤S12)。

控制装置200A基于输出线数据D01中包括的线数据(像素数据)确定帧信息(步骤S13)。更具体地，控制装置200A判断输出线数据D01从哪里到哪里包括在一帧中。

控制装置200A根据输出线数据D01生成显示线数据，将生成的显示线数据输出到显示装置300A(步骤S14)，并将同步信号VD和HD输出到显示装置300A(步骤S15)。显示装置300A基于显示线数据以及同步信号VD和HD显示图像M(步骤S16)。

这里，参考图10，将说明根据比较例的由控制装置200A生成的数据输出控制信号TX以及同步信号VD和HD。图10是用于说明根据比较例的由控制装置200A生成的控制信号的图。这里，由控制装置200A生成的控制信号包括数据输出控制信号TX以及同步信号VD和HD。

图10的(a)所示的数据输出控制信号TX是在调整线数据输出时序的情况下由控制装置200A输出的控制信号。控制装置200A在改变输出线数据D01的输出时序的同时确定输出线数据D01的输出时序。控制装置200A通过例如对连续获取的输出线数据D01的线数据进行边缘检测等来判定像素值是否连续。在像素值不连续的情况下，控制装置200A改变输出线数据D01的输出时序，并且以边缘连续的方式确定输出时序。

通过以这种方式调整线数据输出时序，控制装置200A能够在显示装置300A上显示尺寸等于或大于成像单元110A的垂直尺寸V2的图像M。注意，这种调整例如在引入成像***时或在启动成像***时进行。

图10的(b)是示出在调整线数据输出时序之后的数据输出控制信号TX的图。如图10的(b)所示，调整后的数据输出控制信号TX以预定间隔重复变为高电平，并且线传感器100A例如与数据输出控制信号TX的下降沿同步地输出输出线数据D01。

图10的(c)是示出同步信号VD和HD的图。图10的(c)所示的同步信号VD是表示垂直方向的同步时序的信号。包括在高电平时段中的显示线数据是包括在一帧中的线数据。此外，同步信号HD是表示水平方向的同步时序的信号。包括在高电平时段中的显示线数据是在显示装置300A上显示为一条线的线数据。

接下来，参考图11，将说明根据本公开的实施例的成像***的操作示例。图11是用于说明根据本公开的实施例的成像***的操作示例的图。

如图11所示，线传感器100A将包括帧信息的同步代码(例如，帧开头代码C02)添加到线数据，以生成输出线数据D01(步骤S21)。基于由控制装置200输出的帧控制信号CS或STB寄存器121的状态，来添加帧信息。注意，STB寄存器121的状态例如基于由控制装置200输出的寄存器控制信号RS而变化。线传感器100基于数据输出控制信号TX将所生成的输出线数据D01输出到控制装置200(步骤S22)。

控制装置200基于通过参考同步代码得到的帧信息来控制同步信号VD(步骤S23)。

控制装置200根据输出线数据D01生成显示线数据，将所生成的显示线数据输出到显示装置300(步骤S24)，并将同步信号VD和HD输出到显示装置300(步骤S25)。显示装置300基于显示线数据以及同步信号VD和HD来显示图像M(步骤S26)。

在步骤S23中，控制装置200能够仅通过参考同步代码而不参考线数据的像素值来控制同步信号VD。以这种方式，能够降低控制装置200的处理负荷。

注意，这里，假设控制装置200通过使用寄存器控制信号RS来控制STB寄存器121，但不限于此。例如，控制装置200也可以不使用寄存器控制信号RS而直接经由通信IF来控制STB寄存器121。

这里，参考图12，将说明根据本实施例的由控制装置200产生的数据输出控制信号TX以及同步信号VD和HD。图12是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置200产生的控制信号的图。这里，由控制装置200产生的控制信号包括数据输出控制信号TX以及同步信号VD和HD。

图12的(a)所示的数据输出控制信号TX是在调整线数据输出时序的情况下由控制装置200输出的控制信号。控制装置200在改变输出线数据D01的输出时序的同时确定输出线数据D01的输出时序。控制装置200通过例如对连续获取的输出线数据D01的线数据进行边缘检测等来判定像素值是否连续。在像素值不连续的情况下，控制装置200改变输出线数据D01的输出时序，并且以边缘连续的方式确定输出时序。

此外，控制装置200通过对输出线数据D01进行边缘检测等来确定作为帧的开头的输出线数据D01。

通过以这种方式调整线数据输出时序，控制装置200能够在显示装置300上显示尺寸等于或大于成像单元110的垂直尺寸V2的图像M。此外，控制装置200能够确定帧的开头。注意，这种调整例如在引入成像***时或在启动成像***时进行。此外，控制装置200能够通过确定帧的开头来确定帧的终端。控制装置200根据要在显示装置200上显示的图像尺寸，来确定例如从帧的开头起一帧所需的有效输出线数据D01的数量。在获取了确定数量的有效输出线数据D01的情况下，控制装置200能够确定输出线数据D01已被获取至帧的终端。以这种方式，根据在显示装置300上显示的图像M的尺寸，来确定帧的尺寸。

图12的(b)是示出在调整线数据输出时序之后的数据输出控制信号TX的图。如图12的(b)所示，调整后的数据输出控制信号TX以预定间隔重复变为高电平，并且线传感器100例如与数据输出控制信号TX的下降沿同步地输出输出线数据D01。

图12的(c)是示出同步信号VD和HD的图。图12的(c)所示的同步信号VD是表示垂直方向的同步时序的信号。包括在高电平时段中的显示线数据是包括在一帧中的线数据。此外，同步信号HD是表示水平方向的同步时序的信号。包括在高电平时段中的显示线数据是在显示装置300A上显示为一条线的线数据。

接下来，参考图13，将说明由控制装置200输出的用于控制STB寄存器121的寄存器控制信号RS。图13是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置200产生的寄存器控制信号RS的图。

图13示出了寄存器控制信号RS、数据输出控制信号TX和输出线数据D01的一个示例。

这里，寄存器控制信号RS是用于改变线传感器100的状态的信号。更具体地，如果高电平的寄存器控制信号RS被输入到线传感器100中，则解除或设置STB寄存器121，并且线传感器100的状态从待机状态转变为激活状态或者从激活状态转变为待机状态。通过使用寄存器控制信号RS，控制装置200经由通信I/F 140直接解除/设置存储单元120的STB寄存器121。换句话说，控制装置200能够通过使用寄存器控制信号RS直接写入STB寄存器121。

此外，如上所述，数据输出控制信号TX是指示输出线数据D01的输出时序的信号，并且线传感器100与数据输出控制信号TX同步地输出输出线数据D01。

图13所示的输出线数据D01包括作为头部(header)的对应于帧开头代码C02并且表示帧的开头的帧开始(FS)以及对应于帧终端代码C12并且表示帧的终端的帧结束(FE)。此外，头部例如包括表示线数据的有效/无效的Valid(对应于有效/无效代码C13)。头部被添加到DATA(对应于线数据)的开头。

尽管在图13中省略了图示，但是在DATA之后添加了表示线的终端的线终端代码作为脚部(footer)。

如果线传感器100启动，则设置STB寄存器121(例如，写入“1”)，并且线传感器100的状态变为待机状态。

此后，如图13所示，如果从控制装置200输入的寄存器控制信号RS在时间t10变为高电平，则解除STB寄存器121(例如，写入“0”)，并且线传感器100的状态从待机状态转变为激活状态。

此外，从控制装置200输入以预定周期变为高电平的数据输出控制信号TX。线传感器100当在时间t10转变为激活状态时，与数据输出控制信号TX同步地依次输出输出线数据D01。

注意，由于线传感器100的状态从待机状态转变为激活状态，因此线传感器100的各种控制值被初始化。例如，LineNumber为“4”或之后的输出线数据D01包括由成像单元110拍摄的线数据。在这种情况下，假设成像单元110开始拍摄线数据的LineNumber＝4的输出线数据D01是帧的开头，那么线传感器100将输出线数据D01的FS设为FS＝1。注意，FS＝1表示输出线数据D01是帧的开头，并且FS＝0表示输出线数据D01不是帧的开头。

此外，当在成像单元110开始拍摄之后拍摄预定数量的线数据的情况下，线传感器100判定线数据有效，并且将Valid设为Valid＝1。注意，Valid＝1表示输出线数据D01有效，并且Valid＝0表示输出线数据D01无效。

当从线传感器100获取在显示装置300上显示所需要数量的输出线数据D01时，控制装置200输出高电平的寄存器控制信号RS，并且设置STB寄存器121。通过该操作，线传感器100的状态从激活状态转变为待机状态。在图13中，在时间t11，控制装置200输出高电平的寄存器控制信号RS。在时间t11接收到高电平的寄存器控制信号RS的线传感器100输出一帧的输出线数据D01，并且将接下来要输出的输出线数据D01的FE设为FE＝1。注意，FS＝1表示输出线数据D01是帧的终端，并且FS＝0表示输出线数据D01不是帧的终端。

以这种方式，由于控制装置200利用寄存器控制信号RS来使线传感器100的状态发生转变，因此线传感器100能够确定帧的开始和结束，并且能够将表示帧的开始和结束的同步代码添加到线数据。

因此，控制装置200能够在不参考输出线数据D01中的数据的情况下确定帧的开始和结束，并且能够抑制控制装置200的处理负荷。

注意，控制装置200例如在调整上述线数据的输出时序时确定第一帧的开始时刻。此外，控制装置200可以例如根据获取的包括在第一帧中的有效线数据的数量来确定第一帧的结束时刻。即，控制装置200在第一帧开始之后，在获取了要在显示装置300上显示的行数的线数据的时刻确定结束第一帧。通过以类似的方式确定第二帧及后续帧的开始和结束，控制装置200能够在不执行边缘检测等处理的情况下，根据输出线数据D01的数据确定帧信息。

接下来，参考图14，将说明根据本公开的实施例的帧控制信号CS。注意，控制装置200通过使用上述寄存器控制信号RS或帧控制信号CS中的任意一个来控制线传感器100输出的输出线数据的帧。图14是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置200产生的帧控制信号CS的图。

由于图14所示的输出线数据和数据输出控制信号TX与图13中的信号相同，因此将省略其详细说明。图14所示的帧控制信号CS例如经由外部端子XVS(未示出)从控制装置200输入到线传感器100。

在线传感器100启动之后，在输入了预定次数(图14中为4次)的高电平的数据输出控制信号TX时的时间t20，控制装置200将高电平的帧控制信号CS输入到线传感器100。如果高电平的帧控制信号CS被输入，则线传感器100输出FS＝1的输出线数据D01，假设其为帧的开头。

注意，在图14中，在帧控制信号CS第一次变为高电平的时刻，线传感器100变为激活状态并且开始拍摄。因此，帧开始的时刻(FS＝1的时刻)比帧控制信号CS第一次变为高电平的时刻晚。

此外，当从线传感器100获取在显示装置300上显示所需要数量的输出线数据D01时，控制装置200输出帧控制信号CS。通过该操作，线传感器100确定帧的开始和结束，并且改变表示帧的开始或结束的FS或FE的值。

由于线传感器100在不复位逻辑内部序列控制(控制单元130为获取线数据而执行的控制)的情况下移动到下一帧，因此表示帧的开始和结束的同步代码被添加到相同的输出线数据。注意，在这种情况下，可以省略表示帧的结束的同步代码的添加。

以这种方式，由于控制装置200使用帧控制信号CS来指定帧的开始时刻和结束时刻，因此线传感器100也能够将帧信息添加到线数据。

在上述寄存器控制信号RS是高电平信号的情况下，设置或解除STB寄存器121，但不限于此。例如，在寄存器控制信号RS是高电平信号的情况下，可以将线传感器100设为待机状态，并且在寄存器控制信号RS是低电平信号的情况下，可以将线传感器100设为激活状态。在这种情况下，例如，在寄存器控制信号RS是高电平信号的情况下，在STB寄存器121中写入“1”，并且在寄存器控制信号RS是低电平信号的情况下，在STB寄存器121中写入“0”。通过这种布置，线传感器100的状态发生转变。下面将参考图15说明这种情况。图15是用于说明根据本公开的实施例的由控制装置200生成的寄存器控制信号RS的另一示例的图。

如图15所示，在启动线传感器100之后，控制装置200将在时间t30从高电平切换为低电平的寄存器控制信号RS输入到线传感器100中。通过该操作，线传感器100从待机状态切换到激活状态。此后，在控制装置200输入的数据输出控制信号TX变为高电平预定次数的时刻，线传感器100输出添加了同步代码的输出线数据D01。此外，假设与数据输出控制信号TX同步地输出预定次数(图15中为4次)的输出线数据D01的时刻是帧的开头，则线传感器100输出FS＝1的输出线数据D01。

此外，在从线传感器100获取在显示装置300上显示所需要数量的输出线数据D01时，控制装置200将寄存器控制信号RS从低电平切换到高电平。通过该操作，线传感器100确定帧的结束，然后在与数据输出控制信号TX同步的时刻输出表示帧的结束的FE的值改变了的输出线数据D01，并且进入待机状态。

以这种方式，通过在寄存器控制信号RS的上升、下降的时刻控制STB寄存器，控制装置200也能够指定帧的开始和结束的时刻。

<3.3.线传感器的操作示例>

接下来，参考图16，将说明根据本公开的实施例的线传感器100的操作示例。图16是示出根据本公开的实施例的线传感器100的线数据输出处理的一个示例的流程图。

如图16所示，线传感器100基于由成像单元110拍摄的拍摄图像来获取线数据(步骤S101)。

线传感器100将同步代码添加到所获取的线数据(步骤S102)。线传感器100例如将表示帧的开头的同步代码(附加信息)添加到帧的开头的线数据。通过该操作，线传感器100生成包括帧信息的输出线数据D01。

线传感器100将所生成的输出线数据D01输出到控制装置200(步骤S103)。

通过该操作，线传感器100能够将包括帧信息的输出线数据D01输出到控制装置200。控制装置200基于帧信息在显示装置300上显示线数据，从而降低处理负荷。

<<4.补充>>

上面，参考附图详细说明了本公开的优选实施例，但是本公开的技术范围不限于这样的示例。显然，本公开的技术领域的普通技术人员能够在权利要求书中描述的技术构思的范围内设计出各种修改或变化，当然这些也落入本公开的技术范围之内。

在本实施例中描述的处理中，被描述为自动执行的处理的全部或一部分也能够手动执行。可替代地，被描述为手动执行的处理的全部或一部分能够通过已知方法自动执行。另外，除非另有说明，否则包括上述文件和附图中所示的处理过程、具体名称、各种数据和参数的信息都能够任意更改。例如，各图中所示的各种信息不限于图中所示的信息。

此外，所示的各装置的各组件都是功能概念，并且不必如图所示那样进行物理构造。即，各装置的分布或集成的具体形式不限于图中所示的方式，并且其全部或一部分能够根据各种负荷和使用情况等以任意单元在功能上或物理上分布或集成。

此外，只要处理的细节不相互矛盾，上述实施例就能够适当地组合。

此外，本说明书中描述的效果仅仅是描述性或说明性的，而不是限制性的。即，除了上述效果之外或代替上述效果，根据本公开的技术还能够产生根据本说明书中的描述对于本领域技术人员来说显而易见的其他效果。

注意，以下构造也属于本公开的技术范围。

(1)一种成像装置，包括：

成像单元，其沿纵向方向直线延伸；

获取单元，其从所述成像单元获取线数据；

附加信息添加单元，其将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出单元，其输出所述输出线数据。

(2)根据(1)所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元将第二附加信息添加到作为所述帧的终端线的所述线数据，以生成所述输出线数据。

(3)根据(2)所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元基于来自控制装置的控制信号添加所述第一附加信息和所述第二附加信息中的至少一者。

(4)根据(3)所述的成像装置，其中，所述控制信号包括指定所述帧的开头线和终端线中的至少一者的信号。

(5)根据(3)所述的成像装置，其中，所述控制信号是指示所述成像装置解除或设置待机状态的信号。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元添加表示所述线数据是否为有效数据的第三附加信息。

(7)根据(6)所述的成像装置，其中，

所述获取单元通过对由所述成像单元拍摄的拍摄图像进行累计来获取所述线数据，并且

所述附加信息添加单元根据所述拍摄图像的累计量将所述第三附加信息添加到所述线数据。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的成像装置，其中，所述帧中的终端线根据在显示装置上显示的图像的尺寸来确定。

(9)一种成像***，包括：

成像装置；

显示装置，其显示由所述成像装置拍摄的拍摄图像；和

控制装置，其控制所述成像装置和所述显示装置，

其中，

所述成像装置包括：

成像单元，其沿纵向方向直线延伸；

获取单元，其从所述成像单元获取线数据；

附加信息添加单元，其将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出单元，其输出所述输出线数据。

(10)一种成像方法，包括：

从沿纵向方向直线延伸的成像单元获取线数据；

将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出所述输出线数据。

附图标记列表

100 线传感器

110 成像单元

120 存储单元

130 控制单元

131 获取单元

132 代码添加单元

133 输出控制单元

140 通信I/F

200 控制装置

300 显示装置

Claims (10)

1.一种成像装置，包括：

成像单元，其沿纵向方向直线延伸；

获取单元，其从所述成像单元获取线数据；

附加信息添加单元，其将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出单元，其输出所述输出线数据。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元将第二附加信息添加到作为所述帧的终端线的所述线数据，以生成所述输出线数据。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元基于来自控制装置的控制信号添加所述第一附加信息和所述第二附加信息中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的成像装置，其中，所述控制信号包括指定所述帧的开头线和终端线中的至少一者的信号。

5.根据权利要求3所述的成像装置，其中，所述控制信号是指示所述成像装置解除或设置待机状态的信号。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述附加信息添加单元添加表示所述线数据是否为有效数据的第三附加信息。

7.根据权利要求6所述的成像装置，其中，

所述获取单元通过对由所述成像单元拍摄的拍摄图像进行累计来获取所述线数据，并且

所述附加信息添加单元根据所述拍摄图像的累计量将所述第三附加信息添加到所述线数据。

8.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述帧中的终端线根据在显示装置上显示的图像的尺寸来确定。

9.一种成像***，包括：

成像装置；

显示装置，其显示由所述成像装置拍摄的拍摄图像；和

控制装置，其控制所述成像装置和所述显示装置，

其中，

所述成像装置包括：

成像单元，其沿纵向方向直线延伸；

获取单元，其从所述成像单元获取线数据；

附加信息添加单元，其将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出单元，其输出所述输出线数据。

10.一种成像方法，包括：

从沿纵向方向直线延伸的成像单元获取线数据；

将第一附加信息添加到多个所述线数据中的作为帧的开头线的所述线数据，以生成输出线数据；和

输出所述输出线数据。

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