JP3153455B2 - 静止画カメラの調整方法及び静止画カメラ - Google Patents
静止画カメラの調整方法及び静止画カメラInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】固体撮像デバイスの光電変換
素子の数を増やすことなしに高精細化を実現する画素ず
らし法を用いた静止画カメラの調整方法及びその方法を
適用した静止画カメラに関する。
素子の数を増やすことなしに高精細化を実現する画素ず
らし法を用いた静止画カメラの調整方法及びその方法を
適用した静止画カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】静止画カメラにおいて、ＣＣＤ（Ｃｈａ
ｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合デバ
イス）等の固体撮像デバイスの光電変換素子の数を増や
すことなしに高精細化を実現する方法として動的な画素
ずらし法がある。ＣＣＤ等の固体撮像デバイスの撮像面
には受光可能な感光領域と受光不能なレジスタ領域とが
あり、受光不能な領域に投射された入射光は撮像データ
として利用できない。そこで動的な画素ずらし法では、
入射光と固体撮像デバイスとの相対位置を例えば画素の
配列ピッチの１／２ずらした位置においても撮像を行
い、受光不能な領域に投射された光信号を受光可能な領
域で受光することにより静止画像の全域をカバーするよ
うにし、その固体撮像デバイスの実質的な素子数より分
解能の向上を図る。動的画素ずらし法において入射光と
固体撮像デバイスとの相対位置をずらす手段として、ガ
ラス板等で光路を動かし固体撮像デバイス上に結ぶ像の
位置をずらす方法や、光路に対して固体撮像デバイス自
体を動かす方法が開発されている。
ｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合デバ
イス）等の固体撮像デバイスの光電変換素子の数を増や
すことなしに高精細化を実現する方法として動的な画素
ずらし法がある。ＣＣＤ等の固体撮像デバイスの撮像面
には受光可能な感光領域と受光不能なレジスタ領域とが
あり、受光不能な領域に投射された入射光は撮像データ
として利用できない。そこで動的な画素ずらし法では、
入射光と固体撮像デバイスとの相対位置を例えば画素の
配列ピッチの１／２ずらした位置においても撮像を行
い、受光不能な領域に投射された光信号を受光可能な領
域で受光することにより静止画像の全域をカバーするよ
うにし、その固体撮像デバイスの実質的な素子数より分
解能の向上を図る。動的画素ずらし法において入射光と
固体撮像デバイスとの相対位置をずらす手段として、ガ
ラス板等で光路を動かし固体撮像デバイス上に結ぶ像の
位置をずらす方法や、光路に対して固体撮像デバイス自
体を動かす方法が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように動的画素
ずらし法では、入射光と固体撮像デバイスとの相対位置
を変更するためのずれ量は画素の配列ピッチよりも小さ
く、例えば数μｍ程度の正確な位置決めが必要とされ
る。そのため、ずれ量の精度を如何にして得、長期的に
維持するかが重要な問題となる。
ずらし法では、入射光と固体撮像デバイスとの相対位置
を変更するためのずれ量は画素の配列ピッチよりも小さ
く、例えば数μｍ程度の正確な位置決めが必要とされ
る。そのため、ずれ量の精度を如何にして得、長期的に
維持するかが重要な問題となる。
【０００４】従来、この精度は機構部品の精密加工技術
と温度補償技術、加えて精密測定技術に依存していた。
つまり、機構部品を高精度に精密加工、組立し、環境温
度の変化に対しても影響を受けない構成を設け、最終的
に精密測定器を用いて調整作業を行って製品を完成して
いる。従って製品化されたカメラはたいへん高価なもの
となる。
と温度補償技術、加えて精密測定技術に依存していた。
つまり、機構部品を高精度に精密加工、組立し、環境温
度の変化に対しても影響を受けない構成を設け、最終的
に精密測定器を用いて調整作業を行って製品を完成して
いる。従って製品化されたカメラはたいへん高価なもの
となる。
【０００５】また、事後的にずれ量の精度が得られなく
なったときには、精密測定器を用いて再度調整し直さな
ければならず、この調整作業には非常に手間がかかる。
なったときには、精密測定器を用いて再度調整し直さな
ければならず、この調整作業には非常に手間がかかる。
【０００６】本発明は上述の実情に鑑みて成されたもの
であり、画素ずらし法を採用した静止画カメラにおい
て、機構部品加工に精度を要求せず、精密測定を不要と
する調整方法を提供し、もって従来にない安価な高精細
静止画カメラを提供することを目的としている。
であり、画素ずらし法を採用した静止画カメラにおい
て、機構部品加工に精度を要求せず、精密測定を不要と
する調整方法を提供し、もって従来にない安価な高精細
静止画カメラを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明にかかる静止画カメラの調整方法は、入射光と固体
撮像デバイスとの相対位置をずらして複数の位置で撮像
を行う画素ずらし法を用いた静止画カメラにおいて、初
期位置にある前記固体撮像デバイスの影像出力信号から
目標移動量だけ移動させたときに相当する目標影像出力
信号を予測し、実際に前記入射光と前記固体撮像デバイ
スとを相対移動させながら該固体撮像デバイスの影像出
力信号と前記目標影像出力信号と比較し、実際の前記影
像出力信号と前記目標影像出力信号との差が最少となる
ように前記入射光と前記固体撮像デバイスとの相対的移
動量を調節することを特徴とする。
発明にかかる静止画カメラの調整方法は、入射光と固体
撮像デバイスとの相対位置をずらして複数の位置で撮像
を行う画素ずらし法を用いた静止画カメラにおいて、初
期位置にある前記固体撮像デバイスの影像出力信号から
目標移動量だけ移動させたときに相当する目標影像出力
信号を予測し、実際に前記入射光と前記固体撮像デバイ
スとを相対移動させながら該固体撮像デバイスの影像出
力信号と前記目標影像出力信号と比較し、実際の前記影
像出力信号と前記目標影像出力信号との差が最少となる
ように前記入射光と前記固体撮像デバイスとの相対的移
動量を調節することを特徴とする。
【０００８】この場合、初期位置にある前記固体撮像デ
バイスの影像出力信号を離散コサイン変換し、それに目
標移動量に相当する変数を代入して逆離散コサイン変換
をして前記目標影像出力信号を得ることができる。
バイスの影像出力信号を離散コサイン変換し、それに目
標移動量に相当する変数を代入して逆離散コサイン変換
をして前記目標影像出力信号を得ることができる。
【０００９】また、本発明にかかる静止画カメラは、入
射光と固体撮像デバイスとの相対位置をずらして複数の
位置で撮像を行う画素ずらし法を用いた静止画カメラに
おいて、前記入射光と前記固体撮像デバイスとの相対位
置をずらす駆動手段と、初期位置にある前記固体撮像デ
バイスの影像出力信号を離散コサイン変換し、それに目
標移動量に相当する変数を代入して逆離散コサイン変換
をして前記目標移動量だけ移動させたときに相当する目
標影像出力信号を得る演算手段と、前記演算手段により
得られた前記目標影像出力信号を記憶するメモリ手段
と、前記固体撮像デバイスの影像出力信号と前記メモリ
手段に記憶された前記目標影像出力信号を比較し、前記
入射光と前記固体撮像デバイスとを相対移動させながら
該固体撮像デバイスの影像出力信号と前記目標影像出力
信号と比較し、該影像出力信号と該目標影像出力信号と
の差が最少となるように前記駆動手段に作用して該入射
光と該固体撮像デバイスとの相対的移動量を調節する処
理手段とを有することを特徴とする。
射光と固体撮像デバイスとの相対位置をずらして複数の
位置で撮像を行う画素ずらし法を用いた静止画カメラに
おいて、前記入射光と前記固体撮像デバイスとの相対位
置をずらす駆動手段と、初期位置にある前記固体撮像デ
バイスの影像出力信号を離散コサイン変換し、それに目
標移動量に相当する変数を代入して逆離散コサイン変換
をして前記目標移動量だけ移動させたときに相当する目
標影像出力信号を得る演算手段と、前記演算手段により
得られた前記目標影像出力信号を記憶するメモリ手段
と、前記固体撮像デバイスの影像出力信号と前記メモリ
手段に記憶された前記目標影像出力信号を比較し、前記
入射光と前記固体撮像デバイスとを相対移動させながら
該固体撮像デバイスの影像出力信号と前記目標影像出力
信号と比較し、該影像出力信号と該目標影像出力信号と
の差が最少となるように前記駆動手段に作用して該入射
光と該固体撮像デバイスとの相対的移動量を調節する処
理手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１１】画素ずらし法では、光電変換素子がマトリ
ックス状にＸＹ平面上に配列されてなる撮像面を有する
固体撮像デバイス、例えばＣＣＤを圧電素子等の微少駆
動手段を用いて撮像面に沿って二次元的に小さく移動
し、そのＣＣＤの実質的な光電変換素子の数より多い画
像データを得ることにより分解能の向上を図る。
ックス状にＸＹ平面上に配列されてなる撮像面を有する
固体撮像デバイス、例えばＣＣＤを圧電素子等の微少駆
動手段を用いて撮像面に沿って二次元的に小さく移動
し、そのＣＣＤの実質的な光電変換素子の数より多い画
像データを得ることにより分解能の向上を図る。
【００１２】図２はＣＣＤの撮像面の一部の模式図であ
る。例えば、図２に示すように、ＣＣＤ１１の撮像面に
は白抜き正方形で表す感光領域と、斜線を付したレジス
タ領域があり、レジスタ領域では受光することができな
い。そこでＣＣＤ１１を移動させて当初レジスタ領域が
位置していた場所に感光領域を移動させることによりそ
の部分の画像データを得ることができる。
る。例えば、図２に示すように、ＣＣＤ１１の撮像面に
は白抜き正方形で表す感光領域と、斜線を付したレジス
タ領域があり、レジスタ領域では受光することができな
い。そこでＣＣＤ１１を移動させて当初レジスタ領域が
位置していた場所に感光領域を移動させることによりそ
の部分の画像データを得ることができる。
【００１３】ＣＣＤ１１を移動させることでレジスタ領
域を全て感光領域でカバーするためには、ＣＣＤ１１を
図２の位置から例えば、右側に配列間隔の１／２、下側
に配列間隔の１／２、右側及び下側にそれぞれ配列間隔
の１／２移動させ、それぞれの位置で撮像すればよい。
つまり、図２に示すように、ＣＣＤ１１のＸ、Ｙ方向の
配列間隔をそれぞれ２ｘ１、２ｙ１とすると、１枚の静
止画像を得るために、ＣＣＤ１１を移動せさるための駆
動手段はＣＣＤ１１のＸ、Ｙ平面上の座標位置を（０，
０）、（ｘ１，０）、（０，ｙ１）、（ｘ１，ｙ１）の
順に駆動する。実際の２ｘ１、２ｙ１の値は約１０μｍ
程なので、駆動手段は約５μｍ程度の駆動を行う必要が
あり、精密測定器を用いてもその移動量を肉眼で正確に
調整することは非常に困難である。
域を全て感光領域でカバーするためには、ＣＣＤ１１を
図２の位置から例えば、右側に配列間隔の１／２、下側
に配列間隔の１／２、右側及び下側にそれぞれ配列間隔
の１／２移動させ、それぞれの位置で撮像すればよい。
つまり、図２に示すように、ＣＣＤ１１のＸ、Ｙ方向の
配列間隔をそれぞれ２ｘ１、２ｙ１とすると、１枚の静
止画像を得るために、ＣＣＤ１１を移動せさるための駆
動手段はＣＣＤ１１のＸ、Ｙ平面上の座標位置を（０，
０）、（ｘ１，０）、（０，ｙ１）、（ｘ１，ｙ１）の
順に駆動する。実際の２ｘ１、２ｙ１の値は約１０μｍ
程なので、駆動手段は約５μｍ程度の駆動を行う必要が
あり、精密測定器を用いてもその移動量を肉眼で正確に
調整することは非常に困難である。
【００１４】そこで本発明では、初期位置にあるＣＣＤ
の影像出力信号から目標移動量だけ移動させたときに相
当する目標影像出力信号を予測し、実際にＣＣＤを移動
させながらその影像出力信号とこの目標影像出力信号と
比較し、実際の影像出力信号と目標影像出力信号との差
が最少となるように移動量を調節する。このような調整
方法を用いることで、簡単に移動量を正確に調整するこ
とができ且つその自動化が可能となる。
の影像出力信号から目標移動量だけ移動させたときに相
当する目標影像出力信号を予測し、実際にＣＣＤを移動
させながらその影像出力信号とこの目標影像出力信号と
比較し、実際の影像出力信号と目標影像出力信号との差
が最少となるように移動量を調節する。このような調整
方法を用いることで、簡単に移動量を正確に調整するこ
とができ且つその自動化が可能となる。
【００１５】上述の調整方法において、例えばＣＣＤの
映像出力信号に対してＤＣＴ（離散コサイン変換）の処
理を行い、さらにその結果に対してＩＤＣＴ（逆離散コ
サイン変換）の処理を行うことにより、ＣＣＤを初期位
置から必要な移動量だけ駆動させたＣＣＤの出力信号と
同等の信号、つまり目標影像出力信号を得ることが可能
である。こうして得られた目標影像出力信号とＣＣＤの
実際の影像出力出力信号とを比較しながら、その差が最
小になるようにＣＣＤを圧電素子等の駆動手段を用いて
移動させることにより移動量の調整を行う。
映像出力信号に対してＤＣＴ（離散コサイン変換）の処
理を行い、さらにその結果に対してＩＤＣＴ（逆離散コ
サイン変換）の処理を行うことにより、ＣＣＤを初期位
置から必要な移動量だけ駆動させたＣＣＤの出力信号と
同等の信号、つまり目標影像出力信号を得ることが可能
である。こうして得られた目標影像出力信号とＣＣＤの
実際の影像出力出力信号とを比較しながら、その差が最
小になるようにＣＣＤを圧電素子等の駆動手段を用いて
移動させることにより移動量の調整を行う。
【００１６】いま、ＣＣＤのデジタル変換された映像出
力信号ｆ（ｘ，ｙ）のＮ×Ｎ個の任意のブロックに対し
て二次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）の処理を行う場
合、そのＤＣＴ変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）は式（１）のよう
に定義される。
力信号ｆ（ｘ，ｙ）のＮ×Ｎ個の任意のブロックに対し
て二次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）の処理を行う場
合、そのＤＣＴ変換係数Ｆ（ｕ，ｖ）は式（１）のよう
に定義される。
【００１７】
【数１】
【００１８】さらに、ＤＣＴによって得られたＤＣＴ変
換係数Ｆ（ｕ，ｖ）に対して式（２）のＩＤＣＴ（逆離
散コサイン変換）の処理を行うことにより、入力信号ｆ
（ｘ，ｙ）を復元することができる。
換係数Ｆ（ｕ，ｖ）に対して式（２）のＩＤＣＴ（逆離
散コサイン変換）の処理を行うことにより、入力信号ｆ
（ｘ，ｙ）を復元することができる。
【００１９】
【数２】
【００２０】ここで式（２）の余弦項の部分を次の式
（３）のように変更して位相を変えると、入力画像信号
ｆ（ｘ，ｙ）に対して半画素間隔（ｘ１，ｙ１）の整数
Ａ、Ｂ倍の間隔で移動させたときに得られる出力信号と
同等の信号ｆ（ｘ’，ｙ’）を得るとこができる。
（３）のように変更して位相を変えると、入力画像信号
ｆ（ｘ，ｙ）に対して半画素間隔（ｘ１，ｙ１）の整数
Ａ、Ｂ倍の間隔で移動させたときに得られる出力信号と
同等の信号ｆ（ｘ’，ｙ’）を得るとこができる。
【００２１】
【数３】
【００２２】このＩＤＣＴによって得られる信号ｆ
（ｘ’，ｙ’）と、実際のＣＣＤの映像出力信号ｆ
（ｘ，ｙ）を比較しながら圧電素子を用いてＣＣＤを微
細に移動させていき、その２つの信号の差が最少になる
ようにＣＣＤの移動量を決定する。
（ｘ’，ｙ’）と、実際のＣＣＤの映像出力信号ｆ
（ｘ，ｙ）を比較しながら圧電素子を用いてＣＣＤを微
細に移動させていき、その２つの信号の差が最少になる
ようにＣＣＤの移動量を決定する。
【００２３】図１はこの本発明の調整方法を使用した自
動調整装置のブロック図である。図１において、ＣＣＤ
１１の影像出力信号はＡ／Ｄ変換器１２に入力され、そ
こでデジタル信号に変換される。この影像信号のＮ×Ｎ
個の任意のブロックｆ（ｘ，ｙ）は演算手段である演算
処理部１３に入力される。
動調整装置のブロック図である。図１において、ＣＣＤ
１１の影像出力信号はＡ／Ｄ変換器１２に入力され、そ
こでデジタル信号に変換される。この影像信号のＮ×Ｎ
個の任意のブロックｆ（ｘ，ｙ）は演算手段である演算
処理部１３に入力される。
【００２４】演算処理部ではＤＣＴ、ＩＤＣＴの処理が
行われ、ｆ（ｘ，ｙ）に対して半画素間隔（ｘ１，ｙ１
の間隔）の整数倍の距離でＣＣＤ１１を移動させて得ら
れる影像出力信号と同等の信号である目標影像出力信号
ｆ（ｘ’，ｙ’）を演算する。この目標影像出力信号は
メモリ手段１４に記憶される。
行われ、ｆ（ｘ，ｙ）に対して半画素間隔（ｘ１，ｙ１
の間隔）の整数倍の距離でＣＣＤ１１を移動させて得ら
れる影像出力信号と同等の信号である目標影像出力信号
ｆ（ｘ’，ｙ’）を演算する。この目標影像出力信号は
メモリ手段１４に記憶される。
【００２５】このメモリ手段１４の出力、目標影像出力
信号ｆ（ｘ’，ｙ’）と実際のＣＣＤ１１の影像出力信
号ｆ（ｘ，ｙ）処理手段であるはプロセッサ１５に取り
込まれ、プロセッサ１５において２つの信号の差分の絶
対値｜ｆ（ｘ’，ｙ’）−ｆ（ｘ，ｙ）｜が求められ
る。
信号ｆ（ｘ’，ｙ’）と実際のＣＣＤ１１の影像出力信
号ｆ（ｘ，ｙ）処理手段であるはプロセッサ１５に取り
込まれ、プロセッサ１５において２つの信号の差分の絶
対値｜ｆ（ｘ’，ｙ’）−ｆ（ｘ，ｙ）｜が求められ
る。
【００２６】さらに、プロセッサ１５はＣＣＤ１１を微
細に移動させるための駆動手段であるＸ方向駆動装置１
６とＹ方向駆動装置１７の駆動電圧を制御してＣＣＤ１
１を微細に移動させていき、｜ｆ（ｘ’，ｙ’）−ｆ
（ｘ，ｙ）｜の値が最少になるＣＣＤ１１の位置を求
め、その時の駆動電圧値を記憶する。
細に移動させるための駆動手段であるＸ方向駆動装置１
６とＹ方向駆動装置１７の駆動電圧を制御してＣＣＤ１
１を微細に移動させていき、｜ｆ（ｘ’，ｙ’）−ｆ
（ｘ，ｙ）｜の値が最少になるＣＣＤ１１の位置を求
め、その時の駆動電圧値を記憶する。
【００２７】その後、この駆動電圧値を用いることによ
りＣＣＤ１１の微細な移動量の正確な制御が可能とな
る。また、何らかの原因で再調整が必要な場合には、上
述の処理を再度繰り返し、適正な駆動電圧値を更新す
る。この処理は、コンピュータのソフトウエアにより制
御することで自動化することが容易であり、所定の時期
にあるいは外部からの開始信号により自動調整を行うこ
とが可能となる。例えば、撮影の度毎、または電源投入
後最初の撮影で画素ずらし誤差測定を行い、必要なら再
調整警告を発するか、自動調整を行う。微細な絵柄、全
く平坦な絵柄等移動画面測定に向かない被写体の場合に
は、最適な画面が来るまで何度も測定を行うようにする
ことも可能である。
りＣＣＤ１１の微細な移動量の正確な制御が可能とな
る。また、何らかの原因で再調整が必要な場合には、上
述の処理を再度繰り返し、適正な駆動電圧値を更新す
る。この処理は、コンピュータのソフトウエアにより制
御することで自動化することが容易であり、所定の時期
にあるいは外部からの開始信号により自動調整を行うこ
とが可能となる。例えば、撮影の度毎、または電源投入
後最初の撮影で画素ずらし誤差測定を行い、必要なら再
調整警告を発するか、自動調整を行う。微細な絵柄、全
く平坦な絵柄等移動画面測定に向かない被写体の場合に
は、最適な画面が来るまで何度も測定を行うようにする
ことも可能である。
【００２８】ここで、画素ずらし法にのみによって撮影
可能な微細な絵柄や、逆に平坦な絵柄は、目標影像出力
信号を予測するこの調整の被写体として不向きである。
しかし、調整のために抽出する画像データは全画面中の
ほんの一部分で十分なので、移動画像予測に最適な部分
を探し出すことは可能である。この画像評価方法として
離散コサイン変換が非常に便利で、変換後の計数（ＤＣ
Ｔ計数）を評価することで、簡単に絵柄の周波数成分を
知ることができる。特定の計数が一定以上の絶対値を持
つと同時に、別の特定の計数が零に近い値となるような
ブロックを探すことで最適な部分を見つけることができ
る。
可能な微細な絵柄や、逆に平坦な絵柄は、目標影像出力
信号を予測するこの調整の被写体として不向きである。
しかし、調整のために抽出する画像データは全画面中の
ほんの一部分で十分なので、移動画像予測に最適な部分
を探し出すことは可能である。この画像評価方法として
離散コサイン変換が非常に便利で、変換後の計数（ＤＣ
Ｔ計数）を評価することで、簡単に絵柄の周波数成分を
知ることができる。特定の計数が一定以上の絶対値を持
つと同時に、別の特定の計数が零に近い値となるような
ブロックを探すことで最適な部分を見つけることができ
る。
【００２９】撮像の目的とする被写体の画像データを利
用して上述の調整を行うことにより、操作者が特に意識
することなく、あるいは面倒な操作を伴わずに調整を容
易に行うことができる。一方、実際の撮像目的の被写体
を用いる代わりに、段階的に明度が変化するような予測
の容易なテストチャートを撮像して得た画像データを用
いる方法やレンズの焦点を少しずらして適当にぼかした
状態で調整を行う方法も有用である。
用して上述の調整を行うことにより、操作者が特に意識
することなく、あるいは面倒な操作を伴わずに調整を容
易に行うことができる。一方、実際の撮像目的の被写体
を用いる代わりに、段階的に明度が変化するような予測
の容易なテストチャートを撮像して得た画像データを用
いる方法やレンズの焦点を少しずらして適当にぼかした
状態で調整を行う方法も有用である。
【００３０】図３は本発明を適用した静止画カメラの一
部破断して内部構造を示す斜視図である。図３に示すよ
うに、カメラ２１は筺体２２の前面部にレンズ系２３を
有し、レンズ系２３の焦点位置にＣＣＤ（図３では図示
されていない）を支持するベースプレート２４が筺体２
２内に配設される。ベースプレート２４は筺体２２にね
じ２５により固定され、入射光に対するＣＣＤの位置を
ずらす駆動手段としてのＸ方向駆動装置１６及びＹ方向
駆動装置１７がベースプレート２４に取り付けられる。
部破断して内部構造を示す斜視図である。図３に示すよ
うに、カメラ２１は筺体２２の前面部にレンズ系２３を
有し、レンズ系２３の焦点位置にＣＣＤ（図３では図示
されていない）を支持するベースプレート２４が筺体２
２内に配設される。ベースプレート２４は筺体２２にね
じ２５により固定され、入射光に対するＣＣＤの位置を
ずらす駆動手段としてのＸ方向駆動装置１６及びＹ方向
駆動装置１７がベースプレート２４に取り付けられる。
【００３１】ＸＹ移動プレート２６は図示しない支持装
置によってベースプレート２４にＸＹ方向に移動自在に
支持され、中央に開口されている窓部２７に臨むように
ＣＣＤがＸＹ移動プレート２６に固定される。
置によってベースプレート２４にＸＹ方向に移動自在に
支持され、中央に開口されている窓部２７に臨むように
ＣＣＤがＸＹ移動プレート２６に固定される。
【００３２】Ｘ方向駆動装置１６とＹ方向駆動装置１７
は同様な構造をし、駆動源である圧電素子２８と変位増
幅アングル２９を有し、変位増幅アングル２９の先端が
それぞれＸＹ移動プレート２６に形成されたＸ軸及びＹ
軸係合腕３０、３１に嵌入している。従って、ドライバ
回路（図示せず）から圧電素子２８に電圧を印加するこ
とで、変位増幅アングル２９を介してＸＹ移動プレート
２６、すなわちＣＣＤがＸＹ面内で移動させることがで
きる。
は同様な構造をし、駆動源である圧電素子２８と変位増
幅アングル２９を有し、変位増幅アングル２９の先端が
それぞれＸＹ移動プレート２６に形成されたＸ軸及びＹ
軸係合腕３０、３１に嵌入している。従って、ドライバ
回路（図示せず）から圧電素子２８に電圧を印加するこ
とで、変位増幅アングル２９を介してＸＹ移動プレート
２６、すなわちＣＣＤがＸＹ面内で移動させることがで
きる。
【００３３】筺体２２内にはさらにメイン回路基板３２
が固定される。メイン回路基板３２には前述の演算手
段、メモリ手段、処理手段等がソフトウエアによりＩＣ
チップ化されて搭載されており、これにより所定の制御
動作が行われる。
が固定される。メイン回路基板３２には前述の演算手
段、メモリ手段、処理手段等がソフトウエアによりＩＣ
チップ化されて搭載されており、これにより所定の制御
動作が行われる。
【００３４】また、筺体２２の背面には、カメラ操作者
が操作するための電源スイッチ３３、モード切換スイッ
チ３４、信号入出力端子３５等が通常のカメラと同様に
設けられる。さらに移動量調整スイッチ３６が設けら
れ、操作者がこのスイッチ３６を作動させることで前述
の前述の自動調整の開始信号を与えることができるよう
になっている。
が操作するための電源スイッチ３３、モード切換スイッ
チ３４、信号入出力端子３５等が通常のカメラと同様に
設けられる。さらに移動量調整スイッチ３６が設けら
れ、操作者がこのスイッチ３６を作動させることで前述
の前述の自動調整の開始信号を与えることができるよう
になっている。
【００３５】尚、上述の説明では固体撮像デバイスの例
としてＣＣＤを挙げたが、本発明はこれに限られず、そ
の他例えば、ＭＯＳ形撮像デバイス、ＣＰＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅＰｒｉｍｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ、呼び水転送デバイ
ス）等についても同様に適用することができる。
としてＣＣＤを挙げたが、本発明はこれに限られず、そ
の他例えば、ＭＯＳ形撮像デバイス、ＣＰＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅＰｒｉｍｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ、呼び水転送デバイ
ス）等についても同様に適用することができる。
【００３６】また、上述の説明では固体撮像デバイスと
入射光との相対位置を変更するために固体撮像デバイス
を移動させているが、固体撮像デバイスを移動させる代
わりに入射光を移動させる場合においても同様に本発明
を適用できる。
入射光との相対位置を変更するために固体撮像デバイス
を移動させているが、固体撮像デバイスを移動させる代
わりに入射光を移動させる場合においても同様に本発明
を適用できる。
【００３７】さらに、上述の説明では目標影像出力信号
を予測するのに離散コサイン変換、逆離散コサイン変換
を用いた例を挙げたが、本発明はこれに限られず、その
他フーリエ変換も使用でき、単純な直線補間や最小二乗
法による補間が考えられる。例えば、単純な直線補間、
最小二乗法を用いる時には予測の精度を向上させるため
に、段階的に明度が変化するような予測の容易なテスト
チャートを併用することも有効である。
を予測するのに離散コサイン変換、逆離散コサイン変換
を用いた例を挙げたが、本発明はこれに限られず、その
他フーリエ変換も使用でき、単純な直線補間や最小二乗
法による補間が考えられる。例えば、単純な直線補間、
最小二乗法を用いる時には予測の精度を向上させるため
に、段階的に明度が変化するような予測の容易なテスト
チャートを併用することも有効である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
終的に必要とされる影像出力信号を目標影像出力信号に
一致させることで画素ずらしにおける移動量の調整を行
うようにしているので、機構部品にはそれほどの精度が
要求されず、また調整に位置測定装置等の測定器による
精密測定も不要となり、低コストにて高精細静止画カメ
ラを提供することができる。
終的に必要とされる影像出力信号を目標影像出力信号に
一致させることで画素ずらしにおける移動量の調整を行
うようにしているので、機構部品にはそれほどの精度が
要求されず、また調整に位置測定装置等の測定器による
精密測定も不要となり、低コストにて高精細静止画カメ
ラを提供することができる。
【図１】 本発明の調整方法を使用した自動調整装置の
ブロック図
ブロック図
【図２】 ＣＣＤの撮像面の一部の模式図
【図３】 本発明を適用した静止画カメラの一部破断し
て内部構造を示す斜視図
て内部構造を示す斜視図
１１ ＣＣＤ １３ 演算処理部 １４ メモリ手段 １５ プロセッサ １６ Ｘ方向駆動装置 １７ Ｙ方向駆動装置 ２１ カメラ ２３ レンズ系 ２４ ベースプレート ２６ ＸＹ移動プレート ２７ 窓部 ２８ 圧電素子 ２９ 変位増幅アングル ３２ メイン回路基板 ３６ 移動量調整スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−308554（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−268365（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86168（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196979（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−37126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/232 H04N 5/335
Claims (3)
- 【請求項１】 入射光と固体撮像デバイスとの相対位置
をずらして複数の位置で撮像を行う画素ずらし法を用い
た静止画カメラにおいて、 初期位置にある前記固体撮像デバイスの影像出力信号か
ら目標移動量だけ移動させたときに相当する目標影像出
力信号を予測し、 実際に前記入射光と前記固体撮像デバイスとを相対移動
させながら該固体撮像デバイスの影像出力信号と前記目
標影像出力信号と比較し、 実際の前記影像出力信号と前記目標影像出力信号との差
が最少となるように前記入射光と前記固体撮像デバイス
との相対的移動量を調節する、 ことを特徴とする静止画カメラの調整方法。 - 【請求項２】 初期位置にある前記固体撮像デバイスの
影像出力信号を離散コサイン変換し、それに目標移動量
に相当する変数を代入して逆離散コサイン変換をして前
記目標影像出力信号を得ることを特徴とする請求項１記
載の静止画カメラの調整方法。 - 【請求項３】 入射光と固体撮像デバイスとの相対位置
をずらして複数の位置で撮像を行う画素ずらし法を用い
た静止画カメラにおいて、 前記入射光と前記固体撮像デバイスとの相対位置をずら
す駆動手段と、 初期位置にある前記固体撮像デバイスの影像出力信号を
離散コサイン変換し、それに目標移動量に相当する変数
を代入して逆離散コサイン変換をして前記目標移動量だ
け移動させたときに相当する目標影像出力信号を得る演
算手段と、 前記演算手段により得られた前記目標影像出力信号を記
憶するメモリ手段と、 前記固体撮像デバイスの影像出力信号と前記メモリ手段
に記憶された前記目標影像出力信号を比較し、前記入射
光と前記固体撮像デバイスとを相対移動させながら該固
体撮像デバイスの影像出力信号と前記目標影像出力信号
と比較し、該影像出力信号と該目標影像出力信号との差
が最少となるように前記駆動手段に作用して該入射光と
該固体撮像デバイスとの相対的移動量を調節する処理手
段と、 を有することを特徴とする静止画カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31739895A JP3153455B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 静止画カメラの調整方法及び静止画カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31739895A JP3153455B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 静止画カメラの調整方法及び静止画カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135381A JPH09135381A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3153455B2 true JP3153455B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18087807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31739895A Expired - Fee Related JP3153455B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 静止画カメラの調整方法及び静止画カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153455B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218328A (ja) | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置、画像入力方法、およびその方法を実行するためのプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体 |
| CN115037371B (zh) * | 2022-08-11 | 2022-12-06 | 南昌大学 | 一种用于光学相机通信的同步方法 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP31739895A patent/JP3153455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09135381A (ja) | 1997-05-20 |
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|---|---|---|---|
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