JP3461579B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3461579B2 JP3461579B2 JP16250594A JP16250594A JP3461579B2 JP 3461579 B2 JP3461579 B2 JP 3461579B2 JP 16250594 A JP16250594 A JP 16250594A JP 16250594 A JP16250594 A JP 16250594A JP 3461579 B2 JP3461579 B2 JP 3461579B2
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- dimensional sensor
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- Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば撮像素子とし
て一次元ＣＣＤ（電荷結合素子）センサを用いた撮像装
置に関する。
て一次元ＣＣＤ（電荷結合素子）センサを用いた撮像装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、一次元ＣＣＤセンサ（以
下、単に一次元センサという）を用いたＣＣＤカメラ
は、二次元ＣＣＤセンサ（以下、単に二次元センサとい
う）を使ったＣＣＤカメラによって実現することが困難
な高分解能、高速動作を必要とする画像の撮像に用いら
れる。
下、単に一次元センサという）を用いたＣＣＤカメラ
は、二次元ＣＣＤセンサ（以下、単に二次元センサとい
う）を使ったＣＣＤカメラによって実現することが困難
な高分解能、高速動作を必要とする画像の撮像に用いら
れる。
【０００３】この種のＣＣＤカメラは、被写体を撮像す
る際、一次元センサの前方に設けられたレンズによって
一次元センサ上に被写体の像を結像させ、この画像情報
を一次元の画像信号として取り出す。このようなＣＣＤ
カメラのレンズの焦点調整は、一次元センサによって得
られた被写体の輝度分布を示す信号のエッジ部を見て行
う。例えば、図３（ａ）に示すような白と黒のストライ
プ状の被写体において、ラインＬ上の各部を一次元セン
サによって撮像した場合、一次元センサの出力として得
られる輝度分布を示す画像信号は、図３（ｂ）、（ｃ）
のようになる。ここで、図３（ｂ）はレンズの焦点調整
が合っていない状態の画像信号の波形を示しており、輝
度の立ち上がりエッジ部が傾斜している。これに対し
て、焦点調整が良好に行われると、図３（ｃ）に示すよ
うに、輝度の立ち上がりエッジ部がより垂直に近い信号
波形となる。
る際、一次元センサの前方に設けられたレンズによって
一次元センサ上に被写体の像を結像させ、この画像情報
を一次元の画像信号として取り出す。このようなＣＣＤ
カメラのレンズの焦点調整は、一次元センサによって得
られた被写体の輝度分布を示す信号のエッジ部を見て行
う。例えば、図３（ａ）に示すような白と黒のストライ
プ状の被写体において、ラインＬ上の各部を一次元セン
サによって撮像した場合、一次元センサの出力として得
られる輝度分布を示す画像信号は、図３（ｂ）、（ｃ）
のようになる。ここで、図３（ｂ）はレンズの焦点調整
が合っていない状態の画像信号の波形を示しており、輝
度の立ち上がりエッジ部が傾斜している。これに対し
て、焦点調整が良好に行われると、図３（ｃ）に示すよ
うに、輝度の立ち上がりエッジ部がより垂直に近い信号
波形となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、一次元センサを
用いたカメラの焦点調整は、作業者が上述する輝度分布
を示す信号波形をオシロスコープ等によって観察しなが
ら、このエッジ部が最も垂直に近くなるようにレンズの
位置を調節することによって行なっていた。しかし、こ
のような焦点調整方法は、エッジ部が最も垂直に近くな
った状態を判断することが困難であり、したがって、カ
メラの正確な焦点調整が困難となり作業者による調整の
ばらつきも多いという問題があった。
用いたカメラの焦点調整は、作業者が上述する輝度分布
を示す信号波形をオシロスコープ等によって観察しなが
ら、このエッジ部が最も垂直に近くなるようにレンズの
位置を調節することによって行なっていた。しかし、こ
のような焦点調整方法は、エッジ部が最も垂直に近くな
った状態を判断することが困難であり、したがって、カ
メラの正確な焦点調整が困難となり作業者による調整の
ばらつきも多いという問題があった。
【０００５】本発明は上述する問題点に鑑みてなされた
もので、焦点調整を容易かつ正確に行うことが可能な撮
像装置を提供することを目的とする。
もので、焦点調整を容易かつ正確に行うことが可能な撮
像装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の撮像装置
は、上記目的を達成するために、被写体からの光をレン
ズによって一次元センサに集光し、この一次元センサか
ら被写体に対応した一次元画像信号を得る撮像装置にお
いて、該一次元センサと同一面上に設けられた二次元セ
ンサと、該二次元センサによって撮像された前記被写体
の画像情報を二次元画像信号として出力す画像処理手段
と、を具備してなることを特徴とする。
は、上記目的を達成するために、被写体からの光をレン
ズによって一次元センサに集光し、この一次元センサか
ら被写体に対応した一次元画像信号を得る撮像装置にお
いて、該一次元センサと同一面上に設けられた二次元セ
ンサと、該二次元センサによって撮像された前記被写体
の画像情報を二次元画像信号として出力す画像処理手段
と、を具備してなることを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載
の本発明において、前記二次元センサとしてイメージフ
ァイバを用いることを特徴とする。
の本発明において、前記二次元センサとしてイメージフ
ァイバを用いることを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の撮像装置は、請求項１記載
の本発明において、前記画像処理手段が出力する二次元
画像信号を入力し、前記被写体の二次元画像を表示する
表示手段を具備することを特徴とする。
の本発明において、前記画像処理手段が出力する二次元
画像信号を入力し、前記被写体の二次元画像を表示する
表示手段を具備することを特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１ないし３記載の撮像装置によれば、二
次元センサは、一次元センサによって検出しようとする
被写体を撮像する。そして、この二次元センサによって
撮像された被写体の画像を基にレンズの焦点調整を行
う。
次元センサは、一次元センサによって検出しようとする
被写体を撮像する。そして、この二次元センサによって
撮像された被写体の画像を基にレンズの焦点調整を行
う。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明による撮像装
置の一実施例について説明する。 〔第１実施例〕図１は、撮像装置としてＣＣＤカメラを
用いた場合の焦点の調整方法を説明する図である。図に
おいて、符号１は、一次元センサ３によって被写体２を
撮像するＣＣＤカメラである。この一次元センサ３は、
受光した光の強度に応じた電気信号を出力する光電素子
が一列に並べられて構成されており、被写体２の所定ラ
イン上の各部の輝度に応じた電気信号を順次出力する。
また、図２（ａ）にも示すように、この一次元センサ３
の中央部には、受光面が一次元センサ３と同一面となる
ように二次元センサ４が設けられている。この２次元セ
ンサ４は、受光した光の強度に応じた電気信号を出力す
る光電素子が二次元的に配列させて構成されており、被
写体２の各部の輝度に応じた電気信号を順次出力する。
また、これらの一次元センサ３および二次元センサ４の
前方には、レンズ５が設けられている。このレンズ５
は、一次元センサ３の各光電素子上に被写体２の像を結
像させる。
置の一実施例について説明する。 〔第１実施例〕図１は、撮像装置としてＣＣＤカメラを
用いた場合の焦点の調整方法を説明する図である。図に
おいて、符号１は、一次元センサ３によって被写体２を
撮像するＣＣＤカメラである。この一次元センサ３は、
受光した光の強度に応じた電気信号を出力する光電素子
が一列に並べられて構成されており、被写体２の所定ラ
イン上の各部の輝度に応じた電気信号を順次出力する。
また、図２（ａ）にも示すように、この一次元センサ３
の中央部には、受光面が一次元センサ３と同一面となる
ように二次元センサ４が設けられている。この２次元セ
ンサ４は、受光した光の強度に応じた電気信号を出力す
る光電素子が二次元的に配列させて構成されており、被
写体２の各部の輝度に応じた電気信号を順次出力する。
また、これらの一次元センサ３および二次元センサ４の
前方には、レンズ５が設けられている。このレンズ５
は、一次元センサ３の各光電素子上に被写体２の像を結
像させる。
【００１１】増幅器６は、一次元センサ３が出力する微
小信号を増幅し、信号処理回路７に出力する。信号処理
回路７は、この増幅器６が出力する信号に同期信号等を
付加した一次元画像信号ａを出力する。この一次元画像
信号ａは、ＣＣＤカメラ１によって得ようとする目的の
画像信号であり、このＣＣＤカメラ１の外部に出力され
る。
小信号を増幅し、信号処理回路７に出力する。信号処理
回路７は、この増幅器６が出力する信号に同期信号等を
付加した一次元画像信号ａを出力する。この一次元画像
信号ａは、ＣＣＤカメラ１によって得ようとする目的の
画像信号であり、このＣＣＤカメラ１の外部に出力され
る。
【００１２】一方、増幅器８は、二次元センサ４が出力
する微小信号を増幅し、信号処理回路９に出力する。信
号処理回路９は、この増幅器８が出力する信号に同期信
号等を付加した二次元画像信号ｂを出力する。この二次
元画像信号ｂは、レンズ５の焦点調整に用いられる信号
であり、ＣＣＤカメラ１の外部に出力されてモニタ１０
に入力される。モニタ１０は、この二次元画像信号ｂを
基に被写体２の画像を二次元画像として表示する。
する微小信号を増幅し、信号処理回路９に出力する。信
号処理回路９は、この増幅器８が出力する信号に同期信
号等を付加した二次元画像信号ｂを出力する。この二次
元画像信号ｂは、レンズ５の焦点調整に用いられる信号
であり、ＣＣＤカメラ１の外部に出力されてモニタ１０
に入力される。モニタ１０は、この二次元画像信号ｂを
基に被写体２の画像を二次元画像として表示する。
【００１３】次に、図３（ａ）に示した被写体をＣＣＤ
カメラ１によって撮像した場合について、このＣＣＤカ
メラ１の焦点調整方法について具体的に説明する。作業
者は、モニタ１０に表示される被写体の画像を観察しな
がら、白の部分と黒の部分との境界がより明確に表示さ
れるようにレンズ５の位置を調節する。作業者は、二次
元的に表示される被写体を見ながら調整するため、焦点
調整が良好となった状態の判断が容易であり、調整の作
業性も良くかつ正確に焦点調整を行うことができる。
カメラ１によって撮像した場合について、このＣＣＤカ
メラ１の焦点調整方法について具体的に説明する。作業
者は、モニタ１０に表示される被写体の画像を観察しな
がら、白の部分と黒の部分との境界がより明確に表示さ
れるようにレンズ５の位置を調節する。作業者は、二次
元的に表示される被写体を見ながら調整するため、焦点
調整が良好となった状態の判断が容易であり、調整の作
業性も良くかつ正確に焦点調整を行うことができる。
【００１４】〔第２実施例〕図２（ｂ）に示すように、
被写体２の輝度を二次元画像信号に変換する撮像手段と
して、イメージファイバ１１を用いることができる。こ
のイメージファイバ１１は、可視光を伝送する光ファイ
バを二次元的に配列させて束ねたものであり、先端部で
捉えた像をもう一方の端面において二次元画像として視
認することができる。
被写体２の輝度を二次元画像信号に変換する撮像手段と
して、イメージファイバ１１を用いることができる。こ
のイメージファイバ１１は、可視光を伝送する光ファイ
バを二次元的に配列させて束ねたものであり、先端部で
捉えた像をもう一方の端面において二次元画像として視
認することができる。
【００１５】上記第１実施例において、二次元センサ４
によって検出される画像信号は、微小な信号であり、Ｃ
ＣＤカメラ１の内部において増幅器８あるいは信号処理
回路９によって所定の処理を施した後でないと、二次元
画像としてモニタ１０に表示することができない。しか
し、イメージファイバ１１によって捉えられた被写体２
の像は、何等の処理を施すことなく、直接二次元画像と
して視認することが可能である。したがって、図１に示
したような増幅器８および信号処理回路９が不要とな
り、ＣＣＤカメラ１の構成を簡単化することができる。
によって検出される画像信号は、微小な信号であり、Ｃ
ＣＤカメラ１の内部において増幅器８あるいは信号処理
回路９によって所定の処理を施した後でないと、二次元
画像としてモニタ１０に表示することができない。しか
し、イメージファイバ１１によって捉えられた被写体２
の像は、何等の処理を施すことなく、直接二次元画像と
して視認することが可能である。したがって、図１に示
したような増幅器８および信号処理回路９が不要とな
り、ＣＣＤカメラ１の構成を簡単化することができる。
【００１６】しかし、この場合、視認できる被写体の画
像サイズが小さいため、ＣＣＤカメラ１の外部にレンズ
等を設けて拡大することによって、より視認し易く表示
することも可能である。または、イメージファイバ１１
によって捉えられた像をＣＣＤカメラ１の外部に設けら
れた二次元ＣＣＤセンサを用いて電気的画像信号に変換
し、モニタに拡大表示することも可能である。
像サイズが小さいため、ＣＣＤカメラ１の外部にレンズ
等を設けて拡大することによって、より視認し易く表示
することも可能である。または、イメージファイバ１１
によって捉えられた像をＣＣＤカメラ１の外部に設けら
れた二次元ＣＣＤセンサを用いて電気的画像信号に変換
し、モニタに拡大表示することも可能である。
【００１７】なお、上記実施例では、ＣＣＤカメラの外
部においてモニタ等にテストチャートの二次元画像を表
示するようにしたが、ＣＣＤカメラの本体に光学式ある
いは電気式のファインダを設けることも可能である。そ
して、このファインダに表示された被写体の画像を見な
がら焦点調整を行うことが可能である。
部においてモニタ等にテストチャートの二次元画像を表
示するようにしたが、ＣＣＤカメラの本体に光学式ある
いは電気式のファインダを設けることも可能である。そ
して、このファインダに表示された被写体の画像を見な
がら焦点調整を行うことが可能である。
【００１８】また、上記実施例では、作業者が手動でレ
ンズの位置を調節して焦点調整を行う。しかし、レンズ
の位置を移動させる駆動部と二次元センサによって得ら
れた画像の白の部分と黒の部分との境界を検出する検出
手段をＣＣＤカメラ内に設け、この境界の時間幅が最も
短くなるよう駆動部を駆動することによって自動的に焦
点調整を行うことも可能である。
ンズの位置を調節して焦点調整を行う。しかし、レンズ
の位置を移動させる駆動部と二次元センサによって得ら
れた画像の白の部分と黒の部分との境界を検出する検出
手段をＣＣＤカメラ内に設け、この境界の時間幅が最も
短くなるよう駆動部を駆動することによって自動的に焦
点調整を行うことも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１ないし
３記載の撮像装置によれば、一次元センサ上に被測定物
の像を結像させるレンズの焦点調整が容易になると共
に、正確な焦点調整が可能である。
３記載の撮像装置によれば、一次元センサ上に被測定物
の像を結像させるレンズの焦点調整が容易になると共
に、正確な焦点調整が可能である。
【００２０】また、請求項２記載の撮像装置によれば、
二次元センサとしてイメージファイバを用いることによ
って、イメージファイバによって撮像された被写体の画
像を何等処理することなく直接撮像装置の外部に取り出
し、この画像を基にレンズの焦点調整を行うことが可能
である。
二次元センサとしてイメージファイバを用いることによ
って、イメージファイバによって撮像された被写体の画
像を何等処理することなく直接撮像装置の外部に取り出
し、この画像を基にレンズの焦点調整を行うことが可能
である。
【図１】本発明による撮像装置を用いた焦点の調整方法
の一例を説明する図である。
の一例を説明する図である。
【図２】本発明による撮像装置に用いる二次元センサの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】従来の一次元センサを用いたカメラの焦点調整
方法を説明する図である。
方法を説明する図である。
１ ＣＣＤカメラ
２ 被写体
３ 一次元ＣＣＤセンサ
４ 二次元ＣＣＤセンサ
５ レンズ
６、８ 増幅器
７、９ 信号処理回路
１０ モニタ
１１ イメージファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 妻沼 孝司
千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フ
ジクラ 佐倉工場内
(56)参考文献 特開 平５−27154（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/225
H04N 5/232
Claims (3)
- 【請求項１】 被写体からの光をレンズによって一次元
センサに集光し、該一次元センサから被写体に対応した
一次元画像信号を得る撮像装置において、 該一次元センサと同一面上に設けられた二次元センサ
と、 該二次元センサによって撮像された前記被写体の画像情
報を二次元画像信号として出力す画像処理手段と、 を具備してなることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記二次元センサとしてイメージファイ
バを用いたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】 前記画像処理手段が出力する二次元画像
信号を入力し、前記被写体の二次元画像を表示する表示
手段を具備することを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16250594A JP3461579B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16250594A JP3461579B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832857A JPH0832857A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3461579B2 true JP3461579B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=15755901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16250594A Expired - Fee Related JP3461579B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461579B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16250594A patent/JP3461579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832857A (ja) | 1996-02-02 |
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