JP3873041B2

JP3873041B2 - 発光表示読取装置

Info

Publication number: JP3873041B2
Application number: JP2003186911A
Authority: JP
Inventors: 勝美吉野; 潤也小林
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005025261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネル等の画素を読み取る読取手段を備えた発光表示読取装置に関する。本発明の液晶装置は、例えば、数値制御工作、機械、半導体基板の搬送装置、３次元描画装置、内視鏡手術用装置、μマシン製造装置、多関節ロボット、遺伝子治療薬製造装置、位置制御非接触形状計測装置、光ディスク検査装置、ＤＮＡ検査・解析装置等の駆動系アクチュエータの位置制御用、又は高倍率（４００〜２００００倍）デジタルマイクロ顕微鏡、長時間タイムラプス観測顕微鏡、ナノ材料アライメント装置、ＵＶレーザマイクロカッター（細胞トリミング染色体カット）、微小物レーザトラッピング（補足・移動）装置、卵細胞インジェクション装置、ＤＮＡチップスポッティング装置、その他（インクジェットＥＬ製作装置、エリプソ、近接場）等の分野に利用することが可能である。
【０００２】
また、マイクロアクチュエータの複数を制御する場合にも、それをアクチュエータの頭上より制御カメラによって、各々のマイクロアクチュエータ上に設置された発光体や反射板をモニタしながら、独立で制御することにも利用できる。
【０００３】
【従来の技術】
液晶表示パネルによって発生されたパターンをＣＣＤカメラによって読み取ることは、例えば、液晶検査装置等において行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
この従来のものは、表示パターン発生部から発生されたパターンを液晶駆動部に与え、電圧調整装置により液晶駆動部に駆動電圧を与えることによって、液晶表示パネルにパターンが表示され、光学系を介してＣＣＤカメラでそのパターンを読み取り、画像処理装置によって液晶表示パネルの輝度、フリッカ、欠陥画素の有無等を判定するものである。
【０００５】
【特許文献】
特開平７−９８５７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記ＣＣＤを使った液晶表示パネルの読み取り方法を使用して、リニアスケーの位置決め等に応用すると、高速性や分解性において問題が生じる。
【０００７】
即ち、ＣＣＤであれば、一般的に３０フレーム（画素）／秒しか検出できず、自ずと液晶１画素を見る速度は１／３０＝３３ｍｓとなる。また、ＣＣＤの一般的な実視野は、横が５００ｎｍ（ＣＣＤの画素で分割したときの一画素あたりの長さに相当）×６４０、縦が５００ｎｍ×４８０であるので、液晶１画素が３０ミクロン×２０ミクロンの場合、読み取り移動速度が３０μｍ／３３ｍｓ＝約１０ｍｍ／秒以上であれば、検出できなくなる。
【０００８】
また、分解能はＣＣＤの画素数で分解しているため、ＣＣＤで観測される実視野によって決まる。あまり実視野を小さくすると、光学対物レンズの倍率を上げなければならないので、レンズのコストが高くなる傾向にある。また、当然、視野が暗くなってくるので、液晶発光部の輝度を上げるために、光源を改良しなければならず、コストが嵩む。更に、実視野を小さくするということは、それだけ液晶パターン同士のピッチを短くしなければ、スケールの連続性がなくなるので、液晶のパターンを数多く並べる必要がある。現実問題としては、一画素が２００〜５００ナノに相当する２０倍率程度が最もよく、液晶パターンの大きさは１５〜２５ミクロン角で、各液晶パターンのピッチ（間隔）が１００〜２００ミクロン程度までが、低廉に製作可能な限界である。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題を解決し、高速性と高分解性を備えた読み取り装置を有する発光表示読取装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の画素からなる発光表示パネルと、この発光表示パネルに画像を表示する発光駆動部と、分解能と応答速度の異なる複数の異種の検出器を設け、表示された画像の輝度の階調変化を読み取る読取手段と、読取手段を走査台に載置して駆動させる微動駆動手段と、前記読取手段を１画素に相当する距離を移動させたときの輝度の立ち上がり部分の階調度に着目して、１画素より小さい移動量を算出する算出手段とを設けたことを特徴とするリニアスケールが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明において、発光表示パネルとしては、例えば、液晶表示パネル、ＬＥＤ等を用いることができる。液晶表示パネルは、一対の電極板の間に液晶を封入して構成される。各電極板は、通常、ガラス基板に電極として機能し得る、例えば、ＩＴＯ膜を蒸着して形成される。液晶は、例えば、複屈折型液晶素子、透過散乱型液晶素子、ＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）液晶、強誘電性液晶素子、反強誘電性液晶、高分子分散型液晶のいずれかで構成することができるが、これらに限定されない。
【００１２】
セルギャップ（一対の電極板の間の距離）は、１〜１００μｍ、好ましくは、５〜２０μｍである。印加電圧は、液晶の種類にもよるが、セルギャップが１〜１００μｍの場合、３〜１８Ｖ、好ましくは５〜１５Ｖである。
【００１３】
また、液晶表示パネルの画素の幅は、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍである。５μｍ以下では、回折格子と同じようにフラウンフォファー則によって、回折光の干渉の影響が無視できなくなり、これが外乱光となり、精密な位置が特定できないからであり、また、５００μｍ以上のときは、移動位置対出力の直線性の特性が歪んでくるからである。
【００１４】
更に、ピッチは、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍである。これは、前述の画素幅と同じ理由による。
【００１５】
読取手段としては、分解能の異なる複数の異種の検出器を設ける。分解能は、例えば、一つは、１００〜５００ナノ、好ましくは、４００ナノで、他のものは、１０〜１００ミクロン、好ましくは、２０ミクロンのものを用いる。
【００１６】
具体的には、異種の検出器の組み合わせは、少なくとも一つが電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、放電素子（ＣＩＤ）カメラ、ビデオカメラ、高速応答撮像素子、Ｃ−ＭＯＳ素子から選ばれる第１の検出器であり、他の検出器は、フォトダイオード、フォトマル、固体受光センサ、焦電センサ及びサーモパイルから選ばれる第２の検出器である。これにより、前者のカメラ系の検出器の分解能の低さを後者の検出器で補完することができる。尚、異種の検出器は、分解能が異なれば、同様の撮像素子を用いてもよい。
【００１７】
異種の検出器は、同一光軸（画像光の光軸）上に配置するのが好ましいが、特に限定されない。光軸をビームスプリッタで分割して、異種の検出器に同時に入射させても、異なる検出器に順次、光を入射させてもよい。更に、異種の検出器を画素毎に対応させて配置してもよい。
【００１８】
また、本発明によれば、読取手段を走査台に載置し、この走査台を微動駆動機構により駆動させる。上記微動移動機構としては、例えば、リニアモータ、ステッピングモータ、ピエゾや超音波モータ等の他のアクチュエータとの組み合わせ等を用いることができる。
【００１９】
この場合、読取手段の駆動量は、検出器により液晶表示パネル等の輝度の階調変化を検出して算出することができる。
【００２０】
更に、本発明によれば、パネルの駆動部により発光表示パネルの点灯ドット数を順次変更させて、検出器と液晶表示パネルの相対位置を割り出す。
【００２１】
また、所定間隔で発光表示パネルの各ドットを順次点灯し、分解能が低い検出器で点灯個所を検出後、分解能の高い検出器で特定位置を検出して、位置検出を行う。更に、移動制御のときは、読取手段を移動させたい個所の液晶表示パネルのドットを点灯させ、分解能が低い検出器で点灯個所を検出後、分解能の高い検出器で移動位置を検出する。即ち、これは精密リミットスイッチとしても機能するものである。
【００２２】
本発明の表示読取装置は、例えば、駆動系アクチュエータに用いるリニアスケールの読み取りとして用いることができる。駆動系アクチュエータとしては、例えば、モータ、ソレノイド、シリンダー、バネ等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、モータとしては、例えば、サーボモータや超音波ダイレクトリニアモータを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の液晶表示読取装置の概略図である。図１において、参照番号１は、液晶表示パネルである。この液晶表示パネル１は、一対のガラス基板を対向させ、スぺーサによって間隔を保持し、液晶を封入して構成する。また、ガラス基板にはＩＴＯ膜を蒸着して液晶駆動電極を形成してある。尚、セルギャップは、例えば、５μｍである。また、液晶としては、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマチック）やＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）を用いる。液晶駆動電極には発振器が接続されており、所定周波数（５０〜５００Ｈｚ）のパルス電圧が印加される。印加電圧は、例えば、１２Ｖを印加する。更に、液晶表示パネル１の背部には、図示しないバックライト光源が配置されている。同様に、読取装置内のＬＥＤより液晶表示装置に光を出射して、その光を液晶表示装置の裏側等に設けた反射機構により反射させて、その戻り光を読み取ることも可能である。
【００２４】
液晶表示パネル１の上部には、ハウジング７が設けられており、このハウジング７内には対物レンズホルダ２、反射鏡ホルダ３、鏡筒４及びホルダ８が支持されている。対物レンズホルダ２内には対物レンズが、反射鏡ホルダ３内には反射鏡がそれぞれ収容されている。従って、液晶表示パネル１からの光は対物レンズで集光、拡大された後に反射鏡で反射される。
【００２５】
また、ホルダ８内には、ビームスプリッタ９及びＣＣＤ５が収容されており、反射鏡で反射された光はビームスプリッタ９で２分割される。ビームスプリッタ９で分割された光の一方は、ＣＣＤ５に入る。また、ビームスプリッタ９で分割された他方の光は、光軸上にフォトダイオード６を配置して、ここに入るようにしてある。ＣＣＤ５及びフォトダイオード６の信号は、リード線によって図示しない信号処理装置に送られる。
【００２６】
尚、ハウジング７全体は、図示しない駆動機構（例えば、ｘｙ方向駆動用のリニアモータ）により、図の左右、前後方向に移動する。従って、検出のため液晶表示パネル１の全面を走査できる。
【００２７】
以上の構成を有する本発明の原理は次の通りである。即ち、液晶表示パネル１の液晶駆動電極を駆動させて画素を表示させる。光は、図１の矢印方向で示す通り、対物レンズと反射鏡を通った後、ビームスプリッタ９で分割されて、ＣＣＤ５及びフォトダイオード６に入る。
【００２８】
ＣＣＤ５を単独で用いた場合であれば、前述したように、一般的に３０フレーム（画素）／秒しか検出できず、自ずと液晶１画素を見る速度は３３ｍｓとなる。また、ＣＣＤ５の一般的な実視野は、横が５００ｎｍ（ＣＣＤの画素で分割したときの一画素あたりの長さに相当）×６４０、縦が５００ｎｍ×４８０であるので、液晶１画素が３０ミクロン×２０ミクロンの場合、ハウジング７の移動速度が３０μｍ／３３ｍｓ＝約１０ｍｍ／秒以上であれば、検出できなくなる。しかし、本発明では、ＣＣＤ５と共にフォトダイオード６を設けているので、ＣＣＤ５の分解能の悪さを補完できる。
【００２９】
即ち、液晶の発光部分を検出するか否かであれば、通常のフォトダイオードの場合、μ秒の移動速度まで検出できるので、例えば、３００ミクロン／１０μｓ＝３００００ｍｍ／秒の移動速度まで検出できることになり、速度追随性が格段によくなる。
【００３０】
尚、ＣＣＤと液晶表示パネルの相対位置の割り出しの一例は、後述する図６の方法がある。
【００３１】
また、本発明によれば、高速性以外に、高分解性も得られる。これを図２を用いて説明する。図２（ａ）は、液晶表示パネル１とハウジング７（読み取りヘッド）との位置関係を示す図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の破線位置をＣＣＤで観測したときのＣＣＤのアナログ出力をＡＤ変換して得た２５６階調の変化を示す図である。
【００３２】
液晶表示パネルの図２の破線位置をＣＣＤで観測したとき、ＣＣＤの出力は図２（ｂ）に示す階調を示す。大きい値ほど明るいことを示している。読み取りヘッド７が微動した場合、液晶パターンの重心位置がＣＣＤ画素単位で変わらなくとも、階調度が図２（ｂ）のように変化していくことで、読み取りヘッド７の移動量を算出することができる。この階調度と移動量との間には直線性があるので、容易に高分解能で分割することが可能となる。本発明によるこのような方式では、この他いかなるサブピクセルを算出する方法でも適用が可能である。
【００３３】
図３に示すように液晶表示パネル１の発光部の境界のところ、即ち、例えば、発光部の輝度の立ち上がり部分の極大点（微分値がゼロのところ）に着目すれば、階調度１２８を基準にすると、１２８より大きくなるか小さくなるかで前進、後退の有無が分かり、その移動量によってＣＣＤ画素の１画素に相当する５００ｎｍ移動量の１２８分割まで検出できることになる。
【００３４】
尚、本発明は、図１の構成に限定されず、図４の構成でもよい。図４において、図１と同じ部材には同じ参照番号を付してある。図４と図１の相違は、図１の構成では、ビームスプリッタ９を設けて光を分割していたが、図４では、ビームスプリッタ９を設けず、液晶表示パネル１の異なる画素個所をＣＣＤ５とフォトダイオード９で同時に検出している点である。そのため、フォトダイオード９の前段にレンズ１０を設けてある。
【００３５】
また、本発明は上記に限定されず、フォトダイオードからの検出信号と同期をとって撮像素子の電子シャッターを動作させて、撮像素子の走査を途中で止める方法を採ってもよい。そうすれば、３０ｍｓを待たなくとも、画像認識に必要な情報を取り込むことができ、高速化が可能になる。詳しくは次の通りである。
【００３６】
図５に示すように、例えば、１５ミクロン角の液晶マーカ５２を検出する場合は、（５００ナノメータ／画素）とすると、１５ミクロンであれば、３０画素×３０画素となる。パターンとして認識するためには、液晶マーカ５２の周囲も必要であるから、液晶マーカをパターンとして認識するためのエリア（５１）を５０画素×５０画素とする。撮像素子の６４０×４８０画素の画面の処理をすることを考えると、わざわざ１フレームを走査せずとも、６０画素で走査を切り上げても同じことになる。即ち、走査時間は、４８０／６０＝８倍短縮できるので３０ｍｓ／フレームとすると、走査時間は約３ｍｓ程度になる。
【００３７】
次に、ＣＣＤ（カメラ）と液晶表示ドットの相対位置を割り出す一例を図６に示す。これは液晶の点灯方法を長方形でグループ点灯をして位置を絞り込む方法である。図６のように液晶をグループ点灯していくとカメラの位置の特定は速くなる。図６で点灯部分（色付き部分）を６１、カメラの位置（×印）を６２で示す。
【００３８】
液晶をグループで点灯すると、カメラによってその光を検出するから、そのグループの頭上にカメラがいることが分かる。そのようにして点灯→検出を繰り返していくと、端からスキャンすることなしに早く検出できる。
【００３９】
例えば、図６の例であれば、１９５点（１３×１５ドットマトリックス）であるから、その半分、半分、半分の絞込みを行っていくと、２⁸＝２５６となって８回の試行でカメラがどの液晶ドットを見ているかを割り出すことが可能である。これは１９５個スキャンを８回にするという意味である。１回の走査を１０ｍｓとすると、８０ｍｓですむことになる。
【００４０】
その後は、割り出した１個の液晶ドットを画面上で分割して、更に輝度階調度によって細分割していく。
【００４１】
図６の方法の割り出しのための具体的な液晶コントロールのための構成図を図７に示す。
【００４２】
図７のようなブロック図において、予め、ＣＰＵ内蔵液晶制御装置７４にグループ点灯をさせる機能を付加する。上位ＣＰＵ７１からは、デジタルＩ／Ｏボード７２を介して、長方形の対角線分の両端にあたる２点の座標を液晶制御装置７４に送信するだけで、液晶表示パネル７５のグループ点灯が可能になる。
【００４３】
その繰り返しでグループ点灯させて、その検出を撮像素子７７に実施させて、その検出結果を上位ＣＰＵ７１にフィードバックする。このようにすることによって、ＣＰＵ７１から送るデータは少なくてすみ、短時間で割り出すことが可能である。
【００４４】
具体的には点灯にかかる時間が１０ｍｓ、検出に５ｍｓ〜３０ｍｓ、検出と画像認識演算で２ｍｓという速度のルーチンを繰り返して、２次元の８０００点とすれば、約０．５秒程度までで割り出すことが可能になるので、２次元の位置を検出する測長器としては充分の速さになる。
【００４５】
更に、輝度の階調データを距離に算出する方法を図８から図１２に基づいて説明する。先ず、カメラ撮像映像による微動検出において、液晶ドットのカメラ画像のデータ出力の内、例えば、あるラインのデータを取り出し、同時にメモリーへその映像データを書き込む（図８）。次に、微動後の映像データも同様に書き込む（図９）。例えば、画像データの７行目の値をメモリに格納する。この微動量がカメラ画像の１画素より小さい移動量を輝度の諧調データを利用して算出する方法を述べる。
【００４６】
例えば、輝度の階調が２５５階調の場合について説明すると、移動前と移動後のラインのデータの立下り又は立上がりの差分（図１０）を合計した値が２５５である場合は、１画素に相当する量を移動したことになることを利用する。図１１）と図１２は、それぞれ移動前後の輝度のライン分布とその前後の輝度の差を示す。従って、差分の合計が例えば２５のときは、２５を２５５で割った約１画素の１０分の１に相当する距離を移動したことになることを利用する。即ち、最小認識距離は、１画素に相当する距離を階調度で割った値になる。立上がりと立下りには極性が図１２のようにあるから、その極性から移動方向を知ることも可能である。
【００４７】
また、あるラインだけでは精度が悪い場合は、２次元データ全体で移動前後の値の差を求め、その値の平均をとって、同様の算出を行ってもよい。このライン又は２次元輝度分布はどのような分布であっても、同じものが移動した場合は、原理的には変わらないので同様である。
【００４８】
本発明の別の実施の態様を説明する。この態様は、ＬＣＤのドットを点灯させ、ドット上で距離を測定するための装置であり、読取ヘッドをＬＣＤドット位置を微動に読取るＣ−ＭＯＳカメラと粗動に読取るＰＩＮフォトダイオードで構成する。Ｃ−ＭＯＳカメラ画角は、図１３に示すように、ＬＣＤドットが垂直方向でＮＴＳＣ出力の７０ライン程度に入るような画角とする。また、ＬＣＤの点灯表示は、画面より３０程度（水平、垂直）の画像ドット数が得られるものとする。尚、１水平期間×７０＝６３．５μｓ×７０＝４．４４５ｍｓとする。また、ＰＩＮフォトダイオード画角は、図１４に示すように、ＬＣＤ１ドット範囲とし、死角がないものとする。
【００４９】
このような装置の動作は、下記２つの動作方法で処理を行う。
（１）測長方法
ＬＣＤコントロールにより、液晶点灯位置をスキャンして、読取りヘッドの位置を検出し、絶対位置を算出する。
（２）移動制御方法
モーター制御により、移動させたい位置に読取りヘッドを移動させる。移動する位置は、ＬＣＤコントロールにより、液晶点灯により誘導し移動させる。
【００５０】
また、ＬＣＤコントロールは、測長時と、モーター制御で、点灯方法を異ならせる。ＬＣＤは、２列（ＰＩＮフォト、カメラ）となるが、セグメントのドット制御を行う。先ず、測長時は、フォトダイオードにより、ＬＣＤをスキャンさせ、カメラの位置を検出する。ＬＣＤスキャンは、図１５に示すように、全ドットより１／２点灯させ、点灯の有無をＰＩＮフォトより読取り、更に、点灯情報より１／２点灯させ、これを繰り返し、点灯位置を読み取る。
【００５１】
移動モードのときは、モーター制御によりヘッド部を移動する場合は、移動させたい場所にヘッド部を移動させることを目的とする。
【００５２】
図１６に示すように、移動するポイントへＬＣＤを点灯させる。このとき高速で移動させるために、数点手前も点灯させ誘導する。誘導によるＬＣＤの点灯は、移動ポイント〜誘導ポイントのＬＣＤは点灯させない（誘導ポイント検知後、次に点灯したところを、移動ポイントと見なせる）。フォトダイオードによる粗動動作で移動ポイントを検出し、検出後は、微動動作により、３０ｍｓ（映像１フレーム）間隔でフィードバック制御を行い、移動ポイントへ移動する。誘導ポイントのＰＩＮフォトダイオードによる検出は、例えば、複数微動前に複数箇所あってもよく、例えば、超音波リニアモータや磁気リニアモータ等は速度制御時における加速ポイント、等速移動開始ポイント、減速ポイントをそれぞれ点灯させて、フォトダイオードで随時検出していってもよい。
【００５３】
粗動による位置検出後、カメラ映像による微動検出を行う。カメラ出力の内、あるレベル以上のデータを取り出し、図１７に示すように、最初、最後のドットのＸＹ位置データを算出する。また、同時にメモリーへ１フレームの映像データを書き込み、算出された検出座標はＣＰＵへ知らせる。
【００５４】
位置検出のための回路図は、図１８に示す通りである。算出された座標を元に、メモリのデータレベルより重心位置の算出を行う。
【００５５】
測長方法は、図１９に示すように、５ｍｓ間隔でＬＣＤをスキャンし、フォトダイオードにより点灯個所を探す。スキャン回数は、ＬＣＤ１０００ドットの場合、５００→２５０→１２５→６３→３２→１６→８→４→２→１と点灯をスキャンし、１０回で場所を探せるが、最後の１回の点灯個所がカメラ位置でない場合があるので、最大で１１回とする。カメラ位置を確定した点灯後、カメラの映像を取り込む。カメラの映像は非同期であるので、位置確定後の映像を取込むのに０〜２２ｍｓの遅れが生じる。
【００５６】
映像の取込みは、最初のフィールド７０ライン（約５ｍｓ）とし、演算約２ｍｓとする。
【００５７】
移動制御方法モードは、図２０に示すように、先ず、ＰＣより移動位置を指示し、ＬＣＤを移動位置、誘導位置に点灯させる。点灯応答に５ｍｓ待ち、モーター駆動部に移動位置（現在位置含む。）を指示する。
【００５８】
モーター駆動部は、現在位置と移動位置からモーターを高速駆動する。移動中、誘導用ＬＣＤをフォトダイオードで検出すれば、駆動部へ移動位置を指示し、中速駆動を行い、移動位置のＬＣＤを検出すれば、駆動部へ位置情報を指示し、モーター停止を行う（ＬＣＤ検出からモーターを停止するまで、モーターの駆動時間により、通り過ぎる場合が生じるので、中速の移動速度、ＬＣＤ点灯方法を考慮する必要がある。）フォトダイオードにより、ＬＣＤ検出後は、ＣＣＤにより検出を行い、微動制御により繰り返し合せ込みを行い、移動位置を決定する。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、高速移動追随性に劣るＣＣＤ等の撮像素子を補完するため、他の検出器を併用しているので、高速性が格段に向上する。また、検出部を駆動スキャンするので、分解能も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の概略図
【図２】（ａ）は、液晶表示パネル１とハウジング７（読み取りヘッド）との位置関係を示す図、（ｂ）はＣＣＤで観測したときのＣＣＤのアナログ出力をＡＤ変換して得た２５６階調の変化を示す図
【図３】発光体のＣＣＤ観測画素の輝度変化（諧調度）と移動量の関係図
【図４】本発明の液晶表示装置の他の実施例図
【図５】撮像素子の走査を途中で中断するときの説明図
【図６】撮像素子（カメラ）と液晶表示ドットの相対位置を割り出す一例を示す図
【図７】図６の方法の割り出しのための具体的な液晶コントロールのための構成図
【図８】輝度の階調データを距離に算出する方法において、移動前の映像データを示す。
【図９】輝度の階調データを距離に算出する方法において、移動後の映像データを示す。
【図１０】輝度の階調データを距離に算出する方法において、上記移動前後の差分を示す。
【図１１】輝度の階調データを距離に算出する方法において、上記移動前後の輝度分布を示す。
【図１２】輝度の階調データを距離に算出する方法において、上記移動前後の輝度分布の差分を示す。
【図１３】ＣＣＤカメラ画角を示す図
【図１４】ＰＩＮフォトダイオード画角を示す図
【図１５】測長モードでのＬＣＤコントロール説明図
【図１６】移動モードでのＬＣＤコントロール説明図
【図１７】位置検出における１フレームのデータ図
【図１８】位置検出のための回路図
【図１９】測長におけるスキャンタイミング図
【図２０】移動制御におけるスキャンタイミング図
【符号の説明】
１…液晶表示パネル
５…ＣＣＤ
６…フォトダイオード

Claims

複数の画素からなる発光表示パネルと、この発光表示パネルに画像を表示する発光駆動部と、分解能と応答速度の異なる複数の異種の検出器を設け、表示された画像の輝度の階調変化を読み取る読取手段と、読取手段を走査台に載置して駆動させる微動駆動手段と、前記読取手段を１画素に相当する距離を移動させたときの輝度の立ち上がり部分の階調度に着目して、１画素より小さい移動量を算出する算出手段とを設けたことを特徴とするリニアスケール。