JPH01186077A - Ｃｃｄカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像認識処理のために必要な高分解能および直
線性を維持し、且つ広視野、狭視野の高速切り替え可能
な小型化されたＣＣＤカメラ装置に関する。

従来の技術 従来のこの種のカメラ装置には、エリアイメージセンサ
−とリニアイメージセンサ−を用いる２つの方式があっ
た。エリアセンサーを用いる方式では、第２図に示すよ
うにＸ−Ｙテーブル１１上に配置した対象物１２の上部
にＣＣＤカメラ１３を配置し、このＣＣＤカメラ１３の
出力を画像処理装置１４で処理し、ＮＧコントローラ１
５でＸ−Ｙテーブル１１を駆動する構成とし、分解能が
（垂直）６１０本×本本平）４８０本ぐらいの分解能し
かない監視用、ＶＴＲ用ＣＣＤカメラ１３により、高分
解能でＳ／ｎの良い画像を得るためには、カメラ本体又
は対象物１２を縦横に移動させ、複数回撮像することに
よシ対象物１２の全体の画像を捉えねばならなかった。

且つ、分割小領域の画像間ズレは、移動機構としてのＮ
Ｇコントローラ１５とＸ−Ｙテーブル１１の直線性、バ
ックラッシュ等の誤差の影響を受けて、精度の良い画像
処理はできなかった。

次に画素並びの多いリニアイメージセンサ−（直線式固
体撮像素子）を用いる方式では第３図に示すように対象
物１２上にＸ−Ｙテーブル１１の下面に取付けたＣＣＤ
カメラ１３を配置した構成をとり、ＣＧ？）カメラ１３
又は対象物を平行移動させて、対象物の連続画像を得て
、１ラインスキヤン毎に画像認識処理していた。

発明が解決しようとする課題 エリアイメージセンサ−を用いる方式は、各検出画素間
の位置の直線性と明るさに対する直線性が良く、画像処
理用の撮像素子として大いに利用されているが、高分解
能のものは半導体製造技術上の問題および産業用ニーズ
が低いといった理由により高価であり、又容易に利用で
きない。

また、リニアイメージセンサ−を用いる方式は、高分解
能、高感度が特徴であり、駆動回路もシンプルであるが
、順次出力であり１画面の撮像時間が非常に大きいとい
う問題がある。

また、この場合、画像合本にズレは生じないが、画像処
理の必要がないところも、読み飛ばすことはできないの
で、画像信号の取り込み時間が非常に大きいため、高速
画像認識処理に適さないという欠点があった。

課題を解決するための手段 本発明は、と記課題を解決するために、監視用に用いら
れる安価な低分解能のＣＣＤ固体撮像素子を同一基板上
に複数個配列し、この撮像素子毎に調整機構を有する結
像レンズを設け、各ＣＣＤ固体撮像素子からの映像信号
を選択するスキャナ回路と増幅処理を行うプロセス回路
を設ける構成としたものである。

作用 この技術的手段による作用は対象視野に応じて切替えが
容易で高分解能で小型のものとすることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。

第１図のように、対象視野１の分割小領域ム′。

Ｂ’、　Ｃ’、　Ｄ’、　Ｋ’　　に対して、１対１に
センサー基板３の上に汎用のＣＣＤ固本固体素子４Ｌ〜
４ｄを４個縦横２列に配列し、さらにそれらの中央に１
個のＣＣＤ固ネ撮像素子４ｅを配置する。

中央のＣＣＤ固体撮像素子４ｅの対象視野は周囲の４個
のＣＣＤ固本固体素子４２Ｌ〜４ｄの対象視野と第１図
のように互いに重なり合い、小物対象物、大物対象物の
違いにより、画像認識処理が必要な撮像素子の映像出力
のみを抽出する。

対象視野を位置精度良く捉えるため、各ＣＣＤ・固体撮
像素子４ａ〜４ｅは焦点位置合わせ機構を備えた結像レ
ンズ２と一本化し、５個のＣＣＤ固体撮像素子４ａ〜４
０間の相対的な位置ズレ、回転ズレを調整できる構造と
する。

また、各ＣＣＤ固炸撮像素子４１Ｌ〜４ｄ間の干渉をさ
けるために、同期信号発生回路１ｏからの同一同期信号
で駆動する。

さらに各ＣＣＤ固体撮像素子４ａ〜４ｅにヘッドアンプ
６を一個づつ対応させ、各ヘッドアンプ６からの出力は
スキャナ回路６にすべて入力される。

画像認識処理装置８より処理目標となる分割小領域の位
置のＣＣＤ固体撮像素子を選択するセレクター信号を出
力する。

素子セレクトデコーダー９によりセレクトされたビデオ
信号はプロセス回路アに入シ、増幅処理されて画像処理
装置８へ出力され、画像認識処理される。

以Ｅのように対象視野１を基盤の目状に分割し、対象視
野１毎にｃａＤ固咋撮像素子４ａ〜４ｅを１個づつ割シ
付け、さらに各ＣＣＤＣＣ固体撮像素子４ａ〜４ｅ結像
レンズ２を配置する。対象視野１の分割小領域は、結像
レンズ２を通してＣＣＤ固体撮像素子４ａ〜４ｅに結像
されるが、全ＣＣＤ固体撮像素子４１Ｌ〜４ｅから読み
出される映像信号の内、画像認識処理袋＠８からの選択
信号により、必要とされる分割小頭、域に相当するＣＣ
Ｄ固体撮像素子の映像信号のみを画像認識処理装置８へ
出力するため、従来のように画像処理の必要でないとこ
ろまで読まないため、高速で画像認識処理が行えるよう
になる。

発明の効果 （１）撮像すべき対象物の大きさに応じて、広視野。

狭視野の高速切替えが容易にできる。

（２）本発明により、高分解能を維持し、かつ回路の圧
縮を図ることによシ低廉で、小型化されたカメラが容易
に実現できる。

（３）　　セレクター信号の駆動の仕方により用途に応
じてプログラマブルな使用ができて、高速画像認識処理
が可能となる。

（４）　　目的とする用途に応じて撮像素子の個数や配
列のパターンを変えることにより、コストパフォーマン
スの高いカメラが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＧＣＤカメラ装置の概略図
、第２図は従来のエリアセンサ一方式によるカメラの概
略図、第３図は従来のリニアイメージセンサ一方式によ
るカメラの概略図である。 １・・・・・・対象視野、２・・・・・結像レンズ、３
・・・・・・センサー基板、４・・・・・・ＣＣＤ固咋
撮像素子、６・・・・・・ヘッドアンプ、６・・・・・
・スキャナー回路、ア・・・・・プロセス回路、８・・
・・・・画像認識処理装置、９・・・・・・素子セレク
トデコーダ、１ｏ・・・・・・同期信号回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一基板上に汎用のＣＣＤ固体撮像素子４個を縦
   横二列に配列し、さらに中央部にＣＣＤ固体撮像素子１
   個を配置し、撮像すベき対象物の大きさに応じて、広視
   野、狭視野の高速切替えをＩＣＣＤ固体撮像素子と４Ｃ
   ＣＤ固体撮像素子の切替えにより行うように構成したＣ
   ＣＤカメラ装置。
2. （２）各ＣＣＤ固体撮像素子からの映像信号をスキャナ
   ー回路により切替えてプロセス回路へ出力し増幅処理後
   、画像認識処理装置へ出力するように構成した特許請求
   の範囲第１項記載のＣＣＤカメラ装置。
3. （３）各ＣＣＤ固体撮像素子の映像信号をランダムに選
   択することを可能とし、処理対象位置に相当する分割小
   領域部分の映像信号のみを取り出し、高速画像認識処理
   を行う特許請求の範囲第１項記載のＣＣＤカメラ装置。
4. （４）プロセス回路をＣＣＤ固体撮像素子の個数分準備
   し、さらに画像認識処理装置をＣＣＤ固体撮像素子の個
   数分だけ用意し、並列処理を可能とした特許請求の範囲
   第１項記載のＣＣＤカメラ装置。