JPH03240372A - 静止画撮像装置 - Google Patents

静止画撮像装置

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JPH03240372A
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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〕 本発明は高精細かつ広画角な静止画像を入力する静止画
撮像装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来この種の装置には、高精細かつ広画角な画像を得る
ために、カメラを複数台配列し、各カメラからの画像出
力をつなぎ合わせる構成のものかあった。
また、高画素数のラインセンサを一方向にスキャニング
して画像を入力する構成のものもあった。
さらに、エリアセンサを画素ずらしの方法によってx、
  y方向に172画素ピッチだけ高速移動させ、見か
け上面素数を2倍にして高精細化するものもあった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の如き従来の技術においては次のような問題点があ
った。
カメラを複数台配列するものにおいては、近距離撮影で
は、視差によるずれの影響が大きくなり、またカメラの
取付は間隔か必要なため盲視野が生じるという機能的問
題点があり、また各カメラの位置合わせ、感度ムラ補正
等を行う必要があり、構成、データ処理が複雑になり、
装置が大きくなるという問題点があった。
また、ラインセンサを用いるものにおいては、ラインセ
ンサを読み取り画面の大きさだけスキャニングするため
、ラインセンサの移動距離が長くなり読み取り時間が長
くなる。高速スキャンをしようとしても、ラインセンサ
の感度の制約により困難であるという問題点があった。
さらに、画素ずらしの方法を用いるものについては、解
像度を上げることはできるが、広画角な画像入力に対応
するのは困難であった。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、小型化が可能で、高速で画像の読み取りができる高
精細かつ広画角な静止画撮像装置を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題の解決のため本発明の静止画撮像装置は、被写
体像が結像される結像面上に位置し前記結像面より小さ
い面積の撮像面を有し、前記被写体像を電気的な画像信
号に変換する撮像手段と、前記撮像面を前記結像面上で
2次元的に移動及び停止させる撮像面移動手段と、前記
撮像手段からの前記画像信号を、前記撮像面の前記結像
面上での各位置ごとに入力し、外部へ出力する画像信号
出力手段とを備えたことを特徴とするものである。
〔作用〕
上記の如き構成により、結像面上に結像された被写体像
は、撮像面移動手段により撮像手段の撮像面が結像面上
を移動し、各位置ごとに画像信号に変換される。そして
画像信号出力手段により、各位置ごとの画像信号が外部
に出力される。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について第1図〜第3図に基づい
て説明する。
第1図は本発明の実施例による静止画撮像装置の平面図
、第2図は同静止画撮像装置の側面図(第1図における
A−A断面図)、第3図は同静止画撮像装置の撮像素子
の取付は部分の断面図(第1図におけるB−B断面図)
である。
不図示の撮像レンズから入射した被写体像の結像面に、
撮像素子Iが設けられている。撮像素子1は有効画面サ
イズ(x、  y)の撮像面を有しており、撮像素子回
路基板2に固着され、撮像素子固定部材3によってYス
テージ7上に固定されている。
光学ローパスフィルタ4は、画像の偽信号抑圧のための
ものであり、撮像素子固定部材3により、撮像素子1と
ともにYステージ7上に固定される。
防塵ゴム5は、撮像素子1の撮像面にホコリ等が付着す
るのを防止するために、撮像素子固定部材3で撮像素子
1及び光学ローパスフィルタ4を固定する際に、撮像素
子1と撮像素子固定部材3の間に介在させ、密閉するた
めのものである。
Xステージ6及びYステージ7は、撮像素子lをX方向
、Y方向に2次元的に移動させるためのもので、固定ベ
ース8. Xステージ6、 Yステシフが積重構造をな
しており、いわゆるX−Yステージを構成している。
固定ベース8に載設されたXステージ6は、接合面であ
るXステージ6の凹部分と固定ベース8の凸部分にぞれ
ぞれ設けられたリニアクロスローラーガイド9の働きに
より、固定ベース8に対して±X方向に移動可能に構成
されている。
Xステージ6に載設されたYステージ7は、接合面であ
るYステージ7の凹部分とXステージ6の凸部分にぞれ
ぞれ設けられたリニアクロスロラーガイドlOの働きに
より、Xステージ6に対して±Y力方向移動可能に構成
されている。
Xステージ6が±X方向に移動すると、載設されたYス
テージ7も同時に±X方向に移動し、結果としてYステ
ージ7に固定されている撮像素子1も±X方向に移動す
る。
Yステージ7が±Y力方向移動すると、Yステージ7に
固定されている撮像素子1も±Y力方向移動する。この
ときXステージ6は動かない。
Xステージ6、 Yステージ7は、ステッピングモータ
11及び12を駆動させることにより±X方向。
±Y力方向移動する。
Xステージ6を移動させるためのステッピングモータ1
1は、固定ベース8に固着されており、Xステージ駆動
回路(後述)より電気パルスを入力すると、ステッピン
グモータ11の動力伝達部であるボールネジ13を1ス
テップ回転させる。
同様に、Xステージ7を移動させるためのステッピング
モータ12は、Xステージ7に固着されており、Yステ
ージ駆動回路(後述)より電気パルスを入力すると、ス
テッピングモータ12の動力伝達部であるボールネジ1
4を1ステップ回転させる。
ボールネジ13は軸受15に、ボールネジ14は軸受1
6にそれぞれ螺合されている。軸受15はXステージ6
に固着されており、軸受16は固定ベース8に固着され
ている。
したがって、Xステージ6を移動させるためのステッピ
ングモータ11が駆動され、ボールネジ13が1ステッ
プ回転すると、ネジの作用により軸受15が±X方向に
移動する。すると軸受15が固着されているXステージ
6の位置も±X方向に移動する。
また、Xステージ7を移動させるためのステッピングモ
ータ12が駆動されたときは、ボールネジ14が1ステ
ップ回転する。軸受16は固定ベース8に固着されてい
るため移動しない。したがってネジの作用によりステッ
ピングモータ12の位置が±Y力方向動くので、Xステ
ージ7は±Y力方向移動する。
リセット位置検出スイッチ17及び18.検a片19及
び20は、Xステージ6、 Xステージ7のリセット位
置(動作スタート時の初期位置)を検出設定するための
ものである。
±X方向のリセット位置を検出するためのリセット位置
検出スイッチ17は、固定ベース8に固着されており、
検出片19はXステージ6に固着されている。Xステー
ジ6を±X方向に移動させ、リセット位置に来ると、検
出片19が位置検出スイッチ17に当接し、位置検出ス
イッチ17が押されると、それを検知してXステージ6
を停止するように構成されている。
同様にして、±Y力方向リセット位置を検圧するための
リセット位置検出スイッチ1日は、Xステージ6に固着
されており、検出片20はXステージ7に固着されてい
る。Xステージ7を±Y力方向移動させ、リセット位置
に来ると、検出片20が位置検出スイッチ18に当接し
、位置検出スイッチ18が押されると、それを検知して
Xステージ7を停止するように構成されている。
固定ベース8は、ベース板21に固定されている。
ベース板21.底板22.上板23.フロントパネル2
4゜サイドカバー25及び26によりボックス構造をな
した筐体に、X−Yステージが固定されている。
フロントパネル24には、撮像レンズを取り付けるため
のレンズマウント部27と、撮像レンズからの入射光以
外の不要外乱光を遮光する遮光リング28が設けられて
いる。
ベース板21の外側に設けられた回路基板29は、撮像
素子回路基板2と接続され、撮像素子1からの画像信号
の入力及び各種信号処理を行う。
回路基板29が固定されているリアーパネル30には、
回路基板29と接続されたカメラコネクタ31が設けら
れている。回路基板29にて処理された画像信号は、カ
メラコネクタ31から外部機器に出力される。
以上のように構成された静止画撮像装置の動作について
、第4図及び第5図に基づいて説明する。
第4図は撮像面の移動を示す図であり、第5図は信号処
理ブロック図である。
第4図に示すように、(3x、  3 y)の大きさの
結像面内を、本装置の(x、  y)の大きさの撮像面
を移動させ、9回に分割して画像を入力する。
本装置の電源を入れると、Xステージ6がリセット位置
検出スイッチ17の方向に移動し、X方向のリセット位
置で止まると、Xステージ7がリセット位置検出スイッ
チ18の方向に移動し、Y方向のリセット位置で止まり
、X−Yステージの位置が初期状態になる。ここで、X
−Yステージの初期状態の位置は、撮像素子1の撮像面
が第4図の斜線部分の位置になるように調整されている
とする。
撮像素子lの撮像面が第4図の斜線部分の位置にある状
態において、撮像素子1からの画像信号を読み込んで、
メモリ部506内のメモリ506a〜5061に記憶す
る。
これを第5図の信号処理ブロック図に基づいて説明する
撮像素子1で光電変換されたR、 G、  Bの画像信
号は、撮像素子駆動回路501により読み出され、プリ
アンプ502で増幅され、プロセス回路50π処理、ク
ランプされる。そして、A/D変換回路504でデジタ
ルデータに変換され、メモリ選択回路505での選択に
より、メモリ506a〜5061のいずれかに記憶され
る。
次に、撮像面が第4図における■の位置に来るように、
Xステージ駆動回路508が電気パルスを発することに
よりXステージ6が移動して停止し、上記と同様の動作
をする。さらに、撮像面が第4図における■の位置に来
るように、Yステージ駆動回路509が電気パルスを発
することによりYステージ7が移動して停止し、同様の
動作を繰り返す。
この後、第4図において撮像面が■→■→■→■→■→
■の順に移動・停止をし、同様の動作を繰り返すことに
より、9画面の分割された画像信号を得、メモリ506
a〜5061へ記憶することができる。
メモリ506a〜5061は9画面の分割された画像の
ディジタルデータをそれぞれ記憶できる。メモリ選択回
路505はタイミング信号発生回路510からの信号に
基づき、画像のディジタルデータをメモリ506a〜5
061のうちのどのメモリに記憶させるかを選択する。
駆動制御信号発生回路507は、タイミング信号発生回
路510からの信号に基づき、Xステージ6゜Yステー
ジ7を駆動させるために、Xステージ駆動回路508及
びYステージ駆動回路509に制御信号を出力する。
9画面の分割された画像信号を順次読み込んで処理する
際に、タイミング信号発生回路510は撮像素子駆動回
路501.駆動制御信号発生回路501A/D変換器5
04.メモリ選択回路505.メモリ部506の動作タ
イミングを制御する。
次に、タイミング信号発生回路51Oからの信号に基づ
いて、メモリ506a〜5061より9画面の分割され
た画像のディジタルデータが読み出され、画面合成回路
511にて画面合成(つなぎ合わせ)が行われる。合成
された画像データはD/A変換回路512にてR,G、
Bの画像信号に変換され、デイスプレィ513に出力さ
れて表示される。
また、ディジタル出力をする場合は、インタフェース回
路514を経て、プリンタ515やコンピュータ516
にaカされる。
以上のような構成により、撮像素子1の有効画面サイズ
(x、  y)の撮像面に被写体像を結像させるよりも
、本装置のように拡大された画面サイズ(,3x、3y
)の結像面に結像させ、分割して画像を取り込んだ方が
、画素数の多い高精細な画像が得られる。
また、有効画面サイズ(x、  y)の撮像素子1を用
いて、大きな画面サイズ(3x、  3 y)の画像を
取り込むことができるため、広画角な画像が得られる。
なお、本実施例では撮像素子1は白黒またはカラーの単
板式のものを使用することを想定しているが、3色分解
プリズム1個と白黒撮像素子3個を使用してもよい。
また、本実施例と画素すらしの方法を共用すれば、さら
に高精細化が可能となる。
また、本実施例では画像を9分割して入力しているが、
分割数はい(つでもよい。・さらにX−Yステージの移
動の仕方を変えることにより、本実施例での9分割エリ
アのうちの一部分例えば4エリアのみを入力して画面合
成することも可能であり、任意の画面サイズ読み取りや
、トリミングが可能となる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、結像面上に結像された被
写体像が、撮像面を移動させることにより、各位置ごと
の分割された画像信号として外部に出力されるので、こ
れらの分割された画像信号を、合成(つなぎ合わせ)す
ることにより、広画角でかつ解像度を劣化させることな
(、高精細な静止画像を得ることができる。
また構成が簡単であり、小型化できる利点がある。さら
に撮像面ごとに画像入力を行うため、うインセンサを用
いるものより入力時間が高速化でき、入力途中で外部振
動等により被写体像が動いてしまうという問題点も解消
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による静止画撮像装置の平面図
、第2図は同静止画撮像装置の側面図(第1図における
A−A断面図)、第3図は同静止画撮像装置の撮像素子
の取付は部分の断面図(第1図におけるB−B断面図)
、第4図は撮像面の移動を示す図、第5図は信号処理ブ
ロック図である。 〔主要部分の符号の説明〕 1・・・・撮像素子 2・・・・撮像素子回路基板 3・、・・・撮像素子固定部材 6・・・・Xステージ 7・・・・Yステージ 8・・・・固定ベース 9、lO・・リニアクロスローラーガイド11.12 
・・ステッピングモータ 13、14 15.16 29@ − 31・ ・ ・ボールネジ ・軸受 ・回路基板 ・カメラコネクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被写体像が結像される結像面上に位置し前記結像面より
    小さい面積の撮像面を有し、前記被写体像を電気的な画
    像信号に変換する撮像手段と、前記撮像面を前記結像面
    上で2次元的に移動及び停止させる撮像面移動手段と、
    前記撮像手段からの前記画像信号を、前記撮像面の前記
    結像面上での各位置ごとに入力し、外部へ出力する画像
    信号出力手段とを備えたことを特徴とする静止画撮像装
    置。
JP2037677A 1990-02-19 1990-02-19 静止画撮像装置 Expired - Lifetime JP2753541B2 (ja)

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