JPH0427264A - イメージセンサ - 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、イメージセンサに関するものである。

［従来の技術］ 従来から、連続して配置された受光セルを走査して位置
情報を得るイメージセンサがよく知られている。このイ
メージセンサの分解能は画素サイズ、すなわち受光セル
の大きさにより決定されるものであった。したがって、
より高い分解能を得るためには画素サイズを小さくする
か、光学的手段によってイメージセンサへの像を拡大す
るしかなかった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、画素サイズは製造技術から数μｍ（７〜
８μｍ）程度の大きさが限度であり、これより高い分解
能を得るためには、光学的手段による像の拡大を行うし
かなかった。しかし、光学的手段による方法は高価なレ
ンズ等を必要とするばかりでなく、有効な受光寸法が相
対的に小さくなるという欠点があった。

本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、光学的手段
によらずに各画素に複数の情報を与えて高い分解能を得
ることができるイメージセンサを提供することを技術課
題とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、連続して配置された受光セルを走査して位置
情報を得るイメージセンサにおいて、前記各受光セルの
受光面側ごとに配置され該各受光セルの検出方向の幅よ
り幅の小さなアパーチャーを有する移動板を備え、該移
動板を該缶受光セルの走査と同期して移動させることに
より該缶受光セルの情報量を多くしたことを特徴とする
ものである。

［作用］ 上記構成により、各受光セルに対応するアパーチャーは
受光面上を移動し、各受光セルにそれぞれ複数の位置情
報が与えられる。そして、各受光セルに与えられたそれ
ぞれ複数の位置情報を電気的に処理することによりアパ
ーチャーがないものに比較して極めて高い分解能による
位置情報を得ることができる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本実施例のリニアイメージセンサの主要部の説
明図であり、第２図はそのＡ部拡大図である。

１はリニアイメージセンサ本体であり、公知のように受
光セル２が直線的に連続して配置されている。３は長方
形状の移動板であり、センサ本体１上をセンサ本体１に
対して検出方向に相対移動可能に位置している。この移
動板３は表面にクロムやアルミニウム等の金属蒸着膜を
蒸着させて光を反射させるようにしたガラス板であり、
第２図に示すように、センサ本体１の各受光セル２に対
応して光を通過させる受光セル２の検出方向の幅より幅
の狭いアパーチャー３８が検出方向に連続的に並設され
ている。４は後述する電圧発生器１３の電圧により伸縮
する駆動棒であり、移動板３を支持するとともに移動板
３を長手方向に移動させる。

続いて、このリニアイメージセンサの制御部分を第５図
にしたがって説明する。

１１は装置全体を制御するマイクロコンピュータを内蔵
したコントローラであり、このコントローラ１１により
、タイミングロジック１２を制御し、センサ本体１にク
ロック信号を送り受光セル２を走査させる。また１３は
電圧発生器であり、コントローラ１１に制御され駆動棒
４に電圧を供給し駆動棒４を受光セルの走査と同期して
伸縮させる。１４は増幅器、１５はＡ／Ｄコンバータ、
１６はメモリであり、コントローラ１１によって制御さ
れ受光セル２からの信号を処理する。

以下に本実施例の作用について説明する。

物体の寸法や位置を測定するために設けられた図示しな
い測定用光源から発せられた測定光は結像光学系を介し
て測定対象物を照射しつつ移動板３上に到達する。移動
板３上に到達した測定光はアパーチャー３８の部分のみ
移動板３を通過し残りの光は反射してセンサ本体１には
到達しない。

そして、アパーチャー３ａを通過した測定光はそれぞれ
１つの受光セル２に到達する。

第３図、及び、第４図に各受光セル２とアパーチャー３
８との位置関係の例を示す。

例えば、まず最初に第３図の状態で測定光がアパーチャ
ー３ａを通過する場合、信号として受光セル２により光
電変換され、増幅器１４によって信号を増幅し、Ａ／Ｄ
コンバータ１５によりデジタル化された信号としてメモ
リ１６に記憶される。

この処理をコントローラ１１により制御されたタイミン
グロジック１２からのクロック信号によって各受光セル
２を走査しそれぞれの受光セル２について行う。このよ
うにして１回の各受光セル２の走査が終了すると電圧発
生器１３によって駆動棒４にかかる電圧を切り換え、駆
動棒４を伸縮させ移動板３をアパーチャー３の幅分だけ
受光セル２の検出方向に移動させて受光セル２とアパー
チャー３８との位置関係を第４図のようにする。第４図
における場合も第３図における場合と同様に信号を処理
して１つの受光セル２につき１つノ情報を得ることがで
きる。

こうして受光セル２の走査と移動板３の移動を繰り返し
アパーチャー３ａが第３図、または第４図において受光
セル２の右端にくるまで行う。ここで１つのアパーチャ
ー３８が一つの受光セル２に対してとった位置の数をＸ
とすると分解能はアパーチャー３ａが無い場合よりもＸ
倍だけ高くなる。

上記実施例は１つのアパーチャー３８が１つの受光セル
２内で移動する場合について説明したが駆動棒４の伸縮
を大きくして制御を容易にしたい場合など、１つのアパ
ーチャー３ａの移動が２つ以上の受光セル２にまたがっ
て移動し、各受光セル２についてアパーチャー３の幅分
だけアパーチャー３が移動したのと同等の作用をするよ
うにしても差支えないことはいうまでもない。

また、本実施例のリニアイメージセンサは、１軸分の制
御を行っているが、エリアイメージセンサを用い直交２
軸に関して本発明の制御を行うことにより二次元の測定
ができることは当然である。

［効果］ 本発明のイメージセンサによれば、光学的手段によらず
に各画素に複数の情報を与えて高い分解能を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のリニアイメージセンサの主要部の説
明図であり、第２図はそのＡ部拡大図である。第３図、
第４図はそれぞれ受光セルとアパーチャーとの位置関係
を示す説明図である。第５図は本実施例のリニアイメー
ジセンサの制御部分を示すブロック図である。 ■・・・センサ本体 ２・・・受光セル ３・・・移動板 ３ａ・・・アパーチャー ４・・・駆動棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続して配置された受光セルを走査して位置情報
   を得るイメージセンサにおいて、 前記各受光セルの受光面側ごとに配置され該各受光セル
   の検出方向の幅より幅の小さなアパーチャーを有する移
   動板を備え、該移動板を該各受光セルの走査と同期して
   移動させることにより該各受光セルの検出パターンを多
   くしたことを特徴とするイメージセンサ。