JPH07236040A - カラー用ラインセンサカメラ - Google Patents
カラー用ラインセンサカメラInfo
- Publication number
- JPH07236040A JPH07236040A JP6024431A JP2443194A JPH07236040A JP H07236040 A JPH07236040 A JP H07236040A JP 6024431 A JP6024431 A JP 6024431A JP 2443194 A JP2443194 A JP 2443194A JP H07236040 A JPH07236040 A JP H07236040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line sensor
- light
- subject
- bandpass filter
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】色彩および位置の分解能に優れ、小型化及び軽
量化が容易なカラー用ラインセンサカメラの提供。 【構成】ステッピングモータ６の回転軸６ａは、８角筒
形の光学バンドパスフィルタ２の軸と同軸である。レン
ズ４は、被写体９から放射され被写体光を受け、被写体
９の像をラインセンサ５上に結像させる。光学バンドパ
スフィルタ２は、平板フィルタ２ａ〜２ｈでなり、平板
フィルタ２ａ〜２ｈの透過波長帯は互いに異なる。ライ
ンセンサ５により１水平走査線分の画像が生成される。
ガルバノメータ１は、反射鏡１ｃを間欠的に回転させ、
ラインセンサ５上の被写体像をラインセンサ５の長手方
向に直交する方向に走査する。反射鏡１ｃが１水平走査
線間隔だけ角度を進める間に、ステッピングモータ６は
光学バンドパスフィルタ２を間欠的に２π／８ラジアン
づつ進めて１回転し、１水平走査線分の被写体光を８つ
の色に分解する。
量化が容易なカラー用ラインセンサカメラの提供。 【構成】ステッピングモータ６の回転軸６ａは、８角筒
形の光学バンドパスフィルタ２の軸と同軸である。レン
ズ４は、被写体９から放射され被写体光を受け、被写体
９の像をラインセンサ５上に結像させる。光学バンドパ
スフィルタ２は、平板フィルタ２ａ〜２ｈでなり、平板
フィルタ２ａ〜２ｈの透過波長帯は互いに異なる。ライ
ンセンサ５により１水平走査線分の画像が生成される。
ガルバノメータ１は、反射鏡１ｃを間欠的に回転させ、
ラインセンサ５上の被写体像をラインセンサ５の長手方
向に直交する方向に走査する。反射鏡１ｃが１水平走査
線間隔だけ角度を進める間に、ステッピングモータ６は
光学バンドパスフィルタ２を間欠的に２π／８ラジアン
づつ進めて１回転し、１水平走査線分の被写体光を８つ
の色に分解する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、被測定対象物の２次
元カラー画像を生成するためのラインセンサカメラに関
し、特にパーソナルコンピュータにおけるディスプレイ
に用いられる液晶パネルの画素検査のごとく、被対象物
の色彩の分布を高い分解能で測定するのに適したカラー
用ラインセンサカメラに関する。
元カラー画像を生成するためのラインセンサカメラに関
し、特にパーソナルコンピュータにおけるディスプレイ
に用いられる液晶パネルの画素検査のごとく、被対象物
の色彩の分布を高い分解能で測定するのに適したカラー
用ラインセンサカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】２次元カラーセンサとしては、テレビジ
ョン放送や家庭用に広く普及しているＣＣＤＴＶカメラ
がある。しかし、ＣＣＤＴＶカメラの分解能は、１水平
線当たり７５０ピクセル程度であり、液晶パネルの検査
には不十分である。液晶パネルの分解能は横長のＡ４型
で１水平線当たり６４０ピクセルが普通である。この液
晶パネルの各画素が所定の色彩と輝度を表示しているか
否かを検査するには、その３倍の分解能、すなわち１水
平線当たり２０００ピクセル程度の分解能の２次元カラ
ー用カメラでその液晶パネルを撮像する必要がある。
ョン放送や家庭用に広く普及しているＣＣＤＴＶカメラ
がある。しかし、ＣＣＤＴＶカメラの分解能は、１水平
線当たり７５０ピクセル程度であり、液晶パネルの検査
には不十分である。液晶パネルの分解能は横長のＡ４型
で１水平線当たり６４０ピクセルが普通である。この液
晶パネルの各画素が所定の色彩と輝度を表示しているか
否かを検査するには、その３倍の分解能、すなわち１水
平線当たり２０００ピクセル程度の分解能の２次元カラ
ー用カメラでその液晶パネルを撮像する必要がある。
【０００３】このような高分解能の２次元用カラーカメ
ラとしては、３本のラインセンサを互いに近設して平行
に並べて配置し、これら３本のラインセンサの前面に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィルタをそれぞれ配
置した構造のカラーセンサを用い、そのラインセンサの
長手方向に直交する方向に該フィルタ付きラインセンサ
をＸＹステージで３本分のラインセンサの幅ずつ移動さ
せ、被写体像を走査することによりその被写体像の２次
元画像信号を生成するカラー用ラインセンサカメラが知
られている。その２次元画像信号をフレームメモリに一
旦記憶し、そのフレームメモリから記憶画像を順次に読
み出しＣＲＴや液晶表示装置に送り、２次元画像として
表示する。
ラとしては、３本のラインセンサを互いに近設して平行
に並べて配置し、これら３本のラインセンサの前面に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィルタをそれぞれ配
置した構造のカラーセンサを用い、そのラインセンサの
長手方向に直交する方向に該フィルタ付きラインセンサ
をＸＹステージで３本分のラインセンサの幅ずつ移動さ
せ、被写体像を走査することによりその被写体像の２次
元画像信号を生成するカラー用ラインセンサカメラが知
られている。その２次元画像信号をフレームメモリに一
旦記憶し、そのフレームメモリから記憶画像を順次に読
み出しＣＲＴや液晶表示装置に送り、２次元画像として
表示する。
【０００４】３本のラインセンサにＲＧＢフィルタを対
応させた構造のカラーセンサとしては、日本電気株式会
社からＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサμPD37
25D-01として販売されているものがある。このＣＣＤリ
ニア・カラー・イメージ・センサにおける１水平線当た
りのピクセル数は５０００であり、その分解能はＣＣＤ
ＴＶカメラに比べ格段に高い。そのＣＣＤリニア・カラ
ー・イメージ・センサでは、光感知素子（フォトセル）
が１４μｍの間隔で直線上に、すなわち１次元に配置さ
れている。このように、直線上に（１次元に）配置した
光感知素子をその直線に直交する方向にＸＹステージで
走査する方式を採用すると、静止させた２次元配置光感
知素子に比べて、格段に高い分解能の２次元の画像信号
を生成することができる。
応させた構造のカラーセンサとしては、日本電気株式会
社からＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサμPD37
25D-01として販売されているものがある。このＣＣＤリ
ニア・カラー・イメージ・センサにおける１水平線当た
りのピクセル数は５０００であり、その分解能はＣＣＤ
ＴＶカメラに比べ格段に高い。そのＣＣＤリニア・カラ
ー・イメージ・センサでは、光感知素子（フォトセル）
が１４μｍの間隔で直線上に、すなわち１次元に配置さ
れている。このように、直線上に（１次元に）配置した
光感知素子をその直線に直交する方向にＸＹステージで
走査する方式を採用すると、静止させた２次元配置光感
知素子に比べて、格段に高い分解能の２次元の画像信号
を生成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のＣＣＤリニア・
カラー・イメージ・センサではＲＧＢという僅か３色の
光学フィルタで色の分解をするから、色の測定を目的と
する場合には色の分解能、すなわち分光感度が不十分な
場合が多い。ＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサ
はカラー複写機などに主に用いられるから、人の視覚と
同じ程度の分光感度を備えればその目的にかなうのであ
る。
カラー・イメージ・センサではＲＧＢという僅か３色の
光学フィルタで色の分解をするから、色の測定を目的と
する場合には色の分解能、すなわち分光感度が不十分な
場合が多い。ＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサ
はカラー複写機などに主に用いられるから、人の視覚と
同じ程度の分光感度を備えればその目的にかなうのであ
る。
【０００６】また、ＲＧＢそれぞれについて固有のライ
ンセンサを割り当てる上記ＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサでは、表示装置上の１つの画素（ピクセ
ル）に関するＲＧＢの各成分を重ねて該画素の色を生成
するにもかかわらず、ＲＧＢの各色ごとの光感知素子は
各ラインセンサの間隔分だけ離れた位置の被写体像を光
電変換している。そこで、ＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサで得られる画像の位置分解能および色分解
能の改善には大きな制限がある。
ンセンサを割り当てる上記ＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサでは、表示装置上の１つの画素（ピクセ
ル）に関するＲＧＢの各成分を重ねて該画素の色を生成
するにもかかわらず、ＲＧＢの各色ごとの光感知素子は
各ラインセンサの間隔分だけ離れた位置の被写体像を光
電変換している。そこで、ＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサで得られる画像の位置分解能および色分解
能の改善には大きな制限がある。
【０００７】さらに、２次元画像を得るのに、ＸＹステ
ージでＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサを走査
するカラー用ラインセンサカメラでは、光センサに比べ
て格段に大きく、重いＸＹステージを用いるから、カメ
ラ全体で小型化及び軽量化が容易でない。
ージでＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサを走査
するカラー用ラインセンサカメラでは、光センサに比べ
て格段に大きく、重いＸＹステージを用いるから、カメ
ラ全体で小型化及び軽量化が容易でない。
【０００８】このように従来のカラー用ラインセンサカ
メラには、色彩および位置の分解能並びに小型化及び軽
量化に関し解決するべき課題があった。
メラには、色彩および位置の分解能並びに小型化及び軽
量化に関し解決するべき課題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本願発明が提供する手段は、複数の光感知素子を直
線上に互いに近接して配列してなるラインセンサと、受
光窓から被写体光を受け、前記ラインセンサ上に被写体
の像を結ばせるとともに、該被写体像を前記直線に直交
する方向に走査する走査光学系とを備え、前記ラインセ
ンサから該被写体のカラー２次元画像信号を出力するカ
ラー用ラインセンサカメラにおいて、前記走査光学系
は、光学バンドパスフィルタと、この光学バンドパスフ
ィルタの透過光を反射する反射鏡と、モータにより間欠
的に微小角度づつ回転される鏡面で該鏡面に入射される
光を反射し該入射光を前記微小角度づつ異なる方向へ順
次に偏向するガルバノメータと、結像光学系と、前記光
学バンドパスフィルタを駆動するステッピングモータと
でなり、前記光学バンドパスフィルタは、仮想正Ｎ多角
柱（Ｎは３以上の正の整数）の各側面に配置した第１か
ら第ＮまでのＮ個の平板フィルタでなり、前記反射鏡は
前記仮想正Ｎ多角柱の中央部に配置してあり、前記ガル
バノメータの前記鏡面及び前記結像光学系は、前記受光
窓から前記ラインセンサに至るまでの前記被写体光の光
路に配置してあり、前記ステッピングモータは、前記仮
想正Ｎ多角柱の軸を回転中心として前記光学バンドパス
フィルタを２π／Ｎラジアンづつ間欠的に回転させ、前
記ガルバノメータのモータは、前記光学バンドパスフィ
ルタの１回転につき１回だけ所定の微小角度づつ前記鏡
面を回転させ、前記鏡面の回転軸の方向は、該回転軸を
回転中心として該鏡面を回転させたとき、前記被写体像
が前記ラインセンサで前記直線に対し直交する向きに走
査される方向であり、前記Ｎ個の平板フィルタの透過波
長帯域の中心波長は互いに異なることを特徴とするカラ
ー用ラインセンサカメラである。
めに本願発明が提供する手段は、複数の光感知素子を直
線上に互いに近接して配列してなるラインセンサと、受
光窓から被写体光を受け、前記ラインセンサ上に被写体
の像を結ばせるとともに、該被写体像を前記直線に直交
する方向に走査する走査光学系とを備え、前記ラインセ
ンサから該被写体のカラー２次元画像信号を出力するカ
ラー用ラインセンサカメラにおいて、前記走査光学系
は、光学バンドパスフィルタと、この光学バンドパスフ
ィルタの透過光を反射する反射鏡と、モータにより間欠
的に微小角度づつ回転される鏡面で該鏡面に入射される
光を反射し該入射光を前記微小角度づつ異なる方向へ順
次に偏向するガルバノメータと、結像光学系と、前記光
学バンドパスフィルタを駆動するステッピングモータと
でなり、前記光学バンドパスフィルタは、仮想正Ｎ多角
柱（Ｎは３以上の正の整数）の各側面に配置した第１か
ら第ＮまでのＮ個の平板フィルタでなり、前記反射鏡は
前記仮想正Ｎ多角柱の中央部に配置してあり、前記ガル
バノメータの前記鏡面及び前記結像光学系は、前記受光
窓から前記ラインセンサに至るまでの前記被写体光の光
路に配置してあり、前記ステッピングモータは、前記仮
想正Ｎ多角柱の軸を回転中心として前記光学バンドパス
フィルタを２π／Ｎラジアンづつ間欠的に回転させ、前
記ガルバノメータのモータは、前記光学バンドパスフィ
ルタの１回転につき１回だけ所定の微小角度づつ前記鏡
面を回転させ、前記鏡面の回転軸の方向は、該回転軸を
回転中心として該鏡面を回転させたとき、前記被写体像
が前記ラインセンサで前記直線に対し直交する向きに走
査される方向であり、前記Ｎ個の平板フィルタの透過波
長帯域の中心波長は互いに異なることを特徴とするカラ
ー用ラインセンサカメラである。
【００１０】
【作用】本願発明では、光学バンドパスフィルタとし
て、Ｎ個の平板フィルタを仮想Ｎ多角形の各面に配置し
た構造とし、光学バンドパスフィルタをこの光バンドパ
スフィルタの軸を回転中心として間欠的に回転させるか
ら、被写体像における１つの水平線に相当する部分の光
をＮ個の波長成分に分け、Ｎ個の波長成分を１つのライ
ンセンサに順次に入射できる。そこで、色の分解能すな
わち分光感度は平板フィルタの数Ｎの選択により任意に
向上できる。また、Ｎ個の平板フィルタを透過した各分
光成分は１つのラインセンサを共通の光感知素子として
いるから、１つの画素には被写体像における共通の微小
領域に関するＮ個波長成分の光が導かれ、従来のカラー
用ラインセンサカメラに比べ位置及び色の分解能が優れ
ている。
て、Ｎ個の平板フィルタを仮想Ｎ多角形の各面に配置し
た構造とし、光学バンドパスフィルタをこの光バンドパ
スフィルタの軸を回転中心として間欠的に回転させるか
ら、被写体像における１つの水平線に相当する部分の光
をＮ個の波長成分に分け、Ｎ個の波長成分を１つのライ
ンセンサに順次に入射できる。そこで、色の分解能すな
わち分光感度は平板フィルタの数Ｎの選択により任意に
向上できる。また、Ｎ個の平板フィルタを透過した各分
光成分は１つのラインセンサを共通の光感知素子として
いるから、１つの画素には被写体像における共通の微小
領域に関するＮ個波長成分の光が導かれ、従来のカラー
用ラインセンサカメラに比べ位置及び色の分解能が優れ
ている。
【００１１】さらに、本願発明では、ラインセンサの長
手方向に対し直交する方向（垂直走査方向）に被写体像
を走査する手段としてガルバノメータを用いるから、垂
直方向走査にＸＹステージを用いる従来のカラー用ライ
ンセンサカメラに比べ、小型に軽量に構成できる。
手方向に対し直交する方向（垂直走査方向）に被写体像
を走査する手段としてガルバノメータを用いるから、垂
直方向走査にＸＹステージを用いる従来のカラー用ライ
ンセンサカメラに比べ、小型に軽量に構成できる。
【００１２】
【実施例】つぎに、実施例を挙げ、本願発明を一層詳し
く説明する。
く説明する。
【００１３】図１は本願発明の一実施例を示す概念図、
図２はその実施例における光学バンドパスフィルタの透
過波長分布を示す図である。図において、１はガルバノ
メータ、２は光学バンドパスフィルタ、３は反射鏡、４
はレンズ、５はラインセンサ、６はステッピングモー
タ、９は被写体（物体）、１０は被写体９から放射され
光学系でラインセンサ５上に結像される被写体光の光
軸、２ａ〜２ｈは平板フィルタである。
図２はその実施例における光学バンドパスフィルタの透
過波長分布を示す図である。図において、１はガルバノ
メータ、２は光学バンドパスフィルタ、３は反射鏡、４
はレンズ、５はラインセンサ、６はステッピングモー
タ、９は被写体（物体）、１０は被写体９から放射され
光学系でラインセンサ５上に結像される被写体光の光
軸、２ａ〜２ｈは平板フィルタである。
【００１４】ガルバノメータ１はステッピングモータ１
ａ、軸１ｂ及び反射鏡１ｃからなっている。ステッピン
グモータ１ａは、１水平走査線間隔に相当する微小角度
づつ間欠的に軸１ｂを回転させる。反射鏡１ｃは、軸１
ｂによりステッピングモータ１ａに結合されており、１
水平走査線間隔に相当する微小角度づつ間欠的に回転す
る。ステッピングモータ１ａが１ステップだけ回転する
時間間隔（周期）は、ラインセンサ５から出力される２
次元画像信号における１水平走査周期THに相当する。反
射鏡１ｃの反射面が前述のガルバノメータの鏡面に相当
する。被写体９から放射される被写体光は、受光窓（図
示を省略）を通ってガルバノメータ１の反射鏡１ｃに入
射し、反射鏡１ｃで反射され、光学バンドパスフィルタ
２へ入射される。
ａ、軸１ｂ及び反射鏡１ｃからなっている。ステッピン
グモータ１ａは、１水平走査線間隔に相当する微小角度
づつ間欠的に軸１ｂを回転させる。反射鏡１ｃは、軸１
ｂによりステッピングモータ１ａに結合されており、１
水平走査線間隔に相当する微小角度づつ間欠的に回転す
る。ステッピングモータ１ａが１ステップだけ回転する
時間間隔（周期）は、ラインセンサ５から出力される２
次元画像信号における１水平走査周期THに相当する。反
射鏡１ｃの反射面が前述のガルバノメータの鏡面に相当
する。被写体９から放射される被写体光は、受光窓（図
示を省略）を通ってガルバノメータ１の反射鏡１ｃに入
射し、反射鏡１ｃで反射され、光学バンドパスフィルタ
２へ入射される。
【００１５】ガルバノメータ１は、生成しようとする２
次元画像の垂直走査分の長さに相当する角度の範囲で反
射鏡１ｃを間欠的に回転し、１つの垂直走査範囲の走査
を終えると一挙に第１番目の水平走査線の角度に戻り、
その位置から反射鏡１ｃを間欠的に再び回転させて、反
射鏡１ｃにより垂直走査を再び開始する。水平走査線の
間隔、すなわち垂直方向の画像分解能はガルバノメータ
１による垂直走査の密度で決まる。この垂直走査密度は
ステッピングモータ１ａのステップ角度に対応してい
る。
次元画像の垂直走査分の長さに相当する角度の範囲で反
射鏡１ｃを間欠的に回転し、１つの垂直走査範囲の走査
を終えると一挙に第１番目の水平走査線の角度に戻り、
その位置から反射鏡１ｃを間欠的に再び回転させて、反
射鏡１ｃにより垂直走査を再び開始する。水平走査線の
間隔、すなわち垂直方向の画像分解能はガルバノメータ
１による垂直走査の密度で決まる。この垂直走査密度は
ステッピングモータ１ａのステップ角度に対応してい
る。
【００１６】光学バンドパスフィルタ２は、平板フィル
タ２ａ〜２ｈでなっている。平板フィルタ２ａ〜２ｈ
は、仮想の８角柱の側面にそれぞれ貼りつけられた形、
すなわち８角筒の形をなしている。光学バンドパスフィ
ルタ２の中央部には、反射鏡３が配置されている。光学
バンドパスフィルタ２の底面には平板が固着してあり、
ステッピングモータ６の回転軸６ａはその光学バンドパ
スフィルタ２の底面の平板に固定してある。回転軸６ａ
は光学バンドパスフィルタ２の軸と同軸である。ステッ
ピングモータ１ａのステータ、反射鏡３、レンズ４、ラ
インセンサ５及びステッピングモータ６のステータはこ
の実施例の共通の筺体（図示されていない）に固定され
ている。反射鏡３は、反射鏡１ｃの垂直方向走査による
光軸１０の偏向範囲全域で反射鏡１ｃによる反射光を受
けられるだけの面積を有している。
タ２ａ〜２ｈでなっている。平板フィルタ２ａ〜２ｈ
は、仮想の８角柱の側面にそれぞれ貼りつけられた形、
すなわち８角筒の形をなしている。光学バンドパスフィ
ルタ２の中央部には、反射鏡３が配置されている。光学
バンドパスフィルタ２の底面には平板が固着してあり、
ステッピングモータ６の回転軸６ａはその光学バンドパ
スフィルタ２の底面の平板に固定してある。回転軸６ａ
は光学バンドパスフィルタ２の軸と同軸である。ステッ
ピングモータ１ａのステータ、反射鏡３、レンズ４、ラ
インセンサ５及びステッピングモータ６のステータはこ
の実施例の共通の筺体（図示されていない）に固定され
ている。反射鏡３は、反射鏡１ｃの垂直方向走査による
光軸１０の偏向範囲全域で反射鏡１ｃによる反射光を受
けられるだけの面積を有している。
【００１７】ステッピングモータ６は、ステッピングモ
ータ１ａが水平走査線間隔分の角度だけ反射鏡１ｃを回
転させる時間、すなわち水平走査周期THに光学バンドパ
スフィルタ２を１回転させる。ステッピングモータ６の
回転は、間欠的であり、そのステップ間隔はTH/8であ
る。光学バンドパスフィルタ２は、反射鏡１ｃからの被
写体光を平板フィルタ２ａの真正面に受ける位置でTH/8
−TSの時間だけ停止し、次のTSの時間に２π／８ラジア
ンだけ回転する。このとき、平板フィルタ２ｂが反射鏡
１ｃから被写体光を真正面に受ける位置にあり、TH/8−
TS時間だけ停止する。次のTS時間に光学バンドパスフィ
ルタ２は２π／８ラジアンだけ回転し、平板フィルタ２
ｃが被写体光を正面に受ける。以下同様に、ステッピン
グモータ１ａが停止している間に、平板フィルタ２ｄ〜
２ｈも順に被写体光を正面に受け、透過させる。ステッ
ピングモータ１ａは、１水平走査周期THのうちTH−TSの
期間停止し、TSの期間に水平走査線間隔分の角度だけ反
射鏡１ｃを回転させる。ステッピングモータ１ａと６と
は同期して回転し、ステッピングモータ１ａが水平走査
線間隔分の角度だけ反射鏡１ｃを回転させる時間（TS）
に、ステッピングモータ６は光学バンドパスフィルタ２
を２π／８ラジアン回転させ、反射鏡１ｃの正面に位置
する平板フィルタを２ｈから２ａに変える。
ータ１ａが水平走査線間隔分の角度だけ反射鏡１ｃを回
転させる時間、すなわち水平走査周期THに光学バンドパ
スフィルタ２を１回転させる。ステッピングモータ６の
回転は、間欠的であり、そのステップ間隔はTH/8であ
る。光学バンドパスフィルタ２は、反射鏡１ｃからの被
写体光を平板フィルタ２ａの真正面に受ける位置でTH/8
−TSの時間だけ停止し、次のTSの時間に２π／８ラジア
ンだけ回転する。このとき、平板フィルタ２ｂが反射鏡
１ｃから被写体光を真正面に受ける位置にあり、TH/8−
TS時間だけ停止する。次のTS時間に光学バンドパスフィ
ルタ２は２π／８ラジアンだけ回転し、平板フィルタ２
ｃが被写体光を正面に受ける。以下同様に、ステッピン
グモータ１ａが停止している間に、平板フィルタ２ｄ〜
２ｈも順に被写体光を正面に受け、透過させる。ステッ
ピングモータ１ａは、１水平走査周期THのうちTH−TSの
期間停止し、TSの期間に水平走査線間隔分の角度だけ反
射鏡１ｃを回転させる。ステッピングモータ１ａと６と
は同期して回転し、ステッピングモータ１ａが水平走査
線間隔分の角度だけ反射鏡１ｃを回転させる時間（TS）
に、ステッピングモータ６は光学バンドパスフィルタ２
を２π／８ラジアン回転させ、反射鏡１ｃの正面に位置
する平板フィルタを２ｈから２ａに変える。
【００１８】レンズ４は、結像光学系であり、反射鏡１
ｃ及び３で反射された被写体光を受け、被写体像をライ
ンセンサ５の受光平面に結ばせる。この結像光学系は、
図１では単純な凸レンズで表してあるが、実際には複数
のレンズを組み合わせてなる組み合わせレンズでなって
いる。
ｃ及び３で反射された被写体光を受け、被写体像をライ
ンセンサ５の受光平面に結ばせる。この結像光学系は、
図１では単純な凸レンズで表してあるが、実際には複数
のレンズを組み合わせてなる組み合わせレンズでなって
いる。
【００１９】ラインセンサ５は、従来のカラー用ライン
センサカメラに用いられたＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサμPD3725D-01における１列分フォトセル・
アレイでなり、５０００ビットのフォトセルを１つの直
線上に配列したものである。このラインセンサ５は１水
平走査線分の１次元の画像信号を生成する。被写体９の
横幅がＡ４サイズの液晶パネルであるとすると、その液
晶パネルの像の長手辺がラインセンサ５の受光幅を越え
ないように被写体９からラインセンサ５に至る光路の長
さが選ばれる。
センサカメラに用いられたＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサμPD3725D-01における１列分フォトセル・
アレイでなり、５０００ビットのフォトセルを１つの直
線上に配列したものである。このラインセンサ５は１水
平走査線分の１次元の画像信号を生成する。被写体９の
横幅がＡ４サイズの液晶パネルであるとすると、その液
晶パネルの像の長手辺がラインセンサ５の受光幅を越え
ないように被写体９からラインセンサ５に至る光路の長
さが選ばれる。
【００２０】光学バンドパスフィルタ２を構成する平板
フィルタ２ａ〜２ｈの透過率は図２に示すごとくであ
る。平板フィルタ２ａ〜２ｈの透過波長帯域の中心周波
数は互いに異なり、平板フィルタ２ａ〜２ｈ全体の透過
波長帯域は可視光の波長域を十分に覆っている。この光
学バンドパスフィルタ２による分光感度は３５〜５５ｎ
ｍであり、光学バンドパスフィルタ２は可視光域を８色
に分解してラインセンサ５へ送る。
フィルタ２ａ〜２ｈの透過率は図２に示すごとくであ
る。平板フィルタ２ａ〜２ｈの透過波長帯域の中心周波
数は互いに異なり、平板フィルタ２ａ〜２ｈ全体の透過
波長帯域は可視光の波長域を十分に覆っている。この光
学バンドパスフィルタ２による分光感度は３５〜５５ｎ
ｍであり、光学バンドパスフィルタ２は可視光域を８色
に分解してラインセンサ５へ送る。
【００２１】したがって、図１の実施例の色分解能は、
ＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサμPD3725D-01
を用いた従来のカラー用ラインセンサカメラより少なく
とも８／３倍優れている。また、この実施例では、ライ
ンセンサは１つだけであり、１つの画素の分光光は１つ
のフォトセルにより感知されるから、１つの画素の分光
光を３つのフォトセルにより感知する上記従来のカラー
用ラインセンサカメラに比べ、色分解能および位置分解
能において格段に優れている。
ＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサμPD3725D-01
を用いた従来のカラー用ラインセンサカメラより少なく
とも８／３倍優れている。また、この実施例では、ライ
ンセンサは１つだけであり、１つの画素の分光光は１つ
のフォトセルにより感知されるから、１つの画素の分光
光を３つのフォトセルにより感知する上記従来のカラー
用ラインセンサカメラに比べ、色分解能および位置分解
能において格段に優れている。
【００２２】また、本実施例では、１次元画像を走査し
て２次元画像を得るために、ラインセンサの長手方向に
直交する方向に被写体像を走査するのにガルバノメータ
１を用いているから、ＸＹステージでその走査をする前
述の従来のカラー用ラインセンサカメラに比べ、小型化
および軽量化が容易である。
て２次元画像を得るために、ラインセンサの長手方向に
直交する方向に被写体像を走査するのにガルバノメータ
１を用いているから、ＸＹステージでその走査をする前
述の従来のカラー用ラインセンサカメラに比べ、小型化
および軽量化が容易である。
【００２３】
【発明の効果】次に本願発明の効果について述べる。
【００２４】前述の従来のＣＣＤリニア・カラー・イメ
ージ・センサを光感知素子とするカラー用ラインセンサ
カメラでは、ＲＧＢという僅か３色の光学フィルタで色
の分解をするから、色の測定を目的とする場合には色の
分解能、すなわち分光感度が不十分な場合が多かった。
これに対し、本願発明では、Ｎ個の平板フィルタでなる
光学バンドパスフィルタにより被写体光を分光するか
ら、Ｎを４又はそれ以上の値に選ぶことにより、従来の
ものより優れた任意の分光感度のカラー用ラインセンサ
カメラを得ることができる。
ージ・センサを光感知素子とするカラー用ラインセンサ
カメラでは、ＲＧＢという僅か３色の光学フィルタで色
の分解をするから、色の測定を目的とする場合には色の
分解能、すなわち分光感度が不十分な場合が多かった。
これに対し、本願発明では、Ｎ個の平板フィルタでなる
光学バンドパスフィルタにより被写体光を分光するか
ら、Ｎを４又はそれ以上の値に選ぶことにより、従来の
ものより優れた任意の分光感度のカラー用ラインセンサ
カメラを得ることができる。
【００２５】また、ＲＧＢそれぞれについて固有のライ
ンセンサを割り当てる上記従来のＣＣＤリニア・カラー
・イメージ・センサでは、表示装置上の１つの画素（ピ
クセル）について、ＲＧＢの各成分を重ねて該画素の色
を生成するにもかかわらず、ＲＧＢの各色ごとの光感知
素子（フォトセル）は各ラインセンサの間隔分だけ離れ
た位置の被写体像を光電変換しているので、ＣＣＤリニ
ア・カラー・イメージ・センサを光感知素子とするカラ
ー用ラインセンサカメラで得られる画像の位置分解能お
よび色分解能の改善には大きな制限があった。これに対
し、本願発明では、ラインセンサは１つだけであり、１
つの画素に関するＮ波長帯の分光光は１つのフォトセル
により感知されるから、１つの画素の分光光を３つのフ
ォトセルにより感知する上記従来のカラー用ラインセン
サカメラに比べ、色分解能および位置分解能において格
段に優れている。
ンセンサを割り当てる上記従来のＣＣＤリニア・カラー
・イメージ・センサでは、表示装置上の１つの画素（ピ
クセル）について、ＲＧＢの各成分を重ねて該画素の色
を生成するにもかかわらず、ＲＧＢの各色ごとの光感知
素子（フォトセル）は各ラインセンサの間隔分だけ離れ
た位置の被写体像を光電変換しているので、ＣＣＤリニ
ア・カラー・イメージ・センサを光感知素子とするカラ
ー用ラインセンサカメラで得られる画像の位置分解能お
よび色分解能の改善には大きな制限があった。これに対
し、本願発明では、ラインセンサは１つだけであり、１
つの画素に関するＮ波長帯の分光光は１つのフォトセル
により感知されるから、１つの画素の分光光を３つのフ
ォトセルにより感知する上記従来のカラー用ラインセン
サカメラに比べ、色分解能および位置分解能において格
段に優れている。
【００２６】また、２次元画像を得るのに、ＸＹステー
ジでＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサを走査す
る従来のカラー用ラインセンサカメラでは、光センサに
比べて格段に大きいＸＹステージを用いるから、カメラ
全体で小型化及び軽量化が容易でなかった。これに対
し、本願発明では、２次元画像を得るのに、ＸＹステー
ジより小型軽量なガルバノメータでラインセンサを走査
するから、従来のものに比べてカメラ全体としてはるか
に小型に、軽量に構成できる。
ジでＣＣＤリニア・カラー・イメージ・センサを走査す
る従来のカラー用ラインセンサカメラでは、光センサに
比べて格段に大きいＸＹステージを用いるから、カメラ
全体で小型化及び軽量化が容易でなかった。これに対
し、本願発明では、２次元画像を得るのに、ＸＹステー
ジより小型軽量なガルバノメータでラインセンサを走査
するから、従来のものに比べてカメラ全体としてはるか
に小型に、軽量に構成できる。
【００２７】このように本願発明のカラー用ラインセン
サカメラには、色彩および位置の分解能並びに小型化及
び軽量化に関し優れた効果がある。
サカメラには、色彩および位置の分解能並びに小型化及
び軽量化に関し優れた効果がある。
【図１】本願発明の一実施例を示す概念図。
【図２】図１の実施例における光学バンドパスフィルタ
の透過波長分布を示す図である。
の透過波長分布を示す図である。
１・・・ガルバノメータ ２・・・光学バンドパスフィルタ ３・・・反射鏡 ４・・・レンズ ５・・・ラインセンサ ６・・・ステッピングモータ ９・・・被写体（物体） １０・・・被写体９から放射され、光学系でラインセン
サ５上に結像される被写体光の光軸 １ａ・・・ステッピングモータ １ｂ・・・ステッピングモータ１ａの回転軸 １ｃ・・・反射鏡 ２ａ〜２ｈ・・・平板フィルタ ６ａ・・・ステッピングモータ６の回転軸
サ５上に結像される被写体光の光軸 １ａ・・・ステッピングモータ １ｂ・・・ステッピングモータ１ａの回転軸 １ｃ・・・反射鏡 ２ａ〜２ｈ・・・平板フィルタ ６ａ・・・ステッピングモータ６の回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】複数の光感知素子を直線上に互いに近接し
て配列してなるラインセンサと、受光窓から被写体光を
受け、前記ラインセンサ上に被写体の像を結ばせるとと
もに、該被写体像を前記直線に直交する方向に走査する
走査光学系とを備え、前記ラインセンサから該被写体の
カラー２次元画像信号を出力するカラー用ラインセンサ
カメラにおいて、 前記走査光学系は、光学バンドパスフィルタと、この光
学バンドパスフィルタの透過光を反射する反射鏡と、モ
ータにより間欠的に微小角度づつ回転される鏡面で該鏡
面に入射される光を反射し該入射光を前記微小角度づつ
異なる方向へ順次に偏向するガルバノメータと、結像光
学系と、前記光学バンドパスフィルタを駆動するステッ
ピングモータとでなり、 前記光学バンドパスフィルタは、仮想正Ｎ多角柱（Ｎは
３以上の正の整数）の各側面に配置した第１から第Ｎま
でのＮ個の平板フィルタでなり、 前記反射鏡は前記仮想正Ｎ多角柱の中央部に配置してあ
り、 前記ガルバノメータの前記鏡面及び前記結像光学系は、
前記受光窓から前記ラインセンサに至るまでの前記被写
体光の光路に配置してあり、 前記ステッピングモータは、前記仮想正Ｎ多角柱の軸を
回転中心として前記光学バンドパスフィルタを２π／Ｎ
ラジアンづつ間欠的に回転させ、 前記ガルバノメータのモータは、前記光学バンドパスフ
ィルタの１回転につき１回だけ所定の微小角度づつ前記
鏡面を回転させ、 前記鏡面の回転軸の方向は、該回転軸を回転中心として
該鏡面を回転させたとき、前記被写体像が前記ラインセ
ンサで前記直線に対し直交する向きに走査される方向で
あり、 前記Ｎ個の平板フィルタの透過波長帯域の中心波長は互
いに異なることを特徴とするカラー用ラインセンサカメ
ラ。 - 【請求項２】前記ガルバノメータの前記鏡面は、前記受
光窓と前記光学バンドパスフィルタとの間の前記被写体
光光路に配置され、前記受光窓を通った前記被写体光を
反射し、反射光に前記光学バンドパスフィルタを透過さ
せ、 前記結像光学系は、前記反射鏡で反射された前記被写体
光を受け、前記被写体像を前記ラインセンサ上に結ばせ
ることを特徴とする請求項１に記載のカラー用ラインセ
ンサカメラ。 - 【請求項３】前記ガルバノメータの前記鏡面は、前記反
射鏡で反射された前記被写体光を反射し、 前記結像光学系は、前記ガルバノメータの前記鏡面で反
射された前記被写体光を受け、前記被写体像を前記ライ
ンセンサ上に結ばせることを特徴とする請求項１に記載
のカラー用ラインセンサカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024431A JPH07236040A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | カラー用ラインセンサカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024431A JPH07236040A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | カラー用ラインセンサカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236040A true JPH07236040A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12137968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6024431A Withdrawn JPH07236040A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | カラー用ラインセンサカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07236040A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3026475A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-01 | NCR Corporation | Scanner with adjustable field of view |
| JPWO2016002466A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | ガス濃度測定装置 |
| JPWO2016002467A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | ガス濃度測定装置 |
| CN114441041A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-06 | 武汉精立电子技术有限公司 | 一种滤镜式成像色度计 |
| CN115579722A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-01-06 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 均匀耦合激光的混合式泵浦激光系统 |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6024431A patent/JPH07236040A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016002466A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | ガス濃度測定装置 |
| JPWO2016002467A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | ガス濃度測定装置 |
| EP3026475A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-01 | NCR Corporation | Scanner with adjustable field of view |
| CN114441041A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-06 | 武汉精立电子技术有限公司 | 一种滤镜式成像色度计 |
| CN114441041B (zh) * | 2022-01-25 | 2024-02-23 | 武汉精立电子技术有限公司 | 一种滤镜式成像色度计 |
| CN115579722A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-01-06 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 均匀耦合激光的混合式泵浦激光系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2820421B2 (ja) | 光学装置 | |
| EP0388658B1 (en) | Color balanced image detector system | |
| JPH06350931A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2001169050A (ja) | 多数の異なるセンサ領域を有するフォトセンサアレイ | |
| US5764285A (en) | Imaging apparatus having area sensor and line sensor | |
| JPH0937040A (ja) | 画像走査装置 | |
| JP2012138891A (ja) | 撮像装置 | |
| US4245240A (en) | Color camera having linear scanning arrays and vertical scanning mirror | |
| US7586662B2 (en) | Three-dimensional light ray input apparatus | |
| KR101127972B1 (ko) | 화상 처리 시스템 및 화상 처리 방법, 화상 촬상 장치 및방법과 화상 표시 장치 및 방법 | |
| JPH07236040A (ja) | カラー用ラインセンサカメラ | |
| TW201223237A (en) | Image read-access apparatus and its method | |
| US20010007346A1 (en) | Image readout apparatus and image readout method using the same | |
| JP2767891B2 (ja) | カラー表示装置 | |
| JPS60206361A (ja) | カラ−画像デ−タの読取り方法 | |
| JPH053528A (ja) | 画像読取り装置 | |
| JPH0870407A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2002171388A (ja) | 画像読取装置、画像読取装置の制御手順を記憶する記憶媒体 | |
| JPH03296609A (ja) | 物体形状計測装置 | |
| JPH0534867B2 (ja) | ||
| EP0828382B1 (en) | High resolution image pickup apparatus | |
| JPH0618334Y2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH02281868A (ja) | カラー画像読取装置 | |
| JPS60191547A (ja) | カラ−画像読取素子 | |
| JPS62237870A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |