JPH07236095A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH07236095A
JPH07236095A JP6022961A JP2296194A JPH07236095A JP H07236095 A JPH07236095 A JP H07236095A JP 6022961 A JP6022961 A JP 6022961A JP 2296194 A JP2296194 A JP 2296194A JP H07236095 A JPH07236095 A JP H07236095A
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JP
Japan
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image
image pickup
pickup device
solid
picture
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6022961A
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English (en)
Inventor
Yukinori Koizumi
幸範 小泉
Toshiyuki Terada
敏行 寺田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Publication of JPH07236095A publication Critical patent/JPH07236095A/ja
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動の発生を低減させ、かつ画像の入力時間
を短縮させ、更に機構を簡略化させること。 【構成】 ガラス7を変位させる駆動機構33及び34
と撮像素子5の駆動回路53とは同期しており、撮像素
子による画像の入力が開始されるとガラスが傾斜され
る。そのガラスの傾斜は少なくとも水平方向には連続し
て行なわれ、それに伴い撮像素子に投射される画像も移
動する。一方撮像素子は連続して移動する画像を時間で
区分して読み取り、それぞれ画像バッファメモリ65に
一画素の画像情報として入力する。したがって、撮像素
子の画素間に位置する画像情報を、機構の振動がなく読
み取ることができ、且つ読み取り時に機構が停止しない
ので読み取り時間、画像入力時間を短時間にすることが
できる。このようにして読み取られた画像情報は画像合
成メモリ66にて高精細の画像に合成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2次元固体撮像素子を
用いた撮像素子と撮影光学系との間の相対位置を変化さ
せて、画素間に位置する画像情報を読み取り、画像の解
像度を高めた撮像装置に関し、特に、画像入力時間を短
縮させた撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】CCD等の2次元撮像素子を用いた撮像装
置においては、画像と撮像素子との相対位置を微小に変
化させ、画素間に位置する画像情報を得るようにして、
見掛け上の画素数を増加させて解像度を上昇させるもの
が知られている。このような方法による解像度の向上に
あたっては、従来特開昭62−98977号公報に示さ
れるように、撮像素子を支持する基台のX軸とY軸のそ
れぞれに圧電変位素子を設け、圧電変位素子を駆動して
撮像素子を画像に対して移動させる発明や、特開平3−
231589号公報に記載されているように、撮像素子
と撮影レンズとの間に設けた平行平板ガラスにX軸とY
軸に沿った回転軸を設け、これらX軸とY軸とを駆動機
構によって回転させて平行平板ガラスを微小に傾斜さ
せ、平行平板ガラスを通る画像を撮像素子に対してXY
方向にそれぞれ移動させるようになっているものが知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭62−98977号公報に示される発明、及び特開
平3−231589号公報に記載されている発明は、撮
像素子を移動させる発明と、ガラスを傾斜させて画像を
移動させる発明の区別はあっても、いずれも、画像と撮
像素子との相対移動が停止してから撮像素子による画像
入力を行なうようにしていた。そのため、機構の作動停
止が繰り返され、それによる振動が発生し易く、且つ画
像を入力するとき一定時間停止状態となるため、画像を
入力するための時間が長くなるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、機械的な振動を減少させ、且つ画像の入
力時間を短縮することを目的とし、次のように撮像装置
を構成した。すなわち、面状撮像素子と該撮像素子に投
射される画像との相対位置を移動させ、各画素間に位置
する画像情報を読み取り、画像の読み取り精度を高精細
とした撮像装置において、画像と撮像素子の連続した相
対移動中に、連続して入力される画像情報を所定の時間
に区分して一画素として読み取り、読み取った各画像を
各画素における画像情報して入力し、これを合成して画
像を得ることとして撮像装置を構成したのである。
【0005】
【作用】撮像素子での画像の読み取りは、撮像素子もし
くは投射される画像が移動されているときに行なわれ
る。したがって、画像の読み取りに際して移動機構が停
止しないので振動が発生せず、又機構を簡易にすること
ができ、かつ入力のために相対移動が停止しないことか
ら、画像を入力するための入力時間を短時間にすること
ができる。
【0006】読み取られた1画素分の画像は、露光時間
や移動速度によって決定されるある長さを有し、このよ
うにして読み取られた画像、すなわち画素間の画像情報
を合成することにより高精細な画像を得ることができ
る。
【0007】
【実施例】本発明の撮像装置の一実施例について図を用
いて説明する。
【0008】撮像装置1は、図1に示すように、撮影レ
ンズ3、撮像素子5及び平行平板ガラス7等からなって
おり、撮影レンズ3は図示しない取り付け部材によって
フレーム(図示せず)に取り付けられており、その光軸
の後方に撮像素子5(CCD)が同じくフレームと一体
に固定されている。撮像素子5は、光電変換面に光電変
換素子が、図2に示すように画素A、画素B、画素C、
画素Dのように2次元的に多数配列されており、後述す
る画像処理装置に接続している。
【0009】平行平板ガラス7は、撮影レンズ3と撮像
素子5との間にガラス傾斜手段9に取り付けられた状態
で配置されている。ガラス傾斜手段9は、図1に示すよ
うに、平行平板ガラス7をX軸回りに回転駆動させる第
1駆動機構33と、Y軸回りに回転させる第2駆動機構
34からなり、ガラス傾斜手段9によって平板平行ガラ
ス7が傾斜されると、平板平行ガラス7を通して撮影レ
ンズ3から撮像素子5に到達する画像が移動するように
なっている。
【0010】第1駆動機構33、第2駆動機構34はと
もに変位装置54に接続され、変位装置54によって、
第2駆動機構34は平行平板ガラス7を一定の速度で所
定の角度往復動させ、又第1駆動機構33は、第2駆動
機構34の駆動方向が変化するとき平行平板ガラス7を
所定量Y軸方向に傾斜させ、その動作を同一方向に3回
作動し、その後元の位置に復帰するという動作を繰り返
すようになっている。
【0011】次に画像処理装置の全体構成を示す。撮像
素子5は電荷の蓄積と読み出し走査を制御する駆動回路
53によって駆動され、時分割多重化されたカラー画像
が出力される。又撮像素子5の駆動は、平行平板ガラス
7の傾斜と同期して行なわれる。撮像素子5からのカラ
ー画像は、続く色分離回路61においてサンプル・ホー
ルドされ3原色同時信号に変換され、さらにプロセス回
路62によって、種々の補正が加えられた後に、モニタ
装置63に入力され、その画面上にカラー画像として表
示される。またこの3原色画像信号は、A/D64(A
/Dコンバータ)に入力され、デジタル信号に変換され
た後に、画像バッファメモリ65に記憶される。この画
像バッファメモリ65に記憶された一画面のデータは、
次の画面に書き換えられる前に、次段の画像合成メモリ
66に転送される。この画像合成メモリ66は、撮像素
子5の画素配列と比べて水平垂直とも3倍の画素数で3
色分のデータを記憶できる容量を持つ。この画像合成メ
モリ66に記憶された画像は、D/A67(D/Aコン
バータ)を介して走査変換され、高精細モニタ68の画
面上に高い分解能を有するカラー画像として表示され
る。
【0012】次に、撮像装置1の読み込み動作について
説明する。
【0013】平行平板ガラス7は、当初撮像素子5と平
行であるが、必ずしも撮像素子5の受光面と平行な状態
から作動が開始されなくともよい。画像の読み込みと画
像の移動は同期しており、撮像素子5による画像の読み
込みが開始されると同時に、ガラス傾斜手段9が作動
し、画像の移動が開始される。
【0014】まず、第2駆動機構34が作動し画像をX
軸方向に移動させながら、画像を読み込む。図3に最初
に読み込まれる画像a1を斜線で示す。すなわち、ガラ
ス傾斜手段9は、画像の読み込み中も移動していること
から、撮像素子5によって読み込まれた画像は図3に示
すように長円形となる。駆動装置53の作動によって撮
像素子5で取り込まれた画像は色分解回路61、プロセ
ス回路62を経てモニタ63に写し出されるとともに、
A/D64でA/D変換し、画像バッファメモリ65に
記憶される。このような1の画像信号が画像バッファメ
モリ65に記憶されたら、画像合成メモリ66に送出す
る。画像合成メモリ66は、この画像a1を図6のメモ
リ11に1画素の画像情報として記憶する。
【0015】1の画像の読み取りが終了すると続いて撮
像素子5は次の画像を読み取る。その読み取りにおいて
も第2駆動機構の作動は連続しており、撮像素子5は所
定の露光時間で画像を入力すると、図4に示す画像a2
を読み取ることとなり、この画像a2を画像バッファメ
モリ65に入力する。画像a2の画像情報は画像a1の
画像情報と同様、画像合成メモリ66に送られ、図6の
メモリ12に記憶される。このようにして水平方向の画
像情報の読み取りは3回行なわれる。
【0016】画像の移動が第2駆動機構34の作動によ
って、水平方向に3回、つまり画素1ピッチ分移動する
と、第1駆動機構33が作動して画像がY軸方向、すな
わち垂直方向に移動する。移動させたら前述したと逆の
方向に第2駆動機構34が作動し、既に記憶した画像部
分のY軸方向に1移動量だけ移動させた位置の画像を前
述したと同様に順次読み取っていく。図5に、Y軸方向
にずらした後に最初に読み取る画像a4を示す。この画
像a4は、図6のメモリ16に記憶される。
【0017】このようにして図6に示す画像合成メモリ
66のメモリ11〜19に、X軸方向に3か所、Y軸方
向に3か所、合計9か所に相当する画像a1〜a9を記
憶させることができる。この画像は、撮像素子5の画素
A、B等の間に位置する画像情報を有しているので、合
成することにより高精細な画像に形成される。そして、
画像合成メモリ66で合成された画像は、D/A67で
D/A変換して高精細モニタ68で映し出される。
【0018】なお、読み取り範囲は、適宜設定され、例
えば、一の読み取り範囲が終了した時点から所定時間お
いて次の読み取り範囲を開始させて、相互に重複する部
分が含まれないように読み取り範囲を設定したり、又互
いに隣合う一部を重複させて範囲を設定してもよい。こ
れは、平行平板ガラス7の傾斜速度と撮像素子5の露光
時間及び露光開始と終了時間の設定により、任意に設定
できる。例えば、重複部分を含まないようにしたり、長
円の長さを短くしたりすることにより、個々の画像の状
態を個別に入力でき、又一部を重複させることにより画
像全体を通して平均的な値を有する画像情報を得ること
ができる。
【0019】又、X軸方向の移動方向を切り替える際、
すなわちY軸方向へ移動させる時にY軸方向への移動が
終了するまでX軸方向の移動を停止させなくてもよい。
X軸方向の移動とY軸方向への移動を同時に行なっても
よく、その場合には、図7に示すようになだらかな曲線
を描いて画像が移動する。
【0020】図8に画像読み取りに費やされる時間を示
す。図8に示すように、X軸方向への画像の移動は連続
的であり、その連続した移動の中で、所定時間を区分し
て画像を読み取る。図の白丸が画像を出力した時点を表
し、太線で示した区間が読み取り期間を示す。このよう
に画像の移動が段階的でなく、停止する時間帯が発生し
ないので、全体の所要時間を短縮させることができる。
【0021】更に、平行平板ガラス7を傾斜させている
最中に読み取る画像の数は、任意に設定でき、縦横2か
所の計4か所にしたり、又横方向に3か所縦方向に2か
所設定するなど数は限定しない。更に、画像を移動させ
る手段は、ガラスを用いたものでなく、図9に示すよう
に撮像素子5のX軸Y軸の双方に圧電素子4等の駆動機
構を取り付け、この駆動機構によって撮像素子5を移動
させて画像と撮像素子5との相対位置を変化させてもよ
い。
【0022】
【発明の効果】本発明の撮像装置によれば、画像と撮像
素子との相対関係を移動させているときに画像を読み取
り、読み取った画像を一画素として記憶し、それを合成
して画像を得るようにしたので、画像と撮像素子とを相
対的に移動させる駆動機構に間欠的な作動がなく、間欠
動作による振動が発生せず、画像を正確に入力でき、又
入力時に駆動機構を停止させる必要がないので画像入力
時間を短縮でき、更に、撮像装置の機構全体を簡易なも
のとした高解像度を有する撮像装置を提供することがで
きる。
【0023】又、露光時間に合わせて変位速度を規定す
ることにより、一画素ピッチの分割数に応じた最適読み
込み時間を設定することができる。更に、読み込み速度
を調整することにより、画像の品位を設定するという効
果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撮像装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の撮像素子を示す図である。
【図3】読み込み範囲を示す図である。
【図4】読み込み範囲を示す図である。
【図5】読み込み範囲を示す図である。
【図6】画像合成メモリのメモリを説明する図である。
【図7】移動経路の他の実施例を示す図である。
【図8】移動時間を示すグラフである。
【図9】他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 撮像装置 3 撮影レンズ 4 圧電素子 5 撮像素子 7 平行平板ガラス 9 傾斜手段 11〜19 メモリ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 面状に画素を配置した撮像素子と該撮像
    素子に投射される画像との相対位置を移動させ、前記画
    素間に位置する画像情報を読み取り、画像の読み取り精
    度を高精細とした撮像装置において、前記画素における
    画像情報の読み取りを前記画像と前記撮像素子の相対移
    動中に行ない、読み取り範囲内での画像情報を該画素に
    おける一画素情報として入力することを特徴とした撮像
    装置。
  2. 【請求項2】 連続した前記相対移動中に画像情報を読
    み取る移動方向を少なくとも水平方向としたことを特徴
    とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 撮影レンズと、被写体像を光電変換する
    画素を2次元に配した固体撮像素子と、該固体撮像素子
    を前記撮影レンズを通した被写体像に対して変位させる
    変位手段と、前記固体撮像素子を制御する撮像素子駆動
    回路と、前記撮像素子が受光した画像信号をデジタル信
    号に変換するA/Dコンバータと、該A/Dコンバータ
    にてデジタル化した画素情報を記憶する画像バッファメ
    モリと、該画像バッファメモリから読み出した個々の画
    素の画像情報を記憶合成する画像合成メモリと、前記変
    位手段、前記画像バッファメモリおよび前記画像合成メ
    モリを制御する制御手段から構成される撮像装置におい
    て、前記固体撮像素子の受光面と被写体像の相対位置
    が、該受光面に平行な方向に変位可能であり、少なくと
    も1方向は連続して変位可能とし、連続した移動を時分
    割した各位置での出力を1画素の出力とすることを特徴
    とした撮像装置。
  4. 【請求項4】 撮影レンズと、被写体像を光電変換する
    画素を2次元に配した固体撮像素子と、前記撮影レンズ
    と前記固体撮像素子の間に設けられた透明部材と、該透
    明部材を傾斜させ前記固体撮像素子と前記被写体像との
    相対位置を変位させる傾斜手段と、前記固体撮像素子を
    制御する撮像素子駆動回路と、前記撮像素子が受光した
    画像信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ
    と、該A/Dコンバータにてデジタル化した画素情報を
    記憶する画像バッファメモリと、該画像バッファメモリ
    から読み出した個々の画素の画像情報を記憶合成する画
    像合成メモリと、前記傾斜手段、前記画像バッファメモ
    リおよび前記画像合成メモリを制御する制御手段から構
    成される撮像装置において、前記固体撮像素子の受光面
    と被写体像の相対位置が、該受光面に平行な方向に変位
    可能であり、少なくとも1方向は連続して変位可能と
    し、連続した移動を時分割した各位置での出力を1画素
    の出力とすることを特徴とした撮像装置。
JP6022961A 1994-02-22 1994-02-22 撮像装置 Withdrawn JPH07236095A (ja)

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JP6022961A JPH07236095A (ja) 1994-02-22 1994-02-22 撮像装置

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JP6022961A JPH07236095A (ja) 1994-02-22 1994-02-22 撮像装置

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JPH07236095A true JPH07236095A (ja) 1995-09-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3910420A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-17 ASML Netherlands B.V. Polarization control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3910420A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-17 ASML Netherlands B.V. Polarization control system
WO2021228506A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Asml Netherlands B.V. Polarization control system

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