JPH07307880A

JPH07307880A - イメージング・システム

Info

Publication number: JPH07307880A
Application number: JP7105270A
Authority: JP
Inventors: Ricardo J Motta; リカルド・ジェイ・モッタ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: EP0680203A3; US5481300A; DE69417723T2; DE69417723D1; US5646683A; JP3662625B2; EP0680203A2; EP0680203B1

Abstract

(57)【要約】現在、電子イメージング・カメラでは、露光時間内にイ
メージ全体にわたって、線形検出器を走査させることが
できないので、また、線形光検出器は高品質イメージを
形成するのに十分な光子を捕捉しないので、安価な線形
光検出器の代わりに高価なアレイ光検出器が使用され
る。像平面にイメージを形成するためのレンズ、並進移
動を排除するように取り付けられる線形検出器、イメー
ジを線形検出器の平面に偏向するためのミラー、および
ミラーを移動させて線形検出器を横切りイメージを走査
する機構を備えたイメージ捕捉システムが記載される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般にイメージング・
システムの分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、電子イメージング・カメラでは、
光を電荷に変換する、時には、ＣＣＤ（すなわち、電荷
結合素子）光検出器として知られるタイプの、２次元ア
レイをなす感光素子が用いられている。多くの比較的低
価格のカラー及び黒・白アレイＣＣＤ検出器がビデオ・
イメージングに利用可能であるが、その少ないピクセル
（すなわち、画素）数及び狭いダイナミック・レンジに
より判定される低い品質のイメージしか得られない。従
来の３５ｍｍ化学写真に匹敵する質を備えたイメージを
形成するアレイＣＣＤ光検出器は、約３０００×２００
０ピクセルの解像度を備えなければならない。こうした
アレイは、製造歩留まりが低いので、高価である。

【０００３】線形光検出器は、はるかに小さく、製造歩
留まりが高くなるので、アレイ検出器に比べてコストが
大幅に低下する。線形光検出器に伴う問題は、１度に１
ラインのピクセルだけしか解像しないので、カメラの露
光時間内に１ラインずつイメージ全体を走査しなければ
ならないという点にある。携帯型のカメラの場合、ユー
ザは、１／１５秒より長くカメラを保持することはでき
ないので、露光時間はこれ未満でなければならない。露
光時間は、例えば、１／１２５秒のように、はるかに短
いのが理想的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既知の携帯型カメラ
は、露光時間内に、イメージ全体にわたって、線形検出
器を走査させることができないので、また、線形光検出
器は、質の高いイメージを形成するのに十分な光子を捕
捉しないので、線形光検出器を利用することができな
い。既知の携帯型カメラが、その露光時間内に、イメー
ジ全体にわたって光検出器を走査させることができると
すれば、線形光検出器は、ユーザの手からカメラを揺り
動かすほどの高速度及び加速度で移動することになる。

【０００５】コピー機及び写真スキャナのような既知の
固定イメージング・システムは、周囲光及び／又は露光
時間を増すことによって、イメージの質を向上させるこ
とが可能である。これらの技法は、露光時間が短く、さ
まざまな光条件において機能する必要があるので、携帯
型カメラには役立たない。

【０００６】前述の理由から、検出器を横切って、かな
り迅速なイメージ走査を行うが、検出器がけた外れな速
度又は加速度で移動する必要のない、イメージ捕捉シス
テムを有することに利点がある。また走査時に捕捉され
る光子の数を増すことが可能な、イメージ捕捉システム
を有することに利点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、像平面にイメ
ージを形成するためのレンズと、並進移動を排除するよ
うに取り付けられた検出器と、イメージを検出器の平面
に偏向させるためのミラーと、ミラーを移動させて、検
出器を横切ってイメージを走査するための機構とを備え
たイメージを捕捉するためのシステムである。ミラーの
平面は、本明細書で「光束」と呼ばれる、イメージの一
部を捕捉する検出器のセルと、像平面における対応する
焦点（すなわち、検出器のセルに合焦する光束は、像平
面上に、対応する焦点と呼ばれるもう１つの焦点を有し
ている）との間の仮想線を９０゜で「二分割する」（す
なわち、２つの等しい部分に分割する）。検出器の幅
が、セル１つ分を超えると、検出器はミラーと同期して
回転する。該イメージ捕捉システムは、任意の周波数の
電磁波によって得られる「イメージ」を捕捉することが
可能であり、例えば、フォトコピー機、携帯型静止画カ
メラ、動画カメラ、フィルム・スキャナ、コピー機を形
成するためにプリンタに接続されるスキャナ、ファック
ス機、イメージを記憶するためにメモリに接続されるス
キャナ、イメージを変更するためにコンピュータに接続
されるスキャナ、顕微鏡、望遠鏡、コヒーレント光学
系、及び他の多くのシステムといった、多種多様な装置
に適合することが可能である。

【０００８】このイメージ捕捉システムには、検出器の
動き及びミラーの動きが最小化されるという利点があ
り、線形ＣＣＤ光検出器のような安価な線形光検出器を
利用して、高品質イメージを捕捉することが可能であ
る。

【０００９】イメージ投影システムは、逆の働きをし、
光検出器の代わりに、発光素子アレイを備えている点を
除けば、イメージ捕捉システムと同様である。イメージ
投影システムには、並進移動を排除するように取り付け
られた発光素子と、イメージを偏向させるためのミラー
と、ミラーを移動させて、イメージを走査するための機
構が設けられている。やはり、ミラーの平面は、「光
束」と呼ばれる、イメージの一部を発生する発光素子
と、像平面における対応する焦点（すなわち、発光素子
から生じる光束は、イメージ上に、対応する焦点と呼ば
れるもう１つの焦点を有している）との間の仮想線を９
０゜で二分割する。

【００１０】

【実施例】図１は、イメージ捕捉システム２０の動作を
示す３次元ダイヤグラムである。各光束は、主光線３３
（すなわち、光束の中心をなす光ビーム）と、像平面３
８上の対応する焦点３６として知られる位置に合焦す
る、補助光線３４Ａ〜３４Ｄで表示された多くの補助光
線を備えている。イメージ捕捉システム２０において、
像平面３８上の対応する焦点３６に合焦する光束は、
「イメージ形成システム」２４（すなわち、望遠鏡、潜
望鏡、顕微鏡、単一レンズ、ホログラフィック・レン
ズ、コヒーレント光学系、望遠レンズ、ミラー、イメー
ジ安定器、フィルタ、並びに、他の多くの装置といっ
た、像平面３８にイメージを合焦させるための多くのシ
ステムのうちの任意のもの）を通る。次に、光束は、ミ
ラー２６によって、像平面３８に向かう途中で偏向させ
られ、その光路から検出器平面３１及び検出器３０に向
かい、そこで、セル４４に合焦することになる。トラッ
ク４８は、ミラー２６の軌道を制御する、可能性のある
多くの装置のうちの１つを表している。

【００１１】図２には、図面の簡略化のため、主光線３
３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、及び、３３Ｄだけで追加
光束が示されている。各光束は、異なるフォトセル４
４、４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄによって検出さ
れ、対応する異なる焦点３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６
Ｃ、３６Ｄを備えている。本発明の最良の態様では、互
いの間で電荷を転送することによって、イメージ捕捉シ
ステムの露光時間を延長する水平方向に集積された連鎖
状フォトセル段を備える、線形ＴＤＩ（すなわち、時間
遅延集積）光検出器が利用される。ミラー２６が、光検
出器３０を横切り主光線３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３
Ｃ、及び３３Ｄによって表示される光束を走査させる
と、電荷が、同期して、１つのフォトセルから水平方向
に集積されたもう１つのフォトセルに移動する。

【００１２】図８には、光検出器３０の実施例が示され
ている。該検出器は、それぞれ、赤、緑、または青の光
を検出するように、それぞれ、異なるフィルタで覆われ
た、３つのＴＤＩＣＣＤ検出器３２Ａ、３２Ｂ、及び
３２Ｃから成るグループを４つ備えている。（光検出器
は、本発明の範囲を逸脱することなく、異なるカラー・
フィルタを備えることが可能である。）ＴＤＩ検出器３
２Ａ、３２Ｂ、及び３２Ｃは並列に取り付けられ、各Ｔ
ＤＩ検出器毎に、約１００段が設けられているので、光
検出器３０がミラー２６の２倍の角速度で回転する間
に、ミラー２６は、約１２００段にわたってイメージの
走査を行うことになる。本発明の代替実施例では、本発
明の範囲を逸脱することなく、任意の数の光検出器また
は３つで１グループの光検出器を任意のグループ数だけ
利用することが可能である。さらに、光検出器は、本発
明の範囲を逸脱することなく、点検出器、線形検出器、
あるいは、任意の幅を備えた検出器とすることが可能で
ある。本発明の代替実施例では、ミラー２６と共に移動
するのなら、任意のタイプの感光材料、例えば、写真フ
ィルムであろうと利用することが可能である。

【００１３】イメージ捕捉システム２０は、検出器の並
進移動を排除することによって、また、ミラー２６また
はミラー平面２８（すなわち、ミラー手段とは、ミラー
２６及び／又はミラー平面２８をいう）によって、検出
器３０上のセル４４と対応する焦点３６との間の仮想線
が９０゜で二分割されるようにすることによって、ま
た、検出器３０の幅が１つのセルよりも大きい場合、ミ
ラー２６と同期して、ミラー２６の２倍の回転速度で、
光検出器３０を回転させることによって、該システムに
よって生じる速度及び加速度に制限を加えることにな
る。図３〜図５及び図６には、この独自の軌道及び回転
がより詳細に示されている。

【００１４】図３は、本発明を例示するイメージ捕捉シ
ステム２０の最良の態様に関する平面図である。図面の
簡略化のため、図３〜図５、図６、及び図７では、主光
線だけを用いて、光束を表している。別様であれば、像
平面３８の対応する焦点３６、３６Ａ、及び３６Ｂに合
焦する光束は、イメージ形成システム２４を通り、ミラ
ー２６で偏向し、それぞれ、光検出器３０の中心及び両
端に位置するフォトセル４４、４４Ａ、及び４４Ｂに進
む。本発明の場合、ミラー２６の軌道によって、ミラー
平面２８が、フォトセル４４、４４Ａ、及び４４Ｂから
対応する焦点３６、３６Ａ、及び３６Ｂに延びるライン
４６、４６Ａ、及び４６Ｂを９０゜で二分割することに
なる。この幾何学的配置の結果、ミラー２６とフォトセ
ル４４、４４Ａ、及び４４Ｂ間の距離は、常に、ミラー
２６と対応する焦点３６、３６Ａ、及び、３６Ｂの間の
距離に等しくなる。この独自の軌道の利点は、ミラー２
６及び光検出器３０の移動が最小限に抑えられるので、
非実際的な力を発生しなくても、カメラの露光時間内
に、ミラー２６によって、光検出器３０（並進移動を生
じない）上にイメージを走査することが可能になるとい
うことである。イメージ捕捉システム２０の露光時間
は、少なくとも部分的には、それを利用する装置によっ
て決まる。

【００１５】ミラー平面２８は、ライン４６、４６Ａ、
及び４６Ｂを二分割するだけではなく、全てのフォトセ
ルと対応する焦点との間における全ての仮想線を二分割
する。本発明の最良の態様では、図８に示すように、３
つの１００×２０４８ＴＤＩ光検出器から成るグループ
が４つ利用される。各グループは、６１４，４００のフ
ォトセル、６１４，４００の対応する焦点、及び、ミラ
ー平面２８が９０゜で二分割する、フォトセルと対応す
る焦点との間における６１４，４００のラインを備えて
いる。

【００１６】図４及び図５に示すように、その軌道内に
おけるミラー２６の位置にもかかわらず、ミラー平面２
８は、常に、フォトセル４４と像平面３８上の対応する
焦点４０または４２とを結ぶ仮想線４６を９０゜で二分
割する。図４の場合、ミラー２６の位置によって、主光
線３３で表した光束がフォトセル４４へと偏向される。
この光束は、別様であれば、像平面３８の対応する焦点
４０に合焦する。図５の場合、ミラー２６が、別様であ
れば、像平面３８の位置４２に合焦する、主光線３３で
表した光束をフォトセル４４に反射する。対応する焦点
の位置が変化し、ミラー２６の位置が変化し、ミラー２
６からフォトセル４４までの距離が変化するが、ミラー
平面２８は、常に、フォトセル４４と像平面３８上の対
応する焦点３６、４０または４２との間の仮想線４６を
９０゜で二分割する。

【００１７】望ましい実施例の場合、ミラー２６は、そ
れに当たる全ての光を反射し、像平面３８は実際の素子
ではなく、焦点の仮想平面である。本発明の代替実施例
の場合、ミラー２６が、進路からはずれる、すなわち、
それに当たる光の一部（例えば、２５％）を送り出す。
この光は像平面３８の位置まで進み、オートフォーカス
・センサ、コントラスト比センサ、自動露出センサ、ビ
ュー・ファインダ、または、入力イメージを検査し、カ
メラの調整を行う他の装置といった、補助装置６８（図
３、図４、及び図５にアウトラインの形で図示）に合焦
する。従って、本発明の代替実施例には、２つ以上の焦
点面に２つ以上の感光装置を備えるものもある。

【００１８】図６には、光検出器上にイメージを走査す
る場合におけるミラー平面２８のさまざまな位置が示さ
れている。ミラー２６の移動につれて距離の変化は生じ
るが、どの位置においても、ミラー平面２８とフォトセ
ル４４との間の距離は、ミラー平面２８と像平面３８上
の対応する焦点３６、４０、または４２との間の距離に
等しい。ミラー平面２８は、常に、仮想線４６（明瞭に
するため不図示）を９０゜で二分割する。図３、図４、
図５、及び図６に示すように、ミラー２６の移動と光検
出器３０の回転とが同期され、光検出器３０の幅がフォ
トセル１つ分を超えると、光検出器３０は、ミラー２６
の２倍回転するようになっている。本発明の代替実施例
の場合、光検出器３０は、幅が、点検出器または線形検
出器のようなフォトセル１つ分であり、回転しない。

【００１９】図７には、代替位置にある光検出器３０を
備えたイメージ捕捉システム２０が示されている。ミラ
ー平面２８は、やはり、ライン４６を９０゜で二分割す
る。本発明の利点の１つは、光検出器３０がさまざまな
位置につくことができるという点である。この柔軟性の
利点の１つは、光検出器３０の近くにバッフルを形成す
ることによって、迷光の影響を最小限に抑えるように、
光検出器３０を配置することができるということであ
る。

【００２０】図８に示すＴＤＩＣＣＤ線形光検出器３
２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの一例は、カナダ、オンタリオ
州、ウォータールーのＤａｌｓａＩｎｃ．（電話：５
１９−８８６−６０００）から入手可能なＩＴ−Ｅ１シ
リーズＴＤＩＱｕｉｅｔｓｅｎｓｏｒ^TMである。その
独自の軌道を有するミラー２６は、任意のタイプの光検
出器に用いることが可能である。例えば、１×２０４８
の単一光検出器は、黒白イメージの捕捉に用いることが
可能である。本発明の範囲を逸脱することなく、他の光
検出器及び感光フィルムを用いることも可能である。更
に、本発明の範囲を逸脱することなく、図９に示すモザ
イク光検出器のような、他の構成による感光装置を利用
することも可能である。

【００２１】本発明の最良の態様において用いられるＴ
ＤＩ光検出器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、それぞれ、２
０４８列のフォトセルからなる高さと、９６個のフォト
セルからなる幅を備え、１つのフォトセルに生じた電荷
が、特定の時間間隔において、近傍のフォトセルに転送
されるように接続された、フォトセル・アレイである。
本発明の代替実施例では、本発明の範囲を逸脱すること
なく、９６×２０４８以外のサイズを有する、他のタイ
プの光検出器を用いることが可能である。図１０に示す
検出器コントローラ６６及びカメラ・コントローラ５８
は、フォトセル間の電荷の転送とミラー２６の移動を、
従って、ＴＤＩ検出器３０を横切るイメージの移動を同
期させる。第１のフォトセルに隣接して配置された第２
のフォトセルは、同じ光束からの光子を電荷に変換し、
これを、第１のフォトセルから転送される電荷に付加す
る。このイメージ捕捉システム２０は、検出器３０を９
５回横切ってこれを繰り返す。ＴＤＩＣＣＤ線形検出
器３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを利用する利点は、イメージ
の露光時間が有効に延長されることにある。この結果、
光に対する有効感度が高くなり、捕捉されるイメージの
空間均一性及び忠実度が増すことになる。さらに、それ
によって、イメージ捕捉システム２０は、少ない光で、
高解像度／高品質のイメージを形成することが可能にな
る。

【００２２】前述のように、アレイ光検出器が、従来の
３５ｍｍ化学写真に匹敵する品質を備えたイメージを形
成するには、約３０００×２０００ピクセルの寸法を備
えなければならない。線形光検出器またはＴＤＩ光検出
器が１×２０４８フォトセルの長さを備える場合、イメ
ージの他方の寸法を３０７２ピクセルに解像しなければ
ならない。これは、光検出器３０を横切ってイメージを
走査することによって実施される。

【００２３】携帯型カメラの場合、これは１／１５秒以
下で実施しなければならない。この結果、各ピクセル毎
の露光時間は、約（（１／１５）／３０００）すなわち
１／（４５，０００）秒になる。９６×２０４８ＴＤＩ
線形検出器の場合、露光の長さは９６倍に増大する。水
平方向に集積されたフォトセルの数が増すと、露光はさ
らに延長される。チップ内における電荷転送機構は、Ｓ
／Ｎ比が、チップ間における電気信号の転送に比べては
るかに優れているので、９６×２０４８ＴＤＩ線形光検
出器は、並列に取り付けられた９６個の１×２０４８の
線形光検出器よりもずっと有効である。

【００２４】本発明の代替実施例では、図９に示すモザ
イク光検出器７０を利用する。光検出器７０のモザイク
には、歩留まりの高い多くの小形光検出器７２を利用す
るので、安価であるという利点がある。小形光検出器７
２は、各列が互いに連鎖された９６個のフォトセルを含
む２５６列のフォトセルといった、任意の寸法の時間遅
延集積（ＴＤＩ）光検出器とすることが可能である。光
検出器７２は、マルチ・チップ・モジュールにアセンブ
ルされる。図９の場合、モザイク光検出器７０は、赤の
光検出器７６、次に緑の光検出器７８、次に青の光検出
器８０を有する列内に配列された光検出器を備え、この
パターンが繰り返される。個々の列はジグザグ状であ
り、列の上部のカラーが変わるので、異なる列における
同様のカラー間でいくらかのオーバラップ７４がある。
この光検出器に対するイメージの走査が済むと、イメー
ジ処理技法を利用して、イメージの再アセンブルが実施
される。この例の場合、完全な走査セグメントは４列の
光検出器を備える。

【００２５】露光時間の長いイメージ捕捉システムに関
する代替実施例の場合、イメージ形成システム２４は、
イメージ安定器を利用することが可能である。イメージ
安定器は、ミラー２６に投影されるイメージが静止状態
に保たれるように、カメラ位置におけるわずかな偏差を
補償する。イメージ安定器は、加速度計、液体変形レン
ズ、ジャイロ制御レンズ、及び他の装置によって制御さ
れる液体バッフルとすることが可能である。移動の周波
数または振幅が極めて大きいために、イメージ安定器に
よる移動の補償が不可能な場合には、デジタル化イメー
ジに対して信号処理技法を用いることによって、この移
動によって導入される歪みを補正することが可能であ
る。

【００２６】図１０には、イメージ捕捉システム２０を
用いるカメラ・システムのブロック図が示されている。
光イメージは、イメージ形成システム２４を通ってミラ
ー２６に達し、光検出器３０に反射される。ミラー・コ
ントローラ６８は、カメラ・コントローラ５８から指令
を受信し、ミラー２６の位置を検知して、移動アクチュ
エータ５６に指令を出し、ミラー機構５４に電力を送ら
せる。ミラー機構５４は、この電力を利用してミラー２
６を軌道に沿って移動させ、この結果、ミラーは、検出
器３０を横切ってイメージの走査を行い、ミラー平面２
８は、検出器３０のセル４４と対応する焦点４６の間に
延びる仮想線４６を９０゜で二分割する。

【００２７】検出器３０の幅がセル４４の１つ分を超え
ると、検出器コントローラ６６が、カメラ・コントロー
ラ５８から指令を受信し、光検出器３０の位置を検出し
て、検出器機構５２に電力を供給するように移動アクチ
ュエータ５６に指令を出し、検出器３０は、該機構によ
ってミラー２６の２倍の回転速度で回転することにな
る。光検出器３０の出力は、信号処理システム８２に送
られ、ここで組み合わせられて、カラー・イメージを形
成することになる。カメラ・コントローラ５８は、信号
処理システム８２の動作をミラー２６及び光検出器３０
の移動と共に調整する。

【００２８】検出器３０及びミラー２６は、同じ移動ア
クチュエータ５６、あるいは異なる移動アクチュエータ
５６を利用することも可能である。移動アクチュエータ
５６は、本発明の範囲を逸脱することなく、モータ、ま
たはバネ負荷機構、または他の装置とすることが可能で
ある。検出器機構５２は、ギヤ、プーリ、または所望の
速度で検出器を回転させる他の装置とすることが可能で
ある。ミラー機構５４は、所望の並進移動が行えるよう
に、ギヤ、プーリ、または他の装置を介して、モータ・
アクチュエータ５６に取り付けられた、ミラー支持体と
することが可能である。回転移動は、並進移動時に、ミ
ラー支持体を傾斜させることによって実現することがで
きる。この並進移動と回転移動の組み合わせは、当該技
術の通常の技術者であれば設計可能な、多種多様な装置
によって実施することが可能である。

【００２９】イメージ捕捉システム２０は、フォトコピ
ー機、携帯型静止画カメラ、動画カメラ、フィルム・ス
キャナ、コピー機を形成するためにプリンタに接続され
るスキャナ、ファックス機、イメージを記憶するために
メモリに接続されるスキャナ、イメージを変更するため
にコンピュータに接続されるスキャナ、顕微鏡、望遠
鏡、コヒーレント光学系、及び他の多くのイメージ捕捉
システムといった、多種多様な装置に取り付けることが
可能である。ホスト装置によって、どのタイプの大容量
記憶装置、ユーザ・インターフェイス、及び通信リンク
が、イメージ捕捉システム２０に取り付けられるかが決
定される。

【００３０】図１１は、検出器３０の代わりに発光素子
８４を備えている点と、イメージ捕捉システム２０と逆
の働きをする点を除けば、図１〜図１０に示すイメージ
捕捉システム２０に極めてよく似たイメージ投影システ
ム９０のブロック図である。大容量記憶装置９２はイメ
ージを生成する情報を記憶する。この情報は、プロジェ
クタ・コントローラ９４によって信号処理システム８２
に送られる。信号処理システム８２はこの情報を発光素
子８４Ａ、８４Ｂ、及び８４Ｃに対して準備し、各発光
素子は、イメージの各部分毎に３つもの異なる光束を生
成するための、異なるカラー・フィルタを備える。黒・
白イメージが形成される場合には、１つの発光素子だけ
しか用いられない。プロジェクタ・コントローラ９４
は、発光素子８４Ａ、８４Ｂ、及び８４Ｃを横切ってイ
メージの走査を行う。ミラー２６は、これらの光束を途
中で受け、イメージ形成システム２４を横切って光束を
走査する。イメージ投影システム９０に関するミラー２
６の軌道は、図１〜図７に示すイメージ捕捉システムに
関するミラー２６の軌道と同じである。イメージ形成シ
ステム２４は、光束の焦点を合わせて、遠位点にイメー
ジが形成されるようにする。

【００３１】図１２には、イメージ投影システム９０に
おける光束の経路が示されている。発光素子８４のセル
８６が、主光線３３、及び補助光線３４Ａ、３４Ｂ、３
４Ｃ、及び３４Ｄを含む光束を放出する。ミラー２６
は、この光束をイメージ形成システム２４に偏向させ
て、光束を遠位平面に合焦させる。

【００３２】以下に、本発明の実施態様を列挙する。

【００３３】１．ａ．並進移動を排除するように取り付
けられた検出器と、ｂ．イメージを検出器の平面に偏向させるためのミラー
手段と、ｃ．ミラー手段を移動させて、検出器を横切ってイメー
ジを走査する走査手段から構成される、イメージ捕捉シ
ステム。

【００３４】２．前記検出器が１つのセルの幅を備える
ことを特徴とする前項１に記載のシステム。

【００３５】３．前記検出器がさらに、１つのセルより
大きな幅を備えた検出器と、ミラー手段と同期して検出
器を回転させる回転手段と、からなることを特徴とする
前項１に記載のシステム。

【００３６】４．前記検出器がさらに、モザイク検出器
と、ミラー手段の２倍の回転速度でモザイク検出器を回
転させる回転手段と、からなることを特徴とする前項１
に記載のシステム。

【００３７】５．前記検出器がさらに、一連のフォトセ
ル段を備えるＴＤＩ検出器と、ミラー手段の移動と同期
して、フォトセル段間で電荷を転送する転送手段と、ミ
ラー手段の２倍の回転速度で検出器を回転させる回転手
段と、からなることを特徴とする前項１に記載のシステ
ム。

【００３８】６．前記検出器がさらに、それぞれ、カラ
ー・フィルタを備えた３つの検出器からなることを特徴
とする前項１に記載のシステム。

【００３９】７．前記検出器がさらに、並列に配置され
た３つの検出器のグループからなることを特徴とする前
項６に記載のシステム。

【００４０】８．像平面に配置される第２の検出器から
更になり、ミラー手段がさらに、光を伝送するミラー手
段からなることを特徴とする前項１に記載のシステム。

【００４１】９．前記走査手段がさらに、検出器上のセ
ルと像平面上の対応する焦点との間の仮想線を９０゜で
二等分するように、ミラー手段の平面を位置決めする手
段からなることを特徴とする前項１に記載のシステム。

【００４２】１０．前記検出器が１つのセルの幅を備え
ることを特徴とする前項９に記載のシステム。

【００４３】１１．前記検出器がさらに、１つのセルよ
り大きな幅を備えた検出器と、ミラー手段と同期して検
出器を回転させる回転手段と、からなることを特徴とす
る前項９に記載のシステム。

【００４４】１２．前記検出器がさらに、モザイク光検
出器と、ミラー手段の２倍の回転速度で検出器を回転さ
せる回転手段と、からなることを特徴とする前項９に記
載のシステム。

【００４５】１３．前記検出器がさらに、一連のフォト
セル段を備えるＴＤＩ検出器と、ミラー手段の移動と同
期して、フォトセル段間で電荷を転送する転送手段と、
ミラー手段の２倍の回転速度で検出器を回転させる回転
手段と、からなることを特徴とする前項９に記載のシス
テム。

【００４６】１４．像平面に配置された第２の検出器か
ら更になり、ミラー手段がさらに、光を伝送するミラー
手段からなることを特徴とする前項９に記載のシステ
ム。

【００４７】１５．ａ．並進移動を排除するように取り
付けられた、イメージを生成するための手段と、ｂ．イメージをイメージ形成システムに偏向させるため
のミラー手段と、ｃ．ミラー手段を移動させて、イメージ形成システムを
横切ってイメージを走査する走査手段と、からなるイメ
ージ投影システム。

【００４８】１６．検出器上のセルと像平面上の対応す
る焦点との間の仮想線を９０゜で二等分するように、ミ
ラー手段の平面を位置決めする手段から更になることを
特徴とする前項１５に記載のイメージ投影システム。

【００４９】１７．ａ．検出器の並進移動を阻止するス
テップと、ｂ．ミラーを用いて、イメージを検出器の平面に偏向さ
せるステップと、ｃ．ミラーを移動させて、検出器を横切ってイメージを
走査するステップと、を含むイメージの捕捉方法。

【００５０】１８．走査時におけるミラーの軌道を制御
して、ミラー平面が、検出器のセルと像平面上の対応す
る焦点との間において描かれる仮想線を９０゜で二等分
するようにするステップを含むことを特徴とする前項１
７に記載の方法。

【００５１】１９．それぞれ、カラー・フィルタを備
え、並列に配置された３つの光検出器上にイメージを走
査するステップを更に含むことを特徴とする前項１７に
記載の方法。

【００５２】２０．ミラーを介してイメージの一部を像
平面に配置された第２の検出器に伝送するステップを更
に含むことを特徴とす前項１７に記載の方法。

【００５３】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、こ
のイメージ捕捉システムには、検出器の動き及びミラー
の動きが最小化されるという効果があり、また線形ＣＣ
Ｄ光検出器のような安価な線形光検出器を利用して、高
品質イメージを捕捉することが可能となるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】イメージ捕捉システムの望ましい実施例の動作
を示す３次元図面である。

【図２】イメージ捕捉システムの望ましい実施例の動作
を示す３次元図面である。

【図３】ミラーがその軌道内の３つの異なる位置につい
ている、図１及び図２に示すイメージ捕捉システムの平
面図である。

【図４】ミラーがその軌道内の３つの異なる位置につい
ている、図１及び図２に示すイメージ捕捉システムの平
面図である。

【図５】ミラーがその軌道内の３つの異なる位置につい
ている、図１及び図２に示すイメージ捕捉システムの平
面図である。

【図６】ミラーが線形検出器上にイメージを走査する場
合の、図１、図２、及び図３〜図５に示すミラーの軌道
の平面図である。

【図７】バッフルまたは他の装置の構成のためにスペー
スを提供する、光検出器の代替位置を示す図である。

【図８】光検出器の望ましい実施例を示す図である。

【図９】光検出器の代替実施例を示す図である。

【図１０】図１〜４に示すイメージ捕捉システム利用し
た、イメージ取得システムのブロック図である。

【図１１】イメージ投影システムのブロック図である。

【図１２】イメージ投影システムの動作を示す３次元図
面である。

【符号の説明】

２０イメージ捕捉システム２４イメージ形成システム２６ミラー２８ミラー平面３０光検出器３１検出器平面３２ＡＴＤＩ光検出器３２ＢＴＤＩ光検出器３２ＣＴＤＩ光検出器３３主光線３３Ａ主光線３３Ｂ主光線３３Ｃ主光線３３Ｄ主光線３４Ａ補助光線３４Ｂ補助光線３４Ｃ補助光線３４Ｄ補助光線３６対応する焦点３６Ａ対応する焦点３６Ｂ対応する焦点３６Ｃ対応する焦点３６Ｄ対応する焦点３８像平面４０対応する焦点４０Ａ対応する焦点４０Ｂ対応する焦点４２対応する焦点４２Ａ対応する焦点４２Ｂ対応する焦点４４セル４４Ａセル４４Ｂセル４４Ｃセル４４Ｄセル４６仮想線４８トラック５０第２の検出器５２検出器機構５４ミラー機構５６移動アクチュエータ５８カメラ・コントローラ６６検出器コントローラ６８移動コントローラ７０モザイク光検出器７２小形光検出器７４オーバラップ７６赤光検出器７８緑光検出器８０青光検出器８２信号処理コンピュータ８４発光素子８６発光機構８８発光コントローラ９０イメージ投影システム９２大容量記憶装置９４プロジェクタ・コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ．並進移動を排除するように取り付けら
れた検出器と、ｂ．イメージを検出器の平面に偏向させるためのミラー
手段と、ｃ．ミラー手段を移動させて、検出器を横切ってイメー
ジを走査する走査手段から構成される、イメージ捕捉シ
ステム。