JPH0927925A

JPH0927925A - 画像撮像装置

Info

Publication number: JPH0927925A
Application number: JP7197977A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Watanabe; 正治渡辺
Original assignee: SHIGUMATSUKUSU KK; Sigmax Ltd
Current assignee: SHIGUMATSUKUSU KK; Sigmax Ltd
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像素子板上に結像した被写体像から直接得ら
れる画像信号に基づく拡大画像データを得ることができ
る拡大撮像装置を実現する。【解決手段】撮像素子板上に所定の間隔を保つように撮
像素子を配設し、当該撮像素子板を撮像素子間隔より小
さいピツチで移動させることにより、各撮像素子を被写
体像に対して順次移動させるようにし、これにより被写
体像の各部位を光電変換して得られる画像情報を実デー
タとして発生できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像撮像装置に関
し、特にテレビジヨンカメラによつて撮像する画像の一
部を拡大する場合に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ（charge coppled device)
を用いたテレビジヨンカメラによつて画像を撮像する場
合、その解像度はＣＣＤ素子数によつて決まるもので、
当該素子数は、例えば汎用のテレビジヨンカメラにおい
て２５〜４５万素子、業務用ハイビジヨンテレビジヨン
カメラにおいて１００〜２００万素子、デイジタルカメ
ラにおいて４０〜６００万素子のものが用いられてい
る。

【０００３】またかかるテレビジヨンカメラによつて撮
像して得られた画像情報を表示する場合に用いられるテ
レビジヨン表示装置のドツト数は、カラーテレビジヨン
表示装置として例えば８００×６００ドツト又は１０２
４×７６８ドツトで６５５３６色の表示能力をもつもの
が用いられており、またモノクロテレビジヨン表示装置
として２０００×２０００ドツトのものが用いられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成のテレビジ
ヨンカメラ及びテレビジヨン表示装置を用いて、Ｘ線写
真、文書等の電子フアイル、又はＰｈｏｔｏ−ＣＤ等の
画像情報処理装置において１枚の画像の一部を拡大して
観察しようとする場合、テレビジヨンカメラから得られ
る１枚の画像を構成する画素の一部をテレビジヨン表示
装置の画枠を構成するドツトに拡大する際には、通常、
画像情報の画素間には実在しない画素の画像情報を、周
囲の画素の画像情報を用いて補間演算により補間する手
法が用いられている。

【０００５】ところが実際上このような補間演算によつ
て実在しない画素の画像情報を補間すると、テレビジヨ
ン表示装置の表示画面上に表示された画像が不自然にな
つたり、モザイク状に表示されたりするといつた画像品
質の劣化が生ずることを避け得なかつた。このような表
示画面上の画像品質の劣化は、例えばＸ線写真の拡大画
像に基づいて患者の病状を診断しようとする場合には、
当該補間した画像情報に基づいて誤診が生ずるおそれが
ある。

【０００６】因に従来の補間演算による表示ドツトの補
間は、周囲のドツトがもつている画像情報に基づいて当
該補間ドツトの位置における周囲の画像情報との相関性
を利用して補間することにより画像全体として自然らし
く見せるような処理をしようとしたものであり、補間に
よつて得られた画像情報はテレビジヨンカメラから実際
に得た画像情報ではない点に問題がある。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、テレビジヨンカメラによつて撮像して得られる画像
情報を拡大して表示画像情報を得る際に、表示画像とし
て必要な精細度をもつような撮像画像情報を得ることが
できるようにした画像撮像装置を提案しようとするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、板面上にＸ方向及びこれとほぼ直
交するＹ方向に所定の間隔を保つように多数の撮像素子
Ｉ_xyを配置し、かつ板面に被写体像を結像させることに
より撮像素子Ｉ_xyから被写体像の当該撮像素子Ｉ_xyの位
置に対応する画像信号を出力する撮像素子板５と、この
撮像素子板５を標準位置に位置決めし、又は当該標準位
置から上記所定の間隔内において当該間隔よりより小さ
いピツチでＸ方向及びＹ方向に移動した移動位置に位置
決めする位置制御手段６と、撮像素子板５の撮像素子Ｉ
_xyからそれぞれ得られる画像データを記憶する画像メモ
リ８Ｂと、この画像メモリ８Ｂの画像データのうち、撮
像素子板５が標準位置にあるとき記憶した画像データに
よつて標準画像を表す第１の画像出力データを形成し、
又は撮像素子板５が順次標準位置及び移動位置にあると
き記憶した画像データによつて拡大画像を表す第２の画
像出力データを形成する画像データ処理手段８Ｃとを設
けるようにする。

【０００９】撮像素子板５上に配設された撮像素子Ｉ_xy
は、拡大画像データを得るとき、撮像素子板５が撮像素
子Ｉ_xyの間隔より小さいピツチで移動されることによ
り、撮像素子板５上に結像された被写体像の各部位を光
電変換できる。従つて拡大画像データとして被写体像か
ら直接光電変換によつて得た画像情報から構成され、従
つて画像品質の劣化がない画像情報を得ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１１】（１）画像撮像装置の原理図１において、ＩＰＬは撮像素子板を示し、ＸＹ座標系
によつて表される位置に、素子間隔Ｄ_x及びＤ_yを保つ
ようにマトリクス状に撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……
Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）がマトリクス状に配列されてい
る。

【００１２】撮像素子板ＩＰＬは、Ｘ方向移動機構ＭＶ
Ｘ及びＹ方向移動機構ＭＶＹによつて図３（Ａ）〜
（Ｐ）に示すようにＸ方向及びＹ方向に単位移動量Ｕ及
びＶづつ移動できるようになされ、これにより図２に示
すように、撮像素子板ＩＰＬ上に結像された被写体像に
対する撮像素子Ｉ_xyの撮像位置を、標準位置Ｐ₁₁からＰ
_ij（ｉ＝２〜４、ｊ＝２〜４）に移動できるようになさ
れている。

【００１３】かくして撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……
Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）は、標準画像撮像モード時（す
なわち被写体を拡大しない１倍の大きさで撮像すると
き）には標準位置Ｐ₁₁に位置決めされることにより、拡
大処理がされていない標準の画像の各画素情報を得るこ
とができる。

【００１４】これに対して拡大画像撮像モードになる
と、撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……
Ｙ）が、標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₂→Ｐ₁₃→Ｐ₁₄→Ｐ₂₄→Ｐ
₂₃→Ｐ₂₂→Ｐ₂₁→Ｐ₃₁→Ｐ₃₂→Ｐ₃₃→Ｐ₃₄→Ｐ₄₄→Ｐ₄₃
→Ｐ₄₂→Ｐ₄₁→Ｐ₁₁の順番で順次撮像位置を操作するよ
うに移動され、かくしてＸ方向画素間隔Ｄ_X及びＹ方向
画素間隔Ｄ_Y間に単位移動量Ｕ＝Ｄ_X／４及びＶ＝Ｄ_Y
／４づつ移動した４×４個のマトリクス交点位置から撮
像画像情報を得ることができるようになされている。

【００１５】このようにして標準画像撮像モードにおい
て撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……
Ｙ）が標準位置Ｐ_ij（ｉ＝１、ｊ＝１）において撮像す
ることにより得た画像情報は、テレビジヨン表示装置の
表示画面を構成するドツトに割り当てられることにより
拡大率が１倍の１枚の標準画像として表示される。これ
に対して拡大画像撮像モードにおいて撮像素子Ｉ_xyによ
つて16個の撮像位置Ｐ_ij（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜４）か
ら得た拡大画像情報がテレビジヨン表示装置の画面を構
成する各ドツトに割り当てられることにより、当該表示
画面上に縦及び横方向に４倍に拡大された４倍拡大画像
が表示される。

【００１６】この結果、拡大画像撮像モード時におい
て、実質上標準画像モード時の被写体に対する解像度の
４倍の解像度をもつ拡大画像をテレビジヨン表示装置の
表示画面上に表示することができる。３倍拡大画像を撮
像する場合には、図４及び図５に示すように、撮像素子
板ＩＰＬの単位移動量Ｕ及びＶがＵ＝Ｄ_X／３及びＶ＝
Ｄ_Y／３に選定される。

【００１７】かくして拡大画像撮像モードになると、撮
像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙが、
標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₂→Ｐ₁₃→Ｐ₂₃→Ｐ₂₁→Ｐ₃₁→Ｐ₃₂
→Ｐ₃₃→Ｐ₁₁の順番で順次撮像位置を走査するように移
動され、かくしてＸ方向画素間隔Ｄ_X及びＹ方向画素間
隔Ｄ_Y間に３×３個のマトリクス交点位置から撮像画像
情報を得ることができるようになされている。このよう
にして、拡大画像撮像モードにおいて撮像素子Ｉ_xyによ
つて９個の撮像位置Ｐ_ij（ｉ＝１〜３、ｊ＝１〜３）か
ら得た拡大画像情報がテレビジヨン表示装置の画面を構
成する各ドツトに割り当てられることにより、当該表示
画面上に縦及び横方向に３倍に拡大された画像が表示さ
れる。

【００１８】この結果、拡大画像撮像モード時におい
て、実質上標準画像モード時の被写体に対する解像度の
３倍の解像度をもつ拡大画像をテレビジヨン表示装置の
表示画面上に表示することができる。２倍拡大画像を撮
像する場合には、図６及び図７に示すように、撮像素子
板ＩＰＬの単位移動量Ｕ及びＶがＵ＝Ｄ_X／２及びＶ＝
Ｄ_Y／２に選定される。

【００１９】かくして拡大画像撮像モードになると、撮
像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）
が、標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₂→Ｐ₂₂→Ｐ₂₁→Ｐ₁₁の順番で
順次撮像位置を走査するように移動され、かくしてＸ方
向画素間隔Ｄ_x及びＹ方向画素間隔Ｄ_Y間に２×２個の
マトリクス交点位置から撮像画像情報を得ることができ
るようになされている。

【００２０】このようにして、拡大画像撮像モードにお
いて撮像素子Ｉ_xyによつて４個の撮像位置Ｐ_ij（ｉ＝１
〜２、ｊ＝１〜２）から得た拡大画像情報がテレビジヨ
ン表示装置の画面を構成する各ドツトに割り当てられる
ことにより、当該表示画面上に縦及び横方向に２倍に拡
大された画像が表示される。この結果、拡大画像撮像モ
ード時において、実質上標準画像モード時の被写体に対
する解像度の２倍の解像度をもつ拡大画像をテレビジヨ
ン表示装置の表示画面上に表示することができる。

【００２１】以上は４倍、３倍、２倍拡大画像を得る場
合の実施例について述べたが、同じような手法を用い
て、５倍以上の拡大画像を撮像することができる。上述
のように、拡大画像の各画素情報は、補間演算によつて
得たものではなく、撮像素子板ＩＰＬ上に結像された被
写体像上に実在する撮像位置から画像情報を撮像したも
のであるので、忠実度が高くかつ精細度が大きい拡大画
像を撮像し得ることになる。

【００２２】（２）画像撮像装置の全体構成図８において、１は全体として画像撮像装置を示し、被
写体２からの被写体光束ＬＡ１が光学系部３を通して画
像光束ＬＡ２として撮像素子部４に入射し、かくして撮
像素子部４の撮像素子板５上に被写体２の像が結像され
る。撮像素子部４は位置制御部６から与えられる移動駆
動信号Ｓ１によつて撮像素子板５を図１〜図７について
上述したように、撮像素子Ｉ_xyを１倍の標準画像撮像モ
ード時には標準位置Ｐ₁₁に位置決めするのに対して、拡
大画像撮像モード時には当該標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₂〜Ｐ
₄₄までＸ方向又はＹ方向に移動させる。

【００２３】かくして光学系部３、撮像素子部４及び位
置制御部６を含んで白黒テレビジヨンカメラでなるテレ
ビジヨンカメラ７が構成され、撮像素子部４の撮像素子
板５上に結像された被写体２の画像に基づいて、撮像素
子Ｉ_xyに得られる光電変換出力が撮像画像信号Ｓ２とし
て画像処理部８に送出される。画像処理部８は、図９に
示すように、テレビジヨンカメラ７の撮像素子部４から
供給される撮像画像信号Ｓ２をアナログ／デイジタル変
換回路８Ａにおいて撮像画像データＳ３に変換してフレ
ームメモリでなる画像メモリ８Ｂに一時記憶する。

【００２４】かくして画像メモリ８Ｂに一時記憶された
撮像画像データＳ３はマイクロコンピユータ構成のシス
テム制御部９によつて制御される画像処理回路８Ｃによ
つて読み出され、必要に応じて編集処理された後画像デ
ータＳ４としてシステム制御部９に取り込まれる。シス
テム制御部９は画像処理部８から取り込んだ出力画像デ
ータＳ４を内蔵のプログラムメモリに格納されているプ
ログラムに従つて処理動作をする中央処理ユニツト（Ｃ
ＰＵ）によつて処理モードに対応するような処理を実行
した後記憶装置部１０（図８）に格納する。

【００２５】かくして記憶装置部１０に格納された画像
データは、オペレータによつて設定入力部１１から入力
された処理命令に従つて読み出されて表示部１２の表示
画面上に表示されることによりオペレータが目視確認で
きるようになされていると共に、出力装置部１３のプリ
ンタ１３Ａによつて書類として出力し、又はモデム１３
Ｂを介して遠隔地の受信装置に伝送できるようになされ
ている。

【００２６】（３）移動制御のための構成撮像素子部４は、図１０に示すような構成の移動機構２
０上に撮像素子板５を装着した構成を有する。移動機構
２０はＹ方向に延長する固定基板２１を有し、固定基板
２１上のＹ方向の両端部に設けられた一対の固定部材２
２Ａ及び２２Ｂ間に、両端を一対のＹ方向移動用圧電素
子２３Ａ及び２３Ｂによつて挟着保持されたＹ方向移動
テーブル２４が嵌め込まれている。

【００２７】Ｙ方向移動テーブル２４上には、Ｘ方向に
延長する取付基板２５が固着され、この取付基板２５の
Ｘ方向の両端部に設けられた一対の固定部材２６Ａ及び
２６Ｂ間に、両端を一対のＸ方向移動用圧電素子２７Ａ
及び２７Ｂによつて挟着保持されたＸ方向移動テーブル
２８が嵌め込まれている。さらにＸ方向移動テーブル２
８上には、撮像素子板５が取り付けられ、これにより光
学系部３を通して入射した画像光束ＬＡ２が撮像素子板
５上に結像するようになされている。

【００２８】一対のＹ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２
３Ｂは、図１１に示すように、位置制御部６を構成する
Ｙ方向位置制御部３１Ａによつて伸縮駆動されると共
に、Ｘ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６ＢはＸ方向位
置制御部３１Ｂによつて伸縮駆動される。Ｙ方向移動用
圧電素子２３Ａ及び２３Ｂは図１２に示すように、負電
位から正電位に変化する駆動電圧が両端に与えられたと
き、これに応じてほぼ直線的にＹ方向に伸縮するような
伸縮特性を有する圧電素子を電気的に互いに逆方向接続
した構成を有し、かくしてＹ方向移動用圧電素子２３Ａ
及び２３Ｂ間に正（又は負）の駆動電圧が与えられたと
き、一方のＹ方向駆動用圧電素子２３Ａが当該駆動電圧
値に対応する量だけ伸長（又は縮小）動作したとき、他
方のＹ方向移動用圧電素子２３Ｂが同じ量だけ縮小（又
は伸長）動作し、かくしてこれが一対のＹ方向移動用圧
電素子２３Ａ及び２３Ｂ間に挟着保持されたＹ方向移動
テーブル２４が当該供給された駆動電圧に対応する移動
量だけＹ方向に移動する。

【００２９】Ｘ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ
は、Ｙ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂと同様の構
成を有し、かくしてこれら一対のＸ方向移動用圧電素子
２６Ａ及び２６Ｂ間に正（又は負）の駆動電圧が与えら
れたとき、一方のＸ方向移動用圧電素子２６Ａが当該駆
動電圧に相当する量だけ伸長（又は縮小）動作し、かつ
他方のＸ方向移動用圧電素子２６Ｂが同じ量だけ縮小
（又は伸長）動作することにより、Ｘ方向移動テーブル
２８が当該供給された駆動電圧に対応する量だけＸ方向
に移動する。かくして撮像素子板５はＸ方向移動用圧電
素子２６Ａ及び２６Ｂ、並びにＹ方向移動用圧電素子２
３Ａ及び２３Ｂにそれぞれ供給される駆動電圧に対応す
る量だけＸ方向、並びにＹ方向に位置決めされる。

【００３０】Ｙ方向位置制御部３１Ａ及びＸ方向位置制
御部３１Ｂには、位置制御部６の中央処理ユニツト（Ｃ
ＰＵ）３２からバス３３を介してＹ方向及びＸ方向駆動
電圧信号Ｓ１１及びＳ１２、並びにＹ方向及びＸ方向補
正信号Ｓ１３及びＳ１４が与えられ、これにより、Ｙ方
向駆動電圧信号Ｓ１１及びＸ方向駆動電圧信号Ｓ１２に
応じてＹ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂ、並びに
Ｘ方向駆動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂが、その変位特
性上のヒステリシス（図１３）を補正されることによ
り、実質上十分な直線性を呈するように伸縮動作するよ
うになされている。

【００３１】この実施例の場合、ＣＰＵ３２のワーキン
グメモリの移動位置レジスタＲＥＧ１には、図１４に示
すように、４倍拡大画像用Ｘ方向及びＹ方向移動位置指
令データＣＸ１〜ＣＸ４及びＣＹ１〜ＣＹ４が格納され
ており、図２及び図３について上述したように、撮像素
子Ｉ_XYを標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₁→Ｐ₁₂→Ｐ₁₃……→Ｐ ₄₃
→Ｐ₄₂→Ｐ₄₁→Ｐ₁₁のように移動させるとき、ＣＰＵ３
２が移動位置レジスタＲＥＧ１から指令データ（ＣＸ
１、ＣＹ１）→（ＣＸ２、ＣＹ１）→（ＣＸ３、ＣＹ
１）→（ＣＸ３、ＣＹ４）→（ＣＸ２、ＣＹ４）……
（ＣＸ１、ＣＹ４）→（ＣＸ１、ＣＹ１）を順次バス３
３を介してＸ方向及びＹ方向駆動電圧信号Ｓ１２及びＳ
１１として送出し、これによりＣＰＵ３２が撮像素子板
５の４倍拡大画像用移動位置を順次指定して行く。

【００３２】また移動位置レジスタＲＥＧ１には、３倍
拡大画像用Ｘ方向及びＹ方向移動位置指令データＣＸ１
１〜ＣＸ１３及びＣＹ１１〜ＣＹ１３が格納されてお
り、図４及び図５について上述したように、撮像素子Ｉ
_xyを標準位置Ｐ₁₁からＰ₁₁→Ｐ₁₂→Ｐ₁₃……→Ｐ₃₁→Ｐ
₃₂→Ｐ₃₃→Ｐ₁₁のように移動させるとき、ＣＰＵ３２が
移動位置レジスタＲＥＧ１から指令データ（ＣＸ１１、
ＣＹ１１）→（ＣＸ１２、ＣＹ１１）→（ＣＸ１３、Ｃ
Ｙ１１）→（ＣＸ１３、ＣＹ１２）→（ＣＸ１２、ＣＹ
１２）……（ＣＸ１３、ＣＹ１３）→（ＣＸ１１、ＣＹ
１１）を順次バス３３を介してＸ方向及びＹ方向駆動電
圧信号Ｓ１２及びＳ１１として送出し、これによりＣＰ
Ｕ３２が撮像素子板５の３倍拡大画像用移動位置を順次
指定して行く。

【００３３】またこの実施例の場合、図６及び図７につ
いて上述したように撮像素子Ｉ_xyを標準位置Ｐ₁₁からＰ
₁₁→Ｐ₁₂→Ｐ₂₂→Ｐ₂₁→Ｐ₁₁のように移動させることに
より２倍拡大画像を得るときには、４倍拡大画像用Ｘ方
向及びＹ方向集う位置指令データＣＸ１、ＣＸ３及びＣ
Ｙ１、ＣＹ３を用いてＣＰＵ３２が移動位置レジスタＲ
ＥＧ１から指令データ（ＣＸ１、ＣＹ１）→（ＣＸ３、
ＣＹ１）→（ＣＸ３、ＣＹ３）→（ＣＸ１、ＣＹ３）→
（ＣＸ１、ＣＹ１）を順次バス３３を介してＸ方向及び
Ｙ方向駆動電圧信号Ｓ１２及びＳ１１として送出し、こ
れによりＣＰＵ３２が撮像素子板５の２倍拡大画像用移
動位置を順次指定して行く。

【００３４】このときＹ方向位置制御部３１Ａは、バス
３３から供給されるＹ方向駆動電圧信号Ｓ１１をデイジ
タル／アナログ変換回路３４によつてデイジタルデータ
に変換した後、減算回路３５の加算入力端を通じて駆動
回路３６に供給し、その駆動出力Ｓ１５を互いに逆方向
接続されたＹ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂの一
端に供給する。Ｙ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂ
の他端は接続ノードＰ１を介して一端が接地されたフイ
ードバツク電圧発生用コンデンサ３７の他端に接続さ
れ、かくして接続ノードＰ１にＹ方向移動用圧電素子２
３Ａ及び２３Ｂをもつ容量値とフイードバツク電圧発生
用コンデンサ３７の容量値によつて決まる分圧比で駆動
出力Ｓ１５を分圧した値をもつフイードバツク用検出電
圧Ｓ１６を接続用ノードに発生させる。

【００３５】このフイードバツク用検出電圧Ｓ１６はバ
ツフア増幅回路３８を介して乗算型デイジタル／アナロ
グ変換回路３９においてＹ方向補正信号Ｓ１３を乗算さ
れ、当該乗算結果がフイードバツク信号Ｓ１７として減
算回路３５の減算入力端に与えられる。ここでＣＰＵ３
２は、移動位置レジスタＲＥＧ１（図１４）に予め格納
されているＹ方向フイードバツク率指定データＦＢＲＹ
をバス３３を介してＹ方向補正信号Ｓ１３として供給す
る。

【００３６】かくしてＹ方向位置制御部３１Ａは、ＣＰ
Ｕ３２から与えられるＹ方向駆動電圧信号Ｓ１１によつ
て移動位置が指定されたとき、これに対応する電圧値を
もつ駆動出力Ｓ１５をデイジタル／アナログ変換回路３
４、減算回路３５、駆動回路３６を介してＹ方向移動用
圧電素子２３Ａ及び２３Ｂに供給し、これにより当該Ｙ
方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂが駆動出力Ｓ１５
の駆動電圧に対応する量だけ伸長及び縮小することによ
りＹ方向移動テーブル２４を対応するＹ方向移動位置に
移動させる。

【００３７】ここで、Ｙ移動位置指令データＣＹ１〜Ｃ
Ｙ４及びＣＹ１１〜ＣＹ１３は学習動作により移動位置
レジスタＲＥＧ１に蓄積される。すなわち、予め位置制
御部６によつて学習動作させることにより撮像素子Ｉ_xy
を移動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₁₄、Ｐ₂₁〜Ｐ₂₄、Ｐ₃₁〜Ｐ₃₄及びＰ
₄₁〜Ｐ₄₄、並びにＰ₁₁〜Ｐ₁₃、Ｐ₂₁〜Ｐ₂₃及びＰ₃₁〜Ｐ
₃₃に対応する位置にＹ方向に移動させるようなＹ方向駆
動電圧信号Ｓ１１をバス３３を介してＣＰＵ３２から供
給するような学習処理を実行し、このときのＹ方向駆動
電圧信号Ｓ１１の値をＹ方向移動位置指令データＣＹ１
〜ＣＹ２、ＣＹ３及びＣＹ４として移動位置レジスタＲ
ＥＧ１に格納しておくようにする。

【００３８】またＹ方向フイードバツク位置指定データ
ＦＢＲＹは、Ｙ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂが
図１３に示すような非直線的な変位特性をもつているこ
とに基づいてＹ方向移動テーブル２４の移動位置が非直
線性をもつような変位動作をする点を考慮して、ＣＰＵ
３２から乗算型デイジタル／アナログ変換回路３９に対
するＹ方向補正信号Ｓ１３を調整することにより接続用
ノードＰ１から減算回路３５へのフイードバツク用検出
電圧Ｓ１６に対するフイードバツク率を調整し、最も直
線性が良好なＹ方向補正信号Ｓ１３の値をＹ方向フイー
ドバツク率指定データＦＢＲＹとして移動位置レジスタ
ＲＥＧ１に格納する。

【００３９】この実施例の場合、Ｙ方向駆動用圧電素子
２３Ａ及び２３Ｂの変位特性の経時変化を補正するた
め、校正モード時、ＣＰＵ３２から所定のＹ方向駆動電
圧信号Ｓ１１を与えることによりＹ方向移動テーブル２
４の位置をＹ方向に移動させたとき、当該移動位置を校
正用位置センサ４０によつて検出して校正信号Ｓ１８と
してＣＰＵ３２に取り込むことにより、Ｙ方向移動テー
ブル２４の移動特性の直線性が劣化しているか否かを判
断し、劣化しているときＹ方向補正信号Ｓ１３の値を修
正することにより当該直線性の劣化を校正し、このとき
のＹ方向補正信号Ｓ１３の値をＹ方向フイードバツク率
指定データＦＢＲＹとして移動位置レジスタＲＥＧ１に
格納し直すようにする。

【００４０】Ｘ方向位置制御部３１ＢはＹ方向位置制御
部３１Ａと同じように構成され、ＣＰＵ３２からバス３
３を介してＸ方向駆動電圧信号Ｓ１２をデイジタル／ア
ナログ変換回路４４、減算回路４５、駆動回路４６を介
してＸ方向駆動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂに駆動出力
Ｓ２５として供給すると共に、当該Ｘ方向駆動用圧電素
子２６Ａ及び２６Ｂとフイードバツク電圧発生用コンデ
ンサ４７との間の接続用ノードＰ２に得られるフイード
バツク検出用電圧Ｓ２７をバツフア増幅回路４８を介し
て乗算型デイジタル／アナログ変換回路４９においてＸ
方向補正信号Ｓ１４と乗算した後、フイードバツク信号
Ｓ２６として減算回路４５に与えるような構成を有す
る。

【００４１】この実施例の場合、Ｘ方向位置制御部３１
Ｂにも校正用位置センサ５０が設けられ、その校正信号
Ｓ２８によつて移動位置レジスタＲＥＧ１のＸ方向フイ
ードバツク率指定データＦＢＲＸを校正できるようにさ
れている。

【００４２】（４）画像処理部画像処理部８は、図１５に示すように、画像素子部４の
画像素子板５上に配列されている撮像素子Ｉ_xyの撮像画
像信号Ｓ２から得られる画像データを、最大１６個の移
動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄（図２）に対応して設けられた１６個
のフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４に記憶する。

【００４３】すなわち、先ず、標準画像撮像モード時、
撮像素子部４の撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝
１、２……Ｙ）が標準位置Ｐ₁₁にあるタイミングで、撮
像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）か
ら取り出された撮像画像信号Ｓ２がアナログ／デイジタ
ル変換回路６１及び切換回路６２を順次介して第１のフ
レームメモリＦ１１に記憶される。かくして第１のフレ
ームＦ１１に、撮像素子板５上に配列されている撮像素
子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）から順
次送出された画像信号に基づく画像データが１枚のフレ
ームを形成する画像データとして第１のフレームメモリ
Ｆ１１に記憶される。

【００４４】これに対して４倍拡大画像撮像モード時、
図２及び図３について、撮像素子板５の各撮像素子Ｉ_xy
（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）が標準位置Ｐ
₁₁からＰ₁₁→Ｐ₁₂→Ｐ₁₃→Ｐ₁₄→Ｐ₂₄→……→Ｐ₃₄→Ｐ
₄₄→Ｐ₄₃→Ｐ₄₂→Ｐ₄₁に順次移動されたとき、各移動位
置に対応する第１→第２→第３→第４→第７→……→第
１２→第１６→第１５→第１４→第１３番目のフレーム
メモリＦ１１→Ｆ１２→Ｆ１３→Ｆ１４→Ｆ２４→……
→Ｆ３４→Ｆ４４→Ｆ４３→Ｆ４２→Ｆ４１に対して、
各タイミングにおいて撮像素子部４から送出された撮像
画像信号Ｓ２がアナログ／デイジタル変換回路６１、切
換回路６２を順次介して画像データとして記憶される。

【００４５】かかる画像データのフレームメモリＦ１１
〜Ｆ４４への記憶は、図１６に示すようにして実行され
る。すなわち先ず撮像素子Ｉ_xyが標準位置Ｐ₁₁にあるタ
イミングで得られる画像データをフレームメモリＦ１１
に記憶し、続いて移動時間Ｔ₁の間に撮像素子Ｉ_xyが標
準位置Ｐ₁₁から移動位置Ｐ₁₂に移動し、続いて撮像素子
Ｉ_xyが移動位置Ｐ₁₂にあるタイミングで得られる画像デ
ータフレームメモリＦ１２に記憶し、続いて移動時間Ｔ
₂の間に撮像素子Ｉ_xyが移動位置Ｐ₁₂から移動位置Ｐ₁₃
に移動し、……、続いて撮像素子Ｉ_xyが移動位置Ｐ₄₁に
あるタイミングで得られる画像データをフレームメモリ
Ｆ４１に記憶し、続いて移動時間Ｔ₁₆の間に撮像素子Ｉ
_xyが移動位置Ｐ₄₁から標準位置Ｐ₁₁に戻る。かくして順
次所定のタイミングで撮像素子Ｉ_xyを順次移動させなが
ら各移動位置にある撮像素子Ｉ_xyから標準位置間の位置
の画像データを対応するフレームメモリに読み込んで行
く。

【００４６】かくして第１〜第１６番目のフレームメモ
リＦ１１〜Ｆ４４は、撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……
Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）が隣合う標準位置Ｐ₁₁間の領域
にある移動位置を順次移動することにより、当該標準位
置間の画像情報を１６枚のフレーム画像情報として第１
〜第１６番目のフレームＦ１１〜Ｆ４４に撮像素子板５
上に結像された実際の像から得られる画像情報として記
憶することができる。また３倍拡大画像撮像モード時、
図４及び図５について、撮像素子板５の各撮像素子Ｉ_xy
（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）が標準位置Ｐ
₁₁からＰ₁₁→Ｐ₁₂→Ｐ₁₃→Ｐ₂₃→Ｐ₂₂→Ｐ₂₁→Ｐ₃₁→Ｐ
₃₂→Ｐ₃₃に順次移動されたとき、各移動位置に対応する
第１→第２→第３→第６→第５→第４→第７→第８→第
９番目のフレームメモリＦ１１→Ｆ１２→Ｆ１３→Ｆ２
３→Ｆ２２→Ｆ２１→Ｆ３１→Ｆ３２→Ｆ３３に対し
て、各タイミングにおいて撮像素子部４から送出された
画像撮像信号Ｓ２がアナログ／デイジタル変換回路６
１、切換回路６２を順次介して画像データとして、図１
６について上述したと同様のタイミングで、記憶され
る。

【００４７】かくして第１〜第９番目のフレームメモリ
Ｆ１１〜Ｆ３３は、撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、
ｙ＝１、２……Ｙ）が隣合う標準位置Ｐ₁₁間の領域にあ
る移動位置を順次移動することにより、当該標準位置間
の画像情報を９枚のフレーム画像情報として第１〜第９
番目のフレームＦ１１〜Ｆ３３に撮像素子板５上に結像
された実際の像から得られる画像情報として記憶するこ
とができる。

【００４８】さらに２倍拡大画像撮像モード時、図２及
び図３について、撮像素子板５の各撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝
１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）が標準位置Ｐ₁₁から
Ｐ₁₁→Ｐ₁₃→Ｐ₃₃→Ｐ₃₁に順次移動されたとき、各移動
位置に対応する第１→第３→第１１→第９番目のフレー
ムメモリＦ１１→Ｆ１３→Ｆ３３→Ｆ３１に対して、各
タイミングにおいて撮像素子部４から送出された画像撮
像信号Ｓ２がアナログ／デイジタル変換回路６１、切換
回路６２を順次介して画像データとして、図１６につい
て上述したと同様のタイミングで、記憶される。

【００４９】かくして第１、第３、第１１及び第９番目
のフレームメモリＦ１１、Ｆ１３、Ｆ３３及びＦ３１
は、撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……
Ｙ）が隣合う標準位置Ｐ₁₁間の領域にある移動位置を順
次移動することにより、当該標準位置間の画像情報を４
枚のフレーム画像情報として第１、第３、第１１及び第
９番目のフレームＦ１１、Ｆ１３、Ｆ３３及びＦ３１に
撮像素子板５上に結像された実際の像から得られる画像
情報として記憶することができる。このように標準画像
撮像モード時において、第１番目のフレームメモリＦ１
１に記憶された標準位置Ｐ₁₁における画像データは、当
該図１７に示すように、記憶された画像データの全部を
１フレームの画像を構成する各ドツトの出力画像データ
Ｓ４として切換回路６３を介してシステム制御部９に送
出される。

【００５０】これに対して拡大画像撮像モード時には図
１８において４倍拡大画像の場合として示すように、１
６個のフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４のデータのうち、
４倍に拡大しようとする領域ａｂｃｄの位置及び広さに
対応するアドレスを指定することにより、当該各フレー
ムメモリＦ１１〜Ｆ４４から領域ａｂｃｄに対応する画
像データを順次切換回路６３を介して出力画像データＳ
４としてシステム制御部９に送出する。このときシステ
ム制御部９は表示部１２のビデオＲＡＭ上に図１９に示
すように、第１〜第１６のフレームメモリＦ１１〜Ｆ４
４の画像データを各撮像素子Ｉ_xyの１６個の移動位置に
対応する位置のドツトとして位置に割り当てることによ
り、表示画面上に４倍拡大画像を表示する。

【００５１】また２倍拡大画像モードにおいては、４倍
拡大画像モード時の場合と同様にして１６枚のフレーム
メモリＦ１１〜Ｆ４４に記憶した画像データのうち、１
つ置きの移動位置、すなわちＰ₁₁、Ｐ₁₃、Ｐ₃₁、Ｐ₃₃に
対応するフレームメモリＦ１１、Ｆ１３、Ｆ３１、Ｆ３
３の画像データを切換回路６３を介して出力画像データ
Ｓ４としてシステム制御部９に送出し、システム制御部
９は、図２１に示すように、当該Ｐ₁₁、Ｐ₁₃、Ｐ₃₁、Ｐ
₃₃に対応する画像データを表示部１２のビデオＲＡＭに
互いに隣接する位置のドツトとして配列させ、かくして
表示部１２の表示画面上に２倍に拡大された画像を表示
する。

【００５２】また３倍モード時には、撮像素子部４の撮
像素子Ｉ_xyから第１〜第９の移動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₃₃から得
られる画像信号がアナログ／デイジタル回路６１及び切
換回路６２を介して第１〜第９のフレームメモリＦ１１
〜Ｆ３３に記憶される。この第１〜第９のフレームメモ
リＦ１１〜Ｆ３３の画像データは切換回路６３を介して
撮像画像データＳ４としてシステム制御部９に読み出さ
れ、システム制御部９は、図２２に示すように、表示部
１２のビデオＲＡＭに順次隣接する位置のドツトとして
配列させる。

【００５３】かくして表示部１２の表示画面上に１つの
画像素子Ｉ_xyによつて９ドツト分の画像データを得るこ
とができることにより３倍の拡大画像を表示することが
できる。

【００５４】（５）撮像素子部撮像素子部４は、図２３に示すように、撮像素子板５
（図１）上にマトリクス状に配列されているフオトダイ
オードで構成された撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、
ｙ＝１、２……Ｙ）をそれぞれのＭＯＳトランジスタ構
成の読出素子Ｍ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……
Ｙ）を介して水平走査回路７１によつて順次開制御され
る走査素子Ｒ_x（ｘ＝１、２……Ｘ）を通じて出力線７
２に送出し、これをバツフア増幅回路７３を介して撮像
画像信号Ｓ２として出力するようになされている。

【００５５】読出素子Ｍ_xyのゲートは、垂直走査回路７
４によつて順次駆動される制御線に接続され、かくして
垂直方向のｙ番目（ｙ＝１、２……Ｙ）の撮像素子のＭ
_xyの列を順次指定して行くようになされている。かくし
て撮像素子部４は図２４（Ａ）に示すクロツク信号ＣＬ
Ｋに同期しながら、撮像開始パルスＳＴ１が与えられる
ごとに、撮像移動制御信号ＳＩＭ（図２４（Ｄ））を論
理「１」レベルから論理「０」レベルに立ち下げること
により１フレーム読出動作期間Ｔ１に入り、これにより
読出パルスＳＴ２（図２４（Ｃ））のタイミングで撮像
素子Ｉ_xyの画像信号を順次出力する。

【００５６】実際上この１フレーム読出動作期間Ｔ１の
間に、読出パルスＳＴ２ごとに、垂直走査回路７４がｙ
番目（ｙ＝１、２……Ｙ）の制御ラインに順次読出信号
を送出することにより撮像素子列（Ｉ₁₁、Ｉ₂₁……
Ｉ_x1）、（Ｉ₁₂、Ｉ₂₂……Ｉ_x2）……（Ｉ_1y、Ｉ_2y……
Ｉ_xy）を出力素子Ｒ₁、Ｒ₂……Ｒ_xに送出すると共
に、水平走査回路７１が出力素子Ｒ₁、Ｒ₂……Ｒ_xに
順次読出パルスを与えることにより、撮像素子Ｉ_xy（ｘ
＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）の画像信号を順次
撮像画像信号Ｓ２として出力する。

【００５７】かくして撮像素子部４は、１フレーム分の
画像信号のうち最後の撮像素子Ｉ_xyの画像信号を撮像画
像信号Ｓ２として送出する読出パルスＳＴ２が与えられ
たとき（図２４（Ｃ））、撮像移動制御信号ＳＩＭを論
理「０」レベルから論理「１」レベルに立ち上げること
により移動動作期間Ｔ２に入る（図２４（Ｄ））。この
移動動作期間Ｔ２の間に位置制御部６のＹ方向移動用圧
電素子２３Ａ及び２３Ｂ、並びにＸ方向移動用圧電素子
２６Ａ及び２６Ｂが伸縮動作されることにより撮像素子
板５が１ピツチだけ移動される。その後の撮像開始パル
スＳＴ１によつて再度撮像移動制御信号ＳＩＭ（図２４
（Ｄ））が論理「１」から「０」に立下げられ、これに
より次の１フレーム読出動作期間Ｔ１が始まる。

【００５８】かくして１回の１フレーム読出動作期間Ｔ
１の間に各フレームメモリＦ１１、Ｆ１２……Ｆ４４
（図１５）からの画像データの読取動作が実行される。
この実施例の場合撮像素子Ｉ_xyは、図２５に示すよう
に、光学系部３の受光レンズ部８１に形成されている凸
レンズ部８２と対向するように配設され、かくして受光
レンズ部８１に入射する画像光束ＬＡ２のうち、撮像素
子Ｉ_xy間のピツチＤ_x（図２、図４、図６）に対してほ
ぼ１／４程度に狭い口径Ｌ_Wを有する光束部分だけが撮
像素子Ｉ_xyに入射できるようになされている。因に当該
口径Ｌ_Wの光束部分以外の光束は、実質上撮像素子Ｉ_xy
の周囲に形成されたアルミニウム遮蔽膜８３によつて撮
像素子Ｉ_xyには到達できないようになされている。

【００５９】因に一般には、撮像素子Ｉ_xyを配列してな
る撮像素子板５Ｋとして、図２６に示すように、画像光
束ＬＡ２のうち互いに隣接しかつ大きな口径Ｌ_WKの光束
部分を凹レンズ部８４を用いて撮像素子Ｉ_xyに集光させ
るようにした構成のものが用いられているが、この図２
６の構成と比較して、図２５の場合は凸レンズ部８２を
通して画像光束ＬＡ２を入射するようにしたことによ
り、実質上撮像素子Ｉ_xyに入射する光束の口径Ｌ_Wを、
１／４程度にまで小さくすることができる。かくして図
１〜図７について上述したように、撮像素子板５を移動
させながら図２３のマトリクス回路を用いて撮像画像信
号Ｓ２を得るようにすることにより、図１５の画像処理
部８にフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４のフレーム画像デ
ータを読み込むことができる。

【００６０】（６）移動位置の校正位置制御部６（図１１）のＸ方向位置制御部３１Ｂ及び
Ｙ方向位置制御部３１Ａにおいて、Ｘ方向移動用圧電素
子２６Ａ及び２６Ｂ並びにＹ方向移動用圧電素子２３Ａ
及び２３Ｂに対して駆動出力Ｓ２５、並びにＳ１５が駆
動回路４６並びに３６から印加される電圧に対して、当
該Ｘ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ並びにＹ方向
移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂの伸縮動作によつて移
動する撮像素子板５（図１０）の移動量は、図２８にお
いて直線Ｋ１で示すように、印加電圧に対する移動量の
関係がリニアな関係をもつことが望ましい。

【００６１】Ｘ方向並びにＹ方向の校正用位置センサ５
０並びに４０（図１１）は、図２７に示すように、それ
ぞれＸ方向マスク８２及びＹ方向マスク８１を有し、こ
れによりＸ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ並びに
Ｙ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂが図２８におい
て曲線Ｋ２又はＫ３に示すような非直線特性をもつてい
るような場合に、これを直線Ｋ１に示すような直線性を
もたせるように校正する。

【００６２】Ｘ方向マスク８２は撮像素子板５の撮像素
子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）のマト
リクス配列のうち、Ｘ方向に配列されている第１行目
（ｙ＝１）の撮像素子列（Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、Ｉ₃₁、Ｉ₄₁）を
覆いかつ矢印ａで示すようにＸ方向に移動できるように
撮像素子板５と対向して設けられている。Ｘ方向マスク
８２には移動方向ａの方向に所定の間隔を保つて複数の
スリツトＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３……が設けられ、スリ
ツトＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３……の間隔が、図２９に示
すように、撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、Ｉ₃₁……相互間のピツ
チＤ_xより僅かに小さいピツチに選定されている。

【００６３】Ｘ方向マスク８２には校正用光源（図示せ
ず）から校正用照明光ＬＡ３が照射され、当該校正用照
明光ＬＡ３がスリツトＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３……を通
つて撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、Ｉ₃₁……にそれぞれ到達した
とき、当該受光光量に対応する位置検出出力ＤＩ₁₁、Ｄ
Ｉ₂₁、ＤＩ₃₁……を水平走査回路７１（図２３）によつ
て開制御される読出素子Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃……を介し、
さらに出力線７２、バツフア増幅回路７３を介して撮像
画像信号Ｓ２としてシステム制御部９に送出する。

【００６４】ここで撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、Ｉ₃₁……の位
置検出出力ＤＩ₁₁、ＤＩ₂₁、ＤＩ₃₁……は、スリツトＳ
Ｌ１、ＳＬ２、ＳＬ３……間のピツチが撮像素子Ｉ₁₁、
Ｉ₂₁、Ｉ₃₁……間のピツチＤ_xより僅かに小さい値に選
定されていることにより、撮像素子板５に対する印加電
圧従つて撮像素子板５の移動量が大きくなつて行くに従
つて順次異なる印加電圧値Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ₃……におい
て位置検出出力がピーク値をもつような変化を定する。
そこで各撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、Ｉ₃₁……に対応する位置
検出曲線がそれぞれピーク値となる印加電圧Ｖ₁、
Ｖ₂、Ｖ₃……相互間の間隔が均一であればＸ方向移動
用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂによる撮像素子板５の移動
特性の直線性が良いと判断できる。

【００６５】これに対してピークとなる電圧Ｖ₁、
Ｖ₂、Ｖ₃……相互間の間隔にばらつきがあれば、Ｘ方
向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂによる撮像素子板５
の移動特性の直線性が良くないと判断できる。このよう
に直線性が良くないときには、位置制御部６（図１１）
のＣＰＵ３２内の移動位置レジスタＲＥＧ１（図１４）
のＸ方向フイードバツク率指定データＦＢＲＸを補正す
ることにより減算回路４５に対するフイードバツク信号
Ｓ２７を調整して直線性を維持できるようにする。

【００６６】Ｙ方向マスク８１についてもＸ方向マスク
８２と同様に、撮像素子Ｉ₁₂、Ｉ₁₃、Ｉ₁₄……に対応し
かつ当該撮像素子間のピツチＤ_Yより僅かに小さいピツ
チを有する複数のスリツトＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ１
３……が設けられ、Ｙ方向位置制御部３１Ａ（図１１）
のＹ方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂに対する印加
電圧を変化させることにより図２８について上述したと
同様の位置検出出力を撮像素子Ｉ₁₂、Ｉ₁₃、Ｉ₁₄……に
ついて求め、そのピークに対応する印加電圧値の間隔に
基づいて撮像素子板５のＹ方向における位置移動特性の
直線性を判断する。

【００６７】ここで直線性が良くない場合には、位置制
御部６のＣＰＵ３２内の移動位置レジスタＲＥＧ１（図
１４）のＹ方向フイードバツク率指定データＦＢＲＹを
指定し直すことにより、フイードバツク信号Ｓ１７の値
を変更することにより直線性を維持できるようにする。

【００６８】（６）動作（６−１）校正モード以上の構成において、画像撮像装置１は工場出荷時、又
はユーザによる稼動動作時、位置制御部６（図１１）に
おけるＸ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ並びにＹ
方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂによる撮像素子板
５の移動特性が直線性を維持するように圧電素子に対す
る印加電圧が図２７のＸ方向マスク８２及びＹ方向マス
ク８１を用いて校正される。この校正動作時、位置制御
部６のＣＰＵ３２は、まずＸ方向駆動電圧信号Ｓ１２と
してＸ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂに対する印
加電圧を図３０に示すように変更して行くような信号を
駆動回路４６に与えることにより、撮像素子板５をＸ方
向マスク８２に対して矢印ａで示す方向（図２７、図２
９）に移動させる。

【００６９】このときＸ方向マスク８２に対する校正用
照明光ＬＡ３がスリツトＳＬ１、ＳＬ２……を通じて撮
像素子Ｌ₁₁上を横切つて行くように照射することにより
各撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁……からピーク値を有する検出出
力曲線を呈するような撮像画像信号Ｓ２が得られ、当該
撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁……に対応する位置検出出力曲線の
ピーク値が生ずる印加電圧値Ｖ₁、Ｖ₂……の間隔が一
様になるようなＸ方向駆動電圧信号Ｓ１２を得ることが
できるように移動位置レジスタＲＥＧ１（図１４）のＸ
方向フイードバツク率指定データＦＢＲＸを選定する。

【００７０】かくしてＸ方向移動用圧電素子２６Ａ及び
２６Ｂによる撮像素子板５の移動特性が図２８において
直線Ｋ１に示すように、直線性を維持できるような状態
に設定できる。Ｙ方向マスクのスリツトＳＬ１１、ＳＬ
１２……を用いたＹ方向校正処理も、同じようにして実
行される。かかる校正処理が終了した後、システム制御
部９はユーザに設定入力部１１によつて指定した撮像モ
ードに対応するデータを画像処理部８のフレームメモリ
Ｆ１１〜Ｆ４４に記憶する。

【００７１】（６−２）標準画像撮像モード標準画像撮像モード時、設定入力部１１から標準画像撮
像モードが指定されたとき、システム制御部９は位置制
御部６において撮像素子板５の撮像素子Ｉ_xyを標準位置
Ｐ₁₁（図２）に位置決めするような駆動出力Ｓ２５並び
にＳ１５（この実施例の場合、印加電圧＝０〔Ｖ〕にす
る）をＸ方向移動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ並びにＹ
方向移動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂに与える。かくし
て撮像素子部４は撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ
＝１、２……Ｙ）から得られる標準位置Ｐ₁₁の画像デー
タをフレームメモリＦ１１に記憶する。

【００７２】従つてこの標準画像撮像モードにおいて
は、拡大されていない標準画像（すなわち拡大されてい
ない１倍画像）についての画像情報を画像処理部８にも
つことができることにより、当該画像情報に基づいて標
準画像の大きさをもつ画像を表示部１２に表示できると
共に、記憶装置部１０に記憶し、又は出力装置部１３の
プリンタ１３Ａ又はモデム１３Ｂに出力することができ
る。このようにして画像処理部８から出力することがで
きる画像情報は、その全てが撮像素子部４の撮像素子板
５上に結像した被写体像から得られる実データであるの
で、出力された画像が被写体２の状態を正確に表示した
ものとなる。

【００７３】（６−３）４倍画像撮像モード設定入力部１１から４倍画像撮像モードが指定されたと
き、システム制御部９は位置制御部６のＸ方向移動用圧
電素子２６Ａ及び２６Ｂ並びにＹ方向移動用圧電素子２
３Ａ及び２３Ｂに対して、撮像素子Ｉ_xyを標準位置Ｐ₁₁
から移動位置Ｐ₄₄までの１６個の撮像位置を順次移動さ
せて行くような駆動出力Ｓ２５及びＳ１５を与える。

【００７４】このとき撮像素子部４は撮像素子Ｉ_xy（ｘ
＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）から得られる画像
信号を撮像画像信号Ｓ２として画像処理部８に順次出力
することにより、標準位置Ｐ₁₁及び移動位置Ｐ₁₂〜Ｐ₄₄
に対応する画像データをフレームメモリＦ１１、Ｆ１２
〜Ｆ４４に記憶する。このようにしてフレームメモリＦ
１１〜Ｆ４４に記憶された画像信号は、システム制御部
９によつて順次読み出されて図１９に示すような４倍拡
大画像データの配列をもつように表示部１２のビデオＲ
ＡＭもしくは記憶装置５０又はプリンタ１３Ａ、モデム
１３Ｂに送出する。

【００７５】かくしてオペレータは表示部１２において
標準画像と比較してその１部を４倍に拡大してなる４倍
拡大画像を表示することができ、しかもこのときの各画
像データは、撮像素子板５上に結像した被写体２の各部
分から得られる実データであるので、被写体２の正確な
画像を標準画像と同じ精細度で読み取ることができる。

【００７６】（６−４）３倍画像撮像モード設定入力部１１から３倍画像撮像モードが指定されたと
き、システム制御部９は撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２……
Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）が標準位置Ｆ１１から移動位置
Ｆ１２〜Ｆ３３に移動するような移動出力Ｓ２５及びＳ
１５を送出する。

【００７７】このとき撮像素子Ｉ_xyはＸ方向及びＹ方向
について隣合う標準位置Ｆ１１間を１／３ピツチで分割
した位置に順次位置決めされることにより、当該９つの
分割位置から撮像素子板５上に結像した被写体２の画像
データを撮像画像信号Ｓ２として画像処理部８に出力す
る。このとき画像処理部８は入力された９個の画像デー
タを順次フレームメモリＦ１１〜Ｆ３３に入力する。か
くして画像処理部８は、通常画像で３倍に拡大した画像
に相当するデータ量の画像データを９個のフレームメモ
リに記憶する。

【００７８】システム制御部９はフレームメモリＦ１１
〜Ｆ３３に格納された３倍拡大画像データのうち設定入
力部１１によつて指定された部分の画像データを読み出
して図２２に示すように順次配列し、これにより３倍拡
大画像データを表示部１２のビデオＲＡＭに与えること
により表示画面上に表示すると共に、必要に応じて記憶
装置部１０又はプリンタ１３Ａ及びモデム１３Ｂに出力
する。かくしてユーザは被写体画像のうち任意の画像部
分を指定して当該画像部分を３倍に拡大した画像を観察
することができ、かくするにつき、当該３倍画像の各画
像データが被写体や撮像素子板５上に結像した画像から
得た実データであるので、正確な被写体像を標準画像と
同じ精細度で観察することができる。

【００７９】（６−５）２倍拡大画像撮像モード設定入力部１１から２倍拡大画像撮像モードが指定され
ると、システム制御部９は撮像素子板５の撮像素子Ｉ_xy
（ｘ＝１、２……Ｘ、ｙ＝１、２……Ｙ）を図２の標準
位置Ｐ₁₁から移動位置Ｐ₁₃、Ｐ₃₃、Ｐ₃₁までの４つの撮
像位置に移動させる。撮像素子部４は各撮像素子から得
られる画像信号を撮像画像信号Ｓ２として画像処理部８
に送出し、画像処理部８は４の撮像位置からそれぞれ得
られる画像データを４のフレームメモリＦ１１、Ｆ１
３、Ｆ３３、Ｆ３１に記憶する。

【００８０】このようにしてフレームメモリＦ１１〜Ｆ
３１に格納された画像データが、システム制御部９によ
つて順次読み出されて、図２１に示すように互いに隣接
して配列されるように表示部１２のビデオＲＡＭに入力
され、さらに必要に応じて記憶装置部１０若しくはプリ
ンタ１３Ａ又はモデム１３Ｂに出力される。かくして撮
像素子板５上に結像された被写体２の撮像素子Ｉ_xyの４
つの移動位置から４つの画像データを得るようにしたこ
とにより、２倍拡大画像を撮像素子板５上に結像した被
写体２の像から得た実データとして正確にかつ標準画像
と同じ精細度で表示することができる。

【００８１】（７）他の実施例（７−１）上述の実施例においては、撮像素子板５の移
動により得られる撮像素子Ｉ_xyの撮像位置が最大限４×
４個で、従つて拡大画像の拡大率が最大限４倍である場
合の実施例について述べたが、撮像位置の最大数はこれ
に限らず、必要に応じて増大することにより拡大率を大
きくしても良く、このようにしても上述の場合と同様の
効果を得ることができる。

【００８２】（７−２）図１０及び図１１の位置制御部
６においては、互いに逆伸縮動作する一対のＸ方向移動
用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ、並びにＹ方向移動用圧電
素子２３Ａ及び２３Ｂを用いてＸ方向移動テーブル２８
及びＹ方向移動テーブル２４（図１０）を移動させるよ
うにしたが、これに代え、一対の圧電素子のうちの一方
を省略して他方の圧電素子によつて移動させるようにし
ても良い。

【００８３】（７−３）上述の実施例においては、撮像
素子板５を移動させる手法として、Ｘ方向及びＹ方向の
いずれについても、ステツプ的に移動させるようにした
場合について述べたが、これに代え、図３１（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、その一方、例えばＸ方向（又はＹ
方向）を連続的に移動させるようにしても良い。この場
合、撮像素子板５の撮像素子Ｉ_xyから画像信号を読み出
す際の電子シヤツタ速度を実用上十分に速くすれば、各
撮像時における画像情報を高い精度で読み出すことがで
きる。なお図３１（Ａ）及び（Ｂ）において、Ｘ方向移
動量及びＹ方向移動量は、校正動作によつて、駆動電圧
に対してリニアな関係が保たれている（図２８）ので、
Ｘ方向駆動電圧及びＹ方向駆動電圧を時間の経過に従つ
て連続的に又はステツプ状に変化させるようにしても良
い。

【００８４】（７−４）図２３の撮像素子部４の場合に
は、拡大画像撮像モード時においても、すべての撮像素
子Ｉ_xyの画像信号を撮像画像信号Ｓ２として読み出し得
るようにしたが、図３２〜図３４に示すように、拡大表
示すべき領域ＡＲＡを指定し、当該指定された領域ＡＲ
Ａに対応する撮像素子Ｉ_xyからだけ画像データを読み出
すようにしても良い。図２３との対応部分に同一符号を
付して示す図３２の撮像素子部４において、水平走査回
路７１及び垂直走査回路７４は、ユーザが図３４に示す
ように、設定入力部１１（図８）から指定した読出開始
点ＰＴ０（Ｘ₀、Ｙ₀）及び読出終了点ＰＴ１（Ｘ₁、
Ｙ₁）をシステム制御部９から与えられるプリセツトデ
ータ信号Ｓ３１として走査開始点Ｘ₀レジスタ９１、走
査終了点Ｘ₁レジスタ９２、並びに走査開始点Ｙ₀レジ
スタ９３、走査終了点Ｙ₁レジスタ９４に受ける。

【００８５】走査開始点Ｘ₀レジスタ９１には、画像上
の撮像を開始する点ＰＴ０においてシステム制御部９か
ら撮像開始パルスＳＴ１（図３３（Ｂ））が走査開始点
Ｘ₀レジスタ９１及び走査開始点Ｙ₀レジスタ９３に与
えられることにより、当該走査開始点Ｘ₀データ及び走
査開始点Ｙ₀データが走査開始点Ｘ₀プリセツトカウン
タ９５及び走査開始点Ｙ₀プリセツトカウンタ９６にロ
ードされると共に、Ｘ方向デコーダ９７及びＹ方向デコ
ーダ９８にデコードされる。かくしてＸ方向デコーダ９
７及びＹ方向デコーダ９８は走査開始点ＰＴ０（Ｘ₀、
Ｙ₀）に対応する撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝Ｘ₀、ｙ＝Ｙ₀）
から得られる画像信号を撮像画像信号Ｓ２として送出す
る状態になる。

【００８６】その後走査開始点Ｘ₀リセツトカウンタ９
５はクロツクＣＬＫ（図３３（Ａ））によつて順次イン
クリメント動作することにより、対応する撮像素子Ｉ_xy
（ｘ＝Ｘ₀＋１、Ｘ₀＋２……Ｘ₁、ｙ＝Ｙ₀）から得
られる画像信号が撮像画像信号Ｓ２として送出される。
やがて走査開始点Ｘ₀プリセツトカウンタ９５のカウン
ト内容が走査終了点Ｘ₁プリセツトカウンタ９９のプリ
セツト値Ｘ₁と一致すると、ライン走査終了検出回路１
００からライン走査終了検出パルスＳＴ２（図３３
（Ｃ））が発生され、これにより走査開始点Ｙ₀プリセ
ツトカウンタ９６をカウント動作させる。

【００８７】かくしてＹ方向デコーダ９８は、走査開始
点Ｙ₀プリセツトカウンタ９６のカウント内容がライン
Ｙ₀＋１に対応する撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝Ｘ₀、Ｘ₀＋
１、Ｘ₀＋２……Ｘ₁、ｙ＝Ｙ₀＋１）から得られる画
像信号を撮像画像信号Ｓ２として順次送出する。以下同
様にして走査開始点Ｘ₀プリセツトカウンタ９５がクロ
ツク信号ＣＬＫによつてカウント動作することにより、
走査開始点（Ｘ₀、Ｙ₀）から（Ｘ₁、Ｙ₁）までの領
域ＡＲＡ内にある撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝Ｘ₀、Ｘ₀＋１、
……、ｙ＝Ｙ₀、Ｙ₀＋１、……Ｙ₁）から得られる画
像信号が撮像画像信号Ｓ２として送出される。

【００８８】やがて走査開始点Ｙ₀プリセツトカウンタ
９６のカウンタ内容がＹ₁プリセツトカウンタ１０１の
値に＋１加算された値と一致すると、走査終了検出回路
１０２が走査終了検出信号ＳＴ３をシステム制御部９に
送出する。かくしてシステム制御部９は撮像開始パルス
ＳＴ１を発生した時点から、走査終了検出信号ＳＴ３が
得られるまでの期間（すなわち１フレーム読出し動作期
間ｔ１）の間、論理「０」レベルに立下る撮像移動制御
信号ＳＩＭ（図３３（Ｄ））を形成する。

【００８９】システム制御部９は、撮像移動制御信号Ｓ
ＩＭが終了検出信号ＳＴ３が得られた時点において、論
理「１」レベルに立上つたとき、その後撮像開始パルス
ＳＴ１を発生させるまでの間の期間（すなわち移動動作
期間Ｔ２）の間、撮像移動制御信号ＳＩＭを論理「１」
レベルに立上げることにより、撮像素子板５を次の移動
位置に移動させるように位置制御部６を制御する。

【００９０】かくして図３２〜図３４の構成によれば、
フレームメモリＦ１１〜Ｆ４４（図１８、図２０）に対
して、予め拡大表示しようとする領域ａｂｃｄ、又はｅ
ｆｇｈに対応する撮像素子Ｉ_xyだけから画像信号を得て
記録するようにしたことにより、拡大画像を形成する際
の撮像速度を一段と速めることができる。

【００９１】（７−５）図３２〜図３４の実施例の場合
には、読出終了点ＰＴ１（Ｘ₁、Ｙ₁）を座標位置デー
タとして指定するようにしたが、これに代え、図３１に
示すように、読出開始点ＰＴ０（Ｘ₀、Ｙ₀）から読出
終了点ＰＴ１（Ｘ₁、Ｙ₁）までのＸ方向及びＹ方向長
さＷ_X及びＷ_Yを指定するようにしても、上述の場合と
同様の効果を得ることができる。

【００９２】（７−６）図２５の実施例においては、凸
レンズ部８２の拡散作用を利用して撮像素子Ｉ_xyに入射
する画像光束ＬＡ２の口径Ｌ_Wを絞るようにしたが、図
２５の受光レンズ部８１に代えて、図３５に示すように
口径Ｌ_Wの開口１１０を撮像素子Ｉ_xyに対向するように
設けたマスク１１１を用いるようにしてもよい。このよ
うにすれば、開口１１０以外の位置に照射する画像光束
ＬＡ２をマスク１１１によつて遮光することができるの
で、撮像素子板５を移動させ得る。その結果、隣接する
撮像素子Ｉ_xyに開口１１０を通過した画像光束ＬＡ２を
照射させることができることにより、実質上図２５につ
いて上述したと同様の作用効果を、図３５の構成によつ
ても得ることができる。

【００９３】（７−７）上述においては、拡大画像とし
て２倍、３倍及び４倍のように、最大限４倍でかつ整数
倍の拡大画像を撮像するようにした実施例について述べ
たが、拡大倍率限度は４倍以上の整数倍であつても良
い。また倍率は整数倍に限らず（整数＋小数）倍にして
も良い。ここで、（整数＋小数）倍の拡大画像を構成す
る際に、隣合う標準位置間の（整数＋小数）分の１の位
置から得た画像信号から表示画面上のドツト位置の画像
信号を得るときに、補間演算手法を用いれば良い。

【００９４】因に、図３６に示すように、整数分の１の
位置（ｘ、ｙ）、（ｘ＋１、ｙ）、（ｘ、ｙ＋１）、
（ｘ＋１、ｙ＋１）の間の検出位置（ｘ＋ａ、ｙ＋ｂ）
の画像信号が得られたとき、各整数分の１の位置の周囲
の複数の検出位置（ｘ＋ａ、ｙ＋ｂ）の画像信号から当
該整数分の１の位置の画像信号を補間演算により求める
ようにする。このようにすれば、任意の倍率の画像デー
タを確実に得ることができる。

【００９５】（７−８）図３７及び図３８は図１５の画
像処理部８の変形例を示すもので、図３７の場合、撮像
素子部４から得られる撮像画像信号Ｓ２をアナログデイ
ジタル変換回路６１によつてデイジタル信号に変換した
後、画像補正回路１２１において固定パターンノイズを
軽減するような補正処理を実行した後、切換回路６２に
供給するようにする。

【００９６】ここで固定パターンノイズは、光学系部３
及び撮像素子部４において被写体像を光電変換する際に
光電変換出力に生ずる画像信号上のノイズであり、例え
ば、撮像素子板５上の撮像素子Ｉ_xyの感度特性や光学系
部３の光学的特性の不均一性や撮像素子板５上の板面上
の明るさのむら（例えば中央部の明るさが周縁部の明る
さより明るい）等に基づいて、撮像素子Ｉ_xyからそれぞ
れ得られる画像信号の信号レベルに差が生じ、これが画
像上のノイズになる画像補正回路１２１は撮像画像デー
タを内蔵する画像メモリに記憶すると共に、当該画像メ
モリから読み出した当該画像データに対して係数記憶手
段に記憶されている係数を乗算手段によつて乗算し、か
くして画素ごとに信号レベルの差に基づいて生ずる不均
性を修正する。図３７の構成によれば、たとえ撮像画像
信号Ｓ２に固定パターンノイズが生じたとしても、これ
を画像補正回路１２１において補正することができるこ
とにより、一段と小さいノイズの撮像画像データＳ４を
フレームメモリＦ１１〜Ｆ４４から読み出すことができ
る。

【００９７】図３８はフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４か
ら切換回路６３を通じて出力した撮像画像データを画像
補正回路１２２によつて補正した後、撮像画像データＳ
４としてシステム制御部９に送出する。画像補正回路１
２２は図３７の画像補正回路１２１と同様の構成を有
し、これにより光学系部３によつて撮像画像信号Ｓ２に
固定パターンノイズが混入した場合は、当該固定パター
ンノイズがフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４から読み出さ
れた画像データについて画像補正回路１２２が補正処理
を実行することにより補正する。かくして図３８の場合
においても、フレームメモリＦ１１〜Ｆ４４の画像デー
タに基づいて固定パターンノイズをもたない撮像画像デ
ータＳ４をシステム制御部９に送出することができる。

【００９８】（７−９）上述の実施例においては、本発
明を白黒テレビジヨンカメラでなるテレビジヨンカメラ
７から得られる撮像画像信号Ｓ２に基づいて拡大画像を
得るようにした場合について述べたが、テレビジヨンカ
メラ７として、図３９〜図４３に示すように、カラー撮
像素子ＲＧＢをもつ撮像素子板５を搭載したものについ
ても同じように適用し得る。図３９の撮像素子板５はＲ
ＧＢ撮像素子についてそれぞれＸ方向及びＹ方向の標準
位置間のピツチＤ_x及びＤ_yの領域内にＸ方向及びＹ方
向移動ピツチＬ_x及びＬ_yずつ撮像素子板５を移動する
ことにより、４×４＝16個のＲ、Ｇ及びＢ原色画像信号
を得る。

【００９９】かくして図３９の構成によれば、標準位置
から得られる画像信号に基づいて、標準画像（１倍画
像）を撮像できると共に、当該標準位置及び移動位置か
ら得られる４×４＝16個の画像信号から４倍拡大画像分
のカラー画像信号を撮像し得る。図４０の撮像素子板５
は、Ｘ方向及びＹ方向の標準位置ピツチＤ_x及びＤ_y間
にＸ方向及びＹ方向移動ピツチＬ_x及びＬ_yずつ撮像素
子板５を移動させることにより、４×４＝16個のＲ、Ｇ
及びＢ原色画像信号を得ることにより、標準画像（１倍
画像）及び４倍拡大画像を撮像し得る。

【０１００】この実施例の場合、Ｙ方向の各列における
撮像素子の移動位置は、Ｒ、Ｇ及びＢ撮像素子の順に繰
返し隣接して行くように割り当てられるが、Ｙ方向に順
次隣り合う列相互間のＸ方向位置は、移動ピツチの１／
２の距離だけ互いにずれるように割り当てられる。かく
して図４０の撮像素子板５によれば、１つのＲ、Ｇ又は
Ｂ撮像素子の周囲を、他の原色撮像素子によつて取り囲
むようにカラー画像信号を撮像することができ、その分
白バランスを調節し易い画像信号を撮像できる。

【０１０１】図４１の撮像素子板５から各移動位置にあ
る撮像素子から各画像信号を出力する際に、撮像素子板
５の移動順序を図４１においてＧ原色撮像素子について
示すように選定すれば、撮像素子板５は比較的少ない移
動量で順次撮像位置Ｇ１→Ｇ２→Ｇ３→Ｇ４→Ｇ５→Ｇ
６→Ｇ７→Ｇ８→Ｇ９→Ｇ１０→Ｇ１１→Ｇ１２→Ｇ１
３→Ｇ１４→Ｇ１５→Ｇ１６→Ｇ１のように一巡させる
ことができる。図４２の撮像素子板５は、図４０と同様
の移動位置パターンを有し、かつ８×８＝64個の移動位
置を移動することにより、８倍拡大画像を撮像し得る。

【０１０２】（７−１０）図４３及び図４４は、フレー
ムメモリＦ１１〜Ｆ４４の他の実施例を示すもので、こ
の実施例の場合、フレームメモリＦ１１〜Ｆ４４は１枚
のメモリプレーンＭＰＬの各メモリエリアＭＦ１１〜Ｍ
Ｆ４４に割り当てられている。各メモリエリアＭＦ１１
〜ＭＦ４４は図４４に示すアドレスメモリＡＤＭにおい
てアドレスを指定することにより読み出すことができ
る。

【０１０３】ここでメモリプレーンのＭＰＬの各メモリ
領域ＭＦ１１〜ＭＦ４４のメモリ容量は表示部１２の表
示容量とほぼ同一の大きさを有し、かくしてオペレータ
はアドレスメモリＡＤＭのアドレスを指定することによ
り、メモリプレーンＭＰＬ内の任意のメモリエリアＭＦ
１１〜ＭＦ４４を指定することにより、１枚の４倍拡大
画像を構成する画像データを読み出すことができる。

【０１０４】図４３及び図４４によれば、表示部１２の
表示量に対応するデータ量を単位としてフレームメモリ
Ｆ１１〜Ｆ４４に割り当てるべきメモリエリアＭＦ１１
〜ＭＦ４４を形成するようにしたことにより、ユーザが
被写体を標準画像で撮像した場合の画像上の任意の位置
から４倍拡大画像を切り出す際に、各メモリエリアのア
ドレス管理を１枚のメモリプレーン上に特定することが
できることにより、一段と容易に所望の４倍画像を撮像
することができる。

【０１０５】（７−１１）図４５は校正動作に用いる位
置検出装置の他の実施例を示すもので、図２７との対応
部分に同一符号を付して示すように、撮像素子板５は撮
像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２、……Ｘ、ｙ＝１、２、……
Ｙ）の外側位置に、Ｘ方向マスク８２のスリツトＳＬ
１、ＳＬ２、……と対向するように、Ｘ方向校正用撮像
素子Ｉ_C1、Ｉ_C2、……が設けられていると共に、撮像素
子Ｉ_xyの外側位置にＹ方向マスク８１のスリツトＳＬ１
１、ＳＬ１２、……と対向するように、Ｙ方向校正用撮
像素子Ｉ_C11、Ｉ_C12、……が設けられている。

【０１０６】かくして構成動作時、撮像素子板５が矢印
ａで示すＸ方向に移動されることにより、スリツトＳＬ
１、ＳＬ２、……と対向するＸ方向校正用撮像素子
Ｉ_C1、Ｉ_C2、……からそれぞれ光電変換出力を得ること
ができ、これにより、図３０について上述した位置検出
出力曲線ＤＩ₁₁、ＤＩ₂₁、……と同様のＸ方向校正用出
力を得ることができる。また同様にして撮像素子板５を
矢印ｂで示すＹ方向に移動したとき、Ｙ方向マスク８１
のスリツトＳＬ１１、ＳＬ１２、……と対向するＹ方向
校正用撮像素子Ｉ_C11、Ｉ_C12、……の光電変換出力を
それぞれ得るようにすることにより、図３０の位置検出
出力曲線ＤＩ₁₁、ＤＩ₂₁、……と同様のＹ方向校正用出
力を得ることができる。

【０１０７】（７−１２）図４６は図２７〜図３０につ
いて上述したＸ方向マスク８２又はＹ方向マスク８１の
変形例を示すもので、図２９との対応部分に同一符号を
付して示すように、撮像素子板５上に、Ｘ方向に順次配
列されている撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₁₂、……と対向するよう
に導光板１３１を有するｘ方向マスク８２が配設されて
いる。導光板１３１の一端には反射面１３２が形成され
ており、校正用照射光ＬＡ１０が反射面１３２によつて
反射されて導光板１３１内をｘ方向に伝播するようにな
されている。

【０１０８】導光板１３１の撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、……
と対向する位置には、それぞれ光導出溝ＬＰ１、ＬＰ
２、……が穿設され、導光板１３１を伝播して来た校正
用照射光ＬＡ１０が光導出溝ＬＰ１、ＬＰ２、……から
校正光ＬＡ１１、ＬＡ１２、……として導出されて撮像
素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、……に照射する。図４６の構成によれ
ば、撮像素子板５が矢印ａの方向に移動したとき、撮像
素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、……に順次光導出溝ＬＰ１、ＬＰ２、
……から導出された校正光ＬＡ１１、ＬＡ１２、……を
照射することができ、かくして図３０において上述した
位置検出出力曲線Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、……と同様の光電変換出
力を撮像素子Ｉ₁₁、Ｉ₂₁、……から得ることができる。

【０１０９】Ｙ方向マスク８１についても同様に、Ｙ方
向に配列されている撮像素子Ｉ₁₂、Ｉ₁₃、Ｉ₁₄、……
（図２７）に対向するように、導光板１３１と同様の導
光板を設けるようにすれば、撮像素子板５がＹ方向に移
動したとき、図３０について上述したと同様の位置検出
出力曲線を得ることができる。図４６の導出板１３１
は、図４５の実施例の場合のように撮像素子Ｉ_xyの外側
に校正専用の撮像素子、すなわちＸ方向校正用撮像素子
Ｉ_C1、Ｉ_C2、……及びＹ方向校正用撮像素子Ｉ_C11、Ｉ
_C12、……と対向するように設けるようにすれば、この
場合も導光板１３１から得られる校正光ＬＡ１１、ＬＡ
１２、……を用いてＸ方向校正用撮像素子Ｉ_C1、Ｉ_C2、
……又はＹ方向校正用撮像素子Ｉ_C11、Ｉ_C12、……か
ら図３０について上述したと同様の位置検出出力曲線を
得ることができる。

【０１１０】（７−１３）図４７は撮像素子板５の他の
実施例を示すもので、この場合の撮像素子板５は撮像素
子Ｉ_xy（ｘ＝１、２、……Ｘ、ｙ＝１、２、……Ｙ）か
ら得られる画像信号をＣＣＤ方式によつて撮像画像信号
Ｓ２として読み出す。すなわち、Ｙ方向に列をなすよう
に配列されている撮像素子（Ｉ₁₁、Ｉ₁₂、……Ｉ_1y）、
（Ｉ₂₁、Ｉ₂₂、……Ｉ_2y）……（Ｉ_x1、Ｉ_x2、……
Ｉ_xy）の画像信号は、垂直方向ＣＣＤ通路１４１を通つ
て水平方向ＣＣＤ通路１４２に集められて撮像画像信号
Ｓ２として出力される。

【０１１１】またＸ方向校正位置センサ５０を構成する
Ｘ方向校正用撮像素子Ｉ_C0、Ｉ_C1、Ｉ_C2……及びＹ方向
校正位置センサ４０を構成するＹ方向校正用撮像素子Ｉ
_C11、Ｉ_C12……が校正信号ＣＣＤ通路１４３及び１４
４を通つて位置検出信号Ｓ２１として送出される。図４
７のように構成しても、上述の場合と同様の効果を得る
ことができる。

【０１１２】（７−１４）図４８及び図４９はユーザが
目視によりＸ方向駆動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂ、並
びにＹ方向駆動用圧電素子２３Ａ及び２３Ｂに印加すべ
き駆動電圧を調整するための校正法を示す。

【０１１３】図１２について上述したように、図１１の
Ｘ方向駆動用圧電素子２６Ａ及び２６Ｂと、フイードバ
ツク電圧発生用コンデンサ４７との間に得られるフイー
ドバツク用検出電圧Ｓ２６、並びにＹ方向駆動用圧電素
子２３Ａ及び２３Ｂとフイードバツク電圧発生用コンデ
ンサ３７との間に発生するフイードバツク用検出電圧Ｓ
１６を減算回路４５並びに３５にフイードバツクするよ
うにしたＸ方向位置制御部３１Ｂ及びＹ方向位置制御部
３１Ａを用いるような場合には、Ｘ方向駆動用圧電素子
２６Ａ及び２６Ｂ、並びにＹ方向駆動用圧電素子２３Ａ
及び２３Ｂに与える駆動電圧と、Ｘ方向駆動用圧電素子
２６Ａ及び２６Ｂ、並びにＹ方向駆動用圧電素子２３Ａ
及び２３Ｂによつて駆動される撮像素子板５の移動位置
の関係は、ほぼリニアになる。

【０１１４】このようなリニアな関係にある場合には、
例えば工場出荷時、設計時又は調整時に撮像素子板５を
１画素分だけ移動させるような駆動電圧を与えたとき、
当該駆動電圧を与える前と後とでは、撮像素子板５が丁
度１画素分ずれるように移動する。このとき撮像素子板
５の移動位置が、丁度１画素分ずれていれば、当該１画
素分の駆動電圧を与える前及び後において図４８に示す
ように表示画面上に斜めの線として表わされる被写体像
は、１画素単位のぎざぎざを伴うだけでほぼ直線的に映
出される。

【０１１５】これに対して１画素分の駆動電圧を与えた
にもかかわらず、撮像素子板５が１画素分だけ移動しな
かつた場合には、斜めの線の表示画面上の映像は、図４
９に示すように、１画素単位のぎざぎざにならず、斜め
の映像が崩れるような状態になる。従つて図４９のよう
な崩れた線が映出されたときには、１画素分の駆動電圧
の値を調整して図４８のように崩れていない状態が得ら
れるような値に校正すれば良い。図４８及び図４９に示
すような校正方法によれば、簡易な構成によつて駆動電
圧の有効な校正をなし得るような効果を得ることができ
る。

【０１１６】（７−１５）図５０は画像処理部８の他の
実施例を示すもので、図９との対応部分に同一符号を付
して示すように、アナログ／デイジタル変換回路８Ａの
撮像画像データＳ３を画像データ圧縮回路８Ｄにおいて
圧縮処理した後、圧縮画像データＳ３Ａとして画像メモ
リ８Ｂに記憶する。画像データ圧縮回路８Ｄは、撮像素
子Ｉ_xyが各移動位置においてそれぞれ撮像画像信号を得
たとき、各移動位置相互間が互いに近接しているので、
画像内容は互いに相関な程度が大きい点を利用して、画
像メモリ８Ｂに記憶する撮像画像データＳ３Ａのデータ
量を小さくするような画像圧縮処理を実行する。

【０１１７】この実施例の場合、画像データ圧縮回路８
Ｄは、図５１に示すように、各撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、
２、……Ｘ、ｙ＝１、２、……Ｙ）ごとに、移動位置Ｐ
₁₁〜Ｐ₄₄（図２）から得られる画像データの平均値を求
め、当該平均値データを圧縮画像データＳ３Ａとして画
像メモリ８Ｂ内に設けた平均値データフレームメモリＦ
１０に記憶する。これに加えて画像データ圧縮回路８Ｄ
は、当該平均値データと、各移動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄におけ
る画像データとの差分を求め、当該差分データを撮像画
像データＳ３として対応するフレームメモリＦ１１〜Ｆ
４４のアドレスｘｙ位置に記憶する。

【０１１８】このフレームメモリＦ１０及びＦ１１〜Ｆ
４４に記憶された画像データは画像メモリ８Ｂの出力側
に設けられた画像データ逆変換回路８Ｅにおいて逆変換
されることにより各移動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄の画像データと
して復元される。かかる画像データ圧縮回路８Ｄのデー
タ圧縮処理において、撮像素子Ｉ_xy（ｘ＝１、２、……
Ｘ、ｙ＝１、２、……Ｙ）における移動位置Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄
における画像データをＤ_xyi（ｉ＝１１、１２、……４
４）としたとき、当該撮像素子Ｉ_xyから得られる画像デ
ータの平均値ＭＤ_xyは次式

【数１】のように表わされる。ここで移動位置ｉはｉ＝１１、１
２、１３、……４４であり、その移動位置数ｎはｎ＝１
６である。

【０１１９】そこで撮像素子Ｉ_xyの各移動位置ｉ＝１
１、１２、１３、……４４における画像データＤ_xyiと
平均値ＭＤ_xyとの差分ΔＤ_xyiは、

【数２】となり、その差分データΔＤ_xyi（ｉ＝１１、１２、１
３、……４４）がフレームメモリＦ１１〜Ｆ４４に記憶
されると共に、平均値データＭＤ_xyが平均値データフレ
ームメモリＦ１０に記憶される。

【０１２０】図５０及び図５１の構成によれば、撮像素
子Ｉ_xy（ｘ＝１、２、……Ｘ、ｙ＝１、２、……Ｙ）に
ついて、すべての移動位置における画像データＤ_xyiを
相互相関性に基づいて小さいデータ量となる差分データ
ΔＤ_xyiとして記憶できるようにしたことにより、画像
メモリ８Ｂを構成するフレームメモリＦ１０及びＦ１１
〜Ｆ４４のメモリ容量を一段と小規模化し得る。なおこ
れに加えて、当該差分データΔＤ_xyiについてＤＣＴ
（discrete cosine transform)等の圧縮技術を用いてさ
らにデータ量を圧縮するようにしてもよい。

【０１２１】（７−１６）図２３及び図３２について上
述した撮像素子部４の場合には、フオトダイオードＩ_xy
の撮像信号を単にゲート用ＭＯＳトランジスタＭ_xyを通
じて出力ラインに読み出すようにした場合について述べ
たが、これに加えて、ゲート用ＭＯＳトランジスタＭ_xy
を通じて読み出された撮像信号を増幅型固体撮像素子に
よつて増幅して出力するようにしても良い。この実施例
の場合、増幅型固体撮像素子は撮像素子Ｉ_xy間に移動の
ために設けられているスペースを利用して当該スペース
内に設ければ良く、このようにすれば、各撮像素子Ｉ_xy
の面積が移動位置を確保した分小さくなり、そのため撮
像信号の感度が小さくなるのを、増幅型固体撮像素子の
増幅度の分撮像信号の感度を向上させることができる。

【０１２２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の間
隔を保つ位置に撮像素子を配設してなる撮像素子板を、
当該所定の間隔内において当該間隔より小さいピツチで
移動させることができるようにしたことにより、撮像素
子板が標準位置にあるとき、標準画像の第１の画像出力
データを形成すると共に、撮像素子板は標準位置から順
次移動位置に移動することにより、拡大画像を表す第２
の画像出力データを結像された被写体像から実データと
して形成できることにより、標準画像と同じような画質
を有する拡大画像を撮像できる画像撮像装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作原理の説明に供する撮像素子板を
示す略線的平面図である。

【図２】４倍拡大撮像モードにおいて図１の撮像素子板
の移動により生ずる撮像素子の移動位置を示す略線図で
ある。

【図３】図３（Ａ）〜（Ｑ）は図２の撮像素子板の移動
の説明に供する略線図である。

【図４】３倍拡大画像撮像モードにおいて、図１の撮像
素子板の移動により生ずる撮像素子の移動位置を示す略
線図である。

【図５】図５（Ａ）〜（Ｉ）は図４の撮像素子板の移動
の説明に供する略線図である。

【図６】２倍拡大画像撮像モードにおいて、図１の撮像
素子板の移動により生ずる撮像素子の移動位置を示す略
線図である。

【図７】２倍拡大画像撮像モードにおいて、図１の撮像
素子板の移動により生ずる撮像素子の移動位置を示す略
線図である。

【図８】本発明による画像撮像装置の一実施例を示すブ
ロツク図である。

【図９】図８の画像処理部８の詳細構成を示すブロツク
図である。

【図１０】図８の撮像素子部４の詳細構成を示す分解斜
視図である。

【図１１】図８の位置制御部６の詳細構成を示すブロツ
ク図である。

【図１２】図１１の圧電素子２３Ａ、２３Ｂ及び２６
Ａ、２６Ｂの伸縮動作による撮像素子板の移動特性を示
す曲線図である。

【図１３】圧電素子のヒステリシス変位特性を示す曲線
図である。

【図１４】移動位置レジスタを示す略線図である。

【図１５】図８の画像処理部８の詳細構成を示すブロツ
ク図である。

【図１６】フレームメモリへの画像データの読込み動作
時間及び撮像素子板の移動動作時間の関係を示すタイム
チヤートである。

【図１７】標準画像撮像モード時の画像データの配列を
示す略線図である。

【図１８】４倍画像データのフレームメモリからの読出
し動作の説明に供する略線図である。

【図１９】４倍拡大画像撮像モード時の画像データの配
列を示す略線図である。

【図２０】２倍拡大画像データのフレームメモリからの
読出し動作の説明に供する略線図である。

【図２１】２倍拡大画像撮像モード時の画像データの配
列を示す略線図である。

【図２２】３倍拡大画像撮像モード時の画像データの配
列を示す略線図である。

【図２３】図８の撮像素子部４の詳細構成を示す接続図
である。

【図２４】図２４（Ａ）〜（Ｄ）は図２３の撮像素子部
からの画像データの読出し及び撮像素子板の移動動作の
説明に供する信号波形図である。

【図２５】図８の撮像素子部４の受光レンズ部の構成を
示す略線的縦断面図である。

【図２６】一般的な受光レンズ部の構成を示す略線的縦
断面図である。

【図２７】校正用位置センサの構成を示す略線的平面図
である。

【図２８】撮像素子板の移動特性の直線性の説明に供す
る曲線図である。

【図２９】図２７のＸ方向マスクの構成を示す縦断面図
である。

【図３０】図２７の校正用位置センサの出力特性を示す
曲線図である。

【図３１】撮像素子板の移動の仕方の他の実施例を示す
曲線図である。

【図３２】撮像素子部の他の実施例を示す接続図であ
る。

【図３３】図３３（Ａ）〜（Ｄ）は図３２の撮像素子部
からの画像データの読出し動作の説明に供するタイムチ
ヤートである。

【図３４】図３２における拡大表示領域の指定の仕方を
示す略線図である。

【図３５】マスクの他の実施例を示す略線的縦断面図で
ある。

【図３６】補間演算によつて画像データを得る他の実施
例を示す略線図である。

【図３７】画像処理部の他の実施例を示す略線図であ
る。

【図３８】画像処理部のさらに他の実施例を示す略線図
である。

【図３９】カラー画像用撮像素子板の第１実施例を示す
略線図である。

【図４０】カラー画像用撮像素子板の第２実施例を示す
略線図である。

【図４１】図４０のカラー画像用撮像素子板の移動の仕
方を示す略線図である。

【図４２】カラー画像用撮像素子板の第３実施例を示す
略線図である。

【図４３】フレームメモリの他の実施例を示す略線図で
ある。

【図４４】図４３のアドレスメモリを示す略線図であ
る。

【図４５】移動位置検出手段の他の実施例を示す略線的
平面図である。

【図４６】位置検出用マスクの他の実施例を示す略線的
縦断面図である。

【図４７】ＣＣＤ方式の撮像素子板を示すブロツク図で
ある。

【図４８】目視校正法により位置ずれがない状態の表示
画面上の表示を示す略線図である。

【図４９】目視校正法においてずれている状態を表す表
示画面上の表示を示す略線図である。

【図５０】画像処理部の他の実施例を示すブロツク図で
ある。

【図５１】画像圧縮方式の画像処理部を示す略線図であ
る。

【符号の説明】

１……画像撮像装置、２……被写体、３……光学系部、
４……画像素子部、５……画像素子板、６……位置制御
部、７……テレビジヨンカメラ、８……画像処理部、９
……システム制御部、１０……記憶装置部、１１……設
定入力部、１２……表示部、１３……出力制御部、２０
……移動機構、２１……固定基板、２３Ａ、２３Ｂ……
Ｙ方向移動用圧電素子、２６Ａ、２６Ｂ……Ｘ方向移動
用圧電素子、２５……取付基板、３１Ａ、３１Ｂ……Ｙ
方向、Ｘ方向位置制御部、３２……中央処理ユニツト
（ＣＰＵ）、３３……バス、３４、３９、４４、４９…
…デイジタル／アナログ変換回路、３５、４５……減算
回路、３７、４７……フイードバツク電圧制御コンデン
サ、３８、４８……バツフア増幅回路、３９、４９……
乗算型デイジタル／アナログ変換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板面上にＸ方向及びこれとほぼ直交するＹ
方向に所定の間隔を保つように多数の撮像素子を配置
し、かつ上記板面に被写体像を結像させることにより上
記撮像素子から上記被写体像の当該撮像素子の位置に対
応する画像信号を出力する撮像素子板と、上記撮像素子板を標準位置に位置決めし、又は当該標準
位置から上記所定の間隔内において当該間隔よりより小
さいピツチで上記Ｘ方向及び上記Ｙ方向に移動した移動
位置に位置決めする位置制御手段と、上記撮像素子板の上記撮像素子からそれぞれ得られる画
像データを記憶する画像メモリと、上記画像メモリの画像データのうち、上記撮像素子板が
上記標準位置にあるとき記憶した画像データによつて標
準画像を表す第１の画像出力データを形成し、又は上記
撮像素子板が順次上記標準位置及び上記移動位置にある
とき記憶した画像データによつて拡大画像を表す第２の
画像出力データを形成する画像データ処理手段とを具え
ることを特徴とする画像撮像装置。