JPH11205651A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH11205651A JPH11205651A JP10008507A JP850798A JPH11205651A JP H11205651 A JPH11205651 A JP H11205651A JP 10008507 A JP10008507 A JP 10008507A JP 850798 A JP850798 A JP 850798A JP H11205651 A JPH11205651 A JP H11205651A
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- axis
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の１次元受光素子を用いた撮像装置で
は、回転のない安定した画像を得るために精密にフィー
ドバック位置制御された２つの軸を要するために、機器
構成が複雑となり、全体の容積が増え、質量が大きくな
る等の問題があった。 【解決手段】 回転軸から放射状に配置された１次元受
光素子をオープンループで連続回転させて撮像し、撮像
装置の入射光取込手段と１次元受光素子のそれぞれの回
転角度を測定し、その角度差に基づいて画像メモリへの
書込み領域を決定し、画像を得る。
は、回転のない安定した画像を得るために精密にフィー
ドバック位置制御された２つの軸を要するために、機器
構成が複雑となり、全体の容積が増え、質量が大きくな
る等の問題があった。 【解決手段】 回転軸から放射状に配置された１次元受
光素子をオープンループで連続回転させて撮像し、撮像
装置の入射光取込手段と１次元受光素子のそれぞれの回
転角度を測定し、その角度差に基づいて画像メモリへの
書込み領域を決定し、画像を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、可視、赤外線
（ＩＲ）などの撮像装置において、特に受光素子を回転
させてレンズによって結像される被視体の像を走査する
とともに、当該像の回転を補正し安定した画像を得る撮
像装置に関するものである。
（ＩＲ）などの撮像装置において、特に受光素子を回転
させてレンズによって結像される被視体の像を走査する
とともに、当該像の回転を補正し安定した画像を得る撮
像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の撮像装置の１例を示す図
である。図５（ａ）において、５０は台座、５２は中央
部に光電変換素子が設けられ、走査ミラー６１の回転軸
に平行な方向に当該光電変換素子が１列配設された１次
元受光素子、５３はモータ、５４は例えばシンクロ、レ
ゾルバ等の角度センサ、５５は軸受、５６は軸受５５に
より台座５０に対して相対的に回転できるように支持さ
れ、角度センサ５４で台座５０に対する角度が計測され
るとともにモータ５３によって駆動される回転部、５７
は回転部５６の内部に保持されたドーブプリズム、５８
は軸受、５９はモータ、６０は例えばシンクロ、レゾル
バ等の角度センサ、６１は軸受５８によって台座５０に
対して相対的に回転できるように支持され、角度センサ
６０で台座５０に対する角度が計測されるとともにモー
タ５９により駆動される走査ミラーであり、ドーブプリ
ズム５６と走査ミラー６１の回転軸は互いに直交するよ
うに配置される。６２は被視体の画像の回転を補正する
ようにモータ５３に駆動信号を送るとともに、走査ミラ
ー６１を往復動するようにモータ５９に駆動信号を送る
制御ユニット、６３はドーブプリズム５７から導かれた
平行光を１次元受光素子５２に結像させるレンズ、７０
は軸受、７１は軸受７０により台座５０に対して相対的
に回転できるように支持され、回転部５６の回転軸と同
一直線上に回転軸を有するように配置された鏡筒、７２
は台座５０に対する鏡筒７１の相対角度を検出する例え
ばシンクロ、レゾルバ等の角度センサ、７３は鏡筒７１
に保持され、入射光をドーブプリズム５７へ導く入射光
取込手段であるミラー、７４はミラー７３の視線７５を
所望の方向に向けるように制御ユニット６２から駆動信
号が供給されて鏡筒７１を旋回駆動させるモータであ
る。
である。図５（ａ）において、５０は台座、５２は中央
部に光電変換素子が設けられ、走査ミラー６１の回転軸
に平行な方向に当該光電変換素子が１列配設された１次
元受光素子、５３はモータ、５４は例えばシンクロ、レ
ゾルバ等の角度センサ、５５は軸受、５６は軸受５５に
より台座５０に対して相対的に回転できるように支持さ
れ、角度センサ５４で台座５０に対する角度が計測され
るとともにモータ５３によって駆動される回転部、５７
は回転部５６の内部に保持されたドーブプリズム、５８
は軸受、５９はモータ、６０は例えばシンクロ、レゾル
バ等の角度センサ、６１は軸受５８によって台座５０に
対して相対的に回転できるように支持され、角度センサ
６０で台座５０に対する角度が計測されるとともにモー
タ５９により駆動される走査ミラーであり、ドーブプリ
ズム５６と走査ミラー６１の回転軸は互いに直交するよ
うに配置される。６２は被視体の画像の回転を補正する
ようにモータ５３に駆動信号を送るとともに、走査ミラ
ー６１を往復動するようにモータ５９に駆動信号を送る
制御ユニット、６３はドーブプリズム５７から導かれた
平行光を１次元受光素子５２に結像させるレンズ、７０
は軸受、７１は軸受７０により台座５０に対して相対的
に回転できるように支持され、回転部５６の回転軸と同
一直線上に回転軸を有するように配置された鏡筒、７２
は台座５０に対する鏡筒７１の相対角度を検出する例え
ばシンクロ、レゾルバ等の角度センサ、７３は鏡筒７１
に保持され、入射光をドーブプリズム５７へ導く入射光
取込手段であるミラー、７４はミラー７３の視線７５を
所望の方向に向けるように制御ユニット６２から駆動信
号が供給されて鏡筒７１を旋回駆動させるモータであ
る。
【０００３】ドーブプリズム５７は角度θ回転させると
像が２θ回転する性質をもつ。ドーブプリズム５７があ
らかじめ設定された初期位置にあるときに、視線７５を
所望の方向に向けるようにモータ７４を駆動し鏡筒７１
を角度θ1 回転させると、レンズ６３によって結像され
走査ミラー６１で走査され１次元受光素子５２で得られ
る被視体の画像は、角度θ1 回転する。このとき、角度
センサ７２により測定される鏡筒７１の角度をθ1 、角
度センサ５４により測定されるドーブプリズム５７の角
度をθ2 とすると、 θ2 ＝θ1 ／２ になるように制御ユニット６２からモータ５３に駆動信
号を送りフィードバック位置制御することにより、ドー
ブプリズム５７に入射し出射される平行光は、 θ1 −２θ2 ＝０ の式が成り立ち、鏡筒７１の回転による画像の回転が補
正された平行光が得られる。得られた平行光はレンズ６
３により１次元受光素子５２に結像される。走査ミラー
６１は角度センサ６０で検出された角度に基づいて、モ
ータ５９に駆動信号が送られるようにフィードバック位
置制御され、例えば図５（ｂ）のイ、ロの方向に所定の
周期で往復回転運動を行う。すると、１次元受光素子５
２の受光面に結像した２次元像がハ、ニ方向に所定の周
期で往復するように走査され、１次元受光素子５２の光
電変換素子に像が連続的に投影される。１次元受光素子
５２において所定の周期で投影される像は、連続的に光
電変換され、図示しない画像メモリに蓄積されて、例え
ば１／３０秒ごとに当該画像メモリから１フレーム分の
画像が得られる。
像が２θ回転する性質をもつ。ドーブプリズム５７があ
らかじめ設定された初期位置にあるときに、視線７５を
所望の方向に向けるようにモータ７４を駆動し鏡筒７１
を角度θ1 回転させると、レンズ６３によって結像され
走査ミラー６１で走査され１次元受光素子５２で得られ
る被視体の画像は、角度θ1 回転する。このとき、角度
センサ７２により測定される鏡筒７１の角度をθ1 、角
度センサ５４により測定されるドーブプリズム５７の角
度をθ2 とすると、 θ2 ＝θ1 ／２ になるように制御ユニット６２からモータ５３に駆動信
号を送りフィードバック位置制御することにより、ドー
ブプリズム５７に入射し出射される平行光は、 θ1 −２θ2 ＝０ の式が成り立ち、鏡筒７１の回転による画像の回転が補
正された平行光が得られる。得られた平行光はレンズ６
３により１次元受光素子５２に結像される。走査ミラー
６１は角度センサ６０で検出された角度に基づいて、モ
ータ５９に駆動信号が送られるようにフィードバック位
置制御され、例えば図５（ｂ）のイ、ロの方向に所定の
周期で往復回転運動を行う。すると、１次元受光素子５
２の受光面に結像した２次元像がハ、ニ方向に所定の周
期で往復するように走査され、１次元受光素子５２の光
電変換素子に像が連続的に投影される。１次元受光素子
５２において所定の周期で投影される像は、連続的に光
電変換され、図示しない画像メモリに蓄積されて、例え
ば１／３０秒ごとに当該画像メモリから１フレーム分の
画像が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置では、
画像の回転を生じない安定した画像を得られる撮像装置
を構成するために、位置制御される可動部が２点、すな
わち、台座の回転を補正するためのドーブプリズム５
７、および往復回転運動を行う走査ミラー６１が必要と
なり質量が増加した。また可動部が多いため、軸受、モ
ータ、角度センサを配置するためのスペース、およびド
ーブプリズム５７および走査ミラー６１が回転するため
のスペースが必要であった。また、ドーブプリズム５７
および走査ミラー６１の２つを精密にフィードバック位
置制御するためのコントローラとその調整作業が必要で
コスト増大につながった。また光学系の構成に走査ミラ
ー６１、ドーブプリズム５７が必要で光学部品が多くな
るため、それらの光軸調整作業が必要であり、コスト増
大につながった。また、２次元受光素子は実用化のレベ
ルに達していない、分解能が低い、コストが高いことな
どの理由で、周波数帯によっては１次元受光素子が一般
的である。
画像の回転を生じない安定した画像を得られる撮像装置
を構成するために、位置制御される可動部が２点、すな
わち、台座の回転を補正するためのドーブプリズム５
７、および往復回転運動を行う走査ミラー６１が必要と
なり質量が増加した。また可動部が多いため、軸受、モ
ータ、角度センサを配置するためのスペース、およびド
ーブプリズム５７および走査ミラー６１が回転するため
のスペースが必要であった。また、ドーブプリズム５７
および走査ミラー６１の２つを精密にフィードバック位
置制御するためのコントローラとその調整作業が必要で
コスト増大につながった。また光学系の構成に走査ミラ
ー６１、ドーブプリズム５７が必要で光学部品が多くな
るため、それらの光軸調整作業が必要であり、コスト増
大につながった。また、２次元受光素子は実用化のレベ
ルに達していない、分解能が低い、コストが高いことな
どの理由で、周波数帯によっては１次元受光素子が一般
的である。
【０００５】また、可視画像と異なり、ＩＲ画像ではＩ
Ｒ周波数全域を受光できる受光素子はない。そのため、
複数の周波数帯域の画像を得ようとすると、従来例に示
すドーブプリズム５７以降の光路を複数に分割し、それ
ぞれにレンズ６３、走査ミラー６１、軸受５８、モータ
５９、角度センサ６０、制御ユニット６２が必要であ
り、精密位置制御の必要な駆動軸、部品点数は更に増
え、機器の大型化、複雑化、質量増、コスト増の原因と
なる。
Ｒ周波数全域を受光できる受光素子はない。そのため、
複数の周波数帯域の画像を得ようとすると、従来例に示
すドーブプリズム５７以降の光路を複数に分割し、それ
ぞれにレンズ６３、走査ミラー６１、軸受５８、モータ
５９、角度センサ６０、制御ユニット６２が必要であ
り、精密位置制御の必要な駆動軸、部品点数は更に増
え、機器の大型化、複雑化、質量増、コスト増の原因と
なる。
【０００６】この発明は、以上のような従来の撮像装置
における、機器の大型化、複雑化、質量増、コスト増な
どの問題を解決するためになされたものであり、部品点
数および駆動軸を減らし、さらに軸の精密なフィードバ
ック位置制御を不要とすることで、簡単な構成で被視体
の像の回転を抑えた画像を得ることを目的とする。
における、機器の大型化、複雑化、質量増、コスト増な
どの問題を解決するためになされたものであり、部品点
数および駆動軸を減らし、さらに軸の精密なフィードバ
ック位置制御を不要とすることで、簡単な構成で被視体
の像の回転を抑えた画像を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
よる撮像装置は、台座と、上記台座に対し第１の軸まわ
りに回転可能に支持され入射光を第１の軸に平行な方向
に導く光学部品と、上記台座に対し上記第１の軸と同軸
上にある第２の軸を回転中心として回転自在に支持さ
れ、一定方向に上記光学部品に比して速い角速度で回転
駆動される回転台と、上記第２の軸に交差する方向に配
置され、上記回転台に固定される１次元受光素子と、上
記光学部品の回転角度を計測する第１の角度検出手段
と、上記回転台の回転角度を計測する第２の角度検出手
段と、上記第１の角度検出手段で検出される回転角度と
上記第２の角度検出手段で検出される回転角度との角度
差を計測する角度差検出手段と、上記１次元受光素子か
ら供給される画像信号を、上記角度差検出手段から得ら
れる角度差に基づいて所定の基準位置からの角度に対応
する領域に一時的に保存して画像を取得する画像記憶手
段とを具備したものである。
よる撮像装置は、台座と、上記台座に対し第１の軸まわ
りに回転可能に支持され入射光を第１の軸に平行な方向
に導く光学部品と、上記台座に対し上記第１の軸と同軸
上にある第２の軸を回転中心として回転自在に支持さ
れ、一定方向に上記光学部品に比して速い角速度で回転
駆動される回転台と、上記第２の軸に交差する方向に配
置され、上記回転台に固定される１次元受光素子と、上
記光学部品の回転角度を計測する第１の角度検出手段
と、上記回転台の回転角度を計測する第２の角度検出手
段と、上記第１の角度検出手段で検出される回転角度と
上記第２の角度検出手段で検出される回転角度との角度
差を計測する角度差検出手段と、上記１次元受光素子か
ら供給される画像信号を、上記角度差検出手段から得ら
れる角度差に基づいて所定の基準位置からの角度に対応
する領域に一時的に保存して画像を取得する画像記憶手
段とを具備したものである。
【０００８】また、第２の発明による撮像装置は、台座
と、上記台座に対し第１の軸まわりに回転可能に支持さ
れ入射光を第１の軸に平行な方向に導く光学部品と、上
記台座に対し上記第１の軸と同軸上にある第２の軸を回
転中心として回転自在に支持され、一定方向に上記光学
部品に比して速い角速度で回転駆動されるドーブプリズ
ムを用いた画像回転手段と、上記第２の軸に垂直な平面
上に上記第２の軸に交差する方向に配置され、上記台座
に固定される１次元受光素子と、上記光学部品の回転角
度を計測する第１の角度検出手段と、上記ドーブプリズ
ムの回転角度を計測する第２の角度検出手段と、上記第
１の角度検出手段で検出される回転角度の２倍の角度と
上記第２の角度検出手段で検出される回転角度との角度
差を計測する角度差検出手段と、上記１次元受光素子か
ら供給される画像信号を、上記角度差検出手段から得ら
れる角度差に基づいて所定の基準位置からの角度に対応
した領域に一時的に保存して画像を取得する画像記憶手
段とを具備したものである。
と、上記台座に対し第１の軸まわりに回転可能に支持さ
れ入射光を第１の軸に平行な方向に導く光学部品と、上
記台座に対し上記第１の軸と同軸上にある第２の軸を回
転中心として回転自在に支持され、一定方向に上記光学
部品に比して速い角速度で回転駆動されるドーブプリズ
ムを用いた画像回転手段と、上記第２の軸に垂直な平面
上に上記第２の軸に交差する方向に配置され、上記台座
に固定される１次元受光素子と、上記光学部品の回転角
度を計測する第１の角度検出手段と、上記ドーブプリズ
ムの回転角度を計測する第２の角度検出手段と、上記第
１の角度検出手段で検出される回転角度の２倍の角度と
上記第２の角度検出手段で検出される回転角度との角度
差を計測する角度差検出手段と、上記１次元受光素子か
ら供給される画像信号を、上記角度差検出手段から得ら
れる角度差に基づいて所定の基準位置からの角度に対応
した領域に一時的に保存して画像を取得する画像記憶手
段とを具備したものである。
【０００９】さらに、第３の発明による撮像装置は、第
１もしくは第２の発明において、上記１次元受光素子
は、異なる波長帯の素子列を放射状に複数異なる位置に
配置したものである。
１もしくは第２の発明において、上記１次元受光素子
は、異なる波長帯の素子列を放射状に複数異なる位置に
配置したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１（ａ）はこの発明の実施の形態１を示す構成図であ
り、図２は１次元受光素子５２を図１の右方向から見た
図である。図において、３はモータ、４は例えばシンク
ロ、レゾルバ等の第２の角度検出手段である角度セン
サ、５は軸受、６は台座５０に対して軸受５により支持
され、モータ３により一定方向に駆動されて台座５０に
対して相対的に回転運動して入射される像を走査し、角
度センサ４にて角度を検出される回転台を有する撮像部
であり、５２は撮像部６に保持され、撮像部６の回転軸
に対して直交する面上で当該回転軸から半径方向に１列
分配列された１次元受光素子、８は台座５０に保持さ
れ、相対的に回転する撮像部６と台座５０の間の電源、
および信号の授受を行うためのスリップリング、９は１
次元受光素子５２に結像し光電変換された画像信号を一
時的に保管する画像メモリ、１０はミラー７３から導か
れる光を１次元受光素子５２に結像するためのレンズで
あり、その他の構成品は図５に示した従来例の７０から
７４と同様である。モータ３は、第１の角度検出手段で
ある角度センサ７２や角度センサ４でモニタされる角度
を用いたフィードバック位置制御やフィードバック速度
制御を受けずに、１次元受光素子５２で光電変換される
画像信号から１フィールド分の画像を得るのに充分な角
速度で回転する（例えば１／３０秒で２回転以上可能な
角速度で回転し、鏡筒７１の角速度より充分速い角速度
で回転する。）。鏡筒７１および撮像部６の角度は、角
度センサ７２および角度センサ４にてモニタされてお
り、画像メモリ９において１次元受光素子５２から供給
される画像を保管する領域は以下の演算により生成され
る。モータ７４で駆動される鏡筒７１の視線７５の方向
を示す角度センサ７２の出力をθ1 、撮像部６における
１次元受光素子５２の配列方向を示す角度センサ４の出
力をθ2 とする。このとき、１次元受光素子５２で光電
変換される１列分の画像信号は、画像メモリに保管され
る１フレーム分の画像における水平基準軸から角度θ3
の位置に相当する領域（領域θ3 ）において、次式に基
づいて画像メモリ９に保管される。 θ3 ＝θ2 −θ1 画像メモリ９内の角度差検出手段において、１次元受光
素子５２から所定の間隔で連続的に供給される画像信号
を画像メモリ９へ書き込む領域を、以上の演算に基づい
て計算すると、画像メモリ９に保管される画像は、鏡筒
７１をどのように回転させても変化しない。例えば、鏡
筒７１がθ1 ＝０°，９０°，１８０°，２７０°と回
転するとき、図１（ｄ）のように被視体１１が静止して
いると、レンズ１０から１次元受光素子５２に結像する
被視体１１の像（１次元受光素子上の被視体の像）は、
０°，９０°，１８０°，２７０°と回転する。１次元
受光素子５２は鏡筒７１よりも充分速く回転するので、
鏡筒７１の角度θ1 に応じて、θ3 ＝０となる位置は図
１（ｃ）ホ、ヘ、ト、チのように０°，９０°，１８０
°，２７０°と回転し、このとき被視体１１の像とθ3
＝０との位置関係は常に変化しない。このため、図１
（ｂ）のイ、ロ、ハ、ニのように、撮像部６の回転走査
により得られる画像メモリ９上の被視体１１の像は、そ
の姿勢が変化しない。画像メモリ９に保管された１フレ
ーム分の画像は、ディスプレイのような画像表示装置
や、ビデオ信号出力ケーブルを介して出力される。
り、図２は１次元受光素子５２を図１の右方向から見た
図である。図において、３はモータ、４は例えばシンク
ロ、レゾルバ等の第２の角度検出手段である角度セン
サ、５は軸受、６は台座５０に対して軸受５により支持
され、モータ３により一定方向に駆動されて台座５０に
対して相対的に回転運動して入射される像を走査し、角
度センサ４にて角度を検出される回転台を有する撮像部
であり、５２は撮像部６に保持され、撮像部６の回転軸
に対して直交する面上で当該回転軸から半径方向に１列
分配列された１次元受光素子、８は台座５０に保持さ
れ、相対的に回転する撮像部６と台座５０の間の電源、
および信号の授受を行うためのスリップリング、９は１
次元受光素子５２に結像し光電変換された画像信号を一
時的に保管する画像メモリ、１０はミラー７３から導か
れる光を１次元受光素子５２に結像するためのレンズで
あり、その他の構成品は図５に示した従来例の７０から
７４と同様である。モータ３は、第１の角度検出手段で
ある角度センサ７２や角度センサ４でモニタされる角度
を用いたフィードバック位置制御やフィードバック速度
制御を受けずに、１次元受光素子５２で光電変換される
画像信号から１フィールド分の画像を得るのに充分な角
速度で回転する（例えば１／３０秒で２回転以上可能な
角速度で回転し、鏡筒７１の角速度より充分速い角速度
で回転する。）。鏡筒７１および撮像部６の角度は、角
度センサ７２および角度センサ４にてモニタされてお
り、画像メモリ９において１次元受光素子５２から供給
される画像を保管する領域は以下の演算により生成され
る。モータ７４で駆動される鏡筒７１の視線７５の方向
を示す角度センサ７２の出力をθ1 、撮像部６における
１次元受光素子５２の配列方向を示す角度センサ４の出
力をθ2 とする。このとき、１次元受光素子５２で光電
変換される１列分の画像信号は、画像メモリに保管され
る１フレーム分の画像における水平基準軸から角度θ3
の位置に相当する領域（領域θ3 ）において、次式に基
づいて画像メモリ９に保管される。 θ3 ＝θ2 −θ1 画像メモリ９内の角度差検出手段において、１次元受光
素子５２から所定の間隔で連続的に供給される画像信号
を画像メモリ９へ書き込む領域を、以上の演算に基づい
て計算すると、画像メモリ９に保管される画像は、鏡筒
７１をどのように回転させても変化しない。例えば、鏡
筒７１がθ1 ＝０°，９０°，１８０°，２７０°と回
転するとき、図１（ｄ）のように被視体１１が静止して
いると、レンズ１０から１次元受光素子５２に結像する
被視体１１の像（１次元受光素子上の被視体の像）は、
０°，９０°，１８０°，２７０°と回転する。１次元
受光素子５２は鏡筒７１よりも充分速く回転するので、
鏡筒７１の角度θ1 に応じて、θ3 ＝０となる位置は図
１（ｃ）ホ、ヘ、ト、チのように０°，９０°，１８０
°，２７０°と回転し、このとき被視体１１の像とθ3
＝０との位置関係は常に変化しない。このため、図１
（ｂ）のイ、ロ、ハ、ニのように、撮像部６の回転走査
により得られる画像メモリ９上の被視体１１の像は、そ
の姿勢が変化しない。画像メモリ９に保管された１フレ
ーム分の画像は、ディスプレイのような画像表示装置
や、ビデオ信号出力ケーブルを介して出力される。
【００１１】以上のように構成された撮像装置において
は、被視体の像の回転を抑える可動部と画像を取得する
１次元受光素子の可動部は、撮像部６の一つだけにまと
めることができ、さらに従来例にあるような複雑なフィ
ードバック位置制御系が必要なくオープンループで連続
回転させる。また、画像メモリへの書き込み領域を計算
するために角度センサ２つの出力の差を求めるだけであ
るため、画像を取り込んだ後に演算により回転補正をか
けるなどの複雑な画像処理なども不要である。
は、被視体の像の回転を抑える可動部と画像を取得する
１次元受光素子の可動部は、撮像部６の一つだけにまと
めることができ、さらに従来例にあるような複雑なフィ
ードバック位置制御系が必要なくオープンループで連続
回転させる。また、画像メモリへの書き込み領域を計算
するために角度センサ２つの出力の差を求めるだけであ
るため、画像を取り込んだ後に演算により回転補正をか
けるなどの複雑な画像処理なども不要である。
【００１２】実施の形態２ 図３はこの発明の実施の形態２を示す構成図である。５
２は台座５０上に回転部５６の軸に対して垂直な面上に
その回転軸から半径方向に固定された１次元受光素子、
２０は１次元受光素子５２に結像するためのレンズであ
る。モータ５３は角度センサ７２や角度センサ５４でモ
ニタされた角度を用いたフィードバック位置制御やフィ
ードバック速度制御を受けずに回転部５６を回転させ
る。鏡筒７１および回転部５６の角度は、角度センサ７
２および角度センサ５４にてモニタされており、画像メ
モリ９において１次元受光素子５２からの画像を保管す
る領域は以下の演算により生成される。角度センサ７２
の出力をθ1 、角度センサ５４の出力をθ2 とすると、
ドーブプリズム５７をθ2 回転させるとドーブプリズム
５７から出射される像は２θ2 回転するため、画像メモ
リ９に画像を保管する領域θ3 は以下の計算で得られ
る。 θ3 ＝２×θ2 −θ1 上記計算により実施の形態１と同様で、鏡筒７１をどの
ように回転させても画像の方向は変化しない。
２は台座５０上に回転部５６の軸に対して垂直な面上に
その回転軸から半径方向に固定された１次元受光素子、
２０は１次元受光素子５２に結像するためのレンズであ
る。モータ５３は角度センサ７２や角度センサ５４でモ
ニタされた角度を用いたフィードバック位置制御やフィ
ードバック速度制御を受けずに回転部５６を回転させ
る。鏡筒７１および回転部５６の角度は、角度センサ７
２および角度センサ５４にてモニタされており、画像メ
モリ９において１次元受光素子５２からの画像を保管す
る領域は以下の演算により生成される。角度センサ７２
の出力をθ1 、角度センサ５４の出力をθ2 とすると、
ドーブプリズム５７をθ2 回転させるとドーブプリズム
５７から出射される像は２θ2 回転するため、画像メモ
リ９に画像を保管する領域θ3 は以下の計算で得られ
る。 θ3 ＝２×θ2 −θ1 上記計算により実施の形態１と同様で、鏡筒７１をどの
ように回転させても画像の方向は変化しない。
【００１３】以上のように構成された撮像装置において
は、可動部は回転部５６の一つだけであり、さらに従来
例にあるような複雑なフィードバック位置制御系が必要
ない。また、画像メモリへの書き込み領域を計算するた
めに角度センサ２つの出力の差を求めるだけであるた
め、画像を取り込んだ後に演算により回転補正をかける
などの複雑な画像処理なども不要である。また、回転部
５６にはドーブプリズム５７が組み込まれているだけな
ので、回転部５６と台座５０との間の電力および信号授
受を行うためのスリップリングが不要であり、機器構成
が簡単になる。
は、可動部は回転部５６の一つだけであり、さらに従来
例にあるような複雑なフィードバック位置制御系が必要
ない。また、画像メモリへの書き込み領域を計算するた
めに角度センサ２つの出力の差を求めるだけであるた
め、画像を取り込んだ後に演算により回転補正をかける
などの複雑な画像処理なども不要である。また、回転部
５６にはドーブプリズム５７が組み込まれているだけな
ので、回転部５６と台座５０との間の電力および信号授
受を行うためのスリップリングが不要であり、機器構成
が簡単になる。
【００１４】実施の形態３ 図４（ａ），（ｂ）はこの発明の実施の形態３を示す１
次元受光素子部の詳細図であり、全体の機器の構成は実
施の形態１と同様である。３０は１次元受光素子５２と
受光帯域の異なる１次元受光素子Ｂ（例えば１次元受光
素子５２の受光帯域が３〜５μｍ帯であるとすると、１
次元受光素子の受光帯域を８〜１２μｍ帯とする。）、
３１は１次元受光素子Ｂ３０で得られた画像を一時的に
保存する画像メモリＢである。１次元受光素子Ｂ３０、
画像メモリＢ３１以外の動作方法は実施の形態１と同様
であり、１次元受光素子Ｂ３０の画像を画像メモリＢ３
１に書き込む領域θ5 は以下の演算により得られる。１
次元受光素子７に対する１次元受光素子Ｂ３０の相対角
を（１次元受光素子５２の回転方向を正とする相対角
度）をθ4 とすると、 θ5 ＝θ2 −θ1 −θ4 で計算できる。
次元受光素子部の詳細図であり、全体の機器の構成は実
施の形態１と同様である。３０は１次元受光素子５２と
受光帯域の異なる１次元受光素子Ｂ（例えば１次元受光
素子５２の受光帯域が３〜５μｍ帯であるとすると、１
次元受光素子の受光帯域を８〜１２μｍ帯とする。）、
３１は１次元受光素子Ｂ３０で得られた画像を一時的に
保存する画像メモリＢである。１次元受光素子Ｂ３０、
画像メモリＢ３１以外の動作方法は実施の形態１と同様
であり、１次元受光素子Ｂ３０の画像を画像メモリＢ３
１に書き込む領域θ5 は以下の演算により得られる。１
次元受光素子７に対する１次元受光素子Ｂ３０の相対角
を（１次元受光素子５２の回転方向を正とする相対角
度）をθ4 とすると、 θ5 ＝θ2 −θ1 −θ4 で計算できる。
【００１５】以上の構成により、１次元受光素子と画像
メモリのみを増設すれば、複数の波長帯の画像を、簡単
な機器構成を維持したまま得ることが可能である。
メモリのみを増設すれば、複数の波長帯の画像を、簡単
な機器構成を維持したまま得ることが可能である。
【００１６】
【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載される効果を有する。
れているので、以下に記載される効果を有する。
【００１７】第１の発明によれば、１次元受光素子を連
続回転させるとともに、被視体の像を取得する光学部品
の回転角度と１次元受光素子の回転角度をそれぞれ検出
する２つの角度センサから得られる角度の差をとり、そ
の差に対応したメモリ領域に画像を保存することによ
り、被視体の回転補正された像を複雑な画像処理を行う
ことなく簡単に得られ、フィードバック制御を行わずに
オープンループで制御できる。
続回転させるとともに、被視体の像を取得する光学部品
の回転角度と１次元受光素子の回転角度をそれぞれ検出
する２つの角度センサから得られる角度の差をとり、そ
の差に対応したメモリ領域に画像を保存することによ
り、被視体の回転補正された像を複雑な画像処理を行う
ことなく簡単に得られ、フィードバック制御を行わずに
オープンループで制御できる。
【００１８】また、第２の発明によれば、１次元受光素
子に像を供給するドーブプリズムを連続回転させるとと
もに、被視体の像を取得する光学部品の回転角度とドー
ブプリズムの回転角度をそれぞれ検出する２つの角度セ
ンサから得られる角度の差をとり、その差に対応したメ
モリ領域に画像を保存することにより、被視体の回転補
正された像を複雑な画像処理を行うことなく簡単に得ら
れ、フィードバック制御を行わずにオープンループで制
御できる。また、回転部にはドーブプリズムが搭載され
ており、電力および信号授受を行うためのスリップリン
グが不要で、機器構成が簡単になる。
子に像を供給するドーブプリズムを連続回転させるとと
もに、被視体の像を取得する光学部品の回転角度とドー
ブプリズムの回転角度をそれぞれ検出する２つの角度セ
ンサから得られる角度の差をとり、その差に対応したメ
モリ領域に画像を保存することにより、被視体の回転補
正された像を複雑な画像処理を行うことなく簡単に得ら
れ、フィードバック制御を行わずにオープンループで制
御できる。また、回転部にはドーブプリズムが搭載され
ており、電力および信号授受を行うためのスリップリン
グが不要で、機器構成が簡単になる。
【００１９】また、第３の発明によれば、異なる波長帯
の１次元受光素子を放射状に複数配置することにより、
複数の波長帯の画像を、簡単な機器構成で得ることが可
能となる。
の１次元受光素子を放射状に複数配置することにより、
複数の波長帯の画像を、簡単な機器構成で得ることが可
能となる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す構成図であ
る。
る。
【図２】 この発明の実施の形態１における１次元受光
素子の詳細図である。
素子の詳細図である。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す構成図であ
る。
る。
【図４】 この発明の実施の形態３における１次元受光
素子の詳細図である。
素子の詳細図である。
【図５】 従来の撮像装置の構成例である。
３ モータ ４ 角度センサ ５ 軸受 ６ 撮像部 ８ スリップリング ９ 画像メモリ １０ レンズ ２０ レンズ ３０ １次元受光素子Ｂ ３１ 画像メモリＢ ５０ 台座 ５２ １次元受光素子 ５３ モータ ５４ 角度センサ ５５ 軸受 ５６ 回転部 ５７ ドーブプリズム ５８ 軸受 ５９ モータ ６０ 角度センサ ６１ 走査ミラー ６２ 制御ユニット ６３ レンズ ７０ 軸受 ７１ 鏡筒 ７２ 角度センサ ７３ ミラー ７４ モータ
Claims (3)
- 【請求項１】 台座と、上記台座に対し第１の軸まわり
に回転可能に支持され入射光を第１の軸に平行な方向に
導く光学部品と、上記台座に対し上記第１の軸と同軸上
にある第２の軸を回転中心として回転自在に支持され、
一定方向に上記光学部品に比して速い角速度で回転駆動
される回転台と、上記第２の軸に交差する方向に配置さ
れ、上記回転台に固定される１次元受光素子と、上記光
学部品の回転角度を計測する第１の角度検出手段と、上
記回転台の回転角度を計測する第２の角度検出手段と、
上記第１の角度検出手段で検出される回転角度と上記第
２の角度検出手段で検出される回転角度との角度差を計
測する角度差検出手段と、上記１次元受光素子から供給
される画像信号を、上記角度差検出手段から得られる角
度差に基づいて所定の基準位置からの角度に対応する領
域に一時的に保存し画像を取得する画像記憶手段とを具
備したことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 台座と、上記台座に対し第１の軸まわり
に回転可能に支持され入射光を第１の軸に平行な方向に
導く光学部品と、上記台座に対し上記第１の軸と同軸上
にある第２の軸を回転中心として回転自在に支持され、
一定方向に上記光学部品に比して速い角速度で回転駆動
されるドーブプリズムを用いた画像回転手段と、上記第
２の軸に垂直な平面上に上記第２の軸に交差する方向に
配置され、上記台座に固定される１次元受光素子と、上
記光学部品の回転角度を計測する第１の角度検出手段
と、上記ドーブプリズムの回転角度を計測する第２の角
度検出手段と、上記第１の角度検出手段で検出される回
転角度の２倍の角度と上記第２の角度検出手段で検出さ
れる回転角度との角度差を計測する角度差検出手段と、
上記１次元受光素子から供給される画像信号を、上記角
度差検出手段から得られる角度差に基づいて所定の基準
位置からの角度に対応した領域に一時的に保存し画像を
取得する画像記憶手段とを具備したことを特徴とする撮
像装置。 - 【請求項３】 上記１次元受光素子は、異なる波長帯の
素子列を放射状に複数異なる位置に配置することを特徴
とした請求項１もしくは２記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008507A JPH11205651A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008507A JPH11205651A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205651A true JPH11205651A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11695048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10008507A Pending JPH11205651A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11205651A (ja) |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10008507A patent/JPH11205651A/ja active Pending
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