JPS58212269A - Image pickup element - Google Patents

Image pickup element

Info

Publication number
JPS58212269A
JPS58212269A JP57093028A JP9302882A JPS58212269A JP S58212269 A JPS58212269 A JP S58212269A JP 57093028 A JP57093028 A JP 57093028A JP 9302882 A JP9302882 A JP 9302882A JP S58212269 A JPS58212269 A JP S58212269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
elements
photodetecting
resolution
receiving elements
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.)
Pending
Application number
JP57093028A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hayashi Nakagome
中込 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP57093028A priority Critical patent/JPS58212269A/en
Publication of JPS58212269A publication Critical patent/JPS58212269A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Abstract

PURPOSE:To attain pickup of data with high resolution while keeping the high speed performance of processing speed, by forming plural photodetecting element groups having different density of arrangement per unit area at an arbitrary position for forming an element plane. CONSTITUTION:In a solid-state image pickup element 1, photodetecting elements E1-En having different photodetecting areas are formed for forming the element plane of the element 1. The total number and the arrangement of the elements are taken arbitrarily, but the photodetecting element groups having at least >=2 kinds of different density areas should be prepared for single element 1. For eample, in a rectangular element plane, the photodetector element groups where the photodetecting sharing area is decreased to 1/4 each and the density of arrangement is 4 times in elements E1-E4 sequentially from the outside to the center is arranged. In this case, at the center including the element E4, the resolution is 8 times as that of the E1 toward both X and Y directions for attaining 64 times picture elements per unit area. Thus, the processing speed is maintained while keeping high resolution performance at the center.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像処理装置等に用いられる固体撮像素子の
改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in solid-state imaging devices used in image processing devices and the like.

従来より産業用ロボット郷の制御の為の画偉処理装ai
*において、多種の撮像素子が用いられているが、それ
らの素子面は、等面積かつ同形の受光エレメント(フォ
ト・ダイオード相当部)を均一密度に配置して形成され
ている。従って、素子面内における解像度はどの点でも
一定であるとは言えるが、反面としてそれ以上の高解像
度を要求できないものである。
AI processing equipment has been used to control industrial robots.
In *, various types of image pickup devices are used, and their device surfaces are formed by arranging light-receiving elements (corresponding to photodiodes) of equal area and shape at a uniform density. Therefore, although it can be said that the resolution within the element plane is constant at any point, on the other hand, higher resolution cannot be required.

C,C0D、(charge coupled dev
ice)やMOS形など電子ビーム走査を行なわない固
体撮像素子では解像度がその受光エレメントの絶対数に
より決定される為、撮像対象をより高解像度を以って捉
えるには、本質的に受光エレメントの数を増加させる必
要があるが、同大のエレメントの数が増えると素子全体
が大型となってしまい、また所定の素子寸法において受
光エレメント数の増加を図るには、より以上の細密加工
が伴ない実際上限界がある。
C, C0D, (charge coupled dev
In solid-state imaging devices that do not perform electron beam scanning, such as ice) or MOS type, the resolution is determined by the absolute number of light-receiving elements, so in order to capture the imaged object with higher resolution, it is essentially necessary to increase the number of light-receiving elements. However, increasing the number of elements of the same size increases the size of the entire element, and increasing the number of light-receiving elements for a given element size requires more detailed processing. There is no practical limit.

また、いたずらに受光エレメント数を増加させることは
、処理すべきデータ数を飛躍的に増加δせることとなる
ため、走査およびデータ処理に多くの時間を要し、遍正
な制御を困′lI1.にする結果となる。
In addition, unnecessarily increasing the number of light-receiving elements will dramatically increase the number of data to be processed, which will require a lot of time for scanning and data processing, making uniform control difficult. .. This results in .

いずれにしても、従来の同面積、同形の受光エレメント
を素子全体にわたって一様に縮機した撮像素子によって
高解像度化を図ると、処理スピードの低下につながり、
一方、受光エレメントの絶対数を減らして処理の高速化
を図ると解偉度の低下を招くこととなる。従って、おる
種の産業用ロボット等の高速移動体を監視しつつ高解像
度を以ってこれを制御するためのセンサとしては不十分
Δものであった。
In any case, if you try to increase the resolution by using an image sensor in which a conventional light-receiving element with the same area and shape is uniformly scaled down over the entire element, it will lead to a decrease in processing speed.
On the other hand, if the absolute number of light-receiving elements is reduced to speed up processing, the resolution will be lowered. Therefore, it is insufficient as a sensor for monitoring and controlling high-speed moving objects such as industrial robots with high resolution.

本発明者は、上記の如き高速に変化する対象をV!識し
、および/又は制御するような場合に用いられる画像処
理手法においては、その高応答性確保の為、転送された
lフレームのデータのうちその殆んどが処理に関与する
前に、より新しい次のフレームのデータに更新され無意
味となることから、・1T 常時画面全体のデ:−タを高解像度を以って取り込む必
要はなく、その時点で処理系が注目しでいる点及びその
近傍の正確かつ時間差の少ないデータこそが、画像処理
の高効皐化を計る上で重要である事Vr−着目したもの
である。
The present inventor has developed an object that changes rapidly as described above using V! In image processing methods used for image recognition and/or control, in order to ensure high responsiveness, most of the transferred l-frame data is Since the data will be updated with the new next frame data and become meaningless, there is no need to constantly import the data of the entire screen at high resolution, and the processing system will be paying attention to the We focused on the fact that accurate data in the vicinity and with little time difference is important in achieving high efficiency in image processing.

本発明は、とのような観点に立って上記のようカ欠点を
除去するために提案されたものであり、その目的は、画
偉処理系に対し、必要にして十分なだけのデータを取り
込むことにより、処理スピードの高速性を保ちつつ所望
の高解像度をもってデータ採取することのできる撮像素
子を提供することにある。
The present invention was proposed in order to eliminate the above-mentioned drawbacks from the viewpoint of Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image sensor that can acquire data with a desired high resolution while maintaining high processing speed.

本発明の他の目的は、ズーム・レンズ等システムとして
の信頼性、応答性を低下でせる原因となる可動光学系を
用いることなく必要に応じて高解像度を得ることのでき
る撮像素子を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an image sensor that can obtain high resolution as necessary without using a movable optical system such as a zoom lens, which causes a decrease in reliability and responsiveness of the system. There is a particular thing.

次に本発明を図面1示された実施例に従って評しく説明
することにする。(1)はMOS形、C,C0D、岬の
電子ビーム走査を伴わない固体撮像素子。(−)、(E
ρ、<W;)% (L)は各々異なる受光面積を担当す
る受光エレメントであり、上記撮像素子(1)の素子面
を形成している。而して、陀受光エレメントの総数およ
び配列位置は任意とするが、単一の撮り#素子(1)に
、少なくとも2種以上の異なる密度域を持つ受光エレメ
ント群を備えるものとする。
The present invention will now be described in detail with reference to the embodiment shown in FIG. (1) is a MOS type, C, C0D, and cape solid-state imaging device that does not involve electron beam scanning. (-), (E
ρ,<W;)% (L) denotes light-receiving elements each responsible for a different light-receiving area, and forming the element surface of the image sensor (1). Although the total number and arrangement positions of the light-receiving elements are arbitrary, a single photosensitive element (1) is provided with a group of light-receiving elements having at least two or more different density regions.

第1図には、長方形の素子面において、(11i、3〜
(111,)まで順次受光担当面積が1/4で配置密ゴ
が4倍となる受光エレメント群を外側から中心方向に向
ってIli次配置した実施例が示されている。この場合
、(El)を含む中心部においては、(局部と比較して
、X方向、Y方向共VC8倍の解像度を有し、単位面精
機り64倍の画素を得る。
In FIG. 1, (11i, 3 to
An embodiment is shown in which a group of light-receiving elements whose light-receiving area is 1/4 and the arrangement density is 4 times as large are sequentially arranged from the outside toward the center up to (111,). In this case, the central part including (El) has a resolution 8 times VC in both the X and Y directions, and 64 times more pixels per unit area than the local part.

第2図には、素子面を放射状に16分割し、各セクショ
ン毎に外周から中心に向って、受光担当面積を漸次小さ
くした受光エレメント(EL)〜(W)kそれぞれ同心
円上に配置した実施例が示されている。
Figure 2 shows an example in which the element surface is radially divided into 16 sections, and each section has light-receiving elements (EL) to (W)k arranged on concentric circles with the light-receiving area gradually decreasing from the outer periphery toward the center. An example is shown.

この場合、各エレメント(拓)〜(Ri)の受光担当面
積比及び配置密度は、各同心円の間隔によって決定され
るが、中心に向って1@次、受光相当面積が不埒くなり
、同時に配置密度が高くなるものとする。
In this case, the light-receiving area ratio and arrangement density of each element (Taku) to (Ri) are determined by the spacing of each concentric circle, but the light-receiving equivalent area becomes less favorable toward the center, and they are arranged at the same time. The density shall be increased.

$3図には長方形の素子−瞥おいて素子′f:横切る線
を境として左側に(It)、右側に(l]仄その中間K
(lit)の各受光エレメントを3群に分けて配置した
ものが示避れ、第4図には、対角線を境として受光エレ
メント@t)、$nを2群に分けて配置したものが示さ
れ、また第5図には図上、右辺に偏倚した口状内枠線を
境として、外側に(It)、内側に(l[l+ρの各受
光エレメントを2群に分けて配置した実施例が示ちれて
いる。
$3 The figure shows a rectangular element - element 'f': on the left side of the crossing line (It), on the right side (l), and in the middle K
Figure 4 shows an arrangement in which the light-receiving elements of (lit) are divided into three groups, and Fig. 4 shows an arrangement in which the light-receiving elements @t) and $n are arranged in two groups with a diagonal line as the boundary. In addition, FIG. 5 shows an example in which light-receiving elements are arranged in two groups, one on the outside (It) and one on the inside (l is shown.

而して、この3つの実施例では受光エレメント0ρのエ
リアでの解像度は、00部と比較してX方向Y方向共に
2倍となり単位面積幽りの画素数は4倍となる。第3図
における■D部と(Et)部との比較ではX、Y方向4
倍、画素数16倍となる。
In these three embodiments, the resolution in the area of the light receiving element 0ρ is twice that of the 00 part in both the X and Y directions, and the number of pixels in the unit area is four times as large. In the comparison between section D and section (Et) in Figure 3, 4 in the X and Y directions.
This increases the number of pixels by 16 times.

更に第6図には% ”l’lj)、中心に向って受光エ
レメントの配を密度を高く設定した線撮像素子としての
実施例が示されでいる。
Furthermore, FIG. 6 shows an embodiment as a linear image pickup device in which the density of the light receiving elements is set higher toward the center.

ここで、これらの素子(1)の機能について、具体的シ
ステムに応用した例を用いて、東に詳しく説明すること
とする。
Here, the functions of these elements (1) will be explained in detail using an example applied to a specific system.

第7図は、2個の関節σJ、(JJi−有するロボット
・アーム(Aご% (AI)を用いて目標(’I’s)
、(TJ。
Figure 7 shows a robot arm (AI) with two joints σJ, (JJi-
, (T.J.

CI’s)に位置合わせを行となうシステム(2)を示
している。図中小アーム(At)は、可動な主アーム(
A、)により支持されている。これらのアーム(Avs
 (ρの作動制御は、上記2関節において主アーム(A
、)上に設定ちれた撮像素子(El)からの情報を熟理
してのフィード・バック制御により唯一制御されるもの
とする。
A system (2) is shown for alignment to CI's. The small arm (At) in the figure is the movable main arm (
A, ) is supported. These arms (Avs
(The operation control of ρ is performed on the main arm (A
, ) is controlled solely by feedback control based on careful consideration of the information from the image sensor (El) set above.

各目標先端(T、L)は、全て同形であるが、目標の近
傍に存在するVwkマーク(It)〜σDにより識別で
きる。
Each target tip (T, L) has the same shape, but can be identified by the Vwk marks (It) to σD present near the target.

また、小アーム(AJを支持する主アーム(At)先端
の可動範囲をα、関節σ公から見た小アーム(A、)先
端の可動範囲をβとする。さらに、主アーム(A、)先
端の最小動作距離(作動分解能)をδ、小アーム(A、
)先端の最小動作距離をμとする。
Also, let α be the movable range of the tip of the main arm (At) that supports the small arm (AJ), and β be the movable range of the tip of the small arm (A,) seen from joint σ.Furthermore, the main arm (A,) The minimum operating distance (operating resolution) of the tip is δ, the small arm (A,
) The minimum operating distance of the tip is μ.

ここで、α〉β、δ〉μであるとする。Here, it is assumed that α>β and δ>μ.

すなわち、このシステム(2)は、主アーム(A、)の
広域動作特性と、小アーム(A、)の微細動作特性との
協−により、広域高精度位置決めを行なうシステムとし
て位置づけられる。
In other words, this system (2) is positioned as a system that performs wide-area high-precision positioning due to the cooperation between the wide-area movement characteristics of the main arm (A,) and the fine movement characteristics of the small arm (A,).

このようなシステムは、目標の識別方法も含めて、ごく
一般的な応用例をより単純化したものである。
Such a system, including the method of target identification, is a simpler version of a very common application.

コノシステム(2)の高効率化を図る上で要求される主
な条件としては、高位置決め梢度と位置決め時間の短縮
化かあけられる。
The main conditions required for achieving high efficiency of the CONO system (2) are high positioning efficiency and shortening of positioning time.

まず、主アーム(A、)による大まかな位置決めが既に
光了し、目標が小アーム(At)の動作範囲にある状1
!!(実線位附の状態)を想定すると、撮像素子(8)
には、目標先端の近傍の極く限られた視角(γOを高解
像度をもって撮像することが、高精度位置決めを得る上
で要求される。このとき認識マークσρを同時に捉えよ
うとすると、視角(γaの範囲をカバーする必要が生じ
ることとなるが、この範囲を従来の[受光エレメントを
一様密度に配置した」撮像素子(図示せず)Kより捉え
る場合と、第1図々示の素子(1)で捕える場合とを以
下に比較する。本発明の素子(1)で捉える場合には、
その、解像度の高い受・1□、、C 光エレメント(ト)のもしくは(ト))を目標に対応さ
セ、([Ca2及び(ト)Dで視角(γρの範囲をカバ
ーすることが可能となる。
First, the main arm (A,) has already completed the rough positioning, and the target is within the movement range of the small arm (At).
! ! Assuming (the state of the solid line), the image sensor (8)
In order to obtain highly accurate positioning, it is necessary to image the extremely limited visual angle (γO) near the target tip with high resolution.At this time, if you try to capture the recognition mark σρ at the same time, It will be necessary to cover the range of γa, but this range can be captured by a conventional image sensor (not shown) K in which light-receiving elements are arranged at a uniform density, and by the device shown in Figure 1. The case of capturing with (1) is compared below.When capturing with element (1) of the present invention,
It is possible to cover the range of viewing angle (γρ with [Ca2 and (g)D). becomes.

一方、従来の素子では、これと同じエレメント総数では
、配置密度が一様なため重要な目標付近での解像度にお
いて素子(1)に劣る結果となる。そこで目標付近の解
像度を同一レベルに向上させると、γ■の範囲全てをそ
の解像度で捉える為、認識マークの存在する画像周辺部
において必要以上の解像度を持つばかりか、エレメント
総数が増加し、処理系の負担となる。
On the other hand, in the conventional element, with the same total number of elements, the arrangement density is uniform, so the resolution in the vicinity of an important target is inferior to element (1). Therefore, if the resolution around the target is improved to the same level, the entire range of γ■ will be captured at that resolution, which will not only result in higher resolution than necessary in the periphery of the image where the recognition mark exists, but will also increase the total number of elements and process It becomes a burden on the system.

言い換えれば、素子(1)は、従来の素子が視角(γD
のみをカバーできたのと殆んど変わらない受光エレメン
ト総数をもって視角(rρをカバーすること値もしくは
、同一エレメ□ ント縫、数においては□、(γDの範囲を、より高解像
度をもって捉えることを可能とする。
In other words, element (1) has a visual angle (γD
It is possible to cover the viewing angle (rρ) with the same total number of light-receiving elements as if the total number of light-receiving elements was almost the same as that of the total number of light-receiving elements. possible.

この機能は、静的な動作における本発明の素子(1)の
有効性を示すものである。
This function demonstrates the effectiveness of the element (1) of the invention in static operation.

次に、(Tt)の位置にあるアーム(A、)、(A、)
が、(T、lまで移動、停止して目m(T、3に位置合
わせを行なう動作について説明する。前記の動作との違
いは、主アーム(A、)の移動、停止(位置決め)動作
が、新たに含まれる点で、それ以後の動作は、前述の通
りであるから、この動作についてのみ考える。
Next, arm (A,), (A,) at position (Tt)
, moves to (T, l, stops, and aligns to eye m (T, 3).The difference from the above operation is that the main arm (A,) moves and stops (positioning). However, since it is newly included and the subsequent operations are as described above, only this operation will be considered.

ここで、システム(2)の高効率化に要求される。主ア
ーム(A、)の移動速度の高速化、及び位置決め時間の
短縮化は、いずれもアーム制御系に、より大きなり−ド
ータイムを与える事、1い換えれば、アーム移動方向に
存在する物体の概括的データを制御系に予知的に伝える
ことにより達成される。
Here, the system (2) is required to be highly efficient. Increasing the movement speed of the main arm (A,) and shortening the positioning time both provide the arm control system with a larger lift time. This is accomplished by proactively communicating general data to the control system.

すなわち、撮像素子(S)からのデータのみによりフィ
ード・バック制御されているシステム(2)において、
このことは、とりもなおさず、撮像素子(8)に、より
広い視野を要求する。つまシ、この予知機能の点では視
野(γDのみの撮像素子よりも、(γa、(γDの視角
をもつ撮像素子が、より有利となる。ただし、視野を広
げても1フレームの画像処理に時間を要し過ぎると、折
角得たり一ド・タイムをここで消費することとなり視野
を広く設定したことが無意味となる。
That is, in the system (2) where feedback control is performed only by data from the image sensor (S),
This requires the image sensor (8) to have a wider field of view. In terms of this predictive function, an image sensor with a viewing angle of (γa, (γD) is more advantageous than an image sensor with only a field of view (γD). If it takes too much time, you will end up wasting your valuable time and the wide field of view will become meaningless.

以上の前提条件に基づいて従来の素子と本発明の素子(
1)とを比較するが、本動作における視野は前記γIr
雪の様に、一定の★件により決定できるものでなく、よ
シ広い事が望ましいので、仮に図中に示すγ−(γ自〉
γ嘗)4・想定して両者を比較する。従来の素子では視
角rIVcおいて要求される解像度をもってγ寥の範囲
までをカバーすることになる為、受光エレメント総数は
、静的動作時において要求嘔れた数より更に増加し、処
理の低速化をまねいて十分なり一ド・タイムを確保する
事につががらない。
Based on the above preconditions, the conventional element and the element of the present invention (
1), the field of view in this operation is the γIr
Like snow, it is not something that can be determined based on a fixed number of factors, and it is desirable to have a wider range of factors, so let's assume that γ−(γself>
γ嘗) 4. Make assumptions and compare the two. With conventional elements, the required resolution at the viewing angle rIVc covers the range of γ, so the total number of light-receiving elements increases even more than the required number during static operation, which slows down the processing speed. Don't try to imitate someone and secure enough time.

他方、本発明の素子(1)は、受光エレメントの配置密
度の低い外周部((ト)Dl(ト)D相尚部)のみを広
けることにより11部の高解像度性を保ったまま、γ、
の範囲まで容易VC視野を広角化でき、より長いリード
・タイムの獲得、ひいてはアーム制御の最適化を図るこ
とができる。       似・卑 また、画像処理速度を短縮する目的で、従来の素子の視
野をγ雪に限定すると、視野の狭括から、これもリード
・タイムを増やすことにつながらない結果となる。従っ
て、画素子の動的作動時における差は、前記の静的動作
時より以上に大きく、その傾向は、動作が高速化する程
明確となる。
On the other hand, the element (1) of the present invention maintains the high resolution of 11 parts by widening only the outer peripheral part ((g)Dl(g)D phase part) where the light receiving elements are arranged at a low density. γ,
It is possible to easily widen the VC field of view to a range of 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000. Similarly, if the field of view of a conventional element is limited to gamma snow for the purpose of shortening the image processing speed, the field of view will be narrowed and this will not lead to an increase in lead time. Therefore, the difference when the pixel element is dynamically operated is greater than when it is statically operated, and this tendency becomes clearer as the operation speed increases.

而して、第1,2.6図に示す素子(1)においては、
目標がいず】−旨方角からp視野内に現われて、まず視
野の最外周部に現われ、次第に中心部に向う場合に適す
る。
Therefore, in the element (1) shown in Figures 1 and 2.6,
- Suitable when the target appears in the P visual field from the direction of the target, first appears at the outermost periphery of the visual field, and gradually moves toward the center.

すなわち、目標を捉えた後、それが自然に高解像度領域
に向う特性を持つので、目標が近づくにつれて目標周辺
が自動的にズ・−ム・アップされ、目標のデータを次第
に:・・□ より高解像度をもつで得ることができる性質を自ずから
持つものである。この特性は、画儂処理系、アーム制御
系どちらについても有利に働く。また、ある特定の移動
方向(例えばσD→σρ)についてのみ特に高速動作さ
せたい場合には、第3.4.5図に示す実施例の素子(
1)によっても能く上記性質を発揮する。
In other words, after capturing a target, it naturally moves toward a high-resolution area, so as the target approaches, the area around the target is automatically zoomed in, and the target data is gradually displayed. It naturally has properties that can be obtained with high resolution. This characteristic works advantageously for both the image processing system and the arm control system. In addition, if you want to operate at a particularly high speed only in a certain movement direction (for example, σD → σρ), the element of the embodiment shown in FIG. 3.4.5 (
1) also exhibits the above properties.

以上、最も単純な平面内での動作をするシステムを例に
説明したが、これらの機能は、そのま′113次元的動
作にも有効であシ、むしろ動作が複雑化する根、素子(
1)の有用性は高まるものである。
Above, we have explained the system that operates in the simplest plane as an example, but these functions are also effective for 113-dimensional operation as they are.
The usefulness of 1) will increase.

史に、ここでは、撮儂素子側が移動した例を示したが、
画倖処理系は、相対的な変化(移動)を捉えるので、こ
こで説明した特性は撮像素子が固定式れ、対象が変化(
移動)する場合、もしくは、共に移動するような応用に
も全く同様に適用できること勿論である。
For reference, here we have shown an example in which the camera element side has moved.
The image processing system captures relative changes (movements), so the characteristics described here apply when the image sensor is fixed and the object changes (movement).
Of course, it can be applied in exactly the same way to applications in which the device moves (moves) or moves together.

而して、走査方法は、撮像対象の動作速度素子内の受光
エレメントi数(データ数)および処理装置の能力等を
考慮して適宜決定するものとする。例えば、第1図図示
の撮像素子(1)における受光エレメントωD−CDの
すべてを順次走査してもよいが、データ数が多くなる為
、極めで高速動作を要求きれる場合には、撮像対象の変
化に画像処理速度が相対的に遅れを生じ、適正な対応が
困難になる場合がある。これを解決するものとして、対
象物を視野に捉える前の常態における走査方法としでエ
ンメン1(lfl、)はすべて走査し、それ以外のエレ
メント<nρ〜(Jli、)は、対象物の変化を捉える
までは、単位而漬尚り数個だけを抽出して飛び越し走査
すること、あるいは、その対象物が移動尋により視野内
vc ’m、われるに際してまず視野の最外周において
変化が起こることをより積極的に利用し、常態において
はエレメント(ト)DおよびΩDの群のみを走査し、そ
の範囲に対象の変化を捉えた後に、より高解像度を有す
るニレメン1.)、(i、)からのデータ転送を開始し
、かつニレメン) ([nJ、(ト)aのみの走査を行
なうような手法を併用することによって対象物を捉える
までの高応答性維持と捕捉後の高解像度確保の両立を図
る特性を、よりいっそう明確にすることとしてもよい。
The scanning method shall be appropriately determined in consideration of the number of light-receiving elements i (number of data) in the operating speed element of the imaging target, the capacity of the processing device, and the like. For example, all of the light-receiving elements ωD-CD in the image sensor (1) shown in FIG. Changes may cause a relative delay in image processing speed, making it difficult to respond appropriately. To solve this problem, as a scanning method in the normal state before the object is captured in the field of view, Enmen 1 (lfl,) scans all elements, and the other elements < nρ ~ (Jli,) Until it is captured, it is better to extract only a few units and perform interlaced scanning, or to make sure that when the object moves within the field of view, a change occurs first at the outermost periphery of the field of view. It is actively used to scan only the group of elements (G) D and ΩD under normal conditions, and after capturing changes in the object within that range, it is scanned with a higher resolution Niremen 1. ), (i,), and by using a method such as scanning only ([nJ, (g) a), high responsiveness can be maintained and captured until the object is captured. It is also possible to further clarify the characteristics that are compatible with ensuring high resolution later.

ただし、全てのエレメントω、)−(111,)t−J
li3次走査するものとしても、従業メ素子よりも高速
動作可能な事は前述の通)である。
However, all elements ω, )−(111,)t−J
As mentioned above, even if the device performs 3-dimensional scanning, it can operate at a higher speed than the conventional device.

第2.3.4.5図に示す素子(1)の走査方法も上記
の方法に準じて行なうものとする。
The scanning method for the element (1) shown in FIG. 2.3.4.5 shall also be carried out in accordance with the above method.

尚、走査の具体例を示す為、第2図に示す素子(1)の
走査方法としで第8図のスパイラル走査を掲げ第9図に
その走査機構例として、半径方向にB、B、 D、 (
buoketbrigade devioe )式の転
送機構を備え円周部にC,C,D0式の転送機構を備え
て円周方向の転送りロック周波数を、この場合半径方向
転送りロック周波数の16倍とすることによシ第8図の
走査を奥行するものを示したが、その他の公知の走査法
によってもよいこと勿論である。走査VcX −Yアド
レス方式等を用・もず、この例のように、自己走査機能
を持たせた場合には、各受光エレメントの(3)積・形
状等の違いに起因するポテンシャル井戸(potent
ial well)のめふれ出しによってプルーミング (blooming )が起こらないように、信号を転
送機構へ渡す前に標準化することが望ましい。
In order to show a specific example of scanning, the scanning method of element (1) shown in FIG. 2 is the spiral scanning shown in FIG. 8, and FIG. , (
It is equipped with a C, C, D0 type transfer mechanism on the circumference, and the transfer lock frequency in the circumferential direction is set to be 16 times the transfer lock frequency in the radial direction. Although the depth scanning method shown in FIG. 8 is shown, it goes without saying that other known scanning methods may be used. Scanning VcX -Y addressing method etc. is not used, but when a self-scanning function is provided as in this example, potential wells (potential wells) due to (3) differences in product, shape, etc. of each light receiving element are used.
It is desirable to standardize the signal before passing it to the transfer mechanism to avoid blooming due to overflow of the ial well.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係る実施例を示すものであシ、第1〜5
図は面撮倫素子の正面図、第6図は線撮像素子の正面図
、第7図はロボットシステムへの適用例を示す概略構成
図、第8.9図は第2図に示す素子における走査方法お
よび機構を示す説明図、である。 (1)・・・・・・固体撮像素子、(2)・・・・・・
ロボットシステム、(E、)−ωD・・・・・・受光エ
レメント、(B L)・・・・・・B、 B、 D、転
送機構、(CL)・・・・・・C,C,、D、転送機構
、(8)・・・・・・・・・撮像素子、 特許出願人 中 込  林 同     ・弁理士   端  山  五  −第5
図 1 1 第6図 ヒ2  E1 第7図 γ。 第8図 第9図 手続補正書(自発) 昭和57年 7月 zl、  B 特許庁長官 若杉和夫殿 2、発明の名称 撮像素子 3、補正をする者 事件との関係  !許ttili人 住所(居所) 4、代理人 (別  紙) 明細書申請7頁[7〜8行目に[受光エレメント(”+
)〜(E)を・・・」とあるを「受光ニレノド(−)〜
(Ie、)を・・・」と、同頁第1θ行目に「各エレメ
ント(Illl)〜(]1)の・・・」とあるを「各エ
レメント(”+)〜(l[lh)の・・・」と、 第13頁第12行目に「れる。主アーム・・・」とある
を「れる主アーム・・・」と、補正する。
The drawings show embodiments according to the present invention.
The figure is a front view of the surface imaging device, FIG. 6 is a front view of the line imaging device, FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of application to a robot system, and FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a scanning method and mechanism. (1)... Solid-state image sensor, (2)...
Robot system, (E,)-ωD... Light receiving element, (BL)...B, B, D, Transfer mechanism, (CL)...C, C, , D, Transfer mechanism, (8)... Image sensor, Patent applicant: Rindo Nakagomi, Patent attorney: Go Hatayama - No. 5
Figure 1 1 Figure 6 H2 E1 Figure 7 γ. Figure 8 Figure 9 Procedural amendment (voluntary) July 1982 zl, B Commissioner of the Japan Patent Office Kazuo Wakasugi 2, title of the invention Imaging device 3, relationship to the case of the person making the amendment! Person's address (residence) 4. Agent (attached sheet) Page 7 of application for detailed statement [Line 7-8 [Light receiving element ("+
)~(E)...'' is replaced by ``Light receiving elenod(-)~
(Ie,)...'', and in the 1st θ line of the same page, ``Each element (Illl) ~ (]1)...'' is replaced with ``Each element (''+) ~ (l[lh)''. In the 12th line of page 13, the phrase ``Reru. Main arm...'' is corrected to ``Reru main arm...''.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数の受光エレメントを有する撮像素子において、
単位面積当りの配置密度もしくは受光面積の異なる2以
上の受光エレメント群を任意の位置に配置することによ
り素子面を形成してなる撮像素子。 2、周縁から中心方向に向って高密度となるように受光
エレメント群を配置してなる前記特許請求の範囲第1項
記載の撮像素子。 3 iLなる配置密度をもつ2以上の受光ニレメン)l
¥を、素子面を横切る線を境として配置してなる前記特
許請求の範囲第1項記載の撮像素子。
[Claims] 1. In an image sensor having a plurality of light receiving elements,
An image sensor in which an element surface is formed by arranging two or more groups of light-receiving elements with different arrangement densities per unit area or different light-receiving areas at arbitrary positions. 2. The imaging device according to claim 1, wherein the light-receiving element group is arranged so as to be densely arranged from the periphery toward the center. 2 or more light-receiving elements with an arrangement density of 3 iL)
The image pickup device according to claim 1, wherein ¥ is arranged with a line crossing the device surface as a boundary.
JP57093028A 1982-06-03 1982-06-03 Image pickup element Pending JPS58212269A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57093028A JPS58212269A (en) 1982-06-03 1982-06-03 Image pickup element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57093028A JPS58212269A (en) 1982-06-03 1982-06-03 Image pickup element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58212269A true JPS58212269A (en) 1983-12-09

Family

ID=14071033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57093028A Pending JPS58212269A (en) 1982-06-03 1982-06-03 Image pickup element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58212269A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6320575A (en) * 1986-07-15 1988-01-28 Omron Tateisi Electronics Co Medium recognizing device
JPS6324464A (en) * 1986-07-17 1988-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture processing method
EP0366008A2 (en) * 1988-10-24 1990-05-02 Loral Infrared &amp; Imaging Systems, Inc. Detector array for high velocity/height ratios infrared linescanners.
JP2007103590A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Nikon Corp Image pick-up device, focus detector and image pick-up system
JP2008172506A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Nec Corp Image sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53129525A (en) * 1977-04-18 1978-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid pickup color camera
JPS5449133A (en) * 1977-09-27 1979-04-18 Olympus Optical Co Ltd Calculating method for estimated nomerical value concerning focus detection
JPS5468107A (en) * 1977-11-11 1979-06-01 Toshiba Corp Pick up unit
JPS558102A (en) * 1978-07-03 1980-01-21 Olympus Optical Co Ltd Picture signal process circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53129525A (en) * 1977-04-18 1978-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid pickup color camera
JPS5449133A (en) * 1977-09-27 1979-04-18 Olympus Optical Co Ltd Calculating method for estimated nomerical value concerning focus detection
JPS5468107A (en) * 1977-11-11 1979-06-01 Toshiba Corp Pick up unit
JPS558102A (en) * 1978-07-03 1980-01-21 Olympus Optical Co Ltd Picture signal process circuit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6320575A (en) * 1986-07-15 1988-01-28 Omron Tateisi Electronics Co Medium recognizing device
JPS6324464A (en) * 1986-07-17 1988-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture processing method
EP0366008A2 (en) * 1988-10-24 1990-05-02 Loral Infrared &amp; Imaging Systems, Inc. Detector array for high velocity/height ratios infrared linescanners.
JP2007103590A (en) * 2005-10-03 2007-04-19 Nikon Corp Image pick-up device, focus detector and image pick-up system
JP2008172506A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Nec Corp Image sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6201574B1 (en) Motionless camera orientation system distortion correcting sensing element
US4760385A (en) Electronic mosaic imaging process
EP0195372B1 (en) Method and apparatus for forming 3x3 pixel arrays and for performing programmable pattern contingent modifications of those arrays
US20210176395A1 (en) Gimbal system and image processing method thereof and unmanned aerial vehicle
JPS6364114B2 (en)
KR101689534B1 (en) Multiscale Imaging System
CN105376474A (en) Image acquisition device and automatic focusing method thereof
CN102346021A (en) Installation of 3d inspection of electronic circuits
JPS58212269A (en) Image pickup element
JP4369867B2 (en) A system to increase image resolution by rotating the sensor
CA1209486A (en) Method and electrically controllable scanning device for moire-free scanning of rastered masters
US20030063817A1 (en) Center of mass detection via an active pixel sensor
US4555733A (en) Image acquisition system
JP2001160926A (en) Sensor array and camera
AU3471493A (en) Image input device having optical deflection elements for capturing multiple sub-images
CN1605933A (en) Coordinate correspondence method and image monitoring auxiliary device applying the same
JP3243008B2 (en) Image processing system having a plurality of cameras
CN111050038B (en) Reflective spatial coding high-resolution light field imaging device and method
JPH0793923B2 (en) Imaging device
US5943091A (en) Camera with a very fast non-smear tube
KR101957353B1 (en) Multiscale Imaging system with mirror rotation
JP3184377B2 (en) 3D vision device
JPH04105476A (en) Omni-directional image pickup device
US5132546A (en) Object distance measurement with improved resolution through image centroid determination
JPS6261480A (en) Image pickup device