JPS61251380A - 画像入力装置 - Google Patents

画像入力装置

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JPS61251380A
JPS61251380A JP60091014A JP9101485A JPS61251380A JP S61251380 A JPS61251380 A JP S61251380A JP 60091014 A JP60091014 A JP 60091014A JP 9101485 A JP9101485 A JP 9101485A JP S61251380 A JPS61251380 A JP S61251380A
Authority
JP
Japan
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image
light
data
address
input device
Prior art date
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Pending
Application number
JP60091014A
Other languages
English (en)
Inventor
Kengo Nakajima
中嶋 憲吾
Shigeru Kuroe
黒江 茂
Isamu Nose
能勢 勇
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP60091014A priority Critical patent/JPS61251380A/ja
Publication of JPS61251380A publication Critical patent/JPS61251380A/ja
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は画像入力装置に関し、特に視野の広さを保ちつ
つ高分解能にて対象を撮像することの可能な画像入力装
置に関するものである。
(従来の技術) 画像入力装置をロデット等の視覚センサーとして使用す
る場合には、作業対象物体の配給条件を緩やかにするた
めに、ある程度広い視野を持つ必要がある。それと同時
に、精密な作業を行うためには、高い分解能が必要とさ
れる。
この広視野かつ高分解能という2つの要件を満たすため
の方法として、一つには焦点距離の異なる複数本のレン
ズを使用し、必要に応じてレンズ交換を行うことが考え
られる。しかしながら、この方法では、交換用のレンズ
群や交換用アクチュエーター等が必要であり、画像入力
部が巨大なものになりがちである。
そこで、機械的な方法ではなく、電気的な処理により、
視野及び分解能を変化させることが考えられる。
従来、画像入力装置の受光部としては、大きく分けて電
子管を使い受光面を2次元的に走査して出力を得るもの
と、2次元状に固体受光素子を配置した面上に画像を形
成し、各受光素子を順次アクセスし出力を得る方式の2
通りがある。前者は、受光面への走査ピッチを変化させ
ることで、受光面の任意位置の画像出力を得ることが可
能であるが、走査精度を画面全体にわたシ一定に保つこ
とが容易ではなく、画面周辺部などで像のゆがみが生じ
たりする欠点がある。それに比較して、後者の2次元固
体受光素子を使用した撮像装置は、像のゆがみ等が本質
的に生じないという利点がある。
このため、得られた画像を使って、対象物体の位置決め
等を行う場合には、前者の電子管を使用したものよりも
有利である。しかしながら、固体受光素子を使った撮像
装置は、構造上の点から走査位置及び受光素子のピッチ
が固定されているため、得られる画像の分解能は一画面
内の受光素子数によシ限定されてしまうという問題点が
あった。
この問題点を解決するために、たとえば第6図に示すよ
うに、画素間部分を計算によシ補間し、見かけ上の画素
数を増大させるという手法が開発されている。同図にお
いて、0印は原データのサンプリング点、aは=アレス
トネイパ法、しはパイリニア法、Cはキュービックコン
デルージョンえば特開昭59−100975号公報に開
示されたものがある。) (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前記補間手法を用いた装置では、計算に
よる推定値で補間蔀の画像データを補っているために、
どうしても誤差の発生を免れ得ないという問題点がある
。実際、補間手法にどの手法を使うのかによっても、第
6図に示すような差が発生する。
本発明は、以上に述べたような画像入力装置における分
解能向上の際の誤差発生の欠点を除去し、同一の対物レ
ンズを用いたままで、視野の広さを保ちつつ高分解能に
て対象を撮像することの可能な画像入力装置を提供する
ことを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するために、第1の特徴とし
て、撮像対濠物からの光をレンズを介して撮像素子の受
光面に結像させ該撮像素子で光電変換して画像を入力す
る画像入力装置において、前記レンズの光軸に対して傾
斜可能に該光軸上に設けられた光透過性物質の平板と、
該平板の傾斜量を変化させて撮像対象物の結像位置を制
御する位置制御手段とから構成されるものである。
また、本発明は第2の特徴として、撮像対象物からの光
をレンズを介して撮像素子の受光面に結像させ該撮像素
子で光電変換して画像を入力する画像入力装置において
、前記レンズの光軸に対して傾斜可能に該光軸上に設け
られた光透過性物質の平板と、該平板の傾斜量を変化さ
せて撮像対象物の結像位置を制御する位置制御手段と、
前記撮像素子からの結像位置の異なる複数枚の画像デー
タを格納できる画像用メモリと、該画像用メモリのアド
レスを制御して前記複数枚の画像データを合成する合成
制御手段とから構成されるものである。
好ましくは、前記位置制御手段が撮像素子のサンプリン
グピッチ又は走査ピッチの手分の奇数倍だけ結像位置を
移動させるものである。
(作 用) 本発明によれば、以上のように画像入力装置を構成した
ので、技術的手段は次のように作用する。
本発明の第1の特徴では、位置制御手段は、平板の光軸
に対する傾きを制御することにより撮像素子の受光面上
の結像位置を移動させるように働き、結像位置の異なる
複数枚の画像データを得ることができる。例えば、撮像
素子のサンプリングピッチの手分の奇数倍(例えば捧)
だけ移動させるように設定することにより、標準位置の
画像データと画素間(撮像素子の不感帯)の画像データ
とを高解像モードのデータとして出力することができる
また、本発明の第2の特徴では、合成制御手段は第1の
特徴に相当する構成部分で得られた複数枚の画像データ
を、画像用メモリのアドレスを制御して高解像度の一枚
の画像として合成するように働く。
従って、本発明は交換用のレンズを用いると俣なく、視
野の広さを保ちつつ高分解能にて撮像対象物を撮像する
ことができる。
(実施例) 本発明の実施例を第1図乃至第5図を用いて説明する。
、 第2図は従来の固体受光素子を用いた、画像入力装
置の光学系の構成を示す図である。同図において、1は
対象物体、2はレンズ、3は対象物体1からの光をレン
ズ2を介して光電変換する固体撮像素子(例えば、CC
D)、4は固体撮像素子3の感光部、5は固体撮像素子
3の不感帯である。
対象物体1のA点から出た光は、レンズ2によって屈折
し、固体撮像素子3上の感光部4の場所に結像し、有効
データとして読み堆られる。一方、対象物体1の8点よ
り出た光は不感帯5上のB′点に結像し無効データとな
ってしまう。
この無効データを有効データとするように改善した本発
明の第1の実施例を第1図に示す。同図において第2図
と同一の参照符号は同一性のある構成部分である。6は
光学系の光軸に対して傾斜可能に支持され、平板状で光
透過性物質の光束移動板である。光束移動板6に対象物
体1からの光が入射すると、入射光は屈折を起し、進路
を変える。第3図は、このときの様子を詳しく示したも
のである。同図において、光束移動板6の通過後の光線
の光軸に対して垂直方向の移動量をd、光束移動板6の
軸と光学系の軸のなす角度をψI:rad〕、光線と光
学系の軸のなす角度をθ[:rad:] 、光束移動板
6′の屈折率をn1厚さをtとすると、dは次の式で表
わされる。
d=tXl+In(θ+ψ−α)/ (CO3θ×CO
5α)ただし α=sin−’(dn(ψ+θ)/n)である。
第1図において点線は光束移動板6が無い場合の進路を
示し、実線は有る場合の進路を示す。第1図(、)にお
いて、対象物体1のA点よシ出た光は、感光部4上のA
′点に結像する。そのままの状態で光束移動板6の角度
を変えると、第1図(b)に示すように結像位置が不−
帯5上のA1点に移動する。
ここで、光束移動板6の厚さt及び傾斜角ψを適当に調
整することにより A/とA#間のずれ量をちょうど固
体撮像素子3の感光部4間のピッチPの手分になるよう
にする。このようにすると、今まで感光部4の間の不感
帯5の部分に結像していたために画像データが得られな
かった部分の撮像が可能になる。光束移動板6を傾けず
に撮像した場合の画像と、牛ピッチ分ずれた場合の画像
とをメモリに書込む際、あるいは読出す際に合成するこ
とにより、一方向の画素密度、すなわち分解能が倍の画
像を得る。ことができる。あるいは、傾斜方向を、縦横
2方向に変化せしめ、縦に捧ピッチずれた画像、横に捧
ピッチずれた画像、縦横共IA−ピツチれた画像をもと
の画像と合成することにより、縦横共に倍の分解能を持
つ画像入力装置を構成することが可能である。
第4図は画像デー〉合成機能を持つ本発明の第2の実施
例を示す図である。3は第1図と同様な構成の光学系を
介して入射した光を光電変換する固体撮像素子、7は装
置全体を制御する制御部、8は制御部7の指示により光
束移動板6を駆動する光束移動板駆動部、9は制御部7
の指示により固体撮像素子3からの画像データを読取る
画像データ読取部、10は画像データ読取部9の出力信
号をディジタル信号に変換するり変換部、11は制御部
7の指示によシアドレスを発生するアドレス発生部、1
2はアドレス発生部11からのアドレスにA/i)変換
部10からの画像データを格納する画像メモリである。
次に動作を説明する。制御部7は撮像指令を受は取ると
、光束移動板駆動部8を制御して光束移動板6を標準位
置に設定し、画像データ読取部9に対し、読取シ開始の
指示を出す。それと同時にアドレス発生部11に対し第
1行1列目のアドレスを指定する。固体撮像素子3より
一画素のデータを読出すごとに、列アドレスを2づつ増
加させていき、−桁分のデータを読出した時に、行アド
レスを2づつ増加させていく。このようにして、一画面
分のデータを読出しい変換器10を介して画像メモリ1
2に格納し終えたならば、光束移動板6を横方向に捧ピ
ッチ分結像がずれるように設定し、アドレス発生部11
に対し第1行2列目を書込み開始アドレスとして指定す
る。以下同様に一画面全体の走査を終了したならば、光
束移動板6を縦方向にAピッチ分ずらして書込み開始ア
ドレスが第2行1列目よシ、次に光束移動板6を縦及び
横方向に凭ピッチ分ずらして書込み開始アドレスが第2
行2列目よシ、それぞれ一画面分のデータを読取シ、記
録していく。このようにして計4枚の画像を順次撮シ終
えた画像メモリ12の内部には固体撮像素子3の素子数
がMXNであるならば、2MX2Nの画素数を持った画
像が形成されているので画像の読出し時には、通常の画
像データと同じように第1行1列目よシラスタースキャ
ンにて読出しを行えば、縦横共に2倍の解像度を持ち、
かつ視野はもとのままと同じ広さの画像データを得るこ
とが可能となる。
第5図は光束移動板駆動部8の構造の一例を示す図であ
って、第5図(a) 、 (b)はそれぞれ側面図、正
面図を示す。正方形の光束移動板6の各辺中央部に支持
部17を4箇所設け、そこにコイル14を取付ける。各
々の駆動用のコイル14をはさみ込むようにしてマグネ
ット15及びヨーク16を取付け、この両者を本体側に
固定しておく。4個のコイル14の電流を制御すること
によシ、各コイル14を左あるいは右方向への力を発生
することができるので、光束移動板6の各縁部は、位置
決め用の移動量制限器13に轟たるまで移動する。
隣り合う2個のコイル14を右方向に、残る2個のコイ
ル14を左方向に駆動することにより、光束移動板6は
一方向に傾斜する。つま如上縁及び右縁のコイル14を
左方向に駆動すれば光束移動板6は右上部がレンズ2側
に傾斜する。このようにして光束移動板6を4方向に精
度良く傾斜させることができる。その他図示しないが、
ソレノイドとスプリングによる駆動環一般的アクチュエ
ータを用いて光束移動板6を駆動してもよく、この駆動
手段はいずれの方法でもよい。また駆動方向は本実施例
で述べたよりな4方向に必らずしも駆動する必要はなく
測定条件によっては1方向での駆動でも効果はある。
また、本実施例では、撮像素子として固体撮像素子で説
明したが、撮像管(例えばビジコン)でもよいことは明
らかである。
本実施例によれば、簡単な光束移動機構を設け、上下あ
るいは左右に対象物の結像を微動させた複数枚の画像を
、メモリ上で合成することによって、固体撮像素子の画
素数以上の高解像度な画像を得ることが可能である。ま
た、解像度の変更が光束移動板駆動部8及びアドレス発
生部11に対する制御信号を変えることにより簡単に行
なえるので従来のようにレンズ系を機械的に交換すると
いうような手間が省ける。これによシ、自動組立ライン
、ロゲット等の視覚センサーのように、コンノセクトで
高分解能かつ広視野を必要とする分野で利用できる。 
 、 (発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、高分解能かつ広視
野で、シフも小型化可能な画像入力装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す構成図、第2図は
従来の画像入力装置を示す構成図、第3図は光束移動板
を説明する図、第4図は本発明の第2の実施例を示す構
成図、第5図は光束移動板駆動部の構造例を示す図、第
6図は従来の補間法を説明する図である。 1・・・対象物体、2・・・レンズ、3・・・固体撮像
素子、4・・・感光部、5・・・不感帯、6・・・光束
移動板、7・・・制御部、8・・・光束移動板駆動部、
9・・・画像データ読取部、10・・4力変換部、11
・・・アドレス発生部、12・・・画像メモリ、13・
・・移動量制限器、14・・・駆動用コイル、15・・
・マグネット、16・・・ヨーク、17・・・支持部。 特許出願人 沖電気工業株式会社 特許出願代理人  弁理士 山 本 恵 −相聞4tの
笑8fll+nJ肴筬面 券1wJ 秦2凹 6:先會特ヤ歓 夫i狩動扱り艷明面 II、3 面 4、横l用町&2の賽爬例り墳5dて 纂4 図 (Q) 纂5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)撮像対象物からの光をレンズを介して撮像素子の
    受光面に結像させ該撮像素子で光電変換して画像を入力
    する画像入力装置において、前記レンズの光軸に対して
    傾斜可能に該光軸上に設けられた光透過性物質の平板と
    、該平板の傾斜量を変化させて撮像対象物の結像位置を
    制御する位置制御手段とを有することを特徴とする画像
    入力装置。
  2. (2)撮像対象物からの光をレンズを介して撮像素子の
    受光面に結像させ該撮像素子で光電変換して画像を入力
    する画像入力装置において、前記レンズの光軸に対して
    傾斜可能に該光軸上に設けられた光透過性物質の平板と
    、該平板の傾斜量を変化させて撮像対象物の結像位置を
    制御する位置制御手段と、前記撮像素子からの結像位置
    の異なる複数枚の画像データを格納できる画像用メモリ
    と、該画像用メモリのアドレスを制御して前記複数枚の
    画像データを合成する合成制御手段とを有することを特
    徴とする画像入力装置。
  3. (3)前記位置制御手段は撮像素子のサンプリングピッ
    チ又は走査ピッチの半分の奇数倍だけ結像位置を移動さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の画像
    入力装置。
JP60091014A 1985-04-30 1985-04-30 画像入力装置 Pending JPS61251380A (ja)

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JP60091014A JPS61251380A (ja) 1985-04-30 1985-04-30 画像入力装置

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JP60091014A JPS61251380A (ja) 1985-04-30 1985-04-30 画像入力装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0689349A1 (en) 1994-06-20 1995-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus with mechanism for enhancing resolution
US5754226A (en) * 1994-12-20 1998-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for obtaining a high resolution image
US6753906B2 (en) * 1997-08-28 2004-06-22 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus utilizing pixel-shifting
JP2017003741A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 セイコーエプソン株式会社 光学デバイスおよび画像表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0689349A1 (en) 1994-06-20 1995-12-27 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus with mechanism for enhancing resolution
US5637861A (en) * 1994-06-20 1997-06-10 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus having improved resolution due to control of an inclination angle of a refracting plate in more than one direction
US5754226A (en) * 1994-12-20 1998-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for obtaining a high resolution image
US6753906B2 (en) * 1997-08-28 2004-06-22 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus utilizing pixel-shifting
JP2017003741A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 セイコーエプソン株式会社 光学デバイスおよび画像表示装置

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