JP5584732B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
図1及び図2は、本発明に係わる撮像装置の実施形態の構成を概略的に示したもので、図1は一部をブロックで示した上面図、図2は一部をブロックで示した正面図である。これらの図において、1は複数の被写体2,2,…を搬送する搬送装置を構成するターンテーブルである。ターンテーブル1は、その回転軸1aを垂直方向に向けた状態で配置されていて、モータMにより駆動されて図1の矢印CLW方向に一定の回転速度Vtで回転する。
2 被写体
3 被写体保持具
4 エンコーダ
5 撮像カメラ
6 部分部分走査指令手段
6A 撮像開始位置検出手段
6B タイミングジェネレータ
6C トリガ信号発生手段
6D 被写体移動量演算手段
6E 部分走査領域位置演算手段
6F 部分走査指令信号出力手段
7 露光手段
8 部分走査画像信号取込み手段
Claims (7)
- 一方向に延びる回転中心軸線を中心に回転しながら前記回転中心軸線と直交する基準平面上で定められた搬送軌道に沿って移動する被写体を撮像して、該被写体の全周の画像情報を得る撮像装置であって、
レンズを通過した被写体の像が結像される結像面を有して前記結像面に結像した被写体画像の情報を蓄積する固体撮像素子を備えて、前記結像面の垂直方向に測った幅寸法Wsが前記結像面の垂直方向寸法よりも小さい一定寸法に制限された前記結像面上の領域を部分走査領域として、前記結像面上での前記部分走査領域の位置を指示する部分走査指令信号が与えられる毎に該部分走査指令信号により指示された位置にある部分走査領域に結像された被写体画像の情報を部分画像情報として前記固体撮像素子から読み出す部分走査を行うように構成され、前記レンズの光軸を前記被写体の移動方向を横切る方向に向け、かつ前記結像面の垂直方向を前記基準平面と平行な方向に向けた状態で配置されて前記被写体を定位置で撮像する固体撮像カメラと、
前記被写体が前記搬送軌道に沿って移動していく過程で前記被写体が前記カメラの視野内にある間に前記カメラに前記部分走査を繰り返し行わせるように、前記カメラに部分走査指令信号を与える部分走査指令手段と、
各部分走査を行っている間に前記固体撮像素子に蓄積されている画像情報を変化させないように、各部分走査を開始する直前に瞬時的に前記結像面に露光する露光手段と、
を具備し、
前記被写体が前記搬送軌道に沿って移動していく過程で前記被写体が前記カメラの視野内にある間に前記被写体が1回転以上回転し、かつ前記被写体が前記カメラの視野内にある間に複数回行われる部分走査により得られる複数の部分画像情報から被写体の全周に亘る画像情報が得られるように、前記被写体の回転速度N[rpm]と、前記被写体の搬送軌道に沿った移動速度と、前記カメラのレンズの倍率とが設定され、
前記部分走査指令手段は、部分走査領域の結像面上での位置と前記被写体の回転中心軸線の前記結像面上での位置との間の相対的な位置関係を毎回同じにした状態で一連の部分走査を行わせるように前記部分走査指令信号を発生すること、
を特徴とする撮像装置。 - 前記結像面上での被写体の全周長に相当する長さをWf、前記被写体の回転速度をN[rpm]、各部分走査を行うのに要する時間をTs [sec]としたときに、被写体が1回転する間に得られる部分画像の数n(=Wf/Ws)を被写体の全周に亘る画像情報を得るために必要な値とするようにカメラのレンズの倍率が設定され、N≦60/(Ts*n)の関係が成立するように、前記被写体の回転速度Nが設定され、かつ前記被写体が搬送軌道に沿ってカメラの視野に入る区間を移動するのに要する時間をTs*n以上とするように、被写体の搬送軌道に沿った移動速度が設定されていること、
を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記部分走査指令手段は、各部分走査が完了する毎に、今まで行われていた部分走査の間に被写体の搬送軌道に沿った移動に起因して結像面上で生じる被写体画像の移動量ΔWを検出して、次に部分走査を行う部分走査領域を、今まで部分走査が行われていた部分走査領域よりも、検出された移動量ΔWだけ、被写体の搬送軌道に沿った移動に起因して生じる被写体画像の移動方向に移動させるべく、前記カメラに部分走査指令信号を与えるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 一方向に延びる回転中心軸線を中心に回転しながら前記回転中心軸線と直交する基準平面上で定められた搬送軌道に沿って移動する被写体を撮像して、該被写体の全周の画像情報を得る撮像装置であって、
レンズを通過した被写体の像が結像される結像面を有して前記結像面に結像した被写体画像の情報を蓄積する固体撮像素子を備えて、前記結像面の水平方向に測った幅寸法Wsが前記結像面の水平方向寸法よりも小さい一定寸法に制限された前記結像面上の領域を部分走査領域として、前記結像面上での前記部分走査領域の位置を指示する部分走査指令信号が与えられる毎に該部分走査指令信号により指示された位置にある部分走査領域に結像された被写体画像の情報を部分画像情報として前記固体撮像素子から読み出す部分走査を行うように構成され、前記レンズの光軸を前記被写体の移動方向を横切る方向に向け、かつ前記結像面の水平方向を前記基準平面と平行な方向に向けた状態で配置されて前記被写体を定位置で撮像する固体撮像カメラと、
前記被写体が前記搬送軌道に沿って移動していく過程で前記被写体が前記カメラの視野内にある間に前記カメラに部分走査を繰り返し行わせるように、前記カメラに部分走査指令信号を与える部分走査指令手段と、
各部分走査を行っている間に前記固体撮像素子に蓄積されている画像情報を変化させないように、各部分走査を開始する直前に瞬時的に前記結像面に露光する露光手段と、
を具備し、
前記被写体が前記搬送軌道に沿って移動していく過程で前記被写体が前記カメラの視野内にある間に前記被写体が1回転以上回転し、かつ前記被写体が前記カメラの視野内にある間に複数回行われる部分走査により得られる複数の部分画像情報から被写体の全周に亘る画像情報が得られるように、前記被写体の回転速度N[rpm]と、前記被写体の搬送軌道に沿った移動速度と、前記カメラのレンズの倍率とが設定され、
前記部分走査指令手段は、部分走査領域の結像面上での位置と前記被写体の回転中心軸線の前記結像面上での位置との間の相対的な位置関係を毎回同じにした状態で一連の部分走査を行わせるように前記部分走査指令信号を発生すること、
を特徴とする撮像装置。 - 前記結像面上での被写体の全周長に相当する長さをWf、前記被写体の回転速度をN[rpm]、各部分走査を完了するのに要する時間をTs [sec]としたときに、被写体が1回転する間に得られる部分画像の数n(=Wf/Ws)を被写体の全周に亘る画像情報を得るために必要な値とするようにカメラのレンズの倍率が設定され、N≦60/(Ts*n)の関係が成立するように、前記被写体の回転速度Nが設定され、かつ前記被写体が搬送軌道に沿ってカメラの視野に入る区間を移動するのに要する時間をTs*n以上とするように、被写体の搬送軌道に沿った移動速度が設定されていること、
を特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記部分走査指令手段は、各部分走査が完了する毎に、今まで行われていた部分走査の間に行われた搬送軌道に沿った被写体の移動に起因して結像面上で生じる被写体画像の移動量ΔWを検出して、次に部分走査を行う部分走査領域を、今まで部分走査が行われていた部分走査領域よりも、検出された移動量ΔWだけ、搬送軌道に沿った被写体の移動に起因した被写体画像の移動方向に移動させるべく、前記カメラに部分走査指令信号を与えるように構成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の撮像装置。
- 前記被写体の前記搬送軌道に沿った方向への移動速度と、前記被写体の回転速度とが常に一定の関係を持つように、前記被写体を搬送軌道に沿って移動させる機構と前記被写体を回転中心軸線を中心として回転させる機構とが構成され、
前記被写体の前記搬送軌道に沿った位置の情報を含む位置検出信号を出力する位置センサが設けられ、
前記部分走査指令手段は、
各部分走査を完了するのに要する時間Tsが経過する毎にトリガ信号を発生するトリガ信号発生手段と、
前記トリガ信号が発生する毎に、前記被写体の搬送軌道に沿った移動に起因してカメラの前方の合焦点位置でカメラのレンズの光軸と直交する平面上で観察される被写体の見かけの移動量Δrを、前記位置センサにより検出される被写体の位置情報から演算する被写体移動量演算手段と、
前記被写体移動量演算手段により演算された被写体の見かけの移動量Δrを前記結像面上での被写体画像の移動量ΔWに換算して、換算された被写体画像の移動量ΔWと、前回の部分走査における部分走査領域の結合面上での位置とから、次に部分走査を行う部分走査領域の結像面上での位置を演算する部分走査領域位置演算手段と、
前記部分走査領域位置演算手段により演算された部分走査領域の結像面上での位置の情報を含む信号を前記部分走査指令信号として前記カメラに与える部分走査指令信号出力手段と、
を備え、
前記露光手段は、前記トリガ信号が発生したときに前記カメラの結像面に露光を行うこと、
を特徴とする請求項3又は6に記載の撮像装置。
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