JPH1169209A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH1169209A JPH1169209A JP9226098A JP22609897A JPH1169209A JP H1169209 A JPH1169209 A JP H1169209A JP 9226098 A JP9226098 A JP 9226098A JP 22609897 A JP22609897 A JP 22609897A JP H1169209 A JPH1169209 A JP H1169209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- scanning
- image
- subject
- imaging
- 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
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Cameras In General (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
の精度を高める。 【解決手段】撮像センサと、被写体像を撮像センサの受
光面に結像するためのレンズ12と、レンズ12を透過
した被写体光の光路内に設けられて被写体光を撮像セン
サに導くとともに走査するミラー15と、を有する撮像
装置において、ミラー15を複数のマイクロミラーmを
配列したものとし、各マイクロミラーmを走査位置に応
じて独立に回動駆動する。
Description
体を走査して撮像する撮像装置に関する。
械式の副走査機構とによって2次元の撮像を行う装置
は、エリアセンサ(2次元撮像センサ)で撮像を行うも
のと比べて高解像度の撮像が可能であり、主に各種ドキ
ュメントの読取りに用いられている。この種の装置のう
ち、特にディジタルカメラやフィルムスキャナなどの小
型のものでは、副走査機構としてミラー回転機構が組み
込まれている。ミラー回転機構は、ラインセンサを移動
させる機構よりも小型化が容易で電気配線が簡便であ
り、しかも高速性に優れている。
ミラー95とを組み合わせた装置が提案されている。ミ
ラー95は、レンズ92とその仮想結像面VSとの間に
配置され、上下左右に回転可能である。仮想結像面VS
を複数のエリアa1〜a4に分割し(図では4分割)、
各エリアa1〜a4の被写体像が順にエリアセンサ91
に投影されるようにミラー95を回転駆動する。つま
り、ミラー95によって撮像対象範囲を変化させて被写
体を走査する。その後、エリアセンサ91によって光電
変換された各エリアa1〜a4の撮影像を合成し、被写
体全体の撮影像を得る。このような構成によれば、1フ
レームの撮像画素数が増大し、高解像度の撮像が可能と
なる。
一のミラーを回転させる構造であるため、大きな回転ス
ペースを確保しなければならないという問題があった。
また、回転速度の応答性及び精度の向上が難しいという
問題もあった。さらに、一定速度で回転させると被写体
面上での走査速度が不均一になってしまう。高精度の速
度調整は困難であるので、幾何学的な画像歪みを防止す
るには撮像センサの駆動タイミング調整などの特別の制
御が不可欠であった。
小型化を図るとともに、走査の精度を高めることを目的
としている。他の目的は、特別の制御によらずに画像歪
みの無い撮像を実現することにある。
の結像面に向かう被写体光を反射させて撮像センサに導
くように光路を構成し、その反射面を分割して独立に回
動させることによって走査を行うようにする。
被写体像を前記撮像センサの受光面に結像するためのレ
ンズと、前記レンズを透過した被写体光の光路内に設け
られて被写体光を前記撮像センサに導くとともに走査す
るミラーと、を有する撮像装置であって、前記ミラーが
複数のマイクロミラーを配列したものであり、前記各マ
イクロミラーが走査位置に応じて独立に回動駆動される
ものである。
ンサカメラ1の構成を示す図である。ラインセンサカメ
ラ1はハンディタイプの撮像装置であって、高解像度デ
ィジタル画像入力手段として利用される。ハウジング1
0の前面に被写体光を内部に導くための窓10aが設け
られており、その後方に結像のためのレンズ12が配置
されている。レンズ12を通過した被写体光Lは、副走
査手段である後述のマイクロミラーアレイ15によって
ラインセンサ11に導かれる。レンズ12は図示しない
フォーカシング用アクチュエータを有している。ライン
センサ11はCCD撮像デバイスであって、被写体像が
結像する位置に固定されている。ラインセンサ11とし
て他の撮像デバイス(例えば、MOS型撮像デバイス)
を用いることもできる。ハウジング10の前面には測光
センサ51が組み付けられ、上面にはレリーズスイッチ
63が配置されている。また、ハウジング10の内部に
ブレ補正のための手振れ検出手段として加速度センサ5
5が取り付けられている。
図、図3はマイクロミラーエレメント151の構成図、
図4は撮像光学系の模式図、図5はマイクロミラーアレ
イ15の機能を示す図である。
状に並ぶ多数(撮像ライン数以上)の直線帯状のミラー
mを有した光学デバイスであり、微細加工技術を用いて
一括形成されるマイクロミラーエレメント151の集合
体である。マイクロミラーエレメント151は、ミラー
m、ミラーmの長手方向の両端をフレーム150と連結
するねじりバネf、及びミラーmの背面側に配置された
一対の電極e1,e2からなる。マイクロミラーエレメ
ント151の動作原理は、投射型表示装置に用いられて
いるDMD(ディジタル・マイクロミラー・デバイス)
と同様である。すなわち、電極e1,e2をバイアスす
ると、静電気による回転モーメントが発生し、ミラーm
が長手方向の軸の周りに回動する。回動力は帯電量に比
例する。ねじりバネfの復元力はねじれ角度に比例する
ので、バイアス制御によってミラーmの回動角度を設定
することができる。また、バイアスする電極の選択又は
極性の切換えによって回動方向を変えることもできる。
は、そのミラー配列方向がレンズ12の軸に対して傾斜
するように配置されている。図4及び図5において、各
ミラーmの長手方向及びラインセンサ11の画素配列方
向(すなわち主走査方向)は紙面の表裏方向である。
回動角度をミラー配列の一端側から順に適切に変化させ
ることによって副走査が行われる。撮像期間を細分化し
た1ラインの走査期間においては、レンズ12を通過し
て仮想結像面VSに向かう被写体光の一部のみがライン
センサ11に入射するように各ミラーmが配置され、仮
想結像面VSに結像される被写体像のうちの1ライン分
の領域がラインセンサ11に投影される。このとき、投
影対象外の被写体光が入射するミラーmは、入射した被
写体光が無効となる配置状態(退避状態)とされる。
て、配列の一端から数えた1番目のミラーmは、ミラー
配列方向に対して角度θ11だけ傾斜した状態に配置さ
れる。他のミラーmも所定角度だけ傾斜した状態に配置
される。このとき、レンズ12との相対位置(すなわち
被写体光の入射角度)が異なるので、傾斜角度はミラー
m毎に異なる。図3の例では、1番目から7番目までの
ミラーmが投影に使用されており、8番目から最終のN
番目までのミラーmは退避状態である。
成を示す図である。ラインセンサカメラ1は、副走査方
向の撮像位置(ライン番号j)と各ミラーmの回動角度
とを対応づけるミラー制御テーブルTmを記憶してお
り、ミラー制御テーブルTmを参照して周期的に各ミラ
ーmの回動角度を変化させて副走査を行う。
ック図である。ラインセンサカメラ1は、撮像系70、
信号処理系80、及び制御系90を有している。撮像系
70において、マイクロミラーアレイ15はミラー駆動
回路150によってバイアスされる。ラインセンサ11
には撮像制御回路110からクロックが与えられる。す
なわち、撮像制御回路110は、制御系90からのスタ
ート信号に呼応してラインセンサ11の制御を開始し、
CCDの積分(電荷蓄積)のタイミングを規定する信号
をラインセンサ11へ出力する。ラインセンサ11は積
分終了信号に呼応して各画素の光電変換信号をラッチ
し、画素の配列順に信号処理系80へ出力する。この主
走査はライン周期毎に繰り返される。
1の光電変換出力はA/D変換器81で所定ビット(例
えば8ビット)の画像データに変換され、画像処理回路
82へ送られる。そして、所定の処理を受けた画像デー
タが被写体の撮影情報としてインタフェース85を介し
て外部装置へ出力される。外部装置としては、コンピュ
ータシステムに代表される画像編集装置、ICカードを
含む記憶媒体、プリンタ・ディスプレイなどの画像出力
装置がある。
90のCPU91によって制御される。CPU91に
は、プログラム及びミラー制御テーブルTmを記憶する
ROM92、センサ群50、及びスイッチ群60が接続
されている。
を示すフローチャートである。レリーズスイッチ63の
操作又は外部装置からのコマンド入力によって撮影の開
始が指示されると、ライン番号jとして初期値をセット
する(#1,#2)。ライン番号jをキーとしてミラー
制御テーブルTmを検索し、該当するデータを読み出す
(#3)。そして、読みだ出したデータに応じてミラー
mを回動し、被写体像の一部をラインセンサ11に投影
する(#4)。ラインセンサ11による光電変換を開始
し、被写体の明暗に応じた適切な露光時間が経過するま
で1ラインの撮像を行う(#5、#6)。1ラインの走
査が終わると、ライン番号を1つインクリメントして、
前ラインと同様にミラー制御テーブルTmに基づいてミ
ラーmを回動して走査を行う(#7、#8)。所定ライ
ン数の走査が終了するまでステップ#3〜ステップ#6
の動作を繰り返す。走査が終了すると、種々の画像処理
を行い、処理後の画像データを外部装置へ出力する(#
9、#10)。
は、エリアセンサによって光電変換をする場合にも適用
することができる。図9は第2実施形態の撮像装置2の
要部の模式図、図10は図9のマイクロミラーエレメン
ト251の構成図である。
22を通過した被写体光Lは、走査手段であるマイクロ
ミラーアレイ25によってエリアセンサ21に導かれ
る。レンズ22は図示しないフォーカシング用アクチュ
エータを有している。エリアセンサ21はCCD撮像デ
バイスであって、被写体像が結像する位置に固定されて
いる。
方形のミラーm2を格子状に配列した光学デバイスであ
り、微細加工技術を用いて一括形成されるマイクロミラ
ーエレメント251の集合体である。図10のように、
マイクロミラーエレメント251は、ミラーm2、ミラ
ーm2を囲むサブフレーム252、ミラーm2の左右の
各辺をサブフレーム252と連結するねじりバネf2
1、サブフレーム252の上下の各辺をフレーム250
と連結するねじりバネf22、及びミラーm2の背面側
に各辺毎に1個ずつ配置された計4個の電極e21,e
22,e23,e24からなる。電極e21,e22を
バイアスすることによってミラーm2を左右(X方向)
に回動させることができ、電極e23,e24をバイア
スすることによってミラーm2を上下(Y方向)に回動
させることができる。
を変化させることによって走査が行われる。1フレーム
の撮像期間を分割した1サブフレームの走査期間におい
て、レンズ12を通過して仮想結像面VSに向かう被写
体光の一部のみがエリアセンサ21に入射するように各
ミラーm2が配置され、仮想結像面VSに結像される被
写体像を分割した部分像がエリアセンサ21に投影され
る。このとき、投影対象外の被写体光が入射するミラー
m2は、入射した被写体光が無効となる配置状態(退避
状態)とされる。撮像された部分像は画像メモリに一旦
格納され、全ての部分像の撮影が終わった後に1つの撮
影像に合成される。
ーブルTm2のデータ構成を示す図である。撮像装置2
は、仮想結像面VSを分割した各エリアと各ミラーm2
の回動角度とを対応づけるミラー制御テーブルTm2を
記憶しており、ミラー制御テーブルTm2を参照して周
期的に各ミラーm2の回動角度を変化させて走査を行
う。例えば、図12のように4分割をする場合、4個の
各エリア毎にXYの2方向の回動角度が設定されてい
る。
アレイ15,25の全体が回動するのではなく、個々の
ミラーm,m2が回動するので、撮像光学系の小型化を
図ることができる。各ミラーm,m2の慣性重量が小さ
く回動制御の応答性が良いので、高精度の副走査を実現
することができる。ミラーmの回動タイミングの制御に
よって被写体面上での走査速度を均等化することができ
るので、幾何学的な歪みを防止するためにラインセンサ
11の駆動タイミングを副走査位置によって変更する必
要がない。なお、本発明は携帯型に限らず、据え置き型
の撮像装置にも適用可能である。
小型化を図るとともに、走査の精度を高めることができ
る。また、副走査制御以外の特別の制御によらずに画像
歪みの無い撮像を実現することができる。
示す図である。
る。
る。
チャートである。
る。
ある。
ータ構成を示す図である。
念図である。
Claims (1)
- 【請求項1】撮像センサと、被写体像を前記撮像センサ
の受光面に結像するためのレンズと、前記レンズを透過
した被写体光の光路内に設けられて被写体光を前記撮像
センサに導くとともに走査するミラーと、を有する撮像
装置であって、 前記ミラーは、複数のマイクロミラーが配列されたもの
であり、 前記各マイクロミラーが走査位置に応じて独立に回動駆
動されることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9226098A JPH1169209A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9226098A JPH1169209A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1169209A true JPH1169209A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16839803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9226098A Pending JPH1169209A (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1169209A (ja) |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002214662A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | 光学装置の振れ補正装置 |
WO2004077819A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光検出装置 |
WO2006050430A3 (en) * | 2004-11-02 | 2007-07-05 | Stereo Display Inc | Optical tracking system using variable focal length lens |
US7330297B2 (en) | 2005-03-04 | 2008-02-12 | Angstrom, Inc | Fine control of rotation and translation of discretely controlled micromirror |
US7350922B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-04-01 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional display using variable focal length micromirror array lens |
US7354167B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-04-08 | Angstrom, Inc. | Beam focusing and scanning system using micromirror array lens |
US7382516B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-06-03 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror with multi-level positions |
US7474454B2 (en) | 2004-06-18 | 2009-01-06 | Angstrom, Inc. | Programmable micromirror motion control system |
US7488082B2 (en) | 2006-12-12 | 2009-02-10 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror array device with segmented electrodes |
JP2009512396A (ja) * | 2005-10-16 | 2009-03-19 | メディアポッド リミテッド ライアビリティ カンパニー | デジタル映像捕獲の質を高めるための装置、システム及び方法 |
US7535618B2 (en) | 2007-03-12 | 2009-05-19 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror device having multiple motions |
US7580178B2 (en) | 2004-02-13 | 2009-08-25 | Angstrom, Inc. | Image-guided microsurgery system and method |
US7619614B2 (en) | 2004-04-12 | 2009-11-17 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional optical mouse system |
US7667896B2 (en) | 2004-05-27 | 2010-02-23 | Angstrom, Inc. | DVD recording and reproducing system |
WO2010050012A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 京セラ株式会社 | 車載用カメラモジュール |
US7742232B2 (en) | 2004-04-12 | 2010-06-22 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional imaging system |
US7751694B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-07-06 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional endoscope imaging and display system |
US7777959B2 (en) | 2004-05-27 | 2010-08-17 | Angstrom, Inc. | Micromirror array lens with fixed focal length |
US7898144B2 (en) * | 2006-02-04 | 2011-03-01 | Angstrom, Inc. | Multi-step microactuator providing multi-step displacement to a controlled object |
US8049776B2 (en) | 2004-04-12 | 2011-11-01 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional camcorder |
JP2011257390A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Enc Technology Co Ltd | 高速光学測定装置 |
KR101154632B1 (ko) | 2005-10-31 | 2012-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제작 방법 |
US8537204B2 (en) | 2004-07-08 | 2013-09-17 | Gyoung Il Cho | 3D television broadcasting system |
US9736346B2 (en) | 2006-05-09 | 2017-08-15 | Stereo Display, Inc | Imaging system improving image resolution of the system with low resolution image sensor |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP9226098A patent/JPH1169209A/ja active Pending
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002214662A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | 光学装置の振れ補正装置 |
WO2004077819A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光検出装置 |
US7245363B2 (en) | 2003-02-25 | 2007-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical sensor |
CN100352264C (zh) * | 2003-02-25 | 2007-11-28 | 松下电器产业株式会社 | 光检出装置 |
US7580178B2 (en) | 2004-02-13 | 2009-08-25 | Angstrom, Inc. | Image-guided microsurgery system and method |
US7350922B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-04-01 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional display using variable focal length micromirror array lens |
US7751694B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-07-06 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional endoscope imaging and display system |
US7768571B2 (en) | 2004-03-22 | 2010-08-03 | Angstrom, Inc. | Optical tracking system using variable focal length lens |
US8049776B2 (en) | 2004-04-12 | 2011-11-01 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional camcorder |
US7742232B2 (en) | 2004-04-12 | 2010-06-22 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional imaging system |
US7619614B2 (en) | 2004-04-12 | 2009-11-17 | Angstrom, Inc. | Three-dimensional optical mouse system |
US7354167B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-04-08 | Angstrom, Inc. | Beam focusing and scanning system using micromirror array lens |
US7667896B2 (en) | 2004-05-27 | 2010-02-23 | Angstrom, Inc. | DVD recording and reproducing system |
US7777959B2 (en) | 2004-05-27 | 2010-08-17 | Angstrom, Inc. | Micromirror array lens with fixed focal length |
US7382516B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-06-03 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror with multi-level positions |
US7474454B2 (en) | 2004-06-18 | 2009-01-06 | Angstrom, Inc. | Programmable micromirror motion control system |
US7400437B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-07-15 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror with multi-level positions |
US8537204B2 (en) | 2004-07-08 | 2013-09-17 | Gyoung Il Cho | 3D television broadcasting system |
WO2006050430A3 (en) * | 2004-11-02 | 2007-07-05 | Stereo Display Inc | Optical tracking system using variable focal length lens |
US7330297B2 (en) | 2005-03-04 | 2008-02-12 | Angstrom, Inc | Fine control of rotation and translation of discretely controlled micromirror |
JP2009512396A (ja) * | 2005-10-16 | 2009-03-19 | メディアポッド リミテッド ライアビリティ カンパニー | デジタル映像捕獲の質を高めるための装置、システム及び方法 |
KR101154632B1 (ko) | 2005-10-31 | 2012-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제작 방법 |
US7898144B2 (en) * | 2006-02-04 | 2011-03-01 | Angstrom, Inc. | Multi-step microactuator providing multi-step displacement to a controlled object |
KR101346748B1 (ko) * | 2006-03-06 | 2013-12-31 | 주식회사 옹스트롱 | 프로그램할 수 있는 마이크로미러 운동 제어 시스템 |
US9736346B2 (en) | 2006-05-09 | 2017-08-15 | Stereo Display, Inc | Imaging system improving image resolution of the system with low resolution image sensor |
US7488082B2 (en) | 2006-12-12 | 2009-02-10 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror array device with segmented electrodes |
US7535618B2 (en) | 2007-03-12 | 2009-05-19 | Angstrom, Inc. | Discretely controlled micromirror device having multiple motions |
WO2010050012A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | 京セラ株式会社 | 車載用カメラモジュール |
JPWO2010050012A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2012-03-29 | 京セラ株式会社 | 車載用カメラモジュール |
JP2011257390A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Enc Technology Co Ltd | 高速光学測定装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH1169209A (ja) | 撮像装置 | |
US5774179A (en) | Method and system for fast microscanning | |
JPH05316302A (ja) | 画像入力装置 | |
JPH09247545A (ja) | スキャナ型電子カメラ | |
US6335758B1 (en) | Digital camera employing a line sensor with aspect ratio compensation mechanism | |
CN103391388A (zh) | 摄像装置、图像读取装置及图像形成装置 | |
JPH0813088B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP2001223855A (ja) | 画像入力装置及び画像入出力システム | |
JP3662625B2 (ja) | イメージング・システム | |
EP1098216A2 (en) | Line exposure type image forming apparatus | |
JPH08274956A (ja) | イメージスキャナ | |
US6771310B1 (en) | Image pickup apparatus with optical beam shifting with independently controlled optical elements | |
JP3304685B2 (ja) | ディジタル式カメラ | |
US6697175B1 (en) | Image reading apparatus and scanner using photoelectric conversion unit with limited pixel count to read images with high resolution and method thereof | |
JP3179854B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP4043091B2 (ja) | 画像入力方法、画像入力装置、電子カメラ | |
JP3384237B2 (ja) | ラインセンサカメラ | |
JPH1198389A (ja) | 撮影装置 | |
JP2711051B2 (ja) | 画像読取装置の読取領域接続装置 | |
JP2710211B2 (ja) | イメージスキャナ装置 | |
JPH03276981A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2000188669A (ja) | 画像読取装置及び画像読取方法 | |
JPH0467836B2 (ja) | ||
JP2910612B2 (ja) | イメージスキャナ | |
JP2002250967A (ja) | 撮影スタンド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070110 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20070312 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080305 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application |
Effective date: 20080723 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 |