JPH0698242A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、分割撮影した複数の画像の繋ぎ目位
置検出を画像とは別個に設けた位置マークにより、高精
度に画像を再構成する撮像装置を提供することを目的と
する。 【構成】本発明は、所定アドレス信号４が予め記録され
た磁気トラック３を有する感光性フィルム１を装着し、
フィルム給送機構８で巻き上げる際にアドレス信号４を
読出し、所定カウント数で停止させ、設定されたアドレ
ス信号と停止した実際のアドレス信号から変位量検出回
路２１により変位量（回転量Ｒ，平行移動量Ｓ）を算出
した後、所定数に分割して撮像された画像を画像合成回
路２２で前記変位量に基づき合成し、再構成された画像
を出力する撮像装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録トラックを有す
る感光フィルムに被写体像を複数に分割して撮影し、そ
れら画像を再構成する広範囲撮影及び高い解像度を得る
撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光センサ（撮像素子）がマトリ
ックス状に配列されたＣＣＤ，ＣＭＤ等の固体撮像素子
を利用した撮像装置がある。これらの撮像装置は、高解
像度化が望まれており、撮像素子の高密度化等の改善が
図られている。

【０００３】しかし実際には、撮像素子の高密度化は製
造技術上の問題点や歩留まりの低下等により限界があっ
た。そのため、高解像度の画像や広範囲の画像を得るた
めには、例えば、特開昭６０−２４８０７９号公報に提
案されるように、１つの光学像をプリズムによって４個
の方向に分配し、この分配された光学像を定位置に配置
される４個の比較的小面積の撮像素子により、分割像を
受像させる。そして各撮像素子の画像出力を合成して、
原画像に再構成することによって、広範囲で高い分解能
を有する画像を実現した。

【０００４】また、特開昭６３−１９１４８３号公報に
も、同様な撮像素子を４個用いた撮像装置が提案されて
いる。これは、それぞれの撮像素子をある一定距離だけ
離して同一面上に近接配置し、被写体像（原画像）が間
欠的に移動するようにスキャンし、原画像を分割して数
回撮影することによって全視野の撮像を行っている。こ
の撮像装置における前記移動には集光光学系を上下左右
に動かし、また前述したプリズム等の光路分配手段は不
要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した各公
報に記載される手法は、共に被写体像（原画像）を分割
し、それぞれの分割像を１個の撮像素子にスキャンさせ
て、若しくは複数の撮像素子に同時に受像させて、各撮
像素子の出力を合成して原画像に再構成している。

【０００６】従って、原画像の再構成において、分割撮
影された各画像の繋がる部分が連続するように撮影する
ためには、例えば、光学系が完全に平行移動できる等の
光学系の制御を非常に高い精度で行う必要があり、その
ために光学系の制御装置が複雑になったり、高コストに
なる等の問題があった。

【０００７】また原画像に再構成する手法としては、各
画像の相関信号をもとに画像が繋がる位置まで移動し、
原画像を再構成するものもある。しかし撮像する画像の
コントラストが少ない場合、相関信号はなだらかなもの
となり、少しのノイズでも正しい動きベクトルを検出せ
ず、正しく画像の再構成が行えないという問題があっ
た。

【０００８】さらに、画像を細かく分割するほど、光量
が減少する。すなわち、画像のコントラストが少なくな
り、相関信号を利用した合成では、正確な分割画像の繋
ぎ部分の位置決めができず、再構成できない場合が生じ
る。

【０００９】そこで本発明は、分割撮影した複数の画像
の繋ぎ目位置検出を画像とは別個に設けた位置マークに
より、高精度に画像を再構成する撮像装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、画像情報と所定のアドレス信号を予め記録
するフィルムと、前記フィルムの画像情報を所定分割
し、分割画像情報として取り出す撮像手段と、前記フィ
ルムを撮像すべき位置まで移動するフィルム給送手段
と、前記フィルム給送手段により移動される前記フィル
ムの所望する停止位置を前記アドレス信号により検出す
る検出手段と、前記検出手段によって検出された所望停
止位置のアドレス信号と前記フィルム給送手段の停止に
より検出されたフィルム停止位置のアドレス信号から回
転量及び平行移動量からなる変位量を検出する変位量検
出手段と、前記撮像手段により取り出された各分割画像
情報を前記変位量によって補正し繋ぎ合わせる画像再構
成手段と、前記画像再構成手段により再構成された画像
情報を出力する画像情報出力手段とで構成された撮像装
置を提供する。

【００１１】

【作用】以上のような構成の撮像装置は、所定アドレス
信号が予め記録された磁気トラックを有する感光性フィ
ルムが装着され、フィルムを巻き上げる際に前記アドレ
ス信号が読出され、所定カウント数で停止されて、停止
するために設定されたアドレス信号と停止した実際のア
ドレス信号から求められた変位量（回転量Ｒ，平行移動
量Ｓ）により、所定数に分割して撮像された画像を画像
合成する際に、前記変位量に基づき画像が再構成され
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には、本発明の第１実施例としての撮
像装置の構成を示し、説明する。

【００１３】この撮像装置には、図２に示すような感光
性フィルム１を用いる。このフィルム１は、画像を記録
されている撮像領域２と、該撮像領域２の上下（図示し
ないパーフォレーション側）に磁性体からなる磁気トラ
ック３が設けられている。前記磁気トラック３には、図
３に示すようなアドレス信号（“１”，“０”）４が予
め書き込まれている。また、本実施例においては、撮像
装置は図４に示すような１コマの撮像領域２の画像を３
分割して、各分割画像２ａ，２ｂ，２ｃを後述する撮像
素子に検出させるものとする。前記撮像装置において、
コントローラ５の制御で、モータ制御回路６及びモータ
７がフィルム給送機構８に装着されたフィルム１の巻き
上げを行う。

【００１４】前記フィルム１の磁気トラック３に当接
し、前述したアドレス信号４を読出し、退避可能な磁気
ヘッド９ａ，９ｂ及び、撮像領域２に記録されている画
像を取り出すための光源１０が設けられている。

【００１５】そして、前記光源１０により取り出された
画像は、光学系１１により集光され、固体撮像素子１２
に投影される。本実施例では、固体撮像素子１２に形状
が比較的自在に形成可能なＣＭＤ（Charge Modulation
Device）を採用した。このＣＭＤ１２により検出された
画像信号は、プリアンプ１３で増幅し、Ａ／Ｄ変換器１
４によりディジタル信号に変換される。そして、信号処
理回路（ＳＰ）１５からの各分割画像２ａ，２ｂ，２ｃ
の出力はフレームメモリ１６，１７，１８にそれぞれ記
録される。また、前記プリアンプ１３の出力側にローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）等を設けて、増幅された画像信号
からノイズ成分を除去してＡ／Ｄ変換器１４に入力して
もよし、ＣＭＤ１２のＦＰＮ（固定パターンノイズ；Fi
xed Patern Noise）除去回路を設けてもよい。

【００１６】また前記磁気ヘッド９ａ，９ｂにより読出
されたアドレス信号は、計数回路１９，２０でカウント
され、所定のカウント数に達した場合には、フィルム１
の巻上げを停止する。前記計数回路１９，２０から変位
量検出回路２１にフィルム１の巻上げ停止までのカウン
ト数に応じて、所定の停止位置からの変位量（ずれ量）
を検出する。この変位量は、Ｒ（回転量）及びＳ（平行
移動量）からなる。次に前記コントローラ５の制御によ
り前記フレームメモリ１６，１７，１８から画像信号が
読出される。

【００１７】そして読出された各画像信号は、画像合成
回路２２により、前記変位量Ｒ，Ｓに基づいて合成さ
れ、再構成される。この変位量Ｒ，Ｓの求め方及び再構
成の処理に関しては、本願出願人が提案した特願平４−
９４４７３号に詳しく記載されており、ここでは説明を
省略する。前記画像合成回路２２により再構成された画
像は、表示装置２３及びプリンタ２４により出力され、
また記憶装置２５に格納される。次にこのように構成さ
れた撮像装置による撮像について説明する。

【００１８】まず、画像が露光されたフィルム１をフィ
ルム給送機構８に装着される。この際に、前記フィルム
１の磁気トラック３に当接する磁気ヘッド９ａ，９ｂを
退避させておき、装着の後に、図４（ａ）に示す位置Ａ
に当接させるものとする。

【００１９】そして、コントローラ５の制御によりモー
タ７を駆動させ、フィルム給送機構８に装着されたフィ
ルム１を巻上げる。この時に磁気トラック３から読出し
たアドレス信号を係数回路１９，２１でカウントし、所
定数に達した場合に、フィルム給送機構を停止させ、図
４（ａ）に示す位置Ｂに磁気ヘッド９ａ，９ｂが停止さ
れる。ここで、光源１０によりフィルム１の画像を取出
し、光学系１１を介してＣＭＤ１２に投影し、画像信号
を検出する。検出された画像信号は、前述したようにプ
リアンプ１３、Ａ／Ｄ変換回路１４、ＳＰ１５を経て、
フレームメモリ１６に格納される。

【００２０】同様に、図４（ｂ）に示す位置Ｃ及び位置
Ｄで画像を取出し、それぞれフレームメモリ１７，１８
に格納する。そして画像合成回路２２は、フレームメモ
リ１６，１７，１８から各画像を読出し、変位量検出回
路で検出された変位量Ｒ，Ｓに基づいて合成し、画像が
再構成される。

【００２１】図４（ｂ）に示した分割位置は、ずれがな
く正確な所定位置に停止した場合であって、実際には、
フィルム給送機構８が停止する際に生じるイナーシャ
（慣性）によって、所望する位置に正確に停止できな
い。従って、図４（ｃ）に示すような位置Ｂ′，Ｂ″、
位置Ｃ′，Ｃ″、位置Ｄ′，Ｄ″に停止し、撮像するこ
とになる。

【００２２】このように撮像位置にずれが生じた場合、
本実施例によるアドレスの所定カウント数と実際に要し
たカウント数との差は、前述した相関を利用した特願平
４−９４４７３号に記載される動きベクトルに相当し、
変位量が算出でき、画像の正確な合成が実現される。

【００２３】よって、第１実施例では、アドレス信号が
記憶された感光性フィルムを用いることにより、相関を
利用できないコントラストが少ない画像に対しても正確
な変位量が求められ、比較的小さな固体撮像素子により
撮像された高解像度化の原画像が再構成される。なお、
従来の感光性フィルムのパーフォレーションを利用した
相関演算により、動きベクトル検出を行ってもよい。

【００２４】次に図５には、本発明の第２実施例として
の撮像装置の構成を示し説明する。ここで、第２実施例
の構成部材で図１に示した構成部材と同等の部材には、
同じ参照符号を付してその説明を省略する。

【００２５】この第２実施例の撮像装置では、図６に示
すように３個のＣＣＤ２６，２７，２８とハーフミラ２
９を用いてフィルムから３分割されて取り出される画像
を、さらに３分割し、原画像を再構成する装置である。

【００２６】この撮像装置は、光源１０により取り出さ
れた図４（ａ）に示す分割画像２ａが光学系１１により
集光され、撮像部３０内のハーフミラ２９により、さら
に３分割され、各ＣＣＤ２６，２７，２８に分割画像が
投影される。前記各ＣＣＤ２６，２７，２８により検出
された分割画像は、前段画像合成回路３１で合成され、
フレームメモリ１６に格納される。同様に、図４（ｂ）
の分割画像２ｂ，２ｃをそれぞれ撮像し、フレームメモ
リ１７，１８に格納する。そして前述した第１実施例と
同様に、アドレス信号により検出された変位量Ｒ，Ｓに
基づき、画像合成回路２２で原画像を再構成する。この
第２実施例は、結果的に１つの原画像を９に分割されて
再構成されたことになり、第１実施例よりもさらに高解
像度の画像を撮像することができる。

【００２７】次に図７に本発明の第３実施例としての撮
像装置の構成を示し説明する。ここで、第３実施例の構
成部材で図１に示した構成部材と同等の部材には、同じ
参照符号を付してその説明を省略する。

【００２８】この撮像装置に用いられるフィルム１の磁
気トラック３に記録されるアドレス信号は、フィルム給
送機構８が所望する位置に停止するようにアドレス信号
を記録させる。本実施例では、図８に示すように１コマ
の画像を３分割するように設定するため、３回の停止位
置を記録している。この位置は、図４（ｂ）に示す位置
Ａ，Ｂ，Ｃに相当する。

【００２９】この撮像装置においては、前述したアドレ
ス信号を記録するフィルム１はフィルム給送機構８に装
着され、このフィルム１の磁気トラック３に当接する磁
気ヘッド３１ａ，３１ｂは、コントローラ５に制御され
る駆動部３２ａ，３２ｂにより磁気トラック方向に沿っ
て移動可能である。

【００３０】このように構成された撮像装置の撮像にお
いて、まず、フィルム１をフィルム給送機構８に装着
し、コントローラ５の制御によりフィルム１を巻き上げ
る。そして、前述した１度目のアドレス信号が磁気ヘッ
ド３１ａ，３１ｂにより検出されると、フィルム１のフ
ィルム給送機構が停止され、撮像位置が図４（ｂ）に示
す位置Ａに設定される。

【００３１】この時、実際にフィルム１が停止した位置
は、フィルム給送機構８の慣性により、アドレス信号記
録位置よりオーバーした位置に停止する。磁気ヘッド３
１ａ，３１ｂは、その停止位置からアドレス信号記録位
置まで、可動部３２ａ，３２ｂにより、アドレス信号記
録位置まで移動される。この間の移動距離を位置検出回
路３４，３５で検出し、変位量検出回路２１で変位量
Ｒ，Ｓを算出する。

【００３２】そして、第１実施例と同様に検出された分
割画像はフレームメモリ１６，１７，１８にそれぞれ格
納され、画像合成回路２２で変位量Ｒ，Ｓに基づき補正
されて画像が再構成される。

【００３３】以上説明したように、本実施例の撮像装置
では、画像が分割される位置を予め磁気トラックに記録
されたアドレス信号により設定し停止させ、設定した停
止すべきアドレス信号数と実際に停止したアドレス信号
数との差から分割され撮像された画像の回転量Ｒ及び平
行移動量Ｓからなる変位量を求める。分割された画像を
繋ぐ際に、この変位量に基づいて位置を補正し、正確に
繋ぎ合わせられるように再合成される。

【００３４】従って、本発明の撮像装置は、撮像された
画像によらず、別個に設けた位置検出手法により、従来
のような撮像する際に画像の繋ぎ位置の高精度化を図っ
た撮像装置ような構成の複雑化及び高コスト化を招くこ
となく、また、コントラストが少なく相関を用いて繋ぐ
ことができなかった画像に対しても、簡素化された構成
で高精度の位置合わせによる原画像の再構成を実現す
る。本実施例では、図８のようなアドレス信号を用いる
ことからアドレス信号間にアドレス信号と分類できる別
の情報を書き込むことが可能である。また本発明は、前
述した実施例に限定されるものではなく、他にも発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の変形や応用が可能である
ことは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、分
割撮影した複数の画像の繋ぎ目位置検出を画像とは別個
に設けた位置マークにより、高精度に画像を再構成する
撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による第１実施例としての撮像
装置の構成を示す図である。

【図２】図２は、図１に示した感光性フィルムの構成を
示す図である。

【図３】図３は、図２の磁気トラックに記録されている
アドレス信号を示す図である。

【図４】図４は、フィルムの撮像領域を分割して撮像す
る分割画像の配置（停止位置）を示す図である。

【図５】図５は、本発明による第２実施例としての撮像
装置の構成を示す図である。

【図６】図６は、図５に示す撮像部の具体的に構造を示
す図である。

【図７】図７は、本発明による第３実施例としての撮像
装置の構成を示す図である。

【図８】図８は、図１に示すフィルムの磁気トラックに
記録されるアドレス信号を示す図である。

【符号の説明】

１…感光性フィルム（フィルム）、２…撮像領域、２
ａ，２ｂ，２ｃ…分割画像、３…磁気トラック、４…ア
ドレス信号、５…コントローラ、６…モータ制御回路、
７…モータ、８…フィルム給送機構、９ａ，９ｂ，３２
ａ，３２ｂ…磁気ヘッド、１０…光源、１１…光学系、
１２…固体撮像素子（ＣＭＤ）、１３…プリアンプ、１
４…Ａ／Ｄ変換器、１５…信号処理回路（ＳＰ）、１
６，１７，１８…フレームメモリ、１９，２０…計数回
路、２１…変位量検出回路、２２…画像合成回路、２３
…表示装置、２４…プリンタ、２５…記憶装置、２６，
２７，２８…ＣＣＤ、２９…ハーフミラ、３０…撮像
部、３１…前段画像合成回路、３２ａ，３２ｂ…駆動
部、３３…位置検出回路、３４，３５…位置検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報と所定のアドレス信号を予め記
   録するフィルムと、 前記フィルムの画像情報を所定分割し、分割画像情報と
   して取り出す撮像手段と、 前記フィルムを撮像すべき位置まで移動するフィルム給
   送手段と、 前記フィルム給送手段により移動される前記フィルムの
   所望する停止位置を前記アドレス信号により検出する検
   出手段と、 前記検出手段によって検出された所望停止位置のアドレ
   ス信号と前記フィルム給送手段の停止により検出された
   フィルム停止位置のアドレス信号から回転量及び平行移
   動量からなる変位量を検出する変位量検出手段と、 前記撮像手段により取り出された各分割画像情報を前記
   変位量によって補正し繋ぎ合わせる画像再構成手段と、 前記画像再構成手段により再構成された画像情報を出力
   する画像情報出力手段とを具備することを特徴とする撮
   像装置。