JPH10276361A

JPH10276361A - 撮像装置および方法、撮像システム、画像情報提供装置および方法、画像データ処理装置および方法、並びに伝送媒体

Info

Publication number: JPH10276361A
Application number: JP9312397A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ueda; 和彦上田; Takeshi Kubozono; 猛窪園
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1998-10-13
Also published as: US6525770B1

Abstract

(57)【要約】【課題】移動する物体を撮像するときのブレの発生を
抑制する。【解決手段】撮像装置１のＣＣＤを駆動する４相の駆
動信号の周期の初期値Ｔ₀が、式Ｔ₀＝（Ｌ×ｐ）／（ｆ
×ｖ）に従って算出される。ここで、Ｌは、ＣＣＤから
製品１１（被写体）までの距離を表し、ｆは、ＣＣＤと
製品１１の間に使用する光学系の焦点距離を表し、ｖ
は、製品の移動速度を表している。ｐは、ＣＣＤのホト
ダイオードの配置間隔を表している。その後、製品１１
の撮像位置に応じて、駆動信号の周期Ｔが適宜調整され
ていく。このように駆動信号を生成することにより、駆
動信号により形成される同じポテンシャルの井戸に、製
品１１の同じ部分の画像に対応する電荷が蓄積されるの
で、製品１１の速度に対応して、ブレを抑制した状態で
撮像を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置および方
法、撮像システム、画像情報提供装置および方法、画像
データ処理装置および方法、並びに伝送媒体に関し、特
に、ブレを抑制して、所定の方向に相対的に移動する物
体を撮像し、撮像した画像をユーザに提供する場合に用
いて好適な撮像装置および方法、撮像システム、画像情
報提供装置および方法、画像データ処理装置および方
法、並びに伝送媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＡ（Factory Automation）化された製
造工程においては、例えばベルトコンベア上を移動する
対象物（製品）を撮像装置で撮像し、その対象物の画像
を処理することにより対象物の状態を判別することが広
く行われている。

【０００３】しかしながら、ベルトコンベアで対象物を
速く移動させると、対象物の動きに起因してブレが生じ
るため、良好な画像を撮像することが困難になる。

【０００４】例えば、図３４（Ａ）に示すように、撮像
装置から見たときの対象物の像が３角形（図中のＡ）で
ある場合においてブレが生じると、撮像装置に撮像され
る像は、例えば図３４（Ｂ）に示すように５角形にな
り、対象物の状態を正確に判別することが困難になる。

【０００５】そこで、対象物を停止させた後に撮像を行
うこと、対象物の周囲の環境を暗くしておき、撮像時に
ストロボなどで瞬間的に光を照射すること、撮像装置に
電子シャッタを設け、露光時間を短くすることなどが、
ブレを抑制するために行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対象物
を停止させた後に撮像を行う場合、ベルトコンベアを撮
像装置の視野に停止させる機構が必要になり、コストを
低減することが困難になるとともに、対象物を停止させ
るため、製造の速度が遅くなるという問題を有してい
る。また、対象物の周囲の環境を暗くしておき、撮像時
にストロボなどで瞬間的に光を照射する場合、周囲を暗
くするために光を遮断するものを設ける必要があり、コ
ストを低減することが困難になるとともに、対象物の画
像が良好に撮像されるように光を照射する必要がある。
さらに、撮像装置に電子シャッタを設け、露光時間を短
くする場合、露光時間に比例して、対象物から得られる
光量が低下するため、高感度な撮像装置または光量が多
い照明装置が必要になり、コストを低減することが困難
になるという問題を有している。また、光量の多い照明
装置を使用する場合、スメアが発生する可能性があると
いう問題を有している。

【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、対象物の移動方向に平行に配列された複数の
光電変換部の配置間隔（ピッチ）を、複数の光電変換部
に投影された物体の像の移動速度で割算して算出される
周期で、光電変換部から電荷を出力させ、その電荷を、
その光電変換部に対応する位置に蓄積されている電荷に
重畳するとともに、物体の像の移動速度と同一の速度で
転送するようにして、高感度な撮像装置および光量が多
い照明装置を使用することなく、撮像時のブレの発生を
抑制するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の撮像装
置は、所定の方向に配列され、入射した光を光電変換
し、電荷を生成する複数の光電変換手段と、光電変換手
段より出力された電荷を、その光電変換手段に対応する
位置に蓄積されている電荷に重畳するとともに、光電変
換手段に投影された物体の像の所定の方向における移動
速度と同一の速度で所定の方向に転送する電荷転送手段
と、複数の光電変換手段の配置間隔を、物体の像の所定
の方向における移動速度で割算して算出される周期で、
光電変換手段から電荷転送手段に電荷を所定の回数だけ
出力させる駆動手段と、電荷転送手段により転送された
電荷を処理する処理手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】請求項５に記載の撮像方法は、所定の方向
に配列され、入射した光を光電変換し、電荷を生成する
複数の光電変換部の配置間隔を、複数の光電変換部に投
影された物体の像の所定の方向における移動速度で割算
して算出される周期で、光電変換部から電荷を出力させ
るステップと、複数の光電変換部より出力された電荷
を、その光電変換部に対応する位置に蓄積されている電
荷に重畳するとともに、物体の像の所定の方向における
移動速度と同一の速度で所定の方向に転送するステップ
と、転送した電荷を処理するステップとを備えることを
特徴とする。

【００１０】請求項６に記載の伝送媒体は、所定の方向
に配列され、入射した光を光電変換し、電荷を生成する
複数の光電変換部の配置間隔を、複数の光電変換部に投
影された物体の像の所定の方向における移動速度で割算
して算出される周期で、光電変換部から電荷を出力させ
るステップと、複数の光電変換部より出力された電荷
を、その光電変換部に対応する位置に蓄積されている電
荷に重畳するとともに、物体の像の所定の方向における
移動速度と同一の速度で所定の方向に転送するステップ
と、転送した電荷を処理するステップとを備えるコンピ
ュータプログラムを伝送することを特徴とする。

【００１１】請求項７に記載の撮像システムは、所定の
方向に物体を移動させる移動手段と、物体の位置を検出
する検出手段と、所定の方向に配列され、入射した光を
光電変換し、電荷を生成する複数の光電変換手段と、光
電変換手段より出力された電荷を、その光電変換手段に
対応する位置に蓄積されている電荷に重畳するととも
に、複数の光電変換手段に投影された物体の像の所定の
方向における移動速度と同一の速度で所定の方向に転送
する電荷転送手段と、検出手段により検出された物体の
位置に応じて、複数の光電変換手段の配置間隔を、物体
の像の所定の方向における移動速度で割算して算出され
る周期で、光電変換手段から電荷転送手段に電荷を所定
の回数だけ出力させる駆動手段と、電荷転送手段により
転送された電荷を処理し、画像信号を生成する第１の処
理手段と、第１の処理手段により生成された画像信号を
処理する第２の処理手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】請求項８に記載の画像情報提供装置は、被
写体を流し撮像する撮像手段と、撮像手段を被写体に対
して相対的に移動させる移動手段と、撮像手段により異
なるタイミングで撮像された被写体の画像データを合成
する合成手段と、合成手段により合成された画像データ
を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された画像デー
タから読み出す範囲を指定する指定情報を受け取る受け
取り手段と、受け取り手段により受け取られた指定情報
に対応する範囲の画像データを記憶手段から読み出し、
出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】請求項１１に記載の画像情報提供方法は、
被写体を撮像部で流し撮像する撮像ステップと、撮像部
を被写体に対して相対的に移動させる移動ステップと、
撮像ステップで異なるタイミングで撮像された被写体の
画像データを合成する合成ステップと、合成ステップで
合成された画像データを記憶する記憶ステップと、記憶
ステップで記憶された画像データの読み出す範囲を指定
する指定情報を受け取る受け取りステップと、記憶ステ
ップで記憶されている画像データから、受け取りステッ
プで受け取られた指定情報に対応する範囲の画像データ
を読み出し、出力する出力ステップとを備えることを特
徴とする。

【００１４】請求項１２に記載の伝送媒体は、被写体を
撮像部で流し撮像する撮像ステップと、撮像部を被写体
に対して相対的に移動させる移動ステップと、撮像ステ
ップで異なるタイミングで撮像された被写体の画像デー
タを合成する合成ステップと、合成ステップで合成され
た画像データを記憶する記憶ステップと、記憶ステップ
で記憶された画像データの読み出す範囲を指定する指定
情報を受け取る受け取りステップと、記憶ステップで記
憶されている画像データから、受け取りステップで受け
取られた指定情報に対応する範囲の画像データを読み出
し、出力する出力ステップとを備えるコンピュータプロ
グラムを伝送することを特徴とする。

【００１５】請求項１３に記載の画像データ処理装置
は、所定の画角で被写体を流し撮像する撮像手段と、撮
像手段を被写体に対して相対的に所定の速度で移動させ
る移動手段と、撮像手段により所定のタイミングで撮像
された被写体の画像データのうちの、撮像手段の画角と
移動手段の速度とで規定される有効領域を抽出する抽出
手段と、抽出手段により抽出された有効領域の画像デー
タを合成する合成手段と、合成手段により合成された画
像データを記憶する記憶手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１６】請求項１４に記載の画像データ処理方法
は、撮像部により所定の画角で被写体を流し撮像する撮
像ステップと、撮像部を被写体に対して相対的に所定の
速度で移動させる移動ステップと、撮像ステップで所定
のタイミングで撮像された被写体の画像データのうち
の、撮像部の画角と移動ステップでの速度とで規定され
る有効領域を抽出する抽出ステップと、抽出ステップで
抽出された有効領域の画像データを合成する合成ステッ
プと、合成ステップで合成された画像データを記憶する
記憶ステップとを備えることを特徴とする。

【００１７】請求項１５に記載の伝送媒体は、撮像部に
より所定の画角で被写体を流し撮像する撮像ステップ
と、撮像部を被写体に対して相対的に所定の速度で移動
させる移動ステップと、撮像ステップで所定のタイミン
グで撮像された被写体の画像データのうちの、撮像部の
画角と移動ステップでの速度とで規定される有効領域を
抽出する抽出ステップと、抽出ステップで抽出された有
効領域の画像データを合成する合成ステップと、合成ス
テップで合成された画像データを記憶する記憶ステップ
とを備えるコンピュータプログラムを伝送することを特
徴とする。

【００１８】請求項１６に記載の画像データ処理装置
は、所定の画角で被写体を流し撮像する撮像手段と、撮
像手段を被写体に対して相対的に所定の速度で移動させ
る移動手段と、撮像手段により第１のタイミングで撮像
された被写体の第１の画像データの一部の第１の領域に
対応する、撮像手段により第２のタイミングで撮像され
た被写体の第２の画像データの一部の第２の領域を抽出
し、その感度を補正する補正手段と、補正手段により補
正された第１の領域と第２の領域の画像データ、第１の
画像データの第１の領域を除く第３の領域の画像デー
タ、および第２の画像データの第２の領域を除く第４の
領域の画像データを１枚の画像として合成する合成手段
と、合成手段により合成された画像データを記憶する記
憶手段とを備えることを特徴とする。

【００１９】請求項１７に記載の画像データ処理方法
は、撮像部により所定の画角で被写体を流し撮像する撮
像ステップと、撮像部を被写体に対して相対的に所定の
速度で移動させる移動ステップと、撮像部により第１の
タイミングで撮像された被写体の第１の画像データの一
部の第１の領域に対応する、撮像部により第２のタイミ
ングで撮像された被写体の第２の画像データの一部の第
２の領域を抽出し、その感度を補正する補正ステップ
と、補正ステップで補正された第１の領域と第２の領域
の画像データ、第１の画像データの第１の領域を除く第
３の領域の画像データ、および第２の画像データの第２
の領域を除く第４の領域の画像データを１枚の画像とし
て合成する合成ステップと、合成ステップで合成された
画像データを記憶する記憶ステップとを備えることを特
徴とする。

【００２０】請求項１８に記載の伝送媒体は、撮像部に
より所定の画角で被写体を流し撮像する撮像ステップ
と、撮像部を被写体に対して相対的に所定の速度で移動
させる移動ステップと、撮像部により第１のタイミング
で撮像された被写体の第１の画像データの一部の第１の
領域に対応する、撮像部により第２のタイミングで撮像
された被写体の第２の画像データの一部の第２の領域を
抽出し、その感度を補正する補正ステップと、補正ステ
ップで補正された第１の領域と第２の領域の画像デー
タ、第１の画像データの第１の領域を除く第３の領域の
画像データ、および第２の画像データの第２の領域を除
く第４の領域の画像データを１枚の画像として合成する
合成ステップと、合成ステップで合成された画像データ
を記憶する記憶ステップとを備えるコンピュータプログ
ラムを伝送することを特徴とする。

【００２１】請求項１に記載の撮像装置においては、駆
動手段が、複数の光電変換手段の配置間隔を、物体の像
の所定の方向における移動速度で割算して算出される周
期で、光電変換手段から電荷転送手段に電荷を所定の回
数だけ出力させ、複数の光電変換手段が、所定の方向に
配列され、入射した光を光電変換し、電荷を生成し、電
荷転送手段が、光電変換手段より出力された電荷を、そ
の光電変換手段に対応する位置に蓄積されている電荷に
重畳するとともに、光電変換手段に投影された物体の像
の所定の方向における移動速度と同一の速度で所定の方
向に転送し、処理手段が、電荷転送手段により転送され
た電荷を処理する。

【００２２】請求項５に記載の撮像方法または請求項６
に記載の伝送媒体においては、所定の方向に配列され、
入射した光を光電変換し、電荷を生成する複数の光電変
換部の配置間隔を、複数の光電変換部に投影された物体
の像の所定の方向における移動速度で割算して算出され
る周期で、光電変換部から電荷を出力させ、複数の光電
変換部より出力された電荷を、その光電変換部に対応す
る位置に蓄積されている電荷に重畳するとともに、物体
の像の所定の方向における移動速度と同一の速度で所定
の方向に転送し、転送した電荷を処理する。

【００２３】請求項７に記載の撮像システムにおいて
は、移動手段が、所定の方向に物体を移動させ、検出手
段が、物体の位置を検出し、複数の光電変換手段が、所
定の方向に配列され、入射した光を光電変換し、電荷を
生成し、電荷転送手段が、光電変換手段より出力された
電荷を、その光電変換手段に対応する位置に蓄積されて
いる電荷に重畳するとともに、複数の光電変換手段に投
影された物体の像の所定の方向における移動速度と同一
の速度で所定の方向に転送し、駆動手段が、検出手段に
より検出された物体の位置に応じて、複数の光電変換手
段の配置間隔を、物体の像の所定の方向における移動速
度で割算して算出される周期で、光電変換手段から電荷
転送手段に電荷を所定の回数だけ出力させ、第１の処理
手段が、電荷転送手段により転送された電荷を処理し、
画像信号を生成し、第２の処理手段が、第１の処理手段
により生成された画像信号を処理する。

【００２４】請求項８に記載の画像情報提供装置におい
ては、撮像手段が、被写体に対して相対的に移動手段に
より移動される。異なるタイミングで流し撮像された被
写体の画像データが、合成手段により合成され、記憶手
段に記憶される。記憶された画像データのうち、受け取
り手段により受け取られた指定情報に対応する範囲の画
像データが読み出され、出力される。

【００２５】請求項１１に記載の画像情報提供方法、お
よび請求項１２に記載の伝送媒体においては、撮像部
が、被写体に対して相対的に移動される。異なるタイミ
ングで流し撮像された被写体の画像データが、合成さ
れ、記憶される。記憶された画像データから、指定情報
に対応する範囲の画像データが読み出され、出力され
る。

【００２６】請求項１３に記載の画像データ処理装置に
おいては、撮像手段が、被写体に対して相対的に所定の
速度で移動される。所定のタイミングで流し撮像された
被写体の画像データのうちの、撮像手段の画角と移動手
段の速度で規定される有効領域が、抽出手段により抽出
され、抽出された有効領域の画像データが、合成手段に
より合成され、記憶手段に記憶される。

【００２７】請求項１４に記載の画像データ処理方法、
および請求項１５に記載の伝送媒体においては、撮像部
が、被写体に対して相対的に所定の速度で移動され、所
定のタイミングで流し撮像された被写体の画像データの
うちの、撮像部の画角と撮像部と被写体の速度とで規定
される有効領域が抽出される。抽出された有効領域の画
像データは、合成され、記憶される。

【００２８】請求項１６に記載の画像データ処理装置に
おいては、第１の領域に対応する第２の領域が抽出さ
れ、それぞれの画像データの感度が補正される。合成手
段は、これを、さらに第３の領域と第４の領域の画像デ
ータとともに１枚の画像として合成する。

【００２９】請求項１７に記載の画像データ処理方法、
および請求項１８に記載の伝送媒体においては、第１の
領域に対応する第２の領域が抽出され、それぞれの画像
データの感度が補正される。さらに、これは、第１の画
像データの第１の領域を除く第３の領域の画像データ、
および第２の画像データの第２の領域を除く第４の領域
の画像データとともに、１枚の画像として合成される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。

【００３１】請求項１に記載の撮像装置は、所定の方向
に配列され、入射した光を光電変換し、電荷を生成する
複数の光電変換手段（例えば、図５のホトダイオード４
２）と、光電変換手段より出力された電荷を、その光電
変換手段に対応する位置に蓄積されている電荷に重畳す
るとともに、光電変換手段に投影された物体の像の所定
の方向における移動速度と同一の速度で所定の方向に転
送する電荷転送手段（例えば、図５の垂直ＣＣＤ４１）
と、複数の光電変換手段の配置間隔を、物体の像の所定
の方向における移動速度で割算して算出される周期で、
光電変換手段から電荷転送手段に電荷を所定の回数だけ
出力させる駆動手段（例えば、図２のＣＣＤ駆動回路２
２）と、電荷転送手段により転送された電荷を処理する
処理手段（例えば、図２の信号処理回路２３）とを備え
ることを特徴とする。

【００３２】請求項７に記載の撮像システムは、所定の
方向に物体を移動させる移動手段（例えば、図１のベル
トコンベア４）と、物体の位置を検出する検出手段（例
えば、図１のセンサ２）と、所定の方向に配列され、入
射した光を光電変換し、電荷を生成する複数の光電変換
手段（例えば、図５のホトダイオード４２）と、光電変
換手段より出力された電荷を、その光電変換手段に対応
する位置に蓄積されている電荷に重畳するとともに、複
数の光電変換手段に投影された物体の像の所定の方向に
おける移動速度と同一の速度で所定の方向に転送する電
荷転送手段（例えば、図５の垂直ＣＣＤ４１）と、検出
手段により検出された物体の位置に応じて、複数の光電
変換手段の配置間隔を、物体の像の所定の方向における
移動速度で割算して算出される周期で、光電変換手段か
ら電荷転送手段に電荷を所定の回数だけ出力させる駆動
手段（例えば、図２のＣＣＤ駆動回路２２）と、電荷転
送手段により転送された電荷を処理し、画像信号を生成
する第１の処理手段（例えば、図２の信号処理回路２
３）と、第１の処理手段により生成された画像信号を処
理する第２の処理手段（例えば、図１の画像処理装置
３）とを備えることを特徴とする。

【００３３】請求項８に記載の画像情報提供装置は、被
写体を流し撮像する撮像手段（例えば、図１３の撮像装
置１）と、撮像手段を被写体に対して相対的に移動させ
る移動手段（例えば、図１３の速度制御モータ２０２）
と、撮像手段により異なるタイミングで撮像された被写
体の画像データを合成する合成手段（例えば、図１４の
合成処理部２５４）と、合成手段により合成された画像
データを記憶する記憶手段（例えば、図１５のメモリ２
６２Ａ）と、記憶手段に記憶された画像データから読み
出す範囲を指定する指定情報を受け取る受け取り手段
（例えば、図１５のネットワークインタフェース２６
５）と、受け取り手段により受け取られた指定情報に対
応する範囲の画像データを記憶手段から読み出し、出力
する出力手段（例えば、図１５のネットワークインタフ
ェース２６５）とを備えることを特徴とする。

【００３４】請求項１３に記載の画像データ処理装置
は、所定の画角で被写体を流し撮像する撮像手段（例え
ば、図１３の撮像装置１）と、撮像手段を被写体に対し
て相対的に所定の速度で移動させる移動手段（例えば、
図１３の速度制御モータ２０２）と、撮像手段により所
定のタイミングで撮像された被写体の画像データのうち
の、撮像手段の画角と移動手段の速度とで規定される有
効領域を抽出する抽出手段（例えば、図１４の有効領域
抽出処理部２５１）と、抽出手段により抽出された有効
領域の画像データを合成する合成手段（例えば、図１４
の合成処理部２５４）と、合成手段により合成された画
像データを記憶する記憶手段（例えば、図１４のフレー
ムメモリ２５５）とを備えることを特徴とする。

【００３５】請求項１６に記載の画像データ処理装置
は、所定の画角で被写体を流し撮像する撮像手段（例え
ば、図１３の撮像装置１）と、撮像手段を被写体に対し
て相対的に所定の速度で移動させる移動手段（例えば、
図１３の速度制御モータ２０２）と、撮像手段により第
１のタイミングで撮像された被写体の第１の画像データ
の一部の第１の領域に対応する、撮像手段により第２の
タイミングで撮像された被写体の第２の画像データの一
部の第２の領域を抽出し、その感度を補正する補正手段
（例えば、図２９の感度補正処理部３２３）と、補正手
段により補正された第１の領域と第２の領域の画像デー
タ、第１の画像データの第１の領域を除く第３の領域の
画像データ、および第２の画像データの第２の領域を除
く第４の領域の画像データを１枚の画像として合成する
合成手段（例えば、図２９の合成処理部２５４）と、合
成手段により合成された画像データを記憶する記憶手段
（例えば、図２９のフレームメモリ２５５）とを備える
ことを特徴とする。

【００３６】図１は、本発明の撮像システムの一実施の
形態の構成を示している。ベルトコンベア４は、所定の
製品（対象物）１１を所定の方向（図中のｘ方向）に所
定の速度ｖで移動させるようになされている。

【００３７】センサ２は、製品１１が撮像装置１の視野
（撮像される領域）に入ると、所定の信号を撮像装置１
に出力するように設定されている。

【００３８】本発明の撮像装置の一実施の形態である撮
像装置１は、センサ２より所定の信号が供給されると、
製品１１を撮像し（後述）、生成されたビデオ信号を画
像処理装置３に出力するようになされている。なお、撮
像装置１は、ＣＣＤ（電荷結合素子：Charge Coupled D
evice）２１（図２）を内蔵しており、ＣＤＤ２１は、
その垂直転送路（図５の垂直ＣＣＤ４１）の向きがｘ方
向になるように配置されている。

【００３９】画像処理装置３は、撮像装置１より供給さ
れたビデオ信号より、製品１１の状態を判別するように
なされている。

【００４０】図２は、図１の撮像装置１の構成例を示し
ている。ＣＣＤ２１は、所定の画素数のホトダイオード
（ＰＤ）（図５）を有し、ＣＣＤ駆動回路２２より供給
される所定の周期の４相の駆動信号に応じて動作して、
入射した光に対応する電荷（イメージ信号）を信号処理
回路２３に出力するようになされている。

【００４１】信号処理回路２３は、ＣＣＤ２１より供給
されたイメージ信号を所定の規格のビデオ信号に変換
し、そのビデオ信号を画像処理装置３と転送周期設定回
路２４に出力するようになされている。

【００４２】転送周期設定回路２４は、センサ２より所
定の信号が供給されると、リスタート信号をＣＣＤ駆動
回路２２に出力し、ＣＣＤ２１に蓄積されている電荷を
排出させるととも、供給されたビデオ信号から、ＣＣＤ
２１において光電変換された電荷を出力させる周期（後
述）を算出し、その周期をＣＣＤ駆動回路２２に出力す
るようになされている。

【００４３】ＣＣＤ駆動回路２２は、転送周期設定回路
２４より供給された周期に対応した波形の４相の駆動信
号を生成し、それらの信号を所定の期間だけＣＣＤ２１
に供給し、その後、ＣＣＤ２１において生成された電荷
が、イメージ信号として信号処理回路２３に順次出力さ
れるようになされている。

【００４４】また、ＣＣＤ駆動回路２２は、転送周期設
定回路２４よりリスタート信号が供給されると、所定の
信号（図４のリセット信号）をＣＣＤ２１に供給し、そ
のときにＣＣＤ２１に蓄積されている電荷を排出させる
ようになされている。

【００４５】次に、図３のフローチャートを参照して、
図１の撮像システムの動作について説明する。

【００４６】最初にステップＳ１において、ベルトコン
ベア４上の製品１１が所定の位置で検出されるまで待機
する。そして、センサ２により、製品１１が所定の位置
で検出されると、ステップＳ２に進み、転送周期設定回
路２４は、図４に示すように、リスタート信号をＣＣＤ
駆動回路２２に出力するとともに、ＣＣＤ２１の駆動信
号の周期を出力する。なお、起動時においては、ビデオ
信号がまだ転送周期設定回路２４に供給されていないの
で、転送周期設定回路２４は、予め設定されている周期
の初期値Ｔ₀を出力する。

【００４７】この周期の初期値Ｔ₀は、次のようにして
予め算出される。まず、ＣＣＤ２１上における製品１１
の移動速度ｖ’が、次式で表される。ｖ’＝（ｆ／Ｌ）×ｖ・・・（１）ここで、Ｌは、ＣＣＤ２１から製品１１までの距離を表
し、ｆは、ＣＣＤ２１と製品１１の間に使用する光学系
の焦点距離を表し、ｖは、製品１１の移動速度を表して
いる。

【００４８】そして、駆動信号の周期の初期値Ｔ₀は、
次式で算出される。Ｔ₀＝ｐ／ｖ’ ＝（Ｌ×ｐ）／（ｆ×ｖ）・・・（２）ここで、ｐは、ＣＣＤ２１のＰＤ４２（図５）の配置間
隔（ｘ方向に配列している２つのＰＤ４２の一方の中心
から他方の中心までの距離）、即ちピッチを表してい
る。

【００４９】なお、ビデオ信号が供給されると、転送周
期設定回路２４は、１フィールド分のビデオ信号におけ
る製品１１の画像信号の位置に対応して、ＣＣＤ駆動回
路２２に供給される周期を調整する（後述）。

【００５０】そして、ＣＣＤ駆動回路２２は、リスター
ト信号を供給されると、ＣＣＤ２１に蓄積されている電
荷を排出させるために、図４に示すようにリセット信号
をＣＣＤ２１に供給する。なお、基板印加パルスである
リセット信号が供給されると、ＣＣＤ２１は、電子シャ
ッタ動作を行い、蓄積している電荷を基板に排出する。

【００５１】次に、ステップＳ３において、ＣＣＤ駆動
回路２２は、供給された周期に従って、例えば図４に示
す４相の駆動信号Ｖ１乃至Ｖ４を生成し、ＣＣＤ２１に
供給する。なお、駆動信号Ｖ１乃至Ｖ４の電圧がＶ_Hで
あるとき、ＰＤ４２から垂直ＣＣＤ４１に電荷が移動す
る。

【００５２】今の場合、ＣＣＤ２１は、インタライント
ランスファ型のＣＣＤであり、図５に示すように、光電
変換を行う所定の数のＰＤ４２と、ＰＤ４２により生成
された電荷をｘ方向に転送する垂直ＣＣＤ４１を有して
いる。なお、図５は、説明を簡単にするため、ＣＣＤ２
１の一部の構成を示しており、実際には、さらに他の垂
直ＣＣＤ、ＰＤ、および、垂直ＣＣＤにより転送されて
きた電荷をｙ方向に転送し、信号処理回路２３に出力す
る水平ＣＣＤを有している。

【００５３】図４の４相の駆動信号Ｖ１乃至Ｖ４が印加
されると、時刻ｔ１（時刻ｔ３、時刻ｔ５）において
は、駆動信号Ｖ１の電圧に対応して、ＰＤ４２のうちの
奇数番目（または偶数番目）のものの電荷が、垂直ＣＣ
Ｄ４１に移動する。時刻ｔ２（時刻ｔ４）においては、
駆動信号Ｖ３の電圧に対応して、ＰＤ４２のうちの残り
の偶数番目（または奇数番目）のＰＤ４２の電荷が、垂
直ＣＣＤ４１に移動する。

【００５４】また、４相の駆動信号は所定の間隔の位相
差を有するように設定されているので、垂直ＣＣＤ４１
に生成されるポテンシャルの井戸は、上述の製品１１の
像の移動速度ｖ’と同一の速度でｘ方向に移動してい
く。

【００５５】従って、図５（Ａ）乃至（Ｅ）に示すよう
に、製品１１の所定の部分の像に対応する電荷は、同じ
ポテンシャルの井戸に移動する。なお、静止している物
体に対応する電荷は、異なるポテンシャルの井戸に移動
するので、静止している物体の画像にはブレが生じる可
能性があるが、移動している製品１１の画像が良好であ
ればよいので、特に問題とはならない。

【００５６】そして、撮像に必要な露光時間に対応した
回数だけ駆動信号Ｖ１，Ｖ３の電圧をＶ_Hにして、ＰＤ
４２の電荷を同一のポテンシャルの井戸に蓄積させる。

【００５７】なお、このときの回数ｘは、次式で算出さ
れる。ｘ＝ｂ／Ｔ＝（ｂ×ｆ×ｖ）／（Ｌ×ｐ）・・・（３）ここで、ｂは、撮像に必要な露光時間を表し、Ｔは、上
述の周期を表している。

【００５８】このようにすることにより、例えば図６
（Ａ）の製品Ａは、図６（Ｂ）に示すように、いわゆる
流し撮りを行った場合と同様に図６（Ｃ）に示すよう
に、ブレが発生することなく撮像される。

【００５９】このようにして図４の撮像期間において生
成された電荷は、信号出力期間に、垂直ＣＣＤ４１およ
び水平ＣＣＤを介して、イメージ信号として信号処理回
路２３に出力される。

【００６０】そして、ステップＳ４において、信号処理
回路２３は、ＣＣＤ２１より供給されたイメージ信号を
所定の規格のビデオ信号に変換し、そのビデオ信号を画
像処理装置３および転送周期設定回路２４に出力する。

【００６１】そして、画像処理装置３は、そのビデオ信
号を利用して製品１１の状態を判別する。また、転送周
期設定回路２４は、後述するように駆動信号の周期の調
整を行う。

【００６２】以上のようにして、この撮像システムにお
いては、ＣＣＤ２１の駆動信号の周期を、製品１１の移
動速度に対応して設定することにより、ブレが抑制され
た状態で、製品１１が撮像される。

【００６３】次に、図７のフローチャートを参照して、
駆動信号の周期の調整を行うときの転送周期設定回路２
４の動作について説明する。

【００６４】最初にステップＳ２１において、ＣＣＤの
駆動信号の周期を表す変数Ｔに初期値Ｔ₀が代入され、
周期の調整量を表す変数ΔＴに所定の初期値ΔＴ₀が代
入され、ＣＣＤ２１により撮像された１画面（１フィー
ルド）のうち、製品１１の画像における所定の辺のｘ方
向における位置を表すエッジ情報Ｅの１つ前の画像にお
ける値を示す変数Ｅ’に０が代入される。そして、この
周期の初期値Ｔ₀が、まずＣＣＤ駆動回路２２に出力さ
れる。

【００６５】次に、ステップＳ２２において、転送周期
設定回路２４は、信号処理回路２３よりビデオ信号が供
給されるまで待機する。

【００６６】そして、ビデオ信号が供給されると、転送
周期設定回路２４は、ステップＳ２３において、そのビ
デオ信号から製品１１の画像を検出し、上述のエッジ情
報Ｅの値を算出する。

【００６７】次にステップＳ２４において、転送周期設
定回路２４は、エッジ情報Ｅの値と変数Ｅ’の値（１つ
前のエッジ情報の値）の差の絶対値｜Ｅ−Ｅ’｜が所定
の基準値ｅ以下であるか否かを判断し、｜Ｅ−Ｅ’｜≦
ｅである場合、周期Ｔの調整を行うことなく、ステップ
Ｓ２８に進み、そうでない場合、ステップＳ２５に進
む。

【００６８】ステップＳ２５において、転送周期設定回
路２４は、エッジ情報Ｅの値と変数Ｅ’の値の差（Ｅ−
Ｅ’）が所定の基準値ｅより大きいか否かを判断し、
（Ｅ−Ｅ’）＞ｅである場合、ステップＳ２６におい
て、周期ＴをΔＴだけ減少させる。

【００６９】一方、ステップＳ２５において、（Ｅ−
Ｅ’）＞ｅではない、即ち、（Ｅ−Ｅ’）＜−ｅである
と判定された場合、ステップＳ２７において、転送周期
設定回路２４は、調整量ΔＴの値を、−ΔＴに設定した
後、周期ＴをΔＴだけ減少させる。

【００７０】そして、ステップＳ２８において、転送周
期設定回路２４は、エッジ情報Ｅの値を変数Ｅ’に代入
した後、ステップＳ２２に戻り、次のビデオ信号が供給
されるまで待機する。

【００７１】以上のようにして、転送周期設定回路２４
は、信号処理回路２３より供給されるビデオ信号、即
ち、製品１１の撮像位置に応じて、駆動信号の周期Ｔを
適宜調整していく。このように周期Ｔを調整することに
より、製品１１の移動速度の変動などが発生した場合に
おいても良好な画像を撮像することができる。

【００７２】なお、上述のＣＣＤ２１には、図５に示す
ように、インタライントランスファ型のＣＣＤを使用し
ているが、図８（Ａ）に示すフレームトランスファ型の
ＣＣＤや図８（Ｂ）に示すフレームインタライントラン
スファ型のＣＣＤを使用してもよい。

【００７３】図８（Ａ）に示すフレームトランスファ型
のＣＣＤを使用する場合、受光部８１の垂直ＣＣＤ９１
がホトダイオードを有しているので、上述のインタライ
ントランスファ型のＣＣＤのように、ホトダイオード４
２からの電荷の移動を考慮して駆動信号を生成する必要
がない。

【００７４】さらに、図８（Ａ）に示すフレームトラン
スファ型のＣＣＤ、または、図８（Ｂ）に示すフレーム
インタライントランスファ型のＣＣＤを使用する場合、
蓄積部８２または１０２に１フィールド分の電荷を蓄積
することができるので、フィールド単位で電荷、即ち、
撮像した画像を出力することができる。

【００７５】なお、上述のＣＣＤ２１は入射する光の光
量に対応する電荷を出力するので、撮像される画像はモ
ノクロームの画像であるが、カラーフィルタを設け、例
えば図９に示すように、赤色、緑色、および、青色に対
応してホトダイオードを設けることにより、製品１１の
画像をＲＧＢ画像として撮像することができる。

【００７６】図９のＣＣＤにおいては、所定のカラーフ
ィルタ（図示せず）が設けられており、ホトダイオード
が、垂直ＣＣＤ１２１毎に、赤色用のＰＤ１２２Ｒ、緑
色用のＰＤ１２２Ｇ、および、青色用のＰＤ１２２Ｂの
いずれかに、交互に割り当てられている。そして、各Ｐ
Ｄで生成された電荷は、垂直ＣＣＤ１２１を介して水平
ＣＣＤ１２３に出力され、さらに、スイッチ１２４に出
力される。スイッチ１２４は、供給されたＲＧＢに対応
する電荷をＲ信号、Ｇ信号、および、Ｂ信号に分割し
て、それらの信号を後段の回路に出力する。

【００７７】図１０は、図９のＣＣＤの動作の一例を示
している。まず、奇数番目または偶数番目のＰＤ１２２
Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂにおいて生成された電荷が垂直
ＣＣＤ１２１に移動し（左端の図）、製品１１の移動速
度に対応する速度で垂直ＣＣＤ１２１を移動していく
（左から第２番目の図）。そして、残りのＰＤ１２２
Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂにおいて生成された電荷が、所
定のタイミングで垂直ＣＣＤ１２１に移動し（左から第
３番目の図）、製品１１の移動速度に対応する速度で垂
直ＣＣＤ１２１を移動していく（左から第４番目の
図）。

【００７８】このようにすることにより、上述のＣＣＤ
２１の場合と同様に、同じポテンシャルの井戸に、製品
１１の同じ部分の所定の色の画像に対応する電荷が蓄積
されるので、製品１１の速度に対応して、ブレを抑制し
た状態でＲＧＢの撮像を行うことができる。

【００７９】図１１は、２倍の段数の垂直ＣＣＤおよび
２つの水平ＣＣＤを有するＲＧＢ用のＣＣＤの構成の一
例を示している。

【００８０】図１１のＣＣＤにおいては、いわゆるベイ
ヤー配列のカラーフィルタ（図示せず）が設けられてお
り、ホトダイオードが、垂直ＣＣＤ１４１毎に、赤色用
のＰＤ１４２Ｒと緑色用のＰＤ１４２Ｇ、または、緑色
用のＰＤ１４２Ｇ’と青色用のＰＤ１４２Ｂに、交互に
割り当てられている。そして、赤色用のＰＤ１４２Ｒと
緑色用のＰＤ１４２Ｇで生成された電荷は、垂直ＣＣＤ
１４１を介して水平ＣＣＤ１４３−１に出力され、さら
に、スイッチ１４４に出力される。一方、緑色用のＰＤ
１４２Ｇ’と青色用のＰＤ１４２Ｂで生成された電荷
は、垂直ＣＣＤ１４１を介して水平ＣＣＤ１４３−２に
出力され、さらに、スイッチ１４４に出力される。

【００８１】そして、スイッチ１４４は、供給されたＲ
ＧＢに対応する電荷をＲ信号、Ｇ信号、および、Ｂ信号
に分割して、それらの信号を後段の回路に出力する。

【００８２】図１２は、図１１のＣＣＤの動作の一例を
示している。まず、すべてのＰＤ１４２Ｒ，１４２Ｇ，
１４２Ｇ’，１４２Ｂにおいて生成された電荷が垂直Ｃ
ＣＤ１４１に移動し（左端の図）、製品１１の移動速度
に対応する速度（１周期で２画素分（図中のａ）だけ進
む速度）で垂直ＣＣＤ１４１を移動していく（左から第
２番目の図）。そして、再びすべてのＰＤ１４２Ｒ，１
４２Ｇ，１４２Ｇ’，１４２Ｂにおいて生成された電荷
が、所定のタイミングで垂直ＣＣＤ１４１に移動し（左
から第３番目の図）、製品１１の移動速度に対応する速
度で垂直ＣＣＤ１４１を移動していく（左から第４番目
の図）。

【００８３】このようにすることにより、上述のＣＣＤ
２１の場合と同様に、製品１１の速度に対応して、ブレ
を抑制した状態でＲＧＢ画像の撮像を行うことができ
る。また、図１１のＣＣＤは、図９のＣＣＤの１．５倍
の水平解像度で撮像を行うことができる。

【００８４】なお、上記実施の形態においては、ベルト
コンベア４上の製品１１が撮像されているが、勿論、他
の対象物が撮像されるようにしてもよい。

【００８５】また、上記実施の形態においては、撮像さ
れる物体（製品１１）が所定の速度で移動しているが、
撮像装置１を所定の速度で移動させて、例えば静止して
いる物体を撮像するようにしてもよい。即ち、撮像装置
１と、撮像される物体との間の相対的な速度が所定の速
度であれば、上述の方法により、ブレを抑制して、その
物体を撮像することができる。

【００８６】次に、以上の撮像システムの応用例につい
て説明する。図１３は、撮像装置１により、その周囲の
被写体のパノラマ画像を撮像し、その画像をインターネ
ットに代表されるネットワークを介して、各ユーザに伝
送する画像情報提供システムの構成例を表している。

【００８７】撮像装置１は、回転台２０１に配置され、
回転されるようになされている。撮像装置１は、回転し
ても視差がでないように、回転台２０１の軸２０５が、
撮像装置１のレンズの主点を通るように配置されてい
る。また、撮像装置１は、図５に示した垂直ＣＣＤ４１
が、回転台２０１と並行になるように配置され、被写体
を上述したように流し撮像するようになされている。す
なわち、撮像装置１は、通常、使用する場合における状
態に対して、９０度傾けて配置されている。

【００８８】回転台２０１の軸２０５は、駆動ベルト２
０４を介して速度制御モータ２０２により、所定の速度
で回転されるようになされている。モータドライバ２０
３は、速度制御モータ２０２を駆動する。パノラマ端点
検出センサ２０７は、回転台２０１（軸２０５）が所定
の回転位置に到達したとき、検出信号（フレーム同期信
号）を発生し、画像処理装置３に出力するようになされ
ている。撮像装置１は、図２に示すような回路を内蔵し
ており、その信号処理回路２３が出力するビデオ信号
は、ロータリコネクタ２０６を介して画像処理装置３に
供給されるようになされている。ロータリコネクタ２０
６は、回転する撮像装置１の出力を、固定されている画
像処理装置３に出力するためのものであり、例えばスリ
ップリングなどにより構成することができる。撮像装置
１の電源としてバッテリを使用し、ビデオ信号だけを、
画像処理装置３に伝送する場合には、ロータリコネクタ
２０６に代えて、無線の送信装置と受信装置を、それぞ
れ撮像装置１と画像処理装置３に設けるようにしてもよ
い。

【００８９】画像処理装置３は、撮像装置１の周囲のパ
ノラマ画像を生成し、インターネットサーバ２２１に出
力するようになされている。

【００９０】クライアント２４１から、インターネット
２３１を介して要求があったとき、インターネットサー
バ２２１は、画像処理装置３より供給されているパノラ
マ画像を、インターネット２３１を介してクライアント
２４１に伝送するようになされている。クライアント２
４１は、インターネットサーバ２２１より供給を受けた
画像をディスプレイ２４２に表示させるようになされて
いる。

【００９１】画像処理装置３は、図１４に示すように、
有効領域抽出処理部２５１を有している。この有効領域
抽出処理部２５１には、撮像装置１の出力するビデオ信
号（画像データ）が、ロータリコネクタ２０６を介して
供給されるとともに、モータドライバ２０３から速度情
報（撮像装置１の回転速度の情報）が供給されるように
なされている。有効領域抽出処理部２５１は、供給され
た画像データと速度情報をバッファメモリ２５２に記憶
させるようになされている。そして、有効領域抽出処理
部２５１は、バッファメモリ２５２に記憶された画像デ
ータから有効領域を抽出し、その有効領域の画像データ
を転置処理部２５３に供給している。転置処理部２５３
は、入力された有効領域の画像データを９０度回転した
後、合成処理部２５４に出力するようになされている。

【００９２】合成処理部２５４は、転置処理部２５３よ
り供給された画像データを、パノラマ端点検出センサ２
０７の出力するフレーム同期信号に同期して、内蔵する
フレームメモリ２５５の所定のアドレスに記憶すること
により、撮像装置１が異なるタイミングで撮像した画像
のうちの有効領域の画像データを、１枚の連続する画像
として合成するようになされている。

【００９３】なお、転置処理部２５３と合成処理部２５
４の位置は逆であってもよい。すなわち、合成処理した
後の画像データを転置するようにしてもよい。

【００９４】インターネットサーバ２２１は、図１５に
示すように、画像処理装置３の合成処理部２５４より供
給されたパノラマ画像の画像データを、画像切り出し処
理部２６１のメモリ２６２Ａに記憶させるようになされ
ている。画像切り出し処理部２６１は、ネットワークイ
ンタフェース２６５を介してクライアント２４１よりパ
ノラマ画像の所定の方位情報が入力されたとき、その方
位に対応する画像データをメモリ２６２Ａから読み出
し、電子ズーム処理部２６３に出力するようになされて
いる。

【００９５】電子ズーム処理部２６３は、ネットワーク
インタフェース２６５を介してクライアント２４１から
ズーム情報が供給されたとき、このズーム情報に対応し
て、画像切り出し処理部２６１より供給された画像デー
タに対して電子ズーム処理を施し（拡大または縮小する
処理を施し）、画像圧縮部２６４に出力するようになさ
れている。画像圧縮部２６４は、電子ズーム処理部２６
３より供給された画像データを、ＭＰＥＧ，ＪＰＥＧ方
式などの所定の方式に従って圧縮し、ネットワークイン
タフェース２６５を介してクライアント２４１に出力す
るようになされている。

【００９６】クライアント２４１は、図１６に示すよう
に、キーボード、マウスなどよりなる入力装置２７４を
有し、ユーザからの指令を受け付けるようになされてい
る。入力装置２７４は、ユーザから画像データの伝送の
要求が入力されたとき、これに対応するリクエストをネ
ットワークインタフェース２７３に出力し、パノラマ画
像のうちの提供を受けたい方位と範囲（画角）の設定
（その変更情報を含む）が入力されたとき、これを方位
情報ズーム情報管理部２７１に出力するようになされて
いる。方位情報ズーム情報管理部２７１は、入力装置２
７４より供給された方位情報と画角情報（ズーム情報）
を内蔵するメモリ２７２に記憶させるとともに、それを
ネットワークインタフェース２７３に出力するようにな
されている。

【００９７】ネットワークインタフェース２７３は、入
力装置２７４よりインターネットサーバ２２１に対する
画像データの伝送のリクエストが入力されたとき、管理
部２７１より、方位情報とズーム情報の提供を受け、こ
れらを合わせて、インターネットサーバ２２１に、イン
ターネット２３１を介して伝送するようになされてい
る。また、ネットワークインタフェース２７３は、イン
ターネットサーバ２２１からインターネット２３１を介
して画像データの提供を受けたとき、これをディスプレ
イ２４２に出力し、表示させるようになされている。

【００９８】次に、その動作について説明する。画像処
理装置３は、撮像装置１を介して、その周囲のパノラマ
画像を取り込み、これをインターネットサーバ２２１
に、常に供給している。最初に、この動作について、図
１７のフローチャートを参照して説明する。

【００９９】モータドライバ２０３は、速度制御モータ
２０２を所定の速度で回転させる。この回転は、駆動ベ
ルト２０４を介して軸２０５、従って軸２０５に結合さ
れている回転台２０１に伝達される。回転台２０１が回
転することで、撮像装置１が周囲の画像を流し撮像す
る。この流し撮像の結果得られた画像データは、上述し
たように、画像にぶれが発生しないように処理されて、
出力される。

【０１００】ステップＳ４１において、有効領域抽出処
理部２５１と合成処理部２５４は、撮像装置１（回転台
２０１）の回転位置が、所定の基準位置に達し、パノラ
マ端点検出センサ２０７よりフレーム同期信号が出力さ
れるまで待機する。パノラマ端点検出センサ２０７が、
フレーム同期信号を出力したとき、ステップＳ４２にお
いて、合成処理部２５４は、内蔵するフレームメモリ２
５５の書き込みアドレスを初期化する。また、有効領域
抽出処理部２５１は、ステップＳ４３において、ロータ
リコネクタ２０６を介して撮像装置１より供給される画
像データを、バッファメモリ２５２に記憶させ、その中
から有効領域を抽出する処理を開始する。

【０１０１】いま、図１８に示すように、撮像装置１の
レンズの画角θが９０度であるとする。例えば、時刻ｔ
０において、撮像装置１のレンズが基準方向（０（ラジ
アン）の方向）を向いているとすると、７π／４乃至π
／４の範囲の画像が取り込まれることになる。例えば、
撮像装置１が、１フィールドに対応する時間に回転する
角度（速度）φがπ／２であるとすると、時刻ｔ０から
１フィールドに対応する時間だけ後の時刻ｔ１において
は、π／４乃至３π／４の範囲の画像が取り込まれる。
以下同様に、さらに１フィールド分だけ後の時刻ｔ２に
おいては、３π／４乃至５π／４の範囲の画像が取り込
まれ、さらに１フィールド分だけ後の時刻ｔ３において
は、５π／４乃至７π／４の範囲の画像データが取り込
まれる。

【０１０２】撮像装置１のＣＣＤ２１が、図５に示すよ
うなインタライントランスファ型のＣＣＤであるとする
と、ＣＣＤ２１による画像データの取り込みは、１フィ
ールド毎に行われる。

【０１０３】従って、図１９に示すように、例えば時刻
ｔ０から時刻ｔ１までの１フィールドの時間に撮像動作
が行われ、フィールドＦ１の画像データが取り込まれた
とすると、次の時刻ｔ１乃至ｔ２の１フィールドの時間
には、撮像動作が行われず、取り込まれた画像データの
出力処理が行われる。さらに、次の時刻ｔ２乃至ｔ３の
１フィールドの時間において、撮像動作が行われ、フィ
ールドＦ３の画像データが得られると、この画像データ
は、次のフィールドの時刻ｔ３乃至ｔ４において出力さ
れる。

【０１０４】いま、簡単のため、１フィールドの時間連
続して露光動作が行われることで、１枚の画像（１フィ
ールドの画像）のデータが得られるものとする。この場
合、図１９に示すように、いずれの方向の画像も、１フ
ィールドの時間の間、連続して露光されていないことに
なる。従って、通常撮影時における場合と同様の（撮像
装置１を回転しない場合と同様の）明るさの画像を得る
ことが困難である。

【０１０５】そこで、例えば、１フィールドの間に、撮
像装置１が、π／４だけ回転するものとすると、図２０
に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの１フィール
ドの間に取り込まれるフィールドＦ１の画像データのう
ち、０乃至π／４の範囲Ｒ１の画像は、１フィールドの
間、連続して露光されている画像となる。しかしなが
ら、時刻ｔ１乃至ｔ２の１フィールドの間には、撮像動
作が行われないため、π／４乃至π／２の範囲Ｔ２の画
像データは、１フィールドの間、連続して露光されない
ことになる（鈍感領域の画像）。

【０１０６】以下同様に、π／２乃至３π／４、π乃至
５π／４、３π／２乃至７π／４の範囲Ｒ１において
は、１フィールドの間、画像が露光されるが、３π／４
乃至π、５π／４乃至３π／２、７π／４乃至０の範囲
Ｔ２においては、１フィールドの間、連続して露光が行
われないことになる（鈍感領域の画像）。

【０１０７】これに対して、図２１に示すように、１フ
ィールドの間に、撮像装置１が、π／６だけ回転される
ものとすると、時刻ｔ０乃至ｔ１の１フィールドの間
に、２３π／１２乃至π／４の範囲Ｒ１においては、１
フィールドの間、連続して露光動作が行われる。次の時
刻ｔ１乃至ｔ２の１フィールドの間、撮像動作は行われ
ないが、さらに次の時刻ｔ２乃至ｔ３の１フィールドの
期間においては、π／４乃至７π／１２の範囲Ｒ１が、
１フィールドの間、連続して露光される。以下同様に、
時刻ｔ４乃至ｔ５の１フィールドの期間において、７π
／１２乃至１１π／１２の範囲Ｒ１が、時刻ｔ６乃至ｔ
７の１フィールドの間、１１π／１２乃至５π／４の範
囲Ｒ１が、時刻ｔ８乃至ｔ９の１フィールドの間に、５
π／４乃至１９π／１２の範囲Ｒ１が、さらに、時刻ｔ
１０乃至ｔ１１の１フィールドの間、１９π／１２乃至
２３π／１２の範囲Ｒ１が、それぞれ、１フィールドの
間、連続して露光される。

【０１０８】すなわち、この場合には、撮像装置１を静
止させて、被写体を撮像する場合と同様の明るさの連続
した画像を得ることができる（有効領域の画像に較べて
感度が低下する鈍感領域の画像も生成されるが、すべて
の方向の画像を、有効領域の画像とすることができ
る）。

【０１０９】このように、画角θが９０度であり、１フ
ィールドの間に回転する角度φをπ／６とすると、各フ
ィールドにおいて得られる画像データのうち、２／３の
領域の画像データが、有効領域の画像データとなる。

【０１１０】流し撮像を行う場合の有効領域の１フィー
ルドに対する比率をａ_fとすると、このａ_fは次式で表さ
れる。ａ_f＝１−φ／θ ・・・（４）

【０１１１】流し撮像の流し方向が上方向のときは、１
フィールドの垂直上方向が有効となり、流し方向が下方
向のときは、垂直下方向が有効となる。

【０１１２】すなわち、図２１に示すように、撮像装置
１が、図中、右方向に移動する場合、例えば、フィール
ドＦ１の有効領域Ｒ１の左側の鈍感領域の画像データ
は、時刻ｔ１のタイミングにおいては、ＣＣＤ２１の範
囲外の画像データとなっており、有効領域Ｒ１の右側の
鈍感領域の画像データだけが、ＣＣＤ２１により撮像さ
れていることになる。

【０１１３】このことを、図６（Ｂ）を参照して説明す
ると、例えば、図６（Ｂ）に示す矢印の方向を上方向に
設定すると、同図において破線と実線で示す上側と下側
の２つの鈍感領域のうち、上側の鈍感領域の画像データ
は、実線で示すＣＣＤ２１の撮像範囲外にでてしまい、
図中、下側に示す破線と実線で示す範囲の鈍感領域が、
ＣＣＤ２１に残ることになる。換言すれば、この場合、
ＣＣＤ２１の上方の領域に有効領域の画像データが残る
ことになる。

【０１１４】これに対して、図６（Ｂ）に示す矢印を下
方向に向けた場合においては、図中、上方に示す実線と
破線で示す範囲の鈍感領域が、ＣＣＤ２１の撮像範囲に
残り、図中、下側に示す実線と破線で示す鈍感領域は、
ＣＣＤ２１の撮像範囲外の画像となる。従って、この場
合においては、ＣＣＤ２１の上方に鈍感領域が形成さ
れ、下方に有効領域が形成されることになる。

【０１１５】そして、撮像装置１で撮像した画像をパノ
ラマ画像として連続させるために必要な領域の１フィー
ルドに対する比率をａとすると、このａは、回転速度と
露光時間から規定され、ＣＣＤ２１がインタライントラ
ンスファ型のＣＣＤである場合、流し撮像した場合の有
効フィールドは、２フィールドに１回となるので、次式
で表される。ａ＝２φ／θ ・・・（５）

【０１１６】これに対して、ＣＣＤ２１がフレームイン
タライントランスファ型のＣＣＤである場合、流し撮像
した場合の有効フィールドは、全フィールド有効になる
ので、ａは次式で表される。ａ＝φ／θ ・・・（６）

【０１１７】ａは、ａ_fより小さいか、それと等しくな
ければならないので、画角と回転速度の間には、ＣＣＤ
２１がインタライントランスファ型ＣＣＤである場合、
次に示すような制限が存在する。 φ≦θ／３・・・（７）

【０１１８】また、ＣＣＤ２１がフレームインタライン
トランスファ型ＣＣＤである場合、次のような制限とな
る。 φ≦θ／２・・・（８）

【０１１９】有効領域抽出処理部２５１は、ステップＳ
４３において、流し撮像画像の有効フィールドの有効領
域から、ａの範囲（図２１の範囲Ｒ１）を選択的に抽出
する処理を行う。

【０１２０】なお、ＣＣＤ２１がインタライントランス
ファ型のＣＣＤである場合、画像のアスペクト比を保つ
ために、無効フィールドの期間には、１つ前の有効フィ
ールドの画像が再生出力される。

【０１２１】有効領域抽出処理部２５１より出力された
有効領域の画像データは、転置処理部２５３に供給さ
れ、ステップＳ４４において、転置処理が行われる。

【０１２２】すなわち、いま、撮像装置１の周囲に、図
２２に示すような画像（被写体）が展開されているもの
とすると、上述したように、撮像装置１は、本来の垂直
方向が水平方向に平行になるように、９０度傾けて配置
されているため、撮像装置１が、例えば９０度だけ回転
する毎に得られる出力画像は、図２３（Ａ）乃至（Ｄ）
に示すようになる。すなわち、これらの画像は、水平線
が垂直方向に平行となる画像となっている。転置処理部
２５３は、このように、本来の位置から９０度回転した
画像を、図２２に示すような、撮像装置１を回転しない
場合に得られる画像と同様の画像になるように、入力さ
れた画像データを９０度回転させる。

【０１２３】転置処理部２５３で転置された画像データ
は、合成処理部２５４に供給され、ステップＳ４５にお
いて合成される。すなわち、合成処理部２５４は、例え
ば、図２２に示す、π／６乃至π／２の範囲Ａの画像デ
ータをフレームメモリ２５５に記憶させる。

【０１２４】次に、ステップＳ４６に進み、基準位置に
達したかどうか、すなわち、パノラマ端点検出センサ２
０７より、フレーム同期信号が出力されたか否かが判定
され、出力されていない場合、ステップＳ４３に戻り、
それ以降の処理が繰り返し実行される。２回目の処理の
とき、合成処理部２５４は、ステップＳ４５において、
図２２に示す、π／２乃至５π／６の範囲Ｂの画像デー
タをフレームメモリ２５５の範囲Ａの画像データに続く
アドレスに記憶させる。以下同様の処理が繰り返され、
フレームメモリ２５５には、５π／６乃至７π／６の範
囲Ｃの画像、７π／６乃至３π／２の範囲Ｄの画像、３
π／２乃至１１π／６の範囲Ｅの画像が、順次連続して
記憶され、パノラマ画像として合成される。そして、１
１π／６乃至２πの範囲Ｆ１の画像データが、フレーム
メモリ２５５に記憶されたタイミングにおいて、フレー
ム同期信号が出力されるので、ステップＳ４６におい
て、基準位置に達したと判定され、ステップＳ４２に戻
り、合成処理部２５４は、フレームメモリ２５５のメモ
リのアドレスを初期化する。その結果、０乃至π／６の
範囲Ｆ２の画像データは、フレームメモリ２５５の範囲
Ａの前に書き込まれる。

【０１２５】以上のような動作が、撮像装置１が１回転
する毎に順次繰り返され、フレームメモリ２５５には、
０乃至２πの範囲の最新のパノラマ画像の画像データ
（動画像データ）が書き込まれる。

【０１２６】合成処理部２５４のフレームメモリ２５５
に書き込まれた画像データは、そこから読み出され、イ
ンターネットサーバ２２１の画像切り出し処理部２６１
のメモリ２６２Ａに転送され、記憶される。これによ
り、インターネットサーバ２２１のメモリ２６２Ａに
は、撮像装置１で取り込んだパノラマ画像データが、撮
像装置１が回転する毎に、順次更新され、保持される。
この転送処理を、より迅速に行うことができるようにす
るために、画像処理装置３とインターネットサーバ２２
１は、一体化することができる。

【０１２７】クライアント２４１は、インターネットサ
ーバ２２１にアクセスし、そこに保持されているパノラ
マ画像データの提供を受けることができる。この場合、
クライアント２４１は、図２４のフローチャートに示す
ような処理を実行する。これに対応してインターネット
サーバ２２１は図２５に示す処理を実行する。以下、ク
ライアント２４１とインターネットサーバ２２１の処理
を合わせて説明する。

【０１２８】最初にステップＳ６１において、クライア
ント２４１のユーザは、入力装置２７４を操作し、０乃
至２πの範囲のパノラマ画像のうち、見る方向（提供を
受ける画像の方向）と、画角（範囲）を入力する。入力
装置２７４より入力したこれらのデータは、ステップＳ
６２において、入力装置２７４から、方位情報ズーム情
報管理部２７１に供給され、メモリ２７２に記憶され
る。

【０１２９】さらに、ユーザが、入力装置２７４を操作
して、インターネットサーバ２２１に対するアクセスを
指令すると、この指令がネットワークインタフェース２
７３に供給される。ネットワークインタフェース２７３
は、この指令に対応して、ステップＳ６３において、イ
ンターネット２３１を介してインターネットサーバ２２
１にアクセスする。そして、インターネットサーバ２２
１との間で、コネクションを張る処理を実行する。

【０１３０】インターネットサーバ２２１のネットワー
クインタフェース２６５は、クライアント２４１のネッ
トワークインタフェース２７３を介してコネクションの
要求を受けたとき、図２５のステップＳ９１において、
この要求に対応して、クライアント２４１との間にコネ
クションを張る処理を実行する。

【０１３１】インターネットサーバ２２１との間のコネ
クションが張られたとき、ステップＳ６４に進み、クラ
イアント２４１のネットワークインタフェース２７３
は、インターネットサーバ２２１に対して画像の伝送を
リクエストするとともに、その画像の方向と画角を指定
するパラメータを同時に伝送する。

【０１３２】このリクエストとパラメータは、インター
ネットサーバ２２１のネットワークインタフェース２６
５において、ステップＳ９２において受信される。ネッ
トワークインタフェース２６５は、ステップＳ９３にお
いて、受信した方向情報を画像切り出し処理部２６１の
メモリ２６２Ｂに供給し、記憶させる。また、ズーム情
報は、電子ズーム処理部２６３のメモリ２６６に転送さ
れ、記憶される。ネットワークインタフェース２６５
は、以上のようにして、受信した方向と画角の記憶処理
が完了すると、ステップＳ９４に進み、クライアント２
４１とのコネクションを一旦切断する処理を実行する。

【０１３３】これに対応して、クライアント２４１も、
ステップＳ６５において、インターネットサーバ２２１
との間のコネクションを切断する処理を実行する。

【０１３４】次に、インターネットサーバ２２１の画像
切り出し処理部２６１は、ステップＳ９５において、メ
モリ２６２Ｂに記憶した方向の画像データを、メモリ２
６２Ａから読み出し、これを電子ズーム処理部２６３に
供給する。電子ズーム処理部２６３は、ステップＳ９６
において、メモリ２６６に記憶されているズーム情報
（画角情報）に対応して、必要に応じて電子ズーム処理
を施し（拡大または縮小処理を施し）、画像圧縮部２６
４に出力する。画像圧縮部２６４は、ステップＳ９７に
おいて、電子ズーム処理部２６３より供給された画像デ
ータに対して圧縮処理を施し、ネットワークインタフェ
ース２６５に出力する。

【０１３５】ネットワークインタフェース２６５は、ス
テップＳ９８において、クライアント２４１との間にお
いて、再びコネクションを張る動作を実行する。

【０１３６】クライアント２４１のネットワークインタ
フェース２７３は、このインターネットサーバ２２１か
らのコネクションの要求があるまで、ステップＳ６６で
待機し、その要求があったとき、ステップＳ６７におい
て、インターネットサーバ２２１との間に、再びコネク
ションを張る処理を実行する。

【０１３７】このようにして、再びコネクションが張ら
れたとき、ステップＳ９９において、インターネットサ
ーバ２２１のネットワークインタフェース２６５は、画
像圧縮部２６４により圧縮された画像データを、インタ
ーネット２３１を介してクライアント２４１に伝送す
る。

【０１３８】クライアント２４１は、インターネット２
３１を介してネットワークインタフェース２７３で、イ
ンターネットサーバ２２１からの画像データを、ステッ
プＳ６８で受信する。

【０１３９】インターネットサーバ２２１のネットワー
クインタフェース２６５は、ステップＳ９９で、画像デ
ータをクライアント２４１に対して伝送した後、ステッ
プＳ１００において、コネクションを切断する処理を実
行する。

【０１４０】この処理に対応して、クライアント２４１
においても、ステップＳ６９において、ネットワークイ
ンタフェース２７３がコネクションを切断する処理を実
行する。

【０１４１】クライアント２４１のネットワークインタ
フェース２７３は、ステップＳ７０において、受信した
画像データを伸長し、ディスプレイ２４２に出力して表
示させる。これにより、ユーザが、入力装置２７４を操
作して、指定した方向と画角の画像が、インターネット
サーバ２２１から伝送されてきて、ディスプレイ２４２
に表示されたことになる。

【０１４２】次に、ステップＳ７１に進み、クライアン
ト２４１のユーザは、処理を終了させるか否かを判定
し、終了させない場合には、ステップＳ７２に進み、伝
送を受ける画像の方向、または画角を変更する必要があ
るか否かを判定する。変更する必要がない場合には、ス
テップＳ６３に戻り、ネットワークインタフェース２７
３は、再び、インターネットサーバ２２１とのコネクシ
ョンを張る処理を行い、新たな画像データの提供を受け
ることになる。これにより、ユーザは、ディスプレイ２
４２において、撮像装置１が撮像した動画像データをモ
ニタすることができる。

【０１４３】ステップＳ７２において、見る方向または
画角を変更する必要があると判定した場合、ステップＳ
６１に戻り、ユーザは、再び、それ以降の処理を繰り返
し実行する。

【０１４４】ステップＳ７１において、処理を終了させ
ると判定した場合、ユーザは、入力装置２７４を操作し
て、処理の終了を指令する。

【０１４５】以上のようにして、コネクションを張る動
作と、コネクションを切断する動作を繰り返すことで、
インターネットサーバ２２１は、より多くのユーザ（ク
ライアント）に対して、画像データを供給することがで
きる。

【０１４６】以上においては、図２６に示すように、撮
像装置１に内蔵されているＣＣＤ２１の露光部３０２と
レンズ３０１を回転台２０１により回転させ、流し撮像
を行うようにしたが、図２７に示すように、被写体３１
１の長さが、レンズ３０１の画角θで、一度に取り込む
ことができない長さである場合、被写体３１１を撮像装
置１に対して、相対的に平行移動させることにより、同
様の処理を行うことができる。以下、図２７に示すよう
に、撮像装置１を被写体３１１に対して相対的に移動さ
せ、流し撮像を行う場合の問題点を一般化して説明する
と、図２８に示すようになる。

【０１４７】すなわち、上述したように流し撮像を行う
と、図２８（Ａ）に示すように、被写体の視野の長さ
（画角θのレンズ３０１で取り込むことができる被写体
３１１の移動方向の長さ）をＬ_eとすると、被写体３１
１が、図中、右方向に相対的に移動するものとすれば、
領域Ａの画像は、後からフレームインする画像となり、
領域Ｂの画像は、最初撮像されていたが、その後フレー
ムアウトする画像となる。従って、領域Ａと領域Ｂの画
像は、１フィールドの間、連続して露光動作が行われ
ず、その間の有効領域の画像に較べて、感度が低下した
鈍感領域となる。

【０１４８】図２８（Ａ）に示す、有効領域と鈍感領域
の画像の感度を図示すると、図２８（Ｂ）に示すように
なる。すなわち、有効領域の感度をＳ_Pとすると、鈍感
領域Ａ，Ｂの感度は、同図に示すように、Ｓ_Pから次第
に低下するようになる。

【０１４９】以下、各種のパラメータを次のように定義
する。

【０１５０】Ｔ_e ：露光時間［ｓｅｃ］Ｔ_f ：１フィールドの時間［ｓｅｃ］Ｌ_e ：カメラの合成方向の全視野の長さ［ｍ］Ｄ_e ：撮像面の長さ［ｍ］Ｌ_m ：露光時間での被写体の移動距離［ｍ］Ｎ：被写体移動方向の画像取り込みの１画面の画素
数［ｐｉｘｅｌ］ｂ₁ ：有効領域の始まりを基準とした画像取り込み開
始点の画素数被写体移動方向を正として符号をつけたもの［ｐｉｘｅ
ｌ］ｂ₂ ：画像取り込み終了点から後の取り込まない部分
の被写体移動方向の長さ（画素数）［ｐｉｘｅｌ］ａ_p ：有効領域の被写体移動方向の長さ（画素数）
［ｐｉｘｅｌ］ａ：連続したパノラマ画を得るために必要な画像の
被写体移動方向の長さ（画素数）ｎ_r ：画像の出力レート（ｎ_rフィールド毎に１枚の画
像を獲得できる）［ＦＬＤ］Ｚ：被写体と撮像光学系レンズ主点の距離［ｍ］ｆ：撮像光学系の焦点距離［ｍ］Ｒ_x ：撮像面上の１画素の大きさ［ｍ］

【０１５１】これらのパラメータのうち、Ｌ_m，Ｄ_e，ｂ
₁，ｂ₂，Ｎ，Ｔ_e，Ｔ_f，Ｚ，ｆ，ｎ_rは、既知のパラメ
ータであるが、Ｌ_e，Ｒ_xは、次式から誘導されるパラメ
ータである。Ｌ_e＝（Ｚ／ｆ）Ｄ_e ・・・（９）Ｒ_x＝Ｄ_e（Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂）・・・（１０）

【０１５２】動きブレ補正をしたために感度の下がる領
域の幅は、露光時間内に被写体３１１が移動する範囲に
等しいと考えられるので、有効領域の長さ（画素数）ａ
_pは次式で表される。ａ_p＝（Ｄ_e−ｆ・Ｌ_m／Ｚ）／Ｒ_x ＝Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂−ｆ（Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂）Ｌ_m／Ｚ・Ｄ_e ・・・（１１）

【０１５３】そして、１枚の連続した画像として、各有
効領域画像をつなげるために必要な画像の長さ（画素
数）は、次式で表される。ａ＝（ｆ／Ｚ）・（Ｌ_mｎ_rＴ_f／Ｔ_e）・（１／Ｒ_x）＝（ｆ／ＺＤ_e）・（ｎ_rＴ_f／Ｔ_e）（Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂）Ｌ_m ・・・（１２）

【０１５４】上記した実施の形態の場合、有効領域のみ
を抽出して合成するようにした。この場合の一般的な条
件を示すと、次のようになる。

【０１５５】すなわち、処理可能条件は、次式で表され
る。ａ≦ａ_f−ｂ_l ・・・（１３）

【０１５６】ただし、上記式におけるｂ_lは、次式で表
される。

【０１５７】

【数１】

【０１５８】ｂ₁≧０のとき、上記（１３）式の条件
は、次のように書き換えることができる。

【０１５９】

【数２】

【０１６０】また、ｂ₁＜０のとき、上記（１３）式の
条件は、次のように書き換えることができる。

【０１６１】

【数３】

【０１６２】被写体３１１が、上記条件を満たして移動
する場合、上述したような処理を行うことができる。

【０１６３】例えば、ｂ₁＝ｂ₂＝０，Ｔ_e＝Ｔ_f，ｎ_r＝
２のとき、上記（１３）式の条件は、次のようになる。

【０１６４】

【数４】

【０１６５】この（１７）式は、露光時間中に、取り込
み画像の１／３以下の速度で、被写体３１１が移動すれ
ば、連続画像として有効領域を合成することができるこ
とを意味する。

【０１６６】以上のようにして、有効領域の画像データ
のみを使用して、１枚の画像を合成する他、例えば、鈍
感領域の画像データのゲインをアップすることにより、
画像を合成することも可能である。図２９は、このよう
な処理を行う場合の画像処理装置３の構成例を表してい
る。

【０１６７】すなわち、図２９の画像処理装置３におい
ては、撮像装置１により、流し撮像された結果得られた
画像データが、画像取り込み処理部３２１に入力され、
取り込まれる。画像取り込み処理部３２１により取り込
まれた画像データは、切り出し処理部３２２に入力さ
れ、所定の領域の画像データが切り出される。切り出し
処理部３２２により切り出された所定の領域の画像デー
タは、感度補正処理部３２３に入力され、感度補正が施
された後、合成処理部２５４に供給され、合成処理が行
われる。

【０１６８】画像取り込み処理部３２１は、図３０に示
すように、有効領域の左側の端部から、被写体３１１の
移動方向に、画素数ｂ₁の位置から画素数Ｎの範囲（右
側の鈍感領域の右端から画素数ｂ₂だけ内側の位置まで
の範囲）を取り込む。ここで、ｂ₁は、例えば、垂直帰
線区間などに対応する区間のデータであって、実質的に
は、画像データを構成しない部分に対応しており、ｂ₂
は、画像取り込み処理部３２１が内蔵するメモリの容量
により規制されて、取り込むことができない画像データ
に対応している。

【０１６９】切り出し処理部３２２は、画像取り込み処
理部３２１により取り込まれたＮ画素の長さの画像デー
タから、１枚の連続したパノラマ画像を生成するために
必要な長さａの範囲の画像データを切り出す。

【０１７０】切り出し処理部３２２により切り出された
長さａの画像データは、感度補正処理部３２３に供給さ
れ、長さａの範囲の画像データのうちの、鈍感領域に含
まれる画像データの感度補正処理が行われる。

【０１７１】すなわち、感度補正処理部３２３は、図３
１の上側に示す感度特性の画像データに対して、下側に
示すようなゲインで画像データを補正する。同図に示す
ように、長さａ_pの有効領域の画像データのゲインは１
とされ、これに対して鈍感領域の画像データの、有効領
域からの画素数ｐにおけるゲインＧは、次式で示すよう
に設定される。Ｇ＝ｑ／（ｑ−ｐ）・・・（１８）

【０１７２】ただし、ここでｑは、次式で表される。ｑ＝Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂−ａ_p ・・・（１９）

【０１７３】図３１に示すように、長さｑの鈍感領域の
うちのｇ_r（％）の範囲の画像データだけが切り出され
るものとすると、処理可能条件は、次式で表される。ａ≦ａ_p−ｂ_l＋ｇ_r（Ｎ＋ｂ₁＋ｂ₂−ａ_p）・・・（２０）

【０１７４】この式をＬ_mについての条件に直すと、ｂ₁
≧０の場合、次のようになる。

【０１７５】

【数５】

【０１７６】また、ｂ₁＜０のとき、Ｌ_mについての条件
は、次式で示すようになる。

【０１７７】

【数６】

【０１７８】例えば、ｂ₁＝ｂ₂＝０，Ｔ_e＝Ｔ_f，ｎ_r＝
２の場合、ｇ_rの値を１に近づけると、上記した条件
は、次のような条件に近づくことになる。

【０１７９】

【数７】

【０１８０】このように、ゲインを補正するようにする
と、有効部分のみを使用する場合に較べて、被写体３１
１の速度を速くすることが可能となるが、画面の端の方
のゲインが高くなるので、Ｓ／Ｎが悪化する傾向があ
る。

【０１８１】いま、例えば、図３２に示すように、左右
の鈍感領域を、図２９に示す画像取り込み処理部３２１
で取り込むことができる場合（ｂ₁＜０の場合）であっ
て、所定のフィールドの画像においてＢで示す位置に写
っていた被写体の部分が、次の画像においてＢ’のとこ
ろに写っていたとする。この場合、ＣＢ’＝ＢＢ”とな
るように、Ｂ”の位置を決めて、Ｂ”Ｂ’を切り出し処
理部３２２で切り出して、連続する獲得画像の前のもの
のＣＢ’に、後のもののＢ”Ｂをオーバーラップさせて
和をとって合成することにより、鈍感領域の感度の低さ
を補正することができる。

【０１８２】このような画像処理が可能な条件は、Ｂ’
がＣＤ間にあり、かつ、Ｂ”がＡＢ間にあることであ
り、式で示すと次のようになる。ａ＜ａ_p＋（Ｎ−ａ_p＋ｂ₁）・・・（２４）ａ−ａ_p≦−ｂ₁ ・・・（２５）ａ_p≦ａ・・・（２６）

【０１８３】上記式をＬ_mについて解くと、以下のよう
になる。

【０１８４】

【数８】

【０１８５】これらをすべて満たすようなＬ_mが条件と
なる。例えば、ｂ₁＝−Ｎ／３，ｂ₂＝０，Ｔ_e＝Ｔ_f，ｎ
_r＝２の場合、Ｌ_mの条件は、次式で表される。Ｌ_e／３≦Ｌ_m≦Ｌ_e／２・・・（２８）

【０１８６】図３２に示すように、所定のタイミングの
画像と、次のタイミングの画像の鈍感領域をオーバーラ
ップするようにして、その和を演算するようにすると、
その和をとった鈍感領域の感度が、有効領域の感度より
大きくなってしまう。有効領域の感度をＳ_pとし、オー
バーラップ部の和をとった部分の感度をｇ₀・Ｓ_pとする
と、次式が成立する。ｇ₀＝１＋（ｑ−ａ＋ａ_p）／ｑ・・・（２９）

【０１８７】従って、オーバーラップ部において、１／
ｇ₀の補正ゲインをかけるようにすれば、感度を一定に
することができる。この場合、補正ゲインが１以下なの
で、Ｓ／Ｎが劣化することはない。

【０１８８】この場合の感度補正処理も、図２９おける
感度補正処理部３２３において行われる。

【０１８９】図３２の例においては、オーバーラップを
させても感度が小さくならないことを前提としたが、切
り出し処理部３２２において切り出す幅を広げると、図
３３に示すように、オーバーラップしても有効領域のゲ
インと同一のレベルまでゲインが回復しない部分がでて
くる。そこで、ゲインアップとオーバーラップを併用す
ることで、感度を回復させることができる。

【０１９０】すなわち、図３３に示すように、所定の獲
得画像のＥに写っていた被写体の部分が、次の獲得画像
において、Ｅ’に写っていた場合、Ｅ’Ｄ≦ＡＥのと
き、Ｅ’Ｄ＝Ｄ’Ｅとなるように、Ｄ’の位置を決め、
Ｄ’Ｄを切り出す。Ｅ’Ｄ＞ＡＥのときは、ＡＥ＝Ｅ’
Ａ’となるようにＡ’の位置を決め、ＡＡ’を切り出
す。

【０１９１】そして、連続する獲得画像の前のＥ’Ｄ
と、後のＤ’Ｅをオーバーラップさせて和をとり、さら
に、有効領域の感度と等しい感度が得られない分、オー
バーラップ部のゲインを補正するようにする。これによ
り、総合的なゲインを一定にすることができる。

【０１９２】以上のようにして、例えば、鉄道のレー
ル、反物などの比較的長い被写体を、撮像装置１に対し
て相対的に移動させることで、その画像データを取り込
むことが可能となる。

【０１９３】なお、上記したような処理を行うコンピュ
ータプログラムをユーザに伝送する伝送媒体としては、
磁気ディスク、CD-ROM、固体メモリなどの記録媒体の
他、ネットワーク、衛星などの通信媒体を利用すること
ができる。

【０１９４】

【発明の効果】以上のごとく、請求項１に記載の撮像装
置、請求項５に記載の撮像方法、請求項６に記載の伝送
媒体、および、請求項７に記載の撮像システムによれ
ば、所定の方向に配列された複数の光電変換部の配置間
隔を、複数の光電変換部に投影された物体の像の所定の
方向における移動速度で割算して算出される周期で、光
電変換部から電荷を出力させ、複数の光電変換部より出
力された電荷を、その光電変換部に対応する位置に蓄積
されている電荷に重畳するとともに、物体の像の所定の
方向における移動速度と同一の速度で所定の方向に転送
するようにしたので、高感度な撮像装置および光量が多
い照明装置を使用することなく、撮像時のブレの発生を
抑制することができる。

【０１９５】請求項８に記載の画像情報提供装置、請求
項１１に記載の画像情報提供方法、および請求項１２に
記載の伝送媒体によれば、異なるタイミングで撮像され
た被写体の画像データを合成し、記憶させ、記憶されて
いる画像データから、指定情報に対応する範囲の画像デ
ータを読み出し、出力するようにしたので、複数のユー
ザに対して、それぞれ任意の範囲の画像データを提供す
ることが可能となる。

【０１９６】請求項１３に記載の画像データ処理装置、
請求項１４に記載の画像データ処理方法、および請求項
１５に記載の伝送媒体によれば、所定のタイミングで撮
像された被写体の画像データのうちの、画角と速度とで
規定される有効領域を抽出し、抽出した有効領域の画像
データを合成し、記憶させるようにしたので、一度に取
り込むことができない被写体の画像を、簡単かつ確実
に、取り込むことが可能となる。

【０１９７】請求項１６に記載の画像データ処理装置、
請求項１７に記載の画像データ処理方法、および請求項
１８に記載の伝送媒体によれば、第１の領域と第２の領
域の画像データの感度を補正し、第３の領域の画像デー
タおよび第４の領域の画像データとともに１枚の画像と
して合成するようにしたので、一度に取り込むことがで
きない被写体の画像を、簡単かつ確実に、取り込むこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像システムの一実施の形態の構成を
示す斜視図である。

【図２】図１の撮像装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の撮像システムの動作について説明するフ
ローチャートである。

【図４】図１のＣＣＤ駆動回路により生成された駆動信
号の例を示すタイミングチャートである。

【図５】図２のＣＣＤの動作を説明する図である。

【図６】図１の撮像システムで撮像される画像の一例を
示す図である。

【図７】図２の転送周期設定回路の動作について説明す
るフローチャートである。

【図８】フレームトランスファ型およびフレームインタ
ライントランスファ型のＣＣＤの一例を示す図である。

【図９】ＲＧＢ信号を出力するＣＣＤの一例を示すブロ
ック図である。

【図１０】図９のＣＣＤの動作について説明する図であ
る。

【図１１】ＲＧＢ信号を出力するＣＣＤの他の例を示す
ブロック図である。

【図１２】図１１のＣＣＤの動作について説明する図で
ある。

【図１３】本発明を適用したパノラマ画像提供装置の構
成例を示す図である。

【図１４】図１３における画像処理装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図１５】図１３におけるインターネットサーバの構成
例を示すブロック図である。

【図１６】図１３におけるクライアントの構成例を示す
ブロック図である。

【図１７】図１４の画像処理装置のパノラマ画像生成処
理を説明するフローチャートである。

【図１８】図１３の撮像装置１の画像の取り込み範囲を
説明する図である。

【図１９】図１３の撮像装置が１フィールドにπ／２だ
け回転する場合の画像の取り込み範囲を説明する図であ
る。

【図２０】図１３の撮像装置が１フィールドにπ／４だ
け回転する場合の画像の取り込み範囲を説明する図であ
る。

【図２１】図１３の撮像装置が１フィールドにπ／６だ
け回転する場合の画像の取り込み範囲を説明する図であ
る。

【図２２】パノラマ画像の例を示す図である。

【図２３】図１４の転置処理部の処理を説明する図であ
る。

【図２４】図１６のクライアントの動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図２５】図１５のインターネットサーバの動作を説明
するフローチャートである。

【図２６】撮像装置を回転させることにより画像を取り
込む場合の撮像範囲を説明する図である。

【図２７】被写体を撮像装置に対して平行移動して画像
を取り込む場合の構成を示す図である。

【図２８】有効領域と鈍感領域を説明する図である。

【図２９】本発明における画像処理装置の他の構成例を
示すブロック図である。

【図３０】図２９の画像処理装置における画像取り込み
処理部と切り出し処理部の動作を説明する図である。

【図３１】図２９における感度補正処理部の動作を説明
する図である。

【図３２】図２９の感度補正処理部のオーバーラップに
よる感度補正を説明する図である。

【図３３】図２９の感度補正処理部のゲインアップとオ
ーバーラップの併用による感度補正を説明する図であ
る。

【図３４】撮像時に発生するブレの例を示す図である。

【符号の説明】

１撮像装置，２センサ，３画像処理装置，
４ベルトコンベア，１１製品，２１ＣＣＤ，
２２ＣＣＤ駆動回路，２３信号処理回路，２４
転送周期設定回路，４１垂直ＣＣＤ，４２ホ
トダイオード，２０１回転台，２０２速度制御
モータ，２０６ロータリコネクタ，２０７パノ
ラマ端点検出センサ，２２１インターネットサー
バ，２４１クライアント，２４２ディスプレ
イ，２５１有効領域抽出処理部，２５３転置処
理部，２５４合成処理部，２６１画像切り出し
処理部，２６３電子ズーム処理部，２６４画像
圧縮部，２６５ネットワークインタフェース，２
７１方位情報ズーム情報管理部，２７３ネットワ
ークインタフェース，２７４入力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の方向に相対的に移動する物体を撮
像する撮像装置において、前記所定の方向に配列され、入射した光を光電変換し、
電荷を生成する複数の光電変換手段と、前記光電変換手段より出力された前記電荷を、その光電
変換手段に対応する位置に蓄積されている電荷に重畳す
るとともに、前記光電変換手段に投影された前記物体の
像の前記所定の方向における移動速度と同一の速度で前
記所定の方向に転送する電荷転送手段と、前記複数の光電変換手段の配置間隔を、前記物体の像の
前記所定の方向における移動速度で割算して算出される
周期で、前記光電変換手段から前記電荷転送手段に前記
電荷を所定の回数だけ出力させる駆動手段と、前記電荷転送手段により転送された電荷を処理する処理
手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記所定の回数は、前記物体の撮像に必
要な露光時間を前記周期で割算して算出される回数であ
ることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記光電変換手段と前記電荷転送手段と
して、電荷結合素子を備えることを特徴とする請求項１
に記載の撮像装置。
【請求項４】前記電荷結合素子は、インタライントラ
ンスファ型、フレームトランスファ型、および、フレー
ムインタライントランスファ型のうちのいずれかの電荷
結合素子であることを特徴とする請求項３に記載の撮像
装置。
【請求項５】所定の方向に相対的に移動する物体を撮
像する撮像方法において、前記所定の方向に配列され、入射した光を光電変換し、
電荷を生成する複数の光電変換部の配置間隔を、前記複
数の光電変換部に投影された前記物体の像の前記所定の
方向における移動速度で割算して算出される周期で、前
記光電変換部から前記電荷を出力させるステップと、前記複数の光電変換部より出力された前記電荷を、その
光電変換部に対応する位置に蓄積されている電荷に重畳
するとともに、前記物体の像の前記所定の方向における
移動速度と同一の速度で前記所定の方向に転送するステ
ップと、転送した前記電荷を処理するステップとを備えることを
特徴とする撮像方法。
【請求項６】所定の方向に相対的に移動する物体を撮
像する撮像装置に用いるコンピュータプログラムであっ
て、前記所定の方向に配列され、入射した光を光電変換し、
電荷を生成する複数の光電変換部の配置間隔を、前記複
数の光電変換部に投影された前記物体の像の前記所定の
方向における移動速度で割算して算出される周期で、前
記光電変換部から前記電荷を出力させるステップと、前記複数の光電変換部より出力された前記電荷を、その
光電変換部に対応する位置に蓄積されている電荷に重畳
するとともに、前記物体の像の前記所定の方向における
移動速度と同一の速度で前記所定の方向に転送するステ
ップと、転送した前記電荷を処理するステップとを備えるコンピ
ュータプログラムを伝送することを特徴とする伝送媒
体。
【請求項７】所定の方向に物体を移動させる移動手段
と、前記物体の位置を検出する検出手段と、前記所定の方向に配列され、入射した光を光電変換し、
電荷を生成する複数の光電変換手段と、前記光電変換手段より出力された前記電荷を、その光電
変換手段に対応する位置に蓄積されている電荷に重畳す
るとともに、前記複数の光電変換手段に投影された前記
物体の像の前記所定の方向における移動速度と同一の速
度で前記所定の方向に転送する電荷転送手段と、前記検出手段により検出された前記物体の位置に応じ
て、前記複数の光電変換手段の配置間隔を、前記物体の
像の前記所定の方向における移動速度で割算して算出さ
れる周期で、前記光電変換手段から前記電荷転送手段に
前記電荷を所定の回数だけ出力させる駆動手段と、前記電荷転送手段により転送された電荷を処理し、画像
信号を生成する第１の処理手段と、前記第１の処理手段により生成された画像信号を処理す
る第２の処理手段とを備えることを特徴とする撮像シス
テム。
【請求項８】被写体を流し撮像する撮像手段と、前記撮像手段を前記被写体に対して相対的に移動させる
移動手段と、前記撮像手段により異なるタイミングで撮像された前記
被写体の画像データを合成する合成手段と、前記合成手段により合成された画像データを記憶する記
憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データから読み出す範囲
を指定する指定情報を受け取る受け取り手段と、前記受け取り手段により受け取られた指定情報に対応す
る範囲の画像データを前記記憶手段から読み出し、出力
する出力手段とを備えることを特徴とする画像情報提供
装置。
【請求項９】前記移動手段は、前記撮像手段を回転さ
せ、前記合成手段は、前記撮像手段の周囲のパノラマ画像を
合成することを特徴とする請求項８に記載の画像情報提
供装置。
【請求項１０】前記受け取り手段は、ネットワークを
介して伝送されてくる前記指定情報を受け取り、前記出力手段は、前記記憶手段から読み出した画像デー
タを、前記ネットワークを介して出力することを特徴と
する請求項８に記載の画像情報提供装置。
【請求項１１】被写体を撮像部で流し撮像する撮像ス
テップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に移動させる移
動ステップと、前記撮像ステップで異なるタイミングで撮像された前記
被写体の画像データを合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された画像データの読み出す範
囲を指定する指定情報を受け取る受け取りステップと、前記記憶ステップで記憶されている画像データから、前
記受け取りステップで受け取られた指定情報に対応する
範囲の画像データを読み出し、出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする画像情報提供方法。
【請求項１２】被写体を撮像部で流し撮像する撮像ス
テップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に移動させる移
動ステップと、前記撮像ステップで異なるタイミングで撮像された前記
被写体の画像データを合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された画像データの読み出す範
囲を指定する指定情報を受け取る受け取りステップと、前記記憶ステップで記憶されている画像データから、前
記受け取りステップで受け取られた指定情報に対応する
範囲の画像データを読み出し、出力する出力ステップと
を備えるコンピュータプログラムを伝送することを特徴
とする伝送媒体。
【請求項１３】所定の画角で被写体を流し撮像する撮
像手段と、前記撮像手段を前記被写体に対して相対的に所定の速度
で移動させる移動手段と、前記撮像手段により所定のタイミングで撮像された前記
被写体の画像データのうちの、前記撮像手段の画角と前
記移動手段の速度とで規定される有効領域を抽出する抽
出手段と、前記抽出手段により抽出された有効領域の画像データを
合成する合成手段と、前記合成手段により合成された画像データを記憶する記
憶手段とを備えることを特徴とする画像データ処理装
置。
【請求項１４】撮像部により所定の画角で被写体を流
し撮像する撮像ステップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に所定の速度で
移動させる移動ステップと、前記撮像ステップで所定のタイミングで撮像された前記
被写体の画像データのうちの、前記撮像部の画角と前記
移動ステップでの速度とで規定される有効領域を抽出す
る抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出された有効領域の画像データを
合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップとを備えることを特徴とする画像データ処理
方法。
【請求項１５】撮像部により所定の画角で被写体を流
し撮像する撮像ステップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に所定の速度で
移動させる移動ステップと、前記撮像ステップで所定のタイミングで撮像された前記
被写体の画像データのうちの、前記撮像部の画角と前記
移動ステップでの速度とで規定される有効領域を抽出す
る抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出された有効領域の画像データを
合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップとを備えるコンピュータプログラムを伝送す
ることを特徴とする伝送媒体。
【請求項１６】所定の画角で被写体を流し撮像する撮
像手段と、前記撮像手段を前記被写体に対して相対的に所定の速度
で移動させる移動手段と、前記撮像手段により第１のタイミングで撮像された前記
被写体の第１の画像データの一部の第１の領域に対応す
る、前記撮像手段により第２のタイミングで撮像された
前記被写体の第２の画像データの一部の第２の領域を抽
出し、その感度を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された前記第１の領域と第２の
領域の画像データ、前記第１の画像データの前記第１の
領域を除く第３の領域の画像データ、および前記第２の
画像データの前記第２の領域を除く第４の領域の画像デ
ータを１枚の画像として合成する合成手段と、前記合成手段により合成された画像データを記憶する記
憶手段とを備えることを特徴とする画像データ処理装
置。
【請求項１７】撮像部により所定の画角で被写体を流
し撮像する撮像ステップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に所定の速度で
移動させる移動ステップと、前記撮像部により第１のタイミングで撮像された前記被
写体の第１の画像データの一部の第１の領域に対応す
る、前記撮像部により第２のタイミングで撮像された前
記被写体の第２の画像データの一部の第２の領域を抽出
し、その感度を補正する補正ステップと、前記補正ステップで補正された前記第１の領域と第２の
領域の画像データ、前記第１の画像データの前記第１の
領域を除く第３の領域の画像データ、および前記第２の
画像データの前記第２の領域を除く第４の領域の画像デ
ータを１枚の画像として合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップとを備えることを特徴とする画像データ処理
方法。
【請求項１８】撮像部により所定の画角で被写体を流
し撮像する撮像ステップと、前記撮像部を前記被写体に対して相対的に所定の速度で
移動させる移動ステップと、前記撮像部により第１のタイミングで撮像された前記被
写体の第１の画像データの一部の第１の領域に対応す
る、前記撮像部により第２のタイミングで撮像された前
記被写体の第２の画像データの一部の第２の領域を抽出
し、その感度を補正する補正ステップと、前記補正ステップで補正された前記第１の領域と第２の
領域の画像データ、前記第１の画像データの前記第１の
領域を除く第３の領域の画像データ、および前記第２の
画像データの前記第２の領域を除く第４の領域の画像デ
ータを１枚の画像として合成する合成ステップと、前記合成ステップで合成された画像データを記憶する記
憶ステップとを備えるコンピュータプログラムを伝送す
ることを特徴とする伝送媒体。