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発明の名称 画像合成処理方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−251491(P2001−251491A)
公開日 平成13年9月14日(2001.9.14)
出願番号 特願2000−60575(P2000−60575)
出願日 平成12年3月6日(2000.3.6)
代理人
発明者 柳沢 恭行
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと前記ステージを移動する前の画像データとを合成処理し、五の目状標本化の画像データとすることを特徴とする画像合成処理方法。
【請求項2】xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、y方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、x方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと前記ステージを移動する前の画像データとを合成処理し、方形状標本化の画像データとすることを特徴とする画像合成処理方法。
【請求項3】xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/N(Nは整数)ずつずらして撮像した複数の画像データと前記ステージを移動する前の画像データとを加算合成処理することを特徴する画像合成処理方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステージを移動して撮像した複数の画像データに対して合成処理を行い、高分解能化やモアレの抑圧をするものであり、専用の撮像素子を用いず、任意の撮像素子を用いて、標本化方式、画像合成処理が選択できる、複数の標本化方式と画像合成処理を実現する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、画像の分解能の向上やモアレを抑圧する方法に、標本間隔をずらして撮像した画像を合成処理する画像ずらしと呼ばれる方法が知られ、その画像合成処理には、撮像系において光学的に画像の結像位置をずらして撮像することにより実現する方法や、撮像素子を移動させることによって標本間隔の相対位置をずらす方法があり、前者の光学的に実現する方法では、精密な光学機構を必要とし、後者の撮像素子を移動させる方法では、画素の間隔より短い移動距離に精密に位置決めする機構が必要であった。即ちいずれの方法においても専用の精密な撮像系を必要とし、さらに一種類の標本化方式と画像合成処理で行っており、その標本化方式や画像合成処理の選択に自由度がなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、簡易な位置決め機構で、専用の撮像素子を用いず、目的に応じて複数の標本化方式と画像合成処理を選択できる、複数の標本化方式と画像を合成する画像合成処理方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項1の発明では、xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと前記ステージを移動する前の画像データとを合成処理し、五の目状標本化の画像データとすることを特徴とする画像合成処理方法としたものである。
【0005】上記請求項1の発明によれば、簡易な位置決め機構で、専用の撮像素子を用いいることなく、1回の撮像での画像データに、x方向とy方向に1/2ずつずらして撮像し、それらを合成処理することによって、1回の撮像での画像データ以上の分解能が向上した五の目状標本化の合成画像データとすることができる。
【0006】また、請求項2の発明では、xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、y方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、x方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、前記ステージを移動する前の画像データとを合成処理し、方形状標本化の画像データとすることを特徴とする画像合成処理方法としたものである。
【0007】上記請求項2の発明によれば、簡易な位置決め機構で、専用の撮像素子を用いいることなく、1回の撮像での画像データに、x方向に1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、y方向に1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、x方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データとを合成処理することによって、1回の撮像での画像データに比較し、標本間隔が1/2の、より分解能が向上した方形状標本化の合成画像データとすることができる。
【0008】また、請求項3の発明では、xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/N(Nは整数)ずつずらして撮像した複数の画像データと前記ステージを移動する前の画像データとを加算合成処理することを特徴する画像合成処理方法としたものである。
【0009】上記請求項3の発明によれば、簡易な位置決め機構で、専用の撮像素子を用いいることなく、1回の撮像での画像データに、x方向とy方向に1/Nずつずらして撮像してそれぞれN個の画像データを加算合成処理することによって、1回の撮像での画像データに比較し、モアレが抑圧された合成画像データとすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0011】まず本発明の画像合成処理方法は、図1の装置の構成図に示すように、ステージ(10)は、駆動系(20)によってxy方向に移動する。このステージ(10)を移動させる前、移動させた後で、撮像系(30)でステージ(10)上の被撮像物を撮像し、画像データを画像処理系(40)で合成するものであり、このステージ(10)のxy方向に移動する前と、移動した後の位置関係と、画像データの合成処理方法によって、複数の標本化方式や画像データの合成処理方法を選択できる。
【0012】上記ステージ(10)上での標本間隔は、撮像系(30)の開口特性と、ステージ(10)と撮像系(30)との距離によって定まり、撮像系(30)の一画素の視野範囲となる。例えばこのステージ(10)の移動前、移動後に、撮像した画像データの標本間隔をx方向とy方向に1/2ずつずらしたい場合、駆動系(20)によってステージ(10)を2次元的にx方向とy方向に一画素の視野範囲の1/2移動して、移動前、移動後で撮像系(30)で撮像し、画像処理系(40)で画像データを合成すればよい。
【0013】
【実施例】次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
〈実施例1〉図1に示すステージ(10)を移動する前に撮像した画像データにおいて、撮像系(30)の各画素の視野は、図2(a)に示すように、例えば四角形状の画像データ(50)とすると、ステージ(10)を、x方向とy方向に標本間隔の1/2ずつ移動して撮像して画像データ(52)を得た。この画像データ(52)と前記の移動する前に撮像した画像データ(50)とを、画像処理系(40)で合成処理することにより、図2(b)に示すように、五の目状標本化の合成画像データ(54)が得られ、一回の撮像の画像データ(50)以上に分解能が向上できるものであった。
【0014】〈実施例2〉図1に示すステージ(10)を移動する前に撮像した画像データにおいて、撮像系(30)の一画素の視野は、図3(a)に示すように、例えば四角形状の画像データ(50)であるとすると、この画像データ(50)と比較して、ステージ(10)をx方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像して、画像データ(62)を得た。続いて前記の画像データ(50)と比較して、ステージ(10)をy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像して、画像データ(64)を得た。続いて前記画像データ(50)と比較して、ステージ(10)を2次元的にx方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして、画像データ(66)を得た。
【0015】上記で得られた各画像データ(50,62,64,66)を画像処理系(40)で合成処理することにより、1回の撮像の画像データ(50)に比較し、図3(b)に示すように、標本間隔が1/2の方形標本化となる分解能がより向上した合成画像データ(68)が得られた。
【0016】〈実施例3〉図1に示すステージ(10)を移動する前に撮像した画像データにおいて、撮像系(30)の各画素の視野は、図4(a)に示すように、例えば四角形状の画像データ(50)とすると、ステージ(10)をx方向とy方向に、画像データ(50)と比較して標本間隔の1/3ずつ移動して撮像して、画像データ(72)を得、さらに、ステージ(10)をx方向とy方向に画像データ(72)と比較して1/3ずつ移動して撮像して、画像データ(74)を得た。
【0017】上記で得られた画像データ(50,72,74)を画像処理系(40)で加算合成処理することにより、1回の撮像の画像データ(50)に比較し、モアレが抑圧された合成画像データ(76)が得られた。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。即ち、xy方向に移動するステージと、該ステージを位置決めする駆動系と、画像処理系と、撮像系とを具備し、前記ステージを移動して撮像した複数の画像を合成処理する方法であって、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと移動前の画像データとを合成処理することにより、簡易な位置決め機構で、専用の撮像素子を用いることなく、1回の撮像での画像データ以上の分解能が向上した五の目状標本化の合成画像データを得る画像合成処理方法とすることができる。
【0019】また、上記と同様な装置で、前記ステージをx方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、y方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、x方向とy方向に標本間隔の1/2ずつずらして撮像した複数の画像データと、移動前の画像データとを合成処理することにより、移動前の画像データに比べ、分解能がより向上した方形状標本化の画像データを得る画像合成処理方法とすることができる。
【0020】さらにまた、上記と同様な装置で、前記ステージをx方向とy方向に標本間隔の1/N(Nは整数)ずつずらして撮像したN個の画像データをを加算合成処理することによって、1回の撮像での画像データに比較し、モアレが抑圧された合成画像データを得る画像合成処理方法とすることができる。
【0021】即ちこれまでの、撮像素子を移動して撮像した画像合成方法では、標本間隔の1/2や1/Nの移動距離に撮像素子を移動するということは、撮像素子の画素の間隔の1/2や1/Nの移動距離に撮像素子を移動することになり、精密な位置決めを必要とした。本発明の方法によれば、標本間隔の1/2や1/Nの移動距離に撮像素子を移動することは、撮像素子の一画素の視野の1/2や1/Nの移動距離にステージを移動することになり、従来の方法に比べ、移動距離が大きくなることから、位置決めが相対的に容易となり、また、合成画像処理による分解能やモアレ抑圧の効果も向上することになる。
【0022】従って本発明は、画像ずらしによる画像合成処理方法として、優れた実用上の効果を発揮する。




 

 


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