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JPH0923385A - 高解像度視覚システム - Google Patents

高解像度視覚システム

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Publication number
JPH0923385A
JPH0923385A JP8163270A JP16327096A JPH0923385A JP H0923385 A JPH0923385 A JP H0923385A JP 8163270 A JP8163270 A JP 8163270A JP 16327096 A JP16327096 A JP 16327096A JP H0923385 A JPH0923385 A JP H0923385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
segment
sensor
lens
high resolution
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
Application number
JP8163270A
Other languages
English (en)
Inventor
Vishvjit Singh Nalwa
シン ナルワ ヴィシュフジット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A T and T I P M CORP
AT&T Corp
Original Assignee
A T and T I P M CORP
AT&T Corp
AT&T IPM Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A T and T I P M CORP, AT&T Corp, AT&T IPM Corp filed Critical A T and T I P M CORP
Publication of JPH0923385A publication Critical patent/JPH0923385A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1066Beam splitting or combining systems for enhancing image performance, like resolution, pixel numbers, dual magnifications or dynamic range, by tiling, slicing or overlapping fields of view
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
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  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高解像度の画像を低解像度のセンサ列を用い
て、また低解像度の表示装置(例、液晶表示装置)を用
いて、高解像度の画像の投影を提供する。 【解決手段】 本発明の視覚システムは、視野をセグメ
ント化するピラミッド形状40の反射表面群42を有す
る。このピラミッド形状40をした各反射表面42は、
視野82のセグメントをレンズ62に提供し、このレン
ズが画像セグメントをセンサ上に集光し、このセンサが
データを蓄積したり、あるいは画像の電子表示を提供す
る。このピラミッド形状40をした反射表面42の集合
体は、各センサに対し共通の投影中心を与える。これに
より異なる投影中心を有する複数のセンサを用いたこと
により発生する歪を回避できる。各セグメントを受光す
るのに用いられるセンサは、低解像度であるが、この低
解像度センサは、画像のセグメント(一部)のみを捕獲
するため全体としては、全部の画像を高解像度で捕獲す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高解像度の視覚シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来画像を捕獲したりあるいは投影する
のに高解像度のシステムは、高解像度のセンサあるいは
表示装置を用いていた。例えば、高解像度の機器を用い
て画像を捕獲するには、1024×1024のセンサの
列を有するCCDを用いていた。このようなセンサの価
格は、例えば512×512の列を有する装置のような
低解像度の装置に比較すると高価であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高解像度の画像を低解像度のセンサ列を用いて得
ることが望ましい。同様にまた低解像度の表示装置、例
えば液晶表示装置(LCD)を用いて、高解像度の画像
の投影を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の視覚システム
は、視野をセグメント(細かく切る)化するピラミッド
形状の反射表面群を有する。このピラミッド形状をした
各反射表面は、視野のセグメントをレンズに提供し、こ
のレンズが画像セグメントをセンサ上に集光し、このセ
ンサがデータを蓄積したり、あるいは他の用途用に画像
の電子表示を提供する。このピラミッド形状をした反射
表面の集合体は、各センサに対し共通の投影中心を与え
る。これにより異なる投影中心を有する複数のセンサを
用いたことにより発生する歪を回避できる。各セグメン
トを受光するのに用いられるセンサは、低解像度である
がこの低解像度センサは、画像のセグメント(一部)の
みを捕獲するため全体としては、全部の画像を高解像度
で捕獲することができる。
【0005】本発明の他の実施例による装置は、レンズ
を介して画像のセグメントをピラミッド形状をした反射
表面群に提供する。この反射表面は、画像セグメントを
視野に向け、そこで画像セグメントは1つの高解像度画
像として見ることができる。このような画像セグメント
を反射表面に与えるのに用いられるプロジェクタは、低
解像度であるが、この低解像度プロジェクタは画像のセ
グメントのみを生成するため全体として全画像を高解像
度で提供できる。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は画像をセグメント化した
り、あるいは投影するイメージプロセッサを表してい
る。このイメージプロセッサは、レンズとカメラのよう
な画像捕獲装置とを有し、あるいはレンズとLCDのよ
うな画像表示装置を有する。画像を捕獲し、セグメント
化する際にCCD(charge coupled device) のような
センサは、焦点面52,54,56,58の各々に配置
されセグメント化された画像を投影する場合には、LC
Dあるいはフィルムのような表示装置が、焦点面52,
54,56,58の各々に配置される。
【0007】ピラミッド40は、反射面42,44,4
6,48を有する。実施例においては、反射面はベース
面50に平行な面に対し45度傾いており、ピラミッド
40の頂点を通っている。焦点面52,54,56,5
8に配置されたセンサあるいは表示装置は、それぞれ反
射面48,42,44,46に関連している。このセン
サは光学スキャナあるいはCCDのような画像収集装置
で、表示装置はフィルムLCDパネルあるいはLEDパ
ネルのような電子表示パネルである。以下の説明は、画
像を捕獲する観点から説明しているが、焦点面52,5
4,56,58に配置された表示装置でもって、画像を
生成することにも適応できるものである。その結果、焦
点面52は反射面48からの反射を見ることができ、そ
れにより矢印84の矢印方向で視野82の画像セグメン
ト80を見ることができる。焦点面54は反射面42か
らの反射を見ることができ、矢印88の方向の画像セグ
メント86を見ることができる。焦点面56は反射面4
4からの反射を見て矢印92の方向の画像セグメント9
0を見ることができ、焦点面58は反射面46からの反
射を見て矢印96の方向の画像セグメント94を見るこ
とができる。
【0008】各レンズの投影の中心、即ち光学中心をピ
ラミッド40のベース面50に平行で頂点70を横切る
面に配置することが望ましい。さらにレンズの投影中心
は頂点70を通過し、焦点面の反射表面のベースライン
に直交するライン上に配置しなければならない。例え
ば、レンズ62の投影中心はライン100上にある。こ
のライン100は、反射面42のベースライン102に
直交する。またライン100は頂点70を通り、ベース
面50に平行な面上にある。同様にレンズ64の投影中
心は、ライン104上にあり、このライン104は、ベ
ースライン106に直交する。レンズ68の投影中心
は、ベースライン110に直交するライン108上にあ
り、レンズ60の投影中心はベースライン114に直交
するライン112上にある。
【0009】各レンズの投影中心は、上記のラインの上
の1つのライン上で頂点70から距離Xの場所にあり、
レンズの光軸はそのラインに沿っている。(この距離X
は、レンズが必要なだけ反射表面から画像を得られるよ
うなもので、この反射表面上の欠陥は、レンズが反射表
面により近くに移動するとよりよく見えるようにな
る。)このようにレンズを配置した結果、レンズは仮想
光学中心120にある仮想光学中心を共有する。この仮
想光学中心120は、頂点70を通過しベース面50に
直交するライン上の頂点70から距離Xだけ離れた場所
にある。このように仮想光学中心を共有する結果、視野
82は異なる投影中心を有する複数のセンサを用いるこ
とにより生成される歪を導入することなく捕獲するため
に細分化される。
【0010】図2はピラミッド40の上面図である。図
2はレンズ62の投影光学中心がライン100に沿って
配置されている状態を示す。このライン100は頂点7
0を通過し、ベース面50に平行な面内に配置されなけ
ればならない。このライン100は、またピラミッド4
0のベースライン102に直交しなければならない。こ
のライン100の投影中心は、ライン100に沿って頂
点70から距離Xだけ離れた場所に位置する。この距離
Xは、反射表面が画像セグメント86の大部分を反射す
るような位置である。ポイント130は、ベース面50
の上でこのベース面50を直角に横切る頂点70からの
ライン上に配置される。同様にレンズ64,68,66
の投影中心は、それぞれライン104,108,112
に沿った距離Xの位置に配置される。
【0011】図3は、1つの焦点面上に形成される画像
を示す。ここで図3は、焦点面56を表すものとする
が、他の焦点面についても同様に考えることができる。
レンズ64に生成される画像は、焦点面56上に現れ
る。画像セグメント90のフィールドに関連する画像の
部分のみが問題である。セグメント90の画像は、焦点
面56上の三角形状140内に現れる。コストを最小に
するためにセグメント90の画像を捕獲する際に、三角
形状140内の画像検出要素のみを提供するのがよい。
画像が投影される場合には、三角形状140内の要素の
み表示することによりコストを低減するのが好ましい。
【0012】視野を三角形状のセグメントではなく矩形
のセグメントに細分化するのが好ましい。この実施例に
おいては、図1の長方形142に示される視野は、図3
の矩形形状144のように構成されたセンサ要素によっ
て得られる。
【0013】図4において、八面ピラミッド150は反
射表面152を有し、各反射表面152は頂点160を
通りベース154に平行な面に対し45度傾いている。
図1の四面ピラミッドの場合と同じように図4の各反射
表面は、レンズとそれに関連するセンサあるいは表示装
置を有する。各レンズの投影中心は、ラインに沿った光
学軸のライン上に配置される。このラインは頂点160
を通り、ベース154に平行な面内にある。この面はま
た配置されるべきレンズの反射表面のベースライン16
2に直交する。八面のピラミッドを用いることにより低
解像度(低価格)のセンサあるいは表示装置を用いる利
点が得られる。
【0014】図5は、八面ピラミッド150の上面図で
ある。図4に関し説明したように、各レンズの投影中心
はライン164に沿って配置され、このライン164は
頂点160を通過しベース154に平行な面内にある。
この投影中心は、ライン164に沿って距離Xだけ離れ
た場所にあり、かつベースライン162に直交する。ポ
イント170はベース154上で、ベース154と頂点
160を通りベース154に直交するライトの交点にあ
る。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明のは、上記の
四面あるいは八面以外の数の反射表面を有するピラミッ
ドも用いることができる。多数の反射表面を有するピラ
ミッドを用いる利点は、より低解像度のセンサあるいは
表示装置を用いることができる点である。この低解像度
の装置は、高解像度の装置より安価である。ピラミッド
の反射表面の数は、センサあるいは表示装置の提供でき
る数のコストで制限され、また多数の反射表面を有する
ピラミッドの製造コストでも制限される。
【図面の簡単な説明】
【図1】分割化された視野と画像処理装置のピラミッド
形状の反射表面とレンズと焦点面との関係を表す図
【図2】ピラミッドの上面図
【図3】焦点面上に形成された画像セグメントを表す図
【図4】八面ピラミッドを表す図
【図5】八面ピラミッドの上面図
【符号の説明】
40 ピラミッド 42,44,46,48 反射面 50 ベース 52,54,56,58 焦点面 60,62,64,68 レンズ 70 頂点 80,86,90,94 画像セグメント 82 視野 84,88,92,96 矢印 100,104,108,112 ライン 102,106,110,114 ベースライン 120 仮想光学中心 130,170 ポイント 140 三角形状 142 長方形 144 矩形形状 150 八面ピラミッド 152 反射表面 154 ベース 160 頂点 162 ベースライン 164 ライン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画像処理装置と、 複数の反射表面(42)を有するピラミッド形状をした
    素子(40)とを有する高解像度視覚システムにおい
    て、 前記複数の反射表面は、位置方向からの視野の一部を複
    数の画像処理装置の1つに反射させ、 前記各複数の画像処理装置は、共通の仮想投影中心(1
    20)を有することを特徴とする高解像度視覚システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記ピラミッドは、4個の反射表面を有
    することを特徴とする請求項1のシステム。
  3. 【請求項3】 前記ピラミッドは、8個の反射表面を有
    することを特徴とする請求項1のシステム。
  4. 【請求項4】 前記反射表面は、前記ピラミッド形状の
    素子のベース面に対し、約45度傾斜していることを特
    徴とする請求項1のシステム。
  5. 【請求項5】 前記画像処理装置は、画像収集装置であ
    ることを特徴とする請求項1のシステム。
  6. 【請求項6】 前記画像収集装置は、カメラであること
    を特徴とする請求項5のシステム。
  7. 【請求項7】 前記画像処理装置は、画像生成装置であ
    ることを特徴とする請求項1のシステム。
JP8163270A 1995-06-30 1996-06-24 高解像度視覚システム Pending JPH0923385A (ja)

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