專(zhuān)利名稱(chēng)：信息讀取用攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從對(duì)象物讀取信息的信息讀取用攝像裝置。
背景技術(shù)：
為了讀取打印在紙等介質(zhì)上的信息，使用攝像裝置。圖1和圖2是表示讀取打印在紙等介質(zhì)上的條形碼等信息的攝像裝置11的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。 如圖1和圖2所示，攝像裝置11具有光圈12、鏡頭13(或鏡頭模塊16)、和成像傳感器14。 在攝影對(duì)象物15反射的光由光圈12限制其光路后，通過(guò)鏡頭13被成像傳感器14接收。 在利用攝像裝置11讀取打印在介質(zhì)上的信息時(shí)，調(diào)整鏡頭13與成像傳感器14的距離，使成像面與成像傳感器14的表面對(duì)齊，由此獲取鮮明的圖像。 但是，鮮明的圖像的信息量比較多，但另一方面存在因介質(zhì)的表面的凹凸等導(dǎo)致的信號(hào)變化作為噪聲疊加在本來(lái)的圖像信號(hào)上的問(wèn)題。 圖3 (A) 、 (B)是表示攝影對(duì)象物15的一例的圖。在利用攝像裝置11讀取打印在圖3(A)所示的紙等上的圖像時(shí)，導(dǎo)致因紙面的細(xì)小凹凸形成的信號(hào)變化作為噪聲疊加在本來(lái)的圖像信號(hào)上。 在讀取圖3(B)所示的手掌內(nèi)部的靜脈時(shí)，也導(dǎo)致來(lái)自靜脈周?chē)幕铙w組織的散射光作為噪聲疊加在本來(lái)的圖像信號(hào)上，因此需要實(shí)施低通濾波(LPF)處理等的運(yùn)算來(lái)去除噪聲。 圖4(A)表示疊加了攝影對(duì)象物的任意行(例如圖3(A)中的行A)的噪聲的圖像
信號(hào)，圖4(B)表示通過(guò)低通濾波(LPF)處理去除了該噪聲后的圖像信號(hào)。 圖5是表示以往的攝像裝置的成像傳感器14的輸出的圖。圖5表示相對(duì)攝影對(duì)
象物體上的任意一點(diǎn)的、成像傳感器14的任意像素的輸出信號(hào)的電平的分布(點(diǎn)像分布)，
由于能夠獲得鮮明的圖像的成像面與傳感器面對(duì)齊，所以輸出信號(hào)的電平的分布實(shí)質(zhì)上成為集中于一個(gè)像素的波形。 如上所述，由攝像裝置ll獲取的圖像越鮮明，根據(jù)介質(zhì)表面的凹凸等，高頻的噪聲越疊加在圖像信號(hào)上。 因此，以往對(duì)從成像傳感器14輸出的圖像信號(hào)實(shí)施低通濾波處理的運(yùn)算，去除高頻的噪聲。 圖6(A) 、 (B)是表示在低通濾波處理中使用的高斯濾光片和移動(dòng)平均濾光片的運(yùn)算矩陣的圖。 說(shuō)明圖6(A)中的3X3的運(yùn)算矩陣的情況，關(guān)注像素Q(a、b)是將下面的值相加計(jì)算得到的，所述值包括向左上部的獲取像素P(a-l、 b+l)乘以"O. 063"得到的值；向上一個(gè)獲取像素P(a、 b+l)乘以"O. 125"得到的值；向右上部的獲取像素P(a+l、b+l)乘以"0. 063"得到的值；向左側(cè)相鄰的獲取像素P(a-l、 b)乘以"O. 125"得到的值；向獲取像素P(a、b)乘以"O. 25"得到的值；向右側(cè)相鄰的獲取像素P(a+l、b)乘以"O. 125"得到的值；向左下部的獲取像素P(a-l、b-l)乘以"O. 063"得到的值；向下一個(gè)獲取像素P(a、b-l)乘以"O. 125"得到的值；以及向右下部的獲取像素P(a+l、b-l)乘以"O. 063"得到的值。
通過(guò)對(duì)各個(gè)像素進(jìn)行上述的運(yùn)算，能夠獲得實(shí)施了高斯濾波處理的圖像信號(hào)。
圖6(B)中的運(yùn)算矩陣也相同，通過(guò)向關(guān)注像素及其周邊的像素乘以圖6(B)所示的運(yùn)算矩陣的值，能夠獲得實(shí)施了移動(dòng)平均濾波處理的圖像信號(hào)。 但是，使用了上述的運(yùn)算矩陣的低通濾波處理，需要針對(duì)由攝像裝置讀取的全部像素進(jìn)行運(yùn)算矩陣的元素?cái)?shù)量(例如，如果是3X3的矩陣則進(jìn)行9次)的運(yùn)算，在像素?cái)?shù)比較多時(shí)，存在圖像處理的處理時(shí)間變長(zhǎng)的問(wèn)題。 專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載了以下內(nèi)容，在指紋圖像讀取裝置中，縮小鏡頭與CCD攝像元件的距離，在偏離鏡頭的焦點(diǎn)位置的位置配置CCD攝像元件，由此去除指紋圖像的噪聲成分。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1的發(fā)明使由CCD攝像元件讀取的指紋圖像的焦點(diǎn)變模糊，由此使高頻噪聲不明顯。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2003-50991號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是在信息讀取用攝像裝置中，縮短圖像處理的處理時(shí)間，對(duì)圖像實(shí)施所期望的濾波處理。 本發(fā)明的信息讀取用攝像裝置具有限制來(lái)自攝影對(duì)象物的光的感光范圍的光圈；配置在所述光圈的開(kāi)口部或所述開(kāi)口部的附近，具有因位置而異的透射率的濾光片；鏡頭；和成像傳感器，調(diào)整所述鏡頭與所述成像傳感器的距離，以使所述鏡頭的成像位置處于所述成像傳感器的感光面的前方或里側(cè)，通過(guò)所述濾光片得到了期望的透射率特性的光，在所述感光面中按照預(yù)定范圍進(jìn)行發(fā)散。 根據(jù)該信息讀取用攝像裝置，能夠縮短圖像處理的處理時(shí)間，同時(shí)能夠?qū)D像以光學(xué)方式實(shí)施所期望的低通濾波處理。 根據(jù)本發(fā)明，能夠縮短信息讀取用攝像裝置中的圖像處理的處理時(shí)間，同時(shí)能夠?qū)D像以光學(xué)方式實(shí)施所期望的低通濾波處理。并且，通過(guò)縮短圖像處理的處理時(shí)間，例如針對(duì)要求實(shí)時(shí)處理的信息讀取用攝像裝置，能夠使用處理速度比較慢的CPU等，所以能夠使用處理速度比較慢的低廉的CPU等，能夠降低信息讀取用攝像裝置的成本。


圖1是表示攝像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是表示攝像光學(xué)系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)的圖。 圖3是表示攝影對(duì)象物的一例的圖。 圖4是表示被疊加了噪聲的圖像信號(hào)和LPF處理后的圖像信號(hào)的圖。 圖5是表示以往的攝像裝置的成像傳感器的輸出的圖。 圖6是表示高斯濾光片和移動(dòng)平均濾光片的運(yùn)算矩陣的圖。 圖7是表示第1實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的圖。 圖8是表示第2實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示第3實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的圖。 圖10是表示濃度濾光片的透射率特性的圖。 圖11是表示使?jié)舛葹V光片和光圈形成為分體部件時(shí)的示例的圖。 圖12是表示兼做濃度濾光片和光圈時(shí)的示例圖。 圖13是表示關(guān)注像素的周邊像素的入射光量的圖。 圖14是實(shí)施方式的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖15是表示成像傳感器的任意的像素列的入射光量的圖。 圖16是表示濃度濾光片的透射率特性和成像傳感器的光量的關(guān)系的圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明 21信息讀取用攝像裝置；22、31、33濃度濾光片；23鏡頭；24成像傳感器；25攝影對(duì)象物。
具體實(shí)施例方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖7是表示第1實(shí)施方式的信息讀取用攝像裝置21的結(jié)構(gòu)的圖。信息讀取用攝像裝置21能夠用于讀取一維或二維條形碼的條形碼讀取器、讀取指紋和靜脈等的活體認(rèn)證裝置等。 信息讀取用攝像裝置21具有兼做光圈的濃度濾光片(濾光片)22和鏡頭23和成像傳感器24。濃度濾光片22配置在鏡頭23和攝影對(duì)象物25之間。 濃度濾光片22是外周部作為限制光的感光角的光圈部22a發(fā)揮作用，中心部作為濃度濾光片22b發(fā)揮作用的光學(xué)濾光片元件，該濃度濾光片22b使光路被光圈部22a限制后的光的透射率因位置而異。另外，在與濾光片的中心軸正交的方向，透射率因位置而變化，作為具有任意的透射率特性(高斯分布等)的濃度濾光片22，可以使用光的吸收率變化的吸收型濾光片、光的反射率變化的反射型濾光片等。 在圖7中，來(lái)自攝影對(duì)象物25的光發(fā)散著入射到濃度濾光片22上。攝影對(duì)象物25的各點(diǎn)的具有寬度的光(把其稱(chēng)為光束)，入射到鏡頭23的光的范圍被濃度濾光片22的光圈部22a限制。并且，光路被光圈部22a限制后的光在通過(guò)濃度濾光片部22b時(shí)，成為光量隨著從光束的中心接近外側(cè)而連續(xù)變化的光。該光束在成像面(成像位置)26上成像后，朝向成像傳感器24的感光面發(fā)散，并成為在感光面中具有預(yù)定范圍的寬度的像。這是因?yàn)殓R頭23與成像傳感器24的距離被調(diào)整，使得成像面26處于成像傳感器24的感光面的前方側(cè)或里側(cè)。 成像傳感器24的感光面中的像向多個(gè)像素例如以直徑為3個(gè)像素?cái)U(kuò)散。像的寬度尺寸與LPF運(yùn)算矩陣的尺寸對(duì)應(yīng)。例如，圖6(A)所示的3X3矩陣的高斯濾光片的運(yùn)算能夠通過(guò)上述的直徑為3個(gè)像素的光量分布來(lái)進(jìn)行置換。這里，直徑為3個(gè)像素的光量分布能夠置換3X3高斯濾光片這樣的圓對(duì)稱(chēng)運(yùn)算，但為了置換包括圖6(B)所示的移動(dòng)平均濾光片這樣的非圓對(duì)稱(chēng)的情況的任意的3X3運(yùn)算矩陣，優(yōu)選每個(gè)外切圓的直徑為4. 5像素。通過(guò)擴(kuò)散到外切圓的光和濃度分布濾光片的組合，能夠置換任意的3X3運(yùn)算矩陣。同樣，在置換7X7、9X9尺寸大小的LPF運(yùn)算，光量分布大小為直徑7個(gè)像素、9個(gè)像素。優(yōu)選的是，分別與7X7矩陣、9X9矩陣的外切圓直徑相當(dāng)?shù)闹睆?0個(gè)像素，13個(gè)像素。
根據(jù)上述的第1實(shí)施方式，通過(guò)利用濃度濾光片22賦予所期望的透射率特性，并使在感光面中發(fā)散到預(yù)定范圍的光入射到成像傳感器24上，能夠?qū)z影對(duì)象物25的圖像以光學(xué)方式實(shí)施低通濾波處理。因此，不需要對(duì)成像傳感器24的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理的運(yùn)算，所以能夠縮短圖像處理的處理時(shí)間。并且，通過(guò)變更濃度濾光片22的透射率特性，能夠?qū)嵤┤我獾牡屯V波處理。另外，由于能夠縮短圖像的處理時(shí)間，所以需要實(shí)時(shí)處理的條形碼讀取器和活體認(rèn)證裝置能夠使用處理速度比較慢的低廉的CPU等。因此，能夠降低裝置的成本。 圖8是表示第2實(shí)施方式的信息讀取用攝像裝置41的結(jié)構(gòu)的圖。該第2實(shí)施方式是在從鏡頭走向成像傳感器24的光與光軸平行的像側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)中，把成像面26設(shè)定在成像傳感器24的里側(cè)(從鏡頭側(cè)觀察時(shí))的示例。 第2實(shí)施方式的信息讀取用攝像裝置41的光學(xué)系統(tǒng)具有由透鏡42、43、44、45和濃度濾光片22構(gòu)成的鏡頭模塊46。 第2實(shí)施方式的信息讀取用攝像裝置41也使入射到成像傳感器24的光與光軸平
行，使成像面26位于成像傳感器24的里側(cè)，除此之外與第1實(shí)施方式相同。 并且，在第2實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)為像側(cè)是遠(yuǎn)心的，因此在通過(guò)改變鏡頭45和成
像傳感器24之間的距離來(lái)調(diào)整成像傳感器24上的像寬時(shí)，即，調(diào)整低通濾光片的尺寸(噪
聲去除電平大小)時(shí)，成像傳感器24的輸出圖像的大小不發(fā)生變化。因此，還具有使圖像
尺寸恒定而僅對(duì)低通濾光片的尺寸進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整的效果。 根據(jù)該第2實(shí)施方式，能夠?qū)臄z影對(duì)象物25入射的光以光學(xué)方式實(shí)施低通濾波處理。由此，不需要對(duì)成像傳感器24的圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾光片的運(yùn)算，所以能夠縮短圖像處理的處理時(shí)間。并且，通過(guò)變更濃度濾光片22的透射率特性，能夠從光學(xué)上實(shí)現(xiàn)任意的低通濾波處理。 圖9是表示第3實(shí)施方式的信息讀取用攝像裝置51的結(jié)構(gòu)的圖。 第3實(shí)施方式基本上與第2實(shí)施方式相同，不同之處是將成像面26設(shè)定為使其位
于成像傳感器24的前方側(cè)。 圖10是表示濃度濾光片22的透射率特性的圖。濃度濾光片22形成為圖10所示
的圓板狀，具有中心的透射率最高、隨著接近外周透射率緩慢減小的透射率特性(例如高
斯分布)。并且，濃度濾光片22的外周部的透射率為O，作為光圈發(fā)揮作用。 圖11和圖12是表示濃度濾光片的其他示例的圖。圖11表示將獨(dú)立部件的濃度
濾光片31插入或粘接在金屬等不透明部件的光圈32上的構(gòu)造示例，該光圈32在中心部設(shè)
置開(kāi)口部32a。 濃度濾光片31例如通過(guò)在玻璃基板上涂敷金屬膜(例如鉻膜等)而形成。在涂敷金屬膜時(shí)，使中央的膜厚薄，隨著接近周邊增加金屬膜的厚度，由此使光透射率降低，從而能夠形成具有高斯分布等任意的透射率特性的濃度濾光片31。 另外，在使光圈32和濃度濾光片31形成為獨(dú)立部件時(shí)，也可以將濃度濾光片31
插入光圈32的開(kāi)口部32a中，還可以配置在光圈32的下側(cè)的開(kāi)口部32a附近。 圖12是表示兼做光圈的濃度濾光片33的示例的圖。通過(guò)使?jié)舛葹V光片33的外
周部的透射率為0，能夠?qū)崿F(xiàn)光圈的功能。例如，在涂敷金屬膜來(lái)形成時(shí)，通過(guò)使外周部的金
屬膜的膜厚厚，使光的透射率為0，能夠使外周部作為光圈部發(fā)揮作用。 在此，說(shuō)明使用了上述的濃度濾光片22時(shí)的成像傳感器24的各點(diǎn)的光量分布。
圖13是表示關(guān)注像素a及其周?chē)袼氐墓饬糠植嫉膱D。在圖7的示例中，調(diào)整鏡頭23與成像傳感器24的距離，以便在成像傳感器24的感光面的前方側(cè)成像，所以攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的光束在成像面26上成像后，在成像傳感器24的感光面上發(fā)散到一定范圍內(nèi)而進(jìn)行入射。 例如，通過(guò)來(lái)自攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的光束的中心的光，入射到成像傳感器24的A'點(diǎn)(參照?qǐng)D7)。在攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)反射、并通過(guò)濃度濾光片22的右側(cè)(從圖7的正面觀察時(shí))的位置的光，入射到成像傳感器24的A'點(diǎn)的左側(cè)(從圖7的正面觀察時(shí))的A'工點(diǎn)。并且，通過(guò)濃度濾光片22的左側(cè)位置的光，入射到成像傳感器24的A'點(diǎn)的右側(cè)的A' 2點(diǎn)。 濃度濾光片22具有圖10所示的高斯分布的透射率特性。因此，在攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)反射、并通過(guò)濃度濾光片22入射到成像傳感器24的光的光量分布，如圖13所示，關(guān)注像素a及其周?chē)南袼豠+l、 a-l、 a+2、 a_2的入射光量成為高斯分布。這是對(duì)攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的反射光以光學(xué)方式實(shí)施了具有的高斯分布的特性的低通濾波處理的結(jié)果。
在此，參照?qǐng)D14和圖15說(shuō)明上述的第1、第2和第3實(shí)施方式的動(dòng)作。下面，說(shuō)明在具有多個(gè)透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，在透鏡之間配置濃度濾光片22，而且使在成像傳感器24的前方側(cè)成像的示例。 如圖14(A)所示，在攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)反射的光發(fā)散著入射到透鏡42、43上，其光路在濃度濾光片22的光圈部22a被限制。濃度濾光片22具有圖10所示的透射率特性，所以在A點(diǎn)反射并通過(guò)濃度濾光片22的光，其光束的中心的光的透射率最高，隨著接近周邊，透射率變低。通過(guò)濃度濾光片22的光經(jīng)由透鏡44、45被轉(zhuǎn)換為與光軸平行的光，并在成像面26上成像，然后在成像傳感器24的感光面上發(fā)散到預(yù)定范圍(例如直徑為3個(gè)像素以上的范圍)。 圖14(B)表示成像傳感器24的各個(gè)像素的入射光量的分布。例如，攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的反射光入射到成像傳感器24的對(duì)應(yīng)的像素及其周?chē)南袼?。關(guān)于A點(diǎn)的反射光，如圖14(B)所示，表示光束的中心的光入射的中心像素(圖13中的關(guān)注像素a)的入射光量最多，隨著遠(yuǎn)離中心像素，入射光量減少的高斯分布。 關(guān)于攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的相鄰的點(diǎn)的反射光，表示成像傳感器24的相鄰的中心像素(圖13中的像素a+l)的入射光量最多，隨著遠(yuǎn)離中心像素，入射光量減少的高斯分布。以下，其他成像傳感器24的各個(gè)像素的入射光量同樣具有圖14(B)所示的高斯分布。
來(lái)自攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的光，按照根據(jù)濃度濾光片22的透射率特性確定的光量分布，入射到成像傳感器24的對(duì)應(yīng)的像素a及相鄰的多個(gè)像素a+l、 a_l、 a+2、 a_2...。同時(shí)，把相鄰的像素a+l、 a-l、 a+2、 a_2...作為中心像素入射的光的一部分還入射到像素a。由此，進(jìn)行光學(xué)巻積。這意味著光學(xué)地替換通過(guò)針對(duì)成像傳感器24的輸出信號(hào)的巻積運(yùn)算進(jìn)行的低通濾波運(yùn)算處理。 圖15是表示成像傳感器24的任意的像素列的入射光量的圖。
如上所述，來(lái)自攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)的光(光束)發(fā)散著入射到濃度濾光片22，但入射光被光圈部22a限制，通過(guò)濃度濾光片22b的光束根據(jù)濃度濾光片22的透射率特性，隨著從光束的中心接近周邊，透射率連續(xù)降低。該光束先在成像面26上成像，在入射到成像傳感器24上時(shí)發(fā)散到預(yù)定范圍(例如相對(duì)光束的中心為直徑3個(gè)像素以上的范圍)。
7
因此，在攝影對(duì)象物25的各點(diǎn)反射并通過(guò)濃度濾光片22b入射到成像傳感器24上的光束，如圖15所示，以光束的中心的光入射的關(guān)注像素為中心具有固定的光量分布。例如，在攝影對(duì)象物25的A點(diǎn)反射的光成為以像素a為中心、具有圖10所示的高斯分布的入射光量。并且，以相鄰的像素a+l、a-l、a+2、a-2...為中心的光也入射到像素a上，并進(jìn)行光學(xué)巻積。 如上所述，攝影對(duì)象物25的各點(diǎn)的反射光根據(jù)濃度濾光片22具有的透射率特性
被限制光量，并入射到成像傳感器24上，所以例如在濃度濾光片22為高斯分布的特性時(shí)，
能夠?qū)θ肷涞匠上駛鞲衅?4上的光實(shí)施具有高斯分布的低通濾波處理。 另外，入射到成像傳感器24上的光發(fā)散的預(yù)定范圍不限于直徑為3個(gè)像素的范圍。 根據(jù)上述的信息讀取攝像裝置21、41、51，能夠?qū)臄z影對(duì)象物25入射的光實(shí)施光學(xué)低通濾波處理。因此，不需要對(duì)成像傳感器24的圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾光片的運(yùn)算，所以能夠縮短圖像處理的處理時(shí)間。 在以上的說(shuō)明中，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，把濃度濾光片22的透射率分布設(shè)為高斯分布，并把作為結(jié)果得到的成像傳感器24上的點(diǎn)像的光量分布也設(shè)為高斯分布。但是， 一般作為基礎(chǔ)的光學(xué)系統(tǒng)自身具有固有的光量分布，所以這兩個(gè)分布不一定一致。因此，為了使成像傳感器24上的光量分布成為準(zhǔn)確的高斯分布，需要預(yù)先調(diào)整濃度濾光片22的透射率分布，以抵消作為基礎(chǔ)的光學(xué)系統(tǒng)固有的分布。下面，根據(jù)圖16進(jìn)行具體說(shuō)明。
圖16(A) 、 (B)是表示濃度濾光片22的透射率特性、與光圈的開(kāi)口部有無(wú)濃度濾光片時(shí)的成像傳感器24的感光光量的關(guān)系的圖。 圖16(A)是表示濃度濾光片22的徑向的圖，圖16(B)是表示距濃度濾光片22的中心的徑向距離r與透射率的關(guān)系、和距成像傳感器24的關(guān)注像素(圖7中的A'點(diǎn))的中心的距離與光量的關(guān)系的圖。圖16(B)中的橫軸表示距濃度濾光片22的中心的距離和距關(guān)注像素的中心的距離，縱軸表示透射率和光量。 圖16(B)中的實(shí)線的曲線圖表示濃度濾光片22的透射率，虛線的曲線圖表示有無(wú)濃度濾光片時(shí)的成像傳感器24的光量分布。 在圖16(B)中，利用虛線表示的A'點(diǎn)光量分布(沒(méi)有濃度濾光片)，表示在使透鏡23的成像面26偏離成像傳感器24的感光面的前方側(cè)或里側(cè)并使焦點(diǎn)模糊的狀態(tài)下，不使用濃度濾光片22時(shí)的成像傳感器24的光量分布。該情況時(shí)，由于不使用濃度濾光片22，以關(guān)注像素(A'點(diǎn)的像素)為中心的預(yù)定范圍的像素的光量分布成為梯形，但一般周邊部的聚光量比透鏡中心部少(暗)，所以不能成為完整的梯形，而是成為虛線所示的隨著r增大、光量下降的分布。(另外，雖然在這種狀態(tài)下也能夠獲得低通濾波效果，但是限定于特定的特性的低通濾光片。) 在圖16(B)中，利用虛線表示的A'點(diǎn)光量分布(有濃度濾光片)，表示在使透鏡23的成像面26偏離成像傳感器24的表面的前方側(cè)或里側(cè)并使焦點(diǎn)模糊的狀態(tài)下，而且使用濃度濾光片22時(shí)的成像傳感器24的光量分布。該情況時(shí)，以關(guān)注像素(A'點(diǎn)的像素)為中心的預(yù)定范圍的像素的光量分布，成為將實(shí)線所示的濃度濾光片22的透射率特性和前面敘述的沒(méi)有濃度濾光片的光量分布合成得到的光量分布。 因此，為了使作為結(jié)果得到的成像傳感器上的光量分布成為準(zhǔn)確的高斯分布，不使實(shí)線的濃度濾光片的透射率分布成為高斯分布，而設(shè)計(jì)成為抵消沒(méi)有濃度濾光片的光量分布即基礎(chǔ)的光學(xué)系統(tǒng)固有的光量分布。 并且，通過(guò)改變濃度濾光片22的透射率特性，不限于高斯分布，也能夠?qū)θ肷涞匠上駛鞲衅?4的光以光學(xué)方式實(shí)施任意的低通濾波處理。 上述的實(shí)施方式說(shuō)明了利用濃度濾光片22對(duì)圖像實(shí)施高斯分布特性的低通濾波
的情況，但本發(fā)明也能夠適用于實(shí)施高斯分布以外的低通濾波特性的情況。 本發(fā)明也能夠適用于除像側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)之外的、由多個(gè)透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種信息讀取用攝像裝置，其具有限制來(lái)自攝影對(duì)象物的光的感光范圍的光圈；配置在所述光圈的開(kāi)口部或所述開(kāi)口部的附近，具有因位置而異的透射率的濾光片；鏡頭；和成像傳感器，調(diào)整所述鏡頭與所述成像傳感器之間的距離，以使所述鏡頭的成像位置處于所述成像傳感器的感光面的前方或里側(cè)，通過(guò)所述濾光片得到了期望的透射率特性的光，在所述感光面中按照預(yù)定范圍進(jìn)行發(fā)散。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息讀取用攝像裝置，其中，調(diào)整所述鏡頭與所述成像傳感器之間的距離，以便在所述成像位置處于所述成像傳感器的感光面的前方或里側(cè)時(shí)，所述成像傳感器的感光面中的像的寬度直徑為3個(gè)像素以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息讀取用攝像裝置，其中，所述濾光片的透射率特性具有高斯分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息讀取用攝像裝置，其中，所述濾光片配置在所述攝影對(duì)象物和鏡頭之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息讀取用攝像裝置，其中，所述濾光片與所述光圈形成為一體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息讀取用攝像裝置，其中，所述鏡頭是由多個(gè)透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，所述濾光片配置在所述多個(gè)透鏡之間。
全文摘要
本發(fā)明的信息讀取用攝像裝置能夠縮短其中的圖像處理的處理時(shí)間，而且實(shí)施所期望的濾波處理。攝影對(duì)象物(25)的各點(diǎn)的具有寬度的光，其光路在濃度濾光片(22)的光圈部(22a)被限制。濃度濾光片部(22b)具有所期望的透射率特性，所以通過(guò)濃度濾光片部(22b)的光成為光量隨著從光束的中心接近周邊而連續(xù)變化的光。該光束在成像面(26)上成像后，朝向成像傳感器(24)的感光面發(fā)散，并成為在感光面中發(fā)散到預(yù)定范圍的像。
文檔編號(hào)H04N1/028GK101715036SQ20091017759
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者山崎行造, 巖口功 申請(qǐng)人:富士通先端科技株式會(huì)社