【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】カメラのぶれを補償する方法及びぶれ修正装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シンボル取込装置等のデジタル画像取込装置におけるカメラのぶれを補償する方法及びぶれ修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像取込装置は、画像が取り込まれている間にカメラ装置が振動すると、不明瞭なあるいは判読不能な画像を作り出すことになる。これは、解読されるデータを含むデジタル画像を正確に取り込むことが重要なデジタル記号読取装置において特に問題がある。そのような装置の一例としては二次元バーコードを読み取るのに使用されるものがある。
【０００３】
多くの装置がこの問題の解決を試みている。それらの装置は典型的には、カメラ装置の動きに反応する電荷結合素子（ＣＣＤ）のような検知アレイの作動によって補償する。他の従来装置は、カメラの動き（ぶれ）を補償するために振動に応じてカメラのレンズを動かす。
【０００４】
そのような補償装置の典型的な先行技術が図１に示されている。作動中にもしカメラモジュール１０５が振動（一般に「手ぶれ」又は「ぶれ」という）１２０があると、加算器１０８が時間に対するカメラ位置の変化率を示す信号ｄＸ／ｄｔを出力する。積分器１０９はカメラの位置変化を示す信号Ｘを発生する。この信号Ｘは、補償器１１０を制御し、その調整出力が可変周波数（Ｖ／Ｆ）変換器１０２を制御する増幅器１０１を通してフィードバックされる。
【０００５】
そのＶ／Ｆ変換器１０２の出力周波数は、Ｖ／Ｆ変換器１０２による周波数出力に比例するようにステッピングモータ１０４を制御するドライバ１０３に、クロックパルスと共に与えられる。そのステッピングモータ１０４は、図示のようにイメージセンサ１０６及びジャイロセンサ１０７を含むカメラモジュール１０５を制御する。ステッピングモータ１０４は、ぶれを修正するためにカメラモジュール１０５と共にイメージセンサ１０６を動かす。従って、図示されたフィードバックループにより、ぶれの振幅が大きいほど、より大きな修正になるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の装置は妥当な性能を提供するが、１つの問題はＶ／Ｆ変換器が比較的高価で製造と制御が複雑な構成になっていることである。そのため、その装置は必要以上に高価になり、不具合にもなりやすい。その出力周波数は、入力エラー信号を比較的正確に追跡しなければならない。
上記の点から見て、デジタル画像取込装置におけるカメラのぶれを補償するために、より効率的でより単純な技術が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記の目的を達成するため、次のようなカメラのぶれを補償する方法とシンボル取込装置におけるカメラのぶれ修正装置を提供する。
この発明によるカメラのぶれを補償する方法は、正負の符号をもつ出力信号を発生する比較器に応答するドライバでステッピングモータを制御し、そのドライバは上記比較器の出力信号とクロックパルスとよって制御され、上記ステッピングモータを、上記出力信号の符号が正の場合には２方向の一方に負の場合にはその反対方向に、上記クロックパルスの周期の間に所定量だけ駆動することを特徴とする。
【０００８】
この発明によるシンボル取込装置におけるカメラのぶれ修正装置は、現在のカメラ位置を所望のカメラ位置と比較し、その比較結果に応じた大きさと符合をもつ出力信号を発生し、上記出力信号の符号が正の場合は第１の方向に、負の場合には該第１の方向と反対の方向に、クロックパルスの周期の間に上記出力信号の大きさに係わらず所定量だけ、ステッピングモータを駆動するための比較器を設けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のぶれ補償回路を示すブロック図である。
【図２】この発明の典型的な実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、一定又は所定の最大周波数のクロックパルスによって駆動されるドライバ２０２を含むこの発明によるカメラのぶれを補償する方法及びその装置の典型的な実施例を示す。この実施例におけるクロックパルスの周波数の好適な値は２ｋＨｚであろう。ぶれを修正するためにカメラモジュール２０４を動かすステッピングモータ２０３は一定の速度で作動するが、ドライバ２０２はその入力に基づいてステッピングモータ２０３の回転方向を変更できる。この装置の作動中、従来の装置と同様に、カメラモジュール２０４のぶれの度合いは加算器２０７と積分器２０５と補償器２０６によって判断される。
しかしながら、従来装置のようにＶ／Ｆ変換器を使用するのではなく、ドライバ２０２にステッピングモータ２０３を選択した方向に所定量だけ駆動させるように、単に出力をプラス（正）かマイナス（負）にするだけの正負の符号をもつ出力信号を発生する比較器２０１を使用する。もちろん、そのドライバ２０２はまた、ステッピングモータ２０３を１又はそれ以上のクロック周期の間静止させておくこともできる。
【００１１】
最大周波数のクロックパルスがドライバ２０２で使用されると、ドライバ２０２の出力は、ぶれを補償するのに充分な速さでステッピングモータ２０３を動かすのに足りる。要するに、ステッピングモータ２０３への入力は、正の固定値、負の固定値、又はゼロの３つの値のうちのいずれか１つに変化する以外の値には変化しない。その正及び負の固定値は、好ましくは反対の符号で同じ値であるが、異なる大きさを持っていてもよい。
【００１２】
上記の結果、従来技術におけるＶ／Ｆ変換器１０２の必要がなくなり、装置の動作が単純化される。
【００１３】
実施例として、図２にはカメラモジュール２０４内にイメージセンサ２０８とジャイロセンサ２０９を設けた構成が示されているが、この発明はそのような実施例に限定されないことに留意されたい。また、ステッピングモータ２０３は他の位置制御機構及び／又はモータに置き換えることができ、積分器２０５及び補償器２０６はそれぞれハードウェアあるいはソフトウェアで実行してもよい。さらに、ドライバ２０２用のクロックパルスは、手ぶれの最も速い実用的な修正を実行するのに必要な周波数に設定されるのが望ましいが、そのクロックパルスを幾分低い周波数に設定してもよい。また、比較測定は各クロック周期ごと、あるいはＮが１より大きい整数であるとき、Ｎクロック周期ごとになされる。
【００１４】
上記の説明は一次元におけるぶれの修正に関しているが、実際には修正を必要とする３つの次元があることに留意されたい。従って、ステッピングモータ２０３とドライバ２０２等からなる同じ構成の装置が、３つの異次元で独立して動作して実行でき、すべての方向のぶれを修正するために容易に組み合わせられる。その場合、異なる方向における各ステッピングモータの動作の周波数と固定値である上記所定量を異ならせることができる。なお、その各ステッピングモータは、カメラモジュール、カメラモジュール内の電荷結合素子（ＣＣＤ）又は同様な素子、あるいはレンズのうちの１つ以上を動かすことによってぶれを修正できる。さらに、ドライバ２０２に用いられる動作量（上記所定量）及び周波数はぶれの各次元ごとに異なってもよい。また、従来のＶ／Ｆ変換器を一つの次元におけるぶれ修正のために使用し、上述したぶれ補償装置を他の次元におけるぶれ修正のために使用することができるが、そのような実施例は好ましくはない。
【００１５】
この発明の上記実施例をさらに説明すると、カメラモジュール２０４の位置をカメラモジュール２０４の所望の位置（Ｘｇｏａｌ）と比較し、大きさと正負の符号を持つエラー信号を発生する比較器２０１と、作動手段とを有し、その作動手段が、上記符号が正の場合は第１の方向へ、上記符号が負の場合はその反対の第２の方向へ、上記エラー信号の大きさにかかわらずクロックパルスの周期の間に各方向に所定量だけカメラモジュール２０４を動かすように比較器２０１に応答する。
【００１６】
さらに、比較器２０１と作動手段との間に介挿されたドライバ２０２を有し、作動手段がステッピングモータ２０３を含む。
そして、複数の連続したＮクロック周期ごとに（Ｎは１より大きい整数）比較器２０１が比較を行ない、ステッピングモータ２０を含む作動手段に、カメラモジュール２０４を第１の方向へ動かすか、その反対の第２の方向へ動かすか、あるいは全く動かさないかを指示する信号を出力する。
【００１７】
シンボル取込装置におけるカメラのぶれ修正装置は、現在のカメラ位置を所望のカメラ位置と比較するための比較器を有し、その比較結果に応じた出力信号によって、ステッピングモータを一定量だけ第１の方向に動かすか、その一定量だけ反対方向に動かすか、あるいは全く動かさないかのいずれかにする。
２つの異なる次元における手ぶれの結果が修正されるようにするには、少なくとも二次元用に同じ上記ぶれ修正装置を設ける。
さらに、レンズ、ＣＣＤ、又はカメラモジュール２０４全体が、比較器２０１の出力に応じて動かされ得る。
これらと他の変更は、以下の特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００１８】
２０１：比較器      ２０２：ドライバ      ２０３：ステッピングモータ
２０４：カメラモジュール      ２０５：積分器      ２０６：補償器
２０７：加算器      ２０８：イメージセンサ      ２０９：ジャイロセンサ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのぶれを補償する方法であって、
正負の符号をもつ出力信号を発生する比較器に応答するドライバでステッピングモータを制御し、
該ドライバは前記比較器の出力信号とクロックパルスとよって制御され、前記ステッピングモータを、前記出力信号の符号が正の場合には２方向の一方に負の場合にはその反対方向に、前記クロックパルスの周期の間に所定量だけ駆動する
ことを特徴とするカメラのぶれを補償する方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラのぶれを補償する方法において、
さらに、前記カメラが手ぶれの結果動いた位置を確認するために積分器を使用することを含むカメラのぶれを補償する方法。
【請求項３】
前記積分器がソフトウェアによって実行される請求項２に記載のカメラのぶれを補償する方法。
【請求項４】
前記積分器がハードウェアによって実行される請求項２に記載のカメラのぶれを補償する方法。
【請求項５】
少なくとも２つのステッピングモータが、少なくとも二次元における手ぶれを補償するために使用される請求項１に記載のカメラのぶれを補償する方法。
【請求項６】
前記ステッピングモータの駆動方向によって前記所定量が異なっている請求項１に記載のカメラのぶれを補償する方法。
【請求項７】
各次元ごとに前記所定量が異なっている請求項５に記載のカメラのぶれを補償する方法。
【請求項８】
シンボル取込装置におけるカメラのぶれ修正装置であって、
現在のカメラ位置を所望のカメラ位置と比較し、その比較結果に応じた大きさと符合をもつ出力信号を発生し、前記出力信号の符号が正の場合は第１の方向に、負の場合には該第１の方向と反対の方向に、クロックパルスの周期の間に前記出力信号の大きさに係わらず所定量だけ、ステッピングモータを駆動するための比較器を設けたことを特徴とするカメラのぶれ修正装置。
【請求項９】
２つの異なる次元における手ぶれの結果が修正されるように、少なくとも二次元用に同じものを設けた請求項８に記載のカメラのぶれ修正装置。
【請求項１０】
前記ステッピングモータが電荷結合素子を動かす請求項８に記載のカメラのぶれ修正装置。
【請求項１１】
前記ステッピングモータがカメラモジュール全体を動かす請求項８に記載のカメラのぶれ修正装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009542120.tif 000001
【図２】
2009542120.tif 000002