移动检测装置和记录装置制造方法及图纸

本申请涉及移动检测装置和记录装置。当捕获第一图像数据和第二图像数据中的至少一个时，根据图像传感器捕获图像时的物体的移动速度，控制用于捕获图像的曝光时间以减少沿物体移动的方向的物体模糊宽度之间的差值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通过 使用图像处理检测物体的移动的技术。
技术介绍
当在传送诸如打印片材的介质的同时执行打印时，如果传送精度低，那么会产生 半色调图像的浓度不均勻或倍率误差，由此使获取的打印图像的质量劣化。因此，虽然采用 高性能部件并安装精确的传送机构，但是提出关于打印质量的要求，并且要求进一步提高 精度。另外，也提出关于成本的要求。要求同时实现高精度和低成本。为了解决这些问题并由此以高精度检测介质的移动并通过反馈控制执行稳定的 传送，已尝试捕获介质的表面的图像并通过图像处理检测正被传送的介质的移动。日本专利申请公开No. 2007-217176讨论了用于检测介质的移动的方法。根据日 本专利申请公开No. 2007-217176，图像传感器捕获按时序捕获移动介质的表面的图像若干 次，通过执行图案匹配处理相互比较捕获的图像，并由此可检测介质的移动量。以下，通过 直接检测物体的表面来检测移动状态的方法被称为“直接感测”，并且，使用该方法的检测 器被称为“直接传感器”。当使用直接感测以检测移动时，介质的表面在光学上应被充分地识别，并且，独特 的(unique)图案应是明显的。但是，本示例性实施例的应用已发现，在下述的条件下，图案 匹配的精度会劣化。当物体在被捕获的情况下移动时，图像传感器捕获具有物体模糊的图像。如果图 像传感器在不同的时间捕获以相同的速度移动的两个图像，那么两个图像具有相似的物体 模糊。但是，由于物体模糊的量在其间没有相对的差异，因此，除非物体模糊的量足够大以 致于消除独特的图像图案，否则不出现严重的关于图案匹配的精度的问题。当在捕获图像时物体以大大不同的速度移动以致于在其间导致具有大大不同的 物体模糊宽度的物体模糊时，可出现该情况。例如，在图15中，第一图像912具有物体模糊 宽度921，第二图像913具有物体模糊宽度922。相对差值920表示物体模糊宽度之间的差 值量。相对差值920越大，则图案匹配的精度的劣化越多。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种装置包括传感器，所述传感器被配置为捕获移动的 物体的表面的图像以获取第一数据和第二数据；处理单元，所述处理单元被配置为通过从 第一数据切取(clip)模板图案并在第二数据中寻找与模板图案具有高相关性的区域，获 取物体的移动状态；和控制单元，所述控制单元被配置为控制传感器以减少第一数据中的 沿物体移动的方向的物体模糊宽度和第二数据中的物体模糊宽度之间的差值。参照附图阅读示例性实施例的以下详细说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明附图说明被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本专利技术的示例性实施例、特征和各 个方面，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术的示例性实施例的打印机的垂直截面视图。图2是修改的打印机的垂直截面视图。图3是打印机的系统框图。图4示出直接传感器的配置。 图5是示出馈送、记录和排出介质的动作次序的流程图。图6是示出用于传送介质的动作次序的流程图。图7示出用于通过图案匹配获取移动量的处理。图8是示出包含用于减少曝光时间之间的差值的影响的校正处理的图像捕获动 作的次序的流程图。图9是示出用于基于编码器检测来减少物体模糊宽度之间的差值的处理过程的 例子的流程图。图10是示出用于基于编码器检测来减少物体模糊宽度之间的差值的处理过程的 另一例子的流程图。图11是示出用于校正亮度的图像校正的处理过程的例子的流程图。图12是示出用于校正亮度的图像校正的处理过程的另一例子的流程图。图13示意性示出用于确定目标物体模糊宽度的方法。图14是示出速度轮廓(profile)的例子的曲线图。图15示出物体模糊。具体实施例方式以下将参照附图描述本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。以下，将描述本专利技术的示例性实施例。在示例性实施例中描述的配置部件仅是例 子中的一个，并且意图不在于将本专利技术的范围限于此。在本说明书中，在图像传感器接收用于捕获物体的图像的指令之后，从包含于图 像传感器中的各受光元件开始光电转换和电荷蓄积直到各受光元件结束光电转换的周期 (时间)被定义为“曝光时间”。当物体在曝光时间期间移动时，物体移动时的图像被重叠， 并由此产生物体模糊。在实际的电路中，从图像传感器接收用于开始曝光的信号直到图像传感器实际开 始曝光存在稍微的延迟。并且，开始和停止曝光的定时可根据形成图像传感器的各受光元 件而稍微不同。本说明书的描述假定在没有任何延迟的情况下同时在所有像素上理想地执行曝 光的开始和停止。但是，该假定是为了通过着眼于大量的误差因素之中的要通过本专利技术改 善的误差因素，使得描述更易于被理解，而不是将本专利技术的应用范围限于上述的理想的装置。在本说明书中，在一次图像捕获中从开始曝光直到停止曝光物体移动的宽度(图 15所示的宽度921和922)被定义为“物体模糊宽度”。在上述的理想曝光中，该宽度与曝光期间的物体的平均速度和曝光时间的积对应。根据本示例性实施例，物体(移动体)是 要被记录的介质(例如，纸)和传送介质的传送带。本专利技术的应用范围包括打印机和需要以高精度检测物体的移动的其它
例如，本专利技术可被应用于诸如打印机和扫描仪的装置，并且还可被应用于在传送 物体的同 时执行诸如检查、读取、处理和标记的各种类型的处理的制造领域、工业领域和物流领域中 使用的装置。并且，本专利技术可被应用于使用喷墨方法、电子照相方法、热方法点冲击方法的各种 类型的打印机。在本说明书中，“介质”指的是由纸、塑料片材、胶片、玻璃、陶瓷或树脂制成的具有 片状或板状的介质。另外，基于在片材上执行图像记录的同时片材的传送方向，确定在本说 明书中描述的上游和下游。将描述作为记录装置的例子的喷墨方法的打印机的示例性实施例。本示例性实施 例的打印机是交替执行打印机头的往复移动(主扫描)和介质的预定量的逐步馈送以形成 二维图像的串行打印机。本专利技术不仅可被应用于串行打印机，而且可被应用于关于固定打印头移动介质以 形成二维图像的具有覆盖打印宽度的全行打印头的行式打印机(line printer) 0图1是示出打印机的主要部分的配置的垂直截面视图。打印机包括使带传送系统 沿副扫描方向(第一方向或预定方向)移动介质的传送机构和通过使用打印头在移动介质 上执行记录的记录单元。打印机还包括间接检测物体的移动状态的编码器133和直接检测 其移动状态的直接传感器134。传送机构包括作为旋转部件的第一辊202和第二辊203，和以预定张力围绕上述 的辊拉紧的宽幅传送带205。介质206通过静电力被吸引到传送带205的表面或者粘附于 传送带205的表面，并且传送带205的移动一起被传送。由传送电动机171产生的作为副扫描的驱动力的旋转力通过驱动带172被传送到 作为驱动辊的第一辊202以使第一辊202旋转。第一辊202和第二辊203通过传送带205 相互同步地旋转。传送机构还包括用于使存放在托盘208上的介质207中的每一个分离并将介质 207馈送到传送带205上的馈送辊209和用于驱动馈送辊209的馈送电动机161 (在图1中 没有示出)。设置在馈送电动机161的下游的纸端传感器132检测介质的前端或后端以获取用 于传送介质的定时。旋转类型的编码器133 (旋转角度传感器)检测第一辊20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动检测装置，包括：传感器，所述传感器被配置为捕获移动的物体的表面的图像以获取第一数据和第二数据；处理单元，所述处理单元被配置为通过从第一数据切取模板图案并在第二数据中寻找与模板图案具有高相关性的区域，获取物体的移动状态；和控制单元，所述控制单元被配置为控制传感器以减少第一数据中的沿物体移动的方向的物体模糊宽度和第二数据中的物体模糊宽度之间的差值。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-30 2009-2508261.一种移动检测装置，包括传感器，所述传感器被配置为捕获移动的物体的表面的图像以获取第一数据和第二数据；处理单元，所述处理单元被配置为通过从第一数据切取模板图案并在第二数据中寻找 与模板图案具有高相关性的区域，获取物体的移动状态；和控制单元，所述控制单元被配置为控制传感器以减少第一数据中的沿物体移动的方向 的物体模糊宽度和第二数据中的物体模糊宽度之间的差值。2.根据权利要求1的移动检测装置，其中，当第一数据和第二数据中的至少一个被捕 获时，控制单元根据传感器捕获图像时的物体的移动速度控制用于捕获图像的曝光时间。3.根据权利要求1的移动检测装置，其中，控制单元控制当传感器捕获第一数据和第 二数据时的图像捕获的开始和停止的定时。4.根据权利要求3的移动检测装置，还包括 被配置为移动物体的传送机构；和被配置为检测传送机构的旋转部件的旋转状态的编码器， 其中，控制单元基于编码器的检测来控制定时。5.根据权利要求1的移动检测装置，其中，控制单元获取捕获图像时的物体的移动速 度的估计值，并且执行用于从估计值和目标物体模糊宽度确定传感器的曝光时间的控制。6.根据权利要求5的移动检测装置，还包括 被配置为移动物体的传送机构；和被配置为检测传送机构的旋转部件的旋转状态的编码器， 其中，控制单元基于编码器的检测来获取估计值。7.根据权利要求1的移动检测装置，其中，控制单元基于用于控制物体移动的速度轮 廓确定物体模糊宽度的目标值，并且，基于确定的目标值，设定用于捕获图像的曝光时间。8.根据权利要求1的移动检测装置，其中，控制单元根据用于捕获图像的曝光时间控 制传感器的受光灵敏度和图像捕获区域中的发光强度中的至少一个以使其改变。9.根据权利要求1的移动检测装置，其中，控制单元在根据用于捕获图像的曝光时间 校正第一数据和第二数据中的至少一个之后，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡邉太智，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP