JPH0214684A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0214684A JPH0214684A JP63164538A JP16453888A JPH0214684A JP H0214684 A JPH0214684 A JP H0214684A JP 63164538 A JP63164538 A JP 63164538A JP 16453888 A JP16453888 A JP 16453888A JP H0214684 A JPH0214684 A JP H0214684A
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Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 45
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 40
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 47
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は動きのはやい被写体を1影したときに画像ブレ
のない再生画像が得られる撮像装置に関するものである
。
のない再生画像が得られる撮像装置に関するものである
。
第4図は、撮像素子として例えばインターライン形CC
Dを使用した損傷装置の基本的な構造模式図を示したも
のである。
Dを使用した損傷装置の基本的な構造模式図を示したも
のである。
第4図において、401は垂直および水平方向に2次元
的に配列された光電変換素子、402は垂直転送CCD
であり、光電変換素子に近接して垂直に配列され、光電
変換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する。
的に配列された光電変換素子、402は垂直転送CCD
であり、光電変換素子に近接して垂直に配列され、光電
変換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する。
403は転送ゲートであり、光電変換素子は転送ゲート
を介してそれぞれ垂直転送CCDへ接続されている。4
04は水平転送CCDであり、垂直転送CODの最終段
に接続され、垂直転送CCDから送られた信号電荷を1
水平ライン信号として出力する。405は水平転送CC
Dの出力を増幅するための出力アンプである。406は
出力アンプからの信号をテレビジョン信号、例えばNT
SC信号に変換する信号処理回路である。407はテレ
ビジョン信号の出力端子である。
を介してそれぞれ垂直転送CCDへ接続されている。4
04は水平転送CCDであり、垂直転送CODの最終段
に接続され、垂直転送CCDから送られた信号電荷を1
水平ライン信号として出力する。405は水平転送CC
Dの出力を増幅するための出力アンプである。406は
出力アンプからの信号をテレビジョン信号、例えばNT
SC信号に変換する信号処理回路である。407はテレ
ビジョン信号の出力端子である。
408は駆動パルス発生回路であり、転送ゲート、垂直
転送CODおよび水平転送CODへクロックパルスφT
、φv1〜φv4およびφH1〜φitヲ送出する。ク
ロックパルスφTは1フィールド毎に発生し、各光電変
換素子に蓄積された信号電荷をいっせいに垂直転送CO
Dに転送する。クロックパルスφvl〜φv4は1水平
周期を有する順次位相がずれたパルスであり、垂直転送
CCDに送られた信号電荷を順次水平転送CCDに向け
て転送する。クロックパルスφ旧〜φH2も上記φvl
〜φν4と同様であり、垂直転送CCDから受は取った
1水平ライン分の信号電荷を出力方向に順次転送し、1
水平期間毎に信号を出力する。
転送CODおよび水平転送CODへクロックパルスφT
、φv1〜φv4およびφH1〜φitヲ送出する。ク
ロックパルスφTは1フィールド毎に発生し、各光電変
換素子に蓄積された信号電荷をいっせいに垂直転送CO
Dに転送する。クロックパルスφvl〜φv4は1水平
周期を有する順次位相がずれたパルスであり、垂直転送
CCDに送られた信号電荷を順次水平転送CCDに向け
て転送する。クロックパルスφ旧〜φH2も上記φvl
〜φν4と同様であり、垂直転送CCDから受は取った
1水平ライン分の信号電荷を出力方向に順次転送し、1
水平期間毎に信号を出力する。
以上の動作を標準の撮像状態および高速シャッター通像
状態についてその一例を第5図を用いてその要点を説明
する。
状態についてその一例を第5図を用いてその要点を説明
する。
第5図(a)は標準↑最像状態を示す。(A)に示すよ
うにフィールド周期(1/60秒)の転送ゲート用クロ
ックパルスφTが転送ゲート403に印加される。転送
ゲート403を介してそれまでに光電変換素子401に
(C)に示したように蓄積された信号電荷が垂直転送C
ODに移される。このため光電変換素子に蓄積された信
号電荷はリセットされ、その時点から(C)に示すよう
に再び次のパルスφ丁が印加されるまでの間、即ちおよ
そ1フィールド期間(本例のNTSC信号の場合は1/
60秒間)にわたって光電変換素子には入射光に応じた
信号が蓄積される。こうして垂直転送CCD402に移
された信号電荷は垂直走査期間に(B)に示すクロック
パルスφν (4相のクロックパルスφv1〜φv4よ
りなるが簡単のためφVとして示す。)により垂直転送
CCD内を移動する。こうして垂直転送CCDの最終段
まで転送された信号は次に1水平期間(IH)ごとに順
次水平転送段に移される。IH内毎に水平転送用のクロ
ックパルスφH(4相のクロックパルスφH1〜φH4
よりなるが図示せず)を水平方向の光電変換素子の数に
相当する数だけ発生させ、水平転送CCD404に印加
することにより、信号電荷は出力部に向けて転送され、
(D)に示すような逼像出力が得られる。すなわち、あ
る1フィールド期間に蓄積された信号電荷は、次の1フ
ィールド期間に信号として順次出力される。いいかえれ
ばシャッター速度が1/60秒の静止画信号を得ている
のと等価である。以上のような標準撮像状態の信号を磁
気記録再生装置などに記録して再生する場合、動きの速
い被写体であればこれをスローまたはスチル再生で見る
と画像のブレが生じる。
うにフィールド周期(1/60秒)の転送ゲート用クロ
ックパルスφTが転送ゲート403に印加される。転送
ゲート403を介してそれまでに光電変換素子401に
(C)に示したように蓄積された信号電荷が垂直転送C
ODに移される。このため光電変換素子に蓄積された信
号電荷はリセットされ、その時点から(C)に示すよう
に再び次のパルスφ丁が印加されるまでの間、即ちおよ
そ1フィールド期間(本例のNTSC信号の場合は1/
60秒間)にわたって光電変換素子には入射光に応じた
信号が蓄積される。こうして垂直転送CCD402に移
された信号電荷は垂直走査期間に(B)に示すクロック
パルスφν (4相のクロックパルスφv1〜φv4よ
りなるが簡単のためφVとして示す。)により垂直転送
CCD内を移動する。こうして垂直転送CCDの最終段
まで転送された信号は次に1水平期間(IH)ごとに順
次水平転送段に移される。IH内毎に水平転送用のクロ
ックパルスφH(4相のクロックパルスφH1〜φH4
よりなるが図示せず)を水平方向の光電変換素子の数に
相当する数だけ発生させ、水平転送CCD404に印加
することにより、信号電荷は出力部に向けて転送され、
(D)に示すような逼像出力が得られる。すなわち、あ
る1フィールド期間に蓄積された信号電荷は、次の1フ
ィールド期間に信号として順次出力される。いいかえれ
ばシャッター速度が1/60秒の静止画信号を得ている
のと等価である。以上のような標準撮像状態の信号を磁
気記録再生装置などに記録して再生する場合、動きの速
い被写体であればこれをスローまたはスチル再生で見る
と画像のブレが生じる。
このような画像のブレを軽減するのに次に述べる高速撮
像が行われる。このためには前図第4図の駆動パルス発
生回路408の切換スイッチ409を図示の1 /60
から高速側に切換えて転送ゲート用のクロックパルスφ
Tおよび垂直転送用のクロックパルスφνを標準時の動
作より変化させ、光電変換素子への電荷蓄積時間を、例
えば1/1000秒に変化させる。このときの動作の一
例を第5図(b)に示す、まず(^°)に示すように、
転送ゲートに第1のクロックパルスφTを印加し、光電
変換素子に蓄積されていた電荷を垂直転送CCDに移し
、(C”)に示すように光電変換素子をリセットする。
像が行われる。このためには前図第4図の駆動パルス発
生回路408の切換スイッチ409を図示の1 /60
から高速側に切換えて転送ゲート用のクロックパルスφ
Tおよび垂直転送用のクロックパルスφνを標準時の動
作より変化させ、光電変換素子への電荷蓄積時間を、例
えば1/1000秒に変化させる。このときの動作の一
例を第5図(b)に示す、まず(^°)に示すように、
転送ゲートに第1のクロックパルスφTを印加し、光電
変換素子に蓄積されていた電荷を垂直転送CCDに移し
、(C”)に示すように光電変換素子をリセットする。
つぎに垂直転送CODに移った電荷は、通常とは反対方
向にかつ高速で転送する高速道転送パルスを(Bo)に
示すように少なくとも垂直方向に配列された光電変換素
子の数に相当する数を発生させ、これを垂直転送COD
に印加する。これにより、この電荷は水平転送CCDに
は送られず、垂直転送CODの外部に排出される。こう
して不要電荷が高速で外部に排出された後、(A゛)に
示すように第1のパルスより1 /1000秒後に第2
のクロックパルスφTを転送ゲートに印加する。
向にかつ高速で転送する高速道転送パルスを(Bo)に
示すように少なくとも垂直方向に配列された光電変換素
子の数に相当する数を発生させ、これを垂直転送COD
に印加する。これにより、この電荷は水平転送CCDに
は送られず、垂直転送CODの外部に排出される。こう
して不要電荷が高速で外部に排出された後、(A゛)に
示すように第1のパルスより1 /1000秒後に第2
のクロックパルスφTを転送ゲートに印加する。
これによりさきほどリセットされた光電変換素子に(C
o)に示すように蓄積された電荷が垂直転送CCDに転
送される。このあとは上記標準撮像状態と同じ動作が行
われ、信号電荷は垂直転送CCDおよび水平転送CCD
内を転送され、出力部より(Do)に示すように順次信
号が出力される。
o)に示すように蓄積された電荷が垂直転送CCDに転
送される。このあとは上記標準撮像状態と同じ動作が行
われ、信号電荷は垂直転送CCDおよび水平転送CCD
内を転送され、出力部より(Do)に示すように順次信
号が出力される。
以下同様の動作が繰返される。
このような動作により前記1760秒のシャッター速度
に対して高速盪像時には1 /1000秒のシャッター
速度が得られることになる。これにより高速で動く被写
体をブレを軽減してとらえることができる。
に対して高速盪像時には1 /1000秒のシャッター
速度が得られることになる。これにより高速で動く被写
体をブレを軽減してとらえることができる。
従来の撮像装置は以上のように構成されているので、高
速盪像状態を得ようとした場合、1フィールド内で特定
の期間を1回だけ被写体をとらえるのみで、1フィール
ド内の他の期間はとらえられない。従って被写体の動き
を1最影し、これを記録してスロースチル再生しても、
より細い動きを見ることはできない。
速盪像状態を得ようとした場合、1フィールド内で特定
の期間を1回だけ被写体をとらえるのみで、1フィール
ド内の他の期間はとらえられない。従って被写体の動き
を1最影し、これを記録してスロースチル再生しても、
より細い動きを見ることはできない。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、特に劫きの速い被写体を撮像する場合に従来
よりもより細かく分解して1影できる高速シャッター動
作の効果が得られる撮像装置を得ることを目的とする。
たもので、特に劫きの速い被写体を撮像する場合に従来
よりもより細かく分解して1影できる高速シャッター動
作の効果が得られる撮像装置を得ることを目的とする。
この発明に係る1最像装置は1フィールド期間内の短時
間内に光電変換素子に蓄積された電荷を垂直転送COD
に移し、これを垂直転送CCDおよび水平転送CCD内
にて高速で転送するように構成するとともに、必要に応
じて上記一連の動作を上記lフィールド期間内において
複数回行なわせるように構成したものである。
間内に光電変換素子に蓄積された電荷を垂直転送COD
に移し、これを垂直転送CCDおよび水平転送CCD内
にて高速で転送するように構成するとともに、必要に応
じて上記一連の動作を上記lフィールド期間内において
複数回行なわせるように構成したものである。
この発明における撮像装置は、垂直転送CCDおよび水
平転送CCDにおける転送速度を高くすることにより、
水平転送CODの出力に得られる撮像信号出力のライン
数を1フィールド内において従来より多く、例えば従来
のN倍にする。これにより1フィールド期間内において
N個の逼影が行われ、動きの速い被写体が従来より細か
く逼影できる。
平転送CCDにおける転送速度を高くすることにより、
水平転送CODの出力に得られる撮像信号出力のライン
数を1フィールド内において従来より多く、例えば従来
のN倍にする。これにより1フィールド期間内において
N個の逼影が行われ、動きの速い被写体が従来より細か
く逼影できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図においてlotは垂直および水平方向に2次元的に配
列された光電変換素子であり、光学系により逼影された
被写体像を電気信号に変換する。102は垂直転送CO
Dであり、光電変換素子101に近接して垂直に配列さ
れ、光電変換素子101に蓄積された信号電荷を垂直方
向に耘送するための素子である。103は転送ゲートで
あり、各光電変換素子はこの転送ゲートを介してそれぞ
れ垂直転送CCD102へ接続され、転送ゲートにパル
スを印加することにより、光電変換素子に蓄積されてい
た信号電荷が垂直転送CCDに読み出され、従って光電
変換素子の電荷蓄積をリセットする。104は水平転送
CODであり、垂直転送CCD 102の最終段に接続
され、全垂直転送CCD 102の最終段から同時に一
走査ラインずつの信号電荷を受取り、−走査ライン信号
として出力部に送り出す。105は水平転送CCD10
4の出力を増幅するための出力アンプである。120は
メモリであり、メモリA121.B122 、−、等に
より構成され、水平転送CCD104よりアンプ105
を経由して送られてきた信号を適宜A、B、、、、、等
に記憶し、さらにその出力端にこれらメモリA、B、−
の内容を所望の組合せで読み出し、1水平ライン単位で
順次↑損傷信号を送り出す。125はメモリ120を所
望の動作状態にするための制御入力である。106はメ
モリ120の出力をテレビジョン信号0例えばNTSC
信号に変換する信号処理回路である。
図においてlotは垂直および水平方向に2次元的に配
列された光電変換素子であり、光学系により逼影された
被写体像を電気信号に変換する。102は垂直転送CO
Dであり、光電変換素子101に近接して垂直に配列さ
れ、光電変換素子101に蓄積された信号電荷を垂直方
向に耘送するための素子である。103は転送ゲートで
あり、各光電変換素子はこの転送ゲートを介してそれぞ
れ垂直転送CCD102へ接続され、転送ゲートにパル
スを印加することにより、光電変換素子に蓄積されてい
た信号電荷が垂直転送CCDに読み出され、従って光電
変換素子の電荷蓄積をリセットする。104は水平転送
CODであり、垂直転送CCD 102の最終段に接続
され、全垂直転送CCD 102の最終段から同時に一
走査ラインずつの信号電荷を受取り、−走査ライン信号
として出力部に送り出す。105は水平転送CCD10
4の出力を増幅するための出力アンプである。120は
メモリであり、メモリA121.B122 、−、等に
より構成され、水平転送CCD104よりアンプ105
を経由して送られてきた信号を適宜A、B、、、、、等
に記憶し、さらにその出力端にこれらメモリA、B、−
の内容を所望の組合せで読み出し、1水平ライン単位で
順次↑損傷信号を送り出す。125はメモリ120を所
望の動作状態にするための制御入力である。106はメ
モリ120の出力をテレビジョン信号0例えばNTSC
信号に変換する信号処理回路である。
107はテレビジョン信号の出力端子である。108は
駆動パルス発生回路であり、転送ゲート103、垂直転
送CCD 102および水平転送CCD104ヘクロツ
タパルスφT、φv1〜φv4. φH1〜φ■4を
送出する。これらクロックパルスの発生態様は切換スイ
ッチ109によって変化する。
駆動パルス発生回路であり、転送ゲート103、垂直転
送CCD 102および水平転送CCD104ヘクロツ
タパルスφT、φv1〜φv4. φH1〜φ■4を
送出する。これらクロックパルスの発生態様は切換スイ
ッチ109によって変化する。
切換スイッチ109を図の1/60に倒すと従来例のと
ころで述べた標準撮像状態となり、切換スイッチ109
を高速側に倒すと高速撮像状態になり、更に高速1,2
.・−になるにつれてより分解度の上った高速撮像が行
えるようになっている。
ころで述べた標準撮像状態となり、切換スイッチ109
を高速側に倒すと高速撮像状態になり、更に高速1,2
.・−になるにつれてより分解度の上った高速撮像が行
えるようになっている。
次に動作について説明する。
まず標準動作状態では切換スイッチ109を1/60に
倒す。このときは光電変換素子101.垂直転送CCD
102.転送ゲート103.水平転送CCD104.
駆動パルス発生回路108等は従来例で述べたと同様の
動作をする。即ち、出力アンプ105の出力には被写体
からの光が光学系を通して光電変換素子に入射し、光が
電荷に変換され、1フィールド期間光電変換素子に蓄積
された電荷に基づいて映像信号が順次送られてくる。
倒す。このときは光電変換素子101.垂直転送CCD
102.転送ゲート103.水平転送CCD104.
駆動パルス発生回路108等は従来例で述べたと同様の
動作をする。即ち、出力アンプ105の出力には被写体
からの光が光学系を通して光電変換素子に入射し、光が
電荷に変換され、1フィールド期間光電変換素子に蓄積
された電荷に基づいて映像信号が順次送られてくる。
これは1/60秒のシャッター速度で1影した映像とい
うことになる。次にこの映像信号はメモリ120に送ら
れ、例えばメモリA121に記憶された後、読み出され
るか、或いはメモリ120には記憶されずそのまま通過
させるかのどちらかによってメモリ120の出力として
送り出され、信号処理回路106にてNTSC信号に変
換される。
うことになる。次にこの映像信号はメモリ120に送ら
れ、例えばメモリA121に記憶された後、読み出され
るか、或いはメモリ120には記憶されずそのまま通過
させるかのどちらかによってメモリ120の出力として
送り出され、信号処理回路106にてNTSC信号に変
換される。
次に高速撮像状態について説明する。切換スイッチ10
9を高速1に倒した場合は、光″:′i変換素子101
.垂直転送CCD 102.転送ゲート103、水平転
送CCD I O4,駆動パルス発生回路108等は前
記従来例の高速撮像の説明で述べたと同様の動作をする
。即ち1フィールド期間内の特定の一個所のごく短時間
、例えば1 /1000秒間に蓄積された電荷をほぼ1
フィールド朋間にわたってCCD内を転送し、アンプ1
05の出力に順次送り出す。この場合は1 /1000
秒のシャッター速度で1影した映像が得られたことにな
る。次にこの映像信号はメモリ120に送られ、上記標
準撮像状態の場合と同じ扱いを受はメモリ120の出力
端から信号処理回路106に入力されてここでNTSC
信号に変換される。
9を高速1に倒した場合は、光″:′i変換素子101
.垂直転送CCD 102.転送ゲート103、水平転
送CCD I O4,駆動パルス発生回路108等は前
記従来例の高速撮像の説明で述べたと同様の動作をする
。即ち1フィールド期間内の特定の一個所のごく短時間
、例えば1 /1000秒間に蓄積された電荷をほぼ1
フィールド朋間にわたってCCD内を転送し、アンプ1
05の出力に順次送り出す。この場合は1 /1000
秒のシャッター速度で1影した映像が得られたことにな
る。次にこの映像信号はメモリ120に送られ、上記標
準撮像状態の場合と同じ扱いを受はメモリ120の出力
端から信号処理回路106に入力されてここでNTSC
信号に変換される。
切換スイッチ109を高速2に倒した場合は次のように
なる。これを第2図を併用して説明する。
なる。これを第2図を併用して説明する。
まず第2図(A)に示すように、第1のクロックパルス
φTを発生させ、これを転送ゲー)103に送り、光電
変換素子に蓄積されていた電荷を垂直転送CCD 10
2に移す。このとき光電変換素子101の電荷は(C)
に示すようにリセットされる。次に垂直転送CCD I
O2に移された上記電荷は通常とは反対方向(第1図
の垂直転送CCD内に示した矢印と逆方向)に高速で転
送する。
φTを発生させ、これを転送ゲー)103に送り、光電
変換素子に蓄積されていた電荷を垂直転送CCD 10
2に移す。このとき光電変換素子101の電荷は(C)
に示すようにリセットされる。次に垂直転送CCD I
O2に移された上記電荷は通常とは反対方向(第1図
の垂直転送CCD内に示した矢印と逆方向)に高速で転
送する。
即ち(B)に示すように垂直に配列された光電変換素子
数以上の回数のクロックパルスφV(φv1〜φv4よ
りなり、これらの位相関係を適切に設定する)を高速で
発生させ、例えば1 /1000秒以内に電荷を高速で
逆転送する。これによりこの電荷は水平転送CCD 1
04には送られず、垂直転送CCD102の別の端部か
ら外部に全て排出される。この様子を(Co)に示しで
ある。このようにして不要電荷が外部に排出された後(
A)に示すように第1のクロックパルスφTより例えば
1/1000秒後に第2のクロックパルスφTを転送ゲ
ート103に印加する。これによりさきほどリセットさ
れた光電変換素子101にその後(C)に示すように蓄
積された電荷が垂直転送CCD 102に移される、な
おこのとき光電変換素子101の電荷はリセットされて
(C,)に示すように再び蓄積が始まる。こうして移さ
れた信号電荷は前記標準撮像状態または前記高速1の状
態における通常方向の転送゛速度よりも高速で、即ちこ
の場合はぼ2倍の速度で転送が行われるように、(B)
に示すように高速の転送用クロックパルスφV(φv1
〜φv4よりなりこれらの位相が適切に設定されている
)が垂直転送CCD 102に印加される、垂直転送C
CD 102内を高速で最終段まで転送された信号は次
に水平転送CCD l 04に移され、ここでも高速の
水平転送用のクロックパルスφH(φ旧〜φH4よりな
り、これらの位相は適切に設定されている)により上記
電荷は水平転送CCD104内を高速で出力部に向けて
転送される。これにより水平転送CCD104の出力部
には(D)に示すようにほぼ1/2H単位の映像信号a
が順次発生する。
数以上の回数のクロックパルスφV(φv1〜φv4よ
りなり、これらの位相関係を適切に設定する)を高速で
発生させ、例えば1 /1000秒以内に電荷を高速で
逆転送する。これによりこの電荷は水平転送CCD 1
04には送られず、垂直転送CCD102の別の端部か
ら外部に全て排出される。この様子を(Co)に示しで
ある。このようにして不要電荷が外部に排出された後(
A)に示すように第1のクロックパルスφTより例えば
1/1000秒後に第2のクロックパルスφTを転送ゲ
ート103に印加する。これによりさきほどリセットさ
れた光電変換素子101にその後(C)に示すように蓄
積された電荷が垂直転送CCD 102に移される、な
おこのとき光電変換素子101の電荷はリセットされて
(C,)に示すように再び蓄積が始まる。こうして移さ
れた信号電荷は前記標準撮像状態または前記高速1の状
態における通常方向の転送゛速度よりも高速で、即ちこ
の場合はぼ2倍の速度で転送が行われるように、(B)
に示すように高速の転送用クロックパルスφV(φv1
〜φv4よりなりこれらの位相が適切に設定されている
)が垂直転送CCD 102に印加される、垂直転送C
CD 102内を高速で最終段まで転送された信号は次
に水平転送CCD l 04に移され、ここでも高速の
水平転送用のクロックパルスφH(φ旧〜φH4よりな
り、これらの位相は適切に設定されている)により上記
電荷は水平転送CCD104内を高速で出力部に向けて
転送される。これにより水平転送CCD104の出力部
には(D)に示すようにほぼ1/2H単位の映像信号a
が順次発生する。
こうして映像信号の転送が終了すると(A)に示すよう
に第3のクロックパルスφTを転送ゲート103に印加
する。これにより光電変換素子101に蓄積されていた
電荷は垂直転送C0DIO2に移され、光電変換素子1
01の電荷はリセットされる。次に前記と同様にして再
び転送用の高速クロックパルスφVを垂直転送CCD
102に送り不要電荷を短時間1例えば前記と同様1
/1000秒以内に全電荷を垂直転送CCD102から
(C)に示すように排出する。このようにして排出が終
ると(A)に示すように第4のクロックパルスφT (
第3のクロックパルスφTより例えば1/1000秒後
に発生)を転送ゲート103に印加する。これにより第
3のクロックパルスφTと第4のクロックパルスφTの
間の時間に光電変換素子101に蓄積された電荷が垂直
転送CCD 102に移される。このあと前述と同様高
速の転送用のクロックパルスφVおよびφHによって上
記電荷は垂直転送CCD 102および水平転送CCD
104内を高速で転送され、(D)で示すような、は
ぼ1/2H単位の映像信号すが順次出力される。
に第3のクロックパルスφTを転送ゲート103に印加
する。これにより光電変換素子101に蓄積されていた
電荷は垂直転送C0DIO2に移され、光電変換素子1
01の電荷はリセットされる。次に前記と同様にして再
び転送用の高速クロックパルスφVを垂直転送CCD
102に送り不要電荷を短時間1例えば前記と同様1
/1000秒以内に全電荷を垂直転送CCD102から
(C)に示すように排出する。このようにして排出が終
ると(A)に示すように第4のクロックパルスφT (
第3のクロックパルスφTより例えば1/1000秒後
に発生)を転送ゲート103に印加する。これにより第
3のクロックパルスφTと第4のクロックパルスφTの
間の時間に光電変換素子101に蓄積された電荷が垂直
転送CCD 102に移される。このあと前述と同様高
速の転送用のクロックパルスφVおよびφHによって上
記電荷は垂直転送CCD 102および水平転送CCD
104内を高速で転送され、(D)で示すような、は
ぼ1/2H単位の映像信号すが順次出力される。
以上のようにして1フィールド内で2回の高速撮像が行
われて水平転送CCD 104の出力には2個の映像a
とbが高速で出力される。
われて水平転送CCD 104の出力には2個の映像a
とbが高速で出力される。
次にこの出力はアンプ105を介してメモリ120に印
加される。このうち映像信号aは例えばメモリ (A)
121に記憶され、映像信号すは例えばメモリ (B)
122に記憶される。
加される。このうち映像信号aは例えばメモリ (A)
121に記憶され、映像信号すは例えばメモリ (B)
122に記憶される。
こうして記憶された映像信号a、bはメモリより読み出
され、任意の形態で合成され、IH単位の映像信号とし
て順次送出される。これらメモリの記憶、読み出し1合
成等は制御入力端子125に印加される信号(説明は省
略する)によって行ねれるものとする。
され、任意の形態で合成され、IH単位の映像信号とし
て順次送出される。これらメモリの記憶、読み出し1合
成等は制御入力端子125に印加される信号(説明は省
略する)によって行ねれるものとする。
次にメモリ120の動作の一例を第6図のブロック図お
よび第7図の動作波形図を用いて説明する。
よび第7図の動作波形図を用いて説明する。
上述のアンプ105より送られた映像信号はメモリ12
0の入力端子601に印加され、この映像信号は、第1
の切換スイッチ607および映像信号処理回路602に
導かれる。映像信号処理回路602には、制御回路60
3からのクロック信号が入力され、上記映像信号はアナ
ログディジタル変換(A/D変換)などのディジタル処
理を施されてディジタル映像信号に変換される。このデ
ィジタル映像信号は第2の切換手段604に出力される
。第2の切換手段604は、上記水平転送CCD104
より各転送区間毎に順次lまとまりずつ出力される映像
信号at、b、、a、、bt、a、、b300.から作
成したディジタル映像信号を、制御回路603から入力
される切換信号にもとすいてatは信号611.b+
は信号612.axは信号6t3.bzは信号614.
affは信号611、b3は信号612.、、という繰
返し順序で切換送出する。これらは逐次、書き込み順位
の古いものから更新していくように順次メモリ121〜
124に人力される。メモリ121〜124は、制御回
路603から入力される書き込み、読み出しアドレス信
号615〜618にもとすいて、書き込み、読み出しが
行われる。
0の入力端子601に印加され、この映像信号は、第1
の切換スイッチ607および映像信号処理回路602に
導かれる。映像信号処理回路602には、制御回路60
3からのクロック信号が入力され、上記映像信号はアナ
ログディジタル変換(A/D変換)などのディジタル処
理を施されてディジタル映像信号に変換される。このデ
ィジタル映像信号は第2の切換手段604に出力される
。第2の切換手段604は、上記水平転送CCD104
より各転送区間毎に順次lまとまりずつ出力される映像
信号at、b、、a、、bt、a、、b300.から作
成したディジタル映像信号を、制御回路603から入力
される切換信号にもとすいてatは信号611.b+
は信号612.axは信号6t3.bzは信号614.
affは信号611、b3は信号612.、、という繰
返し順序で切換送出する。これらは逐次、書き込み順位
の古いものから更新していくように順次メモリ121〜
124に人力される。メモリ121〜124は、制御回
路603から入力される書き込み、読み出しアドレス信
号615〜618にもとすいて、書き込み、読み出しが
行われる。
読み出しは上記水平転送CCD104より出力された各
1まとまり毎の映像信号aI + bl r a1
+ bZ、−−を全部読み出すが、または適当な間引
きを行って読み出しが行われる。
1まとまり毎の映像信号aI + bl r a1
+ bZ、−−を全部読み出すが、または適当な間引
きを行って読み出しが行われる。
第3の切換手段605は制御回路603がら入力される
切換信号にもとずいて、メモリ121〜124から順次
上記のごとく読みだされるディジタル映像信号621〜
624を選択して、第3の切換手段605から出力する
。第3の切換手段605は、制御回路603から入力さ
れる切換信号にもとすいて、例えば上記映像信号a (
a、 、 a2+a3.−0)のディジタル信号と上
記映像信号b (bl 、 bt 、 bi 、
、 、 )のディジタル映像信号とをbを主画面として
、aを主画面中の第2象限の位置に縮小された副画面と
して挿入されるようなタイミングで切換え、1フィール
ド分の映像信号となるように合成されたディジタル映像
信号を出力する。ディジタル映像信号処理回路606は
、制御回路603からのクロック信号を受けてディジタ
ルアナログ変換(D/A変換)などにより、上記ディジ
タル映像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
切換信号にもとずいて、メモリ121〜124から順次
上記のごとく読みだされるディジタル映像信号621〜
624を選択して、第3の切換手段605から出力する
。第3の切換手段605は、制御回路603から入力さ
れる切換信号にもとすいて、例えば上記映像信号a (
a、 、 a2+a3.−0)のディジタル信号と上
記映像信号b (bl 、 bt 、 bi 、
、 、 )のディジタル映像信号とをbを主画面として
、aを主画面中の第2象限の位置に縮小された副画面と
して挿入されるようなタイミングで切換え、1フィール
ド分の映像信号となるように合成されたディジタル映像
信号を出力する。ディジタル映像信号処理回路606は
、制御回路603からのクロック信号を受けてディジタ
ルアナログ変換(D/A変換)などにより、上記ディジ
タル映像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
メモリ121〜124の書き込み、読み出しについては
、それぞれ書き込みが終わった後に読み出しが行われる
が、これらメモリへの書き込みおよび読み出し動作を第
7図により説明する。
、それぞれ書き込みが終わった後に読み出しが行われる
が、これらメモリへの書き込みおよび読み出し動作を第
7図により説明する。
第7図のAは上記水平転送CGD 104により出力さ
れた各1まとまり毎の映像信号をディジタル処理したも
のであり、メモリ121〜124に逐次入力されるディ
ジタル映像信号を示す。第7図のBはメモリ121〜1
24への上記ディジタル映像信号の書き込み期間(W)
とメモU 121〜124からの読み出し可能期間(R
)を示すタイミング図である。
れた各1まとまり毎の映像信号をディジタル処理したも
のであり、メモリ121〜124に逐次入力されるディ
ジタル映像信号を示す。第7図のBはメモリ121〜1
24への上記ディジタル映像信号の書き込み期間(W)
とメモU 121〜124からの読み出し可能期間(R
)を示すタイミング図である。
メモリからの読み出し可能期間Rは第7図のごとくほぼ
lフィールド期間であり、もし一方の映像、例えばb
(1)+ 、bx 、bz 、 、 、 )のみを得た
い場合は、第7図のBに示すメモリ122と124の読
み出し信号のみを得て、それぞれ1フィールド期間の映
像信号として順次送出すればよい。また上記2つの映像
a、bを合成して1つの画面とする場合は、第7図のB
に示す各メモリの読み出し可能期間R内でその読み出し
期間の長さおよびタイミングを制御回路603の出力に
よって制御することによって、例えばaを副画面、bを
主画面とする1フィールド期間の映像信号として順次送
出すればよい0例えば第2図のEに示すように映像走査
線のはじめのmラインはラインの前半を映像a、後半を
映像すとして出力し、走査線のあとのnラインは全て映
像すとして送出される。こうして得た映像信号は第6図
に示す第1の切換手段607を経由して次の信号処理回
路1゜6に印加され、ここで同期信号やカラーバースト
の付加などが行われ、NTSC信号に変換される。
lフィールド期間であり、もし一方の映像、例えばb
(1)+ 、bx 、bz 、 、 、 )のみを得た
い場合は、第7図のBに示すメモリ122と124の読
み出し信号のみを得て、それぞれ1フィールド期間の映
像信号として順次送出すればよい。また上記2つの映像
a、bを合成して1つの画面とする場合は、第7図のB
に示す各メモリの読み出し可能期間R内でその読み出し
期間の長さおよびタイミングを制御回路603の出力に
よって制御することによって、例えばaを副画面、bを
主画面とする1フィールド期間の映像信号として順次送
出すればよい0例えば第2図のEに示すように映像走査
線のはじめのmラインはラインの前半を映像a、後半を
映像すとして出力し、走査線のあとのnラインは全て映
像すとして送出される。こうして得た映像信号は第6図
に示す第1の切換手段607を経由して次の信号処理回
路1゜6に印加され、ここで同期信号やカラーバースト
の付加などが行われ、NTSC信号に変換される。
なお、第1の切換手段607は入力端子601に印加さ
れた信号を上記ディジタル処理やメモリ処理を施さずに
直接信号処理回路106に送出するときに使われる。例
えば高速撮像を行わない場合は、映像信号をこの経路を
介して直接信号処理回路106に印加する。
れた信号を上記ディジタル処理やメモリ処理を施さずに
直接信号処理回路106に送出するときに使われる。例
えば高速撮像を行わない場合は、映像信号をこの経路を
介して直接信号処理回路106に印加する。
上記のようにして映像信号aとbを合成した映像信号を
第1図に示す出力端107よりテレビジョンに送出する
とその画面は例えば第3図(blの如くなる。即ち動き
の速い被写体を撮像すると1フィールド内で動きを2個
に分解して観測することができ、より細かい分析ができ
ることになる。なお第3図(a)は従来の高速撮像の場
合のテレビジョン画面であり、1フィールド内で一度し
か撮像していないので、速い動きの一瞬をとらえること
はできてもより詳しい動きは不明である。
第1図に示す出力端107よりテレビジョンに送出する
とその画面は例えば第3図(blの如くなる。即ち動き
の速い被写体を撮像すると1フィールド内で動きを2個
に分解して観測することができ、より細かい分析ができ
ることになる。なお第3図(a)は従来の高速撮像の場
合のテレビジョン画面であり、1フィールド内で一度し
か撮像していないので、速い動きの一瞬をとらえること
はできてもより詳しい動きは不明である。
次に切換スイッチ109を高速3とか高速4などに切換
えた場合も上記高速2に比べ、より高速の転送が行える
ようクロックパルスを高速で発生させ、例えば1 /1
000秒の↑損傷を1フィールドに3回とか4回など行
って高速撮像を行なうようにしである。これらの場合、
CODの出力は、第6図に更にメモリを増設し、これら
のメモリに逐次書き込み順位の古いものから更新してい
くように循環的に入力され、読み出し可能期間が1フィ
ールドとなるように読み出しが行われる。これらの読み
出しを前述と同様の考え方により適当に制御して映像信
号を読み出して合成することにより、例えば第3図(C
1とか(d)の如くの画面が得られ、さらに詳しい高速
撮像が可能となる。
えた場合も上記高速2に比べ、より高速の転送が行える
ようクロックパルスを高速で発生させ、例えば1 /1
000秒の↑損傷を1フィールドに3回とか4回など行
って高速撮像を行なうようにしである。これらの場合、
CODの出力は、第6図に更にメモリを増設し、これら
のメモリに逐次書き込み順位の古いものから更新してい
くように循環的に入力され、読み出し可能期間が1フィ
ールドとなるように読み出しが行われる。これらの読み
出しを前述と同様の考え方により適当に制御して映像信
号を読み出して合成することにより、例えば第3図(C
1とか(d)の如くの画面が得られ、さらに詳しい高速
撮像が可能となる。
以上のようにして得た撮像信号を録画装置に記録してス
ローまたはスチル再生をすると動きの速い被写体でもブ
レが少なく、かつ動きが分解して見られる効果がある。
ローまたはスチル再生をすると動きの速い被写体でもブ
レが少なく、かつ動きが分解して見られる効果がある。
なお上記実施例ではインターライン形のCODについて
の実施例を述べたが、本発明はフレームトランスファー
形のCODやその他の撮像素子においても実現でき、上
記実施例と同様の効果が発揮できる。
の実施例を述べたが、本発明はフレームトランスファー
形のCODやその他の撮像素子においても実現でき、上
記実施例と同様の効果が発揮できる。
また上記高速撮像状態の説明では1 /1000秒のシ
ャッター速度に相当するti影について述べたが、他の
シャッター速度の場合でも同様の動作により高速撮像が
実現できる。さらに上記高速2.3゜4の場合もlフィ
ールド内で同一のシャッター速度(1/1000秒)に
よる撮像を繰り返す例を述べたが、これらは必ずしも同
一のシャッター速度である必要はなく、それぞれ異なる
シャッター速度の組合せであってもよい。
ャッター速度に相当するti影について述べたが、他の
シャッター速度の場合でも同様の動作により高速撮像が
実現できる。さらに上記高速2.3゜4の場合もlフィ
ールド内で同一のシャッター速度(1/1000秒)に
よる撮像を繰り返す例を述べたが、これらは必ずしも同
一のシャッター速度である必要はなく、それぞれ異なる
シャッター速度の組合せであってもよい。
また上記実施例では複数個の映像信号を合成して1フィ
ールドの映像信号としたが、これらのうちの任意の1個
のみをメモリから読みだし、従来の高速撮像の場合と同
じ映像信号として送出してもよい、この場合はテレビジ
ョンの画面は第3図(a)のごとくなる。ただし、この
場合は画面は第3図(a)に示すA以外にBまたはCま
たはDなどとして表示ができ、これらを順番に表示させ
れば被写体の動きを詳しく分解して表示できる効果があ
る。
ールドの映像信号としたが、これらのうちの任意の1個
のみをメモリから読みだし、従来の高速撮像の場合と同
じ映像信号として送出してもよい、この場合はテレビジ
ョンの画面は第3図(a)のごとくなる。ただし、この
場合は画面は第3図(a)に示すA以外にBまたはCま
たはDなどとして表示ができ、これらを順番に表示させ
れば被写体の動きを詳しく分解して表示できる効果があ
る。
また上記説明では1フィールド内に複数個得られた映像
信号をメモリを介して合成して工つの映像信号として出
力させる実施例を述べたが、1フィールド内に複数個の
標準テレビ信号と異なる映像信号のままとして録画装置
にて記録し、再生時においてメモリを介して正規の映像
信号に戻すような構成としてもよい。
信号をメモリを介して合成して工つの映像信号として出
力させる実施例を述べたが、1フィールド内に複数個の
標準テレビ信号と異なる映像信号のままとして録画装置
にて記録し、再生時においてメモリを介して正規の映像
信号に戻すような構成としてもよい。
以上のように、この発明によれば、1フィールド期間内
に高速撮像を複数回行うように構成し、あるいはさらに
これら複数個の撮像信号をメモリに記憶させ、該メモリ
より読み出して、それらの1つまたは複数個を合成した
ものを1フィールドの正規の映像信号となるようにして
出力するように構成したので、動きの速い被写体像をテ
レビジョン画面上でより細く分解して見ることができる
効果がある。
に高速撮像を複数回行うように構成し、あるいはさらに
これら複数個の撮像信号をメモリに記憶させ、該メモリ
より読み出して、それらの1つまたは複数個を合成した
ものを1フィールドの正規の映像信号となるようにして
出力するように構成したので、動きの速い被写体像をテ
レビジョン画面上でより細く分解して見ることができる
効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による逼像装置を示す図、
第2図はこの装置の動作を説明するための図、第3図は
上記実施例の撮像装置の出力をテレビジョン画面に表示
した場合の説明図、第4図は従来の撮像装置を示す図、
第5図はその動作を説明する図、第6図は上記実施例の
メモリのブロック図、第7図は該メモリの動作波形図で
ある。 101は光電変換素子、102は垂直転送素子、103
は転送ゲート、104は水平転送素子、108は駆動パ
ルス発生回路、120はメモリである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
第2図はこの装置の動作を説明するための図、第3図は
上記実施例の撮像装置の出力をテレビジョン画面に表示
した場合の説明図、第4図は従来の撮像装置を示す図、
第5図はその動作を説明する図、第6図は上記実施例の
メモリのブロック図、第7図は該メモリの動作波形図で
ある。 101は光電変換素子、102は垂直転送素子、103
は転送ゲート、104は水平転送素子、108は駆動パ
ルス発生回路、120はメモリである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)光電変換素子と、電荷を垂直方向に転送する垂直
転送用素子と、該光電変換素子に蓄積された電荷を該垂
直転送用素子に移すための転送用ゲートと、該垂直転送
用素子から出力される電荷を水平方向に転送する水平転
送用素子と、前記垂直および水平転送用素子ならびに前
記転送用ゲートのそれぞれに対応する転送用クロックパ
ルスを送出する駆動パルス発生回路とを具備し、 高速撮像時において1フィールド期間内で特定の間隔を
おいて複数個(N個)の短時間区間を配し、該短時間区
間に前記転送用ゲートに転送用クロックパルスを印加し
て前記光電変換素子に蓄積された撮像電荷を前記垂直転
送用素子に移し、その後この電荷を、前記垂直転送用素
子ならびに水平転送用素子のそれぞれに対してそれぞれ
前記短時間区間の各々に応じてパルスの周波数を変化さ
せた転送用クロックパルスを印加することにより前記垂
直転送用素子ならびに水平転送用素子内で転送し、 前記水平転送素子の出力端に1フィールド期間内に上記
複数個の区間にとりこんだ撮像信号を順次出力させて得
るようにしたことを特徴とする撮像装置。 - (2)光電変換素子と、撮像電荷を垂直方向に転送する
垂直転送用素子と、該光電変換素子に蓄積された電荷を
該垂直転送用素子に移すための転送用ゲートと、該垂直
転送用素子から出力される電荷を水平方向に転送する水
平転送用素子と、前記垂直および水平転送用素子ならび
に前記転送用ゲートのそれぞれに対応する転送用クロッ
クパルスを送出する駆動パルス発生回路と、前記水平転
送素子から前記転送された電荷に基づき出力される撮像
信号を記憶するメモリとを具備し、 高速撮像時において1フィールド期間内で特定の間隔を
おいて複数個(N個)の短時間区間を配し、該短時間区
間に前記転送用ゲートに転送用クロックパルスを印加し
て前記光電変換素子に蓄積された撮像電荷を前記垂直転
送用素子に移し、その後この電荷を前記垂直転送素子な
らびに水平転送素子のそれぞれに対してそれぞれ前記短
時間区間の各々に応じてパルスの周波数を変化させた転
送用クロックパルスを印加することにより、前記垂直転
送用素子ならびに水平転送用素子内で転送し、 前記水平転送素子の出力端に上記複数個の区間にとりこ
んだ該複数個の撮像信号を1フィールド期間内に順次出
力させて該出力を前記メモリに記憶させ、 該メモリにおいて、前記複数個の撮像信号の任意区間を
選択、合成してテレビジョン信号の1フィールド相当の
撮像信号に変換して送出させるようにしたことを特徴と
する撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63164538A JPH0214684A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63164538A JPH0214684A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0214684A true JPH0214684A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15795063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63164538A Pending JPH0214684A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0214684A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001022943A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-26 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
US7554753B2 (en) | 2005-12-02 | 2009-06-30 | Nikon Corporation | Fish-eye lens and imaging device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63318876A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63164538A patent/JPH0214684A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63318876A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001022943A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-26 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
US7554753B2 (en) | 2005-12-02 | 2009-06-30 | Nikon Corporation | Fish-eye lens and imaging device |
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