JP2000101926A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP2000101926A
JP2000101926A JP10287327A JP28732798A JP2000101926A JP 2000101926 A JP2000101926 A JP 2000101926A JP 10287327 A JP10287327 A JP 10287327A JP 28732798 A JP28732798 A JP 28732798A JP 2000101926 A JP2000101926 A JP 2000101926A
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JP
Japan
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solid
signal
imaging device
image signal
image
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JP10287327A
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Hitoshi Komine
仁 小峰
Fukashi Yoshizawa
深 吉沢
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線により発生する固体撮像素子のノイズ
を除去して良好な画質が得られるようにした撮像装置を
提供する。 【解決手段】 固体撮像素子1と、固体撮像素子1から
出力される画像信号の信号処理を行う信号処理部2と、
信号処理部2で信号処理された画像信号をA/D変換す
るA/D変換回路3と、信号処理部2で信号処理された
画像信号におけるノイズを検出するレベル判定回路4
と、A/D変換されたデジタル画像信号を記憶するフレ
ームメモリ5と、レベル判定回路4の出力信号により切
り換え制御され、フレームメモリ5に記憶されているデ
ジタル画像信号又はA/D変換回路3でA/D変換され
たデジタル画像信号を選択出力するスイッチング手段6
とで撮像装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、放射線環境下で
使用される固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、放射線環境下で使用される撮像装
置に関しては、例えば特公平2−11067号公報に詳
細に開示がなされている。図6は、該公報に開示されて
いる従来の撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図6において、101 は固体撮像素子で、該固体撮像素子
101 の出力信号は、初段増幅器102 及び2段目以降の増
幅器104 を通り、色分離回路105 ,フィルタ処理回路10
6 ,マトリクス処理回路107 ,カラーコーダ108 におい
て映像信号処理が施されて、映像信号として出力端子10
9 から出力されるようになっている。
【0003】ここで、固体撮像素子101 及び初段増幅器
102 を含む部分は撮像ユニット部を構成しており、この
撮像ユニット部だけが放射線が照射される環境下に配置
されている。2段目以降の増幅器104 を含む信号処理部
分は、遮蔽材103 により放射線から保護されるようにな
っている。このように、放射線によるダメージを低減
し、良好な画像を得るために、放射線環境下には撮像に
最低限必要不可欠な固体撮像素子と初段増幅器のみを配
置している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されている従来の撮像装置においては、CC
Dに代表される固体撮像素子が放射線の照射により、光
電変換部や信号転送路で発生する電荷が映像信号に混入
し、TV画像上においてランダムな白点ノイズとして現
れ、画質が劣化するという問題点がある。すなわち、放
射線により発生した固体撮像素子のノイズは除去され
ず、画質を劣化させてしまう。
【0005】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、放射線により発生する固体撮像素子のノイ
ズを除去して良好な画質が得られるようにした撮像装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に係る発明は、放射線環境下で使用される
固体撮像素子を用いた撮像装置において、前記固体撮像
素子からランダムに発生するノイズを検出するレベル判
定手段と、前記固体撮像素子の画像信号を記憶する記憶
手段と、該記憶手段に記憶された画像データあるいは前
記固体撮像素子からの画像信号のいずれか一方を選択す
るスイッチング手段とを備えていることを特徴とするも
のである。また、請求項2に係る発明は、請求項1に係
る撮像装置において、前記スイッチング手段は、前記レ
ベル判定手段においてノイズを検出したタイミングで前
記記憶手段に記憶された画像データを選択するように構
成されていることを特徴とするものであり、また請求項
3に係る発明は、請求項1又は2に係る撮像装置におい
て、前記記憶手段は、A/D変換回路と少なくとも1フ
レーム以前の画像信号を記憶するフレームメモリとで構
成されていることを特徴とするものであり、また請求項
4に係る発明は、請求項1又は2に係る撮像装置におい
て、前記記憶手段は、A/D変換回路と1水平走査期間
前の画像信号を記憶するラインメモリとで構成されてい
ることを特徴とするものである。
【0007】このような構成とすることにより、放射線
により発生する固体撮像素子のノイズを除去して良好な
画質が得られる撮像装置が実現可能となり、特にデジタ
ル処理により、静止画や静止画に近い被写体を撮像する
場合に非常に有効となる。
【0008】請求項5に係る発明は、放射線環境下で使
用される固体撮像素子を用いた撮像装置において、前記
固体撮像素子からランダムに発生するノイズを検出する
レベル判定手段と、前記固体撮像素子の画像信号を所定
時間遅らせる遅延手段と、該遅延手段の出力画像信号あ
るいは前記固体撮像素子からの画像信号のいずれか一方
を選択するスイッチング手段とを備えていることを特徴
とするものである。また、請求項6に係る発明は、請求
項5に係る撮像装置において、前記スイッチング手段
は、前記レベル判定手段においてノイズを検出したタイ
ミングで前記遅延手段の出力画像信号を選択するように
構成されていることを特徴とするものであり、また請求
項7に係る発明は、請求項4又は5に係る撮像装置にお
いて、前記遅延手段は、1H(1水平走査期間)分の遅
延を行うように構成されていることを特徴とするもので
あり、また請求項8に係る発明は、請求項4又は5に係
る撮像装置において、前記遅延手段は、前記固体撮像素
子の読み出しレート分に相応する期間の遅延を行うよう
に構成されていることを特徴とするものである。
【0009】このような構成とすることにより、放射線
により発生する固体撮像素子のノイズを除去して良好な
画質が得られる撮像装置が実現可能となり、特にアナロ
グ処理により、動画を撮像するときに非常に有効とな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。 〔第1の実施の形態〕図1は、本発明に係る撮像装置の
第1の実施の形態を示すブロック構成図である。図1に
おいて、1は固体撮像素子、2は固体撮像素子1から出
力される画像信号の信号処理を行う信号処理部、3は信
号処理部2で信号処理された画像信号をA/D変換する
A/D変換回路、4は信号処理部2で信号処理された画
像信号におけるノイズを検出するレベル判定回路、5は
A/D変換されたデジタル画像信号を記憶するフレーム
メモリ、6はレベル判定回路4の出力信号により切り換
え制御され、フレームメモリ5に記憶されているデジタ
ル画像信号を選択出力するスイッチング手段、7は出力
端子である。
【0011】次に、このように構成されている第1の実
施の形態の動作について説明する。まず、固体撮像素子
1から出力される画像信号は、信号処理部2においてサ
ンプルホールドや増幅など必要な処理が行われた後、A
/D変換回路3によりデジタル画像信号に変換されてフ
レームメモリ5に記憶される。ここでフレームメモリ5
には、現在撮像しているフレームより少なくとも1フレ
ーム以上前のデータが記憶されるようになっている。一
方、信号処理部2で信号処理された画像信号は、レベル
判定回路4にも入力される。放射線の照射により固体撮
像素子1にノイズが発生すると、レベル判定回路4の入
出力信号は図2に示すような波形となる。ここで、入力
信号は放射線によるノイズの影響を受けてその部分だけ
異常にレベルの高い状態となる。レベル判定回路4で
は、所定の判定レベルを設けておいて、この異常にレベ
ルの高い状態を検出して、図2の出力信号波形に示すよ
うなタイミング信号を発生し、スイッチング手段6に入
力する。このタイミング信号は、スイッチング手段6へ
の入力信号の選択を行うタイミング信号として使用され
る。スイッチング手段6は、A/D変換回路3からの出
力画像信号を入力信号とする第1の入力系統と、フレー
ムメモリ5から出力される画像信号を入力信号とする第
2の入力系統とを有し、レベル判定回路4からのタイミ
ング信号により第1あるいは第2の入力系統のうち、い
ずれか一方の入力信号を出力端子7に出力するようにな
っている。
【0012】このような動作を行わせることにより、放
射線によるノイズを検出したタイミングで、A/D変換
回路3から出力される画像信号を、フレームメモリ5か
らの画像信号に切り換えることにより、前のフレームの
同位置の正常な画像信号と置き換えることができる。こ
こで、放射線により発生するノイズはランダムに発生す
るため、フレームの同一部分で連続してノイズが発生す
る可能性は極めて低い。したがって、放射線によるノイ
ズの影響がない良好な画像を簡単に得ることができる。
【0013】なお、本実施の形態では、画像信号をA/
D変換してデジタル信号として処理しているが、この後
デジタル信号のまま映像信号処理を行ってもよいし、あ
るいはD/A変換してアナログ信号に戻してからアナロ
グ信号として映像信号処理を行うようにしてもよい。こ
こで、デジタル信号のままで映像信号処理を行う場合に
は、特に静止画や静止画に近い被写体を撮像するとき
に、非常に有効である。
【0014】〔第2の実施の形態〕次に、第2の実施の
形態を図3に基づいて説明する。この実施の形態は第1
の実施の形態におけるフレームメモリ5を、1H(1水
平走査期間)の画像データを記憶するラインメモリ8に
置き換えたもので、その他の構成は第1の実施の形態と
同一である。
【0015】次に、この実施の形態の動作について説明
する。固体撮像素子1から出力される画像信号は、信号
処理部2においてサンプルホールドや増幅など必要な処
理が行われた後、A/D変換回路3によりデジタル画像
信号に変換して、ラインメモリ8に1H(1水平走査期
間)分のみ記憶させる。レベル判定回路4は、第1の実
施の形態と同様な動作で、異常にレベルの高い状態を検
出し、タイミング信号を発生する。スイッチング手段6
は、A/D変換回路3からの出力画像信号を入力信号と
する第1の入力系統と、ラインメモリ8から出力される
画像信号を入力信号とする第2の入力系統とを有し、レ
ベル判定回路4からのタイミング信号により第1あるい
は第2の入力系統のうち、いずれか一方の入力信号を出
力端子7に出力するようになっている。
【0016】このような動作により、放射線によるノイ
ズを検出したタイミングで、A/D変換回路3から出力
される所定行の画像信号を、ラインメモリ8に記憶させ
ていた1行前の同一列、すなわち垂直方向に隣接した画
素の正常な画像データと置き換えることができる。ここ
で、放射線により発生するノイズはランダムに発生する
ため、垂直方向に隣接した画素で連続してノイズが発生
する可能性は極めて低い。したがって、このように置き
換えることにより、放射線によるノイズの影響がない良
好な画像を簡単に得ることができる。
【0017】〔第3の実施の形態〕次に、第3の実施の
形態について説明する。図4は、第3の実施の形態を示
すブロック構成図で、第1及び第2の実施の形態と同一
な構成要素には同一の符号を付して示している。図4に
おいて、9は信号処理部2で信号処理された画像信号を
1H(1水平走査期間)分遅延させるための遅延素子で
あり、A/D変換回路とフレームメモリの代わりに上記
遅延素子9を用いている点で、第1及び第2の実施の形
態と異なり、他の構成は同一である。
【0018】次に、この実施の形態の動作について説明
する。固体撮像素子1から出力される画像信号は、信号
処理部2においてサンプルホールドや増幅など必要な処
理が行われた後、1H(1水平走査期間)の遅延を行う
1H遅延素子9に入力される。レベル判定回路4は第1
及び第2の実施の形態と同様に、異常にレベルの高い状
態を検出し、タイミング信号を発生する。スイッチング
手段6は、信号処理部2からの出力画像信号を入力信号
とする第1の入力系統と、1H遅延素子9から出力され
る画像信号を入力信号とする第2の入力系統とを有し、
レベル判定回路4からのタイミング信号により第1ある
いは第2の入力系統のうち、いずれか一方の入力信号を
出力端子7に出力するようになっている。
【0019】このような動作により、放射線によるノイ
ズを検出したタイミングで、信号処理部2から出力され
る所定行の画像信号を、遅延素子9で遅延させた1行前
の同一列、すなわち垂直方向に隣接した画素の正常な画
像データと置き換えることができる。ここで、放射線に
より発生するノイズはランダムに発生するため、垂直方
向に隣接した画素で連続してノイズが発生する可能性は
極めて低い。したがって、このようにして置き換えるこ
とによって、放射線によるノイズの影響がない良好な画
像を簡単に得ることができる。特に、アナログ処理の画
像装置において動画を撮像するときなどに非常に有効
で、放射線によるノイズの影響がない良好な画像を簡単
に得ることができる。
【0020】〔第4の実施の形態〕次に、第4の実施の
形態を図5に基づいて説明する。この実施の形態は、第
3の実施の形態における1H遅延素子9を固体撮像素子
1の読み出しレート分に相応する遅延時間を有する遅延
素子10に置き換えたもので、その他の構成は第3の実施
の形態と同一である。
【0021】次に、この実施の形態の動作について説明
する。固体撮像素子1から出力される画像信号は、信号
処理部2においてサンプルホールドや増幅など必要な処
理が行われた後、遅延素子10に入力される。レベル判定
回路4は上記各実施の形態と同様に、異常にレベルの高
い状態を検出し、タイミング信号を発生する。スイッチ
ング手段6は、信号処理部2からの出力画像信号を入力
信号とする第1の入力系統と、遅延素子10から出力され
る画像信号を入力信号とする第2の入力系統とを有し、
レベル判定回路4からのタイミング信号により第1ある
いは第2の入力系統のうち、いずれか一方の入力信号を
出力端子7に出力するようになっている。
【0022】このような動作により、放射線によるノイ
ズを検出したタイミングで、信号処理部2から出力され
る画像信号を遅延素子10で遅延させた水平方向に隣接し
た画素の正常な画像データと置き換えることができ、放
射線によるノイズの影響がない良好な画像を簡単に得る
ことができる。特に、アナログ処理の画像装置において
動画を撮像するときなどに非常に有効で、放射線による
ノイズの影響がない良好な画像を簡単に得ることができ
る。
【0023】なお、第2から第4の実施の形態において
も、出力端子以降の処理はデジタル、アナログのいずれ
の信号で処理を行うようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項1〜4に係る発明によれば、放射線環境下で
使用される固体撮像素子を用いた撮像装置において、放
射線により固体撮像素子から発生するノイズを除去し、
放射線によるノイズの影響がない良好な画像を簡単に得
ることができ、特に、デジタル処理により静止画に近い
被写体を撮像するとき、非常に有効である。また、請求
項5〜8に係る発明によれば、放射線環境下で使用され
る固体撮像素子を用いた撮像装置において、放射線によ
り固体撮像素子から発生するノイズを除去し、放射線に
よるノイズの影響がない良好な画像を簡単に得ることが
でき、特に、アナログ処理により動画を撮像するときな
どに非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置の第1の実施の形態を示
すブロック構成図である。
【図2】図1に示した第1の実施の形態におけるレベル
判定回路の入力信号及び出力信号を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すブロック構成
図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すブロック構成
図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態を示すブロック構成
図である。
【図6】従来の放射線環境下で使用される撮像装置の構
成例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
1 固体撮像素子 2 信号処理部 3 A/D変換回路 4 レベル判定回路 5 フレームメモリ 6 スイッチング手段 7 出力端子 8 ラインメモリ 9 1H遅延素子 10 遅延素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G075 FA13 FB04 FB05 GA14 5C021 PA53 PA58 PA63 PA79 RA06 RB03 YA02 YA06 YC03 ZA03 5C024 AA11 AA16 CA05 FA01 HA08 HA14 HA23 HA24

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射線環境下で使用される固体撮像素子
    を用いた撮像装置において、前記固体撮像素子からラン
    ダムに発生するノイズを検出するレベル判定手段と、前
    記固体撮像素子の画像信号を記憶する記憶手段と、該記
    憶手段に記憶された画像データあるいは前記固体撮像素
    子からの画像信号のいずれか一方を選択するスイッチン
    グ手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチング手段は、前記レベル判
    定手段においてノイズを検出したタイミングで前記記憶
    手段に記憶された画像データを選択するように構成され
    ていることを特徴とする請求項1に係る撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記記憶手段は、A/D変換回路と少な
    くとも1フレーム以前の画像信号を記憶するフレームメ
    モリとで構成されていることを特徴とする請求項1又は
    2に係る撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記記憶手段は、A/D変換回路と1水
    平走査期間前の画像信号を記憶するラインメモリとで構
    成されていることを特徴とする請求項1又は2に係る撮
    像装置。
  5. 【請求項5】 放射線環境下で使用される固体撮像素子
    を用いた撮像装置において、前記固体撮像素子からラン
    ダムに発生するノイズを検出するレベル判定手段と、前
    記固体撮像素子の画像信号を所定時間遅らせる遅延手段
    と、該遅延手段の出力画像信号あるいは前記固体撮像素
    子からの画像信号のいずれか一方を選択するスイッチン
    グ手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記スイッチング手段は、前記レベル判
    定手段においてノイズを検出したタイミングで前記遅延
    手段の出力画像信号を選択するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項5に係る撮像装置。
  7. 【請求項7】 前記遅延手段は、1H(1水平走査期
    間)分の遅延を行うように構成されていることを特徴と
    する請求項4又は5に係る撮像装置。
  8. 【請求項8】 前記遅延手段は、前記固体撮像素子の読
    み出しレート分に相応する期間の遅延を行うように構成
    されていることを特徴とする請求項4又は5に係る撮像
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012202962A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Toshiba Corp 原子炉内機器形状計測装置および原子炉内機器形状計測方法
JP2021048541A (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 撮像システム及び撮像システム応用機器
JP2021141506A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 撮像システム及び撮像システム応用機器

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