JP2004104561A - Ｃｃｄカメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１フレームまたは１フィールド毎に異なった部分有効領域を出力することができ、有効領域は最小１ライン単位で異なった領域を設定できるＣＣＤカメラを提供する。
【解決手段】タイミング発生器１、開始ラインコントローラ２、有効ラインコントローラ３、終了ラインコントローラ４、シリパラ変換器５、電荷転送パルス出力回路６、電荷転送リセットパルス出力回路７および混合器より構成する。開始ラインコントローラ２および終了ラインコントローラ３の出力期間は電荷を高速に掃き出す。有効ラインコントローラ３の出力期間が出力映像信号となる。各コントローラのデータは垂直ブランキング期間に最小１ライン単位でデータを設定する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）分野で使用されるＣＣＤカメラにおいて部分読み出し機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＡ分野で使用されるＣＣＤカメラにおいては、垂直期間の全有効ラインではなく、一部分のみを読み出す部分読み出し機能（パーシャルスキャン機能）を有するものがある。ＦＡ分野では、単に撮像するだけでなく、撮像して得られた画像より画像処理をし、その結果で制御を行う。したがって、画面全体を撮像する必要がない場合には、画像処理に必要とする部分のみ撮像する。例えば、パーシャル機能を使用して画像処理に使用するエリア（領域）を全体の半分とすると、全画面の走査時間の約半分の時間で必要な画像を出力できることになる。
【０００３】
従来は、このようにエリアすなわち多数の走査線毎の設定となっていたため、走査線毎（１ライン単位）の設定はできなかった。また、設定は動作前に行っていたので、１フレームまたは１フィールド毎に異なったエリアをリアルタイムで読み出すこともできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＦＡで使用する場合に、画像処理等に使用するエリアは常に一定とは限らない。例をあげて説明するならば、基板に部品を実装した場合、その部品の実装部分は、基板の一部を使用するために基板全体の画像を必要としない。また、部品の実装位置により撮像するエリアも異なってくる。従来、撮像エリアをメカニカルに移動していた。そのため、処理速度向上の限界になり、より高速化を図る必要が迫られている。
【０００５】
このような用途に使用する場合、リアルタイムで１フレーム毎に異なったエリアを読み出す必要がある。本発明は、上述した課題を鑑みて汎用性のあるエリア設定可能なＣＣＤカメラ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】本発明は、上述した課題を解決するため、
ＣＣＤ固体撮像素子を使用し、外部からの領域設定要求により設定される有効領域を出力するＣＣＤカメラにおいて、垂直走査開始ラインから前記有効領域の開始ラインまで電荷を高速に掃き出させる第一の高速電荷掃出手段と、前記有効領域の開始ラインから終了ラインまで通常の速度で読み出す制御手段と、前記有効領域の終了ラインから垂直走査終了ラインまで電荷を高速に掃き出させる第二の高速電荷掃出手段を具えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記有効領域開始ライン、前記有効領域開始ラインから前記終了ラインまでの有効ラインおよび前記有効領域終了ラインの設定は垂直ブランキング期間に最小一走査線毎に設定する手段を具えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を用いて説明する。まず、各構成について説明する。　図１の１は、タイミング発生器である。基準となる信号を発生する。２は、開始ラインコントローラである。タイミング発生器１からの信号によりカウントを開始しシリパラ変換器５から設定された値まで高速にカウントする。３は、有効ラインコントローラである。開始ラインコントローラ２からの信号によりカウントを開始しシリパラ変換器５から設定された値まで１走査線（１ライン）毎にカウントする。４は、終了ラインコントローラである。有効ラインコントローラ３からの信号によりカウントを開始しシリパラ変換器５から設定された値まで高速にカウントする。５は、シリパラ変換器である。外部より入力されたシリアル信号をパラレル信号に変換して開始ラインコントローラ２、有効ラインコントローラ３および終了ラインコントローラ４へ供給する。開始ラインコントローラ２、有効ラインコントローラ３および終了ラインコントローラ４は垂直ブランキング中にパラレル信号をデータとしてセットする。設定データは１走査線（１ライン）単位で設定する。６は電荷転送パルス出力回路で、必要とするＣＣＤの電荷を有効ラインコントローラ３の出力により転送するように制御するものである。７は電荷転送リセットパルス出力回路で、不必要なＣＣＤの電荷を高速に掃き出させるように制御するものである。開始ラインコントローラ２と終了ラインコントローラ４の出力により制御する。８は混合器で６の電荷転送パルス出力回路と７の電荷転送リセットパルス出力回路の出力を混合して垂直転送パルス出力としてＣＣＤドライブ回路（図示なし）へ供給する。
【０００９】
次に、動作について図２および図３を用いて説明する。図２は、垂直方向のＣＣＤ撮像領域を示したものである。走査開始ラインから有効領域の開始ラインまでは必要としないので高速転送によりＣＣＤの電荷が掃き出される。有効領域の開始ラインから有効領域の終了ラインまでの電荷は必要とされるので通常の速度で読み出される。有効領域の終了ラインから走査終了ラインまでは必要としないので高速転送によりＣＣＤの電荷が掃き出される。
【００１０】
図３は図２の読み出し動作のタイミングチャートである。▲１▼はＶＤ信号で垂直同期信号である。垂直ブランキング（Ｌレベル期間）にデータを取得する。▲２▼はＣＣＤの垂直転送パルスである。必要のない部分を高速転送してデータを捨てる（電荷を掃き出させる：図中イの部分）。必要な部分を１ラインずつ読み出す（図中ロの部分）。▲３▼はＶＩＤＥＯ　ＯＵＴ信号である。必要な部分のみ、図のような映像信号となる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明を実施することにより、ＦＡ分野において必要とする部分をその目的に応じて自由にしかも１走査線単位で設定できるので、工場全体として効率のよい生産を行うことができる。また、必要部分のみを撮像しているので余った時間を画像処理に使用することができるので、後工程が時間的に楽になる。
【００１２】
また、本発明の構成がシンプルなので現在稼働中のＣＣＤカメラにおいても、僅かな追加で本発明を実施することができるのでコスト的にも大きな負担とはならないという効果がある。
【００１３】
また、本発明は垂直ブラキング期間に読み出す有効エリアの設定を行うため１フレームまたは１フィールド毎に異なったエリアをリアルタイムで読み出すことが可能である。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である。
【図２】実施の形態を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　タイミング発生器
２　開始ラインコントローラ
３　有効ラインコントローラ
４　終了ラインコントローラ
５　シリパラ変換器
６　電荷転送パルス出力
７　電荷リセットパルス出力
８　混合器

Claims (2)

1. ＣＣＤ固体撮像素子を使用し、外部からの領域設定要求により設定される有効領域を
   出力するＣＣＤカメラ装置において、
   垂直走査開始ラインから前記有効領域の開始ラインまで電荷を高速に掃き出させる第一　の高速電荷掃出手段と、
   前記有効領域の開始ラインから終了ラインまで通常の速度で読み出す制御手段と、
   前記有効領域の終了ラインから垂直走査終了ラインまで電荷を高速に掃き出させる第二　の高速電荷掃出手段を具えたことを特徴とするＣＣＤカメラ装置
2. 請求項１記載のＣＣＤカメラ装置において
   前記有効領域開始ライン、前記有効領域開始ラインから前記終了ラインまでの有効ライ　ンおよび前記有効領域終了ラインの設定は垂直ブランキング期間に最小一走査線単位で　設定する手段を具えたことを特徴とするＣＣＤカメラ装置

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