JP2004312565A - High-speed frame-by-frame recording television camera system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】高速で移動する物体や、高速で変化する自然現象の瞬間静止画像を数μs〜十数μsという極めて短い時間間隔で複数枚撮像・記録し、観察可能な時間長の駒撮り動画像として出力する高速度駒撮りテレビカメラシステムに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】固体撮像素子を用いたテレビカメラでは、固体撮像素子の光電面が常に受光状態にあるため、移動する物体を撮像すると、被写体の位置が変化することによる残像によって画像にぼけが生じ鮮明な画像が得られない難点がある。そこで固体撮像素子では、垂直走査期間内のある任意な一定時間内に光電面のフォトダイオードに蓄積された電荷のみを垂直レジスタに転送して1枚の瞬間静止画像として出力し、他の時間に蓄積された電荷は掃き捨てるという電子シャッタ機能が付加され、今や10万分の1秒といったシャッタスピードでの鮮明な瞬間静止画像が得られるまでになっている。
しかし、1枚の瞬間静止画像を出力するのに1/60秒を要するテレビカメラでは、いかに鮮明な瞬間静止画像が得られたとしても、超高速度で移動する物体の動きや、超高速で変化する自然現象の瞬時瞬時の状態を連続して観察する用途には、出力される2枚の瞬間静止画像間の時間間隔が1/60秒というのではいかにも長すぎて使用できない。ただ前記固体撮像素子のフォトダイオードから前記垂直レジスタへの電荷転送時間が数μsで済むことから、垂直レジスタに電荷を転送した後にフォトダイオードに蓄積される電荷を掃き出さずにおけばこれを第1の瞬間静止画像の数μs後の第2の瞬間静止画像として出力することは可能で既に実用に供されているが、3枚目の画像は1/60秒後を待たねばならず、数μs〜十数μs間隔で3枚以上の瞬間静止画像を連続して撮像できるテレビカメラは実現されていない。
上記従来技術に鑑み、超高速度で移動する物体の動きや、超高速で変化する自然現象の瞬時瞬時の状態を示す瞬間静止画像を数μs〜十数μsという極めて短い時間間隔で連続して3枚以上取り出せる高速度駒撮りカメラシステムを提供する。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を下記の手段によって解決した。
(1)固体撮像素子を使用するテレビカメラにおいて、レンズから入射する被写体の光学像を複数方向に分岐する分岐光学系と、複数に分岐された光学像のそれぞれを電気信号に変換する複数個の固体撮像素子と、前記複数個の固体撮像素子それぞれに数μs〜十数μsの露光間隔で2回ずつの露光を可能にする電子シャッタ制御手段と、前記複数個の固体撮像素子それぞれから出力される2枚の瞬間静止画像をそれぞれ個別に記録する複数個の1フレームメモリと、前記1フレームメモリが記録した瞬間静止画像をそれぞれ複数回繰り返し読み出して観察可能な時間長の瞬間静止画像とし、かつ該観察可能な時間長の瞬間静止画像を撮像順に切り替え、観察可能な駒撮り動画像として出力するメモリ出力切替装置と、前記電子シャッタ制御手段からの露光可能期間信号を出力する端子とを備えてなる高速度駒撮りテレビカメラと、
前記高速度駒撮りテレビカメラからの前記露光可能期間信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器とから構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0004】
(2)固体撮像素子を使用するテレビカメラにおいて、レンズから入射する被写体の光学像を2〜4方向に分岐する分光プリズムと、2〜4分岐された光学像のそれぞれを電気信号に変換する2〜4個の固体撮像素子と、前記2〜4個の固体撮像素子それぞれに数μs〜十数μsの露光間隔で2回ずつの露光を可能にする電子シャッタ制御手段と、前記2〜4個の固体撮像素子それぞれから出力される2枚の瞬間静止画像をそれぞれ個別に記録する4〜8個の1フレームメモリと、前記1フレームメモリが記録した瞬間静止画像をそれぞれ複数回繰り返し読み出して観察可能な時間長の瞬間静止画像とし、かつ該観察可能な時間長の瞬間静止画像を撮像順に切り替え、観察可能な駒撮り動画像として出力するメモリ出力切替装置と、前記電子シャッタ制御手段からの露光可能期間信号を出力する端子とを備えてなる高速度駒撮りテレビカメラと、
前記高速度駒撮りテレビカメラからの前記露光可能期間信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器とから構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0005】
(3)被写体に向けて配設された前記(1)又は(2)に記載の高速度駒撮りテレビカメラの複数台と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの露光可能期間信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラのうちの最初に駆動する高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器と、
トリガ発生器からのトリガを受け、2番目以降に駆動する前記高速度駒撮りテレビカメラに順次一定間隔の時間差を持って始動のタイミングを与えるトリガ制御器と、
各高速度駒撮りテレビカメラのメモリ出力切替装置を順次一定間隔の時間差を持って作動させ、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの駒撮り動画像を順次切り替えて出力させる映像信号出力制御器と
から構成されてなることを特徴とする請求項1に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0006】
(4)被写体の光学像を複数の方向に分岐できる光学系と、
前記光学系で分岐された光学像のそれぞれを撮像する前記(1)又は(2)に記載の高速度駒撮りテレビカメラの複数台と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの露光可能期間信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラのうちの最初に駆動する高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器と、
トリガ発生器からのトリガを受け、2番目以降に駆動する前記高速度駒撮りテレビカメラに順次一定間隔の時間差を持って始動のタイミングを与えるトリガ制御器と、
各高速度駒撮りテレビカメラのメモリ出力切替装置を順次一定間隔の時間差を持って作動させ、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの駒撮り動画像を撮像順に切り替えて連続した駒撮り動画像として出力させる映像信号出力制御器と
から構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0007】
(5)前記電子シャッタ制御手段が、前記複数個の固体撮像素子が一定の時間差を持って順次始動し、かつそれぞれの2回ずつの露光が、同一間隔、同一継続時間で連続して行われるように機能してなることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
(6)前記メモリ出力切替装置が、前記複数個の1フレームメモリが記録した瞬間静止画像のうちのいずれか1枚を、繰り返して読み出し、観察可能な時間長の瞬間静止画像として出力することをも可能にしてなることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0008】
(7)前記映像信号出力制御器が、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラそれぞれの複数個の1フレームメモリが記録した瞬間静止画像のいずれか1枚をそれぞれ複数回繰り返して読み出し、観察可能な時間の瞬間静止画像として出力することをも可能にしてなることを特徴とする前記(2)〜(5)のいずれか1項に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
(8)前記映像信号出力制御器が、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラのいずれか1台から出力される駒撮り動画像、又は任意に選択できる複数台から連続して出力される駒撮り動画像をも出力することを可能にしてなること特徴とする前記(2)〜(5)のいずれか1項に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0009】
(9)前記高速度駒撮りテレビカメラシステムから出力された駒撮り動画像を記録する記録媒体を備えたことを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例の図に基づいて説明する。
図1は本発明の高速度駒撮りテレビカメラシステムの実施例の構成図、図2は固体撮像素子から数μs〜十数μsの時間間隔で2枚の瞬間静止画像を出力する動作の説明図、図3は高速度駒撮りテレビカメラの動作説明図、図4は高速度駒撮りテレビカメラを複数台使用した高速度駒撮りテレビカメラシステムの一実施例の構成図、図5は複数台の高速度駒撮りテレビカメラの前方に光学像を分岐する光学系を備えた高速度駒撮りテレビカメラシステムの実施例の構成図である。
図において1、1a、1b、1c、1nは高速度駒撮りテレビカメラ、2は分光プリズム、3a、3b、3cは固体撮像素子、4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’は1フレームメモリ、5は混合器、6は超高速電子シャッタ制御手段、7はメモリ出力切替装置、8はレンズ、9は映像出力端子、10は外部トリガ入力端子、11は発光用同期信号出力端子、12はトリガ制御器、13は映像信号出力制御器、14は分岐光学系、15は記録再生装置、20は間欠照明装置、30はトリガ発生器である。
【0011】
(実施例1)
図1に本発明になる高速度駒撮りテレビカメラシステムの一実施例の構成図を示す。本実施例は、後述する高速度駒撮りテレビカメラ1と、前記高速度駒撮りテレビカメラ1から出力される発光用同期信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラ1の電子シャッタに同期して数μs〜十数μsの短い時間間隔で数μs〜十数μsの短い継続時間の閃光を複数回発する間欠照明装置20と、前記高速度駒撮りテレビカメラ1に始動のタイミングを与えるトリガ発生器30とで構成されている。
【0012】
本実施例の高速度駒撮りテレビカメラ1は、図1に示すように被写体からの光学像を取り入れるレンズ8と、レンズ8から入射した被写体の光学像を3方向に分岐する分光プリズム2と、3分岐された光学像それぞれを電気信号に変換する3個の固体撮像素子3a、3b、3cと、前記固体撮像素子3a、3b、3cに図2に示す掃き出しパルス及びセンサゲートパルスを印加して前記固体撮像素子3a、3b、3cの光電面に蓄積される電荷の掃き出し又は垂直転送レジスタへの転送のいずれかを選択制御して数μs〜十数μsの間隔でそれぞれ2枚ずつの瞬間静止画像を撮像可能にし、かつ前記間欠照明装置20に図2に示す発光用同期信号を出力する超高速電子シャッタ制御手段6と、前記固体撮像素子3a、3b、3cから出力される各2枚の瞬間静止画像をそれぞれ記録する6個の1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c,4c’と、前記6個の1フレームメモリ4a、4a’4b、4b’、4c、4c’に記録された瞬間静止画像をそれぞれ複数回繰り返し読み出して観察可能な時間長の瞬間静止画像とし、かつ該観察可能な時間長の瞬間静止画像を撮像順に切り替えて観察可能な駒撮り動画像として出力するメモリ出力切替装置7とで構成されている。
【0013】
本実施例の高速度駒撮りテレビカメラ1では、前記レンズ8から入射した被写体の光学像は、分光プリズム2で3方向に均等な光量で分岐され、3個の固体撮像素子3a、3b、3cの光電面にそれぞれ結像される。
従来技術の項で述べたように、固体撮像素子の光電面は常時受光状態にあり、変化が速い被写体の撮像ではその出力画像に残像によるぼけが生じる。そのため固体撮像素子を用いたテレビカメラには、鮮明な画像を得るための電子シャッタ機能が具備されているので、本実施例の高速度駒撮りテレビカメラでは、この電子シャッタ機能を利用して、通常1/60秒間に1枚の割合で撮像されている瞬間静止画像を、1/60秒間に2枚撮像可能とする手段を用いている。
この1/60秒間に2枚の瞬間静止画像を撮像する手段について、図2に基づいて説明する。図2に見られるように、常時は前記固体撮像素子3a、3b、3cに電荷掃き出しパルスを加えて光電面のフォトダイオードに蓄積される電荷を掃き出しておき、高速度駒撮り撮影を行う時点で前記トリガ発生器30から外部トリガを前記高速度駒撮りテレビカメラ1に入力して前記電荷掃き出しパルスの前記固体撮像素子3a、3b、3cへの印加を停止し、1回目の露光▲1▼(電荷蓄積)を数μs〜十数μ間の任意の時間行い、その後固体撮像素子3a、3b、3cにセンサーゲートパルス信号を加えて前記蓄積電荷を光電面のフォトダイオードから垂直転送レジスタへ転送し、転送後に2回目の露光▲2▼を開始するというものである。ただし、この場合露光時間が数μs〜十数μsという極めて短いことから、数μs〜十数μs持続する間欠照明装置20の閃光によって被写体を照明することが不可欠である。
前記露光▲1▼によってフォトダイオードに蓄積された電荷の垂直転送レジスタへの転送は数μsで済むので、2回目の露光▲2▼は、最初の露光▲1▼の終了後数μsで開始できる。しかし、垂直転送レジスタに転送された電荷は、撮像素子から映像信号として出力されるのに1/60秒かかり、その間はフォトダイオードの蓄積電荷の垂直転送レジスタへの転送はできず、2回目の露光▲2▼は1/60秒間継続せざるを得ない。したがって2回目の露光▲2▼で、1回目の露光▲1▼と同じ数μs〜十数μsの閃光によって照明された被写体の鮮明な瞬間静止画像を得るためには、図2の露光期間の点線で囲んで示した部分、ほぼ1/60秒間の露光量が、閃光照明時の露光量に比べて極めて少なくなるよう工夫する必要がある。
前記間欠照明装置20の閃光は、図2に示すように、前記高速度駒撮りテレビカメラ1の1回目、2回目の露光期間▲1▼、▲2▼と同期して発せられねばならず、そのため前記高速度駒撮りテレビカメラ1から発光用同期信号が前記間欠照明装置20に伝送される。
前述のように1回目の露光▲1▼によって撮像された瞬間静止画像は、撮像後1/60秒かけて出力され、その後2回目の露光▲2▼によって撮像された瞬間静止画像も1/60秒かけて出力されるので、固体撮像素子からの映像信号出力は図2に示すようになる。
なお、図2は本実施例の高速度駒撮りテレビカメラの動作を説明する概念図であり、露光時間及び露光時間間隔の時間軸(横軸)は他の部分の時間軸より拡大表示されている。
【0014】
本実施例は、図1に示したように、上記の1/60秒間に2枚の瞬間静止画像を出力するように制御された3個の固体撮像素子3a、3b、3cを3分岐分光プリズム2を介して配設し、図3に示すように固体撮像素子3a、3b、3cの露光期間を、図2に示した超高速電子シャッタ制御手段6の作用によって順次ずらし、瞬間静止画像を6枚連続して取り出せるように考えられたものである。
図3に見られるとおり、固体撮像素子3a、3b、3cの露光開始時刻の間隔は前記露光期間▲1▼と前記蓄積電荷の垂直転送レジスタへの転送時間の和の2倍であり、1個の固体撮像素子から2枚の瞬間静止画像を取り出すに必要な1/30秒より極めて短く、固体撮像素子3a、3b、3cから出力される瞬間静止画像をそのまま混合することはできない。また固体撮像素子から出力される1枚の瞬間静止画像の継続時間は1/60秒であり、そのままでは人間の目では観察できない。
そのため図1に示すように、固体撮像素子3a、3b、3cから出力される瞬間静止画像は、1画像ごとにそれぞれ1フレーム記録できる1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’に一旦記録され、該1フレームメモリをメモリ出力切替装置7によってそれぞれ複数回繰り返し読み出されて観察可能な時間長の瞬間静止画像とされ、かつ観察可能な時間長として読み出された各メモリの瞬間静止画像を順次切り替え、6枚連続した駒撮り動画像として映像出力端子9から出力される。また、前記メモリ切替出力装置7の操作により前記1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’のいずれか1個の1フレームメモリの瞬間静止画像のみを、連続して繰り返し読み出して観察可能にすることも好ましい。
なお、上記は、被写体の光学像を3分岐する高速度駒撮りテレビカメラを実施例として説明したが、被写体の光学像を2分岐以上できる分岐光学系を使用すれば、観察可能な瞬間静止画像3枚以上が連続して得られる高速度駒撮りテレビカメラも実現できる。
【0015】
前記高速度駒撮りテレビカメラ1は、上述したように被写体の光学像を複数に分岐すること、及び露光期間▲1▼が極めて短いことから被写体からの入射光量がかなり大きくなければ鮮明な瞬間静止画像は得られない。したがって、前記高速度駒撮りテレビカメラ1のシャッタに同期して閃光を発する間欠照明装置20との併用が不可欠となる。このため、前記高速度駒撮りテレビカメラ1には、前記間欠照明装置20に発光のタイミングを制御する発光用同期信号を出力する発光用同期信号出力端子11が設けられている。
【0016】
また、本高速度駒撮りカメラシステムは、1フレームメモリへの記録が瞬時の画像1フレームに限られるため、記録画像の観察には1フレームメモリの記録を繰り返して読み出すことが必須の条件となる。したがって、前記高速度駒撮りテレビカメラ1の使用効率を高めるためにメモリを着脱可能とし、別途メモリ読み出し装置を設けて映像出力を得ることも好ましい。
さらに高速度駒撮りテレビカメラシステムから連続して出力された駒撮り動画像を繰り返し再生するための記録・再生装置を備えておくことも好ましい。
【0017】
(実施例2)
本実施例は、図4に示すように、被写体に向けて近接して配設された前記実施例1に記載の高速度駒撮りテレビカメラの複数台1a〜1nと、前記トリガ発生器30及びトリガ発生器30からのトリガを個々の高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nの超高速電子シャッタ制御手段6に順次一定間隔の時間差を持って印加するトリガ制御器12と、複数の前記高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nのそれぞれの映像信号の出力タイミングを一定間隔の時間差を持って順次切り替える映像信号出力制御器13と、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nの各超高速電子シャッタ制御手段6からの発光用同期信号を受けて、前記高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nのシャッタに同期して数μs〜十数μsの間隔で数μs〜十数μs間の閃光を発する間欠照明装置20とで構成されている。
【0018】
本実施例は、図1に示した高速度駒撮りテレビカメラ1の複数台1a〜1nを、被写体に向けて近接して配置し、前記間欠照明装置20が発する数μs〜十数μs間隔で数μs〜十数μs持続する閃光6回ごとに前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nのいずれか1台が順次作動するように、トリガ発生器30からの外部トリガをトリガ制御器12によって順次切り替えて前記高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nのいずれか1台に加え、各高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nの固体撮像素子3a、3b、3cが撮像した瞬間静止画像をそれぞれの1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’に記録する。
前記各高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nそれぞれの1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’に記録された瞬間静止画像は、実施例1で説明したとおり、メモリ出力切替装置7によって複数回繰り返し読み出しされて6枚の観察可能な時間長の瞬間静止画像とされ、かつその6枚の瞬間静止画像が撮像順に順次切り替えられ連続した駒撮り動画像として映像出力端子9から出力される。したがって、本実施例では、これら各高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nの各映像出力端子9からの前記駒撮り動画像を、映像信号出力制御器13によって撮像時のトリガ印加順に切り替え、6の複数倍(6×n)枚の観察可能な時間長の瞬間静止画像の連続した駒撮り動画像として出力することが可能になる。
【0019】
また、本実施例の高速度駒撮りカメラシステムは、1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’への記録がそれぞれ瞬間静止画像1フレームに限られるため、そのまま読み出したのでは1/60秒の瞬間静止画像しか得られない。したがって1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’へ記録された画像を観察するためには、1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’に記録された瞬間静止画像をそれぞれ繰り返し読み出して観察可能な時間長の瞬間静止画像として出力する必要があり、高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nが撮像したすべての瞬間静止画像が連続した駒撮り動画像を得るには、ある程度の時間を要する。したがって、前記本実施例の高速度駒撮りテレビカメラシステムの使用効率を高めるために1フレームメモリ4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’を着脱可能とし、別途設けたメモリ再生装置及び出力映像信号制御装置とによって前記駒撮り動画像を得るとか、高速度駒撮りテレビカメラ1a〜1nから連続して出力された駒撮り動画像を記録再生する記録・再生装置15を備えるとかすることが好ましい。
【0020】
(実施例3)
図5に被写体の光学像を3方向に分岐できる分岐光学系14を、図1に示した高速度駒撮りテレビカメラ3台1a、1b、1cの前方に配設し、個々の高速度駒撮りテレビカメラ1a、1b、1cのシャッタ制御手段6を順次一定間隔の時間差を持って駆動するとともに、各高速度駒撮りテレビカメラ1a、1b、1cのメモリ出力切替装置7(図1参照)の出力タイミングにも順次一定間隔の時間差を持たせ、前記電子シャッタに同期した間欠照明装置20の発する閃光によって照射された高速度で移動する物体の動きや高速度で変化する自然現象などの瞬時瞬時の状態の瞬間静止画像を、数μs〜十数μsという極めて短い時間間隔で複数枚連続して出力する高速度駒撮りテレビカメラシステムの実施例を示した。
本実施例は、被写体の光学像を3方向に分岐できる分岐光学系14を、3台の高速度駒撮りテレビカメラ1a、1b、1cの前方に配設した以外は、実施例2の動作と同じであるが、同一平面枠内の瞬間瞬間の光学像を分岐光学系14で分岐して3台の高速度駒撮りテレビカメラ1a、1b、1cに取り込めるので計測用に適している。但し、実施例2に比べて前記3台の高速度駒撮りテレビカメラ1に入射する被写体光学像の光量が分岐により減少するため、前記高速度駒撮りテレビカメラ1の使用台数が2又は3台程度に制限されるきらいがある。
【0021】
【発明の効果】本願発明の高速度駒撮りテレビカメラシステムによれば、下記のような効果が発揮できる。
1.請求項1又は2の発明によれば、
従来1台のテレビカメラでは2枚しか撮像できなかった数μs〜十数μsという極めて短い間隔での瞬間静止画像が、1台のテレビカメラで4枚以上撮像でき、かつ撮像した4枚以上の瞬間静止画像を観察可能な時間長の瞬間静止画像の連続駒撮り動画像として出力でき、高速度で移動する物体の動きや高速度で変化する自然現象などの瞬時瞬時の状態や極めて短い時間内の変化が観察可能になる。
【0022】
2.請求項3の発明によれば、
高速度で移動する物体の動きや高速度で変化する自然現象などの瞬時瞬時の状態や極めて短い時間内の変化を、請求項1又は2の発明より多い瞬間静止画像で撮像できるほか、高速移動するために極めて短時間にカメラの撮像枠から外れてしまう被写体の瞬間静止画像複数枚を、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラの配置を工夫することによって撮影可能になる。
【0023】
3.請求項4の発明によれば、
被写体の光学像を複数の方向に分岐できる分岐光学系により、同一平面枠内の瞬間瞬間の光学像を同一光軸上で撮像できるので、計測用に適した高速度駒撮りテレビカメラシステムが構築できる。
【0024】
4.請求項5の発明によれば、
前記電子シャッタ制御手段が、前記複数個の固体撮像素子が一定の時間差を持って順次始動し、かつそれぞれの2回ずつの露光が、同一間隔、同一継続時間で連続して行われるように機能することから、前記複数枚の瞬間静止画像が、任意の同一間隔、同一継続時間で撮像できるので、高速度で移動する物体の動きや高速度で変化する自然現象などの短い時間内の変化をより正確に観察できる。
【0025】
5.請求項6の発明によれば、
前記メモリ出力切替装置が、前記複数個の1フレームメモリが記録した瞬間静止画像のうちのいずれか1枚を、繰り返して読み出し、観察可能な時間長の瞬間静止画像として出力できるので、目的とする瞬間静止画像1枚のみを観察することも可能になる。
【0026】
6.請求項7の発明によれば、
前記請求項2又は3の発明になる高速度駒撮りテレビカメラシステムにおいて、複数台の高速度駒撮りテレビカメラが撮像した複数枚の瞬間静止画像の任意のいずれか1枚をそれぞれ複数回繰り返して読み出し、観察可能な時間の瞬間静止画像として出力できるので、目的とする瞬間静止画像1枚のみを観察することも可能になる。
【0027】
7.請求項8の発明によれば、
前記請求項2又は3の発明になる高速度駒撮りテレビカメラシステムにおいて、複数台の高速度駒撮りテレビカメラのいずれか1台から出力される駒撮り動画像、又は任意に選択できる複数台から連続して出力される駒撮り動画像をも出力できるので、目的とする任意の時間内の変化を連続して観察することも可能になる。
【0028】
8.請求項9の発明によれば、
前記高速度駒撮りテレビカメラが撮像し、出力した駒撮り動画像を、前記高速度駒撮りテレビカメラを再度利用することなく繰り返して観察可能になるので、前記高速度駒撮りテレビカメラの利用効率を高めることができる。
【0029】
9.本発明の高速度駒撮りテレビカメラシステムでは、超高速度フイルムカメラによる瞬間静止画像撮影で必要となる現像処理等の後処理がなく、撮像から観察までの時間が大幅に短縮でき、かつフイルム代や現像処理に必要な消耗品も不要なことから、長時間の連続撮像はできないものの、高速度で移動する物体の動きや高速度で変化する自然現象などの極めて短時間内の変化を、効率的、かつ経済的に観察、解析できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高速度駒撮りテレビカメラシステムの実施例の構成図。
【図2】固体撮像素子から数μs〜十数μsの時間間隔で2枚の瞬間静止画像を出力する動作の説明図。
【図3】高速度駒撮りテレビカメラの動作説明図。
【図4】高速度駒撮りテレビカメラを複数台使用した高速度駒撮りテレビカメラシステムの一実施例の構成図。
【図5】複数台の高速度駒撮りテレビカメラの前方に光学像を分岐する光学系を備えた高速度駒撮りテレビカメラシステムの実施例の構成図。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c、1n:高速度駒撮りテレビカメラ
2:分光プリズム 3a、3b、3c:固体撮像素子
4a、4a’、4b、4b’、4c、4c’:1フレームメモリ
5:混合器 6:超高速電子シャッタ制御手段
7:メモリ出力切替装置 8:レンズ
9:映像出力端子 10:外部トリガ入力端子
11:発光用同期信号出力端子 12:トリガ制御器
13:映像信号出力制御器 14:分岐光学系
15:記録・再生装置 20:間欠照明装置
30:トリガ発生器[0001]
The present invention relates to a method for capturing and recording a plurality of instantaneous still images of an object moving at a high speed or a natural phenomenon that changes at a high speed at an extremely short time interval of several μs to several tens of μs. The present invention relates to a high-speed frame shooting television camera system that outputs a frame shooting moving image.
[0002]
2. Description of the Related Art In a television camera using a solid-state image sensor, the position of the object changes when an image of a moving object is picked up because the photoelectric surface of the solid-state image sensor is always in a light receiving state. There is a drawback that an image is blurred due to an afterimage and a clear image cannot be obtained. Therefore, in the solid-state imaging device, only the electric charges accumulated in the photodiode on the photoelectric surface within a certain fixed time in the vertical scanning period are transferred to the vertical register and output as a single instantaneous still image. An electronic shutter function of sweeping away the accumulated electric charge has been added, and now a clear instant still image at a shutter speed of 1 / 100,000 second has been obtained.
However, in a television camera that requires 1/60 second to output one instant still image, no matter how sharp an instant still image is obtained, the movement of an object moving at an extremely high speed or the speed of an In applications where the instantaneous state of a changing natural phenomenon is continuously observed, the time interval between two output instantaneous still images is 1/60 second, which is too long to use. However, since the charge transfer time from the photodiode of the solid-state imaging device to the vertical register is only a few μs, if the charge accumulated in the photodiode after transferring the charge to the vertical register is not swept out, this can be reduced. Although it is possible to output the second instant still image several μs after the first instant still image as a second instant still image and it has already been put into practical use, the third image has to wait for 1/60 second later. A television camera that can continuously capture three or more instantaneous still images at intervals of μs to tens of μs has not been realized.
In view of the above prior art, an instant still image showing the instantaneous state of the movement of an object moving at an ultra-high speed or a natural phenomenon changing at an ultra-high speed is continuously generated at an extremely short time interval of several μs to tens of μs. A high-speed frame shooting camera system capable of taking out three or more images is provided.
[0003]
Means for Solving the Problems The present inventor has solved the above problems by the following means.
(1) In a television camera using a solid-state imaging device, a branching optical system that branches an optical image of a subject incident from a lens in a plurality of directions, and a plurality of branching optical systems that convert each of the plurality of branched optical images into an electric signal. A solid-state imaging device; electronic shutter control means for enabling each of the plurality of solid-state imaging devices to perform two exposures at an exposure interval of several μs to several tens of μs; output from each of the plurality of solid-state imaging devices A plurality of one-frame memories for individually recording two instantaneous still images, and an instantaneous still image having a time length observable by repeatedly reading the instantaneous still images recorded by the one-frame memory a plurality of times, respectively, and A memory output switching device for switching the instantaneous still image of the observable time length in the order of image capturing and outputting it as an observable framed moving image; A high-speed frame shooting television camera comprising a terminal for outputting an exposure period signal from the stage,
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving the exposure possible period signal from the high-speed frame shooting television camera,
A trigger generator for giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera.
[0004]
(2) In a television camera using a solid-state imaging device, a spectral prism that branches an optical image of a subject incident from a lens in two to four directions, and converts each of the two to four branched optical images into an electric signal. To four solid-state imaging devices, electronic shutter control means for enabling two to four exposures to each of the two to four solid-state imaging devices at an exposure interval of several μs to several tens of μs, 4 to 8 one-frame memories for individually recording two instantaneous still images output from each of the solid-state imaging devices, and the instantaneous still images recorded by the one-frame memory can be repeatedly read and observed a plurality of times, respectively. A memory output switching device for switching an instant still image having an appropriate time length and switching the instant still image having the observable time length in the order of imaging, and outputting as an observable framed moving image; A high-speed frame shooting television camera comprising a terminal for outputting an exposure-possible period signal from the shutter control means,
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving the exposure possible period signal from the high-speed frame shooting television camera,
A trigger generator for giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera.
[0005]
(3) a plurality of high-speed frame shooting television cameras according to (1) or (2), which are arranged toward a subject;
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving an exposure possible period signal from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras,
A trigger generator for giving a start timing to the first high-speed frame shooting television camera of the plurality of high-speed frame shooting television cameras,
A trigger controller for receiving a trigger from a trigger generator and sequentially giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera driven at the second time or later with a time difference of a constant interval;
A video signal output control for sequentially operating the memory output switching device of each high-speed frame shooting television camera with a time difference of a constant interval and sequentially switching and outputting frame-moving moving images from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras. Container
2. The high-speed frame shooting television camera system according to
[0006]
(4) an optical system that can branch an optical image of a subject in a plurality of directions;
A plurality of high-speed frame shooting television cameras according to (1) or (2), each of which captures an optical image branched by the optical system;
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving an exposure possible period signal from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras,
A trigger generator for giving a start timing to the first high-speed frame shooting television camera of the plurality of high-speed frame shooting television cameras,
A trigger controller for receiving a trigger from a trigger generator and sequentially giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera driven at the second time or later with a time difference of a constant interval;
The memory output switching device of each high-speed frame shooting television camera is sequentially operated with a time difference at a fixed interval, and the frame shooting moving images from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras are switched in the order of shooting to continuously shoot frame-moving videos. Video signal output controller to output as image
A high-speed frame shooting television camera system characterized by comprising:
[0007]
(5) The electronic shutter control means sequentially starts the plurality of solid-state imaging devices with a certain time difference, and performs two exposures of each of the solid-state imaging devices continuously at the same interval and the same duration. The high-speed frame shooting television camera system according to any one of the above (1) to (4), which functions as described above.
(6) The memory output switching device may repeatedly read any one of the instantaneous still images recorded by the plurality of one-frame memories and output the instantaneous still image having an observable time length. The high-speed frame shooting television camera system according to any one of (1) to (5) above, wherein
[0008]
(7) The video signal output controller can repeatedly read and observe any one of the instantaneous still images recorded by the plurality of one-frame memories of each of the plurality of high-speed frame shooting television cameras a plurality of times, respectively. The high-speed frame shooting television camera system according to any one of (2) to (5), wherein the high-speed frame shooting television camera system can be output as an instant still image at an appropriate time.
(8) The video signal output controller outputs a framed moving image output from any one of the plurality of high-speed frame shooting television cameras or frames continuously output from a plurality of arbitrarily selectable frames. The high-speed frame shooting television camera system according to any one of the above (2) to (5), wherein it is also possible to output a shot moving image.
[0009]
(9) The high-speed frame shooting according to any one of (1) to (8), further including a recording medium for recording a frame shot moving image output from the high-speed frame shooting television camera system. Frame shooting TV camera system.
[0010]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of outputting two instantaneous still images from a solid-state image sensor at time intervals of several μs to several tens μs. FIG. 3 is an explanatory view of the operation of a high-speed frame shooting television camera. FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting TV camera system using a plurality of high-speed frame shooting TV cameras. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system including an optical system that branches an optical image in front of a high-speed frame shooting TV camera.
In the figure, 1, 1a, 1b, 1c, 1n are high-speed frame shooting television cameras, 2 is a spectral prism, 3a, 3b, 3c is a solid-state image sensor, 4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, 4c 'is 1 5 is a mixer, 6 is an ultra-high-speed electronic shutter control means, 7 is a memory output switching device, 8 is a lens, 9 is a video output terminal, 10 is an external trigger input terminal, 11 is a synchronization signal output terminal for light emission, 12 is a trigger controller, 13 is a video signal output controller, 14 is a branch optical system, 15 is a recording / reproducing device, 20 is an intermittent lighting device, and 30 is a trigger generator.
[0011]
(Example 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system according to the present invention. The present embodiment receives a high-speed frame
[0012]
As shown in FIG. 1, the high-speed frame
[0013]
In the high-speed frame
As described in the related art section, the photocathode of the solid-state imaging device is always in a light receiving state, and when an image of a subject that changes rapidly is captured, the output image is blurred by an afterimage. Therefore, the television camera using the solid-state imaging device is provided with an electronic shutter function for obtaining a clear image, so the high-speed frame shooting television camera of the present embodiment utilizes this electronic shutter function to A means is used that enables two instantaneous still images, which are normally captured at a rate of one per 1/60 second, to be captured at 1/60 second.
The means for capturing two instantaneous still images in 1/60 second will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a charge sweeping pulse is always applied to the solid-
Since the transfer of the charge accumulated in the photodiode to the vertical transfer register by the exposure (1) can be performed in a few μs, the second exposure (2) can be started in a few μs after the end of the first exposure (1). . However, it takes 1/60 second for the charge transferred to the vertical transfer register to be output as a video signal from the image sensor. During that time, the charge stored in the photodiode cannot be transferred to the vertical transfer register, and the second transfer is not possible. Exposure (2) must be continued for 1/60 second. Therefore, in order to obtain a sharp instantaneous still image of the subject illuminated by the flash of several μs to several tens of μs, which is the same as that of the first exposure (1), in the second exposure (2), the exposure period of FIG. It is necessary to devise a portion shown by a dotted line so that the exposure amount for approximately 1/60 second is extremely smaller than the exposure amount during flash illumination.
As shown in FIG. 2, the flash light of the
As described above, the instant still image captured by the first exposure (1) is output for 1/60 second after the image capturing, and the instant still image captured by the second exposure (2) is also 1/60 second thereafter. Since the output is performed in seconds, the video signal output from the solid-state imaging device is as shown in FIG.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the operation of the high-speed frame shooting television camera according to the present embodiment. The time axis (horizontal axis) of the exposure time and the exposure time interval is displayed larger than the time axis of the other parts. I have.
[0014]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the three solid-
As shown in FIG. 3, the interval between the exposure start times of the solid-
Therefore, as shown in FIG. 1, the instantaneous still images output from the solid-
In the above description, the high-speed frame shooting television camera that branches the optical image of the subject into three has been described as an embodiment. However, if a branch optical system that can branch the optical image of the subject into two or more branches is used, an instantaneous still image that can be observed A high-speed frame shooting television camera in which three or more images can be continuously obtained can also be realized.
[0015]
As described above, the high-speed frame
[0016]
Further, in the present high-speed frame shooting camera system, since recording in one frame memory is limited to one frame of an instantaneous image, it is an essential condition to repeatedly read out recording in one frame memory for observation of a recorded image. . Therefore, it is also preferable to make the memory detachable in order to enhance the use efficiency of the high-speed frame
Further, it is preferable to provide a recording / reproducing device for repeatedly reproducing the framed moving image continuously output from the high speed framed television camera system.
[0017]
(Example 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of high-speed frame shooting television cameras 1a to 1n according to the first embodiment, which are arranged close to a subject, and the
[0018]
In this embodiment, a plurality of high-speed frame shooting television cameras 1a to 1n shown in FIG. 1 are arranged close to a subject, and at intervals of several μs to several tens μs emitted by the
The instant still images recorded in the one-frame memories 4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, 4c 'of each of the high-speed frame shooting television cameras 1a to 1n correspond to memory output switching as described in the first embodiment. The
[0019]
In the high-speed frame shooting camera system according to the present embodiment, the recording in the one-frame memories 4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, and 4c 'is limited to one frame of the instantaneous still image. Only a 1/60 second instant still image can be obtained. Therefore, in order to observe an image recorded in the one-frame memories 4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, and 4c ', the images recorded in the one-frame memories 4a, 4a', 4b, 4b ', 4c, and 4c' are read. It is necessary to repeatedly read out the instantaneous still images and output them as instantaneous still images of a time length that can be observed, and all the instantaneous still images captured by the high-speed frame shooting television cameras 1a to 1n are frame continuous moving images. It takes some time to get. Therefore, in order to increase the use efficiency of the high-speed frame shooting television camera system of the present embodiment, the one-frame memories 4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, 4c 'are detachable, and a memory reproducing device provided separately is provided. An output video signal control device may be used to obtain the framed moving image, or a recording / reproducing
[0020]
(Example 3)
In FIG. 5, a branch optical system 14 capable of branching an optical image of a subject in three directions is disposed in front of the three high-speed frame shooting television cameras 1a, 1b, and 1c shown in FIG. The shutter control means 6 of the television cameras 1a, 1b, 1c are sequentially driven with a time difference of a constant interval, and the output of the memory output switching device 7 (see FIG. 1) of each of the high-speed frame shooting television cameras 1a, 1b, 1c. The timing is also sequentially given a time difference at a constant interval, so that the movement of an object moving at a high speed illuminated by the flash emitted from the
The present embodiment is similar to the operation of the second embodiment except that a branch optical system 14 that can branch an optical image of a subject in three directions is disposed in front of three high-speed frame shooting television cameras 1a, 1b, and 1c. Although the same, the optical image at the moment in the same plane frame is branched by the branch optical system 14 and can be taken into the three high-speed frame shooting television cameras 1a, 1b, and 1c, so that it is suitable for measurement. However, compared to the second embodiment, the number of the high-speed frame
[0021]
According to the high-speed frame shooting television camera system of the present invention, the following effects can be exhibited.
1. According to the invention of
Conventionally, four or more instantaneous still images at a very short interval of several μs to several tens of μs can be captured by one TV camera, and only four or more captured images can be captured. Instant still images can be output as a continuous framed moving image of an instant still image with a length of time that can be observed, and instantaneous instantaneous conditions such as movement of objects moving at high speed and natural phenomena changing at high speed and within extremely short time Changes can be observed.
[0022]
2. According to the invention of
Instantaneous instantaneous states such as movement of an object moving at a high speed, natural phenomena changing at a high speed, and changes within an extremely short time can be captured with more instantaneous still images than the invention of
[0023]
3. According to the invention of
A high-speed frame shooting TV camera system suitable for measurement is constructed because the optical image of the subject can be branched in multiple directions and the optical image at the moment within the same plane frame can be captured on the same optical axis. it can.
[0024]
4. According to the invention of
The electronic shutter control means functions so that the plurality of solid-state imaging devices are sequentially started with a certain time difference, and two exposures are performed continuously at the same interval and the same duration. Therefore, since the plurality of instantaneous still images can be captured at the same interval and at the same continuous time, changes in a short time such as movement of an object moving at a high speed and natural phenomena changing at a high speed can be obtained. Observe more accurately.
[0025]
5. According to the invention of
The memory output switching device can repeatedly read out any one of the instantaneous still images recorded by the plurality of one-frame memories and output it as an instantaneous still image having a time length that can be observed. It is also possible to observe only one instantaneous still image.
[0026]
6. According to the invention of
The high-speed frame shooting television camera system according to
[0027]
7. According to the invention of
The high-speed frame shooting television camera system according to
[0028]
8. According to the invention of
The high-speed frame-capturing television camera captures and outputs the frame-captured moving image, which can be repeatedly observed without using the high-speed frame-capturing TV camera again. Can be increased.
[0029]
9. In the high-speed frame shooting television camera system of the present invention, there is no post-processing such as development processing required for instantaneous still image shooting by an ultra-high-speed film camera, so that the time from imaging to observation can be significantly reduced, and the film cost can be reduced. And consumables necessary for development processing are not required, so long-term continuous imaging is not possible, but changes within a very short time, such as movement of objects moving at high speed or natural phenomena changing at high speed, can be efficiently performed. Observe and analyze economically and economically.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of outputting two instantaneous still images at a time interval of several μs to several tens μs from a solid-state imaging device.
FIG. 3 is an operation explanatory view of a high-speed frame shooting television camera.
FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system using a plurality of high-speed frame shooting TV cameras.
FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of a high-speed frame shooting television camera system including an optical system that branches an optical image in front of a plurality of high-speed frame shooting TV cameras.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b, 1c, 1n: High-speed frame shooting TV camera
2:
4a, 4a ', 4b, 4b', 4c, 4c ': 1 frame memory
5: Mixer 6: Ultra high-speed electronic shutter control means
7: Memory output switching device 8: Lens
9: Video output terminal 10: External trigger input terminal
11: Sync signal output terminal for light emission 12: Trigger controller
13: Video signal output controller 14: Branch optical system
15: Recording / reproducing device 20: Intermittent lighting device
30: Trigger generator
Claims (9)
前記高速度駒撮りテレビカメラからの前記発光用同期信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器とから構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。In a television camera using a solid-state imaging device, a branching optical system that branches an optical image of a subject incident from a lens in a plurality of directions, and a plurality of solid-state imaging devices that convert each of the plurality of branched optical images into an electric signal. Electronic shutter control means for enabling each of the plurality of solid-state imaging devices to perform two exposures at an exposure interval of several μs to several tens of μs; and two images output from each of the plurality of solid-state imaging devices. A plurality of one-frame memories for individually recording the instantaneous still images, and an instantaneous still image having a time length observable by repeatedly reading the instantaneous still images recorded by the one-frame memory a plurality of times, respectively. A memory output switching device that switches instantaneous still images having a long time length in the order of imaging, and outputs them as observable framed moving images, and the electronic shutter control unit. A high-speed frame shooting television camera having a terminal for outputting a synchronization signal for light emission of
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving the light emission synchronization signal from the high-speed frame shooting television camera,
A trigger generator for giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera.
前記高速度駒撮りテレビカメラからの前記発光用同期信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器とから構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。In a television camera using a solid-state imaging device, a spectral prism that branches an optical image of a subject incident from a lens in two to four directions, and two to four optical images that convert each of the two to four branched optical images into an electric signal A solid-state imaging device, electronic shutter control means for enabling two to four exposures to each of the two to four solid-state imaging devices at an exposure interval of several μs to several tens of μs, and the two to four solid-state imaging devices Four to eight one-frame memories for individually recording two instantaneous still images output from the respective elements, and a time length during which the instantaneous still images recorded by the one-frame memory can be repeatedly read and observed a plurality of times, respectively. A memory output switching device for switching an instant still image having an observable time length as an instant still image, and for outputting an observable framed moving image, and the electronic shutter. A high-speed frame shooting television camera comprising a terminal for outputting a synchronization signal for light emission from the control means,
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving the light emission synchronization signal from the high-speed frame shooting television camera,
A trigger generator for giving a start timing to the high-speed frame shooting television camera.
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの発光用同期信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラのうちの最初に駆動する高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器と、
前記トリガ発生器からのトリガを受け、2番目以降に駆動する前記高速度駒撮りテレビカメラに順次一定間隔の時間差を持って始動のタイミングを与えるトリガ制御器と、
各高速度駒撮りテレビカメラのメモリ出力切替装置を順次一定間隔の時間差を持って作動させ、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの駒撮り動画像を順次切り替えて出力させる映像信号出力制御器とから構成されてなることを特徴とする請求項1に記載の高速度駒撮りテレビカメラシステム。A plurality of high-speed frame shooting television cameras according to claim 1 or 2 arranged toward a subject,
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving a synchronization signal for light emission from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras,
A trigger generator for giving a start timing to the first high-speed frame shooting television camera of the plurality of high-speed frame shooting television cameras,
A trigger controller that receives a trigger from the trigger generator and gives a start timing to the high-speed frame shooting television camera that is driven second and thereafter with a time difference of a fixed interval in sequence.
A video signal output control for sequentially operating the memory output switching device of each high-speed frame shooting television camera with a time difference of a constant interval and sequentially switching and outputting frame-moving moving images from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras. 2. The high-speed frame shooting television camera system according to claim 1, wherein the television camera system comprises:
前記光学系で分岐された光学像のそれぞれを撮像する前記請求項1又は2に記載の高速度駒撮りテレビカメラの複数台と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの発光用同期信号を受け、前記高速度駒撮りテレビカメラの電子シャッタと同期して発光するストロボなどの間欠照明装置と、
前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラのうちの最初に駆動する高速度駒撮りテレビカメラに始動のタイミングを与えるトリガ発生器と、
前記トリガ発生器からのトリガを受け、2番目以降に駆動する前記高速度駒撮りテレビカメラに順次一定間隔の時間差を持って始動のタイミングを与えるトリガ制御器と、
各高速度駒撮りテレビカメラのメモリ出力切替装置を順次一定間隔の時間差を持って作動させ、前記複数台の高速度駒撮りテレビカメラからの駒撮り動画像を撮像順に切り替えて連続した駒撮り動画像として出力させる映像信号出力制御器とから構成されてなることを特徴とする高速度駒撮りテレビカメラシステム。An optical system that can branch the optical image of the subject in multiple directions,
A plurality of high-speed frame shooting television cameras according to claim 1 or 2, which captures each of the optical images branched by the optical system,
An intermittent lighting device such as a strobe that emits light in synchronization with an electronic shutter of the high-speed frame shooting television camera, receiving a synchronization signal for light emission from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras,
A trigger generator for giving a start timing to the first high-speed frame shooting television camera of the plurality of high-speed frame shooting television cameras,
A trigger controller that receives a trigger from the trigger generator and gives a start timing to the high-speed frame shooting television camera that is driven second and thereafter with a time difference of a fixed interval in sequence.
The memory output switching device of each high-speed frame shooting television camera is sequentially operated with a time difference at a fixed interval, and the frame shooting moving images from the plurality of high-speed frame shooting TV cameras are switched in the order of shooting to continuously shoot frame-moving videos. A high-speed frame shooting television camera system, comprising: a video signal output controller for outputting as an image.
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