JP2013239934A - 時間相関演算システムおよび時間相関カメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による時間相関演算システムは、イメージセンサから、複数の撮像信号を所定タイミング毎に読み出すとともに、複数の画素の各画素に対応する複数の参照信号を、所定タイミングに同期して取得する読み出し手段と、複数の撮像信号のうちの、各画素によって生成される各撮像信号と、各画素に対応する前記複数の参照信号のそれぞれとを、乗算して複数の積を算出する乗算手段と、所定枚数のフレームについて、各画素毎に、各撮像信号および複数の積をそれぞれ合計することによって、強度画像と複数の相関画像とを表す画像データを生成する相関画像生成手段とを備える。
【選択図】図1
Description
(2) 請求項7に記載の時間相関カメラは、請求項1〜6のいずれか1項に記載の時間相関演算システムと、光学系と、イメージセンサとを備えることを特徴とする。
図1、2および3を参照して、本発明の第1の実施の形態における時間相関演算システムに対応する制御装置を含むディジタル時間相関カメラを説明する。
第1の実施の形態における制御装置125を含むディジタル時間相関カメラ100は、例えば時刻とともに位置や照明光等が変化する被写体を撮影する場合、すなわち被写体像が時刻情報を含んでいる場合に有用であるが、被写体が時刻に応じて変化しない場合には、撮像信号が時間相関性を有しないため、有用性が得られにくくなる。被写体もディジタル時間相関カメラ100もともに静止しているような場合は、例えば照明光を時刻に応じて変化させることで、上記有用性の低減を抑えることができる。その照明光を時刻に応じて変化させるために、参照信号メモリ150に格納された外部装置供給用参照信号(被写体に対する能動駆動信号)をディジタル時間相関カメラ外部の照明装置に供給する能動駆動用参照信号供給装置を、図1に示した第1の実施の形態における制御装置125に対して追加的に設けることとしてもよい。その一例として、図4、5および6を参照して、本発明の第2の実施の形態における制御装置を含むディジタル時間相関カメラを説明する。
図7および8を参照して、本発明の第3の実施の形態における制御装置を含むディジタル時間相関カメラを説明する。
120 撮像信号データバッファ、125 制御装置、130 撮像信号転送装置、
135 読み出し装置、140 乗算装置、145 相関画像生成装置、
150 参照信号メモリ、155 相関画像データバッファ、
160 短時間露光制御装置、165 能動駆動用参照信号供給装置、
170 参照信号生成装置、
510 電子シャッター制御、520 被写体の光学像、530 撮像信号、
540 低周波の信号、
700 照明装置、710 平板、720 窪み、730 円、740 反時計回り、
750 正三角形、760 物体
Claims (5)
- 被写体の光学像を結像させる光学系を透過した前記被写体からの光束を受光して光電変換することにより、時系列で順次作成される複数のフレームの各フレームを構成する複数の撮像信号を生成する複数の画素が、2次元平面状に配列されたイメージセンサから、前記複数の撮像信号を所定タイミング毎に読み出すとともに、前記複数の画素の各画素に対応する複数の参照信号を、前記所定タイミングに同期して取得する読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出された前記複数の撮像信号のうちの、前記各画素によって生成される各撮像信号と、前記読み出し手段によって取得された、前記各画素に対応する前記複数の参照信号のそれぞれとを、乗算して複数の積を算出する乗算手段と、
前記複数のフレームのうちの所定枚数のフレームについて、前記各画素毎に、前記各撮像信号および前記複数の積をそれぞれ合計することによって、強度画像と複数の相関画像とを表す画像データを生成する相関画像生成手段とを備えることを特徴とする時間相関演算システム。 - 請求項1に記載の時間相関演算システムにおいて、
参照信号メモリに格納された複数の外部装置供給用参照信号に基づき前記光束を変調させる外部装置へ、前記複数の外部装置供給用参照信号を供給する参照信号供給手段をさらに備え、
前記複数の外部装置供給用参照信号の各々は、前記複数のフレームのフレーム間隔に応じた周期で変動することを特徴とする時間相関演算システム。 - 請求項1または2に記載の時間相関演算システムにおいて、
前記光学像が前記複数のフレームのフレームレートよりも高周波で光変動するとき、前記複数の画素が前記光束を前記光学像の光変動周期よりも短い所定の露光時間受光するように、電子シャッター制御を行う短時間露光制御手段をさらに備えることを特徴とする時間相関演算システム。 - 請求項3に記載の時間相関演算システムにおいて、
複数のアナログ信号を前記所定の露光時間に基づきディジタル化することにより前記複数の参照信号を生成する参照信号生成手段をさらに備えることを特徴とする時間相関演算システム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の時間相関演算システムと、
前記光学系と、
前記イメージセンサとを備えることを特徴とする時間相関カメラ。
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