JP2679807B2 - 画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置 - Google Patents
画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
- H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/08—Anamorphotic objectives
- G02B13/10—Anamorphotic objectives involving prisms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、撮像されるべき光景からの放射線を増強す
るための放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器
（image intesifier）と、前記放射線出口面上の光景に
相当する画像を画像撮像面に撮像しそれに相当してライ
ンとフィールド順に発生した画像信号を供給するイメー
ジセンサと、放射線出口面の形状を画像撮像面の形状に
適応させるために光増幅器の放射線出口面とイメージセ
ンサの画像撮像面の間に配置された光学的結合システム
と、矯正された画像信号によって光学的結合システムの
適用を補償する信号矯正装置と、矯正された画像信号が
供給されることにより前記光景に相当する画像を表示す
る表示スクリーンを備えた表示装置とから成る画像撮像
及び表示システムに関するものである。本発明はまた、
前記のシステムに適した画像撮像装置にも関係するもの
である。
るための放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器
（image intesifier）と、前記放射線出口面上の光景に
相当する画像を画像撮像面に撮像しそれに相当してライ
ンとフィールド順に発生した画像信号を供給するイメー
ジセンサと、放射線出口面の形状を画像撮像面の形状に
適応させるために光増幅器の放射線出口面とイメージセ
ンサの画像撮像面の間に配置された光学的結合システム
と、矯正された画像信号によって光学的結合システムの
適用を補償する信号矯正装置と、矯正された画像信号が
供給されることにより前記光景に相当する画像を表示す
る表示スクリーンを備えた表示装置とから成る画像撮像
及び表示システムに関するものである。本発明はまた、
前記のシステムに適した画像撮像装置にも関係するもの
である。
例えば、不可視放射線を光としての可視放射線に変換
する放射線変換器を含む上述のような装置は、更に例え
ばＸ線画像用としてや赤外線や紫外線の放射線範囲にお
ける観察用として使用できる。このときイメージセンサ
は光電的センサとして動作する。イメージセンサが光以
外の放射線に感応する場合には、放射線変換可能な光増
幅器をどんな放射線でもイメージセンサが感応する特定
の放射線に変換するように構成すればよい。イメージセ
ンサによって低過ぎる光水準の光景を撮像する場合に
は、放射線変換能力のない光増幅器が使用できる。
する放射線変換器を含む上述のような装置は、更に例え
ばＸ線画像用としてや赤外線や紫外線の放射線範囲にお
ける観察用として使用できる。このときイメージセンサ
は光電的センサとして動作する。イメージセンサが光以
外の放射線に感応する場合には、放射線変換可能な光増
幅器をどんな放射線でもイメージセンサが感応する特定
の放射線に変換するように構成すればよい。イメージセ
ンサによって低過ぎる光水準の光景を撮像する場合に
は、放射線変換能力のない光増幅器が使用できる。
画像を撮像する場合に、光増幅器の放射線出口面の形
状がイメージセンサの画像撮像面の形状と等しくない場
合に問題が起こる。一例として円形、矩形、正方形又は
楕円形の面形状について考察する。光学的結合システム
は形状の適応を確保するが、画像信号の直接表示の結果
は歪んだ画像の表示となる。画像が表示される前に、信
号矯正装置の手段によって光景に一致した画像が表示ス
クリーン上に生じるように歪が補償される。
状がイメージセンサの画像撮像面の形状と等しくない場
合に問題が起こる。一例として円形、矩形、正方形又は
楕円形の面形状について考察する。光学的結合システム
は形状の適応を確保するが、画像信号の直接表示の結果
は歪んだ画像の表示となる。画像が表示される前に、信
号矯正装置の手段によって光景に一致した画像が表示ス
クリーン上に生じるように歪が補償される。
光増幅器とイメージセンサが両者共真空管形式のもの
である場合には、放射線出口面と画像撮像面は一般に円
形形状を有するので問題は起こらないか又はほとんど起
こらない。例えば真空管形式の光増幅器と固体状センサ
形式のイメージセンサが組み合わされた時に問題が起こ
るが、これは光増幅器が円形の放射線出口面を有しイメ
ージセンサがしばしば矩形の画像撮像面を有するからで
ある。矩形形状はラインとフィールド順に形成される画
像の表示のためのテレビジョン表示スクリーンの形状に
特に適合する。矩形形状の縦横比の例は３対４、３対
５、９対16其の他である。ラインとフィールド順の走査
は矩形の長さと幅の方向にそれぞれ行われる。
である場合には、放射線出口面と画像撮像面は一般に円
形形状を有するので問題は起こらないか又はほとんど起
こらない。例えば真空管形式の光増幅器と固体状センサ
形式のイメージセンサが組み合わされた時に問題が起こ
るが、これは光増幅器が円形の放射線出口面を有しイメ
ージセンサがしばしば矩形の画像撮像面を有するからで
ある。矩形形状はラインとフィールド順に形成される画
像の表示のためのテレビジョン表示スクリーンの形状に
特に適合する。矩形形状の縦横比の例は３対４、３対
５、９対16其の他である。ラインとフィールド順の走査
は矩形の長さと幅の方向にそれぞれ行われる。
本発明の目的は、光学的結合システムの最良の適用
と、信号矯正の最良の補償を確保する撮像及び表示シス
テムを実施することにある。この目的のために、本発明
は、光増幅器の放射線出口面が円形でイメージセンサの
画像撮像面が矩形の場合は光学的結合システムが矩形の
画像撮像面の内側か少なくとも一部がそれを囲むように
円形の放射線出口面を楕円形の映像として生成し、イメ
ージセンサは表示装置へ信号を供給する目的のためクロ
ックパルスの制御のもとにセンサの出力端子から画像信
号を供給する固体状センサであり、クロックパルス周波
数は表示に際して表示スクリーン上に円形の面として映
像を生じる矯正画像信号をライン順に得るための信号矯
正装置内で働く。
と、信号矯正の最良の補償を確保する撮像及び表示シス
テムを実施することにある。この目的のために、本発明
は、光増幅器の放射線出口面が円形でイメージセンサの
画像撮像面が矩形の場合は光学的結合システムが矩形の
画像撮像面の内側か少なくとも一部がそれを囲むように
円形の放射線出口面を楕円形の映像として生成し、イメ
ージセンサは表示装置へ信号を供給する目的のためクロ
ックパルスの制御のもとにセンサの出力端子から画像信
号を供給する固体状センサであり、クロックパルス周波
数は表示に際して表示スクリーン上に円形の面として映
像を生じる矯正画像信号をライン順に得るための信号矯
正装置内で働く。
円の直径の選択によって、言い換えれば矩形の長さに
ほぼ一致する楕円の長軸と矩形の幅にほぼ一致する楕円
の短軸とすることにより、画像撮像面の画像撮像素子を
最大数利用することができる。画像の撮像に際して、長
軸の方向の情報を含む線は、システムの中に光学的結合
システムが無い場合に比較して、信号圧縮矯正によって
得られた円形の面の表示に際してこの方向でより高い解
像度を有する。
ほぼ一致する楕円の長軸と矩形の幅にほぼ一致する楕円
の短軸とすることにより、画像撮像面の画像撮像素子を
最大数利用することができる。画像の撮像に際して、長
軸の方向の情報を含む線は、システムの中に光学的結合
システムが無い場合に比較して、信号圧縮矯正によって
得られた円形の面の表示に際してこの方向でより高い解
像度を有する。
最も単純な信号矯正は、センサが信号矯正装置の一部
を形成し、その装置の中で前記クロックパルス周波数が
ライン順の信号供給のためのクロックパルスに存在する
ことを特徴とする本システムの実施によって実現され
る。普通の制御に関するクロックパルス周波数の単一の
増加は、システム中に形状の適正化のための光学的結合
システムが無かった場合、ライン方向の信号矯正に対し
て十分である。
を形成し、その装置の中で前記クロックパルス周波数が
ライン順の信号供給のためのクロックパルスに存在する
ことを特徴とする本システムの実施によって実現され
る。普通の制御に関するクロックパルス周波数の単一の
増加は、システム中に形状の適正化のための光学的結合
システムが無かった場合、ライン方向の信号矯正に対し
て十分である。
最良の画像信号矯正を得るために、本発明にかかる画
像撮像及び表示システムは、楕円の短軸の方向に所定の
画像圧縮率を有する光学的結合システムを用いた場合、
前記クロックパルス周波数は光学的結合システムの無か
った時の画像圧縮率の逆数にほぼ等しい率で元のクロッ
クパルス周波数と相違することを特徴とする。
像撮像及び表示システムは、楕円の短軸の方向に所定の
画像圧縮率を有する光学的結合システムを用いた場合、
前記クロックパルス周波数は光学的結合システムの無か
った時の画像圧縮率の逆数にほぼ等しい率で元のクロッ
クパルス周波数と相違することを特徴とする。
以下、実施例により図面に従って本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図には12個の円と１個の楕円と１個の矩形が、本
発明にかかる第２図の画像撮像及び表示システムに用い
たのと同一の符号で示されている。第１図においてII2
で示される円は最大の直径を有し、この円は放射線入口
面II1を有する第２図の光増幅器IIの放射線出口面II2と
同じである。第２図によって、放射線出口面II2の直径
は長さａを有する。放射線出口面II2は固体状センサ形
式のイメージセンサCTDの画像撮像面PP上へ、光学的結
合システムOPを通して映像される。光学的結合システム
OPはコリメータレンズシステム（collimator lens syst
em）を表すOP1、両者で歪像システム（anamorphotic sy
stem）を構成する２個のプリズムOP2とOP3及びカメラレ
ンズシステムを表すOP4により図式的に示される。光学
的結合システムOPの動作を説明するために、放射線出口
面II2と画像撮像面PP上の対応する点の間の光学的通路
を実線が表す。更に、光学的結合システムOPの光学的軸
が、放射線出口面II2と画像撮像面PPの間に示される。
第２図のイメージセンサCTDの画像撮像面PPはまた第１
図でもPPで示される。画像撮像面PPはａ′の長さの長辺
とｂの長さの短辺を有する矩形であることをこの図は示
している。この場合に、短辺ｂは長辺ａ′よりも常に小
さい（ｂ＜ａ′）。矩形の縦横比の例は、即ちｂ対ａ′
の比は、３対４（第１図に示したように）３対５、９対
16その他である。図示された光学的結合システムが無い
場合を想定すると、即ちいうならば普通のカメラレンズ
システムでは、放射線出口面II2は第１図に示されたよ
うに画像撮像面PP上に円形の映像を有する。然し乍ら、
光学的結合システムOPを用いることにより、第２図にEL
で示されるように放射線出口面II2の楕円形の映像が得
られる。第１図の楕円ELは矩形の画像撮像面の丁度内側
に示される。第１図の符号PP＋ELは画像撮像面PPと楕円
ELが連合していることを強調している。第１図は光学的
結合システムOPが第２図の円形の放射線出口面II2の円
の直径（ａ）に相当する長軸（ａ′）を持つ楕円の短軸
方向で、b/a′の画像圧縮率を有することを示す。
発明にかかる第２図の画像撮像及び表示システムに用い
たのと同一の符号で示されている。第１図においてII2
で示される円は最大の直径を有し、この円は放射線入口
面II1を有する第２図の光増幅器IIの放射線出口面II2と
同じである。第２図によって、放射線出口面II2の直径
は長さａを有する。放射線出口面II2は固体状センサ形
式のイメージセンサCTDの画像撮像面PP上へ、光学的結
合システムOPを通して映像される。光学的結合システム
OPはコリメータレンズシステム（collimator lens syst
em）を表すOP1、両者で歪像システム（anamorphotic sy
stem）を構成する２個のプリズムOP2とOP3及びカメラレ
ンズシステムを表すOP4により図式的に示される。光学
的結合システムOPの動作を説明するために、放射線出口
面II2と画像撮像面PP上の対応する点の間の光学的通路
を実線が表す。更に、光学的結合システムOPの光学的軸
が、放射線出口面II2と画像撮像面PPの間に示される。
第２図のイメージセンサCTDの画像撮像面PPはまた第１
図でもPPで示される。画像撮像面PPはａ′の長さの長辺
とｂの長さの短辺を有する矩形であることをこの図は示
している。この場合に、短辺ｂは長辺ａ′よりも常に小
さい（ｂ＜ａ′）。矩形の縦横比の例は、即ちｂ対ａ′
の比は、３対４（第１図に示したように）３対５、９対
16その他である。図示された光学的結合システムが無い
場合を想定すると、即ちいうならば普通のカメラレンズ
システムでは、放射線出口面II2は第１図に示されたよ
うに画像撮像面PP上に円形の映像を有する。然し乍ら、
光学的結合システムOPを用いることにより、第２図にEL
で示されるように放射線出口面II2の楕円形の映像が得
られる。第１図の楕円ELは矩形の画像撮像面の丁度内側
に示される。第１図の符号PP＋ELは画像撮像面PPと楕円
ELが連合していることを強調している。第１図は光学的
結合システムOPが第２図の円形の放射線出口面II2の円
の直径（ａ）に相当する長軸（ａ′）を持つ楕円の短軸
方向で、b/a′の画像圧縮率を有することを示す。
第２図はイメージセンサCTDが画像信号PSを供給する
ためのCTDOで表される画像信号センサ出力端子を有する
ことを示す。この画像信号PSの供給は、画像信号PSが適
用される信号処理回路PROCへ更に例えばクロックパルス
CP2を供給するクロックパルス発生器GENからのクロック
パルスCP1の制御のもとに達成される。この信号処理回
路PROCはこれから述べる信号記憶回路、信号矯正回路、
信号増巾回路その他の手段によって形成され得る。信号
処理回路PROCは表示スクリーンMISを有する表示装置MON
の入力端子への信号PS′として生成される信号PSを適用
する。表示装置MONは例えばテレビジョンモニタであ
る。
ためのCTDOで表される画像信号センサ出力端子を有する
ことを示す。この画像信号PSの供給は、画像信号PSが適
用される信号処理回路PROCへ更に例えばクロックパルス
CP2を供給するクロックパルス発生器GENからのクロック
パルスCP1の制御のもとに達成される。この信号処理回
路PROCはこれから述べる信号記憶回路、信号矯正回路、
信号増巾回路その他の手段によって形成され得る。信号
処理回路PROCは表示スクリーンMISを有する表示装置MON
の入力端子への信号PS′として生成される信号PSを適用
する。表示装置MONは例えばテレビジョンモニタであ
る。
第２図の表示装置MONの表示スクリーンMISは第１図に
も同様に示されている。楕円ELを想起される信号PSが何
の手段もなく表示された場合には、この楕円は第１図に
示された様式通り表示スクリーンMIS上に表示されるだ
ろう。この結果は、円形形状が楕円形形状に変わったの
だから、第２図の光増幅器IIを通じて撮像された光景の
歪んだ映像となる。この歪みを打ち消すための信号矯正
補償は以下に述べる方法により、もっと明確に言えば楕
円ELをDISで示される円に変換することにより達成され
る。第１図の円DISは同じ圧縮率による電子的信号圧縮
（楕円ELから円DISへの）が、光学的圧像圧縮（円II2か
ら楕円ELへの）の後に行われたから生成される。第１図
の符号MIS＋DISは表示スクリーンMISと円形形状DISが連
合していることを強調している。第２図において、円形
形成DISが放射線出口面II2の円の直径長さａに相当する
円の直径長さａ″によって表示スクリーンMIS上に示さ
れる。
も同様に示されている。楕円ELを想起される信号PSが何
の手段もなく表示された場合には、この楕円は第１図に
示された様式通り表示スクリーンMIS上に表示されるだ
ろう。この結果は、円形形状が楕円形形状に変わったの
だから、第２図の光増幅器IIを通じて撮像された光景の
歪んだ映像となる。この歪みを打ち消すための信号矯正
補償は以下に述べる方法により、もっと明確に言えば楕
円ELをDISで示される円に変換することにより達成され
る。第１図の円DISは同じ圧縮率による電子的信号圧縮
（楕円ELから円DISへの）が、光学的圧像圧縮（円II2か
ら楕円ELへの）の後に行われたから生成される。第１図
の符号MIS＋DISは表示スクリーンMISと円形形状DISが連
合していることを強調している。第２図において、円形
形成DISが放射線出口面II2の円の直径長さａに相当する
円の直径長さａ″によって表示スクリーンMIS上に示さ
れる。
本発明に従った楕円形状ELを通した情報処理動作に加
えて、第１図は円形の光増幅器と矩形のイメージセンサ
の組み合わせの固有の欠点についての２つの他の可能な
情報処理動作を図解する。画像撮像面PP上の放射線出口
面II2の直接の映像は、矩形の外側の円の切片内の情報
が失われることになる。画像撮像面PP上の円DISに縮小
された放射線出口面II2の映像は、円DISと矩形の側面の
間の画像撮像面の部分がもはや情報処理動作に寄与しな
い状態となる。楕円形状ELは画像撮像面PPの撮像素子を
最大数利用し得る最良の中間物（com−promise）を構成
する。信号圧縮補償（楕円ELから円DISへの）は楕円の
長軸方向でより高い解像度を得るものとなる。第１図は
楕円ELが矩形の各辺に接していることを示している。そ
の代りとして、楕円を例えば両軸方向に矩形を超えて伸
ばすこともできるが、この時一方ではより多くの画像撮
像素子が情報処理動作に寄与するけれども、他方では撮
像される光景の一部分が失われる。望まれる情報処理動
作に従って、楕円を矩形の内側のみに位置せしめるか又
は少なくとも部分的に矩形を囲むようにするかに一般的
に留められる。
えて、第１図は円形の光増幅器と矩形のイメージセンサ
の組み合わせの固有の欠点についての２つの他の可能な
情報処理動作を図解する。画像撮像面PP上の放射線出口
面II2の直接の映像は、矩形の外側の円の切片内の情報
が失われることになる。画像撮像面PP上の円DISに縮小
された放射線出口面II2の映像は、円DISと矩形の側面の
間の画像撮像面の部分がもはや情報処理動作に寄与しな
い状態となる。楕円形状ELは画像撮像面PPの撮像素子を
最大数利用し得る最良の中間物（com−promise）を構成
する。信号圧縮補償（楕円ELから円DISへの）は楕円の
長軸方向でより高い解像度を得るものとなる。第１図は
楕円ELが矩形の各辺に接していることを示している。そ
の代りとして、楕円を例えば両軸方向に矩形を超えて伸
ばすこともできるが、この時一方ではより多くの画像撮
像素子が情報処理動作に寄与するけれども、他方では撮
像される光景の一部分が失われる。望まれる情報処理動
作に従って、楕円を矩形の内側のみに位置せしめるか又
は少なくとも部分的に矩形を囲むようにするかに一般的
に留められる。
第２図に示された要素に対して、光学的結合システム
の適用を補償するための信号矯正装置は、クロックパル
ス発生器GEN、イメージセンサCTD又は信号処理回路PROC
により別々に示される。最も単純な信号矯正は、イメー
ジセンサCTDがその一部を形成する場合にはクロックパ
ルス発生器GENとイメージセンサCTDの装置により実現さ
れ得る。普通の制御に関するクロックパルス周波数の単
一の増加は、形状を適合するための光学的結合システム
が無い場合には、ライン方向の信号矯正に対して十分で
ある。説明の目的で第２図はイメージセンサCTDの単純
な設計を示し、更に明確に言えば電荷転送装置として示
す。イメージセンサCTDは画像撮像面PPとそれに隣接す
る並列入力、直列出力のシフトレジスタSRから成る。例
えば光の放射線が画像撮像面PPに入射している情報集成
期間後に電荷束（charge packets）の形の光景の映像が
列と行に配置された画像撮像素子に存在すると想定す
る。情報集成期間後に構成列間の行方向であって情報集
成期間のシフトレジスタSRへのライン当たりの並列転送
期間が存在する。並列転送は例えばテレビジョンで起こ
るような水平帰線期間（line−blanking period）に行
われる。ライン期間の残りの部分に、このようにしてラ
インとフィルド順に発生された画像信号PSがイメージセ
ンサ出力端子CTDOに起こるようにして、直列順次シフト
がシフトレジスタSR内で行われる。それが信号汚損効果
を起こすから、簡単化の目的で、情報転送期間には画像
撮像面PPの各素子には情報集成が無いと想定する。更
に、情報集成期間に発生した画像信号PSは信号処理回路
PROC内に存在するメモリに蓄積され、定期的にそこから
普通の方法で、テレビジョンモニタとして動作する表示
装置MONへ供給されるために誘導される。例えば64μｓ
のライン期間に、12μｓの水平帰線期間と画像情報が存
在する52μｓのライン走査期間がある。
の適用を補償するための信号矯正装置は、クロックパル
ス発生器GEN、イメージセンサCTD又は信号処理回路PROC
により別々に示される。最も単純な信号矯正は、イメー
ジセンサCTDがその一部を形成する場合にはクロックパ
ルス発生器GENとイメージセンサCTDの装置により実現さ
れ得る。普通の制御に関するクロックパルス周波数の単
一の増加は、形状を適合するための光学的結合システム
が無い場合には、ライン方向の信号矯正に対して十分で
ある。説明の目的で第２図はイメージセンサCTDの単純
な設計を示し、更に明確に言えば電荷転送装置として示
す。イメージセンサCTDは画像撮像面PPとそれに隣接す
る並列入力、直列出力のシフトレジスタSRから成る。例
えば光の放射線が画像撮像面PPに入射している情報集成
期間後に電荷束（charge packets）の形の光景の映像が
列と行に配置された画像撮像素子に存在すると想定す
る。情報集成期間後に構成列間の行方向であって情報集
成期間のシフトレジスタSRへのライン当たりの並列転送
期間が存在する。並列転送は例えばテレビジョンで起こ
るような水平帰線期間（line−blanking period）に行
われる。ライン期間の残りの部分に、このようにしてラ
インとフィルド順に発生された画像信号PSがイメージセ
ンサ出力端子CTDOに起こるようにして、直列順次シフト
がシフトレジスタSR内で行われる。それが信号汚損効果
を起こすから、簡単化の目的で、情報転送期間には画像
撮像面PPの各素子には情報集成が無いと想定する。更
に、情報集成期間に発生した画像信号PSは信号処理回路
PROC内に存在するメモリに蓄積され、定期的にそこから
普通の方法で、テレビジョンモニタとして動作する表示
装置MONへ供給されるために誘導される。例えば64μｓ
のライン期間に、12μｓの水平帰線期間と画像情報が存
在する52μｓのライン走査期間がある。
この期間に全てのレジスタ素子が画像信号PSへそれら
の情報貢献をすることを達成するように、レジスタ素子
の数に依存する所定のクロックパルス周波数で、シフト
レジスタSRは一般に52μｓの期間クロックパルスの手段
によって制御される。光学的結合システムを使用してい
る時にそのような制御が行われた場合には、円から楕円
への変換によって歪曲された画像が表示として現れる。
信号圧縮補償は本発明にかかる画像撮像装置（光増幅器
II、光学的結合システムOP、イメージセンサCTD、クロ
ックパルス発生器GEN）中の画像圧縮率の逆数にほぼ等
しい率によって通常のクロックパルス周波数と相違する
クロックパルス周波数を選ぶことによって得られる。示
された3/4に等しい画像圧縮率から出発して、4/3へ増や
されたクロックパルス周波数は52μｓの3/4倍の情報期
間即ち39μｓへ導く。続いてシフトレジスタSRの素子は
残りの13μｓの期間は画像情報が無い。結果として、第
１図の楕円ELは第２図の表示装置MONの表示スクリーンM
ISの左の縁に接する円として表示スクリーンMISに映像
される。64μｓのライン期間の開始から12μｓ後の代り
に、12＋6.5＝18.5μｓ後の増加クロックパルス周波数
によってシフトレジスタを制御することによって、圧縮
によって得られた円DISは第２図に示されたように表示
スクリーンMISの中心に映像される。
の情報貢献をすることを達成するように、レジスタ素子
の数に依存する所定のクロックパルス周波数で、シフト
レジスタSRは一般に52μｓの期間クロックパルスの手段
によって制御される。光学的結合システムを使用してい
る時にそのような制御が行われた場合には、円から楕円
への変換によって歪曲された画像が表示として現れる。
信号圧縮補償は本発明にかかる画像撮像装置（光増幅器
II、光学的結合システムOP、イメージセンサCTD、クロ
ックパルス発生器GEN）中の画像圧縮率の逆数にほぼ等
しい率によって通常のクロックパルス周波数と相違する
クロックパルス周波数を選ぶことによって得られる。示
された3/4に等しい画像圧縮率から出発して、4/3へ増や
されたクロックパルス周波数は52μｓの3/4倍の情報期
間即ち39μｓへ導く。続いてシフトレジスタSRの素子は
残りの13μｓの期間は画像情報が無い。結果として、第
１図の楕円ELは第２図の表示装置MONの表示スクリーンM
ISの左の縁に接する円として表示スクリーンMISに映像
される。64μｓのライン期間の開始から12μｓ後の代り
に、12＋6.5＝18.5μｓ後の増加クロックパルス周波数
によってシフトレジスタを制御することによって、圧縮
によって得られた円DISは第２図に示されたように表示
スクリーンMISの中心に映像される。
以上単一の光景の記録について述べたが、信号処理回
路PROC内の信号メモリから繰り返し読み出すことにより
普通のテレビジョン表示となる。信号圧縮補償がイメー
ジセンサCTDに述べられた方法で実現されるのに代え
て、この目的のための信号メモリを利用することが可能
であり、その目的のためにメモリ信号供給のためのクロ
ックパルスOP2の周波数が普通のクロックパルス周波数
に関する画像圧縮率の逆数によって増加される。この場
合、本発明にかかる画像撮像装置（光増幅器II）、光学
的結合システムOP、イメージセンサCTD、クロックパル
ス発生器GEN）が存在する。
路PROC内の信号メモリから繰り返し読み出すことにより
普通のテレビジョン表示となる。信号圧縮補償がイメー
ジセンサCTDに述べられた方法で実現されるのに代え
て、この目的のための信号メモリを利用することが可能
であり、その目的のためにメモリ信号供給のためのクロ
ックパルスOP2の周波数が普通のクロックパルス周波数
に関する画像圧縮率の逆数によって増加される。この場
合、本発明にかかる画像撮像装置（光増幅器II）、光学
的結合システムOP、イメージセンサCTD、クロックパル
ス発生器GEN）が存在する。
信号処理回路PROCが信号メモリを持たず、イメージセ
ンサCTDがテレビジョン記録に適している場合には、イ
メージセンサCTDに対して信号矯正装置（クロックパル
ス発生器GEN、イメージセンサCTD）の要素になることが
大変重要である。電荷結合装置（charg coupled devic
e）の形のイメージセンサCTDは従ってフレーム転送装置
（frame transfer device）の形であり得る。この場
合、入射する光の放射線から遮蔽された貯蔵部材は画像
撮像面PPとシフトレジスタSRの間に存在する。フィール
ド期間毎の光集成期間の後に、情報は例えば垂直帰線期
間（field blanking period）内の７ライン期間の間に
貯蔵部材へ移される。この貯蔵部材から水平帰線期間内
にライン期間毎の情報によって並行入力直列出力シフト
レジスタが満たされ、続いて情報はライン走査期間にイ
メージセンサの出力端子で直列に順次に有効になる。前
述のイメージセンサの設計において、画像信号圧縮補償
はシフトレジスタSRを参考にして既に述べた方法で直接
に実行され得る。
ンサCTDがテレビジョン記録に適している場合には、イ
メージセンサCTDに対して信号矯正装置（クロックパル
ス発生器GEN、イメージセンサCTD）の要素になることが
大変重要である。電荷結合装置（charg coupled devic
e）の形のイメージセンサCTDは従ってフレーム転送装置
（frame transfer device）の形であり得る。この場
合、入射する光の放射線から遮蔽された貯蔵部材は画像
撮像面PPとシフトレジスタSRの間に存在する。フィール
ド期間毎の光集成期間の後に、情報は例えば垂直帰線期
間（field blanking period）内の７ライン期間の間に
貯蔵部材へ移される。この貯蔵部材から水平帰線期間内
にライン期間毎の情報によって並行入力直列出力シフト
レジスタが満たされ、続いて情報はライン走査期間にイ
メージセンサの出力端子で直列に順次に有効になる。前
述のイメージセンサの設計において、画像信号圧縮補償
はシフトレジスタSRを参考にして既に述べた方法で直接
に実行され得る。
光学的結合システムOPはプリズムOP2及びOP3で形成さ
れた歪像システムで示されているが、この代りに光ファ
イバーによる光学的結合システムを用いてもよい。円形
の放射線入口面と楕円形の放射線出口面を有する光ファ
イバーシステムは、第２図における放射線入口面II2と
画像撮像面PPの間に隣接して置かれる。
れた歪像システムで示されているが、この代りに光ファ
イバーによる光学的結合システムを用いてもよい。円形
の放射線入口面と楕円形の放射線出口面を有する光ファ
イバーシステムは、第２図における放射線入口面II2と
画像撮像面PPの間に隣接して置かれる。
光増幅器IIはまた放射線変換器としても動作し得る。
放射線変換器は放射線の種類によるイメージセンサCTD
の感度に基づいて要求される。赤外線映像のテレビジョ
ン観察とイメージセンサCTDでの可視光線に対する感度
の場合には、放射線は光増幅器IIで変換されるべきであ
り、イメージセンサCTDはテレビジョンカメラとして動
作すべきである。撮像されるべき光景がＸ線露光の対象
物の場合には、放射線変換が行われて後イメージセンサ
CTDは例えば飛越し走査されたか又は飛越し走査なしの
単一の映像か、又は単一映像の連続として撮像する。
放射線変換器は放射線の種類によるイメージセンサCTD
の感度に基づいて要求される。赤外線映像のテレビジョ
ン観察とイメージセンサCTDでの可視光線に対する感度
の場合には、放射線は光増幅器IIで変換されるべきであ
り、イメージセンサCTDはテレビジョンカメラとして動
作すべきである。撮像されるべき光景がＸ線露光の対象
物の場合には、放射線変換が行われて後イメージセンサ
CTDは例えば飛越し走査されたか又は飛越し走査なしの
単一の映像か、又は単一映像の連続として撮像する。
第１図は光学的結合システムによる光学的歪曲と画像信
号矯正の補償の関係の説明図、 第２図は本発明にかかる画像撮像及び表示システムの構
成とそのシステムに適する画像撮像装置の構成を示す図
である。 II……光増幅器、II1……放射線入口面 II2……放射線出口面、OP……光学的結合システム OP1,OP4……レンズ、OP2,OP3……プリズム CTD……イメージセンサ、PP……画像撮像面 SP……シフトレジスタ CTDO……イメージセンサ出力端子 GEN……クロックパルス発生器 CP1,CP2……クロックパルス PROC……信号処理回路、PS,PS′……画像信号 MON……表示装置、MIS……表示スクリーン EL……楕円、DIS……円
号矯正の補償の関係の説明図、 第２図は本発明にかかる画像撮像及び表示システムの構
成とそのシステムに適する画像撮像装置の構成を示す図
である。 II……光増幅器、II1……放射線入口面 II2……放射線出口面、OP……光学的結合システム OP1,OP4……レンズ、OP2,OP3……プリズム CTD……イメージセンサ、PP……画像撮像面 SP……シフトレジスタ CTDO……イメージセンサ出力端子 GEN……クロックパルス発生器 CP1,CP2……クロックパルス PROC……信号処理回路、PS,PS′……画像信号 MON……表示装置、MIS……表示スクリーン EL……楕円、DIS……円
Claims (4)
- 【請求項１】撮像されるべき光景からの放射線を増強す
るための放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器
と、前記放射線出口面上の光景に相当する画像を画像撮
像面に撮像しそれに相当してラインとフィールド順に発
生した画像信号を供給するイメージセンサと、放射線出
口面の形状を画像撮像面の形状へ適応させるために光増
幅器の放射線出口面とイメージセンサの画像撮像面の間
に配置された光学的結合システムと、矯正された画号信
号によって光学的結合システムの適用を補償する信号矯
正装置と、矯正された画像信号が供給されることにより
前記光景に相当する画像を表示する表示スクリーンを備
えた表示装置とから構成された画像撮像及び表示システ
ムにおいて、 光増幅器の放射線出口面が円形でイメージセンサの画像
撮像面が矩形の場合に光学的結合システムが矩形の画像
撮像面の内側か少なくとも一部がそれを囲むように円形
の放射線出口面を楕円形の映像として生成し、イメージ
センサは表示装置へ信号を供給する目的のためクロック
パルスの制御のもとにセンサの出力端子から画像信号を
供給する固体状センサであり、クロックパルス周波数は
表示に際して表示スクリーン上に円形の面として映像を
生じる矯正画像信号をライン順に得るための信号矯正装
置内で働くことを特徴とする画像撮像及び表示システ
ム。 - 【請求項２】サンサが信号矯正装置の一部を形成し、そ
の装置の中で前記クロックパルス周波数がライン順の信
号供給のためのクロックパルスに存在することを特徴と
する請求項第１項記載の画像撮像及び表示システム。 - 【請求項３】楕円の短軸の方向に所定の画像圧縮率を有
する光学的結合システムを用いた場合、前記クロックパ
ルス周波数は光学的結合システムが無かった時の画像圧
縮率の逆数にほぼ等しい率で元のクロックパルス周波数
と相違することを特徴とする請求項第１項又は第２項記
載の画像撮像及び表示システム。 - 【請求項４】請求項第１項乃至第３項のいずれかに記載
された画像撮像及び表示システムに用いるのに適した画
像撮像装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8701169 | 1987-05-15 | ||
| NL8701169A NL8701169A (nl) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Beeldopneem- en -weergeefstelsel en hiervoor geschikte beeldopneeminrichting. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299581A JPS63299581A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2679807B2 true JP2679807B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=19850021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113741A Expired - Lifetime JP2679807B2 (ja) | 1987-05-15 | 1988-05-12 | 画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857724A (ja) |
| EP (1) | EP0295728B1 (ja) |
| JP (1) | JP2679807B2 (ja) |
| DE (1) | DE3875529T2 (ja) |
| NL (1) | NL8701169A (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9001750A (nl) * | 1990-08-02 | 1992-03-02 | Philips Nv | Beeldsysteem. |
| JPH0458498A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-25 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
| EP0506177A3 (en) * | 1991-03-25 | 1993-01-20 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken | Television pick-up and display system, and television pick-up device and optical system suitable for use in such a system |
| EP0547679B1 (en) * | 1991-12-19 | 1996-09-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray imaging system including brightness control |
| US5309241A (en) * | 1992-01-24 | 1994-05-03 | Loral Fairchild Corp. | System and method for using an anamorphic fiber optic taper to extend the application of solid-state image sensors |
| US5381000A (en) * | 1993-05-07 | 1995-01-10 | Picker International, Inc. | Image intensifier with modified aspect ratio |
| DE69637732D1 (de) | 1995-10-05 | 2008-12-11 | Toshiba Kawasaki Kk | Röntgen aufnahme vorrichtung |
| IL135571A0 (en) * | 2000-04-10 | 2001-05-20 | Doron Adler | Minimal invasive surgery imaging system |
| US6692430B2 (en) * | 2000-04-10 | 2004-02-17 | C2Cure Inc. | Intra vascular imaging apparatus |
| JP4663230B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-04-06 | ギブン イメージング リミテッド | 小さな横断面面積を有するインビボ・イメージング・デバイスおよびその構成方法 |
| WO2003053226A2 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-03 | C2Cure Inc. | Apparatus, method and system for intravascular photographic imaging |
| DE10392670B4 (de) * | 2002-05-16 | 2012-10-11 | C2Cure Inc. | Miniatur-Kamerakopf |
| US7300397B2 (en) * | 2004-07-29 | 2007-11-27 | C2C Cure, Inc. | Endoscope electronics assembly |
| US20060221218A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Doron Adler | Image sensor with improved color filter |
| US20090046171A1 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | C2Cure, Inc. | Non-linear color correction |
| US9257763B2 (en) | 2013-07-02 | 2016-02-09 | Gyrus Acmi, Inc. | Hybrid interconnect |
| US9510739B2 (en) | 2013-07-12 | 2016-12-06 | Gyrus Acmi, Inc. | Endoscope small imaging system |
| US10606062B2 (en) * | 2018-06-20 | 2020-03-31 | Karl Storz Imaging, Inc. | Medical imaging device with split image on common image sensor |
| US11497389B2 (en) | 2018-10-03 | 2022-11-15 | Karl Storz Imaging, Inc. | Attachment system for conditioning light between endoscope and camera |
| US11586029B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-02-21 | Karl Storz Imaging, Inc. | Medical imaging device with split image on common image sensor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3715620A (en) * | 1970-09-15 | 1973-02-06 | Itek Corp | Compensation device for non-linear electromagnetic systems |
| US4076978A (en) * | 1975-07-07 | 1978-02-28 | Baird-Atomic, Inc. | Fiber optic bundle beam expander with image intensifier |
| US4017160A (en) * | 1975-09-19 | 1977-04-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Continuously variable anamorphic lens |
| WO1984003567A1 (en) * | 1983-03-04 | 1984-09-13 | Michael Bernard Widiger | Method and apparatus for optical enhancement of graphical data arrays |
| JPS59185490A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-22 | Toshiba Corp | Ｘ線テレビジヨン装置 |
| JPS61121577A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | Nec Corp | 撮像装置 |
| JPS61163381A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | 松下電器産業株式会社 | デイジタル画像表示装置 |
-
1987
- 1987-05-15 NL NL8701169A patent/NL8701169A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-05-11 DE DE8888200946T patent/DE3875529T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-11 EP EP88200946A patent/EP0295728B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-11 US US07/192,810 patent/US4857724A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-12 JP JP63113741A patent/JP2679807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3875529D1 (de) | 1992-12-03 |
| DE3875529T2 (de) | 1993-05-19 |
| JPS63299581A (ja) | 1988-12-07 |
| EP0295728A1 (en) | 1988-12-21 |
| EP0295728B1 (en) | 1992-10-28 |
| NL8701169A (nl) | 1988-12-01 |
| US4857724A (en) | 1989-08-15 |
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