JP2713194B2 - CCD TV camera with external trigger function - Google Patents
CCD TV camera with external trigger functionInfo
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外部からのトリガー信
号の入力によって電子シャッター動作を行う、外部トリ
ガー機能付きのCCDテレビカメラに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CCD television camera having an external trigger function which performs an electronic shutter operation by inputting a trigger signal from the outside.
【0002】[0002]
【従来の技術】工場の生産ラインにおいて、CCDテレ
ビカメラを用いて製品の外観検査を自動で行う場合に
は、製品の存在を検知するためのセンサ等をCCDテレ
ビカメラとは別に設け、このセンサ等の出力をトリガー
信号としてCCDテレビカメラのシヤッター動作を行う
ことによって、製品の画像を得ている。このような、セ
ンサ等の出力をトリガー信号として被写体を撮像する機
能を、外部トリガー機能と呼んでいる。2. Description of the Related Art In a production line of a factory, when a visual inspection of a product is automatically performed using a CCD television camera, a sensor for detecting the presence of the product is provided separately from the CCD television camera. The image of the product is obtained by performing a shutter operation of the CCD television camera using the output of the above as a trigger signal. Such a function of capturing an image of a subject using an output of a sensor or the like as a trigger signal is called an external trigger function.
【0003】従来、この種の外部トリガー機能付きCC
Dテレビカメラとして、図3に示すような構成のものが
知られている。図3は、従来の外部トリガー機能付きC
CDテレビカメラのブロック図である。以下、図3を参
照して、従来の外部トリガー機能付きCCDテレビカメ
ラについて説明する。Conventionally, this type of CC with an external trigger function
As a D television camera, one having a configuration as shown in FIG. 3 is known. FIG. 3 shows a conventional C having an external trigger function.
It is a block diagram of a CD television camera. Hereinafter, a conventional CCD television camera with an external trigger function will be described with reference to FIG.
【0004】インターライン転送形CCD撮像素子10
1(以下、「IT形CCD撮像素子」という)は、入力
した光信号を電気信号に変換し、映像信号処理回路10
2に出力するもので、図4に示すように、画素となるフ
ォトセンサ111と1個のフォトセンサ111当り2段
のCCDからなる垂直転送路112とで構成される受光
部110、および1垂直転送路112当り4個のCCD
で構成される水平転送路120を有する。映像信号処理
回路102は、入力された信号にサンプルホールド、ク
ランプ、増幅、リセットノイズ除去、γ処理等の映像信
号処理を行い、同期信号発生回路104の出力である水
平同期信号(HD信号)や垂直同期信号(VD信号)等
の同期信号を付加してテレビジョン信号として出力す
る。An interline transfer type CCD image pickup device 10
1 (hereinafter referred to as an “IT-type CCD image pickup device”) converts an input optical signal into an electric signal,
As shown in FIG. 4, a light receiving section 110 composed of a photosensor 111 serving as a pixel and a vertical transfer path 112 composed of two stages of CCDs per photosensor 111, and one vertical 4 CCDs per transfer path 112
Is provided. The video signal processing circuit 102 performs video signal processing such as sample hold, clamp, amplification, reset noise elimination, and γ processing on the input signal, and outputs a horizontal synchronization signal (HD signal) output from the synchronization signal generation circuit 104, A synchronizing signal such as a vertical synchronizing signal (VD signal) is added and output as a television signal.
【0005】駆動回路103は、リセット信号、水平転
送信号、垂直転送信号等の転送信号をIT形CCD撮像
素子101に出力する。また、IT形CCD撮像素子1
01の画素上に蓄積された信号電荷を、垂直転送路11
2に移すための電荷読み出し信号を垂直転送信号に重畳
して出力する。VOD(縦形オーバーフロードレイン)
電子シヤッター回路105は、シヤッター時間に相当す
る時間の電荷を信号電荷として蓄積し、余分な電荷をI
T形CCD撮像素子101の外に排出する電荷掃き捨て
信号を、IT形CCD撮像素子101に出力する。転送
信号や電荷掃き捨て信号は同期信号との位相を合わせる
必要があるので、同期信号発生回路104の同期信号
は、駆動回路103およびVOD電子シャッター回路1
05にも入力される。The drive circuit 103 outputs a transfer signal such as a reset signal, a horizontal transfer signal, and a vertical transfer signal to the IT-type CCD image pickup device 101. In addition, IT type CCD image sensor 1
01 is transferred to the vertical transfer path 11
2 is superimposed on the vertical transfer signal and output. VOD (vertical overflow drain)
The electronic shutter circuit 105 accumulates the electric charge for a time corresponding to the shutter time as a signal electric charge, and stores the extra electric charge as I
A charge sweeping signal to be discharged out of the T-type CCD image sensor 101 is output to the IT-type CCD image sensor 101. Since the transfer signal and the charge sweep-out signal need to be in phase with the synchronization signal, the synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 104 is transmitted to the drive circuit 103 and the VOD electronic shutter circuit 1.
05 is also input.
【0006】トリガー信号入力回路107は、外部に接
続されたセンサ等から出力された信号を外部トリガー信
号として受けるためのインターフェース回路である。駆
動制御回路106は、このトリガー信号入力回路107
の出力により、外部トリガー動作を行うように、駆動回
路103、VOD電子シヤッター回路105および同期
信号発生回路104の動作を制御する。The trigger signal input circuit 107 is an interface circuit for receiving a signal output from an externally connected sensor or the like as an external trigger signal. The drive control circuit 106 controls the trigger signal input circuit 107
Controls the operations of the drive circuit 103, the VOD electronic shutter circuit 105, and the synchronization signal generation circuit 104 so as to perform an external trigger operation.
【0007】次に、図3に示した外部トリガー機能付き
CCDテレビカメラの動作について説明する。Next, the operation of the CCD television camera with an external trigger function shown in FIG. 3 will be described.
【0008】外部トリガー信号が入力されない状態で
は、VOD電子シヤッター回路105は、1水平周期毎
に連続して電荷掃き捨て信号を出力しており、IT形C
CD撮像素子101に電荷が蓄積されないようにしてい
る。また、駆動回路103は、垂直転送信号に重畳する
電荷読み出し信号の出力を停止する。これにより、IT
形CCD撮像素子101の垂直転送路112上には電荷
が存在せず、また、画素上に蓄えられる電荷も1水平周
期毎に排出され、トリガー信号待機状態が作り出され
る。この状態では、IT形CCD撮像素子101からは
映像信号は出力されない。[0008] When no external trigger signal is input, the VOD electronic shutter circuit 105 continuously outputs a charge sweep-out signal every horizontal cycle.
The charge is not accumulated in the CD image sensor 101. Further, the driving circuit 103 stops outputting the charge readout signal superimposed on the vertical transfer signal. With this, IT
No charge is present on the vertical transfer path 112 of the CCD image sensor 101, and the charge stored on the pixel is also discharged every horizontal cycle, and a trigger signal standby state is created. In this state, no video signal is output from the IT-type CCD imaging device 101.
【0009】一方、外部のセンサ等からの外部トリガー
信号がトリガー信号入力回路107を通して駆動制御回
路106に入力されると、駆動制御回路106の制御信
号により、VOD電子シヤッター回路105から電荷掃
き捨て信号が1パルスだけ出力され、これ以後の電荷掃
き捨て信号の出力を停止する。これにより、IT形CC
D撮像素子101の画素上には外部トリガー信号の入力
と同時に信号電荷が蓄積され始める。On the other hand, when an external trigger signal from an external sensor or the like is input to the drive control circuit 106 through the trigger signal input circuit 107, the VOD electronic shutter circuit 105 sends a charge sweeping signal according to the control signal of the drive control circuit 106. Is output for only one pulse, and the output of the charge sweeping signal thereafter is stopped. This enables IT type CC
Signal charges start to be accumulated on the pixels of the D imaging element 101 at the same time as the input of the external trigger signal.
【0010】そして、予め設定された蓄積時間、すなわ
ちシヤッター時間になると、駆動回路103から電荷読
み出し信号が出力され、蓄積された信号電荷はIT形C
CD撮像素子101の垂直転送路112上に保持され
る。この信号電荷は、読み出された直後の垂直ブランク
期間内の決められたタイミングから垂直転送動作を始め
られ、IT形CCD撮像素子101から出力されること
で、同期信号発生回路102の出力同期信号と一致した
タイミングで出力されていく。IT形CCD撮像素子1
01からの出力信号は、映像処理回路102を通って映
像信号として出力される。Then, when a preset storage time, that is, a shutter time, comes, a drive circuit 103 outputs a charge read signal, and the stored signal charges are stored in the IT type C.
It is held on the vertical transfer path 112 of the CD image sensor 101. This signal charge starts a vertical transfer operation at a predetermined timing within a vertical blank period immediately after being read, and is output from the IT-type CCD image pickup device 101, whereby the output synchronization signal of the synchronization signal generation circuit 102 is output. It is output at the timing that matches. IT type CCD image sensor 1
The output signal from 01 is output as a video signal through the video processing circuit 102.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た外部トリガー機能付きCCDテレビカメラでは、垂直
転送路を信号電荷の蓄積部として利用するため、1フィ
ールド分の信号電荷しか蓄積されないので、外部トリガ
ー信号が入力されてから、露光された1フィールド分の
信号電荷が全て読み出されるまで、最低でも2フィール
ド必要となる。従って、外部トリガー信号の実用上の入
力間隔は2フィールド分の時間間隔(1/30秒間隔)
ということになる。すなわち、画像の出力間隔も2フィ
ールド分の時間間隔となり、1秒あたりの処理回数が多
い高速な画像処理や、被写体が続けて現れるような場合
には、十分に対応できないという問題点があった。However, in the above-described CCD television camera with an external trigger function, since the vertical transfer path is used as a storage unit for signal charges, only signal charges for one field are stored. Is required, at least two fields are required until all of the exposed signal charges for one field are read out. Therefore, the practical input interval of the external trigger signal is the time interval of two fields (1/30 second interval).
It turns out that. That is, the image output interval is also a time interval for two fields, and there is a problem that it is not possible to sufficiently cope with high-speed image processing in which the number of processings per second is large and where a subject appears continuously. .
【0012】外部トリガー信号の入力と同時に同期信号
発生回路の同期信号をリセットし、即座に出力する方式
を用いれば、外部トリガー信号の入力間隔を1フィール
ド毎とすることができる。しかし、この場合には、接続
する処理装置側で同期信号が中途でリセットされるよう
な信号形式に対応させる必要があるので、汎用性に欠け
るという問題点がある。If a method of resetting the synchronizing signal of the synchronizing signal generation circuit at the same time as the input of the external trigger signal and immediately outputting the same is used, the input interval of the external trigger signal can be set every field. However, in this case, it is necessary to deal with a signal format in which the synchronization signal is reset halfway on the connected processing device side, so that there is a problem of lack of versatility.
【0013】そこで本発明は、汎用性を持たせつつ、外
部トリガー信号の入力間隔を短くすることが可能な、外
部トリガー機能付きCCDテレビカメラを提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a CCD television camera with an external trigger function which can shorten the input interval of an external trigger signal while having versatility.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の外部トリガー機能付きCCDテレビカメラは、
入力した光信号を電気信号に変換して出力するCCD撮
像素子と、外部からのトリガー信号の入力によって前記
CCD撮像素子の画素に対する信号電荷の蓄積および読
み出しである電子シヤッター動作を行うVOD電子シヤ
ッター回路とを有し、同期信号に基づいて前記シヤッタ
ー動作および前記電気信号の出力を行う外部トリガー機
能付きCCDテレビカメラにおいて、前記CCD撮像素
子として、受光部および蓄積部を有するフレームインタ
ーライン転送型のCCD撮像素子を用い、前記トリガー
信号の入力に同期して、予め設定された時間だけ前記V
OD電子シヤッター回路による電子シヤッター動作を行
わせ、前記蓄積部に信号電荷が存在しない状態での前記
シヤッター動作により、前記画素から読み出された信号
電荷を前記蓄積部に高速転送させ、その後の前記蓄積部
に信号電荷が存在している状態での前記シヤッター動作
により、前記画素から読み出された信号電荷を前記受光
部の垂直転送路に蓄えさせ、前記垂直転送路および前記
蓄積部に保持された信号電荷を、前記同期信号をリセッ
トせずに、前記CCD撮像素子から出力させる駆動制御
回路とを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a CCD television camera with an external trigger function according to the present invention comprises:
A CCD image sensor that converts an input optical signal into an electric signal and outputs the signal, and a VOD electronic shutter circuit that performs an electronic shutter operation of accumulating and reading signal charges for pixels of the CCD image sensor by input of an external trigger signal has the door, in a CCD TV camera external trigger function for output of the Shutter operation and the electric signal based on the synchronizing signal, as the CCD image sensor, CCD frame interline transfer type having a light receiving portion and the storage portion Using an image sensor, the V signal is set for a preset time in synchronization with the input of the trigger signal.
The electronic shutter operation by the OD electronic shutter circuit is performed, and the signal charge read from the pixel is transferred to the storage unit at a high speed by the shutter operation in a state where no signal charge is present in the storage unit. By the shutter operation in the state where the signal charge is present in the storage section, the signal charge read from the pixel is stored in the vertical transfer path of the light receiving section, and is held in the vertical transfer path and the storage section. A drive control circuit for outputting the signal charge from the CCD image pickup device without resetting the synchronization signal.
【0015】また、前記CCD撮像素子からの出力信号
に所定の画像処理を施し、画像信号に変換して出力する
画像処理回路を有するものであってもよい。The image processing apparatus may further include an image processing circuit that performs predetermined image processing on an output signal from the CCD image pickup device, converts the signal into an image signal, and outputs the image signal.
【0016】[0016]
【作用】上記のとおり構成された本発明の外部トリガー
機能付きCCDテレビカメラでは、外部からトリガー信
号が入力されると、駆動制御回路は、これに同期して、
VOD電子シヤッター回路による電子シヤッター動作
(CCD撮像素子の画素に対する信号電荷の蓄積および
読み出し)を行わせる。さらに、駆動制御回路は、電子
シヤッター動作によりCCD撮像素子の画素から読み出
された信号電荷を、蓄積部に高速転送させる。高速転送
は、数水平周規程度の時間で行われ、信号電荷が蓄積部
に高速転送された時点で、次の電子シヤッター動作が可
能となる。すなわち、電子シャッター動作の時間および
高速転送動作の時間の経過後には、次のトリガー信号の
入力が可能となる。In the CCD television camera with the external trigger function of the present invention configured as described above, when a trigger signal is inputted from the outside, the drive control circuit synchronizes with the trigger signal,
The electronic shutter operation (accumulation and readout of signal charges for the pixels of the CCD image sensor) by the VOD electronic shutter circuit is performed. Further, the drive control circuit causes the signal charges read from the pixels of the CCD image pickup device to be transferred at high speed to the storage section by the electronic shutter operation. The high-speed transfer is performed in a time period of about several horizontal lines, and the next electronic shutter operation becomes possible when the signal charges are transferred to the storage section at a high speed. That is, after the time of the electronic shutter operation and the time of the high-speed transfer operation have elapsed, the next trigger signal can be input.
【0017】蓄積部に信号電荷が存在している状態で次
のトリガー信号が入力されると、このトリガー信号の入
力によってCCD撮像素子の画素から読み出された信号
電荷は、受光部の垂直転送路に蓄えられる。これによ
り、CCD撮像素子には全く独立した2フィールド分の
信号電荷が蓄えられ、CCD撮像素子からは、この2フ
ィールド分の信号電荷が出力される。When the next trigger signal is input while signal charges are present in the storage section, the signal charges read out from the pixels of the CCD image pickup device by the input of the trigger signal are transferred to the vertical transfer section of the light receiving section. Stored on the road. As a result, completely independent signal charges for two fields are stored in the CCD image sensor, and the signal charges for these two fields are output from the CCD image sensor.
【0018】また、これら一連の動作は、同期信号をリ
セットせずに行っているので、CCD撮像素子の出力信
号の処理側で、同期信号が中途でリセットされるような
信号形式に対応する必要もなく、汎用性は損なわれな
い。Further, since a series of these operations are performed without resetting the synchronization signal, it is necessary for the processing side of the output signal of the CCD image pickup device to cope with a signal format in which the synchronization signal is reset halfway. No versatility is lost.
【0019】[0019]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0020】図1は、本発明の外部トリガー機能付きC
CDテレビカメラの一実施例のブロック図であり、図2
は、図1に示したCCDテレビカメラのフレームインタ
ーライン転送形CCD撮像素子(以下、「FIT形CC
D撮像素子」という)の模式的構成図である。FIG. 1 shows a C having an external trigger function according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of a CD television camera, and FIG.
Is a frame interline transfer type CCD image pickup device (hereinafter, referred to as a "FIT type CC") of the CCD television camera shown in FIG.
D image sensor ”).
【0021】本発明のCCDテレビカメラに係るCCD
撮像素子としては、FIT形CCD撮像素子1が用いら
れている。FIT形CCD撮像素子1は、入力した光信
号を電気信号に変換して映像信号処理回路2に出力する
もので、図2に示すように、図4に示したIT形CCD
撮像素子と同様の構成の受光部10と水平転送路20と
の間の垂直転送路12の延長に、CCDで構成され、1
フィールド画面に相当する信号電荷を外光から遮光され
た状態で保持することのできる蓄積部30を有する。A CCD according to the CCD television camera of the present invention
As the imaging device, a FIT type CCD imaging device 1 is used. The FIT type CCD image pickup device 1 converts an input optical signal into an electric signal and outputs the electric signal to a video signal processing circuit 2, and as shown in FIG. 2, the IT type CCD shown in FIG.
An extension of the vertical transfer path 12 between the light receiving section 10 and the horizontal transfer path 20 having the same configuration as that of the image pickup device is constituted by a CCD,
It has a storage unit 30 that can hold signal charges corresponding to a field screen in a state where it is shielded from external light.
【0022】従って、FIT形CCD撮像素子1は、受
光部10の垂直転送路12と蓄積部30とを合わせて、
独立した2フィールド分の信号電荷を同時に保持するこ
とができる。通常、FIT形CCD撮像素子1は、放送
・業務用カメラにおいてスミア特性を改善させるために
使用されているが、本発明においては上記FIT形CC
D撮像素子1の特性を生かし、2フィールド分の信号電
荷を保持させることを大きな特徴としている。Therefore, the FIT type CCD image pickup device 1 is constructed by combining the vertical transfer path 12 of the light receiving section 10 and the storage section 30 with each other.
Signal charges for two independent fields can be held simultaneously. Normally, the FIT type CCD image pickup device 1 is used for improving smear characteristics in a broadcast / business camera, but in the present invention, the FIT type CC
A major feature is that signal charges for two fields are held by taking advantage of the characteristics of the D imaging device 1.
【0023】映像信号処理回路2は、入力された信号に
サンプルホールド、クランプ、増幅、リセットノイズ除
去、γ処理等の映像信号処理を行い、同期信号発生回路
4の出力である、水平同期信号(HD信号)や垂直同期
信号(VD信号)等の同期信号を付加してテレビジョン
信号として出力する。The video signal processing circuit 2 performs video signal processing such as sample hold, clamp, amplification, reset noise elimination, and γ processing on the input signal, and outputs a horizontal synchronizing signal (output from the synchronizing signal generation circuit 4). HD signal) and a vertical synchronizing signal (VD signal), etc., and output as a television signal.
【0024】駆動回路3は、リセット信号、水平転送信
号、垂直転送信号等の転送信号をFIT形CCD撮像素
子1に出力する。FIT形CCD撮像素子1の画素に蓄
積された信号電荷を垂直転送路12に読み出す電荷読み
出し信号、および垂直転送路12に読み出された信号電
荷を蓄積部30に転送する高速転送信号は、垂直転送信
号に重畳されて出力される。VOD電子シヤッター回路
5は、FIT形CCD撮像素子1の画素上に蓄積される
電荷を排出する電荷掃き捨て信号や、電荷の排出を停止
する電荷掃き捨て停止信号をFIT形CCD撮像素子1
に出力することで、FIT形CCD撮像素子1の画素上
の電荷蓄積を制御する。The drive circuit 3 outputs transfer signals such as a reset signal, a horizontal transfer signal, and a vertical transfer signal to the FIT type CCD image pickup device 1. The charge readout signal for reading out the signal charges stored in the pixels of the FIT type CCD image sensor 1 to the vertical transfer path 12 and the high-speed transfer signal for transferring the signal charges read out to the vertical transfer path 12 to the storage section 30 are vertical The output is superimposed on the transfer signal. The VOD electronic shutter circuit 5 outputs a charge sweeping signal for discharging charges accumulated on the pixels of the FIT type CCD image pickup device 1 and a charge sweeping stop signal for stopping discharge of charges.
To control the charge accumulation on the pixels of the FIT type CCD image sensor 1.
【0025】トリガー信号入力回路7は、外部に接続さ
れたセンサ等から出力された信号を外部トリガー信号と
して受けるためのインターフェース回路であり、外部ト
リガー信号は、トリガー信号入力回路7を通して駆動制
御回路6に入力される。駆動制御回路6は、駆動回路
3、VOD電子シヤッター回路5および同期信号発生回
路4に、FIT形CCD撮像素子1の電荷の蓄積、読み
出しおよび転送を制御するための制御信号を出力する。
また、同期信号発生回路4の出力である同期信号は、上
記映像信号処理回路2の他に、駆動回路3、VOD電子
シャッター回路5および駆動制御回路6にも出力され
る。The trigger signal input circuit 7 is an interface circuit for receiving a signal output from an externally connected sensor or the like as an external trigger signal. The external trigger signal is supplied to the drive control circuit 6 through the trigger signal input circuit 7. Is input to The drive control circuit 6 outputs a control signal to the drive circuit 3, the VOD electronic shutter circuit 5, and the synchronizing signal generation circuit 4 for controlling accumulation, readout, and transfer of electric charges of the FIT type CCD image pickup device 1.
The synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 4 is also output to the drive circuit 3, the VOD electronic shutter circuit 5, and the drive control circuit 6 in addition to the video signal processing circuit 2.
【0026】次に、本実施例の外部トリガー機能付きC
CDテレビカメラの動作について説明する。Next, C with an external trigger function of the present embodiment
The operation of the CD television camera will be described.
【0027】外部トリガー信号が入力されていない状態
では、VOD電子シヤッター回路5から電荷掃き捨て信
号がFIT形CCD撮像素子1に出力される。また、駆
動回路3からFIT形CCD撮像素子1に出力される垂
直転送信号には、電荷読み出し信号は重畳されない。こ
れにより、FIT形CCD撮像素子1には信号電荷が存
在しない状態となっている。When no external trigger signal is input, a charge sweeping signal is output from the VOD electronic shutter circuit 5 to the FIT type CCD image pickup device 1. Further, the charge transfer signal is not superimposed on the vertical transfer signal output from the drive circuit 3 to the FIT type CCD image pickup device 1. As a result, no signal charges are present in the FIT type CCD image pickup device 1.
【0028】この状態で、FIT形CCD撮像素子1の
露光タイミングを得るための外部トリガー信号が、任意
のタイミングで、トリガー信号入力回路7を通して駆動
制御回路6に入力されると、VOD電子シヤッター回路
5から電荷掃き捨て停止信号が出力され、FIT形CC
D撮像素子1の画素上に信号電荷が蓄積されるようにな
る。In this state, when an external trigger signal for obtaining the exposure timing of the FIT type CCD image pickup device 1 is input to the drive control circuit 6 through the trigger signal input circuit 7 at an arbitrary timing, the VOD electronic shutter circuit 5 outputs the charge sweeping stop signal.
The signal charges are accumulated on the pixels of the D imaging device 1.
【0029】電子シヤッター時間に相当する、予め設定
された露光時間が経過すると、FIT形CCD撮像素子
1の画素上の信号電荷は、駆動回路6から出力された電
荷読み出し信号によって、FIT形CCD撮像素子1の
受光部10の垂直転送路12に読み出される。すなわ
ち、電子シャッター動作が行われる。垂直転送路12に
読み出された信号電荷は、垂直転送信号の高速転送動作
により、10水平周期程度以内に全てFIT形CCD撮
像素子1の蓄積部30に転送される。After a preset exposure time corresponding to the electronic shutter time has elapsed, the signal charges on the pixels of the FIT type CCD image sensor 1 are changed by the charge readout signal output from the drive circuit 6 to the FIT type CCD image sensor. The data is read out to the vertical transfer path 12 of the light receiving section 10 of the element 1. That is, an electronic shutter operation is performed. The signal charges read out to the vertical transfer path 12 are all transferred to the storage section 30 of the FIT type CCD image pickup device 1 within about 10 horizontal cycles by a high-speed transfer operation of the vertical transfer signal.
【0030】この期間が過ぎると、次の外部トリガー信
号の入力による露光、およびFIT形CCD撮像素子1
の垂直転送路12への読み出し、つまり次のシヤッター
動作が可能となる。この結果、最初の外部トリガー信号
によって取り込まれた信号電荷と、次の外部トリガー信
号によって取り込まれた信号電荷との間隔は、露光時間
と高速転送動作時間とを合わせた時間ということにな
り、露光時間が短いとき、すなわち電子シヤッター速度
が早いときは、外部トリガー信号の入力間隔を十分に短
くすることができる。具体的には、高速転送時間は10
水平周期程度以内に完了させることができるので、露光
時間を1/1000秒としても、外部トリガー信号の入
力間隔を、1ミリ秒以内とすることができる。After this period has elapsed, exposure by input of the next external trigger signal and the FIT type CCD image pickup device 1
To the vertical transfer path 12, that is, the next shutter operation can be performed. As a result, the interval between the signal charge captured by the first external trigger signal and the signal charge captured by the next external trigger signal is the sum of the exposure time and the high-speed transfer operation time. When the time is short, that is, when the electronic shutter speed is high, the input interval of the external trigger signal can be made sufficiently short. Specifically, the high-speed transfer time is 10
Since the completion can be completed within about the horizontal cycle, the input interval of the external trigger signal can be set within 1 millisecond even if the exposure time is 1/1000 second.
【0031】蓄積部30に信号電荷が存在している状態
で次の外部トリガー信号が入力され、シヤッター動作が
行われると、これにより読み出された信号電荷は、受光
部10の垂直転送路12に蓄えられる。この時点で、F
IT形CCD撮像素子1には、独立した2フィールド分
の信号電荷が保持されることになる。When the next external trigger signal is input while the signal charge is present in the storage section 30 and the shutter operation is performed, the signal charge read out by this is transferred to the vertical transfer path 12 of the light receiving section 10. Is stored in At this point, F
The IT-type CCD image pickup device 1 holds signal charges for two independent fields.
【0032】FIT形CCD撮像素子1の受光部10の
垂直転送路12および蓄積部30に保持された2フィー
ルド分の信号電荷は、同期信号発生回路4の出力の同期
信号に合わせ、読み出された直後の垂直ブランク期間内
の決められたタイミングから垂直転送動作を始められ
て、FIT形CCD撮像素子1から出力される。FIT
形CCD撮像素子1の出力信号は、映像信号処理回路2
を通ってテレビジョン信号として出力される。従って、
FIT形CCD撮像素子1からは1フィールド毎に信号
が出力され、映像信号処理回路2で処理する単位時間当
りの画面も、従来の約2倍となる。The signal charges for two fields held in the vertical transfer path 12 and the storage section 30 of the light receiving section 10 of the FIT type CCD image pickup device 1 are read out according to the synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 4. The vertical transfer operation is started from a predetermined timing within the vertical blanking period immediately after the start of the operation, and is output from the FIT type CCD image sensor 1. FIT
The output signal of the CCD image sensor 1 is supplied to a video signal processing circuit 2
And output as a television signal. Therefore,
A signal is output from the FIT type CCD image pickup device 1 for each field, and the number of screens per unit time processed by the video signal processing circuit 2 is about twice that of the related art.
【0033】また、上述した一連の動作を、同期信号を
リセットせずに実現しているので、接続する処理装置側
で同期信号が中途でリセットされるような信号形式に対
応させる必要もなくなる。その結果、汎用性が損なわれ
ず、従来のシステムとの置き換えが容易となる。Further, since the above-described series of operations is realized without resetting the synchronization signal, there is no need to deal with a signal format in which the synchronization signal is reset halfway on the connected processing device side. As a result, versatility is not impaired, and replacement with a conventional system becomes easy.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明の外部トリガ
ー機能付きCCDテレビカメラは、CCD撮像素子とし
てフレームインターライン転送形のCCD撮像素子を用
い、このCCD撮像素子に2フィールド分の信号電荷を
保持させる駆動制御回路を有することで、外部からのト
リガー信号の入力間隔を極めて短くすることができる。
また、この動作は同期信号をリセットせずに行われるの
で、CCDテレビカメラの汎用性は損なわれず、従来の
システムとの置き換えも容易に行うことができる。As described above, the CCD television camera with the external trigger function of the present invention uses a frame interline transfer type CCD image pickup device as the CCD image pickup device, and transfers signal charges for two fields to the CCD image pickup device. By having the drive control circuit for holding, the input interval of the trigger signal from the outside can be extremely shortened.
Further, since this operation is performed without resetting the synchronization signal, the versatility of the CCD television camera is not impaired, and replacement with a conventional system can be easily performed.
【0035】さらに、フレームインターライン転送形の
CCD撮像素子は、2フィールド分の信号電荷を同時に
保持し、1フィールド毎に出力することができるので、
CCD撮像素子からの出力信号に画像処理を施して出力
する画像処理回路を設けた場合には、単位時間当りに画
像処理回路で処理する画像を、従来の約2倍まで増やす
ことができる。Further, the frame interline transfer type CCD image pickup device can simultaneously hold signal charges for two fields and output them for each field.
When an image processing circuit that performs image processing on an output signal from a CCD image pickup device and outputs the processed image is provided, the number of images processed by the image processing circuit per unit time can be increased to about twice that of the related art.
【図1】本発明の外部トリガー機能付きCCDテレビカ
メラの一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a CCD television camera with an external trigger function of the present invention.
【図2】図1に示したCCDテレビカメラのFIT形C
CD撮像素子の構成を模式的に示した図である。FIG. 2 is a FIT type C of the CCD television camera shown in FIG.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a CD imaging device.
【図3】従来の外部トリガー機能付きCCDテレビカメ
ラのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a conventional CCD television camera with an external trigger function.
【図4】図3に示したCCDテレビカメラのIT形CC
D撮像素子の構成を模式的に示した図である。4 is an IT type CC of the CCD television camera shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a D imaging device.
1 フレームインターライン転送(FIT)形CCD
撮像素子 2 映像信号処理回路 3 駆動回路 4 同期信号発生回路 5 VOD電子シヤッター回路 6 駆動制御回路 7 トリガー信号入力回路 10 受光部 12 垂直転送路 20 水平転送路 30 蓄積部1-frame interline transfer (FIT) type CCD
Image sensor 2 Video signal processing circuit 3 Drive circuit 4 Synchronous signal generation circuit 5 VOD electronic shutter circuit 6 Drive control circuit 7 Trigger signal input circuit 10 Light receiving section 12 Vertical transfer path 20 Horizontal transfer path 30 Storage section
Claims (2)
力するCCD撮像素子と、外部からのトリガー信号の入
力によって前記CCD撮像素子の画素に対する信号電荷
の蓄積および読み出しである電子シヤッター動作を行う
VOD電子シヤッター回路とを有し、同期信号に基づい
て前記シヤッター動作および前記電気信号の出力を行う
外部トリガー機能付きCCDテレビカメラにおいて、 前記CCD撮像素子として、受光部および蓄積部を有す
るフレームインターライン転送型のCCD撮像素子を用
い、 前記トリガー信号の入力に同期して、予め設定された時
間だけ前記VOD電子シヤッター回路による電子シヤッ
ター動作を行わせ、前記蓄積部に信号電荷が存在しない
状態での前記シヤッター動作により、前記画素から読み
出された信号電荷を前記蓄積部に高速転送させ、その後
の前記蓄積部に信号電荷が存在している状態での前記シ
ヤッター動作により、前記画素から読み出された信号電
荷を前記受光部の垂直転送路に蓄えさせ、前記垂直転送
路および前記蓄積部に保持された信号電荷を、前記同期
信号をリセットせずに、前記CCD撮像素子から出力さ
せる駆動制御回路とを有することを特徴とする外部トリ
ガー機能付きCCDテレビカメラ。1. A CCD image sensor for converting an input optical signal into an electric signal and outputting the signal, and an electronic shutter operation for accumulating and reading signal charges to and from pixels of the CCD image sensor by input of a trigger signal from the outside. and a VOD electronic Shutter circuit for performing, in the CCD TV camera external trigger function for output of the Shutter operation and the electric signal based on the synchronizing signal, as the CCD image sensor, a frame inter having a light receiving portion and the storage portion Using a line transfer type CCD imaging device, the VOD electronic shutter circuit performs an electronic shutter operation for a preset time in synchronization with the input of the trigger signal, and in a state where no signal charge exists in the accumulation unit. The signal power read from the pixel by the shutter operation of Is transferred to the storage section at a high speed, and the signal charge read from the pixel is stored in the vertical transfer path of the light receiving section by the shutter operation in the state where the signal charge is present in the storage section thereafter. A drive control circuit for outputting the signal charges held in the vertical transfer path and the storage section from the CCD image pickup device without resetting the synchronization signal. camera.
定の画像処理を施し、画像信号に変換して出力する画像
処理回路を有する請求項1に記載の外部トリガー機能付
きCCDテレビカメラ。2. The CCD television camera with an external trigger function according to claim 1, further comprising an image processing circuit for performing predetermined image processing on an output signal from the CCD image pickup device, converting the output signal into an image signal, and outputting the image signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6316216A JP2713194B2 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | CCD TV camera with external trigger function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6316216A JP2713194B2 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | CCD TV camera with external trigger function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08172582A JPH08172582A (en) | 1996-07-02 |
JP2713194B2 true JP2713194B2 (en) | 1998-02-16 |
Family
ID=18074601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6316216A Expired - Lifetime JP2713194B2 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | CCD TV camera with external trigger function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2713194B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6359087A (en) * | 1986-08-27 | 1988-03-14 | Omron Tateisi Electronics Co | Image processor |
JP2722508B2 (en) * | 1988-07-30 | 1998-03-04 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP6316216A patent/JP2713194B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08172582A (en) | 1996-07-02 |
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