JPH01170279A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

Info

Publication number
JPH01170279A
JPH01170279A JP62327113A JP32711387A JPH01170279A JP H01170279 A JPH01170279 A JP H01170279A JP 62327113 A JP62327113 A JP 62327113A JP 32711387 A JP32711387 A JP 32711387A JP H01170279 A JPH01170279 A JP H01170279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
scanning
solid
switch
state image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62327113A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Kaburagi
鏑木 司
Koji Fujita
浩司 藤田
Kouji Kaniwa
耕治 鹿庭
Hiroshi Kawashima
洋 河島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Video Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62327113A priority Critical patent/JPH01170279A/en
Publication of JPH01170279A publication Critical patent/JPH01170279A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To correct the tilt of a picture in the turning direction caused with respect to an optical axis of a camera main body by varying the direction of the scanning line of an image pickup element in response to the tilt of the optical axis of a camera main body in the turning direction. CONSTITUTION:In the reception of a data of a turning angle 9 of the camera main body from an A/D conversion 31, a microcomputer 41 constituting a scanning circuit 32 discriminates the angle theta by the internal processing of the microcomputer 41. Then, the microcomputer 41 in response to the angle theta reads the address of the picture element to scan the picture element P of a solid-state image pickup element 33 from the memory 42 and outputs it as a control signal D of a switch VS from the scanning circuit 32. Even when the camera main body is turned at an optional angle with respect to the optical axis, the turning angle is detected automatically and the scanning line of the solid-state image pickup element is varied in response to the turning angle, then the tilt of the video image at the receiver is corrected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラ等の撮像装置に係り、特に撮像部
の光軸の回転方向の画像揺れをなくシ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an imaging device such as a video camera, and particularly to an image pickup device that eliminates image shaking in the rotational direction of the optical axis of an imaging section.

安定なカメラ操作を行うのに好適な補正回路に関する。The present invention relates to a correction circuit suitable for stable camera operation.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の装置は、特開昭61−192178号公報に記載
されているように、ビデオカメラの垂直面内及び水平山
内の揺れを減少させるようになっていた。つまり、第9
図に示すように、カメラ本体101の上位置あるいは、
下位置に水平山内の揺れを角速度として検出し、その検
出量を零とするようにアクチュエータを制御するヨーイ
ング回動手段102とカメラ本体101の横位置に垂直
面内の揺れを角速度として検出し、その検出量が零とな
るようにアクチュエータを制御するピッチング回動手段
103により各々の揺れを減少させていた。しかし、カ
メラ本体101の光軸に対する回転方向の傾きに関して
は補正効果がなく、回転方向に対する揺れの補正は考慮
されていなかった。
Conventional devices, as described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-192178, are designed to reduce the shaking of a video camera in the vertical plane and in the horizontal plane. In other words, the 9th
As shown in the figure, the upper position of the camera body 101 or
A yawing rotation means 102 that detects shaking in a horizontal mountain as an angular velocity at a lower position and controls an actuator so as to reduce the detected amount to zero, and detects shaking in a vertical plane as an angular velocity at a horizontal position of the camera body 101, Each vibration was reduced by a pitching rotation means 103 that controlled the actuator so that the detected amount became zero. However, there is no correction effect on the inclination of the camera body 101 in the rotational direction with respect to the optical axis, and correction of shaking in the rotational direction has not been taken into consideration.

〔発明が解決しよ・うとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

上記従来技術は、カメラ本体に光軸に対して回転方向の
傾きが生じた場合の補償について配慮がなされておらず
、カメラからの映像信号を受像装置に描画すると、映像
はカメラ本体が光軸に対して回転していた角度だけ傾い
てしまうという問題があった。
The above conventional technology does not take into account compensation when the camera body is tilted in the rotational direction with respect to the optical axis. There was a problem that the camera would be tilted by the angle it was rotated against.

本発明の目的はカメラ本体の光軸に対して生ずる回転方
向の画像の傾きを補正することにある。
An object of the present invention is to correct the tilt of an image in the rotational direction that occurs with respect to the optical axis of the camera body.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、カメラ本体の光軸に対する回転方向の傾き
に応じて、撮像素子の走査線の方向を変えることで、達
成される。
The above object is achieved by changing the direction of the scanning line of the image sensor according to the rotational inclination of the camera body with respect to the optical axis.

〔作 用〕[For production]

傾き検出器はカメラ本体の光軸に対する回転方向の回転
角を検出する。撮像素子の走査回路は傾き検出器で検出
された回転角に応じ画素を走査する。これによって、撮
像装置から読み出される映像信号は光軸に対して補正さ
れるため、受像装置で描画される映像には傾きがなくな
る。
The tilt detector detects the rotation angle of the camera body in the rotation direction with respect to the optical axis. The scanning circuit of the image sensor scans pixels according to the rotation angle detected by the tilt detector. As a result, the video signal read from the imaging device is corrected with respect to the optical axis, so that the image drawn by the image receiving device has no inclination.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1図、第2図、第3図、第4
図、第5図、第1O図を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4.
This will be explained using FIG. 5, FIG. 5, and FIG. 1O.

第1図は本発明の実施例のブロック構成図を、第2図は
第1図中の走査回路の一実施例を、第3図は第2図中の
マイクロコンピュータ(以下、マイコンと記す)のフロ
ーチャートを、第4図はカメラ本体101の光軸に対す
る回転方向の傾きを検出する一実施例を、第5図は本実
施例で用いる固体撮像素子の形状と走査領域の関係を示
している。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an embodiment of the scanning circuit in FIG. 1, and FIG. 3 is a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) in FIG. 2. 4 shows an example of detecting the rotational tilt of the camera body 101 with respect to the optical axis, and FIG. 5 shows the relationship between the shape of the solid-state image sensor and the scanning area used in this example. .

第1図において、33は固体撮像素子を、34は各画素
Pに生ずる電荷を出力端子24へ供給するためのスイッ
チvSの制御端子を、30は半固定抵抗を、31は半固
定抵抗30の中点端子の電圧をディジタル信号に変換す
るA/D変換器を。
In FIG. 1, 33 is a solid-state image sensor, 34 is a control terminal of a switch vS for supplying the charge generated in each pixel P to the output terminal 24, 30 is a semi-fixed resistor, and 31 is a semi-fixed resistor 30. An A/D converter that converts the voltage at the midpoint terminal into a digital signal.

32はA/D変換器31の出力信号Cに応じて。32 corresponds to the output signal C of the A/D converter 31.

スイッチvSを順次駆動する走査回路である。また、C
はA/D変換器31から出力される複数のディジタル信
号線を、Dは走査回路32から出力される複数のスイッ
チvSの制御線を示している。
This is a scanning circuit that sequentially drives the switches vS. Also, C
D indicates a plurality of digital signal lines output from the A/D converter 31, and D indicates a control line of a plurality of switches vS output from the scanning circuit 32.

第2図において、41はマイコンを、42はメモリを示
している。
In FIG. 2, 41 represents a microcomputer, and 42 represents a memory.

第3図において、51.56は映像・サーボ処理ルーチ
ンを、52は回転角度Oのデータ入力ルーチンを、53
は角度θの判別ルーチンを、54は角度θに応じた走査
データのメモリからの転送ルーチンを55は走査制御信
号りの出力ルーチンを示している。
In FIG. 3, 51.56 is a video/servo processing routine, 52 is a data input routine for rotation angle O, and 53 is a data input routine for rotation angle O.
54 is a routine for determining the angle θ, 54 is a routine for transferring scan data from the memory according to the angle θ, and 55 is a routine for outputting a scan control signal.

第4図において、35は導電性の球体、36は抵抗物質
で形成された円筒体、37は導電性の円筒体、38は電
源を示している。
In FIG. 4, 35 is a conductive sphere, 36 is a cylinder made of a resistive material, 37 is a conductive cylinder, and 38 is a power source.

第5図において、Eはカメラ本体101が光軸の回転方
向に対して傾いていない時に走査される画素子領域を、
Fはθ。たけ時計回りに傾いた時に走査される画素領域
を示している。
In FIG. 5, E indicates the pixel area scanned when the camera body 101 is not tilted with respect to the rotation direction of the optical axis.
F is θ. It shows the pixel area that is scanned when tilted clockwise.

第10図において、43は走査線を示している。In FIG. 10, 43 indicates a scanning line.

本実施例では、任意の回転角に対して映像をいつも正位
置に描画するようにするため、固体撮像素子33はその
輪郭が第5図に示すように円形になるざるを得ない。こ
のため、各画素Pの配置は必ずしも格子状とはならず、
各スイッチvSの走査はマトリック方式にはならない。
In this embodiment, in order to always draw an image in the correct position for any rotation angle, the solid-state image sensor 33 has to have a circular outline as shown in FIG. Therefore, the arrangement of each pixel P is not necessarily in a grid pattern,
The scanning of each switch vS is not performed in a matrix manner.

ここでは、−膜性をもたせるために、直接スイッチvS
を制御するものとする。
Here, in order to provide membrane properties, a direct switch vs.
shall be controlled.

以下、本実施例の動作について説明する。The operation of this embodiment will be explained below.

まず、第1図の走査回路32の動作について第2図、第
3図を用いて説明する。
First, the operation of the scanning circuit 32 shown in FIG. 1 will be explained using FIGS. 2 and 3.

走査回路32を構成するマイコン41はA/D変換31
からカメラ本体101の回転角度θのデータを受は取る
(第3図52)と、マイコン41の内部処理により角度
θを判別する(第3図53)。
The microcomputer 41 configuring the scanning circuit 32 is an A/D converter 31
When data on the rotation angle θ of the camera body 101 is received from the camera body 101 (FIG. 3, 52), the angle θ is determined by internal processing of the microcomputer 41 (FIG. 3, 53).

次に、マイコン41は角度θに応じ、固体撮像素子33
の画素Pを走査するための画素の番地をメモリ42から
読み込み(第3図54)、スイッチVSの制御信号りと
して走査回路32から出力する。走査する画素は第10
図に示すように、必ずしも、走査線上にはないため、周
囲の画素P(図中黒丸)により補間する必要がある。し
かしながら、画素が直線上になく分散しているため映像
画質が劣化する恐れがある。これに対しては画素Pの寸
法を小さくすることにより、十分走査上に近づけること
ができるので、画質劣化を十分抑えた走査線を構成する
ことができる。これにより、角度0に応じて、固体撮像
素子33の画素Pをあらゆる方向に走査することができ
る。
Next, the microcomputer 41 selects the solid-state image sensor 33 according to the angle θ.
The address of the pixel for scanning the pixel P is read from the memory 42 (FIG. 3, 54), and outputted from the scanning circuit 32 as a control signal for the switch VS. The pixel to be scanned is the 10th pixel
As shown in the figure, since it is not necessarily on the scanning line, it is necessary to interpolate using surrounding pixels P (black circles in the figure). However, since the pixels are not on a straight line but are dispersed, the image quality may deteriorate. In contrast, by reducing the size of the pixel P, it is possible to bring the pixel P sufficiently close to the scanning plane, so that it is possible to configure a scanning line in which image quality deterioration is sufficiently suppressed. Thereby, the pixel P of the solid-state image sensor 33 can be scanned in all directions according to the angle 0.

次に固体撮像素子33の動作について説明する。Next, the operation of the solid-state image sensor 33 will be explained.

図中に記されていない光学系により、受光面に光学像が
結像されると、この受光面に配列された各画素Pに光学
像の光量に応じた電荷が生ずる。
When an optical image is formed on the light-receiving surface by an optical system not shown in the figure, a charge corresponding to the amount of light of the optical image is generated in each pixel P arranged on the light-receiving surface.

そこで、第1図中の走査制御信号線りにより、たとえば
、1番目の画素Pが選択されたならば、1番口のスイッ
チvSがON状態になり、1番目の画1i4Pに生じた
電荷がスイッチ■Sを介して出力端子24に出力される
Therefore, if, for example, the first pixel P is selected by the scan control signal line in FIG. The signal is output to the output terminal 24 via the switch ■S.

以下、同様に各画素Pが走査され、出力端子24からは
映像信号が取り出される。
Thereafter, each pixel P is similarly scanned, and a video signal is taken out from the output terminal 24.

第4図において、円筒体36.37の中心は図示してな
い光学系の光軸と一致している。また。
In FIG. 4, the centers of the cylinders 36, 37 coincide with the optical axis of an optical system (not shown). Also.

球体35は円筒体36.37により構成される中室部分
を滑らかに移動できる。更に、抵抗である円筒36は図
中にあるように一箇所で切断されており、その両端子は
電源38とGNDに接続されている。このため、カメラ
本体101が光軸に対して回転すると1球体35が中室
部分を移動するので1円筒体37の電圧はカメラ本体1
01の回転斌に応じ変化する。これは、第1図の半固定
抵抗30と等価であり1円筒体37の電圧はA/D変換
器31に入力され、そのディジタル出力信号Cは走査回
路32に人力される。走査回路32は先に説明したよう
に、角度Oに応じて固体撮像素子3;3の走査線の方向
を変えることができる。つまり、第5図に示すように、
カメラ本体101が光軸に対して時計回りにO8だけ回
転した場合、固体撮像素子33の走査領域は領域Eから
、領域Fへ移動するが、先に述べた走査回路によれば領
域Fの走査は容易に実現できる。
The sphere 35 can move smoothly in the middle chamber formed by the cylindrical bodies 36 and 37. Furthermore, the cylinder 36, which is a resistor, is cut off at one point as shown in the figure, and both terminals thereof are connected to a power source 38 and GND. Therefore, when the camera body 101 rotates with respect to the optical axis, the 1 sphere 35 moves in the middle chamber, so the voltage of the 1 cylindrical body 37 increases
It changes according to the rotation of 01. This is equivalent to the semi-fixed resistor 30 in FIG. As described above, the scanning circuit 32 can change the direction of the scanning line of the solid-state image sensor 3; 3 according to the angle O. In other words, as shown in Figure 5,
When the camera body 101 rotates by O8 clockwise with respect to the optical axis, the scanning area of the solid-state image sensor 33 moves from area E to area F, but according to the scanning circuit described above, the scanning area of area F is can be easily realized.

以上、説明したように本実施例によれば、カメラ本体が
光軸に対して任意の角度で回転しても、その回転角を自
動的に検出して、固体撮像素子の走査線をその回転角に
応じて変えることができるため、受像装置での映像の傾
きを補正できる。
As described above, according to this embodiment, even if the camera body rotates at an arbitrary angle with respect to the optical axis, the rotation angle is automatically detected and the scanning line of the solid-state image sensor is Since it can be changed depending on the angle, it is possible to correct the tilt of the image on the image receiving device.

次に、回転角を906ごとに設定した場合の実施例を第
6図、第7図、第8図を用いて説明する。
Next, an embodiment in which the rotation angle is set every 906 times will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8.

第6図は本発明のブロック図を、第7図は第6図中の映
像信号出力端子に現われる画素信号の順序を示す図を、
第8図はカメラ本体を90″ごとに回転させた場合、撮
像素子上に結像される映像を示している。
FIG. 6 is a block diagram of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the order of pixel signals appearing at the video signal output terminal in FIG.
FIG. 8 shows an image formed on the image sensor when the camera body is rotated every 90''.

第6図において、1は縦n個、横n個の格子配列固体撮
像素子を、2,3は固体撮像素子の画素に蓄えられてい
る画像信号を読み出すための走査回路を、4(1)〜4
(n)はX方向の画素Pの映像信号を読み出すための制
御信号線5(1)・5(n)はX方向の画素の画像信号
を読み出すためのスイッチを、7(1)〜7(n)はY
方向の画素Pの映像信号を読み出すための制御信号線を
vSはY方向の画素Pの映像信号を読み出すためのスイ
ッチを、10は5つの抵抗を直列に接続して得られる4
つの異なる電圧を切換えるスイッチを、10a。
In FIG. 6, 1 is a solid-state image sensor in a lattice arrangement of n pieces vertically and n pieces horizontally, 2 and 3 are scanning circuits for reading out image signals stored in the pixels of the solid-state image sensor, and 4 (1) ~4
(n) is a control signal line 5(1) for reading out the video signal of the pixel P in the X direction. 5(n) is the control signal line 7(1) to 7( n) is Y
vS is a control signal line for reading out the video signal of pixel P in the Y direction, 10 is a switch for reading out the video signal of pixel P in the Y direction, and 10 is 4, which is obtained by connecting five resistors in series.
A switch for switching between two different voltages is 10a.

10b、lOc、10dはスイッチ10の入力端子を、
11はスイッチ10から入力される電圧をHI G H
レベル(以下“H”と記す)、LOWレベル(以下11
 L I7と記す)のディジタル信号として出力するA
/D変換器を、12.13は“L″、“I]″のディジ
タル制御信号により切換ねるスイッチを、20.23は
固体撮像素子1に人力する読み出しクロックの入力端子
を、21.22は固体撮像素子1の画像信号読み出しの
方向を指令する入力端子と、24は固体撮像素子1の画
像信号の出力端子を、25.26はスイッチ12.13
に入力するクロックφ。、φ、の入力端子を示している
10b, lOc, 10d are the input terminals of the switch 10,
11 sets the voltage input from the switch 10 to HIGH
level (hereinafter referred to as "H"), LOW level (hereinafter referred to as 11)
A to be output as a digital signal (denoted as L I7)
/D converter, 12.13 is a switch that is switched by "L" and "I" digital control signals, 20.23 is an input terminal for a readout clock that is manually input to the solid-state image sensor 1, and 21.22 is a switch that is switched by a digital control signal of "L" and "I]". An input terminal for commanding the direction of image signal readout of the solid-state image sensor 1, 24 an output terminal for the image signal of the solid-state image sensor 1, and 25.26 a switch 12.13.
Clock φ input to. , φ, is shown.

第7図において、Lz)、(b)、(c)、(d)は第
8図に示した4つの像に対応して、第6図の画像信号の
出力端子24に現われる画像信号のデータの順序を示し
ている。
In FIG. 7, Lz), (b), (c), and (d) correspond to the four images shown in FIG. 8, and are image signal data appearing at the image signal output terminal 24 in FIG. It shows the order of.

第8図において、(a)は図9のカメラ本体101を光
軸に対して0″の姿勢すなわち、正座させた時に固体撮
像素子1に結像する像を、(b)はカメラ本体101を
反時計回りに90°の姿勢にした時に固体撮像素子1に
結像する像を、(c)はカメラ本体101を反時計回り
に270’の姿勢にした時に固体撮像素子1に結像する
像を、(d)はカメラ本体101を180’回転させた
時に固体撮像素子1に結像する像を示している。
In FIG. 8, (a) shows an image formed on the solid-state image sensor 1 when the camera body 101 in FIG. (c) shows the image formed on the solid-state image sensor 1 when the camera body 101 is placed at a 90° counterclockwise position; (c) shows the image formed on the solid-state image sensor 1 when the camera body 101 is placed at a 270' position counterclockwise. (d) shows an image formed on the solid-state image sensor 1 when the camera body 101 is rotated by 180'.

以下、本発明の実施例の動作について説明する。The operation of the embodiment of the present invention will be described below.

第6図において、矢印X、Y方向に各々n個のフォトダ
イオード、つまり画素が2次元的に配列されており、各
画素の位はは左上隅を(1,l)とし、右下隅を(n、
n)としている、また、X方向に配列されたn個の画素
列をX画素列、Y方向に配列されたn個の画素列をY画
素列という。
In Fig. 6, n photodiodes, that is, pixels, are arranged two-dimensionally in the X and Y directions. n,
In addition, n pixel columns arranged in the X direction are called X pixel columns, and n pixel columns arranged in the Y direction are called Y pixel columns.

図面上、左からi番目のY画素列の各画素Pはそれぞれ
、スイッチ■Sを介して、X信号線7(i)に共通に接
続されている。すなわち、左から1番目のY画素列の各
画JPはスイッチvSを介してX信号線7(1)に共通
に接続され、左から2番目のY画素列の各画素Pはスイ
ッチvSを介してX信号線7(2)に共通に接続され、
以下、同様に、左からn番目のY画素列の各画素Pはス
イッチvSを介してX信号線7(n)に共通に接続され
ている。各Y信号線7(1)、7(2)=・7(n−1
)。
In the drawing, each pixel P of the i-th Y pixel column from the left is commonly connected to the X signal line 7(i) via a switch 2S. That is, each pixel JP in the first Y pixel column from the left is commonly connected to the X signal line 7(1) via the switch vS, and each pixel P in the second Y pixel column from the left is connected via the switch vS. are commonly connected to the X signal line 7 (2),
Similarly, each pixel P of the n-th Y pixel column from the left is commonly connected to the X signal line 7(n) via the switch vS. Each Y signal line 7(1), 7(2)=・7(n-1
).

7(n)はスイッチ5(1)、5(2)・・・5(n−
1)。
7(n) is the switch 5(1), 5(2)...5(n-
1).

5(n)を介して出力端子24に接続されている。5(n) to the output terminal 24.

スイッチ5(1)、5(2)・・・5(n−1)、5(
n)は走査回路3から供給されるX方向走査パルスによ
り、ON・OFF制御される。また、スイッチ■SはY
方向走査回路2から供給される走査パルスによってON
・OFF制御されるが1図面上、上から、5番目のXn
Tji列の各画素Pに接続されたスイッチ■Sは同時に
ON・OFF制御されることになる。つまり、上から1
番目のX画素列の各画素I】に接続された各スイッチv
SにはX信号線4(1)を介して、同時にY方向走査回
路2から走査パルスが供給され、スイッチvSが同時に
ON・OFF制御され、以下同様に上から0番目のX画
素列の各画素Pに接続された各スイッチ■SにはX信号
線4(n)を介して同時にY方向走査回路2から走査パ
ルスが供給され、スイッチvSが同時に0N−OFF制
御される。
Switches 5(1), 5(2)...5(n-1), 5(
n) is ON/OFF controlled by an X-direction scanning pulse supplied from the scanning circuit 3. Also, switch ■S is Y
ON by the scanning pulse supplied from the direction scanning circuit 2
・The 5th Xn from the top on one drawing is controlled to be OFF.
The switches S connected to each pixel P in the Tji column are controlled to be turned on and off at the same time. In other words, 1 from the top
Each switch v connected to each pixel I of the X-th pixel column
A scanning pulse is simultaneously supplied to S from the Y-direction scanning circuit 2 via the X signal line 4 (1), and the switch vS is simultaneously controlled to turn on and off. Scanning pulses are simultaneously supplied from the Y-direction scanning circuit 2 to each switch S connected to the pixel P via the X signal line 4(n), and the switches vS are simultaneously controlled ON-OFF.

次に、この固体撮像素子lの動作について説明する。図
中にない光学系により、受光面に光学像が結像されると
、この受光面に配列された各画素Pに光学像の光量に応
じた電荷が生じる。そこで、まず、Y方向走査回路2は
X走査線4(1)に走査パルスを出力し、これに応じて
上から1番目のX画素列の各画素Pに接続されたスイッ
チvSがON状態となり、これらの画素Pの電荷が各々
Y信号線7(1)、7(2)・・・7(n−1)、7(
n)に転送される。かかる転送が完了すると、まず、X
方向走査回路3はスイッチ5(1)に走査パルスを供給
してそれをON状態とし、X信号線7(1)の電荷(す
なわち1位置(1,1)の画素Pに生じた電荷)はスイ
ッチ5(1)を介して出力端子24に出力される。次に
X方向走査回路3はスイッチ5(2)に走査パルスを供
給してそれをON状態とし、X信号線7(2)の電荷(
すなわち、位li!!(1゜2)の画素Pに生じた電荷
)はスイッチ5(2)を介して出力端子24に出力され
る。このようにして、走査回路3からスイッチ5(1)
、5(2)・・・5(n−1)、5(n)に順次走査パ
ルスが供給されて各Y信号線7(1)、7(2)−7(
n−1)、7(n)の電荷が順次出力端子24に供給さ
れ、1つのXIi素列の映像信号が読み出されることと
なる。
Next, the operation of this solid-state image sensor l will be explained. When an optical image is formed on the light-receiving surface by an optical system not shown in the figure, a charge is generated in each pixel P arranged on the light-receiving surface in accordance with the amount of light of the optical image. Therefore, first, the Y direction scanning circuit 2 outputs a scanning pulse to the X scanning line 4 (1), and in response to this, the switch vS connected to each pixel P of the first X pixel column from the top is turned on. , the charges of these pixels P are respectively Y signal lines 7(1), 7(2)...7(n-1), 7(
n). Upon completion of such transfer, first
The direction scanning circuit 3 supplies a scanning pulse to the switch 5(1) to turn it on, and the charge on the X signal line 7(1) (that is, the charge generated in the pixel P at position 1 (1, 1)) is It is output to the output terminal 24 via the switch 5(1). Next, the X-direction scanning circuit 3 supplies a scanning pulse to the switch 5 (2) to turn it on, and the charge (
In other words, li! ! (charge generated in the pixel P at 1°2) is outputted to the output terminal 24 via the switch 5(2). In this way, from the scanning circuit 3 to the switch 5(1)
, 5(2)...5(n-1), 5(n) are sequentially supplied with scanning pulses, and each Y signal line 7(1), 7(2)-7(
The charges of n-1) and 7(n) are sequentially supplied to the output terminal 24, and the video signal of one XIi element array is read out.

次に、走査回路2はX信号線4(2)に走査パルスを出
力し、同様にして、上から2番目のX画素列の各画素I
)の電荷をX信号線7(1)に各々転送する。そして、
X方向走査回路3はスイッチ5(L)、5(2)・・5
(n−1)、5(n)に順次走査パルスを供給し、X信
号線7(1)、7(2)・・・7(n−1)、7(n)
の電荷が順次出力端子24に供給され、次の1走査分の
映像信号が得られる。
Next, the scanning circuit 2 outputs a scanning pulse to the X signal line 4 (2), and similarly, each pixel I of the second X pixel column from the top
) are transferred to the X signal line 7(1). and,
The X-direction scanning circuit 3 includes switches 5 (L), 5 (2)...5
(n-1), 5(n) sequentially supply scanning pulses, X signal lines 7(1), 7(2)...7(n-1), 7(n)
The charges are sequentially supplied to the output terminal 24, and a video signal for the next scan is obtained.

このようにして、走査回路2から走査パルスによる画素
Pの電荷のX信号線7(1)、7(2)・・・7(n−
1)、7(n)への転送と、走査回路3からのX方向走
査パルスによるY(d量線7(1)。
In this way, the X signal lines 7(1), 7(2)...7(n-
1), 7(n) and the Y(d amount line 7(1)) by the X-direction scanning pulse from the scanning circuit 3.

7(2)・・・7(r+−1)、7(n)から出力端子
24への順次の電荷転送が各X画素列毎に行なわれ、出
力端子24に映像信号が得られる。
Sequential charge transfer from 7(2)...7(r+-1), 7(n) to the output terminal 24 is performed for each X pixel column, and a video signal is obtained at the output terminal 24.

次に本実施例における固体撮像素子の走査について第6
図、第7図を用いて説明する。
Next, we will discuss the scanning of the solid-state image sensor in this example in the sixth section.
This will be explained using FIG.

スイッチ10はその位置を1072,10b。The switch 10 has its position 1072, 10b.

10c、lodに各々切換えることで、抵抗比に応じた
電圧をA/D変換器11に入力する。A/D変換器11
は2bitのディジタル信号Δ、Bを出力するようにな
っており、信号A、Bは固体撮像素子1の入力端子21
.22に供給される。
10c and lod, a voltage corresponding to the resistance ratio is input to the A/D converter 11. A/D converter 11
outputs 2-bit digital signals Δ and B, and the signals A and B are input to the input terminal 21 of the solid-state image sensor 1.
.. 22.

固体撮像素子1を構成する走査回路2,3は、共に、入
力端子21.22から入力される制御信号により、その
出力信号が上位方向、下位方向へ遷移するシフトレジス
タであり、入力されるクロックにより出力信号が遷移す
る。
The scanning circuits 2 and 3 constituting the solid-state image sensor 1 are both shift registers whose output signals shift upward and downward in response to control signals input from input terminals 21 and 22, and the output signals thereof are shifted upward and downward according to control signals input from input terminals 21 and 22. The output signal changes accordingly.

一方、クロックφ。、φ□が端子25.26から入力さ
れ、信号Bにより制御されるスイッチ12゜13を介し
て走査回路2.3に供給され、走査回路2,3はタロツ
クφ。、φ1に同期した走査パルスを出力する。その周
波数の関係はクロックφ。。
On the other hand, the clock φ. , φ□ are inputted from terminals 25.26 and supplied to the scanning circuit 2.3 via the switch 12.13 controlled by the signal B, and the scanning circuits 2 and 3 receive the tarlock φ. , and outputs a scanning pulse synchronized with φ1. The relationship between the frequencies is the clock φ. .

φ1の周波数をf、、 f、とすると、fよ=nf、で
ある。ここで、信号Bが“L”の時、スイッチ12がク
ロックφ。をスイッチ13がクロックφ1を選択するも
のとする。
Letting the frequency of φ1 be f,, f, then f = nf. Here, when the signal B is "L", the switch 12 receives the clock φ. Assume that the switch 13 selects the clock φ1.

信号A、Bが共に11 L Itの場合、走査回路3、
走査回路2はX方向、あるいはY方向に沿って走査パル
スを供給するものとすれば、各画素Pに生じた電荷の読
み出し順序としては、第7図(a)に示すように位置(
1,l)、(1,2)・・・(lln)1(2,1)、
(2,2)・・・(2,n)・・・(n+  tL  
(Dt2)・・・(n、n)の画素の順となる。信号A
、Bが共に” H″′の場合、各画素Pに生じた電荷の
読み出し順序としては、(d)に示すように位[(n、
n)。
When both signals A and B are 11 L It, the scanning circuit 3,
Assuming that the scanning circuit 2 supplies scanning pulses along the X direction or the Y direction, the order of reading out the charges generated in each pixel P is as shown in FIG. 7(a).
1,l), (1,2)...(lln)1(2,1),
(2,2)...(2,n)...(n+tL
(Dt2)...(n, n) pixel order. Signal A
, B are both "H"', the readout order of the charges generated in each pixel P is as shown in (d).
n).

(n、n−1)・・・(n、1)・・・(2,n)、(
2,n−1)・・・(2f tL He nL (11
n  1)・・・(1゜1)の画素の順となる。信号A
、Bが各々11 L II。
(n, n-1)...(n, 1)...(2, n), (
2, n-1)...(2f tL He nL (11
n1)...(1°1) pixels in order. Signal A
, B are each 11 L II.

1111+1の場合、各画素Pに生じた電荷の読み出し
順序としては(b)に示すように位置(n、1)、(n
−1,l)・・・(1,1)、(n、2)、(n−1,
2)・・・(1,2)・・・(nt nL (n−tt
 n)・・・(1,n)の画素の順となる。
In the case of 1111+1, the readout order of charges generated in each pixel P is as shown in (b) at position (n, 1), (n
-1,l)...(1,1), (n,2), (n-1,
2)...(1,2)...(nt nL (n-tt
n)...(1, n) pixel order.

信号A、Bが各々11 H41,“L″の場合、各画素
Pに生じた電荷の読み出し順序は、(c)に示すように
位置(1,n)、(2,n)・・・(nt nL Dt
 n−1)、(2,ロー1)・・・(n、ll−1)、
(1,1)。
When the signals A and B are respectively 11H41, "L", the readout order of the charges generated in each pixel P is as shown in (c) at positions (1, n), (2, n)... nt nL Dt
n-1), (2, row 1)...(n, ll-1),
(1,1).

(2,1)・・・(n、1)の画素の順となる。The order is (2, 1)...(n, 1) pixels.

以下、本実施例の動作について説明する。The operation of this embodiment will be explained below.

カメラ本体101が光軸の回転方向に傾いていない時、
固体撮像素子1の映像信号の読み出し方と受像装置の走
査方式と一致している場合は第8図(a)のように映像
が描画される。しかし、固体撮像素子1の映像信号の読
み出し方と受像装置の走査方式を固定しておいて、カメ
ラ本体101と光軸の回転方向に反時計回りに90°、
270°。
When the camera body 101 is not tilted in the direction of rotation of the optical axis,
If the method of reading out the video signal of the solid-state image sensor 1 matches the scanning method of the image receiving device, an image is drawn as shown in FIG. 8(a). However, if the method of reading out the video signal of the solid-state image sensor 1 and the scanning method of the image receiving device are fixed, the rotation direction of the camera body 101 and the optical axis is 90° counterclockwise.
270°.

180°と回転させると、映像は第8図(b)。When rotated by 180°, the image is shown in Figure 8(b).

(C)、(d)のように90°ずつ回転したものとなっ
てしまう。
The images are rotated by 90 degrees as shown in (C) and (d).

そこで、第1図のスイッチ10の状態をカメラ本体10
1の姿勢に対応させて選択することで、A/D変換器1
1から出力される信号A、Bにより、先に説明したよう
に画素に生ずる映像信号の読み出し方を変える。すなわ
ち、第8図(b)のように映像が表示される場合、信号
A、Bを“L”。
Therefore, the state of the switch 10 in FIG.
By selecting the position corresponding to the posture of A/D converter 1,
The signals A and B output from the pixel 1 change the way in which the video signal generated in the pixel is read out, as described above. That is, when an image is displayed as shown in FIG. 8(b), signals A and B are set to "L".

′“I(″となるように、(C)のように映像が表示さ
れる場合、信号A、Bを# HIt 、 11 L 1
1となるように(d)のように映像が表示される場合、
信号A。
If the image is displayed as shown in (C) so that "I("), the signals A and B are #HIt, 11 L 1
If the image is displayed as in (d) so that
Signal A.

Bを“HII 、 It HIIとなるようにスイッチ
10を選択する。この時、信号Bに応じて走査回路2,
3に走査クロックφ。、φ1が入力される。これにより
、固体撮像素子1の映像信号の走査方向は第8図(b)
、(C)、(d)の図中の方向となるので、カメラ本体
101が光軸に対して回転しても受像装置で描画する映
像は常時(a)のようになる。
The switch 10 is selected so that B becomes "HII", "It HII". At this time, in accordance with the signal B, the scanning circuit 2,
3 is a scanning clock φ. , φ1 are input. As a result, the scanning direction of the video signal of the solid-state image sensor 1 is changed as shown in FIG. 8(b).
, (C), and (d), even if the camera body 101 rotates with respect to the optical axis, the image drawn by the image receiving device will always be as shown in (a).

以上、本実施例について述べたが、NTSC方式等の既
存のTVシステムについても本発明は有効である。ただ
、NTSC方式の場合には画像の縦横比は3:4となっ
ているので、固体撮像素子1から映像信号で読み出す時
に、画素Pを選択しなければならないが、走査回路2,
3において画素Pの選択は容易に実現できる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is also effective for existing TV systems such as the NTSC system. However, in the case of the NTSC system, the aspect ratio of the image is 3:4, so when reading out the video signal from the solid-state image sensor 1, the pixel P must be selected, but the scanning circuit 2,
3, the selection of pixel P can be easily realized.

このように、カメラ本体101を光軸に対して90”ご
とに回転させる場合に対しては、映像の傾きを補正する
ことは言うまでもなく、マイコン及びメモリを用いず、
シフトレジスで走査回路が簡単に構成できる。
In this way, when the camera body 101 is rotated every 90'' with respect to the optical axis, it goes without saying that the tilt of the image must be corrected, and without using a microcomputer or memory.
A scanning circuit can be easily configured using a shift register.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ビデオカメラ本体が光軸の回転方向に
対して揺れていても映像の傾きを補正できるので、撮影
時の姿勢をいろいろに変えることができ、操作性が向上
する。また、積極的に操作することにより、映像を回転
させる特殊撮映も行なえる。
According to the present invention, the tilt of the image can be corrected even if the video camera body is shaken with respect to the rotational direction of the optical axis, so the posture during shooting can be changed in various ways, and the operability is improved. In addition, by actively operating the camera, you can perform special shooting by rotating the image.

図、第2図は第1図中の走査回路のブロック構成図、第
3図はフローチャート、第4図は傾き検出器の断面図、
第5図は固体撮像素子の外形図、第7図は第6図中に呪
われる映像信号列説明図、第8図は第6図中の撮像素子
に結像される映像の説明図、第9図は従来例の外観図、
第10図は走査線と画素の関係の説明図である。
Figure 2 is a block configuration diagram of the scanning circuit in Figure 1, Figure 3 is a flowchart, Figure 4 is a sectional view of the tilt detector,
FIG. 5 is an outline diagram of the solid-state image sensor, FIG. 7 is an explanatory diagram of the video signal sequence cursed in FIG. 6, FIG. 8 is an explanatory diagram of the image formed on the image sensor in FIG. Figure 9 is an external view of the conventional example.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the relationship between scanning lines and pixels.

1.33・・・固体撮像素子、2,3.32・・・走査
回路、11.31・・・A/D変換器、12.13・・
・スイッチ、30・・・半固定抵抗。
1.33...Solid-state image sensor, 2,3.32...Scanning circuit, 11.31...A/D converter, 12.13...
・Switch, 30...Semi-fixed resistance.

葛 1 図 革2図 第 3 図 革十 図 萬5 図 へ  へ  リ  へ d−QCJ    づ 、、すνQ 第 8  図 (C)           (CL)革9図 ○  /θ3 堪横浜市戸塚区吉田町29旙地 日立ビデオエンジング
株式会社内
Kuzu 1 Figure 2 Figure 3 Figure 10 Figure 5 Go to Figure 8 (C) (CL) Figure 9○ /θ3 29 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama City Akechi Hitachi Video Engine Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、複数の画素が2次元的に配列された固体撮像素子と
、該固体撮像素子上に光学的に結像され光学像の光量に
応じて生ずる電荷を、該画素から取り出し映像信号を形
成するための走査回路とからなる撮像装置において、光
学的構造物の光軸と該固体撮像素子の角度的位置関係を
検出する手段と、該角度的位置関係に応じて該画素の走
査方向を可変できる走査回路を具備したことを特徴とす
る撮像装置。
1. A solid-state image sensor in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally; an image is optically formed on the solid-state image sensor, and a charge generated according to the amount of light of the optical image is extracted from the pixel to form a video signal. an imaging device comprising a scanning circuit for detecting an optical structure, a means for detecting an angular positional relationship between an optical axis of an optical structure and the solid-state image sensor, and a scanning direction of the pixel that can be varied in accordance with the angular positional relationship; An imaging device characterized by comprising a scanning circuit.
JP62327113A 1987-12-25 1987-12-25 Image pickup device Pending JPH01170279A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62327113A JPH01170279A (en) 1987-12-25 1987-12-25 Image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62327113A JPH01170279A (en) 1987-12-25 1987-12-25 Image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01170279A true JPH01170279A (en) 1989-07-05

Family

ID=18195441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62327113A Pending JPH01170279A (en) 1987-12-25 1987-12-25 Image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01170279A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04211583A (en) * 1990-05-11 1992-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Video camera device
US5227889A (en) * 1990-05-11 1993-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image slant compensatable video camera
WO2002100095A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Imaging device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04211583A (en) * 1990-05-11 1992-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Video camera device
US5227889A (en) * 1990-05-11 1993-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image slant compensatable video camera
WO2002100095A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5060074A (en) Video imaging apparatus
US20170155853A1 (en) Solid-state image pickup apparatus, its driving method, and camera system
US20030020819A1 (en) Image pickup apparatus
US7340160B2 (en) Imaging apparatus
JPH09247689A (en) Color image pickup device
US7030920B1 (en) Image pickup apparatus using a selector circuit
JP2000092521A (en) Stereoscopic panoramic image display system
JPH05176238A (en) Image pickup device
JPH1118097A (en) Device and method for picking up image and recording medium recording the same method
US5133025A (en) Scanning apparatus for reading an image
US6031569A (en) Image sensing method and apparatus utilizing the same
US7019774B2 (en) Imaging apparatus and mobile terminal incorporating same
JPH01170279A (en) Image pickup device
JPH03231589A (en) Image pickup device
JP2959823B2 (en) Image processing device
US4677297A (en) Apparatus for obtaining an enlarged image of a portion of the field of view of an infra-red camera
JPH05122624A (en) Image pickup device
JPH07240833A (en) Image processing unit
JPH06339057A (en) Image pickup device and image pickup system using the same
JPS61251380A (en) Image input device
JPH0946575A (en) Image pickup device
JP3372560B2 (en) Video camera
JP3461374B2 (en) Image handling equipment
JPH0678189A (en) Image picture device
JP3461373B2 (en) Image handling equipment