JPH01305781A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH01305781A JPH01305781A JP63136835A JP13683588A JPH01305781A JP H01305781 A JPH01305781 A JP H01305781A JP 63136835 A JP63136835 A JP 63136835A JP 13683588 A JP13683588 A JP 13683588A JP H01305781 A JPH01305781 A JP H01305781A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/41—Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高速度撮影を可能にする固体撮像装置に関
するものである。
するものである。
第４図は例えば特公昭５８−３８０２７号公報に示され
た従来の固体撮像装置を示す構成図であり、図において
、１は固体撮像素子、２はこの固体撮像素子１を駆動す
るタイミング発生回路を含む駆動回路、９は固体撮像素
子ｌの出力信号を増幅する増幅器、２３は駆動回路２が
出力するサンプリングパルスを整形する波形整形器、３
３は増幅器９の出力を波形整形器２３が整形したサンプ
リングパルスによりす、ツブリングし、色分離を行うサ
ンプリング回路、５はサンプリング回路３３の出力を標
準ＴＶ信号に変換するエンコーダ、１０は出力端子であ
る。
た従来の固体撮像装置を示す構成図であり、図において
、１は固体撮像素子、２はこの固体撮像素子１を駆動す
るタイミング発生回路を含む駆動回路、９は固体撮像素
子ｌの出力信号を増幅する増幅器、２３は駆動回路２が
出力するサンプリングパルスを整形する波形整形器、３
３は増幅器９の出力を波形整形器２３が整形したサンプ
リングパルスによりす、ツブリングし、色分離を行うサ
ンプリング回路、５はサンプリング回路３３の出力を標
準ＴＶ信号に変換するエンコーダ、１０は出力端子であ
る。
゛ 次に動作について説明する。第４図の固体撮像装置
に用いられる固体撮像素子ｌは、例えば第５図に示す赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のストライプ状の色フィル
タ（Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタ）を持つ固体撮像素子１であり
、この固体撮像素子１をタイミング発生回路を含む駆動
回路２により垂直。
に用いられる固体撮像素子ｌは、例えば第５図に示す赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のストライプ状の色フィル
タ（Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタ）を持つ固体撮像素子１であり
、この固体撮像素子１をタイミング発生回路を含む駆動
回路２により垂直。
水平駆動して、固体撮像素子Ｉの出力信号を増幅器９に
より増幅する。増幅器９の出力は、Ｒ，Ｇ。
より増幅する。増幅器９の出力は、Ｒ，Ｇ。
Ｂフィルタを通過した光による水平方向に走査された信
号の繰り返しになっている。この増幅器９の出力を固体
撮像素子１の駆動と同期していて、かつ波形整形器２３
により波形整形されたサンブリングパルスでサンプリン
グすることにより、サンプリング回路３３の出力として
、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号が得られる。このＲ，Ｇ、Ｂ信号をエ
ンコーダ５で変換することにより出力端子１０で標準Ｔ
Ｖ信号を得ることができる。
号の繰り返しになっている。この増幅器９の出力を固体
撮像素子１の駆動と同期していて、かつ波形整形器２３
により波形整形されたサンブリングパルスでサンプリン
グすることにより、サンプリング回路３３の出力として
、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号が得られる。このＲ，Ｇ、Ｂ信号をエ
ンコーダ５で変換することにより出力端子１０で標準Ｔ
Ｖ信号を得ることができる。
第５図に示したストライプ状の色フイルタ以外にモザイ
ク状の色フィルタも用いられ、色フィルタの色としては
Ｒ，Ｇ、Ｂの原色以外にシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍ
ｏ）、黄（Ｙｅ）の補色等も用いられる。それらを用い
た場合はサンプリング回路３３の中に色分離回路を設け
る。
ク状の色フィルタも用いられ、色フィルタの色としては
Ｒ，Ｇ、Ｂの原色以外にシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍ
ｏ）、黄（Ｙｅ）の補色等も用いられる。それらを用い
た場合はサンプリング回路３３の中に色分離回路を設け
る。
［発明が解決しようとする課題〕
従来の固体を最像装置は以上のように構成されているの
で、通常使用されているＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式の
標準カラーＴＶ信号のフィールド周波数はそれぞれ６０
Ｈｚ及び５０Ｈｚであることにより、エンコーダ５の出
力が得られる固体撮像装置の出力端子１０において１７
６０秒または１７５０秒ごとの画像による標準カラーＴ
Ｖ信号しか得られないので、速い動きの被写体を明瞭に
とらえることができる高速度撮影は困難であるという問
題点があった。
で、通常使用されているＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式の
標準カラーＴＶ信号のフィールド周波数はそれぞれ６０
Ｈｚ及び５０Ｈｚであることにより、エンコーダ５の出
力が得られる固体撮像装置の出力端子１０において１７
６０秒または１７５０秒ごとの画像による標準カラーＴ
Ｖ信号しか得られないので、速い動きの被写体を明瞭に
とらえることができる高速度撮影は困難であるという問
題点があった。
この発明は上記のような問題点をを解消するためになさ
れたもので、標準的な固体撮像素子及びエンコーダを用
いて高速度撮影を可能にする固体撮像装置を得ることを
目的とする。
れたもので、標準的な固体撮像素子及びエンコーダを用
いて高速度撮影を可能にする固体撮像装置を得ることを
目的とする。
この発明に係る固体撮像装置は、複数（以下、ｎ個と記
す）の固体撮像素子と、被写体の光学像を前記ｎ個の固
体撮像素子に結像させる光学系と、前記ｎ個の固体撮像
素子をフィールド時間を前記固体撮像素子の個数に分割
した時間間隔で駆動するタイミング発生回路を含む駆動
回路と、ｎ個の固体撮像素子とから出力される画像信号
を記録する画像メモリとを備えたものである。
す）の固体撮像素子と、被写体の光学像を前記ｎ個の固
体撮像素子に結像させる光学系と、前記ｎ個の固体撮像
素子をフィールド時間を前記固体撮像素子の個数に分割
した時間間隔で駆動するタイミング発生回路を含む駆動
回路と、ｎ個の固体撮像素子とから出力される画像信号
を記録する画像メモリとを備えたものである。
この発明における固体撮像装置は、ｎ個の固体撮像素子
に光学系により同一画像を結像し、それぞれの固体撮像
素子を標準ＴＶ信号のフィールド周期（６０フイ一ルド
／秒又は５０フイ一ルド／秒）で、かつそれぞれの駆動
開始のタイミングをフィールド時間を固体撮像素子の個
数で分割した時間ずらして駆動することにより、標準Ｔ
Ｖ信号の１フイ一ルド時間にｎ枚の画像を得る。
に光学系により同一画像を結像し、それぞれの固体撮像
素子を標準ＴＶ信号のフィールド周期（６０フイ一ルド
／秒又は５０フイ一ルド／秒）で、かつそれぞれの駆動
開始のタイミングをフィールド時間を固体撮像素子の個
数で分割した時間ずらして駆動することにより、標準Ｔ
Ｖ信号の１フイ一ルド時間にｎ枚の画像を得る。
〔実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は固体撮像素子、２はこの固体撮像素子
Ｉを駆動するタイミング発生回路を含む駆動回路、３は
固体撮像素子ｌの出力信号をＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離する
色分離回路、４は標準ＴＶ信号の同期信号等を発生する
同期信号発生回路、５は画像メモリ６のＲｏＧ、Ｂ信号
を標準ＴＶ信号に変換するエンコーダ、６は色分離回路
３が分離したＲ、Ｇ、Ｂ信号を記録する画像メモリ、７
１．７２はレンズ８を通った光学像を固体撮像素子１に
分配するハーフミラ−及び全反射ミラー、８は被写体の
光学像を集束するレンズ、１１はハーフミラ−７１と全
反射ミラー７２とレンズ８により構成される光学系であ
る。
図において、１は固体撮像素子、２はこの固体撮像素子
Ｉを駆動するタイミング発生回路を含む駆動回路、３は
固体撮像素子ｌの出力信号をＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離する
色分離回路、４は標準ＴＶ信号の同期信号等を発生する
同期信号発生回路、５は画像メモリ６のＲｏＧ、Ｂ信号
を標準ＴＶ信号に変換するエンコーダ、６は色分離回路
３が分離したＲ、Ｇ、Ｂ信号を記録する画像メモリ、７
１．７２はレンズ８を通った光学像を固体撮像素子１に
分配するハーフミラ−及び全反射ミラー、８は被写体の
光学像を集束するレンズ、１１はハーフミラ−７１と全
反射ミラー７２とレンズ８により構成される光学系であ
る。
次に上記実施例の動作を第２図も参照して説明する。被
写体の光学像はレンズ８とハーフミラ−７１と全反射ミ
ラー７２とによりｎ個（本実施例においては４個）の固
体撮像素子１に結像される。
写体の光学像はレンズ８とハーフミラ−７１と全反射ミ
ラー７２とによりｎ個（本実施例においては４個）の固
体撮像素子１に結像される。
ｎ （＝４）個の固体撮像素子１は駆動回路２により標
準ＴＶ信号のフィ−ルド時間（ＮＳ”ｒ”Ｃ方式では６
０フイ一ルド／秒、ＰＡＬ方式では５０フイ一ルド／秒
）で、かつそれぞれの固体撮像素子１は１／ｎ（＝４）
フィールド時間ずらして駆動され、第２図の（１−Ａ）
、（１−Ｂ）、（１−Ｃ”）、（１−Ｄ）に示すような
出力信号を出力する。すなわち、Ａｔ 、 Ａｚ 、・
・・、Ｂ１．Ｂ２．・・・、Ｃ１゜Ｃ２，・・・、Ｄ＋
、Ｄｚ、・・・は標準ＴＶ信号のフィールド周期ごとに
得られるフィールド画像信号で、Ａ、とＢ＋、Ｂ＋とＣ
７、Ｃ＋とり、 ＸＤ、とＡ２、Ａ２とＢ ２．・・・
はそれぞれ１／ｎ（＝４）フィールド時間ずれている。
準ＴＶ信号のフィ−ルド時間（ＮＳ”ｒ”Ｃ方式では６
０フイ一ルド／秒、ＰＡＬ方式では５０フイ一ルド／秒
）で、かつそれぞれの固体撮像素子１は１／ｎ（＝４）
フィールド時間ずらして駆動され、第２図の（１−Ａ）
、（１−Ｂ）、（１−Ｃ”）、（１−Ｄ）に示すような
出力信号を出力する。すなわち、Ａｔ 、 Ａｚ 、・
・・、Ｂ１．Ｂ２．・・・、Ｃ１゜Ｃ２，・・・、Ｄ＋
、Ｄｚ、・・・は標準ＴＶ信号のフィールド周期ごとに
得られるフィールド画像信号で、Ａ、とＢ＋、Ｂ＋とＣ
７、Ｃ＋とり、 ＸＤ、とＡ２、Ａ２とＢ ２．・・・
はそれぞれ１／ｎ（＝４）フィールド時間ずれている。
ｎ個の固体撮像素子１から出力されたフィールド画像信
号は、それぞれの固体撮像素子１に対応した色分離回路
３によりＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離され、画像メモリ６に順
次記録される。この時画像メモリ６には第２図のフイー
ルド画像信号はＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離されてＡ＋ 、Ａ
ｚ 、Ａｓ 、・・・、Ｂ＋ 、Ｂ２ 、Ｂ３ 、・・
・、Ｃ，、Ｃ２，Ｃ３，・・・、Ｄ＋ 、Ｄｉ 、Ｄ３
、・・・、のように記録される。画像メモリ６に記録
されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、標準ＴＶ信号のフィールド周
期で、第２図の（Ｍ−０’ＵＴ）に示すようにＡ＋。
号は、それぞれの固体撮像素子１に対応した色分離回路
３によりＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離され、画像メモリ６に順
次記録される。この時画像メモリ６には第２図のフイー
ルド画像信号はＲ，Ｇ、Ｂ信号に分離されてＡ＋ 、Ａ
ｚ 、Ａｓ 、・・・、Ｂ＋ 、Ｂ２ 、Ｂ３ 、・・
・、Ｃ，、Ｃ２，Ｃ３，・・・、Ｄ＋ 、Ｄｉ 、Ｄ３
、・・・、のように記録される。画像メモリ６に記録
されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、標準ＴＶ信号のフィールド周
期で、第２図の（Ｍ−０’ＵＴ）に示すようにＡ＋。
Ｂ＋ 、Ｃ＋ 、Ｄ＋ 、Ａｔ 、Ｂｚ 、・・・の順
に読み出され、エンコーダ５及び同期信号発生回路４で
標準ＴＶ信号に変換され、第２図の（出力信号）に示す
ような出力信号が得られる。画像メモリ６への記録及び
読み出しは駆動回路２及び同期信号発生回路４に同期し
て行われることはいうまでもない。
に読み出され、エンコーダ５及び同期信号発生回路４で
標準ＴＶ信号に変換され、第２図の（出力信号）に示す
ような出力信号が得られる。画像メモリ６への記録及び
読み出しは駆動回路２及び同期信号発生回路４に同期し
て行われることはいうまでもない。
次にこの発明による固体撮像装置を用いた時に得られる
画像の例を第３図を参照して説明する。
画像の例を第３図を参照して説明する。
第３図は一例としてゴルフスイングの１最影の場合であ
り、従来の固体撮像装置を用いると第３図の（Ａ）に示
すように標準ＴＶ信号のフィールド時間毎の画像しか得
られないので、第３図の（Ａ合成）で示すようなとびと
びの画像となってしまい、タイミングによってはポール
インパクトの瞬間に近い画像が得られないが、本発明に
よる固体撮像装置を用いると、第３図の（Ｂ）示すよう
に同一時間に従来の固体撮像装置を用いた時に比べてｎ
（−４）倍の画像が得られ、第３図の（Ｂ合成）に示す
ように連続した画像となりボールインパクトの瞬間に近
い画像も得られる。
り、従来の固体撮像装置を用いると第３図の（Ａ）に示
すように標準ＴＶ信号のフィールド時間毎の画像しか得
られないので、第３図の（Ａ合成）で示すようなとびと
びの画像となってしまい、タイミングによってはポール
インパクトの瞬間に近い画像が得られないが、本発明に
よる固体撮像装置を用いると、第３図の（Ｂ）示すよう
に同一時間に従来の固体撮像装置を用いた時に比べてｎ
（−４）倍の画像が得られ、第３図の（Ｂ合成）に示す
ように連続した画像となりボールインパクトの瞬間に近
い画像も得られる。
なお、上記実施例では画像メモリ６の出力をエンコーダ
５で変換して標単ＴＶ信号としているが、色分離回路３
の後にエンコーダ５を挿入し、１７゜Ｇ、Ｂ信号を標阜
Ｔ■信号に変換してから画像メモリ６に記録する構成と
し、上記実施例と同様の順に画像メモリ６から標準ＴＶ
信号を読み出すようにしてもよい。
５で変換して標単ＴＶ信号としているが、色分離回路３
の後にエンコーダ５を挿入し、１７゜Ｇ、Ｂ信号を標阜
Ｔ■信号に変換してから画像メモリ６に記録する構成と
し、上記実施例と同様の順に画像メモリ６から標準ＴＶ
信号を読み出すようにしてもよい。
また、上記実施例では固体撮像素子１を４個設けたもの
を示したが、４個以上でも以下であってもよい。また、
上記実施例では、それぞれの固体撮像素子ｌの駆動開始
のタイミングを１／ｎ（＝４）フィールド時間ずらした
等間隔にするように駆動回路２を構成したが、等間隔で
ないように構成してもよい。
を示したが、４個以上でも以下であってもよい。また、
上記実施例では、それぞれの固体撮像素子ｌの駆動開始
のタイミングを１／ｎ（＝４）フィールド時間ずらした
等間隔にするように駆動回路２を構成したが、等間隔で
ないように構成してもよい。
以上のように、この発明によれば、固体撮像装置をｎ個
の固体撮像素子を標準ＴＶ信号のフィールド周期で駆動
する時に、それぞれの駆動開始のタイミングをフィール
ド時間をｎ個に分離した時間ずらして駆動し、その結果
得られた画像信号を画像メモリに記録するように構成し
たので、この画像メモリに記録されている内容を一定の
順に標準ＴＶ信号のフィールド周期で読み出すことによ
り、従来の固体撮像装置を使用した時に比べてｎ倍の画
像が得られ、速い動きの被写体を明瞭にとらえることが
できる高速度撮影が可能になる効果がある。
の固体撮像素子を標準ＴＶ信号のフィールド周期で駆動
する時に、それぞれの駆動開始のタイミングをフィール
ド時間をｎ個に分離した時間ずらして駆動し、その結果
得られた画像信号を画像メモリに記録するように構成し
たので、この画像メモリに記録されている内容を一定の
順に標準ＴＶ信号のフィールド周期で読み出すことによ
り、従来の固体撮像装置を使用した時に比べてｎ倍の画
像が得られ、速い動きの被写体を明瞭にとらえることが
できる高速度撮影が可能になる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による固体撮像装置を示す
構成図、第２図はこの発明の一実施例による固体撮像装
置を使用した時の固体撮像素子１と画像メモリ６と出力
端子１０との出力信号を示した信号図、第３図は従来の
固体撮像装置及びこの発明の固体↑最像装置を使用して
得られる画像を示す画像図、第４図は従来の固体撮像装
置を示す構成図、第５図は固体↑最像素子の一例を示す
構造図である。 １は固体撮像素子、２は駆動回路、３は色分離回路、４
は同期信号発生回路、５はエンコーダ、６は画像メモリ
、７１はハーフミラ−１７２は全反射ミラー、８はレン
ズ、１０は出力端子、ＩＩは光学系。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 博１図 １：田４本才最イに＃子 １１：尤宇土３：き８
離ロシ駄 ７１：ハーフミラー８： レン
ス゛ ７２：８瓦１１ミラー１ｏ：
呂力塙乎 第 ３ 図 （Ａ） （Ｂ） 口「
構成図、第２図はこの発明の一実施例による固体撮像装
置を使用した時の固体撮像素子１と画像メモリ６と出力
端子１０との出力信号を示した信号図、第３図は従来の
固体撮像装置及びこの発明の固体↑最像装置を使用して
得られる画像を示す画像図、第４図は従来の固体撮像装
置を示す構成図、第５図は固体↑最像素子の一例を示す
構造図である。 １は固体撮像素子、２は駆動回路、３は色分離回路、４
は同期信号発生回路、５はエンコーダ、６は画像メモリ
、７１はハーフミラ−１７２は全反射ミラー、８はレン
ズ、１０は出力端子、ＩＩは光学系。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 博１図 １：田４本才最イに＃子 １１：尤宇土３：き８
離ロシ駄 ７１：ハーフミラー８： レン
ス゛ ７２：８瓦１１ミラー１ｏ：
呂力塙乎 第 ３ 図 （Ａ） （Ｂ） 口「
Claims (1)
- 複数の固体撮像素子と、被写体の光学像を前記複数の固
体撮像素子に結像させる光学系と、フィールド時間を前
記固体撮像素子の個数に分割した時間間隔で、前記複数
の固体撮像素子を駆動するタイミング発生回路を含む駆
動回路と、前記複数の固体撮像素子からの画像信号を記
録する画像メモリとを備えた固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136835A JPH01305781A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136835A JPH01305781A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305781A true JPH01305781A (ja) | 1989-12-11 |
Family
ID=15184619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136835A Pending JPH01305781A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01305781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0473259A2 (en) * | 1990-06-29 | 1992-03-04 | Kabushiki Kaisha N A C | High-speed video camera |
| EP0474483A2 (en) * | 1990-09-06 | 1992-03-11 | Fujitsu Limited | High speed image pickup system |
| JPH05316402A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Nippon Avionics Co Ltd | 高速ビデオカメラ |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63136835A patent/JPH01305781A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0473259A2 (en) * | 1990-06-29 | 1992-03-04 | Kabushiki Kaisha N A C | High-speed video camera |
| EP0474483A2 (en) * | 1990-09-06 | 1992-03-11 | Fujitsu Limited | High speed image pickup system |
| EP0474483A3 (en) * | 1990-09-06 | 1993-05-05 | Fujitsu Limited | High speed image pickup system |
| JPH05316402A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Nippon Avionics Co Ltd | 高速ビデオカメラ |
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