JPH02159175A - 撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、カメラ一体型ビデオテープレコーダなどに
適用して好適な撮像装置、特に正転画像のみならず、左
右反転画像、上下逆転画像などを簡単に得ることができ
るようにした撮像装置に関［従来の技術］ ビデオカメラにＶＴＲを組み合わせたカメラ−体型ビデ
オテープレコーダ（カメラ一体型ＶＴＲ）においては、
装置全体の小型化を図るため、特にその撮像系にはＣＯ
Ｄなどの電荷転送素子を使用した固体撮像素子が使用さ
れている。

第５図はこのような固体撮像素子を使用した撮像装置１
の要部の構成図であって、１０は固体撮像素子であって
、この例では電荷結合型固体撮像素子（ＣＣＤ）が使用
きれている。

ＣＣＤ１０は周知のように２次元のイメージセンサ１１
を有し、このイメージセンサ１１にはマトリックス状に
複数の画素１１ａが配置されて構成される。イメージセ
ンサ１１には水平転送部１２が設けられると共に、その
一端には出力回路１３が接続されている。出力回路１３
には出力端子１４が導出され、この出力端子１４に得ら
れた撮像信号が信号処理系１８に供給されることにより
被写体に対応した撮像信号が得られるようになざれてい
る。

従って、イメージセンサ１１には被写体像が倒立像とし
て、即ち破線図示の方向が上面となるようにして被写体
像が結像され、その光学像に対応した所定の電荷がイメ
ージセンサ１１の各画素１１ａに誘起される。そして、
イメージセンサ１１に供給される垂直方向の転送りロッ
クによって１水平ラインごとに水平転送部１２に誘起電
荷が転送きれ、転送きれた電荷は、出力回路１３によっ
て電気信号に変換きれると共に、変換された撮像信号が
信号処理系１８に供給されるようになされている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなカメラ一体型ＶＴＲでは、その小
型化の特徴により、旅行の思い出や子供の成長記録等を
映像として残すことが容易に可能になった。そのため、
これらの撮影の過程においては、正転画像のみならず逆
転画像を撮ったり、左右反転画像を撮りたいようなこと
もしばしば生ずる。

このような特殊＊ｇを行うため、従来においては、この
カメラ一体型ＶＴＲを逆ざまにして撮影したりしなけれ
ばならず、常時安定な撮影を行うのが極めて困難である
。

これに加え、左右反転のみの画像の撮影は不可能である
。

そこで、この発明ではこのような撮像装置において、特
に正転画像のみならず、左右反転画像、上下画像などを
容易に得ることができるようにした撮像装置を提案する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するため、この発明においては、２次
元のイメージセンサに対し、その上下方向に夫々水平転
送部が設けられ、 夫々の水平転送部の両端より出力端子が導出されると共
に、 これら水平転送部に供給される水平転送りロックを制御
して、正転画像の他、左右反転画像、上下逆転画像など
が得られるようになされたことを特徴とするものである
。

［作　用］ 第４図に示すように、正転画像を得るときにはスイッチ
８１〜Ｓ３はすべてオフ状態になされる。

こうすることによって、第１のクロック端子Ａに供給さ
れる水平転送りロックφＨは、第２図φ旧〜φＨ３のよ
うになる。これによって、第１の水平転送部１２では電
荷が実線矢印方向に読み出されることになる。

但し、第１図に示す例は、被写体が倒立像としてＣＣＤ
　１０のイメージセンサ１１に結像するようになされ、
従ってイメージセンサ１１の右下が画面では左上となる
ようにその光学系が選定きれているものとする。

従って、出力端子１４から得られる映像信号によって得
られる映像は、通常の正転画像である。

これに対し、スイッチＳＷ１をオンにすると、第１のク
ロック端子Ａに供給される水平転送りロックφ８の供給
状態が上述とは逆転する。そのため今度は第１の水平転
送部１２においては、破線図示の方向に電荷が転送され
るため、このｉｌｌ偉状態では左右反転した画像が得ら
れる。

また、スイッチＳ２をオンすると、今度は第２の水平転
送部２２のみに対し所定の水平転送りロックφＨが供給
される。このとき、端子Ｂ３にφＨ１の水平転送りロッ
クが供給されるようになきれているので、この場合には
実線矢印方向が転送方向となり、従って、上下逆転した
画像として撮像される。

これに対し、スイッチＳ３をオンにすると、今度は端子
Ｂｌ側に水平転送りロックφ旧が供給されるため、これ
によって第２の水平転送部２２における転送方向は破線
図示方向となる。その結果、出力端子２６側に撮像信号
が得られ、これに基づいて画面を構成すると、左右が反
転きれ、しかも上下が逆転した画像が映出されることに
なる。

なお、第１の水平転送部１２に電荷を転送するためには
、第３のクロック端子Ｃに供給される垂直転送りロック
φＶは第４図、のようになきれる。

これに対し、第２の水平転送部２２を使用して逆転画像
、もしくは左右反転及び上下逆転の画像を得るためには
、第３のクロック端子Ｃに供給される垂直転送りロック
φＶを逆転することにより、イメージセンサ１１では破
線矢印方向にその電荷が垂直転送されるようになる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係る撮像装置の一例を第１図以下を
参照して詳細に説明する。

第１図は、この発明に係る撮像装置１の一例を示す概略
構成図であって、使用きれる撮像素子としては上述した
ように電荷結合型固体撮像素子であるＣＯＤを例示する
が、その他の電荷転送素子であればこの発明を適用でき
る。

ＣＣＤｌ０は２次元のイメージセンサ１１を有し、これ
は左右上下方向にマトリックス状に配された複数の画素
１１ａで構成されている。

この発明においては、イメージセンサ１１に対し、その
上下の方向に第１の水平転送部１２と第２の水平転送部
２２が設けられる。イメージセンサ１１に対し、被写体
像が倒立像として結像きれる場合には、第１の水平転送
部１２はイメージセンサ１１の下側に位置するように構
成される。

第１の水平転送部１２の各端部には夫々出力回路１３．
１５が設けられると共に、それらより夫々出力端子１４
．１６が導出され、これらは共通の信号処理系に供給き
れる。

そして、この第１の水平転送部１２には、第１のクロッ
ク端子Ａより所定の水平転送りロックφ８（第２図）が
供給される。本例では３相クロツクによって電荷を転送
するようにした場合を例示するので、第１のクロック端
子Ａは３つの端子Ａ１〜Ａ３が設けられ、各端子Ａｌ−
Ａ３から夫々の画素に対応した水平転送用レジスタ（図
示しない）に水平転送りロックが印加されるように構成
されている。

イメージセンサ１１の上方には、第２の水平転送部２２
が設けられる。第２の水平転送部２２も第１の水平転送
部１２と同様に構成され、その左右両端部に夫々出力回
路２３．２５が設けられると共に、これらより夫々出力
端子２４．２６が導出される。また、第２の水平転送部
２２には、第２のクロック端子Ｂを構成する３つのクロ
ック端子８１〜Ｂ３が設けられ、対応する水平転送りロ
ックφＨが選択的に供給される。

イメージセンサ１１自身には、イメージセンサ１１上に
結像された被写体像に基づく電荷を垂直方向に転送する
ための第３のクロック端子Ｃが設けられ、ここに垂直転
送りロックφＶ（第３図）が供給される。イメージセン
サ１１内に誘起された電荷は、上述と同じく３相転過方
式で垂直方向に転送されるようになされている。そのた
め、第３のクロック端子Ｃは３つのクロック端子Ｃ１〜
Ｃ３を有する。

ところで、３相転過方式による場合には、水平転送りロ
ックφＨは第２図に示すように、１画素を単位として、
３つの水平転送りロックφ旧〜φＨ３が順次１２０度ず
つ位相がずれるようになきれている。

これに対し、垂直転送りロックφＶは第３図に示すよう
にＩＨを単位とし、順次１２０度位相が異なる３つの垂
直転送りロックφＶ、〜φｖ３によって構成きれるもの
である。

ざて、Ｃ０Ｄ１０をこのように構成した場合、第１〜第
３のクロック端子Ａ−Ｃには、転送りロック発生回路３
０より、上述したような垂直及び水平転送りロックφＶ
、φＨが供給される。転送りロック発生口ｍ３０はマイ
クロコンピュータ４０から得られる切換制御信号によっ
て各クロック端子Ａ〜Ｃへの転送りロックの供給状態が
制御される。

本例ではマイクロコンピュータ４０に関連して３個の制
御スイッチ（外部に設けられた操作スイッチ）Ｓｔ〜Ｓ
３が設けられ、第１のスイッチＳ１をオンすると左右反
転の画像が得られ、第２のスイッチＳ２をオンすると上
下逆転の画像が得られ、そして第３のスイッチＳ３をオ
ンすると左右反転及び上下逆転した画像が得られるもの
とする。

ここで、第１図の構成から明らかなように、被写体の倒
立像がイメージセンサ１１上に結像するものとすれば、
正転画像を得る場合には出力端子１４に撮像信号が得ら
れるように、左右反転画像を得るときには出力端子１６
より撮像信号が得られるように制御する必要がある。ま
た、上下逆転の画像を得るためには端子２４より撮像信
号が得られ、そして左右反転画像と上下逆転した画像を
同時に得るためには出力端子２６より撮像信号が得られ
るように制御しなければならない。そのため、イメージ
センサ１１を含めて電荷の転送方向は第４図のように定
める必要がある。

ここで、第２図、第３図に示す水平及び垂直転送りロッ
クφＨ２φＶにおいて、その電圧が高いときにはポテン
シャルが下り、この低ポテンシヤル井戸に画像に対応し
た電荷が蓄積されるものとする。従って、例えば第２図
に示すような水平転送りロックφＨの状態では電荷が左
側から右側に転送されるようになる。同様に、第３図に
示す転送りロックφＶの場合には、電荷が上から下に転
送されようなモードとなっている。

従って、転送方向を変更するには、まず水平転送りロッ
クφＨに関してみれば、転送りロックφＨ１とφＨ３を
反転することによって転送方向が左右反転することにな
る。同様に、垂直転送りロックφＶに関しても、φＶ１
とφＶ３の関係を逆にすることによって転送方向が上下
逆転することになる。

まず、正転画像を得るためには、イメージセンサ１１に
関する電荷の転送方向は実線矢印方向であり、第１の水
平転送部１２における電荷の転送方向は実線矢印方向で
なければならない。

従って、第１のクロック端子Ａと第３のクロック端子Ｃ
に対する各転送りロックφＨ９φＶの印加状態は第４図
のように選定きれる。これによって、出力端子１４から
は正転画像用の撮像信号が得られる。

これに対し、左右反転した画像を得るためには、第１の
水平転送部１２に供給きれる水平転送りロックφＨの供
給状態を、Ａ３にφ旧が、Ａ１にφＨ３が供給されるよ
うに反転すればよい。これによって、第１の水平転送部
１２における転送方向は破線図示方向となり、出力端子
１６からは左右反転用の撮像信号が出力される。

以下、同様にして第３のクロック端子Ｃに供給する垂直
転送りロックφＶを、Ｃ３にφＶ、が、Ｃ１にφＶ３が
供給きれるように、供給状態を反転すると共に、第２の
水平転送部２２に印加される水平転送りロックφＨを正
転画像時と同一にすれば、イメージセンサ１１における
電荷転送方向が破線図示方向となり、第２の水平転送部
２２における電荷転送方向が実線矢印方向となる。

これによって、出力端子２４より撮像信号が出力され、
逆転した画像が得られる。

従って、イメージセンサ１１、第２の水平転送部２２と
も破線図示方向に電荷転送方向を選定すれば、端子２６
より左右反転及び上下が逆転した画像が得られることに
なる。

結局第１〜第３のクロック端子Ａ−Ｃに供給される水平
及び垂直転送りロックφＨ９φＶの関係及びスイッチ５
ｌ−Ｓ３の関係は第４図のような関係になる。

なお、この発明は、ＣＯＤなどの固体操作素子を使用し
た撮像装置であればどうのようなものにでも適用できる
から、上述したカメラ一体型ＶＴＲはその一例に過ぎな
い。

上述ではＣ０ＤＩＯに対する転送方式として３相転送力
式を例示したが、２相転送力式、その他の転送方式でも
適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明においては、２次元のイ
メージセンサに対し、その上下方向に夫々水平転送部を
設け、夫々より出力端子を導出するようにして、水平転
送部に供給される転送りロックを制御するようにしたも
のである。

これによれば、正転画像のみならず左右反転した画像や
上下逆転した画像、ざらには左右反転しかつ上下方向も
逆転した画像を簡単に得ることができる。

また、この場合スイッチ８１〜Ｓ３を操作するだけでよ
く、ビデオカメラは通常の正転画像の撮像状態とまった
く同一であるため、常に安定した撮影を行うことができ
る。その結果、ユーザが素人であっても特殊効果の画像
を容易に得ることができる特徴を有する。

従って、この発明に係る撮像装置は、電荷転送素子など
の撮像固体操作素子を使用したカメラ−体型ビデオテー
プレコーダなどに適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る撮像の一例を示す構成図、第２
図はこれに使用される水平転送りロックの一例を示す波
形図、第３図は同じく垂直転送りロックの一例を示す波
形図、第４図は出力画像と各クロック端子に供給される
転送りロック及びスイッチとの関係を示す図、第５図は
従来の撮像装置の一例を示す系統図である。 １８　・ ２２　・ Ａ〜Ｃ・ φＨ・ φν・ Ｓ１〜Ｓ３・ ・信号処理系 ・第２の水平転送部 ・第１〜第３のクロック端子 ・水平転送りロック ・垂直転送りロック ・スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元のイメージセンサに対し、その上下方向に
   夫々水平転送部が設けられ、 夫々の水平転送部の両端より出力端子が導出されると共
   に、 これら水平転送部に供給される水平転送りロックを制御
   して、正転画像の他、左右反転画像、上下逆転画像など
   が得られるようになされたことを特徴とする撮像装置。