JPH02177779A - 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］ 本発明は、２次元画像を光電変換するための撮像装置に
関する。

【従来の技術］ ２次元画像な光電変換するための手段としては、撮像管
及び半導体装置であるところのＣＣＤもしくはＭＯＳエ
リアセンサーが一般的である。

特に近年は、装置の小型化の要求からＣＣＤもしくはＭ
ＯＳエリアセンサーが多く用いられる。

これらのエリアセンサーは、半導体基板上に受光素子と
その電気出力の転送手段を２次元的に集積したものであ
る。

参考文献としては、「カラービデオカメラとその使い方
」　（原　正相著　日本放送出版協会）の第４章が掲げ
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では、前述のように半導体基板上に２次元的に
受光素子を形成しているため、画素数が多（なるとチッ
プ面積が増大し１歩留りが低（なり高価なものとなって
いた。

画素の面積を小さくすれば、チップ面積が小さく抑えら
れるが、飽和露光量が低下してしまうので、入射光強度
のダイナミックレンジが小さくなるという欠点があった
。

本発明はこのような問題点を解決するためのもので、そ
の目的とするところは、高密度なエリアセンサーを用い
ずに、高解像力を有しつつ広い入射光強度のダイナミッ
クレンジを容易かつ安価に実現できる２次元の撮像装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の撮像装置は、２次元画像を取り込むための撮像
装置において、副走査方向に分割された電極を有する透
過型液晶シャッターと、前記透過型液晶シャッターに関
して入射光と反対側に主走査方向に配置された１次元受
光器とを備えることを特徴とする。

〔作　用Ｊ 本発明は以上の構成を有するので以下のように作用する
。

２次元の入射光は、透過型液晶シャッターによって副走
査方向に分割され、順次選択される。

この選択された入射光は、２次元画像の副走査１行分で
あるので、これを後方の１次元受光器によって主走査を
行い光電変換する。

［実　施　例］ 以下、本発明について実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の搬像装置の構成図である。

被写体からの反射光もしくは透過光が入射光１０６とし
て、透過型液晶シャッター１０１に入射する。透過型液
晶シャッター１０１は、副走査方向（図では縦方向）に
分割された電極を有しており、この電極が一定のサイク
ルで順次選択されることによって入射光１０６が副走査
方向に分割され、かつ透過し、透過光１０７どなる。

電極を順次選択するサイクルは、使用する液晶の応答時
間又は１次元受光器１０２のサイクル時間の大きい方よ
りも長周期とする。

透過光１０７は、２次元画像における副走査方向の１行
分だけ選択されたものであるので、これを１次元受光器
１０２において主走査を行なう。

１次元受光器１０２は、ＣＣＤもしくはＭＯＳラインセ
ンサーを用いることができる。

１次元受光器１０２の出力信号は、増幅器１０４を経て
信号出力端子１０５へ出力される。

走査信号発生器１０３は、透過型液晶シャッター１０１
に副走査信号を供給し、■次元受光器１０２には主走査
信号を供給する。

第２図に透過型液晶シャッターの構成を示す。

副走査信号は、スタート信号入力端子２０５及びクロッ
ク信号入力端子２０６より供給され、シフトレジスター
２０４を駆動する。

シフトレジスター２０４の出力は、それぞれ対応する電
極２０１に接続され、クロック信号によって電極２０１
が順次選択されていく、そして、選択された液晶層２０
７が応答する。

対抗電極２０２には、対抗電極電位入力端子２０３より
対向電極電位が与＾られる。

通常、この透過型液晶シャッターの液晶セルの両面には
、偏光板が装着される。

第３図に本発明の撮像装置の動作タイミング図の１例を
示す。

ａ）は副走査用のクロック信号であり、このクロック信
号１周期間毎に電極２０１が１行ずつ順次選択されて行
く。

Ｃ）・ｄ）は、それぞれ１行目と２行目の電極２０１の
選択信号である。ここに実線と破線の信号は、液晶駆動
のための交番信号を表わすものであって、同一の電極２
０１を選択するごとに極性が反転する。

ｂ）は、副走査のスタート信号である。

ｅ）は、１次元受光器１０２の出力信号であって、数字
は副走査側の選択順序に対応している。

つまり、Ｎ行目が選択されているときには、Ｎ行目の透
過光が光電変換されて出力信号となる。

１次元受光器１０２は、副走査側のタイミングに合わせ
て走査を行なう必要がある。このため主走査信号は通常
、副走査信号と同一の論理回路より発生させる。

１次元受光器１０２にＣＣＤ又はＭＯＳラインセンサー
を使用すると、そのサイクル時間は２０００画素程度の
もので２〜４ｍｓであり、方液晶の応答時間はＴＮ液晶
で１００〜２００ｍ５なので、電極２０１を順次選択す
るサイクルは液晶の応答時間で決定され゛る。このこと
から、仮に２０００画累Ｘ画素　０００行程度（ハイビ
ジョン相当）の解像力を要求すると、１画面当り１〜２
秒で画像取り込みが可能となる。ここに用いる１次元受
光器１０２は、２０００画素のラインセンサーで良く、
２００万画素のエリアセンサーに比して実現容易でかつ
安価である。

また、例久ば２０００画素ｘ画素　ｏｏｏ行のエリアセ
ンサーと２０００画素のラインセンサーとを比べると、
ラインセンサーの方が画素面積を大きく（２倍程度）し
ても実現容易であるので、飽和露光量が大ぎくなり入射
光強度のダイナミックレンジが広くなるという利点があ
る。

本発明の撮像装置が適用される被写体としては１例えば
スライドフィルムがある。光源と透過型液晶シャッター
との間にスライドフィルムを置く形態になる。そして、
主走査方向の像をラインセンサー上に結像させるために
、例えばカマボッ形レンズをそのカマボコ形断面が主走
査方向と平行となるよう配置する。

この場合、副走査方向の解像力を低下させないためには
、被写体をなるべく透過型液晶シャッター１０１に近接
させることが重要である。なぜなら、被写体から発散す
る光線が副走査方向の対応する行以外の行へ入射するこ
とを防ぐためである。

［発明の効果１ 以上述べたように、本発明は副走査を透過型液晶シャッ
ターで行い、主走査を１次元受光器で行うので、高密度
なエリアセンサーを用いずに高解像力を有しつつ広い入
射光強度のダイナミックレンジを容易かつ安価に実現で
きる２次元の撮像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の撮像装置の構成図。 第２図は本発明の透過型液晶シャッターの構成図、第３
図（ａ）〜（ｅ）は本発明の撮像装置の動作タイミング
図。 １０１・・・透過型液晶シャッター １０３　・ １０４　　・ １０５　　・ １次元受光器 走査信号発生器 増幅器 信号出力端子 以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２次元画像を取り込むための撮像装置において、副走査
   方向に分割された電極を有する透過型液晶シャッターと
   、該透過型液晶シャッターに関して入射光と反対側に主
   走査方向に配置された１次元受光器とを備えることを特
   徴とする撮像装置。