JPH0438193B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0438193B2
JPH0438193B2 JP59100201A JP10020184A JPH0438193B2 JP H0438193 B2 JPH0438193 B2 JP H0438193B2 JP 59100201 A JP59100201 A JP 59100201A JP 10020184 A JP10020184 A JP 10020184A JP H0438193 B2 JPH0438193 B2 JP H0438193B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
vertical
horizontal
scanning
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59100201A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60244173A (en
Inventor
Yasuyuki Shiromizu
Naoki Kumagai
Michiaki Myagawa
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric 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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP59100201A priority Critical patent/JPS60244173A/en
Publication of JPS60244173A publication Critical patent/JPS60244173A/en
Publication of JPH0438193B2 publication Critical patent/JPH0438193B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は被検査物体としての移動する被撮像
物体(以下対象物体という)の自動外観検査装置
等に用いられる、2次元固体撮像素子等の2次元
走査形イメージセンサを使用した画像入力装置に
関する。
[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a two-dimensional solid-state image sensor, etc. used in an automatic visual inspection device for a moving imaged object (hereinafter referred to as a target object) as an object to be inspected. The present invention relates to an image input device using a two-dimensional scanning image sensor.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

以下各図の説明において同一の符号は同一又は
相当部分を示す。また論理“High”,“Low”及
び論理“1”,“0”は単に“H”,“L”及び
“1”,“0”と記すこととする。
In the following description of each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. In addition, logic "High", "Low" and logic "1", "0" are simply written as "H", "L", "1", "0".

この種の画像入力装置としては、従来一般には
TVカメラを標準方式としての非インタレース方
式で駆動し、像のボケをなくすためにストロボ光
又はシヤツタによりTVカメラの垂直帰線期間に
瞬間露光を行う方式のものが知られている。
Conventionally, this type of image input device is
A system is known in which a TV camera is driven in a standard non-interlaced system, and instantaneous exposure is performed during the vertical retrace period of the TV camera using strobe light or a shutter to eliminate blurring of the image.

第9図はこのような一般的な画像入力装置を用
いた自動外観検査装置の構成例である。、信号処
理装置2は、ベルトコンベア6上を移動する対象
物体7が画像入力装置(以下単にTVカメラとも
いう)3の視野内に入つたことを位置検出装置5
からの位置検出信号9によつて検出し、画像入力
装置3における位置検出信号9の直後の垂直帰線
期間にストロボ点弧装置1に対しストロボ点弧信
号10を送出しストロボ光源4を点弧させる。こ
れによりストロボ光源4からの光によつて、対象
物体7の画像は画像入力装置3内の撮像面に瞬間
露光され、移動による画像ボケの少ない画像情報
(画像信号)が画像入力装置3により取込まれ、
信号処理装置2で処理される。
FIG. 9 shows an example of the configuration of an automatic visual inspection device using such a general image input device. , the signal processing device 2 uses the position detection device 5 to detect that the target object 7 moving on the belt conveyor 6 has entered the field of view of the image input device (hereinafter also simply referred to as a TV camera) 3.
The strobe firing signal 10 is sent to the strobe ignition device 1 to ignite the strobe light source 4 during the vertical retrace period immediately after the position detection signal 9 in the image input device 3. let As a result, an image of the target object 7 is instantaneously exposed on the imaging surface in the image input device 3 by the light from the strobe light source 4, and image information (image signal) with less image blur due to movement is captured by the image input device 3. Embedded,
Processed by the signal processing device 2.

第10図はこのような従来方式の画像入力装置
3の動作のタイミング図である。8はTVカメラ
3の垂直同期信号、9はベルトコンベア6上を移
動する対象物体7がTVカメラ3の視野に入つた
ことを示す位置検出信号、10は前記ストロボ点
弧信号であり、位置検出信号9の直後の垂直帰線
期間8a内に行なわれるストロボ光源4による瞬
間露光のタイミングである。11は画像読出し信
号で、露光後に行なわれるTVカメラ3からの画
像信号の読出期間を示す。
FIG. 10 is a timing diagram of the operation of such a conventional image input device 3. 8 is a vertical synchronization signal of the TV camera 3, 9 is a position detection signal indicating that the target object 7 moving on the belt conveyor 6 has entered the field of view of the TV camera 3, and 10 is the strobe firing signal, which is used for position detection. This is the timing of instantaneous exposure by the strobe light source 4 performed within the vertical retrace period 8a immediately after the signal 9. Reference numeral 11 denotes an image read signal, which indicates a period during which image signals are read from the TV camera 3 after exposure.

この場合位置検出信号9は画像入力装置3の画
像走査の周期とは通常無関係に発せられるもので
あるため、露光を位置検出信号9の立上りと一致
又は一定の遅延時間後に行なうと、垂直帰線期間
8a以外の時点で露光が行なわれる可能性が高
く、画像情報が2画面にわたつて分割されて読出
される。また露光後に読出が行なわれる部分の画
像信号が大きな信号となり、画面上で白い線とな
つて現れるため正確な画像信号が得られないなど
の問題が生じる。このため実際には第10図に示
すタイミング(垂直帰線期間8a内)で露光が行
なわれている。
In this case, the position detection signal 9 is normally emitted regardless of the image scanning cycle of the image input device 3, so if the exposure is performed at the same time as the rise of the position detection signal 9 or after a certain delay time, the vertical retrace line There is a high possibility that exposure will be performed at a time other than period 8a, and the image information will be divided and read out over two screens. Further, the image signal of the portion read out after exposure becomes a large signal and appears as a white line on the screen, resulting in problems such as an inability to obtain accurate image signals. Therefore, exposure is actually performed at the timing shown in FIG. 10 (within the vertical retrace period 8a).

同図でわかる様に従来方式ではTVカメラ3の
走査に対し非同期で位置検出信号9が入力され
る。しかも次の垂直帰線期間8a内に瞬間露光が
行なわれるため、位置検出信号9の出力時点t0
と露光タイミング(ストロボ点弧信号10の出力
時点)との間に不定の遅れ時間τのずれが生じ
る。
As can be seen from the figure, in the conventional system, the position detection signal 9 is input asynchronously to the scanning of the TV camera 3. Moreover, since instantaneous exposure is performed within the next vertical retrace period 8a, the output time t0 of the position detection signal 9
An undefined delay time τ occurs between the exposure timing and the exposure timing (the output point of the strobe firing signal 10).

この遅れ時間τは、一般に標準の非インタレー
ス走査を行なつた場合、垂直帰線信号すなわち垂
直同期信号8の周期16.7msecの範囲で不定とな
る。従つて、今ベルトコンベア6の移動速度をv
〔m/sec〕とすると0〔m〕〜1.67×10-3v〔m〕
の範囲で、位置検出装置5の検出位置と実際の露
光時の対象物体7の位置にずれが生じる。その結
果以下の様な大きな問題点がある。
Generally, when standard non-interlaced scanning is performed, this delay time τ becomes undefined within the period of 16.7 msec of the vertical retrace signal, that is, the vertical synchronizing signal 8. Therefore, the moving speed of the belt conveyor 6 is now v
[m/sec] is 0 [m] ~ 1.67×10 -3 v [m]
Within this range, a deviation occurs between the detection position of the position detection device 5 and the position of the target object 7 during actual exposure. As a result, there are the following major problems.

1 0〜16.7×10-3v〔m〕の間でランダムに露
光時の位置ずれが生じると、照明分布が場所に
よつて変化するため装置の検出精度が低下す
る。
If a positional shift occurs randomly during exposure between 10 and 16.7×10 -3 v [m], the detection accuracy of the apparatus will decrease because the illumination distribution will change depending on the location.

2 0〜16.7×10-3v〔m〕の間でランダムに露
光時の位置ずれが生じるため、パターンマツチ
ング等による検査を行なう場合に、広範囲の位
置補正の演算を行なう必要があり、位置補正の
方法や手段が複雑になり、装置コストが上昇す
る。
Positional deviations occur randomly during exposure between 20 and 16.7×10 -3 v [m], so when performing inspections such as pattern matching, it is necessary to perform position correction calculations over a wide range. The correction method and means become complicated, and the cost of the device increases.

3 0〜16.7×10-3v〔m〕のランダムの位置ず
れがあり、対象物体の移動速度vが大きい場合
には、ランダムな位置ずれ量だけでTVカメラ
の視野内を通過し、対象物体の画像をとらえる
ことができないという致命的欠点をもつ場合が
ある。
3. If there is a random positional deviation of 0 to 16.7×10 -3 v [m] and the moving speed v of the target object is large, the target object will pass through the field of view of the TV camera with only the random positional deviation amount. In some cases, it has the fatal drawback of not being able to capture images.

4 移動速度vが大きい場合において、ランダム
な位置ずれを許容できる(視野内に対象物体の
画像をとらえ得る)大きな視野サイズとすると
TVカメラの分解能が悪くなり所要の検査精度
が得られない。
4 When the moving speed v is large, and the field of view is large enough to tolerate random positional deviations (the image of the target object can be captured within the field of view),
The resolution of the TV camera deteriorates, making it impossible to obtain the required inspection accuracy.

なお実際にはこの0〜16.7×10-3v〔m〕の位
置ずれの他に、移動速度vの変動による位置ずれ
が加わりさらに悪条件となる。
In reality, in addition to this positional deviation of 0 to 16.7×10 -3 v [m], positional deviation due to fluctuations in the moving speed v is added, resulting in an even worse condition.

また、この他に位置検出信号9からPLL回路
等によりTVカメラの同期信号を作る方式、TV
カメラの同期信号に同期してベルトコンベア等の
搬送系を駆動させる方式等が考えられている。し
かし、前者では位置検出信号が一定の周期で入力
される必要があり、対象物体による位置検出では
なく搬送系による位置検出が必要で、しかも対象
物が搬送系において正確に位置ぎめされている必
要がある。
In addition to this, there is also a method of creating a synchronization signal for a TV camera from the position detection signal 9 using a PLL circuit, etc.
A method is being considered in which a conveyance system such as a belt conveyor is driven in synchronization with a camera synchronization signal. However, in the former case, a position detection signal needs to be input at a constant cycle, it is necessary to detect the position by the transport system rather than by the target object, and the target object must be accurately positioned in the transport system. There is.

また後者においても搬送系に対し対象物体が正
確に位置ぎめされている必要があり、特殊な場合
を除いて実用的でない。さらにいずれの場合にも
制御回路が複雑となり高コストとなる欠点があ
る。
Also, in the latter case, the target object must be accurately positioned with respect to the conveyance system, and is not practical except in special cases. Furthermore, in either case, there is a drawback that the control circuit becomes complicated and the cost becomes high.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は前述の問題点を除去し、高速移動物
体の画像を取込む際、位置検出信号がTVカメラ
の同期信号に対して非同期で入力される場合にお
いても、移動物体を画面上に位置精度良くとらえ
ることが可能であり、しかも新たな露光に対応す
る画像信号の読出が1フレーム(1画面)にわた
り画面の開始点より順次行なうことが可能な画像
入力装置を低価格で提供することを目的とするも
のである。
This invention eliminates the above-mentioned problems, and when capturing an image of a high-speed moving object, even if the position detection signal is input asynchronously to the synchronization signal of the TV camera, the moving object can be accurately positioned on the screen. The purpose of the present invention is to provide, at a low price, an image input device that is capable of capturing images well and that can sequentially read out image signals corresponding to new exposure over one frame (one screen) from the starting point of the screen. That is.

なおこの種の技術の文献としては本出願人によ
る特公昭57−13905号がある。
As a document on this type of technology, there is Japanese Patent Publication No. 13905/1983 by the present applicant.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

この発明の要点は位置検出信号に対する瞬間露
光のタイミングの遅れ時間を一定にすると共に、
露光後の走査を1画面の開始点より順次行なうこ
とにより、高速移動物体の画像を画面上に位置精
度良くとらえると共に、2フレーム間にわたつて
画像信号が分割されることなく、正常な画像の読
出が可能とするものである。さらにこの遅れ時間
を短くすることにより移動物体の速度変動があつ
ても、移動物体の画像を画面上に位置精度良くと
らえることを可能とするものである。
The key point of this invention is to make the delay time of the instantaneous exposure timing with respect to the position detection signal constant, and to
By performing post-exposure scanning sequentially from the starting point of one screen, images of high-speed moving objects can be captured on the screen with high positional accuracy, and the image signal is not divided between two frames, allowing normal images to be captured. This allows for reading. Furthermore, by shortening this delay time, even if the speed of the moving object varies, it is possible to capture the image of the moving object on the screen with high positional accuracy.

換言すれば本発明の要点は移動する被撮像物体
(対象物体など)が所定の位置に到達したことを
検出する位置検出信号を入力し、被撮像物体に瞬
間露光を行う手段(ストロボ光源など)に露光信
号(ストロボ点弧信号など)を与えて前記の露光
を行ない、撮像手段(MOS形2次元固体撮像素
子など)を介し前記の露光によつて得られた被撮
像物体の画像を、走査手段(水平、垂直駆動パル
ス回路、水平、垂直シフトレジスタなど)を介し
画面走査の開始点(垂直及び水平走査の開始点)
からラスター走査することにより画像信号を得る
画像入力装置(TVカメラなど)において、 前記位置検出信号を入力して前記走査手段にお
ける現走査点の位置を与える記憶内容(水平、垂
直シフトレジスタの内容など)をクリヤーし、前
記の開始点の位置の記憶内容に更新する走査位置
記憶更新手段(初期化回路、水平(垂直)駆動パ
ルス回路など)と、前記記憶内容の更新ののち、
かつ前記位置検出信号の入力時点から所定時間
(遅れ時間)の経過後に前記露光信号を出力する
手段(垂直駆動パルス回路など)と、この露光信
号の出力後、前記走査手段の走査を開始させる手
段(初期化回路など)と、からなるようにした
点、又はさらに前記所定時間は1画面の走査を終
了する時間(垂直同期信号の周期など)より短い
ものであるようにした点にある。
In other words, the gist of the present invention is a means (such as a strobe light source) that inputs a position detection signal that detects that a moving object to be imaged (such as a target object) has reached a predetermined position and instantaneously exposes the object to be imaged. The above exposure is performed by applying an exposure signal (such as a strobe firing signal) to the camera, and the image of the object to be imaged obtained by the above exposure is scanned through an imaging means (such as a MOS type two-dimensional solid-state image sensor). Starting point of screen scanning (starting point of vertical and horizontal scanning) via means (horizontal and vertical drive pulse circuits, horizontal and vertical shift registers, etc.)
In an image input device (such as a TV camera) that obtains an image signal by raster scanning from a source, the position detection signal is inputted to store the memory contents (horizontal and vertical shift register contents, etc.) that give the position of the current scanning point in the scanning means. ) and updating the storage contents to the storage contents of the starting point position (initialization circuit, horizontal (vertical) drive pulse circuit, etc.), and after updating the storage contents,
and means (such as a vertical drive pulse circuit) for outputting the exposure signal after a predetermined time (delay time) has elapsed from the input point of the position detection signal, and means for starting scanning of the scanning means after outputting the exposure signal. (such as an initialization circuit), and furthermore, the predetermined time is shorter than the time to finish scanning one screen (such as the period of a vertical synchronization signal).

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下第1図〜第8図に基づいて本発明を説明す
る。第1図は本発明の第1の実施例としての構成
を示すブロツク図、第2図は第1図の動作を説明
するタイムチヤート、第3図は第1図における初
期化の動作を説明する図、第4図は本発明の第2
の実施例としての構成を示すブロツク図、第5図
は第4図の初期化の動作を説明する図、第6図は
本発明の第3の実施例としての構成を示すブロツ
ク図、第7図は第6図の初期化の動作を説明する
図、第8図は本発明の画像入力装置3に用いられ
る撮像手段の1例としてのMOS形2次元固体撮
像素子(撮像素子ともいう)12の概略構成図で
ある。
The present invention will be explained below based on FIGS. 1 to 8. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanation of the initialization operation in FIG. 1. Figure 4 shows the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating the initialization operation of FIG. 4, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration as a third embodiment of the present invention, and FIG. The figure is a diagram explaining the initialization operation of FIG. 6, and FIG. 8 is a MOS type two-dimensional solid-state image sensor (also referred to as an image sensor) 12 as an example of an image sensor used in the image input device 3 of the present invention. FIG.

あらかじめ第8図により撮像素子12の構成と
動作を説明する。27,27aa,27ba,…,
27ab,27bb,…,〜はフオトダイオード、
35,35aa,35ba,…,35ab,35bb,
…,〜は各フオトダイオードに対応して設けられ
た垂直MOSスイツチで対となるフオトダイオー
ド27及びMOSスイツチ35の各1個で1画素
を構成している。
The configuration and operation of the image sensor 12 will be explained in advance with reference to FIG. 27, 27aa, 27ba,...,
27ab, 27bb, ..., ~ are photodiodes,
35, 35aa, 35ba,..., 35ab, 35bb,
. . . - are vertical MOS switches provided corresponding to each photodiode, and one photodiode 27 and one MOS switch 35, which form a pair, constitute one pixel.

25,25a,25b,…は垂直MOSスイツ
チ35をスイツチングするための垂直シフトレジ
スタ45の出力端子(垂直シフトレジスタ出力端
子という)で、一般には1水平走査ごとに25
a,25b…と順に“1”(“H”レベル)となり
各端子25に対応する(一行分の)MOSスイツ
チ35をONさせ、垂直走査を行なう。
25, 25a, 25b, ... are output terminals (referred to as vertical shift register output terminals) of a vertical shift register 45 for switching the vertical MOS switch 35, and generally 25, 25a, 25b, . . .
a, 25b, . . . become "1"("H" level) in order, and turn on the MOS switch 35 (for one row) corresponding to each terminal 25 to perform vertical scanning.

33,33a,33b,…は垂直の各1列の画
素に対応して設けられた水平MOSスイツチで、
水平シフトレジスタ44の出力端子(水平シフト
レジスタ出力端子という)26,26a,26
b,…が1水平走査中26a,26b,…と順に
“1”となり、各端子26に対応するMOSスイツ
チ33をONさせ水平走査を行う。このようにし
て各フオトダイオード27はONとなつた各水
平、垂直MOSスイツチ33,35、従つて各水
平、垂直シフトレジスタ出力端子26,25の出
力によつて順次選択されて画像信号24の出力ラ
イン(同符号)に接続され、この出力ライン24
に接続された電源37により逆バイアスされて、
その接合容量に充電される。この後フオトダイオ
ード27と電源37との接続が断たれた状態で光
がフオトダイオード27に照射されると、前記の
充電された電荷は光の強度及び照射時間に応じた
放電速度で放電し、次回に再度そのフオトダイオ
ード27が選択された時に放電した電荷が補充さ
れ、画像信号出力ライン24に接続された負荷抵
抗36を流れる電流として、順次各フオトダイオ
ード27の照射光量が読み出され画像信号24と
なる。
33, 33a, 33b, ... are horizontal MOS switches provided corresponding to each vertical column of pixels,
Output terminals of the horizontal shift register 44 (referred to as horizontal shift register output terminals) 26, 26a, 26
26a, 26b, . . . become "1" in sequence during one horizontal scan, and the MOS switch 33 corresponding to each terminal 26 is turned on to perform horizontal scanning. In this way, each photodiode 27 is sequentially selected by the outputs of the horizontal and vertical MOS switches 33 and 35 that are turned ON, and therefore by the outputs of the horizontal and vertical shift register output terminals 26 and 25, and outputs the image signal 24. line (same symbol), and this output line 24
reverse biased by a power supply 37 connected to
The junction capacitance is charged. After that, when the photodiode 27 is irradiated with light while the connection between the photodiode 27 and the power supply 37 is cut off, the charged charges are discharged at a discharge rate according to the intensity of the light and the irradiation time. The next time the photodiode 27 is selected again, the discharged charge is replenished, and the amount of light irradiated by each photodiode 27 is sequentially read out as a current flowing through the load resistor 36 connected to the image signal output line 24, and an image signal is generated. It will be 24.

各MOSスイツチ33,35をON,OFFさせ
るための水平及び垂直シフトレジスタ44及び4
5は、それぞれシリアル入力としての水平及び垂
直入力信号19及び22並びに各2相の水平及び
垂直シフトクロツク17,18及び20,21を
入力することにより動作させることができる。な
お以下説明の便宜上前記信号19,22及びシフ
トクロツク17,18,20,21を含めて駆動
パルスともいい、さらに信号19とシフトクロツ
ク17,18とを合せ水平駆動パルス、信号22
とシフトクロツク20,21とを合せ垂直駆動パ
ルスともいう。
Horizontal and vertical shift registers 44 and 4 for turning on and off each MOS switch 33 and 35
5 can be operated by inputting horizontal and vertical input signals 19 and 22 as serial inputs, respectively, and two-phase horizontal and vertical shift clocks 17, 18 and 20, 21, respectively. For convenience of explanation, the signals 19, 22 and shift clocks 17, 18, 20, 21 are also referred to as drive pulses, and signal 19 and shift clocks 17, 18 are combined to form a horizontal drive pulse, signal 22.
and shift clocks 20 and 21 are also called a vertical drive pulse.

ここで再びシフトレジスタ44,45の動作説
明に戻ると、まず垂直シフトレジスタ45がシリ
アル入力としての垂直入力信号22を“1”と
し、垂直シフトクロツク20,21を1クロツク
入力すると、垂直シフトレジスタ出力端子25a
が“1”となり一行目の画素のMOSスイツチ3
5aa,35ab,…がすべてONとなる。次に水平
シフトレジスタ44のシリアル入力としての水平
入力信号19を“1”とし水平シフトクロツク1
7,18を1クロツク入力すると水平シフトレジ
スタ出力端子26aが“1”となり、1列目の
MOSスイツチ33aがONとなり、第1行第1
列のフオトダイオード27aaが読み出される。
さらに水平シフトレジスタの水平入力信号19を
“0”とし水平シフトクロツク17,18を1ク
ロツク入力すると、水平シフトレジスタ出力端子
26aは“0”従つて1列目のMOSスイツチ3
3aはOFF、水平シフトレジスタ出力端子26
bは“1”従つて2列目のMOSスイツチ33b
がONとなり、第1行第2列のフオトダイオード
27abが読み出される。以下同様に水平入力信
号19を“0”としたまま水平シフトクロツク1
7,18を順次入力すると第1行目のフオトダイ
オード27ac,27ad,…が順次読み出される。
第1行のフオトダイオード27aa,27ab,…
をすべて読み出した時点で、垂直シフトレジスタ
45の垂直入力信号22を“0”とし、垂直シフ
トクロツク20,21を加えると、垂直シフトレ
ジスタ出力端子25aは“0”従つて第1行の垂
直MOSスイツチ35aa,35ab,…がOFF、垂
直シフトレジスタ出力端子25bは“1”従つて
第2行の垂直MOSスイツチ35ba,35bb,…
がすべてONとなり、同様に第2行のフオトダイ
オード27ba,27bb,…の信号を順次読み出
すことができる。以下同様に1画面の全フオトダ
イオード27を順次読み出すことにより、1フイ
ールド(1画面)分の画像が得られる。
Returning to the explanation of the operation of the shift registers 44 and 45, first, when the vertical shift register 45 sets the vertical input signal 22 as a serial input to "1" and inputs one clock of the vertical shift clocks 20 and 21, the vertical shift register outputs the vertical shift register 45. Terminal 25a
becomes “1” and MOS switch 3 of the first row pixel
5aa, 35ab, ... are all turned ON. Next, the horizontal input signal 19 as a serial input of the horizontal shift register 44 is set to "1", and the horizontal shift clock 1 is set to "1".
When 7 and 18 are input for one clock, the horizontal shift register output terminal 26a becomes "1", and the first column
The MOS switch 33a is turned on, and the first
The column photodiodes 27aa are read out.
Further, when the horizontal input signal 19 of the horizontal shift register is set to "0" and the horizontal shift clocks 17 and 18 are input for one clock, the horizontal shift register output terminal 26a is set to "0", and therefore the MOS switch 3 of the first column is set to "0".
3a is OFF, horizontal shift register output terminal 26
b is “1”, therefore, the second row MOS switch 33b
is turned on, and the photodiode 27ab in the first row and second column is read out. Similarly, the horizontal shift clock 1 is turned on while the horizontal input signal 19 is set to "0".
When 7 and 18 are sequentially input, the photodiodes 27ac, 27ad, . . . in the first row are sequentially read out.
Photodiodes 27aa, 27ab,... in the first row
When all of 35aa, 35ab, . . . are OFF, and the vertical shift register output terminal 25b is “1”. Therefore, the vertical MOS switches 35ba, 35bb, . . . in the second row are OFF.
are all turned ON, and similarly, the signals of the photodiodes 27ba, 27bb, . . . in the second row can be sequentially read out. By sequentially reading out all the photodiodes 27 of one screen in the same manner, an image for one field (one screen) is obtained.

実施例 (1) 次に本発明の実施例を順次説明する。第1図は
本発明の第1の実施例の構成を示すブロツク図
で、第9図の構成例と同様の自動外観検査装置に
使用される画像入力装置3内の要部である。本回
路は前記MOS形固体撮像素子12と、その水平
及び垂直駆動パルス回路13及び14からなる通
常の非インタレース走査を行なう回路と、外部か
らの位置検出信号9によりパルス回路13,14
を初期化すると共に、ストロボ点弧信号10を送
出するための初期化回路151とからなる。
Embodiments (1) Next, embodiments of the present invention will be sequentially described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention, which shows the main parts in an image input device 3 used in an automatic visual inspection apparatus similar to the configuration example shown in FIG. This circuit consists of the MOS solid-state image sensor 12, its horizontal and vertical drive pulse circuits 13 and 14, which perform normal non-interlaced scanning, and pulse circuits 13, 14 using external position detection signals 9.
and an initialization circuit 151 for initializing the flash drive and transmitting the strobe firing signal 10.

位置検出信号9がない場合は初期化回路151
より、パルス回路13,14へのリセツトパルス
16が送出されないので、パルス回路13,14
により通常のラスター走査が撮像素子12に対し
実行される。すなわち水平駆動パルス回路13か
らは第8図で述べたように撮像素子12の水平シ
フトレジスタ44のシリアル入力部を、1水平走
査の開始時に1クロツクの期間“1”にするため
の水平入力信号19と水平シフトレジスタ44を
シフトするための2相の水平シフトクロツク1
7,18が出力される。さらに、垂直駆動パルス
回路14からは、同様に、1垂直走査の開始時に
“1”の垂直入力信号22が出力され、1水平
(1行分)走査終了ごとに、2相の垂直シフトク
ロツク21,22が出力される。この駆動クロツ
クによつて撮像素子12のフオトダイオード27
は順次読み出し状態となるが、露光が行なわれな
い場合は一般に暗電流成分のみが読み出され、画
像信号24の“0”(“L”レベル)を示すことに
なる。
If there is no position detection signal 9, the initialization circuit 151
Therefore, since the reset pulse 16 is not sent to the pulse circuits 13 and 14, the pulse circuits 13 and 14
A normal raster scan is performed on the image sensor 12. That is, as described in FIG. 8, the horizontal drive pulse circuit 13 outputs a horizontal input signal for setting the serial input section of the horizontal shift register 44 of the image sensor 12 to "1" for a period of one clock at the start of one horizontal scan. 19 and a two-phase horizontal shift clock 1 for shifting the horizontal shift register 44.
7 and 18 are output. Furthermore, the vertical drive pulse circuit 14 similarly outputs the vertical input signal 22 of "1" at the start of one vertical scan, and the two-phase vertical shift clock 21, 22 is output. The photodiode 27 of the image sensor 12 is controlled by this driving clock.
are sequentially read out, but if no exposure is performed, generally only the dark current component is read out, indicating "0"("L" level) of the image signal 24.

位置検出信号9が初期化回路151に入力され
ると、位置検出信号9のフロントエツジ直後にパ
ルス回路13,14に対してリセツト信号16が
回路151により送出され、その時点の走査が途
中の段階であつても初期条件(1画面の開始点か
らの読み出し状態)にもどる。その後はパルス回
路13,14により後述の理由で通常の1画面の
予備走査が終了したのち、初期化回路151は垂
直駆動パルス回路14からの1垂直走査終了信号
23を検出し、その直後にストロボ点弧信号10
を送出する。
When the position detection signal 9 is input to the initialization circuit 151, the reset signal 16 is sent by the circuit 151 to the pulse circuits 13 and 14 immediately after the front edge of the position detection signal 9, and the scanning at that point is at an intermediate stage. Even if , the state returns to the initial condition (reading state from the starting point of one screen). After that, the pulse circuits 13 and 14 complete the normal preliminary scanning of one screen for reasons to be described later, and the initialization circuit 151 detects the one vertical scan end signal 23 from the vertical drive pulse circuit 14, and immediately after that, the strobe ignition signal 10
Send out.

この信号10の出力のタイミングでストロボ光
による撮像素子12の露光が行なわれ、パルス回
路13,14によつてひきつづき行なわれる通常
の1画面のラスター走査によつて、画像信号出力
ライン24に露光された画像情報(画像信号2
4)が順次送出される。
The image sensor 12 is exposed to strobe light at the timing of outputting this signal 10, and the image signal output line 24 is exposed to light by normal one-screen raster scanning that is successively performed by the pulse circuits 13 and 14. image information (image signal 2
4) are sent out sequentially.

第2図はこの様子を示したタイムチヤートであ
る。時点t0に初期化回路151に位置検出信号
9が入力されるまでは通常のラスター走査が行な
われている。位置検出信号9が入力されると前記
リセツト信号16によつてパルス回路13,14
がリセツトされ、1垂直走査が新たに開始され
る。すなわち期間8a0に図外の手段から垂直駆
動パルス回路14などに垂直同期信号8が出力さ
れ、ひきつづき期間8b0に1画面が走査され
る。この時点では露光が行なわれていないので映
像信号は一般に暗電流成分のみとなる。その後の
回路14からの1垂直走査終了信号23によつて
垂直帰線期間8a1に初期化回路151からスト
ロボ点弧信号10が送出され、露光が行なわれ
る。つづいて次の期間8b1における1画面の走
査によつて画像読出信号11の出力期間に露光に
よつて蓄積された画像情報が画像信号24となつ
て撮像素子12から読出される。
Figure 2 is a time chart showing this situation. Normal raster scanning is performed until the position detection signal 9 is input to the initialization circuit 151 at time t0. When the position detection signal 9 is input, the pulse circuits 13 and 14 are activated by the reset signal 16.
is reset and one vertical scan is newly started. That is, in a period 8a0, a vertical synchronizing signal 8 is output from a means not shown to the vertical drive pulse circuit 14, etc., and one screen is subsequently scanned in a period 8b0. Since no exposure has been performed at this point, the video signal generally consists of only dark current components. Thereafter, in response to the 1 vertical scan end signal 23 from the circuit 14, the strobe firing signal 10 is sent from the initialization circuit 151 during the vertical retrace period 8a1, and exposure is performed. Subsequently, by scanning one screen in the next period 8b1, the image information accumulated by exposure during the output period of the image read signal 11 is read out from the image sensor 12 as an image signal 24.

従つて位置検出信号9の入力時点t0から露光
までの遅れτ時間は16.7msecで一定となる。さ
らに、露光後の走査は1画面の開始点から行なわ
れるため画像情報は分割されずに、1フイールド
内で読み出すことができる。
Therefore, the delay time τ from the input time t0 of the position detection signal 9 to exposure is constant at 16.7 msec. Furthermore, since scanning after exposure is performed from the starting point of one screen, image information can be read out within one field without being divided.

次に前記の説明において、露光前に第2図期間
8b0のように1画面分の予備走査を行う理由を
第3図により説明する。第3図において25,2
6は第8図で述べた各垂直、水平シフトレジスタ
45,44の垂直、水平シフトレジスタ出力端子
25,25a,25b,…,26,26a,26
b,…の出力信号に対応し、27aa,…は信号
“1”の各シフトレジスタ出力端子25,26に
よつて選択されるフオトダイオード27を示す。
Next, in the above description, the reason why one screen worth of preliminary scanning is performed as in period 8b0 in FIG. 2 before exposure will be explained with reference to FIG. 25,2 in Figure 3
6 is the vertical and horizontal shift register output terminal 25, 25a, 25b, . . . , 26, 26a, 26 of each vertical and horizontal shift register 45, 44 described in FIG.
27aa, . . . correspond to the output signals b, . . . , and 27aa, .

すなわち第2図のように位置検出信号9の入力
時点t0に通常の走査が完了していない場合で
は、第3図のように撮像素子12のシフトレジス
タ44,45内に“1”(“H”)になつている
(その時点t0での走査位置を与える)部分がす
でにある。従つてこの状態で1画面の開始点から
走査を始めようとすると第1行、第1列のフオト
ダイオード27aaの選択時には、例えば第3図
に示す様に複数のフオトダイオード27aa,2
7af,27da,27dfが同時に読出され、正常な
出力が得られないからである。
In other words, if normal scanning is not completed at the input time t0 of the position detection signal 9 as shown in FIG. ”) (giving the scanning position at the time t0). Therefore, if you try to start scanning from the starting point of one screen in this state, when selecting the photodiode 27aa in the first row and first column, for example, as shown in FIG.
This is because 7af, 27da, and 27df are read out at the same time, and normal output cannot be obtained.

この方式はMOS形2次元固体撮像素子12、
CCD形2次元固体撮像素子等を使用したTVカメ
ラの他に、通常の撮像管形TVカメラにも使用で
きる。撮像管形TVカメラの場合暗電流、ストロ
ボ光以外の外来光、残像等の影響が無視できれば
露光前の1画面の予備走査は不要である。
This method uses a MOS type two-dimensional solid-state image sensor 12,
In addition to TV cameras that use CCD type two-dimensional solid-state image sensors, etc., it can also be used for regular image pickup tube type TV cameras. In the case of an image pickup tube type TV camera, if the effects of dark current, extraneous light other than strobe light, and afterimages can be ignored, preliminary scanning of one screen before exposure is unnecessary.

本実施例では露光前の1画面の予備走査を通常
の速度で行なつているが、この期間のクロツク周
波数を上げ(撮像管の場合は偏向コイルの周波
数)第2図における一定の遅れ時間τを短縮する
ことができる。従つて本実施例によれば垂直同期
信号とは無関係に入力される位置検出信号に対
し、一定の遅れ時間τで露光が行なわれるため、
対象物体の移動速度が変動しない限り、対象物体
の画像は画面上で位置精度良くとらえることがで
きる。しかも露光後、画面を開始点から順次走査
するためTVカメラの1フイールドの画面が分割
されずに読出すことができ以後の処理を簡単にす
ることができる。
In this embodiment, preliminary scanning of one screen before exposure is performed at a normal speed, but the clock frequency during this period is increased (in the case of an image pickup tube, the frequency of the deflection coil) is increased to a certain delay time τ in Fig. 2. can be shortened. Therefore, according to this embodiment, exposure is performed with a constant delay time τ with respect to the position detection signal that is input regardless of the vertical synchronization signal.
As long as the moving speed of the target object does not fluctuate, the image of the target object can be captured on the screen with high positional accuracy. Moreover, since the screen is sequentially scanned from the starting point after exposure, the screen of one field of the TV camera can be read out without being divided, and subsequent processing can be simplified.

なお前記の遅れ時間τは垂直同期信号8の周波
数を商用周波数に等しい周波数、例えば60Hzとし
た場合τ=16.7msecとなる。
Note that the delay time τ is 16.7 msec when the frequency of the vertical synchronizing signal 8 is set to a frequency equal to the commercial frequency, for example, 60 Hz.

実施例 (2) 第4図は本発明の要部の第2の実施例の構成を
示すブロツク図である。本回路はMOS形固体撮
像素子12と、水平及び垂直駆動パルス回路13
及び14からなる通常の非インタレース走査を行
なう回路の他に、外部からの位置検出信号9によ
り撮像素子12の初期化、ストロボ点弧信号10
の送出、パルス回路13及び14の初期化を順次
行なう初期化回路152がそなえられている。さ
らにこの他にパルス回路13及び14の出力駆動
パルスとしての水平及び垂直シフトクロツク1
7,18及び20,21並びに水平及び垂直入力
信号19及び22と、初期化回路152の初期化
出力駆動パルスとしてのそれぞれ前記出力17〜
22に対応するシフトクロツク17a,18a及
び20a,21a並びに入力信号19a及び22
aとを撮像素子12の初期化の期間だけ切換え、
この期間には前記の初期化の出力駆動パルス17
a〜22aを撮像素子12に与えるための、水平
及び垂直駆動パルス切換回路29及び30が設け
られている。
Embodiment (2) FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the main part of the present invention. This circuit includes a MOS type solid-state image sensor 12 and a horizontal and vertical drive pulse circuit 13.
In addition to the circuit that performs normal non-interlaced scanning consisting of
An initialization circuit 152 is provided which sequentially performs sending of the signal and initializing the pulse circuits 13 and 14. Furthermore, in addition to this, the horizontal and vertical shift clocks 1 are used as output drive pulses of the pulse circuits 13 and 14.
7, 18 and 20, 21 and the horizontal and vertical input signals 19 and 22 and the outputs 17 to 17 as initialization output drive pulses of the initialization circuit 152, respectively.
Shift clocks 17a, 18a and 20a, 21a corresponding to 22 and input signals 19a and 22
and a only during the initialization period of the image sensor 12,
During this period, the initialization output drive pulse 17
Horizontal and vertical drive pulse switching circuits 29 and 30 are provided for applying signals a to 22a to the image sensor 12.

位置検出信号9が入力されない状態では、初期
化回路152よりパルス切換回路29,30へ駆
動パルス切換信号31が送出されない。さらに初
期化回路152よりパルス回路13,14にリセ
ツト信号16が送出されないので、パルス回路1
3,14からは切換回路29,30を介して駆動
パルス17〜22が撮像素子12に与えられ、通
常のラスター走査が、撮像素子12に対して実行
される。
When the position detection signal 9 is not input, the drive pulse switching signal 31 is not sent from the initialization circuit 152 to the pulse switching circuits 29 and 30. Furthermore, since the reset signal 16 is not sent from the initialization circuit 152 to the pulse circuits 13 and 14, the pulse circuit 1
3 and 14, drive pulses 17 to 22 are applied to the image sensor 12 via switching circuits 29 and 30, and normal raster scanning is performed on the image sensor 12.

位置検出信号9が初期化回路152に入力され
ると回路152はパルス切換回路29,30に対
し駆動パルス切換信号31を送出すると共に、回
路29及び30を介し撮像素子12に初期化のた
めの前記駆動パルスすなわち初期化水平駆動パル
スとしての初期化水平シフトクロツク17a,1
8a、初期化水平入力信号19a及び初期化垂直
駆動パルスとしての初期化垂直シフトクロツク2
0a,21a、初期化垂直入力信号22aを送出
する。このように一定時間の初期化水平及び垂直
駆動パルス17a〜19a及び20a〜22aを
送出し撮像素子12の初期化が完了した時点で、
初期化回路152は、ストロボ点弧信号10を送
出すると共に、パルス回路13,14に対し、リ
セツト信号16を送出する。さらに初期化回路1
52はパルス切換回路29,30に対して送出し
ていた駆動パルス切換信号31を消滅させ、撮像
素子12に対しパルス回路13,14からの水平
及び垂直駆動パルス17〜22が加えられる様に
する。このパルス回路13,14から送出される
駆動パルス17〜22はパルス回路13,14が
初期化回路152によりリセツトされているた
め、1画面の開始点からの走査が行なわれ、スト
ロボ点弧信号10による露光によつて撮像素子1
2に蓄積された画像情報は露光後の1フレームの
期間に前記のように2画面に分割されることなく
連続的に読み出すことができる。
When the position detection signal 9 is input to the initialization circuit 152, the circuit 152 sends a drive pulse switching signal 31 to the pulse switching circuits 29 and 30, and also sends a drive pulse switching signal 31 to the image sensor 12 for initialization via the circuits 29 and 30. The initialization horizontal shift clock 17a, 1 as the drive pulse, that is, the initialization horizontal drive pulse.
8a, initialization horizontal input signal 19a and initialization vertical shift clock 2 as initialization vertical drive pulse;
0a, 21a, and sends out an initialization vertical input signal 22a. In this way, when the initialization of the image sensor 12 is completed by sending out the initialization horizontal and vertical drive pulses 17a to 19a and 20a to 22a for a certain period of time,
The initialization circuit 152 sends out a strobe firing signal 10 and also sends out a reset signal 16 to the pulse circuits 13 and 14. Furthermore, initialization circuit 1
52 eliminates the drive pulse switching signal 31 sent to the pulse switching circuits 29 and 30, so that the horizontal and vertical drive pulses 17 to 22 from the pulse circuits 13 and 14 are applied to the image sensor 12. . Since the pulse circuits 13 and 14 have been reset by the initialization circuit 152, the drive pulses 17 to 22 sent out from the pulse circuits 13 and 14 are scanned from the starting point of one screen, and the strobe firing signal 10 is The image sensor 1 is exposed to light by
The image information stored in 2 can be continuously read out during one frame period after exposure without being divided into two screens as described above.

次に初期化回路152の動作をもう少しくわし
く説明する。第5図は回路152による撮像素子
12の初期化の動作を説明するための図である。
同図a〜zの構成は第3図と同様である。ただし
この図では各々“1”の垂直、水平シフトレジス
タ出力端子25,26によつて選択されるフオト
ダイオード27を“1”とし、非選択のものを空
白のままとして示している。
Next, the operation of the initialization circuit 152 will be explained in more detail. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of initializing the image sensor 12 by the circuit 152.
The configuration of a to z in the figure is the same as that in FIG. 3. However, in this figure, the photodiodes 27 selected by the vertical and horizontal shift register output terminals 25 and 26, which are respectively "1", are shown as "1", and those that are not selected are shown as blank.

位置検出信号9入力後、初期化回路152は駆
動パルス切換信号31を送出することによつて、
回路152の各初期化駆動パルス17a〜22a
が撮像素子12に加えられる様にする。17a,
18aは初期化水平シフトクロツクで、水平シフ
トクロツク17,18と共通でも良い。19aは
初期化水平入力信号で、まず信号19aを“1”
に保つたまま初期化水平シフトクロツク17a,
18aを続けて加える。したがつて水平シフトレ
ジスタ44にはすべて“1”が入り、水平シフト
レジスタ出力端子26はすべて“1”となる。次
に初期化垂直入力信号22aを1クロツク分の初
期化垂直シフトクロツク20a,21aの間
“1”として加える。この状態が第5図aで第1
行目のフオトダイオード27がすべて読出し
(“1”)、すなわち充電状態となる。次に初期化垂
直入力信号22aを“0”とし初期化垂直シフト
クロツク20a,21aを1クロツク加える。こ
の状態が第5図bで、第2行目のフオトダイオー
ド27がすべて読出し(“1”)の状態となつてい
る。以下同様にb…yとすべてのフオトダイオー
ド27を充電する。次に初期化水平入力信号19
aを“0”とし水平シフトレジスタ44内の
“1”がすべて掃き出されるまで初期化水平シフ
トクロツク17a,18aを加え、すべてのフオ
トダイオード27を非読み出し状態とし、撮像素
子12の初期化が完了する(図z)。以下前に述
べた様に水平、垂直駆動パルス回路13,14の
初期化、露光を行ないその後、通常の走査によつ
て画像信号を読み出す。
After inputting the position detection signal 9, the initialization circuit 152 sends out the drive pulse switching signal 31 to
Each initialization drive pulse 17a to 22a of the circuit 152
is added to the image sensor 12. 17a,
18a is an initialization horizontal shift clock, which may be common to horizontal shift clocks 17 and 18. 19a is an initialization horizontal input signal, first set the signal 19a to "1"
Initialize horizontal shift clock 17a while maintaining
Continue adding 18a. Therefore, all "1"s are stored in the horizontal shift register 44, and all "1s" are stored in the horizontal shift register output terminals 26. Next, the initialization vertical input signal 22a is applied as "1" during one clock's worth of initialization vertical shift clocks 20a and 21a. This state is shown in Figure 5a.
All of the photodiodes 27 in the row are read (“1”), that is, are in a charging state. Next, the initialization vertical input signal 22a is set to "0" and one clock is added to the initialization vertical shift clocks 20a and 21a. This state is shown in FIG. 5b, where all the photodiodes 27 in the second row are in the read ("1") state. Thereafter, b...y and all photodiodes 27 are charged in the same manner. Next, initialize horizontal input signal 19
a is set to "0", and the initialization horizontal shift clocks 17a and 18a are applied until all "1"s in the horizontal shift register 44 are swept out, all photodiodes 27 are placed in a non-reading state, and the initialization of the image sensor 12 is completed. (Figure z). Thereafter, as described above, the horizontal and vertical drive pulse circuits 13 and 14 are initialized and exposed, and then image signals are read out by normal scanning.

この第2の実施例によれば、位置検出信号9の
入力時点から露光までの遅れ時間τ(図外)は水
平シフトレジスタ出力端子26をすべて“1”に
する時間、垂直シフトレジスタ出力端子25を順
次“1”にする時間、及び再度水平シフトレジス
タ出力端子26をすべて“0”にする時間の合計
であり、一定となる。通常の走査では1水平走査
終了する(水平シフトレジスタ出力26a,26
b…を順次“1”としてシフトを終る)毎に、垂
直シフトクロツク20,21によつて垂直シフト
レジスタ45を1ステツプシフトさせるが、本実
施例では初期化垂直シフトクロツク20a,21
aは連続的に出力することができるため、遅れ時
間τを短縮することが出来る。初期化水平シフト
クロツク17a,18aを商用周波数とし、垂直
シフトレジスタ45のシフトクロツク(初期化垂
直シフトクロツク20a,21aを水平シフトク
ロツク17a,18aと同じ周波数とすると、垂
直及び水平画素数がほぼ同じである場合遅れ時間
τは約3水平走査時間(200μsec)となり第1の
実施例の16.7msecに比較して大巾に短縮できる。
According to this second embodiment, the delay time τ (not shown) from the input point of the position detection signal 9 to the exposure is the time to set all the horizontal shift register output terminals 26 to "1", and the vertical shift register output terminal 25 This is the sum of the time for sequentially setting "1" to "1" and the time for setting all the horizontal shift register output terminals 26 to "0" again, and is constant. In normal scanning, one horizontal scan is completed (horizontal shift register outputs 26a, 26
The vertical shift register 45 is shifted by one step by the vertical shift clocks 20 and 21 each time the shift is completed by sequentially setting "1" to "1".
Since a can be output continuously, the delay time τ can be shortened. If the initialization horizontal shift clocks 17a, 18a are set to the commercial frequency, and the shift clock of the vertical shift register 45 (initialization vertical shift clocks 20a, 21a are set to the same frequency as the horizontal shift clocks 17a, 18a), if the number of vertical and horizontal pixels is approximately the same, there will be a delay. The time τ is about 3 horizontal scanning times (200 μsec), which can be significantly shortened compared to 16.7 msec in the first embodiment.

従つて、対象物体の移動速度の変動があつて
も、画面上の位置精度のより高い画像取込が可能
となる。なお水平及び垂直シフトクロツクの周波
数を同程度とした場合は、後述の第3の実施例の
ように水平、垂直シフトレジスタ出力端子26,
25を同時にすべて“1”とし、その後すべて
“0”としてシフトを行わない方式の方が、初期
化に必要な時間を約2水平走査時間程度とするこ
とができ、より遅れ時間τを小さくできる。
Therefore, even if there are fluctuations in the moving speed of the target object, it is possible to capture images with higher positional accuracy on the screen. Note that when the frequencies of the horizontal and vertical shift clocks are the same, the horizontal and vertical shift register output terminals 26,
A method in which all 25 are set to "1" at the same time and then all set to "0" without shifting can reduce the time required for initialization to about 2 horizontal scanning hours, and can further reduce the delay time τ. .

したがつて対象物体の移動速度が一定の場合は
もとより、移動速度が大きく変化した場合におい
ても、位置検出信号の入力時点から露光までの時
間が短いため、その間の物体の移動距離が小さく
位置すれが少ない。たとえば移動速度が0〜
2m/secとすると、200μsec間の移動距離は0〜
0.4mmとなり非常に小さい値となる。
Therefore, not only when the moving speed of the target object is constant, but also when the moving speed changes greatly, since the time from the input of the position detection signal to the exposure is short, the distance the object moves during that time is small and the object can be positioned easily. Less is. For example, if the movement speed is 0~
If the speed is 2m/sec, the moving distance during 200μsec is 0~
It is 0.4mm, which is a very small value.

本方式においても水平及び垂直シフトレジスタ
44,45に“1”を入れて全フオトダイオード
をあらかじめ充電する動作は必らずしも必要では
なく、ストロボ光以外の外来光、暗電流残像等の
影響による画像信号の質の低下が無視できる場合
には、前回の走査によるシフトレジスタ内の残留
の“1”を掃き出すのに最大必要なクロツク数の
シフトを行なうだけで同様の効果が得られる。
In this method, it is not always necessary to put "1" into the horizontal and vertical shift registers 44 and 45 to charge all photodiodes in advance, and the influence of external light other than strobe light, dark current afterimages, etc. If the deterioration in the quality of the image signal caused by this can be ignored, the same effect can be obtained by simply shifting the maximum number of clocks required to sweep out the "1"s remaining in the shift register from the previous scan.

実施例 (3) 第6図は本発明の要部の第3の実施例の構成を
示すブロツク図で、第2の実施例に対し、初期化
回路153が異なり、撮像素子12の初期化のた
めの各駆動パルスが異なつている。またこの初期
化駆動パルス(初期化水平・垂直シフトクロツク
17b,18b及び初期化水平・垂直入力信号1
9b)は初期化水平駆動パルスとしても初期化垂
直駆動パルスとしても共通に使用している。
Embodiment (3) FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the main part of the present invention, in which the initialization circuit 153 is different from the second embodiment, and the initialization of the image sensor 12 is Each drive pulse for each is different. In addition, this initialization drive pulse (initialization horizontal/vertical shift clocks 17b, 18b and initialization horizontal/vertical input signal 1)
9b) is commonly used as an initialization horizontal drive pulse and an initialization vertical drive pulse.

この第3の実施例では、第1、第2の実施例と
は異なり、位置検出信号9が入力されない状態で
つねに撮像素子12の初期化を行なつている。す
なわち初期化回路153は水平、垂直駆動パルス
切換回路29,30に対しつねに駆動パルス切換
信号31を送出し、初期化回路153からの初期
化駆動パルス17b〜19bを撮像素子12の水
平及び垂直シフトレジスタ44,45に加えてい
る。
In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, the image sensor 12 is always initialized without the position detection signal 9 being input. That is, the initialization circuit 153 always sends the drive pulse switching signal 31 to the horizontal and vertical drive pulse switching circuits 29 and 30, and uses the initialization drive pulses 17b to 19b from the initialization circuit 153 to horizontally and vertically shift the image sensor 12. It is added to registers 44 and 45.

初期化回路153は位置検出信号9が入力する
と、一定の期間、通常と異なつた初期化駆動パル
ス17b〜19bを送出する。その後初期化回路
153はストロボ点弧信号10を送出し、撮像素
子12に対して露光を行なわせると共に、水平、
垂直駆動パルス回路13,14にリセツト信号1
6を送出する。
When the initialization circuit 153 receives the position detection signal 9, it sends out different initialization drive pulses 17b to 19b for a certain period of time. Thereafter, the initialization circuit 153 sends out a strobe firing signal 10 to cause the image sensor 12 to perform exposure, and horizontally and
Reset signal 1 to vertical drive pulse circuits 13 and 14
Send 6.

さらに初期化回路153は垂直駆動パルス回路
14から、1垂直走査終了信号23が送出される
まで、駆動パルス切換信号31を消滅させること
により、撮像素子12に対する通常のラスター走
査が1画面の開始点より実行される。1画面の走
査すなわち1画面の画像情報読出しが終了すると
初期化回路153から駆動パルス切換信号31が
送出され、再度初期化回路153からの初期化駆
動パルス17b〜19bが撮像素子12に対し加
えられる。
Furthermore, the initialization circuit 153 eliminates the drive pulse switching signal 31 until the one vertical scan end signal 23 is sent from the vertical drive pulse circuit 14, so that the normal raster scan for the image sensor 12 is changed to the starting point of one screen. It is executed more. When the scanning of one screen, that is, the reading of the image information of one screen is completed, the drive pulse switching signal 31 is sent from the initialization circuit 153, and the initialization drive pulses 17b to 19b from the initialization circuit 153 are applied to the image sensor 12 again. .

第7図はこの初期回路153の動作を説明する
図で、第5図と同様のものである。本実施例では
位置検出信号9が入力しない状態では、水平、垂
直駆動パルス切換回路29,30を介し撮像素子
12に対し常に、その水平及び垂直シフトレジス
タ44,45のシリアル入力信号すなわち第8図
水平、垂直入力信号19,22に相当する共通の
初期化水平・垂直シリアル入力信号19bを
“1”にし、第8図水平、垂直シフトクロツク1
7,18,20,21に相当する共通の初期化水
平・垂直シフトクロツク17b,18bを各シフ
トレジスタ44,45に与え、水平、垂直シフト
レジスタ出力端子26,25の全てを“1”とす
ることにより、すべてのフオトダイオード27を
充電状態にしておく(第7図a)。位置検出信号
9が入力されると、水平及び垂直シフトレジスタ
44,45への共通のシリアル入力信号(初期化
水平・垂直入力信号19b)を共に“0”にして
共通のシフトクロツク(初期化水平・垂直シフト
クロツク17b,18bを入力し順次第7図a,
b…m…zのように、すべてのフオトダイオード
27を非選択状態とする。
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of this initial circuit 153, and is similar to FIG. 5. In this embodiment, when the position detection signal 9 is not input, the serial input signals of the horizontal and vertical shift registers 44 and 45 are always sent to the image sensor 12 via the horizontal and vertical drive pulse switching circuits 29 and 30, that is, as shown in FIG. The common initialization horizontal/vertical serial input signal 19b corresponding to the horizontal/vertical input signals 19, 22 is set to "1", and the horizontal/vertical shift clock 1 in FIG.
A common initialization horizontal/vertical shift clock 17b, 18b corresponding to 7, 18, 20, 21 is given to each shift register 44, 45, and all of the horizontal and vertical shift register output terminals 26, 25 are set to "1". As a result, all photodiodes 27 are kept in a charged state (FIG. 7a). When the position detection signal 9 is input, the common serial input signal (initialization horizontal/vertical input signal 19b) to the horizontal and vertical shift registers 44, 45 is set to "0", and the common shift clock (initialization horizontal/vertical input signal 19b) is set to "0". Vertical shift clocks 17b and 18b are input, and in order, the display shifts to Fig. 7a,
All the photodiodes 27 are set to a non-selected state as in b...m...z.

この後露光を行ない、以下標準の走査によつて
画像情報を読み出す。
After this, exposure is performed, and image information is then read out by standard scanning.

本方式では常時画像信号が得られないため、ピ
ント合せ等は標準方式の走査に切り換えて行なう
必要があるが、位置検出信号9の入力時点から露
光までの遅れ時間τをさらに少なく、約1水平走
査の時間とすることができる。
With this method, image signals cannot be obtained all the time, so it is necessary to switch to standard scanning for focusing, etc., but the delay time τ from the input of the position detection signal 9 to exposure can be further reduced to about 1 horizontal It can be the time of scanning.

さらにクロツク周波数を標準クロツク周波数よ
り高くすることにより、遅れ時間τを短縮できる
ことは言うまでもない。
Furthermore, it goes without saying that the delay time .tau. can be shortened by making the clock frequency higher than the standard clock frequency.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、位置検出信号入力後、直ちにその時点のTV
カメラ内の走査位置を与える記憶データ等を初期
化し、一定の遅れ時間で瞬間露光を行なうため、
TVカメラの同期信号と非同期で入力される対象
物体の位置検出信号による画像取込においても、
対象物体の移動速度が一定である限り、対象物体
の画像を画面内に高い位置精度で取込むことがで
きる。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, after the position detection signal is input, the TV at that point is immediately detected.
In order to initialize the memory data etc. that give the scanning position in the camera and perform instantaneous exposure with a certain delay time,
Even when capturing images using the position detection signal of the target object that is input asynchronously with the synchronization signal of the TV camera,
As long as the moving speed of the target object is constant, an image of the target object can be captured within the screen with high positional accuracy.

また位置検出信号の入力後瞬間露光を行うまで
の遅れ時間を少なくすることによつて、対象物体
の移動速度の変動に対しても位置精度良く画像を
とらえることが可能である。従つて位置誤差によ
る照明分布の変動がなく、装置の検出精度を最大
限に高めることができる。
Furthermore, by reducing the delay time from inputting the position detection signal to performing instantaneous exposure, it is possible to capture an image with high positional accuracy even when the moving speed of the target object varies. Therefore, there is no variation in the illumination distribution due to positional errors, and the detection accuracy of the device can be maximized.

このようにして対象物が視野からはみ出し画像
としてとらえることができないという致命的欠点
をとりのぞくことができると共に、対象物体を拡
大して撮像しても、視野からはみ出ることがない
ため、撮像素子等の解像度を有効に利用した高精
度の自動外観検査が可能となる。
In this way, it is possible to eliminate the fatal drawback that the object protrudes from the field of view and cannot be captured as an image, and even if the object is magnified and imaged, it does not protrude from the field of view, so the image sensor, etc. Highly accurate automatic visual inspection using resolution effectively becomes possible.

さらに、自動外観検査装置等のパターン認識演
算部において位置ずれ補正の演算を大量に行なう
必要がなく、低コスト化できる。
Furthermore, there is no need to perform a large amount of positional deviation correction calculations in a pattern recognition calculation section of an automatic visual inspection device, etc., and costs can be reduced.

といつた効果がある。There is a certain effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例としての構成を
示すブロツク図、第2図は第1図の動作を説明す
るタイムチヤート、第3図は第1図における初期
化の動作を説明する図、第4図は本発明の第2の
実施例としての構成を示すブロツク図、第5図は
第4図の初期化の動作を説明する図、第6図は本
発明の第3の実施例としての構成を示すブロツク
図、第7図は第6図の初期化の動作を説明する
図、第8図は本発明におけるMOS形2次元固体
撮像素子の概略構成図、第9図は従来及び本発明
における一般的な自動外観検査装置の構成例を示
す図、第10図は従来の画像入力装置の動作を説
明するタイムチヤートである。 1……ストロボ点弧装置、2……信号処理装
置、3……画像入力装置(TVカメラ)、4……
ストロボ光源、5……位置検出装置、6……ベル
トコンベア、7……対象物体、8……垂直同期信
号、8a1……垂直帰線期間、τ……遅れ時間、
9……位置検出信号、10……ストロボ点弧信
号、11……画像読出信号、12……MOS形2
次元固体撮像素子(撮像素子)、13……水平駆
動パルス回路、14……垂直駆動パルス回路、1
51,152,153……初期化回路、16……
リセツト信号、17,18……水平シフトクロツ
ク、17a,18a……初期化水平シフトクロツ
ク、17b,18b……初期化水平・垂直シフト
クロツク、19……水平入力信号、19a……初
期化水平入力信号、19b……初期化水平・垂直
入力信号、20,21……垂直シフトクロツク、
20a,21a……初期化垂直シフトクロツク、
22……垂直入力信号、22a……初期化垂直入
力信号、23……1垂直走査終了信号、24……
画像信号、25,25a,25b……垂直シフト
レジスタ出力端子、26,26a,26b……水
平シフトレジスタ出力端子、27,27aa,2
7ba……,27ab,27bb……,……フオトダ
イオード、29……水平駆動パルス切換回路、3
0……垂直駆動パルス切換回路、31……駆動パ
ルス切換信号、44……水平シフトレジスタ、4
5……垂直シフトレジスタ。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanation of the initialization operation in FIG. 1. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram explaining the initialization operation of FIG. 4, and FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. A block diagram showing the configuration as an example, FIG. 7 is a diagram explaining the initialization operation of FIG. FIG. 10 is a time chart illustrating the operation of a conventional image input device. 1... Strobe ignition device, 2... Signal processing device, 3... Image input device (TV camera), 4...
Strobe light source, 5...Position detection device, 6...Belt conveyor, 7...Target object, 8...Vertical synchronization signal, 8a1...Vertical blanking period, τ...Delay time,
9...Position detection signal, 10...Strobe firing signal, 11...Image reading signal, 12...MOS type 2
dimensional solid-state image sensor (image sensor), 13...horizontal drive pulse circuit, 14...vertical drive pulse circuit, 1
51, 152, 153...Initialization circuit, 16...
Reset signal, 17, 18...Horizontal shift clock, 17a, 18a...Initialization horizontal shift clock, 17b, 18b...Initialization horizontal/vertical shift clock, 19...Horizontal input signal, 19a...Initialization horizontal input signal, 19b ...Initialization horizontal/vertical input signal, 20, 21...Vertical shift clock,
20a, 21a...initialization vertical shift clock,
22... Vertical input signal, 22a... Initialization vertical input signal, 23... 1 vertical scanning end signal, 24...
Image signal, 25, 25a, 25b... Vertical shift register output terminal, 26, 26a, 26b... Horizontal shift register output terminal, 27, 27aa, 2
7ba..., 27ab, 27bb...,...Photodiode, 29...Horizontal drive pulse switching circuit, 3
0... Vertical drive pulse switching circuit, 31... Drive pulse switching signal, 44... Horizontal shift register, 4
5...Vertical shift register.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 移動する被撮像物体が所定の位置に到達した
ことを検出する位置検出信号を入力し、被撮像物
体に瞬間露光を行う手段に露光信号を与えて前記
の露光を行ない、撮像手段を介し前記の露光によ
つて得られた被撮像物体の画像を、走査手段を介
し画面走査の開始点からラスター走査することに
より画像信号を得る画像入力装置において、 前記位置検出信号を入力して前記走査手段にお
ける現走査点の位置を与える記憶内容をクリヤー
し、前記の開始点の位置の記憶内容に更新する走
査位置記憶更新手段と、前記記憶内容の更新のの
ち、かつ前記位置検出信号の入力時点から所定時
間の経過後に前記露光信号を出力する手段と、こ
の露光信号の出力後、前記走査手段の走査を開始
させる手段と、からなることを特徴とする画像入
力装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
て、前記所定時間は1画面の走査を終了する時間
より短いものであることを特徴とする画像入力装
置。
[Scope of Claims] 1. A position detection signal for detecting that a moving object to be imaged has reached a predetermined position is input, and an exposure signal is applied to a means for instantaneously exposing the object to be imaged to perform the exposure. , an image input device that obtains an image signal by raster scanning an image of the object to be imaged obtained by the exposure through an imaging means from a starting point of screen scanning through a scanning means, scanning position memory updating means for inputting and clearing memory contents giving the position of the current scanning point in the scanning means, and updating the memory contents to the memory contents of the position of the starting point; An image input device comprising: means for outputting the exposure signal after a predetermined time has elapsed from the time when the detection signal is input; and means for causing the scanning means to start scanning after outputting the exposure signal. 2. The image input device according to claim 1, wherein the predetermined time is shorter than the time required to finish scanning one screen.
JP59100201A 1984-05-18 1984-05-18 Picture input device Granted JPS60244173A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59100201A JPS60244173A (en) 1984-05-18 1984-05-18 Picture input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59100201A JPS60244173A (en) 1984-05-18 1984-05-18 Picture input device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60244173A JPS60244173A (en) 1985-12-04
JPH0438193B2 true JPH0438193B2 (en) 1992-06-23

Family

ID=14267685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59100201A Granted JPS60244173A (en) 1984-05-18 1984-05-18 Picture input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60244173A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189044A (en) * 1987-01-31 1988-08-04 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical image input device
JPH0998348A (en) * 1995-08-11 1997-04-08 Omron Corp Image processing system and image processing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684088A (en) * 1979-12-12 1981-07-09 Stanley Electric Co Ltd Picture signal transmitting method
JPS57206180A (en) * 1981-06-15 1982-12-17 Machida Seisakusho:Kk Recording method of 1-frame picture projected to solid image pickup element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684088A (en) * 1979-12-12 1981-07-09 Stanley Electric Co Ltd Picture signal transmitting method
JPS57206180A (en) * 1981-06-15 1982-12-17 Machida Seisakusho:Kk Recording method of 1-frame picture projected to solid image pickup element

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60244173A (en) 1985-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2520581B2 (en) Video camera
US8964077B2 (en) Solid-state imaging device, method for driving the same, and imaging device
US5894325A (en) Solid image pickup unit and video camera employing same
US20070126909A1 (en) Solid-state image-pickup device, method of driving solid-state image-pickup device and image-pickup apparatus
CN102158654B (en) Image capture apparatus and zooming method
US7394484B2 (en) Photographic apparatus and photographic method using same
JP2001211375A (en) Picture photographing device
JPH0438193B2 (en)
JP2008042838A (en) Television camera
JPH04207589A (en) Image pickup device
JPH06189187A (en) Image pickup device, photometric method therefor, focus control method therefor and image pickup method
JPH05107038A (en) Image sensing apparatus
JP3042643B2 (en) Solid-state imaging device and driving method of solid-state imaging device
JPH08242408A (en) Image pickup device
JP2002271702A (en) Solid-state imaging device
JPH07154700A (en) Solid-state image pickup device
JP3227809B2 (en) Defect correction device for solid-state imaging device and solid-state imaging device
JPS6354880A (en) Image pickup camera for still picture
JPH11218415A (en) Imaging pick up device for three dementional shape measurement
JPH10336530A (en) Ccd television camera
JP2877671B2 (en) Solid-state imaging device
JPH1098649A (en) Ccd line sensor
JPH09280825A (en) Position detecting method and device therefor
JPH05183824A (en) Ccd tv camera with external trigger function
JP2000125200A (en) Solid-state image pickup unit