JPH0447778A

JPH0447778A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH0447778A
Application number: JP2156761A
Authority: JP
Inventors: Kenji Urata; 健司浦田
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Facom Corp
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Facom Corp
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-02-17

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、ＦＴ−ＣＣＤ（フレームトランスファ型ＣＣ
Ｄ）固体撮像素子（以下、単にＦＴ−ＣＣＤという）を
用いた画像入力装置に関し、例えば電子シャッタ動作に
よる物体の自動検査装置等に利用される画像入力装置に
関する。

（従来の技術）第４図は、ＦＴ−ＣＣＤを用いた画像入力装置の概要を
示している。同図において、１はＦＴＣＯＤであり、受
光部（撮像部）１１、蓄積部１２及び水平転送部１３等
からなっている。また、２はＦＴ−ＣＣＤ１を即動する
ための転送パルス発生部であり、Ｐ工は転送パルス発生
部２から出力される第１転送パルス、Ｐ２は第２転送パ
ルス、Ｐ３は水平転送パルス、Ｔは外部トリガ信号、Ｈ
Ｄは外部水平同期信号、ＶＤは外部垂直同期信号、Ｊは
判定開始信号、■は映像信号である。

第５図は上記画像入力装置の動作を示している。

すなわち、第５図において時刻ｔ、で外部トリガ信号Ｔ
が入力されると直ちに、転送パルス発生部２から受光部
１１の不要電荷を蓄積部１２へ転送する第１転送パルス
Ｐ、と、第２転送パルスＰ、とが人力され、これらのパ
ルスＰ１．Ｐ２が停止した時刻ｔ２から露光が開始され
る。露光時間経過後の時刻ｔ３において、再び第１転送
パルスＰ□及び第２転送パルスＰ２を入力することによ
り、露光時間（ｔ３−ｔ２）に受光部１１にて蓄積され
た電荷が蓄積部１２へ転送される。蓄積部１２へ転送さ
れた電荷は第２転送パルスＰ２によって１水平走査線の
信号型荷分ずつ水平転送部１３へ転送され、水平転送パ
ルスＰ３により映像信号■として出力される。

なお、以上の動作は例えば特開昭６３−５４８８０号等
に説明されている。

このとき、１水平走査線の信号電荷を水平転送部１３へ
転送する第２転送パルスＰ２は、外部トリガ信号Ｔの立
上り直後の外部垂直同期信号ＶＤ発生後のフィールドに
、外部水平同期信号ＨＤに同期して発生する。このよう
に外部トリガ信号Ｔによって露光した画像は、その直後
の外部垂直同期信号ＶＤの後、すなわち直後のフィール
ドに映像信号■として出力されるものであり、外部垂直
同期信号Ｈυ及び公郡空直回期債号■υは飯数口の画像
入力装置を同期させるために利用している。

また、判定開始信号子は外部トリガ信号Ｔの立上り直後
の外部垂直同期信号■に同期して発生し、映像信号Ｖが
送られる画像処理装置（図示せず）側では、この判定開
始信号Ｊを受けて映像信号Ｖの判定のための認識処理を
開始する。

このように動作する画像入力装置は、例えば第６図に示
すごとくベルトコンベア３により移動する物体４の自動
検査装置に利用されている。この場合、被検査物体４が
所定の位置に到来したかどうかを光電スイッチ５等によ
り検出し、その検出信号を画像入力装置６の前記外部ト
リガ信号Ｔとして前述のような電子シャッタ動作を行う
。そして、被検査物体４の静止画像にかかる映像信号Ｖ
及び判定開始信号Ｊを画像処理装置７へ送って処理する
ことにより、被検査物体４の自動検査を行なうものであ
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで上述したような自動検査装置において、例えば
第７図に示すように２台の画像入力装置６゜９を用いて
同一タイミングで露光動作させ、これにより得た２つの
画像を画像ミキサー８等で合成した後に画像処理装置７
で処理しようとすると、次のような問題が生じる。

すなわち、第８図に示すように外部トリガ信号Ｔが外部
垂直同期信号ＶＤの直前で画像入力装置６．９に入力さ
れ・たとき、各画像入力装置６，９の転送パルス発生部
２の動作特性のバラツキ等により、画像入力装置６，９
の第１転送パルスＰ６□。

Ｐｇｌ、第２転送パルスＰＧ２．　Ｐ９□、水平転送パ
ルスＰＧ３．Ｐ９８及び判定開始信号Ｊ、、Ｊ、が例え
ば同図のように発生する。つまり第８図では、外部トリ
ガ信号Ｔ及び外部垂直同期信号ＶＤの上記タイミングに
起因して、画像入力装置９側で１水平走査線の信号電荷
を水平転送部１３へ転送するための第２転送パルスＰ９
２が、最初の外部垂直同期信号ＶＤ後のフィールドに発
生していない。

このため、各画像入力装置６，９による映像信号Ｖ、、
Ｖ、は画像入力装置６側の映像信号ｖ６が先行すること
になり、各映像信号ｖ、、、■９の出力タイミングは図
示するととく１外部垂直同期信号ＶＤ期間（＝１フィー
ルド）分ずれてしまう。従って、従来では２台の画像入
力装置６，９による２つの画像を合成して処理すること
ができないという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、複数台の画像入力装置から電
子シャッタ動作で得られた映像信号を同一タイミング（
＝同一フイールド）で出力可能とした画像入力装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、電子シャッタ動作
を行うＦＴ−ＣＣＤを用いた画像入力装置において、蓄
積部の電荷を水平転送部へ転送する転送パルスをＦＴ−
ＣＯＤに入力するタイミングを、外部垂直同期信号のタ
イミングに基づき調整可能としたものである。その調整
手段は、例えば、外部垂直同期信号に同期した、複数台
の画像入力装置からの判定開始信号に基づいて各画像入
力装置における転送パルスのタイミングを調整する手段
が考えられる。また、上記判定開始信号を用いなくても
、外部垂直同期信号のタイミングに基づく１フイ一ルド
時間を考慮して転送パルスのタイミングを調整してもよ
い。

（作用）本発明によれば、蓄積部から水平転送部への電荷転送を
行なう転送パルスのタイミングを調整することにより、
外部トリガ信号の入力によって得られた映像信号の出力
タイミングを１３１！することができる。これにより、
複数台の画像入力装置からの映像信号を同一タイミング
（＝同一フイールド）で出力し、画像合成した後に画像
処理装置へ入力して画像認識等の処理を行なうことが可
能になる。

（実施例）以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。

なお、この実施例は、第７図に示したように画像人力装
置を２台使用して物体の自動検査等を行う場合を想定し
ている。

まず、第１図は画像入力装置の概要を示しており、第４
図と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略
し、以下、異なる部分を中心に説明する。ここで、第１
及び第２の画像入力装置は同一の構成であり、以下では
、便宜上、第１図が第１の画像入力装置を示したもので
あるとして説明する。

第１図において、転送パルス発生部２に入力される外部
垂直同期信号ＶＤはＤ−フリップフロップ回路１５のク
ロック端子に入力されており、このフリップフロップ回
路１５のＱ出力はアンドゲート１４の一入力端子に加え
られている。また、アンドゲート１４の他入力端子には
転送パルス発生部２から出力される第２転送パルスＰ１
ｏ２が加えられている。そして、アンドゲート１４から
出力される第２転送パルスＰ２′がＦＴ−ＣＧＤＩの蓄
積部１２に加えられている。

ここで、転送パルス発生部２からは第４図と同様に、第
１転送パルスＰ　１０１がＦＴ−ＣＧＤＩの受光部用に
、また、水平転送パルスＰ１ｏ３がＦＴＣＣＤｌの水平
転送部１３にそれぞれ入力されている。なお、転送パル
ス発生部２から出力される第１転送パルスｐ１ｏｔｔ第
２転送パルスＰ１ｏ２及び水平転送パルスＰ　１０３は
、第２の画像入力装置においてはそれぞれＰ　２ｆｆｌ
　ｌ　Ｐ　２１１２１　Ｐ　２０３として表される。な
お、第１図において、水平転送部１３からは映像信号Ｖ
、（Ｖ、）が画像処理装置（図示せず）に出力されるよ
うになっている。

また、第１図において、フリップフロップ回路１５及び
アンドゲート１４は第２転送パルスＰ２′のタイミング
を調整する転送パルスタイミング調整手段１６を構成し
ている。

次に、第２図は第１及び第２の画像入力装置のタイミン
グ調整手段１６に入力する信号ｖＯを発生する回路であ
る。この信号発生回路は、第１及び第２の画像入力装置
の転送パルス発生部２から出力された判定開始信号Ｊ工
Ｆ　Ｊ２が入力されるアンドゲート１７と、その出力が
プリセット端子に入力され、かつ判定開始信号Ｊ、、Ｊ
、がクリア端子に入力されるＲＳフリップフロップ回路
１８．１９と、これらのフリップフロップ回路１８．１
９の出力信号が入力されるアンドゲート２０とから構成
されている。そして、アンドゲート２０からの映像出力
信号ｖＯが、第１図に示すタイミング調整手段１６のフ
リップフロップ回路１５のＤ入力端子に加えられている
。

吹いで、この動作を第３図を参照しつつ説明する。まず
、同図に示すように、外部トリガ信号Ｔが外部垂直同期
信号ＶＤの直前で第１及び第２の画像入力装置に入力さ
れた場合、各々の転送パルス発生部２の動作特性のバラ
ツキ等により、各画像入力装置の第２転送パルスＰ　１
ｏ２ｔ　Ｐｚｏｚが、図中、ａ、ｂで示すととく１−フ
ィールドずれて発生したとする。これらの転送パルスＰ
　ｉ　Ｏ２１Ｐ　２１１２をそのままＦＴ−ＣＣＤ１に
それぞれ入力すると、前述したように映像信号Ｖ、、、
Ｖ、が出力されるタイミングが１フイールドずれるため
、画像の合成が不可能になる。

そこで、各画像入力装置の転送パルス発生部２から出力
される判定開始信号Ｊ、、Ｊ２を第２図の信号発生回路
に入力することにより、両方の判定開始信号Ｊ、、Ｊ２
が発生したことを条件として第３図の時刻ｔ□□以後に
映像出力信号ｖＯを発生させる。この信号Ｖ○を第１図
のタイミング調整手段１６のフリップフロップ回路１５
に入力すれば、外部垂直同期信号ＶＤをクロックとして
フリップフロップ回路１５の出力が“Ｈ”レベルとなり
、アンドゲート１４を介して転送パルス発生部２からの
第２転送パルスＰ　１０２１　Ｐ２１１２を通過させ、
これらを第２転送パルスＰ２′としてＦＴ−ＣＣＤＩの
蓄積部１２に送ることができる。

すなわち、この実施例では、第２図の信号発生回路から
映像出力信号ｖＯが出力されるまでは、各画像入力装置
において蓄積電荷を水平転送部１３に送るための第２転
送パルスＰ２′を蓄積部１２に入力させず、判定開始信
号Ｊ□ｔＪ２が発生した時刻ｔ□□以後に映像出力信号
ｖＯを発生させることにより、各画像入力装置において
第２転送パルスＰ２′を入力させ、これに同期した水平
転送パルスＰ　１ｏ３ｔ　Ｐｚａａにより２つの映像信
号Ｖ、、Ｖ２を同一タイミング（＝同一フイールド）で
得るようにしたものである。

なお、映像出力信号ｖＯは外部トリガ信号Ｔの入力後、
外部垂直同期信号ＶＤが入力されて１フイ一ルド分の時
間が経過した後で発生させればよく、映像出力信号ｖＯ
の発生回路は第２図の構成に何ら限定されない。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、蓄積部の電荷を水平転送
部へ転送する転送パルスをＦＴ−ＣＣＤに入力するタイ
ミングを、画像入力装置の外部からの信号により調整で
きるようにしたものである。

このため、外部トリガ信号及び外部垂直同期信号の入力
タイミングに起因して、複数台の画像入力装置の転送パ
ルス発生部からそれぞれ出力される転送パルスのタイミ
ングがずれたり、外部トリガ信号が複数台の画像入力装
置に異なるタイミングで入力された場合でも、映像信号
を同一タイミング（同一フィールド）で出力し、画像合
成することができるといった効果が得られる。従って、
物体の自動検査装置等に本発明を適用した場合には、画
像の認識精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は概略的な構成図、第２図は転送パルスタイミン
グ発生手段に対する久方信号の発生回路図、第３図はこ
の実施例の動作を説明するための波形図、第４図ないし
第８図は従来の技術を説明するためのもので、第４図は
概略的な構成図、第５図はその動作を説明するための波
形図、第６図、第７図は物体の自動検査装置の説明図、
第８図は従来の技術の問題点を説明するための動作波形
図である。１・・・ＦＴ−ＣＣＤ固体撮像素子２・・・転送パルス発生部１１・・・受光部　　１２・・・蓄積部　　１３・・・
水平転送部１４．１７．２０・・・アンドゲート

Claims

【特許請求の範囲】受光部、蓄積部及び水平転送部を有するフレームトラン
スファ型ＣＣＤ固体撮像素子と、蓄積部の蓄積電荷を水
平転送部に転送する転送パルスを出力し、この転送パル
スに同期させて前記蓄積電荷を映像信号として水平転送
部から出力させる転送パルス発生部とを備えた画像入力
装置において、前記転送パルス発生部に入力される外部垂直同期信号の
タイミングに基づき、前記転送パルスを前記固体撮像素
子に入力するタイミングを調整する転送パルスタイミン
グ調整手段を備えたことを特徴とする画像入力装置。