JPH05176238A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH05176238A
JPH05176238A JP4159355A JP15935592A JPH05176238A JP H05176238 A JPH05176238 A JP H05176238A JP 4159355 A JP4159355 A JP 4159355A JP 15935592 A JP15935592 A JP 15935592A JP H05176238 A JPH05176238 A JP H05176238A
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JP
Japan
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image
address
image sensor
pixel
optical system
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Pending
Application number
JP4159355A
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English (en)
Inventor
John W Richards
ジョン・ウィリァム・リチャーズ
Morgan W A David
モーガン・ウィリァム・エイモス・デビッド
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.)
Sony Broadcast and Communications Ltd
Original Assignee
Sony Broadcast and Communications Ltd
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Publication date
Application filed by Sony Broadcast and Communications Ltd filed Critical Sony Broadcast and Communications Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
    • H04N3/22—Circuits for controlling dimensions, shape or centering of picture on screen
    • H04N3/23—Distortion correction, e.g. for pincushion distortion correction, S-correction
    • H04N3/233—Distortion correction, e.g. for pincushion distortion correction, S-correction using active elements
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
    • H04N23/15—Image signal generation with circuitry for avoiding or correcting image misregistration
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  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査ビームを用いるイメージセンサをもつカ
メラに限らずＣＣＤチップのようなイメージセンサをも
つカメラにも適用できる、光学系の不完全性を補償する
手段を有する撮像装置を得ること。 【構成】 光学系を介して複数のピクセル位置で受けた
光を検知するイメージセンサと、該センサからのピクセ
ルを一時的に記憶する画像メモリ２８と、該メモリ２８
に異なる書込み及び読出しアドレスを適用してイメージ
センサからの入力ピクセルをマッピングし、該センサに
対応し光学系の不完全性を補償する出力ピクセルを得る
ためのアドレス発生手段３８，４０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的不完全性の結果
を補償する手段を含む撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高品位テレビジョン装置、例えば、フレ
ーム当たり１９２０ピクセル（画素）×１０３５能動ラ
インの解像度をもつものは、カメラのような撮像装置に
対する要求を非常に高めている。撮像解像度だけでなく
画像の幾何図形的配列や整合性にも、高精度が要求され
ている。解像度の限界は主として撮像装置のセンサ配置
（例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）センサ又は撮像管のタ
ーゲット）に左右されるが、画像の幾何図形的配列や整
合性の精度は主として、光がセンサ配置に届く前に通過
しなければならない撮像装置の光学系によって決まる。
【０００３】画像の幾何図形的配列の大きな歪みが、例
えば高品質レンズを使用するときでも、カメラから画像
出力の中に入って来ることがある。最近のテレビジョン
・カメラは一般に、比較的大きい光学範囲及び視野で働
くズームレンズを具えている。ズームレンズに含まれる
光学系は異なるズーム設定のため光学的及び機械的配置
が異なることにより、通常、レンズの動作範囲の中心の
１点においてのみ高精度の幾何図形的配列が得られるに
すぎない。レンズが良ければ良いほど、他の位置で発生
する歪みは少なくなるであろう。しかし、実際には、光
学範囲内のすべての点で光学的に完全なズームレンズを
作ることは不可能である。レンズの設計では一般に、そ
のズーム動作範囲にわたってどの点にも過度の歪みが生
じないように中間の妥協策を取る。同様に、ズームレン
ズであれ、固定焦点距離のレンズであれ、レンズの焦点
範囲にわたる過度の歪みを避けるため妥協しなければな
らない。
【０００４】カメラ内、例えばビーム分割器を使用する
カラーカメラ内における単数又は複数のイメージセンサ
の配置及び整列性の如何によって、他の歪みを生じるこ
とがある。これらの現象は、固定焦点距離のレンズにも
ズームレンズにも発生する。
【０００５】レンズを通過する光路（多くの光学素子を
含むことがある。）において発生する幾何図形的配列歪
みと共に、イメージセンサには色歪みが現れる。これ
は、レンズ内の光学素子が異なる光周波数に異なる作用
を示すためである。従来は、容認できない幾何図形的配
列及び整合のエラーとレンズの費用とのバランスを取ら
ねばならなかった。レンズの仕様書が厳しければ厳しい
ほど（すなわち、容認可能な幾何図形的配列、整合及び
色の各エラーのレベルが低ければ低いほど）、費用がか
かった。したがって、撮像装置のレンズ、例えばビデオ
カメラのズームレンズのコストは、特に非常に厳しい仕
様が要求される場合、カメラ全体のコストの大部分を占
めることになった。
【０００６】図１は、光学系により画像の中に入って来
る幾何図形的配列歪みの周知例を示すものである。図１
のＡは、いわゆるピンクッション（糸巻形）歪みを示
す。図１のＢは、スキュー（斜め）歪みを示す。図１の
Ｃは、バレル（たる形）歪みを示す。図１のＤは、ティ
ルト（傾き）歪みを示す。レンズ系で生じる歪みは、線
形歪みの組合せにより近似しうるもの（スキュー及び
（又は）ティルト）と、２次放物線状歪み（バレル及び
ピンクッション）とに分けられる。
【０００７】歪みを相殺するため撮像管の水平及び垂直
走査駆動（偏向）装置に逆の信号を加えて画像歪みを近
似的に補正する電子手段を使用する撮像管が知られてい
る。これは、水平走査をできるだけ線形に近くなるよう
配列しようとするのではなく、補正信号を用いて水平及
び垂直偏向装置の出力を修正することにより歪みを補償
するものである。例えば、図１のＡに示すようなピンク
ッション歪みが光学系によって生ずる場合、電子ビーム
が歪みを補償するパタンをたどり、歪みのない原画像を
表す信号を出力するように、撮像管の水平及び垂直偏向
装置を制御することができる。このような電子手段は、
現在撮像管に広く用いられている。しかし、これらの相
殺信号は、通常アナログ回路で発生されるので、１次及
び２次歪みの組合せで表せない歪みを補償できない。ま
た、現在用いられている技法は、走査ビームを使用する
イメージセンサをもつカメラにしか適用できない欠点が
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、走査
ビームを使用するイメージセンサをもつカメラに限らず
適用することができる、ビデオカメラの如き撮像装置の
光学系の不完全性の結果を補償する手段を具えた撮像装
置を提供することである。例えば、そのビデオカメラの
イメージセンサはＣＣＤチップを含むものでもよい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置
は、次のような構成要素を含む。（ｉ）光学系を介して
複数のピクセル位置で受けた光を検知する少なくとも１
つのイメージセンサ、（ii）単数又は複数のイメージセ
ンサから出力されるピクセル（信号）を一時的に記憶す
るための、該イメージセンサに対応する画像記憶手段、
(iii) 単数又は複数の画像記憶手段に異なる書込み及び
読出しアドレスを適用して対応するイメージセンサから
の入力ピクセルをマッピングし、イメージセンサに対応
し光学系の不完全性による結果を補償する出力ピクセル
を得るためのアドレス発生手段。
【００１０】アドレス発生手段は、イメージセンサから
の入力ピクセルを対応する画像記憶手段に、検知した入
力ピクセル位置に直接関係するアドレスで記憶するため
の書込みアドレスと、対応する画像記憶手段から記憶さ
れたピクセルをマッピングし、イメージセンサに対応し
光学系の不完全性による結果を補償する出力ピクセルを
得るための読出しアドレスとを発生するものがよい。
【００１１】どちらかといえば、撮像装置が１以上のイ
メージセンサをもつ場合でも、アドレス発生手段は、各
画像記憶手段に対してただ１つの書込みアドレスだけを
与えるものがよい。しかし、撮像装置が１以上のイメー
ジセンサをもつ場合は、各イメージセンサが光学系の不
完全性により受ける影響が異なるので、アドレス発生手
段は、記憶したピクセルをマッピングするため各画像記
憶手段に対して異なる読出しアドレスを与える。
【００１２】画像記憶手段は、マッピングが入力ピクセ
ル位置と出力ピクセル位置との間に１対１の対応を与え
ない場合に記憶した入力ピクセルの間を補間するため、
これにピクセル補間器を接続するのがよい。アドレス発
生手段は、画像記憶手段に対しアドレッシングする（ア
ドレスを決める）ための大きなアドレス部分と、対応す
るピクセル補間器を制御するための残りのアドレス部分
とより成る読出しアドレスを発生する。こうして、イメ
ージセンサに対応して、光学系の不完全性による画像歪
みを歪みの形と無関係に補償する出力ピクセル（信号）
が発生される。すなわち、その歪みは、例えば１次のス
キュー又はティルト、２次のバレル又はピンクッショ
ン、又はもっと高次の歪みでもよく、或いは解析関数で
表せない歪みであってもよい。
【００１３】撮像装置が２以上のセンサを含む場合、各
センサに対し同じ書込みアドレス及び異なる読出しアド
レスを与えるアドレス発生手段の代わりに、アドレス発
生手段が、各イメージセンサから対応する画像記憶手段
に、光学系の不完全性による結果を補償すべくピクセル
を配列するように入力ピクセルをマッピングするため
の、各画像記憶手段に対応する書込みアドレスを適用
し、各画像記憶手段から記憶されたピクセルを直接出力
させて、各イメージセンサに対応し光学系の不完全性に
よる結果を補償する出力ピクセルを作成するための読出
しアドレスを適用するようにしてもよい。この場合、マ
ッピングが入力ピクセル位置と出力ピクセル位置との間
に１対１の対応を与えない場合に検知された映像ピクセ
ル間を補間するため、各イメージセンサと各画像記憶手
段との間にピクセル補間器を接続するのがよい。
【００１４】その書込みアドレスは、各画像記憶手段を
アドレッシングするための大きなアドレス部分と、各ピ
クセル補間器を制御するための残りのアドレス部分とよ
り成るのがよい。
【００１５】このようなアドレス発生手段は、補正器コ
ントローラからのどんな制御信号とも無関係にアドレス
を発生できるものがよく、そうすると、たとえ光学系及
び（又は）イメージセンサが変化するパラメータに従っ
て情報信号を発生することができなくても、イメージセ
ンサに対応する出力ピクセルが得られることになる。
【００１６】本発明の他の実施例では、補間器を光学系
と動き補正プログレッシブ（順次）走査変換用の画像記
憶手段との間に設ける。このような撮像装置は、映像内
の動き（運動）を考慮しながら光学系の不完全性の結果
を補償することができる。
【００１７】本発明の実施例によれば、光学系によって
生じる映像の歪みを能率的且つ効率的に補償できる。光
学系は、変化するパラメータを有する。例えば、光学系
がズームレンズを構成する場合がある。たとえ光学系が
ズームレンズでなく固定焦点距離レンズを構成する場合
でも、或る距離範囲にわたって焦点合せされる。
【００１８】本発明による撮像装置は、カラーカメラに
好適である。例えば、それぞれ異なる原色光を検知する
イメージセンサは、光学系を通過する光を検知する。光
学系の不完全性により生じるセンサの画像歪みは、別々
のデジタル制御信号により別々に補償することができ
る。本発明による撮像装置は、所望により任意数のセン
サを設けてもよい。
【００１９】撮像装置に１つより多くのセンサを設ける
ものの、ただ１つの光学レンズ系しか設けない場合は、
センサの前の光学系に光ビーム分割手段を設けるのがよ
い。このビーム分割器は、光学系により受けた映像を一
定数の別々の同一映像に分割し、これらの各映像をそれ
ぞれのセンサに送る。こうすると、それぞれ異なる周波
数の光を検知する一定数のセンサは、それぞれ光学系に
より受けた映像を受けることができる。各センサにより
検知された別々の映像は、あとで組合せる。例えば、そ
れぞれ異なる原色光を検知する３つのセンサを有するカ
ラーカメラの場合、センサにより検知された３つ原色映
像を組合せて完全なカラー映像を作る。
【００２０】光学的歪みはまた、ビーム分割器の配置及
びビーム分割器自体によって生じる。更に、各センサの
位置が映像の歪みを起こすので、この位置もまた変化す
るパラメータとなりうる。アドレス発生手段は、現在の
パラメータを表す制御信号に応答して各画像記憶手段に
アドレスを適用し、光学系の不完全性による歪みを補正
する出力ピクセルを与えるものがよい。該制御信号は、
補正器コントローラより供給するを可とする。補正器コ
ントローラは、例えばレンズの型式、現在の焦点位置、
そしてズームレンズの場合は、現在の焦点距離を検知す
る。これらのパラメータは、一定か又は絶えず変化する
ものである。補正器コントローラは、光学系及び（又
は）センサの現パラメータに従って制御信号をアドレス
発生手段に供給することができる。
【００２１】上述及びその他の本発明の目的、構成及び
効果は、図面と関連して行う以下の具体的説明によって
明らかになるであろう。
【００２２】
【実施例】図２は、本発明による撮像装置の実施例１の
全体を示すブロック図である。この図において、カメラ
ヘッド１０はズームレンズ及び付属制御回路を含む光学
系１２及び光学系１２を介して受ける光を記録するイメ
ージセンサ１４を有する。なお、この外に図示しない信
号増幅及びカメラヘッド制御回路を含む。イメージセン
サ１４の増幅された出力はアナログ・デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器１６に送られ、ここでイメージセンサ１４の
映像により発生したアナログ映像信号が処理用のデジタ
ル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１６のデジタル信号
出力は、映像ピクセルデータを含み、ズームレンズの光
学的不完全性による歪みを補償する、幾何図形的配列、
整合及び色のエラーを補正する補正器１８に送られる。
この補正器１８は、補正器コントローラ２２の制御を受
ける。補正器コントローラ２２は、接続線１５を介して
レンズ制御回路に接続され、レンズの種類や現在のズー
ム及び焦点位置に関する情報を受ける。この情報によ
り、補正器コントローラ２２は、補正器１８に適切な制
御信号を与えてピクセルデータに対し適切な補正を行
う。
【００２３】インタフェース２６は、種々のレンズ位置
及びレンズ型式に従って適切な制御信号を与えるよう補
正器コントローラ２２をプログラムするための外部情報
を入力するのに設けるものである。インタフェース２６
は、プログラミング情報を入力するため補正器コントロ
ーラ２２をコンピュータ等に接続しうるソケットでもよ
い。補正器１８の出力は、映像データを処理するため従
来のカメラ制御ユニット（ＣＣＵ）プロセッサ２３に供
給する。ＣＣＵプロセッサ２３は、ＣＣＵ制御ユニット
２４の制御の下に従来と同様の動作をする。
【００２４】図３は、図２の装置に用いる補正器１８の
例を示すブロック図である。図３の補正器１８は、１映
像信号チャンネルのみを処理しうるものである。すなわ
ち、図３の補正器は、黒白のビデオカメラか又はカラー
カメラの１チャンネルを構成するだけにのみ適するもの
である。
【００２５】図３において、Ａ／Ｄ変換器１６からの出
力は画像メモリ２８に供給される。画像メモリ２８は１
対のフィールドメモリ３０及び３２より成り、これら
は、連続したビデオ出力を与えるように交互にフィール
ドが書込まれ読出される。書込みアドレス発生器３８
は、Ａ／Ｄ変換器１６から入力ピクセルデータを受ける
ための、第１及び第２フィールドメモリ３０，３２に対
する書込みアドレスを決める。
【００２６】読出しアドレス発生器４０は、第１及び第
２フィールドメモリ３０，３２より補正したピクセルデ
ータを出力するため、これらのメモリに対する読出しア
ドレスを与える。セレクタ４２は、第１及び第２フィー
ルドメモリ３０，３２からビデオ出力の切替え及びこれ
らのメモリ３０，３２へのビデオ入力ピクセルデータの
切替えを、当業者にとっては明らかな適切なイネーブル
（可能化）信号によって制御する。すなわち、画像メモ
リ２８は第１及び第２のフィールド・バッファメモリ３
０，３２を有し、各アドレス発生器３８，４０がこれら
のメモリ３０，３２に次々に交互にアドレッシングす
る。奇数周期には、第１フィールド・バッファメモリ３
０がＡ／Ｄ変換器１６から入力ピクセルデータを受入れ
るための書込みアドレスを受け、第２フィールド・バッ
ファメモリ３２は出力ピクセルデータを出力するための
読出しアドレスを受ける。偶数周期には、第２フィール
ド・バッファメモリ３２がＡ／Ｄ変換器１６から入力ピ
クセルデータを受入れるための書込みアドレスを受け、
第１フィールド・バッファメモリ３０は出力ピクセルデ
ータを出力するための読出しアドレスを受ける。こうし
て、連続したビデオ出力が得られる。書込みアドレス発
生器３８は、Ａ／Ｄ変換器１６から受ける画像を記憶す
るため現在書込まれているフィールド・バッファメモリ
に連続して直線的に増加する行列アドレスを（１行ず
つ、各行内では１列ずつ）与える。すなわち、イメージ
センサ１４からの映像信号は、画像メモリ２８内のアド
レスへ直接マッピングされる。したがって、画像メモリ
２８内のデジタル・ピクセルデータは、映像信号が含む
光学系の不完全性の結果を反映している。
【００２７】しかし、読出しアドレス発生器４０は、捕
えられた映像に含まれる歪みの逆を表すマッピング特性
に従って画像メモリ２８から情報を読出す。すなわち、
読出しアドレス発生器４０は、補正器コントローラ２２
の制御の下に、出力映像の行列を構成するピクセルデー
タの形のデジタル信号出力を発生するため、画像メモリ
２８の選択的アドレッシングを行う。
【００２８】高画質のビデオ出力を与えるため、読出し
アドレス発生器４０は、サブピクセル（ピクセルより小
さい）精度でアドレスを計算する。よって、画像メモリ
２８内のピクセルから特定の出力ピクセルへの厳密なマ
ッピングはない。出力ピクセルを正しく発生するために
は、画像メモリ２８内の一定数のピクセルの間を補間す
る必要がある。このために、ピクセル補間器３４を設け
る。読出しアドレス発生器４０は、画像メモリ２８内の
ピクセル位置のアドレッシングに用いる大部分の主部
と、上記補間器３４の制御に用いる小部分の残部とを含
むアドレスを作成する。ピクセル補間器３４の出力は、
周期化（ＳＹＮＣ）フォーマッタ３６に供給されるＣＣ
Ｕプロセッサ２３に出力される。
【００２９】補正器１８の各素子の動作を同期させるた
め、同期化デコーダ４３は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデ
ジタル信号出力より同期化情報を取出し、補正器１８の
各素子に制御信号を供給して、２つのフィールドメモリ
３０，３２の動作を正確に周期的に交替させる。
【００３０】図４は、図３の読出しアドレス発生器４０
の例を示すブロック図である。読出しアドレス発生器４
０は、１列ずつ、各列内では１行ずつピクセル・アドレ
スを発生する単純な行列アドレス発生器５０を有する。
これらのアドレスは、マッピングメモリ５２のアクセス
に用いる。マッピングメモリ５２は、該アドレス発生器
５０で発生されたアドレスで表示する出力ピクセルを作
成すべく、画像メモリ２８から単数又は複数のピクセル
を選択するためにアクセスする必要がある画像メモリア
ドレスを有する。すなわち、マッピングメモリ５２は、
光学系による歪みを補正するために行う必要があるマッ
ピングを規定する翻訳表の形を呈するものである。
【００３１】行列アドレス発生器５０及びマッピングメ
モリ５２は、画像メモリ２８の最高解像度で動作する必
要はない。例えば、それらは、それぞれ１／８の水平及
び垂直解像度の格子密度に対応する位置をもつものでも
よい。マッピングの格子密度は、要求される補正の幾何
図形的配列精度によって決まる。歪みがなだらかな場合
は、非常に大きな数によるサブサンプリングが実際的で
ある。
【００３２】マッピングメモリ５２の出力は、直線的に
補間された最高解像度のピクセル及びライン・アドレス
を作成するアドレス補間器５４に供給する。各水平及び
垂直アドレスの主部は画像メモリ２８をアドレスするの
に使用し、それらのアドレスの残部は補間器３４に供給
する。
【００３３】現在のズーム及び焦点位置並びにレンズの
種類に関する情報は、非能動走査時間、すなわち読出し
アドレス発生器４０が能動的でない間にマッピングメモ
リ５２に転送される。
【００３４】マッピングメモリ５２の校正は、規制的な
正方形格子パタンをもつテストカードを設け、記憶され
たパラメータを手動で調整して補正されたパラメータを
生じるようにすることにより、手動で行う。これは、例
えば、経緯線網の付いた表示面にカメラの出力を表示し
て行うことができる。
【００３５】上述のように、幾何図形的配列、整合及び
色のエラーの補正器１８は、入力ビデオ情報の１チャン
ネルを補正する。完全カラー（例えばＲＧＢ）システム
では、３チャンネルを補正する必要がある。ただし、各
チャンネルに対し図３の全素子を設ける必要はない。補
正器１８の幾つかの部分は、全３チャンネルに共通とし
うる。具体的にいえば、同期化デコーダ４３、書込みア
ドレス発生器３８及び同期化フォーマッタ３６はそれぞ
れ１つだけでよい。しかし、図３に破線４４で囲んだ残
りの部分は、各チャンネルに対し別々に設ける。図５
に、それぞれ別々の赤、青、緑のプロセッサ４４Ｒ，４
４Ｂ，４４Ｇを設けたかような配置例を示す。
【００３６】各プロセッサ４４Ｒ，４４Ｂ，４４Ｇは、
それぞれのイメージセンサ１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇから
それぞれのＡ／Ｄ変換器１６Ｒ，１６Ｂ，１６Ｇを介し
てデジタル映像信号を受ける。各イメージセンサ１４
Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇは、３つの光ビームを生じるための
光ビーム分割器１３を含む光学系１２′を通過する光を
記録する。
【００３７】以上、光学的不完全性による結果を補償す
る手段を含む撮像装置について説明したが、図示した具
体例は単なる説明用のものであり、本発明の範囲内にお
いて種々の変形、変更をすることが可能である。
【００３８】例えば、上述した本発明の実施例の代わり
に、補正器コントローラに応答する読出しアドレス発生
器ではなく、書込みアドレス発生器を設けるようにして
もよい。この場合は、補間器を画像メモリの前に配置す
る。
【００３９】本装置に、公知のプログレッシブ（順次）
走査変換技法を取入れることができる。例えば、動き補
正プログレッシブ走査変換器（ＭＡＰＳＣ）をＡ／Ｄ変
換器と補正器の間に配置し、デジタル信号を受けてそれ
らを補正する前に前処理するようにしてもよい。ＭＡＰ
ＳＣは、映像ピクセルデータをＡ／Ｄ変換器よりアレイ
形式で受ける。全く静止した画像区域ではフィールド間
補間を適用し、かなりの動きが検出されるとフィールド
内補間をＭＡＰＳＣによって行う。処理されたピクセル
データをＭＡＰＳＣから補正器に送る。こうして、本発
明による撮像装置は、映像にかなりの動きがある場合
に、光学系の不完全性による結果を補償する出力ピクセ
ルを与えることができる。
【００４０】ここで述べた光学的不完全性を補償する手
段は、高解像度テレビジョン標準システムに好適である
が、フレーム当たり６２５又は５２５能動ラインの解像
度をもつような低解像度システムにも同様に適用でき
る。どちらの場合も、本装置は、光学的不完全性を軽減
して高画質ビデオ出力を与える。
【００４１】また、補正回路をＣＣＵプロセッサの前で
なく後に配してもよい。上述の実施例は、カメラヘッド
及び信号処理回路をもつカメラ装置に、光学系の不完全
性の結果を補正する補正回路をカメラヘッドとは別に設
けたが、補正回路及び（又は）他の信号処理回路をカメ
ラヘッドに組入れてもよい。実際上、補正回路は、独立
操作型のカメラ又はカメラ・レコーダに組入れ可能であ
る。
【００４２】上述した実施例の補正器コントローラは、
現パラメータを表す光学系からの信号に応答して、アド
レス発生手段に対する制御信号を作成した。光学系が１
以上のイメージセンサを用いる場合は、これに光ビーム
分割器を含めることができる。光ビーム分割器もこれを
通過する映像を歪ませるので、補正器コントローラをそ
れからの制御情報を検知するように構成できる。また、
撮像装置内の個々のイメージセンサの位置は可変である
ので、映像歪みを起こすことがある。その場合は、補正
器コントローラをイメージセンサからの制御信号に感応
するように構成できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
走査ビームを使用するイメージセンサをもつカメラに限
らず、ＣＣＤチップのようなイメージセンサをもつカメ
ラにも適用できる、光学系の不完全性の結果を補償する
手段を具えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮像装置の光学系により生じる代表的な幾何図
形的配列歪みの例を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の全体を示すブロック図であ
る。
【図３】図２の補正器の例を示すブロック図である。
【図４】図３の読出しアドレス発生器の例を示すブロッ
ク図である。
【図５】本発明の実施例２を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２，１２′ 光学系 １４，１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ イメージセンサ ２８ 画像記憶手段 ３０，３２ 第１及び第２バッファメモリ ３４ ピクセル補間器 ３８，４０ アドレス発生手段
フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ウィリァム・リチャーズ イギリス国 Ｓ020 ６ＡＰ ハンプシャ ー，ストックブリッジ，チルボルトン，ダ ーンフォード クロース 17 (72)発明者 モーガン・ウィリァム・エイモス・デビッ ド イギリス国 ＧＵ９ ８ＮＷ サリー，フ ァーンハム，リッジウェイ ロード34

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学系を介して複数のピクセル位置で受
    けた光を検知する少なくとも１つのイメージセンサと、 単数又は複数の上記イメージセンサから出力されるピク
    セルを一時的に記憶するための、上記イメージセンサに
    対応する画像記憶手段と、 単数又は複数の上記画像記憶手段に異なる書込み及び読
    出しアドレスを適用して上記対応するイメージセンサか
    らの入力ピクセルをマッピングし、上記イメージセンサ
    に対応し上記光学系の不完全性の結果を補償する出力ピ
    クセルを得るためのアドレス発生手段とを具えた撮像装
    置。
  2. 【請求項２】 上記アドレス発生手段は、 検知した入力ピクセル位置に直接関係するアドレスで、
    上記イメージセンサからの入力ピクセルをそれぞれ対応
    する上記画像記憶手段に記憶するための書込みアドレス
    と、 上記イメージセンサに対応し上記光学系の不完全性の結
    果を補償する出力ピクセルを作成すべく、対応する上記
    画像記憶手段から記憶されたピクセルをマッピングする
    ための、上記画像記憶手段に対応する読出しアドレスと
    を発生する請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 上記画像記憶手段に、マッピングが入力
    ピクセル位置と出力ピクセル位置との間に１対１の対応
    を与えない場合に記憶した入力ピクセルの間を補間する
    ため、ピクセル補間器が接続されている請求項２の装
    置。
  4. 【請求項４】 上記アドレス発生手段は、上記画像記憶
    手段に対してアドレッシングするための大きなアドレス
    部分と、対応する上記ピクセル補間器を制御するための
    残りのアドレス部分とより成る読出しアドレスを発生す
    る請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 上記アドレス発生手段は、 上記光学系の不完全性の結果を補償するピクセルを配列
    するように、上記イメージセンサからの入力ピクセルを
    対応する上記画像記憶手段にマッピングするための、該
    画像記憶手段に対応する書込みアドレスを適用し、 上記イメージセンサに対応し上記光学系の不完全性の結
    果を補償する出力ピクセルを作成すべく、上記画像記憶
    手段から記憶されたピクセルを直接出力させるための読
    出しアドレスを適用する請求項１の装置。
  6. 【請求項６】 マッピングが入力ピクセル位置と出力ピ
    クセル位置との間に１対１の対応を与えない場合に検知
    した映像ピクセルの間を補間するため、上記イメージセ
    ンサとそれぞれ対応する上記画像記憶手段との間にピク
    セル補間器を接続した請求項５の装置。
  7. 【請求項７】 上記アドレス発生手段が、上記画像記憶
    手段にアドレッシングするための大きなアドレス部分
    と、上記ピクセル補間器を制御するための残りのアドレ
    ス部分とを有する書込みアドレスを与える請求項６の装
    置。
  8. 【請求項８】 動き補正プログレッシブ走査変換のた
    め、上記光学系と上記画像記憶手段との間に補間器を設
    けた請求項１の装置。
  9. 【請求項９】 上記ピクセル補間器が動き補正プログレ
    ッシブ走査変換を行う請求項６の装置。
  10. 【請求項１０】 上記画像記憶手段が第１及び第２のバ
    ッファメモリを有し、上記アドレス発生手段は、 奇数周期の間に、上記イメージセンサから入力ピクセル
    を受入れるため上記第１バッファメモリから書込みアド
    レスを受け、上記イメージセンサに対応する出力ピクセ
    ルを出力するため上記第２バッファメモリが読出しアド
    レスを受け、 偶数周期の間に、上記イメージセンサから入力ピクセル
    を受入れるため上記第２バッファメモリが書込みアドレ
    スを受け、上記イメージセンサに対応する出力ピクセル
    を出力するため上記第１バッファメモリが読出しアドレ
    スを受けるように、 連続する周期の間に上記１対のメモリに交互にアドレッ
    シングする請求項１の装置。
  11. 【請求項１１】 上記光学系及び（又は）上記イメージ
    センサが可変パラメータを有し、上記アドレス発生手段
    は、現在のパラメータを表す制御信号に応答して上記画
    像記憶手段にアドレスを与え、上記光学系の不完全性の
    結果を補償する出力ピクセルを与える請求項１の装置。
  12. 【請求項１２】 上記光学系及び（又は）上記イメージ
    センサの可変パラメータに応答して上記アドレス発生手
    段に制御信号を供給する補正器コントローラを具える請
    求項１１の装置。
  13. 【請求項１３】 それぞれ異なる原色を検知する３つの
    イメージセンサを有する請求項１の装置。
  14. 【請求項１４】 上記光学系がビーム分割手段を含み、
    各イメージセンサが該ビーム分割手段から異なる経路に
    沿って伝わる光を検知する請求項１３の装置。
JP4159355A 1991-06-21 1992-06-18 撮像装置 Pending JPH05176238A (ja)

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