JPH05191711A - スローモーションカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光灯照明された被写体をテレビジョンカメ
ラで撮像したとき、フリッカー現象の画像を発生しない
スローモーションカメラ装置を提供すること。 【構成】 Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の固体撮像素子か
らなるＭ群（Ｍは２以上の整数）の撮像素子群１７〜２
２を有し、１つの被写体像１を前記Ｍ群の撮像素子群の
受光面に結像するための１個の撮像レンズ２と、撮像レ
ンズ２とＭ群の撮像素子群１７〜２２の結像面の間に撮
像レンズ２により集光された１つの被写体像をＭ×Ｎ個
の像に振幅分離する光学系としてプリズム群１６を有
し、振幅分離された被写体像を前記撮像素子群で光電変
換する際、被写体を照明している電源周波数の２倍の周
期に相当する時間で固体す撮像素子への信号電荷の蓄積
を行う、かつＭ群の撮像素子群の垂直走査タイミングを
相対的に１／Ｍ周期ずらせて走査し、かつ、前記固体撮
像素子出力信号をメモリーからなる周波数変換器３５に
より撮像素子群の垂直走査周波数のＭ倍のフィールド周
波数の映像信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョンカメラの動
的解像度を向上させて被写体の動きを明確に撮像し、被
写体照明装置を原因とする画面のフリッカーを除去した
スローモーションカメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、極めて高速で動く被写体像をスロ
ーモーション撮影しその動きを明確に観察する方法とし
ては、高速度フィルムカメラで撮影し、それを低速で映
写する方法が周知であるが、この方法ではフィルムを用
いているため撮影−現像−再生（映写）までに時間がか
かり過ぎるという大きな欠点がある。

【０００３】これに対して、テレビジョンカメラによる
スローモーションカメラ装置としては通常のテレビジョ
ンカメラの走査速度（ＰＡＬ方式では水平走査周波数約
１５．６２５ＫＨｚフィールド周波数５０Ｈｚ）を速く
して、高速記録するビデオテープレコーダ（以下、ＶＴ
Ｒと略す）に記録したのち高速記録されたビデオテープ
を標準速度で再生する事によりスローモーション画像を
得る装置が実用化されている。

【０００４】以下に従来のスローモーションカメラ装置
について図面を参照しながら説明する。

【０００５】図４に示すように従来のスローモーション
カメラは、被写体１に対して、撮像レンズ２、３色分解
プリズム３、撮像管４，５，６、偏向コイル７，８，
９、プリアンプ１０，１１，１２、プロセスエンコーダ
１３、偏向回路１４などで構成されている。プロセスエ
ンコーダ１３には周波数変換回路も含むものであり、そ
の出力信号はビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略
す）１５に入力する。

【０００６】以上の構成要素よりなるスローモーション
カメラ装置について、以下その各構成要素の関係と動作
を説明する。まず、説明を簡単にするため、テレビジョ
ンカメラは標準のテレビジョンカメラの３倍速で動作す
るものとし、１／３倍速のスローモーションの記録、再
生が可能なスローモーションカメラ装置として説明す
る。

【０００７】標準のテレビジョンカメラ（ＰＡＬ方式で
は水平走査周波数は約１５．６２５ＫＨｚフィールド周
波数は５０Ｈｚ）にくらべて、スローモーションカメラ
では、水平走査周波数は４６．８７５ＫＨｚ、フィール
ド周波数は１５０Ｈｚで動作するものとする。

【０００８】通常の３倍速度で操作するため、偏向回路
１４からは３倍周波数の偏向信号が偏向コイル７，８，
９に供給される。実際の偏向コイルは水平・垂直の２方
向が必要であるが、図４では一方の偏向コイルの図示は
省略している。

【０００９】被写体１からの被写体像は撮像レンズ２に
より集光されたのち、３色分解プリズム３により、赤
（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）３原色に分解され、撮像管
４，５，６に結像される。撮像管４，５，６に結像され
た被写体像は撮像管の光電変換膜により光電変換され
る。光電変換された被写体像は、偏向ヨークにより偏向
された電子ビームにより、信号電流として読みだされ、
プリアンプ１０，１１，１２により増幅され、赤・緑・
青の信号電圧として取りだされ、プロセス・エンコーダ
回路１３へ供給される。プロセス・エンコーダ回路１３
で赤・緑・青の信号は標準の３倍速の複合カラーテレビ
ジョン信号に変換し、その後周波数変換回路により通常
の周波数のカラーテレビジョン信号に変換したのちＶＴ
Ｒ１５へ供給する。ＶＴＲ１５は３個の記録ヘッドを有
しており、記録ドラムは通常の１倍速のＮＴＳＣ信号を
記録するときの回転を行っているが、記録されるテープ
は通常の３倍速の速度で走行している。したがって、Ｖ
ＴＲのテープ上には通常の３倍速の映像信号が記録され
る。このようにして記録されたテープを、通常のドラム
回転速度および通常のテープ走行速度で再生すれば１／
３倍速のスローモーション画像を得ることができる。

【００１０】ここでＶＴＲは１個の記録ヘッドを用い、
ドラムおよびテープを通常の３倍速回転および走行させ
て記録し、スローモーション再生時には通常の回転およ
びテープ走行を行うことにより１／３倍速のスローモー
ション画像を得る方法もある。

【００１１】ここで、蛍光灯照明がなされている場合の
被写体像を図４に示した従来のスローモーションカメラ
装置で撮像したときに発生するフリッカーの原因につい
て説明する。

【００１２】蛍光灯は点灯用の電源が交流であれば点減
を繰り返しているのは周知である。図５に示すように電
源周波数が５０Ｈｚの場合、明るさが変化している蛍光
灯で照明されている被写体をフィールド周波数１５０Ｈ
ｚのスローモーションカメラ装置で撮像すると、撮像管
への電荷の蓄積時間は１／１５０秒であるため撮像管か
ら得られる信号には大きな差が生じる。信号が最大とな
るのは電源電圧の最大値を中心としたところであり、信
号が最小となるのは電源電圧の最小値を中心としたとこ
ろとなる。計算によれば信号が最大となる場合の撮像管
への光の入射は（１．７３２ＶＴ／π）となり一方、信
号が最小となる場合の撮像管への光の入射は（ＶＴ／
π）となる。つまり撮像管出力信号の最大と最小では
１：１．７３２もの差がありスローモーションカメラ装
置出力信号としては５７％のフリッカーを有することに
なり画質を著しく損ねることになる。

【００１３】図４に示した構成のスローモーションカメ
ラ装置ではそのフィールド周波数（ＰＡＬ方式では１５
０Ｈｚ、ＮＴＳＣ方式では１８０Ｈｚ）の２分の１より
も低い周波数の電源を用いて蛍光灯による照明を行って
いる被写体を撮像すれば必ずフリッカーが発生する。

【００１４】つぎに、ＣＣＤ固体撮像素子では撮像管に
くらべて残像は極端に少なく、フォトダイオードとＣＣ
Ｄからなる垂直、水平転送段を介して信号電荷を読みだ
す形式のＣＣＤ固体撮像素子、すなわちインターライン
固体撮像素子（以降ＩＴ−ＣＣＤと略す）では受光部の
すべてのフォトダイオードに蓄積された信号電荷を同時
に垂直転送段に転送するため、画面の上部と下部とで信
号電荷の蓄積タイミングがズレるということはなくなる
ためスローモーション再生をした場合自然な画像とな
る。つまり、スローモーションカメラにおいては撮像管
のかわりにＩＴ−ＣＣＤあるいはＦＩＴ（フレームイン
ターライン）−ＣＣＤを用いれば、動的解像度が高く、
すなわち画像の輪郭部が尖鋭で画像の歪のないスローモ
ーション画像を得ることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、蛍光灯照明がなされている被写体を撮像し
１／３倍速で再生すると画面がちらつくいわゆるフリッ
カー現象が発生し画質を極めて劣化せしめるという問題
点を有していた。

【００１６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で動的解像度が高く、すなわち画像の輪郭部が尖鋭で、
蛍光灯照明下の被写体でもフリッカーが発生しないスロ
ーモーションカメラ装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスローモーションカメラ装置は、光電変換素
子として固体撮像素子を用い、光電変換部にフォトダイ
オードなどに代表される各画素ごとに独立した光電変換
部を有し、垂直および水平方向の信号電荷の転送に電荷
結合素子を用いた、いわゆるＣＣＤ固体撮像素子を用い
る。すなわち、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の固体撮像素
子からなるＭ群（Ｍは２以上の整数）の撮像素子群を有
し、１つの被写体像をＭ群の撮像素子の受光面に結像す
るための１個の撮像レンズと、レンズとＭ群の撮像素子
群の結像面の間に撮像レンズにより集光された１つの被
写体像をＭ×Ｎ個の像に振幅分離する光学系を有し、振
幅分離された被写体像を撮像素子群で光電変換する際、
被写体を照明している電源周波数の２倍の周期に相当す
る時間で固体撮像素子への信号電荷の蓄積を行い、かつ
Ｍ群の撮像素子群の垂直走査タイミングを相対的に１／
Ｍ周期ずらせて走査し、かつ、固体撮像素子出力信号を
メモリーからなる電気回路により撮像素子群の垂直走査
周波数のＭ倍のフィールド周波数の映像信号に変換して
ＶＴＲに記録し再生することにより、電源周波数を原因
とするフリッカーの発生しないスローモーション画像を
得るような構成を有している。

【００１８】

【作用】上記した構成において、１個の撮像レンズによ
り集光された被写体像を撮像レンズの射出面側に配置さ
れた光分離手段により第１と第２の２群の赤、緑、青色
光の６個の被写体像に分離し、分離された被写体像を第
１と第２の２群６個の撮像素子により撮像するものであ
る。撮像レンズの射出面側に配置する光分離手段はたと
えば、プリズム群とハーフミラーにより実現できる。第
１と第２の２群の撮像素子はフォトダイオードへの信号
電荷の蓄積時間を１／２フィールドずつずらして動作さ
せる。つまり、被写体像をプリズム群で第１と第２の２
群６個の画像に分割し、固体撮像素子に結像させる。第
１と第２の２群の撮像素子は所定の周波数で動作させて
おり、かつ動作タイミングはフィールド走査を行う際１
／２周期ずつ移相させている。また、第１と第２の撮像
素子群の光電変換を行う期間は、被写体を照明している
電源周波数の２倍の周期に相当する時間で固体撮像素子
への信号電荷の蓄積を行うように固体撮像素子への信号
電荷の蓄積を制御している。このようにして得られた第
１と第２の２群の撮像素子の出力信号を、ディジタル信
号に変換し、撮像素子出力信号を通常の周波数の信号の
３倍の周波数に変換し、通常の３倍速でドラム回転、テ
ープ走行するＶＴＲへ記録し、記録されたテープを通常
の１倍速で再生すれば、動的解像度が高く、電源周波数
を原因とするフリッカーのない高画質なスローモーショ
ンを得ることとなる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２０】説明を簡単にするため本実施例では３倍速
のカメラ出力信号を得、それを通常の再生速度のＶＴＲ
で再生して１／３のスローモーション画像を得る場合を
例にとって説明する。

【００２１】図１に示すように本実施例のスローモーシ
ョンカメラ装置は、被写体１に対して、撮像レンズ２，
プリズム群１６，ＣＣＤ固体撮像素子１７〜２２，プリ
アンプ２３〜２８，プロセス回路２９〜３４，周波数変
換器３５，同期信号発生器３６，ＣＣＤ駆動・パルス発
生器３７などで構成され、周波数変換回路３５からの出
力はＶＴＲ３８に記録される。

【００２２】以上の構成要素よりなるスローモーション
カメラ装置について、図１を用いてその各構成要素の関
係と動作を説明する。まず、被写体１からの被写体像は
撮像レンズ２により集光される。撮像レンズ２の射出面
側にはプリズム群１６が配置され被写体からの光（被写
体像）を赤、緑、青色光に分解し、かつ赤、緑、青色光
を略１／２づつに分光している。プリズム群１６の射出
面にはＣＣＤ撮像素子１７〜２２が配置されプリズム群
１６から出力した被写体像はＣＣＤ１７（Ｂ１），ＣＣ
Ｄ１８（Ｂ２），ＣＣＤ１９（Ｇ１），ＣＣＤ２０（Ｇ
２），ＣＣＤ２１（Ｒ１），ＣＣＤ２２（Ｒ２）に導き
結像している。ＣＣＤ１７〜２２は各々の受光部に配置
されたフォトダイオードにより光電変換される。フォト
ダイオードにより光電変換されて得られた信号電荷は、
垂直および水平転送段を転送し電圧信号としてＣＣＤか
ら取りだされ、プリアンプ２３〜２８に供給され、不要
雑音成分を除去したのち、任意の振幅に増幅される。プ
リアンプ出力信号はプロセス回路２９〜３４にそれぞれ
供給され、各種信号処理を施す。各プロセス回路２９〜
３４の出力信号を標準の映像信号（テレビジョンカメラ
出力信号）に変換したのち、周波数変換器３５に供給す
る。周波数変換器はメモリーおよびメモリー制御回路か
ら構成されている。本実施例では説明を簡単にするため
入力信号（標準の周波数としては、水平走査周波数１
５．６２５ＫＨｚ、垂直走査周波数５０Ｈｚ）を３倍の
周波数（水平走査周波数４６．８７５ＫＨｚ、垂直走査
周波数１５０Ｈｚ）に変換するとして説明する。周波数
変換器３５からの出力信号はドラム回転数が通常の３倍
で回転し、テープ走行速度が通常の３倍ＶＴＲ３８へ供
給され記録される。同期信号発生器３６は、スローモー
ションカメラ装置のすべてを同期関係を保って動作させ
るためのものであり、同期信号発生器３６の出力信号は
周波数変換器３５、プロセス回路２９〜３４およびＣＣ
Ｄ駆動・パルス発生器３７、ＶＴＲ３８へ供給される。
ＣＣＤ駆動・パルス発生器３７の出力信号はプリアンプ
２３〜２８にも供給される。ここで、ＣＣＤ駆動・パル
ス発生器３７からはＣＣＤの駆動に必要な各種パルスが
出力され、出力信号はＣＣＤ１７〜ＣＣＤ２２に供給さ
れ、ＣＣＤは標準の１．５倍の周波数で駆動される。

【００２３】つぎに、３倍速のカメラ出力信号を得るに
は前記ＣＣＤ１７（Ｂ１），ＣＣＤ１９（Ｇ１），ＣＣ
Ｄ２１（Ｒ１）からなる第１のカメラ系統とＣＣＤ１８
（Ｂ２），ＣＣＤ２０（Ｇ２），ＣＣＤ２２（Ｒ２）か
らなる第２のカメラ系統を各々１／２フィールドずつタ
イミングをズラして駆動するとともに、ＣＣＤ１７〜Ｃ
ＣＤ２８の各フォトダイオードに蓄積される蓄積時間を
通常周波数で駆動する場合の蓄積時間の１／３としなけ
ればならない。

【００２４】つぎに、図２を用いてＣＣＤ１７，ＣＣＤ
１９，ＣＣＤ２１からなる第１のカメラ系列とＣＣＤ１
８，ＣＣＤ２０，ＣＣＤ２２からなる第２のカメラ系列
の駆動タイミングおよび信号のタイミングについて説明
する。

【００２５】図２において（ａ）は通常のテレビジョン
方式（本実施例ではＰＡＬ方式）のフィールド期間を示
すものであり、１Ｆは第１フィールド２Ｆは第２フィー
ルドの期間を示す。図２（ｂ）（ｃ）は各々第１のカメ
ラ系列および第２のカメラ系列のＣＣＤ（図ではＣＣＤ
Ｉ、およびＣＣＤIIと記す）の動作タイミングを示すも
のである。図中、蓄積と記した期間は固体撮像素子のフ
ォトダイオードへの信号電荷蓄積期間を示し、読みだし
と記したタイミングで、フォトダイオードに蓄積された
信号電荷を垂直転送段に読みだしている。転送と記した
期間に信号電荷を垂直転送、水平転送を行いＣＣＤから
電圧信号として取りだしている。図２（ｂ）、（ｅ）は
第１のカメラ系列および第２のカメラ系列のＣＣＤＩお
よびＣＣＤIIに印加するシャッターパルスのタイミング
を示している。ＣＣＤ固体撮像素子はＣＣＤの基板に高
い電圧のパルスを印加することにより、フォトダイオー
ドに蓄積されていた信号電荷を基板に抜きだす、つまり
捨てることが可能である。したがって、ＣＣＤ撮像素子
のフォトダイオードに信号電荷を蓄積する蓄積時間は、
シャッターパルスを印加するタイミングを操作すること
により制御可能である。信号電荷の蓄積時間はシャッタ
ーパルス印加後からＣＣＤの読みだしパルスがＣＣＤに
印加されるまでの期間となる。

【００２６】図２（ｆ）、（ｇ）はＣＣＤ１７，１９，
２１つまり第１のカメラ系列およびＣＣＤ１８，２０，
２２つまり第２のカメラ系列の出力信号、すなわちプロ
セス回路２９〜３４の出力信号である。第１のカメラ系
列と第２のカメラ系列のＣＣＤは相対的に１８０°の位
相をもたせて（１／２フィールドずつタイミングをズラ
せて）駆動している。したがって、第１のカメラ系列と
第２のカメラ系列は通常のフィールド周期（ＰＡＬ方式
の場合５０Ｈｚ）に対して出力信号は１／３フィールド
ずつタイミングがずれて得られる。ただし、信号電荷の
蓄積は第１のＣＣＤ系列→第２のＣＣＤ系列→第１のＣ
ＣＤ系列と順次変化するように、シャッターおよびＣＣ
Ｄの駆動タイミングを変化させている。ＣＣＤ１７〜Ｃ
ＣＤ２２の出力信号はプリアンプ、プロセス回路を介し
て信号処理を施したのち、周波数変換器３５に供給して
いる。周波数変換器３５は３個のフィールドメモリおよ
びメモリー制御回路から構成されており、入力の周波数
と出力の周波数を変換している。つまり、メモリーへの
記憶の際は通常の周波数で記憶し（図２（ｆ）（ｇ）の
周波数の状態で記憶し）、メモリーから読みだす際は記
憶する（メモリーに書きこむ）周波数の２倍の周波数で
読みだし、３つのフィールドメモリの信号を切り換える
ことにより、第１のカメラ系列、第２のカメラ系列、第
１のカメラ系列の順に通常の周波数の３倍の周波数の画
像を得ることができる。ＶＴＲ３８では通常の３倍のド
ラム回転数および３倍速のテープ走行を行い、周波数変
換器３５の出力信号をビデオテープに記録する。記録さ
れたビデオテープを通常速度で再生すれば１／３倍速の
スローモーション画像を得ることができる。

【００２７】上記スローモーションカメラ装置およびそ
の固体撮像素子の駆動タイミングでは前記課題であるフ
リッカーの除去されたスローモーション信号を得ること
はできない。つぎに前記課題であるフリッカーを除去し
たスローモーション信号を得る方法を図３を用いて説明
する。

【００２８】図３において、（ａ）は通常のテレビジョ
ン方式（本実施例ではＰＡＬ方式）のフィールド期間を
示すものであり、１Ｆは第１フィールド２Ｆは第２のフ
ィールドの期間を示す。図３（ｂ）（ｃ）は各々第１の
カメラ系列および第２のカメラ列のＣＣＤ（図ではＣＣ
ＤＩおよびＣＣＤIIと記す）の動作タイミングを示すも
のである。図中、蓄積と記した期間は固体撮像素子のフ
ォトダイオードへの信号電荷蓄積期間を示し、読みだし
と記したタイミングで、フォトダイオードに蓄積された
信号電荷を垂直転送段に読みだしている。走査と記した
期間に信号電荷を垂直転送、水平転送を行いＣＣＤから
電圧信号として取りだしている。

【００２９】図３（ｂ）、（ｅ）は第１のカメラ系列お
よび第２のカメラ系列のＣＣＤＩおよびＣＣＤIIに印加
するシャッターパルスのタイミングを示している。ＣＣ
Ｄ撮像素子のフォトダイオードに信号電荷を蓄積する蓄
積時間は、シャッターパルスを印加するタイミングを操
作することにより制御可能であり、信号電荷の蓄積時間
はシャッターパルス印加後からＣＣＤの読みだしパルス
がＣＣＤに印加されるまでの期間となる。図３（ｆ）、
（ｇ）はＣＣＤ１７，１９，２１つまり第１のカメラ系
列およびＣＣＤ１８，２０，２２つまり第２のカメラ系
列の出力信号、すなわちプロセス回路２９〜３４の出力
信号である。第１のカメラ系列と第２のカメラ系列のＣ
ＣＤＩおよびＣＣＤIIは相対的に１８０°の位相差をも
たせて（１／２フィールドずつタイミングをズラせて）
駆動している。したがって、第１のカメラ系列と第２の
カメラ系列は通常のフィールド周期（ＰＡＬ方式の場合
５０Ｈｚ）に対して出力信号は１／３フィールドずつタ
イミングがずれて得られる。ただし、信号電荷の蓄積は
第１のＣＣＤ系列→第２のＣＣＤ系列→第１のＣＣＤ系
列と順次変化するように、シャッターおよびＣＣＤの駆
動タイミングを変化させている。ＣＣＤ１７〜ＣＣＤ２
２の出力信号はプリアンプ、プロセス回路を介して信号
処理を施した後、周波数変換器３５に供給している。周
波数変換器３５は３個のフィールドメモリおよびメモリ
ー制御回路から構成されており、入力の周波数と出力の
周波数を変換している。つまり、メモリーへの記憶の際
は通常の周波数で記憶し（図３（ｆ）（ｇ）の周波数状
態で記憶し）、メモリーから読みだす際は記憶する（メ
モリーに書きこむ）周波数の２倍の周波数で読みだし、
３つのフィールドメモリーの信号を切り換えることによ
り、第１のカメラ系列、第２のカメラ系列、第１のカメ
ラ系列の順に通常の周波数の３倍の周波数の３倍の周波
数の画像を得ることができる。ＶＴＲ３８では通常の３
倍のドラム回転数および３倍速のテープ走行を行い、周
波数変換器３５の出力信号をビデオテープに記録する。
記録されたビデオテープを通常速度で再生すれば１／３
倍速のスローモーション画像を得ることができる。

【００３０】ここで図３（ｉ）は電源周波数が５０Ｈｚ
地域における蛍光灯の明るさが変化する様子を模式的に
示した図である。第１の固体撮像素子群から得られる信
号にフリッカーが現れないようにするには、第１の固体
撮像素子群に信号電荷を蓄積させる時間を蛍光灯の明る
さの変化の１周期分にすればよい。同様に第２の固体撮
像素子群から得られる信号にフリッカーが現れないよう
にするには、第２の固体撮像素子群に信号電荷を蓄積さ
せる時間を蛍光灯の明るさの変化の１周期分にすればよ
い。つまり図３の（ｄ），（ｅ）のように固体撮像素子
にシャッターパルスを印加し固体撮像素子群への信号電
荷の蓄積を制御すれば第１および第２の固体撮像素子群
から全く同じ大きさの信号を得ることができるため前記
課題のフリッカーを除去したスローモーション信号を得
ることができる。

【００３１】ここで信号の蓄積時間が本来の蓄積時間
（１５０分の１秒）から１００分の１秒に広くなるため
極めて高速で動作する被写体を撮像する場合には動的解
像度が少し劣化するが前記課題であるフリッカーの発生
に比べればその画質的な改善度合は極めて大きい。

【００３２】本実施例ではＰＡＬ方式と５０Ｈｚの電源
周波数の関係について説明したがＮＴＳＣ方式のスロー
モーションカメラ装置と６０Ｈｚの電源周波数との関
係、およびＰＡＬ方式と６０Ｈｚの電源周波数との関係
さらにＮＴＳＣ方式と電源周波数が５０Ｈｚとの関係に
おいても本発明を応用することは容易である。

【００３３】本実施例では被写体像を３色に分解したの
ち、その分解された色の被写体像を振幅分離して２系列
の被写体像に分離した場合の説明を行ったが、プリズム
群により被写体像を振幅分離し、その振幅分離された被
写体像を単板式カメラで撮像しても同様の効果がえられ
ることは言うまでもない。また記録媒体としてＶＴＲを
例に取って説明したが、記録媒体は半導体メモリや光デ
ィスクのようなものでも構わない。

【００３４】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、動的解像度を殆ど損なうことなく交流電源に
より点灯されている蛍光灯による被写体照明がなされて
いる被写体を撮像してもフリッカーの発生しないスロー
モーションカメラ信号を得る優れたスローモーションカ
メラ装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスローモーションカメラ装
置のブロック図

【図２】固体撮像素子および映像信号のタイミング図

【図３】本発明による固体撮像素子の駆動タイミングお
よび映像信号のタイミング図

【図４】従来のスローモーションカメラ装置のブロック
図

【図５】交流電源による蛍光灯の明るさを示す模式図

【符号の説明】

１６ プリズム群（光学系） １７〜２２ ＣＣＤ ３７ ＣＣＤ駆動・パルス発生器 ３５ 周波数変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の固体撮像素
   子からなるＭ群（Ｍは２以上の整数）の撮像素子群を有
   し、１つの被写体像を前記Ｍ群の撮像素子群の受光面に
   結像するための１個の撮像レンズと、前記撮像レンズと
   前記Ｍ群の撮像素子群の結像面の間に前記撮像レンズに
   より集光された１つの被写体像をＭ×Ｎ個の像に振幅分
   離する光学系を有し、前記振幅分離された被写体像を前
   記撮像素子群で光電交換する際、被写体を照明している
   電源周波数の２倍の周期に相当する時間で固体撮像素子
   への信号電荷の蓄積を行い、かつＭ群の撮像素子群の垂
   直走査タイミングを相対的に１／Ｍ周期ずらせて走査
   し、かつ、前記固体撮像素子出力信号をメモリーからな
   る電気回路により撮像素子群の垂直走査周波数のＭ倍の
   フィールド周波数の映像信号に変換するように配してな
   るスローモーションカメラ装置。
2. 【請求項２】 ３個の固体撮像素子からなる第１と第２
   の撮像素子群を有し、１つの被写体像を前記第１と第２
   の撮像素子群の受光面に結像するための１個の撮像レン
   ズと、前記撮像レンズと前記第１と第２の撮像素子群の
   結像面の間に前記撮像レンズにより集光された１つの被
   写体像をＭ×Ｎ個の像に振幅分離する光学系を有し、前
   記振幅分離された被写体像を前記第１と第２の撮像素子
   群で光電変換する際、被写体を照明している電源周波数
   の２倍の周期に相当する時間で固体撮像素子への信号電
   荷の蓄積を行い、かつ第１と第２の撮像素子群の垂直走
   査タイミングを相対的に１／２周期ずらせて走査し、か
   つ、前記固体撮像素子出力信号をメモリーからなる電気
   回路により撮像素子群の垂直走査周波数の２倍のフィー
   ルド周波数の映像信号に変換するようにした請求項１記
   載のスローモーションカメラ装置。