JPH06225224A - Ccd television camera device - Google Patents

Ccd television camera device

Info

Publication number
JPH06225224A
JPH06225224A JP50A JP1099393A JPH06225224A JP H06225224 A JPH06225224 A JP H06225224A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1099393 A JP1099393 A JP 1099393A JP H06225224 A JPH06225224 A JP H06225224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
image pickup
circuit
outputting
ccd
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.)
Pending
Application number
JP50A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seigo Miyawaki
聖吾 宮脇
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP50A priority Critical patent/JPH06225224A/en
Publication of JPH06225224A publication Critical patent/JPH06225224A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve operability by reducing a device scale so as to miniaturize a device and simplifying the adjustment of an optical system photographing a subject. CONSTITUTION:The device is provided with the optical system 10, a CCD image pickup element 11, a video signal processing circuit 12, a driving circuit 13, a synchronizing signal generation circuit 14, an electronic shutter circuit 15, a high speed transfer signal generation circuit 16 and a trigger signal output circuit 17. An output video signal is transmitted from the video signal processing circuit 12 by the electronic shutter operation of a state where a detection signal is not inputted from an external part. In an external trigger operation where a detection signal is inputted, the transmission of the output video signal from the video signal processing circuit 12 is stopped in the middle of a field, and a charge in the CCD image pickup element 11 is accumulated and outputted. Then, a system is set to restore to the electronic shutter operation again, and switching for automatically selecting the electronic shutter operation and the external trigger operation is executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、製造検査システムなど
に利用し、外部からの検出信号に基づくトリガー信号に
よって不要電荷の転送および掃き出しを行い、かつ、電
荷を蓄積して映像信号を出力するCCDテレビカメラ装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a manufacturing inspection system or the like, and transfers unnecessary charges and sweeps them out by a trigger signal based on a detection signal from the outside, and accumulates charges to output a video signal. The present invention relates to a CCD television camera device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時の工場検査ラインでは、高速で搬送
される製品の自動検査が行われている。このような自動
検査では、テレビカメラで高速搬送中または搬送停止時
の製品を撮影し、その映像を、例えばパターン認識によ
って識別して製品の良不を判定している。この場合、テ
レビカメラで個々の製品を撮影して映像を取り込むため
にテレビカメラと離間して配置したセンサーで個々の製
品を検出している。この検出時の検出信号をトリガー信
号としてテレビカメラ内のCCDの電荷の蓄積および排
出を行って、個々の製品を撮影した映像信号を得てい
る。この撮影方式は、いわゆる、外部トリガー方式また
はランダムシャッタ方式(以下、単に外部トリガー方式
と記載する)と称され、外部からの検出信号に基づくト
リガー信号ごとに個々の製品を撮影した映像信号を出力
してパターン認識を行うものである。
2. Description of the Related Art In recent factory inspection lines, automatic inspection of products conveyed at high speed is performed. In such an automatic inspection, a product is photographed by a television camera during high-speed transportation or when transportation is stopped, and the image is identified by, for example, pattern recognition to judge the quality of the product. In this case, each product is detected by a sensor arranged apart from the TV camera in order to capture the image by capturing the image with the TV camera. By using the detection signal at the time of this detection as a trigger signal, the charge of the CCD in the television camera is accumulated and discharged to obtain a video signal of an individual product. This shooting method is called the so-called external trigger method or random shutter method (hereinafter simply referred to as the external trigger method), and outputs a video signal of each product shot for each trigger signal based on the detection signal from the outside. Then, pattern recognition is performed.

【0003】次に、従来の外部トリガー方式を採用した
CCDテレビカメラ装置を詳細に説明する。図3は、こ
のような従来のCCDテレビカメラ装置の構成を示すブ
ロック図である。図3において、この装置は、以降で詳
細に説明するようにCCD撮像素子1と、映像信号処理
回路2と、駆動回路3と、同期信号発生回路4と、バー
チカルオーバードレイン(VOD)形の電子シャッタ回
路5と、モード設定スイッチ6と、トリガー信号出力回
路7とを有している。
Next, a CCD television camera device adopting a conventional external trigger system will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of such a conventional CCD television camera device. In FIG. 3, this device includes a CCD image sensor 1, a video signal processing circuit 2, a drive circuit 3, a synchronizing signal generating circuit 4, and a vertical overdrain (VOD) type electronic device, as will be described in detail below. It has a shutter circuit 5, a mode setting switch 6, and a trigger signal output circuit 7.

【0004】CCD撮像素子1は、被写体を撮影した撮
像光が図示しない光学系を通して結像し、この結像を光
電変換した撮像信号を映像信号処理回路2に出力する。
映像信号処理回路2では、撮像信号に対してサンプルホ
ールドおよびクランプ処理を施すとともに、増幅および
リセットノイズ除去処理ならびにガンマ(γ)補正など
の映像信号処理を施す。さらに、映像信号処理回路2
は、この映像信号に同期信号発生回路4の出力である同
期信号を付加した出力映像信号を送出する。
The CCD image pickup device 1 forms an image of an image pickup light of a subject through an optical system (not shown), and outputs an image pickup signal obtained by photoelectrically converting the image formation to a video signal processing circuit 2.
The video signal processing circuit 2 performs sample hold and clamp processing on the image pickup signal, and also performs video signal processing such as amplification and reset noise removal processing and gamma (γ) correction. Furthermore, the video signal processing circuit 2
Outputs an output video signal obtained by adding the sync signal output from the sync signal generation circuit 4 to this video signal.

【0005】駆動回路3は、リセット信号および水平転
送信号ならびに垂直転送信号等の転送信号をCCD撮像
素子1に出力する。また、駆動回路3はCCD撮像素子
1の画素上に蓄積された電荷を垂直転送レジスタに移す
ための電荷読み出し信号を垂直転送信号に重畳して出力
する。
The drive circuit 3 outputs a transfer signal such as a reset signal, a horizontal transfer signal, and a vertical transfer signal to the CCD image pickup device 1. Further, the drive circuit 3 superimposes a charge read signal for transferring the charge accumulated on the pixel of the CCD image pickup device 1 to the vertical transfer register, and outputs it.

【0006】電子シャッタ回路5は、1フィールドごと
にシャッタ動作に相当する時間分の電荷を蓄積し、か
つ、他の余分な電荷をCCD撮像素子1から出力するた
めの電荷掃き捨て信号をCCD撮像素子1に出力する。
The electronic shutter circuit 5 stores a charge for a time corresponding to a shutter operation for each field, and a CCD image pickup of a charge sweep signal for outputting other excess charge from the CCD image pickup device 1. Output to element 1.

【0007】この場合の転送信号および電荷掃き捨て信
号等は、同期信号と位相を合わせるために同期信号発生
回路4からの水平同期(HD)信号や垂直同期(VD)
信号等の同期信号が、駆動回路3および電子シャッタ回
路5に入力される。また、モード設定スイッチ6は、電
子シャッタ回路5のシャッタが所定時間ごとに動作して
図示しない被写体ごとの撮像を映像信号処理回路2から
出力映像信号として出力し、この装置の通常の動作であ
る電子シャッタ動作を選択し、または外部トリガー動作
を選択する手動切り替えを行う。
In this case, the transfer signal, the charge sweeping signal, etc. are synchronized with the synchronizing signal in order to match the phase with the horizontal synchronizing (HD) signal or the vertical synchronizing (VD) signal from the synchronizing signal generating circuit 4.
A synchronizing signal such as a signal is input to the drive circuit 3 and the electronic shutter circuit 5. Further, the mode setting switch 6 operates the shutter of the electronic shutter circuit 5 at predetermined time intervals and outputs the image pickup for each not-shown subject as an output video signal from the video signal processing circuit 2, which is a normal operation of this apparatus. Manual switching is performed to select the electronic shutter operation or the external trigger operation.

【0008】また、トリガー信号出力回路7は、個々の
被写体を検出したセンサーなどからの検出信号が入力さ
れて検出信号ごとにトリガー信号を出力し、このトリガ
ー信号は、モード設定スイッチ6が外部トリガー動作を
選択している場合に駆動回路3、同期信号発生回路4、
電子シャッタ回路5のそれぞれに入力される。
A trigger signal output circuit 7 receives a detection signal from a sensor or the like that has detected an individual subject and outputs a trigger signal for each detection signal. This trigger signal is output by the mode setting switch 6 as an external trigger. When the operation is selected, the drive circuit 3, the synchronization signal generation circuit 4,
It is input to each of the electronic shutter circuits 5.

【0009】以上のような構成のCCDテレビカメラ装
置について、次に動作を説明する。図4は、この従来例
の構成における各部の処理信号を示すタイミング図であ
る。図3、図4において、モード設定スイッチ6が電子
シャッタ動作を選択している場合は、CCD撮像素子1
が1フィールドごとに1回ずつ電荷を掃き捨てて蓄積
し、さらに、読み出しを行って映像信号処理回路2から
出力映像信号として出力する。この装置の動作開始時に
は、電子シャッタ動作状態で図示しない光学系の対物レ
ンズの絞りや焦点調整および利得(ゲイン)設定などを
行う。
The operation of the CCD television camera device having the above structure will be described below. FIG. 4 is a timing chart showing processed signals of respective parts in the configuration of this conventional example. In FIGS. 3 and 4, when the mode setting switch 6 selects the electronic shutter operation, the CCD image pickup device 1
Discharges the electric charge once for each field, accumulates the electric charge, further reads out the electric charge, and outputs it as an output video signal from the video signal processing circuit 2. When the operation of this apparatus is started, the aperture of the objective lens of the optical system (not shown), focus adjustment, and gain setting are performed in the electronic shutter operating state.

【0010】これらの設定準備が完了すると、モード設
定スイッチ6は、検出信号を選択するように切り替えら
れる。すなわち、外部トリガー動作を選択する。この状
態にあって、電子シャッタ回路5は1水平期間(1H)
ごとに連続して図4中(c)に示す電荷掃き捨て信号を
出力し、CCD撮像素子1に電荷が蓄積されないように
する。また、駆動回路3は垂直転送信号に重畳する図4
中(d)に示す電荷読み出し信号の出力を停止する。こ
の電子シャッタ回路5と駆動回路3の動作によってCC
D撮像素子1の電荷転送レジスタ上には電荷がなくな
り、画素上に蓄えられる電荷も1水平期間(1H)ごと
に排出される。
When these setting preparations are completed, the mode setting switch 6 is switched to select the detection signal. That is, the external trigger operation is selected. In this state, the electronic shutter circuit 5 operates for one horizontal period (1H).
The charge sweep-away signal shown in (c) of FIG. 4 is continuously output for each time so that the charge is not accumulated in the CCD image pickup device 1. Further, the drive circuit 3 is superimposed on the vertical transfer signal as shown in FIG.
The output of the charge read signal shown in middle (d) is stopped. The operation of the electronic shutter circuit 5 and the drive circuit 3 causes CC
There is no charge on the charge transfer register of the D image sensor 1, and the charge stored on the pixel is also discharged every horizontal period (1H).

【0011】この外部トリガー動作における待機状態で
は、映像信号処理回路2からの出力映像信号が送出され
ない。このとき、外部センサーなどから図4中(a)に
示すトリガー信号が入力されると、電子シャッタ回路5
は電荷掃き捨て信号を一つのみ出力し、これ以後は電荷
掃き捨て信号の出力を停止する。これによって、CCD
撮像素子1の画素上にトリガー信号の入力と同時に電荷
の蓄積を開始する。
In the standby state in this external trigger operation, the output video signal from the video signal processing circuit 2 is not sent out. At this time, when the trigger signal shown in FIG. 4A is input from an external sensor or the like, the electronic shutter circuit 5
Outputs only one charge sweep signal, and thereafter stops outputting the charge sweep signal. This allows the CCD
At the same time when the trigger signal is input to the pixels of the image sensor 1, accumulation of electric charges is started.

【0012】予め設定された蓄積時間、すなわち、シャ
ッタ動作の終了時間になると駆動回路3から電荷読み出
し信号がCCD撮像素子1に出力される。同期信号発生
回路4は、トリガー信号の入力によって図4中(b)に
示す垂直同期信号などをリセットし、CCD撮像素子1
から出力される撮像信号と同期を取る。そして、図4中
(e)に示すようにCCD撮像素子1からの撮像信号
(S)は、映像信号処理回路2を通じて水平同期(H
D)信号や垂直同期(VD)信号等の同期信号とともに
出力映像信号として送出される。
When a preset accumulation time, that is, a shutter operation end time is reached, a charge read signal is output from the drive circuit 3 to the CCD image pickup device 1. The sync signal generation circuit 4 resets the vertical sync signal and the like shown in (b) of FIG.
It is synchronized with the image pickup signal output from. Then, as shown in (e) of FIG. 4, the image pickup signal (S) from the CCD image pickup device 1 is horizontally synchronized (H
It is sent as an output video signal together with a synchronizing signal such as a D) signal or a vertical synchronizing (VD) signal.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来例の
CCDテレビカメラ装置では、モード設定スイッチ6が
外部トリガー動作を選択している場合に映像信号処理回
路2からの出力映像信号が送出されないため、この装置
の動作開始時に光学系の対物レンズの絞りや焦点の調整
などを行うことができない。したがって、予めモード設
定スイッチ6で電子シャッタ動作を選択して調整を行
い、その後、モード設定スイッチ6を外部トリガー動作
を選択するように切り替えを行う。このため、被写体の
照明条件などが変化して再度の対物レンズの絞り調整な
どが必要になる都度、モード設定スイッチ6を電子シャ
ッタ動作を選択するように切り替えて再調整を行われな
ければならない。
In the conventional CCD television camera device as described above, the output video signal from the video signal processing circuit 2 is not transmitted when the mode setting switch 6 selects the external trigger operation. Therefore, it is impossible to adjust the aperture and focus of the objective lens of the optical system when the operation of this apparatus is started. Therefore, the electronic shutter operation is selected in advance by the mode setting switch 6 for adjustment, and then the mode setting switch 6 is switched to select the external trigger operation. Therefore, each time the illumination condition of the subject is changed and the aperture adjustment of the objective lens is required again, the mode setting switch 6 must be switched to select the electronic shutter operation and readjustment must be performed.

【0014】このような装置では、小型化を図るためモ
ード設定スイッチ6を装置内部に配置することが多い。
したがって、この装置と別体の画像処理装置にモード設
定スイッチ6が組み込まれる場合は、調整を行う光学系
と離間した位置のモード設定スイッチ6を切り替え操作
を行うことになり、その都度、人が切り替えのために移
動する必要がある。すなわち、従来のCCDテレビカメ
ラ装置は操作性が悪いという欠点がある。
In such an apparatus, the mode setting switch 6 is often arranged inside the apparatus in order to reduce the size.
Therefore, when the mode setting switch 6 is incorporated in an image processing apparatus separate from this apparatus, the mode setting switch 6 at a position separated from the optical system to be adjusted is switched, and a person is required to do so each time. Need to move to switch. That is, the conventional CCD television camera device has a drawback of poor operability.

【0015】この種の提案として、特開昭63−164
360号公報に開示された「電子シヤッタ機能を備えた
イメージセンサ」および特開平2−92171号公報に
開示された「撮像装置」を挙げることができる。
As a proposal of this type, Japanese Patent Laid-Open No. 63-164 has been proposed.
Examples thereof include “an image sensor having an electronic shutter function” disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 360 and “imaging device” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-92171.

【0016】この特開昭63−164360号公報の
「電子シヤッタ機能を備えたイメージセンサ」では、C
CD(イメージセンサ)からインターレス方式のAフィ
ールドとBフィールドに相当する画像信号が、二つに分
離した信号路を通じて出力される。この個別の信号路を
流れる画像信号が、例えば磁気ディスクに記録され、こ
の後、交互に読み出してインターレス方式に整合する画
像信号を再生している。これによって、全フレームのイ
ンターラインCCDの利点を損なうことなく高速移動す
る被写体の撮像における変動をなくしている。
In the "image sensor having an electronic shutter function" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-164360, C
Image signals corresponding to the interlace type A field and B field are output from a CD (image sensor) through a signal path separated into two. The image signals flowing through the individual signal paths are recorded on, for example, a magnetic disk, and then read out alternately to reproduce the image signals matching the interlace system. This eliminates fluctuations in imaging a subject moving at high speed without impairing the advantages of the interline CCD for all frames.

【0017】また、特開平2−92171号公報の「撮
像装置」では、固体撮像素子内の蓄積電荷を外部に転送
するための転送パルスに基づいたタイミングによって発
光開始および停止を制御して、映像信号に悪影響を与え
ることなく発光による撮影を行っている。
Further, in the "imaging device" of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-92171, the start and stop of light emission are controlled by the timing based on the transfer pulse for transferring the accumulated charge in the solid-state image sensor to the outside, and the image is displayed. Shooting by light emission without adversely affecting the signal.

【0018】これらの提案では、被写体の照明条件など
の変化での光学系の対物レンズの絞り再調整および操作
性の向上を図る改善は考慮されていない。
[0018] These proposals do not consider the improvement of the readjustment of the aperture of the objective lens of the optical system and the improvement of the operability when the illumination condition of the subject changes.

【0019】そこで本発明の目的は、電子シャッタ動作
中に外部からの検出信号を受け付ける外部トリガー動作
を選択するための手動の切り替えスイッチを不要にし
て、装置規模が縮小して小型化できるとともに、被写体
を撮影する光学系の調整が簡素化されて操作性が向上す
るCCDテレビカメラ装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the need for a manual changeover switch for selecting an external trigger operation for receiving a detection signal from the outside during the operation of the electronic shutter, thereby making it possible to reduce the size of the apparatus and downsize it. An object of the present invention is to provide a CCD television camera device in which adjustment of an optical system for photographing a subject is simplified and operability is improved.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この目的に対応する請求
項1記載の発明は、入射する光信号を光電変換して出力
する固体撮像手段と、固体撮像手段を駆動し、かつ、外
部入力信号に基づいてトリガー信号を出力する信号処理
手段と、トリガー信号に基づいて、固体撮像素子で不要
電荷の転送および掃き出しを行い、この後に電荷を蓄積
して出力させる転送信号を転送信号に重畳して固体撮像
手段に出力する転送処理手段とを具備する構成である。
According to a first aspect of the present invention, which corresponds to this object, solid-state image pickup means for photoelectrically converting an incident optical signal and outputting the same, and an external input signal for driving the solid-state image pickup means. And a signal processing unit that outputs a trigger signal based on the trigger signal, and based on the trigger signal, transfer and sweep out unnecessary charges in the solid-state imaging device, and then superimpose a transfer signal that accumulates and outputs the charges on the transfer signal. And a transfer processing means for outputting to the solid-state imaging means.

【0021】請求項2記載の発明は、固体撮像手段は、
光信号を光電変換して出力するインターライントランス
ファー形のCCD撮像素子からなり、信号処理手段は、
外部からの検出信号をトリガー信号として出力するトリ
ガー信号出力回路と、CCD撮像素子における画素上の
電荷を排出させる駆動を行うバーチカルオーバードレイ
ン形の電子シャッタ回路と、CCD撮像素子へ垂直転送
パルスを送出するCCD駆動回路とを備え、転送処理手
段は、トリガー信号に基づいて、CCD撮像素子で不要
電荷の転送および掃き出しを行い、この後に電荷を蓄積
して出力させる高速転送信号を垂直転送パルスに重畳し
てCCD撮像素子に出力する高速転送信号発生回路を具
備する構成である。
According to a second aspect of the invention, the solid-state image pickup means comprises:
The signal processing means is composed of an interline transfer type CCD image pickup device that photoelectrically converts an optical signal and outputs the signal.
A trigger signal output circuit that outputs a detection signal from the outside as a trigger signal, a vertical overdrain type electronic shutter circuit that drives to discharge charges on pixels in the CCD image sensor, and a vertical transfer pulse is sent to the CCD image sensor. And a CCD driving circuit for transferring the unnecessary charges in the CCD image sensor based on the trigger signal and sweeping them out, and then superimposing a high-speed transfer signal for accumulating and outputting the charges on the vertical transfer pulse. Then, a high-speed transfer signal generating circuit for outputting to a CCD image pickup device is provided.

【0022】請求項3記載の発明は、請求項1記載また
は請求項2記載の構成に加え、移動する複数の被写体を
撮影した光信号を出力する撮影手段と、複数の被写体の
個々を検出した検出信号を出力する検出手段とを具備す
る構成である。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, a photographing means for outputting an optical signal for photographing a plurality of moving subjects and each of the plurality of subjects are detected. It is the structure provided with the detection means which outputs a detection signal.

【0023】[0023]

【作用】以上の構成による本発明のCCDテレビカメラ
装置では、外部からの検出信号の入力がない状態で、こ
の装置の通常動作である電子シャッタ動作によって出力
映像信号を送出する。そして、検出信号が入力される外
部トリガー動作では、フィールドの途中で出力映像信号
の送出を停止して、固体撮像手段で電荷を蓄積し、か
つ、出力する。その後、再度電子シャッタ動作に復帰す
る。したがって、電子シャッタ動作中に外部トリガー動
作を設定する手動の切り替えスイッチが不要になる。こ
のため装置規模が縮小して小型化できるとともに、被写
体を撮影する光学系の調整、例えば、対物レンズの絞り
および焦点調整が簡素化されて操作性が向上する。
In the CCD television camera device of the present invention having the above-described structure, the output video signal is sent out by the electronic shutter operation which is the normal operation of the device, in the absence of the detection signal input from the outside. Then, in the external trigger operation in which the detection signal is input, the output of the output video signal is stopped in the middle of the field, and the solid-state imaging means accumulates and outputs the electric charge. After that, the operation returns to the electronic shutter operation again. Therefore, a manual changeover switch for setting the external trigger operation during the electronic shutter operation becomes unnecessary. Therefore, the device scale can be reduced and downsized, and adjustment of the optical system for photographing the subject, for example, adjustment of the aperture and focus of the objective lens is simplified and operability is improved.

【0024】[0024]

【実施例】次に、本発明のCCDテレビカメラ装置の実
施例を図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the CCD television camera device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明のCCDテレビカメラ装置
における実施例の構成を示すブロック図である。図1に
おいて、本実施例の装置は、以降で詳細に説明する被写
体Pに対物レンズが対向して撮影した撮像光を送出する
光学系10と、光学系10からの撮像光が結像するCC
D撮像素子11(請求項における固体撮像素子に対応す
る)と、映像信号処理回路12と、CCD撮像素子11
に転送信号を送出する駆動回路13(請求項における固
体撮像素子駆動手段に対応する)と、同期信号発生回路
14とを有している。さらに、以降で詳細に説明するバ
ーチカルオーバードレイン(VOD)形の電子シャッタ
回路15と、高速転送信号発生回路16(請求項におけ
る転送信号出力手段に対応する)と、トリガー信号出力
回路17とを有している。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a CCD television camera device of the present invention. In FIG. 1, the apparatus according to the present exemplary embodiment includes an optical system 10 that sends out imaging light captured with an objective lens facing a subject P, which will be described in detail later, and a CC on which the imaging light from the optical system 10 forms an image.
D image pickup device 11 (corresponding to the solid-state image pickup device in the claims), video signal processing circuit 12, and CCD image pickup device 11
It has a drive circuit 13 (corresponding to the solid-state image pickup device drive means in the claims) for sending out a transfer signal to the first and the second, and a synchronization signal generation circuit 14. Further, a vertical overdrain (VOD) type electronic shutter circuit 15, a high-speed transfer signal generation circuit 16 (corresponding to transfer signal output means in the claims), and a trigger signal output circuit 17, which will be described in detail below, are provided. is doing.

【0026】CCD撮像素子11は、撮像光を光電変換
した撮像信号を映像信号処理回路12に出力する。映像
信号処理回路12は入力された撮像信号にサンプルホー
ルドおよびクランプ処理を施すとともに増幅し、さらに
リセットノイズ除去およびガンマ(γ)補正などの信号
処理を行う。さらに映像信号処理回路12は、この映像
信号に同期信号発生回路14からの同期信号を付加した
出力映像信号を送出する。駆動回路13は、リセット信
号および水平転送信号ならびに垂直転送信号などの転送
信号をCCD撮像素子11に出力する。
The CCD image pickup device 11 outputs an image pickup signal obtained by photoelectrically converting the image pickup light to the video signal processing circuit 12. The video signal processing circuit 12 performs sample hold and clamp processing on the input image pickup signal, amplifies the signal, and further performs signal processing such as reset noise removal and gamma (γ) correction. Further, the video signal processing circuit 12 sends an output video signal obtained by adding the sync signal from the sync signal generating circuit 14 to this video signal. The drive circuit 13 outputs transfer signals such as a reset signal, a horizontal transfer signal, and a vertical transfer signal to the CCD image pickup device 11.

【0027】また、駆動回路13は、CCD撮像素子1
1の画素上に蓄積された電荷を垂直転送レジスタに移す
ための電荷読み出し信号および外部トリガー動作を行う
場合にCCD撮像素子11の垂直レジスタ上に残されて
いる不要電荷を掃き出すための高速転送信号を垂直転送
信号に重畳して出力する。高速転送信号発生回路16
は、外部からの検出信号の入力されると高速転送信号を
駆動回路13に出力する。電子シャッタ回路15は、シ
ャッタ動作に相当する時間分周の電荷を蓄積し、かつ、
余分な電荷をCCD撮像素子11の外に排出する電荷掃
き捨て信号をCCD撮像素子11に出力する。
Further, the drive circuit 13 includes the CCD image pickup device 1
A charge read signal for transferring the charge accumulated on one pixel to the vertical transfer register and a high-speed transfer signal for sweeping out unnecessary charges left on the vertical register of the CCD image pickup device 11 when performing an external trigger operation. Is superimposed on the vertical transfer signal and output. High-speed transfer signal generation circuit 16
Outputs a high-speed transfer signal to the drive circuit 13 when a detection signal is input from the outside. The electronic shutter circuit 15 accumulates electric charges for a time division corresponding to the shutter operation, and
A charge sweep-away signal for discharging excess charges to the outside of the CCD image pickup device 11 is output to the CCD image pickup device 11.

【0028】同期信号発生回路14からの水平同期(H
D)信号および垂直同期(VD)信号である同期信号
は、映像信号処理回路12、駆動回路13、電子シャッ
タ回路15のそれぞれに入力される。また、外部から入
力される検出信号は、トリガー信号出力回路17で処理
されて、この処理によるトリガー信号が駆動回路13、
同期信号発生回路14、電子シャッタ回路15、高速転
送信号発生回路16にそれぞれ入力される。
Horizontal synchronization (H
The D) signal and the vertical synchronizing (VD) signal are input to the video signal processing circuit 12, the driving circuit 13, and the electronic shutter circuit 15, respectively. Further, the detection signal input from the outside is processed by the trigger signal output circuit 17, and the trigger signal by this processing is supplied to the drive circuit 13,
It is input to the synchronization signal generation circuit 14, the electronic shutter circuit 15, and the high-speed transfer signal generation circuit 16, respectively.

【0029】以上のような構成のCCDテレビカメラ装
置について、次に動作を説明する。図2は、この実施例
の構成における各部の処理信号を示すタイミング図であ
る。図1、図2において、図2中(a)に示すトリガー
信号がトリガー信号出力回路17から出力されない場
合、すなわち、電子シャッタ回路15が動作する電子シ
ャッタ動作では、CCD撮像素子11が1フィールドご
とに1回の電荷の掃き捨てを行う。この後、CCD撮像
素子11は電荷を蓄積し、さらに読み出しを行う。した
がって、映像信号処理回路12からの出力映像信号が入
力される図示しないモニターで撮影した被写体の映像を
確認することができる。
The operation of the CCD television camera device having the above structure will be described below. FIG. 2 is a timing chart showing processed signals of the respective parts in the configuration of this embodiment. In FIG. 1 and FIG. 2, when the trigger signal shown in FIG. 2A is not output from the trigger signal output circuit 17, that is, in the electronic shutter operation in which the electronic shutter circuit 15 operates, the CCD image pickup device 11 is operated for each field. The charge is swept once. After that, the CCD image pickup device 11 accumulates electric charges and further reads them out. Therefore, it is possible to confirm the image of the subject captured by the monitor (not shown) to which the output video signal from the video signal processing circuit 12 is input.

【0030】この期間に被写体Pを正確に撮影するため
に光学系10の図示しない対物レンズの絞りおよび焦点
調整ならびに利得(ゲイン)設定などを行うことができ
る。この状態では、外部からの検出信号がトリガー信号
出力回路17に入力され、ここで処理したトリガー信号
を出力する。このトリガー信号によって電子シャッタ回
路15は、CCD撮像素子11の画素上の電荷を全て掃
き出すために一定の期間で図2中(d)に示す電荷掃き
捨て信号を出力した後、以降の出力を停止する。この時
点からCCD撮像素子11の画素上に電荷の蓄積を開始
する。
In order to accurately photograph the subject P during this period, the aperture and focus of the objective lens (not shown) of the optical system 10 can be adjusted and the gain can be set. In this state, the detection signal from the outside is input to the trigger signal output circuit 17, and the trigger signal processed here is output. This trigger signal causes the electronic shutter circuit 15 to output the charge sweep-away signal shown in (d) of FIG. 2 in a certain period in order to sweep out all the charges on the pixels of the CCD image pickup device 11, and thereafter stop the subsequent output. To do. From this point, the accumulation of charges on the pixels of the CCD image pickup device 11 is started.

【0031】また、高速転送信号発生回路16から図2
中(c)に示す高速転送信号が出力され、駆動回路13
の垂直転送信号に重畳されてCCD撮像素子11の垂直
転送レジスタ上に残った電荷を全て掃き出す。このた
め、映像信号処理回路12からの出力映像信号は、外部
トリガー信号が入力された時点で、その出力が中断され
る。電子シャッタ回路15からの電荷掃き捨て信号が停
止してから、予め設定された蓄積時間、すなわち、シャ
ッタ動作時間が経過すると、駆動回路13から図2中
(e)に示す電荷読み出し信号が出力されて、電荷が垂
直転送レジスタ上に読み出され、順次転送されてCCD
撮像素子11から撮像信号として出力される。
Further, from the high speed transfer signal generation circuit 16 to FIG.
The high-speed transfer signal shown in middle (c) is output, and the drive circuit 13
All the charges remaining on the vertical transfer register of the CCD image pickup device 11 that are superposed on the vertical transfer signal of FIG. Therefore, the output of the video signal from the video signal processing circuit 12 is interrupted when the external trigger signal is input. When the preset accumulation time, that is, the shutter operation time has elapsed since the charge sweep-away signal from the electronic shutter circuit 15 was stopped, the drive circuit 13 outputs the charge read signal shown in (e) of FIG. The charges are read out onto the vertical transfer register and sequentially transferred to the CCD.
It is output from the image pickup device 11 as an image pickup signal.

【0032】この電荷読み出し信号の出力は、通常数十
μS程度の高速転送信号による掃き出し期間が終了し
て、垂直転送レジスタ上の不要電荷が完全になくなって
から行わなければならない。この場合、この装置の動作
としては以下に説明する(1)および(2)がある。
The output of the charge read signal must be performed after the sweep period of the high-speed transfer signal, which is normally about several tens of μS, is completed and the unnecessary charges on the vertical transfer register are completely removed. In this case, the operation of this device includes (1) and (2) described below.

【0033】(1)トリガー信号の入力後に電子シャッ
タ回路15の電荷掃き捨て信号の出力および停止および
高速転送信号による不要電荷の掃き出しを同時に行い、
シャッタ時間後に電荷読み出し信号を出力してCCD撮
像素子11の画素上の電荷を垂直転送レジスタに転送す
る。
(1) After inputting the trigger signal, output and stop of the electric charge sweeping signal of the electronic shutter circuit 15 and sweeping out of unnecessary electric charge by the high speed transfer signal are simultaneously performed,
After the shutter time, the charge read signal is output to transfer the charge on the pixel of the CCD image pickup device 11 to the vertical transfer register.

【0034】(2)トリガー信号の入力後は、まず高速
転送信号による掃き出しを行い、次にCCD撮像素子1
1の電荷掃き捨てを行う。高速転送信号による掃き出し
が終了すると同時に電荷掃き捨て信号の出力も停止して
シャッタ時間後に電荷読み出し信号を出力する。
(2) After the trigger signal is input, the high-speed transfer signal is used for sweeping, and then the CCD image pickup device 1
Perform charge sweep-out of 1. At the same time when the sweep-out by the high-speed transfer signal is completed, the output of the charge sweep-out signal is stopped and the charge read-out signal is output after the shutter time.

【0035】この(1)の処理では、トリガー信号入力
後最短時間でシャッタを開くことができるが、通常数十
μSの高速転送信号による掃き出し期間が最高速の電子
シャッタとなる。
In the processing of (1), the shutter can be opened in the shortest time after the input of the trigger signal, but the sweeping period by the high-speed transfer signal of several tens μS is normally the fastest electronic shutter.

【0036】また(2)の処理では、シャッタ速度を高
速化できるが、シャッタが開くまでに高速転送信号によ
る掃き出し期間に相当する時間遅延が生じる。この高速
転送を行うことによるシャッタ速度の制約や、検出信号
が入力してからシャッタが開くまでの遅延は数十μS程
度である。すなわち、外部トリガー方式動作はでない単
純なリセット動作がリセット後に1フィールドの遅延時
間が必要であることに対して短い時間であり、実用上は
問題にならない。垂直転送レジスタ上に読み出された電
荷が全て転送されると、駆動回路13および電子シャッ
タ回路15の動作による処理、すなわち、電子シャッタ
動作に復帰する。
In the process (2), the shutter speed can be increased, but a time delay corresponding to the sweep period by the high-speed transfer signal occurs before the shutter is opened. The restriction on the shutter speed due to the high-speed transfer and the delay from the input of the detection signal to the opening of the shutter are about several tens of μS. That is, a simple reset operation, which is not the external trigger method operation, is a short time as compared with a delay time of one field required after resetting, which is not a problem in practical use. When all the read charges are transferred to the vertical transfer register, the process by the operation of the drive circuit 13 and the electronic shutter circuit 15, that is, the electronic shutter operation is restored.

【0037】以上のような動作によって、外部からの検
出信号が入力されない状態では電子シャッタ動作によっ
て映像信号処理回路12から出力映像信号を送出する。
検出信号が入力されるとフィールドの途中で映像信号処
理回路12からの出力映像信号の送出を停止する。そし
て、CCD撮像素子11で電荷を蓄積かつ出力し、その
後、再度、電子シャッタ動作に復帰する。この場合、同
期信号発生回路14は、トリガー信号によって図2中
(b)に示す垂直同期信号をリセットし、CCD撮像素
子11からの信号と同期を取る。そして、図2中(f)
に示すようにCCD撮像素子11からの撮像信号(S)
は、映像信号処理回路12を通じて水平同期(HD)信
号や垂直同期(VD)信号等の同期信号とともに出力映
像信号として送出される。
By the above operation, the output video signal is sent from the video signal processing circuit 12 by the electronic shutter operation in the state where the detection signal from the outside is not input.
When the detection signal is input, the output of the output video signal from the video signal processing circuit 12 is stopped in the middle of the field. Then, the CCD image pickup device 11 accumulates and outputs electric charge, and then returns to the electronic shutter operation again. In this case, the synchronization signal generation circuit 14 resets the vertical synchronization signal shown in FIG. 2B by the trigger signal and synchronizes with the signal from the CCD image pickup device 11. Then, in FIG. 2 (f)
As shown in, the image pickup signal (S) from the CCD image pickup device 11
Is sent as an output video signal together with a synchronizing signal such as a horizontal synchronizing (HD) signal or a vertical synchronizing (VD) signal through the video signal processing circuit 12.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明で
は、外部からの検出信号の入力がない状態では、電子シ
ャッタ動作によって出力映像信号を送出する。そして、
検出信号が入力される外部トリガー動作では、フィール
ドの途中で出力映像信号の送出を停止し、固体撮像素子
(CCD撮像素子)で電荷を蓄積し、かつ、出力する。
その後、再度電子シャッタ動作に復帰する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the output video signal is sent by the electronic shutter operation in the state where the detection signal is not input from the outside. And
In the external trigger operation in which the detection signal is input, the output of the output video signal is stopped in the middle of the field, and the solid-state image sensor (CCD image sensor) accumulates and outputs the electric charge.
After that, the operation returns to the electronic shutter operation again.

【0039】これによって、電子シャッタ動作中に外部
トリガー動作を設定する手動の切り替えスイッチが不要
になり、装置規模が縮小して小型化できるとともに、被
写体を撮影する光学系における対物レンズの絞りおよび
焦点調整などが簡素化されて操作性が向上するという効
果を有する。
This eliminates the need for a manual changeover switch for setting the external trigger operation during the electronic shutter operation, reducing the size of the apparatus and downsizing, and the aperture and focus of the objective lens in the optical system for photographing a subject. This has the effect of simplifying adjustment and improving operability.

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

【図1】本発明のCCDテレビカメラ装置における実施
例の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a CCD television camera device of the present invention.

【図2】実施例の構成における各部の処理信号を示すタ
イミング図である。
FIG. 2 is a timing chart showing processed signals of respective units in the configuration of the embodiment.

【図3】従来のCCDテレビカメラ装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional CCD television camera device.

【図4】従来例の構成における各部の処理信号を示すタ
イミング図である。
FIG. 4 is a timing chart showing processed signals of respective parts in the configuration of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光学系 11 CCD撮像素子 12 映像信号処理回路 13 駆動回路 14 同期信号発生回路 15 電子シャッタ回路 16 高速転送信号発生回路 17 トリガー信号出力回路 10 Optical system 11 CCD image sensor 12 Video signal processing circuit 13 Drive circuit 14 Synchronous signal generation circuit 15 Electronic shutter circuit 16 High-speed transfer signal generation circuit 17 Trigger signal output circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射する光信号を光電変換して出力する
固体撮像手段と、 前記固体撮像手段を駆動し、かつ、外部入力信号に基づ
いてトリガー信号を出力する信号処理手段と、 前記トリガー信号に基づいて、前記固体撮像素子で不要
電荷の転送および掃き出しを行い、この後に電荷を蓄積
して出力させる転送信号を転送信号に重畳して前記固体
撮像手段に出力する転送処理手段とを具備することを特
徴とするCCDテレビカメラ装置。
1. A solid-state image pickup means for photoelectrically converting an incident optical signal and outputting the signal, a signal processing means for driving the solid-state image pickup means and outputting a trigger signal based on an external input signal, and the trigger signal. Based on the above, the solid-state image pickup device transfers and sweeps out unnecessary charges, and thereafter, transfer processing means for superimposing a transfer signal for accumulating and outputting the charges on the transfer signal and outputting the superposed signal to the solid-state image pickup means. A CCD television camera device characterized in that
【請求項2】 固体撮像手段は、光信号を光電変換して
出力するインターライントランスファー形のCCD撮像
素子からなり、 信号処理手段は、外部からの検出信号をトリガー信号と
して出力するトリガー信号出力回路と、 前記CCD撮像素子における画素上の電荷を排出させる
駆動を行うバーチカルオーバードレイン形の電子シャッ
タ回路と、 前記CCD撮像素子へ垂直転送パルスを送出するCCD
駆動回路とを備え、 転送処理手段は、前記トリガー信号に基づいて、前記C
CD撮像素子で不要電荷の転送および掃き出しを行い、
この後に電荷を蓄積して出力させる高速転送信号を前記
垂直転送パルスに重畳して前記CCD撮像素子に出力す
る高速転送信号発生回路を具備することを特徴とする請
求項1記載のCCDテレビカメラ装置。
2. The solid-state image pickup means comprises an interline transfer CCD image pickup element for photoelectrically converting and outputting an optical signal, and the signal processing means outputs a trigger signal output circuit for outputting a detection signal from the outside as a trigger signal. A vertical overdrain type electronic shutter circuit for driving to discharge charges on pixels in the CCD image pickup device, and a CCD for sending a vertical transfer pulse to the CCD image pickup device
A drive circuit, and the transfer processing means is configured to operate on the basis of the trigger signal.
Transfers and sweeps out unnecessary charges with a CD image sensor,
2. The CCD television camera device according to claim 1, further comprising a high-speed transfer signal generation circuit for superposing a high-speed transfer signal for accumulating and outputting electric charges on the vertical transfer pulse and outputting it to the CCD image pickup device. .
【請求項3】 移動する複数の被写体を撮影した光信号
を出力する撮影手段と、 前記複数の被写体の個々を検出した検出信号を出力する
検出手段とを具備することを特徴とする請求項1記載ま
たは請求項2記載のCCDテレビカメラ装置。
3. An image pickup unit for outputting an optical signal for picking up a plurality of moving subjects, and a detection unit for outputting a detection signal for detecting each of the plurality of subjects. A CCD television camera device according to claim 2 or claim 3.
JP50A 1993-01-26 1993-01-26 Ccd television camera device Pending JPH06225224A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50A JPH06225224A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Ccd television camera device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50A JPH06225224A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Ccd television camera device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06225224A true JPH06225224A (en) 1994-08-12

Family

ID=11765675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50A Pending JPH06225224A (en) 1993-01-26 1993-01-26 Ccd television camera device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06225224A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0282286A2 (en) 1987-03-13 1988-09-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting wire and method of manufacturing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354880A (en) * 1986-08-25 1988-03-09 Omron Tateisi Electronics Co Image pickup camera for still picture
JPS63111775A (en) * 1986-10-30 1988-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image pickup device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354880A (en) * 1986-08-25 1988-03-09 Omron Tateisi Electronics Co Image pickup camera for still picture
JPS63111775A (en) * 1986-10-30 1988-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image pickup device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0282286A2 (en) 1987-03-13 1988-09-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting wire and method of manufacturing the same
EP0282286B2 (en) 1987-03-13 2013-06-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting wire and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6338436B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JPH10210367A (en) Electronic image-pickup device
KR20090092700A (en) Image capturing apparatus and image capturing apparatus control method
JP4464006B2 (en) Imaging apparatus and exposure method
JP2000032345A (en) Image pickup device
JP4199381B2 (en) Solid-state imaging device and solid-state imaging device driving method
JP2538684B2 (en) Control device for electronic shutter
JPH06225224A (en) Ccd television camera device
US6184933B1 (en) Image pickup apparatus wherein plural elements simultaneously pick up the image and the state of the incident
JP2692535B2 (en) Solid-state imaging device for capturing strobe images
JP2713194B2 (en) CCD TV camera with external trigger function
JP3846707B2 (en) Method for driving solid-state imaging device and camera
JP2017203829A (en) Control device, imaging device, control method, program and recording medium
JP2004117488A (en) Camera system
JP2022128832A (en) Imaging device, imaging device control method, and program
JPH09172575A (en) Video camera and adjustment method
JP2022191894A (en) Imaging apparatus
JP3783284B2 (en) Imaging device
JP2007013776A (en) Photographic equipment
JP2000013686A (en) Image pickup device
JP4199391B2 (en) Solid-state imaging device and signal readout method
JP2004120391A (en) Solid-state image pickup device
JP2551362B2 (en) CCD TV camera
JPH10341377A (en) Driving device for solid-state imaging device, detecting method for image-pickup signal and camera using the same
JPH09163242A (en) High sensitivity ccd television camera