JPH06319080A - プッシュブルーム走査型撮像装置 - Google Patents
プッシュブルーム走査型撮像装置Info
- Publication number
- JPH06319080A JPH06319080A JP5108204A JP10820493A JPH06319080A JP H06319080 A JPH06319080 A JP H06319080A JP 5108204 A JP5108204 A JP 5108204A JP 10820493 A JP10820493 A JP 10820493A JP H06319080 A JPH06319080 A JP H06319080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ccd
- photoelectric conversion
- output signal
- column
- conversion element
- 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
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号光の照度が小さい場合や、光電変換素子
の感度が小さい場合でも、充分なＳ／Ｎを得る。 【構成】 目標の像が一行目の光電変換素子１に差し掛
かったとき、光電変換素子１で発生した電荷を隣接する
ＣＣＤ１４の一行目の電荷転送セルに読み出される。次
に目標の像が二行目の光電変換素子１に差し掛かったと
き、隣接するＣＣＤ１４の二行目の電荷転送セルに読み
出させる。このとき、先に一行目の電荷転送セルに読み
出された電荷を二行目の電荷転送セルに転送し、一行
目、二行目の光電変換素子１の発生電荷が二行目の電荷
転送セル上で加算される。目標像がＣＣＤ撮像素子１８
上を移動する間に行数分の光電変換素子１の発生電荷が
ＣＣＤ１４上で加算される。加算後、各列の出力をそれ
ぞれＣＣＤ１５の転送セルに入力させ、読み出し、画像
信号を得る。
の感度が小さい場合でも、充分なＳ／Ｎを得る。 【構成】 目標の像が一行目の光電変換素子１に差し掛
かったとき、光電変換素子１で発生した電荷を隣接する
ＣＣＤ１４の一行目の電荷転送セルに読み出される。次
に目標の像が二行目の光電変換素子１に差し掛かったと
き、隣接するＣＣＤ１４の二行目の電荷転送セルに読み
出させる。このとき、先に一行目の電荷転送セルに読み
出された電荷を二行目の電荷転送セルに転送し、一行
目、二行目の光電変換素子１の発生電荷が二行目の電荷
転送セル上で加算される。目標像がＣＣＤ撮像素子１８
上を移動する間に行数分の光電変換素子１の発生電荷が
ＣＣＤ１４上で加算される。加算後、各列の出力をそれ
ぞれＣＣＤ１５の転送セルに入力させ、読み出し、画像
信号を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は地表上空を一定の速度
で航行しながら地表を走査することにより二次元画像を
得ることができるプッシュブルーム走査型撮像装置に関
するもので、特に、人工衛星に搭載して地表を撮像する
際の画像信号のＳ／Ｎと解像度の向上に関するものであ
る。
で航行しながら地表を走査することにより二次元画像を
得ることができるプッシュブルーム走査型撮像装置に関
するもので、特に、人工衛星に搭載して地表を撮像する
際の画像信号のＳ／Ｎと解像度の向上に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のプッシュブルーム走査型撮
像装置の一実施例を示す構成図である。図中、１は一次
元かつスタガ配列状に２列に配列された被観測体からの
信号光を検出して電気信号に変換する光電変換素子、２
は上記光電変換素子１からの出力信号の電荷を装置の進
行方向に対し直交する方向に転送する２列から構成され
るＣＣＤ、３はスタガ配列状に配列された２列のうちの
進行方向側に位置する列で、光電変換素子１とＣＣＤ２
を備えた第一の部分、４は上記２配列のうちの進行方向
に対し反対側に位置する列で、光電変換素子１とＣＣＤ
２を備えた第二の部分、５は上記第一の部分３と第二の
部分４とを備えたＣＣＤ撮像素子、６は信号光をＣＣＤ
撮像素子５へ導入する光学系、７は第一の部分３のＣＣ
Ｄ２からの出力信号のタイミングを遅延させる遅延回
路、８は第一の部分３と第二の部分４のＣＣＤ２からの
出力信号をマルチプレクスするマルチプレクサ、９はマ
ルチプレクサ８の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコン
バータ、１０は画像処理装置、１１はマスタクロックを
発生させる発振器、１２はＣＣＤ駆動クロックタイミン
グを発生させるタイミングジェネレータ、１３はＣＣＤ
撮像素子５を駆動するＣＣＤドライバである。
像装置の一実施例を示す構成図である。図中、１は一次
元かつスタガ配列状に２列に配列された被観測体からの
信号光を検出して電気信号に変換する光電変換素子、２
は上記光電変換素子１からの出力信号の電荷を装置の進
行方向に対し直交する方向に転送する２列から構成され
るＣＣＤ、３はスタガ配列状に配列された２列のうちの
進行方向側に位置する列で、光電変換素子１とＣＣＤ２
を備えた第一の部分、４は上記２配列のうちの進行方向
に対し反対側に位置する列で、光電変換素子１とＣＣＤ
２を備えた第二の部分、５は上記第一の部分３と第二の
部分４とを備えたＣＣＤ撮像素子、６は信号光をＣＣＤ
撮像素子５へ導入する光学系、７は第一の部分３のＣＣ
Ｄ２からの出力信号のタイミングを遅延させる遅延回
路、８は第一の部分３と第二の部分４のＣＣＤ２からの
出力信号をマルチプレクスするマルチプレクサ、９はマ
ルチプレクサ８の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコン
バータ、１０は画像処理装置、１１はマスタクロックを
発生させる発振器、１２はＣＣＤ駆動クロックタイミン
グを発生させるタイミングジェネレータ、１３はＣＣＤ
撮像素子５を駆動するＣＣＤドライバである。
【０００３】次に動作について説明する。上記のような
構成において、信号光は光学系６によってＣＣＤ撮像素
子５上に結像される。このとき図４中に矢印Ａで示す方
向に装置が運動すると、目標の像は矢印の方向に対し逆
の方向にＣＣＤ撮像素子５上を移動する。今、目標の像
がある光電変換素子１上に差し掛かる状態を考える。光
電変換素子１の発生電荷は上記目標像が光電変換素子１
の１ピッチ移動する間積分され、隣接するＣＣＤ２の電
荷転送セルに入力され、読み出されることにより１次元
の画像信号が得られる。さらに装置自体の運動による進
行方向の走査により２次元の画像信号が得られる。とこ
ろで第二の部分４のＣＣＤ２から出力は第一の部分３の
ＣＣＤ２からの出力に比べ、目標像が走査され第二の部
分４を通過する間の時間遅れをもつ。そこで第一の部分
３のＣＣＤ２からの出力は遅延回路７を通して上記の時
間遅れに相当する遅延をさせ、第一の部分３と第二の部
分４のＣＣＤ２の出力のタイミングが一致するようにす
る。次にマルチプレクサ８により上記２系統の信号を１
系統のシリアル信号に多重化し、Ａ／Ｄコンバータ９、
画像処理装置１０を経て画像出力を得る。他方、発振器
１１から出力されるマスタクロックをもとに、タイミン
グジェネレータ１２でＣＣＤ駆動クロックのタイミング
を発生させ、ＣＣＤドライバ１３によりＣＣＤ撮像素子
５を駆動する。
構成において、信号光は光学系６によってＣＣＤ撮像素
子５上に結像される。このとき図４中に矢印Ａで示す方
向に装置が運動すると、目標の像は矢印の方向に対し逆
の方向にＣＣＤ撮像素子５上を移動する。今、目標の像
がある光電変換素子１上に差し掛かる状態を考える。光
電変換素子１の発生電荷は上記目標像が光電変換素子１
の１ピッチ移動する間積分され、隣接するＣＣＤ２の電
荷転送セルに入力され、読み出されることにより１次元
の画像信号が得られる。さらに装置自体の運動による進
行方向の走査により２次元の画像信号が得られる。とこ
ろで第二の部分４のＣＣＤ２から出力は第一の部分３の
ＣＣＤ２からの出力に比べ、目標像が走査され第二の部
分４を通過する間の時間遅れをもつ。そこで第一の部分
３のＣＣＤ２からの出力は遅延回路７を通して上記の時
間遅れに相当する遅延をさせ、第一の部分３と第二の部
分４のＣＣＤ２の出力のタイミングが一致するようにす
る。次にマルチプレクサ８により上記２系統の信号を１
系統のシリアル信号に多重化し、Ａ／Ｄコンバータ９、
画像処理装置１０を経て画像出力を得る。他方、発振器
１１から出力されるマスタクロックをもとに、タイミン
グジェネレータ１２でＣＣＤ駆動クロックのタイミング
を発生させ、ＣＣＤドライバ１３によりＣＣＤ撮像素子
５を駆動する。
【０００４】なお、画像出力のＳ／Ｎは以下のとおり算
出できる。まず、光電変換素子１で発生する信号電荷数
Ｎs は“数１”で表される。“数１”中、Ｈは信号光の
照度、Ｒは光電変換素子１の感度、Ｓは光電変換素子１
の面積、Ｋは定数である。
出できる。まず、光電変換素子１で発生する信号電荷数
Ｎs は“数１”で表される。“数１”中、Ｈは信号光の
照度、Ｒは光電変換素子１の感度、Ｓは光電変換素子１
の面積、Ｋは定数である。
【０００５】
【数１】
【０００６】また雑音電荷数Ｎn は、雑音が光電変換素
子１のショット雑音で支配される場合は“数２”で表さ
れる。
子１のショット雑音で支配される場合は“数２”で表さ
れる。
【０００７】
【数２】
【０００８】よって、Ｓ／Ｎは上記“数１”を上記“数
２”で除したものであり、“数３”で表される。
２”で除したものであり、“数３”で表される。
【０００９】
【数３】
【００１０】“数３”よりＳ／Ｎは信号光の照度Ｈ、光
電変換素子１の感度Ｒ、および光電変換素子１の面積Ｓ
の積の平方根に比例する。
電変換素子１の感度Ｒ、および光電変換素子１の面積Ｓ
の積の平方根に比例する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は以上のよ
うに構成されており、光電変換素子が１次元状に配列さ
れているため、進行方向の走査を１つの光電変換素子で
行っている。このため素子の感度、または面積が小さい
場合や、信号光の照度が小さい場合は、“数３”に示す
式より充分なＳ／Ｎが得られないという難点があった。
うに構成されており、光電変換素子が１次元状に配列さ
れているため、進行方向の走査を１つの光電変換素子で
行っている。このため素子の感度、または面積が小さい
場合や、信号光の照度が小さい場合は、“数３”に示す
式より充分なＳ／Ｎが得られないという難点があった。
【００１２】この発明は上記のような難点を解決するた
めになされたもので、光電変換素子の感度、または面積
が小さい場合や、信号光の照度が小さい場合でも充分な
Ｓ／Ｎを得ることを目的とする。さらにこの発明では、
装置の進行速度が変動しても解像度が劣化することな
く、充分な解像度を得ることを目的とする。
めになされたもので、光電変換素子の感度、または面積
が小さい場合や、信号光の照度が小さい場合でも充分な
Ｓ／Ｎを得ることを目的とする。さらにこの発明では、
装置の進行速度が変動しても解像度が劣化することな
く、充分な解像度を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるプッシ
ュブルーム走査型撮像装置は、光電変換素子を装置の進
行方向に複数行配置し、各行の光電変換素子からの出力
を、進行方向に対し平行に設けられたＣＣＤ内で装置の
進行速度に対しある一定の関係を持った周期で転送、お
よび加算していくというＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌｙ
＆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）動作を用いる手段を有す
るものである。
ュブルーム走査型撮像装置は、光電変換素子を装置の進
行方向に複数行配置し、各行の光電変換素子からの出力
を、進行方向に対し平行に設けられたＣＣＤ内で装置の
進行速度に対しある一定の関係を持った周期で転送、お
よび加算していくというＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌｙ
＆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）動作を用いる手段を有す
るものである。
【００１４】またこの発明に係わる一次元走査型撮像装
置は、ＴＤＩ動作を用いる手段を有することの他に、装
置の進行速度の変動に応じて、進行方向に対し平行に設
けられたＣＣＤの転送周期を調整する手段を有するもの
である。
置は、ＴＤＩ動作を用いる手段を有することの他に、装
置の進行速度の変動に応じて、進行方向に対し平行に設
けられたＣＣＤの転送周期を調整する手段を有するもの
である。
【００１５】さらにこの発明に係わる一次元走査型撮像
装置は、ＴＤＩ動作を用いる手段を有することの他に、
装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離を調
整する手段を有するものである。
装置は、ＴＤＩ動作を用いる手段を有することの他に、
装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離を調
整する手段を有するものである。
【００１６】
【作用】この発明に係わるプッシュブルーム走査型撮像
装置ではＴＤＩ動作を用いる手段を用いているので、光
電変換素子の感度、または面積が小さい場合や、信号光
の照度が小さい場合でも充分なＳ／Ｎを得ることができ
る。
装置ではＴＤＩ動作を用いる手段を用いているので、光
電変換素子の感度、または面積が小さい場合や、信号光
の照度が小さい場合でも充分なＳ／Ｎを得ることができ
る。
【００１７】またこの発明に係わるプッシュブルーム走
査型撮像装置では、ＴＤＩ動作を用いることの他に、た
とえば装置の進行速度が変動した場合、進行方向に対し
平行に設けられたＣＣＤの転送周期との間の一定の関係
が崩れ、正常なＴＤＩ動作ができなくなり、その結果、
装置の解像度が劣化するが、装置の進行速度の変動に応
じて、上記ＣＣＤの転送周期を自動的に調整することに
より解像度の劣化を防止し、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の
画像を得ることができる。
査型撮像装置では、ＴＤＩ動作を用いることの他に、た
とえば装置の進行速度が変動した場合、進行方向に対し
平行に設けられたＣＣＤの転送周期との間の一定の関係
が崩れ、正常なＴＤＩ動作ができなくなり、その結果、
装置の解像度が劣化するが、装置の進行速度の変動に応
じて、上記ＣＣＤの転送周期を自動的に調整することに
より解像度の劣化を防止し、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の
画像を得ることができる。
【００１８】さらにこの発明に係わるプッシュブルーム
走査型撮像装置では、ＴＤＩ動作を用いることの他に、
上記のような装置の進行速度の変動による解像度の劣化
を、装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離
を自動的に調整することにより防止し、高Ｓ／Ｎ、かつ
高分解能の画像を得ることができる。
走査型撮像装置では、ＴＤＩ動作を用いることの他に、
上記のような装置の進行速度の変動による解像度の劣化
を、装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離
を自動的に調整することにより防止し、高Ｓ／Ｎ、かつ
高分解能の画像を得ることができる。
【００１９】
実施例１ 図１はこの発明の一実施例を示す図であり、図中、１、
および６〜１３は従来の実施例と同じものである。１４
は光電変換素子１の各列に対応し、装置の進行方向に対
し平行に設けられ、各列の光電変換素子１からの出力信
号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣＤ、１５は上記
第一のＣＣＤ１４の最終段に位置し、装置の進行方向に
対し垂直方向に設けられた第二のＣＣＤ、１６は光電変
換素子１と、第一のＣＣＤ１４と、第二のＣＣＤ１５と
を備えた第一の部分、１７は上記第一の部分１６に対
し、装置の進行方向に対し垂直方向に半画素ピッチずれ
た場所に位置する光電変換素子１と、第一のＣＣＤ１４
と、第二のＣＣＤ１５とを備えた第二の部分、１８は第
一の部分１６と、第二の部分１７とを備えるＣＣＤ撮像
素子である。
および６〜１３は従来の実施例と同じものである。１４
は光電変換素子１の各列に対応し、装置の進行方向に対
し平行に設けられ、各列の光電変換素子１からの出力信
号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣＤ、１５は上記
第一のＣＣＤ１４の最終段に位置し、装置の進行方向に
対し垂直方向に設けられた第二のＣＣＤ、１６は光電変
換素子１と、第一のＣＣＤ１４と、第二のＣＣＤ１５と
を備えた第一の部分、１７は上記第一の部分１６に対
し、装置の進行方向に対し垂直方向に半画素ピッチずれ
た場所に位置する光電変換素子１と、第一のＣＣＤ１４
と、第二のＣＣＤ１５とを備えた第二の部分、１８は第
一の部分１６と、第二の部分１７とを備えるＣＣＤ撮像
素子である。
【００２０】次に動作について説明する。上記のような
構成において、信号光は光学系６によってＣＣＤ撮像素
子１８上に結像される。このとき図１中に矢印で示す方
向に装置が運動すると、目標の像は矢印Ａの方向に対し
逆の方向にＣＣＤ撮像素子１８上を移動する。今、目標
の像がある光電変換素子１上に差し掛かる状態を考え
る。光電変換素子１の発生電荷は上記目標像が光電変換
素子１の１ピッチ移動する間積分され、隣接する第一の
ＣＣＤ１４の第一行目の電荷転送セルに読み出される。
次に目標の像が第二行目の光電変換素子１に差し掛かる
と、この光電変換素子１の発生電荷は同様に目標像が光
電変換素子１の１ピッチ移動する間積分され、隣接する
第一のＣＣＤ１４の第二行目の電荷転送セルに読み出さ
れる。このとき先に第一行目の電荷転送セルに読み出さ
れた電荷を第二行目の電荷転送セルに転送しておくこと
により、第一行目、および第二行目の光電変換素子１の
発生電荷が第二行目の電荷転送セル上で加算される。上
記の動作を連続して行うことにより目標像がＣＣＤ撮像
素子１８上を移動する間に行数分の光電変換素子１の発
生電荷が第一のＣＣＤ１４上で加算される。上記の動作
はＴＤＩと呼ばれ、このとき、タイミングジェネレータ
１２、およびＣＣＤドライバ１３は、第一のＣＣＤ１４
の転送周期Ｔccd が“数４”を満足するような条件で駆
動しなければならない。“数４”において、Δx は光電
変換素子１の行間ピッチ寸法、ｈは装置と目標間の距
離、ｆ0 は光学系６の焦点距離、ｖは装置の進行速度、
Ｔccd は第一のＣＣＤ１４の転送周期である。
構成において、信号光は光学系６によってＣＣＤ撮像素
子１８上に結像される。このとき図１中に矢印で示す方
向に装置が運動すると、目標の像は矢印Ａの方向に対し
逆の方向にＣＣＤ撮像素子１８上を移動する。今、目標
の像がある光電変換素子１上に差し掛かる状態を考え
る。光電変換素子１の発生電荷は上記目標像が光電変換
素子１の１ピッチ移動する間積分され、隣接する第一の
ＣＣＤ１４の第一行目の電荷転送セルに読み出される。
次に目標の像が第二行目の光電変換素子１に差し掛かる
と、この光電変換素子１の発生電荷は同様に目標像が光
電変換素子１の１ピッチ移動する間積分され、隣接する
第一のＣＣＤ１４の第二行目の電荷転送セルに読み出さ
れる。このとき先に第一行目の電荷転送セルに読み出さ
れた電荷を第二行目の電荷転送セルに転送しておくこと
により、第一行目、および第二行目の光電変換素子１の
発生電荷が第二行目の電荷転送セル上で加算される。上
記の動作を連続して行うことにより目標像がＣＣＤ撮像
素子１８上を移動する間に行数分の光電変換素子１の発
生電荷が第一のＣＣＤ１４上で加算される。上記の動作
はＴＤＩと呼ばれ、このとき、タイミングジェネレータ
１２、およびＣＣＤドライバ１３は、第一のＣＣＤ１４
の転送周期Ｔccd が“数４”を満足するような条件で駆
動しなければならない。“数４”において、Δx は光電
変換素子１の行間ピッチ寸法、ｈは装置と目標間の距
離、ｆ0 は光学系６の焦点距離、ｖは装置の進行速度、
Ｔccd は第一のＣＣＤ１４の転送周期である。
【００２１】
【数４】
【００２２】加算された後、各列の出力はそれぞれ第二
のＣＣＤ１５の転送セルに入力され、読み出される。以
上の動作がＣＣＤ撮像素子１８上の第一の部分１６と第
二の部分１７で行われる。後の動作は従来の装置と同じ
である。
のＣＣＤ１５の転送セルに入力され、読み出される。以
上の動作がＣＣＤ撮像素子１８上の第一の部分１６と第
二の部分１７で行われる。後の動作は従来の装置と同じ
である。
【００２３】次に、この実施例による装置で得られるＳ
／Ｎについて説明する。まず、一つの光電変換素子１で
発生する信号電荷数Ｎs は、光電変換素子１が従来の装
置のものと同等で信号光の照度も同じであるとすると、
従来の装置と同様“数１”で表される。さらにＴＤＩ動
作により、各行の光電変換素子１から発生する信号電荷
は行数分だけ加算される。仮に行数をＭとすると、最終
的に出力される信号電荷数Ｎs ′は“数５”のとおりと
なる。
／Ｎについて説明する。まず、一つの光電変換素子１で
発生する信号電荷数Ｎs は、光電変換素子１が従来の装
置のものと同等で信号光の照度も同じであるとすると、
従来の装置と同様“数１”で表される。さらにＴＤＩ動
作により、各行の光電変換素子１から発生する信号電荷
は行数分だけ加算される。仮に行数をＭとすると、最終
的に出力される信号電荷数Ｎs ′は“数５”のとおりと
なる。
【００２４】
【数５】
【００２５】また雑音電荷数Ｎn ′は“数６”で表され
る。
る。
【００２６】
【数６】
【００２７】よって、Ｓ／Ｎは“数７”で表される。
【００２８】
【数７】
【００２９】“数３”と“数７”を比較すると、この実
施例で得られる装置のＳ／Ｎは、従来の装置に対し√Ｍ
倍向上することがわかる。
施例で得られる装置のＳ／Ｎは、従来の装置に対し√Ｍ
倍向上することがわかる。
【００３０】実施例２ 図２はこの発明の実施例２を示す図であり、図中、１か
ら１８は実施例１と同じものである。１９は装置の進行
速度を検出する速度センサ、２０は速度センサ１９の出
力を受け、第一のＣＣＤ１４の転送周期を制御する分周
率コントローラ、２１は分周率コントローラ２１の制御
信号を受け、第一のＣＣＤ１４の転送周期のタイミング
クロックを発生する分周器である。
ら１８は実施例１と同じものである。１９は装置の進行
速度を検出する速度センサ、２０は速度センサ１９の出
力を受け、第一のＣＣＤ１４の転送周期を制御する分周
率コントローラ、２１は分周率コントローラ２１の制御
信号を受け、第一のＣＣＤ１４の転送周期のタイミング
クロックを発生する分周器である。
【００３１】次に動作について説明する。上記のような
構成において、装置の進行速度が変動すると、目標像が
ＣＣＤ撮像素子１８上を移動する速度と第一のＣＣＤ１
４の電荷の転送速度にずれが生じ、ＴＤＩの動作条件を
示す等式“数４”を満足しなくなる。その結果、ＴＤＩ
により加算される信号電荷に他の目標からの信号が混入
してしまい解像度が劣化する。そこで速度センサ１９に
より装置の速度を検出して、第一のＣＣＤ１４の転送周
期を分周率コントローラ２０により“数４”を満足する
ように分周器２１を制御する。例えば、装置の進行速度
ｖがＰ倍変動したら、第一のＣＣＤ１４の転送周期Ｔ
ccd が１／Ｐ倍になるように制御する。この制御により
装置の進行速度の変動に対し、正常なＴＤＩ動作を行う
ことができる。後の動作は実施例１と同様である。
構成において、装置の進行速度が変動すると、目標像が
ＣＣＤ撮像素子１８上を移動する速度と第一のＣＣＤ１
４の電荷の転送速度にずれが生じ、ＴＤＩの動作条件を
示す等式“数４”を満足しなくなる。その結果、ＴＤＩ
により加算される信号電荷に他の目標からの信号が混入
してしまい解像度が劣化する。そこで速度センサ１９に
より装置の速度を検出して、第一のＣＣＤ１４の転送周
期を分周率コントローラ２０により“数４”を満足する
ように分周器２１を制御する。例えば、装置の進行速度
ｖがＰ倍変動したら、第一のＣＣＤ１４の転送周期Ｔ
ccd が１／Ｐ倍になるように制御する。この制御により
装置の進行速度の変動に対し、正常なＴＤＩ動作を行う
ことができる。後の動作は実施例１と同様である。
【００３２】実施例３ 図３はこの発明の実施例３を示す図であり、図中、１か
ら１８は実施例１と同じものである。２２は速度センサ
１９の出力を受け、光学系６の焦点距離を制御する焦点
距離コントローラである。
ら１８は実施例１と同じものである。２２は速度センサ
１９の出力を受け、光学系６の焦点距離を制御する焦点
距離コントローラである。
【００３３】次に動作について説明する。上記のような
構成において、装置の進行速度が変動すると、実施例２
と同様な理由により装置の解像度が劣化する。そこで速
度センサ１９により装置の速度を検出して、光学系６の
焦点距離を焦点距離コントローラ２２により“数４”を
満足するように制御する。例えば、装置の進行速度ｖが
Ｐ倍変動したら、光学系６の焦点距離ｆ0 が１／Ｐ倍に
なるように制御する。この制御により装置の進行速度の
変動に対し、正常なＴＤＩ動作を行うことができる。後
の動作は実施例１と同様である。
構成において、装置の進行速度が変動すると、実施例２
と同様な理由により装置の解像度が劣化する。そこで速
度センサ１９により装置の速度を検出して、光学系６の
焦点距離を焦点距離コントローラ２２により“数４”を
満足するように制御する。例えば、装置の進行速度ｖが
Ｐ倍変動したら、光学系６の焦点距離ｆ0 が１／Ｐ倍に
なるように制御する。この制御により装置の進行速度の
変動に対し、正常なＴＤＩ動作を行うことができる。後
の動作は実施例１と同様である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、この発明によればＴＤＩ
動作により、光電変換素子から出力される信号電荷を行
数分加算する手段を用いているので、光電変換素子の感
度、または面積が小さい場合や、信号光の照度が小さい
場合でも充分なＳ／Ｎが得られる効果がある。
動作により、光電変換素子から出力される信号電荷を行
数分加算する手段を用いているので、光電変換素子の感
度、または面積が小さい場合や、信号光の照度が小さい
場合でも充分なＳ／Ｎが得られる効果がある。
【００３５】またこの発明によれば、ＴＤＩ動作を用い
ることの他に、たとえば装置の進行速度が変動した場
合、装置の進行速度の変動に応じて、第一のＣＣＤの転
送周期を自動的に調整することにより解像度の劣化を防
止するので、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の画像が得られる
効果がある。
ることの他に、たとえば装置の進行速度が変動した場
合、装置の進行速度の変動に応じて、第一のＣＣＤの転
送周期を自動的に調整することにより解像度の劣化を防
止するので、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の画像が得られる
効果がある。
【００３６】さらにこの発明によれば、ＴＤＩ動作を用
いることの他に、たとえば装置の進行速度が変動した場
合、装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離
を自動的に調整することにより解像度の劣化を防止する
ので、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の画像が得られる効果が
ある。
いることの他に、たとえば装置の進行速度が変動した場
合、装置の進行速度の変動に応じて、光学系の焦点距離
を自動的に調整することにより解像度の劣化を防止する
ので、高Ｓ／Ｎ、かつ高分解能の画像が得られる効果が
ある。
【図１】この発明の実施例１を示す図である。
【図２】この発明の実施例２を示す図である。
【図３】この発明の実施例３を示す図である。
【図４】従来の発明の構成を示す図である。
１ 光電変換素子 ６ 光学系 ７ 遅延回路 ８ マルチプレクサ ９ Ａ／Ｄコンバータ １１ 発振器 １２ タイミングジェネレータ １３ ＣＣＤドライバ １４ 第一のＣＣＤ １５ 第二のＣＣＤ １６ 第一の部分 １７ 第二の部分 １８ ＣＣＤ撮像素子 １９ 速度センサ ２０ 分周率コントローラ ２１ 分周器 ２２ 焦点距離コントローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 二次元に配列されて複数の行、列を成
し、被観測体からの信号光を検出して電気信号に変換す
る光電変換素子、上記光電変換素子の各列に対応し、装
置の進行方向に対し平行に設けられ、各列の光電変換素
子からの出力信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣ
Ｄ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、
上記第一のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方向に
対し直交する方向に設けられた第二のＣＣＤとを備えた
第一の部分と、上記第一の部分に対し、装置の進行方向
に対し直交する方向に半画素ピッチずれた場所に位置
し、二次元に配列されて複数の行、列を成し、被観測体
からの信号光を検出して電気信号に変換する光電変換素
子、上記光電変換素子の各列に対応し、装置の進行方向
に対し平行に設けられ、各列の光電変換素子からの出力
信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣＤ、上記第一
のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方向に対し直交
する方向に設けられた第二のＣＣＤとを備えた第二の部
分と、上記第一の部分と上記第二の部分とを備えるＣＣ
Ｄ撮像素子と、信号光を上記ＣＣＤ撮像素子へ導入する
光学系と、上記ＣＣＤ撮像素子を駆動するＣＣＤドライ
バと、上記第一の部分の出力信号のタイミングを遅延さ
せる遅延回路と、上記第一の部分の出力信号と、上記第
二の部分の出力信号をマルチプレクスするマルチプレク
サと、出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、
画像処理装置と、上記ＣＣＤドライバにＣＣＤ駆動クロ
ックを供給するタイミングジェネレータと、上記タイミ
ングジェネレータにマスタクロックを供給する発振器と
を備えたことを特徴とするプッシュブルーム走査型撮像
装置。 - 【請求項２】 二次元に配列されて複数の行、列を成
し、被観測体からの信号光を検出して電気信号に変換す
る光電変換素子、上記光電変換素子の各列に対応し、装
置の進行方向に対し平行に設けられ、各列の光電変換素
子からの出力信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣ
Ｄ、上記第一のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方
向に対し直交する方向に設けられた第二のＣＣＤとを備
えた第一の部分と、上記第一の部分に対し、装置の進行
方向に対し直交する方向に半画素ピッチずれた場所に位
置し、二次元に配列されて複数の行、列を成し、被観測
体からの信号光を検出して電気信号に変換する光電変換
素子、上記光電変換素子の各列に対応し、装置の進行方
向に対し平行に設けられ、各列の光電変換素子からの出
力信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣＤ、上記第
一のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方向に対し直
交する方向に設けられた第二のＣＣＤとを備えた第二の
部分と、上記第一の部分と上記第二の部分とを備えるＣ
ＣＤ撮像素子と、信号光を上記ＣＣＤ撮像素子へ導入す
る光学系と、上記ＣＣＤ撮像素子を駆動するＣＣＤドラ
イバと、上記第一の部分の出力信号のタイミングを遅延
させる遅延回路と、上記第一の部分の出力信号と、上記
第二の部分の出力信号をマルチプレクスするマルチプレ
クサと、出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ
と、画像処理装置と、上記ＣＣＤドライバにＣＣＤ駆動
クロックを供給するタイミングジェネレータと、上記タ
イミングジェネレータにマスタクロックを供給する発振
器と、装置の進行速度を検出する速度センサと、上記速
度センサからの出力を受け、上記第一のＣＣＤの転送周
期を制御する分周率コントローラと、上記第一のＣＣＤ
の転送周期のタイミングクロックを発生する分周器とを
備えたことを特徴とするプッシュブルーム走査型撮像装
置。 - 【請求項３】 二次元に配列されて複数の行、列を成
し、被観測体からの信号光を検出して電気信号に変換す
る光電変換素子、上記光電変換素子の各列に対応し、装
置の進行方向に対し平行に設けられ、各列の光電変換素
子からの出力信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣ
Ｄ、上記第一のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方
向に対し直交する方向に設けられた第二のＣＣＤを備え
た第一の部分と、上記第一の部分に対し、装置の進行方
向に対し直交する方向に半画素ピッチずれた場所に位置
し、二次元に配列されて複数の行、列を成し、被観測体
からの信号光を検出して電気信号に変換する光電変換素
子、上記光電変換素子の各列に対応し、装置の進行方向
に対し平行に設けられ、各列の光電変換素子からの出力
信号の電荷を列方向に転送する第一のＣＣＤ、上記第一
のＣＣＤの最終段に位置し、装置の進行方向に対し直交
する方向に設けられた第二のＣＣＤとを備えた第二の部
分と、上記第一の部分と上記第二の部分とを備えるＣＣ
Ｄ撮像素子と、信号光を上記ＣＣＤ撮像素子へ導入する
光学系と、上記ＣＣＤ撮像素子を駆動するＣＣＤドライ
バと、上記第一の部分の出力信号のタイミングを遅延さ
せる遅延回路と、上記第一の部分の出力信号と、上記第
二の部分の出力信号をマルチプレクスするマルチプレク
サと、出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、
画像処理装置と、上記ＣＣＤドライバにＣＣＤ駆動クロ
ックを供給するタイミングジェネレータと、上記タイミ
ングジェネレータにマスタクロックを供給する発振器
と、装置の進行速度を検出する速度センサと、上記速度
センサからの出力を受け、上記光学系の焦点距離を制御
する焦点距離コントローラとを備えたことを特徴とする
プッシュブルーム走査型撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108204A JPH06319080A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | プッシュブルーム走査型撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108204A JPH06319080A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | プッシュブルーム走査型撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06319080A true JPH06319080A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14478664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108204A Pending JPH06319080A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | プッシュブルーム走査型撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06319080A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000515982A (ja) * | 1997-05-12 | 2000-11-28 | サントル、ナショナル、デチュード、スパシアル | オーバサンプル式プッシュブルーム走査を用いた画像取り込み方法 |
| JP2006094192A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2008236156A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光検出器及び人工衛星搭載光学センサ |
| WO2012043040A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 光電変換素子、欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| JP2014086864A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Ｔｄｉ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法 |
| JP2017103575A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 旭光電機株式会社 | ２次元ｃｃｄ撮像装置 |
| JP2020155844A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディーウェイスペース | カラー２次元ｃｃｄ撮像装置 |
| KR20240026229A (ko) | 2021-07-30 | 2024-02-27 | 코니카 미놀타 가부시키가이샤 | 이차원 분광 장치, 관찰 시스템, 관리 시스템, 정보 처리 장치 및 프로그램 |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP5108204A patent/JPH06319080A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000515982A (ja) * | 1997-05-12 | 2000-11-28 | サントル、ナショナル、デチュード、スパシアル | オーバサンプル式プッシュブルーム走査を用いた画像取り込み方法 |
| JP2006094192A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2008236156A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光検出器及び人工衛星搭載光学センサ |
| WO2012043040A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 光電変換素子、欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| JP2012070288A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 光電変換素子、欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| US8884207B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-11-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Photoelectric conversion element, defect inspecting apparatus, and defect inspecting method |
| JP2014086864A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Ｔｄｉ方式リニアイメージセンサを用いた撮像システム、及びその駆動方法 |
| JP2017103575A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 旭光電機株式会社 | ２次元ｃｃｄ撮像装置 |
| JP2020155844A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社ディーウェイスペース | カラー２次元ｃｃｄ撮像装置 |
| KR20240026229A (ko) | 2021-07-30 | 2024-02-27 | 코니카 미놀타 가부시키가이샤 | 이차원 분광 장치, 관찰 시스템, 관리 시스템, 정보 처리 장치 및 프로그램 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3072936B2 (ja) | カラーセンサーアレイ | |
| EP0776124A3 (en) | Method and apparatus for imaging an object | |
| JPH0530437A (ja) | 画像記録装置 | |
| EP0093077B1 (en) | Observation apparatus | |
| EP1558024B1 (en) | Image sensor array with variable resolution and high-speed output | |
| JP3165731B2 (ja) | 画像読取装置 | |
| JP2004007625A (ja) | 自動速度最適化機能を有するｔｄｉイメージャ | |
| JPH06319080A (ja) | プッシュブルーム走査型撮像装置 | |
| US5920063A (en) | Image sensing device, linear sensor for use in the image sensing device, and method of driving the linear sensor | |
| US4314275A (en) | Infrared time delay with integration CTD imager | |
| JP2003247809A (ja) | 距離情報入力装置 | |
| JP2002044371A (ja) | 複数の検出装置を使用した高速スキャナ | |
| EP0397669B1 (en) | Input scanner | |
| JP5135613B2 (ja) | イメージセンサおよびそれを用いた撮像装置 | |
| US6683293B1 (en) | TDI imager with target synchronization | |
| US6169576B1 (en) | Solid state image sensing device having variable resolution and color linear image sensor having variable resolution and control method thereof | |
| JP2850902B2 (ja) | 画像入力装置 | |
| JP3940489B2 (ja) | 画像読み取り装置及び方法 | |
| JP2000146527A (ja) | 撮像装置 | |
| GB2213346A (en) | Original document reading apparatus | |
| JP2001094740A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法並びに画像入力装置 | |
| JP3481822B2 (ja) | 固体撮像装置およびカラーリニアイメージセンサ | |
| GB2298542A (en) | Image motion compensation | |
| JPH10224697A (ja) | 固体撮像装置、および固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP2002359722A (ja) | 多数の光検出器から読み出しを行うための複数の局所クロックを備えた画像形成装置 |