JPH11168655A - 画面分割カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分割画面間に隙間を生じることがなく、画面
の明るさに不連続を生じることのない画面分割カメラを
提供すること。 【解決手段】 パルス信号発生部２Ｘ，２Ｙは、主タイ
ミング発生回路１からのタイミングパルスを用いて基準
位相の第１パルス信号と所定の位相進みを有する第２パ
ルス信号と所定の位相遅れを有する第３パルス信号とを
発生する。パルス信号選択部３Ｘ，３Ｙは、分割画面出
力モード時に、走査の開始点側の分割画面を与える撮像
部４Ａないし４Ｄに対し第３パルス信号を選択し、走査
の終了点側の分割画面を与える撮像部に対し第２パルス
信号を選択して出力する。撮像部４Ａ〜４Ｄは、選択さ
れたパルス信号に同期して映像信号を得る。映像信号合
成部５は、第１パルス信号を参照して撮像部からの映像
信号を合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の撮像部を備
えて各撮像部で撮影した映像を分割して画面に映し出す
画面分割カメラに関し、さらに詳しくは、撮像部を構成
する電荷結合素子（ＣＣＤ）の読み出しタイミングの制
御と絞りの自動制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の撮像部を備え、各撮像部で
撮影した映像を分割して画面に映し出すための画面分割
カメラがある。一般にこの種のカメラは、１画面上に複
数の映像を時分割して出力させる全画面出力モードと、
１画面を複数の分割画面に分割して複数種類の映像を同
時に出力させる分割画面出力モードとを備えている。

【０００３】図７に、従来の画面分割カメラの構成を示
す。同図において、１は全体のタイミング動作の基準と
なる主タイミングパルスφ_Mを発生する主タイミング発
生回路、２ｘは、主タイミングパルスφ_Mから後述の電
荷結合素子４ａを駆動（水平走査方向）するための水平
ドライブパルスφ₀₁およびφ₀₂を発生する水平パルス発
生回路である。

【０００４】水平パルス発生回路２ｘは、主タイミング
パルスφ_Mから水平ドライブパルスφ₀₁を発生する水平
ドライブパルス発生回路２Ａと、水平ドライブパルスφ
₀₁を逓倍してクロックスピードが２倍の水平ドライブパ
ルスφ₀₂を出力する２倍速回路２Ｅとから構成される。
ただし、水平ドライブパルス発生回路２Ａは、主タイミ
ング発生回路１に組み込まれている場合が多く、回路構
成は設計によって異なる。これは本発明においても同様
である。

【０００５】３ｘは、水平パルス発生回路２ｘからの水
平ドライブパルスφ₀₁またはφ₀₂を選択して出力する水
平ドライブパルス選択回路３である。この水平ドライブ
パルス選択回路３は、上述の水平ドライブパルスφ₀₁お
よびφ₀₂がそれぞれ与えられた接点ａおよびｂを有する
切り替え器３ａないし３ｄからなる。

【０００６】４Ａないし４Ｄは、上述の切り替え器３ａ
ないし３ｄでそれぞれ選択された水平ドライブパルスφ
₀₁またはφ₀₂に同期して、被写体（図示なし）の映像信
号Ｐ１ないしＰ４をそれぞれ得る撮像部である。

【０００７】撮像部４Ａないし４Ｄは、図８に示すよう
に、被写体（図示なし）の光像を結像させるためのレン
ズ２４と、被写体の光像の光量を制限する絞り２５と、
被写体の光像を光電変換する電荷結合素子４ａと、電荷
結合素子４ａからの電気信号を入力して映像信号を生成
する映像信号処理回路４１と、映像信号の輝度成分が規
定値となるように絞り２５をフィードバック制御する絞
り制御回路４２とから構成され、映像信号処理回路４１
および絞り制御回路４２は、プロセス回路４ｂを構成す
る。

【０００８】ここで、説明を図７に戻す。撮像部４Ａな
いし４Ｄの電荷結合素子４ａの垂直走査方向の駆動を行
うために、上述の水平パルス発生回路２ｘおよび水平ド
ライブパルス選択回路３ｘに相当する垂直パルス発生回
路（図示なし）および垂直ドライブパルス選択回路（図
示なし）が設けられている。ただし、水平ドライブパル
ス発生回路２Ａに相当する垂直ドライブパルス発生回路
（図示なし）は、水平ドライブパルス発生回路２Ａ同
様、主タイミング発生回路１に組み込まれている場合が
あり、回路構成は設計によって異なる。これは本発明に
おいても同様である。

【０００９】この垂直パルス発生回路は、水平ドライブ
パルスφ₀₁，φ₀₂に相当する垂直ドライブパルスφ₁₁，
φ₁₂を発生し、垂直ドライブパルス選択回路が垂直ドラ
イブパルスφ₁₁またはφ₁₂を選択して電荷結合素子４ａ
に与える。

【００１０】次に、５は、撮像部４Ａないし４Ｄからの
映像信号Ｐ１ないしＰ４を合成して全画面出力モードま
たは分割画面出力モードに応じた映像信号を得る映像信
号合成回路であり、図９にその詳細な構成を示す。

【００１１】図９において、５０Ａは、水平または垂直
同期信号を発生する同期信号発生回路、５０Ｂは、同期
信号発生回路５０Ａからの同期信号を出力接点Ｔ１また
はＴ２から出力する切り替え器、５０Ｃは、全画面出力
モード時に画面の切り替え時間間隔を定めるタイマーで
ある。図９において、同期信号発生回路５０Ａには基準
パルスとして水平ドライブパルスφ₀₁が入力されている
が、代わりに主タイミングパルスφ_M、もしくは垂直ド
ライブパルスφ₁₁が入力される場合もある。いずれのパ
ルスを基準として入力するかは設計によって異なる。こ
れは本発明においても同様である。

【００１２】５０Ｄは、図７に示す水平パルス発生回路
２ｘおよび垂直パルス発生回路（図示なし）からの水平
ドライブパルスφ₀₁および垂直ドライブパルスφ₁₁に同
期して全画面出力モード時の画面合成用タイミングパル
スを生成する全画面信号切替タイミング発生回路、５０
Ｅは、同じく水平ドライブパルスφ₀₁および垂直ドライ
ブパルスφ₁₁に同期して分割画面出力モード時の画面合
成用タイミングパルスを生成する４画面信号切替タイミ
ング発生回路である。

【００１３】５０Ｇは、全画面信号切替タイミング発生
回路５０Ｄまたは４画面信号切替タイミング発生回路５
０Ｅからの画面合成用タイミングパルスを切り替えて出
力する切り替え器、５０Ｈないし５０Ｌは、図７に示す
撮像部４Ａないし４Ｄからの映像信号Ｐ１ないしＰ４に
対し切り替え器５０Ｇの出力接点Ｔ２からの信号を加算
する加算器である。

【００１４】５０Ｍは、切り替え器５０Ｇからの画面合
成用タイミングパルスに従って、加算器５０Ｈないし５
０Ｌからの信号を切り替えて映像信号を合成する映像信
号切替器、５０Ｎは、映像信号切替器５０Ｍからの信号
に対し切り替え器５０Ｂの出力接点Ｔ１からの信号を加
算する加算器である。

【００１５】以下、従来の画面分割カメラの動作を説明
する。まず、全画面出力モード時の動作を説明する。全
画面出力モード時には、図７に示す切り替え器３ａない
し３ｄおよび図９に示す切り替え器５０Ｂ，５０Ｇの入
力接点ａが各出力接点に接続される。

【００１６】主タイミング発生回路１は、全体のタイミ
ング動作の基準となる主タイミングパルスφ_Mを出力す
る。水平パルス発生回路２ｘおよび垂直パルス発生回路
（図示なし）は、全画面出力モードにおいて後段の撮像
部４Ａ〜４Ｄを構成する電荷結合素子４ａを駆動するた
めの通常のクロックスピードのドライブパルスと、分割
画面出力モードにおいて電荷結合素子４ａを駆動するた
めの２倍速のクロックスピードのドライブパルスとを生
成する。

【００１７】すなわち、水平パルス発生回路２ｘを構成
する水平ドライブパルス発生回路２Ａは、主タイミング
パルスφ_Mを入力して、全画面出力モード時の水平ドラ
イブパルスφ₀₁を発生する。また、垂直パルス発生回路
を構成する垂直ドライブパルス発生回路（図示なし）
は、全画面出力モード時の垂直ドライブパルスφ₁₁を発
生する。

【００１８】２倍速回路２Ｅは、水平ドライブパルス発
生回路２Ａからの水平ドライブパルスφ₀₁を逓倍して、
水平ドライブパルスφ₀₁に対してクロックスピードが２
倍の水平ドライブパルスφ₀₂を出力する。また、垂直パ
ルス発生回路を構成する２倍速回路（図示なし）は、垂
直ドライブパルスφ₁₁を逓倍して、クロックスピードが
２倍の垂直ドライブパルスφ₁₂を出力する。

【００１９】水平ドライブパルス選択回路３ｘは、全画
面出力モード時の通常のクロックスピードを有する水平
ドライブパルスφ₀₁を選択して撮像部４Ａないし４Ｄに
出力する。また、垂直ドライブパルス選択回路（図示な
し）も、通常のクロックスピードを有する垂直ドライブ
パルスφ₁₁を選択して撮像部４Ａないし４Ｄに出力す
る。

【００２０】撮像部４Ａないし４Ｄを構成する各電荷結
合素子４ａは、水平ドライブパルス選択回路３ｘおよび
図示しない垂直ドライブパルス選択回路により選択され
た水平ドライブパルスφ₀₁および垂直ドライブパルスφ
₁₁に駆動され、通常の速度で被写体の光像を光電変換す
る。電荷結合素子４ａからの電気信号は、水平ドライブ
パルスφ₀₁および垂直ドライブパルスφ₁₁に同期して後
段のプロセス回路４ｂに出力される。

【００２１】プロセス回路４ｂを構成する図８に示す映
像信号処理回路４１は、電荷結合素子４ａからの電気信
号を信号処理して映像信号Ｐ１ないしＰ４を出力する。
このとき、映像信号処理回路４１は、輝度信号を積分し
て、その積分値を絞り制御回路４２に与える。絞り制御
回路４２は、輝度信号の積分値が規定値となるように、
絞り２５をフィードバック制御する。

【００２２】説明を図７に戻す。映像信号合成回路５
は、撮像部４Ａないし４Ｄからの映像信号Ｐ１ないしＰ
４に対し同期信号を加算した後に合成して出力する。す
なわち、映像信号合成回路５を構成する図９に示す切り
替え器５０Ｂは、同期信号発生回路５０Ａが発生した同
期信号を出力接点Ｔ２から加算器５０Ｈないし５０Ｌに
出力すると共に、出力接点Ｔ１を容量Ｃ１により交流的
に接地する。切り替え器５０Ｇは、全画面信号切替タイ
ミング発生回路５０Ｄからの画面合成用タイミングパル
スを映像信号切替器５０Ｍに出力する。

【００２３】加算器５０Ｈないし５０Ｌは、図７に示す
撮像部４Ａないし４Ｄからの映像信号Ｐ１ないしＰ４に
対して切り替え器５０Ｂの出力接点Ｔ２からの同期信号
を加算して映像信号切替器５０Ｍに出力する。

【００２４】映像信号切替器５０Ｍは、切り替え器５０
Ｇからの全画面出力モード時の画面合成用タイミングパ
ルスに従って、加算器５０Ｈないし５０Ｌからの信号を
切り替えて出力する。このとき、切り替え器５０Ｂの出
力接点Ｔ１は交流的に接地されているので、加算器５０
Ｎは、映像信号切替器５０Ｍの出力信号に対し同期信号
を加算しない。したがって、映像信号切替器５０Ｍの出
力信号が、全画面出力モード時の映像信号として出力端
子１９に出力され、図１０（ａ）に示す全画面映像信号
Ｐｆを得る。

【００２５】次に、分割画面出力モード時の動作を説明
する。分割画面出力モード時には、図７に示す切り替え
器３ａないし３ｄ、および図９に示す切り替え器５０Ｂ
および５０Ｇの入力接点ｂが、各出力接点に接続され
る。

【００２６】この場合、撮像部４Ａないし４Ｄを構成す
る各電荷結合素子４ａは、水平ドライブパルス選択回路
３ｘおよび垂直ドライブパルス選択回路（図示なし）に
より選択された２倍速のクロックスピードを有する水平
ドライブパルスφ₀₂および垂直ドライブパルスφ₁₂によ
り駆動されて、映像信号Ｐ１ないしＰ４が生成される。

【００２７】一方、図９に示す映像信号合成回路５を構
成する切り替え器５０Ｂは、同期信号発生回路５０Ａか
らの同期信号を出力接点Ｔ１から加算器５０Ｎに出力す
ると共に、出力接点Ｔ２を交流的に接地する。また、切
り替え器５０Ｇは、４画面信号切替タイミング発生回路
５０Ｅからの複数画面出力モード時の画面合成用タイミ
ングパルスを映像信号切替器５０Ｍに出力する。

【００２８】加算器５０Ｈないし５０Ｌは、映像信号Ｐ
１ないしＰ４に対して切り替え器５０Ｂの出力接点Ｔ２
からの信号を加算して映像信号切替部５０Ｍに出力す
る。このとき、切り替え器５０Ｂの出力接点Ｔ２が交流
的に接地されているので、映像信号Ｐ１ないしＰ４には
同期信号が加算されない。

【００２９】映像信号切替器５０Ｍは、切り替え器５０
Ｇからの分割画面出力モード時の画面合成用タイミング
パルスに従って、加算器５０Ｈないし５０Ｌからの信号
（Ｐ１〜Ｐ４）を切り替えて出力する。加算器５０Ｎ
は、切り替え器５０Ｂからの同期信号を映像信号切替器
５０Ｍの出力信号に加算して分割画面出力モード時の映
像信号として出力端子１９に出力し、図１０（ａ）に示
す分割画面映像信号Ｐｄを得る。以上により、全画面出
力モードまたは分割画面出力モードに応じた映像信号Ｐ
ｆ，Ｐｄを得る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の画面分割カメラによれば、図１０（ａ）に示す分割画
面出力モード時の映像信号Ｐｄのように、１水平走査期
間において、２つの分割画面の映像信号Ｐ１，Ｐ２（ま
たはＰ３，Ｐ４）の間に映像信号が存在しないブランキ
ング期間が生じ、１垂直同期期間でも同様のブランキン
グ期間が生じる。このため、図１０（ｂ）に示すよう
に、分割画面Ｍ１ないしＭ４の間に隙間が生じ、画面上
に黒い十字線となって現れるという問題がある。

【００３１】また、以下に説明するように、分割画面出
力モードと全画面出力モードとの切り替わり時に、画面
の明るさに不連続を生じるという問題がある。すなわ
ち、図７に示す電荷結合素子４ａは、前述のように、分
割画面出力モード時には全画面出力モード時に比較して
２倍のクロックスピードで駆動されるため、電荷結合素
子４ａの受光時間が全画面出力モード時に比較して実質
的に半分となり、画面の明るさが半分に変化する。

【００３２】この場合、図８に示す絞り制御回路４２
が、絞り２５をフィードバック制御して、画面の明るさ
を一定に保とうとするが、いわゆるハンチングの問題を
避けるために、絞り２５に対するフィードバック制御に
遅延が設けられている。このため、モードが切り替えら
れて画面の明るさが急激に変化した場合、絞り２５に対
するフィードバック制御が追従できず、画面の明るさに
不連続が生じる。

【００３３】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、分割画面出力モードにおいて分割画面間
に隙間を生じることがなく、しかも全画面出力モードと
分割画面出力モードとの切り替わり時に、画面の明るさ
に不連続を生じることのない画面分割カメラを提供する
ことを課題とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決達成するため、以下の構成を有する。すなわち、本発
明は、１画面上に複数の映像を時分割して出力させる全
画面出力モードと、上記１画面を複数の分割画面に分割
して上記複数の映像を上記複数の分割画面上にそれぞれ
同時に出力させる分割画面出力モードとを有する画面分
割カメラにおいて、基準位相を有する第１パルス信号と
上記第１パルス信号に対し所定の位相の進みを有する第
２パルス信号と上記第１パルス信号に対し所定の位相の
遅れを有する第３パルス信号とを発生し、上記第２パル
ス信号および第３パルス信号を水平走査方向または垂直
走査方向における上記分割画面の数に応じて逓倍して出
力するパルス信号発生部と、上記全画面出力モード時に
上記パルス信号発生部からの上記第１パルス信号を選択
すると共に、上記分割画面出力モード時に上記第２パル
ス信号または第３パルス信号を選択するパルス信号選択
部と、上記パルス信号選択部で選択された上記第１パル
ス信号ないし第３パルス信号のいずれかに同期して被写
体の映像信号を得る複数の撮像部と、上記複数の撮像部
からの複数の映像信号を、上記第１パルス信号を参照し
て上記全画面出力モードまたは上記分割画面出力モード
に応じた映像信号に合成する映像信号合成部とを備え、
上記パルス信号選択部は、上記分割画面出力モード時
に、１水平同期期間または１垂直同期期間における走査
の開始点側に位置する上記分割画面の映像信号を与える
上記撮像部に対し上記第３パルス信号を選択すると共
に、上記走査の終了点側に位置する上記分割画面の映像
信号を与える上記撮像部に対し上記第２パルス信号を選
択して出力する構成を有する。

【００３５】また、上記複数の撮像部は、上記被写体の
光像を結像させる光学系と、上記被写体の光像の光量を
制限する絞りと、上記パルス信号選択部で選択された上
記第１パルス信号ないし第３パルス信号のいずれかに駆
動されて、上記光学系により結像され上記絞りにより光
量が制限された上記被写体の光像を光電変換して電気信
号を出力する光電変換素子と、上記光電変換素子からの
電気信号から上記映像信号を生成する映像信号処理回路
と、上記映像信号の輝度成分が規定値となる方向に上記
絞りを制御する絞り制御回路と、上記絞りと上記絞り制
御回路との間に設けられ、上記全画面出力モードから上
記分割画面出力モードへの切り替わり時に上記絞り制御
回路による上記絞りの制御量に対し上記絞りを開く方向
のオフセット値を加算し、上記分割画面出力モードから
上記全画面出力モードへの切り替わり時に上記制御量に
対し上記絞りを閉じる方向のオフセット値を加算するオ
フセット値加算手段とを備えた構成を有する。

【００３６】さらに、本発明は、画面の水平走査および
垂直走査に対応させて上記パルス信号発生部とパルス信
号選択部とを設けた構成を有する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、各図において、共通または相当する要素に
は同一符号を付す。 実施の形態１．図１に本実施の形態１にかかる画面分割
カメラの構成を示す。同図において、１は、全体の動作
の基準となる主タイミングパルスφ_Mを発生する主タイ
ミング発生回路であり、前述の図７に示す従来例にかか
るものと同一である。

【００３８】２Ｘは、水平走査上の基準位相を有する水
平ドライブパルスφ_x1（第１パルス信号）と該水平ドラ
イブパルスφ_x1に対し所定の位相の進みを有する水平ド
ライブパルスφ_x2（第２パルス信号）と水平ドライブパ
ルスφ_x1に対し所定の位相の遅れを有する水平ドライブ
パルスφ_x3（第３パルス信号）とを発生し、水平ドライ
ブパルスφ_x2およびφ_x3を水平走査方向における分割画
面の数に応じて逓倍して出力する水平パルス発生回路
（パルス信号発生部）である。

【００３９】２Ｙは、垂直走査上の基準位相を有する垂
直ドライブパルスφ_y1（第１パルス信号）と該垂直ドラ
イブパルスφ_y1に対し所定の位相の進みを有する垂直ド
ライブパルスφ_y2（第２パルス信号）と垂直ドライブパ
ルスφ_y1に対し所定の位相の遅れを有する垂直ドライブ
パルスφ_y3（第３パルス信号）とを発生し、垂直ドライ
ブパルスφ_y2およびφ_y3を垂直走査方向における分割画
面の数に応じて逓倍して出力する垂直パルス発生回路
（パルス信号発生部）である。

【００４０】ここで、水平パルス発生回路２Ｘおよび垂
直パルス発生回路２Ｙの構成を図２に示す。同図におい
て、２Ａは、主タイミングパルスφ_Mから基本ドライブ
パルス信号φ₀を発生するドライブパルス発生回路、２
Ｂは、基本ドライブパルス信号φ₀を遅延させて上述の
水平ドライブパルス信号φ_x1（垂直ドライブパルス信号
φ_y1）を出力する遅延回路、２Ｃは、基本ドライブパル
ス信号φ₀を遅延させる遅延回路である。

【００４１】また、２Ｄは、基本ドライブパルス信号φ
₀を逓倍して２倍のクロックスピードを有する上述の水
平ドライブパルスφ_x2（垂直ドライブパルスφ_y2）を出
力する２倍速回路、２Ｅは、遅延回路２Ｃの出力信号を
逓倍して２倍のクロックスピードを有する上述の水平ド
ライブパルスφ_x3（垂直ドライブパルスφ_y3）を出力す
る２倍速回路である。

【００４２】なお、上述の遅延回路２Ｂおよび２Ｃでの
遅延量は、図３に示すように、遅延回路２Ｂの出力信号
（φ_x1，φ_y1）を基準として、ドライブパルス発生回路
２Ａからの基本ドライブパルス信号φ₀が所定の位相の
進みを有し、遅延回路２Ｃの出力信号（符号なし）が所
定の位相の遅れを有するように設定される。遅延回路２
Ｂの出力信号（φ_x1，φ_y1）を基準とした基本ドライブ
パルス信号φ₀の位相の進み量と遅延回路２Ｃの出力信
号の位相の遅れ量は、後述の図５（ｃ）に示すように、
１水平同期期間および１垂直同期期間において映像信号
の間にブランキング期間が生じないように選ばれる。

【００４３】ここで、説明を図１に戻す。３Ｘは、全画
面出力モード時に水平パルス発生回路２Ｘからの水平ド
ライブパルスφ_x1を選択すると共に、分割画面出力モー
ド時に水平ドライブパルスφ_x2またはφ_x3を選択する水
平ドライブパルス選択回路（パルス信号選択部）であ
る。３Ｙは、全画面出力モード時に垂直パルス発生回路
２Ｙからの垂直ドライブパルスφ_y1を選択すると共に、
分割画面出力モード時に垂直ドライブパルスφ_y2または
φ_y3を選択する垂直ドライブパルス選択回路（パルス信
号選択部）である。

【００４４】図４に水平ドライブパルス選択回路３Ｘ
（垂直ドライブパルス選択回路３Ｙ）の構成を示す。同
図に示すように、水平ドライブパルス選択回路３Ｘ（垂
直ドライブパルス選択回路３Ｙ）は、切り替え器３Ａな
いし３Ｄからなり、各切り替え器は、水平パルス発生回
路２Ｘ（垂直パルス発生回路２Ｙ）からの水平ドライブ
パルスφ_x1，φ_x2，φ_x3（垂直ドライブパルスφ_y1，φ
_y2，φ_y3）をそれぞれ入力する接点ａ，ｂ_r，ｂ_lを有す
る。

【００４５】上述の水平パルス発生回路２Ｘおよび水平
ドライブパルス選択回路３Ｘは、画面の水平走査に対応
させて設けられ、垂直パルス発生回路２Ｙおよび垂直ド
ライブパルス選択回路３Ｙは画面の垂直走査に対応させ
て設けられている。

【００４６】ここで、再び説明を図１に戻す。４Ａない
し４Ｄは、水平ドライブパルス選択回路３Ｘで選択され
た水平ドライブパルスφ_x1ないしφ_x3のいずれかと、垂
直ドライブパルス選択回路３Ｙで選択された垂直ドライ
ブパルスφ_y1ないしφ_y3のいずれかとに同期して、被写
体の映像信号Ｐ１ないしＰ４を得る撮像部（複数の撮像
部）である。

【００４７】５は、撮像部４Ａないし４Ｄからの映像信
号Ｐ１ないしＰ４を、上述の水平パルス発生回路２Ｘお
よび垂直パルス発生回路２Ｙからの水平ドライブパルス
φ_x1および垂直ドライブパルスφ_y1を参照して、全画面
出力モードの映像信号Ｐｆまたは分割画面出力モードの
映像信号Ｐｄに合成する映像信号合成回路（映像信号合
成部）であり、前述の図７に示すものと同様である。た
だし、図７において、映像信号合成回路５に入力される
パルス信号φ₀₁，φ₁₁は、パルス信号φ_x1およびφ_y1に
それぞれ置き換えられる。

【００４８】以下、本実施の形態１にかかる画面分割カ
メラの動作を説明する。まず、全画面出力モード時の動
作を説明する。このモードでは、基本的に前述の従来例
と同様に動作する。すなわち、図４に示す水平ドライブ
パルス選択回路３Ｘおよび垂直ドライブパルス選択回路
３Ｙを構成する切り替え器３Ａないし３Ｄの入力接点ａ
が出力接点と接続され、水平ドライブパルス選択回路３
Ｘおよび垂直ドライブパルス選択回路３Ｙは、通常のク
ロックスピードを有する水平ドライブパルスφ_x1および
垂直ドライブパルスφ_y1をそれぞれ選択して出力する。

【００４９】撮像部４Ａないし４Ｄを構成する電荷結合
素子４ａは、水平ドライブパルスφ_x1および垂直ドライ
ブパルスφ_y1に駆動されて電気信号を出力する。プロセ
ス回路４ｂは電荷結合素子４ａからの電気信号に対し処
理を施して映像信号Ｐ１ないしＰ４を出力する。映像信
号合成回路５は、撮像部４Ａないし４Ｄからの映像信号
Ｐ１ないしＰ４を入力して、図５（ａ）に示す全画面出
力モード時の映像信号Ｐｆに合成する。

【００５０】次に、分割画面モードでの動作について、
図１に示す撮像部４Ａないし４Ｄが、図５（ｂ）に示す
分割画面Ｍ１ないしＭ４の映像信号Ｐ１ないしＰ４をそ
れぞれ与えるものとして説明する。

【００５１】このモードでは、図５（ｂ）に示す画面の
向かって左側（１水平同期期間における走査の開始点
側）に位置する分割画面Ｍ１，Ｍ３の映像信号Ｐ１，Ｐ
３を与える図１に示す撮像部４Ａ，４Ｃを、位相が遅れ
たドライブパルスφ_x3で駆動し、画面の向かって右側
（１水平同期期間における走査の終了点側）に位置する
分割画面Ｍ２，Ｍ４の映像信号Ｐ２，Ｐ４を与える撮像
部４Ｂ，４Ｄを、位相が進んだドライブパルスφ_x2で駆
動する。

【００５２】また、図５（ｂ）に示す画面の向かって上
側（１垂直同期期間における走査の開始点側）に位置す
る分割画面Ｍ１，Ｍ２映像信号Ｐ１，Ｐ２を与える撮像
部４Ａ，４Ｂを、位相が遅れたドライブパルスφ_y3で駆
動し、画面の向かって下側（１垂直同期期間における走
査の終了点側）に位置する分割画面Ｍ３，Ｍ４の映像信
号Ｐ２，Ｐ４を与える撮像部４Ｃ，４Ｄを位相が進んだ
ドライブパルスφ_y2で駆動する。

【００５３】すなわち、水平ドライブパルス選択回路３
Ｘおよび垂直ドライブパルス選択回路３Ｙを構成する図
４に示す切り替え器３Ａおよび３Ｃの接点ｂ_lがその出
力接点と接続され、切り替え器３Ｂおよび３Ｄの入力接
点ｂ_rがその出力接点と接続される。各切り替え器３Ａ
ないし３Ｄの接続状態は、撮像部４Ａないし４Ｄの映像
信号Ｐ１ないしＰ４が、どの分割画面の映像を与えるか
により定められる。

【００５４】水平ドライブパルス選択回路３Ｘは、撮像
部４Ａ，４Ｃに対して、位相の遅れを有する水平ドライ
ブパルスφ_x3を選択して出力し、撮像部４Ｂ，４Ｄに対
して、位相の進みを有する水平ドライブパルスφ_x2を選
択して出力する。また、垂直ドライブパルス選択回路３
Ｙは、撮像部４Ａ，４Ｂに対して、位相の遅れを有する
垂直ドライブパルスφ_y3を選択して出力し、撮像部４
Ｃ，４Ｄに対して、位相の進みを有する垂直ドライブパ
ルスφ_y2を選択して出力する。

【００５５】撮像部４Ａないし４Ｄを構成する電荷結合
素子４ａは、水平ドライブパルス選択回路３Ｘで選択さ
れた水平ドライブパルスφ_x2またはφ_x3と、垂直ドライ
ブパルス選択回路３Ｙで選択された垂直ドライブパルス
φ_y2またはφ_y3とにそれぞれ駆動されて電気信号を出力
する。以下、従来技術と同様に、プロセス回路４ｂが電
荷結合素子４ａからの電気信号を処理して映像信号Ｐ１
ないしＰ４を出力し、映像信号合成回路５が映像信号Ｐ
１ないしＰ４を映像信号Ｐｄに合成して出力する。

【００５６】ここで、１水平同期期間において、撮像部
４Ａおよび４Ｃの電荷結合素子４ａからの電荷の読み出
しタイミングは、前述の従来技術での読み出しタイミン
グに比較して、水平ドライブパルスφ₀に対する水平ド
ライブパルスφ_x3の位相の遅れ分だけ遅れを生じ、撮像
部４Ａおよび４Ｃの電荷結合素子４ａからの電荷の読み
出しタイミングは、水平ドライブパルスφ₀に対する水
平ドライブパルスφ_x2の位相の進み分だけ進む。

【００５７】この結果、１水平同期期間において、撮像
部４Ａ，４Ｃから出力される映像信号Ｐ１，Ｐ３は、水
平同期期間の走査の中心側に移動し、撮像部４Ｂ，４Ｄ
から出力される映像信号Ｐ２，Ｐ４も、水平同期期間の
走査の中心側に移動する。この結果、図５（ｃ）に示す
ように、１水平同期期間において、２倍速で読み出され
た映像信号の間のブランキング期間（隙間）が埋められ
る。

【００５８】同様に、１垂直同期期間において、撮像部
４Ａ，４Ｂから出力される映像信号Ｐ１，Ｐ２は、垂直
同期期間の走査の中心側に移動し、撮像部４Ｃ，４Ｄか
ら出力される映像信号Ｐ３，Ｐ４も、垂直同期期間の走
査の中心側に移動する。この結果、１垂直同期期間にお
いて、２倍速で読み出された映像信号の間のブランキン
グ期間がなくなる。したがって図５（ｂ）に示すよう
に、画面上から黒い十字線が消える。なお、図５（ａ）
および（ｃ）に示す映像信号が存在しない期間Ｂは、オ
ーバースキャン時には画面に現れない領域であるため、
画面に影響を与えることはない。

【００５９】実施の形態２．以下、本発明の実施の形態
２について、図６を参照して説明する。本実施の形態２
にかかる画像分割カメラは、上述の実施の形態１にかか
る図１に示す撮像部４Ａないし４Ｄに代えて、図６にそ
の構成を示す撮像部４Ｘを備える。

【００６０】すなわち、図６に示す撮像部４Ｘは、図８
に示す撮像部４Ａ（〜４Ｄ）の構成において、絞り２５
と絞り制御回路４２との間に、絞り制御回路４２による
絞り２５の制御量に対しオフセット値を加算するオフセ
ット値加算手段Ｆをさらに備える。

【００６１】図６に示すオフセット値加算手段Ｆは、オ
フセット値を切り替える切り替え器４５と、絞り２５と
絞り制御回路４２との間に設けられて切り替え器４５か
らのオフセット値を絞り制御回路４２の出力に加算する
加算器４６とを備えて構成される。

【００６２】また、切り替え器４５は、絞り２５を開く
方向のオフセット値４３が与えられた接点ｉと、絞り２
５を閉じる方向のオフセット値４４が与えられた接点ｊ
と、容量Ｃ２により交流的に接地された接点ｋを有し、
図４に示す切り替え器３Ａないし３Ｄと連動して、モー
ドの切り替わり時に接点ｉまたはｊが出力接点と接続さ
れるように構成される。

【００６３】以下、図６に示す撮像部４Ｘの動作を説明
する。いま、全画面出力モードに設定されているとする
と、上述の図４に示すドライブパルス選択回路３Ｘ（３
Ｙ）の切り替え器３Ａないし３Ｄは、入力接点ａに与え
られる水平ドライブパルスφ_x1を電荷結合素子４ａに出
力する。

【００６４】このとき、図６に示す切り替え器４５の接
点ｋはその出力接点と接続されており、切り替え器４５
は加算器４６に対してオフセット値としてゼロを出力す
る。したがって、絞り２５には絞り制御回路４２からの
制御量がそのまま与えられて、映像信号処理回路４１か
らの映像信号の輝度成分が規定値に制御される。

【００６５】次に、全画面出力モードから分割画面モー
ドに切り替わると、切り替え器４５の接点ｉがその出力
接点に接続され、加算器４６によりオフセット値４３が
絞り制御回路４２の出力（絞り２５に対する制御量）に
加算される。オフセット値４３が絞り制御回路４２の出
力に加算されると、接点ｋが再び出力接点に接続され
る。

【００６６】ここで、分割画面モードに切り替わると、
前述のように、電荷結合素子４ａの受光時間が実効的に
半分に急減する。しかし、絞り制御回路４２の出力には
絞り２５を開く方向のオフセット値４３が加算されるの
で、被写体の光量が増加する。この結果、撮像部４Ａな
いし４Ｄからの映像信号の輝度成分はそれまでのレベル
に保たれる。

【００６７】次に、分割画面出力モードから全画面モー
ドに切り替わると、切り替え器４５の接点ｊがその出力
接点と接続され、加算器４６によりオフセット値４４が
絞り制御回路４２の出力に加算される。オフセット値４
４が絞り制御回路４２の出力に加算されると、接点ｋが
再び出力接点に接続される。

【００６８】ここで、全画面モードに切り替わると、電
荷結合素子４ａの受光時間が実効的に２倍に急増する。
しかし、絞り制御回路４２の出力に対して絞り２５を閉
じる方向のオフセット値４４が加算されるので、被写体
の光量が減少する。この結果、撮像部４Ａないし４Ｄか
らの映像信号の輝度成分はそれまでのレベルに保たれ
る。

【００６９】したがって、絞り２５に対する絞り制御回
路４２のフィードバック制御が、画面の明るさの急激な
変化に追従できなくても、分割画面出力モードと全画面
出力モードとの切り替わり時に、画面の明るさに不連続
が生じなくなる。

【００７０】上述した本実施の形態では、画面を分割画
面Ｍ１ないしＭ４に４分割した場合を例として説明した
が、これに限定されることなく、さらに分割数を増やし
てもよい。この場合、各撮像部４Ａないし４Ｄを駆動す
る各ドライブパルスの位相の進み量と遅れ量とを、分割
画面の位置に応じて複数定めればよい。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下のような効果を得ることができる。即ち、
本発明によれば、１画面上に複数の映像を時分割して出
力させる全画面出力モードと、上記１画面を複数の分割
画面に分割して上記複数の映像を上記複数の分割画面上
にそれぞれ同時に出力させる分割画面出力モードとを有
する画面分割カメラにおいて、基準位相を有する第１パ
ルス信号と上記第１パルス信号に対し所定の位相の進み
を有する第２パルス信号と上記第１パルス信号に対し所
定の位相の遅れを有する第３パルス信号とを発生し、上
記第２パルス信号および第３パルス信号を水平走査方向
または垂直走査方向における上記分割画面の数に応じて
逓倍して出力するパルス信号発生部と、上記全画面出力
モード時に上記パルス信号発生部からの上記第１パルス
信号を選択すると共に、上記分割画面出力モード時に上
記第２パルス信号または第３パルス信号を選択するパル
ス信号選択部と、上記パルス信号選択部で選択された上
記第１パルス信号ないし第３パルス信号のいずれかに同
期して被写体の映像信号を得る複数の撮像部と、上記複
数の撮像部からの複数の映像信号を、上記第１パルス信
号を参照して上記全画面出力モードまたは上記分割画面
出力モードに応じた映像信号に合成する映像信号合成部
とを備え、上記パルス信号選択部は、上記分割画面出力
モード時に、１水平同期期間または１垂直同期期間にお
ける走査の開始点側に位置する上記分割画面の映像信号
を与える上記撮像部に対し上記第３パルス信号を選択す
ると共に、上記走査の終了点側に位置する上記分割画面
の映像信号を与える上記撮像部に対し上記第２パルス信
号を選択して出力するので、複数の分割画面に分割され
た１画面上に複数の映像を同時に出力させる分割画面モ
ードにおいて、各映像が映し出される分割画面間に隙間
を生じることのない画面分割カメラを得ることができ
る。

【００７２】また、上記複数の撮像部は、上記被写体の
光像を結像させる光学系と、上記被写体の光像の光量を
制限する絞りと、上記パルス信号選択部で選択された上
記第１パルス信号ないし第３パルス信号のいずれかに駆
動されて、上記光学系により結像され上記絞りにより光
量が制限された上記被写体の光像を光電変換して電気信
号を出力する光電変換素子と、上記光電変換素子からの
電気信号から上記映像信号を生成する映像信号処理回路
と、上記映像信号の輝度成分が規定値となる方向に上記
絞りを制御する絞り制御回路と、上記絞りと上記絞り制
御回路との間に設けられ、上記全画面出力モードから上
記分割画面出力モードへの切り替わり時に上記絞り制御
回路による上記絞りの制御量に対し上記絞りを開く方向
のオフセット値を加算し、上記分割画面出力モードから
上記全画面出力モードへの切り替わり時に上記制御量に
対し上記絞りを閉じる方向のオフセット値を加算するオ
フセット値加算手段とを備えたので、全画面出力モード
と分割画面出力モードとの切り替わり時に、画面の明る
さに不連続を生じることがなくなる。

【００７３】さらに、画面の水平走査および垂直走査に
対応させて上記パルス信号発生部とパルス信号選択部と
を設けたので、画面の水平走査方向に隣接する分割画面
間の隙間と、垂直走査方向に隣接する分割画面間の隙間
とをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る画面分割カメラ
の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係る水平パルス発生
部および垂直パルス発生部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 本発明の実施の形態１に係る水平パルス発生
部および垂直パルス発生部が発生するパルス信号を説明
するための図である。

【図４】 本発明の実施の形態１に係る水平ドライブパ
ルス選択部および垂直ドライブパルス選択部の構成を示
すブロック図である。

【図５】 本発明の実施の形態１に係る画面分割カメラ
の動作を説明するための図である。

【図６】 本発明の実施の形態２に係る画面分割カメラ
を構成する撮像部の構成を示す図である。

【図７】 従来の画面分割カメラの構成を示すブロック
図である。

【図８】 従来の画面分割カメラが備える撮像部の構成
を示すブロック図である。

【図９】 映像信号合成回路の構成を示す図である。

【図１０】 従来の画面分割カメラの動作（課題）を説
明するための図である。

【符号の説明】

１ 主タイミング発生回路、２Ａ ドライブパルス発生
回路、２Ｂ，２Ｃ 遅延回路、２Ｄ，２Ｅ ２倍速回
路、２Ｘ 水平パルス発生回路、２Ｙ 垂直パルス発生
回路、３Ａ〜３Ｄ，４５，５０Ｂ，５０Ｇ 切り替え
器、３Ｘ 水平ドライブパルス選択回路、３Ｙ 垂直ド
ライブパルス選択回路、４Ａ〜４Ｄ，４Ｘ撮像部、４ａ
電荷結合素子（ＣＣＤ）、４ｂ プロセス回路、５
映像信号合成回路、２４ レンズ、２５ 絞り、４２
絞り制御回路、４６ 加算器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １画面上に複数の映像を時分割して出力
   させる全画面出力モードと、上記１画面を複数の分割画
   面に分割して上記複数の映像を上記複数の分割画面上に
   それぞれ同時に出力させる分割画面出力モードとを有す
   る画面分割カメラにおいて、 基準位相を有する第１パルス信号と上記第１パルス信号
   に対し所定の位相の進みを有する第２パルス信号と上記
   第１パルス信号に対し所定の位相の遅れを有する第３パ
   ルス信号とを発生し、上記第２パルス信号および第３パ
   ルス信号を水平走査方向または垂直走査方向における上
   記分割画面の数に応じて逓倍して出力するパルス信号発
   生部と、 上記全画面出力モード時に上記パルス信号発生部からの
   上記第１パルス信号を選択すると共に、上記分割画面出
   力モード時に上記第２パルス信号または第３パルス信号
   を選択するパルス信号選択部と、 上記パルス信号選択部で選択された上記第１パルス信号
   ないし第３パルス信号のいずれかに同期して被写体の映
   像信号を得る複数の撮像部と、 上記複数の撮像部からの複数の映像信号を、上記第１パ
   ルス信号を参照して上記全画面出力モードまたは上記分
   割画面出力モードに応じた映像信号に合成する映像信号
   合成部とを備え、 上記パルス信号選択部は、上記分割画面出力モード時
   に、１水平同期期間または１垂直同期期間における走査
   の開始点側に位置する上記分割画面の映像信号を与える
   上記撮像部に対し上記第３パルス信号を選択すると共
   に、上記走査の終了点側に位置する上記分割画面の映像
   信号を与える上記撮像部に対し上記第２パルス信号を選
   択して出力することを特徴とする画面分割カメラ。
2. 【請求項２】 上記複数の撮像部は、 上記被写体の光像を結像させる光学系と、 上記被写体の光像の光量を制限する絞りと、 上記パルス信号選択部で選択された上記第１パルス信号
   ないし第３パルス信号のいずれかに駆動されて、上記光
   学系により結像され上記絞りにより光量が制限された上
   記被写体の光像を光電変換して電気信号を出力する光電
   変換素子と、 上記光電変換素子からの電気信号から上記映像信号を生
   成する映像信号処理回路と、 上記映像信号の輝度成分が規定値となる方向に上記絞り
   を制御する絞り制御回路と、 上記絞りと上記絞り制御回路との間に設けられ、上記全
   画面出力モードから上記分割画面出力モードへの切り替
   わり時に上記絞り制御回路による上記絞りの制御量に対
   し上記絞りを開く方向のオフセット値を加算し、上記分
   割画面出力モードから上記全画面出力モードへの切り替
   わり時に上記制御量に対し上記絞りを閉じる方向のオフ
   セット値を加算するオフセット値加算手段とを備えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画面分割カメラ。
3. 【請求項３】 画面の水平走査および垂直走査に対応さ
   せて上記パルス信号発生部とパルス信号選択部とを設け
   たことを特徴とする請求項１または２に記載の画面分割
   カメラ。