JPH11252463A - 撮像システム - Google Patents

撮像システム

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JPH11252463A
JPH11252463A JP10046852A JP4685298A JPH11252463A JP H11252463 A JPH11252463 A JP H11252463A JP 10046852 A JP10046852 A JP 10046852A JP 4685298 A JP4685298 A JP 4685298A JP H11252463 A JPH11252463 A JP H11252463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock signal
image
signal
clock
image signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP10046852A
Other languages
English (en)
Inventor
Michinori Ichikawa
川 道 教 市
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.)
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication date
Application filed by RIKEN Institute of Physical and Chemical Research filed Critical RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority to JP10046852A priority Critical patent/JPH11252463A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低雑音でS/N比の高い画像を出力する撮像
システムを提供する。 【解決手段】 光学部61とCCD固体撮像装置62と
転送制御回路23とを有するCCDカメラ20と、AD
変換器31とディジタル信号処理回路33とを有する画
像信号処理装置30とを備えた撮像システム10におい
て、単一のクロック信号生成器25をCCDカメラ20
内に設け、クロック信号Sc1を転送制御回路23に供
給するとともに、クロック信号Sc1をクロック信号分
周回路251により分周してクロック信号Sc2を生成
し、ケーブルをなすように画像信号線L2と一体化され
たクロック信号線L1を介して画像信号処理装置30の
ディジタル信号処理回路33に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像システムに係
り、特に、高いS/N比が要求される撮像システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】CCD(Charge Coupled Device )
固体撮像装置を用いたCCDカメラは、小型、軽量、低
電力という特徴から様々な用途に使用され、特に、画像
歪みが小さいことから、画像計測の入力装置として広く
利用されている。
【0003】ここで、CCDカメラを用いた従来の技術
による撮像システムについて図面を参照しながら説明す
る。なお、以下の各図において、同一の部分には同一の
参照番号を付して、その説明は適宜省略する。
【0004】図2は、従来の撮像システムの一例の基本
的な構成を示すブロック図である。図2に示す撮像シス
テム80は、被写体からの光を受けて信号電荷を発生し
て転送するCCDカメラ60と、このCCDカメラ60
から供給される画像信号を受けて様々な信号処理を行う
画像信号処理装置70とを備えている。
【0005】CCDカメラ60は、撮像レンズ等でなる
光学部61と、この光学部61を経由して入射した被写
体からの光を受けてアナログ信号である信号電荷を発生
するフォト・ダイオード等の光電変換手段とこの信号電
荷を順次転送する電荷転送手段とを有するCCD固体撮
像装置62と、このCCD固体撮像装置62に駆動信号
を供給する転送制御回路63と、この転送制御回路63
の駆動タイミングを制御するクロック信号Sc3を生成
して転送制御回路63に供給するクロック信号生成器6
4とを備えている。
【0006】また、画像信号処理装置70は、CCD固
体撮像装置62から供給された画像信号を、処理が容易
なディジタル信号に変換するAD変換器71と、このA
D変換器71により変換されたディジタル信号を受け
て、信号増幅・色分離・各種補正などを行うディジタル
信号処理回路72と、画像信号処理装置70内の各素子
の駆動タイミングを制御するクロック信号Sc4を生成
してディジタル信号処理回路72に供給するクロック信
号生成器73とを備えている。
【0007】このように、CCDカメラ60と画像信号
処理装置70は、それぞれ独立のクロック信号生成器6
4,73を備えており、図示しない制御手段から同期信
号Ssを転送制御回路63およびディジタル信号処理回
路72に別途供給することにより、転送制御回路63と
ディジタル信号処理回路72との整合性を図っていた。
【0008】この撮像システム80においては、2つの
クロック信号生成器64,73の間で微小なクロック誤
差が発生し、これに基づく微小な雑音が発生するが、通
常の使用環境において、特に問題になることはなかっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像信
号について、高いS/N比が要求される場合もあり、こ
の場合には、このような微小な雑音が画質に大きく影響
することになる。
【0010】例えば、脳・神経活動を映像化することに
より、新しい情報処理の手法を探索する研究が最近盛ん
に行われている。これは、神経活動の膜電位に比例して
蛍光率や吸光率が変化する毒性の少ない色素(電圧感受
性色素という)の発見を契機として進められているもの
であり、電圧感受性色素で染色した神経軸索に光を照射
し、通過した光を集束させてフォトダイオードで光電変
換し、得られた信号電荷を増幅して微弱な光強度の変化
を計測することにより、神経活動の解析を図るものであ
る。このような脳・神経活動の映像化にもCCDカメラ
を利用することができる。ここで、電圧感受性色素の神
経興奮に対応する光強度変化率は、多くとも0.1%程
度である。従って、このような微弱な変化を確実に捉え
るために、計測系には、0.01%程度の雑音しか許さ
れない。
【0011】このように、低雑音性が厳しく要求される
利用分野においては、従来の技術によるCCDカメラで
は、微小なクロック誤差が雑音源として大きな問題とな
っていた。
【0012】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、2つのクロック信号生成器間のクロ
ック誤差に基づいて発生していた雑音を除去して高画質
の画像信号を出力する撮像システムを提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の手段に
より上記課題の解決を図る。即ち、本発明(請求項1)
によれば、被写体からの入射光を受取る光学部と、クロ
ック信号を生成するクロック信号生成手段と、上記光学
部を介して入射した被写体からの光を受けて信号電荷を
発生して転送するCCD固体撮像装置と、上記クロック
信号生成手段から供給される上記クロック信号に基づい
て上記CCD固体撮像装置に駆動信号を供給する転送制
御手段とを有する撮像装置と、上記クロック信号生成手
段から供給される上記クロック信号に基づいて上記固体
撮像装置から供給された画像信号を処理する画像信号処
理装置とを備えた撮像システムが提供される。
【0014】上記クロック信号生成手段は、水晶発振子
を備えると良い。
【0015】また、上記クロック信号生成手段は、上記
クロック信号を分周して上記画像信号処理装置に供給す
るクロック信号分周手段を備えることが好ましい。
【0016】さらに、上記クロック信号を伝送するクロ
ック信号線と、上記画像信号を伝送する画像信号線と
は、一体化されてケーブルをなし、上記撮像装置と上記
画像信号処理装置間を接続することが望ましい。
【0017】また、上記画像信号処理装置は、上記固体
撮像装置から供給された画像信号をディジタル信号に変
換するAD変換手段と、上記ディジタル信号を処理する
ディジタル信号処理手段とを備えると良い。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0019】本発明は、CCDカメラが備えるクロック
信号生成手段を撮像システム全体のクロック信号生成手
段として共用することにより、従来複数のクロック生成
手段の間で発生していたクロック誤差をなくし、これに
基づく雑音を除去する点に特徴がある。
【0020】図1は、本発明に係る撮像システムの実施
の一形態の基本的な構成を示すブロック図である。
【0021】図1に示す撮像システム10は、CCDカ
メラ20と、このCCDカメラ20が出力する画像信号
の処理をする画像信号処理装置30とを備えている。
【0022】CCDカメラ20は、撮像レンズ等でなる
光学部61と、この光学部61を介して入射する被写体
からの光を受けてアナログ信号である信号電荷を発生し
て転送し、画像信号として出力するCCD固体撮像装置
62と、このCCD固体撮像装置62に駆動信号を供給
する転送制御回路23と、本発明において特徴的なクロ
ック信号生成器25とを備えている。クロック信号生成
器25は、高精度の水晶発振子を用いて形成され、転送
制御回路23にクロック信号Sc1を供給する。
【0023】また、画像信号処理装置30は、画像信号
線L2によりCCD固体撮像装置62と接続され、この
画像信号線L2を介してCCD固体撮像装置62から供
給された画像信号をディジタル信号に変換するAD変換
器31と、このディジタル信号の供給を受けて信号増幅
・各種補正などを行うディジタル信号処理回路33とを
備えている。
【0024】図2との対比において明らかなように、画
像信号処理装置30は、独立のクロック信号生成器を備
えておらず、CCDカメラ20との間に設けられたクロ
ック信号線L1を介してCCDカメラ20のクロック信
号生成器25からクロック信号の供給を受ける。
【0025】即ち、クロック信号生成器25は、クロッ
ク信号Sc1を分周するクロック信号分周回路251を
備え、分周後のクロック信号Sc2をクロック信号線L
1を介して画像信号処理装置30のディジタル信号処理
装置33に供給する。このクロック信号線L1と上述の
画像信号線L2とは、一体化されてケーブルCを構成し
ている。
【0026】次に、本実施形態に係る撮像システム10
の動作について説明する。
【0027】まず、CCD固体撮像装置62が光学部6
1を介して入射した被写体からの光を受けて、カラー画
像の信号電荷を発生させる。
【0028】クロック信号生成器24は、クロック信号
Sc1を生成して、CCDカメラ20内の転送制御回路
23に供給する。
【0029】転送制御手段23は、このクロック信号S
c1に基づいて、CCD固体撮像装置62に駆動信号を
供給し、この駆動信号を受けてCCD固体撮像装置62
は、信号電荷を順次転送し、画像信号線L2を介して画
像信号として画像信号処理装置30のAD変換器31に
供給する。
【0030】また、クロック信号生成器25は、クロッ
ク信号分周回路251により、クロック信号Sc1を分
周してクロック信号Sc2を生成し、クロック信号線L
1を介して画像信号処理装置30内のディジタル信号処
理回路33に供給する。
【0031】AD変換器31は、このクロック信号Sc
2に基づいて、CCD固体撮像装置62から供給された
画像信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号処
理回路33に供給する。
【0032】ディジタル信号処理回路33は、このディ
ジタル信号に対し、クロック信号生成器25から供給さ
れたクロック信号Sc2に基づいて、信号増幅、各種の
信号補正などを行う。
【0033】このように、画像信号処理装置30は、独
立のクロック生成手段を備えることなく、CCDカメラ
20のクロック信号生成器25から供給されるクロック
信号Sc2に基づいて、各種の信号処理を行うので、従
来クロック誤差に基づいて画像信号処理装置30内で発
生していた雑音を除去することができる。これにより、
S/N比の高い画像信号を出力することができる。
【0034】また、分周されたクロック信号Sc2は、
CCDカメラ20内に供給されるクロック信号Sc1と
同期しているので、画像信号線L2と一体化されケーブ
ルをなすクロック信号線L1により、画像信号と並行し
て画像信号処理装置30に供給することができる。これ
により、外部のノイズの影響を防止することができ、さ
らにS/N比の高い画像信号を出力することができる。
【0035】
【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明は、以下の
効果を奏する。
【0036】即ち、本発明にかかる撮像システムによれ
ば、単一のクロック信号生成手段を撮像装置と画像信号
処理装置で共用するため、撮像装置に供給されるクロッ
ク信号と画像信号処理装置に供給されるクロック信号は
相互に同期しているので、従来複数備えられたクロック
信号生成手段の間で発生していたクロック誤差による雑
音を除去することができる。
【0037】これにより、S/N比の高い鮮明な画像信
号を得ることができる撮像システムが提供される。
【0038】また、上記クロック信号を伝送するクロッ
ク信号線と、上記画像信号を伝送する画像信号線とが一
体化されてケーブルをなす場合は、外部のノイズの影響
を防止することができ、さらにS/N比の高い画像信号
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像システムの実施の一形態の基
本的な構成を示すブロック図である。
【図2】従来の技術による撮像システムの一例の基本的
な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 撮像システム 20,60 CCDカメラ 23,63 転送制御回路 25,64,73 クロック信号生成器 30,70 画像信号処理装置 31,71 AD変換器 33,72 ディジタル信号処理回路 61 光学部 62 CCD固体撮像装置 251 クロック信号分周回路 C ケーブル L1 クロック信号線 L2 画像信号線 Sc1,Sc2,Sc3,Sc4 クロック信号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体からの入射光を受取る光学部と、ク
    ロック信号を生成するクロック信号生成手段と、前記光
    学部を介して入射した被写体からの光を受けて信号電荷
    を発生して転送するCCD固体撮像装置と、前記クロッ
    ク信号生成手段から供給される前記クロック信号に基づ
    いて前記CCD固体撮像装置に駆動信号を供給する転送
    制御手段とを有する撮像装置と、 前記クロック信号生成手段から供給される前記クロック
    信号に基づいて前記固体撮像装置から供給された画像信
    号を処理する画像信号処理装置とを備えた撮像システ
    ム。
  2. 【請求項2】前記クロック信号生成手段は、水晶発振子
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像システ
    ム。
  3. 【請求項3】前記クロック信号生成手段は、前記クロッ
    ク信号を分周して前記画像信号処理装置に供給するクロ
    ック信号分周手段を備えたことを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の撮像システム。
  4. 【請求項4】前記クロック信号を伝送するクロック信号
    線と、前記画像信号を伝送する画像信号線とは、一体化
    されてケーブルをなし、前記撮像装置と前記画像信号処
    理装置間を接続することを特徴とする請求項1ないし3
    のいずれかに記載の撮像システム。
  5. 【請求項5】前記画像信号処理装置は、前記固体撮像装
    置から供給された画像信号をディジタル信号に変換する
    AD変換手段と、前記ディジタル信号を処理するディジ
    タル信号処理手段とを備えたことを特徴とする請求項1
    ないし4のいずれかに記載の撮像システム。
JP10046852A 1998-02-27 1998-02-27 撮像システム Pending JPH11252463A (ja)

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