JPS60143077A - 固体ビデオカメラ - Google Patents
固体ビデオカメラInfo
- Publication number
- JPS60143077A JPS60143077A JP58249901A JP24990183A JPS60143077A JP S60143077 A JPS60143077 A JP S60143077A JP 58249901 A JP58249901 A JP 58249901A JP 24990183 A JP24990183 A JP 24990183A JP S60143077 A JPS60143077 A JP S60143077A
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- JP
- Japan
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- time
- solid
- video camera
- little
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- Prior art date
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- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野》
本発明は、光電変換索子として固体1&{τ{素子を用
いた固体ヒデオカメラ←一関し、更に詳しくは、各フィ
ールド毎の露光時間を自由に限定−Cきるようにした固
体ビデオカメラに関する,1(従来技術) 近年、半導体技術の進歩発展にj.り賊1τぞ素子とじ
でCOD等の固体撮像素子を用いた各秤槻器が脚光をあ
びてきている。これは固体撮像素子が小形軽量,低消費
電力,高信頼性,長寿命,量産性。
いた固体ヒデオカメラ←一関し、更に詳しくは、各フィ
ールド毎の露光時間を自由に限定−Cきるようにした固
体ビデオカメラに関する,1(従来技術) 近年、半導体技術の進歩発展にj.り賊1τぞ素子とじ
でCOD等の固体撮像素子を用いた各秤槻器が脚光をあ
びてきている。これは固体撮像素子が小形軽量,低消費
電力,高信頼性,長寿命,量産性。
均一性等の多くの特徴を有しているからCある。
固体1罷像素子のーうら、C C I)はM O S電
極のみでメモリと走査の両機能を持つIこめ、走査回路
がいらず回路的には非包に簡単なデバイスであることか
ら多用されている。
極のみでメモリと走査の両機能を持つIこめ、走査回路
がいらず回路的には非包に簡単なデバイスであることか
ら多用されている。
このようなCODを用いた{幾2ルどし−(、電子スチ
ルカメラやビデAカメンが(+y)る。通常のノイーノ
レド蓄積モードCODカメラでは、各ノr−ルドの画像
は(1/60)秒の露光をしている。フレーム蓄積モー
ドになると、これが(1/30’)秒になる。これらv
f間は、テレビ{a号の規格に準拠したものなので、通
常は固定されている。ぞのため、明かるさが決まれば自
動的に絞りも決まってしまう。一方、電子スチルカメラ
では明かるさが決まっても、シVツタ速瓜、絞りのうら
何れか−りは自由に選択できるようになつ−Cおり、明
かるさが用度できる状態では、シャッタ速成、絞りの双
方ども自由に決めることができる。これにより、動きほ
り、被写界深度等を撮影目的に応じて決めることができ
る。しかしながら、前述したビデオカメラ−Cはこれが
できないために高速秒時の露出ができなかった。
ルカメラやビデAカメンが(+y)る。通常のノイーノ
レド蓄積モードCODカメラでは、各ノr−ルドの画像
は(1/60)秒の露光をしている。フレーム蓄積モー
ドになると、これが(1/30’)秒になる。これらv
f間は、テレビ{a号の規格に準拠したものなので、通
常は固定されている。ぞのため、明かるさが決まれば自
動的に絞りも決まってしまう。一方、電子スチルカメラ
では明かるさが決まっても、シVツタ速瓜、絞りのうら
何れか−りは自由に選択できるようになつ−Cおり、明
かるさが用度できる状態では、シャッタ速成、絞りの双
方ども自由に決めることができる。これにより、動きほ
り、被写界深度等を撮影目的に応じて決めることができ
る。しかしながら、前述したビデオカメラ−Cはこれが
できないために高速秒時の露出ができなかった。
(光明の目的)
本発明は、このような点に鑑みr:なされたもので、−
での目的は、高速秒時の露出が可能な固体ビデオカメラ
を実現することにある。
での目的は、高速秒時の露出が可能な固体ビデオカメラ
を実現することにある。
(発明の構成)
このような目的を達成づる本発明は、光画像情報を受り
【受光用に応じた電気信号を発生ずる固体搬像索子と、
該固体撮像素子のA−バーフローコントロールグー1〜
への電圧印加時間を決める手段とを具備した固体ビデオ
カメラであって、各フィールド毎のA−バー7[1−コ
ン1−[1−ルグートへの電圧印加す間を一定に決めら
れているフィールドレートより短い値にして、高速の画
像読取りができるようにしたことを特徴とJるしのであ
る。
【受光用に応じた電気信号を発生ずる固体搬像索子と、
該固体撮像素子のA−バーフローコントロールグー1〜
への電圧印加時間を決める手段とを具備した固体ビデオ
カメラであって、各フィールド毎のA−バー7[1−コ
ン1−[1−ルグートへの電圧印加す間を一定に決めら
れているフィールドレートより短い値にして、高速の画
像読取りができるようにしたことを特徴とJるしのであ
る。
(実施例)
以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明に用いる画像読取装置の一実施例を示J
構成図である。図にJ3いc、1.2iまレンズ、3は
絞り、4は受光mに応じた電気信号を発生ずるCODで
ある。該CODとしては例えば縦方向オーバーフロート
レイン構造のインターライン形CODが用いられる。5
(J、外部からの蓄積時間指定信号を受【プてCCD4
のA−パーツ1」1−コントロールグー1−<0FCG
)への電圧印加時間を制御する蓄積時間制御回路、6は
COD 4から外部に出力される映@ (g @を受(
〕で絞り3に最適な絞り量を与える絞り制御回路である
。このように構成された装置に43いて、オーバーフロ
ーコン1〜[1−ルグー!〜に印加覆る電圧を高くする
と、受光部に発生し/e電荷はその17−1浩積され、
電圧を低く覆ると受光部に発生蓄積された電すUは覆べ
てオーバーフロードレイン(Ol= 1) )に流れ込
んでしまう。従つT、71−バーフローコン1−ロール
グー1〜に印加づる電「を低くづ゛ると受光部には電荷
が蓄積されないので、等制約に露光していないのど同じ
ことになる。このことは、メカニカルシャッタが閉じ(
いることと同じである。即ら、A−パーツ[l−二]ン
]−ロールグー(・に印加ジる電圧の値を変えることで
電子シャッタと17で動作する。
構成図である。図にJ3いc、1.2iまレンズ、3は
絞り、4は受光mに応じた電気信号を発生ずるCODで
ある。該CODとしては例えば縦方向オーバーフロート
レイン構造のインターライン形CODが用いられる。5
(J、外部からの蓄積時間指定信号を受【プてCCD4
のA−パーツ1」1−コントロールグー1−<0FCG
)への電圧印加時間を制御する蓄積時間制御回路、6は
COD 4から外部に出力される映@ (g @を受(
〕で絞り3に最適な絞り量を与える絞り制御回路である
。このように構成された装置に43いて、オーバーフロ
ーコン1〜[1−ルグー!〜に印加覆る電圧を高くする
と、受光部に発生し/e電荷はその17−1浩積され、
電圧を低く覆ると受光部に発生蓄積された電すUは覆べ
てオーバーフロードレイン(Ol= 1) )に流れ込
んでしまう。従つT、71−バーフローコン1−ロール
グー1〜に印加づる電「を低くづ゛ると受光部には電荷
が蓄積されないので、等制約に露光していないのど同じ
ことになる。このことは、メカニカルシャッタが閉じ(
いることと同じである。即ら、A−パーツ[l−二]ン
]−ロールグー(・に印加ジる電圧の値を変えることで
電子シャッタと17で動作する。
このような構成の画(像読取装置にJ31プる電荷蓄積
n’、) nへ1(ン實光11;’I I川)は、オー
パーツに1−二lントロールグー1−への印加型j]−
が凸くなってから転送パルスにJ:って蓄積された電荷
が転送CC[)に移されるまCの時間となる。
n’、) nへ1(ン實光11;’I I川)は、オー
パーツに1−二lントロールグー1−への印加型j]−
が凸くなってから転送パルスにJ:って蓄積された電荷
が転送CC[)に移されるまCの時間となる。
第2図は電?「1転送動作を示すタイミングヂ%y −
1−である。図に−3いて、1〕1はA−バー70−二
1ン[・ロールグ−1〜への電圧印加状態を示し、Lr
I I+レベルが印++0状態を、“0″レベルが印
加していない状態を示している。P 2は転送グー1〜
パルスである。オーパーツローコント1」−ルグー1〜
への印加型iE P 1が立上ってから、転送パルスP
2が立」−るまでの時間TSが前述した露光時間となる
。
1−である。図に−3いて、1〕1はA−バー70−二
1ン[・ロールグ−1〜への電圧印加状態を示し、Lr
I I+レベルが印++0状態を、“0″レベルが印
加していない状態を示している。P 2は転送グー1〜
パルスである。オーパーツローコント1」−ルグー1〜
への印加型iE P 1が立上ってから、転送パルスP
2が立」−るまでの時間TSが前述した露光時間となる
。
フレーム蓄積の場合は、このような露光を2回受りるこ
とになるが、転送CODに移されない場合は、蓄積電荷
は次にA−バー7u−=1ント1」−ルグートへの印加
電圧が低くなったときにづべてオーバーフロードレイン
に捨てられてしまうので、その前の露光は全く意味のな
いものとなる。受光部に発生した電荷は転送CODに移
され、該転送CODから映像18号として出力される。
とになるが、転送CODに移されない場合は、蓄積電荷
は次にA−バー7u−=1ント1」−ルグートへの印加
電圧が低くなったときにづべてオーバーフロードレイン
に捨てられてしまうので、その前の露光は全く意味のな
いものとなる。受光部に発生した電荷は転送CODに移
され、該転送CODから映像18号として出力される。
絞り制御回路6はこの映像信号のレベルにj、って、絞
り3の大きさを調節Jる。即も、小さいときは絞りを大
きくし、出力レベルが大きいときは絞りを小さくする。
り3の大きさを調節Jる。即も、小さいときは絞りを大
きくし、出力レベルが大きいときは絞りを小さくする。
このJ:うな画像読取装置をノーr−ルド亀に設【)る
と、高速連続撮影用のCCDビデオカメラを実現するこ
とができる。第3図は本発明の一実施例を示す構成図で
ある。図は第1図に示した画像読爪装置を、フィールド
毎に3Il11組合せてc CDビデオカメラを4?e
成した例を示している。レンズ1゜2ど絞り3は3個の
画像読取装置で共用している。
と、高速連続撮影用のCCDビデオカメラを実現するこ
とができる。第3図は本発明の一実施例を示す構成図で
ある。図は第1図に示した画像読爪装置を、フィールド
毎に3Il11組合せてc CDビデオカメラを4?e
成した例を示している。レンズ1゜2ど絞り3は3個の
画像読取装置で共用している。
外部より入射される被写体く図示せず)からの光画像情
報は、レンズ1.較り3及びレンズ2を通過しl、:後
ハーフミラ−1−1,12及びミラー1−3゜1−4で
3つのCCD11.12.13に入射J゛る。
報は、レンズ1.較り3及びレンズ2を通過しl、:後
ハーフミラ−1−1,12及びミラー1−3゜1−4で
3つのCCD11.12.13に入射J゛る。
20は、外部、J:り設定される蓄積時間の設定値fr
1月を受【ノl各CODのオーバーフローコン1−ロー
ルゲートへの印加Jる電圧の印加時間を制御I 1Jる
蓄積時間制御回路、31乃至33は各CCD h+ら出
力される映像信@Q31〜O83を受ける増幅器、41
はこれら増幅器の映像信号出力を加算りる加算回路、4
.2は該加算回路の出力を受りて高速記録りる高速ビデ
オデーブレコーダ(以下■1− Rと略−J ) 、
43は同じく加陣回路41の出力を受【ブC1出力レベ
ルに応じた絞り量を絞り3に与える絞り制御回路である
。
1月を受【ノl各CODのオーバーフローコン1−ロー
ルゲートへの印加Jる電圧の印加時間を制御I 1Jる
蓄積時間制御回路、31乃至33は各CCD h+ら出
力される映像信@Q31〜O83を受ける増幅器、41
はこれら増幅器の映像信号出力を加算りる加算回路、4
.2は該加算回路の出力を受りて高速記録りる高速ビデ
オデーブレコーダ(以下■1− Rと略−J ) 、
43は同じく加陣回路41の出力を受【ブC1出力レベ
ルに応じた絞り量を絞り3に与える絞り制御回路である
。
このように構成された装置の動作を説明りれば、以下の
通りである。
通りである。
画像情報の記録は、第1図について説明したと同様の操
作で行う。即ら、各CCl)のオーバーフロー」ントロ
ールゲートに印加する電圧を高くして受光h)に応じた
電荷を蓄fJt!シめ、所定の露光時間が経過したら転
送ゲートパルスを印加して蓄積された電荷を転送COD
に移す。転送CCUの内容は映像信号として、出力され
る。蓄積時間制御回路20は、各CCDに印加づるA−
パーツ[]−シコントロールグー1〜加電圧の位相を少
しり゛つずらして出力する。第4図は各部の動作状態を
示づタイミングチャートである。図にJ3い(、Plo
は第1のCCDIIのオーパーツI:1− ]ントEl
−ルグート印加電圧を、P2Oは第2のCOD 12の
オーバー−ノロ−コン[・ロールグー1へ印加電圧を、
P2Oは第3のCCD13のA−パーツ0−:]ントロ
ールグート印加電圧をそれぞれ示している。図より明ら
かなように、P2OはP+oよりも若干遅れて、P3o
はP2Oよりも若干遅れてそれぞれ出力されていること
がわかる。P i I+P 21 + P 31はそれ
ぞれのCODに対する転送ゲート−パルスを示している
。このよう4こ、本発明によれば各CCOに対Jる画像
情報取込みのタイミングを少しずつずらしてやることに
より各フィールドh」の露光時間を短くでき、高速の連
続撮影を行うことができる。
作で行う。即ら、各CCl)のオーバーフロー」ントロ
ールゲートに印加する電圧を高くして受光h)に応じた
電荷を蓄fJt!シめ、所定の露光時間が経過したら転
送ゲートパルスを印加して蓄積された電荷を転送COD
に移す。転送CCUの内容は映像信号として、出力され
る。蓄積時間制御回路20は、各CCDに印加づるA−
パーツ[]−シコントロールグー1〜加電圧の位相を少
しり゛つずらして出力する。第4図は各部の動作状態を
示づタイミングチャートである。図にJ3い(、Plo
は第1のCCDIIのオーパーツI:1− ]ントEl
−ルグート印加電圧を、P2Oは第2のCOD 12の
オーバー−ノロ−コン[・ロールグー1へ印加電圧を、
P2Oは第3のCCD13のA−パーツ0−:]ントロ
ールグート印加電圧をそれぞれ示している。図より明ら
かなように、P2OはP+oよりも若干遅れて、P3o
はP2Oよりも若干遅れてそれぞれ出力されていること
がわかる。P i I+P 21 + P 31はそれ
ぞれのCODに対する転送ゲート−パルスを示している
。このよう4こ、本発明によれば各CCOに対Jる画像
情報取込みのタイミングを少しずつずらしてやることに
より各フィールドh」の露光時間を短くでき、高速の連
続撮影を行うことができる。
第5図は本発明の他の実施例で、第3図で示したような
高速V 1− Rがない場合に、各フィールドfむにV
T Fでを段1ノで記録づるようにしたものである。
高速V 1− Rがない場合に、各フィールドfむにV
T Fでを段1ノで記録づるようにしたものである。
第°1図及び第3図と同−dI分には同一符号を句して
承り。図に示づ装置は、各フィールドの映(粂信号を増
幅器31〜33で増幅し1.:後、各ノイールド旬にV
−1’ R51乃至53に記録する。各■T l’(
への記録のタイミングは、CPU60によりtli制御
される。絞り制御回路4/Iは、各フィールド1iJの
映像信号を受【〕て、絞り3の絞り用を決定づる。高速
VTRがなか一ノだ場合、第5図に示づように各フィー
ルド毎にV T Rに記録づるように寸れば、第3図に
示J装置と同様に高速撮影を行うことができる。
承り。図に示づ装置は、各フィールドの映(粂信号を増
幅器31〜33で増幅し1.:後、各ノイールド旬にV
−1’ R51乃至53に記録する。各■T l’(
への記録のタイミングは、CPU60によりtli制御
される。絞り制御回路4/Iは、各フィールド1iJの
映像信号を受【〕て、絞り3の絞り用を決定づる。高速
VTRがなか一ノだ場合、第5図に示づように各フィー
ルド毎にV T Rに記録づるように寸れば、第3図に
示J装置と同様に高速撮影を行うことができる。
本発明によれば、電子スチルカメラと同様に明かるさが
決まってもシVツタ速度、12りの伺1′1が一方は自
由に設定づることができる。これにより動きぼけ、被写
体深度等を撮影1」的に応じで決めることができる。も
し、明かるさを変えることができれば、シトツタ速度9
校りの両方其自由に設定することができる。又、シt・
ツタ速度を任ハに変えることができるので、絞りだ1ノ
では対応しきれない高輝度の被写体にも対応できる(従
来、高輝度被写体の場合、フィルタで輝度をJ3としτ
いl、:)。本発明によれば、電子シャッタを用いてい
るので、メカニカルシャッタでは実現不可能な^速動作
が可能となり、メチルにしたときの動ぎぼけも少なくづ
ることかできる。
決まってもシVツタ速度、12りの伺1′1が一方は自
由に設定づることができる。これにより動きぼけ、被写
体深度等を撮影1」的に応じで決めることができる。も
し、明かるさを変えることができれば、シトツタ速度9
校りの両方其自由に設定することができる。又、シt・
ツタ速度を任ハに変えることができるので、絞りだ1ノ
では対応しきれない高輝度の被写体にも対応できる(従
来、高輝度被写体の場合、フィルタで輝度をJ3としτ
いl、:)。本発明によれば、電子シャッタを用いてい
るので、メカニカルシャッタでは実現不可能な^速動作
が可能となり、メチルにしたときの動ぎぼけも少なくづ
ることかできる。
尚、以上の説明はCODについて行ったが、オーバーフ
ロードレインを持ちA−バーフローコントロールゲート
を〕ン1〜ロールできる構造の固体撮像素子であれば他
の方式のものでも全く同様である。
ロードレインを持ちA−バーフローコントロールゲート
を〕ン1〜ロールできる構造の固体撮像素子であれば他
の方式のものでも全く同様である。
(発萌の効果)
以上詳細に説明したように、本発明によれば、各フィー
ルドfOに段りた画像読取装置のA−パーフロー二]ン
ト[1−ルグー1〜への電圧印加時間をそれぞれ少しり
“゛つずらすことにより、連続高速撮影(D CCDビ
デオカメラを実現することかでき、明かるさが7〕(ま
っχも、シトツタ速庶或いは絞り何れか一方は)r−ル
ド毎に自由に設定覆ることがぐきる。
ルドfOに段りた画像読取装置のA−パーフロー二]ン
ト[1−ルグー1〜への電圧印加時間をそれぞれ少しり
“゛つずらすことにより、連続高速撮影(D CCDビ
デオカメラを実現することかでき、明かるさが7〕(ま
っχも、シトツタ速庶或いは絞り何れか一方は)r−ル
ド毎に自由に設定覆ることがぐきる。
第1図は木d明に用いる画像読取装置の一実施例を示1
()6成図、第2図は電荷転送動作を示づタイミング゛
f □p −l−1第3図は本発明の一実施例を示J1
14成図、第4図は各部の動作状態を承りタイミングヂ
ト一ト、第5図は本発明の他の実施例を承り構成図であ
る。 1.2・・・レンズ 3・・・絞り /1. ’z、 12. 1 :う ・・・ COD5
.20・・・蓄積時間制御回路 6.43・・・絞り制ta11回路 31〜33・・・増幅器 41・・・加算回路42・・
・高速Vl11 51〜53・・・V 1− RL−+
+12・・・ハーフミラ− 1−3+L−4・・・ミラー 特許出願人 小西六写真工業株式会社
()6成図、第2図は電荷転送動作を示づタイミング゛
f □p −l−1第3図は本発明の一実施例を示J1
14成図、第4図は各部の動作状態を承りタイミングヂ
ト一ト、第5図は本発明の他の実施例を承り構成図であ
る。 1.2・・・レンズ 3・・・絞り /1. ’z、 12. 1 :う ・・・ COD5
.20・・・蓄積時間制御回路 6.43・・・絞り制ta11回路 31〜33・・・増幅器 41・・・加算回路42・・
・高速Vl11 51〜53・・・V 1− RL−+
+12・・・ハーフミラ− 1−3+L−4・・・ミラー 特許出願人 小西六写真工業株式会社
Claims (2)
- (1)光画像情報を受けて受光mに応じた電気信号を発
生する固体撮像素子と、該固体撮像素子のA−バーフ日
−二1ン1へD −)レグートへの電j■l印加時間を
決める手段とを具備した固体ビデオカメラであって、各
ノイールド毎のA−バー7「1−〕ン1〜E】−ルグー
1〜への電圧印加時間を一定に決められているフr−ル
ドレー1〜J、り短いMlにしC,にli3!1の画像
読取りができ°るようにしたことを特徴どづる固体ビデ
Aカメラ、。 - (2)前記TnlT中加時間を決める手段が該時間を変
化さ1iることかできる制御手段であることを特徴とす
る特許 体ヒフ1オカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58249901A JPS60143077A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 固体ビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58249901A JPS60143077A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 固体ビデオカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60143077A true JPS60143077A (ja) | 1985-07-29 |
Family
ID=17199892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58249901A Pending JPS60143077A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 固体ビデオカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60143077A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5398722A (en) * | 1977-02-09 | 1978-08-29 | Sony Corp | Operation analyzer |
JPS5857869A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Toshiba Corp | 医療診断装置用カメラ |
JPS58125964A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置の駆動方法 |
JPS58125965A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 撮像装置 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58249901A patent/JPS60143077A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5398722A (en) * | 1977-02-09 | 1978-08-29 | Sony Corp | Operation analyzer |
JPS5857869A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Toshiba Corp | 医療診断装置用カメラ |
JPS58125964A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置の駆動方法 |
JPS58125965A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 撮像装置 |
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