JPS60218990A - 高解像度撮像装置 - Google Patents
高解像度撮像装置Info
- Publication number
- JPS60218990A JPS60218990A JP59075939A JP7593984A JPS60218990A JP S60218990 A JPS60218990 A JP S60218990A JP 59075939 A JP59075939 A JP 59075939A JP 7593984 A JP7593984 A JP 7593984A JP S60218990 A JPS60218990 A JP S60218990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- frame memory
- resolution
- frequency
- frame
- 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
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Television Systems (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】
本発明は、標準形テレビカメラを用いて高解像度の映像
信号を発生できるように構成した高解像度撮像装置に関
するものである。
信号を発生できるように構成した高解像度撮像装置に関
するものである。
従来のテレビカメラを金融機関の警備、列車の監視装置
、交通の監視装置等に使用するどきは、実用上十分な解
像度の映像信号を発生することができる。しかし、例え
ばＬＳＩのウェハーパターン加工工程等微細部品の製造
工程を監視する場合、従来の工業用テレビカメラ（以下
、ｒｌＴＶカメラ」と云う）を標準のＮＴＳＣ方式の走
査周波数で撮像したのでは特に垂直方向の解像力が不足
し、微細な範囲を正確にｍ像できない不都合が生じてし
まう。
、交通の監視装置等に使用するどきは、実用上十分な解
像度の映像信号を発生することができる。しかし、例え
ばＬＳＩのウェハーパターン加工工程等微細部品の製造
工程を監視する場合、従来の工業用テレビカメラ（以下
、ｒｌＴＶカメラ」と云う）を標準のＮＴＳＣ方式の走
査周波数で撮像したのでは特に垂直方向の解像力が不足
し、微細な範囲を正確にｍ像できない不都合が生じてし
まう。
従来のテレビカメラを用いて高解像度の映像信号を発生
する方法として、走査速度を上げて走査線数を増加して
垂直方向の解＠１度を上げる方法が考えられるが、その
ままの構成で走査速度を上げると撮像管の映像光ｍ蓄ｍ
ｉ間が減少し振巾レスポンス特性が劣化する不都合を生
じてしまう。また、アパーチャレスポンスも悪くなり水
平方向の解像度が低下する不都合が生じてしまう。一方
、ＩＴＶカメラ以外の方法で高解像度映像信号を発生す
る方ン去として、高解像度テレビジョンカメラで撮像す
る方法、ＣＣＤラインセンサを機械的に副走査づる方法
、レーザ光源によって走査する方法が考えられる。しか
し、高解像度テレビジョンカメラで胤像する方法はカメ
ラ自体が高価なだめ実用的には不向きである。ＣＣＤラ
インセンザを機械的に′副走査するカメラは、本願人に
よる特願昭５６−１６２９４３号「二次元撮像装置」及
び特願昭５７−１７８８８号「二次元１ｌｉｉ像装置」
に詳細に開示されており、標準の高解像線信号を得るの
に十分な解像度を有しているが、Ｒ，Ｇ、Ｂの画面を順
次に撮像するため撮像時間が長時間になる欠点がある。
する方法として、走査速度を上げて走査線数を増加して
垂直方向の解＠１度を上げる方法が考えられるが、その
ままの構成で走査速度を上げると撮像管の映像光ｍ蓄ｍ
ｉ間が減少し振巾レスポンス特性が劣化する不都合を生
じてしまう。また、アパーチャレスポンスも悪くなり水
平方向の解像度が低下する不都合が生じてしまう。一方
、ＩＴＶカメラ以外の方法で高解像度映像信号を発生す
る方ン去として、高解像度テレビジョンカメラで撮像す
る方法、ＣＣＤラインセンサを機械的に副走査づる方法
、レーザ光源によって走査する方法が考えられる。しか
し、高解像度テレビジョンカメラで胤像する方法はカメ
ラ自体が高価なだめ実用的には不向きである。ＣＣＤラ
インセンザを機械的に′副走査するカメラは、本願人に
よる特願昭５６−１６２９４３号「二次元撮像装置」及
び特願昭５７−１７８８８号「二次元１ｌｉｉ像装置」
に詳細に開示されており、標準の高解像線信号を得るの
に十分な解像度を有しているが、Ｒ，Ｇ、Ｂの画面を順
次に撮像するため撮像時間が長時間になる欠点がある。
更に、レーザ光源を用いる方法は、解像度及び走査速度
は満足できるが、テレビ′のスポット撮像用のカード（
７５１１１ｍＸ １００ｍ１ｌｌ ）程度の大きさの原
稿をン」＼ざな歪みで走査できる実用的なビーム偏向技
術が未開発であり、現時点で直ちに採用することは困デ
「である。
は満足できるが、テレビ′のスポット撮像用のカード（
７５１１１ｍＸ １００ｍ１ｌｌ ）程度の大きさの原
稿をン」＼ざな歪みで走査できる実用的なビーム偏向技
術が未開発であり、現時点で直ちに採用することは困デ
「である。
本発明の目的はこれらの欠点を解消し、標準のテレビカ
メラを用いて簡単な構成で高い走査線数の映像信号を発
生でき、しかも水平方向の解像度も満足できる高解像度
撮像装置を提供するものである。
メラを用いて簡単な構成で高い走査線数の映像信号を発
生でき、しかも水平方向の解像度も満足できる高解像度
撮像装置を提供するものである。
本発明による高解像度撮像装置は標準形のテレビカメラ
にフレームメモリを設り、標準の７レ一ム周波数より低
いフレーム周波数で撮像し、その出力をフレームメモリ
に書き込みつつ、そのフレームメモリを書き込み時のフ
レーム周波数及び水平方向走査周波数よりも高いフレー
ム周波数及び水平方向走査周波数で連続して読み出して
高走査線数の映像信号を発生できるように構成したこと
を特徴とするものである。
にフレームメモリを設り、標準の７レ一ム周波数より低
いフレーム周波数で撮像し、その出力をフレームメモリ
に書き込みつつ、そのフレームメモリを書き込み時のフ
レーム周波数及び水平方向走査周波数よりも高いフレー
ム周波数及び水平方向走査周波数で連続して読み出して
高走査線数の映像信号を発生できるように構成したこと
を特徴とするものである。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明者が種々の実験解析を行なった結果、通常のＩＴ
Ｖカメラを用いて高解像度映像信号を得るには、ＮＴＳ
Ｃ方式で定める標準のフレーム周波数よりもフレーム周
波数を下げて撮像し、この出力をＲ，Ｇ、Ｂ信号毎に一
旦フレームメモリに書き込み、このフレームメモリを高
速で読み出すように構成すればよいことを見い出した。
Ｖカメラを用いて高解像度映像信号を得るには、ＮＴＳ
Ｃ方式で定める標準のフレーム周波数よりもフレーム周
波数を下げて撮像し、この出力をＲ，Ｇ、Ｂ信号毎に一
旦フレームメモリに書き込み、このフレームメモリを高
速で読み出すように構成すればよいことを見い出した。
すなわち、フレーム周波数を下げて撮像することにより
走査線数を増加することができ、フレームメモリへの書
き込み周波数よりも高いフレーム周波数及び水平走査周
波数で読み出せば高解像度の映像信号が得られることに
なる。
走査線数を増加することができ、フレームメモリへの書
き込み周波数よりも高いフレーム周波数及び水平走査周
波数で読み出せば高解像度の映像信号が得られることに
なる。
本例では、標準のＩＴＶカメラの２倍の走査線数を発生
する高解像度テレビジョンカメラと同等の走査線数を発
生ずる構成とする。走査線数を標準の５２５本の走査線
数の２倍の１０５０本に増加するには、フレーム周波数
を標準の３０ Ｈｚのフレーム周波数を半分の１５１（
ｚに下げて撮像する。この場合、水平方向の解像度は電
子ビームのスボ゛ット径、走査速度及び回路の周波数特
性により定まるが、撮像管として広く使用されているビ
ジョン管では６００本以上の限界解像度が確保され、回
路素子として集積回路を用いることにより回路の周波数
特性も良好とすることができるから、標準の水平方向走
査速度でそのまま走査しても十分バランスのとれた解像
度を得ることができる。一方、フレームメモリを読み出
すとぎは、受像機の両面のチラッキをなくすため標準の
フレーム周波数で読み出すものとする。このため水平走
査周波数は標準周波数の２倍の周波数で読み出すものと
する。従って、本例では水平走査周波数ｆＫ ＝１５
、７５ Ｋ Ｈｚ、フレーム周波数ｆ’Ｖ＝１５Ｈｚで
撮像して得られる画像信号をフレームメモリへ書ぎ込み
ながら、水平走査周波数ｆ Ｈ−３１、５Ｋ Ｈｚ １
フレ一ム周波数ｆｖ＝３０ Ｈｚでフレームメモリの読
み出しを連続的に行なうものとする。
する高解像度テレビジョンカメラと同等の走査線数を発
生ずる構成とする。走査線数を標準の５２５本の走査線
数の２倍の１０５０本に増加するには、フレーム周波数
を標準の３０ Ｈｚのフレーム周波数を半分の１５１（
ｚに下げて撮像する。この場合、水平方向の解像度は電
子ビームのスボ゛ット径、走査速度及び回路の周波数特
性により定まるが、撮像管として広く使用されているビ
ジョン管では６００本以上の限界解像度が確保され、回
路素子として集積回路を用いることにより回路の周波数
特性も良好とすることができるから、標準の水平方向走
査速度でそのまま走査しても十分バランスのとれた解像
度を得ることができる。一方、フレームメモリを読み出
すとぎは、受像機の両面のチラッキをなくすため標準の
フレーム周波数で読み出すものとする。このため水平走
査周波数は標準周波数の２倍の周波数で読み出すものと
する。従って、本例では水平走査周波数ｆＫ ＝１５
、７５ Ｋ Ｈｚ、フレーム周波数ｆ’Ｖ＝１５Ｈｚで
撮像して得られる画像信号をフレームメモリへ書ぎ込み
ながら、水平走査周波数ｆ Ｈ−３１、５Ｋ Ｈｚ １
フレ一ム周波数ｆｖ＝３０ Ｈｚでフレームメモリの読
み出しを連続的に行なうものとする。
図面は本発明による高解像度撮像装置の一例の構成を示
す系統図である。光源１により被写体２を照明し、被写
体２をＩＴＶカメラ３で撮像する。
す系統図である。光源１により被写体２を照明し、被写
体２をＩＴＶカメラ３で撮像する。
このＩＴＶカメラ３には同期信号発生器４を接続する。
同期信号発生器４は、撮像及びフレームメモリへの書き
込み時の水平同期信号ＨＤ’（１５，７５Ｋ ｔｌｚ
）と垂直同期信号ＶＤ’ （１５Ｈｚ）、フレームメモ
リからの読み出し時の水平同期信号トｌ Ｄ （３１，
５Ｋ Ｈｚ ＞と垂直同期信号ＶＤ（３０Ｈｚ＞を夫々
出力する。Ｉ’ＴＶカメラ３は同期信号発生器４からの
同期信号ＨＤ’ とＶＤ’の制御のもとて被写体２を１
帳像し、各Ｒ，Ｇ、８色信号をプロセス増巾器５に出力
する。このプロセス増巾器５から出力増巾器１０までの
回路は、映像信号が白黒の場合は１回路、カラー信号の
場合は洛色信号毎に３個配設するものとする。プロセス
増巾器５により低速同期信号１−Ｉ Ｄ ’ とＶＤ’
の制御のもとで増巾された’＆Ｒ，Ｇ、Ｂ信号はＡ／Ｄ
変換器６を経てデジタル信号に変換されフレームメモリ
７に入力する。このフレームメモリ７にはメモリコント
ローラ８を接続し、同期信号ＨＤ’ とＶＤ’の制御の
もとて各Ｒ，Ｇ、Ｂ信号をフレームメモリ７に低速で書
き込み、このフレームメモリ７を同期信＠ＨＤとＶＤの
制御のもとて高速で連続して読み出す。読み出された各
Ｒ，Ｇ、Ｂ信号はＤ／Ａ変換器９でデジタル信号に変換
された後、出力増巾器１０を経て合成゛され高解像反映
像信号が作成される。この高解像度映像信号はモニタ１
１に入力し、モニタ１１上に被写体２の高解像度画像が
映出されることになる。尚、モニタ１１は高解像度映像
信号に対応した高解像度の画像を映出できるものでなけ
ればならないことは勿論である。
込み時の水平同期信号ＨＤ’（１５，７５Ｋ ｔｌｚ
）と垂直同期信号ＶＤ’ （１５Ｈｚ）、フレームメモ
リからの読み出し時の水平同期信号トｌ Ｄ （３１，
５Ｋ Ｈｚ ＞と垂直同期信号ＶＤ（３０Ｈｚ＞を夫々
出力する。Ｉ’ＴＶカメラ３は同期信号発生器４からの
同期信号ＨＤ’ とＶＤ’の制御のもとて被写体２を１
帳像し、各Ｒ，Ｇ、８色信号をプロセス増巾器５に出力
する。このプロセス増巾器５から出力増巾器１０までの
回路は、映像信号が白黒の場合は１回路、カラー信号の
場合は洛色信号毎に３個配設するものとする。プロセス
増巾器５により低速同期信号１−Ｉ Ｄ ’ とＶＤ’
の制御のもとで増巾された’＆Ｒ，Ｇ、Ｂ信号はＡ／Ｄ
変換器６を経てデジタル信号に変換されフレームメモリ
７に入力する。このフレームメモリ７にはメモリコント
ローラ８を接続し、同期信号ＨＤ’ とＶＤ’の制御の
もとて各Ｒ，Ｇ、Ｂ信号をフレームメモリ７に低速で書
き込み、このフレームメモリ７を同期信＠ＨＤとＶＤの
制御のもとて高速で連続して読み出す。読み出された各
Ｒ，Ｇ、Ｂ信号はＤ／Ａ変換器９でデジタル信号に変換
された後、出力増巾器１０を経て合成゛され高解像反映
像信号が作成される。この高解像度映像信号はモニタ１
１に入力し、モニタ１１上に被写体２の高解像度画像が
映出されることになる。尚、モニタ１１は高解像度映像
信号に対応した高解像度の画像を映出できるものでなけ
ればならないことは勿論である。
このように構成すれば、従来のＩＴＶカメラをそのまま
利用して静止物体だｃノでなく、微動する物体例えば顕
微鏡下における動きの遅い細菌等の高解像度画像を得る
ことができ、焦点合せなども容易かつ正確に行なうこと
ができるようになる。
利用して静止物体だｃノでなく、微動する物体例えば顕
微鏡下における動きの遅い細菌等の高解像度画像を得る
ことができ、焦点合せなども容易かつ正確に行なうこと
ができるようになる。
尚、上述した実施例では、標準の水平走査周波数で撮像
したが、水平走査周波数を下げて撮像動作を行ない、水
平方向の解像度をより一層高めるようすることもできる
。ただし、この場合でも水平走査周波数と垂直走査周波
数を適切に組み合せて走査線数を増加できるように構成
しなければならない。また、フレームメモリ７からの読
み出し時のフレーム周波数は標準のフレーム周波数に限
定されるものではなく、受像機の画面のチラッキを考慮
して適切に選択できる。
したが、水平走査周波数を下げて撮像動作を行ない、水
平方向の解像度をより一層高めるようすることもできる
。ただし、この場合でも水平走査周波数と垂直走査周波
数を適切に組み合せて走査線数を増加できるように構成
しなければならない。また、フレームメモリ７からの読
み出し時のフレーム周波数は標準のフレーム周波数に限
定されるものではなく、受像機の画面のチラッキを考慮
して適切に選択できる。
以上説明したように本発明によれば、従来のテレビカメ
ラとメモリとを利用して高解像度の映像信号を連続的に
発生できるから、高価な高解像度テレビジョンカメラを
用いることなく構成が簡単でしかも安価な高解像度映像
信号を掟供することができる。
ラとメモリとを利用して高解像度の映像信号を連続的に
発生できるから、高価な高解像度テレビジョンカメラを
用いることなく構成が簡単でしかも安価な高解像度映像
信号を掟供することができる。
尚、本発明による高解像度撮像装置は、飛越走査方式及
び順次走査方式のいずれにも使用することができる。ま
たカメラとしてはビジコン管以外のテレビカメラも用い
ることもできる。
び順次走査方式のいずれにも使用することができる。ま
たカメラとしてはビジコン管以外のテレビカメラも用い
ることもできる。
図面は本発明による高解像度撮像装置の一例の構成を示
す系統図である。 １・・・光源 ２・・・被写体 ３・・・ＩＴＶカメラ ４・・・同期信号発生器５・・
・プロセス増中器 ６・・・Ａ／Ｄ変換器７・・・フレ
ームメモリ ８・・・メモリコントローラ９・・・Ｄ／
Ａ変換器 １０・・・出力増巾器１１・・・モニタ。 手続補正書 昭和５９年１１ 月 １３日 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第７５９３９ 号２、発明の名称 高解像度撮像装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 池上通信機株式会社 ５゜ ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄７
、補正の内容 （別紙の通り）、（５’ Ｉ ゝ・。 ・１．明細書第５頁第９行の「ビジョン管」を「ビジＩ
コン管」に訂正する。 ２、同第６頁第９〜１０行の「フレームメモリ」を「フ
レームメモリ」に訂正する。
す系統図である。 １・・・光源 ２・・・被写体 ３・・・ＩＴＶカメラ ４・・・同期信号発生器５・・
・プロセス増中器 ６・・・Ａ／Ｄ変換器７・・・フレ
ームメモリ ８・・・メモリコントローラ９・・・Ｄ／
Ａ変換器 １０・・・出力増巾器１１・・・モニタ。 手続補正書 昭和５９年１１ 月 １３日 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第７５９３９ 号２、発明の名称 高解像度撮像装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 池上通信機株式会社 ５゜ ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄７
、補正の内容 （別紙の通り）、（５’ Ｉ ゝ・。 ・１．明細書第５頁第９行の「ビジョン管」を「ビジＩ
コン管」に訂正する。 ２、同第６頁第９〜１０行の「フレームメモリ」を「フ
レームメモリ」に訂正する。
Claims (1)
- １、標準形のテレビカメラにフレームメモリを設け、標
準のフレーム周波数より低いフレーム周波数でＩＲｆｌ
ｌし、その出力をフレームメモリに書き込みつつ、その
フレームメモリを出き込み時のフレーム周波数及び水平
方向走査周波数よりも高いフレーム周波数及び水平方向
走査周波数で連続して読み出して高走査線数の映像信号
°を発生できるように構成したことを特徴とする高解像
度撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075939A JPS60218990A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高解像度撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075939A JPS60218990A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高解像度撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218990A true JPS60218990A (ja) | 1985-11-01 |
Family
ID=13590708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075939A Pending JPS60218990A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高解像度撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60218990A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816380A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-31 | Sharp Corp | 模様パタ−ンを表示又は記録する出力装置 |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59075939A patent/JPS60218990A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816380A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-31 | Sharp Corp | 模様パタ−ンを表示又は記録する出力装置 |
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