JPS6028473B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS6028473B2 JPS6028473B2 JP54154703A JP15470379A JPS6028473B2 JP S6028473 B2 JPS6028473 B2 JP S6028473B2 JP 54154703 A JP54154703 A JP 54154703A JP 15470379 A JP15470379 A JP 15470379A JP S6028473 B2 JPS6028473 B2 JP S6028473B2
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- Japan
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- scanning
- scanning mirror
- light
- imaging device
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Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、撮像装置、特に画質の向上を図った新しい
撮像装置に関するものである。
撮像装置に関するものである。
被写体の光像を走査鏡で走査して光電変換手段に集光し
、光電変換されたその電気信号から映像信号を得るよう
にした撮像装置は既に周知である。
、光電変換されたその電気信号から映像信号を得るよう
にした撮像装置は既に周知である。
しかして、かかる従来装置によれば前記走査鏡の走査速
度を等速に保持できないために、正確な再生画像が得ら
れない欠点があった。すなわち、前記走査鏡は一般に走
査のために所定角度をもって振動される構成であり、そ
の振動（走査）角は第１図に示すように時間軸に対して
正弦変動し、かつ走査（振動）速度は前記振動角の上昇
につれて漸減して最大振動角で零となる。一方、光電変
換手段が被写体を見る時間すなわち凝視時間（光電変換
手段）は一定（例えば２０仏ｓｅｃ）で、かつ等時間間
隔である。このため走査鏡の走査角度（位置）に応じて
光電変換手段に対する被写体の凝視回教にバラッキが生
じる。すなわち、最大振動角近傍では走査速度が遅いた
めに被写体を密に凝視するが、最小振動角近傍では遠い
走査速度のため被写体を粗く凝視することになる。従っ
て、第５図に示すように時亥比０からｔｌにおける走査
鏡の振動について光電変換出力数に対応するＣＲＴ表示
器の輝線Ａは、表示画面の上下両端部近傍において密に
、画面中央部分で粗となり、その結果、表示画面ＤＩＳ
Ｐは上下両端で高輝度、中央部で低輝度となり画像むら
を生じる。この発明は、以上のような状況から、走査鏡
の走査位置に関係なく前記光電変換手段の凝視数が一定
となるよう制御し、それによって表示画面に等間隔の輝
線を描かせ画像むらのない良質の再生画像を得るように
した新しい撮像装置の提供を目的とするものである。
度を等速に保持できないために、正確な再生画像が得ら
れない欠点があった。すなわち、前記走査鏡は一般に走
査のために所定角度をもって振動される構成であり、そ
の振動（走査）角は第１図に示すように時間軸に対して
正弦変動し、かつ走査（振動）速度は前記振動角の上昇
につれて漸減して最大振動角で零となる。一方、光電変
換手段が被写体を見る時間すなわち凝視時間（光電変換
手段）は一定（例えば２０仏ｓｅｃ）で、かつ等時間間
隔である。このため走査鏡の走査角度（位置）に応じて
光電変換手段に対する被写体の凝視回教にバラッキが生
じる。すなわち、最大振動角近傍では走査速度が遅いた
めに被写体を密に凝視するが、最小振動角近傍では遠い
走査速度のため被写体を粗く凝視することになる。従っ
て、第５図に示すように時亥比０からｔｌにおける走査
鏡の振動について光電変換出力数に対応するＣＲＴ表示
器の輝線Ａは、表示画面の上下両端部近傍において密に
、画面中央部分で粗となり、その結果、表示画面ＤＩＳ
Ｐは上下両端で高輝度、中央部で低輝度となり画像むら
を生じる。この発明は、以上のような状況から、走査鏡
の走査位置に関係なく前記光電変換手段の凝視数が一定
となるよう制御し、それによって表示画面に等間隔の輝
線を描かせ画像むらのない良質の再生画像を得るように
した新しい撮像装置の提供を目的とするものである。
簡単に述べるとこの発明は、走査鏡に位置検出光を照射
し、その反射された検出光を位置検出用の受光素子アレ
イ上にその配列に沿って順次集光させるようにして、そ
の集光位置における単位受光素子の出力で前記走査鏡の
走査位置を検出してからその位置検出信号により光電変
換手段すなわちＣＣＤラインセンサの、被写体に対する
一定時間の凝視動作とその凝視による撮像光対応の蓄積
電荷の転送動作とを制御することを特徴としている。以
下この発明の好ましい実施例につき図面を参照して詳細
に説明する。
し、その反射された検出光を位置検出用の受光素子アレ
イ上にその配列に沿って順次集光させるようにして、そ
の集光位置における単位受光素子の出力で前記走査鏡の
走査位置を検出してからその位置検出信号により光電変
換手段すなわちＣＣＤラインセンサの、被写体に対する
一定時間の凝視動作とその凝視による撮像光対応の蓄積
電荷の転送動作とを制御することを特徴としている。以
下この発明の好ましい実施例につき図面を参照して詳細
に説明する。
第２図はこの発明の撮像装置の１例構成図を示し、１は
被写体、２は走査鏡、２ａは集光レンズ、３は光電変換
手段、４は該変換手段の駆動回路、５は信号処理回路、
６は表示器であって、これらは一般的な撮像構成である
。
被写体、２は走査鏡、２ａは集光レンズ、３は光電変換
手段、４は該変換手段の駆動回路、５は信号処理回路、
６は表示器であって、これらは一般的な撮像構成である
。
前記光電変換手段は、周知の電荷転送型ラインセンサ（
ＣＣＤラインセンサ）を用いており、かつそのセンサの
絵素配列は紙面の垂直方向である。そして、このセンサ
ではライン単位で撮像が行われ、そのライン単位の撮像
信号は当該センサ絵素ごとの時系列信号として取出され
る。前記駆動回路４はこのセンサの前記各動作を行うも
のであり、また前記処理回路は前記撮像信号を映像信号
に変換して表示器６に入力するものである。一方、走査
鏡２の走査位置を検出する手段は、該走査鏡に検出光を
投射および集光する光源−７１および集光レンズ７２と
、走査鏡から反射光を受光して位置信号を得る受光素子
アレイ７３とから構成されている。
ＣＣＤラインセンサ）を用いており、かつそのセンサの
絵素配列は紙面の垂直方向である。そして、このセンサ
ではライン単位で撮像が行われ、そのライン単位の撮像
信号は当該センサ絵素ごとの時系列信号として取出され
る。前記駆動回路４はこのセンサの前記各動作を行うも
のであり、また前記処理回路は前記撮像信号を映像信号
に変換して表示器６に入力するものである。一方、走査
鏡２の走査位置を検出する手段は、該走査鏡に検出光を
投射および集光する光源−７１および集光レンズ７２と
、走査鏡から反射光を受光して位置信号を得る受光素子
アレイ７３とから構成されている。
該受光素子アレイ７３の素子配列は図示のように走査鏡
２の走査方向に沿った形であり、しかも走査鏡の振動中
心点（実線で示す走査鏡位置）において前記反射検出光
がその中央の素子に集光するようにして設けられる。こ
の配置によれば、走査鏡２が実線位置から反時計万向側
の点線位置に走査する場合、前記検出光は上半分の素子
に対して入射し、これと逆の時計方向側の点線位置への
走査時では下半分の素子に対して当該検出光が入射され
るようになる。なお、走査鏡のかかる時計方向、反時計
方向の走査に基づき表示器６の１画面分の再生画像が得
ら′れる。かくして配置されたセンサ７３における各素
子の出力は走査鏡の走査（振動）角度を等分割した走査
位置を示す信号に相当することになり、次段の撮像動作
制御回路８に並列に入力される。この制御回路８は、第
３図に示すように前記受光素子アレイ７３の各素子７３
１〜７３ｎに個別に接続された増幅器８１１〜８１ｎお
よびッェナーダィオード８２１〜８２ｎと、各素子に各
々共通に設けられたオアゲート８３および単安定回路８
４を主体として構成されている。前記ッェナーダトオー
ド８２１〜８２ｎは、増幅された素子の信号をＴＴＬレ
ベルのパルスに変換するものである。ここで、このパル
スを以下走位置信号と呼ぶことにする。また前記単安定
回路８４は、前記ＣＣＤラインセンサ３の凝視（蓄積）
動作および信号転送動作を制御するためのもので、前記
走査位置信号の立上がりで駆動されて、その時点から立
上がつて所定時間（例えば２０仏ｓｅｅ）後に立下がる
ようなタイミングパルスを出力するようになっている。
このタイミングパルスは、前記駆動回路４に入力される
。なお、第３図において９はェンコーダで、前記受光素
子アレイ７３の各素子７３１〜７３ｎに対応する複数の
入力端子を有してそこに入力する走査位置信号を２進符
号に変換し、その２進符号を例えば前記表示器６に対す
るＸ軸インターレース走査信号として利用している。上
記構成において、ＣＣＤラインセンサ３の凝視動作およ
び信号転送動作について説明する。
２の走査方向に沿った形であり、しかも走査鏡の振動中
心点（実線で示す走査鏡位置）において前記反射検出光
がその中央の素子に集光するようにして設けられる。こ
の配置によれば、走査鏡２が実線位置から反時計万向側
の点線位置に走査する場合、前記検出光は上半分の素子
に対して入射し、これと逆の時計方向側の点線位置への
走査時では下半分の素子に対して当該検出光が入射され
るようになる。なお、走査鏡のかかる時計方向、反時計
方向の走査に基づき表示器６の１画面分の再生画像が得
ら′れる。かくして配置されたセンサ７３における各素
子の出力は走査鏡の走査（振動）角度を等分割した走査
位置を示す信号に相当することになり、次段の撮像動作
制御回路８に並列に入力される。この制御回路８は、第
３図に示すように前記受光素子アレイ７３の各素子７３
１〜７３ｎに個別に接続された増幅器８１１〜８１ｎお
よびッェナーダィオード８２１〜８２ｎと、各素子に各
々共通に設けられたオアゲート８３および単安定回路８
４を主体として構成されている。前記ッェナーダトオー
ド８２１〜８２ｎは、増幅された素子の信号をＴＴＬレ
ベルのパルスに変換するものである。ここで、このパル
スを以下走位置信号と呼ぶことにする。また前記単安定
回路８４は、前記ＣＣＤラインセンサ３の凝視（蓄積）
動作および信号転送動作を制御するためのもので、前記
走査位置信号の立上がりで駆動されて、その時点から立
上がつて所定時間（例えば２０仏ｓｅｅ）後に立下がる
ようなタイミングパルスを出力するようになっている。
このタイミングパルスは、前記駆動回路４に入力される
。なお、第３図において９はェンコーダで、前記受光素
子アレイ７３の各素子７３１〜７３ｎに対応する複数の
入力端子を有してそこに入力する走査位置信号を２進符
号に変換し、その２進符号を例えば前記表示器６に対す
るＸ軸インターレース走査信号として利用している。上
記構成において、ＣＣＤラインセンサ３の凝視動作およ
び信号転送動作について説明する。
すなわち、走査鏡２が実線位置から反時計方向に走査す
る場合を考えると、光源７１よりの検出光は該走査鏡の
走査に従ってその反射角度を変えられて受光素子アレイ
７３上の上半分の各素子に順次入射されていく。これに
よって、各素子は順次光亀変換し、かつその電気信号は
増幅された後各ッェナーダトオー日こよって走査位置信
号として順次取出される。第４図ａはこの走査位置信号
を示すものである。オアゲート８３はこの時系列の走査
位置信号を順次入力し、単安定回路８４に印加する。第
４図ｂはこの信号波形を示す。単安定回路８４は、この
走査位置信号の立上がりに応答して作動し、所定のパル
ス幅を持つタイミングパルス（第４図ｃ）を出力する。
このパルスは前述したように、ＣＣＤラインセンサ３の
凝視動作開始タイミングと凝視時間を決定するものであ
るから、このパルス内で被写体１の情報が当外センサ内
に撮像されて電荷の形で蓄積電荷されることになる。し
かしてこのパルスの立下がる直前で、前記センサにおけ
るＣＣＤの移送ゲートが開かれて前記蓄積電荷は３相駆
動型転送部に移送され、またこの移送開始と同時に背背
景情報排除用ゲート（舷ｃｋｇｒｏｕｎｎｄｓｕｂｔｒ
ａｃｔｉｏｎｇａｐ）を次の凝視動作が開始される時点
まで開いてその情報対応電荷を排出する。
る場合を考えると、光源７１よりの検出光は該走査鏡の
走査に従ってその反射角度を変えられて受光素子アレイ
７３上の上半分の各素子に順次入射されていく。これに
よって、各素子は順次光亀変換し、かつその電気信号は
増幅された後各ッェナーダトオー日こよって走査位置信
号として順次取出される。第４図ａはこの走査位置信号
を示すものである。オアゲート８３はこの時系列の走査
位置信号を順次入力し、単安定回路８４に印加する。第
４図ｂはこの信号波形を示す。単安定回路８４は、この
走査位置信号の立上がりに応答して作動し、所定のパル
ス幅を持つタイミングパルス（第４図ｃ）を出力する。
このパルスは前述したように、ＣＣＤラインセンサ３の
凝視動作開始タイミングと凝視時間を決定するものであ
るから、このパルス内で被写体１の情報が当外センサ内
に撮像されて電荷の形で蓄積電荷されることになる。し
かしてこのパルスの立下がる直前で、前記センサにおけ
るＣＣＤの移送ゲートが開かれて前記蓄積電荷は３相駆
動型転送部に移送され、またこの移送開始と同時に背背
景情報排除用ゲート（舷ｃｋｇｒｏｕｎｎｄｓｕｂｔｒ
ａｃｔｉｏｎｇａｐ）を次の凝視動作が開始される時点
まで開いてその情報対応電荷を排出する。
第４図ｄは移送ゲートの駆動波形を、第４図ｅは転送部
の駆動波形を、また第４図ｆは背景情報排除用ゲートの
駆動波形をそれぞれ示すものである。かくして得られた
前記ラインセンサ３のライン単位の糠像出力は、信号処
理回路５を通して映像信号とされ、表示器６に映し出さ
れるが、この場合第６図に示すように等間隔の織線Ａと
なって現れるため表示画面ＤＩＳＰには輝度むらのない
画像が再生されることになる。
の駆動波形を、また第４図ｆは背景情報排除用ゲートの
駆動波形をそれぞれ示すものである。かくして得られた
前記ラインセンサ３のライン単位の糠像出力は、信号処
理回路５を通して映像信号とされ、表示器６に映し出さ
れるが、この場合第６図に示すように等間隔の織線Ａと
なって現れるため表示画面ＤＩＳＰには輝度むらのない
画像が再生されることになる。
これ以後の順次タイミングパルスによっても、上述同様
の撮像動作が繰返され、ライン単位ごとで順次表示器６
に映し出される。以上の説明から明らかなように、この
発明の撮像装置によれば、走査鏡の走査位置を検出し、
その検出出力に応じ被写体撮像用の光電変換手段の単位
変換動作（単位凝視動作）を制御することにより、該走
査鏡の走査角度を等分割した位置関係にて凝視動作を行
うことができるので、上述の従来装置のような画像むら
を解消できる。
の撮像動作が繰返され、ライン単位ごとで順次表示器６
に映し出される。以上の説明から明らかなように、この
発明の撮像装置によれば、走査鏡の走査位置を検出し、
その検出出力に応じ被写体撮像用の光電変換手段の単位
変換動作（単位凝視動作）を制御することにより、該走
査鏡の走査角度を等分割した位置関係にて凝視動作を行
うことができるので、上述の従来装置のような画像むら
を解消できる。
従ってきわめて良質の再生画像を得ることができる。因
みに、この種の走査鏡では、その走査を形成する往復動
作において全く対称の動きを保証できないので、どちら
か一方の動きしか利用できない関係上、有効走査率（映
像化期間／１往復期間）が悪いのが普通であったが、こ
の発明によれば両方の動きを利用できてその有効走査率
を向上し、画質の向上が望めるものである。
みに、この種の走査鏡では、その走査を形成する往復動
作において全く対称の動きを保証できないので、どちら
か一方の動きしか利用できない関係上、有効走査率（映
像化期間／１往復期間）が悪いのが普通であったが、こ
の発明によれば両方の動きを利用できてその有効走査率
を向上し、画質の向上が望めるものである。
第１図は走査鏡の時間に従った走査（振動）角度を示し
た図、第２図はこの発明に係る撮像装置の１例構成図、
第３図は第２図の撮像動作制御回路の１具体例を示す図
、第４図はこの発明の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第５図は従来の撮像装置による表示動作を説明す
るための図、第６図は前記本発明実施例による表示動作
を説明されるための図である。 １：被写体、２：走査鏡、３：光電変換手段、４：駆動
回路、５：信号処理回路、６：表示器、７１：検出光源
、７２：集光レンズ、７３：受光素子アレイ、７３１〜
７３ｎ：受光素子、８：撮像動作制御回路、８１１〜８
１ｎ増幅器、８２１〜８２ｎ：ツエナーダトオード、８
３：オアゲ−ト、８４：単安定回路、９：ェンコーダ。 第１図第２図 第３図 第４図０ 第４図ｂ 第４図ｃ 第４図ｄ 第４図ｅ 第４図ｆ 第５図 第６図
た図、第２図はこの発明に係る撮像装置の１例構成図、
第３図は第２図の撮像動作制御回路の１具体例を示す図
、第４図はこの発明の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第５図は従来の撮像装置による表示動作を説明す
るための図、第６図は前記本発明実施例による表示動作
を説明されるための図である。 １：被写体、２：走査鏡、３：光電変換手段、４：駆動
回路、５：信号処理回路、６：表示器、７１：検出光源
、７２：集光レンズ、７３：受光素子アレイ、７３１〜
７３ｎ：受光素子、８：撮像動作制御回路、８１１〜８
１ｎ増幅器、８２１〜８２ｎ：ツエナーダトオード、８
３：オアゲ−ト、８４：単安定回路、９：ェンコーダ。 第１図第２図 第３図 第４図０ 第４図ｂ 第４図ｃ 第４図ｄ 第４図ｅ 第４図ｆ 第５図 第６図
Claims (1)
- １ 被写体の光像を振動形式の走査鏡で走査してＣＣＤ
ラインセンサに入射するような撮像装置において、前記
走査鏡に該走査鏡の運動を検出するための検出光を投射
する検出光源と、前記走査鏡からの反射検出光を順次受
光するよう該走査鏡の走査方向に沿つて等間隔に複数の
受光素子を配列してなる走査位置検出用受光素子アレイ
と、該受光素子アレイにおける各素子の出力に応答して
前記ＣＣＤラインセンサの前記被写体に対する一定時間
の凝視動作とその凝視による撮像装光対応の蓄積電荷の
転送動作とを制御する制御回路とをそなえたことを特徴
とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54154703A JPS6028473B2 (ja) | 1979-11-28 | 1979-11-28 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54154703A JPS6028473B2 (ja) | 1979-11-28 | 1979-11-28 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5676688A JPS5676688A (en) | 1981-06-24 |
| JPS6028473B2 true JPS6028473B2 (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=15590099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54154703A Expired JPS6028473B2 (ja) | 1979-11-28 | 1979-11-28 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028473B2 (ja) |
-
1979
- 1979-11-28 JP JP54154703A patent/JPS6028473B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5676688A (en) | 1981-06-24 |
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