KR100254504B1

KR100254504B1 - 고속 이동하는 피사체의 영상을 발생하는 카메라

Info

Publication number: KR100254504B1
Application number: KR1019920009380A
Authority: KR
Inventors: 다무라에이지
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-30
Publication date: 2000-05-01
Also published as: DE69217724D1; EP0516449B1; DE69217724T2; US5278657A; KR920022846A; EP0516449A1

Abstract

〈목적〉

고체 촬상 장치(CCD)등으로 구성된 에리어 센서를 갖는 카메라에 의해서, 표준 텔레비젼 신호의 촬상이 행해짐과 더불어 슬릿 카메라로서의 기능을 순전히 전기적으로 갖는다.

〈구성〉

CCD(8)의 예컨대 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 저장된 전하를 수평 전송 시프트 레지스터(8H)에 시프트할 때, 소정의 라인은 저속 시프트시키고 다른 라인은 고속으로 시프트시키도록 구성한다.

Description

고속 이동하는 피사체의 영상을 발생하는 카메라

제1도는 본 발명의 촬상 장치의 일실시예를 도시하는 계통도.

제2도는 본 발명의 촬상 장치의 설명에 제공하는 표준 모드 CCD의 평면도.

제3a도 내지 제3d도는 본 발명의 촬상 장치의 표준 모드 CCD를 설명하기 위한 파형도.

제4도는 본 발명의 촬상 장치의 슬릿 모드 CCD를 설명하는 평면도.

제5a도 내지 제5d도는 본 발명의 촬상 장치의 슬릿 모드 CCD를 설명하기 위한 파형도.

제6도는 본 발명의 촬상 장치의 모니터 화면예이다.

제7도는 본 발명의 촬상 장치의 인덱스 신호 삽입 방법을 설명하는 파형도.

제8도는 본 발명의 촬상 장치의 다른 응용예인 속도 계측 설명예.

제9a도 내지 제9e도는 본 발명의 촬상 장치에 쓰이는 라인 가산 회로의 파형 설명도.

제10도는 본 발명의 촬상 장치에 쓰이는 라인 가산 회로도.

제11도는 본 발명의 촬상 장치의 설명에 제공하는 수직 블랭킹 기간의 파형도.

제12도는 본 발명의 촬상 장치에 사용되는 슬릿 모드 신호 발생 회로의 회로도.

제13a도 내지 제13i도는 본 발명의 촬상 장치에 있어서의 제12도의 동작 파형 설명도.

제14도는 본 발명의 촬상 장치의 다른 실시예를 도시하는 계통도.

제15도는 본 발명의 촬상 장치의 3 매의 CCD 배열 설명도.

제16a도 내지 제16c도는 본 발명의 촬상 장치의 가산 방법을 설명하는 파형도.

제17도는 본 발명의 촬상 장치의 다른 실시예를 도시하는 계통도.

제18a도 내지 제18c도는 본 발명의 촬상 장치의 제17도의 출력의 일예를 도시하는 파형도.

제19a도 내지 제19g도는 본 발명의 촬상 장치의 출력의 다른 예를 도시하는 파형도.

제20도는 본 발명의 촬상 장치를 컬러 촬상 장치로 한 일실시예를 도시하는 계통도.

제21a도 및 제21b도는 본 발명의 촬상 장치의 슬릿 모드시의 선순차화신호 및 인덱스 신호 삽입 방법을 설명하는 파형도.

제22도는 본 발명 촬상 장치에 사용하는 표시 변환 메모리의 모식도.

제23도는 본 발명의 촬상 장치의 다른 응용예인 선 순차(line sequential)기록 방법의 계통도.

제24a도 및 제24b도는 종래의 슬릿 카메라의 광학계의 모식도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 피사체 8 : CCD

8H : 수평 전송 시프트 레지스터 8V : 수직 전송 시프트 레지스터

11 : 슬릿(silt) 모드 신호 발생 회로 12 : 표준 모드 신호 발생 회로

15 : 라인 지정 펄스 발생 회로 16 : 인덱스 발생 회로

35 : 라인 가산 회로 47 : 15 진 카운터

50 : 논리합 게이트 회로 58 : 스위치

[산업상의 이용분야]

본 발명은 슬릿(silt) 카메라 등의 촬상 장치에 관한 것이며, 특히, 고속 이동 피사체의 촬상에 적합한 촬상 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래부터, 고속 이동체의 도착순 판정 등을 위해서 슬릿 카메라가 널리 사용되고 있다. 일반의 표준 방식 TV 카메라로는 고속 이동하는 피사체를 촬상할수 없기때문에, 이 슬릿 카메라는 선형(line fashion)으로 피사체를 포착하도록 설계된 것이다. 그 가장 간단한 구성은 제 24A 도에 도시되어 있다.

제 24A 도에 있어서, (1)은 피사체이며, 예컨대 화살펴 D 방향으로 고속 이동한다. 이 피사체는 릴레이 렌즈(2)를 통해 라인 센서(3)상에 촬영되며 라인 센서(3)상의 촬영상(4)에 대응해서 비디오 신호 V가 라인 센서(3)로부터 추출된다.

제 24B 도에 도시된 구성은 에리어 센서(8)상에 슬릿상을 촬영시키도록 구성한 것이며, 화살표 D 방향으로 고속 이동하는 피사체(1)의 촬영상은 릴레이 렌즈(2) 및 슬릿판(5)에 형성된 슬릿(6)을 거쳐서 폴리곤 미러(7)의 각 면에 입사한다. 폴리곤 미러(7)는 예컨대 화살표와같이 반시계 방향으로 회전하고 있으므로, 이 폴리곤 미러(7)의 각 면에서 반사된 슬릿(6)을 통과한 상은 에리어 센서(8)에 순차 투영상(4...)으로서 투영되며, 이들 투영상(4...)은 비디오 신호 V로서 출력되게 구성된다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

상술의 구성에서 설명한 제 24A 도의 슬릿 카메라에 의하면 라인센서 등의 특수한 센서를 사용하여 촬상 장치를 구성해야 되며, 일반적인 카메라에 이용되고 있는 고체 촬상 장치(이하, CCD라 기술함)등의 에리어 센서(8)를 촬상 수단으로서 사용할 수 없다.

제 24B 도에 도시된 대로, 폴리곤 미러를 사용하는 종래의 슬릿 카메라가 에리어 센서(8)를 사용할 수 있을지라도, 이러한 슬릿 카메라는 슬릿판(5)과 폴리곤 미러(7)등의 기계적인 회전 기구가 필요해지는 결점이 있었다.

또, 한 개만의 CCD 등을 사용하는 에리어 센서는 슬릿 카메라로서 해상도가 충분히 취해지지 않는 문제도 있었다.

또한, 컬러 촬상 장치를 얻으려는 경우에는 슬릿판(5)과 폴리곤 미러(7)를 사용하면 기계적 회전 기구가 필요하기 때문에, 칼러 대역 특성을 나쁘게 할 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 결점을 감안하여 이뤄진 것이며, 본 발명의 제 1 의 목적은 CCD 등의 에리어 센서를 사용하는 슬릿 카메라로서, 일반의 카메라로서도 사용될 수 있는 순전히 전기적인 슬릿 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 의 목적은 일반의 카메라로서도 사용될 수 있는 고감도의 슬릿 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 의 목적은 일반의 표준 TV 방식에 따라 구동되는 카메라로서도 사용될 수 있는 슬릿 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 4 의 목적은 일반의 카메라로서도 사용될수 있는 고감도이고 해상도가 좋은, 다시 말해, 시간축 방향의 해상도가 좋은 슬릿 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 5 의 목적은 일반의 칼러 카메라로서도 사용뒬수 있는 칼러 슬릿 카메라를 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명의 촬상 장치는 그 예가 제 1 도에 도시되어 있으며, 그 제 1 의 발명은 고체 촬상 장치(8)를 사용하여 고속 이동 피사체(1)를 촬상하는 촬상 장치에 있어서, 고체 촬상 장치(8)의 x 축 또는 y 축 방향의 소정 라인은 저속으로 시프트 시키고, 다른 라인은 고속으로 시프트시켜, 특정 라인의 정보를 고속으로 판독 출력하는 구동 수단(11, 12, 13, 14)을 구비하고 있다.

본 발명의 제 2 의 목적은 그 예가 제 1 도 및 제 8 도에 도시된 고체 촬상 장치(8)를 사용하여 고속 이동 피사체(1)를 촬상하는 촬상 장치에 있어서, 고체 촬상 장치(8)의 소정 라인을 지정하는 라인 지정 수단(21c)에서 소정 라인의 화상에서 얻은 전하를 저속으로 시프트하고 다른 라인은 고속으로 시프트 시켜서 특정 라인의 정보를 판독 출력하는 슬릿 모드 및 통상의 텔레비젼 방식으로 판독 출력하는 표준 모드를 선택적으로 절환하는 절환 수단(10A, 10B), 및 표준 모드의 화상을 표시하는 표시 수단(22)을 구비하며, 여기서, 상기 표시 수단(22)에 표시된 표준 모드 화상상에 슬릿 모드에 대응하는 라인 마커(32)를 중첩시켜 표시한다.

본 발명의 제 3 의 발명은, 그 예가 제 1 도에 도시된 제 1 의 발명에서 소정의 라인의 정보를 나타내는 인덱스 신호를 발생하는 인덱스 발생 수단(19)과, 인덱스 신호를 고체 촬상 장치(8)의 출력 신호에 중첩하는 중첩 수단(18)과, 이 중첩수단(18)에서 중첩한 고체 촬상 장치(8)의 출력 신호를 기록하는 기록 수단(23)을 구비하며, 상기 기록 수단(23)을 통해 신호의 재생시에 유효 슬릿 라인의 첫머리-블러내기(頭出)한다.

본 발명의 제 4 의 발명은, 그 예가 제 1 도에 도시된 제 1 의 발명에서 x 축 또는 y 축 방향의 소정 라인을 저속으로 시프트해서 판독 출력한 라인 신호를 가산하는 가산 수단(35A) 또는 (35B)를 구비한다.

본 발명의 제 5 의 발명은 그 예가 제 12 도에 도시되어 있듯이 텔레비젼 방식의 1 프레임당의 주사선수를 인수 분해했을 때의 정수의 최소치를 구하고, 이 값이 수직 블랭킹 기간내의 등화 펄스 및 수직 동기 펄스를 포함하는 기간보다 크게 되도록 선택한 기간에서 상기 특정 라인의 정보를 고속으로 판독 출력하는 수단(47~50)을 구비한다.

본 발명의 제 6 의 발명은 그 예가 제 14 도 및 제 15 도에 도시되어 있듯이 고체 촬상 장치를 사용하여 고속 이동 피사체(1)를 촬상하는 촬상 장치에서, 3개의고체 촬상 장치(8A, 8B, 8C)의 감광부를 구성하는 각 화소(2d)를 피사체(1)의 촬영상에 대해서 수평 또는 수직 방향으로 화소간 피치의 1/3 어긋나게 해서 배치하고, 상기 3개의 고체 촬상 장치(8A, 8B, 8C)의 소정 라인은 저속으로 시트프하고 다른 라인은 고속으로 시프트시켜, 특정 라인의 정보를 고속으로 판독 출력하도록 하는 촬상 장치이다.

본 발명의 제 7 의 발명은 그 예가 제 20 도에 도시되어 있듯이 제 6 의 발명에서 고체 촬상 장치(8R, 8G, 8B)의 소정 라인을 저속으로 시프트하고 다른 라인을 고속으로 시프트시켜, 특정 라인의 정보를 고속으로 판독하는 구동 수단(16R, 16G, 16B)과 3개의 고체 촬상 장치(8R, 8G, 8B)로부터의 3 신호를 선순차 신호로 하는 선순차 변환 수단(66)에 의해서 선순차 기록하도록 실현한다.

본 발명의 제 8 의 발명은 그 예가 제 17 도에 도시되어 있듯이 고체 촬상 장치를 사용하여 고속 이동 피사체를 촬상하는 촬상 장치에서, 복수의 상기 고체 촬상 장치(8A, 8B, 8C...)의 수평 또는 수직 방향의 소정 라인은 저속으로 시프트하고 다른 라인은 고속으로 시프트시켜, 소정의 라인을 고속으로 판독 출력하는 고속 판독 수단(11~14)과, 복수의 소정의 라인을 고속으로 판독 출력하는 스타트 타이밍을 상기 복수의 고체 촬상 장치(8A, 8B, 8C...)에서 1/n주기씩 어긋나게 해서 판독 출력하는 순차 판독 수단(14, 58)으로 구성된다.

[작 용]

본 발명의 제 1 의 발명에 의하면, 에리어 센서의 1~10라인 정도를 저속 시프트하고 다른 라인을 고속 시프트하였으므로, CCD 등의 에리어 센서의 전자회로의 개조만으로 통상 카메라와 호환성이 있는 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻을 수 있고 기계적인 슬릿판을 사용하지 않는 촬상 장치가 얻어진다.

제 2 의 발명에 의하면, 통상의 표준 모드의 텔레비젼 방식과, 슬릿 카메라 모드를 절환하여 모니터상에 디스플레이 했으므로, CCD 등의 에리어 센서중의 슬릿 위치 지정을 매우 명확하게 행할 수 있는 촬상 장치가 얻어진다.

제 3 의 발명에 의하면, VTR에 기록한, 슬릿으로부터 얻어지는 영상중에 첫머리-블러내기용 인덱스가 삽입되어 있기 때문에, 재생시에 간단하게 소망의 슬릿의 재생상을 얻을 수 있는 촬상 장치가 얻어진다.

제 4 의 발명에 의하면, 에리어 센서의 1~10 라인 정도를 저속 시프트하고 다른 라인을 고속 시프트하게 하여, 저속 시프트해서 판독한 촬상 출력을 라인 가산하는 가산 회로에 공급하고 촬상 신호를 꺼내게 했으므로, CCD 등의 에리어 센서의 전자 회로의 개조만으로 통상의 카메라와 호환성이 있는 고감도의 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻으며 기계적인 슬릿판을 사용하지 않는 촬상 장치가 얻어진다.

본 발명의 제 5 의 발명에 의하면, 에리어 센서의 1~10 라인을 저속 시프트 하고 다른 라인을 고속 시프트 하게 했으므로, CCD 등의 에리어 센서의 전자 회로의 개조만으로 표준 TV 방식으로 구동되는 통상의 카메라와 호환성이 있는 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻으며 기계적인 슬릿판을 쓰지 않는 표준 TV 방식에 적합한 촬상 장치가 얻어진다.

본 발명의 제 6 의 발명에 의하면 에리어 센서의 1~10라인 정도를 저속 시프트하고 다른 라인을 고속으로 시프트하고 또한 복수의 CCD의 화소간 피치를 최대한 1/3 만큼 수평 또는 수직 방향으로 어긋나게 배치하고 저속 시프트시에 슬릿 카메라로서 피사체를 촬상하도록 했으므로 고해상도의 촬상이 가능해지며 CCD와 같은 에리어 센서의 전자 회로의 개조만으로 통상 카메라와 호환성이 있는 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻을 수 있고, 기계적인 슬릿판을 사용하지 않는 촬상 장치가 얻어진다.

본 발명의 제 7 의 발명에 의하면, 에러이 센서의 1~10라인 정도를 저속 시프트하고 다른 라인을 고속 시프트하여, VTR 등에 선순차 기록하게 했으므로, CCD 등의 에리어 센서의 전자 회로의 개조만으로 통상의 컬러 카메라와 호환성이 있는 칼러 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻을 수 있고, 기계적인 슬릿판을 사용하지 않는 고해상도의 촬상 장치가 얻어진다.

본 발명의 제 8 의 발명에 의하면, 에리어 센서의 1~10라인 정도를 저속 시프트하고 다른 라인을 고속 시프트하여, 복수의 CCD로부터 얻어지는 화소간 피치를 1/n 주기씩 어긋나게 해서 배열 설치하거나 복수의 CCD로부터 얻어지는 비디오 신호를 1/n 주기씩 어긋나게 해서 판독 출력하도록 하여, 소정의 라인을 고속으로 판독 출력하도록 했으므로, 흑백 또는 칼러의 촬상에 있어서 시간축 방향의 분해능을 향상시키는 것이 가능해지며 CCD 등의 에리어 센서의 전자 회로의 개조만으로 통상의 카메라와 호환성이 있는 슬릿 카메라를 순전히 전기적으로 얻을 수 있고 기계적인 슬릿판을 사용하지 않는 촬상 장치가 얻어진다.

[실시예]

이하, 본 발명의 촬상 장치로서 1개의 CCD를 사용하는 것에 대해서 제 1 도 내지 제 8 도를 참조하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 촬상 장치의 전체적 계통도를 도시하는 것이며, 촬상 장치(8)는 예컨대, 인터라인 형의 CCD 감광부로 이루어지는 화소군과 수직 전송 시프트 레지스터(8V), 수평 전송 시프트 레지스터(8H)로 구성되어 있다.

이 CCD(8)에서 예컨대, 고속 이동하는 피사체(1)를 촬상하고, 릴레이 렌즈(2)를 통해서 CCD(8)의 화소군에 투영된 피사체 상은 전기 신호로 변환되어 비디오 처리 회로(16) 및 스위치(9A)의 절환에 따라 라인 가산 회로(35A)와 제 1 의 가산회로(17)를 통해, 통상의 TV 방식으로 촬상을 행하는 표준 모드(이하, 표준 모드라함) 및 슬릿 카메라에 의한 촬상 모드(이하, 슬릿 모드라 기술함)의 상태를 절환하는 스위치(20)에 공급되어 CRT 또는 LCD 등의 표시 수단으로 구성된 모니터(22)에 화상 표시가 이뤄진다.

또한, 제 1 의 가산 회로(17)로부터의 영상 신호 출력은 후술하는 제 2 의 가산 회로(18)를 통해서 VTR(23) 및 디스크 레코더 또는 데이타 레코더(28)에 기록된다.

CCD(8)의 수평 전송 시프트 레지스터(8H) 및 비디오 신호 처리 회로(16)에는 수평 구동 펄스(이하, HD라 언급함) 등이 동기 신호 발생 회로(14)로부터 공급된다.

조작부(21)에는 컴퓨터 등의 제어 수단을 포함하며 이 제어수단의 지시 신호에 의거해서 슬릿 모드 및 표준 모드 키가 선택되며, 스위치(10A, 10B)를 통해 수직 펄스(이하, VD라 언급함) 및 판독 펄스(이하, RD라 언급함)가 CCD(8)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 공급된다.

즉, 동기 신호 발생 회로(14)로부터의 각종 수직 기준 신호는 표준 모드 신호 발생 회로(12), 슬릿 모드 신호 발생 회로(11), 비디오 신호 처리 회로(16), 스위치(10B)의 고정 접점(b) 및 라인 지정 펄스 발생 회로(15)에 공급된다.

슬릿 모드 신호 발생 회로(11)에는 라인 지정 펄스 회로(15)로부터의 지정 펄스 신호가 공급됨과 더불어, 이 지정 펄스 신호는 제 1 의 가산 회로(17) 및 인덱스 발생 회로(19)에도 공급된다.

슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 표준 모드 신호 발생 회로(12)의 출력단은 스위치(10A)의 고정 접점 b 및 c에 접속되며, 스위치(10A)의 가동 접점 a은 CCD의 수직 전송 시프트레지스터(8V)에 접속되며, VD를 공급한다. 분주 회로(13)의 출력단은 스위치(10B)의 고정 접점 c에 접속되며, RD를 수직 전송 시트프레지스터(8V)에 공급한다.

조작부(21)에는 CCD(8)를 표준 모드 및 슬릿 모드로 절환하는 조작키(21a), VTR(23)이나 디스크 레코더 또는 데이타 레코더(28)에 상기 각 모드의 신호를 기록 또는 재생하기 위한 기록 재생키(21b) 및 슬릿 모드의 라인 위치와 라인수를 지정하는 라인 지정 키(21c)를 가지며, 이들 각 키의 조작에 따라서 파선으로 도시하듯이 슬릿 모드 및 표준 모드 절환 스위치(10A, 10B)와, 마찬가지로 모니터되는 슬릿 모드 및 표준 모드를 절환하는 스위치(20), VTR(23)의 기록 재생 상태를 절환하는 스위치(29) 및 라인 가산 회로(35A, 35B)를 동작시키는 스위치(9A 및 9B)를 제어함과 더불어 라인 지정 펄스 발생 회로(15)를 라인 지정키(21c)의 조작에 의거해서 구동시킨다.

제 2 의 가산 회로(1)에서는 라인 지정된 소정 위치에 인덱스 발생 회로(19)로부터의 인덱스 신호와 가산되어, VTR(23) 및 기록 재생 절환 스위치(29)의 고정 접점 b 및 가동 접점 a과 함께, 라인 가산 회로(35B)를 절환하는 스위치(9B)를 통해서 아나로그 디지탈 변환 회로(25)에 공급되고, 디지탈 신호로 변환된 데이타는 표준 표시 변환용 메모리(24) 및 FIFO(First in First out)(26)에 공급되며, FIFO(26)의 출력은 인터페이스(27)를 통해서 디스크 레코더 또는 데이타 레코더 등의 VTR(23)과는 상이한 기록 장치(28)에 기록된다.

표준 표시 변환용 메모리(24)에 저장된, 슬릿 모드에서의 비디오 신호는 표준 모드의 영상 신호가 되도록 판독 출력되며, 스위치(20)의 고정 접점 c를 통해 모니터(22)에 공급되어 표시 수단에 표시가 행해진다.

상술의 구성에 있어서의 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 표준 모드 신호 발생 회로(12)의 동작은 제 2 도 내지 5d도에 의해서 설명한다.

우선, 제 2 도 및 제 3a도 내지 3d도에 의해서 표준 모드로 CCD(8)의 수직전송 시프트레지스터(8V)에 공급하는 동작을 파형과 더불어 상세히 기록한다. 제 2 도에는 인터라인 형의 CCD(8)의 감광부로 있는 화소(8a)와 수직 전송 시프트레지스터(8V) 및 수평 전송 시프트레지스터(8H)와, 이들에 공급하는 구동 신호 VD, HD를 모식적으로 도시하고 있다.

인터라인 형의 CCD(8)에서는 수직 방향(y 축 방향)으로 연장된 화소(8a)군과 축적부를 구성하는 수직 전송 시프트레지스터(8V)가 수평 방향(x 축 방향)으로 교대로 배열되어 있다. 화소(8a)군이 광전 변환된 신호 전하는 수직 블랭킹의 일부에서 순간적으로 수직 전송 시프트레지스터(8V)에 옮겨지며, 화소(8a)군은 다시 광의 축적 상태로 된다. 수직 전송 시트프레지스터(8V)에 축적된 신호 전하는 수평 블랭킹 기간의 일부에 HD로 1 라인씩 수평 전송 시프트레지스터(8H)로 이동되어 1 수평 라인분의 신호 전하가 순차적으로 출력 단자(T)에서 꺼내어진다.

즉, 홀수 필드 또는 짝수 필드 기간에 대응하는 제 3a 도에 도시하는 것과 같이, t_R= 1/60 = 16.67ms의 기간 펄스(t_R)가 동기 신호 발생 회로(14)로부터 표준 모드 신호(12)에 공급되면, 표준 모드 신호 발생 회로(12)로부터는 제 3b 도에 도시하듯이 1 수평 기간(1H = 63.5 μs)에 대응하는 주기의 VD가 수직 전송 시프트레지스터(8V)에 공급되며, 수평 전송 시프트레지스터(8H)에는 제 3c 도의 HD가 동기 신호 발생 회로(14)로부터 공급되며, CCD(8)로부터 비디오 처리 회로(16)에는 제 3d도에 도시된 비디오 신호(30)가 출력된다. 이경우 RD는 분주 회로(13)에서 1/n로 분주된 신호를 공급한다.

이때문에, 표준 모드에서의 판독 출력 속도는 수직 전송 시프트레지스터(8V)의 최대 전송 속도로 결정된다.

다음에, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)로는 동기 신호 발생 회로(14)로부터 제 5a 도에 도시하듯이 예컨대 t_r= 5H = 63.5μs x 5 = 317.5μs 주기의 펄스 t_r를 출력하고, 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 화소(8a)의 전하를 전송하는 것으로부터 제 4 도 및 제 5c 도에 도시하듯이, 예컨대 2H(n 라인)는 고속으로 시프트시켜, 대상으로 하는 예컨대 슬릿 모드 기간이 되는 예컨대 1H의 전하가 수평 전송 시프트레지스터(8H)에 오면, 1H간 수직 전송 시프트레지스터(8V)의 동작을 정지시키고, 표준 모드와 동일한 저속 시프트로 하고, 그후, 수직 전송 시프트레지스터(8V)의 m라인의 사용하지 않는 전하를 버리기 위해서 2H(m 라인)를 고속으로 시프트시킨다.

즉, 제 5b 도에 도시하는 t_n및 t_m의 기간은 고속으로 구동되며, 슬릿 모드 기간의 1H는 저속 시프트 하므로서 출력 단자(T)에는 제 5d 도의 신호 출력(30)이 얻어지며, 1H에 대응하는 출력 신호가 슬릿 모드에서의 영상 출력이 된다. 이 고속 시프트시의 RD는 스위치(10B)가 분주 회로(13)를 통하지 않고 제 5b 도의 t_n, t_m기간의 펄스(31)같이 1H 주기 보다 충분히 짧은 지속기간을 갖는 펄스로 된다.

즉, 판독 주기 t_r은 317.5μs 이며, 종래(표준 모드)의 16.6ms에 비해서 1ms 이내로 할수 있는 것으로 된다.

상술의 슬릿 모드의 라인 지정 방법은 조작부(21)의 조작키(21a)를 표준 모드로 하고, 제 6 도에 도시하듯이 모니터(22)의 표시 수단의 화면에 소정의 영상을 디스플레이하고, 라인 지정 조작키(21c)를 상하로 가압해서, 소정 위치에 슬릿폭 d를 갖는 라인 마커(32)를 화면상에 중첩시키도록 하면 된다. 이때, CCD(8)의 주사 방향은 피사체(1)의 이동 방향에 직교하도록 촬상한다.

이를 위한 구성 동작은 제 1 도에서 조작부(21)의 라인 지정 조작키(21c)의 가압에 의해 라인 지정 신호가 라인 지정 펄스 발생 회로(15)에 공급되며, 동기 신호 발생 회로(14)의 수평 동기 신호등에 의거해서 라인 지정 펄스를 발생시키고, 이 라인 지정 펄스에 의거해서 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)는 상기와 같은 고속 및 저속 시프트 동작이 행해진다.

또, 제 1 의 가산 회로(17)에 공급된 라인 지정 펄스가 CCD(8)로부터의 비디오 신호상에 중첩된다. 이때, 스위치(20)는 표준 모드로 되며, 가동 접점 a가 고정 접점 b에 접하고 있으므로 모니터(22)의 표시 수단에 제 6 도와 같은 라인 마커(32)가 중첩되기 때문에, 슬릿 라인 위치의 지정을 간단하게 행할 수 있다.

또, 라인 지정 펄스 발생 회로(15)로부터의 라인 지정 펄스는 인덱스 발생 회로(19)에 공급된다. 이 인덱스 발생 회로(19)는 예컨대, 기록용 버퍼 메모리와 프레임 메모리 등으로 구성할 수 있다. 제 2 의 가산 회로(18)에 공급되는 인덱스 신호(33)는 비디오 신호상에 제 7 도에 도시하듯이 가산된다.

제 7 도에서는, 인덱스 신호(33)가 중첩되어 있는 저속 시프트시의 슬릿 폭을 2 라인(2H)으로 취했을 경우를 도시하고 있는데, 이같이 인덱스 신호를 삽입하므로서 VTR(23)에 기록한 슬릿 폭 내의 비디오 신호의 재생은 이 인덱스를 판독하므로서 매우 간단하게 첫머리-불러내기가 가능해진다.

상술의 실시예에선 CCD(8)를 구성하는 소정의 1 개소의 라인을 지정했지만, 제 8 도에 도시하듯이 라인 마커(32)를 2 개소 지정함으로써, 이동하는 피사체(1)의 속도 V의 계측 등을 행할 수 있다.

제 8 도에서 지정한 라인 마커(32)와 (32a)간의 거리 X 가 밝혀져 있으면, 제 1 의 라인 마커(32)로 나타낸 위치에 이동 피사체 A의 신호가 나오는 것으로부터 제 2 의 라인 마커(32a)로 나타낸 위치에 이동 피사체 A의 신호가 나오기까지의 신호 T를 계측하면 V=X/T 로부터 이동하는 피사체 A의 속도를 구할 수 있다.

상술의 실시예에서, CCD를 인터라인형인 것으로 설명했는데, 프레임 전송 방식이나 라인 전송 방식의 CCD에 적용해도 됨은 분명하다.

상술의 설명에선 슬릿 모드로 저속 시프트하는 기간을 1H 및 2H로 했을 경우를 설명했는데, 이 판독 출력 폭은 1H~10H 정도를 취해도 된다.

제 9a 도 내지 9e 도 및 제 10 도는 이같이 슬릿 모드시에 여러개의 1H기간을 읽고, 라인 가산 회로(35A) 또는 (35B)에서 가산을 행한 후에, VTR(23)에 기록을 행하고, 슬릿 모드에서의 촬상 출력 신호의 감도를 높이도록 한 구성의 동작을 설명한 것이다.

라인 가산 회로(35A)는 예컨대, 제 1 도에 도시하듯이 비디오 처리 회로(16)의 후단에 접속된 절환 스위치(9B)의 가동 접점 a→고정 접점 c를 통해서 배열 설치해도 되며, 또는 파선으로 도시하듯이, 스위치(9B)와 아나로그 디지탈 변환 회로(25)사이에 위치시키도록 해도 된다. 또한, 스위치(9A 및 9B)의 고정 접점(b, b)은 라인 가산 회로(35A 및 35B)를 동작시키지 않는 경우의 경로에 접속되어 있다.

실선으로 나타낸 위치에 라인 가산 회로(35A)를 배열 설치한 경우에는, VTR(23)에 슬릿 모드시의 비디오 신호의 감도를 향상시켜서 기록할 수 있다. 또, 파선으로 나타낸 위치에 라인 가산 회로(35B)를 배열 설치한 경우에는, VTR(23)에서 재생한 후에 스위치(29)의 고정 접점 c→가동 접점 a→스위치(9B)의 가동접점 a→고정 접점 c→라인 가산 회로(35B)→아나로그 디지탈 변환 회로(25)→표준 표시 변환 메모리(24)의 경로에서 얻은 슬릿 모드시의 촬상 신호가 스위치(20)의 고정 접점 c에 →가동 접점 a→모니터(22)의 경로로 모니터(22)의 표시 수단으로 표시되며, 재생시의 비디오 신호의 감도를 향상시킬 수 있다.

이 라인 가산 회로(34A) 또는 (35B)의 구체적 구성의 일예를 제 10 도에 도시한다. 입력 단자(T₁)에는 예컨대, 비디오 처리 회로(16)로부터 스위치(9A)를 통해 비디오 신호가 입력되며, 스위치(36)의 고정 접점 b→ 가동 접점(a)를 통해서 가산기(37)를 경유하여 1 라인 메모리(38)에 공급되며, 이 1 라인 메모리(38)의 판독 출력한 출력은 가산기(37)에 피드백 됨과 더불어 출력 단자(T₂)에 출력된다. 스위치(36)의 고정 접점 c는 접지되며, 입력 단자(T₃)에는 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)로부터 제어 신호(11a)가 공급되며, 가동 접점(a)은 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)의 제어 신호(11a)로 온 오프 제어된다.

상술의 라인 가산 회로(35A) 또는 (35B)의 동작을 제 9a 도 내지 9e 도의 파형을 써서 설명한다. 제 9a 도는 슬릿 모드로 3H를 저속 시프트시키는 경우의 파형을 나타낸 것이다. t_n및 t_m기간은 제 7 도와 마찬가지로 고속 시프트하고 있는 기간이다.

라인 가산 회로(35A) 또는 (35B)의 입력 단자 T₁에 비디오 처리 회로(16)의 비디오 신호 또는 VTR(23)의 재생 비디오 신호가 입력되며 고속 시프트 기간의 신호는 비디오 처리 회로(16)내에서 제거되며, 저속 시프트 기간의 신호는 스위치(9A 및 9B)의 가동 접점 a→ 고정 접점 c을 통해서 라인 가산 회로(35A 및 35B)에 공급된다. 또, 고속 시프트의 t_n및 t_m기간에서는 제 10 도에 도시한 스위치(36)의 가동 접점 a을 고정 접점 c 측으로 눕혀서 접지시킨다.

다음에 슬릿 모드의 제 9a 도에 도시한 3H의 비디오 신호가 오면 제 9c 도에 도시하는 게이트용의 제어 신호(11a)로 3H의 기간 스위치(36)의 가동 접점 a을 고정 접점 b측으로 절환한다. 이 3H의 비디오 신호는 라인 가산 회로(35A) 또는 (35B)에서 제 9b 도와 같이, 가산기(37)와 1 라인 메모리(38)를 통해 가산이 행해지며, 이 동안 출력 단자(T₂)에는 출력이 나오지 않으며, 3H 가산 종료후에 얻어진 가산된 비디오 신호(39)는 제 9d 도에 도시한 게이트 파형으로 게이트되며, 출력 단자(T₂)에 제 9e 도에 도시하는 3H 가산된 비디오 신호(39)가 출력된다.

상술같이 CCD의 소정의 라인을 저속 시프트하고, 다른 라인을 고속 시프트 함으로써, 특정 라인을 고속으로 판독 출력하고, 슬릿 모드로 하여 슬릿 카메라로서 VTR(23)에 고속 이동하는 피사체(1)의 상을 기록하거나, 모니터(22)상에 디스플레이하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에 통상의 1H의 슬릿 모드의 비디오 신호에 비해서 감도가 향상된 슬릿 모드 비디오 신호가 얻어진다.

그런데, 슬릿 모드에서의 소정의 고속 판독 출력을 예컨대 제 5c 도에 도시하듯이 5H 주기로 판독하면, 표준 TV 방식의 예컨대, NTSC의 방식의 포맷에 적합한 고속 판독을 행하는 경우, 수직 블랭킹 기간에 0.5H 단위의 등화 펄스와 수직 동기 펄스가 있기 때문에 1H 단위로 연속된 판독이 곤란해지는 문제가 생긴다.

제 11 도는 표준 TV 방식의 포맷의 하나인 NTSC 방식의 수직 블랭킹 기간의 파형 규격을 도시하는 것이며, (40)은 영상 신호 기간, (41)은 20H의 수직 블랭킹 기간을 나타낸다. 이 수직 블랭킹 기간(41)중에는 0.5H 단위로 3H로 이루어진 등화 펄스 선행 기간(43), 수직 동기 펄스(44), 등화 펄스 후속 기간(45)으로 이루어지는 9 라인(H) 기간(46)을 가지며, 이후 라인 번호(10~20)까지는 1H 단위로 수평 동기 펄스가 변화하고 있다.

따라서, 제 11 도에서 9 라인 기간(46)을 피한 주기로 소정 라인을 고속 판독하는 주기로 하는 것이, 고속 이동하는 피사체(1)를 NTSC 방식과같은 표준 TV 방식에 적합한 슬릿 카메라로 촬상하는 경우에, 정확한 피사체가 얻어진다.

상술같이 표준 TV 방식의 수평 동기 펄스와 동기시키는 것으로부터, 슬릿 모드에서의 1H 판독 주기에 연속성을 갖게 하기 위한 구성을 제 12 도 및 제 13a 도 내지 13i 도에 의해서 상세히 설명한다.

제 12 도는 제 1 도에 도시하는 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)내의 상술의 목적 달성을 위해서 구성한 회로도의 1 예를 도시하는 것이며, 동기 신호 발생 회로(14)로부터 수평 및 수직 동기 신호의 VD_o및 HD₀를 15 진 카운터(47)의 계수 입력 단자(CK)와 리세트 단자(CLR)에 공급한다.

15 진 카운터(47)의 Q_A, Q_B, Q_C, Q_D로부터 RD, 저속의 1 라인(H) 주기 펄스(이하 1HP라 함), n 라인(H) 고속 게이트 펄스(이하 nHP라 함), m 라인(H) 고속 게이트 펄스(이하 mHP라 함)가 얻어지며, nHP, mHP 는 제 1 및 제 2 의 앤드 게이트 회로(48 및 49)의 각각의 한쪽 입력 단자에 공급되며, 제 1 및 제 2 의 앤드 게이트 회로(48 및 49)의 각각의 다른쪽 입력 단자에는 단자(T₄)로부터의 nf_H펄스가 공급되며, 제 1 및 제 2 의 앤드 게이트 회로(48 및 49)의 출력 및 15 진 카운터(47)의 1HP는 오어 게이트 회로(50)의 입력에 각각 공급되어, 오어 게이트 회로(50)으로부터 VD가 출력되며, 이 VD는 스위치(10A)의 고정 접점 b 및 가동 접점 a를 거쳐서 CCD(8)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 공급된다.

상술의 구성에 있어서의 동작을 제 13a 도 내지 13i도의 파형도에 의거해서 설명한다. 15진 카운터(47)가 선택된 이유는 예컨대, 표준 TV 방식 포맷인 NTSC 방식의 주사선수 525개의 경우에 이 525개를 525=5 x 5 x 3 x 7로 인수분해한 정수의 곱 5 x 7 = 35, 5 x 5 = 25, 7 x 3 =21, 5 x 3 = 15 등의 곱에 대응하는 35진, 25진, 21진, 15진 카운터 등을 취할 수 있는데, 본 예에서는 이들 카운터중 최소의 15 진 카운터(47)가 선택된다.

상기와 같이, 제 13a 도의 수직 블랭킹 기간(41)중의 9H 기간(46)의 0.5H 주기 부분에서 슬릿 모드에서의 고속 판독이 행해지지 않게 이루어진다.

동기 신호 발생 회로(14)로부터의 VD_o는 제 13b 도와같이 수직 블랭킹 기간(41)의 시작 부분에 대응하는 펄스로서 15진 카운터(47)의 계수 입력 단자(CK)에 공급된다. 동시에 리세트 단자(CLR)에 1H 단위의 HD_o가 공급되므로, 0.5H 단위의 HD_o가 입력되었을 때는 클리어된다.

VD_o의 입력과 동시에 판독용 펄스인 RD가 제 13c 도에 도시하듯이 15 진 카운터(47)로부터 출력된다(제 1 도에선 동기 신호 발생 회로(14)로부터 출력되게 이루어지고 있는데, 15 진 카운터(47)로부터의 출력중의 어느 쪽이어도 됨). 이 RD의 출력과 동시에 고속의 시프트를 행해도 되지만, 제 13d 도에선 9H 기간(46)이내에서, 예컨대, 3H 경과후 6H의 nHP를 출력하고, 제 1 의 앤드 게이트 회로(48)에 공급한다.

마찬가지로 제 13e 도에 도시하듯이 예컨대, 10H 경과후 5H의 mHP를 출력하고, 제 2 의 앤드 게이트 회로(49)에 공급한다.

이 제 1 및 제 2 의 앤드 게이트 회로(48 및 49)의 다른쪽 입력 단자에는 제 13g 도에 도시하는 nf_H가 단자(T₄)로부터 공급된다. 이 nf_H는 nHP 및 mHP가 출력되는 기간에 고속으로 CCD의 전하를 판독 출력하는 상기 펄스(31)에 대응한다.

또한, 15 진 카운터(47)로부터 제 13F 도에 도시하는 1HP가 오아 게이트 회로(50)에 공급됨과 더불어 앤드 게이트 회로(48, 49)의 출력도 오아 게이트 회로(50)에 공급되므로, 오아 게이트 회로(50)부터는 제 13h 도에 도시하는 VD 펄스가 출력되어 CCD(8)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 공급된다.

그 결과, CCD(8)로부터 비디오 처리 회로(16)에 공급되는 판독 파형은 제 13i 도에 도시하듯이, 15H 주기의 비디오 신호(30)로 이루어지며, 수직 블랭킹 기간(41)의 9H 기간(46)내에 비디오 신호(30)의 하강없이 고속으로 판독할 수 있는 슬릿 카메라가 얻어진다.

상술의 실시예에서는 1 개의 CCD(8)를 사용한 촬상 장치를 설명했지만, 제 14 도에 도시하듯이 3 개의 CCD를 사용한 촬상 장치를 구성시킬 수도 있다. 제 14 도에서 제 1 도와의 대응 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.

제 14 도는 본 발명의 흑백용의 촬상 장치에 사용하는 경우의 전체적 계통도를 도시하는 것이며, 촬상 장치(8)는 예컨대, 인터라인 형의 3 개의 CCD로부터 구성되고 있다. 이들 3개의 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)에 각각 감광부로 된 화상군과, 수직 전송 시프트 레지스터(8V), 수평 전송 시프트 레지스터(8H)로부터 구성된다.

이들 각각의 제 1 내지 제 3의 CCD(8A, 8B, 8C)의 앞쪽에는 피사체상(1)을 3방향으로 분광하는 프리즘(51A, 51B, 51C)이 배치되고, 이들 프리즘은 빔스플리터로 구성되며, 피사체(1)로부터의 입사광 W은 릴레이 렌즈(2)를 통해 프리즘(51C)에 입사한다. 프리즘(51C)의 단면(53C)에서 반사된 반사광(W₃)은 출사면(52C) 및 미러(62)를 통해 제 3 의 CCD(8)의 감광면에 도달한다.

프리즘(51C)의 단면(53C)을 투과한 입사광 W는 프리즘(51A)의 단면(53A)에서 반사되어 반사광 W₁으로 되며, 이 반사광 W₁은 출사면(52A) 및 미러(63)를 통해 제 1 의 CCD(8A)의 감광면에 도달한다.

또한, 제 14 도에서 제 1 내지 제 3 의 CCD는 프리즘(51A, 51B, 51C)에 독립적으로 위치되며, 실제로는 제 1 의 CCD(8A)는 프리즘(51A)의 출사면(52A)에 부착되고, 제 2의 CCD(8B)는 프리즘(51B)의 출사면(52B)에 부착되며, 제 3 의 CCD(8C)는 프리즘(51C)의 출사면(52C)에 부착된다.

제 15 도는 프리즘(51A, 51B, 51C)에 부착시키는 경우에 제 1 내지 제 3 의 CCD의 부착 방법의 1 예를 모시적으로 도시하고 있다.

제 15 도에서 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)는 예컨대, 수평 방향으로 화소(8a, 8a)간의 피치 P를 구성하는 수직 전송 시프트 레지스터(8V)사이(공극부)에 1/3P 만큼 어긋나게 하며, 프리즘(51A, 51B, 51C)의 출사면(52A, 52B, 52C)에 부착되게 되어있다.

상술같은 촬상 장치(8)에서, 예컨데 고속 이동하는 피사체(1)을 촬상하고, 3개의 제 1 내지 제 3의 CCD(8A, 8B, 8C)의 감광면의 화소(8a)군에 입사된 피사체상은 병렬적으로 3조의 비디오 신호로 변환되어, CCD(8C)의 출력은 직접 가산 회로(57)에 공급되고, CCD(8B)의 출력이 1/3 피치 지연 회로(55)를 통해 1/3 피치분 지연되어 가산 회로(57)에 공급되며, CCD(8A)의 출력은 2/3 피치 지연 회로(56)를 통해서 2/3 피치분 지연되어서 가산 회로(57)에 공급된다.

가산 회로(57)에서 가산된 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 비디오 신호는 제 1 도에서 설명한 것과 동일한 비디오 처리 회로(16) 및 가산 회로(17)를 통해, 통상의 TV 방식으로 촬상을 행하는 표준 모드 및, 슬릿 카메라에 의해 촬상 모드의 슬릿 모드의 상태를 절환하는 스위치(2)를 통해 CRT 또는 LCD 등의 표시 장치로 구성된 모니터(22)에 공급되어 표시가 이루어진다. 이 구성은 제 1 도에서 스위치(9A)의 가동 접점 a→ 고정 접점 b를 통해 모니터에 표시되는 경로를 도시하고 있다.

또한, 가산 회로(17)로부터의 비디오 신호 출력은 가산 회로(18)를 거쳐서 VTR(23) 및 디스크 레코더나 데이타 레코더 등의 다른 기록 장치(28)에 기록된다.

상술의 제 14 도의 구성에 있어서의 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 표준 모드 신호 발생 회로(12)의 동작을 설명한다.

제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)는 제 15 도에 도시하듯이, 수평 방향의 각 화소(8a)가 화소간 피치 P의 1/3 P 만큼 어긋나 있으므로, 제 1 의 가산 회로(57)에서는 1 라인에 대해서 생각하면, 1/3 P 및 2/3 P 피치분 지연된 출력 신호가 지연 회로(55 및 56)를 통해서 가산되어, 종래의 1매에 비해서 약 3 배 밝기의 촬영 상이 얻어진다. 비디오 신호의 출력들도 이것들이 가산되어 비디오 처리 회로(16)에 공급된다.

우선, 표준 모드에서의 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 동작을 생각하면, 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 구조는 유사하므로, 제 2 도 및 제 3a도 내지 3d도에 설명한 것과 유사한 구조 및 동작이 행해진다.

마찬가지로, 슬릿 모드에서의 구성 및 동작은 제 4 도 및 제 5a도 내지 5d도와 유사하다. 따라서, 가산 회로(57)에서의 가산 전압을 생각하면, 이들 제 1 내지 제 3 의 CCD는 광학적으로 화소의 부착 위치가 화소간 피치 P의 1/3 P 만큼 수평 방향으로 순차 위상 어긋남이 생기므로, 광학적인 촬상 출력은 통상의 1 라인 분의 1/3 P 위상의 어긋난 촬상 출력인데, 지연 회로(55 및 56)를 통해 지연 촬상 출력의 위상이 맞춰져서 가산 회로(57)에서 가산되므로 제 16a 내지 16c도에 도시한 바와 같이 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 비디오 신호(30...)가 가산되며, 비디오 신호 처리 회로(16)에서는 3 배의 해상도의 비디오 신호(30...)가 얻어진다. 즉, 화소(8a, 8a)간을 3 열의 화소 라인으로 메움으로써 CCD 면을 효과적으로 이용가능하다.

상술한 실시예에서는 3 매의 CCD를 화소간 피치 P의 1/3 P만큼 어긋나게 설치한 경우를 설명하였으나, 2 매의 CCD를 2 분기시켜 프리즘의 출사면에 화소간 피치 P의 1/2P 어긋나게 설치하여도 종래의 거의 2 배의 해상도를 갖는 비디오 신호가 얻어지며, n개의 CCD를 설치하면 n배의 해상도가 얻어지는 것은 명백한 것이다.

상술한 제 14 도에 도시하는 실시예에서는, n개의 CCD를 1/n 피치 어긋나게 하여 동시에 끌어내어 해상도를 향상시킨 예를 설명하였으나, 제 17 도와 같이 구성하여 시간축 방향의 해상도를 향상시키도록 하여도 좋다.

제 17 도는 제 14 도와는 광학 경로가 모두 동일하게 구성가능하며, 그 대응부분에는 동일 부호로 표시하고 있다. 제 14 도와 다른 구조만을 후술하겠다.

제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 화소(8a)군에 입사된 피사체상은 병렬적으로 3조의 비디오 신호로 변환되어, 스위칭 수단(58)에 공급되고 비디오 처리 회로(16)에 선 순차(line-sequential) 비디오 신호로서 공급된다.

슬릿 모드 신호 발생 회로(11)로부터는 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)를 직렬적으로 구동하는 VD를 출력하는 출력 신호제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)를 1/n 주기씩 어긋나게 하여 구동시키는 VD를 출력하는 타이밍 신호가 출력된다.

마찬가지로, 동기 신호 발생 회로(14)로부터도 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)를 직렬적으로 판독 출력하는 RD를 출력하는 출력 신호및 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)를 1/n 주기씩 어긋나게 해서 판독 출력하는 RD를 출력하는 타이밍 신호가 출력되어, 스위치(10B)를 통해 CCD(8A, 8B, 8C)의 수직 전송 시프트레지스터(8V)에 공급됨과 함께, 1/n의 분주 회로(13)에서는 표준 모드 신호 판독 출력시의 RD가 공급되어 스위치(10B)를 통해 CCD(8A, 8B, 8C)의 수직 전송 시프트레지스터(8V)에 공급된다.

즉, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11)로부터의 출력 신호는 3개의 연결된 3 접점 구성의 스위치(10A)의 고정 접점 b_1,b₂, b₃에 공통으로 접속된다. 유사하게, 슬릿 모드신호 발생 회로(11)로부터의 타이밍 신호는 스위치(10A)의 고정 접점 c₁, c₂, c₃에 각각 접속되고, 표준 모드 신호 발생 회로(12)로부터의 출력 신호는 스위치(10A)의 고정 접점 d₁, d₂, d₃에 공통으로 접속된다.

스위치(10A)의 3개의 가동 접점 a₁, a₂, a₃은 각각 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 각각의 수직 전송 시프트 레지스터(8V, 8V, 8V)에 접속되어 있다.

동기 신호 발생 회로(14)로부터의 출력 신호는 동일하게 3개의 연결된 3 접점 구성의 스위치(10B)의 고정 접점(b₄, b₅, b₆)에 공통으로 접속된다. 유사하게, 동기 신호 발생 회로(14)로부터의 타이밍 신호는 스위치(10B)의 고정 접점(c₄, c₅, c₆)에 각각 접속되고, 다시 분주 회로(13)로부터의 출력 신호는 스위치(10B)의 고정 접점(d₄, d₅, d₆)에 공통으로 접속된다.

스위치(10B)의 3개의 가동 접점 a₃, a₄, a₅는 각각 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 각각의 수직 전송 시프트 레지스터(8V, 8V, 8V)에 접속되어 있다.

상술한 제 17 도의 구성에서 제 15 도에 도시하는 바와 같이, 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)를 1/3 P 어긋나게 해서 프리즘(51A, 51B, 51C)의 출사면(52A, 52B, 52C)에 부착하여, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 동기 신호 발생 회로(14)로부터 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 VD 및 RD을 동시에 구동 및 판독 출력하는 타이밍 신호를 공급한다.

제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)는 수평 방향의 각 화소(8a)가 화소간 피치 P의 1/3 P 만큼 어긋나 있으므로, 스위치(58)에는 1 라인에 대해서 생각하면, 1/3 P씩 어긋나 비디오 신호 V, V, V가 입력되므로, 이 경우는 스위치(58)의 출력을 비디오 처리 회로(16)로부터 공급하면 비디오 처리 회로(16)로부터는 제 18a 도 내지 제 18c 도에 도시하는 바와 같이 1H 만큼 차례로 위상이 어긋난 비디오 신호30, 30, 30가 출력된다.

또한, 예를들면 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 화소(8a) 부분의 위상을 어긋나게 하는 일없이, 프리즘(51A, 51B, 51C)의 출사면(52A, 52B, 52C)에 부착시킨 경우에는, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 동기 신호 발생 회로(14)로부터의 출력 신호를 제 17 도에 도시하는 바와 같이 소정의 1/n 씩 위상이 어긋난 기준 타이밍 신호로 구동 및 판독 출력을 하도록 스위치(10A 및 10B)가 절환된다.

즉, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 동기 신호 발생 회로(14)로부터의 타이밍 신호가 출력되어, 스위치(10A 및 10B)의 고정 접점(c₁, c₂, c₃) 및 (c₄, c₅, c₆)에 공급되어, 가동 접점(a...)을 통해 VD 및 RD로서 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 공급된다. 이때, 스위치(10A, 10B)는 조작부(21)에서 슬릿 모드로 선택되어, 예를들면 스위치(10A 및 10B)는 제 19e 도 내지 19g 도의 타이밍으로 절환된다.

이와같이 하면, 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)로부터의 비디오 신호 V, V, V는 스위치(58)를 제 19e 도 내지 19g 도의 타이밍으로 차례로 절환 출력하며, 제 19b 도 내지 19d 도에 도시하는 바와 같이, 2H씩 벗어난 출력을 비디오 처리 회로(16)에 공급한다. 이 경우는 소정의 판독 출력 주기를 제 19a 도에 도시하는 바와 같이 6H로 취해, 이 1 주기내에서 2H 마다 얻었으나, 제 18a 도 내지 18c 도에 도시한 바와 같이 1H 피치마다 얻어도 좋고, 요컨데 제 1 내지 제 3 의 CCD(8A, 8B, 8C)로부터 얻어진 출력의 얻는 간격이 같으면 고속으로 등속 변화하고 있는 피사체(1)의 시간축 방향의 영상 출력을 단시간에 부자연스럽지 않게 판독 출격한다.

즉, 종래에서는, 제 19a 도 내지 19g 도의 경우를 예로들면, 1매의 CCD 만으로는 고속으로 판독 출력하여도 6H 단위밖에 슬릿 모드시의 촬상 신호가 판독 출력되지 아니했으나, 본예에 의하면 6H 내에서 시간축 방향으로 2H 마다 슬릿 모드에서의 비디오 신호가 고속으로 얻어지며, 더욱이, 다른 CCD가 고속 시프트하고 있는 모드에서 슬릿 모드의 비디오 신호를 판독 출력할 수 있게 된다.

또한, 상술에서는 촬상 장치(8)를 흑백 촬상 장치로서 설명하였으나, 이 촬상 장치(8)를 예를들면, CCD(8A, 8B, 8C)의 각각의 앞면에 R, G, B 필터등을 갖는 모노칼러형(단일-칩 칼러)의 3 조의 CCD라 하면, 비디오 처리 회로(16)측의 입력에서는 제 1 내지 제 3 의 단일-칩 칼러 CCD(8A, 8B, 8C)로부터 칼러 비디오 신호가 얻어져, 흑백에서와같이 슬릿 모드 촬상시에 시간축 방향의 분해능을 단시간에 향상시키는 촬상 장치가 얻어진다.

상술한 실시예에서는 3 매의 CCD를 설치한 경우를 설명하였으나, 2 매의 CCD를 2 분기시켜 설치하여도, 종래의 거의 2 배의 시간축 분해능을 갖는 비디오 신호가 얻어진다.

상술한 바로는 주로 흑백 촬상 장치에 대해서 설명하였으나, 이하의 촬상 장치로서 칼러 촬상 장치에 3 매의 CCD를 사용한 것에 대해서 제 20 도 내지 제 23 도에 의해 설명한다.

제 20 도는 본 발명의 칼러 촬상 장치의 전체적 계통도를 도시한 것으로, 촬상 장치(8)는 예를들면 인터라인 형의 3 매식 CCD로 구성되어 있다. 이 3 매식 CCD는 3 원색의 R, G, B 용의 3매의 CCD를 가지며, 이들 각 CCD(8R, 8G, 8B)에는 각각 감광부로 된 화소군과, 수직 전송 시프트레지스터(8V), 수평 전송 시프트 레지스터(8H)로 구성되어 있다.

이들 각 CCD(8R, 8G, 8B)의 앞단에는 3 원색 분해 광학계를 구성하는 3 개의 프리즘(60B, 60R, 60G) 및 트리밍 필터(61B, 61R, 61G)로 구성된 합성 프리즘이 설치되어 있다.

피사체(1)로부터의 R, G, B의 입사광은 릴레이 렌즈(2)를 통해 프리즘(60B)에 입사한다. 프리즘(60B)은 색선별(dichroic) 면(-B)에서 B 광선을 반사하고, R, G를 투과시키고, B 트리밍 필터(61B)에 의해 청색광 B가 보정되어 미러(62)를 통해 B용 CCD(8B)의 감광면에 입사된다.

프리즘(60B)의 색선별 면(-B)을 투과한 R 및 G 광은 프리즘(60R)의 색선별면(-R)에서 R이 반사되고, G를 투과시킨다. 색선별 면(-R)에서 반사된 R 광은 R의 색보정용 트리밍 필터(61R)에 의해 보정된 후, 미러(63)를 통해 R용 CCD(8R)의 감광면에 입사된다.

프리즘(60R)을 투과한 G 광은 프리즘(60G)을 거쳐서 G 트리밍 필터(61G)에서 G 보정된 후에, G 용 CCD(8G)의 감광면에 입사된다.

이와같은 촬상 장치(8)에서, 예를들면 고속으로 이동하는 피사체(1)를 촬상하여, 3 매의 R, G, B 용 CCD(8R, 8G, 8B)의 감광면의 화소군에 입사된 피사체상은 R, G, B의 비디오 신호로 변환되어, 비디오 처리 회로(16R, 16G, 16B)에 공급된다.

상술한 각 비디오 처리 회로(16R, 16G, 16B)중, 예를들면 비디오 처리 회로(16B)는 NTSC 변환용 인코더를 포함하고 있다. 비디오 신호가 NTSC 칼러 비디오 신호로서 출력되는 경우에는, CCD(8B)로부터의 B 비디오 신호 및, CCD(8R) 및 CCD(8G)로부터의 R 및 G 비디오 신호가 각각 비디오 처리 회로(16G와 16R)에서 처리되어 스위치(64, 65)를 통해 비디오 처리 회로(16B)에 공급되며, 후술하는 멀티 플렉서(66) 및 제 1 의 가산 회로(17)와 스위치(20)를 통해 모니터(22)내의 CRT 또는 LCD 등의 표시 장치에 표시를 행하여 촬상 신호의 모니터링이 행해진다.

본 예에서는 슬릿 카메라에 의한 촬상 모드의 슬릿 모드에서는 3 매식의 각 CCD(8R, 8G, 8B)로부터의 R, G, B 비디오 신호는 각각 비디오 처리 회로(16R, 16G, 16B)에 공급되며, 고속 처리시에 사용되지 않는 데이타는 이들 비디오 처리 회로내에서 없어지는 처리가 실시되어, 비디오 처리가 실시된 후 비디오 처리 회로(16B)의 출력은 그대로 멀티플렉서 회로(66)에 공급되고, 비디오 처리 회로(16G)의 출력은 1H(1 수평기간) 지연 회로(67)를 거쳐서 멀티플렉서 회로(66)에 공급되고, 비디오 처리 회로(16R)의 출력은 2H지연 회로(68)를 통해 멀티플렉서 회로(66)에 공급되며, 멀티플렉서 회로(66)에서 시분할 처리되어, 제 21a 도에 도시하는 바와 같이 비디오 신호(30R, 30G, 30B)와 선 순차로 출력된다.

멀티플렉서 회로(66)의 출력은 가산 회로(17)에 공급되어, 선 순차로 변환된 R, G, B 비디오 신호(30R, 30G, 30B)상에 라인 지정 펄스 발생 회로(15)로부터의 라인 지정 펄스의 가산이 행해짐과 동시에 인덱스 발생 회로(19)에도 라인 지정 펄스가 공급된다.

가산 회로(17)의 출력은 통상의 TV 방식으로 촬상하는 표준 모드 및 상기 슬릿 모드를 절환하는 스위치(20)의 고정 접점 b과 가동 접점 a을 통해 모니터(22)에 공급되며, 표시가 이루어진다.

가산 회로(17)의 출력은 제 2 의 가산 회로(18)에 공급된다. 제 2 의 가산 회로(18)에서는 인덱스 발생 회로(19)로부터의 인덱스 신호가 가산되어, 제 21a 도, 제 21b 도에 도시하는 바와 같은 인덱스 신호(33)가 R, G, B 비디오 신호(30R, 30G, 30B)상에 가산되며, VTR(23)이나 디스크 레코더, 데이타 레코더 등의 다른 기록장치에 인덱스 신호가 부가되어, 선 순차로 R, G, B 비디오 신호가 기록된다.

CCD(8R, 8G, 8B)의 수평 전송 시프트 레지스터(8H...), 비디오 신호 처리 회로(16B, 16G, 16R)에는 HD 등이 동기 신호 발생 회로(14)로부터 공급된다.

조작부(21)에서는 컴퓨터 등의 제어 수단을 포함하여, 이 제어 수단(21)의 지시 신호에 의거해서 슬릿 모드 및 표준 모드 키가 선택되고, 스위치(10A, 10B)를 통해 VD 및 RD가 CCD(8R, 8G, 8B)의 수직 전송 시프트 레지스터(8V...)에 공급된다.

즉, 동기 신호 발생 회로(14)로부터의 각종 수직 기준 신호는 표준 모드 신호 발생 회로(12), 슬릿 모드 신호 발생 회로(11), 비디오 신호 처리 회로(16B, 16G, 16R), 스위치(10B)의 고정 접점 b, 1/n 분주 회로(13) 및 라인 지정 펄스 발생 회로(15)에 공급된다.

슬릿 모드 신호 발생 회로(11)에는 라인 지정 펄스 발생 회로(15)로부터의 지정 펄스 신호가 공급됨과 동시에, 이 지정 펄스 신호는 상기한 바와 같이 가산 회로(17) 및 인덱스 발생 회로(19)에도 공급된다.

슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 표준 모드 신호 발생 회로(12)의 출력단은 스위치(10A)의 고정 접점(b 및 c)에 접속되고, 스위치(10A)의 가동 접점(a)은 CCD(8R, 8G, 8B)의 각각의 수직 전송 시프트레지스터(8V...)에 접속되어, VD를 공급한다. 1/n 분주 회로(13)의 출력단은 스위치(10B)의 고정 접점 c에 접속되고, 스위치(10B)의 고정 접점(c,b)은 가동 접점(a)을 통해 RD를 수직 전송 시프트 레지스터(8V)에 공급한다.

조작부(21)에는 CCD(8R, 8G, 8B)를 표준 모드 및 슬릿 모드로 절환하는 조작키(21a), VTR(23)이나 디스크 레코더 또는 데이타 레코더 등의 다른 기록 장치(28)에 상기 각 모드의 신호를 기록 또는 재생하기 위한 기록 재생키(21b) 및, 슬릿 모드의 라인 위치나 라인수를 지정하는 라인 지정키(21c)를 가지고, 이들 각 키의 조작에 의해 파선으로 표시한 바와 같이, 슬릿 모드 및 표준 모드 절환 스위치(10A, 10B), 마찬가지로 모니터링되는 슬릿 모드 및 표준 모드를 절환하는 스위치(20), 및 VTR(23)의 기록 재생 상태를 절환하는 스위치(29)를 제어함과 동시에, 라인 지정 펄스 발생 회로(15)를 라인 지정키(21c)의 조작에 의해 구동한다.

제 2 의 가산 회로(18)에서는 라인 지정된 소정의 위치에 인덱스 발생 회로(19)로부터의 인덱스 신호가 가산되어, VTR(23) 및 기록 재생 절환 스위치(29)의 고정 접점(b) 및 가동 접점 a을 통해 아나로그 디지탈 변환 회로(25)에 공급되며, 디지탈 신호로 변환된 데이타는 표준 표시 변환 메모리(24) 및 FIFO(26)에 공급되고, FIFO(26)의 출력은 인터페이스(27)를 통해 디스크 레코더 혹은 데이타 레코더 등의 VTR(23)과는 다른 기록 장치(28)에 기록된다.

표준 표시 변환 메모리(24)에 저장된, 슬릿 모드에서의 비디오 신호는 표준 모드의 영상 신호가 되도록 판독 출력되어, 스위치(20)의 고정 접점 c를 통해 모니터(22)에 공급되어, 표시 수단에 표시가 행해진다.

상술한 구성에 있어서, 슬릿 모드 신호 발생 회로(11) 및 표준 모드 신호 발생 회로(12)의 동작은, CCD(8R, 8G, 8B)가 동일 구성이므로, 인터라인 형의 CCD(8R)에 대해서만 고려한 경우, 제 2 도 및 제 3a도 내지 3d도로 설명한 표준 모드 동작 및 제 4 도 및 제 5a도 내지 5d도로 설명한 슬릿 모드시의 동작과 동일하므로 그 상세한 동작을 생략하며, 제 1 도, 제 14 도 및 제 17 도와의 대응 부분에는 동일 부호를 사용한다. 여하튼, 선 순차의 칼러 비디오 신호가 용이하게 얻어진다.

제 1 의 가산 회로(17)에 공급된 라인 지정 펄스 발생 회로(15)로부터의 라인 지정 펄스는 CCD(8R, 8G, 8B)에서의 R, G, B 비디오 신호(30R, 30G, 30B)로부터의 R, G, B 비디오 신호(30B, 30G, 30B)에 중첩된다. 이때, 스위치(20)는 표준 모드로 되어 가동 접점 a이 고정 접점 b에 접하므로, 모니터(22)의 표시 수단에 제 6 도와 같은 칼러의 라인 마커(32)가 중첩되어, 슬릿 라인 위치의 지정을 간단히 행할 수 있다.

또한, 라인 지정 펄스 발생 회로(15)로부터의 라인 지정 펄스는 인덱스 발생 회로(19)에 공급된다. 이 인덱스 발생 회로(19)는 예를들면, 기록용 버퍼 메모리와 프레임 메모리 등으로 구성될 수 있다. 제 2 의 가산 회로(18)에 공급되는 인덱스 신호(33)는 R, G, B 비디오 신호(30R, 30G, 30B)상에 제 21a 도, 제 21b 도로 도시하는 바와 같이 가산된다.

제 21a 도에서는 인덱스 신호(33)를 선 순차로 R, G, B 비디오 신호(30R, 30G, 30B)에 삽입하였으므로 VTR(23)에 기록한 슬릿 모드시의 비디오 신호 재생시의 첫머리-불러내기가 매우 간단해진다.

다시 제 21b 도에 도시하는 바와 같이, 고속 시프트되는 비디오 신호 부분을 게이트 파형을 만들어 1H 마다 빼내어 다른 소정의 신호, 예를들면, 시간 신호(70)등으로 바꾸어도 좋다.

상술한 제 20 도와 같이, VTR(23) 혹은 다른 기록 장치(28)에서 선 순차로 기록된 R, G, B 비디오 신호의 슬릿 모드시의 비디오 신호를 고해상도로 모니터링 하기 위한 구성을 제 22 도에 의해 설명한다.

제 22 도에서, (24)는 표준 표시 변환 메모리 내부 구성을 설명하는 모식도이며, 입력 단자(T₅)에는 제 20 도에서 설명한 VTR(23)에 기록하는 신호 혹은 재생된 신호가 스위치(29)를 통해 아나로그-디지탈 변환 회로(25)에 공급됨과 동시에 동기 분리 회로(7)에 공급되어, 아나로그 비디오 신호는 디지탈 변환되고, 또한 비디오 신호중에서 동기 신호의 분리가 이루어진다.

동기 신호 분리 회로(71)로부터의 동기 신호에 의거해서 기준 신호 발생 회로(72)는 소정의 타이밍 신호를 작성하여, 기록 클럭 신호, 어드레스 펄스 등을 메모리(24)에 공급함과 동시에 스위치(73)를 제어한다. 메모리(24)에는 CCD(8R, 8G, 8B)에 대응하는 기억 영역(24B, 24G, 24R)을 갖는다.

스위치(73)의 가동 접점 a은 기준 신호 발생 회로(72)로부터의 제어 신호로 제어되며, 고정 접점(b, c, d)은 메모리 영역(24B, 24G, 24R)의 각각의 1 번 어드레스로부터 선 순차로 비디오 신호의 기록이 개시되도록 접속되어 있다.

(74)는 메모리 판독 출력용의 기준 신호 발생 회로로서, 디지탈-아나로그 변환 회로(75) 및 메모리(24)에 판독 출력 클럭을 공급하고, 메모리(24)의 각 영역(24B. 24G, 24R)의 메모리 데이타를 동시에 판독 출력하도록 제어한다. 판독 출력된, 예를들면 슬릿 모드시의 R, G, B의 비디오 데이타(신호 전하가 tn 및 tm의 기간동안 고속 시프트되고 1H의 기간동안 저속 시프트될 때에 공급되는 데이타 Bn+1, Gn+1, Rn+1)은 디지탈 아나로그 변환 회로(75)에서 아나로그화되어, 예를들면 NTSC 방식의 텔레비젼 신호로 되어 모니터(22)의 표시 수단에 칼러 표시된다.

상술한 실시예에서는 3 원색의 R, G, B의 비디오 신호를 VTR(23)에 기록한 경우를 설명하였으나, 제 23 도에 도시하는 바와 같이 비디오 처리 회로(16B, 16G, 16R)로부터의 비디오 신호 출력 B, G, R을 입력 단자 T₆, T₇, T₈에 공급하여, 이들 비디오 신호를 매트릭스 변환 회로(76)에 공급하고, 휘도 신호 Y와 색차 신호 R-Y, B-Y로 변환하여, 색차 신호 R-Y, B-Y를 1H 및 2H 지연 회로(67, 68)에 통과시켜 멀티플렉서(66)에서 선 순차로 VTR(23)에 기록하여도 좋다.

본 발명의 칼러 촬상 장치에 의하면 칼러용의 3 매형 CCD 등의 에리어 센서의 1H 내지 수 1H를 저속 시프트하고, 다른 라인을 고속 시프트하여 VTR에 선 순차로 기록하였으므로, 에리어 센서의 전자적 개조만으로 표준 카메라와 호환성있는 슬릿 카메라를 순전히 전자적으로 얻을수가 있음과 동시에 고해상도인 카메라 슬릿 카메라를 얻을 수가 있다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면 아래와 같은 효과를 갖는 촬상 장치가 얻어진다.

(1) 표준의 CCD 카메라를 슬릿 카메라와 겸용화할수 있는 것이 순전히 전기적으로 이루어져, 기계적인 리스트 판이나 폴리곤 미러없이도 슬릿 카메라를 구성할 수 있다.

(2) 슬릿 카메라로서 사용할 때의 슬릿 위치를 표시 수단 화면상에 마커로 간단히 표시할 수 있어, 슬릿 위치 지정도 간단히 된다.

(3) 슬릿 카메라로서 사용하는 경우의 재생시에 인덱스 신호에 의해 유효 슬릿 라인을 간단하게 첫머리-불러내기할 수 있다.

(4) 슬릿 카메라로서 사용하는 경우에, 비디오 경로에 라인 가산 회로를 설치하여 해상도를 향상시킬 수가 있다.

(5) 본 발명의 촬상 장치에 의하면 전자 경로의 개조만으로, 표준 TV 방식으로 구동가능한 통상의 카메라와 호환성이 있는 슬릿 카메라를 얻을 수가 있다.

(6) 복수의 CCD의 화소간 피치를 1/n 어긋나게 하여 배치하고, 슬릿 카메라로서 사용하도록 하였으므로, 고해상도의 촬상가능한 흑백의 촬상 장치가 얻어진다.

(7) 복수의 CCD를 사용하므로서 슬릿 칼러 카메라와 통상의 칼러 카메라로 겸용되는 칼러 촬상 장치가 얻어진다.

(8) 복수의 CCD로부터 얻어지는 화소간 피치를 1/n 어긋나게 배치하거나, 복수의 CCD로부터 얻어지는 비디오 신호를 1/n 주기 어긋나게 해서 판독 출력하므로서 시간축 방향의 분해능이 향상된 슬릿 카메라가 얻어진다.

Claims

고속 이동하는 피사체의 영상을 발생하는 카메라에 있어서, 영상 전하 신호의 라인들을 형성하는 2차원 배열의 화소; 라인 방향으로 연장되고 상기 배열의 화소에 관련하여 배열되어, 상기 배열의 화소로 형성된 상기 영상 전하 신호를 저장하고 상기 라인 방향에 수직인 열 방향으로 한 라인씩 상기 저장된 영상 전하 신호를 시프트시키는 다수 라인의 전하 저장 레지스터들; 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터들에 상기 열 방향으로 인접하여, 상기 시프트된 영상 전하 신호들을 한 라인씩 수신하고 이 수신된 라인의 상기 영상 전하 신호를 한 화소씩 시프트시키는 라인 출력 레지스터; 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터내에 저장된 상기 영상 전하 신호들간에서 최소한 한 라인의 원하는 영상 전하 신호들을 선택하는 선택 수단; 및 상기 최소한 한 라인의 원하는 영상 전하 신호들이 상기 라인 출력 레지스터에 시프트될 때 그 저장된 상기 영상 전하 신호들이 동시에 제 1 레이트로 상기 라인인 출력 레지스터쪽으로 시프트되고, 상기 최소한 한 라인이 아닌 다른 라인들의 영상 전하 신호들이 상기 라인 출력 레지스터에 시프트될 때 상기 전하 저장 레지스터들내의 저장된 상기 영상 전하 신호들이 동시에 상기 제 1 레이트보다 실질적으로 제 2 레이트로 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되도록, 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터를 구동시키는 수단을 구비하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 카메라를 슬릿 모드와 표준 모드사이에서 선택적으로 절환하는 수단으로서, 상기 슬릿 모드에서는, 상기 최소한 한 라인이 상기 라인 출력 레지스터에 시프트될 때 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터들내에 저장된 상기 영상 전하 신호들이 상기 시간에서 상기 제 1 레이트로 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되고, 상기 다른 라인들이 상기 라인 출력 레지스터에 시프트될 때 상기 전하 저장 레지스터들내에 저장된 상기 영상 전하 신호들이 상기 시간에서 상기 제 2 레이트로 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되며, 상기 표준 모드에서는, 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터들내에 저장된 상기 영상 전하 신호들이, 실질적으로 모든 상기 영상 전하 신호들이 상기 라인 출력 레지스터내에 한 라인씩 시프트되는 기간동안, 일정 레이트로 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되는, 선택적 절환 수단; 및 상기 표준 모드에서 표준 모드 영상이 상기 라인 출력 레지스터로부터 시프트될 때 상기 영상 전하 신호들에 따라 표준 모드 영상을 표시하고, 상기 표준 모드 영상상에 중첩된 마커(marker)를 표시하는 수단으로서, 상기 마커는 상기 선택 수단에 의해 선택된 상기 최소한 한 라인의 원하는 영상 전하 신호들에 대응하는, 표시 수단을 더 구비하는 카메라.
제2항에 있어서, 상기 표준 모드에서 실질적으로 모든 영상 전하 신호들이 상기 라인 출력 레지스터내에 한 라인씩 시프트되는 기간은, 표준 텔레비젼 신호의 필드 주기와 실질적으로 동일한 카메라.
제3항에 있어서, 상기 슬릿 모드에서 상기 영상 전하 신호들이 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되는 상기 제 1 레이트는, 상기 표준 모드에서 상기 전하 저장 신호들이 상기 라인 출력 레지스터쪽으로 시프트되는 상기 일정 레이트와 실질적으로 동일한 카메라.
제1항에 있어서, 출력 단자로부터 출력된 비디오 신호내의 상기 최소한 한 라인의 원하는 영상 전하 신호들의 위치를 나타내는 인덱스 신호를 발생하는 수단; 상기 출력 단자로부터 출력된 상기 비디오 신호상에 상기 인덱스 신호를 중첩시키는 수단; 및 상기 중첩시키는 수단에 의해 상기 인덱스 신호가 중첩된후 상기 비디오 신호를 기록하는 수단을 더 구비하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 최소한 한 라인의 원하는 영상 전하 신호들을 다수 라인의 원하는 영상 전하 신호들로 구성되고, 상기 출력 단자로부터 상기 비디오 신호가 출력된후 상기 다수 라인의 원하는 영상 전하 신호들을 가산하는 수단을 더 구비하는 카메라.
제1항에 있어서, 실질적으로 K 표준 라인 주사 주기와 동일한 기간동안, 상기 다수 라인의 전하 저장 레지스터들내에 저장된 실질적으로 모든 상기 전하 신호들을 상기 출력 단자로부터 판독 출력하는 수단을 더 구비하며, 상기 K는 한 프레임의 표준 텔레비젼 신호를 구성하는 주사선수의 인수분해된 두 정수의 곱인 카메라.
제7항에 있어서, 상기 표준 텔레비젼 신호는 수직 동기 펄스 및 등화 펄스를 포함하는 수직 블랭킹 기간을 포함하고, 상기 수직 동기 펄스 및 등화 펄스는 K보다 작은 주사선수를 차지하는 카메라.
제7항에 있어서, K는 상기 한 프레임의 표준 텔레비젼 신호를 구성하는 상기 주사선수의 인수분해된 한쌍의 정수를 곱하여 형성된 곱의 그룹중의 최소 곱인 카메라.
제9항에 있어서, 상기 한 프레임의 표준 텔레비젼 신호를 구성하는 상기 주사선수는 525이고 K는 15인 카메라.