200816795 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於具備有：藉由將入射光轉換成電荷而 產生因應於該光之強度的信號電荷，以進行攝影的攝影元 件之攝影裝置。 【先前技術】 作爲這種攝影元件，例如有CCD (電荷耦合裝置）型固 態攝影元件。近年來，在這種C C D型固態攝影元件（以下簡 稱爲「CCD」），爲了作成可進行高速攝影，有一種元件（例 如參照專利文獻1 )，其係在藉由將入射光轉換成電荷而產 生因應於該光之強度的信號電荷之光電轉換部（例如光電 二極體）的附近，具備有儲存並記憶從光電轉換部產生之信 號電荷的電荷儲存部（例如儲存用CCD)。在此攝影元件， 將光電轉換部或電荷儲存部配設於晶片上。 近年來，採用稱爲「像素周邊記錄型攝影元件」之 CCD。關於此CCD，參照第2圖說明。如第2圖所示，CCD1 具備有多個上述的光電二極體11和儲存用CCD12，而且具 備有朝向第2圖所示之垂直方向傳送這些儲存用CCD12內 的信號電荷之垂直傳送用C CD 13。而且，將從光電二極體 1 1流向與其相鄰之儲存用CCD 1 2的信號電荷加以讀出的讀 出閘14，係各自配設於各光電二極體1 1之附近。此外，具 備有朝向第2圖所示之水平方向傳送從垂直傳送用C CD 13 所傳送之信號電荷的水平傳送用CCD1 5。 在此「像素周邊記錄型攝影元件」’線狀之儲存用 CCD 1 2朝向斜方向延伸。藉由作成如此的斜方向，而能在 200816795 晶片上塞入CCD單元而不會發生空間浪費。 而，在該攝影元件之前段，爲了進行電子式關閉及放 大而將影像轉換管裝入攝影裝置內（例如參照專利文獻 2)。影像轉換管亦被稱爲「條紋管」，將以光學透鏡成像於 光電面之輸入像（光學像）轉換成電子像，並利用電子透鏡 將從光電面所放出的電子像成像於MCP(微通道板）上。位 於電子透鏡和MCP之間的偏向板移動電子像之成像位置， 而MCP進行電子式關閉及放大。在螢光面將電子像轉換成 光學像，並利用CCD進行攝影。 [專利文獻1] 特開平11— 225288號公報（第1〜8頁，第2〜7圖， 15〜20) [專利文獻2] 特開平3 — 210812號公報（第1、3〜5頁，第2、6、7 圖） 【發明內容】 【發明要解決之課題】 可是，由儲存用CCD等所代表之CCD單元的個數由 於配設於晶片上之關係而受限。因此，對攝影張數有限制。 尤其，例如如攝影速度爲l.OxlO6圖框/秒（1，000,000圖框/ 秒）之高速攝影般在攝影週期短至1 V s的情況’和如一般 之影像速率（.video rate)般攝影週期長（例如超過lms)的情 況相比時，攝影時間變短，而無法進行長時間之攝影。例 如，在儲存用CCD之個數爲100個且攝影週期爲1 // s的情 況，攝影時間變成100個xl # s/個=100 // s。如此，因爲儲 200816795 存元件的個數受到限制，故有如攝影時間之限制所代表的 無法應付各種攝影形態的問題。此外，在本專利說明書中， 將所拍攝之影像定義爲圖框，而且將各圖框之時間間隔定 義爲攝影週期。又，將攝影週期的倒數定義爲攝影速度。 本發明係鑑於上述之事項而開發者，其目的在提供可 應付各種攝影形態的攝影裝置。 【解決課題之方式】 發明者爲了解決上述之問題而專心硏究的結果，得到 如下之見解。 即，嘗試不改變攝影元件本身之構造而著眼於周邊的 構造。因此，如上述之專利文獻2般僅著眼於影像轉換管， 嘗試將構想改變成和影像轉換管關連地來構成攝影元件。 具體而言，具備有多個攝影元件，並建構成各個攝影 元件和在影像轉換管內之成像位置爲一對一對應。而且， 只要進行（A)按照既定張數之圖框成像於同一成像位置後 會移至其他的成像位置之控制、（B)按照既定時間間隔之攝 影週期移至其他的成像位置之控制之中的至少一種控制即 可。若如此地控制，得以不改變攝影元件本身之構造，而 可進行長時間的攝影等之方式可應付各種攝影形態的見 解。 根據這種見解之本發明採用如下所示的構造。 即，本發明之攝影裝置，係進行攝影之攝影裝置’其 特徵爲： 具備有多個攝影元件，係藉由將入射光轉換成電荷， 而產生因應於該光之強度的信號電荷以進行攝影；及影像 200816795 轉換管，係建構成，將光學像轉換成電子像且移動該電子 像的成像位置，並在將所成像之電子像再轉換成光學像 後，將該轉換後之光學像作爲該入射光射入該攝影元件， 而且建構成各個攝影元件和各個該成像位置爲一對一對 應，該攝影裝置具備有控制手段，係進行如下的控制之中 的至少一種控制，（A)按照既定張數之圖框成像於同一成像 位置後會移至其他的成像位置之控制，（B)按照既定時間間 隔之攝影週期移至其他的成像位置之控制。 依據本發明之攝影裝置時，具備有影像轉換管和多個 攝影元件·影像轉換管係建構成，將光學像轉換成電子像， 並移動該電子像的成像位置，在將所成像之電子像再轉換 成光學像後，將該轉換後之光學像作爲該入射光而射入該 攝影元件。而且，建構成各個攝影元件和在影像轉換管內 之成像位置爲一對一對應。此外，具備有控制手段，係進 行如下的控制之中的至少一種控制，（A)按照既定張數之圖 框成像於同一成像位置後會移至其他的成像位置之控制， (B)按照既定時間間隔之攝影週期移至其他的成像位置之 控制。藉由具備有這種控制手段，在因應於攝影形態有礙 於利用攝影元件之攝影的情況，可移至未發生障礙之其他 的成像位置，並切換成和該移動對象的成像位置一對一對 應之其他的攝影元件。結果，不改變攝影元件本身之構造， 而可應付各種攝影形態。在本專利說明書中，將攝影速度 超過100，000圖框/秒以上者當作「高速攝影」。 在上述的發明，作爲進行該（A)、（B)之至少一種的控 制例，亦可爲控制手段僅進行（A)的控制，亦可爲控制手段 200816795 僅進行（B)的控制，亦可爲控制手段進行（A)及（B)之控制的 雙方。 在上述的發明，攝影裝置最好具備有切換手段，其係 切換爲該（A)及（B)之至少一種控制、和按照根據儲存並記 憶信號電荷之電荷儲存手段的個數所規定之每個攝影元件 的既定張數之圖框成像於同一成像位置的控制之任一控 制。按照根據儲存並記憶信號電荷之電荷儲存手段的個數 所規定之每個攝影元件的既定張數之圖框成像於同一成像 位置的控制，係在具備有一個攝影元件的情況之所謂「一 般之攝影模式」的控制，藉由具備有切換手段，自由地切 換該（A)及（B)之至少一種控制、和一般之攝影模式的控 制，對各種攝影形態加上一般之攝影模式，而提高泛用性。 上述這些發明之一例係，（A)的控制爲：在與成像位 置爲一對一對應之各個攝影元件上，重複地進行：在按照 根據儲存並記憶信號電荷之電荷儲存手段的個數所規定之 每個攝影元件的既定張數之圖框成像於同一成像位置後會 移至其他的成像位置之控制。藉由上述按照既定張數的圖 框成像於同一成像位置後會移至其他的成像位置之控制， 而能以和其移動對象之成像位置爲一對一對應的攝影元件 進行重新攝影。其後，可進行僅攝影元件之個數的倍數之 長時間的攝影。 上述這些發明之其他的例子’係將與成像位置爲一對 一對應之各個攝影元件的個數設爲n、將在同一成像位置 之各攝影張數的時間間隔設爲t、以及將攝影週期設爲t/n 時，該（B)之控制爲：對各個攝影元件重複地進行：按照攝 200816795 影週期t/n移至其他成像位置之控制（在申請專利範圍第4 項所記載之發明）。藉由對各個攝影元件重複地進行按照攝 影週期t/n移至其他成像位置之控制，將攝影週期縮短成以 攝影元件的個數η爲分母之1/η，而可進行高速攝影。 在上述這些發明中，攝影元件具備有光電轉換手段， 其係藉由將入射光轉換成電荷而產生因應於該光之強度的 信號電荷。又，光電轉換手段的一例係光電二極體。在具 備有這種光電轉換手段的情況，可如以下所示構築攝影元 / 件。 即，具備有多個光電轉換手段及儲存並記憶該信號電 荷之電荷儲存手段，且構成將各電荷儲存手段的各個連接 成線狀，而且將從光電轉換手段所產生之信號電荷一面依 序傳送至相鄰的電荷儲存手段一面儲存於各電荷儲存手 段，並構成使線狀之電荷儲存手段相對於各光電轉換手段 的排列而朝向斜方向延伸。藉由如此地構成，而將攝影元 件構成爲「像素周邊記錄型攝影元件」。在此像素周邊記錄 , 型攝影元件，藉由將線狀之電荷儲存手段作成朝向斜方 k 向，能在配設光電轉換手段及電荷儲存手段的晶片上塞入 電荷儲存手段而不會發生空間的浪費。 又，代表性之攝影元件係CCD型固態攝影元件。 【發明之效果】 若依據本發明之攝影裝置時’具備有影像轉換管和多 個攝影元件，並構成使各個攝影元件和在影像轉換管內之 成像位置爲一對一對應。而且藉由具備有進行（A)按照既定 張數之圖框成像於同一成像位置後會移至其他的成像位置 -10- 200816795 之控制、（B)按照既定時間間隔之攝影週期移至其他的成像 位置之控制之中的至少一種控制之控制手段，而不改攝影 元件本身的構造，就可應付各種攝影形態。 【實施方式】 [第1實施例] 以下，將參照圖面說明本發明之第1實施例。 第1圖係表示第1實施例、後述的第2實施例所使用 的CCD型固態攝影元件（CCD)的攝影裝置之槪略的方塊 / 圖，第2圖係表示第1、第2實施例之CCD的方塊圖，第 % 3圖係在模式上表示包含有第1、第2實施例之影像轉換管 的光學系之內部的立體圖，第4圖係表示第1、第2實施 例之微通道板（MCP)的成像位置和垂直/水平位置控制電壓 之關係的示意圖，第5圖係表示第1、第2實施例之微通 道板（MCP)的成像位置和垂直/水平位置控制電壓之關係的 時序圖。在此，在本第1實施例，由後述的理由得知，係 在本發明（A)之控制的一例。 f 亦包含後述的第2實施例，第1實施例之攝影裝置係 構成：取入被照物的光學像，並將取入之光學像轉換成信 號電荷，而且轉換成電氣信號以拍攝被照物。即，攝影裝 置如第1圖所示，具備有固態攝影元件（CCD)l，而且具備 有光學系2、相關雙重取樣部3、A D轉換器4、影像處理計 算部5、監視器6、操作部7以及控制部8。此外，攝影裝 置具備有攝影元件驅動電路9 a和影像轉換管驅動電路 9b。此攝影裝置採用攝影速度爲l.OxlO6圖框/秒（1，〇〇〇,〇〇〇 圖框/秒）之高速攝影。固態攝影元件（CCD)l相當於在本發 -11- 200816795 明之攝影元件。 光學系2具備有2個透鏡2a、2b和影像轉換管2c。 被照物側之透鏡2a取入被照物的光學像。影像轉換管2c 亦被稱爲「條紋管」，將以透鏡2a所取入之光學像轉換成 電子像，並在進行電子式關閉及放大後，轉換成光學像。 位於影像轉換管2c之後段的透鏡2b，取入影像轉換管2c 所輸出之光學像。影像轉換管2c相當於在本發明之影像轉 換管。 / 相關雙重取樣部3將來自CCD 1之信號電荷放大成低 * 雜訊，並轉換成電氣信號後取出。AD轉換器4將該電氣信 號轉換成數位信號。影像處理計算部5根據AD轉換器4 轉換的數位化電氣信號而進行各種計算處理，以製作被照 物的二維影像。監視器6向畫面輸出該二維影像。操作部 7進行攝影之執行所需的各種操作。控制部8根據由操作 部7所設定之攝影條件等的操作而統籌控制裝置整體。 攝影元件驅動電路9a爲了驅動CCD1內部，而對後述 , 的讀出閘14(參照第2圖）或傳送CCD1內之信號電荷的傳 送電極施加電壓，並產生電壓之施加時序或攝影的時序或 時脈（在第4圖時脈頻率）等。影像轉換管驅動電路9b爲了 驅動影像轉換管2c內部，而對後述之垂直偏向板23 (參照 第3圖）施加垂直位置控制電壓（參照第4圖、第5圖），同 時在後述之水平偏向板24(參.照第3圖）上施加水平位置控 制電壓（參照第4圖、第5圖）並和來自攝影元件驅動電路 9a的時脈同步地產生上述之垂直位置控制電壓或水平位置 控制電壓的施加時序等。影像轉換管驅動電路9b相當於在 -12- 200816795 本發明之控制手段。 其次，CCD1如第2圖所示，具備有光電二極體11， 藉由將入射光（被照物之光學像）轉換成電荷，而產生因應 於該光之強度的信號電荷；多個儲存用CCD 12，儲存並記 憶從該光電二極體1 1產生之信號電荷；以及垂直傳送用 CCD13,朝向第2圖所示之垂直方向傳送這些儲存用CCD12 內的信號電荷。光電二極體11相當於本發明之光電轉換手 段，儲存用CCD12及垂直傳送用CCD13相當於本發明之電 / 荷儲存手段。 將讀出閘1 4各自配設於各光電二極體1 1之附近~，各 讀出閘14讀出從該光電二極體11向與其相鄰之儲存用 CCD12流動之信號電荷。 關於各儲存用CCD 12，係構成各自連接成線狀，並配 置多條線狀的儲存用CCD12。一面將從光電二極體11產生 之信號電荷向相鄰的儲存用CCD 12依序傳送，一面儲存於 各儲存用CCD12。然後，使從儲存用CCD12依序傳送之信 & 號電荷在垂直傳送用CCD13匯合。將從垂直傳送用CCD13 傳送之此信號電荷傳至水平傳送用CCD 15。 以二維形狀配置光電二極體1 1，由於和水平及垂直 方向平行地排列配置各光電二極體1 1的關係，線狀之儲存 用CCD 12朝向斜方向延伸。亦包含後述的第2實施例，第 1實施例之CCD 1係被稱爲「像素周邊記錄型攝影元件」者。 此外，CCD1之整體構造和以往的一樣。 亦包含後述的第2實施例，在本第1實施例之攝影裝 置，具備有8個CCD1。此外，在第3圖，爲了圖面之方便， -13- 200816795 而僅圖示4個CCD 1，而且僅圖示4個與其一對一對應之成 像位置。如第3圖所示，光學系2之影像轉換管2c從被照 物Μ側依序具備有光電面21、電子透鏡22、垂直偏向板 23、水平偏向板24、微通道板（MCP)25以及螢光面26。 在影像轉換管2c，將以透鏡2a所取入之被照物Μ的 光學像Ml·轉換成電子像Μ2。具體而言，利用光電面21將 以透鏡2a成像於光電面21之光學像Mi (輸入像）轉換成電 子像M2。利用電子透鏡22將從光電面2 1所放出之電子像 f M2成像於MCP25上。在成像於MCP25上之前，利用垂直 偏向板23及水平偏向板24，將該電子像M2的成像位置P 移至成像位置Pi、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8(在第3圖僅 圖示Ρ!〜Ρ4)之任一個位置。在螢光面26上將成像於MCP25 上之電子像Μ2再轉換成光學像。將該轉換後之光學像作爲 入射光Opt經由透鏡2b射入CCD1。 建構成使各個CCD1和各個成像位置Ρ^Ρ8爲一對一 對應（在第3圖僅圖示4個CCD1)。此外，垂直偏向板23 γ 係由用以使電子像M2朝向垂直方向偏向的2個電極構成， 藉由對垂直偏向板23施加垂直位置控制電壓而進行垂直 方向的偏向。水平偏向板24係由用以使電子像Μ2朝向水 平方向偏向的2個電極構成，藉由對水平偏向板24施加水 平位置控制電壓而進行水平方向的偏向。 如第4圖所示地圖示各個成像位置〜Ρ8，將垂直位 置控制電壓設爲Vi、V2、V3、V4，將水平位置控制電壓設 爲tL、H2。在對垂直偏向板23(參照第3圖）及水平偏向板 24(參照第3圖）都未施加電壓之狀態（即垂直位置控制電壓 -14- 200816795 及水平位置控制電壓都是0V)，使電子像M2成像於MCP25 之中央部分。因此，將垂直位置控制電壓設定成V1=- V4、 V2=— V3，而且將水平位置控制電壓設定成Hr- H2較佳。 又，成像位置在垂直方向及水平方向都等間隔地排列，在 控制之意義上亦較佳。因此，設定成V! — V2 = V2 - V3 = V3 — V4較佳，綜合以上，設定成VizOxVr— V4=— 3xV3較佳。 例如，設定爲 Vi=1500V、VcH^SOOV、V3 = H2= — 500V、V4 = -1500V 。 f 按照如第5圖所示之時序，影像轉換管驅動電路9b(參 照第1圖）切換垂直位置控制電壓及水平位置控制電壓 化、H2，並施加於垂直/水平偏向板23、24(參照第3圖）而進 行控制時，電子像M2之成像位置因應於施加之電壓的大小而 移動。隨著垂直位置控制電壓從¥2往Vi變大，而成像於遠 離MCP25之中央部分的位置（在此從第4圖之圖面看爲上 側），隨著垂直位置控制電壓從V3往V4之負値變大，而成像 於遠離MCP25之中央部分的位置（在此從第4圖之圖面看爲 r 下側）。又，在水平位置控制電壓Hi，成像於從第4圖之圖面 看位於MCP25之中央部分的左側，而在水平位置控制電壓 H2,成像於從第4圖之圖面看位於MCP25之中央部分的右側。 如第4圖、第5圖所示，在垂直位置控制電壓爲V! 且水平位置控制電壓爲Η!時，成像位置變成Ρ!;在垂直位 置控制電壓爲V i且水平位置控制電壓爲H2時，成像位置 變成P2 ;在垂直位置控制電壓爲V2且水平位置控制電壓爲 H2時，成像位置變成P3 ;在垂直位置控制電壓爲V2且水平 位置控制電壓爲H i時，成像位置變成PW在垂直位置控制 -15- 200816795 電壓爲v3且水平位置控制電壓爲Η!時，成像位置變成p5 ; 在垂直位置控制電壓爲V3且水平位置控制電壓爲H2時， 成像位置變成P6 ;在垂直位置控制電壓爲V4且水平位置控 制電壓爲H2時，成像位置變成P?;在垂直位置控制電壓 V4且水平位置控制電壓Hi時，成像位置變成P8。因此，在 第5圖所不之時序圖的情況’成像位置按照Pi— P2— P3 — P4->P5~^P6-^P7-之順序而依序移動。 接著，參照第6圖說明在本第1實施例之成像位置及 ^ 圖框輸出之時系列變化。第6圖係第1實施例之電子像的 成像位置及圖框輸出之時序圖。 在第1實施例，攝影速度爲l.OxlO6圖框/秒（1，000,000 圖框/秒），即攝影週期T爲1 // S/圖框（在第6圖爲1 // S/F)， 將根據儲存用CCD12及垂直傳送用CCD13之CCD單元的 總數所規定之每個CCD1的攝影圖框數設爲100。因此，以 一個CCD1每隔攝影週期T連續地進行100個圖框的攝影。 又，將從攝影元件驅動電路9a(參照第1圖）輸出之時脈頻 / 率設爲 16MHz(換算成週期時爲 1// s/1 6 = 0.0625 // < s = 62.5ns)，使攝影週期T或電子像之成像位置或圖框輸出 和該時脈頻率同步而說明。此外，在第6圖，圖框輸出之 Fx的下標之X表示圖框數’例如Fi表示第一個圖框’而Fi。。 表不第100個圖框。 如第6圖所示，對與成像位置爲一對一對應的各個 CCD1重複地進行：按照根據儲存用CCD12及垂直傳送用 CCD13之CCD單元的總數所規定之每個CCD1的攝影圖 框數之1 00圖框成像在同一成像位置後會移至其他的成像 -16- 200816795 位置之控制。在第6圖’如上述所不按照Pl— Ρ2—^Ρ3-^P4 —p5~> p6— P7— p8之順序移動成像位置。因此，在按照100 個圖框成像於同一成像位置Pi並進行100個圖框之藉CCD1 的攝影（參照第6圖之F^Fi。。）後移至下一成像位置P2，在按 照100個圖框成像於同一成像位置P2並進行100個圖框之藉 CCD1的攝影後（第6圖之Fidi〜F2。。）移至下一成像位置P3。 一樣地，在按照100個圖框成像於同一成像位置P3 並進行100個圖框之藉CCD1的攝影（參照第6圖之F2(m〜F3。。) / 後移至下一成像位置P 4，在按照1 0 0個圖框成像於同一成 i 像位置p4並進行100個圖框之藉CCD1的攝影（參照第6圖 之F 3。1〜F 4。。）後移至下一成像位置P 5。一樣地，在按照1 0 0 / 個圖框成像於同一成像位置p5並進行100個圖框之藉CCD1 的攝影（參照第6圖之F4(m〜F5()。）後移至下一成像位置P6，在 按照100個圖框成像於同一成像位置P6並進行100個圖框 之藉CCD1的攝影（參照第6圖之F5(m〜F6〇〇)後移至下一成像 位置P7。一樣地，在按照100個圖框成像於同一成像位置 / P7並進行100個圖框之藉CCD1的攝影（參照第6圖之 F 6。1〜F 7。。）後移至下一成像位置P 8，按照1 0 0個圖框成像於 同一成像位置P8，進行100個圖框之藉CCD1的攝影（參照 第6圖之F70 1〜F80〇)。 若依據上述之攝影裝置時，具備有影像轉換管2c和 多個CCD1(在此，爲8個CCD1)。影像轉換管2c係構成， 將光學像轉換成電子像，且移動該電子像的成像位置，並 在將已成像之電子像再轉換成光學像後，將該轉換後之光 學像作爲該入射光而射入CCD1。而且，構成使各個CCD1 -17- 200816795 和在影像轉換管2c內之成像位置爲一對一對應（在此爲成 像位置P!〜P8)。具備有影像轉換管驅動電路9b，係進行（A) 在按照既定張數之圖框（在此，根據儲存用CCD 12及垂直傳 送用CCD13之CCD單元的總數所規定之每個CCD1的攝影 圖框數之1 0 0圖框）成像於同一成像位置後會移至其他的成 像位置之控制。藉由具備有這種影像轉換管驅動電路9 b， 在因應於攝影形態而有礙於利用攝影元件之攝影的情況， 可移至未發生障礙之其他的成像位置，並切換成和該移動 f 對象的成像位置爲一對一對應之其他的C C D 1。結果，在不 改變CCD1本身之構造下，可應付各種攝影形態。 在本第1實施例，（A)之控制，係在與成像位置爲一 對一對應的各個CCD1重複地進行：在按照根據儲存用 CCD12及垂直傳送用CCD13之CCD單元的總數所規定之每 個CCD1的攝影圖框數之100圖框成像於同一*成像位置後 會移至其他的成像位置之控制。藉由上述按照1 00圖框成 像於同一成像位置後會移至其他的成像位置，而能以和該 r , 移動對象之成像位置成一對一對應的 C C D 1重新進行攝 ϋ 影。而且，可進行僅CCD1之個數（在此，爲8個）的倍數（在 此，爲8倍）之長時間的攝影。 [第2實施例] 以下，將參照圖面說明本發明之第2實施例。 第7圖係第2實施例之電子像的成像位置及圖框輸出 之時序圖。此外，攝影裝置、CCD以及包含有影像轉換管 之光學系的構造係和第1實施例相同，係和第1圖〜第5圖 一樣。參照該第7圖說明在本第2實施例之成像位置及圖 -18- 200816795 框輸出之時系列變化。此外，在第2實施例’由後述之理 由得知，係在本發明之（B)的控制之一例。 在本第2實施例，將與成像位置爲一對一對應之各個 CCD1的個數設爲η、將在同一成像位置之各攝影張數的時 間間隔設爲t、且將攝影週期Τ設爲t/n時，對各個CCD1 重複地進行按照攝影週期T( = t/n)移至其他的成像位置之控 制。CCD 1之個數和第1實施例一樣設爲8個，將根據儲存 用CCD12及垂直傳送用CCD13之CCD單元的總數所規定 /η 之每個CCD1的攝影圖框和第1實施例一樣設爲1〇〇°因 \ 此，在攝影週期T之期間，藉一個CCD1對一個圖框之攝 影次數僅重複地進行CCD1的個數n( = 8)。又，將從攝影元 件驅動電路9a(參照第1圖）所輸出之時脈頻率和第1實施 例一樣設爲\ 1 6 MHz，使攝影週期T或電子像之成像位置或 圖框輸出和該時脈頻率作成同步而說明。 此外，將在同一 CCD1之各攝影張數的時間間隔t設 爲和在第1實施例之攝影週期T相同的時間間隔1 # s時’ 因爲11 = 8，所以時間間隔1之1/8變成攝影週期丁。因此’ (/ 攝影週期 T = t/n = t/8 = l/z s/8 = 0.125/z s。 如第7圖所示，對各個CCD1重複地進行按照攝影週 期T( = t/n = 0.1 25 // s)位置之控制。在第7圖，和第1實施例 一* 樣’按照 Pi— P2-P4->P5— P6— P7— Ps 之順序移動成 像位置。因此，如以下之方式重複地進行在攝影週期 T( = t/n = 0.125/z s)之期間藉一個CCD1對一個圖框的攝影。 艮P，首先，在攝影時間變成0.125 // s( = t/nxl)之前， 以一個圖框分藉由與成像位置Pt成一對一對應之CCD1進 -19- 200816795 行攝影（參照第7圖之F ^)，並從其成像位置p i移至下一成 像位置P2，至攝影時間變成0.250 // s( = t/nx2)之前，以一個 圖框藉由與成像位置P2成一對一對應之CCD1進行攝影（參 照第7圖之F2)，並從其成像位置p2移至下一成像位置p3。 一樣地，至攝影時間變成0.375 // s( = t/nx3)之前，以 一個圖框分藉由與成像位置P3成一對一對應之CCD1進行 攝影（參照第7圖之F3)，並從其成像位置P3移至下一成像 位置P4，至攝影時間變成〇.500//s( = t/ nx4)之前，以一個圖 () 框分藉由成像位置P4成一對一對應之CCD1進行攝影（參照 第7圖之F4)，並從其成像位置P4移至下一成像位置P5。 一樣地，至攝影時間變成0.625/zs( = t/nx5)之前，以一個圖 框分藉由成像位置P5成一對一對應之CCD1進行攝影（參照 第7圖之F5)，並從其成像位置P5移至下一成像位置P6， 至攝影時間變成0.750 /z s( = t/nx6)之前，以一個圖框分藉由 成像位置P6 —對一對應之CCD1進行攝影（參照第7圖之 F6)，並從其成像位置P6移至下一成像位置P7。一樣地，至 / 攝影時間變成0.875 // s( = t/ηX7)之前’以一個圖框分藉由成 i i 像位置P 7成一*對一*對應之C C D 1進行攝影（參照第7圖之 F7)，並從其成像位置P?移至下一成像位置P8，至攝影時間 變成1.000/z s( = t/nx8)之前，以一個圖框分藉由成像位置P8 成一對一對應之CCD1進行攝影（參照第7圖之F8)。依此方 式，在攝影週期T( = t/n = 0.125/zs)之期間進行藉一個CCD1 對一個圖框的攝影。 若依據上述之攝影裝置時，和第1實施例一樣’具備 有影像轉換管2c和多個CCD1(在此，爲8個CCD1)’而構 -20- 200816795 成各個CCD1和在影像轉換管2c內的成像位置以一對一對 應（在此爲成像位置Pi〜Η)。而且，具備有影像轉換管驅 動電路9b，係進行（B)按照既定時間間隔之攝影週期（在 此，T = t/n)而移至其他成像位置之控制。藉由具備有這種影 像轉換管驅動電路9b，在因應於攝影形態而有礙於利用攝 影元件之攝影的情況，可移至未發生障礙之其他的成像位 置，並切換成和該移動對象的成像位置成一對一對應之其 他的CCD1。結果，在不改變CCD1本身之構造下，可應付 { 各種攝影形態。 在本第2實施例，（B)之控制係爲對各個CCD1重複地 進行按照攝影週期t/n(在此n = 8)而移至其他成像位置之控 制。藉由對各個CCD1重複地進行按照上述之攝影週期t/n 而移至其他成像位置之控制，以將攝影週期t/n僅縮短爲以 CCD1之個數η(在此n = 8爲分母之l/n(在此爲1/8)，而可進 行高速攝影。 本發明未限定爲上述之實施形態，可如以下所示實施 ^ 變形。 (1) 在上述之各實施例，雖然採用攝影速度超過 1 00,000圖框/秒以上的高速攝影爲例說明，但是亦可應用 於攝影速度低於100,000圖框/秒之一般的攝影。 (2) 在上述之各實施例，雖然藉由將入射光轉換成電 荷而產生因應於該光之強度的信號之光電轉換的功能，係 以光電二極體爲例說明，但是亦可使用光電閘替代。 (3) 在上述之各實施例，雖然以藉斜行CCD之「像素、 周邊記錄型攝影元件」爲例說明，但是本發明亦可應用於 -21 - 200816795 構成使線狀之儲存用CCD朝向垂直方向延伸的攝影元件、 或以陣列式儲存用CCD所構成的儲存元件。 (4) 在上述之各實施例，雖然C CD之個數係8個，但 是只要係多個並與成像位置成一對一對應的話，並未限定 ' 爲’8個。因此，只要因應於影像轉換管內之成像位置的個 數具備有由CCD所代表之攝影元件即可。 (5) 在上述之各實施例，雖然進行按照根據電荷儲存 手段（在各實施例爲儲存用CCD12及垂直傳送用CCD13)的 f 總數所規定之每個攝影元件（在各實施例爲CCD 1)的既定張 % 數之圖框（在各實施例爲100圖框）成像於同一成像位置的 控制，即不進行在具備有單個攝影元件（在各實施例爲 CCD1)的情況之在所謂的「一般攝影模式」之攝影，但是亦 可具備有切換在各實施例之控制（即（A)、（B)之至少一種的 控制）和在一般之攝影模式的控制。在此情況，影像轉換管 驅動電路9b可發揮切換手段之功能。第8圖係將第1實施 例和一般之攝影模式組合的時序圖，第9圖係將第2實施 , 例和一般之攝影模式組合的時序圖。在第8圖、第9圖將 一般之攝影模式圖示爲Μ。此外，在第8圖、第9圖都在 一般之攝影模式，將攝影週期Τ設爲1 // s/圖框。藉由具備 有這種切換手段，而自由地切換在各實施例的控制和在一 般之攝影模式的控制，對各種攝影形態加上一般之攝影模 式，而提高泛用性。 (6) 在上述之各實施例，（Α)的控制，雖然係在與成像 位置爲一對一對應之各個攝影元件（在各實施例爲CCD1)重 複地進行按照根據電荷儲存手段（在各實施例爲儲存用 -22- 200816795 CCD12及垂直傳送用CCD13)的總數所規定之每個攝影元件 (在各實施例爲CCD1)的既定張數之圖框成像於同一成像位 置後會移至其他的成像位置之控制，但是亦可對各個攝影 元件（在各實施例爲CCD1)不重複地進行上項控制，既定張 數不必係電荷儲存手段之個數所規定之每個攝影元件（在 各實施例爲C C D 1)的圖框數。例如，C C D之個數爲8個， 將根據儲存用CCD12及垂直傳送用CCD13的總數所規定之 每個CCD1的圖框數設爲1〇〇時，亦可僅以一.個CCD1，使 ( 按照既定張數之圖框爲未滿100(例如50)的圖框成像於同 一成像位置後會移至其他的成像位置之控制僅進行一次。 又，亦可在各CCD1自由地設定既定張數（例如對與成像位 置h —對一對應之CCD爲100圖框，對與成像位置P2 — 對一對應之CCD爲80圖框，…），並在各個CCD1重複地 進行上項控制。綜合以上，只要進行（A)按照既定張數之圖 框成像於同一成像位置後會移至其他的成像位置之控制的 話，對於具體之（A)的控制並未特別限定。 (7) 在上述之第2實施例，（B)的控制，雖然係在對各 個CCD重複地進行按照攝影週期t/n移至其他的成像位置 之控制，但是亦可在各個CCD不重複地進行上項控制，也 未必須要因應於CCD之個數η，將攝影週期T設爲t/n。例 如C CD之個數爲8個時，亦可僅在一個CCD進行僅1次按 照攝·影週期t/n而移至其他的成像位置之控制。綜合以上， 只要進行（B)按照既定時間間隔之攝影週期移至其他的成 像位置之控制的話，對於具體之（B)的控制並未特別限定。 (8) 亦可將上述之變形例（6)及（7)組合。即’作成彼此 -23- 200816795 可切換地進行（A)在按照既定張數之圖框成像於同一成像 位置後會移至其他的成像位置之控制、（B)按照既定時間間 隔之攝影週期移至其他的成像位置之控制，亦可作成可選 擇2種（A)、（B)的控制之任一種，或者可選擇（A)、（B)的控 制之雙方。 (9)在本發明，在任一種攝影方式都可應用。作爲攝 影方式，主要有IL(Interline:交錯傳送）方式、FT(Frame Transfer :訊框傳送）方式、FFT(Full Frame Transfer ··全幅 ξ - 傳送）方式以及FIT(Frame Interline Transfer :訊框交錯傳 送）方式等。攝影元件之構造亦配合這些方式而變化。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示第1、第2實施例所使用之CCD型固態 攝影元件（C CD)的攝影裝置之槪略的方塊圖。 第2圖係表示第1、第2實施例之CCD的方塊圖。 第3圖係在模式上表示包含有第1、第2實施例之影 像轉換管的光學系之內部的立體圖。 p 第4圖係表示第1、第2實施例之微通道板（MCP)的 成像位置和垂直/水平位置控制電壓之關係的示意圖。 第5圖係表示第1、第2實施例之微通道板（MCP)的 成像位置和垂直/水平位置控制電壓之關係的時序圖。 第6圖係第1實施例之電子像的成像位置及圖框輸出 之時序圖。 第7圖係第2實施例之電子像的成像位置及圖框輸出 之時序圖。 第8圖係將第1實施例和一般之攝影模式組合的時序 -24- 200816795 圖。 第9圖係將第2實施例和一般之攝影模式組合的時序 圖。 【主要元件符號說明】 1 CCD型固態攝影元件（CCD) 2c 影像轉換管 9b 影像轉換管驅動電路 11 光電二極體 12 儲存用CCD 13 垂直傳送用CCD T、t/η 攝影週期 P 1 〜P 8 成像位置
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