JPH02184180A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH02184180A JPH02184180A JP1004534A JP453489A JPH02184180A JP H02184180 A JPH02184180 A JP H02184180A JP 1004534 A JP1004534 A JP 1004534A JP 453489 A JP453489 A JP 453489A JP H02184180 A JPH02184180 A JP H02184180A
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- time
- overflow gate
- control circuit
- photogate
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Links
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、物体の運動の解析に便利な撮像装置に関す
るものである。
るものである。
物体の運動の解析を行う場合に、たとえば暗室でスチル
カメラのシャッタを開放した状態でストロボなどで被写
体を間欠的に露光するようにして、いわゆる分解写真を
作成する方法が採られることがある。第5図(1)には
球の運動する様子を撮影した分解写真が簡略化して図示
されている。第5図(2)には低速シャッタとしてシャ
ッタの開放時間を比較的長くして同様に球の運動する様
子を撮影した写真が簡略化して示されており、この第5
図(1)および(2)の比較により、運動の解析には前
記分解写真が極めて存用であることが理解される。
カメラのシャッタを開放した状態でストロボなどで被写
体を間欠的に露光するようにして、いわゆる分解写真を
作成する方法が採られることがある。第5図(1)には
球の運動する様子を撮影した分解写真が簡略化して図示
されている。第5図(2)には低速シャッタとしてシャ
ッタの開放時間を比較的長くして同様に球の運動する様
子を撮影した写真が簡略化して示されており、この第5
図(1)および(2)の比較により、運動の解析には前
記分解写真が極めて存用であることが理解される。
このような分解写真に匹敵する映像をビデオカメラなど
と称される撮像装置によって得ようとする先行技術は第
6図に示されている。この先行技術では、被写体像をC
CDなどの撮像素子51に導くレンズ52の前方に液晶
シャッタ53を配置し、この液晶シャッタ53で光を透
過/遮断制御して撮像素子51への光の入射時間を1/
60秒以下にした高速シャッタ動作を実現している。前
記j!像素子52出力は信号処理回路54を経て映像信
号として出力端子55に導出される。前記信号処理回路
からの映像信号はまた、垂直同期信号分離回路56に入
力される。この垂直同期信号分離回路56で分離された
垂直同期信号はパルス発生回路57に与えられ、このパ
ルス発生回路57から前記液晶シャッタ53を駆動する
駆動回路58には、前記駆動に要するパルスが前記垂直
同期信号によって規定されるタイミングで与えられる。
と称される撮像装置によって得ようとする先行技術は第
6図に示されている。この先行技術では、被写体像をC
CDなどの撮像素子51に導くレンズ52の前方に液晶
シャッタ53を配置し、この液晶シャッタ53で光を透
過/遮断制御して撮像素子51への光の入射時間を1/
60秒以下にした高速シャッタ動作を実現している。前
記j!像素子52出力は信号処理回路54を経て映像信
号として出力端子55に導出される。前記信号処理回路
からの映像信号はまた、垂直同期信号分離回路56に入
力される。この垂直同期信号分離回路56で分離された
垂直同期信号はパルス発生回路57に与えられ、このパ
ルス発生回路57から前記液晶シャッタ53を駆動する
駆動回路58には、前記駆動に要するパルスが前記垂直
同期信号によって規定されるタイミングで与えられる。
第7図は動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。第7図(1)は前記垂直同期信号を示しており、第
7図(2)は前記液晶シャッタ53の動作を示している
。この例では液晶シャッタ53は、lフィールドの期間
内に3回の期間Δl、Δ2゜Δ3に間欠的に透光状態と
なり、このようにしてシャッタ時間を1/60秒よりも
短くした高速シャッタ動作を実現している。すなわち通
常のビデオカメラでの撮像ではいわばシャッタ時間が1
/60秒となるために、比較的高速で運動する物体を1
最像した場合には、前述の第5図(2)に示された映像
となるのに対し、この先行技術によれば第5図(1)に
示されるような分解写真に匹敵する映像(以下「分解映
像」という。)を得ることができる。
る。第7図(1)は前記垂直同期信号を示しており、第
7図(2)は前記液晶シャッタ53の動作を示している
。この例では液晶シャッタ53は、lフィールドの期間
内に3回の期間Δl、Δ2゜Δ3に間欠的に透光状態と
なり、このようにしてシャッタ時間を1/60秒よりも
短くした高速シャッタ動作を実現している。すなわち通
常のビデオカメラでの撮像ではいわばシャッタ時間が1
/60秒となるために、比較的高速で運動する物体を1
最像した場合には、前述の第5図(2)に示された映像
となるのに対し、この先行技術によれば第5図(1)に
示されるような分解写真に匹敵する映像(以下「分解映
像」という。)を得ることができる。
ところが上述の先行技術では、1最像素子51の受光時
間を液晶シャッタ53により制御しており、したがって
その応答速度に限界があり、たとえば数百分の1秒程度
のシャンク時間を設定することができない。
間を液晶シャッタ53により制御しており、したがって
その応答速度に限界があり、たとえば数百分の1秒程度
のシャンク時間を設定することができない。
この応答速度の問題を解決するために、応答の速いPL
ZTを用いることが考えられるが、このPLZTは光i
3過率が低く、このため通常の撮像時における光の利用
率が悪く、これによって感度の劣化を招くとともに、駆
動回路などの構成が比較的複雑となるので部品点数が増
大するなどの問題がある。
ZTを用いることが考えられるが、このPLZTは光i
3過率が低く、このため通常の撮像時における光の利用
率が悪く、これによって感度の劣化を招くとともに、駆
動回路などの構成が比較的複雑となるので部品点数が増
大するなどの問題がある。
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、簡単な
構成で、高速シャッタ動作を実現して良好な分解映像を
得ることができるようにした撮像装置を提供することで
ある。
構成で、高速シャッタ動作を実現して良好な分解映像を
得ることができるようにした撮像装置を提供することで
ある。
この発明の撮像装置は、行列配列した複数の受光素子と
、垂直方向に配列した複数の前記受光素子に蓄積される
信号電荷がホトゲートを介して共通に導出される垂直転
送部と、前記垂直方向に配列した複数の受光素子に蓄積
される信号電荷をオーバフローゲートを介して排出する
電荷排出手段とを有する固体撮像素子と、 前記ホトゲートを1フィールド期間内で予め定める時間
間隔を存して複数回能動化するホトゲート制御回路と、 前記オーバフローゲートを1フィールド期間内で前記予
め定める時間間隔を存して複数回能動化するオーバフロ
ーゲート制御回路とを備え、前記ホトゲート制御回路お
よびオーバフローゲート制御回路は、前記ホトゲートお
よびオーバフローゲートを交互に能動化しするようにし
たものである。
、垂直方向に配列した複数の前記受光素子に蓄積される
信号電荷がホトゲートを介して共通に導出される垂直転
送部と、前記垂直方向に配列した複数の受光素子に蓄積
される信号電荷をオーバフローゲートを介して排出する
電荷排出手段とを有する固体撮像素子と、 前記ホトゲートを1フィールド期間内で予め定める時間
間隔を存して複数回能動化するホトゲート制御回路と、 前記オーバフローゲートを1フィールド期間内で前記予
め定める時間間隔を存して複数回能動化するオーバフロ
ーゲート制御回路とを備え、前記ホトゲート制御回路お
よびオーバフローゲート制御回路は、前記ホトゲートお
よびオーバフローゲートを交互に能動化しするようにし
たものである。
この発明の構成によれば、行列配列した複数の受光素子
に光が入射することによってN積された信号電荷は、ホ
トゲートを介して垂直転送部に導出されるか、またはオ
ーバフローゲートを介して電荷排出手段により排出され
る。
に光が入射することによってN積された信号電荷は、ホ
トゲートを介して垂直転送部に導出されるか、またはオ
ーバフローゲートを介して電荷排出手段により排出され
る。
前記ホトゲートはホトゲート制御回路によって1フィー
ルド期間内で予め定める時間間隔を有して複数回能動化
され、また前記オーバフローゲートも同様にオーバフロ
ーゲート制御回路によって1フイールドの期間内で前記
予め定める時間間隔を有して能動化される。しかもこれ
らホトゲートおよびオーパフ、ローゲートは交互に能動
化されるように、前記ホトゲート制御回路およびオーバ
フローゲート制御回路によって制御されている。これに
よって、前記垂直転送部には、オーバフローゲートが能
動化された後ホトゲートが能動化されるまでの期間に受
光素子に蓄積された信号電荷が導かれることになる。し
たがって前記オーバフローゲートが能動化された後ホト
ゲートが能動化されるまでの期間の長さがいわばシャッ
タ時間に対応することになり、この期間の長さを短く設
定することによって高速シャッタ動作が実現される。
ルド期間内で予め定める時間間隔を有して複数回能動化
され、また前記オーバフローゲートも同様にオーバフロ
ーゲート制御回路によって1フイールドの期間内で前記
予め定める時間間隔を有して能動化される。しかもこれ
らホトゲートおよびオーパフ、ローゲートは交互に能動
化されるように、前記ホトゲート制御回路およびオーバ
フローゲート制御回路によって制御されている。これに
よって、前記垂直転送部には、オーバフローゲートが能
動化された後ホトゲートが能動化されるまでの期間に受
光素子に蓄積された信号電荷が導かれることになる。し
たがって前記オーバフローゲートが能動化された後ホト
ゲートが能動化されるまでの期間の長さがいわばシャッ
タ時間に対応することになり、この期間の長さを短く設
定することによって高速シャッタ動作が実現される。
前記ホトゲートを介する受光素子からの信号電荷はlフ
ィールドの期間にわたって前記垂直転送部で加算される
ことになり、したがって1フイールド毎に転送される垂
直転送部の信号電荷から得られる映像は、前記高速シャ
ッタ動作による1i像が1フイールドの期間に複数回行
われた、いわば分解映像となる。前記高速シャッタ動作
による1フィールド期間内の撮像回数は、前記ホトゲー
トおよびオーバフローゲートが能動化される前記予め定
める時間間隔を短縮/伸長することによって容易に変更
することができる。このようにして、高速に運動する物
体の運動の解析が良好に行われるようになる。しかも固
体撮像素子の駆動制御によって前記高速シャッタ動作に
よる撮像を実現しているので、構成がむやみに複雑にな
ることはない。
ィールドの期間にわたって前記垂直転送部で加算される
ことになり、したがって1フイールド毎に転送される垂
直転送部の信号電荷から得られる映像は、前記高速シャ
ッタ動作による1i像が1フイールドの期間に複数回行
われた、いわば分解映像となる。前記高速シャッタ動作
による1フィールド期間内の撮像回数は、前記ホトゲー
トおよびオーバフローゲートが能動化される前記予め定
める時間間隔を短縮/伸長することによって容易に変更
することができる。このようにして、高速に運動する物
体の運動の解析が良好に行われるようになる。しかも固
体撮像素子の駆動制御によって前記高速シャッタ動作に
よる撮像を実現しているので、構成がむやみに複雑にな
ることはない。
第1図はこの発明の一実施例の撮像装置の基本的な構成
を示すブロック図である。この撮像装置は、行列配列し
た複数の受光素子1と、垂直方向に配列した複数の前記
受光素子lからの信号電荷がホトゲート2を介して共通
に導出される垂直転送部3と、前記受光素子lの信号電
荷をオーバフローゲート4を介して取り出し外部に排出
する電荷排出手段である排出ライン5とを有したいわゆ
るフレームインターライン転送方式の固体撮像素子(C
CD)6を備えている。前記ホトゲート2はホトゲート
制御回路7によって開閉制御されており、前記オーバフ
ローゲート4はオーバフローゲート制御回路8からの制
御信号を受けて開閉制御される。
を示すブロック図である。この撮像装置は、行列配列し
た複数の受光素子1と、垂直方向に配列した複数の前記
受光素子lからの信号電荷がホトゲート2を介して共通
に導出される垂直転送部3と、前記受光素子lの信号電
荷をオーバフローゲート4を介して取り出し外部に排出
する電荷排出手段である排出ライン5とを有したいわゆ
るフレームインターライン転送方式の固体撮像素子(C
CD)6を備えている。前記ホトゲート2はホトゲート
制御回路7によって開閉制御されており、前記オーバフ
ローゲート4はオーバフローゲート制御回路8からの制
御信号を受けて開閉制御される。
垂直転送部3に受光素子1から導出された信号電荷は、
垂直転送制御回路9から垂直転送部3に供給される垂直
転送パルスφvlによって蓄積部10に高速に転送され
、この蓄積部10から蓄積部制御回路11からの垂直転
送パルスφvzによって1水平走査期間毎に1ライン(
水平方向に配列した1列の受光素子1で構成される。)
分ずつ水平転送部12に与えられる。この水平転送部1
2には水平転送制御回路13からの水平転送パルスφ工
が与えられ、この水平転送パルスφ□によって前記信号
電荷は、出力増幅器14に向かって転送され、この出力
増幅器14で信号電圧に変換されて出力される。
垂直転送制御回路9から垂直転送部3に供給される垂直
転送パルスφvlによって蓄積部10に高速に転送され
、この蓄積部10から蓄積部制御回路11からの垂直転
送パルスφvzによって1水平走査期間毎に1ライン(
水平方向に配列した1列の受光素子1で構成される。)
分ずつ水平転送部12に与えられる。この水平転送部1
2には水平転送制御回路13からの水平転送パルスφ工
が与えられ、この水平転送パルスφ□によって前記信号
電荷は、出力増幅器14に向かって転送され、この出力
増幅器14で信号電圧に変換されて出力される。
第2図は上述のような構成を有する撮像装置において、
分解写真に匹敵する映像(以下「分解映像」という、)
を得る場合の動作を説明するためのタイミングチャート
である。第2図(1)は垂直帰線パルスを示し、第2図
(2)はホトゲート制御回路7からホトゲート2に与え
られる続出パルスを示し、第2図(3)はオーバフロー
ゲート制御回路8からオーバフローゲート4に供給され
る掃出パルスを示し、第2図(4)は垂直転送制御回路
9から垂直転送部3に供給される垂直転送パルスφ、I
を示し、第2図(5)は蓄積部制御回路11から蓄積部
10に供給される垂直転送パルスφv2を示している。
分解写真に匹敵する映像(以下「分解映像」という、)
を得る場合の動作を説明するためのタイミングチャート
である。第2図(1)は垂直帰線パルスを示し、第2図
(2)はホトゲート制御回路7からホトゲート2に与え
られる続出パルスを示し、第2図(3)はオーバフロー
ゲート制御回路8からオーバフローゲート4に供給され
る掃出パルスを示し、第2図(4)は垂直転送制御回路
9から垂直転送部3に供給される垂直転送パルスφ、I
を示し、第2図(5)は蓄積部制御回路11から蓄積部
10に供給される垂直転送パルスφv2を示している。
ホトゲート制御回路7からの続出パルスは、垂直帰線パ
ルスが立ち上がる時刻T1にホトゲート2に与えられ、
以後衣に垂直帰線パルスが立ち上がるまでの1フイール
ドの期間に予め定める時間間隔ΔT毎の時刻Tz 、T
3 、T4に供給される。
ルスが立ち上がる時刻T1にホトゲート2に与えられ、
以後衣に垂直帰線パルスが立ち上がるまでの1フイール
ドの期間に予め定める時間間隔ΔT毎の時刻Tz 、T
3 、T4に供給される。
一方オーバフローゲート制御回路8からの掃出パルスは
時刻T、から時間Q□だけ経過した時刻T。
時刻T、から時間Q□だけ経過した時刻T。
にオーバフローゲート4に与えられ、以後前記lフィー
ルドの期間において前記予め定める時間間隔ΔT毎の時
刻T6.T?に供給される。このようにして、読出パル
スと掃出パルスとは交互に供給され、続出パルスがホト
ゲート2に与えられた後掃出パルスがオーバフローゲー
ト4に与えられるまでの時間は前述の時間Qasとなり
、掃出パルスの供給後続比パルスの供給までの時間は、
Q□十P□=ΔT ・・・ (1)を満
たす時間P□となる。
ルドの期間において前記予め定める時間間隔ΔT毎の時
刻T6.T?に供給される。このようにして、読出パル
スと掃出パルスとは交互に供給され、続出パルスがホト
ゲート2に与えられた後掃出パルスがオーバフローゲー
ト4に与えられるまでの時間は前述の時間Qasとなり
、掃出パルスの供給後続比パルスの供給までの時間は、
Q□十P□=ΔT ・・・ (1)を満
たす時間P□となる。
時刻T1の続出パルスの供給によって、受光素子1に蓄
積されている信号電荷が垂直転送部3に読み出される。
積されている信号電荷が垂直転送部3に読み出される。
この信号電荷は、第2図(4)において参照符号P、で
示す高速転送パルスによってこの高速転送パルスが供給
される期間WIに蓄積部10に転送される。この期間W
Iにはまた第2図(5)において参照符号12で示すよ
うに蓄積部10にも高速転送パルスが供給され、そのよ
うにして前記垂直転送部3に導出された信号電荷が蓄積
部lOの所定の蓄積領域まで転送される。この蓄積部l
Oに転送された前記信号電荷は期間W2において蓄積部
10に蓄積部制御回路11から与えられる垂直転送パル
スφ、2(第2図(5)において参照符号l、で示す。
示す高速転送パルスによってこの高速転送パルスが供給
される期間WIに蓄積部10に転送される。この期間W
Iにはまた第2図(5)において参照符号12で示すよ
うに蓄積部10にも高速転送パルスが供給され、そのよ
うにして前記垂直転送部3に導出された信号電荷が蓄積
部lOの所定の蓄積領域まで転送される。この蓄積部l
Oに転送された前記信号電荷は期間W2において蓄積部
10に蓄積部制御回路11から与えられる垂直転送パル
スφ、2(第2図(5)において参照符号l、で示す。
)によって水平転送部12に1ライン分ずつ順次転送さ
れる。
れる。
時11 T Sに掃出パルスが供給されると、時刻T。
〜T、の時間Q□の期間に受光素子lに蓄積された信号
電荷は、排出ライン5を介して外部に排出される。そし
て時刻T1の続出パルスの供給によって時刻T、〜T2
の時間P atの期間に受光素子1に蓄積された信号電
荷が垂直転送部3に読み出される。このようにして受光
素子lにおける電荷蓄積時間を時間P□に制限して高速
シャッタ動作をいわば電子的に実現している。時刻T
t = T 3および時刻T、〜T4の期間の動作は前
述の時刻T1〜T2の期間の動作と同様である。
電荷は、排出ライン5を介して外部に排出される。そし
て時刻T1の続出パルスの供給によって時刻T、〜T2
の時間P atの期間に受光素子1に蓄積された信号電
荷が垂直転送部3に読み出される。このようにして受光
素子lにおける電荷蓄積時間を時間P□に制限して高速
シャッタ動作をいわば電子的に実現している。時刻T
t = T 3および時刻T、〜T4の期間の動作は前
述の時刻T1〜T2の期間の動作と同様である。
このようにして、時刻Tz 、T3 、Taの3回にわ
たって、それぞれ時間P□だけ受光素子lで蓄積された
信号電荷が垂直転送部3に移される。
たって、それぞれ時間P□だけ受光素子lで蓄積された
信号電荷が垂直転送部3に移される。
この間、垂直転送部3には転送パルスが供給されないの
で、前記信号電荷はこの垂直転送部3で加算され、その
ようにしていわばこの垂直転送部3において3回の高速
シャッタ動作により撮像された映像が重ね合わせられる
ことになる。
で、前記信号電荷はこの垂直転送部3で加算され、その
ようにしていわばこの垂直転送部3において3回の高速
シャッタ動作により撮像された映像が重ね合わせられる
ことになる。
したがって、垂直帰線パルスが立ち上がる時刻T4以後
の期間W12に垂直転送部3から蓄積部10に高速転送
され、期間W2□に蓄積部lOから1ライン分ずつ水平
転送部12に移される信号電荷から得られる映像信号は
、前述の第5図(1)に示したような分解映像を表す映
像信号となる。
の期間W12に垂直転送部3から蓄積部10に高速転送
され、期間W2□に蓄積部lOから1ライン分ずつ水平
転送部12に移される信号電荷から得られる映像信号は
、前述の第5図(1)に示したような分解映像を表す映
像信号となる。
以上のようにこの実施例によれば、受光素子lにおける
信号電荷の蓄積時間を制限して高速シャッタ動作を電子
的に行い、この高速シャッタ動作を1フィールド期間内
に複数回行わせて、この複数回の高速シャッタ動作によ
って撮像された映像の合成を垂直転送部3で行うように
している。すなわち固体撮像素子6を通常の憑像時とは
、異なる態様で駆動することによって、分解映像を得る
ようにしているので、構成が比較的簡単であり、しかも
信号電荷の蓄積時間は読出パルスと掃出パルスとのタイ
ミングを制御することによって任意に設定することがで
きるので、シャッタ時間を任意に短くすることができ、
液晶シャッタを用いた先行技術のような応答性の問題を
排除することができる。さらに、第2図の時間間隔ΔT
の設定を変更すれば、たとえばlフィールド期間内での
高速シャッタ動作による撮像回数を増加して、詳細な運
動の解析を行うことができる。
信号電荷の蓄積時間を制限して高速シャッタ動作を電子
的に行い、この高速シャッタ動作を1フィールド期間内
に複数回行わせて、この複数回の高速シャッタ動作によ
って撮像された映像の合成を垂直転送部3で行うように
している。すなわち固体撮像素子6を通常の憑像時とは
、異なる態様で駆動することによって、分解映像を得る
ようにしているので、構成が比較的簡単であり、しかも
信号電荷の蓄積時間は読出パルスと掃出パルスとのタイ
ミングを制御することによって任意に設定することがで
きるので、シャッタ時間を任意に短くすることができ、
液晶シャッタを用いた先行技術のような応答性の問題を
排除することができる。さらに、第2図の時間間隔ΔT
の設定を変更すれば、たとえばlフィールド期間内での
高速シャッタ動作による撮像回数を増加して、詳細な運
動の解析を行うことができる。
この実施例の説明において、前述の第2図では、時刻T
1〜T40期間の長さを1フイールドの期間に等しく設
定しているが、これは引き続くlフィールドの期間にお
ける分解映像との連続性を考慮したもので、このような
場合には2フイールドの前記分解映像を重ね合わせてl
フレームの分解映像を作成することができる。したがっ
て、前記連続性を考慮する必要がないときには、たとえ
ば前述の時刻T、〜T4の期間が1フィールドΦ期間よ
りも短くなるように前記時間間隔ΔTを設定するように
してもよい。
1〜T40期間の長さを1フイールドの期間に等しく設
定しているが、これは引き続くlフィールドの期間にお
ける分解映像との連続性を考慮したもので、このような
場合には2フイールドの前記分解映像を重ね合わせてl
フレームの分解映像を作成することができる。したがっ
て、前記連続性を考慮する必要がないときには、たとえ
ば前述の時刻T、〜T4の期間が1フィールドΦ期間よ
りも短くなるように前記時間間隔ΔTを設定するように
してもよい。
第3図はこの発明の他の実施例の基本的な構成を示すブ
ロック図である。この実施例は前述の第1図に示された
第1実施例に類似するので、対応する部分には同一の参
照符号を付して示す。この実施例の撮像装置は、インタ
ーライン転送方式のCCDで構成した固体撮像素子31
を有しており、たとえばいわゆる電子スチルカメラなど
の1フイールドの映像信号によって表される静止画を記
録などする装置で好適に実施される。
ロック図である。この実施例は前述の第1図に示された
第1実施例に類似するので、対応する部分には同一の参
照符号を付して示す。この実施例の撮像装置は、インタ
ーライン転送方式のCCDで構成した固体撮像素子31
を有しており、たとえばいわゆる電子スチルカメラなど
の1フイールドの映像信号によって表される静止画を記
録などする装置で好適に実施される。
第4図は動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。第4図〔])は垂直帰線パルスを、第4図(2)は
続出パルスを、第4図(3)は掃出パルスを、第4図(
4)は水平転送パルスφ、をそれぞれ示す。
る。第4図〔])は垂直帰線パルスを、第4図(2)は
続出パルスを、第4図(3)は掃出パルスを、第4図(
4)は水平転送パルスφ、をそれぞれ示す。
この実施例では1フイールドの期間Δ■1においては受
光素子1に蓄積された信号電荷が垂直転送部3に移され
、この期間Δ■、に引き続くlフィールドの期間Δ■8
においては垂直転送部3に移された前記信号電荷の水平
転送部12への転送および水平転送部12における信号
電荷の水平転送が行われる。
光素子1に蓄積された信号電荷が垂直転送部3に移され
、この期間Δ■、に引き続くlフィールドの期間Δ■8
においては垂直転送部3に移された前記信号電荷の水平
転送部12への転送および水平転送部12における信号
電荷の水平転送が行われる。
前記lフィールドの期間Δ■1内の時刻L1、.1.に
予め定める時間間隔Δtを有して続出パルスがホトゲー
ト2に供給される。オーバフローゲート4には、やはり
前記予め定める時間間隔ΔLを有して、時刻Lm、ts
、Lbに掃出パルスが供給される。これによってたとえ
ば時刻1゜には時刻t4〜1.の時間Pい、の期間に受
光素子1に蓄積された信号電荷が垂直転送部3に移され
、時刻t、には時刻1.−1.の時間Q、、(ただし、
P、、+Q、、=Δt)の期間に蓄積された信号電荷が
掛出ライン5から固体撮像素子31外に排出される。こ
のような動作が、時刻む、〜L、の期間に行われる。
予め定める時間間隔Δtを有して続出パルスがホトゲー
ト2に供給される。オーバフローゲート4には、やはり
前記予め定める時間間隔ΔLを有して、時刻Lm、ts
、Lbに掃出パルスが供給される。これによってたとえ
ば時刻1゜には時刻t4〜1.の時間Pい、の期間に受
光素子1に蓄積された信号電荷が垂直転送部3に移され
、時刻t、には時刻1.−1.の時間Q、、(ただし、
P、、+Q、、=Δt)の期間に蓄積された信号電荷が
掛出ライン5から固体撮像素子31外に排出される。こ
のような動作が、時刻む、〜L、の期間に行われる。
このようにして、受光素子lにおける電荷蓄積時間を時
間P□に制限した高速シャッタ動作を3回にわたって行
わせて得た信号電荷が垂直転送部3で加算され、lフィ
ールドの期間Δ■2における信号電荷の垂直転送、およ
び第4図(4)において参照符号1aで示す水平転送パ
ルスによる水平転送によって、出力増幅器14から前記
3回の高速シャッタ動作時にそれぞれ対応する映像を合
成した、分解映像が得られる。このようにしてこの実施
例においても、前述の第1実施例に関連して述べたと同
様の効果を得ることができる。
間P□に制限した高速シャッタ動作を3回にわたって行
わせて得た信号電荷が垂直転送部3で加算され、lフィ
ールドの期間Δ■2における信号電荷の垂直転送、およ
び第4図(4)において参照符号1aで示す水平転送パ
ルスによる水平転送によって、出力増幅器14から前記
3回の高速シャッタ動作時にそれぞれ対応する映像を合
成した、分解映像が得られる。このようにしてこの実施
例においても、前述の第1実施例に関連して述べたと同
様の効果を得ることができる。
この発明の撮像装置によれば、受光素子における信号電
荷の蓄積時間を制限して高速シャッタ動作を電子的に行
い、この高速シャッタ動作を1フイールドの期間内に複
数回行わせて、この複数回の高速シャンク動作によって
撮像された映像の合成を垂直転送部で行うようにしてい
る。すなわち固体撮像素子の駆動制御によって前記高速
シャッタ動作を実現して分解映像を得るようにしている
ので、構成が比較的簡単であり、しかも受光素子におけ
る前記信号電荷の蓄積時間は読出パルスと掃出パルスと
のタイミングを制御lすることによって任意に設定する
ことができるので、シャッタ時間を任意に短くすること
ができ、液晶シャッタを用いた先行技術のような応答性
の問題を排除して良好な分解映像を得ることができる。
荷の蓄積時間を制限して高速シャッタ動作を電子的に行
い、この高速シャッタ動作を1フイールドの期間内に複
数回行わせて、この複数回の高速シャンク動作によって
撮像された映像の合成を垂直転送部で行うようにしてい
る。すなわち固体撮像素子の駆動制御によって前記高速
シャッタ動作を実現して分解映像を得るようにしている
ので、構成が比較的簡単であり、しかも受光素子におけ
る前記信号電荷の蓄積時間は読出パルスと掃出パルスと
のタイミングを制御lすることによって任意に設定する
ことができるので、シャッタ時間を任意に短くすること
ができ、液晶シャッタを用いた先行技術のような応答性
の問題を排除して良好な分解映像を得ることができる。
さらに前記読出パルスと掃出パルスとがそれぞれ導出さ
れる時間間隔を短41iI/伸長することによって、l
フィールドの期間内での前記高速シャッタ動作による撮
像回数を容易に変更することができる。これによって、
高速に運動する物体の運動の解析などが良好に行われる
ようになる。
れる時間間隔を短41iI/伸長することによって、l
フィールドの期間内での前記高速シャッタ動作による撮
像回数を容易に変更することができる。これによって、
高速に運動する物体の運動の解析などが良好に行われる
ようになる。
第1図はこの発明の一実施例の撮像装置の基本的な構成
を示すブロック図、第2図はその動作を示すタイミング
チャート、第3図はこの発明の他の実施例の基本的な構
成を示すブロック図、第4図はその動作を示すタイミン
グチャート、第5図は分解写真と低速シャッタとして高
速運動する物体を撮像した場合の写真とを簡略化して示
す説明図、第6図は先行技術の基本的な構成を示すブロ
ック図、第7図はその動作を示すタイミングチャートで
ある。 1・・・受光素子、2・・・ホトゲート、3・・・垂直
転送部、4・・・オーバフローゲート、5・・・排出ラ
イン(を荷排出手段L6,31・・・固体撮像素子、7
・・・ホトゲート制御回路、8・・・オーバフローゲ−
1・制?I11回路。 第 図 ぐ 綜 区 U】 味
を示すブロック図、第2図はその動作を示すタイミング
チャート、第3図はこの発明の他の実施例の基本的な構
成を示すブロック図、第4図はその動作を示すタイミン
グチャート、第5図は分解写真と低速シャッタとして高
速運動する物体を撮像した場合の写真とを簡略化して示
す説明図、第6図は先行技術の基本的な構成を示すブロ
ック図、第7図はその動作を示すタイミングチャートで
ある。 1・・・受光素子、2・・・ホトゲート、3・・・垂直
転送部、4・・・オーバフローゲート、5・・・排出ラ
イン(を荷排出手段L6,31・・・固体撮像素子、7
・・・ホトゲート制御回路、8・・・オーバフローゲ−
1・制?I11回路。 第 図 ぐ 綜 区 U】 味
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 行列配列した複数の受光素子と、垂直方向に配列した複
数の前記受光素子に蓄積される信号電荷がホトゲートを
介して共通に導出される垂直転送部と、前記垂直方向に
配列した複数の受光素子に蓄積される信号電荷をオーバ
フローゲートを介して排出する電荷排出手段とを有する
固体撮像素子と、 前記ホトゲートを1フィールド期間内で予め定める時間
間隔を有して複数回能動化するホトゲート制御回路と、 前記オーバフローゲートを1フィールド期間内で前記予
め定める時間間隔を有して複数回能動化するオーバフロ
ーゲート制御回路とを備え、前記ホトゲート制御回路お
よびオーバフローゲート制御回路は、前記ホトゲートお
よびオーバフローゲートを交互に能動化するようにした
撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1004534A JPH02184180A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1004534A JPH02184180A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02184180A true JPH02184180A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11586713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1004534A Pending JPH02184180A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02184180A (ja) |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1004534A patent/JPH02184180A/ja active Pending
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