JPH06205255A - Image pickup device - Google Patents
Image pickup deviceInfo
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- JPH06205255A JPH06205255A JP4348665A JP34866592A JPH06205255A JP H06205255 A JPH06205255 A JP H06205255A JP 4348665 A JP4348665 A JP 4348665A JP 34866592 A JP34866592 A JP 34866592A JP H06205255 A JPH06205255 A JP H06205255A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数に分岐させた光学
像を各別に撮像し、それらを1枚の像に合成して出力す
る多板式CCDカメラ等の撮像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus such as a multi-plate CCD camera which picks up a plurality of branched optical images separately and combines them into a single image for output.
【0002】[0002]
【従来の技術】このような撮像装置を用いる装置の一つ
にX線テレビ診断装置がある。2. Description of the Related Art An X-ray television diagnostic apparatus is one of the apparatuses using such an image pickup apparatus.
【0003】X線テレビ診断装置は、X線源装置から被
検体に対してX線を***し、その透過像をイメージイン
テンシファイアによって光学像に変換し、その光学像を
撮像手段で受けて撮像し、モニタに表示するものであ
る。An X-ray television diagnostic apparatus bombards an object with X-rays from an X-ray source apparatus, converts the transmitted image into an optical image by an image intensifier, and receives the optical image by an imaging means. The image is captured and displayed on the monitor.
【0004】この撮像手段としては、従前においてはビ
ジコン等の光導電形の撮像管が主流を占めていたが、近
年、電荷結合素子(Charge Coupled Device;CCD)等
の固体撮像素子を用いたカメラが用いられることが多く
なってきた。As the image pickup means, a photoconductive type image pickup tube such as a vidicon has been dominated in the past, but in recent years, a camera using a solid state image pickup element such as a charge coupled device (CCD). Is being used more often.
【0005】このCCDカメラは、撮像管に比べ、未だ
画素数が少なく解像度が悪いという問題があるが、この
問題を多板式CCDカメラを用いて複数に分岐した光学
像を各別に撮像しそれらを合成するという方法により解
決している。This CCD camera has a problem that the number of pixels is still smaller and the resolution is lower than that of an image pickup tube. However, this problem is taken by using a multi-plate CCD camera, and an optical image branched into a plurality of images is taken separately. It is solved by the method of synthesizing.
【0006】すなわち、2板式CCDカメラであれば、
イメージインテンシファイアによって変換された光学像
(原像)を、プリズムやハーフミラー等の分岐光学系で
2つの光学像に分岐し、各像をそれぞれ2つのCCDの
各感光領域に結像させて各別に撮像する。そして、各別
に撮像した各像の例えば上半分と下半分とを合成して、
1枚の像に生成して出力するものである。しかし、この
ような方法には、次のような問題がある。That is, in the case of a two-plate CCD camera,
The optical image (original image) converted by the image intensifier is branched into two optical images by a branch optical system such as a prism or a half mirror, and each image is formed on each photosensitive area of two CCDs. Image each separately. Then, for example, by combining the upper half and the lower half of each image captured separately,
The image is generated and output as one image. However, such a method has the following problems.
【0007】第1の問題は、光学系で分岐した2つの光
学像の上半分と下半分とを各別に撮像するため、入力光
量の半分の光量しか撮像処理に利用できないということ
であり、つまりこの方法はエネルギー伝達効率を犠牲に
して解像度を高めるというものであった。この問題を解
決し、十分な明るさの出力像を得るためには、X線管か
らのX線強度を高める必要があるが、これは被検体に対
して非常な悪影響を与えるため好ましいものではなかっ
た。The first problem is that since the upper half and the lower half of the two optical images branched by the optical system are separately imaged, only half the light amount of the input light amount can be used for the image pickup process. This method was to increase resolution at the expense of energy transfer efficiency. In order to solve this problem and obtain an output image with sufficient brightness, it is necessary to increase the intensity of X-rays from the X-ray tube, but this has a great adverse effect on the subject, which is not preferable. There wasn't.
【0008】第2の問題は、2つのCCDカメラの感度
特性を同一にすることは現実的に困難であるため、合成
像における両像の境界線が縞状に目立ってしまうことで
ある。この問題を解決する方法が近年提案されていて、
すなわち両像の境界線に幅を持たせ、その境界部分に両
像を加重平均によりオーバラップさせることにより感度
特性の相違を緩やかにして目立たなくするというもので
あるが、この方法によっても感度特性の相違による縞状
部分は完全には解消されず、また分岐光学系の分岐精度
の悪さにより入力光量が一方の光学像に偏ってしまい一
方のCCDにブルーミング現象やスミア現象が発生する
ような場合、この問題は解決できない。さらに、加重平
均回路を要するため回路規模が増大したり処理時間が長
くなりリアルタイム性が低下するという新たな問題が生
じた。The second problem is that it is practically difficult to make the sensitivity characteristics of the two CCD cameras the same, so that the boundary line between the two images in the composite image becomes conspicuous. In recent years, a method for solving this problem has been proposed,
In other words, the width of the boundary line between the two images is widened, and the two images are overlapped at the boundary portion by weighted averaging so that the difference in sensitivity characteristics is moderated to make them inconspicuous. The striped part due to the difference in the above is not completely eliminated, and the input light amount is biased to one optical image due to the poor branching accuracy of the branching optical system, and the blooming phenomenon or the smear phenomenon occurs in one CCD. , This problem cannot be solved. Furthermore, since a weighted averaging circuit is required, a new problem arises in that the circuit scale increases and the processing time becomes long and the real-time property deteriorates.
【0009】第3の問題は、各像を合成するために、一
旦両像を別のフレームメモリに書き込み、この書き込み
終了後、タイミングをずらしてフレームメモリから読み
出す必要があるため、CCDからの各像の出力タイミン
グと合成処理して外部に出力する出力タイミングとの間
にはフレーム遅れと呼ばれる1フレーム分の遅延時間が
生じ、リアルタイム性が悪いことである。A third problem is that, in order to combine the images, it is necessary to write both images in another frame memory once, and after completion of this writing, read them from the frame memory at different timings. A delay time of one frame called a frame delay occurs between the output timing of the image and the output timing of performing the synthesizing process and outputting the result to the outside, and the real-time property is poor.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
を解決すべくなされたもので、その第1の目的は、複数
に分岐した光学像を各別に撮像しそれらを合成すること
により解像度を向上すると共に入力光学像の光量を損な
うことなく全て利用してエネルギー伝達効率をも向上す
ることであり、第2の目的は各別に撮像した光学像の合
成部分を目立たなくすることであり、第3の目的はリア
ルタイム性を向上することのできる撮像装置を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its first object is to obtain a plurality of branched optical images separately and combine them to increase the resolution. It is intended to improve the energy transfer efficiency by improving all of the input optical images without deteriorating the light amount of the input optical image, and the second purpose is to make the combined portion of the optical images separately captured inconspicuous. An object of No. 3 is to provide an image pickup device capable of improving real-time property.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、光学像を入力し、その光学像を複数の光学像に分岐
して出力する光学系と、上記光学系で分岐された各光学
像に対応して設けられ、上記各光学像の全体を感光領域
で受けて電気信号として出力する複数の撮像手段と、上
記各撮像手段からの出力を受けて1枚の像に合成する合
成手段とを具備することを特徴とする。An image pickup apparatus according to the present invention includes an optical system for inputting an optical image, branching the optical image into a plurality of optical images and outputting the optical images, and each optical system branched by the optical system. A plurality of image pickup means which are provided corresponding to the images and which receive the whole of the respective optical images in the photosensitive area and output as an electric signal, and a synthesizing means which receives the outputs from the respective image pickup means and synthesizes them into one image. And is provided.
【0012】[0012]
【作用】本発明によれば、光学系で複数に分岐された各
光学像の全体を感光領域で受けて複数の撮像手段で各別
に撮像し、各像を合成手段で1枚の像に合成するので、
解像度を向上すると同時に入力光学像の光量を損なうこ
となく全て利用してエネルギー伝達効率を向上すること
ができる。According to the present invention, the whole of each optical image branched into a plurality by the optical system is received by the photosensitive area, the plurality of image pickup means picks up the images individually, and each image is combined into one image by the combining means. Because
It is possible to improve the resolution and at the same time improve the energy transfer efficiency by utilizing all of the light quantity of the input optical image without impairing it.
【0013】[0013]
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明をX線テレ
ビ診断装置に適用した場合の一実施例について説明す
る。まず、第1実施例について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an X-ray television diagnostic apparatus will be described below with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described.
【0014】図1は、本実施例の構成を概略的に示す図
である。図2は、第1CCDの感光領域に対する光学像
の結像領域を示す図であり、図3は、第2CCDの感光
領域に対する光学像の結像領域を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of this embodiment. FIG. 2 is a diagram showing an image forming area of an optical image with respect to the photosensitive area of the first CCD, and FIG. 3 is a diagram showing an image forming area of an optical image with respect to the photosensitive area of the second CCD.
【0015】本実施例の多板式CCDカメラは、図1に
符号1で示されているように、X線管2から被検体Pを
透過してイメージインテンシファイア(I.I.)3で
変換された光学像を入力し、それを撮像して電気信号に
変換し画像表示装置30に供給するものであり、次のよ
うに構成されている。In the multi-plate CCD camera of this embodiment, as shown by reference numeral 1 in FIG. 1, an object P is transmitted from an X-ray tube 2 and an image intensifier (II) 3 is used. The converted optical image is input, the captured optical image is converted into an electric signal, and the electric signal is supplied to the image display device 30, which is configured as follows.
【0016】光学系10は、縦横変換比率の異なるいわ
ゆるアナモヒックレンズ10aと光学レンズ10c,1
0dとを光軸に対して45°傾斜したハーフミラー10
bを介して光学的に対向配置して成り、イメージインテ
ンシファイア3からの光学像(説明の便宜上これを原光
学像という)を入力し、それをアナモヒックレンズ10
aで、縦横変換比率を、後述の第1CCD11と第2C
CD21の結像エリアのアスペクト比に応じて、ここで
は2対1の比率に変え、それをハーフミラー10bでそ
のまま通過する第1光学像と、反射して90°屈曲され
た第2光学像との2つの光学像に分岐し、その後、各光
学像をそれぞれ光学レンズ10c,10dを介して第1
CCD11と第2CCD21の各感光領域に結像する。
なお、第1CCD11と第2CCD21の結像エリア
は、第1CCD11と第2CCD21の全画素を利用す
る場合には、第1CCD11と第2CCD21の感光領
域に一致する。The optical system 10 comprises a so-called anamorphic lens 10a and optical lenses 10c, 1 having different aspect ratios.
Half mirror 10 in which 0d and 45d are inclined with respect to the optical axis
The optical image from the image intensifier 3 (this will be referred to as an original optical image for convenience of description) is input through the anamorphic lens 10.
a, the vertical / horizontal conversion ratio is calculated by the first CCD 11 and the second C
According to the aspect ratio of the image forming area of the CD 21, here, the ratio is changed to 2: 1 and the first optical image that passes through the half mirror 10b as it is and the second optical image that is reflected and bent 90 °. Of the first optical image through the optical lenses 10c and 10d, respectively.
An image is formed on each photosensitive area of the CCD 11 and the second CCD 21.
The image forming areas of the first CCD 11 and the second CCD 21 coincide with the photosensitive areas of the first CCD 11 and the second CCD 21 when all the pixels of the first CCD 11 and the second CCD 21 are used.
【0017】第1CCD11は、図3に示すように、光
学系10から出力される第1光学像I1 の全体をその感
光領域11aで受けるよう配置され、また同様に図4に
示すように、第2CCD21は、光学系10から出力さ
れる第2光学像I2 の全体をその感光領域21aで受け
るよう配置される。As shown in FIG. 3, the first CCD 11 is arranged so as to receive the entire first optical image I1 output from the optical system 10 in its photosensitive area 11a, and similarly, as shown in FIG. The 2CCD 21 is arranged so as to receive the entire second optical image I2 output from the optical system 10 at its photosensitive area 21a.
【0018】ただし、第2CCD21はその感光領域2
1aが、第2光学像I2 をその縦方向に斜線で示した画
素サイズS×S´の縦サイズSの分岐数分の一だけ、つ
まりここでは分岐数は2であるので、S/2だけずれて
受光するように配置されている。これによって本多板式
CCDカメラからの出力画像が、第1CCD11と第2
CCD21の合計画素数に相当する解像度を得ることが
できる。However, the second CCD 21 has a photosensitive area 2
1a is equal to the number of branches of the vertical size S of the pixel size S × S 'in which the second optical image I2 is hatched in the vertical direction, that is, the number of branches is 2, so only S / 2 It is arranged so that the light is shifted and received. As a result, the output image from the multi-plate CCD camera is displayed on the first CCD 11 and the second CCD.
A resolution equivalent to the total number of pixels of the CCD 21 can be obtained.
【0019】この第1CCD11と第2CCD21は、
通常のCCDと同様、各感光領域11a,21aで撮像
した光学像をアナログ信号として垂直転送部を経由して
水平転送部から1ラインづつ順次出力する。The first CCD 11 and the second CCD 21 are
Similar to a normal CCD, the optical images picked up by the photosensitive areas 11a and 21a are sequentially output as an analog signal from the horizontal transfer section through the vertical transfer section line by line.
【0020】そして、第1CCD11からの出力は、プ
リアンプ12およびアナログディジタル変換器(A/
D)13を順に介して切換スイッチ14の2つの入力端
子に各別に送られ、切換スイッチ14の接続切換え動作
により、1ラインづつ第1ラインメモリ15と第2ライ
ンメモリ16とに交互に供給されここに一旦書き込まれ
る。The output from the first CCD 11 is the preamplifier 12 and the analog-digital converter (A /
D) are sequentially sent to the two input terminals of the changeover switch 14 via the D) 13, and are alternately supplied to the first line memory 15 and the second line memory 16 line by line by the connection changeover operation of the changeover switch 14. It is written here once.
【0021】そして、第1ラインメモリ15と第2ライ
ンメモリ16からの出力は、切換スイッチ17を介して
切換スイッチ28の一方の入力端子に1ラインづつ交互
に供給されるようになっている。The outputs from the first line memory 15 and the second line memory 16 are alternately supplied to one input terminal of the changeover switch 28 via the changeover switch 17 line by line.
【0022】また、同様に、第2CCD21からの出力
は、プリアンプ22およびアナログディジタル変換器2
3を順に介して切換スイッチ24の2つの入力端子に各
別に送られ、切換スイッチ24の接続切換え動作によ
り、1ラインづつ第3ラインメモリ25と第4ラインメ
モリ26とに交互に供給されここに一旦書き込まれる。Similarly, the output from the second CCD 21 is the preamplifier 22 and the analog-digital converter 2.
3 are sequentially sent to the two input terminals of the changeover switch 24 and are alternately supplied to the third line memory 25 and the fourth line memory 26 line by line by the connection changeover operation of the changeover switch 24. Written once.
【0023】そして、第3ラインメモリ25と第4ライ
ンメモリ26から書き込み順と逆順に出力され、切換ス
イッチ27を介して切換スイッチ28の他方の入力端子
に1ラインづつ交互に供給されるようになっている。制
御回路20は、上述した切換スイッチ14,17,2
4,27および28の各接続切換え動作を制御するもの
である。次に以上のように構成された本実施例の作用に
ついて説明する。Then, the signals are output from the third line memory 25 and the fourth line memory 26 in the reverse order of the writing order, and are alternately supplied to the other input terminal of the changeover switch 28 via the changeover switch 27 one line at a time. Has become. The control circuit 20 includes the changeover switches 14, 17, 2 described above.
4, 27 and 28 are for controlling the connection switching operation. Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
【0024】図4は、本実施例による各処理による光学
像の変化について示す図であり、図5は、本実施例の合
成処理を説明する図である。図6は第1CCD11およ
び第2CCD21による撮像タイミングと切換スイッチ
28からの出力タイミングを示す図である。X線管2か
ら曝射され被検体Pを透過したX線像は、イメージイン
テンシファイア3で原光学像に変換され、光学系10に
送られる。FIG. 4 is a diagram showing changes in the optical image due to each process according to the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram for explaining the combining process of the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing the image pickup timing by the first CCD 11 and the second CCD 21 and the output timing from the changeover switch 28. An X-ray image that has been emitted from the X-ray tube 2 and transmitted through the subject P is converted into an original optical image by the image intensifier 3 and sent to the optical system 10.
【0025】図4に示すように、この原光学像は、アナ
モヒックレンズ10aで、縦横変換比が第1CCD11
と第2CCD21の結像エリアのアスペクト比に応じ
て、つまりここでは2対1に変換された後、ハーフミラ
ー10bでそのまま通過する第1光学像I1 とミラー反
転された第2光学像I2 に分岐され、そして、第1光学
像I1 と第2光学像I2 とは、それぞれその全体が光学
レンズ10c,10dを介して第1CCD11と第2C
CD21の各感光領域に結像される。As shown in FIG. 4, this original optical image is obtained by the anamorphic lens 10a and has a vertical / horizontal conversion ratio of the first CCD 11.
According to the aspect ratio of the image forming area of the second CCD 21, that is, here, after being converted to 2: 1, it is branched into a first optical image I1 passing through the half mirror 10b as it is and a second optical image I2 mirror-inverted. The first optical image I1 and the second optical image I2 are wholly in their entirety via the optical lenses 10c and 10d, respectively.
An image is formed on each photosensitive area of the CD 21.
【0026】第1光学像I1 は、その全体が、第1CC
D11の感光領域11aに結像され、電気信号に変換さ
れて所定の順序にしたがって一次元信号に並び換えられ
て順次出力される。この第1CCD11からの出力は、
プリアンプ12およびアナログディジタル変換器13を
順に介して切換スイッチ14の2つの入力端子に各別に
送られる。The entire first optical image I1 is the first CC
An image is formed on the photosensitive area 11a of D11, converted into an electric signal, rearranged into a one-dimensional signal according to a predetermined order, and sequentially output. The output from this first CCD 11 is
It is separately sent to the two input terminals of the changeover switch 14 through the preamplifier 12 and the analog-digital converter 13 in order.
【0027】このとき切換スイッチ14は、制御回路2
0の制御を受けて、第1CCD11からの1ラインの出
力期間経過毎に、第1ラインメモリ15の入力端子と、
第2ラインメモリ16の入力端子とを交互に切換える。
この切換動作によって、第1CCD11からの出力が、
1ラインづつ第1ラインメモリ15と第2ラインメモリ
16とに交互に供給され、それぞれ一旦書き込まれる。
つまり、第1光学像I1 の変換像D1 の全体を構成する
図5に示した各ラインデータL111 〜L114 は、図6の
「第1LM」および「第2LM」のI側(入力側)に示
すように、交互に第1ラインメモリ15と第2ラインメ
モリ16とに交互に入力される。At this time, the changeover switch 14 is operated by the control circuit 2
Under the control of 0, the input terminal of the first line memory 15 and the input terminal of the first line memory 15 each time the output period of one line from the first CCD 11 elapses.
The input terminal of the second line memory 16 is alternately switched.
By this switching operation, the output from the first CCD 11
Each line is alternately supplied to the first line memory 15 and the second line memory 16, and is once written.
That is, each line data L111 to L114 shown in FIG. 5 which constitutes the entire converted image D1 of the first optical image I1 is shown on the I side (input side) of the "first LM" and "second LM" in FIG. As described above, the signals are alternately input to the first line memory 15 and the second line memory 16.
【0028】そして、切換スイッチ17は、制御回路2
0の制御を受けて、ラインデータが各ラインメモリ15
または16へ書き込まれた直後に、当該書き込み完了し
た第1ラインメモリ15または第2ラインメモリ16の
出力端子を選択的に後段の切換スイッチ28の一方の入
力端子に接続し、第1ラインメモリ15に書き込まれた
ラインデータまたは第2ラインメモリ16に書き込まれ
たラインデータを、交互に切換スイッチ28の一方の入
力端子に供給する。また、上記第1CCD11側の動作
と並行して、第2CCD21側の動作も行われる。Then, the changeover switch 17 includes the control circuit 2
Under the control of 0, the line data is stored in each line memory 15
Immediately after being written to the first line memory 15 or 16, the output terminal of the first line memory 15 or the second line memory 16 that has completed writing is selectively connected to one input terminal of the changeover switch 28 in the subsequent stage, and the first line memory 15 Or the line data written in the second line memory 16 are alternately supplied to one input terminal of the changeover switch 28. Further, the operation on the second CCD 21 side is also performed in parallel with the operation on the first CCD 11 side.
【0029】すなわち、第2光学像I2 は、その全体
が、第2CCD21の感光領域21aに結像され、電気
信号に変換されて所定の順序にしたがって一次元信号に
並び換えられて順次出力される。この第2CCD21か
らの出力は、プリアンプ22およびアナログディジタル
変換器23を順に介して切換スイッチ24の2つの入力
端子に各別に送られる。That is, the entire second optical image I2 is imaged on the photosensitive area 21a of the second CCD 21, converted into an electric signal, rearranged into a one-dimensional signal in a predetermined order, and sequentially output. . The output from the second CCD 21 is separately sent to the two input terminals of the changeover switch 24 through the preamplifier 22 and the analog-digital converter 23 in order.
【0030】このとき切換スイッチ24は、制御回路2
0の制御を受けて、第1CCD11の切換スイッチ14
と同様に第3ラインメモリ25の入力端子と、第4ライ
ンメモリ26の入力端子とを交互に切換え、第2CCD
21からの出力を1ラインづつ第3ラインメモリ25と
第4ラインメモリ26とに交互に供給する。つまり、第
2光学像I2 の変換像D2 の全体を構成する図5に示し
た各ラインデータL211 〜L214 は、図6の「第3L
M」および「第4LM」のI側(入力側)に示されてい
るように、交互に第3ラインメモリ25と第4ラインメ
モリ26とに交互に入力されそこに書き込まれる。At this time, the changeover switch 24 is the control circuit 2
Under the control of 0, the changeover switch 14 of the first CCD 11
Similarly, the input terminal of the third line memory 25 and the input terminal of the fourth line memory 26 are alternately switched, and the second CCD
The output from 21 is alternately supplied to the third line memory 25 and the fourth line memory 26 line by line. That is, the respective line data L211 to L214 shown in FIG. 5 which constitute the entire converted image D2 of the second optical image I2 are the "third L" of FIG.
As shown on the I side (input side) of "M" and "4th LM", they are alternately input to and written in the third line memory 25 and the fourth line memory 26.
【0031】そして、切換スイッチ27は、制御回路2
0の制御を受けて、ラインデータが各ラインメモリ25
または26へ書き込まれた後所定期間経過後、つまり第
1ラインメモリ15または第2ラインメモリ16からの
出力期間経過直後に、当該書き込み完了した第3ライン
メモリ25または第4ラインメモリ26の出力端子を選
択的に後段の切換スイッチ28の一方の入力端子に接続
し、第3ラインメモリ25に書き込まれたラインデータ
または第4ラインメモリ26に書き込まれたラインデー
タを、交互に切換スイッチ28の他方の入力端子に供給
する。なお、第3ラインメモリ25および第4ラインメ
モリ26からのラインデータは、当該第2光学像I2 が
ハーフミラー10bでミラー反転されているので、図5
に矢印で示すように、第1CCD11の第1ラインメモ
リ15および第2ラインメモリ16の出力順序と逆順
に、つまり先入れ後出し順で出力される。The changeover switch 27 is used for the control circuit 2
Under the control of 0, the line data is stored in each line memory 25.
Or after a predetermined period of time has passed after being written to 26, that is, immediately after the output period from the first line memory 15 or the second line memory 16 has elapsed, the output terminal of the third line memory 25 or the fourth line memory 26 that has completed the writing. Is selectively connected to one input terminal of the change-over switch 28 in the subsequent stage, and the line data written in the third line memory 25 or the line data written in the fourth line memory 26 is alternately changed over to the other side of the change-over switch 28. Supply to the input terminal of. The line data from the third line memory 25 and the fourth line memory 26 is shown in FIG. 5 because the second optical image I2 is mirror-inverted by the half mirror 10b.
As indicated by arrows, the output is performed in the reverse order of the output order of the first line memory 15 and the second line memory 16 of the first CCD 11, that is, in the first-in first-out order.
【0032】切換スイッチ28は、制御回路20の制御
を受けて、第1CCD11側のラインメモリ15,16
または第2CCD21側のラインメモリ25,26から
のラインデータの供給タイミングに応じて、各入力端子
を交互に外部への出力端子に接続する。これによって、
図5に示すように、第1CCD11と第2CCD21で
各別に撮像された像は、1ライン毎に交互に合成され
て、外部の画像表示装置30に出力される。この画像表
示装置30は、解像度の高い合成像を、モニタの画素マ
トリクスに応じて適当な縦横比に変換して表示する。Under the control of the control circuit 20, the changeover switch 28 receives the line memories 15 and 16 on the first CCD 11 side.
Alternatively, the input terminals are alternately connected to the output terminals to the outside according to the timing of supplying the line data from the line memories 25 and 26 on the second CCD 21 side. by this,
As shown in FIG. 5, the images separately captured by the first CCD 11 and the second CCD 21 are alternately combined for each line and output to the external image display device 30. The image display device 30 converts a high-resolution combined image into an appropriate aspect ratio according to the pixel matrix of the monitor and displays it.
【0033】以上のように本実施例によれば、ハーフミ
ラーで2つに分岐した光学像の全体を、第1CCD11
と第2CCD21で各別に撮像し、それらを合成するの
で、解像度を向上すると共に原光学像の光量を損なうこ
となく全て利用してエネルギー伝達効率をも向上させる
ことができる。また、第2CCD21はその感光領域2
1aが、第2光学像I2 をその縦方向に斜視で示したこ
こでは分岐数は2であるので、S/2だけずれて受光す
るように配置されているので、本多板式CCDカメラか
らの出力像の解像度を、第1CCD11と第2CCD2
1の合計画素数を相当する解像度に向上することができ
る。そして、第1CCD11と第2CCD21で各別に
撮像した光学像を、1ライン毎に交互に合成するので、
その境界部分を目立たなくすることができる。As described above, according to this embodiment, the entire optical image branched into two by the half mirror is converted into the first CCD 11
Since the second CCD 21 picks up images separately and synthesizes them, it is possible to improve the resolution and improve the energy transfer efficiency by using all of the original optical image without damaging it. In addition, the second CCD 21 has a photosensitive area 2
1a is a perspective view of the second optical image I2 in the vertical direction, and since the number of branches is two here, the second optical image I2 is arranged so as to receive light with a shift of S / 2. The resolution of the output image is the same as that of the first CCD 11 and the second CCD 2.
It is possible to improve the total number of pixels of 1 to a corresponding resolution. Then, since the optical images separately captured by the first CCD 11 and the second CCD 21 are alternately combined for each line,
The boundary portion can be made inconspicuous.
【0034】さらに、第1CCD11と第2CCD21
の一方のラインメモリへの書き込み期間中に、他方のラ
インメモリから読出し、それらを1ラインづつ順次合成
してゆくので、フレーム遅れを1ラインデータの書き込
み期間に抑えることができ、、リアルタイム性を向上す
ることができる。なお本実施例において、ハーフミラー
に代えて他の分岐手段、例えばプリズムを採用してもよ
い。次に第2実施例について説明する。Further, the first CCD 11 and the second CCD 21
Since one line memory is read from the other line memory and these lines are sequentially combined one by one during the writing period to one line memory, the frame delay can be suppressed to the writing period of one line data, and the real-time property is improved. Can be improved. In this embodiment, other branching means, for example, a prism, may be adopted instead of the half mirror. Next, a second embodiment will be described.
【0035】本実施例は、第1実施例が2つに分岐した
光学像を1ラインづつ交互に合成したものであり、この
ため両CCDに極端な感度差があるときにはそのライン
間が横縞状に目立ってしまうという問題が生じるが、こ
の問題を解決するものである。The present embodiment is one in which the optical images branched into two are alternately combined one line by one line. Therefore, when there is an extreme difference in sensitivity between the CCDs, the lines are horizontally striped. The problem is that it stands out, but it solves this problem.
【0036】図7に本実施例の光学系を示す。図8は本
実施例の光学系を除く構成を示す図である。図9は本実
施例による各処理による光学像の変化について示した図
である。図10および図11は本実施例による合成処理
について説明する図である。なお、第1実施例と同じ部
分には同符号を付する。本実施例では、光学系10のア
ナモヒックレンズ10aの原光学像の上下に対する設置
角度が第1実施例の場合と異なる。FIG. 7 shows the optical system of this embodiment. FIG. 8 is a diagram showing a configuration excluding the optical system of the present embodiment. FIG. 9 is a diagram showing changes in the optical image due to each processing according to this embodiment. 10 and 11 are diagrams for explaining the combining process according to the present embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. In the present embodiment, the installation angle of the anamorphic lens 10a of the optical system 10 with respect to the top and bottom of the original optical image is different from that in the first embodiment.
【0037】すなわち、本実施例では、アナモヒックレ
ンズ10aを、第1実施例の設置角度に対して、光軸の
回りに90°回転した位置に設置される。これにより、
原光学像は、図9に示すように、アナモヒックレンズ1
0aにより縦横比が2対1になるように変換される。That is, in this embodiment, the anamorphic lens 10a is installed at a position rotated by 90 ° around the optical axis with respect to the installation angle of the first embodiment. This allows
The original optical image is, as shown in FIG. 9, an anamorphic lens 1
It is converted by 0a so that the aspect ratio becomes 2: 1.
【0038】そして図示していないが、第1CCD11
および第2CCD21は、アナモヒックレンズ10aと
同様に光軸の回りに90°回転した位置に設置される。
このときの、各CCD11,21の水平転送方向は矢印
のようになる。Although not shown, the first CCD 11
Also, the second CCD 21 is installed at a position rotated by 90 ° around the optical axis, like the anamorphic lens 10a.
The horizontal transfer direction of each CCD 11, 21 at this time is as shown by an arrow.
【0039】そして、図8に示すように、各CCD1
1,21からの各出力は、それぞれ増幅器12およびア
ナログディジタル変換器13、増幅器22およびアナロ
グディジタル変換器23を順に介してフレームメモリ4
0に供給される。Then, as shown in FIG. 8, each CCD 1
Outputs 1 and 21 are respectively passed through the amplifier 12 and the analog-digital converter 13, the amplifier 22 and the analog-digital converter 23 in this order, and the frame memory 4 is supplied.
Supplied to zero.
【0040】このフレームメモリ40は、図10に示す
ように、そのメモリ空間に各CCD11,21からの各
ラインデータを交互に配置して書き込む。そして、読出
し時には、この入力した各ラインデータのライン方向に
直交する方向に出力ラインを設定し、その出力ラインに
そって、つまり各CCD11,21からの各ラインデー
タの各画素を交互に配列して一次元で読み出す。As shown in FIG. 10, the frame memory 40 writes the line data from the CCDs 11 and 21 alternately arranged in the memory space. Then, at the time of reading, an output line is set in a direction orthogonal to the line direction of the input line data, and along the output line, that is, the pixels of the line data from the CCDs 11 and 21 are alternately arranged. Read in one dimension.
【0041】すなわち、図11に示すように、CCDか
らの出力方向が縦方向である各画像データI11,I21の
交互にフレームメモリ40内の2次元空間内に書込み、
全ての書込みが終了した後に、今度は、横方向、すなわ
ちビデオ信号の走査方向に沿って順番に出力する。この
出力方向は、図10に示した矢印dO1 〜dOm であ
り、この結果、出力走査線上には、第1CCD11から
の画素データと第2CCD21からの画素データとが交
互に現れることとなる。That is, as shown in FIG. 11, the image data I 11 and I 21 whose output direction from the CCD is the vertical direction are alternately written in the two-dimensional space in the frame memory 40.
After all the writing is completed, the data is sequentially output in the horizontal direction, that is, along the scanning direction of the video signal. This output direction is the arrows dO 1 to dO m shown in FIG. 10, and as a result, the pixel data from the first CCD 11 and the pixel data from the second CCD 21 appear alternately on the output scanning line.
【0042】フィルタ回路(LPF)41は、フレーム
メモリ40の出力に対して、所定のフィルタ処理を行
い、そのフィルタ処理済みの合成画像を外部の画像表示
装置等に出力する。このフィルタ処理の方法について説
明する。なお、第1および第2のCCD11,21で得
た画像I11,I21の画素データの配列および、フレーム
メモリ40内の合成画像の画素データの配列は図11に
示す通りとする。すなわち、合成画像のフレームメモリ
40からの出力順序は、画素a11,b11,a21,b21,
a31,b31,a41,b41…となる。ここでのフィルタ処
理は、当該出力された画素データの値を、その前後に出
力された2つの画素データの値に応じて変更しようとす
るものである。すなわち、フレームメモリ40からの出
力走査線上の画素データ間の前述の性質の相違による起
伏を平にする処理である。具体的には、例えば、第2の
CCD21で得た画素データb11と、その前後に出力さ
れた画素データa11およびa21とを用いて、次に示す式
(1)により、新たな画素データab11を作成する。 ab11=α・a11+β・b11+γ・a21 …(1)The filter circuit (LPF) 41 performs predetermined filter processing on the output of the frame memory 40 and outputs the filtered combined image to an external image display device or the like. The method of this filtering will be described. The array of pixel data of the images I 11 and I 21 obtained by the first and second CCDs 11 and 21 and the array of pixel data of the composite image in the frame memory 40 are as shown in FIG. That is, the output order of the composite image from the frame memory 40 is the pixels a 11 , b 11 , a 21 , b 21 ,
a 31 , b 31 , a 41 , b 41 ... The filtering process here is to change the value of the output pixel data in accordance with the values of the two pixel data output before and after the output. That is, it is a process for flattening the undulations due to the above-mentioned difference in the property between the pixel data on the output scanning line from the frame memory 40. Specifically, for example, using the pixel data b 11 obtained by the second CCD 21 and the pixel data a 11 and a 21 output before and after the pixel data b 11 , a new pixel is calculated by the following equation (1). Create data ab 11 . ab 11 = α ・ a 11 + β ・ b 11 + γ ・ a 21 (1)
【0043】ただし、α、β、γはフィルタ特性を決定
するパラメータであって、α+β+γ=1である。これ
らパラメータは、オペレータが自由に設定すればよい
が、予め、例えば、α=0.25,β=0.5,γ=
0.25に設定されているものとする。However, α, β and γ are parameters for determining the filter characteristic, and α + β + γ = 1. These parameters may be freely set by the operator. For example, α = 0.25, β = 0.5, γ =
It shall be set to 0.25.
【0044】以上のように、各CCD11,21で得た
各画像のラインデータを交互に合成することと、そのラ
インデータの方向と出力走査方向とを相違させること、
すなわち合成画像の走査線上に各CCD11,21で得
た画素データを交互に割当て、そしてこの合成画像をロ
ーパスフィルタ回路41を経由して出力することによっ
て、第1実施例の問題、つまり合成画像に1ライン毎に
横縞が生じることがあるという問題を解決できる。次に
第3の実施例について説明する。As described above, the line data of the images obtained by the CCDs 11 and 21 are alternately combined, and the direction of the line data is made different from the output scanning direction.
That is, the pixel data obtained by the CCDs 11 and 21 are alternately assigned to the scanning lines of the composite image, and the composite image is output via the low-pass filter circuit 41 to solve the problem of the first embodiment, that is, the composite image. It is possible to solve the problem that horizontal stripes may occur for each line. Next, a third embodiment will be described.
【0045】図12は本実施例の光学系を除く構成を示
す概略図であり、図13は遅延回路からの読出し順序を
説明する図である。なお、先の第1の実施例と同一の部
分は同一符号を付して、説明は省略する。本実施例の特
徴は、第1の実施例装置と同様に第1および第2CCD
11,21から出力されるラインデータの方向、すなわ
ち水平方向に対して垂直方向の所定のフィルタ長により
空間フィルタを用いることである。第1の実施例装置か
ら出力される合成画像は、図13に示したように8×8
の画素配列であるとし、その出力順は第1実施例で述べ
た通り、紙面の左から右へ、例えば、a11,a21,a22
〜b11,b21,b22〜b84の順序で連続的に出力され
る。FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration excluding the optical system of this embodiment, and FIG. 13 is a diagram for explaining the order of reading from the delay circuit. The same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The feature of this embodiment is that the first and second CCDs are the same as in the first embodiment.
That is, the spatial filter is used according to a predetermined filter length in the direction of the line data output from 11, 21, that is, in the vertical direction with respect to the horizontal direction. The composite image output from the device of the first embodiment is 8 × 8 as shown in FIG.
And the output order is as described in the first embodiment from left to right on the paper surface, for example, a 11 , a 21 , a 22.
~b 11, b 21, b 22 are continuously output in order of ~b 84.
【0046】その順序で供給されたデータは、遅延回路
50を介して、所定のフィルタ長、すなわち隣接する3
本のラインデータ毎に同時にフィルタ回路61に供給さ
れることになる。遅延回路50は、図12に示したよう
に、スイッチ51、6つのラインメモリ52,53,5
4,55,56,57、スイッチ58,59,60、そ
して各スイッチの接続を制御する図示しない制御回路か
らなる。この遅延回路50の入出力動作について説明す
る。この遅延回路50にラインデータL111 ,L211 ,
L112 〜がこの順番で供給されると、連続する3つのラ
インデータ毎に、ラインメモリ52,53,54又はラ
インメモリ55,56,57に一時的に格納され、例え
ば、L111 ,L211 ,L112 がそれぞれ対応するライン
メモリ54,53,52に書込まれ、その後、スイッチ
58,59,60が“0”側に接続され、合成画像の互
いに隣接する3本のラインデータ、すなわち第1CCD
11で得たL111 ,L112 と第2のCCD21で得たL
211 とが同時にフィルタ回路61に供給される。その供
給が終了した後、今度は、ラインメモリ55,56,5
7に一時的に格納されている次の隣接ラインデータ、す
なわち第1CCD11で得たL112 と第2のCCD21
で得たL211 およびL212 とが、“1”側に接続が切替
わったスイッチ58,59,60を介して、フィルタ回
路61に供給される。以降同様に、合成画像の互いに隣
接する3本のラインデータ毎に同時にフィルタ回路61
に供給される。The data supplied in that order is passed through the delay circuit 50 and has a predetermined filter length, that is, three adjacent filters.
Each line data of the book is supplied to the filter circuit 61 at the same time. As shown in FIG. 12, the delay circuit 50 includes a switch 51, six line memories 52, 53 and 5
4, 55, 56, 57, switches 58, 59, 60, and a control circuit (not shown) for controlling connection of each switch. The input / output operation of the delay circuit 50 will be described. The delay circuit 50 has line data L 111 , L 211 ,
When L 112 to are supplied in this order, they are temporarily stored in the line memories 52, 53, 54 or the line memories 55, 56, 57 for every three consecutive line data, for example, L 111 , L 211. , L 112 are written in the corresponding line memories 54, 53, 52, respectively, and then the switches 58, 59, 60 are connected to the “0” side, and three line data adjacent to each other in the composite image, that is, 1 CCD
L 111 and L 112 obtained in No. 11 and L obtained in the second CCD 21
211 and 211 are simultaneously supplied to the filter circuit 61. After the supply is completed, this time the line memories 55, 56, 5
Next adjacent line data temporarily stored in 7, that is, L 112 obtained by the first CCD 11 and the second CCD 21
The L 211 and L 212 obtained in 1. are supplied to the filter circuit 61 via the switches 58, 59, 60 whose connection is switched to the “1” side. Similarly thereafter, the filter circuit 61 is simultaneously operated for every three adjacent line data of the composite image.
Is supplied to.
【0047】フィルタ回路61は、遅延回路50から同
時に供給される3本のラインデータの同列の3つの画素
について、先の第2の実施例と同様に互いに相関させ、
新たな画素データとして外部の画像表示装置等に出力す
る。この処理方法は、先の第2の実施例と同様、式
(1)により行われる。The filter circuit 61 correlates the three pixels in the same column of the three line data supplied from the delay circuit 50 with each other in the same manner as in the second embodiment.
The new pixel data is output to an external image display device or the like. This processing method is performed by the equation (1) as in the second embodiment.
【0048】この動作を合成画像の全てのラインデータ
の出力が終了するまで繰り返し行われ、各CCD11,
21等の性質差による不要な起伏により生じることがあ
る偽像を除去された新たな合成画像を得ることができ
る。This operation is repeated until the output of all the line data of the composite image is completed, and each CCD 11,
It is possible to obtain a new composite image from which a false image that may be caused by unnecessary ups and downs due to a property difference such as 21 is removed.
【0049】以上のように本実施例によれば、第2実施
例と同様の効果が得られるとともに、第2実施例におけ
るフレームメモリへの書込みが不要となるために、第2
実施例で生じていたフレーム遅れを低減することができ
る。なお、本実施例のフィルタ処理は、そのフィルタ長
を3本のラインデータとしているが、それ以上のフィル
タ長により行うこととしてもよい。この場合には、その
フィルタ長の増加に応じて、ラインメモリを増設すれば
対応することができる。As described above, according to this embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained, and since writing to the frame memory in the second embodiment is unnecessary, the second embodiment can be used.
The frame delay generated in the embodiment can be reduced. Although the filter length of this embodiment is three line data, the filter length may be longer than that. In this case, it is possible to cope with the increase of the filter length by adding a line memory.
【0050】次に第4の実施例について説明する。本実
施例は、CCDの光電変換特性幅の制限によるダイナミ
ックレンジを向上させるものである。図14は本実施例
の光学系の構成を示す概略図であり、図15は本実施例
の光学系を除く構成を示す図であり、図16は本実施例
の作用について説明する図であり、図17および図18
はそれぞれ第1画像と第2画像の画素番号について示す
図である。なお、先の第1実施例と同一部分は同一符号
を付して、説明は省略する。Next, a fourth embodiment will be described. The present embodiment improves the dynamic range by limiting the photoelectric conversion characteristic width of the CCD. FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the present embodiment, FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the optical system of the present embodiment excluding the optical system, and FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the present embodiment. 17 and 18
FIG. 3 is a diagram showing pixel numbers of a first image and a second image, respectively. The same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0051】本実施例装置の光学系は、第1の実施例の
光学系と同様であるが、ハーフミラー10bと第2CC
D21との間に、光量を1/Nに減衰する1/N光減衰
器70が設けられている点で相違する。The optical system of this embodiment is similar to that of the first embodiment, except that the half mirror 10b and the second CC are used.
The difference is that a 1 / N optical attenuator 70 that attenuates the amount of light to 1 / N is provided between the D21 and D21.
【0052】この1/N光減衰器70によって、第2C
CD21の撮像領域に結像される光学像の光量は1/N
に減衰されることになる。この結果、図16に示したし
たように、もしCCDの光電変換特性幅の制限値を越え
る光量がハーフミラー10bから出力されたとしても、
第2CCD21にはその制限の範囲内で正常の光電変換
を行うことができるが、第1CCD11は、ハーフミラ
ー10bから出力された光学像をそのまま撮像すること
となり、その制限値を越える光量部分(図16の(2)
部分)を光電変換する画素において正常の光電変換を行
えない状態、すなわち飽和状態となる。この飽和状態と
なった第1CCD11の(2)部分の該画素データにつ
いて、その画素データに代えて、第2CCD21の該画
素データに対応する画素データをN倍したものを採用す
るものである。With this 1 / N optical attenuator 70, the second C
The light amount of the optical image formed in the image pickup area of the CD 21 is 1 / N
Will be attenuated. As a result, as shown in FIG. 16, even if the amount of light exceeding the limit value of the photoelectric conversion characteristic width of the CCD is output from the half mirror 10b,
The second CCD 21 can perform normal photoelectric conversion within the range of the limit, but the first CCD 11 directly captures the optical image output from the half mirror 10b, and a light amount portion exceeding the limit value (see FIG. 16 of (2)
In a pixel in which the photoelectric conversion is performed, the normal photoelectric conversion cannot be performed, that is, the pixel is saturated. Regarding the pixel data of the portion (2) of the first CCD 11 in the saturated state, the pixel data corresponding to the pixel data of the second CCD 21 is multiplied by N times instead of the pixel data.
【0053】選択器83は、第1CCD11から供給さ
れた画像の各画素データについて前記飽和状態となった
ものであるか否かについて判断し、その飽和状態となっ
たものでない場合にはそのまま外部の画像表示装置等に
出力し、一方、飽和状態となった画素データを発見した
ときには、その画素データに代えて、第2CCD21で
撮像した画素データを出力するものである。ただし、第
1実施例で説明した通り、第2CCD21の光学像に対
する撮像領域の位置は、分解能を向上させる目的で、第
1CCD11の光学像に対する撮像領域の位置に比し、
1/2画素分ずれて設置されていることから、代用する
第2CCD21の画素データは、第1CCD11で飽和
した画素に重なる2つの画素データについて平均処理し
たものを用いる必要がある。そのために、第2CCD2
1から選択器83への経路途中に3つのラインメモリ7
6,77,78を有する遅延回路を設けている。The selector 83 determines whether or not each pixel data of the image supplied from the first CCD 11 is in the saturated state, and when it is not in the saturated state, the selector 83 is used as it is. When the pixel data that is output to the image display device or the like is found and the saturated pixel data is found, the pixel data captured by the second CCD 21 is output instead of the pixel data. However, as described in the first embodiment, the position of the imaging area of the second CCD 21 with respect to the optical image is higher than the position of the imaging area of the first CCD 11 with respect to the optical image for the purpose of improving resolution.
Since the pixel data of the second CCD 21 used as a substitute is set to be displaced by 1/2 pixel, it is necessary to use the averaged data of the two pixel data overlapping the pixels saturated in the first CCD 11. Therefore, the second CCD 2
3 line memories 7 on the way from 1 to selector 83
A delay circuit having 6, 77, 78 is provided.
【0054】この遅延回路は、第2CCD21からの出
力を3つのラインメモリ76,77,78のいずれに供
給するかを選択するスイッチ75と、垂直方向に隣接す
る3本のラインデータをそれぞれ一時的に記憶するライ
ンメモリ76,77,78と、そのラインメモリ76,
77,78の出力タイミングを制御して垂直方向に隣接
する2本のラインデータを同時に出力させるスイッチ7
9,80と、それら2本のラインデータ同列の2つの画
素データを平均する平均処理部81と、その平均処理部
81からの画素データを1/N光減衰器70による減少
量を復元するべくN倍する乗算器82とからなる。な
お、スイッチ75とスイッチ79,80の接続切替え制
御は、図示しない制御器により行われる。This delay circuit temporarily switches a switch 75 for selecting which of the three line memories 76, 77 and 78 the output from the second CCD 21 is supplied to, and three line data which are vertically adjacent to each other. The line memories 76, 77, 78 stored in the
A switch 7 for controlling the output timing of 77 and 78 to simultaneously output two line data that are vertically adjacent to each other.
9, 80, an averaging unit 81 for averaging two pixel data in the same line of the two line data, and pixel data from the averaging unit 81 to restore the reduction amount by the 1 / N optical attenuator 70. And a multiplier 82 that multiplies by N times. The connection switching control between the switch 75 and the switches 79 and 80 is performed by a controller (not shown).
【0055】次に以上のように構成された本実施例装置
の動作について説明する。なお、第1CCD11で撮像
した画像は図17に示したような画素配列であるとし、
第2CCD21で撮像した画像は図18に示したような
画素配列であるものとする。通常動作時、すなわち第1
CCD11からの画素データが飽和状態を示すものでは
ないときには、第1CCD11で撮像し得た画素データ
群(画像)は増幅器12、A/D変換器13、スイッチ
71、ラインメモリ72または73、スイッチ74、お
よび選択器83を介して、外部の画像表示装置等に出力
される。Next, the operation of the apparatus of this embodiment having the above configuration will be described. Note that the image captured by the first CCD 11 has a pixel array as shown in FIG.
The image picked up by the second CCD 21 has a pixel array as shown in FIG. During normal operation, ie first
When the pixel data from the CCD 11 does not indicate a saturated state, the pixel data group (image) captured by the first CCD 11 is the amplifier 12, the A / D converter 13, the switch 71, the line memory 72 or 73, the switch 74. , And a selector 83 to output to an external image display device or the like.
【0056】選択器83が、飽和状態を示す画素デー
タ、例えばa22を発見した場合、その画素データa22に
代えて、第2CCD21から遅延回路を介して選択器8
3に供給されているb21とb22を平均しかつN倍したデ
ータが出力される。この出力は、画像表示装置30でモ
ニタの画素マトリクスサイズに応じて適当な縦横比に変
換されて表示される。When the selector 83 finds pixel data indicating a saturated state, for example, a 22 , it replaces the pixel data a 22 with the selector 8 from the second CCD 21 via a delay circuit.
The data obtained by averaging b 21 and b 22 supplied to 3 and multiplying them by N are output. This output is converted into an appropriate aspect ratio according to the pixel matrix size of the monitor and displayed on the image display device 30.
【0057】このように、本実施例によれば、CCDの
光電変換特性幅の制限によるダイナミックレンジを向上
させることができ、ハレーションによるアーチファクト
を解消することができる。As described above, according to this embodiment, it is possible to improve the dynamic range due to the limitation of the photoelectric conversion characteristic width of the CCD, and it is possible to eliminate the artifact due to halation.
【0058】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、種々変形して実施可能である。例えば、上記
実施例では、本発明をX線テレビ診断装置に適用してい
るが、もちろん他種の装置に適用してもよいし、単体で
TVカメラ等として用いてもよい。The present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified in various ways. For example, although the present invention is applied to the X-ray television diagnostic apparatus in the above-mentioned embodiments, it may be applied to other types of apparatus or may be used alone as a TV camera or the like.
【0059】また、上記実施例では2つのCCDを用い
たが、CCDは2つに限られることはなく、複数であっ
てもよい。この場合、原光学像の分岐数も、これに応じ
て複数とし、各CCDの感光領域に対する光学像の結像
領域のずれも、画素の縦サイズSの分岐数分の一に調整
する。Although two CCDs are used in the above embodiment, the number of CCDs is not limited to two, and a plurality of CCDs may be used. In this case, the number of branches of the original optical image is also set accordingly, and the shift of the image forming area of the optical image with respect to the photosensitive area of each CCD is adjusted to be one of the number of branches of the vertical size S of the pixel.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光学像を
入力し、その光学像を複数の光学像に分岐して出力する
光学系と、上記光学系で分岐された各光学像に対応して
設けられ、上記各光学像の全体を感光領域で受けて電気
信号として出力する複数の撮像手段と、上記各撮像手段
からの出力を受けて1枚の像に合成する合成手段とを具
備する。したがって、光学系で複数に分岐した各光学像
の全体を対応する複数のCCDそれぞれで各別に撮像
し、それらを合成するので、解像度を向上すると共に原
光学像の光量を損なうことなく全て利用してエネルギー
伝達効率をも向上させることができる。As described above, the present invention corresponds to an optical system for inputting an optical image, branching the optical image into a plurality of optical images, and outputting the optical images, and each optical image branched by the optical system. A plurality of image pickup means for receiving the whole of each optical image in the photosensitive area and outputting as an electric signal, and a synthesizing means for receiving the output from each of the image pickup means and synthesizing into one image. To do. Therefore, the entire optical image branched into a plurality in the optical system is individually captured by the corresponding CCDs, respectively, and they are combined, so that the resolution is improved and all the light is used without impairing the light amount of the original optical image. The energy transfer efficiency can also be improved.
【図1】第1実施例の多板式CCDカメラの構成を示す
図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-plate CCD camera according to a first embodiment.
【図2】第1CCDの感光領域に対する第1光学像の結
像領域を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an image formation area of a first optical image with respect to a photosensitive area of a first CCD.
【図3】第2CCDの感光領域に対する第2光学像の結
像領域を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an image formation area of a second optical image with respect to a photosensitive area of a second CCD.
【図4】第1実施例の多板式CCDカメラによる各処理
による光学像の変化を示す図。FIG. 4 is a diagram showing changes in an optical image due to each processing by the multi-plate CCD camera of the first embodiment.
【図5】第1実施例による合成処理を説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining a combining process according to the first embodiment.
【図6】第1実施例の各処理のタイミングおよび撮像タ
イミングに対する外部への出力タイミングの遅れを示す
タイミング図。FIG. 6 is a timing chart showing the delay of the output timing to the outside with respect to the timing of each process of the first embodiment and the imaging timing.
【図7】第2実施例の光学系を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an optical system of Example 2.
【図8】第2実施例の光学系を除く構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration excluding an optical system according to a second embodiment.
【図9】第2実施例の多板式CCDカメラによる各処理
による光学像の変化を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a change in an optical image by each processing by the multi-plate CCD camera of the second embodiment.
【図10】第2実施例による合成処理を説明する図。FIG. 10 is a diagram for explaining a combining process according to the second embodiment.
【図11】第2実施例の合成処理による合成画像の画素
配列を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a pixel array of a combined image obtained by the combining process of the second embodiment.
【図12】第3実施例の光学系を除く構成を示す図。FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the third embodiment excluding the optical system.
【図13】第3実施例のラインメモリからの出力順序を
示す図。FIG. 13 is a diagram showing an output order from the line memory of the third embodiment.
【図14】第4実施例の光学系を示す図FIG. 14 is a diagram showing an optical system according to a fourth embodiment.
【図15】第4実施例の光学系を除く構成を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a configuration excluding an optical system of a fourth example.
【図16】第4実施例の作用について説明する図。FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the fourth embodiment.
【図17】第1画像の画素番号を示す図。FIG. 17 is a diagram showing pixel numbers of a first image.
【図18】第2画像の画素番号を示す図。FIG. 18 is a diagram showing pixel numbers of a second image.
1…多板式CCDカメラ、2…X線管、3…イメージイ
ンテンシファイア、10…光学系、11…第1CCD、
12,22…プリアンプ、13,23…アナログディジ
タル変換器、14,17,24,27,28…切換スイ
ッチ、15…第1ラインメモリ、16…第2ラインメモ
リ、20…制御回路、21…第2CCD、25…第3ラ
インメモリ、26…第4ラインメモリ、30…画像表示
装置。1 ... Multi-plate CCD camera, 2 ... X-ray tube, 3 ... Image intensifier, 10 ... Optical system, 11 ... First CCD,
12, 22 ... Preamplifier, 13, 23 ... Analog-digital converter, 14, 17, 24, 27, 28 ... Changeover switch, 15 ... First line memory, 16 ... Second line memory, 20 ... Control circuit, 21 ... 2 CCD, 25 ... Third line memory, 26 ... Fourth line memory, 30 ... Image display device.
Claims (4)
学像に分岐して出力する光学系と、 前記光学系で分岐された各光学像に対応して設けられ、
前記各光学像の全体を感光領域で受けて電気信号として
出力する複数の撮像手段と、 前記各撮像手段からの出力を受けて1枚の像に合成する
合成手段とを具備することを特徴とする撮像装置。1. An optical system for inputting an optical image, branching the optical image into a plurality of optical images and outputting the plurality of optical images, and an optical system provided corresponding to each optical image branched by the optical system,
A plurality of image pickup means for receiving the whole of each optical image in a photosensitive region and outputting as an electric signal; and a synthesizing means for receiving the output from each of the image pickup means and synthesizing into one image. Image pickup device.
記光学像を所定の順序で一次元に並び変えて出力するも
のであり、 前記合成手段は、前記各撮像手段からの出力を1ライン
づつ交互にタイミングをずらして出力するものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。2. Each of the image pickup means rearranges the optical images from the optical system in one dimension in a predetermined order and outputs the optical image, and the synthesizing means outputs the output from each of the image pickup means by one. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the lines are alternately output at different timings.
は、他の撮像手段に対して、前記光学系からの前記光学
像を所定の方向にずれて受光するよう配置されているこ
とを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。3. One of the plurality of image pickup means is arranged so as to shift the optical image from the optical system in a predetermined direction with respect to the other image pickup means. The image pickup apparatus according to claim 2, wherein:
光学系と、 前記光学系によって得られた前記2つの光学像の中の一
の光学像を撮像する第1の撮像手段と、 前記光学系によって得られた前記2つの光学像の中の他
の光学像を撮像する第2の撮像手段と、 前記第2の撮像手段と前記光学系との間に介在し、前記
他の光学像の前記第2の撮像手段への入光量を所定の減
衰率で減衰する光量減衰手段と、 前記第1の撮像手段で得た画像データから所定値に達し
ている画素を選択し、その画素をその画素と同じ位置の
前記第2の撮像手段で得た画素に代える手段とを具備す
ることを特徴とする撮像装置。4. An optical system for branching an original optical image to obtain two optical images, and a first image pickup means for taking one optical image of the two optical images obtained by the optical system. A second image pickup means for picking up another optical image of the two optical images obtained by the optical system; and a second image pickup means interposed between the second image pickup means and the optical system. A light amount attenuating unit that attenuates the amount of light incident on the second image pickup unit of the optical image at a predetermined attenuation rate, and a pixel that has reached a predetermined value from the image data obtained by the first image pickup unit are selected. An image pickup apparatus, comprising: a unit that replaces the pixel with the pixel obtained by the second image pickup unit at the same position as the pixel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4348665A JPH06205255A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4348665A JPH06205255A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Image pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06205255A true JPH06205255A (en) | 1994-07-22 |
Family
ID=18398539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4348665A Pending JPH06205255A (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06205255A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006166000A (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Sony Corp | Imaging apparatus and imaging method |
JP2009276285A (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Apparatus and method for radiation tomographic photographing |
JP2012090357A (en) * | 2002-02-21 | 2012-05-10 | Candela Microsystems Inc | Method for transmitting image, image sensor system and image sensor |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4348665A patent/JPH06205255A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012090357A (en) * | 2002-02-21 | 2012-05-10 | Candela Microsystems Inc | Method for transmitting image, image sensor system and image sensor |
JP2014096815A (en) * | 2002-02-21 | 2014-05-22 | Candela Microsystems Inc | Method for transferring image, image sensor system, and image sensor |
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