JPS6259473A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS6259473A JPS6259473A JP60198924A JP19892485A JPS6259473A JP S6259473 A JPS6259473 A JP S6259473A JP 60198924 A JP60198924 A JP 60198924A JP 19892485 A JP19892485 A JP 19892485A JP S6259473 A JPS6259473 A JP S6259473A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- frequency
- line
- imaging device
- state imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電荷結合素子等を2次元配列した固体撮像素
子を用いた固体撮像装置に関する。
子を用いた固体撮像装置に関する。
固体撮像素子を用いたテレビジョン・カメラは、低残像
である、焼付9画像歪がない、低消費電力である。小型
・軽量で扱い易い等の特徴を有するので、従来設置が非
常に困難と思われていた場所にも工業用内視鏡等の監視
カメラとして、あるいは医用の生体内視鏡として用いら
れている。その−例の概観図を第8図に示す。
である、焼付9画像歪がない、低消費電力である。小型
・軽量で扱い易い等の特徴を有するので、従来設置が非
常に困難と思われていた場所にも工業用内視鏡等の監視
カメラとして、あるいは医用の生体内視鏡として用いら
れている。その−例の概観図を第8図に示す。
第8図の監視カメラは、ズームレンズ11及びカメラ本
体12から構成されている。固体撮像素子を用いたこと
によシカメラ本体12はズームレンズ11よりも小さく
まとまりておシ、全体の大きさはズームレンズ11によ
シ左右されている。この場合次のような不具合が生じる
。
体12から構成されている。固体撮像素子を用いたこと
によシカメラ本体12はズームレンズ11よりも小さく
まとまりておシ、全体の大きさはズームレンズ11によ
シ左右されている。この場合次のような不具合が生じる
。
即ち、工業用内視鏡等が中に入っていくパイプの径が細
くなってくると、ズームレンズ11の大きさにより制約
を受けてしまう。逆に小型・軽量にするためにレンズ系
を単レンズ構成にすると、よシ細いパイプの中に挿入で
きるのであるが、画像をズームすることができない。
くなってくると、ズームレンズ11の大きさにより制約
を受けてしまう。逆に小型・軽量にするためにレンズ系
を単レンズ構成にすると、よシ細いパイプの中に挿入で
きるのであるが、画像をズームすることができない。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、固体撮
像素子の駆動1?ルスを工夫することにより、ズームレ
ンズを使わなくても簡易に再生画像の拡大を行なうこと
のできる固体撮像装置を提供することを目的とする。
像素子の駆動1?ルスを工夫することにより、ズームレ
ンズを使わなくても簡易に再生画像の拡大を行なうこと
のできる固体撮像装置を提供することを目的とする。
この発明は、固体撮像素子を駆動する・2ルスのタイミ
ングを制御することにより、画面上のある指定された領
域をn (nは2以上の正の整数)倍に拡大するよう
にしたものである。
ングを制御することにより、画面上のある指定された領
域をn (nは2以上の正の整数)倍に拡大するよう
にしたものである。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、第2図はこ
の発明を適用した例えば内視鏡装置のシステム概念を示
す。
の発明を適用した例えば内視鏡装置のシステム概念を示
す。
第2図の内視鏡装置は、撮像ブロック24を有し、ここ
には、固体撮像素子たとえば電荷結合素子(以下CCD
撮像素子という)21、レンズ22及び光源23が設け
られている。撮像ブロック24は、CCD撮像素子21
の駆動回路及びたの他の信号処理回路を有したカメラ制
御部26にケープ/I/25を介して接続されている。
には、固体撮像素子たとえば電荷結合素子(以下CCD
撮像素子という)21、レンズ22及び光源23が設け
られている。撮像ブロック24は、CCD撮像素子21
の駆動回路及びたの他の信号処理回路を有したカメラ制
御部26にケープ/I/25を介して接続されている。
CCD撮像素子21は、第2図(b)に示すように、複
数の信号線が束ねられたケーブル27を介して駆動に必
要な・4′ルス及び電圧を受け、これに応答して映像信
号を出力し、これをケーブル27を介してカメラ制御部
26に伝送する。また、光源23は、光フアイバーケー
ブル28を介してカメラ制御部26から直接光として送
られてきたものであるが、このとき、カメラ制御部26
はCCD撮像素子21からの映像信号レベルに応じて光
の強弱を自動的に調節し、被写体に最適光量が与えられ
るような制御を行なう。
数の信号線が束ねられたケーブル27を介して駆動に必
要な・4′ルス及び電圧を受け、これに応答して映像信
号を出力し、これをケーブル27を介してカメラ制御部
26に伝送する。また、光源23は、光フアイバーケー
ブル28を介してカメラ制御部26から直接光として送
られてきたものであるが、このとき、カメラ制御部26
はCCD撮像素子21からの映像信号レベルに応じて光
の強弱を自動的に調節し、被写体に最適光量が与えられ
るような制御を行なう。
CCD撮像素子21自身は非常に小型・軽量であるので
、円筒状の撮像ブロック24は、例え □ば直径
10m、長さ30m程度の小型の円筒状にすることが可
能である。またケーブル25及び撮像ブロック24のケ
ーブル25に近い部分は、十分な屈曲性を持つようにつ
くられている。
、円筒状の撮像ブロック24は、例え □ば直径
10m、長さ30m程度の小型の円筒状にすることが可
能である。またケーブル25及び撮像ブロック24のケ
ーブル25に近い部分は、十分な屈曲性を持つようにつ
くられている。
第3図はCCD撮像素子21の構造を示している。
CCD撮像素子21は、例えば、垂直方向500画素、
水平方向400画素が配列されておシ、テレビジョン方
式のインターレース走査に対応するように、垂直転送部
40の1段に対して2つの受光素子42 、4.7が対
応するように構成されている。図面は垂直転送部41の
1段目のみを示しているが、他の各段及び他の垂直転送
部についても同様な構造である。垂直転送部の1つの段
に対しては、4つの電極44,45,46゜47が設け
られ、各電極に対応する端子群48には、4相の垂直転
送パルスが供給され゛る。これによって、垂直ブランキ
ング期間に受光素子の信号電荷が垂直転送部に読出され
、垂直転送部の信号電荷が水平ブランキング期間に垂直
方向へ1段づつ次々と転送される。垂直転送周波数は、
通常、約15.73 KHzである。
水平方向400画素が配列されておシ、テレビジョン方
式のインターレース走査に対応するように、垂直転送部
40の1段に対して2つの受光素子42 、4.7が対
応するように構成されている。図面は垂直転送部41の
1段目のみを示しているが、他の各段及び他の垂直転送
部についても同様な構造である。垂直転送部の1つの段
に対しては、4つの電極44,45,46゜47が設け
られ、各電極に対応する端子群48には、4相の垂直転
送パルスが供給され゛る。これによって、垂直ブランキ
ング期間に受光素子の信号電荷が垂直転送部に読出され
、垂直転送部の信号電荷が水平ブランキング期間に垂直
方向へ1段づつ次々と転送される。垂直転送周波数は、
通常、約15.73 KHzである。
垂直転送部の最終段まで転送された信号電荷は、水平ブ
ランキング期間に水平転送部41に読出される。水平転
送部50には、2つの端子による端子群49を介して2
相の・マルスが供給され、これによって、水平転送部5
0の信号電荷は、高速で水平転送され、出力部51から
読出される。この水平転送周波数は、CCD撮像素子の
水平方向画素数が約400の場合、約7.16鼎2であ
る。
ランキング期間に水平転送部41に読出される。水平転
送部50には、2つの端子による端子群49を介して2
相の・マルスが供給され、これによって、水平転送部5
0の信号電荷は、高速で水平転送され、出力部51から
読出される。この水平転送周波数は、CCD撮像素子の
水平方向画素数が約400の場合、約7.16鼎2であ
る。
ここで、本発明の主要部となるCCD撮像素子の駆動回
路(第1図)、この駆動回路によってズーム走査される
領域(第4図)、ズーム処理のタイピング(第5図)に
ついて説明する。
路(第1図)、この駆動回路によってズーム走査される
領域(第4図)、ズーム処理のタイピング(第5図)に
ついて説明する。
第4図は、面積を2 (=4)倍に拡大して表示する場
合に、ズーム走査される領域(C)を、撮像面の中央(
通常表示画面の中央に対応する)位置に設定した例であ
る。つまり、画面中央部で垂直、水平方向ともに全画面
の1/3の領域、すなわち第4図で斜線を施した領域(
C)を拡大する部分として設定している。この領域(C
)は、再生画面上では、再生画面全体の水平方向の長V さをH1有効走査線数をVとすると、(gX:)の方形
部分に相当する。
合に、ズーム走査される領域(C)を、撮像面の中央(
通常表示画面の中央に対応する)位置に設定した例であ
る。つまり、画面中央部で垂直、水平方向ともに全画面
の1/3の領域、すなわち第4図で斜線を施した領域(
C)を拡大する部分として設定している。この領域(C
)は、再生画面上では、再生画面全体の水平方向の長V さをH1有効走査線数をVとすると、(gX:)の方形
部分に相当する。
第1図の水平転送/4’ルス制御回路6、及び垂直転送
/4’ルス制御回路7は、駆動・9ルス発生回路4を制
御することによシ、CCD撮像素子22に供給される駆
動パルスのタイミング及び周波数を切換えることができ
る。即ち、第4図の領域(A)、つt、b走査する1ラ
イン中に指定された領域(C)がないラインを走査する
ときには、水平転送周波数は通常の2倍の約14.32
MHz 、垂直転送周波数も同様に通常の2倍の約3
1.47 )G(zに切換えられ、これによってCCD
撮像素子22が1駆動される。
/4’ルス制御回路7は、駆動・9ルス発生回路4を制
御することによシ、CCD撮像素子22に供給される駆
動パルスのタイミング及び周波数を切換えることができ
る。即ち、第4図の領域(A)、つt、b走査する1ラ
イン中に指定された領域(C)がないラインを走査する
ときには、水平転送周波数は通常の2倍の約14.32
MHz 、垂直転送周波数も同様に通常の2倍の約3
1.47 )G(zに切換えられ、これによってCCD
撮像素子22が1駆動される。
次に、走査する1ライン中に、指定された領域(C)が
あるラインにおいては、まず垂直転送周波数については
通常の1/2の約7.87 KHzで転送する。次に水
平転送周波数については、指定された領域(0が存在し
ない部分、すなわち第4図の領域(B)では通常の2倍
の約14.32 MHzとし、領域(C’lでは通常の
1/2の約3.58 MHzとする。
あるラインにおいては、まず垂直転送周波数については
通常の1/2の約7.87 KHzで転送する。次に水
平転送周波数については、指定された領域(0が存在し
ない部分、すなわち第4図の領域(B)では通常の2倍
の約14.32 MHzとし、領域(C’lでは通常の
1/2の約3.58 MHzとする。
上記の駆動タイミングを示したものが第5図である。
固体撮像素子の垂直方向の有効画素数をV(たとえば4
83)とすると、1乃至163v
2v(=、+2)番目の行と
321(=T−1)乃至483(=V)番目の行が第4
図の領域IA)K相当し、第5図(、)の・セルスは、
各行に対応した2相の水平転送・臂ルスのうちの1つを
示している。そして、中央部の163(=−+2)乃至
321(=ニー1)番■ る部分が第4図の領域C)に相当し、左右の各Sに相当
する部分が領域の)に相当する。従って、領域(C)の
部分に対応した区間では、水平転送パルスは通常の1/
2の3.58 MHzに切換えられている。第5図(b
)は、4相の垂直転送パルスのうちv 乃至321(T−1)番目の行では、7.87 KHz
に切換えられる。
83)とすると、1乃至163v
2v(=、+2)番目の行と
321(=T−1)乃至483(=V)番目の行が第4
図の領域IA)K相当し、第5図(、)の・セルスは、
各行に対応した2相の水平転送・臂ルスのうちの1つを
示している。そして、中央部の163(=−+2)乃至
321(=ニー1)番■ る部分が第4図の領域C)に相当し、左右の各Sに相当
する部分が領域の)に相当する。従って、領域(C)の
部分に対応した区間では、水平転送パルスは通常の1/
2の3.58 MHzに切換えられている。第5図(b
)は、4相の垂直転送パルスのうちv 乃至321(T−1)番目の行では、7.87 KHz
に切換えられる。
上記のような駆動パルスによって、第1図のCCD撮像
素子21が駆動される。
素子21が駆動される。
CCD撮像素子2ノの出力信号は、1水平走査時間(#
63.56μs)(以下IHという)遅延線1を介して
、スイッチ回路8の端子181に供給されるとともに、
スイッチ回路8の端子182に直接供給される。
63.56μs)(以下IHという)遅延線1を介して
、スイッチ回路8の端子181に供給されるとともに、
スイッチ回路8の端子182に直接供給される。
スイッチ回路8は、垂直転送パルス制御回路7からの信
号により、端子181,182の信号を選択的に選択し
て、選択信号を、通常のビデオ信号処理回路2に供給す
る。この回路から得られたビデオ信号に対しては、ブラ
ンキング同期・!ルス発生回路5から得られた水平、垂
直同期信号が混合回路3で混合され、これによって、混
合回路3からは、複合ビデオ信号が得られる。
号により、端子181,182の信号を選択的に選択し
て、選択信号を、通常のビデオ信号処理回路2に供給す
る。この回路から得られたビデオ信号に対しては、ブラ
ンキング同期・!ルス発生回路5から得られた水平、垂
直同期信号が混合回路3で混合され、これによって、混
合回路3からは、複合ビデオ信号が得られる。
ここで、前記スイッチ回路8は、ライン補間手段を構成
し第4図の領域囚に相当する行の信号伝送期間では、端
子182を選択する。そして、第4図の領域(B) 、
(C)に相当する行の信号伝送期間では、最初のIH
待時間端子182を選択し、次のIH期間は端子181
を選択するという動作を繰返す。従って、先に述べたよ
うに、この領域では、CCD撮像素子の垂直転送周波数
は通常の1/2の7.87 KHzとなっているのに対
し、上記スイッチング動作によりCCD撮像素子のライ
ンの出力信号が2度づつ使用されライン補間されること
になる。従って、スイッチ回路8の出力信号が、不足す
ることはない。以上の説明は、インターレースの第1フ
イールドについての説明であるが、第2フイールドにつ
いても全く同様である。
し第4図の領域囚に相当する行の信号伝送期間では、端
子182を選択する。そして、第4図の領域(B) 、
(C)に相当する行の信号伝送期間では、最初のIH
待時間端子182を選択し、次のIH期間は端子181
を選択するという動作を繰返す。従って、先に述べたよ
うに、この領域では、CCD撮像素子の垂直転送周波数
は通常の1/2の7.87 KHzとなっているのに対
し、上記スイッチング動作によりCCD撮像素子のライ
ンの出力信号が2度づつ使用されライン補間されること
になる。従って、スイッチ回路8の出力信号が、不足す
ることはない。以上の説明は、インターレースの第1フ
イールドについての説明であるが、第2フイールドにつ
いても全く同様である。
一方、テレビジョン受像機側では、通常通り水平走査周
波数が15.73 KHzで、2:1のインターレース
を行なっているので、スイッチ回路8の出力信号を通常
の再生システムで再生すれば、第6図に示すようなライ
ン関係となる。
波数が15.73 KHzで、2:1のインターレース
を行なっているので、スイッチ回路8の出力信号を通常
の再生システムで再生すれば、第6図に示すようなライ
ン関係となる。
第6図において、1乃至483は固体撮像素子21の垂
直方向の行の番号であり、1’ 、 2’・・・は、受
像機の走査線の番号である。図は説明の簡便のために縦
横比の3:4からはずれて描かれている。また、同図で
実線部分は水平転送周波数が14.32 MHzであシ
、破線部分は3.58 W(zである。また、斜線部分
は無信号部分として識別させている。そして、第1フイ
ールドでは撮像側の行番号で163.16.1,165
,165.・・・というように2本づつ繰返えされ、第
2フイールドでは、それらの間に163(走査線は83
′)の1つ上の走査線82′から、162,162.1
64゜164、・・・というふうにインターレースされ
る。
直方向の行の番号であり、1’ 、 2’・・・は、受
像機の走査線の番号である。図は説明の簡便のために縦
横比の3:4からはずれて描かれている。また、同図で
実線部分は水平転送周波数が14.32 MHzであシ
、破線部分は3.58 W(zである。また、斜線部分
は無信号部分として識別させている。そして、第1フイ
ールドでは撮像側の行番号で163.16.1,165
,165.・・・というように2本づつ繰返えされ、第
2フイールドでは、それらの間に163(走査線は83
′)の1つ上の走査線82′から、162,162.1
64゜164、・・・というふうにインターレースされ
る。
従って、垂直方向でみると、その長さ成分が元の画像の
2倍に拡大され、また水平方向についてみると、水平転
送周波数が14.32 MHzの部分では水平方向の長
さ成分が元の画像のV2に縮少され、水平転送周波数が
3.58 MHzの部分では水平方向の長さ成分が元の
画像の2倍に拡大される。
2倍に拡大され、また水平方向についてみると、水平転
送周波数が14.32 MHzの部分では水平方向の長
さ成分が元の画像のV2に縮少され、水平転送周波数が
3.58 MHzの部分では水平方向の長さ成分が元の
画像の2倍に拡大される。
受像機の走査線の1′乃至81′及び402′乃至48
3′番目の部分は、第4図の領域(A)の部分に対応し
、この期間では、CCD撮像素子の垂直及び水平転送周
波数と受像機の水平走査周波数の関係から、撮像側と受
像側で走査の同期が合致しておらず、画像は再生されな
い。
3′番目の部分は、第4図の領域(A)の部分に対応し
、この期間では、CCD撮像素子の垂直及び水平転送周
波数と受像機の水平走査周波数の関係から、撮像側と受
像側で走査の同期が合致しておらず、画像は再生されな
い。
一方、受像機の走査線82′乃至401′番目の部分、
つまシ第4図の領域(i3) (C)に対応する部分で
は、撮像側の垂直転送周波数が受像側の水平走査周波数
の1/2であるが、第1図のスイッチ回路8の2度読出
し処理によって、撮像側と受像側の走査の同期が合致す
る。よって、第6図(、)で、受像機の走査線82′乃
至401′番目の範囲の破線で示した部分では、垂直、
水平両方向ともそれぞれの長さ成分が2倍に拡大されて
おり、面積的には元の画像を2 (=4)倍に拡大した
ものを得ることができる。
つまシ第4図の領域(i3) (C)に対応する部分で
は、撮像側の垂直転送周波数が受像側の水平走査周波数
の1/2であるが、第1図のスイッチ回路8の2度読出
し処理によって、撮像側と受像側の走査の同期が合致す
る。よって、第6図(、)で、受像機の走査線82′乃
至401′番目の範囲の破線で示した部分では、垂直、
水平両方向ともそれぞれの長さ成分が2倍に拡大されて
おり、面積的には元の画像を2 (=4)倍に拡大した
ものを得ることができる。
第1図のスイッチ回路8の出力信号は、信号処理回路2
にてガンマ補正等の処理を受けた後、混合回路3に供給
される。再生画像はこのままでは走査線1′乃至81′
番目及び402′乃至483′番目の部分と、走査線8
2′乃至401′番目の部分のうち左右両側の6旦の部
分が見苦しくなる。
にてガンマ補正等の処理を受けた後、混合回路3に供給
される。再生画像はこのままでは走査線1′乃至81′
番目及び402′乃至483′番目の部分と、走査線8
2′乃至401′番目の部分のうち左右両側の6旦の部
分が見苦しくなる。
従って、この部分に対しては、ブランキングを施すため
に、垂直転送パルス制御回路7からの制御信号を用いて
ブランキング同期ノ4ルス発生回路5にて適切な幅のブ
ランキング/4’ルスを更につくり、混合回路3でブラ
ンキング処理も行なう。従って上記の処理で得られた最
終的な画像信号は、第6図伽)に示すように、画像中央
部、2V×2I()の拡大部以外は、ブランキングされ
た画像となる。
に、垂直転送パルス制御回路7からの制御信号を用いて
ブランキング同期ノ4ルス発生回路5にて適切な幅のブ
ランキング/4’ルスを更につくり、混合回路3でブラ
ンキング処理も行なう。従って上記の処理で得られた最
終的な画像信号は、第6図伽)に示すように、画像中央
部、2V×2I()の拡大部以外は、ブランキングされ
た画像となる。
上記の説明では、2倍に拡大する領域は、画面中央部に
あるものとして説明したが、この位置に限定されるもの
ではない。この場合、マイH クロプロセッサ等により (−yXs)の大きざの方形
の枠を電気的に発生させ、それをモニタ上の画像に多重
させる。使用者はマイクロプロセッサを通して操作し、
この枠を画面上の任意の位置に移動させて、その領域を
拡大するようにしても良い。このときは、その枠の位置
情報をマイクロプロセッサによシ読みと)、その値に応
じて第1図の水平、垂直転送ノ9ルス制御回路6及び7
に制御情報を送るようにすればよい。これにより、駆動
のタイミング及びブランキングの位置等も決定する。
あるものとして説明したが、この位置に限定されるもの
ではない。この場合、マイH クロプロセッサ等により (−yXs)の大きざの方形
の枠を電気的に発生させ、それをモニタ上の画像に多重
させる。使用者はマイクロプロセッサを通して操作し、
この枠を画面上の任意の位置に移動させて、その領域を
拡大するようにしても良い。このときは、その枠の位置
情報をマイクロプロセッサによシ読みと)、その値に応
じて第1図の水平、垂直転送ノ9ルス制御回路6及び7
に制御情報を送るようにすればよい。これにより、駆動
のタイミング及びブランキングの位置等も決定する。
上記の説明では、拡大率は面積で4倍として説明してき
たが、これに限るものではなく、より大きい拡大も可能
である。ただし撮像側と受像側の同期を合致させる必要
があるので、拡大する領域の面積は拡大率に応じて変化
する。
たが、これに限るものではなく、より大きい拡大も可能
である。ただし撮像側と受像側の同期を合致させる必要
があるので、拡大する領域の面積は拡大率に応じて変化
する。
例えば、第7図に示すように、水平方向Xの大きさで垂
直方向は走査線y本分の斜線領域を面積でn倍に拡大す
る場合を考える。撮像側と受像側の同期を合致させるた
めには、水平、垂直方向でそれぞれ次の式が成υ立てば
よい。
直方向は走査線y本分の斜線領域を面積でn倍に拡大す
る場合を考える。撮像側と受像側の同期を合致させるた
めには、水平、垂直方向でそれぞれ次の式が成υ立てば
よい。
ゆえに
が満足されれば良い。このときの駆動は次のようになる
。すなわち、1ライン中に指定された領域がないライン
では、水平、垂直転送周波数をそれぞれ通常の駆動に必
要な周波数のn倍とする。1ライン中に指定された領域
があるラインでは、まず垂直転送周波数は通常の−、水
平転送周波数は指定された領域に存在する画像で通常の
1、それ以外では、通常のn倍の周波数とする・そして
、1ライン中に指定された領域が存在するラインからの
読出し信号は、蓄積部(遅延線)に供給する。そして、
このときは、垂直転送周波数が通常の1になっているの
で、次の垂直転送動作が始まるまでの期間に、直列に合
計(n−1)回蓄積部に供給し、これを読出して出力信
号として用いる。このようにすれば、受像側で面積かn
倍に拡大を得ることができる。
。すなわち、1ライン中に指定された領域がないライン
では、水平、垂直転送周波数をそれぞれ通常の駆動に必
要な周波数のn倍とする。1ライン中に指定された領域
があるラインでは、まず垂直転送周波数は通常の−、水
平転送周波数は指定された領域に存在する画像で通常の
1、それ以外では、通常のn倍の周波数とする・そして
、1ライン中に指定された領域が存在するラインからの
読出し信号は、蓄積部(遅延線)に供給する。そして、
このときは、垂直転送周波数が通常の1になっているの
で、次の垂直転送動作が始まるまでの期間に、直列に合
計(n−1)回蓄積部に供給し、これを読出して出力信
号として用いる。このようにすれば、受像側で面積かn
倍に拡大を得ることができる。
上記実施例では、固体撮像素子として第3図に示すよう
なインターライン形のCCD撮像素子を例に説明したが
、これはMO8型撮像素子などの他の撮像素子でもよい
。また、画素数も500X400に限定されるものでは
ない。光源としても、第2図に示したものに限定する必
要はなく、CCD撮像素子を囲むリング状等、他の形状
でもよい。また光源はカメラ制御部から光ケーブルで伝
送するとしたが、撮像ブロックの部分で電気的に発光す
る光源であってもよい。
なインターライン形のCCD撮像素子を例に説明したが
、これはMO8型撮像素子などの他の撮像素子でもよい
。また、画素数も500X400に限定されるものでは
ない。光源としても、第2図に示したものに限定する必
要はなく、CCD撮像素子を囲むリング状等、他の形状
でもよい。また光源はカメラ制御部から光ケーブルで伝
送するとしたが、撮像ブロックの部分で電気的に発光す
る光源であってもよい。
撮像ブロックの形状も第2図のものに限定されるもので
はない。また、カメラ制御部内の駆動回路を撮像ブロッ
ク内に設けてもよい。
はない。また、カメラ制御部内の駆動回路を撮像ブロッ
ク内に設けてもよい。
従来の工業用内視鏡等の監視カメラでは、撮像ブロック
部が小型になってもズームレンズの大きさによシ全体の
大きさが左右される。従ってこれらの監視カメラが挿入
されるノーイブの径が細くなると、ズームレンズの大き
さにより、使用可能な範囲に制約を受ける。逆に、カメ
ラの小型・軽量を得るためにレンズ系を単レンズ構造に
すると、よシ細いパイプに挿入できるが、画像のズーム
機能を無くさなければならないという問題があった。
部が小型になってもズームレンズの大きさによシ全体の
大きさが左右される。従ってこれらの監視カメラが挿入
されるノーイブの径が細くなると、ズームレンズの大き
さにより、使用可能な範囲に制約を受ける。逆に、カメ
ラの小型・軽量を得るためにレンズ系を単レンズ構造に
すると、よシ細いパイプに挿入できるが、画像のズーム
機能を無くさなければならないという問題があった。
ところが本発明によると、駆動パルスのタイミングを制
御することにより再生画面上のア慝指定された領域を面
積でn (nは2以上の正の整数)倍に拡大できるの
で、形状及び重量の大きいズームレンズを省略すること
ができ、カメラの小型・軽量化にも有効となる。特にそ
の性質上、従来大きさの制限からズームが不可能であっ
た生体内視鏡については、本発明は大きな利点となる。
御することにより再生画面上のア慝指定された領域を面
積でn (nは2以上の正の整数)倍に拡大できるの
で、形状及び重量の大きいズームレンズを省略すること
ができ、カメラの小型・軽量化にも有効となる。特にそ
の性質上、従来大きさの制限からズームが不可能であっ
た生体内視鏡については、本発明は大きな利点となる。
また、従来ズームレンズを使わずに純電子的に拡大を得
るには、ll1i!ii面分のフレームメモリを使う必
要があシ、しかもメモリへの書込み、拡大操作、読出し
操作等時間遅れを伴う要因が多い。このため動画像の場
合は拡大画像が不自然になる場合もある。
るには、ll1i!ii面分のフレームメモリを使う必
要があシ、しかもメモリへの書込み、拡大操作、読出し
操作等時間遅れを伴う要因が多い。このため動画像の場
合は拡大画像が不自然になる場合もある。
ところが本発明によると、リアルタイムで動作している
駆動ノeルスのタイミングを制御する方式であるため動
画像の不自然さは発生しない。
駆動ノeルスのタイミングを制御する方式であるため動
画像の不自然さは発生しない。
しかも実施例で示したように、面積的に4倍にする場合
には、IH遅延線が1個あるだけで良く、高価で消費電
力の大きなフレームメモリは不必要になるという製造上
の利点もある。
には、IH遅延線が1個あるだけで良く、高価で消費電
力の大きなフレームメモリは不必要になるという製造上
の利点もある。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、
第2図はこの発明を用いた内視鏡のシステム説明図、
第3図は固体撮像素子の構成例を示す説明図、第4図は
拡大領域の説明図、 第5図はこの発明装置の駆動動作の説明図、第6図はこ
の発明装置と受像側とのタイばング説明図、第7図は拡
大領域を一般化して説明するための図、第8図は従来の
監視用カメラの説明図である。 1・・・遅延線、2・・・ビデオ信号処理回路、3・・
・混合回路、4・・・駆動/4ルス発生回路、6・・・
水平転送パルス制御回路、7・・・垂直転送パルス制御
回路、22・・・固体撮像素子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第2図 第4図 (a) 31.47KHz
拡大領域の説明図、 第5図はこの発明装置の駆動動作の説明図、第6図はこ
の発明装置と受像側とのタイばング説明図、第7図は拡
大領域を一般化して説明するための図、第8図は従来の
監視用カメラの説明図である。 1・・・遅延線、2・・・ビデオ信号処理回路、3・・
・混合回路、4・・・駆動/4ルス発生回路、6・・・
水平転送パルス制御回路、7・・・垂直転送パルス制御
回路、22・・・固体撮像素子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第2図 第4図 (a) 31.47KHz
Claims (4)
- (1)垂直・水平方向に配列された複数の受光素子を有
する固体撮像素子を用いた固体撮像装置において、 前記固体撮像素子のある指定領域からの信号の再生画が
通常動作のときのn^2(nは2以上の正の整数)倍に
拡大されるように、前記固体撮像素子を駆動するための
パルスの周波数モードを前記指定領域とこの領域外の読
出し走査期間で切換える手段と、 前記固体撮像素子から出力された信号のうち前記指定領
域に相当するラインからの信号を蓄積部を用いて遅延し
て出力しライン補間信号を得るライン補間手段とを具備
したことを特徴とする固体撮像装置。 - (2)前記n^2倍の拡大再生画に対応する領域は、再
生画全体の水平方向の長さをH、画面に現われる有効走
査線数をVとすると、水平方向の長さがH/(n+1)
以下で、垂直方向の走査線数がV/(n+1)以下であ
るような方形の再生画に対応することを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の固体撮像装置。 - (3)前記固体撮像素子を駆動するためのパルスは、1
ライン中に前記指定された領域がないラインでは、1ラ
イン分の信号を読出す水平転送周波数と1ライン分の信
号を垂直方向に転送する垂直転送周波数をともに通常の
駆動に必要な周波数のn倍とし、1ライン中に前記指定
された領域があるラインでは、水平転送周波数について
は前記指定領域に対応する信号で通常の1/n、それ以
外の領域では通常のn倍の周波数とし、かつ垂直転送周
波数を通常の1/nとなるように切換えられ、さらに、
1ライン中に前記指定領域が存在するラインから読出さ
れた信号は前記蓄積部に供給され、パルス変化による次
の垂直転送動作が始まるまでの期間に合計(n−1)回
該蓄積部に入力され、この蓄積部からの出力信号が前記
ライン補間信号とされることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の固体撮像装置。 - (4)前記固体撮像素子は、前記駆動するためのパルス
を発生する回路及び該固体撮像素子からの読出し信号を
処理する回路とは分離されてケーブルにより接続されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体
撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198924A JPS6259473A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198924A JPS6259473A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6259473A true JPS6259473A (ja) | 1987-03-16 |
Family
ID=16399225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60198924A Pending JPS6259473A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6259473A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63153671U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | ||
JPH01133474A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JPH01228280A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
US4951125A (en) * | 1988-04-12 | 1990-08-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image pickup apparatus |
JPH0380834A (ja) * | 1989-05-09 | 1991-04-05 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
WO2013172263A1 (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP60198924A patent/JPS6259473A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63153671U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | ||
JPH01133474A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JPH01228280A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
US4951125A (en) * | 1988-04-12 | 1990-08-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image pickup apparatus |
JPH0380834A (ja) * | 1989-05-09 | 1991-04-05 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
WO2013172263A1 (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置 |
JP2013236815A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Olympus Corp | 内視鏡装置 |
US9516245B2 (en) | 2012-05-16 | 2016-12-06 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus |
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