JPS6351775A - 静止撮像カメラ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、自動車を特定してその走行速度を計測するな
どのために自動車のナンバープレートを撮影するとか、
製品の検査等のために製品を撮影するなどといったこと
に用いられる静止撮像カメラに関し、詳しくは、ＣＣＤ
撮像部、ＣＣＤ蓄積部および水平シフトレノスタから成
るＣＣＤ固体撮像素子と、垂直同期信号を出力するとと
もにその垂直同期１３号に応答して、前記ＣＣＤ撮像部
の１フィールド分の蓄積信号電荷をＣＣＤ蓄積部に転送
する第１転送パルスを出力するタイミング発生部とを備
えた、ＦＴ（フレームトランスファ）方式の静止振作カ
メラに関する。

（従来技術とその問題点） 従来のこの種の静止Ｖ＆象カメラでは、ＣＣＤ撮像部に
対して、１点でも局部的に高い輝度の光か入射されると
、その光に起因してスミアという現象を発生し、高輝度
の光が入射された画素はちとより、その周囲の画素ら影
響を受け、高輝度の光の入射箇所を中心として画像が欠
落する欠点があった。

そこで、従来一般に、撮影レンズなどに絞り部を備え、
高輝度の光が入射された場合に、絞り部を操作すること
によりＣＣＩ）撮像部に入射される光量を調整していた
。

しかしながら、このような構成を存する従来例の場合で
は、ＣＣＤＣＤ撮像体全体輝度の光が入射されたときに
は有効であるが、局部的に高輝度の光が入射されたとき
には、その光に合わせて全体に絞られることになり、Ｃ
ＣＤ撮像部に入射される光量が全体的に減少し、得られ
る画像が全体的に暗くて不鮮明になる欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、ＣＣＤ撮像部に入射される光量を局部的に調整でき
るようにして、ＣＣＤ撮像部に局部的に高輝度の光が入
射されても鮮明な画像を得られるようにすることを［］
的とする。

（発明の構成と効果） 本発明は、このような目的を達成するために、冒頭に記
載した静止撮像カメラにおいて、駆動状態でＣＣＤ撮像
部の画素それぞれに入力する外部光の透過量＋減少する
液晶と、前記液晶を駆動する液晶ドライバと、 前記ＣＣＤ撮像部の画素それぞれに入力される外部光の
輝度を検出して、検出外部光の輝度レベルが設定レベル
を越えたときに制御信号を出力するレベル検出回路と、 前記制御信号に応答して、前記設定レベルを越えた画素
に対応するアドレスを指定して前記液晶ドライバに駆動
信号を出力する制御手段とを備えて構成する。

この構成によれば、ｃｃｐｌ像部のいずれかの画素に設
定レベルを越えた輝度の外部光が入射されたことをレベ
ル検出回路が検出すると、それに伴なってレベル検出回
路から液晶ドライバに制御信号を出力し、高輝度の外部
光を受けた画素に対応する箇所の液晶を駆動し、その外
部光の透過量を減少してＣＣＤ撮像部に入射される外部
光の輝度レベルを設定レベルよりも減少することができ
る。

したがって、設定レベルを越えた輝度の外部光が入射さ
れてら、その外部光の輝度を液晶により設定レベルよす
も小さい輝度にまで減少してＣＣＤ撮像部に入射するか
ら、局部的に高輝度の光が入射されることに起因するス
ミア現象の発生を防止でき、しかも、高輝度の外部光が
局部的に入射される場合に、入射される光の輝度をＣＣ
ＤＣＤ撮像体全体たって減少さ、仕ることが無いから、
画像全体としては所定の明かるさを推持することができ
、鮮明な画像を得ることができるようになった。

また、ｃｃＤａ像部に対して全体的に高輝度の外部光が
入射された場合でも、ＣＣＤ撮像部の広範囲または全体
の画素で設定レベルを越えたことを検出し、それらの画
素に対応する箇所の液晶を駆動して透過量を減少するか
ら、ＣＣＤ撮像部に入射される光の光量を全体的に絞っ
たのと同様な状態を得ることができ、高輝度の外部光の
入射範囲がＣＣＤ撮像部の全体または局部的である場合
のいかんにかかわらず、鮮明な画像を得ることができ、
実用上極めて有用な静止撮像カメラを堤供できるように
なった。

（実施例の説明） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は、本発明の実施例に係る静止撮像カメラ
の概略構成図である。この図において、ｌは撮影レンズ
、２はＣＣＤ固体撮像素子であり、撮影レンズｌを通し
て入射された光信号を電気信号に変換するようになって
いる。

前記ＣＣＤ固体撮像素子２には、ＣＣＤ撮像部３とＣＣ
Ｄ蓄積部４と水平ンフトレジスタ５七が備えられ、ＣＣ
Ｄ撮像部３において、入射された光の明かるさに応じて
光電変換された信号電荷を蓄積し、そのＣＣＤ撮像部３
に蓄積された画像データのうち、■水平ライン分の画像
データ（信号電荷）を第１転送パルスＰ１の１クロツク
の入力によってＣＯＤ蓄積蓄積上４送し、更に、前記Ｃ
ＯＤ蓄積部４の１水平ライン分の画像データ（信号電荷
）を第２転送パルスＰｓの１クロツクの入力によって水
平シフトレジスタ５に転送し、設定数の第１転送パルス
Ｐｉおよび第２転送パルスＰｓそれぞれによって、ＣＣ
Ｄ撮像部３の１フィールド分の蓄積信号電荷をＣＣＤ蓄
積部４に転送するとともに、ＣＯＤ蓄積蓄積上４フィー
ルド分の信号電荷を水平シフトレジスタ５に転送するよ
うになっている。

また、水平シフトレノスタ５に転送されたｌフィールド
分の画像データは、第３転送パルスＴの入力によって外
部に転送するようになっている。

６はタイミング発生部であり、垂直同期信号ＶＤと水平
同期信号ＨＤとを出力するとともに、前記垂直同期信号
ＶＤに応答して前記第１転送ノくルスＰｉおよび第２転
送パルスＰｓそれぞれを出力し、かつ、第３転送パルス
Ｔを出力するようになっている。

７はカウンタであり、前記垂直同期信号ＶＤの入力によ
ってクリアされるととらに、前記水平同期信号１１Ｄを
カウントするように構成され、かつ、カウンタ７が設定
値を有していて、設定値にカウント値が一致したときに
起動信号を出力するようになっている。この設定値は、
Ｉフィールド期間における水平同期信号ＨＤの数よりも
小さい値に設定され、その設定値は変更できるようにな
っている。

８はＣＯＤクリアパルス発生部であり、前記カウンタ７
からの起動信号に応答してＣＯＤ撮ａ部３およびＣＯＤ
蓄積蓄積上４ぞれの画素数よりも多い数のクリアパルス
ＣＰを発生し、前記ＣＣＤＣＤ印象部よびＣＣＤ蓄積部
４に残存または蓄積した信号電荷を転送してクリアする
ようになっている。

前記ＣＯＤクリアパルス発生部８からの出力端子は、第
１および第２ＯＲゲート９．１０の入力端子に接続され
、この第１ＯＲゲート９の他の入力端子にはタイミング
発生部６からの第１転送パルスＰｉの出力端子が接続さ
れるとともに、第２ＯＲゲートｌＯの他の入力端子には
タイミング発生部６からの第２転送パルスＰｓの出力端
子が接続され、更に、第１および第２ＯＲゲート９．１
０の出力端子はドライバ１１に接続されている。

前記水平ンフトレジスタ５から転送された信号電荷は、
増幅部１２を介して増幅処理され、信号処理部１３によ
りビデオ信号に変換して出力するようになっている。

１４はレベル検出回路であり、信号処理部１３からのビ
デオ信号に基づいて、外部光の輝度を検出するようにな
っている。詳述すれば、ビデオ信号のレベルと所定のレ
ベルに設定したスレッショルドレベル（設定レベル）と
を比較し、スレッショルドレベルを越えているときに、
制御信号としての高輝度信号をタイミング発生部６に出
力するようになっている。

１５は液晶であり、撮影レンズｌとＣＣＤ固体撮像素子
２のＣＣＤ　ｐ像部３との間に設けられ、かつ、第２図
に示すように、ＣＣＤ撮像部３の画素それぞれに対応し
た電極部を有しており、液晶ドライバ１６の駆動により
、所定アドレスの電極部に電圧を印加してそこでの外部
光の透過量を減少するようになっている。

前記タイミング発生部６には制御手段が備えられ、前記
レベル検出回路１４からの高輝度信号（制御信号）に応
答して、水平同期信号１−Ｉ　Ｄと第３転送パルスＴと
に基づき、設定レベルを越えた画素に対応するアドレス
を指定して液晶ドライバ１６に駆動信号を出力するよう
になっている。

即ち、第３図（ａ）に示すように、ＣＣＤ撮像部３の一
部箇所Ａに高輝度の外部光が入射されると、それに対応
して信号処理部１３から出力されるビデオ信号としては
、第３図（ｂ）に示すように、前記高輝度の外部光の入
射された箇所に対応する部分Ｂにおいてスミア現象を発
生し、画像が不鮮明になる。この高輝度の外部光を駆動
状態の液晶１５を通過させ、光の透過量を減少すること
により、ＣＣＤ撮像部３に入射されるときの輝度を減少
するのである。

次に、この実施例の動作につき、第４図および第５図の
タイムチャートを用いて説明オろ。

第・１図（ａ）に示すように垂直同期信号ＶＤの出力に
応答して、第４図（ｂ）に示すような水平同期信号１（
Ｄが出力されると、それと同時に第３転送パルスＴが水
平ノットレジスタ５に出力されて、第４図（Ｃ）に示す
ように、ビデオ信号が信号処理部１３を介して取り出さ
れる。

前記ビデオ信号がレベル検出回路Ｉ４に入力され、スレ
ッショルドレベルと比較されて、スレッショルドレベル
を越えたときに、第４図（ｄ）に示すように、制御信号
としての高輝度信号が出力される。

前記レベル検出回路■４では、第５図のビデオ信号の時
間軸を拡大したタイムチャートに示すように、水平同期
信号Ｉ−Ｉ　Ｄ　Ｃ第５図（ａ）参照〕ごとに、第３転
送パルスＴ〔第５図＜ｂ〕参照〕のパルス数と対応させ
て、スレッショルドレベル１を越えたビデオ信号〔第５
図（ｃ）参照〕の画素を検出して高輝度信号〔第５図（
ｄ）参照〕を出力するようになっており、そして、高輝
度信号を出力した後においては、前記スレッノヨルドレ
ベル１よりも低い値に設定したスレッショルドレベル２
よりら低くなったときに高輝度信号の出力を停止するよ
うになっている。

上記高輝度信号の出力状態について、第５図（ｂ）およ
び（Ｃ）の場合を例にして詳述すれば、スレッショルド
レベルｌを越えた時点の第３転送パルスＴのパルス数（
ｒ）、（ｒ＋　３）それぞれにおいて、高輝度信号が出
力されている。

この高輝度信号がタイミング発生部６に入力されるに伴
ない、そのときの垂直同期信号ＶＤの数（ｎ番目）と第
３転送パルスＴのパルス数（ｒ）　、　（ｒ　＋３）と
がタイミング発生部６において読み取られ、それに対応
した駆動信号が液晶ドライバ１６に出力され、第６図に
示すように、垂直同期信号ＶＤの数（ｎ番目）と第３転
送パルスＴのパルス数（ｒ）、（ｒ＋３）のアドレスが
指定されて電圧が印加され、正面視において、ＣＣＤＣ
Ｄ撮像部上からｎ番目で左から１番目およびｒ＋３番目
それぞれの画素に対応するアドレスＸＩ、Ｘ２の箇所の
光の透過量が減少される。

そして、外部光の輝度変化によって、上記アドレスに対
応するＣＣＤＣＤ撮像部上素からのビデオ信号のレベル
がスレッショルドレベル２よりも低くなったときには、
面性したように高輝度信号の出力を停止し、それに応答
して液晶ドライバＩ６に対する駆動信号の出力を停止し
て電圧の印加を停止する。

これにより、喝部的に高輝度の光が入射されても、その
輝度を液晶１５によって減少してからＣＣＤＣＤ撮像部
上射することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る静上撮像カメラの概略
構成図、第２図は、液晶部分を示す斜視図、第３図は、
高輝度の光とビデオ信号との関係を説明する図、第４図
および第５図は、それぞれ実施例の動作を説明するタイ
ムチャート、第６図は、液晶の駆動状聾を説明する正面
図である。 ２・・固体撮像素子、 ３・・・ＣＣＤ撮象振作 ４・・ＣＯＤ蓄積部、 ５・・・水平ソフトレジスタ、 ６・・タイミング発生部、 １．１・・レベル検出回路、 １５　・液晶、 １６・・・液晶ドライバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＣＤ撮像部、ＣＣＤ蓄積部および水平シフトレ
   ジスタから成るＣＣＤ固体撮像素子と、垂直同期信号を
   出力するとともにその垂直同期信号に応答して、前記Ｃ
   ＣＤ撮像部１フィールド分の蓄積信号電荷をＣＣＤ蓄積
   部に転送する第１転送パルスを出力するタイミング発生
   部とを備えた静止撮像カメラであって、 駆動状態で前記ＣＣＤ撮像部の画素それぞれに入力する
   外部光の透過量を減少する液晶と、前記液晶を駆動する
   液晶ドライバと、 前記ＣＣＤ撮像部の画素それぞれに入力される外部光の
   輝度を検出して、検出外部光の輝度レベルが設定レベル
   を越えたときに制御信号を出力するレベル検出回路と、 前記制御信号に応答して、前記設定レベルを越えた画素
   に対応するアドレスを指定して前記液晶ドライバに駆動
   信号を出力する制御手段とを備えた静止撮像カメラ。