JPH0331818A - 液晶シャッタ装置 - Google Patents
液晶シャッタ装置Info
- Publication number
- JPH0331818A JPH0331818A JP16742289A JP16742289A JPH0331818A JP H0331818 A JPH0331818 A JP H0331818A JP 16742289 A JP16742289 A JP 16742289A JP 16742289 A JP16742289 A JP 16742289A JP H0331818 A JPH0331818 A JP H0331818A
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- JP
- Japan
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- shutter
- temperature
- lcd
- liquid crystal
- crystal shutter
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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】
(発明の利用分野)
本発明は、温度制御された液晶シャッタ装置に関するも
のである。
のである。
(従来の技術及び発明の課題)
液晶シャッタ装置は、最近各分野で使用され始めている
。それらの一つに固体撮像装置への応用があげられる。
。それらの一つに固体撮像装置への応用があげられる。
電荷転送装置を用いた固体撮像素子丑、フレーム転送方
式、又はインターライン転送方式等が実用化され、小形
軽量、低消費電力として民生用機器に利用されている。
式、又はインターライン転送方式等が実用化され、小形
軽量、低消費電力として民生用機器に利用されている。
このような従来の電荷転送撮像装置は、光電変換部の1
簡に対して角度をもって入射する光は半導体基板表面で
反射し、絶縁層、電極層の中を多重反射しながら、充電
変換部以外の部分で不用電荷を発生させ、これが信号電
荷を転送している期間に起ると暗出力となり、画面の上
下方向にスミア現象と呼ばれる、うすい尾引現象を生じ
る。
簡に対して角度をもって入射する光は半導体基板表面で
反射し、絶縁層、電極層の中を多重反射しながら、充電
変換部以外の部分で不用電荷を発生させ、これが信号電
荷を転送している期間に起ると暗出力となり、画面の上
下方向にスミア現象と呼ばれる、うすい尾引現象を生じ
る。
これを防止するために、従来は映像の読出し区間におい
て露光がされないように、機械的シャッタを撮像光路内
に介在させていた。
て露光がされないように、機械的シャッタを撮像光路内
に介在させていた。
しかしながら、この機械的シャッタは固体撮像素子との
同期に高度の技術を必要としたり、また機械的可動部分
を必要とするため、年間100万回以上の作動を必要と
する有料道路のゲート等に設置して車両を撮影するには
耐久性が低く、さらに、装はが大型化する等に難点を有
していた。
同期に高度の技術を必要としたり、また機械的可動部分
を必要とするため、年間100万回以上の作動を必要と
する有料道路のゲート等に設置して車両を撮影するには
耐久性が低く、さらに、装はが大型化する等に難点を有
していた。
このような事情から、−本願発明者は機械的シャッタに
換えて、液晶(以下LCDという)シャッタを採用した
ものである。
換えて、液晶(以下LCDという)シャッタを採用した
ものである。
一方、高速車両をブレなく撮影するためには、固体撮像
素子の蓄積期間、すなわち電子シャッタ速度を1/10
00秒(1ms)に設定する必要があり、そのためには
LCDシャッタの速度を1ms以下にする必要があった
。ところが、このLCDシャッタは周囲温度によって開
口特性が大きく変動するものであり、その変動幅を見込
んで電子シャッタ速度を設定すると高速車両の撮影は不
可能であった。
素子の蓄積期間、すなわち電子シャッタ速度を1/10
00秒(1ms)に設定する必要があり、そのためには
LCDシャッタの速度を1ms以下にする必要があった
。ところが、このLCDシャッタは周囲温度によって開
口特性が大きく変動するものであり、その変動幅を見込
んで電子シャッタ速度を設定すると高速車両の撮影は不
可能であった。
そのために、LCDシャッタの温度変化を所定の範囲に
制御する必要があった。
制御する必要があった。
ところが、従来の温度制御装置は、温冷風発生装置を使
用して温度制御するものであり、装置が大型化するとい
う欠点があった。
用して温度制御するものであり、装置が大型化するとい
う欠点があった。
(課題を解決するための手段)
」;述の事情に鑑み、本発明はサーモモジュールの一面
に伝熱板と他面に放熱板を接触させ、前記伝熱板をLC
Dシャッタ部に接触させることにより、温度制御された
液晶シャッタ装とを提供するものである。
に伝熱板と他面に放熱板を接触させ、前記伝熱板をLC
Dシャッタ部に接触させることにより、温度制御された
液晶シャッタ装とを提供するものである。
(実施例)
以下、本発明について、図面に従って詳細に説11する
。
。
第1図は本発明装置を固体m像装置に応用した一実施例
図、第2図は本発明装置が使われる固体撮像装置の流れ
図、第3図は本発明装置が使われる固体撮像装置のタイ
ムチャート図、第4図は本発明装置に係るLCDシャッ
タの組立図、第5図はLCDシャ77組の断面図、第6
図はLCDシャッタの開口特性図、第7図は温度制御回
路の構成図、第8図はLCDシャ77組の温度制御時の
タイムチャート図である。
図、第2図は本発明装置が使われる固体撮像装置の流れ
図、第3図は本発明装置が使われる固体撮像装置のタイ
ムチャート図、第4図は本発明装置に係るLCDシャッ
タの組立図、第5図はLCDシャ77組の断面図、第6
図はLCDシャッタの開口特性図、第7図は温度制御回
路の構成図、第8図はLCDシャ77組の温度制御時の
タイムチャート図である。
第1図において、光学系lの後方にLCDシャ77組5
が設けられ、このLCDシャ97組5内であって光学系
1の光軸」二に、LCDシャッタ2が設けられ、LCD
シャ77組5の後方に、光学系1によって被写体を結像
する固体撮像素子(以下CCDという)3aを設けπ′
電子カメラ3が設けられている。これらLCDシャッタ
2および電子カメラ3は制御回路4によって駆動される
。
が設けられ、このLCDシャ97組5内であって光学系
1の光軸」二に、LCDシャッタ2が設けられ、LCD
シャ77組5の後方に、光学系1によって被写体を結像
する固体撮像素子(以下CCDという)3aを設けπ′
電子カメラ3が設けられている。これらLCDシャッタ
2および電子カメラ3は制御回路4によって駆動される
。
制御回路4は、第1遅延回路4a、トリガ回路4b、第
2遅延回路4c、LCDトリガ回路4dLCDドライブ
回路4eで構成され、撮像指令信号5が第1遅延回路4
aに入来すると、ある遅延時間の後、トリガ回路4bを
介して電子カメラ3を駆動するとともに、第2遅延回路
4cに信号を送出し、ある遅延時間後にLCD )リガ
回路4dによりLCDドライブ回路4eを駆動し、 L
CDシャッタ2を開成させる。そして、ある遅延時間後
に、第2遅延回路4cからLCDシャッタOff信号を
送出し、LCDシャッタ憂閉成する。
2遅延回路4c、LCDトリガ回路4dLCDドライブ
回路4eで構成され、撮像指令信号5が第1遅延回路4
aに入来すると、ある遅延時間の後、トリガ回路4bを
介して電子カメラ3を駆動するとともに、第2遅延回路
4cに信号を送出し、ある遅延時間後にLCD )リガ
回路4dによりLCDドライブ回路4eを駆動し、 L
CDシャッタ2を開成させる。そして、ある遅延時間後
に、第2遅延回路4cからLCDシャッタOff信号を
送出し、LCDシャッタ憂閉成する。
次に1本発明に適用される温度制御装置を有したLCD
シャ77組を説明する。
シャ77組を説明する。
一般的にLCDシャッタはシャッタ開成信号の発生時を
T1、シャッタ閉成信号の発生時をT2とすると、第6
図に示すように開口特性に変化を示すものである。した
がって、CCDの電荷Sa時間内にLCDシャッタの開
閉が同期するようLCDシャッタの開口時間の温度変化
による変動分を見込んでシャー、タ開ロ特性を決定する
必要がある。しかしながら、高速移動物体をブレなくl
j!影するには、KrI速の電子シャッタが必要である
0例えば、時速60Kmで進入する車両をブレなく撮影
するには、電子シャッタを1/1000秒、つまり、C
ODの電荷蓄積時間を1msにしなけらばならない。
T1、シャッタ閉成信号の発生時をT2とすると、第6
図に示すように開口特性に変化を示すものである。した
がって、CCDの電荷Sa時間内にLCDシャッタの開
閉が同期するようLCDシャッタの開口時間の温度変化
による変動分を見込んでシャー、タ開ロ特性を決定する
必要がある。しかしながら、高速移動物体をブレなくl
j!影するには、KrI速の電子シャッタが必要である
0例えば、時速60Kmで進入する車両をブレなく撮影
するには、電子シャッタを1/1000秒、つまり、C
ODの電荷蓄積時間を1msにしなけらばならない。
−・方、温度変化によるLCD開口特性の変化はこのシ
ャツタ秒時よりはるかに大きく、LCDの温度変動を最
小限にする工夫が必要である。
ャツタ秒時よりはるかに大きく、LCDの温度変動を最
小限にする工夫が必要である。
第4図及び第5図に、LCDシャ77組5の構成が示さ
れている。このシャッタ組5は、放熱板6と、この放熱
板6(取付られ、LCDシャッタ2及びペルチェ素子7
を位置決めする断熱材料で構成された部材8と、ペルチ
ェ素子7とLCDシャッタ2に接触して熱を伝える伝熱
板30と、断熱材ネ4で構成された伝熱板カバー31と
、撮影光線が欠られない位置でLCDシャッタ2の表面
に接触し−て温度をΔ14定するサーミスタ32と、放
熱板6に取付られ、光学系1を取付るマウン]・33と
でM4!されている。尚、このマウント33はかならず
しも放熱板6に取付5れている必要はなく、△ 図示しない他の部材に取付られてもよい。
れている。このシャッタ組5は、放熱板6と、この放熱
板6(取付られ、LCDシャッタ2及びペルチェ素子7
を位置決めする断熱材料で構成された部材8と、ペルチ
ェ素子7とLCDシャッタ2に接触して熱を伝える伝熱
板30と、断熱材ネ4で構成された伝熱板カバー31と
、撮影光線が欠られない位置でLCDシャッタ2の表面
に接触し−て温度をΔ14定するサーミスタ32と、放
熱板6に取付られ、光学系1を取付るマウン]・33と
でM4!されている。尚、このマウント33はかならず
しも放熱板6に取付5れている必要はなく、△ 図示しない他の部材に取付られてもよい。
第7図に、LCDシャッタの温度制御回路の構成図が示
されている。正電圧電源vlと負電圧電源−Vlとの間
に抵抗R1とサーミスタ32との直夕1体が接続され、
それらの交点はアンプ34に接続され、アンプ34の出
力端はコンパレータ35の十入力端およびコンパレータ
36の一入力端にfa 統Sれている。コンパレータ3
5の出力端は積分アンプ37に接続され、積分アンプ3
7の出力端はトランジスタ39及び42のベースに接続
されている。コンパレータ36の出力端は抵抗R4を介
して積分アンプ38に接続され1ML分アンプ38の出
力端はトランジスタ40及び41(7)ベースに接続さ
れている。トランジスタ39および41のコレクタは正
電圧ttL源Vlより低い正電圧′を源■2に接続され
、トランジスタ40および42のエミッタは接地されて
いる。
されている。正電圧電源vlと負電圧電源−Vlとの間
に抵抗R1とサーミスタ32との直夕1体が接続され、
それらの交点はアンプ34に接続され、アンプ34の出
力端はコンパレータ35の十入力端およびコンパレータ
36の一入力端にfa 統Sれている。コンパレータ3
5の出力端は積分アンプ37に接続され、積分アンプ3
7の出力端はトランジスタ39及び42のベースに接続
されている。コンパレータ36の出力端は抵抗R4を介
して積分アンプ38に接続され1ML分アンプ38の出
力端はトランジスタ40及び41(7)ベースに接続さ
れている。トランジスタ39および41のコレクタは正
電圧ttL源Vlより低い正電圧′を源■2に接続され
、トランジスタ40および42のエミッタは接地されて
いる。
ベルチェ素子7の十端子はトランジスタ39のエミッタ
とトランジスタ40のコレクタとの交点に11統され、
一端子−はトランジスタ41のエミッタとトランジスタ
42のコレクタとの交点に接続されている。
とトランジスタ40のコレクタとの交点に11統され、
一端子−はトランジスタ41のエミッタとトランジスタ
42のコレクタとの交点に接続されている。
本制御回路は、制御温度を40℃と12.45°C以」
−に上昇した場合冷却し、35℃以下になると加熱する
ように設定される。中心!S!1f40℃をTC1高温
側設定温度45℃をTH1低温側設定温IW35℃をT
Lとする。
−に上昇した場合冷却し、35℃以下になると加熱する
ように設定される。中心!S!1f40℃をTC1高温
側設定温度45℃をTH1低温側設定温IW35℃をT
Lとする。
抵抗R1は、40℃のときアンプ34の入力端Aの電圧
がO■となるように設定される。したがって、高温時は
一′屯圧、低温時は十電圧になる。
がO■となるように設定される。したがって、高温時は
一′屯圧、低温時は十電圧になる。
コンパレータ35の入力端Cの基* ttt圧は、高温
TH時のB端子電圧に等しく設定され、コンパレータ3
6の入力端りの基型電圧は、低温時のB電圧に等しく設
定される。したがって、コンパレータ35の出力端Eは
、高温側設定温度THより高いときは+Vl、THより
低いときは−v1となり、またコンパレータ3Bの出力
端Fは、低温側設定温度TLより低いときは+v1、T
Lより高いときは−V1となる。
TH時のB端子電圧に等しく設定され、コンパレータ3
6の入力端りの基型電圧は、低温時のB電圧に等しく設
定される。したがって、コンパレータ35の出力端Eは
、高温側設定温度THより高いときは+Vl、THより
低いときは−v1となり、またコンパレータ3Bの出力
端Fは、低温側設定温度TLより低いときは+v1、T
Lより高いときは−V1となる。
第8図に示すように、LCDの温度変化により叶−ミス
タ32が低温側から高温側設定温度THに達すると、ア
ンプ35の出力端Eは+VlからVlに変化し、積分ア
ンプ37の出力端Gは時定i?Qt=R2−CI−r−
V1から+V1とAる。
タ32が低温側から高温側設定温度THに達すると、ア
ンプ35の出力端Eは+VlからVlに変化し、積分ア
ンプ37の出力端Gは時定i?Qt=R2−CI−r−
V1から+V1とAる。
積分アンプ37の出力端Gの電圧がl−Hし、トラ〉・
ミスタ39および42のベース拳エミッタ間電圧VBE
(0、6v)を越えると、トランジスタ39および4
2はonしてベルチェ素子7にiTE方向に′#、流が
流れ冷却をはじめる。
ミスタ39および42のベース拳エミッタ間電圧VBE
(0、6v)を越えると、トランジスタ39および4
2はonしてベルチェ素子7にiTE方向に′#、流が
流れ冷却をはじめる。
冷却が進みLCDの温度がT HまでFると、アンプ3
5の出力端Eの電圧は−■1から+■1に変化12、積
分アンプ37の出力端Gは時定数t〒+Vtかから−v
lに変化する。その途中でトランジスタ39よび42を
offとし、ベルヂエ素−f−7の正力向の“准流をo
ffとする。
5の出力端Eの電圧は−■1から+■1に変化12、積
分アンプ37の出力端Gは時定数t〒+Vtかから−v
lに変化する。その途中でトランジスタ39よび42を
offとし、ベルヂエ素−f−7の正力向の“准流をo
ffとする。
LCDの温度が低温側設定温度TLに達するとアンプ3
6の出力端Fは+Vlから一■lに反転し、積分アンプ
38の出力端Hはt=R4・C2の時定数で上昇し、ト
ランジスタ40および41をonとしベルチェ素子7に
逆方向の゛電流を流、シ加熱する。
6の出力端Fは+Vlから一■lに反転し、積分アンプ
38の出力端Hはt=R4・C2の時定数で上昇し、ト
ランジスタ40および41をonとしベルチェ素子7に
逆方向の゛電流を流、シ加熱する。
加熱が進みLCDの温度がTLまでLると、アンプ36
の出力@Fの電圧は−V1から+vlに反転し、積分ア
ンプ38の出力端Hは時定数tで+V1から−v1に変
化する。その途中でトランジスタ40および41をof
fとし、ベルチェ素子7の逆方向のili:をoffと
する。
の出力@Fの電圧は−V1から+vlに反転し、積分ア
ンプ38の出力端Hは時定数tで+V1から−v1に変
化する。その途中でトランジスタ40および41をof
fとし、ベルチェ素子7の逆方向のili:をoffと
する。
爾後、このサイクルを繰り返して温度制御を行う。
このように構I&之れている固体撮像装置の動作を第2
図および第3図を用いて詳述する。
図および第3図を用いて詳述する。
第1図の第1遅速回W84aに撮像指仝信号5が入来す
ると、第1I延回路4aはある遅延時間後(10)に′
電子カメラ3のCCDにトリガ信号−を送出する(11
) 、このトリガ信号によりCODがonとなると、そ
の後CODは図示しない電子カメラ3内の制御回路によ
り、第3図に示すように、CCDの電荷をクリア(TI
−T2)L、CCD電荷蓄積が開始され、CCD電荷蓄
積を終了(T9)L、映像出力信号として外部に転送(
T9−TIO)される。
ると、第1I延回路4aはある遅延時間後(10)に′
電子カメラ3のCCDにトリガ信号−を送出する(11
) 、このトリガ信号によりCODがonとなると、そ
の後CODは図示しない電子カメラ3内の制御回路によ
り、第3図に示すように、CCDの電荷をクリア(TI
−T2)L、CCD電荷蓄積が開始され、CCD電荷蓄
積を終了(T9)L、映像出力信号として外部に転送(
T9−TIO)される。
一方、第2遅延回路4Cは、トリガ回路4dを介して第
3図のごと<LCD)リガ信号をLCDドライブ回路4
eに送出する。LCDドライブ回路4eはLCDシャッ
タ2を第3図のごと<T4−T5−T7−T8の開口特
性カーブで開閉させる。
3図のごと<LCD)リガ信号をLCDドライブ回路4
eに送出する。LCDドライブ回路4eはLCDシャッ
タ2を第3図のごと<T4−T5−T7−T8の開口特
性カーブで開閉させる。
COD )リガ信号により、CCUの電荷がクリア(1
2)され、CCD電荷蓄積が開始(13)されるが、こ
れに同期しである遅延時間(14)の後にLCDシャッ
タ2がトリガ(15)され、LCDシャッタ2が開成(
16)され、適宜の遅延時間(17)の後にLCDシャ
ッタトリガが0ff(18)となり、LCDシャッタ2
が閉成される(19)、これに同期して、CODの電荷
蓄積が終了(20)L、COD電荷転送(21)に移り
、映像出力が送出(22)される。
2)され、CCD電荷蓄積が開始(13)されるが、こ
れに同期しである遅延時間(14)の後にLCDシャッ
タ2がトリガ(15)され、LCDシャッタ2が開成(
16)され、適宜の遅延時間(17)の後にLCDシャ
ッタトリガが0ff(18)となり、LCDシャッタ2
が閉成される(19)、これに同期して、CODの電荷
蓄積が終了(20)L、COD電荷転送(21)に移り
、映像出力が送出(22)される。
(効果)
以上詳しく説明したように、本発明によれば、温冷風発
生装置を使用しないので、簡単な構成で温度制御された
LCDシャッタ装置を提供することができる。
生装置を使用しないので、簡単な構成で温度制御された
LCDシャッタ装置を提供することができる。
第1図は本発明装置を固体撮像装置に応用した一実施例
図、第2図は本発明装置が使われる固体撮像装置の流れ
図、第3図は本発明装置が使われる固体撮像装置のタイ
ムチャート図、第4図は本発明装置に係るLCDシャッ
タの組立図、第5図はLCDシャ77組の断面図、第6
図はLCDシャッタの開口特性図、第7図は温度制御回
路の構成図、第8図はLCDシャ77組の温度制御時の
タイムチャート図である。 l・・光学系、2φ・LCDシャッタ。 3ψ−電子カメラ、3a・・固体撮像素子、4・番制御
回路、5・・LCDシャ77組。 6・・放熱板、7・番ペルチェ素子、 30・番伝熱板、31−・伝熱板カバー326・サーミ
スタ、3311・マウント、34・・アン7’、35.
36−・コンパレータ37.38・・積分アンプ、 39〜42−ψトランジスタ 「A
図、第2図は本発明装置が使われる固体撮像装置の流れ
図、第3図は本発明装置が使われる固体撮像装置のタイ
ムチャート図、第4図は本発明装置に係るLCDシャッ
タの組立図、第5図はLCDシャ77組の断面図、第6
図はLCDシャッタの開口特性図、第7図は温度制御回
路の構成図、第8図はLCDシャ77組の温度制御時の
タイムチャート図である。 l・・光学系、2φ・LCDシャッタ。 3ψ−電子カメラ、3a・・固体撮像素子、4・番制御
回路、5・・LCDシャ77組。 6・・放熱板、7・番ペルチェ素子、 30・番伝熱板、31−・伝熱板カバー326・サーミ
スタ、3311・マウント、34・・アン7’、35.
36−・コンパレータ37.38・・積分アンプ、 39〜42−ψトランジスタ 「A
Claims (1)
- 撮影指令信号に同期して開閉する液晶シャッタ部と、こ
の液晶シャッタ部の温度変化を観察する温感素子と、こ
の温感素子の出力信号に基いて演算された指令信号によ
って駆動されるサーモモジュールと、このサーモモジュ
ールの一面に一端が接触し他端が前記液晶シャッタ部に
接触する伝熱板と、前記サーモモジュールの他面に接触
する放熱板とを備えた液晶シャッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16742289A JPH0331818A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 液晶シャッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16742289A JPH0331818A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 液晶シャッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331818A true JPH0331818A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15849407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16742289A Pending JPH0331818A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 液晶シャッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106271A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Jfe Steel Corp | 溶接欠陥検出システム及び電縫鋼管の製造方法並びに溶接製品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250424A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16742289A patent/JPH0331818A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250424A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106271A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Jfe Steel Corp | 溶接欠陥検出システム及び電縫鋼管の製造方法並びに溶接製品 |
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