JPH0870405A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH0870405A
JPH0870405A JP6203233A JP20323394A JPH0870405A JP H0870405 A JPH0870405 A JP H0870405A JP 6203233 A JP6203233 A JP 6203233A JP 20323394 A JP20323394 A JP 20323394A JP H0870405 A JPH0870405 A JP H0870405A
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JP
Japan
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image pickup
signal
image
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horizontal
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JP6203233A
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English (en)
Inventor
Satoshi Miyashita
訓 宮下
Shigeki Ishizuka
茂樹 石塚
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 十分に手振れが補正され、かつ撮像画像の画
質を低下させない。 【構成】 被写体像の撮像による撮像信号を読出し可能
に保持する複数の画素が垂直方向に配列された画素アレ
イを水平方向に複数個配列した画素マトリックス1と、
上記各画素アレイ毎に設けられ、該各画素アレイを形成
する各画素に保持された撮像信号が垂直同期信号毎に転
送されて、該撮像信号を転送可能に保持する垂直レジス
タ2と、上記各画素アレイから各垂直レジスタに転送さ
れた撮像信号が、垂直方向に1画素の撮像信号づつシフ
トしながら転送されて、水平同期信号に同期して該シフ
トされて転送された撮像信号を送出する水平レジスタ3
と、上記垂直レジスタに転送された撮像信号を上記水平
レジスタに転送させるための転送クロック信号を生成す
る1水平走査期間の転送回数を、1水平同期信号毎に可
変設定自在な転送クロック生成手段4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばCCDイメージセ
ンサが撮像素子として設けられるビデオカメラ装置に用
いて好適な撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日において、被写体の撮像による撮像
信号が形成されるCCDイメージセンサを用いて、撮像
画面を形成させるビデオカメラ装置が普及している。
【0003】上記ビデオカメラ装置は、小型且つ軽量で
あるがゆえに撮像時に手振れを生じやすいという問題が
ある。上記撮像時に手振れを生じると、例えばズームア
ップして撮像した画像を再生した際に、撮像画像に細か
い“ゆれ”が生じてしまい、該撮像画像が大変見にくく
なってしまう。
【0004】上記手振れによる“ゆれ”を補正して、撮
像画像を見やすくする方法として、手振れが検出された
際に、被写体の撮像により得られた映像信号の一部を画
像枠として取り出し、前フィールドの画像枠を拡大させ
た画像と現フィールドの画像枠とを拡大させた画像を合
わせるように動かし、上記両画像枠の位置を互いに一致
させるように撮像画像を形成する手振れ補正方式が知ら
れている。
【0005】上記手振れ補正方式では、上記画像枠の位
置を互いに一致させる際に、撮像画像の画面を越えて該
画像枠を移動させる場合も生じるため、ビデオカメラ装
置に設けられるCCDイメージセンサは、撮像画像の画
面より広い領域で撮像を可能とするものが用いられる。
【0006】例えば525本の走査線が走査されるNT
SC(National Television Sy
stem Commitee:テレビジョンシステム委
員会)方式で撮像画像を再生するビデオカメラ装置にお
いて、625本の走査線が走査されるPLA(Phas
e Alternation by Line:走査線
毎の搬送色信号の位相切換え)方式で撮像画像を再生可
能なCCDイメージセンサを撮像素子として用いること
により、垂直方向において、撮像画像の画面より広い領
域で撮像を可能とする。
【0007】このように手振れ補正を行うために、余分
の撮像画像が得られるように構成されたビデオカメラ装
置では、該撮像画像の縦横比を合わせるために、余分の
撮像画像の大きさに応じて、CCDイメージセンサで生
成された撮像画面の端部の撮像信号を削除することで、
標準の縦横比で撮像画像が形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記撮像画
面の端部の撮像信号を削除した際には、CCDイメージ
センサの解像度を低下させるため、撮像画像の画質を低
下させるという問題点を生じる。
【0009】本発明はこのような問題に鑑み、撮像画像
の画質を低下させずに、十分に手振れが補正された撮像
画像が得られるビデオカメラ装置を実現する撮像装置を
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、被写体像の撮像による撮像信号を読出し可能に保持
する複数の画素が垂直方向に配列された画素アレイを水
平方向に複数個配列した画素マトリックスと、上記各画
素アレイ毎に設けられ、該各画素アレイを形成する各画
素に保持された撮像信号が垂直同期信号毎に転送され
て、該撮像信号を転送可能に保持する垂直レジスタと、
上記各画素アレイから各垂直レジスタに転送された撮像
信号が、垂直方向に1画素の撮像信号づつシフトしなが
ら転送されて、水平同期信号に同期して該シフトされて
転送された撮像信号を送出する水平レジスタと、上記垂
直レジスタに転送された撮像信号を上記水平レジスタに
転送させるための転送クロック信号を生成する1水平走
査期間の転送回数を、1水平同期信号毎に可変設定自在
な転送クロック生成手段とを備える。
【0011】また、上記水平レジスタから供給された撮
像信号の輝度を、上記転送クロック生成手段で設定され
た転送回数で徐算する輝度徐算手段が設けられる。
【0012】また、転送クロック生成手段で転送回数が
1以上で設定されて、1水平走査期間に垂直レジスタか
ら水平レジスタに該転送回数の転送が行われた撮像信号
が混色する際に、この混色された撮像信号を直前の該転
送回数が1で設定された転送クロック信号の発生の際に
垂直レジスタから水平レジスタに転送された撮像信号に
置き換えて送出する混色置換手段が設けられる。
【0013】
【作用】本発明における撮像装置は、転送クロック生成
手段により定められた転送回数だけ、1水平走査期間に
垂直レジスタから水平レジスタに1画素の撮像信号づつ
シフトすることにより、1水平走査期間に転送回数の走
査線が水平レジスタで加算された撮像信号を得ることが
可能である。
【0014】また、輝度徐算手段により、水平レジスタ
から供給された撮像信号の輝度を、転送クロック生成手
段で設定された転送回数で徐算することが可能である。
【0015】また、水平レジスタに保持された互いに隣
合う撮像信号が混色とならない場合は、水平レジスタか
ら転送された撮像信号が転送クロック生成手段により定
められた転送回数だけ加算手段により加算された撮像信
号を得ることが可能である。また、互いに隣合う撮像信
号が混色となる場合は、該互いに混色となる隣合う撮像
信号の直前に水平レジスタから転送された撮像信号を混
色置換手段より得ることが可能である。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係る撮像装置の好ましい実施
例について図面を参照しながら説明する。本発明に係る
撮像装置は、図1に示すようにPAL用CCDイメージ
センサ11を撮像素子として用いるビデオカメラ装置に
設けられる。
【0017】上記撮像装置が設けられた図1に示すビデ
オカメラ装置は、被写体像の撮像により撮像信号が形成
される撮像装置10と、この撮像装置10で形成された
撮像信号より撮像画像の揺れ量を検出して、手振れを補
正する手振れ補正部20と、この手振れ補正部20によ
り手振れが補正された撮像画像を画像出力するための出
画制御部30とを備える。
【0018】撮像装置10は、被写体像の撮像による撮
像信号が生成されるCCDイメージセンサ11と、転送
クロック信号を生成する転送クロック生成手段4と、上
記CCDイメージセンサ11から供給される撮像信号の
ゲインを調整するAGCアンプ13と、このAGCアン
プ13より供給されるゲインが調整された撮像信号をA
/D変換するA/Dコンバータ14と、上記転送クロッ
ク信号のパルスが連続して発生される際(以下、連続パ
ルスと称する。)に上記A/Dコンバータ14から供給
された撮像信号の輝度を、該連続パルスのパルス数で除
算する輝度除算手段5と、上記連続パルス発生の際に、
上記A/Dコンバータ14から供給された互いに隣合う
撮像信号が混色となる場合は、この混色となる撮像信号
を、直前に該A/Dコンバータ14から転送された撮像
信号に置き換えて送出する混色置換手段6と、この輝度
及び色信号が補正された撮像信号から撮像画像を形成す
るように画像処理をするためのカメラ信号処理回路15
とを備える。
【0019】上記PAL用CCDイメージセンサ11
は、図1、図2に示すように、ビデオカメラ本体に設け
られた対物レンズより導かれ、照度の絞りをアイリスに
より調整された被写体像が、撮像信号として読出し可能
に保持される垂直方向に配列された画素G11から画素
G1n、画素G21から画素G2n、・・・・・、及び
画素Gm1から画素Gmn(ただし、n、mは、CCD
イメージセンサ仕様により予め設定される垂直方向、水
平方向の画素数に基づく整数である。)からなる各画素
アレイを水平方向に配列させた画素マトリックス1と、
上記各画素アレイを形成する各画素に保持された撮像信
号が転送される垂直レジスタV1、垂直レジスタV2、
・・・・・、及び垂直レジスタVmを有する垂直レジス
タ2と、この垂直レジスタ2に転送された撮像信号が垂
直方向に1画素の撮像信号づつシフトしながら転送され
る水平レジスタ3とを有する。
【0020】上記画素マトリックス1は、被写体の撮像
により電荷が蓄積され、この蓄積された電荷の大きさに
応じて形成された撮像信号により、走査線が625本、
縦横比が3:4となる撮像画像が形成されるように構成
される。
【0021】上記垂直レジスタ2は、垂直同期信号が供
給されて、画素マトリックス1の各画素アレイを構成す
る各画素G11乃至Gnmに保持された撮像信号が、垂
直同期信号毎に転送するように、垂直同期信号が入力さ
れる垂直同期信号入力端子uと、水平同期信号のn倍以
上の周波数である水平クロック信号のパルス信号毎に、
撮像信号を垂直方向のF方向に転送するように、水平ク
ロック信号が入力される転送端子wとが設けられる。
【0022】上記水平レジスタ3は、水平クロック信号
のパルス信号毎に垂直レジスタ2に保持された撮像信号
が上記F方向に1画素の撮像信号づつシフトしながら転
送するように水平クロック信号が入力される転送端子s
と、上記転送クロック生成手段4から生成される転送ク
ロック信号毎に、上記シフトされて転送された撮像信号
をAGCアンプ13に転送するように、転送クロック信
号が入力される制御端子hとが設けられる。
【0023】転送クロック生成手段4は、転送クロック
信号を生成するTG回路16と、このTG回路で生成さ
れた転送クロック信号に同期して垂直レジスタ2を駆動
する垂直ドライバ回路17とを有する。
【0024】上記TG回路16では、例えば図3に示す
ように、水平同期信号に同期して転送クロック信号が生
成されて、予め設定された水平同期信号に同期して2発
のパルスからなる連続パルスを発生させることで、1連
続パルス周期の間に撮像信号が垂直レジスタ2から水平
レジスタ3に2回転送され、連続パルス以外の転送クロ
ック信号により該転送を1回行うように構成される。
【0025】ここで、連続パルスが発生された際には、
転送クロック信号が1回発生する毎に、垂直レジスタ2
から水平レジスタ3への撮像信号が、垂直方向に1画素
の撮像信号づつシフトしながら転送されて保持されるた
め、水平レジスタ3にはPAL用CCDイメージセンサ
11で生成される2本の走査線が加算された撮像信号が
保持される。
【0026】このTG回路16は、この転送クロック信
号において、連続パルスを発生させるタイミングを適当
に予め設定することにより、PAL用CCDイメージセ
ンサ11で生成される625本の走査線の撮像信号を、
ビデオカメラ装置の仕様である走査線525本に合わせ
るように構成される。
【0027】また、TG回路16は、手振れ補正部20
から供給された出力信号に応じて、画素アレイから垂直
レジスタ2に撮像信号を転送させる画素の位置を、垂直
方向の手振れを打ち消すような方向に移動させるよう
に、垂直ドライバ回路17を駆動するように構成され
る。
【0028】輝度徐算手段5は、図4に示すように、上
記転送クロック生成手段4で設定された転送回数で撮像
信号の輝度を徐算する徐算器41と、該転送クロック生
成手段4から連続パルスが発生されるに、A/Dコンバ
ータの出力信号を徐算器41に供給させて、それ以外で
は、A/Dコンバータの出力信号を送出させるように切
り換えるスイッチS1とを有しており、このスイッチS
1から送出される撮像信号は、加算手段6及びカメラ信
号処理回路15に供給される。
【0029】混色置換手段6は、図4に示すように、上
記輝度徐算手段5から送出される撮像信号を通常は供給
させ、転送クロック生成手段から連続クロック信号が生
成された際には、供給させた撮像信号をホールドさせる
スイッチS2と、通常は上記スイッチS2から供給され
る撮像信号をシフトさせるシフトレジスタ42と、この
シフトレジスタ42供給される撮像信号をシフトさせる
シフトレジスタ43と、上記スイッチS2の出力信号及
びシフトレジスタ43の出力信号を加算する加算器44
と、通常は上記スイッチS2の出力信号が供給され、連
続パルスの発生直後にシフトレジスタ43の出力信号が
供給されるスイッチS3と、連続パルスの発生の際に水
平レジスタ3で加算された撮像信号が混色とならない際
には、加算器44の出力信号が供給され、該加算された
撮像信号が混色となる際には、スイッチS3の出力信号
が供給されるスイッチS4と、シフトレジスタ42の出
力信号及びスイッチS4の出力信号が供給されて、同一
色信号が互いに隣合わないように、出力端子Q、及び出
力端子RからスイッチS4、又はシフトレジスタ42の
互いに異なる出力信号を出力させるスイッチS5とを備
える。
【0030】以上の構成により、輝度徐算手段5では、
通常、A/Dコンバータ14から供給された撮像信号が
そのまま混色置換手段6に供給されて、転送クロック生
成手段4から発生された連続パルスに同期して、スイッ
チS1が切換えられて、A/Dコンバータ14から供給
された撮像信号の輝度が徐算された後に、混色置換手段
6に供給される。
【0031】混色置換手段6では、通常、A/Dコンバ
ータ14から供給された撮像信号がシフトレジスタ4
2、43にシフトされて、転送クロック生成手段4から
発生された連続パルスに同期して、シフトレジスタ4
2、43がホールドされて、シフトレジスタ42に連続
パルスの1個前の撮像信号が保持されて、シフトレジス
タ43に連続パルスの2個前の撮像信号が保持される。
【0032】以上の構成による撮像装置10に、A/D
コンバータ14の出力信号として、輝度徐算手段5の入
力端子a点に例えば図5に示す撮像信号CR、CBが供
給された場合は、通常、水平同期信号毎に撮像信号がシ
フトレジスタ42、43にシフトされて、シフトレジス
タ42の出力端子b点は上記a点より1水平同期信号遅
れて撮像信号が転送されて、シフトレジスタ43の出力
端子c点は上記b点より1水平同期信号遅れて撮像信号
が転送される。
【0033】また、連続パルスに同期して、PAL用C
CDイメージセンサ11で撮像信号R2、B2が加算後
に転送された際には、図6に示すようにシフトレジスタ
42、43がホールドされて、シフトレジスタ42に撮
像信号B1が保持され、シフトレジスタ43に撮像信号
R1が保持された状態となる。
【0034】この保持された状態で図7に示すカメラ信
号処理への出力切換えのタイミングで、スイッチS5を
介して、シフトレジスタ42から撮像信号B1が端子Q
から送出され、その後スイッチS3、S5を介して、シ
フトレジスタ43から撮像信号R1が端子Rから送出さ
れる。
【0035】また、同様にして、連続パルスに同期し
て、PAL用CCDイメージセンサ11で撮像信号B
5、R6、又は撮像信号R9、B9が加算後に転送され
た際には、図6に示すようにシフトレジスタ42、43
がホールドされて、シフトレジスタ42に撮像信号R
5、又はB8が保持され、シフトレジスタ43に撮像信
号B4、又はR8が保持された状態となる。
【0036】また、同様にして、この保持された状態で
図7に示すカメラ信号処理への出力切換えのタイミング
で、スイッチS5を介して、シフトレジスタ42から撮
像信号R5、又はR8が端子Qから送出され、その後ス
イッチS3、S5を介して、シフトレジスタ43から撮
像信号B4、又はR8が端子Rから送出される。
【0037】ただし、上記撮像信号R2とB2、B5と
R6、R9とB9はそれぞれ互いに混色となる撮像信号
の色情報であるものとする。
【0038】ここで、水平レジスタ3で加算される撮像
信号が混色とならない、例えば撮像画像がストライプ状
の場合は、水平レジスタ3で加算された撮像信号が輝度
徐算手段5で輝度が徐算されて、混色置換手段6から送
出される。
【0039】手振れ補正部20は、ビデオカメラ本体の
横揺れ方向(以下、ヨーイング方向と称する。)に起因
した揺れ量を検出する揺れ量検出器21yと、横揺れ方
向(以下、ピッチング方向と称する。)に起因した揺れ
量を検出する揺れ量検出器21pと、揺れ量検出器21
y、21pの揺れ量検出信号を増幅するアンプ22y、
22pと、この増幅された揺れ量検出信号をA/D変換
するA/Dコンバータ23y、23pと、このA/Dコ
ンバータ23y、23pよりヨーイング方向、ピッチン
グ方向の揺れ量検出信号が供給されるマイクロコンピュ
ータ24と、現フィールドの撮像画像を形成する撮像信
号が撮像装置10のカメラ信号処理回路15から供給さ
れて、前フィールドの水平方向の撮像信号が格納される
ラインメモリ25と、該揺れ量検出信号に基づき手振れ
を打ち消すように、該現フィールドと前フィールドの撮
像画像の画像枠の水平方向を一致させるように制御する
メモリコントローラ26とを備える。
【0040】出画制御部30は、PAL用のCCDイメ
ージセンサ11を用いて形成された625本の走査線の
撮像信号が、NTSC方式の525本の走査線の撮像信
号に変換させられて、走査線の数が21/25に減少さ
せられた撮像信号が撮像装置10から供給されて、撮像
画像の縦横比を3:4とするように撮像画像の垂直方向
を25/21倍させるNTSCエンコーダ31と、この
NTSCエンコーダ31の出力信号をD/A変換してモ
ニタに出画させるD/Aコンバータ32とを有する。
【0041】以上より、本発明に係る撮像装置10で
は、走査線の数をCCDイメージセンサの仕様からビデ
オカメラ装置の仕様に変換する際に、転送クロック生成
手段4から発生される連続パルスに同期して、加算され
る撮像信号の輝度が予め加算される撮像信号の個数で徐
算される。このため、この加算された撮像信号により形
成される走査線の輝度は、撮像画像の中で調和の取れた
ものとなる。
【0042】また、撮像信号にカラーの撮像画像を形成
する色情報を含む際に、CCDイメージセンサの垂直方
向の隣合う画素が互いに混色となる撮像信号である場合
に、混色置換手段4のシフトレジスタ44から該互いに
混色となる2画素の隣の画素の撮像信号が供給されるた
め、色情報に違和感を与えること無く撮像画像が形成さ
れる。
【0043】以上の構成より、撮像画面の水平方向の端
部の撮像信号を変化させることなく、かつ、撮像画像の
走査線数を例えばPAL方式の仕様からNTSC方式の
仕様に変換する際に、転送クロック生成手段4で発生さ
れる連続パルス毎に、走査線単位で撮像信号を加算し
て、走査線の数を減少させNTSC方式の仕様に変換さ
せることにより、垂直方向の撮像信号を無駄無くPAL
方式の仕様からNTSC方式の仕様に変換するため、撮
像画像の画質を低下させずに、十分に手振れ補正が行わ
れた撮像画像が得られるビデオカメラ装置を実現する撮
像装置が実現される。
【0044】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の撮
像装置によれば、1水平走査期間に転送回数の走査線が
水平レジスタで加算された撮像信号を得ることが可能で
あるため、撮像画面の水平方向の撮像信号を変化させず
に、垂直方向の撮像信号を無駄なくCCDイメージセン
サの仕様の走査線数から、ビデオカメラ装置の仕様の走
査線数に変換可能である。このため、撮像画面の画質を
低下させずに、十分に手振れが補正された撮像画像が得
られるビデオカメラ装置を実現する撮像装置の提供を可
能とする。
【0045】また、輝度徐算手段により、水平レジスタ
から供給された撮像信号の輝度を、転送クロック生成手
段で設定された転送回数で徐算することが可能である。
このため、各走査線毎の輝度が自然な撮像画像が形成さ
れる撮像画像を得る、ビデオカメラ装置を実現する撮像
装置の提供を可能とする。
【0046】また、水平レジスタに保持された互いに隣
合う撮像信号が混色で無い場合は、該撮像信号が加算手
段で加算され、該隣合う撮像信号が混色で有る場合は、
混色置換手段から該互いに混色となる隣合う撮像信号の
直前に水平レジスタから転送される撮像信号が混色置換
手段より得ることが可能である。このため、色情報が自
然な撮像画像が形成される撮像画像を得る、ビデオカメ
ラ装置を実現する撮像装置の提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置が設けられたビデオカメ
ラ装置の要部のブロック図である。
【図2】上記実施例に係る撮像装置に設けられるCCD
イメージセンサのブロック図である。
【図3】上記実施例に係る撮像装置の転送クロック生成
手段から発生される転送クロック信号と水平同期信のタ
イムチャート図である。
【図4】上記実施例に係る撮像装置の要部のブロック図
である。
【図5】上記実施例に係る撮像装置における撮像信号の
タイムチャート図である。
【図6】上記撮像装置において、1水平走査期間内に2
回の垂直シフトが行われた際の撮像信号のタイムチャー
ト図である。
【図7】上記撮像装置において、色情報に違和感を与え
ること無く色信号処理が行われた際の撮像信号のタイム
チャート図である。
【符号の説明】 1 画素マトリックス 2 垂直レジスタ 3 水平レジスタ 4 転送クロック生成手段 5 輝度徐算手段 6 混色置換手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体像の撮像による撮像信号を読出し
    可能に保持する複数の画素が垂直方向に配列された画素
    アレイを水平方向に複数個配列した画素マトリックス
    と、 上記各画素アレイ毎に設けられ、該各画素アレイを形成
    する各画素に保持された撮像信号が垂直同期信号毎に転
    送されて、該撮像信号を転送可能に保持する垂直レジス
    タと、 上記各画素アレイから各垂直レジスタに転送された撮像
    信号が、垂直方向に1画素の撮像信号づつシフトしなが
    ら転送されて、水平同期信号に同期して該シフトされて
    転送された撮像信号を送出する水平レジスタと、 上記垂直レジスタに転送された撮像信号を上記水平レジ
    スタに転送させるための転送クロック信号を生成する1
    水平走査期間の転送回数を、1水平同期信号毎に可変設
    定自在な転送クロック生成手段とを備えてなる撮像装
    置。
  2. 【請求項2】 上記水平レジスタから供給された撮像信
    号の輝度を、上記転送クロック生成手段で設定された転
    送回数で徐算する輝度徐算手段が設けられた請求項1記
    載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 転送クロック生成手段で転送回数が1以
    上で設定されて、1水平走査期間に垂直レジスタから水
    平レジスタに該転送回数の転送が行われた撮像信号が混
    色する際に、この混色された撮像信号を直前の該転送回
    数が1で設定された転送クロック信号の発生の際に垂直
    レジスタから水平レジスタに転送された撮像信号に置き
    換えて送出する混色置換手段が設けられた請求項1又は
    請求項2記載の撮像装置。
JP6203233A 1994-08-29 1994-08-29 撮像装置 Pending JPH0870405A (ja)

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JP6203233A JPH0870405A (ja) 1994-08-29 1994-08-29 撮像装置

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JP6203233A JPH0870405A (ja) 1994-08-29 1994-08-29 撮像装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100435559C (zh) * 2005-02-01 2008-11-19 株式会社日立制作所 摄像装置
JP2015088854A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 リコーイメージング株式会社 撮像素子、撮像システム、及び撮像素子の駆動方法

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JP2015088854A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 リコーイメージング株式会社 撮像素子、撮像システム、及び撮像素子の駆動方法

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