JPS63299581A - 画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置 - Google Patents
画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置Info
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- JPS63299581A JPS63299581A JP63113741A JP11374188A JPS63299581A JP S63299581 A JPS63299581 A JP S63299581A JP 63113741 A JP63113741 A JP 63113741A JP 11374188 A JP11374188 A JP 11374188A JP S63299581 A JPS63299581 A JP S63299581A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/08—Anamorphotic objectives
- G02B13/10—Anamorphotic objectives involving prisms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
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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】
本発明は、撮像されるべき光景からの放射線を増強する
ための放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器（
ｉｍａｇｅ １ｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）と、前記放射線
出口面上の光景に相当する画像を画像撮像面に撮像しそ
れに相当してラインとフィールド順に発生した画像信号
を供給するイメージセンサと、放射線出口面の形状を画
像撮像面の形状に適応させるために光増幅器の放射線出
口面とイメージセンサの画像撮像面の間に配置された光
学的結合システムと、矯正された画像信号によって光学
的結合システムの適用を補償する信号矯正装置と、矯正
された画像信号が供給されることにより前記光景に相当
する画像を表示する表示スクリーンを備えた表示装置と
から成る画像撮像及び表示システムに関するものである
。本発明はまた、前記のシステムに適した画像撮像装置
にも関係するものである。
ための放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器（
ｉｍａｇｅ １ｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）と、前記放射線
出口面上の光景に相当する画像を画像撮像面に撮像しそ
れに相当してラインとフィールド順に発生した画像信号
を供給するイメージセンサと、放射線出口面の形状を画
像撮像面の形状に適応させるために光増幅器の放射線出
口面とイメージセンサの画像撮像面の間に配置された光
学的結合システムと、矯正された画像信号によって光学
的結合システムの適用を補償する信号矯正装置と、矯正
された画像信号が供給されることにより前記光景に相当
する画像を表示する表示スクリーンを備えた表示装置と
から成る画像撮像及び表示システムに関するものである
。本発明はまた、前記のシステムに適した画像撮像装置
にも関係するものである。
例えば、不可視放射線を光としての可視放射線に変換す
る放射線変換器を含む上述のような装置は、更に例えば
Ｘ線画像用としてや赤外線や紫外線の放射線範囲におけ
る観察用として使用できる。
る放射線変換器を含む上述のような装置は、更に例えば
Ｘ線画像用としてや赤外線や紫外線の放射線範囲におけ
る観察用として使用できる。
このときイメージセンサは光電的センサとして動作する
。イメージセンサが光以外の放射線に感応する場合には
、放射線変換可能な光増幅器をどんな放射線でもイメー
ジセンサが感応する特定の放射線に変換するように構成
すればよい。イメージセンサによって低過ぎる光水準の
光景を撮像する場合には、放射線変換能力のない光増幅
器が使用できる。
。イメージセンサが光以外の放射線に感応する場合には
、放射線変換可能な光増幅器をどんな放射線でもイメー
ジセンサが感応する特定の放射線に変換するように構成
すればよい。イメージセンサによって低過ぎる光水準の
光景を撮像する場合には、放射線変換能力のない光増幅
器が使用できる。
画像を撮像する場合に、光増幅器の放射線出口面の形状
がイメージセンサの画像撮像面の形状と等しくない場合
に問題が起こる。−例として円形、矩形、正方形又は楕
円形の面形状について考察する。光学的結合システムは
形状の適応を確保するが、画像信号の直接表示の結果は
歪んだ画像の表示となる。画像が表示される前に、信号
矯正装置の手段によって光景に一致した画像が表示スク
リーン上に生じるように歪が補償される。
がイメージセンサの画像撮像面の形状と等しくない場合
に問題が起こる。−例として円形、矩形、正方形又は楕
円形の面形状について考察する。光学的結合システムは
形状の適応を確保するが、画像信号の直接表示の結果は
歪んだ画像の表示となる。画像が表示される前に、信号
矯正装置の手段によって光景に一致した画像が表示スク
リーン上に生じるように歪が補償される。
光増幅器とイメージセンサが両者共真空管形式のもので
ある場合には、放射線出口面と画像撮像面は一般に円形
形状を有するので問題は起こらないか又はほとんど起こ
らない。例えば真空管形式の光増幅器と固体状センサ形
式のイメージセンサが組み合わされた時に問題が起こる
が、これは光増幅器が円形の放射線出口面を有しイメー
ジセンサがしばしば矩形の画像撮像面を有するからであ
る。矩形形状はラインとフィールド順に形成される画像
の表示のためのテレビジョン表示スクリーンの形状に特
に適合する。矩形形状の縦横比の例は３対４．３対５．
９対１６其の他である。ラインとフィールド順の走査は
矩形の長さと幅の方向にそれぞれ行われる。
ある場合には、放射線出口面と画像撮像面は一般に円形
形状を有するので問題は起こらないか又はほとんど起こ
らない。例えば真空管形式の光増幅器と固体状センサ形
式のイメージセンサが組み合わされた時に問題が起こる
が、これは光増幅器が円形の放射線出口面を有しイメー
ジセンサがしばしば矩形の画像撮像面を有するからであ
る。矩形形状はラインとフィールド順に形成される画像
の表示のためのテレビジョン表示スクリーンの形状に特
に適合する。矩形形状の縦横比の例は３対４．３対５．
９対１６其の他である。ラインとフィールド順の走査は
矩形の長さと幅の方向にそれぞれ行われる。
本発明の目的は、光学的結合システムの最良の適用と、
信号矯正の最良の補償を確保する撮像及び表示システム
を実施することにある。この目的のために、本発明は、
光増幅器の放射線出口面が円形でイメージセンサの画像
撮像面が矩形の場合に光学的結合システムが矩形の画像
１最像面の内側か少なくとも一部がそれを囲むように円
形の放射線用口面を楕円形の映像として生成し、イメー
ジセンサは表示装置へ信号を供給する目的のためクロッ
クパルスの制御のもとにセンサの出力端子から画像信号
を供給する固体状センサであり、クロックパルス周波数
は表示に際して表示スクリーン上に円形の面として映像
を生じる矯正画像信号をライン順に得るための信号矯正
装置内で働く。
信号矯正の最良の補償を確保する撮像及び表示システム
を実施することにある。この目的のために、本発明は、
光増幅器の放射線出口面が円形でイメージセンサの画像
撮像面が矩形の場合に光学的結合システムが矩形の画像
１最像面の内側か少なくとも一部がそれを囲むように円
形の放射線用口面を楕円形の映像として生成し、イメー
ジセンサは表示装置へ信号を供給する目的のためクロッ
クパルスの制御のもとにセンサの出力端子から画像信号
を供給する固体状センサであり、クロックパルス周波数
は表示に際して表示スクリーン上に円形の面として映像
を生じる矯正画像信号をライン順に得るための信号矯正
装置内で働く。
円の直径の選択によって、言い換えれば矩形の長さにほ
ぼ一致する楕円の長袖と矩形の幅にほぼ一致する楕円の
短軸とすることにより、画像撮像面の画像撮像素子を最
大数利用することができる。
ぼ一致する楕円の長袖と矩形の幅にほぼ一致する楕円の
短軸とすることにより、画像撮像面の画像撮像素子を最
大数利用することができる。
画像の撮像に際して、長袖の方向の情報を含む線は、シ
ステムの中に光学的結合システムが無い場合に比較して
、信号圧縮矯正によって得られた円形の面の表示に際し
てこの方向でより高い解像度を有する。
ステムの中に光学的結合システムが無い場合に比較して
、信号圧縮矯正によって得られた円形の面の表示に際し
てこの方向でより高い解像度を有する。
最も単純な信号矯正は、センサが信号矯正装置の一部を
形成し、その装置の中で前記クロックパルス周波数がラ
イン順の信号供給のためのクロックパルスに存在するこ
とを特徴とする本システムの実施によって実現される。
形成し、その装置の中で前記クロックパルス周波数がラ
イン順の信号供給のためのクロックパルスに存在するこ
とを特徴とする本システムの実施によって実現される。
普通の制御に関するクロックパルス周波数の単一の増加
は、システム中に形状の適正化のための光学的結合シス
テムが無かった場合、ライン方向の信号矯正に対して十
分である。
は、システム中に形状の適正化のための光学的結合シス
テムが無かった場合、ライン方向の信号矯正に対して十
分である。
最良の画像信号矯正を得るために、本発明にかかる画像
撮像及び表示システムは、楕円の短軸の方向に所定の画
像圧縮率を有する光学的結合システムを用いた場合、前
記クロックパルス周波数は光学的結合システムの無かっ
た時の画像圧縮率の逆数にほぼ等しい率で元のクロック
パルス周波数と相違することを特徴とする。
撮像及び表示システムは、楕円の短軸の方向に所定の画
像圧縮率を有する光学的結合システムを用いた場合、前
記クロックパルス周波数は光学的結合システムの無かっ
た時の画像圧縮率の逆数にほぼ等しい率で元のクロック
パルス周波数と相違することを特徴とする。
以下、実施例により図面に従って本発明の詳細な説明す
る。
る。
第１図には２個の円と１個の楕円と１個の矩形が、本発
明にかかる第２図の画像撮像及び表示システムに用いた
のと同一の符号で示されている。
明にかかる第２図の画像撮像及び表示システムに用いた
のと同一の符号で示されている。
第１図において１１２で示される円は最大の直径を有し
、この円は放射線入口面ＩＩＩを有する第２図の光増幅
器ＩＩの放射線出口面１１２と同じである。
、この円は放射線入口面ＩＩＩを有する第２図の光増幅
器ＩＩの放射線出口面１１２と同じである。
第２図によって、放射線出口面Ｈ２の直径は長さａを有
する。放射線出口面１１２は固体状センサ形式のイメー
ジセンサＣＴＤの画像撮像面ＰＰ上へ・光学的結合シス
テムＯＰを通して映像される。光学的結合システムＯＰ
はコリメータレンズシステム（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ
１ｅｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）を表すＯＰｌ、両者で歪像シ
ステム（ａｎａｍｏｒｐｈｏｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ）を
構成する２個のプリズムＯＰ２とＯＦ２及びカメラレン
ズシステムを表すＯＦ２により図式的に示される。光学
的結合システムＯＰの動作を説明するために、放射線出
口面１１２と画像撮像面ｐｐ上の対応する点の間の光学
的通路を実線が表す。更に、光学的結合システムｏｐの
光学的軸が、放射線出口面１１２と画像撮像面２２０間
に示される。第２図のイメージセンサＣＴＤの画像撮像
面ＰＰはまた第１図でもＰＰで示される。
する。放射線出口面１１２は固体状センサ形式のイメー
ジセンサＣＴＤの画像撮像面ＰＰ上へ・光学的結合シス
テムＯＰを通して映像される。光学的結合システムＯＰ
はコリメータレンズシステム（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ
１ｅｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）を表すＯＰｌ、両者で歪像シ
ステム（ａｎａｍｏｒｐｈｏｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ）を
構成する２個のプリズムＯＰ２とＯＦ２及びカメラレン
ズシステムを表すＯＦ２により図式的に示される。光学
的結合システムＯＰの動作を説明するために、放射線出
口面１１２と画像撮像面ｐｐ上の対応する点の間の光学
的通路を実線が表す。更に、光学的結合システムｏｐの
光学的軸が、放射線出口面１１２と画像撮像面２２０間
に示される。第２図のイメージセンサＣＴＤの画像撮像
面ＰＰはまた第１図でもＰＰで示される。
画像撮像面ＰＰはａ′の長さの長辺とｂの長さの短辺を
有する矩形であることをこの図は示している。
有する矩形であることをこの図は示している。
この場合に、短辺すは長辺ａ′よりも常に小さい（ｂ＜
ａ’ ）。矩形の縦横比の例は、即ちｂ対ａ′の比は、
３対４（第１図に示したように）３対５．９対１６その
他である。図示された光学的結合システムが無い場合を
想定すると、即ちいうならば普通のカメラレンズシステ
ムでは、放射線出口面ＩＩ２は第１図に示されたように
画像撮像面ＰＰ上に円形の映像を有する。然し乍ら、光
学的結合システムＯＰを用いることにより、第２図にＥ
Ｌで示されるように放射線出口面ＩＩ２の楕円形の映像
が得られる。
ａ’ ）。矩形の縦横比の例は、即ちｂ対ａ′の比は、
３対４（第１図に示したように）３対５．９対１６その
他である。図示された光学的結合システムが無い場合を
想定すると、即ちいうならば普通のカメラレンズシステ
ムでは、放射線出口面ＩＩ２は第１図に示されたように
画像撮像面ＰＰ上に円形の映像を有する。然し乍ら、光
学的結合システムＯＰを用いることにより、第２図にＥ
Ｌで示されるように放射線出口面ＩＩ２の楕円形の映像
が得られる。
第１図の楕円ＥＬは矩形の画像撮像面の丁度内側に示さ
れる。第１図の符号ＰＰ ＋ ＥＬは画像撮像面ｐｐと
楕円Ｅしが連合していることを強調している。第１図は
光学的結合システムＯＰが第２図の円形の放射線出口面
ＩＩ２の円の直径（ａ）に相当する長軸（ａ′）を持つ
楕円の短軸方向で、ｂ ／ ａ ’の画像圧縮率を有す
ることを示す。
れる。第１図の符号ＰＰ ＋ ＥＬは画像撮像面ｐｐと
楕円Ｅしが連合していることを強調している。第１図は
光学的結合システムＯＰが第２図の円形の放射線出口面
ＩＩ２の円の直径（ａ）に相当する長軸（ａ′）を持つ
楕円の短軸方向で、ｂ ／ ａ ’の画像圧縮率を有す
ることを示す。
第２図はイメージセンサＣＴＤが画像信号ＰＳを供給す
るためのＣＴＤＯで表される画像信号センサ出力端子を
有することを示す。この画像信号ｐｓの供給は、画像信
号ｐｓが適用される信号処理回路ＰＲＯＣへ更に例えば
クロックパルスＣＰ２を供給するクロックパルス発生器
ＧＥＮからのクロックパルスＣＰＩの制御のもとに達成
される。この信号処理回路ＰＲＯＣはこれから述べる信
号記憶回路、信号矯正回路、信号増巾回路その他の手段
によって形成され得る。
るためのＣＴＤＯで表される画像信号センサ出力端子を
有することを示す。この画像信号ｐｓの供給は、画像信
号ｐｓが適用される信号処理回路ＰＲＯＣへ更に例えば
クロックパルスＣＰ２を供給するクロックパルス発生器
ＧＥＮからのクロックパルスＣＰＩの制御のもとに達成
される。この信号処理回路ＰＲＯＣはこれから述べる信
号記憶回路、信号矯正回路、信号増巾回路その他の手段
によって形成され得る。
信号処理回路ＰＲＯＣは表示スクリーン旧Ｓを有する表
示装置ＭＯＮの入力端子への信号ＰＳ′とじて生成され
る信号ｐｓを適用する。表示装置ＭＯＮは例えばテレビ
ジョンモニタである。
示装置ＭＯＮの入力端子への信号ＰＳ′とじて生成され
る信号ｐｓを適用する。表示装置ＭＯＮは例えばテレビ
ジョンモニタである。
第２図の表示装置ＭＯＮの表示スクリーン旧Ｓは第１図
にも同様に示されている。楕円ＥＬを想起される信号Ｐ
Ｓが何の手段もなく表示された場合には、この楕円は第
１図に示された様式通り表示スクリーンＭＩＳ上に表示
されるだろう。この結果は、円形形状が楕円形形状に変
わったのだから、第２図の光増幅器ＩＩを通じて撮像さ
れた光景の歪んだ映像となる。この歪みを打ち消すため
の信号矯正補償は以下に述べる方法により、もっと明確
に言えば楕円ＥＬをＤＩＳで示される円に変換すること
により達成される。第１図の円ＤＩＳは同じ圧縮率によ
る電子的信号圧縮（楕円ＥＬから円ＤＩＳへの）が、光
学的正像圧縮（円Ｈ２から楕円ＥＬへの）の後に行われ
たから生成される。第１図の符号ＭＩＳ＋ＤＩＳは表示
スクリーンＭＩＳと円形形状ＤＴＳが連合していること
を強調している。第２図において、円形形成りＩＳが放
射線出口面ＩＩ２の円の直径長さａに相当する円の直径
長さａ“によって表示スクリーンＭＩＳ上に示される。
にも同様に示されている。楕円ＥＬを想起される信号Ｐ
Ｓが何の手段もなく表示された場合には、この楕円は第
１図に示された様式通り表示スクリーンＭＩＳ上に表示
されるだろう。この結果は、円形形状が楕円形形状に変
わったのだから、第２図の光増幅器ＩＩを通じて撮像さ
れた光景の歪んだ映像となる。この歪みを打ち消すため
の信号矯正補償は以下に述べる方法により、もっと明確
に言えば楕円ＥＬをＤＩＳで示される円に変換すること
により達成される。第１図の円ＤＩＳは同じ圧縮率によ
る電子的信号圧縮（楕円ＥＬから円ＤＩＳへの）が、光
学的正像圧縮（円Ｈ２から楕円ＥＬへの）の後に行われ
たから生成される。第１図の符号ＭＩＳ＋ＤＩＳは表示
スクリーンＭＩＳと円形形状ＤＴＳが連合していること
を強調している。第２図において、円形形成りＩＳが放
射線出口面ＩＩ２の円の直径長さａに相当する円の直径
長さａ“によって表示スクリーンＭＩＳ上に示される。
本発明に従った楕円形状ＥＬを通した情報処理動作に加
えて、第１図は円形の光増幅器と矩形のイメージセンサ
の組み合わせの固有の欠点についての２つの他の可能な
情報処理動作を図解する。画像Ｉ最像面ＰＰ上の放射線
出口面１１２の直接の映像は、矩形の外側の円の切片内
の情報が失われることになる。画像撮像面ｐｐ上の円Ｄ
ＩＳに縮小された放射線出口面ＩＩ２の映像は、円Ｄｉ
ｓと矩形の側面の間の画像撮像面の部分がもはや情報処
理動作に寄与しない状態となる。楕円形状ＥＬは画像撮
像面ｐｐの撮像素子を最大数利用し得る最良の中間物（
ｃｏｍ−ｐｒｏｍｉｓｅ）を構成する。信号圧縮補償（
楕円ＥＬから円０１Ｓへの）は楕円の長軸方向でより高
い解像度を得るものとなる。第１図は楕円ＥＬが矩形の
各辺に接していることを示している。その代りとして、
楕円を例えば両軸方向に矩形を超えて伸ばすこともでき
るが、この時一方ではより多くの画像撮像素子が情報処
理動作に寄与するけれども、他方では撮像される光景の
一部分が失われる。望まれる情報処理動作に従って、楕
円を矩形の内側のみに位置せしめるか又は少なくとも部
分的に矩形を囲むようにするかに一般的に留められる。
えて、第１図は円形の光増幅器と矩形のイメージセンサ
の組み合わせの固有の欠点についての２つの他の可能な
情報処理動作を図解する。画像Ｉ最像面ＰＰ上の放射線
出口面１１２の直接の映像は、矩形の外側の円の切片内
の情報が失われることになる。画像撮像面ｐｐ上の円Ｄ
ＩＳに縮小された放射線出口面ＩＩ２の映像は、円Ｄｉ
ｓと矩形の側面の間の画像撮像面の部分がもはや情報処
理動作に寄与しない状態となる。楕円形状ＥＬは画像撮
像面ｐｐの撮像素子を最大数利用し得る最良の中間物（
ｃｏｍ−ｐｒｏｍｉｓｅ）を構成する。信号圧縮補償（
楕円ＥＬから円０１Ｓへの）は楕円の長軸方向でより高
い解像度を得るものとなる。第１図は楕円ＥＬが矩形の
各辺に接していることを示している。その代りとして、
楕円を例えば両軸方向に矩形を超えて伸ばすこともでき
るが、この時一方ではより多くの画像撮像素子が情報処
理動作に寄与するけれども、他方では撮像される光景の
一部分が失われる。望まれる情報処理動作に従って、楕
円を矩形の内側のみに位置せしめるか又は少なくとも部
分的に矩形を囲むようにするかに一般的に留められる。
第２図に示された要素に対して、光学的結合システムの
適用を補償するための信号矯正装置は、クロックパルス
発生器ＧＥＮ 、イメージセンサＣＴＤ又は信号処理回
路ＰＲＯＣにより別々に示される。最も単純な信号矯正
は、イメージセンサＣＴＤがその一部を形成する場合に
はクロックパルス発生器ＧＥＮとイメージセンサＣＴＤ
の装置により実現され得る。
適用を補償するための信号矯正装置は、クロックパルス
発生器ＧＥＮ 、イメージセンサＣＴＤ又は信号処理回
路ＰＲＯＣにより別々に示される。最も単純な信号矯正
は、イメージセンサＣＴＤがその一部を形成する場合に
はクロックパルス発生器ＧＥＮとイメージセンサＣＴＤ
の装置により実現され得る。
普通の制御に関するクロックパルス周波数の単一の増加
は、形状を適合するための光学的結合システムが無い場
合には、ライン方向の信号矯正に対して十分である。説
明の目的で第２図はイメージセンサＣＴＤの単純な設計
を示し、更に明確に言えば電荷転送装置として示す。イ
メージセンサＣＴＤは画像撮像面ｐｐとそれに隣接する
並列入力、直列出力のシフトレジスタＳＲから成る。例
えば光の放射線が画像撮像面ｐｐに入射している情報集
成期間後に電荷束（ｃｈａｒｇｅ ｐａｃｋｅｔｓ）の
形の光景の映像が列と行に配置された画像撮像素子に存
在すると想定する。情報集成期間後に構成列間の行方向
であって情報集成期間のシフトレジスタＳＲへのライン
当たりの並列転送期間が存在する。並列転送は例えばテ
レビジョンで起こるような水平帰線期間（ｌｉｎｅ−ｂ
ｌａｎｋｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）に行われる。ライン期
間の残りの部分に、このようにしてラインとフィールド
順に発生された画像信号ＰＳがイメージセンサ出力端子
ＣＴＤＯに起こるようにして、直列順次シフトがシフト
レジスタＳＲ内で行われる。それが信号汚損効果を起こ
すから、簡単化の目的で、情報転送期間には画像撮像面
ＰＰの各素子には情報集成が無いと想定する。更に、情
報集成期間に発生した画像信号ｐｓは信号処理回路ＰＲ
ＯＣ内に存在するメモリに蓄積され、定期的にそこから
普通の方法で、テレビジョンモニタとして動作する表示
装置ＭＯＮへ供給されるために誘導される。例えば６４
μｓのライン期間に、１２μｓの水平帰線期間と画像情
報が存在する５２μｓのライン走査期間がある。
は、形状を適合するための光学的結合システムが無い場
合には、ライン方向の信号矯正に対して十分である。説
明の目的で第２図はイメージセンサＣＴＤの単純な設計
を示し、更に明確に言えば電荷転送装置として示す。イ
メージセンサＣＴＤは画像撮像面ｐｐとそれに隣接する
並列入力、直列出力のシフトレジスタＳＲから成る。例
えば光の放射線が画像撮像面ｐｐに入射している情報集
成期間後に電荷束（ｃｈａｒｇｅ ｐａｃｋｅｔｓ）の
形の光景の映像が列と行に配置された画像撮像素子に存
在すると想定する。情報集成期間後に構成列間の行方向
であって情報集成期間のシフトレジスタＳＲへのライン
当たりの並列転送期間が存在する。並列転送は例えばテ
レビジョンで起こるような水平帰線期間（ｌｉｎｅ−ｂ
ｌａｎｋｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）に行われる。ライン期
間の残りの部分に、このようにしてラインとフィールド
順に発生された画像信号ＰＳがイメージセンサ出力端子
ＣＴＤＯに起こるようにして、直列順次シフトがシフト
レジスタＳＲ内で行われる。それが信号汚損効果を起こ
すから、簡単化の目的で、情報転送期間には画像撮像面
ＰＰの各素子には情報集成が無いと想定する。更に、情
報集成期間に発生した画像信号ｐｓは信号処理回路ＰＲ
ＯＣ内に存在するメモリに蓄積され、定期的にそこから
普通の方法で、テレビジョンモニタとして動作する表示
装置ＭＯＮへ供給されるために誘導される。例えば６４
μｓのライン期間に、１２μｓの水平帰線期間と画像情
報が存在する５２μｓのライン走査期間がある。
この期間に全てのレジスタ素子が画像信号ＰＳへそれら
の情報貢献をすることを達成するように、レジスタ素子
の数に依存する所定のクロックパルス周波数で、シフト
レジスタＳＲは一般に５２μｓの期間クロックパルスの
手段によって制御される。光学的結合システムを使用し
ている時にそのような制御が行われた場合には、円から
楕円への変換によって歪曲された画像が表示として現れ
る。信号圧縮補償は本発明にかかる画像Ｉ最像装置（光
増幅器ＩＩ、光学的結合システムＯＰ、イメージセンサ
ＣＴＤ、クロックパルス発生器ＧＥＮ ）中の画像圧縮
率の逆数にほぼ等しい率によって通常のクロックパルス
周波数と相違するクロックパルス周波数を選ぶことによ
って得られる。示された３／４に等しい画像圧縮率から
出発して、４／３へ増やされたクロックパルス周波数は
５２μｓの３／４倍の情報期間即ち３９μｓへ導く。続
いてシフトレジスタＳＲの素子は残りの１３μｓの期間
は画像情報が無い。結果として、第１図の楕円ＥＬは第
２図の表示装置ＭＯＮの表示スクリーン？ＩＩＳの左の
縁に接する円として表示スクリーンＭＩＳに映像される
。６４ＩＩＳのライン期間の開始から１２μｓ後の代り
に、１２＋６．５ ＝１８．５μｓ後の増加クロックパ
ルス周波数によってシフトレジスタを制御することによ
って、圧縮によって得られた円ＤＩＳは第２図に示され
たように表示スクリーン旧Ｓの中心に映像される。
の情報貢献をすることを達成するように、レジスタ素子
の数に依存する所定のクロックパルス周波数で、シフト
レジスタＳＲは一般に５２μｓの期間クロックパルスの
手段によって制御される。光学的結合システムを使用し
ている時にそのような制御が行われた場合には、円から
楕円への変換によって歪曲された画像が表示として現れ
る。信号圧縮補償は本発明にかかる画像Ｉ最像装置（光
増幅器ＩＩ、光学的結合システムＯＰ、イメージセンサ
ＣＴＤ、クロックパルス発生器ＧＥＮ ）中の画像圧縮
率の逆数にほぼ等しい率によって通常のクロックパルス
周波数と相違するクロックパルス周波数を選ぶことによ
って得られる。示された３／４に等しい画像圧縮率から
出発して、４／３へ増やされたクロックパルス周波数は
５２μｓの３／４倍の情報期間即ち３９μｓへ導く。続
いてシフトレジスタＳＲの素子は残りの１３μｓの期間
は画像情報が無い。結果として、第１図の楕円ＥＬは第
２図の表示装置ＭＯＮの表示スクリーン？ＩＩＳの左の
縁に接する円として表示スクリーンＭＩＳに映像される
。６４ＩＩＳのライン期間の開始から１２μｓ後の代り
に、１２＋６．５ ＝１８．５μｓ後の増加クロックパ
ルス周波数によってシフトレジスタを制御することによ
って、圧縮によって得られた円ＤＩＳは第２図に示され
たように表示スクリーン旧Ｓの中心に映像される。
以上単一の光景の記録について述べたが、信号処理回路
ＰＲＯＣ内の信号メモリから繰り返えし読み出すことに
より普通のテレビジョン表示となる。
ＰＲＯＣ内の信号メモリから繰り返えし読み出すことに
より普通のテレビジョン表示となる。
信号圧縮補償がイメージセンサＣＴＤに述べられた方法
で実現されるのに代えて、この目的のための信号メモリ
を利用することが可能であり、その目的のためにメモリ
信号供給のためのクロックパルスＯＰ２の周波数が普通
のクロックパルス周波数に関する画像圧縮率の逆数によ
って増加される。この場合、本発明にかかる画像撮像装
置（光増幅器ＩＩ、光学的結合システムＯＰ１イメージ
センサＣＴＤ 。
で実現されるのに代えて、この目的のための信号メモリ
を利用することが可能であり、その目的のためにメモリ
信号供給のためのクロックパルスＯＰ２の周波数が普通
のクロックパルス周波数に関する画像圧縮率の逆数によ
って増加される。この場合、本発明にかかる画像撮像装
置（光増幅器ＩＩ、光学的結合システムＯＰ１イメージ
センサＣＴＤ 。
クロックパルス発生器ＧＥＮ ） が存在する。
信号処理回路ＰＲＯＣが信号メモリを持たず、イメージ
センサＣＴＤがテレビジョン記録に適している場合には
、イメージセンサＣＴＤに対して信号矯正装置（クロッ
クパルス発生器ＧＥＮ 、イメージセンサＣＴＤ ）
の要素になることが大変重要である。電荷結合装置（
ｃｈａｒｇ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）の形のイ
メージセンサＣＴＤは従ってフレーム転送装置（ｆｒａ
ｍｅｔｒａｎｓｆｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）の形であり得る
。この場合、入射する光の放射線から遮蔽された貯蔵部
材は画像撮像面ＰＰとシフトレジスタＳＲの間に存在す
る。フィールド期間毎の光集成期間の後に、情報は例え
ば垂直帰線期間（ｆｉｅｌｄ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｐｅ
ｒｉｏｄ）内の７ライン期間の間に貯蔵部材へ移される
。この貯蔵部材から水平帰線期間内にライン期間毎の情
報によって並行入力直列出力シフトレジスタが満たされ
、続いて情報はライン走査期間にイメージセンサの出力
端子で直列に順次に有効になる。前述のイメージセンサ
の設計において、画像信号圧縮補償はシフトレジスタＳ
Ｒを参考にして既に述べた方法で直接に実行され得る。
センサＣＴＤがテレビジョン記録に適している場合には
、イメージセンサＣＴＤに対して信号矯正装置（クロッ
クパルス発生器ＧＥＮ 、イメージセンサＣＴＤ ）
の要素になることが大変重要である。電荷結合装置（
ｃｈａｒｇ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）の形のイ
メージセンサＣＴＤは従ってフレーム転送装置（ｆｒａ
ｍｅｔｒａｎｓｆｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）の形であり得る
。この場合、入射する光の放射線から遮蔽された貯蔵部
材は画像撮像面ＰＰとシフトレジスタＳＲの間に存在す
る。フィールド期間毎の光集成期間の後に、情報は例え
ば垂直帰線期間（ｆｉｅｌｄ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｐｅ
ｒｉｏｄ）内の７ライン期間の間に貯蔵部材へ移される
。この貯蔵部材から水平帰線期間内にライン期間毎の情
報によって並行入力直列出力シフトレジスタが満たされ
、続いて情報はライン走査期間にイメージセンサの出力
端子で直列に順次に有効になる。前述のイメージセンサ
の設計において、画像信号圧縮補償はシフトレジスタＳ
Ｒを参考にして既に述べた方法で直接に実行され得る。
光学的結合システムＯＰはプリズムＯＰ２及びＯＦ２で
形成された歪像システムで示されているが、この代りに
光ファイバーによる光学的結合システムを用いてもよい
。円形の放射線入口面と楕円形の放射線出口面を有する
光フアイバーシステムは、第２図における放射線入口面
ＴＩ２と画像撮像面ｐｐの間に隣接して置かれる。
形成された歪像システムで示されているが、この代りに
光ファイバーによる光学的結合システムを用いてもよい
。円形の放射線入口面と楕円形の放射線出口面を有する
光フアイバーシステムは、第２図における放射線入口面
ＴＩ２と画像撮像面ｐｐの間に隣接して置かれる。
光増幅器ＩＩはまた放射線変換器としても動作し得る。
放射線変換器は放射線の種類によるイメージセンサＣＴ
Ｄの感度に基づいて要求される。赤外線映像のテレビジ
ョン観察とイメージセンサＣＴＤでの可視光線に対する
感度の場合には、放射線は光増幅器ＩＩで変換されるべ
きであり、イメージセンサＣＴＤはテレビジョンカメラ
として動作すべきである。撮像されるべき光景がＸ線露
光の対象物の場合には、放射線変換が行われて後イメー
ジセンサＣＴＤは例えば飛越し走査されたか又は飛越し
走査なしの単一の映像か、又は単一映像の連続として撮
像する。
Ｄの感度に基づいて要求される。赤外線映像のテレビジ
ョン観察とイメージセンサＣＴＤでの可視光線に対する
感度の場合には、放射線は光増幅器ＩＩで変換されるべ
きであり、イメージセンサＣＴＤはテレビジョンカメラ
として動作すべきである。撮像されるべき光景がＸ線露
光の対象物の場合には、放射線変換が行われて後イメー
ジセンサＣＴＤは例えば飛越し走査されたか又は飛越し
走査なしの単一の映像か、又は単一映像の連続として撮
像する。
第１図は光学的結合システムによる光学的歪曲と画像信
号矯正の補償の関係の説明図、第２図は本発明にかかる
画像撮像及び表示システムの構成とそのシステムに適す
る画像撮像装置の構成を示す図である。 １１・・・光増幅器 ＩＨ・・・放射線入口面
＋１２・・・放射線出口面 ＯＰ・・・光学的結合シ
ステムＯＰＩ、 ＯＰ４・・・レンズ ＯＰ２．
ＯＰ３・・・プリズムＣＴＤ・・・イメージセンサ Ｐ
Ｐ・・・画像撮像面ＳＰ・・・シフトレジスタ
号矯正の補償の関係の説明図、第２図は本発明にかかる
画像撮像及び表示システムの構成とそのシステムに適す
る画像撮像装置の構成を示す図である。 １１・・・光増幅器 ＩＨ・・・放射線入口面
＋１２・・・放射線出口面 ＯＰ・・・光学的結合シ
ステムＯＰＩ、 ＯＰ４・・・レンズ ＯＰ２．
ＯＰ３・・・プリズムＣＴＤ・・・イメージセンサ Ｐ
Ｐ・・・画像撮像面ＳＰ・・・シフトレジスタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、撮像されるべき光景からの放射線を増強するための
放射線入口面と放射線出口面を有する光増幅器と、前記
放射線出口面上の光景に相当する画像を画像撮像面に撮
像しそれに相当してラインとフィールド順に発生した画
像信号を供給するイメージセンサと、放射線出口面の形
状を画像撮像面の形状へ適応させるために光増幅器の放
射線出口面とイメージセンサの画像撮像面の間に配置さ
れた光学的結合システムと、矯正された画号信号によっ
て光学的結合システムの適用を補償する信号矯正装置と
、矯正された画像信号が供給されることにより前記光景
に相当する画像を表示する表示スクリーンを備えた表示
装置とから構成された画像撮像及び表示システムにおい
て、光増幅器の放射線出口面が円形でイメージ センサの画像撮像面が矩形の場合に光学的結合システム
が矩形の画像撮像面の内側か少なくとも一部がそれを囲
むように円形の放射線出口面を楕円形の映像として生成
し、イメージセンサは表示装置へ信号を供給する目的の
ためクロックパルスの制御のもとにセンサの出力端子か
ら画像信号を供給する固体状センサであり、クロックパ
ルス周波数は表示に際して表示スクリーン上に円形の面
として映像を生じる矯正画像信号をライン順に得るため
の信号矯正装置内で働くことを特徴とする画像撮像及び
表示システム。 ２、センサが信号矯正装置の一部を形成し、その装置の
中で前記クロックパルス周波数がライン順の信号供給の
ためのクロックパルスに存在することを特徴とする請求
項第１項記載の画像撮像及び表示システム。 ３、楕円の短軸の方向に所定の画像圧縮率を有する光学
的結合システムを用いた場合、前記クロックパルス周波
数は光学的結合システムが無かった時の画像圧縮率の逆
数にほぼ等しい率で元のクロックパルス周波数と相違す
ることを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の画像
撮像及び表示システム。 ４、請求項第１項乃至第３項のいずれかに記載された画
像撮像及び表示システムに用いるのに適した画像撮像装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8701169A NL8701169A (nl) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | Beeldopneem- en -weergeefstelsel en hiervoor geschikte beeldopneeminrichting. |
| NL8701169 | 1987-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299581A true JPS63299581A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2679807B2 JP2679807B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=19850021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113741A Expired - Lifetime JP2679807B2 (ja) | 1987-05-15 | 1988-05-12 | 画像撮像及び表示システム及びそのシステムに適する画像撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857724A (ja) |
| EP (1) | EP0295728B1 (ja) |
| JP (1) | JP2679807B2 (ja) |
| DE (1) | DE3875529T2 (ja) |
| NL (1) | NL8701169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6281506B1 (en) | 1995-10-05 | 2001-08-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray imaging apparatus |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9001750A (nl) * | 1990-08-02 | 1992-03-02 | Philips Nv | Beeldsysteem. |
| JPH0458498A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-25 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
| EP0506177A3 (en) * | 1991-03-25 | 1993-01-20 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken | Television pick-up and display system, and television pick-up device and optical system suitable for use in such a system |
| DE69213418T2 (de) * | 1991-12-19 | 1997-03-20 | Philips Electronics Nv | Röntgenbildsystem mit Helligkeitssteuerung |
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| WO2003003706A2 (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Given Imaging Ltd. | In vivo imaging device with a small cross sectional area |
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| US20090046171A1 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | C2Cure, Inc. | Non-linear color correction |
| US9257763B2 (en) | 2013-07-02 | 2016-02-09 | Gyrus Acmi, Inc. | Hybrid interconnect |
| US9510739B2 (en) | 2013-07-12 | 2016-12-06 | Gyrus Acmi, Inc. | Endoscope small imaging system |
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| US11497389B2 (en) | 2018-10-03 | 2022-11-15 | Karl Storz Imaging, Inc. | Attachment system for conditioning light between endoscope and camera |
| US11586029B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-02-21 | Karl Storz Imaging, Inc. | Medical imaging device with split image on common image sensor |
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| JPS61163381A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | 松下電器産業株式会社 | デイジタル画像表示装置 |
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| US4076978A (en) * | 1975-07-07 | 1978-02-28 | Baird-Atomic, Inc. | Fiber optic bundle beam expander with image intensifier |
| US4017160A (en) * | 1975-09-19 | 1977-04-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Continuously variable anamorphic lens |
| EP0135552A1 (en) * | 1983-03-04 | 1985-04-03 | WIDIGER, Michael Bernard | Method and apparatus for optical enhancement of graphical data arrays |
-
1987
- 1987-05-15 NL NL8701169A patent/NL8701169A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-05-11 US US07/192,810 patent/US4857724A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-11 EP EP88200946A patent/EP0295728B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-11 DE DE8888200946T patent/DE3875529T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-12 JP JP63113741A patent/JP2679807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185490A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-22 | Toshiba Corp | Ｘ線テレビジヨン装置 |
| JPS61121577A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | Nec Corp | 撮像装置 |
| JPS61163381A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | 松下電器産業株式会社 | デイジタル画像表示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6281506B1 (en) | 1995-10-05 | 2001-08-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0295728A1 (en) | 1988-12-21 |
| EP0295728B1 (en) | 1992-10-28 |
| DE3875529T2 (de) | 1993-05-19 |
| NL8701169A (nl) | 1988-12-01 |
| DE3875529D1 (de) | 1992-12-03 |
| JP2679807B2 (ja) | 1997-11-19 |
| US4857724A (en) | 1989-08-15 |
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