(57)【要約】【課題】撮像中において被写体の動きの重要視する動き部分を高い時間分解能でより精細に撮像し、且つ、扱う画像データの量を極力抑制する高速度撮像装置を提供する。【解決手段】高速度撮像装置は、光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子（１１Ｂ）と、この素子から読み出された蓄積電荷を画像データに処理する入力回路（１２Ａ）と、処理された画像データを蓄積する記憶ユニット（１２Ｂ）と、固体撮像素子、入力回路、及び記憶ユニットを、規格速度よりも高速なフレームレートの撮像に応じて制御する制御回路（１４，１５）とを備える。この制御回路は、撮像途中においてフレームレートを多段階に変更可能な手段（１４Ｄ，１４Ｅ，１６〜１８）を有する。【選択図】　図１
2004120384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する撮像手段と、
この撮像手段により取得された画像データを蓄積する記録手段と、
前記撮像手段及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、
前記撮像速度制御手段は、撮像途中において前記フレームレートを変更可能な撮像速度変更手段を有することを特徴とする撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項２】
光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子と、
この固体撮像素子から読み出された蓄積電荷を画像データに処理する処理手段と、
この処理手段により処理された画像データを蓄積する記録手段と、
前記固体撮像素子、前記処理手段、及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、
前記撮像速度制御手段は、撮像途中において前記フレームレートを多段階に変更可能な撮像速度変更手段を有することを特徴とする撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項３】
光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子と、
この固体撮像素子から読み出された蓄積電荷を画像データに処理する処理手段と、
この処理手段により処理された画像データを蓄積する記録手段と、
前記固体撮像素子、前記処理手段、及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、
前記撮像速度制御手段は、撮像途中においてフレームレート変更信号に応答して前記フレームレートを変更する撮像速度変更手段を有することを特徴とする撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像速度可変型の高速度撮像装置において、
前記フレームレート変更信号を発生させる信号発生手段を更に備える撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像速度可変型の高速度撮像装置において、
前記信号発生手段は、当該高速度撮像装置で撮像される被写体の動きに起因して前記フレームレート変更信号を発生させる手段である撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像速度可変型の高速度撮像装置において、
前記信号発生手段は、前記被写体の動きの重要視する部分の到来に応答して前記フレームレートをより高い値に変更するためのフレームレート変更信号を発生させる手段である撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像速度可変型の高速度撮像装置において、
前記信号発生手段は、前記被写体の動きの重要視する部分の終了に応答して前記フレームレートをそれまでの高い値よりも低い値に変更するためのフレームレート変更信号を発生させる手段である撮像速度可変型の高速度撮像装置。
【請求項８】
光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子を用い且つ規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートで高速度撮像装置における撮像速度の変更方法において、
撮像途中の特定のタイミングで前記フレームレートを変更することを特徴とする撮像速度の変更方法。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像速度の変更方法において、
前記特定のタイミングで前記フレームレートをそれまでの値よりも高い値に変更する撮像速度の変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子を搭載した撮像速度可変型の高速度撮像装置（高速度カメラとも呼ばれる）及びその撮像速度の変更方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特許文献１などで広く知られている高速度撮像装置が多岐にわたって使用されている。この高速度撮像はスローモーション再生など、種々の分野で有用である。スローモーション再生を行うには、規格速度（ＮＴＳＣ方式のときは３０画面／秒、ＰＡＬ方式のときは２５画面／秒）より大きい速度で撮像し、その画像データを規格速度で再生するとスローモーション映像を見ることができる。例えば、規格速度のｎ倍の速度で撮像した画像データを規格速度で再生すると、被写体の動きを１／ｎに遅くして観察することができる。このスローモーション画像は、周知の如く、スポーツ選手の運動動作の解析やスポーツ勝敗の判定に有用であるばかりでなく、様々な学術研究や工業生産分野での動態解析に著しい有用性を発揮している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−４６３２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高速度撮像装置は、撮像（録画）前に撮像速度（記録速度、フレームレートとも呼ぶ）を予め設定されたオプションの中から選択することで撮像時の撮像速度を設定する機能を有してはいたが、一度、撮像を開始すると、その撮像が終了するまで撮像速度は一定に保持されていた。つまり、撮像中に撮像速度を変更することは出来なかった。
【０００５】
このため、動く被写体（例えば運動する選手）を撮像する場合を想定すると、一度開始した撮像の中で被写体の動きに重要視する動き部分とそうでない動き部分があっても、それらは予め設定した撮像速度で撮像しなければならない。この撮像速度を予め低めに設定した場合、撮像の画像データ量は少なくて済むが、重要視する動き部分の時間分解能は低くなる。反対に、撮像速度を高めに設定した場合、重要視する動き部分の時間分解能を上がるが、重要視しない動き部分も高い撮像速度の撮像になるので、画像データ量は非常に多くなって、非常に大容量のメモリが必要になるなど、装置の製造コストの上昇を招来するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術が有する未解決の問題に鑑みてなされたもので、撮像中の被写体の動きに重要視する動き部分とそうでは無い動き部分とが混在する場合であっても、重要視する動き部分を高い時間分解能でより精細に撮像でき、且つ、扱う画像データの量を極力抑制することができるという、被写体の動きに応じてめりはりを付けた撮像を行うことができる高速度撮像装置を提供することを、その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるため、本発明にかかる高速度撮像装置は、その一態様によれば、画像データを取得する撮像手段と、この撮像手段により取得された画像データを蓄積する記録手段と、前記撮像手段及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、前記撮像速度制御手段は、撮像途中において前記フレームレートを変更可能な撮像速度変更手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る高速度撮像装置は、別の一態様によれば、光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子と、この固体撮像素子から読み出された蓄積電荷を画像データに処理する処理手段と、この処理手段により処理された画像データを蓄積する記録手段と、前記固体撮像素子、前記処理手段、及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、前記撮像速度制御手段は、撮像途中において前記フレームレートを多段階に変更可能な撮像速度変更手段を有することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係る高速度撮像装置は、別の一態様によれば、光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子と、この固体撮像素子から読み出された蓄積電荷を画像データに処理する処理手段と、この処理手段により処理された画像データを蓄積する記録手段と、前記固体撮像素子、前記処理手段、及び前記記録手段に、規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートの撮像に応じた制御信号を与える撮像速度制御手段とを備え、前記撮像速度制御手段は、撮像途中においてフレームレート変更信号に応答して前記フレームレートを変更する撮像速度変更手段を有することを特徴とする。
【００１０】
このように、撮像途中においてフレームレートを変更できるので、例えば被写体の一連の動きの中で重要な動きの部分にあわせてフレームレートを高めの値に変更できる。これにより、被写体の重要な動きの部分のみを、それまでよりも精細、すなわち高い時間分解能で撮像することができる。しかも、重要視する動きの前後の部分も低めではあるが、所定のフレームレートで撮像できるので、その前後の動きを参照用の画像として確実に得ることができる。これにより、一連の動き全部を一様に高いフレームレートで撮像しなければならない従来法に比べて、処理及び保管しなければならない画像データの量を大幅に減らすことができ、メモリ容量及び製造コストの点で有利になる。
【００１１】
また、この高いフレームレートへの変更は１回の撮像の中のあるタイミングで実行できるので、操作性も良い。つまり、従来のように一旦撮像を打ち切ってフレームレートを設定し直す必要もなくなるので、重要な動きの部分を撮像し損なうことなく、確実に捉えることができるようになる。
【００１２】
本発明は更に種々の態様で実施することができる。
【００１３】
好適には、前記フレームレート変更信号を発生させる信号発生手段を更に備える。この信号発生手段は、例えば、当該高速度撮像装置で撮像される被写体の動きに起因して前記フレームレート変更信号を発生させる手段である。また、例えば、この信号発生手段は、前記被写体の動きの重要視する部分の到来に応答して前記フレームレートをより高い値に変更するためのフレームレート変更信号を発生させる手段である。さらに、この信号発生手段は、さらに好適な態様によれば、前記被写体の動きの重要視する部分の終了に応答して前記フレームレートをそれまでの高い値よりも低い値に変更するためのフレームレート変更信号を発生させる手段として構成される。
【００１４】
一方、本発明によれば、光信号を蓄積電荷に変えて読み出す平面型の固体撮像素子を用い且つ規格速度よりも高速で且つ変更可能なフレームレートで高速度撮像装置における撮像速度の変更方法において、撮像途中の特定のタイミングで前記フレームレートを変更することを特徴とする撮像速度の変更方法も提供される。例えば、前記特定のタイミングで前記フレームレートをそれまでの値よりも高い値に変更する撮像速度の変更方法が好適である。この変更方法によっても、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００１５】
なお、本発明において「高速度」とは、規格速度よりも高い撮像速度を言う。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る１つの実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００１７】
図１に示す高速度撮像装置は、撮像用のエリアイメージセンサ１１を備え、このセンサ１１の出力側に処理回路１２及びモニタ１３を備える。処理回路は画像データの入出力及び保存を担う回路であり、入力回路１２Ａ、記録ユニット１２Ｂ、及び出力回路１２Ｃを有する。
【００１８】
さらに、この高速度撮像装置は、エリアイメージセンサ１１による撮像速度を制御するセンサ制御回路１４と、その撮像速度に同期して記録ユニット１２Ｂに対するデータ書込み及び読出しを制御するメモリ制御回路１５を備える。このうち、センサ制御回路１４は、後述するように、本発明に係る撮像速度（フレームレート；記録速度とも呼ぶ）を撮像中に変更可能な構成の要部を成すもので、タイミング信号発生器１４Ａ、駆動回路１４Ｂ、インターフェース１４Ｃ、ＣＰＵ１４Ｄ、及びメモリ１４Ｅを有する。
【００１９】
エリアイメージセンサ１１は、一例として、対物レンジなどの光学系１１Ａと、この光学系１１Ａを介して受光面に入射する光を電荷信号に変換するＣＣＤ撮像素子１１Ｂとを備える。このＣＣＤ撮像素子１１Ｂは、例えば２相駆動方式で駆動されるようになっている。ＣＣＤ撮像素子１１Ｂは、半導体の薄膜積層技術によって、例えばｎ−基板上に形成した１チップのインターライン・トランスファ型（ＩＴ型：インターライン型とも呼ばれる）のＣＣＤ撮像素子から成る。
【００２０】
受光面は２次元配列された複数の受光部から成り、各受光部により１フレームの画像を形成する画素信号の素になる電荷が生成される。つまり、各受光部には入射光量に対応した電荷が蓄積される。この受光面に形成された垂直転送路および水平転送路には駆動回路１４Ｂから転送用の駆動信号が供給され、これより各受光部の蓄積電荷が転送路を介して読み出される。
【００２１】
本実施形態に係る高速度撮像装置は、上述の蓄積電荷の読出しを様々な高速撮影法により実施し、これにより高速度撮像機能を発揮できるようになっている。この高速度撮像法には、１）センサの読み取りクロックを上げる、２）読取りピクセル数を減らす、３）読取りピクセルを並列化する、の何れかの手法又はそれらを組み合せるなどの手法がある。これにより、フレームレートを少なくとも規格速度（ＮＴＳＣ方式のときは３０フレーム／秒、ＰＡＬ方式のときは２５フレーム／秒）よりも高い値であって、且つ、複数種の値（例えば１００フレーム／秒、５００フレーム／秒、１０００フレーム／秒）に選択的に設定できるようになっている。
【００２２】
入力回路１２Ａは、波形整形器（ノイズ除去）、補正回路などの信号処理回路を備えるとともに信号デジタル化用のＡ／Ｄ変換器を備える。このため、撮像時（記録時）には、ＣＣＤ撮像素子１１Ｂから読み出された蓄積電荷はデジタル量の画像データに変換され、記録ユニット１２Ｂ内のメモリに順次記録される。一方、画像を再生するときには、この記録ユニット１２Ｂから画像データが順次読み出され、出力回路でアナログに変換されたモニタ１３に送られる。これにより、再生表示又は撮像中のモニタ表示を行うことができる。入力回路１２Ａ、記録ユニット１２Ｂ、及び出力回路１２Ｃの動作は、メモリ制御回路１５からの制御信号を介して相互に同期化される。
【００２３】
駆動回路１４Ｂは、上述した如く２相駆動方式によりＣＣＤ撮像素子１１Ｂを駆動するための各種の駆動信号を出力する。これを実行するため、駆動回路１４Ｂは、タイミング信号発生器１４Ａから基準となるタイミング信号（クロック）を受けるとともに、フレームレートの変更情報をＣＰＵ１４Ｄから受けて、指令されたフレームレートに対応した駆動信号をＣＣＤ撮像素子１１Ｂに出力するようになっている。
【００２４】
このＣＰＵ１４Ｄは、一例として、図２に示すソフトウェア処理を行い、これにより、撮像中にフレームレートを変更する機能を発揮できるようになっている。このソフトウェア処理のために、ＣＰＵ１４Ｄは、インターフェース１４Ｃを介して外部から変更指令信号が受けるとともに、メモリ１４Ｅに予め設定してあるテーブルからフレームレートの値を選択できるようになっている。なお、フレームレートを例えば低め及び高めの２つの値の間のみで変更する場合など、簡単な変更制御で済む場合には、インターフェース１４Ｃ、ＣＰＵ１４Ｄ、及びメモリ１４Ｅの部分をデジタルのロジック回路で構成してもよい。
【００２５】
本実施形態において、インターフェース１４Ｃを介して与える変更指令信号としては、被写体の特定の動きを検知する１つ又は複数のセンサ１６，１７からの信号ある。また、この高速度撮像装置の外部にコードを介して引き出した手押しスイッチ１８であってもよい。なお、図示しないが、この高速度撮像装置の本体に設けた内部スイッチの信号を直接ＣＰＵ１４Ｄに取り込むこともできる。
【００２６】
ここで、ＣＰＵ１４Ｄにより実行される、撮像中にフレームレートを変更する処理を説明する。なお、ここではフレームレートＦＲを低めの値ＦＲ＝ＦＲＬと高めの値ＦＲ＝ＦＲＨとの間で２段階に変更する場合を例示するが、３段階以上のフレームレートの間で相互に変更するようにしてもよい。
【００２７】
ＣＰＵ１４Ｄは、この高速度撮像装置の電源投入と共に起動し、最初には初期フレームレートとして低めの値ＦＲ＝ＦＲＬをドライバ１４Ｂに指令する（ステップＳ１）。その後、ＣＰＵ１４Ｄは撮像開始か否かを図示しないスイッチからの信号に基づいて判断する（ステップＳ２）。
【００２８】
さらに、ＣＰＵ１４Ｄは、例えば、一方のセンサ１６が被写体の特定の動きを感知したことを示す第１の変更指令信号ＳＧ１の読込を行い、その信号ＳＧ１が入力したか否かを判断する（ステップＳ３，Ｓ４）。この判断は信号ＳＧ１が実際に入力するまで続けられる（ステップＳ４；ＮＯ）。
【００２９】
この判断を繰り返している間に第１の変更指令信号ＳＧ１が入力した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１４Ｄはメモリ１４Ｅのテーブルから信号ＳＧ１に対応した高めのフレームレートＦＲ＝ＦＲＨを読み出し、この値を駆動回路１４Ｂに送る（ステップＳ５−１）。これに応答して、駆動回路１４ＢはＣＣＤ撮像素子１１Ｂの撮像速度をフレームレートＦＲ＝ＦＲＨとなるように上げる。同時に、高めフレームレートＦＲＨを示す信号はメモリ制御回路１５にも送られる（ステップＳ５−２）。これにより、メモリ制御回路１５は、高めのフレームレートＦＲＨに同期して画像データを記録ユニット１２Ｂに記録できるように入力回路１２Ａの処理動作及び記録ユニット１２Ｂの書込動作のタイミングを変更させる。
【００３０】
この後、ＣＰＵ１４Ｄは、もう一方のセンサ１７が被写体の別の特定の動きを感知したことを示す第２の変更指令信号ＳＧ２の読込を行い、その信号ＳＧ２が入力したか否かを判断する（ステップＳ６，Ｓ７）。この判断は信号ＳＧ２が実際に入力するまで続けられる（ステップＳ７；ＮＯ）。
【００３１】
この判断を繰り返している間に第２の変更指令信号ＳＧ１が入力した場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１４Ｄはメモリ１４Ｅのテーブルから信号ＳＧ２に対応した低めのフレームレートＦＲ＝ＦＲＬを読み出し、この値を駆動回路１４Ｂに送る（ステップＳ８−１）。これに応答して、駆動回路１４ＢはＣＣＤ撮像素子１１Ｂの撮像速度をフレームレートＦＲ＝ＦＲＬとなるように下げる。同時に、低めフレームレートＦＲＬを示す信号はメモリ制御回路１５にも送られる（ステップＳ８−２）。これにより、メモリ制御回路１５は、低めのフレームレートＦＲＬに同期して画像データを記録ユニット１２Ｂに記録できるように入力回路１２Ａの処理動作及び記録ユニット１２Ｂの書込動作のタイミングを変更させる。
【００３２】
以上の動作は撮像終了まで繰り返される（ステップＳ９）。
【００３３】
本実施形態に係る高速度撮像装置は以上のように構成され且つ機能するので、以下のような顕著な作用効果を奏する。
【００３４】
いま、被写体として、体操種目である跳馬競技を行う選手を撮像する状態を想定する。この跳馬競技では、助走し、踏切り、空中動作を経て着地するという一連の動作（動き）がある。この場合、最も関心があって撮像上、重要視するのは通常、踏切り後の空中動作である。
【００３５】
そこで、助走開始から踏切りまでを第１の動き範囲、踏切りから着地までの空中動作を第２の動き範囲、及び着地以降の動作を第３の動き範囲とに分ける。これに対し、フレームレートＦＲとしては、第１及び第３の動き範囲に低めのフレームレートＦＲ＝ＦＲＬ（例えば１００Ｆ／秒）を、第２の動き範囲に高めのフレームレートＦＲ＝ＦＲＨ（例えば１０００Ｆ／秒）をそれぞれ割り当てて、助走開始から着地後の一定時間まで一連の動きを一回で撮像する。
【００３６】
この撮像を行うには、図３に示すように、跳馬レーン横の適宜な位置に、本実施形態に係る高速度撮像装置ＣＭをセットし、その一方のセンサ１６（例えばマットセンサ）を踏切り板の下に組み込み、さらに、もう一方のセンサ１７（例えばマットセンサ）を着地マットの下にセットする。
【００３７】
この状態で、選手の助走開始と同時に（時間ｔ＝ｔ１）で高速度撮像装置ＣＭの撮像開始のスイッチを押す。これに応答して、低めのフレームレートＦＲ＝ＦＲＬで撮像が開始され、この撮像は競技者が踏切り板に到達するまで続く（ｔ＝ｔ２）。競技者が踏切り板を蹴ると同時に、撮像のフレームは高めの値ＦＲＨに移行する（図２、ステップＳ３〜５）。この高めのフレームレートＦＲＨで競技者の空中動作が撮像される。つまり、時間分解能が高く、より精細に撮像される。競技者が着地すると（ｔ＝ｔ３）、フレーム分解能は再び、低めの値ＦＲＬに戻され、撮像終了の指令が出るまで（ｔ＝ｔ４）、その撮像が続く。
【００３８】
このようにして、被写体の一連の動きを１回で撮像する中で、重要視する動きの部分を高いフレームレートで精細に撮像できる一方で、それ以外の動き部分も必要ではあるので、低めではあるが、所定のフレームレートで参照用として撮像することができる。
【００３９】
したがって、重要視する動きを時間分解能高く、精細に撮像しながら、且つ、それ以外の部分の撮像に要するメモリ容量を低減でき、製造コストの低減化に寄与できる。
【００４０】
このメモリ容量の低減の効果を一例によりさらに説明する。本実施形態にみられる高速度撮像装置を使って、例えば１０００Ｆ／秒の高速度で撮像した場合、非常に膨大なデータ量が発生する。例えば、撮像素子の画面サイズが１０００×１０００のマトリクスであるとすると、そのデータ量は１Ｍバイトにもなり、これを１０００Ｆ／秒で１秒間、撮像すると、データ量は１Ｇバイト、２秒間で２Ｇバイトにも達する。
【００４１】
これに対して、ある事象に対して、その最も重要な動きは１秒間、詳細に観察したいので、フレームレート＝１０００Ｆ／秒とし、その前後の各１秒間も確認はしておきたいので、フレームレート＝１００Ｆ／秒とする。この場合、従来法の場合、１０００Ｆ／秒で３秒間撮像するしか手立てが無かった（図４（ａ）参照）。この方法によれば、処理しなければならない３Ｇバイトにもなる。
【００４２】
しかしながら、本発明を実施した場合、図４（ｂ）に示すように、１回の撮像動作において、最初の１秒間はフレームレート＝１００Ｆ／秒で撮像され、次の１秒間は詳細になるようにフレームレート＝１０００Ｆ／秒で撮像され、最後の１秒間は再びフレームレート＝１００Ｆ／秒に戻して撮像される。この結果、処理すべきデータ量は１．２Ｇバイトに抑えられ、従来法と比較すると、実に約１／３のデータ量まで減少する。しかも、重要な動きは精細に観察できる。
【００４３】
しかも、この高いフレームレートへの変更は１回の撮像の中で与えたタイミングで自動的に実行されるので、操作性も良い。つまり、従来のように一旦撮像を打ち切ってフレームレートを設定し直す必要もなくなる。これにより、重要な動きの部分を撮像し損なうことなく、確実に捉えることができる。
【００４４】
この高速度撮像装置の更なる利点は、記録した画像の再生時にも発揮される。つまり、本願発明に基づいて撮像した画像を一定速度で再生した場合、重要視している動きの部分（図３のｔ＝ｔ２〜ｔ３）は遅い速度で再生され、その前後の確認程度で済む動きの部分（図３のｔ＝ｔ１〜ｔ２及びｔ３〜ｔ４）は早い速度で再生される。このため、再生時に重要な動きの部分を非常に簡単に探すことができる。
【００４５】
また、この２段階のフレームレートＦＲ＝１０００Ｆ／秒、１００Ｆ／秒の場合、ＣＣＤ撮像素子１１Ｂにおける１フレーム間の露光時間を一定（例えば５００μＳ）に設定すれば、その両フレームレートの画像データの再生時に両者間で輝度変化が無く、違和感の無い画像が得られる。
【００４６】
なお、本発明は、前述した実施形態に記載のものに限定されることなく、請求項に記載の発明の要旨を逸脱しない範囲で更に適宜に変形可能である。
【００４７】
例えば、上述した２段階のフレームレートＦＲは、例示した１０００Ｆ／秒及び１００Ｆ／秒の値に限定されるものでは無く、任意の値に設定できる。また、フレームレートＦＲを３段階以上に設定してもよいことは前述した通りである。
【００４８】
さらに、図３に例示した撮像において、フレームレートＦＲの変更指令信号を発するセンサ１６，１７はその何れか一方は手動スイッチの信号であってもよい。また、第１の変更指令信号を発するセンサ１６のみを設置し、このセンサ１６が変更指令信号を発した後は、一定時間をソフトウエアタイマで計測し、その間は高めのフレームレートに自動的に変更するようにしてもよい。また、センサを一切省き、最初から時間計測によって高めのフレームレートを設定する時間範囲を決めるようにすることもできる。
【００４９】
さらに、上述の変更指令信号を受けて駆動回路１４Ｂに撮像速度を変更させる手段は、必ずしもＣＰＵによるソフトウェア処理でなくてもよく、論理回路などのデジタル回路で構成することもできる。
【００５０】
さらに、固体撮像素子としてはＣＣＤに限らず、ＣＭＯＳセンサを用いるものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる高速度撮像装置は、撮像中の被写体の動きに重要視する動き部分とそうでは無い動き部分とが混在する場合であっても、重要視する動き部分を高い時間分解能でより精細に撮像でき、且つ、扱う画像データの量を極力抑制することができるという、被写体の動きに応じてめりはりを付けた撮像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る高速度撮像装置の構成を例示する概略ブロック図。
【図２】実施形態において実行されるフレームレート変更指令処理の概略を示すフローチャート。
【図３】適用可能なフレームレートの変更例を模式的に説明する図。
【図４】従来の撮像速度の設定法と比較して実施形態の利点を説明する図。
【符号の説明】
１１　エリアイメージセンサ
１１Ｂ　ＣＣＤ撮像素子
１２　処理回路
１２Ａ　入力回路
１２Ｂ　記憶ユニット
１４　センサ制御回路
１４Ａ　タイミング信号発生器
１４Ｂ　駆動回路
１４Ｄ　ＣＰＵ
１４Ｅ　メモリ
１５　メモリ制御回路
１６〜１７　センサ
１８　スイッチ
【図１】
2004120384.tif 000003
【図２】
2004120384.tif 000004
【図３】
2004120384.tif 000005
【図４】
2004120384.tif 000006