專利名稱：高分辨率圖像捕獲裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明的領域本發(fā)明著眼于一種高分辨率圖像捕獲裝置及其方法，例如，本發(fā)明適合應用于將記錄在電影膠片(movie film)上的圖像轉換為視頻信號的電影電視裝置(telecine)。
已有技術的描述迄今為止，作為將記錄在電影膠片上的圖像轉換為視頻信號且將其記錄在磁帶等上的裝置，有一種稱為電影電視裝置的投影裝置，其結構結合了投影儀和攝像機裝置。在這種電影電視裝置中，光源的光線通過膠片投射到攝像機的圖像攝取(pick-up)系統(tǒng)上，這樣膠片上的圖像就被作為視頻信號攝入(take-in)。至于供片(film feeding)，有斷續(xù)供片技術和連續(xù)供片技術。在斷續(xù)供片技術中，每幀膠片逐個地放置在攝像機的鏡頭的光軸上。在連續(xù)供片技術中，膠片以恒定速度供片。
在電影電視裝置的任何供片技術中，如

圖1所示，投影光L1從光源1正交地投影在膠片2的表面上，且通過膠片2的透射光由攝像機內的圖像攝取設備接收，這樣記錄在膠片2上的圖像信息被作為視頻信號獲得。更具體地說，圖像信息由CCD(電荷耦合器件)3的各個光線接收元件4通過接收通過膠片2的透射光L2來攝入。CCD是一種圖像攝取器件，如圖2所示。
另外，在每個光線接收元件4中，如圖3(A)和3(B)所示，投射的透射光L2由透鏡5聚集在光敏器件(photo sensor)6上，由透射光L2所帶的圖像信息須經光電轉換，且作為視頻信號取出。
以這種方式，電影電視裝置攝入記錄在膠片2上的圖像信息，并將其轉換為視頻信號，與供片技術無關。
順便說，在具有這樣結構的電影電視裝置中，可以從膠片2獲得的圖像信息僅是由如圖4所示的CCD3的表面上排列的各個光線接收元件4接收的圖像信息。
即是，盡管從光源1投影的投影光L1投射在膠片2的整個表面上。真正能夠從膠片2的透射光L2攝入的圖像信息受到CCD3的各個光線接收元件4的光線接收區(qū)域的限制，由投射到各個光線接收元件4之間的間隔區(qū)域的透射光L2所帶的圖像信息不能被攝入。
在CCD3中，多個光線接收元件4聚集形成光線接收表面。在使用這種CCD3作為圖像攝取裝置的電影電視裝置中，能夠從膠片2攝入的圖像信息受限于CCD3的光線接收表面的光線接收元件的數(shù)目；因而，為了提高視頻信號的分辨率，必須應用昂貴的高密光線接收裝置。
另外，如果CCD3的分辨率增強了，必然需要也增強攝像機透鏡的特性，因此整個裝置的結構復雜，成本增加。
本發(fā)明的綜述考慮到前述方面，本發(fā)明提出了一種高分辨率圖像捕獲裝置及其方法，其中，以簡單結構使記錄在膠片上的圖像轉換成高分辨率視頻信號。
為解決這個問題，本發(fā)明提出一種高分辨率圖像捕獲裝置，用于將通過投射投影的光到膠片的圖像信息記錄區(qū)域上而獲得的膠片的透射光，投射到光電轉換裝置上，由此通過基于光電轉換裝置的光電轉換來獲得圖像信息，所述高分辨率圖像捕獲裝置包括偏轉裝置，其位于穿過膠片的透射光的光路上，適于對透射光進行偏轉；光電轉換裝置，用于接收尚未被偏轉裝置偏轉的且穿過存在于記錄區(qū)內的第一記錄區(qū)的第一透射光，并執(zhí)行其光電轉換，以獲得第一圖像信息，還用于接收被偏轉裝置偏轉的且穿過存在于記錄區(qū)內的第二記錄區(qū)的第二透射光，并執(zhí)行其光電轉換，以獲得第二圖像信息；圖像合成裝置，用于將由光電轉換裝置獲得的第一和第二圖像信息合成為合成圖像信息。
以這種方式可以獲得第二圖像信息，當該第二圖像信息和第一圖像信息結合時，可以獲得高分辨率的合成圖像信息。
如上所述，以這種方式，通過提供用以偏轉透射光的偏轉裝置，接收尚未被偏轉裝置偏轉的且穿過第一記錄區(qū)的第一透射光，執(zhí)行其光電轉換以獲得第一圖像信息，接收被偏轉裝置偏轉且穿過第二記錄區(qū)的第二透射光，執(zhí)行其光電轉換以獲得第二圖像信息，然后將這些第一和第二圖像信息合成合成的圖像信息，本發(fā)明能使用于以簡單結構從膠片獲得高分辨率圖像信息的高分辨率圖像捕獲裝置的實現(xiàn)成為可能。
附圖的簡要說明圖1是用于解釋傳統(tǒng)的膠片圖像的攝入的示意圖。
圖2是示出CCD的光線接收表面的示意圖。
圖3是示出光線接收元件的結構的示意圖。
圖4是用于解釋攝入圖像信息的示意圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的電影電視裝置的一般結構的正視圖。
圖6是示出圖像攝取裝置的結構的示意圖。
圖7是用于解釋圖像信息的攝入和插值圖像信息的產生的示意圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的光路偏轉部分的結構的示意透視圖。
圖9是用于解釋相對于玻璃板的透射光的光路的示意圖。
圖10是用于解釋由第二時刻的圖像捕獲攝入的的膠片圖像的示意圖。
圖11是用于解釋膠片圖像的攝入過程的時序圖。
圖12是用于解釋根據(jù)另一個實施例的圖像信息的攝入和插值圖像信息的產生的示意圖。
優(yōu)選實施例的描述以下參照附圖詳細敘述本發(fā)明的一個實施例。1．電影電視裝置的一般結構本實施例的電影電視裝置是基于繼續(xù)供片技術的，其中，膠片是一次一幀地供給的。參見圖5，根據(jù)本發(fā)明的整個電影電視裝置標明為10。成卷繞在供卷盤(supply reel)11A上的膠片2通過卷軸12A和張力臂13A的卷軸12B供給投影僅單元20。在這種連接中，定位于通過彈簧14A和14B的偏轉力(biasing force)確定的位置的張力臂13A，對膠片2施加確定的張力。
膠片2以恒定速度由投影僅單元20的供卷側連續(xù)供片鏈輪31A供到投影僅單元20。然后，膠片2由間歇供片器單元25間歇地供片，放置在合適的位置。在這里，該合適的位置指這樣的位置，即，要投影的一幀膠片的中心處于在圖像攝取裝置單元35內的攝像機21的圖像攝取鏡頭22的光軸上，該攝像機21固定在支架板15的攝像機支架15A上。光源單元27提供于己被定位的膠片2下面。關于該光源單元，由分色光鏡組成的光漫射器28發(fā)射熱輻射線到外面，該光漫射器28設置在盒體27內，光源29設置在光漫射器28內。
間歇供片單元25由供卷側連續(xù)供片鏈輪31A、收卷側鏈輪31B、間歇供片鏈輪34、膠片門單元32和膠片抑制單元33組成。間歇供片鏈輪34設置在收卷盤側。供卷側鏈輪31A和收卷側鏈輪31B成對動作以使以恒定速度供片。在這種恒定流中，間歇供片鏈輪34一幀接一幀地間歇供給膠片2。
已經經過投影的膠片2從投影儀單元20傳送，通過張力臂13B的卷軸12C和卷軸12D卷繞在收卷盤11B上。在這種連接中，定位于通過彈簧14C和14D的偏轉力確定的位置的張力臂13B，對膠片2施加確定的張力。
在投影僅單元20的間歇供片單元25中，從供卷盤11A所供的膠片2由本身可旋轉的供卷側鏈輪31A接收。供卷側的鏈輪31A從一鏈輪電機(未示出)接收轉矩，該電機安裝在支架板15的背面，以恒定速度旋轉地驅動，因而根據(jù)該轉矩，轉輪31A以恒定速度旋轉。供卷側的鏈輪31A在其圓周表面有多個針(pin)，通過將這些針插入膠片2的穿孔來運送膠片2。
從該供卷側鏈輪31A運送的膠片2以確定的垂度(sag)傳送到間歇供片單元25的膠片門單元32，該膠片門單元32是作為膠片定位裝置設置的。此時，膠片壓下單元33從上面壓下膠片2的上表面，以防止膠片2在高度方向(也就是圖像攝取透鏡22的光軸方向)上上升。以這種方式，可以防止膠片2在圖像攝取透鏡22的光軸方向上移位，可以防止膠片2變到圖像攝取透鏡22的焦點以外。
大小對應于膠片2的一幀(一屏)的開口32A形成于膠片門單元32中，以使從光源單元26的光源29投射的光線通過開口照射到位于開口32A的上面的一幀膠片2上。
通過投影僅單元20中的膠片2投影的透射光穿過光路偏轉單元40，然后投射入圖像攝取裝置單元35的攝像機21中，由攝像機21攝入。這樣，記錄在膠片2的幀上的膠片圖像轉換成電的視頻信號。(2)光路偏轉單元的構造如圖6所示，圖像攝取裝置單元35有一個光路偏轉單元40，作為用于偏轉穿過膠片2的透射光L2的光路的裝置，該光路偏轉單元40安裝于膠片2的表面和CCD3的光線接收表面3A之間的透射光L2的光路上的確定位置上。如圖8所示，該光路偏轉單元40由第一玻璃板41和第二玻璃板42組成，適合于控制玻璃板41和42的各自傾角，偏轉透射光L2的光軸，糾正在膠片門單元32的開口32A內的膠片2的移位。以下將敘述該光路偏轉單元40的細節(jié)。
由CCD3通過一幀膠片2的一次圖像捕獲而攝入的圖像信息的數(shù)量，與CCD3的每個光線接收元件4的光線接收部分的有效面積成比例，CCD3在其面上有多個光線接收元件4，這些光線接收元件有規(guī)則地排列。這是由于在CCD3中，圖像信息是通過透射光L2的導入相應光線接收元件4的那部分獲得的。換言之，這意味著在CCD3中，透射光L2的未導入光線接收元件4的那部分攜帶的圖像信息被舍棄。這樣，如果透射光L2通常不導入光線接收元件4的那部分可以導入光線接收元件4，則從膠片2獲得的圖像信息就增加了。
這樣，在本圖像攝取裝置單元35中，提供了光路偏轉單元40使透射光L2的偏轉成為可能，未偏轉的透射光和偏轉的透射光被分別攝取，因此可以獲得來自同一幀肢片2的不同圖像區(qū)域的圖像信息。因而產生了高分辨率的視頻信號。
當圖像由膠片2攝取時，光路偏轉單元40偏轉透射光L2，以使至少兩次或更多次地攝入圖像信息成為可能。更詳細地說，在第一次圖像攝取完成后，分別驅動玻璃板41和42，以偏轉通過膠片2投影的透射光L2，這樣透射光L2的在第一次圖像攝取時未導入CCD3的光線接收元件4的那部分被導入光線接收元件4。這樣，可以從同一幀膠片2的不同圖像區(qū)域提入不同的圖像信息。
對于這點，利用圖7所示的圖像信息攝入的概念圖可進一步具體敘述。首先，在第一次圖像攝取時，透射光L2不被光路偏轉單元40偏轉，導入CCD3的光線接收元件4的透射光L2被簡單攝取。在這種情況下，如圖7(A)所示，透射光L2的穿過對應于相應光線接收元件4的幀2A的圖像區(qū)W1(如圖7A中白圈所示)的那部分被導入光線接收元件4，這樣攝入圖像區(qū)W1的圖像信息PX1存儲在幀存儲器36中。
當?shù)谝淮螆D像攝取完成后，驅動光路偏轉單元40的玻璃板41和42，這樣穿過膠片2的透射光L2被偏轉。這樣，如圖7(A)所示，透射光L2的穿過與所述圖像區(qū)W1不同的圖像區(qū)W2(如圖7(A)中黑圈所示)的那部分被導入光線接收元件4。因而，當在這種狀態(tài)下執(zhí)行第二次圖像攝取時，由于透射光L2的穿過圖像區(qū)W2的那部分被導入相應的光線接收元件4，圖像區(qū)W2的圖像信息PX2被攝入且存儲在幀存儲器36中。
在這種連接中，為了存儲由兩次圖像攝取獲得的整個圖像信息PX1和整個圖像信息PX2，幀存儲器36應該具有可以存儲至少兩場(field)的圖像信息的存儲容量。
從膠片2的同一幀2A中通過兩次攝取而攝入的圖像信息PX1和圖像信息PX2分別地存儲在幀存儲器36中。如圖6中所示，利用從幀存儲器36中讀出的圖像信息，隨后階段的象素插值電路37產生圖像信息PX3，然后將它傳送給圖像合成電路38。該圖像信息PX3是對應于圖7(B)中箭頭所示的插值位置B1的一些插值象素。如圖7(C)中所示，通過合成從幀存儲器36讀出的圖像信息PX1和PX2和從象素插值電路37送來的圖像信息PX3(插值象素)，圖像合成電路38產生由圖像信息PX1-PX3組成的高分辨率圖像信息PX，然后將它作為視頻信號輸出。
接著，參照圖8解釋光路偏轉單元40。如圖8中所示，光路偏轉單元40的玻璃板41和42由具有同樣折射率的平行的玻璃板件組成，其排列使其平行面彼此相對。另外，玻璃板41和42都設置在圖像攝取裝置單元35的圖像攝取透鏡22和膠片2之間。從光源29發(fā)射的投影光L1均勻地平行地投射到膠片2的表面上，穿過玻璃板41和42，導入圖像攝取透鏡22，然后通過該圖像攝取透鏡22導入CCD3的光線接收表面3A。
在光路偏轉單元40中，玻璃板41和42對光線接收表面3A和膠片2的表面的傾斜角是由驅動和控制單元43通過驅動放大器44A和44B來控制和驅動的，這樣就控制了透射光L2投射到玻璃板41和42的玻璃表面41A和42A的入射角。
在這種情況下，玻璃板41固定在沿膠片2的寬度方向放置的旋轉驅動軸46上。當由驅動線圈48給旋轉驅動軸46一個驅動力時，玻璃板41會由旋轉驅動軸46旋轉。由于以這種方式玻璃板41由旋轉驅動軸46旋轉，可以改變玻璃板41A相對于膠片2的長度方向的傾斜角。同時，玻璃板42固定在沿膠片2的長度方向放置的旋轉驅動軸47上。當由驅動線圈49給旋轉驅動軸47一個驅動力時，玻璃板42會由旋轉驅動軸47旋轉。由于以這種方式玻璃板42由旋轉驅動軸47旋轉，可以改變玻璃板42A相對于膠片2的寬度長方向的傾斜角。
驅動線圈48和49裝有用于檢測旋轉角度的、分別由旋轉解碼器之類組成的角度傳感器50和51。當從角度傳感器50和51獲得旋轉角度信息時，通過控制玻璃板41和42相對于CCD3的光線接收表面3A的傾斜角，驅動和控制單元43控制玻璃板41和42的傾斜角，使它們成為需要的角度。
下面，更具體地解釋玻璃板41和42的傾斜角控制。也就是，基于驅動線圈48通過驅動放大器44A執(zhí)行的旋轉驅動，第一玻璃板41由旋轉驅動軸46以箭頭a1所示的旋轉方向驅動和旋轉。結果是，控制了投射到玻璃板41上的透射光L2相對于第一方向(即膠片2的長度方向)的入射角。同時，基于驅動線圈49通過驅動放大器44B執(zhí)行的旋轉驅動，第二玻璃板42由垂直于旋轉驅動軸46的旋轉驅動軸47以箭頭b1所示的第二方向(即，垂直于第一方向的方向)驅動和旋轉。結果是，控制了投射到玻璃板42上的透射光L2相對于第二方向的入射角。
當玻璃板41和42的傾斜角以這種方式變化時，穿過膠片2的透射光L2的相對于玻璃板41和42的傾斜角發(fā)生變化，這樣，透射光L2折射在玻璃板41和42上，結果是，透射光L2的光路移動到第一和第二方向。這樣，在CCD3的光線接收表面3A上，透射光L2的光路整個移動了確定的量，因而透射光L2穿過膠片2的圖像區(qū)W2的那部分可以被導入CCD3的相應的光線接收元件4，如上所述(見圖7)。
因而，在光路偏轉單元40中，玻璃板41和42相對膠片2的表面的各自的角度變化了，因而來自膠片2的透射光L2相對于玻璃板41和42的入射角發(fā)生變化，因而在CCD3的表面上，透射光L2的目標位置可以移動到第一和第二方向。在這種連接下，僅當玻璃板41和玻璃板42的任何一個的角度已經變化了，透射光L2才會偏轉到離開第一和第二方向的相應的僅一個方向，如所期望的。
這里，利用圖9中所示的偏轉的概念圖，解釋在光路偏轉單元40中的透射光L2的偏轉。如圖9(A)所示，當投影光L1垂直地投射到肢片2的表面上時，穿過肢片2的透射光L2以相對于膠片2垂直的方向投影。這時，如果玻璃板41和42已經設置使它們平行于膠片2的表面，那么透射光L2也垂直地投射到玻璃板41和42，并也以垂直的方向從玻璃板41和42投影。相應地，在這種情況下，透射光L2的穿過玻璃板41和42之前和之后的光路P1和光路P1′排在同一條線上。以該原則，透射光L2的穿過如圖6中所示的膠片2的幀的圖像區(qū)W1的那部分，被導入CCD3的相應光線接收元件4，而不被玻璃板41和42折射。
另一方面，如果玻璃板41和42相對于膠片2的表面被傾斜角度θ°，則透射光L2對玻璃板41和42的入射角變成θ，結果，當透射光L2穿過玻璃板41和42時發(fā)生折射，如圖9(B)所示。以這種方式，當玻璃板41和42被傾斜θ時，穿過光路P2的透射光L2投影在投影光路P1′上，如圖9(B)中所示。與之相反的事實為，當玻璃板41和42已被設置成平行于膠片2時，穿過光路P1的透射光L2投影到投影光路P1′上，如圖9(A)所示。因而，穿過玻璃板41和42的透射光L2的光路由于玻璃板41和42的折射作用而發(fā)生偏移量(transference quantity)為δ的偏移。光路的偏移量δ正是在CCD3的光線接收表面3A上的透射光L2的偏移量。該偏移量δ由下式表出δ=t×sinθ(1-cosθ/n2sinθ2)…(1)其中t表示玻璃板41和42的厚度，n表示折射率。
如果玻璃板41和42相對于膠片2的表面的角度被傾斜θ，則透射光L2被玻璃板41和42折射，其光路偏移的偏移量為δ，因而，如圖10中所示，透射光L2的穿過位于從圖像區(qū)W1偏移偏移量為δ的位置的圖像區(qū)W2的那部分，被導入CCD3的相應的光線接收元件4。
因而，通過在光路偏轉單元40中以這種方式變化玻璃板41和42相對于膠片2的表面的角度，可以將穿過同一幀的不同圖像區(qū)W1和W2的透射光導入CCD的相應的光線接收元件4。
因而，可以通過CCD3的兩次圖像攝取和攝入的操作，將記錄在膠片2的同一幀的不同圖像區(qū)W1和W2的圖像信息PX1和PX2攝入幀存儲器36，這樣可以攝入圖像區(qū)W2的圖像信息PX2，因而可以攝入其量為兩倍于傳統(tǒng)量的圖像信息。
另外，在圖像攝取裝置單元35中，利用圖像信息PX1和PX2，由象素插值電路37另外產生插值象素，因而，總體上可以獲得其量為四倍于傳統(tǒng)量的圖像信息，例如如圖7(C)中所示。(3)實施例的操作和作用在以上結構中，當膠片2由供卷側鏈輪31A的旋轉被傳送到膠片壓下單元33時，膠片2位于膠片門單元32上，幀的圖像信息的攝入由圖像攝取裝置單元35開始。
這里，利用圖11所示的時序圖，解釋該圖像信息攝入操作。對于記錄在膠片2上的幀圖像信息的攝入，當膠片2的一幀由下一新幀所替代(T1)且膠片2被定位時，首先，第一次圖像信息的攝入由CCD3執(zhí)行(T2)，如圖11中所示。膠片2的圖像區(qū)W1的圖像信息PX1由CCD3攝入，然后存儲在幀存儲器36中。
接著，在光路偏轉單元40中，通過驅動和控制玻璃板41，該幀圖像的透射光L2的光路在第一方向偏移半個象素(半節(jié)距(pitch))(T3)，同時通過驅動和控制玻璃板42，幀圖像的透射光L2的光路在第二方向偏轉半個象素(T4)。結果是，投射到CCD3的每個光線接收元件4的膠片2的幀圖像信息，從圖像區(qū)W1的圖像信息PX1變到圖像區(qū)W2的圖像信息PX2，其整體上在第一和第二方向上偏移了δ的偏移量。
這時，第二次圖像信息的攝入由CCD3執(zhí)行(T5)，圖像區(qū)W2的圖像信息由CCD3攝入然后存儲在幀存儲區(qū)36中。以這種方式，如圖7(A)中所示，可以將存在于膠片2上且由白圈表示的圖像區(qū)W1的圖像信息PX1與存在于膠片2上且由黑圈表示的圖像區(qū)W2的圖像信息PX2一道攝入幀存儲器36中。
當接下來的用于投影的膠片2的新幀被傳送(T6)和定位時，在光路偏轉單元40中，由于玻璃板41的驅動和控制，透射光L2的光路在第一方向返回半個象素(T7)，同樣由于玻璃板42的驅動和控制，透射光L2的光路在第二方向返回半個象素(T8)。結果是，玻璃板41和42又一次設置在初始位置，在那里它們平行于膠片2的表面和光線接收表面3A，然后開始下一幀的圖像信息的攝入。
如圖7(B)中所示，利用攝入幀存儲器36中的圖像信息PX1和PX2，象素插值電路37產生插值位置B1的插值象素，作為圖像信息PX3。由此，如圖7(C)中所示，可以獲得由圖像信息PX1、PX2和PX3組成的圖像信息PX。因而，盡管使用傳統(tǒng)的CCD3，在圖像攝取裝置單元35中，圖像信息增加了圖像信息PX2和PX3的量，可以獲得傳統(tǒng)情況下的四倍的圖像信息，以產生高分辨率視頻信號。
根據(jù)以上結構，當定位在膠片門單元32上的膠片2上的幀圖像信息由CCD3攝入時，在圖像信息第一次通過圖像攝取從膠片2的圖像區(qū)W1攝入后，膠片2的透射光L2的光路由光路偏轉單元40在相對于CCD3的光線接收表面3A的第一和第二方向，分別偏移半個象素，然后執(zhí)行第二次圖像的攝入；因而，通過CCD3的相應的光線接收元件4，除了膠片2上的圖像區(qū)W1的圖像信息PX1以外，還可以攝入在第一次圖像攝取時投射到光線接收元件4的象素間隔上的圖像區(qū)W2的圖像信息PX2。
此外，因為象素插值電路37適于利用圖像信息PX1和PX2(圖7(C))產生和插值圖像信息PX3，可以整體上攝入四倍于傳統(tǒng)情況下的圖像信息。以這種方式，可以用簡單的結構從膠片2攝入比平常多的圖像信息，基于這樣攝入的圖像信息，可以產生高分辨率的視頻信號。(4)其它實施例在以上實施例中，其描述給出了這樣的情況，即，在膠片2的一幀被放置的標準位置上，該幀圖像的圖像信息PX1第一次由CCD3攝入，然后，在膠片2的透射光L2的光路被光路偏轉單元40在第一和第二方向上分別偏移半個象素的位置，該位置的所述幀圖像的圖像信息PX2被攝入，利用這些圖像信息PX1和PX2插值和產生圖像信息PX3。然而，我們不想要限制本發(fā)明于這種情況。例如，如圖12中所示，最好第一次在標準位置由CCD3攝入一幀圖像的圖像信息，第二次在相對于圖像信息PX1在第一方向偏移半個象素的位置的圖像信息PX4被攝入(圖12A)，第三次在相對于圖像信息PX1在第二方向偏移半個象素的位置的圖像信息PX5被攝入(圖12B)，插值象素的圖像信息PX6由象素插值電路37利用這些圖像信息PX1、PX4和PX5重新如圖12(C)所示產生和插值，然后圖像信息PX1、PX4、PX5和PX6由圖像合成電路38合成，這樣以此產生了圖像信息PX。簡言之，在該幀上，由光路偏轉單元40所致的偏移的方向和圖像的投影和攝入的次數(shù)可以任意地設定。
另外，在以上實施例中，其所述給出了這樣的情況，即，由平行玻璃板組成兩塊玻璃板41和42，用來作為偏轉透射光L2的偏轉裝置，然而，我們不想要限制本發(fā)明于此，透射光L2可以利用一張平行玻璃板來偏轉。另外，關于平行板的材料，例如，石英和其它材料可以用來替代玻璃。甚至，光路的偏轉和控制可以用諸如棱鏡的光學器件代替平行板。
另外，透射光L2的目標方向可以利用聲光效應裝置和其它裝置來偏轉。簡言之，能夠在CCD3的光線接收表面3A偏移來自膠片2的透射光的裝置就可能被使用。
另外，在以上情況的設施中，其描述給出了這樣的情況，即，由排列在兩維平面上的光線接收元件組成的CCD3用作圖像攝入裝置，然而，我們不想要限制本發(fā)明于此，線性排列的光線接收元件可以用來接收透射光L2，圖像投影操作和圖像攝入操作可以重復多次，以使攝入高分辨率的幀圖像。
另外，在以上情況的設施中，描述了電影電視裝置10，用于將記錄在電影膠片上的圖像轉換成視頻信號，然而我們不想要限制本發(fā)明于此，本發(fā)明廣泛適用于各種用于將記錄在膠片上的圖像轉換成視頻信號的圖像攝入裝置，以實現(xiàn)高分辨率圖像捕獲裝置。
工業(yè)應用性本發(fā)明可應用于這樣的情況，即在廣播臺，將記錄在電影膠片上的圖像信息轉換成視頻信號。
權利要求
1．一種高分辨率圖像捕獲裝置，用于由光電轉換裝置接收由投影投影光到記錄圖像信息的膠片的記錄區(qū)而獲得的穿過所述膠片的透射光，和用于由通過所述光電轉換裝置執(zhí)行的光電轉換來獲取所述圖像信息，所述高分辨率圖像捕獲裝置包括偏轉裝置，它位于穿過所述膠片的所述透射光的光路上，用于偏轉所述透射光；光電轉換裝置，用于通過接收尚未被所述偏轉裝置偏轉的所述透射光，和通過對穿過存在于所述記錄區(qū)的第一記錄區(qū)的第一透射光執(zhí)行光電轉換，來獲取第一圖像信息，和用于通過接收被所述偏轉裝置偏轉后的所述透射光，和通過對穿過存在于所述記錄區(qū)的第二記錄區(qū)的第二透射光執(zhí)行光電轉換，來獲取第二圖像信息；和圖像合成裝置，用于通過合成由所述光電轉換裝置獲得的所述第一和第二圖像信息，產生合成圖像信息。
2．如權利要求1所述的高分辨率圖像捕獲裝置，還包括存儲裝置，具有至少多于兩場的存儲容量，用于存儲由所述光電轉換裝置獲得的所述第一和第二圖像信息。
3．如權利要求2所述的高分辨率圖像捕獲裝置，其中所述存儲裝置由幀存儲器形成。
4．如權利要求1所述的高分辨率圖像捕獲裝置，其中所述偏轉裝置包括一具有預定折射率的平行玻璃板件；和驅動和控制裝置，用于通過控制所述平行玻璃板件的傾斜角來控制所述透射光對所述平行玻璃板的入射角，和用于偏轉所述透射光。
5．如權利要求4所述的高分辨率圖像捕獲裝置，其中所述平行玻璃板件包括在所述膠片的長度方向可動的第一平行玻璃板和在與所述長度方向垂直的方向可動的第二平行玻璃板。
6．如權利要求1所述的高分辨率圖像捕獲裝置，還包括插值裝置，用于基于在與所述存儲裝置中存儲的所述第一和第二圖像信息，產生插值的圖像信息；和所述圖像合成裝置，用于通過合成所述第一和第二圖像信息和所述插值圖像信息，產生所述合成信息。
7．一種高分辨率圖像捕獲方法，用于由光電轉換裝置接收由投影投影光到記錄圖像信息的膠片的記錄區(qū)而獲得的穿過所述膠片的透射光，和用于由通過所述光電轉換裝置執(zhí)行的光電轉換來獲取所述圖像信息，所述高分辨率圖像捕獲裝置包括以下步驟第一圖像信息攝入步驟，由光電轉換裝置接收穿過存在于所述記錄區(qū)內的第一記錄區(qū)的第一透射光，并獲取第一圖像信息；和第二圖像信息攝入步驟，由光電轉換裝置接收穿過存在于所述記錄區(qū)內的第二記錄區(qū)的第二透射光，并獲取第二圖像信息；圖像合成步驟，合成所述第一和第二圖像信息以產生合成的圖像信息。
8．如權利要求7所述的高分辨率圖像捕獲方法，其中所述圖像合成步驟包括以下步驟基于所述第一圖像信息和所述第二圖像信息，產生插值圖像信息；和通過合成插值圖像信息和所述第一和第二圖像信息，產生所述合成信息。
9．如權利要求7所述的高分辨率圖像捕獲方法，其中所述第二圖像信息攝入步驟包括以下步驟控制具有預定折射率的平行玻璃板件的傾斜角；控制所述透射光對所述平行玻璃板的入射角；和偏轉所述透射光。
10．如權利要求9所述的高分辨率圖像捕獲方法，其中所述第二圖像信息攝入步驟包括以下步驟驅動和控制包含在所述膠片的長度方向的第一平行玻璃板的所述第一平行玻璃板件；驅動和控制包含在與所述膠片的所述長度方向垂直的方向的第二平行玻璃板的所述第二平行玻璃板件；和偏轉所述透射光。
全文摘要
一種高分辨率圖像捕獲裝置,用于將通過投影投影光到膠片的圖像信息記錄區(qū)而獲得的且來自穿過膠片的透射光,投射到光電轉換裝置上,并用于通過由所述光電轉換裝置執(zhí)行的光電轉換來獲取所述圖像信息;所述捕獲裝置包含用于偏轉透射光的偏轉裝置,能夠接收尚未被偏轉裝置偏轉的透射光,對穿過存在于記錄區(qū)內的第一記錄區(qū)的第一透射光執(zhí)行光電轉換,從而獲得第一圖像信息,以能夠接收正被偏轉裝置偏轉的透射光,對穿過存在于記錄區(qū)內的第二記錄區(qū)的第二透射光執(zhí)行光電轉換,從而獲得第二圖像信息,并合成這些第一和第二圖像信息以產生合成圖像信息,因而用簡單的結構,從膠片獲取了高分辨率圖像信息。
文檔編號H04N5/335GK1212104SQ97192519
公開日1999年3月24日 申請日期1997年12月26日 優(yōu)先權日1996年12月26日
發(fā)明者桐山宏志, 小川哲夫 申請人:索尼公司