JPH0319480A - Image pickup device - Google Patents
Image pickup deviceInfo
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- JPH0319480A JPH0319480A JP1153382A JP15338289A JPH0319480A JP H0319480 A JPH0319480 A JP H0319480A JP 1153382 A JP1153382 A JP 1153382A JP 15338289 A JP15338289 A JP 15338289A JP H0319480 A JPH0319480 A JP H0319480A
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- output
- photoelectric conversion
- conversion means
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光・電気変換手段を有するビデオカメラ等の
撮像装置に関する.
従来の技術
近年、ビデオカメラ等の撮像装置には、固体撮像素子が
使用されている.小型軽量、空間分解能が画面で一様、
低残像である等の種々の長所がある.しかし、HDTV
,HDTV等解像度の一層の向上が望まれている中で、
IC加工精度,歩留りの面から固体撮像素子の高画素化
が困難となつている.そこで、高画素化に対応するため
に、斜め格子配置光電変換手段が考案された.以下図面
を参照しなから説明する.第3図は従来の撮像装置30
の構成を示すブロック図である.第3図において、撮像
レンズ20を経た入射光は、斜め格子配置光電変換手段
2lに入力され、光・電気変換を受け、2ライン同時読
出しにより2系統の信号となって、各々第1のアンブ2
2、第2のアンブ23に入力される.前記2系統の信号
は、前記斜め格子配置光電変換素子2lの出力でありオ
フセットサンプリングの関係にある.読出しは、同−ク
ロックで実施するため、同一時刻に出力される.したが
って、2系統の内、l系統を遅延素子24で1/2画素
だけタイミングをずらし、加算器25で加算し、出力端
26に出力する.この結果、水平解像度が見かけ上2倍
に向上する.発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構或では、遅延素子24の
遅延時間が、厳密に1/2画素分に設定し得ないため、
第4図(A)に示すように、bナ9/2となり、モアレ
が消滅しない問題および第4図(B)のXで示す様に、
画素間のノイズ威分も、加算する為、撮像装置30から
得られる信号のSN(信号対雑音)比が低下するという
問題があった。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an imaging device such as a video camera having a light-to-electricity conversion means. BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, solid-state image sensors have been used in imaging devices such as video cameras. Small and lightweight, with uniform spatial resolution across the screen.
It has various advantages such as low afterimage. However, HDTV
, HDTV, etc., as further improvements in resolution are desired.
It is becoming difficult to increase the number of pixels in solid-state image sensors due to IC processing accuracy and yield issues. Therefore, in order to cope with the increase in the number of pixels, a diagonal grid arrangement photoelectric conversion means was devised. This will be explained below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a conventional imaging device 30.
This is a block diagram showing the configuration of the . In FIG. 3, the incident light that has passed through the imaging lens 20 is input to the diagonal grid arrangement photoelectric conversion means 2l, undergoes optical-electrical conversion, and is converted into two systems of signals by simultaneous reading of two lines, each of which is sent to the first amplifier. 2
2. Input to the second amplifier 23. The two systems of signals are the outputs of the diagonal grid photoelectric conversion element 2l and are in an offset sampling relationship. Since reading is performed using the same clock, the data is output at the same time. Therefore, of the two systems, the timing of the l system is shifted by 1/2 pixel by the delay element 24, added by the adder 25, and outputted to the output terminal 26. As a result, the horizontal resolution is apparently doubled. Problem to be Solved by the Invention However, in the above structure, the delay time of the delay element 24 cannot be set exactly to 1/2 pixel.
As shown in FIG. 4(A), b is 9/2 and the moiré does not disappear, and as shown by X in FIG. 4(B),
Since noise factors between pixels are also added, there is a problem in that the SN (signal-to-noise) ratio of the signal obtained from the imaging device 30 decreases.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明における撮像装置は
、撮像レンズと斜め格子状に光センサを配置した斜め格
子配置光電変換手段とスインチと光電変換手段ドライブ
装置と、1/2分周手段と第1の出力アンプと第2の出
力アンプと出力端とで構成され、前記撮像レンズを経た
入射光は、前記斜め格子配置光!変換手段により、光・
電気変換され、奇数フィールド時において、奇数ライン
の信号は、前記第1のアンプに出力され、偶数ラインの
信号は、前記第2のアンプに出力され、偶数フィールド
時において、偶数ラインの信号は、前記第1のアンプに
出力され、奇数ラインの信号は、前記第2のアンプに出
力され、前記第1のアンプを経た信号と、前記第2のア
ンプを経た信号は、前記スイッチに人力され、前記スイ
ッチは、前記光電変換手段ドライブ装置から出力される
調御パルスにより、前記第1のアンプ側と、前記第2の
アンプ側に交互に切り替わり、出力端に信号を出力し、
前記光電変換手段ドライブ装置から出力される制御パル
スは、前記1/2分周手段によって1/2分周されて、
前記斜め格子配置光電変換手段に入力され、前記斜め格
子配置光電変換手段から出力されるオフセットサンプリ
ングの関係にある2系統の信号を、前記スイソチにより
再サンプリングして、l系統の信号として出力する様に
iN戒されている.
作用
本発明の撮像装置は、上記した構戒により、高解倣度で
あり、また、従来例に比べてモアレがなく、SN比が高
い.
実施例
以下、本発明による撮像装置の一実施例を、図面を参照
しながら説明する.第1図は本発明の撮倣装置の一実施
例を示すブロック図である.第1図において、1は撮像
レンズであり、撮像レンズlによって形威された被写体
像は、斜め格子配置光電変換手段1lによって光・電気
変換をうける.ここで、前記斜め格子配置光電変換手段
1lは、第2図に示す様に光センサが斜め格子状に配置
されている.今、奇数フィールドであり、ライン1と、
ライン2を同時読出ししているとする.読出しクロツク
は、前記光電変換手段ドライブ装置12から出力される
制御パルスを、前記1/2分周手段で1/2分周された
パルスを使用する.同時読出しされたラインlライン2
はそれぞれ、前記第1のアンプl6、第2のアンブl7
を介して、前記スイッチl4に入力される。前記スイッ
チ14は、前記光電変換手段ドライブ装置12から出力
される制御パルスによって、前記第1のアンプ側および
前記第2のアンプ側に交互に切り替わり、l系統の信号
として出力415に出力される.前記スイッチ14を駆
動する制御パルスは、前記斜め格子配置光電変換手段を
駆動する制1nバルスの2倍の周波数を有し、前記斜め
格子配置光電変換手段11において、オフセットサンプ
リングの位置にある各画素を、再サンプルするように構
成することにより、モアレが消滅し、かつ、画素の存在
するタイ旦ングに、再サンプルするので、不要な雑音の
混入がない.なお、前記第1のアンプ16、前記第2の
アンブ17と、前記スイッチI4の間に、アナログ・デ
ィジタル変換器を有し、全系をディジタル回路でfil
l戒してもよい.また、前記スイッチ14自体を、サン
プル・ホールド機能を有するアナログ・ディジタル変換
器で構或してもよい.なお、より望ましくは水平方向解
像度向上に対応して、垂直方向の画素数(走査線数)を
2倍に用意するとよい.本横或では、更に偶数フィール
ドにおいて、偶数ラインを前記第1のアンプ16へ、奇
数ラインを、前記第2のアンブ17へ、各々出力するi
ll戒をとるため、フィールドフリッカが減少する.
発明の効果
以上のように、本発明の撮像装置によれば、高解像度で
あり、しかも、SN比が高くモアレのない、優れた画像
が得られる.Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, an imaging device according to the present invention includes an imaging lens, a diagonal lattice arrangement photoelectric conversion means in which optical sensors are arranged in a diagonal lattice shape, a sinch, a photoelectric conversion means drive device, It is composed of a 1/2 frequency dividing means, a first output amplifier, a second output amplifier, and an output end, and the incident light passing through the imaging lens is converted into the diagonal grating arrangement light! By means of conversion means, light and
After electrical conversion, during an odd field, the odd line signal is output to the first amplifier, the even line signal is output to the second amplifier, and during the even field, the even line signal is: The signals of odd lines output to the first amplifier are output to the second amplifier, and the signals passing through the first amplifier and the signals passing through the second amplifier are manually input to the switch, The switch alternately switches between the first amplifier side and the second amplifier side according to a control pulse output from the photoelectric conversion means drive device, and outputs a signal to an output terminal,
The control pulse output from the photoelectric conversion means drive device is frequency-divided by 1/2 by the 1/2 frequency dividing means,
Two systems of signals having an offset sampling relationship input to the diagonal lattice photoelectric conversion means and output from the diagonal lattice photoelectric conversion means are resampled by the switch and output as l-system signals. There is an iN commandment. Due to the above-mentioned structure, the imaging device of the present invention has a high degree of resolution, is free from moiré, and has a high signal-to-noise ratio compared to conventional devices. Embodiment Hereinafter, an embodiment of an imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the imaging device of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an imaging lens, and a subject image formed by the imaging lens 1 undergoes optical-to-electrical conversion by a photoelectric conversion means 1l arranged in a diagonal grid. Here, in the diagonal lattice arrangement photoelectric conversion means 1l, optical sensors are arranged in a diagonal lattice shape as shown in FIG. Now, it is an odd field and line 1,
Assume that line 2 is being read simultaneously. The read clock uses a pulse obtained by dividing the control pulse output from the photoelectric conversion means drive device 12 into 1/2 by the 1/2 frequency dividing means. Simultaneously read line l line 2
are the first amplifier l6 and the second amplifier l7, respectively.
The signal is input to the switch 14 via the switch 14. The switch 14 is alternately switched to the first amplifier side and the second amplifier side by a control pulse output from the photoelectric conversion means drive device 12, and is outputted to an output 415 as an l-system signal. The control pulse that drives the switch 14 has twice the frequency of the control pulse that drives the diagonal lattice photoelectric conversion means 11, and in the diagonal lattice photoelectric conversion means 11, each pixel at the offset sampling position By configuring the image to be re-sampled, moire disappears, and since the image is re-sampled at the timing where the pixel exists, no unnecessary noise is introduced. Note that an analog-to-digital converter is provided between the first amplifier 16, the second amplifier 17, and the switch I4, and the entire system is a digital circuit.
You may give a precept. Further, the switch 14 itself may be an analog-to-digital converter having a sample and hold function. It is more desirable to double the number of pixels (scanning lines) in the vertical direction in order to improve the resolution in the horizontal direction. In this case, in the even field, even lines are output to the first amplifier 16, and odd lines are output to the second amplifier 17.
Field flicker is reduced due to the precept. Effects of the Invention As described above, according to the imaging device of the present invention, excellent images with high resolution, a high signal-to-noise ratio, and no moiré can be obtained.
第1図は本発明の一実施例における撮像装置lOのブロ
ック図、第2図(A)は斜め格子配置光電変換手段l1
における光センサの配置を示す模式図、第2図CB)は
撮像装置10の解像度向上の効果を示す模式図、第3図
は従来例における撮像装置のブロック図、第4図(A)
は従来例における遅延素子24の効果を示す説明図、第
4図(B)は従来例における、加算器25の効果を示す
説明図である.FIG. 1 is a block diagram of an imaging device lO in an embodiment of the present invention, and FIG. 2(A) is a diagonal grid arrangement photoelectric conversion means l1.
FIG. 2 (CB) is a schematic diagram showing the arrangement of optical sensors in the image pickup device 10; FIG. 3 is a block diagram of the conventional image pickup device; FIG. 4 (A)
is an explanatory diagram showing the effect of the delay element 24 in the conventional example, and FIG. 4(B) is an explanatory diagram showing the effect of the adder 25 in the conventional example.
Claims (1)
子配置光電変換手段とスイッチと光電変換手段ドライブ
装置と1/2分周手段と第1の出力アンプと第2の出力
アンプと出力端とで構成され、前記撮像レンズを経た入
射光は、前記斜め格子配置光電変換手段により、光・電
気変換され、奇数フィールド時において、奇数ラインの
信号は、前記第1のアンプに出力され、偶数ラインの信
号は、前記第2のアンプに出力され、偶数フィールド時
において、偶数ラインの信号は、前記第1のアンプに出
力され、奇数ラインの信号は、前記第2のアンプに出力
され、前記第1のアンプを経た信号と、前記第2のアン
プを経た信号は、前記スイッチに入力され、前記スイッ
チは、前記光電変換手段ドライブ装置から出力される制
御パルスにより、前記第1のアンプ側と、前記第2のア
ンプ側に交互に切り替わり、出力端に信号を出力し、前
記光電変換手段ドライブ装置から出力される制御パルス
は、前記1/2分周手段によって1/2分周されて、前
記斜め格子配置光電変換手段に入力され、前記斜め格子
配置光電変換手段から出力される、オフセットサンプリ
ングの関係にある2系統の信号を、前記スイッチにより
、再サンプリングして、1系統の信号として出力する様
にしたことを特徴とする撮像装置。an imaging lens, a diagonal grid photoelectric conversion means in which optical sensors are arranged in a diagonal grid pattern, a switch, a photoelectric conversion means drive device, a 1/2 frequency dividing means, a first output amplifier, a second output amplifier, and an output end; The incident light that has passed through the imaging lens is optically/electrically converted by the diagonal grid arranged photoelectric conversion means, and in the odd field, the odd line signal is output to the first amplifier, and the even line signal is output to the first amplifier. are output to the second amplifier, and in an even field, the signals on the even lines are output to the first amplifier, the signals on the odd lines are output to the second amplifier, and the signals on the odd lines are output to the second amplifier. The signal that has passed through the first amplifier and the signal that has passed through the second amplifier are input to the switch, and the switch is activated by the control pulse output from the photoelectric conversion means drive device to the first amplifier side. The control pulse is alternately switched to the second amplifier side and outputs a signal to the output terminal, and the control pulse output from the photoelectric conversion means drive device is frequency-divided by 1/2 by the 1/2 frequency dividing means, Two systems of signals having an offset sampling relationship, which are input to the diagonal grid photoelectric conversion means and output from the diagonal grid photoelectric conversion means, are resampled by the switch and output as one signal. An imaging device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153382A JPH0319480A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153382A JPH0319480A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Image pickup device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0319480A true JPH0319480A (en) | 1991-01-28 |
Family
ID=15561251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153382A Pending JPH0319480A (en) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0319480A (en) |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1153382A patent/JPH0319480A/en active Pending
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