JPH0344277A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH0344277A JPH0344277A JP1181108A JP18110889A JPH0344277A JP H0344277 A JPH0344277 A JP H0344277A JP 1181108 A JP1181108 A JP 1181108A JP 18110889 A JP18110889 A JP 18110889A JP H0344277 A JPH0344277 A JP H0344277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- conversion means
- switch
- output
- pass filter
- Prior art date
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- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
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。
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。固体撮像素子は、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。
使用されている。固体撮像素子は、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、ＥＤＴＶ、ＨＤＴＶ等、解像度の一層の向上が
望まれている中で、ＩＣＣ加工精度２留留の面から、固
体撮像素子の高画素化が課題となっている。以下、図面
を参照しながら説明する。第４図（Ａ）は、従来の撮像
装置２３の構成を示すブロック図、第４図（Ｂ）は、従
来の撮像装置に使用される固体撮像素子の画素配置であ
る。
望まれている中で、ＩＣＣ加工精度２留留の面から、固
体撮像素子の高画素化が課題となっている。以下、図面
を参照しながら説明する。第４図（Ａ）は、従来の撮像
装置２３の構成を示すブロック図、第４図（Ｂ）は、従
来の撮像装置に使用される固体撮像素子の画素配置であ
る。
第４図（Ａ）において、２０は、撮像レンズ、２１は、
第４図（Ｂ）の画素配置を有する撮像素子、２６は出力
ハノファ、２２は出力端子である。
第４図（Ｂ）の画素配置を有する撮像素子、２６は出力
ハノファ、２２は出力端子である。
以上のように構成された従来の実施例において、撮像装
置２３の水平解像度は、第４図（Ｂ）に示す光センサ２
４の、水平画素間隔ａで決定され、垂直解像度は、光セ
ンサ２４の垂直画素間隔すで決定される。解像度を向上
させる為には、画素間隔ａおよびｂをより小さくする必
要がある。
置２３の水平解像度は、第４図（Ｂ）に示す光センサ２
４の、水平画素間隔ａで決定され、垂直解像度は、光セ
ンサ２４の垂直画素間隔すで決定される。解像度を向上
させる為には、画素間隔ａおよびｂをより小さくする必
要がある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、単純に画素間隔
ａおよびｂを小さくせざるを得す、ＩＣ加工精度上、限
界があり、充分な高解像度を達成することは困難であっ
た。
ａおよびｂを小さくせざるを得す、ＩＣ加工精度上、限
界があり、充分な高解像度を達成することは困難であっ
た。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明にょる撮像装置は、
撮像レンズと、光学ローパスフィルタと、斜め格子配置
光電変換手段と、出力ハノファと、Ｈメモリ（Ｈ：１水
平走査期間）と、スイッチと、光電変換手段駆動装置と
、光学ローパスフィルタ駆動手段と、１７２分周手段と
、出力端とで構成され、前記撮像レンズを経た入射光は
、前記光学ローパスフィルタを通過した後、前記斜め格
子配置光電変換手段に入力され、電気信号として出力さ
れ、前記出カバソファを経て、前記Ｈメモリと、前記ス
イッチとに入力され、前記Ｈメモリを経た信号は、前記
スイッチに入力され、前記スイッチは、前記Ｈメモリ側
と、前記出カバソファ側に、交互に倒れ、出力端に信号
が出力される様に構成されており、前記光電変換手段駆
動装置から出力されるクロックは、前記スイッチに入力
され、スイッチ動作を制御し更に、前記クロックは、前
記１／２分周手段に入力され、前記クロックの１／２の
クロックレートに変換され、前記斜め格子配置光電変換
手段に入力され、電気信号読出しを制御し、前記光電変
換手段駆動装置から出力される。更に別の制御信号が、
前記光学ローパスフィルタ駆動手段に入力され、前記光
学ローパスフィルタ駆動手段が、前記光学ローパスフィ
ルタを駆動することにより、前記斜め格子配置光電変換
手段に入射する光路を、垂直方向画素間隔の１／２だけ
シフトすると共にと、前記斜め格子配置光電変換手段か
らの出力信号を、前記Ｈメモリおよび、前記スイッチに
より、水平方向に画素補間する様に構成されている。
撮像レンズと、光学ローパスフィルタと、斜め格子配置
光電変換手段と、出力ハノファと、Ｈメモリ（Ｈ：１水
平走査期間）と、スイッチと、光電変換手段駆動装置と
、光学ローパスフィルタ駆動手段と、１７２分周手段と
、出力端とで構成され、前記撮像レンズを経た入射光は
、前記光学ローパスフィルタを通過した後、前記斜め格
子配置光電変換手段に入力され、電気信号として出力さ
れ、前記出カバソファを経て、前記Ｈメモリと、前記ス
イッチとに入力され、前記Ｈメモリを経た信号は、前記
スイッチに入力され、前記スイッチは、前記Ｈメモリ側
と、前記出カバソファ側に、交互に倒れ、出力端に信号
が出力される様に構成されており、前記光電変換手段駆
動装置から出力されるクロックは、前記スイッチに入力
され、スイッチ動作を制御し更に、前記クロックは、前
記１／２分周手段に入力され、前記クロックの１／２の
クロックレートに変換され、前記斜め格子配置光電変換
手段に入力され、電気信号読出しを制御し、前記光電変
換手段駆動装置から出力される。更に別の制御信号が、
前記光学ローパスフィルタ駆動手段に入力され、前記光
学ローパスフィルタ駆動手段が、前記光学ローパスフィ
ルタを駆動することにより、前記斜め格子配置光電変換
手段に入射する光路を、垂直方向画素間隔の１／２だけ
シフトすると共にと、前記斜め格子配置光電変換手段か
らの出力信号を、前記Ｈメモリおよび、前記スイッチに
より、水平方向に画素補間する様に構成されている。
作用
本発明の撮像装置は、上記した構成により、従来例に比
べて、水平、垂直共に、２倍の解像度を有する。
べて、水平、垂直共に、２倍の解像度を有する。
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図は本発明の撮像装置の一実施例
を示すブロック図である。第１図において、ｌは撮像レ
ンズであり、撮像レンズ１によって形成された被写体像
は、光学ローパスフィルタ（光学ＬＰＦ）を経て、不要
な高周波成分を除去される。次に、前記斜め格子配置光
電変換手段１１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１１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、前記斜め格子配置光電変換手
段１１から、ラインｎの信号を読出しているとする。読
出しクロックは、前記光電変換手段駆動装置１２から出
力されるクロックを、前記１／２分周手段１３で１／２
分周された信号を使用する。読出されたラインｎの信号
は、前記出力ハノファ１６を経て、前記Ｈ（Ｈ：１水平
走査期間）メモリ１７および、前記、スイッチ１４に入
力される。Ｈメモリ１７に入力された信号は、１Ｈ３ｔ
ｌ１間の遅延を受け、前記スイッチ１４に入力される。
ながら説明する。第１図は本発明の撮像装置の一実施例
を示すブロック図である。第１図において、ｌは撮像レ
ンズであり、撮像レンズ１によって形成された被写体像
は、光学ローパスフィルタ（光学ＬＰＦ）を経て、不要
な高周波成分を除去される。次に、前記斜め格子配置光
電変換手段１１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１１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、前記斜め格子配置光電変換手
段１１から、ラインｎの信号を読出しているとする。読
出しクロックは、前記光電変換手段駆動装置１２から出
力されるクロックを、前記１／２分周手段１３で１／２
分周された信号を使用する。読出されたラインｎの信号
は、前記出力ハノファ１６を経て、前記Ｈ（Ｈ：１水平
走査期間）メモリ１７および、前記、スイッチ１４に入
力される。Ｈメモリ１７に入力された信号は、１Ｈ３ｔ
ｌ１間の遅延を受け、前記スイッチ１４に入力される。
前記スイッチ１４は、前記光電変換手段駆動装置１２か
ら出力されるクロックによって、前記出カバソファ１６
側、および、前記Ｈメモリ１７側に交互に切り替わり、
ラインｎとラインｎ−１の信号を１系統の信号として、
出力端１５に出力される。前記スイソチ１４を駆動する
クロックは、前記斜め格子配置光電変換手段を駆動する
続出しクロックの２倍の周波数を有し、１１１記斜め格
子配置光電変換手段１１において、オフセントサンプリ
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
るタイミングに、再サンプルするので、不要な雑音のｌ
昆人がない。前記光電変換手段駆動装置１２から出力さ
れる、更に別の制御信号は、前記光学ＬＰＦ駆動手段１
９に入力される。光学ＬＰＦ駆動手段は、例えば、ピエ
ゾ振動子等で構成される。光学ＬＰＦ駆動手段１９の動
作を第３図に示す。第３図（Ａ）に示すように奇数フィ
ールドにおいて、撮像レンズ１を通過した入射光は、光
学ＬＰＦ１８を経て、斜め格子配置光電変換手段１１に
入力される。偶数フィールドにおいては、光学ＬＰＦ駆
動手段１９によって、光学ＬＰＦ １８が、垂直方向に
傾けられ、斜め格子配置光電変換手段１１に入力される
入射光の位置が、奇数フィールドの場合に比べ、相対的
に、垂直方向へ１／２画素だけずれる。すなわち、第２
図（Ａ）に示すように、斜め格子配置光電変換手段の、
水平画素間隔をａ、垂直画素間隔をｂとすると、奇数フ
ィールド時に対し、偶数フィールド時は、垂直方向にｂ
／２だけ、標本化位置がシフトしていることが分かる。
ら出力されるクロックによって、前記出カバソファ１６
側、および、前記Ｈメモリ１７側に交互に切り替わり、
ラインｎとラインｎ−１の信号を１系統の信号として、
出力端１５に出力される。前記スイソチ１４を駆動する
クロックは、前記斜め格子配置光電変換手段を駆動する
続出しクロックの２倍の周波数を有し、１１１記斜め格
子配置光電変換手段１１において、オフセントサンプリ
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
るタイミングに、再サンプルするので、不要な雑音のｌ
昆人がない。前記光電変換手段駆動装置１２から出力さ
れる、更に別の制御信号は、前記光学ＬＰＦ駆動手段１
９に入力される。光学ＬＰＦ駆動手段は、例えば、ピエ
ゾ振動子等で構成される。光学ＬＰＦ駆動手段１９の動
作を第３図に示す。第３図（Ａ）に示すように奇数フィ
ールドにおいて、撮像レンズ１を通過した入射光は、光
学ＬＰＦ１８を経て、斜め格子配置光電変換手段１１に
入力される。偶数フィールドにおいては、光学ＬＰＦ駆
動手段１９によって、光学ＬＰＦ １８が、垂直方向に
傾けられ、斜め格子配置光電変換手段１１に入力される
入射光の位置が、奇数フィールドの場合に比べ、相対的
に、垂直方向へ１／２画素だけずれる。すなわち、第２
図（Ａ）に示すように、斜め格子配置光電変換手段の、
水平画素間隔をａ、垂直画素間隔をｂとすると、奇数フ
ィールド時に対し、偶数フィールド時は、垂直方向にｂ
／２だけ、標本化位置がシフトしていることが分かる。
前述の、水平再サンプル動作と組合わせると、第２図（
Ｂ）に示すように、水平方向等価画素間隔ａ ／ ２、
垂直方向等価画素間隔ｂ／２となり、水平、垂直共に２
倍の高画素化が達成されることがわかる。なお、前記出
力バッファ１６の直後に、ＡＤ変換器を有し、以下の回
路をディジタル回路で構成してもよい。
Ｂ）に示すように、水平方向等価画素間隔ａ ／ ２、
垂直方向等価画素間隔ｂ／２となり、水平、垂直共に２
倍の高画素化が達成されることがわかる。なお、前記出
力バッファ１６の直後に、ＡＤ変換器を有し、以下の回
路をディジタル回路で構成してもよい。
また、光学ＬＰＦを水平方向に傾け、画素補間を、垂直
解像度向上のために使用してもよい。また、垂直方向シ
フトのために、光学ＬＰＦを振動させる例を示したが、
他の光学素子を同様に振動させてもよい。
解像度向上のために使用してもよい。また、垂直方向シ
フトのために、光学ＬＰＦを振動させる例を示したが、
他の光学素子を同様に振動させてもよい。
発明の効果
以上のように、本発明の撮像装置によれば、水平、垂直
共に、従来の２倍の解像度を得ることができる。
共に、従来の２倍の解像度を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における撮像装置のブロック
図、第２図（Ａ）は斜め格子配置光電変換手段における
光センサの配置、および、各フィールドにおける相対位
置を示す模式図、第２図（Ｂ）は撮像装置の解像度向上
の効果を示す模式図、第３図（Ａ）、 （Ｂ）は本発明
における光学ＬＰＦ駆動手段の動作を示すブロック図、
第４１２１（Ａ）は従来例における撮像装置のブロック
図、第４図（Ｂ）は従来例における撮像素子の画素配置
を示す模式図である。
図、第２図（Ａ）は斜め格子配置光電変換手段における
光センサの配置、および、各フィールドにおける相対位
置を示す模式図、第２図（Ｂ）は撮像装置の解像度向上
の効果を示す模式図、第３図（Ａ）、 （Ｂ）は本発明
における光学ＬＰＦ駆動手段の動作を示すブロック図、
第４１２１（Ａ）は従来例における撮像装置のブロック
図、第４図（Ｂ）は従来例における撮像素子の画素配置
を示す模式図である。
Claims (1)
- 撮像レンズと、光学ローパスフィルタと、斜め格子配置
光電変換手段と、出力バッファと、Ｈメモリと、スイッ
チと、光電変換手段駆動装置と、光学ローパスフィルタ
駆動手段と、１／２分周手段と、出力端とで構成され、
前記撮像レンズを経た入射光は、前記光学ローパスフィ
ルタを通過した後、前記斜め格子配置光電変換手段に入
力され、電気信号として出力され、前記出力バッファを
経て、前記Ｈメモリと、前記スイッチとに入力され、前
記Ｈメモリを経た信号は、前記スイッチに入力され、前
記スイッチは、前記Ｈメモリ側と、前記出力バッファ側
に、交互に倒れ、出力端に信号が出力される様に構成さ
れており、前記光電変換手段駆動装置から出力されるク
ロックは、前記スイッチに入力され、スイッチ動作を制
御し、更に、前記クロックは、前記１／２分周手段に入
力され、前記クロックの１／２のクロックレートに変換
され、前記斜め格子配置光電変換手段に入力され、電気
信号読出しを制御し、前記光電変換手段駆動装置から出
力される、更に別の制御信号が、前記光学ローパスフィ
ルタ駆動手段に入力され、前記光学ローパスフィルタを
駆動手段が、前記光学ローパスフィルタを駆動すること
により、前記斜め格子配置光電変換手段に入射する光路
を、垂直方向画素間隔の１／２だけシフトすると共に、
前記斜め格子配置光電変換手段からの出力信号を、前記
Ｈメモリおよび、前記スイッチにより、水平方向に画素
補間することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181108A JPH0344277A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181108A JPH0344277A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344277A true JPH0344277A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16094991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181108A Pending JPH0344277A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344277A (ja) |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP1181108A patent/JPH0344277A/ja active Pending
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