JPH0476552B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0476552B2 JPH0476552B2 JP60109807A JP10980785A JPH0476552B2 JP H0476552 B2 JPH0476552 B2 JP H0476552B2 JP 60109807 A JP60109807 A JP 60109807A JP 10980785 A JP10980785 A JP 10980785A JP H0476552 B2 JPH0476552 B2 JP H0476552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging device
- optical element
- magnetic field
- optical
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、撮像装置における光学系に関する
ものである。
ものである。
〔従来の技術〕
第７図は、例えばテレビジヨン学会技術報告
ED736、第１〜６頁に開示された従来の撮像装置
を示す概略構成図である。図において、１は画像
を結像させるためのレンズ、２は撮像素子、３は
スウイングパルス発生回路、３Ａはスウイング機
構、４は駆動回路、５は信号処理回路である。
ED736、第１〜６頁に開示された従来の撮像装置
を示す概略構成図である。図において、１は画像
を結像させるためのレンズ、２は撮像素子、３は
スウイングパルス発生回路、３Ａはスウイング機
構、４は駆動回路、５は信号処理回路である。
第８図は、第７図の撮像装置における一部の構
成の動作を説明するための図である。図に示すよ
うに、スウイング機構３Ａにより撮像素子２を距
離P0だけ振動させるようにする。ここで、PHを
撮像素子２の水平画素ピツチとすると、P0＝PH／２ に選ぶものとする。
成の動作を説明するための図である。図に示すよ
うに、スウイング機構３Ａにより撮像素子２を距
離P0だけ振動させるようにする。ここで、PHを
撮像素子２の水平画素ピツチとすると、P0＝PH／２ に選ぶものとする。
第９図は、第７図の撮像装置における動作を説
明するための各部の動作タイミング図である。第
９図１はフイールドシフトパルスを、第９図２は
スウイングパルスを、第９図３は信号読み出しパ
ルスを、第９図４は撮像素子２の出力信号をそれ
ぞれ示す図であり、また、第９図５は各Ａ、Ｂフ
イールドを合わせて１フレームとして見た場合を
示す図である。第９図２に示すようにスウイング
パルスの位相は、第９図１に示すフイールドシフ
トパルスに一致している。その結果、各Ａ、Ｂフ
イールドでの信号電荷蓄積を上記PH／２離れた別々 の位置で行うことができる。これに対応して、第
９図３に示す信号読み出しパルスのタイミングも
上記PH／２に相当する時間Ｔだけずらす。その結 果、第９図５に示すように上記従来例の撮像装置
は、各Ａ、Ｂフイールドを１フレームとした１周
期で高解像度画像を得ることができる。なお、フ
イールドシフトパルス、信号読み取りパルス等は
駆動回路４より発生する。
明するための各部の動作タイミング図である。第
９図１はフイールドシフトパルスを、第９図２は
スウイングパルスを、第９図３は信号読み出しパ
ルスを、第９図４は撮像素子２の出力信号をそれ
ぞれ示す図であり、また、第９図５は各Ａ、Ｂフ
イールドを合わせて１フレームとして見た場合を
示す図である。第９図２に示すようにスウイング
パルスの位相は、第９図１に示すフイールドシフ
トパルスに一致している。その結果、各Ａ、Ｂフ
イールドでの信号電荷蓄積を上記PH／２離れた別々 の位置で行うことができる。これに対応して、第
９図３に示す信号読み出しパルスのタイミングも
上記PH／２に相当する時間Ｔだけずらす。その結 果、第９図５に示すように上記従来例の撮像装置
は、各Ａ、Ｂフイールドを１フレームとした１周
期で高解像度画像を得ることができる。なお、フ
イールドシフトパルス、信号読み取りパルス等は
駆動回路４より発生する。
上記のような従来の撮像装置では、以上のよう
に構成されているので、撮像装置を動作させる場
合に、各駆動回路４、スウイングパルス発生回路
３、スウイング機構３Ａ等によつて、撮像素子２
を機械的に振動させなければならず、このため、
機構部の構成が複雑となり、故障しやすく、かつ
信頼性に欠けるという問題点があつた。
に構成されているので、撮像装置を動作させる場
合に、各駆動回路４、スウイングパルス発生回路
３、スウイング機構３Ａ等によつて、撮像素子２
を機械的に振動させなければならず、このため、
機構部の構成が複雑となり、故障しやすく、かつ
信頼性に欠けるという問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、撮像素子を機械的に振動させるこ
となく高解像度画像を実現することができる撮像
装置を得ることを目的とする。
されたもので、撮像素子を機械的に振動させるこ
となく高解像度画像を実現することができる撮像
装置を得ることを目的とする。
この発明に係る撮像装置は、撮像光学系に直線
偏光を作る偏光子を備え、この偏光子と撮像素子
との間に、磁気光学効果を有する第１の光学素子
を挿入し、さらに、この第１の光学素子と前記撮
像素子との間に、光を独立な偏光成分に分割する
第２の光学素子を挿入したものである。
偏光を作る偏光子を備え、この偏光子と撮像素子
との間に、磁気光学効果を有する第１の光学素子
を挿入し、さらに、この第１の光学素子と前記撮
像素子との間に、光を独立な偏光成分に分割する
第２の光学素子を挿入したものである。
この発明の撮像装置においては、磁気光学効果
を有する第１の光学素子は、これに印加する磁界
を変化させることにより、その偏光面の回転角を
変化させることができ、その結果、撮像素子を機
械的に振動させることなく高解像度画像を実現す
ることができる。
を有する第１の光学素子は、これに印加する磁界
を変化させることにより、その偏光面の回転角を
変化させることができ、その結果、撮像素子を機
械的に振動させることなく高解像度画像を実現す
ることができる。
第１図はこの発明の一実施例である撮像装置を
示す概略構成図で、各符号１，２，４，５は上記
第７図に示す従来装置と同一又は同一の機能のも
のである。図において、２１はレンズ１より入射
して来た光から直線偏光を作る偏光子、２２はコ
イル２４Ａにより印加される磁界により偏光角を
変化させることができるフアラデー素子（第１の
光学素子）、２３は光を独立な偏光成分に分割す
る水晶板等の複屈折板（第２の光学素子）、２４
はコイル２４Ａを含む磁界発生回路である。
示す概略構成図で、各符号１，２，４，５は上記
第７図に示す従来装置と同一又は同一の機能のも
のである。図において、２１はレンズ１より入射
して来た光から直線偏光を作る偏光子、２２はコ
イル２４Ａにより印加される磁界により偏光角を
変化させることができるフアラデー素子（第１の
光学素子）、２３は光を独立な偏光成分に分割す
る水晶板等の複屈折板（第２の光学素子）、２４
はコイル２４Ａを含む磁界発生回路である。
第２図〜第５図は、それぞれ第１図の撮像装置
における動作を説明するための図、第６図は、第
１図の撮像装置における動作を説明するための各
部の動作タイミング図である。第６図１はフイー
ルドシフトパルスを、第６図２はフアラデー素子
２２に印加される磁界の強さＨを、第６図３は信
号読み出しパルスを、第６図４は撮像素子２の出
力信号をそれぞれ示す図であり、また、第６図５
は各Ａ、Ｂフイールドを合わせて１フレームとし
て見た場合を示す図である。
における動作を説明するための図、第６図は、第
１図の撮像装置における動作を説明するための各
部の動作タイミング図である。第６図１はフイー
ルドシフトパルスを、第６図２はフアラデー素子
２２に印加される磁界の強さＨを、第６図３は信
号読み出しパルスを、第６図４は撮像素子２の出
力信号をそれぞれ示す図であり、また、第６図５
は各Ａ、Ｂフイールドを合わせて１フレームとし
て見た場合を示す図である。
次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例で
ある撮像装置の動作について説明する。第２図中
で、各偏光子２１、フアラデー素子２２、複屈折
板２３をそれぞれＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線
の方向から見た図を、各第３図、第４図、第５図
に示している。第２図において、画像を結像させ
るためのレンズ１からの光が偏光子２１に入射す
ると、第３図に示す振動方向Waの直線偏光が得
られる。第２図に示すHaはフアラデー素子２２
に印加されている磁界の方向である。第３図に示
す振動方向Waの直線偏光が、例えば鉛ガラスの
ようなフアラデー素子２２に入射すると、上記磁
界の方向Haの印加磁界により上記直線偏光の偏
光面が回転する。なお、フアラデー素子２２に磁
界の方向Haに進む直線偏光を入射させると、そ
の透過光の偏光面が回転するが、その回転角θは
次式により得られる。
ある撮像装置の動作について説明する。第２図中
で、各偏光子２１、フアラデー素子２２、複屈折
板２３をそれぞれＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線
の方向から見た図を、各第３図、第４図、第５図
に示している。第２図において、画像を結像させ
るためのレンズ１からの光が偏光子２１に入射す
ると、第３図に示す振動方向Waの直線偏光が得
られる。第２図に示すHaはフアラデー素子２２
に印加されている磁界の方向である。第３図に示
す振動方向Waの直線偏光が、例えば鉛ガラスの
ようなフアラデー素子２２に入射すると、上記磁
界の方向Haの印加磁界により上記直線偏光の偏
光面が回転する。なお、フアラデー素子２２に磁
界の方向Haに進む直線偏光を入射させると、そ
の透過光の偏光面が回転するが、その回転角θは
次式により得られる。
θ＝RlH ……(1)
ここで、ｌはフアラデー素子２２の厚さ、Ｈは
磁界の強さ、Ｒはベルデ（Verdet）定数である。
なお、上記第(1)式に関しては、例えば株式会社朝
倉書店発行の「光学的測定ハンドブツク」等に記
載されている。第(1)式において、回転角θが０度
となる磁界の強さをH0、90度となる磁界の強さ
をH90とすると、Ｈ＝H0の時には、第４図に示す
振動方向W0の直線偏光が得られ、Ｈ＝H90の時
には、第４図に示す振動方向W90の直線偏光が得
られる。第２図及び第５図に示すＱは複屈折板２
３の光学軸である。振動方向Waの直線偏光が複
屈折板２３に入射すると、第５図に示す常光線
L0が得られる。また、振動方向W90の直線偏光が
複屈折板２３に入射すると、第５図に示す異常光
線LEが得られる。常光線L0と異常光線LEとの距
離をＰとし、各第１図及び第２図に示す複屈折板
２３における上記Ｐを、Ｐ＝PH／２（PHは撮像素子 ２の水平画素ピツチを示す）に選ぶ。フアラデー
素子２２に印加される磁界の強さＨの変化の位相
は、第６図１に示すフイールドシフトパルスに一
致させる。上述した動作により、この発明による
撮像装置では、各Ａ、Ｂフイールドでの信号電荷
蓄積を入射画像と撮像素子２の画素との相対的な
位置に関して、PH／２だけ離れた位置で行うことが できる。すなわち、フアラデー素子２２に印加さ
れる磁界の強さＨを時間的に変化させ、入射光学
像と撮像素子２の画素との相対的な位置関係を時
間的に変化させることにより、空間サンプリング
領域を増加できる。これに対応して、第６図３に
示す信号読み出しパルスのタイミングも、上記
PH／２に相当する時間Ｔだけずらしてある。その結 果、第６図５に示すように、この発明による撮像
装置は各Ａ、Ｂフイールドを１フレームとした１
周期で高解像度画像を得ることが可能となる。上
記第１図に示す駆動回路４は撮像素子２を駆動す
るための回路であり、また、フアラデー素子２２
に印加する磁界の強さＨも制御している。さら
に、第１図に示す信号処理回路５は撮像素子２か
らの信号を処理して、ビデオ信号とするための回
路である。
磁界の強さ、Ｒはベルデ（Verdet）定数である。
なお、上記第(1)式に関しては、例えば株式会社朝
倉書店発行の「光学的測定ハンドブツク」等に記
載されている。第(1)式において、回転角θが０度
となる磁界の強さをH0、90度となる磁界の強さ
をH90とすると、Ｈ＝H0の時には、第４図に示す
振動方向W0の直線偏光が得られ、Ｈ＝H90の時
には、第４図に示す振動方向W90の直線偏光が得
られる。第２図及び第５図に示すＱは複屈折板２
３の光学軸である。振動方向Waの直線偏光が複
屈折板２３に入射すると、第５図に示す常光線
L0が得られる。また、振動方向W90の直線偏光が
複屈折板２３に入射すると、第５図に示す異常光
線LEが得られる。常光線L0と異常光線LEとの距
離をＰとし、各第１図及び第２図に示す複屈折板
２３における上記Ｐを、Ｐ＝PH／２（PHは撮像素子 ２の水平画素ピツチを示す）に選ぶ。フアラデー
素子２２に印加される磁界の強さＨの変化の位相
は、第６図１に示すフイールドシフトパルスに一
致させる。上述した動作により、この発明による
撮像装置では、各Ａ、Ｂフイールドでの信号電荷
蓄積を入射画像と撮像素子２の画素との相対的な
位置に関して、PH／２だけ離れた位置で行うことが できる。すなわち、フアラデー素子２２に印加さ
れる磁界の強さＨを時間的に変化させ、入射光学
像と撮像素子２の画素との相対的な位置関係を時
間的に変化させることにより、空間サンプリング
領域を増加できる。これに対応して、第６図３に
示す信号読み出しパルスのタイミングも、上記
PH／２に相当する時間Ｔだけずらしてある。その結 果、第６図５に示すように、この発明による撮像
装置は各Ａ、Ｂフイールドを１フレームとした１
周期で高解像度画像を得ることが可能となる。上
記第１図に示す駆動回路４は撮像素子２を駆動す
るための回路であり、また、フアラデー素子２２
に印加する磁界の強さＨも制御している。さら
に、第１図に示す信号処理回路５は撮像素子２か
らの信号を処理して、ビデオ信号とするための回
路である。
なお、上記実施例において、第１の光学素子と
してのフアラデー素子２２に印加する磁界の強さ
Ｈを変化させる方法は、いかなる方法を用いても
良い。
してのフアラデー素子２２に印加する磁界の強さ
Ｈを変化させる方法は、いかなる方法を用いても
良い。
また、上記実施例では、第１の光学素子として
フアラデー素子２２を用いた場合について説明し
たが、印加する磁界の強さＨを変化させることに
より、その透過光の偏光面を回転できる光学素子
であれば、いかなる光学素子を用いても良い。
フアラデー素子２２を用いた場合について説明し
たが、印加する磁界の強さＨを変化させることに
より、その透過光の偏光面を回転できる光学素子
であれば、いかなる光学素子を用いても良い。
この発明は以上説明したとおり、撮像装置にお
いて、撮像光学系に直線偏光を作る偏光子を備
え、この偏光子と撮像素子との間に、磁気光学効
果を有する第１の光学素子を挿入し、さらに、こ
の第１の光学素子と前記撮像素子との間に、光を
独立な偏光成分に分割する第２の光学素子を挿入
した構成にしたので、この種の従来装置と比べ
て、撮像素子を機械的に振動させることなく高解
像度面像を実現することができ、このため、故障
の少ない、かつ信頼性の高い撮像装置を得ること
ができるという優れた効果を奏するものである。
いて、撮像光学系に直線偏光を作る偏光子を備
え、この偏光子と撮像素子との間に、磁気光学効
果を有する第１の光学素子を挿入し、さらに、こ
の第１の光学素子と前記撮像素子との間に、光を
独立な偏光成分に分割する第２の光学素子を挿入
した構成にしたので、この種の従来装置と比べ
て、撮像素子を機械的に振動させることなく高解
像度面像を実現することができ、このため、故障
の少ない、かつ信頼性の高い撮像装置を得ること
ができるという優れた効果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例である撮像装置を
示す概略構成図、第２図〜第５図は、それぞれ第
１図の撮像装置における動作を説明するための
図、第６図は、第１図の撮像装置における動作を
説明するための各部の動作タイミング図、第７図
は従来の撮像装置を示す概略構成図、第８図は、
第７図の撮像装置における一部の構成の動作を説
明するための図、第９図は、第７図の撮像装置に
おける動作を説明するための各部の動作タイミン
グ図である。 図において、１……レンズ、２……撮像素子、
４……駆動回路、５……信号処理回路、２１……
偏光子、２２……フアラデー素子、２３……複屈
折板、２４……磁界発生回路、２４Ａ……コイル
である。なお、各図中、同一符号は同一、又は相
当部分を示す。
示す概略構成図、第２図〜第５図は、それぞれ第
１図の撮像装置における動作を説明するための
図、第６図は、第１図の撮像装置における動作を
説明するための各部の動作タイミング図、第７図
は従来の撮像装置を示す概略構成図、第８図は、
第７図の撮像装置における一部の構成の動作を説
明するための図、第９図は、第７図の撮像装置に
おける動作を説明するための各部の動作タイミン
グ図である。 図において、１……レンズ、２……撮像素子、
４……駆動回路、５……信号処理回路、２１……
偏光子、２２……フアラデー素子、２３……複屈
折板、２４……磁界発生回路、２４Ａ……コイル
である。なお、各図中、同一符号は同一、又は相
当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 撮像光学系に直線偏光を作る偏光子を備え、
この偏光子と二次元的に配置された複数の画素に
より構成された撮像素子との間に、磁場によつて
異方性を示す磁気光学効果を有する第１の光学素
子を挿入し、この第１の光学素子と前記撮像素子
との間に、光を独立な偏光成分に分割する第２の
光学素子を挿入したことを特徴とする撮像装置。 ２ 前記第１の光学素子に印加される磁界を時間
的に変化させ、入射光学像と前記撮像素子の画素
との相対的な位置関係を時間的に変化させること
により、空間サンプリング領域を増加したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の撮像装
置。 ３ 前記第１の光学素子として、フアラデー素子
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の撮像装置。 ４ 前記第２の光学素子として、複屈折板を用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109807A JPS61267462A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109807A JPS61267462A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61267462A JPS61267462A (ja) | 1986-11-27 |
| JPH0476552B2 true JPH0476552B2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=14519701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109807A Granted JPS61267462A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61267462A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103827730B (zh) * | 2011-06-21 | 2017-08-04 | 管理前街不同收入阶层的前街投资管理有限公司 | 用于生成三维图像信息的方法和装置 |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60109807A patent/JPS61267462A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61267462A (ja) | 1986-11-27 |
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