JPH05137059A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH05137059A
JPH05137059A JP3294451A JP29445191A JPH05137059A JP H05137059 A JPH05137059 A JP H05137059A JP 3294451 A JP3294451 A JP 3294451A JP 29445191 A JP29445191 A JP 29445191A JP H05137059 A JPH05137059 A JP H05137059A
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JP
Japan
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image
image pickup
subject
light
light receiving
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Pending
Application number
JP3294451A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Okino
正 沖野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to US07/900,471 priority patent/US5386228A/en
Priority to DE69228629T priority patent/DE69228629T2/de
Priority to EP92305597A priority patent/EP0519719B1/en
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質な高精細画像を得ること。 【構成】 撮像光学系の光路を複数に分割し、その分割
した各光路の結像面(焦点面3,4)に被写体像の一部
を撮像する撮像素子チップa,bを配置し、各撮像素子
からの情報に基づいて被写体像の全部を合成し、一方、
各チップa,bの撮像素子を配置していない部分に反射
防止膜を配置して被写体光の反射を防止し、迷光を防
ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置、特に撮像管・
撮像板(CCD,MOS等)等の電気的撮像素子を用い
て被写体像を電気信号に変換する撮像装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年集積回路技術の進歩により、数十万
画素の撮像素子が量産できるようになり家庭用ビデオカ
メラ用として急速に普及し始めている。使用者の高画質
への要求はとどまるところを知らず、現行のNTSC規
格をはるかにしのぐハイビジョン規格も検討の段階から
実用に移されつつある。このハイビジョン規格対応の撮
像素子は200万画素程度の非常に高い集積度を要し、
極めて高価になるとともにその読み出し周波数も数10
メガヘルツとなり回路技術としても高度のものが要求さ
れる。
【0003】家庭用ビデオカメラで使用される数十万画
素の撮像素子を複数個隣接して配置すれば数百万画素の
撮像素子を用いたハイビジョンに匹敵する高画質の画像
が得られる。しかしながら撮像素子はパッケージに封入
されているため、同一平面上で密着して隣接させる訳に
はいかない。
【0004】本発明者は既に撮像光学系の光路を複数に
分割して複数位置に結像させ、被写体像も焦点面を複数
に分割して複数の結像位置でバラバラに撮影した上で最
終信号処理時点でこれらをひとつの画像に合成してやる
ことにより画質を上げる方法を提案している。
【0005】図1はその光学系であり、図中、1は被写
体の像を結ばせるためのレンズ、2はハーフミラー等で
構成されるビームスプリッタである。ビームスプリッタ
2によって入射光Lは等光量のL1,L2に分割され焦
点面3および4に結像する。
【0006】図2(a)および(b)はビームスプリッ
タ2によって分割された上結像する各結像面または焦点
面3および4の様子を示すものである。AおよびBはそ
れぞれ焦点面3および4に対応する。焦点面上被写体像
は4つに分割され、焦点面3では隣接しない1,3の位
置に撮像素子の受光部A1,A2が配置される。焦点面
4でも同様に隣接しない2,4の位置に撮像素子の受光
部B1,B2が配置される。この状態で4つの受光部A
1,A2,B1,B2でバラバラに撮影された被写体像
情報を後程1つの画像に合成してやる。こうすることに
より、各撮像素子の被写体像に対する寄与が図2(c)
の如き形で完全な被写体像の復元が可能になる。この場
合焦点面での実効画素数は単一の撮像素子を使う場合に
比べて4倍になり、その分だけ精細度も高くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記提案
では、複数分割した像の各々に既に普及している撮像素
子を間引きして一つずつ一つおきに並べていくようにし
ていた。その場合、受光部と受光部の間の部分にも光が
入射しそのままにしておくとそこでの像光の反射が迷光
となり、フレア等の悪影響になる。すなわち図2の
(a)のB1,B2および図2の(b)のA1,A2の
部分も被写体像の一部が照射されるため極めて明るくな
るおそれがある。ここからの反射光は迷光となり受光部
に一部が到達するとフレア等になって撮像画質を劣化さ
せる。
【0008】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消した撮像装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は撮像光学系によって得られた被写体像の光路を
複数に分割する分割手段と、該分割手段によって分割さ
れた後の複数の光路の各結像面において互いに隣接しな
いように配置した、前記被写体像の各一部を撮像する複
数の撮像素子と、該複数の撮像素子からの情報に基づい
て前記被写体像の全部についての撮像情報を合成する合
成手段と、前記各結像面において前記撮像素子を配置し
ていない部分に配置した無反射部材とを具えたことを特
徴とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、各結像面において撮像素子の
配置していない部分に光が照射しても反射しないので、
迷光が防止され、高品質な高精細撮像画像が得られる。
【0011】
【実施例】以下に添付した図面も参照しながら本発明の
内容について詳しく説明する。
【0012】光学系は図1と同様のものを使用し、焦点
面3および4には、図3に示すような撮像素子を用い
る。すなわち、図3(a)および(b)はビームスプリ
ッタ2によって分割された上結像する各結像面または焦
点面3および4の様子を示すものである。AおよびBは
それぞれ焦点面3および4に対応する。焦点面上被写体
像は4つに分割され、焦点面3では隣接しない1,3の
位置に撮像素子の受光部A1,A2が配置される。焦点
面4でも同様に隣接しない2,4の位置に撮像素子の受
光部B1,B2が配置される。この状態で4つの受光部
A1,A2,B1,B2でバラバラに撮影された被写体
像情報を後程1つの画像に合成する。こうすることによ
り、各撮像素子の被写体像に対する寄与が前述の図2
(c)の如き形で完全な被写体像の復元が可能になる。
【0013】そして、図3(a)のB1,B2および図
3(b)のA1,A2に斜線をひいた部分には反射防止
膜をコートするか、またははりつける。こうすることに
より前記斜線をひいた部分に被写体像光が照射されて
も、そこからの反射光を大幅に減らせ、反射光による撮
像画質劣化を防止できる。なお、ここでは反射防止膜で
吸収する例について説明したが透明にして光を後方に逃
す構造にしてもよいのは言うまでもない。
【0014】図4は本発明の第2の実施例を示し、本例
では光路分割の数を第1の実施例の場合の倍の4つにし
たものである。
【0015】図4中1は図1と同じレンズ、2−1およ
び2−2および2−3はそれぞれ反射率が約25%(1
/4)および33%(1/3)および50%(1/2)
のビームスプリッタであり、入射光Lを4つの光量の等
しいL1,L2,L3,L4に分割し、焦点面3,4,
5,6の位置に結像させる。本実施例の場合結像面を4
×4=16に分割し、各焦点面で図5の(a)〜(d)
に示した如く隣接しない4つに対して各々1つの受光部
を配置する: 焦点面3:位置1−受光部A1、位置3−受光部A2 位置9−受光部A3、位置11−受光部A4 (図5(a)) 焦点面4:位置2−受光部B1、位置4−受光部B2 位置10−受光部B3、位置12−受光部B4 (図5(b)) 焦点面5:位置5−受光部C1、位置7−受光部C2 位置13−受光部C3、位置15−受光部C4 (図5(c)) 焦点面6:位置6−受光部D1、位置8−受光部D2 位置14−受光部D3、位置16−受光部D4 (図5(d)) この状態で16個の受光部A1〜A4,B1〜B4,C
1〜C4,D1〜D4でバラバラに撮影された被写体像
情報を後程1つの画像に合成してやる。こうすることに
より、各受光部の被写体像に対する寄与が図5(e)の
如き形で完全な被写体像の復元が可能になる。この場合
焦点面での実効画素数は単一の撮像素子を使う場合に比
べて16倍になりその分だけ精細度も高くなる。
【0016】ここで第1の実施例と同様、図5(a)〜
(d)においてNで示した部分にも被写体像が結ぶの
で、この部分Nにも反射防止膜をコートするか、または
はりつける。このようにすることにより、この部分Nか
らの反射光を大幅に減らせ、反射光に起因する撮像画質
劣化を防止できる。
【0017】図6は本発明の第1の実施例の電気回路図
である。図中100−1はCCD等の被写体の光学像を
光電変換するための撮像素子(例えば図3(a)のA
1)、101−1は撮像素子100−1を駆動するため
のドライバ、102−1は撮像素子100−1からの出
力をサンプル・ホールドするためのサンプル・ホールド
回路、103−1はサンプル・ホールド回路102−1
によってサンプル・ホールドされた撮像素子100−1
の(アナログ)出力信号をディジタル信号に変換するた
めのA/D変換器である。また104−1はA/D変換
器103−1によってディジタル化された撮像素子10
0−1からの被写体像情報を記憶するための画像メモリ
である。ドライバ101−1〜画像メモリ104−1は
タイミング信号を発生するクロック回路105によって
作動タイミングが制御される。
【0018】撮像素子100−1〜画像メモリ104−
1からなる破線で囲まれた部分は撮像ユニットX1を構
成する。撮像ユニットX1と全く同じ構成の撮像ユニッ
トX2,X3,X4によって図3(b)のB1,図3
(a)のA2,図3(b)のB2に相当する被写体像の
撮像素子による光電変換〜画像メモリによる記憶までの
機能が達成される。撮像ユニットX2,X3,X4の作
動タイミングもクロック回路105によって制御され
る。こうして4分割された被写体像の各部が画像メモリ
X1〜X4に記憶される。それらを画像合成回路106
によって読み出し、図2の(c)のような形に合成した
上で出力端子107に出力する。画像合成回路106の
作動タイミングもクロック回路105によって制御され
る。
【0019】画像メモリ104−1〜104−4や、画
像合成回路106は公知のメモリ技術およびその制御技
術を用いて容易に実現できるため、ここでは詳細な説明
を省略する。また、第2の実施例の電気回路図は撮像ユ
ニットを16個使用し、それらを合成することによって
実現できるため詳細な説明は省略する。
【0020】なお、第1の実施例は図7の単位でくりか
えしていくと理論上一方向に無限の精細度向上が可能
で、図8は8個の例を示す。これらの場合も図8(a)
のBおよび図8(b)のAの部分に反射防止膜をコート
するかまたははりつけることによって前に述べたと同様
の効果が得られる。また第2の実施例は図9の単位でく
りかえしていくと理論上、縦,横とも無限の精細度向上
が可能であり、図10は64個の例を示す。この場合も
図10(a)〜(d)のNで示す部分(受光部に使われ
ない部分)に反射防止膜をコートするかまたははりつけ
て同様の効果が得られる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば撮像素子の実効画素数を大幅に増加させること
ができ、それとともに得られる画質も改善され、さら
に、撮像素子における受光部に使用されていない部分か
らの反射によるフレア等の像劣化も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光路を分割した光学系の構成を示す図である。
【図2】同光学系の各結像面の説明図である。
【図3】本発明の第1実施例の光学系の各結像面の説明
図である。
【図4】本発明の第2実施例の光学系の構成を示す図で
ある。
【図5】同第2実施例の光学系の各結像面の説明図であ
る。
【図6】本発明の第1実施例の電気回路図である。
【図7】第1実施例を拡張した例の光学系の基本ユニッ
トの説明図である。
【図8】同拡張例の光学系の各結像面の説明図である。
【図9】第2実施例を拡張した例の光学系の基本ユニッ
トの説明図である。
【図10】同拡張例の光学系の各結像面の説明図であ
る。
【符号の説明】
a,b 撮像素子チップ 3,4 焦点面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像光学系によって得られた被写体像の
    光路を複数に分割する分割手段と、該分割手段によって
    分割された後の複数の光路の各結像面において互いに隣
    接しないように配置した、前記被写体像の各一部を撮像
    する複数の撮像素子と、該複数の撮像素子からの情報に
    基づいて前記被写体像の全部についての撮像情報を合成
    する合成手段と、前記各結像面において前記撮像素子を
    配置していない部分に配置した無反射部材とを具えたこ
    とを特徴とする撮像装置。
JP3294451A 1991-06-20 1991-11-11 撮像装置 Pending JPH05137059A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3294451A JPH05137059A (ja) 1991-11-11 1991-11-11 撮像装置
US07/900,471 US5386228A (en) 1991-06-20 1992-06-18 Image pickup device including means for adjusting sensitivity of image pickup elements
DE69228629T DE69228629T2 (de) 1991-06-20 1992-06-18 Anordnung von mehreren Bildsensoren in einer Videokamera
EP92305597A EP0519719B1 (en) 1991-06-20 1992-06-18 Arrangement of a plurality of image sensors in a video camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3294451A JPH05137059A (ja) 1991-11-11 1991-11-11 撮像装置

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ID=17807954

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3294451A Pending JPH05137059A (ja) 1991-06-20 1991-11-11 撮像装置

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JP (1) JPH05137059A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571022B2 (en) 1997-08-06 2003-05-27 Minolta Co., Ltd. Image processing apparatus for generating a single image of an object using overlapping partial images
US6813040B1 (en) 1998-09-10 2004-11-02 Minolta Co., Ltd. Image processor, image combining method, image pickup apparatus, and computer-readable storage medium storing image combination program
US7050098B2 (en) 2001-03-29 2006-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Signal processing apparatus and method, and image sensing apparatus having a plurality of image sensing regions per image frame

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571022B2 (en) 1997-08-06 2003-05-27 Minolta Co., Ltd. Image processing apparatus for generating a single image of an object using overlapping partial images
US6813040B1 (en) 1998-09-10 2004-11-02 Minolta Co., Ltd. Image processor, image combining method, image pickup apparatus, and computer-readable storage medium storing image combination program
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