JPH0514909A - 多板式カラーカメラ用光学ブロツク - Google Patents
多板式カラーカメラ用光学ブロツクInfo
- Publication number
- JPH0514909A JPH0514909A JP3190578A JP19057891A JPH0514909A JP H0514909 A JPH0514909 A JP H0514909A JP 3190578 A JP3190578 A JP 3190578A JP 19057891 A JP19057891 A JP 19057891A JP H0514909 A JPH0514909 A JP H0514909A
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- Japan
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- optical block
- solid
- chips
- prism
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像素子チップそのものの小型化に対応
して光学ブロック全体の小型化を可能とした多板式カラ
ーカメラ用光学ブロックを提供する。 【構成】 CCDチップ6R,6G,6Bをパッケージ
に組み込むことなく、色分解プリズム10の分割光の出
射面に直接貼り付け、チップ6R,6G,6Bのチップ
サイズに対応して色分解プリズム10を小型化する。
して光学ブロック全体の小型化を可能とした多板式カラ
ーカメラ用光学ブロックを提供する。 【構成】 CCDチップ6R,6G,6Bをパッケージ
に組み込むことなく、色分解プリズム10の分割光の出
射面に直接貼り付け、チップ6R,6G,6Bのチップ
サイズに対応して色分解プリズム10を小型化する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多板式カラーカメラ用
光学ブロックに関する。
光学ブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】多板式カラーカメラ用光学ブロックの各
種の構成例を図6に示す。同図において、(A)は3板
式の光学ブロックの1例を、(B)〜(D)は2板式の
光学ブロックの3例をそれぞれ示している。
種の構成例を図6に示す。同図において、(A)は3板
式の光学ブロックの1例を、(B)〜(D)は2板式の
光学ブロックの3例をそれぞれ示している。
【0003】3板式光学ブロック(A)における色分解
プリズム10aは、3個のプリズムの貼り合わせからな
り、第1プリズムでは青(B)を反射、赤(R)・緑
(G)を透過し、第2プリズムでは赤を反射、緑を透過
し、第3プリズムでは緑を透過する。そして、各分割光
の出射面側には3個の固体撮像素子9R,9G,9Bが
それぞれ配された構成となっている。
プリズム10aは、3個のプリズムの貼り合わせからな
り、第1プリズムでは青(B)を反射、赤(R)・緑
(G)を透過し、第2プリズムでは赤を反射、緑を透過
し、第3プリズムでは緑を透過する。そして、各分割光
の出射面側には3個の固体撮像素子9R,9G,9Bが
それぞれ配された構成となっている。
【0004】2板式の光学ブロック(B)〜(D)にお
ける色分解プリズム10b〜10dは、2個のプリズム
の貼り合わせからなっている。そして、図(B)の例で
は、第1プリズムで緑を反射、赤・青を透過し、第2プ
リズムで赤・青をそのまま透過し、各出射面側には2個
の固体撮像素子9G,9R/Bがそれぞれ配された構成
となっている。
ける色分解プリズム10b〜10dは、2個のプリズム
の貼り合わせからなっている。そして、図(B)の例で
は、第1プリズムで緑を反射、赤・青を透過し、第2プ
リズムで赤・青をそのまま透過し、各出射面側には2個
の固体撮像素子9G,9R/Bがそれぞれ配された構成
となっている。
【0005】図(C)及び図(D)の例では共に、第1
プリズムでクロマ(C)成分(R/G/B)を反射、輝
度(Y)成分を透過し、第2プリズムで輝度(Y)成分
をそのまま透過し、各出射面側には2個の固体撮像素子
9C,9Yがそれぞれ配された構成となっている。
プリズムでクロマ(C)成分(R/G/B)を反射、輝
度(Y)成分を透過し、第2プリズムで輝度(Y)成分
をそのまま透過し、各出射面側には2個の固体撮像素子
9C,9Yがそれぞれ配された構成となっている。
【0006】ただし、図(C)の例の場合には、クロマ
成分が第1プリズム内で再度反射されて出射することか
ら、正像として固体撮像素子に入射するのに対し、図
(D)の例の場合には、クロマ成分が直接出射すること
から、鏡像として固体撮像素子9Cに入射することにな
る。
成分が第1プリズム内で再度反射されて出射することか
ら、正像として固体撮像素子に入射するのに対し、図
(D)の例の場合には、クロマ成分が直接出射すること
から、鏡像として固体撮像素子9Cに入射することにな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、今後、カラ
ーカメラの小型化、さらには高画質化の要求が高まる傾
向にあり、これに伴い、多板式光学ブロックの小型化が
要求される。ところが、固体撮像素子としては、従来、
パッケージに組み込まれたものが使用されていたため、
固体撮像素子チップそのものを2/3インチ、1/2イ
ンチ、1/3インチ、1/4インチと小型化できても、
パッケージにあってはシールの糊代等を必要とすること
から小型化には限界があるため、光学ブロック全体の小
型化にも限界があった。
ーカメラの小型化、さらには高画質化の要求が高まる傾
向にあり、これに伴い、多板式光学ブロックの小型化が
要求される。ところが、固体撮像素子としては、従来、
パッケージに組み込まれたものが使用されていたため、
固体撮像素子チップそのものを2/3インチ、1/2イ
ンチ、1/3インチ、1/4インチと小型化できても、
パッケージにあってはシールの糊代等を必要とすること
から小型化には限界があるため、光学ブロック全体の小
型化にも限界があった。
【0008】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、固体撮像素子チップそのものの小型化に対応
して光学ブロック全体の小型化を可能とした多板式カラ
ーカメラ用光学ブロックを提供することを目的とする。
のであり、固体撮像素子チップそのものの小型化に対応
して光学ブロック全体の小型化を可能とした多板式カラ
ーカメラ用光学ブロックを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による多板式カラ
ーカメラ用光学ブロックは、入射光を複数の原色光に分
割する色分解プリズムと、この色分解プリズムの分割光
の出射面に直接貼り付けられた複数個の固体撮像素子チ
ップと、色分解プリズムの側面側に配された複数個の固
体撮像素子チップのドライブ回路とを備えた構成となっ
ている。
ーカメラ用光学ブロックは、入射光を複数の原色光に分
割する色分解プリズムと、この色分解プリズムの分割光
の出射面に直接貼り付けられた複数個の固体撮像素子チ
ップと、色分解プリズムの側面側に配された複数個の固
体撮像素子チップのドライブ回路とを備えた構成となっ
ている。
【0010】
【作用】本発明による多板式カラーカメラ用光学ブロッ
クにおいて、固体撮像素子チップをパッケージに組み込
むことなく、色分解プリズムの原色光の出射面に直接貼
り付けたことにより、固体撮像素子チップそのものの小
型化に対応して光学ブロック全体の小型化が図れる。ま
た、色分解プリズムの側面側に複数個の固体撮像素子チ
ップのドライブ回路を配したことにより、複数チップ分
のピン(端子)を1チップ分にまとめることができる。
クにおいて、固体撮像素子チップをパッケージに組み込
むことなく、色分解プリズムの原色光の出射面に直接貼
り付けたことにより、固体撮像素子チップそのものの小
型化に対応して光学ブロック全体の小型化が図れる。ま
た、色分解プリズムの側面側に複数個の固体撮像素子チ
ップのドライブ回路を配したことにより、複数チップ分
のピン(端子)を1チップ分にまとめることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明による例えば3板式の光学
ブロックの一実施例を示す概略斜視図である。図におい
て、入射光を3原色光に分解する色分解プリズム10
は、特に図2から明らかなように、第1〜第3プリズム
1〜3の3個のブロックの貼り合わせからなり、各プリ
ズムの境界部分には非金属材料からなるダイクロイック
層4,5が設けられ、光の干渉を利用して可視光線の一
部を選択的に反射し、残りを通過させるものである。
に説明する。図1は、本発明による例えば3板式の光学
ブロックの一実施例を示す概略斜視図である。図におい
て、入射光を3原色光に分解する色分解プリズム10
は、特に図2から明らかなように、第1〜第3プリズム
1〜3の3個のブロックの貼り合わせからなり、各プリ
ズムの境界部分には非金属材料からなるダイクロイック
層4,5が設けられ、光の干渉を利用して可視光線の一
部を選択的に反射し、残りを通過させるものである。
【0012】この色分解プリズム10において、第1プ
リズム1では青を反射、赤・緑を透過し、第2プリズム
2では赤を反射、緑を透過し、第3プリズム3では緑を
透過することにより、入射光を3原色の光に分割するこ
とになる。そして、各分割光の出射面には、固体撮像素
子チップであるCCDチップ6R,6G,6Bが直接貼
り付けられている。色分解プリズム10へのCCDチッ
プ6R,6G,6Bの貼り付けには、光の吸収がない周
知の光学用接着剤を用い得る。
リズム1では青を反射、赤・緑を透過し、第2プリズム
2では赤を反射、緑を透過し、第3プリズム3では緑を
透過することにより、入射光を3原色の光に分割するこ
とになる。そして、各分割光の出射面には、固体撮像素
子チップであるCCDチップ6R,6G,6Bが直接貼
り付けられている。色分解プリズム10へのCCDチッ
プ6R,6G,6Bの貼り付けには、光の吸収がない周
知の光学用接着剤を用い得る。
【0013】このように、各CCDチップ6R,6G,
6Bをパッケージに組み込むことなく、色分解プリズム
10の出射面に直接貼り付けたことにより、CCDチッ
プ6R,6G,6Bの縮小化に伴いチップサイズに対応
して色分解プリズム10を小型化できるため、光学ブロ
ック全体の小型化が図れることになる。
6Bをパッケージに組み込むことなく、色分解プリズム
10の出射面に直接貼り付けたことにより、CCDチッ
プ6R,6G,6Bの縮小化に伴いチップサイズに対応
して色分解プリズム10を小型化できるため、光学ブロ
ック全体の小型化が図れることになる。
【0014】ここで、いわゆるインターライン転送方式
のCCD固体撮像素子について、図3に基づいて説明す
る。同図において、画素単位で2次元配列されて光電変
換する複数個のフォトセンサ11と、これらフォトセン
サ11の垂直列毎に配されかつ読み出しゲート12を介
して読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転
送レジスタ13とによって撮像領域14が構成されてい
る。垂直転送レジスタ13は、垂直転送クロックφV1〜
φV4によって4相駆動される。
のCCD固体撮像素子について、図3に基づいて説明す
る。同図において、画素単位で2次元配列されて光電変
換する複数個のフォトセンサ11と、これらフォトセン
サ11の垂直列毎に配されかつ読み出しゲート12を介
して読み出された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転
送レジスタ13とによって撮像領域14が構成されてい
る。垂直転送レジスタ13は、垂直転送クロックφV1〜
φV4によって4相駆動される。
【0015】垂直転送レジスタ13に移された信号電荷
は、1走査線に相当する部分ずつ順に水平転送レジスタ
15へ転送される。水平転送レジスタ15は、水平転送
クロックφH1,φH2によって2相駆動される。水平転送
レジスタ15に転送された1走査線分の信号電荷は、順
次水平方向に転送されて出力部であるフローティングデ
ィフュージョン(FD)16に供給される。
は、1走査線に相当する部分ずつ順に水平転送レジスタ
15へ転送される。水平転送レジスタ15は、水平転送
クロックφH1,φH2によって2相駆動される。水平転送
レジスタ15に転送された1走査線分の信号電荷は、順
次水平方向に転送されて出力部であるフローティングデ
ィフュージョン(FD)16に供給される。
【0016】フローティングディフュージョン16には
信号電荷検出用ソースフォロワアンプ17が接続されて
おり、このソースフォロワアンプ17は、フローティン
グディフュージョン16に転送されてきた信号電荷を検
出して電気信号に変換し、テレビジョン信号として導出
する。ソースフォロワアンプ17としては、例えば2段
構成のものが用いられている。
信号電荷検出用ソースフォロワアンプ17が接続されて
おり、このソースフォロワアンプ17は、フローティン
グディフュージョン16に転送されてきた信号電荷を検
出して電気信号に変換し、テレビジョン信号として導出
する。ソースフォロワアンプ17としては、例えば2段
構成のものが用いられている。
【0017】かかる構成のCCD固体撮像素子は、CC
Dドライブ回路7によって駆動される。すなわち、CC
Dドライブ回路7は、垂直転送部の4相の垂直転送クロ
ックφV1〜φV4、水平転送部の2相の水平転送クロック
φH1,φH2、出力部のリセットゲートパルスφRG、リセ
ットドレイン電圧VRD及び各種電源電圧VDD,VGG,V
SS,GND等を供給して駆動制御を行う。
Dドライブ回路7によって駆動される。すなわち、CC
Dドライブ回路7は、垂直転送部の4相の垂直転送クロ
ックφV1〜φV4、水平転送部の2相の水平転送クロック
φH1,φH2、出力部のリセットゲートパルスφRG、リセ
ットドレイン電圧VRD及び各種電源電圧VDD,VGG,V
SS,GND等を供給して駆動制御を行う。
【0018】このCCDドライブ回路7は、CCDチッ
プ6R,6G,6B毎に固有のものであり、図1に示す
ように、IC化されかつプリント基板8に搭載されて色
分解プリズム10の側面に取り付けられる。そして、C
CDドライブ回路7の各ピン(端子)は、上述した構成
のCCDチップ6R,6G,6Bの各パッドに対し、例
えばワイヤボンディングによって電気的に接続されるこ
とになる。
プ6R,6G,6B毎に固有のものであり、図1に示す
ように、IC化されかつプリント基板8に搭載されて色
分解プリズム10の側面に取り付けられる。そして、C
CDドライブ回路7の各ピン(端子)は、上述した構成
のCCDチップ6R,6G,6Bの各パッドに対し、例
えばワイヤボンディングによって電気的に接続されるこ
とになる。
【0019】なお、この電気的接続は、必ずしもワイヤ
ボンディングによる必要はなく、例えば、フレキシブル
基板を使ってこれを折り曲げることによっても可能であ
る。また、CCDドライブ回路7を、色分解プリズム1
0の側面に取り付けるとしたが、プリズムの支持板(図
示せず)に取り付けるようにしても良い。
ボンディングによる必要はなく、例えば、フレキシブル
基板を使ってこれを折り曲げることによっても可能であ
る。また、CCDドライブ回路7を、色分解プリズム1
0の側面に取り付けるとしたが、プリズムの支持板(図
示せず)に取り付けるようにしても良い。
【0020】ところで、CCDチップ6R,6G,6B
の各々は、インターライン転送方式のCCDの場合、以
下に示すパッド(端子)数を有している。 垂直転送部用として、φV1〜φV4 (4相駆動の場
合) 水平転送部用として、φH1,φH2 (2相駆動の場
合) 出力部用として、φRG,VRD,VDD,Vout ,VGG,
VSS,GND その他として、Vsub (基板に印加される電圧),V
L (静電耐圧用に各ピンに設けられている保護トランジ
スタに印加される電圧)
の各々は、インターライン転送方式のCCDの場合、以
下に示すパッド(端子)数を有している。 垂直転送部用として、φV1〜φV4 (4相駆動の場
合) 水平転送部用として、φH1,φH2 (2相駆動の場
合) 出力部用として、φRG,VRD,VDD,Vout ,VGG,
VSS,GND その他として、Vsub (基板に印加される電圧),V
L (静電耐圧用に各ピンに設けられている保護トランジ
スタに印加される電圧)
【0021】一方、CCDドライブ回路7において、例
えば3板式の場合、各CCDチップ6R,6G,6Bに
対して別々にピンを用意するものとすると、総ピン数が
非常に多くなる。このため、3チップに対してピンをま
とめると、かなりピン数を削減できることになる。ただ
し、当然のことながら、出力Voutのピンについては3
チップ間でまとめることはできない。
えば3板式の場合、各CCDチップ6R,6G,6Bに
対して別々にピンを用意するものとすると、総ピン数が
非常に多くなる。このため、3チップに対してピンをま
とめると、かなりピン数を削減できることになる。ただ
し、当然のことながら、出力Voutのピンについては3
チップ間でまとめることはできない。
【0022】この出力Vout のピンを除く各ピンを3チ
ップ分まとめるとすると、基板電圧Vsub 及びリセット
ゲートパルスφRGがCCDチップ6R,6G,6B毎に
固有のものであり、図4に示すように、あるDCバイア
ス(φL )成分とある波高値パルス(φA )成分からな
っている。ここで、φL は各チップ固有の値であり、φ
A は各チップ共通のものである。
ップ分まとめるとすると、基板電圧Vsub 及びリセット
ゲートパルスφRGがCCDチップ6R,6G,6B毎に
固有のものであり、図4に示すように、あるDCバイア
ス(φL )成分とある波高値パルス(φA )成分からな
っている。ここで、φL は各チップ固有の値であり、φ
A は各チップ共通のものである。
【0023】そこで、図5に示すように、3チップ分の
固有値φL をメモリ20に予め格納しておき、チップ毎
に対応する固有値φL を読み出しかつD/A変換器21
でアナログ化した後、並列接続されたダイオードD及び
抵抗Rからなるクランプ回路22R,22G,22Bに
てφL レベルを与える構成の回路をCCDドライブ回路
7に付加すれば、3チップ分まとめてφA のパルスのみ
入力すれば良いことになるため、Vsub 及びφRGの各ピ
ンをも含めて3チップ分のピンをまとめることができる
ことになる。
固有値φL をメモリ20に予め格納しておき、チップ毎
に対応する固有値φL を読み出しかつD/A変換器21
でアナログ化した後、並列接続されたダイオードD及び
抵抗Rからなるクランプ回路22R,22G,22Bに
てφL レベルを与える構成の回路をCCDドライブ回路
7に付加すれば、3チップ分まとめてφA のパルスのみ
入力すれば良いことになるため、Vsub 及びφRGの各ピ
ンをも含めて3チップ分のピンをまとめることができる
ことになる。
【0024】なお、本発明は、CCD固体撮像素子に限
らず、MOS型や増幅型等の固体撮像素子全般に適用し
得るものである。また、上記実施例では、3板式の光学
ブロックに適用した場合について説明したが、図6
(B)〜(D)に示した如き2板式の光学ブロックにも
同様に適用可能である。
らず、MOS型や増幅型等の固体撮像素子全般に適用し
得るものである。また、上記実施例では、3板式の光学
ブロックに適用した場合について説明したが、図6
(B)〜(D)に示した如き2板式の光学ブロックにも
同様に適用可能である。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体撮像素子チップをパッケージに組み込むことなく、
色分解プリズムの分割光の出射面に直接に貼り付けたこ
とにより、素子チップの小型化に伴いチップサイズに対
応してプリズムを小型化できるため、光学ブロック全体
の小型化が図れる効果がある。また、色分解プリズムの
側面側に複数個の固体撮像素子チップのドライブ回路を
配したことにより、複数チップ分のピンを1チップ分に
まとめることができることにもなる。
固体撮像素子チップをパッケージに組み込むことなく、
色分解プリズムの分割光の出射面に直接に貼り付けたこ
とにより、素子チップの小型化に伴いチップサイズに対
応してプリズムを小型化できるため、光学ブロック全体
の小型化が図れる効果がある。また、色分解プリズムの
側面側に複数個の固体撮像素子チップのドライブ回路を
配したことにより、複数チップ分のピンを1チップ分に
まとめることができることにもなる。
【図1】本発明に係る3板式の光学ブロックの一実施例
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図2】3色分解プリズムの構成図である。
【図3】インターライン転送方式CCD固体撮像素子の
一例を示す構成図である。
一例を示す構成図である。
【図4】基板電圧Vsub /リセットゲートパルスφRGの
波形図である。
波形図である。
【図5】基板電圧Vsub /リセットゲートパルスφRGを
3チップで共用化するために付加される回路の一例を示
す回路図である。
3チップで共用化するために付加される回路の一例を示
す回路図である。
【図6】多板式カラーカメラ用光学ブロックの各種の例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
4,5 ダイクロイック層 6R,6G,6B CCDチップ 7 CCDドライブ回路 10 色分解プリズム 11 フォトセンサ 13 垂直転送レジスタ 14 撮像領域 15 水平転送レジスタ 16 フローティングディフュージョン 17 ソースフォロワアンプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 入射光を複数の原色光に分割する色分解
プリズムと、 前記色分解プリズムの分割光の出射面に直接貼り付けら
れた複数個の固体撮像素子チップと、 前記色分解プリズムの側面側に配された前記複数個の固
体撮像素子チップのドライブ回路とを備えたことを特徴
とする多板式カラーカメラ用光学ブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190578A JP3030944B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 多板式カラーカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190578A JP3030944B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 多板式カラーカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0514909A true JPH0514909A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3030944B2 JP3030944B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16260394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190578A Expired - Fee Related JP3030944B2 (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 多板式カラーカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030944B2 (ja) |
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| WO2001074088A1 (de) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Cobra Electronic Gmbh | Optische träger- und gehäuseanordnung zur aufnahme eines farbteilersystems sowie mehrerer bildwandler |
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1991
- 1991-07-03 JP JP3190578A patent/JP3030944B2/ja not_active Expired - Fee Related
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