JPH0583643A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像レンズ光軸上に配置され撮像レンズを透
過した光像を複数の反射面を有する反射体で分割反射さ
せ、各光像に対し各々光学的に異なる撮像領域を相対的
に隣接状態で受光する光学的位置に複数の固体撮像素子
を設けた高解像度読取り可能な撮像部に対する簡易な画
像信号処理部を提供すること。 【構成】 各固体撮像素子の個数に対応した数の１画面
画像データ記憶回路６と、各固体撮像素子からインター
レス方式で出力される出力画像信号を対応する１画面画
像データ記憶回路に対してライン単位で奇数又は偶数の
何れかのフィールドに同時に記憶させる一方、記憶動作
中のフィールドと異なる他方のフィールドから１画面画
像信号をライン単位で読出させる入出力切換え制御部
９，１０を有する記憶回路制御回路１３とで画像信号処
理部を構成し、これらの１画面画像データ記憶回路６か
らの出力画像信号を合成処理して１画面の画像信号とし
て出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子カメラやＴ
Ｖカメラなどに用いられる撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の撮像装置では高品位化の
研究開発が進められており、例えば日本放送協会を中心
とした高品位ＴＶ規格による撮像方式等として実用化の
段階にある。これによれば、使用周波数帯域が２０〜３
０ＭＨｚ帯域のように非常に高くなる特徴を持つ。

【０００３】一方、このような撮像方式の高精細化と並
んで、撮像素子の固体化も推し進められている。しか
し、上記の高精細な撮像方式に対応可能な固体撮像素子
を考えると、画素数で１００万個以上、クロック周波数
で３０ＭＨｚ以上が必要となる。このような固体撮像素
子は現状では実用段階になっていない。

【０００４】そこで、現状の固体撮像素子、駆動方式に
より高精細化を実現する方式が検討されており、例えば
特開昭６０−２１３１７８号公報に示されるようなもの
がある。これは、撮像レンズを通して得られた光像を光
学系の瞳位置に配置させた反射体、例えば四角錐体の４
つの反射面により分割反射させ、分割反射される各構造
が各受光面上の互いに光学的に所定ピッチ分ずれた位置
に結像するように、例えば４個の固体撮像素子を配置さ
せたものである。

【０００５】ところが、この方式の固体撮像素子の構造
を見た場合、各々の画素ピッチに対する受光部の大きさ
により、各撮像素子の各画素が光学的に分離されておら
ず、全ての画素が部分的に重なっているため、実質的な
解像度を高くとれないものである。特に、受光部と転送
用ＣＣＤの面積を大きくするため、アモーファスＳｉ光
電変換膜を積層したタイプの固体撮像素子においては、
その受光部の大きさにより、さらに実質的な解像度の向
上を期待できない。また、反射体を瞳位置に正確に配置
させることも容易ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
撮像レンズと、この撮像レンズの光軸上に配置されて前
記撮像レンズを透過した光像を分割反射させる複数の反
射面を有する反射体とを設けるとともに、この反射体に
より分割反射された各光像に対して複数の固体撮像素子
を各々光学的に異なる撮像領域を相対的に隣接状態で受
光する光学的位置に配置させて設けたものが、特願平１
−３３１９７１号として本出願人により提案されてい
る。

【０００７】これによれば、反射体の各反射面により分
割反射される光像を各々の固体撮像素子で受光するが、
各光像に対して各固体撮像素子が、各々光学的に異なる
一部の撮像領域の光像を相対的に隣接状態で受光する光
学的位置とされているので、読取り後に各々の固体撮像
素子の読取領域の読取り画像信号を合成することによ
り、１画面分の画像が再現される。よって、固体撮像素
子の受光部の大きさに拘らず、単一の固体撮像素子で読
取る場合に対して、固体撮像素子の個数倍の高解像度で
読取ることができる。

【０００８】しかし、このような複数の固体撮像素子か
ら得られる画像信号を、如何に安価で簡単な構成・制御
の画像処理部で合成処理するかについては言及されてい
ないものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、撮像レンズと、この撮像レンズの光軸上に配置され
て前記撮像レンズを透過した光像を分割反射させる複数
の反射面を有する反射体と、この反射体により分割反射
された各光像に対して各々光学的に異なる撮像領域を相
対的に隣接状態で受光する光学的位置に配置させた複数
の固体撮像素子とよりなる撮像部を設け、各固体撮像素
子の個数に対応した数の１画面画像データ記憶回路と、
各固体撮像素子からインターレス方式で出力される画像
信号を対応する１画面画像データ記憶回路に対してライ
ン単位で奇数又は偶数の何れかのフィールドに同時に記
憶させる一方、記憶動作中のフィールドと異なる他方の
フィールドから１画面画像信号をライン単位で読出させ
る入出力切換え制御部を有する記憶回路制御手段とより
なり、これらの１画面画像データ記憶回路からの画像信
号を合成処理して１画面の画像信号として出力する画像
信号処理部を設けた。

【００１０】この際、請求項２記載の発明では、画像信
号処理部に、各１画面画像データ記憶回路からの１画面
画像信号を全て加算する加算回路と、該当する読取有効
画素対応の１画面画像データ記憶回路以外の１画面画像
データ記憶回路の画像信号をゼロとして加算回路に出力
させる制御手段とを設けた。

【００１１】また、請求項３記載の発明では、記憶回路
制御手段が、各１画面画像データ記憶回路に対する記憶
時又は読出し時に、画像信号順序を水平方向で逆転させ
る順序制御手段を有するものとし、請求項４記載の発明
では、記憶回路制御手段が、各１画面画像データ記憶回
路に対する記憶時又は読出し時に、画像信号順序を垂直
方向で逆転させる順序制御手段を有するものとした。

【００１２】また、請求項５記載の発明において、撮像
部における各固体撮像素子の読取有効画素部の配置を各
々の光学的位置関係の接続部で部分的に重ならせるとと
もに、少なくとも水平方向に２つ以上の反射面を有する
反射体とし、画像信号処理部中に、加算回路により加算
された画像信号を１／２倍する１／２除算回路と、１／
２除算回路の出力と前記加算回路の出力とを選択的に切
換え出力する切換え回路とを設け、１つの固体撮像素子
単独の部分では前記加算回路の出力を選択させる一方、
部分的に重なりを持つ接続部では１／２除算回路の出力
を選択させる切換え回路制御手段を設け、請求項６記載
の発明では、撮像部における各固体撮像素子の読取有効
画素部の配置を各々の光学的位置関係の接続部で部分的
に重ならせるとともに、反射体を四角錐プリズムミラー
とし、画像信号処理部中に、加算回路により加算された
画像信号を１／２倍する１／２除算回路と、加算回路に
より加算された画像信号を１／４倍する１／４除算回路
と、１／２除算回路の出力と１／４除算回路の出力と前
記加算回路の出力とを選択的に切換え出力する切換え回
路とを設け、１つの固体撮像素子単独の部分では前記加
算回路の出力を選択させる一方、水平方向、垂直方向で
各々部分的に重なりを持つ接続部では１／２除算回路の
出力を選択させ、水平方向及び垂直方向で部分的に重な
りを持つ接続部では１／４除算回路の出力を選択させる
切換え回路制御手段を設けた。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、固体撮像素子の
個数倍の高解像度で読取り可能な撮像部に対して、それ
らの固体撮像素子からの出力画像を合成するのに必要な
１画面画像データ記憶回路を利用し、これらの１画面画
像データ記憶回路に対する画像信号の記憶・読出し時に
インターレス方式を活かし、現在記憶中のフィールドと
出力中のフィールドとを奇数・偶数フィールドで異なら
せることにより、制御簡単な構成にして１画面分の画像
合成が可能となる。

【００１４】特に、請求項２記載の発明によれば、該当
する読取有効画素については自己のの固体撮像素子の画
像信号のみ有効とし他の固体撮像素子によるものはゼロ
として扱うことにより、加算回路による簡単な処理で済
むものとなる。

【００１５】ここに、このような処理では鏡像が出力さ
れてしまうが、請求項３又は４記載の発明によれば、水
平方向又は垂直方向についてその記憶又は読出しの順序
を逆転制御することで、容易に正像出力とすることがで
きる。そのための構成も、元々各固体撮像素子に必要な
１画面画像データ記憶回路とインターレス方式を利用
し、これに鏡像データを正像に変換する順序制御手段を
付加するだけで済む。

【００１６】また、請求項５又は６記載の発明によれ
ば、各固体撮像素子の読取有効画素部の配置を互いに重
なる状態としたので相互の位置関係について正確に合わ
せなくても済むものとなるが、この際、加算回路出力に
対して１／２除算回路や１／４除算回路を設け、水平方
向、垂直方向での重複読取り部分、又は、水平方向及び
垂直方向の重複読取り部分では、これらの除算回路によ
り平均化した画像信号を出力させることにより、境界線
部分の目立たない合成処理が可能となる。

【００１７】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図６に基
づいて説明する。本実施例の撮像装置は、図２に示すよ
うな撮像部１と図３に示す画像信号処理部２とよりな
る。まず、撮像部１について説明する。本例では、４つ
の固体撮像素子３Ａ〜３Ｄを用いて１画面分の画像を読
取るようにしたものであり、これらの４つの固体撮像素
子３Ａ〜３Ｄの光学的配置関係を図４に示す。ここに、
何れの固体撮像素子３Ａ〜３Ｄも読取有効画素数は水平
方向（Ｈ）が５１２、垂直方向（Ｖ）が４９０のもので
あり、同図では、各々の固体撮像素子３Ａ〜３Ｄとして
読取有効画素部のみを矩形状に示す。また、同図中の矢
印Ｓは各々の固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの読取走査方向を
示す。しかして、本実施例では、１画面領域についての
撮像領域を光学的に４分割し、各々の撮像領域を４つの
固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの読取有効画素部に割当て、光
学的に見て互いに隣接した状態で読取るように配置され
ている。

【００１８】このような４つの固体撮像素子３Ａ〜３Ｄ
の光学的配置関係を実現する撮像部１は、図２に示すよ
うに、被写体（原稿）からの反射光による光像を結像さ
せる撮像レンズ（ズームレンズ）４と、その後段で光軸
上に頂点を配置させた反射体としての四角錐プリズム５
とともに構成されている。即ち、四角錐プリズム５は三
角形状の４つの錐面による反射面５Ａ〜５Ｄを持ち、被
写体対応の光像を各々の反射面５Ａ〜５Ｄで頂点部を中
心として４分割反射させるものである。ここに、各反射
面５Ａ〜５Ｄは被写体に対して光軸周りに４５°回転し
た状態で配置されている。また、各反射面５Ａ〜５Ｄの
傾斜角も光軸に対して４５°に形成されている。この
時、各反射面５Ａ〜５Ｄの傾斜角が光軸に対して４５°
であるため、反射光軸は撮像レンズ４の光軸に直交し、
固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの受光面が撮像レンズ４の光軸
に平行となり、四角錐プリズム４周りに対する配置が容
易となる。また、四角錐プリズム４による分割光像の受
光であり矩形状の領域画像となるため、長方形の有効画
素部を持つ通常の固体撮像素子で読取り可能となる。こ
の時、各固体撮像素子３Ａ〜３Ｄは各々の反射面５Ａ〜
５Ｄによる反射光像、即ち、１画面領域を図４に示した
ように１／４に分割させた異なる撮像領域のみの光像を
受光する位置に配置されている。よって、これらの各固
体撮像素子３Ａ〜３Ｄにより分割読取りされた画像信号
について合成処理を施すことにより、全体の１画面分の
読取りができるものとなる。

【００１９】このような撮像部１の構成によれば、１画
面を１つの固体撮像素子のみにより受光する場合に比し
て、１撮像領域を１画面領域と等価的な４倍に拡大した
状態で受光することになり、結局、４倍の解像度で読取
れるものとなる。この際、各々の撮像領域には１画素レ
ベルでの重複がないため、各固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの
受光部の大きさの影響を受けないものとなる。

【００２０】しかして、合成処理を行なう画像信号処理
部２について説明する。まず、本実施例の画像信号処理
部２の構成に先立ち、この種の撮像部により得られる画
像信号について検討する。例えば、この種の撮像装置と
して特開昭６３−１３１４６５号公報によれば、撮像レ
ンズを通して得られた光像を複数個に分割し、各々の固
体撮像素子により分割被写体像を受光した後、画像合成
部で結像する被写体像を示す画像信号の出力を行なうよ
うにしており、画像合成部では２つの記憶部と読出し時
の時間的遅延（シフト）により、処理するようにしてい
る。ところが、例えば本実施例のような撮像部１構成に
よる場合、固体撮像素子３Ａ〜３Ｄ上には四角錐プリズ
ム５の各反射面５Ａ〜５Ｄにより奇数回、ここでは１回
反射された鏡像（左右又は上下が反転している）が結像
されるので、このような画像信号をそのまま出力する
と、左右又は上下の反転した画像となる。特に、本実施
例のような４個の固体撮像素子３Ａ〜３Ｄでは、１画面
の画像合成出力が、読出し時のデータの時間的遅延だけ
では不十分であるが、その画像合成処理については何ら
言及されていないものである。

【００２１】ここに、一般論で考える。通常、図５(ａ)
に示すような鏡像の画像信号を同図(ｂ)のような正像に
変換するには、水平方向で画像の出力順序を逆転（１ラ
イン内で、固体撮像素子から出力されるラインデータ
を、最後の画像データ側から出力を始め、最初のデータ
を最後に出力する）しなければならない。このような逆
転処理には２ライン分以上のラインデータメモリを必要
とする。

【００２２】一方、図５(ａ)に示すような鏡像の画像信
号は同図(ｃ)に示すように、垂直方向に出力順序を逆転
させることによっても正像化は可能であるが、インター
レス信号の場合であって１フレーム以上の画像データメ
モリが必要となり、装置コストの増大と回路規模の増大
とが無視できないものとなってしまう。

【００２３】しかして、本実施例の画像信号処理部２を
構成するに当たり、このような点を考慮し、４つの固体
撮像素子３Ａ〜３Ｄの画像信号を合成して出力するため
には、元々１画面以上の画像データメモリが必要なこと
から、固体撮像素子３Ａ〜３Ｄ毎に用意された１画面画
像データ記憶回路（フレームメモリ）６Ａ〜６Ｄを利用
し、鏡像信号を正像へ変換する部分を付加した簡単な構
成とし、装置コストの増大と回路規模の増大とを回避し
得るようにしたものである。

【００２４】画像信号処理部２では、基本的には、各々
のフレームメモリ６Ａ〜６Ｄに各固体撮像素子３Ａ〜３
Ｄからの画像出力を同時に出力して記憶させる。この
時、画像の合成処理は書込み時又は読出し時に実施す
る。

【００２５】このためのフレームメモリ６（６Ａ〜６Ｄ
の何れも同じであり、Ａ〜Ｄを省略して示す）の構成を
図２を参照して説明する。各フレームメモリ６は奇数フ
ィールドメモリ７と偶数フィールドメモリ８とに分割さ
れており、入力側には固体撮像素子３出力を何れに記憶
させるかを切換える入力データセレクタ（ＳＥＬ＝入出
力切換え制御部）９が設けられ、出力側にはメモリ７，
８の何れの内容を読出すかを切換える出力データセレク
タ（ＳＥＬ＝入出力切換え制御部）１０が設けられてい
る。また、各メモリ７，８に対しては順序制御手段とな
る奇数、偶数フィールドメモリ用アドレスカウンタ１
１，１２が接続されており、データ記憶時にメモリアド
レスに対して水平方向に逆順に記憶させるようにメモリ
アドレスを管理する。これらのセレクタ９，１０、カウ
ンタ１１，１２を制御する記憶回路制御手段としてフレ
ームメモリ制御回路１３が設けられている。

【００２６】このような構成において、固体撮像素子３
からは画像信号がインターレス方式により出力される
が、この画像信号が偶数フィールドの時には入力データ
セレクタ９は偶数フィールドメモリ８側を選択し、この
偶数フィールドメモリ８に格納させる。この時、偶数フ
ィールドメモリ用アドレスカウンタ１２は各ライン毎に
設定値から順に減少するように制御されるため、偶数フ
ィールドメモリ８には各ラインの画像信号がアドレス的
に水平方向に逆順となって記憶されるものとなる。この
ような記憶動作に並行して、出力データセレクタ１０が
奇数フィールドメモリ７側を選択しており、奇数フィー
ルドメモリ用アドレスカウンタ１１はそのアドレスが昇
順に制御され、奇数フィールドメモリ７から奇数フィー
ルドの画像信号が正像データとして出力される。

【００２７】このように、フレームメモリ６についての
画像信号の記憶・読出し時に、現在記憶中の画像信号と
読出し出力中の画像信号とのフィールドが奇数・偶数で
異なっているので、フレームメモリ６としては制御容易
な簡易な構成となる。

【００２８】このような動作は個々のフレームメモリ６
についてのものであるが、全体としては図３に示すよう
に４つのフレームモリ６Ａ〜６Ｄの出力は画像信号処理
制御回路１４による制御の下にセレクタ１５で選択制御
されて１画面分の合成画像出力として出力される。

【００２９】図６はこの図３に示すブロック図構成にお
いて、必要な画像信号が順次出力される様子を示すタイ
ミングチャートである。図中、各フレームメモリ６Ａ〜
６Ｄに対する入力、出力はＡin〜Ｄin，Ａout〜Ｄoutで
示す。図示のように、フレーム画像の前半（４分割画面
の上半分）では、同一ライン内でフレームメモリ６Ａが
前半のデータを出力し、フレームメモリ６Ｂが後半のデ
ータを出力し、さらに、フレーム画像の後半（４分割画
面の下半分）では、同一ライン内でフレームメモリ６Ｃ
が前半のデータを出力し、フレームメモリ６Ｄが後半の
データを出力するように、画像信号処理制御回路１４に
よって各フレームメモリ６Ａ〜６Ｄの出力が制御され
る。

【００３０】このように、本実施例によれば、４つの固
体撮像素子３Ａ〜３Ｄからの出力画像の合成に必要な４
つのフレームメモリ６Ａ〜６Ｄを利用し、これに対して
固体撮像素子３Ａ〜３Ｄからの鏡像出力データを正像に
変換する部分１１，１２を付加するだけの簡単な構成
で、正像が得られるものとなる。

【００３１】ところで、上記の説明では、鏡像を正像化
するために水平方向で画像信号の記憶アドレス順序を逆
順とさせたが（読出しアドレス順序の逆転でもよい）、
垂直方向に画像信号の記憶順序を逆順とさせてもよい。
例えば、偶数フィールドメモリ用アドレスカウンタ１２
はラインアドレス（通常、アドレスカウンタの上位ビッ
トを利用する）が所定値から１ライン毎に１ライン分の
アドレスが減少するものとし、ラインデータの記憶時に
はアドレスカウンタを順次カウントアップさせて偶数フ
ィールドメモリ８に記憶させる一方、これに並行して奇
数フィールドメモリ７からはメモリアドレスを昇順に制
御して読出すことにより正像が出力されるものとなる。

【００３２】つづいて、本発明の第二の実施例を図７な
いし図９により説明する。前記実施例で示した部分と同
一部分は同一符号を用いて示す。本実施例は、図７に示
すように、４つの固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの読取有効画
素部を互いの接続部でその一部を重ねた光学的配置の撮
像部１構成のものに適用したものである。このような撮
像部１構成について読取り時に斜線を施して示す接続部
での画像の重複を避けるためには、基本的には、画像信
号を合成する際に接続部の一方の全て、又は、両方の一
部ずつを切捨てるとともにその切捨て画素分を画像信号
として相対的にシフト補正することにより、接続部での
幾何学的連続性を確保できる。ここに、水平方向、垂直
方向、水平・垂直方向の各接続部を、３′Ａ＋Ｂ，３′
Ｃ＋Ｄ，３′Ａ＋Ｃ，３′Ｂ＋Ｄ，３′Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
で表すものとする。

【００３３】このように固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの光学
的配置の接続部を一部重複させて読取らせる構造とすれ
ば、固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの読取り有効画素部の端部
同士を正確に合わせなくても、読取り後の画素単位での
補正で済むものとなる。この場合であっても、四角錐プ
リズムミラー５の各反射面５Ａ〜５Ｄからの分割光像の
受光であり、矩形状の領域画像となるため長方形の有効
画素部を持つ通常の固体撮像素子で読取り可能であり、
複雑な画像処理を必要としない。

【００３４】ところで、このような重なり接続部を持つ
構造の場合、上記のように単純に一方の画像信号を切捨
てる、といった画像合成処理では、固体撮像素子間での
画像信号の変化、特に色相や明るさの変化等が生ずるの
で、合成部分、即ち境界線が目立ってしまう。本実施例
では、このような重なり接続部での境界線を目立たなく
させる機能を持つ画像信号処理部２として図８に示すよ
うに構成したものである。

【００３５】即ち、接続部では同一の画像を、３′Ａ＋
Ｂ，３′Ｃ＋Ｄ等で示すように複数の固体撮像素子６Ａ
〜６Ｄにより読取るが、画像合成出力時には隣合う接続
部間の出力信号、特に水平方向の接続部３′Ａ＋Ｂ，
３′Ｃ＋Ｄについて平均化して合成出力を得るようにし
て、境界部の画像を改善し境界部が目立たないようにす
るものである。このため、本実施例にあっては、図８に
示すように、各固体撮像素子６Ａ〜６Ｄの出力側にはそ
れらの画像信号全てを加算する加算回路１６が設けられ
ている。また、この加算回路１６の出力側にはこの出力
を１／２倍する１／２除算回路１７が接続され、この１
／２除算回路１７の出力と前記加算回路１６の出力とを
選択切換えする切換え回路１８が設けられている。さら
に、各フレームメモリ６Ａ〜６Ｄとこの切換え回路１８
とを制御する画像信号処理制御回路１９が設けられてい
る。

【００３６】このような構成において、例えば図７を参
照してその動作を説明すると、固体撮像素子３Ａ単独の
読取有効画素部ではこの固体撮像素子３Ａの画像信号
（フレームメモリ６Ａの内容）とゼロデータ（固体撮像
素子３Ｂは有効画像領域外であり、そのフレームメモリ
６Ｂの出力がゼロとなるようにその読出しが制御され
る）とが加算回路１６により加算され、そのまま切換え
回路１８を通して固体撮像素子３Ａ単独部分の画像信号
が出力される。接続部３′Ａ＋Ｂにあっては、固体撮像
素子３Ａ，３Ｂともに読取有効画素部であり、加算回路
１６にはフレームメモリ６Ａ，６Ｂの画像信号が入力さ
れる。加算回路１６の出力は１／２除算回路１７での除
算処理により１／２倍に平均化され、切換え回路１８を
通して重複部分の画像信号が出力される。固体撮像素子
３Ｂ単独の読取有効画素部ではこの固体撮像素子３Ｂの
画像信号（フレームメモリ６Ｂの内容）とゼロデータ
（固体撮像素子３Ａは有効画像領域外であり、そのフレ
ームメモリ６Ａの出力がゼロとなるようにその読出しが
制御される）とが加算回路１６により加算され、そのま
ま切換え回路１８を通して固体撮像素子３Ｂ単独部分の
画像信号が出力される。固体撮像素子３Ｃ，３Ｄ側の画
像処理についても同様に行なわれる。このように水平方
向の重複読取り部分については平均化処理された画像信
号が出力されるので、境界線の目立たないものとなる。

【００３７】なお、垂直方向に重複読取りする部分、
３′Ａ＋Ｃ及び３′Ｂ＋Ｄについては、各々の領域でフ
レームメモリ６Ａ，６Ｃ、６Ｂ，６Ｄの内容を加算回路
１６で加算し、１／２除算回路１７で１／２倍に平均化
したものが、順次出力される。

【００３８】ところで、上述した構成だけでは、水平方
向及び垂直方向に重複読取りする部分３′Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄについては平均化処理できない。その平均化を行なう
には、図８中に破線で示すように、加算回路１６の出力
側に１／４除算回路２０を付加し、切換え回路１８を加
算回路１６出力、１／２除算回路１７出力、１／４除算
回路２０出力の何れかを選択するものとすればよい。

【００３９】これにより、固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの各
々単独読取り部分では加算回路１６の出力を選択し、水
平方向又は垂直方向の一方のみの重複読取り部分では１
／２除算回路１７の出力を選択し、水平方向及び垂直方
向の両方の重複読取り部分では１／４除算回路２０の出
力を選択することで、境界線の目立たない１画面分の合
成画像が得られるものとなる。

【００４０】このような１／４除算回路２０を含めた加
算回路１６以降の回路構成例を図８に示す。これは、１
／２除算回路１７を１ビットシフトによる１／２除算、
１／４除算回路２０を２ビットシフトによる１／４除算
により実現し、切換え回路１８と一体的に組合せて構成
したものであり、３つのゲート回路２１，２２，２３に
より構成されている。これらのゲート回路２１，２２，
２３は画像信号処理制御回路１９からの切換え信号によ
り出力信号が有効又は無効とされるものである。この
時、第１番目のゲート回路２１は加算回路１６からの入
力データ（１０ビット）中の上位８ビット（Ｄ９〜Ｄ
２）を８ビット出力信号とすることにより２ビットのシ
フトを実行し、１／４除算を受け持つものとなる。同様
に、次のゲート回路２２は入力データの最上位ビット
（Ｄ９）と最下位ビット（Ｄ０）以外のビット（Ｄ８〜
Ｄ１）を８ビット出力信号とすることにより１ビットの
シフトを実行し、１／２除算を受け持つものとなる。ゲ
ート回路２３は入力データの下位８ビット（Ｄ７〜Ｄ
０）をそのまま８ビット出力信号とすることにより加算
回路１６の出力をそのまま出力するものとなる。

【００４１】ここに固体撮像素子３Ａ〜３Ｄの出力信号
は８ビットであり、通常の単独読取有効画素部ではフレ
ームメモリ６Ａ〜６Ｄの出力信号の内の３つ分がゼロで
あり、加算回路１６の出力は最大でも８ビット以下の信
号となる。同様に、水平方向又は垂直方向の重複読取り
部では最大でも９ビット以下、水平方向及び垂直方向の
重複読取り部では最大でも１０ビット以下の信号とな
り、全てのケースに対処し得るものとなる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、上述したように構成したの
で、請求項１記載の発明によれば、固体撮像素子の個数
倍の高解像度で読取り可能な撮像部に対して、それらの
固体撮像素子からの出力画像を合成するのに必要な個数
の１画面画像データ記憶回路とインターレス方式とを利
用し、これらの１画面画像データ記憶回路に対する画像
信号の記憶・読出し時に、現在記憶中のフィールドと出
力中のフィールドとを奇数・偶数フィールドで異ならせ
た画像信号処理部で合成処理させることにより、制御簡
単な構成の画像信号処理部にして適正な１画面分の画像
合成を可能とすることができる。

【００４３】特に、請求項２記載の発明によれば、画像
合成処理について、該当する読取有効画素については自
己のの固体撮像素子の画像信号のみを有効とし他の固体
撮像素子によるものはゼロとして扱うことにより、加算
回路による簡単な合成処理で済ませることができる。

【００４４】ここに、このような処理では鏡像が出力さ
れてしまうが、請求項３又は４記載の発明によれば、水
平方向又は垂直方向について順序制御手段により１画面
画像データ記憶回路に対するその記憶又は読出しの順序
を逆転制御するだけで、容易に正像出力とすることがで
き、そのための構成も、元々各固体撮像素子に必要な１
画面画像データ記憶回路とインターレス方式を利用し、
これに鏡像データを正像に変換する順序制御手段を付加
するだけの簡単なもので済むものである。

【００４５】また、請求項５又は６記載の発明によれ
ば、各固体撮像素子の読取有効画素部の配置を互いに重
なる状態としたので相互の位置関係について正確に合わ
せなくても済むものとなるが、この際、加算回路出力に
対して１／２除算回路や１／４除算回路を設け、水平方
向、垂直方向での重複読取り部分、又は、水平方向及び
垂直方向の重複読取り部分では、これらの除算回路によ
り平均化した画像信号を出力させることにより、境界線
部分の目立たない合成処理が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の１つのフレームメモリ
構成を示すブロック図である。

【図２】撮像部構成を示す斜視図である。

【図３】画像信号処理部構成を示すブロック図である。

【図４】固体撮像素子の相対的な光学的配置関係を示す
配置図である。

【図５】鏡像−正像関係について示す模式図である。

【図６】画像信号処理部の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図７】本発明の第二の実施例の固体撮像素子の相対的
な光学的配置関係を示す配置図である。

【図８】画像信号処理部構成を示すブロック図である。

【図９】その出力側の具体的構成例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 撮像部 ２ 画像信号処理部 ３Ａ〜３Ｄ 固体撮像素子 ４ 撮像レンズ ５ 反射体＝４角錐プリズム ５Ａ〜５Ｄ 反射面 ６Ａ〜６Ｄ １画面画像データ記憶回路 ９，１０ 入出力切換え制御部 １１，１２ 順序制御手段 １３ 記憶回路制御回路 １４ 制御手段 １６ 加算回路 １７ １／２除算回路 １８ 切換え回路 １９ 切換え回路制御手段 ２０ １／４除算回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像レンズと、この撮像レンズの光軸上
   に配置されて前記撮像レンズを透過した光像を分割反射
   させる複数の反射面を有する反射体と、この反射体によ
   り分割反射された各光像に対して各々光学的に異なる撮
   像領域を相対的に隣接状態で受光する光学的位置に配置
   させた複数の固体撮像素子とよりなる撮像部を設け、各
   固体撮像素子の個数に対応した数の１画面画像データ記
   憶回路と、各固体撮像素子からインターレス方式で出力
   される画像信号を対応する１画面画像データ記憶回路に
   対してライン単位で奇数又は偶数の何れかのフィールド
   に同時に記憶させる一方、記憶動作中のフィールドと異
   なる他方のフィールドから１画面画像信号をライン単位
   で読出させる入出力切換え制御部を有する記憶回路制御
   手段とよりなり、これらの１画面画像データ記憶回路か
   らの画像信号を合成処理して１画面の画像信号として出
   力する画像信号処理部を設けたことを特徴とする撮像装
   置。
2. 【請求項２】 画像信号処理部に、各１画面画像データ
   記憶回路からの１画面画像信号を全て加算する加算回路
   と、該当する読取有効画素対応の１画面画像データ記憶
   回路以外の１画面画像データ記憶回路の画像信号をゼロ
   として前記加算回路に出力させる制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 記憶回路制御手段が、各１画面画像デー
   タ記憶回路に対する記憶時又は読出し時に、画像信号順
   序を水平方向で逆転させる順序制御手段を有することを
   特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 記憶回路制御手段が、各１画面画像デー
   タ記憶回路に対する記憶時又は読出し時に、画像信号順
   序を垂直方向で逆転させる順序制御手段を有することを
   特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 撮像部における各固体撮像素子の読取有
   効画素部の配置を各々の光学的位置関係の接続部で部分
   的に重ならせるとともに、少なくとも水平方向に２つ以
   上の反射面を有する反射体とし、画像信号処理部中に、
   加算回路により加算された画像信号を１／２倍する１／
   ２除算回路と、１／２除算回路の出力と前記加算回路の
   出力とを選択的に切換え出力する切換え回路とを設け、
   １つの固体撮像素子単独の部分では前記加算回路の出力
   を選択させる一方、部分的に重なりを持つ接続部では１
   ／２除算回路の出力を選択させる切換え回路制御手段を
   設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の撮像装
   置。
6. 【請求項６】 撮像部における各固体撮像素子の読取有
   効画素部の配置を各々の光学的位置関係の接続部で部分
   的に重ならせるとともに、反射体を四角錐プリズムミラ
   ーとし、画像信号処理部中に、加算回路により加算され
   た画像信号を１／２倍する１／２除算回路と、加算回路
   により加算された画像信号を１／４倍する１／４除算回
   路と、１／２除算回路の出力と１／４除算回路の出力と
   前記加算回路の出力とを選択的に切換え出力する切換え
   回路とを設け、１つの固体撮像素子単独の部分では前記
   加算回路の出力を選択させる一方、水平方向、垂直方向
   で各々部分的に重なりを持つ接続部では１／２除算回路
   の出力を選択させ、水平方向及び垂直方向で部分的に重
   なりを持つ接続部では１／４除算回路の出力を選択させ
   る切換え回路制御手段を設けたことを特徴とする請求項
   ２，３又は４記載の撮像装置。