JPH06178180A - ビデオカメラの高画質化装置 - Google Patents
ビデオカメラの高画質化装置Info
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- JPH06178180A JPH06178180A JP5195698A JP19569893A JPH06178180A JP H06178180 A JPH06178180 A JP H06178180A JP 5195698 A JP5195698 A JP 5195698A JP 19569893 A JP19569893 A JP 19569893A JP H06178180 A JPH06178180 A JP H06178180A
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- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高画素のＣＣＤを使用しなくても高画質の映
像をなすことができるようにしたビデオカメラの高画質
化装置を提供する。 【構成】 固体撮像素子を利用して被写体を撮影する映
像撮影装置に関するもので、特に被写体から入射される
１画面の光をｎ個に分割（３０，３１）し、更にｎ倍に
拡大（５０，５１）した後、分割された入射光を順次処
理（６４，６４，６５）する。
像をなすことができるようにしたビデオカメラの高画質
化装置を提供する。 【構成】 固体撮像素子を利用して被写体を撮影する映
像撮影装置に関するもので、特に被写体から入射される
１画面の光をｎ個に分割（３０，３１）し、更にｎ倍に
拡大（５０，５１）した後、分割された入射光を順次処
理（６４，６４，６５）する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子(Charge
Coupled Device) を利用して被写体を撮影する映像撮影
装置に関するもので、特に被写体から入射される１画面
の光をｎ個に分割およびｎ倍に拡大した後、分割された
入射光を順次処理することにより、高画素のＣＣＤを使
用しなくとも、高画質の映像を生成することができるビ
デオカメラの高画質化装置に関するものである。
Coupled Device) を利用して被写体を撮影する映像撮影
装置に関するもので、特に被写体から入射される１画面
の光をｎ個に分割およびｎ倍に拡大した後、分割された
入射光を順次処理することにより、高画素のＣＣＤを使
用しなくとも、高画質の映像を生成することができるビ
デオカメラの高画質化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ＣＣＤを利用する映像撮影装置で高
解像度の画面を得るためには、ＣＣＤを構成する画素(P
ixel) の数を増加させる以外に方法がなかった。
解像度の画面を得るためには、ＣＣＤを構成する画素(P
ixel) の数を増加させる以外に方法がなかった。
【０００３】しかしながら、ＣＣＤの画素数を増加させ
るための画素サイズの縮小は技術的に難しく、現在では
１水平ラインに７６８個の画素しか配置することができ
ない状況である。
るための画素サイズの縮小は技術的に難しく、現在では
１水平ラインに７６８個の画素しか配置することができ
ない状況である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、ビデオカ
メラで高画質化のために定められた光学サイズ内にＣＣ
Ｄの画素を増加させるのは限界があるので、一定水準以
上の高画質化は実際には実現が難しいという問題があっ
た。
メラで高画質化のために定められた光学サイズ内にＣＣ
Ｄの画素を増加させるのは限界があるので、一定水準以
上の高画質化は実際には実現が難しいという問題があっ
た。
【０００５】従って、本発明の目的は、ＣＣＤの画素数
の増加なしに、１画面の光を分割及び拡大してＣＣＤに
撮像した後、分割撮像による時間差を補償することによ
り、映像の高画質化を実現したビデオカメラの高画質化
装置を提供することにある。
の増加なしに、１画面の光を分割及び拡大してＣＣＤに
撮像した後、分割撮像による時間差を補償することによ
り、映像の高画質化を実現したビデオカメラの高画質化
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明は、被写体から入射される１画面の光をｎ個
に分割して、分割された各々の光をｎ倍に拡張する光処
理手段と、前記光処理手段でｎ個に分割およびｎ倍に拡
張された入射光を電気的な信号に変換する光変換手段
と、前記光変換手段で電気的な信号に変換され出力され
る信号を１画面の信号に復元する信号復元手段から構成
される。
めの本発明は、被写体から入射される１画面の光をｎ個
に分割して、分割された各々の光をｎ倍に拡張する光処
理手段と、前記光処理手段でｎ個に分割およびｎ倍に拡
張された入射光を電気的な信号に変換する光変換手段
と、前記光変換手段で電気的な信号に変換され出力され
る信号を１画面の信号に復元する信号復元手段から構成
される。
【０００７】
【実施例】以下、本実施例のビデオカメラの高画質化装
置の構成を添付図面に基づき説明する。
置の構成を添付図面に基づき説明する。
【０００８】図１は本実施例のビデオカメラの高画質化
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【０００９】被写体から入射される１画面の光をｎ個に
分割し更にｎ倍に拡張する光処理手段と、前記光処理手
段でｎ個に分割及びｎ倍に拡張された入射光を電気的な
信号に変換する光変換手段と、前記光変換手段で電気的
な信号に変換されて出力する信号を１画面の信号に復元
する信号復元手段とから構成される。
分割し更にｎ倍に拡張する光処理手段と、前記光処理手
段でｎ個に分割及びｎ倍に拡張された入射光を電気的な
信号に変換する光変換手段と、前記光変換手段で電気的
な信号に変換されて出力する信号を１画面の信号に復元
する信号復元手段とから構成される。
【００１０】前記構成中、光処理手段は、被写体から入
射する光を集光する集光レンズ１０と、前記集光レンズ
１０で集光した光量を調節する絞り（ＩＲＩＳ）２０
と、前記絞り２０を通過した１画面の入射光をｎ個の経
路に分割する光分離ミラー３０と、前記光分離ミラー３
０で分離した光の経路を一側方向に変更する第１光経路
修正ミラー３１と、前記ミラー３０，３１により経路別
に入射される各光を順次透過させる液晶シャッタ４０，
４１と、前記液晶シャッタ４０，４１で経路別に透過さ
れた入射光を各々ｎ倍に拡張させる拡張レンズ５０，５
１と、前記拡張レンズ５０，５１で拡張された各経路別
入射光を順次光変換手段に投射する第２光経路修正ミラ
ー３２，３３とから構成される。
射する光を集光する集光レンズ１０と、前記集光レンズ
１０で集光した光量を調節する絞り（ＩＲＩＳ）２０
と、前記絞り２０を通過した１画面の入射光をｎ個の経
路に分割する光分離ミラー３０と、前記光分離ミラー３
０で分離した光の経路を一側方向に変更する第１光経路
修正ミラー３１と、前記ミラー３０，３１により経路別
に入射される各光を順次透過させる液晶シャッタ４０，
４１と、前記液晶シャッタ４０，４１で経路別に透過さ
れた入射光を各々ｎ倍に拡張させる拡張レンズ５０，５
１と、前記拡張レンズ５０，５１で拡張された各経路別
入射光を順次光変換手段に投射する第２光経路修正ミラ
ー３２，３３とから構成される。
【００１１】光変換手段は、前記光処理手段で各経路別
に投射される入射光を電気的な信号に変換するＣＣＤ６
０と、前記ＣＣＣＤ６０で変換された電気的な信号を各
経路別に検出した後、所定の大きさを有する信号に増幅
する信号検出および利得調節部６１で構成される。
に投射される入射光を電気的な信号に変換するＣＣＤ６
０と、前記ＣＣＣＤ６０で変換された電気的な信号を各
経路別に検出した後、所定の大きさを有する信号に増幅
する信号検出および利得調節部６１で構成される。
【００１２】信号復元手段は、前記光処理手段で所定の
大きさに増幅された各経路別画像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器６２と、前記Ａ／Ｄ変換器６２で
デジタル信号に変換された画像信号を経路別に貯蔵する
メモリ６４，６５と、前記メモリ６４，６５へ経路別に
貯蔵された画像信号の時間差を補償して１画面の画像信
号を信号処理部７１に出力する補間再生部７０とから構
成される。
大きさに増幅された各経路別画像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器６２と、前記Ａ／Ｄ変換器６２で
デジタル信号に変換された画像信号を経路別に貯蔵する
メモリ６４，６５と、前記メモリ６４，６５へ経路別に
貯蔵された画像信号の時間差を補償して１画面の画像信
号を信号処理部７１に出力する補間再生部７０とから構
成される。
【００１３】以下、前記のように構成された本実施例の
動作を説明すると次の通りである。
動作を説明すると次の通りである。
【００１４】図３の（Ａ）のような被写体を撮影しよう
とする場合、図１の集光レンズ１０で集光された入射光
は絞り２０で光量が調節される。前記絞り２０で光量が
調節された入射光は、光分離ミラー３０により二つの経
路に分離される。つまり、前記光分離ミラー３０は、絞
り２０を通して図３の（Ａ）で示したように１画面に該
当する光が入射すると、図３の（Ｂ）で示すような部分
は通過させて、図３の（Ｃ）で示すような部分は反射さ
せる。
とする場合、図１の集光レンズ１０で集光された入射光
は絞り２０で光量が調節される。前記絞り２０で光量が
調節された入射光は、光分離ミラー３０により二つの経
路に分離される。つまり、前記光分離ミラー３０は、絞
り２０を通して図３の（Ａ）で示したように１画面に該
当する光が入射すると、図３の（Ｂ）で示すような部分
は通過させて、図３の（Ｃ）で示すような部分は反射さ
せる。
【００１５】前記光分離ミラー３０で反射した光は、第
１光経路修正ミラー３１に入射する。前記第１光経路修
正ミラー３１は、前記光分離ミラー３０から入射する光
の経路を初め入射されていた方向に修正すると共に、図
３の（Ｃ）のように分離されている入射光を図３の
（Ｄ）で示すように中央に集める。前記光分離ミラー３
０を通過した図３の（Ｂ）で示すような光は、液晶シャ
ッタ４１に入射され、一方第１光経路修正ミラー３１で
経路が修正されたのち中央に集められた図３の（Ｄ）で
示すような光は、液晶シャッタ４０に入射される。
１光経路修正ミラー３１に入射する。前記第１光経路修
正ミラー３１は、前記光分離ミラー３０から入射する光
の経路を初め入射されていた方向に修正すると共に、図
３の（Ｃ）のように分離されている入射光を図３の
（Ｄ）で示すように中央に集める。前記光分離ミラー３
０を通過した図３の（Ｂ）で示すような光は、液晶シャ
ッタ４１に入射され、一方第１光経路修正ミラー３１で
経路が修正されたのち中央に集められた図３の（Ｄ）で
示すような光は、液晶シャッタ４０に入射される。
【００１６】前記液晶シャッタ４１は、図２の（Ａ）で
示すようなコントロール信号により入射する光を通過さ
せて、液晶シャッタ４０は図２の（Ｂ）で示すようなコ
ントロール信号により入射する光を透過させる。したが
って、前記液晶シャッタ４０，４１に入射する光は１画
面が分離した後、図２の（Ａ）及び図２の（Ｂ）のコン
トロール信号（ｍ１）によって順次通過する形態でコン
トロール信号（ｍ２，ｍ３，…）により順次通過する。
示すようなコントロール信号により入射する光を通過さ
せて、液晶シャッタ４０は図２の（Ｂ）で示すようなコ
ントロール信号により入射する光を透過させる。したが
って、前記液晶シャッタ４０，４１に入射する光は１画
面が分離した後、図２の（Ａ）及び図２の（Ｂ）のコン
トロール信号（ｍ１）によって順次通過する形態でコン
トロール信号（ｍ２，ｍ３，…）により順次通過する。
【００１７】前記液晶シャッタ４０，４１により、順次
通過した入射光は拡張レンズ５０，５１で経路数に応じ
水平に拡張する。即ち、本実施例では経路数が２である
ので、液晶シャッタ４１を通過した図３の（Ｂ）で示し
たような入射光は、拡張レンズ５１で図３の（Ｅ）で示
すように水平に２倍拡張され、液晶シャッタ４０を通過
した図３の（Ｄ）で示すような入射光は、拡張レンズ５
０で図３の（Ｆ）で示したように水平に２倍拡張する。
通過した入射光は拡張レンズ５０，５１で経路数に応じ
水平に拡張する。即ち、本実施例では経路数が２である
ので、液晶シャッタ４１を通過した図３の（Ｂ）で示し
たような入射光は、拡張レンズ５１で図３の（Ｅ）で示
すように水平に２倍拡張され、液晶シャッタ４０を通過
した図３の（Ｄ）で示すような入射光は、拡張レンズ５
０で図３の（Ｆ）で示したように水平に２倍拡張する。
【００１８】前記拡張レンズ５０，５１で拡張された入
射光は、第２光経路修正ミラー３２，３３に入射され
る。前記第２光経路修正ミラー３２，３３は入射される
光を分離される前の主経路方向に光の経路を修正する。
射光は、第２光経路修正ミラー３２，３３に入射され
る。前記第２光経路修正ミラー３２，３３は入射される
光を分離される前の主経路方向に光の経路を修正する。
【００１９】前記第２光経路修正ミラー３２，３３によ
り光経路が修正された入射光はＣＣＤ６０に入射され
る。前記ＣＣＤ６０は、分離された後に順次入射する光
を電気的な信号に変換して出力する。つまり、まず拡張
レンズ５１で拡張されたのち入射する図３の（Ｅ）で示
すような光を電気的な信号に変換した後に、拡張レンズ
５０で拡張されたのち入射する図３の（Ｆ）で示すよう
な光を電気的な信号に変換して出力する。この際、分離
された入射光はそれぞれ図３の（Ｅ），（Ｆ）のように
水平方向に２倍拡張さているが、ＣＣＤ６０で撮影され
る入射光の面積は同じとなる。
り光経路が修正された入射光はＣＣＤ６０に入射され
る。前記ＣＣＤ６０は、分離された後に順次入射する光
を電気的な信号に変換して出力する。つまり、まず拡張
レンズ５１で拡張されたのち入射する図３の（Ｅ）で示
すような光を電気的な信号に変換した後に、拡張レンズ
５０で拡張されたのち入射する図３の（Ｆ）で示すよう
な光を電気的な信号に変換して出力する。この際、分離
された入射光はそれぞれ図３の（Ｅ），（Ｆ）のように
水平方向に２倍拡張さているが、ＣＣＤ６０で撮影され
る入射光の面積は同じとなる。
【００２０】前記ＣＣＤ６０で出力される電気的な信号
は微弱な信号であり、信号検出および利得調節部６１で
前記信号を検出して所定レベルに増幅する。Ａ／Ｄ変換
器６２は、前記信号検出及び利得調節部６１で所定レベ
ルに増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換して
出力する。
は微弱な信号であり、信号検出および利得調節部６１で
前記信号を検出して所定レベルに増幅する。Ａ／Ｄ変換
器６２は、前記信号検出及び利得調節部６１で所定レベ
ルに増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換して
出力する。
【００２１】前記Ａ／Ｄ変換器６２で出力されるデジタ
ル信号は、光処理手段の各光経路に対応するメモリ６
４，６５に貯蔵される。即ち、スイッチ６３の切換動作
により液晶シャッタ４１を通過した図３の（Ｅ）で示し
たような入射光に該当するデジタル信号はメモリ６４へ
貯蔵され、液晶シャッタ４０を通過した図３の（Ｆ）で
示したような入射光に該当するデジタル信号はメモリ６
５へ貯蔵される。
ル信号は、光処理手段の各光経路に対応するメモリ６
４，６５に貯蔵される。即ち、スイッチ６３の切換動作
により液晶シャッタ４１を通過した図３の（Ｅ）で示し
たような入射光に該当するデジタル信号はメモリ６４へ
貯蔵され、液晶シャッタ４０を通過した図３の（Ｆ）で
示したような入射光に該当するデジタル信号はメモリ６
５へ貯蔵される。
【００２２】補間再生部７０は、前記メモリ６４，６５
に貯蔵された信号を順次読み出して元の１画面に再生し
て信号処理部７１に出力する。即ち、補間再生部７０
は、メモリ６５から図３の（Ｆ）のａに該当するデジタ
ル信号を読み出した後、メモリ６４から図３の（Ｅ）の
ｂに該当するデジタル信号を読み出し、次にメモリ６５
から図３の（Ｆ）のｃに該当するデジタル信号を読み出
して信号処理部７１に出力する。従って、前記信号処理
部７１では同じ画素数を有するＣＣＤを利用しても２倍
以上の解像度を有する信号を処理できるようになるので
ある。
に貯蔵された信号を順次読み出して元の１画面に再生し
て信号処理部７１に出力する。即ち、補間再生部７０
は、メモリ６５から図３の（Ｆ）のａに該当するデジタ
ル信号を読み出した後、メモリ６４から図３の（Ｅ）の
ｂに該当するデジタル信号を読み出し、次にメモリ６５
から図３の（Ｆ）のｃに該当するデジタル信号を読み出
して信号処理部７１に出力する。従って、前記信号処理
部７１では同じ画素数を有するＣＣＤを利用しても２倍
以上の解像度を有する信号を処理できるようになるので
ある。
【００２３】以上のように本実施例では、同じ画素数を
有するＣＣＤを利用しても２倍以上の解像度を有する画
面を提供することができる効果を持つ。
有するＣＣＤを利用しても２倍以上の解像度を有する画
面を提供することができる効果を持つ。
【００２４】本発明の具体的な実施例に関し説明した
が、種々の変形が本発明の範囲から外れることなく明ら
かに実施することができる。
が、種々の変形が本発明の範囲から外れることなく明ら
かに実施することができる。
【００２５】特に、本実施例では光を水平方向にのみ拡
張させたが、垂直方向への拡張により垂直方向の解像度
を増加させることができ、水平および垂直方向に拡張さ
せ、水平および垂直方向の解像度を全て増加させること
ができるのは勿論である。
張させたが、垂直方向への拡張により垂直方向の解像度
を増加させることができ、水平および垂直方向に拡張さ
せ、水平および垂直方向の解像度を全て増加させること
ができるのは勿論である。
【００２６】また、前記構成では、光経路を２にして説
明したが、これは解像度の増加又はＣＣＤの大きさに応
じ拡張することができるのであり、この際メモリは前記
光経路の増加に応じ増加するようになる。かつ、又、本
実施例では１画面を中央と左右側に等分して２経路に分
離させたが、中央を中心に２等分して拡張することもで
きる等、本発明の技術的写像は実施例に限定されない。
明したが、これは解像度の増加又はＣＣＤの大きさに応
じ拡張することができるのであり、この際メモリは前記
光経路の増加に応じ増加するようになる。かつ、又、本
実施例では１画面を中央と左右側に等分して２経路に分
離させたが、中央を中心に２等分して拡張することもで
きる等、本発明の技術的写像は実施例に限定されない。
【００２７】また、本実施例では、入射光は分離した
後、拡張したが、入射光は拡張した後分離して処理して
も本発明の目的を達成できる等、処理手順の変更は本発
明の要旨を外れないことが明らかである。
後、拡張したが、入射光は拡張した後分離して処理して
も本発明の目的を達成できる等、処理手順の変更は本発
明の要旨を外れないことが明らかである。
【００２８】
【発明の効果】本発明により、ＣＣＤの画素数の増加な
しに、映像の高画質化を実現したビデオカメラの高画質
化装置を提供する。
しに、映像の高画質化を実現したビデオカメラの高画質
化装置を提供する。
【図１】本実施例のビデオカメラの高画質化装置の構成
図である。
図である。
【図２】本実施例の液晶シャッタに印加されるコントロ
ール信号波形図である。
ール信号波形図である。
【図３】本実施例の説明のための画像図である。
１０ 集光レンズ ２０ 絞り（ＩＲＩＳ） ３０ 光分離ミラー ３１ 第１光経路修正ミラー ３２ 第２光経路修正ミラー ３３ 第２光経路修正ミラー ４０ 液晶シャッタ ４１ 液晶シャッタ ５０ 拡張レンズ ５１ 拡張レンズ ６０ ＣＣＤ ６１ 信号検出および利得調節部 ６２ Ａ／Ｄ変換器 ６３ スイッチ ６４ メモリ ６５ メモリ ７０ 補間再生部 ７１ 信号処理部
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体から入射される１画面の光をｎ個
に分割して、分割された各々の光をｎ倍に拡張する光処
理手段と、 前記光処理手段でｎ個に分割およびｎ倍に拡張された入
射光を電気的な信号に変換する光変換手段と、 前記光変換手段で電気的な信号に変換され出力される信
号を１画面の信号に復元する信号復元手段とを備えるこ
とを特徴とするビデオカメラの高画質化装置。 - 【請求項２】 光処理手段は、 被写体から入射される光を集光する集光レンズと、 前記集光レンズより集光した光量を調節する絞りと、 前記絞りを通過した１画面の入射光をｎ個の経路に分割
する光分離ミラーと、 前記光分離ミラーより分離した光の経路を一側方向に変
更する第１光経路修正ミラーと、 前記光分離ミラーおよび第１光経路修正ミラーにより経
路別に入射される各光を順次透過させる液晶シャッタ
と、 前記液晶シャッタより経路別に透過した入射光を各々ｎ
倍に拡張させる拡張レンズと、 前記拡張レンズから拡張した各経路別の入射光を順次光
変換手段に投射する第２光経路修正ミラーとを含むこと
を特徴とする請求項１記載のビデオカメラの高画質化装
置。 - 【請求項３】 光変換手段は、 前記光処理手段で各経路別に投射される入射光を電気的
な信号に変換するＣＣＤと、 前記ＣＣＤで変換した電気的な信号を各経路別に検出し
た後、所定の大きさを有する信号に増幅する信号検出お
よび利得調整部とを備えるたことを特徴とする請求項１
記載のビデオカメラの高画質装置。 - 【請求項４】 信号復元手段は、 前記光処理手段で所定の大きさに増幅した各経路別の画
像信号をデジタル信号に変化するＡ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換された画像信号
を経路別に貯蔵するメモリと、 前記メモリへ経路別に貯蔵された画像信号の時間差を補
償して１画面の画像信号を信号処理部に出力する補間再
生部とを備えることを特徴とする請求項１記載のビデオ
カメラの高画質化装置。 - 【請求項５】 被写体から入射される１画面の光を所定
数の領域毎に分割する入射光分割手段と、 分割された各領域を所定の倍率で拡大する入射光拡大手
段と、 拡大された前記各領域の入射光を電気的信号に変換する
光電変換手段と、 前記各領域の電気的信号を合成して、被写体から入射さ
れた１画面を復元する復元手段とを備えることを特徴と
するビデオカメラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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