JPH0723295A

JPH0723295A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0723295A
Application number: JP5182136A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukui; 博福井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】通常の標準テレビジョン、高精細度や特殊仕
様のＣＣＤイメージャを用いて撮像して得られる映像信
号の垂直解像度を大幅に改善することができる撮像装置
の提供を目的とする。【構成】光学レンズ１を介して入射する入射光を分光
するプリズム２と、該プリズム２で分光された被写体に
ついての各光情報が電子シャッタを用いて同時に撮像し
出力される第１及び第２の撮像手段であるＣＣＤイメー
ジャ３、４と、該ＣＣＤイメージャ３、４から出力され
る出力信号を合成する合成手段としての信号処理装置５
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学レンズを介して入
射する入射光を撮影する撮像装置に関し、特に、動解像
度及び垂直解像度の両方の改善を行える撮像装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ (Charge Coupled Device)イメー
ジャなどの固体撮像素子において、撮像部は、入射した
光を光電変換して信号電荷を得るための受光部に相当す
るフォトダイオードと上記信号電荷の読出し部に相当す
る信号読み出し部とで構成している。ＣＣＤイメージャ
の一つにインタライン型がある。

【０００３】一般に、上記インタライン型ＣＣＤイメー
ジャも受光部の各フォトダイオードの一端側に設けた信
号読出し部を構成し、実際にフォトダイオードで得られ
た信号電荷の受渡しを行う転送ゲートを介して信号電荷
が垂直転送レジスタに転送され、順次下方に移動させて
水平のライン読出し部から信号を取り出している。

【０００４】また、インタライン型ＣＣＤイメージャに
は、フィールド蓄積モード、フレーム蓄積モード等があ
る。また、ＣＣＤイメージャは、上述したモードの他に
光電変換時間を短く設定できる電子シャッタモードを採
ることができる。これらのモードの特徴は、表１に示す
通りである。

【０００５】

【表１】

【０００６】フィールド読出しモードは、このＣＣＤイ
メージャにおける複数のフォトダイオードに蓄積される
信号電荷が、供給される読出しパルスに応じてそれぞれ
奇数ラインに相当する垂直転送レジスタと偶数ラインに
相当する垂直転送レジスタとに転送ゲートを介して供給
される。これら垂直転送レジスタからの信号電荷が、こ
の読出し方式ではフィールド毎に供給される読出しパル
スに応じて例えば奇数ラインと偶数ラインとの順に２ラ
イン分の信号電荷を加算混合して奇数フィールドの画素
情報とし、上記偶数ラインと次の奇数ラインとの順に２
ライン分の信号電荷を加算混合して偶数フィールドの画
素情報として両フィールド共に全画素の信号が垂直帰線
期間毎に毎回出力される。

【０００７】このようにフィールド読出しモードのＣＣ
Ｄイメージャは、２ライン分を同時読出した信号を加算
混合して一方のフィールド信号の画像情報を生成し、こ
の画像情報をフィールド毎にラインの飛び越し走査を行
っているので、上述したフィールドの画像情報を各フィ
ールド信号として用い、フィールド毎に一斉に読み出す
ことにより、フレーム読出しモードに要するサンプリン
グ時間の半分の時間で済ませることができる（表１のサ
ンプリング時間を参照）。上記フィールド信号は、それ
ぞれフィールドの毎の電荷蓄積時間が短いので時間に対
する相関性がよく、動画の時間解像度を示す動解像度が
良好に得られるモードである。

【０００８】また、フレーム読出しモードは、このＣＣ
Ｄイメージャにおける複数のフォトダイオードに蓄積さ
れる信号電荷が、各フィールド毎に供給される読出しパ
ルスに応じてそれぞれ奇数ラインに相当する垂直転送レ
ジスタと偶数ラインに相当する垂直転送レジスタとに転
送ゲートを介して供給される。これら垂直転送レジスタ
からの信号電荷が、垂直転送パルスの供給に応じて上述
したような奇数ラインと偶数ラインにある画素の信号電
荷の混合することなく、独立に読出している。このフレ
ーム読出しモードでは、奇数ラインの信号電荷と偶数ラ
インの信号電荷が１ライン毎に飛び越し走査してそれぞ
れ奇数フィールド期間と偶数フィールド期間で読み出さ
れる。すなわち奇数フィールドと偶数フィールドの信号
電荷は、１フレーム毎に読み出されることになる。

【０００９】このため、フレーム読出し方式のＣＣＤイ
メージャは、例えば撮像した画像が静止画像の場合、画
像を表現する画素に対応する垂直転送チャンネルのチャ
ンネル数がフィールド読出し方式のＣＣＤイメージャの
場合に比べて多い。例えば通常のＮＴＳＣ方式のＣＣＤ
イメージャは、約２５０ラインであることにより、出力
映像信号の垂直方向の限界解像度が決まる。このＣＣＤ
イメージャは、フリッカの少ない画像も得ることができ
る（表１を参照）。

【００１０】このように電子シャッタを使用しないで静
止画を見た場合、図１５（ａ）に示す例えば垂直同期タ
イミングに対して図１５（ｂ）の領域Ａと領域Ｂが示す
ように異なるフレームにまたがって情報のサンプリング
タイミングは異なっていても、フレーム蓄積モードで互
いに異なる２つのフィールドを飛び越し走査させて読み
出すことにより、図１５（ｃ）に示す領域Ａの画像と領
域Ｂの画像で垂直解像度を２５０ＴＶ本以上にすること
ができる。

【００１１】また、電子シャッタモードは、フィールド
蓄積モードで行われる。通常のインタライン型ＣＣＤイ
メージャでは、縦形オーバフロードレイン構造のＣＣＤ
を用いて不要電荷をシリコン基板に掃き捨てることで電
子シャッタ動作を行わせている。この構成は、メモリ領
域が不要のため小型化が容易である。

【００１２】また、フレームインタライン型ＣＣＤイメ
ージャは、通常のインタラインＣＣＤイメージャの撮像
部の構成と同一であるが、この撮像部の下部に１フィー
ルド分の画像情報を蓄積するためのメモリ領域を備えて
いる。フレームインタライン型ＣＣＤイメージャは、こ
のメモリ領域を利用して可変電子シャッタ動作を行わせ
ることができる。この動作は、ある水平帰線期間の時刻
Ｔ₁に掃出し電荷読出しパルスを供給してフォトダイオ
ードに蓄積されていた電荷を垂直転送レジスタに一旦読
出し、フォトダイオードの信号を空の状態にして改めて
光電変換を開始する。垂直転送レジスタに読み出した信
号電荷は、通常の垂直転送により下方に転送される。

【００１３】垂直帰線期間の時刻Ｔ₂で垂直転送レジス
タは、高速の掃出しパルスの印加により、残留するすべ
ての電荷を不要電荷として外部に掃き捨てる。次にフレ
ームインタライン型ＣＣＤイメージャは、この垂直帰線
期間内の時刻Ｔ₃で信号電荷読出しパルスを供給して時
刻Ｔ₁以降フォトダイオードに蓄積されている信号電荷
を垂直転送レジスタに読み出し、この信号電荷を高速転
送して読み出して正規の信号電荷として利用する。この
ため、フォトダイオードが光電変換を行う時間は、時刻
Ｔ₁から時刻Ｔ₃までの間であり、この露光期間は、通
常の１フィールド、あるいは１フレームの期間よりも短
く設定でき、表１に示すようにＮＴＳＣ方式で１／６０
秒〜１／１００００秒までのシャッタ速度が可能であ
る。

【００１４】このようにフィールド蓄積モードで電子シ
ャッタを利用することにより、フィールド単位の画像サ
ンプリングが行われるため、フィールド蓄積モードの特
徴である動解像度を上げることができる。この場合、得
たい情報は、上述したことから明かなように図１６に示
す時間領域ＣやＤで撮影した画像になる。このとき、任
意の一定時間、すなわち時間領域ＣやＤで撮影した画像
をフィールド蓄積モードで読み出すことにより、ＣＣＤ
イメージャ読出し可能な画素列が、全画素の半分でにな
る。

【００１５】このように光電変換時間を通常のフィール
ド期間、あるいはフレーム期間よりも短く設定できる
が、表１に示すように信号の読出しを通常のフレーム、
あるいはフィールド単位で行ってそれぞれ１ライン飛び
越し走査させたり、２ライン同時読出しさせることによ
り、動解像度の改良を容易に行うことができ、広く利用
されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したフ
ィールド蓄積モードは、２ライン分の各画素を加算混合
しているため画素数が低下し、垂直解像度がフレーム蓄
積モード時に比べて約７割程度に低下してしまう。ま
た、フレーム蓄積モードは、蓄積時間がフィールド蓄積
モードに比べて長いため素早く動く被写体に対して光電
変換されている場所と実際に読み出される信号の場所と
に時間的なずれを生じ、フレーム残像を発生させてしま
う。このため、フレーム蓄積モードは、動画像に対して
必ずしも高い動解像度を得ることができない。

【００１７】従って、従来のＣＣＤイメージャは、利用
する用途に応じて動解像度優先したフィールド蓄積モー
ドか、垂直解像度を優先したフレーム蓄積モードかでＣ
ＣＤ内で蓄積した信号電荷の読出し方式を変えて選択し
必要とする画像情報を得なければならなかった。このよ
うにそれぞれのモードには、上述したような欠点が存在
するため、これらのＣＣＤイメージャを使用している限
り、動解像度と垂直解像度の一方が低下してしまうこと
が避けられなかった。

【００１８】また、最近、ＣＣＤイメージャは、画素数
の向上に伴い、水平解像度が５００ＴＶ本以上のものが
一般的になってきており、周辺装置の分解能も飛躍的な
向上を遂げていることから、撮像装置全体の解像度の改
善が強く要望されるようになってきている。

【００１９】このような要望に答えるべく、現在、素子
数が水平方向に２０００、垂直方向に１０００画素から
成る高精細度システムや標準テレビジョン方式で使用す
るＣＣＤイメージャから離れた水平及び垂直方向の画素
が１０００画素から成る特殊なＣＣＤイメージャ等が提
供されつつある。これらのＣＣＤイメージャを使用すれ
ば、これらのＣＣＤイメージャは、垂直方向の画素の半
分を用いても５００ＴＶ本程度の解像度が得られること
になる。

【００２０】しかしながら、上述したＣＣＤイメージャ
は非常に高額であり、一般的に利用しにくい。特に、電
子シャッタモードのＣＣＤイメージャは、映像信号をフ
ィールド単位で画像サンプリングしているため、前述し
たフィールド蓄積モードで生じる垂直解像度の劣化を残
してしまう。

【００２１】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、通常の標準テレビジョン、
高精細度や特殊仕様のＣＣＤイメージャを用いて撮像し
て得られる映像信号の垂直解像度を大幅に改善すること
ができる撮像装置の提供を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、光学レンズを介して入射する入射光を分光する分光
手段と、該分光手段で分光された被写体についての各光
情報が電気的な露光手段を用いて同時に撮像し出力する
第１及び第２の撮像手段と、該第１及び第２の撮像手段
から出力される出力信号を合成する合成手段とを有し、
上記第１及び第２の撮像手段には、上記分光手段で得ら
れる被写体についての光情報がそれぞれの撮像手段に分
配供給されることにより、上述の課題を解決する。

【００２３】ここで、上記第１及び第２の撮像手段は、
それぞれ供給される光情報が電気的な露光手段を用いて
同時に露光して撮像すると共に、上記第１及び第２の撮
像手段における一方の撮像手段の読出しに対して他方の
撮像手段の読出しを１フィールド期間停止させて撮像出
力を読み出す制御手段を有する構成にしている。

【００２４】

【作用】本発明に係る撮像装置は、被写体についての入
射光を分光手段で分光した各光情報を電気的な露光手段
を介して第１及び第２の撮像手段に分配供給し、同時に
撮像した映像を合成手段で合成して出力する。

【００２５】また、撮像装置は、上記第１及び第２の撮
像手段の撮像出力の読出しの一方の出力を１フィールド
期間停止させる制御を制御手段で行ってフィールド蓄積
モードの読出しを行って動解像度を確保しながら、同時
に撮影した像をフレーム蓄積モードで得られる垂直解像
度の高い映像信号として出力する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明に係る撮像装置の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。ここで、この撮像部
にはインタライン型ＣＣＤイメージャを用いた場合を例
示する。

【００２７】図１は、撮像装置における第１の実施例の
概略的な構成を示している。図１に示す撮像装置は、光
学レンズ１を介して入射する入射光を分光する分光手段
であるプリズム２と、該プリズム２で分光された被写体
についての各光情報が電気的な露光手段としての電子シ
ャッタを用いて同時に撮像し出力される第１及び第２の
撮像手段であるＣＣＤイメージャ３、４と、該ＣＣＤイ
メージャ３、４から出力される出力信号を合成する合成
手段としての信号処理装置５とを備えている。

【００２８】上記信号処理装置５は、プリプロセッサ部
５Ａ、信号処理部５Ｂ、アンプ５Ｃで構成している。上
記プリプロセッサ部５Ａは、基準信号としてクロックを
生成する信号発生部５１、タイミング信号を生成するタ
イミング発生部５２、各ＣＣＤイメージャ３、４から同
じ信号の異なる部分を２重サンプリングした際の供給さ
れる出力信号の相関をとってオフセット誤差を吸収処理
する相関二重サンプリング部（以下、単にＣＤＳとい
う）５３とを有している。

【００２９】通常の撮像した画像は、図２（ａ）に示し
たように奇数フィールドの奇数ライン（Ｏ）と偶数フィ
ールドの偶数ライン（Ｅ）で画面が構成されている。こ
こで、図１に示したＣＣＤイメージャ３、４は、図２に
示した同一の画像を同一のタイミングで撮像する（図３
（ｃ）及び（ｆ）を参照）。このとき、撮像装置は、図
３（ａ）に示す読出しパルスが供給された後に図３
（ｂ）に示す転送パルスを一定期間供給して例えばＣＣ
Ｄイメージャ３から奇数フィールドのライン信号だけを
出力させる（図２（ｂ）の実線で示されたライン信号を
参照）。図２（ｃ）に示した偶数フィールドのライン信
号は、捨ててしまう。

【００３０】また、この撮像装置は、図３（ｄ）に示す
読出しパルスを図３（ａ）に示した読出しパルスの倍の
周期で供給した後に垂直転送レジスタに供給されている
偶数フィールドのライン信号を図３（ｃ）の偶数ライン
（Ｅ）を出力するタイミングに一致させた図３（ｅ）に
示す転送パルスを一定期間供給する。この転送パルスの
供給に応じてＣＣＤイメージャ４は、垂直転送を１フィ
ールド期間停止させられた後である図３（ｇ）に示した
位置、すなわち図３（ｃ）の偶数フィールドに一致した
位置に偶数フィールドだけを出力させる（図２（ｃ）を
参照）。

【００３１】このように同一画像を２つに分けたＣＣＤ
イメージャ３、４から供給されるフィールド信号を例え
ばフィールド毎に切り換えて標準テレビジョン方式に対
応した信号処理を施して合成することにより、同一タイ
ミングで捉えたフレーム信号を得ている（図３（ｈ）を
参照）。

【００３２】さらに、上述した撮像装置のより具体的な
構成について図４〜図６の回路構成を参照し、この撮像
装置の動作について図７のタイミングチャートを参照し
ながら説明する。また、必要に応じて図１も参照する。
ここで、図７（ａ）の下向きの負極性パルスは、拡大し
てしめされるように撮像装置の動作が立ち上がりエッジ
で行われることを示している。

【００３３】図１の光学レンズ１を介して入射した光情
報が、プリズム２によって均等に２つに分光される。こ
の後、この分光された光情報がそれぞれ対応するＣＣＤ
イメージャ３、４に入射している。また、上記ＣＣＤイ
メージャ３、４を駆動するためのＣＣＤ駆動パルスが図
１や図４に示す信号発生部５１とタイミング発生部５２
で作成されて上記ＣＣＤイメージャ３、４に供給されて
いる。

【００３４】図４の概略的なブロック回路図が示すよう
に信号発生部５１は、ＣＣＤイメージャの駆動パルスと
して各種の同期信号、例えば水平同期信号ＨＤ、垂直同
期信号ＶＤ、上記水平同期信号の倍の周波数からなる倍
周波数信号２ＦＨ、奇数フィールド、偶数フィールドの
期間を示すフィールドインデックス信号ＦＬＤに基づい
て各ＣＣＤイメージャ３、４に対するタイミング信号を
生成している。このタイミング信号の生成にあたりＣＣ
Ｄイメージャ３に対応するタイミング信号がタイミング
発生回路５２１ａで生成される。また、ＣＣＤイメージ
ャ４に対応するタイミング信号がタイミング発生回路５
２１ｂで生成される。

【００３５】ここで、上記タイミング発生回路５２１ａ
は、通常のＣＣＤ駆動のタイミングでパルスを生成して
いる。一方、上記タイミング発生回路５２１ｂには、タ
イミング制御部５２２からの出力信号である垂直同期信
号ＶＤ’が信号発生部５１から供給される垂直同期信号
ＶＤに対する位相に対して水平同期信号の周期の半分、
すなわち１／２Ｈ分だけ遅れた信号として供給されてい
る。このため、ＣＣＤイメージャ３、４は、読み出すタ
イミングとして必ず奇数フィールド期間に偶数フィール
ドの信号電荷を読み出し、偶数フィールド期間に奇数フ
ィールドの信号電荷を読み出す関係を有している。この
動作については、後段において詳述する。

【００３６】さらに、上記タイミング制御部５２２は、
垂直同期信号ＶＤ、倍周波数信号２ＦＨ、フィールドイ
ンデックス信号ＦＬＤに基づいて図７に示す制御信号Ｃ
ＯＮＴを作成し、パルス制御部５２３及び切換スイッチ
ＳＷに供給している。上記制御信号ＣＯＮＴは、ＣＣＤ
イメージャからの読出しパルス後、水平同期信号が２Ｈ
分経過したタイミングで変化する信号である（図７
（ｉ）を参照）。この制御信号ＣＯＮＴが供給される
と、実際に読出しパルスを供給してもＣＣＤイメージャ
４は、このＣＣＤイメージャ４側からの信号電荷の転送
による出力を１フィールド分だけ一時停止させている。

【００３７】タイミング発生回路５２１ａ、５２１ｂ
は、各タイミング信号の基準クロックを発振器５２６か
らそれぞれ供給されている。上記発振器５２６は、例え
ば周波数２８ＭＨｚの信号を基準クロックとして供給し
ている。タイミング発生回路５２１ａは、水平レジスタ
転送クロックＨ１、Ｈ２、プリチャージゲートクロック
ＰＧをＣＣＤイメージャ３に供給し、垂直レジスタ転送
クロック用タイミング信号ＸＶ１〜ＸＶ４及び読出しパ
ルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ１、ＸＳＧ２を垂
直ドライバ５２５ａを供給している。

【００３８】タイミング発生回路５２１ｂも同様に水平
レジスタ転送クロックＨ１、Ｈ２、プリチャージゲート
クロックＰＧをＣＣＤイメージャ４に供給し、垂直レジ
スタ転送クロック用タイミング信号ＸＶ１〜ＸＶ４及び
読出しパルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ１、ＸＳ
Ｇ２をパルス制御部５２３を介して垂直ドライバ５２５
ｂに供給している。このパルス制御部５２３について
は、後段で回路構成等の説明を行う。

【００３９】上記垂直ドライバ５２５ａ、５２５ｂは、
供給されるタイミング信号からＣＣＤ駆動用の垂直レジ
スタ転送クロックＶ１〜Ｖ４及びオーバフロードレイン
に信号電荷を掃き捨てさせるための電荷掃き捨てパルス
ＳＵＢをそれぞれＣＣＤイメージャ３、４に電子シャッ
タ制御部５２４からの電荷掃き捨てパルス用の制御信号
ＸＳＵＢに応じて出力供給している。電子シャッタ制御
部５２４は、信号発生回路５１から供給される水平同期
信号ＨＤ及びフィールドインデックス信号ＦＬＤから上
記電荷掃き捨てパルス用の制御信号ＸＳＵＢを生成し、
Ｈ単位のシャッタ制御により例えば１／３０〜１／１０
０００秒、あるいはＣＣＩＲ規格で１／２５〜１／１０
０００秒のシャッタ速度制御を行っている。

【００４０】ＣＣＤイメージャ３、４は、それぞれ同じ
画像を同じタイミングで撮像した一方のフィールド、す
なわち奇数フィールド、偶数フィールドの出力信号をＣ
ＤＳ部５３のＣＤＳ回路５３ａ、ＣＤＳ回路５３ｂに供
給する。ＣＤＳ回路５３ａ、ＣＤＳ回路５３ｂは、供給
された撮像信号に対して相関２重積分処理を施して切換
スイッチＳＷの端子ａ、ｂにそれぞれ出力する。切換ス
イッチＳＷは、タイミング制御部５２２から供給される
制御信号ＣＯＮＴに応じて各フィールド毎に端子を切り
換え信号処理部５Ｂに出力する。信号処理部５Ｂは上記
２つのＣＣＤイメージャ３、４の出力の感度差をゲイン
調整して補正し、さらに通常のプロセス処理を行ってい
る。信号処理部５Ｂは、１フレーム同時タイミングでと
らえた映像信号を通常の標準テレビジョン方式にした映
像信号をアンプ５Ｃ、出力端子６を介して出力する。

【００４１】上記タイミング制御部５２２について概略
的な回路構成を図５に示す。タイミング制御部５２２
は、主に、カウンタ回路１６、モノマルチ回路１９、Ｄ
−フリップフロップ１７、１８、２０で構成している。
タイミング制御部５２２では、入力端子１１を介してフ
ィールドインデックス信号がＤ−フリップフロップ１８
の入力側に供給されている。また、入力端子１２から電
源電圧である＋５Ｖが上記各回路の電源端子Ｖ_DDに供給
されている。入力端子１３は、各回路のＧＮＤと接続し
ている。また、入力端子１４から垂直同期信号ＶＤがＤ
−フリップフロップ２０のデータ入力端子Ｄに供給され
る。

【００４２】さらに、タイミング制御部５２２におい
て、入力端子１５を介して倍周波数信号２ＦＨがモノマ
ルチ回路１９の入力端子Ｂとカウンタ１６のクロック入
力端子ＣＬに供給されている。上記モノマルチ回路１９
はモノマルチ回路１９に接続するコンデンサＣ１と抵抗
Ｒ５で上記倍周波数信号２ＦＨのパルス幅をコントロー
ルしている。モノマルチ回路１９は、入力端子ＡをＧＮ
Ｄのラインに接続することによって入力端子Ｂの入力信
号を反転させて出力させている。モノマルチ回路１９
は、正極性の上記倍周波数信号２ＦＨのパルスが入力端
子Ｂを経ることによって反転され負極性のパルスとして
出力端子ＱからＤ−フリップフロップ２０のクロック端
子に供給される。上記Ｄ−フリップフロップ２０は、上
述したようにデータ入力端子Ｄに垂直同期信号ＶＤを入
力しているが、図７（ｃ）に示す垂直同期信号ＶＤをモ
ノマルチ回路１９からの出力信号の立ち上がりで叩いて
出力することにより垂直同期信号ＶＤに対して水平同期
信号のＨ／２分遅れた垂直同期信号ＶＤ’を出力端子２
２を介して出力する。

【００４３】タイミング制御部５２２でカウンタ回路１
６は、この垂直同期信号ＶＤ’をロードパルスとして入
力している。カウンタ回路１６は、倍周波数信号２ＦＨ
をクロックとして１カウントずつ歩進させるアップカウ
ントモードに設定している。このカウンタ回路１６は、
データ入力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのレベル設定を予め行う
ことによってカウント開始の初期値が設定されている。
この初期値の設定は、図５の接続関係から明かなように
データ入力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをそれぞれレベル
“Ｈ”、“Ｌ”、“Ｈ”、“Ｈ”に設定している。この
４ビットは２進数表示で「１１０１」を表している。カ
ウンタ回路１６は、ロードパルスのレベル“Ｌ”、かつ
クロックの立ち上がりエッジで上記初期値をプリセット
し、この後に供給されるクロックの立ち上がりでカウン
トアップを開始する。カウンタ回路１６は、図７（ｈ）
に示すように倍周波数信号２ＦＨが３カウントした時点
でリップルキャリ信号ＲＣをＤ−フリップフロップ１７
のクロックとしてクロック入力端子に供給する。

【００４４】Ｄ−フリップフロップ１７は、Ｄ−フリッ
プフロップ２０から出力される垂直同期信号ＶＤ’の供
給によりレベル“Ｌ”の期間でリセットされる。この
後、Ｄ−フリップフロップ１７は、上記カウンタ回路１
６からの立ち上がりエッジで＋５Ｖに釣られた入力端子
Ｄからレベル“Ｈ”の出力信号をＤ−フリップフロップ
１８のクロック端子に出力する。Ｄ−フリップフロップ
１８は、入力端子Ｄに供給されたフィールドインデック
ス信号ＦＬＤ（図７（ｇ））をラッチして反転出力端子
側から出力端子２１を介して制御信号ＣＯＮＴを出力す
る（図７（ｉ）を参照）。

【００４５】このタイミング制御部５２２から出力され
る制御信号ＣＯＮＴが、パルス制御部５２３に供給され
ている。このパルス制御部５２３は、インバータ３２、
ＡＮＤゲート３３、３４、ＯＲゲート３５〜３８で構成
している。ＡＮＤゲート３３、３４の一端側にはそれぞ
れ入力端子２５を介して供給される制御信号ＣＯＮＴが
供給されている。また、上記ＯＲゲート３５〜３８の一
端側には、上記制御信号ＣＯＮＴがインバータ３２を介
してそれぞれ供給されている。パルス制御部５２３にお
いて、入力端子２６〜３１を介してそれぞれ垂直レジス
タ転送クロック用タイミング信号ＸＶ１〜ＸＶ４（図７
（ｊ）、（ｍ）、（ｏ）、（ｑ）を参照）及び各フィー
ルド毎に供給される読出しパルス用のセンサゲートクロ
ックＸＳＧ１、ＸＳＧ２をＡＮＤゲート３３、３４、Ｏ
Ｒゲート３５〜３８の他端側に供給されている。

【００４６】ＡＮＤゲート３３は、制御信号ＣＯＮＴと
垂直レジスタ転送クロック用タイミング信号ＸＶ１との
論理積として出力端子３９を介して垂直レジスタ転送ク
ロック用タイミング信号ＸＶ１’を出力する（図７
（ｋ）を参照）。同様に、ＡＮＤゲート３４も制御信号
ＣＯＮＴと垂直レジスタ転送クロック用タイミング信号
ＸＶ２との論理積として出力端子４０を介して垂直レジ
スタ転送クロック用タイミング信号ＸＶ２’を出力する
（図７（ｋ）を参照）。また、ＯＲゲート３５、３６
は、それぞれ制御信号ＣＯＮＴと垂直レジスタ転送クロ
ック用タイミング信号ＸＶ３、制御信号ＣＯＮＴと垂直
レジスタ転送クロック用タイミング信号ＸＶ４の論理和
をとって出力端子４２、４３から図７の（ｎ）、（ｐ）
に示す論理和出力として垂直レジスタ転送クロック用タ
イミング信号ＸＶ３’、ＸＶ４’を出力する。ＯＲゲー
ト３７、３８も制御信号ＣＯＮＴと読出しパルス用のセ
ンサゲートクロックＸＳＧ１、制御信号ＣＯＮＴと読出
しパルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ２の論理和と
して読出しパルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ
１’、ＸＳＧ２’を出力端子４３、４４からそれぞれ出
力している。

【００４７】図４に示した垂直ドライバ５２５ａは、供
給された垂直レジスタ転送クロック用タイミング信号Ｘ
Ｖ１〜ＸＶ４を基に生成した垂直レジスタ転送クロック
Ｖ１〜Ｖ４をＣＣＤイメージャ３に供給している。ま
た、電子シャッタ制御部５２４は、図７（ｒ）に示す電
荷掃き捨てパルス用の制御信号ＸＳＵＢを垂直ドライバ
５２５ａ、５２５ｂに供給している。垂直ドライバ５２
５ａ、５２５ｂは、ＳＵＢ信号をそれぞれ出力する。

【００４８】ＣＣＤイメージャ３は、この場合、図７
（ｒ）に示す露光時間Ｅｘに撮像した奇数フィールドの
信号をＣＤＳ回路５３ａに転送出力する。また、ＣＣＤ
イメージャ４は、図７（ｓ）に示すように図７（ｒ）に
示したと同一の露光時刻に露光時間Ｅｘで撮像した偶数
フィールドの信号を１フィールド分遅らせて出力させて
いる。

【００４９】このようにＣＣＤイメージャ３、４共に同
時にフォトダイオードＰＤから垂直転送チャンネルの各
レジスタに読出しを行うが、ＣＣＤイメージャ３はその
ままＣＣＤ出力の読出しを行い、ＣＣＤイメージャ４は
１フィールド期間、垂直転送を停止した後に読出しを行
って、撮像装置は、１フレームを同時タイミングで捉え
た映像信号を通常の標準テレビジョン信号に沿った形式
にして出力する。

【００５０】次に、光学レンズを介して入射する被写体
像に対して垂直方向に１画素ピッチずらしを行って１フ
レームを同時タイミングで捉えた映像信号を通常の標準
テレビジョン信号に沿った形式にして得る方法について
図８の模式図を参照しながら説明する。図８は、
（ａ）、（ｂ）共にフォトダイオードと垂直転送チャン
ネルの関係を示している。ここで、奇数フィールドのラ
インを構成するフォトダイオードはＰＤ_Oとし、偶数フ
ィールドのラインを構成するフォトダイオードはＰＤ_E
として表している。また、垂直転送レジスタは、垂直転
送チャンネルＶ１〜Ｖ４を一組として構成している。

【００５１】図８（ａ）は、前述した第１の実施例で用
いたＣＣＤイメージャ３、４のフォトダイオードと垂直
転送チャンネルの関係を示している。この場合、ＣＣＤ
イメージャ３、４のフォトダイオードと垂直転送チャン
ネルＶ１〜Ｖ４の対応関係は、それぞれ点線の矢印が示
すようにフォトダイオードＰＤ_Oと垂直転送チャンネル
Ｖ１、フォトダイオードＰＤ_Eと垂直転送チャンネルＶ
３とを一対一の関係にしている。

【００５２】また、本発明に係る撮像装置の第２の実施
例として図８（ｂ）を参照しながら説明する。第２の実
施例におけるＣＣＤイメージャ３、４のフォトダイオー
ドと垂直転送チャンネルの関係は、図８（ｂ）に示すよ
うに２つのＣＣＤイメージャのどちらか一方のフォトダ
イオード、すなわち画素に対して他方のＣＣＤイメージ
ャのフォトダイオードを垂直方向に１画素分ずらしてい
る。実際、図８（ｂ）に示した一例は、ＣＣＤイメージ
ャ３に対してＣＣＤイメージャ４の画素を一点鎖線の矢
印が示すように１画素分垂直方向にずらしている。この
垂直方向への画素（フォトダイオード）のずらしに伴っ
て垂直転送レジスタも２つ分垂直方向にずらしている。

【００５３】この図８（ｂ）に示した構成配列したＣＣ
Ｄイメージャ３、４を用い、同一タイミングの像を読み
出して得られる像の関係について図９のタイミングで説
明する。ＣＣＤイメージャ３は、フォトダイオードで光
電変換して得られた信号電荷を図９（ａ）に示す読出し
パルスの入力に応じて転送ゲートを介して垂直転送チャ
ンネルに出力する。垂直転送チャンネルは、図９（ｂ）
の垂直転送パルスの供給によってＣＣＤイメージャ３か
ら図９（ｃ）に示す奇数フィールド（Ｏ）、偶数フィー
ルド（Ｅ）の出力を交互に出力する。

【００５４】また、ＣＣＤイメージャ４もＣＣＤイメー
ジャ３と同一タイミングで撮像している。ＣＣＤイメー
ジャ４は、図９（ｄ）に示すＣＣＤイメージャ３の読出
しパルスと一致したタイミングで１フレームに１回読出
しパルスが供給される。ここで、図８（ｂ）のＣＣＤイ
メージャ４の奇数フィールドのフォトダイオードＰＤ_O
の位置は、垂直方向に１画素ずらしていることにより、
ＣＣＤイメージャ３の偶数フィールドのフォトダイオー
ドＰＤ_Eの位置に一致している。従って、このＣＣＤイ
メージャ４のフォトダイオードＰＤ_Oで光電変換した信
号電荷（図９（ｆ）を参照）を偶数フィールドの信号と
して取り出すため、ＣＣＤイメージャ４の垂直転送パル
スは、略々１フィールド分遅らせた時点、すなわちＣＣ
Ｄイメージャ３の偶数フィールドに供給される。この結
果、ＣＣＤイメージャ４は、破線の矢印が示すようにＣ
ＣＤイメージャ３の偶数フィールドに対応する位置にＣ
ＣＤイメージャ４のフォトダイオードＰＤ_Oで撮像した
フィールド画像を出力する。

【００５５】このようにＣＣＤイメージャ３、４は、共
にフォトダイオードＰＤ_Oからの信号電荷を出力するこ
とになる。ＣＣＤイメージャ３、４からの出力信号をフ
ィールド信号の切換に同期させて切り換えることによ
り、図９（ｈ）に示す１フレームを同時タイミングでと
らえた映像信号が通常の標準テレビジョン信号に沿った
形式の信号として出力される。

【００５６】この動作を実現するためのより具体的なブ
ロック回路の構成について図１０に示す。図１０におい
て第１の実施例で使用した図４と共通する部分には同じ
参照番号を付して説明を省略している。図１０に示すブ
ロック回路は、上述したように被写体像の読出しを同一
タイミングで行って動作させることにより、出力パルス
の駆動能力を十分確保できればタイミング発生回路５２
１を一つに集約することを特徴として有している。

【００５７】タイミング発生回路５２１は、垂直レジス
タ転送クロック用タイミング信号ＸＶ１〜ＸＶ４及びフ
ィールド毎に供給される読出しパルス用のセンサゲート
クロックＸＳＧ１、ＸＳＧ２を垂直ドライバ５２５ａと
パルス制御部５２３Ａにそれぞれ供給している。タイミ
ング発生回路５２１は、水平レジスタ転送クロックＨ
１、Ｈ２、プリチャージゲートクロックＰＧをＣＣＤイ
メージャ３、４にそれぞれ供給している。

【００５８】ここで、上記パルス制御部５２３Ａは、タ
イミング制御部５２２からの制御信号ＣＯＮＴとの論理
和や論理積の結果を垂直レジスタ転送クロック用タイミ
ング信号ＸＶ１’〜ＸＶ４’及びフィールド毎に供給さ
れる読出しパルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ
１’、ＸＳＧ２’として垂直ドライバ５２５ｂに出力す
る。垂直ドライバ５２５ｂは、垂直レジスタ転送クロッ
ク用タイミング信号ＸＶ１’〜ＸＶ４’から垂直レジス
タ転送クロックＶ１〜Ｖ４をＣＣＤイメージャ４に供給
する。

【００５９】上述したように供給される信号のタイミン
グに応じてＣＣＤイメージャ３、４は、それぞれ同一タ
イミングでとらえた１フレーム分の信号電荷を転送して
ＣＤＳ部５３に出力する。ＣＤＳ部５３では、同じ信号
の異なる部分を２重サンプリングした際の供給される出
力信号の相関をとってオフセット誤差の吸収処理をして
切換スイッチＳＷの端子ａ、ｂにそれぞれ出力する。切
換スイッチＳＷは、上記制御信号ＣＯＮＴに応じて端子
ａと端子ｂの切り換えを行っている。切換スイッチＳＷ
からの出力信号が信号処理部５Ｂに供給されている（図
９（ｈ）を参照）。信号処理部５Ｂは、切換スイッチＳ
Ｗからの出力信号を標準テレビジョン方式の映像信号に
信号処理してアンプ５Ｃを介して出力端子６から出力す
る。

【００６０】このように構成することによって、ＣＣＤ
イメージャ３とＣＣＤイメージャ４を用いて同一のタイ
ミングでとらえた１フレームの画像を同一タイミングで
取り込み、ＣＣＤイメージャ３の奇数フィールドを撮像
するフォトダイオードＰＤ_Oはそのまま転送し偶数フィ
ールドの信号電荷を捨てて、ＣＣＤイメージャ４の１画
素ずらしによる奇数に対応のフォトダイオードＰＤ_Oか
らの像を１フィールドだけ停止させることにより、１フ
レーム分の全画素からなる情報を標準テレビジョン信号
に対応した映像信号にする。この映像信号は、撮影した
被写体の画素情報を１フレーム分の全画素で読出してい
るから垂直解像度を改善することができ、フィールド毎
に出力することによって動解像度も維持することができ
る。

【００６１】また、本発明に係る撮像装置における第３
の実施例としてフィールドメモリ等の回路を用いて構成
する場合について図１１に示す。この第３の実施例も図
４と同じ回路構成を用いている。ここで、図４と共通す
る部分に対して同じ参照番号を付して説明を省略する。
ただし、図４と異なる構成等については、以下に簡単に
説明する。

【００６２】図１１のタイミング発生回路５２１ｃは、
タイミング発生回路５２１ａと全く同じ回路構成で同じ
垂直レジスタ転送クロック用タイミング信号ＸＶ１〜Ｘ
Ｖ４、読出しパルス用のセンサゲートクロックＸＳＧ
１、ＸＳＧ２を垂直ドライバ５２５ｂに供給している。
垂直ドライバ５２５ｂは、垂直レジスタ転送クロック用
タイミング信号ＸＶ１〜ＸＶ４、読出しパルス用のセン
サゲートクロックＸＳＧ１、ＸＳＧ２から垂直転送クロ
ックＶ１〜Ｖ４を供給し、この垂直転送クロックに基づ
いてＣＣＤイメージャ４を駆動させている。ＣＣＤイメ
ージャ４は、ＣＤＳ回路５３ｂからの出力がタイミング
発生部５２内に設けたメモリ部５２７を介して出力され
る。

【００６３】上記メモリ部５２７は、Ａ／Ｄ変換器５２
７ａ、フィールドメモリ５２７ｂ、Ｄ／Ａ変換器５２７
ｃで構成している。メモリ部５２７は、ＣＤＳ回路５３
ｂからの出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５２７
ａでディジタル信号に変換してフィールドメモリ５２７
ｂに供給する。フィールドメモリ５２７ｂは、タイミン
グ制御部５２２から供給される制御信号ＣＯＮＴに応じ
てディジタル信号をデータとして格納する。また、フィ
ールドメモリ５２７ｂは、タイミング制御部５２２から
供給される制御信号ＣＯＮＴによりメモリ内のデータを
Ｄ／Ａ変換器５２７ｃに供給する。Ｄ／Ａ変換器５２７
ｃは、フィールドメモリ５２７ｂから読み出して供給さ
れる上記ディジタル信号をアナログ信号に変換して切換
スイッチＳＷの端子ｂ側に出力する。

【００６４】切換スイッチＳＷは、メモリ部５２７にデ
ータとして格納している間、端子ａ側に切り換えられて
いて上記ＣＤＳ回路５３ａからの奇数フィールドの信号
を信号処理部５Ｂに送っている。また、切換スイッチＳ
Ｗは、偶数フィールドの信号を出力させるため、フィー
ルド信号に同期したタイミングで端子ｂ側に切り換えら
れる。信号処理部５Ｂは、供給される信号を標準テレビ
ジョン方式に対応した映像信号になるよう信号処理して
アンプ５Ｃ、出力端子６を介して出力している。

【００６５】このようにＣＣＤイメージャ３、４におい
て同一タイミングで撮像し光電変換された信号電荷をフ
ィールド毎に切り換えて出力させることにより、垂直解
像度、動解像度共に良好な映像信号を得ることができ
る。

【００６６】次に、本発明に係る撮像装置の第４の実施
例について図１２を参照しながら説明する。ここで、前
述した図４の回路構成と共通する部分に同じ参照番号を
付して説明を省略する。第４の実施例における撮像装置
は、光学レンズ１を介して入射される入射光を分光する
分光手段である分光器２Ｓと、該分光器２Ｓで分光され
た被写体に関する光学情報を電子シャッタを用いて同時
に撮影し出力するインタライン型の第１及び第２の撮像
手段としての２台のカメラ装置３Ｃ、４Ｃと、該２台の
カメラ装置から出力される出力信号を合成する合成手段
としての信号処理装置５で構成している。

【００６７】図１３は、撮像装置における各上記カメラ
装置３Ｃ、４Ｃと上記信号処理装置５のブロック回路構
成及び各接続関係を説明するためのブロック回路図であ
る。上記信号処理装置５は、信号発生部５１、切換スイ
ッチＳＷ、ＳＹＮＣ付加処理部５Ｄ、アンプ５Ｃで構成
している。

【００６８】上記２台のカメラ装置３Ｃ、４Ｃは、それ
ぞれＣＣＤイメージャ３、４を内蔵し、さらに前述した
実施例で使用しているタイミング発生回路５２１、電子
シャッタ制御部５２４、垂直ドライバ５２５、発振器５
２６、ＣＤＳ回路５３ａ、５３ｂ、信号処理部５Ｂを全
く同じ回路構成で構成すると共に、各カメラ装置３Ｃ、
４Ｃには供給される外部からの基準信号に同期して動作
させるための信号発生回路５１Ｓやローパスフィルタ５
２８も有している。

【００６９】また、カメラ装置４Ｃは、１フィールド分
だけ垂直転送出力を停止させるためのタイミング制御部
５２２及びパルス制御部５２３を上述した構成に付加し
て成る。このタイミング制御部５２２及びパルス制御部
５２３は、第１の実施例において説明した詳細な回路構
成と全く同じ構成である。

【００７０】このように前述したタイミング発生部５２
をカメラ装置３Ｃ、４Ｃに内蔵してしまうことにより、
信号処理装置５は、信号発生部５１、切換スイッチＳ
Ｗ、信号処理部としてのＳＹＮＣ付加部５Ｄ、アンプ５
Ｃと構成を簡略化することがでできる。

【００７１】この場合、信号処理装置５内の信号発生部
５１は、外部に設けた基準信号送出部としてカメラ装置
３Ｃ、４Ｃの信号発生部５１Ｓ、５１Ｓ’にそれぞれ外
部水平同期信号ＥＸＨＤ、外部垂直同期信号ＥＸＶＤを
供給し、また、信号発生部５１、は、電子シャッタ制御
部５２４にフィールドインデックス信号ＦＬＤ、外部水
平同期信号ＥＸＨＤを供給している。

【００７２】上記カメラ装置３Ｃの信号発生部５１Ｓ
は、外部から供給された信号に基づいて水平同期信号Ｈ
Ｄ、垂直同期信号ＶＤをタイミング発生回路５２１に出
力する。また、上記カメラ装置４Ｃの信号発生部５１
Ｓ’は、外部から供給された信号に基づいて水平同期信
号ＨＤをタイミング発生回路５２１に出力し、垂直同期
信号ＶＤをタイミング制御部５２２に供給する。信号発
生部５１Ｓ、５１Ｓ’は、それぞれのカメラ装置におけ
る出力信号Ｈ−ＣＯＭをローパスフィルタ５２８を介し
て発振器５２６に供給している。発振器５２６は、例え
ば２８ＭＨｚの周波数の信号をタイミング発生回路５２
１に基準クロックとして供給している。

【００７３】タイミング制御部５２２は、この垂直同期
信号ＶＤ、フィールドインデックス信号ＦＬＤ及び水平
同期信号の倍周波数からなる信号２ＦＨを入力してい
る。これらの入力信号に基づいてタイミング制御部５２
２は、垂直同期信号ＶＤに比べてタイミングをずらした
垂直同期信号ＶＤ’と制御信号ＣＯＮＴを生成してそれ
ぞれタイミング発生回路５２１とパルス制御部５２３に
供給している。これらタイミング発生回路５２１、５２
１は、それぞれ垂直レジスタ転送クロック用タイミング
信号タイミング用の信号ＸＶ１〜ＸＶ４、読出しパルス
用のセンサゲートクロックＸＳＧ１、ＸＳＧ２を垂直ド
ライバ５２５ａとパルス制御部５２３とに供給してい
る。ＣＣＤイメージャ４に内蔵するパルス制御部５２３
は、それぞれ垂直レジスタ転送クロック用のタイミング
信号ＸＶ１〜ＸＶ４、読出しパルス用のセンサゲートク
ロックＸＳＧ１、ＸＳＧ２から垂直転送クロック用のタ
イミング信号ＸＶ１’〜ＸＶ４’、読出しパルス用のセ
ンサゲートクロックＸＳＧ１’、ＸＳＧ２’を生成して
垂直ドライバ５２５ｂに供給している。

【００７４】ＣＣＤイメージャ３は、垂直ドライバ５２
５ａが出力する垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４、電荷掃き
捨てパルスＳＵＢを供給して奇数フィールドの信号をＣ
ＤＳ回路５３ａに出力する。また、ＣＣＤイメージャ４
は、垂直ドライバ５２５ｂが出力する垂直転送クロック
Ｖ１〜Ｖ４、電荷掃き捨てパルスＳＵＢを供給して偶数
フィールドの信号をＣＤＳ回路５３ｂに出力する。

【００７５】ＣＤＳ回路５３ａ、５３ｂでは相関二重積
分処理を行ってカメラ装置３Ｃ、４Ｃの信号処理部５
Ｂ、５Ｂを介して信号処理装置５内の切換スイッチＳＷ
の端子ａ、ｂにそれぞれ供給している。この切換スイッ
チＳＷは、カメラ装置４Ｃで生成された制御信号ＣＯＮ
Ｔに応じて切換制御される。切換スイッチＳＷを介して
出力される出力信号が、ＳＹＮＣ付加回路５Ｄに供給さ
れている。信号発生部５１は、同期信号SYNCを上記ＳＹ
ＮＣ付加回路５Ｄに供給している。ＳＹＮＣ付加回路５
Ｄは、供給される映像信号に同期信号ＳＹＮＣを付加さ
れた出力信号をアンプ５Ｃ、出力端子６を介して出力す
る。

【００７６】このように構成しても同一タイミングで撮
像し光電変換された信号電荷をフィールド毎に切り換え
て出力させることにより、カメラ装置３Ｃ、４Ｃから出
力される垂直解像度、動解像度共に良好な映像信号を得
ることができる。

【００７７】さらに、本発明に係る撮像装置における第
５の実施例として白黒のフレームシャッタカメラとして
３板カメラ装置に本発明の回路構成を適用した場合につ
いて図１４を参照しながら説明する。第５の実施例にお
ける撮像装置は、光学レンズ１を介して入射される入射
光を分光する分光手段である分光器２Ｓと、該分光器２
Ｓで分光された被写体に関する光学情報を電子シャッタ
を用いて同時に撮影し出力するインタライン型の第１及
び第２の撮像手段としての各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ検出用対
応の３つのＣＣＤイメージャ３、４、７と、該３つのＣ
ＣＤイメージャ３、４、７の内２台のＣＣＤイメージャ
から出力される出力信号を合成する合成手段としての信
号処理装置５で構成している。

【００７８】上記分光器２Ｓは、図１４に示すように２
つの色分解プリズム、例えばダイクロイック用のプリズ
ムを合わせて入射光をＲＧＢ用のＣＣＤイメージャ３、
４、７に分光した光線を供給している。上記信号処理装
置５は、プリプロセッサ５Ａ、信号処理部５Ｂ、切換ス
イッチＳＷ１、アンプ５Ｃで構成している。

【００７９】上記プリプロセッサ５Ａは、前述した第１
の実施例における図４に示した信号発生部５１、タイミ
ング発生部５２、ＣＤＳ部５３で構成している。また、
信号処理部５Ｂは、メイン信号処理部５Ｂｍとサブ信号
処理部５Ｂｓで構成している。

【００８０】プリプロセッサ５Ａは、光電変換して生成
された１フレーム分の画像を同一のタイミングでとら
え、この画像に対する例えば奇数フィールドの信号と偶
数フィールドの信号に分けてフィールド毎に出力させ
る。この際、プリプロセッサ部５Ａは、ＲＧＢに対応す
る３つの出力信号の内２つの色信号を組み合わせること
によって白黒の映像信号を出力させる。この色信号の組
合せは、Ｇ／Ｒ、Ｇ／Ｂ、Ｒ／Ｂの３通りが考えられ
る。この中の一つの組合せを用いて第１の実施例で説明
した標準テレビジョン方式に対応した２つの色信号をサ
ブ信号処理部５Ｂｓに供給する。サブ信号処理部５Ｂｓ
は、供給される２つの色信号により白黒の画像が構成さ
れる。この白黒の画像は、垂直解像度が同一タイミング
でとらえて出力させていることにより、非常に高い解像
度の信号になる。サブ信号処理部５Ｂｓは、この白黒画
像に対応して解像度を落とさないように信号処理して切
換スイッチＳＷ１の端子ｂ側に出力している。

【００８１】また、プリプロセッサ５Ａは、３板式のＲ
ＧＢ対応のＣＣＤイメージャ３、４、７から出力される
色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを上記メイン信号処理部５Ｂｍに供給
している。このため、メイン信号処理部５Ｂｍは、通常
の３板式のＣＣＤイメージャ３、４、７から出力信号を
用いて通常のカラーの映像信号を切換スイッチＳＷ１の
端子ａ側に出力する。

【００８２】切換スイッチＳＷ１は、カラー映像信号が
得たいか、白黒の高解像度の映像信号が得たいかに応じ
て切り換えを行う。切換スイッチＳＷ１の切り換えによ
って、ユーザが所望とする映像信号のいずれか一方がア
ンプ５Ｃ、出力端子６を介して出力される。

【００８３】このように構成することにより、カラー映
像信号、白黒の高解像度の映像信号の一方を出力するこ
とが容易にできる。

【００８４】以上のように構成することにより、前述し
た高解像度の映像信号は、同一のタイミングで信号電荷
を読み出すことにより、撮像した画像の垂直解像度を高
めることができ、かつフィールド毎に分割した信号を画
像情報として各奇数フィールド、あるいは偶数フィール
ドのいずれか一方ずつ出力させることにより、動解像度
を高いままに維持することができる。このように本発明
の撮像装置は、一方を改善すると他方が劣化してしまう
ような互いに相反する画像の垂直解像度と動解像度の両
方を改善させることができる。特に、映像信号の垂直解
像度は大幅に改善されることになる。

【００８５】また、ＣＣＤイメージャを用いても通常の
標準テレビジョン方式であるＮＴＳＣ方式、あるいはＰ
ＡＬ方式に対応して電子シャッタをそれぞれ１／３０秒
〜１／６０秒、あるいは１／２５秒〜１／５０秒でスロ
ーシャッタに対応させることができ、上述した映像信号
の改善を実現させることができる。

【００８６】

【発明の効果】本発明に係る撮像装置によれば、被写体
についての入射光を分光手段で分光した各光情報を電気
的な露光手段を介して第１及び第２の撮像手段に分配供
給し、同時に撮像した映像を合成手段で合成して出力さ
せ、上記第１及び第２の撮像手段の撮像出力の読出しの
一方の出力を１フィールド期間停止させる制御を制御手
段で行ってフィールド蓄積モードの読出しを行いなが
ら、フレーム蓄積モードでの優先特性を有する映像信号
を出力させることにより、同一のタイミングで信号電荷
を読み出して撮像した画像の垂直解像度を高めることが
でき、かつフィールド毎に分割した信号を画像情報とし
て各奇数フィールド、あるいは偶数フィールドのいずれ
か一方ずつ出力させることにより、動解像度を高いまま
に維持することができる。このように本発明の撮像装置
は、一方を改善すると他方が劣化してしまうような互い
に相反する画像の垂直解像度と動解像度の両方を改善さ
せることができる。特に、映像信号の垂直解像度は大幅
に改善させることができる。

【００８７】また、上述した読出し方は、通常のインタ
ライン型のＣＣＤイメージャを用いても通常の標準テレ
ビジョン方式であるＮＴＳＣ方式、あるいはＰＡＬ方式
に対応して電子シャッタをそれぞれ１／３０秒〜１／６
０秒、あるいは１／２５秒〜１／５０秒で上述した映像
信号の改善を実現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における撮像装置の第１の実施例の概
略的な構成を示したブロック図である。

【図２】図１に示した撮像装置で（ａ）は１フレーム分
の画像を走査している状態を模式的に示した図であり、
（ｂ）は奇数フィールドの走査を示し、（ｃ）は偶数フ
ィールドの走査を示した模式図である。

【図３】図１に示した撮像装置において同一の画像を同
一のタイミングで撮像した際の動作関係を説明するため
のタイミングチャートである。

【図４】図１に示した撮像装置に用いる信号処理装置の
概略的な構成を示したブロック回路図である。

【図５】図４に示した撮像装置における信号処理装置の
タイミング制御部の具体的な回路構成を示した回路図で
ある。

【図６】図４に示した信号処理装置内に設けたパルス制
御部の具体的な構成を示した回路図である。

【図７】図４に示した信号処理装置における回路動作を
説明するためのタイミングチャートである。

【図８】（ａ）は、第１の実施例で用いたＣＣＤイメー
ジャのフォトダイオードと垂直転送チャンネルの関係を
示した模式図であり、（ｂ）は第２の実施例におけるＣ
ＣＤイメージャのフォトダイオードと垂直転送チャンネ
ルの関係を示した模式図である。

【図９】図８に示した第２の実施例におけるＣＣＤイメ
ージャを駆動させた際の動作を原理的に説明するための
タイミングチャートである。

【図１０】本発明に係る撮像装置の第２の実施例の具体
的な構成を示したブロック回路図である。

【図１１】本発明に係る撮像装置の第３の実施例の具体
的な構成を示したブロック回路図である。

【図１２】本発明に係る撮像装置の第４の実施例の概略
的な構成を示したブロック図である。

【図１３】図１２に示した撮像装置における各カメラ装
置と信号処理装置の回路構成及び各接続関係を説明する
ためのブロック回路図である。

【図１４】本発明に係る撮像装置における第５の実施例
の概略的な構成を示したブロック図である。

【図１５】従来のＣＣＤイメージャにおいてフレーム蓄
積モードにおける動作を説明するタイミングチャートで
ある。

【図１６】従来のＣＣＤイメージャにおいて電子シャッ
タモードを利用した場合の動作をする説明するタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・光学レンズ２・・・・・・・・・・プリズム３、４、７・・・・・・ＣＣＤイメージャ５・・・・・・・・・・信号処理装置６・・・・・・・・・・出力端子５Ａ・・・・・・・・・プリプロセッサ部５１・・・・・・・・・信号発生部５２・・・・・・・・・タイミング発生部５３・・・・・・・・・ＣＤＳ部５Ｂ・・・・・・・・・・信号処理部５Ｃ・・・・・・・・・・アンプ５２１、５２１ａ、５２１ｂ・・・・タイミング発生回
路５２２・・・・・・・・・・・・・・タイミング制御部５２３・・・・・・・・・・・・・・パルス制御部５２４・・・・・・・・・・・・・・電子シャッタ制御
部５２５ａ、５２５ｂ・・・・・・・・垂直ドライバ５２６・・・・・・・・・・・・・・発振器５２７・・・・・・・・・・・・・・メモリ部５２８・・・・・・・・・・・・・・ＬＰＦ５Ｂｍ・・・・・・・・・・・・・・メイン信号処理部５Ｂｓ・・・・・・・・・・・・・・サブ信号処理部ＳＷ、ＳＷ１・・・・・・・・・・・切換スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学レンズを介して入射する入射光を分
光する分光手段と、該分光手段で分光された被写体についての各光情報が電
気的な露光手段を用いて同時に撮像し出力する第１及び
第２の撮像手段と、該第１及び第２の撮像手段から出力される出力信号を合
成する合成手段とを有し、上記第１及び第２の撮像手段には、上記分光手段で得ら
れる被写体についての光情報がそれぞれの撮像手段に分
配供給されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】上記第１及び第２の撮像手段は、それぞ
れ供給される光情報が電気的な露光手段を用いて同時に
露光して撮像すると共に、上記第１及び第２の撮像手段
における一方の撮像手段の読出しに対して他方の撮像手
段の読出しを１フィールド期間停止させて撮像出力を読
み出す制御手段を有することを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。