JPH07254966A

JPH07254966A - 電子的撮像装置

Info

Publication number: JPH07254966A
Application number: JP7026406A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Saito; 邦昭斎藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成で高ダイナミックレンジ特性を実現
する電子的撮像装置を提供する。【構成】感度特性を異にする複数のイメージセンサによ
る同一画像位置に対応する光電変換出力の時間位相を実
質的に合致させて広域な光電変換特性に係るダイナミッ
クレンジを得る際、上記複数のイメージセンサは相互感
度比が２の羃となるように設定され、各イメージセンサ
の出力をバイナリデータ化し、相応のディジット分だけ
シフトした関係にあるバイナリディジット系列相当の領
域となるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子的撮像装置に関し、
特に光電変換素子としてのセンサを複数用いることによ
り総合的にダイナミックレンジの拡大を図った電子的撮
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、印刷製版用の電子的撮像装置と
しては、ＣＣＤ等のラインセンサに対してフィルム原稿
を移動させて、フィルム原稿の画像を入力させる装置が
実用化されている。図１５には、この種の電子的撮像装
置の概略図が示されている。

【０００３】駆動ステッピングモータ１０９により矢印
方向に移動されるステージ台１０８に取り付けられたフ
ィルム原稿１０１には、光源１００からの光が照射され
る。フィルム原稿１０１の透過光は、結像レンズ１０２
を通り、絞り１０３で光量が調節されて、撮像素子とし
てのＣＣＤ１に結像される。先ず、初期位置（画像取込
みの開始位置）で所定露光を実施後光電変換された電荷
をＣＣＤのシフトレジスターにより信号処理回路に転送
すると同時に所定位置まで駆動ステッピングモーターに
より移動し、移動後さらに同様の動作を継続する。この
様に画像取込み終了位置までの画像を出力し後段に配置
する各種プロセス処理を経過して１枚の電子画像を構成
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電子的撮像装置では、ＣＣＤのラインセンサを用いた装
置が、小型で取り扱いが容易であることから広く用いら
れるが、次のような問題も存在していた。すなわち、Ｃ
ＣＤ単体のダイナミックレンジの中の各画素出力のリニ
アリティ（線形性）が揃った範囲を考えると、現実に有
効に用い得るレンジとしては４０ｄＢ程度であり、この
様なセンサを使用して画像入力をした場合には非常に暗
い部分で小さな筋状のノイズとして現れる。

【０００５】セラーグラフィック研究会１９９３年３月
号（Ｐ２８〜２９）ではこの様な問題点に対して別途設
けられた光源から弱い光を入射してバイアス光によるノ
ンリニア領域の削除の方法が提案されているが、あくま
でもＣＣＤのリニア領域を利用する方法であり、ダイナ
ミックレンジに対する不足を補う事にはならない。

【０００６】一方、印刷の製版用の電子的撮像装置とし
ては、濃度レンジ３．５以上（７０ｄＢ以上）が、フィ
ルムの再現レンジから望まれている。したがって、高品
質が要求される電子的撮像装置では、フォトマル等の素
子出力自体が高ダイナミックレンジを有するセンサが用
いられ、取り扱いが簡便なＣＣＤの使用範囲が限定され
る原因となっている。

【０００７】本発明の目的は、簡易な構成で高ダイナミ
ックレンジ特性を実現する電子的撮像装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による電子的撮像装置は、光電変換に係る感
度特性を異にする複数のイメージセンサと、これら複数
の各イメージセンサによる同一画像位置に対応する光電
変換出力の時間位相を実質的に合致させて上記複数のイ
メージセンサによる総合的な光電変換特性を自己が対応
する特性領域毎に分担せしめ実効的に各単体のイメージ
センサによるものよりも広域な上記光電変換特性に係る
ダイナミックレンジを得るためのダイナミックレンジ拡
大手段とを備えた電子的撮像装置であって、上記複数の
イメージセンサは当該相互の感度比が２の羃となるよう
に設定されてなるものであり、上記ダイナミックレンジ
拡大手段は、上記複数のイメージセンサによる上記対応
する特性領域毎の分担を割り当てに関し、上記各イメー
ジセンサの出力をバイナリデータ化してこのバイナリデ
ータ化された当該両イメージセンサの出力によって分担
される羃隣接する両分担領域が相互に上記２の羃に関す
る羃指数相応のディジット分だけシフトした関係にある
バイナリディジット系列相当の領域となるように上記分
担を割り当てるべく構成される。

【０００９】

【作用】本発明では、感度特性を異にする複数のイメー
ジセンサによる同一画像位置に対応する光電変換出力の
時間位相を実質的に合致させて広域な光電変換特性に係
るダイナミックレンジを得る際、上記複数のイメージセ
ンサは相互感度比が２の羃となるように設定され、各イ
メージセンサの出力をバイナリデータ化し、相応のディ
ジット分だけシフトした関係にあるバイナリディジット
系列相当の領域となるようにしている。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明による電子的撮像装置
におけるプリ信号処理系のブロック図である。矢印方向
の副走査方向に駆動され、後述するＮＤフィルタにより
感度が調整されたＣＣＤ１Ａと１Ｂからの画像信号は、
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）部２Ａと２Ｂ及びクラ
ンプ部３Ａと３Ｂにおいて、周知のサンプリング及びク
ランプ処理が施された後、ゲイン調整部４Ａと４Ｂでゲ
インが調整される。オフセット加算部５Ａは、ゲイン調
整部４Ａからの出力信号に、後述するＤ／Ａコンバータ
９からのオフセット信号を加算して出力する。ゲイン調
整部４Ａ，４Ｂ及びオフセット加算部５Ａ，５Ｂは、Ｃ
ＣＤ１Ａと１Ｂから得られる２つの画像信号をつなぎ合
わせる際の連続性及びダイナミックレンジ調整を行う。

【００１１】オフセット加算部５Ａからの出力信号は、
Ａ／Ｄコンバータ６Ａで７ビットのデジタルデータに変
換された後、遅延部７でＣＣＤ１Ａと１Ｂ間の配設位置
の違いに起因した取り込み時間のずれに相当する時間Ｔ
だけ遅延されて出力される。また、Ａ／Ｄコンバータ６
Ｂは、オフセット加算部５Ｂからの出力信号をデジタル
データに変換して出力する。

【００１２】本実施例では、ラインセンサとしてのＣＣ
Ｄのリニアリティの問題を解決するため、感度の異なる
複数のＣＣＤを用い、入射光量のレンジ毎に、リニアリ
ティの確保されているＣＣＤからの出力を選択、利用し
ている。例えば、図５（Ａ）に示すように、感度特性の
異なる３つのＣＣＤを配設しておき、同図（Ｂ）に示す
ように、入射光量が小さい低照度レンジＲ１では、ＣＣ
Ｄ２とＣＣＤ３の感度はリニアでないが、ＣＣＤ１はリ
ニアリティが確保されている。また、レンジＲ２では、
ＣＣＤ２以外はリニアではなく、レンジＲ３では、ＣＣ
Ｄ３以外はリニアではない。したがって、入射光量のレ
ンジＲ１，Ｒ２及びＲ３において、ＣＣＤ１，ＣＣＤ２
及びＣＣＤ３の出力をそれぞれ選択出力し、各出力を処
理して一本のリニアリティの確保された感度特性を得る
ことができる。

【００１３】センサの光電変換に係る感度を変えるに
は、種々の方法がある。例えば、製造プロセスによりＣ
ＣＤのフォトダイオード部の光電変換特性をセンサ毎に
異ならせたり、ＣＣＤの出力を増幅する増幅器のゲイン
を異ならせたり、これら両者を組み合わせる方法があ
る。また、各センサのシャッター速度を変えて露光時間
を制御したり、光量を減衰させるためにセンサの前に設
けたＮＤフィルタの特性をセンサ毎に変えることによっ
ても感度を制御できる。センサの感度はデジタル処理面
で１／２ⁿに比例するように設定するのが望ましい。本
願において「イメージセンサ」の語は上記種々の手段に
より感度変更の処理が施された機能部を総称する。尚、
本明細書では、適宜この意味での「イメージセンサ」を
単にＣＣＤと表記している。

【００１４】本実施例では、感度が１と１／２⁷に設定
された２枚のＣＣＤを利用して、両センサの出力を合成
している。図３は、２枚のＣＣＤ１Ａと１Ｂからの画像
データの合成方式を説明するための図である。ＣＣＤ１
Ａが高感度センサ、ＣＣＤ１Ｂが低感度センサである。

【００１５】図１における信号処理部８は、ＣＣＤ１Ａ
とＣＣＤ１Ｂからの画像信号に対応する７ビット画像デ
ータを受け、両データを合成して１４ビットのデータを
得てダイナミックレンジを拡張している。この合成は、
図３に示されているように、低感度センサ１Ｂからの７
ビットデータを１４ビットの出力データの上位７ビット
とし、高感度センサ１Ａからの７ビットデータを下位７
ビットとして行われる。この合成は、ビットシフト合成
により簡単に行うことができる。

【００１６】信号処理部８は、図２に示すように構成さ
れる。遅延部７からのＣＣＤ１Ａ対応出力は、加算器８
１Ａにて、画素毎のバラツキを補正するためのオフセッ
ト補正するために補正ＲＯＭ８２Ａに格納されているオ
フセットと加算される。加算器８１Ａからの加算出力
は、乗算器８３Ａで、ＲＯＭ８４Ａに格納されているセ
ンサの感度特性の傾斜を補正するための補正係数と乗算
される。ここでオフセット補正量は所定の入射光量によ
り各Ａ／Ｄ出力画素毎の最下位出力差を検出して一律に
なる様な加算データとし、傾斜補正データは別の所定入
射光量により各Ａ／Ｄ出力の最上位出力差を検出して一
律になる様な乗算データとすれば良い。

【００１７】これらの補正処理を図６のセンサ（ＣＣ
Ｄ）の感度特性を参照して説明すると、Ａ／Ｄコンバー
タ６Ａのリニアリティが確保されているレンジが、ＣＣ
Ｄ出力電圧レベルＤmin からＤmax としたとき、加算器
８１Ａによる補正は、入力データをＤmin レベルに調整
する処理であり、乗算器８３Ａによる補正は、感度特性
の直線の傾斜を調整して最大レベルＤmax に合わせる処
理である。

【００１８】Ａ／Ｄコンバータ６Ｂからの７ビットのデ
ータは、上述と同様に、加算器８１Ｂ、乗算器８３Ｂお
よびＲＯＭ８２Ｂと８４Ｂにより、オフセット補正され
る。こうして補正された乗算器８３Ａと８３Ｂからの７
ビットのデータは、加算器８５にて、図３に関連して説
明したように合成処理され、１４ビットデータとして出
力される。

【００１９】ところで、ＣＣＤ１Ａと１Ｂで取り込まれ
る画像データは、別個のセンサ出力であるため、図４に
示すようにＣＣＤ１Ａの最大レベルと、ＣＣＤ１Ｂの最
小レベルは一致せず、両ＣＣＤの出力をそのまま継ぐと
継ぎ目で段差が生じてしまう。この段差をなくし、両Ｃ
ＣＤ出力を連続的な直線とするために、図１に示す信号
処理部８で生成されたオフセット補正値がＤ／Ａコンバ
ータ９を介してアナログオフセット電圧信号として、オ
フセット加算部５Ａに供給される。

【００２０】より具体的に説明すると、図４において、
合成処理済データの低感度側センサＣＣＤ１Ｂと高感度
側センサＣＣＤ１Ａの出力電圧レベルは、両者の境界
（継ぎ目）でずれている。そこで、先ず、ＣＣＤ１Ｂの
入射最高照度（原稿のハイライトピーク）での出力レベ
ルを、装置としての出力最大値Ｄmax に調整して固定し
た後、ＣＣＤ１Ａの特性をオフセットさせて境界部のレ
ベルを連続させる。

【００２１】例えば、連続的に濃淡が変化しているグラ
デーションのあるチャートを用い、ＣＣＤ１Ｂの出力が
“００００００１”となる入射光量で、境界部に相当す
る部位をサーチして目印を付けておき、その部位でのＣ
ＣＤ１Ａの出力が、仮に“１１１１１００”であったと
する。ここで、“１１１１１１１”から“１１１１１０
０”を引いて“０００００１１”これに“００００００
１”を加えた“００００１００”をオフセット値として
算出する。こうして得られたオフセット値“００００１
００”がオフセット補正値としてＤ／Ａコンバータ９に
供給された後、アナログ電圧としてオフセット加算部５
Ａに供給されて、ＣＣＤ１Ａの出力データと加算されれ
ば、図４の２つの特性カーブが継ぎ目で連続的につなが
り、階調段差が補正される。

【００２２】かかるオフセット補正値は、図２に示すよ
うなオフセット補正量算出ブロック３００で生成され、
ＲＯＭ８６に格納され、ＲＯＭ８６から読み出されたオ
フセット補正値がＤ／Ａコンバータ９に供給される。

【００２３】オフセット補正量算出回路ブロック３００
において、メモリ３０１からの比較データ“０００００
０１”が、データ比較部３０２で、乗算器８３Ｂからの
出力データと比較され、一致したときに一致出力がラッ
チパルスとしてラッチ部３０３に供給される。ラッチ部
３０３は、ラッチパルスに応答して乗算器８３Ａからの
出力データがラッチされる。

【００２４】データ比較部３０４は、メモリ３０５に格
納されている比較データ“１１１１１１１”と、ラッチ
部３０３からのラッチ出力データとが比較され、両デー
タの差データに“００００００１”が加算された値がレ
ジスタ３０６に記憶される。。本３０６のレジスタデー
タは別途ＲＯＭ８６にデータを記憶しておく。

【００２５】ここで、オフセット補正量算出回路ブロッ
ク３００は、得られたデータを一旦ＲＯＭ８６に格納し
てしまえば、その後は取り外しても差し支えなく、外付
けユニットや冶具としても良いし、本装置に内蔵させて
も良いことは明らかである。又、特にＲＯＭ等を用いず
にもレジスタ内容が“０００００００”となる如く、オ
フセット電圧調整をする事でも可能である。

【００２６】以上詳述したように、上述実施例では、被
写体に対して、感度の異なる複数の一次元センサ（ライ
ンセンサ）をセンサ列に直交する方向に相対移動させな
がら画像を取り込み、各センサ出力の同一画像位置に対
する信号出力の時間位相を合致させたデジタルデータの
合成処理により、単体センサに比べてより広いダイナミ
ックレンジの画像信号を得ている。

【００２７】また、感度の異なる複数センサを用い、単
体センサの低感度でのノンリニア（非線形）領域を他の
センサのリニア（線形）領域で補うようにセンサ感度比
を決定している。更に、線形領域と非線形領域（または
Ｓ／Ｎ）を考慮して、センサ感度比率を１：２ⁿ（上述
実施例では、２⁷）にとり、各センサ出力をｎビットの
データに変換した後、ビットシフトにより合成すること
で複雑な処理演算を実施する事無く最終出力を得てい
る。更に、また各センサ出力データの階調段差を補正す
る際、複数センサのうち最も低感度の入射光量対センサ
出力の線形領域ピーク信号レベルを保持するために、順
次高感度側のセンサ出力データのオフセットレベルを増
減している。この様に最も低感度側を固定するか最も高
感度側を固定し、それを基準に順次センサ出力データの
オフセットレベルを調整していく。

【００２８】また、データ接合部に於けるステップ的な
データ階調の補正の際には、相互に補間し合うセンサ出
力のデータの重複部分（継ぎ目）に着目して検出、補正
を行い入出力データの線形性を保持する。このとき、相
対的に高レベルに相当するデータの最下位ビットのみ
“１”のデータが出力される映像の部分を抽出し、同部
分における相対的に低レベルを補間するセンサ出力デー
タが各ビット全て“１”になるようにして更に“１”を
加えた値に一致する様に、既にシステムに適合した入出
力ゲインに調整されたＡ／Ｄ入力信号のオフセットある
いはＡ／Ｄ変換の基準電圧をシフトすることにより、高
精度で階調の補正を行っている。

【００２９】以上の実施例によれば、高ダイナミックレ
ンジの撮像出力を得ると同時に、複数のセンサを使用す
ることにより画像を入力しながら演算処理が可能である
ため、略入力時間内に画像データ出力が可能である。ま
た、Ａ／Ｄ変換後のビット処理を適正化することによっ
て、データ階調の少ないＡ／Ｄ変換素子で多階調の出力
データを生成できる。上述実施例では、特に問題になる
暗部では１４ビットの有効データが得られるので、ダイ
ナミックレンジ８４ｄｂが実現でき、印刷製版用のスキ
ャナーとしても充分な高ダイナミックレンジの画像入力
ができる。

【００３０】尚、センサ数は任意であり、センサ数を多
くすれば、より効果が顕著となる。また上述の説明で
は、センサとしてラインセンサを用いているが、複数エ
リアセンサを用い光学的に同一の位置を実効的に感度の
異なる入力とし、各センサ出力は同一画像位置に対する
光電変換出力の時間位相を合致させる如くタイミングを
管理する事で同一の効果を得る事もできる。

【００３１】本発明は、上述説明のようなモノクロ版だ
けでなく、カラー版についても適用できる。図７（Ａ）
と（Ｂ）には、各色チャンネル毎に実施例の様な複数の
ラインセンサを用いたカラー版への適用時の構成図が示
されている。同図（Ａ）においては、スキャン移動され
る原稿１０１を通過する光源１００からの光は、レンズ
１０２、絞り１０３を経て、図示のような光路を生成す
るダイクロイックプリズム１０４に入射され、それぞれ
適正位置に配設された色フィルタを有するＲ（赤）用セ
ンサ、Ｇ（緑）用センサ、Ｂ（青）用センサに結像され
る。

【００３２】また、同図（Ｂ）では、ダイクロイックプ
リズム１０４の代わりに、全反射ミラー１０５、ハーフ
ミラー１０６と１０７を用いて、入射光を分光してＲセ
ンサ、Ｇセンサ、Ｂセンサに結像する。

【００３３】図８は、３枚のＣＣＤ１Ａ，１Ｂ及び１Ｃ
を用いた場合の本発明の適用例を説明するための図であ
る。ＣＣＤ１Ａ〜１Ｃは、各単体ブロック毎にＮＤフィ
ルタが貼り合わされて感度が、例えば、０ｄＢ，−３６
ｄＢ，−７２ｄＢに設定されており、３枚のＣＣＤ１Ａ
〜１Ｃのブロックが全体として移動され、スキャン動作
する。各ＣＣＤには、Ｒ，Ｇ，Ｂの色フィルタが取り付
けられ、さらにＲ，Ｇ，Ｂ画像信号が出力され、図１と
図２に示す構成を有するＲ系信号処理部１１１、Ｇ系信
号処理部１１２及びＢ系信号処理部１１３に供給され
る。

【００３４】各ＣＣＤ毎にＲ，Ｇ，Ｂ用の色フィルタを
取り付ける代わりに、円盤を扇形に３分割し、各分割領
域にＲ，Ｇ，Ｂ用色フィルタを設けた回転カラーフィル
タを用意し、このフィルタを回転させて、実施例の様な
複数ＣＣＤに順次Ｒ，Ｇ，Ｂ色フィルタを通過した線順
次の画像信号を入射せしめることも可能である。

【００３５】図９は、図３に示すような実施例で得られ
た１４ビットの画像データの画像表示に至るまでの信号
処理系の構成ブロック図である。１４ビットの画像デー
タは、高域強調部２１で高域再現性を改善するために高
域成分が強調され、フィールドメモリ２２に格納された
後、製版用の網点出力を生成する画像処理ステーション
２３に供給される。高域強調された画像データは、ま
た、表示ガンマ処理部２４でガンマ補正が施された後、
表示用メモリ２５に格納される。表示用メモリ２５から
は、表示系に適合する速度で画像データが読み出され、
同期信号混合部２６で同期信号が混合され、Ｄ／Ａコン
バータ２７でアナログ信号に変換された後、ローパスフ
ィルタ２８を経て、モニタ２９で表示される。

【００３６】図１０は、本発明を適用したカラー処理系
の構成ブロック図である。それぞれ所定の感度差を持つ
３つのラインセンサブロックにＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタ
が取り付けられたＣＣＤ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂからの出力
は、それぞれ図１と図２に示すような信号処理を行う信
号処理部３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂで信号処理され、得ら
れた１４ビットの画像データに対してホワイトバランス
調整部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂでホワイトバランス調整
が施された後、色補正処理部３３で、フィルタの分光特
性等の違いを補正する処理が施される。

【００３７】こうして色補正されたＲ，Ｇ，Ｂの画像デ
ータは、高域強調処理部３４で高域強調処理される。高
域強調されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データは、フィールドメ
モリ３５を介して画像処理ステーション３６に転送され
る。また、このＲ，Ｇ，Ｂの画像データは、表示ガンマ
処理部３７でガンマ補正され、表示メモリ３８に記憶さ
れる。この表示メモリ３８から表示系に適合する速度で
読み出された画像データは、同期混合部３９で同期信号
が混合され、Ｄ／Ａコンバータ４０、ローパスフィルタ
４１を介して、アナログ画像信号としてＲＧＢ入力モニ
タ４２に表示される。

【００３８】センサ感度を異ならせる手段に各センサの
電気的シャッター速度を変えて露光時間を制御する事が
できるが、具体的には図１１（Ａ）と（Ｂ）に、ＣＣＤ
１Ａと１Ｂの露光、転送、フォトダイオード電荷排出シ
フトレジスタ転送の動作の動作タイミングチャートを示
している。図１２に示すように、ＣＣＤ１Ａは、第１の
タイミング入力で、ＣＣＤ１Ｂは第２のタイミング入力
で駆動される。

【００３９】ＣＣＤ１Ａは、図１１（Ａ）に示すよう
に、第１の露光期間から第２の露光期間に至る途中で露
光が停止され、この途中期間でメカ的に移動される。各
露光が終了した時点でトランスファゲート（ＴＧ）タイ
ミングパルスが供給され、次の露光開始直前にフォトダ
イオードに蓄積されている電荷が排出され、リセットさ
れる。トランスファゲートパルス送出後に、シフトレジ
スタの転送動作を行わせるためのパルスが供給され、各
露光による出力電荷が転送される。すなわちＰD電荷排
出からＴＧタイミングの期間Ｔが露光期間に設定され
る。

【００４０】図１１（Ｂ）は、ＣＣＤ１Ａに対して、露
光期間を１／２⁷として感度を１／２⁷としたＣＣＤ１
Ｂについての同様な動作タイミングを示している。

【００４１】図１３（Ａ）は、光学系を介してのセンサ
への入射光量のロスを図７（Ｂ）に示す光学系に比して
最小限に抑えた光学系の構成図である。すなわち、図７
（Ｂ）に示す光学系では、ハーフミラーを介して光が入
射するので、光量のロスの問題があるが、本構成は、か
かる光量ロスを少なくしている。図１３において、入射
光は、同図（Ｂ）に示すような中央部５０２が透明、両
側部５０１と５０３が全反射ミラー構成のミラー５００
と、同図（Ｄ）に示すような全反射ミラー５１０を介し
て各ＲＧＢセンサに投射される。また、同図（Ｃ）に示
すように、並設されたセンサＳ１とＳ２の感度を−７２
ｄＢと−３６ｄＢに設定するため、ＮＤフィルタが、セ
ンサＳ１とＳ２の前に設置されている。

【００４２】したがって、入射光の中央部の光は、ミラ
ー５００の透明部５０２を通過して、全反射ミラー５１
０で反射されてセンサＳ３に結像される。また、入射光
の両側部に相当する光は、ミラー５００の全反射ミラー
部５０１と５０３で反射され、ＮＤフィルタを経てセン
サＳ１とＳ２に結像される。このとき、同図（Ｂ）に示
すように、透明部５０２の全反射ミラー５０１，５０３
との境界付近を通過する光は、干渉光を含むので取り入
れないように、同図（Ｃ）に示すような位置にセンサＳ
１とＳ２が配設されている。

【００４３】図１４は、他の光学系の構成図であり、同
図（Ｂ）に示すように、全反射ミラー６１１とＮＤフィ
ルタ（−７２ｄＢ）６１２を介して入射光が結像される
ＲＧＢセンサＳ１が配設されたブロック６１０、同図
（Ｃ）に示すように、入射光が分光補正フィルタ６２１
を介して結像されるＲＧＢセンサＳ２が配設されたブロ
ック６２０、及び同図（Ｄ）に示すように、全反射ミラ
ー６３１で反射された入射光が結像されているＲＧＢセ
ンサＳ３が配設されたブロック６３０が、図示の方向に
接合されて、同図（Ａ）に示すような光学系が構成され
ている。尚、図１３と１４において、センサの横に記さ
れている黒丸・は、センサがＣＣＤの場合の転送スター
ト位置側を示す。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
的撮像装置によれば、単体では充分なダイナミックレン
ジの出力を得ることができないセンサを用いても簡易な
構成で高ダイナミックレンジの撮像出力を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子的撮像装置におけるプリ信号
処理系のブロック図である。

【図２】図１における信号処理部８の構成図である。

【図３】本発明の実施例における２枚のＣＣＤ１Ａと１
Ｂからの画像データの合成方式を説明するための図であ
る。

【図４】本発明の実施例を説明するための図である。

【図５】本発明の実施例を説明するための図である。

【図６】本発明の実施例を説明するための図である。

【図７】本発明をカラー版に適用したときの構成図であ
る。

【図８】３枚のＣＣＤ１Ａ，１Ｂ及び１Ｃを用いた場合
の本発明の適用例を説明するための図である。

【図９】図３に示すような実施例で得られた１４ビット
の画像データの画像表示に至るまでの信号処理系の構成
ブロック図である。

【図１０】本発明を適用したカラー処理系の構成ブロッ
ク図である。

【図１１】本発明の実施例におけるＣＣＤ１Ａと１Ｂの
露光、転送、フォトダイオード電荷排出シフトレジスタ
転送動作の動作タイミングチャートを示す図である。

【図１２】本発明の実施例におけるＣＣＤ１Ａと１Ｂの
動作タイミングチャートである。

【図１３】本発明の実施例における光学系を介してのセ
ンサへの入射光量のロスを最小限に抑えた光学系を示す
構成図である。

【図１４】本発明の実施例における光学系を介してのセ
ンサへの入射光量のロスを最小限に抑えた他の光学系を
示す構成図である。

【図１５】従来の電子的撮像装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１Ａ〜１ＣＣＣＤ（センサ）２Ａ，２Ｂ相関二重サンプリング部３Ａ，３Ｂクランプ部４Ａ，４Ｂゲイン調整部５Ａ，５Ｂオフセット加算部６Ａ，６ＢＡ／Ｄコンバータ７遅延部８信号処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換に係る感度特性を異にする複数の
イメージセンサと、これら複数の各イメージセンサによ
る同一画像位置に対応する光電変換出力の時間位相を実
質的に合致させて上記複数のイメージセンサによる総合
的な光電変換特性を自己が対応する特性領域毎に分担せ
しめ実効的に各単体のイメージセンサによるものよりも
広域な上記光電変換特性に係るダイナミックレンジを得
るためのダイナミックレンジ拡大手段とを備えた電子的
撮像装置であって、上記複数のイメージセンサは当該相
互の感度比が２の羃となるように設定されてなるもので
あり、上記ダイナミックレンジ拡大手段は、上記複数の
イメージセンサによる上記対応する特性領域毎の分担を
割り当てに関し、上記各イメージセンサの出力をバイナ
リデータ化してこのバイナリデータ化された当該両イメ
ージセンサの出力によって分担される羃隣接する両分担
領域が相互に上記２の羃に関する羃指数相応のディジッ
ト分だけシフトした関係にあるバイナリディジット系列
相当の領域となるように上記分担を割り当てるべく構成
されたことを特徴とする電子的撮像装置。