JPH0727121B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0727121B2 JPH0727121B2 JP61028222A JP2822286A JPH0727121B2 JP H0727121 B2 JPH0727121 B2 JP H0727121B2 JP 61028222 A JP61028222 A JP 61028222A JP 2822286 A JP2822286 A JP 2822286A JP H0727121 B2 JPH0727121 B2 JP H0727121B2
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- Japan
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- solid
- plane
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 この発明は、受光面が光検知素子アレイである固体撮像
装置であって、撮像光学系の光路中にその光束と斜交し
且つ該光束の中心軸回りに回転し得る透明な平行平面板
が配設され、該平行平面板の回転に同期して個々の光検
知素子から検出される光軸回り複数領域の出力を画素と
して画像信号が形成されるように構成されている固体撮
像装置により、 画像信号の画素数を光検知素子アレイの画素数より増大
して、解像度向上を実現するものである。
装置であって、撮像光学系の光路中にその光束と斜交し
且つ該光束の中心軸回りに回転し得る透明な平行平面板
が配設され、該平行平面板の回転に同期して個々の光検
知素子から検出される光軸回り複数領域の出力を画素と
して画像信号が形成されるように構成されている固体撮
像装置により、 画像信号の画素数を光検知素子アレイの画素数より増大
して、解像度向上を実現するものである。
本発明は固体撮像装置、特にその画像信号における画素
密度が光検知素子の密度より実効的に高められる固体撮
像装置の改善に関する。
密度が光検知素子の密度より実効的に高められる固体撮
像装置の改善に関する。
固体撮像装置の画像信号の解像度を向上するためにその
画素密度の増大が進められているが、パターンの微細化
等による光検知素子アレイの密度向上には種々の制約が
伴い、画像信号の画素密度を光検知素子アレイの密度よ
り実効的に高める手段を実現すれば解像度の向上に大き
い効果が得られる。
画素密度の増大が進められているが、パターンの微細化
等による光検知素子アレイの密度向上には種々の制約が
伴い、画像信号の画素密度を光検知素子アレイの密度よ
り実効的に高める手段を実現すれば解像度の向上に大き
い効果が得られる。
半導体光検知素子には、pn接合を備え入射光に応じて起
電力を発生する光起電形、電気抵抗が入射光に応じて変
化する光伝導形、半導体基体に形成されたポテンシャル
井戸に入射光に応じたキャリアが蓄積されるMIS形など
があるが、固体撮像装置では通常2次元アレイ状に光検
知素子を配設する。
電力を発生する光起電形、電気抵抗が入射光に応じて変
化する光伝導形、半導体基体に形成されたポテンシャル
井戸に入射光に応じたキャリアが蓄積されるMIS形など
があるが、固体撮像装置では通常2次元アレイ状に光検
知素子を配設する。
この2次元光検知素子アレイの受光面に撮像光学系によ
り撮像対象物の像を形成して入射光に対応した電気信号
を各光検知素子から得、これを通常電荷結合装置(CC
D)で転送して逐次検出し、時系列多重化された画像信
号を構成する。
り撮像対象物の像を形成して入射光に対応した電気信号
を各光検知素子から得、これを通常電荷結合装置(CC
D)で転送して逐次検出し、時系列多重化された画像信
号を構成する。
この様に電荷を蓄積、転送する手段が必要であるために
光検知素子の受光面積が大幅に制限され、結像面をマト
リクス状に等分した画素面積に対する比率は例えば25%
程度に止まっている。
光検知素子の受光面積が大幅に制限され、結像面をマト
リクス状に等分した画素面積に対する比率は例えば25%
程度に止まっている。
画像信号の解像度を向上するためにパターン縮小による
光検知素子アレイの素子密度の増大、そのための電荷蓄
積、転送手段の改善も進められているが、電荷蓄積、転
送手段のパターン縮小は読出す電荷量を確保するために
は望ましいことではなく、この方法による大幅の密度増
大は制約が多い。
光検知素子アレイの素子密度の増大、そのための電荷蓄
積、転送手段の改善も進められているが、電荷蓄積、転
送手段のパターン縮小は読出す電荷量を確保するために
は望ましいことではなく、この方法による大幅の密度増
大は制約が多い。
この様な状況から、本発明は画像信号の画素密度を光検
知素子の密度より実効的に高めることにより、画像の解
像度を大幅に向上することを目的とする。
知素子の密度より実効的に高めることにより、画像の解
像度を大幅に向上することを目的とする。
前記問題点は、受光面が光検知素子アレイである固体撮
像装置であって、撮像光学系の光路中にその光束と斜交
し且つ該光束の中心軸回りに回転し得る透明な平行平面
板が配設され、該平行平面板の回転に同期して個々の光
検知素子から検出される光軸回り複数領域の出力を画素
として画像信号が形成されるように構成されている本発
明になる固体撮像装置により解決される。
像装置であって、撮像光学系の光路中にその光束と斜交
し且つ該光束の中心軸回りに回転し得る透明な平行平面
板が配設され、該平行平面板の回転に同期して個々の光
検知素子から検出される光軸回り複数領域の出力を画素
として画像信号が形成されるように構成されている本発
明になる固体撮像装置により解決される。
第1図は本発明による固体撮像装置を示す模式図であ
る。同図(a)はその撮像部の構造を示す模式図で、2
は撮像光学系、3は2次元光検知素子アレイであり、1
は撮像光学系2の光軸に斜交して回転する透明な平行平
面板である。また同図(b)は2次元光検知素子アレイ
3の部分模式平面図で、斜線で示す3A、3B、3C等は各光
検知素子、破線で示す3Aa、3Ab、3Ac、3Ad等は平行平面
板1を設けない場合の撮像対象像の画素を示す。
る。同図(a)はその撮像部の構造を示す模式図で、2
は撮像光学系、3は2次元光検知素子アレイであり、1
は撮像光学系2の光軸に斜交して回転する透明な平行平
面板である。また同図(b)は2次元光検知素子アレイ
3の部分模式平面図で、斜線で示す3A、3B、3C等は各光
検知素子、破線で示す3Aa、3Ab、3Ac、3Ad等は平行平面
板1を設けない場合の撮像対象像の画素を示す。
この様に光線が平行平面板1に斜めに入射すれば出射光
が入射光に対して平行にシフトするために、例えば撮像
対象像の画素3Aaを光検知素子3A上に入射させることが
でき、平行平面板1に光軸の回りで回転すれば、例えば
光検知素子3Aに入射する撮像対象像の画素は3Aa→3Ab→
3Ac→3Adと順次移動する。
が入射光に対して平行にシフトするために、例えば撮像
対象像の画素3Aaを光検知素子3A上に入射させることが
でき、平行平面板1に光軸の回りで回転すれば、例えば
光検知素子3Aに入射する撮像対象像の画素は3Aa→3Ab→
3Ac→3Adと順次移動する。
従って光検知素子3Aの出力を平行平面板1の回転に同期
して検出すれば、撮像対象像の領域3Aa、3Ab、3Ac、3Ad
に対応する電気信号が次々に得られる。
して検出すれば、撮像対象像の領域3Aa、3Ab、3Ac、3Ad
に対応する電気信号が次々に得られる。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第2図は本発明の実施例を示す模式図であり、1は平行
平面板、11はドラム、12はモーター、13は同期信号発生
回路、2は撮像光学系、3は2次元光検知素子アレイ、
4は信号検出回路、5はアナログ/ディジタル変換器、
6a、6b、6c、6dはフレームメモリである。
平面板、11はドラム、12はモーター、13は同期信号発生
回路、2は撮像光学系、3は2次元光検知素子アレイ、
4は信号検出回路、5はアナログ/ディジタル変換器、
6a、6b、6c、6dはフレームメモリである。
本実施例では平行平面板1はドラム11内に装着され、こ
のドラム11は撮像光学系2の光軸に一致するその中心軸
の回りをモーター12により回転する。平行平面板1(ド
ラム11)の位相は例えば光学的方法で検出さ、同期信号
によってCCD等からなる信号検出回路4等の制御パルス
と同期する。
のドラム11は撮像光学系2の光軸に一致するその中心軸
の回りをモーター12により回転する。平行平面板1(ド
ラム11)の位相は例えば光学的方法で検出さ、同期信号
によってCCD等からなる信号検出回路4等の制御パルス
と同期する。
本実施例では先に第1図(b)に図示した様に、2次元
光検知素子アレイ3の各素子で撮像対象像の4画素を検
出する構成としており、各光検知素子で例えば同図左上
の各画素a、左下の各画素b、右下の各画素c、右上の
各画素dを順次検出する。
光検知素子アレイ3の各素子で撮像対象像の4画素を検
出する構成としており、各光検知素子で例えば同図左上
の各画素a、左下の各画素b、右下の各画素c、右上の
各画素dを順次検出する。
信号検出回路4から読み出される信号は画素a、b、
c、d毎に時系列多重化されており、アナログ/ディジ
タル変換後画素a、b、c、d毎に一旦フレームメモリ
6a、6b、6c、6dに蓄積して撮像対象像の画素配列順に読
み出す。その後の信号処理は従来方法と同様でよい。
c、d毎に時系列多重化されており、アナログ/ディジ
タル変換後画素a、b、c、d毎に一旦フレームメモリ
6a、6b、6c、6dに蓄積して撮像対象像の画素配列順に読
み出す。その後の信号処理は従来方法と同様でよい。
平行平面板1の材料、厚さ等の寸法、光軸に対する傾斜
角などは目的に応じて選択、設定するが、例えば波長3
〜5μm程度の赤外帯域に対してサファイア(Al2O3)
を用いれば屈折率n≒1.76で、第3図(a)に示す厚さ
d、入射角αに対する出射光のシルト量rは同図(b)
に例示する値となり、数10〜100μm程度のシフト量が
容易に実現される。
角などは目的に応じて選択、設定するが、例えば波長3
〜5μm程度の赤外帯域に対してサファイア(Al2O3)
を用いれば屈折率n≒1.76で、第3図(a)に示す厚さ
d、入射角αに対する出射光のシルト量rは同図(b)
に例示する値となり、数10〜100μm程度のシフト量が
容易に実現される。
上記説明により明らかな様に、本実施例では画像信号の
画素数を光検知素子アレイの画素数の4倍に増大する効
果が得られる。しかも各光検知素子の受光面積の約3倍
の面積をCCD等に使用することができ、転送電荷量など
に対して余裕のある装置が容易に実現可能である。
画素数を光検知素子アレイの画素数の4倍に増大する効
果が得られる。しかも各光検知素子の受光面積の約3倍
の面積をCCD等に使用することができ、転送電荷量など
に対して余裕のある装置が容易に実現可能である。
なお前記実施例では光検知素子1個によって撮像対象像
の4画素を検出しているが、この対応は目的に応じて種
々選択することが可能である。
の4画素を検出しているが、この対応は目的に応じて種
々選択することが可能である。
以上説明した如く本発明によれば、画像信号の画素数を
光検知素子アレイの画素数に対して大幅に増大する効果
が得られ、高密度の画像信号により解像度を飛躍的に向
上することが可能となる。
光検知素子アレイの画素数に対して大幅に増大する効果
が得られ、高密度の画像信号により解像度を飛躍的に向
上することが可能となる。
しかも光検知素子アレイのパターン形成には十分な余裕
が与えられ、可視光の撮像、長波長赤外領域のサーモグ
ラフィなど広い応用分野に応用してその効果を実現する
ことが容易である。
が与えられ、可視光の撮像、長波長赤外領域のサーモグ
ラフィなど広い応用分野に応用してその効果を実現する
ことが容易である。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による固体撮像装置の模式図、 同図(a)はその撮像部の構造を示す模式図、 同図(b)は光検知素子アレイの部分模式平面図、 第2図は本発明の実施例の模式図、 第3図(a)(b)は平行平面板による出射光のシフト
量の例を示す図である。 図において、 1は回転する平行平面板、2は撮像光学系、3は2次元
光検知素子アレイ、3A、3B、3C等は各光検知素子、3A
a、3Ab、3Ac、3Ad等は撮像対象像の画素、4は信号検出
回路、5はアナログ/ディジタル変換器、6a、6b,6c、6
dはフレームメモリ、11はドラム、12はモーター、13は
同期信号発生回路を示す。
量の例を示す図である。 図において、 1は回転する平行平面板、2は撮像光学系、3は2次元
光検知素子アレイ、3A、3B、3C等は各光検知素子、3A
a、3Ab、3Ac、3Ad等は撮像対象像の画素、4は信号検出
回路、5はアナログ/ディジタル変換器、6a、6b,6c、6
dはフレームメモリ、11はドラム、12はモーター、13は
同期信号発生回路を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】受光面が光検知素子アレイである固体撮像
装置であって、 撮像光学系の光路中にその光束と斜交し且つ該光束の中
心軸回りに回転し得る透明な平行平面板が配設され、該
平行平面板の回転に同期して個々の光検知素子から検出
される光軸回り複数領域の出力を画素として画像信号が
形成されるように構成されていることを特徴とする固体
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61028222A JPH0727121B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61028222A JPH0727121B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186218A JPS62186218A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0727121B2 true JPH0727121B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=12242586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61028222A Expired - Lifetime JPH0727121B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727121B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430631A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Burner |
| JPS6430629A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Burner |
| JPS6430628A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Burner |
| JPS6430627A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Air filter |
| JPH01137781A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Tokyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
| CN113126407A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 无锡视美乐激光显示科技有限公司 | 一种微发光阵列、调整图像像素间隙的方法及投影系统 |
| CN116805466A (zh) * | 2022-03-17 | 2023-09-26 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 微型发光装置的控制方法、微型发光装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58170614U (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-14 | 日本電気株式会社 | 光軸調整装置 |
| JPS6027278A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 固体撮像カメラ |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61028222A patent/JPH0727121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62186218A (ja) | 1987-08-14 |
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