JPH0771239B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH0771239B2 JPH0771239B2 JP1181109A JP18110989A JPH0771239B2 JP H0771239 B2 JPH0771239 B2 JP H0771239B2 JP 1181109 A JP1181109 A JP 1181109A JP 18110989 A JP18110989 A JP 18110989A JP H0771239 B2 JPH0771239 B2 JP H0771239B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pass filter
- optical low
- photoelectric conversion
- output
- conversion means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光，電気変換手段を有するビデオカメラ等の
撮像装置に関する。
撮像装置に関する。
従来の技術 近年、ビデオカメラ等の撮像装置には、固体撮像素子が
使用されている。固体撮像素子は、小型軽量、空間分解
能が画面で一様、低残像である等の種々の長所がある。
しかし、EDTV,HDTV等、解像度の一層の向上が望まれて
いる中で、IC加工精度、歩留りの面から、固体撮像素子
の高画素化が課題となっている。そこで、固体撮像素子
の入射光をフィールド毎に振動させ、解像度を等価的に
２倍に向上する手法が提案された。以下、図面を参照し
ながら説明する。第４図は従来の撮像装置20の構成を示
すブロック図である。第４図において、２は撮像レン
ズ、21は光学ローパスフィルタ（LPF）、22は光電変換
手段、23は出力端、24は光学LPF駆動手段である。撮像
レンズ２を通過した入射光は、光学LPF21を経て、光電
変換手段22にて、光・電気変換をうけ、出力端23に出力
される。光学LPF駆動手段24により、光学LPF21が駆動さ
れ、フィールド毎に、光電変換手段22に対する傾き角を
変化させる。この様子を、第３図（ａ）および（ｂ）に
示している。この結果、光電変換手段22の画素間隔をａ
とすると、光学LPF21を出た光路を、光電変換手段22上
で、a/2だけ、シフトすることができ、等価的に、解像
度を２倍に向上することが可能になる。
使用されている。固体撮像素子は、小型軽量、空間分解
能が画面で一様、低残像である等の種々の長所がある。
しかし、EDTV,HDTV等、解像度の一層の向上が望まれて
いる中で、IC加工精度、歩留りの面から、固体撮像素子
の高画素化が課題となっている。そこで、固体撮像素子
の入射光をフィールド毎に振動させ、解像度を等価的に
２倍に向上する手法が提案された。以下、図面を参照し
ながら説明する。第４図は従来の撮像装置20の構成を示
すブロック図である。第４図において、２は撮像レン
ズ、21は光学ローパスフィルタ（LPF）、22は光電変換
手段、23は出力端、24は光学LPF駆動手段である。撮像
レンズ２を通過した入射光は、光学LPF21を経て、光電
変換手段22にて、光・電気変換をうけ、出力端23に出力
される。光学LPF駆動手段24により、光学LPF21が駆動さ
れ、フィールド毎に、光電変換手段22に対する傾き角を
変化させる。この様子を、第３図（ａ）および（ｂ）に
示している。この結果、光電変換手段22の画素間隔をａ
とすると、光学LPF21を出た光路を、光電変換手段22上
で、a/2だけ、シフトすることができ、等価的に、解像
度を２倍に向上することが可能になる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、オープンループ
制御となる為、温度特性、素子バラツキ等により、光路
シフト量が完全にa/2とならないことがある。たとえ
ば、第５図（ａ）に示すように、画素間隔ａで、光電変
換手段の光センサが配置されているとする。。第５図
（ａ）にて、第１フィールド状態とする時、第２フィー
ルドでは、第５図（ｂ）の様に、ｃだけシフトした配置
となる。第１フィールドと、第２フィールドの画素配置
を合成すると、第５図（ｃ）の様になるが、ｃ≠a/2で
あるために、モアレが消えず、充分な解像度向上が達成
されないという問題があった。
制御となる為、温度特性、素子バラツキ等により、光路
シフト量が完全にa/2とならないことがある。たとえ
ば、第５図（ａ）に示すように、画素間隔ａで、光電変
換手段の光センサが配置されているとする。。第５図
（ａ）にて、第１フィールド状態とする時、第２フィー
ルドでは、第５図（ｂ）の様に、ｃだけシフトした配置
となる。第１フィールドと、第２フィールドの画素配置
を合成すると、第５図（ｃ）の様になるが、ｃ≠a/2で
あるために、モアレが消えず、充分な解像度向上が達成
されないという問題があった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明による撮像装置は、
撮像レンズと、フィールド毎に振動幅の切り替わる光学
ローパスフィルタと、光電変換手段と、画像の所定エリ
アの信号を記憶するエリアメモリと、ハイパスフィルタ
と、検波手段と、光学ローパスフィルタ振幅制御手段
と、光学ローパスフィルタ駆動手段と、光電変換手段駆
動装置とで構成され、前記撮像レンズを経た入射光は、
前記光学ローパスフィルタを通過した後、前記光電変換
手段に入力され、電気信号として、前記出力端および、
前記エリアメモリに出力され、前記エリアメモリにて、
各フィールド毎の信号が整列され、前記エリアメモリの
出力信号に対し、前記ハイパスフィルタにて高周波成分
を抽出した後、前記検波手段にて検波されて、前記光学
ローパスフィルタ振幅制御手段に入力され、前記光学ロ
ーパスフィルタ振幅制御手段は、前記検波手段の出力レ
ベルに応じた制御信号を、前記光学ローパスフィルタ駆
動手段に出力し、前記光電変換手段駆動装置から出力さ
れるクロックにより、前記光電変換手段の読出し動作が
制御され、前記光電変換手段駆動装置から出力される、
別の制御パルスが、前記光学ローパスフィルタ駆動手段
に入力され、前記光学ローパスフィルタ駆動手段によ
り、前記光学ローパスフィルタを駆動する様に構成され
ており、前記検波手段の出力が最大となるように、前記
光学ローパスフィルタの振動幅をクローズドループ制御
される様に構成されている。
撮像レンズと、フィールド毎に振動幅の切り替わる光学
ローパスフィルタと、光電変換手段と、画像の所定エリ
アの信号を記憶するエリアメモリと、ハイパスフィルタ
と、検波手段と、光学ローパスフィルタ振幅制御手段
と、光学ローパスフィルタ駆動手段と、光電変換手段駆
動装置とで構成され、前記撮像レンズを経た入射光は、
前記光学ローパスフィルタを通過した後、前記光電変換
手段に入力され、電気信号として、前記出力端および、
前記エリアメモリに出力され、前記エリアメモリにて、
各フィールド毎の信号が整列され、前記エリアメモリの
出力信号に対し、前記ハイパスフィルタにて高周波成分
を抽出した後、前記検波手段にて検波されて、前記光学
ローパスフィルタ振幅制御手段に入力され、前記光学ロ
ーパスフィルタ振幅制御手段は、前記検波手段の出力レ
ベルに応じた制御信号を、前記光学ローパスフィルタ駆
動手段に出力し、前記光電変換手段駆動装置から出力さ
れるクロックにより、前記光電変換手段の読出し動作が
制御され、前記光電変換手段駆動装置から出力される、
別の制御パルスが、前記光学ローパスフィルタ駆動手段
に入力され、前記光学ローパスフィルタ駆動手段によ
り、前記光学ローパスフィルタを駆動する様に構成され
ており、前記検波手段の出力が最大となるように、前記
光学ローパスフィルタの振動幅をクローズドループ制御
される様に構成されている。
作用 本発明の撮像装置は、上記した構成により、従来例に比
べ、正確に２倍の解像度を得ることができる。
べ、正確に２倍の解像度を得ることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例の撮像装置について、図面を参
照しながら説明する。第１図は、本発明の撮像装置の一
実施例を示すブロック図である。第１図において、撮像
レンズ１を通過した入射光は、光学LPF11を経て、光電
変換手段12に入力される。光電変換手段12において、
光，電気変換をうけ、エリアメモリ13、および出力端19
に出力される。エリアメモリ13は、画面上の所定のエリ
ア、たとえば、オートフォーカス情報を得るエリア等の
映像信号を記憶するメモリである。エリアは、全画面に
設定してもよい。エリアメモリ13において、複数フィー
ルドの信号を、１フレームの信号に整列する。たとえ
ば、第２図（ａ）が、第１フィールドの信号列であり、
第２図（ｂ）が、第２フィールドの信号列であるとする
と、整列後の信号列は、第２図（ｃ）の様に水平方向に
画素を補間する配置となる。エリアメモリ13の出力信号
に対し、ハイパスフィルタ（HPF）14を施す。たとえ
ば、第２図（ｃ）のＨ→Ｈ′方向にHPFをかける。HPF出
力を、検波手段15で検波の後、光学LPF振幅制御手段16
に入力し、光学LPF振幅制御手段16の出力を、光学LPF駆
動手段に入力し、光学LPF11の振動幅を制御し、周期的
に振動させる。また、光電変換手段駆動装置17の出力ク
ロックにより、光電変換手段12の読出しタイミングを決
定し、別の制御パルスを、光学LPF駆動手段18に入力し
て、光学LPF11の振動周期を決定する。この時、検波手
段15の出力が最大になる様に光学LPF11の振動幅を制御
する様な、クローズドループを構成する。この結果、光
センサの間隔がａであるとして、第２図（ａ）に示す様
な位置に、第１フィールドにおける画素位置に定まって
いるとすると、第２図（ｂ）に示す様に、第２フィール
ドにおける画素位置は、第１フィールドに対して正確に
a/2だけシフトする為、解像度の向上を充分に図ること
ができる。なお、本実施例においては、光学LPF11を、
水平方向に傾ける例を示したが、垂直方向に傾け、垂直
方向に画素補間を行なってもよい。この時、HPF14は、
Ｈメモリ（H:1水平走査期間）メモリを含む、垂直フィ
ルタとするとよい。また、光電変換手段の光センサ列と
して、第２図の様に、垂直に並んだ列を構成する例を示
したが、斜め格子状に光センサを配置した画素補間タイ
プの光電変換手段に使用してもよい。また、光学LPF駆
動手段18でもって、光電変換手段12を直接駆動し、空間
位置ずらしを行なうと共に、光学LPF11を固定の構成と
してもよい。また、上記以外の光学素子を振動させて
も、同様の効果が得られる。また、光電変換手段12とし
ては、固体撮像素子であれば何でもよい。また、光電変
換手段12の後にAD変換器を有し、以下の構成を、ディジ
タル回路としてもよい。また、本発明では２フィールド
シーケンスにて説明したが、３フィールド以上のシーケ
ンスとしてもよい。
照しながら説明する。第１図は、本発明の撮像装置の一
実施例を示すブロック図である。第１図において、撮像
レンズ１を通過した入射光は、光学LPF11を経て、光電
変換手段12に入力される。光電変換手段12において、
光，電気変換をうけ、エリアメモリ13、および出力端19
に出力される。エリアメモリ13は、画面上の所定のエリ
ア、たとえば、オートフォーカス情報を得るエリア等の
映像信号を記憶するメモリである。エリアは、全画面に
設定してもよい。エリアメモリ13において、複数フィー
ルドの信号を、１フレームの信号に整列する。たとえ
ば、第２図（ａ）が、第１フィールドの信号列であり、
第２図（ｂ）が、第２フィールドの信号列であるとする
と、整列後の信号列は、第２図（ｃ）の様に水平方向に
画素を補間する配置となる。エリアメモリ13の出力信号
に対し、ハイパスフィルタ（HPF）14を施す。たとえ
ば、第２図（ｃ）のＨ→Ｈ′方向にHPFをかける。HPF出
力を、検波手段15で検波の後、光学LPF振幅制御手段16
に入力し、光学LPF振幅制御手段16の出力を、光学LPF駆
動手段に入力し、光学LPF11の振動幅を制御し、周期的
に振動させる。また、光電変換手段駆動装置17の出力ク
ロックにより、光電変換手段12の読出しタイミングを決
定し、別の制御パルスを、光学LPF駆動手段18に入力し
て、光学LPF11の振動周期を決定する。この時、検波手
段15の出力が最大になる様に光学LPF11の振動幅を制御
する様な、クローズドループを構成する。この結果、光
センサの間隔がａであるとして、第２図（ａ）に示す様
な位置に、第１フィールドにおける画素位置に定まって
いるとすると、第２図（ｂ）に示す様に、第２フィール
ドにおける画素位置は、第１フィールドに対して正確に
a/2だけシフトする為、解像度の向上を充分に図ること
ができる。なお、本実施例においては、光学LPF11を、
水平方向に傾ける例を示したが、垂直方向に傾け、垂直
方向に画素補間を行なってもよい。この時、HPF14は、
Ｈメモリ（H:1水平走査期間）メモリを含む、垂直フィ
ルタとするとよい。また、光電変換手段の光センサ列と
して、第２図の様に、垂直に並んだ列を構成する例を示
したが、斜め格子状に光センサを配置した画素補間タイ
プの光電変換手段に使用してもよい。また、光学LPF駆
動手段18でもって、光電変換手段12を直接駆動し、空間
位置ずらしを行なうと共に、光学LPF11を固定の構成と
してもよい。また、上記以外の光学素子を振動させて
も、同様の効果が得られる。また、光電変換手段12とし
ては、固体撮像素子であれば何でもよい。また、光電変
換手段12の後にAD変換器を有し、以下の構成を、ディジ
タル回路としてもよい。また、本発明では２フィールド
シーケンスにて説明したが、３フィールド以上のシーケ
ンスとしてもよい。
発明の効果 以上のように、本発明の撮像手段によれば、光学LPF振
動による解像度向上の効果を、温度変化、素子バラツキ
に関らず，安定かつ完全に実現することができる。
動による解像度向上の効果を、温度変化、素子バラツキ
に関らず，安定かつ完全に実現することができる。
第１図は本発明の一実施例における撮像装置のブロック
図、第２図は光学LPF振動による画素補間の効果を示す
模式図、第３図は光学LPF振動により、光路シフトが生
じることを説明するブロック図、第４図は従来例におけ
る撮像装置のブロック図、第５図は従来例における画素
補間の状況を示す模式図である。 １……撮像レンズ、11……光学ローパスフィルタ、12…
…光電変換手段、13……エリアメモリ、14……ハイパス
フィルタ、15……検波手段、16……光学ローパスフィル
タ振幅制御手段、17……光電変換手段駆動装置、18……
光学ローパスフィルタ駆動手段、10……撮像装置。
図、第２図は光学LPF振動による画素補間の効果を示す
模式図、第３図は光学LPF振動により、光路シフトが生
じることを説明するブロック図、第４図は従来例におけ
る撮像装置のブロック図、第５図は従来例における画素
補間の状況を示す模式図である。 １……撮像レンズ、11……光学ローパスフィルタ、12…
…光電変換手段、13……エリアメモリ、14……ハイパス
フィルタ、15……検波手段、16……光学ローパスフィル
タ振幅制御手段、17……光電変換手段駆動装置、18……
光学ローパスフィルタ駆動手段、10……撮像装置。
Claims (1)
- 【請求項１】撮像レンズと、フィールド毎に振動幅の切
り替わる光学ローパスフィルタと、光電変換手段と、画
像の所定エリアの信号を記憶するエリアメモリと、ハイ
パスフィルタと、検波手段と、光学ローパスフィルタ振
幅制御手段と、光学ローパスフィルタ駆動手段と、光電
変換手段駆動装置とで構成され、前記撮像レンズを経た
入射光は、前記光学ローパスフィルタを通過した後、前
記光電変換手段に入力され、電気信号として、前記出力
端および、前記エリアメモリに出力され、前記エリアメ
モリにて、各フィールド毎の信号が整列され、前記エリ
アメモリの出力信号に対し、前記ハイパスフィルタにて
高周波成分を抽出した後、前記検波手段にて検波され
て、前記光学ローパスフィルタ振幅制御手段に入力さ
れ、前記光学ローパスフィルタ振幅制御手段は、前記検
波手段の出力レベルに応じた制御信号を、前記光学ロー
パスフィルタ駆動手段に出力し、前記光電変換手段駆動
装置から出力されるクロックにより、前記光電変換手段
の読出し動作が制御され、前記光電変換手段駆動装置か
ら出力される、別の制御パルスが、前記光学ローパスフ
ィルタ駆動手段に入力され、前記光学ローパスフィルタ
駆動手段により、前記光学ローパスフィルタを駆動する
様に構成されており、前記検波手段の出力が最大となる
ように、前記光学ローパスフィルタの振動幅をクローズ
ドループ制御することを特徴とした撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181109A JPH0771239B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181109A JPH0771239B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344278A JPH0344278A (ja) | 1991-02-26 |
| JPH0771239B2 true JPH0771239B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=16095010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181109A Expired - Lifetime JPH0771239B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771239B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP1181109A patent/JPH0771239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344278A (ja) | 1991-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3380913B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US7839444B2 (en) | Solid-state image-pickup device, method of driving solid-state image-pickup device and image-pickup apparatus | |
| US5497192A (en) | Video signal processing apparatus for correcting for camera vibrations using CCD imager with a number of lines greater than the NTSC standard | |
| JP4518616B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法並びにカメラシステム | |
| EP0120678B1 (en) | Color solid-state image sensor | |
| JPS60160270A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP5625298B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2008187614A (ja) | 撮影装置 | |
| JP3162206B2 (ja) | システムクロック可変形ディジタル電子スチルカメラ | |
| JPH0344278A (ja) | 撮像装置 | |
| JP3053681B2 (ja) | 手振れ補正装置 | |
| JPH05504873A (ja) | テレビ電話カメラのスループット圧縮方法及びテレビ電話カメラ | |
| JPH0750918B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動装置 | |
| JP2000013686A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0350967A (ja) | 撮像装置 | |
| JP7315054B2 (ja) | 撮像素子および撮像装置 | |
| JP2004347977A (ja) | デジタルスチルカメラ | |
| JPH0748825B2 (ja) | 電子望遠付撮像装置 | |
| JPH0344277A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000134548A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH05115046A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH04257171A (ja) | 撮像装置 | |
| JPS59231981A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0125476B2 (ja) | ||
| JPH05344432A (ja) | 固体撮像装置 |