JPH08265656A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH08265656A JPH08265656A JP7090055A JP9005595A JPH08265656A JP H08265656 A JPH08265656 A JP H08265656A JP 7090055 A JP7090055 A JP 7090055A JP 9005595 A JP9005595 A JP 9005595A JP H08265656 A JPH08265656 A JP H08265656A
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- JP
- Japan
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- image pickup
- polarization
- ray
- incident light
- birefringent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】例えば光学素子の複屈折を利用して得られる複
数枚の画像を合成して高解像度の画像を得るにつき、シ
ャッター機能により、解像度の劣化を低減し、かつ動き
速い被写体を撮像できるようにする。 【構成】偏光面を切り換えて複屈折手段7に射出光を供
給する光学系27、28の射出面側に、偏光手段26を
自由に配置できるように形成する。
数枚の画像を合成して高解像度の画像を得るにつき、シ
ャッター機能により、解像度の劣化を低減し、かつ動き
速い被写体を撮像できるようにする。 【構成】偏光面を切り換えて複屈折手段7に射出光を供
給する光学系27、28の射出面側に、偏光手段26を
自由に配置できるように形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、光学
素子の複屈折を利用して高解像度の画像を合成する撮像
装置等において、光学系の光路上に偏光手段を自由に配
置できるように形成することにより、解像度の劣化を低
減してシャッター機能を実現する。
素子の複屈折を利用して高解像度の画像を合成する撮像
装置等において、光学系の光路上に偏光手段を自由に配
置できるように形成することにより、解像度の劣化を低
減してシャッター機能を実現する。
【0002】
【従来の技術】従来、静止画等の撮像装置においては、
光学素子の複屈折を利用して解像度を向上するようにな
されたものが提案されている。
光学素子の複屈折を利用して解像度を向上するようにな
されたものが提案されている。
【0003】すなわち水晶等の非等方性物質は、光学軸
に対して規定の角度で非偏光の入射光が入射すると、常
光線と異常光線との間で光路差が発生し、これにより複
屈折の現象が発生する。
に対して規定の角度で非偏光の入射光が入射すると、常
光線と異常光線との間で光路差が発生し、これにより複
屈折の現象が発生する。
【0004】従って複屈折材料を規定の角度で板状に加
工して光学素子を形成し、撮像装置の光学系にこの光学
素子を介挿すれば、常光線と異常光線とにより二重写し
の撮像結果を得ることができる。さらにこのときこの光
学素子の厚さを選定して、この二重写しの像のずれを規
定のピッチに設定することができる。
工して光学素子を形成し、撮像装置の光学系にこの光学
素子を介挿すれば、常光線と異常光線とにより二重写し
の撮像結果を得ることができる。さらにこのときこの光
学素子の厚さを選定して、この二重写しの像のずれを規
定のピッチに設定することができる。
【0005】この原理を利用してこの種の撮像装置は、
このように複屈折現象を生じる光学素子と、この光学素
子の常光線及び異常光線に対応するように、入射光の偏
光面を切り換えて射出する偏光手段とを光学系に配置
し、CCD固体撮像素子等の撮像素子からいわゆる1/
2画素ずらしの撮像結果を得るようにする。さらにこの
種の撮像装置は、続く信号処理回路において、1/2画
素ずらしの撮像結果を合成し、これにより撮像素子の解
像度に比して規定の方向に解像度を2倍に向上するよう
になされている。
このように複屈折現象を生じる光学素子と、この光学素
子の常光線及び異常光線に対応するように、入射光の偏
光面を切り換えて射出する偏光手段とを光学系に配置
し、CCD固体撮像素子等の撮像素子からいわゆる1/
2画素ずらしの撮像結果を得るようにする。さらにこの
種の撮像装置は、続く信号処理回路において、1/2画
素ずらしの撮像結果を合成し、これにより撮像素子の解
像度に比して規定の方向に解像度を2倍に向上するよう
になされている。
【0006】すなわち図3は、この種の撮像装置を示す
ブロック図であり、この撮像装置1は、レンズ系2から
の入射光をダイクロイックプリズム3により赤色、緑
色、青色の入射光に分解した後、これら赤色、緑色、青
色の入射光をそれぞれCCD固体撮像素子4R、4G、
4Bで受光する。
ブロック図であり、この撮像装置1は、レンズ系2から
の入射光をダイクロイックプリズム3により赤色、緑
色、青色の入射光に分解した後、これら赤色、緑色、青
色の入射光をそれぞれCCD固体撮像素子4R、4G、
4Bで受光する。
【0007】ここでこれらCCD固体撮像素子4R、4
G、4Bは、いわゆるインターライン型のCCD固体撮
像素子でなり、フレーム転送方式により撮像結果を出力
する。すなわち図4及び図5に示すように、CCD固体
撮像素子4R、4G、4Bは、フィールド周期で転送パ
ルスが入力され、この転送パルスに応動して、奇数ライ
ンに相当する受光素子より対応する転送素子に蓄積電荷
を転送した後、続くフィールドで偶数ラインに相当する
受光素子より対応する転送素子に蓄積電荷を転送する。
G、4Bは、いわゆるインターライン型のCCD固体撮
像素子でなり、フレーム転送方式により撮像結果を出力
する。すなわち図4及び図5に示すように、CCD固体
撮像素子4R、4G、4Bは、フィールド周期で転送パ
ルスが入力され、この転送パルスに応動して、奇数ライ
ンに相当する受光素子より対応する転送素子に蓄積電荷
を転送した後、続くフィールドで偶数ラインに相当する
受光素子より対応する転送素子に蓄積電荷を転送する。
【0008】CCD固体撮像素子4R、4G、4Bは、
これらの転送素子よりラスタ走査の順序で奇数ライン及
び偶数ラインの蓄積電荷を順次フィールド単位で出力す
ることにより、撮像結果でなる撮像信号SR、SG、S
Bを出力する。
これらの転送素子よりラスタ走査の順序で奇数ライン及
び偶数ラインの蓄積電荷を順次フィールド単位で出力す
ることにより、撮像結果でなる撮像信号SR、SG、S
Bを出力する。
【0009】信号処理回路5は、これら撮像信号SR、
SG、SBをそれぞれ赤色、緑色、青色の色信号に変換
した後、アナログディジタル変換処理し、その結果得ら
れるディジタル色信号を順次内蔵のメモリに格納すると
共に規定の順序で出力する。これにより信号処理回路5
は、4フィールドの期間の間で入力される2画面分の撮
像信号SR、SG、SBを合成して2フィールド、1画
面分の高解像度映像信号S1を生成する。
SG、SBをそれぞれ赤色、緑色、青色の色信号に変換
した後、アナログディジタル変換処理し、その結果得ら
れるディジタル色信号を順次内蔵のメモリに格納すると
共に規定の順序で出力する。これにより信号処理回路5
は、4フィールドの期間の間で入力される2画面分の撮
像信号SR、SG、SBを合成して2フィールド、1画
面分の高解像度映像信号S1を生成する。
【0010】これに対してレンズ系2は、鏡筒に収納さ
れてダイクロイックプリズム3の前面に配置され、この
鏡筒に収納されたレンズ6によりCCD固体撮像素子4
R、4G、4Bの撮像面に被写体の像を結像する。さら
にレンズ系2は、このレンズ6及びCCD固体撮像素子
4R、4G、4B間に、レンズ6側より順次複屈折板
(Br)7、1/4波長板8が配置される。
れてダイクロイックプリズム3の前面に配置され、この
鏡筒に収納されたレンズ6によりCCD固体撮像素子4
R、4G、4Bの撮像面に被写体の像を結像する。さら
にレンズ系2は、このレンズ6及びCCD固体撮像素子
4R、4G、4B間に、レンズ6側より順次複屈折板
(Br)7、1/4波長板8が配置される。
【0011】ここで1/4波長板8は、射出光を円偏波
に偏光することにより、ダイクロイックプリズム3の内
部反射等による撮像信号SR、SG、SBのレベル変動
を有効に回避する。
に偏光することにより、ダイクロイックプリズム3の内
部反射等による撮像信号SR、SG、SBのレベル変動
を有効に回避する。
【0012】複屈折板7は、複屈折材でなる水晶を、光
学軸に対して規定角度、規定厚さで板状に加工して形成
され、CCD固体撮像素子4R、4G、4Bにおいて、
常光線によるサンプリング点と異常光線によるサンプリ
ング点とが規定方向に1/2画素ピッチずれるように配
置される。これにより撮像装置1では、この常光線によ
る画像と異常光線による画像とを信号処理回路5で合成
して高解像度の画像を形成するようになされている。
学軸に対して規定角度、規定厚さで板状に加工して形成
され、CCD固体撮像素子4R、4G、4Bにおいて、
常光線によるサンプリング点と異常光線によるサンプリ
ング点とが規定方向に1/2画素ピッチずれるように配
置される。これにより撮像装置1では、この常光線によ
る画像と異常光線による画像とを信号処理回路5で合成
して高解像度の画像を形成するようになされている。
【0013】さらにレンズ系2は、入射面側に、レンズ
6より順次、液晶板(LCD)9、偏光板10が配置さ
れるようになされている。ここで偏光板10は、透過光
が複屈折板7の異常光線に対応する偏光面で射出される
ように、複屈折板7に対して規定の角度で配置される。
6より順次、液晶板(LCD)9、偏光板10が配置さ
れるようになされている。ここで偏光板10は、透過光
が複屈折板7の異常光線に対応する偏光面で射出される
ように、複屈折板7に対して規定の角度で配置される。
【0014】これに対して液晶板9は、駆動信号に応じ
て動作を切り換え、入射光の偏光面をそのまま保持して
射出し、また入射光の偏光面を90度回転させて射出す
る。これにより液晶板9は、偏光板10と共に、複屈折
板7の常光線及び異常光線にそれぞれ対応するように、
射出光の偏光面を切り換える。
て動作を切り換え、入射光の偏光面をそのまま保持して
射出し、また入射光の偏光面を90度回転させて射出す
る。これにより液晶板9は、偏光板10と共に、複屈折
板7の常光線及び異常光線にそれぞれ対応するように、
射出光の偏光面を切り換える。
【0015】これにより撮像装置1では、駆動信号によ
り液晶板9の動作を2フィールド周期で切り換えて、C
CD固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像面に1/2画
素位置ずれした画像と、位置ずれしていない画像とを交
互に形成できるようになされ、この2つの画像を信号処
理回路5で合成して高解像度の画像を形成できるように
なされている。
り液晶板9の動作を2フィールド周期で切り換えて、C
CD固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像面に1/2画
素位置ずれした画像と、位置ずれしていない画像とを交
互に形成できるようになされ、この2つの画像を信号処
理回路5で合成して高解像度の画像を形成できるように
なされている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの図3に示
す撮像装置1において、偏光板10及び液晶板9を取り
外せば、通常のテレビジョンカメラと同一の光学系を形
成することができる。すなわちこの場合、レンズ6を介
して非偏光の入射光が複屈折板7に入射することによ
り、複屈折板7においては光学的ローパスフィルタとし
て動作し、CCD固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像
面に空間周波数を低減した画像が形成される。
す撮像装置1において、偏光板10及び液晶板9を取り
外せば、通常のテレビジョンカメラと同一の光学系を形
成することができる。すなわちこの場合、レンズ6を介
して非偏光の入射光が複屈折板7に入射することによ
り、複屈折板7においては光学的ローパスフィルタとし
て動作し、CCD固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像
面に空間周波数を低減した画像が形成される。
【0017】従ってこの種の撮像装置1は、この偏光板
10及び液晶板9を着脱自在に保持し、また信号処理回
路5の動作を切り換え得るように形成することにより、
必要に応じて通常のテレビジョンカメラとして使用する
ことができると考えられ、その分使い勝手を向上できる
と考えられる。
10及び液晶板9を着脱自在に保持し、また信号処理回
路5の動作を切り換え得るように形成することにより、
必要に応じて通常のテレビジョンカメラとして使用する
ことができると考えられ、その分使い勝手を向上できる
と考えられる。
【0018】これに加えてこの種の撮像装置において、
解像度の劣化を低減してシャッター機能を実現すること
ができれば、さらに一段とこの種の撮像装置の使い勝手
を向上できると考えられる。
解像度の劣化を低減してシャッター機能を実現すること
ができれば、さらに一段とこの種の撮像装置の使い勝手
を向上できると考えられる。
【0019】この場合この種の撮像装置では、各フィー
ルドの電荷蓄積時間を制御してシャッター機能を実現す
る方法が考えられる。ところがこの種の撮像装置では、
常光線による画像と異常光線による画像とを合成して高
解像度の画像を生成することにより、動きの速い被写体
では二重写しの画像が得られ、結局動きの速い被写体に
は対応できない問題がある。
ルドの電荷蓄積時間を制御してシャッター機能を実現す
る方法が考えられる。ところがこの種の撮像装置では、
常光線による画像と異常光線による画像とを合成して高
解像度の画像を生成することにより、動きの速い被写体
では二重写しの画像が得られ、結局動きの速い被写体に
は対応できない問題がある。
【0020】これに対して偏光板10及び液晶板9を取
り外して通常のテレビジョンカメラと同一構成の光学系
を形成し、この状態でCCD固体撮像素子4R、4G、
4Bの電荷蓄積時間を制御することにより、シャッター
機能を実現する方法も考えられる。
り外して通常のテレビジョンカメラと同一構成の光学系
を形成し、この状態でCCD固体撮像素子4R、4G、
4Bの電荷蓄積時間を制御することにより、シャッター
機能を実現する方法も考えられる。
【0021】ところがインターライン型CCD固体撮像
素子を用いた撮像装置では、各フィールドで電荷蓄積時
間を制御することになり、1回の開口が1フィールドの
撮像結果として出力されるいわゆるフィールドシャッタ
ー機能しか実現できない欠点がある。このためこの1回
の開口に対応する1画像については垂直解像度が低下
し、実際上、1回の開口に対応して静止画を生成する場
合、240本程度の解像度しか確保できない問題があ
る。
素子を用いた撮像装置では、各フィールドで電荷蓄積時
間を制御することになり、1回の開口が1フィールドの
撮像結果として出力されるいわゆるフィールドシャッタ
ー機能しか実現できない欠点がある。このためこの1回
の開口に対応する1画像については垂直解像度が低下
し、実際上、1回の開口に対応して静止画を生成する場
合、240本程度の解像度しか確保できない問題があ
る。
【0022】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、解像度の劣化を低減し、かつ動きの速い被写体にも
対応できるシャッター機能を有する撮像装置を提案しよ
うとするものである。
で、解像度の劣化を低減し、かつ動きの速い被写体にも
対応できるシャッター機能を有する撮像装置を提案しよ
うとするものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入射光を撮像手段の撮像面に集光
するレンズ系と、先のレンズ系により撮像手段の撮像面
に形成される画像を、常光線及び異常光線で、1/2画
素ピッチだけ位置ずれさせる複屈折手段とを備えるよう
にし、これに加えてこの複屈折手段に、常光線又は異常
光線に対応する偏光面で入射光を射出する第1の偏光手
段と、この第1の偏光手段に対して、複屈折手段の常光
線又は異常光線に対応するように、射出光の偏光面を切
り換える切換手段と、この切換手段に対して、複屈折手
段の常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光を射
出する第2の偏光手段とを備えるようにし、この第1の
偏光手段を複屈折手段及びレンズ系の光路上から取り外
すことができるように保持し、また切換手段及び第2の
偏光手段を一体に複屈折手段及びレンズ系の光路上から
取り外すことができるように保持する。
め本発明においては、入射光を撮像手段の撮像面に集光
するレンズ系と、先のレンズ系により撮像手段の撮像面
に形成される画像を、常光線及び異常光線で、1/2画
素ピッチだけ位置ずれさせる複屈折手段とを備えるよう
にし、これに加えてこの複屈折手段に、常光線又は異常
光線に対応する偏光面で入射光を射出する第1の偏光手
段と、この第1の偏光手段に対して、複屈折手段の常光
線又は異常光線に対応するように、射出光の偏光面を切
り換える切換手段と、この切換手段に対して、複屈折手
段の常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光を射
出する第2の偏光手段とを備えるようにし、この第1の
偏光手段を複屈折手段及びレンズ系の光路上から取り外
すことができるように保持し、また切換手段及び第2の
偏光手段を一体に複屈折手段及びレンズ系の光路上から
取り外すことができるように保持する。
【0024】またこれに代えて、入射光を撮像手段の撮
像面に集光するレンズ系と、先のレンズ系により撮像手
段の撮像面に形成される画像を、常光線及び異常光線
で、1/2画素ピッチだけ位置ずれさせる複屈折手段と
を備えるようにし、この複屈折手段及びレンズ系の入射
面側に、常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光
を射出する第1の偏光手段を配置できるように形成し、
さらにこの第1の偏光手段と、複屈折手段及びレンズ系
の入射面側とに、複屈折手段の常光線又は異常光線に対
応するように、射出光の偏光面を切り換える切換手段
と、入射光を複屈折手段の常光線又は異常光線に対応す
る偏光面で切換手段に射出する第2の偏光手段とを配置
できるように形成する。
像面に集光するレンズ系と、先のレンズ系により撮像手
段の撮像面に形成される画像を、常光線及び異常光線
で、1/2画素ピッチだけ位置ずれさせる複屈折手段と
を備えるようにし、この複屈折手段及びレンズ系の入射
面側に、常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光
を射出する第1の偏光手段を配置できるように形成し、
さらにこの第1の偏光手段と、複屈折手段及びレンズ系
の入射面側とに、複屈折手段の常光線又は異常光線に対
応するように、射出光の偏光面を切り換える切換手段
と、入射光を複屈折手段の常光線又は異常光線に対応す
る偏光面で切換手段に射出する第2の偏光手段とを配置
できるように形成する。
【0025】
【作用】レンズ系により撮像手段の撮像面に形成される
画像を、常光線及び異常光線で、1/2画素ピッチだけ
位置ずれさせる複屈折手段を備えるようにしても、これ
らを単独で使用する場合、撮像手段より通常の撮像結果
を得ることができる。これに加えてこの複屈折手段及び
レンズ系に対して、第1の偏光手段と、射出光の偏光面
を切り換える切換手段と、第2の偏光手段とを順次配置
すれば、液晶シャッターを入射面側に形成できる。また
これに代えて、この切換手段及び第2の偏光手段だけ配
置すれば、撮像手段の撮像面に、位置ずれしていない画
像と、1/2画素位置ずれした画像とを交互に形成する
ことができる。
画像を、常光線及び異常光線で、1/2画素ピッチだけ
位置ずれさせる複屈折手段を備えるようにしても、これ
らを単独で使用する場合、撮像手段より通常の撮像結果
を得ることができる。これに加えてこの複屈折手段及び
レンズ系に対して、第1の偏光手段と、射出光の偏光面
を切り換える切換手段と、第2の偏光手段とを順次配置
すれば、液晶シャッターを入射面側に形成できる。また
これに代えて、この切換手段及び第2の偏光手段だけ配
置すれば、撮像手段の撮像面に、位置ずれしていない画
像と、1/2画素位置ずれした画像とを交互に形成する
ことができる。
【0026】これにより第1の偏光手段を複屈折手段及
びレンズ系の光路上から取り外すことができるように保
持し、また切換手段及び第2の偏光手段を一体に複屈折
手段及びレンズ系の光路上から取り外すことができるよ
うに保持することにより、第1の偏光手段だけを複屈折
手段の光路上から取り外して高解像度の撮像装置として
使用でき、この状態で第1の偏光手段を光路上に配置し
てフレームシャッターの機能を実現でき、さらに第1の
偏光手段と切換手段及び第2の偏光手段とを複屈折手段
及びレンズ系の光路上から取り外して例えば通常のテレ
ビジョンカメラとして使用できる。
びレンズ系の光路上から取り外すことができるように保
持し、また切換手段及び第2の偏光手段を一体に複屈折
手段及びレンズ系の光路上から取り外すことができるよ
うに保持することにより、第1の偏光手段だけを複屈折
手段の光路上から取り外して高解像度の撮像装置として
使用でき、この状態で第1の偏光手段を光路上に配置し
てフレームシャッターの機能を実現でき、さらに第1の
偏光手段と切換手段及び第2の偏光手段とを複屈折手段
及びレンズ系の光路上から取り外して例えば通常のテレ
ビジョンカメラとして使用できる。
【0027】またこれとは逆にこれらを装着できるよう
に形成すれば、必要に応じて別体に形成された第1の偏
光手段と切換手段及び第2の偏光手段とを配置して、ま
た切換手段及び第2の偏光手段だけを装着して、通常の
テレビジョンカメラとして使用している撮像装置の機能
を拡張することができる。
に形成すれば、必要に応じて別体に形成された第1の偏
光手段と切換手段及び第2の偏光手段とを配置して、ま
た切換手段及び第2の偏光手段だけを装着して、通常の
テレビジョンカメラとして使用している撮像装置の機能
を拡張することができる。
【0028】
【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。
例を詳述する。
【0029】図1は、第1の実施例に係る撮像装置を示
すブロック図である。この撮像装置20は、撮像装置本
体21に鏡筒22を交換可能に保持する。なおこの図1
に示す構成において、図3について上述した撮像装置1
と共通する構成は、同一の符号を付して示し、重複した
説明を省略する。
すブロック図である。この撮像装置20は、撮像装置本
体21に鏡筒22を交換可能に保持する。なおこの図1
に示す構成において、図3について上述した撮像装置1
と共通する構成は、同一の符号を付して示し、重複した
説明を省略する。
【0030】ここでこの鏡筒22は、ダイクロイックプ
リズム3側から順次、1/4波長板8、複屈折板7、レ
ンズ6が配置され、アダプター24又は25を入射側に
着脱できるようになされている。これにより鏡筒22
は、アダプター24及び25の何れをも取り外した状態
で、通常のテレビジョンカメラと同一の光学系を形成す
るようになされている。
リズム3側から順次、1/4波長板8、複屈折板7、レ
ンズ6が配置され、アダプター24又は25を入射側に
着脱できるようになされている。これにより鏡筒22
は、アダプター24及び25の何れをも取り外した状態
で、通常のテレビジョンカメラと同一の光学系を形成す
るようになされている。
【0031】なおこの実施例において複屈折板7は、常
光線による画像と異常光線による画像とがCCD固体撮
像素子4R、4G、4Bの撮像面にて斜め方向に位置ず
れするように配置され、さらに位置ずれ量が上下及び左
右方向でそれぞれ1/2画素ピッチになるように厚さ等
が選定されるようになされている。
光線による画像と異常光線による画像とがCCD固体撮
像素子4R、4G、4Bの撮像面にて斜め方向に位置ず
れするように配置され、さらに位置ずれ量が上下及び左
右方向でそれぞれ1/2画素ピッチになるように厚さ等
が選定されるようになされている。
【0032】アダプター24は、内部に偏光板26を収
納し、アダプター25を先端に着脱できるように形成さ
れている。さらにアダプター24は、鏡筒22の先端に
取り付けた際に、この偏光板26による射出光の偏光面
が複屈折板7の常光線又は異常光線の偏光面と一致する
ように偏光板26を規定の角度で保持する。
納し、アダプター25を先端に着脱できるように形成さ
れている。さらにアダプター24は、鏡筒22の先端に
取り付けた際に、この偏光板26による射出光の偏光面
が複屈折板7の常光線又は異常光線の偏光面と一致する
ように偏光板26を規定の角度で保持する。
【0033】これに対してアダプター25は、撮像装置
本体21側から順次液晶板27、偏光板28を収納し、
撮像装置本体21に直接取り付けられた際に、偏光板2
8の偏光面が複屈折板7の常光線又は異常光線の偏光面
と一致するように偏光板28を規定の角度で保持する。
液晶板27は、駆動信号に応じて配向を切り換え、これ
により偏光板28より入射される入射光の偏光面をその
まま維持して射出し、また入射光の偏光面を90度回転
させて射出する。
本体21側から順次液晶板27、偏光板28を収納し、
撮像装置本体21に直接取り付けられた際に、偏光板2
8の偏光面が複屈折板7の常光線又は異常光線の偏光面
と一致するように偏光板28を規定の角度で保持する。
液晶板27は、駆動信号に応じて配向を切り換え、これ
により偏光板28より入射される入射光の偏光面をその
まま維持して射出し、また入射光の偏光面を90度回転
させて射出する。
【0034】これによりアダプター25は、鏡筒22の
先端に取り付けられた状態で、鏡筒22と共に、図3に
ついて上述した撮像装置1と同一の光学系を形成するよ
うになされている。
先端に取り付けられた状態で、鏡筒22と共に、図3に
ついて上述した撮像装置1と同一の光学系を形成するよ
うになされている。
【0035】これに対してアダプター25は、アダプタ
ー24の先端に取り付けられた後、このアダプター24
が鏡筒22の先端に取り付けられると(すなわち図1に
示す配置でなる)、偏光板28及び26、液晶板27に
より液晶シャッターを形成するようになり、駆動信号に
応じて入射光を選択的に鏡筒22に供給できるようにな
されている。
ー24の先端に取り付けられた後、このアダプター24
が鏡筒22の先端に取り付けられると(すなわち図1に
示す配置でなる)、偏光板28及び26、液晶板27に
より液晶シャッターを形成するようになり、駆動信号に
応じて入射光を選択的に鏡筒22に供給できるようにな
されている。
【0036】駆動回路29は、内蔵のタイミングジェネ
レータにより各種タイミング信号を生成し、このタイミ
ング信号によりCCD固体撮像素子4R、4G、4B、
信号処理回路30の動作を制御すると共に、アダプター
25が装着された場合は、併せて液晶板27の動作を制
御する。
レータにより各種タイミング信号を生成し、このタイミ
ング信号によりCCD固体撮像素子4R、4G、4B、
信号処理回路30の動作を制御すると共に、アダプター
25が装着された場合は、併せて液晶板27の動作を制
御する。
【0037】すなわち駆動回路29は、アダプター24
及び25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、
フィールド周期で信号レベルが切り換わるフィールド同
期信号を基準にしてCCD固体撮像素子4R、4G、4
Bに駆動信号を出力し、これによりCCD固体撮像素子
4R、4G、4Bをフレーム転送により駆動して順次奇
数ライン及び偶数ラインの撮像結果が連続してなる撮像
信号SR、SG、SBを信号処理回路30に入力する。
及び25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、
フィールド周期で信号レベルが切り換わるフィールド同
期信号を基準にしてCCD固体撮像素子4R、4G、4
Bに駆動信号を出力し、これによりCCD固体撮像素子
4R、4G、4Bをフレーム転送により駆動して順次奇
数ライン及び偶数ラインの撮像結果が連続してなる撮像
信号SR、SG、SBを信号処理回路30に入力する。
【0038】これに対して鏡筒22にアダプター25が
装着されている場合、駆動回路29は、同様にCCD固
体撮像素子4R、4G、4Bをフレーム転送により駆動
し、また液晶板27の配向を2フィールド周期で切り換
える。これにより駆動回路29は、この場合常光線によ
る奇数ラインの撮像結果、常光線による偶数ラインの撮
像結果、異常光線による奇数ラインの撮像結果、異常光
線による偶数ラインの撮像結果が順次循環的に出力され
るように、CCD固体撮像素子4R、4G、4B及び液
晶板27の動作を制御する。
装着されている場合、駆動回路29は、同様にCCD固
体撮像素子4R、4G、4Bをフレーム転送により駆動
し、また液晶板27の配向を2フィールド周期で切り換
える。これにより駆動回路29は、この場合常光線によ
る奇数ラインの撮像結果、常光線による偶数ラインの撮
像結果、異常光線による奇数ラインの撮像結果、異常光
線による偶数ラインの撮像結果が順次循環的に出力され
るように、CCD固体撮像素子4R、4G、4B及び液
晶板27の動作を制御する。
【0039】これに対して図2に示すように、鏡筒22
の先端にアダプター24、25が順次装着されると、駆
動回路29は、フィールド同期信号FSYNC(図2
(A))を基準にして、同様にCCD固体撮像素子4
R、4G、4Bをフレーム転送により駆動し、また2フ
ィールド周期で、ユーザが設定した開口時間Tの間だけ
液晶板27の配向を切り換える(図2(B))。これに
より駆動回路29は、この期間Tの間だけ、偏光板28
により規定偏光面で入射した入射光が偏光板26を介し
てレンズ6に射出されるように、偏光板28、液晶板2
7、偏光板26で形成される液晶シャッターを開制御す
る。
の先端にアダプター24、25が順次装着されると、駆
動回路29は、フィールド同期信号FSYNC(図2
(A))を基準にして、同様にCCD固体撮像素子4
R、4G、4Bをフレーム転送により駆動し、また2フ
ィールド周期で、ユーザが設定した開口時間Tの間だけ
液晶板27の配向を切り換える(図2(B))。これに
より駆動回路29は、この期間Tの間だけ、偏光板28
により規定偏光面で入射した入射光が偏光板26を介し
てレンズ6に射出されるように、偏光板28、液晶板2
7、偏光板26で形成される液晶シャッターを開制御す
る。
【0040】従ってこの場合CCD固体撮像素子4R、
4G、4Bより得られる撮像信号SR、SG、SBにお
いては、この開口時間Tにより得られる撮像結果が、順
次入力される転送パルスSP(図2(C))に応動して
奇数ラインの撮像結果(記号Oで表す)及び偶数ライン
の撮像結果(記号Eで表す)に分解されて続く2フィー
ルドで出力されることになる(図2(D))。
4G、4Bより得られる撮像信号SR、SG、SBにお
いては、この開口時間Tにより得られる撮像結果が、順
次入力される転送パルスSP(図2(C))に応動して
奇数ラインの撮像結果(記号Oで表す)及び偶数ライン
の撮像結果(記号Eで表す)に分解されて続く2フィー
ルドで出力されることになる(図2(D))。
【0041】信号処理回路30は、アダプター24及び
25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、順次
奇数ライン及び偶数ラインの撮像結果が連続してなる撮
像信号SR、SG、SBをディジタル色信号に変換した
後、メモリに格納し、必要に応じてメモリより読み出し
て出力する。
25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、順次
奇数ライン及び偶数ラインの撮像結果が連続してなる撮
像信号SR、SG、SBをディジタル色信号に変換した
後、メモリに格納し、必要に応じてメモリより読み出し
て出力する。
【0042】これに対して信号処理回路30は、鏡筒2
2にアダプター25が装着されている場合、同様に撮像
信号SR、SG、SBをディジタル色信号に変換した
後、メモリに格納し、必要に応じて出力する。このメモ
リへの格納及び又は読み出しの際、信号処理回路30
は、アドレスを切り換えることにより、連続する常光線
による奇数ラインの撮像結果、常光線による偶数ライン
の撮像結果、異常光線による奇数ラインの撮像結果、異
常光線による偶数ラインの撮像結果を合成して出力し、
これにより高解像度の画像を生成する。
2にアダプター25が装着されている場合、同様に撮像
信号SR、SG、SBをディジタル色信号に変換した
後、メモリに格納し、必要に応じて出力する。このメモ
リへの格納及び又は読み出しの際、信号処理回路30
は、アドレスを切り換えることにより、連続する常光線
による奇数ラインの撮像結果、常光線による偶数ライン
の撮像結果、異常光線による奇数ラインの撮像結果、異
常光線による偶数ラインの撮像結果を合成して出力し、
これにより高解像度の画像を生成する。
【0043】これにより撮像装置20では、CCD固体
撮像素子4R、4G、4Bの解像度に比して水平及び垂
直方向の解像度を2倍に向上した高解像度画像を生成で
きるようになされている。
撮像素子4R、4G、4Bの解像度に比して水平及び垂
直方向の解像度を2倍に向上した高解像度画像を生成で
きるようになされている。
【0044】これに対して鏡筒22の先端にアダプター
24、25が順次装着されている場合、信号処理回路3
0は、アダプター24及び25の何れもが鏡筒22に装
着されていない場合と同様に動作する。これにより撮像
装置20では、連続するフィールドより1回の開口に対
応する撮像結果を得ることができ、いわゆるフレームシ
ャッターの機能を実現することができる。これにより装
着装置20ではフィールドシャッターの場合に比して1
回の開口に対応する静止画の解像度を2倍に向上するこ
とができるようになされている。
24、25が順次装着されている場合、信号処理回路3
0は、アダプター24及び25の何れもが鏡筒22に装
着されていない場合と同様に動作する。これにより撮像
装置20では、連続するフィールドより1回の開口に対
応する撮像結果を得ることができ、いわゆるフレームシ
ャッターの機能を実現することができる。これにより装
着装置20ではフィールドシャッターの場合に比して1
回の開口に対応する静止画の解像度を2倍に向上するこ
とができるようになされている。
【0045】以上の構成において、アダプター24及び
25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、この
撮像装置20の入射光は、レンズ6によりCCD固体撮
像素子4R、4G、4Bの撮像面に集光され、ここで2
フィールド単位で光電変換され、奇数ライン及び偶数ラ
インの撮像結果が交互に信号処理回路30に入力され
る。これにより撮像装置20では、アダプター24及び
25の何れをも鏡筒22に装着しない状態で、通常のテ
レビジョンカメラと同様に使用することができる。
25の何れもが鏡筒22に装着されていない場合、この
撮像装置20の入射光は、レンズ6によりCCD固体撮
像素子4R、4G、4Bの撮像面に集光され、ここで2
フィールド単位で光電変換され、奇数ライン及び偶数ラ
インの撮像結果が交互に信号処理回路30に入力され
る。これにより撮像装置20では、アダプター24及び
25の何れをも鏡筒22に装着しない状態で、通常のテ
レビジョンカメラと同様に使用することができる。
【0046】これに対してアダプター25が鏡筒22に
装着されている場合、この撮像装置20の入射光は、偏
光板28により非偏光の入射光が規定偏光面に変更され
た後、液晶板27に射出され、この液晶板27におい
て、2フィールド周期で偏光面が切り換えられ、それぞ
れ複屈折板7の常光線及び異常光線に対応する偏光面で
レンズ6に入射される。これによりこの入射光は、CC
D固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像面に2フィール
ド周期で、常光線による画像、異常光線による画像を交
互に形成する。
装着されている場合、この撮像装置20の入射光は、偏
光板28により非偏光の入射光が規定偏光面に変更され
た後、液晶板27に射出され、この液晶板27におい
て、2フィールド周期で偏光面が切り換えられ、それぞ
れ複屈折板7の常光線及び異常光線に対応する偏光面で
レンズ6に入射される。これによりこの入射光は、CC
D固体撮像素子4R、4G、4Bの撮像面に2フィール
ド周期で、常光線による画像、異常光線による画像を交
互に形成する。
【0047】これによりCCD固体撮像素子4R、4
G、4Bから、常光線による奇数ラインの撮像結果、常
光線による偶数ラインの撮像結果、異常光線による奇数
ラインの撮像結果、異常光線による偶数ラインの撮像結
果が順次循環的に得られ、これら撮像結果が信号処理回
路30にて合成される。これにより撮像装置20では、
鏡筒22の入射面側にアダプター25を装着して高解像
度の画像を撮像できるようになされている。
G、4Bから、常光線による奇数ラインの撮像結果、常
光線による偶数ラインの撮像結果、異常光線による奇数
ラインの撮像結果、異常光線による偶数ラインの撮像結
果が順次循環的に得られ、これら撮像結果が信号処理回
路30にて合成される。これにより撮像装置20では、
鏡筒22の入射面側にアダプター25を装着して高解像
度の画像を撮像できるようになされている。
【0048】これに対して鏡筒22の先端に順次アダプ
ター24、25が装着されている場合、この撮像装置2
0の入射光は、偏光板28により非偏光の入射光が規定
偏光面に変更された後、液晶板27に射出され、この液
晶板27において、2フィールド周期で、ユーザが設定
した開口時間Tの間だけ偏光面が切り換えられ、この期
間の入射光が偏光板26よりレンズ6に射出される。こ
れによりこの入射光は、CCD固体撮像素子4R、4
G、4Bの撮像面に2フィールド周期で、期間Tの間集
光される。
ター24、25が装着されている場合、この撮像装置2
0の入射光は、偏光板28により非偏光の入射光が規定
偏光面に変更された後、液晶板27に射出され、この液
晶板27において、2フィールド周期で、ユーザが設定
した開口時間Tの間だけ偏光面が切り換えられ、この期
間の入射光が偏光板26よりレンズ6に射出される。こ
れによりこの入射光は、CCD固体撮像素子4R、4
G、4Bの撮像面に2フィールド周期で、期間Tの間集
光される。
【0049】これにより撮像装置20では、高解像度の
画像を得る場合に装着したアダプター25と、偏光板2
6を内蔵してなるアダプター24とにより液晶シャッタ
ーが形成され、この期間Tの奇数フィールド及び偶数フ
ィールドの撮像結果が信号処理回路30に出力されてフ
レームシャッターの機能が実現される。
画像を得る場合に装着したアダプター25と、偏光板2
6を内蔵してなるアダプター24とにより液晶シャッタ
ーが形成され、この期間Tの奇数フィールド及び偶数フ
ィールドの撮像結果が信号処理回路30に出力されてフ
レームシャッターの機能が実現される。
【0050】これにより撮像装置20では、フィールド
シャッターに比して、解像度を2倍に向上し、かつ動き
の速い被写体にも対応することができるシャッター機能
を得ることができる。
シャッターに比して、解像度を2倍に向上し、かつ動き
の速い被写体にも対応することができるシャッター機能
を得ることができる。
【0051】以上の構成によれば、複屈折板7に対して
常光線及び異常光線の偏光面で入射光を射出するアダプ
ター25の射出面側に、偏光板26を収納したアダプタ
ー24を装着できるようにしたことにより、アダプター
24及び25により液晶シャッターを形成でき、これに
よりフレームシャッターの機能を実現することができ
る。これにより撮像装置20は、解像度の劣化を有効に
回避して、動きの速い被写体にも対応することができる
シャッターの機能を得ることができる。
常光線及び異常光線の偏光面で入射光を射出するアダプ
ター25の射出面側に、偏光板26を収納したアダプタ
ー24を装着できるようにしたことにより、アダプター
24及び25により液晶シャッターを形成でき、これに
よりフレームシャッターの機能を実現することができ
る。これにより撮像装置20は、解像度の劣化を有効に
回避して、動きの速い被写体にも対応することができる
シャッターの機能を得ることができる。
【0052】このとき複屈折板7に対して常光線及び異
常光線の偏光面で入射光を射出するアダプター25にア
ダプター24を組み合わせてを液晶シャッターを形成し
たことにより、単に偏光板26を収納したアダプター2
4を配置するだけで、高解像度の撮像装置20にシャッ
ターの機能を付加でき、これにより撮像装置20の使い
勝手を向上することができる。
常光線の偏光面で入射光を射出するアダプター25にア
ダプター24を組み合わせてを液晶シャッターを形成し
たことにより、単に偏光板26を収納したアダプター2
4を配置するだけで、高解像度の撮像装置20にシャッ
ターの機能を付加でき、これにより撮像装置20の使い
勝手を向上することができる。
【0053】またアダプター25についても自由に着脱
できることにより、アダプター25を取り外して通常の
テレビジョンカメラとしても使用することができ、その
分さらに一段と使い勝手を向上することができる。
できることにより、アダプター25を取り外して通常の
テレビジョンカメラとしても使用することができ、その
分さらに一段と使い勝手を向上することができる。
【0054】なお上述の実施例においては、アダプター
24及び25を鏡筒22に装着する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、偏光板26、28及び液晶
板27を鏡筒22内に収納し、操作子の操作に応動して
レンズ6の光路上から退避できるように形成してもよ
い。
24及び25を鏡筒22に装着する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、偏光板26、28及び液晶
板27を鏡筒22内に収納し、操作子の操作に応動して
レンズ6の光路上から退避できるように形成してもよ
い。
【0055】さらに上述の実施例においては、レンズ6
の入射側に偏光板26、28、液晶板27を配置する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、レンズ6
の射出面側に配置できるように形成してもよく、さらに
はレンズ6が複数のレンズにより形成された光学系の場
合、これら複数レンズの間に配置できるように形成して
もよい。
の入射側に偏光板26、28、液晶板27を配置する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、レンズ6
の射出面側に配置できるように形成してもよく、さらに
はレンズ6が複数のレンズにより形成された光学系の場
合、これら複数レンズの間に配置できるように形成して
もよい。
【0056】さらに上述の実施例においては、常光線に
よる画像と異常光線による画像とを斜め方向に位置ずれ
させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
水平方向に1/2画素位置ずれした画像を生成して水平
方向の解像度を向上する場合、さらには垂直方向に1/
2画素位置ずれした画像を生成して垂直方向の解像度を
向上する場合にも広く適用することができる。
よる画像と異常光線による画像とを斜め方向に位置ずれ
させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
水平方向に1/2画素位置ずれした画像を生成して水平
方向の解像度を向上する場合、さらには垂直方向に1/
2画素位置ずれした画像を生成して垂直方向の解像度を
向上する場合にも広く適用することができる。
【0057】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、偏光面を
切り換えて複屈折手段に射出光を供給する光学系の射出
面側に偏光手段を配置できるように形成することによ
り、簡易にフィールドシャッターの機能を実現すること
ができる。従って高解像度の画像を合成するこの種の撮
像装置において、このシャッター機能を用いて、解像度
の劣化を低減し、かつ動きの速い被写体を撮像すること
ができる。
切り換えて複屈折手段に射出光を供給する光学系の射出
面側に偏光手段を配置できるように形成することによ
り、簡易にフィールドシャッターの機能を実現すること
ができる。従って高解像度の画像を合成するこの種の撮
像装置において、このシャッター機能を用いて、解像度
の劣化を低減し、かつ動きの速い被写体を撮像すること
ができる。
【図1】本発明の一実施例による撮像装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図2】図1の撮像装置の動作の説明に供する信号波形
図である。
図である。
【図3】従来の撮像装置を示すブロック図である。
【図4】フレーム転送の説明に供する略線図である。
【図5】図4の第2フィールドの転送の説明に供する略
線図である。
線図である。
1、20 撮像装置 2 光学系 4R、4G、4B CCD固体撮像素子 5、30 信号処理回路 6 レンズ 7 複屈折板 9、27 液晶板 10、26、28 偏光板 29 駆動回路
Claims (2)
- 【請求項1】入射光を撮像手段の撮像面に集光するレン
ズ系と、 入射光を透過して前記撮像手段に射出し、前記レンズ系
により前記撮像手段の撮像面に形成される画像を、常光
線及び異常光線で、1/2画素ピッチだけ位置ずれさせ
る複屈折手段と、 前記複屈折手段の入射面側に配置され、前記複屈折手段
の常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光を射出
する第1の偏光手段と、 前記第1の偏光手段の入射面側に配置され、前記複屈折
手段の常光線及び異常光線に対応するように、駆動信号
に応動して入射光の偏光面を切り換えて射出する切換手
段と、 前記切換手段の入射面側に配置され、前記複屈折手段の
常光線又は異常光線に対応する偏光面で入射光を射出す
る第2の偏光手段とを備え、 前記第1の偏光手段を前記複屈折手段及び前記レンズ系
の光路上から取り外すことができるように保持し、 前記切換手段及び前記第2の偏光手段を一体に、前記複
屈折手段及び前記レンズ系の光路上から取り外すことが
できるように保持したことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】入射光を撮像手段の撮像面に集光するレン
ズ系と、 入射光を透過して前記撮像手段に射出し、前記レンズ系
により前記撮像手段の撮像面に形成される画像を、常光
線及び異常光線で、1/2画素ピッチだけ位置ずれさせ
る複屈折手段とを備え、 前記複屈折手段及びレンズ系の入射面側に、 前記複屈折手段の常光線又は異常光線に対応する偏光面
で入射光を射出する第1の偏光手段を配置できるように
形成され、 前記第1の偏光手段の入射面側、及び前記複屈折手段及
び前記レンズ系の入射面側に、 前記複屈折手段の常光線又は異常光線に対応するよう
に、駆動信号に応動して入射光の偏光面を切り換えて射
出する切換手段と、前記複屈折手段の常光線又は異常光
線に対応する偏光面で入射光を前記切換手段に射出する
第2の偏光手段とを配置できるように形成したことを特
徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7090055A JPH08265656A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7090055A JPH08265656A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265656A true JPH08265656A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13987908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7090055A Pending JPH08265656A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08265656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2819618A1 (fr) * | 2001-01-16 | 2002-07-19 | Parquier Guy Francis Le | Dispositif electro-optique de multiplication de la resolution optique des photographies numeriques |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7090055A patent/JPH08265656A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2819618A1 (fr) * | 2001-01-16 | 2002-07-19 | Parquier Guy Francis Le | Dispositif electro-optique de multiplication de la resolution optique des photographies numeriques |
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