JPH1042303A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH1042303A JPH1042303A JP8196488A JP19648896A JPH1042303A JP H1042303 A JPH1042303 A JP H1042303A JP 8196488 A JP8196488 A JP 8196488A JP 19648896 A JP19648896 A JP 19648896A JP H1042303 A JPH1042303 A JP H1042303A
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Abstract
各色信号を得ることができる撮像装置を得る。 【解決手段】 白黒撮像素子上に被写体を結像させるレ
ンズ面を三分割して、各領域ごとに赤、緑、青透過用カ
ラーフィルタと、それぞれ透過する光を制御する光シャ
ッタを備え、光シャッタを時分割で順次切り換えること
で、RGB各色信号を得る。また、レンズを緑色光透過
領域と赤青色光透過領域で分割して、緑色像に対して赤
色像および青色像を、1/2画素だけにずらして白黒撮
像素子上に結像させる。
Description
用いた撮像装置の解像度向上に関するものである。
ージセンサによる撮像素子の解像度向上には、多画素
化、画素ずらし、多板化などが考えられる。
素子の製造時点で決定される項目である。既存の撮像素
子を用いて、撮像素子自体の解像度以上に撮像装置の解
像度を向上させる方法としては、二板式、または三板式
などの多板化がある。しかしし、多板化は撮像素子を二
枚、または三枚使用するためコストアップを招く。
24は例えばテレビジョン学会誌Vol.41,No.1
1(1987)p88〜p94、カラーシンクロビジョ
ンCCDイメージセンサに示された従来の撮像装置を斜
め上方から見た原理図であり、CCDチップを、左右に
バイモルフ圧電アクチュエータで周期的に振動させるス
イング撮像素子として構成したものである。図におい
て、43はスイング撮像素子、44はスイング撮像素子
43のCCDチップ、45はアクチュエータ、46はC
CDチップ41の基台であるステム、47は振動するC
CDチップ41から信号を入出力するフレキシブルケー
ブル、48は入出力ピンである。
従来の撮像装置では、アクチュエータ45で、CCDチ
ップ44を再生画像上の水平方向に周期的に振動させる
ことによって、水平方向において画素ピッチの1/2の
位置に空間サンプリング点が得られる。この結果、振動
させない場合に対して水平方向に空間サンプリング点が
2倍となり、水平限界解像度を2倍にすることができ、
単板の撮像素子を高解像度化することができる。この水
平限界解像度は、CCDチップ44が白黒であれば輝度
信号が、カラーであればRGB各色信号が2倍に向上す
る。
撮像素子を用いた従来の撮像装置は、CCDチップを振
動させるためにアクチュエータを用いるので、消費電力
が大きいという問題点があった。
信号を得ることができないという問題点があった。
になされたもので、第1の目的は、アクチュエータを用
いずに、白黒のCCDチップ単板でRGB各色信号を得
ることができる撮像装置を得るものである。
いずに、白黒のCCDチップ単板から得るRGB各色信
号の水平解像度を向上させる撮像装置を得るものであ
る。
いずに、白黒のCCDチップ単板から得るRGB各色信
号の垂直解像度を向上させる撮像装置を得るものであ
る。
いずに、白黒のCCDチップ単板から得るRGB各色信
号の水平および垂直の両方向について解像度を向上させ
る撮像装置を得るものである。
いずに、白黒のCCDチップ単板からRGB各色信号を
得る撮像装置において、色ずれの少ない撮像装置を得る
ものである。
いずに、CCDチップ単板から得る映像信号の水平方向
における空間サンプリング点を2倍とすることで、水平
解像度を向上させる撮像装置を得るものである。
いずに、CCDチップ単板から得る映像信号の垂直方向
における空間サンプリング点を2倍とすることで、垂直
解像度を向上させることができる撮像装置を得るもので
ある。
いずに、CCDチップ単板から得る映像信号の水平およ
び垂直の両方向における空間サンプリング点を2倍とす
ることで、水平および垂直の両方向について解像度を向
上させることができる撮像装置を得るものである。
いずに、CCDチップ単板から得る映像信号の空間サン
プリング点を3倍以上とすることができる撮像装置を得
るものである。
用いずに、CCDチップ単板から解像度を向上させた映
像信号を得る撮像装置において、組立の簡単な撮像装置
を得るものである。
用いずに、CCDチップ単板から解像度を向上させた映
像信号を得る撮像装置において、オートフォーカス、ま
たはズームレンズ、または交換レンズを備えることがで
きる撮像装置を得るものである。
用いずに、CCDチップ単板から解像度を向上させた映
像信号を得る撮像装置において、奥行きの短い撮像装置
を得るものである。
おいては、白黒撮像素子と、白黒撮像素子上に被写体を
結像させるレンズと、レンズ面を三分割した領域ごとに
配置した光シャッタと、光シャッタごとに配置した赤透
過用カラーフィルタ、緑透過用カラーフィルタ、青透過
用カラーフィルタと、光シャッタを時分割で順次切り換
える時分割制御手段と、白黒撮像素子が出力する白黒映
像信号を任意の規格化されたカラー映像信号に変換する
カラー信号変換手段で構成したものである。
赤青用分割レンズとし、水平方向に離して配置したもの
である。
を、垂直方向に離して配置したものである。
を、斜め方向に離して配置したものである。
赤用分割レンズと青用分割レンズとし、水平方向に離し
て配置したものである。
青用分割レンズを、垂直方向に離して配置したものであ
る。
青用分割レンズを、斜め方向に離して配置したものであ
る。
で時分割を行う高速時分割制御手段としたものである。
平方向に離して配置した分割レンズと、分割レンズごと
に配置した光シャッタと、光シャッタを時分割で交互に
切り換える時分割制御手段と、撮像素子が出力する映像
信号を高解像度映像信号に変換する信号変換手段で構成
したものである。
て配置したものである。
て配置したものである。
たものである。
を得る複数結像レンズとしたものである。
置においては、白黒撮像素子と、レンズと、光シャッタ
と、赤透過用カラーフィルタ、緑透過用カラーフィル
タ、青透過用カラーフィルタと、時分割制御手段と、カ
ラー信号変換手段で構成したので、白黒撮像素子上の同
位置に、赤色像、緑色像、青色像を時分割で結像するこ
とができる。
赤青用分割レンズとし、水平方向に離して配置したの
で、緑色像と、赤青色像を1/2画素だけ左右方向にず
らして結像することができる。
ンズを垂直方向に離して配置したので、緑色像と、赤青
色像を1/2画素だけ垂直方向にずらして結像すること
ができる。
ンズを斜め方向に離して配置したので、緑色像と、赤青
色像を1/2画素だけ斜め方向にずらして結像すること
ができる。
赤用分割レンズと青用分割レンズとし、水平方向に離し
て配置したので、緑色像と、赤色像と、青色像をそれぞ
れ1/3画素ずつだけ水平方向にずらして結像すること
ができる。
青用分割レンズを、垂直方向に離して配置したので、緑
色像と、赤色像と、青色像をそれぞれ1/3画素ずつだ
け垂直方向にずらして結像することができる。
青用分割レンズを斜め方向に離して配置したので、緑色
像と、赤色像と、青色像をそれぞれ1/3画素ずつだけ
斜め方向にずらして結像することができる。
で時分割を行う高速時分割制御手段としたので、被写体
の動きによる緑色像、赤色像、青色像の変化を平準化す
ることができる。
平方向に離して配置した分割レンズと、光シャッタと、
時分割制御手段と、信号変換手段で構成したので、撮像
素子上に、時分割で1/2画素だけ水平方向にずらして
二つの像を結像することができる。
て配置した分割レンズとしたので、撮像素子上に、時分
割で1/2画素だけ垂直方向にずらして二つの像を結像
することができる。
て配置した分割レンズとしたので、撮像素子上に、時分
割で1/2画素だけ斜め方向にずらして二つの像を結像
することができる。
たので、撮像素子上に、時分割で複数の像をずれた位置
に結像することができる。
を得る複数結像レンズとしたので、一枚のレンズで、撮
像素子上に、時分割で複数の像をずれた位置に結像する
ことができる。
フォーカス、またはズームレンズまたは交換レンズ機構
を備えることができる。
撮像素子間の光路を曲げることができる。
に基づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1である撮像
装置を上方から見た原理図であり、図において、1は白
黒撮像素子、1aは白黒撮像素子1の画素である。2は
白黒撮像素子1上に被写体を結像させるレンズ、3、
4、5はレンズ2をすだれ状に三分割した領域でそれぞ
れ透過する光を制御する光シャッタ、6、7、8は光シ
ャッタ3、4、5の透過光をそれぞれ赤色光、緑色光、
青色光とする赤透過用カラーフィルタ、緑透過用カラー
フィルタ、青透過用カラーフィルタ、9は被写体、10
は11、12はそれぞれ白黒撮像素子1上に結像された
赤色像、緑色像、青色像、13は映像処理回路で、光シ
ャッタ3、4、5を時分割で順次切り換える時分割制御
回路14と、白黒撮像素子1が出力する白黒映像信号を
任意の規格化されたカラー映像信号に変換するカラー信
号変換回路で構成されている。図2は実施の形態1であ
る撮像装置の時分割を示す図であり、図2(a)は白黒
撮像素子1の出力を、図2(b)は映像信号処理回路1
3の出力を示す。図3は実施の形態1である撮像装置の
斜視図である。
て説明する。図1に示すように、被写体9は、レンズ2
により白黒撮像素子1上に結像する。例えば、被写体9
の点aおよび点bからあらゆる方向に発した自発光光ま
たは反射光の中でレンズ2のc−f間を通過した光は、
全てレンズの屈折作用により、それぞれ点gおよび点h
に被写体9の像を作る。すなわち、レンズ2のc−d
間、d−e間、e−f間の部分領域によるそれぞれの結
像についても、光量に応じての点gおよび点hの同一位
置に同一の被写体9の像を作る。
で順次切り換えると、レンズ2のcーd間、d−e間、
e−f間の部分領域の光だけが時分割で通過する。光シ
ャッタ3、4、5の透過光はそれぞれ赤透過用カラーフ
ィルタ6、緑透過用カラーフィルタ7、青透過用カラー
フィルタ8によりそれぞれ赤色光、緑色光、青色光だけ
が透過する。その結果、白黒撮像素子1上には、被写体
9の赤色像10、緑色像11、青色像12が時分割で順
次切り換わりながら結像する。
より、被写体9の赤色像10、緑色像11、青色像12
を、白黒画像として認識し、時分割で順次切り換えて出
力を行い、その時分割の周波数は、図2に示すように、
任意の規格化されたカラー映像信号の3倍で出力する。
この白黒撮像素子1出力を、カラー信号変換回路15で
任意の規格化されたカラー映像信号に変換することで、
白黒撮像素子1から高解像度のカラー映像信号を得るこ
とができる。
2である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の形態1
の光シャッタ3、4、5によるレンズ2の分割領域を、
放射状にしたものである。分割領域を、放射状にしたこ
とによって、被写体9の赤色像10、緑色像11、青色
像12のレンズ2の収差などの特性による相違を少なく
することができる。
3である撮像装置を上方から見た原理図、図6は本発明
の実施の形態3である撮像装置の斜視図であり、図にお
いて、16、17はそれぞれ上記の実施の形態1のレン
ズ2を緑色光透過領域と赤青色光透過領域で分割した緑
用分割レンズと赤青用分割レンズで、緑用分割レンズ1
6により結像する緑色像11と、赤青用分割レンズ17
により結像する赤色像10および青色像12が、白黒撮
像素子1上で1/2画素だけ水平方向にずれて結像する
ように、緑用分割レンズ16と赤青用分割レンズ17は
離して配置されている。18は画素をずらした結像によ
り白黒撮像素子1が出力する白黒映像信号を任意の規格
化された高解像度なカラー映像信号に変換する高解像度
カラー信号変換手段である。
る。図5に示すように、緑用分割レンズ16は光シャッ
タ4と緑透過用カラーフィルタ7により緑色像11を結
像し、赤青用分割レンズ17は光シャッタ3、5と赤透
過用カラーフィルタ6、青透過用カラーフィルタ8によ
り赤色像10、青色像12を結像する。一つのレンズか
ら分割した緑用分割レンズ16と赤青用分割レンズ17
を、水平方向に離して配置することで、緑色像11と赤
色像10、青色像12はほぼ重なるが、わずかに水平方
向にずれて結像する。この緑色像11と赤色像10、青
色像12のずれを1/2画素だけずれるように、緑用分
割レンズ16と赤青用分割レンズ17を配置すること
で、白黒撮像素子1から得られる水平方向の空間サンプ
リング点を増やすことができる。この白黒撮像素子1出
力を、高解像度カラー信号変換回路18で任意の規格化
されたカラー映像信号に変換することで、分割しないレ
ンズ2を用いた場合より水平解像度の高いカラー映像信
号を得ることができる。
4である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の形態3
の緑用分割レンズ16により結像する緑色像と、赤青用
分割レンズ17により結像する赤色像および青色像が、
白黒撮像素子1上で、1/2画素だけ垂直方向にずれて
結像するように、緑用分割レンズ16と赤青用分割レン
ズ17を離して配置したものである。この結果、白黒撮
像素子1から得られる垂直方向の空間サンプリング点を
増やすことで垂直解像度の高いカラー映像信号を得るこ
とができる。
5である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の形態3
の緑用分割レンズ16により結像する緑色像と、赤青用
分割レンズ17により結像する赤色像および青色像が、
白黒撮像素子1上で、1/2画素だけ斜め方向にずれて
結像するように、緑用分割レンズ16と赤青用分割レン
ズ17を離して配置したものである。この結果、白黒撮
像素子1から得られる水平、垂直の両方向の空間サンプ
リング点を増やすことで水平、および垂直解像度の高い
カラー映像信号を得ることができる。
6である撮像装置を上方から見た原理図、図10は本発
明の実施の形態3である撮像装置の斜視図であり、図に
おいて、19、20はそれぞれ上記の実施の形態3の赤
青用分割レンズ17を赤色光透過領域と青色光透過領域
で分割した赤用分割レンズと青用分割レンズとし、緑用
分割レンズ16により結像する緑色像11と、赤用分割
レンズ19により結像する赤色像10と、青用分割レン
ズ20により結像する青色像12が、白黒撮像素子1上
でそれぞれ1/3画素ずつだけ水平方向にずれて結像す
るように、緑用分割レンズ16と赤用分割レンズ19
と、赤青用分割レンズ20は離して配置されている。
る。図9に示すように、緑用分割レンズ16は光シャッ
タ4と緑透過用カラーフィルタ7により緑色像11を結
像し、赤用分割レンズ19は光シャッタ3と赤透過用カ
ラーフィルタ6により赤色像10を結像し、青用分割レ
ンズ20は青透過用カラーフィルタ8により青色像12
を結像する。一つのレンズから分割した緑用分割レンズ
16と赤用分割レンズ19と青用分割レンズ20を、水
平方向に離して配置することで、緑色像11と赤色像1
0と青色像12はほぼ重なるが、それぞれわずかに水平
方向にずれて結像する。この緑色像11と赤色像10と
青色像12のずれをそれぞれ1/3画素ずつだけずれる
ように、緑用分割レンズ16と赤用分割レンズ19と青
用分割レンズ20を配置することで、白黒撮像素子1か
ら得られる水平方向の空間サンプリング点を増やすこと
ができる。この白黒撮像素子1出力を、高解像度カラー
信号変換回路18で任意の規格化されたカラー映像信号
に変換することで、分割しないレンズ2を用いた場合よ
り水平解像度の高いカラー映像信号を得ることができ
る。
態7である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の形態
6の緑用分割レンズ16により結像する緑色像11と、
赤用分割レンズ19により結像する赤色像10と、青用
分割レンズ20により結像する青色像12が、白黒撮像
素子1上で、それぞれ1/3画素ずつだけ垂直方向にず
れて結像するように、緑用分割レンズ16と赤用分割レ
ンズ19と、赤青用分割レンズ20を離して配置したも
のである。この結果、白黒撮像素子1から得られる垂直
方向の空間サンプリング点を増やすことで垂直解像度の
高いカラー映像信号を得ることができる。
態8である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の形態
3の緑用分割レンズ16により結像する緑色像11と、
赤用分割レンズ19により結像する赤色像10と、青用
分割レンズ20により結像する青色像12が、白黒撮像
素子1上で、それぞれ1/3画素ずつだけ斜め方向にず
れて結像するように、緑用分割レンズ16と赤用分割レ
ンズ19と、赤青用分割レンズ20を離して配置したも
のである。この結果、白黒撮像素子1から得られる水
平、垂直の両方向の空間サンプリング点を増やすことで
水平、および垂直解像度の高いカラー映像信号を得るこ
とができる。
態9の一例である撮像装置を上方から見た原理図であ
り、上記の実施の形態1の時分割制御回路14を、結像
数の倍以上で時分割を行う高速時分割制御回路としたも
のである。図において、21は高速時分割制御回路であ
る。図14は実施の形態9の一例である撮像装置の時分
割を示す図で、図14(a)は撮像素子1の出力を、図
14(b)は映像信号処理回路13の出力を示す。
する。図14(a)に示すように、時分割で結像させた
緑色像11、赤色像10、青色像12が、被写体9が動
くことでずれても、高速時分割により映像信号処理回路
13の出力の1フレーム内にそれぞれ2つずつ得られた
緑色像11、赤色像10、青色像12を平準化すること
で、色ずれを小さくすることができる。
回路39の時分割制御回路14に対して時分割を2倍と
したが、3倍以上に分割してもよいことは言うまでもな
い。
形態10である撮像装置を上方から見た原理図であり、
図において、22は白黒またはカラーの撮像素子、22
aは撮像素子22の画素である。23、24は上記実施
の形態1のレンズ2を2分割してそれぞれが被写体9を
撮像素子22上で1/2画素だけ水平方向にずれた位置
に二つ結像させるように離して配置した分割レンズ、2
5、26はそれぞれ分割レンズ23、24を透過する光
を制御する光シャッタ、27、28はそれぞれ分割レン
ズ23、24により撮像素子22上に結像された像、2
9は結像された像27、28により撮像素子22が出力
する映像信号を高解像度映像信号に変換する高解像度信
号変換回路である。図16は実施の形態10である撮像
装置の時分割を示す図で、図16(a)は撮像素子22
の出力を、図16(b)は映像信号処理回路13の出力
を示す。図17は実施の形態10である撮像装置の斜視
図である。
いて説明する。図15に示すように、1つのレンズから
2分割した分割レンズ23、24を、水平方向に離して
配置することで、像27、28はほぼ重なるが、わずか
に水平方向にずれて結像する。この像27と像28のず
れを1/2画素だけずれるように、分割レンズ23、2
4を配置することで、撮像素子22から得られる水平方
向の空間サンプリング点を増やすことができる。
で順次切り換えると、像27と像28が時分割で順次切
り換わりながら結像する。撮像素子22は、時分割制御
回路14により、被写体9の像27、像28を、時分割
で順次切り換えて出力を行い、その周波数は、図16に
示すように、任意の規格化された映像信号の2倍で出力
する。この水平方向の空間サンプリング点を増やした撮
像素子22出力を、高解像度信号変換回路29で任意の
規格化された映像信号に変換することで、撮像素子22
単体より水平解像度の高い映像信号を得ることができ
る。
形態11である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の
形態10の分割レンズ23、24により結像する像2
7、28が、撮像素子22上で、1/2画素だけ垂直方
向にずれて結像するように、分割レンズ23と分割レン
ズ24を離して配置したものである。この結果、撮像素
子22から得られる垂直方向の空間サンプリング点を増
やすことで垂直解像度の高い映像信号を得ることができ
る。
形態12である撮像装置の斜視図であり、上記の実施の
形態9の分割レンズ23、24により結像する像27、
28が、撮像素子22上で、1/2画素だけ斜め方向に
ずれて結像するように、分割レンズ23と分割レンズ2
4を離して配置したものである。この結果、撮像素子2
2から得られる水平、垂直の両方向の空間サンプリング
点を増やすことで水平および垂直解像度の高い映像信号
を得ることができる。
形態13の一例である撮像装置の斜視図であり、上記の
実施の形態10の分割レンズを3分割にしたものであ
る。図において、30、31、32は上記実施の形態1
0のレンズ2を3分割してそれぞれが被写体9を撮像素
子22上で1/3画素だけ水平方向にずれた位置に三つ
結像させるように離して配置した三分割レンズ、33、
34、35はそれぞれ3分割レンズ30、31、32を
透過する光を制御する光シャッタ、36、37、38は
それぞれ3分割レンズ30、31、32により撮像素子
22上に結像された像である。
する。図20に示すように、1つのレンズから3分割し
た三分割レンズ、30、31、32を、水平方向に離し
て配置することで、像36、37、38はほぼ重なる
が、わずかに水平方向にずれて結像する。この像36、
37、38のずれをそれぞれ1/3画素だけずれるよう
に、三分割レンズ、30、31、32を配置すること
で、1つのレンズから2分割した分割レンズを用いた場
合より、撮像素子22から得られる水平方向の空間サン
プリング点を増やすことができる。
を3分割としたが、3以上に分割してもよいことは言う
までもない。また、分割したレンズのずらして配置する
方向を水平方向としたが、垂直方向、または斜め方向に
ずらして配置してもよいことは言うまでもない。
形態14の一例である撮像装置の斜視図であり、上記の
実施の形態10の分割レンズを複数のずれた位置に結像
を得る複数結像レンズとしたものである。図において、
39は複数のずれた位置に結像を得る複数結像レンズで
あり、複数結像レンズ39の領域39aと39bは、そ
れぞれ分割レンズ23、24と同様に被写体9から撮像
素子22上に像27、28を結像する。
する。図21に示すように、複数結像レンズ39の領域
39aと39bによって、像27、28はほぼ重なる
が、水平方向に1/2画素だけずれて結像するので、分
割レンズの配置調整なしで、撮像素子22から得られる
水平方向の空間サンプリング点を増やすことができる。
39の結像数を2としたが、3以上に分割してもよいこ
とは言うまでもない。また、複数結像レンズ39による
像のずらして配置する方向を水平方向としたが、垂直方
向、または斜め方向にずらして配置してもよいことは言
うまでもない。
形態15の一例である撮像装置を上方から見た原理図で
あり、上記の実施の形態10にAFレンズとリレーレン
ズを備えたものである。図において、40はAFレン
ズ、41はAFレンズ40による像からさらに結像させ
るリレーレンズである。この結果、リレーレンズ41を
用いることで、AFレンズ40による像を、分割レンズ
23、24と光シャッタ25、26により撮像素子22
上に結像させることで空間サンプリング点を増やすこと
ができる。
の像を撮像素子22上に結像させる場合について説明し
たが、AFレンズ40を、ズームレンズとしてもよいこ
とは言うまでもない。また、AFレンズ40を、撮像装
置とは別構成の交換レンズとしてもよいことは言うまで
もない。
形態16の一例である撮像装置を上方から見た原理図で
あり、上記の実施の形態10に反射ミラーを備えたもの
である。図において、42は反射ミラーである。この結
果、反射ミラー42を用いることで、撮像装置の奥行き
を短くすることができる。
ているので、以下に示すような効果を奏する。
と、赤透過用カラーフィルタ、緑透過用カラーフィル
タ、青透過用カラーフィルタと、時分割制御手段と、カ
ラー信号変換手段で構成したので、白黒撮像素子上の同
位置に、赤色像、緑色像、青色像を時分割で結像するこ
とができ、このため白黒撮像素子から高解像度のカラー
映像信号を得ることができる。
赤青用分割レンズとし、水平方向に離して配置したの
で、緑色像と、赤青色像を1/2画素だけ左右方向にず
らして結像することができ、このため分割しないレンズ
を用いた場合より水平解像度の高いカラー映像信号を得
ることができる。
を垂直方向に離して配置したので、緑色像と、赤青色像
を1/2画素だけ垂直方向にずらして結像することがで
き、このため分割しないレンズを用いた場合より垂直解
像度の高いカラー映像信号を得ることができる。
を斜め方向に離して配置したので、緑色像と、赤青色像
を1/2画素だけ斜め方向にずらして結像することがで
き、このため分割しないレンズを用いた場合より水平お
よび垂直解像度の高いカラー映像信号を得ることができ
る。
赤用分割レンズと青用分割レンズとし、水平方向に離し
て配置したので、緑色像と、赤色像と、青色像をそれぞ
れ1/3画素ずつだけ水平方向にずらして結像すること
ができ、このため分割しないレンズを用いた場合より水
平解像度の高いカラー映像信号を得ることができる。
青用分割レンズを、垂直方向に離して配置したので、緑
色像と、赤色像と、青色像をそれぞれ1/3画素ずつだ
け垂直方向にずらして結像することができ、このため分
割しないレンズを用いた場合より垂直解像度の高いカラ
ー映像信号を得ることができる。
青用分割レンズを斜め方向に離して配置したので、緑色
像と、赤色像と、青色像をそれぞれ1/3画素ずつだけ
斜め方向にずらして結像することができ、このため分割
しないレンズを用いた場合より水平および垂直解像度の
高いカラー映像信号を得ることができる。
で時分割を行う高速時分割制御手段としたので、被写体
の動きによる緑色像、赤色像、青色像の変化を平準化す
ることができ、このため被写体の動きによる色ずれを小
さくすることができる。
平方向に離して配置した分割レンズと、光シャッタと、
時分割制御手段と、信号変換手段で構成したので、撮像
素子上に、時分割で1/2画素だけ水平方向にずらして
二つの像を結像することができ、このため撮像素子単体
より水平解像度の高い映像信号を得ることができる。
て配置した分割レンズとしたので、撮像素子上に、時分
割で1/2画素だけ垂直方向にずらして二つの像を結像
することができ、このため撮像素子単体より垂直解像度
の高い映像信号を得ることができる。
て配置した分割レンズとしたので、撮像素子上に、時分
割で1/2画素だけ斜め方向にずらして二つの像を結像
することができ、このため撮像素子単体より水平および
垂直解像度の高い映像信号を得ることができる。
たので、撮像素子上に、時分割で複数の像をずれた位置
に結像することができ、このため撮像素子単体より解像
度の高い映像信号を得ることができる。
を得る複数結像レンズとしたので、一枚のレンズで、撮
像素子上に、時分割で複数の像をずれた位置に結像する
ことができ、このため分割レンズの配置における画素ず
らし調整なしで、撮像素子から得られる空間サンプリン
グ点を増やすことができる。
フォーカス、またはズームレンズまたは交換レンズ機構
を備えることができ、このため任意の画像を撮影するこ
とができる。
撮像素子間の光路を曲げることができ、このため撮像装
置の奥行きを短くすることができる。
を上方から見た原理図である。
割を示す図である。
図である。
図である。
から見た原理図である。
図である。
図である。
図である。
から見た原理図である。
視図である。
視図である。
視図である。
置を上方から見た原理図である。
置の時分割を示す図である。
上方から見た原理図である。
時分割を示す図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
装置の斜視図である。
装置の斜視図である。
装置を上方から見た原理図である。
装置を上方から見た原理図である。
である。
タ、6 赤透過用カラーフィルタ、7 緑透過用カラー
フィルタ、8 青透過用カラーフィルタ、9被写体、1
0 赤色像、11 緑色像、12 青色像、13 映像
処理回路、14 時分割制御回路、15 カラー信号変
換回路、16 緑用分割レンズ、17赤青用分割レン
ズ、18 高解像度カラー信号変換回路、19 赤用分
割レンズ、20 青用分割レンズ、21 高速時分割回
路、22 撮像素子、23、24 分割レンズ、25、
26 光シャッタ、27、28 像、29 高解像度信
号変換回路、30、31、32 三分割シャッタ、3
3、34、35 光シャッタ、36、37、38 像、
39 複数結像レンズ、40 リレーレンズ、41AF
レンズ、42 反射ミラー。
Claims (15)
- 【請求項1】 白黒撮像素子、前記白黒撮像素子上に被
写体を結像させるレンズ、前記レンズ面を三分割した領
域でそれぞれ透過する光を制御する光シャッタ、前記光
シャッタの透過光をそれぞれ赤色光、緑色光、青色光と
する赤透過用カラーフィルタ、緑透過用カラーフィル
タ、青透過用カラーフィルタ、前記光シャッタの透過領
域を時分割で順次切り換える時分割制御手段、および前
記白黒撮像素子上に順次結像する赤色像、緑色像、青色
像により前記白黒撮像素子が出力する白黒映像信号を任
意の規格化されたカラー映像信号に変換するカラー信号
変換手段で構成したことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】 前記レンズを、緑色光透過領域と赤青色
光透過領域で分割した緑用分割レンズと赤青用分割レン
ズとし、前記白黒撮像素子上で、前記緑用分割レンズに
より結像する緑色像と、前記赤青用分割レンズによりに
結像する赤色像および青色像が、1/2画素だけ水平方
向にずれて結像するように前記緑用分割レンズと前記赤
青用分割レンズを離して配置し、また、前記信号変換手
段を、画素をずらした結像により前記白黒撮像素子が出
力する白黒映像信号を任意の規格化された高解像度なカ
ラー映像信号に変換する高解像度カラー信号変換手段と
したことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 【請求項3】 前記緑用分割レンズと赤青用分割レンズ
を、前記白黒撮像素子上で、緑色像と、赤色像および青
色像が1/2画素だけ上下方向にずれて結像するように
離して配置したことを特徴とする請求項2記載の撮像装
置。 - 【請求項4】 前記緑用分割レンズと赤青用分割レンズ
を、前記白黒撮像素子上で、緑色像と、赤色像および青
色像が1/2画素だけ斜め方向にずれて結像するように
離して配置したことを特徴とする請求項2記載の撮像装
置。 - 【請求項5】 前記赤青用分割レンズを、赤色光透過領
域と青色光透過領域で分割した赤用分割レンズと青用分
割レンズとし、前記白黒撮像素子上で、前記緑用分割レ
ンズにより結像する緑色像と、前記赤用分割レンズによ
り結像する赤色像と、前記青用分割レンズにより結像す
る青色像が、それぞれ1/3画素ずつだけ水平方向にず
れて結像するように前記緑用分割レンズと前記赤用分割
レンズと前記青用分割レンズを離して配置するようにし
たことを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 - 【請求項6】 前記緑用分割レンズと赤用分割レンズと
青用分割レンズを、前記白黒撮像素子上で、緑色像と赤
色像と青色像が、それぞれ1/3画素だけ上下方向にず
れて結像するように離して配置したことを特徴とする請
求項5記載の撮像装置。 - 【請求項7】 前記緑用分割レンズと赤用分割レンズと
青用分割レンズを、前記白黒撮像素子上で、緑色像と赤
色像と青色像が、それぞれ1/3画素だけ斜め方向にず
れて結像するように離して配置したことを特徴とする請
求項5記載の撮像装置。 - 【請求項8】 時分割制御手段を、結像数の倍以上で時
分割を行う高速時分割制御手段としたことを特徴とする
請求項1〜請求項7のいずれかに記載の撮像装置。 - 【請求項9】 撮像素子、レンズを2分割してそれぞれ
が被写体を前記撮像素子上で1/2画素だけ水平方向に
ずれた位置に二つ結像させるように離して配置した分割
レンズ、前記分割レンズを透過する光を制御する光シャ
ッタ、前記光シャッタを時分割で交互に切り換える時分
割制御手段、および前記撮像素子上に交互に結像する二
つの像により前記撮像素子が出力する映像信号を高解像
度映像信号に変換する高解像度信号変換手段で構成した
ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項10】 前記分割レンズを、前記撮像素子上で
1/2画素だけ上下方向にずれた位置に被写体を二つ結
像させるように離して配置したことを特徴とする請求項
9記載の撮像装置。 - 【請求項11】 前記分割レンズを、前記撮像素子上で
1/2画素だけ斜め方向にずれた位置に被写体を二つ結
像させるように離して配置したことを特徴とする請求項
9記載の撮像装置。 - 【請求項12】 前記分割レンズを、レンズを3以上に
複数分割してそれぞれが前記撮像素子上で1/(複数)
画素だけずれた位置に被写体を複数結像させるように離
して配置した複数分割レンズにしたことを特徴とする請
求項9〜請求項11のいずれかに記載の撮像装置。 - 【請求項13】 レンズを分割してずれた位置に被写体
を結像させる分割レンズを、複数のずれた位置に結像を
得る複数結像レンズとしたことを特徴とする請求項2〜
請求項12のいずれかに記載の撮像装置。 - 【請求項14】 リレーレンズを備えることで、オート
フォーカス、またはズームレンズまたは交換レンズ機構
を備えることができるように構成したことを特徴とする
請求項1〜請求項13のいずれかに記載の撮像装置。 - 【請求項15】 前記光シャッタと前記白黒撮像板また
は前記撮像板の間に反射ミラーを備えたことを特徴とす
る請求項1〜請求項14のいずれかに記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8196488A JPH1042303A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8196488A JPH1042303A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1042303A true JPH1042303A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16358620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8196488A Pending JPH1042303A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1042303A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009272758A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カラー撮像装置 |
JP2013046303A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Fujifilm Corp | 撮像装置 |
WO2015137148A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | ソニー株式会社 | 撮像装置、アイリス装置、撮像方法、およびプログラム |
KR102271555B1 (ko) * | 2020-11-12 | 2021-07-01 | 미래청암 주식회사 | 컬러 영상 획득장치 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP8196488A patent/JPH1042303A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009272758A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カラー撮像装置 |
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US10018890B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-07-10 | Sony Corporation | Imaging apparatus, iris device and imaging method |
KR102271555B1 (ko) * | 2020-11-12 | 2021-07-01 | 미래청암 주식회사 | 컬러 영상 획득장치 |
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