JPS5915377A - 撮像機構 - Google Patents
撮像機構Info
- Publication number
- JPS5915377A JPS5915377A JP57123822A JP12382282A JPS5915377A JP S5915377 A JPS5915377 A JP S5915377A JP 57123822 A JP57123822 A JP 57123822A JP 12382282 A JP12382282 A JP 12382282A JP S5915377 A JPS5915377 A JP S5915377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image pickup
- imaging
- displacement
- pitch
- photoelectric conversion
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光電変換画素の形成密度を向上せしめること
なく固体撮像素子の解像度を向上せしめた撮像機構に関
する。
なく固体撮像素子の解像度を向上せしめた撮像機構に関
する。
撮像手段には、撮像管と固体撮像素子とがあるが、前者
に比し後者は、コンパクトであり、残像現象もない等特
性的にも優れているつしかも、固体撮像素子は撮像面を
光電変換画素にて構成して成り、光電変換画素の形成密
度に撮像出力の解像度が制限される。そこで、解像度向
上のための種々の提案が為されているが、高密度化すれ
ばする程製造が困難となり、光電変換特性等の特性劣化
も来し、コスト高ともなる１、そこで、光電変換画素の
形成密度をそのままに解像度のみを向上せしめる撮像機
構が望まれるうその一方法として、撮像面に対し光電変
換画素を画素ピッチの半分だけ変位させ、変位の前後に
於ける撮像出力を合成することが考えられるっ具体的に
は、光学的に結像面を変位させる方法や、光電変換画素
に対するマスク状態を変更する方法や、固体撮像素子自
体を変位せしめる方法とが考えられる。
に比し後者は、コンパクトであり、残像現象もない等特
性的にも優れているつしかも、固体撮像素子は撮像面を
光電変換画素にて構成して成り、光電変換画素の形成密
度に撮像出力の解像度が制限される。そこで、解像度向
上のための種々の提案が為されているが、高密度化すれ
ばする程製造が困難となり、光電変換特性等の特性劣化
も来し、コスト高ともなる１、そこで、光電変換画素の
形成密度をそのままに解像度のみを向上せしめる撮像機
構が望まれるうその一方法として、撮像面に対し光電変
換画素を画素ピッチの半分だけ変位させ、変位の前後に
於ける撮像出力を合成することが考えられるっ具体的に
は、光学的に結像面を変位させる方法や、光電変換画素
に対するマスク状態を変更する方法や、固体撮像素子自
体を変位せしめる方法とが考えられる。
そこで、本発明は、上述する点に鑑み、クサビ形の透過
板を光軸と直交する方向に変位せしめて結像面を撮像面
に対して＆ ピッチだけ変位せしめる新規１つ有効な撮
像機構を提案せんとするものである。
板を光軸と直交する方向に変位せしめて結像面を撮像面
に対して＆ ピッチだけ変位せしめる新規１つ有効な撮
像機構を提案せんとするものである。
まず、本発明の基本的な撮像原理に付いて説明するっ第
１図に図示する様に、一般的な撮像素子は、光電変換画
素（Ｃ）・・・を間隙で区切って揃列形成しており、そ
の水平方向に関して光電変換画素（（、・・・・と間隙
の占有比は７；乙に設定されている。そこで、撮像面と
結像面が、画素列の形成ピッチ（Ｐ）の半分だけ変位す
れば、一部重複があるものの光電変換画素（Ｃ）・・・
が異なる２位置を撮像することになる。第２図は、変位
前後の結像面に対する光電変換位置説明図であり、変位
前後の光電変換画素（Ｃ）・・・の位置をハッヂング方
向を異ならせて示しているうよって、変位前後の撮像出
力を合成すれば、光電変換画素の水平方向の形成密度か
２倍に形成酸されたのと等価になり、理論的に水平解像
度は２倍に向上するっ尚、上述する説明は、結像面を固
定した場合の説ツ１であるが、逆に撮像面を固定し７だ
場合にも同様の効果が得られることは自明であるっ そこで、本実施例では、第６図の構成原理図に示す様に
、水平方向に肉厚を異ならしめたクサビ形の透過板（１
１をビデオカメラのレンズ（２）と固体撮像素子（３）
の間に介在せしめ、この透過板（１）を光軸と直交する
方向に変位せしめるものであり、大気より屈折率を大と
する透過板（１）に対する光の透過幅を変更せしめ、透
過光の光路を、光電変換画素（Ｃ）の画素列形成、ピッ
チ（Ｐ）の半分だけ変位ｔ１′１〜めるものである。尚
、本実施例に採用する透過板（１）に！１、厚さ２間、
１す（卒１５°、屈折率１．４８３の光学…１１１７で
形成され、この透過板（１）を光軸と直交する方向Ｋ
［１，１８朋変位すしめ、結像面をＩＯＦクロン変位ぜ
１．めるものである。
１図に図示する様に、一般的な撮像素子は、光電変換画
素（Ｃ）・・・を間隙で区切って揃列形成しており、そ
の水平方向に関して光電変換画素（（、・・・・と間隙
の占有比は７；乙に設定されている。そこで、撮像面と
結像面が、画素列の形成ピッチ（Ｐ）の半分だけ変位す
れば、一部重複があるものの光電変換画素（Ｃ）・・・
が異なる２位置を撮像することになる。第２図は、変位
前後の結像面に対する光電変換位置説明図であり、変位
前後の光電変換画素（Ｃ）・・・の位置をハッヂング方
向を異ならせて示しているうよって、変位前後の撮像出
力を合成すれば、光電変換画素の水平方向の形成密度か
２倍に形成酸されたのと等価になり、理論的に水平解像
度は２倍に向上するっ尚、上述する説明は、結像面を固
定した場合の説ツ１であるが、逆に撮像面を固定し７だ
場合にも同様の効果が得られることは自明であるっ そこで、本実施例では、第６図の構成原理図に示す様に
、水平方向に肉厚を異ならしめたクサビ形の透過板（１
１をビデオカメラのレンズ（２）と固体撮像素子（３）
の間に介在せしめ、この透過板（１）を光軸と直交する
方向に変位せしめるものであり、大気より屈折率を大と
する透過板（１）に対する光の透過幅を変更せしめ、透
過光の光路を、光電変換画素（Ｃ）の画素列形成、ピッ
チ（Ｐ）の半分だけ変位ｔ１′１〜めるものである。尚
、本実施例に採用する透過板（１）に！１、厚さ２間、
１す（卒１５°、屈折率１．４８３の光学…１１１７で
形成され、この透過板（１）を光軸と直交する方向Ｋ
［１，１８朋変位すしめ、結像面をＩＯＦクロン変位ぜ
１．めるものである。
そこで、本実施例は、このクサビ形の透）６り板（１１
の変位手段、Ｊ−、ｌ、て第４図に模式的に図示する様
な構成、を採用している。即ち、本実施例の変位手段は
、透過板（１）を支持するホルダー（４）の左右両（１
１１Ｉ辺をバイモルフ（５）（５）の先端に固定しＣ成
り、印加電圧（でより同方向に１１「１記パイ七」レフ
（５）（５）をたわ斗亡て前記透過板（１）を変位せし
めており、撮（型面（ろａ）に対１−結像而は水１７一
方向に画素列当ピッチだけ変位せしめられるっ 上述する結像面の変位（でよって得られる撮像出力は、
第５図に図示する様な回路によって合成され、最終的に
１フイ一ルド分の静止カーラーＱＪ３像信号とて磁気証
、録される。第５図に図示するへ成回路は、撮像出力を
垂直帰線期間内に−Ｈメモリ（３ｈ）に転送し、記憶し
だ撮像出力を順次導出す２フイールド（Ｆ２）の撮像期
間以内（Ｍ間ｔ）で透過板（１）を変位せしめ第１フイ
ールド（Ｆｌ）と第６フイールド（Ｆ３）の撮像出力を
合成している。
の変位手段、Ｊ−、ｌ、て第４図に模式的に図示する様
な構成、を採用している。即ち、本実施例の変位手段は
、透過板（１）を支持するホルダー（４）の左右両（１
１１Ｉ辺をバイモルフ（５）（５）の先端に固定しＣ成
り、印加電圧（でより同方向に１１「１記パイ七」レフ
（５）（５）をたわ斗亡て前記透過板（１）を変位せし
めており、撮（型面（ろａ）に対１−結像而は水１７一
方向に画素列当ピッチだけ変位せしめられるっ 上述する結像面の変位（でよって得られる撮像出力は、
第５図に図示する様な回路によって合成され、最終的に
１フイ一ルド分の静止カーラーＱＪ３像信号とて磁気証
、録される。第５図に図示するへ成回路は、撮像出力を
垂直帰線期間内に−Ｈメモリ（３ｈ）に転送し、記憶し
だ撮像出力を順次導出す２フイールド（Ｆ２）の撮像期
間以内（Ｍ間ｔ）で透過板（１）を変位せしめ第１フイ
ールド（Ｆｌ）と第６フイールド（Ｆ３）の撮像出力を
合成している。
そのだめ、撮像出力ＬＬ、第１切換スイツチ（ＳＷｌ）
に」：つて＠１フィールド（Ｆｌ）と第６フイールド（
Ｆ５）の撮像出力以外を地絡しており、第１フイールド
（Ｆｌ）の撮像出力と第６フイールド（Ｆ５）の撮像出
力とを第２切換スイツチ（ＳＷ２）にて遅延回路（６）
と非遅延路に切換えている。尚、前記遅延回路（６）は
ＣＯＤ又はＲＡＭで構成されるを６Ｉと１７、遅延時間
はほぼ２フイールド（正確には２フイールドと画素半ピ
ッチ分の遅延敞）に設定されているっ第６シ月奥スイッ
チ（ＳＷ３）Ｖよ、第６フイールド（Ｆ３）の撮像出力
と、遅延された第１フイールド（Ｆｌ）の撮像出力を交
互に選択して、同一光電変換画素（Ｃ）・・・の光電変
換出力が時間的に前後する様に合成するっこの合成出力
は、信号処理回路（７） Ｋ−Ｃ，睡度信り（Ｙ）と色
差イｄす（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）に変換されて２早出され
、図示看略した後段の回路に於て、従来と同様のプロセ
スを経て磁気記録が為さ７Ｌる。尚第６図の信り波形（
トラ（Ｓ２１（Ｓｓ）は第１〜第６切換スイツチ（ＳＷ
Ｉ）（ＳＷ２）（ＳＷ３） のスイッチング制向１人
力であり、撮像出力の垂直又は水平同期信号に向ＪＸＪ
＋せしめられていイ）っ 上述する動作は、−回の録画動作を示しているが、上述
のＦ１作を連続化するには、透過板（１１の変位を２フ
イールド毎に反転−Ｗしめ、各１．’Ｊ換スイツチを４
フイ一ルド同期（Ｅ）で作動せしめれば４フイールド併
に合成、しだ撮像信号を連Ｗｅ的に得ることもできる）
（ｆ、ｌ Ｌ、イのり５合録画のクイミングは当然の
こと乍ら、各９）換スイッチの切換状晦にて規定され、
連続記録が１司能であるものの１画曲を選択記録する場
合には僅かではあるが、時間遅れを米ずつ 捷だ、ｎｒＪ記透過板（１１の変位手段としてはパイモ
ルフを利用しだが、それ以外にプランジャーやステンビ
ングモータ等を削ることもできるっ＾ 尚、本′Ａリ−１の様なりナピ形の透過板を用いると結
像面が水平方向に僅か歪むが、この世みは歪に応じて光
電変換画素列の形成ピッチを少し変更すれｔよ良く多少
の歪を問題としないのであれば、従来通りの素子を利用
すれは良い。
に」：つて＠１フィールド（Ｆｌ）と第６フイールド（
Ｆ５）の撮像出力以外を地絡しており、第１フイールド
（Ｆｌ）の撮像出力と第６フイールド（Ｆ５）の撮像出
力とを第２切換スイツチ（ＳＷ２）にて遅延回路（６）
と非遅延路に切換えている。尚、前記遅延回路（６）は
ＣＯＤ又はＲＡＭで構成されるを６Ｉと１７、遅延時間
はほぼ２フイールド（正確には２フイールドと画素半ピ
ッチ分の遅延敞）に設定されているっ第６シ月奥スイッ
チ（ＳＷ３）Ｖよ、第６フイールド（Ｆ３）の撮像出力
と、遅延された第１フイールド（Ｆｌ）の撮像出力を交
互に選択して、同一光電変換画素（Ｃ）・・・の光電変
換出力が時間的に前後する様に合成するっこの合成出力
は、信号処理回路（７） Ｋ−Ｃ，睡度信り（Ｙ）と色
差イｄす（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）に変換されて２早出され
、図示看略した後段の回路に於て、従来と同様のプロセ
スを経て磁気記録が為さ７Ｌる。尚第６図の信り波形（
トラ（Ｓ２１（Ｓｓ）は第１〜第６切換スイツチ（ＳＷ
Ｉ）（ＳＷ２）（ＳＷ３） のスイッチング制向１人
力であり、撮像出力の垂直又は水平同期信号に向ＪＸＪ
＋せしめられていイ）っ 上述する動作は、−回の録画動作を示しているが、上述
のＦ１作を連続化するには、透過板（１１の変位を２フ
イールド毎に反転−Ｗしめ、各１．’Ｊ換スイツチを４
フイ一ルド同期（Ｅ）で作動せしめれば４フイールド併
に合成、しだ撮像信号を連Ｗｅ的に得ることもできる）
（ｆ、ｌ Ｌ、イのり５合録画のクイミングは当然の
こと乍ら、各９）換スイッチの切換状晦にて規定され、
連続記録が１司能であるものの１画曲を選択記録する場
合には僅かではあるが、時間遅れを米ずつ 捷だ、ｎｒＪ記透過板（１１の変位手段としてはパイモ
ルフを利用しだが、それ以外にプランジャーやステンビ
ングモータ等を削ることもできるっ＾ 尚、本′Ａリ−１の様なりナピ形の透過板を用いると結
像面が水平方向に僅か歪むが、この世みは歪に応じて光
電変換画素列の形成ピッチを少し変更すれｔよ良く多少
の歪を問題としないのであれば、従来通りの素子を利用
すれは良い。
よって、発明によれば、り→ノビ形の透過板を変位せし
めるだけで高解像度の撮像出力を得ることができ、その
効果は大である。
めるだけで高解像度の撮像出力を得ることができ、その
効果は大である。
第１図は、光電変換画素の模式的配置図、第２図は本発
明の詳細な説明図、第６図は本発明の撮像機構の模式的
説明図、第４図は本発明の一実施例機構を示す斜視図、
第５図は同機構の合成回路ブロック図、第６図は第５図
の要部波形図を示す。 主な図番の説明 （１１・・・透過板、（５）・・・変位手段、（３）・
・・固体撮像素子、（Ｃ）・・・光電変換画素。
明の詳細な説明図、第６図は本発明の撮像機構の模式的
説明図、第４図は本発明の一実施例機構を示す斜視図、
第５図は同機構の合成回路ブロック図、第６図は第５図
の要部波形図を示す。 主な図番の説明 （１１・・・透過板、（５）・・・変位手段、（３）・
・・固体撮像素子、（Ｃ）・・・光電変換画素。
Claims (1)
- （ＩＩ ビデオカメラのレンズと固体撮像素子の間に
配され像の水平方向に肉厚を異ならしめたクサビ形の透
過板と、該透過板を像の水平方向に変位せしめ、結像面
を前記固体撮像素子上の光電変換画素列の半ピツチだけ
変更せしめる変位手段と、変更の前後に於ける撮像出力
を合成する合成回路とをそれぞれ設けて成る撮像機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123822A JPS5915377A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 撮像機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123822A JPS5915377A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 撮像機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915377A true JPS5915377A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14870211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57123822A Pending JPS5915377A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 撮像機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915377A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0277714A2 (en) * | 1987-02-02 | 1988-08-10 | Polaroid Corporation | Electronic imaging apparatus and method |
| FR2617293A1 (fr) * | 1987-06-26 | 1988-12-30 | Angenieux P Ets | Dispositif separateur trichrome pour le traitement d'une image polychromatique |
| US4992878A (en) * | 1988-10-26 | 1991-02-12 | Array Technologies, Inc. | Image transducing apparatus using low resolution transducers to achieve high resolution imaging |
| US5282043A (en) * | 1992-01-21 | 1994-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Color video camera and method for improving resolution of a semiconductor image sensor |
| US5363136A (en) * | 1992-10-07 | 1994-11-08 | Eastman Kodak Company | Cam actuated optical offset image sampling system |
| US5400070A (en) * | 1992-10-07 | 1995-03-21 | Eastman Kodak Company | Lever actuated optical offset image sampling system |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57123822A patent/JPS5915377A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0277714A2 (en) * | 1987-02-02 | 1988-08-10 | Polaroid Corporation | Electronic imaging apparatus and method |
| US4786964A (en) * | 1987-02-02 | 1988-11-22 | Polaroid Corporation | Electronic color imaging apparatus with prismatic color filter periodically interposed in front of an array of primary color filters |
| FR2617293A1 (fr) * | 1987-06-26 | 1988-12-30 | Angenieux P Ets | Dispositif separateur trichrome pour le traitement d'une image polychromatique |
| US4992878A (en) * | 1988-10-26 | 1991-02-12 | Array Technologies, Inc. | Image transducing apparatus using low resolution transducers to achieve high resolution imaging |
| US5282043A (en) * | 1992-01-21 | 1994-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Color video camera and method for improving resolution of a semiconductor image sensor |
| US5363136A (en) * | 1992-10-07 | 1994-11-08 | Eastman Kodak Company | Cam actuated optical offset image sampling system |
| US5400070A (en) * | 1992-10-07 | 1995-03-21 | Eastman Kodak Company | Lever actuated optical offset image sampling system |
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