JPS6326171A - 固体撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のＩｌデバイス、例えばＣＣＤ等の固体
撮像素子を用いることで高解像度が得られるようにした
画像１に関する。

（従来技術） 従来、ＣＣｂ等の画像デバイスを用いたビデオカメラの
解像度は、Ｉｌデバイスから１昇られる撮像信号の１画
面当りの水平走査線数が重要な要因となっている。

即ち、水平走査線の数は画像デバイスに設けている受光
画素の数で決まり、現在のテレビ画面には５２５本の走
査線が走ってることから、この解像度を得るため３８万
画素程度の画素数をもった１１デバイスが実用化されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、現在実用化が進められている高品位テレ
ビや学術研究の分野等にあっては、現在のテレビ画像よ
り更に高い解像度をもつ画面が要求されているが、ＣＣ
Ｄ等の躍像デバイスについてチップサイズを変えずに画
素数を更に増加させようとしても、現在の集積技術では
限界があり、高解像度の画像を得ることが困難であった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このＪ：うな従来の問題点に鑑みてなされた
もので、画素数を変更することなく１画面当りの走査線
の数を増加させて解像度の高い映（２）信号が簡単に得
られるようにした画像装置を提供することを目１自とす
る。

この目的を達成するため本発明にあっては、囮影レンズ
で得られた光学像を分割して複数の顕像素子に結像させ
、各顕像素子を光学像に対し受光画素の水平配列ピッチ
間隔内で垂直方向に相互に所定ピッチずつ順次ずらして
配置し、このように配置された顕像素子の読出走査で得
られた＠像信号を加算合成することで１素子当りの走査
線数ｍに使用する素子数ｎを掛は合わせた走査線数（ｍ
ｘｎ）が得られるようにしたものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、１は顕像レンズであり、顕像レ
ンズ１から得られた光学像は光路分割手段として設けた
半透過ミラー２により、この実施例にあっては２つの光
路に分割される。半透過ミラー２を介して得られた顕像
レンズ１からの光学像の焦点位置には顕像デバイス３．
４が配置され、顕像デバイス３，４の囮像面に半透過ミ
ラー２を介して得られた光学像を結像するようにしてい
る。

ここで顕像デバイス３，４としては、複数の受光画素を
二次元配列した電荷蓄積型の顕像素子として知られた、
例えばＣＯＤが用いられる。

ＶＬ像デバイス３，４の配置状態は、顕像デバイス３，
４に設けている受光画素の水平配列間隔を（１）とする
と、この実施例では２つの顕像デバイス３，４を用いて
いることから、光学像の同じ受光位置に対し受光画素水
平配列間隔（１）の半分となる（ｆＪ、／２＞だけ垂直
方向に受光位置がずれるように顕像デバイス３と４を配
置している。

５は顕像デバイス３，４で光電変換された映像信号を読
出すためのコントローラであり、顕像デバイス３，４の
順に交互に同一水平配列位置の受光画素からの映像信号
を読出すための転送りロックを供給しており、Ｒ像デバ
イス３，４を単体で使用した時の１水平画素分の転送周
波数をｆｈとすると、２倍の２ｆｈの水平転送周波数を
もって顕像デバイス３，４から交互に１水平走査分の受
光信号を順次読出す。

６．７は信号処理回路であり、コントローラ５による転
送制御のちとに顕像デバイス３，４から読出された受光
信号に直流再生、水平及び垂直同明信号等を付加して複
合映像信号として出力する。

８は信号処理回路６，７より出力された複合映像信号を
加算合成する加算合成手段であり、この加算合成手段８
の出力をモニタテレビ等に供給することで、顕像デバイ
ス３，４を単体で使用した時の走査線本数に対し、２倍
の走査線本数を持った解像度の高い画像を得ることがで
きる。

次に、第１図の実施例の動作を説明すると、半透過ミラ
ー２を介して顕像レンズ１より１９られた顕像デバイス
３，４の眼像面に対する結像に対し躍象デバイス３，４
は同じ受光位置に対し水平画素配列間隔（Ｄ、）の半分
となる（Ｌ／２＞だり垂直方向に位置をずらして配置さ
れており、このため、ｒ像デバイス３，４は相互に受光
画素の水平配列ピッチ間隔の間に結像する光学像を補完
して受光する関係にある。顕像デバイス３，４に対して
はコンローラ５によって第２図の信号波形図に示すよう
な水平読出用の走査信号が供給されている。即ら、顕像
デバイス３，４の同一水平走査位置に対し、まず顕像デ
バイス３に水平続出走査信号を供給して１水平舵列分の
受光画素で得られた受光信号を読出し、続いて顕像デバ
イス４に同じ水平位置での水平続出走査信号を供給して
１水平走査分の受光信号を読出し、この水平読出走査を
交互に繰り返す。コントローラ５による読出制御のちと
にｖｉ像デバイス３，４から順次読出された受光信号は
、信号処理回路６，７のそれぞれで所是の複合映像信号
に変換され、加算合成手段８で加算合成されてモニタテ
レビに与えられることで、モニタ画面には第３図に示す
ように顕像デバイス３の水平走査線３ａと、顕像デバイ
ス４の水平走査線４ａが交互に描かれることとなり、顕
像デバイス３．４を単体で使用した場合に比べ走査線の
数を倍増させることができ、例えば従来の暗像デバイス
単体での走査線数が５２５本であったならば、走査線数
が１０’５０本となる高解像度の画面を得ることができ
る。

尚、上記の実施例は２つの搬像デバイスから得られた映
像信号を加算合成する場合を例にとるものでおったが、
本発明はこれに限定されず、解像度を更に高めたい時に
は、２以上の適宜のｉｎの搬像デバイスを用いてもよい
。叩ら、ｎ個の搬像デバイスを用いた場合には、搬像デ
バイスにあける受光画素の水平配列間隔（１）に対し、
各搬像デバイスを同一受光位置に対しくＬ／ｎ）だけ垂
直方向に相互に順次ずらして配置し、ずらした順番に搬
像デバイスの水平続出走査を順次繰り返すことで、１つ
の画像デバイス当りの走査線本数をｍとした場合、（ｍ
ｘｎ）の走査線本数を持つ高解像度の画面を得ることが
できる。

例えば、３つのＩｆｆＪ！＝デバイスを使用した場合に
は、第４図の信号波形図に示すように、同一受光位置に
対し垂直方向に順次（Ｌ／３　）づつずらして配置して
いる搬像デバイスＡ、Ｂ、Ｃの順に水平読出走査信号を
供給して受光信号を読出し、これらの受光信号を複合映
像信号に変換した後に加算合成することで、ｗＬ像デバ
イス単体で使用した時に対し水平走査線本数を３倍にし
て高解像度を得ることができる。勿論、第４図のように
３つの囮象デバイスＡ−Ｃを用いても画像デバイス単体
の時の１水平期間１日内で３つの搬像デバイスＡ〜Ｃの
水平読出走査を順次行なうようになることから水平続出
走査の繰り返し周波数は搬像デバイス単体の時の周波数
ｆｈに対し、３倍の３ｆｈとする。

（発明の効果） 以上説明してぎたように本発明によれば、使用する画像
デバイスの数ｎに１つの画像デバイス当りの走査線本数
ｍを掛は合せた（ｎｘｍ）の走査線本数を持った画像が
１ｑられ、搬像デバイスの画素数を変更することなく、
解像度の高い画像を簡単に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は第１図の実施例における２つの画像デバイスの水平続
出走査のタイミングを示した信号波形図、第３図は第１
図の実施例により得られるモニタ画面の水平走査線を示
した説明図、第４図は３つの搬像デバイスを用いたとき
の水平続出走査のタイミングを示した信号波形図である
。 １：搬像レンズ ２：半透過ミラー（光路分ｖ１手段） ３．４：搬像デバイス ５：コントローラ ６．７：信号処理回路 ８：加算合成手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮影レンズから得られた光学像を複数の光学像に分割す
   る光路分割手段と、該光路分割手段で分割された複数の
   光学像の結像位置毎に配置され受光画素の水平配列間隔
   内で所定ピッチずつ垂直方向に受光位置を相互にずらし
   て配置された複数の固体撮像素子と、該複数の固体撮像
   素子の画素読出走査で得られた撮像信号を加算合成する
   加算合成手段とを備えたことを特徴とする固体撮像装置
   。