JP3361333B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP3361333B2 JP3361333B2 JP10077191A JP10077191A JP3361333B2 JP 3361333 B2 JP3361333 B2 JP 3361333B2 JP 10077191 A JP10077191 A JP 10077191A JP 10077191 A JP10077191 A JP 10077191A JP 3361333 B2 JP3361333 B2 JP 3361333B2
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- Japan
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- solid
- state imaging
- imaging device
- signal
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画面の各部においてピ
ントの合った静止画像を得ることのできるスチルビデオ
カメラ等の固体撮像装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、被写体からの光をＣＣＤに代表さ
れる固体撮像素子により電気的信号に変換して、磁気デ
ィスク等の記録媒体に記録する構成のスチルビデオカメ
ラが普及しつつある。 【０００３】ところで、例えば、被写体が風景をバック
にした人物であるとすると、遠くの風景にピントが合う
か、近くの人物に風景が合うかして、画面の各部におい
てピントが合った写真を得ることはできない。 このた
め、撮影条件を変えた撮影を複数回連続的に行わせる撮
影モード（オートブラケット機能）を持たせる必然性が
高い（特開平３−３６８８６号公報参照）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オートブラケット機能は、１個のＣＣＤにより複数回連
続的に撮影するもので、一定の時間隔を必要とするた
め、その間に被写体が動いたりすると、同一の被写体と
はいえなくなってしまう。また、単に複数枚の撮影を行
ってその中から１枚を選択するものであるので、被写界
深度が浅い場合、画面の各部においてピントが合った１
枚の写真を得ることはできなかった。 【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、画面の各部においてピントの合った静止画像を得る
ことのできる固体撮像装置を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、光学系を介して導かれる光を少なくと
も２以上に分光する分光手段と、第１、第２の分光路に
各々配置された第１、第２の固体撮像素子と、前記第
１、第２の固体撮像素子に対する焦点位置を互いに異な
らせて各固体撮像素子に同時に撮影を行わせる撮影手段
と、前記第１、第２の固体撮像素子により得られた第
１、第２の画像信号をそれぞれ記憶する第１、第２の記
憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された第２の画像
信号の合焦している画像部分を、前記第１の記憶手段に
記憶された第１の画像信号に上書きする画像合成手段
と、を備えることにより、複数の画像信号から、合焦し
た１画面が得られるように構成する。 【０００７】 【作用】上記の構成においては、少なくとも第１、第２
の固体撮像素子により、同一の被写体を焦点位置を互い
に異ならせて同時に撮影する。そして、第１、第２の固
体撮像素子により得られた第１、第２の画像信号をそれ
ぞれ一時的に記憶してから、これらの画像信号を撮影条
件に応じて合成する。すなわち、第２の記憶手段に記憶
された第２の画像信号の合焦している画像部分を、第１
の記憶手段に記憶された第１の画像信号に上書きするこ
とにより、画面の各部においてピントの合った静止画像
を得る。 【０００８】 【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。第１図に
示すように、光学系を介して導かれた光は、分光手段に
より、少なくとも２つに分光され、第１、第２の固体撮
像素子（ＣＣＤ）に導かれる。ここで、撮影手段によ
り、第１、第２の固体撮像素子に対する焦点位置を互い
に異ならせて各固体撮像素子に同時に撮影を行わせる。
そして、第１、第２の固体撮像素子により得られた第
１、第２の画像信号をそれぞれ第１、第２の記憶手段に
記憶させる。そして、画像合成手段により、第２の記憶
手段に記憶された第２の画像信号の合焦している画像部
分を、第１の記憶手段に記憶された第１の画像信号に上
書きすることにより、複数の画像信号から、合焦した１
画面を得る。 【０００９】分光手段の具体例について、図２により説
明する。図２は３個のＣＣＤを使用する場合の例で、光
学系である撮像レンズ１及び絞り２を介して導かれた光
は、分光手段としてのハーフミラー面３，４と、全反射
面５，６との作用により、３つに分光され、１つは光学
フィルタ（オプチカルローパスフィルタ）７を介して第
１のＣＣＤ８に、他の１つは光学フィルタ９を介して第
２のＣＣＤ10に、また、残りの１つは光学フィルタ11を
介して第３のＣＣＤ12にそれぞれ導かれる。 【００１０】図２の場合は、３個のＣＣＤ８，10，12で
同一被写体を同時に撮影し、このとき、各ＣＣＤ８，1
0，12に対する焦点位置を互いに異ならせておく。 【００１１】次に画像合成手段の具体例について、図３
及び図４により説明する。 画像合成については、各ＣＣ
Ｄにより得られた各画像信号の記憶手段としてバ ッファ
メモリを用い、スチルビデオカメラ内で記録媒体への記
録前に合成するようにしてもよいが、カメラでは焦点位
置を互いに異ならせて得た複数の画像信号を記録媒体に
個別に記録しておくに止め、カメラとは別体のスチルビ
デオプレイヤーとして設けた画像処理装置にて合成し
て、記録・再生するようにしてもよい。 【００１２】図３及び図４に示す例は、２つのＣＣＤを
用い、焦点位置を互いに異ならせて撮影・記録した後、
画像処理装置にて合成するようにしたものである。例え
ば、被写体が風景をバックにした人物であるとすると
（図４参照）、同期信号発生回路により発生した同期信
号に同期して、第１のＣＣＤは遠くの風景にピントを合
わせて、第１の画像信号を得、第２のＣＣＤは近くの人
物にピントを合わせて、第２の画像信号を得るものとす
る。 【００１３】図３の画像処理装置に入力される第１及び
第２の画像信号（アナログ信号）は、タイミングコント
ローラ41からの入力切換信号に基づき、入力選択スイッ
チ42で親画面のタイミングと子画面のタイミングとに分
割される。最初のタイミングで第１の画像信号（アナロ
グ信号）を親画面として取込むようにタイミングコント
ローラ41にコントロール信号が与えられると、タイミン
グコントローラ41は入力選択スイッチ42により第１の画
像信号を選択する。 【００１４】同期信号発生回路43によりタイミング信号
が生成されて、タイミングコントローラ41に入力され
る。これにより、画像信号のタイミングとタイミングコ
ントローラ41との同期を合わせる。選択された第１の画
像信号は、ＲＧＢデコード等のプリプロセス部44を経た
後、Ａ／Ｄ変換器45にて、タイミングコントローラ41か
ら発生するサンプルクロックによってＡ／Ｄ変換され、
データセレクタ46に入力される。 【００１５】データセレクタ46は、通常、Ａ／Ｄ変換器
45から入力されるデジタル画像データを、第１及び第２
のメモリバンク47，48側データバスと、Ｄ／Ａ変換器49
とに出力するように設定されている。Ｄ／Ａ変換器49側
に出力されたデジタル画像データは、そのＤ／Ａ変換器
49にて、タイミングコントローラ41から発生する出力タ
イミングクロックによってアナログ信号に変換された
後、クロックノイズシェーピング用ＬＰＦやＲＧＢ−コ
ンポジット映像信号変換などのポストプロセス部50を経
た後、テレビなど他のビデオ機器に出力される。 【００１６】ここで、タイミングコントローラ41にメモ
リ取込みのコントロール信号が入力されると、タイミン
グコントローラ41は、例えばＲＡＳ／ＣＡＳやＷＥなど
の書込みコントロール端子を制御して、第１の記憶手段
としての第１のメモリバンク47に第１の画像信号（デジ
タル信号）を書込む。次に、第２の画像信号（アナログ
信号）を子画面として取込むようにタイミングコントロ
ーラ41にコントロール信号が与えられると、タイミング
コントローラ41は入力選択スイッチ42への入力切換え信
号を第２の画像信号の側へ切換えて、これを入力させ
る。そして、前記と同様の処理を施した後、第２の記憶
手段としての第２のメモリバンク48に第２の画像信号
（デジタル信号）を書込む。 【００１７】この状態を記述したものが図４の（ａ），
（ｂ）である。この状態から、第２のメモリバンク48か
ら図４の（ｃ）のごとくピントの合っている部分（人物
の部分）のデータだけを抜き出し、第１のメモリバンク
47の上にブロック転送して、上書きすることで、第１メ
モリバンク47の画像信号は図４の（ｄ）の状態となる。
上書きされた下の画像は破壊されるが、その分は上書き
されたものよりもピンボケであり、不要な部分であるの
で、差支えない。 【００１８】尚、ピントの合っている部分だけを抜き出
す方法としては、ピントが合っているものほど高周波数
成分が増大するので、画面の各部毎にハイパスフィルタ
を通すことによりその高周波数成分を取出し、該成分を
積分回路で積分することにより、画面の各部毎の高周波
数成分量を検出し、その量を各部間で比較することによ
りピントが合っている部分を検出する方法などをとる。 【００１９】次に上書き状態の第１メモリバンク47のメ
モリ内容をタイミングコントローラ41の制御信号により
データセレクタ46に出力し、データセレクタ46内では、
タイミングコントローラ41からのメモリ出力制御信号に
より、Ａ／Ｄ変換データの信号からメモリデータの信号
へ入力選択を切換え、メモリデータをＤ／Ａ変換器49側
に出力し、更にポストプロセス部50を経てビデオ出力を
得る。 【００２０】３枚以上の画面を基に１枚の画面を得る場
合は上記の合成を重ねていけばよい。但し、合成される
側のメモリバンクは常に合成する側よりも遠方にピント
が合っているようにする。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも第１、第２の固体撮像素子により、同一の被写
体を焦点位置を互いに異ならせて同時に撮影して、第
１、第２の画像信号を得、第２の画像信号の合焦してい
る画像部分を、第１の画像信号に上書きして合成するこ
とにより、画面の各部においてピントの合った静止画像
を得ることができるという効果が得られる。
ントの合った静止画像を得ることのできるスチルビデオ
カメラ等の固体撮像装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、被写体からの光をＣＣＤに代表さ
れる固体撮像素子により電気的信号に変換して、磁気デ
ィスク等の記録媒体に記録する構成のスチルビデオカメ
ラが普及しつつある。 【０００３】ところで、例えば、被写体が風景をバック
にした人物であるとすると、遠くの風景にピントが合う
か、近くの人物に風景が合うかして、画面の各部におい
てピントが合った写真を得ることはできない。 このた
め、撮影条件を変えた撮影を複数回連続的に行わせる撮
影モード（オートブラケット機能）を持たせる必然性が
高い（特開平３−３６８８６号公報参照）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オートブラケット機能は、１個のＣＣＤにより複数回連
続的に撮影するもので、一定の時間隔を必要とするた
め、その間に被写体が動いたりすると、同一の被写体と
はいえなくなってしまう。また、単に複数枚の撮影を行
ってその中から１枚を選択するものであるので、被写界
深度が浅い場合、画面の各部においてピントが合った１
枚の写真を得ることはできなかった。 【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、画面の各部においてピントの合った静止画像を得る
ことのできる固体撮像装置を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、光学系を介して導かれる光を少なくと
も２以上に分光する分光手段と、第１、第２の分光路に
各々配置された第１、第２の固体撮像素子と、前記第
１、第２の固体撮像素子に対する焦点位置を互いに異な
らせて各固体撮像素子に同時に撮影を行わせる撮影手段
と、前記第１、第２の固体撮像素子により得られた第
１、第２の画像信号をそれぞれ記憶する第１、第２の記
憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された第２の画像
信号の合焦している画像部分を、前記第１の記憶手段に
記憶された第１の画像信号に上書きする画像合成手段
と、を備えることにより、複数の画像信号から、合焦し
た１画面が得られるように構成する。 【０００７】 【作用】上記の構成においては、少なくとも第１、第２
の固体撮像素子により、同一の被写体を焦点位置を互い
に異ならせて同時に撮影する。そして、第１、第２の固
体撮像素子により得られた第１、第２の画像信号をそれ
ぞれ一時的に記憶してから、これらの画像信号を撮影条
件に応じて合成する。すなわち、第２の記憶手段に記憶
された第２の画像信号の合焦している画像部分を、第１
の記憶手段に記憶された第１の画像信号に上書きするこ
とにより、画面の各部においてピントの合った静止画像
を得る。 【０００８】 【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。第１図に
示すように、光学系を介して導かれた光は、分光手段に
より、少なくとも２つに分光され、第１、第２の固体撮
像素子（ＣＣＤ）に導かれる。ここで、撮影手段によ
り、第１、第２の固体撮像素子に対する焦点位置を互い
に異ならせて各固体撮像素子に同時に撮影を行わせる。
そして、第１、第２の固体撮像素子により得られた第
１、第２の画像信号をそれぞれ第１、第２の記憶手段に
記憶させる。そして、画像合成手段により、第２の記憶
手段に記憶された第２の画像信号の合焦している画像部
分を、第１の記憶手段に記憶された第１の画像信号に上
書きすることにより、複数の画像信号から、合焦した１
画面を得る。 【０００９】分光手段の具体例について、図２により説
明する。図２は３個のＣＣＤを使用する場合の例で、光
学系である撮像レンズ１及び絞り２を介して導かれた光
は、分光手段としてのハーフミラー面３，４と、全反射
面５，６との作用により、３つに分光され、１つは光学
フィルタ（オプチカルローパスフィルタ）７を介して第
１のＣＣＤ８に、他の１つは光学フィルタ９を介して第
２のＣＣＤ10に、また、残りの１つは光学フィルタ11を
介して第３のＣＣＤ12にそれぞれ導かれる。 【００１０】図２の場合は、３個のＣＣＤ８，10，12で
同一被写体を同時に撮影し、このとき、各ＣＣＤ８，1
0，12に対する焦点位置を互いに異ならせておく。 【００１１】次に画像合成手段の具体例について、図３
及び図４により説明する。 画像合成については、各ＣＣ
Ｄにより得られた各画像信号の記憶手段としてバ ッファ
メモリを用い、スチルビデオカメラ内で記録媒体への記
録前に合成するようにしてもよいが、カメラでは焦点位
置を互いに異ならせて得た複数の画像信号を記録媒体に
個別に記録しておくに止め、カメラとは別体のスチルビ
デオプレイヤーとして設けた画像処理装置にて合成し
て、記録・再生するようにしてもよい。 【００１２】図３及び図４に示す例は、２つのＣＣＤを
用い、焦点位置を互いに異ならせて撮影・記録した後、
画像処理装置にて合成するようにしたものである。例え
ば、被写体が風景をバックにした人物であるとすると
（図４参照）、同期信号発生回路により発生した同期信
号に同期して、第１のＣＣＤは遠くの風景にピントを合
わせて、第１の画像信号を得、第２のＣＣＤは近くの人
物にピントを合わせて、第２の画像信号を得るものとす
る。 【００１３】図３の画像処理装置に入力される第１及び
第２の画像信号（アナログ信号）は、タイミングコント
ローラ41からの入力切換信号に基づき、入力選択スイッ
チ42で親画面のタイミングと子画面のタイミングとに分
割される。最初のタイミングで第１の画像信号（アナロ
グ信号）を親画面として取込むようにタイミングコント
ローラ41にコントロール信号が与えられると、タイミン
グコントローラ41は入力選択スイッチ42により第１の画
像信号を選択する。 【００１４】同期信号発生回路43によりタイミング信号
が生成されて、タイミングコントローラ41に入力され
る。これにより、画像信号のタイミングとタイミングコ
ントローラ41との同期を合わせる。選択された第１の画
像信号は、ＲＧＢデコード等のプリプロセス部44を経た
後、Ａ／Ｄ変換器45にて、タイミングコントローラ41か
ら発生するサンプルクロックによってＡ／Ｄ変換され、
データセレクタ46に入力される。 【００１５】データセレクタ46は、通常、Ａ／Ｄ変換器
45から入力されるデジタル画像データを、第１及び第２
のメモリバンク47，48側データバスと、Ｄ／Ａ変換器49
とに出力するように設定されている。Ｄ／Ａ変換器49側
に出力されたデジタル画像データは、そのＤ／Ａ変換器
49にて、タイミングコントローラ41から発生する出力タ
イミングクロックによってアナログ信号に変換された
後、クロックノイズシェーピング用ＬＰＦやＲＧＢ−コ
ンポジット映像信号変換などのポストプロセス部50を経
た後、テレビなど他のビデオ機器に出力される。 【００１６】ここで、タイミングコントローラ41にメモ
リ取込みのコントロール信号が入力されると、タイミン
グコントローラ41は、例えばＲＡＳ／ＣＡＳやＷＥなど
の書込みコントロール端子を制御して、第１の記憶手段
としての第１のメモリバンク47に第１の画像信号（デジ
タル信号）を書込む。次に、第２の画像信号（アナログ
信号）を子画面として取込むようにタイミングコントロ
ーラ41にコントロール信号が与えられると、タイミング
コントローラ41は入力選択スイッチ42への入力切換え信
号を第２の画像信号の側へ切換えて、これを入力させ
る。そして、前記と同様の処理を施した後、第２の記憶
手段としての第２のメモリバンク48に第２の画像信号
（デジタル信号）を書込む。 【００１７】この状態を記述したものが図４の（ａ），
（ｂ）である。この状態から、第２のメモリバンク48か
ら図４の（ｃ）のごとくピントの合っている部分（人物
の部分）のデータだけを抜き出し、第１のメモリバンク
47の上にブロック転送して、上書きすることで、第１メ
モリバンク47の画像信号は図４の（ｄ）の状態となる。
上書きされた下の画像は破壊されるが、その分は上書き
されたものよりもピンボケであり、不要な部分であるの
で、差支えない。 【００１８】尚、ピントの合っている部分だけを抜き出
す方法としては、ピントが合っているものほど高周波数
成分が増大するので、画面の各部毎にハイパスフィルタ
を通すことによりその高周波数成分を取出し、該成分を
積分回路で積分することにより、画面の各部毎の高周波
数成分量を検出し、その量を各部間で比較することによ
りピントが合っている部分を検出する方法などをとる。 【００１９】次に上書き状態の第１メモリバンク47のメ
モリ内容をタイミングコントローラ41の制御信号により
データセレクタ46に出力し、データセレクタ46内では、
タイミングコントローラ41からのメモリ出力制御信号に
より、Ａ／Ｄ変換データの信号からメモリデータの信号
へ入力選択を切換え、メモリデータをＤ／Ａ変換器49側
に出力し、更にポストプロセス部50を経てビデオ出力を
得る。 【００２０】３枚以上の画面を基に１枚の画面を得る場
合は上記の合成を重ねていけばよい。但し、合成される
側のメモリバンクは常に合成する側よりも遠方にピント
が合っているようにする。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも第１、第２の固体撮像素子により、同一の被写
体を焦点位置を互いに異ならせて同時に撮影して、第
１、第２の画像信号を得、第２の画像信号の合焦してい
る画像部分を、第１の画像信号に上書きして合成するこ
とにより、画面の各部においてピントの合った静止画像
を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 ３つのＣＤＤを用いる場合の分光手段の具体
例を示す図 【図３】 ２つのＣＣＤを用いる場合の画像処理装置の
回路構成図 【図４】 図３の例における画像合成の処理の流れを示
す図 【符号の説明】 １ 撮像レンズ ２ 絞り ３，４ ハーフミラー面 ８ 第１のＣＣＤ 10 第２のＣＣＤ 12 第３のＣＣＤ46 データセレクタ 47 第１のメモリバンク 48 第２のメモリバンク
例を示す図 【図３】 ２つのＣＣＤを用いる場合の画像処理装置の
回路構成図 【図４】 図３の例における画像合成の処理の流れを示
す図 【符号の説明】 １ 撮像レンズ ２ 絞り ３，４ ハーフミラー面 ８ 第１のＣＣＤ 10 第２のＣＣＤ 12 第３のＣＣＤ46 データセレクタ 47 第１のメモリバンク 48 第２のメモリバンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 塩澤 和夫
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ
株式会社内
(72)発明者 皆木 隆志
東京都八王子市石川町2970番地 コニカ
株式会社内
(56)参考文献 特開 平１−162482（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−52171（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−196776（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/232
H04N 5/235
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】光学系を介して導かれる光を少なくとも２
以上に分光する分光手段と、第１、第２の 分光路に各々配置された第１、第２の固体
撮像素子と、前記第１、第２の 固体撮像素子に対する焦点位置を互い
に異ならせて各固体撮像素子に同時に撮影を行わせる撮
影手段と、前記第１、第２の 固体撮像素子により得られた第１、第
２の画像信号をそれぞれ記憶する第１、第２の記憶手段
と、前記第２の記憶手段に記憶された第２の画像信号の合焦
している画像部分を、前記第１の記憶手段に記憶された
第１の画像信号に上書きする 画像合成手段と、 を備えることにより、複数の画像信号から、合焦した１
画面が得られるようにしたことを特徴とする固体撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077191A JP3361333B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077191A JP3361333B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329775A JPH04329775A (ja) | 1992-11-18 |
| JP3361333B2 true JP3361333B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=14282755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10077191A Expired - Lifetime JP3361333B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361333B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060425A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Olympus Corp | 画像生成方法および装置 |
| JP4847101B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-12-28 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡システム |
| JP5057135B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2012-10-24 | ソニー株式会社 | 再生装置および再生方法、記録装置および記録方法、並びにプログラム |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP10077191A patent/JP3361333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04329775A (ja) | 1992-11-18 |
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