JPH05130521A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 システムコントローラ６により、第１のＣＣ
Ｄ３からの第１の撮像信号、及び、上記第１のＣＣＤ３
が走査する各水平ラインの中間に各水平ラインが位置す
るように配置された第２のＣＣＤ４からの第２の撮像信
号が１フィールド毎に交互に出力されるように該第１，
第２のＣＣＤ３，４を制御するとともに、該第１，第２
の撮像信号がそれぞれ供給されるマルチプレクサ５を、
１フィールド毎に交互に切り換えを行うように制御し
て、該第１の撮像信号及び該第２の撮像信号を１フィー
ルド毎に交互に出力する。 【効果】 上記第２のＣＣＤ４が水平走査するライン
は、第１のＣＣＤ３が水平走査するラインの間を走査す
るようになるため、実質的に水平走査線の数を２倍にし
たのと同じこととなり、上記マルチプレクサ５からは、
２倍の垂直解像度を得ることができるような撮像信号を
出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子により被
写体の撮像を行う固体撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の日本国における標準テレビジョン
方式であるＮＴＳＣ方式では、規格で水平走査線の数が
１フレームあたり５２５本と決められており、１フィー
ルドあたり２６２．５本のインターレースを採用してい
る。このため、一般に従来の電荷結合素子（ＣＣＤ）に
より形成されたＣＣＤイメージセンサ等を用いた固体撮
像装置は、水平走査線の数を１フレームあたり５２５本
としており、１フィールド毎に該ＣＣＤイメージセンサ
に蓄積された電荷を読み出し撮像信号として出力してい
た。

【０００３】ここで、近年において、いわゆるＡＶ指向
の高まりから、より解像度の高い鮮明な画像が要求され
るようになってきた。このため、上記ＮＴＳＣ方式では
１フレームの画像を２フィールドに分けて表示するイン
ターレースを採用しているのに対して、１フレームの画
像をフレームメモリに一旦記憶し読み出して一度に表示
（ノンインターレース）する、いわゆるＥＤ（エクステ
ンディッドディフィニション）方式や、走査線の数を上
記５２５本の２倍の１０５０本程度とした、いわゆるハ
イビジョン放送に対応したＨＤ（ハイディフィニショ
ン）方式が開発された。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
従来の固体撮像装置は、１フレームあたりの水平走査線
の数を上記ＮＴＳＣ方式にならって５２５本としている
ため、上記ＨＤ方式に比べると解像度が悪かった。この
ため、上記水平走査線の数を１フレームあたりの５２５
本としながらも、解像度を良くすることができるような
固体撮像装置の開発が望まれている。

【０００５】また、上記水平走査線の数を１フレームあ
たりの５２５本とした従来の固体撮像装置で上記ＥＤ方
式に対応しようとすると、１フィールドに読み出される
撮像信号をライン補間により１フレームに相当する撮像
信号として出力しなければならない。このため、解像度
を改善することはできなかった。

【０００６】また、上記ＨＤ方式に対応できるようなＣ
ＣＤイメージセンサを製造しようとすると、技術的に困
難な面が多いうえ、製造コストも高くついてしまう。し
かし、このＨＤ方式に対応できるような固体撮像装置の
開発は、今後における映像技術を高めるうえで重要な課
題である。

【０００７】本発明は、上述のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、ＮＴＳＣ方式に対応したＣＣＤイメー
ジセンサを用いて解像度を上げることができるうえ、上
記ＥＤ方式又は上記ＨＤ方式に対応することができるよ
うな固体撮像装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、被写体からの撮像光を第１及び第２の撮像光に２
分割する撮像光分割手段と、上記撮像光分割手段からの
第１の撮像光に応じた光電変換を行い第１の撮像信号を
出力する第１の固体撮像素子と、上記第１の固体撮像素
子が走査する各水平ラインの中間に各水平ラインが位置
するように配置され、上記撮像光分割手段からの第２の
撮像光に応じた光電変換を行い第２の撮像信号を出力す
る第２の固体撮像素子と、上記第１及び第２の固体撮像
素子からの第１の撮像信号及び第２の撮像信号がそれぞ
れ供給される切り換え手段と、上記第１及び第２の固体
撮像素子からの第１及び第２の撮像信号が１フィールド
毎に交互に出力されるように該第１及び第２の固体撮像
素子を制御するとともに、該第１及び第２の固体撮像素
子から供給される第１及び第２の撮像信号を１フィール
ド毎に交互に切り換えて出力するように上記切り換え手
段を制御する制御手段とを有することを特徴として上述
の課題を解決する。

【０００９】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体からの撮像光を４分割する撮像光分割手段と、上記撮
像光分割手段からの第１の撮像光に応じた光電変換を行
い第１の撮像信号を出力する第１の固体撮像素子と、上
記第１の固体撮像素子が走査する水平ラインの各画素の
中間に各画素が位置するように配置され、上記第３の撮
像光分割手段からの第２の撮像光に応じた光電変換を行
い第２の撮像信号を出力する第２の固体撮像素子と、上
記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの中間に
各水平ラインが位置するように配置され、上記撮像光分
割手段からの第３の撮像光に応じた光電変換を行い第３
の撮像信号を出力する第３の固体撮像素子と、上記第３
の固体撮像素子が走査する各水平ラインの各画素の中間
に各画素が位置するように配置され、上記撮像光分割手
段からの第４の撮像光に応じた光電変換を行い第４の撮
像信号を出力する第４の固体撮像素子と、上記第１の固
体撮像素子からの第１の撮像信号及び上記第２の固体撮
像素子からの第２の撮像信号を合成し、これを第１の合
成撮像信号として出力する第１の合成手段と、上記第３
の固体撮像素子からの第３の撮像信号及び上記第４の固
体撮像素子からの第４の撮像信号を合成し、これを第２
の合成撮像信号として出力する第２の合成手段と、上記
第１の合成手段からの第１の合成撮像信号及び上記第２
の合成手段からの第２の合成撮像信号が供給される切り
換え手段と、上記第１，第２の固体撮像素子からの第
１，第２の撮像信号及び上記第３，第４の固体撮像素子
からの第３，第４の撮像信号が１フィールド毎に交互に
出力されるように該第１，第２の固体撮像素子及び該第
３，第４の固体撮像素子を制御するとともに、上記第１
の合成手段からの第１の合成撮像信号及び第２の合成手
段からの第２の合成撮像信号を１フィールド毎に交互に
出力するように上記切り換え手段を制御する制御手段と
を有することを特徴として上述の課題を解決する。

【００１０】

【作用】本発明に係る固体撮像装置は、制御手段によ
り、第１の固体撮像素子からの第１の撮像信号、及び、
上記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの中間
に各水平ラインが位置するように配置された第２の固体
撮像素子からの第２の撮像信号が１フィールド毎に交互
に出力されるように該第１，第２の固体撮像素子を制御
するとともに、該第１，第２の撮像信号が供給される切
り換え手段を、１フィールド毎に交互に切り換えを行う
ように制御することにより、該第１の撮像信号及び該第
２の撮像信号を１フィールド毎に交互に出力する。

【００１１】また、本発明に係る固体撮像装置は、制御
手段により、第１の固体撮像素子からの第１の撮像信号
及び上記第１の固体撮像素子が走査する水平ラインの各
画素の中間に各画素が位置するように配置された第２の
固体撮像素子からの第２の撮像信号と、上記第１の固体
撮像素子が走査する水平ラインの中間に各水平ラインが
位置するように配置された第３の固体撮像素子からの第
３の撮像信号及び上記第３の固体撮像素子が走査する水
平ラインの各画素の中間に各画素が位置するように配置
された第４の固体撮像素子からの第４の撮像信号とが１
フィールド毎に交互に出力されるように該第１，第２の
固体撮像素子及び該第３，第４の固体撮像素子を制御す
るとともに、切り換え手段を１フィールド毎に交互に切
り換えを行うように制御することにより、第１の合成手
段で形成される上記第１の撮像信号及び上記第２の撮像
信号を合成した第１の合成撮像信号及び第２の合成手段
で形成される上記第３の撮像信号及び上記第４の撮像信
号を合成した第２の合成撮像信号を１フィールド毎に交
互に出力する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。まず、本発明に係
る第１の実施例の固体撮像装置は、例えば図１に示すよ
うに被写体からの撮像光を収束するレンズ１と、上記対
物レンズ１により収束された撮像光を第１，第２の撮像
光に２分割する撮像光分割手段であるビームスプリッタ
２と、上記ビームスプリッタ２からの第１の撮像光に応
じた光電変換を行い第１の撮像信号を出力する第１の固
体撮像素子（第１のＣＣＤ）３と、上記第１のＣＣＤ３
が走査する各水平ラインの中間に各水平ラインが位置す
るように配置され、上記ビームスプリッタ２からの第２
の撮像光に応じた光電変換を行い第２の撮像信号を出力
する第２の固体撮像素子（第２のＣＣＤ）４と、上記第
１，第２のＣＣＤ３，４からの第１，第２の撮像信号が
それぞれ供給される切り換え手段であるマルチプレクサ
５と、上記第１，第２の撮像信号が１フィールド毎に交
互に出力されるように上記第１，第２のＣＣＤ３，４を
制御するとともに、該第１，第２のＣＣＤ３，４から１
フィールド毎に交互に供給される第１，第２の撮像信号
を該１フィールド毎に交互に切り換えて出力するように
上記マルチプレクサ５を制御する制御手段であるシステ
ムコントローラ６とを有している。

【００１３】次に、上述のような構成を有する第１の実
施例に係る固体撮像装置の動作説明をする。まず、撮像
が開始されると、被写体からの撮像光が上記レンズ１に
より収束され上記ビームスプリッタ２に照射される。上
記ビームスプリッタ２は、上記撮像光を第１の撮像光及
び第２の撮像光に分割し、該第１の撮像光を上記第１の
ＣＣＤ３に、また、該第２の撮像光を上記第２のＣＣＤ
４に照射する。

【００１４】上記第１のＣＣＤ３は上記第１の撮像光に
応じた光電変換を行い第１の撮像信号を形成し、上記第
２のＣＣＤ４は上記第２の撮像光に応じた光電変換を行
い第２の撮像信号を形成する。上記１，第２のＣＣＤ
３，４には、上記システムコントローラ６から図２
（ａ）に示すように１フィールド毎にハイレベル又はロ
ーレベルとなる読み出しパルスが供給されており、該第
１のＣＣＤ３からの第１の撮像信号は、図２（ｂ）に示
すように、上記ハイレベルの読み出しパルスが供給され
る時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間，時刻ｔ３〜時刻ｔ４の間，
時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間・・・・に出力され、該第２の
ＣＣＤ４からの第２の撮像信号は、図２（ｃ）に示すよ
うに、上記ローレベルの読み出しパルスが供給される時
刻ｔ２〜時刻ｔ３の間，時刻ｔ４〜時刻ｔ５の間・・・
・に出力される。

【００１５】なお、上記読み出しパルスは、通常の読み
出しパルスの周波数の２倍の周波数となっている。この
ため、上記第１，第２のＣＣＤ３，４からは、１フィー
ルドの間に１フレーム５２５水平ライン分の撮像信号が
それぞれ出力されることとなる。

【００１６】上記第１，第２のＣＣＤ３，４から出力さ
れた第１，第２の撮像信号は、それぞれマルチプレクサ
５に供給される。上記マルチプレクサ５は、上記第１，
第２のＣＣＤ３，４から１フィールド毎に交互に供給さ
れる上記第１，第２の撮像信号を、上記システムコント
ローラ６から１フィールド毎に供給される切り換えパル
スに応じて該１フィールド毎に切り換えて出力端子７を
介して出力する。

【００１７】ここで、上記第１のＣＣＤ３と第２のＣＣ
Ｄ４の位置関係を模式的に表すと、図３（ａ）に細線の
枠で示す該第２のＣＣＤ４が同図中太線の枠で示す該第
１のＣＣＤ３の撮像ラインのライン間を撮像するように
なっている。また、上述のように上記第１，第２のＣＣ
Ｄ３，４からは１フィールド毎に通常の２倍の周波数の
読み出しパルスを用いて蓄積電荷の読み出しを行ってい
る。このため、この第１の実施例に係る固体撮像装置
は、上記図２（ｂ）に示す時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間（１
フィールドの間）に上記第１のＣＣＤ３からの１フレー
ム分の撮像信号が出力され、同図（ｃ）に示す時刻ｔ２
〜時刻ｔ３の間（１フィールドの間）に上記第２のＣＣ
Ｄ４からの１フレーム分の撮像信号が出力される等のよ
うに、１フィールド毎に１フレーム分の撮像信号を上記
マルチプレクサ５から出力することができる。そして、
図３（ｂ）に点線で示す上記第２のＣＣＤ４が水平走査
するラインは、同図中実線で示す上記第１のＣＣＤ３が
水平走査するラインの間を走査するようになるため、実
質的に水平走査線の数を２倍にしたのと同じこととな
り、上記マルチプレクサ５からは、２倍の垂直解像度を
得ることができるような撮像信号を出力することができ
る。

【００１８】また、この第１の実施例の固体撮像装置
は、上述のように１フィールドの間に１フレーム分の撮
像信号を出力し、しかも、１フィールド毎に半ライン分
ずれた撮像信号を出力することができるため、このよう
な撮像信号を、いわゆるＥＤ（エクステンディッドディ
フィニション）方式を採用している機器側に供給する
と、該ＥＤ方式を採用している機器側では２フレーム分
の撮像信号から１フレーム分の撮像信号を形成すること
ができるうえ、１フレーム毎に半ライン分ずれた画像を
表示することができ、該ＥＤ方式を採用している機器の
垂直解像度を上げることができる。

【００１９】次に、本発明に係る第２の実施例の固体撮
像装置の説明する。上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、例えば図４に示すように被写体からの撮像光を収
束するレンズ２０と、上記対物レンズ２０により収束さ
れた撮像光を２つに分割する第１のビームスプリッタ２
１と、上記第１のビームスプリッタ２１からの一方の撮
像光をさらに２つに分割して第１の撮像光及び第２の撮
像光を形成する第２のビームスプリッタ２２と、上記第
１のビームスプリッタ２１からの他方の撮像光をさらに
２つに分割して第３の撮像光及び第４の撮像光を形成す
る第３のビームスプリッタ２３とを有している。

【００２０】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記第２のビームスプリッタ２２からの第１の撮
像光に応じた光電変換を行い第１の撮像信号を出力する
第１の固体撮像素子（第１のＣＣＤ）２４と、上記第１
のＣＣＤ２４が走査する各水平ラインの各画素の中間に
各画素が位置するように配置され、上記第３のビームス
プリッタ２３からの第３の撮像光に応じた光電変換を行
い第２の撮像信号を出力する第２の固体撮像素子（第２
のＣＣＤ）２５と、上記第１のＣＣＤ２４が走査する各
水平ラインの中間に各水平ラインが位置するように配置
され、上記第２のビームスプリッタ２２からの第２の撮
像光に応じた光電変換を行い第３の撮像信号を出力する
第３の固体撮像素子（第３のＣＣＤ）２６と、上記第３
のＣＣＤ２６が走査する各水平ラインの各画素の中間に
各画素が位置するように配置され、上記第３のビームス
プリッタ２３からの第４の撮像光に応じた光電変換を行
い第４の撮像信号を出力する第４の固体撮像素子（第４
のＣＣＤ）２７とを有している。

【００２１】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記第１，第２のＣＣＤ２４，２５からの第１，
第２の撮像信号を合成し、これを第１の合成撮像信号と
して出力する第１のマルチプレクサ２８と、上記第３，
第４のＣＣＤ２６，２７からの第３，第４の撮像信号を
合成し、これを第２の合成撮像信号として出力する第２
のマルチプレクサ２９と、上記第１のマルチプレクサ２
８からの第１の合成撮像信号及び上記第２のマルチプレ
クサ２９からの第２の合成撮像信号が供給される第３の
マルチプレクサ３０と、上記第１，第２のＣＣＤ２４，
２５からの第１，第２の撮像信号及び上記第３，第４の
ＣＣＤ２６，２７からの第３，第４の撮像信号が１フィ
ールド毎に交互に出力されるように該第１，第２のＣＣ
Ｄ２４，２５及び該第３，第４のＣＣＤ２６，２７を制
御するとともに、上記第１のマルチプレクサ２８からの
第１の合成撮像信号及び第２のマルチプレクサ２９から
の第２の合成撮像信号をそれぞれ１フィールド毎に交互
に出力するように上記第３のマルチプレクサ３０を制御
するシステムコントローラ３２とを有している。

【００２２】次に、このような構成を有する第２の実施
例に係る固体撮像装置の動作説明をする。まず、撮像が
開始されると、被写体からの撮像光が上記レンズ２０に
より収束され上記第１のビームスプリッタ２１に照射さ
れる。上記第１のビームスプリッタ２１は、上記撮像光
を２つに分割する。この第１のビームスプリッタ２１か
らの一方の撮像光は上記第２のビームスプリッタ２２に
照射され、該第１のビームスプリッタ２１からの他方の
撮像光は上記第３のビームスプリッタ２３に照射され
る。

【００２３】上記第２のビームスプリッタ２２は、上記
第１のビームスプリッタ２１から照射される撮像光をさ
らに２つに分割して第１の撮像光及び第２の撮像光を形
成する。上記第１の撮像光は上記第１のＣＣＤ２４に照
射され、上記第２の撮像光は上記第３のＣＣＤ２６に照
射される。上記第３のビームスプリッタ２３は、上記第
１のビームスプリッタ２１から照射される撮像光をさら
に２つに分割して第３の撮像光及び第４の撮像光を形成
する。上記第３の撮像光は上記第２のＣＣＤ２５に照射
され、上記第４の撮像光は上記第４のＣＣＤ２７に照射
される。

【００２４】上記第１のＣＣＤ２４は上記第１の撮像光
に応じた光電変換を行い第１の撮像信号を形成し、上記
第２のＣＣＤ２５は上記第３の撮像光に応じた光電変換
を行い第２の撮像信号を形成し、上記第３のＣＣＤ２６
は上記第２の撮像光に応じた光電変換を行い第３の撮像
信号を形成し、上記第４のＣＣＤ２７は上記第４の撮像
光に応じた光電変換を行い第４の撮像信号を形成する。

【００２５】上記１〜第４のＣＣＤ２４〜２７には、上
記システムコントローラ３２から図５（ａ）に示すよう
に１フィールド毎にハイレベル又はローレベルとなる読
み出しパルスが供給されている。上記第１，第２のＣＣ
Ｄ２４，２５からの第１，第２の撮像信号は、図５
（ｂ），（ｃ）に示すように、上記ハイレベルの読み出
しパルスが供給される時刻ｔ１０〜時刻ｔ１１の間，時
刻ｔ１２〜時刻ｔ１３の間，時刻ｔ１４〜時刻ｔ１５の
間・・・・に出力され、該第３，第４のＣＣＤ２６，２
７からの第３，第４の撮像信号は、同図（ｄ），（ｅ）
に示すように、上記ローレベルの読み出しパルスが供給
される時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２の間，時刻ｔ１３〜時刻
ｔ１４の間・・・・に出力される。

【００２６】なお、上記読み出しパルスは、通常の読み
出しパルスの周波数の２倍の周波数となっており、上記
第１〜第４のＣＣＤ２４〜２７からは、１フィールドの
間に１フレーム分の蓄積電荷がそれぞれ読み出されるこ
ととなる。

【００２７】上記第１，第２のＣＣＤ２４，２５から出
力された第１，第２の撮像信号は、それぞれ上記第１の
マルチプレクサ２８に供給される。上記第１のマルチプ
レクサ２８は、例えば図６（ａ）に示す上記第１の撮像
信号である０サンプル，２サンプル・・・・Ｎ−２サン
プル、及び、同図（ｂ）に示す上記第２の撮像信号であ
る１サンプル，３サンプル・・・・Ｎ−１サンプルを同
図（ｃ）に示すように交互に合成し０サンプル，１サン
プル，２サンプル，３サンプル・・・・の撮像信号であ
る第１の合成撮像信号を形成し、これを上記第３のマル
チプレクサ３０に供給する。

【００２８】上記第３，第４のＣＣＤ２６，２７から出
力された第３，第４の撮像信号は、それぞれ上記第２の
マルチプレクサ２９に供給される。上記第２のマルチプ
レクサ２９は、上記第３，第４のＣＣＤ２６，２７から
１フィールド毎に供給される上記第３，第４の撮像信号
を上記第１のマルチプレクサ２８で説明したのと同様に
合成し第２の合成撮像信号を形成し、これを上記第３の
マルチプレクサ３０に供給する。

【００２９】上記第３のマルチプレクサ３０は、上記第
１，第２のマルチプレクサ２８，２９から１フィールド
毎に供給される上記第１，第２の合成撮像信号を、上記
システムコントローラ６から１フィールド毎に供給され
る切り換えパルスに応じて該１フィールド毎に切り換え
て出力端子３１を介して出力する。

【００３０】ここで、上記第１〜第４のＣＣＤ２４〜２
７の位置関係を模式的に表すと、図７に太線の枠で示す
該第１のＣＣＤ２４に対して、同図中細線の枠で示す該
第２のＣＣＤ２５が、該第１のＣＣＤ２４の走査する各
水平ラインの各画素の中間に各画素が位置するように配
置されている。また、図７に点線の枠で示す上記第３の
ＣＣＤ２６に対して、同図中一点鎖線の枠で示す上記第
４のＣＣＤ２７が該第３のＣＣＤ２６の走査する各水平
ラインの各画素の中間に各画素が位置するように配置さ
れている。

【００３１】そして、図７に点線の枠で示す上記第３の
ＣＣＤ２６は、同図中太線で示す第１のＣＣＤ２４が走
査する各水平ラインの中間に各水平ラインが位置するよ
うに配置されている。

【００３２】このため、上記第１のマルチプレクサ２８
で上記第１のＣＣＤ２４からの第１の撮像信号及び上記
第２のＣＣＤ２５からの第２の撮像信号を合成すること
により形成される第１の合成撮像信号、及び、上記第２
のマルチプレクサ２９で上記第３のＣＣＤ２６からの第
３の撮像信号及び上記第４のＣＣＤ２７からの第４の撮
像信号を合成することにより形成される第２の合成撮像
信号は、それぞれ実質的に画素数が通常の２倍となった
信号（水平解像度が２倍となった信号）となる。

【００３３】また、上記第２の合成撮像信号は、上記第
１の合成撮像信号よりも半ライン分ずれた信号であるた
め、上記第３のマルチプレクサ３０において、上記第１
の合成撮像信号と該第２の撮像信号を１フィールド毎に
切り換えることにより出力される信号は、実質的に水平
走査線の数が通常の２倍の信号となる。従って、この第
２の実施例に係る固体撮像装置は、２倍の垂直解像度及
び２倍の水平解像度を得ることができるような撮像信号
を出力することができ、技術的に困難であり製造コスト
が高いＨＤ（ハイディフィニション）方式用のＣＣＤを
新たに製造しなくとも、該ＨＤ方式を採用している機器
に充分対応することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置は、制御手段
により、第１の固体撮像素子からの第１の撮像信号、及
び、上記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの
中間に各水平ラインが位置するように配置された第２の
固体撮像素子からの第２の撮像信号が１フィールド毎に
交互に出力されるように該第１，第２の固体撮像素子を
制御するとともに、該第１，第２の撮像信号が供給され
る切り換え手段を１フィールド毎に交互に切り換えを行
うように制御して、該第１の撮像信号及び該第２の撮像
信号を１フィールド毎に交互に出力することにより、２
倍の垂直解像度を得ることができるような撮像信号を出
力することができる。

【００３５】このため、このような撮像信号を、いわゆ
るＥＤ（エクステンディッドディフィニション）方式を
採用している機器側に供給すると、該ＥＤ方式を採用し
ている機器側では２フレーム分の撮像信号から１フレー
ム分の撮像信号を形成することができるうえ、１フレー
ム毎に半ライン分ずれた画像を表示することができ、該
ＥＤ方式を採用している機器の垂直解像度を上げること
ができる。

【００３６】また、本発明に係る固体撮像装置は、制御
手段により、第１の固体撮像素子からの第１の撮像信号
及び上記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの
各画素の中間に各画素が位置するように配置された第２
の固体撮像素子からの第２の撮像信号と、上記第１の固
体撮像素子が走査する各水平ラインの中間に各水平ライ
ンが位置するように配置された第３の固体撮像素子から
の第３の撮像信号及び上記第３の固体撮像素子が走査す
る各水平ラインの各画素の中間に各画素が位置するよう
に配置された第４の固体撮像素子からの第４の撮像信号
とが１フィールド毎に交互に出力されるように該第１，
第２の固体撮像素子及び該第３，第４の固体撮像素子を
制御するとともに、切り換え手段を１フィールド毎に交
互に切り換えを行うように制御して、第１の合成手段で
形成される上記第１の撮像信号及び上記第２の撮像信号
を合成した第１の合成撮像信号及び第２の合成手段で形
成される上記第３の撮像信号及び上記第４の撮像信号を
合成した第２の合成撮像信号を１フィールド毎に交互に
出力することにより、２倍の垂直解像度及び２倍の水平
解像度を得ることができるような撮像信号を出力するこ
とができる。

【００３７】このため、技術的に困難であり製造コスト
が高いＨＤ（ハイディフィニション）方式用のＣＣＤを
新たに製造しなくとも、該ＨＤ方式を採用している機器
に充分対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像装置の第１の実施例のブ
ロック図である。

【図２】上記第１の実施例の固体撮像装置の動作を説明
するためのタイムチャートである。

【図３】上記第１の実施例の固体撮像装置に設けられて
いる第１のＣＣＤ及び第２のＣＣＤの位置関係を説明す
るための模式図である。

【図４】本発明に係る固体撮像装置の第２の実施例のブ
ロック図である。

【図５】上記第２の実施例の固体撮像装置の動作を説明
するためのタイムチャートである。

【図６】上記第２の実施例の固体撮像装置に設けられて
いる第１，第２のマルチプレクサの動作を説明するため
の模式図である。

【図７】上記第２の実施例の固体撮像装置に設けられて
いる第１〜第４のＣＣＤの位置関係を説明するための模
式図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・レンズ ２・・・・・・・・・・ビームスプリッタ ３・・・・・・・・・・第１のＣＣＤ ４・・・・・・・・・・第２のＣＣＤ ５・・・・・・・・・・マルチプレクサ ６・・・・・・・・・・システムコントローラ ２０・・・・・・・・・レンズ ２１・・・・・・・・・第１のビームスプリッタ ２２・・・・・・・・・第２のビームスプリッタ ２３・・・・・・・・・第３のビームスプリッタ ２４・・・・・・・・・第１のＣＣＤ ２５・・・・・・・・・第２のＣＣＤ ２６・・・・・・・・・第３のＣＣＤ ２７・・・・・・・・・第４のＣＣＤ ２８・・・・・・・・・第１のマルチプレクサ ２９・・・・・・・・・第２のマルチプレクサ ３０・・・・・・・・・第３のマルチプレクサ ３２・・・・・・・・・システムコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの撮像光を第１及び第２の撮
   像光に２分割する撮像光分割手段と、 上記撮像光分割手段からの第１の撮像光に応じた光電変
   換を行い第１の撮像信号を出力する第１の固体撮像素子
   と、 上記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの中間
   に各水平ラインが位置するように配置され、上記撮像光
   分割手段からの第２の撮像光に応じた光電変換を行い第
   ２の撮像信号を出力する第２の固体撮像素子と、 上記第１及び第２の固体撮像素子からの第１の撮像信号
   及び第２の撮像信号がそれぞれ供給される切り換え手段
   と、 上記第１及び第２の固体撮像素子からの第１及び第２の
   撮像信号が１フィールド毎に交互に出力されるように該
   第１及び第２の固体撮像素子を制御するとともに、該第
   １及び第２の固体撮像素子から供給される第１及び第２
   の撮像信号を１フィールド毎に交互に切り換えて出力す
   るように上記切り換え手段を制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 被写体からの撮像光を４分割する撮像光
   分割手段と、 上記撮像光分割手段からの第１の撮像光に応じた光電変
   換を行い第１の撮像信号を出力する第１の固体撮像素子
   と、 上記第１の固体撮像素子が走査する水平ラインの各画素
   の中間に各画素が位置するように配置され、上記第３の
   撮像光分割手段からの第２の撮像光に応じた光電変換を
   行い第２の撮像信号を出力する第２の固体撮像素子と、 上記第１の固体撮像素子が走査する各水平ラインの中間
   に各水平ラインが位置するように配置され、上記撮像光
   分割手段からの第３の撮像光に応じた光電変換を行い第
   ３の撮像信号を出力する第３の固体撮像素子と、 上記第３の固体撮像素子が走査する各水平ラインの各画
   素の中間に各画素が位置するように配置され、上記撮像
   光分割手段からの第４の撮像光に応じた光電変換を行い
   第４の撮像信号を出力する第４の固体撮像素子と、 上記第１の固体撮像素子からの第１の撮像信号及び上記
   第２の固体撮像素子からの第２の撮像信号を合成し、こ
   れを第１の合成撮像信号として出力する第１の合成手段
   と、 上記第３の固体撮像素子からの第３の撮像信号及び上記
   第４の固体撮像素子からの第４の撮像信号を合成し、こ
   れを第２の合成撮像信号として出力する第２の合成手段
   と、 上記第１の合成手段からの第１の合成撮像信号及び上記
   第２の合成手段からの第２の合成撮像信号が供給される
   切り換え手段と、 上記第１，第２の固体撮像素子からの第１，第２の撮像
   信号及び上記第３，第４の固体撮像素子からの第３，第
   ４の撮像信号が１フィールド毎に交互に出力されるよう
   に該第１，第２の固体撮像素子及び該第３，第４の固体
   撮像素子を制御するとともに、上記第１の合成手段から
   の第１の合成撮像信号及び第２の合成手段からの第２の
   合成撮像信号を１フィールド毎に交互に出力するように
   上記切り換え手段を制御する制御手段とを有することを
   特徴とする固体撮像装置。