JPH0691601B2 - Image input device using solid-state image sensor - Google Patents

Image input device using solid-state image sensor

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JPH0691601B2
JPH0691601B2 JP60113584A JP11358485A JPH0691601B2 JP H0691601 B2 JPH0691601 B2 JP H0691601B2 JP 60113584 A JP60113584 A JP 60113584A JP 11358485 A JP11358485 A JP 11358485A JP H0691601 B2 JPH0691601 B2 JP H0691601B2
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light
solid
image
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image sensor
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紀彦 高津
義郎 奈良
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、光学的な画像ずらしにより固体撮像素子の解
像度を高めるようにした固体撮像素子を用いた画像入力
装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an image input device using a solid-state image sensor in which the resolution of the solid-state image sensor is increased by optical image shifting.

(発明の背景) 従来、固体撮像素子例えばCCDで光学映像を撮影したと
きの解像度は、CCDの画素数で決まっている。このため
解像度を向上させるためには集積度を上げて画素数をふ
やすことが考えられるが、CCDにあっては、受光部と電
荷転送部を作らなければならないため、集積度を上げる
と1つ1つの受光画素の面積が小さくなり、感度が低下
してしまう。
(Background of the Invention) Conventionally, the resolution when an optical image is captured by a solid-state imaging device such as a CCD is determined by the number of pixels of the CCD. Therefore, in order to improve the resolution, it is conceivable to increase the degree of integration to increase the number of pixels, but in the case of CCD, it is necessary to make a light receiving part and a charge transfer part, so if the integration degree is increased, The area of one light receiving pixel is reduced, and the sensitivity is reduced.

これを解決する方法として、CCDの集積度を変えずに、C
CD自体を水平画素ピッチの半分に当るピッチ分、即ち1/
2画素ピッチ分だけ機械的に移動して解像度を2倍にす
るスイング方式が提案されている。
As a method to solve this, C without changing the integration degree of CCD
A pitch corresponding to half the horizontal pixel pitch of the CD itself, that is, 1 /
A swing method has been proposed in which the resolution is doubled by mechanically moving by two pixel pitches.

即ち、CCDを2つのバイモルフ圧電素子の上に載せ、基
準位置にて奇数フィールドの電荷転送を行ない、その後
にバイモルフ圧電素子に駆動電圧を印加してCCDを前記
基準位置より1/2画素ピッチ分だけ水平方向にずらし、
その後に偶数フィールドの電荷転送を行ない、等価的に
2倍の画素数を実現して解像度を高めようとするもので
ある。
That is, the CCD is placed on the two bimorph piezoelectric elements, the charge of the odd field is transferred at the reference position, and then the driving voltage is applied to the bimorph piezoelectric element to move the CCD by 1/2 pixel pitch from the reference position. Only horizontally,
After that, the electric charge is transferred in the even field, so that the number of pixels is equivalently increased to increase the resolution.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、バイモルフ圧電素子により機械的に固体
撮像素子をスイング駆動する方式にあっては、バイモル
フ圧電素子の上に固体撮像素子を設ける構造であるた
め、素子全体の大きさとして厚みが非常に増すという欠
点があり、またバイモルフ圧電素子による変位量は周囲
温度によって変化するため、正確な画素ずらしができな
い欠点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the method of mechanically swing-driving the solid-state image pickup device by the bimorph piezoelectric element, the solid-state image pickup element is provided on the bimorph piezoelectric element. There is a drawback in that the thickness is extremely increased as the size of the pixel and the amount of displacement by the bimorph piezoelectric element changes depending on the ambient temperature, so that there is a drawback in that the pixel cannot be accurately shifted.

(発明の目的) 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、機械的な駆動部分をもたないことから非常に簡単
な構成で済み且つ外部条件に影響されずに正確な画素ず
らしを光学的に実現して固体撮像素子の解像度を高める
ようにした固体撮像素子の画像入力装置を提供すること
を目的とする。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has a very simple structure because it has no mechanical drive portion and is not affected by external conditions. It is an object of the present invention to provide an image input device for a solid-state image pickup device, which optically realizes accurate pixel shift to increase the resolution of the solid-state image pickup device.

(発明の概要) この目的を達成するため本発明にあっては、平行平板の
水晶フィルタの入射光が直線偏光の方向によって分離さ
れる点に着目し、ネガフィルム等の画像入力媒体からの
光を互いに直交する2方向に交互に直線偏光して水晶フ
ィルタに入射し、水晶フィルタによって偏光方向により
受光画素の半ピッチ分だけずらす屈折を施して固体撮像
素子に入射させるようにしたものである。
(Summary of the Invention) In order to achieve this object, in the present invention, focusing on the point that the incident light of a parallel plate crystal filter is separated by the direction of linearly polarized light, light from an image input medium such as a negative film is considered. Is alternately linearly polarized in two directions orthogonal to each other and is incident on the crystal filter, and is refracted by the crystal filter so as to be displaced by a half pitch of the light receiving pixel so as to be incident on the solid-state image sensor.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示した説明図であり、フィ
ルムネガからポジ画像を入力する場合を例にとって示
す。
(Embodiment) FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention, and shows an example of inputting a positive image from a film negative.

まず構成を説明すると、1は受光画素が直交する方向に
二次元配設された固体撮像素子であり、例えば二次元配
列をもつCCDが使用できる。2は光学的に画素ずらしを
行なう画素ずらし部であり、固体撮像素子1側から水晶
フィルタ3、液晶4及び偏光板5を順次配設して構成さ
れる。
First, the configuration will be described. 1 is a solid-state image sensor in which light-receiving pixels are two-dimensionally arranged in a direction orthogonal to each other. For example, a CCD having a two-dimensional array can be used. Reference numeral 2 denotes a pixel shift unit that optically shifts pixels, and is configured by sequentially arranging a crystal filter 3, a liquid crystal 4, and a polarizing plate 5 from the solid-state image sensor 1 side.

6は投影レンズ、7は画像入力媒体としてのネガフィル
ム、8は拡散板、9は光源である。
6 is a projection lens, 7 is a negative film as an image input medium, 8 is a diffusion plate, and 9 is a light source.

次に画素ずらし部2に設けた水晶フィルタ3で光学的に
画素ずらしを行なうための原理を説明する。
Next, the principle for optically performing pixel shift with the crystal filter 3 provided in the pixel shift unit 2 will be described.

まず水晶フィルタ3の複屈折を第2図に基づいて説明す
る。
First, the birefringence of the crystal filter 3 will be described with reference to FIG.

第2図に於いて、3は平行平板の水晶フィルタであり、
第2図(a)に示す様に10が水晶の結晶構造で定まる光
軸となり、光軸10は前後の入出面に対し角度θで交わっ
ており、例えばθ=45゜となる。
In FIG. 2, 3 is a parallel plate crystal filter,
As shown in FIG. 2 (a), 10 is an optical axis determined by the crystal structure of quartz, and the optical axis 10 intersects the front and back entrance / exit surfaces at an angle θ, for example, θ = 45 °.

この様な光の入出射面に対し角度θの光軸10を持つ水晶
フィルタ3に前面から垂直に自然光のスポット光11を入
射させると、水晶フィルタ3内を通過した光は偏光方向
によって反対面でスポット光12と13に分離される。
When a spot light 11 of natural light is made to enter the crystal filter 3 having an optical axis 10 having an angle θ with respect to such a light input / output surface perpendicularly from the front surface, the light passing through the crystal filter 3 has an opposite surface depending on the polarization direction. Is split into spot lights 12 and 13.

ここで入射光に対し、直進している光は常光線と呼ば
れ、図示の状態で縦方向に直線偏光した光が出てくる。
これに対して入射光に対し屈折する光は異常光線と呼ば
れ、横方向に直線偏光した光が出てくる。また水晶フィ
ルタ3を通過した時の縦偏光となる常光線と横偏光とな
る異常光線との分離幅lは、水晶フィルタ3の厚さDに
比例する。
Here, the light that travels straight with respect to the incident light is called an ordinary ray, and light that is linearly polarized in the vertical direction appears in the illustrated state.
On the other hand, the light refracted with respect to the incident light is called an extraordinary ray, and light linearly polarized in the lateral direction comes out. Further, a separation width 1 of an ordinary ray that becomes vertically polarized light and an extraordinary ray that becomes horizontally polarized light when passing through the crystal filter 3 is proportional to the thickness D of the crystal filter 3.

次に第2図(b)に示す様に入射光として、縦方向に直
線偏光を受けたスポット光14を考えると、この場合横方
向の成分がないため異常光線は現われず、直進した常光
線のスポット光14aのみが出て来る。また第2図(c)
に示す様に入射光として、横方向に直線偏光を受けたス
ポット光15を考えると、この場合には縦方向の成分がな
いため常光線は現われず、異常光線として屈折したスポ
ット光15aのみが出てくる。
Next, as shown in FIG. 2 (b), considering the spot light 14 that is linearly polarized in the vertical direction as incident light, in this case, since there is no component in the horizontal direction, no extraordinary ray appears, and an ordinary ray that travels straight. Only the spot light 14a comes out. Also, FIG. 2 (c)
Considering the spot light 15 that is linearly polarized in the horizontal direction as the incident light as shown in Fig. 5, in this case, the ordinary ray does not appear because there is no vertical component, only the spot light 15a refracted as an extraordinary ray. Come out.

この様な水晶フィルタに於ける常光線と異常光線の分離
作用を利用し、水晶フィルタの厚さDを常光線と異常光
線との分離幅lが固定撮像素子の画素ピッチの半分とな
る様に決め、更に水晶フィルタの前面に偏光板を配置
し、水晶フィルタに入る光が第2図(b)や(c)にな
る様に偏光制御すれば、光学的な画素ずらしが可能であ
る。
By utilizing the separation action between the ordinary ray and the extraordinary ray in such a crystal filter, the thickness D of the crystal filter is set so that the separation width l of the ordinary ray and the extraordinary ray becomes half the pixel pitch of the fixed image pickup device. If a polarizing plate is disposed on the front surface of the crystal filter and the polarization of the light entering the crystal filter is controlled as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), optical pixel shifting is possible.

この第2図(b),(c)に示す様に、水晶フィルタ3
に縦方向の直線偏光及び横方向の直線偏光を受けた光を
入射する手段として、第1図に示す様に液晶4と偏光板
5が用いられる。
As shown in FIGS. 2B and 2C, the crystal filter 3
A liquid crystal 4 and a polarizing plate 5 as shown in FIG. 1 are used as means for inputting light that has received linearly polarized light in the vertical direction and linearly polarized light in the horizontal direction.

即ち、液晶4としては、TN(Twisted Nematic)構造の
液晶セルを用いると電気的に水晶フィルタ3に入る光の
偏光方向を制御することができる。
That is, when a liquid crystal cell having a TN (Twisted Nematic) structure is used as the liquid crystal 4, the polarization direction of light entering the crystal filter 3 can be electrically controlled.

第3図は偏光板5とTN構造の液晶4を用いた画素ずらし
の原理を示す。
FIG. 3 shows the principle of pixel shifting using the polarizing plate 5 and the liquid crystal 4 having the TN structure.

まず第3図(a)は、液晶4に駆動電圧を加えた場合で
あり、左側から入射した自然光は偏光板5によって縦方
向の直線偏光を受け、駆動電圧が印加された液晶4に入
射する。縦方向の直線偏光を受けた光は、液晶4に駆動
電圧が印加されているために偏光されず、液晶4の中を
そのまま通過して水晶フィルタ3に入射する。この場合
は第2図(b)に示したと同様、入射した光はそのまま
直進して水晶フィルタ3が出てくる。
First, FIG. 3 (a) shows a case where a drive voltage is applied to the liquid crystal 4, and natural light incident from the left side is linearly polarized in the vertical direction by the polarizing plate 5 and is incident on the liquid crystal 4 to which the drive voltage is applied. . The light that has received the linearly polarized light in the vertical direction is not polarized because the drive voltage is applied to the liquid crystal 4, passes through the liquid crystal 4 as it is, and enters the crystal filter 3. In this case, similarly to the case shown in FIG. 2B, the incident light goes straight on and goes out of the crystal filter 3.

これに対し第3図(b)に示す様に液晶4に駆動電圧を
印加しない場合には、左側から入射した自然光は、偏光
板5で同様に縦方向の直線偏光を受ける。続いて液晶4
に入ると、縦方向に直線偏光した光が液晶4に駆動電圧
が印加されていないために、偏光方向が90度回転し、横
方向の直線偏光となって出て来る。この横方向に直線偏
光された光が水晶フィルタ3に入ると、第2図(c)と
同様、入射した光は横方向へ屈折されて水晶フィルタ3
から出て来る。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the drive voltage is not applied to the liquid crystal 4, the natural light incident from the left side is similarly linearly polarized in the vertical direction by the polarizing plate 5. Then liquid crystal 4
When entering, the light linearly polarized in the vertical direction is rotated by 90 degrees because no driving voltage is applied to the liquid crystal 4, and emerges as linearly polarized light in the horizontal direction. When the light linearly polarized in the lateral direction enters the crystal filter 3, the incident light is refracted in the lateral direction as in FIG.
Come out of.

従って、液晶4の駆動電圧のオン、オフにより固体撮像
素子1に対する光学的な画素ずらしができる。
Therefore, it is possible to optically shift the pixels with respect to the solid-state image sensor 1 by turning on and off the drive voltage of the liquid crystal 4.

第4図は固体撮像素子1の受光面を模式的に表わした説
明図であり、実線で示す複数の受光画素1aが直交する方
向に二次元配列されている。また破線で示す受光画素1b
の部分は実際には各受光画素1aの電荷転送部となってお
り、受光画素としての機能は持たない。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the light receiving surface of the solid-state imaging device 1, in which a plurality of light receiving pixels 1a shown by solid lines are two-dimensionally arranged in a direction orthogonal to each other. In addition, the light receiving pixel 1b indicated by the broken line
The portion is actually a charge transfer portion of each light receiving pixel 1a and does not have a function as a light receiving pixel.

しかしながら本発明にあっては、液晶4に印加する駆動
電圧のオン、オフで受光画素1aの1/2画素ピッチ分だ
け、画素ずらしを行なうことから、見かけ上破線で示す
位置にも受光画素1bが設けられていることと等価にな
る。
However, in the present invention, since the pixel shift is performed by turning on / off the drive voltage applied to the liquid crystal 4 by a half pixel pitch of the light receiving pixel 1a, it is apparent that the light receiving pixel 1b is also at a position indicated by a broken line. Is equivalent to being provided.

第5図は第1図の光学的な画素ずらしを行なう本発明の
画像入力装置を用いてカラーネガフィルムから画像情報
を取出す装置構成を示した回路ブロック図である。
FIG. 5 is a circuit block diagram showing a device configuration for extracting image information from a color negative film by using the image input device of the present invention for performing the optical pixel shift of FIG.

まず構成を説明すると、20は画像記録を開始させるため
の取込みスイッチ、22は各部のタイミング制御を行なう
タイミング制御部である。固体撮像素子1の駆動制御部
としては、同期信号発生部23からの垂直及び水平同期信
号に基づいて水平転送及び垂直転送のクロックφh,φv
を発生するタイミング発生部24と、ドライバ25a,25b及
びタイミング発生部24をコントロールするデータを格納
したROM26が設けられる。また固体撮像素子1から読み
出された画像情報の処理系として、サンプルホールド回
路27、オートアイリス制御回路28、ローパスフィルタ29
及び信号処理回路30が設けられる。信号処理回路30の出
力に設けたB/Wsig端子21からは、モニタ用のアナログ画
像信号が取出される。更に画像信号のデジタル処理系と
して、サンプルホールド回路27の出力をデジタル信号に
変換するA/D変換器31、γ補正を施すためのROM32、及び
P.G.B毎に画像情報を記憶するフレームメモリ33が設け
られる。またフレーメモリ33に記録されたRGB画像情報
を再生するため、D/A変換器34a〜34c、ローパスフィル
タ35a〜35cが設けられ、更にスチルビデオフロッピー用
のR−Y,B−Y及びY信号を得るためのマトリクス回路3
6と、ビデオ出力用のNTSC信号を得るためのエンコーダ3
7が設けられる。
First, the structure will be described. Reference numeral 20 is a take-in switch for starting image recording, and 22 is a timing control section for controlling timing of each section. The drive control unit of the solid-state imaging device 1 uses the horizontal transfer and vertical transfer clocks φh and φv based on the vertical and horizontal synchronization signals from the synchronization signal generation unit 23.
There is provided a timing generation section 24 for generating the signal, a driver 26a and a ROM 26 for storing data for controlling the drivers 25a and 25b, and the timing generation section 24. A sample hold circuit 27, an auto iris control circuit 28, a low-pass filter 29 are provided as a processing system for the image information read from the solid-state image sensor 1.
And a signal processing circuit 30. An analog image signal for monitoring is taken out from the B / Wsig terminal 21 provided at the output of the signal processing circuit 30. Further, as a digital processing system of the image signal, an A / D converter 31 for converting the output of the sample hold circuit 27 into a digital signal, a ROM 32 for performing γ correction, and
A frame memory 33 that stores image information is provided for each PGB. Further, in order to reproduce the RGB image information recorded in the frame memory 33, D / A converters 34a to 34c and low pass filters 35a to 35c are provided, and further, RY, BY and Y signals for still video floppy. Matrix circuit for obtaining 3
6 and encoder 3 to get NTSC signal for video output
7 is provided.

次に第5図の実施例による画像入力動作を説明する。Next, the image input operation according to the embodiment shown in FIG. 5 will be described.

まず取込みスイッチ20を入れるまで画像の記録は行なわ
れず、ビデオ動作のみが行なわれ、B/Wsig端子21からの
ビデオ信号をモニターに写し出し、ネガフィルム7のト
リミングを行なう。
First, the image is not recorded until the capture switch 20 is turned on, only the video operation is performed, the video signal from the B / Wsig terminal 21 is displayed on the monitor, and the negative film 7 is trimmed.

トリミングが決まったならば、取込みスイッチ20を入れ
て画像記録を行なう。
When trimming is decided, the capture switch 20 is turned on to record an image.

即ち、取込みスイッチ20が入ると、タイミング制御部22
によってまず液晶4に駆動電圧が印加され、同時に赤フ
ィルタが光学系に挿入される。この赤フィルタの挿入位
置は第1図における光源9と拡散板8の間、若しくはネ
ガフィルム7と投影レンズ6の間のいずれかである。
That is, when the acquisition switch 20 is turned on, the timing control unit 22
First, a driving voltage is applied to the liquid crystal 4, and at the same time, a red filter is inserted into the optical system. The insertion position of this red filter is either between the light source 9 and the diffusion plate 8 in FIG. 1 or between the negative film 7 and the projection lens 6.

続いてオートアイリス制御回路28によるオートアイリス
28aの作動で光量が調整され、その後に奇数フィールド
の読み出しによる画像情報のデジタル記録が行なわれ
る。
Then, the auto iris by the auto iris control circuit 28
The amount of light is adjusted by the operation of 28a, and thereafter, digital recording of image information is performed by reading out odd fields.

この奇数フィールドの読み出しによるデジタル記録にあ
っては、液晶4に駆動電圧が印加されていることから、
第3図(a)に示した様にネガフィルム7からの光は画
素ずらし部2における水晶フィルタ3を直進して固体撮
像素子1に入射し、第6図に斜線部で示す奇数フィール
ド(o)の受光素子で得られた受光信号がフレームメモ
リ33に記録される。
In the digital recording by reading the odd field, the driving voltage is applied to the liquid crystal 4,
As shown in FIG. 3 (a), the light from the negative film 7 travels straight through the crystal filter 3 in the pixel shift section 2 and enters the solid-state image sensor 1, and the odd field (o The light-receiving signal obtained by the light-receiving element is recorded in the frame memory 33.

この奇数フィールド(o)のデジタル記録が終了する
と、液晶4に印加している駆動電圧がオフとなり、その
結果、第3図(b)に示す様に水晶フィルタ3による屈
折で固体撮像素子1上の画像が水平操作方向に1/2画素
ピッチ分だけずれる。この状態で第6図に示す偶数フィ
ールド(e)からの読み出しによるデジタル記録が行な
われると、1/2画素ピッチ分の画素ずらしにより、偶数
フィールド(e)における斜線部で示す受光位置の情報
を偶数フィールド(e)の受光画素で読み出すことにな
る。
When the digital recording of this odd field (o) is completed, the drive voltage applied to the liquid crystal 4 is turned off, and as a result, as shown in FIG. The image is shifted by 1/2 pixel pitch in the horizontal operation direction. In this state, when digital recording is performed by reading from the even field (e) shown in FIG. 6, by shifting the pixel by 1/2 pixel pitch, the information of the light receiving position indicated by the shaded area in the even field (e) is obtained. The light-receiving pixels in the even field (e) are read.

続いて、緑フィルタを光学系に挿入して同様な奇数フィ
ールド(o)及び偶数フィールド(e)のデジタル記録
を行ない、更に青フィルタを入れて奇数フィールド
(o)と偶数フィールド(e)のデジタル記録を行な
う。
Subsequently, a green filter is inserted into the optical system to perform similar digital recording of the odd field (o) and the even field (e), and a blue filter is further inserted to digitally record the odd field (o) and the even field (e). Make a record.

次にフレームメモリ33に記録されたRGB毎の画像デジタ
ル情報の再生については、奇数フィールド(o)の信号
に対し、偶数フィールド(e)の信号が空間的な1/2画
素ピッチ分のずれに対応した時間的なズレを持っている
ことから、この時間的なズレの補正をD/A変換器34a〜34
cで行なう。具体的にはD/A変換のタイミングを決める連
続クロックの位相を奇数フィールド(o)と偶数フィー
ルド(e)で反転することで時間的なズレを持たせ、第
6図に斜線部で示す受光情報の空間配置をもって画像再
生させる。
Next, regarding the reproduction of the image digital information for each RGB recorded in the frame memory 33, the signal of the even field (e) is spatially shifted by 1/2 pixel pitch from the signal of the odd field (o). Since it has a corresponding time shift, the correction of this time shift is corrected by the D / A converters 34a to 34a.
Do with c. Specifically, by inverting the phase of the continuous clock that determines the D / A conversion timing between the odd field (o) and the even field (e), there is a time shift, and the light reception shown by the shaded area in FIG. The image is reproduced with the spatial arrangement of information.

従って、フレームメモリ33からの再生画像は通常の約2
倍の水平解像度をもつポジ画像として得られる。尚、上
記の実施例はネガフィルムの画像情報の入力装置を例に
とるものであったが、本発明はこれに限定されず、静止
画像若しくは動きの緩やかな被写体画像を画像を入力す
る際の高解像度化にそのまま適用することができ、固体
撮像素子を用いた電子スチルカメラやVTRカメラにその
まま適用することができる。
Therefore, the reproduced image from the frame memory 33 is about 2
It is obtained as a positive image with double the horizontal resolution. Although the above-mentioned embodiment has been described by taking the input device of the image information of the negative film as an example, the present invention is not limited to this, and when a still image or a subject image with slow movement is input as an image. It can be applied to high resolution as it is, and it can also be applied to electronic still cameras and VTR cameras using solid-state imaging devices.

また上記実施例では、画素ずらしを行なう光学素子とし
て水晶フィルタを例にとるものであったが、水晶フィル
タのみならず同様な光学的ずらし作用を持った光学素
子、例えば方解石による平行平板フィルタであっても良
い。
Further, in the above embodiment, the crystal filter was taken as an example of the optical element for shifting the pixel, but not only the crystal filter but also an optical element having a similar optical shifting action, for example, a parallel plate filter made of calcite. May be.

(発明の効果) 以上説明してきた様に本発明によれば、光学的に画素ず
らしを行なうことから、機械的な駆動部分をもたず、装
置構成が簡単で且つセンサ部も小さくすることができ
る。
(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, since the pixels are optically shifted, the mechanical configuration is not provided, the device configuration is simple, and the sensor unit can be made small. it can.

また光学的な画素ずらしを行なう水晶フィルタの厚さに
依存して画素のずらし量が決まるため、画素のずらし量
の精度が高く、温度等の周囲条件による影響もほとんど
なく、更に画素ずらしにより得られる画像のMTFも良い
という効果が得られる。
In addition, since the pixel shift amount is determined depending on the thickness of the crystal filter that performs optical pixel shift, the pixel shift amount is highly accurate and is not affected by ambient conditions such as temperature. The effect that the MTF of the captured image is also good is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示した光学系の説明図、第
2図は第1図の実施例で用いる水晶フィルタの光学作用
の説明図、第3図は第1図の液晶による偏光制御の説明
図、第4図は光学的な画素ずらしによる作用を模式的に
示した固体撮像素子の受光面の説明図、第5図はネガフ
ィルムの画像情報を記憶する装置の回路ブロック図、第
6図は第5図の実施例で得られる画像情報を固体撮像素
子の模式的な受光面について示した説明図である。 1:固体撮像素子 2:画素ずらし部 3:水晶フィルタ 4:液晶 5:偏光板 6:投影レンズ 7:ネガフィルム 8:拡散板 9:光源 20:取込みスイッチ 21:B/Wsig端子 22:タイミング制御部 23:同期信号発生部 24:タイミング発生部 25a,25b:ドライバ 26,32:RPM 27:サンプルホールド回路 28:オートアイリス制御回路 29,35a〜35c:ローパスフィルタ 30:信号処理回路 31:A/D変換器 33:フレームメモリ 34a〜34c:D/A変換器 36:マトリクス回路 37:エンコーダ
FIG. 1 is an explanatory view of an optical system showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of an optical action of a crystal filter used in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a liquid crystal shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory view of polarization control, FIG. 4 is an explanatory view of a light-receiving surface of a solid-state image pickup element schematically showing an action by optical pixel shift, and FIG. 5 is a circuit block diagram of a device for storing image information of a negative film. FIG. 6 is an explanatory view showing the image information obtained in the embodiment of FIG. 5 on a schematic light receiving surface of a solid-state image sensor. 1: Solid-state image sensor 2: Pixel shift part 3: Crystal filter 4: Liquid crystal 5: Polarizing plate 6: Projection lens 7: Negative film 8: Diffuser 9: Light source 20: Capture switch 21: B / Wsig terminal 22: Timing control 23: Sync signal generator 24: Timing generator 25a, 25b: Driver 26, 32: RPM 27: Sample and hold circuit 28: Auto iris control circuit 29, 35a to 35c: Low pass filter 30: Signal processing circuit 31: A / D Converter 33: Frame memory 34a to 34c: D / A converter 36: Matrix circuit 37: Encoder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】受光画素を二次元配列した固体撮像素子
と、画像からの光を互いに直交する2方向に交互に直線
偏光する偏光手段と、該偏光手段からの光を偏光方向に
より異なった屈折経路をもって前記固体撮像素子にその
受光画素の半ピッチ分だけずらして交互に入射させる屈
折手段とを備えたことを特徴とする固体撮像素子を用い
た画像入力装置。
1. A solid-state image sensor in which light-receiving pixels are arranged two-dimensionally, a polarizing means for alternately linearly polarizing light from an image in two directions orthogonal to each other, and refraction of light from the polarizing means different depending on the polarization direction. An image input device using a solid-state image sensor, comprising: a refraction unit that shifts the light-receiving pixels by a half pitch and alternately enters the solid-state image sensor with a path.
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