JPH0715732A - Color image pickup device - Google Patents

Color image pickup device

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Publication number
JPH0715732A
JPH0715732A JP5151954A JP15195493A JPH0715732A JP H0715732 A JPH0715732 A JP H0715732A JP 5151954 A JP5151954 A JP 5151954A JP 15195493 A JP15195493 A JP 15195493A JP H0715732 A JPH0715732 A JP H0715732A
Authority
JP
Japan
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image pickup
polarization direction
light
image
imaging
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5151954A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kakuji Kunii
嘉久治 国井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0715732A publication Critical patent/JPH0715732A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a color image pickup device which can perform the color photographing with a simple structure, in a short time and with high image resolution. CONSTITUTION:The control signals e1-e3 are supplied to the 1st-3rd liquid crystal plates 23, 25 and 27 of a color image pickup part 20 through a drive control circuit 10. So that the optical path of the image pickup light is switched between the horizontal and vertical directions in the order of fields. Then the color photographing is carried out by a CCD image sensor 29 consisting of a vertical stripe type color coding filter provided on the image pick-up front face where the picture elements are arrayed in a matrix form. A synthesization processing part 30 synthesizes the image pickup signals for a single piece of image based on the image pickup output of the sensor 29 equivalent to four fields.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、CCDイメージセンサ
などの撮像素子を用いて被写体のカラー撮像を行うカラ
ー撮像装置に関し、特に、撮像素子と撮像光との相対的
位置を水平方向,垂直方向又は斜め方向にシフトさせな
がら撮像を行うことにより高解像度の画像を得るように
したカラー撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image pickup apparatus for picking up a color image of an object by using an image pickup element such as a CCD image sensor, and more particularly to a relative position between the image pickup element and image pickup light in the horizontal and vertical directions. Alternatively, the present invention relates to a color image pickup device that obtains a high-resolution image by performing image pickup while shifting in an oblique direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCDイメージセンサなどの固体撮像素
子は、小型で低消費電力であることからビデオカメラ装
置やイメージスキャナ等に広く用いられている。上記ビ
デオカメラ装置等には、通常は40万画素程度のCCD
イメージセンサが設けられているが、この40万画素程
度のCCDイメージセンサは、撮像管に比べると解像度
がかなり低い。また、近年においては、いわゆる高品位
テレビジョン受像機(HDテレビジョン受像機)と呼ば
れる高解像度のテレビジョン受像機が普及してきてお
り、このHDテレビジョン受像機に対応すべく、画素面
積を縮小化することにより画素数を200万画素に増や
したCCDイメージセンサが開発された。しかし、上記
画素面積を縮小化すると、固体撮像素子から出力される
撮像信号のレベルが低くなりS/N比が低下してしま
う。このS/N比の低下を考慮した場合、上記200万
画素の固体撮像素子はもはや限界に近く、現状では、さ
らに画素数を増加させて解像度の向上を図ることは困難
となっている。また、上記200万画素のCCDイメー
ジセンサでも、印刷原稿等の入力用として用いるには、
まだ解像度が不十分であり、さらに高解像度化が求めら
れている。
2. Description of the Related Art Solid-state image pickup devices such as CCD image sensors are widely used in video camera devices, image scanners and the like because of their small size and low power consumption. The video camera device, etc., normally has a CCD of about 400,000 pixels.
Although an image sensor is provided, the resolution of this CCD image sensor of about 400,000 pixels is considerably lower than that of the image pickup tube. In recent years, high-resolution television receivers called so-called high-definition television receivers (HD television receivers) have become widespread, and the pixel area is reduced in order to support this HD television receiver. As a result, the CCD image sensor with the number of pixels increased to 2 million pixels was developed. However, if the pixel area is reduced, the level of the image pickup signal output from the solid-state image pickup device is lowered, and the S / N ratio is lowered. Considering this decrease in S / N ratio, the solid-state image pickup device with 2 million pixels is almost at its limit, and it is currently difficult to further increase the number of pixels to improve the resolution. In addition, even if the CCD image sensor with 2 million pixels is used for inputting a print document, etc.,
The resolution is still insufficient, and higher resolution is required.

【0003】こうしたことから、固体撮像素子(CCD
イメージセンサ)と撮像光の相対的位置を画素ピッチの
1以上の整数分の1づつシフトさせて撮像を行うことに
より二次元サンプリング点の数を増加し、画素数を増や
すことなく高解像度化を図る固体撮像装置が開発され
た。
For these reasons, solid-state image pickup devices (CCDs)
The number of two-dimensional sampling points is increased by shifting the relative position of the image sensor) and the image pickup light by an integer equal to or more than 1 of the pixel pitch to increase the resolution without increasing the number of pixels. A solid-state imaging device has been developed.

【0004】この固体撮像装置は、例えばCCDイメー
ジセンサを圧電素子上に設け、このCCDイメージセン
サを1/2画素ピッチの振幅でフィールド毎に1方向に
振動させることにより、上記CCDイメージセンサに照
射する撮像光を1/2画素ピッチづらして照射(イメー
ジシフト)することができ、二次元サンプリング点の数
を増加して画素数を増やすことなく高解像度の画像を得
ることができる。
In this solid-state image pickup device, for example, a CCD image sensor is provided on a piezoelectric element, and this CCD image sensor is vibrated in one direction for each field with an amplitude of 1/2 pixel pitch to irradiate the CCD image sensor. It is possible to irradiate (image shift) the image pickup light with a 1/2 pixel pitch, and it is possible to obtain a high-resolution image without increasing the number of two-dimensional sampling points and the number of pixels.

【0005】また、CCDイメージセンサの前面に薄い
ガラス板を設け、このガラス板を微小な角度で振動させ
ながら撮像を行う固体撮像装置も知られている。この固
体撮像装置は、上記ガラス板が振動される毎に、該CC
Dイメージセンサに照射される撮像光が上記イメージシ
フトされることとなり、空間サンプリング領域を増加す
ることができ、画素数を増やすことなく高解像度の画像
を得ることができる。
There is also known a solid-state image pickup device in which a thin glass plate is provided in front of a CCD image sensor and an image is picked up while vibrating the glass plate at a minute angle. This solid-state imaging device, when the glass plate is vibrated, the CC
The image pickup light applied to the D image sensor is image-shifted as described above, so that the spatial sampling area can be increased and a high-resolution image can be obtained without increasing the number of pixels.

【0006】しかし、このような固体撮像装置は、CC
Dイメージセンサ自体を振動させるか、若しくは、CC
Dイメージセンサの前面に設けたガラス板を振動させる
ような機械的振動により上記CCDイメージセンサに照
射する撮像光をイメージシフトするようにしていたた
め、機械的構造が複雑化するうえ、該イメージシフト自
体の信頼性に乏しかった。
However, such a solid-state image pickup device has a CC
D image sensor itself vibrates, or CC
Since the image pickup light applied to the CCD image sensor is image-shifted by mechanical vibration such as vibrating a glass plate provided in front of the D image sensor, the mechanical structure becomes complicated and the image shift itself. Was unreliable.

【0007】このため、このような機械的にイメージシ
フトを行う固体撮像装置の欠点を是正すべく、上記イメ
ージシフトを電気的に行うことができるような固体撮像
装置が開発された。
Therefore, in order to correct such a defect of the solid-state image pickup device which mechanically performs image shift, a solid-state image pickup device which can electrically perform the image shift has been developed.

【0008】上記電気的にイメージシフトを行う固体撮
像装置は、例えばCCDイメージセンサとレンズとの間
に、いわゆる複屈折現象を示す光学素子として水晶板が
設けられており、さらに上記レンズの前段に偏光子が設
けられ電圧で駆動される液晶板が設けられている。
In the above solid-state image pickup device for electrically shifting an image, for example, a quartz plate is provided as an optical element exhibiting a so-called birefringence phenomenon between a CCD image sensor and a lens, and further in front of the lens. A liquid crystal plate provided with a polarizer and driven by voltage is provided.

【0009】このような固体撮像装置では、上記液晶板
に上記偏光子により抽出された例えば偏光方向が水平
(H)方向の撮像光が照射される。上記液晶板は、例え
ば1フィールド毎に電圧が印加される。上記液晶板は、
電圧が印加されたときには、上記H方向の撮像光の偏光
方向を変換することなくそのまま出射し、電圧が印加さ
れないときには上記H方向の撮像光の偏光方向を垂直
(V)方向に変換して出射する。上記H方向の撮像光及
びV方向の撮像光は、次にそれぞれいわゆる複屈折現象
を生ずる水晶板に照射される。上記水晶板は、偏光方向
がH方向の光を常光とし、上記液晶板を介して入射され
る偏光方向がH方向の撮像光はその光路を変化させるこ
となくそのまま出射し、また、偏光方向がV方向の光を
異常光とし、上記液晶板を介して入射される偏光方向が
V方向の撮像光はその光路を上記常光の光路に対して例
えば1/2画素ピッチ分垂直方向の下方向にシフト(イ
メージシフト)して出射する。上記常光及び異常光は、
次にそれぞれCCDイメージセンサに照射される。上述
のように、上記異常光の光路は、上記常光の光路に対し
て1/2画素ピッチ分垂直方向の下方向にシフトしてい
る。このため、上記CCDイメージセンサには、1フィ
ールド毎に1/2画素ピッチ分垂直方向の下方向にシフ
トされた異常光が照射されることとなり、空間サンプリ
ング領域を2倍に増加することができ、解像度を高める
ことができる。
In such a solid-state image pickup device, the liquid crystal plate is irradiated with, for example, image pickup light whose polarization direction is the horizontal (H) direction extracted by the polarizer. A voltage is applied to the liquid crystal plate for each field, for example. The liquid crystal plate is
When a voltage is applied, the polarization direction of the imaging light in the H direction is output as it is without conversion, and when no voltage is applied, the polarization direction of the imaging light in the H direction is converted to the vertical (V) direction and output. To do. The image pickup light in the H direction and the image pickup light in the V direction are then applied to a quartz plate which causes a so-called birefringence phenomenon. The crystal plate uses light having a polarization direction of H direction as ordinary light, and image pickup light having a polarization direction of H direction which is incident through the liquid crystal plate is emitted as it is without changing its optical path. The light in the V direction is regarded as extraordinary light, and the imaging light having a polarization direction of V which is incident through the liquid crystal plate has its optical path directed downward in the vertical direction by, for example, 1/2 pixel pitch with respect to the optical path of the ordinary light. The light is shifted (image shift) and emitted. The above ordinary light and extraordinary light are
Next, the CCD image sensor is irradiated. As described above, the optical path of the extraordinary light is shifted downward by ½ pixel pitch in the vertical direction with respect to the optical path of the ordinary light. Therefore, the CCD image sensor is irradiated with abnormal light vertically shifted downward by 1/2 pixel pitch for each field, and the spatial sampling area can be doubled. , The resolution can be increased.

【0010】この電気的にイメージシフト行う固体撮像
装置は、上述の機械的にイメージシフトを行う固体撮像
装置と比較して、複雑な機構系を必要とする可動部がな
いことからイメージシフトの信頼性を高めることがで
き、また、簡単な構造で製作することができる。
The solid-state image pickup device that electrically shifts an image does not have a moving part that requires a complicated mechanical system as compared with the solid-state image pickup device that mechanically shifts an image. It is possible to improve the property and to manufacture it with a simple structure.

【0011】また、カラー撮像装置では、色分解プリズ
ムにより色分解した三原色画像を3枚のイメージセンサ
で撮像する3板方式や、撮像面の前面に色コーディング
フィルタを設けた1枚のイメージセンサでカラー撮像を
行う単板方式、さらに、イメージシフトと同期して三原
色フィルタの切り換えることにより、単板白黒用CCD
イメージセンサを用いてカラー撮像を行う方式などが従
来より知られている。
In the color image pickup apparatus, a three-plate system in which three primary color images separated by a color separation prism are picked up by three image sensors, or a single image sensor having a color coding filter in front of the image pickup surface is used. Single-chip CCD for color imaging, and single-panel monochrome CCD by switching the three primary color filters in synchronization with image shift
A method of performing color image pickup using an image sensor has been conventionally known.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の3板方
式のカラー撮像装置では、光学系に色分解プリズムを必
要とし、また、3枚のイメージセンサを必要とするの
で、装置全体が大型するという問題点がある。また、単
板方式のカラー撮像装置は、3板方式と比較して構造が
簡単でローコストであるが、解像度が低いという問題点
がある。さらに、フィルタの切り換え方式のカラー撮像
装置では、上記三原色フィルタの切り換えのために複雑
な機構を必要とし、また、イメージシフトを採用すると
1枚の画像の撮像出力を得るのに3フレーム×3の時間
を必要とするという問題点がある。
However, in the conventional three-plate type color image pickup device, the color separation prism is required in the optical system and three image sensors are required, so that the entire device becomes large. There is a problem. Further, the single-plate type color image pickup device has a simple structure and low cost as compared with the three-plate type, but has a problem of low resolution. Furthermore, the filter switching type color imaging device requires a complicated mechanism for switching the three primary color filters, and if image shift is adopted, 3 frames × 3 frames are needed to obtain an imaged output of one image. There is a problem that it takes time.

【0013】そこで、上述のような実情に鑑み、本発明
の目的は、構造が簡単で短時間に高解像度のカラー撮像
を行うことができるカラー撮像装置の提供することにあ
る。
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a color image pickup apparatus having a simple structure and capable of performing high-resolution color image pickup in a short time.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るカラー撮像装置は、水平画素ピッチ
がPH で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素配
列を有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーディ
ングフィルタを設けてなる撮像素子と、照射される撮像
光のうち所定の偏光方向の撮像光のみを透過させる偏光
手段と、制御電圧に応じて上記偏光手段からの撮像光の
偏光方向を変換して出射する第1の偏光方向変換手段
と、上記第1の偏光方向変換手段からの撮像光の偏光方
向に応じて光路をPH /2だけ水平方向にシフトする第
1の水平シフト手段と、制御電圧に応じて上記第1の水
平シフト手段からの撮像光の偏光方向を変換して出射す
る第2の偏光方向変換手段と、上記第2の偏光方向変換
手段からの撮像光の偏光方向に応じて光路を3PH /2
だけ水平方向にシフトする第2の水平シフト手段と、制
御電圧に応じて上記第2の水平方向シフト手段からの撮
像光の偏光方向を変換して出射する第3の偏光方向変換
手段と、上記第3の偏光方向変換手段からの撮像光の偏
光方向に応じて光路をPV /2だけ垂直方向にシフトし
て上記撮像素子の撮像面に照射する垂直シフト手段と、
撮像光の光路をフィールド順次に切り換える制御電圧を
上記第1ないし第3の偏光方向変換手段に与える制御電
圧発生手段と、上記撮像素子による4フィールド分の撮
像出力から1枚の画像の撮像信号を合成する合成手段と
を備えてなることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a color image pickup device according to the present invention has an image pickup surface having a matrix of pixel arrays having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v. An image pickup device provided with a vertical stripe color coding filter on the front surface, a polarizing means for transmitting only the image pickup light of a predetermined polarization direction out of the image pickup light to be irradiated, and a polarizing means from the polarizing means according to a control voltage. a first polarization direction converting means for emitting converts the polarization direction of the image pickup light, shift the optical path in a horizontal direction by P H / 2 according to the polarization direction of the imaging light from the first polarization direction converting means First horizontal shift means, second polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light from the first horizontal shift means according to a control voltage and emitting the converted light, and second polarization direction conversion means. Deviation of imaging light from The optical path is 3P H / 2 according to the light direction.
Second horizontal shift means for shifting only the horizontal direction, and third polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light from the second horizontal shift means according to a control voltage and emitting the converted light. Vertical shift means for shifting the optical path in the vertical direction by P V / 2 according to the polarization direction of the image pickup light from the third polarization direction changing means and irradiating the image pickup surface of the image pickup device.
A control voltage generating means for applying a control voltage for switching the optical path of the imaging light field-sequentially to the first to third polarization direction converting means, and an imaging signal of one image from the imaging output for four fields by the imaging element. And a synthesizing means for synthesizing.

【0015】また、本発明に係るカラー撮像装置は、水
平画素ピッチがPH で水平画素ピッチがPv のマトリク
ス状に画素配列を有する撮像面の前面に縦ストライプ状
の色コーディングフィルタを設けてなる撮像素子と、照
射される撮像光のうち所定の偏光方向の撮像光のみを透
過させる偏光手段と、制御電圧に応じて上記偏光手段か
らの撮像光の偏光方向を変換して出射する第1の偏光方
向変換手段と、上記第1の偏光方向変換手段からの撮像
光の光路を偏光方向に応じてPv /2だけ垂直方向にシ
フトする垂直シフト手段と、上記垂直シフト手段からの
撮像光の光路を偏光方向に応じてPH /2だけ水平方向
にシフトする第1の水平シフト手段と、制御電圧に応じ
て上記第1の水平シフト手段からの撮像光の偏光方向を
変換して出射する第2の偏光方向変換手段と、上記第2
の偏光方向変換手段からの撮像光の光路を偏光方向に応
じてPH /2だけ水平方向にシフトする第2の水平シフ
ト手段と、制御電圧に応じて上記第2の水平シフト手段
からの撮像光の偏光方向を変換して出射する第3の偏光
方向変換手段と、上記第3の偏光方向変換手段からの撮
像光の偏光方向に応じて光路をPH だけ水平方向にシフ
トして上記撮像素子の撮像面に照射する第3の水平シフ
ト手段と、撮像光の光路をフィールド順次に切り換える
制御電圧を上記第1ないし第3の偏光方向変換手段に与
える制御電圧発生手段と、上記撮像素子による6フィー
ルド分の撮像出力から1枚の画像の撮像信号を合成する
合成手段とを備えてなることを特徴とするものである。
Further, in the color image pickup device according to the present invention, a vertical stripe color coding filter is provided on the front surface of the image pickup surface having a pixel array in a matrix having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v. An image pickup element, a polarization means for transmitting only the image pickup light of a predetermined polarization direction out of the image pickup light to be irradiated, and a polarization direction of the image pickup light from the polarization means according to a control voltage, and emitting the first light. Polarization direction converting means, vertical shift means for vertically shifting the optical path of the imaging light from the first polarization direction converting means by P v / 2 in accordance with the polarization direction, and imaging light from the vertical shifting means. a first horizontal shift means for shifting in the horizontal direction by P H / 2 in accordance with an optical path in the polarization direction of the outgoing converts the polarization direction of the imaging light from the first horizontal shift means in response to a control voltage First A second polarization direction conversion means, and the second
A second horizontal shift means for shifting in the horizontal direction P H / 2 optical path of the imaging light from the polarization direction converting means in accordance with the polarization direction, the imaging from the second horizontal shift means in response to a control voltage Third polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the light and emitting the light, and the image pickup by horizontally shifting the optical path by P H according to the polarization direction of the imaging light from the third polarization direction conversion means. The third horizontal shift means for irradiating the image pickup surface of the element, the control voltage generating means for giving the control voltage for switching the optical path of the image pickup light in the field sequential manner to the first to third polarization direction changing means, and the image pickup element It is characterized in that it comprises a synthesizing means for synthesizing image pickup signals of one image from image pickup outputs of 6 fields.

【0016】[0016]

【作用】本発明に係るカラー撮像装置では、撮像光の光
路を水平方向と垂直方向にフィールド順次に切り換える
制御電圧を制御電圧発生手段により第1乃至第3の偏光
方向変換手段に与えて、水平画素ピッチがPH で水平画
素ピッチがPv のマトリクス状の画素配列を有する撮像
面の前面に縦ストライプ状の色コーディングフィルタを
設けてなる撮像素子によりカラー撮像を行い、上記撮像
素子による4フィールド分の撮像出力から合成手段によ
り1枚の画像の撮像信号を合成する。
In the color image pickup apparatus according to the present invention, a control voltage for switching the optical path of the image pickup light field-sequentially in the horizontal direction and the vertical direction is applied to the first to third polarization direction converting means by the control voltage generating means, and the horizontal direction is supplied. Color imaging is performed by an imaging device having a vertical stripe color coding filter on the front surface of an imaging surface having a matrix of pixel arrays with a pixel pitch of P H and a horizontal pixel pitch of P v , and 4 fields by the above-mentioned imaging device. The image pickup signal of one image is synthesized by the synthesizing means from the image pickup output of minutes.

【0017】また、本発明に係るカラー撮像装置では、
撮像光の光路を水平方向と垂直方向にフィールド順次に
切り換える制御電圧を制御電圧発生手段により第1乃至
第3の偏光方向変換手段に与えて、水平画素ピッチがP
H で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素配列を
有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーディング
フィルタを設けてなる撮像素子によりカラー撮像を行
い、上記撮像素子による6フィールド分の撮像出力から
合成手段により1枚の画像の撮像信号を合成する。
Further, in the color image pickup device according to the present invention,
A control voltage for switching the optical path of the imaging light in the field direction in the horizontal direction and in the vertical direction is applied to the first to third polarization direction converting means by the control voltage generating means so that the horizontal pixel pitch is P.
Horizontal pixel pitch H performs color imaging by the vertical stripes of the image pickup device formed by providing a color-coding filter in front of the imaging surface having a matrix pixel array of P v, the imaging output of the six fields caused by the image pickup device Then, the image pickup signals of one image are combined by the combining means.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明に係るカラー撮像装置の実施例
について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the color image pickup apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】本発明に係るカラー撮像装置は、例えば図
1に示すように、駆動制御回路10により駆動されるカ
ラー撮像部20と、このカラー撮像部20により得られ
る4フィールド分の撮像出力から1枚の画像の撮像信号
を合成する合成処理部30とからなる。
The color image pickup apparatus according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, has a color image pickup section 20 driven by a drive control circuit 10 and an image pickup output for four fields obtained by the color image pickup section 20. It is composed of a synthesizing processing unit 30 that synthesizes image pickup signals of one image.

【0020】上記カラー撮像部20は、撮像レンズ21
を介して入射される撮像光をCCDイメージセンサ29
に導く光路中に順次配設された偏光板22,第1の液晶
板23,第1の複屈折板24,第2の液晶板25,第2
の複屈折板26,第3の液晶板27及び第3の複屈折板
28を備えてなる。
The color image pickup section 20 includes an image pickup lens 21.
The imaging light incident through the CCD image sensor 29
The polarizing plate 22, the first liquid crystal plate 23, the first birefringent plate 24, the second liquid crystal plate 25, and the second liquid crystal plate that are sequentially arranged in the optical path leading to
The birefringent plate 26, the third liquid crystal plate 27, and the third birefringent plate 28.

【0021】上記偏光板22は、上記撮像レンズ21を
介して入射される撮像光に対し、x方向の偏光成分だけ
を通過する。
The polarizing plate 22 passes only the x-direction polarization component of the imaging light incident through the imaging lens 21.

【0022】また、上記第1の液晶板23は、上記偏光
板22を介して入射される偏光方向がx方向の撮像光に
対し、上記駆動制御回路10から供給される制御信号e
1 に応じて動作する偏光方向変換手段として機能するも
のであって、上記制御信号e 1 が論理「0」のときには
偏光方向を90°変換して、偏光方向がy方向の撮像光
を出射し、上記制御信号e1 が論理「1」のときには偏
光方向がx方向の撮像光をそのまま出射する。そして、
上記第1の複屈折板24は、上記第1の液晶板33を介
して入射される撮像光に対し、PH /2の水平方向シフ
ト手段として機能するものであって、偏光方向がy方向
の撮像光は光路を変えずにそのまま出射し、また、偏光
方向がx方向の撮像光は光路を上記y方向の撮像光の光
路に対して1/2画素ピッチPH 分水平方向の右方向に
シフトして出射する。
Further, the first liquid crystal plate 23 is made up of the polarized light.
The imaging light whose polarization direction is incident through the plate 22 is the x direction.
On the other hand, the control signal e supplied from the drive control circuit 10
1It also functions as a polarization direction conversion unit that operates according to
Therefore, the control signal e 1Is logical "0"
Imaging light whose polarization direction is converted by 90 ° and whose polarization direction is the y direction
And outputs the control signal e1Is logical "1"
The imaging light whose light direction is the x direction is emitted as it is. And
The first birefringent plate 24 is interposed by the first liquid crystal plate 33.
P for the incident imaging lightH1/2 horizontal shift
The polarization direction is the y direction.
The imaged light of is emitted as it is without changing the optical path, and
The imaging light whose direction is the x direction is the light of the imaging light whose above-mentioned y direction is the optical path.
1/2 pixel pitch P to the roadHMinute to the right of horizontal direction
Shift and emit.

【0023】また、上記第2の液晶板25は、上記第1
の複屈折板24を介して入射される撮像光に対し、上記
駆動制御回路10から供給される制御信号e2 に応じて
動作する偏光方向変換手段として機能するものであっ
て、上記制御信号e2 が論理「0」のときには偏光方向
を90°変換して出射し、上記制御信号e2 が論理
「1」のときには偏光方向を変えずにそのまま出射す
る。そして、上記第2の複屈折板26は、上記第2の液
晶板35を介して入射される撮像光に対し、3PH /2
の水平方向シフト手段として機能するものであって、偏
光方向がy方向の撮像光は光路を変えずにそのまま出射
し、また、偏光方向がx方向の撮像光は光路を上記y方
向の撮像光の光路に対して3/2画素ピッチPH 分水平
方向の右方向にシフトして出射する。
The second liquid crystal plate 25 is the same as the first liquid crystal plate 25.
Which functions as a polarization direction conversion means that operates in response to the control signal e 2 supplied from the drive control circuit 10 with respect to the imaging light incident through the birefringent plate 24 of When 2 is a logic "0", the polarization direction is converted by 90 ° and the light is emitted. When the control signal e 2 is a logic "1", the polarization direction is not changed and the light is emitted as it is. Then, the second birefringent plate 26 is 3P H / 2 with respect to the imaging light incident through the second liquid crystal plate 35.
The image pickup light whose polarization direction is the y direction is output as it is without changing the optical path, and the image pickup light whose polarization direction is the x direction is the image pickup light whose optical path is the y direction. The light beam is shifted rightward in the horizontal direction by 3/2 pixel pitch P H with respect to the optical path of the light.

【0024】さらに、上記第3の液晶板27は、上記第
2の複屈折板26を介して入射される撮像光に対し、上
記駆動制御回路10から供給される制御信号e3 に応じ
て動作する偏光方向変換手段として機能するものであっ
て、上記制御信号e3 が論理「0」のときには偏光方向
を90°変換して出射し、上記制御信号e3 が論理
「1」のときには偏光方向を変えずにそのまま出射す
る。そして、上記第3の複屈折板28は、上記第3の液
晶板27を介して入射される撮像光に対し、PV /2の
垂直方向シフト手段として機能するものであって、偏光
方向がy方向の撮像光は光路を変えずにそのまま出射
し、また、偏光方向がx方向の撮像光は光路を上記y方
向の撮像光の光路に対して1/2画素ピッチPV 分垂直
方向の下方向にシフトして出射する。
Further, the third liquid crystal plate 27 operates according to the control signal e 3 supplied from the drive control circuit 10 with respect to the image pickup light incident through the second birefringent plate 26. When the control signal e 3 has a logic "0", the polarization direction is converted by 90 ° and emitted, and when the control signal e 3 has a logic "1", the polarization direction changes. It is emitted as it is without changing. Further, the third birefringent plate 28 functions as a vertical shift means of P V / 2 with respect to the image pickup light incident through the third liquid crystal plate 27, and the polarization direction is The image pickup light in the y direction is emitted as it is without changing the optical path, and the image pickup light whose polarization direction is the x direction has the optical path in the direction perpendicular to the optical path of the image pickup light in the y direction by ½ pixel pitch P V. The light is shifted downward and emitted.

【0025】ここで、上記第3の複屈折板28を介して
撮像光が照射される上記CCDイメージセンサ29は、
その画素配列を図2に示してあるように、水平画素ピッ
チがPH で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素
配列を有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーデ
ィングフィルタを設けてなる。
Here, the CCD image sensor 29 to which the imaging light is radiated via the third birefringent plate 28 is
As shown in FIG. 2, the pixel array is provided with a vertical stripe color coding filter on the front surface of the imaging surface having a matrix pixel array with a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v. .

【0026】そして、上記カラー撮像部20に各制御信
号e1 ,e2 ,e3 を与える駆動制御回路10は、本発
明に係るカラー撮像装置における第1乃至第3の偏光方
向変換手段に印加する制御電圧を発生する制御電圧発生
手段として機能するものであって、第1乃至第4の制御
状態〜の各制御信号e1 ,e2 ,e3 をフィールド
順次に出力するようになっている。
The drive control circuit 10 for applying the control signals e 1 , e 2 , e 3 to the color image pickup section 20 is applied to the first to third polarization direction conversion means in the color image pickup device according to the present invention. Which functions as a control voltage generating means for generating a control voltage for controlling the control signals e 1 , e 2 , e 3 in the first to fourth control states 1 to 4 in a field sequential manner. .

【0027】このような構成のカラー撮像部20は、上
記駆動制御回路10から供給される制御信号e1
2 ,e3 に応じて、次の表1に示すような撮像動作を
行う。
The color image pickup unit 20 having such a configuration has a control signal e 1 supplied from the drive control circuit 10,
The imaging operation as shown in the following Table 1 is performed according to e 2 and e 3 .

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】すなわち、各制御信号e1 ,e3 がともに
論理「0」で制御信号e2 が論理「1」の第1の制御状
態では、図3の(A)に各画素のサンプリング位置を
実線で示してあるように、画像シフトなしの通常の撮像
動作を行う。
That is, in the first control state in which the control signals e 1 and e 3 are both logic "0" and the control signal e 2 is logic "1", the sampling position of each pixel is shown in FIG. As indicated by the solid line, the normal image pickup operation without image shift is performed.

【0030】また、各制御信号e1 ,e2 がともに論理
「0」で制御信号e3 が論理「1」の第2の制御状態
では、図2の(B)に各画素のサンプリング位置を実線
で示してあるように、同図中に破線で示す上記第1の制
御状態における各画素のサンプリング位置に対して、
水平方向に3/2画素ピッチPH だけ画像シフトした撮
像動作を行う。
In the second control state in which the control signals e 1 and e 2 are both logic "0" and the control signal e 3 is logic "1", the sampling position of each pixel is shown in FIG. 2B. As shown by the solid line, with respect to the sampling position of each pixel in the first control state shown by the broken line in FIG.
The image pickup operation is performed with the image shifted by 3/2 pixel pitch P H in the horizontal direction.

【0031】また、各制御信号e1 ,e3 がともに論理
「1」で制御信号e2 が論理「0」の第3の制御状態
では、図2の(C)に各画素のサンプリング位置を実線
で示してあるように、同図中に破線で示す上記第1の制
御状態における各画素のサンプリング位置に対して、
水平方向に1/2画素ピッチPH ,垂直方向に1/2画
素ピッチPV だけ画像シフトした撮像動作を行う。
Further, in the third control state in which the control signals e 1 and e 3 are both logic "1" and the control signal e 2 is logic "0", the sampling position of each pixel is shown in FIG. As shown by the solid line, with respect to the sampling position of each pixel in the first control state shown by the broken line in FIG.
1/2 pixel pitch P H in a horizontal direction to perform the image pickup operation and the image shifted by 1/2 pixel pitch P V in the vertical direction.

【0032】また、各制御信号e1 ,e2 がともに論理
「1」で制御信号e3 が論理「0」の第4の制御状態
では、図2の(D)に各画素のサンプリング位置を実線
で示してあるように、同図中に破線で示す上記第1の制
御状態における各画素のサンプリング位置に対して、
水平方向に2画素ピッチPH ,垂直方向に1/2画素ピ
ッチPV だけ画像シフトした撮像動作を行う。
Further, in the fourth control state in which the control signals e 1 and e 2 are both logic "1" and the control signal e 3 is logic "0", the sampling position of each pixel is shown in FIG. As shown by the solid line, with respect to the sampling position of each pixel in the first control state shown by the broken line in FIG.
2 pixel pitch P H, the imaging operation with the image shifted by 1/2 pixel pitch P V in the vertical direction performed in the horizontal direction.

【0033】そして、このような撮像動作を行う上記カ
ラー撮像部20により得られる撮像信号が供給される合
成処理部30は、上記撮像信号をディジタル化するA/
D変換器31と、このA/D変換器31によりディジタ
ル化された撮像データを選択するセレクタ32と、この
セレクタ32により選択された撮像データが書き込まれ
る各メモリ33A〜33Dと、これらメモリ33A〜3
3Dから読み出される撮像データを選択的に出力するマ
ルチプレクサ34と、このマルチプレクサ34により合
成された撮像データをアナログ化するD/A変換器35
を備えてなる。
Then, the synthesizing processing unit 30 to which the image pickup signal obtained by the color image pickup unit 20 performing such an image pickup operation is supplied, is an A / D for digitizing the image pickup signal.
A D converter 31, a selector 32 for selecting the imaged data digitized by the A / D converter 31, memories 33A to 33D to which the imaged data selected by the selector 32 are written, and these memories 33A to Three
A multiplexer 34 that selectively outputs the imaging data read from 3D, and a D / A converter 35 that converts the imaging data combined by the multiplexer 34 into an analog signal.
Be equipped with.

【0034】ここで、上記セレクタ32は、上記A/D
変換器31によりディジタル化された撮像データをフィ
ールド順次に選択して、上記メモリ33A〜33Dに供
給するようになっている。
Here, the selector 32 is connected to the A / D
The image pickup data digitized by the converter 31 is selected in the field order and supplied to the memories 33A to 33D.

【0035】また、上記各メモリ33A〜33Dは、そ
れぞれ1フィールド分の記憶容量を有するフィールドメ
モリからなり、上記セレクタ32を介して供給されるそ
れぞれ1フィールド分の撮像データが次のように書き込
まれる。
Each of the memories 33A to 33D is composed of a field memory having a storage capacity of one field, and the imaging data of one field supplied through the selector 32 is written as follows. .

【0036】すなわち、上記メモリ33Aには、上記カ
ラー撮像部20において上記第1の制御状態で得られ
る1フィールド分の撮像信号をディジタル化した画像デ
ータ、すなわち、図2の(A)に実線で示した各画素の
サンプリング位置の画像データが書き込まれる。また、
上記メモリ33Bには、上記カラー撮像部20において
上記第2の制御状態で得られる1フィールド分の撮像
信号をディジタル化した画像データ、すなわち、図2の
(B)に実線で示した各画素のサンプリング位置の画像
データが書き込まれる。また、上記メモリ33Cには、
上記カラー撮像部20において上記第3の制御状態で
得られる1フィールド分の撮像信号をディジタル化した
画像データ、すなわち、図2の(C)に実線で示した各
画素のサンプリング位置の画像データが書き込まれる。
さらに、上記メモリ33Dには、上記カラー撮像部20
において上記第4の制御状態で得られる1フィールド
分の撮像信号をディジタル化した画像データ、すなわ
ち、図2の(D)に実線で示した各画素のサンプリング
位置の画像データが書き込まれる。
That is, in the memory 33A, image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the first control state in the color image pickup section 20, that is, in FIG. The image data at the sampling position of each pixel shown is written. Also,
In the memory 33B, image data obtained by digitizing an image pickup signal for one field obtained in the second control state in the color image pickup unit 20, that is, of each pixel shown by a solid line in FIG. The image data at the sampling position is written. Further, in the memory 33C,
The image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the third control state in the color image pickup unit 20, that is, the image data at the sampling position of each pixel shown by the solid line in FIG. Written.
Further, in the memory 33D, the color image pickup unit 20 is included.
In, the image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the fourth control state, that is, the image data at the sampling position of each pixel shown by the solid line in FIG. 2D is written.

【0037】そして、上記マルチプレクサ34は、上記
各メモリ33A,33Bから読み出される各フィールド
の画像データを点順次に選択する第1のセレクタスイッ
チ34Aと、上記各メモリ33C,33Dから読み出さ
れる各フィールドの画像データを点順次に選択する第2
のセレクタスイッチ34Bと、上記第1のセレクタスイ
ッチ34Aにより点順次に選択された各フィールドの画
像データと上記第2のセレクタスイッチ34Bにより点
順次に選択された各フィールドの画像データを線順次に
選択する第3のセレクタスイッチ34Cとからなる。こ
のマルチプレクサ34は、上記各メモリ33A〜33D
から読み出される4フィールド分の画像データすなわち
図3の(A)〜(D)に示すような各画素のサンプリン
グ位置の画像データから、図4に示すような各画素のサ
ンプリング位置の画像データからなる1フィールド分の
ノンインターレースの画像データを合成する。
The multiplexer 34 includes a first selector switch 34A for dot-sequentially selecting the image data of each field read from each of the memories 33A and 33B, and each field read from each of the memories 33C and 33D. Second to select image data dot-sequentially
Line selector selects the image data of each field dot-sequentially selected by the first selector switch 34A and the image data of each field dot-sequentially selected by the second selector switch 34B. And a third selector switch 34C that operates. The multiplexer 34 includes the memories 33A to 33D described above.
4 fields of image data, that is, image data of sampling positions of each pixel as shown in FIGS. 3A to 3D, and image data of sampling positions of each pixel as shown in FIG. Non-interlaced image data for one field is combined.

【0038】上記マルチプレクサ34により合成された
ノンインターレースの撮像データは、上記D/A変換器
35によりアナログ化されてノンインターレースの撮像
信号として出力される。
The non-interlaced image pickup data synthesized by the multiplexer 34 is converted into an analog signal by the D / A converter 35 and output as a noninterlaced image pickup signal.

【0039】この実施例のカラー撮像装置では、上述の
ように撮像光の光路を水平方向と垂直方向にフィールド
順次に切り換える各制御信号e1 〜e3 を上記駆動制御
回路10により上記カラー撮像部20の第1乃至第3の
液晶板23,25,27に与えて、水平画素ピッチがP
H で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素配列を
有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーディング
フィルタを設けてなるCCDイメージセンサ29により
カラー撮像を行い、このカラー撮像部20により得られ
る4フィールド分の撮像出力から上記合成処理部30で
1枚の画像の撮像信号を合成することによって、二次元
サンプリング点の数を4倍に増加して垂直解像度及び水
平解像度の両方の解像度を同時に上げたカラー撮像信号
を得ることができる。
In the color image pickup apparatus of this embodiment, the drive control circuit 10 causes the drive control circuit 10 to output the control signals e 1 to e 3 for switching the optical path of the image pickup light field-sequentially in the horizontal and vertical directions as described above. 20 to the first to third liquid crystal plates 23, 25, 27, and the horizontal pixel pitch is P
Color image pickup is performed by a CCD image sensor 29 having a vertical stripe color coding filter on the front surface of an image pickup surface having an H- shaped pixel array with a horizontal pixel pitch of P v and obtained by the color image pickup unit 20. By synthesizing the image pickup signals of one image by the synthesizing processing unit 30 from the image pickup outputs of four fields, the number of two-dimensional sampling points is increased four times, and both the vertical resolution and the horizontal resolution are simultaneously obtained. The raised color image pickup signal can be obtained.

【0040】また、本発明に係るカラー撮像装置は、例
えば図5に示すように、駆動制御回路100により駆動
されるカラー撮像部110と、このカラー撮像部110
により得られる4フィールド分の撮像出力から1枚の画
像の撮像信号を合成する合成処理部130とからなる。
Further, the color image pickup apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 5, for example, includes a color image pickup section 110 driven by a drive control circuit 100, and the color image pickup section 110.
And a combination processing unit 130 that combines the image pickup signals of one image from the image pickup outputs of four fields obtained by

【0041】上記カラー撮像部110は、撮像レンズ1
11を介して入射される撮像光をCCDイメージセンサ
120に導く光路中に順次配設された偏光板112,第
1の液晶板113,第1及び第2の複屈折板114,1
15,第2の液晶板116,第3の複屈折板117,第
3の液晶板118及び第4の複屈折板119を備えてな
る。
The color image pickup section 110 includes the image pickup lens 1
A polarizing plate 112, a first liquid crystal plate 113, first and second birefringent plates 114, 1 which are sequentially arranged in an optical path for guiding the imaging light incident via 11 to a CCD image sensor 120.
15, a second liquid crystal plate 116, a third birefringent plate 117, a third liquid crystal plate 118, and a fourth birefringent plate 119.

【0042】上記偏光板112は、上記撮像レンズ11
1を介して入射される撮像光に対し、x方向の偏光成分
だけを通過する。
The polarizing plate 112 is the imaging lens 11 described above.
For the imaging light incident via 1, only the polarization component in the x direction passes.

【0043】また、上記第1の液晶板113は、上記偏
光板22を介して入射される偏光方向がx方向の撮像光
に対し、上記駆動制御回路100から供給される制御信
号e 1 に応じて動作する偏光方向変換手段として機能す
るものであって、上記制御信号e1 が論理「0」のとき
には偏光方向を90°変換して、偏光方向がy方向の撮
像光を出射し、上記制御信号e1 が論理「1」のときに
は偏光方向がx方向の撮像光をそのまま出射する。そし
て、上記第1の複屈折板114は、上記第1の液晶板3
3を介して入射される撮像光に対し、PV /2の垂直方
向シフト手段として機能するものであって、偏光方向が
y方向の撮像光は光路を変えずにそのまま出射し、ま
た、偏光方向がx方向の撮像光は光路を上記y方向の撮
像光の光路に対して1/2画素ピッチPV 分垂直方向の
下方向にシフトして出射する。さらに、上記第2の複屈
折板115は、上記第1の複屈折板114を介して入射
される撮像光に対し、PH /2の水平方向シフト手段と
して機能するものであって、偏光方向がy方向の撮像光
は光路を変えずにそのまま出射し、また、偏光方向がx
方向の撮像光は光路を上記y方向の撮像光の光路に対し
て1/2画素ピッチPH 分水平方向の右方向にシフトし
て出射する。
Further, the first liquid crystal plate 113 has the above-mentioned bias.
Imaged light whose polarization direction is incident through the optical plate 22 and whose x direction is
In contrast, the control signal supplied from the drive control circuit 100 is
Issue e 1Function as a polarization direction conversion unit that operates according to
And the control signal e1Is a logical "0"
The polarization direction is converted by 90 °, and the polarization direction is changed to the y direction.
The image light is emitted and the control signal e1Is logical "1"
Emits the imaging light whose polarization direction is the x direction as it is. That
Then, the first birefringent plate 114 serves as the first liquid crystal plate 3.
P for the imaging light incident via 3V/ 2 vertical direction
It functions as a direction shifting means, and the polarization direction is
The image pickup light in the y direction is emitted as it is without changing the optical path.
In addition, the imaging light whose polarization direction is the x-direction has its optical path captured in the y-direction.
1/2 pixel pitch P with respect to the optical path of the image lightVMinute vertical
The light is shifted downward and emitted. Furthermore, the second compound bending
The folding plate 115 enters through the first birefringent plate 114.
P for the imaged lightH/ 2 horizontal shift means
Image pickup light whose polarization direction is the y direction.
Emits as it is without changing the optical path, and the polarization direction is x
Image pickup light in the direction of the optical path with respect to the optical path of the image pickup light in the y direction.
1/2 pixel pitch PHShift horizontally to the right
And emit.

【0044】また、上記第2の液晶板116は、上記第
2の複屈折板115を介して入射される撮像光に対し、
上記駆動制御回路100から供給される制御信号e2
応じて動作する偏光方向変換手段として機能するもので
あって、上記制御信号e2 が論理「0」のときには偏光
方向を90°変換して出射し、上記制御信号e2 が論理
「1」のときには偏光方向を変えずにそのまま出射す
る。そして、上記第3の複屈折板117は、上記第2の
液晶板116を介して入射される撮像光に対し、PH
水平方向シフト手段として機能するものであって、偏光
方向がy方向の撮像光は光路を変えずにそのまま出射
し、また、偏光方向がx方向の撮像光は光路を上記y方
向の撮像光の光路に対して1画素ピッチPH 分水平方向
の右方向にシフトして出射する。
Further, the second liquid crystal plate 116 responds to the image pickup light incident via the second birefringent plate 115.
The polarization direction converting means operates according to the control signal e 2 supplied from the drive control circuit 100. When the control signal e 2 is logic "0", the polarization direction is converted by 90 °. When the control signal e 2 is logical "1", it is emitted as it is without changing the polarization direction. Then, the third birefringent plate 117, the relative second imaging light incident through the liquid crystal panel 116, configured to work as a horizontal shift means P H, the polarization direction is y-direction The image pickup light of (1) is emitted as it is without changing the optical path, and the image pickup light whose polarization direction is the x direction is shifted rightward in the horizontal direction by one pixel pitch P H with respect to the optical path of the image pickup light in the y direction. And emit.

【0045】さらに、上記第3の液晶板118は、上記
第3の複屈折板117を介して入射される撮像光に対
し、上記駆動制御回路100から供給される制御信号e
3 に応じて動作する偏光方向変換手段として機能するも
のであって、上記制御信号e3が論理「0」のときには
偏光方向を90°変換して出射し、上記制御信号e3
論理「1」のときには偏光方向を変えずにそのまま出射
する。そして、上記第4の複屈折板119は、上記第3
の液晶板118を介して入射される撮像光に対し、PH
の水平方向シフト手段として機能するものであって、偏
光方向がy方向の撮像光は光路を変えずにそのまま出射
し、また、偏光方向がx方向の撮像光は光路を上記y方
向の撮像光の光路に対して1画素ピッチPH 分水平方向
の右方向にシフトして出射する。
Further, the third liquid crystal plate 118 receives the control signal e supplied from the drive control circuit 100 with respect to the image pickup light incident through the third birefringent plate 117.
When the control signal e 3 has a logic “0”, the polarization direction is converted by 90 ° and emitted, and the control signal e 3 has a logic “1”. In the case of “”, the light is emitted as it is without changing the polarization direction. Then, the fourth birefringent plate 119 is provided with the third birefringent plate 119.
P H for the imaging light incident through the liquid crystal plate 118 of
The image pickup light whose polarization direction is the y direction is output as it is without changing the optical path, and the image pickup light whose polarization direction is the x direction is the image pickup light whose optical path is the y direction. 1 pixel pitch P H with respect to the optical path of (1) and is shifted rightward in the horizontal direction and emitted.

【0046】ここで、上記第4の複屈折板119を介し
て撮像光が照射される上記CCDイメージセンサ120
は、水平画素ピッチがPH で水平画素ピッチがPv のマ
トリクス状の画素配列を有する撮像面の前面に縦ストラ
イプ状の色コーディングフィルタを設けてなる。
Here, the CCD image sensor 120 is irradiated with the image pickup light through the fourth birefringent plate 119.
Includes a vertical stripe color coding filter on the front surface of the image pickup surface having a matrix of pixel arrays having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v .

【0047】そして、上記カラー撮像部110に各制御
信号e1 ,e2 ,e3 を与える駆動制御回路100は、
本発明に係るカラー撮像装置における第1乃至第3の偏
光方向変換手段に印加する制御電圧を発生する制御電圧
発生手段として機能するものであって、第1乃至第6の
制御状態〜の各制御信号e1 ,e2 ,e3 をフィー
ルド順次に出力するようになっている。
The drive control circuit 100 for supplying the control signals e 1 , e 2 , e 3 to the color image pickup section 110 is
The present invention functions as control voltage generating means for generating a control voltage applied to the first to third polarization direction converting means in the color image pickup device according to the present invention, and controls each of the first to sixth control states. The signals e 1 , e 2 , e 3 are output in a field sequential manner.

【0048】このような構成のカラー撮像部110は、
上記駆動制御回路100から供給される制御信号e1
2 ,e3 に応じて、次の表2に示すような撮像動作を
行う。
The color image pickup section 110 having such a structure is
A control signal e 1 supplied from the drive control circuit 100,
The imaging operation as shown in the following Table 2 is performed according to e 2 and e 3 .

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】すなわち、各制御信号e1 ,e3 がともに
論理「1」で制御信号e2 が論理「0」の第1の制御状
態では、図6の(A)に各画素のサンプリング位置を
実線で示してあるように、同図中に破線で示す画像シフ
トなしの撮像動作における各画素のサンプリング位置に
対して、水平方向に1/2画素ピッチPH だけ画像シフ
トした撮像動作を行う。
That is, in the first control state in which the control signals e 1 and e 3 are both logic "1" and the control signal e 2 is logic "0", the sampling position of each pixel is shown in FIG. As shown by the solid line, the image pickup operation is performed by horizontally shifting the image by 1/2 pixel pitch P H with respect to the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift shown by the broken line in FIG.

【0051】また、各制御信号e1 ,e2 がともに論理
「1」で制御信号e3 が論理「0」の第2の制御状態
では、図6の(B)に各画素のサンプリング位置を実線
で示してあるように、同図中に破線で示す画像シフトな
しの撮像動作における各画素のサンプリング位置に対し
て、水平方向に3/2画素ピッチPH だけ画像シフトし
た撮像動作を行う。
In the second control state in which both the control signals e 1 and e 2 are logic "1" and the control signal e 3 is logic "0", the sampling position of each pixel is shown in FIG. 6B. As shown by the solid line, the image pickup operation is performed by horizontally shifting the image by 3/2 pixel pitch P H with respect to the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift shown by the broken line in FIG.

【0052】また、各制御信号e1 ,e2 ,e3 がとも
に論理「1」の第3の制御状態では、図6の(C)に
各画素のサンプリング位置を実線で示してあるように、
同図中に破線で示す画像シフトなしの撮像動作における
各画素のサンプリング位置に対して、水平方向に5/2
画素ピッチPH だけ画像シフトした撮像動作を行う。
Further, in the third control state in which each of the control signals e 1 , e 2 , e 3 is logic "1", the sampling position of each pixel is shown by a solid line in FIG. 6C. ,
5/2 in the horizontal direction with respect to the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift indicated by the broken line in FIG.
The image pickup operation is performed by shifting the image by the pixel pitch P H.

【0053】また、制御信号e1 が論理「0」で各制御
信号e2 ,e3 がともに論理「1」の第4の制御状態
では、図6の(D)に各画素のサンプリング位置を実線
で示してあるように、同図中に破線で示す画像シフトな
しの撮像動作における各画素のサンプリング位置に対し
て、垂直方向に1/2画素ピッチPH だけ画像シフトし
た撮像動作を行う。
In the fourth control state in which the control signal e 1 is logic "0" and the control signals e 2 and e 3 are both logic "1", the sampling position of each pixel is shown in FIG. 6D. As shown by the solid line, the image pickup operation is performed by vertically shifting the image by 1/2 pixel pitch P H with respect to the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift shown by the broken line in FIG.

【0054】また、各制御信号e1 ,e2 ,e3 がとも
に論理「0」の第5の制御状態では、図6の(E)に
各画素のサンプリング位置を実線で示してあるように、
同図中に破線で示す画像シフトなしの撮像動作における
各画素のサンプリング位置に対して、水平方向に1画素
ピッチPH ,垂直方向に1/2画素ピッチPV だけ画像
シフトした撮像動作を行う。
Further, in the fifth control state in which each of the control signals e 1 , e 2 , e 3 is logic "0", the sampling position of each pixel is shown by a solid line in FIG. 6 (E). ,
Performing the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift shown by the broken line in the figure, one pixel pitch P H in the horizontal direction, the image pickup operation and the image shifted by 1/2 pixel pitch P V in the vertical direction .

【0055】さらに、各制御信号e1 ,e2 がともに論
理「0」で制御信号e3 が論理「1」の第6の制御状態
では、図6の(F)に各画素のサンプリング位置を実
線で示してあるように、同図中に破線で示す画像シフト
なしの撮像動作における各画素のサンプリング位置に対
して、水平方向に2画素ピッチPH ,垂直方向に1/2
画素ピッチPV だけ画像シフトした撮像動作を行う。
Further, in the sixth control state in which the control signals e 1 and e 2 are both logic "0" and the control signal e 3 is logic "1", the sampling position of each pixel is shown in (F) of FIG. as is shown by the solid line, the sampling position of each pixel in the image pickup operation without image shift shown by the broken line in the figure, two-pixel pitch P H in the horizontal direction, the vertical direction 1/2
The image pickup operation is performed with the image shifted by the pixel pitch P V.

【0056】そして、このような撮像動作を行う上記カ
ラー撮像部110により得られる撮像信号が供給される
合成処理部130は、上記撮像信号をディジタル化する
A/D変換器131と、このA/D変換器131により
ディジタル化された撮像データを選択するセレクタ13
2と、このセレクタ132により選択された撮像データ
が書き込まれる各メモリ133A〜133Fと、これら
メモリ133A〜133Fから読み出される撮像データ
を選択的に出力するマルチプレクサ134と、このマル
チプレクサ134により合成された撮像データをアナロ
グ化するD/A変換器135を備えてなる。
Then, the synthesizing section 130 to which the image pickup signal obtained by the color image pickup section 110 performing such an image pickup operation is supplied, the A / D converter 131 for digitizing the image pickup signal, and this A / D converter 131. Selector 13 for selecting the imaging data digitized by the D converter 131
2, the memories 133A to 133F in which the imaging data selected by the selector 132 is written, the multiplexer 134 that selectively outputs the imaging data read from the memories 133A to 133F, and the imaging combined by the multiplexer 134. It comprises a D / A converter 135 for converting data into analog.

【0057】ここで、上記セレクタ132は、上記A/
D変換器131によりディジタル化された撮像データを
フィールド順次に選択して、上記メモリ133A〜13
3Fに供給するようになっている。
Here, the selector 132 is connected to the A /
The image pickup data digitized by the D converter 131 is selected in the field order, and the memories 133A to 13A are selected.
It will be supplied to the 3rd floor.

【0058】また、上記各メモリ133A〜133F
は、それぞれ1フィールド分の記憶容量を有するフィー
ルドメモリからなり、上記セレクタ32を介して供給さ
れるそれぞれ1フィールド分の撮像データが次のように
書き込まれる。
Further, each of the memories 133A to 133F
Is composed of a field memory having a storage capacity for one field, respectively, and the imaging data for one field supplied via the selector 32 is written as follows.

【0059】すなわち、上記メモリ133Aには、上記
カラー撮像部110において上記第1の制御状態で得
られる1フィールド分の撮像信号をディジタル化した画
像データ、すなわち、図6の(A)に実線で示した各画
素のサンプリング位置の画像データが書き込まれる。ま
た、上記メモリ133Bには、上記カラー撮像部110
において上記第2の制御状態で得られる1フィールド
分の撮像信号をディジタル化した画像データ、すなわ
ち、図6の(B)に実線で示した各画素のサンプリング
位置の画像データが書き込まれる。また、上記メモリ1
33Cには、上記カラー撮像部110において上記第3
の制御状態で得られる1フィールド分の撮像信号をデ
ィジタル化した画像データ、すなわち、図6の(C)に
実線で示した各画素のサンプリング位置の画像データが
書き込まれる。また、上記メモリ133Dには、上記カ
ラー撮像部110において上記第4の制御状態で得ら
れる1フィールド分の撮像信号をディジタル化した画像
データ、すなわち、図6の(D)に実線で示した各画素
のサンプリング位置の画像データが書き込まれる。ま
た、上記メモリ133Eには、上記カラー撮像部110
において上記第5の制御状態で得られる1フィールド
分の撮像信号をディジタル化した画像データ、すなわ
ち、図6の(E)に実線で示した各画素のサンプリング
位置の画像データが書き込まれる。さらに、上記メモリ
133Fには、上記カラー撮像部110において上記第
6の制御状態で得られる1フィールド分の撮像信号を
ディジタル化した画像データ、すなわち、図6の(F)
に実線で示した各画素のサンプリング位置の画像データ
が書き込まれる。
That is, in the memory 133A, image data obtained by digitizing an image pickup signal for one field obtained in the first control state in the color image pickup section 110, that is, a solid line in (A) of FIG. The image data at the sampling position of each pixel shown is written. In addition, the color image pickup unit 110 is stored in the memory 133B.
In, the image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the second control state, that is, the image data at the sampling position of each pixel shown by the solid line in FIG. 6B is written. In addition, the memory 1
33C, the third image in the color imaging unit 110.
Image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the control state, that is, the image data at the sampling position of each pixel shown by the solid line in FIG. 6C is written. Further, in the memory 133D, image data obtained by digitizing an image pickup signal for one field obtained in the fourth control state in the color image pickup unit 110, that is, each of the solid lines shown in FIG. The image data at the pixel sampling position is written. In addition, the color image pickup unit 110 is stored in the memory 133E.
In, the image data obtained by digitizing the image pickup signal for one field obtained in the fifth control state, that is, the image data at the sampling position of each pixel shown by the solid line in FIG. Further, in the memory 133F, image data obtained by digitizing an image pickup signal for one field obtained in the sixth control state in the color image pickup unit 110, that is, (F) in FIG.
The image data at the sampling position of each pixel indicated by the solid line is written.

【0060】そして、上記マルチプレクサ134は、上
記各メモリ133A〜133Cから読み出される各フィ
ールドの画像データを点順次に選択する第1のセレクタ
スイッチ134Aと、上記各メモリ133D〜133F
から読み出される各フィールドの画像データを点順次に
選択する第2のセレクタスイッチ134Bと、上記第1
のセレクタスイッチ134Aにより点順次に選択された
各フィールドの画像データと上記第2のセレクタスイッ
チ134Bにより点順次に選択された各フィールドの画
像データを線順次に選択する第3のセレクタスイッチ1
34Cとからなる。このマルチプレクサ134は、上記
各メモリ133A〜133Fから読み出される6フィー
ルド分の画像データすなわち図6の(A)〜(F)に示
すような各画素のサンプリング位置の画像データから、
図7に示すような各画素のサンプリング位置の3原色画
像データからなる1フィールド分のノンインターレース
の画像データを合成する。
The multiplexer 134 includes a first selector switch 134A for dot-sequentially selecting the image data of each field read from each of the memories 133A to 133C, and each of the memories 133D to 133F.
A second selector switch 134B for selecting the image data of each field read from each in a dot-sequential manner;
Third selector switch 1 for line-sequentially selecting the image data of each field dot-sequentially selected by the selector switch 134A and the image data of each field dot-sequentially selected by the second selector switch 134B.
34C. The multiplexer 134 uses the image data for 6 fields read from each of the memories 133A to 133F, that is, the image data at the sampling position of each pixel as shown in (A) to (F) of FIG.
Non-interlaced image data for one field consisting of three primary color image data at the sampling position of each pixel as shown in FIG. 7 is synthesized.

【0061】上記マルチプレクサ134により合成され
たノンインターレースの撮像データは、上記D/A変換
器135によりアナログ化されてノンインターレースの
撮像信号として出力される。
The non-interlaced image pickup data synthesized by the multiplexer 134 is analogized by the D / A converter 135 and output as a noninterlaced image pickup signal.

【0062】この実施例のカラー撮像装置では、上述の
ように撮像光の光路を水平方向と垂直方向にフィールド
順次に切り換える各制御信号e1 〜e3 を上記駆動制御
回路100により上記カラー撮像部110の第1乃至第
3の液晶板113,116,118に与えて、水平画素
ピッチがPH で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の
画素配列を有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コ
ーディングフィルタを設けてなるCCDイメージセンサ
120によりカラー撮像を行い、このカラー撮像部11
0により得られる6フィールド分の撮像出力から上記合
成処理部130で1枚の画像の撮像信号を合成すること
によって、二次元サンプリング点の数を2倍に増加して
各画素毎に3原色撮像データを得て、垂直解像度及び水
平解像度の両方の解像度を同時に上げたカラー撮像信号
を得ることができる。
In the color image pickup apparatus of this embodiment, the control signals e 1 to e 3 for switching the optical path of the image pickup light field-sequentially in the horizontal direction and the vertical direction as described above are sent by the drive control circuit 100 to the color image pickup section. The first to third liquid crystal plates 113, 116 and 118 of 110 are provided with vertical stripe-shaped colors on the front surface of the image pickup surface having a matrix of pixel arrays having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v. Color imaging is performed by the CCD image sensor 120 provided with a coding filter, and the color imaging unit 11
By combining the imaging signals of one image from the imaging output of 6 fields obtained by 0, the number of two-dimensional sampling points is doubled and three primary color imaging is performed for each pixel. By obtaining the data, it is possible to obtain a color image pickup signal in which both the vertical resolution and the horizontal resolution are simultaneously increased.

【0063】なお、上述の各実施例では、撮像光の光路
を水平方向と垂直方向にフィールド期間毎に切り換え
て、画像シフトをフィールド順次に行うようにしたが、
フレーム順次の画像シフトとして感度の向上を図るよう
にしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the optical path of the image pickup light is switched in the horizontal direction and the vertical direction for each field period, and the image shift is performed in the field sequential manner.
The sensitivity may be improved by shifting the image sequentially in frames.

【0064】ここで、偏光方向変換手段として用いる液
晶板には、偏光方向を90°回転させた偏光成分の光量
Xに対し、偏光方向を90°回転させた偏光成分の光量
Xが混入する割合Y/Xが、電圧を印加しない期間を長
くすると大きくなり、環境温度を上げるとさらに大きく
なる特性を有するものがある。このような特性を有する
液晶板を偏光方向変換手段として用いる場合には、電圧
を印加しない論理「0の期間中に論理「1」のリセット
パルスを与えることにより、上記混入の割合Y/Xを下
げることができる。例えばパルス幅が略0.5msのリ
セットパルスを1フィールド毎に与えたところ、上記混
入の割合Y/Xは16%〜28%程度であったものが8
%程度に下げることができた。
Here, in the liquid crystal plate used as the polarization direction conversion means, the ratio of the light quantity X of the polarization component rotated by 90 ° to the light quantity X of the polarization component rotated by 90 ° is mixed. There is a characteristic that Y / X increases as the period in which no voltage is applied increases, and increases as the environmental temperature increases. When the liquid crystal plate having such characteristics is used as the polarization direction conversion means, the above mixing ratio Y / X is set by applying a reset pulse of logic "1" during the period of logic "0" when no voltage is applied. Can be lowered. For example, when a reset pulse having a pulse width of about 0.5 ms is applied to each field, the mixing ratio Y / X is about 16% to 28%.
I was able to reduce it to about%.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明に係るカラー撮像装置では、撮像
光の光路を水平方向と垂直方向にフィールド順次に切り
換える制御電圧を制御電圧発生手段により第1乃至第3
の偏光方向変換手段に与えて、水平画素ピッチがPH
水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素配列を有す
る撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーディングフィ
ルタを設けてなる撮像素子によりカラー撮像を行い、上
記撮像素子による4フィールド分の撮像出力から合成手
段により1枚の画像の撮像信号を合成することによっ
て、二次元サンプリング点の数を4倍に増加して垂直解
像度及び水平解像度の両方の解像度を同時に上げたカラ
ー撮像信号を得ることができる。
In the color image pickup apparatus according to the present invention, the control voltage for switching the optical path of the image pickup light in the field direction in the horizontal and vertical directions is controlled by the control voltage generating means.
To a polarization direction conversion means of the image pickup device, and a color coded filter having a vertical stripe shape is provided on the front surface of the image pickup surface having a matrix-shaped pixel array having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v. By performing image pickup and synthesizing the image pickup signals of one image from the image pickup outputs of four fields by the image pickup device by the synthesizing means, the number of two-dimensional sampling points is increased four times, and vertical and horizontal resolutions are increased. It is possible to obtain a color image pickup signal in which both resolutions are increased at the same time.

【0066】また、本発明に係るカラー撮像装置では、
撮像光の光路を水平方向と垂直方向にフィールド順次に
切り換える制御電圧を制御電圧発生手段により第1乃至
第3の偏光方向変換手段に与えて、水平画素ピッチがP
H で水平画素ピッチがPv のマトリクス状の画素配列を
有する撮像面の前面に縦ストライプ状の色コーディング
フィルタを設けてなる撮像素子によりカラー撮像を行
い、上記撮像素子による6フィールド分の撮像出力から
合成手段により1枚の画像の撮像信号を合成することに
より、二次元サンプリング点の数を2倍に増加して各画
素毎に3原色撮像データを得て、垂直解像度及び水平解
像度の両方の解像度を同時に上げたカラー撮像信号を得
ることができる。
Further, in the color image pickup device according to the present invention,
A control voltage for switching the optical path of the imaging light in the field direction in the horizontal direction and in the vertical direction is applied to the first to third polarization direction converting means by the control voltage generating means so that the horizontal pixel pitch is P.
Horizontal pixel pitch H performs color imaging by the vertical stripes of the image pickup device formed by providing a color-coding filter in front of the imaging surface having a matrix pixel array of P v, the imaging output of the six fields caused by the image pickup device By synthesizing the image pickup signals of one image by the synthesizing means, the number of two-dimensional sampling points is doubled to obtain the three primary color image pickup data for each pixel, and both the vertical resolution and the horizontal resolution are obtained. It is possible to obtain a color image pickup signal whose resolution is increased at the same time.

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

【図1】本発明に係るカラー撮像装置の一実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a color image pickup apparatus according to the present invention.

【図2】上記カラー撮像装置に設けられているCCDイ
メージセンサの画素の配列パターンを説明するための模
式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an array pattern of pixels of a CCD image sensor provided in the color image pickup device.

【図3】上記カラー撮像装置における各制御状態での画
像シフトした各画素のサンプリング位置を説明するため
模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a sampling position of each pixel whose image is shifted in each control state in the color image pickup apparatus.

【図4】上記カラー撮像装置による撮像出力として得ら
れる各画素のサンプリング位置を説明するため模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a sampling position of each pixel obtained as an imaging output by the color imaging device.

【図5】本発明に係るカラー撮像装置の他の実施例を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the color image pickup apparatus according to the present invention.

【図6】図5に示したカラー像装置における各制御状態
での画像シフトした各画素のサンプリング位置を説明す
るため模式図である。
6A and 6B are schematic diagrams for explaining sampling positions of image-shifted pixels in each control state in the color image device shown in FIG.

【図7】図5に示したカラー撮像装置による撮像出力と
して得られる各画素のサンプリング位置を説明するため
模式図である。
7 is a schematic diagram for explaining sampling positions of each pixel obtained as an imaging output by the color imaging device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,100・・・・・駆動制御部 20,110・・・・・カラー撮像部 21,111・・・・・撮像レンズ 22,112・・・・・偏光板 23,113・・・・・第1の液晶板 24,114・・・・・第1の複屈折板 25,116・・・・・第2の液晶板 26,115・・・・・第2の複屈折板 27,118・・・・・第3の液晶板 28,117・・・・・第3の複屈折板 29,120・・・・・CCDイメージセンサ 30,130・・・・・合成処理部 119・・・・・・・・・第4の複屈折板 10, 100 ... Drive control unit 20, 110 ... Color image pickup unit 21, 111 ... Imaging lens 22, 112 ... Polarizing plate 23, 113. 1st liquid crystal plate 24,114 ... 1st birefringent plate 25, 116 ... 2nd liquid crystal plate 26, 115 ... 2nd birefringent plate 27, 118. .... Third liquid crystal plate 28, 117 ... third birefringent plate 29, 120 ... CCD image sensor 30, 130 ... synthesis processing unit 119 ... ..... The fourth birefringent plate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水平画素ピッチがPH で水平画素ピッ
チがPv のマトリクス状の画素配列を有する撮像面の前
面に縦ストライプ状の色コーディングフィルタを設けて
なる撮像素子と、 照射される撮像光のうち所定の偏光方向の撮像光のみを
透過させる偏光手段と、 制御電圧に応じて上記偏光手段からの撮像光の偏光方向
を変換して出射する第1の偏光方向変換手段と、 上記第1の偏光方向変換手段からの撮像光の偏光方向に
応じて光路をPH /2だけ水平方向にシフトする第1の
水平シフト手段と、 制御電圧に応じて上記第1の水平シフト手段からの撮像
光の偏光方向を変換して出射する第2の偏光方向変換手
段と、 上記第2の偏光方向変換手段からの撮像光の偏光方向に
応じて光路を3PH /2だけ水平方向にシフトする第2
の水平シフト手段と、 制御電圧に応じて上記第2の水平方向シフト手段からの
撮像光の偏光方向を変換して出射する第3の偏光方向変
換手段と、 上記第3の偏光方向変換手段からの撮像光の偏光方向に
応じて光路をPV /2だけ垂直方向にシフトして上記撮
像素子の撮像面に照射する垂直シフト手段と、 撮像光の光路をフィールド順次に切り換える制御電圧を
上記第1ないし第3の偏光方向変換手段に与える制御電
圧発生手段と、 上記撮像素子による4フィールド分の撮像出力から1枚
の画像の撮像信号を合成する合成手段とを備えてなるこ
とを特徴とするカラー撮像装置。
1. An image pickup device comprising a vertical stripe color coding filter provided on the front surface of an image pickup surface having a matrix-shaped pixel array having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v , and an image to be irradiated. A polarization means for transmitting only the imaging light of a predetermined polarization direction out of the light; a first polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light from the polarization means according to a control voltage and emitting the light; a first horizontal shift means for shifting the optical path in a horizontal direction by P H / 2 according to the polarization direction of the imaging light from the first polarization direction converting means, from the first horizontal shift means in response to a control voltage Second polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light to emit the light, and the optical path is horizontally shifted by 3P H / 2 in accordance with the polarization direction of the imaging light from the second polarization direction conversion means. Second
Horizontal shift means, third polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the image pickup light from the second horizontal direction shift means according to a control voltage and emitting the converted light, and from the third polarization direction conversion means. Of vertical shift means for irradiating the image pickup surface of the image pickup element by vertically shifting the optical path by P V / 2 according to the polarization direction of the image pickup light, and a control voltage for switching the optical path of the image pickup light field-sequentially. It is characterized by comprising a control voltage generating means to be given to the first to third polarization direction converting means, and a synthesizing means for synthesizing an image pickup signal of one image from the image pickup outputs of four fields by the image pickup device. Color imaging device.
【請求項2】 水平画素ピッチがPH で水平画素ピッ
チがPv のマトリクス状に画素配列を有する撮像面の前
面に縦ストライプ状の色コーディングフィルタを設けて
なる撮像素子と、 照射される撮像光のうち所定の偏光方向の撮像光のみを
透過させる偏光手段と、 制御電圧に応じて上記偏光手段からの撮像光の偏光方向
を変換して出射する第1の偏光方向変換手段と、 上記第1の偏光方向変換手段からの撮像光の光路を偏光
方向に応じてPv /2だけ垂直方向にシフトする垂直シ
フト手段と、 上記垂直シフト手段からの撮像光の光路を偏光方向に応
じてPH /2だけ水平方向にシフトする第1の水平シフ
ト手段と、 制御電圧に応じて上記第1の水平シフト手段からの撮像
光の偏光方向を変換して出射する第2の偏光方向変換手
段と、 上記第2の偏光方向変換手段からの撮像光の光路を偏光
方向に応じてPH /2だけ水平方向にシフトする第2の
水平シフト手段と、 制御電圧に応じて上記第2の水平シフト手段からの撮像
光の偏光方向を変換して出射する第3の偏光方向変換手
段と、 上記第3の偏光方向変換手段からの撮像光の偏光方向に
応じて光路をPH だけ水平方向にシフトして上記撮像素
子の撮像面に照射する第3の水平シフト手段と、 撮像光の光路をフィールド順次に切り換える制御電圧を
上記第1ないし第3の偏光方向変換手段に与える制御電
圧発生手段と、 上記撮像素子による6フィールド分の撮像出力から1枚
の画像の撮像信号を合成する合成手段とを備えてなるこ
とを特徴とするカラー撮像装置。
2. An image pickup device comprising a vertical stripe color coding filter provided on the front surface of an image pickup surface having a pixel array in a matrix having a horizontal pixel pitch P H and a horizontal pixel pitch P v , and an image to be irradiated. A polarization means for transmitting only the imaging light of a predetermined polarization direction out of the light; a first polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light from the polarization means according to a control voltage and emitting the light; The vertical shift means for vertically shifting the optical path of the image pickup light from the first polarization direction conversion means by P v / 2 according to the polarization direction, and the optical path of the image pickup light from the vertical shift means according to the polarization direction First horizontal shift means for horizontally shifting by H / 2, and second polarization direction conversion means for converting the polarization direction of the imaging light from the first horizontal shift means according to a control voltage and emitting the converted light. , Above A second horizontal shift means for shifting in the horizontal direction P H / 2 optical path of the imaging light from the polarization direction converting means in accordance with the polarization direction, the imaging from the second horizontal shift means in response to a control voltage a third polarization direction converting means for emitting converts the polarization direction of the light, the imaging shifted horizontally the optical path only P H according to the polarization direction of the imaging light from the third polarization direction converting means The third horizontal shift means for irradiating the image pickup surface of the element, the control voltage generating means for giving the control voltage for switching the optical path of the image pickup light in the field sequential manner to the first to third polarization direction changing means, and the image pickup element A color image pickup apparatus comprising: a synthesizing unit that synthesizes image pickup signals of one image from image pickup outputs of 6 fields.
JP5151954A 1993-06-23 1993-06-23 Color image pickup device Withdrawn JPH0715732A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6400402B1 (en) 1996-07-22 2002-06-04 Casio Computer Co., Ltd. Highly precise image pickup apparatus with apertures offset from a lenter
FR2819618A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-19 Parquier Guy Francis Le Liquid crystal optoelectronic device, for improving the resolution of digital cameras, takes the form of a filter placed in front of the objective and connected to the computer controlling image recording
US6577341B1 (en) 1996-10-14 2003-06-10 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus
WO2011127670A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 昂纳信息技术(深圳)有限公司 Light mixer in free space

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