JPH07288825A

JPH07288825A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPH07288825A
Application number: JP7040554A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Noda; 重利納田; Kakuji Kunii; 嘉久治国井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【構成】偏光方向がＨ方向の撮像光を抽出する偏光板
２と、電圧のオンオフに応じて撮像光の偏光方向を９０
度回転して出射する液晶板３と、上記Ｈ撮像光と偏光方
向が直交するＶ撮像光を入射されたときのみその光路を
例えば１／２画素ピッチ分水平方向にシフトする水晶板
４とをＣＣＤイメージセンサ５の前段に設ける。そし
て、オンオフ制御回路６において、動画を撮像する通常
モード時には１フィールドの前半のみ電圧をオンするよ
うに上記液晶板３を制御し、静止画を撮像する高画質モ
ード時には１フィールド毎に電圧をオンオフするように
上記液晶板３を制御する。【効果】上記通常モード時には、偏光板２，液晶板３
及び水晶板４をオプティカルローパスフィルタとして用
いて動画像を撮像することができ、高画質モード時に
は、水平画素間を補間した高画質な静止画像を撮像する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラ装置，ビ
デオカメラ装置等の撮像装置に設けて好適な固体撮像装
置に関し、特に、高画質な動画撮像及び高画質な静止画
撮像の両方を１台で撮像可能とした固体撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年において、画質の向上が求められる
ようになり、これに応えるべく水平ライン数等を従来の
略々２倍として高解像度化を図った、いわゆる高品位テ
レビジョン受像機が開発された。このような高品位テレ
ビジョン受像機に対応可能な撮像信号を形成するには、
上記ＣＣＤイメージセンサの画素数を増やせばよいが、
限られたチップ面積内での画素数の増加には限界があ
る。

【０００３】このため、撮像光の光路を所定分所定方向
にシフトしながら撮像を行う固体撮像装置が開発され
た。この固体撮像装置は、ＣＣＤイメージセンサの前段
に、撮像光のうち偏光方向が一方向の撮像光のみを透過
する偏光板と、電圧のオンオフにより入射される撮像光
の偏光方向を回転して出射する液晶板と、入射される撮
像光の偏光方向に応じて該撮像光の光路を所定方向に所
定分だけシフトする水晶板と、撮像光のうち、後に説明
するナイキスト周波数以上の周波数成分を除去する２次
元オプティカルローパスフィルタを設けて構成されてい
る。

【０００４】具体的な動作としては、撮像光は、まず、
上記偏光板に入射される。上記偏光板は、入射された撮
像光のうち、例えば偏光方向が水平方向の撮像光（Ｈ撮
像光）のみを透過する。この偏光板を透過した上記Ｈ撮
像光は、上記液晶板に入射される。

【０００５】上記液晶板は、電圧がオンされると入射さ
れたＨ撮像光の偏光方向を９０度回転させて偏光方向が
垂直方向の撮像光（Ｖ撮像光）として出射し、電圧がオ
フされると入射されたＨ撮像光をそのまま出射する特性
を有している。この液晶板には、例えば奇数フィールド
には電圧がオンされ、偶数フィールドには電圧がオフさ
れるようになっている。このため、上記液晶板からは、
奇数フィールドにはＶ撮像光が出射され、偶数フィール
ドにはＨ撮像光が出射されることとなる。この各撮像光
は、それぞれ上記水晶板に入射される。

【０００６】上記水晶板は、Ｖ撮像光が入射されると、
その光路を例えば１／２画素ピッチ分斜め方向にシフト
し、Ｈ撮像光が入射されると光路シフトを行うことなく
そのまま出射する特性を有している。このため、上記水
晶板からは、奇数フィールドには光路シフトされたＶ撮
像光が出射され、偶数フィールドには光路シフトされな
いＨ撮像光が出射されることとなる。

【０００７】ここで、ＣＣＤイメージセンサは各受光部
が画素毎に分離されており、照射される撮像光を空間的
にサンプリングするように受光する。このため、上記Ｃ
ＣＤイメージセンサに、空間サンプリング周波数の１／
２（ナイキスト周波数）を越える高い周波数成分を有す
る撮像光が照射されると折り返し歪みが発生し、再生画
像にギラつき（モアレ）を生ずる。

【０００８】このため、上記水晶板及びＣＣＤイメージ
センサの間には、上記Ｈ撮像光の上記ナイキスト周波数
以上の周波数成分を除去するための水平オプティカルロ
ーパスフィルタと、上記Ｖ撮像光の上記ナイキスト周波
数以上の周波数成分を除去するための垂直オプティカル
ローパスフィルタとからなる２次元オプティカルローパ
スフィルタが設けられている。

【０００９】従って、上記水晶板から奇数フィールド時
に出射されたＶ撮像光は、上記垂直オプティカルローパ
スフィルタにより上記ナイキスト周波数以上の周波数成
分が除去され上記ＣＣＤイメージセンサに照射される。
また、上記水晶板から偶数フィールド時に出射されたＨ
撮像光は、上記水平オプティカルローパスフィルタによ
り上記ナイキスト周波数以上の周波数成分が除去され上
記ＣＣＤイメージセンサに照射される。これにより、上
記折り返し歪みを防止して再生画像のギラつき（モア
レ）を防止することができる。

【００１０】上記ＣＣＤイメージセンサは、上記Ｈ撮像
光及びＶ撮像光に応じた１フィールド毎の撮像信号を形
成して出力する。

【００１１】上述のように、上記ＣＣＤイメージセンサ
に照射される各撮像光は、１フィールドおきにその光路
が１／２画素ピッチ分斜め方向にシフトされている。こ
のため、上記奇数フィールドの撮像信号（光路シフトに
より得られた撮像信号）により上記偶数フィールドの撮
像信号（光路シフトを行わないで得られた撮像信号）の
水平方向及び垂直方向の各画素間を補間して１フレーム
の画像を形成することができる。従って、通常の画素数
のＣＣＤイメージセンサを用いているにもかかわらず擬
似的に空間サンプリング周波数の向上を図ることができ
る。

【００１２】なお、動きの激しい被写体を撮像する際に
上記光路シフトを行うと、該光路シフトの影響で再生画
像に悪影響（ブレ等）を生ずるため、この光路シフト
は、静止している被写体の撮像時に用いられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
固体撮像装置は、静止している被写体の撮像時に上記光
路シフトにより擬似的に空間サンプリング周波数を向上
させても、上記２次元オプティカルローパスフィルタに
より撮像光の高周波成分が除去されてしまい、該光路シ
フトを行っているにもかかわらず水平解像度及び垂直解
像度が劣化する問題があった。

【００１４】上記２次元オプティカルローパスフィルタ
は、動く被写体の撮像時に上記ナイキスト周波数以上の
周波数成分を有する撮像光を除去するために必要なもの
である。

【００１５】従来の固体撮像装置は、このようなことか
ら１台の固体撮像装置において、動画撮像及び静止画撮
像の高解像度化を両立させることはできなかった。

【００１６】本発明は上述の問題点に鑑みて成されたも
のであり、１台の固体撮像装置において、動画撮像及び
静止画撮像の高解像度化を両立させることができるよう
な固体撮像装置の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、入射される撮像光のうち、第１の偏光方向の撮像
光のみを透過する偏光手段と、電圧のオンオフにより駆
動され、上記偏光手段からの第１の偏光方向の撮像光を
そのまま出射し、或いは、上記第１の偏光方向の撮像光
の偏光方向を９０度回転させ第２の偏光方向の撮像光に
変換して出射する回転手段とを有する。また、上記回転
手段から上記第１の偏光方向の撮像光が入射された場合
はその光路をシフトせずにそのまま出射し、上記回転手
段から上記第２の偏光方向の撮像光が入射された場合は
その光路を所定分所定方向にシフトして出射する光路シ
フト手段と、上記光路シフト手段から照射される第１の
偏光方向の撮像光及び第２の偏光方向の撮像光を受光
し、該各撮像光に応じた撮像信号を形成して出力する受
光手段とを有する。また、通常モード時には、上記受光
手段の受光期間内における所定期間のみ電圧をオンする
ように上記回転手段を制御し、高画質モード時には、上
記受光期間毎に電圧をオンオフするように上記回転手段
を制御する制御手段を有する。

【００１８】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記
受光手段として、いわゆる３板式の固体撮像素子を有し
ており、通常モード時において、各色用撮像素子からの
各色用撮像信号に２次元補間処理を施して出力する２次
元補間手段と、少なくとも上記赤色用撮像信号及び緑色
用撮像信号の中域成分を抽出し、この各中域成分に基づ
いて、各色共通の共通補間信号を形成する共通補間信号
形成手段と、上記２次元補間手段により２次元補間処理
の施された各色用撮像信号に、上記共通補間信号をそれ
ぞれ加算処理して出力する加算手段とを有する。

【００１９】次に本発明に係る固体撮像装置は、入射さ
れる撮像光のうち、第１の偏光方向の撮像光のみを透過
する偏光手段と、電圧のオンオフにより駆動され、上記
偏光手段からの第１の偏光方向の撮像光をそのまま出射
し、或いは、上記第１の偏光方向の撮像光の偏光方向を
９０度回転させ第２の偏光方向の撮像光に変換して出射
する第１の回転手段、及び、上記第１の回転手段からの
撮像光の偏光方向に応じてその光路を所定分所定方向に
シフトして出射する第１の光路シフト部からなる第１の
光路シフト手段とを有する。また、電圧のオンオフによ
り駆動され、上記第１の光路シフト手段からの第１の偏
光方向の撮像光をそのまま出射し、或いは、上記第１の
偏光方向の撮像光の偏光方向を９０度回転させ第２の偏
光方向の撮像光に変換して出射する第２の回転手段、及
び、上記第２の回転手段からの撮像光の偏光方向に応じ
てその光路を所定分、上記第１の光路シフト部のシフト
方向と直交する方向にシフトして出射する第２の光路シ
フト部をからなる第２の光路シフト手段を有する。ま
た、通常モード時には、上記受光手段の受光期間内にお
ける所定期間のみ上記回転手段に電圧をオンするように
上記第１，第２の回転手段のうち何れか一方のみを制御
し、高画質モード時には、上記第１の回転手段のみ電圧
をオンする状態，上記第２の回転手段のみ電圧をオンす
る状態，上記第１，第２の回転手段とも電圧をオンする
状態，上記第１，第２の回転手段とも電圧をオフする状
態がそれぞれ上記受光期間毎に切り換わるように上記第
１，第２の回転手段を制御する制御手段を有する。ま
た、上記第２の光路シフト手段からの撮像光のうち赤色
用撮像光を受光し赤色用撮像信号を形成して出力する赤
色用固体撮像素子，上記撮像光のうち緑色用撮像光を受
光し緑色用撮像信号を形成して出力する緑色用固体撮像
素子及び上記撮像光のうち青色用撮像光を受光し青色用
撮像信号を形成して出力する青色用固体撮像素子からな
る受光手段を有する。また、上記通常モード時には、上
記受光手段から受光期間毎に供給される各色用撮像信号
をそれぞれそのまま１フィールド分の各色用撮像信号と
して出力し、高画質モード時には、上記第１の回転手段
のみ電圧をオンする状態及び上記第２の回転手段のみ電
圧をオンする状態でそれぞれ得られた各色用撮像信号か
ら１フィールド分の各色用撮像信号を形成して出力する
とともに、上記第１，第２の回転手段とも電圧をオンす
る状態及び上記第１，第２の回転手段とも電圧をオフす
る状態でそれぞれ得られた各色用撮像信号から１フィー
ルド分の各色用撮像信号を形成して出力する撮像信号処
理手段を有する。

【００２０】さらに、本発明に係る固体撮像装置は、こ
れらとともに、上記通常モード時において、上記各色用
撮像素子からの各色用撮像信号に２次元補間処理を施し
て出力する２次元補間手段と、少なくとも上記赤色用撮
像信号及び緑色用撮像信号の中域成分を抽出し、この各
中域成分に基づいて、各色共通の共通補間信号を形成す
る共通補間信号形成手段と、上記２次元補間手段により
２次元補間処理の施された各色用撮像信号に、上記共通
補間信号をそれぞれ加算処理して出力する加算手段とを
有する。

【００２１】

【作用】本発明に係る固体撮像装置は、撮像が開始され
ると、撮像光が偏光手段に入射される。上記偏光手段
は、入射される撮像光のうち、第１の偏光方向の撮像光
である、例えば偏光方向が水平方向の撮像光（Ｈ撮像
光）のみを透過する。なお、この偏光手段で抽出する第
１の偏光方向の撮像光は、偏光方向が垂直方向の撮像光
（Ｖ撮像光）を抽出するようにしてもよい。上記Ｈ撮像
光は、回転手段に入射される。

【００２２】上記回転手段は、制御手段から印加される
電圧によりオンオフ制御されるようになっており、例え
ば電圧がオンされたときには入射される撮像光の偏光方
向を９０度回転させて出射し、電圧がオフされたときに
は入射される撮像光の偏光方向を回転させることなくそ
のまま出射する。なお、上記回転手段として、電圧がオ
フされたときに入射される撮像光の偏光方向を９０度回
転させて出射し、電圧がオンされたときに入射される撮
像光の偏光方向を回転させることなくそのまま出射する
ようなものを設けてもよい。

【００２３】上記制御手段は、通常モード時には、例え
ば１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオン
するように上記回転手段を制御する。

【００２４】このため、上記回転手段に入射されたＨ撮
像光は、上記前半フィールドにはその偏光方向が９０度
回転されてＶ撮像光（第２の偏光方向の撮像光）として
出射され、後半フィールドにはＨ撮像光のまま出射され
ることとなる。

【００２５】この各撮像光は、それぞれ光路シフト手段
に入射される。

【００２６】なお、上記制御手段は、上記通常モード時
に１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオン
するように上記回転手段を制御するようにしてもよい。

【００２７】この場合、上記回転手段に入射されたＨ撮
像光は、前半フィールドにはＨ撮像光のまま出射され、
後半フィールドにはその偏光方向が９０度回転されてＶ
撮像光として出射されることとなる。

【００２８】上記光路シフト手段は、例えば上記Ｈ撮像
光が入射された場合はその光路をシフトせずにそのまま
出射し、上記Ｖ撮像光が入射された場合はその光路を所
定分所定方向にシフトして出射する。

【００２９】具体的には、上記光路シフト手段は、上記
Ｖ撮像光が入射された場合、その光路を水平方向に１／
２画素ピッチ分、或いは、垂直方向に１／２画素ピッチ
分、或いは、斜め方向に１／２画素ピッチ分シフトして
出射する。

【００３０】この光路シフト手段からの各撮像光は、そ
れぞれ受光手段に照射される。

【００３１】なお、上記光路シフト手段として、上記Ｈ
撮像光が入射された場合はその光路を所定分所定方向に
シフトして出射し、上記Ｖ撮像光が入射された場合はそ
の光路をシフトせずにそのまま出射するものを設けても
よい。

【００３２】この場合、上記光路シフト手段は、上記Ｈ
撮像光が入射された場合に、その光路を水平方向に１／
２画素ピッチ分、或いは、垂直方向に１／２画素ピッチ
分、或いは、斜め方向に１／２画素ピッチ分シフトして
出射することとなる。

【００３３】上記受光手段は、例えばモノクロの受光手
段であり、上記光路シフト手段から照射される各撮像光
に応じた撮像信号を形成して出力する。

【００３４】上述のように、上記制御手段は、通常モー
ド時において、前半フィールドには電圧をオンし後半フ
ィールドには電圧をオフするように上記回転手段を制御
している。このため、上記受光手段には、前半フィール
ドには１／２画素ピッチ分所定方向に光路シフトされた
Ｖ撮像光が照射され、後半フィールドには光路シフトさ
れないＨ撮像光が照射されることとなる。

【００３５】或いは、上記制御手段は、通常モード時に
おいて、前半フィールドには電圧をオフし後半フィール
ドには電圧をオンするように上記回転手段を制御してい
る。このため、前半フィールドには光路シフトされない
Ｈ撮像光が照射され、後半フィールドには１／２画素ピ
ッチ分所定方向に光路シフトされたＶ撮像光が照射され
ることとなる。

【００３６】従って、どちらの場合も、上記受光手段で
形成される１フィールド分の撮像信号は、光路シフトを
行った撮像光と光路シフトを行わない撮像光とで形成さ
れることとなる。

【００３７】ここで、上記受光手段の各受光部は画素毎
に分離されているため、該受光手段で受光される撮像光
は、空間的にサンプリングされることとなる。このた
め、上記受光手段に、上記空間サンプリング周波数の１
／２（ナイキスト周波数）を越える高い周波数成分を有
する撮像光が照射されると折り返し歪みが発生し、再生
画像にギラつき（モアレ）を生ずる。

【００３８】しかし、上記通常モードにおいて、光路シ
フトを行った撮像光と光路シフトを行わない撮像光とで
１フィールド分の撮像信号を形成することにより、上記
ナイキスト周波数以上の撮像光を除去することができ
る。すなわち、上記受光手段の前段に設けられている偏
光手段，回転手段及び光路シフト手段を、いわゆるオプ
ティカルローパスフィルタとして用いることができる。
従って、動画の撮像を可能とすることができる。

【００３９】なお、上記光路シフト手段により、上記撮
像光の光路を水平方向にシフトした場合は、上記偏光手
段，回転手段及び光路シフト手段を水平方向のオプティ
カルローパスフィルタとして用いることができ、上記撮
像光の光路を垂直方向にシフトした場合は、上記偏光手
段，回転手段及び光路シフト手段を垂直方向のオプティ
カルローパスフィルタとして用いることができ、上記撮
像光の光路を斜め方向にシフトした場合は、上記偏光手
段，回転手段及び光路シフト手段を水平方向及び垂直方
向のオプティカルローパスフィルタとして用いることが
できる。

【００４０】次に、上記制御手段は、高画質モード時に
は、上記受光手段の受光期間毎に電圧をオンオフするよ
うに上記回転手段を制御する。

【００４１】具体的には、上記制御手段は、例えば１フ
ィールド毎に電圧をオンオフするように上記回転手段を
制御する。これにより、奇数フィールド時には、上記回
転手段への電圧がオンされて上記Ｈ撮像光がＶ撮像光に
変換され、上記光路シフト手段により水平方向，垂直方
向或いは斜め方向に光路シフトされた撮像光が上記受光
手段に照射される。また、偶数フィールド時には、上記
回転手段への電圧がオフされて上記Ｈ撮像光がそのまま
出射され、上記光路シフト手段を介して光路シフトされ
ずに上記受光手段に照射される。

【００４２】このため、１フレームの画像を光路シフト
した撮像光と光路シフトしない撮像光とで形成すること
ができ、空間サンプリング数を２倍に増加して高画質化
を図ることができる。従って、高解像度な静止画画像を
得ることを可能とすることができる。

【００４３】なお、上記光路シフト手段において、上記
撮像光を水平方向に光路シフトした場合は水平解像度の
向上を図ることができ、上記撮像光を垂直方向に光路シ
フトした場合は垂直解像度の向上を図ることができ、上
記撮像光を斜め方向に光路シフトした場合は水平解像度
及び垂直解像度の向上を図ることができる。

【００４４】また、この高画質モード時における上記制
御手段の回転手段への電圧のオンオフ制御は上記受光手
段の受光期間に合わせて任意に設定すればよい。

【００４５】例えば、上記受光手段の受光期間を１／２
フィールドとするとともに、上記制御手段は、１／２フ
ィールド毎に電圧をオンオフするように上記回転手段を
制御するようにしてもよい。

【００４６】この場合、上記１／２フィールド毎に得ら
れる撮像信号を合成して１フィールド分の撮像信号を形
成する撮像信号処理手段が必要であるが、１フィールド
の画像を、それぞれ光路シフトした撮像光と光路シフト
しない撮像光とで形成することができるため、１フレー
ムの画像をさらに高画質化することができる。

【００４７】このように通常モード時及び高画質モード
時に上記回転手段への電圧の印加タイミングを切り換え
て制御することにより、１台の固体撮像装置で、動画撮
像及び高解像度な静止画撮像の両方を可能とすることが
できる。

【００４８】次に、本発明に係る固体撮像装置は、上記
受光手段として、赤色用固体撮像素子及び青色用固体撮
像素子の空間サンプリング位置に対して、緑色用固体撮
像素子の空間サンプリング位置が１／２画素ピッチ分斜
め方向にずれるようにレジストレーション調整された、
いわゆる３板式の受光手段を設け上述の制御を行う。

【００４９】或いは、上記受光手段として、各色用固体
撮像素子が、同じ空間サンプリング位置となるようにレ
ジストレーション調整された、いわゆる３板式の受光手
段を設け上述の制御を行う。

【００５０】この何れの場合も、カラー撮像を可能とす
ることができるうえ、上述のように１台の固体撮像装置
で、動画撮像及び高解像度な静止画撮像の両方を可能と
することができる。

【００５１】次に、本発明に係る固体撮像装置は、上記
通常モード時において、２次元補間手段が、上記各色用
撮像素子からの各色用撮像信号に２次元補間処理を施
し、これを加算手段に供給する。また、共通補間信号形
成手段が、少なくとも上記赤色用撮像信号及び緑色用撮
像信号の中域成分を抽出し、この各中域成分に基づい
て、各色共通の共通補間信号を形成し、これを上記加算
手段に供給する。

【００５２】上述のように、この通常モード時には、偏
光手段，回転手段及び光路シフト手段をオプティカルロ
ーパスフィルタとして作用するため、上記２次元補間処
理を施した各色用撮像信号は、低解像度の色信号とな
る。

【００５３】上記加算手段は、上記２次元補間手段によ
り２次元補間処理の施された各色用撮像信号に、上記共
通補間信号をそれぞれ加算処理して出力する。

【００５４】これにより、上記低解像度の色信号に上記
抽出した中域成分を加算処理することができ、通常モー
ド時において形成される各色用撮像信号をそれぞれ高画
質なものとすることができる。

【００５５】

【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の好ましい
実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００５６】まず、本発明の第１の実施例に係る固体撮
像装置は、図１に示すように撮像レンズ１と、上記撮像
レンズ１を介して入射される撮像光のうち第１の偏光方
向の撮像光のみ透過する偏光板２と、電圧のオンオフに
より入射される撮像光の偏光方向を９０度回転して出射
する液晶板３と、上記液晶板３を介して入射される撮像
光の偏光方向に応じて光路を所定分所定方向にシフトし
て出射する水晶板４と、上記水晶板４からの撮像光を受
光して撮像信号を形成するＣＣＤイメージセンサ５と、
上記液晶板３への電圧のオンオフを制御するオンオフ制
御回路６とで構成されている。

【００５７】上記偏光板２としては、入射される撮像光
のうち水平方向の偏光方向を有する撮像光（Ｈ撮像光）
のみを透過する特性を有するものが設けられている。

【００５８】なお、上記偏光板２として、この逆に入射
される撮像光のうち垂直方向の偏光方向を有する撮像光
（Ｖ撮像光）のみを透過する特性を有するものを設ける
ようにしてもよい。

【００５９】上記液晶板３としては、電圧がオフされた
ときに入射された撮像光の偏光方向を９０度回転させて
出射し、電圧がオンされたときには、入射された撮像光
の偏光方向を回転することなくそのまま出射する特性を
有するものが設けられている。

【００６０】なお、上記液晶板３として、この逆に電圧
がオンされたときに入射された撮像光の偏光方向を９０
度回転させて出射し、電圧がオフされたときには、入射
された撮像光の偏光方向を回転することなくそのまま出
射する特性を有するものを設けるようにしてもよい。

【００６１】この液晶板３への電圧のオンオフは、オン
オフ制御回路６により制御されるようになっている。

【００６２】上記水晶板４としては、Ｖ撮像光が入射さ
れたときにその光路を斜め方向に１／２画素ピッチ分シ
フトして出射し、Ｈ撮像光が入射されたときにはその光
路はシフトせずにそのまま出射する特性を有するものが
設けられている。

【００６３】なお、上記水晶板４として、この逆にＨ撮
像光が入射されたときにその光路を斜め方向に１／２画
素ピッチ分シフトして出射し、Ｖ撮像光が入射されたと
きにはその光路はシフトせずにそのまま出射する特性を
有するものを設けるようにしてもよい。

【００６４】上記ＣＣＤイメージセンサ５としては、例
えば受光した撮像光に応じてモノクロの撮像信号を形成
して出力するものが設けられている。

【００６５】次に、このような構成を有する上記第１の
実施例に係る固体撮像装置の動作説明をする。

【００６６】この固体撮像装置には、動いている被写体
の撮像を行う通常モードと、静止している被写体の高画
質撮像を行う高画質モードとの２つのモードでの撮像が
可能となっている。

【００６７】まず、上記動いている被写体を撮像するた
めに上記通常モードが選択され撮像が開始されると、上
記偏光板２に、撮像レンズ１を介して撮像光が入射され
る。上記偏光板２は、上記撮像光のうち偏光方向が水平
方向のＨ撮像光のみを透過する。このＨ撮像光は、液晶
板３に入射される。

【００６８】上記オンオフ制御回路６は、この通常モー
ド時となると、図２（ａ）の時刻ｔ１〜時刻ｔ３に示す
ＣＣＤイメージセンサ５の奇数フィールドの受光期間内
（図では第１フィールド）における前半フィールドに、
同図（ｂ）の時刻ｔ１〜時刻ｔ２に示すように電圧をオ
ンするように上記液晶板３を制御する。また、上記奇数
フィールドの受光期間内における後半フィールドに、図
２（ｂ）の時刻ｔ２〜時刻ｔ３に示すように電圧をオフ
するように上記液晶板３を制御する。

【００６９】また、上記オンオフ制御回路６は、図２
（ａ）の時刻ｔ４〜時刻ｔ６に示すＣＣＤイメージセン
サ５の偶数フィールドの受光期間内（図では第２のフィ
ールド）における前半フィールドに、同図（ｂ）の時刻
ｔ４〜時刻ｔ５に示すように電圧をオンするように上記
液晶板３を制御する。また、上記偶数フィールドの受光
期間内における後半フィールドに、図２（ｂ）の時刻ｔ
５〜時刻ｔ６に示すように電圧をオフするように上記液
晶板３を制御する。

【００７０】すなわち、上記オンオフ制御回路６は、各
フィールド共、前半フィールドには電圧をオンし、後半
フィールドには電圧をオフするように上記液晶板３を制
御する。

【００７１】上記液晶板３は、電圧がオンされたときに
は上記Ｈ撮像光の偏光方向を回転させることなくそのま
ま出射し、電圧がオフされたときには上記Ｈ撮像光の偏
光方向を９０度回転させてＶ撮像光に変換して出射す
る。

【００７２】このため、上記液晶板３からは、各フィー
ルド共、前半フィールドにはＨ撮像光が出射され、後半
フィールドにはＶ撮像光が出射されることとなる。この
各撮像光は、それぞれ水晶板４に入射される。

【００７３】上記水晶板４は、上記Ｈ撮像光が入射され
るとその光路をシフトせずにそのまま出射し、上記Ｖ撮
像光が入射されるとその光路を１／２画素ピッチ分斜め
方向にシフトする。このため、上記水晶板４は、１フィ
ールドのうち、前半フィールドには図３（ａ）に示すよ
うな上記光路シフトされていないＨ撮像光をＣＣＤイメ
ージセンサ５に照射し、後半フィールドには同図（ｂ）
に示すような上記光路シフトされたＶ撮像光を上記ＣＣ
Ｄイメージセンサ５に照射することとなる。

【００７４】ここで、上記ＣＣＤイメージセンサ５の各
受光部は画素毎に分離されているため、該ＣＣＤイメー
ジセンサ５で受光される撮像光は、空間的にサンプリン
グされることとなる。このため、上記ＣＣＤイメージセ
ンサ５に、上記空間サンプリング周波数の１／２（ナイ
キスト周波数）を越える高い周波数成分を有する撮像光
が照射されると折り返し歪みが発生し、再生画像にギラ
つき（モアレ）を生ずる。

【００７５】しかし、本実施例に係る固体撮像装置にお
いては、上記ＣＣＤイメージセンサ５に撮像光を照射す
る際、１フィールドの前半は上記光路シフトしない撮像
光を、また、後半は光路シフトした撮像光を照射するよ
うにしているため、１フィールド分の撮像信号を図３
（ｃ）に示すように、上記光路シフトされていないＨ撮
像光と上記光路シフトされたＶ撮像光とを加算した形の
撮像光で形成することができる。

【００７６】このため、上記ＣＣＤイメージセンサ５で
形成される１フィールド分の撮像信号に含まれる上記撮
像光の周波数成分を低くすることができる。すなわち、
上記ＣＣＤイメージセンサ５の前段に設けられている偏
光板２，液晶板３及び水晶板４をオプティカルローパス
フィルタとして用いることができる。このため、上記Ｃ
ＣＤイメージセンサ５に上記ナイキスト周波数を越える
撮像光が入射された場合でも、上記折り返し歪みの発生
を防止して再生画像にモアレが生ずるのを防止すること
ができる。従って、新たにオプティカルローパスフィル
タを設けることなく、動く被写体の撮像を可能とするこ
とができる。

【００７７】次に、この第１の実施例に係る固体撮像装
置において、静止している被写体の高画質撮像を行う高
画質モードが選択された場合、上記オンオフ制御回路６
は、図２（ｃ）に示すように第１フィールドの期間であ
る時刻ｔ１〜時刻ｔ３の間は電圧をオンし、第２フィー
ルドの期間である時刻ｔ４〜時刻ｔ６の間は電圧をオフ
し、第３のフィールドの期間である時刻ｔ７からは電圧
をオンするように上記液晶板３をオンオフ制御する。す
なわち、奇数フィールドには電圧をオンし、偶数フィー
ルドには電圧をオフするように上記液晶板３をオンオフ
制御する。

【００７８】これにより、奇数フィールド時には上記光
路シフトされていないＨ撮像光を上記ＣＣＤイメージセ
ンサ５に照射することができ、偶数フィールド時には上
記光路シフトされたＶ撮像光を上記ＣＣＤイメージセン
サ５に照射することができる。すなわち、この高画質モ
ード時には、上記ＣＣＤイメージセンサ５の前段に設け
られている偏光板２，液晶板３及び水晶板４をオプティ
カルローパスフィルタではなく、高画質用の光路シフト
部として用いることができる。

【００７９】このため、帯域制限されることなく上記Ｃ
ＣＤイメージセンサ５に照射される、上記光路シフトさ
れていないＨ撮像光及び光路シフトされたＶ撮像光で１
フレームの画像を形成することができ、水平ライン間及
び垂直ライン間を補間して水平解像度及び垂直解像度の
向上を図った高画質な撮像信号を形成することができ
る。従って、再生される静止画像を高画質なものとする
ことができ、いわゆる高品位テレビジョン受像機に対応
可能とすることができる。

【００８０】このように、本発明の第１の実施例に係る
固体撮像装置は、通常モード時には上記偏光板２，液晶
板３及び水晶板４をオプティカルローパスフィルタとし
て用いることができ、高画質モード時には上記偏光板
２，液晶板３及び水晶板４を光路シフト部として用いる
ことができるため、１台で動画撮像及び高画質な静止画
撮像を可能とすることができる。

【００８１】なお、上記水晶板４としてＶ撮像光が入射
されたときにこの光路を斜め方向にシフトするものを設
けることとしたが、これは、水平方向或いは垂直方向に
シフトするものを設けるようにしてもよい。

【００８２】上記水晶板４として水平方向の光路シフト
を行うものを設けた場合、通常モード時には上記偏光板
２，液晶板３及び水晶板４を水平オプティカルローパス
フィルタとして用いることができ、高画質モード時には
上記偏光板２，液晶板３及び水晶板４を水平方向の光路
シフト部として用いて水平解像度の向上を図ることがで
きる。

【００８３】また、上記水晶板４として垂直方向の光路
シフトを行うものを設けた場合、通常モード時には上記
偏光板２，液晶板３及び水晶板４を垂直オプティカルロ
ーパスフィルタとして用いることができ、高画質モード
時には上記偏光板２，液晶板３及び水晶板４を垂直方向
の光路シフト部として用いて垂直解像度の向上を図るこ
とができる。

【００８４】また、この高画質モード時における上記オ
ンオフ制御回路６の液晶板３への電圧のオンオフ制御は
上記ＣＣＤイメージセンサ５の受光期間に合わせて任意
に設定すればよい。

【００８５】例えば、上記ＣＣＤイメージセンサ５の受
光期間を１／２フィールドとするとともに、上記オンオ
フ制御回路６は、１／２フィールド毎に電圧をオンオフ
するように上記液晶板３を制御するようにしてもよい。

【００８６】この場合、上記１／２フィールド毎に得ら
れる撮像信号を合成して１フィールド分の撮像信号を形
成する撮像信号処理手段が必要であるが、１フィールド
の画像を、それぞれ光路シフトした撮像光と光路シフト
しない撮像光とで形成することができるため、１フレー
ムの静止画像をさらに高画質化することができる。

【００８７】さらに、上述の第１の実施例に係る固体撮
像装置では、上記ＣＣＤイメージセンサ５としてモノク
ロの撮像信号を出力するものを設けることとしたが、こ
れは、赤色用ＣＣＤイメージセンサ及び青色用ＣＣＤイ
メージセンサの空間サンプリング位置に対して、緑色用
ＣＣＤイメージセンサの空間サンプリング位置が１／２
画素ピッチ分斜め方向にずれるようにレジストレーショ
ン調整された３板式のＣＣＤイメージセンサを設けるよ
うにしてもよい。

【００８８】或いは、上記各色用ＣＣＤイメージセンサ
が、同じ空間サンプリング位置となるようにレジストレ
ーション調整された３板式のＣＣＤイメージセンサを設
けるようにしてもよい。

【００８９】この何れの場合も、カラー撮像を可能とす
ることができるうえ、上述のように１台の固体撮像装置
で、動画撮像及び高解像度な静止画撮像の両方を可能と
することができる。

【００９０】次に、本発明の第２の実施例に係る固体撮
像装置の説明をする。

【００９１】この第２の実施例に係る固体撮像装置は、
高画質モード時にさらに高解像度な静止画像を得られる
ように、垂直方向，水平方向及び斜め方向の光路シフト
部をそれぞれ設ける構成としたものである。

【００９２】すなわち、図４において、この第２の実施
例に係る固体撮像装置は、撮像レンズ１１と、該撮像レ
ンズ１１を介して入射される撮像光のうち、後に説明す
る通常モード時にはＨ撮像光のみを透過し、高画質モー
ド時にはＶ撮像光のみを透過するように各モードに応じ
て制御される偏光板１２と、電圧がオンされたときには
入射される撮像光の偏光方向を可変することなくそのま
ま出射し、電圧がオフされたときには入射される撮像光
の偏光方向を直交する方向に回転して出射する第１の液
晶板１３とを有している。

【００９３】また、上記第１の液晶板１３からＨ撮像光
が入射されると、その光路をシフトすることなくそのま
ま出射し、上記第１の液晶板１３からＶ撮像光が入射さ
れると、その光路を水平方向に１／２画素ピッチ分シフ
トして出射する第１の水晶板１４とを有している。

【００９４】なお、上記第１の液晶板１３と、上記第１
の水晶板１４とで第１の光路シフト部１５を形成してい
る。

【００９５】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記第１の液晶板１３と同じく、電圧がオンされ
たときには入射される撮像光の偏光方向を可変すること
なくそのまま出射し、電圧がオフされたときには入射さ
れる撮像光の偏光方向を直交する方向に回転して出射す
る第２の液晶板１６と、上記第２の液晶板１６からＨ撮
像光が入射されるとその光路をシフトすることなくその
まま出射し、上記第２の液晶板１６からＶ撮像光が入射
されるとその光路を１／２画素ピッチ分垂直方向にシフ
トして出射する第２の水晶板１７とを有している。

【００９６】なお、上記第２の液晶板１６と、第２の水
晶板１７とで第２の光路シフト部１８を形成している。

【００９７】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記各液晶板１３，１６への電圧のオンオフ制御
を行うオンオフ制御回路２６と、上記第２の光路シフト
部１８からの撮像光を３分光するダイクロイックプリズ
ム１９と、上記ダイクロイックプリズム１９により３分
光されたうちの１つの撮像光から赤色（Ｒ）の撮像光を
抽出する赤フィルタ２０Ｒと、上記ダイクロイックプリ
ズム１９により３分光されたうちの１つの撮像光から緑
色（Ｇ）の撮像光を抽出する緑フィルタ２０Ｇと、上記
ダイクロイックプリズム１９により３分光されたうちの
１つの撮像光から青色（Ｂ）の撮像光を抽出する青フィ
ルタ２０Ｂとを有している。

【００９８】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記赤フィルタ２０ＲからのＲ撮像光を受光して
Ｒ撮像信号を形成して出力するＲ用ＣＣＤイメージセン
サ２１Ｒと、上記緑フィルタ２０ＧからのＧ撮像光を受
光してＧ撮像信号を形成して出力するＧ用ＣＣＤイメー
ジセンサ２１Ｇと、上記青フィルタ２０ＢからのＢ撮像
光を受光してＢ撮像信号を形成して出力するＢ用ＣＣＤ
イメージセンサ２１Ｂとを有している。

【００９９】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂからの各撮像信号をデジタル化して各撮像データを
形成して出力するＡ／Ｄ変換器２２と、後に説明する
が、通常モード時には、上記Ａ／Ｄ変換器２２からの各
撮像データを１フィールド毎にそのまま出力し、高画質
モード時には、奇数フィールド及び偶数フィールドの計
２フィールド分の撮像データから１フィールド分の撮像
データを形成して出力する合成メモリ２３及びマルチプ
レクサ２４とを有している。

【０１００】また、上記第２の実施例に係る固体撮像装
置は、上記オンオフ制御回路２６の電圧のオンオフタイ
ミングを制御し、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，
２１Ｇ，２１Ｂの電荷読み出しタイミングを制御し、上
記Ａ／Ｄ変換器２２に所定周波数のサンプリングパルス
を供給し、上記合成メモリ２３の読み書き及びマルチプ
レクサ２４の出力タイミングを制御するシステムコント
ローラ２５を有している。

【０１０１】上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂは、図５に示すように上記Ｒ用ＣＣＤイメー
ジセンサ２１Ｒ及びＢ用ＣＣＤイメージセンサ２１Ｂの
空間サンプリング位置に対し、上記Ｇ用ＣＣＤイメージ
センサ２１Ｇの空間サンプリング位置が斜め方向に１／
２画素ピッチ分ずれるようにレジストレーションが調整
されている。

【０１０２】次に、このような構成を有する本発明の第
２の実施例に係る固体撮像装置の動作説明をする。

【０１０３】この固体撮像装置には、動いている被写体
の撮像を行う通常モードと、静止している被写体の高画
質撮像を行う高画質モードとの２つのモードでの撮像が
可能となっている。

【０１０４】まず、上記動いている被写体を撮像するた
めに上記通常モードが選択され撮像が開始されると、上
記偏光板１２に、撮像レンズ１１を介して撮像光が入射
される。この通常モード時には、上記偏光板１２は、上
記撮像光のうち偏光方向が水平方向のＨ撮像光のみを透
過するように制御される。この偏光板１２により抽出さ
れたＨ撮像光は、第１の光路シフト部１５に入射され
る。

【０１０５】この通常モード時となると、上記システム
コントローラ２５は、図６（ａ）の時刻ｔ１１〜時刻ｔ
１３に示す各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂの奇数フィールドの受光期間内（図では第１フィー
ルド）における前半フィールドに、同図（ｂ）の時刻ｔ
１〜時刻ｔ２に示すように電圧をオンするようにオンオ
フ制御回路２６を介して上記第１の光路シフト部１５の
第１の液晶板１３を制御する。また、上記奇数フィール
ドの受光期間内における後半フィールドに、図６（ｂ）
の時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３に示すように電圧をオフする
ように上記第１の光路シフト部１５の第１の液晶板１３
を制御する。

【０１０６】また、上記システムコントローラ２５は、
図６（ａ）の時刻ｔ１４〜時刻ｔ１６に示す各ＣＣＤイ
メージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの偶数フィールド
の受光期間内（図では第２のフィールド）における前半
フィールドに、同図（ｂ）の時刻ｔ１４〜時刻ｔ１５に
示すように電圧をオンするように上記オンオフ制御回路
２６を介して第１の光路シフト部１５の第１の液晶板１
３を制御する。また、上記偶数フィールドの受光期間内
における後半フィールドに、図６（ｂ）の時刻ｔ１５〜
時刻ｔ１６に示すように電圧をオフするように上記第１
の光路シフト部１５の第１の液晶板１３を制御する。

【０１０７】すなわち、上記システムコントローラ２５
は、各フィールド共、前半フィールドには電圧をオン
し、後半フィールドには電圧をオフするように上記第１
の液晶板１３を制御する。

【０１０８】また、上記システムコントローラ２５は、
この通常モード時となると、このように第１の光路シフ
ト部１５を制御するとともに、図６（ｃ）に示すように
終始電圧をオフするように上記オンオフ制御回路２６を
介して第２の光路シフト部１８の第２の液晶板１６をオ
ンオフ制御する。

【０１０９】上記第１の光路シフト部１５は、上記第１
の液晶板１３に電圧がオンされると第１の水晶板１４に
より撮像光の光路を水平方向に１／２画素ピッチ分シフ
トして出射し、上記第１の液晶板１３に電圧がオフされ
ると第１の水晶板１４により撮像光の光路をシフトしな
いでそのまま出射する。

【０１１０】また、上記第２の光路シフト部１８は、上
記第２の液晶板１６に電圧がオンされると第２の水晶板
１７により撮像光の光路を垂直方向に１／２画素ピッチ
分シフトして出射し、上記第２の液晶板１６に電圧がオ
フされると第２の水晶板１７により撮像光の光路をシフ
トしないでそのまま出射する。

【０１１１】上述のように、この通常モード時には上記
第２の光路シフト部１８の第２の液晶板１６には、電圧
は終始オンされない。このため、上記各ＣＣＤイメージ
センサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂには、１フィールド内の
前半には図７（ａ）に示すように水平方向に光路シフト
された各撮像光がそれぞれ照射され、後半には同図
（ｂ）に示すように光路シフトされない各撮像光がそれ
ぞれ照射されることとなる。

【０１１２】上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂは、上記各撮像光に応じた電荷を蓄積する。
この電荷は、システムコントローラ２５の読み出し制御
により各撮像信号として読み出されそれぞれＡ／Ｄ変換
器２２に供給される。

【０１１３】上記Ａ／Ｄ変換器２２には、上記システム
コントローラ２５から所定周波数のサンプリングパルス
が供給されており、このサンプリングパルスを用いて上
記各撮像信号をサンプリングしてデジタル化し、各撮像
データを形成して合成メモリ２３に供給する。

【０１１４】上記システムコントローラ２５は、上記合
成メモリ２３に供給される各撮像データを書き込むよう
に合成メモリ２３を書き込み制御し、該書き込まれた各
撮像データを１フィールド毎に読み出すように合成メモ
リ２３を読み出し制御する。この合成メモリ２３から読
み出された各撮像データは、マルチプレクサ２４及び出
力端子２７を介して出力される。

【０１１５】上述のように、上記各ＣＣＤイメージセン
サ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂには、１フィールド内の前半
には上記水平方向に光路シフトした撮像光が照射され、
後半には上記光路シフトしない撮像光が照射される。こ
のため、１フィールド分の撮像信号を図７（ｃ）に示す
ように、上記光路シフトされていない撮像光と上記光路
シフトされた撮像光とを加算した形の撮像光で形成する
ことができ、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂで形成される１フィールド分の撮像信号に含
まれる上記撮像光の周波数成分を低くすることができ
る。すなわち、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２
１Ｇ，２１Ｂの前段に設けられている第１の光路シフト
部１５を水平オプティカルローパスフィルタとして用い
ることができる。

【０１１６】このため、上記各ＣＣＤイメージセンサ２
１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに上記ナイキスト周波数を越える
撮像光が入射された場合でも、上記折り返し歪みの発生
を防止して再生画像にモアレが生ずるのを防止すること
ができる。従って、新たにオプティカルローパスフィル
タを設けることなく、動く被写体の撮像を可能とするこ
とができる。

【０１１７】ここで、この通常モードにおいて、上述と
は逆に、上記第１の光路シフト部１５の第１の液晶板１
３への電圧を終始オフ制御し、上記第２の光路シフト部
１８の第２の液晶板１６への電圧を１フィールドの前半
にオンするように制御してもよい。

【０１１８】この場合、上記第２の光路シフト部１８を
垂直オプティカルローパスフィルタとして用いることが
でき、上述と同様の効果を得ることができる。

【０１１９】また、この通常モードにおいて、上記第１
の光路シフト部１５の第１の液晶板１３への電圧及び上
記第２の光路シフト部１８の第２の液晶板１６への電圧
を、１フィールドの前半に同時にオンするように制御し
てもよい。

【０１２０】この場合、上記各液晶板１３，１６に電圧
がオンされたときには、上記撮像光を水平方向及び垂直
方向にシフト、すなわち、斜め方向にシフトすることが
できるため、上記第１，第２の光路シフト部１５，１８
を２次元（水平方向及び垂直方向）オプティカルローパ
スフィルタとして用いることができ、上述と同様の効果
を得ることができる。

【０１２１】なお、この通常モードにおいては、１フィ
ールド内の前半のみ電圧をオンすることとしたが、これ
は、１フィールド内の後半のみ電圧をオンするようにし
ても上述と同様の効果を得ることができる。

【０１２２】次に、この第２の実施例に係る固体撮像装
置において、静止している被写体の高画質撮像を行う高
画質モードが選択された場合、上記偏光板１２は、上記
撮像レンズ１１を介して照射される撮像光のうち、偏光
方向が垂直方向の撮像光のみを抽出するように制御され
る。このＶ撮像光は、上記第１の液晶板１３に入射され
る。

【０１２３】また、この高画質モードとなると、上記シ
ステムコントローラ２５は、図８（ａ）の時刻ｔ２１〜
時刻ｔ２２に示す第１フィールドには、同図（ｂ）に示
すように第１の液晶板１３への電圧をオンし、同図
（ｃ）に示すように第２の液晶板１６への電圧をオフす
るように上記オンオフ制御回路２６を介して各液晶板１
３，１６を制御する。

【０１２４】また、上記システムコントローラ２５は、
図８（ａ）の時刻ｔ２３〜時刻ｔ２４に示す第２フィー
ルドには、同図（ｂ）に示すように第１の液晶板１３へ
の電圧をオフし、同図（ｃ）に示すように第２の液晶板
１６への電圧をオンするように上記オンオフ制御回路２
６を介して各液晶板１３，１６を制御する。

【０１２５】また、上記システムコントローラ２５は、
図８（ａ）の時刻ｔ２５〜時刻ｔ２６に示す第３フィー
ルドには、同図（ｂ）に示すように第１の液晶板１３へ
の電圧をオンし、同図（ｃ）に示すように第２の液晶板
１６への電圧をオンするように上記オンオフ制御回路２
６を介して各液晶板１３，１６を制御する。

【０１２６】また、上記システムコントローラ２５は、
図８（ａ）の時刻ｔ２７〜時刻ｔ２８に示す第４フィー
ルドには、同図（ｂ）に示すように第１の液晶板１３へ
の電圧をオフし、同図（ｃ）に示すように第２の液晶板
１６への電圧をオフするように上記オンオフ制御回路２
６を介して各液晶板１３，１６を制御する。

【０１２７】すなわち、上記システムコントローラ２５
は、この高画質モードとなると、上述の第１〜第４フィ
ールドにおける４つのオンオフ状態を順に繰り返すよう
に各液晶板１３，１６を制御する。

【０１２８】これにより、上記第１フィールドには、上
記第１の光路シフト部１５のみを動作させることができ
る。すなわち、上記第１，第２の液晶板１３，１６にそ
れぞれ電圧がオン，オフされるため、上記偏光板１２か
らのＶ撮像光が第１の液晶板１３をそのまま透過し、第
１の水晶板１４で１／２画素ピッチ分水平方向に光路シ
フトされ、第２の液晶板１６で１／２画素ピッチ分水平
方向に光路シフトされたＨ撮像光とされ、第２の水晶板
１７を介して上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂに照射される。従って、この第１フィールド
には、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂには、図９（ａ）に示すように１／２画素ピッチ分
水平方向に光路シフトされた撮像光が照射されることと
なる。

【０１２９】また、上記第２のフィールドには、上記第
２の光路シフト部１８のみを動作させることができる。
すなわち、上記第１，第２の液晶板１３，１６にそれぞ
れ電圧がオフ，オンされるため、上記偏光板１２からの
Ｖ撮像光が第１の液晶板１３によりＨ撮像光に変換さ
れ、第１の水晶板１４，第２の液晶板１６，第２の水晶
板１７を介して光路シフトされることなくそのまま上記
各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに照射
される。従って、この第２フィールドには、上記各ＣＣ
Ｄイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂには、図９
（ｂ）に示すように光路シフトされない撮像光がそのま
ま照射されることとなる。

【０１３０】また、上記第３のフィールドには、上記第
１，第２の光路シフト部１３，１８を共に電圧をオンす
ることができる。すなわち、上記第１，第２の液晶板１
３，１６にそれぞれ電圧がオンされるため、上記偏光板
１２からのＶ撮像光が第１の液晶板１３を介してそのま
ま第１の水晶板１４に入射され、該第１の水晶板１４に
よりその光路が水平方向に１／２画素ピッチ分シフトさ
れ、第２の液晶板１６を介して第２の水晶板１７に入射
され、該第２の水晶板１７によりその光路が垂直方向に
１／２画素ピッチ分シフトされて上記各ＣＣＤイメージ
センサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに照射される。従って、
この第３フィールドには、上記各ＣＣＤイメージセンサ
２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂには、図１０（ａ）に示すよう
に１／２画素ピッチ分垂直方向及び水平方向、すなわ
ち、１／２画素ピッチ分斜め方向に光路シフトされた撮
像光が上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂに照射されることとなる。

【０１３１】また、上記第４のフィールドには、上記第
１，第２の光路シフト部１３，１８を共に電圧をオフす
ることができる。すなわち、上記第１，第２の液晶板１
３，１６への電圧がそれぞれオフされるため、上記偏光
板１２からのＶ撮像光が第１の液晶板１３によりＨ撮像
光に変換され、上記第１の水晶板１４によりその光路が
シフトされることなくそのまま第２の液晶板１６に入射
され、該第２の液晶板１６により再びＶ撮像光に変換さ
れ、上記第２の水晶板１７によりその光路が垂直方向に
１／２画素ピッチ分シフトされ上記各ＣＣＤイメージセ
ンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに照射される。従って、こ
の第４フィールドには、上記各ＣＣＤイメージセンサ２
１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂには、図１０（ｂ）に示すように
１／２画素ピッチ分垂直方向に光路シフトされた撮像光
が上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
に照射されることとなる。

【０１３２】上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１
Ｇ，２１Ｂに照射された撮像光は、上述のように各撮像
信号に変換されて出力され、Ａ／Ｄ変換器２２を介して
各撮像データとして合成メモリ２３に供給される。

【０１３３】上記システムコントローラ２５は、上記各
フィールド毎に供給される各撮像データがそれぞれ書き
込まれるように上記合成メモリ２３を書き込み制御す
る。そして、上記第１，第２フィールドの各撮像データ
から奇数フィールド分の各撮像データが形成されるよう
に、該第１，第２フィールドの各撮像データを合成して
読み出すように上記合成メモリ２３を読み出し制御す
る。これにより、上記合成メモリ２３から図９（ｃ）に
示すような奇数フィールドの撮像データを出力すること
ができる。

【０１３４】また、上記システムコントローラ２５は、
上記第３，第４フィールドの各撮像データから１フィー
ルド分の各撮像データが形成されるように、該第３，第
４フィールドの各撮像データを合成して読み出すように
上記合成メモリ２３を読み出し制御する。これにより、
上記合成メモリ２３から図１０（ｃ）に示すような偶数
フィールドの撮像データを出力することができる。

【０１３５】上記第１，第２フィールドの各撮像データ
から形成された１フィールド分の各撮像データ及び上記
第３，第４フィールドの各撮像データから形成された１
フィールド分の各撮像データは、それぞれマルチプレク
サ２４によりタイミング制御され出力端子２７を介して
出力される。

【０１３６】このように、４フィールドに亘って異なる
光路シフト処理を行い、第１，第２フィールドの光路シ
フトにより得られた２つの撮像データから奇数フィール
ドの撮像データを形成し、第３，第４フィールドの光路
シフトにより得られた２つの撮像データから偶数フィー
ルドの撮像データを形成することにより、１フレームの
画像を、図１１に示すように各画素にＲＧＢを揃えた画
像とすることができるうえ、画素間及びライン間を補間
した画像とすることができる。しかも、この高画質モー
ド時には、上記第１，第２の光路シフト部をオプティカ
ルローパスフィルタとして用いるのではなく、光路シフ
ト用として用いることができ、撮像光を帯域制限をする
ことなくそのまま上記ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２
１Ｇ，２１Ｂに照射することができる。

【０１３７】このため、高画質な静止画像を得ることが
できる撮像信号を形成することができ、いわゆる高品位
テレビジョン受像機に対応可能とすることができる。

【０１３８】このように、本発明の第２の実施例に係る
固体撮像装置は、通常モード時には上記第１の光路シフ
ト部１５或いは第２の光路シフト部１８をオプティカル
ローパスフィルタとして用いることができ、高画質モー
ド時には上記第１の光路シフト部１５及び第２の光路シ
フト部１８をそれぞれ光路シフト部として用いることが
できるため、１台で動画撮像及び高画質な静止画撮像を
可能とすることができる。

【０１３９】なお、上述の第２の実施例の説明では、１
フィールド毎に上記４つの状態に第１，第２の液晶板１
３，１６を制御し、計４フィールドの撮像信号から１フ
レームの画像を形成することとしたが、これは、上記各
ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに蓄積さ
れた電荷の読み出し（又は露光時間）を１／２フィール
ド毎とするとともに、１／２フィールド毎に上記４つの
状態に第１，第２の液晶板１３，１６を制御するように
してもよい。この場合も上述と同じ効果を得ることがで
きるうえ、計２フィールドで１フレームの画像を形成す
ることができる。

【０１４０】或いは、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１
Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに蓄積された電荷の読み出し（又は
露光時間）を１／４フィールド毎とするとともに、１／
４フィールド毎に上記４つの状態に第１，第２の液晶板
１３，１６を制御するようにしてもよい。この場合、１
フィールドで上記高解像度な再生画像を形成することが
できるため、１フレームでは、さらに高解像度な再生画
像を得ることができる。

【０１４１】次に、本発明の第３の実施例に係る固体撮
像装置の説明をする。この第３の実施例に係る固体撮像
装置は、上述の第２の実施例の固体撮像装置に設けられ
ている合成メモリ２３の前段に、図１２に示すような信
号処理回路を設けるようにしたものである。

【０１４２】上記図１２においてこの信号処理回路は、
上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂか
らそれぞれ供給される各撮像信号をデジタル化する上記
Ａ／Ｄ変換器２２に相当するＡ／Ｄ変換器４１Ｒ，４１
Ｇ，４１Ｂと、上記各Ａ／Ｄ変換器４１Ｒ，４１Ｇ，４
１Ｂからの各撮像データにそれぞれ２次元補間処理を施
す各色用２次元補間回路４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂと、上
記Ａ／Ｄ変換器４１ＲからのＲ用の撮像データに所定の
帯域制限処理を施すＲ用２次元バンドパスフィルタ４６
と、上記Ａ／Ｄ変換器４１ＧからのＧ用の撮像データに
所定の帯域制限処理を施すＧ用２次元バンドパスフィル
タ４７とを有している。

【０１４３】また、上記信号処理回路は、上記Ｒ用２次
元バンドパスフィルタ４６及びＧ用２次元バンドパスフ
ィルタ４７により帯域制限処理されたＲ用撮像データ及
びＧ用撮像データに基づいて２次元共通補間データを形
成して出力する２次元共通補間回路４８と、上記各色用
２次元補間回路４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂからの各色用撮
像データ及び上記２次元共通補間データをそれぞれ加算
処理する加算器４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂと、該加算器４
３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂからの各色用撮像データをアナロ
グ化して出力するＤ／Ａ変換器４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ
とを有している。

【０１４４】このような構成を有する信号処理回路にお
いて、上記各ＣＣＤイメージセンサ２１Ｒ，２１Ｇ，２
１Ｂからの各色用撮像信号は、それぞれ入力端子４０
Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを介してそれぞれＡ／Ｄ変換器４１
Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに供給される。上記Ａ／Ｄ変換器４
１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは、それぞれ高品位テレビジョン
用のサンプリング周波数である１４ＭＨｚのサンプリン
グパルスを用いて上記各色用撮像信号をデジタル化す
る。そして、この各色用撮像データを各色用２次元補間
回路４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂにそれぞれ供給するととも
に、Ｒ用撮像データをＲ用２次元バンドパスフィルタ４
６に供給するとともに、Ｇ用撮像データをＧ用２次元バ
ンドパスフィルタ４７に供給する。

【０１４５】上記Ｒ用２次元補間回路４２Ｒは、図１３
に示すように水平方向に隣接するＲ用画像データに基づ
いて水平補間処理を行いＲ用水平補間画像データＲＨを
形成するとともに、垂直方向に隣接するＲ用画像データ
に基づいて垂直補間処理を行いＲ用垂直補間画像データ
ＲＶを形成し、これらを加算器４３Ｒに供給する。ま
た、上記Ｒ用２次元補間回路４２Ｒは、これとともに、
上記Ｒ用水平補間画像データＲＨ及びＲ用垂直補間画像
データＲＶに基づいて、図１３中斜線で示す斜め方向の
補間画素に相当するＲ用斜め補間画像データＲＭを形成
し、これを上記加算器４３Ｒに供給する。

【０１４６】上記Ｇ用２次元補間回路４２Ｇ及びＢ用２
次元補間回路４２Ｂも、上記Ｒ用２次元補間回路４２Ｒ
と同様に、Ｇ用水平補間画像データＧＨ，Ｇ用垂直補間
画像データＧＶ，Ｇ用斜め補間画像データＧＭ及びＢ用
水平補間画像データＢＨ，Ｂ用垂直補間画像データＢ
Ｖ，Ｂ用斜め補間画像データＢＭをそれぞれ形成し、こ
れらをそれぞれ加算器４３Ｇ及び加算器４３Ｂに供給す
る。

【０１４７】このような各２次元補間回路４２Ｒ，４２
Ｇ，４２Ｂで行われる補間処理にはローパスフィルタ作
用があり、色成分としては主に低域成分がそれぞれ通過
する。

【０１４８】一方、上記Ｒ用２次元バンドパスフィルタ
４６は、上記Ｒ用画像データの全周波数帯域のうち、図
１４に示す水平解像度７００本程度の中間解像度に相当
する、例えば１０ＭＨｚ近辺の周波数帯域を通過させ、
これをＲ用画像データＲ_BPFとして２次元共通補間回路
４８に供給する。これは、例えば図１５に示すように９
つの画素分のＲ用画像データから１つ分のＲ用画像デー
タ（Ｒ用画像データＲ_BPF）を形成して出力するのに相
当し、Ｒ用画像データから中域成分（輝度値）を抽出し
て出力していることとなる。

【０１４９】また、上記Ｇ用２次元バンドパスフィルタ
４７も上記Ｒ用２次元バンドパスフィルタ４６と同様
に、例えば１０ＭＨｚ近辺の周波数帯域を通過させるフ
ィルタ特性を有しており、これをＧ用画像データＧ_BPF
として２次元共通補間回路４８に供給する。

【０１５０】上述のように、上記Ｇ用画像データは斜め
方向に光路シフトされる。このため、上記２次元共通補
間回路４８には、図１６に示すようにＲ用画像データＲ
_BPFに対して斜めに位置したＧ用画像データＧ_BPFが供
給されるようになる。上記２次元共通補間回路４８は、
水平方向に隣接するＲ用画像データＲ_BPF及び斜め方向
に位置するＧ用画像データＧ_BPFに基づいて、或いは、
垂直方向に隣接するＲ用画像データＲ_BPF及び斜め方向
に位置するＧ用画像データＧ_BPFに基づいて、補間によ
り中域成分の共通補間データＫを形成し、これを上記各
色用の加算器４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂにそれぞれ供給す
る。

【０１５１】上記加算器４３Ｒは、上記Ｒ用２次元補間
回路４２ＲからのＲ用水平補間画像データＲＨ，Ｒ用垂
直補間画像データＲＶ，Ｒ用斜め補間画像データＲＭ
に、上記２次元共通補間回路４８からの共通補間データ
Ｋをそれぞれ加算処理する。また、上記加算器４３Ｇ及
び加算器４３Ｂも同様に、上記Ｇ用２次元補間回路４２
ＧからのＧ用水平補間画像データＧＨ，Ｇ用垂直補間画
像データＧＶ，Ｇ用斜め補間画像データＧＭに、上記２
次元共通補間回路４８からの共通補間データＫをそれぞ
れ加算処理し、上記Ｂ用２次元補間回路４２ＢからのＢ
用水平補間画像データＢＨ，Ｂ用垂直補間画像データＢ
Ｖ，Ｂ用斜め補間画像データＢＭに、上記２次元共通補
間回路４８からの共通補間データＫをそれぞれ加算処理
する。

【０１５２】この各加算器４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂから
の加算データは、それぞれＤ／Ａ変換器４４Ｒ，４４
Ｇ，４４Ｂによりアナログ化され各色用出力端子４５
Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂを介して上記図４に示す合成メモリ
２３に供給され以後上述のように信号処理される。

【０１５３】上述のように、通常モード時には上記図４
に示す第１の光路シフト部１５及び第２の光路シフト部
１８は、オプティカルローパスフィルタとして用いて、
図１７に示すようなＭＴＦ（Modulation Transfer Func
tion）として、色成分の高域からの折り返しノイズを低
減することができる。

【０１５４】このため、上記各加算器４３Ｒ，４３Ｇ，
４３Ｂにおいて、各補間データＲＨ，ＲＶ，ＲＭ、Ｇ
Ｈ，ＧＶ，ＧＭ、ＢＨ，ＢＶ，ＢＭに、それぞれ共通補
間データＫを加算処理することにより、高域からの折り
返しノイズを低減した低域の色情報（５００本以下の水
平解像度）に、中域のモノクローム情報（５００本〜７
００本の水平解像度）を加算した各色用画像データを形
成することができる。

【０１５５】従って、通常モード時における中間解像度
の動画像を高画質なものとすることができる。

【０１５６】なお、上述の第３の実施例の説明では、図
１２に示す信号処理回路を第２の実施例に係る固体撮像
装置に適用することとしたが、これは、３板式のＣＣＤ
イメージセンサを設けた第１の実施例に係る固体撮像装
置に適用しても、同じ効果を得ることができることは勿
論である。

【０１５７】

【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置は、回転手段
（或いは、第１，第２の回転手段）への電圧のオンオフ
タイミングを制御手段で制御することにより、通常モー
ド時には偏光手段，回転手段及び光路シフト手段（或い
は、偏光手段及び第１，第２の光路シフト手段）をオプ
ティカルローパスフィルタとして用いて撮像を行うこと
ができ、高画質モード時には、撮像光の光路を所定分所
定方向にシフトしながら撮像を行うことができる。

【０１５８】このため、１台の固体撮像装置で、動画撮
像（通常モード時）及び高解像度な静止画撮像（高画質
モード時）の両方を可能とすることができる。

【０１５９】また、動画撮像時には、撮像信号の中域成
分を抽出し、これを上記オプティカルローパスフィルタ
を介した低域成分と加算して出力するようにしているた
め、高画質な動画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る固体撮像装置の構
成を示す構成図である。

【図２】上記第１の実施例に係る固体撮像装置の通常モ
ード時及び高画質モート時の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図３】上記第１の実施例に係る固体撮像装置の通常モ
ード時における撮像画像を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る固体撮像装置の構
成を示す構成図である。

【図５】上記第２の実施例に係る固体撮像装置に設けら
れている３板式のＣＣＤイメージセンサのレジストレー
ションを説明するための図である。

【図６】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の通常モ
ード時の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図７】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の通常モ
ード時における撮像画像を示す図である。

【図８】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の高画質
モード時における動作を説明するためのタイムチャート
である。

【図９】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の高画質
モード時において、第１，第２フィールドで形成される
撮像画像を示す図である。

【図１０】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の高画
質モード時において、第３，第４フィールドで形成され
る撮像画像を示す図である。

【図１１】上記第２の実施例に係る固体撮像装置の高画
質モード時における１フレームの撮像画像を示す図であ
る。

【図１２】本発明の第３の実施例に係る固体撮像装置に
設けられる信号処理回路のブロック図である。

【図１３】上記信号処理回路に設けられているＲ用２次
元補間回路の補間処理動作を説明するための図である。

【図１４】上記信号処理回路に設けられているＲ用２次
元バンドパスフィルタの信号通過帯域を説明するための
特性図である。

【図１５】上記Ｒ用２次元バンドパスフィルタを通過す
るＲ用撮像データのデータ特性を説明するための図であ
る。

【図１６】上記信号処理回路に設けられている２次元共
通補間回路４８の共通補間データの形成動作を説明する
ための図である。

【図１７】上記第３の実施例に係る固体撮像装置におい
て、通常モード時に第１の光路シフト部及び第２の光路
シフト部がオプティカルローパスフィルタとして作用し
た場合におけるＭＴＦを説明するための図である。

【符号の説明】

１撮像レンズ２偏光板３液晶板４水晶板５ＣＣＤイメージセンサ６オンオフ制御回路１１撮像レンズ１２偏光板１３第１の液晶板１４第１の水晶板１５第１の光路シフト部１６第２の液晶板１７第２の水晶板１８第２の光路シフト部１９ダイクロイックプリズム２０Ｒ赤フィルタ２０Ｇ緑フィルタ２０Ｂ青フィルタ２１Ｒ赤色用ＣＣＤイメージセンサ２１Ｇ緑色用ＣＣＤイメージセンサ２１Ｂ青色用ＣＣＤイメージセンサ２２Ａ／Ｄ変換器２３合成メモリ２４マルチプレクサ２７撮像信号の出力端子４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ各色用２次元補間回路４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂ加算器４６Ｒ用２次元バンドパスフィルタ４７Ｇ用２次元バンドパスフィルタ４８２次元共通補間回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射される撮像光のうち、第１の偏光方
向の撮像光のみを透過する偏光手段と、電圧のオンオフにより駆動され、上記偏光手段からの第
１の偏光方向の撮像光をそのまま出射し、或いは、上記
第１の偏光方向の撮像光の偏光方向を９０度回転させ第
２の偏光方向の撮像光に変換して出射する回転手段と、上記回転手段から上記第１の偏光方向の撮像光が入射さ
れた場合はその光路をシフトせずにそのまま出射し、上
記回転手段から上記第２の偏光方向の撮像光が入射され
た場合はその光路を所定分所定方向にシフトして出射す
る光路シフト手段と、上記光路シフト手段から照射される第１の偏光方向の撮
像光及び第２の偏光方向の撮像光を受光し、該各撮像光
に応じた撮像信号を形成して出力する受光手段と、通常モード時には、上記受光手段の受光期間内における
所定期間のみ電圧をオンするように上記回転手段を制御
し、高画質モード時には、上記受光期間毎に電圧をオン
オフするように上記回転手段を制御する制御手段と、を有する固体撮像装置。
【請求項２】上記受光手段は、撮像光のうち赤色用撮
像光を受光し赤色用撮像信号を形成して出力する赤色用
固体撮像素子と、上記撮像光のうち緑色用撮像光を受光
し緑色用撮像信号を形成して出力する緑色用固体撮像素
子と、上記撮像光のうち青色用撮像光を受光し青色用撮
像信号を形成して出力する青色用固体撮像素子とからな
っており、上記赤色用固体撮像素子及び青色用固体撮像素子の空間
サンプリング位置に対して、上記緑色用固体撮像素子の
空間サンプリング位置が１／２画素ピッチ分斜め方向に
ずれていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装
置。
【請求項３】上記通常モード時において、上記各色用撮像素子からの各色用撮像信号に２次元補間
処理を施して出力する２次元補間手段と、少なくとも上記赤色用撮像信号及び緑色用撮像信号の中
域成分を抽出し、この各中域成分に基づいて、各色共通
の共通補間信号を形成する共通補間信号形成手段と、上記２次元補間手段により２次元補間処理の施された各
色用撮像信号に、上記共通補間信号をそれぞれ加算処理
して出力する加算手段と、を有することを特徴とする請求項２記載の固体撮像装
置。
【請求項４】上記制御手段は、上記通常モード時に、
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記回転手段を制御することを特徴とする請求
項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】上記制御手段は、上記通常モード時に、
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記回転手段を制御することを特徴とする請求
項３記載の固体撮像装置。
【請求項６】上記受光手段は、撮像光のうち赤色用撮
像光を受光し赤色用撮像信号を形成して出力する赤色用
固体撮像素子と、上記撮像光のうち緑色用撮像光を受光
し緑色用撮像信号を形成して出力する緑色用固体撮像素
子と、上記撮像光のうち青色用撮像光を受光し青色用撮
像信号を形成して出力する青色用固体撮像素子とからな
っており、上記各色用固体撮像素子は、同じ空間サンプリング位置
であることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項７】上記通常モード時において、上記各色用撮像素子からの各色用撮像信号に２次元補間
処理を施して出力する２次元補間手段と、少なくとも上記赤色用撮像信号及び緑色用撮像信号の中
域成分を抽出し、この各中域成分に基づいて、各色共通
の共通補間信号を形成する共通補間信号形成手段と、上記２次元補間手段により２次元補間処理の施された各
色用撮像信号に、上記共通補間信号をそれぞれ加算処理
して出力する加算手段と、を有することを特徴とする請求項６記載の固体撮像装
置。
【請求項８】上記制御手段は、上記通常モード時に、
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記回転手段を制御することを特徴とする請求
項７記載の固体撮像装置。
【請求項９】上記制御手段は、上記通常モード時に、
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記回転手段を制御することを特徴とする請求
項７記載の固体撮像装置。
【請求項１０】入射される撮像光のうち、第１の偏光
方向の撮像光のみを透過する偏光手段と、電圧のオンオフにより駆動され、上記偏光手段からの第
１の偏光方向の撮像光をそのまま出射し、或いは、上記
第１の偏光方向の撮像光の偏光方向を９０度回転させ第
２の偏光方向の撮像光に変換して出射する第１の回転手
段、及び、上記第１の回転手段からの撮像光の偏光方向
に応じてその光路を所定分所定方向にシフトして出射す
る第１の光路シフト部からなる第１の光路シフト手段
と、電圧のオンオフにより駆動され、上記第１の光路シフト
手段からの第１の偏光方向の撮像光をそのまま出射し、
或いは、上記第１の偏光方向の撮像光の偏光方向を９０
度回転させ第２の偏光方向の撮像光に変換して出射する
第２の回転手段、及び、上記第２の回転手段からの撮像
光の偏光方向に応じてその光路を所定分、上記第１の光
路シフト部のシフト方向と直交する方向にシフトして出
射する第２の光路シフト部をからなる第２の光路シフト
手段と、通常モード時には、上記受光手段の受光期間内における
所定期間のみ上記回転手段に電圧をオンするように上記
第１，第２の回転手段のうち何れか一方のみを制御し、
高画質モード時には、上記第１の回転手段のみ電圧をオ
ンする状態，上記第２の回転手段のみ電圧をオンする状
態，上記第１，第２の回転手段とも電圧をオンする状
態，上記第１，第２の回転手段とも電圧をオフする状態
がそれぞれ上記受光期間毎に切り換わるように上記第
１，第２の回転手段を制御する制御手段と、上記第２の光路シフト手段からの撮像光のうち赤色用撮
像光を受光し赤色用撮像信号を形成して出力する赤色用
固体撮像素子，上記撮像光のうち緑色用撮像光を受光し
緑色用撮像信号を形成して出力する緑色用固体撮像素子
及び上記撮像光のうち青色用撮像光を受光し青色用撮像
信号を形成して出力する青色用固体撮像素子からなる受
光手段と、上記通常モード時には、上記受光手段から受光期間毎に
供給される各色用撮像信号をそれぞれそのまま１フィー
ルド分の各色用撮像信号として出力し、高画質モード時
には、上記第１の回転手段のみ電圧をオンする状態及び
上記第２の回転手段のみ電圧をオンする状態でそれぞれ
得られた各色用撮像信号から１フィールド分の各色用撮
像信号を形成して出力するとともに、上記第１，第２の
回転手段とも電圧をオンする状態及び上記第１，第２の
回転手段とも電圧をオフする状態でそれぞれ得られた各
色用撮像信号から１フィールド分の各色用撮像信号を形
成して出力する撮像信号処理手段と、を有する固体撮像装置。
【請求項１１】上記通常モード時において、上記各色用撮像素子からの各色用撮像信号に２次元補間
処理を施して出力する２次元補間手段と、少なくとも上記赤色用撮像信号及び緑色用撮像信号の中
域成分を抽出し、この各中域成分に基づいて、各色共通
の共通補間信号を形成する共通補間信号形成手段と、上記２次元補間手段により２次元補間処理の施された各
色用撮像信号に、上記共通補間信号をそれぞれ加算処理
して出力する加算手段と、を有することを特徴とする請求項１０記載の固体撮像装
置。
【請求項１２】上記制御手段は、上記高画質モード時
に上記各状態が１フィールド毎に切り換わるように上記
第１，第２の回転手段を制御し、上記撮像信号処理手段は、上記第１の回転手段のみ電圧
をオンする状態及び上記第２の回転手段のみ電圧をオン
する状態とすることにより上記受光手段から１フィール
ド毎に得られる各状態の各色用撮像信号を合成して１フ
ィールド分の各色用撮像信号を形成して出力し、上記第
１，第２の回転手段とも電圧をオンする状態及び上記第
１，第２の回転手段とも電圧をオフする状態とすること
により上記受光手段から１フィールド毎に得られる各状
態の各色用撮像信号を合成して１フィールド分の各色用
撮像信号を形成して出力することを特徴とする請求項１
１記載の固体撮像装置。
【請求項１３】上記受光手段は、上記赤色用固体撮像
素子及び青色用固体撮像素子の空間サンプリング位置に
対して、上記緑色用固体撮像素子の空間サンプリング位
置が１／２画素ピッチ分斜め方向にずれていることを特
徴とする請求項１２記載の固体撮像装置。
【請求項１４】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第１の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１３記載の固体撮像装置。
【請求項１５】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第１の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１３記載の固体撮像装置。
【請求項１６】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第２の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１３記載の固体撮像装置。
【請求項１７】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第２の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１３記載の固体撮像装置。
【請求項１８】上記受光手段は、上記各色用固体撮像
素子が同じ空間サンプリング位置であることを特徴とす
る請求項１２記載の固体撮像装置。
【請求項１９】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第１の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１８記載の固体撮像装置。
【請求項２０】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第１の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１８記載の固体撮像装置。
【請求項２１】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の前半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第２の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１８記載の固体撮像装置。
【請求項２２】上記制御手段は、上記通常モード時に
１フィールド期間内の後半フィールドのみ電圧をオンす
るように上記第２の回転手段のみ制御することを特徴と
する請求項１８記載の固体撮像装置。
【請求項２３】上記制御手段は、上記高画質モード時
に上記各状態が１／２フィールド毎に切り換わるように
上記第１，第２の回転手段を制御し、上記撮像信号処理手段は、上記第１の回転手段のみ電圧
をオンする状態及び上記第２の回転手段のみ電圧をオン
する状態とすることにより上記受光手段から１／２フィ
ールド毎に得られる各状態の各色用撮像信号を合成して
１フィールド分の各色用撮像信号を形成して出力し、上
記第１，第２の回転手段とも電圧をオンする状態及び上
記第１，第２の回転手段とも電圧をオフする状態とする
ことにより上記受光手段から１／２フィールド毎に得ら
れる各状態の各色用撮像信号を合成して１フィールド分
の各色用撮像信号を形成して出力することを特徴とする
請求項１１記載の固体撮像装置。
【請求項２４】上記受光手段は、上記赤色用固体撮像
素子及び青色用固体撮像素子の空間サンプリング位置に
対して、上記緑色用固体撮像素子の空間サンプリング位
置が１／２画素ピッチ分斜め方向にずれていることを特
徴とする請求項２３記載の固体撮像装置。
【請求項２５】上記受光手段は、上記各色用固体撮像
素子が同じ空間サンプリング位置であることを特徴とす
る請求項２３の固体撮像装置。