JPS59108477A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS59108477A JPS59108477A JP57219057A JP21905782A JPS59108477A JP S59108477 A JPS59108477 A JP S59108477A JP 57219057 A JP57219057 A JP 57219057A JP 21905782 A JP21905782 A JP 21905782A JP S59108477 A JPS59108477 A JP S59108477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- imaging
- resolution
- light beam
- optical deflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は撮像装置に関するものである。
（従来技術）
撮像素子として例えばＭＯＳイメージ・センナ、或いは
、ＣＯＤ等の固体撮像素子を用いた撮像装置については
既に良く知られている処であるが、斯かる装置の最大の
問題点は、撮像素子が高度の集積化によって製造される
ものであるため、その歩出シがあまシ良くなくなり、従
って、高性能の素子を得るのが仲々難しく、また、画素
数も十分に増やせず、従って、高解像化が仲々難しい等
の点に在る。殊に、ビデオ嗜カメ２、或いは、テレビ・
カメラに適用される撮像装置の場合には、１画面（１フ
イールド）分の撮像信号の出力周期がテレビジョン−シ
ステムに於ける画面周期（フィールド周期）、例えば、
ＮＴＳＯ方式では１／６０秒に一致していることを要求
され、従って、高層化をねらって撮像素子の画素数を増
やすにつれて単位画素当シの読み出し速度を上げなけれ
ばならないことになるが、その場合、画素信号が劣化し
て来ることになり、それ故、画素数を十分に増やせない
のが実情である。
、ＣＯＤ等の固体撮像素子を用いた撮像装置については
既に良く知られている処であるが、斯かる装置の最大の
問題点は、撮像素子が高度の集積化によって製造される
ものであるため、その歩出シがあまシ良くなくなり、従
って、高性能の素子を得るのが仲々難しく、また、画素
数も十分に増やせず、従って、高解像化が仲々難しい等
の点に在る。殊に、ビデオ嗜カメ２、或いは、テレビ・
カメラに適用される撮像装置の場合には、１画面（１フ
イールド）分の撮像信号の出力周期がテレビジョン−シ
ステムに於ける画面周期（フィールド周期）、例えば、
ＮＴＳＯ方式では１／６０秒に一致していることを要求
され、従って、高層化をねらって撮像素子の画素数を増
やすにつれて単位画素当シの読み出し速度を上げなけれ
ばならないことになるが、その場合、画素信号が劣化し
て来ることになり、それ故、画素数を十分に増やせない
のが実情である。
（目 的）
本発明は斯かる事情に鑑みて為されたもので、高集積撮
像素子を一切不要にして、高性能で、しかも、高解像を
容易に達成出来る新規な撮像装置を提供することを目的
とするものである。
像素子を一切不要にして、高性能で、しかも、高解像を
容易に達成出来る新規な撮像装置を提供することを目的
とするものである。
（実施例）
以下、添附の図面を参照して本発明の詳細な説明するに
、第１図に於て、０は２次元の広がりを有する被撮像物
体、Ｌは該物体Ｏの像を結像する結像光学系、ＭＸは該
光学系りからの結像光束を物体面上でのＸ−Ｘ座標に於
けるＹ軸に沿って偏向するためのＸ方向に角度選択性を
有する走査型Ｘ方向光偏向器、ＭＹは該Ｘ方向光偏向器
Ｍｘからの結像光束なＸ、Ｘ座標に於けるＹ軸に沿って
偏向するためのＹ方向に角度選択性を有する走査型Ｙ方
向光偏向器、Ｃは両光偏向器Ｍｘ及びＭＹに対する制御
回路、Ｓは該Ｙ方向光偏向器ＭＹからの光束を受けてこ
れに対応した電気信号を発生する光電変換素子で、夫々
、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、及び、Ｗ（白）のカ
シ−信号を発生する様に力２−・フィルターがその各受
光面上に設けられた４つの光電変換セルＳＲ＋ ”’Ｇ
ｒ ＳＲ％及び、Ｓｗを含んで成る。もとよシカラー
撮像を意図しない場合には該光電変換素子Ｓの構成セル
数は１つで良い。
、第１図に於て、０は２次元の広がりを有する被撮像物
体、Ｌは該物体Ｏの像を結像する結像光学系、ＭＸは該
光学系りからの結像光束を物体面上でのＸ−Ｘ座標に於
けるＹ軸に沿って偏向するためのＸ方向に角度選択性を
有する走査型Ｘ方向光偏向器、ＭＹは該Ｘ方向光偏向器
Ｍｘからの結像光束なＸ、Ｘ座標に於けるＹ軸に沿って
偏向するためのＹ方向に角度選択性を有する走査型Ｙ方
向光偏向器、Ｃは両光偏向器Ｍｘ及びＭＹに対する制御
回路、Ｓは該Ｙ方向光偏向器ＭＹからの光束を受けてこ
れに対応した電気信号を発生する光電変換素子で、夫々
、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、及び、Ｗ（白）のカ
シ−信号を発生する様に力２−・フィルターがその各受
光面上に設けられた４つの光電変換セルＳＲ＋ ”’Ｇ
ｒ ＳＲ％及び、Ｓｗを含んで成る。もとよシカラー
撮像を意図しない場合には該光電変換素子Ｓの構成セル
数は１つで良い。
斯かる構成に於ては、Ｘ方向光偏向器ＭＸ及びＹ方向光
偏向器ＭＹの作用により物体０のＸ−Ｘ座標上での各点
（画素に相当）からの光束が時系列的に光電変換素子Ｓ
に入射させられ、該素子Ｓを構成する４つのセルＳＲ，
ＳＧ、ＳＢ１及び、ＳＷよシその都度、１つの画素に対
してＲ，Ｇ、Ｂ、及び、Ｗのカラー信号が得られること
になる。従って、制御回路Ｃによυ両光偏向器Ｍｘ及び
ＭＹを制御してＸ方向（水平方向）の光偏向とＹ方向（
垂直方向）の光偏向とを所定の同期関係の下に行わせる
ことによυ水平走査及び垂直走査の組合せによる２次元
走査が可能となシ、斯くして、従来の撮像管或いは固体
撮像素子を用いた撮像装置と全く同等の機能を得ること
が出来る様になる。そして、この場合、使用する光電変
換素子は高々１つで済み、例え、力２−撮像な意図する
場合でも構成セル数を必要とするカッ−信号の数にする
だけで良いため、従来に於ける素子面での制約から一切
解放されて高性能で、且つ、高解像化の容易な撮像装置
が得られる様になる。もとよシ高解像化のためには素子
Ｓの受光面サイズ（セルＳＲ＋ ｓＧ、 ｓＢ、 ｓｗ
の受光面サイズ）を小さくシ、また、光偏向器Ｍｘ１Ｍ
Ｙの作用による２次元走査の水平及び垂直方向の走査線
数を増やしてやれば良い。
偏向器ＭＹの作用により物体０のＸ−Ｘ座標上での各点
（画素に相当）からの光束が時系列的に光電変換素子Ｓ
に入射させられ、該素子Ｓを構成する４つのセルＳＲ，
ＳＧ、ＳＢ１及び、ＳＷよシその都度、１つの画素に対
してＲ，Ｇ、Ｂ、及び、Ｗのカラー信号が得られること
になる。従って、制御回路Ｃによυ両光偏向器Ｍｘ及び
ＭＹを制御してＸ方向（水平方向）の光偏向とＹ方向（
垂直方向）の光偏向とを所定の同期関係の下に行わせる
ことによυ水平走査及び垂直走査の組合せによる２次元
走査が可能となシ、斯くして、従来の撮像管或いは固体
撮像素子を用いた撮像装置と全く同等の機能を得ること
が出来る様になる。そして、この場合、使用する光電変
換素子は高々１つで済み、例え、力２−撮像な意図する
場合でも構成セル数を必要とするカッ−信号の数にする
だけで良いため、従来に於ける素子面での制約から一切
解放されて高性能で、且つ、高解像化の容易な撮像装置
が得られる様になる。もとよシ高解像化のためには素子
Ｓの受光面サイズ（セルＳＲ＋ ｓＧ、 ｓＢ、 ｓｗ
の受光面サイズ）を小さくシ、また、光偏向器Ｍｘ１Ｍ
Ｙの作用による２次元走査の水平及び垂直方向の走査線
数を増やしてやれば良い。
次に第２図を参照して光偏向器Ｍｘ及びＭＹの具体例を
説明する。
説明する。
第１図の結像光学系りを通過した光束ＩＬは様々な角度
成分を持ってＸ方向光偏向器Ｍｘに入射する。ここで該
Ｘ方向光偏向器Ｍｘは例えばバルク型Ａ Ｏ（Ａｏｏｕ
ｓｔｉａ ０ｐｔｉｏａｌ）光偏向器である。バルク型
光偏向器はその駆動周波数に応じてブラッグ回折を生じ
る光束の入射角を変える。従っである一定の周波数では
入射光束ＩＬのうち特定の角度成分を持ったものだけが
強く回折される。これは物体０においであるＸ座標を持
ったＹ軸に平行な線上からの光束を回折させたことに相
当する。
成分を持ってＸ方向光偏向器Ｍｘに入射する。ここで該
Ｘ方向光偏向器Ｍｘは例えばバルク型Ａ Ｏ（Ａｏｏｕ
ｓｔｉａ ０ｐｔｉｏａｌ）光偏向器である。バルク型
光偏向器はその駆動周波数に応じてブラッグ回折を生じ
る光束の入射角を変える。従っである一定の周波数では
入射光束ＩＬのうち特定の角度成分を持ったものだけが
強く回折される。これは物体０においであるＸ座標を持
ったＹ軸に平行な線上からの光束を回折させたことに相
当する。
Ｘ方向光偏向器（バルク型光偏向器） Ｍｘからの回折
光ＤＬはＹ軸方向については末、だ様々な角度成分を持
つ。同回折光ＤＬ、はＹ方向光偏向器ＭＹに入射する。
光ＤＬはＹ軸方向については末、だ様々な角度成分を持
つ。同回折光ＤＬ、はＹ方向光偏向器ＭＹに入射する。
ここで該Ｙ方向光偏向器ＭＹは例えばプリスムーカプラ
ーＰ１及びＰＩｓ光導波路ＷＧを同一基板上に配して成
る集積化された光学的スキャナ（Ｉｎｔ＠ｇｒａｔａｄ
０ｐｔｉａａｌ ５ｏａｎｎａｒ）である。上記Ｍ。
ーＰ１及びＰＩｓ光導波路ＷＧを同一基板上に配して成
る集積化された光学的スキャナ（Ｉｎｔ＠ｇｒａｔａｄ
０ｐｔｉａａｌ ５ｏａｎｎａｒ）である。上記Ｍ。
回折光ＤＬ１はＹ方向光偏向器ｉのグリスＡＩＩカブ２
−Ｐ１によって光導波路ＷＧＯ中に導かれる。
−Ｐ１によって光導波路ＷＧＯ中に導かれる。
光導波路ＷＧはＴ１を拡散したＬＩＮｂＯｓ、或いは、
ガラス基板上に被着したＺｎＯ等である。先導波路ＷＧ
上には表面弾性波Ｒを励振するためのすだれ状電極Ｔが
設けである。表面弾性波Ｒは導波される光束ＣＬに対し
て位相回折格子として働き、光束ＣＬはプ２ッグ回折に
よシ同折される。すだれ状電極Ｔの駆動周波数に応じて
ブシッグ条件を満足する光束の入射角が変わ如導波され
る光束ＧＬのうち特定角度成分を持つものだけが強く回
折される。これは物体ＯにおいであるＸ座標を選択した
ことになル先に述べたＸ方向光偏向器（バルク型光偏向
器） Ｍｘの機能と合わせると回折光束ＤＬ、は物体０
の特定の点からの光束になっていることが明らかである
。回折光束ＤＬｓはプリスＡ、ａカプフされる。
ガラス基板上に被着したＺｎＯ等である。先導波路ＷＧ
上には表面弾性波Ｒを励振するためのすだれ状電極Ｔが
設けである。表面弾性波Ｒは導波される光束ＣＬに対し
て位相回折格子として働き、光束ＣＬはプ２ッグ回折に
よシ同折される。すだれ状電極Ｔの駆動周波数に応じて
ブシッグ条件を満足する光束の入射角が変わ如導波され
る光束ＧＬのうち特定角度成分を持つものだけが強く回
折される。これは物体ＯにおいであるＸ座標を選択した
ことになル先に述べたＸ方向光偏向器（バルク型光偏向
器） Ｍｘの機能と合わせると回折光束ＤＬ、は物体０
の特定の点からの光束になっていることが明らかである
。回折光束ＤＬｓはプリスＡ、ａカプフされる。
入射光束ＩＬは白色光であ如ブ２ッグ条件は光の波長に
よって変化する。これは各波長によって選択される点が
異なり解像度が落ちることになるが実用上問題ない程度
である。
よって変化する。これは各波長によって選択される点が
異なり解像度が落ちることになるが実用上問題ない程度
である。
Ｙ方向光偏向器ＭＹについて光導波路ＷＧに対する入力
、出力のカプラーとしてプリズムΦカブ２はグレーティ
ング争カブ２−を適用するか、或いは端面より直接出射
させ端面近傍に配置した光電変換素子Ｓに導く等の方法
も可能である。
、出力のカプラーとしてプリズムΦカブ２はグレーティ
ング争カブ２−を適用するか、或いは端面より直接出射
させ端面近傍に配置した光電変換素子Ｓに導く等の方法
も可能である。
ここではＸ方向及びＹ方向光偏向器Ｍｘ及びＭＹとして
夫々バルク型及び導波路型の光偏向器を用いた場合の例
を示したがこれ以外にバルク型ＡＯ光偏向器同士の組み
合わせ等、種々の変形が可能である。
夫々バルク型及び導波路型の光偏向器を用いた場合の例
を示したがこれ以外にバルク型ＡＯ光偏向器同士の組み
合わせ等、種々の変形が可能である。
尚、本発明の撮像装置を原稿読み取υ等に適用する場合
はＷ、槁を機械的に送シ撮像装置自体はＸ或いはＹの一
方向だけの走査を行うようにすることも可能である。も
とより、この場合には一次元の走査だけで良いため使用
する光偏向器は一つだ△ けで良い。
はＷ、槁を機械的に送シ撮像装置自体はＸ或いはＹの一
方向だけの走査を行うようにすることも可能である。も
とより、この場合には一次元の走査だけで良いため使用
する光偏向器は一つだ△ けで良い。
（効 果）
以上詳述した様に本発明の撮像装置によれば、使用する
光電変換素子の数が、例え、カラー撮像を意図する場合
でも必要とするカラー信号の夫々に対して高々１つで済
み、高密度に集積化される固体撮像素子は不要となるた
め、従来に於ける素子面での制約から一切解放されて、
高性能で、且つ、高解像化を容易に達成出来るもので、
読み取り装置、或いは、ステイル及びムービー・タイプ
のビデオ・カメ２用の撮像装置として極めて有益なもの
である。
光電変換素子の数が、例え、カラー撮像を意図する場合
でも必要とするカラー信号の夫々に対して高々１つで済
み、高密度に集積化される固体撮像素子は不要となるた
め、従来に於ける素子面での制約から一切解放されて、
高性能で、且つ、高解像化を容易に達成出来るもので、
読み取り装置、或いは、ステイル及びムービー・タイプ
のビデオ・カメ２用の撮像装置として極めて有益なもの
である。
第１図は本発明の一実施例を示す模式的斜視図、第２図
は第１図中の光偏向器の具体例を示す模式的斜視図であ
る。 ０−・・物体、Ｌ・・・結像光学系、’ＸＩＭＹ・・・
光偏向器、Ｓ・・・光電変換手段、ＳＲ＊ ＳＧ ｒ
ＳＢ ＋ ＳＷ・・・カラー撮像用光電変換セル。
は第１図中の光偏向器の具体例を示す模式的斜視図であ
る。 ０−・・物体、Ｌ・・・結像光学系、’ＸＩＭＹ・・・
光偏向器、Ｓ・・・光電変換手段、ＳＲ＊ ＳＧ ｒ
ＳＢ ＋ ＳＷ・・・カラー撮像用光電変換セル。
Claims (1)
- （１）物体の像を形成するための結像光学系と、該光学
系を通過した光束を偏光するための角度選択性を有する
走査型光偏向手段と、該先細光手段によって偏光させら
れた光束を受けて電気信号を発生する光電変換手段とを
備えた撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219057A JPS59108477A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57219057A JPS59108477A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108477A true JPS59108477A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16729587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57219057A Pending JPS59108477A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0547599A2 (en) * | 1991-12-17 | 1993-06-23 | Texas Instruments Incorporated | Image capture with spatial light modulator and single-cell photosensor |
| JP2014207520A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 日本電信電話株式会社 | 撮像装置 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP57219057A patent/JPS59108477A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0547599A2 (en) * | 1991-12-17 | 1993-06-23 | Texas Instruments Incorporated | Image capture with spatial light modulator and single-cell photosensor |
| JP2014207520A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 日本電信電話株式会社 | 撮像装置 |
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