JPS6027279A - Picture reading method - Google Patents

Picture reading method

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Publication number
JPS6027279A
JPS6027279A JP58134282A JP13428283A JPS6027279A JP S6027279 A JPS6027279 A JP S6027279A JP 58134282 A JP58134282 A JP 58134282A JP 13428283 A JP13428283 A JP 13428283A JP S6027279 A JPS6027279 A JP S6027279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
optical system
ccd
solid
reading method
Prior art date
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Pending
Application number
JP58134282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Murakoshi
誠 村越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP58134282A priority Critical patent/JPS6027279A/en
Publication of JPS6027279A publication Critical patent/JPS6027279A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution and reduce noise components by providing a focus deflecting element in an optical system in the picture reading method of a solid-state image pickup element. CONSTITUTION:An image pickup part 2 consists of an optical system 6 provided in the front end part of a lens barrel 4 and a CCD 8 arranged in the focusing surface of the optical system 6, and the optical system 6 consists of a taking lens 10, which focuses an object, and a transparent parallel plane plate 12 which deflects the focus position. This parallel plane plate 12 is rotated interruptedly, and the image focused on the CCD 8 is rotated by an eccentric quantity of about a half of the picture element pitch, and the image is read when the CCD 8 comes to upper, lower, left, and right parts, thereby obtaining the number of sampling picture element equivalent to a high-density zigzag arrangement.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は画像読取方法に係シ、とくに、感光部が間隔を
置いて配列された固体撮像素子の画像読取方法に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image reading method, and more particularly to an image reading method of a solid-state image pickup device in which photosensitive portions are arranged at intervals.

背景技術 MO8形イメージセンナ、CCD等の固体撮像素子は、
一画素に相当する感光部(フォトダイオードなど)が格
子状又は千鳥状(「絵素ずらし」或いは「ハネカム」と
呼ばれる)に多数配列されてなる。感光部相互間には、
フォトダイオード中のキャリアが隣シへもれるのを防止
するチャンネルストツノ9、読出し用の信号線或いは垂
直転送用CCD (V−CCD )などの非感光部が設
けられておシ、とくにV−CCDでは感光部と略同−幅
を要し、このため1ピッチ間隔で見た画素面積に対し有
効画素面積は40〜70%程度である。したがって、こ
の固体撮像素子をそのまま使用する場合、画像の各部を
飛び飛びにしか読み取ることができず、解像度に自づと
限度が生する。
Background technology Solid-state imaging devices such as MO8 type image sensors and CCDs are
A large number of photosensitive parts (photodiodes, etc.) corresponding to one pixel are arranged in a grid or staggered pattern (referred to as "pixel shifting" or "honeycomb"). Between the photosensitive parts,
A non-photosensitive part such as a channel stopper 9 to prevent carriers in the photodiode from leaking to neighboring areas, a signal line for readout, or a vertical transfer CCD (V-CCD) is provided. A CCD requires approximately the same width as the photosensitive section, and therefore, the effective pixel area is about 40 to 70% of the pixel area seen at one pitch interval. Therefore, if this solid-state image sensor is used as is, each part of the image can only be read intermittently, and there is a limit to the resolution.

格子状と千鳥状の画素配列を比較すると、同じ画素数で
も水平方向の解像度は千鳥状が大きく、逆に斜め方向の
解像度は格子状が大きくなる。人間の視覚特性を考慮す
ると全体として千鳥状配列の解像度が優れていると言え
る。しかしながら、千鳥状配列はデ・ぐイスの製造上よ
シ高度な技術を要し、コスト高となる可能性が高い。
Comparing lattice-like and staggered pixel arrays, even if the number of pixels is the same, the zigzag arrangement has a higher resolution in the horizontal direction, and conversely, the resolution in the diagonal direction has a higher resolution in the lattice arrangement. Considering the visual characteristics of humans, it can be said that the resolution of the staggered arrangement is superior overall. However, the staggered arrangement requires more advanced technology in manufacturing the de-guises, and is likely to result in higher costs.

そこで従来は、格子状の画素を高密度に配置し、画像の
できるだけ多くの部分を情報として読み取る方法が考慮
されてきた。しかしながら、画素を高密度化することは
撮像素子を製造する上ではICのマスク・やターンをよ
シ小さくすることであるから、技術的にも難しく、歩留
シも悪くなる。のでコスト高とならざるを得ない。
Therefore, conventional methods have been considered in which pixels are arranged in a grid pattern at high density and as much of the image as possible is read as information. However, increasing the pixel density means making the mask and turns of the IC much smaller in manufacturing the image sensor, which is technically difficult and reduces the yield. Therefore, the cost has to be high.

まだ、光学系により結像された像を固体撮像素子に対し
て相対的に運動させながら読み取り、等測的に画像密度
を高くする方法が提案されている。この方法は、例えば
光学系にミラーを挿入し、このミラーを振動させて光路
を振らせたシ、固体撮像素子上るいは光学系を機械的に
往復動またはXY方向に運動させることにより行なわれ
ている。けれども、この方法では機械的な振動で相対運
動を実施するため、装置が複雑かつ大型となシ、更に、
機械的なガタが生じ易く経時的に解像度が低下するとい
う欠点があった。
A method has been proposed in which the image formed by an optical system is read while moving relative to a solid-state image sensor, and the image density is increased isometrically. This method is performed, for example, by inserting a mirror into the optical system, vibrating the mirror to deflect the optical path, or mechanically moving the solid-state image sensor or the optical system back and forth or in the XY directions. ing. However, this method uses mechanical vibrations to perform relative motion, so the device is complicated and large.
This method has the disadvantage that mechanical play is likely to occur and the resolution deteriorates over time.

目的 本発明は上記従来技術の欠点を解消し、簡単な構成で高
い解像度で画像を読み取ることができ、かつ、ノイズ成
分の少ない画像読取方法を提供することを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image reading method that eliminates the drawbacks of the above-mentioned prior art, can read images at high resolution with a simple configuration, and has few noise components.

発明の開示 本発明によれば、間隔を置いて上下左右に配列された多
数の感光部を備えてなる固体撮像素子によシ、光学系を
通して結像させた画像を画素に分解して読取る画像読取
方法において、光学系に結像偏位素子を設け、この結像
偏位素子を回転して固体撮像素子上の画像を画素ピッチ
の約Aの偏心量で円運動させ、この円運動している画像
が上下左右に来たとき固体撮像素子で読み取ることを含
むものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, an image formed through an optical system is separated into pixels and read by a solid-state image sensor comprising a large number of photosensitive parts arranged vertically and horizontally at intervals. In the reading method, an imaging deflection element is provided in the optical system, and this imaging deflection element is rotated to cause the image on the solid-state image sensor to move circularly with an eccentricity amount of about A of the pixel pitch. This involves reading the image using a solid-state image sensor when it appears on the top, bottom, left, or right.

次に添付図面を参照して本発明による画像読取方法の実
施例を詳細に説明する。
Next, embodiments of the image reading method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明に係る画像読取方法に基づいて構成さ
れたテレビカメラの撮像部及び回路ブロックの例を示す
概略図である。図において、撮像部2は、鏡胴4内の前
端部に設けた光学系6の結像面に配置したCCD 8と
から成る。光学系6は被写体(第3図参照)28の結像
を行なうテーキングレンズioと、結像位置を偏位させ
る透明な平行平面板12によって構成されている。テー
キングレンズ10は、鏡胴4の先端に回転自在に螺合さ
れたリング14に嵌着されており、リング14を回転し
て進退させることにより、CCD 8に対するピント合
わせを行なうことができるようになっている。平行平面
板12は、テーキングレンズIOとCCD 8の間に光
軸Cに対し斜めに挿入されている。この平行平面板には
、回転機構16の稼動を受けて光軸Cの回シに回転でき
るようになっている。この回転機構1Gは、平行平面板
12を把持し、軸受18によシ鏡胴4内に回転自在に軸
支された円筒20と、ベルト22を介して円筒20の回
転駆動を行なうステッピングモータ24とから成る。こ
のステッピングモータ24ハ、一定速度で間欠的に回転
して平行平面板12を光軸を軸心として間欠回転さぜ、
CCD S上に結像した画像を所定の偏心量で円運動さ
せる機能を有する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an imaging section and circuit blocks of a television camera configured based on the image reading method according to the present invention. In the figure, the imaging section 2 is comprised of a CCD 8 placed on the imaging plane of an optical system 6 provided at the front end inside the lens barrel 4. The optical system 6 is composed of a taking lens io which forms an image of a subject (see FIG. 3) 28, and a transparent parallel plane plate 12 which shifts the position of the image. The taking lens 10 is fitted into a ring 14 that is rotatably screwed onto the tip of the lens barrel 4. By rotating the ring 14 and moving it forward and backward, the taking lens 10 can focus on the CCD 8. It has become. The parallel plane plate 12 is inserted obliquely to the optical axis C between the taking lens IO and the CCD 8. This parallel plane plate can be rotated about the optical axis C by the operation of the rotation mechanism 16. This rotation mechanism 1G includes a cylinder 20 that grips a parallel plane plate 12 and is rotatably supported in the lens barrel 4 by a bearing 18, and a stepping motor 24 that rotationally drives the cylinder 20 via a belt 22. It consists of This stepping motor 24c rotates intermittently at a constant speed to intermittently rotate the parallel plane plate 12 about the optical axis.
It has a function of circularly moving the image formed on the CCD S by a predetermined amount of eccentricity.

ここで、平行平面板12の作用を詳述すると、第2図に
示すように平行平面板12は、この平行平面板12の後
側の点piに集光しようとする光を近似的に h舞d(x−−!−) 但し、d:半行平面板の厚さ n:平行平面板の屈折率 だけ後方の点P2へずらす機能を持つ。第3図に示すよ
うに、光学系がテーキングレンズlOだけで構成され平
行平面板12がないとき、被写体ABから出た光が二点
鎖線に示す経路を通って面LlにA′B′として結像す
ると仮定すると、平行平面板12をテーキングレンズ1
0の後側に法線方向を光軸Cに対しθだけ傾けて挿入し
た場合、被写体ABから出た光が実線に示す経路を通シ
像A′B′から平行平面板12の法線方向に距離り移動
したところに画像A″B“として結像する。結像面L2
にCCD 8を配置することで画像の読取シが可能とな
る。A/ B/に対するA// B“の光軸Cと垂直方
向の偏位量eは、第4図を参考にして e ”; h s石 θ # a (i −−!−) s石θ となる。偏心量eは、第5図の斜線に示す如くCCD8
に上下左右に格子状に配列された感光部30A、30B
、・・・、32 A、32 B 、・・・の相隣る距離
、即ち画素ピッチにの約μに設定されている。例えば、
平行平面板12の屈折率n=1.5、厚さd =2na
、θ−1°とすればe = 12 fimになシ、通常
の固体撮像素子の画素ピッチの半分程度とすることがで
きる。
Here, to explain in detail the action of the parallel plane plate 12, as shown in FIG. d(x--!-) where d: Thickness of the semi-linear plane plate n: Has the function of shifting the refractive index of the parallel plane plate to the rear point P2. As shown in FIG. 3, when the optical system is composed of only the taking lens lO and there is no parallel plane plate 12, the light emitted from the object AB passes through the path shown by the two-dot chain line and reaches the plane Ll A'B' Assuming that the parallel plane plate 12 is to be imaged as the taking lens 1
When inserted behind 0 with the normal direction inclined by θ with respect to the optical axis C, the light emitted from the object AB passes through the path shown by the solid line from the image A'B' in the normal direction of the parallel plane plate 12. An image A″B″ is formed at the point where the object moves a distance of . Image plane L2
By arranging the CCD 8, it becomes possible to read the image. The amount of deviation e in the direction perpendicular to the optical axis C of A//B'' with respect to A/B/ is determined by referring to Fig. 4. becomes. The eccentricity e is determined by the CCD8 as shown by diagonal lines in FIG.
Photosensitive sections 30A and 30B are arranged in a grid pattern vertically and horizontally.
, . . , 32 A, 32 B, . for example,
Refractive index n = 1.5, thickness d = 2na of the parallel plane plate 12
, θ-1°, e = 12 fim, which is about half the pixel pitch of a normal solid-state image sensor.

この状態で回転機構16を稼動し、平行平面板12を光
軸C回シに回転させると、面し2上で画像A′′B“の
偏位方向が変わシ、eを偏心量上して円運動することに
なる。平行平面板12はCCD B上で画像が上下左右
に来る1/4回転毎に時計方向へ間欠回転されるように
なっており、例えば、第5図の感光部32B上にあった
部分画像44B は、44B →44B →44B →
44B0と画素ピッチにの歿の偏心量で間欠的に円運動
する。なお、図を簡潔にするため画[象の画素は円で示
している。
When the rotation mechanism 16 is operated in this state and the parallel plane plate 12 is rotated around the optical axis C, the direction of deviation of the image A''B'' changes on the facing surface 2, and e is increased by the amount of eccentricity. The parallel plane plate 12 is intermittently rotated in a clockwise direction every 1/4 rotation when the image is vertically and horizontally moved on the CCD B. For example, the photosensitive section shown in FIG. The partial image 44B that was on 32B is 44B → 44B → 44B →
It moves intermittently in a circular motion with an eccentricity of 44B0 and the pixel pitch. In addition, to simplify the diagram, the pixels of the image are shown as circles.

理解を容易にするため、画像を固定し、CCD8を間欠
的に円運動させて考えると、CCD 8が相対的に上方
に在るとき、奇数ラインの部分画素4OA、40B、4
0C,・・、44 A、 44B。
For ease of understanding, if we fix the image and move the CCD 8 intermittently in a circular motion, when the CCD 8 is relatively upward, the partial pixels 4OA, 40B, 4 of the odd line
0C,..., 44A, 44B.

44C2・・・上に各段の感光部30A 、30B 。44C2...Photosensitive sections 30A and 30B at each stage above.

30C1・・・、32A、32B、32C,・・・が位
置する(第6図の図(1)参照)。画像が1/4回転し
てCCD 8が相対的に左方に在るとき、偶数ラインの
部分画素42B 、42C、・・・、46B。
30C1..., 32A, 32B, 32C,... are located (see diagram (1) in FIG. 6). When the image is rotated by 1/4 and the CCD 8 is located relatively to the left, even-numbered line partial pixels 42B, 42C, . . . , 46B.

46 C、・・・上に感光部30 A 、 30 B 
、 ・・・、32A、32B、・・が位置する(第6図
の図(2)参照)。画像がまた1/4回転してCOD 
8が相対的に下方に在るとき、第3ライン以下の奇数ラ
インの部分画素44A、44B、・・・、48A。
46 C, ... photosensitive parts 30 A, 30 B on top
, . . . , 32A, 32B, . . . are located (see diagram (2) in FIG. 6). The image rotates 1/4 again COD
8 is relatively lower, partial pixels 44A, 44B, . . . , 48A of odd-numbered lines below the third line.

48B、・・・上に感光部30A、30B 、・・・、
32A、32B、・・が位置する(第6図の図(3)参
照)。更に1/4回転してCCD 8が相対的に左方に
在るとき、偶数ラインの部分画素42A。
48B, . . . on top of the photosensitive sections 30A, 30B, . . .
32A, 32B, etc. are located (see diagram (3) in FIG. 6). When the CCD 8 is located relatively to the left after a further 1/4 rotation, the partial pixel 42A of the even line.

42B、・・・、46A、46B、・・・上に感光部3
0 A 、 30 B 、−・・、32 A 、 32
 B 、 ・−・が位置しく第6図の図(4)参照)、
画像が更に1/4回転すると前述した第6図の図(1)
の状態に戻る。
42B, ..., 46A, 46B, ... photosensitive section 3 on top
0 A, 30 B, -..., 32 A, 32
B, ... is located (see diagram (4) in Figure 6),
When the image is further rotated by 1/4, the above-mentioned figure 6 (1)
Return to state.

従って、・CCD 8が上下左右に来たとき画像の読取
シを行なえば、1/4回転毎にラインをずらして1ライ
ン飛びに、がっ、ライン相互間で歿画素ピッチずれた部
分画像の読取シが可能となシ、水平・垂直方向のサンブ
リングを行なう画素数が各々2倍の千鳥状配列と等価に
することができるとともに、1/4回転を1フイールド
として自動的にテレビジョンの飛び越し走査(インタレ
ース)を行なうことができる。例えば、NTSC方式の
テレビジョンを例にすると、垂直方向の実画面に相当す
る走査線数は略480本であシ・インタレースを考慮す
るとCCD8の垂直画素数は半分の240でよく、水平
方向についても同様である。
Therefore, if you read an image when the CCD 8 moves up, down, left, or right, the lines will be shifted every 1/4 rotation and the partial image will be scanned one line at a time. The number of pixels for horizontal and vertical sampling can be made equivalent to a staggered arrangement, and the number of pixels for horizontal and vertical sampling can be made equivalent to a staggered arrangement. Interlace scanning can be performed. For example, in the case of an NTSC television, the number of scanning lines corresponding to the actual screen in the vertical direction is approximately 480. Considering interlace, the number of vertical pixels of CCD 8 may be half, 240, and in the horizontal direction. The same applies to

また、例えば第3ラインに注目すると、CCD8が上と
下にあるとき、各々感光部32A。
Also, for example, if we pay attention to the third line, when the CCD 8 is located at the top and bottom, the photosensitive portions 32A respectively.

32B、・・・と3OA、30B、・・・が交互に部分
画像44A、44B、・・・をとシ込むため、画素間の
感度ムラが平均化され、バラツキがランダムであるとす
ればFPNが3 dB減少することになる。
32B, . . . and 3OA, 30B, . . . alternately inject partial images 44A, 44B, . will be reduced by 3 dB.

回転機構16のステッピングモータ24には、モータ駆
動制御回路50が接続されている。このモータ駆動制御
回路50は、テレビカメラの二重飛び越し走査用の同期
信号発生器(SSG )52から送られる垂直同期信号
に同期してステッピングモータ24を回転させ、テレビ
ジョンの1フィールド周期毎に平行平面板12を間欠的
に1/4回転させるように成っている。NTSC方式で
は、2フイールドで1フレームを構し、フレーム周波数
が30 Hzであることから、平行平面板12は、15
 rpsの速度で間欠回転すればよい。一方、CCD8
には、読出し用のクロック発生器54が接続されている
。このクロック発生器54は、同期信号発生器52から
送られる垂直・水平同期信号に同期してフィールド毎に
、CCD 8の各画素情報の読み出しを行なう。
A motor drive control circuit 50 is connected to the stepping motor 24 of the rotation mechanism 16 . This motor drive control circuit 50 rotates the stepping motor 24 in synchronization with a vertical synchronization signal sent from a synchronization signal generator (SSG) 52 for double interlace scanning of the television camera, and rotates the stepping motor 24 every one field period of the television. The parallel plane plate 12 is intermittently rotated by 1/4 rotation. In the NTSC system, one frame consists of two fields and the frame frequency is 30 Hz, so the parallel plane plate 12 has a frequency of 15
It is sufficient to rotate intermittently at a speed of rps. On the other hand, CCD8
A clock generator 54 for reading is connected to. This clock generator 54 reads out each pixel information of the CCD 8 field by field in synchronization with the vertical and horizontal synchronizing signals sent from the synchronizing signal generator 52.

より詳しく述べると、CCD8が例えばインターライン
転送方式の場合、平行平面板12が停止する1/4回転
周期(1フィールド周期)の間に各感光部30A、30
B、・・・、32A、32B。
To explain in more detail, when the CCD 8 is of an interline transfer type, for example, each photosensitive section 30A, 30 is
B,..., 32A, 32B.

・・・に蓄積された全画素情報を、平行平面板12が次
のフィールド走査を行なうため1/4回転した瞬間にV
−CODへ移し、クロック発生器54から送られるクロ
ックツfルスに従って、垂直転送、水平転送を行ない、
出力部55から直列に信号を取シ出す。このとき、第6
図の図(1)乃至図(4)を各々第1フイールド乃至第
4フイールドとすると、第1フイールドに対し第2フイ
ールド(第4フイールド)では、A画素ピッチ後寄シ(
前寄り)の部分画素を取り込むためにCOD 8からの
読出しを棒画素ピッチ分遅らせ(進ませ)、第3フイー
ルドでは、2段下の部分画素を取シ込むためCOD 8
からの読出しを1水平走査期間(IH)だけ遅らせるこ
とにより、被写体28に対応した画像をテレビのCRT
画面上に映し出すことができる。NTSC方式では、例
えば固体撮像素子の縦横を同一ピッチの画素数とし、縦
の有効画素数を243画素とすると、横の有効画素数は
縦の4/3倍、すなわち243X4ハ=324画素とな
る。さらに、水平帰線期間を考慮した全水平走査期間に
相当する画素数は32410.83 =390390画
素する。したがって39 OfH=6、14 MHzと
なシ、前記A画素ピッチ分の時間は約80 nsとなシ
、また、1水平走査期間は635μSとなる。しかしな
がら、固体撮像素子の縦横の画素ピッチは必らずしも同
一ピッチにする必要はなく、縦横のピッチが比較的近い
値をとっていればよい。
. . , all the pixel information accumulated in the V
- Move to COD and perform vertical transfer and horizontal transfer according to the clock pulse sent from the clock generator 54,
A signal is taken out in series from the output section 55. At this time, the 6th
Assuming that figures (1) to (4) in the figure are the first to fourth fields, respectively, in the second field (fourth field), the A pixel pitch rear approach (
The readout from COD 8 is delayed (advanced) by the bar pixel pitch in order to capture the partial pixels (front), and in the third field, the readout from COD 8 is delayed (advanced) by the bar pixel pitch to capture the partial pixels two rows below.
By delaying the readout of the image by one horizontal scanning period (IH), the image corresponding to the subject 28 is transferred to the CRT of the television.
It can be displayed on the screen. In the NTSC system, for example, if the vertical and horizontal pixels of a solid-state image sensor are the same number of pixels, and the vertical effective pixel count is 243 pixels, the horizontal effective pixel count is 4/3 times the vertical pixel, or 243 x 4 h = 324 pixels. . Furthermore, the number of pixels corresponding to the entire horizontal scanning period considering the horizontal retrace period is 32410.83 = 390390 pixels. Therefore, 39 OfH=6, 14 MHz, the time for the A pixel pitch is about 80 ns, and one horizontal scanning period is 635 μS. However, the vertical and horizontal pixel pitches of the solid-state image sensing device do not necessarily have to be the same pitch, and it is sufficient that the vertical and horizontal pitches have relatively close values.

CCD 8の出力側にはプリアンプ56が接続されてお
シ、このプリアンプ56で画像信号が所定レベルまで増
幅される。増幅後の画像信号はサンプル・ホールド回路
(S/)I ) 58でCCD 8の読出し用クロック
に同期したサンプル・ぐルスに基づいて時間軸上で連続
化されたのち、低域フィルタ(、LPF ) 60で帯
域制限され、更に、同期合成回路62で同期信号発生器
5zから送られる垂直・水平同期信号と合成されて複合
映像信号として外部に設けたモニタテレビ64等に出力
されるように成っている。
A preamplifier 56 is connected to the output side of the CCD 8, and the preamplifier 56 amplifies the image signal to a predetermined level. The amplified image signal is serialized on the time axis by a sample/hold circuit (S/) I) 58 based on a sample signal synchronized with the readout clock of the CCD 8, and then passed through a low-pass filter (LPF). ) 60, and is further synthesized with vertical and horizontal synchronizing signals sent from the synchronizing signal generator 5z in a synchronizing synthesis circuit 62, and output as a composite video signal to an external monitor television 64, etc. ing.

平行平面板12の回転は、垂直同期信号との同期が外れ
ないかぎシ、1/4回転する間に感光部30A 、30
B 、・・・に蓄積されたキャリアを画素情報とするた
め回転ムラ(ワウフラッタ)を無視できる。
The rotation of the parallel plane plate 12 is keyed to keep it out of synchronization with the vertical synchronization signal.
Since the carriers accumulated in B, . . . are used as pixel information, rotation unevenness (wow and flutter) can be ignored.

なお、上記実施例では、結像偏位素子としての平行平面
板をテーキングレンズの後側に挿入する場合について説
明したが前側に挿入してもよく、又、平行平面板を用い
る代シに、第7図に示す如く、テーキングレンズIOA
自体を光軸Cから距離gだけ偏心した回転軸りの回りに
一回転させて、結像作用と画像の円運動作用とを兼用し
て行なわせるようにしてもよい。回転軸り位置にテーキ
ングレンズIOAの光軸があると仮定したときの被写体
ABO像A′B′(第7図の二点鎖線で示す光路参照)
と、回転軸り位置より距離gだけ離れた位置に光軸があ
るときの像A// B”(同図の実線で示す光路参照)
との偏位量をXと置くと、ΔAOD’とΔA A//A
/との相似性から、 となシ、通常のテレビカメラではa)b故、Xキgとな
る。従って、テーキングレンズIOAの光軸からA画素
ピッチ離れた位置を回転軸Dとして回転させることによ
シ、画像をA画素ピッチの偏心量で回転させることがで
きる。テーキングレンズIOAが複数比で構成されてい
る場合は、全部を回転させても、一部のレンズのみを回
転させてもよい。
In the above embodiment, a case where a parallel plane plate as an imaging deflection element is inserted at the rear side of the taking lens is explained, but it may also be inserted at the front side. , as shown in FIG. 7, taking lens IOA
It is also possible to perform both the imaging action and the circular movement action of the image by rotating the lens itself once around a rotation axis eccentric by a distance g from the optical axis C. Subject ABO image A'B' when assuming that the optical axis of the taking lens IOA is located along the rotation axis (refer to the optical path indicated by the two-dot chain line in Fig. 7)
and the image A//B when the optical axis is located at a distance g from the rotational axis position (see the optical path indicated by the solid line in the same figure)
Letting the amount of deviation between ΔAOD' and ΔA A//A
From the similarity with /, tonashi, for a normal television camera, a) b, so it becomes X kg. Therefore, by rotating the taking lens IOA at a position A pixel pitch away from the optical axis as the rotation axis D, the image can be rotated by an eccentric amount of A pixel pitch. When the taking lens IOA is configured with multiple ratios, all or only some of the lenses may be rotated.

また、単板カラーテレビカメラに本発明を適用した場合
、例えばいわゆるペイヤ配列のカラーフィルタが設けら
れ、第5図における感光部30BをR(レッド)、32
BをG(グリーン)とすると、部分画像44Bは交互に
RとGがサンプリングされるため、空間的に異なった位
置で色分離を行なう単板方式の欠点とされる偽色信号(
クロスカラー)の発生が軽減される。
Further, when the present invention is applied to a single-panel color television camera, for example, a so-called payer array color filter is provided, and the photosensitive portion 30B in FIG. 5 is R (red), 32
When B is G (green), R and G are sampled alternately in the partial image 44B, so that a false color signal (
(cross color) is reduced.

また、前記実施例では、画像を間欠的に円運動させるよ
うにしたが、フィールド周波数に同期して連続的に円運
動させてもよい。このとき、感光部の面積に相当するア
パーチャが画像を走査することになり、空間的に重みづ
けをしたサンプリングとなる。このため垂直・水平方向
ともに空間周波数特性(MTF )が低下し、水晶フィ
ルタ等の二次元の光学低域フィルタ(OLPF )を掛
けたのと等価となる。したがって、固体撮像素子のよう
に離散的サンプリング方式で必要とされる、被写体の絵
柄にない偽信号(モアレ)を生じさせるような高い空間
周波数成分が入力されないようにするための光学低域フ
ィルタと同じ作用をなす。またこの円運動と同期した回
転シャッタを設けることによって間欠運動と等価の露光
条件にすることもできる。この場合、シャッタの開角度
によっては間欠運動と連続運動の中間の適当な作用を選
ぶことも可能である。
Further, in the embodiment described above, the image is moved intermittently in a circular motion, but it may be moved in a circular motion continuously in synchronization with the field frequency. At this time, an aperture corresponding to the area of the photosensitive section scans the image, resulting in spatially weighted sampling. As a result, the spatial frequency characteristics (MTF) decrease in both the vertical and horizontal directions, making it equivalent to applying a two-dimensional optical low-pass filter (OLPF) such as a crystal filter. Therefore, an optical low-pass filter is used to prevent input of high spatial frequency components that would cause false signals (moiré) that do not correspond to the image of the subject, which is required in the discrete sampling method used in solid-state image sensors. have the same effect. Further, by providing a rotating shutter synchronized with this circular motion, exposure conditions equivalent to intermittent motion can be achieved. In this case, it is possible to select an appropriate action between intermittent motion and continuous motion depending on the opening angle of the shutter.

すなわち、このようにすれば互いに相反する性質を有す
る解像力の向上と偽信号の除去を空間周波数特性(MT
F )を適切に選んで最適化することができる。
In other words, in this way, improvement of resolution and removal of false signals, which have contradictory properties, can be achieved by adjusting the spatial frequency characteristics (MT
F) can be appropriately selected and optimized.

効果 本発明による画像読取方法では、簡単な構成で高密度の
千鳥状配列と等価なサンプリング画素数を得ることがで
き、解像度が格段に向上するのでデバイスの負担が軽減
し、かつノイズ成分を減少させることが可能となる。
Effects With the image reading method according to the present invention, it is possible to obtain the number of sampling pixels equivalent to a high-density staggered array with a simple configuration, and the resolution is significantly improved, reducing the burden on the device and reducing noise components. It becomes possible to do so.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による画像読取方法をテレビカメラに適
用した実施例を示す概略構成図、第2図乃至第4図は光
学系に挿入された平行平面板の作用を示す説明図、 第5図は固体撮像素子上での画像の運動を示す説明図。 第6図の図(1)乃至(4)は平行平面板が1/4回転
ずつ回転したときの画像と固体撮像素子の相対位置関係
を示す説明図、 第7図は本発明の他の実施例を示す構成図である。 主要部分の符号の説明 6・・・光学系 8・・・CCD 10、IOA・・・テーキングレンズ 12・・・平行平面板 16・・・回転機構 BOA、BOB 、・・・、32A、32B、・・・・
・・感光部手続補正書 昭和58年8月2日 4□¥詐庁長官 若杉和夫 殿 2、発明の名称 画像読取方法 3、補正をする者 4、代理人 住所〒105 東京都港区虎ノ門1−13−4 虎ノ門宝寿会館7階 6、補正の内容 (1)明細書wS4頁第6行〜7行の rガタが生じ易く」を 「ガタのために振動が生じ易く、これがさらにガタを大
きくするのでJに訂iEする。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the image reading method according to the present invention is applied to a television camera; FIGS. 2 to 4 are explanatory diagrams showing the action of a parallel plane plate inserted in the optical system; The figure is an explanatory diagram showing the movement of an image on a solid-state image sensor. Figures (1) to (4) in Figure 6 are explanatory diagrams showing the relative positional relationship between the image and the solid-state image sensor when the parallel plane plate rotates by 1/4 rotation, and Figure 7 is another embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows an example. Description of symbols of main parts 6...Optical system 8...CCD 10, IOA...Taking lens 12...Parallel plane plate 16...Rotation mechanism BOA, BOB,..., 32A, 32B ,...
... Photosensitive section procedural amendment August 2, 1980 4 □¥ Fraud Office Commissioner Kazuo Wakasugi 2 Name of the invention Image reading method 3 Person making the amendment 4 Agent address 1 Toranomon, Minato-ku, Tokyo 105 -13-4 Toranomon Hoju Kaikan, 7th floor, 6, Contents of the amendment (1) Specification wS page 4, lines 6 to 7, r-backlash is likely to occur'' has been changed to ``vibration is likely to occur due to backlash, which further causes backlash. I'll make it bigger, so I'll edit it to J.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 間隔を置いて撮像画面の上下左右方向に配列された
多数の感光部を備えてなる固体撮像素子によシ、光学系
を通して結像させた画像を画素に分解して読み取る画像
読取方法において、前記光学系に設けられた結像偏位素
子を回転させることによって前記固体撮像素子上の画像
を感光部ピッチの約棒の偏心量で円運動させ、この円運
動している画像が上下左右のいずれかの位置に来たとき
前記固体撮像素子で該画像を読み取ることを特徴とする
画像読取方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記結
像偏位素子の回転速度はラスク走査映像信号のフィール
ド周波数の実質的に1/4に等しく、2フイールド1フ
レームの飛越し走査によって画像の読取シが行なわれる
ことを特徴とする画像読取方法。
[Claims] 1. An image formed through an optical system is separated into pixels by a solid-state imaging device comprising a large number of photosensitive parts arranged at intervals in the vertical and horizontal directions of an imaging screen. In the image reading method, the image on the solid-state image sensor is moved circularly by an eccentricity of about the pitch of the photosensitive part by rotating an imaging deflection element provided in the optical system, and this circular movement 1. An image reading method characterized in that the image is read by the solid-state image sensor when the image comes to any one of the top, bottom, left, and right positions. 2. The method according to claim 1, wherein the rotational speed of the imaging deflection element is substantially equal to 1/4 of the field frequency of the rask scan video signal, and An image reading method characterized in that an image is read.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193678A (en) * 1987-02-05 1988-08-10 Fujitsu Ltd Solid-state area image pickup device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57129430A (en) * 1981-02-04 1982-08-11 Mitsubishi Electric Corp Infrared-ray image pickup device
JPS5826267B2 (en) * 1976-07-19 1983-06-01 三菱電機株式会社 DC power control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826267B2 (en) * 1976-07-19 1983-06-01 三菱電機株式会社 DC power control device
JPS57129430A (en) * 1981-02-04 1982-08-11 Mitsubishi Electric Corp Infrared-ray image pickup device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193678A (en) * 1987-02-05 1988-08-10 Fujitsu Ltd Solid-state area image pickup device

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