JPS6054587A - 振動手段を備えたカラ−撮像装置 - Google Patents

振動手段を備えたカラ−撮像装置

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JPS6054587A
JPS6054587A JP58163583A JP16358383A JPS6054587A JP S6054587 A JPS6054587 A JP S6054587A JP 58163583 A JP58163583 A JP 58163583A JP 16358383 A JP16358383 A JP 16358383A JP S6054587 A JPS6054587 A JP S6054587A
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JP
Japan
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bimorph
color
image
signal
solid
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Pending
Application number
JP58163583A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Nagasaki
達夫 長崎
Hiroyoshi Fujimori
弘善 藤森
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE3432017A priority patent/DE3432017C2/de
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Publication of JPS6054587A publication Critical patent/JPS6054587A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2461Illumination

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、振動手段を備えたカラー撮像装置に係り、分
解能を向上できるようにしたものである。
[発明の技術的背景とその問題点コ 近年、テレビジョンカメラとか内視鏡等に固体撮像素子
を用いた撮像装置が実用化される状況になっている。
従来、カラー固体踊@装置として、結像レンズからの光
束を2つのダイクロイックミラーを用いて3つの色に分
解し、これらを別々の位置に配置した固体撮像素子群上
に結像させるように構成したものや、ダイクロイックミ
ラーを用いる代わりに2つのハーフミラ−を用いて3つ
の光束を冑、これらをそれぞれ異なる色フィルターを経
て別々の位置に配置した固体撮像素子群上に結像さゼる
ように構成したものがある。しかし、これらのカラー固
体撮像装置では、3つの固体撮像素子群をそれぞれ別々
の位置に配置する必要があるため。
装置が大形になると共に、3つの撮@素子群の像の合成
が難しくなるという欠点がある。
又、一枚の固体撮像素子の各画素に対して、赤。
緑及び青の3原色フィルタをモザイク状に配列したもの
を組合わせるものがある。しがしながら各色成分光に対
し、固体R像素子の素子数の1・′3をそれぞれ利用す
ることになるため、モノクローム(白黒)の画像に比べ
て解像力が低下してしまう。
[発明の目的コ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、解像
力を低下させることなくカラー撮像を可能とする振動手
nを備えたカラー撮像装置を提供することを目的とする
[発明の概要] 本発明は結像用又は撮像用光学系の少くとも一部を振動
させると共に、その振動に同期して撮像面の各画素に対
応した信号を取り込むことによって、解像力を低下させ
ることなく、カラー映像を得ることができるようになっ
ている。
[発明の実施例コ 以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図ないし第3図は本発明の1実施例に係り、第1図
は1実施例のカラー撮像装置を示し、第2図は1実施例
に用いられるストライブ状の3原色フィルタを示し、第
3図は固体撮像素子にJ3ける撮像面に形成されている
受光素子の配列のは子を示す。
第1図に示?j1実施例のカラー撮像装置1は、筒体2
の先端側には、撮像用(又は結像用)の対物レンズ3が
レンズ枠4を介して取付けられ、該対物レンズ3の結血
位置にその撮像面5aが一致するようにして固体撮像素
子5か配設され、該固体撮像素子5は支持部材を介して
量体2内壁面に固定されている。
上記固体1最像素子5はリード線6を介してヒテオプロ
セス部7の増幅器已に信号を出力できるようになってい
る。又、固体撮像素子5には、図示しないリード線を介
して画素に対応する信号を読み出すためのタロツクが印
加されるようになっている。
上記増幅器8の出力はマルチプレクサ9を介して赤、緑
及び青の各フレームメモリ10R,10G、10Bに順
次取込まれて記憶されるようになっている。(各フレー
ムメモリ゛IOR,IOG。
10Bがディジタルメモリである場合、A / D変換
して記憶される。)。
これら各フレームメモリ10R,10G、10已に記憶
された信号は、各フレームメモリ10R210G、’1
08が書き込み時以外には読み出しモードとなって読み
出され、D/′八変へ後に図示しない色増幅回路をそれ
ぞれ経てモニタ用のカラーブラウン管11に表示される
ようになっている。
上記固体撮像素子5から信号読み出し用のタロツクある
いはアドレス方式のものにあってはアドレス信号は基準
発振器12の信号に基づいて形成され、該基準発振器1
2は切換回路13を介して1ラインにわたる各画素に対
応する信号を取り込むたびにマルチプレクサ9を順次切
換えて、各フレームメモリ10R,’lOG、10Bに
1ラインごとに順次書き込ませる。又、この基準発振器
12は、分周器等を介して上記各フレームメモリ10R
,IOQ、10Bの各アドレスに貴き込み用アドレス信
号を供給し、各メモリセルに閤き込ませると共に、書き
込み時以外は読み出しモードに切換えられて上記アドレ
ス信号で読み出され、D/A変換変換幅増幅る。さらに
上記基準発振器12は、水平偏向回路14及び垂直偏向
回路15に基準信号を供給して鋸歯状の水平偏向信号及
び垂直偏向信号を形成させ、ノjラーブラウン管11に
掃引信号としてそれらの信号を出力するようにしである
ところで、上記固体撮ね素子5の撮像面5aの僅か前に
、3原色の赤9口及び青の各波長の光のみをそれぞれ通
過する赤透過フィルタ17R9緑透過フィルタ17G、
青透過フィルタ17Bで形成された3原色フィルタ17
が配設されている。
この3原色フィルタ17の上端及び下端にはバイモルフ
振動子18..19の前端側に固定され、該バイモルフ
振動子18.19の役端側は筒体2に固定された支持部
材6に固定されており、これら各バイモルフ振動子18
.19にはリード線20を介して駆動回路21のバイモ
ルフ振動用の駆動電圧が印加されるようになっている。
ところで、上記3原色フィルタ17は、第2図に示すよ
うに各色透過フィルタ17R,17G。
17Bがストライブ状に繰り返すJ:うに配列されてお
り、このストライプの幅dは、第3図に示すように固体
撮像素子5の(図示ではン上下方向の隣接する受光素子
5b、5bの中心間距離〈又は配列のピッチ)dに等し
く形成されている。
従って、この3原色フィルタ17によって、該3原色フ
ィルタ17が駆動されてない状態においては、対物レン
ズ3を経て撮像面5aに結像される場合、最上段(第1
ライン)の受光素子51)。
・・・、5bは赤の波長による光学像、次段は緑の波長
による光学像、ざらに次段は青の波長による光学像、・
・・になる。従って撮像する場合には、各1ラインの各
受光素子5b、・・・、51)の信号を、該1ラインの
取込み期間に同期して順次切換えられるマルチプレクサ
9を介して各フレームメモリ10R,10G、10Bに
順次各1ラインの受光素子5b、・・・、5bの信号を
記憶するように制御されるようになっている。
最上段から始まって、最下段の受光素子51)。
・・・、5bの信号の取込みが完了すると、これに同期
した駆動回路21の出力によって、バイモルフ振動子1
8.19が駆動されて3原色フィルタ17が略dだけス
トライブの方向と垂直な(例えば)上方に変位され、再
び最上段の受光素子5d、・・・。
5dから順次信号の取り込みがなされる。このjB合最
上段の受光素子5a、・・・、5aば緑の波長の光学象
であるので、緑のフレームメモリ10Gに記憶され、次
段のは青のフレームメモリ10Bに記憶されるという具
合になる。
この場合にもさらに最TVのものに対する信号の取込み
が完了すると、バイモルフE !子18゜19はざらに
格幅dだけ上方に移動され、最上段のものに対して青の
フレームメモリIOBへの記憶から上述した取込み(メ
モリへの書き込み)がなされるようになっている。
しかして、最下段のものに対しての取込みが完了すると
、バイモルフ振動子18.19への駆動電圧は段階波的
にOになり、バイモルフ振動子18.19の変位りは急
速度で略0になり、初期状態に戻り、上述した動作を繰
り返すようにしである。
このようにして3原色フィルタ17が、0.d。
2dだけ順次変位された詩にJulブる各受光素子5b
、・・・ 5bからの画像に対応する信号を記憶するこ
とによって、1フレ一ム分の3原色での映(3;が、モ
ノクロの場合の画素数から低下することなく、取込むこ
とができるようになっている。
尚、マルチプレクサ9が切換えられてオン(導通)状態
になると共に、その導通されたフレームメモリ(例えば
10R)は書き込みモードに設定され、オフ状態のフレ
ームメモリ(10R,10B)は読み出しモードになり
、D7/Δ変換され、さらに増幅されて、水平及び垂直
仮面出力で部用されながら、モニタ用カラーブラウン管
11に表示される。
つまりフレームメモリ10R,10G、10Bは、その
一つは汚き込みモードにあり、他の二つは読み出しモー
ドとなり、カラー映像として表示される。
このように(幾能する1実施例によれば、3原色フィル
タ17を変位させることによって、各受光素子5bは、
3原色の波長の光でそれぞれ受光することになるので、
解像力を低下させることなく、且つ同一箇所の受光素子
5bでそれぞれの波長で受光したものを混色するので、
色ずれ等使用しることなく、被写体のカラー映像を忠実
に再現できる。
又、3原色フィルタ17は小型軽量にてきるので、小さ
なバイモルフ振動子18.19でも充分駆動できる。
従って、駆動手段も充分小型にでき、テレヒカメラはも
とより内視鏡の挿入部等細径て小さなスペース内にも収
納できる。
尚、各フィルタ17R,17G、17Bは各受光素子5
b」:り大きいく幅が広い)ので、バイモルフ振動子1
8.19を段階波状電圧等で駆動した場合、多少オーバ
ーシューi−等があっても、はみ出ずことなく充分(幾
能することになる。
尚、撮像面5aの横等に高速度でも充分動作する受光素
子を例えば3個上下方向に間隔dごとに配設し、これら
各受光素子の前に例えば光透過フィルタを配置し、その
前に上記3原色フィルタ17が変位された場合にお【ブ
る赤透過フィルタ17Rと上記赤透過フィルタとが重な
って受光された場合に切換用信号を出力させるようにす
ることもできる。この場合、発光素子と組合わせた構成
にし、外光によらず常に確実に動作するようにざゼるこ
ともできる。
尚、上述の実施例においては、3原色フィルタ17を振
動させているが、固体光像素子5ii!Ilを振動させ
ても同仔に機能させることができる。この場合、振動に
よって配列の1ビツヂ分あるいは2ビツヂ分(逆方向の
1ビツヂとすることもできる)のずれに応じて垂直方向
のアドレスを変えてフレームメモリ10R,10G、I
OGの各メモリセルに記憶すれば良い。色ずれ等が小さ
い場合には必ずしも上記補正をする必要がない。
さらに、対物レンズ3(の少くどもその一部)を振動さ
せても上記固体Ca像素子5を振動させるのと略同様の
作用効果を得ることかできる。この場合には対物レンズ
3を上下方向に振動サセるのではなく、撮像面5aと平
行となるレンズ3面をわずかに傾けるように振動させ、
光の信号方向が踊像面5aにおいて、上下方向く3原色
フィルタ17のストライブの方向と垂直となる方向)に
1ビツヂ及び2ビソヂ(又は逆方向の1ビンヂ)ずれる
ようにすれは良い。
さらに結像光学系の途中に透明板あるいは平板でないプ
リズム状透明部材を配設し、これらを振動させて光路を
すらづ−ようにしても略同様の作用効果を得ることがで
きる。
尚、本発明はカラー撮画用の色透過フィルタとして3原
色のものに限定されるものでなく、3つの異る波長域の
3色フィルタによっても実現できる。
E発明の効果〕 以上述べたように本発明によれ(J、3色フィルタ等を
振動させて、固体撮(免素子の各受光素子が、3色の波
長の光を受光するよう1こしであるので、解像力を低下
させることなくカラー匝1ρシすることができる。又、
振器りさぜる手段は小型にてご、小さなスペース内にも
収納でき、広い用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の1実施例に係り、第1図
は1実施例の構成を示す説明図、第2図は第1実施例に
用いられた3原色フィルタを示す正面図、第3図は1実
施例に用いられた固体撮像素子の撮像面における各受光
素子の配列を示す正面図である。 1・・・カラー撮像装置 3・・・対物レンズ5・・・
固体撮像素子 5a・・・撮像面5b・・・受光索子 
7・・・ビデオプロセス部8・・・増幅器 9・・・マ
ルチプレクサ10R,IOo、10B・・・フレームメ
モリ11・・・カラーブラウン管 12・・・基準発振器 14・・・水平偏向回路15・
・・垂直偏向回路 17・・・3原色フィルタ18.1
9・・・バイモルフ振動子 21・・・駆動回路 手 続 補 正 書 く自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 事件との関係 特許出願人 代表者 北 村 茂 男 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄7、補
正の内容 別紙の通り 1、明細書の第5ページの第2行目及び第3行目に「・
・・が書き込み・・・どなって読み出され、・・・」と
あるのを[から同時に読み出され、・・・」に訂正J”
る。 2、明細書の第5ページの第17行目に「・・・内き込
み時以外は・・・」とあるのを1・・・読み出し時は・
・・」に訂正する。 3、明細書の第5ページの第17行目及び第18行目に
ある[読み出しモードに切換えられて]を削除する。 以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被写体を、結像用レンズによって3原色等の特定の各波
    長の光を透過する3色フィルタを経て固体撮像素子に−
    おける受光素子が配列された撮像面に結像してカラー映
    像を撮像するカラー撮像装置において、前記3色フィル
    タ又は対物レンズ又は固体撮像素子を振動させる振動手
    段を設け、該振動によって各受光素子に3色の各波長の
    光が受光されるようにしたことを特徴とする振動手段を
    陥えたカラー撮像装置。
JP58163583A 1983-09-05 1983-09-05 振動手段を備えたカラ−撮像装置 Pending JPS6054587A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58163583A JPS6054587A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 振動手段を備えたカラ−撮像装置
DE3432017A DE3432017C2 (de) 1983-09-05 1984-08-31 Endoskopanordnung
US06/647,520 US4638353A (en) 1983-09-05 1984-09-05 Illuminating means for color image sensing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58163583A JPS6054587A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 振動手段を備えたカラ−撮像装置

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JPS6054587A true JPS6054587A (ja) 1985-03-29

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JP58163583A Pending JPS6054587A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 振動手段を備えたカラ−撮像装置

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JP (1) JPS6054587A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210374A (ja) * 1986-03-10 1987-09-16 株式会社ダイレイ 冷蔵装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210374A (ja) * 1986-03-10 1987-09-16 株式会社ダイレイ 冷蔵装置

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