JPS61225982A - 固体撮像装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、解像度が向上するように改良された固体−
像装置に関するものであって、特に、２つの固体撮像素
子を用いて高解像度化を図るようにした固体撮像装置に
関するものである。

［従来の技術］ 第５図は、特公昭５６−４０５４６号公報に示された従
来の高解像度を得るためのｍｓ方式の一例を示す図であ
る。

第５図において、入射光像６はハーフミラ−７および全
反射ミラー８によって光学的に２分割され、固体搬像素
子１．２に与えられて、該固体撮像素子１．２で光電変
換される。２つの固体撮像素子１，２は、その位置関係
が、水平方向、垂直方向または水平および垂直方向に、
相互に１／２画素ピッチずらされて配置されている。そ
して、２つの固体撮像素子１，２には、駆動信号発生器
から駆動信号が与えられてその信号が読出され、読出さ
れた出力信号は、合成信号処理回路４によって合成され
る。

このとき、固体撮像素子１と２は、前述のように水平、
・垂直または水平および垂直のいずれかの方向に１／２
画素ピッチずらされて配置されているため、合成信号は
空間的に位置がずれた信号として出力端子５から出力さ
れる。すなわち、２つの固体撮像素子１と２との画素ピ
ッチが１／２画素ピッチずれたため、たとえば固体撮像
素子１の画素間が固体搬像素子２の画素で補われること
になり、出力合成信号は、画素数が２倍になった１つの
固体撮像素子による信号と等価な信号になり、解像度が
向上するのである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上述のような従来のｍ機力式では、２つの固
体撮像素子を相互に垂直方向に１／２画素ピッチずらせ
て解像度の向上（走査線の増加）を図る場合には、たと
えば一方の固体撮像素子で奇数フィールドの信号を、他
方の１／２画素ピッチ垂直にずらせた固体撮像素子で偶
数フィールドの信号を得ることになる。この場合、各固
体撮像素子は、フレーム周期で読出されるので、得られ
る画像は、フレーム残像のため、残像が非常に大きくな
るという欠点があった。

この発明は、上記のような欠点を解消するためになされ
たもので、２：１のインターレス走査を行なえ、かつそ
れでいて各固体撮像素子の信号がフィールドごとに読出
されることによりフレーム残像のない、高解像度の画像
を得ることのできる固体撮像装置を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる固体撮像装置は、光学的に２つの分割
された画像光を、垂直方向に相互に２分の１画素ピッチ
ずらされた位置に配置された２つの固体撮像素子で光電
変換し、その信号をインターレス走査によって合成する
ものであって、固体撮像素子から信号を読出す場合に、
フィールドごとに、いずれか一方の固体撮像素子の読出
開始走査線の位置を交互に１走査線切換えるようにした
ものである。

［作用］ この発明による駆動信号発生手段により、２つの固体撮
像素子は同時に各フィールドで信号が読出され、しかも
２：１のインターレス走査を行なわせることができるの
で、フレーム残像のない高解像度の画像信号を得ること
ができる。

［発明の実滴例］ 以下には、この発明の一実膿例について、図面を参照し
て説明をする。

第２図は、この発明の基本的な構成を示すブロック図で
あって、第５図を参照して説明した従来の固体撮像装置
とほぼ同様な構成である。すなわち、第２図において、
１．２は２分割された光路上に配置され、垂直方向に相
互的に２分の１画素ピッチずらされた固体撮像素子、３
は駆動信号発生器であり、固体撮像素子１．２に接続さ
れていて、固体１ｌｌｆ！ａ素子１．２を駆動する信号
を与える。

４は固体撮像素子１．２の出力信号を合成する合成信号
処理器、５は出力端子、６は入射光像、７は入射光８１
６を２分割するためのハーフミラ−１８はハーフミラ−
７により分割反射された光像を全反射する全反射ミラー
である。

第１図は、第２図に示す構成要素のうちの駆動信号発生
器３の詳細な構成を示すブロック図である。

第１図において、３１は発振器であり、３２は同期信号
発生器である。３３は分周器であって、発振器３１の出
力を分周する。３４は水平駆動信号発生器で、分周器３
３の出力に基づいて、固体撮像素子１．２（第２図参照
）の水平方向の駆動を行なわせるための信号を発生する
。同期信号発生器３２は発振器３１の発振出力に基づい
て同期信号を発生し、この出力はフィールド判別器３５
および垂直駆動信号発生器３６に与えられる。フィール
ド判別器３５は同期信号発生器３２の同期信号出力から
奇数フィールドまたは偶数フィールドを判別するもので
ある。垂直同期信号発生器３６は同期信号発生器３２か
らの同期信号に基づいて、固体撮像素子１に与える垂直
同期信号を発生するものである。選択回路３７には、フ
ィールド判別器３５および垂直駆動信号発生器３６から
の信号が与えられる。選択回路３７ではフィールド判別
器３５からの信号に基づいて、垂直駆動信号発生器３６
からの垂直駆動信号を、フィールドごとに交互に１水平
走査線切換えるものである。そして、フィールドごとに
切換えられた垂直駆動信号は、選択回路３７から固体撮
像素子２に、垂直駆動信号として与えられる。

次に、第２図に示すこの発明の一実施例の固体−像装置
の動作について説明する。

第２図を参照して、入射光像６は、ハーフミラ−７およ
び全反射ミラー８により、同一の倍率で、同一の明るさ
く入射光像６の２分の１の明るさ）でそれぞれ固体撮像
素子１および２に与えられ、該固体撮像素子１および２
上で結像される。

固体撮像素子１および２は、駆動信号発生器３により駆
動されているが、この場合、固体搬像素子２の垂直方向
の駆動は、フィールドごとに走査開始位置が１水平走査
輪切換えられて駆動されている。この駆動の仕方につい
て、第３図および上第３図に示されるような相互に垂直
方向に２分の１画素ピッチずらされて配置された固体撮
像素子１および２の駆動読出は、上記表に示されるよう
に、奇数フィールドでは固体撮像素子１のＡ１ラインと
固体ｍｅ素子２のＢＯライン、Ａ２とＢ１、Ａ３と８２
、・・・が同時に読出される。一方、偶数フィールドで
は、固体Ｉ！ｌＩＩ素子２の読出開始位置が１水平走査
線ずらされるため、固体ｍｓ素子１のＡ１ラインと固体
撮像素子２の８１ライン、Ａ２と８２、Ａ３とＢ３、・
・・の信号が同時に駆動読出される。そして、奇数フィ
ールドおよび偶数フィールドの各同時に読出された信号
は、合成信号処］！ｌ！器４（第２図参照）で合成され
る。

合成信号処理器４における合成は、第４図に示されるよ
うに行なわれる。すなわち、第４図を参照して、読出さ
れた信号の実効走査線は、同時に走査される水平走査線
の中心と考えられるから、奇数フィールドの実効走査線
と偶数フィールドの実効走査線とは２：１の完全なイン
ターレスを行なう。つまり、フィールドごとに同時に読
出された固体ｍｉｘ子１および２の信号は、奇数フィー
ルドと偶数フィールドとで互いに実効走査線が１水平走
査線分ずれるため、その合成信号の実効走査線は、奇数
フィールドの実効走査線と偶数フィールドの実効走査線
との２：１の完全なインターレス走査線となる。

なお、上ｉ！ａ実施例では、入射光像６を２分割して固
体撮像索子１および２に結像させるのに、ハーフミラ−
７と全反射ミラー８との組合せで構成した光学系を示し
たが、同様の機能を有する光学系であればよく、たとえ
ばプリズム等で構成してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、相互に垂直方向に２
分の１画素ピッチずらされて配置された２つの固体ｍｓ
素子のいずれか一方の信号読出装置を、フィールドごと
に１水平走査線交互に切換えるようにしたので、２：１
のインターレス走査を行なうことができ、かつ、各固体
撮像素子はフィールド周期で読出されるので、フレーム
残像のない高解像度の画質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例における駆動信号発生器
の詳細な構成を示すブロック図である。 第２図は、この発明の一実施例の基本的な構成を示すブ
ロック図である。第３図および第４図は、この発明の一
実施例の動作を説明するための図である。第５０は、従
来の固体ｍｓ装置の一例を示すブロック図である。 図に３５いて、１．２は固体撮像素子、３は駆動信号発
生器、４は合成信号処理器、６は入射光像、７はハーフ
ミラ−１８は全反射ミラー、３５はフィールド判別器、
３７は選択回路を示す。 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力光を光学的に２分割する光学的分路手段と、 前記２分割された入力光の経路上に、それぞれ光電変換
   のための固体撮像素子が配置され、各経路上の撮像素子
   は、相互に垂直方向に２分の１画素ピッチ異なるように
   配置されていて、さらに、前記２個の固体撮像素子に接
   続され、信号読出の際にいずれか一方の固体撮像素子の
   読出開始の走査線をフィールドごとに交互に１走査線切
   換えて走査を行なわせるように駆動信号を与える駆動信
   号発生手段と、 前記２つの固体撮像素子に結合され、前記２つの固体撮
   像素子の出力信号を合成する信号合成処理手段とを含む
   、固体撮像装置。
2. （２）前記駆動信号発生手段は、 基準信号を発生する発振手段と、 前記発振手段に結合され、その基準信号に基づいて固体
   撮像素子の水平駆動信号を発生する水平駆動信号発生手
   段と、 前記発振手段に結合され、その基準信号に基づいて固体
   撮像素子の垂直駆動信号を発生する垂直駆動信号発生手
   段と、 前記発振手段と前記垂直駆動信号発生手段とに結合され
   、前記固体撮像素子に与える駆動信号の走査フィールド
   が、奇数フィールドか偶数フィールドかを判別して、前
   記２つの固体撮像素子のうちのいずれか一方の固体撮像
   素子の垂直駆動信号の走査開始位置を、走査フィールド
   が奇数フィールドか偶数フィールドかに応じて交互に１
   水平走査線切換える手段とを含む、特許請求の範囲第１
   項記載の固体撮像装置。