JPS61267462A - Image pickup device - Google Patents
Image pickup deviceInfo
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- JPS61267462A JPS61267462A JP60109807A JP10980785A JPS61267462A JP S61267462 A JPS61267462 A JP S61267462A JP 60109807 A JP60109807 A JP 60109807A JP 10980785 A JP10980785 A JP 10980785A JP S61267462 A JPS61267462 A JP S61267462A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、撮yJ装置における光学系に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical system in a photographing yJ apparatus.
第7図は1例えばテレビジョン学会技術報告ED736
.第1〜6頁に開示された従来の撮像装置を示す概略構
成図である。図において、1は画儂を結像させるための
レンズ、2は撮像素子、3はスウィングパルス発生回路
、3Aはスウィング機構、4は駆動回路、5は信号処理
回路である。Figure 7 shows 1 For example, Television Society Technical Report ED736
.. It is a schematic block diagram which shows the conventional imaging device disclosed on the 1st - 6th page. In the figure, 1 is a lens for forming an image, 2 is an image pickup device, 3 is a swing pulse generation circuit, 3A is a swing mechanism, 4 is a drive circuit, and 5 is a signal processing circuit.
第8図は、第7図の撮像装置における一部の構成の動作
を説明するための図である。図に示すように、スウィン
グ機構3Aによυ撮像素子2を距離P。だけ振動させる
ようにする。ここで、PHを撮像素子2の水平画素ピッ
チとすると、、P、に選ぶものとする。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of a part of the configuration in the imaging device of FIG. 7. As shown in the figure, the swing mechanism 3A moves the υ image sensor 2 at a distance P. Let it vibrate only. Here, if PH is the horizontal pixel pitch of the image sensor 2, then P is selected.
第9図は、第7図の撮像装置における動作を説明するた
めの各部の動作タイミング図である。第9図(1)はフ
ィールドシフトパルスを、第9図(2)はスウィングパ
ルスを、第9@(3)は信号読み出しパルスを、第9図
(4)は撮像素子2の出力信号をそれぞれ示す図であり
、また、第9図(5)は各A、Bフィールドを合わせて
1フレームとして見た場合を示す図である。第9図(2
)に示すようにスウィングパルスの位相は、第9図(1
)に示すフィールドシフトパルスに一致している。その
結果、各A、Bフの位置で行うことができる。これに対
応して、第9図(3)に示す信号読み出しパルスのタイ
ミングも第9図(5)に示すように上記従来例の撮像装
置は。FIG. 9 is an operation timing diagram of each part for explaining the operation of the imaging device of FIG. 7. Figure 9 (1) shows the field shift pulse, Figure 9 (2) shows the swing pulse, Figure 9 (3) shows the signal readout pulse, and Figure 9 (4) shows the output signal of the image sensor 2. FIG. 9(5) is a diagram showing the case where the A and B fields are viewed as one frame. Figure 9 (2
), the phase of the swing pulse is as shown in Figure 9 (1
) corresponds to the field shift pulse shown in (). As a result, it can be performed at each of the A and B positions. Correspondingly, the timing of the signal readout pulse shown in FIG. 9(3) is also changed as shown in FIG. 9(5) in the conventional imaging device.
各A、Bフィールドを1フレームとし九1周期で高解像
度画像を得ることができる。A high-resolution image can be obtained in 91 cycles with each A and B field as one frame.
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来の撮像装置では1以上のように構成さ
れているので、撮像装置を動作させる場合に、各駆動回
路4.スウィングパルス発生回路3、スウィング機構3
A等によって、撮像素子2を機械的に振動させなければ
ならず、このため。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional imaging device as described above is configured as one or more, when operating the imaging device, each drive circuit 4. Swing pulse generation circuit 3, swing mechanism 3
For this reason, the image sensor 2 must be mechanically vibrated by A or the like.
機構部の構成が複雑となり、故障しやすく、かつ信頼性
に欠けるという問題点があった。There were problems in that the structure of the mechanism was complex, prone to failure, and lacked reliability.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、撮像素子を機械的に撮動させることなく高解像度
画像を実現することができる撮像装置を得ることを目的
とする。The present invention was made to solve such problems, and an object of the present invention is to obtain an imaging device that can realize high-resolution images without mechanically moving an imaging element.
この発明に係る撮像装置は、撮像光学系に直線偏光を作
る偏光子を備え、この偏光子と撮像素子との間に、磁気
光学効果を有する第1の光学素子を挿入し、さらに、こ
の第1の光学素子と前記撮像素子との間に、光を独立な
偏光成分に分割する第2の光学素子を挿入したものであ
る。The imaging device according to the present invention includes a polarizer that creates linearly polarized light in the imaging optical system, a first optical element having a magneto-optic effect is inserted between the polarizer and the imaging element, and the first optical element has a magneto-optic effect. A second optical element that splits light into independent polarization components is inserted between the first optical element and the image sensor.
この発明の撮像装置においては、磁気光学効果を有する
第1の光学素子は、これに印加する磁界を変化させるこ
とにより、その偏光面の回転角を変化させることができ
、その結果、撮像素子を機械的に撮動させることなく高
解像度画像を実現することができる。In the imaging device of the present invention, the first optical element having a magneto-optic effect can change the rotation angle of its plane of polarization by changing the magnetic field applied thereto, and as a result, the rotation angle of the plane of polarization can be changed. High-resolution images can be achieved without mechanical imaging.
第1図はこの発明の一実施例である撮像装置を示す概略
構成図で、各符号1,2.4.5は上記第7図に示す従
来装置と同一のものである0図において、21はレンズ
lよシ入射して来九元から直線偏光を作る偏光子、22
はコイル24Aにより印加される磁界により偏光角を変
化させることができるファラデー素子(第1の光学素子
)、23は元を独立な偏光成分に分割す、ろ水晶板等の
複屈折板(第2の力学素子)、24はコイル24Aを含
む磁界発生回路である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an imaging device that is an embodiment of the present invention, and each reference numeral 1, 2, 4, and 5 is the same as the conventional device shown in FIG. is a polarizer that creates linearly polarized light from nine elements incident through lens l, 22
23 is a Faraday element (first optical element) that can change the polarization angle by the magnetic field applied by the coil 24A, and 23 is a birefringent plate such as a filter crystal plate (second optical element) that divides the polarization angle into independent polarization components. 24 is a magnetic field generating circuit including a coil 24A.
第2図〜第5図は、それぞれ第1図の撮像装置における
動作を説明するための図、第6図は、第1図の撮像装置
における動作を説明するための各部の動作タイミング図
である。第6図(1)はフィールドシフトパルスを、第
6図(2)は7アラデー素子22に印加される磁界9強
さHを、第6図(3)は信得膀み出1.パルス75−
第6図(4)は撮像素子2の出力信号をそれぞれ示す
図であシ、また、第6図(5)は各A、Bフィールドを
合わせてlフレームとして見た場合を示す図である。2 to 5 are diagrams for explaining the operation of the imaging device shown in FIG. 1, respectively, and FIG. 6 is an operation timing chart of each part for explaining the operation of the imaging device of FIG. 1. . FIG. 6(1) shows the field shift pulse, FIG. 6(2) shows the magnetic field 9 strength H applied to the 7Alade element 22, and FIG. Pulse 75-
FIG. 6(4) is a diagram showing the output signals of the image sensor 2, and FIG. 6(5) is a diagram showing the A and B fields combined as one frame.
次に、上記第1図に示すこの発明の一実施例である撮像
装置の動作について説明する。第2図中で、各偏光子2
1.ファラデー素子22.複屈折板23をそれぞれA−
A線、B−B線、C−C線の方向から見た因を、各第3
図、第4図、第5図に示している。第2図において1画
像を結像させるためのレンズ1からの光が偏光子21に
入射すると、第3図に示す振動方向W3の直線偏光が得
られる。第2図に示すHaはファラデー素子22に印加
されている磁界の方向である。第3図に示す振動方向W
jLの直線偏光が1例えば鉛ガラスのようなファラデー
素子22に入射すると、上記磁界の方向HjLの印加磁
界によシ上記直線偏光の偏光面が回転する。なお、ファ
ラデー素子22に磁界の方向H1に進む直線偏光を入射
させると、その透過光の偏光面が回転するが、その回転
角θは次式によシ得られる。Next, the operation of the imaging apparatus shown in FIG. 1, which is an embodiment of the present invention, will be described. In Figure 2, each polarizer 2
1. Faraday element 22. The birefringent plates 23 are each A-
The causes seen from the direction of A line, B-B line, and C-C line are
4 and 5. In FIG. 2, when the light from the lens 1 for forming one image is incident on the polarizer 21, linearly polarized light in the vibration direction W3 shown in FIG. 3 is obtained. Ha shown in FIG. 2 is the direction of the magnetic field applied to the Faraday element 22. In FIG. Vibration direction W shown in Figure 3
When linearly polarized light of jL is incident on a Faraday element 22 made of, for example, lead glass, the plane of polarization of the linearly polarized light is rotated by the applied magnetic field in the direction of the magnetic field HjL. Note that when linearly polarized light traveling in the direction H1 of the magnetic field is incident on the Faraday element 22, the polarization plane of the transmitted light is rotated, and the rotation angle θ is obtained by the following equation.
θ−RIH、−−−−・・山・・・・・・・・・・・・
・・・山・・・・・・川・・・・・・山・・・・・(1
)ここで、lはファラデー素子22の厚さ、Hは磁界の
強さ、Rはベルブ(Verdet )定数である。なお
、上記第(1)式に関しては1例えば株式会社朝倉書店
発行の「光学的測定ハンドブック」等に記載されている
。第2図において、回転角θが′O度となる磁界の強さ
をH,,90度となる磁界の強さをHooとすると、H
−f(、の時には、第4図に示す振動方向Waの直、線
側光が得られ、 H” He。の時には、第4図に示す
振動方向W、。の直線偏光が得られる。θ-RIH,------...Mountain......
...mountain...river...mountain...(1
) Here, l is the thickness of the Faraday element 22, H is the strength of the magnetic field, and R is the Verdet constant. The above formula (1) is described in, for example, "Optical Measurement Handbook" published by Asakura Shoten Co., Ltd. In Figure 2, if the strength of the magnetic field at which the rotation angle θ becomes 'O degrees is H, and the strength of the magnetic field at which the rotation angle θ is 90 degrees is Hoo, then H
-f(, , a normal, line-side light in the vibration direction Wa shown in FIG. 4 is obtained, and when H"He., a linearly polarized light in the vibration direction W, shown in FIG. 4 is obtained.
第5図、に示すQは複屈折板23の光学軸である。Q shown in FIG. 5 is the optical axis of the birefringent plate 23.
振動方向W&の直線偏光が複屈折板23に入射すると、
第5図に示す常光線L0が得られる。また、振動方向W
o0の直線偏光が複屈折板23に入射すると、第5図に
示す異常光線LEが得られる。常光線り、と異常光線L
0との距離をPとし、各第1図及び第2図に示す複屈折
板23における上記Pを。When linearly polarized light in the vibration direction W& enters the birefringent plate 23,
An ordinary ray L0 shown in FIG. 5 is obtained. Also, the vibration direction W
When the linearly polarized light o0 enters the birefringent plate 23, an extraordinary ray LE shown in FIG. 5 is obtained. Ordinary ray L and extraordinary ray L
Let P be the distance from 0, and the above P in the birefringent plate 23 shown in each FIG. 1 and FIG.
す)に選ぶ。ファラデー素子22に印加される磁界の強
さHの変化の位相は、第6図(1)に示すフィールドシ
フトパルスに一致させる。上述した動作により、この発
明による撮像装置では、各A、Bフィールドでの信号電
荷蓄積を入射画像と撮像素層れた位置で行うことができ
る。すなわち、ファラデー素子22に印加される磁界の
強さHを時間的に変化させ、入射光学像と撮像素子2の
画素との相対的な位置関係を時間的に変化させることに
より、空間サンプリング領域を増加できる。これに対応
して、第6図(3)に示す信号読み出しパルスずらしで
ある。その結果、86図(5)に示すように。). The phase of the change in the strength H of the magnetic field applied to the Faraday element 22 is made to match the field shift pulse shown in FIG. 6(1). With the above-described operation, the image pickup device according to the present invention can accumulate signal charges in each of the A and B fields at a position that is adjacent to the incident image and the image pickup element layer. That is, by temporally changing the strength H of the magnetic field applied to the Faraday element 22 and temporally changing the relative positional relationship between the incident optical image and the pixels of the image sensor 2, the spatial sampling area can be expanded. Can be increased. Corresponding to this, the signal readout pulse is shifted as shown in FIG. 6(3). As a result, as shown in Figure 86 (5).
この発明による撮像装置は各A、Bフィールドを1フレ
ームとした1周期で高解像度画像を得ることが可能とな
る。上記第1図に示す駆動回路4は撮像素子2を駆動す
るための回路であシ、また、7アラデー素子22に印加
する磁界の強さHも制御している。さらに、第1図に示
す信号処理回路5は撮像素子2からの信号を処理して、
ビデオ信号とするための回路である。The imaging device according to the present invention can obtain a high-resolution image in one cycle in which each A and B field is one frame. The drive circuit 4 shown in FIG. 1 is a circuit for driving the image pickup device 2, and also controls the strength H of the magnetic field applied to the 7-Alade element 22. Furthermore, the signal processing circuit 5 shown in FIG. 1 processes the signal from the image sensor 2,
This is a circuit for generating video signals.
なお、上記実施例において、第1の光学素子としてのフ
ァラデー素子22に印加する磁界の強さHを変化させる
方法は、いかなる方法を用いても良い。In the above embodiment, any method may be used to change the strength H of the magnetic field applied to the Faraday element 22 as the first optical element.
また、上記実施例では、第1の光学素子として7アラデ
ー素子22を用いた場合について説明したが、印加する
磁界の強さHを変化させることにより、その透過光の偏
光面を回転できる光学素子であれば、いかなる光学素子
を用いても良い。Further, in the above embodiment, a case was explained in which the 7 Allade element 22 was used as the first optical element, but the optical element can rotate the polarization plane of the transmitted light by changing the strength H of the applied magnetic field. Any optical element may be used.
この発明は以上説明し九とおり、撮像装置において、撮
像光学系に直線偏光を作る偏光子を備え。As described above, the present invention provides an imaging apparatus including a polarizer that produces linearly polarized light in an imaging optical system.
この偏光子と撮像素子との間に、磁気光学効果を有する
第1の光学素子を挿入し、さらに、この第1の光学素子
と前記撮像素子との間に、光を独立な偏光成分−こ分割
する第2の光学素子を挿入した構成にしたので、この種
の従来装置と比べて、撮像素子を機械的に振動させるこ
となく高解像度画像を実現することができ、このため、
故障の少ない、かつ信頼性の高い撮像装置を得ることが
できるという優れた効果を奏するものである。A first optical element having a magneto-optical effect is inserted between the polarizer and the image sensor, and further, between the first optical element and the image sensor, light is divided into independent polarization components. Since the second splitting optical element is inserted, compared to conventional devices of this type, it is possible to realize high-resolution images without mechanically vibrating the image sensor.
This provides an excellent effect in that a highly reliable imaging device with fewer failures can be obtained.
第1図はこの発明の一実施例である撮像装置を示す概略
構成図、第2図〜第5図は、それぞれ第1図の撮像装置
における動作を説明するための図、第6図は、第1図の
撮像装置における動作を説明するための各部の動作タイ
ミング図、第7図は従来の撮像装置を示す概略構成図、
第8図は、第7図の撮像装置における一部の構成の動作
を説明するための図、第9図は、第7図の撮像装置にお
ける動作を説明するための各部の動作タイミング図であ
る。
図において、1・・・レンズ、2・・・撮像素子、4・
・・駆動回路、5・・・信号処理回路、21・・・偏光
子、22・・・ファラデー素子、23・・・複屈折板、
24・・・磁界発生回路、24A・・・コイルである。
なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an imaging device that is an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the operation of the imaging device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is an operation timing diagram of each part for explaining the operation of the imaging device; FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a conventional imaging device;
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of some components in the imaging device of FIG. 7, and FIG. 9 is an operation timing diagram of each part for explaining the operation of the imaging device of FIG. 7. . In the figure, 1...lens, 2...imaging element, 4...
... Drive circuit, 5... Signal processing circuit, 21... Polarizer, 22... Faraday element, 23... Birefringent plate,
24... Magnetic field generation circuit, 24A... Coil. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (4)
偏光子と二次元的に配置された複数の画素により構成さ
れた撮像素子との間に、磁場によつて異方性を示す磁気
光学効果を有する第1の光学素子を挿入し、この第1の
光学素子と前記撮像素子との間に、光を独立な偏光成分
に分割する第2の光学素子を挿入したことを特徴とする
撮像装置。(1) The imaging optical system is equipped with a polarizer that creates linearly polarized light, and exhibits anisotropy due to a magnetic field between this polarizer and an image sensor composed of a plurality of pixels arranged two-dimensionally. A first optical element having a magneto-optical effect is inserted, and a second optical element that splits light into independent polarization components is inserted between the first optical element and the image sensor. imaging device.
変化させ、入射光学像と前記撮像素子の画素との相対的
な位置関係を時間的に変化させることにより、空間サン
プリング領域を増加したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の撮像装置。(2) By temporally changing the magnetic field applied to the first optical element and temporally changing the relative positional relationship between the incident optical image and the pixels of the image sensor, the spatial sampling area can be expanded. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device has an increased number of pixels.
いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撮像
装置。(3) The imaging device according to claim 1, wherein a Faraday element is used as the first optical element.
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撮像装置。(4) The imaging device according to claim 1, wherein a birefringent plate is used as the second optical element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60109807A JPS61267462A (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60109807A JPS61267462A (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Image pickup device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61267462A true JPS61267462A (en) | 1986-11-27 |
JPH0476552B2 JPH0476552B2 (en) | 1992-12-03 |
Family
ID=14519701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60109807A Granted JPS61267462A (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61267462A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014520459A (en) * | 2011-06-21 | 2014-08-21 | フロント、ストリート、インベストメント、マネジメント、インコーポレイテッド、アズ、マネジャー、フォー、フロント、ストリート、ダイバーシファイド、インカム、クラス | Method and apparatus for generating three-dimensional image information |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60109807A patent/JPS61267462A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014520459A (en) * | 2011-06-21 | 2014-08-21 | フロント、ストリート、インベストメント、マネジメント、インコーポレイテッド、アズ、マネジャー、フォー、フロント、ストリート、ダイバーシファイド、インカム、クラス | Method and apparatus for generating three-dimensional image information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0476552B2 (en) | 1992-12-03 |
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