JPS61281682A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS61281682A JPS61281682A JP60123573A JP12357385A JPS61281682A JP S61281682 A JPS61281682 A JP S61281682A JP 60123573 A JP60123573 A JP 60123573A JP 12357385 A JP12357385 A JP 12357385A JP S61281682 A JPS61281682 A JP S61281682A
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- JP
- Japan
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- solid
- imaging
- areas
- image pickup
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- Pending
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- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、固体撮像素子を用いｆｃ撮像装置に関・す
るものであり、特に複数の撮像部を用いて高解像度化す
る高解像度固体撮像装置に関するものである。
るものであり、特に複数の撮像部を用いて高解像度化す
る高解像度固体撮像装置に関するものである。
第５図に従来の撮像装置の構成例を示す。これは、たと
えば特公昭５６−４０５４６号公報に示された複数個の
固体撮像素子を空間的に所定の位相だけずらして配置し
た構成の撮像装置である。図において、（１）は入射光
像、（２）はこの入射光像（１）を２等分するハーフミ
ラ−１（８）ハ全反射ミラー、（４）＃（５）Ｕ画素を
マ） ＩＪラックス状配列した固体撮像素子、（６）は
前記２つの固体撮像素子（４）、（５）を駆動する九め
の駆動信号発生器、（γ）は前記２つの固体撮像素子（
４）、（５）の出力信号を合成処理してカメラ出力信号
とする友めの合成信号処理回路、（８）は出力端子であ
る。
えば特公昭５６−４０５４６号公報に示された複数個の
固体撮像素子を空間的に所定の位相だけずらして配置し
た構成の撮像装置である。図において、（１）は入射光
像、（２）はこの入射光像（１）を２等分するハーフミ
ラ−１（８）ハ全反射ミラー、（４）＃（５）Ｕ画素を
マ） ＩＪラックス状配列した固体撮像素子、（６）は
前記２つの固体撮像素子（４）、（５）を駆動する九め
の駆動信号発生器、（γ）は前記２つの固体撮像素子（
４）、（５）の出力信号を合成処理してカメラ出力信号
とする友めの合成信号処理回路、（８）は出力端子であ
る。
次に動作について説明する。入射光像（１）は７１−フ
ミラー（２）にエリ２等分され、透過成分は固体撮像素
子（４）、すなわちＡに、ま友、反射成分は、全反射ミ
ラー（８）で反射した後、固体撮像素子（５）、すなわ
ちＢに同一の倍率をもって結像される。２つの固体撮像
素手（４）、（５）は、互に対応する画素間の撮像画面
上の位置のずれが、画素配列周期の１／２となるように
配置される。そして、前記２つの固体撮像素子（４）、
（６）の出力信号を、撮像画面上から見た画素°並びの
順になるように合成して撮像出力信号を得る。この得ら
れる撮像出力信号は、あ友かも画素数を２倍に増大させ
たような単一の固体撮像素子の信号と等しく、高解像度
化される。
ミラー（２）にエリ２等分され、透過成分は固体撮像素
子（４）、すなわちＡに、ま友、反射成分は、全反射ミ
ラー（８）で反射した後、固体撮像素子（５）、すなわ
ちＢに同一の倍率をもって結像される。２つの固体撮像
素手（４）、（５）は、互に対応する画素間の撮像画面
上の位置のずれが、画素配列周期の１／２となるように
配置される。そして、前記２つの固体撮像素子（４）、
（６）の出力信号を、撮像画面上から見た画素°並びの
順になるように合成して撮像出力信号を得る。この得ら
れる撮像出力信号は、あ友かも画素数を２倍に増大させ
たような単一の固体撮像素子の信号と等しく、高解像度
化される。
従来の複数個の固体撮像素子を用いた高解像度の撮像装
置は以上のように構成さｈており、高解像度化全実現す
るためには、複数個の固体撮像素子の空間配置１を正確
に位置合わせする必要がある。
置は以上のように構成さｈており、高解像度化全実現す
るためには、複数個の固体撮像素子の空間配置１を正確
に位置合わせする必要がある。
１つの固体撮像素子の位置合わせにおける調整のパラメ
ータは、直角座標系で言えば、Ｘ、７．Ｚお工びＸ７．
Ｘｚ、７ｚの各平面と撮像面とが示す３つの角度の合計
６つがあり、装置全体では、さらに固体撮像素子の個数
を乗じただけのパラメータが存在することになる。すな
わち、使用する固体撮像素子の個数をｎ個とすれば、従
来の撮像装置では６ｎ個の調整機ａを必要とする。それ
ら調整機構は画素間隔の１ ／ ｎを正確に調整するだ
けの精度が要求されるので非常に高価かつ複雑で、大規
模なものとなるなどの問題点があった。
ータは、直角座標系で言えば、Ｘ、７．Ｚお工びＸ７．
Ｘｚ、７ｚの各平面と撮像面とが示す３つの角度の合計
６つがあり、装置全体では、さらに固体撮像素子の個数
を乗じただけのパラメータが存在することになる。すな
わち、使用する固体撮像素子の個数をｎ個とすれば、従
来の撮像装置では６ｎ個の調整機ａを必要とする。それ
ら調整機構は画素間隔の１ ／ ｎを正確に調整するだ
けの精度が要求されるので非常に高価かつ複雑で、大規
模なものとなるなどの問題点があった。
この発Ｆ３Ａは上記の、！：りな問題点を解消するため
になされたもので、調整箇所を大幅に減少させ、安価な
高解像度化した固体撮像装置を得ることを目的とするも
のである。
になされたもので、調整箇所を大幅に減少させ、安価な
高解像度化した固体撮像装置を得ることを目的とするも
のである。
この発明に係る固体撮像装ｆｉｉは、マトリックス状に
画素全配列した撮像領域を一枚の半導体ウェハ基板上に
、所定の空間的位相差を有する位置に複数個配置した固
体撮像素子と、前記固体撮像素子上の複数個の撮像領域
に入射光像を等しく分配する光分配手段とを設けたもの
である。
画素全配列した撮像領域を一枚の半導体ウェハ基板上に
、所定の空間的位相差を有する位置に複数個配置した固
体撮像素子と、前記固体撮像素子上の複数個の撮像領域
に入射光像を等しく分配する光分配手段とを設けたもの
である。
この発明における固体撮像素子は、半導体ウェハ基板上
に複数個の撮像領域を有し、各撮像領域の前記基板上の
位置は、所定の空間的位相差を有するように製造される
ので、光学系と固体撮像素子との位置合わせは、単板の
固体撮像装置と全く同一となる。
に複数個の撮像領域を有し、各撮像領域の前記基板上の
位置は、所定の空間的位相差を有するように製造される
ので、光学系と固体撮像素子との位置合わせは、単板の
固体撮像装置と全く同一となる。
以下、この発明の一実施例として、２つの撮像領域を有
する場合（ｎ＝２ ）の固体撮像装置について説明する
。第１図において、（６）は２つの撮像領域を有する固
体撮像素子、（２）、αＢ）は前記固体撮像素子（９）
中に設けられた撮像領域、Ｈｔｒｌｆｍ記固体■）は前
記固体撮像素子（ロ）を駆動するための駆動信号発生器
、Ｑｌｊレンズ光学系、αηはハーフミラ−１鎚）、（
至）、（イ）、 （２１１、に）、（支））、−は全反
射ミラー、破線（財）は、ハーフミラー−までの光路、
一点鎖線＠）１はハーフミラ−（ロ）から、全反射ミラ
ー（至）、α功、（社）。
する場合（ｎ＝２ ）の固体撮像装置について説明する
。第１図において、（６）は２つの撮像領域を有する固
体撮像素子、（２）、αＢ）は前記固体撮像素子（９）
中に設けられた撮像領域、Ｈｔｒｌｆｍ記固体■）は前
記固体撮像素子（ロ）を駆動するための駆動信号発生器
、Ｑｌｊレンズ光学系、αηはハーフミラ−１鎚）、（
至）、（イ）、 （２１１、に）、（支））、−は全反
射ミラー、破線（財）は、ハーフミラー−までの光路、
一点鎖線＠）１はハーフミラ−（ロ）から、全反射ミラ
ー（至）、α功、（社）。
（２１）を経て撮像領域（（２）までの光路、二点鎖線
＠ｎは、ハーフミラ−（ロ）から、全反射ミラー（財）
、 （２！ｌ） 、 （２４１を経て、撮像領域０８）
までの光路、μｓ）は前記信号処理回路α舗からのカメ
ラ出力信号の出力端子である。
＠ｎは、ハーフミラ−（ロ）から、全反射ミラー（財）
、 （２！ｌ） 、 （２４１を経て、撮像領域０８）
までの光路、μｓ）は前記信号処理回路α舗からのカメ
ラ出力信号の出力端子である。
また、ハーフミラ−（ロ）から撮像領域（埒までの光路
（財）と、ハーフミラ−αηから撮像領域Ｑ３１までの
光路韓）°との距離は等しく設定され、それ故、２つの
撮像領域（２）、０８）には同一の光像が同一の倍率で
結像される。次に、光像と２つの撮像面の位置関係を第
２図を用いて説明する。第２図において、■）。
（財）と、ハーフミラ−αηから撮像領域Ｑ３１までの
光路韓）°との距離は等しく設定され、それ故、２つの
撮像領域（２）、０８）には同一の光像が同一の倍率で
結像される。次に、光像と２つの撮像面の位置関係を第
２図を用いて説明する。第２図において、■）。
像の位置（囮、−を基準にして、水平方向に画素間隔Ｐ
の１７２だけずれるように配置される。従つて、光像の
位置を示す枠体１） 、 Ｈｌすなわち撮像画面から見
た２つの撮像領域（２）、 （１Ｂ）の画素（１２ａ）
。
の１７２だけずれるように配置される。従つて、光像の
位置を示す枠体１） 、 Ｈｌすなわち撮像画面から見
た２つの撮像領域（２）、 （１Ｂ）の画素（１２ａ）
。
（１３ａ）は第３図に示した配置となる。なお、図にお
いて白四角は撮像領域（増肉の画素（１２ａ）、ハツチ
ングを施した四角は撮像領域Ｑ８）内の画素（１３ａ）
を示す。
いて白四角は撮像領域（増肉の画素（１２ａ）、ハツチ
ングを施した四角は撮像領域Ｑ８）内の画素（１３ａ）
を示す。
次に、前記２つの撮像領域（増、ＯＢ）を有する固体撮
像素子（９）の内部構成の一例を、一般的なＭＯＳ型に
よる構成を示した第４図について説明する。
像素子（９）の内部構成の一例を、一般的なＭＯＳ型に
よる構成を示した第４図について説明する。
図において帆）は水平方向の走査のための水平シフ囲ん
だ領域が２つの撮像領域（２）、α３）である。垂直シ
フトレジスターにより２つの撮像領域（２）、ＯＢ）の
互に対応する走査ラインが選定され、水平シフトレジス
タ川）により２つの撮像領域（２）、ＯＢ）の前記選定
された走査ライン上の画素が交互に読み出され、出力端
子（４８）で得られる信号は、第３図に示しｆｃ画素配
列の順序だ従ったものとなる０ 以上のように構成された２つの撮像領域（ロ）、α匂を
有する固体撮像素子（９）は、入射光像を２等分する光
分配手段を用いることにより、２つの撮像領域（（２）
、ＯＢ）に含まれる全ての画素を１つの撮像領域に持つ
従来の固体撮像素子と全く同等の動作をすることは明ら
かであり、光学系と固体撮像素子（６）との位置合わせ
の箇所は、従来の複数個の固体撮像素子を用いるものに
比べ大幅に減少でき、調整機構も簡潔になる。
だ領域が２つの撮像領域（２）、α３）である。垂直シ
フトレジスターにより２つの撮像領域（２）、ＯＢ）の
互に対応する走査ラインが選定され、水平シフトレジス
タ川）により２つの撮像領域（２）、ＯＢ）の前記選定
された走査ライン上の画素が交互に読み出され、出力端
子（４８）で得られる信号は、第３図に示しｆｃ画素配
列の順序だ従ったものとなる０ 以上のように構成された２つの撮像領域（ロ）、α匂を
有する固体撮像素子（９）は、入射光像を２等分する光
分配手段を用いることにより、２つの撮像領域（（２）
、ＯＢ）に含まれる全ての画素を１つの撮像領域に持つ
従来の固体撮像素子と全く同等の動作をすることは明ら
かであり、光学系と固体撮像素子（６）との位置合わせ
の箇所は、従来の複数個の固体撮像素子を用いるものに
比べ大幅に減少でき、調整機構も簡潔になる。
また、２つの撮像領域（２）、α田の光像に対する相互
の位置関係は、固体撮像素子を製造する際のマスク作製
精度だより決定することができるので極めて精度の高い
ものとすることができる。
の位置関係は、固体撮像素子を製造する際のマスク作製
精度だより決定することができるので極めて精度の高い
ものとすることができる。
なお、上記実施例では、水平方向に２つの撮像領域（２
）、０勅をずらせて配置したものを示したが、垂直方向
、あるいは水平および垂直方向にずれるように２つの撮
像領域（２）、 （１８１をずらせて配置してスターを
用いることにより同様の効果が得られる。
）、０勅をずらせて配置したものを示したが、垂直方向
、あるいは水平および垂直方向にずれるように２つの撮
像領域（２）、 （１８１をずらせて配置してスターを
用いることにより同様の効果が得られる。
また、撮像領域が３つ以上の場合についても同様の手段
で高解像度化された固体撮像装置が実現できる。
で高解像度化された固体撮像装置が実現できる。
以上のように、この発明によれば、１枚の半導体ウェハ
基板上に複数個の撮像領域を有する固体撮像素子と、前
記固体撮像素子の各撮像領域に入射光を分配する光分配
手段を用いて構成したので光学系と固体撮像素子の位置
合わせは、従来の複数個の固体撮像素子を用いた場合に
比べ、数少ない調整箇所で合わせることができ、固体撮
像装置の構成が簡潔で安価に製作でき、また、各撮像領
域の位置精度も高いものとなるなどの効果がある。
基板上に複数個の撮像領域を有する固体撮像素子と、前
記固体撮像素子の各撮像領域に入射光を分配する光分配
手段を用いて構成したので光学系と固体撮像素子の位置
合わせは、従来の複数個の固体撮像素子を用いた場合に
比べ、数少ない調整箇所で合わせることができ、固体撮
像装置の構成が簡潔で安価に製作でき、また、各撮像領
域の位置精度も高いものとなるなどの効果がある。
第１図は、この発明の一実施例による固体撮像装置の構
成を示すブロック図、第２図はこの発明における２つの
撮像領域の位置関係を示す正面図、第３図は、この発明
における２つの撮像領域の画素の並びを示す正面図、第
４図は、この発明における固体撮像素子の内部構成を示
すブロック回路図、第５図は従来の複数個の固体撮像素
子を用いた固体撮像装置の構成を示すブロック図である
。 図において、α′１）は固体撮像素子、（増、 （１Ｂ
）は撮像領域、（１２ａ）、（１３ａ）は画素、（ロ）
はハーフミラ−１（至）、α鴫、（イ）＃ （２１１１
（””ｊ ｐ（２））、閣は全反射ミラーであるＯ なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す０
成を示すブロック図、第２図はこの発明における２つの
撮像領域の位置関係を示す正面図、第３図は、この発明
における２つの撮像領域の画素の並びを示す正面図、第
４図は、この発明における固体撮像素子の内部構成を示
すブロック回路図、第５図は従来の複数個の固体撮像素
子を用いた固体撮像装置の構成を示すブロック図である
。 図において、α′１）は固体撮像素子、（増、 （１Ｂ
）は撮像領域、（１２ａ）、（１３ａ）は画素、（ロ）
はハーフミラ−１（至）、α鴫、（イ）＃ （２１１１
（””ｊ ｐ（２））、閣は全反射ミラーであるＯ なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す０
Claims (4)
- （１）１枚の半導体ウェハ基板上に画素をマトリックス
状に配列した同一構成の撮像領域を複数個有する固体撮
像素子と、この固体撮像素子の前記撮像領域に入射光像
を等しく分配する光分配手段とを有することを特徴とす
る固体撮像装置。 - （２）複数個の撮像領域の互いに対応する画素間の撮像
画面上の位置が、前記複数個の撮像領域の個数をｎとし
て、水平方向の画素並びのピッチの１／ｎづつ水平方向
にずれるように、前記ｎ個の撮像領域を前記固体撮像素
子に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の固体撮像装置。 - （３）複数個の撮像領域の互いに対応する画素間の撮像
画面上の位置が、前記複数個の撮像領域の個数をｎとし
て、垂直方向の画素並びのピッチの１／ｎづつ垂直方向
にずれるように、前記ｎ個の撮像領域を前記固体撮像素
子に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の固体撮像装置。 - （４）複数個の撮像領域の互いに対応する画素間の撮像
画面上の位置が、前記複数個の撮像領域の個数をｎとし
て、水平方向の画素並びのピッチの１／ｎづつ水平方向
にずれるように、かつ垂直方向には垂直方向の画素並び
のピッチの１／ｎづつずれるように前記ｎ個の撮像領域
を前記固体撮像素子に配置したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123573A JPS61281682A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123573A JPS61281682A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281682A true JPS61281682A (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=14863921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123573A Pending JPS61281682A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281682A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386228A (en) * | 1991-06-20 | 1995-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device including means for adjusting sensitivity of image pickup elements |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60123573A patent/JPS61281682A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386228A (en) * | 1991-06-20 | 1995-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device including means for adjusting sensitivity of image pickup elements |
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