JPS6313479A - 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） 本発明は固体撮像素子を用いて映像信号（画像信号）を
発生するようにした固体撮像装置、特に。

順次走査によって映像信号を発生させるように構成され
た固体撮像素子を２個使用して、等測的に垂直解像度が
向上された映像信号を発生できるようにした固体撮像装
置に関する。

（従来の技術） 固体撮像装置に使用される固体搬像素子としては、それ
の構成原理及び動作原理の違いによって従来から各種の
構成形態のものが提案されており、また、それらのもの
の内で幾つかのものは既に広く実用されていることは周
知のとおりである。

さて、現在実用されている固体撮像素子は、それからの
出力映像信号として２対１の飛越走査を採用している走
査標準に従った信号構成の映像信号を出力しうるような
構成形態のものと、それからの出力映像信号として順次
走査に従った信号構成の映像信号を出力しうるような構
成形態のものとに大別される。

第５図は、前記した２つの構成形態の固体撮像素子にお
ける各水平走査期間毎の映像信号を発生させるのに使用
される画素列の配列パターンを模式的に示した固体撮像
素子の植成説明用の平面図であり、第５図の（ｎ）はそ
れからの出力映像信号として２対１の飛越走査が採用さ
れている走査標準に従った信号構成の映像信号を出力し
うるような構成形態の固体撮像素子における各水平走査
期間１ｄの映像信号を発生させるのに使用される画素列
をｃｌ、ｃ２．ｃ３−で示し、また、第５図の（ｂ）は
それからの出力映像信号として順次走査に従った信号構
成の映像（ご号を出力しうるような構成形態の固体撮像
素子における各水平走査期間毎の映像信号を発生させる
のに使用される画素列をｄｌ。

ｄ　２．　ｄ　３・・・で示している。

前記した第５図の（ａ）に示されているように、それか
らの出力映像信号として２対１の飛越走査が採用されて
いる走査標準に従った信号構成の映像信号を出力しうる
ような構成形態となされている固体撮像素子は、奇数フ
ィールド期間と対応して、それの画素列の奇数番目のも
のｃ１→ｃ３→Ｃ５・・・から相次ぐ水平走査期間の映
像信号を出力し、また、偶数フィールド期間においては
、それの画素列の偶数番目のものｃ２→ｃ４→ｃ６・・
・から相次ぐ水平走査期間の映像信号を出力するような
読出し動作が行われることにより、２対１の飛越走査が
採用されている走査標準に従った（ｆｆ号構成の映像信
号を出力する。

他方、前記した第・５図の（ｂ）に示されているように
、それからの出力映像信号が順次走査に従った信号構成
の映像信号を出力しうるような構成形態となされている
固体撮像素子は、相次ぐ垂直走査期間の何れの場合にお
いても、常に、それの順次の画素列ｄ１→ｄ２→ｄ３→
ｄ４→ｄ５・・・から相次ぐ水平走査期間の映像信号を
出力するような読出し動作が行われることにより、順次
走査に従った信号構成の映像信号を出力する。

（発明が解決しようとする問題点） さて、前記のように２つの異なる構成形態の固体撮像素
子の内で、第５図の（ａ）に示されている構成形態の固
体撮像素子、すなわち２、それからの出力映像信号とし
て２対１の飛越走査が採用されている走査標準に従った
信号構成の映像信号を出力しつるような構成形態となさ
れている固体撮像素子では、奇数フィールド期間に各水
平走査期間の映像信号を発生する画素列と、偶数フィー
ルド期間に各水平走査期間の映像信号を発生する画素列
との双方の画素列を個別に備えていることが必要とされ
るから、１枚の＠像を構成する走査線数が多くなされた
テレビジョン方式に適合するような映像信号を発生させ
うるような固体撮像素子を製作する場合に、製造技術上
で非常な困難を伴うために、そのような固体撮像素子を
使用した固体撮像装置を低コストに製作することは極め
て難かしいという問題点がある。

また、前記した２つの異なる構成形態の固体撮像素子の
内で、第５Ｗｉの（ｂ）に示されているように、それか
らの出力映像信号として順次走査に従った信号構成の映
像信号を出力しうるような構成形態となされている固体
撮像素子では、各垂直走査期間に常に同一の画素列から
順次の水平走査期間の映像信号を発生させるようにして
いるから。

−垂直走査期間における走′査線数が前記した第５図の
（ａ）に示されているような構成形態の固体撮像素子に
おける１フイ一ルド期間の走査線数と同一となるように
固体撮像素子が構成されたものでは、第５図の（ａ）に
示されているような構成形態の固体撮像素子に比較して
安価に製作することができるが、第５図の（ａ）に示さ
れているような構成形態の固体撮像素子に比較して垂直
解像度の劣化した画像しか得らないという欠点があり、
また、前記した欠点を除去しようとした場合には、前記
した第５図の（ａ）に示されているような構成形態の固
体撮像素子について述べたと同様に、それの製作に当っ
て製造技術上で非常な困難を伴うために、そのような固
体撮像素子を使用した固体撮像装置を低コストに製作す
ることは極めて難かしいという問題点が生じる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は順次走査によって映像信号が発生される構成を
有する第１．第２の２個の固体撮像素子と、同一の被写
体の光像が光学系を介して前記した第１．第２の固体撮
像素子に与えられたときに、前記の被写体の光像が第１
．第２の固体撮像素子について垂直走査方向で相対的に
１７２画素だけずれた状態で与えられるようにする手段
と、前記した第１の固体撮像素子で発生される映像信号
における時間軸上で相次ぐ水平走査期間における映像信
号をＳ　６１−＋　Ｓ　ａ２４　Ｓ　ａ３→Ｓ　ａ４−
＋　−Ｓ　ａｎとし、また、前記した第２の固体撮像素
子で発生される映像信号における時間軸上で相次ぐ水平
走査期間における映像信号をＳｂｌ→Ｓｂ２→Ｓｂ３→
Ｓｂ４→・−・Ｓｂｎとしたときに、奇数番目の垂直走
査期間における時間軸上で相次ぐ水平走査期間には（Ｓ
ａ１＋Ｓｂ１）−）（Ｓａ２＋　５ｂ２）−＋（Ｓａ３
＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ４）→・・・（Ｓａ
ｎ＋Ｓｂｎ）によって表わされるような映像信号が発生
され、偶数番目の垂直走査期間における時間軸上で相次
ぐ水平走査期間には（Ｓａ２＋　５ｂｌ）−＋（Ｓａ３
＋　５ｂ２）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋
Ｓｂ４）→＝ｌＳａｎ＋　Ｓ　ｂ　（ｎ−１））によっ
て表わされるような映像信号が発生されるようにする手
段とを備えてなる固体撮像装置を提供して、前述の問題
点を解決しようとするものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら本発明の固体撮像装置の
具体的な内容について詳細に説明する。

第１図及び第３図ならびに第４図は、本発明のそれぞれ
異なる実施例のブロック図であり、各回においてＬは撮
像レンズ、５ＩＤａ、５ＩＤｂは順次走査によって映像
信号が発生される構成を有する第１．第２の固体撮像素
子であり、また、ＰＳＤａ、ＰＳＤｂは被写体の光像と
対応する光信号を２分割して前記した２個の撮像素子５
ＩＤａｌＳＩＤｂの受光部に与える光学部材（光信号２
分割用の光学部材）であり、さらに、Ｃ３Ｇは装置の各
部の動作の制御に使用される各種の制御信号を発生する
ための制御信号の発生回路、１）（ＤＬは１水平走査期
間の遅延回路（ＬＨ遅延回路）、ＡＤＤは加算回路、Ｓ
Ｗは切換スイッチ、０は出力端子であり、また、第４図
においてＤＬは遅延回路、一点鎖線枠のブロックで示さ
れているＲ３Ａは反転読出信号の発生回路であり、さら
に、ＡＤＣはアナログ・デジタル変換器、ＤＡＣはデジ
タル・アナログ変換器、ＳＷｍは切換スイッチ、Ｍｌ。

Ｍｌはデジタルメモリである。

さて、第１図及び第３図ならびに第４図中に示されてい
る第１．第２の２個の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂ
は、それぞれ前記したように順次走査によって映像信号
が発生されるような構成形態のものであるが、前記した
第１．第２の２個の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂは
、それらの受光面に対して同一の被写体の光像が光学系
を介して与えられたときに、第１．第２の固体撮像素子
５ＩＤａ、５ＩＤｂについて前記の被写体の光像が垂直
走査方向で相対的に１／２画素だけずれた状態で与えら
れるように配置されている。

第２図は第１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ。

Ｓ　ＩＤｂにおける受光面が同一の被写体の光像に対し
て垂直走査方向に相対的に１／２画素に対応する距離２
だけずらされて配置されている状態を模式的に示した図
であり、この第２図中でａｌ。

ａ２．ａ３・・・は固体撮像素子５ＩＤａにおける各水
平走査期間毎の映像信号Ｓａｌ、　Ｓａ２．　Ｓ　ａ３
・・・を発生させるのに使用される画素列を示しており
、また、第２図中でｂｌ、ｂ２．ｂ３・・・は固体ｈｄ
像素子５ＩＤｂにおける各水平走査期間毎の映像信号Ｓ
ｂｌ、　Ｓｂ２．　Ｓｂ３・・・を発生させるのに使用
される画素列を示している。

ところで、前記した第１図示の実施例中に使用さ九てい
る光信号２分割用の光学部材ＰＳＤａは、被写体の光像
と対応する光信号の透過光を一方の撮像素子５ＩＤａの
受光部に与え、また、被写体の光像と対応する光信号を
２度反射させた状態のものとして他方の撮像素子５ＩＤ
ｂの受光部に与えるような構成形態のものであるから、
前記した光信号２分割用の光学部材ＰＳＤａを介して第
１゜第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂの各受光部
に与えられる被写体の光像は、それの上下、左右の関係
が各固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂについて同様なも
のとなっている。

他方、第３図及び第４図示の実施例中に使用されている
光信号２分割用の光学部材ＰＳＤｂは、被写体の光像と
対応する光信号の透過光を一方の撮像素子５ＩＤａの受
光部に与え、また、被写体の光像と対応する光信号を１
度反射させた状態のものとして他方の撮像素子Ｓ　ＩＤ
ｂの受光部に与えるような構成形態のものであるから、
前記した光信号２分割用の光学部材ＰＳＤｂを介して第
１゜第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂの受光部に
与えられる被写体の光像は、それの上下または左右の関
係が各固体撮像素子について互に鏡面対称の関係にある
光像になる。

それで、第１図示の実施例に示されている固体撮像装置
においては、第１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５Ｉ
Ｄｂとして、画素列からの信号の読出しが互いに同一の
信号読出し方向を有するようなものとして構成されてい
る２個の固体撮像素子を何の制約もなしに用いて固体撮
像装置を構成することができるが、第３図及び第４図示
の実施例に示されている固体撮像装置においては、光信
号２分割用の光学部材ＰＳＤｂを介して互いに鏡面対称
の状態の光像が第１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５
ＩＤｂの受光部に与えられているから、第１．第２の固
体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂとしては１画素列からの
信号の所定の読出し方向に関して互いに反対となるよう
に構成されている２個の固体撮像素子を用いるようにし
たり（第３図示の実施例の場合）、あるいは、第１．第
２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂとしては、前記の
第１図示の実施例の場合と同様に互いに同一の信号読出
し方向を有するように構成されている２個の固体撮像素
子を用いた上で、一方の固体撮像素子から出力された映
像信号について、それを反転読出信号の発生回路により
時間軸上で反転させた状態の信号としたり（第４図示の
実施例の場合）するなどの手段を適用して固体撮像装置
を構成することが必要とされる。

そして、第３図の実施例に示されている固体撮像装置の
場合には、それに使用されるべき一方の固体撮像素子と
して１例えば、特開昭６０−１６７７３号公報、特開昭
６０−６８７９０号公報、特開昭６０−１００８９０号
公報、特開昭６０−１２１８８８号公報などに開示され
ているような構成態様のものを使用し、また、第４図に
示されている固体撮像装置の実施例の場合には１反転読
出信号の発生回路ＲＳＡとして、例えば特開昭６１−２
９５３０号明細書に記載されているような構成態様のも
のを使用することにより、第１図及び第３図ならびに第
４図にそれぞれ示されている容具なる実施例の固体撮像
装置において、それぞれの図中におけるに点の信号ｓｂ
を各実施例の場合について同一の状態の信号ｓｂとする
ことができるから、各実施例に示されている固体撮像装
置からは後述のように同一の構成原理及び動作原理に従
った同一の信号形態を有する出力映像信号を出力端子０
に出力させるようにことができるのである（なお、第１
図及び第３図ならびに第４図における第１の固体撮像素
子５ＩＤａから出力される映像信号についてみると、第
４図示の実施例の場合には第１の固体撮像素子５ＩＤａ
から出力される映像信号が遅延回路ＤＬを介して加算回
路ＡＤＤに供給されてはいるが、第１図及び第３図なら
びに第４図の各回に示されている何れの固体撮像装置に
ついてみても、第１の固体撮像素子Ｓ　ＸＤ　ａから出
力される映像信号に基づいて加算回路ＡＤＤに供給され
る信号に着目すれば、すべての実施例について同一の状
態の信号ということができることは、第４図示の実施例
に関する後述の記載から明らかである）。

そこで、本発明の固体撮像装置の構成原理及び動作原理
を主として第１図示の実施例に示されている固体撮像装
置を参照して説明する。第１図において、撮像レンズＬ
及び光信号２分割用の光学部材Ｐ　Ｓ　Ｄ　ａを介して
同一の被写体の光像が与えられる第１．第２の固体撮像
素子５ＩＤａ、５ＩＤｂは、それの受光面が第２図を参
照して既述したように同一の被写体の光像に対して垂直
走査方向で相対的に１／２画素に対応する距離Ｑだけず
れた状態となるように配置されている。

今、前記した第１．第２の固体撮像素子Ｓ　Ｉ　Ｄａ。

５ＩＤｂにおける順次の画素列からの信号の読出しが、
２個の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂにおける順次の
水平走査期間と対応する映像信号を発生させる画素列の
内で同一の数字が付されている画素列（例えば、ａｌと
ｂｌ、ａ２とｂ２、”’　ａ　ｎとｂｎというような対
応関係で示される画素列）について同時的（同期して）
に行われるように、前記した第１．第２の固体撮像素子
５ＩＤａ、５ＩＤｂを、制御信号発生回路Ｃ８Ｇで発生
させた駆動パルスで駆動した場合には、前記した第１の
固体撮像素子５ＩＤａからは、時間軸上で相次ぐ水平走
査期間に５ａｌ−＋Ｓａ２→Ｓ　ａ３４　Ｓ　ａ４４−
　Ｓ　ａｎのような映像信号が送出され、また、前記し
た第２の固体撮像素子５ＩＤｂからは時間軸上で相次ぐ
水平走査期間にＳ　ｂｉ−＊　Ｓ　ｂ２−）　Ｓ　ｂ３
−＋　Ｓ　ｂ４−＋　・＝　Ｓ　ｂｎのような映像信号
が送出される。

それで、切換スイッチＳＷの可動接点■が固定接点ｅ側
に切換えられていた場合には、加算回路ＡＤＤから順次
の水平走査期間に出力端子○に対して送出される出力映
像信号Ｓｏは、（Ｓａ１＋Ｓｂ１）−＋（Ｓａ２＋　５
ｂ２）−＋（Ｓａ３＋Ｓｂ３）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ４
）−＊・・・（Ｓａｎ十５ｂｎ）によって表わされるよ
うな映像信号となり、また、前記した切換スイッチｓＶ
の可動接点Ｖが固定接点ｅ側に切換えられていた場合に
は、切換スイッチＳＷの固定接点ｅ側には、に点に現わ
れている映像信号ｓｂがＩＨ期間だけＩＨ遅延回路ＩＨ
ＤＬによって遅延されている状態の信号が供給されてい
るから、この状態において加算回路ＡＤＤから順次の水
平走査期間に出力端子○に対して送出される出力映像信
号ＳＯは、（ＳａＺ＋Ｓｂｌ）＋（Ｓａ３＋　５ｂ２）
＋（Ｓａ４＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ４）−＋
＝（Ｓａｎ＋　Ｓ　ｂ　（ｎ−１）によって表わされる
ような映像信号となる。

そして、前記した切換スイッチＳＷの可動接点Ｖは、制
御信号発生回路Ｃ３Ｇから切換スイッチＳＷに供給され
ている制御信号によって、奇数番目の垂直走査期間には
固定接点０側に切換えられ、また、偶数番目の垂直走査
期間には固定接点ｅ側に切換えられるように切換え制御
されているから。

前記した加算回路ＡＤＤから順次の水平走査期間に出力
端子０に送出される出力映像信号ＳＯは、奇数番目の各
垂直走査期間においては、（Ｓａ１＋Ｓｂ１）−＋（Ｓ
ａ２＋　５ｂ２）−＋（Ｓａ３＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ
４＋　５ｂ４）→・・・（Ｓａｎ＋Ｓｂｎ）によって表
わされるような映像信号となり、また偶数番目の各垂直
走査期間においては、（ＳａＺ＋Ｓｂｌ）→（Ｓａ３＋
　５ｂ２）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ３）−）（Ｓａ４＋　
５ｂ４）−＋＝・（Ｓａｎ＋　Ｓ　ｂ　（ｎ　−１））
によって表わされるような映像信号となる。

このように本発明の固体撮像装置においては、順次走査
によって映像信号が発生される構成を有する第１．第２
の２個の固体撮像素子と、同一の被写体の光像が光学系
を介して前記した第１．第２の固体撮像素子に与えられ
たときに、前記の被写体の光像が第１．第２の固体撮像
素子について垂直走査方向で相対的に１／２画素だけず
れた状態で与えられるようにしておき、前記した第１の
固体撮像素子で発生される映像信号における時間軸上で
相次ぐ水平走査期間における映像信号を５ａ１４　Ｓ　
ａ２４　Ｓ　ａ３−）　Ｓ　ａ４４−　Ｓ　ａｎとし、
また前記した第２の固体撮像素子で発生される映像信号
における時間軸上で相次ぐ水平走査期間における映像信
号をＳ　ｂｔ−＋　Ｓ　ｂ２→Ｓ　ｂ３−＋　Ｓ　ｂ４
−＋　−Ｓ　ｂｎとしたときに、奇数番目の垂直走査期
間における時間軸−ヒで相次ぐ水平走査期間には（Ｓａ
ｌ＋　５ｂｌ）→（Ｓａ２＋　５ｂ２）→（Ｓａ３＋　
５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ４）→・・（Ｓａｎ＋Ｓ
ｂｎ）によって表わされるような映像信号が発生され、
偶数番目の垂直走査期間における時間軸上で相次ぐ水平
走査期間には（Ｓａ２＋　５ｂｌ）→（Ｓａ３＋　５ｂ
２）→（Ｓａ４＋　５ｂ３）→（Ｓａ４＋Ｓｂ４）→−
（Ｓ　ａｎ＋　Ｓ　ｂ　（ｎ　−１）　）によって表わ
されるような映像信号が発生されるようにしたものであ
るから、安価な順次走査用の固体撮像素子を２個使用し
て、その使用された固体撮像素子におけるもともとの走
査線数の２倍の順次走査用の固体撮像素子を用いた場合
と実質的に同じ垂直解像度を有する映像信号を発生させ
ることが可能となる。

上記した説明は、前記した第１．第２の固体撮像素子５
ＩＤａ、５ＩＤｂにおける順次の画素列からの信号の読
出しを２個の固体撮像素子５ＩＤａ。

５ＩＤｂにおける順次の水平走査期間と対応する映像信
号を発生させる画素列の内で同一の数字が付されている
画素列（例えば、ａｌとｂｌ、ａ２とｂｌ、・・・　ａ
ｎとｂｎというような対応関係で示される画素列）につ
いて同時的（同期して）に行われるように、前記した第
１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂを制御信号
発生回路Ｃ３Ｇで発生された駆動パルスによって駆動し
ておき、順次の垂直走査期間毎゛に切換え制御される切
換スイッチＳＷとＩＨ遅延回路ＩＨＤＬとを用いること
により、奇数番目の垂直走査期間における時間軸上で相
次ぐ水平走査期間には（Ｓａ１＋Ｓｂ１）→（Ｓａ２＋
　５ｂ２）−＋（Ｓａ３＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋　
５ｂ４）→・＝（Ｓａｎ＋　５ｂｎ）によって表わされ
るような映像信号が発生され、偶数番目の垂直走査期間
における時間軸上で相次ぐ水平走査期間には（Ｓａ２＋
　５ｂｌ）→（Ｓａ３＋　５ｂ２）→（Ｓａ４＋　５ｂ
３）＋（Ｓａ４＋　５ｂ４）→・・・（Ｓａｎ十Ｓ　ｂ
（ｎ−１））によって表わされるような映像信号が発生
されるようにしていたが、前記した切換スイッチＳＷと
ＩＨ遅延回路ＩＨＤＬとを使用しないでも、前記した切
換スイッチＳＷとＩＨ遅延回路ＩＨＤ　Ｌとを使用した
場合と同様の出力映像信号が加算回路ＡＤＤから出力端
子０に送出される状態となるように、第２の固体撮像素
子からの信号の読出しのタイミングが順次の垂直走査期
間毎に切換えられるような駆動パルスを制御信号発生回
路Ｃ８Ｇから第２の固体撮像素子５ＩＤｂに供給するよ
うにして１本発明の固体撮像装置を実施することができ
る（この点は第３図及び第４図に示されている実施例に
ついても同様である）。

第３図示の実施例は、それの構成に使用されている光信
号２分割用の光学部材ＰＳＤｂが、被写体の光像と対応
する光信号の透過光を一方の撮像素子Ｓ　ＩＤａの受光
部に与え、また、被写体の光像と対応する光信号を１度
反射させた状態のものとして他方の撮像素子５ＩＤｂの
受光部に与えるような構成形態のものである点と、第１
．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂとして、画素
列からの信号の所定の読出し方向に関して互いに反対と
なるように構成されている２個の固体撮像素子が用いら
れている点とが、前記した第１図示の実施例と異なって
いるが、この第３図示の実施例の固体撮像装置において
第１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂからそれ
ぞれ得られる出力映像信号は、前記した第１図示の実施
例における第１．第２の固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤ
ｂからそれぞれ得られる出力映像信号と全く同じである
から、ここでは第３図示の実施例の固体撮像装置の具体
的な説明は省略する。

次に第４図に示されている実施例について説明する。第
４図に示されている固体撮像装置において、光信号２分
割用の光学部材ＰＳＤｂは、第３図示の実施例の固体撮
像装置に使用されている光信号２分割用の光学部材ＰＳ
Ｄｂと同様に、第１の固体撮像素子５ＩＤａの受光部に
与えられる被写本の光像と、第２の固体撮像素子５ＩＤ
ｂの受光部に与えられる被写体の光像とが互いに鏡面対
称の状態のものになるような構成のもの１例えば、ハー
フミラ−あるいはダイクロイックミラーのようなもので
あり、また、前記した光信号２分割用の光学部材ＰＳＤ
ｂを透過した光信号をＩｌｌする第１の固体撮像素子５
ＩＤａと、前記した光信号２分割用の光学部材ＰＳＤｂ
で１度だけ反射した光信号を撮像する第２の固体撮像素
子Ｓ　ＩＤｂとは、既述した第１図示の実施例の固体撮
像素子の場合と同様に、その双方の固体撮像素子として
読出し方向の同一なものが使用されている。

そのために、前記した第１の固体撮像素子５ＩＤａから
出力される映像信号と、第２の固体搬像素子５ＩＤｂか
ら出力される映像信号とを、そのまま加算したのでは所
期の映倫信号を得ることはできない。それで、第４図示
の実施例の固体撮像装置においては、第２の固体撮像素
子５ＩＤｂから出力された映像信号を、一点鎖線枠のブ
ロックで示されている反転読出信号の発生回路Ｒ３Ａに
より時間軸上での信号の配列を反転して、前記した光イ
ご号２分割用の光学部材Ｐ　Ｓ　Ｄ　ｂを透過した光信
号を撮像する第１の固体撮像素子５ＩＤａから出力され
た映像信号と時間軸上で一致した状態の映像信号となる
ようにして図中のに点に信号Ｓｂを送出するようにして
いるのである。

すなわち、第４図において光信号２分割用の光学部材Ｐ
ＳＤｂで反射した光１．１号を撮像する第２の固体撮像
素子５ＴＤｂから出力された映像信号は反転読出し信号
の発生回路ＲＳＡのＡＤ変換器ＡＤＣに供給され、ＡＤ
変換器ＡＤＣによってデジタル信号に変換された後にデ
ジタルメモリＭｌ。

Ｍｌに供給される。

デジタルメモリＭｌ、Ｍ２では、それに対して時間軸上
で連続的に供給されているデジタル信号において、映像
信号における予め定められた時間長Ｔ（期間Ｔ）づつの
映像信号（第１．第２の固体撮像素子Ｓ　Ｉ　Ｄ　ａ　
ｅ　Ｓ　Ｉ　Ｄ　ｂに与えられている被写体の光像が左
右方向について鏡面対称になっている場合には、例えば
１水平走査期間の映像信号。

または、それの整数倍の期間の映像信号とし、また、第
１．第２の２つの固体撮像素子５ＩＤａ。

５ＩＤｂに与えられている被写体の光像が上下方向につ
いて鏡面対称になっている場合には、例えば１垂直走査
期間の映像信号、または、それの整数倍の期間の映像信
号としてもよい）と対応するデジタル信号をデジタルメ
モリに記憶した後に、デジタルメモリに記憶されたデジ
タル信号を書込み時とは逆の順序に読出して反転読出し
デジタル信号を発生する。

前記のようにして発生された反転読出しデジタ　□ル信
号はＤＡ変換器ＤＡＣによって反転読出し映像信号とな
されて出力端子から第４図中のに点にに送出される１反
転読出し信号の発生回路Ｒ３Ａの構成と動作とをより一
層具体的に説明すると次のとおりである。第４図におい
てＭ　１　、　Ｍ　２はそれぞれデジタルメモリであり
、また、ＳＷｍは切換スイッチである。第４図中に示さ
れている矢印Ｗ１、Ｗ２と矢印Ｒ１，Ｒ２はデジタルメ
モリＭｌ、　Ｍｌに対するデジタル信号の書込みの順序
と読出しの順序とが互に逆であることを示すためのもの
である。

第４図中に示されている反転読出し信号の発生回路Ｒ５
Ａにおいて、それの構成部分として使用されているデジ
タルメモリＭｌ、Ｍ２は、時間軸上で所定の態様（前記
しした予め定められた時間長Ｔの周期）を以って書込モ
ードと読出しモードとに順次交互に切換えられるととも
に、切換制御信号により切換スイッチＳＷｍの可動接点
Ｖが所定の態様（前記しした予め定められた時間長Ｔの
周期）を以って、固定接点ｍ１と固定接点ｍ２とに交互
順次に切換えられ、また各デジタルメモリＭｌ、　　、
Ｍｌにおけるデジタル信号の書込みの順序と読出しの順
序とが逆になされていることにより、デジタルメモリＭ
１が書込モード、デジタルメモリＭ２が読出しモードと
なされて、デジタルメモリ　Ｍｌから読出されたデジタ
ル信号が、切換スイッチＳＷｍの固定接点ｍ２と可動接
点Ｖとを介してＤＡ変換器ＤＡＣに送出されたり、また
、デジタルメモリＭ２が書込モード、デジタルメモリＭ
１が読出しモードとなされて、デジタルメモリ　Ｍｌか
ら読出されたデジタル信号が、切換スイッチＳＷｍの固
定接点ｍ１と可動接点Ｖとを介してＤＡ変換器ＤＡＣに
送出されろ、というようにして１反転読出し信号の発生
回路ＲＳ　Ａの入力端子に供給されている時間＠とで連
続しているデジタル信号が。

反転読出しデジタル信号として順次にＤΔ変換愚ＤＡＣ
に順次に供給され、ＤＡ変換器ＤＡＣで反転読出し映像
信号として出力端子から固体撮像装置中のに点に順次に
送出されるのである。

なお、前記した反転読出し信号の発生回路Ｒ８Ａは、Ｃ
ＯＤ素子によるアナログメモリを用いて構成することも
できる。

前記した第３図及び第４図に示されている実施例のよう
に被写体の光像と対応する光信号を２つに分離するハー
フミラ−またはグイクロイックミラー等の光信号２分割
用の光学部材ＰＳＤｂが用いられた場合には、使用され
る光信号２分割用の光学部材が小型なものとなるので固
体撮ａ装ｖｔを小型安価なものとして提供できる。

前記した反転読出しＩｆｉ号の発生回路Ｒ５Ａの出力端
子から固体撮像装置中のに点に出力された反転読出し映
像信号は、光信号２分割用の光学部材ＰＳＤｂを透過し
た光信号を撮像する第１の固体撮像素子５ＩＤａから出
力された映像信号よりも、前記した反転読出し信号の発
生回路Ｒ５Ａにおける信号処理のために要した時間、す
なわち、映像信号における予め定められた時間長Ｔだけ
時間軸上で遅れた状態になされているから、前記した２
つの固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂからの各出力映像
信号に基づいて得られる２つの映像信号が。

被写体における同一の部分と対応して生じている画像情
報が時間軸上で一致した状態となるように前記した両映
像信号の時間軸を合わせることが必要であり、そのため
に第４図に示されている固体撮像装置では、光信号２分
割用の光学部材ＰＳＤｂを透過した光信号を撮像する第
１の固体撮像素子５ＩＤａから出力された映倫信号を、
前記した映像信号における予め定められた時間長Ｔだけ
遅延回路ＤＬで遅延させてから加算回路ＡＤＤに供給す
るようにして、前記した２つの固体撮像素子５ＩＤａ、
５ＩＤｂからの各出力映像信号に基づいて得られる２つ
の映像信号中の被写体における同一の部分と対応して生
じている画像情報が時間軸上で一致した状態となるよう
にしている。

前記した２つの固体撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂからの
各出力映像信号に基づいて得られる２つの映像信号が、
被写体における同一の部分と対応して生じている画像情
報が時間軸上で一致した状態となるようにするための両
映像信号の時間軸合わせの手段としては、第４図に示さ
れている固体撮像装置におけるように、光信号２分割用
の光学部材ＰＳＤｂを透過した光信号を撮像する第１の
固体撮像素子５ＩＤａから出力された映像信号を遅延回
路ＤＬによって所定の時間だけ遅延させるようにするの
ではなく、例えば、光信号２分割用の光学部材ＰＳＤｂ
を透過した光信号を撮像する固体撮像素子Ｓ　ＩＤａに
おける映像信号の読出し開始のタイミングを、光信号２
分割用の光学部材ＰＳＤｂで反射した光信号を撮像する
第２の固体撮像素子５ＩＤｂにおける映像信号の読出し
開始のタイミングよりも所定の時間だけ遅延させるよう
にしてもよい。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように１本発
明の固体撮像￥２置は順次走査によって映像４８号が発
生される構成を有する第１．第２の２個の固体撮像素子
と、同一の被写体の光像が光学系を介して前記した第１
．第２の固体撮像素子に与えられたときに、前記の被写
体の光像が第１゜第２の固体撮像素子について垂直走査
方向で相対的に１／２両索だけずれた状態で与えられる
ようにする手段と、前記した第１の固体撮像素子で発生
される映倫信号における時間軸上で相次ぐ水平走査期間
における映像（８号をＳａｔ→Ｓａ２→Ｓａ３→Ｓａ４
→・・・Ｓａｎとし、また、前記した第２の固体撮像素
子で発生される映像信号における時間軸上で相次ぐ水平
走査期間における映像信号を５ｂｌ−＋Ｓｂ２→Ｓｂ３
→Ｓｂ４→・・・Ｓｂｎとしたときに、奇数番目の垂直
走査期間における時間軸上で相次ぐ水平走査期間には（
Ｓａｌ＋　５ｂｌ）−＋（Ｓａ２＋　５ｂ２）＋（Ｓａ
３＋　５ｂ３）−＋（Ｓａ４＋　５ｂ４）→・・・（Ｓ
ａｎ＋　５ｂｎ）によって表わされるような映像信号が
発生され、偶数番目の垂直走査期間における時間軸上で
相次ぐ水平走査期間には（Ｓａ２＋　５ｂｌ）−＋（Ｓ
ａ３＋　５ｂ２）→（Ｓａ４＋Ｓｂ３）−）（Ｓａ４＋
　５ｂ４）→・・・（Ｓａｎ＋　Ｓ　ｂ　（ｎ　−１）
）によって表わされるような映像信号が発生されるよう
にする手段とを備えてなるものであるから、この本発明
の固体撮像装置では、順次走査に従った信号構成の映像
信号を出力しうるような構成形態の安価な固体撮像素子
を２個用いて、実質的に２倍の垂直解像度を有する映像
信号を発生させることができ、また、本発明の固体撮像
装置では２つの固体撮像素子から出力された映像信号の
和によって出力映像信号を得るようにしたものであるか
らフレーム残像が少なく、さらに、２つの固体撮像素子
から出力された映像信号間にばらつきがあっても、その
和の信号においてはばらつきの影響が少ないためにフリ
ッカが少ない等の薄利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図ならびに第４図は、本発明のそれぞれ
異なる実施例のブロック図、第２図は第１、第２の固体
撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂにおける受光面が同一の被
写体の光像に対して垂直走査方向に相対的に１／２画素
に対応する距ａｆｆｉだけずらされて配置されている状
態を模式的に示した図、第５図は固体撮像素子の画素列
の配列態様の説明用の平面図である。 Ｌ・・・撮像レンズ、５ＩＤａ、５ＩＤｂ・・・順次走
査によって映像信号が発生される構成を有する第１、第
２の固体撮像素子、Ｐ　Ｓ　Ｄ　ａ　、　Ｐ　Ｓ　Ｄ　
ｂ　−被写体の光像と対応する光信号を２分割して前記
した２個の撮像素子５ＩＤａ、５ＩＤｂの受光部に与え
る光学部材（光信号２分割用の光学部材）、Ｃ３Ｇ・・
・装置の各部の動作の制御に使用される各種の制御信号
を発生するための制御（ｙ号の発生回路、ＩＨＤＬ・・
・１水平走査期間の遅延回路（ＩＨ遅延回路）、ＡＤＤ
・・・加算回路、ＳＷ、ＳＷｍ・・・切換スイッチ、０
・・・出力端子、ＤＬ・・・遅奪回路、Ｒ３Ａ・・・反
転読出信号の発生回路１、ＡＤＣ・・・アナログ・デジ
タル変換器、ＤＡＣ・・・デジタル・アナログ変換器、
Ｍｌ、　Ｍ２・・・デジタルメモリ、ａｌ、ａ２．ａ３
・・・固体撮像素子５ＩＤａにおける各水平走査期間毎
の映像信号Ｓａｌ、　Ｓａ２．　Ｓ　ａ３・・・を発生
させるのに使用される画素列、ｂｌ、　ｂ２゜ｂ３・・
・固体撮像素子５ＩＤｂにおける各水平走査期間毎の映
像信号Ｓｂｌ、　Ｓｂ２．　Ｓｂ３・・・を発生させる
のに使用される画素列、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 順次走査によって映像信号が発生される構成を有する第
   １、第２の２個の固体撮像素子と、同一の被写体の光像
   が光学系を介して前記した第１、第２の固体撮像素子に
   与えられたときに、前記の被写体の光像が第１、第２の
   固体撮像素子について垂直走査方向で相対的に１／２画
   素だけずれた状態で与えられるようにする手段と、前記
   した第１の固体撮像素子で発生される映像信号における
   時間軸上で相次ぐ水平走査期間における映像信号をＳａ
   １→Ｓａ２→Ｓａ３→Ｓａ４→・・・Ｓａｎとし、また
   、前記した第２の固体撮像素子で発生される映像信号に
   おける時間軸上で相次ぐ水平走査期間における映像信号
   をＳｂ１→Ｓｂ２→Ｓｂ３→Ｓｂ４→・・・Ｓｂｎとし
   たときに、奇数番目の垂直走査期間における時間軸上で
   相次ぐ水平走査期間には（Ｓａ１＋Ｓｂ１）→（Ｓａ２
   ＋Ｓｂ２）→（Ｓａ３＋Ｓｂ３）→（Ｓａ４＋Ｓｂ４）
   →・・・（Ｓａｎ＋Ｓｂｎ）によって表わされるような
   映像信号が発生され、偶数番目の垂直走査期間における
   時間軸上で相次ぐ水平走査期間には（Ｓａ２＋Ｓｂ１）
   →（Ｓａ３＋Ｓｂ２）→（Ｓａ４＋Ｓｂ３）→（Ｓａ４
   ＋Ｓｂ４）→・・・（Ｓａｎ＋Ｓｂ（ｎ−１））によっ
   て表わされるような映像信号が発生されるようにする手
   段とを備えてなる固体撮像装置