Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPS60154781A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

Info

Publication number
JPS60154781A
JPS60154781A JP59011149A JP1114984A JPS60154781A JP S60154781 A JPS60154781 A JP S60154781A JP 59011149 A JP59011149 A JP 59011149A JP 1114984 A JP1114984 A JP 1114984A JP S60154781 A JPS60154781 A JP S60154781A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
solid
horizontal
state image
image sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59011149A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yunoki
裕 柚木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP59011149A priority Critical patent/JPS60154781A/en
Publication of JPS60154781A publication Critical patent/JPS60154781A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance not only horizontal-direction resolution but also vertical- direction resolution by dividing a light image obtained through an image pickup lens into four and shifting a prescribed pitch portion for image pick up. CONSTITUTION:A color filter is provided so that G (green) information enters A plate 11, R (red) enters B plate 12, B (blue) enters C plate 13, and G (green) enters D plate 14. A synchronizing signal generation circuit 51 outputs a basic clock signal, horizontal and vertical synchronizing signals. An image pickup element driving circuit 52 generates a drive pulse and provides the drive pulses simultaneously to the A plate 11 - D plate 14 in parallel. Output signals from the A plate 11 - D plate 14 are supplied to a signal processing circuit 53. Horizontal output signals from the A and B plates are sampled alternately by the basic clock, horizontal output signals from the C and D plates are processed while delaying by 30mus, and obtain a high fine image in the horizontal and vertical directions.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はたとえば電子カメラやTVカメラなどに用いら
れる撮像装置に関し、特に解像度の向上手段の改良に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an imaging device used, for example, in an electronic camera or a TV camera, and particularly relates to an improvement in means for improving resolution.

〔従来技術〕[Prior art]

従来使用されているNTSC方式、PAL方式。 Conventionally used NTSC and PAL systems.

SECAM方式等の撮像方式では、画質特に解像度の向
上をはかる点においてすでに限界にきている。そこで放
送用あるいは業務用として、走査線数がより多く、水平
分解能も高い新たな撮像方式が考えられ一部実用化もさ
れている。
Imaging methods such as the SECAM method have already reached their limits in terms of improving image quality, particularly resolution. Therefore, new imaging methods with a larger number of scanning lines and higher horizontal resolution have been devised and some have been put into practical use for broadcasting or business use.

その−例として日本放送協会を中心に研究開発が進めら
れている高品位TV規格による撮像方式がある。上記規
格では次のような仕様が想定されている。
An example of this is an imaging system based on the high-definition TV standard, which is being researched and developed mainly by the Japan Broadcasting Corporation. The above standards assume the following specifications:

「水平走査線本数」・・・1125本 「毎秒像数」・・・30フレーム(60フイールド)2
:1インタレース 「水平走査周波数」・・・33.75に日2「色副搬送
波周波数」・・・24.3MHz「輝度信号帯tf< 
(Y)J ・ 20MHz「色差信号・広帯域色信号(
CW)J・・・7H2 「色差信号・狭帯域色信号(CN)J・・・5.5H2 このような高精細な映像信号を得る撮像方式の特徴点は
、使用周波数帯域が非常に高くなる点である。上記の例
では20〜30 M HZ帯域が使用される。
"Number of horizontal scanning lines"...1125 "Number of images per second"...30 frames (60 fields)2
:1 interlace "horizontal scanning frequency"...33.75 days 2 "color subcarrier frequency"...24.3MHz "luminance signal band tf<
(Y)J ・20MHz "Color difference signal/wideband color signal (
CW) J...7H2 "Color difference signal/narrowband color signal (CN) J...5.5H2 The characteristic point of the imaging method that obtains such high-definition video signals is that the frequency band used is extremely high. In the above example the 20-30 MHz band is used.

一部、最近の傾向として撮像方式の高精細化とならんで
撮像素子の固体化が強力に推し進められている。しかる
に前述した高精細な撮像方式に対応可能な固体@像素子
を考えると、画素数で100万個以上、タロツク周波数
で30MH2以上が必要となる。このような固体撮像素
子は現状では実現困難であり、長期の取組みが必要であ
る。
In some recent trends, there has been a strong push toward solid-state imaging devices in addition to higher definition imaging methods. However, when considering a solid-state image element that can support the high-definition imaging method described above, it requires a pixel count of 1 million or more and a tarok frequency of 30 MH2 or more. Such a solid-state image sensor is currently difficult to realize and requires long-term efforts.

ところで特公昭38−23724号公報に示されている
ようにNTSC方式の撮像方式を採用したものにおいて
、光学系の改良により画質向上をはかる手段が既に知ら
れている。これは光学系に三色分解プリズム系を用い、
画素の横ずらしを行なうようにした3板式固体TVカメ
ラである。この3板式固体TVカメラによれば水平分解
能は向上する。しかし垂直分解能の向上には適していな
い。
By the way, as shown in Japanese Patent Publication No. 38-23724, there is already known a means for improving the image quality by improving the optical system in an image capturing system using the NTSC system. This uses a three-color separation prism system as an optical system,
This is a three-panel solid-state TV camera in which pixels are shifted laterally. This three-panel solid-state TV camera improves horizontal resolution. However, it is not suitable for improving vertical resolution.

なお画質向上の一手段として、従来からY、R。Note that Y and R have been conventionally used as a means of improving image quality.

G、Bの各信号に対応する4本の撮像管を用いた4置方
式の撮像系が知られている。この方式については、たと
えば「和久井考太部著[ITVカメラ] (日本放送協
会発行)P2O−P66Jに記載されている。
A four-position imaging system using four image pickup tubes corresponding to each of G and B signals is known. This method is described, for example, in "Kotabe Wakui [ITV Camera] (published by Japan Broadcasting Corporation) P2O-P66J.

上記4置方式の撮像系は分[1i1f痕撮像方式とも呼
ばれ、R,G、B用の3本の撮像管のほかにY用すなわ
ち輝度用の撮像管をさらに1本追加したものである。こ
の911111度撮像方式に用いられる光学系は通常い
わゆるハーフミラ−にて構成されており、かなり大型な
ものとなる。
The above-mentioned 4-position imaging system is also called the 1i1f imaging system, and has three imaging tubes for R, G, and B, and one additional imaging tube for Y, that is, for brightness. . The optical system used in this 911111 degree imaging system is usually constructed of a so-called half mirror, and is quite large.

〔目的〕〔the purpose〕

本発明は上記諸事情に基いてなされたものであり、その
目的は水平方向のみならず垂直方向の分解能を高めるこ
とができ、解像度を著しく向上できる光学系および撮像
系を備えた小型で構成簡単な撮像装置を提供することに
ある。
The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to provide a compact and easily configured optical system and imaging system that can improve resolution not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, and that can significantly improve the resolution. The purpose of the present invention is to provide an image capturing device that can be used in a variety of ways.

〔概要〕〔overview〕

本発明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。すなわち撮像レンズを通して得ら
れた光像をたとえば4個のプリズムからなる光学系によ
り4分割し、上記各光像が各受光面の互いに光学的に所
定ピッチ分ずれた位置に結像する如く第1〜第4の固体
撮像素子を配置したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized by the following configuration. That is, the optical image obtained through the imaging lens is divided into four by an optical system consisting of, for example, four prisms, and the first and second optical images are formed at positions optically shifted by a predetermined pitch on each light-receiving surface. A feature is that a fourth solid-state image sensor is arranged.

また、水平画素数N、垂直画素数Mの上記第1〜第4の
固体撮像素子を並列同時駆動し、各固体撮像素子から取
出された信号を処理することにより水平画素数2N、垂
直画素数2Mの固体撮像素子から得られる信号と等価な
高精細映像信号を得るようにしたことを特徴としている
In addition, by simultaneously driving the first to fourth solid-state image sensors in parallel in parallel and having N horizontal pixels and M vertical pixels, and processing signals taken out from each solid-state image sensor, the number of horizontal pixels is 2N and the number of vertical pixels is 2N. It is characterized by obtaining a high-definition video signal equivalent to the signal obtained from a 2M solid-state image sensor.

〔実施例〕〔Example〕

第1図〜第7図は本発明の一実施例を示す図であり、第
1図は第1の固体撮像素子11〜第4の固体撮像素子1
4(以下A板11〜D板14と略称する)の光学的配置
関係を示す図である。
FIG. 1 to FIG. 7 are diagrams showing one embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows first to fourth solid-state image sensors 11 to 1.
4 (hereinafter abbreviated as A plates 11 to D plates 14). FIG.

第1図に示すようにA板11を基準に考えると、B板1
2は水平走査方向に所定ピッチずれており、C板13は
A板11に対して垂直走査方向に所定ピッチずれており
、D板14はA板11に対して水平、垂直両方向に所定
ピッチずれている。上記ピッチのずれ量PN、PMは特
公昭56−40546号公報等に示されている画素ずら
し方式と同様に、A板11〜D板14の各水平方向なら
びに垂直方向の画素配列ピッチの整数分の1となす。
As shown in FIG. 1, considering the A plate 11 as a reference, the B plate 1
Plate 2 is shifted by a predetermined pitch in the horizontal scanning direction, Plate C 13 is shifted by a predetermined pitch in the vertical scanning direction with respect to Plate A 11, and Plate D 14 is shifted by a predetermined pitch in both horizontal and vertical directions with respect to Plate A 11. ing. The above-mentioned pitch deviation amounts PN and PM are an integer of each horizontal and vertical pixel arrangement pitch of the A plate 11 to D plate 14, similar to the pixel shifting method shown in Japanese Patent Publication No. 56-40546. 1 and eggplant.

このような光学的配置をとることにより、水平方向、垂
直方向の解像度が向上することは先願等から明らかであ
る。
It is clear from prior applications that by adopting such an optical arrangement, the resolution in the horizontal and vertical directions is improved.

第2図は上記第1図に示すような光学的配置を得るため
の光学系の構成を示す図である。21〜24は第1〜第
4のプリズムであり、第1のプリズム21と第2のプリ
ズム22との間、および第2のプリズム22と第3のプ
リズム23との間には僅少なエアギャップが形成されて
いる。光軸30上に配置されている撮像レンズ(不図示
)を通して第1のプリズム21に入射した光は、その中
心光31についてみると、先ず第1のプリズム21と第
2のプリズム22との境界面で1/4だけ反射して32
となり、第1のプリズム21の入射面で全反射して33
となり、C板13に入射する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an optical system for obtaining the optical arrangement shown in FIG. 1 above. 21 to 24 are first to fourth prisms, and there is a slight air gap between the first prism 21 and the second prism 22 and between the second prism 22 and the third prism 23. is formed. When light enters the first prism 21 through an imaging lens (not shown) disposed on the optical axis 30, when looking at the center light 31, first, the light enters the boundary between the first prism 21 and the second prism 22. Reflecting only 1/4 on the surface, 32
Then, it is totally reflected on the incident surface of the first prism 21 and becomes 33
and enters the C plate 13.

前記第1のプリズム21と第2のプリズム22との境界
面を透過した3/4の光34は第2のプリズム22と第
3のプリズム23との境界面で1/3(全体の1/4)
だけ反射して35となり、第2のプリズム22の入射面
で全反射して36となり、B板12に入射する。前記第
2のプリズム22と第3のプリズム23との境界面を透
過した2/3(全体の2/4)の光37は第3のプリズ
ム23と第4のプリズム24との境界面で1/2(全体
の1/4)だけ反射して38となり、第3のプリズム2
3の入射面で全反射して39となり、D板14に入射す
る。前記第3のプリズム23と第4のプリズム24との
境界面を透過した1/2(全体の1/4)の光40はA
板11に入射する。
3/4 of the light 34 transmitted through the interface between the first prism 21 and the second prism 22 is transmitted to 1/3 (1/3 of the total) at the interface between the second prism 22 and third prism 23. 4)
The beam is reflected by the beam 35, and is totally reflected at the incident surface of the second prism 22 to beam 36, which then enters the B plate 12. 2/3 (2/4 of the total) of the light 37 that has passed through the interface between the second prism 22 and the third prism 23 is 1 at the interface between the third prism 23 and the fourth prism 24. /2 (1/4 of the total) is reflected and becomes 38, and the third prism 2
It is totally reflected at the incident surface of 3, becomes 39, and enters the D plate 14. 1/2 (1/4 of the total) of the light 40 transmitted through the interface between the third prism 23 and the fourth prism 24 is A.
The light is incident on the plate 11.

なお図中破線は中心光の両側の光の経路を示している。Note that the broken lines in the figure indicate the paths of light on both sides of the central light.

かくしてA板11〜D板14を第2図示の配置状態にお
いて位置調整することにより、第1図のような相対的位
置関係となすことができる。この場合、A板11〜D板
14に入射する光の反射回数は、A板11の入射光40
が0回で、B板12の入射光36.C板13の入射光3
3.D板14の入射光39がそれぞれ2回であるため、
各板に入射する光像に鏡面像は発生しない。したがって
A板11〜D板14としては同一種の1151素子を用
いると共に走査方向も同一とすることができる。
By adjusting the positions of the A plates 11 to D plates 14 in the arrangement shown in the second figure, the relative positional relationship shown in FIG. 1 can be achieved. In this case, the number of reflections of the light incident on the A plate 11 to the D plate 14 is as follows:
is 0 times, and the incident light 36. of the B plate 12 is 0 times. Incident light 3 on C plate 13
3. Since the incident light 39 on the D plate 14 is twice each,
No mirror image occurs in the light image incident on each plate. Therefore, the same type of 1151 elements can be used for the A plates 11 to D plates 14, and the scanning directions can also be the same.

またこの光学系はプリズム系であり、リレーレンズ系が
中間に介在していないため、レジストレーション調整す
なわち画像ひずみの調整が容易である。色分解について
は各板に入射する色情報が第2図中括弧書きしたR、G
、Bで示すとおりのものとなるようにプリズムの反射面
にダイクロイックフィルタを構成してもよいし、プリズ
ムの反射・透過面の分光特性をフラット(N−D)にし
てA板11〜D板14の各前面に一様な色フィルタを設
けるようにしてもよい。さらにはA板11〜D板14の
表面に各素子の画素オーダの大きさを有する色ストライ
ブフィルタあるいは色モザイクフィルタを設けるように
してもよい。
Furthermore, since this optical system is a prism system and there is no intermediate relay lens system, registration adjustment, that is, image distortion adjustment, is easy. Regarding color separation, the color information incident on each board is R and G in parentheses in Figure 2.
, a dichroic filter may be configured on the reflective surface of the prism so as to be as shown in B, or the spectral characteristics of the reflective/transmissive surface of the prism may be made flat (N-D) and the A plate 11 to D plate A uniform color filter may be provided on each front surface of 14. Furthermore, color stripe filters or color mosaic filters having the size of the pixel order of each element may be provided on the surfaces of the A plates 11 to D plates 14.

なおA板11〜D板14としては例えばNTSC用の撮
像素子を用いるようにしてもよい。NTSC用の撮像素
子における垂直方向の有効画素数を■490とすると、
本装置においては垂直方向の画素数が490X2=98
0となる。したがって有効走査線本数が980本の高精
細な画像が得られる。なお上記NTSC用撮像素子を用
いた場合の各画素駆動用クロックの周波数は、元々のN
TSC用撮像素子の駆動用クロックに特定されるもので
はなく、動作可能なりロック周波数範囲で任意に選べば
よい。例えば前述した日本放送協会の高品位TVカメラ
規格に類似の規格のものとなす場合には、980本の有
効走査線本数に145本分の垂直ブランキング時間を付
加することにより、走査線本数が1125本のものとな
すようにしてもよい。つまり上記規格に適合した最適ク
ロック周波数を選ぶことができる。
In addition, as the A plate 11 to the D plate 14, for example, an NTSC image sensor may be used. Assuming that the number of effective pixels in the vertical direction in an NTSC image sensor is 490,
In this device, the number of pixels in the vertical direction is 490X2=98
It becomes 0. Therefore, a high-definition image with 980 effective scanning lines can be obtained. Note that when using the above-mentioned NTSC image sensor, the frequency of each pixel driving clock is equal to the original N
It is not limited to the driving clock of the TSC image sensor, and may be arbitrarily selected within the lock frequency range as long as it is operable. For example, when using a standard similar to the Japan Broadcasting Corporation's high-definition TV camera standard mentioned above, the number of scanning lines can be increased by adding 145 vertical blanking times to the effective number of 980 scanning lines. It may be made to have 1125 pieces. In other words, it is possible to select the optimum clock frequency that complies with the above standards.

なお第2図に示すA板11〜D板14の大きさを2/3
インチのものとした場合、撮像レンズのFナンバーをF
l、4としても第1〜第4のブリジム21〜24全体積
は一辺が50mmの立方体の中に収め得る程度の大きさ
となる。したがってポータプル型式の装置にも容易に組
込むことができる。
Note that the size of the A plate 11 to D plate 14 shown in FIG. 2 is reduced to 2/3.
When using an inch lens, the F number of the imaging lens is F.
1 and 4, the entire volume of the first to fourth Bridims 21 to 24 is large enough to fit into a cube with one side of 50 mm. Therefore, it can be easily incorporated into a portable type device.

第3図は第1図の如く相対的位置関係を定められたA板
11〜D板14の各画素の配置関係を画素オーダに拡大
して示す図である。ただしこの第3図は水平方向、垂直
方向ともに1/2画素ピッチ分だけずらした例である。
FIG. 3 is an enlarged view showing the arrangement relationship of each pixel of the A plate 11 to D plate 14 whose relative positional relationship is determined as shown in FIG. 1 in pixel order. However, this FIG. 3 is an example in which the pixels are shifted by 1/2 pixel pitch in both the horizontal and vertical directions.

第4図は第3図の各画素の配置において、第2図に示し
たようにA板11にはG(緑)、B板12にはR(赤)
、C板13にはB(青)、D板14にはG(緑)の色情
報が入射するように色フィルタあるいはダイクロツクフ
ィルタを設けた場合の色画素配列状態を示す図である。
Figure 4 shows the arrangement of each pixel in Figure 3, with G (green) on the A plate 11 and R (red) on the B plate 12 as shown in Figure 2.
, is a diagram showing a color pixel arrangement state when a color filter or a dichroic filter is provided so that color information of B (blue) is incident on the C plate 13 and G (green) is incident on the D plate 14.

4枚の撮像素子の水平方向の画素数をH2O2とし、垂
直方向の画素数をV490とすれば第4図の型式にした
場合、全画素数が150万個の色画素を有し、水平解像
度が1000本オーダの撮像素子と等価な性能を発揮し
得るものとなる。A板11〜D板14の信号読みだし方
式としては従来の種々の読みだし方式を適用できるが、
本実施例では4板同時並列読みだし方式を採用する。
If the number of pixels in the horizontal direction of the four image sensors is H2O2 and the number of pixels in the vertical direction is V490, then in the case of the model shown in Figure 4, the total number of pixels is 1.5 million color pixels, and the horizontal resolution is can exhibit performance equivalent to that of an image sensor with on the order of 1000 lines. Various conventional reading methods can be applied as the signal reading method for the A board 11 to the D board 14.
In this embodiment, a four-board simultaneous parallel reading method is adopted.

第5図は同時並列読みだし方式の信号処理手段を示すブ
ロック図である。A板11.B板12゜C板13.D板
14としてはNTSC用の撮像素子あるいはこれと同レ
ベルの画素構成を有し、かつ第4図のような色画素配列
を有するものを用いる。これらのA板11〜D板14に
はそれぞれG。
FIG. 5 is a block diagram showing signal processing means of the simultaneous parallel readout method. A board 11. B plate 12° C plate 13. As the D plate 14, an NTSC image sensor or one having a pixel configuration on the same level as this and having a color pixel arrangement as shown in FIG. 4 is used. Each of these A plates 11 to D plates 14 is G.

R,B、Gの各色光像が投影されている。R, B, and G color images are projected.

同時信号発生回路51からは基本クロック信号。A basic clock signal is output from the simultaneous signal generation circuit 51.

水平および垂直同期信号等が出力される。撮像素子駆動
回路52は上記同期信号発生回路51からの信号を受け
て駆動パルスを発生させ、これをA板11〜D板14に
対し同時に並列的に供給する。
Horizontal and vertical synchronization signals, etc. are output. The image pickup device drive circuit 52 receives the signal from the synchronization signal generation circuit 51, generates a drive pulse, and supplies this to the A plates 11 to D plates 14 simultaneously and in parallel.

このため各板は並列駆動される。ここで第4図に示すよ
うにA板11の1番目の水平走査列をA1とし、B板1
2の1番目の水平走査列を81とし、C板13の1番目
の水平走査列を01とし、D板14の1番目の水平走査
列をDlとすると、AI。
Therefore, each plate is driven in parallel. Here, as shown in FIG. 4, the first horizontal scanning line of the A plate 11 is A1, and the B plate 1 is
Assuming that the first horizontal scanning line of 2 is 81, the first horizontal scanning line of C plate 13 is 01, and the first horizontal scanning line of D plate 14 is Dl, AI.

B1.C1,DIから各信号が同時に読みだされる。A
1.B1.C1,DIの読みたしが終了すると、次にA
2.B2.C2,D2からやはり同時に読みだされる。
B1. Each signal is read out from C1 and DI simultaneously. A
1. B1. After reading C1 and DI, next
2. B2. They are also read out from C2 and D2 at the same time.

以下A490,8490.C490、C490まで順次
に読みたしが行なわれる。
Below A490,8490. Reading is performed sequentially up to C490 and C490.

A板11〜D板14からの出力信号は図示しないプリア
ンプにより増幅されたのち、図示しないサンプリングホ
ールド回路に供給され、そこで前記基本り0ツク信号に
同期したタイミングでサイプリングホールドされる。そ
してその信号は各色の原信号SG、SR,SS、SGと
して信号処理回路53へ供給される。
The output signals from the A-plates 11 to D-plates 14 are amplified by a preamplifier (not shown), and then supplied to a sampling/holding circuit (not shown), where they are held in sipling at a timing synchronized with the basic zero signal. The signals are then supplied to the signal processing circuit 53 as original signals SG, SR, SS, and SG of each color.

上述した4板同時並列読みだし方式によれば、各板の読
みだしクロック周波数を各々低減できるので、回路設計
が容易となり、消費電力も少なくてすむ利点がある。
According to the above-mentioned four-board simultaneous parallel readout method, the readout clock frequency of each board can be reduced, which has the advantage of facilitating circuit design and reducing power consumption.

第6図は上述した同時並列読みだし方式のさらに具体的
な回路構成を示すブロック図である。この回路は低速の
クロック周波数で同時に読みだされるA板11〜D板1
4のそれぞれの映像信号を高速の高精細画像用の水平進
行に変換するものとなっている。なお簡単化のため、A
板11〜D板14の水平読みだし時間を60μsとし、
得られる高精細画像用の水平信号の読みだし時間をその
172である30μsとしている。
FIG. 6 is a block diagram showing a more specific circuit configuration of the above-mentioned simultaneous parallel reading system. This circuit reads out A board 11 to D board 1 simultaneously at a slow clock frequency.
4 video signals are converted into horizontal progression for high-speed, high-definition images. For simplicity, A
The horizontal reading time of plates 11 to D plates 14 is 60 μs,
The readout time of the horizontal signal for high-definition images obtained is 30 μs, which is 172 seconds.

基準クロック発生回路61から送出される基準クロック
はNTSC用撮像素子に用いられるクロックの2倍の周
波数を有するクロックであり、この基準クロックは1/
2分周器62.読みだし制御回路63.2逓倍回路64
に供給される。1/2分周器62の分周出力はA板11
〜D板14を動作させるクロック周波数たとえば7MH
2以上の周波数を有しており、第1.第2の駆動回路6
5.66に供給される。第1.第2の駆動回路65.6
6は読みだし制御回路63からの制御信号に応動する。
The reference clock sent out from the reference clock generation circuit 61 has a frequency twice that of the clock used in the NTSC image sensor, and this reference clock has a frequency of 1/2.
2 frequency divider 62. Readout control circuit 63.2 multiplier circuit 64
supplied to The divided output of the 1/2 frequency divider 62 is the A plate 11
~Clock frequency for operating the D board 14, for example, 7MH
It has two or more frequencies, the first. Second drive circuit 6
Supplied at 5.66. 1st. Second drive circuit 65.6
6 responds to a control signal from a readout control circuit 63.

第1の駆動回路65から送出される駆動パルスはA板1
1.B板12に与えられる。
The drive pulse sent out from the first drive circuit 65 is
1. It is applied to the B plate 12.

A板11およびB板12からは水平画素数をNとしたと
き、60uS72Nの時間だけ画素ずらしをされた形で
信号が読みだされる。一方、第2の駆動回路66から送
出される駆動パルスはC板13、D板14に与えられる
。第2の駆動回路66から出力される駆動パルスの周波
数は第1の駆動回路65から出力される駆動周波数と同
じであるが、C板13.D板14からの水平読みだし時
間がA板11.B板12に対し60/2μsだけ遅延さ
れたものとなるようなタイミングを有するものである。
Signals are read from the A plate 11 and the B plate 12 in a form in which the pixels are shifted by a time of 60 μS72 N, where N is the number of horizontal pixels. On the other hand, drive pulses sent out from the second drive circuit 66 are applied to the C plate 13 and the D plate 14. The frequency of the drive pulse output from the second drive circuit 66 is the same as the drive frequency output from the first drive circuit 65, but the frequency of the drive pulse output from the C plate 13. The horizontal reading time from the D plate 14 is the A plate 11. The timing is such that it is delayed by 60/2 μs with respect to the B plate 12.

A板11.B板12からの水平出力信号は第1のスイッ
チング回路67に供給される。第1のスイッチング回路
67は読みだし制御回路63からの制御信号としての基
準クロックに応動する。かくしてこのスイッチング回路
67によってA板11、B板12からの水平出力信号は
基準クロック周波数にて交互にサンプリングされる。こ
のサンプリングされた信号は全水平走査信号としては6
0μsであるが、水平画素情報としてはA板11゜B板
12のそれぞれの画素数の2倍の画素数2Nを有するも
のとなる。第1のスイッチング回路67から出力される
第7図のT1に示すようなタイミングの前記A1.81
からの信号は、アナログシフトレジスタであるC0D7
1に対して第7図のT2に示すようなタイミングで直ち
に書込まれる。上記C0D71は読みだし制御回路63
からの基準クロックで動作している。
A board 11. The horizontal output signal from the B board 12 is supplied to the first switching circuit 67. The first switching circuit 67 is responsive to a reference clock as a control signal from the readout control circuit 63. Thus, by this switching circuit 67, the horizontal output signals from the A plate 11 and the B plate 12 are alternately sampled at the reference clock frequency. This sampled signal is 6 as a total horizontal scanning signal.
Although the time is 0 μs, the horizontal pixel information has a number of pixels 2N, which is twice the number of pixels of each of the A plate 11 and the B plate 12. The A1.81 outputted from the first switching circuit 67 at the timing shown in T1 in FIG.
The signal from C0D7 is an analog shift register.
1, it is immediately written at the timing shown at T2 in FIG. The above C0D71 is the readout control circuit 63
It operates with a reference clock from

一方、C板13.D板14の水平出力信号はA板11.
B板12の水平出力信号より30μSだけ遅れて出力さ
れ、第2のスイッチング回路68に供給される。そして
前述の場合と同様に処理され、第7図のT4に示すよう
なタイミングの信号となって、アナログシフトレジスタ
であるCCD72に対し、第7図のT5に示すようなタ
イミングで直ちに書込まれる。
On the other hand, C plate 13. The horizontal output signal of the D plate 14 is output from the A plate 11.
The signal is outputted with a delay of 30 μS from the horizontal output signal of the B board 12, and is supplied to the second switching circuit 68. Then, it is processed in the same manner as in the previous case, and becomes a signal with the timing shown at T4 in FIG. 7, which is immediately written to the CCD 72, which is an analog shift register, at the timing shown at T5 in FIG. .

CCD71.CCD72に書込まれた水平出力信号は第
7図の73.T6に示すようなタイミングで基準クロッ
クの2倍の周波数を有するクロックにて読みだされ、端
子75.76から30μsの高精細水平信号HDIH,
HD2Hとして送出される。
CCD71. The horizontal output signal written to the CCD 72 is shown at 73. in FIG. The high-definition horizontal signal HDIH, which is read out with a clock having twice the frequency of the reference clock at the timing shown in T6, is output from terminal 75.76 for 30 μs.
Sent as HD2H.

このようにA板11〜D板14の4本の水平出力信号か
ら2本の高精細な水平出力信号が得られる。この場合、
A1.B1.C1,Dl、は4本館列にほぼ60μsで
読みだされ、これが30μsの2本の1−ID信号とな
るため、時間的な整合は自らとられている。なお、CC
D73およびCCD74はA板11〜D板14の2番目
の水平走査列からの読みたしが第7図の77、TIOに
示すように引続き連続的に行なわれる場合でも、その書
込みおよび読みだし動作が支障なく行なえるように設け
られたシフトレジスタであり、具体的には偶数番目の水
平信号の処理に使用される。その動作は前述したものと
同様であるので説明は省略する。かくして毎秒30枚の
画像の読みだしが可能となる。
In this way, two high-definition horizontal output signals are obtained from the four horizontal output signals of the A-board 11 to the D-board 14. in this case,
A1. B1. Since C1 and Dl are read out to the four main building rows in approximately 60 μs, and this becomes two 1-ID signals of 30 μs, time alignment is achieved by itself. In addition, CC
D73 and CCD 74 perform the writing and reading operations even when reading from the second horizontal scanning line of A plate 11 to D plate 14 continues as shown in 77 and TIO in FIG. This is a shift register provided so that processing can be performed without any trouble, and specifically, it is used to process even-numbered horizontal signals. Since its operation is similar to that described above, the explanation will be omitted. In this way, it is possible to read out 30 images per second.

第6図の実施例においては既存のNTSC用の撮像素子
、PAL用素子、SECAM用素子をそのまま使用でき
るうえ、回路構成も極めて単純化でき、コストの低減を
はかれる利点がある。しかしながらA板11〜D板14
の基本動作方式の如何によって高精細出力を取出すため
の回路方式が特定化されてしまう難点がある。たとえば
撮像素子としてはNTSC方式だけでも下記のようなバ
リエーションがあり、それぞれに適合した高精細回路方
式が必要となる。
In the embodiment shown in FIG. 6, existing NTSC image pickup elements, PAL elements, and SECAM elements can be used as they are, and the circuit configuration can be extremely simplified, which has the advantage of reducing costs. However, A plate 11 to D plate 14
The problem is that the circuit system for obtaining high-definition output is specified depending on the basic operating system. For example, as an image sensor, there are the following variations even within the NTSC system, and a high-definition circuit system suitable for each is required.

(1)ハーフビット素子(垂直走査線数 約240) (2)フルビット素子(垂直走査線数 約480〜49
0) (3)インターレース読みだし素子 (4)非インターレース読みだし素子 (5)水平2線同時読みだし素子 (6)TVモード素子(動画モード) (7)静止画モード専用素子 (8)フレーム読みだし素子 (9)フィールド読みだし素子 (10)可変蓄積時間素子 また高精細画像の用途にも、下記のように多くのバリエ
ーションがある。
(1) Half-bit element (number of vertical scanning lines: approx. 240) (2) Full-bit element (number of vertical scanning lines: approx. 480 to 49)
0) (3) Interlace readout element (4) Non-interlaced readout element (5) Horizontal 2-line simultaneous readout element (6) TV mode element (video mode) (7) Still image mode exclusive element (8) Frame readout Readout element (9) Field readout element (10) Variable storage time element There are also many variations in high-definition image applications, as described below.

(11)高精細TVカメラ(動画) (12)高精細電子カメラ(静止画) (13)印刷製版用カメラ 〈14)画像処理用カメラ したがって用途によっては、上述した制約を受けない方
式が望まれる。
(11) High-definition TV camera (video) (12) High-definition electronic camera (still image) (13) Printing plate-making camera (14) Image processing camera Therefore, depending on the application, a method that is not subject to the above-mentioned restrictions is desired. .

第8図は本出願人が特願昭57−144−559号〜1
44561号として出願した撮像素子用画素メモリを用
いた信号処理手段を示すブロック図である。この図に示
す方式は4枚の撮像素子からの信号を小容量のメモリを
用いて高精細信号に変換する方式として有効であり、撮
像素子の固有の読みだし方式には制約されないという特
徴がある。
Figure 8 shows the patent application Nos. 57-144-559 to 1 filed by the present applicant.
44561 is a block diagram showing a signal processing means using a pixel memory for an image sensor; FIG. The method shown in this figure is effective as a method for converting signals from four image sensors into high-definition signals using small-capacity memory, and has the characteristic that it is not restricted by the readout method specific to the image sensor. .

特に上記(12)、(13)、<14)の静止画記録の
用途に適する方式のものである。
In particular, this method is suitable for the above-mentioned (12), (13), and <14) still image recording applications.

第8図において、基準クロック発生回路81は14MH
2のクロックを発生させる。上記クロックは1/2分周
器82にて1/2分周され7MH2のクロックとなる。
In FIG. 8, the reference clock generation circuit 81 has a 14MH clock.
2 clock is generated. The frequency of the above clock is divided by 1/2 by a 1/2 frequency divider 82 to become a 7MH2 clock.

この7MH2のクロックは駆動回路83に供給される。This 7MH2 clock is supplied to the drive circuit 83.

駆動回路83ではHクロック、■クロックなどがつくら
れ、これがA板11〜D板14に並列的に供給される。
The drive circuit 83 generates an H clock, a (2) clock, etc., and supplies these to the A boards 11 to D boards 14 in parallel.

A板11〜D板14は全く同一のタイミングで駆動可能
であるため、駆動回路83としては単一のものでよい。
Since the A plates 11 to D plates 14 can be driven at exactly the same timing, a single drive circuit 83 may be used.

撮像素子から画素メモリまでは、A−Dの各系列とも同
一の動作を行なうので、A系列につき説明−する。駆動
回路83からの駆動パルスを受けて読みだしモードにあ
るA板11からは、各画素の光電変換出力であるアナロ
グ信号が時系列に読みだされる。この読みだされた出力
には、各画素のアナログ電荷情報の他に各画素の位置情
報も含まれている。すなわち固体R機素子では、各画素
の位置関係は高い精度で固定されているため、クロック
動作時のクロックカウント値が位置情報となる。したが
って第8図の回路では7MH2のクロックを△板11.
Aプリアンプ91.Aサンプリングホールド(S/H)
回路101.Aアナログ・ディジタル(A/D)変換器
111.A画素メモリ121のすべてに供給し、画素の
位置情報が失われないようにしである。ただし、画素メ
モリ121〜124に対しては画素メモリ書込み ゛制
御回路84を通してクロックが与えられるものとなって
いる。
From the image sensor to the pixel memory, the A to D series perform the same operation, so the A series will be explained. Analog signals, which are the photoelectric conversion outputs of each pixel, are read out in time series from the A-board 11 which is in readout mode in response to drive pulses from the drive circuit 83. This read output includes not only analog charge information of each pixel but also position information of each pixel. That is, in the solid-state R element, the positional relationship of each pixel is fixed with high precision, so the clock count value during clock operation becomes positional information. Therefore, in the circuit of FIG. 8, the clock of 7MH2 is set to 11.
A preamplifier 91. A sampling hold (S/H)
Circuit 101. A analog-to-digital (A/D) converter 111. This is to ensure that the pixel position information is not lost by supplying it to all of the A pixel memory 121. However, a clock is applied to the pixel memories 121 to 124 through a pixel memory write control circuit 84.

A板11の出力はプリアンプ91によって増幅され、S
/H回路101によって7 M Hzタロツクに同期し
てサンプリングホールドされる。サンプリングホールド
されたアナログ電圧は、やはり7MHzクロックに同期
して作動するA/D変換器111でディジタル化ビット
数が5bitから10bitのディジタル信号にA/D
変換され、画素メモリ121内に書込まれる。この場合
画素メモリ121内に書込まれる画像情報をよ、A板1
1の全画素に1対1で対応している上記メモリ121内
の対応番地に書込まれる。このため、上記画素メモリ1
21内にはA板11の各画素の位置情報も同時に保持さ
れることになる。
The output of the A plate 11 is amplified by the preamplifier 91 and
The /H circuit 101 samples and holds the signal in synchronization with the 7 MHz tarlock. The sampled and held analog voltage is A/D converted into a digital signal with a digitization bit count of 5 bits to 10 bits by an A/D converter 111 that also operates in synchronization with a 7 MHz clock.
converted and written into pixel memory 121. In this case, the image information written in the pixel memory 121 is
The data is written to corresponding addresses in the memory 121 that correspond one-to-one to all pixels of 1. For this reason, the pixel memory 1
The positional information of each pixel of the A plate 11 is also held in 21 at the same time.

すなわち第8図に示す方式では、A板11の光電変換情
報が位置情報も含めて、すべて画素メモリ121内に記
憶されることになる。B板12゜C板13.D板14の
内容も同様にしてA板11の内容と同じタイミングでB
、C,D各画素メモリ122,123,124内に記憶
される。したがって、A、B、C,D、各板の読みだし
方式。
That is, in the system shown in FIG. 8, all photoelectric conversion information of the A plate 11 including position information is stored in the pixel memory 121. B plate 12° C plate 13. Similarly, the contents of D board 14 are changed to B at the same timing as the contents of A board 11.
, C, and D are stored in each pixel memory 122, 123, and 124. Therefore, the reading method for each board is A, B, C, and D.

素子構造等が前記(1)〜(10)のいかなるものであ
っても、画素メモリ121〜124内には元の画像情報
がそのままディジタル信号として記憶される。その結果
、第6図に示した方式のもので問題となった撮像素子の
読みだし方式と必要とされる高Mtia信号方式とのマ
ツチングは、A−Dの画素メモリ121〜124の読み
だし方式をいかにするかで解決される。
Regardless of the element structure described in (1) to (10) above, the original image information is stored as a digital signal in the pixel memories 121 to 124. As a result, the problem of matching the readout method of the image sensor and the required high Mtia signal method with the system shown in FIG. It will be solved by how you do it.

A−Dの画素メモリ121〜124の読みだしは次のよ
うに行なわれる。14M)−12の基準クロックを2逓
倍回路85を通して28MHzの基準クロックとなし、
これを画素メモリ読みだし制御回路86へ供給する。な
お上記28MH2のクロックに相当するものとして、7
MH2の4相クロツクを上記制御回路86へ直接供給し
てもよい。
Reading from the pixel memories 121 to 124 of AD is performed as follows. 14M)-12 reference clock is passed through the doubling circuit 85 to become a 28MHz reference clock,
This is supplied to the pixel memory readout control circuit 86. In addition, as a clock equivalent to the above 28MH2, 7
The four-phase clock of MH2 may be directly supplied to the control circuit 86.

読みだし制御回路86の方式としては、A、B。The methods of the readout control circuit 86 are A and B.

C,Dの各板11〜14の画素ズラシ聞、読みだし方式
2色フィルタ配列等を考慮し、さらに、高精細信号のフ
ォーマットと適合することを考慮に入れて決定すればよ
い。
It may be determined by taking into consideration the pixel shift patterns of each of the C and D plates 11 to 14, the readout system two-color filter arrangement, etc., and also taking into account compatibility with the format of the high-definition signal.

上記読みだし制御回路86からの制御信号は画素メモリ
121〜124およびD/A変換器87へ供給される。
The control signal from the readout control circuit 86 is supplied to the pixel memories 121 to 124 and the D/A converter 87.

かくして画素メモリ121〜124のそれぞれは、書込
みは7MHzで行なわれ、読みだしは上記読みだし制御
回路86からの28MHzまたは7MHzの4相クロツ
クによって行なわれる。したがって4個の画素メモリ1
21〜124の出力は28MHz相当の時系列信号とな
る。この信号を28MHzで動作するD/A変換器87
にてアナログ信号に戻し、端子88から高周波の高精細
信号として出力する。なお上記高精細信号は図示しない
プロセス回路、マトリクス回路、エンコーダを経由して
表示可能な画像信号となる。
Thus, writing to each of the pixel memories 121 to 124 is performed at 7 MHz, and reading is performed using a 28 MHz or 7 MHz four-phase clock from the readout control circuit 86. Therefore, 4 pixel memories 1
The outputs from 21 to 124 are time series signals corresponding to 28 MHz. This signal is transferred to a D/A converter 87 operating at 28MHz.
The signal is converted back to an analog signal at the terminal 88, and output as a high-frequency, high-definition signal from the terminal 88. Note that the high-definition signal becomes an image signal that can be displayed via a process circuit, a matrix circuit, and an encoder (not shown).

なお画素メモリ121〜124の毎秒読みだし回数を3
0回あるいは60回とすることにより、TVモードで動
作するモニタ上に静止画として表示することができる。
Note that the number of times the pixel memories 121 to 124 are read out per second is 3.
By setting the number of times to 0 or 60 times, a still image can be displayed on a monitor operating in TV mode.

このように本方式によれば、画素メモリ121〜124
の読みだしモードは、電気的に自由に設定できる。した
がってA〜D板の読みだし方式等に拘束されない高精細
信号変換方式を実現できる。
In this way, according to this method, the pixel memories 121 to 124
The reading mode can be electrically set freely. Therefore, it is possible to realize a high-definition signal conversion method that is not restricted by the readout method of boards A to D.

また本方式によれば、第6図に示したような複数の撮像
素子駆動回路65.66、スイッチング回路67.68
.アナログシフトレジスタ71〜74などが省略できる
ばかりではなく、画素メモリ読みだし制御回路86の読
みだしモードを変更するだけで、様々な種類の撮像素子
が使用可能となる。さらに読みだしモードの変更により
種々のフォーマットの高精細信号を得ることができる。
Further, according to this method, a plurality of image sensor drive circuits 65, 66 and switching circuits 67, 68 as shown in FIG.
.. Not only can the analog shift registers 71 to 74 be omitted, but also various types of image pickup devices can be used simply by changing the readout mode of the pixel memory readout control circuit 86. Furthermore, high-definition signals in various formats can be obtained by changing the readout mode.

また画素メモリ121〜124以前の回路は基本的に低
速クロック(7MHz)で動作可能であるため、消費電
力、素子のコストなどの点で有利である。
Furthermore, the circuits before the pixel memories 121 to 124 can basically operate with a low-speed clock (7 MHz), which is advantageous in terms of power consumption, element cost, etc.

第9図はVTRのような動画モードで使用可能とした信
号処理手段を示すブロック図である。画素メモリ121
〜124までは第8図と同様の構成である。画素メモリ
121〜124の出力は、画素メモリ読みだし・D/A
制御回路89からの制御信号により4個の低速クロック
動作(7MHz)を行なうD/A:]ンバータ131〜
134にてアナログ化され、LPF141〜144を経
てFM変調/記録アンプ151〜154に供給される。
FIG. 9 is a block diagram showing signal processing means that can be used in a video mode such as a VTR. Pixel memory 121
The structure from 124 to 124 is the same as that in FIG. The output of pixel memories 121 to 124 is pixel memory readout/D/A
D/A converters 131 to 4 that perform low-speed clock operations (7 MHz) according to control signals from the control circuit 89;
The signals are converted into analog signals at 134 and supplied to FM modulation/recording amplifiers 151 to 154 via LPFs 141 to 144.

そして、ここでFM変調されかつ電流増幅されたのち、
4個の磁気ヘッド161〜164に供給され磁気ディス
ク170に対して4チヤンネル記録される。その結果、
A板11〜D板14の出力であるG、R,B、Gの各色
信号は、それぞれ独立の磁気トラックに記録される。し
たがって色の混色が発生しにくい。ただしこの方式では
、再生時にG、R,B、Gの各チャンネルに位相ずれが
発生しやすい。そこで色信号に位相基準信号を多重記録
しておくようにすることが望ましい。
Then, after being FM modulated and current amplified here,
The signal is supplied to four magnetic heads 161 to 164 and recorded in four channels on the magnetic disk 170. the result,
The G, R, B, and G color signals output from the A plates 11 to D plates 14 are recorded on independent magnetic tracks. Therefore, color mixing is less likely to occur. However, with this method, phase shifts tend to occur in each of the G, R, B, and G channels during reproduction. Therefore, it is desirable to record the phase reference signal multiplexed on the color signal.

なお第9図における他の実施態様としては、画素メモリ
121〜124の読みだし速度が低速である点を利用し
て画素メモリ121〜124からのディジタル出力を記
録アンプに直結してディジタル記録をすることもできる
In another embodiment shown in FIG. 9, digital recording is performed by directly connecting the digital outputs from the pixel memories 121 to 124 to a recording amplifier, taking advantage of the low readout speed of the pixel memories 121 to 124. You can also do that.

以上述べたように本装置によれば、下記のような作用効
果がある。
As described above, the present device has the following effects.

単板素子として作るには画素数が多くなりすぎ、製造が
難しく、歩留まり、コストの点で問題のある高精細撮像
素子が、現在のNTSC用の素子と同程度の画素構成を
有する素子にて実現できる。
High-definition image sensors, which have too many pixels to be made as a single-chip device, are difficult to manufacture, and have problems in terms of yield and cost. realizable.

単板素子では撮像素子の読みだし速度が高速化(〜30
MH2)するため製作が難しくかつ消費電力が増加する
が、本装置によれば大幅に低速化でき、消費電力を節減
できる。
With a single-chip element, the readout speed of the image sensor is faster (~30
MH2), making it difficult to manufacture and increasing power consumption, but with this device, the speed can be significantly reduced and power consumption can be reduced.

単板素子では、ストライブフィルタまたはモザイクフィ
ルタなどの微細加工が必要となり、しかもこれらのフィ
ルタを各画素と位置あわせをして取付ける必要があり、
その作業工程が著しく煩雑なものとなるが、本方式によ
れば、各撮像板に全面フィルタをつけるか、または光学
系にダイクロイック面をつけるかのいずれかを採用すれ
ばよいため、フィルタの構成が大幅に簡略化される。
Single-chip elements require microfabrication such as stripe filters or mosaic filters, and these filters also need to be installed in alignment with each pixel.
Although the work process becomes extremely complicated, according to this method, it is only necessary to attach a full-surface filter to each image pickup plate or to attach a dichroic surface to the optical system, so the filter configuration is greatly simplified.

2/3インチクラスの単板素子であると、製造ルールを
1μm位にする必要があるが、本装置に使用する素子は
2μmルールで充分製造できる。
For a 2/3-inch class single-plate element, the manufacturing rule must be about 1 μm, but the device used in this device can be manufactured satisfactorily with a 2 μm rule.

4枚の撮像素子としては、NTSCまたはPAL、SE
CAMなどの従来素子、あるいはこれらの高解像度化さ
れた素子を使用できる。
The four image sensors are NTSC, PAL, and SE.
Conventional elements such as CAM or elements with higher resolution can be used.

新しい4板光学系の採用により、光学系が大幅に小型化
できる。
By adopting a new four-plate optical system, the optical system can be significantly downsized.

新しい4板信号出力並列処理方式の採用により、回路が
著しく簡略化される。また、種々の高精細フォーマット
に対応できる。
By adopting a new four-board signal output parallel processing method, the circuit is significantly simplified. Additionally, it can support various high-definition formats.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、撮像レンズを通して得られた光像をた
とえば4個のプリズムからなる光学系により4分割し、
上記各光像が各受光面の互いに光学的に所定ピッチ分ず
れた位置に結像する如く第1〜第4の固体撮像素子を配
置したものである。
According to the present invention, an optical image obtained through an imaging lens is divided into four parts by an optical system including, for example, four prisms,
The first to fourth solid-state imaging devices are arranged so that the above-mentioned light images are formed at positions optically shifted by a predetermined pitch from each other on each light-receiving surface.

また、水平画素数N、垂直画素数Mの上記第1〜第4の
固体撮像素子を並列同時駆動し、各固体撮像素子から取
出された信号を処理することにより水平画素数2N、垂
直画素数2Mの固体撮像素子から得られる信号と等価な
高精細映像信号を得るようにしたものである。
In addition, by simultaneously driving the first to fourth solid-state image sensors in parallel in parallel and having N horizontal pixels and M vertical pixels, and processing signals taken out from each solid-state image sensor, the number of horizontal pixels is 2N and the number of vertical pixels is 2N. It is designed to obtain a high-definition video signal equivalent to the signal obtained from a 2M solid-state image sensor.

したがって本発明によれば、水平方向のみならず垂直方
向の分解能を高めることができ、解像度を著しく向上で
きる光学系および撮像系を備えた小型で構成簡単な撮像
装置を提供できる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a compact and simple-configured imaging device that is capable of increasing resolution not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, and is equipped with an optical system and an imaging system that can significantly improve the resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第7図は本発明の一実施例を示す図で、第1図
は4個の固体撮像素子の光学的相対配置関係を示す図、
第2図は4分割光学系を示す側面図、第3図は4個の撮
像素子による画素構成を示す画素オーダの拡大図、第4
図は同じく色画素配列状態を示す画素オーダの拡大図、
第5図は撮像素子の同時並列読みだし方式の信号処理手
段を示すブロック図、第6図は第5図の構成をより具体
的に示したブロック図、第7図は第6図の各部の動作タ
イミングを示す図、第8図および第9図はそれぞれ本発
明の他の実施例を示す図で、第8図は撮像素子用画素メ
モリを用いた信号処理手段を示すブロック図、第9図は
動画モードで使用可能とした信号処理手段を示すブロッ
ク図である。 11・・・A板(第1の固体撮像素子)、12・・・h
板(第2の固体撮像素子)、13・・・C板(第3の固
体撮像素子)、14・・・D板(第4の固体撮像素子)
、21〜24・・・第1〜第4のプリズム。 出願人代理人 弁理士 坪井 淳 第1図 第2図 第3図 回置0圓囚口囚 口り口回回回面 ロ図囚圓囚ロ囚 ロ回回回回ロ国 囚ロ囚回ロロ囚 四回ロロ回口回 囚図囚圓囚l囚 第4図 ロロロロ回ロロー−−AI、B1 0回ロロロロローーー CI 、 01回口口口回ロロ
ー−−A2.82 日ロ日ロロ日ロー−−C2,D2 0口回口口口ロー”A3.田 ロロロロ圓回ロー−−C3,D3 0口回ロ回[ii]ローA4.B4
1 to 7 are diagrams showing one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing the relative optical arrangement of four solid-state image sensors;
Figure 2 is a side view showing the 4-split optical system, Figure 3 is an enlarged view of the pixel order showing the pixel configuration of four image sensors, and Figure 4 is an enlarged view of the pixel order.
The figure is also an enlarged view of the pixel order showing the color pixel arrangement state,
FIG. 5 is a block diagram showing the signal processing means of the simultaneous parallel readout method of the image sensor, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of FIG. 5 in more detail, and FIG. 8 and 9 are diagrams showing other embodiments of the present invention, respectively, and FIG. 8 is a block diagram showing a signal processing means using a pixel memory for an image sensor, and FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing means that can be used in a moving image mode. 11...A plate (first solid-state image sensor), 12...h
plate (second solid-state image sensor), 13...C plate (third solid-state image sensor), 14...D plate (fourth solid-state image sensor)
, 21-24...first to fourth prisms. Applicant's representative Patent attorney Atsushi Tsuboi Figure 1 Figure 2 Figure 3 Rotation 0 Round 0 Roro Recapitalization Diagram Prisoner I Prisoner Diagram 4 Rorororo Roro--AI, B1 0 Rororo Roro-CI, 01 Mouth Mouth Roro--A2.82 Japan-Russia-Japan Roro-Japan-C2, D2 0 mouth turn mouth mouth low" A3. 田ロロロロ round round low--C3, D3 0 mouth turn round [ii] low A4. B4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮像レンズと、この撮像レンズを通して得られた
光像を4つの光像に分割する光学系と、この光学系によ
り4分割された各光像、が各受光面上の互いに光学的に
所定ピッチ分ずれた位置に結像する如く配置された第1
〜第4の固体撮像素子とを具備したことを特徴とする撮
像装置。
(1) An imaging lens, an optical system that divides the optical image obtained through the imaging lens into four optical images, and each optical image divided into four by this optical system are optically connected to each other on each light receiving surface. The first one is arranged so that the image is formed at a position shifted by a predetermined pitch.
- A fourth solid-state image sensor.
(2)前記第1〜第4の固体撮像素子は、第1の固体撮
像素子に結像する光像の位置に対し、第2の固体m像素
子に結像する光像、の位置が水平方向へ所定ピッチだけ
ずれ、第3の固体撮像素子に結像する光像の位置が垂直
方向へ所定ピッチだけずれ、第4の固体撮像素子に結像
する光像の位置が水平、垂直両方向に所定ピッチだけず
れるように位置設定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項記載の撮fjIIi装置。
(2) In the first to fourth solid-state image sensors, the position of the light image formed on the second solid-state image sensor is horizontal with respect to the position of the light image formed on the first solid-state image sensor. The position of the light image formed on the third solid-state image sensor is shifted by a predetermined pitch in the vertical direction, and the position of the light image formed on the fourth solid-state image sensor is shifted both horizontally and vertically. The fjIIi device according to claim 1, wherein the fjIIi device is positioned so as to be shifted by a predetermined pitch.
(3)前記所定ピツチは、第1〜第4の固体撮像素子の
画素配列ピッチの整数分の1に選定されたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項または第(2
)項記載の撮像装置。
(3) The predetermined pitch is selected to be an integer fraction of the pixel arrangement pitch of the first to fourth solid-state image sensors. 2
).
(4)撮像レンズと、この撮像レンズを通して得られた
光像を4つの光像に分割する光学系と、この光学系によ
り4分割された各光像が各受光面上の互いに光学的に所
定ピッチ分ずれた位置に結像する如く配置された水平画
素数N、垂直画素数Mの第1〜第4の固体撮像素子と、
これら第1〜第4の固体撮像素子を並列同時駆動し各固
体撮像素子から取出された信号を処理することにより水
平画素数2N、垂直画素数2Mの固体撮像素子から得ら
れる信号と等価な高精細映像信号を得る手段とを具備し
たことを特徴とする撮像装置。
(4) An imaging lens, an optical system that divides the optical image obtained through the imaging lens into four optical images, and each optical image divided into four by this optical system is optically positioned in a predetermined manner with respect to each other on each light-receiving surface. first to fourth solid-state image sensors each having a horizontal pixel number N and a vertical pixel number M arranged so as to form images at positions shifted by a pitch;
By simultaneously driving these first to fourth solid-state image sensors in parallel and processing the signals taken out from each solid-state image sensor, a high-speed signal equivalent to that obtained from a solid-state image sensor with 2N horizontal pixels and 2M vertical pixels can be obtained. 1. An imaging device comprising means for obtaining a fine video signal.
JP59011149A 1984-01-25 1984-01-25 Image pickup device Pending JPS60154781A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59011149A JPS60154781A (en) 1984-01-25 1984-01-25 Image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59011149A JPS60154781A (en) 1984-01-25 1984-01-25 Image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60154781A true JPS60154781A (en) 1985-08-14

Family

ID=11769958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59011149A Pending JPS60154781A (en) 1984-01-25 1984-01-25 Image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60154781A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62287788A (en) * 1986-05-27 1987-12-14 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Film scanner for television
US5436661A (en) * 1992-01-27 1995-07-25 Ikegami Tsushinki Co., Ltd. Solid state image pick-up apparatus and method for increased luminance signal resolution
US5760832A (en) * 1994-12-16 1998-06-02 Minolta Co., Ltd. Multiple imager with shutter control
US7176966B2 (en) 2001-02-16 2007-02-13 Olympus Corporation Image processing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62287788A (en) * 1986-05-27 1987-12-14 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Film scanner for television
US5436661A (en) * 1992-01-27 1995-07-25 Ikegami Tsushinki Co., Ltd. Solid state image pick-up apparatus and method for increased luminance signal resolution
US5760832A (en) * 1994-12-16 1998-06-02 Minolta Co., Ltd. Multiple imager with shutter control
US7176966B2 (en) 2001-02-16 2007-02-13 Olympus Corporation Image processing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5018006A (en) Multi-plate type image pickup apparatus having picture elements for producing color and luminance signals
US5734424A (en) Image pickup apparatus capable of providing moving video signal and still video signal
US20080186391A1 (en) Solid-state image pickup apparatus with horizontal thinning and a signal reading method for the same
US4651227A (en) Video signal recording apparatus with A/D conversion
US4779142A (en) System and method for electronically recording and playing back video images with improved chrominance characteristics using alternate even and odd chrominance signal line matrix encoding
KR100462260B1 (en) Video pickup device
US4907074A (en) Image pickup apparatus having color separation filters and forming line-sequential luminance and color-difference signals
US4858025A (en) Electronic still camera
US6900832B1 (en) Solid-state image pickup apparatus adaptive to different display modes and having a high pixel density, synchronous video output capability and a method of signal processing
JPH06133321A (en) Ccd image pickup device
JPS60154781A (en) Image pickup device
US5299022A (en) Portable video camera and recording apparatus
US5075802A (en) Image signal recording and reproducing system
US5289269A (en) Color television camera with details of luminance signal formation
JPH09322182A (en) Method and circuit for multiplied speed conversion of vertical line for high resolution camera
US6173108B1 (en) Image signal recording apparatus
JP2666260B2 (en) Electronic still camera
JPS63131796A (en) Video signal recorder
JPS62122489A (en) Solid-state image pickup device
JPS5934776A (en) Picture signal processor
JPH012480A (en) Imaging device
JPH01295590A (en) Recording and reproducing system and solid-state image pickup device
JPH07288825A (en) Solid-state image pickup device
JPH06268900A (en) High-definition camera
JPS6324781A (en) Electronic still camera