JP2002034049A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2002034049A JP2002034049A JP2000214057A JP2000214057A JP2002034049A JP 2002034049 A JP2002034049 A JP 2002034049A JP 2000214057 A JP2000214057 A JP 2000214057A JP 2000214057 A JP2000214057 A JP 2000214057A JP 2002034049 A JP2002034049 A JP 2002034049A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画撮影時と静止画撮影時とで画角変化が無
く、静止画撮影時の消費電力を抑えることができ、撮影
可能な静止画画素数が同じであれば単板方式に比べて感
度または小型化の面で有利な高精細静止画撮像装置を実
現する。 【解決手段】 ＲおよびＢ用ＣＣＤに対して、Ｇ用ＣＣ
Ｄを水平垂直方向に１／２画素ずらして配置し、水平方
向にＲＧＢの２倍の画素数を持ち、垂直方向に１／２画
素分ずれた位置に存在する２系統の輝度信号Ｙ１，Ｙ２
を求め、静止画撮影時はＹ１，Ｙ２を出力し、動画撮影
時はＹ１だけをサンプリング周波数を落として出力す
る。この構成により、動画撮影時と静止画撮影時で画角
の変化が無く、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周波数を動画
撮影時と同じにできるため消費電力を抑えることがで
き、ＣＣＤの画素数が少なくて済むため感度面で有利に
なる。
く、静止画撮影時の消費電力を抑えることができ、撮影
可能な静止画画素数が同じであれば単板方式に比べて感
度または小型化の面で有利な高精細静止画撮像装置を実
現する。 【解決手段】 ＲおよびＢ用ＣＣＤに対して、Ｇ用ＣＣ
Ｄを水平垂直方向に１／２画素ずらして配置し、水平方
向にＲＧＢの２倍の画素数を持ち、垂直方向に１／２画
素分ずれた位置に存在する２系統の輝度信号Ｙ１，Ｙ２
を求め、静止画撮影時はＹ１，Ｙ２を出力し、動画撮影
時はＹ１だけをサンプリング周波数を落として出力す
る。この構成により、動画撮影時と静止画撮影時で画角
の変化が無く、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周波数を動画
撮影時と同じにできるため消費電力を抑えることがで
き、ＣＣＤの画素数が少なくて済むため感度面で有利に
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルビデオカ
メラ、デジタルスチルカメラなどの撮像装置に関する。
メラ、デジタルスチルカメラなどの撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタルスチルカメラの普及に伴
い、デジタルビデオカメラの静止画画質向上が望まれて
いる。しかし、デジタルビデオカメラはDV規格で動画出
力画素数が規定されており、NTSC方式のDV規格では水平
・垂直方向に（720×480画素）と決められているため、
静止画もこの画素数で出力する必要がある。このため、
VＧA（640×480画素）相当の画質が限界であった。
い、デジタルビデオカメラの静止画画質向上が望まれて
いる。しかし、デジタルビデオカメラはDV規格で動画出
力画素数が規定されており、NTSC方式のDV規格では水平
・垂直方向に（720×480画素）と決められているため、
静止画もこの画素数で出力する必要がある。このため、
VＧA（640×480画素）相当の画質が限界であった。
【０００３】これに対し、多画素のＣＣＤを用いて動画
撮影時はその一部の画素だけを切り出して出力、または
DV規格で規定されている画素数に縮小して出力し、静止
画撮影時は全画素を出力することで静止画画質をXＧA
（1024×768画素）やSXＧA（1280×960画素）相当にま
で向上させたデジタルビデオカメラが発売されている。
これらについて説明する。
撮影時はその一部の画素だけを切り出して出力、または
DV規格で規定されている画素数に縮小して出力し、静止
画撮影時は全画素を出力することで静止画画質をXＧA
（1024×768画素）やSXＧA（1280×960画素）相当にま
で向上させたデジタルビデオカメラが発売されている。
これらについて説明する。
【０００４】図８は多画素のＣＣＤを１個用い、動画時
はＣＣＤから一部の画素を切り出して出力する（以下、
切り出し方式）単板撮像装置の構成図である。まず動画
撮影時について説明する。ＣＣＤ１では、撮像した信号
の画面上下端の信号を垂直高速転送により切り捨て、中
央部の垂直480画素の信号だけを出力する。ＣＣＤ1の出
力信号はアナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ変換器３を経
て、マトリクス回路４において処理され、輝度（Y）信
号および色差（C）信号となる。マトリクス回路４の出
力信号は電子ズーム回路５において画面左右端の画素が
切り捨てられ、適当な倍率でズームされて水平７２０画
素として出力される。静止画撮影時は、ＣＣＤ1は全画
素を出力するように駆動され、必要に応じて正方画素変
換のためのズーム処理を施して出力される。
はＣＣＤから一部の画素を切り出して出力する（以下、
切り出し方式）単板撮像装置の構成図である。まず動画
撮影時について説明する。ＣＣＤ１では、撮像した信号
の画面上下端の信号を垂直高速転送により切り捨て、中
央部の垂直480画素の信号だけを出力する。ＣＣＤ1の出
力信号はアナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ変換器３を経
て、マトリクス回路４において処理され、輝度（Y）信
号および色差（C）信号となる。マトリクス回路４の出
力信号は電子ズーム回路５において画面左右端の画素が
切り捨てられ、適当な倍率でズームされて水平７２０画
素として出力される。静止画撮影時は、ＣＣＤ1は全画
素を出力するように駆動され、必要に応じて正方画素変
換のためのズーム処理を施して出力される。
【０００５】同様の構成で、ＣＣＤ1から常に全画素を
出力し、動画時は水平・垂直方向の縮小ズームを施して
出力する（以下、縮小方式）という処理も可能である。
出力し、動画時は水平・垂直方向の縮小ズームを施して
出力する（以下、縮小方式）という処理も可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
による撮像装置では、以下のような課題がある。まず切
り出し方式では、ＣＣＤ１の一部の画素だけを使うた
め、動画撮影時は静止画撮影時に比べて画角が狭くなっ
てしまう。
による撮像装置では、以下のような課題がある。まず切
り出し方式では、ＣＣＤ１の一部の画素だけを使うた
め、動画撮影時は静止画撮影時に比べて画角が狭くなっ
てしまう。
【０００７】縮小方式では、動画撮影時もＣＣＤ１の全
画素を出力するため、静止画撮影時に比べて画角が狭く
なることはないが、動画撮影時のＣＣＤ駆動周波数が高
くなり消費電力の増大を招くという課題がある。
画素を出力するため、静止画撮影時に比べて画角が狭く
なることはないが、動画撮影時のＣＣＤ駆動周波数が高
くなり消費電力の増大を招くという課題がある。
【０００８】さらに、両方式とも光学系サイズを同じに
保ったまま静止画画素数を増やすと、１画素あたりの面
積が小さくなって感度が落ち、画質が劣化するという課
題がある。
保ったまま静止画画素数を増やすと、１画素あたりの面
積が小さくなって感度が落ち、画質が劣化するという課
題がある。
【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、動画
撮影時と静止画撮影時で画角変化がなく、動画撮影時の
消費電力を抑えることができ、同一光学系サイズであれ
ば感度で有利な撮像装置を実現するものである。
撮影時と静止画撮影時で画角変化がなく、動画撮影時の
消費電力を抑えることができ、同一光学系サイズであれ
ば感度で有利な撮像装置を実現するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本願請求項１の撮像装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像
装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素
配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像
素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直
方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定
数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画
素ずらし配置を行う撮像装置であって、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ
用の撮像素子の全画素分の出力信号を記憶する第１のメ
モリ手段と、動画撮影時は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子
の出力信号を入力とし、静止画撮影時は前記第１のメモ
リ手段に記憶された全画素分の出力信号を入力とし、前
記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素
信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置
する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前
記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成
し、また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記Ｒおよ
びＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上
最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方
向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度
信号を作成する輝度信号作成手段と、前記第１の輝度信
号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、
第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換
手段と、前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１
および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力する第
２のメモリ手段と、前記サンプリング周波数変換手段の
出力信号と前記第２のメモリ手段の出力信号のうちいず
れか一方を選択して出力する選択手段とを備え、動画撮
影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変
換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前
記選択手段において前記第２のメモリ手段の出力信号を
選択して出力するとしたものである。
に本願請求項１の撮像装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像
装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素
配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像
素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直
方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定
数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画
素ずらし配置を行う撮像装置であって、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ
用の撮像素子の全画素分の出力信号を記憶する第１のメ
モリ手段と、動画撮影時は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子
の出力信号を入力とし、静止画撮影時は前記第１のメモ
リ手段に記憶された全画素分の出力信号を入力とし、前
記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素
信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置
する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前
記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成
し、また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記Ｒおよ
びＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上
最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方
向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度
信号を作成する輝度信号作成手段と、前記第１の輝度信
号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、
第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換
手段と、前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１
および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力する第
２のメモリ手段と、前記サンプリング周波数変換手段の
出力信号と前記第２のメモリ手段の出力信号のうちいず
れか一方を選択して出力する選択手段とを備え、動画撮
影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変
換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前
記選択手段において前記第２のメモリ手段の出力信号を
選択して出力するとしたものである。
【００１１】また、この課題を解決するために、本願請
求項２の撮像装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）に
それぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であ
り、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔
をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前
記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそ
れぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜
Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし
配置を行う撮像装置であって、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像
素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用の画素信
号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下
最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号
とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍
である第１の輝度信号を作成し、また、前記ＲおよびＢ
用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空
間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用
の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像
素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作
成手段と、前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング
周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力
するサンプリング周波数変換手段と、前記第１および第
２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１
ラインずつ交互に出力するメモリ手段と、前記サンプリ
ング周波数変換手段の出力信号と前記メモリ手段の出力
信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段と
を備え、動画撮影時は前記選択手段において前記サンプ
リング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静
止画撮影時は前記選択手段において前記メモリ手段の出
力信号を選択して出力するとしたものである。
求項２の撮像装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）に
それぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であ
り、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔
をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前
記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそ
れぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜
Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし
配置を行う撮像装置であって、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像
素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用の画素信
号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下
最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号
とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍
である第１の輝度信号を作成し、また、前記ＲおよびＢ
用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空
間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用
の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像
素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作
成手段と、前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング
周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力
するサンプリング周波数変換手段と、前記第１および第
２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１
ラインずつ交互に出力するメモリ手段と、前記サンプリ
ング周波数変換手段の出力信号と前記メモリ手段の出力
信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段と
を備え、動画撮影時は前記選択手段において前記サンプ
リング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静
止画撮影時は前記選択手段において前記メモリ手段の出
力信号を選択して出力するとしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、斜め画素ずらし配置を
行った複数のＣＣＤから読み出した信号から、空間的に
ＣＣＤ垂直画素間隔の1/2だけ上下にずれた２系統の輝
度信号を作成し、静止画撮影時は２系統の輝度信号を出
力し、動画撮影時はそのうち１系統の輝度信号だけをサ
ンプリング周波数変換して出力するという作用を有す
る。
行った複数のＣＣＤから読み出した信号から、空間的に
ＣＣＤ垂直画素間隔の1/2だけ上下にずれた２系統の輝
度信号を作成し、静止画撮影時は２系統の輝度信号を出
力し、動画撮影時はそのうち１系統の輝度信号だけをサ
ンプリング周波数変換して出力するという作用を有す
る。
【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１４】（実施の形態１）図１は本願第１の発明の
撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。Ｃ
ＣＤ１−１〜１−３は、それぞれＲ,Ｇ,Ｂ用インターレ
ース（飛び越し走査）ＣＣＤを示す。以下では、まず動
画撮影時の動作について説明する。また、説明の簡略化
のため、ＣＣＤは垂直画素混合をしないものとする。
撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。Ｃ
ＣＤ１−１〜１−３は、それぞれＲ,Ｇ,Ｂ用インターレ
ース（飛び越し走査）ＣＣＤを示す。以下では、まず動
画撮影時の動作について説明する。また、説明の簡略化
のため、ＣＣＤは垂直画素混合をしないものとする。
【００１５】ＣＣＤ１−１〜１−３から出力されるＲＧ
Ｂ信号は、アナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３
−３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が
行われ、マトリクス回路４でＲＧＢ信号から２系統のＹ
信号および１系統のＣ信号に変換される。マトリクス回
路４の動作を以下に示す。
Ｂ信号は、アナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３
−３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が
行われ、マトリクス回路４でＲＧＢ信号から２系統のＹ
信号および１系統のＣ信号に変換される。マトリクス回
路４の動作を以下に示す。
【００１６】図２は、ＣＣＤ１−１〜１−３の画素の空
間的な位置関係を示すものである。斜め方向の画素ずら
し配置により、Ｇ信号の画素Ｇ11，Ｇ12,．．．は、Ｒ
およびＢ信号の画素Ｒ11，Ｒ12，．．．およびＢ11,Ｂ
12,．．．に対して、右下方向に水平垂直方向に１／２
画素分ずれている。ここで、ＣＣＤ１−１〜１−３はイ
ンターレースＣＣＤであるため、信号出力時にはＧ信号
の画素は、奇数フィールドではＧ11，Ｇ31，．．．のよ
うに、偶数フィールドではＧ21，Ｇ41，．．．のよう
に、垂直１画素おきに出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につ
いても同様である。
間的な位置関係を示すものである。斜め方向の画素ずら
し配置により、Ｇ信号の画素Ｇ11，Ｇ12,．．．は、Ｒ
およびＢ信号の画素Ｒ11，Ｒ12，．．．およびＢ11,Ｂ
12,．．．に対して、右下方向に水平垂直方向に１／２
画素分ずれている。ここで、ＣＣＤ１−１〜１−３はイ
ンターレースＣＣＤであるため、信号出力時にはＧ信号
の画素は、奇数フィールドではＧ11，Ｇ31，．．．のよ
うに、偶数フィールドではＧ21，Ｇ41，．．．のよう
に、垂直１画素おきに出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につ
いても同様である。
【００１７】マトリクス回路４には、これらのＲＧＢ画
素信号がサンプリング周波数ｆｓで入力され、（数１）
のようにＹ信号の画素Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これ
をＹ１信号としてサンプリング周波数２ｆｓで出力す
る。
素信号がサンプリング周波数ｆｓで入力され、（数１）
のようにＹ信号の画素Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これ
をＹ１信号としてサンプリング周波数２ｆｓで出力す
る。
【００１８】
【数１】
【００１９】以上のようにＹ１信号の画素を求めること
により、水平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得
ることができる。例として、ＲＧＢ画素信号が水平７６
８画素の場合、Ｙ１信号は水平１５３６画素となる。こ
のとき、ｆｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３
１．５ＭＨｚとなる。
により、水平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得
ることができる。例として、ＲＧＢ画素信号が水平７６
８画素の場合、Ｙ１信号は水平１５３６画素となる。こ
のとき、ｆｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３
１．５ＭＨｚとなる。
【００２０】また、Ｃ信号は（数２）のように求める。
【００２１】
【数２】
【００２２】マトリクス回路４の内部構成を図３に示
す。入力されたＲおよびＢ信号はそれぞれ１Ｈラインメ
モリ１１（Ｈ：水平方向走査期間）、１２およびＣマト
リクス回路１６に入力される。１Ｈラインメモリ１１、
１２の出力はＹ１用マトリクス回路１５およびＹ２用マ
トリクス回路１６に入力される。
す。入力されたＲおよびＢ信号はそれぞれ１Ｈラインメ
モリ１１（Ｈ：水平方向走査期間）、１２およびＣマト
リクス回路１６に入力される。１Ｈラインメモリ１１、
１２の出力はＹ１用マトリクス回路１５およびＹ２用マ
トリクス回路１６に入力される。
【００２３】一方、入力されたＧ信号は１Ｈラインメモ
リ１３に入力され、１Ｈラインメモリ１３の出力はＹ１
用マトリクス回路１５およびＣマトリクス回路１７およ
び１Ｈラインメモリ１４に入力される。１Ｈラインメモ
リ１４の出力はＹ２用マトリクス回路１６に入力され
る。このように構成することにより、Ｙ１用マトリクス
回路１５にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ31，
Ｇ32，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．が、Ｙ２用マトリク
ス回路１６にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ11，
Ｇ12，．．．、Ｂ 31，Ｂ32，．．．が、Ｃ用マトリクス
回路１７にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｒ51，
Ｒ52，．．．、Ｇ31，Ｇ32，．．．、Ｂ31，
Ｂ32，．．．、Ｂ51，Ｂ52，．．．が、それぞれ入力さ
れることになる。
リ１３に入力され、１Ｈラインメモリ１３の出力はＹ１
用マトリクス回路１５およびＣマトリクス回路１７およ
び１Ｈラインメモリ１４に入力される。１Ｈラインメモ
リ１４の出力はＹ２用マトリクス回路１６に入力され
る。このように構成することにより、Ｙ１用マトリクス
回路１５にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ31，
Ｇ32，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．が、Ｙ２用マトリク
ス回路１６にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ11，
Ｇ12，．．．、Ｂ 31，Ｂ32，．．．が、Ｃ用マトリクス
回路１７にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｒ51，
Ｒ52，．．．、Ｇ31，Ｇ32，．．．、Ｂ31，
Ｂ32，．．．、Ｂ51，Ｂ52，．．．が、それぞれ入力さ
れることになる。
【００２４】マトリクス回路４から出力されるＹ，Ｃの
各信号は、水平ズーム回路５（図にはＨズームと記載）
にて、画角調整のためのズーム処理が施される。ＤＶ規
格の場合、動画撮影時のカメラ出力としては、水平７２
０画素、垂直４８０画素のＹ信号を１３．５MHzレート
で出力する必要がある。しかし、ＣＣＤの駆動周波数は
一般に１３．５MHzとは異なるため、後述のサンプリン
グ周波数変換処理を行うことが必要になる。ここで、サ
ンプリング周波数変換後の画素数を水平７２０画素とす
るためには、変換前と変換後の水平画素数比をサンプリ
ング周波数変換比と等しくしておけば良いことになる。
例として、前述の水平１５３６画素、垂直４８０画素、
サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号を水平７２
０画素、垂直４８０画素、サンプリング周波数１３．５
ＭＨｚのレートにする場合は、周波数比が
各信号は、水平ズーム回路５（図にはＨズームと記載）
にて、画角調整のためのズーム処理が施される。ＤＶ規
格の場合、動画撮影時のカメラ出力としては、水平７２
０画素、垂直４８０画素のＹ信号を１３．５MHzレート
で出力する必要がある。しかし、ＣＣＤの駆動周波数は
一般に１３．５MHzとは異なるため、後述のサンプリン
グ周波数変換処理を行うことが必要になる。ここで、サ
ンプリング周波数変換後の画素数を水平７２０画素とす
るためには、変換前と変換後の水平画素数比をサンプリ
ング周波数変換比と等しくしておけば良いことになる。
例として、前述の水平１５３６画素、垂直４８０画素、
サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号を水平７２
０画素、垂直４８０画素、サンプリング周波数１３．５
ＭＨｚのレートにする場合は、周波数比が
【００２５】
【数３】
【００２６】であるから、ズーム倍率は
【００２７】
【数４】
【００２８】となる。
【００２９】水平ズーム回路５から出力されるＹ，Ｃの
各信号は、サンプリング周波数変換器６において、水平
方向のサンプリング周波数が変換される。この様子を図
４に示す。図４は、サンプリング周波数変換のイメージ
を示すものである。同図は例としてサンプリング周波数
を３／７に変換する場合のイメージを示している。
Ｙ 1，Ｙ2，．．．は変換前のＹ信号画素を、Ｙ1’，
Ｙ2’，．．．は変換後のＹ信号画素を、それぞれ示
す。まず、Ｙ1を基準とし、変換前のＹ信号に帯域制限
を施してＹ1と同じ位置に存在するＹ1’を求める。次に
Ｙ3およびＹ4からそれぞれ１：２の距離の位置にＹ2’
を帯域制限と補間により求める。同様にＹ5およびＹ 6か
らそれぞれ２：１の距離の位置にＹ3’を帯域制限と補
間により求める。以上のことを繰り返せば、水平方向の
サンプリング周波数を３／７に下げることが可能とな
る。前述の水平１６８０画素、サンプリング周波数３
１．５ＭＨｚのＹ信号は、サンプリング周波数変換器６
により、水平７２０画素、サンプリング周波数１３．５
ＭＨｚのＹ信号となって出力される。
各信号は、サンプリング周波数変換器６において、水平
方向のサンプリング周波数が変換される。この様子を図
４に示す。図４は、サンプリング周波数変換のイメージ
を示すものである。同図は例としてサンプリング周波数
を３／７に変換する場合のイメージを示している。
Ｙ 1，Ｙ2，．．．は変換前のＹ信号画素を、Ｙ1’，
Ｙ2’，．．．は変換後のＹ信号画素を、それぞれ示
す。まず、Ｙ1を基準とし、変換前のＹ信号に帯域制限
を施してＹ1と同じ位置に存在するＹ1’を求める。次に
Ｙ3およびＹ4からそれぞれ１：２の距離の位置にＹ2’
を帯域制限と補間により求める。同様にＹ5およびＹ 6か
らそれぞれ２：１の距離の位置にＹ3’を帯域制限と補
間により求める。以上のことを繰り返せば、水平方向の
サンプリング周波数を３／７に下げることが可能とな
る。前述の水平１６８０画素、サンプリング周波数３
１．５ＭＨｚのＹ信号は、サンプリング周波数変換器６
により、水平７２０画素、サンプリング周波数１３．５
ＭＨｚのＹ信号となって出力される。
【００３０】サンプリング周波数変換器６の出力は、セ
レクタ７に入力される。セレクタ７は、動画撮影時はサ
ンプリング周波数変換器６の出力を選択し、カメラ出力
として出力する。
レクタ７に入力される。セレクタ７は、動画撮影時はサ
ンプリング周波数変換器６の出力を選択し、カメラ出力
として出力する。
【００３１】次に、静止画撮影時について説明する。Ｒ
ＧＢ信号の空間位置を図５に示す（図２と同じ）。図５
の空間位置関係にあるＲＧＢ信号は、ＣＣＤから垂直方
向１画素おきに出力される。Ｇ信号の画素を例にとる
と、奇数フィールドでの垂直方向はＧ11，Ｇ31，．．．
の順で、偶数フィールドでの垂直方向はＧ21，
Ｇ41，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につい
ても同様である。つまり、１フィールド期間ではＣＣＤ
の全画素データを出力できないため２フィールド期間か
けて出力する必要がある。そこで、これらのＲＧＢ信号
は２フィールド期間かけてＣＣＤ１−１〜１−３から出
力され、第１のメモリ手段８に入力される。この結果、
第１のメモリ手段８にはＲＧＢの全画素分のデータが蓄
積される。
ＧＢ信号の空間位置を図５に示す（図２と同じ）。図５
の空間位置関係にあるＲＧＢ信号は、ＣＣＤから垂直方
向１画素おきに出力される。Ｇ信号の画素を例にとる
と、奇数フィールドでの垂直方向はＧ11，Ｇ31，．．．
の順で、偶数フィールドでの垂直方向はＧ21，
Ｇ41，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につい
ても同様である。つまり、１フィールド期間ではＣＣＤ
の全画素データを出力できないため２フィールド期間か
けて出力する必要がある。そこで、これらのＲＧＢ信号
は２フィールド期間かけてＣＣＤ１−１〜１−３から出
力され、第１のメモリ手段８に入力される。この結果、
第１のメモリ手段８にはＲＧＢの全画素分のデータが蓄
積される。
【００３２】第１のメモリ手段８からは、ＣＣＤ上の空
間位置を再現するようにＲＧＢ信号が出力される。Ｇ信
号の画素を例にとると、垂直方向はＧ11，Ｇ21，
Ｇ31，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につい
ても同様である。第１のメモリ手段８の出力は、マトリ
クス回路４に入力される。
間位置を再現するようにＲＧＢ信号が出力される。Ｇ信
号の画素を例にとると、垂直方向はＧ11，Ｇ21，
Ｇ31，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号につい
ても同様である。第１のメモリ手段８の出力は、マトリ
クス回路４に入力される。
【００３３】マトリクス回路４には、第１のメモリ手段
８からのＲＧＢ画素信号がサンプリング周波数ｆｓで入
力され、Ｇ信号の画素Ｇ21，Ｇ22,．．．と、Ｒおよび
Ｂ信号の画素Ｒ21，Ｒ22，．．．およびＢ21，
Ｂ22，．．．から、（数５）のようにＹ信号の画素
Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ１信号としてサン
プリング周波数２ｆｓで出力する。
８からのＲＧＢ画素信号がサンプリング周波数ｆｓで入
力され、Ｇ信号の画素Ｇ21，Ｇ22,．．．と、Ｒおよび
Ｂ信号の画素Ｒ21，Ｒ22，．．．およびＢ21，
Ｂ22，．．．から、（数５）のようにＹ信号の画素
Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ１信号としてサン
プリング周波数２ｆｓで出力する。
【００３４】
【数５】
【００３５】同様に、Ｇ信号の画素Ｇ11，Ｇ12,．．．
と、ＲおよびＢ信号の画素Ｒ21，Ｒ2 2，．．．およびＢ
21，Ｂ22，．．．から（数６）のようにＹ信号の画素Ｙ
11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ２信号としてサンプ
リング周波数２ｆｓで出力する。
と、ＲおよびＢ信号の画素Ｒ21，Ｒ2 2，．．．およびＢ
21，Ｂ22，．．．から（数６）のようにＹ信号の画素Ｙ
11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ２信号としてサンプ
リング周波数２ｆｓで出力する。
【００３６】
【数６】
【００３７】Ｙ１およびＹ２の空間位置を図５に●で示
す。以上のようにＹ信号の画素を求めることにより、水
平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得ることがで
き、Ｙ１，Ｙ２信号を併せると垂直方向にもＧの２倍の
画素数を持つＹ信号が得られることになる。例として、
ＲＧＢ画素信号が水平７６８画素、垂直４８０画素の場
合、Ｙ１およびＹ２信号は共に水平１５３６画素、垂直
４８０画素、となり、Ｙ１とＹ２を併せると水平１５３
６画素、垂直９６０画素のＹ信号となる。このとき、ｆ
ｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３１．５ＭＨ
ｚとなる。
す。以上のようにＹ信号の画素を求めることにより、水
平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得ることがで
き、Ｙ１，Ｙ２信号を併せると垂直方向にもＧの２倍の
画素数を持つＹ信号が得られることになる。例として、
ＲＧＢ画素信号が水平７６８画素、垂直４８０画素の場
合、Ｙ１およびＹ２信号は共に水平１５３６画素、垂直
４８０画素、となり、Ｙ１とＹ２を併せると水平１５３
６画素、垂直９６０画素のＹ信号となる。このとき、ｆ
ｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３１．５ＭＨ
ｚとなる。
【００３８】また、Ｃ信号は（数７）のように１系統の
み求める。人間の視覚特性からＣ信号はそれほど高い帯
域を必要としないため１系統で充分である。Ｃの空間位
置はＧと同じ位置となるが図５の簡略化のため図示して
いない。
み求める。人間の視覚特性からＣ信号はそれほど高い帯
域を必要としないため１系統で充分である。Ｃの空間位
置はＧと同じ位置となるが図５の簡略化のため図示して
いない。
【００３９】
【数７】
【００４０】マトリクス回路４の出力は水平ズーム回路
５に入力され、正方画素変換される。ここで、正方画素
変換について説明する。一般に、デジタルスチルカメラ
用のＣＣＤでは水平および垂直方向の画素間隔が等しく
なっている（正方画素配列）が、ビデオカメラ用のＣＣ
Ｄでは異なった間隔になっており、これをそのままパソ
コンの画面に出力すると、縦または横に延びた画像にな
ってしまうため、電子的に水平方向にズーム処理を行
い、ＹおよびＣ信号の水平垂直方向の画素間隔を揃え
る、つまり水平垂直の画素数の比を４：３にすることが
必要になる。水平１５３６画素、垂直９６０画素のＹ信
号を考えた場合、水平方向に約0.83倍の水平ズームを施
すことにより、水平１２８０画素、垂直９６０画素の正
方画素データが得られる。
５に入力され、正方画素変換される。ここで、正方画素
変換について説明する。一般に、デジタルスチルカメラ
用のＣＣＤでは水平および垂直方向の画素間隔が等しく
なっている（正方画素配列）が、ビデオカメラ用のＣＣ
Ｄでは異なった間隔になっており、これをそのままパソ
コンの画面に出力すると、縦または横に延びた画像にな
ってしまうため、電子的に水平方向にズーム処理を行
い、ＹおよびＣ信号の水平垂直方向の画素間隔を揃え
る、つまり水平垂直の画素数の比を４：３にすることが
必要になる。水平１５３６画素、垂直９６０画素のＹ信
号を考えた場合、水平方向に約0.83倍の水平ズームを施
すことにより、水平１２８０画素、垂直９６０画素の正
方画素データが得られる。
【００４１】水平ズーム回路５の出力は、第２のメモリ
手段９に入力される。第２のメモリ手段９では、ズーム
回路５の出力を蓄積する。この結果、第２のメモリ手段
９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、つまり水平１２
８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ２，Ｃ信号が得ら
れる。
手段９に入力される。第２のメモリ手段９では、ズーム
回路５の出力を蓄積する。この結果、第２のメモリ手段
９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、つまり水平１２
８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ２，Ｃ信号が得ら
れる。
【００４２】第２のメモリ手段９からのＹ信号出力は、
空間的に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以
後Ｙ１信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力するこ
とで、垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７
に入力される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力
は、インターレース補正回路１０に入力される。
空間的に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以
後Ｙ１信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力するこ
とで、垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７
に入力される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力
は、インターレース補正回路１０に入力される。
【００４３】インターレース補正回路１０では、垂直４
８０画素のＣ信号を垂直方向に補間し、垂直９６０画素
のＣ信号として出力する。インターレース補正回路の内
部構成を図６に示す。入力されたＣ信号は１Ｈラインメ
モリ２１、加算器２２、セレクタ２４に入力される。１
Ｈラインメモリ２１で１Ｈ期間遅延されたＣ信号は、加
算器２２で入力Ｃ信号と加算され、除算手段２３で１／
２のゲインがかけられた後、セレクタ２４に入力され
る。セレクタ２４は、１Ｈ期間毎に入力Ｃ信号または除
算手段２３の出力信号の一方を選択して出力する。イン
ターレース補正回路１０の出力はセレクタ７に入力され
る。
８０画素のＣ信号を垂直方向に補間し、垂直９６０画素
のＣ信号として出力する。インターレース補正回路の内
部構成を図６に示す。入力されたＣ信号は１Ｈラインメ
モリ２１、加算器２２、セレクタ２４に入力される。１
Ｈラインメモリ２１で１Ｈ期間遅延されたＣ信号は、加
算器２２で入力Ｃ信号と加算され、除算手段２３で１／
２のゲインがかけられた後、セレクタ２４に入力され
る。セレクタ２４は、１Ｈ期間毎に入力Ｃ信号または除
算手段２３の出力信号の一方を選択して出力する。イン
ターレース補正回路１０の出力はセレクタ７に入力され
る。
【００４４】セレクタ７は静止画撮影時は第２のメモリ
手段９の出力およびインターレース補正回路１０の出力
を選択し、カメラ出力として出力する。この結果、カメ
ラ出力は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信
号となる。
手段９の出力およびインターレース補正回路１０の出力
を選択し、カメラ出力として出力する。この結果、カメ
ラ出力は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信
号となる。
【００４５】以上のような構成とすれば、動画撮影時と
静止画撮影時で画角の変化がなく、静止画撮影時のＣＣ
Ｄ駆動周波数を動画撮影時と等しくでき、Ｙ１信号とＹ
２信号を並列処理するためサンプリング周波数も動画撮
影時と等しくでき、消費電力を抑えることが可能にな
る。さらに、動画時に不必要なＹ２信号処理系のクロッ
クを止めることにより、更なる電力低減が可能になる。
また、同一静止画画素数を得るために必要なＣＣＤ画素
数が単板方式に比べて１／４で済むため、同一光学系サ
イズであれば画素面積を単板方式の４倍まで高めること
ができ、感度面でも有利である。逆に、感度を同じにし
た場合は、光学系サイズを小さくできるため、装置の小
型化が可能になる。
静止画撮影時で画角の変化がなく、静止画撮影時のＣＣ
Ｄ駆動周波数を動画撮影時と等しくでき、Ｙ１信号とＹ
２信号を並列処理するためサンプリング周波数も動画撮
影時と等しくでき、消費電力を抑えることが可能にな
る。さらに、動画時に不必要なＹ２信号処理系のクロッ
クを止めることにより、更なる電力低減が可能になる。
また、同一静止画画素数を得るために必要なＣＣＤ画素
数が単板方式に比べて１／４で済むため、同一光学系サ
イズであれば画素面積を単板方式の４倍まで高めること
ができ、感度面でも有利である。逆に、感度を同じにし
た場合は、光学系サイズを小さくできるため、装置の小
型化が可能になる。
【００４６】なお、以上の実施の形態では、動画撮影時
にインターレースＣＣＤを垂直画素混合駆動しないもの
として説明したが、奇数フィールドでは（Ｇ11，
Ｇ21）、（Ｇ31，Ｇ41）、．．．のように、偶数フィー
ルドでは（Ｇ21，Ｇ31）、（Ｇ41，Ｇ51）、．．．のよ
うに、垂直画素混合駆動する場合も同様に成り立つ。
にインターレースＣＣＤを垂直画素混合駆動しないもの
として説明したが、奇数フィールドでは（Ｇ11，
Ｇ21）、（Ｇ31，Ｇ41）、．．．のように、偶数フィー
ルドでは（Ｇ21，Ｇ31）、（Ｇ41，Ｇ51）、．．．のよ
うに、垂直画素混合駆動する場合も同様に成り立つ。
【００４７】また、前記第１のメモリ手段と前記第２の
メモリ手段は別個である必要はなく、１つのメモリ手段
の異なる領域を使うようにしてもよい。
メモリ手段は別個である必要はなく、１つのメモリ手段
の異なる領域を使うようにしてもよい。
【００４８】しかし、前述のようにインターレースＣＣ
Ｄを使う場合は１Ｖ期間（Ｖ：垂直方向走査期間）以内
に全画素を出力することができず、２Ｖかけて出力する
ことになる。このため、静止画撮影時には１Ｖ目と２Ｖ
目で出力される画素信号レベルに差が生じないよう、Ｃ
ＣＤから画素を出力する２Ｖ期間はＣＣＤを遮光する必
要があり、絞りをシャッター代わりに使うなどの必要が
生じる。しかし、機械的なシャッターを用いることは連
写速度の面で不利である。そこで、次のような構成が考
えられる。
Ｄを使う場合は１Ｖ期間（Ｖ：垂直方向走査期間）以内
に全画素を出力することができず、２Ｖかけて出力する
ことになる。このため、静止画撮影時には１Ｖ目と２Ｖ
目で出力される画素信号レベルに差が生じないよう、Ｃ
ＣＤから画素を出力する２Ｖ期間はＣＣＤを遮光する必
要があり、絞りをシャッター代わりに使うなどの必要が
生じる。しかし、機械的なシャッターを用いることは連
写速度の面で不利である。そこで、次のような構成が考
えられる。
【００４９】（実施の形態２）図７は本願の第２の発明
の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。
ＣＣＤ１−１〜１−３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用プログレッシブ
（順次走査）ＣＣＤである。ＣＣＤ１−１〜１−３の出
力信号はアナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３−
３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が行
われ、マトリクス回路４に入力される。
の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。
ＣＣＤ１−１〜１−３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用プログレッシブ
（順次走査）ＣＣＤである。ＣＣＤ１−１〜１−３の出
力信号はアナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３−
３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が行
われ、マトリクス回路４に入力される。
【００５０】マトリクス回路４では図５に示す空間位置
関係のＲＧＢ信号から（数５）、（数６）に基づいてＹ
１信号およびＹ２信号が、（数７）に基づいてＣ信号が
それぞれ作成され出力される。マトリクス回路４の構成
は図３に示すようになり、構成および動作は実施の形態
１と全く同様であるため説明を省略する。ＣＣＤ１−１
〜１−３はプログレッシブＣＣＤであるから、ＣＣＤか
ら出力されたＧ信号の画素はＲおよびＢ信号の画素に対
して水平垂直方向に１／２画素のずれとなるので、ＣＣ
Ｄ１−１〜１−３からの出力を一旦メモリ手段を介して
マトリクス回路に入力する必要は無い。また、１Ｖ期間
で全画素が出力されるため、ＣＣＤを遮光する必要がな
く、シャッター機構が不要になる。この時、Ｙ１，Ｙ２
信号の空間位置は図５と全く同じである。また、Ｃ信号
の空間位置も図５のＧ信号と同じになるため、実施の形
態１と同様の理由で図示していない。
関係のＲＧＢ信号から（数５）、（数６）に基づいてＹ
１信号およびＹ２信号が、（数７）に基づいてＣ信号が
それぞれ作成され出力される。マトリクス回路４の構成
は図３に示すようになり、構成および動作は実施の形態
１と全く同様であるため説明を省略する。ＣＣＤ１−１
〜１−３はプログレッシブＣＣＤであるから、ＣＣＤか
ら出力されたＧ信号の画素はＲおよびＢ信号の画素に対
して水平垂直方向に１／２画素のずれとなるので、ＣＣ
Ｄ１−１〜１−３からの出力を一旦メモリ手段を介して
マトリクス回路に入力する必要は無い。また、１Ｖ期間
で全画素が出力されるため、ＣＣＤを遮光する必要がな
く、シャッター機構が不要になる。この時、Ｙ１，Ｙ２
信号の空間位置は図５と全く同じである。また、Ｃ信号
の空間位置も図５のＧ信号と同じになるため、実施の形
態１と同様の理由で図示していない。
【００５１】マトリクス回路４の出力は水平ズーム回路
５に入力され、実施の形態１の場合と同様に動画撮影時
は画角合わせのための、静止画撮影時は正方画素変換の
ための水平ズーム処理がなされる。水平ズーム回路５の
出力は、サンプリング周波数変換器６およびメモリ手段
９に入力される。
５に入力され、実施の形態１の場合と同様に動画撮影時
は画角合わせのための、静止画撮影時は正方画素変換の
ための水平ズーム処理がなされる。水平ズーム回路５の
出力は、サンプリング周波数変換器６およびメモリ手段
９に入力される。
【００５２】サンプリング周波数変換器６では、実施の
形態１の場合と同様に、動画撮影時のサンプリング周波
数変換が行われる。
形態１の場合と同様に、動画撮影時のサンプリング周波
数変換が行われる。
【００５３】いま、プログレッシブＣＣＤ１−１〜１−
３の画素数を水平７６８画素、垂直異４８０画素、駆動
周波数を３１．５ＭＨｚとすると、マトリクス回路４の
出力は水平１５３６画素、サンプリング周波数６３ＭＨ
ｚ、水平ズーム回路５の出力は水平１６８０画素、サン
プリング周波数６３ＭＨｚとなり、サンプリング周波数
変換器６の出力は水平７２０画素、サンプリング周波数
２７ＭＨｚのプログレッシブ映像出力が得られることに
なる。
３の画素数を水平７６８画素、垂直異４８０画素、駆動
周波数を３１．５ＭＨｚとすると、マトリクス回路４の
出力は水平１５３６画素、サンプリング周波数６３ＭＨ
ｚ、水平ズーム回路５の出力は水平１６８０画素、サン
プリング周波数６３ＭＨｚとなり、サンプリング周波数
変換器６の出力は水平７２０画素、サンプリング周波数
２７ＭＨｚのプログレッシブ映像出力が得られることに
なる。
【００５４】メモリ手段９は、静止画撮影時に正方画素
変換を行う水平ズーム回路５の出力を蓄積する。この結
果、メモリ手段９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、
つまり水平１２８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ
２，Ｃ信号が得られる。
変換を行う水平ズーム回路５の出力を蓄積する。この結
果、メモリ手段９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、
つまり水平１２８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ
２，Ｃ信号が得られる。
【００５５】メモリ手段９からのＹ信号出力は、空間的
に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以後Ｙ１
信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力することで、
垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７に入力
される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力は、イン
ターレース補正回路１０に入力される。
に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以後Ｙ１
信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力することで、
垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７に入力
される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力は、イン
ターレース補正回路１０に入力される。
【００５６】インターレース補正回路１０では、実施の
形態１と同様に垂直４８０画素のＣ信号を垂直方向に補
間し、垂直９６０画素のＣ信号として出力し、セレクタ
７に入力される。インターレース補正回路１０の構成は
図６に示すようになり、構成および動作は実施の形態１
と全く同様であるため、説明を省略する。
形態１と同様に垂直４８０画素のＣ信号を垂直方向に補
間し、垂直９６０画素のＣ信号として出力し、セレクタ
７に入力される。インターレース補正回路１０の構成は
図６に示すようになり、構成および動作は実施の形態１
と全く同様であるため、説明を省略する。
【００５７】セレクタ７は静止画撮影時はメモリ手段９
の出力およびインターレース補正回路１０の出力を選択
し、カメラ出力として出力する。この結果、カメラ出力
は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信号とな
る。
の出力およびインターレース補正回路１０の出力を選択
し、カメラ出力として出力する。この結果、カメラ出力
は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信号とな
る。
【００５８】以上のように構成すれば、静止画撮影時に
シャッター機構などのＣＣＤ遮光手段を用いること無く
ＣＣＤ全画素データを使った静止画撮影が可能になり、
連写速度を格段に向上させることが可能になる。さら
に、動画撮影時には高画質なプログレッシブ動画出力が
得られる。
シャッター機構などのＣＣＤ遮光手段を用いること無く
ＣＣＤ全画素データを使った静止画撮影が可能になり、
連写速度を格段に向上させることが可能になる。さら
に、動画撮影時には高画質なプログレッシブ動画出力が
得られる。
【００５９】なお、上記実施の形態１および２の説明で
は、説明の都合上、ＲおよびＢ用ＣＣＤの画素に対し
て、Ｇ用ＣＣＤの画素は水平垂直方向に１／２画素ずら
して配置しているものとしたが、実際には光学系の色収
差などの影響により、ＣＣＤ受光面上での物理的な１／
２画素の空間位置と、光学的な１／２画素の空間位置は
必ずしも一致するとは限らない。従って、ＲおよびＢ用
ＣＣＤの画素に対するＧ用ＣＣＤの画素の水平垂直方向
のずらし量は物理的な１／２画素ではなく、光学的な１
／２画素である。
は、説明の都合上、ＲおよびＢ用ＣＣＤの画素に対し
て、Ｇ用ＣＣＤの画素は水平垂直方向に１／２画素ずら
して配置しているものとしたが、実際には光学系の色収
差などの影響により、ＣＣＤ受光面上での物理的な１／
２画素の空間位置と、光学的な１／２画素の空間位置は
必ずしも一致するとは限らない。従って、ＲおよびＢ用
ＣＣＤの画素に対するＧ用ＣＣＤの画素の水平垂直方向
のずらし量は物理的な１／２画素ではなく、光学的な１
／２画素である。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明は、ＲおよびＢ用Ｃ
ＣＤに対してＧ用ＣＣＤを水平垂直方向にずらして配置
し、水平方向にＲＧＢの２倍の画素数を持ち、垂直方向
に１／２画素ずれた位置にある２系統のＹ信号を並列処
理によって作成し、静止画撮影時は２系統のＹ信号を、
動画撮影時は１系統のＹ信号だけをサンプリング周波数
を変換して出力することにより、動画撮影時と静止画撮
影時で画角の変化が無く、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周
波数を動画撮影時と等しくすることができ、消費電力を
抑えることが可能になる。また、同一静止画画素数を得
るためのＣＣＤ画素数が単板に比べて１／４で済むた
め、同一光学系サイズであれば感度面で有利である。逆
に、感度を同じにした場合は、光学系サイズを小さくで
きるため、装置の小型化が可能になる。
ＣＤに対してＧ用ＣＣＤを水平垂直方向にずらして配置
し、水平方向にＲＧＢの２倍の画素数を持ち、垂直方向
に１／２画素ずれた位置にある２系統のＹ信号を並列処
理によって作成し、静止画撮影時は２系統のＹ信号を、
動画撮影時は１系統のＹ信号だけをサンプリング周波数
を変換して出力することにより、動画撮影時と静止画撮
影時で画角の変化が無く、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周
波数を動画撮影時と等しくすることができ、消費電力を
抑えることが可能になる。また、同一静止画画素数を得
るためのＣＣＤ画素数が単板に比べて１／４で済むた
め、同一光学系サイズであれば感度面で有利である。逆
に、感度を同じにした場合は、光学系サイズを小さくで
きるため、装置の小型化が可能になる。
【００６１】また、ＲＧＢ用ＣＣＤをプログレッシブＣ
ＣＤとすることで、ＣＣＤの遮光手段を不要にすること
ができ、これにより静止画連写速度を向上できるという
効果も得られる。
ＣＤとすることで、ＣＣＤの遮光手段を不要にすること
ができ、これにより静止画連写速度を向上できるという
効果も得られる。
【図１】本願第１の発明の撮像装置に係る実施の形態を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】インターレースＣＣＤを用いた場合の動画撮影
時の画素の空間位置関係を示す模式図
時の画素の空間位置関係を示す模式図
【図３】マトリクス回路の構成を示すブロック図
【図４】サンプリング周波数変換処理のイメージを示す
模式図
模式図
【図５】インターレースＣＣＤを用いた場合の静止画撮
影時の画素の空間位置関係を示す模式図
影時の画素の空間位置関係を示す模式図
【図６】インターレース補正回路の構成を示すブロック
図
図
【図７】本願第２の発明の撮像装置に係る実施の形態を
示すブロック図
示すブロック図
【図８】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
１ ＣＣＤ（撮像素子） ２ アナログ処理部 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ マトリクス回路（輝度信号作成部） ５ 水平ズーム回路 ６ サンプリング周波数変換器（サンプリング周波数変
換手段） ７ セレクタ（選択手段） ８ 第１のメモリ手段 ９ 第２のメモリ手段 １０ インターレース補正回路
換手段） ７ セレクタ（選択手段） ８ 第１のメモリ手段 ９ 第２のメモリ手段 １０ インターレース補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 修志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C065 AA01 BB48 CC01 DD02 GG13 GG18 GG26
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞ
れ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前
記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれ
ぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記Ｒお
よびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ
（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，
b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を
行う撮像装置であって、 前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の全画素分の出力信号を記
憶する第１のメモリ手段と、 動画撮影時は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を
入力とし、静止画撮影時は前記第１のメモリ手段に記憶
された全画素分の出力信号を入力とし、 前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画
素信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位
置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が
前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成
し、 また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ
用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近
傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画
素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号
を作成する輝度信号作成手段と、 前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所
定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプ
リング周波数変換手段と、 前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第
２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力する第２のメモ
リ手段と、 前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記第２
のメモリ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して
出力する選択手段とを備え、 動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周
波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影
時は前記選択手段において前記第２のメモリ手段の出力
信号を選択して出力することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞ
れ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前
記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれ
ぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記Ｒお
よびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ
（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，
b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を
行う撮像装置であって、 前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を入力とし、前
記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素
信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置
する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前
記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成
し、 また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ
用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近
傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画
素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号
を作成する輝度信号作成手段と、 前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所
定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプ
リング周波数変換手段と、 前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第
２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力するメモリ手段
と、 前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記メモ
リ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して出力す
る選択手段とを備え、 動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周
波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影
時は前記選択手段において前記メモリ手段の出力信号を
選択して出力することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項３】撮像素子はインターレース走査駆動をする
とした請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項４】撮像素子はプログレッシブ走査駆動をする
とした請求項２に記載の撮像装置。 - 【請求項５】前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の
撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれPh/2、Pv/2
だけずらして配置するとした請求項１から請求項４のい
ずれかに記載の撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214057A JP3767338B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 撮像装置 |
| EP01117119A EP1173029B1 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Color image pickup device |
| DE60114520T DE60114520T2 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Farbbildaufnahmegerät |
| US09/906,248 US6917383B2 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-16 | Image sensing device |
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| JP2000214057A JP3767338B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034049A true JP2002034049A (ja) | 2002-01-31 |
| JP3767338B2 JP3767338B2 (ja) | 2006-04-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP3767338B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006270298A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| US8054353B2 (en) | 2006-03-01 | 2011-11-08 | Sony Corporation | Camera system for processing luminance and color signals using added pixel and adding sync signals |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000214057A patent/JP3767338B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2006270298A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| US8054353B2 (en) | 2006-03-01 | 2011-11-08 | Sony Corporation | Camera system for processing luminance and color signals using added pixel and adding sync signals |
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| JP3767338B2 (ja) | 2006-04-19 |
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