JP2002135797A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画撮影と高精細静止画撮影処理の大部分の
回路を共用化し動画撮影中に高精細静止画を同時に撮影
可能な撮像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 Ｒ、Ｇ、Ｂ用に順次走査ＣＣＤを用いる
３板式カメラにおいて、ＲおよびＢ用ＣＣＤに対し、Ｇ
用ＣＣＤを水平垂直方向に１／２画素ずらして配置し、
マトリクス回路にて水平方向にＲＧＢの２倍の画素数を
持ち、垂直方向に１／２画素ずれた位置に存在する２系
統の輝度信号Ｙ１、Ｙ２を求める。Ｙ１、Ｙ２はＨズー
ム回路を経てメモリに書き込まれる。Ｙ１、Ｙ２は動画
と同じフレームレートで得られるため、メモリには高精
細静止画が動画と同じフレームレートで書き込まれ、書
き込まれたデータを静止画出力端子から出力する。一
方、Ｙ１はサンプリング周波数変換器にて水平・垂直サ
ンプリング周波数変換が施され動画出力端子から出力さ
れる。
回路を共用化し動画撮影中に高精細静止画を同時に撮影
可能な撮像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 Ｒ、Ｇ、Ｂ用に順次走査ＣＣＤを用いる
３板式カメラにおいて、ＲおよびＢ用ＣＣＤに対し、Ｇ
用ＣＣＤを水平垂直方向に１／２画素ずらして配置し、
マトリクス回路にて水平方向にＲＧＢの２倍の画素数を
持ち、垂直方向に１／２画素ずれた位置に存在する２系
統の輝度信号Ｙ１、Ｙ２を求める。Ｙ１、Ｙ２はＨズー
ム回路を経てメモリに書き込まれる。Ｙ１、Ｙ２は動画
と同じフレームレートで得られるため、メモリには高精
細静止画が動画と同じフレームレートで書き込まれ、書
き込まれたデータを静止画出力端子から出力する。一
方、Ｙ１はサンプリング周波数変換器にて水平・垂直サ
ンプリング周波数変換が施され動画出力端子から出力さ
れる。
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においても動画撮影機能に加
えて、静止画撮影機能が付加されるようになってきてお
り、静止画の画質向上が望まれてきている。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（72
0×480画素）と決められているため、動画撮影と静止画
撮影の回路を出来る限り共用化しようとすると、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においても動画撮影機能に加
えて、静止画撮影機能が付加されるようになってきてお
り、静止画の画質向上が望まれてきている。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（72
0×480画素）と決められているため、動画撮影と静止画
撮影の回路を出来る限り共用化しようとすると、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
撮影処理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
止画撮影処理は全画素を出力することで静止画画質をX
ＧA（1024×768画素）やSXＧA（1280×960画素）相当に
まで向上させる方法が考えられる。
撮影処理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
止画撮影処理は全画素を出力することで静止画画質をX
ＧA（1024×768画素）やSXＧA（1280×960画素）相当に
まで向上させる方法が考えられる。
【０００４】図７は多画素のＣＣＤを１個用い、動画撮
影時は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
動画撮影処理について説明する。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。ＣＣ
Ｄ1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７
２０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。
影時は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
動画撮影処理について説明する。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。ＣＣ
Ｄ1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７
２０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】しかしながら従来の上
記構成による撮像装置では、動画撮影処理と静止画撮影
処理を同時に行おうとすると、動画撮影処理は、画素数
が少なくフレームレートの高い信号処理が必要であり、
高精細静止画撮影処理は、画素数が多くフレームレート
の低い信号処理が必要となるため、回路をあまり共用化
できず、回路が複雑になってしまいコストが増大すると
いう課題があった。
記構成による撮像装置では、動画撮影処理と静止画撮影
処理を同時に行おうとすると、動画撮影処理は、画素数
が少なくフレームレートの高い信号処理が必要であり、
高精細静止画撮影処理は、画素数が多くフレームレート
の低い信号処理が必要となるため、回路をあまり共用化
できず、回路が複雑になってしまいコストが増大すると
いう課題があった。
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、動画
撮影処理と高精細静止画撮影処理の大部分の回路を共用
化でき、動画撮影処理と高精細静止画撮影処理を同時に
行うことが可能となり、動画撮影中に高精細静止画を同
時に撮影可能な撮像装置を提供することを目的とする。
撮影処理と高精細静止画撮影処理の大部分の回路を共用
化でき、動画撮影処理と高精細静止画撮影処理を同時に
行うことが可能となり、動画撮影中に高精細静止画を同
時に撮影可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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
用の撮像素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用
の撮像素子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子
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用の撮像素子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用の撮像素子
の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子の画素信号
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用の撮像素子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
平方向及び／または垂直方向の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を備え、前記サンプリング
周波数変換手段の出力信号を動画撮影出力とし、前記メ
モリ手段の出力を静止画撮影出力としたことを特徴とし
たものであって、動画撮影処理と高精細静止画処理の大
部分の回路を共通化し、かつ両処理を同時に行うことが
可能となる。
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
用の撮像素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用
の撮像素子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子
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用の撮像素子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用の撮像素子
の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子の画素信号
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用の撮像素子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
平方向及び／または垂直方向の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を備え、前記サンプリング
周波数変換手段の出力信号を動画撮影出力とし、前記メ
モリ手段の出力を静止画撮影出力としたことを特徴とし
たものであって、動画撮影処理と高精細静止画処理の大
部分の回路を共通化し、かつ両処理を同時に行うことが
可能となる。
【０００９】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用の撮像素
子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子の画素信
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用の撮像素子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用の撮像素子の画素信
号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子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
の撮像素子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及
び／または垂直方向の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および第３の輝度
信号を記憶し、第１の出力ポートから前記第３の輝度信
号を毎ラインあるいは１ラインおきに出力し、第２の出
力ポートから前記第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を備え、前記メモリ手
段の第１の出力ポートの出力信号を動画撮影出力とし、
前記メモリ手段の第２の出力ポートの出力信号を静止画
撮影出力としたことを特徴とするものであって、動画撮
影処理と高精細静止画処理の大部分の回路を共通化し、
かつ両処理を同時に行うことが可能となる。
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用の撮像素
子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子の画素信
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用の撮像素子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用の撮像素子の画素信
号と、前記ＲおよびＢ用の撮像素子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
の撮像素子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及
び／または垂直方向の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および第３の輝度
信号を記憶し、第１の出力ポートから前記第３の輝度信
号を毎ラインあるいは１ラインおきに出力し、第２の出
力ポートから前記第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を備え、前記メモリ手
段の第１の出力ポートの出力信号を動画撮影出力とし、
前記メモリ手段の第２の出力ポートの出力信号を静止画
撮影出力としたことを特徴とするものであって、動画撮
影処理と高精細静止画処理の大部分の回路を共通化し、
かつ両処理を同時に行うことが可能となる。
【００１０】また、動画出力として、プログレッシブ動
画またはインターレース動画を選択出力することが可能
となる。
画またはインターレース動画を選択出力することが可能
となる。
【００１１】
【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、静止画撮影処理用として２系統の輝度
信号を出力し、動画撮影処理はそのうち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、静止画撮影処理用として２系統の輝度
信号を出力し、動画撮影処理はそのうち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。
【００１２】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。
【００１３】（実施の形態１）図１は本願の第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。
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。
【００１４】マトリクス回路４では図２に示す空間位置
関係のＲＧＢ信号から
関係のＲＧＢ信号から
【００１５】
【数１】
【００１６】に基づいてＹ１信号が、
【００１７】
【数２】
【００１８】に基づいてＹ２信号が、
【００１９】
【数３】
【００２０】に基づいてＣ信号がそれぞれ作成され出力
される。
される。
【００２１】ＣＣＤ１−１〜１−３はプログレッシブＣ
ＣＤ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
素のずれとなっている。この時、Ｙ１，Ｙ２信号の空間
位置は図２に示すようになる。また、Ｃ信号の空間位置
は図２のＧ信号と同じになるため、図面の簡略化のため
図示していない。
ＣＤ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
素のずれとなっている。この時、Ｙ１，Ｙ２信号の空間
位置は図２に示すようになる。また、Ｃ信号の空間位置
は図２のＧ信号と同じになるため、図面の簡略化のため
図示していない。
【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１７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１７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Ｒ21，Ｒ22，．．．、Ｇ21，
Ｇ22，．．．、Ｂ21，Ｂ22，．．．が、Ｙ２用マトリク
ス回路１６にはＲ21，Ｒ22，．．．、Ｇ11，
Ｇ12，．．．、Ｂ 21，Ｂ22，．．．が、Ｃ用マトリクス
回路１７にはＲ21，Ｒ22，．．．、Ｒ31，
Ｒ32，．．．、Ｇ21，Ｇ22，．．．、Ｂ21，
Ｂ22，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．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Ｒ21，Ｒ22，．．．、Ｇ21，
Ｇ22，．．．、Ｂ21，Ｂ22，．．．が、Ｙ２用マトリク
ス回路１６にはＲ21，Ｒ22，．．．、Ｇ11，
Ｇ12，．．．、Ｂ 21，Ｂ22，．．．が、Ｃ用マトリクス
回路１７にはＲ21，Ｒ22，．．．、Ｒ31，
Ｒ32，．．．、Ｇ21，Ｇ22，．．．、Ｂ21，
Ｂ22，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．が、それぞれ入力さ
れることになる。
【００２４】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、画角合わせのための水平ズーム処理がな
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７２０画素、垂直４８０画素のＹ信号を１
３．５MHzレートで出力する必要がある。しかし、ＣＣ
Ｄ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、水平１５３６画素、垂直４
８０画素、サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号
を水平７２０画素、垂直４８０画素、サンプリング周波
数１３．５ＭＨｚのレートにする場合は、周波数比が、
５に入力され、画角合わせのための水平ズーム処理がな
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７２０画素、垂直４８０画素のＹ信号を１
３．５MHzレートで出力する必要がある。しかし、ＣＣ
Ｄ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、水平１５３６画素、垂直４
８０画素、サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号
を水平７２０画素、垂直４８０画素、サンプリング周波
数１３．５ＭＨｚのレートにする場合は、周波数比が、
【００２５】
【数４】
【００２６】であるから、ズーム倍率は
【００２７】
【数５】
【００２８】となる。
【００２９】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。
周波数変換器６およびメモリ手段９に入力される。
【００３０】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。
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。
【００３１】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。
【００３２】メモリ手段９は、水平ズーム回路５の出力
を蓄積する。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信号を出力する。メモリ手段９か
らのＣ信号出力は、垂直補間回路１０に入力される。
を蓄積する。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信号を出力する。メモリ手段９か
らのＣ信号出力は、垂直補間回路１０に入力される。
【００３３】垂直補間回路１０では、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
して出力する。垂直補間回路１０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。１Ｈラインメモリ２
１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。
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。垂直補間回路１０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。１Ｈラインメモリ２
１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。
【００３４】以上のように構成すれば、動画撮影処理と
高精細静止画処理の大部分を共用化でき、両処理を同時
に行うことが可能となり、動画撮影中に高精細静止画を
同時に撮影することが可能となる。
高精細静止画処理の大部分を共用化でき、両処理を同時
に行うことが可能となり、動画撮影中に高精細静止画を
同時に撮影することが可能となる。
【００３５】（実施の形態２）図６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。本実施の形態は、第１の実施の形態において、動画
撮影出力を一旦メモリに記憶することにより、プログレ
ッシブＣＣＤを用いたシステムにおいてプログレッシブ
信号とインターレース信号を選択出力することを可能な
構成としたものである。
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。本実施の形態は、第１の実施の形態において、動画
撮影出力を一旦メモリに記憶することにより、プログレ
ッシブＣＣＤを用いたシステムにおいてプログレッシブ
信号とインターレース信号を選択出力することを可能な
構成としたものである。
【００３６】図６において、ＣＣＤ１からサンプリング
周波数変換器６までの動作は実施の形態１と同様である
ので、説明は省略する。サンプリング周波数変換器６か
らの動画撮影出力はプログレッシブ出力でありメモリ９
に蓄積される。メモリ９に蓄積された信号は、毎ライン
出力してプログレッシブ出力としても良くあるいは、１
ラインおきにインターレース出力としても良い。高精細
静止画出力に関しては、実施の形態１と同様である。
周波数変換器６までの動作は実施の形態１と同様である
ので、説明は省略する。サンプリング周波数変換器６か
らの動画撮影出力はプログレッシブ出力でありメモリ９
に蓄積される。メモリ９に蓄積された信号は、毎ライン
出力してプログレッシブ出力としても良くあるいは、１
ラインおきにインターレース出力としても良い。高精細
静止画出力に関しては、実施の形態１と同様である。
【００３７】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。
【００３８】
【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、静止画撮影処理用としては２系統の
Ｙ信号メモリに記憶して出力し、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、動画撮影処理と高精細静止画撮影処理の大部
分の回路を共用化でき、動画撮影処理と高精細静止画撮
影処理を同時に行うことが可能となり、動画撮影中に高
精細静止画を同時に撮影可能となる。
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、静止画撮影処理用としては２系統の
Ｙ信号メモリに記憶して出力し、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、動画撮影処理と高精細静止画撮影処理の大部
分の回路を共用化でき、動画撮影処理と高精細静止画撮
影処理を同時に行うことが可能となり、動画撮影中に高
精細静止画を同時に撮影可能となる。
【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】プログレッシブＣＣＤを用いた場合の画素の空
間位置関係を示す模式図
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】垂直補間回路の構成を示すブロック図
【図６】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７】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） ９ メモリ手段 １０ 垂直補間回路
換手段） ９ メモリ手段 １０ 垂直補間回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊村 浩一 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 AA03 BB48 CC01 CC08 DD02 DD19 DD20 GG13 GG18 GG21 GG22 GG23 GG30 5C066 AA01 CA01 GA01 HA03 KE01 KE04 KE07
Claims (4)
- 【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用の撮像素子の出力信号を入力とし、前
記ＲおよびＢ用の撮像素子の画素信号と、前記Ｒおよび
Ｂ用の撮像素子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用の撮像素子の画素信
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用の撮像素子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像
素子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用の撮像素子の画素信号とを用
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及び／または垂直方向の
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
とを備え、 前記サンプリング周波数変換手段の出力信号を動画撮影
出力とし、前記メモリ手段の出力を静止画撮影出力とし
た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用の撮像素子の画素信号と、前記Ｒおよび
Ｂ用の撮像素子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用の撮像素子の画素信
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用の撮像素子の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の撮像
素子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用の撮像素子の画素信号とを用
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及び／または垂直方向の
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および第３の輝度信号を記憶し、第
１の出力ポートから前記第３の輝度信号を毎ラインある
いは１ラインおきに出力し、第２の出力ポートから前記
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
るメモリ手段とを備え、 前記メモリ手段の第１の出力ポートの出力信号を動画撮
影出力とし、前記メモリ手段の第２の出力ポートの出力
信号を静止画撮影出力としたことを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項３】 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１または請求項２に記載の撮像装置。 - 【請求項４】 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３の
いずれかに記載の撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330223A JP3767367B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 撮像装置 |
| DE60114520T DE60114520T2 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Farbbildaufnahmegerät |
| EP01117119A EP1173029B1 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Color image pickup device |
| US09/906,248 US6917383B2 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-16 | Image sensing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330223A JP3767367B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002135797A true JP2002135797A (ja) | 2002-05-10 |
| JP3767367B2 JP3767367B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=18806783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330223A Expired - Fee Related JP3767367B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-10-30 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3767367B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311667A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 映像フォーマット変換装置、映像フォーマット逆変換装置、ならびに、映像フォーマット変換プログラム、映像フォーマット逆変換プログラム |
| JP2007028283A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2007235877A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Fujifilm Corp | 多板式固体撮像素子モジュール及び撮像装置 |
| US8405743B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-03-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image-data processing apparatus |
-
2000
- 2000-10-30 JP JP2000330223A patent/JP3767367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311667A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 映像フォーマット変換装置、映像フォーマット逆変換装置、ならびに、映像フォーマット変換プログラム、映像フォーマット逆変換プログラム |
| JP4620965B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2011-01-26 | 日本放送協会 | 映像フォーマット変換装置、および、映像フォーマット変換プログラム |
| JP2007028283A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| US7936383B2 (en) | 2005-07-19 | 2011-05-03 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus having optical zoom and electronic zoom functions |
| JP2007235877A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Fujifilm Corp | 多板式固体撮像素子モジュール及び撮像装置 |
| US8405743B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-03-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image-data processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3767367B2 (ja) | 2006-04-19 |
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