JP2003274264A - 撮像装置及び映像信号生成方法 - Google Patents

撮像装置及び映像信号生成方法

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JP2003274264A
JP2003274264A JP2002068885A JP2002068885A JP2003274264A JP 2003274264 A JP2003274264 A JP 2003274264A JP 2002068885 A JP2002068885 A JP 2002068885A JP 2002068885 A JP2002068885 A JP 2002068885A JP 2003274264 A JP2003274264 A JP 2003274264A
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video signal
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interlaced
pass filter
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Takashi Kameyama
隆 亀山
Shuichi Akazawa
周一 赤沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】順次走査方式の映像信号を容易に得ることがで
きるとともに、映像信号のフレームレートを所望のフレ
ームレートとする。 【解決手段】飛び越し走査方式の複数の撮像素子13
R,13G,13Bを制御部40で駆動して、飛び越し
走査方式の色信号DGiと、逆インタレースフィールド
である飛び越し走査方式の色信号DRi,DBiを走査変
換部20に供給する。走査変換部20では、色信号DG
i,DRi,DBiに基づき補間処理を行い、順次走査方
式の色信号である信号DGp-E,DGp-O,DRp-E,D
Rp-O,DBp-E,DBp-Oを生成して信号処理部30に
供給する。色信号DGp,DRp,DBpを所定フレーム
数分加算して新たな色信号とする。また、撮像素子13
のフィールドレートとフレーム加算数を可変することに
より、順次走査方式で所望のフレームレートの色信号を
生成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置および
映像信号生成方法に関する。詳しくは、インタレースフ
ィールドの異なる飛び越し走査方式の映像信号を同時に
得るものとして、この飛び越し走査方式の映像信号を用
いて補間処理を行い、順次走査方式の映像信号を生成す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高画質の画像提示を行うため、飛
び越し走査方式だけでなく順次走査方式の映像信号を用
いることが行われている。このように順次走査方式を用
いることで、インターラインフリッカによって生ずる垂
直解像度の低下を防止することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、走査方式を
順次走査方式とした場合、撮像装置の撮像素子として、
例えばIT(Interline Transfer)形CCD(Charge Coup
led Device)やFIT(Frame Interline Transfer)形C
CDを用いるものとすると、フォトセンサにおける光電
変換によって生成された電荷を読み出すための垂直転送
レジスタの段数を飛び越し走査方式に対して2倍とする
必要があり、撮像素子を簡単に構成することができなく
なるため高価となってしまう。
【0004】また、フレーム内の画素数および単位時間
あたりのコマ数を同一としたとき、順次走査方式の場合
には飛び越し走査方式に比べて読み出す画素数が2倍と
なる。このため、撮像素子や撮像素子から読み出した信
号を処理する信号処理回路の動作を高速化しなければな
らず、消費電力の増大を招いてしまうとともに高価とな
ってしまう。
【0005】また、撮像装置の汎用性を高めるために飛
び越し走査方式と順次走査方式とで走査方式を切替可能
とした場合、上述のように順次走査方式は、飛び越し走
査方式に対して読み出す画素数が2倍となるため、撮像
素子の駆動回路や撮像素子から出力された信号を処理す
る信号処理回路を、例えば飛び越し走査方式のときには
74.25MHz、順次走査方式のときには148.5
MHzの基準動作周波数で動作させなければならない。
しかし、このように大きく異なる基準動作周波数で駆動
回路や信号処理回路を動作させることは困難である。ま
た、飛び越し走査方式に対応した駆動回路や信号処理回
路と順次走査方式に対応した駆動回路や信号処理回路を
撮像装置に設けると、回路規模が大きくなってしまい、
撮像装置の小型化が困難となるとともに撮像装置を安価
に構成できない。
【0006】さらに、映像信号のフォーマットの多様化
に伴い、従来のテレビジョン放送とは異なるフレームレ
ートの映像信号を出力可能とすることも必要である。
【0007】そこで、この発明では、容易に順次走査方
式の映像信号を得ることができるとともに、フレームレ
ートも所望のフレームレートとすることができる撮像装
置および映像信号生成方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る撮像装置
は、飛び越し走査方式の複数の撮像素子と、複数の撮像
素子の一群と残りの撮像素子とを逆インタレースフィー
ルドで駆動して、複数の撮像素子のそれぞれから飛び越
し走査方式の映像信号を出力させる制御手段と、飛び越
し走査方式の映像信号を用いて補間処理を行い、順次走
査方式の映像信号を生成する走査変換手段とを有するも
のである。
【0009】また、映像信号生成方法は、インタレース
フィールドの異なる飛び越し走査方式の映像信号を同時
に得るものとし、飛び越し走査方式の映像信号を用いて
補間処理を行い、順次走査方式の映像信号を生成するも
のである。
【0010】この発明においては、複数の撮像素子の一
群と残りの撮像素子が逆インタレースフィールドで駆動
されて飛び越し走査方式の映像信号が撮像素子から出力
される。例えば緑色信号に対して赤色信号と青色信号が
逆のインタレースフィールドの信号となるように撮像素
子が駆動される。この飛び越し走査方式の緑色信号から
順次走査方式の緑色信号の低域成分と、この低域成分よ
りも高い周波数の高域成分が生成される。同様に、飛び
越し走査方式の赤色信号,青色信号から順次走査方式の
赤色信号,青色信号の低域成分と高域成分が生成され
る。緑色信号の高域成分と赤色信号の高域成分と青色信
号の高域成分を用いて輝度補間成分が生成されて、この
輝度補間成分が順次走査方式の各色信号の低域成分にそ
れぞれ加算されて、順次走査方式の映像信号とされる。
また、このようにして生成された順次走査方式の映像信
号が所定フレーム分毎に加算されて、得られた加算信号
が新たな映像信号として出力される。さらにシャッター
動作が行われるときには、所定フレーム分の期間に対し
てシャッター開期間が設定されて、このシャッター開期
間に応じた飛び越し走査方式の映像信号が撮像素子から
出力される。また、撮像素子は、フィールド期間毎にイ
ンタレースフィールドを切り替えて駆動される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明の実施の一形態について説明する。図1は本願発明の
撮像装置10の構成、例えばRGBの色分解光学系と3
つのCCDを用いた場合を示している。被写体に基づく
入射光は、撮像レンズ系11を介して色分解プリズム1
2に入射される。色分解プリズム12の赤色成分射出面
には、飛び越し走査方式のCCDである撮像素子13R
が設けられている。また、緑色成分射出面には飛び越し
走査方式のCCDである撮像素子13G、青色成分射出
面には飛び越し走査方式のCCDである撮像素子13B
がそれぞれ設けられている。
【0012】撮像素子13Rは、後述する制御部40か
ら供給された駆動信号RCrによって、入射光の赤色成
分に基づいて生成した電荷の読み出しを行い、赤色信号
SRを生成してCDS(Correlated Double Sampling)部
14に供給する。撮像素子13Gは、制御部40から供
給された駆動信号RCgによって、入射光の緑色成分に
基づいて生成した電荷の読み出しを行い、緑色信号SG
を生成してCDS部14に供給する。また、撮像素子1
3Bは、制御部40から供給された駆動信号RCbによ
って、入射光の青色成分に基づいて生成した電荷の読み
出しを行い、青色信号SBを生成してCDS部14に供
給する。
【0013】CDS部14は、相関二重サンプリング法
を用いて三原色の色信号SR,SG,SBのノイズ除去
を行い、アナログ信号処理部15に供給する。アナログ
信号処理部15は、プリニー処理やプリガンマ処理等を
行い、色信号SR,SG、SBのダイナミックレンジを
圧縮してA/D変換部16に供給する。A/D変換部1
6は、アナログ信号処理部15で処理された色信号S
R,SG,SBをディジタルの色信号DRi,DGi,D
Biに変換して走査変換部20に供給する。
【0014】走査変換部20は、飛び越し走査方式で生
成された映像信号すなわち色信号DRi,DGi,DBi
を用いて補間処理を行い、順次走査方式の映像信号すな
わち色信号DRp,DGp,DBpを生成してディジタル
信号処理部30に供給する。また、走査変換部20は、
制御部40から供給された係数「KP」「KQ」を用い
て色信号DRp,DGp,DBpの生成を行う。
【0015】ディジタル信号処理部30は、ガンマ処理
や輪郭補償処理、ニー補正処理、ホワイトクリップ処理
等のプロセス処理を行う。さらに、プロセス処理が行わ
れた色信号に基づき、撮像装置10に接続される機器に
応じたフォーマットの信号を生成して出力する。例えば
コンポーネント信号に対応した機器やコンポジット信号
に対応した機器が接続される場合には、それぞれの機器
に応じた映像出力信号Voutを生成して出力する。また
SMPTE(THE SOCIETY OF MOTION PICTURE AND TELEV
ISION ENGINEERS)292Mとして規格化されているシリ
アルディジタルインタフェース等を介して他の機器と接
続する場合には、インタフェース規格に応じた信号DT
outを生成して出力する。
【0016】制御部40には、入力部41が接続されて
おり、入力部41をユーザが操作すると、ユーザの操作
に応じた操作信号PSが入力部41から制御部40に供
給される。また、撮像装置10に対する種々の設定情報
PJ等も入力部41から制御部40に供給される。制御
部40では、この操作信号PSや設定情報PJに基づい
て各種の制御信号CTを生成して各部の動作を制御する
ことにより、撮像装置をユーザの操作に応じて動作させ
る。また、駆動信号RCr,RCg,RCbを生成して
撮像素子13R,13G,13Bに供給する。さらに、
順次走査方式の映像信号を生成する際に用いる係数「K
P」「KQ」を生成して、走査変換部20に供給する。
【0017】この撮像装置10では、ODDラインの色
信号とEVENラインの色信号を同時に得ることができ
るように撮像素子13R,13G,13Bを制御部40
によって駆動する。また、走査変換部20では、ODD
ラインの色信号とEVENラインの色信号を用いて補間
処理を行い、順次走査方式の色信号を生成する。
【0018】ここで、例えばSMTPE170Mでは、
NTSC方式の輝度方程式が式(1)として示されてい
る。なお、式(1)において「Y」は輝度信号、「R」
は赤色信号、「G」は緑色信号、「B」は青色信号であ
る。Y=0.299R+0.587G+0.114B
・・・(1)この式(1)から、赤色信号と青色信号を
出力する撮像素子の一群と緑色信号を出力する撮像素子
に分けると、被写体が例えば無色であるとき、輝度に対
する赤色信号および青色信号の寄与率と、輝度に対する
緑色信号の寄与率とが最も拮抗する。このため、制御部
40は、撮像素子13R,13Bを駆動して赤色信号S
Rと青色信号SBを出力させるとともに、撮像素子13
Gに対しては逆インタレースフィールドの緑色信号SG
を同時に出力させるように駆動する。
【0019】例えばODDフィールドの場合、撮像素子
13Gは、図2Aの実線で示すODDラインの緑色信号
SGを生成する。また、撮像素子13R,13Bは、図
2Bの破線で示すように、逆インタレースフィールドで
あるEVENラインの赤色信号SRと青色信号SBを生
成する。なお、図2A,2Bにおいて、一点鎖線は、信
号の出力が行われないラインを示している。
【0020】このように、撮像素子13Gは、ODDラ
インの色信号の生成を行い、撮像素子13R,13B
は、EVENラインの色信号の生成を行うことから、走
査変換部20に供給される色信号は、図2Cに示すよう
に、飛び越し走査を行ったときに得ることができないラ
インの信号成分を有するものとなる。なお、EVENフ
ィールドの場合も、ODDフィールドの場合と同様に、
撮像素子13Gと撮像素子13R,13Bとでは、逆イ
ンタレースフィールドの色信号を生成する。
【0021】走査変換部20は、緑色信号SGに基づく
緑色信号DGiと、赤色信号SRに基づく赤色信号DRi
と、青色信号SBに基づく青色信号DBiを用いて図2
Dに示す順次走査方式の色信号DRp,DGp,DBpを
生成する。
【0022】次に、撮像素子13R,13G,13Bで
の色信号の生成動作について説明する。IT形やFIT
形撮像素子では、飛び越し走査を行う際にフィールド読
み出しと呼ばれる方法とフレーム読み出しと呼ばれる方
法が用いられている。
【0023】図3はフィールド読み出しを固定相で行っ
た場合の色信号の生成動作を示している。撮像素子13
R,13G,13Bは、駆動信号に基づいて、図3A,
3Bに示すように蓄積された電荷の読み出しを1フィー
ルド期間毎に行い、色信号SR,SG,SBを生成す
る。
【0024】ここで、撮像素子13Gは、ODDフィー
ルドとEVENフィールドにおいて、図3Cに示すよう
にODDラインに対応するフォトセンサPD-Oと次のE
VENラインに対応するフォトセンサPD-Eから、入射
光の緑色成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レジ
スタVRに読み出す。また、この読み出した2ライン分
の電荷を垂直転送レジスタVRで加算して、この加算後
の電荷に基づいて緑色信号SGを生成して出力する。
【0025】撮像素子13R,13Bは、ODDフィー
ルドとEVENフィールドにおいて、図3Dに示すよう
に、撮像素子13Gと異なるライン位置であるEVEN
ラインのフォトセンサPD-Eと次のODDラインに対応
するフォトセンサPD-Oから、入射光の赤色成分や青色
成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レジスタVR
に読み出す。また、この読み出した2ライン分の電荷を
垂直転送レジスタVRで加算して、この加算後の電荷に
基づき赤色信号SRや青色信号SBを生成して出力す
る。
【0026】このように、撮像素子13Gに対して撮像
素子13R,13Bでは、1ライン分だけ異なった位置
から電荷の読み出しを行うことにより、図2Aの実線で
示す位置の緑色信号SGだけでなく、図2Bの破線で示
す位置の赤色信号SRと青色信号SBを得ることができ
る。
【0027】また、撮像素子は、1ラインのフォトセン
サPDから読み出した電荷に基づいて色信号を生成する
ものとしても良い。なお、2ライン分の電荷を加算する
場合に比べて電荷量が少なくなるので、撮像素子の感度
は低下する。
【0028】この場合、撮像素子13Gは、例えばOD
DフィールドとEVENフィールドで、ともに図3Eに
示すようにODDラインに対応するフォトセンサPD-O
から、入射光の緑色成分に基づいて生成された電荷を垂
直転送レジスタVRに読み出す。また、読み出した電荷
に基づき緑色信号SGを生成して出力する。また、撮像
素子13R,13Bは、ODDフィールドとEVENフ
ィールドで、ともに図3Fに示すようにEVENライン
に対応するフォトセンサPD-Eから、入射光の赤色成分
や青色成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レジス
タVRに読み出す。また、読み出した電荷に基づき赤色
信号SRや青色信号SBを生成して出力する。このよう
に色信号の出力を行うことで、図2Aに示す位置の緑色
信号SGや図2Bに示す位置の赤色信号SRや青色信号
SBを生成できる。なお、撮像素子13GのEVENラ
インに対応するフォトセンサPD-Eから読み出された電
荷や、撮像素子13R,13BのODDラインに対応す
るフォトセンサPD-Oから読み出された電荷は、色信号
の生成に用いるものでないことから廃棄する。
【0029】図4はフィールド読み出しを可変相で行っ
た場合の色信号の生成動作を示している。撮像素子13
R,13G,13Bは、駆動信号に基づいて、図4A,
4Bに示すように蓄積された電荷の読み出しを1フィー
ルド期間毎に行い、色信号SR,SG,SBを生成す
る。
【0030】ここで、撮像素子13Gは、ODDフィー
ルドであるとき、図4Cに示すようにODDラインに対
応するフォトセンサPD-Oと次のEVENラインに対応
するフォトセンサPD-Eから、入射光の緑色成分に基づ
いて生成された電荷を垂直転送レジスタVRに読み出
す。また、この読み出した2ライン分の電荷を垂直転送
レジスタVRで加算して、この加算後の電荷に基づいて
緑色信号SGを生成して出力する。次に、EVENフィ
ールドであるとき、図4Dに示すようにEVENライン
に対応するフォトセンサPD-edと次のODDラインに
対応するフォトセンサPD-Oから、入射光の緑色成分に
基づいて生成された電荷を垂直転送レジスタVRに読み
出す。この読み出した2ライン分の電荷を加算した電荷
に基づいて緑色信号SGを生成して出力する。
【0031】撮像素子13R,13Bは、ODDフィー
ルドであるとき、図4Eに示すようにEVENラインに
対応するフォトセンサPD-Eと次のODDラインに対応
するフォトセンサPD-Oから、入射光の赤色成分や青色
成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レジスタVR
に読み出す。また、この読み出した2ライン分の電荷を
垂直転送レジスタVRで加算して、この加算後の電荷に
基づき赤色信号SRや青色信号SBを生成して出力す
る。EVENフィールドであるときには、図4Fに示す
ようにODDラインに対応するフォトセンサPD-Oと次
のEVENラインに対応するフォトセンサPD-Eから、
入射光の赤色成分や青色成分に基づいて生成された電荷
を垂直転送レジスタVRに読み出す。この読み出した2
ライン分の電荷を加算した電荷に基づいて赤色信号SR
や青色信号SBを生成して出力する。
【0032】このように、撮像素子13Gに対して撮像
素子13R,13Bでは、1ライン分だけ異なった位置
から電荷の読み出しを行うことにより、フィールド読み
出しを可変相で行った場合でも、図2Aの実線で示す位
置の緑色信号SGだけでなく、図2Bの破線で示す位置
の赤色信号SRと青色信号SBを得ることができる。
【0033】さらに、固定相の場合と同様に、撮像素子
は1ラインのフォトセンサPDから読み出した電荷に基
づいて色信号を生成するものとしても良い。この場合、
撮像素子13Gは、例えばODDフィールドでODDラ
インに対応するフォトセンサPD-O、EVENフィール
ドでEVENラインに対応するフォトセンサPD-Eか
ら、入射光の緑色成分に基づいて生成された電荷を垂直
転送レジスタVRに読み出して、この電荷に基づき緑色
信号SGを生成して出力する。また、撮像素子13R,
13Bは、ODDフィールドでEVENラインに対応す
るフォトセンサPD-E、EVENフィールドでODDラ
インに対応するフォトセンサPD-Oから、入射光の赤色
成分や青色成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レ
ジスタVRに読み出して、この電荷に基づき赤色信号S
Rや青色信号SBを生成して出力しても良い。このよう
に2つのラインの電荷を加算しない場合には、色信号の
生成に用いられない電荷が次のフィールド期間中に蓄積
される電荷に加算されてしまうことがないように廃棄す
る。
【0034】図5は、フレーム読み出しを行った場合の
色信号生成動作を示している。図5Aに示す撮像素子1
3GのODDラインにおける蓄積時間と図5Dに示す撮
像素子13R,13BのEVENラインにおける蓄積時
間の位相を等しくするとともに、図5Bに示す撮像素子
13GのEVENラインにおける蓄積時間と図5Cに示
す撮像素子13R,13BのODDラインにおける蓄積
時間の位相を等しくする。また、蓄積された電荷の読み
出しを1フレーム期間毎に行い、色信号SR,SG,S
Bを生成して出力する。
【0035】撮像素子13Gは、ODDフィールドであ
るとき、図5Eに示すようにODDラインに対応するフ
ォトセンサPD-Oから、入射光の緑色成分に基づいて生
成された電荷を垂直転送レジスタVRに読み出す。ま
た、この読み出した電荷に基づいて緑色信号SGを生成
して出力する。次に、EVENフィールドであるとき、
図5Fに示すようにEVENラインに対応するフォトセ
ンサPD-Eから、入射光の緑色成分に基づいて生成され
た電荷を垂直転送レジスタVRに読み出して、この読み
出した電荷に基づいて緑色信号SGを生成して出力す
る。
【0036】撮像素子13R,13Bは、ODDフィー
ルドであるとき、図5Gに示すようにEVENラインに
対応するフォトセンサPD-Eから、入射光の赤色成分や
青色成分に基づいて生成された電荷を垂直転送レジスタ
VRに読み出す。また、この読み出した電荷に基づき赤
色信号SRや青色信号SBを生成して出力する。EVE
Nフィールドであるときには、図5Hに示すようにOD
Dラインに対応するフォトセンサPD-Oから、入射光の
赤色成分や青色成分に基づいて生成された電荷を垂直転
送レジスタVRに読み出して、この読み出した電荷に基
づいて赤色信号SRや青色信号SBを生成して出力す
る。
【0037】このように、撮像素子13Gに対して撮像
素子13R,13Bでは、1ライン分だけ異なった位置
から電荷の読み出しを行うことにより、図2Aの実線で
示す位置の緑色信号SGだけでなく、図2Bの破線で示
す位置の赤色信号SRと青色信号SBを得ることができ
る。なお、図3〜図5において、ODDラインをEVE
Nラインに置き換えるとともに、EVENラインをOD
Dラインに置き換えても、図2Cに示すようなライン位
置関係を有する色信号を得ることができることは勿論で
ある。
【0038】次に、飛び越し走査方式の映像信号を用い
て補間処理を行い、順次走査方式の映像信号を生成する
動作について図6および図7を用いて説明する。図6お
よび図7は、補間処理として例えば飛び越し走査方式の
映像信号のそれぞれに対して周波数帯域分割を行い、こ
の周波数帯域分割によって得られた周波数成分を用いて
輝度補間を行い、順次走査方式の映像信号を生成する場
合を示している。
【0039】図6は、飛び越し走査方式の色信号DG
i,DRi,DBiから順次走査方式の色信号DGp,DR
p,DBpを生成する走査変換部20の構成を示す図であ
る。色信号DGiは、周波数成分生成部200の遅延部
201gとEVEN低域フィルタ処理部205g、OD
D低域フィルタ処理部206g、EVEN高域フィルタ
処理部207g、ODD高域フィルタ処理部208gに
供給される。なお、周波数成分生成部200は、遅延部
201g〜204g,201r〜204r,201b〜
204b、EVEN低域フィルタ処理部205g,20
5r,205b、ODD低域フィルタ処理部206g,
206r,206b、EVEN高域フィルタ処理部20
7g,207r,207b、ODD高域フィルタ処理部
208g,208r,208bで構成される。
【0040】遅延部201gで1水平ライン分だけ遅延
された色信号DGiは、色信号DGi-aとして遅延部20
2gとEVEN低域フィルタ処理部205g、ODD低
域フィルタ処理部206g、EVEN高域フィルタ処理
部207g、ODD高域フィルタ処理部208gに供給
される。遅延部202gで1水平ライン分だけ遅延され
た色信号DGi-aは、色信号DGi-bとして遅延部203
gとEVEN低域フィルタ処理部205g、ODD低域
フィルタ処理部206g、EVEN高域フィルタ処理部
207g、ODD高域フィルタ処理部208gに供給さ
れる。遅延部203gで1水平ライン分だけ遅延された
色信号DGi-bは、色信号DGi-cとして遅延部204g
とEVEN低域フィルタ処理部205g、ODD低域フ
ィルタ処理部206g、EVEN高域フィルタ処理部2
07g、ODD高域フィルタ処理部208gに供給され
る。さらに、遅延部204gで1水平ライン分だけ遅延
された色信号DGi-cは、色信号DGi-dとしてEVEN
低域フィルタ処理部205g、ODD低域フィルタ処理
部206g、EVEN高域フィルタ処理部207g、O
DD高域フィルタ処理部208gに供給される。
【0041】色信号DGiとは異なるインタレースフィ
ールドの信号である色信号DRiも同様に、遅延部20
1r,202r,203r,204rで順次遅延される
とともに、色信号DRiおよび遅延部201r,202
r,203r,204rから出力される色信号DRi-
a,DRi-b,DRi-c,DRi-dがEVEN低域フィルタ
処理部205rとODD低域フィルタ処理部206r、
EVEN高域フィルタ処理部207r、ODD高域フィ
ルタ処理部208rに供給される。
【0042】色信号DGiとは異なるインタレースフィ
ールドの信号である色信号DBiも同様に、遅延部20
1b,202b,203b,204bで順次遅延される
とともに、色信号DBiおよび遅延部201b,202
b,203b,204bから出力される色信号DBi-
a,DBi-b,DBi-c,DBi-dがEVEN低域フィルタ
処理部205bとODD低域フィルタ処理部206b、
EVEN高域フィルタ処理部207b、ODD高域フィ
ルタ処理部208bに供給される。
【0043】図7は、走査変換部20の動作を周波数ス
ペクトラムで示したものである。ここで、撮像素子13
Gの総画素に対する垂直方向の空間的サンプリング周波
数をFccdとしたとき、飛び越し走査時の空間的サンプ
リング周波数は「Fccd/2」となり、色信号DGiにお
ける垂直方向の周波数成分は、図7Aに示すものとな
る。色信号DRi,DBiは、色信号DGiに対してイン
タレースフィールドが異なるものとされているので、垂
直方向に対しては、色信号DGiに対する位相差が
「π」となる。このため、色信号DRi,DBiにおける
垂直方向の周波数成分は、奇数次の位相が反転した図7
Bに示すものとなる。
【0044】走査変換部20では、遅延部201g,2
02g,203g,204gとEVEN低域フィルタ処
理部205gによって、非巡回型FIRフィルタを構成
する。このEVEN低域フィルタ処理部205gでは、
供給される色信号DGi,DGi-a,DGi-b,DGi-c,
DGi-dから例えば4つの色信号を連続して選択して、
この選択した色信号に所望のフィルタ特性に応じたフィ
ルタ係数を乗算したのち、乗算後の信号を加算して低域
フィルタ処理がなされた信号である色信号DGL-Eを出
力する。ODD低域フィルタ処理部206gもEVEN
低域フィルタ処理部205gと同様な構成であり、遅延
部201g,202g,203g,204gとODD低
域フィルタ処理部206gによって、非巡回型FIRフ
ィルタを構成して、ODD低域フィルタ処理部206g
から低域フィルタ処理がなされた色信号DGL-Oを出力
する。
【0045】ここで、EVEN低域フィルタ処理部20
5gによって設定されるフィルタ特性は、例えば「Fcc
d/4」以下を通過帯域とする低域フィルタとする。同
様に、ODD低域フィルタ処理部206gによって設定
されるフィルタ特性も、「Fccd/4」以下を通過帯域
とする低域フィルタとする。このフィルタ特性FLgを
図7Cに示す。また、図7Cに示すフィルタ特性FLg
で図7Aに示す色信号DGiに対する処理を行うと、色
信号DGL-E,DGL-Oの周波数成分は、図7Eに示すも
のとなる。
【0046】赤色信号DRiに関しても緑色信号DGiと
同様に、遅延部201r,202r,203r,204
rとEVEN低域フィルタ処理部205rあるいはOD
D低域フィルタ処理部206rによって、「Fccd/
4」以下を通過帯域とする低域フィルタを構成する。同
様に、青色信号DBiに関しても、遅延部201b,2
02b,203b,204bとEVEN低域フィルタ処
理部205bあるいはODD低域フィルタ処理部206
bによって、低域フィルタを構成する。このフィルタ特
性FLrbを図7Dに示す。また、図7Dに示すフィル
タ特性FLgで図7Bに示す色信号DRi,DBiに対す
る処理を行うと、色信号DRL-E,DRL-O,DBL-E,
DBL-Oの周波数成分は、図7Fに示すものとなる。
【0047】また図2Cに示すように色信号DGiと色
信号DRi,DBiを交互に並べると、垂直方向に画素単
位で見た場合には、色信号DGiと色信号DRi,DBi
が点順次となっている。ここで、被写体を無色であると
したばあい、この信号は図7Gに示す周波数成分を持つ
こととなる。
【0048】走査変換部20は、遅延部201g,20
2g,203g,204gとEVEN高域フィルタ処理
部207gによって、非巡回型FIRフィルタを構成す
る。このEVEN高域フィルタ処理部207gでは、供
給される色信号DGi,DGi-a,DGi-b,DGi-c,D
Gi-dから例えば4つの色信号を連続して選択して、こ
の選択した色信号に所望のフィルタ特性に応じたフィル
タ係数を乗算したのち、乗算後の信号を加算して高域フ
ィルタ処理がなされた信号である色信号DGH-Eを出力
する。
【0049】ODD高域フィルタ処理部208gもEV
EN高域フィルタ処理部207gと同様な構成であり、
遅延部201g,202g,203g,204gとOD
D低域フィルタ処理部208gによって、非巡回型FI
Rフィルタを構成して、ODD高域フィルタ処理部20
8gからフィルタ処理後の信号である色信号DGH-Oを
出力する。
【0050】ここで、EVEN高域フィルタ処理部20
7gによって設定されるフィルタ特性は、上述の低域フ
ィルタよりも高い周波数成分、例えば低域フィルタで除
去した成分である「Fccd/4」よりも高い周波数を通
過帯域とする高域フィルタとする。同様に、ODD高域
フィルタ処理部208gによって設定されるフィルタ特
性も、「Fccd/4」より高い周波数を通過帯域とする
高域フィルタとする。このフィルタ特性FHgを図7H
に示す。また、図7Hに示すフィルタ特性FHgで図7
Gに示す周波数成分の信号に対する処理を行うと、色信
号DGH-E,DGH-Oの周波数成分は、図7Jに示すもの
となる。
【0051】赤色信号DRiに関しても緑色信号DGiと
同様に、遅延部201r,202r,203r,204
rとEVEN高域フィルタ処理部207rあるいはOD
D高域フィルタ処理部208rによって、上述の特性の
高域フィルタを構成する。同様に、青色信号DBiに関
しても、遅延部201b,202b,203b,204
bとEVEN高域フィルタ処理部207bあるいはOD
D高域フィルタ処理部208bによって、高域フィルタ
を構成する。このフィルタ特性FHrbは図7Hと同様
である。また、図7Hに示すフィルタ特性FHrbで図
7Gに示す周波数成分の信号に対する処理を行うと、色
信号DRH-E,DRH-O,DBH-E,DBH-Oの周波数成分
は、図7Jと等しくなる。
【0052】EVEN低域フィルタ処理部205gから
出力された信号DGL-Eは、成分加算部220の加算器
221gに供給する。なお、成分加算部220は、加算
器221g,221r,221b,222g,222
r,222bで構成される。またODD低域フィルタ処
理部206gから出力された信号DGL-0は、加算器2
22gに供給する。さらに、EVEN高域フィルタ処理
部207gから出力された信号DGH-Eは、輝度補間成
分生成部210の加算器214に供給するとともに、O
DD高域フィルタ処理部208gから出力された信号D
GH-0は、輝度補間成分生成部210の加算器213に
供給する。
【0053】EVEN低域フィルタ処理部205rから
出力された信号DRL-Eは、加算器221rに供給す
る。またODD低域フィルタ処理部206rから出力さ
れた信号DRL-0は、加算器222rに供給する。さら
に、EVEN高域フィルタ処理部207rから出力され
た信号DRH-Eは、輝度補間成分生成部210の混合器
211に供給するとともに、ODD高域フィルタ処理部
208rから出力された信号DRH-0は、輝度補間成分
生成部210の混合器212に供給する。
【0054】EVEN低域フィルタ処理部205bから
出力された信号DBL-Eは、加算器221bに供給す
る。またODD低域フィルタ処理部206bから出力さ
れた信号DBL-0は、加算器222bに供給する。さら
に、EVEN高域フィルタ処理部207bから出力され
た信号DBH-Eは、輝度補間成分生成部210の混合器
211に供給するとともに、ODD高域フィルタ処理部
208bから出力された信号DRH-0は、輝度補間成分
生成部210の混合器212に供給する。
【0055】輝度補間成分生成部210は、EVEN高
域フィルタ処理部207g,207r,207bやOD
D高域フィルタ処理部208g,208r,208bか
ら供給された信号DGH-O,DGH-E,DRH-O,DRH-
E,DBH-O,DBH-Eに基づき、輝度補間成分である信
号DMH-O,DMH-Eを生成するものである。
【0056】混合器211は、制御部40から供給され
た係数「KP」に基づく混合比で信号DRH-Eと信号D
BH-Eを混合して信号DRBH-Eを生成する。この信号D
RBH-Eは加算器213に供給される。同様に、混合器
212は、制御部40から供給された係数「KP」に基
づく混合比で信号DRH-Oと信号DBH-Oを混合して信号
DRBH-Oを生成する。この信号DRBH-Oは加算器21
4に供給される。例えば、混合器211,212では、
信号DRHに係数「KP(0≦KP≦1)」を乗算する
とともに、信号DBHに係数「1−KP」を乗算する。
さらに乗算結果を加算してDRBHを生成する。
【0057】このように係数「KP」によって混合比を
可変すれば、例えば青色成分と緑色成分が多く含まれる
シアン色系の被写体を撮影したとき、係数「KP」を小
さくすることにより信号DBHを多くすることで、係数
「KP」の変更前に比べて元の情報の再現性を高めるこ
とができる。また、赤色成分と緑色成分が多く含まれる
黄色系の被写体を撮影したとき、係数「KP」を大きく
して信号DBHを多いものとすれば、係数「KP」の変
更前に比べて元の情報の再現性を高めることができる。
さらに、輝度方程式に応じた割合で、赤色信号DRiか
ら生成した信号DRHと青色信号DBiから生成した信号
DBHを混合するものとしても良い。
【0058】加算器213は、信号DGH-Oと信号DR
BH-Eを加算して加算信号DKH-Oを生成する。この加算
信号DKH-Oは、輝度補間成分生成部210の乗算器2
15に供給される。加算器214は、信号DGH-Eと信
号DRBH-0を加算して加算信号DKH-Eを生成する。こ
の加算信号DKH-Eは、輝度補間成分生成部210の乗
算器216に供給される。
【0059】乗算器215は、加算信号DKH-Oに対し
て制御部40から供給された係数「KQ」を乗算して、
乗算結果である信号DMH-Oを加算器222r,222
g,222bに供給する。また乗算器216は、加算信
号DKH-Eに対して制御部40から供給された係数「K
Q」を乗算して、乗算結果である信号DMH-Eを加算器
221r,221g,221bに供給する。
【0060】この乗算器215,216で用いる係数
「KQ」を調整することで、高域成分の加算量を調整で
きる。ここで、係数「KQ」を大きくすれば、後述する
加算器221,222から出力される色信号DRp,D
Gp,DBpの高域成分を高めることができるとともに、
係数「KQ」を小さくすれば高域成分を低下させること
ができる。
【0061】成分加算部220の加算器221gでは、
低域成分である信号DGL-Eに輝度補間成分である信号
DMH-Eを加算して色信号DGp-Eとして出力する。ま
た、加算器222gでは、低域成分である信号DGL-O
に輝度補間成分である信号DMH-Oを加算して色信号D
Gp-Oとして出力する。同様に、加算器221rでは、
信号DRL-Eに信号DMH-Eを加算して色信号DRp-Eと
して出力するとともに、加算器222rでは、信号DR
L-Oに信号DMH-Oを加算して色信号DRp-Oとして出力
する。また、加算器221bでは、信号DBL-Eに信号
DMH-Eを加算して色信号DBp-Eとして出力するととも
に、加算器222bでは、信号DBL-Oに信号DMH-Oを
加算して色信号DBp-Oとして出力する。
【0062】ここで、加算器221g,222gから出
力される色信号DGp-E,DGp-Oは、図7Eの周波数成
分と図7Jに示す周波数成分を加算した図7Kに示すも
のとなる。同様に、加算器221r,221b,222
r,222bから出力される色信号DRp-E,DRp-O,
DBp-E,DBp-Oは、図7Fの周波数成分と図7Jに示
す周波数成分を加算した図7Lに示すものとなる。この
ように、加算器221g,222g,221r,221
b,222r,222bから出力される色信号DGp-
E,DGp-O,DRp-E,DRp-O,DBp-E,DBp-Oは、
元の情報をほぼ全て維持したものとなる。なお、色成分
に対しては図7E,図7Fに示す帯域となる。
【0063】このように、周波数成分生成部200は、
色信号DGi,DRi,DBiを用いて順次走査方式の映
像信号DGp,DRp,DBpの低域成分と、低域成分よ
りも高い周波数である高域成分を生成する。また、輝度
補間成分生成部210は、色毎の高域成分用いることで
輝度補間成分である信号DMHを生成する。さらに、成
分加算部220は、順次走査方式の映像信号DGp,D
Rp,DBpの低域成分に対して、それぞれ信号DMHを
加算して輝度補間を行うので、元の情報の再現性が良好
な順次走査方式の映像信号を生成できる。なお、色の帯
域は低域成分に含まれているので、元の色成分の情報も
問題なく再現できる。
【0064】次に、走査変換動作について説明する。撮
像素子13GでODDラインの色信号SGを生成すると
ともに、撮像素子13R,13BでEVENラインの色
信号SR,SBを生成するものとした場合、例えば図8
Aに示すように、EVEN低域フィルタ処理部205
g、ODD低域フィルタ処理部206g、EVEN高域
フィルタ処理部207g、ODD高域フィルタ処理部2
08gでは、信号DGi,DGi-a,DGi-b,DGi-cを
選択して、信号DGL-E,DGL-O,DGH-E,DGH-Oを
生成する。
【0065】また、EVEN低域フィルタ処理部205
r,205b、EVEN高域フィルタ処理部207g,
207bでは、信号DRi,DBi,DRi-a,DBi-a,
DRi-b,DBi-b,DRi-c,DBi-cを選択して、信号
DRL-E,DBL-E,DRH-E,DBH-Eを生成する。さら
に、ODD低域フィルタ処理部206r,206b、O
DD高域フィルタ処理部208g,208bでは、信号
DRi-a,DBi-a,DRi-b,DBi-b,DRi-c,DBi
-c,DRi-d,DBi-dを選択して、信号DRL-O,DBL
-O,DRH-O,DBH-Oを生成する。
【0066】このようにして、EVEN低域フィルタ処
理部205g,205r,205b、ODD低域フィル
タ処理部206g,206r,206b、EVEN高域
フィルタ処理部207g,207r,207b、ODD
高域フィルタ処理部208g,208r,208bで生
成された信号を用いて上述のように処理を行うことで、
飛び越し走査方式の信号から順次走査方式の色信号DG
p-O,DGp-E,DRp-O,DRp-E,DBp-O,DBp-Eを
生成できる。
【0067】また、撮像素子13GでEVENラインの
色信号SGを生成するとともに、撮像素子13R,13
BでODDラインの色信号SR,SBを生成するものと
した場合、例えば図8Bに示すように、EVEN低域フ
ィルタ処理部205g、EVEN高域フィルタ処理部2
07gでは、信号DGi,DGi-a,DGi-b,DGi-cを
選択して、信号DGL-E,DGH-Eを生成する。また、O
DD低域フィルタ処理部206g、ODD高域フィルタ
処理部208gでは、信号DGi-a,DGi-b,DGi-
c,DGi-dを選択して、信号DGL-O,DGH-Oを生成す
る。
【0068】EVEN低域フィルタ処理部205r,2
05b、ODD低域フィルタ処理部206r,206
b、EVEN高域フィルタ処理部207g,207b,
ODD高域フィルタ処理部208g,208bでは、信
号DRi,DBi,DRi-a,DBi-a,DRi-b,DBi-
b,DRi-c,DBi-cを選択して、信号DRL-E,DBL-
E,DRL-O,DBL-O,DRH-E,DBH-E,DRH-O,D
BH-Oを生成する。
【0069】このようにして、EVEN低域フィルタ処
理部205g,205r,205b、ODD低域フィル
タ処理部206g,206r,206b、EVEN高域
フィルタ処理部207g,207r,207b、ODD
高域フィルタ処理部208g,208r,208bで生
成された信号を用いて上述のように処理を行うことで、
飛び越し走査方式の信号から順次走査方式の色信号DG
p-O,DGp-E,DRp-O,DRp-E,DBp-O,DBp-Eを
生成できる。
【0070】このように上述の実施の形態によれば、順
次走査方式の撮像素子を用いなくとも、従来より広く用
いられている飛び越し走査方式の撮像素子を用いて順次
走査方式の映像信号を生成することができる。また、順
次走査方式の撮像素子を用いないため、駆動回路の動作
周波数の上昇や撮像素子から出力された映像信号を処理
する信号処理回路の広帯域化等が必要ないので、容易に
順次走査方式の映像信号を得ることができる撮像装置を
構成できる。
【0071】ところで、上述の実施の形態において生成
された順次走査方式の映像信号は、フレームレートが飛
び越し走査方式の映像信号のフィールドレートと等しい
ものである。そこで、第2の実施の形態として、走査変
換部20で生成された順次走査方式の色信号DRp,D
Gp,DBpを加算することにより、フレームレートを調
整できる撮像装置50の構成を図9に示す。なお、図9
において、図1と対応する部分については同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
【0072】走査変換部20で生成された色信号DG
p,DRp,DBpは、信号加算部25に供給される。こ
の信号加算部25はメモリを有している。信号加算部2
5は、メモリを利用して色信号DGp,DRp,DBpを
複数フレーム分加算して、ディジタル信号処理部30に
供給する。例えば、「n」を自然数としたとき、(2n
−1)番目のフレームの色信号DGp(2n-1),DRp(2n-
1),DBp(2n-1)をメモリに書き込み、次の(2n)番
目のフレームの色信号DGp(2n),DRp(2n),DBp(2
n)が供給されたときに、メモリに書き込まれている色信
号DGp(2n-1),DRp(2n-1),DBp(2n-1)を読み出し
て色毎に信号の加算処理を行い、得られた色信号DGp
A,DRpA,DBpAをディジタル信号処理部30に供給
する。
【0073】この色信号DGpA,DRpA,DBpAは、2
フレーム分の色信号DGp,DRp,DBpを加算した信
号であることから、フレームレートを「1/2」とする
ことができる。また、2フレーム分の色信号を加算して
新たな色信号とすることから、色信号DGi,DRi,D
Biの信号レベルが小さくとも、色信号DGpA,DRp
A,DBpAの信号レベルを大きくできるのでダイナミッ
クレンジを向上させることもできる。
【0074】また映画製作の現場で、本願発明の撮像装
置を用いる場合、撮像素子13R,13G,13Bの動
作を制御してフィールドレートが「48Hz」の色信号
SR,SG,SBを生成させる。このとき、走査変換部
から出力される色信号DGp,DRp,DBpのフレーム
レートは「48Hz」となり、信号加算部25によって
2フレームの信号を加算することで、単位時間あたりの
画像枚数が映画と等しいフレームレート「24Hz」の
色信号DGpA,DRpA,DBpAを生成できる。このた
め、撮像素子13R,13G,13Bでフィールドレー
トを「24Hz」とする必要がなく、撮像素子を駆動す
る際の周波数を大幅に変更することなく所望のフレーム
レートの映像信号を生成できる。
【0075】さらに、信号加算部25におけるフレーム
加算数を制御すれば、撮像素子13R,13G,13B
の駆動周波数を大幅に変更しなくとも、順次走査方式で
あって幅広いフレームレートの映像信号を簡単に生成で
きる。例えば、フレーム加算数を3フレームとするとと
もに、撮像素子13R,13G,13Bのフィールドレ
ートを「60Hz」としたとき、フレーム加算数を3フ
レームとすれば、フレームレートが「20Hz」の順次
走査方式の映像信号を生成できる。また、フレーム加算
数を4フレームとすれば、フレームレートが「15H
z」の順次走査方式の映像信号を生成できる。さらに、
撮像素子13R,13G,13Bのフィールドレートと
フレーム加算数を共に変更すれば、さらに幅広いフレー
ムレートの映像信号を簡単に生成できる。
【0076】ところで、撮像装置は、連続して被写体を
撮影するだけでなく、電子シャッター機能も設けられて
いる。このため、電子シャッター動作(以下単に「シャ
ッター動作」という)時にフレーム加算を行う場合に
は、加算するフレームの期間に対してシャッター開期間
を設定する。
【0077】図10は、シャッター動作を説明するため
の図である。ここで(2n−1)フレームと(2n)フ
レームを加算して1つのフレームの画像を生成する場
合、シャッター動作を行わないときには、図10Aに示
すように、電荷の蓄積時間の短縮を行わない。
【0078】次に、シャッター開期間を75パーセント
としたときには、2フレーム期間に対する75%分の期
間中に蓄積された電荷に基づいた色信号DGpA,DRp
A,DBpAを生成する。例えば図10Bに示すように、
(2n−1)フレームにおける電荷の蓄積開始タイミン
グを2フレーム期間に対する25%分だけ遅延させた時
点t1として、この時点t1以降に蓄積された電荷に基づ
いて(2n−1)フレームの色信号DGp(2n-1),DRp
(2n-1),DBp(2n-1)を生成する。また、(2n)フレ
ームの色信号DGp(2n),DRp(2n),DBp(2n)は、シ
ャッター動作を行わない場合と等しい蓄積期間中に蓄積
された電荷に基づいて生成する。この色信号DGp(2n-
1),DRp(2n-1),DBp(2n-1)と色信号DGp(2n),D
Rp(2n),DBp(2n)を加算することで、色信号DGpA,
DRpA,DBpAを生成する。なお、シャッター閉期間中
に蓄積された電荷は、シャッター開期間で蓄積される電
荷量に影響を与えることが無いように、シャッター開期
間の直前に撮像素子の基板側に直接排出するものとした
り垂直転送レジスタを経由して排出する。
【0079】シャッター開期間を50パーセントとした
ときには、2フレーム期間に対する50%分の期間中に
蓄積された電荷に基づいた色信号DGpA,DRpA,DB
pAを生成する。例えば図10Cに示すように、シャッタ
ー動作を行わない場合と等しい蓄積期間中に蓄積された
電荷に基づいて生成された色信号DGp(2n),DRp(2
n),DBp(2n)を色信号DGpA,DRpA,DBpAとす
る。
【0080】また、シャッター開期間を25パーセント
としたときには、2フレーム期間に対する25%分の期
間中に蓄積された電荷に基づいた色信号DGpA,DRp
A,DBpAを生成する。例えば図10Dに示すように、
(2n)フレームにおける電荷の蓄積開始タイミングを
2フレーム期間に対する25%分だけ遅延させた時点t
2以降に蓄積された電荷に基づいて、色信号DGp(2n),
DRp(2n),DBp(2n)を生成し、この色信号DGp(2
n),DRp(2n),DBp(2n)を色信号DGpA,DRpA,D
BpAとする。
【0081】また、図10Eに示すように、シャッター
開期間に応じて蓄積時間の終了タイミングを早めること
で、色信号DGpA,DRpA,DBpAを生成しても良い。
また、図10Fに示すように、シャッター開期間に応じ
て蓄積時間の開始タイミングと終了タイミングを調整し
て、色信号DGpA,DRpA,DBpAを生成しても良い。
【0082】このように、加算するフレームの期間に対
してシャッター開期間を設定することで、フレーム毎に
シャッター開期間を設けた映像信号を加算する場合に生
ずる偽輪郭を防止できる。すなわち、フレーム毎にシャ
ッター開期間を設けて複数フレームの映像信号を加算す
る場合、移動する被写体を撮影するとシャッター閉期間
の部分の画像が失われてしまう。このため、加算した映
像信号に基づく画像は、失われた画像部分の影響により
偽輪郭が現れる。しかし、加算するフレームの期間に対
してシャッター開期間を設定することにより、移動する
被写体を撮影しても画像が連続することから偽輪郭の発
生を防止できる。
【0083】また、上述の実施の形態では、フレーム読
み出しやフィールド読み出しにおける可変相の場合のよ
うに、インタレースフィールドを交互に切り替えること
で、図8Aに示す走査変換動作と図8Bに示す走査変換
動作を交互に行うものとすれば、折り返し成分の残留が
生じても、インタレースフィールドの切り替えによって
残留する折り返し成分が打ち消されて残留成分の影響を
少なくできる。例えば、被写体の色によって各色信号の
折り返し成分の大きさが異なると折り返しの残留が生じ
る。ここで、インタレースフィールドを切り替えること
により残留成分が逆方向となり、残留成分が打ち消され
て残留成分の影響を少なくできる。
【0084】
【発明の効果】この発明によれば、同時に得られたイン
タレースフィールドの異なる飛び越し走査方式の映像信
号を用いて補間処理を行い、順次走査方式の映像信号が
生成される。このため、順次走査方式の撮像素子を用い
なくとも順次走査方式の映像信号を生成することができ
るので、撮像素子の駆動周波数の上昇や信号処理回路の
広帯域化を伴うことなく、容易に順次走査方式の撮像装
置を実現できる。
【0085】また、飛び越し走査方式の映像信号のそれ
ぞれに対して周波数帯域分割が行われて、この周波数帯
域分割によって得られた周波数成分を用いて輝度補間が
行われる。このため、飛び越し走査方式の映像信号の情
報を順次走査方式の映像信号においても良好に再現でき
る。
【0086】また、走査変換手段で生成された順次走査
方式の映像信号を所定フレーム分毎に加算して、得られ
た加算信号が新たな映像信号として出力されるので、飛
び越し走査方式の映像信号のフィールドレートを大幅に
変更しなくとも順次走査方式で所望のフレームレートの
映像信号を得ることができるとともに、ダイナミックレ
ンジの向上も図ることができる。
【0087】また、シャッター動作を行うときには、所
定フレーム分の期間に対してシャッター開期間を設定し
て、このシャッター開期間に応じた飛び越し走査方式の
映像信号に基づいて順次走査方式の映像信号が生成され
る。このため、偽輪郭等のない良好な画像を得ることが
できる。
【0088】さらに、飛び越し走査方式の映像信号は、
フィールド期間毎にインタレースフィールドを切り替え
た信号とされるので、折り返しの残留が生じても、この
残留の影響を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】撮像装置の構成を示す図である。
【図2】走査変換動作を説明するための図である。
【図3】フィールド読み出し(固定相)の場合を示す図
である。
【図4】フィールド読み出し(可変相)の場合を示す図
である。
【図5】フレーム読み出しの場合を示す図である。
【図6】走査変換部の構成を示す図である。
【図7】走査変換部の動作を示す図である。
【図8】走査変換動作を説明するための示す図である。
【図9】撮像装置の他の構成を示す図である。
【図10】シャッター動作を説明するための図である。
【符号の説明】
10・・・撮像装置、11・・・撮像レンズ系、13
B,13G,13R・・・撮像素子、14・・・CDS
部、15・・・アナログ信号処理部、16・・・A/D
変換部、20・・・走査変換部、25・・・信号加算
部、30・・・ディジタル信号処理部、40・・・制御
部、41・・・入力部、200・・・周波数成分生成
部、201b,201g,201r,202b,202
g,202r,203b,203g,203r,204
b,204g,204r・・・遅延部、205b,20
5g,205r・・・EVEN低域フィルタ処理部、2
06b,206g,206r・・・ODD低域フィルタ
処理部、207b,207g,207r・・・EVEN
高域フィルタ処理部、208b,208g,208r・
・・ODD高域フィルタ処理部、210・・・輝度補間
成分生成部、211,212・・・混合器、213,2
14,221b,221g,221r,222b,22
2g,222r・・・加算器、215,216・・・乗
算器、220・・・成分加算部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月27日(2003.2.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】赤色信号DRiに関しても緑色信号DGiと
同様に、遅延部201r,202r,203r,204
rとEVEN低域フィルタ処理部205rあるいはOD
D低域フィルタ処理部206rによって、「Fccd/
4」以下を通過帯域とする低域フィルタを構成する。同
様に、青色信号DBiに関しても、遅延部201b,2
02b,203b,204bとEVEN低域フィルタ処
理部205bあるいはODD低域フィルタ処理部206
bによって、低域フィルタを構成する。このフィルタ特
性FLrbを図7Dに示す。また、図7Dに示すフィル
タ特性FLrbで図7Bに示す色信号DRi,DBiに対
する処理を行うと、色信号DRL-E,DRL-O,DBL-
E,DBL-Oの周波数成分は、図7Fに示すものとなる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0065
【補正方法】変更
【補正内容】
【0065】また、EVEN低域フィルタ処理部205
r,205b、EVEN高域フィルタ処理部207
207bでは、信号DRi,DBi,DRi-a,DBi-a,
DRi-b,DBi-b,DRi-c,DBi-cを選択して、信号
DRL-E,DBL-E,DRH-E,DBH-Eを生成する。さら
に、ODD低域フィルタ処理部206r,206b、O
DD高域フィルタ処理部208,208bでは、信号
DRi-a,DBi-a,DRi-b,DBi-b,DRi-c,DBi
-c,DRi-d,DBi-dを選択して、信号DRL-O,DBL
-O,DRH-O,DBH-Oを生成する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0068
【補正方法】変更
【補正内容】
【0068】EVEN低域フィルタ処理部205r,2
05b、ODD低域フィルタ処理部206r,206
b、EVEN高域フィルタ処理部207,207b,
ODD高域フィルタ処理部208,208bでは、信
号DRi,DBi,DRi-a,DBi-a,DRi-b,DBi-
b,DRi-c,DBi-cを選択して、信号DRL-E,DBL-
E,DRL-O,DBL-O,DRH-E,DBH-E,DRH-O,D
BH-Oを生成する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】撮像装置の構成を示す図である。
【図2】走査変換動作を説明するための図である。
【図3】フィールド読み出し(固定相)の場合を示す図
である。
【図4】フィールド読み出し(可変相)の場合を示す図
である。
【図5】フレーム読み出しの場合を示す図である。
【図6】走査変換部の構成を示す図である。
【図7】走査変換部の動作を示す図である。
【図8】走査変換動作を説明するため図である。
【図9】撮像装置の他の構成を示す図である。
【図10】シャッター動作を説明するための図である。
【符号の説明】 10・・・撮像装置、11・・・撮像レンズ系、13
B,13G,13R・・・撮像素子、14・・・CDS
部、15・・・アナログ信号処理部、16・・・A/D
変換部、20・・・走査変換部、25・・・信号加算
部、30・・・ディジタル信号処理部、40・・・制御
部、41・・・入力部、200・・・周波数成分生成
部、201b,201g,201r,202b,202
g,202r,203b,203g,203r,204
b,204g,204r・・・遅延部、205b,20
5g,205r・・・EVEN低域フィルタ処理部、2
06b,206g,206r・・・ODD低域フィルタ
処理部、207b,207g,207r・・・EVEN
高域フィルタ処理部、208b,208g,208r・
・・ODD高域フィルタ処理部、210・・・輝度補間
成分生成部、211,212・・・混合器、213,2
14,221b,221g,221r,222b,22
2g,222r・・・加算器、215,216・・・乗
算器、220・・・成分加算部
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AA01 AC42 AC54 AC55 AC69 5C063 AA02 AA06 AC01 BA04 CA01 CA03 5C065 AA01 BB48 CC04 DD02 DD19 EE01 EE12 GG13 GG18 GG21

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛び越し走査方式の複数の撮像素子と、 前記複数の撮像素子の一群と残りの撮像素子とを逆イン
    タレースフィールドで駆動して、前記複数の撮像素子の
    それぞれから飛び越し走査方式の映像信号を出力させる
    制御手段と、 前記飛び越し走査方式の映像信号を用いて補間処理を行
    い、順次走査方式の映像信号を生成する走査変換手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記走査変換手段では、前記飛び越し走
    査方式の映像信号のそれぞれに対して周波数帯域分割を
    行い、該周波数帯域分割によって得られた周波数成分を
    用いて輝度補間を行うことを特徴とする請求項1記載の
    撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記走査変換手段は、 前記飛び越し走査方式の映像信号毎に、前記順次走査方
    式の映像信号の低域成分と前記低域成分よりも高い周波
    数成分である高域成分を生成する周波数成分生成手段
    と、 前記飛び越し走査方式の映像信号毎に生成した前記高域
    成分に基づいて輝度補間成分を生成する輝度補間成分生
    成手段と、 前記順次走査方式の映像信号の各低域成分に、前記輝度
    補間成分を加算する成分加算手段とを有することを特徴
    とする請求項2記載の撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記走査変換手段で生成された順次走査
    方式の映像信号を所定フレーム分毎に加算して、得られ
    た加算信号を新たな映像信号として出力する信号加算手
    段を有することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段では、シャッター動作を行
    うとき、前記所定フレーム分の期間に対してシャッター
    開期間を設定して前記複数の撮像素子を駆動して、前記
    複数の撮像素子からシャッター開期間に応じた前記飛び
    越し走査方式の映像信号を出力させることを特徴とする
    請求項4記載の撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段では、前記複数の撮像素子
    の一群と残りの撮像素子を、フィールド期間毎にインタ
    レースフィールドを切り替えて駆動することを特徴とす
    る請求項1記載の撮像装置。
  7. 【請求項7】 インタレースフィールドの異なる飛び越
    し走査方式の映像信号を同時に得るものとし、 前記飛び越し走査方式の映像信号を用いて補間処理を行
    い、順次走査方式の映像信号を生成することを特徴とす
    る映像信号生成方法。
  8. 【請求項8】 前記飛び越し走査方式の映像信号のそれ
    ぞれに対して周波数帯域分割を行い、該周波数帯域分割
    によって得られた周波数成分を用いて輝度補間を行うこ
    とを特徴とする請求項7記載の映像信号生成方法。
  9. 【請求項9】 前記飛び越し走査方式の映像信号毎に、
    前記順次走査方式の映像信号の低域成分と前記低域成分
    よりも高い周波数成分である高域成分を生成し、 前記飛び越し走査方式の映像信号毎に生成した前記高域
    成分に基づいて輝度補間成分を生成し、 前記順次走査方式の映像信号の各低域成分に、前記輝度
    補間成分を加算することを特徴とする請求項8記載の映
    像信号生成方法。
  10. 【請求項10】 前記順次走査方式の映像信号を所定フ
    レーム分毎に加算して、得られた加算信号を新たな映像
    信号とすることを特徴とする請求項7記載の映像信号生
    成方法。
  11. 【請求項11】 シャッター動作を行うとき、前記所定
    フレーム分の期間に対してシャッター開期間を設定し
    て、該シャッター開期間に応じた前記飛び越し走査方式
    の映像信号に基づいて前記順次走査方式の映像信号を生
    成することを特徴とする請求項10記載の映像信号生成
    方法。
  12. 【請求項12】 前記飛び越し走査方式の映像信号は、
    フィールド期間毎にインタレースフィールドが切り替え
    られる信号とすることを特徴とする請求項7記載の映像
    信号生成方法。
  13. 【請求項13】 前記飛び越し走査方式の映像信号は、
    飛び越し走査方式の撮像素子から出力された信号である
    ことを特徴とする請求項7記載の映像信号生成方法。
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