JP2003338988A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JP2003338988A JP2003338988A JP2002147136A JP2002147136A JP2003338988A JP 2003338988 A JP2003338988 A JP 2003338988A JP 2002147136 A JP2002147136 A JP 2002147136A JP 2002147136 A JP2002147136 A JP 2002147136A JP 2003338988 A JP2003338988 A JP 2003338988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- read
- image
- signal
- frame
- reading
- 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.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 77
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 67
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 142
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 34
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 21
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 21
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 12
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 3
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/445—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by skipping some contiguous pixels within the read portion of the array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/46—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by combining or binning pixels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/767—Horizontal readout lines, multiplexers or registers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高解像の撮像素子から比較的高速な更新レー
トで動画像を読み出しても、偽信号が発生しないように
した撮像装置を提供する。 【解決手段】 光学系１を介して被写体像を結像させる
ＣＦＡを前面に配置したＣＭＯＳセンサを有する光電変
換部２−１と、光電変換部の読み出しの制御を行うサン
プリング制御部２−２と、サンプリング制御部の制御を
行う画素サイズ変更制御部３とを備え、画素サイズ変更
制御部は設定された画素サイズに応じて、読み出し開始
位置、平均化及び飛び越し情報をサンプリング制御部に
与え、サンプリング制御部はＣＭＯＳセンサの読み出し
開始位置及び読み出し画素位置を設定すると共に、読み
出し画素位置をフレーム毎に異なるように制御する。
トで動画像を読み出しても、偽信号が発生しないように
した撮像装置を提供する。 【解決手段】 光学系１を介して被写体像を結像させる
ＣＦＡを前面に配置したＣＭＯＳセンサを有する光電変
換部２−１と、光電変換部の読み出しの制御を行うサン
プリング制御部２−２と、サンプリング制御部の制御を
行う画素サイズ変更制御部３とを備え、画素サイズ変更
制御部は設定された画素サイズに応じて、読み出し開始
位置、平均化及び飛び越し情報をサンプリング制御部に
与え、サンプリング制御部はＣＭＯＳセンサの読み出し
開始位置及び読み出し画素位置を設定すると共に、読み
出し画素位置をフレーム毎に異なるように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置に関
し、特に、液晶ビューファインダを持った高精細電子ス
チル画像撮像装置、及びビデオ動画撮影と高精細電子ス
チル画像撮影の可能な撮像装置に関するものである。
し、特に、液晶ビューファインダを持った高精細電子ス
チル画像撮像装置、及びビデオ動画撮影と高精細電子ス
チル画像撮影の可能な撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの急速
な普及により、画像入力機器としてのデジタルカメラ
（電子スチルカメラ）の需要が拡大している。また、動
画の記録機器としてデジタルビデオカメラなどの高画質
記録装置が広く用いられている。上記電子スチルカメラ
の画質を決定する要素は幾つかあるが、その中でも撮像
素子の画素数は撮影像の解像度を決定する大きな要素で
ある。そのため、最近は 400万画素以上の多くの画素数
を持った電子スチルカメラも幾つか商品化されている。
な普及により、画像入力機器としてのデジタルカメラ
（電子スチルカメラ）の需要が拡大している。また、動
画の記録機器としてデジタルビデオカメラなどの高画質
記録装置が広く用いられている。上記電子スチルカメラ
の画質を決定する要素は幾つかあるが、その中でも撮像
素子の画素数は撮影像の解像度を決定する大きな要素で
ある。そのため、最近は 400万画素以上の多くの画素数
を持った電子スチルカメラも幾つか商品化されている。
【０００３】上述のような、デジタルカメラ（電子スチ
ルカメラ）では、元来、静止画の撮像を目的としている
が、銀塩カメラのファインダーと同様に、被写体の撮影
範囲を確認するファインダーとして、従来の光学ファイ
ンダーあるいは、電子式のファインダー（ビューファイ
ンダー）を備えている。光学ファインダーは、一般に電
子式ファインダーに比べ高画質であるが、光学ズームが
４〜10倍程度の高倍率になると、光学式ファインダーで
は追従できないので、電子式ファインダーを用いるのが
一般的な手法である。電子式ファインダーは、デジタル
カメラの撮像画素数に比べて、１／10〜１／30程度の画
素数である。一般に、画素の動作クロックから考えて、
数百万画素の撮像素子でＮＴＳＣレートのように秒30枚
のフレームを撮像することは困難であるので、撮像素子
の全画素の読み出しによる表示は行わず、ビューファイ
ンダーの表示に必要なだけの画素数の読み出しを行い
（間引き読み出し、あるいは平均化）、リアルタイム表
示を行うようにしている。
ルカメラ）では、元来、静止画の撮像を目的としている
が、銀塩カメラのファインダーと同様に、被写体の撮影
範囲を確認するファインダーとして、従来の光学ファイ
ンダーあるいは、電子式のファインダー（ビューファイ
ンダー）を備えている。光学ファインダーは、一般に電
子式ファインダーに比べ高画質であるが、光学ズームが
４〜10倍程度の高倍率になると、光学式ファインダーで
は追従できないので、電子式ファインダーを用いるのが
一般的な手法である。電子式ファインダーは、デジタル
カメラの撮像画素数に比べて、１／10〜１／30程度の画
素数である。一般に、画素の動作クロックから考えて、
数百万画素の撮像素子でＮＴＳＣレートのように秒30枚
のフレームを撮像することは困難であるので、撮像素子
の全画素の読み出しによる表示は行わず、ビューファイ
ンダーの表示に必要なだけの画素数の読み出しを行い
（間引き読み出し、あるいは平均化）、リアルタイム表
示を行うようにしている。
【０００４】ここで、ビューファインダーは被写体の状
況や構図をリアルタイムで確認することを目的としてい
るので、使用者に対して、良質な画像を提供しなければ
ならない。またビューファインダーの他に、デジタルカ
メラでは動画の撮像も行える機能を備えた機種も多く商
品化されている。また逆に、デジタルビデオカメラで
も、高精細な静止画を撮像できるような機能も備えられ
ている。前者においては、記録できる画像の規格から数
100 万画素のサイズの撮像素子を用いて、ＶＧＡ（約30
万画素）、ＱＶＧＡ（約75,000画素）の大きさにサイズ
変更し、ＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ等の情報圧縮を行い記録し
ている。これは、使用者の立場から考えて、電子撮像機
器を複数所持して行動する煩わしさから開放されたいと
いう至極当然な欲求からくるものである。
況や構図をリアルタイムで確認することを目的としてい
るので、使用者に対して、良質な画像を提供しなければ
ならない。またビューファインダーの他に、デジタルカ
メラでは動画の撮像も行える機能を備えた機種も多く商
品化されている。また逆に、デジタルビデオカメラで
も、高精細な静止画を撮像できるような機能も備えられ
ている。前者においては、記録できる画像の規格から数
100 万画素のサイズの撮像素子を用いて、ＶＧＡ（約30
万画素）、ＱＶＧＡ（約75,000画素）の大きさにサイズ
変更し、ＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ等の情報圧縮を行い記録し
ている。これは、使用者の立場から考えて、電子撮像機
器を複数所持して行動する煩わしさから開放されたいと
いう至極当然な欲求からくるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような要求か
ら、高解像度特性をもつ撮像装置においても、良質な低
解像度の画像の提示、記録が必要とされる。一般に解像
度が不足すると、サンプリング周波数よりも、高周波の
構造の折り返しによるモアレが発生することが知られて
いる。このために、モアレを抑制する方法としては、高
解像度の画像を全画素読み出して、平均化したものを低
解像度の画像に割り当てることによって、低解像度画像
の帯域を抑制し、モアレを目立たなくする方法が知られ
ている。
ら、高解像度特性をもつ撮像装置においても、良質な低
解像度の画像の提示、記録が必要とされる。一般に解像
度が不足すると、サンプリング周波数よりも、高周波の
構造の折り返しによるモアレが発生することが知られて
いる。このために、モアレを抑制する方法としては、高
解像度の画像を全画素読み出して、平均化したものを低
解像度の画像に割り当てることによって、低解像度画像
の帯域を抑制し、モアレを目立たなくする方法が知られ
ている。
【０００６】しかしながら、この方法においてはローパ
スの処理を行うので、必要以上に細部の構造を抑制して
しまい、解像感の低下を招く。高解像度の撮像素子を用
いて低解像度の画像を撮影する場合に、細部構造まで再
現しようとすると、逆に、間引きを行い少ない画素数で
離散的なサンプリングを行った方がよい場合がある。更
に、上述のように動画のフレームレートと撮像素子の動
作クロックの制限から、高画質の動画を得ることを目的
として全画素を読み出すことは困難である。
スの処理を行うので、必要以上に細部の構造を抑制して
しまい、解像感の低下を招く。高解像度の撮像素子を用
いて低解像度の画像を撮影する場合に、細部構造まで再
現しようとすると、逆に、間引きを行い少ない画素数で
離散的なサンプリングを行った方がよい場合がある。更
に、上述のように動画のフレームレートと撮像素子の動
作クロックの制限から、高画質の動画を得ることを目的
として全画素を読み出すことは困難である。
【０００７】平均化読み出しの方法としては、ＣＣＤを
用いた撮像素子においては、電流値の加算読み出しを行
い、読み出しのクロックを上げるという方法がある。し
かしながら、この方法を用いると、転送エリアの容量が
オーバーフローしてしまい、信号の劣化を招いてしまう
という課題があった。更に、このＣＣＤ撮像素子におけ
る加算読み出しの課題を解決する方法としては、特開平
６−２１７２０１号公報に開示されている、ＣＭＯＳの
キャパシタ素子による電圧読み出しの平均化処理があ
る。また、特開平８−５２９０４号公報には、平均化、
間引きサンプリングを動画静止画で切り替えるという提
案がなされており、読み出しスピードに関して改善の効
果が示されている。
用いた撮像素子においては、電流値の加算読み出しを行
い、読み出しのクロックを上げるという方法がある。し
かしながら、この方法を用いると、転送エリアの容量が
オーバーフローしてしまい、信号の劣化を招いてしまう
という課題があった。更に、このＣＣＤ撮像素子におけ
る加算読み出しの課題を解決する方法としては、特開平
６−２１７２０１号公報に開示されている、ＣＭＯＳの
キャパシタ素子による電圧読み出しの平均化処理があ
る。また、特開平８−５２９０４号公報には、平均化、
間引きサンプリングを動画静止画で切り替えるという提
案がなされており、読み出しスピードに関して改善の効
果が示されている。
【０００８】しかしながら、上述のように、低解像度の
画像においても、微細構造を保持し、解像感を与えるた
めには、単に全画素の読み出しによる平均化処理では帯
域が不足していると言う問題があり、一方、一定のサン
プリング規則による間引き読み出しでは、解像感が得ら
れるものの、モアレや偽色が目たっでしまうという問題
がある。また、間引かずに読み出された信号は静止画用
信号として出力し、間引いて読み出された信号は動画用
信号として出力させるようにした特開平９−２４７６８
９号公報開示の技術では、動画の撮影においては間引き
サンプリング規則がフレーム間で一定であるため、モア
レ低減の効果が少ないという問題点がある。
画像においても、微細構造を保持し、解像感を与えるた
めには、単に全画素の読み出しによる平均化処理では帯
域が不足していると言う問題があり、一方、一定のサン
プリング規則による間引き読み出しでは、解像感が得ら
れるものの、モアレや偽色が目たっでしまうという問題
がある。また、間引かずに読み出された信号は静止画用
信号として出力し、間引いて読み出された信号は動画用
信号として出力させるようにした特開平９−２４７６８
９号公報開示の技術では、動画の撮影においては間引き
サンプリング規則がフレーム間で一定であるため、モア
レ低減の効果が少ないという問題点がある。
【０００９】本発明は、従来の動画撮影機能を備えたデ
ジタルカメラにおける上記課題を解決するためになされ
たものであり、高解像度の撮像素子から比較的高速なフ
レームレートで動画像を読み出しても偽信号が発生しな
いようにした撮像装置を提供することを第１の目的と
し、また、低コスト・コンパクト化のための単板カラー
システムで偽色の発生を抑圧した撮像装置を提供するこ
とを第２の目的とする。
ジタルカメラにおける上記課題を解決するためになされ
たものであり、高解像度の撮像素子から比較的高速なフ
レームレートで動画像を読み出しても偽信号が発生しな
いようにした撮像装置を提供することを第１の目的と
し、また、低コスト・コンパクト化のための単板カラー
システムで偽色の発生を抑圧した撮像装置を提供するこ
とを第２の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、分光透過率が異なるカラー
フィルタアレイ（ＣＦＡ）を前面に配置した撮像素子ア
レイにより、光学系で結像した画像を光電変換し画像信
号を出力する撮像装置において、前記撮像素子アレイか
ら画像信号を読み出すモードとして、少なくとも水平方
向１ラインの全画素読み出しを行う全画素読み出しモー
ドと、少なくとも水平方向１ラインの読み出し画素の間
引きを行って読み出す間引き読み出しモードと、複数画
素を平均化して読み出す平均化読み出しモードのうちか
ら少なくとも１つのモードを設定可能なモード設定手段
と、前記画像信号を読み出す画素位置を制御し決定する
読み出し規則制御手段とを有し、前記モード設定手段に
よって、間引き読み出しのモード及び又は平均化読み出
しモードが設定されたとき、前記読み出し規則制御手段
が決定する読み出し画素位置が、読み出す画像信号のフ
レーム毎に異なるようにしたことを特徴とするものであ
る。
め、請求項１に係る発明は、分光透過率が異なるカラー
フィルタアレイ（ＣＦＡ）を前面に配置した撮像素子ア
レイにより、光学系で結像した画像を光電変換し画像信
号を出力する撮像装置において、前記撮像素子アレイか
ら画像信号を読み出すモードとして、少なくとも水平方
向１ラインの全画素読み出しを行う全画素読み出しモー
ドと、少なくとも水平方向１ラインの読み出し画素の間
引きを行って読み出す間引き読み出しモードと、複数画
素を平均化して読み出す平均化読み出しモードのうちか
ら少なくとも１つのモードを設定可能なモード設定手段
と、前記画像信号を読み出す画素位置を制御し決定する
読み出し規則制御手段とを有し、前記モード設定手段に
よって、間引き読み出しのモード及び又は平均化読み出
しモードが設定されたとき、前記読み出し規則制御手段
が決定する読み出し画素位置が、読み出す画像信号のフ
レーム毎に異なるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】この請求項１に係る発明には、図１，図
７，図17，図21及び図25〜図28に示す技術内容が対応す
る。このように構成した撮像装置においては、高解像度
の撮像素子アレイから比較的高速の撮像レートでサイズ
縮小画像を読み出しても、フレーム間で読み出し画素位
置（読み出し規則）を異ならせるようにしているので、
モアレを低減させることができる。また、フレーム間で
相関演算を行うときに、読み出し画素位置を異ならせた
方が多くの情報を得ることができる場合があるので、１
フレームのサンプリング画素数が画素クロックとフレー
ムレートで制限されるときには、フレーム間で情報を相
互補間することが可能となる。
７，図17，図21及び図25〜図28に示す技術内容が対応す
る。このように構成した撮像装置においては、高解像度
の撮像素子アレイから比較的高速の撮像レートでサイズ
縮小画像を読み出しても、フレーム間で読み出し画素位
置（読み出し規則）を異ならせるようにしているので、
モアレを低減させることができる。また、フレーム間で
相関演算を行うときに、読み出し画素位置を異ならせた
方が多くの情報を得ることができる場合があるので、１
フレームのサンプリング画素数が画素クロックとフレー
ムレートで制限されるときには、フレーム間で情報を相
互補間することが可能となる。
【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に係る撮
像装置において、前記モード設定手段によって間引き読
み出しモードが設定されたとき、前記読み出し規則制御
手段が決定する読み出し画素位置は、それぞれ、隣接す
る複数の画素からなる所定の複数の領域内の画素位置で
構成され、前記複数の各領域はそれぞれ離間し、且つ前
記撮像素子アレイの水平及び垂直方向に並んでおり、前
記読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレー
ム毎に前記複数の各領域の位置を変更制御することを特
徴とするものである。
像装置において、前記モード設定手段によって間引き読
み出しモードが設定されたとき、前記読み出し規則制御
手段が決定する読み出し画素位置は、それぞれ、隣接す
る複数の画素からなる所定の複数の領域内の画素位置で
構成され、前記複数の各領域はそれぞれ離間し、且つ前
記撮像素子アレイの水平及び垂直方向に並んでおり、前
記読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレー
ム毎に前記複数の各領域の位置を変更制御することを特
徴とするものである。
【００１３】この請求項２に係る発明には、図７，図1
7，図21及び図25〜図28に示す技術内容が対応する。こ
のように構成した撮像装置においては、複数の読み出し
画素位置領域を離間して配置しているので、サンプリン
グ数を減らすことができ、更にフレーム毎に読み出し画
素位置を異ならせることによって、サンプリング数を減
らしたことによる画像情報の欠落を補間することができ
る。またサンプリング数を減らすことにより、フレーム
レートを高速化することができる。
7，図21及び図25〜図28に示す技術内容が対応する。こ
のように構成した撮像装置においては、複数の読み出し
画素位置領域を離間して配置しているので、サンプリン
グ数を減らすことができ、更にフレーム毎に読み出し画
素位置を異ならせることによって、サンプリング数を減
らしたことによる画像情報の欠落を補間することができ
る。またサンプリング数を減らすことにより、フレーム
レートを高速化することができる。
【００１４】請求項３に係る発明は、請求項２に係る撮
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、前記撮
像素子アレイの垂直方向に隣接して位置する前記各領域
が互いに水平方向にシフトした状態で並んでおり、前記
読み出し規則制御手段は、前記読み出し画素位置領域の
位置をフレーム毎に変更することを特徴とするものであ
る。
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、前記撮
像素子アレイの垂直方向に隣接して位置する前記各領域
が互いに水平方向にシフトした状態で並んでおり、前記
読み出し規則制御手段は、前記読み出し画素位置領域の
位置をフレーム毎に変更することを特徴とするものであ
る。
【００１５】この請求項３に係る発明には、図12に示す
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、撮像素子アレイの読み出しにおいて、水平方向
のシフトを加えて、サンプリングの位相を変調するよう
にしているので、特定方向のモアレを低減させることが
でき、更にフレーム毎に読み出し画素位置を変更するこ
とによって、モアレの位相変調を行い一層目立たないよ
うにすることが可能となる。
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、撮像素子アレイの読み出しにおいて、水平方向
のシフトを加えて、サンプリングの位相を変調するよう
にしているので、特定方向のモアレを低減させることが
でき、更にフレーム毎に読み出し画素位置を変更するこ
とによって、モアレの位相変調を行い一層目立たないよ
うにすることが可能となる。
【００１６】請求項４に係る発明は、請求項２に係る撮
像装置において、前記読み出し画素位置領域の位置のフ
レーム毎の変更に基づくシフト量を補償するために、読
み出した画像信号に対してフィルタ演算処理を行うフィ
ルタ手段を、更に有することを特徴とするものである。
像装置において、前記読み出し画素位置領域の位置のフ
レーム毎の変更に基づくシフト量を補償するために、読
み出した画像信号に対してフィルタ演算処理を行うフィ
ルタ手段を、更に有することを特徴とするものである。
【００１７】この請求項４に係る発明には、図11に示す
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、フィルタ手段で画素位置領域のフレーム毎の変
更に基づくシフト量が補償され、像の移動（ぶれ）を低
減させつつ、色モアレ及び輝度モアレも低減することが
できる。
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、フィルタ手段で画素位置領域のフレーム毎の変
更に基づくシフト量が補償され、像の移動（ぶれ）を低
減させつつ、色モアレ及び輝度モアレも低減することが
できる。
【００１８】請求項５に係る発明は、請求項２に係る撮
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしている平行四辺形形状であることを特徴とする
ものである。
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしている平行四辺形形状であることを特徴とする
ものである。
【００１９】この請求項５に係る発明には、図13に示す
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、読み出し画素位置領域を平行四辺形形状として
いるので、矩形形状とする場合に比べて、水平方向のモ
アレを低減することができる。
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、読み出し画素位置領域を平行四辺形形状として
いるので、矩形形状とする場合に比べて、水平方向のモ
アレを低減することができる。
【００２０】請求項６に係る発明は、請求項２に係る撮
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしている平行四辺形形状と、前記領域を構成する
垂直方向の画素の位置がシフトしていない矩形形状との
組み合わせであることを特徴とするものである。
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしている平行四辺形形状と、前記領域を構成する
垂直方向の画素の位置がシフトしていない矩形形状との
組み合わせであることを特徴とするものである。
【００２１】この請求項６に係る発明には、図13の
（Ｃ），（Ｅ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、画像面内の複数の読み出
し画素位置領域を、領域毎に平行四辺形形状と矩形形状
の組み合わせで変更することができ、それによりサンプ
リングのカットオフ周波数がぼかされ、特定方向のモア
レを低減することが可能となる。
（Ｃ），（Ｅ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、画像面内の複数の読み出
し画素位置領域を、領域毎に平行四辺形形状と矩形形状
の組み合わせで変更することができ、それによりサンプ
リングのカットオフ周波数がぼかされ、特定方向のモア
レを低減することが可能となる。
【００２２】請求項７に係る発明は、請求項６に係る撮
像装置において、前記読み出し規則制御手段は、読み出
す画像信号のフレーム毎に、前記領域の形状を、該領域
の位置に応じて前記平行四辺形形状又は前記矩形形状に
選択し切り替えることを特徴とするものである。
像装置において、前記読み出し規則制御手段は、読み出
す画像信号のフレーム毎に、前記領域の形状を、該領域
の位置に応じて前記平行四辺形形状又は前記矩形形状に
選択し切り替えることを特徴とするものである。
【００２３】この請求項７に係る発明には、図13の
（Ｂ），（Ｄ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、読み出し画素位置領域の
形状を矩形と平行四辺形の組み合わせにして、サンプリ
ングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と方向の
モアレを低減すると共に、更にフレーム毎に読み出し画
素位置領域の形状を選択切り替えるようにしているの
で、特定の周波数と方向のモアレを更に低減することが
できる。
（Ｂ），（Ｄ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、読み出し画素位置領域の
形状を矩形と平行四辺形の組み合わせにして、サンプリ
ングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と方向の
モアレを低減すると共に、更にフレーム毎に読み出し画
素位置領域の形状を選択切り替えるようにしているの
で、特定の周波数と方向のモアレを更に低減することが
できる。
【００２４】請求項８に係る発明は、請求項２に係る撮
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしており、且つ水平方向に対する傾きが互いに異
なる２種類の平行四辺形形状の組み合わせで構成され、
前記読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレ
ーム毎に、前記領域の形状を、該領域の位置に応じて形
状の異なる２種類の平行四辺形のうちいずれかを選択し
交互に切り替えることを特徴とするものである。
像装置において、前記読み出し画素位置領域は、該領域
を構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向に
シフトしており、且つ水平方向に対する傾きが互いに異
なる２種類の平行四辺形形状の組み合わせで構成され、
前記読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレ
ーム毎に、前記領域の形状を、該領域の位置に応じて形
状の異なる２種類の平行四辺形のうちいずれかを選択し
交互に切り替えることを特徴とするものである。
【００２５】この請求項８に係る発明には、図13の
（Ｃ），（Ｅ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、読み出し画素位置領域の
形状を２種類の平行四辺形の組み合わせにして、サンプ
リングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と方向
のモアレを低減し、更にフレーム毎に領域の形状を選択
切り替えるようにして、特定の周波数と方向のモアレを
一層低減することができる。
（Ｃ），（Ｅ）に示す技術内容が対応する。このように
構成した撮像装置においては、読み出し画素位置領域の
形状を２種類の平行四辺形の組み合わせにして、サンプ
リングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と方向
のモアレを低減し、更にフレーム毎に領域の形状を選択
切り替えるようにして、特定の周波数と方向のモアレを
一層低減することができる。
【００２６】請求項９に係る発明は、請求項１に係る撮
像装置において、前記モード設定手段によって間引き読
み出しモードが設定されたとき、読み出された画像信号
に対して所定の平均化演算を行う平均化手段を、更に有
することを特徴とするものである。
像装置において、前記モード設定手段によって間引き読
み出しモードが設定されたとき、読み出された画像信号
に対して所定の平均化演算を行う平均化手段を、更に有
することを特徴とするものである。
【００２７】この請求項９に係る発明には、図２，図
３，図14に示す技術内容が対応する。このように構成し
た撮像装置においては、平均化手段で平均化演算を行う
ことにより、帯域制限を施し、色モアレ及び輝度モアレ
を低減することができ、また１クロックで平均化して複
数の画素のサンプリングを行えるので、高速化が可能と
なる。
３，図14に示す技術内容が対応する。このように構成し
た撮像装置においては、平均化手段で平均化演算を行う
ことにより、帯域制限を施し、色モアレ及び輝度モアレ
を低減することができ、また１クロックで平均化して複
数の画素のサンプリングを行えるので、高速化が可能と
なる。
【００２８】請求項10に係る発明は、請求項９に係る撮
像装置において、前記平均化手段によって平均化演算を
行う対象とする領域と平均化演算を行う対象としない領
域を、撮像素子アレイ上に交互に存在させることを特徴
とするものである。
像装置において、前記平均化手段によって平均化演算を
行う対象とする領域と平均化演算を行う対象としない領
域を、撮像素子アレイ上に交互に存在させることを特徴
とするものである。
【００２９】この請求項10に係る発明には、図14に示す
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、平均化を行った領域からは色差情報を算出し、
平均化を行わない領域からは輝度情報を算出することに
よって、像全体の解像度を低減することなく、色モアレ
を低減することができ、また領域毎にサンプリング周波
数と位相を異ならせることによって、特定の周波数のモ
アレを低減することが可能となる。
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、平均化を行った領域からは色差情報を算出し、
平均化を行わない領域からは輝度情報を算出することに
よって、像全体の解像度を低減することなく、色モアレ
を低減することができ、また領域毎にサンプリング周波
数と位相を異ならせることによって、特定の周波数のモ
アレを低減することが可能となる。
【００３０】請求項11に係る発明は、請求項10に係る撮
像装置において、前記平均化演算を行う対象とする領域
と、平均化演算を行う対象としない領域とを、読み出す
画像信号のフレーム毎に交換切り替えることを特徴とす
るものである。
像装置において、前記平均化演算を行う対象とする領域
と、平均化演算を行う対象としない領域とを、読み出す
画像信号のフレーム毎に交換切り替えることを特徴とす
るものである。
【００３１】この請求項11に係る発明には、図14に示す
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、領域毎にサンプリング態様（規則）を異なら
せ、更にフレーム毎にサンプリング態様を交換するよう
にしているので、サンプリングの周波数と位相を異なら
せ、視覚的に色モアレと輝度モアレを低減させることが
できる。
技術内容が対応する。このように構成した撮像装置にお
いては、領域毎にサンプリング態様（規則）を異なら
せ、更にフレーム毎にサンプリング態様を交換するよう
にしているので、サンプリングの周波数と位相を異なら
せ、視覚的に色モアレと輝度モアレを低減させることが
できる。
【００３２】請求項12に係る発明は、請求項１に係る撮
像装置において、前記全画素読み出しモード時に読み出
された連続するフレーム中の同一ブロック位置に相当す
る画像信号を平均化した信号から色信号を抽出し、間引
き読み出しモード時に読み出された信号からは輝度信号
を抽出し、前記それぞれ抽出した色信号と輝度信号を合
成し、連続する画像データを生成する手段とを更に有す
ることを特徴とするものである。
像装置において、前記全画素読み出しモード時に読み出
された連続するフレーム中の同一ブロック位置に相当す
る画像信号を平均化した信号から色信号を抽出し、間引
き読み出しモード時に読み出された信号からは輝度信号
を抽出し、前記それぞれ抽出した色信号と輝度信号を合
成し、連続する画像データを生成する手段とを更に有す
ることを特徴とするものである。
【００３３】この請求項12に係る発明には、図17〜図22
に示す技術内容が対応する。このように構成した撮像装
置においては、連続するフレームで間引き読み出し信号
から輝度信号を、平均化信号から色信号を別々にサンプ
リングし合成するようにしているので、画像情報をフレ
ーム間で補完し、制限されたサンプリング数で、色モア
レ及び輝度モアレの少ない画像を生成することができ
る。なお、この請求項12に係る発明における輝度信号の
抽出手法は、画像信号中のＲＧＢ各色の信号を間引き読
み出しした後に平均化し輝度信号とする手法（図18，19
が対応）と、Ｇ信号をブロック平均で読み出しした後に
平均化し輝度信号とする手法（図22が対応）とを含む。
に示す技術内容が対応する。このように構成した撮像装
置においては、連続するフレームで間引き読み出し信号
から輝度信号を、平均化信号から色信号を別々にサンプ
リングし合成するようにしているので、画像情報をフレ
ーム間で補完し、制限されたサンプリング数で、色モア
レ及び輝度モアレの少ない画像を生成することができ
る。なお、この請求項12に係る発明における輝度信号の
抽出手法は、画像信号中のＲＧＢ各色の信号を間引き読
み出しした後に平均化し輝度信号とする手法（図18，19
が対応）と、Ｇ信号をブロック平均で読み出しした後に
平均化し輝度信号とする手法（図22が対応）とを含む。
【００３４】請求項13に係る発明は、請求項12に係る撮
像装置において、読み出す画像信号のフレーム間の輝度
情報の差分を検出する手段と、該差分検出手段で検出さ
れたフレーム間差分に基づいて、輝度情報、色差情報の
補間方式を切り替える手段とを更に有することを特徴と
するものである。
像装置において、読み出す画像信号のフレーム間の輝度
情報の差分を検出する手段と、該差分検出手段で検出さ
れたフレーム間差分に基づいて、輝度情報、色差情報の
補間方式を切り替える手段とを更に有することを特徴と
するものである。
【００３５】この請求項13に係る発明には、図22〜図28
に示す技術内容が対応する。このように構成した撮像装
置においては、フレーム間の輝度情報の差分検出手段を
備え、フレーム間の相関の少ない画像間ではフレーム間
補間を停止し、フレーム内補間に切り替えることがで
き、連続するフレームでのＹ／Ｃ合成を行った場合にお
ける像のぶれを低減することができる。
に示す技術内容が対応する。このように構成した撮像装
置においては、フレーム間の輝度情報の差分検出手段を
備え、フレーム間の相関の少ない画像間ではフレーム間
補間を停止し、フレーム内補間に切り替えることがで
き、連続するフレームでのＹ／Ｃ合成を行った場合にお
ける像のぶれを低減することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
るが、実施の形態の説明に先立ち、まず本発明の動作原
理について説明する。動画の撮像装置においては、動作
速度を上げるために、従来より、インターレーススキャ
ンの方式を用いている。これは、ＯＤＤ，ＥＶＥＮのフ
レームで交互に画素位置を読み出し、表示する方式で、
ＮＴＳＣのレートでは観察者にとって、不自然のないも
のとされている。また、ウオブリングという方式は、表
示装置においてフレーム毎に表示位置をシフトする方法
で、ウオブリングのピッチと動作周波数を調整すること
によって、観察者の負担を低減することができる (IEEE
Trans. on Consumer Electronics 47 [1] Feb.2001, p
16〜24参照) 。位相変調の方式は、理想的には、ＣＣ
Ｄの画素を機械的な方式でずらすことでＣＣＤが持って
いる空間周波数を超えてサンプリングを行い、折り返り
によるモアレを低減する。動画の撮像・観察において
は、フリッカーが観察者にとって目立たなくような範囲
の設定を用いれば、撮像位置や表示位置が、フレーム毎
にずれていてもよいし、色モアレはかえって目立たな
い。本発明においては、一部でこのようなインターレー
ススキャンやウォブリングの動作原理に基づいている。
るが、実施の形態の説明に先立ち、まず本発明の動作原
理について説明する。動画の撮像装置においては、動作
速度を上げるために、従来より、インターレーススキャ
ンの方式を用いている。これは、ＯＤＤ，ＥＶＥＮのフ
レームで交互に画素位置を読み出し、表示する方式で、
ＮＴＳＣのレートでは観察者にとって、不自然のないも
のとされている。また、ウオブリングという方式は、表
示装置においてフレーム毎に表示位置をシフトする方法
で、ウオブリングのピッチと動作周波数を調整すること
によって、観察者の負担を低減することができる (IEEE
Trans. on Consumer Electronics 47 [1] Feb.2001, p
16〜24参照) 。位相変調の方式は、理想的には、ＣＣ
Ｄの画素を機械的な方式でずらすことでＣＣＤが持って
いる空間周波数を超えてサンプリングを行い、折り返り
によるモアレを低減する。動画の撮像・観察において
は、フリッカーが観察者にとって目立たなくような範囲
の設定を用いれば、撮像位置や表示位置が、フレーム毎
にずれていてもよいし、色モアレはかえって目立たな
い。本発明においては、一部でこのようなインターレー
ススキャンやウォブリングの動作原理に基づいている。
【００３７】更に、縮小サンプリングで、指定したブロ
ックを代表するフルカラーデータを作る画素の読み出し
はＲＧＢ，補色ＣＦＡではＣＭＹの色がそろっている必
要がある。一般によく使用されるベイヤー配列のＣＦＡ
ではＧチャンネルが多いのでＲＧＢ＋Ｇ，補色ＣＦＡで
はＣＭＹ＋Ｇというように１組のデータを使えばよい。
前述のように、色モアレの発生の原因は規則的なサンプ
リングによって起きる帯域の折り返りであるので、サン
プリングの様式を、時間的、空間的に、変更することが
効果的である。
ックを代表するフルカラーデータを作る画素の読み出し
はＲＧＢ，補色ＣＦＡではＣＭＹの色がそろっている必
要がある。一般によく使用されるベイヤー配列のＣＦＡ
ではＧチャンネルが多いのでＲＧＢ＋Ｇ，補色ＣＦＡで
はＣＭＹ＋Ｇというように１組のデータを使えばよい。
前述のように、色モアレの発生の原因は規則的なサンプ
リングによって起きる帯域の折り返りであるので、サン
プリングの様式を、時間的、空間的に、変更することが
効果的である。
【００３８】次に、実施の形態について説明する。図１
は、本発明に係る撮像装置の実施の形態の全体の概略構
成を示すブロック構成図である。図１において、１は光
学系で、該光学系１は図示しない被写体の像を撮像モジ
ュール２のカラーフィルタアレイを前面に配置したＣＭ
ＯＳセンサなどからなる光電変換部２−１上に結像す
る。光電変換部２−１の動作は、サンプリング制御部２
−２によって制御される。光電変換部２−１の出力信号
は映像信号処理部４によって処理され、映像信号を記録
する場合にはメモリ５にその結果を出力し、リアルタイ
ムの情報をビューファインダーなどの画像表示部６に出
力する。サンプリング制御部２−２では、メモリ５に記
録する場合及び画像表示部６に表示する場合に応じて、
画像サイズ変更制御部３の制御に従って、サンプリング
制御を切り替えるようになっている。
は、本発明に係る撮像装置の実施の形態の全体の概略構
成を示すブロック構成図である。図１において、１は光
学系で、該光学系１は図示しない被写体の像を撮像モジ
ュール２のカラーフィルタアレイを前面に配置したＣＭ
ＯＳセンサなどからなる光電変換部２−１上に結像す
る。光電変換部２−１の動作は、サンプリング制御部２
−２によって制御される。光電変換部２−１の出力信号
は映像信号処理部４によって処理され、映像信号を記録
する場合にはメモリ５にその結果を出力し、リアルタイ
ムの情報をビューファインダーなどの画像表示部６に出
力する。サンプリング制御部２−２では、メモリ５に記
録する場合及び画像表示部６に表示する場合に応じて、
画像サイズ変更制御部３の制御に従って、サンプリング
制御を切り替えるようになっている。
【００３９】次に、本発明の撮像モジュール２における
基本的な読み出し動作である順次全画素読み出し以外の
読み出しである、平均化読み出し処理で用いる平均化処
理回路の構成について、図２に基づいて説明する。。な
お、説明を簡単にするために、図２においては素子をア
レイ状に配置したＣＭＯＳセンサの水平１ラインでの動
作を説明するための構成について図示している。読み出
し開始位置を指定する、サンプリング制御部２−２に設
けられているスタートパルス位置レジスタ11からのＳＴ
Ｂ信号12−１，12−２，・・・を、ＣＭＯＳセンサを駆
動するシフトレジスタ13に対して入力信号として送る。
この図示例では、シフトレジスタ13の動作は、２相のフ
リップフロップ（ＦＦ）になっており、１相目のＦＦ１
はＨＣＫ1Aのクロック信号により動作し、２相目のＦＦ
２はＨＣＫ2Aのクロック信号により動作し、縦続接続さ
れているシフトレジスタユニット（ＳＲ１）13−１，
（ＳＲ２）13−２，・・・への転送操作を行うようにな
っている。そして、各シフトレジスタユニットの出力が
Ｈになれば、ＣＭＯＳセンサを構成する各ＣＭＯＳセン
サ素子14−１，14−２，・・・のゲートが開き、各コン
デンサＣに蓄積されている光電荷に対応した電圧の読み
出しのラインをアクティブにして、光信号を読み出す。
基本的な読み出し動作である順次全画素読み出し以外の
読み出しである、平均化読み出し処理で用いる平均化処
理回路の構成について、図２に基づいて説明する。。な
お、説明を簡単にするために、図２においては素子をア
レイ状に配置したＣＭＯＳセンサの水平１ラインでの動
作を説明するための構成について図示している。読み出
し開始位置を指定する、サンプリング制御部２−２に設
けられているスタートパルス位置レジスタ11からのＳＴ
Ｂ信号12−１，12−２，・・・を、ＣＭＯＳセンサを駆
動するシフトレジスタ13に対して入力信号として送る。
この図示例では、シフトレジスタ13の動作は、２相のフ
リップフロップ（ＦＦ）になっており、１相目のＦＦ１
はＨＣＫ1Aのクロック信号により動作し、２相目のＦＦ
２はＨＣＫ2Aのクロック信号により動作し、縦続接続さ
れているシフトレジスタユニット（ＳＲ１）13−１，
（ＳＲ２）13−２，・・・への転送操作を行うようにな
っている。そして、各シフトレジスタユニットの出力が
Ｈになれば、ＣＭＯＳセンサを構成する各ＣＭＯＳセン
サ素子14−１，14−２，・・・のゲートが開き、各コン
デンサＣに蓄積されている光電荷に対応した電圧の読み
出しのラインをアクティブにして、光信号を読み出す。
【００４０】ここで、読み出し開始位置を指定するスタ
ートパルス位置レジスタ11で11ａ，11ｂの２カ所を同時
にＨの状態にして、対応する２カ所のシフトレジスタユ
ニット13−１，13−３の１相目のＦＦ１を同時にアクテ
ィブにすると、シフトレジスタユニット13−１，13−３
の２相目のＦＦ２の出力を同時にＨの状態にして、ＣＭ
ＯＳセンサ素子14−１，14−３の各ゲートを開く。これ
により、指定された位置のキャパシタＣの電圧を平均化
したものが読み出される。すなわち、ＣＭＯＳセンサ素
子14−１及び14−３のキャパシタＣの電圧が平均化され
て読み出される。以下、シフトレジスタ13の動作によ
り、ＣＭＯＳセンサ素子14−２，14−４の各ゲートが同
時に開くと言うように、２個の読み出し位置は右側にシ
フトしていく。
ートパルス位置レジスタ11で11ａ，11ｂの２カ所を同時
にＨの状態にして、対応する２カ所のシフトレジスタユ
ニット13−１，13−３の１相目のＦＦ１を同時にアクテ
ィブにすると、シフトレジスタユニット13−１，13−３
の２相目のＦＦ２の出力を同時にＨの状態にして、ＣＭ
ＯＳセンサ素子14−１，14−３の各ゲートを開く。これ
により、指定された位置のキャパシタＣの電圧を平均化
したものが読み出される。すなわち、ＣＭＯＳセンサ素
子14−１及び14−３のキャパシタＣの電圧が平均化され
て読み出される。以下、シフトレジスタ13の動作によ
り、ＣＭＯＳセンサ素子14−２，14−４の各ゲートが同
時に開くと言うように、２個の読み出し位置は右側にシ
フトしていく。
【００４１】図３に、このような平均化読み出し動作を
行うためのスタート位置を指定するスタートパルス位置
レジスタ11の内容と、２相のシフトレジスタ13の動作、
及びＣＭＯＳセンサの出力信号を時系列に示している。
上述のように、ＣＭＯＳセンサの出力端子15では、ＣＭ
ＯＳセンサ素子14−１，ＣＭＯＳセンサ素子14−３の平
均ＡＶＥ（ＣＭＯＳ１・ＣＭＯＳ３），ＣＭＯＳセンサ
素子14−２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４の平均ＡＶＥ
（ＣＭＯＳ２・ＣＭＯＳ４），ＣＭＯＳセンサ素子14−
３，ＣＭＯＳセンサ素子14−５の平均ＡＶＥ（ＣＭＯＳ
３・ＣＭＯＳ５）と順次出力していく。ここで、ＡＶＥ
は括弧内の２つのＣＭＯＳセンサ出力信号の平均値を示
す。
行うためのスタート位置を指定するスタートパルス位置
レジスタ11の内容と、２相のシフトレジスタ13の動作、
及びＣＭＯＳセンサの出力信号を時系列に示している。
上述のように、ＣＭＯＳセンサの出力端子15では、ＣＭ
ＯＳセンサ素子14−１，ＣＭＯＳセンサ素子14−３の平
均ＡＶＥ（ＣＭＯＳ１・ＣＭＯＳ３），ＣＭＯＳセンサ
素子14−２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４の平均ＡＶＥ
（ＣＭＯＳ２・ＣＭＯＳ４），ＣＭＯＳセンサ素子14−
３，ＣＭＯＳセンサ素子14−５の平均ＡＶＥ（ＣＭＯＳ
３・ＣＭＯＳ５）と順次出力していく。ここで、ＡＶＥ
は括弧内の２つのＣＭＯＳセンサ出力信号の平均値を示
す。
【００４２】このように、シフトレジスタ13を駆動する
１回の動作パルスによって、２カ所以上のＣＭＯＳセン
サ素子のキャパシタの電圧を、平均化して読み出すこと
ができる。ここで、ＣＭＯＳセンサの１ラインの色フィ
ルタの並びが、Ｒ−Ｇ−Ｒ−Ｇ・・・のようになってい
るとすると、以上の読み出し動作では、水平方向に１画
素おきに並んだ2 個のＲ信号の平均、Ｇ信号の平均とい
うように逐次右側にシフトしながら、平均化した光信号
を読み出していることになる。
１回の動作パルスによって、２カ所以上のＣＭＯＳセン
サ素子のキャパシタの電圧を、平均化して読み出すこと
ができる。ここで、ＣＭＯＳセンサの１ラインの色フィ
ルタの並びが、Ｒ−Ｇ−Ｒ−Ｇ・・・のようになってい
るとすると、以上の読み出し動作では、水平方向に１画
素おきに並んだ2 個のＲ信号の平均、Ｇ信号の平均とい
うように逐次右側にシフトしながら、平均化した光信号
を読み出していることになる。
【００４３】次に、本発明で利用する他の読み出し方式
である画素間引き読み出しについて説明する。図４の
（Ａ）は、１画素おきの読み出し動作を行わせるための
シフトレジスタの構成を示すブロック構成図である。こ
の１画素おきの読み出し動作用のシフトレジスタは、各
シフトレジスタユニット13−１，13−２，・・・の１相
目ＦＦ１に並行して、ＨＣＫ1Bクロック信号で駆動され
る第３のＦＦ３を配置し、その入力は１相目ＦＦ１の入
力に接続すると共に、出力は次段のシフトレジスタユニ
ットの２相目ＦＦ２の入力に接続するようにして構成さ
れている。なお、図４の（Ａ）においては、次に説明す
る２画素間引きの読み出し用シフトレジスタと兼用させ
ているため、第４のＦＦ４も合わせて図示している。
である画素間引き読み出しについて説明する。図４の
（Ａ）は、１画素おきの読み出し動作を行わせるための
シフトレジスタの構成を示すブロック構成図である。こ
の１画素おきの読み出し動作用のシフトレジスタは、各
シフトレジスタユニット13−１，13−２，・・・の１相
目ＦＦ１に並行して、ＨＣＫ1Bクロック信号で駆動され
る第３のＦＦ３を配置し、その入力は１相目ＦＦ１の入
力に接続すると共に、出力は次段のシフトレジスタユニ
ットの２相目ＦＦ２の入力に接続するようにして構成さ
れている。なお、図４の（Ａ）においては、次に説明す
る２画素間引きの読み出し用シフトレジスタと兼用させ
ているため、第４のＦＦ４も合わせて図示している。
【００４４】このように構成されたシフトレジスタにお
いては、図４の（Ｂ）に示すように、スタートパルス位
置レジスタ11より図示のようなパルスを入力すると共
に、ＨＣＫ1A，ＨＣＫ2A，ＨＣＫ1Bクロック信号で駆動
することにより、シフトレジスタの動作はＣＭＯＳセン
サ素子14−２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４，・・・に対
応するゲート制御信号が出力され、１画素おきの読み出
し動作が行われ、出力端子からＣＭＯＳセンサ素子14−
２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４，・・・の順に画素信号
ＣＭＯＳ２，ＣＭＯＳ４，・・・が得られる。
いては、図４の（Ｂ）に示すように、スタートパルス位
置レジスタ11より図示のようなパルスを入力すると共
に、ＨＣＫ1A，ＨＣＫ2A，ＨＣＫ1Bクロック信号で駆動
することにより、シフトレジスタの動作はＣＭＯＳセン
サ素子14−２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４，・・・に対
応するゲート制御信号が出力され、１画素おきの読み出
し動作が行われ、出力端子からＣＭＯＳセンサ素子14−
２，ＣＭＯＳセンサ素子14−４，・・・の順に画素信号
ＣＭＯＳ２，ＣＭＯＳ４，・・・が得られる。
【００４５】図５は、２画素間引きの読み出し動作を行
わせるためのシフトレジスタの構成を示すブロック構成
図である。この２画素間引きの読み出し動作用のシフト
レジスタは、各シフトレジスタユニット13−１，13−
２，・・・の１相目ＦＦ１に並行して、ＨＣＫ1Bクロッ
ク信号で駆動される第３のＦＦ３を配置すると共に、Ｈ
ＣＫ1Cクロック信号で駆動される第４のＦＦ４を配置
し、その入力は１相目ＦＦ１の入力に接続すると共に、
出力は１段離れた次々段のシフトレジスタユニット13−
３（ＳＲ３）の２相目ＦＦ２に接続するようにして構成
されている。
わせるためのシフトレジスタの構成を示すブロック構成
図である。この２画素間引きの読み出し動作用のシフト
レジスタは、各シフトレジスタユニット13−１，13−
２，・・・の１相目ＦＦ１に並行して、ＨＣＫ1Bクロッ
ク信号で駆動される第３のＦＦ３を配置すると共に、Ｈ
ＣＫ1Cクロック信号で駆動される第４のＦＦ４を配置
し、その入力は１相目ＦＦ１の入力に接続すると共に、
出力は１段離れた次々段のシフトレジスタユニット13−
３（ＳＲ３）の２相目ＦＦ２に接続するようにして構成
されている。
【００４６】このように構成されたシフトレジスタにお
いては、図６に示すように、スタートパルス位置レジス
タ11より図示のようなパルスを入力すると共に、ＨＣＫ
1A，ＨＣＫ2A，ＨＣＫ1B，ＨＣＫ1Cクロック信号で駆動
することにより、シフトレジスタの動作はＣＭＯＳセン
サ素子14−３，ＣＭＯＳセンサ素子14−６，・・・に対
応するゲート制御信号が出力され、２画素間引きの読み
出し動作が行われ、出力端子からＣＭＯＳセンサ素子14
−３，ＣＭＯＳセンサ素子14−６，・・・の順に画素信
号ＣＭＯＳ３，ＣＭＯＳ６，・・・が得られる。
いては、図６に示すように、スタートパルス位置レジス
タ11より図示のようなパルスを入力すると共に、ＨＣＫ
1A，ＨＣＫ2A，ＨＣＫ1B，ＨＣＫ1Cクロック信号で駆動
することにより、シフトレジスタの動作はＣＭＯＳセン
サ素子14−３，ＣＭＯＳセンサ素子14−６，・・・に対
応するゲート制御信号が出力され、２画素間引きの読み
出し動作が行われ、出力端子からＣＭＯＳセンサ素子14
−３，ＣＭＯＳセンサ素子14−６，・・・の順に画素信
号ＣＭＯＳ３，ＣＭＯＳ６，・・・が得られる。
【００４７】以上のように、図１における画素サイズ変
更制御部３からの制御信号に基づいて、サンプリング制
御部２−２に対してスタートパルス位置レジスタ用の読
み出し開始位置と平均化の情報並びに飛び越し情報を与
えると共に、各シフトレジスタ駆動クロック信号を制御
することにより、ＣＭＯＳセンサの全画素順次読み出し
の他に、同時読み出し（平均化）あるいは間引き読み出
しを行えるようになっている。
更制御部３からの制御信号に基づいて、サンプリング制
御部２−２に対してスタートパルス位置レジスタ用の読
み出し開始位置と平均化の情報並びに飛び越し情報を与
えると共に、各シフトレジスタ駆動クロック信号を制御
することにより、ＣＭＯＳセンサの全画素順次読み出し
の他に、同時読み出し（平均化）あるいは間引き読み出
しを行えるようになっている。
【００４８】以上本発明の読み出し動作に必要な、画素
の平均化読み出し及び飛び越し読み出しの動作の基本形
について説明した。本発明では、これら２つの読み出し
動作の組み合わせで撮像処理動作が行われる。以下第１
の実施の形態においては、 （１）フレーム毎に位相が異なる矩形ブロック読み出し （２）：（１）の読み出し位置の位相補償フィルタ処理 （３）フレーム内で水平方向の読み出し位置の位相が異
なるブロック読み出し （４）：（１）の読み出し方式のフレーム間比較処理に
よる色モアレの低減 （５）：（３）の読み出し方式のフレーム間での位相変
調 （６）平行四辺形形状の読み出し、平行四辺形形状と矩
形形状の読み出しの組み合わせ （７）：（５）の読み出し方式のフレーム間での位相変
調 について説明する。
の平均化読み出し及び飛び越し読み出しの動作の基本形
について説明した。本発明では、これら２つの読み出し
動作の組み合わせで撮像処理動作が行われる。以下第１
の実施の形態においては、 （１）フレーム毎に位相が異なる矩形ブロック読み出し （２）：（１）の読み出し位置の位相補償フィルタ処理 （３）フレーム内で水平方向の読み出し位置の位相が異
なるブロック読み出し （４）：（１）の読み出し方式のフレーム間比較処理に
よる色モアレの低減 （５）：（３）の読み出し方式のフレーム間での位相変
調 （６）平行四辺形形状の読み出し、平行四辺形形状と矩
形形状の読み出しの組み合わせ （７）：（５）の読み出し方式のフレーム間での位相変
調 について説明する。
【００４９】また、第２の実施の形態においては、
（８）平均化読み出しと間引き読み出しの組み合わせに
よるフレーム内位相変調 （９）：（８）の読み出し方式のフレーム間位相変調 （10）：（９）の読み出し方式を用いたＹ／Ｃ分離、合
成処理 また、第３の実施の形態においては、 （11）：（10）の別の構成例：Ｙ信号の代わりにＧを読
み出し、Ｃr ＝Ｒ−Ｇ，Ｃb ＝Ｂ−Ｇとし、Ｇ信号はロ
ーパスフィルタを介して読み出す例 また、第４の実施の形態においては、 （12）Ｙ／Ｃ分離読み出し方式のＹ（Ｇ）信号のフレー
ム補間とライン補間の切り替えを、被写体の動き検出で
行う例について、それぞれ説明する。
よるフレーム内位相変調 （９）：（８）の読み出し方式のフレーム間位相変調 （10）：（９）の読み出し方式を用いたＹ／Ｃ分離、合
成処理 また、第３の実施の形態においては、 （11）：（10）の別の構成例：Ｙ信号の代わりにＧを読
み出し、Ｃr ＝Ｒ−Ｇ，Ｃb ＝Ｂ−Ｇとし、Ｇ信号はロ
ーパスフィルタを介して読み出す例 また、第４の実施の形態においては、 （12）Ｙ／Ｃ分離読み出し方式のＹ（Ｇ）信号のフレー
ム補間とライン補間の切り替えを、被写体の動き検出で
行う例について、それぞれ説明する。
【００５０】（第１の実施の形態）まず、本発明の具体
的な第１の実施の形態として、フレーム毎にサンプリン
グ位置ずらしを行って位相の異なる矩形ブロックを読み
出し、そして、位置ずらしで読み出した連続したフレー
ムの各ブロック画像データを比較して、偽色の最も少な
いブロック画像データを選択して偽色を抑制するように
した撮像装置について説明する。図７は、かかる手法に
よる撮像装置を示すブロック構成図である。
的な第１の実施の形態として、フレーム毎にサンプリン
グ位置ずらしを行って位相の異なる矩形ブロックを読み
出し、そして、位置ずらしで読み出した連続したフレー
ムの各ブロック画像データを比較して、偽色の最も少な
いブロック画像データを選択して偽色を抑制するように
した撮像装置について説明する。図７は、かかる手法に
よる撮像装置を示すブロック構成図である。
【００５１】この実施の形態では、図８の（Ａ）に示す
ように、画像データを４×４画素の基本ブロックに分割
し、１／16のサイズの画像に変更する例を示している。
そして、各基本ブロックを更に２×２画素のＲＧＢの組
の４つのサンプリング読み出し単位ブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに分割し、Ｉ番目のフレームでは単位ブロックＡ
を読み出し、Ｉ＋１番目のフレームでは単位ブロックＢ
を読み出し、Ｉ＋２番目のフレームでは単位ブロックＣ
を読み出し、Ｉ＋３番目のフレームでは単位ブロックＤ
を読み出すように、各フレーム毎に読み出し単位ブロッ
クのサンプリング位置をずらしながら読み出しを行わせ
るようにする（位相変調読み出し）。このような２×２
画素の矩形形状の読み出し単位ブロックが繰り返し構造
となっていることを表すため、図８の（Ａ）において
は、単位ブロックＡのみ４個所で示している。４×４画
素の基本ブロックに対して２×２画素の単位ブロックで
サンプリングしたデータは、１／16の縮小サンプリング
では同一位置の画素データ（ＲＧＢ）に割り当てられ
る。
ように、画像データを４×４画素の基本ブロックに分割
し、１／16のサイズの画像に変更する例を示している。
そして、各基本ブロックを更に２×２画素のＲＧＢの組
の４つのサンプリング読み出し単位ブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに分割し、Ｉ番目のフレームでは単位ブロックＡ
を読み出し、Ｉ＋１番目のフレームでは単位ブロックＢ
を読み出し、Ｉ＋２番目のフレームでは単位ブロックＣ
を読み出し、Ｉ＋３番目のフレームでは単位ブロックＤ
を読み出すように、各フレーム毎に読み出し単位ブロッ
クのサンプリング位置をずらしながら読み出しを行わせ
るようにする（位相変調読み出し）。このような２×２
画素の矩形形状の読み出し単位ブロックが繰り返し構造
となっていることを表すため、図８の（Ａ）において
は、単位ブロックＡのみ４個所で示している。４×４画
素の基本ブロックに対して２×２画素の単位ブロックで
サンプリングしたデータは、１／16の縮小サンプリング
では同一位置の画素データ（ＲＧＢ）に割り当てられ
る。
【００５２】図８の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示した読
み出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位相変調読み出し
を行わせる場合の各読み出し単位ブロックのフレーム露
光（２フィールド露光）の態様を示すタイミングチャー
トである。横軸は時間方向であり、同一ラインの読み出
しを行ったときに、受光素子の光信号がリセットされる
ことを考慮すると、単位ブロックＡの読み出しを行った
ときに水平方向に隣接する単位ブロックＣの信号がリセ
ットされる。単位ブロックＣの信号の読み出し時には、
このリセットされたタイミングから読み出し時間まで蓄
積された光信号を読み出す。図８の（Ａ）に示したパタ
ーンでは、各単位ブロックの読み出し時には２フィール
ド分蓄積された信号を読み出すようになる。このよう
に、サンプリングブロックをずらすことにより、位相変
調の効果が生じ、色モアレの発生を低減することができ
る。
み出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位相変調読み出し
を行わせる場合の各読み出し単位ブロックのフレーム露
光（２フィールド露光）の態様を示すタイミングチャー
トである。横軸は時間方向であり、同一ラインの読み出
しを行ったときに、受光素子の光信号がリセットされる
ことを考慮すると、単位ブロックＡの読み出しを行った
ときに水平方向に隣接する単位ブロックＣの信号がリセ
ットされる。単位ブロックＣの信号の読み出し時には、
このリセットされたタイミングから読み出し時間まで蓄
積された光信号を読み出す。図８の（Ａ）に示したパタ
ーンでは、各単位ブロックの読み出し時には２フィール
ド分蓄積された信号を読み出すようになる。このよう
に、サンプリングブロックをずらすことにより、位相変
調の効果が生じ、色モアレの発生を低減することができ
る。
【００５３】このような読み出し単位ブロックの位相変
調読み出しを行わせるため、本実施の形態に係る撮像装
置においては、図７に示すように、フレームカウンタ21
とラインカウンタ22を備え、４×４画素の基本ブロック
において４つの読み出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
どの単位ブロックを読み出すかを指定し、スタートパル
ス位置レジスタ23，水平シフトレジスタ24及び垂直シフ
トレジスタ25を動作させて、ＣＭＯＳセンサ26を読み出
すようになっている。
調読み出しを行わせるため、本実施の形態に係る撮像装
置においては、図７に示すように、フレームカウンタ21
とラインカウンタ22を備え、４×４画素の基本ブロック
において４つの読み出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
どの単位ブロックを読み出すかを指定し、スタートパル
ス位置レジスタ23，水平シフトレジスタ24及び垂直シフ
トレジスタ25を動作させて、ＣＭＯＳセンサ26を読み出
すようになっている。
【００５４】ここで、使用するシフトレジスタのスター
トパルスの位置を指定するスタートパルス位置レジスタ
23の内容を示すと、図９の（Ａ），（Ｂ）に示すスター
トパルス１及び２の内容になる。図10は、スタートパル
ス位置レジスタ23の内容を図９の（Ａ）に示すスタート
パルス１とし、ライン４ｎ＋１，及びライン４ｎ＋２の
読み出し単位ブロックＡを読み出すときの、水平シフト
レジスタ24の動作及びＣＭＯＳセンサ26の出力信号の時
系列出力態様を示している。図示のように、ＣＭＯＳセ
ンサ26の出力端子からはＣＭＯＳ１，ＣＭＯＳ２，ＣＭ
ＯＳ５，ＣＭＯＳ６，・・・の順に出力信号が出力され
て行く。このような動作により、２画素連続読み出し、
２画素間引きの繰り返し読み出し動作となる。
トパルスの位置を指定するスタートパルス位置レジスタ
23の内容を示すと、図９の（Ａ），（Ｂ）に示すスター
トパルス１及び２の内容になる。図10は、スタートパル
ス位置レジスタ23の内容を図９の（Ａ）に示すスタート
パルス１とし、ライン４ｎ＋１，及びライン４ｎ＋２の
読み出し単位ブロックＡを読み出すときの、水平シフト
レジスタ24の動作及びＣＭＯＳセンサ26の出力信号の時
系列出力態様を示している。図示のように、ＣＭＯＳセ
ンサ26の出力端子からはＣＭＯＳ１，ＣＭＯＳ２，ＣＭ
ＯＳ５，ＣＭＯＳ６，・・・の順に出力信号が出力され
て行く。このような動作により、２画素連続読み出し、
２画素間引きの繰り返し読み出し動作となる。
【００５５】表１には、図８の（Ａ）に示したサンプリ
ング読み出し例において、フレーム番号とサンプリング
読み出し単位ブロックとの関係と、そのフレーム番号と
サンプリング読み出し単位ブロックとの関係に対応する
各水平ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２，４ｎ＋３，４ｎ（ｎ
は整数）に対するスタートパルス位置レジスタの内容を
示している。
ング読み出し例において、フレーム番号とサンプリング
読み出し単位ブロックとの関係と、そのフレーム番号と
サンプリング読み出し単位ブロックとの関係に対応する
各水平ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２，４ｎ＋３，４ｎ（ｎ
は整数）に対するスタートパルス位置レジスタの内容を
示している。
【００５６】
【表１】
【００５７】例えば、Ｉ番目のフレームでは、読み出し
単位ブロックＡを読み出すために、ライン４ｎ＋１，４
ｎ＋２では、図９の（Ａ）に示すスタートパルス１の内
容のスタートパルス位置レジスタを用いて読み出しを行
い、ライン４ｎ＋３，４ｎではラインの読み出しを行わ
ない（表１において×印で示している）。図８に示した
例では、各水平ラインの読み出し画素は読み出し後リセ
ットパルスによりリセットされ、その後蓄積状態に入る
ようになっているので、上記Ｉ番目のフレームで読み出
しを行わないライン４ｎ＋３，４ｎの画素では、電荷の
蓄積を継続している。同様にＩ＋１番目のフレームで
は、読み出し単位ブロックＢを読み出すために、ライン
４ｎ＋１，４ｎ＋２の読み出しは行わず、ライン４ｎ＋
３，４ｎでは、スタートパルス２の内容のスタートパル
ス位置レジスタを用いて読み出しを行う。またＩ＋２番
目のフレームでは、読み出し単位ブロックＣを読み出す
ために、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２では、スタートパル
ス２の内容のスタートパルス位置レジスタを用いて読み
出しを行い、ライン４ｎ＋３，４ｎではラインの読み出
しは行わない。またＩ＋３番目のフレームでは、読み出
し単位ブロックＤを読み出すために、ライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２の読み出しは行わず、ライン４ｎ＋３，４ｎで
は、スタートパルス２の内容のスタートパルス位置レジ
スタを用いて読み出しを行う。
単位ブロックＡを読み出すために、ライン４ｎ＋１，４
ｎ＋２では、図９の（Ａ）に示すスタートパルス１の内
容のスタートパルス位置レジスタを用いて読み出しを行
い、ライン４ｎ＋３，４ｎではラインの読み出しを行わ
ない（表１において×印で示している）。図８に示した
例では、各水平ラインの読み出し画素は読み出し後リセ
ットパルスによりリセットされ、その後蓄積状態に入る
ようになっているので、上記Ｉ番目のフレームで読み出
しを行わないライン４ｎ＋３，４ｎの画素では、電荷の
蓄積を継続している。同様にＩ＋１番目のフレームで
は、読み出し単位ブロックＢを読み出すために、ライン
４ｎ＋１，４ｎ＋２の読み出しは行わず、ライン４ｎ＋
３，４ｎでは、スタートパルス２の内容のスタートパル
ス位置レジスタを用いて読み出しを行う。またＩ＋２番
目のフレームでは、読み出し単位ブロックＣを読み出す
ために、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２では、スタートパル
ス２の内容のスタートパルス位置レジスタを用いて読み
出しを行い、ライン４ｎ＋３，４ｎではラインの読み出
しは行わない。またＩ＋３番目のフレームでは、読み出
し単位ブロックＤを読み出すために、ライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２の読み出しは行わず、ライン４ｎ＋３，４ｎで
は、スタートパルス２の内容のスタートパルス位置レジ
スタを用いて読み出しを行う。
【００５８】以上のようにして、読み出し単位ブロック
毎の位相をずらしたサンプリング読み出しが行われたＣ
ＭＯＳセンサ26からの光信号は、図７に示すように、Ａ
／Ｄ変換器27でデジタルデータに変換され、４つの読み
出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ毎の４画面分の画像メ
モリ28−１，28−２，28−３，28−４に、それぞれ蓄積
される。なお、この４画面分のメモリ蓄積の動作はＦＩ
ＦＯになっている。
毎の位相をずらしたサンプリング読み出しが行われたＣ
ＭＯＳセンサ26からの光信号は、図７に示すように、Ａ
／Ｄ変換器27でデジタルデータに変換され、４つの読み
出し単位ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ毎の４画面分の画像メ
モリ28−１，28−２，28−３，28−４に、それぞれ蓄積
される。なお、この４画面分のメモリ蓄積の動作はＦＩ
ＦＯになっている。
【００５９】そして、この実施の形態においては、ＷＢ
切替部29で各撮影光源毎に切り替えられたホワイトバラ
ンスデータを用いて、ＲＧＢ−Ｌab変換器30−１，30−
２，30−３，30−４において色空間変換を行い、Ｌabに
変換された各サンプリング画像の色信号の彩度をコンパ
レータ31において比較演算し、彩度の最も低い色信号の
サンプリング画面を選択し、Ｌab−ＲＧＢ逆変換器32を
用いてＲＧＢ画像信号に変換する。これにより、偽色の
最も少ないサンプリングＲＧＢ画像信号が得られる。
切替部29で各撮影光源毎に切り替えられたホワイトバラ
ンスデータを用いて、ＲＧＢ−Ｌab変換器30−１，30−
２，30−３，30−４において色空間変換を行い、Ｌabに
変換された各サンプリング画像の色信号の彩度をコンパ
レータ31において比較演算し、彩度の最も低い色信号の
サンプリング画面を選択し、Ｌab−ＲＧＢ逆変換器32を
用いてＲＧＢ画像信号に変換する。これにより、偽色の
最も少ないサンプリングＲＧＢ画像信号が得られる。
【００６０】以上のようにして、サンプリングパターン
すなわちサンプリング読み出し単位ブロックをフレーム
毎にずらすことにより、位相変調の効果が得られ、色モ
アレにより偽色の発生を低減することができる。しかし
ながら、上記手法によってはモアレの発生は低減できる
ものの、フレーム毎にサンプリングする単位ブロックの
位置がずれて異なるので、そのサンプリング結果を、そ
のまま１／16のサイズの画像信号として用いると、画像
のぶれ、すなわちフリッカーが発生する。
すなわちサンプリング読み出し単位ブロックをフレーム
毎にずらすことにより、位相変調の効果が得られ、色モ
アレにより偽色の発生を低減することができる。しかし
ながら、上記手法によってはモアレの発生は低減できる
ものの、フレーム毎にサンプリングする単位ブロックの
位置がずれて異なるので、そのサンプリング結果を、そ
のまま１／16のサイズの画像信号として用いると、画像
のぶれ、すなわちフリッカーが発生する。
【００６１】このような不具合を防止するために、図11
の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、隣接する２つの基本ブ
ロックの２つの同一読み出し単位ブロックの信号を読み
出した後、平均化処理し、位相補償を行うことによっ
て、画像ぶれを防止することができる。すなわち、例え
ば、図11の（Ａ）に示すように、基本ブロック（ｉ，
ｊ）の読み出し単位ブロックＡを基準にすると、読み出
し単位ブロックＢのサンプリングにおいては、縦方向の
平均化フィルタ処理、つまり基本ブロック（ｉ，ｊ）の
読み出し単位ブロックＢと基本ブロック（ｉ−１，ｊ）
の読み出し単位ブロックＢの信号の平均化を行い、また
読み出し単位ブロックＣのサンプリングにおいては、横
方向の平均化フィルタ処理、つまり基本ブロック（ｉ，
ｊ）の読み出し単位ブロックＣと基本ブロック（ｉ，ｊ
−１）の読み出し単位ブロックＣの信号の平均化を行
い、また読み出し単位ブロックＤのサンプリングにおい
ては、斜め方向の平均化フィルタ処理、つまり基本ブロ
ック（ｉ，ｊ）の読み出し単位ブロックＤと基本ブロッ
ク（ｉ−１，ｊ−１）の読み出し単位ブロックＤの信号
の平均化を行うことにより、いずれのフレームにおいて
も読み出し単位ブロックＡと同じ位置でサンプリングさ
れた状態になり、画像ぶれを有効に防止することができ
る。なお、この後、比較し彩度の最も小さい信号を選択
出力させることは同様である。
の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、隣接する２つの基本ブ
ロックの２つの同一読み出し単位ブロックの信号を読み
出した後、平均化処理し、位相補償を行うことによっ
て、画像ぶれを防止することができる。すなわち、例え
ば、図11の（Ａ）に示すように、基本ブロック（ｉ，
ｊ）の読み出し単位ブロックＡを基準にすると、読み出
し単位ブロックＢのサンプリングにおいては、縦方向の
平均化フィルタ処理、つまり基本ブロック（ｉ，ｊ）の
読み出し単位ブロックＢと基本ブロック（ｉ−１，ｊ）
の読み出し単位ブロックＢの信号の平均化を行い、また
読み出し単位ブロックＣのサンプリングにおいては、横
方向の平均化フィルタ処理、つまり基本ブロック（ｉ，
ｊ）の読み出し単位ブロックＣと基本ブロック（ｉ，ｊ
−１）の読み出し単位ブロックＣの信号の平均化を行
い、また読み出し単位ブロックＤのサンプリングにおい
ては、斜め方向の平均化フィルタ処理、つまり基本ブロ
ック（ｉ，ｊ）の読み出し単位ブロックＤと基本ブロッ
ク（ｉ−１，ｊ−１）の読み出し単位ブロックＤの信号
の平均化を行うことにより、いずれのフレームにおいて
も読み出し単位ブロックＡと同じ位置でサンプリングさ
れた状態になり、画像ぶれを有効に防止することができ
る。なお、この後、比較し彩度の最も小さい信号を選択
出力させることは同様である。
【００６２】上記実施の形態の説明では、サンプリング
パターンとして、４×４画素の基本ブロックを、画面上
において縦横にずれずに整然と並んで配置された状態に
ブロック分割したものを示したが、これに制限されるも
のではなく、例えば図12に示すように、水平方向に互い
に２画素ずつずれて配置されるように、すなわち４×４
画素の各基本ブロックが千鳥格子状に配置されるように
分割してもよい。この図示例では、縮小画像にすると読
み出し単位ブロックは１個の画素となるので、１画素の
半分位ずらされた状態となり、フリッカーは生じるけれ
ども、色が目立たなくなる可能性が生じる。
パターンとして、４×４画素の基本ブロックを、画面上
において縦横にずれずに整然と並んで配置された状態に
ブロック分割したものを示したが、これに制限されるも
のではなく、例えば図12に示すように、水平方向に互い
に２画素ずつずれて配置されるように、すなわち４×４
画素の各基本ブロックが千鳥格子状に配置されるように
分割してもよい。この図示例では、縮小画像にすると読
み出し単位ブロックは１個の画素となるので、１画素の
半分位ずらされた状態となり、フリッカーは生じるけれ
ども、色が目立たなくなる可能性が生じる。
【００６３】また、上記実施の形態においては、４×４
画素の基本ブロックにおいて、ライン４ｎ＋１と４ｎ＋
２，あるいはライン４ｎ＋３と４ｎのスタートパルス位
置をそれぞれ同一にして、各読み出し単位ブロックＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ矩形パターンとしたものを示した
が、ライン４ｎ＋１と４ｎ＋２，及びライン４ｎ＋３と
４ｎのスタートパルス位置を１画素ずらすことによっ
て、図13の（Ａ）に示すように、各読み出し単位ブロッ
クＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを平行四辺形パターンとしてサンプリ
ングすることができ、この平行四辺形パターンの読み出
し単位ブロックを用いて縮小化したフルカラーデータを
作成することができる。
画素の基本ブロックにおいて、ライン４ｎ＋１と４ｎ＋
２，あるいはライン４ｎ＋３と４ｎのスタートパルス位
置をそれぞれ同一にして、各読み出し単位ブロックＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ矩形パターンとしたものを示した
が、ライン４ｎ＋１と４ｎ＋２，及びライン４ｎ＋３と
４ｎのスタートパルス位置を１画素ずらすことによっ
て、図13の（Ａ）に示すように、各読み出し単位ブロッ
クＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを平行四辺形パターンとしてサンプリ
ングすることができ、この平行四辺形パターンの読み出
し単位ブロックを用いて縮小化したフルカラーデータを
作成することができる。
【００６４】このように、読み出し単位ブロックを平行
四辺形パターンとすることにより、同じく２×２画素で
ＲＧＢ＋Ｇの矩形パターンの読み出し単位ブロックとは
異なるＣＦＡ（カラーフィルタアレイ）の位相関係での
サンプリングを行うことができるので、図13の（Ｂ）に
示すように、平行四辺形パターンの読み出し単位ブロッ
クと矩形パターンの読み出し単位ブロックを混在させて
サンプリングを行うことにより、サンプリングの位相変
調が可能となる。また図13の（Ｃ）に示すように、向き
の異なる平行四辺形パターンの読み出し単位ブロックを
上下対称になるように混在配置してサンプリングするよ
うにしてもよい。なお、図13の（Ｂ），（Ｃ）に示した
パターンによるサンプリング態様は、各読み出し単位ブ
ロックを複数フレームに亘ってサンプリングするのでは
なく、１つのフレームでのサンプリングである。
四辺形パターンとすることにより、同じく２×２画素で
ＲＧＢ＋Ｇの矩形パターンの読み出し単位ブロックとは
異なるＣＦＡ（カラーフィルタアレイ）の位相関係での
サンプリングを行うことができるので、図13の（Ｂ）に
示すように、平行四辺形パターンの読み出し単位ブロッ
クと矩形パターンの読み出し単位ブロックを混在させて
サンプリングを行うことにより、サンプリングの位相変
調が可能となる。また図13の（Ｃ）に示すように、向き
の異なる平行四辺形パターンの読み出し単位ブロックを
上下対称になるように混在配置してサンプリングするよ
うにしてもよい。なお、図13の（Ｂ），（Ｃ）に示した
パターンによるサンプリング態様は、各読み出し単位ブ
ロックを複数フレームに亘ってサンプリングするのでは
なく、１つのフレームでのサンプリングである。
【００６５】また、図13の（Ｂ）に示した平行四辺形パ
ターンと矩形パターンとを混在させたサンプリングや、
図13の（Ｃ）に示した向きを変えた平行四辺形パターン
の組み合わせによるサンプリングにおけるサンプリング
パターンを、フレーム毎に切り替えるようにしてもよ
い。すなわち、図13の（Ｂ）の場合、読み出し単位ブロ
ックＡ，Ｃは平行四辺形パターンで、読み出し単位ブロ
ックＢ，Ｄは矩形パターンであるが、次のフレームでは
図13の（Ｄ）に示すように、読み出し単位ブロックＡ，
Ｃは矩形パターンに、読み出し単位ブロックＢ，Ｄは平
行四辺形パターンにしてサンプリングし、また図13の
（Ｃ）における各読み出し単位ブロックの平行四辺形パ
ターンの向きを逆にした図13の（Ｅ）に示すような平行
四辺形パターンで、フレーム毎に切り替えサンプリング
する。このようにフレーム間で読み出し単位ブロックの
サンプリングパターンを交換切り替えることによって、
モアレを低減することができる。またフレーム間での位
相変調を行うため、ＯＤＤフレームでは図13の（Ｂ）の
パターンにしたのに対して、ＥＶＥＮフレームでは図13
の（Ｄ）に示すパターンでサンプリングし、同様にＯＤ
Ｄフレームでは図13の（Ｃ）のパターンにしたのに対し
て、ＥＶＥＮフレームでは図13の（Ｅ）に示すパターン
でサンプリングするようにしてもよい。
ターンと矩形パターンとを混在させたサンプリングや、
図13の（Ｃ）に示した向きを変えた平行四辺形パターン
の組み合わせによるサンプリングにおけるサンプリング
パターンを、フレーム毎に切り替えるようにしてもよ
い。すなわち、図13の（Ｂ）の場合、読み出し単位ブロ
ックＡ，Ｃは平行四辺形パターンで、読み出し単位ブロ
ックＢ，Ｄは矩形パターンであるが、次のフレームでは
図13の（Ｄ）に示すように、読み出し単位ブロックＡ，
Ｃは矩形パターンに、読み出し単位ブロックＢ，Ｄは平
行四辺形パターンにしてサンプリングし、また図13の
（Ｃ）における各読み出し単位ブロックの平行四辺形パ
ターンの向きを逆にした図13の（Ｅ）に示すような平行
四辺形パターンで、フレーム毎に切り替えサンプリング
する。このようにフレーム間で読み出し単位ブロックの
サンプリングパターンを交換切り替えることによって、
モアレを低減することができる。またフレーム間での位
相変調を行うため、ＯＤＤフレームでは図13の（Ｂ）の
パターンにしたのに対して、ＥＶＥＮフレームでは図13
の（Ｄ）に示すパターンでサンプリングし、同様にＯＤ
Ｄフレームでは図13の（Ｃ）のパターンにしたのに対し
て、ＥＶＥＮフレームでは図13の（Ｅ）に示すパターン
でサンプリングするようにしてもよい。
【００６６】色モアレの原因が、サンプリング位相の規
則性にあるのであれば、上記のように平行四辺形パター
ンのサンプリングと、矩形パターンのサンプリングを組
み合わせ、更にフレーム間でサンプリングパターンを交
換切り替えを行うことによって、位相変調を行ってサン
プリングするのと等価な効果が得られるので、モアレの
低減を図ることができる。
則性にあるのであれば、上記のように平行四辺形パター
ンのサンプリングと、矩形パターンのサンプリングを組
み合わせ、更にフレーム間でサンプリングパターンを交
換切り替えを行うことによって、位相変調を行ってサン
プリングするのと等価な効果が得られるので、モアレの
低減を図ることができる。
【００６７】（第２の実施の形態）また、ＣＦＡを実装
した撮像素子において、画素の平均化処理を行うことに
よって、線形補間と同じ処理が行うことができ、実際に
は対象とする色のない位置の画素においても、補間など
によって擬似的に、そこの位置での画素値を作り出して
いる。一般に、ベイヤー配列のような規則的なＣＦＡに
おいては、間引き処理において、サンプリング格子が各
色において規則的であるので、被写体の高周波パターン
に起因する色モアレが発生する。
した撮像素子において、画素の平均化処理を行うことに
よって、線形補間と同じ処理が行うことができ、実際に
は対象とする色のない位置の画素においても、補間など
によって擬似的に、そこの位置での画素値を作り出して
いる。一般に、ベイヤー配列のような規則的なＣＦＡに
おいては、間引き処理において、サンプリング格子が各
色において規則的であるので、被写体の高周波パターン
に起因する色モアレが発生する。
【００６８】次に、第２の実施の形態として、色モアレ
の発生を抑制するには、上述の補間処理ようにローパス
で帯域を制限する方法の他に位相変調をかける方法が考
えられ、平均化読み出しを用いて擬似的に読み出しの位
相変調を行う方式を示す。図14の（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、Ｒ，Ｇ，ＢのＣＦＡの信号を読みとることを想
定して説明する。
の発生を抑制するには、上述の補間処理ようにローパス
で帯域を制限する方法の他に位相変調をかける方法が考
えられ、平均化読み出しを用いて擬似的に読み出しの位
相変調を行う方式を示す。図14の（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、Ｒ，Ｇ，ＢのＣＦＡの信号を読みとることを想
定して説明する。
【００６９】この実施の形態においては、図14の（Ａ）
に示すように、ライン４ｎ＋１とライン４ｎ＋２では平
均化読み出しを行い、ライン４ｎ＋３とライン４ｎでは
平均化読み出しは行わずに２画素読み出し、２画素飛ば
しを行う。ライン４ｎ＋１のＧ11，Ｇ13の光信号は、平
均化読み出しの方式で読み出される。平均化処理は線形
補間と同じであり、線形補間による近似によれば、これ
はＲ12の位置のＧの信号（Ｇ12）に相当する。同様に、
Ｒ12，Ｒ14の平均化処理によりＧ13の位置のＲの信号
（Ｒ13）を擬似的に形成される。同様に、ライン４ｎ＋
２ではＢ22，Ｇ23の疑似信号が得られる。この配列と、
ライン４ｎ＋３，ライン４ｎで読み出される２×２のブ
ロックのＣＦＡの配列を比較すると、配列が逆位相にな
っていることが解る。すなわち、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの並び
が逆転している。したがって、このような動作を行うこ
とにより、１枚の画像で縦方向にサンプリングの位相変
調ができ、前述のようにＣＦＡの規則的配列で規則的に
間引いて読み出す場合に発生する色モアレが低減する。
また、平均化処理を行っているためにライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２のサンプリングと、ライン４ｎ＋３，ライン４
ｎのサンプリング帯域も異なることが解る。色モアレの
発生は、帯域制限によっても抑制される。以上のよう
に、画像面内でのサンプリングの位相、帯域の変調を行
うことによって色モアレの発生を低減できる。
に示すように、ライン４ｎ＋１とライン４ｎ＋２では平
均化読み出しを行い、ライン４ｎ＋３とライン４ｎでは
平均化読み出しは行わずに２画素読み出し、２画素飛ば
しを行う。ライン４ｎ＋１のＧ11，Ｇ13の光信号は、平
均化読み出しの方式で読み出される。平均化処理は線形
補間と同じであり、線形補間による近似によれば、これ
はＲ12の位置のＧの信号（Ｇ12）に相当する。同様に、
Ｒ12，Ｒ14の平均化処理によりＧ13の位置のＲの信号
（Ｒ13）を擬似的に形成される。同様に、ライン４ｎ＋
２ではＢ22，Ｇ23の疑似信号が得られる。この配列と、
ライン４ｎ＋３，ライン４ｎで読み出される２×２のブ
ロックのＣＦＡの配列を比較すると、配列が逆位相にな
っていることが解る。すなわち、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの並び
が逆転している。したがって、このような動作を行うこ
とにより、１枚の画像で縦方向にサンプリングの位相変
調ができ、前述のようにＣＦＡの規則的配列で規則的に
間引いて読み出す場合に発生する色モアレが低減する。
また、平均化処理を行っているためにライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２のサンプリングと、ライン４ｎ＋３，ライン４
ｎのサンプリング帯域も異なることが解る。色モアレの
発生は、帯域制限によっても抑制される。以上のよう
に、画像面内でのサンプリングの位相、帯域の変調を行
うことによって色モアレの発生を低減できる。
【００７０】更に、図14（Ａ），（Ｂ）に示すように、
フレーム間で、平均化読み出しを行うラインと平均化読
み出しを行わず間引き読み出しを行うラインの順序を入
れ替えることによって、ウオブリングの効果により動画
のモアレが目立たなくなる。このようなフレーム間、フ
レーム内でのサンプリング位相変調の態様は、図14の
（Ａ），（Ｂ）に示すようになり、連続するフレーム間
で逆位相になっており、縮小画像で同じＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
の位置の信号を表す画素の位相が、フレーム毎に異なる
ようになる。
フレーム間で、平均化読み出しを行うラインと平均化読
み出しを行わず間引き読み出しを行うラインの順序を入
れ替えることによって、ウオブリングの効果により動画
のモアレが目立たなくなる。このようなフレーム間、フ
レーム内でのサンプリング位相変調の態様は、図14の
（Ａ），（Ｂ）に示すようになり、連続するフレーム間
で逆位相になっており、縮小画像で同じＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
の位置の信号を表す画素の位相が、フレーム毎に異なる
ようになる。
【００７１】次に、一画像において、図14の（Ａ）に示
したように、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２が平均化読み出
しで、ライン４ｎ＋３，４ｎが間引き読み出しを行う場
合のシフトレジスタの動作を、図15, 16を用いて説明す
る。ここで、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２の平均読み出し
動作に対応するタイミングチャートが図15で、ライン４
ｎ＋３，４ｎに対応する間引き読み出し動作のタイミン
グチャートが図16である。図15では、スタートパルス位
置レジスタ23のＨ位置はＳＲ１，ＳＲ３の位置に対応し
ており、最初にこれら２つのＳＲ１，ＳＲ３のＦＦ１を
動作させ、次にＦＦ２を動作させて右にシフトさせる。
このとき、1 番目の出力はＣＭＯＳ１，３の平均、２番
目の出力はＣＭＯＳ２，４の平均となる。その後に、Ｆ
Ｆ３を動作させるＨＣＬ1CのパルスがＨになり、２画素
飛ばし、ＦＦ２の動作後ＦＦ１を１回動作させる。この
一連の２回の動作では、ＳＲ５，ＳＲ７の組み合わせ
と、ＳＲ６，ＳＲ８の組み合わせが同時にＨになるの
で、出力ではＣＭＯＳ５，７の平均、ＣＭＯＳ６，８の
平均が得られる。以下ＦＦ３，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ２
の順に動作させる。
したように、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２が平均化読み出
しで、ライン４ｎ＋３，４ｎが間引き読み出しを行う場
合のシフトレジスタの動作を、図15, 16を用いて説明す
る。ここで、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２の平均読み出し
動作に対応するタイミングチャートが図15で、ライン４
ｎ＋３，４ｎに対応する間引き読み出し動作のタイミン
グチャートが図16である。図15では、スタートパルス位
置レジスタ23のＨ位置はＳＲ１，ＳＲ３の位置に対応し
ており、最初にこれら２つのＳＲ１，ＳＲ３のＦＦ１を
動作させ、次にＦＦ２を動作させて右にシフトさせる。
このとき、1 番目の出力はＣＭＯＳ１，３の平均、２番
目の出力はＣＭＯＳ２，４の平均となる。その後に、Ｆ
Ｆ３を動作させるＨＣＬ1CのパルスがＨになり、２画素
飛ばし、ＦＦ２の動作後ＦＦ１を１回動作させる。この
一連の２回の動作では、ＳＲ５，ＳＲ７の組み合わせ
と、ＳＲ６，ＳＲ８の組み合わせが同時にＨになるの
で、出力ではＣＭＯＳ５，７の平均、ＣＭＯＳ６，８の
平均が得られる。以下ＦＦ３，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ２
の順に動作させる。
【００７２】一方、ライン４ｎ＋３，４ｎに対応する２
画素連続読み出し、２画素飛ばしの動作では、図16に示
すように、スタートパルスのＨ位置はＳＲ２に対応し、
以下ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ２でシフトレジスタ
を動作させ、それ以降はＦＦ３，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ
２の繰り返しになる。したがって、図15, 16のタイミン
グチャートで異なるのは、スタート位置を示すレジスタ
の内容だけで、シフトレジスタのＦＦの動作パルスは共
通である。
画素連続読み出し、２画素飛ばしの動作では、図16に示
すように、スタートパルスのＨ位置はＳＲ２に対応し、
以下ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ２でシフトレジスタ
を動作させ、それ以降はＦＦ３，ＦＦ２，ＦＦ１，ＦＦ
２の繰り返しになる。したがって、図15, 16のタイミン
グチャートで異なるのは、スタート位置を示すレジスタ
の内容だけで、シフトレジスタのＦＦの動作パルスは共
通である。
【００７３】次に、この第２の実施の形態において、平
均読み出し、間引き読み出し制御、及び出力映像信号の
Ｙ／Ｃ分離・合成を行う具体的な構成について、図17の
ブロック構成図に基づいて説明する。本実施の形態で
は、図14の（Ａ），（Ｂ）に示したＡ又はＣの位置に相
当する信号は、図14の（Ａ）に示すＩ番目のフレームで
は、平均化読み出しによって帯域の低くなった信号なの
で色差信号（Ｃr ，Ｃb）を、図14の（Ｂ）に示すＩ＋
１番目のフレームでは、帯域の高い領域の信号なので輝
度信号Ｙを選択するようにし、逆にＢ又はＤの位置に相
当する信号は、図14の（Ａ）に示すＩ番目のフレームで
は、輝度信号を、図14の（Ｂ）に示すＩ＋１番目のフレ
ームでは、色差信号を選択するようにしている。
均読み出し、間引き読み出し制御、及び出力映像信号の
Ｙ／Ｃ分離・合成を行う具体的な構成について、図17の
ブロック構成図に基づいて説明する。本実施の形態で
は、図14の（Ａ），（Ｂ）に示したＡ又はＣの位置に相
当する信号は、図14の（Ａ）に示すＩ番目のフレームで
は、平均化読み出しによって帯域の低くなった信号なの
で色差信号（Ｃr ，Ｃb）を、図14の（Ｂ）に示すＩ＋
１番目のフレームでは、帯域の高い領域の信号なので輝
度信号Ｙを選択するようにし、逆にＢ又はＤの位置に相
当する信号は、図14の（Ａ）に示すＩ番目のフレームで
は、輝度信号を、図14の（Ｂ）に示すＩ＋１番目のフレ
ームでは、色差信号を選択するようにしている。
【００７４】そこで、図17に示すように、フレームカウ
ンタ21及びラインカウンタ22を備え、フレームカウンタ
21では例えばフレームのＯＤＤ，ＥＶＥＮを監視し、ラ
インカウンタ22では例えば、４の剰余系（４ｎ＋１，４
ｎ＋２，４ｎ＋３，４ｎ，ｎ：整数）での剰余数を監視
しておく。そして、スタートパルス位置レジスタ23，水
平シフトレジスタ24及び垂直シフトレジスタ25を動作さ
せて、前記図15及び図16に示したようなＣＭＯＳセンサ
26の出力信号が得られるように、ＣＭＯＳセンサ26を駆
動する。
ンタ21及びラインカウンタ22を備え、フレームカウンタ
21では例えばフレームのＯＤＤ，ＥＶＥＮを監視し、ラ
インカウンタ22では例えば、４の剰余系（４ｎ＋１，４
ｎ＋２，４ｎ＋３，４ｎ，ｎ：整数）での剰余数を監視
しておく。そして、スタートパルス位置レジスタ23，水
平シフトレジスタ24及び垂直シフトレジスタ25を動作さ
せて、前記図15及び図16に示したようなＣＭＯＳセンサ
26の出力信号が得られるように、ＣＭＯＳセンサ26を駆
動する。
【００７５】このように、フレーム数、垂直方向の位置
で指定されたスタートパルスと垂直方向で共通のＦＦの
動作に従って、ＣＭＯＳセンサ26の信号を読み出す。Ｃ
ＭＯＳセンサ26の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器27でデジタ
ル信号に変換され、第１の画像メモリ41−１と、バッフ
ァ42を介して第２の画像メモリ41−２に一旦蓄えられ、
そして、第１及び第２のＹ／Ｃ分離回路43−１，43−２
を通り、Ｙ／Ｃ合成時の信号切り替えを第１及び第２の
切り替え制御部44−１，44−２で行い、Ｙ／Ｃ合成部45
で２フレームのデータから、Ｙ／Ｃの合成を行う。この
とき、フレーム数と垂直方向位置で、Ｙ／Ｃ合成の規則
が異なる。図14の（Ａ），（Ｂ）に示した例では、Ａ，
Ｃ位置では、Ｉ番目フレームの場合、ライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２の色差信号Ｃr ，Ｃb を用い、Ｉ＋１番目フレ
ームでは、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２のＹ信号を用い
る。Ｂ，Ｄ位置は逆位相であり、Ｉ番目フレームではラ
イン４ｎ＋３，４ｎのＹ信号を用い、Ｉ＋１番目フレー
ムではライン４ｎ＋３，４ｎのＣr ，Ｃb 信号を用い
る。
で指定されたスタートパルスと垂直方向で共通のＦＦの
動作に従って、ＣＭＯＳセンサ26の信号を読み出す。Ｃ
ＭＯＳセンサ26の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器27でデジタ
ル信号に変換され、第１の画像メモリ41−１と、バッフ
ァ42を介して第２の画像メモリ41−２に一旦蓄えられ、
そして、第１及び第２のＹ／Ｃ分離回路43−１，43−２
を通り、Ｙ／Ｃ合成時の信号切り替えを第１及び第２の
切り替え制御部44−１，44−２で行い、Ｙ／Ｃ合成部45
で２フレームのデータから、Ｙ／Ｃの合成を行う。この
とき、フレーム数と垂直方向位置で、Ｙ／Ｃ合成の規則
が異なる。図14の（Ａ），（Ｂ）に示した例では、Ａ，
Ｃ位置では、Ｉ番目フレームの場合、ライン４ｎ＋１，
４ｎ＋２の色差信号Ｃr ，Ｃb を用い、Ｉ＋１番目フレ
ームでは、ライン４ｎ＋１，４ｎ＋２のＹ信号を用い
る。Ｂ，Ｄ位置は逆位相であり、Ｉ番目フレームではラ
イン４ｎ＋３，４ｎのＹ信号を用い、Ｉ＋１番目フレー
ムではライン４ｎ＋３，４ｎのＣr ，Ｃb 信号を用い
る。
【００７６】すなわち、図14の（Ａ），（Ｂ）に示した
例において、Ｉ番目のフレームでは、Ａ，Ｃの位置に相
当するフルカラーデータは、Ｒ，Ｂについてはそれぞれ
２画素の平均、Ｇについては２画素を平均した２つの信
号から得られ、合計８画素を用いて生成される。一方、
Ｂ，Ｄの位置に相当するフルカラーデータは、ＲＧＢ＋
Ｇの４画素の信号を用いて生成しており、Ｉ＋１番目フ
レームはその逆位相にしている。ここで、８画素を用い
てデータを生成した方が、サンプリングの帯域が低いの
で、色モアレが抑制されるが、一方において、被写体の
微細構造まで抑制してしまうという副作用がある。逆に
４画素のサンプリングでは、微細構造は再現できるが、
色モアレが出やすいという特徴がある。そこで、上記の
ように、連続するフレームで、同一位置（例えば、図14
の（Ａ），（Ｂ）における位置Ａ）の４画素のサンプリ
ングを用いたときの輝度信号と、８画素のサンプリング
を行ったときの色差信号を用いることによって、双方の
信号の補完し、色モアレの少ない高精細な画像を得るこ
とができる。
例において、Ｉ番目のフレームでは、Ａ，Ｃの位置に相
当するフルカラーデータは、Ｒ，Ｂについてはそれぞれ
２画素の平均、Ｇについては２画素を平均した２つの信
号から得られ、合計８画素を用いて生成される。一方、
Ｂ，Ｄの位置に相当するフルカラーデータは、ＲＧＢ＋
Ｇの４画素の信号を用いて生成しており、Ｉ＋１番目フ
レームはその逆位相にしている。ここで、８画素を用い
てデータを生成した方が、サンプリングの帯域が低いの
で、色モアレが抑制されるが、一方において、被写体の
微細構造まで抑制してしまうという副作用がある。逆に
４画素のサンプリングでは、微細構造は再現できるが、
色モアレが出やすいという特徴がある。そこで、上記の
ように、連続するフレームで、同一位置（例えば、図14
の（Ａ），（Ｂ）における位置Ａ）の４画素のサンプリ
ングを用いたときの輝度信号と、８画素のサンプリング
を行ったときの色差信号を用いることによって、双方の
信号の補完し、色モアレの少ない高精細な画像を得るこ
とができる。
【００７７】また、上記実施の形態において、サンプリ
ング速度を上げるために、図18に示すように、垂直方向
においてラインを飛ばして読み出すようにしてもよい。
すなわち、図18に示すように、基本ブロックとして４×
４画素のブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割し、ＯＤＤフレ
ームでは、ブロックＡ，Ｃにおいて、１行目と４行目の
読み出しを行わず、２行目と３行目の２番目と３番目の
画素の間引き読み出しを行い、ブロックＢ，Ｄにおい
て、１行目と４行目の読み出しを行わず、２行目と３行
目における１番目と３番目及び２番目と４番目の画素の
平均化読み出しを行わせ、一方ＥＶＥＮフレームでは、
サンプリング規則（パターン）を交換して、ブロック
Ａ，Ｃでは平均化読み出しを、ブロックＢ，Ｄに対して
は間引き読み出しを行わせるようにする。このように、
読み出しを行わない水平行を設定することにより、サン
プリング速度を上げることができる。
ング速度を上げるために、図18に示すように、垂直方向
においてラインを飛ばして読み出すようにしてもよい。
すなわち、図18に示すように、基本ブロックとして４×
４画素のブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割し、ＯＤＤフレ
ームでは、ブロックＡ，Ｃにおいて、１行目と４行目の
読み出しを行わず、２行目と３行目の２番目と３番目の
画素の間引き読み出しを行い、ブロックＢ，Ｄにおい
て、１行目と４行目の読み出しを行わず、２行目と３行
目における１番目と３番目及び２番目と４番目の画素の
平均化読み出しを行わせ、一方ＥＶＥＮフレームでは、
サンプリング規則（パターン）を交換して、ブロック
Ａ，Ｃでは平均化読み出しを、ブロックＢ，Ｄに対して
は間引き読み出しを行わせるようにする。このように、
読み出しを行わない水平行を設定することにより、サン
プリング速度を上げることができる。
【００７８】また、本実施の形態の変形例として、フレ
ーム毎に、全面ローパスで求めた色信号と、全面間引き
サンプリングしたものから求めた輝度信号とを切り替え
て、選択的に合成してもよい。
ーム毎に、全面ローパスで求めた色信号と、全面間引き
サンプリングしたものから求めた輝度信号とを切り替え
て、選択的に合成してもよい。
【００７９】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態について説明する。この実施の形態は、第２の実施
の形態において、Ｙ／Ｃ分離処理を行ったときの、Ｙ信
号のモアレ（輝度モアレ）を低減するために、輝度信号
のサンプリングはライン方向で一旦読み出した後に、ロ
ーパス処理を行った後で、サンプリングにリサイズを行
う。すなわち、図18に示したサンプリング規則（パター
ン）の代わりに、図19に示すように、Ｇチャンネルのみ
の読み出し２ラインと、平均化読み出し２ラインの組み
合わせで、２ラインのＧチャンネルのサンプリングから
Ｙ信号、２ラインの平均化読み出しからＣb ，Ｃr 信号
を用いて、Ｙ／Ｃ分離合成処理を行うものである。
形態について説明する。この実施の形態は、第２の実施
の形態において、Ｙ／Ｃ分離処理を行ったときの、Ｙ信
号のモアレ（輝度モアレ）を低減するために、輝度信号
のサンプリングはライン方向で一旦読み出した後に、ロ
ーパス処理を行った後で、サンプリングにリサイズを行
う。すなわち、図18に示したサンプリング規則（パター
ン）の代わりに、図19に示すように、Ｇチャンネルのみ
の読み出し２ラインと、平均化読み出し２ラインの組み
合わせで、２ラインのＧチャンネルのサンプリングから
Ｙ信号、２ラインの平均化読み出しからＣb ，Ｃr 信号
を用いて、Ｙ／Ｃ分離合成処理を行うものである。
【００８０】この際に、Ｇチャンネルの読み出しライン
の動作パルス数は、図18に示した例と同じであり〔例え
ば、４×４のブロック１行（図19のブロックＡの２列目
及び３列目) では２回Ｇをサンプリングしている〕、平
均化サンプリングとのタイミングは合わせられる（平均
化サンプリングも、４×４のブロックの１行に対して２
パルスで動作）。図19のＯＤＤフィールドにおいては、
ブロックＡ，Ｃの２，３行目がＧのサンプリングに相当
し、１画素間引きのサンプリングを行っている。この間
引きサンプリングは、図４の（Ｂ）に示すようにＨＣＫ
1BとＨＣＫ2Aの組み合わせで動作する。但し、２列目と
３列目ではスタートパルスの位置が１つずれている。
の動作パルス数は、図18に示した例と同じであり〔例え
ば、４×４のブロック１行（図19のブロックＡの２列目
及び３列目) では２回Ｇをサンプリングしている〕、平
均化サンプリングとのタイミングは合わせられる（平均
化サンプリングも、４×４のブロックの１行に対して２
パルスで動作）。図19のＯＤＤフィールドにおいては、
ブロックＡ，Ｃの２，３行目がＧのサンプリングに相当
し、１画素間引きのサンプリングを行っている。この間
引きサンプリングは、図４の（Ｂ）に示すようにＨＣＫ
1BとＨＣＫ2Aの組み合わせで動作する。但し、２列目と
３列目ではスタートパルスの位置が１つずれている。
【００８１】図19に示すように、偶数、奇数のフレーム
でサンプリング規則を交換し、第２の実施の形態と同様
に、画像の同一位置に相当する輝度信号と色信号を、２
つのフィールドから選択する。その際の選択規則も、フ
ィールドとライン番号によって指定されることは、上述
の通りである。この第３の実施の形態では、平均化サン
プリングとＧチャンネルのサンプリングでは、使用する
シフトレジスタのパルス系列が異なり、さらに、Ｇチャ
ンネルの２ライン目と３ライン目のサンプリングでは、
スタートパルス位置が異なる。すなわち、フィールド番
号及びライン番号によって、スタートパルスの位置、シ
フトレジスタを駆動するパルス系列がそれぞれ異なるの
で、これらを選択設定する手段を必要とする。更に、Ｇ
チャンネルのサンプリングに関しては、サンプリング後
にローパスフィルタ（水平ローパス）を掛ける処理をし
て、輝度モアレの低減を図る。
でサンプリング規則を交換し、第２の実施の形態と同様
に、画像の同一位置に相当する輝度信号と色信号を、２
つのフィールドから選択する。その際の選択規則も、フ
ィールドとライン番号によって指定されることは、上述
の通りである。この第３の実施の形態では、平均化サン
プリングとＧチャンネルのサンプリングでは、使用する
シフトレジスタのパルス系列が異なり、さらに、Ｇチャ
ンネルの２ライン目と３ライン目のサンプリングでは、
スタートパルス位置が異なる。すなわち、フィールド番
号及びライン番号によって、スタートパルスの位置、シ
フトレジスタを駆動するパルス系列がそれぞれ異なるの
で、これらを選択設定する手段を必要とする。更に、Ｇ
チャンネルのサンプリングに関しては、サンプリング後
にローパスフィルタ（水平ローパス）を掛ける処理をし
て、輝度モアレの低減を図る。
【００８２】また、この実施の形態の変形例として、Ｙ
／Ｃ分離合成処理に用いるＹ信号を生成するＧ信号を、
図20に示すように、分割ブロック内の全てのＧ画素を読
み出して形成するようにしてもよい。この際、各ライン
の２つのＧ画素を同時に読み出して平均化してもよいの
で、図19に示したサンプリングパターンと同じパルス数
で読み出すことができる。すなわち、図20のＯＤＤフレ
ームのＡ，Ｃのブロックでは、：Ｇ11，Ｇ13の平均
値、：Ｇ22，Ｇ24の平均値、：Ｇ31，Ｇ33の平均
値、：Ｇ42，Ｇ44の平均値の４個のクロックで読み出
せるので、図19の間引き読み出しと同じパルス数にな
る。但し、水平間引きのライン数が異なるので、全体の
読み出しスピードは同じにならない。
／Ｃ分離合成処理に用いるＹ信号を生成するＧ信号を、
図20に示すように、分割ブロック内の全てのＧ画素を読
み出して形成するようにしてもよい。この際、各ライン
の２つのＧ画素を同時に読み出して平均化してもよいの
で、図19に示したサンプリングパターンと同じパルス数
で読み出すことができる。すなわち、図20のＯＤＤフレ
ームのＡ，Ｃのブロックでは、：Ｇ11，Ｇ13の平均
値、：Ｇ22，Ｇ24の平均値、：Ｇ31，Ｇ33の平均
値、：Ｇ42，Ｇ44の平均値の４個のクロックで読み出
せるので、図19の間引き読み出しと同じパルス数にな
る。但し、水平間引きのライン数が異なるので、全体の
読み出しスピードは同じにならない。
【００８３】図21は、上記のような動作を行わせるため
の具体的な第３の実施の形態の構成を示すブロック構成
図である。この実施の形態では、フレームカウンタ21で
フレームの偶奇を判断し、ラインカウンタ22で、８の剰
余系（図19の例）を認識している。これらの結果によ
り、サンプリングが必要なラインの場合は、セレクタ51
を動作し、第１及び第２の２つのパルスジェネレータ52
−１，52−２のどちらかの動作パルスを選択する。図19
のＯＤＤフィールドでは、ライン８ｎ＋２，８ｎ＋３で
Ｇチャンネルのサンプリング、ライン８ｎ＋６，８ｎ＋
７で平均化サンプリングを行う。ライン８ｎ＋２，８ｎ
＋３では１画素間引きのサンプリングのシフトレジスタ
動作パルス系列（図４の（Ｂ））を選択し、ライン８ｎ
＋６，８ｎ＋７では平均化サンプリングのシフトレジス
タ動作系列（図15）を選択する。更に、ライン８ｎ＋
２，８ｎ＋３では、スタートパルス位置が異なるが、こ
れをスタートパルス位置レジスタ23から読み出す。
の具体的な第３の実施の形態の構成を示すブロック構成
図である。この実施の形態では、フレームカウンタ21で
フレームの偶奇を判断し、ラインカウンタ22で、８の剰
余系（図19の例）を認識している。これらの結果によ
り、サンプリングが必要なラインの場合は、セレクタ51
を動作し、第１及び第２の２つのパルスジェネレータ52
−１，52−２のどちらかの動作パルスを選択する。図19
のＯＤＤフィールドでは、ライン８ｎ＋２，８ｎ＋３で
Ｇチャンネルのサンプリング、ライン８ｎ＋６，８ｎ＋
７で平均化サンプリングを行う。ライン８ｎ＋２，８ｎ
＋３では１画素間引きのサンプリングのシフトレジスタ
動作パルス系列（図４の（Ｂ））を選択し、ライン８ｎ
＋６，８ｎ＋７では平均化サンプリングのシフトレジス
タ動作系列（図15）を選択する。更に、ライン８ｎ＋
２，８ｎ＋３では、スタートパルス位置が異なるが、こ
れをスタートパルス位置レジスタ23から読み出す。
【００８４】各ラインのＣＭＯＳセンサ素子のデータが
読み出されると、Ｇチャンネルをサンプリングした結果
は、ローパス処理の必要があるので、セレクタ53によっ
てローパス処理かスルーかを選択する。その後、ローパ
スフィルタ54を通ったＧチャンネルの信号を選択し合成
を行うが、例えば、図19の例でブロックＡの２行２列目
（Ｇ22），３行３列目（Ｇ33）をサンプリングし、平均
化を行う。なお、Ｇチャンネルの選択と処理に関して
は、例えば隣接２チャンネル（Ｇ11＋Ｇ13）のような平
均化サンプリングのような変形例があり、図19に示した
例のみに限られない。このように輝度モアレを低減した
Ｇ信号によるＹ信号と、Ｃb ，Ｃr 信号とを異なるフレ
ーム間で選択合成することは、図17に示した第２の実施
の形態の説明と同じである。
読み出されると、Ｇチャンネルをサンプリングした結果
は、ローパス処理の必要があるので、セレクタ53によっ
てローパス処理かスルーかを選択する。その後、ローパ
スフィルタ54を通ったＧチャンネルの信号を選択し合成
を行うが、例えば、図19の例でブロックＡの２行２列目
（Ｇ22），３行３列目（Ｇ33）をサンプリングし、平均
化を行う。なお、Ｇチャンネルの選択と処理に関して
は、例えば隣接２チャンネル（Ｇ11＋Ｇ13）のような平
均化サンプリングのような変形例があり、図19に示した
例のみに限られない。このように輝度モアレを低減した
Ｇ信号によるＹ信号と、Ｃb ，Ｃr 信号とを異なるフレ
ーム間で選択合成することは、図17に示した第２の実施
の形態の説明と同じである。
【００８５】このように、ライン毎にサンプリング規則
（パターン）を異ならせ、サンプリングの位相と帯域
を、同一画像内で位置によって異ならせ、更に、連続す
るフレーム間でも、同一位置に対するサンプリング位相
と帯域を異ならせること、並びに輝度モアレ低減の処理
のＧ信号を用いたＹ信号と平均化サンプリングにより色
モアレ低減処理を行ったＣb ，Ｃr 信号の合成を組み合
わせることによって、輝度モアレと色モアレの少ない動
画像を提供することができる。
（パターン）を異ならせ、サンプリングの位相と帯域
を、同一画像内で位置によって異ならせ、更に、連続す
るフレーム間でも、同一位置に対するサンプリング位相
と帯域を異ならせること、並びに輝度モアレ低減の処理
のＧ信号を用いたＹ信号と平均化サンプリングにより色
モアレ低減処理を行ったＣb ，Ｃr 信号の合成を組み合
わせることによって、輝度モアレと色モアレの少ない動
画像を提供することができる。
【００８６】（第４の実施の形態）上記第３の実施の形
態のように、輝度信号（Ｇch）と色差信号（Ｒ−Ｇ，Ｂ
−Ｇ）を得る読み出しパターンをフレーム間で交互にサ
ンプリングし、フレーム間で補間を行う手法を用いた場
合、被写体の動きが大きいときは、残像ができる場合が
ある。そこで、第４の実施の形態は、フレーム間の輝度
信号の差分演算の結果に応じて、フレーム間補間とフレ
ーム内の補間の切り替えを行うように構成したものであ
る。
態のように、輝度信号（Ｇch）と色差信号（Ｒ−Ｇ，Ｂ
−Ｇ）を得る読み出しパターンをフレーム間で交互にサ
ンプリングし、フレーム間で補間を行う手法を用いた場
合、被写体の動きが大きいときは、残像ができる場合が
ある。そこで、第４の実施の形態は、フレーム間の輝度
信号の差分演算の結果に応じて、フレーム間補間とフレ
ーム内の補間の切り替えを行うように構成したものであ
る。
【００８７】まず、第４の実施の形態において、連続す
るフレームでのＹ／Ｃの分離合成処理時におけるサンプ
リングについて詳細に説明する。図22では、４×４画素
の基本ブロック毎に、輝度信号（Ｇ）と色差信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）を得るためのサンプリングを行う例を示してい
る。図22の（Ａ），（Ｃ）は、水平方向にサンプリング
の変調を行う例で、図22の（Ａ）において、ブロック
Ａ，ＣではＧ信号に対して２画素平均で４回のサンプリ
ングをしている（輝度情報のサンプリング）。これに対
して、ブロックＢ，ＤではＲ，Ｇ，Ｂ信号に対してそれ
ぞれ１回、２回、１回の合計４回の２画素平均のサンプ
リングをしている（色情報のサンプリング）。図22の
（Ｃ）では、図22の（Ａ）に示したＯＤＤフレームの次
のＥＶＥＮフレームにおけるサンプリング規則（パター
ン）を示したもので、ブロックＡ，ＣとブロックＢ，Ｄ
は、ＯＤＤフレームのそれぞれ逆のサンプリングになっ
ている。また図22の（Ｂ），（Ｄ）では、サンプリング
規則（パターン）を水平、垂直方向で変調させる例につ
いて示している。
るフレームでのＹ／Ｃの分離合成処理時におけるサンプ
リングについて詳細に説明する。図22では、４×４画素
の基本ブロック毎に、輝度信号（Ｇ）と色差信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）を得るためのサンプリングを行う例を示してい
る。図22の（Ａ），（Ｃ）は、水平方向にサンプリング
の変調を行う例で、図22の（Ａ）において、ブロック
Ａ，ＣではＧ信号に対して２画素平均で４回のサンプリ
ングをしている（輝度情報のサンプリング）。これに対
して、ブロックＢ，ＤではＲ，Ｇ，Ｂ信号に対してそれ
ぞれ１回、２回、１回の合計４回の２画素平均のサンプ
リングをしている（色情報のサンプリング）。図22の
（Ｃ）では、図22の（Ａ）に示したＯＤＤフレームの次
のＥＶＥＮフレームにおけるサンプリング規則（パター
ン）を示したもので、ブロックＡ，ＣとブロックＢ，Ｄ
は、ＯＤＤフレームのそれぞれ逆のサンプリングになっ
ている。また図22の（Ｂ），（Ｄ）では、サンプリング
規則（パターン）を水平、垂直方向で変調させる例につ
いて示している。
【００８８】このようにしてサンプリングした情報は、
１クロックの対応するデータ（この場合２画素の平均
値）を保存しておく。Ｒ，Ｇ，Ｂの全チャンネルをサン
プリングしたブロックに関しては、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色
差信号を計算して保存しておく。そこで、１つのブロッ
クに着目すると、一時的に保存しているデータは、Ｉ番
目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１個、Ｇch２個
（上下２ライン分）、Ｉ＋１番目のフレームでは、Ｇch
４個、Ｉ＋２番目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１
個、Ｇch２個（上下２ライン分）・・・・・のようにな
る。また、着目しているブロックの上下に隣接するブロ
ックにおいては、Ｉ番目のフレームでは、Ｇch４個、Ｉ
＋１番目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１個、Ｇch
２個（上下２ライン分）、Ｉ＋２番目のフレームでは、
Ｇch４個・・・・・というようになる。
１クロックの対応するデータ（この場合２画素の平均
値）を保存しておく。Ｒ，Ｇ，Ｂの全チャンネルをサン
プリングしたブロックに関しては、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色
差信号を計算して保存しておく。そこで、１つのブロッ
クに着目すると、一時的に保存しているデータは、Ｉ番
目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１個、Ｇch２個
（上下２ライン分）、Ｉ＋１番目のフレームでは、Ｇch
４個、Ｉ＋２番目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１
個、Ｇch２個（上下２ライン分）・・・・・のようにな
る。また、着目しているブロックの上下に隣接するブロ
ックにおいては、Ｉ番目のフレームでは、Ｇch４個、Ｉ
＋１番目のフレームでは、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ各１個、Ｇch
２個（上下２ライン分）、Ｉ＋２番目のフレームでは、
Ｇch４個・・・・・というようになる。
【００８９】１ブロックで、Ｇchを４回サンプリングし
ているブロックに関しては、Ｇチャンネルのフレーム
間、及びライン間の補間は行わず、前後のフレームから
Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色差データを補間により生成し、Ｇチ
ャンネルのデータと色差データから、Ｒ，Ｂのデータを
生成する。
ているブロックに関しては、Ｇチャンネルのフレーム
間、及びライン間の補間は行わず、前後のフレームから
Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色差データを補間により生成し、Ｇチ
ャンネルのデータと色差データから、Ｒ，Ｂのデータを
生成する。
【００９０】これに対して、１ブロックでＧchのデータ
２個と色差データをサンプリングしているブロックに関
しては、Ｇchの補間をフレーム内で行うか、フレーム間
で行うかを、フレーム間の画像の輝度信号の差分の大き
さによって決める。フレーム補間は、図23に示したよう
に、連続した３フレームの画像を例にとると、前後フレ
ーム（Ｉ−１，Ｉ＋１）のＧチャンネルのデータ
Ｇi-1 ，Ｇi+1 と、ＩフレームのデータＧi の線形和
を、次式（１）により計算し、Ｇ信号とする。 ａ×Ｇi ＋ｂ×（Ｇi-1 ＋Ｇi+1 ） ・・・・・・・・・（１） この線形和とＩフレームでサンプリングしている色差デ
ータを用いて、Ｒ，Ｂのデータを作成する。
２個と色差データをサンプリングしているブロックに関
しては、Ｇchの補間をフレーム内で行うか、フレーム間
で行うかを、フレーム間の画像の輝度信号の差分の大き
さによって決める。フレーム補間は、図23に示したよう
に、連続した３フレームの画像を例にとると、前後フレ
ーム（Ｉ−１，Ｉ＋１）のＧチャンネルのデータ
Ｇi-1 ，Ｇi+1 と、ＩフレームのデータＧi の線形和
を、次式（１）により計算し、Ｇ信号とする。 ａ×Ｇi ＋ｂ×（Ｇi-1 ＋Ｇi+1 ） ・・・・・・・・・（１） この線形和とＩフレームでサンプリングしている色差デ
ータを用いて、Ｒ，Ｂのデータを作成する。
【００９１】これに対して、画像の動きが大きく、フレ
ーム間の輝度の差分が大きい場合は、フレーム間の輝度
信号の補間は行わず、図24に示すように、フレーム内
で、輝度信号の補間を行う。すなわち、上下のブロック
の、それぞれ下端、上端のＧのデータと、ブロックでサ
ンプリングしているＧのデータの線形和を、次式（２）
で計算する。 ａ×Ｇk ＋ｂ×（Ｇk-1 ＋Ｇk+1 ） ・・・・・・・・・（２） ここで、Ｇk は注目しているブロック内で２個サンプリ
ングしているＧchの平均値で、Ｇk-1 は１つ上のブロッ
クの下端のＧchのデータ、Ｇk+1 は１つ下のブロックの
上端のＧchのデータを表している。
ーム間の輝度の差分が大きい場合は、フレーム間の輝度
信号の補間は行わず、図24に示すように、フレーム内
で、輝度信号の補間を行う。すなわち、上下のブロック
の、それぞれ下端、上端のＧのデータと、ブロックでサ
ンプリングしているＧのデータの線形和を、次式（２）
で計算する。 ａ×Ｇk ＋ｂ×（Ｇk-1 ＋Ｇk+1 ） ・・・・・・・・・（２） ここで、Ｇk は注目しているブロック内で２個サンプリ
ングしているＧchの平均値で、Ｇk-1 は１つ上のブロッ
クの下端のＧchのデータ、Ｇk+1 は１つ下のブロックの
上端のＧchのデータを表している。
【００９２】次に、上記動作を行わせるための第４の実
施の形態の概略的構成を図25のブロック構成図に基づい
て説明する。第４の実施の形態に係る撮像装置は、図25
に示すように、読み出し制御ユニット61と、光センサユ
ニット62と、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63と、Ｙ／
Ｃ合成ユニット64と、Ｙ／Ｃ合成方法の選択手段65と、
動き検出手段66とで構成されている。
施の形態の概略的構成を図25のブロック構成図に基づい
て説明する。第４の実施の形態に係る撮像装置は、図25
に示すように、読み出し制御ユニット61と、光センサユ
ニット62と、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63と、Ｙ／
Ｃ合成ユニット64と、Ｙ／Ｃ合成方法の選択手段65と、
動き検出手段66とで構成されている。
【００９３】次に、上記構成の撮像装置の動作の概要に
ついて説明する。まず、読み出し制御ユニット61が光セ
ンサユニット62に対して読み出し制御情報を与える。光
センサユニット62は、読み出し規則に従って光電変換さ
れたＲＧＢ信号を画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63の画
像メモリに与える。画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63で
は、画像メモリの内容であるＲＧＢ信号から、Ｇ信号及
び色差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを算出し、Ｙ／Ｃ分離（輝度
信号、色差信号）を行い、輝度信号と色差信号の出力を
行う。Ｙ／Ｃ合成ユニット64は、画像メモリＹ／Ｃ分離
ユニット63からの輝度信号及び色差信号を受けて、再び
Ｙ／Ｃの合成を行い、ＲＧＢ信号を生成する。Ｙ／Ｃ合
成ユニット64におけるＹ／Ｃ合成の方法は、Ｙ／Ｃ合成
方法の選択手段65によって選択される。この選択手段65
は、読み出し制御ユニット61からの画像のフレーム番号
の情報及びライン番号、並びに画像メモリＹ／Ｃ分離ユ
ニット63からの輝度信号を入力とする動き検出手段66か
ら出力されるフレーム間の差分の大きさを参照し、Ｙ／
Ｃ合成の方法を選択するようになっている。
ついて説明する。まず、読み出し制御ユニット61が光セ
ンサユニット62に対して読み出し制御情報を与える。光
センサユニット62は、読み出し規則に従って光電変換さ
れたＲＧＢ信号を画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63の画
像メモリに与える。画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63で
は、画像メモリの内容であるＲＧＢ信号から、Ｇ信号及
び色差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを算出し、Ｙ／Ｃ分離（輝度
信号、色差信号）を行い、輝度信号と色差信号の出力を
行う。Ｙ／Ｃ合成ユニット64は、画像メモリＹ／Ｃ分離
ユニット63からの輝度信号及び色差信号を受けて、再び
Ｙ／Ｃの合成を行い、ＲＧＢ信号を生成する。Ｙ／Ｃ合
成ユニット64におけるＹ／Ｃ合成の方法は、Ｙ／Ｃ合成
方法の選択手段65によって選択される。この選択手段65
は、読み出し制御ユニット61からの画像のフレーム番号
の情報及びライン番号、並びに画像メモリＹ／Ｃ分離ユ
ニット63からの輝度信号を入力とする動き検出手段66か
ら出力されるフレーム間の差分の大きさを参照し、Ｙ／
Ｃ合成の方法を選択するようになっている。
【００９４】次に、図25に示した読み出し制御ユニット
61及び光センサユニット62の詳細な構成を、図26に基づ
いて説明する。読み出し制御ユニット61は、フレームカ
ウンタ101 ，ラインカウンタ102 ，画素読み出し規則の
選択部103 ，第１及び第２のパルスジェネレータ104 ，
105 ，水平１ライン読み飛ばし部106 とで構成されてお
り、光センサユニット62は、スタートパルス位置レジス
タ201 ，水平シフトレジスタ202 ，垂直シフトレジスタ
203 ，ＣＭＯＳセンサ204 とで構成されている。
61及び光センサユニット62の詳細な構成を、図26に基づ
いて説明する。読み出し制御ユニット61は、フレームカ
ウンタ101 ，ラインカウンタ102 ，画素読み出し規則の
選択部103 ，第１及び第２のパルスジェネレータ104 ，
105 ，水平１ライン読み飛ばし部106 とで構成されてお
り、光センサユニット62は、スタートパルス位置レジス
タ201 ，水平シフトレジスタ202 ，垂直シフトレジスタ
203 ，ＣＭＯＳセンサ204 とで構成されている。
【００９５】フレームカウンタ101 及びラインカウンタ
102 によってフレーム番号とライン位置を検知し、その
値に応じて、（１）サンプリングの開始位置及び同時に
読み出す画素数を規定するスタートパルス位置レジスタ
201 の内容、及び（２）画素の飛び越し数を制御する水
平シフトレジスタ202 の動作を規定するパルスジェネレ
ータ104 ，105 の内容を選択する。
102 によってフレーム番号とライン位置を検知し、その
値に応じて、（１）サンプリングの開始位置及び同時に
読み出す画素数を規定するスタートパルス位置レジスタ
201 の内容、及び（２）画素の飛び越し数を制御する水
平シフトレジスタ202 の動作を規定するパルスジェネレ
ータ104 ，105 の内容を選択する。
【００９６】このような判断は、画素読み出し規則の選
択部103 の基準に応じて行う。例えば、図22の（Ａ）に
示すようなライン毎の変調読み出し方をする場合、ＯＤ
ＤフレームではブロックＡ，Ｃを含むラインがＧの読み
出し、ブロックＢ，Ｄを含む位置ではＲＧＢの読み出し
となり、ＥＶＥＮフレームでは逆になっている。ここ
で、ブロックＡ，Ｃを含むライン数は、図22の（Ａ）に
示す例で最上部のライン番号を０として、８の剰余系で
０，１，２，３となり、ブロックＢ，Ｄを含むライン数
は８の剰余系で４，５，６，７である。したがって、Ｇ
の読み出しを行う条件は、次式（３）で表される。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＜4 ）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)≧4 ） ・・・・・・・・（３） ここで、Ｆ１はフレーム数、Ｌ１はライン数である。な
おフレーム数の偶奇は便宜上のもので、時間的に連続す
るフレームでは、交互に偶奇としている。mod(ｘ，ｙ）
はｘのｙを基数とする剰余系である。
択部103 の基準に応じて行う。例えば、図22の（Ａ）に
示すようなライン毎の変調読み出し方をする場合、ＯＤ
ＤフレームではブロックＡ，Ｃを含むラインがＧの読み
出し、ブロックＢ，Ｄを含む位置ではＲＧＢの読み出し
となり、ＥＶＥＮフレームでは逆になっている。ここ
で、ブロックＡ，Ｃを含むライン数は、図22の（Ａ）に
示す例で最上部のライン番号を０として、８の剰余系で
０，１，２，３となり、ブロックＢ，Ｄを含むライン数
は８の剰余系で４，５，６，７である。したがって、Ｇ
の読み出しを行う条件は、次式（３）で表される。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＜4 ）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)≧4 ） ・・・・・・・・（３） ここで、Ｆ１はフレーム数、Ｌ１はライン数である。な
おフレーム数の偶奇は便宜上のもので、時間的に連続す
るフレームでは、交互に偶奇としている。mod(ｘ，ｙ）
はｘのｙを基数とする剰余系である。
【００９７】また、ＯＤＤフレームにおいてブロック
Ｂ，ＤでＲＧＢの読み出しを行うラインは、次式（４）
で表される。 mod（Ｌ１，８）＝５，６ ・・・・・・・・・・・（４） また、ＥＶＥＮフレームでブロックＡ，ＣでのＲＧＢ読
み出しラインは、次式（５）で表される。 mod（Ｌ１，８）＝１，２ ・・・・・・・・・・・（５） したがって、ＲＧＢ読み出しを行うフレーム及びライン
の条件は、次式（６）のようになる。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＝5 or 6）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)＝1 or 2） ・・・・・・・・（６）
Ｂ，ＤでＲＧＢの読み出しを行うラインは、次式（４）
で表される。 mod（Ｌ１，８）＝５，６ ・・・・・・・・・・・（４） また、ＥＶＥＮフレームでブロックＡ，ＣでのＲＧＢ読
み出しラインは、次式（５）で表される。 mod（Ｌ１，８）＝１，２ ・・・・・・・・・・・（５） したがって、ＲＧＢ読み出しを行うフレーム及びライン
の条件は、次式（６）のようになる。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＝5 or 6）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)＝1 or 2） ・・・・・・・・（６）
【００９８】このような判断に基づいて、パルスジェネ
レータ104 ，105 ，及びスタートパルス位置レジスタ20
1 の内容を選択する。これ以外のライン数の条件は、水
平１ラインを読み出さないので、水平１ライン読み飛ば
し部106 を介して垂直シフトレジスタ203 へのシフトパ
ルスを発生する。このような駆動条件の下で、ＣＭＯＳ
センサ204 の画素を読み出す。読み出されたＲＧＢ信号
は、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63の画像メモリに渡
される。
レータ104 ，105 ，及びスタートパルス位置レジスタ20
1 の内容を選択する。これ以外のライン数の条件は、水
平１ラインを読み出さないので、水平１ライン読み飛ば
し部106 を介して垂直シフトレジスタ203 へのシフトパ
ルスを発生する。このような駆動条件の下で、ＣＭＯＳ
センサ204 の画素を読み出す。読み出されたＲＧＢ信号
は、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット63の画像メモリに渡
される。
【００９９】次に、図25における画像メモリＹ／Ｃ分離
ユニット63，Ｙ／Ｃ合成ユニット64，及び動き検出手段
66の詳細な構成を図27に基づいて説明する。光センサユ
ニット62からの信号は、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット
63のＡ／Ｄ変換器301 でデジタル化された後、時間的に
連続した動画の画像データは、３つの第１〜第３の画像
メモリ302-１，302-２，302-３に３画面分保持される。
この画像メモリに保持された３フレーム分の信号は、動
き検出のためのフレーム間の輝度の差分の計算及びＲＧ
Ｂ信号の補間に用いる。
ユニット63，Ｙ／Ｃ合成ユニット64，及び動き検出手段
66の詳細な構成を図27に基づいて説明する。光センサユ
ニット62からの信号は、画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット
63のＡ／Ｄ変換器301 でデジタル化された後、時間的に
連続した動画の画像データは、３つの第１〜第３の画像
メモリ302-１，302-２，302-３に３画面分保持される。
この画像メモリに保持された３フレーム分の信号は、動
き検出のためのフレーム間の輝度の差分の計算及びＲＧ
Ｂ信号の補間に用いる。
【０１００】第１〜第３のＹ／Ｃ分離手段303-１，303-
２，303-３では、各画像メモリ302-１，302-２，302-３
から入力されたＲＧＢ信号から、Ｇ信号及び色差信号Ｒ
−Ｇ，Ｂ−Ｇを算出する。ここで、図22の（Ａ）のブロ
ックＡに示したように、４×４のブロック単位でＧ信号
のみをサンプリングしている場合は、そのブロックのＧ
信号を算出し、ブロックＢの位置のように、ＲＧＢ全色
のサンプリングを行っている場合には、色差信号を算出
する。図示していないが、ブロック毎の分離には、画素
位置の情報を用いる必要がある。
２，303-３では、各画像メモリ302-１，302-２，302-３
から入力されたＲＧＢ信号から、Ｇ信号及び色差信号Ｒ
−Ｇ，Ｂ−Ｇを算出する。ここで、図22の（Ａ）のブロ
ックＡに示したように、４×４のブロック単位でＧ信号
のみをサンプリングしている場合は、そのブロックのＧ
信号を算出し、ブロックＢの位置のように、ＲＧＢ全色
のサンプリングを行っている場合には、色差信号を算出
する。図示していないが、ブロック毎の分離には、画素
位置の情報を用いる必要がある。
【０１０１】動き検出手段66では、３つの画像メモリ30
2-１，302-２，302-３に保持されている３画面のフレー
ム間差分を算出する。図27に示した例の場合、補間演算
の対象になるのは、第２の画像メモリ302-２に保持され
ている信号であるため差分演算は、次式（７），（８）
で表される。 ΔＧ12＝ abs（Ｇ１−Ｇ２） ・・・・・・・（７） ΔＧ23＝ abs（Ｇ３−Ｇ２） ・・・・・・・（８） ここで、 absは絶対値を示し、また例えばＧ１は第１の
画像メモリ302-１のＧ信号を表している。なお、上記
（７），（８）式における右辺の（ ）内の差分の計算
は、各フレームの同一の位置での差分をフレーム全体で
積分したものである。
2-１，302-２，302-３に保持されている３画面のフレー
ム間差分を算出する。図27に示した例の場合、補間演算
の対象になるのは、第２の画像メモリ302-２に保持され
ている信号であるため差分演算は、次式（７），（８）
で表される。 ΔＧ12＝ abs（Ｇ１−Ｇ２） ・・・・・・・（７） ΔＧ23＝ abs（Ｇ３−Ｇ２） ・・・・・・・（８） ここで、 absは絶対値を示し、また例えばＧ１は第１の
画像メモリ302-１のＧ信号を表している。なお、上記
（７），（８）式における右辺の（ ）内の差分の計算
は、各フレームの同一の位置での差分をフレーム全体で
積分したものである。
【０１０２】Ｙ／Ｃ合成ユニット64の第１〜第３のＹ／
Ｃ合成部401-１，401-２，401-３は、対象としているブ
ロックでの輝度信号、及び色差信号の補間を行う。ここ
で、対象としているブロックが、図22の（Ａ）のＡブロ
ックのように、Ｇ信号のみサンプリングしている場合に
は、色差信号Ｃb ，Ｃr の情報が欠落しているので、そ
れを補完する。また図22の（Ａ）のＢブロックのよう
に、色差信号の算出のために全色のサンプリングを行っ
ているブロックでは、輝度信号の補間を行うこのとき
に、図23，24で示したように、輝度信号の補間はフレー
ム間の動きによって、補間方法を切り替える。
Ｃ合成部401-１，401-２，401-３は、対象としているブ
ロックでの輝度信号、及び色差信号の補間を行う。ここ
で、対象としているブロックが、図22の（Ａ）のＡブロ
ックのように、Ｇ信号のみサンプリングしている場合に
は、色差信号Ｃb ，Ｃr の情報が欠落しているので、そ
れを補完する。また図22の（Ａ）のＢブロックのよう
に、色差信号の算出のために全色のサンプリングを行っ
ているブロックでは、輝度信号の補間を行うこのとき
に、図23，24で示したように、輝度信号の補間はフレー
ム間の動きによって、補間方法を切り替える。
【０１０３】このように補完する信号と補間の手段を選
択するための基準については、図25に示したＹ／Ｃ合成
方法の選択手段65で設定されるが、その詳細な構成例を
図28に示す。合成方法の選択手段65においては、読み出
し制御ユニット61からのフレーム番号及びライン番号の
情報を用いて、判断基準を算出する。すなわち、図22の
（Ａ）のＯＤＤフレームにおけるブロックＡ，Ｃを含む
ライン、及び図22の（Ｃ）のＥＶＥＮフレームでブロッ
クＢ，Ｄを含むラインは、図28のステップ65−１に示す
判断基準、すなわち次式（９）で示す条件となる。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＜4 ）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)≧4 ） ・・・・・・・・（９）
択するための基準については、図25に示したＹ／Ｃ合成
方法の選択手段65で設定されるが、その詳細な構成例を
図28に示す。合成方法の選択手段65においては、読み出
し制御ユニット61からのフレーム番号及びライン番号の
情報を用いて、判断基準を算出する。すなわち、図22の
（Ａ）のＯＤＤフレームにおけるブロックＡ，Ｃを含む
ライン、及び図22の（Ｃ）のＥＶＥＮフレームでブロッ
クＢ，Ｄを含むラインは、図28のステップ65−１に示す
判断基準、すなわち次式（９）で示す条件となる。 （F1＝ODD and mod(L1,8) ＜4 ）or（F1＝EVEN and mod(L1,8)≧4 ） ・・・・・・・・（９）
【０１０４】したがって、上記（９）式に示す条件を満
たす場合（Ｙ）、時間的に隣り合っているフレームから
色差信号の補間を行うので、第１のＹ／Ｃ合成部401-１
を選択する（ステップ65−２： out１）。この場合、第
１のＹ／Ｃ合成部401-１に示したように、色差を生成す
る元の信号として、次式（10）に示す第１の画像メモリ
302-１の色差信号、及び次式（11）に示す第３の画像メ
モリ302-３の色差信号を選択する。 Ｃr1＝Ｒ１−Ｇ１，Ｃb1＝Ｂ１−Ｇ１ ・・・・・・・・・・・・（10） Ｃr3＝Ｒ３−Ｇ３，Ｃb3＝Ｂ３−Ｇ３ ・・・・・・・・・・・・（11） そして、これらの平均により、次式（12）で示す合成色差信号を生成する。 Ｃr2＝0.5 ×（Ｃr1＋Ｃr3），Ｃb2＝0.5 ×（Ｃb1＋Ｃb3） ・・・・・・・・（12） また、輝度情報として第２の画像メモリ302-２のＧの信
号Ｇ２を使う。Ｙ／Ｃ合成の結果は、第１の合成出力部
402-１に示すようになる。
たす場合（Ｙ）、時間的に隣り合っているフレームから
色差信号の補間を行うので、第１のＹ／Ｃ合成部401-１
を選択する（ステップ65−２： out１）。この場合、第
１のＹ／Ｃ合成部401-１に示したように、色差を生成す
る元の信号として、次式（10）に示す第１の画像メモリ
302-１の色差信号、及び次式（11）に示す第３の画像メ
モリ302-３の色差信号を選択する。 Ｃr1＝Ｒ１−Ｇ１，Ｃb1＝Ｂ１−Ｇ１ ・・・・・・・・・・・・（10） Ｃr3＝Ｒ３−Ｇ３，Ｃb3＝Ｂ３−Ｇ３ ・・・・・・・・・・・・（11） そして、これらの平均により、次式（12）で示す合成色差信号を生成する。 Ｃr2＝0.5 ×（Ｃr1＋Ｃr3），Ｃb2＝0.5 ×（Ｃb1＋Ｃb3） ・・・・・・・・（12） また、輝度情報として第２の画像メモリ302-２のＧの信
号Ｇ２を使う。Ｙ／Ｃ合成の結果は、第１の合成出力部
402-１に示すようになる。
【０１０５】一方、図22の（Ａ）のＯＤＤフレームのブ
ロックＢ，Ｄ、及び図22の（Ｃ）のＥＶＥＮフレームの
ブロックＡ，Ｃのように、全色のサンプリングを行い、
輝度信号の補間を必要とする場合、上述のように、各フ
レームのＧの信号差分の大きさによって、フレーム間補
間を行うかフレーム内補間を行うかを、ステップ65−３
の条件分岐で行う。
ロックＢ，Ｄ、及び図22の（Ｃ）のＥＶＥＮフレームの
ブロックＡ，Ｃのように、全色のサンプリングを行い、
輝度信号の補間を必要とする場合、上述のように、各フ
レームのＧの信号差分の大きさによって、フレーム間補
間を行うかフレーム内補間を行うかを、ステップ65−３
の条件分岐で行う。
【０１０６】すなわち、動き検出手段66により算出され
たフレーム間の差分情報Δが、所定の閾値より大きい場
合には、フレーム内の補間を行うので、第２のＹ／Ｃ合
成部401-２を選択する（ステップ65−４： out２）。こ
の場合、図24に示したように、対象としているブロック
の上下のブロックのそれぞれ下端及び上端のＧ信号を用
いて、Ｇ２′を生成する。対象としているブロックの位
置が、ｈ＝ｉ，ｖ＝ｊの場合には、Ｇ２(i,j）′は次式
（13）に示す線形和で算出される。 Ｇ２(i,j）′＝ａ×Ｇ２(i,j) ＋ｂ×〔Ｇ２（i,j −1)＋Ｇ２（i,j ＋1)〕 ・・・・・・・・（13）
たフレーム間の差分情報Δが、所定の閾値より大きい場
合には、フレーム内の補間を行うので、第２のＹ／Ｃ合
成部401-２を選択する（ステップ65−４： out２）。こ
の場合、図24に示したように、対象としているブロック
の上下のブロックのそれぞれ下端及び上端のＧ信号を用
いて、Ｇ２′を生成する。対象としているブロックの位
置が、ｈ＝ｉ，ｖ＝ｊの場合には、Ｇ２(i,j）′は次式
（13）に示す線形和で算出される。 Ｇ２(i,j）′＝ａ×Ｇ２(i,j) ＋ｂ×〔Ｇ２（i,j −1)＋Ｇ２（i,j ＋1)〕 ・・・・・・・・（13）
【０１０７】一方、Ｙ／Ｃ合成方法の選択手段65のステ
ップ65−３において、フレーム間の差分Δが閾値以下の
場合、フレーム間の補間を行うので、第３のＹ／Ｃ合成
部401-３を選択する（ステップ65−５： out３）。この
場合、Ｇの信号Ｇ２(i,j）″は、次式（14）に示す線形
和で算出される。 Ｇ２(i,j）″＝ａ×Ｇ２(i,j) ＋ｂ×〔Ｇ１（i,j −1)＋Ｇ３（i,j ＋1)〕 ・・・・・・・・（14）
ップ65−３において、フレーム間の差分Δが閾値以下の
場合、フレーム間の補間を行うので、第３のＹ／Ｃ合成
部401-３を選択する（ステップ65−５： out３）。この
場合、Ｇの信号Ｇ２(i,j）″は、次式（14）に示す線形
和で算出される。 Ｇ２(i,j）″＝ａ×Ｇ２(i,j) ＋ｂ×〔Ｇ１（i,j −1)＋Ｇ３（i,j ＋1)〕 ・・・・・・・・（14）
【０１０８】このような補間の切り替えを行うことによ
って、被写体の動きによる残像を低減し、また静止して
いる画像においては、高精細な画像を得ることができ
る。
って、被写体の動きによる残像を低減し、また静止して
いる画像においては、高精細な画像を得ることができ
る。
【０１０９】
【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項１に係る発明によれば、高解像度の撮像素子
アレイから比較的高速の撮像レートでサイズ縮小画像を
読み出しても、フレーム間で読み出し画素位置を異なら
せるようにしているので、モアレを低減することができ
る。また、フレーム間で相関演算を行うときに、読み出
し画素位置を異ならせた方が多くの情報得られるので、
１フレームのサンプリング画素数が画素クロックとフレ
ームレートで制限されるときには、フレーム間で情報を
相互補間することが可能となる。また請求項２に係る発
明によれば、複数の読み出し画素位置領域を離間して配
置しているので、サンプリング数を減らすことができ、
更にフレーム毎に読み出し画素位置を異ならせることに
より、サンプリング数を減らしたことによる画像情報の
欠落を補間することができ、またサンプリング数を減ら
すことにより、フレームレートを高速化することができ
る。また請求項３に係る発明によれば、撮像素子アレイ
の読み出しにおいて、水平方向のシフトを加えて、サン
プリングの位置を変調するようにしているので、特定方
向のモアレを低減させることができ、更にフレーム毎に
読み出し画素位置を変更することによって、モアレの位
相変調を行い一層目立たないようにすることが可能とな
る。また請求項４に係る発明によれば、フィルタ手段で
画素位置領域のフレーム毎の変更に基づくシフト量が補
償され、像のぶれを低減させつつ、色モアレ及び輝度モ
アレも低減することができる。また請求項５に係る発明
によれば、読み出し画素位置領域を平行四辺形形状とし
ているので、矩形形状とする場合に比べて、水平方向の
モアレを低減することができる。また請求項６に係る発
明によれば、画像面内の複数の読み出し画素位置領域
を、領域毎に平行四辺形形状と矩形形状の組み合わせで
変更することができるので、サンプリングのカットオフ
周波数がぼかされ、特定方向のモアレを低減することが
可能となる。
に、請求項１に係る発明によれば、高解像度の撮像素子
アレイから比較的高速の撮像レートでサイズ縮小画像を
読み出しても、フレーム間で読み出し画素位置を異なら
せるようにしているので、モアレを低減することができ
る。また、フレーム間で相関演算を行うときに、読み出
し画素位置を異ならせた方が多くの情報得られるので、
１フレームのサンプリング画素数が画素クロックとフレ
ームレートで制限されるときには、フレーム間で情報を
相互補間することが可能となる。また請求項２に係る発
明によれば、複数の読み出し画素位置領域を離間して配
置しているので、サンプリング数を減らすことができ、
更にフレーム毎に読み出し画素位置を異ならせることに
より、サンプリング数を減らしたことによる画像情報の
欠落を補間することができ、またサンプリング数を減ら
すことにより、フレームレートを高速化することができ
る。また請求項３に係る発明によれば、撮像素子アレイ
の読み出しにおいて、水平方向のシフトを加えて、サン
プリングの位置を変調するようにしているので、特定方
向のモアレを低減させることができ、更にフレーム毎に
読み出し画素位置を変更することによって、モアレの位
相変調を行い一層目立たないようにすることが可能とな
る。また請求項４に係る発明によれば、フィルタ手段で
画素位置領域のフレーム毎の変更に基づくシフト量が補
償され、像のぶれを低減させつつ、色モアレ及び輝度モ
アレも低減することができる。また請求項５に係る発明
によれば、読み出し画素位置領域を平行四辺形形状とし
ているので、矩形形状とする場合に比べて、水平方向の
モアレを低減することができる。また請求項６に係る発
明によれば、画像面内の複数の読み出し画素位置領域
を、領域毎に平行四辺形形状と矩形形状の組み合わせで
変更することができるので、サンプリングのカットオフ
周波数がぼかされ、特定方向のモアレを低減することが
可能となる。
【０１１０】また請求項７に係る発明によれば、読み出
し画素位置領域の形状を矩形と平行四辺形の組み合わせ
にして、サンプリングの帯域を領域毎に異ならせて特定
の周波数とモアレを低減すると共に、更にフレーム毎に
領域の形状を選択切り替えるようにしているので、特定
の周波数と方向のモアレを更に低減することができる。
また請求項８に係る発明によれば、読み出し画素位置領
域の形状を２種類の平行四辺形の組み合わせにして、サ
ンプリングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と
方向のモアレを低減し、更にフレーム毎に領域の形状を
選択切り替えるようにして、特定の周波数と方向のモア
レを一層低減することができる。また請求項９に係る発
明によれば、平均化手段により平均化演算を行うことに
より、帯域制限を施し、色モアレ及び輝度モアレを低減
することができ、また１クロックで平均化して複数の画
素のサンプリングを行えるので、高速化が可能となる。
また請求項10に係る発明によれば、平均化を行った領域
からは色差情報を算出し、平均化を行わない領域からは
輝度情報を算出することによって、像全体の解像感を低
減することなく色モアレを低減することができ、また領
域毎にサンプリング周波数と位相を異ならせることによ
って、特定の周波数のモアレを低減することが可能とな
る。また請求項11に係る発明によれば、領域毎にサンプ
リング態様を異ならせ、更にフレーム毎にサンプリング
態様を交換するようにしているので、サンプリングの周
波数と位相を異ならせ、視覚的に色モアレと輝度モアレ
を低減させることができる。また請求項12に係る発明に
よれば、連続するフレームで間引き読み出し信号から輝
度信号を、平均化信号から色信号を別々にサンプリング
し合成するようにしているので、画像情報をフレーム間
で補完し、制限されたサンプリング数で、色モアレ及び
輝度モアレの少ない画像を生成することができる。また
請求項13に係る発明によれば、フレーム間の輝度情報の
差分検出手段を備え、フレーム間の相関の少ない画像間
ではフレーム間補間を停止し、フレーム内補間に切り替
えることができ、連続するフレームでのＹ／Ｃ合成を行
った場合における像のぶれを低減することができる。
し画素位置領域の形状を矩形と平行四辺形の組み合わせ
にして、サンプリングの帯域を領域毎に異ならせて特定
の周波数とモアレを低減すると共に、更にフレーム毎に
領域の形状を選択切り替えるようにしているので、特定
の周波数と方向のモアレを更に低減することができる。
また請求項８に係る発明によれば、読み出し画素位置領
域の形状を２種類の平行四辺形の組み合わせにして、サ
ンプリングの帯域を領域毎に異ならせて特定の周波数と
方向のモアレを低減し、更にフレーム毎に領域の形状を
選択切り替えるようにして、特定の周波数と方向のモア
レを一層低減することができる。また請求項９に係る発
明によれば、平均化手段により平均化演算を行うことに
より、帯域制限を施し、色モアレ及び輝度モアレを低減
することができ、また１クロックで平均化して複数の画
素のサンプリングを行えるので、高速化が可能となる。
また請求項10に係る発明によれば、平均化を行った領域
からは色差情報を算出し、平均化を行わない領域からは
輝度情報を算出することによって、像全体の解像感を低
減することなく色モアレを低減することができ、また領
域毎にサンプリング周波数と位相を異ならせることによ
って、特定の周波数のモアレを低減することが可能とな
る。また請求項11に係る発明によれば、領域毎にサンプ
リング態様を異ならせ、更にフレーム毎にサンプリング
態様を交換するようにしているので、サンプリングの周
波数と位相を異ならせ、視覚的に色モアレと輝度モアレ
を低減させることができる。また請求項12に係る発明に
よれば、連続するフレームで間引き読み出し信号から輝
度信号を、平均化信号から色信号を別々にサンプリング
し合成するようにしているので、画像情報をフレーム間
で補完し、制限されたサンプリング数で、色モアレ及び
輝度モアレの少ない画像を生成することができる。また
請求項13に係る発明によれば、フレーム間の輝度情報の
差分検出手段を備え、フレーム間の相関の少ない画像間
ではフレーム間補間を停止し、フレーム内補間に切り替
えることができ、連続するフレームでのＹ／Ｃ合成を行
った場合における像のぶれを低減することができる。
【図１】本発明に係る撮像装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１に示した撮像モジュールにおいて、平均化
読み出し処理を行うための回路構成を示す図である。
読み出し処理を行うための回路構成を示す図である。
【図３】図２に示した平均化読み出し処理回路の動作を
説明するためのタイミングチャートである。
説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図１に示した撮像モジュールにおいて、間引き
読み出し処理を行うための回路構成及びその動作を説明
するためのタイミングチャートである。
読み出し処理を行うための回路構成及びその動作を説明
するためのタイミングチャートである。
【図５】間引き読み出し処理を行うための他の回路構成
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図５に示した間引き読み出し処理回路の動作を
説明するためのタイミングチャートである。
説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明に係る撮像装置の具体的な第１の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
形態の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示した第１の実施の形態において、間引
き読み出し画素位置領域を矩形ブロックとした場合にお
ける、各フレーム毎の位相変調読み出し態様を示す図で
ある。
き読み出し画素位置領域を矩形ブロックとした場合にお
ける、各フレーム毎の位相変調読み出し態様を示す図で
ある。
【図９】図８に示した読み出しを行わせるためのスター
トパルス位置レジスタの内容を示す図である。
トパルス位置レジスタの内容を示す図である。
【図10】図８における矩形ブロックＡの読み出し時のシ
フトレジスタの動作を説明するためのタイミングチャー
トである。
フトレジスタの動作を説明するためのタイミングチャー
トである。
【図11】図８における矩形ブロックの各フレーム毎の位
相変調読み出し時における位相補償フィルタリング処理
態様を示す図である。
相変調読み出し時における位相補償フィルタリング処理
態様を示す図である。
【図12】図８に示した矩形ブロック間引き読み出し時に
おける同一フレーム内での読み出し位相変調態様を示す
図である。
おける同一フレーム内での読み出し位相変調態様を示す
図である。
【図13】間引き読み出し画素位置領域を平行四辺形形
状、及び平行四辺形形状と矩形形状との組み合わせとし
た場合の読み出し態様を示す図である。
状、及び平行四辺形形状と矩形形状との組み合わせとし
た場合の読み出し態様を示す図である。
【図14】本発明の第２の実施の形態において、平均化読
み出しと間引き読み出しによるフレーム間位相・帯域変
調態様を示す図である。
み出しと間引き読み出しによるフレーム間位相・帯域変
調態様を示す図である。
【図15】図14に示したフレーム間位相・帯域変調読み出
し時における平均化読み出しラインに対するシフトレジ
スタの動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
し時における平均化読み出しラインに対するシフトレジ
スタの動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【図16】図14に示したフレーム間位相・帯域変調読み出
し時における飛び越し（間引き）読み出しラインに対す
るシフトレジスタの動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
し時における飛び越し（間引き）読み出しラインに対す
るシフトレジスタの動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【図17】第２の実施の形態の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図18】図14に示した第２の実施の形態における読み出
し方式において、垂直方向に間引き読み出しを行いサン
プリングスピードを上げる態様を示す図である。
し方式において、垂直方向に間引き読み出しを行いサン
プリングスピードを上げる態様を示す図である。
【図19】本発明の第３の実施の形態における、Ｙ／Ｃ分
離合成のサンプリング方式を示す図である。
離合成のサンプリング方式を示す図である。
【図20】図19に示したサンプリング方式において、分割
ブロック内の全てのＧ画素を読み出す態様を示す図であ
る。
ブロック内の全てのＧ画素を読み出す態様を示す図であ
る。
【図21】第３の実施の形態の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図22】図20に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング方
式において、水平変調及び水平垂直変調態様を示す図で
ある。
式において、水平変調及び水平垂直変調態様を示す図で
ある。
【図23】図20に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング方
式におけるフレーム間補間態様を示す図である。
式におけるフレーム間補間態様を示す図である。
【図24】図20に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング方
式におけるフレーム内補間態様を示す図である。
式におけるフレーム内補間態様を示す図である。
【図25】本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図26】図25に示した撮像装置における読み出し制御ユ
ニット及び光センサユニットの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
ニット及び光センサユニットの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
【図27】図25に示した撮像装置における画像メモリＹ／
Ｃ分離ユニット、Ｙ／Ｃ合成ユニット、及び動き検出手
段の詳細な構成を示すブロック図である。
Ｃ分離ユニット、Ｙ／Ｃ合成ユニット、及び動き検出手
段の詳細な構成を示すブロック図である。
【図28】図25に示した撮像装置におけるＹ／Ｃ合成方法
の選択手段の詳細な構成を示すフローチャートである。
の選択手段の詳細な構成を示すフローチャートである。
１ 光学系
２ 撮像モジュール
２−１ 光電変換部
２−２ サンプリング制御部
３ 画像サイズ変更制御部
４ 映像信号処理部
５ メモリ
６ 画像表示部
11 スタートパルス位置レジスタ
12−１，12−２，・・・ ＳＴＢ信号
13 シフトレジスタ
13−１，13−２，・・・ シフトレジスタユニット
14−１，14−２，・・・ ＣＭＯＳセンサ素子
15 出力端子
21 フレームカウンタ
22 ラインカウンタ
23 スタートパルス位置レジスタ
24 水平シフトレジスタ
25 垂直シフトレジスタ
26 ＣＭＯＳ光センサ
27 Ａ／Ｄ変換器
28−１，28−２，・・・ 画像メモリ
29 ＷＢ切り替え部
30−１，30−２，・・・ ＲＧＢ−Ｌab変換器
31 コンパレータ
32 Ｌab−ＲＧＢ逆変換器
41−１ 第１画像メモリ
41−２ 第２画像メモリ
42 バッファ
43−１ 第１Ｙ／Ｃ分離回路
43−２ 第２Ｙ／Ｃ分離回路
44−１ 第１切り替え制御部
44−２ 第２切り替え制御部
45 Ｙ／Ｃ合成部
51 セレクタ
52−１ 第１パルスジェネレータ
52−２ 第２パルスジェネレータ
53 セレクタ
54 ローパスフィルタ
61 読み出し制御ユニット
62 光センサユニット
63 画像メモリＹ／Ｃ分離ユニット
64 Ｙ／Ｃ合成ユニット
65 Ｙ／Ｃ合成方法の選択手段
66 動き検出手段
101 フレームカウンタ
102 ラインカウンタ
103 画素読み出し規則の選択部
104 ，105 パルスジェネレータ
106 水平１ライン読み飛ばし部
201 スタートパルス位置レジスタ
202 水平シフトレジスタ
203 垂直シフトレジスタ
204 ＣＭＯＳ光センサ
301 Ａ／Ｄ変換器
302-１ 第１画像メモリ
302-２ 第２画像メモリ
302-３ 第３画像メモリ
303-１ 第１Ｙ／Ｃ分離部
303-２ 第２Ｙ／Ｃ分離部
303-３ 第３Ｙ／Ｃ分離部
401-１ 第１Ｙ／Ｃ合成部
401-２ 第２Ｙ／Ｃ合成部
401-３ 第３Ｙ／Ｃ合成部
402-１，402-２，402-３ 合成出力部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１１月２０日（２００２．１１．
２０）
２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】上述のような、デジタルカメラ（電子スチ
ルカメラ）では、元来、静止画の撮像を目的としている
が、銀塩カメラのファインダーと同様に、被写体の撮影
範囲を確認するファインダーとして、従来の光学ファイ
ンダーあるいは、電子式のファインダー（ビューファイ
ンダー）を備えている。光学ファインダーは、一般に電
子式ファインダーに比べ高画質であるが、光学ズームが
４〜10倍程度の高倍率になると、光学式ファインダーで
は追従できないので、電子式ファインダーを用いるのが
一般的な手法である。電子式ファインダーは、デジタル
カメラの撮像画素数に比べて、１／10〜１／30程度の画
素数である。一般に、画素の動作クロックから考えて、
数百万画素の撮像素子ではＮＴＳＣレートのように秒30
枚のフレームを撮像することは困難であるので、撮像素
子の全画素の読み出しによる表示は行わず、ビューファ
インダーの表示に必要なだけの画素数の読み出しを行い
（間引き読み出し、あるいは平均化）、リアルタイム表
示を行うようにしている。
ルカメラ）では、元来、静止画の撮像を目的としている
が、銀塩カメラのファインダーと同様に、被写体の撮影
範囲を確認するファインダーとして、従来の光学ファイ
ンダーあるいは、電子式のファインダー（ビューファイ
ンダー）を備えている。光学ファインダーは、一般に電
子式ファインダーに比べ高画質であるが、光学ズームが
４〜10倍程度の高倍率になると、光学式ファインダーで
は追従できないので、電子式ファインダーを用いるのが
一般的な手法である。電子式ファインダーは、デジタル
カメラの撮像画素数に比べて、１／10〜１／30程度の画
素数である。一般に、画素の動作クロックから考えて、
数百万画素の撮像素子ではＮＴＳＣレートのように秒30
枚のフレームを撮像することは困難であるので、撮像素
子の全画素の読み出しによる表示は行わず、ビューファ
インダーの表示に必要なだけの画素数の読み出しを行い
（間引き読み出し、あるいは平均化）、リアルタイム表
示を行うようにしている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】更に、縮小サンプリングで、指定したブロ
ックを代表するフルカラーデータを作る画素の読み出し
は原色ＣＦＡではＲＧＢ，補色ＣＦＡではＣＭＹの色が
そろっている必要がある。一般によく使用されるベイヤ
ー配列のＣＦＡではＧチャンネルが多いのでＲＧＢ＋
Ｇ，補色ＣＦＡではＣＭＹ＋Ｇというように１組のデー
タを使えばよい。前述のように、色モアレの発生の原因
は規則的なサンプリングによって起きる帯域の折り返り
であるので、サンプリングの様式を、時間的・空間的
に、変更することが効果的である。
ックを代表するフルカラーデータを作る画素の読み出し
は原色ＣＦＡではＲＧＢ，補色ＣＦＡではＣＭＹの色が
そろっている必要がある。一般によく使用されるベイヤ
ー配列のＣＦＡではＧチャンネルが多いのでＲＧＢ＋
Ｇ，補色ＣＦＡではＣＭＹ＋Ｇというように１組のデー
タを使えばよい。前述のように、色モアレの発生の原因
は規則的なサンプリングによって起きる帯域の折り返り
であるので、サンプリングの様式を、時間的・空間的
に、変更することが効果的である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２２】図21に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング
方式において、水平変調及び水平垂直変調態様を示す図
である。
方式において、水平変調及び水平垂直変調態様を示す図
である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２３】図21に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング
方式におけるフレーム間補間態様を示す図である。
方式におけるフレーム間補間態様を示す図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２４】図21に示したＹ／Ｃ分離合成のサンプリング
方式におけるフレーム内補間態様を示す図である。
方式におけるフレーム内補間態様を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AB01 BA14 CA09 FA06
GD03
5C022 AA13 AB51 AC03 AC42
5C024 BX01 CX14 CX15 CY15 CY33
CY37 DX02 DX04 GY31 JX14
5C065 AA03 BB13 BB17 BB21 CC02
CC03 CC07 CC08 DD15 FF03
GG13
Claims (13)
- 【請求項１】 分光透過率が異なるカラーフィルタアレ
イを前面に配置した撮像素子アレイにより、光学系で結
像した画像を光電変換し画像信号を出力する撮像装置に
おいて、前記撮像素子アレイから画像信号を読み出すモ
ードとして、少なくとも水平方向１ラインの全画素読み
出しを行う全画素読み出しモードと、少なくとも水平方
向１ラインの読み出し画素の間引きを行って読み出す間
引き読み出しモードと、複数画素を平均化して読み出す
平均化読み出しモードのうちから少なくとも１つのモー
ドを設定可能なモード設定手段と、前記画像信号を読み
出す画素位置を制御し決定する読み出し規則制御手段と
を有し、前記モード設定手段によって、間引き読み出し
のモード及び又は平均化読み出しモードが設定されたと
き、前記読み出し規則制御手段が決定する読み出し画素
位置が、読み出す画像信号のフレーム毎に異なるように
したことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記モード設定手段によって間引き読み
出しモードが設定されたとき、前記読み出し規則制御手
段が決定する読み出し画素位置は、それぞれ、隣接する
複数の画素からなる所定の複数の領域内の画素位置で構
成され、前記複数の各領域はそれぞれ離間し、且つ前記
撮像素子アレイの水平及び垂直方向に並んでおり、前記
読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレーム
毎に前記複数の各領域の位置を変更制御することを特徴
とする請求項１に係る撮像装置。 - 【請求項３】 前記読み出し画素位置領域は、前記撮像
素子アレイの垂直方向に隣接して位置する前記各領域が
互いに水平方向にシフトした状態で並んでおり、前記読
み出し規則制御手段は、前記読み出し画素位置領域の位
置をフレーム毎に変更制御することを特徴とする請求項
２に係る撮像装置。 - 【請求項４】 前記読み出し画素位置領域の位置のフレ
ーム毎の変更に基づくシフト量を補償するために、読み
出した画像信号に対してフィルタ演算処理を行うフィル
タ手段を、更に有することを特徴とする請求項２に係る
撮像装置。 - 【請求項５】 前記読み出し画素位置領域は、該領域を
構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向にシ
フトしている平行四辺形形状であることを特徴とする請
求項２に係る撮像装置。 - 【請求項６】 前記読み出し画素位置領域は、該領域を
構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向にシ
フトしている平行四辺形形状と、前記領域を構成する垂
直方向の画素の位置がシフトしていない矩形形状との組
み合わせであることを特徴とする請求項２に係る撮像装
置。 - 【請求項７】 前記読み出し規則制御手段は、読み出す
画像信号のフレーム毎に、前記領域の形状を、該領域の
位置に応じて前記平行四辺形形状又は前記矩形形状に選
択し切り替えることを特徴とする請求項６に係る撮像装
置。 - 【請求項８】 前記読み出し画素位置領域は、該領域を
構成する垂直方向の画素の位置がそれぞれ水平方向にシ
フトしており、且つ水平方向に対する傾きが互いに異な
る２種類の平行四辺形形状の組み合わせで構成され、前
記読み出し規則制御手段は、読み出す画像信号のフレー
ム毎に、前記領域の形状を、該領域の位置に応じて形状
の異なる２種類の平行四辺形のうちいずれかを選択し交
互に切り替えることを特徴とする請求項２に係る撮像装
置。 - 【請求項９】 前記モード設定手段によって間引き読み
出しモードが設定されたとき、読み出された画像信号に
対して所定の平均化演算を行う平均化手段を、更に有す
ることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。 - 【請求項10】 前記平均化手段によって平均化演算を行
う対象とする領域と平均化演算を行う対象としない領域
を、撮像素子アレイ上に交互に存在させることを特徴と
する請求項９に係る撮像装置。 - 【請求項11】 前記平均化演算を行う対象とする領域
と、平均化演算を行う対象としない領域とを、読み出す
画像信号のフレーム毎に交換切り替えることを特徴とす
る請求項10に係る撮像装置。 - 【請求項12】 前記全画素読み出しモード時に読み出さ
れた連続するフレーム中の同一ブロック位置に相当する
画像信号を平均化した信号から色信号を抽出し、間引き
読み出しモード時に読み出された信号からは輝度信号を
抽出し、前記それぞれ抽出した色信号と輝度信号を合成
し、連続する画像データを生成する手段とを更に有する
ことを特徴とする請求項１に係る撮像装置。 - 【請求項13】 読み出す画像信号のフレーム間の輝度情
報の差分を検出する手段と、該差分検出手段で検出され
たフレーム間差分に基づいて、輝度情報、色差情報の補
間方式を切り替える手段とを更に有することを特徴とす
る請求項12に係る撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147136A JP4142340B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 撮像装置 |
| US10/440,203 US7242432B2 (en) | 2002-05-22 | 2003-05-16 | Imaging apparatus suppressing an occurrence of color moire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147136A JP4142340B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338988A true JP2003338988A (ja) | 2003-11-28 |
| JP4142340B2 JP4142340B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=29705842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147136A Expired - Fee Related JP4142340B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7242432B2 (ja) |
| JP (1) | JP4142340B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064925A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Olympus Corporation | 撮像装置 |
| WO2005122554A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Olympus Corporation | 撮像装置 |
| JP2007124295A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Pentax Corp | 撮像手段駆動装置、撮像手段駆動方法、および信号処理装置 |
| WO2007094403A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像装置 |
| JP2007323480A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置、画像符号化装置、画像復号化装置、画像処理システム及びプログラム |
| WO2008053791A1 (fr) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie et procédé de génération de signal vidéo utilisé dans le dispositif d'imagerie |
| WO2009001685A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Olympus Imaging Corporation | 撮像表示方法および撮像表示装置 |
| WO2009145201A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | 三洋電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 |
| JP2009290344A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置及び撮像装置 |
| US7660487B2 (en) | 2003-12-10 | 2010-02-09 | Sony Corporation | Image processing method and apparatus with image resolution conversion related to relative movement detection |
| US7719584B2 (en) | 2006-03-31 | 2010-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor |
| US7728891B2 (en) | 2006-03-31 | 2010-06-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor |
| JP2010192955A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nikon Corp | 撮像装置およびその画素加算方法 |
| CN101472069B (zh) * | 2007-12-28 | 2011-07-13 | 奥林巴斯映像株式会社 | 摄像显示装置及方法 |
| US7995112B2 (en) | 2005-06-13 | 2011-08-09 | Sony Corporation | Image-processing apparatus and image-pickup apparatus |
| US8040385B2 (en) | 2002-12-02 | 2011-10-18 | Olympus Corporation | Image pickup apparatus |
| JP2012156795A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
| WO2013008517A1 (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及び画像生成方法 |
| WO2016031595A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | ソニー株式会社 | イメージセンサ、電子装置、および充填タイルの作成方法 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3947969B2 (ja) * | 2002-05-15 | 2007-07-25 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
| EP1592236A1 (en) * | 2003-01-29 | 2005-11-02 | Olympus Corporation | Image sensing apparatus |
| WO2005062626A1 (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 画素信号処理装置及び画素信号処理方法 |
| US7697049B1 (en) * | 2005-05-04 | 2010-04-13 | Samsung Electrics Co., Ltd. | Better SNR ratio for downsized images using interlaced mode |
| GB2431787B (en) * | 2005-10-31 | 2009-07-01 | Hewlett Packard Development Co | A method of tracking an object in a video stream |
| JP2007180765A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | 映像処理装置、映像表示装置及び映像処理方法 |
| US7944482B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-05-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Pixel information readout method and image pickup apparatus |
| JP5141559B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2013-02-13 | ソニー株式会社 | 撮像装置及び方法、記録装置及び方法、再生装置及び方法 |
| US8013862B2 (en) * | 2007-11-16 | 2011-09-06 | Microsoft Corporation | Texture codec |
| JP4377428B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2009-12-02 | アキュートロジック株式会社 | 固体撮像素子及びそれを用いた撮像装置 |
| JP5141324B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2013-02-13 | ソニー株式会社 | 撮像装置および撮像装置の制御方法、ならびに、信号処理装置および信号処理方法 |
| JP2009246465A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Panasonic Corp | 撮像装置、撮像モジュール、及び撮像システム |
| JP2010098587A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Olympus Corp | 通信端末および通信システム |
| TWI423666B (zh) * | 2008-12-31 | 2014-01-11 | Altek Corp | Image elimination method for image sequence |
| US8687911B2 (en) * | 2009-06-24 | 2014-04-01 | Nokia Corporation | Adaptive method for processing digital images, and an image processing device |
| JP5625298B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2014-11-19 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| US8970721B2 (en) * | 2009-10-07 | 2015-03-03 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Imaging device, solid-state imaging element, image generation method, and program |
| US8804003B2 (en) * | 2011-01-28 | 2014-08-12 | Aptina Imaging Corporation | Flicker detection for imaging devices with high frame rates |
| JP5643160B2 (ja) * | 2011-07-01 | 2014-12-17 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| JP5695277B2 (ja) * | 2012-07-12 | 2015-04-01 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及びコンピュータプログラム |
| JP6231284B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2017-11-15 | クラリオン株式会社 | 撮像装置 |
| CN105225264B (zh) * | 2014-06-27 | 2020-11-10 | 三星电子株式会社 | 基于运动的自适应渲染 |
| US11049269B2 (en) | 2014-06-27 | 2021-06-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motion based adaptive rendering |
| US9830714B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-11-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Graphics processing with advection to reconstruct missing sample data points |
| US9727165B2 (en) | 2015-04-02 | 2017-08-08 | Apple Inc. | Display with driver circuitry having intraframe pause capabilities |
| US10037738B2 (en) | 2015-07-02 | 2018-07-31 | Apple Inc. | Display gate driver circuits with dual pulldown transistors |
| US10291868B2 (en) | 2016-01-29 | 2019-05-14 | SK Hynix Inc. | Image sensing device |
| KR102490299B1 (ko) * | 2016-01-29 | 2023-01-20 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센싱 장치 및 그의 구동 방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0736439B2 (ja) | 1993-06-14 | 1995-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像装置 |
| US5493335A (en) * | 1993-06-30 | 1996-02-20 | Eastman Kodak Company | Single sensor color camera with user selectable image record size |
| US5949483A (en) * | 1994-01-28 | 1999-09-07 | California Institute Of Technology | Active pixel sensor array with multiresolution readout |
| JPH09247689A (ja) | 1996-03-11 | 1997-09-19 | Olympus Optical Co Ltd | カラー撮像装置 |
| US6133954A (en) * | 1996-03-14 | 2000-10-17 | Tritech Microelectronics, Ltd. | Integrated circuit color chip with cells with integral color filters including triplets of photodiodes with each having integrated therewith transistors for reading from and writing to the photodiode and methods of manufacture and operation thereof |
| JP3374651B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2003-02-10 | ソニー株式会社 | ディジタル電子撮像装置および撮像方法 |
| JP4229481B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2009-02-25 | オリンパス株式会社 | 撮像表示システム |
| US20010038719A1 (en) * | 1996-10-14 | 2001-11-08 | Nikon Corporation | Information processing apparatus |
| JP3918228B2 (ja) * | 1997-05-13 | 2007-05-23 | 株式会社ニコン | 情報処理装置および記録媒体 |
| JP3548410B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および固体撮像装置の信号読み出し方法 |
| JP4140077B2 (ja) * | 1998-02-18 | 2008-08-27 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子の駆動方法及び固体撮像素子、並びにカメラ |
| JP2001298659A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-10-26 | Canon Inc | 撮像装置、画像処理システム、撮像方法、及び記憶媒体 |
| JP2001238134A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法並びにカメラシステム |
| JP2001309121A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Seiko Epson Corp | カラー撮像素子、それを用いた画像読取装置及び画像読取方法 |
| US6850651B2 (en) * | 2001-07-02 | 2005-02-01 | Corel Corporation | Moiré correction in images |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147136A patent/JP4142340B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-05-16 US US10/440,203 patent/US7242432B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8040385B2 (en) | 2002-12-02 | 2011-10-18 | Olympus Corporation | Image pickup apparatus |
| US8009934B2 (en) | 2003-12-10 | 2011-08-30 | Sony Corporation | Image processing method and apparatus setting spatial decimation to movement within image regions |
| US7660487B2 (en) | 2003-12-10 | 2010-02-09 | Sony Corporation | Image processing method and apparatus with image resolution conversion related to relative movement detection |
| JPWO2005064925A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2007-12-20 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| WO2005064925A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Olympus Corporation | 撮像装置 |
| WO2005122554A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Olympus Corporation | 撮像装置 |
| US7868923B2 (en) | 2004-06-10 | 2011-01-11 | Olympus Corporation | Imaging system |
| US7995112B2 (en) | 2005-06-13 | 2011-08-09 | Sony Corporation | Image-processing apparatus and image-pickup apparatus |
| JP2007124295A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Pentax Corp | 撮像手段駆動装置、撮像手段駆動方法、および信号処理装置 |
| WO2007094403A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像装置 |
| US8144206B2 (en) | 2006-02-17 | 2012-03-27 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus adapted to perform normal imaging and high-speed imaging |
| US7728891B2 (en) | 2006-03-31 | 2010-06-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor |
| US7719584B2 (en) | 2006-03-31 | 2010-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor |
| JP2007323480A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置、画像符号化装置、画像復号化装置、画像処理システム及びプログラム |
| US8139123B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-03-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Imaging device and video signal generating method employed in imaging device |
| WO2008053791A1 (fr) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie et procédé de génération de signal vidéo utilisé dans le dispositif d'imagerie |
| WO2009001685A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Olympus Imaging Corporation | 撮像表示方法および撮像表示装置 |
| US8797444B2 (en) | 2007-06-26 | 2014-08-05 | Olympus Imaging Corporation | Imaging display method and imaging display device |
| CN101472069B (zh) * | 2007-12-28 | 2011-07-13 | 奥林巴斯映像株式会社 | 摄像显示装置及方法 |
| JP2009290344A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像処理装置及び撮像装置 |
| WO2009145201A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | 三洋電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 |
| JP2010192955A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nikon Corp | 撮像装置およびその画素加算方法 |
| JP2012156795A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
| WO2013008517A1 (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及び画像生成方法 |
| JP5306563B2 (ja) * | 2011-07-08 | 2013-10-02 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及び画像生成方法 |
| US9338364B2 (en) | 2011-07-08 | 2016-05-10 | Olympus Corporation | Imaging device and image generation method |
| WO2016031595A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | ソニー株式会社 | イメージセンサ、電子装置、および充填タイルの作成方法 |
| JPWO2016031595A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2017-06-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | イメージセンサ、電子装置、および充填タイルの作成方法 |
| US10440304B2 (en) | 2014-08-26 | 2019-10-08 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Image sensor and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030227552A1 (en) | 2003-12-11 |
| JP4142340B2 (ja) | 2008-09-03 |
| US7242432B2 (en) | 2007-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4142340B2 (ja) | 撮像装置 | |
| US10554917B2 (en) | Electric camera | |
| US7787040B2 (en) | Solid-state image-taking element and image-taking apparatus including the solid-state image-taking element | |
| JP4555775B2 (ja) | 撮像装置 | |
| US7948543B2 (en) | Imaging apparatus provided with image scaling function and image data thinning-out readout function | |
| US7773129B2 (en) | Image pickup device, imaging apparatus containing the same, and control method thereof | |
| JP4294810B2 (ja) | 固体撮像装置および信号読出し方法 | |
| JP3967853B2 (ja) | 固体撮像装置および信号読出し方法 | |
| JP2529221B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP4161309B2 (ja) | 固体撮像素子および撮像装置 | |
| JP3967500B2 (ja) | 固体撮像装置および信号読出し方法 | |
| JP4412446B2 (ja) | 解像度変換方法および解像度変換装置 | |
| JP3651477B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
| JP3734104B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
| JP2008252935A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2004147094A (ja) | 信号処理装置及び方法、及び撮像装置 | |
| JPH0984029A (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP2004048799A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0646434A (ja) | 水平ライン補間機能付き撮像装置 | |
| JPH06233316A (ja) | フレーム静止画作成機能付き撮像装置 | |
| JP2001078209A (ja) | 固体撮像装置および信号読出し方法 | |
| JPH0646430A (ja) | 水平ライン補間機能付き撮像装置 | |
| JPH0646429A (ja) | 水平ライン補間機能付き撮像装置 | |
| JP2006303876A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0923439A (ja) | 画像信号処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050517 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080229 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080515 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080610 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080612 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |