JP2668445B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2668445B2 JP2668445B2 JP1306496A JP30649689A JP2668445B2 JP 2668445 B2 JP2668445 B2 JP 2668445B2 JP 1306496 A JP1306496 A JP 1306496A JP 30649689 A JP30649689 A JP 30649689A JP 2668445 B2 JP2668445 B2 JP 2668445B2
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- Japan
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- signal
- field
- timing
- field memory
- memory
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スチルビデオカメラ等のフレーム読出しを
行う撮像装置に関するものである。
行う撮像装置に関するものである。
従来、CCD（charge−coupled device）センサのよう
な固体撮像素子に色フィルタを装着して色信号を得る場
合、撮像素子がフレーム蓄積モードであるならば、装着
される色フィルタには、純色フィルタを用いる場合、第
３図に示すような、Ｇ縦ストライプRB線順次型の配列が
よく使われる。すなわち、第３図の色フィルタの配列を
インターレース走査した場合に、第１フィールドの奇数
ラインでＲとＧ、偶数ラインでＢとＧ、第２フィールド
の奇数ラインでＲとＧ、偶数ラインでＢとＧの信号が得
られるので、各フィールドの各ラインで不足する色情報
は、1HDL（１水平走査期間遅延線）または1Hメモリを用
いて上下のラインより補間を行い、色信号および輝度信
号は合成される。
な固体撮像素子に色フィルタを装着して色信号を得る場
合、撮像素子がフレーム蓄積モードであるならば、装着
される色フィルタには、純色フィルタを用いる場合、第
３図に示すような、Ｇ縦ストライプRB線順次型の配列が
よく使われる。すなわち、第３図の色フィルタの配列を
インターレース走査した場合に、第１フィールドの奇数
ラインでＲとＧ、偶数ラインでＢとＧ、第２フィールド
の奇数ラインでＲとＧ、偶数ラインでＢとＧの信号が得
られるので、各フィールドの各ラインで不足する色情報
は、1HDL（１水平走査期間遅延線）または1Hメモリを用
いて上下のラインより補間を行い、色信号および輝度信
号は合成される。
しかし、前述のようなフレーム蓄積モードの撮像素子
に第４図のようなＧ縦ストライプRBモザイク状の配列の
色フィルタを装着してインターレース読出しを行った場
合、第１フィールドではＲとＧ、第２フィールドではＢ
とＧの信号しか得られないため各フィールド期間内に各
フィールドで不足する色情報を補間することができない
という問題があった。
に第４図のようなＧ縦ストライプRBモザイク状の配列の
色フィルタを装着してインターレース読出しを行った場
合、第１フィールドではＲとＧ、第２フィールドではＢ
とＧの信号しか得られないため各フィールド期間内に各
フィールドで不足する色情報を補間することができない
という問題があった。
本発明はこの問題を解決することのできる撮像装置を
提供することを目的とするものである。
提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するため、本発明では撮像装置をつぎ
の（１）のとおりに構成する。
の（１）のとおりに構成する。
（１）色フィルタを装着した撮像素子をインターレース
によりフレーム読出しを行う撮像装置であって、つぎの
a,bの構成要素を備えた撮像装置。
によりフレーム読出しを行う撮像装置であって、つぎの
a,bの構成要素を備えた撮像装置。
a.第１のタイミングで、第１フィールドの信号を第１の
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号とを加算した結果を新たな第１フィール
ドの信号として出力する手段と、同じく第２のタイミン
グで、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２
フィールドの信号を１水平走査期間遅延させた信号とを
加算した結果を第１のフィールドメモリに蓄積する手段
と、第３のタイミングで、第１のフィールドメモリに蓄
積された加算結果を新たな第２フィールドの信号として
出力する手段とを有する輝度信号処理部。
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号とを加算した結果を新たな第１フィール
ドの信号として出力する手段と、同じく第２のタイミン
グで、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２
フィールドの信号を１水平走査期間遅延させた信号とを
加算した結果を第１のフィールドメモリに蓄積する手段
と、第３のタイミングで、第１のフィールドメモリに蓄
積された加算結果を新たな第２フィールドの信号として
出力する手段とを有する輝度信号処理部。
b.第１のタイミングで、第１フィールドの信号を第２の
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第２のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号を新たな第１フィールドの信号として出
力する手段と、同じく第２のタイミングで、第１のタイ
ミングで第２のフィールドメモリに蓄積された信号を再
度第２のフィールドメモリに蓄積する手段と、同じく第
２のタイミングで、第２フィールドの信号を１水平走査
期間遅延させた信号を第３のフィールドメモリに蓄積す
る手段と、第３のタイミングで第２のフィールドメモリ
に蓄積された信号と第３のフィールドメモリに蓄積され
た信号を新たな第２フィールドの信号として出力する手
段とを有する色信号処理部。
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第２のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号を新たな第１フィールドの信号として出
力する手段と、同じく第２のタイミングで、第１のタイ
ミングで第２のフィールドメモリに蓄積された信号を再
度第２のフィールドメモリに蓄積する手段と、同じく第
２のタイミングで、第２フィールドの信号を１水平走査
期間遅延させた信号を第３のフィールドメモリに蓄積す
る手段と、第３のタイミングで第２のフィールドメモリ
に蓄積された信号と第３のフィールドメモリに蓄積され
た信号を新たな第２フィールドの信号として出力する手
段とを有する色信号処理部。
前記（１）の構成により、色フィルタの配列がモザイ
ク状の場合でも、フレーム読出し（フレーム蓄積モー
ド）でインターレース読出しを行い、フレーム画像を再
生することができる。
ク状の場合でも、フレーム読出し（フレーム蓄積モー
ド）でインターレース読出しを行い、フレーム画像を再
生することができる。
以下本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例である“撮像装置”の要部
のブロック図であり、第２図は同実施例全体の信号の流
れを示す図である。第２図において、201のレンズによ
り202の撮像素子CCD（charge−coupled device）上に結
像された被写体像は、CCD202により電気信号に変換さ
れ、インターレース走査により読み出される。このと
き、CCD202の撮像部には、第４図に示す配列を持つ色フ
ィルタが各画素に対応して装着されている。CCD202の出
力は203のCDS（correlated double sampling）回路によ
り相関二重サンプリングが行われ出力される。CDS回路2
03の出力は輝度Ｙと色Ｃの処理に分れる。
のブロック図であり、第２図は同実施例全体の信号の流
れを示す図である。第２図において、201のレンズによ
り202の撮像素子CCD（charge−coupled device）上に結
像された被写体像は、CCD202により電気信号に変換さ
れ、インターレース走査により読み出される。このと
き、CCD202の撮像部には、第４図に示す配列を持つ色フ
ィルタが各画素に対応して装着されている。CCD202の出
力は203のCDS（correlated double sampling）回路によ
り相関二重サンプリングが行われ出力される。CDS回路2
03の出力は輝度Ｙと色Ｃの処理に分れる。
輝度信号処理は、まず、204のローパスフィルタで水
平方向の帯域制限を行い、広帯域な輝度成分Yhを得、次
に、205の圧縮器で高輝度部の白圧縮を行い、206のA/D
変換器でディジタル信号へ変換されてYh成分となる。こ
のYh成分が207の輝度信号処理部により後述の如く輝度
信号に合成して出力される。また、色信号処理は、サン
プルクロックの位相が180°異なるサンプルホールド（S
/H）回路208,209によりCDS回路203の出力を１画素ずら
してサンプルホールドして、210の減算回路で隣接画素
の差信号として出力される。
平方向の帯域制限を行い、広帯域な輝度成分Yhを得、次
に、205の圧縮器で高輝度部の白圧縮を行い、206のA/D
変換器でディジタル信号へ変換されてYh成分となる。こ
のYh成分が207の輝度信号処理部により後述の如く輝度
信号に合成して出力される。また、色信号処理は、サン
プルクロックの位相が180°異なるサンプルホールド（S
/H）回路208,209によりCDS回路203の出力を１画素ずら
してサンプルホールドして、210の減算回路で隣接画素
の差信号として出力される。
したがって、第１フィールドでCDS回路203の出力がR/
Gのラインの信号であるならば、減算回路210の出力には
Ｒ−Ｇの信号が出力され、第２フィールドでCDS回路203
の出力がB/Gのラインの信号ならば、減算回路210の出力
にはＢ−Ｇの信号が出力される。これら２種類の差信号
に対して、211のローパスフィルタにより水平方向の帯
域制限を行い、色信号を得、212のA/D変換器でディジタ
ル信号に変換する。A/D変換器212より出力される信号は
第１フィールドではＲ−Ｇ信号、第２フィールドではＢ
−Ｇ信号であるから、色信号処理部213により後述のよ
うな補間を行い、２種類の色差信号を合成する。
Gのラインの信号であるならば、減算回路210の出力には
Ｒ−Ｇの信号が出力され、第２フィールドでCDS回路203
の出力がB/Gのラインの信号ならば、減算回路210の出力
にはＢ−Ｇの信号が出力される。これら２種類の差信号
に対して、211のローパスフィルタにより水平方向の帯
域制限を行い、色信号を得、212のA/D変換器でディジタ
ル信号に変換する。A/D変換器212より出力される信号は
第１フィールドではＲ−Ｇ信号、第２フィールドではＢ
−Ｇ信号であるから、色信号処理部213により後述のよ
うな補間を行い、２種類の色差信号を合成する。
以上より得られた輝度信号，色差信号がD/A変換器214
〜216によりD/A変換され、217のアナログICにより適当
なマトリクス処理が施され、最終的にR,G,B信号が出力
される。
〜216によりD/A変換され、217のアナログICにより適当
なマトリクス処理が施され、最終的にR,G,B信号が出力
される。
ここで、フィールド間補間のための処理を行う輝度信
号処理部207,色信号処理部213について第１図を用いて
説明する。A/D変換器206,212で量子化された信号は、そ
れぞれYh信号,C信号として第１図の各信号処理部の入力
端に供給される。
号処理部207,色信号処理部213について第１図を用いて
説明する。A/D変換器206,212で量子化された信号は、そ
れぞれYh信号,C信号として第１図の各信号処理部の入力
端に供給される。
第１図において、101,103,107,110は、シーケンスSeq
1〜３で切り換えられるスイッチ、102,108,109は１フィ
ールド期間の信号を蓄積するフィールドメモリ、104,11
1は1H（水平走査期間）メモリである。
1〜３で切り換えられるスイッチ、102,108,109は１フィ
ールド期間の信号を蓄積するフィールドメモリ、104,11
1は1H（水平走査期間）メモリである。
輝度信号YhはシーケンスSeq1〜３で以下のように処理
される。
される。
＜Seq1＞第１フィールドの信号（R/Gのみ）が輝度信号
処理部207に入力される期間は、101のスイッチSW1はａ
側に、103のスイッチSW2は開放にする。したがって、こ
の期間は輝度信号Yh-oは出力されず、フィールドメモリ
102に第１フィールドの信号は蓄積される。
処理部207に入力される期間は、101のスイッチSW1はａ
側に、103のスイッチSW2は開放にする。したがって、こ
の期間は輝度信号Yh-oは出力されず、フィールドメモリ
102に第１フィールドの信号は蓄積される。
＜Seq2＞第２フィールドの信号（B/Gのみ）が輝度信号
処理部207に入力される期間は、101のスイッチSW1はｂ
側に、103のスイッチSW2はａ側に切り換える。この動作
によりスイッチ103のａ端には、第２フィールドの信号
と１フィールド期間遅延して出力された第１フィールド
の信号が加算器106により加算された信号が出力され
る。すなわち、第４図において、（ｎ）番目と（ｍ）番
目のラインとが加算されてY1＝Ｒ＋2G＋Ｂの信号が新た
な第１フィールドの輝度信号Yh-oとして出力される。ま
た、同時に第２フィールド信号は1Hメモリ104により1H
期間遅延されて、フィールドメモリ102より出力される
第１フィールド信号と加算器105にて加算され、加算結
果が逐次フィールドメモリ102に蓄積される。すなわ
ち、第４図において、（ｍ）番目と（ｎ＋１）番目のラ
インが加算されて蓄積されることになる。
処理部207に入力される期間は、101のスイッチSW1はｂ
側に、103のスイッチSW2はａ側に切り換える。この動作
によりスイッチ103のａ端には、第２フィールドの信号
と１フィールド期間遅延して出力された第１フィールド
の信号が加算器106により加算された信号が出力され
る。すなわち、第４図において、（ｎ）番目と（ｍ）番
目のラインとが加算されてY1＝Ｒ＋2G＋Ｂの信号が新た
な第１フィールドの輝度信号Yh-oとして出力される。ま
た、同時に第２フィールド信号は1Hメモリ104により1H
期間遅延されて、フィールドメモリ102より出力される
第１フィールド信号と加算器105にて加算され、加算結
果が逐次フィールドメモリ102に蓄積される。すなわ
ち、第４図において、（ｍ）番目と（ｎ＋１）番目のラ
インが加算されて蓄積されることになる。
＜Seq3＞最後に第２フィールド読み出し期間が終ると、
101のスイッチSW1は開放し、103のスイッチSW2はｂ側へ
切り換えることで、フィールドメモリ102に蓄積された
加算結果Y2＝Ｂ＋2G＋Ｒの信号がスイッチSW2より新た
な第２フィールド信号Yh-oとして出力される。
101のスイッチSW1は開放し、103のスイッチSW2はｂ側へ
切り換えることで、フィールドメモリ102に蓄積された
加算結果Y2＝Ｂ＋2G＋Ｒの信号がスイッチSW2より新た
な第２フィールド信号Yh-oとして出力される。
次に、色信号Ｃは以下のように処理される。
＜Seq1＞第１フィールド信号が色信号処理部213に入力
される期間は、107のスイッチSW3はａ側に、110のスイ
ッチSW4は開放にして、フィールドメモリ108に第１フィ
ールドの信号を蓄積する。
される期間は、107のスイッチSW3はａ側に、110のスイ
ッチSW4は開放にして、フィールドメモリ108に第１フィ
ールドの信号を蓄積する。
＜Seq2＞第２フィールドの信号が色信号処理部213に入
力される期間は、スイッチSW3はｂ側に、スイッチSW4は
ａ側に切り換える。このとき、色信号処理部の入力信号
Ｃは第２図の減算回路210により隣接画素の差信号とな
っているので、第１フィールドではＲ−Ｇ、第２フィー
ルドではＢ−Ｇの信号が入力される。したがって、色信
号処理部の出力端には、110のスイッチSW4よりＢ−Ｇ信
号、108のフィールドメモリより１フィールド期間の遅
延により同時化されたＲ−Ｇ信号が出力される。この２
信号が新たな第１フィールドの色差信号Cb，Crとなる。
また、同時にフィールドメモリ108の出力信号は端子ｂ
を介して再度108自身に蓄積され、第２フィールドの信
号は1Hメモリ111により、1H期間遅延されて、フィール
ドメモリ109に蓄積される。
力される期間は、スイッチSW3はｂ側に、スイッチSW4は
ａ側に切り換える。このとき、色信号処理部の入力信号
Ｃは第２図の減算回路210により隣接画素の差信号とな
っているので、第１フィールドではＲ−Ｇ、第２フィー
ルドではＢ−Ｇの信号が入力される。したがって、色信
号処理部の出力端には、110のスイッチSW4よりＢ−Ｇ信
号、108のフィールドメモリより１フィールド期間の遅
延により同時化されたＲ−Ｇ信号が出力される。この２
信号が新たな第１フィールドの色差信号Cb，Crとなる。
また、同時にフィールドメモリ108の出力信号は端子ｂ
を介して再度108自身に蓄積され、第２フィールドの信
号は1Hメモリ111により、1H期間遅延されて、フィール
ドメモリ109に蓄積される。
＜Seq3＞最後に第２フィールドの読出し期間が終ると、
107のスイッチSW3は開放し、110のスイッチSW4はｂ側に
切り換えることで、フィールドメモリ109に蓄積された
Ｂ−Ｇ信号とフィールドメモリ108に蓄積されたＲ−Ｇ
信号が出力される。すなわち第４図において、（ｍ）番
目のラインで得られるＢ−Ｇ信号と（ｎ＋１）番目のラ
インで得られるＲ−Ｇ信号とを同時化して、新たな第２
フィールドの色差信号Cb，Crとして出力することにな
る。
107のスイッチSW3は開放し、110のスイッチSW4はｂ側に
切り換えることで、フィールドメモリ109に蓄積された
Ｂ−Ｇ信号とフィールドメモリ108に蓄積されたＲ−Ｇ
信号が出力される。すなわち第４図において、（ｍ）番
目のラインで得られるＢ−Ｇ信号と（ｎ＋１）番目のラ
インで得られるＲ−Ｇ信号とを同時化して、新たな第２
フィールドの色差信号Cb，Crとして出力することにな
る。
以上のようにして得られた輝度信号Yh-o，色差信号
Cb，CrをD/A変換した後、アナログIC 217により適当な
マトリクス処理を行い、R,G,B信号を得ることができ
る。
Cb，CrをD/A変換した後、アナログIC 217により適当な
マトリクス処理を行い、R,G,B信号を得ることができ
る。
以上説明したように、本発明によればフィールドメモ
リを用いることによりフレーム読出し（フレーム蓄積モ
ード）の撮像素子にモザイク状に配列した色フィルタを
装着した場合でも、インターレース走査により読み出し
た信号よりフレーム画像を再生することができる。
リを用いることによりフレーム読出し（フレーム蓄積モ
ード）の撮像素子にモザイク状に配列した色フィルタを
装着した場合でも、インターレース走査により読み出し
た信号よりフレーム画像を再生することができる。
第１図は本発明の一実施例の要部のブロック図、第２図
は同実施例全体の信号の流れを示す図、第３図，第４図
は色フィルタの配列を示す図である。 101,103,107,110……スイッチ 102,108,109……フィールドメモリ 104,111……1Hメモリ 105,106……加算器 207……輝度信号処理部 213……色信号処理部
は同実施例全体の信号の流れを示す図、第３図，第４図
は色フィルタの配列を示す図である。 101,103,107,110……スイッチ 102,108,109……フィールドメモリ 104,111……1Hメモリ 105,106……加算器 207……輝度信号処理部 213……色信号処理部
Claims (1)
- 【請求項１】色フィルタを装着した撮像素子をインター
レースによりフレーム読出しを行う撮像装置であって、
つぎのa,bの構成要素を備えたことを特徴とする撮像装
置。 a.第１のタイミングで、第１フィールドの信号を第１の
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号とを加算した結果を新たな第１フィール
ドの信号として出力する手段と、同じく第２のタイミン
グで、第１のフィールドメモリに蓄積された信号と第２
フィールドの信号を１水平走査期間遅延させた信号とを
加算した結果を第１のフィールドメモリに蓄積する手段
と、第３のタイミングで、第１のフィールドメモリに蓄
積された加算結果を新たな第２フィールドの信号として
出力する手段とを有する輝度信号処理部。 b.第１のタイミングで、第１フィールドの信号を第２の
フィールドメモリに蓄積する手段と、第２のタイミング
で、第２のフィールドメモリに蓄積された信号と第２フ
ィールドの信号を新たな第１フィールドの信号として出
力する手段と、同じく第２のタイミングで、第１のタイ
ミングで第２のフィールドメモリに蓄積された信号を再
度第２のフィールドメモリに蓄積する手段と、同じく第
２のタイミングで、第２フィールドの信号を１水平走査
期間遅延させた信号を第３のフィールドメモリに蓄積す
る手段と、第３のタイミングで第２のフィールドメモリ
に蓄積された信号と第３のフィールドメモリに蓄積され
た信号を新たな第２フィールドの信号として出力する手
段とを有する色信号処理部。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306496A JP2668445B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 撮像装置 |
| EP19900309494 EP0415756A3 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Electronic still camera |
| US08/260,039 US5471243A (en) | 1989-08-31 | 1994-06-15 | Electronic still camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306496A JP2668445B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167990A JPH03167990A (ja) | 1991-07-19 |
| JP2668445B2 true JP2668445B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17957724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306496A Expired - Fee Related JP2668445B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-11-28 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668445B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1306496A patent/JP2668445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03167990A (ja) | 1991-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |