JP2970472B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JP2970472B2
JP2970472B2 JP7134902A JP13490295A JP2970472B2 JP 2970472 B2 JP2970472 B2 JP 2970472B2 JP 7134902 A JP7134902 A JP 7134902A JP 13490295 A JP13490295 A JP 13490295A JP 2970472 B2 JP2970472 B2 JP 2970472B2
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ccd
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luminance signal
circuit
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豊 北野
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、監視等の用途に用いら
れるビデオカメラ装置等に具備される固体撮像装置に関
し、特に、低速シヤッター駆動可能なCCD撮像素子
(以下、CCDという)を用いた固体撮像装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device provided in a video camera device or the like used for surveillance or the like, and more particularly, to a CCD image pickup device (hereinafter referred to as a CCD) which can be driven at a low speed shutter. The present invention relates to a solid-state imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、CCDを用いた固体撮像装置は各
分野に応用されるようになってきたが、その機能,性能
についてはまだ十分とは言えない。固体撮像装置の性能
改善項目の一つである高感度化の方法としては、使用す
るCCD素子の感度を向上させるのが最もよいが、素子
の改善とは別に回路的手法によるカメラの感度向上の試
みもいくつか行われている。そのうちの一つとして、C
CDの蓄積時間を延ばす低速シャッター駆動手段により
低照度時におけるCCD出力レベルを確保するととも
に、低速シヤッター駆動により生じた映像信号間欠期間
をビデオメモリーを用いて補間することにより感度向上
を実現する方法がある。以下に、この方法が用いられた
従来の固体撮像装置について、図2〜図4を用いて説明
する。
2. Description of the Related Art Recently, solid-state imaging devices using CCDs have been applied to various fields, but their functions and performance are not yet satisfactory. The best way to increase the sensitivity, which is one of the performance improvement items of the solid-state imaging device, is to improve the sensitivity of the CCD element used. However, apart from the improvement of the element, it is necessary to improve the sensitivity of the camera by a circuit method. Several attempts have been made. One of them is C
There is a method to secure the CCD output level at low illuminance by low-speed shutter driving means to extend the storage time of CD, and to improve the sensitivity by interpolating the intermittent video signal generated by low-speed shutter driving using video memory. is there. Hereinafter, a conventional solid-state imaging device using this method will be described with reference to FIGS.

【0003】図2は、従来の固体撮像装置の概略構成を
示すブロック図である。図中、一般にビデオカメラを構
成する際に必要となる周知の構成要素については省略し
てある。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional solid-state imaging device. In the figure, well-known components that are generally required when configuring a video camera are omitted.

【0004】図2において、101はレンズ、102は
プリズム、103および104はCCDである。レンズ
101に入射した光束の進行方向にプリズム102、C
CD103が順次配置され、プリズム102にて反射さ
れた光束の進行方向にCCD104が配置されている。
CCD104には、図3に示すようなR(赤)フィルタ
およびB(青)フィルタを交互に配置したストライプ型
色分離フィルタが組み込まれている。これに対し、CC
DlO3には色分離フィルターは組み合わせられていな
い。
In FIG. 2, 101 is a lens, 102 is a prism, and 103 and 104 are CCDs. The prism 102 and C move in the traveling direction of the light beam incident on the lens 101.
CDs 103 are sequentially arranged, and a CCD 104 is arranged in the traveling direction of the light beam reflected by the prism 102.
The CCD 104 incorporates a stripe type color separation filter in which R (red) filters and B (blue) filters are alternately arranged as shown in FIG. In contrast, CC
DIO3 is not combined with a color separation filter.

【0005】CCD103の出力はサンプルホールド回
路111を介して輝度信号生成回路112に入力され、
CCD104の出力はサンプルホールド回路113を介
してクロマ信号生成回路114に入力されている。サン
プルホールド回路111,113は画素周期の離散信号
を連続信号に変換するものである。輝度信号生成回路1
12は、CCD103の出力から輝度信号を生成し、ク
ロマ信号生成回路114は、CCD104の出力からク
ロマ(色)信号を生成する。輝度信号生成回路112お
よびクロマ信号生成回路114から出力された輝度信号
およびクロマ信号は、それぞれA/D変換回路115,
116を介してフィールドメモリ117,118に入力
されている。
The output of the CCD 103 is input to a luminance signal generation circuit 112 via a sample hold circuit 111,
The output of the CCD 104 is input to the chroma signal generation circuit 114 via the sample and hold circuit 113. The sample and hold circuits 111 and 113 convert a discrete signal of a pixel cycle into a continuous signal. Luminance signal generation circuit 1
Numeral 12 generates a luminance signal from the output of the CCD 103, and a chroma signal generation circuit 114 generates a chroma (color) signal from the output of the CCD 104. The luminance signal and the chrominance signal output from the luminance signal generation circuit 112 and the chroma signal generation circuit 114 are output from the A / D conversion circuit 115,
The data is input to the field memories 117 and 118 via.

【0006】105はCCD駆動タイミング信号発生回
路で、垂直周期のトランスファーゲートパルス107お
よび水平周期のCCD垂直転送パルス106を出力す
る。108はCCD103およびCCD104を駆動す
る垂直ドライバーで、トランスファーゲートパルス10
7およびCCD垂直転送パルス106を入力とし、これ
らを3値パルスに変換してCCD103およびCCD1
04に同時に印加する。CCD駆動タイミング信号発生
回路105には、モード設定スイッチ121が設けられ
ており、このモード設定スイッチ121を切り替えるこ
とにより、トランスファーゲートパルス107の周期を
フィールド単位で可変することができる。このトランス
ファーゲートパルス107の周期は、CCD103およ
びCCD104の蓄積時間となることから、モード設定
スイッチ121の切り替えにより各CCD103,10
4の低速シャッタ駆動による露光時間の設定を行うこと
ができ、長時間露光設定を行うことができる。なお、モ
ード設定スイッチ121の切り替えによる露光時間設定
は、フィールド単位で可変される。
Reference numeral 105 denotes a CCD drive timing signal generation circuit which outputs a transfer gate pulse 107 having a vertical cycle and a CCD vertical transfer pulse 106 having a horizontal cycle. Reference numeral 108 denotes a vertical driver for driving the CCD 103 and the CCD 104.
7 and the CCD vertical transfer pulse 106, which are converted into ternary pulses,
04 at the same time. The CCD drive timing signal generation circuit 105 is provided with a mode setting switch 121. By switching the mode setting switch 121, the cycle of the transfer gate pulse 107 can be changed in units of fields. Since the cycle of the transfer gate pulse 107 is equal to the accumulation time of the CCD 103 and the CCD 104, the CCD 103 and the CCD 10 are switched by switching the mode setting switch 121.
4, the exposure time can be set by the low-speed shutter drive, and the long-time exposure can be set. Note that the exposure time setting by switching the mode setting switch 121 is variable for each field.

【0007】109は、CCD駆動タイミング信号発生
回路105にて発生した信号と同期した信号を発生する
同期信号発生回路である。110は、同期信号発生回路
109から出力された同期信号を基準として、CCD駆
動タイミング信号発生回路105から出力されたトラン
スファーゲートパルス107から上述のフィールドメモ
リ117,118のリード・ライトパルスを得るメモリ
制御回路である。このメモリ制御回路110によって、
フィールドメモリ117,118における信号の書き込
みおよび読み出しの制御が行われる。各フィールドメモ
リ117,118から読み出された信号は、それぞれD
/A変換回路119,120に入力されている。
Reference numeral 109 denotes a synchronization signal generation circuit for generating a signal synchronized with the signal generated by the CCD drive timing signal generation circuit 105. Reference numeral 110 denotes a memory control for obtaining the read / write pulses of the field memories 117 and 118 from the transfer gate pulse 107 output from the CCD drive timing signal generation circuit 105 with reference to the synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 109. Circuit. With this memory control circuit 110,
Control of writing and reading of signals in the field memories 117 and 118 is performed. The signals read from the field memories 117 and 118 are D
/ A conversion circuits 119 and 120.

【0008】125は演算回路で、D/A変換回路11
9の出力を一方の入力、D/A変換回路120の出力を
他方の入力とし、これらを合成して色差信号を出力す
る。122はカラーエンコーダーで、演算回路125か
ら出力された色差信号を一方の入力、上述の同期信号発
生回路109からのカラーサブキャリア信号を他方の入
力とし、色差信号をカラーサブキャリア周波数で変調す
る。123はYCミックス回路で、D/A変換回路11
9の出力(輝度信号に関する信号)を一方の入力、カラ
ーエンコーダー123で変調された色差信号を他方の入
力とし、これらを複合して複合映像信号を生成する。こ
のYCミックス回路123から出力された複合映像信号
は、カメラの出力端子である端子124からこれに接続
される映像機器(不図示)に送出される。
An arithmetic circuit 125 is a D / A conversion circuit 11
9 is used as one input and the output of the D / A conversion circuit 120 is used as the other input, and these are combined to output a color difference signal. A color encoder 122 modulates the color difference signal at a color subcarrier frequency by using the color difference signal output from the arithmetic circuit 125 as one input and the color subcarrier signal from the synchronization signal generation circuit 109 as the other input. 123 is a YC mix circuit, which is a D / A conversion circuit 11
The output 9 (signal relating to a luminance signal) is used as one input, and the color difference signal modulated by the color encoder 123 is used as the other input, and these are combined to generate a composite video signal. The composite video signal output from the YC mix circuit 123 is transmitted from a terminal 124, which is an output terminal of the camera, to a video device (not shown) connected thereto.

【0009】上述の固体撮像装置において、A/D変換
回路115,116、フィールドメモリ117,11
8、D/A変換回路119,120、およびメモリ制御
回路110は、補間処理を行う補間処理手段である。以
下に、この補間処理手段による補間処理について簡単に
説明する。
In the above-described solid-state imaging device, A / D conversion circuits 115 and 116 and field memories 117 and 11 are provided.
8. The D / A conversion circuits 119 and 120 and the memory control circuit 110 are interpolation processing means for performing interpolation processing. Hereinafter, the interpolation processing by the interpolation processing means will be briefly described.

【0010】図4は、蓄積時間を1フィールド蓄積と4
フィールド蓄積とした場合のCCD出力値を示した図で
ある。図4に示すように、蓄積時間を1フィールド蓄積
とした場合は、CCD出力値に信号欠落期間は生じない
が、蓄積時間を4フィールド蓄積とした場合には、CC
D出力値に3フィールド期間分の信号欠落期間が生じ
る。すなわち、各CCD103,104の蓄積時間をn
フィールド(nは1以上の整数)とした場合、nフィー
ルド期間中のn−1フィールド期間においてはCCDの
フォトダイオードよりの信号は出力されないため、輝度
信号生成回路112およびマクロ信号生成回路114か
ら出力される輝度信号及びクロマ信号に信号欠落期間が
生じることとなる。この信号欠落期間における輝度信号
及びクロマ信号の補間処理が上記補間処理手段により行
われる。
FIG. 4 shows that the storage time is set to one field storage and four fields.
FIG. 4 is a diagram showing CCD output values when field accumulation is performed. As shown in FIG. 4, when the accumulation time is set to one field accumulation, no signal loss period occurs in the CCD output value.
A signal loss period corresponding to three field periods occurs in the D output value. That is, the accumulation time of each of the CCDs 103 and 104 is n
When a field (n is an integer of 1 or more) is set, the signal from the photodiode of the CCD is not output during the (n-1) -th field period of the n-field period. The signal loss period occurs in the luminance signal and the chroma signal to be performed. The interpolation processing of the luminance signal and the chroma signal during the signal missing period is performed by the interpolation processing means.

【0011】次に、上述の固体撮像装置の動作について
説明する。
Next, the operation of the above-described solid-state imaging device will be described.

【0012】まず、モード設定スイッチ121を用い
て、CCDの低速シャッタ駆動による露光時間の設定を
所望の露光時間(例えば、テレビジョンの1フィールド
期間を超える低速のシヤッタースピード)に設定する。
First, using the mode setting switch 121, the exposure time set by the low-speed shutter drive of the CCD is set to a desired exposure time (eg, a low shutter speed exceeding one field period of the television).

【0013】レンズ101に入射した光はプリズム10
2により分光され、それぞれCCDlO3及びCCDl
O4の撮像面上に結像される。各CCDlO3,104
の出力信号は、それぞれサンプルホールド回路111,
113で画素周期の離散信号から連続信号に変換された
後、輝度信号生成回路112およびクロマ信号生成回路
113ヘ入力される。
The light incident on the lens 101 is
2 and separated by CCD 103 and CCD 103, respectively.
An image is formed on the imaging surface of O4. Each CCD110,104
Are output from the sample and hold circuit 111,
After being converted from a discrete signal of a pixel cycle into a continuous signal at 113, the signal is input to a luminance signal generation circuit 112 and a chroma signal generation circuit 113.

【0014】連続信号が輝度信号生成回路112および
クロマ信号生成回路113ヘ入力されると、輝度信号生
成回路112からCCD103に関する輝度信号が出力
され、クロマ信号生成回路113からCCD104に関
するクロマ信号が出力される。
When a continuous signal is input to the luminance signal generation circuit 112 and the chroma signal generation circuit 113, a luminance signal relating to the CCD 103 is output from the luminance signal generation circuit 112 and a chroma signal relating to the CCD 104 is output from the chroma signal generation circuit 113. You.

【0015】輝度信号生成回路112およびクロマ信号
生成回路113から出力された輝度信号およびクロマ信
号は、それぞれA/D変換回路115,116でA/D
変換されてフィールドメモリ117,118へ入力され
る。フィールドメモリ117,118では、メモリ制御
回路110より出力されるリード・ライトパルスを基に
信号の書き込みおよび読み出しが行われる。各フィール
ドメモリ117,118から読み出された信号は、それ
ぞれD/A変換回路119,120に入力されてD/A
変換される。このように、輝度信号およびクロマ信号を
一度A/D変換し、メモリトランスファーゲートパルス
107より得られるタイミングでフィールドメモリにて
信号の書き込みおよび読み出しを行い、読み出された信
号を再びD/A変換することにより、上述した欠落期間
における補間処理が行われる。この補間処理された輝度
信号およびクロマ信号は、演算回路125に入力され
る。
The luminance signal and the chroma signal output from the luminance signal generation circuit 112 and the chroma signal generation circuit 113 are A / D converted by A / D conversion circuits 115 and 116, respectively.
The data is converted and input to the field memories 117 and 118. In the field memories 117 and 118, signal writing and reading are performed based on read / write pulses output from the memory control circuit 110. The signals read from the respective field memories 117 and 118 are input to D / A conversion circuits 119 and 120, respectively, and are input to the D / A converters 119 and 120, respectively.
Is converted. As described above, the luminance signal and the chroma signal are A / D-converted once, the signal is written and read out in the field memory at the timing obtained from the memory transfer gate pulse 107, and the read-out signal is again D / A-converted. By doing so, the above-described interpolation processing in the missing period is performed. The interpolated luminance signal and chroma signal are input to the arithmetic circuit 125.

【0016】補間処理された輝度信号およびクロマ信号
が演算回路125に入力されると、演算回路125で
は、これらから色差信号が合成され、合成された色差信
号がカラーエンコーダー122へ出力される。
When the interpolated luminance signal and chroma signal are input to the arithmetic circuit 125, the arithmetic circuit 125 combines the color difference signals therefrom and outputs the synthesized color difference signal to the color encoder 122.

【0017】演算回路125から色差信号がカラーエン
コーダー122へ出力されると、カラーエンコーダー1
22では、色差信号がカラーサブキャリア周波数で変調
され、変調された色差信号がYCミックス回路123へ
出力される。
When the color difference signal is output from the arithmetic circuit 125 to the color encoder 122, the color encoder 1
At 22, the color difference signal is modulated at the color subcarrier frequency, and the modulated color difference signal is output to the YC mix circuit 123.

【0018】カラーエンコーダー122から変調された
色差信号がYCミックス回路123へ出力されると、Y
Cミックス回路123では、変調された色差信号とD/
A変換回路119から出力された輝度信号(CCD10
3に関する信号)とが複合されて複合映像信号が生成さ
れ、端子124を介してこれに接続される映像機器(不
図示)へ送出される。
When the modulated color difference signal from the color encoder 122 is output to the YC mix circuit 123,
In the C mix circuit 123, the modulated color difference signal and D /
The luminance signal output from the A conversion circuit 119 (CCD 10
3 is compounded to generate a composite video signal, which is transmitted via a terminal 124 to a video device (not shown) connected thereto.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像装置においても、CCDの長時間露光により低照度時
における高感度化は達成できる。しかしながら、長時間
露光時の基本的問題点として、以下のような点が挙げら
れる。
In the above-described conventional solid-state imaging device, high sensitivity at low illuminance can be achieved by long-time exposure of the CCD. However, the following problems can be cited as basic problems during long-time exposure.

【0020】CCDの露光時間を増やせば増やすほど信
号レベルの増大により感度は得られるものの、動きのあ
る被写体に対しては画像にボケが生じるため、被写体が
判別しづらくなる。この画像ボケに関して、特に、人間
の目の特性としては、動きのある被写体に対しては被写
体の輪郭及び濃淡の情報を含む輝度信号の方が色情報を
含むクロマ信号よりも長時間露光時の画像ボケによる劣
化を受け易い。このことから、動きのある被写体を撮像
する場合には、この人間の目の特性を考慮して、感度と
被写体の動きのバランスが最適となるように、輝度信号
およびクロマ信号に関する露光時間のセッティングを行
うことが必要とされる。しかしながら、従来の固体撮像
装置は、輝度信号とクロマ信号の露光時間を独立に設定
できない構成となっているため、感度と被写体の動きが
最適なバランスとなるように画像のセッティングを行う
ことができないという問題点がある。
As the exposure time of the CCD is increased, the sensitivity can be obtained by increasing the signal level, but the image of a moving subject is blurred, making it difficult to distinguish the subject. Regarding this image blur, in particular, as a characteristic of the human eye, for a moving subject, a luminance signal including contour and shading information of the subject during a long-time exposure is longer than a chroma signal including color information. It is susceptible to deterioration due to image blur. For this reason, when capturing an image of a moving subject, the exposure time setting for the luminance signal and the chroma signal is set so that the balance between the sensitivity and the movement of the subject is optimized in consideration of the characteristics of the human eye. Need to be done. However, since the conventional solid-state imaging device has a configuration in which the exposure time of the luminance signal and the exposure time of the chroma signal cannot be set independently, the image cannot be set so that the sensitivity and the movement of the subject are in an optimal balance. There is a problem.

【0021】本発明の目的は、上記問題を解決し、感度
と被写体の動きの自然さのバランスが最適になるような
画像のセッティングが可能な固体撮像装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of solving the above problems and setting an image so that the balance between sensitivity and naturalness of movement of a subject is optimized.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、第1のCCD撮像素子と、分光特性の異なる複数の
フィルターで構成される色分離フィルターが組み合わさ
れた第2のCCD撮像素子と、上記第1および第2のC
CD撮像素子をそれぞれ独立にシヤッター駆動するCC
D駆動手段と、上記第1のCCD撮像素子の出力から輝
度信号を生成する輝度信号生成手段と、上記第2のCC
D撮像素子の出力からクロマ信号を生成するクロマ信号
生成手段と、上記輝度信号生成手段にて生成された輝度
信号および上記クロマ信号生成手段にて生成されたクロ
マ信号について、上記第1および第2のCCD撮像素子
の露光時間が所定時間を超えた場合に生じる、これら第
1および第2のCCD撮像素子の出力のない期間に、
号の補間処理を行う補間処理手段と、上記第1および第
2のCCD撮像素子の露光時間の違いに応じて、上記補
間処理手段にて補間処理された輝度信号の信号レベルの
補正を行うレベル補正手段と、上記レベル補正手段にて
補正された輝度信号および上記補間処理手段にて補間処
理されたクロマ信号から映像信号を得る映像信号生成手
段と、を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a solid-state imaging device comprising a first CCD imaging device and a second CCD imaging device in which a color separation filter composed of a plurality of filters having different spectral characteristics is combined. , The first and second C
CC that independently drives each CD image sensor
D driving means, a luminance signal generating means for generating a luminance signal from an output of the first CCD image pickup device, and a second CC signal.
A chroma signal generating means for generating a chroma signal from the output of the D imaging device, the chroma signal produced by the luminance signal generated by the luminance signal generating means and said chroma signal generating means, said first and second CCD image sensor
These exposures occur when the exposure time of
Interpolation processing means for performing signal interpolation processing during periods when there is no output from the first and second CCD image pickup elements, and interpolation processing means for performing the above-described interpolation processing means according to the difference in exposure time between the first and second CCD image pickup elements. Level correction means for correcting the signal level of the luminance signal subjected to interpolation processing, and a video signal for obtaining a video signal from the luminance signal corrected by the level correction means and the chroma signal interpolated by the interpolation processing means And generating means.

【0023】この場合、色分離フィルターを構成する分
光特性の異なる複数のフィルターは、モザイク状もしく
はストライプ状に配置することが望ましい。
In this case, it is desirable that a plurality of filters constituting the color separation filter having different spectral characteristics be arranged in a mosaic or stripe shape.

【0024】さらに、上記CCD駆動手段を、上記第1
および第2のCCD撮像素子を駆動する第1および第2
のドライバーと、上記第1および第2のドライバーに駆
動タイミング信号を出力する駆動タイミング信号発生回
路と、上記第1のドライバーに出力される駆動タイミン
グおよび上記第2のドライバーに出力される駆動タイミ
ングの周期をそれぞれ独立に設定する第1および第2の
モード設定スイッチとから構成し、上記レベル補正手段
を、上記第1および第2のモード設定スイッチによって
設定された周期に基づいて、上記第1および第2のCC
D撮像素子の露光時間の相違に応じて異なる補正ゲイン
を得る補正ゲイン制御回路と、上記補正ゲイン制御回路
により得られた補正ゲインを基に上記補間処理手段にて
補間処理された輝度信号のレベルを増幅する増幅回路と
から構成してもよい。
Furthermore, the CCD driving means, said first
And first and second driving the second CCD image pickup device
Driver, a drive timing signal generation circuit that outputs a drive timing signal to the first and second drivers, and a drive timing output to the first driver and a drive timing output to the second driver. And first and second mode setting switches for setting the periods independently of each other . The level correction means is controlled by the first and second mode setting switches .
Based on the set cycle , the first and second CCs
Different correction gain depending on the difference in exposure time of D image sensor
A correction gain control circuit to obtain, may be composed of an amplifying circuit for amplifying the level of the interpolated luminance signal by the correction gain control circuit by the obtained correction gain described above on the basis of the interpolation means.

【0025】[0025]

【作用】人間の目の特性として、動きのある被写体に対
しては被写体の輪郭及び濃淡の情報を含む輝度信号の方
が色情報を含むクロマ信号よりも長時間露光時の画像ボ
ケによる劣化を受け易い。このことから、動きのある被
写体を撮像する場合には、この人間の目の特性を考慮し
て、輝度信号およびクロマ信号に関する露光時間をそれ
ぞれ感度と被写体の動きが最適なバランスとなるように
セッティングする必要がある。
As a characteristic of the human eye, for a moving subject, the luminance signal including the contour and density information of the subject is more likely to deteriorate due to image blur during long-time exposure than the chroma signal including the color information. Easy to receive. For this reason, when capturing an image of a moving subject, taking into account the characteristics of the human eye, set the exposure time for the luminance signal and the chroma signal so that the sensitivity and the movement of the subject are optimally balanced. There is a need to.

【0026】従来の固体撮像装置では、輝度信号および
クロマ信号に関する露光時間をそれぞれ独立に設定する
ことはできないため、上記のようなセッティングをする
ことができなかった。これに対して、上述のように構成
される本発明の固体撮像装置では、輝度信号およびクロ
マ信号に関する露光時間をそれぞれ独立に設定すること
ができるので、輝度信号およびクロマ信号に関する露光
時間を人間の目の特性を配慮して設定することでき、感
度と被写体の動きがバランスよく最適になるような画像
のセッティングを行うことができる。例えば、輝度信号
の形成に関与する第1のCCDの露光時間を輝度情報を
なるべく損なわぬように比較的短く設定し、色信号の形
成に関与する第2のCCDの露光時間を色相を判別し易
いように比較的長く設定すれば、動く被写体の輪郭・濃
淡の判別は蓄積時間を短くした広帯域の輝度信号成分情
報で行われ、挟帯域で足りる色相の判別は蓄積時間を長
くした色信号成分情報で行われることとなり、動きのあ
る被写体を撮像した場合の画像ボケが改善される。
In the conventional solid-state imaging device, the exposure time for the luminance signal and the chrominance signal cannot be set independently of each other, so that the above setting could not be made. On the other hand, in the solid-state imaging device according to the present invention configured as described above, the exposure time for the luminance signal and the chroma signal can be set independently of each other. The setting can be made in consideration of the characteristics of the eyes, and the image can be set such that the sensitivity and the movement of the subject are optimally balanced. For example, the exposure time of the first CCD involved in the formation of the luminance signal is set relatively short so as not to lose the luminance information as much as possible, and the exposure time of the second CCD involved in the formation of the color signal is determined by the hue. If it is set relatively long so that it is easy to determine, the outline / shade of the moving subject is determined based on the broadband luminance signal component information with a short storage time, and the hue sufficient for the narrow band is determined with the color signal component with a long storage time. This is performed based on information, and image blurring when a moving subject is captured is improved.

【0027】また、輝度信号およびクロマ信号に関する
露光時間が異なる値に設定された場合、露光時間の相違
によって、輝度信号の信号レベルとクロマ信号の信号レ
ベルに差を生じるが、本発明では、輝度信号の信号レベ
ルに対して露光時間の相違に応じたレベル補正が行われ
るので、その信号レベルの差により画質が損なわれるこ
とはない。
When the exposure times for the luminance signal and the chroma signal are set to different values, the difference in the exposure time causes a difference between the signal level of the luminance signal and the signal level of the chroma signal. Since the signal level of the signal is corrected according to the difference in the exposure time, the difference in the signal level does not impair the image quality.

【0028】[0028]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0029】図1は、本発明の一実施例の固体撮像装置
の概略構成を示すブロック図である。図中、一般にビデ
オカメラを構成する際に必要となる周知の構成要素につ
いては省略してある。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a solid-state imaging device according to one embodiment of the present invention. In the figure, well-known components that are generally required when configuring a video camera are omitted.

【0030】図1において、1はレンズ、2はプリズ
ム、3および4はCCDである。レンズ1に入射した光
束の進行方向にプリズム2、CCD3が順次配置され、
プリズム2にて反射された光束の進行方向にCCD4が
配置されている。CCD4には従来のものと同様、図3
に示すようなRフィルタおよびBフィルタを交互に配置
したストライプ型色分離フィルタが組み合わされてお
り、CCD3には色分離フィルターは組み合わされてい
ない。なお、CCD3およびCCD4は、同一画素数で
同一構造となっている。
In FIG. 1, 1 is a lens, 2 is a prism, and 3 and 4 are CCDs. The prism 2 and the CCD 3 are sequentially arranged in the traveling direction of the light beam incident on the lens 1,
The CCD 4 is arranged in the traveling direction of the light beam reflected by the prism 2. As shown in FIG.
As shown in the figure, a stripe type color separation filter in which R filters and B filters are alternately arranged is combined, and the CCD 3 is not combined with a color separation filter. The CCD 3 and the CCD 4 have the same number of pixels and the same structure.

【0031】CCD3の出力はサンプルホールド回路1
1を介して輝度信号生成回路12に入力され、CCD4
の出力はサンプルホールド回路13を介してクロマ信号
生成回路14に入力されている。サンプルホールド回路
11は、CCD3の出力信号を画素周期のサンプルホー
ルドパルスによりサンプルホールドして、離散信号を連
続信号に変換する。サンプルホールド回路13は、CC
D4の出力信号を画素周期の2倍の周期を持ち180度
位相の異なる2つのサンプルホールドパルスによりサン
プルホールドして、各色(R,B)フィルターに応じた
色信号、即ち赤信号と青信号の連続信号に変換する。輝
度信号生成回路12は、CCD3の出力から被写体の輪
郭及び濃淡の情報を含む輝度信号を生成し、クロマ信号
生成回路14は、CCD4の出力から被写体の色情報を
含むクロマ信号を生成する。輝度信号生成回路12およ
びクロマ信号生成回路14から出力された輝度信号およ
びクロマ信号は、それぞれA/D変換回路15,16を
介してフィールドメモリ17,18に入力されている。
The output of the CCD 3 is a sample and hold circuit 1
1 is input to the luminance signal generation circuit 12 through the CCD 4
Is input to the chroma signal generation circuit 14 via the sample hold circuit 13. The sample-and-hold circuit 11 samples and holds the output signal of the CCD 3 using a sample-and-hold pulse of a pixel cycle, and converts a discrete signal into a continuous signal. The sample and hold circuit 13
The output signal of D4 is sampled and held by two sample hold pulses having a cycle twice as long as the pixel cycle and having a phase difference of 180 degrees, and a color signal corresponding to each color (R, B) filter, that is, a continuous red signal and blue signal. Convert to a signal. The luminance signal generation circuit 12 generates a luminance signal including information on the contour and density of the subject from the output of the CCD 3, and the chroma signal generation circuit 14 generates a chroma signal including the color information of the subject from the output of the CCD 4. The luminance signal and the chroma signal output from the luminance signal generation circuit 12 and the chroma signal generation circuit 14 are input to field memories 17 and 18 via A / D conversion circuits 15 and 16, respectively.

【0032】5はCCD駆動タイミング信号発生回路
で、垂直周期のトランスファーゲートパルス7a,7b
および水平周期のCCD垂直転送パルス6を出力する。
8aはCCD3を駆動する垂直ドライバーで、トランス
ファーゲートパルス7aおよびCCD垂直転送パルス6
を入力とし、これらを3値パルスに変換してCCD10
3に印加する。8bはCCD104を駆動する垂直ドラ
イバーで、トランスファーゲートパルス7bおよびCC
D垂直転送パルス6を入力とし、これらを3値パルスに
変換してCCD104に印加する。
Reference numeral 5 denotes a CCD drive timing signal generation circuit, which is a transfer gate pulse 7a, 7b having a vertical cycle.
And outputs a CCD vertical transfer pulse 6 having a horizontal period.
Reference numeral 8a denotes a vertical driver for driving the CCD 3, which includes a transfer gate pulse 7a and a CCD vertical transfer pulse 6.
, And convert these to ternary pulses to obtain a CCD 10
3 Reference numeral 8b denotes a vertical driver for driving the CCD 104.
The D vertical transfer pulse 6 is input, converted into a ternary pulse, and applied to the CCD 104.

【0033】上記CCD駆動タイミング信号発生回路5
には、モード設定スイッチ21a,21bが設けられて
いる。モード設定スイッチ21aを切り替えることによ
り、トランスファーゲートパルス7aの周期をフィール
ド単位で可変することができ、モード設定スイッチ21
bを切り替えることにより、トランスファーゲートパル
ス7bの周期をフィールド単位で可変することができ
る。トランスファーゲートパルス7a,7bの周期は、
それぞれCCD3およびCCD4の蓄積時間となること
から、各モード設定スイッチ21a,21bの切り替え
により各CCD3,4の露光時間の設定をそれぞれ独立
して行うことができ、長時間露光設定を独立して行える
ようになっている。
The above-mentioned CCD drive timing signal generating circuit 5
Are provided with mode setting switches 21a and 21b. By switching the mode setting switch 21a, the cycle of the transfer gate pulse 7a can be changed in units of fields.
By switching b, the cycle of the transfer gate pulse 7b can be varied in field units. The cycle of the transfer gate pulses 7a and 7b is
Since the accumulation times of the CCDs 3 and 4 are respectively set, the exposure times of the CCDs 3 and 4 can be set independently by switching the mode setting switches 21a and 21b, and the long-time exposure can be set independently. It has become.

【0034】9は同期信号発生回路で、CCD駆動タイ
ミング信号発生回路5にて発生した信号と同期した信号
を発生する。10はメモリ制御回路で、同期信号発生回
路9から出力された同期信号を基準として、CCD駆動
タイミング信号発生回路5から出力されたトランスファ
ーゲートパルス7a,7bから上述のフィールドメモリ
17,18のリード・ライトパルスを得るものである。
このメモリ制御回路110では、トランスファーゲート
パルス7aからフィールドメモリ17に関するリード・
ライトパルスを得、トランスファーゲートパルス7bか
らフィールドメモリ18に関するリード・ライトパルス
を得、これらを基にフィールドメモリにおける信号の書
き込みおよび読み出しの制御が行われる。各フィールド
メモリ17,18から読み出された信号は、それぞれD
/A変換回路19,20に入力されている。
Reference numeral 9 denotes a synchronization signal generation circuit which generates a signal synchronized with the signal generated by the CCD drive timing signal generation circuit 5. Reference numeral 10 denotes a memory control circuit which reads the above-mentioned field memories 17 and 18 from the transfer gate pulses 7a and 7b output from the CCD drive timing signal generation circuit 5 with reference to the synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 9. This is to obtain a write pulse.
In the memory control circuit 110, a read / read operation on the field memory 17 is performed from the transfer gate pulse 7a.
A write pulse is obtained, a read / write pulse for the field memory 18 is obtained from the transfer gate pulse 7b, and based on these, writing and reading of signals in the field memory are controlled. The signals read from each of the field memories 17 and 18 are D
/ A conversion circuits 19 and 20.

【0035】26は増幅回路で、D/A変換回路19の
出力に対して信号レベルの補正を行う。この増幅回路2
6は、ボルテージコントロールアンプ構成となってい
る。28は、増幅回路26における補正ゲインの設定を
行う補正ゲイン制御回路である。この補正ゲイン制御回
路28は、モード設定スイッチ21a,21bから出力
された設定信号を入力としており、これらから各モード
設定スイッチ21a,21bにて設定されたモードによ
るCCD3とCCD4の蓄積時間比率の逆数となるゲイ
ンが得られるような制御電圧値を決定し、これを増幅回
路26へ供給する。これら増幅回路26および補正ゲイ
ン制御回路28はレベル補正手段である。このレベル補
正手段によるレベル補正を以下に簡単に説明する。
An amplification circuit 26 corrects the signal level of the output of the D / A conversion circuit 19. This amplification circuit 2
6 has a voltage control amplifier configuration. Reference numeral 28 denotes a correction gain control circuit for setting a correction gain in the amplifier circuit 26. The correction gain control circuit 28 receives as input the setting signals output from the mode setting switches 21a and 21b, and obtains the reciprocal of the accumulation time ratio of the CCD 3 and the CCD 4 according to the mode set by the mode setting switches 21a and 21b. A control voltage value is determined so as to obtain the following gain, and this is supplied to the amplifier circuit 26. The amplification circuit 26 and the correction gain control circuit 28 are level correction means. The level correction by the level correcting means will be briefly described below.

【0036】前述の図4に示すように、蓄積時間が4フ
ィールド蓄積の場合の信号レベルは蓄積時間が1フィー
ルド蓄積の場合の信号レベルの4倍の値となる。したが
って、モード設定スイッチ21a,21bの設定の違い
によってCCD3とCCD4との露光時間に違いが生じ
た場合は、その露光時間の違いに応じて各CCD3,4
の出力信号レベルに差が生じることとなる。この生じた
信号レベルの差を補正するため、上記レベル補正手段で
は、CCD3とCCD4の蓄積時間比率の逆数となる補
正ゲインを得、得られた補正ゲインを基にD/A変換回
路19から出力される輝度信号の補正を行っている。
As shown in FIG. 4, the signal level when the accumulation time is four fields is four times the signal level when the accumulation time is one field. Therefore, when the exposure time of the CCD 3 and the CCD 4 is different due to the difference of the setting of the mode setting switches 21a and 21b, the CCDs 3 and 4 are changed according to the difference of the exposure time.
Will be different from each other. In order to correct the resulting signal level difference, the level correcting means obtains a correction gain which is the reciprocal of the accumulation time ratio of the CCD 3 and the CCD 4, and outputs the correction gain from the D / A conversion circuit 19 based on the obtained correction gain. Correction of the luminance signal to be performed.

【0037】25は演算回路で、増幅回路26の出力を
一方の入力、D/A変換回路20の出力を他方の入力と
し、これらを合成して色差信号を出力する。22はカラ
ーエンコーダーで、演算回路25から出力された色差信
号を一方の入力、上述の同期信号発生回路9からのカラ
ーサブキャリア信号を他方の入力とし、色差信号をカラ
ーサブキャリア周波数で変調する。23はYCミックス
回路で、上記増幅回路26の出力(輝度信号に関する信
号)を一方の入力、カラーエンコーダー123で変調さ
れた色差信号を他方の入力とし、これらを複合して複合
映像信号を生成する。これら演算回路25、カラーエン
コーダー22、およびYCミックス回路23により、映
像信号を得るための映像信号生成手段が構成されてい
る。YCミックス回路23から出力された複合映像信号
は、カメラの出力端子である端子124からこれに接続
される映像機器(不図示)に送出される。
An arithmetic circuit 25 receives the output of the amplifying circuit 26 as one input and the output of the D / A conversion circuit 20 as the other input, and combines them to output a color difference signal. A color encoder 22 receives the color difference signal output from the arithmetic circuit 25 as one input and the color subcarrier signal from the synchronization signal generating circuit 9 as the other input, and modulates the color difference signal at the color subcarrier frequency. Reference numeral 23 denotes a YC mix circuit, which receives the output of the amplifying circuit 26 (a signal related to a luminance signal) as one input and the color difference signal modulated by the color encoder 123 as the other input, and combines them to generate a composite video signal. . The arithmetic circuit 25, the color encoder 22, and the YC mix circuit 23 constitute a video signal generating unit for obtaining a video signal. The composite video signal output from the YC mix circuit 23 is transmitted from a terminal 124, which is an output terminal of the camera, to a video device (not shown) connected thereto.

【0038】なお、上述の固体撮像装置において、A/
D変換回路15,16、フィールドメモリ17,18、
D/A変換回路19,20、およびメモリ制御回路10
は、従来の装置と同様、補間処理を行うためのものであ
る。
In the solid-state imaging device described above, A /
D conversion circuits 15 and 16, field memories 17 and 18,
D / A conversion circuits 19 and 20, and memory control circuit 10
Is for performing an interpolation process as in the conventional device.

【0039】また、前述したように、人間の目の特性と
して、動きのある被写体に対しては被写体の輪郭及び濃
淡の情報を含む輝度信号の方が色情報を含むクロマ信号
よりも長時間露光時の画像ボケによる劣化を受け易い。
特に、低照度下の撮像でCCDの蓄積時間を延ばしたと
きにこの画像ボケはより顕著なものとなる。本実施例で
は、この目の特性を考慮して、輝度信号の形成に関与す
るCCD3の蓄積時間は輝度情報をなるべく損なわぬよ
うに比較的短く設定され、色信号の形成に関与するCC
D4の蓄積時間が挟帯域で足りる色相の判別を行い易い
ように比較的長く設定される。
As described above, as a characteristic of human eyes, for a moving subject, a luminance signal including contour and shading information of the subject has a longer exposure time than a chroma signal including color information. It is susceptible to deterioration due to image blur at the time.
In particular, when the accumulation time of the CCD is extended in imaging under low illuminance, this image blur becomes more remarkable. In the present embodiment, in consideration of the characteristics of the eyes, the accumulation time of the CCD 3 involved in the formation of the luminance signal is set to be relatively short so as not to lose the luminance information as much as possible.
The accumulation time of D4 is set relatively long so that it is easy to determine the hue that is sufficient in the narrow band.

【0040】次に、この固体撮像装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the solid-state imaging device will be described.

【0041】まず、モード設定スイッチ21a,21b
を用いて、CCD3,4の露光時間(蓄積時間)を、被
写体の輪郭および濃淡の情報を含む輝度信号が色情報を
含むクロマ信号よりも長時間露光次の画像ボケによる劣
化を受け易いという人間の目の特性を考慮して、感度と
被写体の動きが適切なバランスとなるような値にそれぞ
れ独立に設定する。
First, the mode setting switches 21a, 21b
The exposure time (accumulation time) of the CCDs 3 and 4 is longer than that of the chroma signal containing the color information, and the luminance signal including the contour and the shading information of the subject is more likely to be deteriorated by the next image blur. In consideration of the characteristics of the eyes, the values are set independently so that the sensitivity and the movement of the subject are appropriately balanced.

【0042】レンズ1に入射した光はプリズム2により
分光され、それぞれCCD3及びCCD4の撮像面上に
結像される。CCD3の出力信号は、サンプルホールド
回路111で画素周期のサンプルホールドパルスにより
サンプルホールドされ、離散信号から連続信号に変換さ
れた後、輝度信号生成回路12へ入力される。CCD4
の出力信号は、画素周期の2倍の周期を持ち180度位
相の異なる2つのサンプルホールドパルスによりサンプ
ルホールドされ、各々2つの色フィルターに応じた色信
号(ここでは、赤信号及び青信号)の連続信号がクロマ
信号生成回路13に入力される。
The light incident on the lens 1 is split by the prism 2 and is imaged on the imaging surfaces of the CCD 3 and the CCD 4, respectively. The output signal of the CCD 3 is sampled and held by a sample and hold circuit 111 using a sample and hold pulse having a pixel period, converted from a discrete signal to a continuous signal, and then input to the luminance signal generation circuit 12. CCD4
Is sampled and held by two sample-and-hold pulses having a period twice as long as the pixel period and having a phase difference of 180 degrees, and a continuous color signal (here, a red signal and a blue signal) corresponding to two color filters, respectively. The signal is input to the chroma signal generation circuit 13.

【0043】連続信号がそれぞれ輝度信号生成回路12
およびクロマ信号生成回路13ヘ入力されると、輝度信
号生成回路12からはCCD3の出力に基づく輝度信号
が出力され、クロマ信号生成回路13からはCCD4の
出力に基づくクロマ信号が出力される。
The continuous signals are output from the luminance signal generation circuit 12 respectively.
When input to the chroma signal generation circuit 13, the luminance signal generation circuit 12 outputs a luminance signal based on the output of the CCD 3, and the chroma signal generation circuit 13 outputs a chroma signal based on the output of the CCD 4.

【0044】輝度信号生成回路12およびクロマ信号生
成回路13から出力された輝度信号およびクロマ信号
は、それぞれA/D変換回路15,16でA/D変換さ
れてフィールドメモリ17,18へ入力される。する
と、フィールドメモリ17,18では、メモリ制御回路
10から出力されるリード・ライトパルスを基に信号の
書き込みおよび読み出しが行われる。各フィールドメモ
リ17,18から読み出された信号は、それぞれD/A
変換回路19,20に入力されてD/A変換される。こ
のように、輝度信号およびクロマ信号を一度A/D変換
し、メモリトランスファーゲートパルス7a、7bより
得られるタイミングで、それぞれフィールドメモリにて
信号の書き込みおよび読み出しを行い、読み出された信
号を再びD/A変換することにより、欠落期間における
補間処理が行われる。
The luminance signal and the chroma signal output from the luminance signal generation circuit 12 and the chroma signal generation circuit 13 are A / D-converted by A / D conversion circuits 15 and 16, respectively, and input to the field memories 17 and 18. . Then, in the field memories 17 and 18, signal writing and reading are performed based on read / write pulses output from the memory control circuit 10. The signals read from the field memories 17 and 18 are respectively D / A
The signals are input to the conversion circuits 19 and 20 and D / A converted. As described above, the luminance signal and the chroma signal are A / D-converted once, and the signals are written and read in the field memories at the timings obtained from the memory transfer gate pulses 7a and 7b, respectively. By performing D / A conversion, an interpolation process in a missing period is performed.

【0045】補間処理された輝度信号は、増幅回路26
に入力される。このとき、増幅回路26には補正ゲイン
制御回路28からCCD3とCCD4の蓄積時間比率の
逆数となるゲインを得る制御電圧が供給されており、増
幅回路26では蓄積時間の相違に応じた輝度信号のレベ
ル補正が行われる。
The interpolation-processed luminance signal is supplied to an amplification circuit 26.
Is input to At this time, a control voltage for obtaining a gain that is the reciprocal of the accumulation time ratio of the CCD 3 and the CCD 4 is supplied from the correction gain control circuit 28 to the amplification circuit 26, and the amplification circuit 26 outputs a luminance signal corresponding to the difference in the accumulation time. Level correction is performed.

【0046】補間処理されたクロマ信号および補間処理
されてレベル補正が行われた輝度信号は、演算回路25
に入力される。すると、演算回路25では、これらから
色差信号が合成され、合成された色差信号がカラーエン
コーダー22へ出力される。演算回路25から色差信号
がカラーエンコーダー22へ出力されると、カラーエン
コーダー22では、色差信号がカラーサブキャリア周波
数で変調され、変調された色差信号がYCミックス回路
23へ出力される。
The chroma signal subjected to the interpolating process and the luminance signal subjected to the interpolating process and the level correction are applied to an arithmetic circuit 25.
Is input to Then, the arithmetic circuit 25 synthesizes the color difference signals from these, and outputs the synthesized color difference signals to the color encoder 22. When the color difference signal is output from the arithmetic circuit 25 to the color encoder 22, the color difference signal is modulated at the color subcarrier frequency in the color encoder 22, and the modulated color difference signal is output to the YC mix circuit 23.

【0047】カラーエンコーダー22から変調された色
差信号がYCミックス回路23へ出力されると、YCミ
ックス回路23では、変調された色差信号とD/A変換
回路19から出力された輝度信号(CCD3に関する信
号)とが複合されて複合映像信号が生成され、端子24
を介してこれに接続される映像機器(不図示)へ送出さ
れる。
When the modulated color difference signal is output from the color encoder 22 to the YC mix circuit 23, the YC mix circuit 23 outputs the modulated color difference signal and the luminance signal (related to the CCD 3) output from the D / A conversion circuit 19. Signal) and a composite video signal is generated.
Is transmitted to a video device (not shown) connected thereto via the.

【0048】以上説明した本実施例の固体撮像装置で
は、色信号形成用であるCCD4と組み合わせる色フィ
ルターに原色のR,Bのストライプ型フィルターを用い
ているが、これに限定されるものではなく、例えば、補
色フィルター或いはモザイク型フィルターを用いてもよ
い。
In the solid-state imaging device according to the present embodiment described above, the stripe filters of the primary colors R and B are used as the color filters to be combined with the CCD 4 for forming color signals. However, the present invention is not limited to this. For example, a complementary color filter or a mosaic filter may be used.

【0049】さらに、本実施例中のモード設定スイッチ
21a,21bの代わりに、撮像シーンに対応して一定
のアルゴリズムで蓄積時間を自動的に決定する機能を内
蔵したマイクロコンピュータ等を用いても、同様の効果
を得ることができる。
Further, instead of using the mode setting switches 21a and 21b in the present embodiment, a microcomputer or the like having a function of automatically determining the accumulation time by a predetermined algorithm corresponding to the imaged scene may be used. Similar effects can be obtained.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0051】請求項1に記載のものにおいては、輝度信
号およびクロマ信号に関する露光時間を人間の目の特性
を配慮して設定することできるので、感度と被写体の動
きがバランスよく最適になるような画像のセッティング
を行うことができ、動きのある被写体を撮像した場合の
画像ボケ改善されるという効果がある。
According to the first aspect, the exposure time for the luminance signal and the chroma signal can be set in consideration of the characteristics of the human eye, so that the sensitivity and the movement of the subject can be optimally balanced. An image can be set, and there is an effect that image blur is improved when a moving subject is imaged.

【0052】請求項2に記載のものにおいては、上記効
果に加え、最適な色分離フィルターを提供できる。
According to the second aspect, in addition to the above effects, an optimum color separation filter can be provided.

【0053】請求項3に記載のものにおいては、上記効
果を奏する固体撮像装置を実現することができる。
According to the third aspect, it is possible to realize a solid-state imaging device having the above effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の固体撮像装置の概略構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の固体撮像装置の概略構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a conventional solid-state imaging device.

【図3】ストライプ型色分離フィルタを構成する各フィ
ルタの配置の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an arrangement of filters constituting a stripe-type color separation filter.

【図4】蓄積時間を1フィールド蓄積と4フィールド蓄
積とした場合のCCD出力値を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing CCD output values when the accumulation time is one field accumulation and four field accumulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ 2 プリズム 3,4 CCD 5 CCD駆動タイミング発生回路 6 垂直転送パルス 7a,7b トランスファーゲートパルス 8a,8b 垂直ドライバー 9 同期信号発生回路 10 メモリ制御回路 11,13 サンプルホールド回路 12 輝度信号生成回路 14 クロマ信号生成回路 15,16 A/D変換回路 17,18 フィールドメモリ 19,20 D/A変換回路 21a,21b モード設定スイッチ 22 カラーエンコーダー 23 YCミックス回路 24 端子 25 演算回路 26 増幅回路 27 カラーサブキャリア信号 28 補正ゲイン制御回路 Reference Signs List 1 lens 2 prism 3, 4 CCD 5 CCD drive timing generation circuit 6 vertical transfer pulse 7a, 7b transfer gate pulse 8a, 8b vertical driver 9 synchronization signal generation circuit 10 memory control circuit 11, 13 sample hold circuit 12 luminance signal generation circuit 14 Chroma signal generation circuit 15, 16 A / D conversion circuit 17, 18 Field memory 19, 20 D / A conversion circuit 21a, 21b Mode setting switch 22 Color encoder 23 YC mix circuit 24 Terminal 25 Operation circuit 26 Amplification circuit 27 Color subcarrier Signal 28 Correction gain control circuit

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1のCCD撮像素子と、 分光特性の異なる複数のフィルターで構成される色分離
フィルターが組み合わされた第2のCCD撮像素子と、 前記第1および第2のCCD撮像素子をそれぞれ独立に
シヤッター駆動するCCD駆動手段と、 前記第1のCCD撮像素子の出力から輝度信号を生成す
る輝度信号生成手段と、 前記第2のCCD撮像素子の出力からクロマ信号を生成
するクロマ信号生成手段と、 前記輝度信号生成手段にて生成された輝度信号および前
記クロマ信号生成手段にて生成されたクロマ信号につい
て、前記第1および第2のCCD撮像素子の露光時間が
所定時間を超えた場合に生じる、これら第1および第2
のCCD撮像素子の出力のない期間に、信号の補間処理
を行う補間処理手段と、 前記第1および第2のCCD撮像素子の露光時間の違い
に応じて、前記補間処理手段にて補間処理された輝度信
号の信号レベルの補正を行うレベル補正手段と、 前記レベル補正手段にて補正された輝度信号および前記
補間処理手段にて補間処理されたクロマ信号から映像信
号を得る映像信号生成手段と、を有することを特徴とす
る固体撮像装置。
A first CCD image pickup device, a second CCD image pickup device in which a color separation filter composed of a plurality of filters having different spectral characteristics is combined, and the first and second CCD image pickup devices. CCD driving means for independently driving the shutter, luminance signal generating means for generating a luminance signal from the output of the first CCD image sensor, and chroma signal generation for generating a chroma signal from the output of the second CCD image sensor about means and chroma signal generated by the luminance signal luminance signal generated by the generating means and the chroma signal generator
The exposure time of the first and second CCD image pickup devices
These first and second, which occur when a predetermined time is exceeded,
An interpolation processing means for performing signal interpolation processing during a period when there is no output from the CCD imaging device; and an interpolation processing means for performing interpolation processing by the interpolation processing means in accordance with a difference in exposure time between the first and second CCD imaging devices. Level correction means for correcting the signal level of the luminance signal, and a video signal generation means for obtaining a video signal from the luminance signal corrected by the level correction means and the chroma signal interpolated by the interpolation processing means, A solid-state imaging device comprising:
【請求項2】 請求項1に記載の固体撮像装置におい
て、前記 色分離フィルターを構成する分光特性の異なる複数
のフィルターは、モザイク状もしくはストライプ状に配
置されていることを特徴とする固体撮像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the plurality of filters constituting the color separation filter having different spectral characteristics are arranged in a mosaic shape or a stripe shape. .
【請求項3】 請求項1に記載の固体撮像装置におい
て、前記 CCD駆動手段は、前記第1および第2のCCD撮
像素子を駆動する第1および第2のドライバーと、前記
第1および第2のドライバーに駆動タイミング信号を出
力する駆動タイミング信号発生回路と、前記第1のドラ
イバーに出力される駆動タイミングおよび前記第2のド
ライバーに出力される駆動タイミングの周期をそれぞれ
独立に設定する第1および第2のモード設定スイッチと
から構成されており、前記 レベル補正手段は、前記第1および第2のモード設
定スイッチによって設定された周期に基づいて、前記第
1および第2のCCD撮像素子の露光時間の相違に応じ
て異なる補正ゲインを得る補正ゲイン制御回路と、前記
補正ゲイン制御回路により得られた補正ゲインを基に
補間処理手段にて補間処理された輝度信号のレベルを
増幅する増幅回路とから構成されていることを特徴とす
る固体撮像装置。
3. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein said CCD driving means includes first and second drivers for driving said first and second CCD imaging devices, and said first and second drivers. a drive timing signal generating circuit driver outputs a driving timing signal, the period of the driving timing to be output to the first output to the driver driving timing and the second driver each
Is composed of a first and second mode setting switch for setting independently the level correction means, based on the set period by the first and second mode setting switch, said first and second a correction gain control circuit to obtain different correction gain according to the difference in exposure time of the second CCD image sensor, before based on the correction gain obtained by the correction gain control circuit
Serial solid-state imaging apparatus characterized by being composed of an amplifying circuit for amplifying the level of the interpolated luminance signal by interpolating processing unit.
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