JP2982171B2 - Imaging device - Google Patents
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- Picture Signal Circuits (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像配列が二次元オフセット配置になって
いる固体撮像装置を用いた撮像装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging device using a solid-state imaging device in which an image array has a two-dimensional offset arrangement.
［従来の技術］ 固体撮像素子を用いる撮像装置が、ビデオ・カメラ、
スチル・ビデオ・カメラなどで広く用いられている。こ
れらに使用される固体撮像素子としては当初、正方形又
は長方形の受光素子がマトリクス状に規則正しく並んだ
感光部を具備するものが用いられたが、近年、画質向上
の要求が高まり、固体撮像素子の高画質化が図られ、第
２図に示すように、各画素（受光素子）が菱型又は六角
形などにし、各画素の重心が二次元オフセット構造にな
るようにした固体撮像素子が開発された。この画素配置
により、受光面積の縮小（即ち速度の低下）を抑えつ
つ、画質を向上させることができる。[Prior Art] An imaging device using a solid-state imaging device is a video camera,
Widely used in still video cameras. As solid-state imaging devices used in these devices, those having a photosensitive portion in which square or rectangular light-receiving elements are regularly arranged in a matrix were used. As shown in FIG. 2, a solid-state image sensor has been developed in which each pixel (light receiving element) has a rhombic or hexagonal shape and the center of gravity of each pixel has a two-dimensional offset structure, as shown in FIG. Was. With this pixel arrangement, it is possible to improve image quality while suppressing a reduction in light receiving area (that is, a reduction in speed).
しかし第２図の撮像素子では、矢印（実線：第１フィ
ールド、破線：第２フィールド）で示すように、水平方
向線上でジグザグに信号を読み出してTV信号を形成する
と、モアレを発生するので、非サンプル点（例えば、○
又は●をサンプル点とした場合の、□の点）の信号を補
間する必要があり、更には、水平方向で帯域制限をする
ために、巨大な信号処理部を有する二次元フィルタを設
ける必要がある。また、上記補間処理のために、多数の
ライン・メモリ又はフレーム・メモリが必要になる。However, in the image pickup device shown in FIG. 2, as shown by arrows (solid line: first field, broken line: second field), when a signal is read zigzag on a horizontal line to form a TV signal, moire occurs. Non-sample points (for example, ○
It is necessary to interpolate the signal of point □ when ● is a sampling point), and further to provide a two-dimensional filter having a huge signal processing unit to limit the band in the horizontal direction. is there. Further, a large number of line memories or frame memories are required for the above-mentioned interpolation processing.
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例でさらに垂直アパーチャ補償を行おうとす
ると、そのためのライン・メモリが必要になり、上記補
間処理のためのライン・メモリも加えると、かなり多数
のライン・メモリが必要になる。IC化を考える場合、こ
のように多数のライン・メモリが必要になることは問題
である。[Problems to be Solved by the Invention] To further perform vertical aperture compensation in the above-described conventional example, a line memory is required for the compensation, and if a line memory for the interpolation processing is added, a considerably large number of line memories are required. Requires memory. It is a problem that such a large number of line memories are required when considering the IC.
そこで、本発明はより少ないライン・メモリで済む撮
像装置を提示することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging device that requires less line memory.
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る撮像装置は、感光部の光電変換素子が二
次元的にオフセット配置になっている撮像素子と、隣接
する２行の光電変換素子の信号をジグザグに読み出し、
各行毎に前記光電変換素子の信号を記憶するラインメモ
リと、前記ラインメモリによって格納された信号及び前
記光電変換素子から出力される信号を用いて補間信号を
形成し、補間信号が形成された隣接する２つのライン信
号を用いてアパーチャ補償するアパーチャ補償手段とを
備えることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] An image pickup apparatus according to the present invention is configured to zigzag an image pickup element in which photoelectric conversion elements of a photosensitive unit are two-dimensionally offset and two adjacent rows of photoelectric conversion elements. Read to
A line memory for storing a signal of the photoelectric conversion element for each row, and an interpolation signal formed by using a signal stored by the line memory and a signal output from the photoelectric conversion element; Aperture compensation means for performing aperture compensation using the two line signals.
［作用］ 上記手段により、垂直アパーチャ補償回路自体にはラ
イン・メモリが必要で無くなり、全体として従来例より
ライン・メモリを少なくできる。[Operation] By the above means, the vertical aperture compensating circuit itself does not require a line memory, and the number of line memories can be reduced as a whole as compared with the conventional example.
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実例の構成ブロック図である。10
は、感光部の受光素子配列が第２図に示すように二次元
オフセット構造になっている撮像素子であり、R,G,Bの
３つの色信号を出力する。撮像素子10は、水平方向に3n
（ｎは正の整数）個、垂直方向にｍ（正の整数）個の受
光素子を具備するものとする。11は回路各部を同期動作
させるためのシステム信号を発生するシステム信号発生
回路（SSG）である。スイッチ12は撮像素子10の３つの
出力を、第３図の矢印順序に直列化する。以下、このよ
うな読出しをジグザグ読出しと呼ぶ。このようにジグザ
グ読出しされた信号はサンプル・ホールド回路14でサン
プル・ホールドされ、A/D変換器16によりディジタル化
される。なお、A/D変換器16において、同時にガンマ補
正やホワイト・バランスが行なわれる。FIG. 1 is a configuration block diagram of an example of the present invention. Ten
Is an image sensor in which the light receiving element array of the photosensitive section has a two-dimensional offset structure as shown in FIG. 2, and outputs three color signals of R, G and B. The image sensor 10 is 3n in the horizontal direction.
(N is a positive integer) and m (positive integer) light receiving elements in the vertical direction. Reference numeral 11 denotes a system signal generation circuit (SSG) for generating a system signal for synchronously operating the circuit components. The switch 12 serializes the three outputs of the image sensor 10 in the order indicated by the arrows in FIG. Hereinafter, such reading is referred to as zigzag reading. The signal thus zigzag-read is sampled and held by the sample and hold circuit 14 and digitized by the A / D converter 16. In the A / D converter 16, gamma correction and white balance are simultaneously performed.
A/D変換器16によるディジタル信号は、スイッチ18に
より、ジグザグ読み出された撮像素子10の出力のうち、
撮像素子10の感光部の上側の行の信号（例えば、第３図
のF1の１つの上の段の●で表される信号）がライン・メ
モリ20に印加され、下側の行の信号（例えば、第３図の
F1の段の●で表される信号）がライン・メモリ22に印加
される。即ち、１画素のデータが１バイトであるとし
て、ライン・メモリ20にジグザグ読出しされた上側の行
の3nバイトのデータが格納され、ライン・メモリ22に下
側の行の3nバイトのデータが格納される。垂直ローパス
・フィルタ（LPF）24は、ライン・メモリ20,22による１
ライン遅延された遅延信号及び撮像素子10の出力信号を
使って、垂直方向での補間信号（例えば、第３図におい
ては、ラインメモリ20又は22に格納され、遅延された信
号●とその垂直方向に一段下の撮像素子10の出力信号◎
を用いて補間信号□が形成されることになる。）を形成
する。ここで補間されたライン信号は２系統あり、例え
ば第３図は第１フィールドの場合であるが、ラインF1と
ラインF1より一段下側のラインF2を使い、周知の一次微
分型アパーチャ補償回路26でアパーチャ補償する。垂直
アパーチャ補償回路26の出力は、スイッチ28を介して輝
度信号用LPF30に印加される。LPF30で水平方向の帯域を
制限された信号は、D/A変換器32及びLPF34を介して外部
に出力される。これが、第１フィールドの輝度信号に相
当する。The digital signal from the A / D converter 16 is output by the switch 18 from among the zigzag-read output of the
The signal in the upper row of the photosensitive section of the image sensor 10 (for example, the signal indicated by ● in one upper row of F1 in FIG. 3) is applied to the line memory 20, and the signal in the lower row ( For example, in FIG.
The signal represented by ● at the stage of F1) is applied to the line memory 22. That is, assuming that one pixel of data is one byte, the line memory 20 stores 3n-byte data of the upper row read zigzag, and the line memory 22 stores 3n-byte data of the lower row. Is done. The vertical low-pass filter (LPF) 24 is provided by the line memories 20 and 22.
By using the line-delayed delay signal and the output signal of the image sensor 10, an interpolation signal in the vertical direction (for example, in FIG. 3, stored in the line memory 20 or 22 and the delayed signal ● and its vertical direction) The output signal of the image sensor 10 one stage below
Is used to form the interpolation signal □. ) Is formed. Here, there are two systems of the interpolated line signals. For example, FIG. 3 shows the case of the first field. Aperture compensation. The output of the vertical aperture compensation circuit 26 is applied to a luminance signal LPF 30 via a switch 28. The signal whose band in the horizontal direction is limited by the LPF 30 is output to the outside via the D / A converter 32 and the LPF 34. This corresponds to the luminance signal of the first field.
色信号処理に関しては、垂直LPF24の出力をスイッチ3
6を介して色信号処理回路38に印加する。色信号処理回
路38は公知の回路処理により色差信号Ｒ−Y,B−Ｙを出
力する。この色差信号Ｒ−Y,B−Ｙはそれぞれ、D/A変換
器40,41及びLPF42,43を介して外部に出力される。For color signal processing, switch the output of vertical LPF24 to switch 3.
The signal is applied to the color signal processing circuit 38 via 6. The color signal processing circuit 38 outputs color difference signals RY and BY by known circuit processing. The color difference signals RY and BY are output to the outside via D / A converters 40 and 41 and LPFs 42 and 43, respectively.
第２フィールドでは、撮像素子10の各画素の信号はス
イッチ12により第４図に矢印で示す順序にジグザグ読み
出しされる。この場合、ライン信号F2とその下のライン
信号F1とが同時に作成されるので、第１フィールドのと
きと同様に、ライン信号F1及びF2を用いて一時微分型司
直アパーチャ補償回路27により第２フィールドの信号F2
にアパーチャ補償を行う。勿論、スイッチ切換えによ
り、第２フィールドでも垂直アパーチャ補償回路26を使
用するようにしてもよい。垂直アパーチャ補償回路27の
出力はスイッチ28を介してLPF30に印加され、以降、第
１フィールドの場合と同様に処理される。In the second field, the signal of each pixel of the image sensor 10 is zigzag read out by the switch 12 in the order indicated by the arrow in FIG. In this case, since the line signal F2 and the line signal F1 below it are simultaneously created, the temporary differential direct aperture compensation circuit 27 uses the line signals F1 and F2 to generate the second field signal, as in the first field. Signal F2
Aperture compensation. Of course, the vertical aperture compensating circuit 26 may be used in the second field by switching the switch. The output of the vertical aperture compensation circuit 27 is applied to the LPF 30 via the switch 28, and is thereafter processed in the same manner as in the first field.
［発明の効果］ 以上の説明から容易に理解できるように、本発明によ
れば、より少ないメモリ手段で、垂直アパーチャ補償回
路を実現でき、回路規模を小さくし、消費電力、製造コ
ストの低減を図ることができる。[Effects of the Invention] As can be easily understood from the above description, according to the present invention, a vertical aperture compensation circuit can be realized with less memory means, the circuit scale can be reduced, and power consumption and manufacturing cost can be reduced. Can be planned.
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
撮像素子の感光部の画素配置の説明図、第３図は第１図
の第１フィールドのフィールド間アパーチャ補償の説明
図、第４図は第２フィールドのフィールド間アパーチャ
補償の説明図である。 10:撮像素子、11,50:システム信号発生回路、20,22:ラ
イン・メモリ、24:垂直LPF、26,27:垂直アパーチャ補償
回路、30:輝度信号用LPF、38:色信号処理回路FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a pixel arrangement of a photosensitive section of an image sensor, and FIG. 3 is an explanatory diagram of inter-field aperture compensation of a first field in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the inter-field aperture compensation of the second field. 10: Image sensor, 11, 50: System signal generation circuit, 20, 22: Line memory, 24: Vertical LPF, 26, 27: Vertical aperture compensation circuit, 30: LPF for luminance signal, 38: Color signal processing circuit
Claims (1)
ット配置になっている撮像素子と、 隣接する２行の光電変換素子の信号をジグザグに読み出
し、各行毎に前記光電変換素子の信号を記憶するライン
メモリと、 前記ラインメモリによって格納された信号及び前記光電
変換素子から出力される信号を用いて補間信号を形成
し、補間信号が形成された隣接する２つのライン信号を
用いてアパーチャ補償するアパーチャ補償手段 とを備えることを特徴とする撮像装置。1. An image pickup device in which photoelectric conversion elements of a photosensitive unit are two-dimensionally arranged in an offset arrangement, and signals of two adjacent rows of photoelectric conversion elements are read in a zigzag manner, and the signals of the photoelectric conversion elements are read out for each row. An interpolation signal is formed by using a signal stored by the line memory and a signal output from the photoelectric conversion element, and an aperture is formed by using two adjacent line signals on which the interpolation signal is formed. An imaging device comprising: an aperture compensating unit for compensating the aperture.
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1989
- 1989-04-06 JP JP1087804A patent/JP2982171B2/en not_active Expired - Fee Related
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