JP3024370B2 - 水平ライン補間機能付き撮像装置 - Google Patents
水平ライン補間機能付き撮像装置Info
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- JP3024370B2 JP3024370B2 JP4195095A JP19509592A JP3024370B2 JP 3024370 B2 JP3024370 B2 JP 3024370B2 JP 4195095 A JP4195095 A JP 4195095A JP 19509592 A JP19509592 A JP 19509592A JP 3024370 B2 JP3024370 B2 JP 3024370B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号に演算処理を
施して電子的な水平ラインの補間処理を行う水平ライン
補間機能を備えた撮像装置に関するものである。
施して電子的な水平ラインの補間処理を行う水平ライン
補間機能を備えた撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等の撮像装置におい
ては、小型・軽量・高倍率ズーム化、更に多機能化が進
み、光学ズームと電子的ズーム機能を連動した商品開発
が行われている。また、ユーザー層が従来のマニアに加
えて子供からお年寄りまで拡大が進むことにより、手ぶ
れによる画面揺れが発生し、電子的ズーム機能を用いた
動き補正回路を備えた撮像装置が商品化されている。
ては、小型・軽量・高倍率ズーム化、更に多機能化が進
み、光学ズームと電子的ズーム機能を連動した商品開発
が行われている。また、ユーザー層が従来のマニアに加
えて子供からお年寄りまで拡大が進むことにより、手ぶ
れによる画面揺れが発生し、電子的ズーム機能を用いた
動き補正回路を備えた撮像装置が商品化されている。
【０００３】従来の電子的ズーム機能を用いた動き補正
装置としては、例えばＴＶ学会技術報告ＶＯＬ．１１，
ＮＯ３（ｍａｙ．１９８７）に示されている。
装置としては、例えばＴＶ学会技術報告ＶＯＬ．１１，
ＮＯ３（ｍａｙ．１９８７）に示されている。
【０００４】また、従来の補間機能付き撮像装置として
は、例えば特開平１−２６１０８６号公報「撮像装置」
に示されている。
は、例えば特開平１−２６１０８６号公報「撮像装置」
に示されている。
【０００５】以下に従来の、インターレース走査された
映像信号の水平ラインを補間する機能を持った撮像装置
について３板式の撮像装置をもとに説明する。
映像信号の水平ラインを補間する機能を持った撮像装置
について３板式の撮像装置をもとに説明する。
【０００６】図１２は、従来のインターレース走査され
た映像信号の水平ラインを補間する機能を持った撮像装
置のブロック図である。固体撮像素子１，４，６はそれ
ぞれ３つの色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像
素子である。アナログ信号処理回路８，９，１０は固体
撮像素子１，４，６から得られた映像信号に対してアナ
ログ信号処理を施すための回路であり、ここで処理され
た映像信号は、アナログ・ディジタル変換回路１１，１
２，１３によりそれぞれアナログ信号からディジタルに
変換される。補間回路１４はアナログ・ディジタル信号
処理回路１１，１２，１３でディジタル信号に変換され
た映像信号に対し垂直方向に補間処理を施すための回路
である。マトリックス回路１６は補間回路１４により補
間処理された３つの色信号に対しマトリックス演算を施
し、輝度信号と２つの色差信号を合成するための回路、
エンコーダ回路１７はマトリックス回路１６より得られ
た輝度及び色差信号よりＮＴＳＣ信号を得るための回路
である。
た映像信号の水平ラインを補間する機能を持った撮像装
置のブロック図である。固体撮像素子１，４，６はそれ
ぞれ３つの色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像
素子である。アナログ信号処理回路８，９，１０は固体
撮像素子１，４，６から得られた映像信号に対してアナ
ログ信号処理を施すための回路であり、ここで処理され
た映像信号は、アナログ・ディジタル変換回路１１，１
２，１３によりそれぞれアナログ信号からディジタルに
変換される。補間回路１４はアナログ・ディジタル信号
処理回路１１，１２，１３でディジタル信号に変換され
た映像信号に対し垂直方向に補間処理を施すための回路
である。マトリックス回路１６は補間回路１４により補
間処理された３つの色信号に対しマトリックス演算を施
し、輝度信号と２つの色差信号を合成するための回路、
エンコーダ回路１７はマトリックス回路１６より得られ
た輝度及び色差信号よりＮＴＳＣ信号を得るための回路
である。
【０００７】図１３は補間回路１４の内部の具体的な構
成の一例である。図１３において、１ａ，１ｂ，１ｃは
１ラインメモリであり、３つのうち１つを書き込み、２
つを読み出しに使用し、この書き込み及び読み出しに使
用するメモリを順次入れ替えることによりリアルタイム
の処理を実現する。１ｄ，１ｅは３つの１ラインメモリ
のうちの２つのラインメモリから読み出された２つのラ
インの信号にそれぞれの補間係数ｗ，（１−ｗ）を乗算
する乗算器、１ｆは乗算器１ｄ，１ｅの出力信号を加算
して補間出力を出力する加算器、１ｇは２つのラインの
信号の補間係数ｗ，（１−ｗ）を発生する係数発生回路
である。なお、この例では３板式の撮像装置を例として
いるため、補間回路１４は３つの色信号それぞれに対し
１回路ずつ必要となるため合計３つ必要である。
成の一例である。図１３において、１ａ，１ｂ，１ｃは
１ラインメモリであり、３つのうち１つを書き込み、２
つを読み出しに使用し、この書き込み及び読み出しに使
用するメモリを順次入れ替えることによりリアルタイム
の処理を実現する。１ｄ，１ｅは３つの１ラインメモリ
のうちの２つのラインメモリから読み出された２つのラ
インの信号にそれぞれの補間係数ｗ，（１−ｗ）を乗算
する乗算器、１ｆは乗算器１ｄ，１ｅの出力信号を加算
して補間出力を出力する加算器、１ｇは２つのラインの
信号の補間係数ｗ，（１−ｗ）を発生する係数発生回路
である。なお、この例では３板式の撮像装置を例として
いるため、補間回路１４は３つの色信号それぞれに対し
１回路ずつ必要となるため合計３つ必要である。
【０００８】以上のように構成された従来の撮像装置に
おける、インターレース走査された映像信号の水平ライ
ンを補間する方法に関して図１３，図１４を用いて説明
すると（簡単のため、Ｇ信号に関してのみ述べる。）、
いまあるフィールドにおけるＧ信号のｋ，ｋ＋１ライン
間に（但し、ライン間の距離を１とする。）、ｋライン
からの距離とｋ＋１ラインからの距離の比が、ｗ：１−
ｗ（但し、０≦ｗ＜１）である位置に画像ラインを補間
する場合（図１４参照）、いま上記ｋラインが１ライン
メモリ１ｃに、ｋ＋１ラインが１ラインメモリ１ｂに記
憶されているとすると、補間ラインはｋラインに係数発
生回路１ｇで発生された補間係数１−ｗを乗じたものと
ｋ＋１ラインに係数発生回路１ｇで発生された補間係数
ｗを乗じたものを加算器１ｆで加算することにより合成
する。すなわち、補間ラインを得るには、同フィールド
のｋ，ｋ＋１ラインを１ラインメモリ２つから読み出
し、距離に応じた補間係数（この場合は、ｗと１−ｗ）
を乗算して加算する演算処理を行なう。また、Ｂ信号及
びＲ信号についても同様の処理を行う。
おける、インターレース走査された映像信号の水平ライ
ンを補間する方法に関して図１３，図１４を用いて説明
すると（簡単のため、Ｇ信号に関してのみ述べる。）、
いまあるフィールドにおけるＧ信号のｋ，ｋ＋１ライン
間に（但し、ライン間の距離を１とする。）、ｋライン
からの距離とｋ＋１ラインからの距離の比が、ｗ：１−
ｗ（但し、０≦ｗ＜１）である位置に画像ラインを補間
する場合（図１４参照）、いま上記ｋラインが１ライン
メモリ１ｃに、ｋ＋１ラインが１ラインメモリ１ｂに記
憶されているとすると、補間ラインはｋラインに係数発
生回路１ｇで発生された補間係数１−ｗを乗じたものと
ｋ＋１ラインに係数発生回路１ｇで発生された補間係数
ｗを乗じたものを加算器１ｆで加算することにより合成
する。すなわち、補間ラインを得るには、同フィールド
のｋ，ｋ＋１ラインを１ラインメモリ２つから読み出
し、距離に応じた補間係数（この場合は、ｗと１−ｗ）
を乗算して加算する演算処理を行なう。また、Ｂ信号及
びＲ信号についても同様の処理を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の補間方法には、次のような問題点がある。すなわち、
補間処理後の映像信号の垂直方向の周波数レスポンス特
性が、補間係数により変化することである。例えば、補
間係数が１／２と１／２で補間されるラインは入力２ラ
インの完全平均となるので垂直方向の周波数レスポンス
特性は最も低くなり、補間係数が１と０で補間されるラ
インは補間係数１の１ラインがそのまま出力されること
になるので垂直方向の周波数レスポンス特性は最も高く
なる。つまり、２つの入力ラインの中央付近で補間され
た出力ラインの周波数レスポンス特性が低くなってしま
うという問題点を有していた。
の補間方法には、次のような問題点がある。すなわち、
補間処理後の映像信号の垂直方向の周波数レスポンス特
性が、補間係数により変化することである。例えば、補
間係数が１／２と１／２で補間されるラインは入力２ラ
インの完全平均となるので垂直方向の周波数レスポンス
特性は最も低くなり、補間係数が１と０で補間されるラ
インは補間係数１の１ラインがそのまま出力されること
になるので垂直方向の周波数レスポンス特性は最も高く
なる。つまり、２つの入力ラインの中央付近で補間され
た出力ラインの周波数レスポンス特性が低くなってしま
うという問題点を有していた。
【００１０】したがって、上記従来の補間回路を用いて
補間処理を行う撮像装置では、画像の垂直方向の尖鋭度
が劣化してしまうという問題点を有していた。本発明は
従来の問題点を解決するものであって、水平ライン補間
処理を行う際に画像の垂直方向の尖鋭度の劣化を軽減で
きる水平ライン補間機能付き撮像装置の提供を技術的課
題とする。
補間処理を行う撮像装置では、画像の垂直方向の尖鋭度
が劣化してしまうという問題点を有していた。本発明は
従来の問題点を解決するものであって、水平ライン補間
処理を行う際に画像の垂直方向の尖鋭度の劣化を軽減で
きる水平ライン補間機能付き撮像装置の提供を技術的課
題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、撮像装置にお
いて異なる３つの色信号を得るための複数の固体撮像素
子と、これらの撮像装置から得られる複数の色信号のう
ちの一部の色信号の垂直方向の位相をある一定ピッチだ
けシフトさせる垂直位相シフト部と、その位相のシフト
に合わせて各色信号に対し垂直方向の補間処理を施し、
同位相の補間水平ライン信号を得る補間回路を備えたも
のである。
いて異なる３つの色信号を得るための複数の固体撮像素
子と、これらの撮像装置から得られる複数の色信号のう
ちの一部の色信号の垂直方向の位相をある一定ピッチだ
けシフトさせる垂直位相シフト部と、その位相のシフト
に合わせて各色信号に対し垂直方向の補間処理を施し、
同位相の補間水平ライン信号を得る補間回路を備えたも
のである。
【００１２】
【作用】上記の構成により、本発明の水平ライン補間機
能付き撮像装置は、複数の固体撮像素子から得られる３
つの色信号の垂直方向の位相が同位相とならず、このた
め補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性の劣
化が３つの色信号で異なるため、特に２つの入力ライン
の中央付近で補間された出力ラインの垂直方向の周波数
レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ライン補間の際
の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させる。
能付き撮像装置は、複数の固体撮像素子から得られる３
つの色信号の垂直方向の位相が同位相とならず、このた
め補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特性の劣
化が３つの色信号で異なるため、特に２つの入力ライン
の中央付近で補間された出力ラインの垂直方向の周波数
レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ライン補間の際
の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１４】図１は本発明の第１の実施例における水平
補間機能付き撮像装置のブロック図を示すものである。
同図において、固体撮像素子１，２，３はそれぞれ３つ
の色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像素子であ
り、固体撮像素子１はＧ信号、固体撮像素子２はＲ信
号、固体撮像素子３はＢ信号を得る。垂直位相シフト部
４は色信号の位相シフトを実現することを模式的に示す
ために記入したものであり（２と４をあわせて撮像部６
とする）、垂直位相シフト部５は色信号の位相シフトを
実現することを模式的に示すために記入したものである
（３と５をあわせて撮像部７とする）。なお、ｐ１，ｐ
２（図２参照）に関してはインターレース走査される映
像信号のライン間の間隔を１に規格化して考える。アナ
ログ信号処理回路８，９，１０は固体撮像素子１，２，
３から得られた３つの色信号に対しアナログ信号処理を
施す回路、アナログ・ディジタル変換回路１１，１２，
１３はアナログ信号処理回路８，９，１０で処理された
３つの色信号をアナログからディジタルに変換するため
の回路、補間回路１４はアナログ・ディジタル変換回路
１１，１２，１３でディジタルに変換された３つの色信
号に対し補間処理を施すための回路である。マトリック
ス回路１６は補間回路１４により補間処理された３つの
色信号に対しマトリックス演算を施し、輝度信号と２つ
の色差信号を合成するための回路、エンコーダ回路１７
はマトリックス回路１６より得られた輝度及び色差信号
よりＮＴＳＣ信号を得るための回路である。
補間機能付き撮像装置のブロック図を示すものである。
同図において、固体撮像素子１，２，３はそれぞれ３つ
の色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像素子であ
り、固体撮像素子１はＧ信号、固体撮像素子２はＲ信
号、固体撮像素子３はＢ信号を得る。垂直位相シフト部
４は色信号の位相シフトを実現することを模式的に示す
ために記入したものであり（２と４をあわせて撮像部６
とする）、垂直位相シフト部５は色信号の位相シフトを
実現することを模式的に示すために記入したものである
（３と５をあわせて撮像部７とする）。なお、ｐ１，ｐ
２（図２参照）に関してはインターレース走査される映
像信号のライン間の間隔を１に規格化して考える。アナ
ログ信号処理回路８，９，１０は固体撮像素子１，２，
３から得られた３つの色信号に対しアナログ信号処理を
施す回路、アナログ・ディジタル変換回路１１，１２，
１３はアナログ信号処理回路８，９，１０で処理された
３つの色信号をアナログからディジタルに変換するため
の回路、補間回路１４はアナログ・ディジタル変換回路
１１，１２，１３でディジタルに変換された３つの色信
号に対し補間処理を施すための回路である。マトリック
ス回路１６は補間回路１４により補間処理された３つの
色信号に対しマトリックス演算を施し、輝度信号と２つ
の色差信号を合成するための回路、エンコーダ回路１７
はマトリックス回路１６より得られた輝度及び色差信号
よりＮＴＳＣ信号を得るための回路である。
【００１５】図２は垂直位相シフト部４，５の作用を示
すものであり、色信号の位相シフトを実現するために固
体撮像素子２，３を固体撮像素子１に対して垂直方向に
ずらして配置したことを模式的に表わしたものである。
本図のように、固体撮像素子２，３は固体撮像素子１に
対して垂直方向にそれぞれｐ１，ｐ２（０＜ｐ１＜１、
０＜ｐ２＜１）だけずらして配置されている。
すものであり、色信号の位相シフトを実現するために固
体撮像素子２，３を固体撮像素子１に対して垂直方向に
ずらして配置したことを模式的に表わしたものである。
本図のように、固体撮像素子２，３は固体撮像素子１に
対して垂直方向にそれぞれｐ１，ｐ２（０＜ｐ１＜１、
０＜ｐ２＜１）だけずらして配置されている。
【００１６】図３に図１の補間回路１４の原理的な構成
例を示す。１ラインメモリ１ａ，１ｂ，１ｃは補間回路
に入力される映像信号の１ライン分を記憶するメモリで
あり、３つのうち１つを書き込み、２つを読み出しに使
用し、この書き込み及び読み出しに使用するメモリを順
次入れ替えることによりリアルタイムの処理を実現す
る。係数発生補助回路１ｈは３つの固体撮像素子の垂直
方向の位置のずれ量（つまり３つの色信号の垂直方向の
位相のシフト量）に関する情報を係数発生回路１ｇに送
る。係数発生回路１ｇは、係数発生補助回路１ｈからの
情報をもとに補間演算の際に使用する補間係数を発生す
る。乗算器１ｄ，１ｅは１ラインメモリからの信号に係
数発生回路１ｇから得られた補間係数を乗算し、加算器
１ｆは補間係数を乗算された２つのライン信号を加算す
る。なお、図３に示した補間回路１４の全体的な構成
は、３つの色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれに対し上記図
３に示した回路構成をそれぞれ備えることにより構成で
きる。
例を示す。１ラインメモリ１ａ，１ｂ，１ｃは補間回路
に入力される映像信号の１ライン分を記憶するメモリで
あり、３つのうち１つを書き込み、２つを読み出しに使
用し、この書き込み及び読み出しに使用するメモリを順
次入れ替えることによりリアルタイムの処理を実現す
る。係数発生補助回路１ｈは３つの固体撮像素子の垂直
方向の位置のずれ量（つまり３つの色信号の垂直方向の
位相のシフト量）に関する情報を係数発生回路１ｇに送
る。係数発生回路１ｇは、係数発生補助回路１ｈからの
情報をもとに補間演算の際に使用する補間係数を発生す
る。乗算器１ｄ，１ｅは１ラインメモリからの信号に係
数発生回路１ｇから得られた補間係数を乗算し、加算器
１ｆは補間係数を乗算された２つのライン信号を加算す
る。なお、図３に示した補間回路１４の全体的な構成
は、３つの色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれに対し上記図
３に示した回路構成をそれぞれ備えることにより構成で
きる。
【００１７】以上のように構成された本実施例の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。
【００１８】固体撮像素子１で得られたＧ信号、撮像部
６で得られたＲ信号及び撮像部７で得られたＢ信号は、
それぞれアナログ信号処理回路８，９，１０でアナログ
信号処理を受け、その後アナログ・ディジタル変換回路
１１，１２，１３でアナログ信号からディジタル信号に
変換され、補間回路１４に送られる。補間回路１４に送
られたＧ，Ｒ及びＢ信号はそれぞれ補間処理を受ける
が、この補間処理について図４の（ａ）〜（ｄ）を用い
て説明する。
６で得られたＲ信号及び撮像部７で得られたＢ信号は、
それぞれアナログ信号処理回路８，９，１０でアナログ
信号処理を受け、その後アナログ・ディジタル変換回路
１１，１２，１３でアナログ信号からディジタル信号に
変換され、補間回路１４に送られる。補間回路１４に送
られたＧ，Ｒ及びＢ信号はそれぞれ補間処理を受ける
が、この補間処理について図４の（ａ）〜（ｄ）を用い
て説明する。
【００１９】まず、図４（ａ）に示すように、固体撮像
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが下向き
（つまりライン数が大きくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ，第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合（但し、この
時ライン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考
える）、０≦ｗ＜ｐ１ならば、Ｒ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信
号の第ｋ−１ラインから１−ｐ１＋ｗ、第ｋラインから
ｐ１−ｗの距離のラインを補間により合成する。これは
Ｂ信号に関しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号
から合成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフト
を考慮して、Ｂ信号の第ｋ−１ラインから１−ｐ２＋
ｗ、第ｋラインからｐ２−ｗの距離のラインを補間によ
り合成する。
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが下向き
（つまりライン数が大きくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ，第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合（但し、この
時ライン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考
える）、０≦ｗ＜ｐ１ならば、Ｒ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信
号の第ｋ−１ラインから１−ｐ１＋ｗ、第ｋラインから
ｐ１−ｗの距離のラインを補間により合成する。これは
Ｂ信号に関しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号
から合成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフト
を考慮して、Ｂ信号の第ｋ−１ラインから１−ｐ２＋
ｗ、第ｋラインからｐ２−ｗの距離のラインを補間によ
り合成する。
【００２０】また、図４（ｂ）に示すように、ｐ１≦ｗ
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインか
らｗ−ｐ１、第ｋ＋１ラインから１＋ｐ１−ｗの距離の
ラインを補間により合成する。これはＢ信号に関しても
同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｂ信
号の第ｋラインからｗ−ｐ２、第ｋ＋１ラインから１＋
ｐ２−ｗの距離のラインを補間により合成する。
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインか
らｗ−ｐ１、第ｋ＋１ラインから１＋ｐ１−ｗの距離の
ラインを補間により合成する。これはＢ信号に関しても
同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｂ信
号の第ｋラインからｗ−ｐ２、第ｋ＋１ラインから１＋
ｐ２−ｗの距離のラインを補間により合成する。
【００２１】次に、図４（ｃ）に示すように、固体撮像
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが上向き
（つまりライン数が小さくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ，第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ
１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対
する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインから
ｗ＋ｐ１、第ｋ＋１ラインから１−ｐ１−ｗの距離のラ
インを補間により合成する。これはＢ信号に関しても同
様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号から合成する補間ラ
インはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｂ信号
の第ｋラインからｗ＋ｐ２、第ｋ＋１ラインから１−ｐ
２−ｗの距離のラインを補間により合成する。
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが上向き
（つまりライン数が小さくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ，第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ
１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対
する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインから
ｗ＋ｐ１、第ｋ＋１ラインから１−ｐ１−ｗの距離のラ
インを補間により合成する。これはＢ信号に関しても同
様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号から合成する補間ラ
インはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｂ信号
の第ｋラインからｗ＋ｐ２、第ｋ＋１ラインから１−ｐ
２−ｗの距離のラインを補間により合成する。
【００２２】また、図４（ｄ）に示すように、ｐ１≦ｗ
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋ＋１ライ
ンから−１＋ｐ１＋ｗ、第ｋ＋２ラインから２−ｐ１−
ｗの距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号
に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合
成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮
して、Ｂ信号の第ｋ＋１ラインから−１＋ｐ２＋ｗ、第
ｋ＋２ラインから２−ｐ２−ｗの距離のラインを補間に
より合成する。
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋ＋１ライ
ンから−１＋ｐ１＋ｗ、第ｋ＋２ラインから２−ｐ１−
ｗの距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号
に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合
成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮
して、Ｂ信号の第ｋ＋１ラインから−１＋ｐ２＋ｗ、第
ｋ＋２ラインから２−ｐ２−ｗの距離のラインを補間に
より合成する。
【００２３】このように補間ラインを合成すると、互い
に位相のシフトがある３つの色信号から同位相の補間信
号が合成でき、かつ、補間に伴う垂直方向の周波数レス
ポンス特性の劣化が３信号それぞれで異なるため、映像
信号を３つの色信号全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，
Ｂ信号からマトリックス演算により合成した輝度信号を
考えた場合）、周波数レスポンス特性の劣化を軽減で
き、水平ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減
少させることが可能である。例えば、ｐ１＝ｐ２＝［イ
ンターレース走査される映像信号の１／２ライン分］の
場合に関して、図５及び図６の（ａ）〜（ｄ）を用いて
説明する。
に位相のシフトがある３つの色信号から同位相の補間信
号が合成でき、かつ、補間に伴う垂直方向の周波数レス
ポンス特性の劣化が３信号それぞれで異なるため、映像
信号を３つの色信号全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，
Ｂ信号からマトリックス演算により合成した輝度信号を
考えた場合）、周波数レスポンス特性の劣化を軽減で
き、水平ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減
少させることが可能である。例えば、ｐ１＝ｐ２＝［イ
ンターレース走査される映像信号の１／２ライン分］の
場合に関して、図５及び図６の（ａ）〜（ｄ）を用いて
説明する。
【００２４】図５は垂直位相シフト部４，５の作用を示
すものであり、色信号の位相シフトを実現するために固
体撮像素子２，３を固体撮像素子１に対して垂直方向に
１／２ライン分ずらして配置したことを模式的に表わし
たものである。
すものであり、色信号の位相シフトを実現するために固
体撮像素子２，３を固体撮像素子１に対して垂直方向に
１／２ライン分ずらして配置したことを模式的に表わし
たものである。
【００２５】まず、図６（ａ）に示すように、固体撮像
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが下向き
（つまりライン数が大きくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合（但し、この
時ライン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考
える）、０≦ｗ＜ｐ１ならば、Ｒ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信
号の第ｋ−１ラインから（１／２）＋ｗ、第ｋラインか
ら（１／２）−ｗの距離のラインを補間により合成す
る。これはＢ信号に関しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２なら
ば、Ｂ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対する位
相のシフトを考慮して、Ｂ信号の第ｋ−１ラインから
（１／２）＋ｗ、第ｋラインから（１／２）−ｗの距離
のラインを補間により合成する。
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが下向き
（つまりライン数が大きくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合（但し、この
時ライン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考
える）、０≦ｗ＜ｐ１ならば、Ｒ信号から合成する補間
ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信
号の第ｋ−１ラインから（１／２）＋ｗ、第ｋラインか
ら（１／２）−ｗの距離のラインを補間により合成す
る。これはＢ信号に関しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２なら
ば、Ｂ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対する位
相のシフトを考慮して、Ｂ信号の第ｋ−１ラインから
（１／２）＋ｗ、第ｋラインから（１／２）−ｗの距離
のラインを補間により合成する。
【００２６】また、図６（ｂ）に示すように、ｐ１≦ｗ
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインか
ら（ー１／２）＋ｗ、第ｋ＋１ラインから（３／２）−
ｗの距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号
に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合
成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮
して、Ｂ信号の第ｋラインから（ー１／２）＋ｗ、第ｋ
＋１ラインから（３／２）−ｗの距離のラインを補間に
より合成する。
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインか
ら（ー１／２）＋ｗ、第ｋ＋１ラインから（３／２）−
ｗの距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号
に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号から合
成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮
して、Ｂ信号の第ｋラインから（ー１／２）＋ｗ、第ｋ
＋１ラインから（３／２）−ｗの距離のラインを補間に
より合成する。
【００２７】次に、図６（ｃ）に示すように、固体撮像
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが上向き
（つまりライン数が小さくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ
１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対
する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインから
（１／２）＋ｗ、第ｋ＋１ラインから（１／２）−ｗの
距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号に関
しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号から合成す
る補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮し
て、Ｂ信号の第ｋラインから（１／２）＋ｗ、第ｋ＋１
ラインから（１／２）−ｗの距離のラインを補間により
合成する。
素子１に対する固体撮像素子２及び３のずれが上向き
（つまりライン数が小さくなる方向）の場合を考える。
Ｇ信号の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗ
の距離のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ
１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に対
する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋラインから
（１／２）＋ｗ、第ｋ＋１ラインから（１／２）−ｗの
距離のラインを補間により合成する。これはＢ信号に関
しても同様で、０≦ｗ＜ｐ２ならば、Ｂ信号から合成す
る補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮し
て、Ｂ信号の第ｋラインから（１／２）＋ｗ、第ｋ＋１
ラインから（１／２）−ｗの距離のラインを補間により
合成する。
【００２８】また、図６（ｄ）に示すように、ｐ１≦ｗ
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋ＋１ライ
ンから（−１／２）＋ｗ、第ｋ＋２ラインから（３／
２）−ｗの距離のラインを補間により合成する。これは
Ｂ信号に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号
から合成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフト
を考慮して、Ｂ信号の第ｋ＋１ラインから（−１／２）
＋ｗ、第ｋ＋２ラインから（３／２）−ｗの距離のライ
ンを補間により合成する。
＜１ならば、Ｒ信号から合成する補間ラインはＧ信号に
対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号の第ｋ＋１ライ
ンから（−１／２）＋ｗ、第ｋ＋２ラインから（３／
２）−ｗの距離のラインを補間により合成する。これは
Ｂ信号に関しても同様で、ｐ２≦ｗ＜１ならば、Ｂ信号
から合成する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフト
を考慮して、Ｂ信号の第ｋ＋１ラインから（−１／２）
＋ｗ、第ｋ＋２ラインから（３／２）−ｗの距離のライ
ンを補間により合成する。
【００２９】以上のような場合、Ｇ信号においてｗ＝
０．５の垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化が最も
大きい補間処理を行う場合、Ｒ，Ｂ信号は補間処理をさ
れず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い状態
を維持でき、また、Ｇ信号においてｗ＝０の補間処理を
行う場合、Ｒ，Ｂ信号は垂直方向の周波数レスポンス特
性の劣化が最も大きい補間処理を施されるがＧ信号は補
間処理をされず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化
の無い状態を維持できるため、映像信号を３つの色信号
全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリッ
クス演算により合成した輝度信号を考えた場合）、水平
ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させる
ことが可能である。
０．５の垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化が最も
大きい補間処理を行う場合、Ｒ，Ｂ信号は補間処理をさ
れず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い状態
を維持でき、また、Ｇ信号においてｗ＝０の補間処理を
行う場合、Ｒ，Ｂ信号は垂直方向の周波数レスポンス特
性の劣化が最も大きい補間処理を施されるがＧ信号は補
間処理をされず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化
の無い状態を維持できるため、映像信号を３つの色信号
全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリッ
クス演算により合成した輝度信号を考えた場合）、水平
ライン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させる
ことが可能である。
【００３０】なお、本実施例において固体撮像素子１に
対する固体撮像素子２のずれが上向き、固体撮像素子３
のずれが下向きの場合や、固体撮像素子１に対する固体
撮像素子２のずれが下向き、固体撮像素子３のずれが上
向きの場合の補間処理も図４の（ａ）〜（ｄ）をもとに
説明した補間処理を組み合わせることで実現できること
は明らかである。
対する固体撮像素子２のずれが上向き、固体撮像素子３
のずれが下向きの場合や、固体撮像素子１に対する固体
撮像素子２のずれが下向き、固体撮像素子３のずれが上
向きの場合の補間処理も図４の（ａ）〜（ｄ）をもとに
説明した補間処理を組み合わせることで実現できること
は明らかである。
【００３１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。なお、第１の実施例と同様の効果を示すものに関
しては、第１の実施例と同じ符号を付して説明を省略す
る。
する。なお、第１の実施例と同様の効果を示すものに関
しては、第１の実施例と同じ符号を付して説明を省略す
る。
【００３２】図７は、本発明の第２の実施例における水
平補間機能付き撮像装置のブロック図を示すものであ
る。同図において、固体撮像素子１，２はそれぞれ３つ
の色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像素子であ
り、固体撮像素子１はＧ信号、固体撮像素子２はＲ信号
及びＢ信号を得る。垂直位相シフト部４は色信号の位相
シフトを実現することを模式的に示すために記入したも
の（２と４をあわせて撮像部６とする）である。なお、
ｐ３（図８参照）に関してはインターレース走査される
映像信号のライン間の間隔を１に規格化して考える。固
体撮像素子１で得られたＧ信号は、第１の実施例と同様
の処理を経て補間回路１４に送られる。また、撮像部６
で得られたＲ信号及びＢ信号はアナログ信号処理回路９
においてアナログ信号処理を施され、その後、Ｒ，Ｂ信
号分離回路１５でＲ信号とＢ信号に分離され、第１の実
施例と同様の処理を経て補間回路１４に送られる。な
お、補間回路１４は、第１の実施例（図３参照）と同様
であるため説明は省略する。マトリックス回路１６及び
エンコーダ回路１７に関しても第１の実施例と同様であ
るため説明は省略する。
平補間機能付き撮像装置のブロック図を示すものであ
る。同図において、固体撮像素子１，２はそれぞれ３つ
の色信号のうちのＧ，Ｒ，Ｂを得るための撮像素子であ
り、固体撮像素子１はＧ信号、固体撮像素子２はＲ信号
及びＢ信号を得る。垂直位相シフト部４は色信号の位相
シフトを実現することを模式的に示すために記入したも
の（２と４をあわせて撮像部６とする）である。なお、
ｐ３（図８参照）に関してはインターレース走査される
映像信号のライン間の間隔を１に規格化して考える。固
体撮像素子１で得られたＧ信号は、第１の実施例と同様
の処理を経て補間回路１４に送られる。また、撮像部６
で得られたＲ信号及びＢ信号はアナログ信号処理回路９
においてアナログ信号処理を施され、その後、Ｒ，Ｂ信
号分離回路１５でＲ信号とＢ信号に分離され、第１の実
施例と同様の処理を経て補間回路１４に送られる。な
お、補間回路１４は、第１の実施例（図３参照）と同様
であるため説明は省略する。マトリックス回路１６及び
エンコーダ回路１７に関しても第１の実施例と同様であ
るため説明は省略する。
【００３３】図８は色信号の位相シフトを実現するため
に固体撮像素子２を固体撮像素子１に対してずらして配
置したことを模式的に表わしたものである。本図のよう
に固体撮像素子２は固体撮像素子１に対してｐ３（０＜
ｐ３＜１）だけずらして配置されている。
に固体撮像素子２を固体撮像素子１に対してずらして配
置したことを模式的に表わしたものである。本図のよう
に固体撮像素子２は固体撮像素子１に対してｐ３（０＜
ｐ３＜１）だけずらして配置されている。
【００３４】図９は固体撮像素子２の受光面の図であ
り、固体撮像素子２の受光面には図に示したような赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のＲＢ色ストライプフィルタが取り付
けられており、この構成によりＲ信号とＢ信号を固体撮
像素子２より得ることができる。
り、固体撮像素子２の受光面には図に示したような赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のＲＢ色ストライプフィルタが取り付
けられており、この構成によりＲ信号とＢ信号を固体撮
像素子２より得ることができる。
【００３５】図１０は本実施例における撮像装置の光学
系のうち、Ｇ信号とＲ，Ｂ信号とを分離する２色分解プ
リズムの構成図ある。入射光のうちＲ，Ｂの光はプリズ
ム内を直進するのに対し、Ｇの光は図中に示したダイク
ロイック層により反射されることにより、Ｇと、Ｒ及び
Ｂとを分離する。
系のうち、Ｇ信号とＲ，Ｂ信号とを分離する２色分解プ
リズムの構成図ある。入射光のうちＲ，Ｂの光はプリズ
ム内を直進するのに対し、Ｇの光は図中に示したダイク
ロイック層により反射されることにより、Ｇと、Ｒ及び
Ｂとを分離する。
【００３６】以上のように構成された本実施例の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。
イン補間機能付き撮像装置について、以下その動作につ
いて説明する。
【００３７】固体撮像素子１で得られたＧ信号はアナロ
グ信号処理回路８でアナログ信号処理を受けた後、ま
た、撮像部６で得られたＲ信号及びＢ信号はアナログ信
号処理回路９でアナログ信号処理を受け、かつ、Ｒ，Ｂ
信号分離回路でＲ信号とＢ信号に分離された後に、アナ
ログ・ディジタル変換回路１１，１２，１３でアナログ
信号からディジタル信号に変換され、補間回路１４に送
られる。補間回路１４に送られたＧ，Ｒ及びＢ信号はそ
れぞれ補間処理を受けるが、この補間処理について図１
１の（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
グ信号処理回路８でアナログ信号処理を受けた後、ま
た、撮像部６で得られたＲ信号及びＢ信号はアナログ信
号処理回路９でアナログ信号処理を受け、かつ、Ｒ，Ｂ
信号分離回路でＲ信号とＢ信号に分離された後に、アナ
ログ・ディジタル変換回路１１，１２，１３でアナログ
信号からディジタル信号に変換され、補間回路１４に送
られる。補間回路１４に送られたＧ，Ｒ及びＢ信号はそ
れぞれ補間処理を受けるが、この補間処理について図１
１の（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００３８】まず、図１１（ａ）に示すように、固体撮
像素子１に対する固体撮像素子２のずれが下向き（つま
りライン数が大きくなる方向）の場合を考える。Ｇ信号
の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗの距離
のラインを補間により合成する場合（但し、この時ライ
ン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考え
る）、０≦ｗ＜ｐ３ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成
する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮し
て、Ｒ信号及びＢ信号の第ｋ−１ラインから１−ｐ３＋
ｗ、第ｋラインからｐ３−ｗの距離のラインを補間によ
り合成する。
像素子１に対する固体撮像素子２のずれが下向き（つま
りライン数が大きくなる方向）の場合を考える。Ｇ信号
の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗの距離
のラインを補間により合成する場合（但し、この時ライ
ン間の距離を１に規格化し、０≦ｗ＜１として考え
る）、０≦ｗ＜ｐ３ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成
する補間ラインはＧ信号に対する位相のシフトを考慮し
て、Ｒ信号及びＢ信号の第ｋ−１ラインから１−ｐ３＋
ｗ、第ｋラインからｐ３−ｗの距離のラインを補間によ
り合成する。
【００３９】また、図１１（ｂ）に示すように、ｐ３≦
ｗ＜１ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ライ
ンはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及
びＢ信号の第ｋラインからｗ−ｐ３、第ｋ＋１ラインか
ら１＋ｐ３−ｗの距離のラインを補間により合成する。
ｗ＜１ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ライ
ンはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及
びＢ信号の第ｋラインからｗ−ｐ３、第ｋ＋１ラインか
ら１＋ｐ３−ｗの距離のラインを補間により合成する。
【００４０】次に、図１１（ｃ）に示すように、固体撮
像素子１に対する固体撮像素子２のずれが上向き（つま
りライン数が小さくなる方向）の場合を考える。Ｇ信号
の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗの距離
のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ３なら
ば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ラインはＧ信号
に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及びＢ信号の
第ｋラインからｗ＋ｐ３、第ｋ＋１ラインから１−ｐ３
−ｗの距離のラインを補間により合成する。
像素子１に対する固体撮像素子２のずれが上向き（つま
りライン数が小さくなる方向）の場合を考える。Ｇ信号
の第ｋラインからｗ、第ｋ＋１ラインから１−ｗの距離
のラインを補間により合成する場合、０≦ｗ＜ｐ３なら
ば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ラインはＧ信号
に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及びＢ信号の
第ｋラインからｗ＋ｐ３、第ｋ＋１ラインから１−ｐ３
−ｗの距離のラインを補間により合成する。
【００４１】また、図１１（ｄ）に示すように、ｐ３≦
ｗ＜１ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ライ
ンはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及
びＢ信号の第ｋ＋１ラインから−１＋ｐ３＋ｗ、第ｋ＋
２ラインから２−ｐ３−ｗの距離のラインを補間により
合成する。
ｗ＜１ならば、Ｒ信号及びＢ信号から合成する補間ライ
ンはＧ信号に対する位相のシフトを考慮して、Ｒ信号及
びＢ信号の第ｋ＋１ラインから−１＋ｐ３＋ｗ、第ｋ＋
２ラインから２−ｐ３−ｗの距離のラインを補間により
合成する。
【００４２】このように補間ラインを合成すると、互い
に位相のシフトのあるＧ信号とＲ信号及びＢ信号から同
位相の補間信号が合成でき、かつ、補間に伴う垂直方向
の周波数レスポンス特性の劣化がＧ信号とＲ信号及びＢ
信号でそれぞれで異なるため、映像信号を３つの色信号
全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリッ
クス演算により合成した輝度信号を考えた場合）、垂直
方向の周波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ラ
イン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させるこ
とが可能である。例えば、ｐ３＝［インターレース走査
される映像信号の１／２ライン分］とすると、ｗ＝０．
５の垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化が最も大き
い補間処理を行う場合、Ｒ，Ｂ信号は補間処理をされず
垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い状態を維
持でき、また、Ｇ信号においてｗ＝０補間処理を行う場
合、Ｒ，Ｂ信号は垂直方向の周波数レスポンス特性の劣
化が最も大きい補間処理を施されるがＧ信号は補間処理
をされず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い
状態を維持できるため、映像信号を３つの色信号全体で
見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリックス演
算により合成した輝度信号を考えた場合）、水平ライン
補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させることが
可能である。
に位相のシフトのあるＧ信号とＲ信号及びＢ信号から同
位相の補間信号が合成でき、かつ、補間に伴う垂直方向
の周波数レスポンス特性の劣化がＧ信号とＲ信号及びＢ
信号でそれぞれで異なるため、映像信号を３つの色信号
全体で見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリッ
クス演算により合成した輝度信号を考えた場合）、垂直
方向の周波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ラ
イン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させるこ
とが可能である。例えば、ｐ３＝［インターレース走査
される映像信号の１／２ライン分］とすると、ｗ＝０．
５の垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化が最も大き
い補間処理を行う場合、Ｒ，Ｂ信号は補間処理をされず
垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い状態を維
持でき、また、Ｇ信号においてｗ＝０補間処理を行う場
合、Ｒ，Ｂ信号は垂直方向の周波数レスポンス特性の劣
化が最も大きい補間処理を施されるがＧ信号は補間処理
をされず垂直方向の周波数レスポンス特性の劣化の無い
状態を維持できるため、映像信号を３つの色信号全体で
見た場合（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリックス演
算により合成した輝度信号を考えた場合）、水平ライン
補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させることが
可能である。
【００４３】また、本実施例の構成を用いれば、色信号
の位相シフトのための垂直位相シフト部を１つにするこ
とができ、全体の構成を第１の実施例に比べより簡略化
することができる。
の位相シフトのための垂直位相シフト部を１つにするこ
とができ、全体の構成を第１の実施例に比べより簡略化
することができる。
【００４４】また、本実施例においては、撮像部６より
得られたＲ及びＢ信号はアナログ信号処理回路９を経た
のちＲ，Ｂ信号分離回路によりＲ信号とＢ信号に分離さ
れるような構成をとっているがこれに限るものではな
く、アナログ信号処理回路９とＲ、Ｂ信号分離回路をひ
とつにまとめたような構成も考えられる。
得られたＲ及びＢ信号はアナログ信号処理回路９を経た
のちＲ，Ｂ信号分離回路によりＲ信号とＢ信号に分離さ
れるような構成をとっているがこれに限るものではな
く、アナログ信号処理回路９とＲ、Ｂ信号分離回路をひ
とつにまとめたような構成も考えられる。
【００４５】また、本実施例においては、Ｒ信号及びＢ
信号を得るために、固体撮像素子２にＲＢ色ストライプ
フィルタを用いた構成を使用したが、これに限るもので
はない。
信号を得るために、固体撮像素子２にＲＢ色ストライプ
フィルタを用いた構成を使用したが、これに限るもので
はない。
【００４６】なお、第１の実施例において、３つの色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂの位相をそれぞれずらすためには、例えば
３つの色信号を得るための３色分解プリズムに固体撮像
素子を接着固定する際にその位置を従来とは異なり垂直
方向にずらせて接着することにより実現できるがこれに
限るものではなく、例えば、３色分解プリズム内部の屈
折率を操作して光の光路を曲げることにより色信号の位
相をずらすことも考えられる。また、第２の実施例にお
いて、３つの色信号のうちのＧ，Ｒ及びＢの位相をそれ
ぞれずらすためには、例えば２つの色信号（Ｇ信号とＲ
及びＢ信号）を得るための２色分解プリズムに固体撮像
素子を接着固定する際にその位置を従来とは異なり垂直
方向にずらせて接着することにより実現できるがこれに
限るものではなく、例えば、２色分解プリズム内部の屈
折率を操作して入射光の光路を曲げることにより色信号
の位相をずらすことも考えられる。
号Ｒ，Ｇ，Ｂの位相をそれぞれずらすためには、例えば
３つの色信号を得るための３色分解プリズムに固体撮像
素子を接着固定する際にその位置を従来とは異なり垂直
方向にずらせて接着することにより実現できるがこれに
限るものではなく、例えば、３色分解プリズム内部の屈
折率を操作して光の光路を曲げることにより色信号の位
相をずらすことも考えられる。また、第２の実施例にお
いて、３つの色信号のうちのＧ，Ｒ及びＢの位相をそれ
ぞれずらすためには、例えば２つの色信号（Ｇ信号とＲ
及びＢ信号）を得るための２色分解プリズムに固体撮像
素子を接着固定する際にその位置を従来とは異なり垂直
方向にずらせて接着することにより実現できるがこれに
限るものではなく、例えば、２色分解プリズム内部の屈
折率を操作して入射光の光路を曲げることにより色信号
の位相をずらすことも考えられる。
【００４７】また、第１及び第２の実施例において、３
つの色信号の位相をシフトさせる場合にＧ信号に対して
Ｒ及びＢ信号をシフトさせるような構成を示したがこれ
に限るものではなく、Ｒ信号に対しＧ，Ｂ信号をシフト
またはＢ信号に対しＧ，Ｒ信号をシフトさせるような構
成も考えられる。
つの色信号の位相をシフトさせる場合にＧ信号に対して
Ｒ及びＢ信号をシフトさせるような構成を示したがこれ
に限るものではなく、Ｒ信号に対しＧ，Ｂ信号をシフト
またはＢ信号に対しＧ，Ｒ信号をシフトさせるような構
成も考えられる。
【００４８】また、第１及び第２の実施例において、３
つの色信号はＲ，Ｇ，Ｂとしたがこれに限るものではな
く、例えば、イエロー，シアン，マゼンタの３つの色信
号を使用することも可能である。
つの色信号はＲ，Ｇ，Ｂとしたがこれに限るものではな
く、例えば、イエロー，シアン，マゼンタの３つの色信
号を使用することも可能である。
【００４９】また、第１及び第２の実施例において、補
間回路に関してはラインメモリの制御に関してのみ説明
したが、それとは別に固体撮像素子またはフィールドメ
モリ等からの読み出しの制御も必要になるがそれはＧ，
Ｒ，Ｂ信号でのそれぞれの信号の位相のシフト量に応じ
てコントロールすることができるがそれに限るものでは
ない。
間回路に関してはラインメモリの制御に関してのみ説明
したが、それとは別に固体撮像素子またはフィールドメ
モリ等からの読み出しの制御も必要になるがそれはＧ，
Ｒ，Ｂ信号でのそれぞれの信号の位相のシフト量に応じ
てコントロールすることができるがそれに限るものでは
ない。
【００５０】また、第１及び第２の実施例において、補
間回路は３つのラインメモリを持つ構成としたがこれに
限るものではなく、４つ以上のラインメモリを持つ構成
も考えられる。そして、上記２つの実施例においては補
間処理は線形補間としたがこれに限るものではなく、４
つ以上のラインメモリを持つ構成とすると２次補間等の
高次の補間処理が可能となることは明らかである。
間回路は３つのラインメモリを持つ構成としたがこれに
限るものではなく、４つ以上のラインメモリを持つ構成
も考えられる。そして、上記２つの実施例においては補
間処理は線形補間としたがこれに限るものではなく、４
つ以上のラインメモリを持つ構成とすると２次補間等の
高次の補間処理が可能となることは明らかである。
【００５１】また、第１及び第２の実施例において、ｐ
１，ｐ２，ｐ３の範囲は各々０＜ｐ１＜１，０＜ｐ２＜
１，０＜ｐ３＜１としたがこれに限るものではなく、例
えばｐ１＝１．５とした場合にこれがｐ１＝０．５とし
た場合と同様の効果が得られる（ｐ２，ｐ３に関しても
同様）ことは明かである。
１，ｐ２，ｐ３の範囲は各々０＜ｐ１＜１，０＜ｐ２＜
１，０＜ｐ３＜１としたがこれに限るものではなく、例
えばｐ１＝１．５とした場合にこれがｐ１＝０．５とし
た場合と同様の効果が得られる（ｐ２，ｐ３に関しても
同様）ことは明かである。
【００５２】また、第１及び第２の実施例において、マ
トリックス回路とエンコーダ回路の両方を備えた構成を
用いたがこれに限るものではなく、例えばマトリックス
回路とエンコーダ回路のどちらか１つしか持たない構成
及び両方とも持たない構成も考えられる。
トリックス回路とエンコーダ回路の両方を備えた構成を
用いたがこれに限るものではなく、例えばマトリックス
回路とエンコーダ回路のどちらか１つしか持たない構成
及び両方とも持たない構成も考えられる。
【００５３】また、第１及び第２の実施例において、エ
ンコーダ回路の出力はＮＴＳＣ信号としたがこれに限る
ものではない。
ンコーダ回路の出力はＮＴＳＣ信号としたがこれに限る
ものではない。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、本発明は、３つの色信号
を得る複数の固体撮像素子（１〜３）と、３つの色信号
のうちの１つの色信号に対し残り２つの色信号の垂直方
向の位相を２つの信号でそれぞれ異なる一定ピッチシフ
トさせるための第１，第２の垂直位相シフト部（４，
５）と、その位相のシフトに合わせて補間処理の際の補
間係数を変化させる係数発生補助回路（１ｈ）をもち、
この構成により、３つの色信号から水平ラインを補間す
る際にそれぞれ位相の異なる３つの色信号を補間処理す
る際の補間係数をそれぞれ変えることにより、映像信号
を３つの色信号全体で見た場合（例えばＧ、Ｒ、Ｂ信号
からマトリックス演算により合成した輝度信号を考えた
場合）、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特
性の劣化を軽減でき、水平ライン補間の際の垂直方向の
尖鋭度の劣化を減少させることが可能である。
を得る複数の固体撮像素子（１〜３）と、３つの色信号
のうちの１つの色信号に対し残り２つの色信号の垂直方
向の位相を２つの信号でそれぞれ異なる一定ピッチシフ
トさせるための第１，第２の垂直位相シフト部（４，
５）と、その位相のシフトに合わせて補間処理の際の補
間係数を変化させる係数発生補助回路（１ｈ）をもち、
この構成により、３つの色信号から水平ラインを補間す
る際にそれぞれ位相の異なる３つの色信号を補間処理す
る際の補間係数をそれぞれ変えることにより、映像信号
を３つの色信号全体で見た場合（例えばＧ、Ｒ、Ｂ信号
からマトリックス演算により合成した輝度信号を考えた
場合）、補間処理に伴う垂直方向の周波数レスポンス特
性の劣化を軽減でき、水平ライン補間の際の垂直方向の
尖鋭度の劣化を減少させることが可能である。
【００５５】また、本発明は、３つの色信号を得る２つ
の固体撮像素子（１，２）と、３つの色信号のうちの１
つの色信号に対し残り２つの色信号の垂直方向の位相を
２つの信号共に一定ピッチシフトさせるための垂直位相
シフト部（４）と、その位相のシフトに合わせて補間処
理の際の補間係数を変化させる係数発生補助回路（１
ｈ）をもち、この構成により、３つの色信号から水平ラ
インを補間する際にそれぞれの色信号の補間係数を変え
ることにより、映像信号を３つの色信号全体で見た場合
（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリックス演算により
合成した輝度信号を考えた場合）、補間処理に伴う垂直
方向の周波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ラ
イン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させるこ
とがより簡略化された構成で実現できる。
の固体撮像素子（１，２）と、３つの色信号のうちの１
つの色信号に対し残り２つの色信号の垂直方向の位相を
２つの信号共に一定ピッチシフトさせるための垂直位相
シフト部（４）と、その位相のシフトに合わせて補間処
理の際の補間係数を変化させる係数発生補助回路（１
ｈ）をもち、この構成により、３つの色信号から水平ラ
インを補間する際にそれぞれの色信号の補間係数を変え
ることにより、映像信号を３つの色信号全体で見た場合
（例えば、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号からマトリックス演算により
合成した輝度信号を考えた場合）、補間処理に伴う垂直
方向の周波数レスポンス特性の劣化を軽減でき、水平ラ
イン補間の際の垂直方向の尖鋭度の劣化を減少させるこ
とがより簡略化された構成で実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例における水平ライン補間
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】同第１の実施例における位相シフト部４，５の
作用を示す模式図
作用を示す模式図
【図３】同第１の実施例における補間回路１４の具体的
な構成を示す模式図
な構成を示す模式図
【図４】同第１の実施例における補間回路１４での補間
処理の方法を説明するための説明図
処理の方法を説明するための説明図
【図５】同第１の実施例におけるｐ１＝ｐ２＝１／２の
場合の位相シフト部４，５の作用を示す模式図
場合の位相シフト部４，５の作用を示す模式図
【図６】同第１の実施例におけるｐ１＝ｐ２＝１／２の
場合の補間回路１４での補間処理の方法を説明するため
の説明図
場合の補間回路１４での補間処理の方法を説明するため
の説明図
【図７】本発明の第２の実施例における水平ライン補間
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
機能付き撮像装置の構成を示すブロック図
【図８】同第２の実施例における位相シフト部４の作用
を示す模式図
を示す模式図
【図９】同第２の実施例における固体撮像素子２の受光
面の構成を示す模式図
面の構成を示す模式図
【図１０】同第２の実施例における２色分解プリズムの
構成例を示す説明図
構成例を示す説明図
【図１１】同第２の実施例における補間回路１４での補
間処理の方法を説明するための説明図
間処理の方法を説明するための説明図
【図１２】従来の水平ライン補間機能付き撮像装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図１３】図１２における補間回路１４の具体的な構成
を示す模式図
を示す模式図
【図１４】従来の例における補間回路１４での補間処理
の方法を説明するための説明図
の方法を説明するための説明図
１，２，３ 固体撮像素子 ４，５ 垂直位相シフト部 ６，７ 撮像部 ８，９，１０ アナログ信号処理回路 １１，１２，１３ アナログ・ディジタル変換回路 １４ 補間回路 １５ Ｒ，Ｂ分離回路 １６ マトリックス回路 １７ エンコーダ回路 １ａ，１ｂ，１ｃ １ラインメモリ １ｄ，１ｅ 乗算器 １ｆ 加算器 １ｇ 係数発生回路 １ｈ 係数発生補助回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−261086（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−191811（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/09 - 9/097 H04N 5/228
Claims (16)
- 【請求項１】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ３
を得る複数の固体撮像素子と、前記色信号Ｃ２を得る固体撮像素子を所定位置に配置
し、 前記色信号Ｃ１に対して前記色信号Ｃ２の垂直方向
の位相を一定ピッチｐ１だけシフトする第１の垂直位相
シフト部と、前記色信号Ｃ３を得る固体撮像素子を所定位置に配置
し、 前記色信号Ｃ１に対して前記色信号Ｃ３の垂直方向
の位相を一定ピッチｐ２だけシフトする第２の垂直位相
シフト部と、 前記色信号Ｃ１と前記垂直方向に位相シフトされた色信
号Ｃ２，Ｃ３のそれぞれに対し垂直方向の補間処理を施
し、同位相の各補間水平ライン信号を得る補間回路とを
有する水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項２】 複数の固体撮像素子は色信号Ｃ１を得る
第１の固体撮像素子と、色信号Ｃ２を得る第２の固体撮
像素子と、色信号Ｃ３を得る第３の固体撮像素子からな
る請求項１記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項３】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ３
は、３つの色信号Ｒ，Ｇ及びＢであることを特徴とする
請求項１または２記載の水平ライン補間機能付き撮像装
置。 - 【請求項４】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ３
は、３つの色信号Ｒ，Ｇ及びＢであり、Ｃ１＝Ｇである
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の水平ライ
ン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項５】 ピッチｐ１とピッチｐ２を、ｐ１＝ｐ２
＝ｐとしたことを特徴とする請求項１，２，３または４
記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項６】 ピッチｐ１とピッチｐ２のとる値は、０
＜ｐ１＜１、０＜ｐ２＜１であることを特徴とする請求
項１，２，３，４または５記載の水平ライン補間機能付
き撮像装置。 - 【請求項７】 ピッチｐ１及びｐ２は、１フィールド画
像の１／２ライン分に相当する量であることを特徴とす
る請求項１，２，３，４，５または６記載の水平ライン
補間機能付き撮像装置。 - 【請求項８】 補間処理は、色信号Ｃ１に対して補間係
数ｗ（０≦ｗ＜１）により補間処理を行い、色信号Ｃ２
に対してはｗとｐ１から決定される補間係数により補間
処理を行い、Ｃ３に対してはｗとｐ２から決定される補
間係数により補間処理を行うことを特徴とする請求項
１，２，３，４，５，６または７記載の水平ライン補間
機能付き撮像装置。 - 【請求項９】 第１の垂直位相シフト部及び第２の垂直
位相シフト部は、複数の固体撮像素子の取り付け位置を
空間的に一定ピッチｐ１及びｐ２だけ垂直方向にずらし
て配置することを特徴とする請求項１，２，３，４，
５，６，７または８記載の水平ライン補間機能付き撮像
装置。 - 【請求項１０】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ
３のうち、色信号Ｃ１を得る第１の固体撮像素子と、色
信号Ｃ２及びＣ３を得る第２の固体撮像素子と、前記第２の固体撮像素子を所定位置に配置し、 前記色信
号Ｃ１に対して前記色信号Ｃ２及びＣ３の垂直方向の位
相を一定ピッチｐ３だけシフトする垂直位相シフト部
と、 前記色信号Ｃ１と前記垂直方向に位相シフトされた色信
号Ｃ２及びＣ３のそれぞれに対し垂直方向の補間処理を
施し、同位相の各補間水平ライン信号を得る補間回路と
を有する水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項１１】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ
３は、３つの色信号Ｒ，Ｇ及びＢであることを特徴とす
る請求項１０記載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項１２】 異なる３つの色信号Ｃ１，Ｃ２及びＣ
３は、３つの色信号Ｒ，Ｇ及びＢであり、Ｃ１＝Ｇであ
ることを特徴とする請求項１０または１１記載の水平ラ
イン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項１３】 ピッチｐ３のとる値は、０＜ｐ３＜１
であることを特徴とする請求項１０，１１または１２記
載の水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項１４】 ピッチｐ３は、インターレース走査さ
れる映像信号の１／２ライン分に相当する量であること
を特徴とする請求項１０，１１，１２または１３記載の
水平ライン補間機能付き撮像装置。 - 【請求項１５】 補間処理は、色信号Ｃ１に対して補間
係数ｗ（０≦ｗ＜１）により補間処理を行い、色信号Ｃ
２，Ｃ３に対してはｗとｐ３から決定される補間係数に
より補間処理を行うことを特徴とする請求項１０，１
１，１２，１３または１４記載の水平ライン補間機能付
き撮像装置。 - 【請求項１６】 垂直位相シフト部は、２つの固体撮像
素子の取り付け位置を空間的に一定ピッチｐ３だけ垂直
方向にずらして配置することを特徴とする請求項１０，
１１，１２，１３，１４または１５記載の水平ライン補
間機能付き撮像装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195095A JP3024370B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
| PCT/JP1993/001002 WO1994003015A1 (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Imaging device with horizontal line interpolation function |
| US08/211,151 US5532742A (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Image pickup apparatus with horizontal line interpolation function having three image pickup units shifted in vertical phase from one another |
| EP93916186A EP0605738B1 (en) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Imaging device with horizontal line interpolation function |
| DE69327895T DE69327895T2 (de) | 1992-07-22 | 1993-07-19 | Bildaufnahmevorrichtung mit interpolationsfunktion der horizontalen zeilen |
| US08/473,007 US5602588A (en) | 1992-07-22 | 1995-06-07 | Image pickup apparatus having a horizontal line interpolation function |
| US08/609,845 US5798792A (en) | 1992-07-22 | 1996-03-01 | Image pickup apparatus with horizontal line interpolation function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195095A JP3024370B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646433A JPH0646433A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3024370B2 true JP3024370B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16335447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4195095A Expired - Fee Related JP3024370B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 水平ライン補間機能付き撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024370B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001266878A1 (en) * | 2000-06-16 | 2002-01-02 | University Technology Corporation | Methods and apparatus for increasing resolution in digital imaging systems by offsetting pixels |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879394A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-13 | Sony Corp | 固体カラ−撮像装置 |
| JPH0767154B2 (ja) * | 1988-04-12 | 1995-07-19 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4195095A patent/JP3024370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0646433A (ja) | 1994-02-18 |
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