JPH04154294A - Color solid state image camera - Google Patents

Color solid state image camera

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JPH04154294A
JPH04154294A JP2278785A JP27878590A JPH04154294A JP H04154294 A JPH04154294 A JP H04154294A JP 2278785 A JP2278785 A JP 2278785A JP 27878590 A JP27878590 A JP 27878590A JP H04154294 A JPH04154294 A JP H04154294A
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color
signals
frame
color difference
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Satoshi Ishii
聡 石井
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Abstract

PURPOSE:To make a color solid state image camera possible to protect the occurrence of vertical color dislocation in a color edge section and to obtain a high resolution by using the first and second color difference signals existing on each line to make their concurrency. CONSTITUTION:A red color difference signal R-Y or blue color difference signal -(B-Y) is contained in either output signal of subtractor 10a or that of subtractor 10b for each line. In this case, a red color difference signal R-Y and blue color difference signal -(B-Y) are selected from subtractors 10a and 10b by changeover switches 16 and 17, respectively, and they are treated for concurrency. That is, a red color difference signal and blue color difference signal existing in each line are used to make their concurrency. Thereby, the occurrence of vertical color dislocation in a color edge section can be protected and vertical high resolution can also be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、単板式のカラー固体撮像素子を使用したカ
ラー固体撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a color solid-state imaging device using a single-plate color solid-state imaging device.

[従来の技術] 第8図は、カラー固体撮像装置の一例を示すものである
[Prior Art] FIG. 8 shows an example of a color solid-state imaging device.

同図において、被写体(図示せず)がらの像光は、撮像
レンズ1を介して補色市松方式の色フィルタを有する単
板式のCCDカラー固体撮像素子2に供給される。
In the figure, image light from a subject (not shown) is supplied via an imaging lens 1 to a single-plate CCD color solid-state image sensor 2 having a complementary color checkerboard color filter.

第9図は、この撮像素子2のカラーコーディング模式図
である。同図に示すように、フィールド読み出しが行な
われる。AフィールドではA1、A2のようなベアで電
荷の混合が行なわれ、BフィールドではBlのようなベ
アで電荷の混合が行なわれる。そして、水平シフトレジ
スタHregよAフィールドではAt、A2.  ・・
・の順に、BフィールドではBl  ・・・の順に電荷
が出力される。
FIG. 9 is a schematic color coding diagram of this image sensor 2. As shown in FIG. As shown in the figure, field reading is performed. In the A field, charges are mixed in bares such as A1 and A2, and in the B field, charges are mixed in bares such as Bl. Then, in the A field of the horizontal shift register Hreg, At, A2 .・・・
. In the B field, charges are output in the order of Bl . . . .

ここで、電荷の順番a、  b、  ・・・は、第10
図に示すように、AIラインにおいては、 (Cy十G
)、  (Ye+Mg)、  ・−・となり、A2ライ
ンにおいては、 (Cy+Mg)、  (Ye十G)・
・・ B1ラインにおいては、 (G+Cy)。
Here, the order of charges a, b, ... is the 10th
As shown in the figure, in the AI line, (Cy
), (Ye+Mg), ・-・, and on the A2 line, (Cy+Mg), (Ye×G)・
... On the B1 line, (G+Cy).

(Mg+Ye)、  ・・ ・どなる。(Mg+Ye),..., roar.

撮像素子2より上述のように出力される電荷はCDS回
路(相関2重サンプリング回路)3に供給され、このC
DS回路3より撮像信号として取り出される。このCD
S回路3を使用することにより、周知のようにリセット
雑音を低減することができる。
The charge outputted from the image sensor 2 as described above is supplied to the CDS circuit (correlated double sampling circuit) 3, and this C
The signal is extracted from the DS circuit 3 as an image signal. This CD
By using the S circuit 3, reset noise can be reduced as is well known.

なお、上述した撮像素子2およびCDS回路3で必要な
タイミングパルスは、タイミング発生器4より供給され
る。
Note that timing pulses necessary for the above-mentioned image sensor 2 and CDS circuit 3 are supplied from a timing generator 4.

ここで、CDS回路3より出力される撮像信号より輝度
信号Yとクロマ信号(色差信号)を得るための処理につ
いて説明する。
Here, processing for obtaining a luminance signal Y and a chroma signal (color difference signal) from the imaging signal output from the CDS circuit 3 will be explained.

輝度信号Yに関しては、隣り同志の信号を加算処理して
求められる6、第10図において、a+b、  b+c
、  c+d、  d+e、  ・・−の加算信号が順
に形成される。
Regarding the luminance signal Y, it is obtained by adding the adjacent signals.6 In Fig. 10, a+b, b+c
, c+d, d+e, . . . - addition signals are sequentially formed.

例えば、A1ラインでは、次式のように近似される。こ
こで、Cy = B + G、  Y e = R十〇
、  Mg=B十Rである。
For example, the A1 line is approximated by the following equation. Here, Cy = B + G, Ye = R10, and Mg = B0R.

Y=t(Cy+G)+(Ye十MgNX1/2= (2
B+3G+2R)xi/2 また、A2ラインでは、次式のように近似される。
Y=t(Cy+G)+(Ye×MgNX1/2= (2
B+3G+2R)xi/2 Furthermore, on the A2 line, it is approximated as shown in the following equation.

Y=i(Cy+Mg)+(Ye十〇NX1/2= (2
B+3G+2R)xi/2 Aフィールドのその他のライン、Bフィールドのライン
についても同様に近似される。
Y=i(Cy+Mg)+(Ye10NX1/2=(2
B+3G+2R) xi/2 The other lines of the A field and the lines of the B field are similarly approximated.

クロマ信号に関しては、隣り同志の信号を減算処理して
求められるが、第11図および第12図を参照して詳細
を説明する。
The chroma signal is obtained by subtracting adjacent signals, and details will be explained with reference to FIGS. 11 and 12.

AIラインは、a= (Cy十G)、b= (Ye+M
g)、  ・・・の順に画素信号が出力される(第11
図Aに図示)、A1ラインの信号がサンプリングパルス
5HPl(同図Eに図示)でサンプリングされて、 (
Cy十G)の連続した信号S1が形成される(同図Bに
図示)、また、AIラインの信号がサンプリングパルス
5HP2 (同図Fに図示)でサンプリングされて、 
(Ye十Mg)の連続した信号S2が形成される(同図
Cに図示、そして、信号S2より信号S1が減算されて
、赤色差信号R−Yが得られる(同図りに図示)。
The AI line is a = (Cy + M), b = (Ye + M
g), ... Pixel signals are output in the order of (11th
The signal on the A1 line is sampled by the sampling pulse 5HPl (shown in Figure E), and
A continuous signal S1 (Cy1G) is formed (shown in B of the same figure), and the signal of the AI line is sampled with a sampling pulse 5HP2 (shown in F of the same figure),
A continuous signal S2 of (Ye + Mg) is formed (as shown in the same figure C), and the signal S1 is subtracted from the signal S2 to obtain the red difference signal RY (as shown in the same figure).

つまり、次式のように近似される。In other words, it is approximated as shown in the following equation.

R−Y=l(Ye+Mg)−(Cy十G)1=(2R−
G) A2ラインは、a= (Cy+Mg)、  b= (Y
e 十G )、  ・・・の順に画素信号が出力される
(第12図Aに図示)、A2ラインの信号がサンプリン
グパルス5HPI (同図Eに図示)でサンプリングさ
れて、 (Cy+Mg)の連続した信号$1が形成され
る(同図Bに図示)、また、A2ラインの信号がサンプ
リングパルス5HP2 (同図Fに図示)でサンプリン
グされて、 (Ye十G)の連続した信号S2が形成さ
れる(同図Cに図示)、そして、信号S2より信号S1
が減算されて。
R-Y=l(Ye+Mg)-(Cy+G)1=(2R-
G) A2 line is a= (Cy+Mg), b= (Y
Pixel signals are output in the order of e (10G), ... (as shown in Figure 12A), and the signal of the A2 line is sampled with a sampling pulse of 5HPI (as shown in Figure 12E), resulting in a sequence of (Cy+Mg). A signal $1 is formed (shown in B in the same figure), and the signal on the A2 line is sampled by a sampling pulse 5HP2 (shown in F in the same figure), and a continuous signal S2 of (Ye + G) is formed. (shown in Figure C), and the signal S1 is changed from the signal S2.
is subtracted.

青色差信号−(B−Y)が得られる(同図りに図示)、
つまり、次式のように近似される。
A blue color difference signal -(B-Y) is obtained (as shown in the figure),
In other words, it is approximated as shown in the following equation.

(B−Y)=((Ye+G)−(Cy+Mg)1=−(
2B−G) Aフィールドのその他のライン、Bフィールドのライン
についても、同様にして赤色差信号R−Yおよび青色差
信号−(B−Y)が線順次に交互に得られる。
(B-Y)=((Ye+G)-(Cy+Mg)1=-(
2B-G) Regarding the other lines of the A field and the lines of the B field, the red difference signal R-Y and the blue difference signal -(B-Y) are obtained alternately line-sequentially in the same way.

第8図に戻って、CDS回路3より出力される撮像信号
は、AGC回路5を介してガンマ補正回路6に供給され
る。
Returning to FIG. 8, the imaging signal output from the CDS circuit 3 is supplied to the gamma correction circuit 6 via the AGC circuit 5.

そして、ガンマ補正回路6より出力される撮像信号は、
輝度処理部を構成するローパスフィルタフに供給される
。このローパスフィルタ7では、(1)式、 (2)式
に示すような隣り同志の信号の平均化が行なわれる。そ
のため、このローパスフィルタ7からは、輝度信号Yが
出力される。
The imaging signal output from the gamma correction circuit 6 is
The signal is supplied to a low-pass filter that constitutes a brightness processing section. This low-pass filter 7 averages adjacent signals as shown in equations (1) and (2). Therefore, this low-pass filter 7 outputs a luminance signal Y.

また、ガンマ補正回路6より出力される撮像信号は、ク
ロマ処理部を構成するサンプルホールド回路8および9
に供給される。サンプルホールド回路8および9には、
タイミング発生器4よりそれぞれサンプリングパルスS
HP 1および5HP2(第11図および第12図のE
、  F参照)が供給される。
Further, the image signal outputted from the gamma correction circuit 6 is processed by sample and hold circuits 8 and 9 that constitute the chroma processing section.
supplied to Sample and hold circuits 8 and 9 include
Each sampling pulse S from the timing generator 4
HP 1 and 5HP2 (E in Figures 11 and 12)
, F) is supplied.

サンプルホールド回路8からは、 (Cy+G)または
(Cy十Mg)の連続した信号s1が出力されて減算器
10に供給される(第11図Bおよび第12図Bに図示
)、サンプルホールド回路9からは、 (Ye十Mg)
または(Ye十G)の連続した信号S2が出力されて減
算器10に供給される(第11図Cおよび第12図Cに
図示)。
The sample and hold circuit 8 outputs a continuous signal s1 of (Cy+G) or (Cy + Mg) and is supplied to the subtracter 10 (shown in FIG. 11B and FIG. 12B), a sample and hold circuit 9. From (Ye ten Mg)
A continuous signal S2 of (Ye + G) is output and supplied to the subtracter 10 (as shown in FIG. 11C and FIG. 12C).

減算器10では信号S2より81が減算される。The subtracter 10 subtracts 81 from the signal S2.

そのため、この減算器10からは、それぞれ(3)式、
 (4)式で示す赤色差信号R−Y、青色差信号−(B
−Y)が線順次に交互に出力される(第11図りおよび
第12図りに図示)。
Therefore, from this subtracter 10, equation (3),
Red difference signal RY, blue difference signal - (B
-Y) are output alternately line-sequentially (as shown in the 11th and 12th diagrams).

また、図示せずも、輝度信号Yおよび色差信号R−Y/
−(B−Y)はエンコーダに供給され、例えばNTSC
方式の映像信号SVが形成される。
Also, although not shown, a luminance signal Y and a color difference signal R-Y/
-(B-Y) is fed to the encoder, e.g. NTSC
A video signal SV of the system is formed.

ところで、第8図例において、減算器10からは色差信
号R−Y、−(B−Y)が線順次に出力される(第13
図参照)。
By the way, in the example shown in FIG.
(see figure).

第14図は、このように線順次に出力される色差信号を
同時化する回路を付加した例である。
FIG. 14 shows an example in which a circuit for synchronizing the color difference signals outputted line-sequentially in this manner is added.

同図において、減算器10の出力信号(第15図Aに図
示)は、直接切換スイッチ16のH側の固定端子および
切換スイッチ17のL側の固定端子に供給される。また
、減算器10の出力信号は1水平期間(IH)の遅延時
間を有する遅延回路18に供給され、この遅延回路18
の出力信号(同図Bに図示)は切換スイッチ16のL側
の固定端子および切換スイッチ17のH側の固定端子に
供給される。
In the figure, the output signal of the subtracter 10 (shown in FIG. 15A) is directly supplied to the H side fixed terminal of the changeover switch 16 and the L side fixed terminal of the changeover switch 17. Further, the output signal of the subtracter 10 is supplied to a delay circuit 18 having a delay time of one horizontal period (IH).
The output signal (shown in FIG. B) is supplied to the L-side fixed terminal of the changeover switch 16 and the H-side fixed terminal of the changeover switch 17.

切換スイッチ16、17には、タイミング発生器4より
切換制御信号SWIが供給される。この切換制御信号S
WIは、減算器10の出力信号が赤色差信号R−Yであ
る水平期間はハイレベル「H」となると共に青色差信号
−(B−Y)である水平期間はローレベルとなる(同図
Cに図示)。
The changeover switches 16 and 17 are supplied with a changeover control signal SWI from the timing generator 4. This switching control signal S
WI is at a high level "H" during the horizontal period when the output signal of the subtracter 10 is the red difference signal R-Y, and is at a low level during the horizontal period when the output signal is the blue difference signal -(B-Y) (see FIG. (Illustrated in C).

切換スイッチ16、17は、切換制御信号SWIがハイ
レベルrH,であるときにはH側に接続され、一方ロー
レベルrl、JであるときにはLlllに接続される。
The changeover switches 16 and 17 are connected to the H side when the changeover control signal SWI is at high level rH, and are connected to Lllll when it is at low level rl and J.

したがって、切換スイッチ16からは各水平期間で赤色
差信号R−Yが出力され(同図りに図示)、切換スイッ
チ17から各水平期間で青色差信号−(B−Y)が出力
され(同図Eに図示)、これにより同時化が行なわれる
Therefore, the changeover switch 16 outputs the red difference signal R-Y in each horizontal period (as shown in the figure), and the changeover switch 17 outputs the blue difference signal -(B-Y) in each horizontal period (shown in the figure). (Illustrated in E), this provides synchronization.

[発明が解決しようとする課題] ここで、第16図Aに示すように、撮像画像の色が垂直
方向に21点を境として赤から青に変化する場合を考え
る。Aフィールドに着目し、21点がA3ラインとA4
ラインの間に位1しているものとする(同図Bに図示)
[Problems to be Solved by the Invention] Here, as shown in FIG. 16A, a case will be considered in which the color of the captured image changes from red to blue with 21 points as the border in the vertical direction. Focusing on A field, 21 points are A3 line and A4
Assume that the position is 1 between the lines (as shown in Figure B)
.

この場合、減算器10の出力信号は同図Bに示すように
なると共に遅延回路18の出力信号は同図Cに示すよう
になり、切換スイッチ16.17の出力信号は同図り、
Hに示すようになる0図において、斜線部分は青色情報
の信号であり、その他の部分は赤色情報の信号である。
In this case, the output signal of the subtracter 10 becomes as shown in FIG. B, the output signal of the delay circuit 18 becomes as shown in FIG.
In the diagram shown in H, the shaded area is a blue information signal, and the other areas are red information signals.

ここで、減算器10の出力信号がA4ラインである水平
期間を観察すると、切換スイッチ16の出力信号は赤色
情報に係る赤色差信号R−Yとなると共に、切換スイッ
チ17の出力信号は青色情報に係る青色差信号−(、B
 −Y ”)となり、色ズレとなる。
Here, when observing a horizontal period in which the output signal of the subtracter 10 is the A4 line, the output signal of the changeover switch 16 becomes a red difference signal RY related to red information, and the output signal of the changeover switch 17 becomes a red difference signal RY related to blue information. The blue difference signal related to −(, B
-Y”), resulting in color misalignment.

そこで従来、色エツジ部において色信号を抑Eし、色ズ
レが目立たないようにすることが提案才れている。
Conventionally, it has been proposed to suppress the color signal at the color edge portion to make the color shift less noticeable.

この場合、色エツジ部において色信号を抑圧判るもので
あるため、色エツジ部で色みがなくな2まな、色エツジ
部の検出回路、色信号の抑圧回ド等が必要となるため1
回路構成が複雑になると多に、高価となる。
In this case, since the color signal is suppressed at the color edge part, the color tone disappears at the color edge part, and a detection circuit for the color edge part, a color signal suppression circuit, etc. are required.
The more complex the circuit configuration, the more expensive it becomes.

そこで、この発明では、基本的に色エツジ部C:色ずれ
が発生しないようにすることを目的とす2ものである。
Therefore, the present invention basically has two objects: color edge portion C: to prevent color shift from occurring.

[課題を解決するための手段] この発明は、相互に減算すると1ラインごと(:第1お
よび第2の色差信号となる第1および第≦の信号が1画
素周期毎Gこ順次出力される単板式σカラー固体撮像素
子と、この固体撮像素子で撮口される画像の位置を、第
2フレームでは第1)し−ムに対して垂直方向に1ライ
ン間隔だけすら1画素ずらし駆動器と、固体撮像素子よ
り出力さする第1および第2フレームの撮像信号をそれ
ぞt1記憶する第1および第2のフレームメモリと、こ
の第1および第2のフレームメモリより、第1のフレー
ムメモリに対して第2のフレームメモリの読み出しタイ
ミングを1水平期間だけずらして第1および第2フレー
ムの撮像信号を並行して読み出す読み出し制御回路と、
第1および第2のフレームメモリより読み出される第1
および第2フレームの撮像信号を処理してそれぞれ第1
および第2の色差信号を線順次に得る第1および第2の
信号処理回路と、この第1および第2の信号処理回路の
出力信号より1水平期間の周期でもってそれぞれ上記第
1および第2の色差信号を選択する第1および第2のス
イッチ回路を備えるものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method in which the first and ≦ signals, which become the first and second color difference signals when subtracted from each other, are sequentially output every pixel period. In the second frame, a single-chip σ color solid-state image sensor and a driver shift the position of the image captured by the solid-state image sensor by one pixel in the vertical direction to the first frame. , first and second frame memories that store the first and second frame imaging signals output from the solid-state image sensor t1, and from the first and second frame memories to the first frame memory. On the other hand, a readout control circuit shifts the readout timing of the second frame memory by one horizontal period and reads out the imaging signals of the first and second frames in parallel;
The first frame memory read from the first and second frame memories.
and processing the imaging signals of the second frame to obtain the first and second frames respectively.
and first and second signal processing circuits that line-sequentially obtain second color difference signals; The apparatus includes first and second switch circuits for selecting color difference signals.

[作 用コ 撮像素子2では、第1および第2フレームで、画像位置
が垂直方向に1ライン間隔だけずらされて撮像が行なわ
れる。
[Operation] In the image sensor 2, imaging is performed with the image position shifted vertically by one line interval in the first and second frames.

第1および第2のフレームメモリ14a、14bからは
、読み出しタイミングが1水平期間だけずらされて第1
および第2フレームの撮像信号が並行して読み出される
The read timing from the first and second frame memories 14a and 14b is shifted by one horizontal period, and the first
The imaging signals of the second frame and the second frame are read out in parallel.

そして、第1および第2の信号処理回路からはそれぞれ
第1および第2の色差信号が線順次に出力される。
The first and second color difference signals are output line-sequentially from the first and second signal processing circuits, respectively.

そして、第1および第2のスイッチ回路16.17から
は、それぞれ第1および第2の色差信号が同時化されて
出力される。
The first and second color difference signals are synchronized and output from the first and second switch circuits 16 and 17, respectively.

したがって、各ラインごとに存在する第1および第2の
色差信号を利用して同時化が行なわれるので、垂直方向
の色エツジ部における色ズレが防止されると共に、高解
像度化が図られる。
Therefore, since synchronization is performed using the first and second color difference signals existing for each line, color shift in the vertical color edge portion is prevented and high resolution is achieved.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、第1図を参照しながら、この発明の一実施例につ
いて説明する6本例は静止画を撮像するようにした例で
ある。
Hereinafter, with reference to FIG. 1, six embodiments of the present invention will be described, each of which is an example in which a still image is captured.

この第1図において、第8図と対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。
In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本例においては、画素ズラシ駆動器11でもって撮像レ
ンズ1を介して撮像素子2に供給される像光の光路変更
、あるいは撮像素子2の位置移動が行なわれ、撮像素子
2で撮像される画像位置がフレームごとに順次ずれるよ
うにされる。つまり、第2図に示すように、第1フレー
ムに対して第2フレームは垂直方向に2m!素ピッチP
v (lライフ分)だけずれるようにされる。
In this example, the pixel shift driver 11 changes the optical path of the image light supplied to the image sensor 2 via the image sensor 1 or moves the position of the image sensor 2, and the image captured by the image sensor 2 is changed. The position is sequentially shifted from frame to frame. In other words, as shown in Figure 2, the second frame is 2m vertically relative to the first frame! Raw pitch P
It is made to shift by v (1 life).

画素ズラシ駆動器11の動作は、コントローラ12によ
って制御される。このコントローラ12には、タイミン
グ発生器4より水平同期信号HD、垂直同期信号VDが
供給される。
The operation of the pixel shift driver 11 is controlled by a controller 12. This controller 12 is supplied with a horizontal synchronization signal HD and a vertical synchronization signal VD from the timing generator 4.

また、ガンマ補正回n6より出力される撮像信号は、A
/D変換器13でディジタル信号に変換されたのち、フ
レームメモリ14aおよび14bに供給される。これら
フレームメモリ14aおよび14bの書き込みおよび読
み出しは、コントローラ12によってfiII御される
In addition, the imaging signal output from the gamma correction circuit n6 is A
After being converted into a digital signal by the /D converter 13, it is supplied to frame memories 14a and 14b. Writing and reading of these frame memories 14a and 14b are controlled by the controller 12.

すなわち、フレームメモリ14aおよび14bには、そ
れぞれ上述したように画像位置がずらされて撮像された
第1および第2フレームの撮像信号が順次書き込まれる
That is, the image signals of the first and second frames, which are imaged with shifted image positions as described above, are sequentially written into the frame memories 14a and 14b, respectively.

そして、これらフレームメモリ14&、 14bからは
並行して撮像信号が読み出される。この場合、各フレー
ムメモリ14a、14bからの撮像信号の読み出しタイ
ミングは、撮像素子2で撮像される画像位置のずらし量
に対応して順次調整される。すなわち、フレームメモリ
14bの読み出しタイミングを基準にすると、フレーム
メモリ14aの読み出しタイミングは1水平期間(IH
)だけ遅延される。
Imaging signals are read out in parallel from these frame memories 14&, 14b. In this case, the readout timing of the image signals from each frame memory 14a, 14b is sequentially adjusted in accordance with the amount of shift in the position of the image captured by the image sensor 2. That is, based on the read timing of the frame memory 14b, the read timing of the frame memory 14a is one horizontal period (IH
) is delayed.

なお、フレームメモリ14a、 14bからは、同一フ
レームの撮像信号が繰り返し読み出され、静止画用の撮
像信号となる。
Note that the imaging signals of the same frame are repeatedly read out from the frame memories 14a and 14b, and become imaging signals for still images.

フレームメモリ14aより出力される撮像信号は、D/
A変換器15aでアナログ信号に変換されたのち、サン
プルホールド回路8aおよび9aに供給される。サンプ
ルホールド回路8aおよび9aには、タイミング発生器
4よりそれぞれサンプリングパルスSHP 1および5
HP2が供給される。そして、サンプルホールド回路8
aおよび9aの出力信号はそれぞれ減算器10aに供給
される。このサンプルホールド回路8a、9a、減算器
10aの構成は、第8図例におけるサンプルホールド回
路8.9、減算器10の構成と同様であるので、減算器
10aからは赤色差信号R−Y、青色差信号−(B−Y
)が線順次に交互に出力される(第4図Aに図示)。
The imaging signal output from the frame memory 14a is D/
After being converted into an analog signal by A converter 15a, it is supplied to sample and hold circuits 8a and 9a. The sample and hold circuits 8a and 9a receive sampling pulses SHP 1 and 5 from the timing generator 4, respectively.
HP2 is supplied. And sample hold circuit 8
The output signals of a and 9a are each supplied to a subtracter 10a. The configurations of the sample and hold circuits 8a and 9a and the subtracter 10a are similar to the configurations of the sample and hold circuit 8.9 and the subtracter 10 in the example of FIG. Blue difference signal - (B-Y
) are output alternately in a line-sequential manner (as shown in FIG. 4A).

また、フレームメモリ14bより出力される撮像信号は
、D/A変換器15bでアナログ信号に変換されたのち
、サンプルホールド回路8bおよび9bに供給される。
Further, the image signal outputted from the frame memory 14b is converted into an analog signal by the D/A converter 15b, and then supplied to the sample and hold circuits 8b and 9b.

サンプルホールド回路8bおよび9bには、タイミング
発生器4よりそれぞれサンプリングパルス5HP1およ
び5HP2が供給される。そして、サンプルホールド回
路8bおよび9bの出力信号はそれぞれ減算器10bに
供給される。このサンプルホールド回路8b、9b、減
算器10bの構成も、第8図例におけるサンプルホール
ド回路8.9、減算器10の構成と同様であるので、減
算器10bからは赤色差信号R−Y、青色差信号−(B
−Y)が線順次に交互に出力される(第4図Bに図示)
Sampling pulses 5HP1 and 5HP2 are supplied from the timing generator 4 to sample and hold circuits 8b and 9b, respectively. The output signals of sample and hold circuits 8b and 9b are each supplied to a subtracter 10b. The configurations of the sample and hold circuits 8b and 9b and the subtracter 10b are also similar to the configurations of the sample and hold circuit 8.9 and the subtracter 10 in the example of FIG. Blue difference signal - (B
-Y) are output alternately in line sequence (as shown in Figure 4B).
.

このように減算器10aおよび10bの双方から赤色差
信号R−Y、青色差信号−(B−Y)が線順次に交互に
出力されるが、減算器10aの出力信号は、減算器10
bの出力信号より1水平期間だけ遅延されている。
In this way, the red difference signal R-Y and the blue difference signal -(B-Y) are outputted line-sequentially and alternately from both the subtractors 10a and 10b, but the output signal of the subtractor 10a is
It is delayed by one horizontal period from the output signal of b.

なお、第3図は、撮像素子2の画面パターンと減算器1
0a、10bの出力信号の関係を示している。
Note that FIG. 3 shows the screen pattern of the image sensor 2 and the subtracter 1.
The relationship between the output signals of 0a and 10b is shown.

減算器、10aの出力信号は、切換スイッチ16のH側
の固定端子に供給されると共に、切換スイッチ17のL
側の固定端子に供給される。また、減算器10bの出力
信号は、切換スイッチ16のL側の固定端子に供給され
ると共に、切換スイッチ17のH側の固定端子に供給さ
れる。
The output signal of the subtracter 10a is supplied to the H side fixed terminal of the changeover switch 16, and is also supplied to the L side of the changeover switch 17.
Supplied to the fixed terminal on the side. Further, the output signal of the subtracter 10b is supplied to the L side fixed terminal of the changeover switch 16, and is also supplied to the H side fixed terminal of the changeover switch 17.

切換スイッチ16.17には、タイミング発生器4より
切換制御信号SWI’が供給される。この切換制御信号
SWI’は、減算器10aの出力信号が赤色差信号R−
Yである水平期間はハイレベル「H」となると共に青色
差信号−(B−Y)である水平期間はローレベルr L
 Jとなる(第4図Cに図示)、切換スイッチ16.1
7は、切換制御信号SWI′がハイレベルr)(Jであ
るときにはH側に接続され、一方ローレベル「L」であ
るときにはL側に接続される。
A switching control signal SWI' is supplied from the timing generator 4 to the switching switches 16 and 17. This switching control signal SWI' indicates that the output signal of the subtracter 10a is the red difference signal R-
The horizontal period of Y is at high level "H", and the horizontal period of blue difference signal -(B-Y) is at low level rL
J (as shown in Figure 4C), selector switch 16.1
7 is connected to the H side when the switching control signal SWI' is at a high level (r) (J), and is connected to the L side when it is at a low level "L".

したがって、切換スイッチ16からは各水平期間で赤色
差信号R−Yが出力され(同図りに図示)、切換スイッ
チ17から各水平期間で青色差信号−(B−Y)が出力
される(同図Eに図示)。
Therefore, the changeover switch 16 outputs the red difference signal R-Y in each horizontal period (as shown in the figure), and the changeover switch 17 outputs the blue difference signal -(B-Y) in each horizontal period (as shown in the figure). (Illustrated in Figure E).

また、フレームメモリ14bより出力される撮像信号は
、D/A変換器15bを介してローパスフィルタフに供
給されて隣同志の信号の平均化が行なわれる。そのため
、このローパスフィルタ7からは、第8図例と同様に輝
度信号Yが得られる。
Further, the image signal outputted from the frame memory 14b is supplied to a low-pass filter via a D/A converter 15b, and adjacent signals are averaged. Therefore, a luminance signal Y is obtained from this low-pass filter 7, similar to the example in FIG.

このように本例においては、各ラインごとに、減算器1
0a、10bの出力信号のいずれかには赤信号R−Y、
青色差信号−(B−Y)が含まれる(第3図参照)、そ
して、これら減算器10a、10bの出力信号より切換
スイッチ16.17でもって赤色差信号R−Yおよび青
色差信号−(B−Y)が選択されて同時化が行なわれる
。つまり、本例によれば、各ラインごとは存在する赤色
差信号R−Yおよび青色差信号−(B−Y)を利用して
同時化が行なわれので、垂直方向の色エツジ部での色ズ
レの発生を防止することができる。
In this example, for each line, the subtracter 1
Either of the output signals 0a and 10b has a red signal R-Y,
A blue difference signal -(B-Y) is included (see FIG. 3), and a red difference signal R-Y and a blue difference signal -( B-Y) is selected and synchronization is performed. In other words, according to this example, synchronization is performed using the existing red difference signal R-Y and blue difference signal -(B-Y) for each line, so that the color at the vertical color edge portion is It is possible to prevent misalignment from occurring.

ここで、第5図Aに示すように、撮像画像の色が垂直方
向に21点を境として赤から青に変化する場合を考える
。Aフィールドに着目し、21点が第1フレームのA2
ラインとA3ラインの間に位置しているものとする(第
3図参照)。
Here, as shown in FIG. 5A, consider a case where the color of the captured image changes from red to blue at 21 points in the vertical direction. Focusing on the A field, 21 points are A2 in the first frame.
Assume that it is located between the A3 line and the A3 line (see Figure 3).

この場合、減算器10a、 10bの出力信号は同図B
、  Cに示すようになり、切換スイッチ16.17の
出力信号は同図り、  Hに示すようになる。
In this case, the output signals of the subtracters 10a and 10b are as shown in FIG.
, C, and the output signals of the changeover switches 16 and 17 become as shown in H in the same figure.

図において、斜線部分は青色情報の信号であり、その他
の部分は赤色情報の信号である。
In the figure, the shaded area is a blue information signal, and the other areas are red information signals.

図からも明らかなように、同時化後の赤色差信号R−Y
と青色差信号−(B−Y)を比較すると、各水平期間で
同一色情報を有するものとなり、色ズレを生じないこと
がわかる。
As is clear from the figure, the red difference signal R-Y after synchronization
Comparing the blue color difference signal -(B-Y) and the blue color difference signal -(B-Y), it can be seen that each horizontal period has the same color information and no color shift occurs.

また、各ラインごとに存在する赤色差信号R−Yおよび
青色差信号−(B−Y)を利用して同時化が行なわれる
ものであり、同一ラインの色差信号を2度ずつ繰り返し
て同時化を行なうものでなく、垂直方向の高解像度化を
図ることができる。
In addition, synchronization is performed using the red difference signal R-Y and blue difference signal (B-Y) that exist for each line, and the synchronization is performed by repeating the color difference signals of the same line twice each time. However, it is possible to achieve high resolution in the vertical direction.

また、色エツジ部において色信号を抑圧するものでなく
、色エツジ部で色みがなくなったり、回路構成が複雑に
なるというような不都合はない。
Further, the color signal is not suppressed at the color edge portion, and there is no problem such as loss of color at the color edge portion or complicated circuit configuration.

さらに、同一ラインの色差信号を2度ずつ繰り返して同
時化を行なうものでないので、■Hの遅延回路が不要と
なる利益がある。
Furthermore, since the synchronization is not performed by repeating the color difference signals of the same line twice, there is an advantage that the delay circuit of (1)H is not required.

なお、上述実施例においては、静止画を撮像するように
した例であるが、動画を撮像するようにも構成すること
ができる。第6図はその例を示すものであり、第1図と
対応する部分には同一符号を付して示している。
In the above-mentioned embodiment, a still image is taken, but it is also possible to take a moving image. FIG. 6 shows an example of this, and parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

本例においては、フレームメモリ14a、14bの記憶
内容が順次新たな撮像信号に更新される。
In this example, the stored contents of the frame memories 14a and 14b are sequentially updated with new imaging signals.

すなわち、コントローラ12よりフレームメモリ14a
、14bには、それぞれ書き込み制御信号WC1、wc
2が供給される(第7図B、  Cに図示)、これによ
り、同図Aに示すようなA/D変換器13の出力信号に
対して、フレームメモリ14aには奇数フレームの信号
が、フレームメモリ14bには偶数フレームの信号が交
互に書き送酸れる(同図り、Eに図示)、なお、第7図
において付されているl、2.3、 ・・・の番号は、
フレーム番号を示している。
That is, the frame memory 14a is transferred from the controller 12.
, 14b have write control signals WC1, wc, respectively.
2 (shown in FIGS. 7B and 7C). As a result, for the output signal of the A/D converter 13 as shown in FIG. 7A, odd frame signals are stored in the frame memory 14a. Even-numbered frame signals are alternately written and sent to the frame memory 14b (shown in E of the same figure). Note that the numbers 1, 2, 3, . . . in FIG. 7 are as follows:
Shows the frame number.

そして、 フレームメモリ14a、14bがらは、同図
F、Gに示すように信号が出力される。これにより、切
換スイッチ16、17がらは、順次変更された撮像信号
による赤色差信号R−Y、−(B−Yンが出力され、動
画用として利用できるようになる。
Then, the frame memories 14a and 14b output signals as shown in F and G in the figure. As a result, the changeover switches 16 and 17 output red difference signals R-Y and -(B-Y) based on the sequentially changed imaging signals, which can be used for moving images.

丈な、本例において、D/A変換器15aおよび15b
の出力信号は、それぞれ切換スイッチ19の)(ill
およびLlllに供給される。この切換スイッチ19に
は、タイミング発生器4より切換制御信号SW2が供給
される。切換制御信号SW2は、1フレーム毎にローレ
ベル「L」およびハイレベルr )(」が繰り返される
信号である(同図Hに図示)、切換スイッチ19は、切
換制御信号SW2がハイレベルrH,であるときにはH
側に接続され、一方ローレベルr l、 Jであるとき
にはL側に接続される。
In this example, D/A converters 15a and 15b
The output signals of the changeover switch 19 are
and Llll. This changeover switch 19 is supplied with a changeover control signal SW2 from the timing generator 4. The switching control signal SW2 is a signal in which a low level "L" and a high level r ) ( ) are repeated every frame (as shown in H in the figure). H when
On the other hand, when it is at low level r l, J, it is connected to the L side.

切換スイッチ19からは1フレームごとに更新された撮
像信号が出力され(同図1に図示)、これがローパスフ
ィルタフに供給される。これにより、ローパスフィルタ
7からは1フレームごとに更新された輝度信号Yが出力
され、動画用として利用できるようになる。
The changeover switch 19 outputs an image signal updated every frame (as shown in FIG. 1), and this is supplied to the low-pass filter. As a result, the low-pass filter 7 outputs a luminance signal Y updated for each frame, which can be used for moving images.

また5 上述実施例においては、撮像素子2が補色市松
方式の色フィルタを有するものを示したが、これに限定
されるものではない、つまり、相互に減算すると1ライ
ン毎に第1および第2の色差信号となる第1および第2
の信号が1画面周期毎に順次出力される撮像素子であれ
ば、この発明を同様に適用することができる。
In addition, in the above embodiment, the image sensor 2 has a complementary color checkered color filter, but it is not limited to this. In other words, when mutually subtracting, the first and second The first and second color difference signals are
The present invention can be similarly applied to any image sensor that sequentially outputs the signals in each screen period.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、各ラインごと
に存在する第1および第2の色差信号を利用して同時化
が行なわれので、垂直方向の色エツジ部での色ズレの発
生を防止することができると共に、垂直方向の高解像度
化を図ることができる。また、色エツジ部において色信
号を抑圧するものでなく、色エツジ部で色みがなくなっ
たり、回n構成が複雑になるというような不都合はない
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since synchronization is performed using the first and second color difference signals existing for each line, the color edge portion in the vertical direction is It is possible to prevent color misregistration and also to achieve high resolution in the vertical direction. Further, the color signal is not suppressed at the color edge portion, and there are no disadvantages such as loss of color at the color edge portion or complicated circuit configuration.

さらに、同一ラインの色差信号を2度ずつ繰り返して同
時化を行なうものでないので、IHの遅延回路が不要と
なる利益がある。
Furthermore, since the synchronization is not performed by repeating the color difference signals on the same line twice, there is an advantage that an IH delay circuit is not required.

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

第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図〜第
5図はその説明のための図、第6図はこの発明の他の実
施例を示す構成図、第7図はその説明のための図、第8
図は従来例の構成図、第9図〜第13図はその説明のた
めの図、第14図は従来例において同時化回路を付加し
た構成図、第15図および第16図はその説明のための
図である。 1・・・撮像レンズ 2・・・CCDカラー固体撮像素子 7・・・ローパスフィルタ  a 0a 4a 16゜ 8b   9a、   9b 0.サンプルホールド回路 10b・・・減算器 11 ・・画素ズラシ駆動器 12・・・コントローラ 14b・・・フレームメモリ 17.19 切換スイッチ
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of this invention, FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the same, FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of this invention, and FIG. Diagram for its explanation, No. 8
The figure is a configuration diagram of a conventional example, Figures 9 to 13 are diagrams for explaining the same, Figure 14 is a configuration diagram of the conventional example with a synchronization circuit added, and Figures 15 and 16 are diagrams for explaining the same. This is a diagram for 1...Imaging lens 2...CCD color solid-state image sensor 7...Low pass filter a 0a 4a 16°8b 9a, 9b 0. Sample hold circuit 10b...Subtractor 11...Pixel shift driver 12...Controller 14b...Frame memory 17.19 Changeover switch

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)相互に減算すると1ラインごとに第1および第2
の色差信号となる第1および第2の信号が1画素周期毎
に順次出力される単板式のカラー固体撮像素子と、 上記固体撮像素子で撮像される画像の位置を、第2フレ
ームでは第1フレームに対して垂直方向に1ライン間隔
だけずらす画素ずらし駆動器と、上記固体撮像素子より
出力される上記第1および第2フレームの撮像信号をそ
れぞれ記憶する第1および第2のフレームメモリと、 上記第1および第2のフレームメモリより、上記第1の
フレームメモリに対して上記第2のフレームメモリの読
み出しタイミングを1水平期間だけずらして上記第1お
よび第2フレームの撮像信号を並行して読み出す読み出
し制御回路と、上記第1および第2のフレームメモリよ
り読み出される上記第1および第2フレームの撮像信号
を処理して、それぞれ上記第1および第2の色差信号を
線順次に得る第1および第2の信号処理回路と、 上記第1および第2の信号処理回路の出力信号より1水
平期間の周期でもってそれぞれ上記第1および第2の色
差信号を選択する第1および第2のスイッチ回路を備え
るカラー固体撮像装置。
(1) When subtracted from each other, the first and second
A single-chip color solid-state image pickup device sequentially outputs first and second signals serving as color difference signals for each pixel period, and the position of the image captured by the solid-state image pickup device is a pixel shift driver that shifts the frame by one line interval in the vertical direction; first and second frame memories that respectively store the first and second frame imaging signals output from the solid-state imaging device; The first and second frame memories read out the imaging signals of the first and second frames in parallel by shifting the read timing of the second frame memory by one horizontal period with respect to the first frame memory. a readout control circuit for reading and processing the first and second frame imaging signals read from the first and second frame memories to obtain the first and second color difference signals in a line-sequential manner, respectively; and a second signal processing circuit, and first and second switches for selecting the first and second color difference signals, respectively, from the output signals of the first and second signal processing circuits at a cycle of one horizontal period. A color solid-state imaging device equipped with a circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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