JPH05268614A - Color still picture input device - Google Patents

Color still picture input device

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Publication number
JPH05268614A
JPH05268614A JP4093755A JP9375592A JPH05268614A JP H05268614 A JPH05268614 A JP H05268614A JP 4093755 A JP4093755 A JP 4093755A JP 9375592 A JP9375592 A JP 9375592A JP H05268614 A JPH05268614 A JP H05268614A
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JP
Japan
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color
image
sub
line sensor
converter
Prior art date
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Application number
JP4093755A
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Japanese (ja)
Inventor
Seishiro Iwamura
清志郎 岩村
Yasuyuki Mori
康幸 森
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP4093755A priority Critical patent/JPH05268614A/en
Publication of JPH05268614A publication Critical patent/JPH05268614A/en
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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To inexpensively constitute the color still picture input device which picks up the image of an object by one sub-scanning and outputs a color high definition video signal. CONSTITUTION:Video signals of picture elements whose number is required for output of the color high definition video signal are obtained under the control of an input control part 13 by a line sensor 1 and a subscanning mechanism 11, which moves this sensor 1 on the image pickup face, and are subjected to A/D conversion by an A/D converter 3 and are stored in a memory. They are read out from the memory 5 in accordance with a high definition synchronizing signal outputted from an output control part 15 and are subjected to D/A conversion by a D/A converter 7 to obtain the high definition video signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、静止した被写体を撮
像し、高精細なカラーハイビジョン映像信号を出力する
カラー静止画入力装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color still image input device for picking up an image of a stationary subject and outputting a high-definition color high-definition video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、静止した被写体を撮像し高精細な
カラー映像信号を出力するカラー静止画入力装置として
は、特開平3−219788号公報や特開平4−426
92号公報に示されるような、モノクロ撮像素子と回転
する3色フィルタを用いた方式のものが実用化されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a color still image input device for picking up a still object and outputting a high-definition color video signal, there are Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-219788 and 4-426.
A system using a monochrome image sensor and a rotating three-color filter as shown in Japanese Patent Publication No. 92 has been put into practical use.

【0003】図3は特開平4−42692号公報に示さ
れた従来のカラー静止画入力装置のブロック図である。
同図において、2は被写体を撮像する撮影レンズ、4は
撮影レンズ2により撮像された被写体の像を光電変換す
るモノクロ固体撮像素子(CCD)、6は撮影レンズ2
とモノクロ固体撮像素子4との間に介在する3色フィル
タ、8は3色フィルタ6を駆動するステッピングモー
タ、10は3色フィルタ6に形成されたスリット6dを
検出するフォトインタラプタ、12はこのシステムの基
準クロックCLKを発振する水晶発振子、14aは水晶
発振子12からの基準クロックCLKに基づいてモータ
ドライバの駆動パルス信号を発生する分周比可変型駆動
パルス発生部、16は分周比可変型駆動パルス発生部1
4aが発生する駆動パルス信号S1 に応じてステッピン
グモータ8を駆動するドライブ信号S2 を発生するモー
タドライバ、18はモノクロ固体撮像素子4の撮像信号
を処理してカラービデオ信号を出力するビデオ信号処理
部、20はビデオ信号処理部18が出力する垂直周波数
を検出する垂直周波数検出手段、22は垂直周波数検出
手段20により検出された垂直周波数fv に応じて分周
比可変型駆動パルス発生部14aの分周比を設定する分
周比設定手段である。
FIG. 3 is a block diagram of a conventional color still image input device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-42692.
In the figure, 2 is a taking lens for taking an image of a subject, 4 is a monochrome solid-state imaging device (CCD) for photoelectrically converting an image of the subject taken by the taking lens 2, and 6 is an taking lens 2.
And a monochrome solid-state imaging device 4, a three-color filter, 8 is a stepping motor for driving the three-color filter 6, 10 is a photo interrupter for detecting a slit 6d formed in the three-color filter 6, and 12 is this system. A crystal oscillator that oscillates the reference clock CLK, a reference numeral 14a is a variable division ratio drive pulse generator that generates a drive pulse signal for the motor driver based on the reference clock CLK from the crystal oscillator 12, and 16 is a variable division ratio. Mold drive pulse generator 1
4a is a motor driver that generates a drive signal S2 that drives the stepping motor 8 according to the drive pulse signal S1 that is generated by 4a; and 18 is a video signal processing unit that processes the image pickup signal of the monochrome solid-state image pickup device 4 and outputs a color video signal. Reference numeral 20 denotes a vertical frequency detecting means for detecting the vertical frequency output from the video signal processing section 18, and 22 denotes a frequency of the division ratio variable drive pulse generating section 14a according to the vertical frequency fv detected by the vertical frequency detecting means 20. It is a frequency division ratio setting means for setting the frequency ratio.

【0004】次にその動作について説明する。撮影レン
ズ2とモノクロ固体撮像素子4とが対向配置され、両者
間に3色フィルタ6が介在されている。この3色フィル
タ6は図3に示すように、R(赤),G(緑)及びB
(青)の3原色に応じてそれぞれ120°の中心角を持
つ赤色フィルタ6a,緑色フィルタ6bおよび青色フィ
ルタ6cが円板状に組み付けられたものであり、ステッ
ピングモータ8によって微小角度単位で常時的に一方向
に回転されるようになっている。この3色フィルタ6に
おける赤色フィルタ6aと青色フィルタ6cとの境界に
は、初期位相を示すためのスリット6dが形成されてい
る。フォトインタラプタ10はこのスリット6dを検出
して分周比可変型駆動パルス発生部14aにリセット信
号を出力するものである。
Next, the operation will be described. The taking lens 2 and the monochrome solid-state image sensor 4 are arranged so as to face each other, and a three-color filter 6 is interposed therebetween. As shown in FIG. 3, the three-color filter 6 includes R (red), G (green) and B
A red filter 6a, a green filter 6b, and a blue filter 6c, each having a central angle of 120 ° according to the three primary colors (blue), are assembled in a disk shape, and are constantly driven by a stepping motor 8 in a minute angle unit. It is designed to be rotated in one direction. A slit 6d for indicating an initial phase is formed at the boundary between the red filter 6a and the blue filter 6c in the three-color filter 6. The photo interrupter 10 detects the slit 6d and outputs a reset signal to the frequency division ratio drive pulse generator 14a.

【0005】分周比可変型駆動パルス発生部14aは水
晶発振子12から入力した基準クロックCLKを分周
し、その分周信号を駆動パルス信号S1 としてモータド
ライバ16に出力する分周器として構成されている。こ
の分周器はその分周比が分周比設定手段22により設定
されている。モータドライバ16は分周比可変型駆動パ
ルス発生部14aからの駆動パルス信号S1 に基づいて
ドライブ信号S2 を生成し、このドライブ信号S2 によ
ってステッピングモータ8を駆動するように構成されて
いる。
The variable division ratio drive pulse generator 14a is configured as a frequency divider that divides the reference clock CLK input from the crystal oscillator 12 and outputs the divided signal to the motor driver 16 as the drive pulse signal S1. Has been done. The frequency division ratio of this frequency divider is set by the frequency division ratio setting means 22. The motor driver 16 is configured to generate a drive signal S2 based on the drive pulse signal S1 from the variable division ratio drive pulse generator 14a and drive the stepping motor 8 by the drive signal S2.

【0006】ビデオ信号処理部18は、水晶発振子12
から入力した基準クロックCLKに基づいて水平同期信
号,垂直同期信号その他のビデオ信号処理に必要な制御
信号S3 を生成し、この制御信号S3 をモノクロ固体撮
像素子4に送出ることにより、モノクロ固体撮像素子4
を水平走査および垂直走査させるとともに、その走査の
結果得られたモノクロ固体撮像素子4からのビデオ信号
S4 を取り込むようになっている。
The video signal processing section 18 includes a crystal oscillator 12
By generating a control signal S3 necessary for video signal processing such as a horizontal synchronizing signal, a vertical synchronizing signal and the like based on a reference clock CLK input from the device, and sending the control signal S3 to the monochrome solid-state image pickup device 4, monochrome solid-state image pickup is performed. Element 4
Is horizontally and vertically scanned, and the video signal S4 from the monochrome solid-state image pickup device 4 obtained as a result of the scanning is taken in.

【0007】ステッピングモータ8の回転により3色フ
ィルタ6のうち赤色フィルタ6aがモノクロ固体撮像素
子4に対向しているときにビデオ信号S4(R)が取り込ま
れ、緑色フィルタ6bが対向しているときにビデオ信号
S4(G)が取り込まれ、青色フィルタ6cが対向している
ときにビデオ信号S4(B)が取り込まれる。これら3色の
各ビデオ信号S4(R),S4(G),S4(B)(以下単にS4 で
表す)は、1フレーム分ずつ取り込まれる。そしてビデ
オ信号処理部18はこれは3色のビデオ信号S4 を重ね
合わせてカラービデオ信号を生成する。
When the red filter 6a of the three-color filter 6 faces the monochrome solid-state image sensor 4 by the rotation of the stepping motor 8, the video signal S4 (R) is taken in and the green filter 6b faces. The video signal S4 (G) is taken in and the video signal S4 (B) is taken in when the blue filter 6c is opposed. These three color video signals S4 (R), S4 (G), S4 (B) (hereinafter simply referred to as S4) are fetched one frame at a time. The video signal processor 18 then superimposes the three color video signals S4 to generate a color video signal.

【0008】正確なカラービデオ信号を生成するには、
R,G,Bの各ビデオ信号S4 のそれぞれを正確に1フ
レーム分ずつ取り込む必要がある。従って、R,G,B
の各色フィルタ6a,6b,6cのそれぞれは常時的に
回転しながらもモノクロ固体撮像素子4における垂直走
査期間の2周期分の間にわたってモノクロ固体撮像素子
4に対向し続けている必要がある。またリセットする色
フィルタ間の切り換わりを垂直帰線期間内に行うように
タイミングを合わせる必要がある。すなわちビデオ信号
処理部18からモノクロ固体撮像素子4に与えられる制
御信号S3 (垂直同期信号)と色フィルタ6の回転位相
とは正確に同期していなければならない。この同期をと
るためにビデオ信号処理部18からモノクロ固体撮像素
子4に送出される制御信号S3 中に垂直同期信号の周波
数fv を検出する垂直周波数検出手段20と、この垂直
周波数検出手段20による垂直同期信号の検出周波数f
vに応じて分周比可変型駆動パルス発生部14aにおけ
る分周比を設定する分周比設定手段22とを有してい
る。
To produce an accurate color video signal,
It is necessary to take in each of the R, G and B video signals S4 exactly one frame at a time. Therefore, R, G, B
It is necessary that each of the color filters 6a, 6b, and 6c of (1) is continuously opposed to the monochrome solid-state image sensor 4 for two cycles of the vertical scanning period in the monochrome solid-state image sensor 4 while constantly rotating. Further, it is necessary to adjust the timing so that the color filters to be reset are switched within the vertical blanking period. That is, the control signal S3 (vertical synchronizing signal) given from the video signal processing unit 18 to the monochrome solid-state image pickup device 4 and the rotational phase of the color filter 6 must be accurately synchronized. In order to achieve this synchronization, the vertical frequency detecting means 20 for detecting the frequency fv of the vertical synchronizing signal in the control signal S3 sent from the video signal processing section 18 to the monochrome solid-state image pickup device 4, and the vertical frequency detecting means 20 Sync signal detection frequency f
It has a frequency division ratio setting means 22 for setting the frequency division ratio in the variable frequency division ratio drive pulse generator 14a according to v.

【0009】以上のように構成した結果、ビデオ信号の
処理方式がNTSC方式,PAL方式あるいはコンピュ
ータ方式のいずれに変更されても、分周比可変型駆動パ
ルス発生部14aからモータドライバ16に出力される
駆動パルス信号S1 の周波数が各方式それぞれの垂直同
期信号の周波数(検出周波数fv )に同期したものとな
り、ステッピングモータ8、すなわち3色フィルタ6の
回転位相をいずれの垂直同期信号に対しても正しく同期
させることができる。
As a result of the above-mentioned configuration, even if the video signal processing system is changed to the NTSC system, the PAL system, or the computer system, the variable division ratio drive pulse generator 14a outputs it to the motor driver 16. The frequency of the driving pulse signal S1 is synchronized with the frequency (detection frequency fv) of the vertical synchronizing signal of each system, and the rotation phase of the stepping motor 8, that is, the three-color filter 6 is applied to any vertical synchronizing signal. You can synchronize correctly.

【0010】以上が特開平4−42692号公報に示さ
れた従来のカラー静止画入力装置におけるモノクロ撮像
素子と回転される3色フィルタを用いた静止画入力方式
の説明である。
The above is the description of the still image input system using the monochrome image pickup device and the rotated three-color filter in the conventional color still image input device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-42692.

【0011】なお、この特開平4−42692号公報の
明細書には「制御信号S3 をモノクロ固体撮像素子4に
送出することにより、モノクロ固体撮像素子4を水平走
査及び垂直走査する」と記述されていることから、その
撮像素子は素子自体が制御信号を入力されて垂直走査す
ることができるエリアセンサ型のモノクロ固体撮像素子
(以下単にモノクロエリアセンサと記す)を用いたもの
と考えられる。そして、この点は、特開平3−2197
88号公報の装置も同様である。なお、モノクロエリア
センサとは光電セルが2次元で格子状に配列されたもの
である。
The specification of Japanese Patent Laid-Open No. 4-42692 describes that "the monochrome solid-state image pickup device 4 is horizontally and vertically scanned by sending a control signal S3 to the monochrome solid-state image pickup device 4." Therefore, it is considered that the image pickup device uses an area sensor type monochrome solid-state image pickup device (hereinafter simply referred to as a monochrome area sensor) capable of performing vertical scanning by receiving a control signal. And, in this regard, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2197
The same is true of the device disclosed in Japanese Patent No. 88. The monochrome area sensor is a two-dimensional array of photoelectric cells arranged in a grid pattern.

【0012】ところで、ハイビジョン方式CCIR勧告
XA/11「HDTV制作規格に関する勧告」(以下単
にハイビジョン規格と記す)では、フレームあたりの有
効ライン数1035、ラインあたりの有効サンプル数1
920が規定されており、上記のような従来のカラー静
止画入力装置を用いてこれに準拠した撮像をするには、
モノクロエリアセンサの光電セルは垂直方向に1035
個、水平方向に1920個が格子状に配列された約20
0万画素のモノクロエリアセンサが必ず必要となる。
By the way, in the high-definition system CCIR recommendation XA / 11 “Recommendation regarding HDTV production standard” (hereinafter simply referred to as high-definition standard), the number of effective lines per frame is 1035, and the number of effective samples per line is 1
920 is specified, and in order to perform imaging in conformity with the conventional color still image input device as described above,
The photoelectric cell of the monochrome area sensor is 1035 in the vertical direction.
Approximately 20 pieces, 1920 pieces arranged in a grid in the horizontal direction
A monochrome area sensor with 0,000 pixels is indispensable.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来のカラー静止画入
力装置は以上のように構成されているので、ハイビジョ
ン画像を撮像するには非常に画素数が多く高価なモノク
ロエリアセンサが必要であるという問題があった。また
カラーで画像を撮像するために3色フィルタを回転させ
各色について1回ずつ、合計3回の副走査が必要である
という問題点があった。
Since the conventional color still image input device is constructed as described above, an expensive monochrome area sensor having a large number of pixels is required to capture a high-definition image. There was a problem. Further, there is a problem that the three-color filter is rotated to pick up an image in color and the sub-scanning is required once for each color, that is, three times of sub-scanning is required.

【0014】この発明は、上記のような従来のものの問
題点を解消するためになされたもので、安価でかつ1回
の副走査でハイビジョン画像を撮像できるカラー静止画
装置を得ることを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the conventional ones, and an object thereof is to obtain an inexpensive color still image device capable of picking up a high-definition image by one sub-scanning. There is.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラー静
止画入力装置は、赤,緑,青3種類の色フィルタを有す
る光電セルが各色少なくとも1920個以上主走査方向
に配列されたカラーラインセンサと、このカラーライン
センサを、撮像レンズにより被写体像が結像された撮像
面上で移動させて副走査させる機構とを設けるととも
に、カラーラインセンサにより撮像された画像を画像メ
モリに蓄え、ハイビジョン同期信号に同期して外部に出
力するように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A color still image input device according to the present invention is a color line sensor in which at least 1920 or more photocells having three types of color filters of red, green and blue are arranged in the main scanning direction. And a mechanism for moving the color line sensor on the image pickup surface on which the image of the subject is formed by the image pickup lens for sub-scanning, and storing the image picked up by the color line sensor in the image memory for high-definition synchronization. It is configured to output to the outside in synchronization with the signal.

【0016】[0016]

【作用】この発明におけるカラー静止画入力装置は、
R,G,Bの色フィルタを有する光電セルが各色192
0個以上主走査方向に配列されたカラーラインセンサを
制御信号により1回主走査することにより各色1920
画素分の一次画像が撮像される。またカラーラインセン
サが撮像面上で1回機械的に移動し副走査する間にこの
主走査を1024回以上行うことによりハイビジョン方
式のCCIR勧告に準拠した水平方向1920画素、垂
直方向1024ラインに対応した2次元画像がカラーで
撮像される。従って水平方向1920画素、垂直方向1
024ラインの光電セルが約200万個配列された高価
なモノクロエリアセンサを用いた場合に比べ安価な装置
となり、かつカラー撮像が1回の副走査で実行できる。
The color still image input device according to the present invention is
Photoelectric cells having R, G, B color filters are provided for each color 192.
The color line sensor, which is arranged in the main scanning direction by 0 or more, is scanned by the control signal once for each color, and each color 1920
A primary image of pixels is captured. Also, by performing the main scanning 1024 times or more while the color line sensor mechanically moves once on the image pickup surface and performs the sub-scanning, the horizontal direction 1920 pixels and the vertical direction 1024 lines conforming to the CCIR recommendation of the high-definition system are supported. The two-dimensional image is captured in color. Therefore, 1920 pixels horizontally and 1 vertically
The device is less expensive than the case where an expensive monochrome area sensor in which about 2 million 024-line photoelectric cells are arranged is used, and color imaging can be performed in one sub-scan.

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例によるカラー静止画入
力装置を示す。図において、2は被写体像を撮像面に結
像させる撮像レンズ、1は赤,緑,青3種類の色フィル
タを有する光電セルが各色少なくとも1920個以上主
走査方向に配列されたカラーラインセンサで、撮像面上
に配置され、被写体像に対応した画像信号を出力する。
3はその画像信号を画像データに変換するA/D変換
器、5はその画像データを記憶する画像メモリであり、
R,G,B各色につき少なくとも主走査方向1920個
及び副走査方向1024個の積である1966080個
の画像データを記憶する。6は画像メモリから読み出さ
れた画像データをハイビジョン映像信号に変換するD/
A変換器、9はハイビジョン映像信号を表示するCR
T、11はカラーラインセンサ1を撮像面上で機械的に
移動させて副走査させる副走査機構、13は副走査機構
11,カラーラインセンサ1,A/D変換器3,及び画
像メモリ5の記憶をそれぞれ制御する入力制御部、15
はハイビジョン同期信号を発生し、画像メモリ5の読み
出し,D/A変換器をハイビジョン同期信号に応じて制
御する出力制御部である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a color still image input device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 2 is an image pickup lens for forming a subject image on an image pickup surface, 1 is a color line sensor in which at least 1920 or more photocells having three types of color filters of red, green and blue are arranged in the main scanning direction. , Is arranged on the imaging surface and outputs an image signal corresponding to the subject image.
3 is an A / D converter for converting the image signal into image data, and 5 is an image memory for storing the image data,
1966080 pieces of image data, which is a product of at least 1920 pieces in the main scanning direction and 1024 pieces in the sub scanning direction for each color of R, G, and B, are stored. 6 is a D / which converts the image data read from the image memory into a high-definition video signal.
A converter, 9 is a CR for displaying high-definition video signals
Reference numerals T and 11 denote a sub-scanning mechanism that mechanically moves the color line sensor 1 on the imaging surface to perform sub-scanning, and 13 denotes a sub-scanning mechanism 11, a color line sensor 1, an A / D converter 3, and an image memory 5. Input control unit for controlling memory, 15
Is an output control unit for generating a high-definition sync signal, reading the image memory 5, and controlling the D / A converter in accordance with the high-definition sync signal.

【0018】図2は図1における副走査機構11の一構
成例であり、図において、11bは撮像レンズ2を取り
つけるレンズマウント、11aはレンズマウント11b
が固定されたフレーム、11cはフレーム11aに固定
されたステッピングモータ、11dはステッピングモー
タ11cの回転軸に固定されたプーリー、11eはプー
リー11dにかけられたベルト、11fはベルト11e
がかけられたプーリー、11gはプーリー11fが固定
されプーリー11fとともに回転するがその回転以外に
はフレーム11aに対して動かないよう取付られた送り
ネジ、11hは送りネジ11gのネジ部と嵌合し上下方
向以外にはフレーム11aに対して動かないよう取付ら
れたスライダであり、カラーラインセンサ1はスライダ
11hに固定されている。またステッピングモータ11
cとプーリー11dの回転軸、プーリー11fと送りネ
ジ11gの回転軸、スライダ11hの可動方向は全て平
行でかつ撮像レンズ2の光軸に垂直な平面上にあり、カ
ラーラインセンサ1は全ての光電セルの受光面が撮像レ
ンズ2の光軸と垂直な1平面上にあり、カラーラインセ
ンサ1の主走査方向はスライダ11hの可動方向に垂直
な平面上にある。
FIG. 2 shows an example of the structure of the sub-scanning mechanism 11 in FIG. 1, in which 11b is a lens mount for mounting the image pickup lens 2, and 11a is a lens mount 11b.
Is fixed to the frame, 11c is a stepping motor fixed to the frame 11a, 11d is a pulley fixed to the rotation shaft of the stepping motor 11c, 11e is a belt attached to the pulley 11d, and 11f is a belt 11e.
The pulley 11g is attached to the frame 11g, the pulley 11f is fixed, and the pulley 11f rotates together with the pulley 11f, but the feed screw is attached so as not to move relative to the frame 11a other than the rotation. 11h is fitted to the screw portion of the feed screw 11g. The color line sensor 1 is a slider mounted so as not to move relative to the frame 11a except in the vertical direction, and the color line sensor 1 is fixed to the slider 11h. Also, the stepping motor 11
c and the rotation axis of the pulley 11d, the rotation axis of the pulley 11f and the feed screw 11g, and the moving direction of the slider 11h are all parallel to each other and are on a plane perpendicular to the optical axis of the image pickup lens 2, and the color line sensor 1 includes all photoelectric sensors. The light receiving surface of the cell is on one plane perpendicular to the optical axis of the imaging lens 2, and the main scanning direction of the color line sensor 1 is on the plane perpendicular to the moving direction of the slider 11h.

【0019】次に上記実施例の動作,作用について説明
する。まず図1において、撮像レンズ2のフォーカスを
合わせることにより、被写体像がカラーラインセンサ1
の光電セルのある撮像面上に結像される。カラーライン
センサ1にはR,G,Bの色フィルタを有する光電セル
が各色、例えば1920個主走査方向に配列されてお
り、光電セル上に結像した被写体像の光はR,G,Bの
色フィルタにより色分解されるとともに、各色主走査方
向に配列された1920個の光電セルにより1920画
素に分解され、電気量に変換される。次にカラーライン
センサ1に入力制御部13から制御信号を入力すること
により各色1920個の光電セルで変換された電気量が
順次、画像信号として出力されることにより1回の主走
査が行われる。
Next, the operation and action of the above embodiment will be described. First, referring to FIG. 1, by focusing the imaging lens 2, the subject image becomes a color line sensor 1.
An image is formed on the image pickup surface having the photocell of Photoelectric cells having R, G, and B color filters are arranged in the color line sensor 1 for each color, for example, 1920 in the main scanning direction, and the light of the object image formed on the photocells is R, G, and B. The color filters are used for color separation, and the 1920 photocells arranged in the main scanning direction for each color decompose the pixels into 1920 pixels, which are converted into electric quantities. Next, by inputting a control signal from the input control unit 13 to the color line sensor 1, the electric quantities converted by the 1920 photocells of each color are sequentially output as image signals, so that one main scan is performed. ..

【0020】また、カラーラインセンサ1は副走査機構
11により、前記撮像面上を主走査方向と垂直に移動し
副走査される。1回主走査する間に被写体像に対して光
電セルが主走査方向と垂直な方向に一定の距離だけ移動
して、例えば1024回の主走査を繰り返して1回の副
走査が完了する。
The color line sensor 1 is sub-scanned by the sub-scanning mechanism 11 by moving on the image pickup surface in a direction perpendicular to the main scanning direction. During one main scan, the photoelectric cell moves with respect to the subject image in a direction perpendicular to the main scan direction by a certain distance, and, for example, 1024 main scans are repeated to complete one sub scan.

【0021】ハイビジョン規格ではフレームあたりの有
効ライン数1035、ラインあたりの有効サンプル数1
920とともに画像のアスペクト比、すなわち縦,横の
比が9:16と規定されている。従ってハイビジョン規
格の準拠した場合、カラーラインセンサの主走査方向に
配列された光電セルのピッチをPH とし、1回の主走査
をする間にこれが移動し副走査される距離をPv とした
とき、1035Pv :1920PH =9:16、すなわ
According to the HDTV standard, the number of effective lines per frame is 1035, and the number of effective samples per line is 1
Along with 920, the aspect ratio of the image, that is, the ratio of the height and the width is defined as 9:16. Therefore, in the case of conforming to the high-definition standard, when the pitch of the photoelectric cells arranged in the main scanning direction of the color line sensor is PH and the distance moved during one main scanning is Pv, 1035Pv: 1920PH = 9:16, that is,

【0022】Pv =(24/23)PHPv = (24/23) PH

【0023】とすればよい。It is sufficient that

【0024】このようにして主走査と副走査が行われる
ことにより、撮像面に結像した被写体像がR,G,B各
色主走査方向1920画素、副走査方向1024画素に
分解され、その光の強弱に応じた画像信号がカラーライ
ンセンサ1より出力される。この画像信号はA/D変換
器3により画像データに変換され、画像メモリ5に入力
される。画像メモリ5に入力された画像データはR,
G,Bの各色とその画素位置に応じてあらかじめ決めら
れた所定の領域に記憶される。
By thus performing the main scanning and the sub-scanning, the subject image formed on the image pickup surface is decomposed into R, G, and B color main scanning direction 1920 pixels and sub-scanning direction 1024 pixels, and the light The color line sensor 1 outputs an image signal according to the strength of the. This image signal is converted into image data by the A / D converter 3 and input to the image memory 5. The image data input to the image memory 5 is R,
It is stored in a predetermined area which is predetermined according to each color of G and B and its pixel position.

【0025】なお、以上の一連の動作は入力制御部13
により制御され、このカラー静止画入力装置の例えばス
イッチを1回押すたびに主走査,副走査が始まり、副走
査を1回行い一画面分の画像データが画像メモリ5に記
憶更新される。
The above series of operations is performed by the input control unit 13
The main scanning and the sub-scanning are started each time the switch of the color still image input device is pressed once, and the sub-scanning is performed once, and the image data for one screen is stored and updated in the image memory 5.

【0026】一方、画像メモリ5の読み出しは出力制御
部15により制御され、ハイビジョン同期信号に応じて
所定の画素位置のR,G,B各色の画像データが所定の
タイミングで読み出される。画像メモリ5から読み出さ
れた画像データはD/A変換器7でハイビジョン映像信
号に変換されて出力される。このカラー静止画入力装置
から出力されたハイビジョン映像信号は、例えばCRT
装置9などにより表示して見ることができる。
On the other hand, the reading of the image memory 5 is controlled by the output control unit 15, and the image data of each color of R, G and B at a predetermined pixel position is read at a predetermined timing according to the HDTV synchronizing signal. The image data read from the image memory 5 is converted into a high-definition video signal by the D / A converter 7 and output. The high-definition video signal output from this color still image input device is, for example, a CRT.
It can be displayed and viewed by the device 9 or the like.

【0027】次に副走査機構11の一例として、図2に
示す副走査機構の動作について説明する。まずステッピ
ングモータ11cの回転軸が回転し、回転軸に固定され
たプーリー11dが回転する。プーリー11dの回転は
ベルト11eを伝わりプーリー11fを回転させる。プ
ーリー11fは送りネジ11gの回転軸に固定されてお
り、プーリー11fと同じく送りネジ11gが回転す
る。スライダ11hは送りネジ11gのネジ部と嵌合し
ており、送りネジ11gが回転することにより上または
下に移動する。カラーラインセンサ1はこのスライダ1
1hに固定されており、スライダ11hとともに上また
は下に移動し副走査が実行される。
Next, as an example of the sub-scanning mechanism 11, the operation of the sub-scanning mechanism shown in FIG. 2 will be described. First, the rotation shaft of the stepping motor 11c rotates, and the pulley 11d fixed to the rotation shaft rotates. The rotation of the pulley 11d is transmitted through the belt 11e and rotates the pulley 11f. The pulley 11f is fixed to the rotary shaft of the feed screw 11g, and the feed screw 11g rotates like the pulley 11f. The slider 11h is fitted with the thread portion of the feed screw 11g, and moves upward or downward as the feed screw 11g rotates. Color line sensor 1 is this slider 1
It is fixed at 1h and moves up or down together with the slider 11h to execute sub-scanning.

【0028】このように、上記実施例によれば、被写体
像を撮像面に結像される撮像レンズと、赤,緑,青の色
フィルタを有する光電セルが各色1920個ずつ主走査
方向配列されたカラーラインセンサと、このセンサ1を
撮像面上で移動させる副走査機構と、センサ1の出力画
像信号を画像データに変換するA/D変換器と、その画
像データを各色とも主走査方向1920個と副走査方向
1024個の積の数だけ記憶する画像メモリと、以上の
画像メモリ記憶までを制御する入力制御部と、画像メモ
リから読み出された画像データをハイビジョン映像信号
に変換するD/A変換器と、ハイビジョン同期信号を発
生しそれ応じて画像メモリの読み出しとD/A変換器を
制御する出力制御部とで装置を構成するようにしたの
で、静止した被写体を1回の副走査で撮像でき、高精細
なカラーハイビジョン映像信号を出力できるカラー静止
画入力装置を安価に構成できる。
As described above, according to the above-described embodiment, the image pickup lens for forming the subject image on the image pickup surface and the photoelectric cells having the red, green, and blue color filters are arranged in the main scanning direction in 1920 pieces for each color. Color line sensor, a sub-scanning mechanism for moving the sensor 1 on the imaging surface, an A / D converter for converting the output image signal of the sensor 1 into image data, and the image data for each color in the main scanning direction 1920 Image memory for storing the number of products of the number of pixels and 1024 in the sub-scanning direction, an input control unit for controlling the above image memory storage, and a D / for converting the image data read from the image memory into a high-definition video signal. Since the A converter and the output control unit that generates the high-definition sync signal and controls the reading of the image memory and the D / A converter according to the A converter, the device is configured, Be imaged in a single sub-scanning can be constructed at low cost a color still image input device capable of outputting a high-resolution color HDTV video signal.

【0029】なお、上記実施例では、ハイビジョン規格
に基づいてカラー撮像を行なうものを示したが、米国や
欧州のHDTV規格に適合するように各部を変更するこ
とにより、これらの方式にも容易に適用でき、上記実施
例と同様の効果を奏する。
In the above embodiment, color imaging is performed based on the high-definition standard. However, by changing each part so as to comply with the HDTV standard of the United States or Europe, these systems can be easily adapted. It can be applied and has the same effect as the above embodiment.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように、この発明に係るカラー静
止画入力装置によれば、カラーラインセンサと、このカ
ラーラインセンサを被写体像が結像した撮像面上で移動
させ副走査させる副走査機構とを設けるとともに、カラ
ーラインセンサにより撮像された画像を画像メモリに蓄
え、ハイビジョン同期信号に同期して外部に出力するよ
うに構成したので、ハイビジョン規格に準拠したカラー
画像を入力する装置が安価に構成でき、またハイビジョ
ン規格に準拠したカラー画像を1回の副走査で入力でき
る効果がある。
As described above, according to the color still image input apparatus of the present invention, the color line sensor and the sub-scanning for moving the color line sensor on the image pickup surface on which the subject image is formed to perform the sub-scanning. A mechanism for inputting a color image conforming to the high-definition standard is inexpensive because it is configured to store the image captured by the color line sensor in the image memory and output it to the outside in synchronization with the high-definition sync signal. In addition, there is an effect that a color image conforming to the high-definition standard can be input by one sub-scan.

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

【図1】この発明の一実施例によるカラー静止画入力装
置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a color still image input device according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例による副走査機構を示す断
面図である
FIG. 2 is a sectional view showing a sub-scanning mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来のカラー静止画入力装置を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional color still image input device.

【図4】従来のカラー静止画入力装置の3色フィルタを
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a three-color filter of a conventional color still image input device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カラーラインセンサ 2 撮像レンズ 3 A/D変換器 5 画像メモリ 7 D/A変換器 11 副走査機構 13 入力制御部 15 出力制御部 1 Color Line Sensor 2 Imaging Lens 3 A / D Converter 5 Image Memory 7 D / A Converter 11 Sub-scanning Mechanism 13 Input Control Section 15 Output Control Section

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年3月3日[Submission date] March 3, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】[0016]

【作用】この発明におけるカラー静止画入力装置は、
R,G,Bの色フィルタを有する光電セルが各色192
0個以上主走査方向に配列されたカラーラインセンサを
制御信号により1回主走査することにより各色1920
画素分の一次画像が撮像される。またカラーラインセン
サが撮像面上で1回機械的に移動し副走査する間にこの
主走査を1035回以上行うことによりハイビジョン方
式のCCIR勧告に準拠した水平方向1920画素、垂
直方向1035ラインに対応した2次元画像がカラーで
撮像される。従って水平方向1920画素、垂直方向
035ラインの光電セルが約200万個配列された高価
なモノクロエリアセンサを用いた場合に比べ安価な装置
となり、かつカラー撮像が1回の副走査で実行できる。
The color still image input device according to the present invention is
Photoelectric cells having R, G, B color filters are provided for each color 192.
The color line sensor, which is arranged in the main scanning direction by 0 or more, is scanned by the control signal once for each color, and each color 1920
A primary image of pixels is captured. In addition, the color line sensor mechanically moves once on the image pickup surface and performs main scanning 1035 times or more while performing sub-scanning, thereby supporting 1920 pixels in the horizontal direction and 1035 lines in the vertical direction in accordance with the CCIR recommendation of the HDTV system. The two-dimensional image is captured in color. Therefore, 1920 pixels horizontally and 1 vertically
The device is less expensive than the case where an expensive monochrome area sensor in which about 2 million photoelectric cells of 035 lines are arranged is used, and color imaging can be performed by one sub-scan.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例によるカラー静止画入
力装置を示す。図において、2は被写体像を撮像面に結
像させる撮像レンズ、1は赤,緑,青3種類の色フィル
タを有する光電セルが各色少なくとも1920個以上主
走査方向に配列されたカラーラインセンサで、撮像面上
に配置され、被写体像に対応した画像信号を出力する。
3はその画像信号を画像データに変換するA/D変換
器、5はその画像データを記憶する画像メモリであり、
R,G,B各色につき少なくとも主走査方向1920個
及び副走査方向1035個の積である1987200
の画像データを記憶する。は画像メモリから読み出さ
れた画像データをハイビジョン映像信号に変換するD/
A変換器、9はハイビジョン映像信号を表示するCR
T、11はカラーラインセンサ1を撮像面上で機械的に
移動させて副走査させる副走査機構、13は副走査機構
11,カラーラインセンサ1,A/D変換器3,及び画
像メモリ5の記憶をそれぞれ制御する入力制御部、15
はハイビジョン同期信号を発生し、画像メモリ5の読み
出し,D/A変換器をハイビジョン同期信号に応じて制
御する出力制御部である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a color still image input device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 2 is an image pickup lens for forming a subject image on an image pickup surface, 1 is a color line sensor in which at least 1920 or more photocells having three types of color filters of red, green and blue are arranged in the main scanning direction. , Is arranged on the imaging surface and outputs an image signal corresponding to the subject image.
3 is an A / D converter for converting the image signal into image data, and 5 is an image memory for storing the image data,
1987200 image data, which is a product of at least 1920 in the main scanning direction and 1035 in the sub scanning direction for each color of R, G, and B, is stored. 7 is a D / which converts the image data read from the image memory into a high-definition video signal.
A converter, 9 is a CR for displaying high-definition video signals
Reference numerals T and 11 denote a sub-scanning mechanism that mechanically moves the color line sensor 1 on the imaging surface to perform sub-scanning, and 13 denotes a sub-scanning mechanism 11, a color line sensor 1, an A / D converter 3, and an image memory 5. Input control unit for controlling memory, 15
Is an output control unit for generating a high-definition sync signal, reading the image memory 5, and controlling the D / A converter in accordance with the high-definition sync signal.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0020】また、カラーラインセンサ1は副走査機構
11により、前記撮像面上を主走査方向と垂直に移動し
副走査される。1回主走査する間に被写体像に対して光
電セルが主走査方向と垂直な方向に一定の距離だけ移動
して、例えば1035回の主走査を繰り返して1回の副
走査が完了する。
The color line sensor 1 is sub-scanned by the sub-scanning mechanism 11 by moving on the image pickup surface in a direction perpendicular to the main scanning direction. During one main scan, the photoelectric cell moves with respect to the subject image in a direction perpendicular to the main scan direction by a certain distance, and, for example, 1035 main scans are repeated to complete one sub scan.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】ハイビジョン規格ではフレームあたりの有
効ライン数1035、ラインあたりの有効サンプル数1
920とともに画像のアスペクト比、すなわち縦,横の
比が9:16と規定されている。従ってハイビジョン規
準拠した場合、カラーラインセンサの主走査方向に
配列された光電セルのピッチをPH とし、1回の主走査
をする間にこれが移動し副走査される距離をPv とした
とき、1035Pv :1920PH =9:16、すなわ
According to the HDTV standard, the number of effective lines per frame is 1035, and the number of effective samples per line is 1
Along with 920, the aspect ratio of the image, that is, the ratio of the height and the width is defined as 9:16. Therefore , in the case of conforming to the high-definition standard , when the pitch of the photoelectric cells arranged in the main scanning direction of the color line sensor is PH and the distance during which the main scanning is performed and the sub-scanning distance is Pv, 1035Pv: 1920PH = 9:16, that is,

【手続補正6】[Procedure Amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0024】このようにして主走査と副走査が行われる
ことにより、撮像面に結像した被写体像がR,G,B各
色主走査方向1920画素、副走査方向1035画素に
分解され、その光の強弱に応じた画像信号がカラーライ
ンセンサ1より出力される。この画像信号はA/D変換
器3により画像データに変換され、画像メモリ5に入力
される。画像メモリ5に入力された画像データはR,
G,Bの各色とその画素位置に応じてあらかじめ決めら
れた所定の領域に記憶される。
By performing the main scanning and the sub-scanning in this manner, the subject image formed on the image pickup surface is decomposed into R, G, and B colors of 1920 pixels in the main scanning direction and 1035 pixels in the sub-scanning direction. The color line sensor 1 outputs an image signal according to the strength of the. This image signal is converted into image data by the A / D converter 3 and input to the image memory 5. The image data input to the image memory 5 is R,
It is stored in a predetermined area which is predetermined according to each color of G and B and its pixel position.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】このように、上記実施例によれば、被写体
像を撮像面に結像さる撮像レンズと、赤,緑,青の色
フィルタを有する光電セルが各色1920個ずつ主走査
方向配列されたカラーラインセンサと、このセンサ1
を撮像面上で移動させる副走査機構と、センサ1の出力
画像信号を画像データに変換するA/D変換器と、その
画像データを各色とも主走査方向1920個と副走査方
1035個の積の数だけ記憶する画像メモリと、以上
の画像メモリ記憶までを制御する入力制御部と、画像メ
モリから読み出された画像データをハイビジョン映像信
号に変換するD/A変換器と、ハイビジョン同期信号を
発生しそれ応じて画像メモリの読み出しとD/A変換
器を制御する出力制御部とで装置を構成するようにした
ので、静止した被写体を1回の副走査で撮像でき、高精
細なカラーハイビジョン映像信号を出力できるカラー静
止画入力装置を安価に構成できる。
[0028] Thus, according to the above embodiment, the imaging lens Ru is forming a subject image on the imaging plane, the red, green, in the main scanning direction photocell by 1,920 colors having color filters of blue Arranged color line sensor and this sensor 1
, A sub-scanning mechanism for moving on the image pickup surface, an A / D converter for converting the output image signal of the sensor 1 into image data, and the product of the image data for each color in the main scanning direction 1920 and the sub-scanning direction 1035. Image memory to store the same number of image memories, an input control unit that controls the above image memory storage, a D / A converter that converts the image data read from the image memory into a high-definition video signal, and a high-definition sync signal. since generated so as to constitute the device in an output control unit for controlling the reading and D / a converter of the image memory accordingly, be imaged stationary subject in a single sub-scan high-definition color A color still image input device capable of outputting a high-definition video signal can be inexpensively constructed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 赤,緑,青3種類の色フィルタを有する
光電セルが各色少なくとも1920個以上主走査方向に
配列されたカラーラインセンサと、 このラインセンサを被写体像が結像する撮像面上で移動
させ副走査させる副走査機構と、 前記カラーラインセンサの出力画像信号を画像データに
変換するA/D変換器と、 R,G,B各色少なくとも主走査方向1920個および
副走査方向1024個の積である1966080個の前
記画像データを記憶する画像メモリと、 前記カラーラインセンサ,副走査機構,A/D変換器お
よび画像メモリの記憶を制御する入力制御部と、 前記画像メモリから読み出された画像データをハイビジ
ョン映像信号に変換するD/A変換器と、 ハイビジョン同期信号を発生し、前記画像メモリの読み
出しと前記D/A変換器をハイビジョン同期信号に応じ
て制御する出力制御部とを備えたことを特徴とするカラ
ー静止画入力装置。
1. A color line sensor in which at least 1920 or more photocells each having three types of color filters of red, green, and blue are arranged in the main scanning direction, and an image pickup surface on which a subject image is formed by the line sensor. , A sub-scanning mechanism for moving in the sub-scanning direction, an A / D converter for converting the output image signal of the color line sensor into image data, at least 1920 main scanning directions and 1024 sub-scanning directions for each color of R, G, B An image memory that stores 1966080 pieces of the image data, which is the product of the following, an input control unit that controls the storage of the color line sensor, the sub-scanning mechanism, the A / D converter, and the image memory, and read from the image memory. A D / A converter for converting the generated image data into a high-definition video signal, and a high-definition synchronization signal for reading the image memory and A color still image input device, comprising: an output control unit that controls a D / A converter according to a high-definition sync signal.
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