JPH06169466A - 固体撮像素子駆動装置および輪郭補正装置 - Google Patents

固体撮像素子駆動装置および輪郭補正装置

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JPH06169466A
JPH06169466A JP4198100A JP19810092A JPH06169466A JP H06169466 A JPH06169466 A JP H06169466A JP 4198100 A JP4198100 A JP 4198100A JP 19810092 A JP19810092 A JP 19810092A JP H06169466 A JPH06169466 A JP H06169466A
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signal
solid
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image pickup
vertical drive
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JP4198100A
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English (en)
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Tamotsu Fukushima
保 福島
Koji Mitani
公二 三谷
Masayuki Sugawara
正幸 菅原
Yoshihiro Fujita
欣裕 藤田
Satoyuki Tsuribe
智行 釣部
Hideo Cho
秀雄 長
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Panasonic Mobile Communications Co Ltd
Japan Broadcasting Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Matsushita Communication Industrial Co Ltd
Japan Broadcasting Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/205Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic
    • H04N5/208Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic for compensating for attenuation of high frequency components, e.g. crispening, aperture distortion correction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2つの異なる垂直駆動信号により複数の固体
撮像素子を駆動し、固体撮像素子の出力の時間関係を変
える。また、輪郭補正装置における1水平期間遅延回路
を一部省略し、消費電力を少なく回路規模を小さくす
る。 【構成】 垂直駆動信号発生部2は、2種類の垂直駆動
信号VP1,VP2を発生し、垂直駆動回路5aはVP
1を電流増幅し、固体撮像素子6aを駆動する。また、
垂直駆動回路5b,5cはVP2を電流増幅し、固体撮
像素子6b,6cを駆動する。ここで、VP2の垂直転
送パルスの数をVP1に対して1つ減らし、固体撮像素
子6b,6cの出力BC,RCを、固体撮像素子6aの
出力GCに対して、1水平期間だけ遅らせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いた
ビデオカメラ、特に輪郭補正回路を有するビデオカメラ
等における固体撮像素子駆動装置および輪郭補正装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラの撮像手段としては
撮像管が多く用いられてきたが、撮像管には残像、焼き
付き、調整の面倒さといった欠点があり、その克服が望
まれていた。そして、半導体技術の進歩に伴い、CCD
などの固体撮像素子の性能が急速に向上したことによ
り、現在では撮像素子の主流は固体撮像素子に移ってき
ている。
【0003】固体撮像素子を用いたビデオカメラにおけ
る撮像素子駆動部の代表的な構成を図6に示す。同期信
号発生部1は、水平同期信号HDおよび垂直同期信号V
Dを発生し、この両信号から垂直駆動信号発生部2およ
び水平駆動信号発生部3において固体撮像素子の駆動信
号を生成する。垂直駆動信号発生部2においては垂直駆
動信号VPを発生し、垂直駆動回路5a,5b,5cに
より固体撮像素子6a,6b,6cの垂直転送部を駆動
する。水平駆動に関しても同様に、水平駆動信号発生部
3において水平駆動信号HPを発生し、水平駆動回路4
a,4b,4cにより固体撮像素子6a,6b,6cの
水平転送部を駆動する。
【0004】次に、ビデオカメラの輪郭補正部の一例と
して、アウトオブグリーン方式の構成を図7に示す。ア
ウトオブグリーン方式では、G信号のみからエッジ信号
を生成するため、回路構成を簡単にできる長所がある。
輪郭補正部は、4個の1水平期間遅延回路11,12,
13,14と、垂直エッジ生成部15と、水平エッジ生
成部16と、エッジ加算部17からなる。
【0005】ビデオカメラの信号処理回路のG信号,B
信号,R信号それぞれの出力をG0,B0,R0とす
る。G0を1水平期間遅延回路11に入力し、1水平期
間遅れた信号G1を生成し、さらに1水平期間遅延回路
12に入力して、2水平期間遅れた信号G2を生成す
る。また、B0を1水平期間遅延回路13に入力し、R
0を1水平期間遅延回路14に入力し、それぞれ1水平
期間遅延した信号B1,R1を得る。
【0006】前述の3種のG信号G0,G1,G2を垂
直エッジ生成部15に入力し、垂直輪郭信号EVを生成
する。また、G1を水平エッジ生成部に入力し、水平輪
郭信号EHを得る。エッジ加算部17では、3チャンネ
ルの1水平期間遅延信号G1,B1,R1に、垂直輪郭
信号EVおよび水平輪郭信号EHを加算し、輪郭補正を
行った出力G3,B3,R3を得る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の固体撮像素子駆動装置では、図7に示すように
計4個の1水平期間遅延回路が必要となる。1水平期間
遅延回路としては、ガラス遅延線を用いたアナログ方
式、半導体メモリを用いたディジタル方式があるが、い
ずれも消費電力が大きく回路規模も大きい。これは、輪
郭補正部をカメラヘッドに内蔵する上で、大きな障害と
なる。
【0008】輪郭補正部における1水平期間遅延回路を
省略する一手段として、固体撮像素子の光学的な相対位
置を垂直方向にずらす方法がある。この場合、ビデオカ
メラの信号処理部の出力では、R信号およびB信号はG
信号に対して常に1水平期間遅れる。そのため、そのビ
デオカメラ専用の輪郭補正装置以外には対応できない。
例えば、G,B,R信号から任意の係数のマトリックス
処理を行い、その信号から輪郭補正を行う場合、G,
B,R信号には時間差がない事が条件となる。そこで、
前述したような光学的に撮像素子の位置をずらす方法で
は、このような輪郭補正装置には対応できない。
【0009】本発明は、上記課題を解決するもので、複
数の固体撮像素子の光学的な位置関係を変える事なし
に、固体撮像素子の出力信号の時間関係を変える事を、
さらに専用の輪郭補正回路に加え、一般の外部輪郭補正
装置にも対応できることを目的としている。また、輪郭
補正装置においては、1水平期間遅延回路を一部省略
し、消費電力を少なく回路規模を小さくすることを目的
としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子駆
動装置は、上記目的を達成するために、垂直駆動信号を
発生する信号発生部と、その垂直駆動信号を増幅し、複
数の固体撮像素子を駆動する複数の駆動回路とを備え、
前記信号発生部は2つの異なる垂直駆動信号を発生し、
第1の固体撮像素子を第1の垂直駆動信号により駆動
し、第1以外の固体撮像素子を、第2の垂直駆動信号に
より駆動することを特徴とするものである。
【0011】また、本発明の輪郭補正装置は、垂直エッ
ジ生成部と、水平エッジ生成部と、エッジ加算部とを備
え、垂直エッジ生成部は、前記の固体撮像素子駆動装置
により駆動された第1の固体撮像素子から得られた第1
の信号と、この第1の信号を1水平期間遅延した信号と
2水平期間遅延した信号とから垂直エッジ信号を生成
し、水平エッジ生成部は第1の信号を1水平期間遅延し
た信号から水平エッジ信号を生成し、エッジ加算部は第
1の信号を1水平期間遅延した信号と、前記の第1以外
の固体撮像素子から得られた信号に、それぞれ水平エッ
ジ信号と垂直エッジ信号を加算して出力することを特徴
とするものである。
【0012】
【作用】本発明は、上記した構成により、2つの異なる
垂直駆動信号により複数の固体撮像素子を駆動する。そ
こで、それらの出力信号の相対的な時間関係を、1水平
期間単位で変える事ができる。
【0013】さらに、上記した構成の撮像素子駆動回路
を備えた撮像装置においては、輪郭補正部における1水
平期間遅延回路を一部省略することができるため、消費
電力を少なく、回路規模を小さくすることが可能とな
る。
【0014】
【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。図1は本発明の第一の実施例における
固体撮像素子駆動装置の構成を示すものであり、RGB
三板方式に相当する。この駆動装置は同期信号発生部1
と、垂直駆動信号発生部2と、水平駆動信号発生部3
と、水平駆動回路4a,4b,4cと、垂直駆動回路5
a,5b,5cから構成されている。また、駆動される
固体撮像素子6a,6b,6cの出力をそれぞれGC,
BC,RCとし、各々G信号、B信号、R信号に対応す
るものとする。
【0015】以上のように構成された撮像素子駆動装置
について、以下図1を用いてその動作を説明する。同期
信号発生部1は、垂直同期信号VDおよび水平同期信号
HDを発生し、垂直駆動信号発生部2にVD,HDを、
水平駆動信号発生部3にHDを入力する。垂直駆動信号
発生部2は、2種類の垂直駆動信号VP1,VP2を発
生し、第1の垂直駆動信号VP1を垂直駆動回路5a
へ、第2の垂直駆動信号VP2を垂直駆動回路5bおよ
び5cへ入力する。水平駆動信号発生部3は、水平駆動
信号HPを発生し、水平駆動回路4a,4b,4cへ入
力する。
【0016】水平駆動回路4aおよび垂直駆動回路5a
は、それぞれ入力した信号HP,VP1を電流増幅し、
水平駆動回路出力HV1および垂直駆動回路出力VV1
を出力し、この両出力により固体撮像素子6aを駆動す
る。同様に、水平駆動回路4bおよび垂直駆動回路5b
が固体撮像素子6bを、水平駆動回路4cおよび垂直駆
動回路5cが固体撮像素子6cを駆動する。なお、固体
撮像素子6aからは出力GCが、固体撮像素子6b,6
cからはそれぞれ出力BC,RCが得られる。
【0017】ここで、固体撮像素子6a,6b,6cが
フレームインターライントランスファー(FIT)型の
CCDの場合の垂直駆動信号VP1,VP2の波形例を
図2に示す。撮像部の4相の駆動信号波形をVA1,V
A2,VA3,VA4、蓄積部の4相の駆動信号波形を
VB1,VB2,VB3,VB4およびVB1a,VB
2a,VB3a,VB4aとしている。ここで、垂直駆
動信号VP1はVA1,VA2,VA3,VA4,VB
1,VB2,VB3,VB4の8種の信号からなり、同
様に垂直駆動信号VP2はVA1,VA2,VA3,V
A4,VB1a,VB2a,VB3a,VB4aの8種
の信号からなるとする。
【0018】垂直ブランキング期間の動作は、掃き出し
転送、信号読みだし、高速転送であり、各信号波形に表
している。また、蓄積部の信号波形には、各水平ブラン
キング期間にインターライン動作を行うパルスが存在す
る。なお、VB1aはVB1に比べインターラインパル
スが一つ少ない。VB2a,VB3a,VB4aついて
も同様である。このとき、垂直駆動信号VP2による駆
動は、垂直駆動信号VP1による駆動に対して垂直転送
段数が1段少なくなり、撮像素子の出力としては1水平
期間遅れて出力する事になる。
【0019】すなわち、3個の固体撮像素子6a,6
b,6cの光学的な位置関係を変えずに、固体撮像素子
6b,6cの出力BC,RCを、固体撮像素子6aの出
力GCに対して、1水平期間だけ遅れて出力することが
できる。
【0020】以上の第1の実施例においてはRGB三板
撮像方式について述べたが、本発明の第2の実施例とし
て、デュアルグリーン三板撮像方式における固体撮像素
子駆動装置の動作を以下に述べる。デュアルグリーン三
板撮像方式は、2つの固体撮像素子よりG信号を得て、
残りの1つの固体撮像素子からR信号およびB信号を取
り出すものである。
【0021】そこで、図1の固体撮像素子6a,6bを
2つのGチャンネルとし、固体撮像素子6cをR/Bチ
ャンネルとする。この場合、垂直駆動信号VP1を垂直
駆動回路5aおよび5bに入力し、垂直駆動信号VP2
を垂直駆動回路5cのみに入力する。この時には、固体
撮像素子6cの出力のみが1水平期間遅れて出力される
ので、R信号およびB信号はG信号に対して1水平期間
遅れた出力となり、第1の実施例と同様の効果が得られ
る。
【0022】次に、第3の実施例として、図1の構成を
持つ固体撮像素子駆動装置により駆動された固体撮像素
子の出力信号に用いる輪郭補正装置について以下に述べ
る。本実施例における輪郭補正装置の構成を図3に示
す。輪郭補正装置は、2個の1水平期間遅延回路11,
12と、垂直エッジ生成部15と、水平エッジ生成部1
6と、エッジ加算部17からなる。
【0023】この輪郭補正装置について、以下図3を用
いてその動作を説明する。ビデオカメラの信号処理回路
のG信号出力G0を1水平期間遅延回路11に入力する
ことにより、その出力G1は入力G0に対して1水平期
間遅れた信号となる。同様に水平期間遅延回路12にG
1を入力し、さらに1水平期間遅れた信号G2が得られ
る。これらの3種のG信号G0,G1,G2を垂直エッ
ジ生成部15に入力し、垂直輪郭信号EVを生成し、ま
た1水平期間遅延信号G1を水平エッジ生成部16に入
力し、水平輪郭信号EHを得る。
【0024】ここで、垂直輪郭信号EVは1水平期間遅
延した信号G1に加算することにより、上下両方向に輪
郭補正ができる。そこで、エッジ加算部17では、1水
平期間遅延信号G1に、垂直輪郭信号EVおよび水平輪
郭信号EHを加算し、輪郭補正を行った出力G3を得
る。また、B信号およびR信号についても、G1と時間
関係が等しい信号が必要となる。ところが、図1に示し
た撮像素子駆動装置を用いると、固体撮像素子の出力の
時点で、前述したようにB信号BC,R信号RCは、G
信号GCに対して1水平期間だけ遅れている。そこで、
B信号およびR信号には1水平期間遅延回路は不要とな
り、信号処理回路出力B1,R1を直接エッジ加算部1
7に入力できる。エッジ加算回路17では、G信号と同
様にB1,R1に垂直輪郭信号EVおよび水平輪郭信号
EHを加算し、輪郭補正を行った出力B3,R3を得
る。
【0025】すなわち、図1に示すような撮像素子駆動
回路を用いれば、固体撮像素子6aの出力GCに比べ
て、他の固体撮像素子6b,6cの出力BCおよびRC
は1水平期間遅延しているので、輪郭補正装置ではB信
号およびR信号に対して1水平期間遅延回路を省略する
ことができる。この結果、輪郭補正装置の消費電力を少
なく、回路規模を小さくすることが可能となる。
【0026】また、第2の実施例のようなデュアルグリ
ーン三板撮像方式においても、信号処理回路においてR
GB信号を生成すれば、第3の実施例の輪郭補正装置が
適用でき、同様の効果が得られる。
【0027】次に第4の実施例として、第1の実施例に
おける垂直駆動信号発生部2として、図4に示すように
垂直駆動信号発生回路21と、ラッチ回路22から構成
したものについて説明する。なお、このラッチ回路22
の動作は、制御信号入力GがHのときは入力をそのまま
出力とし、制御信号入力GがLのときは出力を変化させ
ないものとする。
【0028】この第4の実施例では、垂直駆動信号発生
回路21は一種類の垂直駆動信号VP1およびゲート信
号VPGを出力する。ラッチ回路21は、ゲート信号V
PGにより垂直駆動信号VP1をラッチし、第2の垂直
駆動信号VP2を生成する。
【0029】第4の実施例における信号の波形例を図5
に示す。図5には、図2におけるVB1,VB1a、お
よびゲート信号VPGを示した。なお、ここでは垂直ブ
ランキング期間の終わりから、映像期間の最初にかけて
を拡大している。このゲート信号VPGにより垂直駆動
信号VB1をラッチすることにより、異なる垂直駆動信
号VB1aを生成できる。他の垂直駆動信号VB2a,
VB3a,VB4aについても、同様にして簡単に生成
できる。すなわち、垂直駆動信号発生部2として図4に
示す構成をとる事により、一種類の垂直駆動信号VP1
と一つのゲート信号VPGを発生するだけで第1の実施
例と同じ効果を得られ、しかも回路量を減らす事が可能
となる。
【0030】なお、上記の実施例では垂直駆動信号発生
部2としてラッチ回路により構成する例を示したが、本
発明の主旨は二種類の垂直駆動信号の切り替えを行うこ
とであり、垂直駆動信号発生部2の構成はこの構成に限
定するものではない。
【0031】次に、第5の実施例として第2の垂直駆動
信号を切り替える場合を以下に示す。第4の実施例にお
いては、図5に示すようなゲート信号VPGを用いたこ
とにより、第2の垂直駆動信号VP2は、第1の垂直駆
動信号VP1に対して垂直駆動パルスを一つ少なくし
た。ところが、ゲート信号VPGを常にHに固定すれ
ば、ラッチ回路22の出力VP2は入力VP1と全く同
じ信号となる。そこで、スイッチによりゲート信号VP
Gをこの両者の間で切り換えれば、第2の垂直駆動信号
VP2を2つの種類の信号に切り換える事ができ、固体
撮像素子の出力における時間遅れの有無を変える事がで
きる。すなわち、固体撮像素子の光学的な位置関係をず
らした場合とは異なり、ゲート信号を変える事により固
体撮像素子出力の時間遅れを簡単に変える事が可能とな
る。
【0032】なお、第3の実施例の撮像装置において
は、図3に示すように1水平期間遅延回路を削減した輪
郭補正回路を用いたが、このようにゲート信号を変えて
固体撮像素子出力間の時間遅れをなくす事により、外部
の一般的な輪郭補正装置にも簡単に適用できる。
【0033】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、二種類の垂直駆動信号により複数の固体撮
像素子を駆動するので、固体撮像素子の出力信号の時間
関係を変えることができる。また、輪郭補正装置におい
ては、1水平期間遅延回路を一部省略でき、消費電力を
少なく回路規模を小さくできる。さらに、垂直駆動信号
を変える事により、固体撮像素子の出力信号の時間関係
を容易に操作できるので、専用の輪郭補正装置のみなら
ず、外部の一般的な輪郭補正装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す固体撮像素子駆動
装置のブロック図
【図2】本発明の第1の実施例における垂直駆動信号の
タイミングチャート
【図3】本発明の第3の実施例における輪郭補正装置の
ブロック図
【図4】本発明の第4の実施例を示す固体撮像素子駆動
装置の要部ブロック図
【図5】本発明の第4の実施例における垂直駆動信号の
要部タイミングチャート
【図6】従来例の固体撮像素子駆動装置のブロック図
【図7】従来例の輪郭補正装置のブロック図
【符号の説明】
1 同期信号発生部 2 垂直駆動信号発生部 3 水平駆動信号発生部 4a,4b,4c 水平駆動回路 5a,5b,5c 垂直駆動回路 6a,6b,6c 固体撮像素子 11、12、13、14 1水平期間遅延回路 15 垂直エッジ生成部 16 水平エッジ生成部 17 エッジ加算部 21 垂直信号発生回路 22 ラッチ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 保 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 三谷 公二 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 菅原 正幸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 藤田 欣裕 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 釣部 智行 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 長 秀雄 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直駆動信号を発生する信号発生部と、前
    記垂直駆動信号を増幅し、複数の固体撮像素子を駆動す
    る複数の駆動回路とからなり、前記信号発生部は、垂直
    転送段数の異なる2つの垂直駆動信号を発生し、第1の
    固体撮像素子を第1の垂直駆動信号により駆動し、第1
    以外の固体撮像素子を、第2の垂直駆動信号により駆動
    することを特徴とする固体撮像素子駆動装置。
  2. 【請求項2】第2の垂直駆動信号は、第1の垂直駆動信
    号に対して垂直転送パルスの数が1つ少なく、第1以外
    の固体撮像素子から得られる映像信号は、第1の固体撮
    像素子から得られる映像信号に対して、1水平走査期間
    遅れている事を特徴とする請求項1記載の固体撮像素子
    駆動装置。
  3. 【請求項3】第2の垂直駆動信号は、第1の垂直駆動信
    号に対して垂直転送パルスの数が1つ多く、第1以外の
    固体撮像素子から得られる映像信号は、第1の固体撮像
    素子から得られる映像信号に対して、1水平走査期間進
    んでいる事を特徴とする請求項1記載の固体撮像素子駆
    動装置。
  4. 【請求項4】信号発生部は、垂直駆動信号発生回路とデ
    コーダ回路からなり、前記垂直駆動信号発生回路は、第
    1の垂直駆動信号と制御信号を発生し、前記デコーダ回
    路は、第1の垂直駆動信号と前記制御信号から第2の垂
    直駆動信号を生成する事を特徴とする請求項1記載の固
    体撮像素子駆動装置。
  5. 【請求項5】信号発生部はスイッチ手段を備え、第2の
    垂直駆動信号として、第1の垂直駆動信号と垂直転送段
    数が異なる信号を出力するか、第1の垂直駆動信号と垂
    直転送段数が等しい信号を出力するかを、前記スイッチ
    手段により切り替えることを特徴とする請求項1記載の
    固体撮像素子駆動装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の固体撮像素子駆動装置によ
    り駆動された第1の固体撮像素子から得られた第1の信
    号と、前記第1の信号を1水平期間遅延した信号と、前
    記第1の信号を2水平期間遅延した信号とから垂直エッ
    ジ信号を生成する垂直エッジ生成部と、前記第1の信号
    を1水平期間遅延した信号から水平エッジ信号を生成す
    る水平エッジ生成部と、前記第1の信号を1水平期間遅
    延した信号と、第1以外の固体撮像素子から得られた信
    号に、それぞれ前記水平エッジ信号と前記垂直エッジ信
    号を加算して出力するエッジ加算部とを備えた輪郭補正
    装置。
  7. 【請求項7】請求項1記載の固体撮像素子駆動装置によ
    り駆動された第1以外の固体撮像素子から得られる第1
    の信号と、前記第1の信号を1水平期間遅延した信号
    と、前記第1の信号を2水平期間遅延した信号とから垂
    直エッジ信号を生成する垂直エッジ生成部と、前記第1
    の信号を1水平期間遅延した信号から水平エッジ信号を
    生成する水平エッジ生成部と、前記第1の信号を1水平
    期間遅延した信号と、第1の固体撮像素子から得られた
    信号に、それぞれ前記水平エッジ信号と前記垂直エッジ
    信号を加算して出力するエッジ加算部からなる輪郭補正
    装置。
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