JPH0662325A - 固体撮像素子を使用した撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、固体撮像素子を使用した撮
像装置において、固体撮像素子の２線読み出しの感度向
上効果を保つとともに、垂直解像度を向上することにあ
る。 【構成】この発明は、固体撮像素子から読み出すフィー
ルド期間において前記フィールドの走査位置に相当する
第１の信号及び前記走査位置に隣接した走査位置に相当
するする第２の信号の読み出しを行ない、この第２の信
号を１水平走査期間遅延した信号と第１の信号を加算し
て所定の係数を掛けて本線映像信号及び垂直輪郭信号を
得、さらに、本線映像信号に垂直輪郭信号を加算して映
像信号を得ることを特徴とする。

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（以下ＣＣ
Ｄと記す）を使用したテレビジョンカメラ装置（以下カ
メラと記す）の垂直解像度改善の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤカメラの信号読み出しは、２：１
インターレース（以下インターレース）方式の現行カラ
ーテレビジョン放送方式では有効画面内の約４８０本の
走査線から信号を取り出す際に、第一フィールド、第二
フィールドとも「２画素加算読み出し方式」によってい
ることは周知の通りである。

【０００３】この方式はＣＣＤ出力としては２本の走査
線の出力信号を加算して読み出したこと等価になる。そ
して各フィールド毎に加算する画素の組合せを変えるこ
とにより走査線の組合せを変えてインターレース走査を
実現している。（以下２線読み出し）この方式の長所、
欠点は以下である。 長所；ＣＣＤの出力信号は２本の走査線の出力の和であ
るから、ＣＣＤの感度が向上したのと等価である。 短所；ＣＣＤの出力信号は２本の走査線の出力の和であ
るから、ＣＣＤの走査線が太くなったことと等価であ
る。このため垂直解像度が劣化する。

【０００４】この様子を図６〜図８を用いて説明する。
図６はＣＣＤの被写体の一例であり、図６で示す中央部
は白部分であり、それを取り囲む部分の斜線部は黒とす
る（但し以下に続く説明ではこの黒部分は反射率ゼロの
完全黒ではないとして説明している。）また、ほぼ水平
方向に横切る実線と破線はこの被写体を撮像した時の走
査線に相当する。ここでインターレース方式では実線は
例えば第一フィールド（奇数フィールド）の走査線を表
し、破線は第二フィールド（偶数フィールド）の走査線
を表す。中央部を縦に横切る一点鎖線はこの説明におけ
る垂直解像度の様子を示すためのサンプリング点を示
す。

【０００５】図７は，図６の被写体の一点鎖線上を画面
上のある黒部分から白部分にかけて、さらに下側の黒部
分にかけて映像レベルをサンプリングした様子を示す。
ここで横軸は一点鎖線上を上から下に向かう時間軸で、
縦軸の実線は第一フィールドの走査線のサンプリング点
に於けるＣＣＤ出力信号であり、縦軸の破線は第二フィ
ールドの同様なＣＣＤ出力信号である。 ここで実線、
破線の最大値を結ぶ包絡線は一点鎖線上のＣＣＤの垂直
方向の映像レベル分布である。

【０００６】第一フィールドではａ１とｂ２，ａ２とｂ
３，ａ３とｂ４‥‥‥‥‥ａ１０とｂ１１が加算されて
図８(a) に示すような信号が出力される。また、第二フ
ィールドではａ１とｂ１，ａ２とｂ２，ａ３とｂ３‥‥
‥‥‥ａ１０とｂ１０が加算されて図８(b) に示すよう
な信号が出力される。

【０００７】したがって、第一，第二の各フィールドが
インタレースによって図８(c) に示すように補間しあう
ことになり受像機のＣＲＴ上では図８(c) の包絡線が目
視されるようになる。

【０００８】ここで図７に示されたＣＣＤ上の信号立ち
上がり部を注目すると、ここで明らかなように立ち上が
り部分はａ２からｂ４であるが、ＣＲＴ上で目視される
立ち上がり部は図８(c) で明らかなように図６のｂ２か
らｂ４に相当するサンプリング点の間の範囲に拡大して
いる。同様に立ち下がり部分も２線読み出しによってそ
の範囲が拡大する。これが２線読み出しによる垂直解像
度劣化である。

【０００９】この垂直解像度劣化を防止するにはＣＣＤ
の１線読み出し、すなわち、２本の走査線の加算をやめ
て第一フィールドではａｎを読み出し、第二フィールド
ではｂｎを読み出せば良い。この場合は２画素加算が行
われないので感度は２線読み出しの５０％に落ちてしま
う。

【００１０】このような垂直解像度を解決する方法とし
て、特開平２−２２０５７４「ＣＣＤカメラ装置」があ
るが、この方法では、２画素加算の２線読み出しを行な
わない信号を基本映像信号とするため、感度の低下を生
じてしまう欠点がある。

【００１１】１線読み出しでも感度を５０％に落とさず
にすることはＣＣＤの場合可能である。前述のように２
線読み出しを行うとフィールド周期毎に画素の電荷を読
み出すことはすぐ理解できる。例えばわが国の放送方式
では１／６０秒毎に電荷を読み出すことなる。この場合
ＣＣＤの電荷蓄積周期は１／６０秒となる。

【００１２】ところが１線読み出しでは図７の実線の走
査線は第一フィールドで読み出しそれに続く第二フィー
ルドでは読み出す必要がないため、ＣＣＤの電荷蓄積の
周期を１／３０秒にまで延ばすこともできる。（一般に
フレーム蓄積と呼んでいる）しかしこの場合ＣＣＤの電
荷蓄積時間が倍になることは動画に対する残像発生を意
味し、現実にフレーム蓄積動作ではこの残像が確認され
ており画質劣化となっている。

【００１３】このような問題点の解決策として、特開昭
６３−２０９２８０に「固体撮像装置の電子シャッタ駆
動法」が示されているが、それによる方法は垂直解像度
の向上を達成できるが以下のような問題点がある。すな
わち垂直解像度向上をＣＣＤのシャッタ駆動法を巧みに
応用して行うため、 (1) 垂直解像度を良好にすればするほどＣＣＤからの出
力信号低下を生じカメラの感度低下となる。 (2) 垂直解像度向上の動作状態では従来のシャッタ動作
ができない。

【００１４】(3) 垂直解像度向上を行うと、例えばカメ
ラと同期が取れているＴＶ画面を撮像した場合（以下再
撮）、その再撮画面に明暗の縞が発生することを防止で
きない。（シャッタ動作を行なわない場合は明暗の縞は
発生しないし、一方シャッタ動作では再撮画面に縞が発
生することは周知である）

【００１５】(4) 垂直解像度向上を行い蛍光灯の照明下
で撮像すると、蛍光灯のフリッカを消すことができるシ
ャッタ速度を設定できない。（例えば５０Ｈｚで点灯さ
れる蛍光灯照明下では、シャッタ速度を１／１００秒に
すればフリッカは発生しないが垂直解像度改善はこの条
件を一般には満たさない） 特に上記のうち(1) は日常のカメラ使用状態で発生する
問題点であり、ＣＣＤの高画素化に伴うＣＣＤの感度低
下に対して更に感度低下を招くことになる。

【００１６】加えてＣＣＤのシャツタ駆動法による垂直
解像度改善は映像信号を垂直方向にサンプリングして注
目した場合立ち上がり、立ち下がりを急峻にはするが垂
直輪郭信号を付加することはできない。

【００１７】また従来インターレス方式のカメラの輪郭
補正信号は周知のように垂直輪郭信号を得る場合、同一
のフィールド内で１水平周期、２水平周期の遅延した信
号と遅延無しの信号から得ているので垂直輪郭信号が太
くなってしまう欠点がある。

【００１８】これについては実公平２−３１９１２「垂
直輪郭信号発生装置」にフィールドメモリを使用して垂
直輪郭信号が上記従来の方法の1/2 の太さで得られる方
法が示されているが、それにはフィールドメモリが必要
でありかつディジタル回路を用いた大がかりなものとな
る。また異なるフィールドの（１フィールド遅延）信号
とフィールド遅延無しの信号との差信号を得る必要があ
り、その際１フィールド間の映像の移動によって発生す
る残像信号処理等を上記発明とは別個に用意する必要が
ある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
除去するもので、２線読み出しの感度向上効果を保ち上
記の欠点を解決しＣＣＤの垂直解像度改善を向上する技
術をＣＣＤのシャッタ駆動法によらずに提供することを
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、読み出すフィ
ールド期間において、前記フィールドの走査位置に相当
する第１の信号及び前記走査位置に隣接した走査位置に
相当する第２の信号がそれぞれ読み出される固体撮像素
子と、前記第２の信号を１水平走査期間遅延する遅延回
路と、この遅延回路出力と前記第２の信号とを加算する
第１の加算器と、この第１の加算器出力と前記第１の信
号とを加算する第２の加算器とを具備する固体撮像素子
を使用した撮像装置である。

【００２１】また、読み出すフィールド期間において、
前記フィールドの走査位置に相当する第１の信号及び前
記走査位置に隣接した走査位置に相当する第２の信号が
それぞれ読み出される固体撮像素子と、前記第２の信号
を１水平走査期間遅延する遅延回路と、この遅延回路出
力と前記第２の信号とを加算する第１の加算器と、前記
第１の加算器出力と前記第１の信号を加算し、本線映像
信号を得る第２の加算器と、前記第１の加算器出力と前
記第１の信号を加算し、垂直輪郭信号を得る第３の加算
器と、この垂直輪郭信号を前記本線映像信号に加算する
第４の加算器とを具備する固体撮像素子を使用した撮像
装置である。

【作用】

【００２２】上記本発明によるＣＣＤを使用した撮像装
置では、ＣＣＤから１線読み出しを行ない、読み出され
たフィールドに隣接するフィールドの走査上に相当する
信号を処理して垂直輪郭信号を得て、これを読み出され
たフィールドの走査上の信号に加えてＣＣＤとしてい
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の１つの実施例を図面を参照し
て説明する。

【００２４】図１は本発明の垂直解像度補正装置の一実
施例を示すもので、本実施例では２つの１線読み出し出
力を持つＣＣＤ１を例に説明をする。ここでＣＣＤ１の
第１の端子1-1 からは第一フィールド（奇数フィール
ド）の走査線位置に相当する信号読み出しが行なわれ、
第２の端子1-2 からは第二フィールド（偶数フィール
ド）の走査線位置に相当する読み出しが行なわれる。ま
た、ＣＣＤ１の第３の端子1-3 には複数のドライブパル
スが加えられ、ドライブパルスとしてはその方式によっ
て定められた垂直、水平の走査線の映像信号を出力する
同期パルス、シャッタ動作のための制御信号等が加えら
れる。このＣＣＤ１は第一フィールドで第１の端子1-1
及び第２の端子1-2 からに同時に（あるいはほぼ同時
に）信号を出力する。第二フィールドも同様である。

【００２５】ＣＣＤ１からの出力はそれぞれ適切な緩衝
増幅器（2-1,2-2 ）を介して切り替え回路３に供給され
る。切替え回路３には第一，第二フィールドの識別信号
が加えられ、切替え回路３の出力に対する入力の接続状
態を制御する。なお、識別信号はＣＣＤ１を駆動するパ
ルスが使用されている。すなわち、第一フィールドでは
切替え回路３の中の実線で示す接続状態（ＣＣＤ１の第
１の端子1-1 及び第２の端子1-2 の出力がそれぞれ切替
え回路３の第１の端子3-1 及び第２の端子3-2から出力
される）とし、第二フィールドでは切替え回路３の中の
破線で示す接続状態（ＣＣＤ１の第１の端子1-1 及び第
２の端子1-2 の出力がそれぞれ切替え回路３の第２の端
子3-2 及び第１の端子3-1 から出力される）とする。切
替え回路３の第２の端子3-2 の出力は緩衝増幅器4-2 を
介して第１の加算器５の一方に加えられるとともに１水
平遅延回路６を介して第１の加算器５の他方に加えられ
る。また、第１の端子3-1 の出力は緩衝増幅器4-1 を介
して第２の加算器７及び第３の加算器８の一方にそれぞ
れに加えられる。

【００２６】また、第１の加算器５の出力は分岐して、
一方は係数回路９により１／２の係数が掛けられて第２
の加算器７に加えられ、また他方は係数回路１０により
−１／２の係数が掛けられて第３の加算器８に加えられ
る。さらに、第２の加算器７の出力は遅延線１１を介
し、第３の加算器８の出力はローパスフィルタ１２及び
レベル調整器１３を介してそれぞれ第４の加算器１４に
加えられ、第４の加算器１４の出力として補正された出
力が得られる。次に図１の垂直解像度補正装置につい
て、図２乃至図４を用いてそのＣＣＤ出力の信号処理を
説明する。

【００２７】ここでＣＣＤ１は図６の被写体を撮像した
場合に第一フィールドではａ１とｂ２，ａ２とｂ３，ａ
３とｂ４‥‥‥‥‥ａ１０とｂ１１が読み出される。第
二フィールドではａ１とｂ１，ａ２とｂ２，ａ３とｂ３
‥‥‥‥‥ａ１０とｂ１０が読み出される。この読み出
し出力は図７に示すものと同様である。しかし図１に示
すＣＣＤ１は１線読み出しを行なっているので、実線と
破線に相当する走査線の信号を加算せずに出力する。は
じめに図２によって第一フィールドの動作説明をする。
ＣＣＤ１からの出力は従来例で説明したような図７に示
すような垂直方向の映像レベル分布である。

【００２８】ここで第一フィールドのａ２とｂ３が出力
される時点に注目すると、図１の切替え回路３は実線の
接続状態なのでＣＣＤ１の第１の端子1-1 の出力のａ２
は切替え回路３の第１の端子3-1 の出力に、ＣＣＤ１の
第２の端子1-2 の出力のｂ３は切替え回路３の第２の端
子3-2 の出力にとなり、各々緩衝増幅器（4-1,4-2 ）を
介し出力される。すなわち、切替え回路３の第１の端子
3-1 からは図２(a) が、第２の端子3-2 からは図２(b)
に示すものが出力される。

【００２９】第２の端子3-2 の出力は緩衝増幅器4-2 の
出力を経て第１の加算器５と１ＨーＤＬ回路６に入力さ
れ、１Ｈ−ＤＬ回路６により１水平周期期間の遅延出力
を発生する。

【００３０】すなわち、第一フィールドの出力ａ２とｂ
３が切替え回路３から出力される時点では１Ｈ−ＤＬ回
路６の出力はｂ３に１ＨーＤＬ時間分だけ先立つ信号ｂ
２が現れている。

【００３１】したがって、この時点で第１の加算器５は
（ｂ２＋ｂ３）の処理を行いその出力は係数回路９によ
り１／２の係数を施し第２の加算器７に加えられること
になる。一方切替え回路３の第１の端子3-1 の出力はａ
２であるから第２の加算器７の出力（以下本線映像出力
とする）としては

【００３２】

【数１】ａ' ２＝ａ２＋０．５×（ｂ２＋ｂ３） となり、一般的に表せば本線映像出力をａ'nとして

【００３３】

【数２】ａ'n＝ａn ＋０．５×（ｂn ＋ｂn+1 ） となる。したがって、本線映像出力は図２(c) に示すよ
うになる。ここでａ２はｂ２、ｂ３に対し主に読み出さ
れる走査線の信号と考える。

【００３４】一方、第３の加算器８には切替え回路３の
第１の端子3-1 の信号、すなわち、例示する時点ではａ
２が一方の入力として、第１の加算器５の出力を係数回
路１０により−１／２の係数を掛けて他方の入力として
加えられる。したがって、この場合は第３の加算器８の
出力として下記の演算を行う。

【００３５】

【数３】ａ''２＝ａ２−０．５×（ｂ２＋ｂ３） となり、一般的に表せば、

【００３６】

【数４】ａ''n ＝ａn −０．５×（ｂn ＋ｂn+1 ） となる。

【００３７】このため第３の加算器８の出力は図２(d)
に示すようになる。これは垂直輪郭信号でありかつ図
２、図７から理解できるように第一フィールドの走査線
上のａ２に画面上で隣接する第二フィールドの走査線上
の位置に相当するｂ２、ｂ３を使用して発生したフィー
ルド内垂直輪郭信号である。（以下第３の加算器８の出
力を垂直輪郭信号とする。）

【００３８】次に図３により第二フィールドの動作を説
明する。ＣＣＤ１の出力は図７と同様であるが、第二フ
ィールドでは既説明のように走査線の組合せが第一フィ
ールドとは異なる。ここで、第二フィールドのａ３とｂ
３が出力される時点に注目すると、図１の切替え回路３
は破線の接続状態なのでＣＣＤ１の第１の端子1-1 の出
力のａ３は切替え回路３の第２の端子3-2 の出力に、Ｃ
ＣＤ１の第２の端子1-2 の出力のｂ３は切替え回路３の
第１の端子3-1 の出力にとなり、各々緩衝増幅器（4-1,
4-2 ）を介し出力される。すなわち、切替え回路３の第
１の端子3-1 からは図３(a) が、第２の端子3-2 からは
図３(b) に示すものが出力される。

【００３９】第２の端子3-2 の出力は緩衝増幅器4-2 の
出力を経て第１の加算器５と１ＨーＤＬ回路６に入力さ
れ、１Ｈ−ＤＬ回路６により１水平周期期間の遅延出力
を発生する。

【００４０】すなわち、第二フィールドの出力ａ３とｂ
３が切替え回路３から出力される時点では１Ｈ−ＤＬ回
路６の出力はａ３に１ＨーＤＬ時間分だけ先立つ信号ａ
２が現れている。

【００４１】したがって、この時点で第１の加算器５は
（ａ３＋ａ２）の処理を行いその出力は係数回路９によ
り１／２の係数を施し第２の加算器７に加えられること
になる。一方切替え回路３の第１の端子3-1 の出力はｂ
３であるから第２の加算器７の出力として、

【００４２】

【数５】ｂ' ３＝ｂ３＋０．５×（ａ３＋ａ２） となり、一般的に表せば本線映像出力をｂ'nとして

【００４３】

【数６】ｂ'n＝ｂn ＋０．５×（ａn ＋ａn-1 ） となる。したがって、本線映像出力は図３(c) に示すよ
うになる。ここでｂ３はａ３、ａ２に対し主に読み出さ
れる走査線の信号と考える。

【００４４】一方第３の加算器８には切替え回路３の第
１の端子3-1 の信号、すなわち、例示する時点ではｂ３
が一方の入力として、第１の加算器５の出力を係数回路
１０により−１／２の係数を掛けて他方の入力として加
えられる。したがって、この場合は第３の加算器８の出
力として下記の演算を行う。

【００４５】

【数７】ｂ''３＝ｂ３−０．５×（ａ３＋ａ２） となり、一般的に表せば、

【００４６】

【数８】ｂ''n ＝ｂn −０．５×（ａn ＋ａn-1 ） となる。 このため第３の加算器８の出力は図３(d) に
示すようになる。これは垂直輪郭信号でありかつ図２、
図７から理解できるように第一フィールドの走査線上の
ｂ３に画面上で隣接する第二フィールドの走査線上の位
置に相当するａ２、ａ３を使用して発生したフィールド
内垂直輪郭信号である。

【００４７】図１の第３の加算器８の垂直輪郭信号出力
は、ローパスフィルタ１２を介してレベル調整器１３に
加えられその出力が第４の加算器１４で本線信号に加算
される。

【００４８】垂直輪郭信号はＳ／Ｎ改善のため高周波成
分はカットできることは周知なので、ＬＰＦによってＳ
／Ｎ改善を行うことができる。（ＬＰＦは必須ではな
い）。また、遅延線１１は本線信号と垂直輪郭信号（第
２の加算器６の出力）の位相合わせのための微少時間の
遅延時間調整として使用している。（主にＬＰＦ１２の
位相合わせが目的）

【００４９】次に図４に第一フィールドの本線映像出力
（図２(C) ）、第二フィールドの本線映像出力（図３
(c) ）をインターレースして補間した様子を示す。これ
が受像器のＣＲＴ上に目視できる説明部分についての垂
直方向の解像度を表している。ところで、図４では２線
読み出しの場合の図８(c) に比べ立ち上がり部分が広が
っている。（図４のｂ' ２からａ' ４に相当する期間、
これは図８(c) のｂ２からａ４に相当する）これは２線
読み出しの従来技術の問題点で指摘したｂ２からｂ４ま
での広がりよりも広くなっている。しかしこれは以下の
ようにして図７の理想状態に復元できる。

【００５０】前述のように第一フィールドでは図２(d)
に、第二フィールドでは図３(d) に示すように垂直輪郭
信号が得られている。そこで、第１の加算器５の本線映
像出力（図２(c) ，図３(c) ）に第３の加算器８の垂直
輪郭信号出力（図２(d) 、図３(d) ）を第４の加算器１
４において１：１で加算する。

【００５１】すなわち、第一フィールドでは図２(d) の
信号は図２(C) の信号に加算され、また第二フィールド
では図３(d) の信号も同様に図３(c) の信号に加算され
る。インターレースして補間した様子で示すと第一フィ
ールドの垂直輪郭信号及び第二フィールドの垂直輪郭信
号は図５(a) に示されるようになり、この図５(a) の信
号と図４(a) の信号が加算されて図５(b) の信号が得ら
れ、この波形は図８(a) の立ち上がり立ち下がり期間と
同一であることがわかる。 したがって、図５(b) は図
８(c) の２線読み出しの出力と比較すると出力レベルは
同一で、２線読み出しと異なり垂直解像度劣化が全く起
きていないことが理解できる。

【００５２】ここでレベル調整器１３を、例えば第２の
加算器７の本線映像出力（図２(c),図３(c) ）に対し第
３の加算器８の出力（図２(d) 、図３(d) ）を第４の加
算器１４において２倍のレベルで加算する時は、図２
(e) で示すの信号（図２(d) の２倍）が図２(C) に加算
され、また図３(e) で示すの信号（図３(d) の２倍）が
図３(C) に加算されるので（インターレースして補間し
た様子で示すと図５(c)になる）、図５(d) に示すよう
に垂直輪郭信号が原信号（図６）よりも強調された信号
を得ることができる。

【００５３】この図２(d) と図３(d) に基づく垂直輪郭
信号は先に述べたようにフィールド内垂直輪郭信号であ
る。このことは、２線読み出しに於けるフィールド内処
理によって得られる垂直輪郭信号の半分の太さ（太さが
半分になることは垂直輪郭信号の輪郭信号周波数が２倍
になることを意味する）の輪郭信号を得られることを意
味し、残像も発生しない。

【００５４】以上述べたように本発明によれば、画面上
で隣接する他のフィールドの走査線上に相当する信号と
でフィールド内垂直輪郭信号を得ることができる。そし
てこれは２線読み出しに於ける従来の垂直輪郭信号に比
較して垂直方向の輪郭周波数成分が２倍に高くすること
ができる。この方法はシャッタ動作とは全く無関係なの
で従来例で述べた特開昭６３−２０９２８０に比較し
て、 (1) 垂直解像度を良好にしても（図１の例ではレベル調
整器１３の垂直輪郭信号レベルの増加）感度は低下しな
い。 (2) シャッタ動作を使用しても垂直解像度向上はＣＣＤ
の駆動とは無関係なので、垂直解像度改善ができる。

【００５５】(3) 垂直解像度を良好にしてもカメラと同
期が取れているＴＶ画面を再撮像した場合シャッタ動作
を全く伴わないので再撮像画面に明暗の縞が発生するこ
とはない。

【００５６】(4) シャッタ動作はＣＣＤの駆動で、垂直
解像度改善は回路処理で行うので、蛍光灯の照明下で撮
像すると（例えば５０Ｈｚで点灯される蛍光灯照明下で
は、シャッタ速度を１／１００秒にすればフリッカは発
生しない）、蛍光灯のフリッカを消し、同時に垂直解像
度改善ができる。

【００５７】また、特公平２−３１９１２による垂直解
像度の向上を目的とした信号処理が図１に示す簡単な方
法で達成でき、かつＣＣＤの蓄積電荷を毎フィールド毎
に読み出すことによって発生される本方式の垂直輪郭信
号は同一フィールド内の信号処理なので残像は発生しな
いという特徴を持っている。

【００５８】また、従来方式で、１線読み出しで感度低
下を招かないで垂直解像度を向上することができるフレ
ーム蓄積の場合は前述の様に動画に対してフレーム残像
が発生するが、この方式ではフレーム蓄積を行わずに垂
直解像度改善が行える。

【００５９】フレーム蓄積によっても従来の垂直輪郭信
号発生方式では、特開昭６３−２０９２８０によっても
垂直方向の輪郭信号のエッヂを図５(d) のようには付加
できないが、本方式ではこれが可能であり一層の垂直解
像度改善が期待できる。

【００６０】以上の説明で切替え回路３はＣＣＤ１の外
部にある例で説明したが、この機能に相当する機能がＣ
ＣＤ１内部にあっても、またＣＣＤのフィールド毎の読
み出し走査線の組合せの切り替えがＣＣＤ１のドライブ
パルスによって制御されても効果は同じである。また１
Ｈ−ＤＬ６がＣＣＤの内部にあっても同様である。さら
には第１の加算回路５や係数回路（9,10）がＣＣＤ内部
にあっても同様である。

【００６１】また、ＣＣＤの出力信号を本実施例ではア
ナログ信号として処理することを前提に説明したが、こ
れと同じことをディジタル信号に変換して処理しても効
果は同じであることは言うまでもない。また、第２の加
算器７に得られる本線信号を第一フィールドを例に取る
と

【００６２】

【数９】ａ'n＝ａn ＋０．５×（ｂn ＋ｂn+1 ） としたが

【００６３】

【数１０】ａ'n＝Ｋ１×ａn ＋Ｋ2 ×（ｂn ＋ｂn+1 ） としＫ1 ＋Ｋ2 ×２＝Ｋ3 として考え、ここでＫ3 ＝２
の場合は２線読み出しと感度は変わらない。Ｋ3 を２よ
り小さくすればそれだけ感度は低下する。

【００６４】またＫ1 ＝１としてＫ2 を０．５より小さ
くすれば図４(a) に於ける立ち上がり立ち下がりは原信
号（図７に相当）に近づくが（原信号としての垂直解像
度は向上するが）感度低下を招く。この極限は Ｋ2 ＝
０で１線読み出しと同じになり原信号に同じ出力が得ら
れるが、２線読み出しと比較し５０％感度が低下する。

【００６５】またＫ1 ＝１としてＫ2 を０．５より大き
くすれば感度向上になる。この極限はＫ2 ＝１で３線読
み出しと同じになり原信号としては垂直解像度が劣化す
る方向である。

【００６６】なお、Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 値は加算器や緩衝
増幅器の利得に応じて上に説明した様な係数の効果を得
るように設定しなければならないことは言うまでもな
い。またレベル調整器１３の機能を持つ垂直輪郭信号の
利得調整だけではなくＫ1 、Ｋ2 、Ｋ3 を適宜変化させ
て垂直解像度の利得や特性を変化できることは言うまで
もない。また、緩衝増幅器（4-1,4-2 ）は利得調整機能
等を持ってもかまわない。（例えば同じだけこれら緩衝
増幅器の利得を変える等）

【００６７】なお、本発明ではＣＣＤ単体について述べ
てきたが、本発明のＣＣＤに３色のフィルターを設ける
単板式のカメラやＣＣＤを３つ用いてそれぞれ３原色に
対応させてカラーテレビジョンを構成することにも適用
できる。また本提案による方式はインターレース方式で
信号処理を行う部分が有るカメラなら我国の現在の標準
方式に限らないことは言うまでもない。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、ＣＣＤか
ら１線読み出しを行ない、読み出されたフィールドに隣
接するフィールドの走査上に相当する信号を処理して垂
直輪郭信号を得て、これを読み出されたフィールドの走
査上の信号に加えてＣＣＤ出力としている。これによ
り、垂直解像度の劣化を防止することができるととも
に、感度向上が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例による第一フィールドのレベ
ルと垂直輪郭信号を例示する図。

【図３】本発明の一実施例による第二フィールドのレベ
ルと垂直輪郭信号を例示する図。

【図４】本発明の一実施例によるインターレースによる
第一フィールドと第二フィールドについて例示した図。

【図５】本発明の一実施例によるインターレースによる
第一フィールドと第二フィールドの補間の様子をレベル
と垂直輪郭信号について例示した図。

【図６】垂直解像度の様子を考察するための被写体を示
す図。

【図７】ＣＣＤにより被写体を撮像した場合の映像レベ
ルをサンプリングした様子を示す図。

【図８】従来の２線読み出しのレベルと垂直解像度を例
示する図。

【符号の説明】

１・・・ＣＣＤ ３・・・切替え回路 ５・・・第１の加算器 ６・・・１Ｈ−ＤＬ回路 ７・・・第２の加算器 ８・・・第３の加算器 １４・・第４の加算器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読み出すフィールド期間において、前記フ
   ィールドの走査位置に相当する第１の信号及び前記走査
   位置に隣接した走査位置に相当する第２の信号がそれぞ
   れ読み出される固体撮像素子と、前記第２の信号を１水
   平走査期間遅延する遅延回路と、この遅延回路出力と前
   記第２の信号とを加算する第１の加算器と、この第１の
   加算器出力と前記第１の信号とを加算する第２の加算器
   とを具備する固体撮像素子を使用した撮像装置。
2. 【請求項２】読み出すフィールド期間において、前記フ
   ィールドの走査位置に相当する第１の信号及び前記走査
   位置に隣接した走査位置に相当する第２の信号がそれぞ
   れ読み出される固体撮像素子と、前記第２の信号を１水
   平走査期間遅延する遅延回路と、この遅延回路出力と前
   記第２の信号とを加算する第１の加算器と、前記第１の
   加算器出力と前記第１の信号を加算し、本線映像信号を
   得る第２の加算器と、前記第１の加算器出力と前記第１
   の信号を加算し、垂直輪郭信号を得る第３の加算器と、
   この垂直輪郭信号を前記本線映像信号に加算する第４の
   加算器とを具備する固体撮像素子を使用した撮像装置。