JPH0666904B2 - Video signal processor - Google Patents

Video signal processor

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JPH0666904B2
JPH0666904B2 JP60081090A JP8109085A JPH0666904B2 JP H0666904 B2 JPH0666904 B2 JP H0666904B2 JP 60081090 A JP60081090 A JP 60081090A JP 8109085 A JP8109085 A JP 8109085A JP H0666904 B2 JPH0666904 B2 JP H0666904B2
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signal
output
image sensor
delay
correction
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輝夫 稗田
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、固体撮像素子等のイメージセンサから出力
される映像信号の処理装置に関し、特にイメージセンサ
から出力される信号を補正して正確な映像信号を得ると
ともに、簡単な構成により輪郭補正を行う手段である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for processing a video signal output from an image sensor such as a solid-state image sensor, and more particularly to a device for correcting a signal output from an image sensor to obtain an accurate signal. It is means for obtaining a video signal and performing contour correction with a simple configuration.

(従来の技術) MOS,CCD等の固体撮像素子を用いるいわゆる固体撮像テ
レビジョンカメラは、撮像素子として、LSI,超LSI等の
集積度の高いICの製造技術により得られた半導体単結晶
等の表面に光電効果を有するセルを2次元に配列して画
素を構成し、これらの画素に発生する光電変換出力を時
系列的に出力する固体撮像素子を有し、その出力により
テレビジョン信号を合成するものである。
(Prior Art) A so-called solid-state image pickup television camera using a solid-state image pickup device such as MOS and CCD is used as an image pickup device such as a semiconductor single crystal obtained by a manufacturing technology of highly integrated IC such as LSI and VLSI. A pixel is formed by arranging cells having a photoelectric effect two-dimensionally on the surface, and has a solid-state image sensor that outputs photoelectric conversion outputs generated in these pixels in time series, and a television signal is synthesized by the output. To do.

この種のテレビジョンカメラでは、固体撮像素子の構造
をなるべく簡素にするために、撮像方法(例えば空間画
素ずらし法)や固体撮像素子の出力を補正する信号処理
方式について多くの提案がなされている。またカラーテ
レビジョンカメラでは、固体撮像素子の表面に色分解フ
ィルタを配設して色信号を取り出すようにするが、この
場合の撮像素子の構成や出力色信号の処理方式について
多くの提案がなされている。
In this type of television camera, in order to simplify the structure of the solid-state image pickup device as much as possible, many proposals have been made regarding an image pickup method (for example, a spatial pixel shift method) and a signal processing method for correcting the output of the solid-state image pickup device. . In a color television camera, a color separation filter is arranged on the surface of a solid-state image sensor to extract color signals. In this case, many proposals have been made regarding the configuration of the image sensor and the processing method of output color signals. ing.

さらに、映像信号の輪郭補正をするために、原信号とこ
れを遅延させた信号とを合成して輪郭信号を形成するこ
とが行われている。
Further, in order to correct the contour of the video signal, an original signal and a signal obtained by delaying the original signal are combined to form a contour signal.

(発明が解決しようとする問題点) 前述の固体撮像素子は、2次元に配列された各セルに入
射する被写体像の光量を光電変換してアナログ的に蓄積
するものであるから、各セルの出力特性のバラツキ、製
造時に生じる結晶欠陥等によりセルごとの暗電流に微小
な差異があり、これにより暗電流ムラを生じる。この暗
電流ムラを小さく抑えないと出力映像信号に影響すると
いう問題がある。他方、デジタル信号を扱う装置では、
このような微小レベルの誤差は二値化の際に消去される
ことになり、影響を及ぼすことはない。したがって、映
像信号を扱う固体撮像素子では、デジタル信号を扱うLS
I等と比較して、各セルの出力のバラツキや結晶欠陥を
少なくし、かつ多くの画素を配設するためには製造技術
上の困難が大きい。
(Problems to be Solved by the Invention) The above-mentioned solid-state imaging device photoelectrically converts the amount of light of a subject image incident on each cell arranged two-dimensionally and accumulates it in an analog manner. There is a slight difference in dark current between cells due to variations in output characteristics, crystal defects that occur during manufacturing, etc., which causes dark current unevenness. There is a problem that the output video signal is affected unless the dark current unevenness is suppressed. On the other hand, in devices that handle digital signals,
Such a minute level error is erased at the time of binarization and has no influence. Therefore, in a solid-state image sensor that handles video signals, LS that handles digital signals
Compared with I, etc., it is difficult in terms of manufacturing technology to reduce the output variations and crystal defects of each cell and to dispose many pixels.

さらにテレビジョンカメラの基本的性能のうち、水平解
像度及び垂直解像度の向上及び偽信号の発生の抑制をは
かるためには、画素数を増加しなければならないが、画
素数を増加しようとすると前記の製造上の困難がさらに
増大する。
Further, in the basic performance of the television camera, in order to improve the horizontal resolution and the vertical resolution and suppress the generation of spurious signals, the number of pixels must be increased. Manufacturing difficulties are further increased.

一方、固体撮像素子等のイメージセンサをインターレー
ス駆動することにより垂直解像度を倍加することができ
るが、固体撮像素子の特性のバラツキや色分解フィルタ
の配置等のために正確なインターレースを行うことは困
難である。
On the other hand, it is possible to double the vertical resolution by interlacing an image sensor such as a solid-state image sensor, but it is difficult to perform accurate interlacing due to variations in the characteristics of the solid-state image sensor and the arrangement of color separation filters. Is.

さらに、従来の輪郭補正手段によれば、映像信号を1水
平ライン期間遅延させる遅延線を1個又は複数個使用し
なければならないが、この種の遅延線は構成が複雑であ
って高価であるため、装置全体のコストが高くなること
が避けられなかった。
Further, according to the conventional contour correcting means, one or a plurality of delay lines for delaying the video signal by one horizontal line period must be used, but this type of delay line has a complicated structure and is expensive. Therefore, it is inevitable that the cost of the entire apparatus becomes high.

したがって、この発明は、イメージセンサの画素数を特
別に多くしなくても、またその画素間の特性のバラツキ
や色分解フィルタを用いる場合にはその配置のずれ等に
かかわらず、正確なインターレース駆動を行うことがで
き、垂直解像特性の向上をはかることができるととも
に、上記の正確なインターレース駆動を行うための手段
と組み合わせて簡単な構成により映像信号の輪郭補正を
行うことが可能である映像信号処理装置を提供すること
を目的とする。
Therefore, according to the present invention, even if the number of pixels of the image sensor is not particularly increased, accurate interlaced driving is performed regardless of variations in characteristics between the pixels and dislocation of the color separation filters when the color separation filters are used. It is possible to improve the vertical resolution characteristics, and it is possible to perform contour correction of a video signal with a simple configuration in combination with the above-mentioned means for performing accurate interlace driving. An object is to provide a signal processing device.

(問題点を解決するための手段) この発明の映像信号処理装置は、上記の目的を達成する
ため、イメージセンサをインターレース駆動する手段
と、前記イメージセンサの出力信号を遅延させる遅延手
段と、前記イメージセンサの出力信号の奇数フィールド
分及び偶数フィールド分の少なくとも一方について、前
記遅延手段を介して出力される信号と遅延手段を介しな
い信号とを前記インターレース駆動による感度重心が実
質的に等間隔になるよう相関的に処理する処理手段と、
前記遅延手段の出力信号を用いて映像信号の輪郭補正を
行うための信号を形成する輪郭信号形成手段とを具える
ものである。
(Means for Solving Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the video signal processing device of the present invention comprises means for interlace driving the image sensor, delay means for delaying an output signal of the image sensor, and For at least one of the odd field and the even field of the output signal of the image sensor, the signal outputted through the delay means and the signal not passing through the delay means are arranged such that the sensitivity centroids due to the interlace drive are substantially equal intervals. Processing means for processing in a correlated manner so that
Contour signal forming means for forming a signal for performing contour correction of the video signal using the output signal of the delay means.

(作用) 上記の構成によれば、イメージセンサをインターレース
駆動して得られる信号は、イメージセンサの各画素の特
性のバラツキ等のためにその奇数フイールドと偶数フイ
ールドとの間で感度重心のずれを生ずるが、前記両フイ
ールドの信号の少なくとも一方を遅延手段により遅延さ
せ、この遅延手段を介して出力される信号と遅延手段を
介しない信号とを相関的に処理することにより感度重心
が実質的に等間隔になるようにすることができるととも
に、前記遅延手段を共用して映像信号の輪郭補正を行う
ための信号を形成することができる。
(Operation) According to the above configuration, the signal obtained by interlace driving the image sensor has a difference in the center of sensitivity between the odd field and the even field due to variations in the characteristics of each pixel of the image sensor. Although occurring, at least one of the signals of both fields is delayed by the delay means, and the signal outputted through this delay means and the signal not passing through the delay means are processed in a correlative manner so that the sensitivity center of gravity is substantially The intervals can be made equal, and the delay means can be shared to form a signal for contour correction of a video signal.

(実施例) 以下図面を参照してイメージセンサとして固体撮像素子
を使用する例についてこの発明の実施例を説明する。下
記の説明は、この発明が適用される撮像装置、この発明
におけるインターレース補正の原理、この発明の映像信
号処理装置の実施例の概要、この発明の映像信号処理装
置の実施例の詳細及びこの発明の映像信号処理装置の変
形実施例の順序で行う。
(Example) An example of using a solid-state image sensor as an image sensor will be described below with reference to the drawings. The following description will be given of an image pickup apparatus to which the present invention is applied, a principle of interlace correction in the present invention, an outline of an embodiment of a video signal processing apparatus of the present invention, details of an embodiment of a video signal processing apparatus of the present invention, and the present invention. This is performed in the order of the modified embodiment of the video signal processing device.

(この発明が適用される撮像装置)(第2図) 第2図は、この発明が適用される撮像装置の全体構成を
示し、図中1は撮影光学系、2はイメージセンサとして
の固体撮像素子であり、この例ではフレーム・トランス
フアCCDであるとする。3は、固体撮像素子の出力信号
をサンプルホールドするサンプルホールド回路、4はサ
ンプルホールド回路3出力信号から輝度信号Yを取り出
す低域フイルタ、5はこの発明の主要な特徴を具体化す
る手段の一例であるインターレース補正及び輪郭補正回
路(以下補正回路と略称する)であつて、輝度信号Y
は、同補正回路において、後に詳述する手段により、奇
数フイールド及び偶数フイールドの信号について共に処
理され、又は、上記のうちの一方のフイールドの信号に
ついてのみ処理されて各走査線の信号の感度重心が実質
的に等間隔になるようにインターレース補正処理をされ
る。さらに、上記のインターレース補正のために入力輝
度信号を遅延させる遅延手段の出力信号を用いて映像信
号の輪郭補正のための信号が形成され、映像信号のイン
ターレース補正及び輪郭補正が共に行われる。6は輝度
信号プロセス回路であり、補正回路5の出力信号に対し
てガンマ補正等の所要の処理を行う。
(Imaging Device to which the Present Invention is Applied) (FIG. 2) FIG. 2 shows an overall configuration of an imaging device to which the present invention is applied, in which 1 is a photographing optical system and 2 is a solid-state imaging as an image sensor. It is an element, and is a frame transfer CCD in this example. Reference numeral 3 is a sample hold circuit for sampling and holding the output signal of the solid-state image pickup device, 4 is a low-pass filter for extracting a luminance signal Y from the output signal of the sample hold circuit 3, and 5 is an example of means for embodying the main feature of the present invention. The interlace correction and contour correction circuit (hereinafter referred to as correction circuit) which is
In the same correction circuit, by means which will be described in detail later, both the odd field signal and the even field signal are processed together, or only one of the above field signals is processed and the sensitivity centroid of the signal of each scanning line is processed. Are subjected to interlace correction processing so that they are substantially evenly spaced. Furthermore, a signal for contour correction of the video signal is formed by using the output signal of the delay unit that delays the input luminance signal for the above interlace correction, and both interlace correction and contour correction of the video signal are performed. Reference numeral 6 denotes a luminance signal processing circuit, which performs necessary processing such as gamma correction on the output signal of the correction circuit 5.

7は色分離回路であり、サンプルホールド回路3の出力
を例えばR,G,Bの3成分に分離する。8は色信号プロセ
ス回路であつて上記の色信号にガンマ補正等の所要の処
理を行うとともにこれらの色信号から色差信号(R−
Y),(B−Y)を形成し、また所要の変調処理を行
う。9はエンコーダであつて輝度プロセス回路6から出
力される輝度信号Y並びに色信号プロセス回路8から出
力される色差信号(R−Y),(B−Y)を合成して例
えばNTSC信号等の標準テレビジョン信号を形成し、これ
を出力端子10から外部利用装置へ供給する。
A color separation circuit 7 separates the output of the sample hold circuit 3 into, for example, three components of R, G, and B. Reference numeral 8 denotes a color signal processing circuit, which performs necessary processing such as gamma correction on the above color signals, and from these color signals, a color difference signal (R-
Y) and (B-Y) are formed, and required modulation processing is performed. Reference numeral 9 is an encoder for synthesizing the luminance signal Y output from the luminance processing circuit 6 and the color difference signals (RY) and (BY) output from the color signal processing circuit 8 to form a standard such as an NTSC signal. A television signal is formed and is supplied from the output terminal 10 to the external use device.

11はクロツク発生回路であり、ここから発生されるクロ
ツク信号により撮像素子駆動回路12及びその他の信号処
理回路を同期制御するとともに奇数フイールド及び偶数
フイールド切り換え信号を補正回路5に供給する。撮像
素子駆動回路12は、固体撮像素子2の各電極に転送クロ
ツク信号を供給し、各画素に蓄積された信号電荷の転送
及び読み出しを行う。
Reference numeral 11 denotes a clock generation circuit, which synchronously controls the image sensor drive circuit 12 and other signal processing circuits by a clock signal generated from the clock generation circuit and supplies an odd field and an even field switching signal to the correction circuit 5. The image pickup device drive circuit 12 supplies a transfer clock signal to each electrode of the solid-state image pickup device 2 to transfer and read out signal charges accumulated in each pixel.

上記の構成において、被写体像は撮影光学系1を介して
固体撮像素子2に受光部に投影され、光電変換されてそ
の受光部の各セルに被写体像の各点の光量に相応する信
号電荷が蓄積される。固体撮像素子2では、撮像素子駆
動回路12からの転送クロツク信号により制御されて前記
の信号電荷が、時系列化された信号として奇数フイール
ド及び偶数フイールドごとに読み出され、この信号がサ
ンプルホールド回路3に出力される。
In the above structure, the subject image is projected onto the light receiving portion on the solid-state image sensor 2 via the photographing optical system 1 and is photoelectrically converted so that each cell of the light receiving portion is provided with a signal charge corresponding to the amount of light at each point of the subject image. Accumulated. In the solid-state image pickup device 2, the signal charge is read out as a time-series signal for each odd field and even field under the control of the transfer clock signal from the image pickup device drive circuit 12, and this signal is sampled and held. 3 is output.

サンプルホールド回路3では、上記の時系列信号がサン
プリング周期ごとに連続化され、その出力は、一方にお
いて低域フイルタ4により輝度信号成分Yが取り出さ
れ、補正回路5により前記のインターレース補正及び輪
郭補正が行われ、輝度信号プロセス回路6で前記の処理
をされてエンコーダ9に供給される。サンプルホールド
回路3の出力は、他方において、色分離回路7で例えば
R,G,Bの色信号に分離され、色信号プロセス回路8で色
差信号(R−Y),(B−Y)の形成及びその他の処理
をされて、エンコーダ9に供給される。エンコーダ9で
は、前述のように上記の輝度信号及び色差信号から標準
テレビジョン信号を形成し、この信号は出力端子10から
外部利用装置へ供給される。
In the sample-hold circuit 3, the above-mentioned time-series signal is made continuous for each sampling cycle, and the output thereof has the luminance signal component Y taken out by the low-pass filter 4, and the correction circuit 5 carries out the interlace correction and contour correction described above. The luminance signal processing circuit 6 performs the above processing and supplies the processed signal to the encoder 9. On the other hand, the output of the sample hold circuit 3 is output by the color separation circuit 7, for example,
The color signals are separated into R, G, and B color signals, and the color signal processing circuit 8 forms color difference signals (RY) and (BY) and other processing, and supplies the signals to the encoder 9. In the encoder 9, as described above, a standard television signal is formed from the above luminance signal and color difference signal, and this signal is supplied from the output terminal 10 to the external utilization device.

(この発明におけるインターレース補正の原理)(第3
図〜第7図) 次に、第3図〜第7図を参照してこの発明におけるイン
ターレース補正の原理について例示説明する。第3図
は、固体撮像素子としてのフレーム・トランスフアCCD
(第2図の2)の内部構成を模式的に示すものであり、
図中21は受光部であつて投影される被写体像の各点の光
量に相応する信号電荷が蓄積される。22は蓄積部であつ
て、受光部21に蓄積された信号電荷が奇数フイールド、
偶数フイールドごとに転送される。23は水平転送レジス
タ、24はバツフア増幅器、25は第2図のサンプルホール
ド回路3に接続される出力端子である。26は、その一部
を切欠いて示す色分解フイルタであつて、受光部21の表
面に例えばR,G,B,R,G,……の順序で配列されている。27
は転送電極、27′は仮想電極部、28は受光部転送クロツ
ク端子、29は蓄積部転送クロツク端子、30は転送ゲー
ト、31は転送ゲート端子である。
(Principle of interlace correction in this invention) (3rd
(FIGS. 7 to 7) Next, the principle of interlace correction in the present invention will be illustrated and described with reference to FIGS. 3 to 7. Figure 3 shows a frame transfer CCD as a solid-state image sensor.
(2 in FIG. 2) schematically shows the internal structure,
In the figure, reference numeral 21 denotes a light receiving portion, which stores signal charges corresponding to the amount of light at each point of the projected subject image. Reference numeral 22 denotes an accumulating section, in which the signal charge accumulated in the light receiving section 21 is an odd field,
It is transferred every even field. Reference numeral 23 is a horizontal transfer register, 24 is a buffer amplifier, and 25 is an output terminal connected to the sample hold circuit 3 of FIG. Reference numeral 26 is a color separation filter, a part of which is cut away, and is arranged on the surface of the light receiving portion 21 in the order of R, G, B, R, G ,. 27
Is a transfer electrode, 27 'is a virtual electrode part, 28 is a light receiving part transfer clock terminal, 29 is a storage part transfer clock terminal, 30 is a transfer gate, and 31 is a transfer gate terminal.

上記の構成において、第2図の撮影光学系1を通つた被
写体像は、色分解フイルタ26によりR,G,Bの3成分に分
離され、受光部21の各画素に被写体像の各色の光量に相
応する信号電荷が蓄積される。受光部21では、1フイー
ルド期間、電荷の蓄積が行われた後受光部転送クロツク
端子28に入力されるクロツクにより垂直方向に電荷転送
を行い、電荷が蓄積部22に転送される。蓄積部22では蓄
積部転送クロツク端子29に入力されるクロツク及びこれ
と同期して転送ゲート端子31に入力されるクロツクによ
り、1ラインに1回づつ転送ゲート30を介して水平転送
レジスタ23に電荷を転送する。水平転送レジスタ23に転
送された1ライン分の信号電荷は、バツフア増幅器24で
電圧に変換されて時系列信号として出力端子25からサン
プルホールド回路(第2図の3)に出力される。
In the above configuration, the subject image that has passed through the photographing optical system 1 of FIG. 2 is separated into three components R, G, and B by the color separation filter 26, and the amount of light of each color of the subject image is supplied to each pixel of the light receiving unit 21. A signal charge corresponding to is stored. In the light receiving section 21, charges are accumulated for one field period, and then the charges are transferred in the vertical direction by the clock input to the light receiving section transfer clock terminal 28, and the charges are transferred to the accumulating section 22. In the storage unit 22, the clock input to the storage unit transfer clock terminal 29 and the clock input to the transfer gate terminal 31 in synchronization with the clock input to the horizontal transfer register 23 via the transfer gate 30 once per line. To transfer. The signal charge for one line transferred to the horizontal transfer register 23 is converted into a voltage by the buffer amplifier 24 and output as a time series signal from the output terminal 25 to the sample hold circuit (3 in FIG. 2).

第4図は、第3図のA−A′で切断した図であり、図中
40はP型シリコン等の半導体基板、27は透明で、導電性
を有するポリシリコン膜等で構成される転送電極、2
7,27n+2,27n+4……は転送電極27の直下の転送
電極部、27′n+1,27′n+3……は仮想電極部(Vir
tual Phase)である。第4図では、簡単のために、転
送電極部27等と仮想電極部27′n+1等とは同じ幅で
示されている。41は、半導体基板40内の電荷蓄積中の状
態におけるポテンシヤル分布を示し、W,Wn+2,…
…は転送電極部におけるポテンシヤル井戸、Wn+1,W
n+3……は仮想電極部におけるポテンシヤル井戸をそ
れぞれ示すものである。
FIG. 4 is a view taken along the line AA ′ in FIG.
40 is a semiconductor substrate made of P-type silicon or the like, 27 is a transfer electrode made of a transparent and conductive polysilicon film, 2
7 n , 27 n + 2 , 27 n + 4 ...... is a transfer electrode section directly below the transfer electrode 27, 27 ' n + 1 , 27' n + 3 ...... is a virtual electrode section (Vir
tual Phase). In FIG. 4, for simplification, the transfer electrode portion 27 n and the like and the virtual electrode portion 27 ′ n + 1 and the like are shown with the same width. Reference numeral 41 denotes a potential distribution in a state where charge is being accumulated in the semiconductor substrate 40, and W n , W n + 2 , ...
... is a potential well in the transfer electrode section, W n + 1 , W
n + 3 ... Represents potential wells in the virtual electrode portion.

被写体像が固体撮像素子の受光部21に入射されて光電変
換によりポテンシヤル井戸W,Wn+1,Wn+2,W
n+3にそれぞれ蓄積される電荷をa,an+1,a
n+2,an+3とすると、その感度分布は、例えば第5
図に示す分布になるが、ここでaとan+1及びa
n+2とan+3との高さが相違するのは、転送電極27
が透明なポリシリコン膜で構成されているので、特に短
波長側で感度が低下するためである。
A subject image is incident on the light receiving portion 21 of the solid-state image sensor and photoelectrically converted into potential wells W n , W n + 1 , W n + 2 , W.
The charges accumulated in n + 3 are represented by a n , a n + 1 , a
If n + 2 and a n + 3 , the sensitivity distribution is, for example,
The distribution is as shown in the figure, where a n and a n + 1 and a
The difference between the heights of n + 2 and an + 3 is that the transfer electrode 27
Is composed of a transparent polysilicon film, so that the sensitivity is lowered particularly on the short wavelength side.

上記の固体撮像素子2をインターレース駆動して信号電
荷を読み出すに当たり、奇数フイールド時には、例え
ば、転送電極27に中間レベル(第4図のポテンシヤル分
布41に相当)よりも低い(例えばほぼ+0V)レベルの電
位を加えてポテンシヤル分布を41′で示すレベルに上昇
させ、転送電極部のポテンシヤル井戸Wに蓄積された
信号電荷を転送方向と同一側の仮想電極部のポテンシヤ
ル井戸Wn+1に蓄積された信号電荷に加え合わせ、偶
数フイールド時には、例えば、中間レベルよりも高い
(例えば+15V)電位を転送電極27に加えてポテンシヤ
ル分布を41″に示すレベルに下降させ、転送電極部のポ
テンシヤル井戸Wn+2に蓄積された信号電荷を転送方
向と反対側の仮想電極部のポテンシヤル井戸Wn+1
蓄積された信号電荷に加え合わせる。
When the solid-state imaging device 2 is interlaced to read out the signal charges, for example, at an odd field, the transfer electrode 27 has a level (for example, approximately +0 V) lower than the intermediate level (corresponding to the potential distribution 41 in FIG. 4). increasing the Potenshiyaru distribution by adding a potential to the level indicated by 41 ', Potenshiyaru well W n + 1 to the accumulated signal of the virtual electrode portion of Potenshiyaru well W n same side and transferring the signal charges accumulated direction of the transfer electrode portions In addition to the electric charge, at an even field, for example, a potential higher than the intermediate level (for example, + 15V) is applied to the transfer electrode 27 to lower the potential distribution to the level indicated by 41 ″ and accumulated in the potential well W n + 2 of the transfer electrode portion. The generated signal charge is added to the signal charge accumulated in the potential well W n + 1 of the virtual electrode portion on the side opposite to the transfer direction. To match.

第5図は、さらに、上記のようにそれぞれの井戸に蓄積
された信号電荷を加え合わせたときの感度重心の位置の
変化を示している。なお感度重心とは、第5図の横軸上
の任意の点をx、感度重心をcとして で与えられる。第5図中の a+an+1及びan+1+an+2 は、それぞれ、ポテンシヤル井戸WとWn+1に蓄積
された電荷を奇数フイールド時に加え合わせたもの及び
ポテンシヤル井戸Wn+1とWn+2に蓄積された電荷
を偶数フイールド時に加え合わせたものを示している。
図中x′及びx′は、それぞれ上記の感度分布にお
ける感度重心を示すが、これらは、それぞれ感度分布が
均一であるとした場合の感度重心x及びxと比較す
るとインターレースずれによりそれぞれΔXびΔx
だけずれており、しかもΔxとΔxとは等しくな
い。このため固体撮像素子2をインターレース駆動して
も、再生画面にムラを生じ、垂直解像度が低下すること
になる。
FIG. 5 further shows a change in the position of the sensitivity gravity center when the signal charges accumulated in each well as described above are added together. Note that the sensitivity center of gravity is x on the horizontal axis of FIG. 5 and c is the sensitivity center of gravity. Given in. A n + a n + 1 and a n + 1 + a n + 2 in FIG. 5 are respectively obtained by adding the charges accumulated in the potential wells W n and W n + 1 at an odd field and accumulated in the potential wells W n + 1 and W n + 2 . The charge is added at the time of an even field.
In the figure, x ′ O and x ′ E respectively indicate the sensitivity centroids in the above sensitivity distribution, but these are due to the interlace shift when compared with the sensitivity centroids x O and x E when the sensitivity distributions are uniform. ΔX O and Δx E respectively
However, Δx O and Δx E are not equal. Therefore, even if the solid-state image pickup device 2 is driven by the interlace, the reproduction screen becomes uneven and the vertical resolution is lowered.

この発明の主要な特徴のひとつは、第1図にその実施例
を示すインターレース補正手段によつて上記の感度重心
のずれを補正しようとするものであつて、これはポテン
シヤル井戸の感度分布及び光像の変化特性を知つて例え
ば補間補正法により補正するものである。
One of the main features of the present invention is to correct the deviation of the above-mentioned sensitivity center of gravity by the interlace correction means of the embodiment shown in FIG. 1, which is the sensitivity distribution of the potential well and the light. The change characteristic of the image is known and is corrected by, for example, an interpolation correction method.

いま、簡単のために、ポテンシヤル井戸W〜Wn+4
の感度分布が第6図に示す如くであるとする。ここでA
は転送電極部の透光率を、Bは仮想電極部の透光率を示
すものである。被写体からの光がポテンシヤル井戸W
〜Wn+4にそれぞれ入射したときの各ポテンシヤル井
戸中の信号電荷、奇数フイールド時及び偶数フイールド
時の加算出力並びに感度分布が均一であると仮定したと
きのそれぞれ対応する出力(必要出力)は下表に示す如
くである。
Now, for the sake of simplicity, Potenshiyaru well W n ~W n + 4
It is assumed that the sensitivity distribution of is as shown in FIG. Where A
Is the light transmittance of the transfer electrode portion, and B is the light transmittance of the virtual electrode portion. The light from the subject is the potential well W n
The following table shows the signal charges in each potential well when incident on W n +4, the added output at odd field and even field, and the corresponding output (required output) when the sensitivity distribution is assumed to be uniform. As shown in.

固体撮像素子の各画素間の特性のバラツキ等のために生
ずる、蓄積される信号電荷の場所的変化が一次関数で表
わされるとすると am+1=a+K(Kは定数) …(1) という関係式が成立する。この場合、信号電荷の任意の
位置における値は一次補間法(外挿又は内挿)により推
定できるから、イメージセンサとしての固体撮像素子の
出力中の2ラインの信号を用いてインターレースを正確
に行つた場合の出力を求めることができる。
Assuming that the spatial change of the accumulated signal charge caused by the variation of the characteristics between the pixels of the solid-state image sensor is expressed by a linear function, it is expressed as a m + 1 = a m + K (K is a constant) (1) The relational expression holds. In this case, since the value of the signal charge at an arbitrary position can be estimated by a linear interpolation method (extrapolation or interpolation), interlacing can be accurately performed using signals of two lines in the output of the solid-state image sensor as an image sensor. The output can be obtained in the case of tsunami.

この合成比率をC及びDとすると、 CSi−1+DS=T …(2) ただしSi−1は1ライン前の信号、Sは現在のライ
ンの信号、Tは必要出力を示す。式(2)はフイール
ドごとに成り立つので、先ずこの式に前記の表の奇数フ
イールドにおける加算出力及び必要出力の値並びに式
(1)を代入して C(Aa+Ban+1)+D(Aan+2+Ban+3)=a
n+2+an+3 …(3) C{Aa+B(a+K)}+D{A(a+2K)+B
(a+3K)}=a+2K+a+3K …(4) が得られる。式(4)をa及びKについてまとめる
と、 (CA+CB+DA+DB−2)a+(CB+2DA+3DB−5)K
=0 …(5) 式(5)はすべてのa及びKについて成り立つので、
そのa及びKの係数が0となり、これから C=(B−A)/2(A+B) …(6) D=(5A+3B)/2(A+B) …(7) が得られる。式(6)及び(7)によって求められたC
とDとの比率で前記の2ラインの信号Si−1及びS
を合成すれば、奇数フイールドにおける感度重心のずれ
が補正された出力を得ることができる。
Assuming that the composition ratio is C and D, CS i-1 + DS i = T i (2) where S i-1 is the signal of the previous line, S i is the signal of the current line, and T i is the required output. Show. Since the formula (2) holds for each field, first, by substituting the value of the addition output and the required output in the odd field of the above table and the formula (1) into this formula, C (Aa n + Ba n + 1 ) + D (Aa n + 2 + Ba n + 3 ) = a
n + 2 + a n + 3 (3) C {Aa n + B (a n + K)} + D {A (a n + 2K) + B
(A n + 3K)} = a n + 2K + a n + 3K (4) is obtained. If equation (4) summarized a n and K, (CA + CB + DA + DB-2) a n + (CB + 2DA + 3DB-5) K
= 0 ... (5) (5) so holds for all a n and K,
As a n and the coefficient becomes 0 in K, is obtained therefrom C = (B-A) / 2 (A + B) 2 ... (6) D = (5A + 3B) / 2 (A + B) 2 ... (7). C determined by equations (6) and (7)
And D in the ratio of the two lines of signals S i-1 and S i
Can be combined, it is possible to obtain an output in which the shift of the sensitivity center of gravity in an odd field is corrected.

次に偶数フイールドについては、前記と同様な2ライン
信号の合成比率をC′及びD′として C′Si−1+D′S=T′′ …(8) が成立し、式(8)に前記の表の偶数フイールドにおけ
る加算出力及び必要出力の値並びに式(1)を代入して
奇数フイールドの場合と同様にしてC′,D′を求めると C′=−(B−A)/2(A+B) …(9) D′=(3A+5B)/2(A+B) …(10) が得られる。式(9)及び(10)によって求められた
C′とD′との比率で前記の2ラインの信号Si−1
びSを合成すれば、偶数フイールドにおける感度重心
のずれが補正された出力を得ることができる。
Next, for an even field, C ′S i−1 + D′ S i = T ′ i ′ (8) is established with the same two-line signal combination ratios as C ′ and D ′. ) Is calculated by substituting the values of the added output and the required output for the even field and the equation (1) into), and obtaining C'and D'in the same manner as in the case of the odd field, C '=-(BA) / 2 (A + B) 2 (9) D '= (3A + 5B) / 2 (A + B) 2 (10) is obtained. If the signals S i-1 and S i of the two lines are combined at the ratio of C ′ and D ′ obtained by the equations (9) and (10), the shift of the sensitivity center of gravity in the even field is corrected. You can get the output.

前述の補正法は、奇偶両フイールドについて補正を行う
ものであるが、一方のフイールドについては補正を行わ
ず、他方のフイールドについてのみ補正を行い、感度重
心の間隔が等間隔になるように補正することもできる。
例えば、偶数フイールドについてのみ補正を行うとし
て、第5図の感度重心x′の位置をxの位置よりも
Δxだけ転送方向(図の右方)へずれた位置に移動さ
せるように補正すればよい。また信号電荷が二次関数で
表わされる場所的変化をすると仮定して二次方程式よる
補間を行うようにすれば、さらに正確な補正を行うこと
ができる。
The above-mentioned correction method corrects both odd and even fields, but does not correct one field but only the other field, and corrects the sensitivity centroids so that they are evenly spaced. You can also
For example, assuming that correction is performed only for even fields, correction is performed so that the position of the sensitivity centroid x ′ E in FIG. 5 is moved to a position deviated from the position of x E by Δx O in the transfer direction (right side of the drawing). do it. Further, if it is assumed that the signal charge has a spatial change represented by a quadratic function and interpolation is performed by a quadratic equation, more accurate correction can be performed.

(この発明の映像信号処理装置の実施例の概要)(第1
図(A)) この発明は、前述の原理に基づいてインターレース駆動
による感度重心のずれを補正して正確な出力映像信号を
得るようにするとともに、上記のインターレース駆動の
ための遅延手段を共用して映像信号の輪郭補正を行うた
めの信号を形成するものであり、第1図(A)にその一
実施例の概要を示す。
(Outline of Embodiment of Video Signal Processing Device of Present Invention) (First
(A)) The present invention corrects the shift of the sensitivity center of gravity due to interlaced driving based on the above-mentioned principle to obtain an accurate output video signal, and shares the delay means for interlaced driving described above. A signal for performing contour correction of the video signal, and FIG. 1 (A) shows an outline of one embodiment thereof.

第1図(A)において、101は入力映像信号(例えば第
2図の低域フイルタ4の出力である輝度信号)を1水平
ライン期間(1H)遅延させる遅延線、102は、遅延線101
を介して出力される信号と遅延線を介しない信号とを相
関的に処理してインターレース駆動による感度重心が実
質的に等間隔になるようにする加算回路であつて、その
詳細については第1図(B)に関連して説明する。
In FIG. 1A, 101 is a delay line that delays an input video signal (for example, a luminance signal output from the low-pass filter 4 in FIG. 2) by one horizontal line period (1H), and 102 is a delay line 101.
An adder circuit for correlating a signal output via a delay line and a signal not passing through a delay line so that the sensitivity centroids due to interlace drive are substantially evenly spaced. A description will be given with reference to FIG.

103は、遅延線101を介して出力される信号と遅延線を介
しない信号とを減算処理して輪郭補正信号を形成する減
算回路であつて、その詳細については、同様に第1図
(B)に関連して説明する。104は、加算回路102の出力
であるインターレース補正された信号を減算回路103の
出力である輪郭信号より輪郭補正処理を行う処理回路で
ある。第1図(A)では、加算回路102と処理回路104と
を別個に設けているが、両回路をひとつの加算回路にま
とめて構成することもできる。
Reference numeral 103 denotes a subtraction circuit for performing a subtraction process on a signal output via the delay line 101 and a signal not passing through the delay line to form a contour correction signal. ). A processing circuit 104 performs contour correction processing on the interlace-corrected signal output from the adder circuit 102 from the contour signal output from the subtraction circuit 103. Although the adder circuit 102 and the processing circuit 104 are separately provided in FIG. 1A, both circuits may be integrated into one adder circuit.

(この発明の映像信号処理装置の実施例の詳細)(第1
図(B)) 第1図(B)は、第1図(A)並びに第2図のインター
レース・輪郭補正回路5の詳細を示すものであつて、図
中51はバツフア増幅器であり、52は1水平ライン期間
(1H)信号を遅延させる遅延線であつて第1図(A)の
遅延線101に相当し、その出力側から正極出力及び負極
出力が取り出される。53,54は、それぞれ前記の正極出
力及び負極出力を増幅する増幅器であつてその利得(又
は減衰)をそれぞれG0及びG1とする。55,56は、入力信
号を直接増幅する増幅器であつてその利得(又は減衰)
をそれぞれG2及びG3とする。57及び58は切り換え器であ
つて、それぞれ第2図のクロツク発生回路11から出力さ
れる奇偶切り換え信号により増幅器53及び54並びに55及
び56の出力を切り換える。この例では、切り換え器57及
び58が、それぞれ、上側の接点に切り換えられたときが
奇数フイールド、下側の接点に切り換えられたときが偶
数フイールドであるとする。59は加算器であつて切り換
え器57及び58から出力される信号をフイールドごとに加
算し、かつ後述の輪郭補正信号形成回路中の可変利得増
幅器65から出力される信号と加算する。このように、フ
イールドごとに、1H遅延線52を介して出力される信号と
これを介しない信号とを合成するのは、第5図のΔx
とΔxとの絶対値が異なるので、式(6),(7)及
び(9),(10)で与えられる合成比率(C,D等)をフ
イールドごとに変えるためである。
(Details of Embodiment of Video Signal Processing Device of Present Invention) (First
FIG. 1B shows the details of the interlace / contour correction circuit 5 in FIGS. 1A and 2 in which 51 is a buffer amplifier and 52 is a buffer amplifier. A delay line for delaying a signal for one horizontal line period (1H), which corresponds to the delay line 101 in FIG. 1 (A), and outputs the positive electrode output and the negative electrode output from its output side. Reference numerals 53 and 54 denote amplifiers for amplifying the positive electrode output and the negative electrode output, respectively, and their gains (or attenuations) are G 0 and G 1 , respectively. 55 and 56 are amplifiers that directly amplify the input signal, and their gain (or attenuation)
Are G 2 and G 3 , respectively. Reference numerals 57 and 58 denote switching devices which switch the outputs of the amplifiers 53 and 54 and 55 and 56 by an odd-even switching signal output from the clock generation circuit 11 of FIG. In this example, it is assumed that the switches 57 and 58 have an odd field when switched to the upper contact and an even field when switched to the lower contact. Reference numeral 59 is an adder which adds the signals output from the switches 57 and 58 for each field and also adds the signal output from the variable gain amplifier 65 in the contour correction signal forming circuit described later. As described above, the signal output through the 1H delay line 52 and the signal not passing through the 1H delay line 52 are combined for each field by Δx 0 in FIG.
This is because the absolute values of Δx E and Δx E are different, and thus the composition ratios (C, D, etc.) given by equations (6), (7) and (9), (10) are changed for each field.

具体的に数値例を掲げると、式(6),(7),
(9),(10)におけるAとBがA=0.5,B=1である
とすると C=0.11,D=1.22(奇数フイールド) C′=−0.11,D′=1.44(偶数フイールド) となる。ここでバツフア増幅器51の利得をH0,1H遅延線5
2の損失をH1とすると G0=C/(H0×H1) G1=C′/(H0×H1) G2=D G3=D′ と定めればよい。上記C,C′の値は小さいので1H遅延線5
2として帯域の小さい安価なものを使用することができ
る。
To give a specific numerical example, equations (6), (7),
If A and B in (9) and (10) are A = 0.5 and B = 1, then C = 0.11, D = 1.22 (odd field) C '= -0.11, D' = 1.44 (even field). . Here the gain of the buffer amplifier 51 H 0, 1H delay line 5
If the loss of 2 is H 1 , G 0 = C / (H 0 × H 1 ) G 1 = C ′ / (H 0 × H 1 ) G 2 = D G 3 = D ′. Since the above C and C'values are small, 1H delay line 5
An inexpensive one with a small bandwidth can be used as 2.

上記のようにして得られた信号が加算器59で合成して出
力されるが、この出力信号はフイールドごとにインター
レース駆動による感度重心のずれが補正されているので
垂直解像特性が向上し、その結果上記の映像信号処理装
置によれば、イメージセンサとしての固体撮像素子の画
素数を特別に多くしなくても、また画素間の特性のバラ
ツキや色分解フイルタを用いる場合のその配置のずれ等
にかかわらず正確な出力映像信号を得ることができる。
The signal obtained as described above is combined and output by the adder 59, but the output signal is corrected for the shift of the sensitivity center of gravity due to the interlace drive for each field, so the vertical resolution characteristic is improved, As a result, according to the above-mentioned video signal processing device, even if the number of pixels of the solid-state image sensor as an image sensor is not particularly increased, variations in characteristics between pixels and displacement of the arrangement when a color separation filter is used. An accurate output video signal can be obtained regardless of the above.

次に、第1図(A)中の輪郭補正信号形成手段60につい
て説明する。61は1H遅延線52の負極出力を増幅する増幅
器であつて、その利得は、バツフア増幅器51と1H遅延線
52の利得(又は減衰)積の逆数とし、またその利得が調
整可能であることを可とする。したがつて増幅器61の出
力は入力信号と同一レベルにされ、両者は減算器62で合
成される。なおその詳細については、後述する。
Next, the contour correction signal forming means 60 in FIG. 1 (A) will be described. Reference numeral 61 is an amplifier for amplifying the negative output of the 1H delay line 52, the gain of which is the buffer amplifier 51 and the 1H delay line
It shall be the reciprocal of the gain (or attenuation) product of 52, and that gain may be adjustable. Therefore, the output of the amplifier 61 is set to the same level as the input signal, and both are combined by the subtractor 62. The details will be described later.

減算器62の出力は、低域フイルタ63、ベースクリツプ回
路64及び可変利得増幅器65を経て輪郭信号として加算器
59に入力され、加算器59においてインターレース補正と
垂直輪郭補正とが同時に行われる。
The output of the subtractor 62 passes through a low-pass filter 63, a base clip circuit 64 and a variable gain amplifier 65, and is added as a contour signal.
The data is input to 59, and the adder 59 simultaneously performs interlace correction and vertical contour correction.

いま、1H遅延線52で遅延された増幅器61の出力信号と遅
延手段を介しない信号との合成比率をそれぞれE,Fとし
て、前述の式(2)と同様にしてE,Fを求めると ESi−1+FS=T−Ti−1 …(11) で表わされ、ここでSi−1は1水平ライン前の信号、
は現在のラインの信号、T−Ti−1は必要出力
を示す。式(11)はフイールドごとに成り立つので、こ
の式に前記の表における加算出力及び必要出力の値並び
に式(1)を代入して E(Aa+Ban+1)+F(Aan+2+Ban+3)=
(an+2+an+3)−(a+An+1)…(12) E{Aa+B(a+K)}+F{A(a+2K)+B
(a+3K)}=(a+2K+a+3K)−(a+a
+K) …(13) 式(13)はすべてのa及びKについて成り立つので、
そのa及びKの係数が0となり、これから 同様にして、偶数フイールドについては、 E′Si−1+F′S=T′−T′i−1…(15) が成立し、式(15)に前記の表における偶数フイールド
時の加算出力及び必要出力の値並びに式(1)を代入し
てE′,F′を求めると 式(14)及び(16)によれば、所要の輪郭信号を得るた
めには、奇数フイールドについても、偶数フイールドに
ついても遅延手段を介して出力される信号と遅延手段を
介しない信号との合成比率は、1:1であつて符号が反対
であるべきことが分かる。増幅器61は、上記の条件を満
足するように1H遅延線52の出力信号の利得を調整するも
のである。
Now, letting E and F be the synthesis ratios of the output signal of the amplifier 61 delayed by the 1H delay line 52 and the signal not passing through the delay means, E and F are calculated in the same manner as in the above equation (2). i-1 + FS i = T i is represented by -T i-1 ... (11) , where S i-1 is one horizontal line previous signal,
S i represents the signal of the current line, and T i −T i−1 represents the required output. Since the formula (11) holds for each field, the values of the addition output and the necessary output in the above table and the formula (1) are substituted into this formula to obtain E (Aa n + Ba n + 1 ) + F (Aa n + 2 + Ba n + 3 ) =
(A n + 2 + a n + 3 ) − (a n + A n + 1 ) ... (12) E {Aa n + B (a n + K)} + F {A (a n + 2K) + B
(A n + 3K)} = (a n + 2K + a n + 3K) − (a n + a
Since the n + K) ... (13) (13) holds true for all of a n and K,
Coefficient of a n and K is 0, now Similarly, for an even field, E ′S i−1 + F ′S i = T ′ i −T ′ i−1 (15) holds, and equation (15) holds the even field in the above table. When E ′ and F ′ are obtained by substituting the values of the addition output and the required output and the equation (1), According to the equations (14) and (16), in order to obtain the required contour signal, the signal output through the delay means and the signal not passing through the delay means are combined for both the odd field and the even field. It can be seen that the ratio should be 1: 1 and the signs should be opposite. The amplifier 61 adjusts the gain of the output signal of the 1H delay line 52 so as to satisfy the above conditions.

(この発明の映像信号処理装置の変形実施例) この発明の映像信号処理装置におけるインターレース補
正手段については、第1図(B)に示すもののほか下記
のように変形して実施することができる。すなわち、第
1図の実施例では、奇偶両フイールドについて補正を行
つたが、前述のように一方のフイールドについてのみ補
正して総合的に感度重心の間隔が等間隔になるようにす
ることもできる。
(Modified Embodiment of the Video Signal Processing Device of the Present Invention) The interlace correcting means in the video signal processing device of the present invention can be modified as follows in addition to that shown in FIG. 1 (B). That is, in the embodiment shown in FIG. 1, both odd and even fields are corrected. However, as described above, it is also possible to correct only one field so that the centers of sensitivity sensitivities are equally spaced. .

信号電荷が二次関数に従う変化をすると仮定して、二次
方程式による補間を行うようにすれば、さらに正確な補
正を行うことができる。この場合、遅延線を2種類設
け、原信号、1ライン遅延信号及び2ライン遅延信号の
合成によつて補正を行うようにする。
If it is assumed that the signal charge changes according to a quadratic function and interpolation is performed by a quadratic equation, more accurate correction can be performed. In this case, two types of delay lines are provided, and the correction is performed by combining the original signal, the 1-line delay signal and the 2-line delay signal.

前記の遅延手段を介して出力される信号とこれを介しな
い信号との相関的処理は、両信号の振幅及び必要に応じ
てさらに極性について行うことを可とする。
The correlative processing between the signal output through the delay means and the signal not passing through the delay means can be performed on the amplitudes of both signals and, if necessary, the polarity.

第1図の実施例では、画面のフイールドの奇偶により原
信号及び1H遅延信号を切り換えた後両信号を加算するよ
うにしたが、前記の相関的処理をした両信号を加算して
から切り換えるようにしてもよい。また第1図に示す補
正回路5の挿入位置は、第2図のようにサンプルホール
ド回路3の出力側だけでなく、輝度信号プロセス回路6
内又はその出力側、あるいは色信号について補正を行う
場合には、色信号処理系中でもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the original signal and the 1H delay signal are switched after addition and subtraction of both signals due to the odd-even of the field on the screen. However, both signals subjected to the above-mentioned correlation processing are added before switching. You may The insertion position of the correction circuit 5 shown in FIG. 1 is not limited to the output side of the sample hold circuit 3 as shown in FIG.
The color signal processing system may be used when the correction is performed on the internal side, the output side, or the color signal.

前記の実施例は、イメージセンサとして仮想電極部を有
するフレームトランスフアCCDを用いるものであるが、
この発明は、その他のイメージセンサ(固体撮像素子又
は撮像管)についても、素子の特性や色分解フイルタの
配置方法等により正確なインターレースが行われない場
合に適用することができる。
In the above embodiment, the frame transfer CCD having the virtual electrode portion is used as the image sensor,
The present invention can also be applied to other image sensors (solid-state image pickup device or image pickup tube) when accurate interlacing is not performed due to the characteristics of the device, the arrangement method of the color separation filters, and the like.

またインターレース補正手段と輪郭信号形成手段との組
合わせについては、1H遅延線を2組設け、1次補間補正
と2次微分型輪郭補正の組合わせ、又は2次補間補正と
2次微分型補間補正との組合わせ等によつて実施するこ
ともできる。
Regarding the combination of the interlace correction means and the contour signal forming means, two sets of 1H delay lines are provided, and a combination of primary interpolation correction and secondary differential type contour correction, or secondary interpolation correction and secondary differential type interpolation. It can also be implemented by a combination with correction.

また、前述のように、映像信号の奇数フイールド分又は
偶数フイールド分のいずれか一方についてインターレー
ス補正を行う実施態様については、輪郭補正は奇偶両フ
イールドについて行うようにし、例えば第1図(B)の
回路についていえば、遅延線52の出力中一方のフイール
ドの信号と遅延手段を介しない同じフイールドの信号と
の振幅、さらには極性を相関的に調整して全体としてイ
ンターレース駆動による感度重心が等間隔になるように
処理する構成に変更すればよい。
Further, as described above, in the embodiment in which the interlace correction is performed for either the odd field portion or the even field portion of the video signal, the contour correction is performed for both odd and even fields, for example, as shown in FIG. Speaking of the circuit, the amplitude of one field signal in the output of the delay line 52 and the signal of the same field that does not pass through the delay means, and further, the polarities are adjusted in correlation so that the sensitivity centroids due to the interlaced drive are equally spaced as a whole. The configuration may be changed so that

(発明の効果) 前述のように、この発明によれば、イメージセンサのイ
ンターレース駆動による感度重心のずれが補正され、垂
直解像特性が向上するので、イメージセンサの各画素間
の特性のバラツキや色分解フイルタを用いる場合にはそ
の配置のずれ等にかかわらず正確なインターレース駆動
を行うことができるとともに、上記のインターレース補
正のために必要な遅延手段を共用して映像信号の輪郭補
正を行うための信号を形成するようにしたので、構成が
複雑で高価である遅延線等の遅延手段を共用することに
より装置全体のコストの低減をはかることができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the shift of the center of sensitivity due to the interlace driving of the image sensor is corrected, and the vertical resolution characteristic is improved. Therefore, variations in characteristics between pixels of the image sensor and When a color separation filter is used, accurate interlace drive can be performed regardless of the displacement of the color separation filter, and the delay means necessary for the above interlace correction is shared to perform contour correction of the video signal. Since the signal is generated, the cost of the entire apparatus can be reduced by sharing the delay means such as the delay line which has a complicated structure and is expensive.

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

第1図(A)はこの発明の映像信号処理装置の一実施例
の概要を示すブロツク図、同図(B)はこの発明の映像
信号処理装置の一実施例の詳細を示すブロツク図、第2
図はこの発明の映像信号処理装置が適用される撮像装置
の一例を示すブロツク図、第3図はイメージセンサとし
てのフレームトランスフアCCDの構成図、第4図は第3
図のA−A′で切断した断面図、第5図は第4図のポテ
ンシヤル井戸に蓄積された電荷を加え合わせたものの感
度分布及びそれらの感度重心のずれの説明図、第6図は
第4図のポテンシヤル井戸の感度分布の説明図、第7図
はフレームトランスフアCCDにおける信号電荷の場所的
変化の一態様を示す説明図である。 符号の説明 1:撮影光学系、2:イメージセンサとしての固体撮像素
子、3:サンプルホールド回路、4:低域フイルタ、5:イン
ターレース補正及び輪郭補正回路、6:輝度信号プロセス
回路、7:色分離回路、8:色信号プロセス回路、9:エンコ
ーダ、11:クロツク発生回路、12:撮像素子駆動回路、27
,27n+2,27n+4:固体撮像素子の一例であるフレ
ームトランスフアCCDの転送電極部、27′n+1,27′
n+3:その仮想電極部、51:バツフア増幅器、52:1水
平ライン期間遅延線、53ないし56:増幅器、57,58:切り
換え器、59:加算器、61:増幅器、62:減算器、63:低域フ
イルタ、64:ベースクリツプ回路、65:可変利得増幅器、
ないしWn+4:フレームトランスフアCCDのポテ
ンシヤル井戸。
FIG. 1 (A) is a block diagram showing an outline of an embodiment of a video signal processing device of the present invention, and FIG. 1 (B) is a block diagram showing the details of an embodiment of a video signal processing device of the present invention. Two
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an image pickup device to which the video signal processing device of the present invention is applied, FIG. 3 is a block diagram of a frame transfer CCD as an image sensor, and FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 5, FIG. 5 is an explanatory view of the sensitivity distribution of the charge accumulated in the potential well of FIG. 4 and the shift of their sensitivity centroids, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view of the sensitivity distribution of the potential well, and FIG. 7 is an explanatory view showing one mode of the spatial change of the signal charge in the frame transfer CCD. Explanation of symbols 1: Shooting optical system, 2: Solid-state image sensor as image sensor, 3: Sample and hold circuit, 4: Low-pass filter, 5: Interlace correction and contour correction circuit, 6: Luminance signal process circuit, 7: Color Separation circuit, 8: Color signal process circuit, 9: Encoder, 11: Clock generation circuit, 12: Image sensor drive circuit, 27
n , 27 n + 2,27 n + 4 : transfer electrode portions of a frame transfer CCD, which is an example of a solid-state image sensor, 27 ' n + 1 , 27'
n + 3 : its virtual electrode part, 51: buffer amplifier, 52: 1 horizontal line period delay line, 53 to 56: amplifier, 57, 58: switcher, 59: adder, 61: amplifier, 62: subtractor, 63: Low-pass filter, 64: Base clip circuit, 65: Variable gain amplifier,
W n to W n + 4: Potenshiyaru well frame transformer Hua CCD.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イメージセンサをインターレース駆動する
手段と、 前記イメージセンサの出力信号を遅延させる遅延手段
と、 前記イメージセンサ出力信号の内の奇数フィールド信号
及び偶数フィールド信号の少なくとも一方を前記遅延手
段に入力すると共に、該遅延手段を介して出力される信
号と遅延手段を介しない信号とを演算することにより前
記奇数フィールド信号と偶数フィールド信号の感度重心
を等間隔にする演算手段と、 前記イメージセンサの出力信号を入力すると共に、該遅
延手段を介して出力される信号と遅延手段を介しない信
号とから映像信号の輪郭信号を形成する輪郭信号形成手
段と、 を備える映像信号処理装置。
1. A means for interlace driving an image sensor, a delay means for delaying an output signal of the image sensor, and at least one of an odd field signal and an even field signal of the image sensor output signal to the delay means. An image sensor for inputting and outputting a signal output through the delaying unit and a signal not passing through the delaying unit so that the sensitivity centroids of the odd field signal and the even field signal are evenly spaced; And a contour signal forming means for forming a contour signal of the video signal from the signal outputted through the delay means and the signal not passing through the delay means.
【請求項2】前記演算手段は、前記の遅延手段を介して
出力される信号の振幅及び遅延手段を介しない信号の振
幅を相関的に調整する手段である特許請求の範囲(1)
記載の映像信号処理装置。
2. The calculation means is a means for correlatively adjusting the amplitude of the signal output through the delay means and the amplitude of the signal not passing through the delay means.
The described video signal processing device.
【請求項3】前記演算手段は、更に、前記の遅延手段を
介して出力される信号と遅延手段を介しない信号の極性
を相関的に調整する手段である特許請求の範囲(2)記
載の映像信号処理装置。
3. The arithmetic unit according to claim 2, further comprising means for correlatively adjusting the polarities of the signal output through the delay unit and the signal not passing through the delay unit. Video signal processing device.
【請求項4】前記の輪郭信号形成手段は、前記遅延手段
の出力信号と遅延手段を介しない信号とを合成する手段
を含む前記特許請求の範囲第(1)項〜第(3)項のい
ずれかひとつに記載の映像信号処理装置。
4. The contour signal forming means includes means for synthesizing an output signal of the delay means and a signal not passing through the delay means, according to any one of claims (1) to (3). The video signal processing device according to any one of the above.
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