JPH066811A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力の低減をはかることのできる撮像装
置を得る。 【構成】 撮像素子からＡ／Ｄ変換器２０を介して入力
した信号から、輝度信号生成処理部１０Ａにより輝度信
号Ｙを得ると共に色信号分離処理部１０Ｂにより色信号
を得るように成され、かつ上記輝度信号Ｙがモニタ装置
に加えられるように成された撮像装置において、上記輝
度信号生成処理部１０Ａ、色信号分離処理部１０Ｂに別
々に電源を与えるための電源スイッチ２１１、２１２を
設ける。 【効果】 撮像した信号の記録を行わずモニタだけする
場合に、モニタに必要のない色信号分離処理部の動作を
停止させて電力の無駄な消費をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色フィルタを配した固
体撮像素子から得られる信号をディジタル処理すること
により、色信号と輝度信号とを得るようにしたビデオカ
メラ等の撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、微小色分解フィルタから成る
色フィルタを全面に配した２次元ＣＣＤ等の固体撮像素
子から得られる信号をＡ／Ｄ変換し、そのディジタルデ
ータを処理して色信号と輝度信号とを出力するようにし
た撮像装置が提案されている。このような撮像装置から
得られる色信号及び輝度信号は、例えば、磁気テープ、
固体メモリ等を記録媒体とするＶＴＲその他の記録装置
により記録される。またこのような撮像装置にはモニタ
装置が設けられており、撮像中あるいは撮像前の被写体
の状態を、上記輝度信号から得られる白黒画像としてモ
ニタできるように成されている。

【０００３】また、上記撮像装置においては、Ａ／Ｄ変
換器から得られるデータを処理する信号処理回路が設け
られており、この信号処理回路は、主として、色信号を
分離する部分と輝度信号を生成する部分とで構成されて
いる。撮像装置を記録装置に接続して撮像を行う場合、
記録を開始する前にモニタ装置により被写体の状態を確
認することがあるが、この場合、上記信号処理回路全体
が動作されるように成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置は上記
のように構成されているので、モニタ装置で記録開始前
に白黒画像のモニタを行う場合でも、上記信号処理回路
の上記色信号の分離を行う部分の回路が動作するため、
無駄な電力が消費され、電源電池の消耗を早める等の問
題があった。

【０００５】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたもので、消費電力の低減をはかるようにした撮像
装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
信号処理回路を構成する色信号分離処理部と輝度信号生
成処理部とにそれぞれ電源を供給するスイッチ手段を設
けている。

【０００７】

【作用】撮像装置を記録装置に接続して撮像を行う場
合、記録開始前に白黒画像のモニタを行うときは、上記
色信号分離処理部への電源の供給を停止することによ
り、無駄な電力の消費をなくすことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。

【０００９】図１は記録装置を含む撮像装置の構成を示
し、図において、１はレンズなどの撮像光学処理系、２
は撮像光学処理系１のレンズの焦点を制御する焦点制御
系、３は入射光量を制御する絞り、４は入射光量を制御
する絞り制御系、５は図３に示すような色配列を持つ微
小色分解フィルタ５ａを含む光電変換素子であるところ
の２次元カラー撮像素子、６は撮像素子５を駆動する駆
動回路であって、テレビジョン信号の垂直ブランキング
期間にあたる期間内に撮像素子内の光電変換素子に蓄積
された電荷を垂直転送部へ転送するための制御信号や、
テレビジョン信号の映像信号有効期間内に相当する期間
内に垂直転送部から転送された水平転送部の電荷を転送
するための制御信号を含む信号ＤＲＶＳを出力する。

【００１０】７は撮像素子５の出力信号のリセットノイ
ズやクロックノイズを取り除く相関２重サンプリング回
路（ＣＤＳ）、８はＣＤＳ７の出力を制御電圧入力端子
の制御電圧ＡＧＣに応じて利得を制御する利得可変増幅
器（ＡＧＣ）、９は入力映像信号の黒レベルを所定の電
圧に固定させるクランプ回路、２０は黒レベルがクラン
プされたＡＧＣ出力信号をディジタルデータに変換する
Ａ／Ｄ変換器、１０はディジタルデータからテレビジョ
ン信号における輝度信号、色信号を生成するための信号
処理回路、１１は信号処理回路１０で得られた原色信号
から色差信号Ｒ−Ｙ・Ｂ−Ｙを生成するための色差マト
リクス処理部、１３は色差マトリクス処理部１１から得
られた色差信号から所定の放送規格に準拠した搬送信号
を生成するための搬送色信号変調回路、１４ｂはディジ
タルの搬送色信号をアナログの搬送色信号に変換するた
めのＤ／Ａ変換器、１５は搬送色信号出力端子である。

【００１１】１２は信号処理回路１０より得られた信号
ＩＭＧが入力され、この信号ＩＭＧを処理して得られた
データにより、信号処理回路１０、焦点制御系２、絞り
制御系３、利得可変増幅器８等へ各種制御信号を出力し
たり、後述する電源スイッチの開閉を行う信号を出力す
るマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）である。

【００１２】１７は信号処理回路１０から得られる輝度
信号Ｙと複合同期信号ＣＳＹＮＣとを合成する加算器、
１４ａは同期信号が挿入されたディジタルの輝度信号を
アナログの輝度信号に変換するＤ／Ａ変換器、１６はア
ナログの輝度信号の出力端子である。

【００１３】２００は出力端子１５、１６に得られる搬
送色信号及び輝度信号を記録するＶＴＲ等の記録装置、
２０１は上記輝度信号が加えられるモニタ装置で、小型
ＣＲＴ、ＬＣＤ等が用いられている。

【００１４】１８は基準クロックＭＣＫを発振する水晶
発振器、１９は基準クロックＭＣＫに基づいて、入力信
号に応じたディジタルデータを出力するためのＡ／Ｄ変
換用クロックＣＫ、水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号Ｖ
Ｄ、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ規格切り替え信号Ｎ／Ｐ、各処理
部で必要とする各周波数、位相のクロックＣＬＫＳ、テ
レビジョン信号形成のためのブランキングパルスＢＬ
Ｋ、バーストフラグパルスＢＦ、色副搬送波ＳＣ、線順
次信号ＡＬＴ、点順次信号ＰＡＬＴ、複合同期信号ＣＳ
ＹＮＣ、等を生成するタイミングコントローラである。

【００１５】３００は信号処理部１０の一部と他の各部
１１、１３、１４ｂ、１５、２００とで構成される色信
号に関する処理と記録処理とを行う処理部、３０１は、
信号処理回路１０の一部と他の１〜９、１２、１８〜２
０とで構成される輝度信号に関する処理とモニタと各種
制御とを行う処理部である。

【００１６】２１０は電源ＰＷＲを出力する電源部、２
１１は処理部３００に電源ＰＷＲを供給する電源スイッ
チ、２１２は処理部３０１に電源ＰＷＲを供給する電源
スイッチである。電源スイッチ２１１はＭＣＵ１２から
の信号ＰＷＲ・ＲＥＣにより制御され、電源スイッチ２
１２はＭＣＵ１２からの信号ＰＷＲ・ＥＥにより制御さ
れるように成されている。

【００１７】図２は図１の信号処理回路１０の内部の構
成例を示すもので、１０Ａは輝度信号生成処理部、１０
Ｂは色信号分離処理部である。

【００１８】１０１は固定長（１水平画素）の遅延回路
（ＤＰ１〜ＤＰ６）、１０２は固定長（１水平ライン−
２画素）の遅延回路（ＤＬ１〜ＤＬ２）、１０３は入力
及び遅延されたディジタルデータの加算平均を求める平
均回路、１０４は平均回路１０３の出力を切り替える切
替器、１０６は切替器１０４の出力とマトリクス係数Ｍ
ＡＴとを乗算する乗算器、１０７は各乗算出力を加算す
る加算器、１０５ｂは各加算出力のガンマ補正および高
輝度部分のレベル圧縮を行うガンマニー処理部である。

【００１９】１０８はＤＰ３の出力が加えられる低減ろ
波器、１０９はＭＣＵ１２が各処理系を制御する際に必
要なデータ信号ＩＭＧをＭＣＵ１２が取り込み処理する
のが容易なように前処理を行なうデータ処理部、１０５
ａは輝度信号用のガンマニー処理部である。

【００２０】次に、上記構成による動作について説明す
る。

【００２１】図１において、被写体（図示せず）は撮像
光学処理系１、絞り制御系３により入射光量を調節さ
れ、撮像素子５の受光蓄積部に電荷として蓄積される。
蓄積された電荷は、映像信号の垂直ブランキング期間に
相当する期間内に撮像素子内の垂直転送部へ転送され
る。垂直転送部へ転送された電荷は水平ブランキング期
間に撮像素子内の水平転送部へ送出される。水平転送部
に転送された電荷は有効映像期間内で水平転送部より出
力され電圧に変換される。以下に、読み出される信号の
シーケンスと信号組成を示す。

【００２２】 偶数フィールド nライン m 行 Mg + Cy = R + G + 2B ; WB m+1 行 G + Ye = R + 2G ; GR 偶数フィールド n+2ライン m 行 G + Cy = 2G + B ; GB m+1 行 Mg + Ye = 2R + G + B ; WR 奇数フィールド n+1ライン m 行 Cy + G = 2G + B ; GB m+1 行 Ye + Mg = 2R + G + B ; WR 奇数フィールド n+3ライン m 行 Cy + Mg = R + G + 2B ; WB m+1 行 Ye + G = R + 2G + ; GR

【００２３】次に記録装置２００による記録時の全体の
信号処理について説明する。

【００２４】記録動作のモード信号を操作釦（図示せ
ず）等より入力されたＭＣＵ１２は信号ＰＷＲ・ＲＥＣ
・ＰＷＲ・ＥＥにより電源スイッチ２１１、２１２を閉
じる。これによって信号処理回路１０中の輝度信号生成
処理部１０Ａ、色信号分離処理部１０Ｂの動作が開始さ
れる。走査により撮像素子５から読みだされた撮像映像
信号は、ＣＤＳ７によりクロック成分とリセットノイズ
が除去された後、利得可変増幅器８により利得制御信号
ＡＧＣに応じた利得で増幅される。次にこのＡＧＣ出力
信号はクランプ回路９で黒レベルをＡ／Ｄ変換器２０の
入力レンジの概ね下限の基準に固定された後、ディジタ
ルデータに変換される。

【００２５】このディジタルデータは、図２の１画素の
遅延回路１０１ＤＰ１〜ＤＰ６及び１水平ライン−２画
素の遅延回路１０２ＤＬ１、ＤＬ２が接続された遅延回
路部に入力され、上記各遅延回路からの出力は、

【００２６】 A/D,DP2,DL2,DP6 DP1,DP5 DL1,DP4

【００２７】の組合せで平均回路１０３に入力される。
平均回路１０３の出力及びＤＰ３の出力は切替器１０４
に入力される。切替器４の制御信号入力には、線順次信
号ＡＬＴ、点順次信号ＰＡＬＴが入力され、これによっ
て切替器４の出力からは同種の色信号データ系列が得ら
れる。

【００２８】切替器４の出力データは乗算器１０６に入
力される。各乗算器１０６の入力のもう一方には、ＭＣ
Ｕ１２の出力が加えられており、切替器４の出力に対す
る乗数がＭＣＵ１２から制御可能なようになっている。
このＭＣＵ１２からはホワイトバランスのための係数を
乗じて算出されたマトリクス係数ＭＡＴが出力される。
各乗算器１０６の出力のうち、異種の信号の乗算結果を
加算器１０７で加算して、原色信号成分を得る。上記原
色信号データは、ガンマニー処理部１０５ｂによってガ
ンマ補正処理すると共に高レベルデータの圧縮が施さ
れ、色差マトリクス処理部１１によって原色信号データ
から、所定の比率に従って２つの色差信号データを生成
する。

【００２９】上記２つの色差信号データの各々は搬送色
信号変調回路１３により、所定の放送規格に準拠した位
相基準をカラーバーストフラグタイミング信号ＢＦに従
って加えた後、信号データと同一振幅で符号が反対であ
る４つのデータを生成する。この４つのデータ系列を所
定の規格の副搬送周波数の４倍の周波数で反対符号のデ
ータ系列が反対位相になるように、副搬送波の４種の位
相に対応されて出力する。この出力はＤ／Ａ変換器１４
ｂによりアナログ信号に変換され、副搬送波周波数を中
心としたバンドパスフィルタ（図示せず）を介して記録
装置２００へ入力される。

【００３０】また輝度信号Ｙは、撮像素子５の色成分抽
出画素の画素配列により決定される色信号変調搬送波を
低域ろ波器１０８で除去した後、ガンマニー処理を行う
輝度信号生成処理部１０Ａで生成され、記録装置２００
及びモニタ装置２０１へ出力される。

【００３１】次に、記録装置２００による記録処理が行
われない状態で、モニタ装置２０１の画面に被写体の映
像を表示するモードにおける動作について説明する。

【００３２】このモードではＭＣＵ１２は信号ＰＷＲ・
ＲＥＣにより電源スイッチ２１１を開き、信号ＰＷＲ・
ＥＥにより電源スイッチ２１２を閉じる。これによって
図１の処理部３００の動作が停止し、図２の信号処理回
路１０の色信号分離処理部１０Ｂの動作が停止する。ま
た図１の処理部３０１及び図２の輝度信号生成処理部１
０Ａが動作される。従って、モニタ装置２０１に輝度信
号Ｙが加えられて、白黒のモニタ画像が得られる。以上
によれば、モニタのみのときは必要のない色信号分離処
理部１０Ｂには電源が供給されないので無駄な電力の消
費をなくすことができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、輝度信号生成処理部と
色信号分離処理部とにそれぞれ電源を供給するスイッチ
手段を設けているので、実際に記録処理を行っていない
ときに色信号分離処理部の動作を停止させることによ
り、消費電力の低減をはかることができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】信号処理回路の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】色フィルタの配列を示す構成図である。

【符号の説明】

５ 撮像素子 ５ａ 微小色分解フィルタ １０Ａ 輝度信号生成処理部 １０Ｂ 色信号分離処理部 ２０１ モニタ装置 ２１１、２１２ 電源スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色フィルタを配した撮像素子から得られ
   る信号に基づいて、輝度信号生成処理部により輝度信号
   を得ると共に色信号分離処理部により色信号を得るよう
   に成され、かつ上記輝度信号が加えられるモニタ装置が
   設けられた撮像装置において、 上記輝度信号生成処理部に電源を供給する第１のスイッ
   チ手段と、 上記色信号分離処理部に電源を供給する第２のスイッチ
   手段とを具備する撮像装置。