JPH1042302A - Field sequential color image pickup device - Google Patents
Field sequential color image pickup deviceInfo
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- JPH1042302A JPH1042302A JP9109349A JP10934997A JPH1042302A JP H1042302 A JPH1042302 A JP H1042302A JP 9109349 A JP9109349 A JP 9109349A JP 10934997 A JP10934997 A JP 10934997A JP H1042302 A JPH1042302 A JP H1042302A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各基準色の撮像信
号を時系列で読み出すための手段と、読み出し画素を切
り換えることのできる撮像素子と、時系列で読み出した
基準色の撮像信号を同時化するためのメモリとを備えた
面順次カラー撮像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a means for reading out image signals of respective reference colors in time series, an image pickup device capable of switching pixels to be read out, and a method for simultaneously outputting image signals of reference colors read out in time series. The present invention relates to a field sequential color image pickup apparatus having a memory for implementing the image processing.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、面順次カラー撮像装置としては、
例えば以下の2つの従来例に代表される構成のものが知
られている。なお、簡単にするため、3基準色をR,
G,Bとして説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a frame sequential color image pickup apparatus,
For example, a configuration represented by the following two conventional examples is known. For simplicity, the three reference colors are R,
Description will be given as G and B.
【0003】図10は、従来例の一般的な面順次カラー
撮像装置31の簡易なブロック構成を示す。図示しない
被写体の光学像を結像するための撮像レンズ或いは結像
レンズ32の光軸上の結像位置には光電変換する機能を
備えた撮像素子33が配置され、この撮像レンズ32と
撮像素子33との間にはR,G,Bの各波長の光を透過
する色透過フィルタを搭載した回転フィルタ34が配置
され、この回転フィルタ34は図示しないモータ等の駆
動手段により回転される。FIG. 10 shows a simple block configuration of a conventional general frame sequential color image pickup device 31. An image pickup device 33 having a function of performing photoelectric conversion is arranged at an image forming position on an optical axis of an image pickup lens or an image forming lens 32 for forming an optical image of a subject (not shown). A rotary filter 34 having a color transmission filter for transmitting light of each wavelength of R, G, and B is disposed between the rotary filter 33 and the rotary filter 34. The rotary filter 34 is rotated by a driving unit such as a motor (not shown).
【0004】回転フィルタ34が回転されることによ
り、光路上にR,G,Bの色透過フィルタが順次設定さ
れ、従って撮像素子33にはR,G,Bの各波長成分の
光による像が結ばれる。この撮像素子33は走査制御部
35からのR,G,Bの各波長成分の光の照射期間に同
期した走査信号により、光電変換された各波長成分の像
に対応する信号(R,G,B信号と言う)が撮像素子3
3から時系列に読み出される。[0004] By rotating the rotation filter 34, R, G, and B color transmission filters are sequentially set on the optical path, so that an image of light of each of the R, G, and B wavelength components is formed on the image sensor 33. Tied. The image pickup device 33 uses the scanning signal synchronized with the irradiation period of the light of each wavelength component of R, G, and B from the scanning control unit 35 to generate a signal (R, G, and G) corresponding to the image of each wavelength component that has been photoelectrically converted. B signal) is the image sensor 3
3 are read out in chronological order.
【0005】時系列のR,G,B信号はA/D変換器3
6によりデジタル化されてデジタルR,G,B信号とな
り、メモリ制御部37からの制御により、各色用メモリ
38R,38G,38Bにそれぞれ順次書き込まれ、こ
れらは同一のタイミングで読み出して同時化されたカラ
ー画像信号データとなる。そして、同時化されたカラー
画像信号データは信号処理部39に入力され、信号処理
されてR,G,Bの色信号となり、図示しないカラーモ
ニタなどに入力されて被写体像をカラー表示したり、画
像記録装置に入力されて記録される。The time-series R, G, and B signals are supplied to an A / D converter 3
6 are converted into digital R, G, and B signals, which are sequentially written into the respective color memories 38R, 38G, and 38B under the control of the memory control unit 37, and are read out and synchronized at the same timing. It becomes color image signal data. Then, the synchronized color image signal data is input to the signal processing unit 39, where it is subjected to signal processing to become R, G, and B color signals, and is input to a color monitor (not shown) to display the subject image in color. The image is input to the image recording device and recorded.
【0006】次に、撮像素子33としてX−Yアドレス
型固体撮像素子を採用し、このX−Yアドレス型固体撮
像素子をノンインターレースで走査した場合の動作を、
図11のタイミング図を参照して説明する。Next, the operation when the XY address type solid-state image sensor is adopted as the image sensor 33 and the XY address type solid-state image sensor is scanned in a non-interlace manner will be described.
This will be described with reference to the timing chart of FIG.
【0007】図11では回転フィルタ34は周期が9T
で1回転し、その場合にR,G,Bの色透過フィルタは
ほぼ3Tの期間ずつ光路中に存在することになり、切り
換わる期間はほぼ1Tとなっている。また、図11では
第1の回転周期における例えばRの色透過フィルタを経
て撮像素子33に入射される入射光をR−1で示してい
る。このため、第nの回転周期におけるI(I=R,
G,B)の色透過フィルタを経て入射される入射光はI
−nとなる。また、入射光I−nのもとで撮像され、撮
像素子33からメモリ38R,38G,38B側に出力
される有効出力信号をInで示し、メモリ38R,38
G,38Bから出力される出力信号も同様に示してい
る。In FIG. 11, the rotation filter 34 has a cycle of 9T.
In this case, the R, G, and B color transmission filters are present in the optical path at intervals of approximately 3T, and the switching period is approximately 1T. In FIG. 11, the incident light that enters the image sensor 33 via the R color transmission filter in the first rotation cycle is indicated by R-1. Therefore, I (I = R,
G, B), the incident light passing through the color transmission filter is I
−n. Also, an effective output signal that is imaged under the incident light In and output from the image sensor 33 to the memories 38R, 38G, 38B is indicated by In, and the memories 38R, 38
The output signals output from G and 38B are also shown in the same manner.
【0008】回転フィルタ34を透過した入射光はR−
1,G−1,B−1,R−2,G−2,B−2,R−
3,…と変化するが、時間t=0〜T,3T〜4T,6
T〜7T,…3nT〜(3n+1)T,…の各期間は、
R,G,Bの色透過フィルタの切り換え部が光路上或い
は撮像素子33上を横切るために、入射光は混色する。
なお、ここでTは1フレーム期間であり、n=0,1,
2,…である。The incident light transmitted through the rotary filter 34 is R-
1, G-1, B-1, R-2, G-2, B-2, R-
, But time t = 0 to T, 3T to 4T, 6
Each period of T to 7T,... 3nT to (3n + 1) T,.
Since the switching section of the R, G, and B color transmission filters crosses on the optical path or on the image sensor 33, the incident light is mixed.
Here, T is one frame period, and n = 0, 1,
2, ...
【0009】従って、R,G,Bの入射光に対する混色
のない有効な信号は、t=T〜3T,4T〜6T,7T
〜9T,…,(3n−2)T〜3nT,…の各期間に蓄
積・読み出しを行った信号R1,G1,B1,R2,…
となる。Therefore, effective signals without color mixture for incident light of R, G, B are t = TT3T, 4T〜6T, 7T.
99T,..., (3n−2) T33 nT,..., Signals R1, G1, B1, R2,.
Becomes
【0010】この有効な読み出し信号R1,G1,B
1,R2,…は、A/D変換器36でA/D変換された
後、それぞれ同時化用のRメモリ38R、Gメモリ38
G、Bメモリ38Bへそれぞれ書き込まれる。The effective read signals R1, G1, B
, R2,... Are A / D-converted by an A / D converter 36, and then R memory 38R and G memory 38 for synchronization are used, respectively.
The data is written to the G and B memories 38B, respectively.
【0011】ついで、各メモリ38R,38G,38B
からデジタルR,G,B信号が同一のタイミングで読み
出され、同時化される。ここで各メモリ38R,38
G,38Bからは、次の新たな有効読み出し信号に書き
換えられるまで、複数回同一の信号が繰り返し読み出さ
れる。同時化された信号は、その後、信号処理部39で
必要な信号処理が加えられて出力信号となる。Next, each of the memories 38R, 38G, 38B
, Digital R, G, B signals are read out at the same timing and are synchronized. Here, each memory 38R, 38
From G and 38B, the same signal is repeatedly read a plurality of times until it is rewritten to the next new valid read signal. The synchronized signal is then subjected to necessary signal processing in a signal processing unit 39 to become an output signal.
【0012】また、第2の従来例として特開平7−79
448号公報がある。この公報では、回転フィルタの1
回転毎に、撮像素子から各色の1フィールド分の画を読
み出し、動画/静止画の検出を行って静止画時は、2回
転で1フレームを構成し、動画時には1回転で得られた
1フィールド分の画で、もう一方のフィールドを補間し
て1フレームを完成するという面順次カラーカメラを開
示している。これにより、動画時は回転フィルタ1回転
毎のフレーム表示を可能にし、面順次方式による画像の
取り込み速度を上げて、色割れを少なくしている。A second conventional example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-79.
No. 448. In this publication, one of the rotary filters
At each rotation, an image for one field of each color is read from the image sensor, and a moving image / still image is detected. When a still image is formed, one frame is formed by two rotations. A field-sequential color camera is disclosed, in which one frame is completed by interpolating the other field with a fraction. As a result, at the time of a moving image, a frame can be displayed for each rotation of the rotation filter, and the image capturing speed by the frame sequential method is increased to reduce color breakup.
【0013】[0013]
【発明が解決しようする課題】従来の面順次カラー撮像
装置においては、同時化するためにR,G,Bの各原色
信号をメモリにため込んでいる時間内に被写体が動いた
場合、R,G,B出力画像の画が一致しなくなるために
色割れを生じ、画像が乱れるという問題があった。In a conventional frame sequential color image pickup apparatus, if an object moves within a time period in which R, G, and B primary color signals are stored in a memory in order to perform synchronization, R, G , B output images no longer match each other, causing color breakup and disturbing the image.
【0014】かかる問題点を解決するための装置である
特開平7−79448号公報によれば、動画時は回転フ
ィルタ1回転の時間で1フィールド分の画像を用い、フ
レーム表示が可能であるが、1フィールドの画像読み出
し時間以上の取り込み速度の向上は不可能であった。ま
たノンインタレース走査については何ら開示されていな
い。According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-79448, which is an apparatus for solving such a problem, it is possible to display a frame by using an image for one field in the time of one rotation of the rotation filter at the time of moving image. First, it was not possible to improve the capture speed over the image reading time of one field. Also, there is no disclosure about non-interlaced scanning.
【0015】本発明は以上のような問題点に鑑み、面順
次カラー撮像装置の取り込み速度を更に向上させ、色割
れを軽減する一方で、静止画時には解像度が悪化しない
ようにできる面順次カラー撮像装置を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention further improves the capture speed of a frame sequential color image pickup apparatus and reduces color breakup, while preventing the resolution from deteriorating during a still image. It is intended to provide a device.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明の面順次カラー撮
像装置は、単一の撮像素子に対し、3基準色の分布光線
を時間的に分離して順次入射させ、各基準色の撮像信号
を時系列で読み出す面順次カラー撮像装置において、動
画もしくは静止画に対応するための切換手段と、全画素
を所定のブロックに分割し、読み出し信号を該ブロック
内の任意の画素に選択することが可能な撮像素子と、時
系列の各基準色の撮像信号を同時化出力するためのメモ
リとを備え、前記撮像素子は前記切換手段により、該ブ
ロックの任意の画素を選択することを特徴とする。In the field sequential color image pickup apparatus of the present invention, distributed light rays of three reference colors are sequentially and temporally separated and incident on a single image pickup element, and an image pickup signal of each reference color is obtained. In a field sequential color imaging apparatus that reads out the image in chronological order, switching means for handling a moving image or a still image, dividing all pixels into predetermined blocks, and selecting a readout signal to an arbitrary pixel in the block. A possible image sensor and a memory for simultaneously outputting time-series image signals of respective reference colors are provided, and the image sensor selects an arbitrary pixel of the block by the switching unit. .
【0017】上記構成により、動画もしくは静止画に対
応して各基準色の撮像信号を時系列で読み出す周期に同
期してブロックから選択する画素を変更することによ
り、動画の場合には色割れの少ないカラー画像を得るこ
とが可能であると共に、静止画の場合には解像度の高い
カラー画像を得ることが可能になる。According to the above configuration, the pixels selected from the blocks are changed in synchronization with the cycle of reading out the imaging signals of each reference color in time series corresponding to a moving image or a still image. A small number of color images can be obtained, and in the case of a still image, a high-resolution color image can be obtained.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を具体的に説明する。図1ないし図5は本発明
の第1の実施の形態に係り、図1は本発明の第1の実施
の形態の面順次カラー撮像装置の概略の構成を示し、図
2は撮像素子の主要部の構成を示し、図3ないし図5は
動作説明のためのタイミング図を示す。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows a schematic configuration of a frame sequential color image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 to 5 show timing diagrams for explaining the operation.
【0019】本実施の形態の面順次カラー撮像装置1に
おいては、図示しない被写体の光学像を結ぶための撮像
レンズ或いは結像レンズ2の光軸上の結像位置には光電
変換する機能を備えた撮像素子3が配置され、この撮像
レンズ2と撮像素子3との間にはR,G,Bの各波長の
光を透過する色透過フィルタを周方向に搭載した回転フ
ィルタ4が配置され、この回転フィルタ4は図示しない
モータ等の駆動手段により一定速度で回転される。The field sequential color image pickup apparatus 1 of the present embodiment has a function of performing photoelectric conversion at an image forming position on the optical axis of an image forming lens or an image forming lens 2 for forming an optical image of a subject (not shown). An image pickup device 3 is disposed, and a rotary filter 4 provided with a color transmission filter that transmits light of each wavelength of R, G, and B in the circumferential direction is disposed between the image pickup lens 2 and the image pickup device 3. The rotary filter 4 is rotated at a constant speed by a driving means such as a motor (not shown).
【0020】回転フィルタ4が回転されることにより、
光路上にR,G,Bの色透過フィルタが順次設定され、
従って撮像素子3には3基準色として、R,G,Bの各
波長の分布光線による像が結ばれる。この撮像素子3は
走査制御部5からのR,G,Bの各波長成分の光の照射
期間に同期した走査信号により、光電変換された各波長
成分の像に対応する信号(R,G,B信号と言う)が撮
像素子3から時系列に読み出される。When the rotary filter 4 is rotated,
R, G, B color transmission filters are sequentially set on the optical path,
Therefore, an image is formed on the image pickup device 3 by distributed light beams of R, G, and B wavelengths as three reference colors. The image pickup device 3 uses the scanning signal synchronized with the irradiation period of the light of each wavelength component of R, G, and B from the scanning control unit 5 to generate a signal (R, G, and G) corresponding to the image of each wavelength component that has been photoelectrically converted. B signal) is read out from the image sensor 3 in time series.
【0021】時系列のR,G,B信号はA/D変換器6
によりデジタル化されてデジタルR,G,B信号とな
り、メモリ制御部7からの制御により、各色用メモリ8
R,8G,8Bにそれぞれ順次書き込みまれ、これらは
同一のタイミングで読み出されて同時化されたカラー画
像信号データとなる。そして、同時化されたカラー画像
信号データは信号処理部9に入力され、信号処理されて
R,G,Bの色信号となり、図示しないカラーモニタな
どに入力されて被写体像をカラー表示すると共に、画像
記録装置に入力されて記録することもできる。The time-series R, G, and B signals are converted by an A / D converter 6
Are converted into digital R, G, and B signals by the control of the memory control unit 7,
R, 8G, and 8B are sequentially written, and are read out at the same timing to become synchronized color image signal data. Then, the synchronized color image signal data is input to the signal processing unit 9 and is subjected to signal processing to become R, G, and B color signals, and is input to a color monitor or the like (not shown) to display a subject image in color. It can also be input to an image recording device and recorded.
【0022】本実施の形態では、動き検出部10を有
し、この動き検出部10の出力で走査制御部5とメモリ
制御部7の動作を静止画と動画で異なる制御を行うよう
に切り換える構成となっている。つまり、動き検出部1
0は動画に対応した表示モードと、静止画に対応した表
示モードとを切り換える切換手段を形成している。ま
た、動画の場合には、図示しない選択スイッチ或いは切
換スイッチの選択により、動き量に応じて画像表示の動
作モードを変更できるようにしている。In this embodiment, a configuration is provided in which a motion detection unit 10 is provided, and the operations of the scanning control unit 5 and the memory control unit 7 are switched by the output of the motion detection unit 10 so that different controls are performed for a still image and a moving image. It has become. That is, the motion detection unit 1
Numeral 0 forms switching means for switching between a display mode corresponding to a moving image and a display mode corresponding to a still image. In the case of a moving image, the operation mode of image display can be changed according to the amount of movement by selecting a selection switch or a changeover switch (not shown).
【0023】より具体的には、本実施の形態では撮像素
子3としてX−Yアドレス型固体撮像素子を採用し、こ
のX−Yアドレス型固体撮像素子をノンインターレース
で走査すると共に、撮像素子3からの読み出し画素を回
転フィルタ4の回転毎に切り換えることのできる走査制
御部5と、走査制御部5とメモリ制御部7の制御パター
ンを動き検出部10の動き検出に応じて、変えることで
ができるブロック構成としている。More specifically, in this embodiment, an XY address type solid-state image pickup device is employed as the image pickup device 3, and the XY address type solid-state image pickup device is scanned in a non-interlace manner. And a control pattern of the scanning control unit 5 and the memory control unit 7 which can switch the pixel read out from each time of the rotation of the rotation filter 4 according to the motion detection of the motion detection unit 10. It has a block configuration that can be used.
【0024】例えば、図2のように水平×垂直;X×Y
個の画素で構成される撮像素子3の全画素11を、切り
換えスイッチ12,13,14,15,…で切り換える
ことのできる水平×垂直;4×1=4画素ずつのブロッ
クに分割している。つまり、図2に示すようにX=1の
水平画素列では、1−1、1−2、1−3、1−4の4
画素からなる第1の画素ブロック、2−1、2−2、2
−3、2−4の4画素からなる第2の画素ブロック、3
−1、3−2、3−3、3−4の4画素からなる第3の
画素ブロック、4−1、4−2、4−3、4−4の4画
素からなる第4の画素ブロックという具合に水平方向に
順次配置されている。For example, as shown in FIG. 2, horizontal × vertical; X × Y
All the pixels 11 of the image sensor 3 composed of a plurality of pixels are divided into blocks of horizontal × vertical; 4 × 1 = 4 pixels which can be switched by the changeover switches 12, 13, 14, 15,. . That is, as shown in FIG. 2, in the horizontal pixel column of X = 1, four of 1-1, 1-2, 1-3 and 1-4 are used.
First pixel block composed of pixels, 2-1, 2-2, 2
-3, 2-4, a second pixel block composed of four pixels, 3
A third pixel block including four pixels -1, 3-2, 3-3, and 3-4. A fourth pixel block including four pixels 4-1, 4-2, 4-3, and 4-4. Are sequentially arranged in the horizontal direction.
【0025】そして、各ブロックの4画素は切り換えス
イッチ12,13,14,15,…でその1つを任意に
選択できるようにしている。つまり、切り換えスイッチ
12は第1の画素ブロックの4画素、1−1、1−2、
1−3、1−4から1つを選択し、切り換えスイッチ1
3は第2の画素ブロックの4画素、2−1、2−2、2
−3、2−4から1つを選択し、切り換えスイッチ14
は第3の画素ブロックの4画素、3−1、3−2、3−
3、3−4から1つを選択し、切り換えスイッチ15は
第4の画素ブロックの4画素、4−1、4−2、4−
3、4−4から1つを選択するという具合になってい
る。The four pixels in each block can be arbitrarily selected by the changeover switches 12, 13, 14, 15,.... That is, the changeover switch 12 is configured to control the four pixels of the first pixel block, 1-1, 1-2,
Select one from 1-3 and 1-4, and select switch 1
3 is the four pixels of the second pixel block, 2-1, 2-2, 2
-3, 2-4, and selects one of the switches.
Are the four pixels of the third pixel block, 3-1, 3-2, 3-
3, and 3-4, and the changeover switch 15 is connected to the four pixels 4-1, 4-2, and 4-
One is selected from 3, 4-4.
【0026】また、図2では簡単化のため、X=2等で
の水平画素での符号を示していないが、例えば第1の画
素ブロックの4画素、1−1、1−2、1−3、1−4
の下側の4画素は切り換えスイッチ12により選択して
読み出すことができる。他の画素ブロックも同様であ
る。In FIG. 2, for simplicity, reference numerals for horizontal pixels at X = 2 and the like are not shown, but, for example, four pixels 1-1, 1-2, 1- 1 of the first pixel block. 3, 1-4
The lower four pixels can be selected and read out by the changeover switch 12. The same applies to other pixel blocks.
【0027】また、本実施の形態では、撮像素子3の読
み出し速度を上げることを必要としないで、回転フィル
タ4の回転速度を速くしている。この場合、回転速度を
上げたことにより、撮像素子3の全画素を取りこぼしな
く、読み取るには当然に読み出し速度も上げる必要があ
るが、本実施の形態ではフレーム表示期間に応じて読み
出し画素数を変更(調整)することにより、より具体的
には読み出す画素を間引くことにより、読み取り速度の
向上を必要としないで対処している。In this embodiment, the rotation speed of the rotary filter 4 is increased without having to increase the reading speed of the image sensor 3. In this case, by increasing the rotation speed, it is necessary to increase the reading speed in order to read all the pixels of the image sensor 3 without dropping. However, in the present embodiment, the number of pixels to be read is set according to the frame display period. By changing (adjusting), more specifically, by thinning out the pixels to be read out, it is possible to cope without improving the reading speed.
【0028】例えば、動画の表示にも対応できるように
回転フィルタ4の回転速度を例えば4倍(一般化した場
合にはp倍)にし、1フレーム表示期間を短くした場
合、例えば、回転フィルタ4の1回転と同じ周期にした
場合には、読み出す画素数を1/4(一般化した場合に
は1/p)とし、撮像素子3の読み出し速度を変更しな
いで済むように、従って、高速化を不必要にしている。
また、静止画のモードでは1フレーム表示期間を長くし
て、全画素を読み出し、解像度の低下を防止するように
している。For example, when the rotation speed of the rotation filter 4 is set to, for example, four times (p times when generalized) so as to correspond to the display of a moving image, and one frame display period is shortened, for example, In the case of the same period as one rotation of the above, the number of pixels to be read is reduced to 1/4 (1 / p in a general case), so that the reading speed of the image sensor 3 does not need to be changed. Is unnecessary.
In the still image mode, one frame display period is extended to read all the pixels, thereby preventing a reduction in resolution.
【0029】そして、回転フィルタ4の1回転では各画
素ブロック中の1画素のみを読み、水平走査スイッチ群
17のスイッチ17a,17b,17c,17d,…に
より順次切り換えて、スイッチ12,13,14,1
5,…を経て順次得られる信号をそれぞれ切り換えて出
力し、撮像素子3内部のアンプ等を介して出力端からA
/D変換部6側に出力する。Then, in one rotation of the rotation filter 4, only one pixel in each pixel block is read and sequentially switched by the switches 17a, 17b, 17c, 17d,. , 1
5,... Are sequentially output and output from the output terminal via an amplifier or the like inside the image sensor 3.
Output to the / D conversion unit 6 side.
【0030】切り換えスイッチ12,13,14,1
5,…のON,OFF選択及び水平走査スイッチ群17
のスイッチ17a,17b,17c,17d,…のO
N,OFF選択は動き検出部10の判断結果に応じて動
作する走査制御部5の制御により行われる。また、これ
に対応してメモリ制御部7はメモリ8R,8G,8Bへ
の書き込み及び読み出しを制御し、信号処理部9を経て
カラーモニタに表示されるカラーの静止画或いは動画そ
れぞれに適した表示形態で表示する。Changeover switches 12, 13, 14, 1
5, ON / OFF selection and horizontal scanning switch group 17
Of switches 17a, 17b, 17c, 17d,.
The selection of N or OFF is performed under the control of the scanning control unit 5 that operates according to the determination result of the motion detection unit 10. In response to this, the memory control unit 7 controls writing and reading to and from the memories 8R, 8G, and 8B, and a display suitable for each of a color still image and a moving image displayed on a color monitor via the signal processing unit 9. Display in form.
【0031】具体的には、動き検出部10は、動き検出
によって、静止画或いは動画の判断を行い、その判断結
果に応じて図3或いは図4のように異なる画像表示の制
御を行う。More specifically, the motion detecting section 10 determines a still image or a moving image by detecting a motion, and controls different image display as shown in FIG. 3 or FIG. 4 according to the determination result.
【0032】この動き検出部10は例えば、A/D変換
部6を経た時系列の同じ色信号成分を取り込んで、その
相関量の検出を行い、相関量が殆ど100パーセントに
近い設定値以上と判断した場合を静止画、設定値未満を
動画と判断する。また、動画の場合にさらにその相関量
の値に応じて動きが速い場合、遅い場合等、多段階の動
きを判断できるようにしている。The motion detector 10 takes in, for example, the same time-series color signal components that have passed through the A / D converter 6 and detects the amount of correlation. If determined, it is determined as a still image, and if less than the set value, it is determined as a moving image. Further, in the case of a moving image, a multi-step movement such as a case where the movement is fast or a case where the movement is slow according to the value of the correlation amount can be determined.
【0033】静止画と判断した場合には、色割れは発生
しないか、殆どないので、解像度を悪化しないように1
フレームの表示期間を長くして(図3では9T)、1フ
レームの画像表示に用いる画素数を多くし、一方動画と
判断した場合には色割れを軽減するために、1フレーム
の表示期間を短くし(図4では(9/4)T)、1フレ
ームの画像表示に用いる画素数を間引いて少なくし、不
足分を隣接する画素で補間するようにしている。When it is determined that the image is a still image, no color break occurs or almost no color break occurs.
By increasing the display period of the frame (9T in FIG. 3), the number of pixels used for displaying an image of one frame is increased, and when it is determined that the image is a moving image, the display period of one frame is reduced to reduce color breakup. The length is shortened ((9/4) T in FIG. 4), the number of pixels used for displaying an image of one frame is thinned out to reduce the number, and the shortage is interpolated by adjacent pixels.
【0034】また、動画と判断した場合には、その動き
量に応じて画像表示の制御を変更するモードも備え、こ
の場合には例えば図5に示すように動作するようにして
いる。以下、静止画の動作に対応する図3の場合から順
次説明する。Further, when it is determined that the moving image is a moving image, a mode for changing the control of image display according to the amount of movement is provided. In this case, the operation is performed as shown in FIG. 5, for example. Hereinafter, description will be made sequentially from the case of FIG. 3 corresponding to the operation of the still image.
【0035】静止画と判断した画像の場合には、回転フ
ィルタ4の回転毎に該ブロック中の読み出す画素を切り
換えスイッチ12,13,14,15,…を順次切り換
え、4回転で全画素を読み出す走査をノンインターレー
ス方式で行った場合、同時化のタイミングは図3のよう
になる。In the case of an image determined to be a still image, every time the rotation filter 4 rotates, the pixels to be read in the block are sequentially switched by switches 12, 13, 14, 15,. When scanning is performed by the non-interlace method, synchronization timing is as shown in FIG.
【0036】なお、図3(図4及び図5も同様)におい
て、(A),(B),(C),(D),(E),(F)
はそれぞれ時間、入射光、(回転)フィルタ1回転の期
間、1フレーム表示期間、有効出力信号(メモリ入
力)、出力信号(メモリ出力)を示す。In FIG. 3 (the same applies to FIGS. 4 and 5), (A), (B), (C), (D), (E), and (F)
Denotes time, incident light, a period of one rotation of the (rotation) filter, one frame display period, an effective output signal (memory input), and an output signal (memory output).
【0037】図3(B)の入射光R−11,G−11,
B−11,R−12,…は4回転で1フレームの画像を
得るということで、例えばRーijは第iのフレームに
おけるj回転目でのRの入射光を示している。また、図
3(E)の有効出力信号(メモリ入力)はR11,G1
1,B11,R12,…において、例えばRijは第i
のフレームにおけるj回転目でのRの入射光のもとで撮
像された信号を示している。また、図3(F)における
出力信号(メモリ出力)も図3(E)と同様の信号を示
している。ここで、例えば、R04は時間Tが0以前に
Rメモリ38Rに残っている信号を示している。The incident light R-11, G-11, and G11 shown in FIG.
B-11, R-12,... Obtain an image of one frame in four rotations. For example, R-ij indicates R incident light at the j-th rotation in the i-th frame. The valid output signal (memory input) in FIG.
1, B11, R12,..., For example, Rij is the i-th
5 shows a signal imaged under the incident light of R at the j-th rotation in the frame of FIG. The output signal (memory output) in FIG. 3F also indicates the same signal as in FIG. Here, for example, R04 indicates a signal remaining in the R memory 38R before the time T is 0.
【0038】画素の読み出し順は、回転フィルタ4の回
転毎に図2のスイッチ12,13,14,15,…を順
次切り換え、1回転目にはそれぞれ各画素ブロックの第
1番目のの画素、つまり1−1,2−1,3−1,4−
1,…を順次読み出し、2回転目にはそれぞれ1−2,
2−2,3−2,4−2,…を読み出し、各1回転に読
み出す画素で擬似フィールドを形成する。The reading order of the pixels is such that the switches 12, 13, 14, 15,... Shown in FIG. 2 are sequentially switched for each rotation of the rotation filter 4, and the first rotation of each pixel block in the first rotation. That is, 1-1,2-1,3-1,4-
.. Are sequentially read out, and in the second rotation, 1-2, respectively.
2-2, 3-2, 4-2,... Are read out, and a pseudo field is formed by pixels read out for each rotation.
【0039】このとき、1回転目で読み出す画素数は全
画素の1/4で済み、静止画時には、全画素の1/4の
画素数で構成する擬似フィールドを4回転で4枚得て、
これをメモリ8R,8G,8Bで合成して1フレームと
する。時間的には、Tを1フレーム期間とすると(9/
4)Tで1枚の擬似フィールドを得て、これを4枚合成
して9Tで1フレームを構成する。つまり、4回転で全
画素を読み出して使用することにより高解像度のカラー
画像が得られるようにしている。なお、撮像素子3の信
号は回転フィルタ4が1回転する毎にリセットされるよ
うにしている。At this time, the number of pixels to be read in the first rotation is only 1/4 of all pixels, and in a still image, four pseudo fields composed of 1/4 of the number of pixels are obtained in four rotations.
These are combined by the memories 8R, 8G, and 8B to form one frame. In terms of time, if T is one frame period (9 /
4) One pseudo field is obtained at T, and four pseudo fields are combined to form one frame at 9T. That is, a high-resolution color image is obtained by reading and using all the pixels in four rotations. The signal of the image sensor 3 is reset every time the rotation filter 4 makes one rotation.
【0040】また、動き検出部10により動画と検出さ
れたときの表示タイミングを図4に示す。この場合に
は、図4の(C),(D)から分かるように回転フィル
タ4の1回転を1フレーム表示期間としている。従っ
て、入射光は回転フィルタ4の1回転目は(図3の場合
と同様に)R−11,G−11,B−11となり、(9
/4)Tからの2回転目には(図3の9Tからの)R−
21,G−21,B−21と続く。FIG. 4 shows the display timing when the motion detector 10 detects a moving image. In this case, as can be seen from FIGS. 4C and 4D, one rotation of the rotation filter 4 is defined as one frame display period. Therefore, the incident light becomes R-11, G-11, and B-11 in the first rotation of the rotary filter 4 (similar to the case of FIG. 3), and (9
/ 4) In the second rotation from T, R- (from 9T in FIG. 3)
21, G-21 and B-21.
【0041】図3では回転フィルタ4の回転毎に撮像素
子3の画素ブロックから読み出す画素を切り換えたが、
図4ではこの切り換えを行わないで、各画素ブロック中
の特定の画素のみを読み出し、その他の画素は間引かれ
て読み出されない。In FIG. 3, the pixels read from the pixel block of the image sensor 3 are switched every time the rotation filter 4 rotates.
In FIG. 4, without performing this switching, only specific pixels in each pixel block are read, and other pixels are thinned out and not read.
【0042】つまり図2の切り換えスイッチ12、1
3、14、15、…を固定にし、例えば、1−1,2−
1,3−1,4−1,…を常に読み出し、かつ、この1
/4に間引かれた擬似フィールドを、フィルタの回転毎
に1フレームとして、メモリ8R,8G,8Bにより4
倍に補間し、更新してゆく。時間的には、(9/4)T
で得た1枚の擬似フィールドデータを、各画素につき水
平方向に4画素同じデータでこれを補間し、常に(9/
4)Tで1フレームを構成する。That is, the changeover switches 12, 1 shown in FIG.
Are fixed, for example, 1-1, 2-
.. Are always read out and this 1
The pseudo fields decimated to / 4 are converted into four frames by the memories 8R, 8G, and 8B as one frame for each rotation of the filter.
Interpolate twice and update. In terms of time, (9/4) T
Is interpolated by the same data of four pixels in the horizontal direction for each pixel, and the pseudo field data obtained in
4) T constitutes one frame.
【0043】このようにすることにより、1フィールド
の画素数よりも少ない画素数の読み出し時間により、1
フレームの画像表示が可能になり、1フィールドの画素
数を読み出す時間でさえも色割れが発生するような場合
にも対応できる(第2の従来例では1フィールドの画素
数を読み出す時間が必要であるのに対し、この実施の形
態ではその半分の時間で1フレームの画像形成が可能で
ある)。さらに各画素ブロックの画素数を多くすること
により、さらに短時間で1フレームの画像形成が可能に
なる。By doing so, the read time for the number of pixels smaller than the number of pixels in one field can be reduced by one.
A frame image can be displayed, and it is possible to cope with a case where color breakup occurs even when reading the number of pixels in one field (the second conventional example requires time to read the number of pixels in one field). On the other hand, in this embodiment, it is possible to form an image of one frame in half the time.) Further, by increasing the number of pixels in each pixel block, it is possible to form an image of one frame in a shorter time.
【0044】動き検出部10により動画と検出したとき
に動画の動きの速さを認識し、その段階に応じて読み出
す画素数を変化させ、多段階に画像表示速度を切り換え
る場合には、例えば以下のように行う。When the motion detecting section 10 detects the moving image as a moving image, the moving speed of the moving image is recognized, the number of pixels to be read is changed in accordance with the stage, and the image display speed is switched in multiple stages. Do as follows.
【0045】例えば、動き検出部10で3段階の速度認
識を行い、各段階に応じて撮像素子3の読み出し及びメ
モリの補間パターンを切り換える。そして、最も動きが
速いと判断した場合には図4に示すタイミング(パター
ン)のモードで行わせ、中位の動きと判断した場合には
図5に示すタイミングのモードで行わせる。図5では
(D)に示すように1フレーム表示期間を回転フィルタ
4の2回転の周期(9/2)Tに設定している。この周
期は図4の2倍の期間にしている。For example, the motion detecting section 10 performs three-stage speed recognition, and switches the reading of the image sensor 3 and the interpolation pattern of the memory according to each stage. When it is determined that the movement is the fastest, the operation is performed in the mode of the timing (pattern) shown in FIG. 4, and when it is determined that the movement is medium, the operation is performed in the mode of the timing shown in FIG. In FIG. 5, one frame display period is set to a period (9/2) T of two rotations of the rotation filter 4, as shown in FIG. This period is twice as long as that of FIG.
【0046】従って、図5のタイミングで表示する場
合、図2の4画素切り換えスイッチをいずれか2画素の
間で擬似フィールド毎に切り換え、各画素ブロック中の
特定の2画素のみを読み出し、残りの2画素は表示に使
用しない。時間的には(9/4)Tで1枚の擬似フィー
ルドを得て、これを2枚合成して(9/2)Tで1フレ
ームを構成する。Therefore, when displaying at the timing shown in FIG. 5, the four-pixel switch shown in FIG. 2 is switched between any two pixels for each pseudo field, and only two specific pixels in each pixel block are read out. Two pixels are not used for display. In terms of time, one pseudo field is obtained at (9/4) T, and two pseudo fields are synthesized to form one frame at (9/2) T.
【0047】また、最も動きが遅いと判断した場合に
は、図示しないが例えば1フレーム表示期間を回転フィ
ルタ4の3回転の周期(27/4)Tに設定し、回転フ
ィルタ4が1回転する毎に各画素ブロックから1画素を
順次選択し、4回転目には残りの1画素を選択すること
なく再び最初の1画素を選択する。つまり、4画素中の
3画素を表示に使用し、残りの1画素は選択しないで、
1フレームの画素数における不足する分は隣接する画素
で補間する。そして回転フィルタ4の3回転の周期(2
7/4)Tで1フレームの画像表示を行う。なお、多段
階設定の方法として動き検出による以外に、使用者の目
的に応じ、切り換えスイッチ等より外部から強制的に切
り換える方法も考えられる。When it is determined that the movement is the slowest, although not shown, for example, one frame display period is set to a cycle (27/4) T of three rotations of the rotary filter 4, and the rotary filter 4 makes one rotation. One pixel is sequentially selected from each pixel block every time, and at the fourth rotation, the first one pixel is selected again without selecting the remaining one pixel. That is, three of the four pixels are used for display, and the remaining one pixel is not selected.
The shortage in the number of pixels in one frame is interpolated by adjacent pixels. Then, the cycle of three rotations of the rotary filter 4 (2
7/4) One frame of image is displayed at T. In addition to the multi-step setting method, besides the motion detection, a method of forcibly switching from the outside by a changeover switch or the like according to the user's purpose is also conceivable.
【0048】本実施の形態の面順次カラー撮像装置1に
よれば、撮像素子3を所定の画素数からなる複数のブロ
ックに分けて、各ブロック内の任意の画素を選択できる
ようにし、動き検出部10による動き検出判断に応じ
て、静止画と判断した場合には、1フレーム表示期間を
長くして、各フレーム表示期間内に読み出されて使用さ
れる画素数を多くしているので、具体的には全ての画素
を読み出すので、解像度の低下を防止して、鮮明が画像
の表示を行うことができる。According to the frame sequential color image pickup apparatus 1 of the present embodiment, the image pickup device 3 is divided into a plurality of blocks each having a predetermined number of pixels, and an arbitrary pixel in each block can be selected. When it is determined that the image is a still image according to the motion detection determination by the unit 10, one frame display period is lengthened, and the number of pixels read and used in each frame display period is increased. More specifically, since all the pixels are read, it is possible to prevent a decrease in resolution and display a clear image.
【0049】また、動画と判断した場合には、間引いて
読み出すことにより1フレーム表示期間を短くして、色
割れの無い或いは少ない画像を表示することができる。
また、フレーム表示期間に応じて画素の読み出し画素の
数を変更しているので、撮像素子3の読み出し速度を変
えることなく実現でき、装置の構成の簡略化及びコスト
の削減を可能にする。When it is determined that the moving image is a moving image, one frame display period can be shortened by thinning out and reading, and an image having no or little color breakup can be displayed.
Further, since the number of pixels to be read out is changed in accordance with the frame display period, the number of pixels to be read out can be changed without changing the readout speed of the image sensor 3, and the configuration of the apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
【0050】なお、上述の説明では撮像素子3の全画素
を水平×垂直に1×4個ずつの画素ブロックに分けた場
合で説明したが、この他に1×n個ずつでも良い。但
し、nは2以上の自然数、つまり、n=2,3,4,…
の数とする。この場合には回転フィルタ4の回転毎に該
画素ブロック中の特定の1画素のみを読み出した場合、
取り込み速度をn倍にできる。In the above description, a case has been described where all the pixels of the image pickup device 3 are divided horizontally and vertically into 1 × 4 pixel blocks. Alternatively, 1 × n pixel blocks may be used. Here, n is a natural number of 2 or more, that is, n = 2, 3, 4,.
And the number of In this case, when only one specific pixel in the pixel block is read every time the rotation filter 4 rotates,
The take-up speed can be increased n times.
【0051】さらに、撮像素子3の全画素を水平×垂直
にn×m個ずつの画素ブロックに分割し、回転フィルタ
4の回転毎に該画素ブロック中の特定の1画素のみを読
み出した場合、取り込み速度をn×m倍にできる。但
し、上記n,mの少なくとも一方は2以上の自然数とす
る。Further, when all pixels of the image sensor 3 are divided horizontally and vertically into n × m pixel blocks, and only one specific pixel in the pixel blocks is read out every time the rotation filter 4 rotates, The take-up speed can be increased by n × m times. However, at least one of n and m is a natural number of 2 or more.
【0052】また、このように水平×垂直にn×m個ず
つの画素ブロックに分割した場合、回転フィルタ4の1
回転につき1画素ずつ、かつ、回転毎に読み出す画素を
該画素ブロック内で変えてやり、b個の特定画素のみを
常に読み出した場合、動画時の被写体の動きの速さによ
りbの値を切り換え、それに応じてメモリの補間も変え
ることで、取り込み速度と解像度の多段階設定を可能に
できる。When the pixel block is divided into n × m pixel blocks in the horizontal and vertical directions, one of the rotation filters 4 is used.
When the pixel to be read is changed by one pixel for each rotation and for each rotation in the pixel block, and only b specific pixels are constantly read, the value of b is switched according to the speed of movement of the subject during moving image. By changing the interpolation of the memory accordingly, it is possible to set the capture speed and the resolution in multiple steps.
【0053】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態を説明する。図6は、本発明の第2の実施
の形態の面順次カラー撮像装置20の概略の構成を示す
図であり、図7は、本発明の第2の実施の形態における
撮像素子の主要部の構成を示す図である。第1の実施の
形態では単線読み出しであったのに対し、本実施の形態
では複線読み出しにより第1の実施の形態と同様の動作
を行う構成としている。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a frame sequential color imaging device 20 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a main part of an image sensor according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration. In contrast to the single-line readout in the first embodiment, the present embodiment is configured to perform the same operation as the first embodiment by the double-line readout.
【0054】従って、本実施の形態における面順次カラ
ー撮像装置20は、図6に示すように、図1の撮像素子
3として図2に示すものの代わりに、図7に示す2線読
み出しの撮像素子3′を採用し、かつ、図1におけるA
/D変換部6に代わって2入力に対応したA/D変換部
6′を適用している。また、回転フィルタ4は第1の実
施の形態の倍の速度で回転させるようにしている。Accordingly, as shown in FIG. 6, the frame sequential color image pickup device 20 according to the present embodiment uses a two-line readout image pickup device shown in FIG. 7 instead of the image pickup device 3 shown in FIG. 3 'and A in FIG.
An A / D converter 6 'corresponding to two inputs is applied instead of the / D converter 6. The rotation filter 4 is rotated at twice the speed of the first embodiment.
【0055】図7に示すように水平×垂直;X×Y個の
画素で構成される撮像素子3′の全画素21を水平方向
に2線読み出しを行う。この撮像素子3′は図2に示す
撮像素子3における1つの水平走査スイッチ群17の代
わりに、2つの水平走査スイッチ群27、28を有す
る。水平走査スイッチ群27はそれぞれスイッチ27
a,27b,…からなり、水平走査スイッチ群28はそ
れぞれスイッチ28a,28b,…からなる。As shown in FIG. 7, two lines are read in the horizontal direction from all the pixels 21 of the image pickup device 3 'composed of X.times.Y pixels. This image sensor 3 'has two horizontal scan switch groups 27 and 28 instead of one horizontal scan switch group 17 in the image sensor 3 shown in FIG. The horizontal scanning switch group 27 includes switches 27
, and the horizontal scanning switch group 28 includes switches 28a, 28b,.
【0056】また、撮像素子3′の全画素21を、水平
×垂直;8×1=8画素ずつのブロックに分割し、対と
なる切り換えスイッチ22a,23a;22b,23
b;…でそれぞれ選択して等価的にAライン及びBライ
ンに属する4画素ずつのブロックを1つの切り換えスイ
ッチで切り換えることのできるようにしている。例え
ば、X=1の第1の水平画素列において、第1の画素ブ
ロックに属する8個の画素A1−1,B1−1,A1−
2,B1−2,A1−3,B1−3,A1−4,B1−
4は、Aラインの4個の画素A1−1,A1−2,A1
−3,A1−4がスイッチ22aで、Bラインの4個の
画素B1−1,B1−2,B1−3,B1−4がスイッ
チ23aでそれぞれ選択可能に接続され、スイッチ22
aは水平走査スイッチ群27のスイッチ27aに接続さ
れ、スイッチ23aは水平走査スイッチ群28のスイッ
チ28aに接続されている。Further, all the pixels 21 of the image pickup device 3 'are divided into blocks each of 8 pixels (horizontal × vertical) = 8 × 1 = 8 pixels, and a pair of changeover switches 22a, 23a; 22b, 23
b; so that a block of four pixels belonging to the A line and the B line can be equivalently switched by one switch. For example, in a first horizontal pixel column of X = 1, eight pixels A1-1, B1-1, A1-
2, B1-2, A1-3, B1-3, A1-4, B1-
Reference numeral 4 denotes four pixels A1-1, A1-2, and A1 on the A line.
-3, A1-4 are switches 22a, and four pixels B1-1, B1-2, B1-3, B1-4 of the B line are connected to be selectable by switches 23a, respectively.
a is connected to the switch 27a of the horizontal scanning switch group 27, and the switch 23a is connected to the switch 28a of the horizontal scanning switch group 28.
【0057】また、第2の画素ブロックに属する8個の
画素A2−1,B2−1,A2−2,B2−2,A2−
3,B2−3,A2−4,B2−4は、Aラインの4個
の画素A2−1,A2−2,A2−3,A2−4がスイ
ッチ22bで、Bラインの4個の画素B2−1,B2−
2,B2−3,B2−4がスイッチ23bでそれぞれ選
択可能に接続され、スイッチ22bは水平走査スイッチ
群27のスイッチ27bに接続され、スイッチ23bは
水平走査スイッチ群28のスイッチ28bに接続されて
いる。この他の画素ブロックも同様の構成になってい
る。The eight pixels A2-1, B2-1, A2-2, B2-2, A2-
3, B2-3, A2-4, and B2-4 are four pixels A2-1, A2-2, A2-3, and A2-4 on the A line with the switch 22b, and four pixels B2 on the B line. -1, B2-
2, B2-3 and B2-4 are connected to be selectable by a switch 23b, the switch 22b is connected to a switch 27b of a horizontal scanning switch group 27, and the switch 23b is connected to a switch 28b of a horizontal scanning switch group 28. I have. Other pixel blocks have the same configuration.
【0058】そして、Aラインの画素はスイッチ22
a,22b,…で選択されたものが順次、水平走査スイ
ッチ群27のスイッチ27a,27b,…を経て出力A
としてA/D変換部6′側に出力されると共に、Bライ
ンの画素はスイッチ23a,23b,…で選択されたも
のが順次、水平走査スイッチ群28のスイッチ28a,
28b,…を経て出力BとしてA/D変換部6′側に出
力される。The pixel on the A line is the switch 22
a, 22b,... are sequentially output through switches 27a, 27b,.
Are output to the A / D conversion unit 6 ', and the pixels of the B line are sequentially selected by the switches 23a, 23b,.
Are output as output B to the A / D converter 6 'through the terminals 28b,.
【0059】本実施の形態においても、動き検出部10
により、静止画か動画かを判断し、その判断結果に応じ
て、第1の実施の形態と同様に表示の動作パターンを変
更する。Also in the present embodiment, the motion detecting section 10
Thus, whether the image is a still image or a moving image is determined, and the operation pattern of the display is changed according to the determination result, similarly to the first embodiment.
【0060】この場合、回転フィルタ4の回転毎に図7
のスイッチ22a,23a,22b,23b,…を経て
選択された画素の信号を切り換えて出力する。具体的に
は静止画と判断した場合には回転フィルタ4の1回転目
にはAラインからA1−1,A2−1,…の画素がスイ
ッチ22a,22b,…を経て読み出され、Bラインか
らはB1−1,B2−1,…の画素がスイッチ23a,
23b,…を経てそれぞれ読み出される。2回転目には
AラインからA1−2,A2−2,…の画素がスイッチ
22a,22b,…を経て読み出され、Bラインからは
B1−2,B2−2,…の画素がスイッチ23a,23
b,…を経てそれぞれ読み出される。In this case, each time the rotary filter 4 rotates, FIG.
, Switches the signals of the selected pixels through the switches 22a, 23a, 22b, 23b,. Specifically, when it is determined that the image is a still image, the pixels of A1-1, A2-1,... Are read from the A line through the switches 22a, 22b,. , The pixels of B1-1, B2-1,...
23b,... Respectively. In the second rotation, pixels A1-2, A2-2,... Are read out from line A via switches 22a, 22b,..., And pixels B1-2, B2-2,. , 23
are read out via b,.
【0061】また、3回転目にはAラインからA1−
3,A2−3,…の画素がスイッチ22a,22b,…
を経て読み出され、BラインからはB1−3,B2−
3,…の画素がスイッチ23a,23b,…を経てそれ
ぞれ読み出される。4回転目にはAラインからA1−
4,2−4,…の画素がスイッチ22a,22b,…を
経て読み出され、BラインからはB1−4,B2−4,
…の画素がスイッチ23a,23b,…を経てそれぞれ
読み出される。In the third rotation, A1-A1-
, Pixels A2-3,... Are switches 22a, 22b,.
From the B line, and B1-3, B2-
,... Are read out via the switches 23a, 23b,. In the fourth rotation, A1-
, 4, 2-4,... Are read out via the switches 22a, 22b,.
.. Are read out via switches 23a, 23b,.
【0062】また、Aラインの画素はスイッチ22a,
22b,…のONに応じて、水平走査スイッチ群27の
スイッチ27a,27b,…が順次ONされて出力Aと
してA/D変換部6′側に出力されると共に、Bライン
の画素はスイッチ23a,23b,…のONに応じて、
水平走査スイッチ群28のスイッチ28a,28b,…
が順次ONされて出力BとしてA/D変換部6′側に出
力される。The pixel on the A-line is a switch 22a,
.. Of the horizontal scanning switch group 27 are sequentially turned on to be output as an output A to the A / D converter 6 'side, and the pixels on the B line are connected to the switch 23a. , 23b,...
The switches 28a, 28b,... Of the horizontal scanning switch group 28
Are sequentially turned on and output as an output B to the A / D converter 6 '.
【0063】そして、4回転で1フレームの表示期間と
なる。この場合、Aライン及びBラインから同時に1画
素ずつ読み出しを行う2線読み出しであるので、(撮像
素子の全画素数が第1の実施の形態と同じであるとし、
かつ1画素の読み出し速度が同じであるとすると)実質
的な読み出し速度は第1の実施の形態の2倍になり、回
転フィルタ4の回転速度を2倍にできる。つまり、第1
の実施の形態における図3と同様の動作を2倍の読み出
し速度で実現できる。Then, a display period of one frame is obtained by four rotations. In this case, since two-line reading is performed in which reading is performed one pixel at a time from the A line and the B line, (the total number of pixels of the image sensor is assumed to be the same as in the first embodiment,
Further, assuming that the readout speed of one pixel is the same, the substantial readout speed is twice that of the first embodiment, and the rotation speed of the rotary filter 4 can be doubled. That is, the first
The same operation as that of FIG. 3 in the embodiment can be realized at twice the reading speed.
【0064】また、動画と判断した場合にはAライン及
びBラインとも各ブロック内で読み出す画素を1画素に
する。このようにすると、第1の実施の形態における図
4と同様の動作を2倍の読み出し速度で実現できる。When it is determined that the moving image is a moving image, one pixel is read out in each block for both the A line and the B line. In this way, the same operation as that of FIG. 4 in the first embodiment can be realized at twice the reading speed.
【0065】その他の場合、例えば、図5の動作も同様
に、2倍の読み出し速度で実現できる。本実施の形態の
面順次カラー撮像装置20によれば、第1の実施の形態
と同様の効果がさらに速い読み出し速度で実現できる。In other cases, for example, the operation of FIG. 5 can also be realized at twice the reading speed. According to the frame sequential color imaging device 20 of the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be realized at a higher reading speed.
【0066】なお、第2の実施の形態では読み出し速度
を2倍にできるが、読み出し速度を速くする代わりに画
素数を多くしても良い。例えば、画素数を2倍にして
も、第1の実施の形態と同じフレーム表示期間でより解
像度の高い画像表示を行うようにしても良い。Although the reading speed can be doubled in the second embodiment, the number of pixels may be increased instead of increasing the reading speed. For example, even if the number of pixels is doubled, an image with higher resolution may be displayed in the same frame display period as in the first embodiment.
【0067】また、第2の実施の形態では2線読み出し
の例で説明したが、さらに3線等の多線読み出しを行う
ようにしても良い。また、第1の実施の形態或いは第2
の実施の形態における画素ブロックの値に限定されるも
のでなく、他の値の画素ブロックに分けて静止画或いは
動画に応じて動作パターンを変更するようにしても良
い。このように、上記第1,第2の実施の形態において
も、切り換えスイッチの切り換えパターンや切り換え画
素数を変えることで様々な応用が可能である。In the second embodiment, an example of two-line read has been described. However, multi-line read such as three-line read may be performed. In addition, the first embodiment or the second embodiment
The operation pattern is not limited to the pixel block value in the above embodiment, and the operation pattern may be changed according to a still image or a moving image by dividing the pixel block into another value. As described above, also in the first and second embodiments, various applications are possible by changing the switching pattern of the switch and the number of pixels to be switched.
【0068】なお、上述の実施の形態では3つの基準光
としてはR,G,Bの各波長の光をそれぞれ透過する色
透過フィルタを用いて面順次のカラー撮像を行う場合で
説明したが、3つの基準光としてはこの他の波長域の光
を透過する回転フィルタを用いても良い。In the above-described embodiment, the case where plane-sequential color imaging is performed using a color transmission filter that transmits light of each wavelength of R, G, and B as three reference lights has been described. As the three reference lights, a rotary filter that transmits light in other wavelength ranges may be used.
【0069】次に、本発明の第3の実施の形態を説明す
る。図8は、本発明の第3の実施の形態の面順次カラー
撮像装置40の概略の構成を示す図である。上記面順次
カラー撮像装置40は、被写体41の照明用の光源とし
て基準色のR,G,Bの波長光を順次発光するLED4
2を有しており、回転フィルタ4を不要とする。それ以
外の構成は、上記第1の実施の形態の装置の構成と同様
とする。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a frame sequential color imaging device 40 according to the third embodiment of the present invention. The surface sequential color imaging device 40 includes an LED 4 that sequentially emits R, G, and B wavelength light of a reference color as a light source for illuminating the subject 41.
2 so that the rotary filter 4 is not required. The other configuration is the same as the configuration of the device of the first embodiment.
【0070】上記面順次カラー撮像装置40において
は、上記LED42の順次発光する基準色の光は、被写
体41で反射される。その反射光によるR,G,B画像
信号が撮像素子3から時系列に読み出される。それ以降
の画像信号の処理は、上記第1の実施の形態における処
理と同様とする。In the frame sequential color image pickup device 40, the light of the reference color sequentially emitted from the LED 42 is reflected by the subject 41. The R, G, and B image signals due to the reflected light are read out from the image sensor 3 in time series. The subsequent processing of the image signal is the same as the processing in the first embodiment.
【0071】本第3の実施の形態の面順次カラー撮像装
置40によれば、上記第1の実施の形態の装置の効果に
加えて、さらに、回転フィルタを用いる必要がないの
で、構成が簡素化され、装置の小型化も実現できる。According to the field sequential color image pickup device 40 of the third embodiment, in addition to the effect of the device of the first embodiment, the structure is simple because there is no need to use a rotating filter. The size of the device can be reduced.
【0072】次に、本発明の第4の実施の形態を説明す
る。図9は、本発明の第4の実施形態の面順次カラー撮
像装置50の概略の構成を示す図である。上記面順次カ
ラー撮像装置50は、被写体51の照明用の光源として
白色光源52を適用し、R,G,Bの基準色透過フィル
タを搭載する回転フィルタ4を上記白色光源52の前方
に配設する。それ以外の構成は、上記第1の実施の形態
の装置の構成と同様とする。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a frame sequential color imaging device 50 according to a fourth embodiment of the present invention. The plane sequential color imaging apparatus 50 uses a white light source 52 as a light source for illuminating a subject 51, and arranges a rotary filter 4 having R, G, and B reference color transmission filters in front of the white light source 52. I do. The other configuration is the same as the configuration of the device of the first embodiment.
【0073】上記面順次カラー撮像装置50において
は、上記白色光源52からの出射光は、回転フィルタ4
を透過し、各基準色の光として被写体51に照射され
る。その反射光によるR,G,B画像信号が撮像素子3
から時系列に読み出される。それ以降の画像信号の処理
は、前記第1の実施の形態による処理と同様の処理がな
される。In the frame sequential color image pickup device 50, the light emitted from the white light source 52 is
And is radiated to the subject 51 as light of each reference color. The R, G, B image signals due to the reflected light are transmitted to the image sensor 3
Are read out in chronological order. Subsequent processing of the image signal is the same as the processing according to the first embodiment.
【0074】本第4の実施の形態の面順次カラー撮像装
置50によれば、上記第1の実施の形態の装置の効果に
加えて、さらに、被写体51の輝度が低い場合であって
も良好な撮影を行うことができる。なお、上述の実施の
形態などを部分的などで組み合わせて形成される実施の
形態なども本発明に属する。According to the frame sequential color image pickup apparatus 50 of the fourth embodiment, in addition to the effects of the apparatus of the first embodiment, good even when the luminance of the subject 51 is low. You can take a picture. Note that embodiments formed by partially combining the above-described embodiments and the like also belong to the present invention.
【0075】[0075]
【発明の効果】以上説明したように本発明の面順次カラ
ー撮像装置によれば、動画もしくは静止画に対応して各
基準色の撮像信号を時系列で読み出す周期に同期してブ
ロックから選択する画素を変更することにより、動画の
場合には色割れの少ないカラー画像を得ることが可能で
あると共に、静止画の場合には解像度の高いカラー画像
を得ることが可能になる。また、動画時には間引き読み
出しを行うことが可能であり、各原色信号とも通常のイ
ンターレース走査で1フィールドに読み出す画素数より
も少ない画素数を、各基準色の撮像信号を時系列で読み
出す1周期毎に読み出して擬似フィールドとし、間引い
た画素はメモリで補間することで上記1周期毎に1フレ
ーム分の画を作成する。これにより、撮像素子の読み出
し速度を速くすることなく、3基準色での撮像信号を取
り込む速度が上がるため、色割れを軽減できる。さら
に、複線読み出しを行うものにあっては、撮像素子の読
み出し速度を速くすることなく、3基準色での撮像信号
を取り込む速度を上げることが出来るため、色割れを軽
減できる。また、動画もしくは静止画を自動的に判定す
るので、動画及び静止画にそれぞれ適した表示形態で表
示できる。つまり、動画時には色割れの少ない画像を表
示でき、かつ静止画の場合には高解像度で表示できる。
また、間引かれた画素を補間することにより全画面表示
が可能になる。また、動画時における動きの速度に応じ
てより適したカラー画像の表示が可能になる。As described above, according to the frame sequential color image pickup apparatus of the present invention, an image pickup signal of each reference color is selected from a block in synchronization with a cycle of reading out an image signal of each reference color in a time series corresponding to a moving image or a still image. By changing the pixels, it is possible to obtain a color image with few color breaks in the case of a moving image, and to obtain a high-resolution color image in the case of a still image. In addition, in the case of a moving image, it is possible to perform thinning-out reading. For each primary color signal, the number of pixels smaller than the number of pixels to be read in one field by normal interlaced scanning is reduced by one cycle for reading out the imaging signal of each reference color in time series. , A pseudo field is read out, and the thinned pixels are interpolated by a memory to create an image for one frame every one cycle. Accordingly, the speed of capturing the image signals of the three reference colors increases without increasing the reading speed of the image sensor, so that color breakup can be reduced. Further, in the case of performing double-line readout, the speed at which an image pickup signal of three reference colors can be acquired can be increased without increasing the readout speed of the image pickup device, so that color breakup can be reduced. In addition, since a moving image or a still image is automatically determined, it is possible to display a moving image or a still image in a display form suitable for each. In other words, it is possible to display an image with less color breakup at the time of a moving image, and to display a high-resolution image at the time of a still image.
In addition, full-screen display can be performed by interpolating the thinned pixels. Further, it is possible to display a more suitable color image according to the speed of the motion during the moving image.
【図1】本発明の第1の実施の形態の面順次カラー撮像
装置の概略の構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a frame sequential color imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】撮像素子の主要部の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an image sensor.
【図3】静止画と判断した場合における動作説明のため
のタイミング図。FIG. 3 is a timing chart for explaining an operation when a still image is determined.
【図4】動画と判断した場合における動作説明のための
タイミング図。FIG. 4 is a timing chart for explaining an operation when it is determined that the moving image is a moving image;
【図5】動画の場合でさらに中位の動き速度に場合にお
ける動作説明のためのタイミング図。FIG. 5 is a timing chart for explaining an operation in the case of a moving image and a case of a further intermediate movement speed.
【図6】本発明の第2の実施の形態の面順次カラー撮像
装置の概略の構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a frame sequential color imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】上記図6の第2の実施の形態における2線読み
出しを行う撮像素子の主要部の構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a main part of an image sensor for performing two-line reading according to the second embodiment of FIG. 6;
【図8】本発明の第3の実施の形態の面順次カラー撮像
装置の概略の構成図。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a frame sequential color imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第4の実施の形態の面順次カラー撮像
装置の概略の構成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a frame sequential color imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】従来例の面順次カラー撮像装置の概略の構成
図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional frame sequential color imaging apparatus.
【図11】上記図11の動作説明のためのタイミング
図。FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 11;
1,20,40,50 面順次カラー撮像装置 2 撮像レンズ(結像レンズ) 3,3′ 撮像素子 4 回転フィルタ 5 走査制御部 6,6′ A/D変換部 7 メモリ制御部 8R,8G,8B メモリ 9 信号処理部 10 動き検出部 12,13,14,15 切り換えスイッチ 17 水平走査スイッチ群 1, 20, 40, 50 plane sequential color imaging device 2 imaging lens (imaging lens) 3, 3 'imaging device 4 rotation filter 5 scanning control unit 6, 6' A / D conversion unit 7 memory control unit 8R, 8G, 8B memory 9 signal processing unit 10 motion detection unit 12, 13, 14, 15 changeover switch 17 horizontal scanning switch group
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 敏之 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Noguchi 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd.
Claims (8)
光線を時間的に分離して順次入射させ、各基準色の撮像
信号を時系列で読み出す面順次カラー撮像装置におい
て、 動画もしくは静止画に対応するための切換手段と、全画
素を所定のブロックに分割し、読み出し信号を該ブロッ
ク内の任意の画素に選択することが可能な撮像素子と、
時系列の各基準色の撮像信号を同時化出力するためのメ
モリとを備え、前記撮像素子は前記切換手段により、該
ブロックの任意の画素を選択することを特徴とする面順
次カラー撮像装置。1. A plane-sequential color imaging device for sequentially distributing light beams of three reference colors into a single image pickup device in a time-separated manner and sequentially reading image signals of each reference color in a time-series manner. Switching means for responding to a still image, an image sensor capable of dividing all pixels into predetermined blocks, and selecting a readout signal for an arbitrary pixel in the block,
A memory for synchronizing and outputting image signals of respective reference colors in a time series, wherein the image sensor selects an arbitrary pixel of the block by the switching means.
画素のみを間引いて読み出しを行う請求項1に記載の面
順次カラー撮像装置。2. The plane sequential color imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging element performs reading by thinning out only specific pixels in the block.
出すための複数の出力ラインを有し、複線読み出しを行
う請求項1に記載の面順次カラー撮像装置。3. The plane sequential color imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging element has a plurality of output lines for simultaneously reading a plurality of pixels, and performs a multi-line reading.
自動的に判定することにより行い、これにより読み出す
画素を切り換える請求項1に記載の面順次カラー撮像装
置。4. The frame sequential color image pickup apparatus according to claim 1, wherein the switching unit automatically determines a moving image or a still image and switches a pixel to be read out.
m個(但し、n,mは、少なくとも一方が2以上の自然
数とする)の画素で構成される請求項1または2に記載
の面順次カラー撮像装置。5. The method according to claim 1, wherein the horizontal × vertical pixels of the block are nx
The frame sequential color imaging device according to claim 1, wherein the number of pixels is m (where at least one of n and m is a natural number of 2 or more).
割合に応じ、間引かれた画素を補間する請求項1または
2に記載の面順次カラー撮像装置。6. The frame sequential color imaging device according to claim 1, wherein the memory interpolates the thinned pixels according to a thinned ratio at the time of reading.
1周期につき、前記撮像素子は全画素中の特定画素を読
み出す請求項1または2に記載の面順次カラー撮像装
置。7. The field sequential color image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup element reads out a specific pixel among all the pixels in one cycle of reading out the image pickup signal of each reference color in time series.
じて多段階に切換を行い、これにより読み出し画素を選
定し、前記メモリにて補間する請求項1または4に記載
の面順次カラー撮像装置。8. The frame sequential color image processing method according to claim 1, wherein said switching means performs switching in multiple stages in accordance with a moving speed at the time of moving image, thereby selecting a pixel to be read out and interpolating in said memory. Imaging device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9109349A JPH1042302A (en) | 1996-04-26 | 1997-04-25 | Field sequential color image pickup device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-107320 | 1996-04-26 | ||
JP10732096 | 1996-04-26 | ||
JP9109349A JPH1042302A (en) | 1996-04-26 | 1997-04-25 | Field sequential color image pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1042302A true JPH1042302A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=26447365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9109349A Withdrawn JPH1042302A (en) | 1996-04-26 | 1997-04-25 | Field sequential color image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1042302A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008289169A (en) * | 2002-07-26 | 2008-11-27 | Olympus Corp | Photographing apparatus, and image processing system |
US7711252B2 (en) | 2004-01-23 | 2010-05-04 | Olympus Corporation | Image processing system and camera |
US7756327B2 (en) | 2002-07-26 | 2010-07-13 | Olympus Corporation | Image processing system having multiple imaging modes |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9109349A patent/JPH1042302A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008289169A (en) * | 2002-07-26 | 2008-11-27 | Olympus Corp | Photographing apparatus, and image processing system |
JP2009071863A (en) * | 2002-07-26 | 2009-04-02 | Olympus Corp | Photographing apparatus, image processing system |
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US7773802B2 (en) | 2002-07-26 | 2010-08-10 | Olympus Corporation | Image processing system with multiple imaging modes |
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