JPH11127445A - 撮像方法及び撮像装置 - Google Patents
撮像方法及び撮像装置Info
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- JPH11127445A JPH11127445A JP9292845A JP29284597A JPH11127445A JP H11127445 A JPH11127445 A JP H11127445A JP 9292845 A JP9292845 A JP 9292845A JP 29284597 A JP29284597 A JP 29284597A JP H11127445 A JPH11127445 A JP H11127445A
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Abstract
からの出力を用いて、レスポンスの高い高域輝度信号を
生成する撮像方法及びこの方法を用いた撮像装置を提供
すること。 【解決手段】 全画素順次読み出し撮像素子(101、
102、103)を複数用い、その中の少なくとも一枚
(101)を垂直方向に半画素分画素をずらして配置し
た垂直画素ずらし配置における撮像装置であって、前記
半画素分配置位置をずらしたCCDから得られる信号
と、それ以外のCCDから得られる信号とをフィールド
毎に交互に利用して高域輝度信号を生成するマトリック
ス変換回路(114)を有する。
Description
出しCCDを複数枚用いた垂直画素ずらし撮像方法及び
この方法を利用した撮像装置に関する。
高密度で安価な素子が生産されるようになってきた。ビ
デオカメラなどに使用されるCCDも、小型化、多画素
化へと向かっている。
Vなど、次世代のものが普及し始め、それに対応したC
CDも開発が進められている。中でも、垂直に2画素加
算をせずにノンインターレースで出力できる全画素順次
読み出しCCD(以下、「全画素CCD」と呼ぶ。)
は、これから有望視される素子の一つである。
現の良いビデオカメラを作るための技術として、画素ず
らし撮像方式がある。特に、垂直方向の画素ずらしに関
しては、全画素CCDの登場によって、垂直解像度の向
上に大いに貢献すると考えられる、例えば、EDTVII
の全画素CCDを用いてHDTVの信号を得ることが可
能となる。これは、特に民生用として安価にビデオカメ
ラを提供する上で有用である。
の従来の垂直画素ずらし撮像方式について説明する。
に半画素ずらして配置された3枚の全画素CCD、GC
CD101、BCCD102、RCCD103を用いて
得られた信号を処理する信号処理回路である。これら3
枚の全画素CCDはそれぞれG、B、Rの単色フィルタ
に覆われており、図2に示すように、B、Rフィルタで
覆われたBCCD102及びRCCD103の画素位置
は、Gフィルタで覆われたGCCD101の画素位置に
対して、1/2画素だけ垂直方向にずれるように設置さ
れている。
不図示のプリズムによって分割されて異なる3方向の光
路を進み、GCCD101、BCCD102、RCCD
103のそれぞれに結像する。各CCDは結像した光学
像を電気信号に変換して出力する。各CCDからの出力
信号は、それぞれCDS回路104,AGC回路105
で処理された後に、A/D変換器106によりディジタ
ル信号に変換される。
enフィールドとoddフィールドとで異なるラインの
組み合わせでB、R信号と垂直加算を行って輝度信号を
得るために、1Hディレー回路107と、フィールド周
期で切り替わるライン切り替えスイッチ108が挿入さ
れる。これは、CCDのための不図示のタイミングジェ
ネレータ(TG)により、evenフィールドとodd
フィールドとで読み出しラインを切り替えることでも実
現できる。上記ラインの組み合わせについては、後で図
3を参照にして説明する。
向のLPF109、110、111によって、それぞれ
帯域を制限される。LPF109によってフィルタリン
グされたG(GL)信号は、低域輝度信号および色差信
号を得るためのマトリックス変換処理を行うマトリック
ス変換回路(YC−MAT)113に直接入力される。
また、B(BL)信号およびR(RL)信号は、ホワイ
トバランス回路112でホワイトバランスを調整された
後、YC−MAT回路113に入力される。YC−MA
T回路113は、入力したGL信号、BL信号、RL信
号から、低域輝度信号YLおよび色差信号Pb、Prを
生成する。
変換されたG、B、R信号は、無彩色で折り返しのない
輝度信号Y’を得るためのマトリックス変換処理を行う
マトリックス変換回路(Y’−MAT)614に入力す
る。Y’−MAT回路614内においては、ライン切り
替えスイッチ回路108によりフィールド毎に選択され
たG信号を用いることにより、図3に示すようなeve
nフィールドとoddフィールドとで異なる組み合わせ
の、垂直方向に隣接する2画素のデータを使って輝度信
号Y’を生成する。図3に示す例では、evenフィー
ルド時には、スイッチ回路108は1Hディレー回路1
07を介して入力する信号を選択し、oddフィールド
時には、A/D回路106から直接入力する信号を選択
する。
用いて、
り高周波数領域を抽出して、高域信号Y’Hを生成す
る。
加算することにより、垂直方向の高域に折り返しのない
広帯域なY信号を得ることができる。
画素ずらし配置により垂直方向の輝度の解像度が向上し
ており、かつ無彩色時には折り返しのないものである。
old.datに示す周波数特性となる。これは垂直方
向に上述のCCDの2倍の画素数を有するCCD3枚を
用いて画素ずらしせずに配置して得られた同図のグラフ
std.datに示す周波数特性と比べると、劣ってい
る。
来の垂直画素ずらし撮像方式では、垂直方向の2画素を
加算して高域輝度信号Y’を生成しているために垂直画
素ずらし配置によって得られた高域におけるY’のレス
ポンスが落ちてしまい、垂直画素ずらしの効果が薄れて
しまうという欠点があった。
であり、その目的は垂直方向に画素ずらし配置した複数
のCCDからの出力を用いて、レスポンスの高い高域輝
度信号を生成する撮像方法及びこの方法を用いた撮像装
置を提供することである。
順次読み出し撮像素子を複数用い、その中の少なくとも
一枚を垂直方向に半画素分画素をずらして配置した垂直
画素ずらし配置における撮像方法であって、前記半画素
分配置位置をずらしたCCDから得られる信号と、それ
以外のCCDから得られる信号とをフィールド毎に交互
に利用して高域輝度信号を生成する。
撮像素子を複数用い、その中の少なくとも一枚を垂直方
向に半画素分画素をずらして配置した垂直画素ずらし配
置における撮像装置であって、前記半画素分配置位置を
ずらしたCCDから得られる信号と、それ以外のCCD
から得られる信号とをフィールド毎に交互に利用して高
域輝度信号を生成する高域輝度信号生成手段を有する。
より3枚の全画素CCDを用いて撮像した時の輝度の解
像度及びレスポンスが改善され、走査線分の画素数を持
つ3板CCDに近い性能を実現することができる撮像方
法及び撮像装置をより安価に提供できるようになる。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
に半画素ずらして配置された3枚の全画素CCD、GC
CD101、BCCD102、RCCD103を用いて
得られた信号を処理するための信号処理回路である。こ
れら3枚の全画素CCDはそれぞれG、B、Rの単色フ
ィルタに覆われており、図2に示すように、BCCD1
02,RCCD103は、GCCD103の画素位置に
対して1/2画素だけ垂直方向にずらされて配置されて
いる。
不図示のプリズムによって分割されて異なる3方向の光
路を進み、GCCD101、BCCD102、RCCD
103のそれぞれに結像する。各CCDは結像した光学
像を電気信号に変換して出力する。各CCDからの出力
信号は、それぞれCDS回路104、AGC回路105
で処理された後に、A/D変換器106によりディジタ
ル信号に変換される。
向のLPF109、110、111によって、それぞれ
帯域を制限される。LPF109によってフィルタリン
グされたG(GL)信号は、低域輝度信号および色差信
号を得るためのマトリックス変換処理を行うマトリック
ス変換回路(YC−MAT)113に直接入力される。
また、B(BL)信号およびR(RL)信号は、ホワイ
トバランス回路112でホワイトバランスを調整された
後、YC−MAT回路113に入力される。YC−MA
T回路113は、入力したGL信号、BL信号、RL信
号から、輝度信号YLおよび色差信号Pb、Prを生成
する。
変換されたG、B、R信号は、無彩色で折り返しのない
輝度信号Y’を得るためのマトリックス変換処理を行う
マトリックス変換回路(Y’−MAT)114に入力す
る。そして、本実施の形態においては、次式により入力
したG、B、R信号を用いて2種類の輝度信号Y1’,
Y2’を生成する。
ン切り替えスイッチ114−1が挿入されており、フィ
ールド毎にY1’及びY2’を交互に輝度信号Y’とし
て出力するように切り換えられる。図4に示す例では、
evenフィールドの時にはY1’を、oddフィール
ドの時にはY2’を選択するようにライン切り換えスイ
ッチ114−1を切り換える。ライン切り換えスイッチ
114−1により選択され、出力された輝度信号Y’は
水平、垂直のHPF115により高域周波数領域を抽出
して、高域信号Y’Hを生成する。
Lに加算し、垂直方向の高域に折り返しのない高帯域な
輝度信号Yとする。
とする光学水晶LPFを挿入することにより、高域での
折り返し信号をあらかじめ除去することができる。
ew.datに示したように、従来のold.datに
比べて垂直画素ずらしにより垂直方向の輝度の解像度、
レスポンスが向上しており、かつ無彩色時には折り返し
のないものを得ることができる。
像部分にフリッカを起こす原因となるが、低輝度信号が
正規の輝度式によって生成されているのでこの問題は生
じない。
datの周波数特性となるが、これは図5のstd.d
atの周波数特性となる、走査線分の画素数を持つ3板
CCDのもの比べても遜色のないものであると同時に、
上述のように従来と比べて高域のレスポンスが高いのが
わかる。
ホストコンピュータ,インタフェイス機器,カメラヘッ
ドなど)から構成される撮像システムに適用しても、一
つの機器からなる撮像装置(例えば、ビデオカメラな
ど)に適用してもよい。
直画素ずらし配置により3枚の全画素CCDを用いて撮
像した時の輝度の解像度及びレスポンスが改善され、走
査線分の画素数を持つ3板CCDに近い性能を実現する
ことができる撮像方法及び撮像装置をより安価に提供で
きるようになる。
路の構成を示すブロック図である。
ック図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 全画素順次読み出し撮像素子を複数用
い、その中の少なくとも一枚を垂直方向に半画素分画素
をずらして配置した垂直画素ずらし配置における撮像方
法において、前記半画素分配置位置をずらしたCCDか
ら得られる信号と、それ以外のCCDから得られる信号
とをフィールド毎に交互に利用して高域輝度信号を生成
することを特徴とする撮像方法。 - 【請求項2】 前記全画素順次読み出し撮像素子を3枚
用い、それぞれのCCDは単色のR、G、Bフィルタに
よって覆われていることを特徴とする請求項1に記載の
撮像方法。 - 【請求項3】 Gフィルタで覆われているCCDが他の
CCDと比較して垂直方向に半画素分ずらして配置され
ていることを特徴とする請求項2に記載の撮像方法。 - 【請求項4】 Gフィルタで覆われているCCDから得
られる信号を用いた場合、Gをその信号、Y’を高域輝
度信号を求めるための信号としたとき、Y’=Gである
ことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像方法。 - 【請求項5】 RおよびBフィルタで覆われているCC
Dから得られる信号を用いた場合、RをRフィルタで覆
われたCCDから得られる信号、BをBフィルタで覆わ
れたCCDから得られる信号、Y’を高域輝度信号を求
めるための信号としたとき、Y’=0.5R+0.5B
であることを特徴とする請求項3または4に記載の撮像
方法。 - 【請求項6】 前記信号Y’の高域周波数を抽出するこ
とにより高域輝度信号を求めることを特徴とする請求項
4または5に記載の撮像方法。 - 【請求項7】 垂直方向の低域輝度信号を生成し、前記
低域輝度信号に、前記高域輝度信号を付加することによ
って輝度信号を生成することを特徴とする請求項1乃至
5のいずれかに記載の撮像方法。 - 【請求項8】 全画素順次読み出し撮像素子を複数用
い、その中の少なくとも一枚を垂直方向に半画素分画素
をずらして配置した垂直画素ずらし配置における撮像装
置において、 前記半画素分配置位置をずらしたCCDから得られる信
号と、それ以外のCCDから得られる信号とをフィール
ド毎に交互に利用して高域輝度信号を生成する高域輝度
信号生成手段を有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項9】 前記全画素順次読み出し撮像素子を3枚
用い、それぞれのCCDは単色のR、G、Bフィルタに
よって覆われていることを特徴とする請求項8に記載の
撮像装置。 - 【請求項10】 Gフィルタで覆われているCCDが他
のCCDと比較して垂直方向に半画素分ずらして配置さ
れていることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。 - 【請求項11】 Gフィルタで覆われているCCDから
得られる信号を用いた場合、Gをその信号、Y’を高域
輝度信号を求めるための信号としたとき、Y’=Gであ
ることを特徴とする請求項9または10に記載の撮像装
置。 - 【請求項12】 RおよびBフィルタで覆われているC
CDから得られる信号を用いた場合、RをRフィルタで
覆われたCCDから得られる信号、BをBフィルタで覆
われたCCDから得られる信号、Y’を高域輝度信号を
求めるための信号としたとき、Y’=0.5R+0.5
Bであることを特徴とする請求項10または11に記載
の撮像装置。 - 【請求項13】 前記高域輝度信号生成手段は、前記信
号Y’の高域周波数を抽出することにより高域輝度信号
を求めることを特徴とする請求項11または12に記載
の撮像装置。 - 【請求項14】 垂直方向の低域輝度信号を生成し、前
記低域輝度信号に、前記高域輝度信号を付加することに
よって輝度信号を生成する輝度信号生成手段を更に有す
ることを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載
の撮像装置。 - 【請求項15】 垂直方向のサンプリング周波数がヌル
点となるように構成したローパスフィルタを更に有する
ことを特徴とする請求項8乃至14のいずれかに記載の
撮像装置。 - 【請求項16】 前記ローパスフィルタは光学水晶ロー
パスフィルタであることを特徴とする請求項15に記載
の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29284597A JP3728075B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 撮像方法及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29284597A JP3728075B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 撮像方法及び撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11127445A true JPH11127445A (ja) | 1999-05-11 |
JP3728075B2 JP3728075B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=17787117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29284597A Expired - Lifetime JP3728075B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 撮像方法及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3728075B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278577A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Acutelogic Corp | カラー撮像装置 |
WO2012176580A1 (ja) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29284597A patent/JP3728075B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278577A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Acutelogic Corp | カラー撮像装置 |
WO2012176580A1 (ja) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
JP2013005363A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Olympus Corp | 撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3728075B2 (ja) | 2005-12-21 |
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