JPH11298783A

JPH11298783A - 撮像装置、及び撮像方法

Info

Publication number: JPH11298783A
Application number: JP10103050A
Authority: JP
Inventors: Teruo Hieda; 輝夫稗田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】一つの装置で、動画と、高解像度で被写体の
動きに起因する画像劣化の無い静止画の両方の画像を撮
像可能な撮像装置及び撮像方法を提供すること。【解決手段】１回の走査で全ての画素を独立に読み出
す方式の撮像素子（１）と、撮像素子を駆動するタイミ
ング信号発生回路（２）と、撮像素子の出力を信号処理
して、ビデオ信号を形成するための動画信号処理部及び
静止画用の信号を形成するための静止画信号処理部（８
〜３１，３９，４０）と、静止画の撮像を指示する静止
画記録スイッチ（３８）と、静止画記録スイッチが押さ
れている時には、押されていない時の２倍の時間で撮像
素子を1回走査するようにタイミング信号発生回路を制
御するコントロール信号発生回路（３９）とを有し、静
止画の撮像が指示されていない時には動画信号処理部に
より信号処理を行い、静止画の撮像が指示されている時
には静止画信号処理部により信号処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、特
に、動画及び静止画の両方を撮像でき、動画用の記録媒
体と静止画用の記録媒体の両方に記録可能な撮像装置お
よび撮像方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来撮像装置として提案されているもの
のうち、多くは、インターレース読み出し動作を行うＣ
ＣＤを撮像素子として用いた装置であった。これらの装
置においては、ＣＣＤから撮像信号を読みだす際にあら
かじめ隣り合う２水平ラインずつ画素の電荷をＣＣＤの
垂直転送レジスタ内で加算した後読み出すが、加算する
ラインの組合わせをフィールド期間（奇数フィールドと
偶数フィールド）毎に変えて読み出すことによりインタ
ーレース動作を行うものがある。また、ＣＣＤの画素の
電荷のうち、奇数ラインに相当する画素の電荷と偶数ラ
インに相当する画素の電荷とをフィールド期間（奇数フ
ィールドと偶数フィールド）毎に交互に読み出すことに
よりインターレース動作を行うものもある。こうして読
み出されたＣＣＤの出力信号を信号処理して標準テレビ
信号を形成し、ＶＴＲに動画信号として記録していた。

【０００３】また、従来より提案されている別の例とし
て、１フレーム期間あるいは更に長い期間にＣＣＤのす
べての電荷を加算することなく順次に読み出す方式のＣ
ＣＤを用いた撮像装置もあった。これらの装置では、標
準のテレビ信号を出力せず、内蔵する電子ビューファイ
ンダ（ＥＶＦ）に表示したり、静止画として、メモリカ
ードなどに記録したりする、いわゆるディジタルスチル
カメラであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下のような欠点があった。

【０００５】動画を撮像する撮像装置では、標準テレビ
信号としてインターレースした形式で画像信号が出力さ
れるため、静止画を得ようとしてこの装置で撮像された
画像のうち１枚を抜き出した場合、垂直解像度が低く、
また、インターレースした２枚の画像を合成して垂直解
像度の高い一枚の画像を構成した場合では、被写体に動
きのある場合では２枚の画像を撮像した時間のずれがそ
のまま合成画像のずれになって、輪郭がぎざぎざになっ
てしまうなど、画像が大きく劣化してしまう。

【０００６】また、静止画の撮像装置では動画が撮像で
きないため、動画と高画質な静止画との両方を表示した
い場合は、静止画よう及び動画用の２つの撮像装置を用
いなければならなかった。

【０００７】また、動画では、モアレがあるとパンニン
グ、チルティングや筐体保持のぶれなどによりモアレ部
分がちらつき画像が大きく劣化するために、モアレ成分
を極力抑圧する特性になっているため、静止画を撮像し
たとしてもその分解像度を劣化させていた。

【０００８】また、動画撮像装置と、静止画撮像装置の
二つを同時に繰作する事は不可能なので、動画を撮影し
ているときに静止画に適した被写体が現れたときには一
旦動画の撮像を中止する必要があった。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、一つの装置で、動画と、高解像度で被写体が動
きに起因する画像劣化の無い静止画の両方の画像を撮
像、記録可能な撮像装置および撮像方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】更には、動画撮像時にはモアレ成分を抑制
し、静止画撮像時には解像感の高い画像を撮像、記録可
能な撮像装置および撮像方法を提供することを第２の目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の撮像装置は１回の走査で全ての画素を独立
に読み出す方式の撮像素子と、前記撮像素子を駆動する
駆動手段と、前記撮像素子の出力を信号処理してビデオ
信号を形成するための動画信号処理手段と、前記撮像素
子の出力を信号処理して静止画用の信号を形成するため
の静止画信号処理手段と、静止画の撮像を指示する静止
画撮像指示手段と、前記静止画撮像指示手段により静止
画の撮像が指示されているときには、静止画の撮像が指
示されていないときの２倍の時間で撮像素子を1回走査
するように駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記
静止画撮像指示手段による静止画の撮像が指示されてい
ないときには動画信号処理手段により撮像素子の出力を
信号処理し、前記静止画撮像指示手段により静止画の撮
像が指示されているときには静止画信号処理手段により
撮像素子の出力を信号処理する。

【００１２】また、本発明の撮像方法は１回の走査で全
ての画素を独立に読み出す方式の撮像素子を駆動する駆
動工程と、前記撮像素子の出力を信号処理してビデオ信
号を形成するための動画信号処理工程と、前記撮像素子
の出力を信号処理して静止画用の信号を形成するための
静止画信号処理工程と、静止画の撮像を指示する静止画
撮像指示工程と、前記静止画撮像指示工程により静止画
の撮像が指示されているときには、静止画の撮像が指示
されていないときの２倍の時間で撮像素子を1回走査す
るように駆動工程を制御する制御工程とを有し、前記静
止画撮像指示工程により静止画の撮像が指示されていな
いときには動画信号処理工程において撮像素子の出力を
信号処理し、前記静止画撮像指示工程により静止画の撮
像が指示されているときには静止画信号処理工程により
撮像素子の出力を信号処理する。

【００１３】好ましくは、前記動画信号処理手段または
工程により得られた信号を記録するための動画記録手段
及び工程と、前記静止画信号処理手段または工程により
得られた信号を記録するための静止画記録手段及び工程
とを更に有する。

【００１４】上記構成によれば、一つの装置で、動画と
静止画の両方の画像が撮像、記録可能であり、動画記録
時は標準テレビ信号を動画記録部に記録でき、また、静
止画記録時は、静止画を静止画記録部に可能であり、静
止画記録時に解像度が、水平、垂直両方において撮像素
子の解像度を全て有効に用い、かつ、１画面分の画像の
みから静止画を形成するため、動いている被写体を撮影
している場合でも画像劣化をなくすことができる。

【００１５】また、好ましくは静止画の撮像が指示され
ているときに、前記静止画信号処理手段または工程にお
いて信号処理する際に、信号の２次元周波数レスポンス
を前記動画信号処理手段または工程において信号処理す
る場合よりも広くする。

【００１６】上記構成により、動画記録時には動画に適
したモアレの無いクリアな画像を得、静止画記録時には
静止画に適した解像感の高いシャープな画像を得ること
ができる。

【００１７】また、好ましくは、前記撮像素子の出力を
1走査分記録する記憶手段を更に有し、静止画の撮像が
指示された場合に、前記撮像素子の1走査時間が動画撮
像時の２倍の時間に変更される直前の画像を前記記憶手
段に記憶し、前記撮像素子の1走査時間が変更された際
に、該記憶手段の出力を動画信号として出力する。

【００１８】上記構成により、動画撮像中に静止画を撮
像しても、途切れることなく動画を撮像することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００２０】図１乃至図３は本発明の実施の形態におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図である。

【００２１】同図において、１は撮像素子であるＣＣＤ
であり、その表面にはＲＧＢ各色の微細な色フィルタが
図６に示すような配列で各画素に対応するように設置さ
れている。この例においてはＧフィルタが市松状に配置
され、ＲフィルタとＢフィルタは水平ライン毎にＧと交
互に配置されている。２はＣＣＤの駆動タイミングパル
ス及び信号処理の各部で用いるタイミング信号を発生す
るタイミング信号発生回路、３は水晶による発振回路、
４は発振回路３により生成された信号の周波数を１／２
に分周する１／２分周器、５は発振回路３により生成さ
れた信号または1／２分周器５により分周された信号の
いずれかを選択するスイッチ回路、６は入力されたＣＣ
Ｄ出力信号をサンプルアンドホールドして連続化するサ
ンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、７は入力したアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータであ
る。

【００２２】また、８、９、１０は入力された信号を１
水平期間遅延すると共にディレーライン制御信号ＳＤＬ
１、ＳＤＬ２に応じて入力と出力のデータレートを変換
したり、信号の受け渡しをするデュアルポートタイプの
１Ｈディレーライン、４０は１Ｈディレーライン８及び
９から出力される信号のいずれかを選択するスイッチ回
路、１１は１Ｈディレーライン８及び１０から出力され
る信号を加算して１／２ゲインを与える加算器、１２、
１８，１９は加算器１１及び１Ｈディレーライン９から
出力される信号のいずれかを選択するスイッチ回路、１
３は入力された信号の斜め方向の不要な周波数成分を除
く特性を有する２次元フィルタ、１４は入力された信号
中の色キャリア成分を取り除くキャリア抑圧回路、１５
はスイッチ回路、１６、２２、２３は入力された信号の
低域成分を取り出すローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１７
は入力された信号の高域成分を取り出すハイパスフィル
タ（ＨＰＦ）、２０、２１は入力された信号のうち、ホ
ールドパルスＰＨＲ、ＰＨＢに対応した部分で、前の信
号をホールドして所定の色成分の信号のみを取り出すホ
ールド回路である。

【００２３】更に、２４、２５、２６は加算器、２７、
２８、２９は標準テレビジョン信号に定められたガンマ
補正を行うガンマ回路、３０はガンマ補正されたＲＧＢ
信号から標準テレビジョン信号に定められた輝度信号及
び色差信号を生成するマトリクス回路、３１は入力され
た信号を１フレーム（２フィールド）分記憶保持するフ
レームメモリ、３２はスイッチ回路、３３はシャッフリ
ング、ＤＣＴ変換、量子化、ハフマン符号化、エラー訂
正コード付加などの処理を行って、ディジタルフォーマ
ットでビデオ信号をテープに磁気記録するＶＴＲ記録
部、３４はヘッドである。

【００２４】また、３５はＪＰＥＧフォーマットにより
画像データを圧縮する圧縮回路、３６は圧縮されたＪＰ
ＥＧ画像をメモリカードに記録するカードコントロー
ラ、３７はメモリカード、３８は操作者が静止画記録を
行う際に押す、静止画記録スイッチ、３９は各部の制御
信号ＳＣＬＫ、ＳＹＨ、ＳＦＭ、ＳＦＦ、ＳＣＷ、ＳＤ
Ｌ１、ＳＤＬ２、ＳＤＳを発生するコントロール信号発
生回路である。

【００２５】次に、各部の動作を信号の流れに添って説
明する。

【００２６】まず、静止画記録スイッチ３８が押されて
いない場合、即ち動画記録時の動作を図４のタイミング
チャートを参照して説明する。不図示の被写体像は不図
示の光学系によりＣＣＤ１の光電変換面に結像し、ＣＣ
Ｄ１上の微細な色フィルタにより各色光が選択された
後、光電変換される。その光電変換された電荷はタイミ
ング信号発生回路２の出力信号であるＣＣＤ駆動パルス
に応じて転送、読み出しが行なわれる。

【００２７】静止画記録スイッチ３８が押されていない
ときは、発振回路３から発振され、直接及び１／２分周
器４を介してスイッチ回路５に入力する２つのクロック
信号の内、１／２分周器４を通さない側を選択するよう
にＳＣＬＫによりスイッチ回路５を制御する。こうして
クロック信号はスイッチ回路５を経てタイミング信号発
生回路２に直接入力し、このクロック信号を元に、タイ
ミング信号発生回路２は１フィールド期間にＣＣＤ１の
蓄積電荷を全て非加算で読み出す様にＣＣＤ駆動パルス
を発生する。

【００２８】この様にして発生されたＣＣＤ駆動パルス
に基づいてＣＣＤ１を駆動し、１フィールド期間にすべ
ての電荷を非加算で読み出して得られたＣＣＤ１の出力
信号は、まずサンプルホールド回路６により連続化さ
れ、次にＡ／Ｄコンバータ７によりディジタル撮像信号
に変換される。このディジタル撮像信号（図４（ａ）の
Ｓｎ）は１Ｈディレーライン８及び９に入力される。

【００２９】なお、前述の様にＣＣＤ１からは１フィー
ルド期間にすべての電荷が非加算で読み出されるため、
通常のテレビ信号とは１水平期間の長さが異なり、通常
の１／２の周期になる。例えばＮＴＳＣの場合、１水平
期間は６３．５５６μｓであるが、この実施例ではその
半分の３１．７７８μｓになる。１Ｈディレーライン８
には、コントロール信号発生回路３９からの制御信号Ｓ
ＤＬ１（図４（ｂ））により、この入力信号（ａ）のう
ち奇数ラインの水平期間の信号が書込まれ、また、１Ｈ
ディレーライン９には制御信号ＳＤＬ２（図４（ｃ））
によりこの入力信号（ａ）の偶数ラインの水平期間の信
号が書込まれる。これらの１Ｈディレーライン８、９
は、書込み時の１／２の周波数の読み出しクロックに従
って読み出される（図４（ｄ）、（ｅ））。従って、読
み出されるときは標準のテレビジョン信号の水平周期、
例えばＮＴＳＣならば６３．５５６μs周期で読み出さ
れる。なお、読み出しに当たっては、制御信号ＳＤＬ１
（ｂ）及びＳＤＬ２（ｃ）により書き込みを開始してか
ら微小期間Ｔ０経過後に読み出しを開始する。

【００３０】また、静止画記録スイッチ３８が押されて
いない場合には、スイッチ回路４０は制御信号ＳＤＳに
より１Ｈディレーライン８側に接続するように制御さ
れ、１Ｈディレーライン１０には常に標準のテレビジョ
ン信号の水平周期で出力信号の書き込み、読み出しが行
なわれる（図４（ｆ））。このようにして、１Ｈディレ
ーライン８と、１Ｈディレーライン９からはＣＣＤ1上
の１水平ライン分ずれた画素に対応する信号が得られ、
１Ｈディレーライン１０からはさらに１水平ライン分ず
れた画素に対応する信号が得られる。

【００３１】１Ｈディレーライン８、１０から読み出さ
れた信号は、加算器１１により加算される。このとき加
算器内ではゲインが１／２に設定されており、その結果
平均値が出力される（図４（ｇ））。この加算器の出力
と１Ｈディレーライン９の出力はスイッチ回路１２に入
力する。スイッチ回路１２はタイミング信号発生回路２
より発生されたＧ信号選択パルスＰＳＧに応じて1画素
毎に切り替わり、図６に示すように配列されたＣＣＤ１
上の微細な色フィルタのうち、Ｇのフィルタに対応する
部分のみが選択される。選択されたＧ信号はローパスフ
ィルタ１６により低域成分が取り出されて低域Ｇ信号Ｇ
Ｌになる。

【００３２】スイッチ回路１２の出力はまた、２次元フ
ィルタ１３により斜め方向の不要な周波数成分が取り除
かれた後スイッチ回路１５に入力される。なお、２次元
フィルタ１３による処理については、後で詳述する。ス
イッチ回路１５の他方の入力にはキャリア抑圧回路１４
の出力が接続されているが、静止画記録スイッチ３８が
押されていないときにはコントロール信号発生回路３９
は常に２次元フィルタ１３の出力が選択されるように輝
度信号選択信号ＳＹＨを発生する。スイッチ回路１５の
出力はハイパスフィルタ１７により高域成分が取り出さ
れ高域輝度信号ＹＨになる。

【００３３】また加算器１１の出力及び１Ｈディレーラ
イン９の出力はスイッチ回路１８及び１９にも入力され
ている。スイッチ回路１８および１９はそれぞれタイミ
ング信号発生回路２により発生されるＲ信号選択パルス
ＰＳＲ及びＢ信号選択パルスＰＳＢにより制御され、ス
イッチ回路１８はＲ信号選択パルスＰＳＲにより加算器
１１の出力および１Ｈディレーライン９の出力のうち、
Ｒ信号に対応する側（図６に示すフィルタ配列の場合、
Ｒ及びＧフィルタに対応する画素の信号）を選択し、ま
た、スイッチ回路１９はＢ信号選択パルスＰＳＢにより
Ｂ信号に対応する側（図６に示すフィルタ配列の場合、
Ｂ及びＧフィルタに対応する画素の信号）を選択する。
なお、Ｒ信号選択パルスＰＳＲ及びＢ信号選択パルスＰ
ＳＢは、静止画記録スイッチ３８が押されていない場合
には1フィールド毎に反転する。

【００３４】これらのスイッチ回路１８及び１９からの
出力はそれぞれホールド回路２０、２１に入力され、連
続したＲまたはＢ信号が得られるように、タイミング信
号発生回路２により出力されるＲ信号ホールドパルスＰ
ＨＲ、Ｂ信号ホールドパルスＰＨＢに応じてホールド動
作を行う。

【００３５】それぞれのホールド回路２０、２１の出力
は、ローパスフィルタ２２、２３によりその低域成分が
取り出されて、それぞれ低域Ｒ信号ＲＬおよび低域Ｂ信
号ＢＬになる。

【００３６】上述のように形成されたＧＬ、ＲＬ、ＢＬ
は加算器２４、２５、２６において上述の様にして形成
されたＹＨと加算された後、それぞれガンマ回路２７、
２８、２９により標準テレビ信号に必要なガンマ補正さ
れる。ガンマ回路２７、２８、２９からの出力は、マト
リクス回路３０で所定のマトリクス演算されて、輝度信
号Ｙ、色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙが形成される。

【００３７】これらＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、スイッチ回
路３２に入力される。静止画記録スイッチ３８が押され
ていないときはコントロール信号発生回路３９はスイッ
チ３２がマトリクス回路３０の出力を選択するようにフ
レームフィールド切替信号ＳＦＦを発生するため、マト
リクス回路３０の出力信号が選択されてＶＴＲ記録部３
３に入力される。ＶＴＲ記録部３３内では、シャッフリ
ング、ＤＣＴ変換、量子化、ハフマン符号化、エラー訂
正信号付加などの処理が行なわれた後、ヘッド３４によ
りディジタルフォーマットでテープに磁気記録する。

【００３８】なお、上記の動作はある1フィールドにお
ける動作を説明したが、その次のフィールドではＳＤＬ
１及びＳＤＬ２の制御により、１ＨＤディレーライン８
には偶数ラインのＣＣＤ信号を書き込み、１ＨＤディレ
ーライン９には奇数ラインのＣＣＤ信号を書き込む。こ
れにより、１ＨＤディレーライン８及び１０からは偶数
ラインのＣＣＤ信号、１ＨＤディレーライン９からは奇
数ラインのＣＣＤ信号が出力される。このように、1フ
ィールドごとに偶数ラインと奇数ラインのＣＣＤ信号を
交互に１ＨＤディレーライン８、１０及び１ＨＤディレ
ーライン９に入力することにより、標準テレビ信号用に
インターレースされた信号が得られることになる。

【００３９】次に、静止画記録スイッチ３８が押された
ときの動作、即ち静止画記録時の動作について図５のタ
イミングチャートを参照して説明する。

【００４０】静止画記録スイッチ３８が押されると、コ
ントロール信号発生回路３９によって各種制御信号ＳＣ
ＬＫ、ＳＹＨ、ＳＦＭ、ＳＦＦ、ＳＣＷ、ＳＤＬｌ、Ｓ
ＤＬ２、ＳＤＳが制御される。まず、スイッチ回路５に
おいて１／２分周器４の側を選択するようにＳＣＬＫが
設定される。これによりタイミング信号発生回路２の動
作クロックが１／２の周波数になり、ＣＣＤ１は１フレ
ーム（２フィールド）期間に１回全ての画素を加算せず
に読み出す動作を行う。なお、静止画を撮像する際に、
動画撮像時の倍の期間、すなわち1フレーム期間でＣＣ
Ｄ１から全画素読み出しを行う理由は、動画撮像時と静
止画撮像時とで1フィールド期間に処理する信号量を同
じにするためである。即ち、前述のように、動画撮像時
にはスイッチ回路１２、１８、１９の選択により、フィ
ールド期間毎に奇数ラインまたは偶数ラインの一方のみ
が選択され、選択されなかった方のラインのデータは無
効となってデータ量が半減していたが、静止画撮像時に
は、1回の撮像で得られたデータをすべて利用するため
に、予め1フィールド期間で得られるデータ量を半分に
減らすことにより、動画信号処理時と同じクロックレー
トで静止画信号を処理できるようにするためである。

【００４１】この静止画記録の動作はＣＣＤ１の丁度１
フレーム分の画面を読み出す間行なわれ、１フレーム分
の画面の読み出しが終わると前述の動画記録の動作に戻
る。このように読み出された信号（図５（ａ））はサン
プルホールド回路６、ＡＤコンバータ７を経て１Ｈディ
レーライン８、９に入力される。１Ｈディレーライン８
ではこのときは、ＳＤＬ１（図５（ｂ））の制御に応じ
て入力信号を遅延せずにそのまま出力するように動作す
る（図５（ｄ））。

【００４２】また１Ｈディレーライン９ではＳＤＬ２
（図５（ｃ））に従って入力された信号を、入力信号の
同期クロックと同じ周期のクロックで１Ｈ期間遅延して
読み出す（図５（ｅ））。静止画記録スイッチ３８が押
された場合には、スイッチ回路４０は制御信号ＳＤＳの
制御に応じて１Ｈディレーライン９の出力を選択する。
これにより１Ｈディレーライン９の出力は１Ｈディレー
ライン１０に入力され、1Ｈ期間遅延されて読み出され
る（図５（ｆ））。１Ｈディレーライン９の出力は、キ
ャリア抑圧回路１４に入力される。

【００４３】キャリア抑圧回路１４では入力された信号
中の色キャリア成分を取り除く動作をする。たとえば、
ＣＣＤ１上の微細色フィルタの各色の繰り返しが図６に
示すように水平方向に２画素毎であった場合はサンプリ
ング周波数の１／２の周波数の色キャリアが発生するた
め、これを取り除く特性のＩＩＲまたはＦＩＲ型のトラ
ップフィルタやローパスフィルタを用いる。なお、キャ
リア抑圧回路１４による処理については、後で更に説明
する。また、他の例としては、このキャリア抑圧回路１
４に入力される各色信号のレベル比を不図示の色温度検
出やマトリクス回路３０の出力の色差信号を不図示の積
分器によりそれぞれ１画面分ずつ積分するなどの方法で
得て、この逆比を各色信号に乗ずる事により各色信号の
レベルが同一になるように補正して色キャリアを無くす
る等の動作を行う。

【００４４】このキャリア抑圧回路１４の出力はスイッ
チ回路１５に入力される。スイッチ回路１５では、静止
画記録スイッチ３８が押されたときにはキャリア抑圧回
路１４の出力の側が選択されるようにコントロール信号
発生回路３８によりＳＹＨが発生されるため、このキャ
リア抑圧回路１４の出力が選択され、ハイパスフィルタ
１７により高域成分が取り出されてＹＨになる。スイッ
チ回路１８、１９、ホールド回路２０、２１、ローパス
フィルタ１０、２２、２３については前述の動画記録時
と同様の動作をする。

【００４５】このようにして形成されたＧＬ、ＲＬ、Ｂ
Ｌに、加算器２４、２５、２６においてＹＨが加算され
る。それらの出力はガンマ回路２７、２８、２９により
前述と同様にガンマ補正され、マトリクス回路３０にお
いて前述と同様にマトリクス演算されＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙが形成される。

【００４６】このマトリクス回路の出力は、フレームメ
モリ３１に入力される。静止画記録スイッチ３８が押さ
れたときにコントロール信号発生回路３９からフレーム
メモリ制御信号ＳＦＭが発生され、この制御信号ＳＦＭ
に従って、フレームメモリ３１はまずＳＣＬＫによりタ
イミング信号発生回路２の動作が切替わる前の１フレー
ム分のデータを書き込み、ＳＣＬＫによりタイミング信
号発生回路２の動作が切替わった後、その記録されたデ
ータを読み出しながら、同時に今度はＳＣＬＫによりタ
イミング信号発生回路２の動作が切替わった後の信号を
１フレーム分記録するように制御される。スイッチ回路
３２は、静止画記録スイッチ３８が押されてから1フレ
ーム期間、制御信号ＳＦＦによりフレームメモリ３１の
出力を選択するように動作する。これにより、ＣＣＤ１
の動作が切替わってもＶＴＲ記録部３３への入力画像の
欠落が無いように動作する。こうして、1フレーム期間
経過後は１フレームに全ての画素を読みだすモードで読
み出された信号がフレームメモリに記録されたまま保持
されている。この出力をＪＰＥＧ圧縮回路３５でＪＰＥ
Ｇ圧縮し、その出力はカードコントローラ３６を経てメ
モリカード３７に静止画像として書き込まれる。

【００４７】なお、説明の簡略化のため、図１において
２次元フィルタ１３において生ずる垂直方向の遅延を０
として説明したが、実際の構成においては２次元フィル
タ１３において垂直方向の遅延が生ずる。この場合、１
Ｈディレーラインを上述の２次元フィルタ１３において
生ずる垂直遅延相当分、１Ｈディレーライン１０の出力
に縦続に接続し、これらの出力をスイッチ回路１２、１
８、１９、キャリア抑圧回路１４に入力する事によりこ
の遅延分を補正する事になる。

【００４８】次に、２次元フィルタ１３及びキャリア抑
制回路１４で行われる処理について図７乃至図９を参照
して説明する。図７乃至図９において、横軸は水平方向
の空間周波数を示し、縦軸は垂直方向の空間周波数を示
す。なお、ｆｓ−ｈは水平方向のサンプリング周波数を
表し、ｆｓ−ｖは垂直方向のサンプリング周波数を表
す。

【００４９】図７は色フィルタが図６の配置を有する場
合の２次元周波数空間上のサンプリングキャリアの配置
を示している。

【００５０】図７において●で示す点ＡはＣＣＤの画素
そのものによるサンプリングキャリアを示し、▲で示す
点ＢはＲおよびＢ色フィルタによるサンプリングキャリ
アを示し、■で示す点ＣはＧ色フィルタによるサンプリ
ングキャリアを示す。

【００５１】図８は２次元フィルタ１３のサンプリング
構造を示す。２次元フィルタ１３にはＧ色信号のみが入
力されており、さらに２次元フィルタ１３によって■で
示す点Ｃのサンプリングキャリアによって生ずる斜め方
向の不要な成分を除いて有るため、有害なモアレ（折り
返し歪み）の発生を防ぐことができる。

【００５２】図９はキャリア抑圧回路１４のサンプリン
グ構造を示す。キャリア抑圧回路１４にはＲＧＢ全ての
成分信号が入力するため、図中▲で示す点Ｂのサンプリ
ングキャリアが発生するが、前述の様にキャリア抑圧回
路１４においてこれらのキャリアを問題ないレベルまで
低下しておけば画質の劣化は少ない。また、図８と比較
して面積が大きく、特に斜め方向の解像度が高い事から
解像感を優先した設定といえる。

【００５３】前述したように、静止画記録スイッチ３８
が押されていないとき、即ち動画撮像時はスイッチ回路
１５が２次元フィルタ１３からの出力を選択し、静止画
記録スイッチ３８が押されているとき、すなわち静止画
撮像時はキャリア抑制回路１４の出力を選択するよう
に、コントロール信号発生回路３９が制御信号ＳＹＨを
発生する。これによりＶＴＲ３３により記録される動画
においてはモアレが少ないクリアな画像が、また、メモ
リカード３７に記録される静止画においては解像感の高
いシャープな画像が記録される。

【００５４】なお、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適
用してもよい。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、一つの装置で、動画と
静止画の両方の画像が撮像、記録可能であり、動画記録
時は標準テレビ信号を動画記録部に記録でき、また、静
止画記録時は、静止画を静止画記録部に可能であり、静
止画記録時に解像度が、水平、垂直両方において撮像素
子の解像度を全て有効に用い、かつ、１画面分の画像の
みから静止画を形成するため、動いている被写体を撮影
している場合でも静止画像劣化が無くなる。

【００５６】また更に、本発明によれば、動画撮像時に
は動画に適したモアレの無いクリアな画像を得、静止画
撮像時には静止画に適した解像感の高いシャープな画像
を得ることができる。

【００５７】また更に、本発明によれば、動画撮像中に
静止画を撮像しても、途切れることなく動画を撮像する
ことができる。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態における動画撮像時の動作
を説明するためのタイミングチャートである。

【図５】本発明の実施の形態における静止画撮像時の動
作を説明するためのタイミングチャートである。

【図６】カラーフィルタの配列例を示す図である。

【図７】２次元周波数空間上のサンプリングキャリアの
配置を示す図である。

【図８】２次元フィルタ１３で行われる処理を説明する
図である。

【図９】キャリア抑制回路１４で行われる処理を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ＣＣＤ４１／２分周器５スイッチ回路６サンプルホールド回路７Ａ／Ｄコンバータ８、９、１０１Ｈディレーライン３４ヘッド３８静止画記録スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１回の走査で全ての画素を独立に読み出
す方式の撮像素子と、前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記撮像素子の出力を信号処理してビデオ信号を形成す
るための動画信号処理手段と、前記撮像素子の出力を信号処理して静止画用の信号を形
成するための静止画信号処理手段と、静止画の撮像を指示する静止画撮像指示手段と、前記静止画撮像指示手段により静止画の撮像が指示され
ているときには、静止画の撮像が指示されていないとき
の２倍の時間で撮像素子を1回走査するように前記駆動
手段を制御する制御手段とを有し、前記静止画撮像指示手段による静止画の撮像が指示され
ていないときには前記動画信号処理手段により撮像素子
の出力を信号処理し、前記静止画撮像指示手段により静
止画の撮像が指示されているときには前記静止画信号処
理手段により撮像素子の出力を信号処理することを特徴
とする撮像装置。
【請求項２】前記動画信号処理手段は、前記撮像素子
の1回の走査毎に、異なる１水平ラインおきの出力を選
択するライン信号選択手段を有し、前記ライン信号選択
手段により選択された前記撮像素子の出力を信号処理す
ることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記静止画撮像指示手段により静止画の
撮像が指示されているときに、前記静止画信号処理手段
において信号処理する際に、信号の２次元周波数レスポ
ンスを前記動画信号処理手段により信号処理する場合よ
りも広くすることを特徴とする請求項１または２に記載
の撮像装置。
【請求項４】前記撮像素子の出力を1走査分記録する
記憶手段を更に有し、前記静止画撮像指示手段により静止画の撮像が指示され
た場合に、前記撮像素子の1走査時間が動画撮像時の２
倍の時間に変更される直前の画像を前記記憶手段に記憶
し、前記撮像素子の1走査時間が変更された際に、該記
憶手段の出力を動画信号として出力することを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】前記動画信号処理手段により得られた信
号を記録するための動画記録手段と、前記静止画信号処理手段により得られた信号を記録する
ための静止画記録手段とを更に有することを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】前記静止画撮像指示手段は、スイッチで
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の
撮像装置。
【請求項７】前記静止画撮像指示手段により静止画の
撮像が指示された場合の1走査期間はフレーム期間であ
り、前記静止画撮像指示手段により静止画の撮像が指示
されていない場合の1走査期間はフィールド期間である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の撮
像装置。
【請求項８】１回の走査で全ての画素を独立に読み出
す方式の撮像素子を駆動する駆動工程と、前記撮像素子の出力を信号処理してビデオ信号を形成す
るための動画信号処理工程と、前記撮像素子の出力を信号処理して静止画用の信号を形
成するための静止画信号処理工程と、静止画の撮像を指示する静止画撮像指示工程と、前記静止画撮像指示工程により静止画の撮像が指示され
ているときには、静止画の撮像が指示されていないとき
の２倍の時間で撮像素子を1回走査するように前記駆動
工程を制御する制御工程とを有し、前記静止画撮像指示工程により静止画の撮像が指示され
ていないときには前記動画信号処理工程において撮像素
子の出力を信号処理し、前記静止画撮像指示工程により
静止画の撮像が指示されているときには前記静止画信号
処理工程により撮像素子の出力を信号処理することを特
徴とする撮像方法。
【請求項９】前記動画信号処理工程では、前記撮像素
子の1回の走査毎に、異なる１水平ラインおきの前記撮
像素子の出力を選択し、選択された前記撮像素子の出力
を信号処理することを特徴とする請求項８に記載の撮像
方法。
【請求項１０】前記静止画撮像指示工程により静止画
の撮像が指示されているときに、前記静止画信号処理工
程において信号処理する際に、信号の２次元周波数レス
ポンスを前記動画信号処理工程により信号処理する場合
よりも広くすることを特徴とする請求項８または９に記
載の撮像方法。
【請求項１１】前記撮像素子の出力を1走査分記憶す
る記憶工程を更に有し、前記静止画撮像指示工程により静止画の撮像が指示され
た場合に、前記撮像素子の1走査時間が動画撮像時の２
倍の時間に変更される直前の画像を前記記憶工程におい
て記録し、前記撮像素子の1走査時間が変更された際
に、該記憶工程の出力を動画信号として出力することを
特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の撮像方
法。
【請求項１２】前記動画信号処理工程において得られ
た信号を記録するための動画記録工程と、前記静止画信号処理工程により得られた信号を記録する
ための静止画記録工程とを更に有することを特徴とする
請求項８乃至１１のいずれかに記載の撮像方法。
【請求項１３】前記静止画撮像指示工程により静止画
の撮像が指示された場合の1走査期間はフレーム期間で
あり、前記静止画撮像指示工程により静止画の撮像が指
示されていない場合の1走査期間はフィールド期間であ
ることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載
の撮像方法。