JPS63102580A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 不発明は、ＰＡＬ　、ＮＴＳＣなどの異なるテレビ標準
方式を切換て出力でさる撮像装置に関するものである。

従来の技術 従来のテレビ標準方式の方式変換装置としては、例えば
「放送におけるディジタル技術」（日本放送出版協会）
　Ｐ　１９６−Ｐ　２００に示されている。

第８図は従来のテレビ標準方式の方式変換装置のブロッ
ク図を示すもので、２はアナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ　／　Ｄ変換器、３０．３１は１フイール
ドの画像データを蓄積するフィールドメモリ、３２はＮ
ＴＳＧ信号をＹＩＱ信号に分離し、多重する分離多重回
路、３３は各フィールド間の信号を内挿し、フィールド
数６０枚から５０枚に変換するフィールド内挿回路、３
４はライン数を５２５本から６２５本に変換するライン
内挿回路、３５は多重されたＹＩＱの信号を分離する分
割回路、９はディジタル信号をアナログに変換するＤ　
／　Ａ変換回路、３６はＹＩＱ信号をＰＡＬ信号に変換
するエンコーダである。以上の様に構成された方式変換
装置においては、フィールド数の異なる標準ＴＶ倍信号
変換する８要があるため、フィールドメモリＡ、Ｂ３０
．ＣＭを用いて２フイ一ルド分の画像を蓄積してフィー
ルド間の内挿をフィールド内挿回路３３で行なう。この
フィールド間の内挿により６０フイールドのＮＴＳ（：
信号を５０フイールドに変換する。次にライン数をライ
ン内挿回路３４により、ＮＴＳＣ信号の５２５ラインか
ら６２５ラインに変換する。

以上のようにフィールド数及びライン数１ＮＴＳＣから
ＰＡＬの信号に変換する。多重されたＹＩＱ信号を分離
し、アナログに変換して出力する。

発明が解決しようとする問題点 以上の様に構成された方式変換装置ではフィールド数の
異なる信号に変換する必要からフィールドメモリを用い
た信号の蓄積が必要となる。したがって従来の方式変換
装置を用いる場合、フィールドメモリなどの大規模な回
路が必要になり、ボータプルな装置への導入は実現され
ていない。たとえばｃａｎなどの固体撮像素子を用いた
ポータプルなビデオカメラにおいてＮＴＳＣ信号とＰＡ
Ｌ信号を切換て出力することは実現されていない。

本発明はかかる点に鑑み、標準テレビ信号の方式変換装
置の機能を内蔵し、ＮＴＳＧ信号とその他の標準テレビ
信号たとえばＰＡＬ信号の切換が可能なビデオカメラな
どの撮像装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像
素子駆動のパルスを発生するパルス発生回路と、ライン
毎に重みを可変させて信号を合成する内挿回路と、パル
スを周期的に一定値に固定するゲート回路を備えた撮像
装置である。

作用 本発明は前記した構成により、撮像素子の、駆動を周期
的に停止させ、さらに内挿回路により信号のライン数の
変換を行なうことにより、フィールドメモリなどの回路
規模の大きな処理回路を用いずにテレビの標準信号の方
式切換たとえばＮＴＳＧ信号とＰＡＬ信号の切換を可能
にする。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における撮像装置のブロ
ック図を示すものである。第１図において、１は光学像
を電気信号に変換する固体撮像素子、２はアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３は信号を
ライン毎に内挿する内挿回路、４はＲ，Ｇ、Ｂの信号を
Ｙ、Ｉ、Ｑ又はＹ。

Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの信号に変換するプロセス回路、５は標
準テレビ信号を合成するエンコーダ、θはパルスを一時
的に停止させるゲート回路、７は内挿回路３とゲート回
路６を制御する切換制御回路、８は固体撮像素子１の駆
動のための１駆動パルス発生回路である。

３つの固体撮像素子１からは赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）
の３つの原色信号が撮像信号として出力され、これをＡ
／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換する。内挿回路３
は撮像信号をライン間で内挿を行なう。内挿回路３の構
成を第２図に示す。

同図において、１０は撮像信号を１水平走査期間遅延さ
せるディレーライン、１１は異なった重みで信号を加算
し補間して内挿を行なう混合回路である。１〜５はそれ
ぞれ補間比が異なり、第３図の補間重みにその割合を示
す。補間パターン１〜５は混合回路１１のＭＩＸ１〜５
に対応する。以上のように補間重みを変化させながら６
ラインの撮像信号ｎ　−ｎ　−１−４よりｎ”　〜（ｎ
　＋ｅｓ　）”の６ラインの補間信号を合成する。第３
図においてｎｌは補間して得られる信号を示す。第２図
の８２は５種類の補間信号を順次切換出力する。Ｓｌは
補間パターン１の時に入力信号をディレーライン１０の
信号に切換る。以上の様にして順次ライン間で補間を行
ない、固体撮像素子１から読出した信号がｎ＋４ライン
まで終了したとき、ゲート回路θを用いて撮像素子駆動
パルスを停止させる。このとき補間は補間パターンは１
でありＳｌはディレーラインの信号に切換られる。それ
ぞれの信号の関係を第４図に示す。同図の一番上に示し
た波形は補間後のつまり方式切換後の水平の同期パルス
を示し、これはテレビの標準方式切換後の信号たとえば
ＰＡＬ信号の同期パルスに対応する。上２番めから４番
めまでは固体撮像素子の駆動パルスの一例と、固体撮像
素子の出力信号であり、上から６番めは補間パターンを
示したものであり、−番下の波形は補間後の信号を示す
。

以上の構成により垂直ライン数６００の固体撮像素子か
ら６２５本の走査が可能となる。同時にフィールド数は
駆動パルス発生回路８に一致した５０枚（ＰＡＬの場合
）にして走査ができる。このとき駆動パルス発生回路８
は標準ＰＡＬ信号の固体撮像素子駆動パルスを発生させ
るが、ＰＡＬ／Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃの切換信号により標準Ｎ
ＴＳＣ信号の固体撮像素子駆動パルスを発生する構造と
なっている。また切換制御回路７はＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ，／
Ｐ　Ａ　Ｌの切換信号により内挿回路３とゲート回路６
を制御する。たとえばＰＡＬに切換が選択されたとき、
内挿回路３を第３図に示す補間パターンになるように制
御し、ゲート回路６を制御して撮像素子駆動パルスを第
４図上から２，３番めに示すように４回に１回の割合で
停止させる。またＮＴＳＣに切換が選択されたとき、切
換制御回路７は内挿回路３を補間パターン１のみに選択
する（補間なしのパターン）。またゲート回路６は駆動
パルス発生回路のパルスをそのまま固体撮像素子１に送
る。

したがってＮＴＳＣが選択された場合は一般のＮＴＳＣ
の撮像装置と同様の信号処理となる。プロセス回路４は
ＲＧＢ信号をＹ、工、Ｑ又はＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に
変換する。エンコーダ５はプロセス回路からの信号を標
準ＮＴＳＣ信号又は標準ＰＡＬ信号に変換し、Ｄ　／　
Ａ変換器９でアナログ信号に変換して出力する。

以上のように本実施例によれば、重みを可変して信号を
合成する内挿回路と、周期的に撮像素子駆動パルスを制
御して停止させる切換制御回路及びゲート回路を設ける
ことにより、撮像素子から出力される信号のフレーム数
とライン数を直接的に変換することを可能とし、回路規
模の大きくなるフィールドメモリを用いることな（ＮＴ
ＳＣ信号とＰＡＬ信号の切換出力が可能となる撮像装置
を実現することが可能となる。

なお、この実施例において、第３図に示したライン間の
補間はこの補間方法にかぎる必要はなく、第５図（＆）
に示すような補間重みでも良い。この重みは２ｎの係数
で容易に構成できる値にしである。

また第３図、第５図ｅ）の補間は４ラインから５ライン
への変換を一つの周期としているが、６ラインから６ラ
イン又は６ラインから７ラインへの変換金一つの周期と
する補間でも良い。５ラインから６ラインへの変換を一
つの周期とする一例を第５図中）に示す。

第６図は本発明の第２の実施例を示す撮像装置のブロッ
ク図である。同図において、２はＡ／Ｄ変換器、３は内
挿回路、５はエンコーダ、６はゲート回路、了は切換制
御回路、８は駆動パルス発生回路、９はＤ／Ａ変換器で
、以上は第１図の、構成と同様なものである。第１図の
構成と異なるのハ２０の固体撮像素子と２１のプロセス
回路テする。

前記のように構成された第２の実施例の撮像装置につい
て以下その動作を説明する。

第１の実施例は撮像素子を３つ用いるもので、いわゆる
「３板カメラ」と呼ばれている撮像装置であるが、第２
の実施例では、撮像素子２０は１コであり、いわゆる「
単板カメラ」と呼ばれている撮像装置について本発明を
適応した例である。

撮像素子２ｏの撮像面には色分解を行なうため第７図に
示したモザイク色フィルタが付けられており、各ライン
毎に異なった色フィルタが付けられている。ここでＷは
無彩色、Ｇは緑色、Ｙｅは黄色、Ｇｙはシアン色の色フ
ィルタを示す。通常の１：１インタレースを行なった場
合、ｎラインのＷ。

Ｇラインの走査の次に（ｎ＋１）ラインのＣｙ、Ｙｅラ
インが走査される。したがって第１の実施例のように撮
像素子の信号を直接ライン間で内挿すると、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の原色信号の分離が不可能となる。

したがって、撮像素子２０の信号をＡ／Ｄ変換器２でデ
ィジタル信号に変換した後、プロセス回路２１でＲＧＢ
の原色信号に分離する。分離は次式のように行なう。

グリーンは画素信号を用い、輝度信号Ｙは標準ＴＶ倍信
号重みでＹ＝０，３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂで合成する
。又は画素信号を帯域制限したものでも用いることがで
きる。以上のようにして輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｒ
−Ｙ、Ｂ−Ｙを撮像素子２０の各水平走査にしたがって
合成する。このような信号処理を行ないとなり合うライ
ンごこの内挿が可能な３つの信号Ｙ、Ｒ−ＹそしてＢ−
Ｙに変換した後それぞれを各走査ラインで内挿を行なう
。内挿方法は第１の実施例と同様に、となりあう２ライ
ンの信号を重みを可変して合成する。撮像素子２０の駆
動方法は第１の実施例と同様に４ライン又は５ライン連
続して走査し、１ラインの走査時間、駆動を停止する。

この制御は切換制御回路７とゲート回路６で行なう。そ
の他の回路は第１の実施例と同様であり、説明は省略す
る。

以上の様に構成することによりラインごとに異なる色信
号が得られる「単板カメラ」においてもラインごとに信
号を補間し、走査変換を簡単に実現することが可能とな
る。

上記のように本実施例によれば重みを可変して信号を合
成する内挿回路と、周期的に撮像素子駆動パルスを制御
して停止させる切換制御回路及びゲート回路により、撮
像素子から出力される信号のフレーム数とライン数を直
接的に変換すること全可能とし、回路規模の大きくなる
フィールドメモリを用いることな（ＮＴＳＣ信号とＰＡ
Ｌ信号の切換出力が可能となる撮像装置を実現すること
が可能となる。

なお第２の実施例で示した色フィルタは一例であり、こ
の色フィルタに限る必要はない。また信号処理はアナロ
グ処理で実現することも可能なのはいうまでもない。

発明の詳細 な説明したように、本発明によればフィールドメモリな
どの大規模となる回路なしにＮＴＳＧとＰＡＬなどの信
号変換が可能となり、ビデオカメラなどのポータプル機
器に導入でき、標準ＴＶ倍信号方式をＮＴＳＣとＰＡＬ
などに切換可能なポータプルビデオカメラが実現でき、
その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の撮像装置のブロック
図、第２図は同内挿回路のブロック図、第３図は内挿方
法の一例を示す模式図、第４図は各部のパルスと信号の
関係を示す波形図、第５図（ａ）及びゃ）は内挿方法の
一例を示す模式図、第６図は本発明における他の実施例
の撮像装置のブロック図、第７図は撮像素子に用いる巴
フィルタの模式図、第８図は従来の方式変換装置の構成
を示すブロック図である。 １．２０・・・・・・撮像素子、２・・・・・・Ａ　／
　Ｄ変換器、３・・・・・・内挿回路、４，２１・・・
・・・プロセス回路、６・・・・・・エンコーダ、６・
・・・・・ゲート回路、了・・・・・・切換制御回路、
８・・・・・・駆動パルス発生回路、９・・・・・・・
・Ｄ／ム変換回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ｉ 第３図 ご　　５　９　　９　　９　５ 第５図 （ａ） （寥！７５９′２ライン）　　　　　　　　　　　　（
力ｇ０多やライン）第５図 （ｂ） ０’ｙ５０９ｙｚラインン　　　　　　　　　　　　（
多うｇ４に？ライン）第６図 う監妨緻 第７図 ＲＨ−Ｗ−Ｃｙ　　Ｂｔ−Ｗ−冷 Ｒ２−Ｙｅ−Ｇ　　ｆｈ　−Ｃｙ−Ｏ Ｒ−Ｒｒ＋Ｒｚ　　　　　　　Ｂ　　−Ｂｔ＋Ｂｚ第８
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学像を電気信号に変換する撮像素子と、この撮
   像素子を駆動するパルスを発生させるパルス発生回路と
   、各水平走査ごとに信号の重みを可変させて合成する内
   挿回路と、前記パルスを周期的に一定値に固定するゲー
   ト回路とを備えてなることを特徴とする撮像装置。
2. （２）内挿回路の信号の重みは水平走査のｎ倍（ｎは整
   数）の周期で可変し、ゲート回路もこのｎ倍の周期で１
   水平走査期間撮像素子の駆動パルスを一定値に固定する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の撮像装置
   。