KR100222971B1 - Apparatus for high definition image scanner using 3 sensor - Google Patents

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KR100222971B1
KR100222971B1 KR1019970025979A KR19970025979A KR100222971B1 KR 100222971 B1 KR100222971 B1 KR 100222971B1 KR 1019970025979 A KR1019970025979 A KR 1019970025979A KR 19970025979 A KR19970025979 A KR 19970025979A KR 100222971 B1 KR100222971 B1 KR 100222971B1
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems

Abstract

본 발명은 3판식 고해상도 촬상 장치에 관한 것으로, 통상 해상도의 이미지 센서를 구비한 3판식 촬상 장치를 이용하여 고해상도 촬상 장치를 제공함에 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-panel high-resolution imaging device, and an object thereof is to provide a high-resolution imaging device using a three-panel imaging device equipped with an image sensor of normal resolution.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 3 판식 이미지 센서(image sensor)를 이용한 촬상 장치에 있어서, 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서의 화소 위치를 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 신호를 인접한 녹색 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 신호 또는 녹색 신호를 상하에 인접한 화소를 선형 보간하여 주사 라인을 형성하는 본 발명에 의한 3판식 고해상도 촬상 장치에 따르면, 화소 배치 특성상, 라인 보간시에 화소간의 거리를 균일하게 유지할 수 있으며, 종래의 3판식 색분해 광학계를 변형없이 이용하면서 동시에 추가적인 이미지 센서를 구비하지 않고 통상 해상도의 이미지 센서로 고해상도 HDTV용 촬상 장치를 구현할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, in the image pickup apparatus using a three-plate image sensor, the pixel position of the red image sensor and the blue image sensor corresponding to the pixel position of the green image sensor 1 pixel in the vertical direction Intersect by pitch and allow adjacent green signals to share red and blue signals in either the radix field or the even field, and red and blue signals or green signals that do not exist on the same scan line in another field According to the three-plate type high resolution imaging apparatus according to the present invention which forms a scanning line by linearly interpolating pixels adjacent to each other, the distance between pixels can be kept uniform during line interpolation, and the conventional three-plate color separation optical system Without distortion and at the same time without additional image sensors The image sensor of FIG. Can implement an image pickup device for a high resolution HDTV.

Description

3판식 고해상도 촬상 장치.3-plate high resolution imaging device.

본 발명은 3판식 고해상도 촬상 장치에 관한 것으로, 적색 이미지 센서, 녹색 이미지 센서, 청색 이미지 센서로 구성된 통상 해상도의 3 판식 이미지 센서(image sensor)를 구비한 촬상 장치에 있어서, 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서의 화소 위치를 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치하며, 수평 방향으로

Figure kpo00001
화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 신호를 인접한 녹색 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 신호 또는 녹색 신호를 상하에 인접한 화소를 보간(interpolation)하여 주사 라인을 형성함으로써 촬상 장치의 해상도를 높이는 3판식 고해상도 촬상 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-panel high resolution imaging device, comprising: a red image sensor and a blue image in an imaging device having a normal resolution three-plate image sensor composed of a red image sensor, a green image sensor, and a blue image sensor. The pixel position of the sensor is crossed by one pixel pitch in the vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor.
Figure kpo00001
Intersect by pixel pitch and allow adjacent green signals to share red and blue signals in either the odd or even fields, and red and blue signals or green that do not exist on the same scan line in another field The present invention relates to a three-plate type high resolution imaging device which raises the resolution of an imaging device by forming a scanning line by interpolating pixels adjacent up and down.

흔히, 차세대 TV라고 불리는 HDTV는 1941년 미연방 통신 위원회(FCC; Federal Communication Committee)에서 흑백 TV 방식을 결정한 이래 컬러 TV, EDTV(Enhanced Definition TV) 그리고 HDTV로 발전되어 오고 있다.Commonly referred to as next-generation TV, HDTV has been developed into color TV, enhanced definition television (EDTV), and HDTV since the Federal Communications Committee (FCC) decided in 1941 the black and white TV system.

현재 전세계적으로 사용되고 있는 컬러 TV는 우리 나라를 비롯한 미국, 일본 등지에서 사용되고 있는 NTSC(National Television System Committee) 방식, 그리고 유럽에서 사용되고 있는 PAL(Phase Alternation by Lines) 방식과 SECAM(Sequenti al Color Memories) 방식이 있으나, 40년대의 흑백 TV 기술을 토대로 기본 규격이 결정되어 현재까지 사용되고 있는 것이다.The color TVs currently used around the world include the National Television System Committee (NTSC) method used in Korea, the United States, and Japan, and the Phase Alternation by Lines (PAL) method and SECAM (Sequential Color Memories) used in Europe. There is a method, but based on the black and white TV technology of the 40s, the basic standard is determined and is used until now.

HDTV에 앞서 등장한 IDTV(Improved Definition TV)는 일반 컬러 TV 수상기의 기능을 향상시켜 시청자들에게 좀더 선명한 화면을 제공할 수 있는 기능을 갖춘 TV로써, 일반적인 컬러 TV의 비월 주사(interlaced scan) 방식을 순차 주사(progressive scan) 방식으로 전환하여 표시하거나 잔상(ghost)을 제거할 수 있는 기능을 추가한 것이다.Improved Definition TV (IDTV), which appeared before HDTV, is a TV with a function that can improve the function of a general color TV receiver and provide a clearer screen to viewers, and sequentially scans the interlaced scan method of a general color TV. It adds the ability to switch to progressive scan and display or remove ghosts.

한편, EDTV(Enhanced Definition TV)는 기존 컬러 TV 방식을 기본으로 하여 화면비를 영화와 같이 9:16으로 크게 하여 현장감을 높인 TV 방식이다.On the other hand, EDTV (Enhanced Definition TV) is a TV system that enhances the realism by increasing the aspect ratio to 9:16 like a movie based on the existing color TV system.

하지만, IDTV나 EDTV 모두 현행 TV 방식의 근본적인 한계를 벗어나지 못함에 따라, 결국 현행 컬러 TV 방식의 한계를 벗어나서 좀더 선명한 화상을 보다 큰 화면으로 보고자하는 시도가 이루어졌고 이러한 시도에서 등장한 것이 HDTV이다.However, as both IDTV and EDTV do not escape the fundamental limitations of the current TV system, an attempt has been made to see a clearer image on a larger screen beyond the limitations of the current color TV system and HDTV has emerged in such an attempt.

본 발명은 광학상을 광전 변환하여 이미지 센서 상에 전기적인 신호 형태로 촬상하여 영상 시스템에 제공하는 광전 변환 촬상 장치(즉, 광전 변환 카메라)의 화면 종횡비(aspect ratio)와 해상도(resolution)에 직접적으로 관련된 바, 대표적인 칼라 텔레비젼 방식인 NTSC 방식과 대표적인 HDTV 방식인 GA-HDTV(Grand Alliance HDTV) 방식의 예를 들어 본 발명의 필요성을 간략하게 설명하고자 한다.The present invention is directly directed to the aspect ratio and resolution of a photoelectric conversion imaging device (ie, a photoelectric conversion camera) that photoelectrically converts an optical image and captures an electrical signal on an image sensor to provide to an imaging system. As will be described, the necessity of the present invention will be briefly described as an example of the representative color television system NTSC system and the representative HDTV system GA-HDTV (Grand Alliance HDTV) system.

비월 주사 방식이며, 한국과 북미, 일본 등에서 텔레비젼 규격으로 사용하고 있는, 525 주사 라인(scan line)과 30 fps(flame per second)의 전송 속도를 갖는 NTSC 방식의 화면 종횡비는 잘 알려진 바와 같이 4:3이다.NTSC screen aspect ratio with interlaced scanning and 525 scan lines and 30 fps (flame per second), which is used as a television standard in Korea, North America and Japan, is 4: 3

반면에 흔히, 차세대 TV라고 불리는 HDTV(High Definition TeleVision)는 화면 종횡비를 16:9로 설정함으로써 인간의 시각 특성에 기반한 시각 영역에 대한 확장으로 화면의 임장감과 생동감을 확대시키고 있으며, 또한, HDTV의 일례로 미국의 GA-HDTV(Grand Alliance HDTV)를 들면, GA-HDTV는 프레임 당 1920화소×1080화소의 해상도를 갖음에 따라 "HDTV는 현행 TV보다 2배 이상의 수직, 수평 해상도를 가지며, 크로스 컬러(cross color) 등과 같은 현행 TV의 문제점을 개선하고, 현행 TV보다 넓은 16:9의 화면 종횡비를 가지며, CD(Compact Disk) 음질 수준의 디지털 오디오 성능을 갖는다"라는 ITU-RS(International Telecommunication Union-RS)의 정의를 일정 부분 만족시키고 있다.On the other hand, HDTV (High Definition TeleVision), commonly called next-generation TV, sets the aspect ratio to 16: 9 to extend the visual presence and vividness of the screen by expanding the visual area based on human visual characteristics. For example, in the United States, the GA-HDTV (Grand Alliance HDTV) has a resolution of 1920 pixels x 1080 pixels per frame. As a result, "HDTV has more than twice the vertical and horizontal resolution than current TVs. It improves the problems of current TVs such as (cross color), has a wider aspect ratio of 16: 9 than the current TVs, and has digital audio performance at the level of CD (Compact Disk) sound quality. ”ITU-RS (International Telecommunication Union) It satisfies some definition of RS).

상기한 바와 같이, HDTV의 일례로 든 GA-HDTV는 수평 해상도만 단순 비교하더라도 NTSC 방식에 비해 약 2배 이상의 주사선수를 필요로 함에 따라 이를 만족시키기 위해서는 상기 해상도를 제공할 수 있는 고밀도 이미지 센서(image sensor) 즉, 고해상도의 CCD가 필요하다.As described above, GA-HDTV, which is an example of HDTV, requires about 2 times or more scanning players than the NTSC method even if only the horizontal resolution is simply compared, so that a high-density image sensor capable of providing the resolution may be provided. image sensor), ie, a high resolution CCD is required.

그러나, 현재 CCD에 대한 기술 수준을 고려할 때, 이러한 HDTV의 규격을 만족하는 CCD는 매우 고가임에 따라 보급형으로 제공하고자 할 시에는 많은 문제를 동반한다. 즉, 고해상도이기 때문에 고속의 신호 처리가 필요하고, 큰 소비 전력이 필요하며, 주변 장치 또한 기술적인 높은 난이도를 요구함에 따라 이러한 요인은 제품의 가격과 직결되어 사용자에게 큰 경제적인 부담을 야기시키는 문제가 있다.However, considering the current level of technology for CCD, CCDs satisfying the specifications of HDTV are very expensive, and therefore, there are many problems when providing them in a low-cost type. That is, high resolution requires high-speed signal processing, large power consumption, and peripheral devices also require high technical difficulty, and these factors are directly related to the price of the product, causing a large economic burden on the user. There is.

이러한 문제에 기인하여 HDTV용 촬상 장치가 널리 실용화되려면 많은 시간이 필요할 것이라는 예측이 일반적이었으나 최근 들어, 통상의 해상도를 갖는 CCD를 이용하여 HDTV용 해상도를 만족시킬 수 있는 다수의 장치 및 방법이 공지되어 있다.Due to these problems, it was common to expect that a large amount of time would be required for the imaging apparatus for HDTV to be widely used, but recently, a number of apparatuses and methods are known which can satisfy the resolution for HDTV using a CCD having a normal resolution. have.

그 일례를 들면, 하이 비젼(Hi-Vision)용 고해상도 영상 신호를 얻는 방법의 일종인 일본 특허 출원 평5-78730 호에 제안된 방법이 있는 데, 상기 특허 출원의 요지를 간단히 언급하면, 색분해 광학계에 의해 적색, 녹색, 청색(R,G,B)으로 분리된 각 분해 영상에서 녹색 신호를 2분할하여 PAL 방식의 이미지 센서에서 각각 수광한다. 이때, 녹색 신호의 이미지 센서를 수직 방향으로 한 화소 교차시켜 배치하는 것과 동시에 각 화소의 수광부에 마스킹(masking)을 실시하도록 하여 2배의 수직 해상도를 획득하는 방법이다.For example, there is a method proposed in Japanese Patent Application No. Hei 5-78730, which is a kind of method for obtaining a high-resolution image signal for Hi-Vision. By dividing the green signal in each of the separated image separated into red, green, blue (R, G, B), and receives by the PAL image sensor, respectively. At this time, the image sensor of the green signal is arranged to cross one pixel in the vertical direction, and at the same time, masking is performed on the light receiving unit of each pixel to obtain a double vertical resolution.

그러나, 이러한 방법에는 이미지 센서를 구성하는 각 화소의 개구 부분이 상하 약 반정도를 마스킹하기 때문에 수광량이 반감되고 이에 따라 감도도 저하되는 문제가 있다.However, this method has a problem in that the amount of received light is halved because the opening of each pixel constituting the image sensor masks about half up and down, and thus the sensitivity is also lowered.

이러한 문제와 기술적인 배경에 착안하여 제안·공지된 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"는 본 발명의 기술적인 배경과 관계가 있음에 따라 여기에 그 요지를 인용하기로 한다.Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 " imaging apparatus and image signal processing apparatus " proposed and known in view of such a problem and a technical background are related to the technical background of the present invention, and the present invention is referred to here. Shall be.

일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"는 현재 널리 이용되고 있는 통상의 이미지 센서를 이용하여 청색 이미지 센서, 적색 이미지 센서, 제 1 녹색 이미지 센서, 제 2 녹색 이미지 센서로 이루어진 4판식 촬상 장치를 구성한다.Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging device and image signal processing device" is a blue image sensor, a red image sensor, a first green image sensor, a second green image sensor using a conventional image sensor that is widely used at present. A four-panel imaging device was formed.

도 1의 (A)∼(C) 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"의 화소 배치도를 나타낸 것으로, 통상의 해상도를 갖는 CCD를 이용하여 HDTV에 상당하는 유효 주사선수를 얻기 위해, 도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 청색 이미지 센서(DB), 적색 이미지 센서(DR), 제 1 녹색 이미지 센서(DG1), 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)로 이루어진 4판식 CCD에 있어서, 청색 이미지 센서(DB) 및 적색 이미지 센서(DR)의 화소 위치를 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)에 대응하여

Figure kpo00002
화소 피치 만큼 수직 방향으로 교차시켜 배치하는 데, 이와 같이 청색 이미지 센서(DB) 및 적색 이미지 센서(DR)의 화소 위치를 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)에 대응하여
Figure kpo00003
화소 피치 만큼 수직 방향으로 엇갈려 배치함으로써 수직 방향에 대한 해상도의 향상을 기할 수 있다.Fig. 1 (A) to (C) Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 shows a pixel arrangement diagram of an "imaging apparatus and an image signal processing apparatus", and an effective scanning player corresponding to an HDTV using a CCD having a normal resolution. As shown in FIG. 1 (A), 4, which is composed of a blue image sensor DB, a red image sensor DR, a first green image sensor DG1, and a second green image sensor DG2. In the plate type CCD, the pixel positions of the blue image sensor DB and the red image sensor DR correspond to the second green image sensor DG2.
Figure kpo00002
The pixel pitches of the blue image sensor DB and the red image sensor DR are arranged in the vertical direction by the pixel pitch so as to correspond to the second green image sensor DG2.
Figure kpo00003
By staggering in the vertical direction by the pixel pitch, the resolution in the vertical direction can be improved.

한편, 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)의 화소 위치를 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)의 화소 위치에 대하여 수직 방향으로 한화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 또한, 도 1의 (C)에서와 같이, 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)의 화소 위치와 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)의 화소 위치를 수평 방향으로

Figure kpo00004
화소 피치 만큼 교차시켜 배치한다.On the other hand, as shown in Fig. 1B, the pixel position of the first green image sensor DG1 is arranged by crossing one pixel pitch in the vertical direction with respect to the pixel position of the second green image sensor DG2. In addition, as shown in FIG. 1C, the pixel position of the first green image sensor DG1 and the pixel position of the second green image sensor DG2 are horizontally aligned.
Figure kpo00004
The pixels are arranged to cross each other by the pixel pitch.

이와 같이, 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)의 화소 위치와 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)의 화소 위치를 수평 방향으로

Figure kpo00005
화소 피치 만큼 교차시켜 배치함으로써 수평 방향에 대한 해상도의 향상을 기할 수 있다.As such, the pixel position of the first green image sensor DG1 and the pixel position of the second green image sensor DG2 are horizontally aligned.
Figure kpo00005
By arranging to cross by the pixel pitch, the resolution in the horizontal direction can be improved.

이후, 이와 같이 화소의 위치가 배치된 청색 이미지 센서(DB) 및 적색 이미지 센서(DR)로부터 얻어낸 영상 신호에서 수직 방향의 고역 성분을 추출하여 녹색 이미지 센서들(DG1, DG2)로부터 얻은 필드 영상 신호에 부가함으로써 마스크 처리에 의한 개구율의 저하를 초래하지 않으면서 수직 해상도를 향상시키는 것을 요지로 하는 발명이다.Then, the field image signal obtained from the green image sensors DG1 and DG2 by extracting the high frequency component in the vertical direction from the image signals obtained from the blue image sensor DB and the red image sensor DR in which the pixel positions are arranged. The present invention is directed to improving the vertical resolution without causing a decrease in the aperture ratio due to the mask treatment.

그러나, 종래 기술로써 상기에 언급한 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치" 및 일본 특허 출원 평5-78730 호는 이중 녹색 이미지 센서(즉, 제 1 녹색 이미지 센서, 제 2 녹색 이미지 센서)를 이용하는 4판식 촬상 장치임에 따라 경제적인 측면에서 볼 때, 단일 녹색 이미지 센서를 이용하는 3판식 촬상 장치에 비해 절대적인 가격 상승 요인을 동반하고 있다.However, Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging apparatus and image signal processing apparatus" and Japanese Patent Application No. Hei 5-78730 mentioned above as the prior arts refer to a double green image sensor (i.e., a first green image sensor; In terms of economics, it is accompanied by an absolute price increase factor compared to a three-panel imaging device using a single green image sensor.

즉, 4 판식 촬상 장치는 3 판식 촬상 장치에 비해 또 다른 하나의 녹색 이미지 센서가 필요하며, 또한 이를 지원할 수 있는 새로운 색분해 광학계가 요구된다.That is, the four-plate imaging device requires another green image sensor as compared to the three-plate imaging device, and a new color separation optical system capable of supporting the four-plate imaging device is required.

특히, 상기한 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"는 상기한 바와 같이, 청색 이미지 센서(DB) 및 적색 이미지 센서(DR)로부터 얻어낸 영상 신호에서 수직 방향의 고역 성분을 추출하여 녹색 이미지 센서들(DG1, DG2)로부터 얻은 필드 영상 신호를 보상함에 따른 다수의 라인 메모리와 필드 메모리가 필요함에 따라 제품의 가격과 직결되는 추가적인 부담을 감수해야 하는 문제가 있다.In particular, the above-described Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging device and image signal processing device" has a high-pass component in the vertical direction in the video signal obtained from the blue image sensor DB and the red image sensor DR as described above. Since there is a need for a plurality of line memories and field memories for extracting the field image signals obtained from the green image sensors DG1 and DG2 by extracting them, there is a problem in that an additional burden directly related to the price of the product is required.

이것은 통상 해상도의 CCD를 이용하여 고해상도의 촬상 장치를 구현하고자 하는 취지를 일정 부분 만족시키고 있지만, 동시에 제품의 가격을 낮춤으로써 실용성과 경제성을 부여하여 보급형 HDTV 촬상 장치를 제공하고자 측면에는 가격적인 용장성이 잔재함에 따라 제품의 생산가를 일정치 이하로 낮출 수 없는 문제가 있다.Although this partly satisfies the intention of implementing a high resolution imaging device using a CCD having a high resolution, at the same time, it is cost-effective to provide a low-cost HDTV imaging device by providing practicality and economic efficiency by lowering the price of the product. As a result of this remnant, there is a problem that the production price of the product cannot be lowered below a certain value.

이와 같은 문제를 해결하고자 제안·출원한 대한 민국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"는 본 발명이 안출된 배경과 직접적으로 관련된 바, 첨부한 도 2 및 도 3a~도 3c를 참조하여 본원에 그 요지를 인용하기로 한다.Korean Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using 3-Plate Image Image Sensor," proposed and applied to solve such a problem, is directly related to the background of the present invention. Reference is made herein to the gist of FIG. 3A-3C.

도 2는 대한 민국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"에 이용된 화소 배치의 일실시예를 나타낸 화소 배치도이다.FIG. 2 is a pixel arrangement diagram showing an embodiment of a pixel arrangement used in Korean Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using a 3-Plate Image Sensor."

대한 민국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"는 도 2에 도시한 바와 같이, 청색 이미지 센서(DB), 적색 이미지 센서(DR), 녹색 이미지 센서(DG)로 이루어진 3판식 CCD에 있어서, 통상의 해상도를 갖는 CCD를 이용하여 HDTV에 상당하는 유효 주사선수를 얻기 위하여, 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB)의 화소 위치를 녹색 이미지 센서(DG)에 대응하여 수직 방향 및 수평 방향으로

Figure kpo00006
화소 피치 만큼 교차시켜 배치한다.Korean Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using 3-Plate Image Sensor," as shown in FIG. 2, shows a blue image sensor (DB), a red image sensor (DR), and a green image sensor (DG). In a three-plate CCD comprising a pixel having the red image sensor DR and the blue image sensor DB, a green image sensor DG is used to obtain an effective scanning player equivalent to an HDTV using a CCD having a normal resolution. In the vertical and horizontal directions
Figure kpo00006
The pixels are arranged to cross each other by the pixel pitch.

도 3a는 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB)와 녹색 이미지 센서(DG)의 화소 위치를 기수 필드 단위로, 도 3b는 우수 필드 단위로, 도 3c는 프레임 단위로 합하여 도시한 것으로, 비월 주사시에 있어, 기수 필드에 주사되는 화소는 실선 사각형으로 표시하고, 우수 필드에 주사되는 화소는 점선 사각형으로 표시한다. 또한, 화소 식별을 용이하게 하기 위해 화소 마다 색인(index)을 부여하는 데, 녹색 신호는 "Gmn"로 나타내고, 적색 및 청색 신호는 "Rmn/Bmn"로 나타낸다.3A illustrates the pixel positions of the red image sensor DR, the blue image sensor DB, and the green image sensor DG in the odd field unit, FIG. 3B in the even field unit, and FIG. 3C in the unit of frame. In interlaced scanning, pixels scanned in the odd field are indicated by solid rectangles, and pixels scanned in the even field are indicated by dotted rectangles. In addition, in order to facilitate pixel identification, an index is given for each pixel, where the green signal is represented by "G mn " and the red and blue signals are represented by "R mn / B mn ".

여기서, Gmn및 Rmn/Bmn의 아래 첨자 "m"은 수직 방향의 화소 위치에 대한 색인이며, 아래 첨자 "n"은 수평 방향의 화소 위치에 대한 색인이다. 설명의 편의상, 기수 필드 및 우수 필드의 구분을 m이 홀수면 기수 필드이고, m이 짝수면 우수 필드인 것으로 한다.Here, the subscript "m" of G mn and R mn / B mn is an index for pixel positions in the vertical direction, and the subscript "n" is an index for pixel positions in the horizontal direction. For convenience of explanation, it is assumed that m is an odd-numbered odd field and m is an even-numbered even field.

이때, m이 짝수인 화소를 상기에서와 같이 우수 필드로 생각해도 좋지만, m이 홀수인 화소를 현재 필드의 화소라고 할 때, m이 짝수인 화소는 현재 필드에 대하여 한 필드 이전의 화소로 간주하여도 무방하다.In this case, an even pixel may be considered as even field as described above, but when m is odd, the pixel of the current field may be regarded as a pixel one field before the current field. You may.

도 3a∼3c에 있어서, 실선과 실선 간의 간격 및 점선과 점선 간의 간격은 1화소 피치이며, 실선과 점선 간의 간격은 반화소 피치이다.3A to 3C, the space between the solid line and the solid line and the space between the dotted line and the dotted line are one pixel pitch, and the space between the solid line and the dotted line is half pixel pitch.

이와 같이 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서의 화소 위치를 녹색 이미지 센서에 대응하여

Figure kpo00007
화소 피치 만큼 엇갈려 배치하고, 적색 및 청색 채널용 라인 메모리를 구비한 본 발명의 영상 신호 합성 장치를 이용하여 적색 및 청색 신호를 동일 필드 내의 인접 주사 라인에 존재하는 녹색 신호로 하여금 공유하게 함으로써 수직 주사 라인수를 배가시킨다.As such, the pixel positions of the red image sensor and the blue image sensor correspond to the green image sensor.
Figure kpo00007
Vertical scanning by staggering pixel pitches and allowing the red and blue signals to share the green signals present in adjacent scan lines in the same field using the image signal synthesizing apparatus of the present invention having line memories for the red and blue channels. Double the number of lines.

그러나, 본 발명의 출원인이 선출원한 대한 미국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"에서는 전술한 바와 같이, 화소 배치 특성상, 라인 보간시에 화소간의 거리가 균일하지 못함에 따라 보간된 라인 데이터의 해상도 표현 정도가 미흡한 문제가 있다.However, in US Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using a 3-Plate Image Image Sensor," which was filed by the applicant of the present invention, as described above, the distance between pixels at the time of line interpolation is not uniform due to the pixel arrangement characteristics. As a result, the resolution representation of the interpolated line data is insufficient.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 현재 사용자에게 널리 보급되어 있으며, 생산자 측면에서는 기술적으로 저변화가 되어 있는 3판식 이미지 센서를 이용한 촬상 장치에 있어서, 4판식 이미지 센서를 이용한 촬상 장치에 비해 소정의 화질 열화를 감수해야 하지만 경제적인 부담 요인을 현격하게 줄이고자 하는 바, 3판식 CCD 촬상 장치를 지원하는 종래의 색분해 광학계를 이용하며, 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD 또는 PAL 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD와 RGB용 라인 메모리(line memory)와 적녹청 신호 보간부를 구비하여 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 신호를 인접한 녹색 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 신호 또는 녹색 신호를 상하에 인접한 화소를 선형 보간하여 주사 라인을 형성함으로써 촬상 장치의 해상도를 높이는 3판식 고해상도 촬상 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and is widely distributed to the current user, and in the imaging device using a three-plate image sensor which is technically low in terms of producers, a four-plate image sensor is used. Compared to the imaging device used, a certain image quality deterioration should be tolerated. However, the economical burden is significantly reduced. The conventional color separation optical system that supports the three-plate CCD imaging device is used, and an additional scanning line is set for image stabilization. CCD with normal resolution of normal resolution CCD or PAL type, line memory for RGB, line memory for red and cyan signal interpolation unit, and red and blue signals in either field of radix field or even field are adjacent to green signal Are shared, and in another field red and not on the same scan line To provide a high-resolution three-panel imaging device to increase the resolution of the image sensing apparatus, by forming the scan line the green color signal or the signal by linearly interpolating the adjacent pixels above and below it is an object.

도 1은 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"의 화소 배치도,1 is a layout view of pixels of Japanese Patent Application No. Hei 7-327233, "A photographing apparatus and an image signal processing apparatus",

도 2는 대한 민국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"에 이용되는 화소 배치의 일실시예를 나타낸 화소 배치도,FIG. 2 is a pixel arrangement diagram showing an embodiment of a pixel arrangement used in Korean Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using a 3-Plate Image Sensor."

도 3a와 3b 및 3c는 대한 민국 특허 출원 제 96-44013 호, "3판식 이미지 센서를 이용한 고해상도 촬상 장치"의 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서와 녹색 이미지 센서의 화소 위치를 각각 기수 필드 단위, 우수 필드 단위, 프레임 단위로 합하여 도시한 배치도,3A, 3B and 3C show the pixel positions of the red image sensor, the blue image sensor, and the green image sensor of the Korean Patent Application No. 96-44013, "High Resolution Imaging Device Using a 3-Plate Image Image Sensor," in the radix field unit, respectively. The layout diagram summed in units of fields and frames,

도 4는 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"의 색분해 광학계에 대한 일실시예를 도시한 구성도,Fig. 4 is a block diagram showing an embodiment of a color separation optical system of Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging apparatus and image signal processing apparatus",

도 5는 본 발명에 이용되는 화소 배치의 일실시예를 나타낸 화소 배치도,5 is a pixel layout view showing an embodiment of a pixel layout used in the present invention;

도 6a~도 6c는 본 발명에 이용되는 화소 배치의 일실시예의 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서와 녹색 이미지 센서의 화소 위치를 각각 기수 필드 단위, 우수 필드 단위, 프레임 단위로 합하여 도시한 배치도,6A to 6C are layout views showing the sum of pixel positions of a red image sensor, a blue image sensor, and a green image sensor according to an embodiment of the pixel arrangement used in the present invention in odd field units, even field units, and frame units, respectively;

도 7은 본 발명에 이용되는 화소 배치의 또 다른 실시예를 나타낸 화소 배치도,7 is a pixel layout view showing still another embodiment of the pixel layout used in the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 3판식 고해상도 촬상 장치를 나타낸 블록도,8 is a block diagram showing a three-plate high-resolution imaging device according to the present invention;

도 9는 도 8의 각 요부의 적녹청 신호 출력 상태를 도시한 예시도.9 is an exemplary diagram showing a red-green-blue signal output state of each main part of FIG. 8;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 이미지 센서부 110 : 적색 이미지 센서100: image sensor unit 110: red image sensor

120 : 녹색 이미지 센서 130 : 청색 이미지 센서120: green image sensor 130: blue image sensor

200 : 시간 압축용 라인 메모리부 210 : 적색 시간 압축용 라인 메모리200: line memory unit for time compression 210: red line memory for time compression

220 : 청색 시간 압축용 라인 메모리 230 : 녹색 시간 압축용 라인 메로리220: Line memory for blue time compression 230: Line memory for green time compression

300 : 시간 지연용 라인 메모리부 310 : 적색 시간 지연용 라인 메모리300: time delay line memory unit 310: red time delay line memory

320 : 청색 시간 지연용 라인 메모리 330 : 녹색 시간 지연용 라인 메모리320: Blue time delay line memory 330: Green time delay line memory

400 : 적녹청 신호 보간부 410 : 적색 신호 보간부400: red-green signal interpolator 410: red signal interpolator

420 : 청색 신호 보간부 430 : 녹색 신호 보간부420: blue signal interpolator 430: green signal interpolator

500 : 신호 선택부 600 : 적녹청 신호 합성부500: signal selection unit 600: red green and blue signal synthesis unit

이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 3판식 고해상도 촬상 장치는 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD 또는 PAL 방식의 통상 해상도를 갖는 적색 이미지 센서와 청색 이미지 센서 및 녹색 이미지 센서를 구비한 촬상 장치에 있어서:In order to achieve the above object, the three-panel high resolution imaging device according to the present invention is a red image sensor, a blue image sensor, and a green image sensor having a normal resolution of a CCD or PAL method of a normal resolution in which an additional scanning line is set for image stabilization. In an imaging device having:

상기 적색 이미지 센서 및 상기 청색 이미지 센서의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1 화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치하고, 수평 방향으로

Figure kpo00008
화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치하며, 상기 적색 이미지 센서 및 상기 청색 이미지 센서을 상기 녹색 이미지 센서에 대해
Figure kpo00009
주사 라인 기간 동안 지연시켜 구동하는 이미지 센서부;The pixel positions of the red image sensor and the blue image sensor are disposed to cross each other by one pixel pitch in the vertical direction corresponding to the pixel positions of the green image sensor, and in the horizontal direction.
Figure kpo00008
And intersect each pixel pitch, and the red image sensor and the blue image sensor with respect to the green image sensor.
Figure kpo00009
An image sensor unit driving by delaying the scan line period;

상기 이미지 센서부로부터 단일 주사 라인 기간의 역수인 제 1 샘플링 클럭에 따라 각각의 이미지 센서의 출력을 입력받아 각각의 시간 압축용 라인 메모리에 기록하고 라인 배가를 위해 제 1 샘플링 클럭의 두배의 주파수를 갖는 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 각각 두 번 반복하여 출력하는 시간 압축용 라인 메모리부;The image sensor unit receives the output of each image sensor according to the first sampling clock, which is the inverse of the single scan line period, and writes the output of each image sensor to each time compression line memory and doubles the frequency of the first sampling clock to double the line. A time compression line memory unit configured to repeatedly output each scan line unit twice according to a second sampling clock;

상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력을 각각의 시간 지연용 라인 메모리를 통해 입력받아

Figure kpo00010
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 시간 지연용 라인 메모리부;The output of each time compression line memory is input through each time delay line memory according to the second sampling clock.
Figure kpo00010
A time delay line memory unit for delaying and outputting the scan line period;

상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 각각의 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 각각의 신호 보간부를 통해 보간하여 출력하는 적녹청 신호 보간부;A red cyan signal interpolator for receiving the output of the respective time compression line memory and the output of the respective time delay line memory according to the second sampling clock and interpolating through the respective signal interpolators to output the interpolated signals;

기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드인 제 1 필드에서 상기 시간 지연용 라인 메모리부의 출력을 선택하여 출력하고, 또 다른 하나의 필드인 제 2 필드에서 상기 적녹청 신호 보간부의 출력을 선택하여 출력하는 신호 선택부; 및The output of the time delay line memory unit is selected and output from the first field, which is one of an odd field and an even field, and the output of the red-green signal interpolation unit is selected from the second field, which is another field. An output signal selector; And

상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 1 필드 및 상기 제 2 필드에서 상기 신호 선택부의 출력을 입력받아 순차적으로 적녹청 합성 신호를 합성하는 적녹청 신호 합성부로 구성되는 것이 특징이다.And a red cyan signal synthesizing unit which receives the output of the signal selection unit in the first field and the second field and sequentially synthesizes the red cyan composite signal according to the second sampling clock.

이하, 본 발명에서 사용하는 색분해 광학계인 3판식 색분해 광학계를 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"를 기반으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a three-plate type color separation optical system that is a color separation optical system used in the present invention will be described based on Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging apparatus and image signal processing apparatus".

도 4는 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"의 색분해 광학계에 대한 일실시예를 도시한 구성도이다.Fig. 4 is a configuration diagram showing an embodiment of a color separation optical system of Japanese Patent Application No. Hei 7-327233 "imaging apparatus and image signal processing apparatus".

광 입력측에는 청색광 성분(B)을 얻기 위한 청색광용 프리즘(10)이 배치되어 있으며, 청색광용 프리즘(10)의 광 출력측에는 적색광 성분(R)을 얻기 위한 적색광용 프리즘(12)이 배치되어 있다. 또한, 적색광용 프리즘(12)의 광 출력측에는 녹색광 성분(G)을 얻기 위한 녹색광용 프리즘(14)이 배치되어 있으며, 상기 녹색광용 프리즘(14)에는 반반사 미러(16)가 입사광축에 대하여 45°의 각도로 설치되어 있다. 즉, 녹색광용 프리즘(14)은 반반사 미러(16)를 경계로 하여 제 1 녹색광용 프리즘(16A)과 제 2녹색광 프리즘(16B)으로 분리된다.The blue light prism 10 for obtaining the blue light component B is disposed on the light input side, and the red light prism 12 for obtaining the red light component R is disposed on the light output side of the blue light prism 10. . On the light output side of the red light prism 12, a green light prism 14 for obtaining a green light component G is disposed, and on the green light prism 14, a semi-reflective mirror 16 is disposed with respect to the incident optical axis. It is installed at an angle of 45 °. That is, the green light prism 14 is separated into the first green light prism 16A and the second green light prism 16B with the semi-reflective mirror 16 as a boundary.

이에 따라, 청색광 성분(B) 및 적색광 성분(R)은 청색 트리밍 필터(trimming filter; 11_1) 및 적색 트리밍 필터(12_1)를 통해 각각 청색 이미지 센서(DB) 및 적색 이미지 센서(DR)에 결상되고, 제 1 녹색광 성분(G1) 및 제 2 녹색광 성분(G2)은 제 1 녹색 트리밍 필터(16_1) 및 제 2 녹색 트리밍 필터(16_2)를 통해 각각 제 1 녹색 이미지 센서(DG1) 및 제 2 녹색 이미지 센서(DG2)에 결상된다.Accordingly, the blue light component B and the red light component R are imaged in the blue image sensor DB and the red image sensor DR through the blue trimming filter 11_1 and the red trimming filter 12_1, respectively. The first green light component G1 and the second green light component G2 may be connected to the first green image sensor DG1 and the second green image through the first green trimming filter 16_1 and the second green trimming filter 16_2, respectively. It forms in the sensor DG2.

이때, 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)와 제 2 녹색 이미지 센서( DG2)가 이루는 결상면은 서로 90°가 되어 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)에 결상되는 제 1 녹색광 성분(G1)은 제 2 녹색 이미지 센서( DG2)에 결상되는 제 2 녹색광 성분(G2)과 청색광 성분(B) 및 적색광 성분(R)에 대하여 좌우가 반전되는 데, 좌우 반전된 제 1 녹색광 성분을 반전시키기 위해 라인 메모리나 프레임 메모리(frame memory) 등을 이용한다.In this case, an image forming surface formed by the first green image sensor DG1 and the second green image sensor DG2 is 90 ° to each other, so that the first green light component G1 imaged on the first green image sensor DG1 is second. The left and right are inverted with respect to the second green light component G2, the blue light component B, and the red light component R formed in the green image sensor DG2. Use frame memory or the like.

한편, 본 발명에서는 상기한 바와 같이, 3판식 이미지 센서를 지원하는 종래의 3판식 색분해 광학계로 이용하는 데, 도 4의 4판식 색분해 광학계에서 제 1 녹색 트리밍 필터(16_1)와 반반사 미러(16) 및 제 1 녹색 이미지 센서(DG1)를 제거하면, 일반적인 3판식 색분해 광학계가 된다. 이것은 반반사 미러(16)를 경계로 하여 제 1 녹색광용 프리즘(16A)과 제 2녹색광 프리즘(16B)으로 분리되던 녹색광용 프리즘(14)을 단일 녹색광용으로만 단독적으로 사용하는 것을 의미한다.Meanwhile, in the present invention, as described above, the conventional three-plate color separation optical system supporting the three-plate image sensor is used. In the four-plate color separation optical system of FIG. 4, the first green trimming filter 16_1 and the anti-reflection mirror 16 are used. When the first green image sensor DG1 is removed, a general three-plate color separation optical system is provided. This means that the green light prism 14 that has been separated into the first green light prism 16A and the second green light prism 16B on the basis of the semi-reflective mirror 16 is used solely for a single green light.

다시 말해서, 4판식 색분해 광학계를 이용하게 되면, 3판식 광학계에 비해 또 다른 하나의 녹색 이미지 센서가 필요하며, 또한 이를 지원할 수 있는 새로운 색분해 광학계를 필요로 하는 추가적인 부담이 있다.In other words, the use of four-plate color separation optical system requires another green image sensor as compared to the three-plate color optical system, and there is an additional burden of requiring a new color separation optical system capable of supporting this.

상기에 대한 더 이상의 자세한 설명은 1996년 일본 텔레비젼 학회지 제 50 권 20호에 발표된 "민생용 4 판식 CCD를 이용한 하이비젼 카메라의 개발(Development of 4 CCD Comsumer Use Hi-Vision Camera)" 및 일본 특허 출원 평7-327233 호 "촬상 장치 및 화상 신호 처리 장치"를 참조하기로 한다.Further details on the above are described in "Development of 4 CCD Comsumer Use Hi-Vision Camera" and Japanese Patent, published in Japanese Journal of Television, Vol. 50, No. 50, 1996. Reference is made to application No. 7-327233 "imaging apparatus and image signal processing apparatus".

한편, 도 5는 본 발명에 이용되는 화소 배치의 일실시예를 나타낸 화소 배치도이다.5 is a pixel layout view showing an embodiment of the pixel layout used in the present invention.

본 발명에 이용되는 화소 배치의 일실시예는 도 5에 도시한 바와 같이, 청색 이미지 센서(DB), 적색 이미지 센서(DR), 녹색 이미지 센서(DG)로 이루어진 3판식 CCD에 있어서, 통상의 해상도를 갖는 CCD를 이용하여 HDTV에 상당하는 유효 주사선수를 얻기 위하여, 적색 이미지 센서(DR)와 청색 이미지 센서(DB) 중 어느 하나의 화소 위치를 녹색 이미지 센서(DG)에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치시키고, 수평 방향으로

Figure kpo00011
화소 피치 만큼 교차시켜 배치한다.One embodiment of the pixel arrangement used in the present invention is a conventional three-plate CCD consisting of a blue image sensor (DB), a red image sensor (DR), a green image sensor (DG), as shown in FIG. In order to obtain an effective scanning player equivalent to an HDTV using a CCD having a resolution, the pixel position of one of the red image sensor DR and the blue image sensor DB is moved in the vertical direction corresponding to the green image sensor DG. Are arranged by crossing the pixel pitch, and in the horizontal direction
Figure kpo00011
The pixels are arranged to cross each other by the pixel pitch.

이때, 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB) 양쪽 모두의 화소 위치를 녹색 이미지 센서(DG)에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치시키고, 수평 방향으로

Figure kpo00012
화소 피치 만큼 교차시켜 배치하는 것이 바람직하다.At this time, the pixel positions of both the red image sensor DR and the blue image sensor DB are disposed to cross each other by one pixel pitch in the vertical direction corresponding to the green image sensor DG, and in the horizontal direction.
Figure kpo00012
It is preferable to arrange them by crossing the pixel pitch.

도 6a는 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB)와 녹색 이미지 센서(DG)의 화소 위치를 기수 필드 단위로, 도 6b는 우수 필드 단위로, 도 6c는 프레임 단위로 합하여 도시한 것으로, 비월 주사시에 있어, 기수 필드에 주사되는 화소는 실선 사각형으로 표시하고, 우수 필드에 주사되는 화소는 점선 사각형으로 표시한다. 도 6a∼6c에 있어서, 실선과 실선 간의 간격 및 점선과 점선 간의 간격은 1화소 피치이며, 실선과 점선 간의 간격은 반화소 피치이다.FIG. 6A illustrates the pixel positions of the red image sensor DR, the blue image sensor DB, and the green image sensor DG in the odd field unit, FIG. 6B in the even field unit, and FIG. 6C in the unit of frame. In interlaced scanning, pixels scanned in the odd field are indicated by solid rectangles, and pixels scanned in the even field are indicated by dotted rectangles. 6A to 6C, the interval between the solid line and the solid line and the interval between the dotted line and the dotted line are one pixel pitch, and the interval between the solid line and the dotted line is half pixel pitch.

이와 같이 적색 이미지 센서 및 청색 이미지 센서의 화소 위치를 녹색 이미지 센서에 대응하여 엇갈려 배치하고, 적색 및 청색 채널용 라인 메모리를 구비한 본 발명의 영상 신호 합성 장치를 이용하여 적색 및 청색 신호를 동일 필드 내의 인접 주사 라인에 존재하는 녹색 신호로 하여금 공유하게 함으로써 수직 주사 라인수를 증가시킨다.In this way, the pixel positions of the red image sensor and the blue image sensor are alternately arranged in correspondence with the green image sensor, and the red and blue signals are the same field by using the image signal synthesizing apparatus of the present invention having the line memories for the red and blue channels. The number of vertical scan lines is increased by allowing the green signals present in adjacent scan lines in the circuit to share.

하나의 색 화소를 구성하기 위해서는 원칙적으로 적색, 녹색, 청색(R,G,B)에 관련된 각각 신호가 필요하지만, 본 발명에서는 주사 라인 단위의 화소 배치를 살펴 볼 때, 자원의 경제적인 이용을 위해 확장시킬 시에 해상도를 실질적으로 필요한 화소수보다 부족한 화소수를 이용하여 고해상도를 제공하는 데, 이것은 해상도 측면에서 인접 화소들 간의 상호 보완 관계를 이용한 의사 해상도(pseudo-resolution)를 제공함을 의미한다.In principle, each signal related to red, green, and blue (R, G, and B) is required to configure one color pixel. However, in the present invention, when the pixel arrangement in units of scan lines is used, economical use of resources is avoided. In order to increase the resolution, the resolution is provided by using the number of pixels that are substantially smaller than the required number of pixels, which means that in terms of the resolution, it provides pseudo-resolution using a complementary relationship between adjacent pixels. .

한편, 도 7은 본 발명에 이용되는 화소 배치의 또 다른 실시예를 나타낸 화소 배치도이다.7 is a pixel layout view showing still another embodiment of the pixel layout used in the present invention.

본 발명에 이용되는 화소 배치의 또 다른 실시예는 도 7에 도시한 바와 같이, 청색 이미지 센서(DB), 적색 이미지 센서(DR), 녹색 이미지 센서(DG)로 이루어진 3판식 CCD에 있어서, 통상의 해상도를 갖는 CCD를 이용하여 HDTV에 상당하는 유효 주사선수를 얻기 위하여, 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB) 중 어느 하나의 화소 위치를 녹색 이미지 센서(DG)에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치한다.Another embodiment of the pixel arrangement used in the present invention is a three-plate CCD consisting of a blue image sensor DB, a red image sensor DR, and a green image sensor DG, as shown in FIG. In order to obtain an effective scanning player equivalent to HDTV using a CCD having a resolution of, the pixel position of either the red image sensor DR or the blue image sensor DB is moved in the vertical direction corresponding to the green image sensor DG. The pixels are crossed by one pixel pitch.

이때, 적색 이미지 센서(DR) 및 청색 이미지 센서(DB) 양쪽 모두의 화소 위치를 녹색 이미지 센서(DG)에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치시키는 것이 바람직하다.In this case, the pixel positions of both the red image sensor DR and the blue image sensor DB may be disposed to cross each other by one pixel pitch in the vertical direction corresponding to the green image sensor DG.

이하, 상기와 같은 화소 배치를 갖는 이미지 센서를 포함하는 본 발명에 따라 3판식 고해상도 촬상 장치를 첨부한 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. 8 to which a three-plate type high resolution image pickup device according to the present invention including an image sensor having the pixel arrangement as described above is attached.

본 발명에 따라 3판식 고해상도 촬상 장치는 도 8에 도시한 바와 같이, 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD 또는 PAL 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD를 이용한 3 판식 이미지 센서를 이용하는 촬상 장치에 있어서, 적색의 화상을 촬상하여 적색 신호를 발생시키는 적색 이미지 센서(110)와, 녹색의 화상을 촬상하여 녹색 신호를 발생시키는 녹색 이미지 센서(120)와, 청색의 화상을 촬상하여 청색 신호를 발생시키는 청색 이미지 센서(130)를 구비하여, 상기 적색 이미지 센서(110) 및 상기 청색 이미지 센서(120)의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서(130)의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1 화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치하고, 수평 방향으로

Figure kpo00013
화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치하며, 상기 적색 이미지 센서(110) 및 상기 청색 이미지 센서(120)를 상기 녹색 이미지 센서(130)에 대해
Figure kpo00014
주사 라인 기간 동안 지연시켜 구동·출력하는 이미지 센서부(100);According to the present invention, as shown in Fig. 8, the three-plate type high resolution image pickup apparatus uses a three-plate type image sensor using a CCD having a normal resolution of a normal resolution or a PAL type with an additional scanning line set for image stabilization. A red image sensor 110 that picks up a red image and generates a red signal, a green image sensor 120 that picks up a green image and generates a green signal, and a blue signal by picking up a blue image A blue image sensor 130 generating a pixel pitch of the red image sensor 110 and the blue image sensor 120 in a vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor 130. And cross each other by
Figure kpo00013
The pixels are arranged to cross each other by a pixel pitch, and the red image sensor 110 and the blue image sensor 120 are disposed with respect to the green image sensor 130.
Figure kpo00014
An image sensor unit 100 which drives and outputs a delay during the scanning line period;

상기 적색 이미지 센서(110)로부터 단일 주사 라인 기간의 역수인 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 제 1 샘플링 클럭의 두배의 주파수를 갖는 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 적색 신호, 제 2 적색 신호 순으로 출력하는 적색 시간 압축용 라인 메모리(210)와, 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 이미지 센서(120)로부터 상기 청색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 청색 신호, 제 2 청색 신호 순으로 출력하는 청색 시간 압축용 라인 메모리(220)와, 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 이미지 센서(130)로부터 상기 녹색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 녹색 신호, 제 2 녹색 신호 순으로 출력하는 녹색 시간 압축용 라인 메로리(230)를 구비한 시간 압축용 라인 메모리부(200);The red signal is received from the red image sensor 110 according to the first sampling clock, which is the inverse of the single scanning line period, and is recorded, and the second sampling clock has twice the frequency of the first sampling clock to double the line. The red time compression line memory 210 repeats twice in a line unit and outputs the red signal in the order of the first red signal and the second red signal and the blue signal from the blue image sensor 120 according to the first sampling clock. A blue time compression line memory 220 for inputting, recording, and outputting the first blue signal and the second blue signal in order of repeating the scan line twice through the second sampling clock to double the line; The green signal is inputted from the green image sensor 130 according to a sampling clock, and the green signal is inputted through the second sampling clock to double the line. Twice repeating a four-line basis by a first green signal and a second green signal time compression pure green line of the time lines for the memory compression portion 200 includes a merori 230 for output to;

상기 제 1 적색 신호 및 상기 제 2 적색 신호를 입력받아

Figure kpo00015
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)와, 상기 제 1 청색 신호 및 상기 제 2 청색 신호를 입력받아
Figure kpo00016
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)와, 상기 제 1 녹색 신호 및 상기 제 2 녹색 신호를 입력받아주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)를 구비하여 상기 제 2 샘플링 클럭으로 구동되는 시간 지연용 라인 메모리부(300);Receiving the first red signal and the second red signal
Figure kpo00015
A red time delay line memory 310 which delays and outputs a scan line period, and receives the first blue signal and the second blue signal.
Figure kpo00016
A blue time delay line memory 320 for delaying and outputting the scan line period and the first green signal and the second green signal are received. A time delay line memory unit 300 having a green time delay line memory 330 for delaying and outputting the scan line period and driving the second sampling clock;

상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 시간 압축용 라인 메모리(210)의 출력과 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 적색 신호와 현 주사 라인의 제 2 적색 신호를 보간한 제 1 적색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 적색 신호와 이후 라인의 제 1 적색 신호를 보간한 제 2 적색 보간 신호를 출력하는 적색 신호 보간부(410)와, 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 상기 청색 시간 압축용 라인 메모리(220)의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 청색 신호와 현 주사 라인의 제 2 청색 신호를 보간한 제 1 청색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 청색 신호와 이후 라인의 제 1 청색 신호를 보간한 제 2 청색 보간 신호를 출력하는 청색 신호 보간부(420)와, 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 상기 녹색 시간 압축용 라인 메모리(230)의 출력과 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호를 보간한 제 1 녹색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호와 이후 라인의 제 1 녹색 신호를 보간한 제 2 녹색 보간 신호를 출력하는 녹색 신호 보간부(430)를 구비한 적녹청 신호 보간부(400);According to the second sampling clock, the output of the red time compression line memory 210 and the output of the red time delay line memory 310 are input, and the first red signal of the current scan line and the second of the current scan line are received. A red signal interpolation unit 410 for outputting a first red interpolation signal interpolated with a red signal and then outputting a second red interpolation signal interpolated with a second red signal of a current scan line and a first red signal of a subsequent line; The first blue signal of the current scan line and the first scan signal of the current scan line are received through the output of the blue time compression line memory 220 and the output of the blue time delay line memory 320 through the second sampling clock. A blue signal interpolation unit 420 that outputs a first blue interpolation signal interpolating two blue signals and then outputs a second blue interpolation signal interpolating a second blue signal of the current scan line and a first blue signal of a subsequent line Wow The first green signal of the current scan line and the second green of the current scan line are received through the output of the green time compression line memory 230 and the output of the green time delay line memory 330 through a second sampling clock. And a green signal interpolation unit 430 for outputting a first green interpolation signal interpolated and outputting a second green interpolation signal interpolated between the second green signal of the current scan line and the first green signal of the subsequent line. A red cyan signal interpolator 400;

기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드인 제 1 필드에서 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)의 출력 및 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)의 출력을 선택하여 출력하고, 또 다른 하나의 필드인 제 2 필드에서 상기 적색 신호 보간부(410)의 출력과 상기 청색 신호 보간부(420)의 출력 및 상기 청색 신호 보간부(430)의 출력을 선택하여 출력하는 신호 선택부(500); 및The output of the red time delay line memory 310 and the blue time delay line memory 320 and the green time delay line memory 330 in a first field, which is either one of an odd field and an even field. Outputs the red signal interpolator 410, the output of the blue signal interpolator 420, and the blue signal interpolator 430 of the second field. A signal selector 500 for selecting and outputting an output; And

상기 제 1 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 현 주사 라인의 제 1 녹색 신호와 이전 주사 라인의 제 2 적색 신호 및 제 2 청색 신호를 합성하여 제 1 적녹청 합성 신호를 출력하고, 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 1 적색 신호 및 제 1 청색 신호를 합성하여 제 2 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하며, 상기 제 2 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 2 녹색 보간 신호와 상기 제 1 적색 보간 신호 및 상기 제 1 청색 보간 신호를 합성하여 제 3 적녹청 합성 신호를 출력하고, 상기 제 1 녹색 보간 신호와 상기 제 2 적색 보간 신호 및 상기 제 2 청색 보간 신호를 합성하여 제 4 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하는 적녹청 신호 합성부(600)로 구성된다.In the first field, the first green signal of the current scan line, the second red signal of the previous scan line, and the second blue signal are synthesized according to the second sampling clock to output a first red-cyan synthesized signal. A second red cyan synthesized signal is sequentially output by combining the second green signal of the first scan signal with the first red signal and the first blue signal of the current scan line, and the second green signal according to the second sampling clock in the second field. The third red cyan composite signal is output by combining the interpolation signal, the first red interpolation signal, and the first blue interpolation signal, and the first green interpolation signal, the second red interpolation signal, and the second blue interpolation signal are output. And a red cyan signal synthesizing unit 600 which sequentially synthesizes and outputs a fourth red cyan synthesized signal.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따라 3판식 고해상도 촬상 장치의 작용을 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.The operation of the three-plate type high resolution imaging device according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG.

본 발명의 이미지 센서부(100)는 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD 또는 PAL 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD를 이용한다.The image sensor unit 100 of the present invention uses a CCD having a normal resolution of a normal resolution or a PAL method in which an additional scan line is set for image stabilization.

상기 이미지 센서부(100)가 적색 이미지 센서(110), 청색 이미지 센서(120), 녹색 이미지 센서를 통해 본 발명의 화소 배치 방법에 대한 각 실시예에서와 동일한 화소 배치가 된 상태로 각각 상기 적색 신호, 상기 청색 신호, 상기 녹색 신호를 촬상하여 출력한다.The red image sensor unit 100 has the same pixel arrangement as in the embodiment of the pixel arrangement method of the present invention through the red image sensor 110, the blue image sensor 120, and the green image sensor. A signal, the blue signal, and the green signal are captured and output.

이때, 상기 적색 이미지 센서(110) 및 상기 청색 이미지 센서(120)의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서(130)의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1 화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치하고, 수평 방향으로

Figure kpo00018
화소 피치 만큼 각각 교차시켜 배치함으로써 기수 필드 및 우수 필드에 걸쳐 화소들 간의 균일한 거리를 확보할 수 있다.In this case, the pixel positions of the red image sensor 110 and the blue image sensor 120 are arranged to cross each other by one pixel pitch in the vertical direction corresponding to the pixel positions of the green image sensor 130, and in the horizontal direction.
Figure kpo00018
By intersecting and arranging by pixel pitches, it is possible to ensure a uniform distance between pixels over the odd and even fields.

한편, 본 발명에 따른 3판식 고해상도 촬상 장치는 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 화소 신호를 인접한 녹색 화소 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 화소 신호 또는 녹색 화소 신호를 상하에 인접한 화소를 선형 보간하여 주사 라인을 형성하고자 함에 따라 하기하는 바와 같은 신호 처리 과정을 수행하게 되는 데, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부한 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, the three-panel high resolution imaging device according to the present invention allows the adjacent green pixel signals to share the red and blue pixel signals in one of the odd and even fields, and does not exist on the same scan line in another field. In order to form a scan line by linearly interpolating a red and blue pixel signal or a green pixel signal up and down adjacent to each other, a signal processing process as described below is performed. This will be described with reference to.

우선, 상기 적색 이미지 센서(110) 및 상기 청색 이미지 센서(120)를 도 9의 A에 도시한 바와 같이, 상기 녹색 이미지 센서(130)에 대해

Figure kpo00019
주사 라인 기간 동안 지연시켜 구동하면, 상기 적색 시간 압축용 라인 메모리(210)는 상기 적색 이미지 센서(110)로부터 단일 주사 라인 기간의 역수인 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 제 1 샘플링 클럭의 두배의 주파수를 갖는 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 적색 신호, 제 2 적색 신호 순으로 출력하고, 이와 유사하게, 상기 청색 시간 압축용 라인 메모리(220)도 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 이미지 센서(120)로부터 상기 청색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 청색 신호, 제 2 청색 신호 순으로 출력하며, 상기 녹색 시간 압축용 라인 메로리(230)도 마찬가지로 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 이미지 센서(130)로부터 상기 녹색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 녹색 신호, 제 2 녹색 신호 순으로 출력하는 데, 이를 도 9의 B에 도시한다. 여기서, Gn 및 R/Bn의 번호 n은 각 필드에 있어 각 주사 라인에 대한 인덱스이고, G, R, B는 각각 녹색 신호, 적색 신호, 청색 신호를 나타낸다.First, the red image sensor 110 and the blue image sensor 120 as shown in A of FIG. 9, with respect to the green image sensor 130.
Figure kpo00019
When driving with a delay for a scan line period, the red time compression line memory 210 receives and records the red signal from the red image sensor 110 according to a first sampling clock which is an inverse of a single scan line period. In order to multiply, the second redundancy signal is repeated twice in the unit of the scanning line according to the second sampling clock having the frequency twice the first sampling clock in order of the first red signal and the second red signal. The line memory 220 also receives and records the blue signal from the blue image sensor 120 according to the first sampling clock, and repeats the scan twice in units of scan lines through the second sampling clock to double the line. The blue signal is output in the order of the second blue signal, and the green memory compression line memory 230 is similarly generated according to the first sampling clock. The green signal is input from the green image sensor 130 and recorded, and the first green signal and the second green signal are sequentially output through the second sampling clock twice in a scan line to double the line. This is shown in B of FIG. 9. Here, the number n of Gn and R / Bn is an index for each scan line in each field, and G, R, and B represent green signals, red signals, and blue signals, respectively.

이후, 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)는 상기 제 1 적색 신호 및 상기 제 2 적색 신호를 입력받아

Figure kpo00020
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하고, 동시에 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)도 상기 제 1 청색 신호 및 상기 제 2 청색 신호를 입력받아
Figure kpo00021
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하며, 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)도 상기 제 1 녹색 신호 및 상기 제 2 녹색 신호를 입력받아
Figure kpo00022
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하게 된다.Thereafter, the red time delay line memory 310 receives the first red signal and the second red signal.
Figure kpo00020
Delayed output during the scan line period, and at the same time the blue time delay line memory 320 also receives the first blue signal and the second blue signal
Figure kpo00021
Delayed output during the scan line period, the green time delay line memory 330 also receives the first green signal and the second green signal
Figure kpo00022
Output is delayed for the scan line period.

한편, 상기 적색 신호 보간부(410)는 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 시간 압축용 라인 메모리(210)의 출력과 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 적색 신호와 현 주사 라인의 제 2 적색 신호를 보간한 제 1 적색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 적색 신호와 이후 라인의 제 1 적색 신호를 보간한 제 2 적색 보간 신호를 출력하며, 동시에 상기 청색 신호 보간부(420)도 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 상기 청색 시간 압축용 라인 메모리(220)의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 청색 신호와 현 주사 라인의 제 2 청색 신호를 보간한 제 1 청색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 청색 신호와 이후 라인의 제 1 청색 신호를 보간한 제 2 청색 보간 신호를 출력하며, 마찬가지로, 상기 녹색 신호 보간부(430)도 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 상기 녹색 시간 압축용 라인 메모리(230)의 출력과 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 제 1 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호를 보간한 제 1 녹색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호와 이후 라인의 제 1 녹색 신호를 보간한 제 2 녹색 보간 신호를 출력한다.Meanwhile, the red signal interpolator 410 receives an output of the red time compression line memory 210 and an output of the red time delay line memory 310 according to the second sampling clock. A second red interpolation signal interpolating a second red signal of the current scan line and a first red signal of a subsequent line after outputting a first red interpolation signal interpolating the first red signal and the second red signal of the current scan line At the same time, the blue signal interpolator 420 receives the output of the blue time compression line memory 220 and the blue time delay line memory 320 through the second sampling clock. Outputting a first blue interpolation signal interpolating the first blue signal of the scan line and the second blue signal of the current scan line, and then interpolating the second blue signal of the current scan line and the first blue signal of the subsequent line. Blue boy And the green signal interpolator 430 also outputs the output of the green time compression line memory 230 and the green time delay line memory 330 through the second sampling clock. Outputs a first green interpolation signal interpolated between the first green signal of the current scan line and the second green signal of the current scan line, and then interpolates the second green signal of the current scan line and the first green signal of the subsequent line. A second green interpolation signal is output.

이때, 적색 신호 보간부(410), 청색 신호 보간부(420) 및 녹색 신호 보간부(430)에서 이용하는 화소 보간 기법으로는 통상 선형 보간법이 이용되는 데, 대표적인 선형 보간법은 화소의 평균값을 이용하는 기법 즉, 보간 대상의 화소값을 합산한 후, 이를 화소수로 제산하는 기법을 그 예로 들 수 있다.In this case, a linear interpolation method is generally used as a pixel interpolation method used by the red signal interpolator 410, the blue signal interpolator 420, and the green signal interpolator 430. A typical linear interpolation method uses a mean value of pixels. For example, a method of summing pixel values of an interpolation target and dividing them by the number of pixels may be an example.

또 다른 선형 보간법으로는 가장 단순한 형태로, 라인 메모리를 통하여 상위 라인을 하위 라인에 그대로 반복하는 ZOI(Zero Order Interpolation)가 있는 데, 이 방식은 라인 반복 방식(line repetition method) 라고도 하며, 구현은 간단하나 보간 특성상 만족할 만한 화질 개선 효과를 기대할 수 없음에 따라 제한된 적용성을 갖는다. 실제, 이 방식은 LCD 프로젝터 시스템(Liquid Crystal Device projector system)에 적용되고 있다.Another linear interpolation is the simplest form: Zero Order Interpolation (ZOI), which repeats an upper line to a lower line as it is through line memory, also known as the line repetition method. It is simple but has limited applicability as it cannot expect a satisfactory picture quality improvement effect due to interpolation characteristics. In practice, this approach is being applied to liquid crystal device projector systems.

그외의 보간법으로는 FOI(First Order Interpolation), 미디안 필터(median filter)를 이용한 방법, 의사 미디안 필터(pseudo-median filter)를 이용한 방법 등이 있다.Other interpolation methods include first order interpolation (FOI), a method using a median filter, and a method using a pseudo-median filter.

이후, 상기 신호 선택부(500)가 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드인 제 1 필드에서 도 9의 C에 도시한 바와 같이, 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리(310)의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리(320)의 출력 및 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리(330)의 출력을 선택하여 출력하고, 또 다른 하나의 필드인 제 2 필드에서 도 9의 D에 도시한 바와 같이, 상기 적색 신호 보간부(410)의 출력과 상기 청색 신호 보간부(420)의 출력 및 상기 청색 신호 보간부(430)의 출력을 선택하여 출력하면, 상기 적녹청 신호 합성부(600)는 도 9의 E에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 현 주사 라인의 제 1 녹색 신호와 이전 주사 라인의 제 2 적색 신호 및 제 2 청색 신호를 합성하여 제 1 적녹청 합성 신호를 출력하고, 현 주사 라인의 제 2 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 1 적색 신호 및 제 1 청색 신호를 합성하여 제 2 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력함으로써 주사 라인을 배가시켜 제 1 필드를 구성하게 되고, 상기 제 2 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 2 녹색 보간 신호와 상기 제 1 적색 보간 신호 및 상기 제 1 청색 보간 신호를 합성하여 제 3 적녹청 합성 신호를 출력하고, 상기 제 1 녹색 보간 신호와 상기 제 2 적색 보간 신호 및 상기 제 2 청색 보간 신호를 합성하여 제 4 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력함으로써 주사 라인을 배가시켜 제 2 필드를 구성하게 된다.Thereafter, the signal selector 500 outputs the red time delay line memory 310 and the blue color as shown in FIG. 9C in the first field, which is either one of the odd field and the even field. The output of the time delay line memory 320 and the output of the green time delay line memory 330 are selected and output, and as shown in FIG. 9D in the second field, which is another field, When the output of the red signal interpolator 410 and the output of the blue signal interpolator 420 and the output of the blue signal interpolator 430 are selected and outputted, the red cyan signal synthesizer 600 is shown in FIG. As shown in E, a first red cyan synthesized signal is synthesized by combining a first green signal of a current scan line, a second red signal of a previous scan line, and a second blue signal according to the second sampling clock in the first field. Outputs the second of the current scan line By combining the color signal, the first red signal of the current scan line and the first blue signal, and sequentially outputting the second red cyan composite signal, the scan line is doubled to form a first field, and the first field is formed in the second field. A second red cyan composite signal is output by combining the second green interpolation signal, the first red interpolation signal, and the first blue interpolation signal according to a sampling clock; and the first green interpolation signal and the second red interpolation signal are output. By synthesizing the signal and the second blue interpolation signal and sequentially outputting the fourth red cyan synthesized signal, the scan line is doubled to configure a second field.

이때, 제 1 필드 및 제 2 필드는 각각 기수 필드 및 우수 필드가 될 수도 있으며, 각각 우수 필드 및 기수 필드가 될 수도 있는 데, 이와 같이 순서가 교차되는 것은 전체적인 동작에 영향을 주지 않는다.In this case, the first field and the second field may be the odd field and the even field, respectively, and may be the even field and the odd field, respectively, but the order of intersection does not affect the overall operation.

결과적으로, 상기와 같은 구성 요소를 구비함에 따라 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 신호를 인접한 녹색 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 신호 또는 녹색 신호를 상하에 인접한 화소를 선형 보간하여 주사 라인을 형성함으로써 효과적인 라인 배가를 기할 수 있음에 따라 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD(Charge Coupled Device)나 PAL(Phase Alternation by Lines) 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD를 통해 HDTV 대응의 고해상도 촬상 장치를 용이하게 구현할 수 있다.As a result, having such components allows adjacent green signals to share red and blue signals in either the radix field or the even field, and the red and blue signals that are not present on the same scan line in another field. As a line can be effectively doubled by linearly interpolating the blue or green signals up and down to form a scanning line, a normal resolution charge coupled device (CCD) or a PAL (Phase) device having an additional scan line is set for image stabilization. It is possible to easily implement a high-definition imaging device compatible with HDTV through a CCD having a conventional resolution of Alternation by Lines).

한편, 본 발명은 비월 주사를 가정하여 설명하였으나, 하나의 제 1 필드 및 제 2 필드가 합해져서 하나의 프레임을 구성하게 됨에 따라 순차 주사인 경우에도 본 발명은 사상은 동일하게 응용될 수 있음에 따라 이 또한 본 발명의 특허 청구 범위에 귀속됨은 명백하다.On the other hand, the present invention has been described on the assumption of interlaced scanning, but since the first field and the second field are combined to form a frame, the present invention can be applied equally to the case of sequential scanning. It is therefore evident that this also belongs to the claims of the present invention.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 3 판식 이미지 센서(image sensor)를 이용한 촬상 장치에 있어서, 적색의 화상을 촬상하여 적색 신호를 발생시키는 적색 이미지 센서와, 녹색의 화상을 촬상하여 녹색 신호를 발생시키는 녹색 이미지 센서와, 청색의 화상을 촬상하여 청색 신호를 발생시키는 청색 이미지 센서를 구비하여, 상기 적색 이미지 센서 및 상기 청색 이미지 센서의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향 1 화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 수평 방향으로

Figure kpo00023
화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드에서 적색 및 청색 신호를 인접한 녹색 신호가 공유하게 하고, 또 다른 필드에서는 동일 주사 라인 상에 존재하지 않는 적색 및 청색 신호 또는 녹색 신호를 상하에 인접한 화소를 선형 보간하여 주사 라인을 형성하는 본 발명에 의한 3판식 고해상도 촬상 장치에 따르면, 화소 배치 특성상, 라인 보간시에 화소간의 거리를 균일하게 유지할 수 있으며, 종래의 3판식 색분해 광학계를 변형없이 이용하면서 동시에 추가적인 이미지 센서를 구비하지 않고 통상 해상도의 이미지 센서로 고해상도 HDTV용 촬상 장치를 구현할 수 있음에 따라 제품의 가격적인 용장성을 제거함으로써 HDTV 촬상 장치에 높은 실용성과 경제성을 부여한다.As described above in detail, an imaging device using a three-plate image sensor, comprising: a red image sensor for capturing a red image and generating a red signal; and a green image for capturing a green image and generating a green signal. A green image sensor and a blue image sensor for capturing a blue image to generate a blue signal, wherein the pixel positions of the red image sensor and the blue image sensor correspond to the pixel positions of the green image sensor; Arrange them by a pitch and in the horizontal direction
Figure kpo00023
Intersect by pixel pitch and allow adjacent green signals to share red and blue signals in either the odd or even fields, and red and blue signals or green that do not exist on the same scan line in another field According to the three-plate type high resolution imaging apparatus according to the present invention which forms a scanning line by linearly interpolating a pixel adjacent to an upper and lower signal, the distance between pixels can be kept uniform during line interpolation due to the pixel arrangement characteristic, and the conventional three-plate color separation is possible. By using the optical system without modification and at the same time without the additional image sensor, it is possible to implement a high resolution HDTV imaging device with an image sensor having a normal resolution, thereby providing high practicality and economic efficiency to the HDTV imaging device by eliminating the costly redundancy of the product. do.

Claims (18)

3 판식 이미지 센서(image sensor)를 이용한 촬상 장치에 있어서: 적색의 화상을 촬상하여 적색 신호를 발생시키는 적색 이미지 센서; 녹색의 화상을 촬상하여 녹색 신호를 발생시키는 녹색 이미지 센서; 및 청색의 화상을 촬상하여 청색 신호를 발생시키는 청색 이미지 센서를 구비하여, 상기 적색 이미지 센서와 상기 청색 이미지 센서 중 적어도 어느 하나의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1화소 피치 만큼 교차시켜 배치한 이미지 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.An imaging device using a three-plate image sensor, comprising: a red image sensor for capturing a red image to generate a red signal; A green image sensor which picks up a green image and generates a green signal; And a blue image sensor for capturing a blue image to generate a blue signal, wherein the pixel position of at least one of the red image sensor and the blue image sensor is 1 in a vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor. A three-plate type high resolution imaging device comprising: an image sensor unit arranged to intersect by a pixel pitch. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 센서부는, 상기 적색 이미지 센서와 상기 적색 이미지 센서 양쪽 모두를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 상기 적색 이미지 센서 및 상기 청색 이미지 센서을 상기 녹색 이미지 센서에 대해
Figure kpo00024
주사 라인 기간 동안 지연시켜 구동하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
The image sensor of claim 1, wherein the image sensor unit is disposed by crossing both the red image sensor and the red image sensor by one pixel pitch in a vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor. The blue image sensor with respect to the green image sensor
Figure kpo00024
A three-plate high resolution imaging apparatus characterized in that the drive is delayed during the scanning line period.
제 2 항에 있어서, 상기 이미지 센서부로부터 단일 주사 라인 기간의 역수인 제 1 샘플링 클럭에 따라 각각의 이미지 센서의 출력을 입력받아 각각의 시간 압축용 라인 메모리에 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 1 샘플링 클럭의 두배의 주파수를 갖는 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 각각 두 번 반복하여 출력하는 시간 압축용 라인 메모리부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력을 각각의 시간 지연용 라인 메모리를 통해 입력받아
Figure kpo00025
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 시간 지연용 라인 메모리부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 각각의 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 각각의 신호 보간부를 통해 보간하여 출력하는 적녹청 신호 보간부; 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드인 제 1 필드에서 상기 시간 지연용 라인 메모리부의 출력을 선택하여 출력하고, 또 다른 하나의 필드인 제 2 필드에서 상기 적녹청 신호 보간부의 출력을 선택하여 출력하는 신호 선택부; 및 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 1 필드 및 상기 제 2 필드에서 상기 신호 선택부의 출력을 입력받아 순차적으로 적녹청 합성 신호를 합성하는 적녹청 신호 합성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
3. The method of claim 2, wherein the image sensor unit receives an output of each image sensor according to a first sampling clock which is an inverse of a single scan line period, writes the output of each image sensor to a line memory for time compression, and adds the first output line to a line doubled. A time compression line memory unit which repeats and outputs each scan line unit twice according to a second sampling clock having a frequency twice the sampling clock; The output of each time compression line memory is input through each time delay line memory according to the second sampling clock.
Figure kpo00025
A time delay line memory unit for delaying and outputting the scan line period; A red cyan signal interpolator for receiving the output of the respective time compression line memory and the output of the respective time delay line memory according to the second sampling clock and interpolating through the respective signal interpolators to output the interpolated signals; The output of the time delay line memory unit is selected and output from the first field, which is one of an odd field and an even field, and the output of the red-green signal interpolation unit is selected from the second field, which is another field. An output signal selector; And a red cyan signal synthesizing unit which receives the output of the signal selection unit in the first field and the second field and sequentially synthesizes the red cyan synthesized signal according to the second sampling clock. Imaging device.
제 3 항에 있어서, 상기 시간 압축용 라인 메모리부는, 상기 적색 이미지 센서로부터 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 적색 신호, 제 2 적색 신호 순으로 출력하는 적색 시간 압축용 라인 메모리; 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 이미지 센서로부터 상기 청색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 청색 신호, 제 2 청색 신호 순으로 출력하는 청색 시간 압축용 라인 메모리; 및 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 이미지 센서로부터 상기 녹색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 녹색 신호, 제 2 녹색 신호 순으로 출력하는 녹색 시간 압축용 라인 메로리로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The line compression unit of claim 3, wherein the time compression line memory unit receives the red signal from the red image sensor according to the first sampling clock and records the received red signal, and sets the unit to a scanning line unit according to the second sampling clock to double the line. A red time compression line memory which repeats the first red signal and the second red signal in order; The blue signal is received from the blue image sensor according to the first sampling clock, and the blue signal is input and repeated twice in scanning lines through the second sampling clock to double the line, in order of first blue signal and second blue signal. An output blue line compression line memory; And receiving and recording the green signal from the green image sensor according to the first sampling clock, and repeating twice in units of scan lines through the second sampling clock to double the line, in order of first green signal and second green signal. A three-panel high resolution imaging device, characterized in that consisting of a line time memory for green time compression output. 제 4 항에 있어서, 상기 시간 지연용 라인 메모리부는, 상기 제 1 적색 신호 및 상기 제 2 적색 신호를 입력받아
Figure kpo00026
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 적색 시간 지연용 라인 메모리; 상기 제 1 청색 신호 및 상기 제 2 청색 신호를 입력받아
Figure kpo00027
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 청색 시간 지연용 라인 메모리; 및 상기 제 1 녹색 신호 및 상기 제 2 녹색 신호를 입력받아
Figure kpo00028
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 녹색 시간 지연용 라인 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
5. The display device of claim 4, wherein the time delay line memory unit receives the first red signal and the second red signal.
Figure kpo00026
A red time delay line memory for delaying and outputting the scan line period; Receiving the first blue signal and the second blue signal
Figure kpo00027
A blue time delay line memory which delays and outputs a scan line period; And receiving the first green signal and the second green signal.
Figure kpo00028
A three-panel high resolution imaging device comprising: a green time delay line memory for delayed output during a scan line period.
제 5 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 보간부는, 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 적색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호를 보간한 제 1 적색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 적색 신호를 보간한 제 2 적색 보간 신호를 출력하는 적색 신호 보간부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 청색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호를 보간한 제 1 청색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 청색 신호를 보간한 제 2 청색 보간 신호를 출력하는 청색 신호 보간부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 녹색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호를 보간한 제 1 녹색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 녹색 신호를 보간한 제 2 녹색 보간 신호를 출력하는 녹색 신호 보간부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The red and green signal interpolator of claim 5, wherein the red cyan signal interpolator receives an output of the red time compression line memory and an output of the red time delay line memory according to the second sampling clock. A second red interpolation signal interpolating the second red signal of the current scan line and the first red signal of a subsequent line after outputting a first red interpolation signal interpolating the signal and the second red signal of the current scan line A red signal interpolator for outputting the signal; The output of the blue time compression line memory and the output of the blue time delay line memory are inputted according to the second sampling clock to interpolate the first blue signal of the current scan line and the second blue signal of the current scan line. A blue signal interpolation unit for outputting a first blue interpolation signal and then outputting a second blue interpolation signal obtained by interpolating the second blue signal of the current scan line and the first blue signal of a subsequent line; The output of the green time compression line memory and the output of the green time delay line memory are interpolated according to the second sampling clock to interpolate the first green signal of the current scan line and the second green signal of the current scan line. And a green signal interpolation unit for outputting a first green interpolation signal and then outputting a second green interpolation signal obtained by interpolating the second green signal of the current scan line and the first green signal of a subsequent line. 3-plate high resolution imaging device. 제 6 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 합성부는, 상기 제 1 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 현 주사 라인의 상기 제 1 녹색 신호와 이전 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호 및 이전 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호를 합성하여 제 1 적녹청 합성 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 1 적색 신호 및 현 주사 라인의 제 1 청색 신호를 합성하여 제 2 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하며, 상기 제 2 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 2 녹색 보간 신호와 상기 제 1 적색 보간 신호 및 상기 제 1 청색 보간 신호를 합성하여 제 3 적녹청 합성 신호를 출력한 후, 상기 제 1 녹색 보간 신호와 상기 제 2 적색 보간 신호 및 상기 제 2 청색 보간 신호를 합성하여 제 4 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.7. The display device of claim 6, wherein the red cyan signal synthesizing unit comprises: the first green signal of the current scan line and the second red signal of the previous scan line and the previous scan line according to the second sampling clock in the first field. After synthesizing the second blue signal and outputting the first red cyan composite signal, the second green signal of the current scan line, the first red signal of the current scan line, and the first blue signal of the current scan line are synthesized. A red cyan composite signal is sequentially output, and a third red cyan composite is synthesized by synthesizing the second green interpolation signal, the first red interpolation signal, and the first blue interpolation signal according to the second sampling clock in the second field. Outputting a signal and sequentially outputting a fourth red cyan composite signal by combining the first green interpolation signal, the second red interpolation signal, and the second blue interpolation signal; Triple high-resolution imaging device according to Jing. 제 3 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 보간부는 보간 대상 화소들의 평균값을 이용하는 선형 보간 기법을 채택하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The apparatus of claim 3, wherein the red cyan signal interpolation unit adopts a linear interpolation technique using an average value of interpolation target pixels. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 센서는, 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD(Charge Coupled Device)나 PAL(Phase Alternation by Lines) 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD인 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The image sensor of claim 1, wherein the image sensor is a CCD having a normal resolution of a Charge Coupled Device (CCD) or a Phase Alternation by Lines (PAL) method having an additional scanning line set for image stabilization. Plate type high resolution imaging device. 3 판식 이미지 센서(image sensor)를 이용한 촬상 장치에 있어서: 적색의 화상을 촬상하여 적색 신호를 발생시키는 적색 이미지 센서; 녹색의 화상을 촬상하여 녹색 신호를 발생시키는 녹색 이미지 센서; 및 청색의 화상을 촬상하여 청색 신호를 발생시키는 청색 이미지 센서를 구비하여, 상기 적색 이미지 센서와 상기 청색 이미지 센서 중 적어도 어느 하나의 화소 위치를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 수평 방향으로
Figure kpo00029
화소 피치 만큼 교차시켜 배치한 이미지 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
An imaging device using a three-plate image sensor, comprising: a red image sensor for capturing a red image to generate a red signal; A green image sensor which picks up a green image and generates a green signal; And a blue image sensor for capturing a blue image to generate a blue signal, wherein the pixel position of at least one of the red image sensor and the blue image sensor is 1 in a vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor. Arrange and intersect pixel pitch, in horizontal direction
Figure kpo00029
A three-plate type high resolution imaging device comprising: an image sensor unit arranged to intersect by a pixel pitch.
제 10 항에 있어서, 상기 이미지 센서부는, 상기 적색 이미지 센서와 상기 적색 이미지 센서 양쪽 모두를 상기 녹색 이미지 센서의 화소 위치에 대응하여 수직 방향으로 1화소 피치 만큼 교차시켜 배치하고, 상기 적색 이미지 센서 및 상기 청색 이미지 센서을 상기 녹색 이미지 센서에 대해
Figure kpo00030
주사 라인 기간 동안 지연시켜 구동하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
The red image sensor of claim 10, wherein the image sensor unit is disposed by crossing both the red image sensor and the red image sensor by one pixel pitch in a vertical direction corresponding to the pixel position of the green image sensor. The blue image sensor with respect to the green image sensor
Figure kpo00030
A three-plate high resolution imaging apparatus characterized in that the drive is delayed during the scanning line period.
제 11 항에 있어서, 상기 이미지 센서부로부터 단일 주사 라인 기간의 역수인 제 1 샘플링 클럭에 따라 각각의 이미지 센서의 출력을 입력받아 각각의 시간 압축용 라인 메모리에 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 1 샘플링 클럭의 두배의 주파수를 갖는 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 각각 두 번 반복하여 출력하는 시간 압축용 라인 메모리부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력을 각각의 시간 지연용 라인 메모리를 통해 입력받아
Figure kpo00031
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 시간 지연용 라인 메모리부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 각각의 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 각각의 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 각각의 신호 보간부를 통해 보간하여 출력하는 적녹청 신호 보간부; 기수 필드와 우수 필드 중 어느 하나의 필드인 제 1 필드에서 상기 시간 지연용 라인 메모리부의 출력을 선택하여 출력하고, 또 다른 하나의 필드인 제 2 필드에서 상기 적녹청 신호 보간부의 출력을 선택하여 출력하는 신호 선택부; 및 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 1 필드 및 상기 제 2 필드에서 상기 신호 선택부의 출력을 입력받아 순차적으로 적녹청 합성 신호를 합성하는 적녹청 신호 합성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
12. The method of claim 11, wherein the image sensor unit receives the output of each image sensor according to a first sampling clock which is an inverse of a single scan line period, and writes the output of each image sensor into a line memory for time compression, and the first line for line doubling. A time compression line memory unit which repeats and outputs each scan line unit twice according to a second sampling clock having a frequency twice the sampling clock; The output of each time compression line memory is input through each time delay line memory according to the second sampling clock.
Figure kpo00031
A time delay line memory unit for delaying and outputting the scan line period; A red cyan signal interpolator for receiving the output of the respective time compression line memory and the output of the respective time delay line memory according to the second sampling clock and interpolating through the respective signal interpolators to output the interpolated signals; The output of the time delay line memory unit is selected and output from the first field, which is one of an odd field and an even field, and the output of the red-green signal interpolation unit is selected from the second field, which is another field. An output signal selector; And a red cyan signal synthesizing unit which receives the output of the signal selection unit in the first field and the second field and sequentially synthesizes the red cyan synthesized signal according to the second sampling clock. Imaging device.
제 12 항에 있어서, 상기 시간 압축용 라인 메모리부는, 상기 적색 이미지 센서로부터 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 적색 신호, 제 2 적색 신호 순으로 출력하는 적색 시간 압축용 라인 메모리; 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 이미지 센서로부터 상기 청색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 청색 신호, 제 2 청색 신호 순으로 출력하는 청색 시간 압축용 라인 메모리; 및 상기 제 1 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 이미지 센서로부터 상기 녹색 신호를 입력받아 기록하고 라인 배가를 위해 상기 제 2 샘플링 클럭을 통해 주사 라인 단위로 두 번 반복하여 제 1 녹색 신호, 제 2 녹색 신호 순으로 출력하는 녹색 시간 압축용 라인 메로리로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The line compression unit of claim 12, wherein the time compression line memory unit receives the red signal from the red image sensor according to the first sampling clock, records the red signal, and sets the unit to a scanning line unit according to the second sampling clock to double the line. A red time compression line memory which repeats the first red signal and the second red signal in order; The blue signal is received from the blue image sensor according to the first sampling clock, and the blue signal is input and repeated twice in scanning lines through the second sampling clock to double the line, in order of first blue signal and second blue signal. An output blue line compression line memory; And receiving and recording the green signal from the green image sensor according to the first sampling clock, and repeating twice in units of scan lines through the second sampling clock to double the line, in order of first green signal and second green signal. A three-panel high resolution imaging device, characterized in that consisting of a line time memory for green time compression output. 제 13 항에 있어서, 상기 시간 지연용 라인 메모리부는, 상기 제 1 적색 신호 및 상기 제 2 적색 신호를 입력받아
Figure kpo00032
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 적색 시간 지연용 라인 메모리; 상기 제 1 청색 신호 및 상기 제 2 청색 신호를 입력받아
Figure kpo00033
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 청색 시간 지연용 라인 메모리; 및 상기 제 1 녹색 신호 및 상기 제 2 녹색 신호를 입력받아
Figure kpo00034
주사 라인 기간 동안 지연시켜 출력하는 녹색 시간 지연용 라인 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.
The apparatus of claim 13, wherein the time delay line memory unit receives the first red signal and the second red signal.
Figure kpo00032
A red time delay line memory for delaying and outputting the scan line period; Receiving the first blue signal and the second blue signal
Figure kpo00033
A blue time delay line memory which delays and outputs a scan line period; And receiving the first green signal and the second green signal.
Figure kpo00034
A three-panel high resolution imaging device comprising: a green time delay line memory for delayed output during a scan line period.
제 14 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 보간부는, 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 적색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 적색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 적색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호를 보간한 제 1 적색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 적색 신호를 보간한 제 2 적색 보간 신호를 출력하는 적색 신호 보간부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 청색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 청색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 청색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호를 보간한 제 1 청색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 청색 신호를 보간한 제 2 청색 보간 신호를 출력하는 청색 신호 보간부; 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 녹색 시간 압축용 라인 메모리의 출력과 상기 녹색 시간 지연용 라인 메모리의 출력을 입력받아 현 주사 라인의 상기 제 1 녹색 신호와 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호를 보간한 제 1 녹색 보간 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호와 이후 라인의 상기 제 1 녹색 신호를 보간한 제 2 녹색 보간 신호를 출력하는 녹색 신호 보간부로 구성되는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The red and green signal interpolator of claim 14, wherein the red cyan signal interpolator receives an output of the red time compression line memory and an output of the red time delay line memory according to the second sampling clock. A second red interpolation signal interpolating the second red signal of the current scan line and the first red signal of a subsequent line after outputting a first red interpolation signal interpolating the signal and the second red signal of the current scan line A red signal interpolator for outputting the signal; The output of the blue time compression line memory and the output of the blue time delay line memory are inputted according to the second sampling clock to interpolate the first blue signal of the current scan line and the second blue signal of the current scan line. A blue signal interpolation unit for outputting a first blue interpolation signal and then outputting a second blue interpolation signal obtained by interpolating the second blue signal of the current scan line and the first blue signal of a subsequent line; The output of the green time compression line memory and the output of the green time delay line memory are interpolated according to the second sampling clock to interpolate the first green signal of the current scan line and the second green signal of the current scan line. And a green signal interpolation unit for outputting a first green interpolation signal and then outputting a second green interpolation signal obtained by interpolating the second green signal of the current scan line and the first green signal of a subsequent line. 3-plate high resolution imaging device. 제 12 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 합성부는, 상기 제 1 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 현 주사 라인의 상기 제 1 녹색 신호와 이전 주사 라인의 상기 제 2 적색 신호 및 이전 주사 라인의 상기 제 2 청색 신호를 합성하여 제 1 적녹청 합성 신호를 출력한 후, 현 주사 라인의 상기 제 2 녹색 신호와 현 주사 라인의 제 1 적색 신호 및 현 주사 라인의 제 1 청색 신호를 합성하여 제 2 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하며, 상기 제 2 필드에서 상기 제 2 샘플링 클럭에 따라 상기 제 2 녹색 보간 신호와 상기 제 1 적색 보간 신호 및 상기 제 1 청색 보간 신호를 합성하여 제 3 적녹청 합성 신호를 출력한 후, 상기 제 1 녹색 보간 신호와 상기 제 2 적색 보간 신호 및 상기 제 2 청색 보간 신호를 합성하여 제 4 적녹청 합성 신호를 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.13. The display apparatus of claim 12, wherein the red cyan signal synthesizing unit comprises: the first green signal of the current scan line and the second red signal of the previous scan line and the previous scan line according to the second sampling clock in the first field. After synthesizing the second blue signal and outputting the first red cyan composite signal, the second green signal of the current scan line, the first red signal of the current scan line, and the first blue signal of the current scan line are synthesized. A red cyan synthesized signal is sequentially output, and the second green cyan synthesized signal is synthesized by synthesizing the second green interpolation signal, the first red interpolation signal, and the first blue interpolation signal according to the second sampling clock in the second field. Outputting a signal and sequentially outputting a fourth red cyan composite signal by combining the first green interpolation signal, the second red interpolation signal, and the second blue interpolation signal; Triple high-resolution imaging device according to Jing. 제 12 항에 있어서, 상기 적녹청 신호 보간부는 보간 대상 화소들의 평균값을 이용하는 선형 보간 기법을 채택하는 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.The tri-plate high resolution imaging apparatus of claim 12, wherein the red cyan signal interpolation unit employs a linear interpolation technique using an average value of interpolation target pixels. 제 10 항에 있어서, 상기 이미지 센서는, 손떨림 보정을 위해 추가 주사 라인이 설정된 통상 해상도의 CCD(Charge Coupled Device)나 PAL(Phase Alternation by Lines) 방식의 통상 해상도를 갖는 CCD인 것을 특징으로 하는 3판식 고해상도 촬상 장치.12. The image sensor of claim 10, wherein the image sensor is a CCD having a normal resolution of a Charge Coupled Device (CCD) or a Phase Alternation by Lines (PAL) system of which an additional scanning line is set for image stabilization. Plate type high resolution imaging device.
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