KR19980080150A - 고체 촬상 장치 - Google Patents

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KR19980080150A
KR19980080150A KR1019980008181A KR19980008181A KR19980080150A KR 19980080150 A KR19980080150 A KR 19980080150A KR 1019980008181 A KR1019980008181 A KR 1019980008181A KR 19980008181 A KR19980008181 A KR 19980008181A KR 19980080150 A KR19980080150 A KR 19980080150A
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오사무 마추나가
Original Assignee
이데이 노부유키
소니 주식회사
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Abstract

고체 촬상 장치는 값비싼 스케닝 변환기를 사용하지 않고서 순차적으로-스캐닝된 영상 신호를 발생한다. 고체 촬상 장치에 있어서, 촬상 소자는 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 키 패널의 작동에 의해 제 1 모드가 선택되면, 타이밍 발생기는 수직 시프트 펄스를 발생하도록 제어되어(필드 판독 패턴), 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인은 동일하게 되고, 그에 따라 촬상 소자로하여금 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻도록 촬상 신호를 발생시키게 한다. 촬상 신호 처리기는 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻도록 촬상 신호에 대해 감마 수정 처리 등을 실행한다. 동기화 신호 발생기에 의해 발생된 순차적 스캐닝 또는 스킵 스캐닝에 대한 동기화 신호 VD 및 HD 는 영상 신호에 부가되어, 출력 영상 신호가 얻어진다.

Description

고체 촬상 장치
본 발명은 CCD 고체 촬상 소자 등을 사용하는 고체 촬상 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고체 촬상 소자가 두 인접하는 라인의 신호 전하의 합산에 기초하여 촬상 신호를 발생하며, 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 입접 라인이 동일하게 되어, 그에 따라 값비싼 스캐닝 변환기를 사용하지 않고서 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻게 되는, 고체 촬상 장치에 관한 것이다.
도 1은 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 발생하는 종래의 시스템의 구성을 도시한다. 상기 시스템은, 스킵-스캐닝된 영상 신호 SVi를 발생하는 CCD 고체 촬상 소자(101)와 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 SVn을 발생하도록 스킵-스캐닝된 영상 신호를 처리하는 스캐닝 변환기(102)로 구성된다.
도 2는 스캐닝 변환기(102)의 구성을 도시한다. 스캐닝 변환기(102)는 스킵-스캐닝된 영상 신호 SVi 가 인가되는 입력 단자(121), 한 수평 기간 만큼 입력 영상 신호 SVi를 지연하는 라인 메모리(122), 및 입력 영상 신호 SVi와 라인 메모리(122)에 의해 제공된 지연 영상 신호가 합산되어 영상 신호 VSa 로 평균화되게 하는 가산기(123) 및 계수 발생기(124)를 갖는다.
스캐닝 변환기(102)는 또한 입력 영상 신호 SVi 또는 계수 발생기(124)에 의해 제공된 영상 신호 SVa를 선택하는 스위치 회로(125)와, 스위치 회로(125)에 의해 제공된 출력 영상 신호를 출력하는 출력 단자(126)를 포함한다. 계수 발생기(124)는 스위치 회로(125)의 a 입력 단자에 접속된 출력을 가지며, 입력 단자(121)는 스위치 회로(125)의 b 입력 단자에 접속된다. 스위치 회로(125)에는 스위치 제어 신호 SW 가 공급되고, 상기 회로는 신호 SW 에 따라서 영상 신호 SVi 의 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드에 따라 그 a 입력 또는 b 입력을 선택하도록 된다.
한 경우에 있어서, 시스템은 입력 단자(121)상에 스킵-스캐닝된 영상 신호 SVi를 수신한다. 도 3(a)은 영상 신호 SVi의 라인 신호를 수신하며, 실선 및 점선은 각각 제 1 필드 및 제 2 필드의 라인 신호를 나타낸다. 제 1 필드에 대하여, 스위치 회로(125)는 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 SVn 으로서 영상 신호 SVi의 라인 신호로부터 유도된 제 1 프레임 신호(도 3(b)에 도시됨)를 제공하도록 그 b 입력을 선택한다. 제 2 필드에 대하여, 스위치 회로(125)는 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 SVn 으로서 영상 신호 SVa의 라인 신호로부터 유도된 제 2 프레임 신호(도 3(c)에 도시됨)를 제공하도록 그 a 입력을 선택한다. 순차적으로 스캐닝되는 비디오 신호 SVn 은 출력 단자(126)으로부터 출력된다.
도 1에 도시된 종래의 시스템은 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn을 발생하기 위해 도 2에 도시된 바와 같은 라인 메모리(122)를 포함하는 값비싼 스캐닝 변환기(102)를 필요로하는 문제를 갖는다.
본 발명의 목적은 값비싼 스캐닝 변환기를 사용하지 않고서 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 발생할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 두 인접하는 라인의 신호 전하의 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하는 고체 촬상 소자와, 고체 촬상 소자를 구동하는 구동 수단과, 매 두 번째 라인 마다 라인 n 으로하는 경우 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 입접 라인이 라인 n 및 라인 n-1, 또는 라인 n 및 라인 n+1 이 되도록 구동 수단을 제어하는 제어 수단, 및 m/2(m 은 홀수 번호)의 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호를 발생하도록 고체 촬상 소자에 의해 제공된 촬상 신호를 처리하는 신호 처리 수단을 구비하는, 고체 촬상 장치에 있다.
교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드 각각에 대하여, 고체 촬상 소자는 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 연속적으로 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 촬상 소자의 구동은, 매 두 번째 라인, 실례로 홀수 번호 라인 또는 짝수 번호 라인이 라인 n 으로 되는 경우 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인은 라인 n 및 라인 n-1, 또는 라인 n 및 라인 n+1 이 되도록 제어된다. 결과적으로, 촬상 소자는 제 1 및 제 2 필드의 동일 라인 위치의 촬상 신호를 발생하고, m/2 라인의 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호는 신호 처리 수단으로부터 얻어질 수 있다.
두 인접 라인이 제 1 필드에 대하여 n 및 n-1 이 되고, 제 2 필드에 대하여 n 및 n+1 이 되도록 촬상 소자의 구동을 제어함으로써, 촬상 소자는 제 1 및 제 2 필드에 대한 교호하는 라인 위치와 관련하여 촬상 신호를 발생하며, 그에 따라 신호 처리 수단으로 하여금 m 라인의 스킵 스캐닝된 영상 신호를 발생하게 한다. 촬상 소자의 구동을 제어함으로써, 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻는 모드 또는 스킵 스캐닝된 영상 신호를 얻는 모드를 선택하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따라, 고체 촬상 소자는, 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하고, 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하게 되도록 구동됨으로써, 값비싼 스캐닝 변환기 등을 사용하지 않고서 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻는 것이 가능하다.
본 발명에 따라, 고체 촬상 소자는, 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하고, 제 1 모드에서는 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하도록 동작되며, 제 2 모드에서는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하지 않도록 구동함으로써, 사용자가 단지 모드를 선택함에 의해 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 또는 스킵 스캐닝된 영상 신호를 임의로 용이하게 얻을 수 있게 한다.
도 1은 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 발생하기 위한 종래 시스템의 배치를 도시하는 블록도.
도 2는 종래 시스템에 이용된 스캐닝 변환기의 배치를 도시하는 블록도.
도 3은 스캐닝 변환기의 스캐닝 변환의 동작을 설명하는데 이용된 도면.
도 4는 본 발명의 실시예의 기초한 고체 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 인터-라인 전달 형태의 CCD 고체 촬상 소자의 구조를 도시하는 블록도.
도 6은 필드 판독출력 패턴( 패턴 1 및 패턴 2)을 특정적으로 도시하는 타이밍도.
도 7은 순차적 스캐닝용 제 1 동기화 신호 및 스킵 스캐닝용 제 2 동기화 신호를 도시하는 타이밍도.
도 8은 제 1 모드가 선택될 때 제 1 및 제 2 필드의 촬상 신호를 설명하는데 이용되는 도면.
도 9는 제 1 모드가 선택될 때 동작을 설명하는데 이용되는 타이밍도.
도 10은 제 2 모드가 선택될 때 제 1 및 제 2 필드의 촬상 신호를 설명하는데 이용되는 도면.
도 11은 제 2 모드가 선택될 때 동작을 설명하는데 이용되는 타이밍도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 전하 결합 소자 12 : 구동기
13 : 시스템 제어기 14 : 키 패널
15 : 동기 신호 발생기 16 : 타이밍 발생기
17 : 샘플-홀드 회로 18 : 자동 이득 제어 회로
19 : 촬상 신호 처리기 20 : 동기 신호 부가 회로
이후, 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 설명된다.
도 4는 본 실시예에 기초한 고체 촬상 장치(10)의 구성을 도시한다. 상기 장치는 제 1 모드에 있어서는 562.5 라인의 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 SVn을 발생하고, 제 2 모드에 있어서는 1125 라인의 스킵 스캐닝된 영상 신호를 발생한다.
고체 촬상 장치(10)는 CCD(전하 결합 소자)의 고체 촬상 소자(11), 이후 설명될 타이밍 발생기에 의해 발생된 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 및 수평 시프트 펄스 H1 및 H2 와 같은 타이밍 신호를 공급함으로써 촬상 소자를 구동하는 구동기(12)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 촬상 소자(11)는 인터-라인 전달 형태이며, 1035 라인을 갖는다.
도 5는 포토다이오드로 형성된 촬상 소자(11)의 구성을 도시한다. 촬상 소자(11)는 피사체의 상에 대응하여 신호 전하를 기억하는 감지기(11a), 감지기(11a)로부터 판독된 신호 전하를 수직 방향으로 시프트하는 수직 시프트 레지스터(11b), 수직 시프트 레지스터(11b)에 의해 아래로 시프트된 신호 전하를 수평 방향으로 시프트하는 수펑 시프트 레지스터(11c), 수평 시프트 레지스터(11c)에 의해 시프트된 신호 전하를 전압 신호로서 검출하는 신호 검출기(11d), 및 신호 검출기(11d)에 의해 검출된 전압 신호를 촬상 신호 IM 으로서 출력하는 출력 단자(11e)로 구성된다. 수직 시프트 레지스터(11d)에는 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 가 공급되는 전극을 가지며, 수평 시프트 레지스터(11c)에는 수평 시프트 펄스 H1 및 H2 가 공급되는 전극을 가지므로, 신호 전하는 2-상 구동으로 시프트된다.
감지기(11a)에 기억된 신호 전하는 수직 블랭크 기간 동안 수직 시프트 레지스터(11b)로 판독 출력되어, 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 에 응답하여 수직 방향으로 시프트되며, 한 라인에 대한 신호 전하는 매 수평 블랭크 기간 마다 수평 시프트 레지스터(11c)로 공급된다. 수평 시프트 레지스터(11c)에 의해 보유되는 한 라인의 신호 전하는 연속적인 수평 기간에서 수평 시프트 펄스 H1 및 H2 에 응답하여 수평 방향으로 신호 검출기(11d)에 시프트된다. 따라서, 신호 검출기(11d)는 한 라인의 촬상 신호를 발생하여 매 수평 기간 마다 출력 단자(11e)로 전달한다.
고체 촬상 장치(10)는 또한 전체 시스템의 동작을 제어하는 시스템 제어기(13), 및 시스템 제어기(13)에 접속된 키 패널(14)을 포함한다. 키 패널(14)은 사용자에 의해 작동되어 모드 선택 및 동기 신호 선택이 실행된다. 사용자에 의해 선택되는 동작 모드는 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 SVn을 발생하는 제 1 모드 및 스킵 스캐닝된 영상 신호 SVi를 발생하는 제 2 모드를 포함한다. 사용자에 의해 선택된 동기 신호는 순차적 스캐닝을 위한 제 1 동기 신호 및 스킵 스캐닝을 위한 제 2 동기 신호를 포함하며, 그중 하나는 이후 설명될 촬상 신호 프로세서로부터 출력되는 영상 신호에 부가된다.
고체 촬상 장치(10)는 또한, 수평 및 수직 구동 신호(AHD 및 AVD) 및 구동 신호(AHD 및 AVD)에 각각 동기하는 수평 및 수직 동기 신호(HD 및 VD)를 발생하는 동기 신호 발생기(15)와, 동기 신호 발생기(15)에 의해 발생된 구동 신호(AHD 및 AVD)를 수신하고, 구동 신호(AHD 및 AVD)에 각각 동기하는 수직 시프트 펄스(V1 내지 V4) 및 수평 시프트 펄스(H1 및 H2)로서 촬상 소자(11)에 의해 이용되는 타이밍 신호를 발생한다.
타이밍 신호 발생기(16)에는 시스템 제어기(13)로부터 선택된 모드에 따라 필드 판독 패턴(판독 동작을 위한 수직 시프트 펄스(V1 내지 V4)의 패턴)을 지정하기 위한 신호 FPI 가 공급된다. 제 1 모드가 선택되면, 패턴 지정 신호 FPI 는 제 1 및 제 2 필드에 대한 판독 패턴으로서 패턴 2를 지정한다. 제 2 모드가 선택되면, 제 1 필드에 대한 판독 패턴으로서 패턴 1을 지정하고, 제 2 필드에 대하여는 판독 패턴으로서 패턴 2을 지정한다.
수직 시프트 펄스(V1 내지 V4)중에서, V2 및 V4 는 VL 및 VM(VL〈 VM)의 값을 가질 수 있으며, V1 및 V3 는 VL, VM 및 VH(VL〈 VM〈 VH)의 세 값을 가질 수 있는 3-값 펄스가 된다.
도 6(a)은 수평 구동 신호 AHD를 도시하며, 도 6(b)은 패턴 1 의 수직 시프트 펄스(V1 내지 V4)를 도시한다. 패턴 1 이 촬상 소자(11)에 적용되면, 홀수번 라인들의 감지기(11a)에 기억된 제 1 신호 전하는 V1 에서 VH 로의 전이에 따라서 수직 시프트 레지스터(11b)의 V1 의 인가를 갖는 전극들로 공급된다. 이어서, 짝수번 라인들의 감지기(11a)에 기억된 제 2 신호 전하는 V3 에서 VH 로의 전이에 따라서 수직 시프트 레지스터(11b)의 V3의 인가를 갖는 전극들로 공급된다. 이후, VL 로부터 VM 으로의 V2 의 전이로, 제 1 및 제 2 신호 전하는 V1 내지 V3 의 인가를 갖는 전극들에서 합산된다. 수직 시프트 레지스터(11b)에서 합산된 신호 전하는 연속하는 수평 기간에서 수직 방향으로 연속하여 시프트된다. 따라서, 필드 판독 패턴 1 의 경우, 홀수번 라인 n 에 대하여, 한 라인의 촬상 신호는 라인 n 및 라인 n-1 의 합산에 기초하여 얻어진다.
도 6(c)은 패턴 2 의 수직 시프트 펄스(V1 내지 V4)를 도시한다. 패턴 2 가 촬상 소자(11)에 적용되면, 홀수번 라인들의 감지기(11a)에 기억되는 제 1 신호 전하는 V1 에서 VH 로의 전이에 따라서 수직 시프트 레지스터(11b)의 V1 의 인가를 갖는 전극들로 공급된다. 이어서, 짝수번 라인들의 감지기(11a)에 기억된 제 2 신호 전하는 V3 에서 VH 로의 전이에 따라서 수직 시프트 레지스터(11b)의 V3의 인가를 갖는 전극들로 공급된다. 이후, VL 로부터 VM 으로의 V4 의 전이로, 제 1 및 제 2 신호 전하는 V3 내지 V1 의 인가를 갖는 전극들에서 합산된다. 수직 시프트 레지스터(11b)에서 합산된 신호 전하는 연속하는 수평 기간에서 수직 방향으로 연속하여 시프트된다. 따라서, 필드 판독 패턴 2 의 경우, 홀수번 라인 n 에 대하여, 각 라인의 촬상 신호는 라인 n 및 라인 n+1 의 신호 전하의 합산에 기초하여 얻어진다.
동기 신호 발생기(15)에는 선택된 동기 신호에 응답하여 시스템 제어기로부터 동기 신호 패턴을 지정하기 위한 신호 SPI 가 공급된다. 순차적인 스캐닝에 대한 제 1 동기 신호가 선택될 때, 동기 신호 발생기(15)는 이후 설명될 촬상 신호 처리기로부터 출력된 영상 신호와 동기하는 수평 동기 신호 HD(도 7(f)에 도시됨)와, 제 1 필드의 562 수평 기간 및 제 2 필드의 563 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호 VD(도 7(e)에 도시됨)를 발생한다. 스킵 스캐닝에 대한 제 2 동기 신호가 선택될 때, 동기 신호 발생기(15)는 촬상 신호 처리기로부터 출력된 영상 신호와 동기하는 수평 동기 신호 HD(도 7(d)에 도시됨)와, 제 1 및 제 2 필드의 562.5 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호 VD(도 7(c)에 도시됨)를 발생한다. 도 7(a)는 수직 구동 신호 AVD를 도시하고, 도 7(b)는 수평 구동 신호 AHD를 도시한다.
고체 촬상 장치(10)는 또한, 촬상 소자(11)에 의해 발생된 촬상 신호 IM 의 불필요한 리셋 상태를 제거하도록 작용하는 샘플-홀드 회로(17), 일정한 진폭으로 샘플-홀드 회로(17)로부터 출력된 촬상 신호를 유지하는 자동 이득 제어(AGC) 회로(18), AGC 회로(18)에 의해 제공된 일정-진폭 촬상 신호에 대하여 감마 처리, 클램핑 처리, 클리핑 처리, 프로파일 보정 처리, 블랭킹 펄스 혼합 처리 등을 실행하는 촬상 신호 처리기(19), 동기 신호 발생기(15)로부터 출력된 수직 및 수평 동기 신호(VD 및 HD)를 촬상 신호 처리기(19)로부터 출력된 영상 신호에 가산하여 출력 영상 신호 SVOUT를 발생하는 동기 신호 가산 회로(20), 및 출력 영상 신호 SVOUT를 출력하는 출력 단자(21)를 포함한다.
다음으로, 도 4에 도시된 고체 촬상 장치(10)의 동작이 설명된다. 키 패널(14)상의 사용자 작동에 의해 제 1 모드가 선택될 때, 시스템 제어기(13)는 필드 판독 패턴으로서 제 1 및 제 2 필드에 대하여 패턴 2 를 지정하기 위해 패턴 지정 신호 FPI 를 타이밍 신호 발생기(16)로 전달한다. 결과적으로, 각각의 홀수번 라인 n 에 대하여, 촬상 소자(11)는 제 1 및 제 2 필드에 대한 라인 n 및 n+1 의 신호 전하의 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생한다.
즉, 제 1 필드에 대하여, 촬상 소자(11)는 도 8(a)에 도시된 그 라인 배치에 기초하여 도 8(b)에 도시된 바와 같은 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 유사하게, 제 2 필드에 대하여, 촬상 장치(11)는 도 8(c)에 도시된 그 라인 배치에 기초하여 도 8(d)에 도시되 바와 같은 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 따라서, 제 1 및 제 2 필드는 라인 위치에 대하여 라인 촬상 신호의 동일한 대응관계를 가지며, 발생된 촬상 신호 IM 은 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn을 얻는데 이용된다.
도 9(a 내지 d)는 제 1 모드가 선택될 때 수직 구동 신호 AVD, 수평 구동 신호 AHD, 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4, 및 촬상 신호 IM를 도시한다. 도 9(c)에 도시된 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 파형은 그 시간축 방향에서는 정확하지 않다. 제 1 및 제 2 필드를 판독하기 위한 수평 기간 TH1 및 TH2 및 바로 이어지는 수평 기간에서의 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 실제 파형은 도 6(c)에 도시된 바와 같으며, 다른 수평 기간들에서의 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 파형은 판독에 관련한 부분들을 제외한 수평 기간 TH1 및 TH2 의 파형이 된다. 도 9(d)에 도시된 촬상 신호 IM 에 부가된 번호는, 신호 전하가 기억된 촬상 소자(11)에 대응하는 라인 번호를 나타낸다.
제 2 모드가 키 패널(14)상의 사용자 조작에 의해 선택될 때, 시스템 제어기(13)는 필드 판독 패턴으로서 제 1 필드에 대하여 패턴 1을 지정하고 제 2 필드에 대하여 패턴 2를 지정하기 위해 패턴 지정 신호 FPI를 타이밍 신호 발생기(16)으로 전달한다. 결과적으로, 각각의 홀수번 라인 n 에 대하여, 촬상 소자(11)는, 제 1 필드에 대해서는 라인 n 및 라인 n-1 의 신호 전하의 합산을 기초하고, 제 2 필드에 대하여는 라인 n 및 라인 n+1 의 신호 전하의 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생한다.
즉, 제 1 필드에 대하여, 촬상 소자(11)는 도 10(a)에 도시된 그 라인 배치에 기초하여 도 10(b)에 도시된 바와 같은 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 유사하게, 제 2 필드에 대하여, 촬상 소자(11)는 도 10(c)에 도시된 그 라인 배치에 기초하여 도 10(d)에 도시된 바와 같은 각 라인의 촬상 신호를 발생한다. 따라서, 제 1 및 제 2 필드에서 얻게되는 각 라인의 촬상신호의 라인 위치관계는 상호 다르게 되며, 발생된 촬상 신호 IM 은 스킵 스캐닝된 영상 신호 SVi를 얻는데 이용된다.
도 11(a 내지 d)은, 제 2 모드가 설정되는 경우, 수직 구동 신호 AVD, 수평 구동 신호 AHD, 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4, 및 촬상 신호를 도시한다. 도 11(c)에 도시된 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 파형은 그 시간축 방향에 있어 정확한 것은 아니다. 제 1 필드를 판독하기 위한 수평 기간 TH1 와 바로 다음의 수평 기간의 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 실제 파형은 도 6(b)에 도시된 것이고, 제 2 필드를 판독하기 위한 수평 기간 TH2 및 바로 다음의 수평 기간의 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 실제 파형은 도 6(c)에 도시된 것이며, 다른 수평 기간들의 수직 시프트 펄스 V1 내지 V4 의 파형은 판독과 관련하는 부분을 제외한 수평 기간 TH1 및 TH2 의 것들이 된다. 도 11(d)에 도시된 촬상 신호 IM 에 부가된 번호들은 촬상 소자(11)의 대응하는 라인 번호를 나타낸다.
촬상 소자(11)에 의해 발생된 촬상 신호 IM 은 샘플 앤드 회로(17)에 공급되며, 그에 의해 신호의 불필요한 리셋 상태가 제거된다. 샘플 홀드 회로(17)로부터의 결과적 촬상 신호는 AGC 회로(18)를 통하여 촬상 신호 처리기(19)에 공급되며, 상기 처리기는 감마 처리, 클램핑 처리, 클리핑 처리, 프로파일 보정 처리, 블랭킹 펄스 혼합 처리 등을 실행하여 영상 신호를 발생한다. 촬상 신호 처리기(19)로부터 출력된 영상 신호는 동기 신호 가산 회로(20)에 공급되며, 상기 가산 회로는 동기 신호 발생기(15)에 의해 발생된 수직 및 수평 동기 신호 VD 및 HD를 영상 신호에 가산하고, 출력 영상 신호 SVOUT를 발생한다.
순차적 스캐닝에 대한 제 1 동기 신호가 키 패널(14)에 의한 사용자의 조작에 의해 선택되는 경우에, 동기 신호 발생기(15)는 제 1 동기 신호 즉, 촬상 신호 처리기(19)로부터 출력된 영상 신호와 동기하는 수평 동기 신호 HD(도 7(f)에 도시됨), 및 제 1 필드의 562 수평 기간 및 제 2 필드의 563 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호 VD(도 7(e)에 도시됨)를 발생한다. 동기 신호 가산 회로(20)는 이들 동기 신호 HD 및 VD를 영상 신호에 가산한다. 스킵 스캐닝에 대한 제 2 동기 신호가 키 패널(14)에 의한 사용자의 조작에 의해 선택되는 경우에, 동기 신호 발생기(15)는 제 2 동기 신호 즉, 촬상 신호 처리기(19)로부터 출력된 영상 신호와 동기하는 수평 동기 신호 HD(도 7(d)에 도시됨), 및 제 1 및 제 2 필드의 562.2 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호 VD(도 7(c)에 도시됨)를 발생한다. 동기 신호 가산 회로(20)는 이들 동기 신호 HD 및 VD를 영상 신호에 가산한다.
제 1 모드가 선택되면, 촬상 소자(11)에 의해 발생된 촬상 신호 IM 은 촬상 신호 처리기(19)로 하여금 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn를 발생하게 한다. 이 경우에 있어서, 순차적 스캐닝에 대한 제 1 동기 신호를 선택함으로써, 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn 에 기초하여 양호한 촬상 디스플레이를 얻게하는 출력 영상 신호 SVOUT가 얻어질 수 있다. 택일적으로, 제 2 모드가 선택되면, 촬상 소자(11)에 의해 발생된 촬상 신호 IM 은 촬상 신호 처리기(19)로 하여금 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi를 발생하게 한다. 이 경우에 있어서, 스킵 스캐닝에 대한 제 2 동기 신호를 선택함으로써, 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi 에 기초하여 양호한 촬상 디스플레이를 얻게하는 출력 영상 신호 SVOUT가 얻어질 수 있다.
실례로 레코딩과 같은 디스플레이와는 다른 목적으로 출력 영상 신호 SVOUT를 사용하는데 있어서, 사용자는, 촬상 신호 처리기(19)가 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn를 발생하는 경우라도 스킵 스캐닝에 대한 제 2 동기 신호를 선택할 수 있게 되며, 촬상 신호 처리기(19)가 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi를 발생하는 경우라도 순차적 스캐닝에 대한 제 1 동기 신호를 선택할 수 있게 된다.
본 실시예에 있어서, 상술한 바와 같이 제 1 모드가 선택될 때, 촬상 소자(11)는 촬상 신호 처리기(19)에 대해 촬상 신호 IM를 발생하여 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn를 발생하도록 한다. 따라서, 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn 이 종래 시스템에 의해 사용되는 값비싼 스캐닝 변환기를 사용하지 않고서 용이하게 발생될 수 있다.
제 2 모드가 선택될 때, 촬상 소자(11)는 촬상 신호 처리기(19)에 대해 촬상 신호 IM를 발생하여 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi를 발생하도록 한다. 따라서, 사용자는 단지 키 패널(14)상의 모드 선택 동작을 가짐으로써 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호 SVn 또는 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi를 임의로 얻을 수 있다.
더욱이, 동기 신호 발생기(15)는 사용자 동기 신호 선택에 따라서 순차적 스캐닝을 위한 제 1 동기 신호 또는 스킵 스캐닝을 위한 제 2 동기 신호를 발생한다. 따라서, 제 1 동기 신호 또는 제 2 동기 신호가 그 목적에 따라 부가됨으로, 출력 영상 신호 SVOUT에 대해 순차적 스캐닝 영상 신호 SVn 또는 스킵 스캐닝 영상 신호 SVi를 얻는 것이 가능하다.
상술한 실시예가 순차적 스캐닝에 대한 제 1 동기 신호로서, 제 1 필드의 562 수평 기간 및 제 2 필드의 563 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호를 발생하지만, 제 1 필드의 563 수평 기간 및 제 2 필드의 562 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호 VD를 발생하도록 설계될 수 있다.
상술한 실시예가 제 1 모드의 선택에 따라 제 1 및 제 2 필드에 대한 필드 판독 패턴으로서 패턴 2를 지정하지만, 상기 모드의 필드 판독 패턴은 패턴 2 대신에 패턴 1 이 될 수 있다.
상술한 실시예가 제 2 모드의 선택에 따라 필드 판독 패턴으로서 제 1 필드에 대하여는 패턴 1을, 제 2 필드에 대하여는 패턴 2를 지정하지만, 상기 모드의 필드 판독 패턴은 제 1 필드에 대해 패턴 2가, 제 2 필드에 대해 패턴 1이 될 수 있다.
상술한 실시예가 1035 라인을 갖는 촬상 소자(11)를 사용하여, 562.5 라인의 순차적 스캐닝되는 영상 신호 SVn 및 1035 라인의 스킵 스캐닝되는 영상 신호 SVi를 발생하지만, 이들 값은 단지 예일 뿐이며, 본 발명은 명백하게 이들 값에 제한되지 않는다.
상술한 실시예가 인터-라인 전달 형태의 CCD 고체 촬상 소자(11)를 사용하고 있지만, 프레임 인터-전달 형태와 같은 다른 형태의 CCD 고체 촬상 소자를 사용하거나, 또는 CCD 에 기초하지 않는 고체 촬상 소자를 사용할 수 있다.
본 발명에 따라, 고체 촬상 소자는, 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하고, 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하게 되도록 구동됨으로써, 값비싼 스캐닝 변환기 등을 사용하지 않고서 순차적으로 스캐닝된 영상 신호를 얻는 것이 가능하다.
본 발명에 따라, 고체 촬상 소자는, 두 인접 라인의 신호 전하 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하고, 제 1 모드에서는 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하도록 동작되며, 제 2 모드에서는 제 1 및 제 2 필드의 두 인접 라인이 동일하지 않도록 구동함으로써, 사용자가 단지 모드를 선택함에 의해 순차적으로 스캐닝된 영상 신호 또는 스킵 스캐닝된 영상 신호를 임의로 용이하게 얻을 수 있게 한다.

Claims (11)

  1. 고체 촬상 장치에 있어서:
    두 인접하는 라인의 신호 전하의 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하는 고체 촬상 소자;
    상기 고체 촬상 소자를 구동하는 구동 수단;
    매 두 번째 라인 마다 라인 n 번으로할 때, 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 입접 라인이 라인 n 및 라인 n-1, 또는 라인 n 및 라인 n+1 이 되도록, 구동 수단을 제어하는 제어 수단; 및
    m/2 라인(m 은 홀수)의 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호를 발생하도록 고체 촬상 소자로부터 출력된 촬상 신호를 처리하는 신호 처리 수단을 구비하는, 고체 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 번호 m 은 1125 이며, 상기 고체 촬상 소자는 1035 라인이 되는, 고체 촬상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리 수단으로부터 출력된 영상 신호에 동기하는 수평 동기 신호와, 제 1 필드의 (m-1)/2 수평 기간 및 제 2 필드의 (m+1)/2 수평 기간에 대응하거나 또는 제 1 필드의 (m+1)/2 수평 기간 및 제 2 필드의 (m-1)/2 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생 수단; 및
    상기 동기 신호 발생 수단에 의해 발생된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 상기 신호 처리 수단으로부터 출력된 영상 신호에 부가하는 동기 신호 부가 수단을 더 구비하는 고체 촬상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리 수단에 의해 발생된 영상 신호에 동기하는 수평 동기 신호와, 제 1 및 제 2 필드의 m/2 수평 기간에 대응하는 수직 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생 수단; 및
    상기 동기 신호 발생 수단에 의해 발생된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 상기 신호 처리 수단으로부터 출력된 영상 신호에 부가하는 동기 신호 부가 수단을 더 구비하는 고체 촬상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고체 촬상 소자는 인터-라인 전달형태의 CCD 고체 촬상 소자를 구비하는 고체 촬상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 고체 촬상 소자는 프레임 인터-전달 형태의 CCD 고체 촬상 소자를 구비하는 고체 촬상 장치.
  7. 고체 촬상 장치에 있어서:
    두 인접하는 라인의 신호 전하의 합산에 기초하여 각 라인의 촬상 신호를 발생하는 고체 촬상 소자;
    상기 고체 촬상 소자를 구동하는 구동 수단;
    매 두 번째 라인 마다 라인 n 번으로할 때, 제 1 모드에 있어서, 교호하여 연속하는 제 1 및 제 2 필드의 두 입접 라인이 라인 n 및 라인 n-1, 또는 라인 n 및 라인 n+1 이 되고, 제 2 모드에 있어서, 제 1 필드의 두 인접 라인이 라인 n 및 라인 n-1 이 되고, 제 2 필드의 두 인접 라인이 라인 n 및 라인 N+1 이 되도록, 구동 수단을 제어하는 제어 수단;
    상기 제 1 모드 및 제 2 모드중 한 모드를 선택하는 모드 선택 수단; 및
    제 1 모드에 있어서 m/2 라인(m 은 홀수)의 순차적으로 스캐닝되는 영상 신호를 발생하고, 제 2 모드에 있어서 m 라인의 스킵 스캐닝된 영상 신호를 발생하도록 고체 촬상 소자로부터 출력된 촬상 신호를 처리하는 신호 처리 수단을 구비하는, 고체 촬상 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 번호 m 은 1125 이며, 상기 고체 촬상 소자는 1035 라인이 되는, 고체 촬상 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호 처리 수단으로부터 출력된 영상 신호에 동기하는 수평 동기 신호와, 제 1 필드의 (m-1)/2 수평 기간 및 제 2 필드의 (m+1)/2 수평 기간에 대응하거나 또는 제 1 필드의 (m+1)/2 수평 기간 및 제 2 필드의 (m-1)/2 수평 기간에 대응하는 제 1 수직 동기 신호, 또는 제 1 및 제 2 필드의 m/2 수평 기간에 대응하는 제 2 수직 동기 신호를 발생하는 동기 신호 발생 수단;
    상기 동기 신호 발생 수단에 의해 발생될 수직 동기 신호로서, 제 1 수직 동기 신호 및 제 2 수직 동기 신호중 한 신호를 선택하는 동기 신호 선택 수단; 및
    상기 동기 신호 발생 수단에 의해 발생된 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 상기 신호 처리 수단으로부터 출력된 영상 신호에 부가하는 동기 신호 부가 수단을 더 구비하는 고체 촬상 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 고체 촬상 소자는 인터-라인 전달형태의 CCD 고체 촬상 소자를 구비하는 고체 촬상 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 고체 촬상 소자는 프레임 인터-전달 형태의 CCD 고체 촬상 소자를 구비하는 고체 촬상 장치.
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