JPS60264184A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS60264184A JPS60264184A JP59121166A JP12116684A JPS60264184A JP S60264184 A JPS60264184 A JP S60264184A JP 59121166 A JP59121166 A JP 59121166A JP 12116684 A JP12116684 A JP 12116684A JP S60264184 A JPS60264184 A JP S60264184A
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- JP
- Japan
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- solid
- field
- image
- horizontal
- signal
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/802—Geometry or disposition of elements in pixels, e.g. address-lines or gate electrodes
- H10F39/8023—Disposition of the elements in pixels, e.g. smaller elements in the centre of the imager compared to larger elements at the periphery
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
高品位テレビジョンシステムにおけるカラーテレビジョ
ンカメラに用いられる固体撮像装置に関する。 。
ンカメラに用いられる固体撮像装置に関する。 。
従来例の構成とその問題点
近年、標準テレビジョンシステム(NTSO。
PAL、SICCAM等2に代る高解像な高品位テにビ
ジョンシステムとして、例えばテレビジョン学会技術報
告VOL7&44 pay 〜42には4倍の帯域圧縮
をして伝送する高品位テレビジョンシステムが提案され
ている。
ジョンシステムとして、例えばテレビジョン学会技術報
告VOL7&44 pay 〜42には4倍の帯域圧縮
をして伝送する高品位テレビジョンシステムが提案され
ている。
以下に従来の高品位テレビジョンシステムのカメラ部に
ついて説明する。
ついて説明する。
第1図は従来の高品位テレビジョンシステムのカメラ部
の構成図であJ、1,2.sはそれぞれ赤(R)用、緑
(G)用、青(B)用撮像管、4はR,G。
の構成図であJ、1,2.sはそれぞれ赤(R)用、緑
(G)用、青(B)用撮像管、4はR,G。
Bの映像信号より輝度信号(Y)と色差信号(aw)と
(ON)を得るマトリクス回路、5は前記輝度信号を周
qt+/4で周波数SW[IzのクロックでムD変換す
るムD変換器、6は1フイーlレド毎に水平方向にオフ
セットの関係になるようにサンプリンクスルフィールド
オフセーットサンブリング、了は静止画に必要な帯域を
通す静止画フィルタ、8は動画に必要な帯域を通す動画
フィルり、9はフレームメモリ1.1oはカメラのパー
ン、チルトの動きに対するベク)7yを検出する動きベ
クトル検出、11は動きベク)/L/検出信号によって
読み出し時間を制御されるフレームメモリ2,12はフ
レーム間の動き部分を検出する動画検出、13は静止画
モードと動画モードを動画検出信号で切シ換えるスイッ
チ、14はフィールド内で水平走査毎にオフセット関係
になるようサンプリングするサブサンプリングである。
(ON)を得るマトリクス回路、5は前記輝度信号を周
qt+/4で周波数SW[IzのクロックでムD変換す
るムD変換器、6は1フイーlレド毎に水平方向にオフ
セットの関係になるようにサンプリンクスルフィールド
オフセーットサンブリング、了は静止画に必要な帯域を
通す静止画フィルタ、8は動画に必要な帯域を通す動画
フィルり、9はフレームメモリ1.1oはカメラのパー
ン、チルトの動きに対するベク)7yを検出する動きベ
クトル検出、11は動きベク)/L/検出信号によって
読み出し時間を制御されるフレームメモリ2,12はフ
レーム間の動き部分を検出する動画検出、13は静止画
モードと動画モードを動画検出信号で切シ換えるスイッ
チ、14はフィールド内で水平走査毎にオフセット関係
になるようサンプリングするサブサンプリングである。
以上のように構成された高品位テレビジョンシステムの
カメラ部について、以下その動作を説明する。
カメラ部について、以下その動作を説明する。
まず、前記R,G、B用撮像管より得られる信号をマト
リクス4で合成し輝度信号(Y)と色差信号(CW)と
(CAM)を得る。次に輝度信号(Y)をムD変換器に
おいて、クロック周波数5WnzでムD変換する。この
人り変換器のタイミングは第2図に示す空間サンプリン
グ点a、b、c、d、eに一致する。第2図において○
は4n千1番目のフィールド、口は4n+2番目のフィ
ールド、・は4n+3番目のフィールド、■は4n+4
番目のフィールドのサンプリング点を示す。即ち空間間
隔dが周期t、/4 に対応し、水平、垂直にサンプリ
ング点が正方に配列されている。次に前記フィールドオ
フセットサンプリング6によって第2図に示す空間サン
プリング点a+b+c+deサンプリングする。即ち空
間間隔2dに相当する周期t、/2 、周波数5W72
Hz でサンプリングしかつ奇数水平走査と偶数水平走
査とのサンプリング点の位相関係を180′にし、いわ
ゆる奇数フィールドと偶数フィールドのサンプリング点
の関係をオフセットの関係にする。
リクス4で合成し輝度信号(Y)と色差信号(CW)と
(CAM)を得る。次に輝度信号(Y)をムD変換器に
おいて、クロック周波数5WnzでムD変換する。この
人り変換器のタイミングは第2図に示す空間サンプリン
グ点a、b、c、d、eに一致する。第2図において○
は4n千1番目のフィールド、口は4n+2番目のフィ
ールド、・は4n+3番目のフィールド、■は4n+4
番目のフィールドのサンプリング点を示す。即ち空間間
隔dが周期t、/4 に対応し、水平、垂直にサンプリ
ング点が正方に配列されている。次に前記フィールドオ
フセットサンプリング6によって第2図に示す空間サン
プリング点a+b+c+deサンプリングする。即ち空
間間隔2dに相当する周期t、/2 、周波数5W72
Hz でサンプリングしかつ奇数水平走査と偶数水平走
査とのサンプリング点の位相関係を180′にし、いわ
ゆる奇数フィールドと偶数フィールドのサンプリング点
の関係をオフセットの関係にする。
次に前記フィールドオフセットサンプリング6出力の映
像信号を前記静止画フィルり7.動画フィルタ8によっ
てそれぞれ第3図、第4図に示す斜線部分のみ通過する
2次元ローパスフィルタで帯域制限する。一方前記フィ
ルドオフセットサンプリング6の出力を前記フレームメ
モリ1(9)で1フレーム期間遅らせた1フレーム前の
信号と前記フィールドオフ士ットサンプリング6の出力
即ち現信号とを前記動きベクトル検出10で比較し。
像信号を前記静止画フィルり7.動画フィルタ8によっ
てそれぞれ第3図、第4図に示す斜線部分のみ通過する
2次元ローパスフィルタで帯域制限する。一方前記フィ
ルドオフセットサンプリング6の出力を前記フレームメ
モリ1(9)で1フレーム期間遅らせた1フレーム前の
信号と前記フィールドオフ士ットサンプリング6の出力
即ち現信号とを前記動きベクトル検出10で比較し。
カメラ部のパーン、チルトの動きに対するベクトルを計
算する。
算する。
次に前記フィルドオフセットサンプリング6の出力を前
記フレームメモリ■(11)にMヒ憶し、1フレーム後
に読み出すときに、前記動きベクトル検出1oで計算さ
れたベクトル量だけ移動させる。
記フレームメモリ■(11)にMヒ憶し、1フレーム後
に読み出すときに、前記動きベクトル検出1oで計算さ
れたベクトル量だけ移動させる。
即ち、前記フレームメモリ1(11)の出力と前記フィ
ルドオフセットサンプリング6の出力とは。
ルドオフセットサンプリング6の出力とは。
カメラ部のパーン、チルトによる動きに対して全く同一
タイミングの信号が得られるように前記フレームメモI
JU(11)の読み出し時間を制御して得た出力と前記
フィルドオフセット出力を前記動画検出12で比較して
、カメラ部のパーン、チルト以外の動き例えばズーム等
の動き、あるいは画面内の部分的な動いた部分を検出す
る。次に前記動画検出12によって検出された信号によ
シ箭記静止画フィルり7と動画フィルり8の出力を前記
スイッチ13で切シ換えて、前記サブサンプリング14
に入力し4n+1番目のフィールドではサンプ+) ン
グ点h 、 4n+2番目のフィールドではサンプリン
グ点b 、 4n+3番目のフィールドではサンプリン
グ点c 、4n+4番目のフィールドではサンプリング
点dをサンプリングする。このサンプリングの周期はt
lで周波数はSW/4Hzとなる。
タイミングの信号が得られるように前記フレームメモI
JU(11)の読み出し時間を制御して得た出力と前記
フィルドオフセット出力を前記動画検出12で比較して
、カメラ部のパーン、チルト以外の動き例えばズーム等
の動き、あるいは画面内の部分的な動いた部分を検出す
る。次に前記動画検出12によって検出された信号によ
シ箭記静止画フィルり7と動画フィルり8の出力を前記
スイッチ13で切シ換えて、前記サブサンプリング14
に入力し4n+1番目のフィールドではサンプ+) ン
グ点h 、 4n+2番目のフィールドではサンプリン
グ点b 、 4n+3番目のフィールドではサンプリン
グ点c 、4n+4番目のフィールドではサンプリング
点dをサンプリングする。このサンプリングの周期はt
lで周波数はSW/4Hzとなる。
したがって、4フイールドで一画面を構成し。
静止画(カメラ部のパーン、チルトも含む)の部分に対
して、受信側でフレームメモリーを用いて2次元的に4
フイールドを合成してサンプル点a。
して、受信側でフレームメモリーを用いて2次元的に4
フイールドを合成してサンプル点a。
b、c、(lの信号を内挿してサンプル点eの信号を得
ることによって第3図の斜線に示す空間周波数領域をも
つ映像信号がモニター上に再現できる。
ることによって第3図の斜線に示す空間周波数領域をも
つ映像信号がモニター上に再現できる。
動画の部分についてはフィールド間の相関がないため1
例えば4n+1番目のフィールドの時、そのフィールド
内のサンプリング点aを用いてサンプリング点すと6の
信号を内挿し、第4図に示す空間周波数領域をもつ映像
信号がモニター上に再現できる。
例えば4n+1番目のフィールドの時、そのフィールド
内のサンプリング点aを用いてサンプリング点すと6の
信号を内挿し、第4図に示す空間周波数領域をもつ映像
信号がモニター上に再現できる。
以上の結果、サブサンプル周波数SW/4Hzで受信側
に伝送しているにもかかわらず、静止画では水平周波数
SW/2Hz の帯域の映像信号が伝送できるのはフィ
ールド間のサンプリング位置がオフセット関係にありフ
ィールド間の相関があるため折返し妨害を除去できるか
らである。又、動画に関してはフィールド間の相関がな
いため、水平周波数SW/2Hzの帯域の映像信号を伝
送すると折返し妨害が生じるので映像信号の帯域として
SW/4Hzにおさえる必要がある。したがって。
に伝送しているにもかかわらず、静止画では水平周波数
SW/2Hz の帯域の映像信号が伝送できるのはフィ
ールド間のサンプリング位置がオフセット関係にありフ
ィールド間の相関があるため折返し妨害を除去できるか
らである。又、動画に関してはフィールド間の相関がな
いため、水平周波数SW/2Hzの帯域の映像信号を伝
送すると折返し妨害が生じるので映像信号の帯域として
SW/4Hzにおさえる必要がある。したがって。
画面内の動く部分に対して前記動画フィルり8静止した
部分に対して静止画フィルり7の映像信号を前記サプザ
ンプリング14でサンプリングすることKよって、折返
しの少ない画像を得ることができる。
部分に対して静止画フィルり7の映像信号を前記サプザ
ンプリング14でサンプリングすることKよって、折返
しの少ない画像を得ることができる。
前記AD変換器におけるサンプリング周波数SWは高品
位システムにおいて約64MH2でありサンプリング点
としては有効画面内で水平約1500点、垂直約10o
o点必要であるため、前記R,(i、B撮像管の代9に
R,G、B用固体撮像素子を使用すれば画素数として水
平約1500゜垂直約1000の固体撮像素子が必要で
、前記マトリクス以降の処理は撮像管と同様の処理で同
一の映像信号を得ることができる。例えば2/3吋サイ
ズの固体撮像素子で景品に実現できるのは。
位システムにおいて約64MH2でありサンプリング点
としては有効画面内で水平約1500点、垂直約10o
o点必要であるため、前記R,(i、B撮像管の代9に
R,G、B用固体撮像素子を使用すれば画素数として水
平約1500゜垂直約1000の固体撮像素子が必要で
、前記マトリクス以降の処理は撮像管と同様の処理で同
一の映像信号を得ることができる。例えば2/3吋サイ
ズの固体撮像素子で景品に実現できるのは。
水平画素400.垂直画素500程度であり、水平画素
1500.垂直1000の固体撮像素子で諸性能を満足
することは現状の技術では不可能である。また1吋サイ
ズ以上のもので製造すれば非常に高価なものとなる。し
たがって固体撮像素子をもちいて高品位テレビジョンシ
ステムのカメラ部を構成しようとすれば、273吋サイ
ズの固体撮像素子では不可能であシ、非常に高価な1吋
サイズ以上の固体−素子を用いなければならないという
問題点を有していた。
1500.垂直1000の固体撮像素子で諸性能を満足
することは現状の技術では不可能である。また1吋サイ
ズ以上のもので製造すれば非常に高価なものとなる。し
たがって固体撮像素子をもちいて高品位テレビジョンシ
ステムのカメラ部を構成しようとすれば、273吋サイ
ズの固体撮像素子では不可能であシ、非常に高価な1吋
サイズ以上の固体−素子を用いなければならないという
問題点を有していた。
発明の目的
本発明は上記従来例の問題点を解消するもので。
非常に安価な、景品に製造できる固体撮像素子を用いた
高品位テレビジョンシステムの固体撮像装置を提供する
ことを目的とする。
高品位テレビジョンシステムの固体撮像装置を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、水平方向に所定のピッチで配列された複数の
受光部の水平行を、垂直方向に偶数番目の前記水平行の
各々の受光部が奇数番目の前記水平行の各々の受光部の
中間に位置するよう垂直方向に複数行配列した第1.第
2.第3の固体撮像素子を有し、異なる分光特性を有す
る第1.第2゜第3の被写体像の結像面に前記第1.第
2.第3の固体撮像素子を配置し、前記第1および第2
の被写体像に対する前記第1と第2の固体撮像素子間の
受光部の位置関係を同一にし、前記第1と第3の固体撮
像素子間の受光部の位置関係を水平方向に前記固体撮像
素子の水平画素間隔の2分の1ずらして前記第1.第2
.第3の固体撮像素子を配置し、前記第1.第2.第3
の固体撮像素子と前記第1.第2.第3の被写体像との
位置関係が4n+1(nは整数)フィールドに対して4
n+2フイールドでは水平方向に水平画素間隔の4分の
1、垂直方向に垂直画素間隔の2分の1 、4n+3フ
イールドでは水平方向に水平画素間隔の2分の1.4n
+4フィールドでは水平方向に水平画素間隔の4分の3
.垂直方向に垂直画素間隔の2分1ずらずよう構成した
固体撮像装置であシ、第1と第2の固体撮像素子に対し
て、第3の固体撮像素子の受光部を水平方向に水平画素
間隔の2分の1ずらせて撮像することによシ、1フィー
ルドにおける輝度信号の解像度を向上させ、4フイール
ド毎に振動子によって第1.第2.第3の固体撮像素子
を移動させることによって、4フイールド(即ち一画面
)における解像度を向上させることができる。
受光部の水平行を、垂直方向に偶数番目の前記水平行の
各々の受光部が奇数番目の前記水平行の各々の受光部の
中間に位置するよう垂直方向に複数行配列した第1.第
2.第3の固体撮像素子を有し、異なる分光特性を有す
る第1.第2゜第3の被写体像の結像面に前記第1.第
2.第3の固体撮像素子を配置し、前記第1および第2
の被写体像に対する前記第1と第2の固体撮像素子間の
受光部の位置関係を同一にし、前記第1と第3の固体撮
像素子間の受光部の位置関係を水平方向に前記固体撮像
素子の水平画素間隔の2分の1ずらして前記第1.第2
.第3の固体撮像素子を配置し、前記第1.第2.第3
の固体撮像素子と前記第1.第2.第3の被写体像との
位置関係が4n+1(nは整数)フィールドに対して4
n+2フイールドでは水平方向に水平画素間隔の4分の
1、垂直方向に垂直画素間隔の2分の1 、4n+3フ
イールドでは水平方向に水平画素間隔の2分の1.4n
+4フィールドでは水平方向に水平画素間隔の4分の3
.垂直方向に垂直画素間隔の2分1ずらずよう構成した
固体撮像装置であシ、第1と第2の固体撮像素子に対し
て、第3の固体撮像素子の受光部を水平方向に水平画素
間隔の2分の1ずらせて撮像することによシ、1フィー
ルドにおける輝度信号の解像度を向上させ、4フイール
ド毎に振動子によって第1.第2.第3の固体撮像素子
を移動させることによって、4フイールド(即ち一画面
)における解像度を向上させることができる。
実施例の説明
第6図は本発明の実施例における固体撮像装置の構成図
、第6図は水平方向に4d(lは第2図のdの長さと同
じ)のピッチで受光部50(PD)が配列され、垂直方
向には2h(hは第2図のhの長さと同じ)のピッチで
奇数行と偶数行ではそれぞれの受光部が中間忙くるよう
配列(この配列を一般的にデルタ配列と呼ぶ)された固
体撮像素子(ここではCODイメージセンサ−を用いる
以後canと略す)の構成図、第7図は同一分光特性を
有する被写体像に対するRCOD26.BCGD27と
Gccn2s間の受光部の相互位置を示す相互配置図、
第8図は全てのCODの一つの受光部の4フイールドに
おける。それぞれの位置を示す配置図である。
、第6図は水平方向に4d(lは第2図のdの長さと同
じ)のピッチで受光部50(PD)が配列され、垂直方
向には2h(hは第2図のhの長さと同じ)のピッチで
奇数行と偶数行ではそれぞれの受光部が中間忙くるよう
配列(この配列を一般的にデルタ配列と呼ぶ)された固
体撮像素子(ここではCODイメージセンサ−を用いる
以後canと略す)の構成図、第7図は同一分光特性を
有する被写体像に対するRCOD26.BCGD27と
Gccn2s間の受光部の相互位置を示す相互配置図、
第8図は全てのCODの一つの受光部の4フイールドに
おける。それぞれの位置を示す配置図である。
第7図において、ムnk はn水平行のに垂直列のRO
GDとBCODの受光部−Bnkはn水平行のに垂直B
GCCDの受光部を示し、第8図において、Wは4n+
1フイールドのCCDの受光位置、Xは4n+2フイー
ルドのCODの受光位置。
GDとBCODの受光部−Bnkはn水平行のに垂直B
GCCDの受光部を示し、第8図において、Wは4n+
1フイールドのCCDの受光位置、Xは4n+2フイー
ルドのCODの受光位置。
yは4n+3フイールドのcanの受光位置、2は4n
+4フイールドのOCDの受光位置を示す。
+4フイールドのOCDの受光位置を示す。
第5図において21はレンズ、22は被写体像を赤、青
、緑の三つの分光特性を有する被写体像に分解する分解
光学系、23,24.25は水平方向に水平空間周波数
1/2dの帯域をもつ光学ローパスフィルり、26,2
7.28はCODで赤、青、緑の被写体像の結像面に配
置されるRCCD、BCCD、GOOD、29,30.
31はC0D26,27.28の受光部をそれぞれのフ
ィールドで第8図に示すごとく移動させる振動子。
、緑の三つの分光特性を有する被写体像に分解する分解
光学系、23,24.25は水平方向に水平空間周波数
1/2dの帯域をもつ光学ローパスフィルり、26,2
7.28はCODで赤、青、緑の被写体像の結像面に配
置されるRCCD、BCCD、GOOD、29,30.
31はC0D26,27.28の受光部をそれぞれのフ
ィールドで第8図に示すごとく移動させる振動子。
32.33.34は被写体像に対して振動子で移動させ
たフィールド毎のCODの水平方向の移動距離を時間的
に換算して補正するタイミング補正回路、35,36.
37はタイミング補正回路32.33.34より得られ
る信号をそれぞれ内挿して2倍のサンプリング周波数に
する内挿回路。
たフィールド毎のCODの水平方向の移動距離を時間的
に換算して補正するタイミング補正回路、35,36.
37はタイミング補正回路32.33.34より得られ
る信号をそれぞれ内挿して2倍のサンプリング周波数に
する内挿回路。
38は内挿回路37出力を1フレーム遅延させる1フレ
ーム遅延回路、39,40.41はタイミング補正回路
32.33.34出力の振巾を調整する利得調整回路、
42は内挿回路36.37出力と1フレーム遅延回路3
8出力とから静止画用輝度信号(Y8)と静止画用の二
つの色差信号(CW、りと(ON、)を得るためのマト
リクス、43は内挿回路36,36.37出力から動画
用輝度信号(Y、)と動画用の二つの色差信号(CWD
)と(CiNs)を得るだめのマトリクス、44は利得
調整回路39゜40.41の出力を合成する合成回路、
−46は静止画用輝度信号をAD変換するAD変換器、
46は動画用輝度信号をAD変換するAD変換器。
ーム遅延回路、39,40.41はタイミング補正回路
32.33.34出力の振巾を調整する利得調整回路、
42は内挿回路36.37出力と1フレーム遅延回路3
8出力とから静止画用輝度信号(Y8)と静止画用の二
つの色差信号(CW、りと(ON、)を得るためのマト
リクス、43は内挿回路36,36.37出力から動画
用輝度信号(Y、)と動画用の二つの色差信号(CWD
)と(CiNs)を得るだめのマトリクス、44は利得
調整回路39゜40.41の出力を合成する合成回路、
−46は静止画用輝度信号をAD変換するAD変換器、
46は動画用輝度信号をAD変換するAD変換器。
47は合成回路出力をAD変換するAD変換器であり、
以下、7は静止画フィルり、8は動画フィルタ、9はフ
レームメモリ1.10は動きベクトル検出、11はフレ
ームメモリ■、12は動画検出であり、第1図と同じ構
成のものである。
以下、7は静止画フィルり、8は動画フィルタ、9はフ
レームメモリ1.10は動きベクトル検出、11はフレ
ームメモリ■、12は動画検出であり、第1図と同じ構
成のものである。
以上のように構成された本実施例の固体撮像装置につい
て以下その動作を説明する。
て以下その動作を説明する。
まず、被写体よシ得られる光がレンズ21を通して分解
光学系22で赤、青、緑の分光特性を有する被写体像に
分解され、それぞれ水平空間周波数1/2dの帯域をも
つ光学ローパスフィルりを通してRCCD26 、BC
CD27 、G(3CD28へ被写体像として結像され
る。RGCD26は振動子29によって第8図に示すご
とく、4n+1フイルドに対し4n+2フイールドでは
水平方向にd、垂直方向にit 、 4n+3フィール
ドでは水平方向に2d 、4n+4フイールドでは水平
方向に3d、垂直方向にhずらして撮像したものである
ので、その水平方向に対する移動量に対応する時間だけ
タイミング補正回路32で補正する。これは被写体像に
対してCODを水平方向に移動すると、被写体像に対す
るCOD出力の時間関係が違ってくるので補正したもの
である。従って。
光学系22で赤、青、緑の分光特性を有する被写体像に
分解され、それぞれ水平空間周波数1/2dの帯域をも
つ光学ローパスフィルりを通してRCCD26 、BC
CD27 、G(3CD28へ被写体像として結像され
る。RGCD26は振動子29によって第8図に示すご
とく、4n+1フイルドに対し4n+2フイールドでは
水平方向にd、垂直方向にit 、 4n+3フィール
ドでは水平方向に2d 、4n+4フイールドでは水平
方向に3d、垂直方向にhずらして撮像したものである
ので、その水平方向に対する移動量に対応する時間だけ
タイミング補正回路32で補正する。これは被写体像に
対してCODを水平方向に移動すると、被写体像に対す
るCOD出力の時間関係が違ってくるので補正したもの
である。従って。
BCCD27.GOCD28についてもタイミング補正
回路33.34で補正する。
回路33.34で補正する。
ここでRCCD26とBCCD27に対するGCOD2
8の受光部の位置が水平方向に2dずれているので、同
一フィールドで得られる信号は。
8の受光部の位置が水平方向に2dずれているので、同
一フィールドで得られる信号は。
当然2dに相当する時間t、/2位相がずれている。
したがって、BCCD27.GOCD28よシ得ラレる
タイ、ミング補正回路出力のサンプリング点は4n+1
フィールドでは第2図のa、4n+2フイールドでは第
2図C,4n−)−3フイールドでは第2図b 、4n
−1−4フイールドでは第2図dであシ、GOCD29
よシ得られるタイミング補正回路出力のサンプリング点
は4n+1フイールドでは第2図す、4n+2フイール
ドでは第2図d。
タイ、ミング補正回路出力のサンプリング点は4n+1
フィールドでは第2図のa、4n+2フイールドでは第
2図C,4n−)−3フイールドでは第2図b 、4n
−1−4フイールドでは第2図dであシ、GOCD29
よシ得られるタイミング補正回路出力のサンプリング点
は4n+1フイールドでは第2図す、4n+2フイール
ドでは第2図d。
4n+3フイールドでは第2図& 、4n+aフイール
ドでは第2図Cである。従って、タイミング補正回路3
2.33.34出力の同一フィールドで水平n−1、n
、 n+1行目の出力は、第9図(a) 、 (b)
、 (c)となシ、水平走査毎にサンプリング点が1
80°位相がずれている。
ドでは第2図Cである。従って、タイミング補正回路3
2.33.34出力の同一フィールドで水平n−1、n
、 n+1行目の出力は、第9図(a) 、 (b)
、 (c)となシ、水平走査毎にサンプリング点が1
80°位相がずれている。
次に内挿回路3[5,36,37によって第9図に示す
ごとくn行目の信号g、hの中間点の信号としてn−1
行目とn+1行目の信号θ、iを演算した信号kを内挿
し、他の信号においても同様にそれぞれの中間点の信号
を内挿することによって元の倍のサンプリング周波数を
もつ信号を得る。
ごとくn行目の信号g、hの中間点の信号としてn−1
行目とn+1行目の信号θ、iを演算した信号kを内挿
し、他の信号においても同様にそれぞれの中間点の信号
を内挿することによって元の倍のサンプリング周波数を
もつ信号を得る。
内挿回路35のR信号と内挿回路36のB信号と内挿回
路37を1フレーム遅延回路38で遅延させたG信号と
をマトリクス42で演算し静止画用輝度信号と静止画用
の二つの色差信号を得る。
路37を1フレーム遅延回路38で遅延させたG信号と
をマトリクス42で演算し静止画用輝度信号と静止画用
の二つの色差信号を得る。
また内挿回路3δ、36.37のR信号、B信号、G信
号をマトリクス43で演算することによって動画用輝度
信号(Y、)と動画用の二つの色訛号(GWD)、(O
N、)を得る。
号をマトリクス43で演算することによって動画用輝度
信号(Y、)と動画用の二つの色訛号(GWD)、(O
N、)を得る。
次に静止画用輝度信号をムD変換器45でムD変換する
と同時に動画用輝度信号もムD変換器46でムD変換し
、以下従来例の第1図と同様にして静止画輝度信号は静
止画フィルタ7、動画用輝度信号は動画フィルり8f:
それぞれ通し、スイッチ13で静止画の部分に対しては
静止画フィルタ7の出力、動画の部分に対しては動画フ
ィルり8の出力を選択し、さらにサブサンプリング14
でサンプリングをし映像信号を得る。静止画の輝度信号
に対してR,BのCODとGOCDとは水平方向に水平
画素間隔の2分の1ずらして撮像したものであるが、振
動子によって2フィールド即ち1フレーム毎にR,Bの
aaVとGCCDO画素の位置が入れ換るので、GOO
Dの出力を17、レーム遅延させることによって同一フ
ィールドで同一位置の被写体からの赤、青、緑の映像信
号が得られ、解像度の高い映像に対しても誤差のない静
止画輝度信号が得られる。一方動画用の輝度信号には1
フレーム前の信号を用いることはできない。なぜならば
、同一時刻における現赤および青信号と1フレーム前の
緑信号とは動画の部分では異なる被写体に対するもので
あるためである。したがって動画に対しては、RCCD
26とBCCD27に対して(rccD28が水平方向
に水平画素の2分の1ずれることによって生じる赤、青
と緑信号との位相誤差を、内挿回路35,36.37に
よって赤、青、緑信号をそれぞれ内挿し、同一フィール
ドの赤、青、緑信号を演算することによって軽減してい
る。
と同時に動画用輝度信号もムD変換器46でムD変換し
、以下従来例の第1図と同様にして静止画輝度信号は静
止画フィルタ7、動画用輝度信号は動画フィルり8f:
それぞれ通し、スイッチ13で静止画の部分に対しては
静止画フィルタ7の出力、動画の部分に対しては動画フ
ィルり8の出力を選択し、さらにサブサンプリング14
でサンプリングをし映像信号を得る。静止画の輝度信号
に対してR,BのCODとGOCDとは水平方向に水平
画素間隔の2分の1ずらして撮像したものであるが、振
動子によって2フィールド即ち1フレーム毎にR,Bの
aaVとGCCDO画素の位置が入れ換るので、GOO
Dの出力を17、レーム遅延させることによって同一フ
ィールドで同一位置の被写体からの赤、青、緑の映像信
号が得られ、解像度の高い映像に対しても誤差のない静
止画輝度信号が得られる。一方動画用の輝度信号には1
フレーム前の信号を用いることはできない。なぜならば
、同一時刻における現赤および青信号と1フレーム前の
緑信号とは動画の部分では異なる被写体に対するもので
あるためである。したがって動画に対しては、RCCD
26とBCCD27に対して(rccD28が水平方向
に水平画素の2分の1ずれることによって生じる赤、青
と緑信号との位相誤差を、内挿回路35,36.37に
よって赤、青、緑信号をそれぞれ内挿し、同一フィール
ドの赤、青、緑信号を演算することによって軽減してい
る。
次に動画部分の検出について述べる。それぞれのタイミ
ング補正回路32,33.34出力をそれぞれの利得調
整回路39,40.41で利得を調整し1合成回路で第
9図の(a)〜(h)に示すごとく合成する。任意のn
行目の利得調整回路39゜40.41の出力がそれぞれ
第9図の(el 、 (n 、 (g)であシ、 (e
) 、 (f’) 、 k)を合成したものが菌すなわ
ち合成回路44の出力となり、これは時間t、/2ごと
に青信号と赤信号の和信号と、緑信号が順次繰9返えさ
れたものとなる。また白の被写体を撮像したときに青、
赤信号の和信号と緑信号の振巾がほぼ同一になるように
利得調整回路39,40゜41によシ合せておくと、白
の被写体に対する合成回路出力は2フィールド毎、即ち
1フレーム毎に同一信号になシ、かつ時間t1/2でサ
ンプリングされたと等価な信号が得られるため、この合
成′回路44出力をムD変換器47でムD変換した信号
は従来例第1図のフィルドオフセットサンプリング6の
出力と略々等価なものとなる。これはムD変換器47の
出力が奇数フィルドでは第2図のa、b偶数フィルドで
はc、dのサンプル点をサンプルしたと等価な信号とな
るためである。したがって、以下従来例第1図と同様に
してフレームメモリI(9)、動キベクトル検出10.
フレームメモリ11.動画検出12によって動画部分の
検出をすることができる。この動画検出12によって検
出された信号により、スイッチ13により静止画用の輝
度信号と動画用の輝度信号を切シ換えることができる。
ング補正回路32,33.34出力をそれぞれの利得調
整回路39,40.41で利得を調整し1合成回路で第
9図の(a)〜(h)に示すごとく合成する。任意のn
行目の利得調整回路39゜40.41の出力がそれぞれ
第9図の(el 、 (n 、 (g)であシ、 (e
) 、 (f’) 、 k)を合成したものが菌すなわ
ち合成回路44の出力となり、これは時間t、/2ごと
に青信号と赤信号の和信号と、緑信号が順次繰9返えさ
れたものとなる。また白の被写体を撮像したときに青、
赤信号の和信号と緑信号の振巾がほぼ同一になるように
利得調整回路39,40゜41によシ合せておくと、白
の被写体に対する合成回路出力は2フィールド毎、即ち
1フレーム毎に同一信号になシ、かつ時間t1/2でサ
ンプリングされたと等価な信号が得られるため、この合
成′回路44出力をムD変換器47でムD変換した信号
は従来例第1図のフィルドオフセットサンプリング6の
出力と略々等価なものとなる。これはムD変換器47の
出力が奇数フィルドでは第2図のa、b偶数フィルドで
はc、dのサンプル点をサンプルしたと等価な信号とな
るためである。したがって、以下従来例第1図と同様に
してフレームメモリI(9)、動キベクトル検出10.
フレームメモリ11.動画検出12によって動画部分の
検出をすることができる。この動画検出12によって検
出された信号により、スイッチ13により静止画用の輝
度信号と動画用の輝度信号を切シ換えることができる。
白の被写体の動きに対して動画部分の検出は完全になさ
れ1.白以外の被写体の動きに対して合成回路44人力
の青信号と赤信号の和信号と緑信号との振巾がずれるに
つれて高周波成分を有する被写体像に対して動画検出の
誤差を生じるが、即ち静止画の部分に対しても動画であ
ると検出し、スイッチ13で動画用輝度信号を選択する
が、映像信号において高解像を要する被写体は、白黒被
写体が多いのでそれほど画質としては劣化しない。
れ1.白以外の被写体の動きに対して合成回路44人力
の青信号と赤信号の和信号と緑信号との振巾がずれるに
つれて高周波成分を有する被写体像に対して動画検出の
誤差を生じるが、即ち静止画の部分に対しても動画であ
ると検出し、スイッチ13で動画用輝度信号を選択する
が、映像信号において高解像を要する被写体は、白黒被
写体が多いのでそれほど画質としては劣化しない。
以上のように本実施例によればデルタ配列されたCOD
を、青、赤、緑の分光特性を有する被写体の結像画にそ
れぞれ配置し、ROODとBCCDの受光部は被写体像
に対して同一位置に配置し。
を、青、赤、緑の分光特性を有する被写体の結像画にそ
れぞれ配置し、ROODとBCCDの受光部は被写体像
に対して同一位置に配置し。
ROODと(、CODとの間の被写体像に対する位置関
係を水平方向に水平画素間隔の2分の1ずらして配置し
、RCCDとBCCDとGOCDの受光部をフィールド
毎に第8図に示すごとく移動するよう構成することによ
って同一の固体撮像素子を用いた通常の固体撮像装置に
対し、静止画では水平方向に4倍、垂直方向に2倍の解
像度をもち。
係を水平方向に水平画素間隔の2分の1ずらして配置し
、RCCDとBCCDとGOCDの受光部をフィールド
毎に第8図に示すごとく移動するよう構成することによ
って同一の固体撮像素子を用いた通常の固体撮像装置に
対し、静止画では水平方向に4倍、垂直方向に2倍の解
像度をもち。
動画では水平方向に2倍、垂直方向に2倍の解像度をも
つ固体撮像装置が得られる。さらに、フレーム毎に静止
画に対し同一信号が得られるため。
つ固体撮像装置が得られる。さらに、フレーム毎に静止
画に対し同一信号が得られるため。
1フレームのフレームメモリにより動画に対する検出が
可能である。
可能である。
なお実施例において、振動子31.32.33゜34を
用いてCODを移動させたがCODを固定して被写体像
を移動させてもよい。また固体撮像素子としてCODイ
メージセンサ−を用いたが。
用いてCODを移動させたがCODを固定して被写体像
を移動させてもよい。また固体撮像素子としてCODイ
メージセンサ−を用いたが。
垂直ブランキング期間内に全受光部からそれぞれ転送段
へ読み出す固体撮像素子であれば、他の方式の固体撮像
素子でもよい。さらに、タイミング補正回路32.33
.34はそれぞれのフィールドにおける水平方向のずれ
量に相当する時間だけそれぞれのCODの読み出しパル
スのタイミングを補正することによって省略することが
できる。
へ読み出す固体撮像素子であれば、他の方式の固体撮像
素子でもよい。さらに、タイミング補正回路32.33
.34はそれぞれのフィールドにおける水平方向のずれ
量に相当する時間だけそれぞれのCODの読み出しパル
スのタイミングを補正することによって省略することが
できる。
まり光学ローパスフィルり23.24.25の空間周波
特性を第4図に示すものを用いることによって静止画フ
ィルり7を省略することができることは言うまでもない
。
特性を第4図に示すものを用いることによって静止画フ
ィルり7を省略することができることは言うまでもない
。
発明の効果
本発明はデルタ配列された三つのCCD′ff、それぞ
れ赤、青、緑の分光特性を有する被写体像の結像面に配
置し、赤と青の被写体像に対するそれぞれのCODの受
光部を同一位置に配置し、赤の被写体に対するcanと
緑の被写体に対するcanの受光部の位置関係を水平方
向に水平画素間隔の2分の1ずらせ、三つのCODの受
光部が各4のフィールドで第7図の配置になるよう移動
させるよう構成することによって、同等のC1CDを用
いた固体撮像装置に対して、静止画では水平方向に4倍
、垂直方向に2倍の解像度が得られ、また動画検出にお
いても特に白の被写体に対しては、高周波領域まで誤差
を発生させずに検出でき、かっ1フレームのフレームメ
モリーによる検出ができ。
れ赤、青、緑の分光特性を有する被写体像の結像面に配
置し、赤と青の被写体像に対するそれぞれのCODの受
光部を同一位置に配置し、赤の被写体に対するcanと
緑の被写体に対するcanの受光部の位置関係を水平方
向に水平画素間隔の2分の1ずらせ、三つのCODの受
光部が各4のフィールドで第7図の配置になるよう移動
させるよう構成することによって、同等のC1CDを用
いた固体撮像装置に対して、静止画では水平方向に4倍
、垂直方向に2倍の解像度が得られ、また動画検出にお
いても特に白の被写体に対しては、高周波領域まで誤差
を発生させずに検出でき、かっ1フレームのフレームメ
モリーによる検出ができ。
さらにインターラインCODによって起るフレーム残像
(1フィールドで奇数ラインあるいは偶数ラインの受光
部からの信号しか読みださないだめにおこる残像)がな
い固体撮像装置が得られる。
(1フィールドで奇数ラインあるいは偶数ラインの受光
部からの信号しか読みださないだめにおこる残像)がな
い固体撮像装置が得られる。
第1図は従来例の高品位テレビジョンシステムのカメラ
部の構成図、第2図は第1図における各部のサンプリン
グ位置を示すサンプリング配置図。 第3図、第4図は二次元の光学ローパスフィルタの特性
図、第5図は本発明の実施例における固体緑用のCCD
に対する赤あるいは青用のcanの受光部の相互配置図
、第8図は緑、赤、青用のCCDの一つの受光部のそれ
ぞれのフィールドにおける移動図、第9図(&)〜(h
)は第5図の実施例における各部の波形図である。 22・・・分解光学系+26.27.28・・・・CO
Dイメージセンサ−,29,30,31・・・振動子、
32,33.34・・・ターf ミング補正回路、35
.36’、37・・・・・内挿回路、38・・・・1フ
レーム遅延回路、44・・・合成回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名区 啄 第2図 第3図 氷乎皇聞圓浪敷 第4図 +’f ’Z n”+ Me、L 第7図 第8図
部の構成図、第2図は第1図における各部のサンプリン
グ位置を示すサンプリング配置図。 第3図、第4図は二次元の光学ローパスフィルタの特性
図、第5図は本発明の実施例における固体緑用のCCD
に対する赤あるいは青用のcanの受光部の相互配置図
、第8図は緑、赤、青用のCCDの一つの受光部のそれ
ぞれのフィールドにおける移動図、第9図(&)〜(h
)は第5図の実施例における各部の波形図である。 22・・・分解光学系+26.27.28・・・・CO
Dイメージセンサ−,29,30,31・・・振動子、
32,33.34・・・ターf ミング補正回路、35
.36’、37・・・・・内挿回路、38・・・・1フ
レーム遅延回路、44・・・合成回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名区 啄 第2図 第3図 氷乎皇聞圓浪敷 第4図 +’f ’Z n”+ Me、L 第7図 第8図
Claims (1)
- 水平方向に所定のピッチで配列された複数の受光部の水
平行を、垂直方向に偶°数番目の前記水平行の各々の受
光部が奇数番目の前記水平行の各々の受光部の中間に位
置するよう垂直方向に複数行配列した第1.第2.第3
の固体撮像素子を有し、異な・る分光特性を有する第1
.第2.第3の被写体像の結像面に前記第1.第2.第
3の固体撮像素子を配置し、”前記第1および第2の被
写体像に対する前記第1と第2の固体撮像素子間の受光
部の位置関係を同一にしかつ前記第1と第3の固体撮像
素子間の受光部の位置関係を水平方向に前記固体撮像素
子の水平画素間隔の2分の1ずらして前記第1.@2.
第3の固体撮像素手を配置し、前記第1.第2.第3の
固体撮像素子と前記第1゜第2.第3の被写体像との位
置関係が4n+1(nは整数)フィールドに対して、4
n+2フイールドでは水平方向の水平画素間隔の4分の
1.垂直方向に垂直画素間隔の2分の1,4n+3フイ
ールドでは水平方向に水平画素間隔の2分の1.4n+
4フイールドでは水平方向に水平画素間隔の4分の3.
垂直方向に垂直画素間隔の2分の1ずらしてなることを
特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121166A JPS60264184A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121166A JPS60264184A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264184A true JPS60264184A (ja) | 1985-12-27 |
Family
ID=14804475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59121166A Pending JPS60264184A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264184A (ja) |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP59121166A patent/JPS60264184A/ja active Pending
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