JP2001086391A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオカメラ装置等の撮像装置における出力
画像の高周波での特性を改善して解像度を向上させる。 【解決手段】 ＣＣＤイメージセンサ１４は、出力画像
よりも充分に多くの画素数を有する。ＣＣＤイメージセ
ンサ１４からの撮像信号は、画素数変換ブロックにより
縮小画素数変換され、端子４３を介してモニタ出力ある
いは動画記録信号として出力される。多画素の画像信号
を縮小画像変換することにより、鮮明度の良好な出力画
像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関し、
特に、動画モードと静止画モードとを有するビデオカメ
ラ装置に適用可能な撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動画撮影用のいわゆるビデオカメラにお
いて用いられるＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子
は、主に出力信号のフォーマットのNTSC/PALの放送方式
に合わせた画素数配列のものとなっており、例えば、一
般家庭用のディジタルＶＴＲ規格の１つである、いわゆ
るＤＶフォーマットのビデオカメラでは、実効画素が３
４〜４２万画素程度のものが一般的である。
【０００３】また、ＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像
素子での撮像は、空間的なサンプリングを行うことに相
当することから、画素ピッチそのものによるサンプリン
グキャリアや、画素上に形成された色フィルタの繰り返
しにより発生するサンプリングキャリアにより発生す
る、画像のエッジ部分のぎざぎざや高周波部分でのニセ
色などの折り返し成分による画質劣化を抑制するため、
光学的なローパスフィルタを撮像光学系に挿入するのが
一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光学的
なローパスフィルタは、高域まで平坦な周波数特性を実
現することが難しく、画像の高周波成分が減衰し、解像
度の低下を招く。
【０００５】特に、単板のＣＣＤを用いたカラーカメラ
システムでは、１枚のＣＣＤイメージセンサで輝度も色
も生成するために、画素毎に異なる色のフィルタが形成
されている。この色コーディングによって発生するサン
プリングキャリアによる折り返り成分による画質劣化を
押さえるため、色コーディングを持たないカメラシステ
ムに比べ、低い空間周波数に帯域制限しなければなら
ず、さらに解像度が低下する。例えば、Ye,Cy,Ye,Cy な
ど２繰り返しの色コーディングでは、白黒撮像やプリズ
ムによってＲ,Ｇ,Ｂに光を分ける３ＣＣＤのカメラシシ
テムの半分の周波数まで帯域制限する必要がある。
【０００６】また、出力信号のフォーマットのNTSC/PAL
の放送方式に合わせた画素数の配列のＣＣＤイメージセ
ンサの場合には、画素の形が長方形のものがほとんどで
ある。これは、例えばＮＴＳＣ方式の場合、有効表示画
面内での水平方向の解像度（サンプル数）と垂直方向の
ライン数との有効な組み合わせとして、水平７２０画素
×垂直４８０ラインとされることが多いが、これを標準
のテレビジョン受像機の水平：垂直の比が４：３のスク
リーンに表示することから、ＣＣＤイメージセンサの１
画素の形としては、水平：垂直の比が８：９の縦長の長
方形となる。この１画素をそのまま１画素として扱い、
画素が正方格子の扱いであるＰＣ（パーソナルコンピュ
ータ）のディスプレイに表示すると、画像の縦横比（ア
スペクト比）が狂って表示されてしまうため、正しいア
スペクト比で表示するために画素数変換を行わなければ
ならない。
【０００７】また、ビデオカメラにおいて用いられるＣ
ＣＤイメージセンサは、NTSC/PALの各フォーマットの走
査線数の違い応じて、垂直方向の画素数の異なるものを
用いるのが一般的であり、コストダウンに不利である。
【０００８】さらに、ＣＣＤイメージセンサにより撮像
された画像を電子的に拡大、いわゆる電子ズーミングを
行うと、拡大率に反比例して解像度が劣化し、光学レン
ズによるズーミングに比べ、画質が悪いという欠点があ
る。
【０００９】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであって、出力画像の高周波での特性を改善して解
像度を向上させることができ、画素が正方格子の画像出
力が容易に行え、NTSC/PALの各方式にＣＣＤイメージセ
ンサを兼用でき、また電子的なズーミングも画質劣化を
抑えながら行えるような撮像装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る撮像装置は、出力画像の画素数より
も多い画素数を有する撮像素子と、上記撮像素子からの
撮像信号に基づいて得られた出力画像の画素数よりも多
い画素数を有する中間画像の信号を縮小画素数変換して
上記出力画像の画像信号に変換する画素数変換手段とを
有することを特徴としている。
【００１１】ここで、上記撮像装置は、動画モードと静
止画モードとを有し、動画モード時には上記撮像素子の
画素数よりも少なく上記出力画像の画素数よりも多い上
記中間画像の信号を上記撮像素子の撮像領域から切り出
し、静止画モード時には上記撮像素子の撮像領域の全て
を読み出して上記中間画像の信号とすることが挙げられ
る。
【００１２】また、上記撮像素子には、画素が正方格子
のＣＣＤイメージセンサを用いることが挙げられる。
【００１３】また、上記画素数変換手段は、上記中間画
像の信号の変換比率を変化させることによりズーミング
を行わせることが挙げられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る撮像装置の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る撮像装置の実施の形
態となるビデオカメラ装置のシステムの構成の一例を示
すブロック図である。この図１のビデオカメラ装置は、
動画撮像と静止画撮像の２つの撮像モードを持ち、動画
出力は一般家庭用のディジタルＶＴＲ規格であるいわゆ
るＤＶフォーマットに従って、出力画像の画素数は、水
平７２０画素×垂直４８０ラインとなっている。撮像素
子であるＣＣＤイメージセンサ１４の画素数は、出力画
像の画素数よりも充分に多く、例えばいわゆるメガピク
セル（１００万画素）オーダとなっており、具体的に
は、水平１１５２画素×垂直８６４ラインのものを用い
ている。
【００１６】図１において、カメラ部の光学レンズを介
して得られたレンズからの光１１は、機械的なメカニカ
ルシャッタ等のシャッタ１２を介し、光学ローパスフィ
ルタ１３を介して、撮像素子であるＣＣＤイメージセン
サ１４に送られて撮像される。シャッタ１２は、静止画
撮像動作時において、露光時間を制御すると共に、ＣＣ
Ｄからの信号読み出し中の遮光状態を持続するためのも
のであり、この実施の形態では、動画撮像時に明るさを
ダイナミックに調整するアイリス（絞り）としても兼用
している。光学ローパスフィルタ１３は、ＣＣＤイメー
ジセンサ１４での撮像の際の空間的サンプリングにより
発生する画質劣化を抑制するためのものであり、画素ピ
ッチそのものによるサンプリングキャリアや、画素上に
形成された色フィルタの繰り返しにより発生するサンプ
リングキャリアにより発生する、画像のエッジ部分のぎ
ざぎざや高周波部分でのニセ色などの折り返し成分によ
る画質劣化を抑制するものである。ＣＣＤイメージセン
サ１４で光電変換された画像信号は、動画モード、静止
画モニタリングモード、静止画記録モードの３種類のモ
ードに対応する電荷転送動作で読み出され、信号処理系
に送られる。
【００１７】信号処理系のサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）
回路１５は、ＣＣＤで光電変換され蓄積された各画素毎
の電荷を検出するためのいわゆる相関２重サンプリング
（ＣＤＳ）を行うものであり、このサンプルホールド回
路１５からの信号は、利得制御アンプ（ＧＣＡ）１６を
介しＡ／Ｄ変換回路１７に送られ、アナログ／ディジタ
ル変換される。Ａ／Ｄ変換回路１７からの出力は、動画
／静止画の切換スイッチ１８の動画用の被選択端子ａ
と、静止画用のフレームメモリ２１とに送られる。フレ
ームメモリ２１は、メモリコントローラ２２からの制御
信号により書込／読出制御され、フレームメモリ２１か
ら読み出された信号は静止画記録用前処理回路２３を介
して切換スイッチ１８の静止画用の被選択端子ｂに送ら
れる。切換スイッチ１８からの出力信号は、カメラ信号
処理回路１９に送られ、いわゆるＹ（輝度）プロセスや
Ｃ（クロマ）プロセス等の信号処理が施されて、画素数
変換ブロック３０に送られる。
【００１８】カメラ信号処理回路１９からの出力信号
は、画素数変換ブロック３０に送られて、帯域制限ロー
パスフィルタ３１、画素間引き回路３２、縮小時画素間
補間ローパスフィルタ３３を介して、切換スイッチ３４
の被選択端子ａに供給され、切換スイッチ３４の被選択
端子ｂには、カメラ信号処理回路１９からの出力信号が
そのまま供給される。切換スイッチ３４からの出力信号
は、メモリコントローラ２６により制御される画像メモ
リ３５に送られ、この画像メモリ３５から読み出された
画像信号は、拡大時画素間補間ローパスフィルタ３７
と、切換スイッチ３８の被選択端子ａとに送られる。拡
大時画素間補間ローパスフィルタ３７からの出力信号
は、切換スイッチ３８の被選択端子ｂに送られる。以上
が画素数変換ブロック３０の内部構成例である。
【００１９】画素数変換ブロック３０の切換スイッチ３
８からの出力信号は、切換スイッチ４１の被選択端子ａ
と、クロック乗換え用ラインメモリ４２とに送られる。
クロック乗り換え用ラインメモリ４２からの出力信号
は、モニタ出力として出力端子４３から取り出され、モ
ニタ表示系や動作記録系に送られる。切換スイッチ４１
の被選択端子ｂには、上記カメラ信号処理回路１９から
の出力信号が供給され、この切換スイッチ４１からの出
力信号は、静止画キャプチャ用バッファメモリ４６に一
旦蓄えられた後、出力端子４７を介して静止画記録のた
めの画像信号として取り出され、静止画記録系に送られ
る。
【００２０】タイミング発生器２５は、水晶発振器等に
より得られる基準クロックに基づいて各種クロックを発
生するものであり、ＣＣＤ駆動用のクロックがドライバ
２４を介してＣＣＤイメージセンサ１４に送られ、サン
プルホールドパルスがサンプルホールド回路１５に送ら
れ、Ａ／Ｄ変換用のクロックがＡ／Ｄ変換回路１７に送
られ、同期信号発生用のクロックが同期信号発生器２６
に送られ、システムクロックがＰＬＬ（位相ロックルー
プ）回路２７に送られる。同期信号発生器２６からの同
期信号は、メモリコントローラ２２，タイミング発生器
２５，出力系同期信号発生器２８、及びシステム制御マ
イクロコンピュータ５０に送られ、ＰＬＬ回路２７から
の出力信号が出力系同期信号発生器２８及びクロック乗
換え用ラインメモリ４２に送られ、出力系同期信号発生
器２８からの出力信号がクロック乗換え用ラインメモリ
４２に送られる。
【００２１】システム制御マイクロコンピュータ５０
は、動作モード選択等に応じてシステム全体を制御する
ためのものであり、端子５１を介してモード切換選択信
号が入力される。システム制御マイクロコンピュータ５
０からは、シャッタ制御信号がドライバ５３を介してシ
ャッタ１２に送られ、ゲイン制御信号が利得制御アンプ
（ＧＣＡ）１６に送られ、信号処理制御パラメータがカ
メラ信号処理回路１９に送られ、モード切換や手振れ補
正等に応じた制御信号がタイミング発生器２５に送られ
る。また、垂直方向用の角速度センサ５６Ｖからの検出
信号がアンプ５７Ｖ、Ａ／Ｄ変換器５８Ｖを介してシス
テム制御マイクロコンピュータ５０に送られ、水平方向
用の角速度センサ５６Ｈからの検出信号がアンプ５７
Ｈ、Ａ／Ｄ変換器５８Ｈを介してシステム制御マイクロ
コンピュータ５０に送られる。
【００２２】ここで図２は、ＣＣＤイメージセンサ１４
の表面に配置される色フィルタの色コーディングの一例
を示しており、これは、単板のＣＣＤカラーカメラシス
テムでは、１つのＣＣＤで輝度成分も色成分も生成する
ために、画素毎に異なる色のフィルタをＣＣＤ表面に形
成したものである。この図２では、水平２画素を周期と
する補色モザイクカラーコーディングの例を示してい
る。この場合、画素ピッチによるサンプリング間隔ｐ1
に対して、２画素繰り返し色コーディングによるサンプ
リング間隔ｐ2 は２倍（ｐ2＝２ｐ1）となり、画素ピッ
チそのものによるサンプリングキャリア周波数（標本化
周波数）Ｆs に対して、２画素繰り返し色コーディング
によるサンプリングキャリア周波数（標本化周波数）は
Ｆs／２ となる。
【００２３】図３は、上記光学ローパスフィルタ１３の
周波数特性の例を示しており、曲線ａが上記２画素繰り
返し色コーディングを持つＣＣＤイメージセンサ１４用
の光学ローパスフィルタの周波数特性を示す。これに対
して曲線ｂは、上記２画素繰り返し色コーディングを持
たない、例えば白黒撮像や、色分解プリズムによって
Ｒ,Ｇ,Ｂに光を分けて撮像する３ＣＣＤカメラシステム
の場合の光学ローパスフィルタの周波数特性を示す。こ
れらの曲線ａ，ｂから明らかなように、上記２画素繰り
返し色コーディングを持つＣＣＤイメージセンサの場合
には、色コーディングを持たない場合の半分の低い空間
周波数に帯域制限しなければならないため、その分だけ
解像度が低下することになる。この場合、光学ローパス
フィルタは、高域まで平坦な周波数特性を実現すること
が難しく、画像の高周波成分が矢印ｃに示すように減衰
し、解像度の低下を招くことになる。
【００２４】そこで、本発明の実施の形態においては、
出力画像よりも多い画素数のＣＣＤイメージセンサを用
いて撮像された信号に基づく出力画像よりも多い画素数
の画像信号を縮小画素数変換することにより、出力画像
の高周波の特性を改善している。
【００２５】次に図４は、本実施の形態のシステムで使
用されるＣＣＤイメージセンサの画素数と上記３つの撮
像モードでの画素数の使われ方を示す。この例ではＣＣ
Ｄイメージセンサの有効画素数は垂直８６４、水平１１
５２で正方格子である。
【００２６】図４の（Ａ）に示す動画モードでは、手振
れ補正エリアを確保するため、垂直、水平ともそれぞれ
２０％を余剰エリアとして扱い、取り出された垂直８０
％、水平８０％の領域の画像信号を縮小画素数変換する
ことで、ＮＴＳＣ方式の場合で水平７２０画素×垂直２
４０ライン（ＰＡＬ方式の場合は水平７２０画素×垂直
２８８ライン）の出力画像信号を得ている。
【００２７】これに対して、図４の（Ｂ）、（Ｃ）に示
す静止画用のモードでは、ＣＣＤイメージセンサの有効
画素数の全ての画素が画像出力対象となる。水平、垂直
とも出力画素よりも多くの画素をフィールド単位ですべ
てＣＣＤから出力する必要があるので、出力側のフィー
ルド周期、水平同期、システムクロックに対して、フィ
ールド周期は同じで、水平同期の周波数と、水平転送ク
ロックの周波数をより高い周波数で動作させる。
【００２８】この実施の形態の場合、ＮＴＳＣ方式で
は、図５の（Ａ）に示すように、１フィールドあたり垂
直同期１／６０秒の間に３８５水平同期、１水平同期期
間に１４３０クロック、クロック周波数３３ＭHzで動作
させ、またＰＡＬ方式では、図５の（Ｂ）に示すよう
に、垂直同期１／５０秒の間に３７５水平同期、１水平
同期期間に１４４０クロック、クロック周波数２７ＭHz
で動作させている。これらの切り替えは図１内のタイミ
ング発生器２５で行う。
【００２９】ここで、図４の（Ａ）の動画モードでは、
フィールド画像信号を出力しており、ＣＣＤイメージセ
ンサからの読み出しの際には、ＣＣＤイメージセンサの
内部で２ラインを混合して出力するような、いわゆる２
ライン混合読み出しを行っている。また、ＣＣＤイメー
ジセンサの一部を切出して読み出し、余りのエリアを作
ってこの切出しエリアを撮影者の手振れ量に応じてダイ
ナミックに動かしてやることにより手振れを補正する機
能に対応しており、手振れ量は垂直、水平各方向の角速
度センサの出力をマイコンで積分して検出する。手振れ
補正により取り出された画像信号は、上記出力画像の画
素数よりも多い水平９６０画素×垂直３６０ラインとな
っており、これを水平７２０画素×垂直２４０ライン
（ＮＴＳＣ方式）又は水平７２０画素×垂直２８８ライ
ン（ＰＡＬ方式）の出力画像信号に縮小画像変換してい
る。
【００３０】図６は、動画撮像モード時の各部信号を示
すタイムチャートであり、図６の（Ａ）は垂直同期信号
ＶＤを、（Ｂ）は上記ＣＣＤイメージセンサ１４で撮像
された画像信号を示している。この図６では、時刻ｔ
1 、ｔ4 、ｔ7 が垂直同期信号ＶＤの基準タイミングで
あるが、上述した手振れ補正のため、図６の（Ｃ）に示
すように、垂直方向の８０％が有効画像期間（ｔ2〜ｔ3
、ｔ5〜ｔ6 ）として読み出され、信号処理系に送られ
て、図６の（Ｄ）に示す上記画素数変換が行われる。
【００３１】図１の画素数変換ブロック３０において、
縮小時すなわち画素数を減らす場合には、帯域制限ロー
パスフィルタ３１により変換後の折り返し雑音を防ぐた
め出力の標本化周波数に合わせて帯域制限する。これを
画像の垂直、水平両方向に対して行う。この後、画素間
引き回路３２で出力画素数に合うように画素を間引いた
後、出力画素の重心を得るため画素間補間ローパスフィ
ルタ３３を通す。これも画像の垂直、水平両方向に対し
て行う。これにより画素の空間位置が整えられる。すな
わち、画素間引き回路３２と画素間補間ローパスフィル
タ３３とで、補間される位置での画素値が求められる。
ここではまだ時間的に画素信号が不連続であるため、画
像メモリ３５にいったん取り込み、ライン毎にクロック
乗換え用ラインメモリ４２に送って、出力画像のクロッ
ク（１３．５ＭHz）にて連続して読み出すことで、最終
的な画像となる。図６では、上記画像メモリ３５とライ
ンメモリ４２とをまとめてメモリとして表し、このメモ
リに対しての書込は高速かつ間欠的に行い、次のフィー
ルドで一定クロック（１３．５ＭHz）で連続して読み出
して、上記端子４３からモニタ出力として取り出すよう
に表している。
【００３２】また、画像の拡大時には、帯域制限する必
要がないため、切換スイッチ３４の被選択端子ｂを介し
てカメラ信号処理回路１９からの出力信号がそのまま直
接に画像メモリ３５に書き込まれる。この画像メモリ３
５から読み出された出力は、拡大時画素間補間ローパス
フィルタ３７に送られ、画素数が増やされて、切換スイ
ッチ３８の被選択端子ｂを介してクロック乗換え用ライ
ンメモリ４２に送られ、一定クロック（１３．５ＭHz）
で連続して読み出されて出力される。
【００３３】なお、上記手振れ補正のための垂直方向の
切出しはＣＣＤの垂直転送で、水平方向の切出しは画素
数変換ブロックのメモリへの書き込み時点で行う。ここ
では水平・垂直とも２０％を手振れ補正用余剰エリアと
している。これらを毎フィールド行う。
【００３４】また、後述するように、画素数変換ブロッ
ク３０での縮小率を細かく変化させる（円滑に変化させ
る）ことにより、光学レンズによるズーミングに近い電
子的なズーミングが行える。
【００３５】次に静止画モード時の動作について説明す
る。この静止画モードとしては、上記図４の（Ｂ）に示
す静止画モニタリングモード時の静止画モニタ動作と、
上記図４の（Ｃ）に示す静止画記録モード時の静止画記
録動作とがあり、動作説明のためのタイミングチャート
を図７に示す。図７のａが静止画モニタ動作期間、ｂが
静止画記録動作期間をそれぞれ示している。
【００３６】静止画モニタリングモードとは、静止画を
撮像する前の主に画枠設定、焦点や明るさ確認のための
記録されないモニタモードであり、できるだけ多くの画
素を有効画素として使用する目的のため動画モードのよ
うな切出しを伴う手振れ補正は行わない。すなわち、図
４の（Ｂ）に示すように、上記ＣＣＤイメージセンサ１
４の有効画素数である水平１１５２画素×垂直８６４ラ
インを全て読み出すが、垂直方向では２ラインを混合す
ることで、４３２ラインとして読み出す。この水平１１
５２画素×垂直４３２ラインの画像信号を縮小画像変換
して、水平７２０画素×垂直２４０ライン（ＮＴＳＣ方
式）又は水平７２０画素×垂直２８８ライン（ＰＡＬ方
式）の画像信号として出力する。
【００３７】これを図７の静止画モニタ動作期間ａにつ
いて見ると、垂直同期信号ＶＤの２垂直期間（２Ｖ：２
フィールド）を周期として高速電子シャッタ期間ｃと露
光期間ｄとが設けられ、高速電子シャッタ期間ｃの間は
ＣＣＤでの蓄積電荷が捨てられ、露光期間ｄの間に露光
された画像信号が次の垂直期間以降で２ライン混合読み
出しされる。ここで、上記図５と共に説明したように、
ＣＣＤ読み出しクロックの１フィールド間での読み出し
ライン数は、ＮＴＳＣで３８５ライン、ＰＡＬで３７５
ラインであり、図４の（Ｂ）に示すようにＣＣＤから２
ライン混合読み出しされるライン数（４３２）の全てを
１フィールド以内で読み出すことができない。そこで、
図７に示すように、１フィールドを超える期間ｅで２ラ
イン混合読み出しを行っている。この２ライン混合読み
出しされた画像信号を、上述したようにカメラ信号処理
し、画素数変換した後、画像メモリに書き込み、所定の
動画フォーマット（例えばＤＶフォーマット）に従った
動画像信号として読み出される。これらのカメラ信号処
理、画素数変換、画像メモリへの書込／読出の各動作
は、変換元の画素数が水平１１５２画素×垂直４３２ラ
インであることを除けば、上述した動画モードの場合と
同様であるため、説明を省略する。
【００３８】次に、静止画記録モードとは、上記静止画
モニタリングで画枠、明るさ、焦点位置を決めたのち静
止画を記録するための動作モードである。このモードで
は、ＣＣＤからの読み出し時、２ライン混合せず、目標
の時間露光後、メカニカルシャッタを閉じ、偶数ライ
ン、奇数ラインを別々に、別の時間で読み出す。なお、
偶数ライン、奇数ラインを別の時間で読み出すようにし
たのは、ＣＣＤの全画素を１度に読み出すためにはＣＣ
Ｄ内の垂直レジスタの数が２倍必要となり、ＣＣＤの電
極形成が困難であり、性能的にも有利とはいい難い点
と、動画モードも選択可能な動画／静止画兼用の撮像装
置の場合に、毎フィールド必ず１枚の画像を読み出す必
要がある動画モードとの適合性を考慮したものである。
このように、２ライン混合せずに読み出す場合には、上
記動画モード時や静止画モニタモード時のような２ライ
ン混合読み出しの場合に比べて、ＣＣＤ出力レベルが半
減することを考慮して、図１のＧＣＡ（利得制御アン
プ）１６で上記動画モード時や静止画モニタモード時の
ほぼ２倍に増幅し、Ａ／Ｄ変換回路１７に送るようにし
ている。
【００３９】図４の（Ｃ）は、この静止画記録モードで
の画素数を示すものであり、ＣＣＤイメージセンサの水
平１１５２画素×垂直８６４ラインを、垂直４３２ライ
ンずつの偶数ライン、奇数ラインの２回に分けて読み出
した後、図１のフレームメモリ２１に書き込み、読み出
す際に偶数ライン、奇数ラインを交互に読み出していわ
ゆるプログレッシブ化することにより、水平１１５２画
素×垂直８６４ラインの静止画像を得る。この水平１１
５２画素×垂直８６４ラインの静止画像を、図１の静止
画記録用前処理回路２３で、動画時のカメラ信号処理と
同じ処理が可能な信号形態に変換する。具体的には、Ｃ
ＣＤからの読み出し時に行わなかった２ライン混合の代
わりに、図８に示すような２ライン加算により行う。こ
の２ライン加算では、動画時や静止画モニタリング時と
は異なり、図８に示すように、偶数ライン＋奇数ライ
ン、奇数ライン＋偶数ライン、偶数ライン＋奇数ライ
ン、奇数ライン＋偶数ライン、・・・という順に加算し
て出力することにより、ＣＣＤの有効ライン数と同じラ
イン数の静止画像を得る。この静止画像を、動画モード
時と同様にカメラ信号処理を施した後、必要に応じてい
わゆるＶＧＡサイズ（６４０×４８０）の画像に縮小変
換したり、あるいはそのままいわゆるメガピクセルサイ
ズ（１１５２×８６４）の画像として、図１の出力端子
４７を介して静止画記録系へ出力する。
【００４０】以上のような静止画記録動作を図７の静止
画記録動作期間ｂを参照しながら説明すると、先ず、上
記静止画モニタ動作期間ａのシャッタボタン検出期間ｆ
でシャッタボタン操作が検出され、その直後の垂直期間
での高速電子シャッタ期間ｇと、図１のメカニカルシャ
ッタ１２のクローズ期間ｊとの間の露光時間ｈで露光が
行われる。この露光時間ｈは、メカニカルシャッタ１２
のクローズ開始時点に対する高速電子シャッタ期間ｇの
終端のタイミングによって決定され、具体的には高速電
子シャッタ期間ｇの終端のタイミングが調整されること
で露光時間、いわゆるシャッタスピードが決められる。
この露光時間ｈで露光されて撮像された画像は、上述し
たように、奇数ライン読み出し期間ｍと、偶数ライン読
み出し期間ｎとに分けられて読み出され、図１のフレー
ムメモリ２１にそれぞれ書き込まれる。これらの書き込
みが終了した後の期間ｐで、上述したようなライン順序
に従うプログレッシブ化された読み出しと、静止画用前
処理（２ライン加算処理）とが施され、動画モード時と
同様なカメラ信号処理が施され、必要に応じて画素数変
換処理が施された後、図１の静止画キャプチャ用バッフ
ァメモリ４６に書き込まれる。この静止画キャプチャ用
バッファメモリ４６に書き込まれた静止画像は、静止画
記録系の要求に従ったタイミングやデータレートで読み
出され、出力端子４７を介して静止画記録系に送られて
記録される。
【００４１】次に、図９は、上記図１の帯域制限ローパ
スフィルタ３１、縮小時画素間補間ローパスフィルタ３
３、拡大時画素間補間ローパスフィルタ３７として使用
されるフィルタの基本構成例を示し、この図９のフィル
タの各係数Ｋ１〜Ｋ１７の例を図１０、図１１に示して
いる。
【００４２】図９は、いわゆる１７タップのＦＩＲ（有
限インパルス応答）ディジタルフィルタの基本構成を示
し、ハードウェア的には、１６個の遅延素子と、１７個
の係数ＲＯＭと、１７個の乗算器と、１個の総和加算器
とから成っている。ただし、必要とされる演算速度を満
足する範囲で、１個の係数ＲＯＭから１７個の係数を読
み出すようにしたり、フィルタの一部あるいは全体をソ
フトウェアで実現するようにしてもよい。上記遅延素子
としては、画像の垂直方向のフィルタではラインメモリ
やディレイライン等の１Ｈ（１ライン）遅延素子、水平
方向のフィルタではＤフリップフロップ等の１画素遅延
素子が用いられる。
【００４３】図１０は、帯域制限ローパスフィルタを構
成する場合の各係数Ｋ１〜Ｋ１７を示し、（Ａ）は１倍
以上に画素数変換する場合の帯域制限ローパスフィルタ
におけるフィルタ係数の例を、（Ｂ）は３／４倍に縮小
画素数変換する場合のフィルタ係数の例を、（Ｃ）は２
／３倍に縮小画素数変換する場合のフィルタ係数の例
を、それぞれ示している。この例では、できるだけ周波
数特性を劣化させずに帯域制限を行うため、タップ数を
１７と多くしており、各タップの係数（フィルタ係数）
は、sinＸ／Ｘ 、すなわちsinc関数とも称される曲線を
ディジタル値化したものを用いている。図１０の例で
は、上記sinc関数に窓関数を乗じてタップ数を制限して
１７としている。
【００４４】図１１は、画素間補間ローパスフィルタを
構成する場合の各係数Ｋ１〜Ｋ１７を示し、補間後の画
素重心が上記sinc関数の中心のピーク位置となるように
各係数Ｋ１〜Ｋ１７を選ぶことで、図中の画素重心の位
置の画素値を得ることができる。
【００４５】次に、図１２は、画素間補間フィルタの具
体的な構成例を示し、例えば図１の縮小時画素間補間ロ
ーパスフィルタ３３として使用されるものである。
【００４６】この図１２において、入力端子１０１に
は、例えば図１の画素間引き回路３２からの出力信号が
入力され、水平画素間補間フィルタ１０２に供給され
る。この水平画素間補間フィルタ１０２は、上記図９と
同様な構成を有し、この場合、図９の各遅延素子はＤフ
リップフロップ等の１画素遅延素子である。この水平画
素間補間フィルタ１０２により水平方向の画素間の補間
が行われた信号は、ラインメモリ回路１０３を介して垂
直画素間補間回路１０４に送られる。これらのラインメ
モリ回路１０３と垂直画素間補間回路１０４とで、上記
図９の遅延素子をライン遅延素子とした垂直方向の画素
間補間フィルタが構成され、その出力が、例えば図１の
画像メモリ３５に相当する画像メモリ１０５に送られ
る。メモリコントローラ１０９は、例えば図１のメモリ
コントローラ３６に相当するものであり、水平画素間補
間フィルタ１０２や垂直画素間補間回路１０４からの書
込ディセーブル信号等の制御信号が送られてラインメモ
リ１０３の書込／読出を制御したり、画像メモリ１０５
の書込／読出を制御したりする。このとき、上記フィル
タ係数を細かく、ほぼ連続的に変化させることにより、
縮小率を円滑に変化させて、いわゆるズーミングを行わ
せることができる。
【００４７】ここで、図１３〜図１６は、縮小率を変化
させたときの周波数特性及び表示画像範囲の例を示して
いる。これらの図１３〜図１６の例では、図示及び説明
を簡略化するために、いわゆるＤＶフォーマットの出力
撮像（水平７２０画素×垂直４８０ライン）に対して、
ＣＣＤにより撮像されて得られる入力画像を、水平、垂
直共に２倍の、水平１４４０画素×垂直９８０ライン、
としている。
【００４８】いわゆるＤＶフォーマットの基本仕様（Ｓ
Ｄ仕様）の規格においては、標本化周波数が１３.５ Ｍ
Hzであるので、その半分の６.7５ＭHzまでが信号の再生
帯域となる。このような出力画像の画素数に対し十分多
い画素を持つＣＣＤイメージセンサ、例えば水平１４４
０画素×垂直９８０ライン、あるいは上述した実施の形
態のような水平１１５２画素×垂直８６４ラインのＣＣ
Ｄイメージセンサを用いれば、光学的にはより高い周波
数帯域までの撮像が可能で、縮小方向に画素数変換して
出力している間は、出力画像の周波数特性の劣化は少な
い。
【００４９】図１３は、上記水平１４４０画素×垂直９
８０ラインのＣＣＤイメージセンサで撮像されて入力さ
れた画像の全ての領域を用い、１／２倍に縮小画素数変
換して出力する場合を示し、（Ａ）は周波数特性を示
し、（Ｂ）は出力画像に使用される領域を斜線部で示し
ている。図１４は、ＣＣＤイメージセンサの上記有効撮
像領域である水平１４４０画素×垂直９８０ラインの内
の水平１２００画素×垂直８００ラインの領域を切り出
して３／５倍に縮小画素数変換して出力する場合を示
し、（Ａ）は周波数特性を、（Ｂ）は入力画像中の使用
領域（図中の斜線部）をそれぞれ示す。同様に、図１５
は、水平１４４０画素×垂直９８０ラインの内の水平９
６０画素×垂直６４０ラインの領域を切り出して３／４
倍に縮小して出力する場合を示し、（Ａ）は周波数特性
を、（Ｂ）は使用領域（斜線部）をそれぞれ示す。ま
た、図１６は、等倍切り出しの例を示し、入力画像の水
平１４４０画素×垂直９８０ラインの内から、（Ｂ）の
斜線部に示す出力画像と同サイズの水平７２０画素×垂
直４８０ラインを切り出して、等倍で（縮小せずに）出
力する場合の周波数特性を（Ａ）に示している。
【００５０】これらの図１３〜図１６において、図１６
の等倍切り出しの例では、従来と同程度の周波数特性に
相当し、縮小方向の画素数変換を行う図１３〜図１５の
例では、各図の（Ａ）の周波数特性から明らかなよう
に、出力画像帯域（０〜６.7５ＭHz）内では、高周波成
分での信号レベルが大きく得られている。この場合、変
換の比率を変えても解像度の劣化は少ないことから、電
子的に画素変換を縮小率を細かく変化させることで光学
レンズによるズーミングに近いズーミングが可能にな
る。これにより単焦点レンズを使った電子カメラにおい
ても画質劣化の少ないズーミングが可能となり、また、
光学のズームレンズを使った電子カメラでもズーム倍率
のさらなる拡張が可能になる。
【００５１】ところで、上記図１と共に説明したような
本発明の実施の形態となる撮像装置は、出力画像の画素
数に対して十分に多い画素数を持つＣＣＤイメージセン
サを用いて光学ローパスフィルタのNull（ヌル点）とな
る周波数を高い周波数に上げ、高周波までできるだけ平
坦な特性の補間ローパスフィルタを含む画素数変換処理
を通すことで、出力画像での高周波特性、解像度を改善
している。
【００５２】この解像度改善の原理を、図１７及び図１
８を参照しながら説明する。ここで、出力信号のフォー
マットのNTSC/PALの放送方式に合わせた画素数配列のＣ
ＣＤを用いる場合、ＣＣＤでの空間標本化周波数とＤＶ
フォーマットでの出力の標本化周波数とがそのまま対応
する。ＤＶフォーマットの基本仕様（ＳＤ仕様）の標本
化周波数は１３.５ ＭHzであり、それに対しＣＣＤへの
入力から、画像としての出力までの周波数特性を図１７
及び図１８に示している。
【００５３】図１７は、従来の出力画像の画素数と同程
度の画素数のＣＣＤイメージセンサを用いる場合を示し
ており、このようなＣＣＤイメージセンサに対応する光
学ローパスフィルタの周波数特性は（Ａ）のようにな
り、限界解像度近辺（６.7５ＭHz近傍）の光学的な利得
が残らない。従って、出力画像の輝度信号の周波数特性
も、（Ｂ）に示すように、限界解像度付近のレベルが非
常に小さくなって、解像度が劣化したものとなる。
【００５４】これに対して図１８は、本実施の形態のよ
うに、出力画像の画素数に対して十分に多い画素数を持
つＣＣＤイメージセンサを用いた場合を示しており、光
学ローパスフィルタの周波数特性は、図１８の（Ａ）に
示すように、限界解像度近辺（６.7５ＭHz近傍）の光学
的な利得が大きく残っている。図１８の（Ｂ）は、上記
画素数変換処理における画素間補間ローパスフィルタの
周波数特性の一例を示し、上述したように、フィルタの
タップ数を多くすることで急峻なカットオフ特性が得ら
れ、画素数変換した後の周波数特性も、図１８の（Ｃ）
に示すように、限界解像度付近の信号レベルが比較的大
きく残っており、鮮明度の高い高画質の出力画像を得る
ことができる。
【００５５】また、上述した本発明の実施の形態の撮像
装置においては、静止画記録前にカメラ画像をモニタす
る静止画モニタモードの際、ＣＣＤイメージセンサから
の読み出し画素を間引かないですべて出力し、縮小画素
数変換を行ってビデオ出力画像信号を作ることで、解像
度の良好なモニタ用画像を得ている。
【００５６】ここで、出力画像の画素数よりも多くの画
素数のＣＣＤイメージセンサを持つカメラシステムで画
像をモニタする際に、画素の一部を間引いて読み出す場
合がある。具体的には、垂直方向についてのラインの一
部を間引くようなライン間引き読み出しが挙げられ、例
えば、図１９の（Ａ）は、上記図２に示したような補色
モザイクカラーコーディングフィルタを用いたＣＣＤイ
メージセンサの場合のライン間引き読み出しの例を示し
ている。この図１９の（Ａ）では、３ラインにつき１ラ
インを読み出すような３ライン周期の間引きを行うこと
で、垂直方向の読み出し画素の色の並びが、全画素を読
み出した場合と同じ順（例えば、Ｙe,Ｇ,Ｙe,Ｍg,・・
・の順）に得られている。また、３原色モザイクカラー
コーディングフィルタを用いる場合も、図１９の（Ｂ）
に示すように、３ラインにつき１ラインを読み出すよう
な３ライン周期の間引きを行うことで、垂直方向の読み
出し画素の色の並びが、全画素を読み出した場合と同じ
順（例えばＲ,Ｇ,Ｒ,Ｂ,・・・の順）に得られている。
【００５７】ところが、このようにＣＣＤイメージセン
サから間引きを行いながら読み出す場合には、サンプリ
ング折り返し成分による悪影響があり好ましくない。す
なわち、図２０は、ライン間引きによる悪影響を説明す
るための図であり、図２０の（Ａ）はＣＣＤの前に設け
られる光学ローパスフィルタの周波数特性を、（Ｂ）は
ＣＣＤから全画素を読み出す場合の周波数特性を、また
（Ｃ）は上述したような３ラインに１ラインだけ読み出
す場合の周波数特性をそれぞれ示している。この図２０
において、Ｆs は画素ピッチによるサンプリング周波数
を示し、Ｓo はＣＣＤに入力される原信号を示し、図中
の斜線部はサンプリングによる折り返し成分を示してい
る。
【００５８】ＣＣＤイメージセンサから全画素を読み出
す場合には、図２０の（Ｂ）に示すように、出力信号帯
域の高周波部分での折り返し成分の混入量は少ないが、
上述したように３ラインに１ラインだけ読み出す場合に
は、Ｆs／３ の周波数でサンプリングされることに等価
となり、図２０の（Ａ）に示す光学ローパスフィルタに
よる帯域制限を行っても、出力信号帯域内に、Ｆs／３
のサンプリングによる側帯波成分が大量に折り返って混
入することになる。これが輝度、色に対して大きな弊害
を及ぼし、著しく画質を損なうことになる。
【００５９】そこで、本発明の実施の形態においては、
静止画モニタモード時には、図２１に示すような２ライ
ン混合読み出しを行い、また、静止画記録モード時に
は、図２２に示すように、奇数ラインと偶数ラインとを
分けて別々に読み出すことで全画素を独立に読み出すよ
うにしている。すなわち、図２１の２ライン混合読み出
しでは、ＣＣＤイメージセンサからの読み出しの際に２
ラインを混合して読み出し、また、図２２の全画素独立
読み出しでは、（Ａ）のような１ライン置きの第１フィ
ールドの読み出しと、（Ｂ）のような残りのラインの第
２フィールドの読み出しとを、別の時間に行い、フレー
ムメモリでライン順に並べて出力することで、ＣＣＤイ
メージセンサの全画素を読み出している。なお、図２２
は、補色モザイクカラーコーディングフィルタを用いた
ＣＣＤイメージセンサの場合の例を示しているが、図２
３に示すように、３原色モザイクカラーコーディングフ
ィルタを用いたＣＣＤイメージセンサの場合も同様に全
画素読み出しが行える。
【００６０】次に、上記静止画記録モード時には、上述
したように、図１のＡ／Ｄ変換回路１７の前段のＧＣＡ
（利得制御アンプ）１６で、ＣＣＤイメージセンサ１４
内で２ライン混合しないで出力された撮像信号を動画時
のほぼ２倍程度に増幅しており、これによってモニタリ
ング時と同じレベルで撮像信号をＡ／Ｄ変換回路１７に
供給できるので、Ａ／Ｄ変換による量子化誤差を低減す
ることができる。このときの動作について、図２４を参
照しながら説明する。
【００６１】すなわち、図２４の（Ａ）は、２ライン混
合読み出し時における、Ａ／Ｄ変換回路１７の入力レン
ジＲa に対する入力信号（ＧＣＡ１６からの出力信号）
レベルＬa を示し、（Ｂ）は、全画素独立読み出し時の
Ａ／Ｄ変換回路１７の入力レンジＲb に対する入力信号
レベルＬb を示す。ここで、図２４の（Ａ）に示すよう
に、２ライン混合読み出し時の信号レベルＬa に対して
適切にＡ／Ｄ変換が行えるように、Ａ／Ｄ変換回路１７
の入力レンジＲb と入力信号レベルＬb とが調整されて
いる場合に、全画素独立読み出し時の信号レベルＬb
は、２ライン混合読み出し時の信号レベルＬa のほぼ半
分となるため、量子化精度が約半分に低下することにな
る。そこで、図２４の（Ｃ）に示すように、上記全画素
独立読み出し時の信号レベルＬｂを、図１のＧＣＡ１６
で２倍に増幅して２Ｌb とすることで、Ａ／Ｄ変換回路
１７の入力レベルを２ライン混合読み出し時と同程度と
し、量子化精度も上記２ライン混合読み出し時と同程度
に向上させている。
【００６２】この時、Ａ／Ｄ変換後の信号を、図１の静
止画記録用前処理回路２３にて、上述したように２ライ
ン加算してモニタ時と同様な信号にしてカメラ信号処理
回路１９に渡してやるが、ただ加算したのではこのレベ
ルがモニタ時の約２倍になり、信号処理側のダイナミッ
クレンジに対して大きくなってしまうので、語長を維持
したまま１／２に減衰し、カメラ信号処理回路１９に渡
す前にその入力語長に合わせて最下位ビットを丸めるよ
うな処理を行わせている。
【００６３】また、本発明の実施の形態においては、上
記多画素ＣＣＤイメージセンサ１４の画素を正方格子の
ものを用いている。これにより、ＰＣ（パーソナルコン
ピュータ）のディスプレイ等で表示する用途の静止画を
記録する場合においては、アスペクト比を維持するため
の画素数変換を必要としないで済む。また、画像記録前
に画素数を変換するとしても垂直、水平とも同じ比率で
変換することになるので、垂直、水平の画像の周波数特
性が偏らずに済む。すなわち、ビデオ信号出力に対して
は十分多い画素数のＣＣＤであることで縮小方向の画素
数変換によって高周波まで帯域の伸びた画像が得られ、
ＰＣディスプレイで表示する目的の画像については画素
数変換をしないで済むのでカメラの特性をそのまま表示
できる、あるいは垂直、水平の周波数特性のバランスが
とれた画像を表示できる。また、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ両方
式の出力画像に対して十分多い画素数を持つＣＣＤイメ
ージセンサを使用し、画素数変換の比率を変えることで
両方の動画像出力に対応することができる。この場合、
NTSC／PAL の各方式に対して、画素数変換の比率を変え
ることで両者に同一のＣＣＤイメージセンサを用いるこ
とが可能になり、システム上の切り替えが容易になり、
コストの面で有利となる。
【００６４】これによって、静止画モニタリング時も、
静止画記録時も、高画質の出力画像を得ることができ
る。
【００６５】なお、本発明は、上述した実施の形態のみ
に限定されるものではなく、例えば上記実施の形態で
は、ＣＣＤイメージセンサの画素数を水平１１５２画素
×垂直８６４ラインとしたが、出力画像の画素数よりも
多い画素数であればよく、２メガピクセルＣＣＤやそれ
以上の画素数のＣＣＤ等も使用可能である。また、補色
モザイクカラーコーディングの画素配列は、上記実施の
形態に限定されず、他の配列であってもよく、また、３
原色のカラーコーディングフィルタを用いる場合にも本
発明を適用できる。この他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の変更が可能であることは勿論であ
る。
【００６６】
【発明の効果】本発明に係る撮像装置によれば、出力画
像の画素数よりも多い画素数を有する撮像素子と、上記
撮像素子からの撮像信号に基づいて得られた出力画像の
画素数よりも多い画素数を有する中間画像の信号を縮小
画素数変換して上記出力画像の画像信号に変換する画素
数変換手段とを有しているため、画像の高周波での特性
が上がり、解像度あるいは鮮明度を上げることが可能と
なる。
【００６７】また、動画モードと静止画モードとを有
し、動画モード時には上記撮像素子の画素数よりも少な
く上記出力画像の画素数よりも多い上記中間画像の信号
を上記撮像素子の撮像領域から切り出し、静止画モード
時には上記撮像素子の撮像領域の全てを読み出して上記
中間画像の信号とすることにより、動画モード時には手
振れ補正を行いながら読み出した画像の解像度あるいは
鮮明度が向上し、静止画モード時には撮像素子の解像度
の最大限の能力を発揮した出力画像が得られる。
【００６８】また、上記撮像素子には、画素が正方格子
のＣＣＤイメージセンサを用いることにより、ＰＣ（パ
ーソナルコンピュータ）等での画像表示の用途に対して
も、正しいアスペクトでの表示が容易に可能となる。
【００６９】また、NTSC／PAL 方式のように、互いに異
なる出力画像のフォーマットに対しても、上記画素数変
換の比率を変えることで、両者に共通のＣＣＤイメージ
センサを用いることが可能になり、システム上の切り替
えが容易になり、コストの面で有利となる。
【００７０】さらに、上記画素数変換手段の変換比率を
変化させることによりズーミングを行わせることがで
き、例えば単焦点レンズを用いた電子カメラにおいても
画質劣化の少ないズーミングが可能となり、光学ズーム
レンズを用いた電子カメラでもズームの倍率を拡大する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の実施の形態となるビデ
オカメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤイメージセンサ上の補色モザイクカラー
コーディングフィルタの一例を示す図である。
【図３】ＣＣＤイメージセンサの前方に配置される光学
ローパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図４】各モードでの撮像信号の画素数や出力画像の画
素数等を示す図である。
【図５】ＮＴＳＣ方及び／ＰＡＬ方式でのＣＣＤ読み出
しクロックの周波数を説明するための図である。
【図６】動画モード時の動作説明タイミングチャートで
ある。
【図７】静止画モード時の動作説明タイミングチャート
である。
【図８】フレームメモリからの読み出し時の２ライン加
算動作を説明するための図である。
【図９】ディジタルフィルタの基本構成を示す図であ
る。
【図１０】帯域制限ローパスフィルタを構成する場合の
ディジタルフィルタの各係数の例を示す図である。
【図１１】画素間補間ローパスフィルタを構成する場合
のディジタルフィルタの各係数の例を示す図である。
【図１２】画素間補間フィルタの具体的な構成例を示す
ブロック図である。
【図１３】縮小率を１／２としたときの周波数特性及び
表示画像範囲を示す図である。
【図１４】縮小率を３／５としたときの周波数特性及び
表示画像範囲を示す図である。
【図１５】縮小率を３／４としたときの周波数特性及び
表示画像範囲を示す図である。
【図１６】縮小率を１（等倍）としたときの周波数特性
及び表示画像範囲を示す図である。
【図１７】出力画像の画素数と同じ画素数のＣＣＤイメ
ージセンサを用いる場合の光学ローパスフィルタ特性及
び出力画像の周波数特性を示す図である。
【図１８】出力画像の画素数よりも多くの画素数のＣＣ
Ｄイメージセンサを用いる場合の光学ローパスフィルタ
特性、画素間補間ローパスフィルタ特性及び出力画像の
周波数特性を示す図である。
【図１９】ＣＣＤイメージセンサの画像をモニタする場
合のライン間引き動作の例を説明するための図である。
【図２０】ＣＣＤイメージセンサの画像をモニタする場
合のライン間引き動作による悪影響を説明するための図
である。
【図２１】ＣＣＤイメージセンサの画像の２ライン混合
読み出し動作を説明するための図である。
【図２２】補色モザイクカラーコーディングＣＣＤイメ
ージセンサの画像の全画素読み出し動作を説明するため
の図である。
【図２３】３原色モザイクカラーコーディングＣＣＤイ
メージセンサの画像の全画素読み出し動作を説明するた
めの図である。
【図２４】Ａ／Ｄ変換器の前段のＧＣＡ（利得制御アン
プ）の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１３ 光学ローパスフィルタ、 １４ ＣＣＤイメージ
センサ、 １５ Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）回路、
１６ ＧＣＡ（利得制御アンプ）、 １７ Ａ／Ｄ変換
回路、 １９ カメラ信号処理回路、 ２１ フレーム
メモリ、 ２２，３６ メモリコントローラ、 ２３
静止画記録用前処理回路、 ２５ タイミング発生器、
２６ 同期信号発生器、 ２７ ＰＬＬ回路、 ２８
出力系同期信号発生器、 ３０ 画素数変換ブロッ
ク、 ３１ 帯域制限ローパスフィルタ、 ３２ 画素
間引き回路、 ３３ 縮小時画素間補間ローパスフィル
タ、３５ 画像メモリ、 ３７ 拡大時画素間補間ロー
パスフィルタ、 ４２ クロック乗換え用ラインメモ
リ、 ４６ 静止画キャプチャ用バッファメモリ、５０
システム制御マイクロコンピュータ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 出力画像の画素数よりも多い画素数を有
    する撮像素子と、 上記撮像素子からの撮像信号に基づいて得られた出力画
    像の画素数よりも多い画素数を有する中間画像の信号を
    縮小画素数変換して上記出力画像の画像信号に変換する
    画素数変換手段とを有することを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項２】 動画モードと静止画モードとを有し、動
    画モード時には上記撮像素子の画素数よりも少なく上記
    出力画像の画素数よりも多い上記中間画像の信号を上記
    撮像素子の撮像領域から切り出し、静止画モード時には
    上記撮像素子の撮像領域の全てを読み出して上記中間画
    像の信号とすることを特徴とする請求項１記載の撮像装
    置。
  3. 【請求項３】 上記動画モード時には、上記撮像素子の
    撮像領域から手振れ補正を伴って上記中間画像を切り出
    すことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
  4. 【請求項４】 上記静止画モードは、静止画モニタモー
    ドと静止画記録モードとを有し、上記静止画モニタモー
    ド時には、上記撮像素子の撮像領域を２ライン混合読み
    出しして上記中間画像の信号とし、上記静止画記録モー
    ド時には、上記撮像素子の撮像領域の全画素を独立に読
    み出して上記中間画像の信号とすることを特徴とする請
    求項２記載の撮像装置。
  5. 【請求項５】 上記撮像素子には、画素が正方格子のＣ
    ＣＤイメージセンサを用いることを特徴とする請求項１
    記載の撮像装置。
  6. 【請求項６】 上記画素数変換手段は、上記中間画像の
    信号の縮小率を切り換えることにより、互いに異なる方
    式の出力画像に変換することを特徴とする請求項１記載
    の撮像装置。
  7. 【請求項７】 上記画素数変換手段は、上記中間画像の
    信号の変換比率を変化させることによりズーミングを行
    わせることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
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