JP3018297B2 - Color imaging device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スチルビデオカメラ，ビデオカメラ等のカ
ラー撮像装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color imaging device such as a still video camera and a video camera.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、スチルビデオカメラ等で、静止画をフレーム撮
影する（odd,evenの２つのフィールド情報を得る）ため
には、第13図（ａ）または（ｂ）のような垂直走査方向
（以下垂直方向という）に２画素周期で繰り返される色
フィルタの撮像素子を用いる必要があった。これは、従
来の撮像素子が、第13図に示すように奇数（odd）フィ
ールドと偶数（even）フィールドで、奇数行と偶数行交
互に読み出すため、その両出力を同じものとしなくては
ならなかったためである。Conventionally, in order to capture a still image in a frame (obtain two field information of odd and even) with a still video camera or the like, a vertical scanning direction (hereinafter referred to as a vertical direction) as shown in FIG. ), It is necessary to use an image sensor of a color filter that is repeated in a two-pixel cycle. This is because the conventional image sensor alternately reads the odd and even rows in the odd field and the even field as shown in FIG. 13, so both outputs must be the same. Because there was not.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、第13図（ａ），（ｂ）のような色フィ
ルタの撮像素子を用いた場合、輝度信号や色信号を導出
するためには、１行分とばした２つの行データ、たとえ
ば奇数フィールドでは1,3行、偶数フィールドでは2,4行
の信号を用いなくてはならない。そのため、データの垂
直方向の距離が離れるため垂直方向の相関性は小さくな
り偽色の発生量が増加する。However, when an image sensor having a color filter as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b) is used, in order to derive a luminance signal and a color signal, two row data skipped by one row, for example, an odd field Then, one or three rows of signals must be used for even fields, and two or four rows of signals must be used for even fields. Therefore, since the vertical distance of the data is large, the correlation in the vertical direction is small, and the generation amount of the false color is increased.

また、信号処理において輝度信号及び色信号導出のた
めに1H（水平走査期間）遅延線を多数必要とするなどの
問題があった。In addition, there is a problem that many 1H (horizontal scanning period) delay lines are required for deriving a luminance signal and a chrominance signal in signal processing.

第14図に前述の色フィルタを設けた撮像素子のベース
バンド近傍でのキャリア成分の出る位置を示す。第13図
（ａ），（ｂ）いずれの場合も、撮像素子の色フィルタ
の水平走査方向（以下水平方向という）のピッチをP_Hと
すると、輝度信号のキャリアは（±1/P_H,0）の位置に発
生する。また、色差信号のキャリアは水平方向の同一色
のフィルタのピッチが2P_Hとなることから（±1/2P_H,0）
の位置となる。FIG. 14 shows a position where a carrier component appears in the vicinity of a baseband of an image pickup device provided with the above-described color filter. Figure 13 (a), (b) In any case, if the pitch of the horizontal scanning direction of the color filters of the imaging device (hereinafter referred to as a horizontal direction) and P _H, the carrier of the luminance signal (± 1 / P _H, Occurs at position 0). The carrier of the color difference signal from the pitch in the horizontal direction of the same color filter is _{2P H (± 1 / 2P H} , 0)
Position.

この撮像素子より得られる輝度信号は、サンプリング
定理によれば、周波数1/2P_Hまで帯域をとることができ
る。したがって輝度信号の折り返り歪を発生させないた
めには、撮像素子の前に置く光学的ローパスフィルタ
が、1/2P_H以上の周波数成分をすべて零にするものであ
れば理想的である。ところが、第15図に示すように、水
平周波数f_H＝±1/2P_Hに色差信号のキャリアが発生す
る。このため、前記の周波数特性を持つ光学的ローパス
フィルタを用いると、色差信号の折り返りによる偽色が
発生する。このため光学的ローパスフィルタの周波数特
性は第15図に示すようにf_H＝1/2P_Hより色差信号の帯域
分だけ低い帯域としなければならない。したがって原理
的な解像度限界より低い解像度しか得られないという問
題があった。Luminance signal obtained from the imaging device, according to the sampling theorem, it is possible to take a band up to a frequency 1 / 2P _H. Therefore in order to prevent the occurrence of aliasing distortion of the luminance signal, an optical low-pass filter placed in front of the image sensor is a 1 / 2P ideal if _H the frequency components above those all zero. However, as shown in FIG. 15, the carrier chrominance signal is generated in the horizontal frequency _{f H = ± 1 / 2P H} . Therefore, when an optical low-pass filter having the above-mentioned frequency characteristics is used, a false color is generated due to the folding of the color difference signal. Frequency characteristics of the for optical low-pass filter is to be taken as the band component only low-band chrominance signal from f _H = 1 / 2P _H as shown in Figure 15. Therefore, there is a problem that only a resolution lower than the theoretical resolution limit can be obtained.

第16図（ａ）に第13図の様な色フィルタ配列の固体撮
像素子に従来用いられていた光学的ローパスフィルタの
構成を示す。第16図において、光学的ローパスフィルタ
70は、水平方向に対し90゜の方向に距離P_Hだけ入射した
光線を２本に分割する複屈折板71と、直線偏光を円偏光
にする位相板72と、水平方向に対し90゜の方向に距離P_H
/2だけ入射した光線を２本に分割する複屈折板73とで構
成されている。この光学的ローパスフィルタの伝達特性
（MTF）H₁は次の式で表わされる。FIG. 16 (a) shows a configuration of an optical low-pass filter conventionally used for a solid-state imaging device having a color filter array as shown in FIG. In FIG. 16, an optical low-pass filter
70 includes a birefringent plate 71 which divides the light beam incident on 90 ° direction with respect to the horizontal direction by a distance P _H into two, the phase plate 72 to the linearly polarized light into circularly polarized light, 90 ° to the horizontal direction Distance in direction P _H
And a birefringent plate 73 that divides the light beam incident by / 2 into two. The transfer characteristic of the optical low-pass filter (MTF) H ₁ is expressed by the following equation.

これをグラフにしたのが第16図（ｂ）であり、周波数
空間上の特性を表わしたものが第16図（ｃ）である。第
16図（ｃ）に示した点線74a,74b,75a,75bは光学的ロー
パスフィルタ70がトラップする周波数であり、同図より
輝度信号のキャリア周波数f_H＝±1/P_H、色差信号のキャ
リア周波数f_H＝±1/2P_Hをトラップすることがわかる。
前述の特性の光学的ローパスフルタは式または第16図
（ｂ）からもわかるように、色差信号のキャリア周波数
f_H＝±1/2P_HでMTFが0,周波数の約85％で伝達特性が−15
dBとなる。このため解像度限界であるf_H＝1/2P_Hまでの
解像本数を得ることはできない。 FIG. 16 (b) is a graph of this, and FIG. 16 (c) shows the characteristics in the frequency space. No.
Dotted lines 74a, 74b, 75a, and 75b shown in FIG. 16 (c) are the frequencies trapped by the optical low-pass filter 70, and the carrier frequency f _{H of the} luminance signal is ± 1 / P _H , and the carrier of the color difference signal is shown in FIG. it can be seen that the trap frequency _{f H = ± 1 / 2P H} .
As can be seen from the equation or FIG. 16 (b), the optical low-pass filter having the above-mentioned characteristics is obtained by using the carrier frequency
MTF is 0 at f _H = ± 1/2 P _H , and transfer characteristic is -15 at about 85% of frequency
dB. For this reason, it is not possible to obtain the number of resolutions up to the resolution limit f _H = 1 / 2P _H.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、偽
色の発生が少なく、輝度信号の解像度が理論上の限界ま
で得られるカラー撮像装置を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a color imaging apparatus in which false colors are less generated and the resolution of a luminance signal can be obtained up to a theoretical limit.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前記目的を達成するため、本発明では、カラー撮像装
置を次の（１），（２），（３）のとおりに構成する。In order to achieve the above object, according to the present invention, a color imaging device is configured as described in (1), (2), and (3) below.

（１）つぎのａに示す色フィルタアレイを設けた撮像素
子を備え、かつこの撮像素子の前面につぎのｂに示す光
学的ローパスフィルタを設けたカラー撮像装置。(1) A color image pickup apparatus comprising an image pickup device provided with a color filter array shown in the following item a, and an optical low-pass filter shown in the following item b in front of the image pickup device.

a.3種類以上の色フィルタからなり、色フィルタの水平
走査方向のピッチをP_Hとし垂直走査方向のピッチをP_Vと
して、同種類の色フィルタを、水平走査方向に2P_Hのピ
ッチで、垂直走査方向に2P_Vのピッチでかつ水平走査方
向にP_Hだけオフセットして配列してなる色フィルタアレ
イ。consists a.3 or more color filters, the pitch in the horizontal scanning direction of the color filters the pitch of the vertical scanning direction and P _H as P _V, the same kind of color filter, a pitch of the horizontal scanning direction 2P _H, a color filter array formed by array offset by P _H in the vertical scanning direction to the pitch a and the horizontal scanning direction of the 2P _V.

b.水平走査方向に対し45゜の方向に距離P₁だけ入射した
光線を２本に分割する第１の光学部材と、水平走査方向
に対し90゜の方向に距離P₂だけ入射した光線を２本に分
割する第２の光学部材と、水平走査方向に対し135゜の
方向に距離P₁だけ入射した光線を２本に分割する第３の
光学部材とを積層してなり、つぎの条件を満たす光学的
ローパスフィルタ。b. a first optical member for dividing a light beam incident on the 45 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₁ into two, a light beam incident on the 90 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₂ a second optical member which divides into two, formed by laminating a third optical member for dividing a light beam incident on the 135 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₁ into two, of the following conditions Optical low-pass filter that satisfies

（２）つぎのａに示す色フィルタアレイを設けた撮像素
子を備え、かつこの撮像素子の前面につぎのｂに示す光
学ローパスフィルタを設けたカラー撮像装置。 (2) A color image pickup apparatus including an image pickup device provided with a color filter array shown in the following a, and an optical low-pass filter shown in the following b in the front of this image pickup device.

a.3種類以上の色フィルタからなり、色フィルタの水平
走査方向のピッチをP_Hとし垂直走査方向のピッチをP_Vと
して、同種類の色フィルタを、水平走査方向に2P_Hのピ
ッチで、垂直走査方向に2P_Vのピッチでかつ水平走査方
向にP_Hだけオフセットして配列してなる色フィルタアレ
イ。consists a.3 or more color filters, the pitch in the horizontal scanning direction of the color filters the pitch of the vertical scanning direction and P _H as P _V, the same kind of color filter, a pitch of the horizontal scanning direction 2P _H, a color filter array formed by array offset by P _H in the vertical scanning direction to the pitch a and the horizontal scanning direction of the 2P _V.

b.前記色フィルタアレイの色フィルタ配列によって生じ
る水平・垂直２次元周波数空間における前記撮像素子の
輝度信号キャリア，色差信号キャリア位置近傍をトラッ
プする光学ローパスフィルタ。b. An optical low-pass filter for trapping the vicinity of the positions of the luminance signal carrier and the color difference signal carrier of the image sensor in the horizontal / vertical two-dimensional frequency space generated by the color filter array of the color filter array.

（３）撮像素子の出力を一旦メモリに記録し、該メモリ
からの読み出し信号によりフレーム情報を形成する前記
（２）記載のカラー撮像装置。(3) The color imaging device according to (2), wherein the output of the imaging element is temporarily recorded in a memory, and frame information is formed by a read signal from the memory.

〔作 用〕(Operation)

前記（１）〜（３）の構成によれば、偽色がほとんど
発生せず、輝度信号の高域は理論上の限界まで得られ、
（３）の構成では更に奇数フィールドと偶数フィールド
の出力タイミングを適宜に設定できる。According to the above configurations (1) to (3), false colors hardly occur, and the high range of the luminance signal can be obtained up to the theoretical limit.
In the configuration of (3), the output timing of the odd field and the even field can be set as appropriate.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

第１図は、本発明の第１実施例である“カラー撮像装
置”で用いる撮像素子に設ける色フィルタの配列を示
す。なお色フィルタ全体は色フィルタアレイという。FIG. 1 shows an arrangement of color filters provided in an image sensor used in a "color image pickup apparatus" according to a first embodiment of the present invention. The entire color filter is called a color filter array.

同図に示すように、色フィルタアレイ1b（第４図参
照）にはRGB純色タイプのものを用いる。色フィルタの
水平方向のピッチをP_H、垂直方向のピッチをP_Vとして、
各色フィルタR,G₁,G₂,Bは、それぞれ水平方向に2P_Hのピ
ッチで、垂直方向に2P_Vのピッチでかつ水平方向のオフ
セット量P_Hのオフセットサンプリング構成になってい
る。As shown in the figure, an RGB pure color type is used for the color filter array 1b (see FIG. 4). Assuming that the horizontal pitch of the color filter is P _H and the vertical pitch is P _V
Each color filters _{R, G 1, G 2,} B is the pitch of 2P _H in the horizontal direction, respectively, and is offset sampling arrangement pitch a and horizontal offset amount P _H of the vertical direction 2P _V.

この構成の色フィルタアレイを用いた撮像素子のベー
スバンド近傍でのキャリア成分の出る位置を示したのが
第２図である。FIG. 2 shows the position where the carrier component appears near the baseband of the image sensor using the color filter array having this configuration.

図示のように、輝度信号のキャリアは（±1/P_H,0）の
位置に、色差信号のキャリアは（±1/2P_H,±1/4P_V）の
位置に発生する。第14図と比べて明らかなように、f_H軸
上に色差信号のキャリアはなく、±1/4P_Hだけ上下にシ
フトしているため、ベースバンドからの距離が離れてい
る。このため、色差信号の折り返りによる偽色が発生し
にくい。さらに、f_H軸上に色差信号のキャリアがないた
め、輝度信号を原理的な解像度限界周波数であるf_H＝1/
2P_Hまで得ることが可能となる。As shown, the carrier of the luminance signal is generated at the position (± 1 / P _H , 0), and the carrier of the color difference signal is generated at the position (± 1/2 P _H , ± 1 / 4P _V ). As is evident as compared with FIG. 14, no carrier chrominance signal on the f _H axis, since the shifted vertically by ± 1 / 4P _H, the distance from the base band are separated. For this reason, a false color due to the folding of the color difference signal is less likely to occur. Furthermore, since there is no carrier chrominance signal on the f _H axis, a luminance signal is a theoretical resolution limit frequency f _H = 1 /
It is possible to obtain up to 2P _H.

第３図に本実施例における光学的ローパスフィルタの
構成を示す。FIG. 3 shows the configuration of the optical low-pass filter in this embodiment.

同図において、光学的ローパスフィルタ30は、水平方
向に対して45゜の方向に距離P₁だけ入射した光線を２本
に分割する複屈折板31より成る第１の光学部材と、水平
方向に対し90゜の方向にP₂だけ入射した光線を２本に分
割する複屈折板32より成る第２の光学部材と、水平方向
に対して135゜の方向に距離P₁だけ入射した光線を２本
に分割する複屈折板33より成る第３の光学部材とで構成
されていて、かつ以下の条件が満足されている。In the figure, an optical low-pass filter 30, a first optical member made of a birefringent plate 31 which divides the light beam incident on 45 ° direction with respect to the horizontal direction by a distance P ₁ into two, in the horizontal direction a second optical member made of a birefringent plate 32 which divides the light beam incident on against 90 DEG direction by P ₂ in two, the light beam incident on 135 ° direction with respect to the horizontal direction by a distance P ₁ 2 It is composed of a birefringent plate 33 which is divided into books and a third optical member, and the following conditions are satisfied.

P₂＜P_H …… P₁が不等式の下限を越えると、折り返り歪、特に偽
色の発生を抑制することができず、上限を越えると充分
な解像度を得ることができない。また、P₂が不等式の
上限を越えると充分な解像度を得ることができず不都合
である。光学的ローパスフィルタ30の伝達特性（MTF）
は次の式で表わされる。 When P ₂ <P _H ...... P ₁ exceeds the lower limit of inequality, aliasing distortion can not be specifically suppress the occurrence of a false color, it is impossible to obtain a sufficient resolution exceeds the upper limit. Also, it is inconvenient not possible to obtain sufficient resolution when P ₂ exceeds the upper limit of inequality. Transfer characteristics (MTF) of optical low-pass filter 30
Is represented by the following equation.

ここで、例えばNTSC方式で、画面の縦横比が3:4の場
合、第１図に示すような有効画素数が水平640,垂直480
程度の固体撮像素子であればほぼ次の関係が成り立つ。 Here, for example, when the aspect ratio of the screen is 3: 4 in the NTSC system, the number of effective pixels as shown in FIG.
For a solid-state imaging device of the order, the following relationship holds.

P_H＝P_V …… 本実施例では としている。このときの伝達特性をf_H軸上について表わ
したものが第３図（ｃ）であり、２次元周波数空間で表
わしたものが第３図（ｄ）である。第３図（ｄ）に示し
た点線34a,34b,35a,35b,36a,36bは光学的ローパスフィ
ルタ30がトラップする周波数であり、同図より輝度，色
差両信号のキャリア周波数をすべてトラップすることが
わかる。また、第３図（ｃ）より、解像度限界周波数f_H
＝1/2P_H以上の周波数成分を充分抑制しており、輝度の
折り返し歪は発生しない。さらに，，式から明ら
かなように、|f_H|≦1/2P_Hの周波数領域で、伝達特性が
−15dB以内の落ちとなるため、ほぼ限界解像周波数1/2P
_Hまで解像度を確保できる。P _H = P _{V In} this embodiment, And That the transfer characteristic of the time expressed the above f _H axis is a third diagram (c), those expressed by the two-dimensional frequency space is a third diagram (d). Dotted lines 34a, 34b, 35a, 35b, 36a, and 36b shown in FIG. 3 (d) are frequencies to be trapped by the optical low-pass filter 30, and all the carrier frequencies of both luminance and chrominance signals are trapped from FIG. I understand. Also, from FIG. 3 (c), the resolution limit frequency f _H
= Is sufficiently suppressed 1 / 2P _H or more frequency components, aliasing distortion of the luminance does not occur. Furthermore, as is clear from the equation, in the frequency range of | f _H | ≦ 1 / 2P _H , the transfer characteristic falls within −15 dB, so that the limit resolution frequency is almost 1 / 2P.
_The resolution can be secured up to _H.

次に本実施例において、画像信号を得る手法について
述べる。Next, a method for obtaining an image signal in this embodiment will be described.

第４図は本実施例の全体構成を示すブロック図で、30
は光学的ローパスフィルタ、1aは固体撮像素子CCD、1b
は固体撮像素子1aに設けた色フィルタアレイ、２は相関
二重サンプリング回路CDS、３は色分離回路Ｃ−SEP回
路、４は色分離後の信号をホワイトバランス調整するWB
ブロック、5,7は２出力を択一選択するスイッチ、６は
ガンマ処理，ホワイトクリップ処理，ブランキング処
理，ペデスタルレベルセット処理を行う信号処理ブロッ
ク、８はアナログデジタル変換器A/D、９はシリアルメ
モリブロック、10,11はデジタル−アナログ変換器D/A、
12はアナログ−デジタル変換器A/D,シリアルメモリブロ
ック,D/Aをコントロールするメモリコントローラ、13は
各種パルスを発生するクロック発生回路、14は加算器、
15,16,17,18はサンプルホールド回路、19は14〜18の出
力から輝度信号（Ｙ），色差信号（Ｒ−Y,B−Ｙ）を生
成するマトリクス回路である。FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of this embodiment.
Is an optical low-pass filter, 1a is a solid-state image sensor CCD, 1b
Denotes a color filter array provided in the solid-state imaging device 1a, 2 denotes a correlated double sampling circuit CDS, 3 denotes a color separation circuit C-SEP circuit, and 4 denotes a white balance adjusting white balance of a signal after color separation.
Blocks 5, 5 and 7 are switches for selecting one of two outputs, 6 is a signal processing block for performing gamma processing, white clip processing, blanking processing, and pedestal level setting processing, 8 is an analog / digital converter A / D, 9 is Serial memory blocks, 10 and 11 are digital-analog converters D / A,
12 is an analog-digital converter A / D, a serial memory block, a memory controller that controls the D / A, 13 is a clock generation circuit that generates various pulses, 14 is an adder,
Reference numerals 15, 16, 17, and 18 denote sample and hold circuits, and reference numeral 19 denotes a matrix circuit that generates a luminance signal (Y) and a color difference signal (RY, BY) from the outputs 14 to 18.

また、第６図はシリアルメモリブロック９の構成模式
図、第７図はメモリのコントロールのタイミング図であ
る。FIG. 6 is a schematic diagram of the configuration of the serial memory block 9, and FIG. 7 is a timing chart of memory control.

以下、第４図、第６図、及び第７図を用いて本実施例
の動作を説明する。The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 4, 6, and 7.

第４図の固体撮像素子から出力された映像信号は相関
２重サンプリング回路２にて低減ノイズを除去され、色
分離回路３に入力される。３にて固体撮像素子1aの映像
出力を三原色R,G,B信号に分離し、WBブロック４にてホ
ワイトバランス調整を行う。但し、固体撮像素子1aは第
１図に示す色フィルタ配列であるため、図示してあるよ
うに、奇数フィールドではＲとＧ、偶数フィールドでは
ＢとＧの信号しか得られない。したがって、奇数フィー
ルドにてWBブロック４より出力されるＢ信号、偶数フィ
ールドでWBブロック４より出力されるＲ信号は偽情報で
あり、使用することはできない。そこで、スイッチ５に
より奇数フィールドではＲ信号、偶数フィールドではＢ
信号を選択する。選択のための切替パルスFvはクロック
発生回路13より送られる。選択されたＲとＢの信号が1V
（垂直走査期間）毎に交互になった信号をR|B信号とす
る。以降「｜」は面順次を表わす記号とする。The video signal output from the solid-state imaging device in FIG. 4 is input to a color separation circuit 3 after the reduced noise is removed by a correlated double sampling circuit 2. At 3, the video output of the solid-state imaging device 1 a is separated into R, G, and B signals of three primary colors, and white balance adjustment is performed at the WB block 4. However, since the solid-state imaging device 1a has the color filter arrangement shown in FIG. 1, only R and G signals can be obtained in odd fields and B and G signals can be obtained in even fields, as shown in the figure. Therefore, the B signal output from the WB block 4 in the odd field and the R signal output from the WB block 4 in the even field are false information and cannot be used. Therefore, the switch 5 uses the R signal in the odd field and the B signal in the even field.
Select a signal. The switching pulse Fv for selection is sent from the clock generation circuit 13. The selected R and B signals are 1V
A signal alternated every (vertical scanning period) is defined as an R | B signal. Hereafter, “|” is a symbol representing a frame sequence.

そして、WBブロック４の他の出力Ｇとともに信号処理
ブロック６へ送られ、ガンマ処理，ホワイトクリップ処
理，ブランキング処理，ペデスタルレベルセットの処理
が行われる。Then, the signal is sent to the signal processing block 6 together with the other output G of the WB block 4, and is subjected to gamma processing, white clip processing, blanking processing, and pedestal level set processing.

信号処理ブロック６の出力Ｇ及びR|Bはスイッチ７に
てSH1パルスにより、画素単位で切り替えられ、再び固
体撮像素子１の色フィルタ配列に対応する信号G1,R|G2,
B（以下略してG,R|Bとする）が得られる。ここで「，」
は点順次信号であることを示す。また、SH1パルスはク
ロック発生回路13より送られる。The outputs G and R | B of the signal processing block 6 are switched on a pixel basis by the switch 7 using the SH1 pulse, and the signals G1, R | G2,
B (hereinafter abbreviated as G, R | B) is obtained. here","
Indicates a dot-sequential signal. The SH1 pulse is sent from the clock generation circuit 13.

スイッチ７にて点順次化された信号G,R|Bは、A/D変換
器８にてデジタル信号に変換され、シリアルメモリブロ
ック（S.MEM）９へ入力される。そしてシリアルメモリ
ブロック９の２系統の出力がD/A変換器10,11にてアナロ
グ信号に変換される。この際A/D,D/AのクロックPAD,PDA
及びメモリのコントロールパルスは、メモリコントロー
ラ12より送られる。The signals G and R | B converted into dots by the switch 7 are converted into digital signals by an A / D converter 8 and input to a serial memory block (S.MEM) 9. Then, the outputs of the two systems of the serial memory block 9 are converted into analog signals by the D / A converters 10 and 11. At this time, A / D, D / A clocks PAD, PDA
The memory control pulse is sent from the memory controller 12.

以下シリアルメモリ９の動作を第６図及び第７図を用
いて、さらに詳細に説明する。Hereinafter, the operation of the serial memory 9 will be described in more detail with reference to FIGS.

第６図において20〜22はシリアルメモリ（本実施例で
は３チップにて固体撮像素子１であるCCDの全画素デー
タが記憶できるメモリ容量を有する）、23−１は各メモ
リ出力を切り替え、D/A変換器10,11へ出力するスイッチ
である。第７図（イ）２）の如く、t₀にてCCD出力がA/D
変換器８から入力され始めるので、その出力をシリアル
メモリ９の第１のチップのメモリ（1st Chip20）に記
憶するべく、ライトイネーブル信号WE1を、ハイレベル
としてメモリ20をイネーブル状態とし、ライトリセット
信号RSTW1によりメモリのライトアドレスをリセットし
て０番地（第６図20の１行左端）から書き込みを開始し
ていく。その結果第７図２）のCCD出力（奇数フィール
ド）の（G,R）信号は第６図のメモリ20上に、図示のご
とく記憶されていく。続いて、t₁にてメモリ20の記憶容
量が一杯になる時点で、ライトイネーブル信号WE1はロ
ーレベルとなり、メモリ20はディセーブル状態となる。
ここで第７図のライトイネーブル信号WE2によりシリア
ルメモリ９の第２のチップのメモリ（2nd Chip21）は
イネーブル状態となり、９）のRSTW2パルス出力により
アドレス０番地より、CCD奇数（odd）フィールドのt₁以
降の出力信号が第６図のように記憶される。続いて偶数
フィールドの映像期間が終わるt₂より、奇数フィールド
の始まるt₃までのブランキング期間K_HはWE2をローレベ
ルとしてアドレスをt₂時点の番地に保持して、メモリ21
への書き込みは行わないようにする。また、各メモリ2
0,21,22がシリアルダイナミックメモリで、ブランキン
グ期間K_Hが一定時間K₀より長いと、リセット動作が必要
となることがあるのでCCD映像出力のブランキング期間K
_Hを、アドレスを保持したままデータが保持できる時間
内に設定しておく（K_H＜K₀）。このようにK_Hを、テレビ
レートのＶブランキング期間と無関係に設定してメモリ
への書き込みを行っても、読み出し時に正規のＶブラン
キング期間にしてやれば全く影響無い。In FIG. 6, reference numerals 20 to 22 denote serial memories (in this embodiment, three chips each having a memory capacity capable of storing all pixel data of the CCD which is the solid-state image sensor 1); Switches for outputting to the / A converters 10 and 11. As 7 (i) 2), CCD output at t ₀ is A / D
Since input from the converter 8 starts, the write enable signal WE1 is set to a high level to enable the memory 20 and the write reset signal is stored in order to store the output in the memory (1st Chip 20) of the first chip of the serial memory 9. The write address of the memory is reset by RSTW1, and writing is started from address 0 (the left end of one row in FIG. 20). As a result, the (G, R) signal of the CCD output (odd field) of FIG. 7 (2) is stored in the memory 20 of FIG. 6 as shown. Then, when the storage capacity of the memory 20 at t ₁ is full, the write enable signal WE1 goes low, the memory 20 becomes disabled.
Here, the memory (2nd Chip 21) of the second chip of the serial memory 9 is enabled by the write enable signal WE2 in FIG. 7, and the RSTW2 pulse output of 9) starts the address t of the odd field (odd) from the address 0 by the RSTW2 pulse output. Output signals after ₁ are stored as shown in FIG. From t ₂ followed by video period of the even field is completed, the blanking period K _H to t ₃ when the start of an odd field holds the address WE2 as low level to the address of the t ₂ time, the memory 21
Do not write to. Also, each memory 2
If the blanking period K _H is longer than a certain time K ₀ , a reset operation may be required, so that the CCD video output blanking period K _H
H is set within a time period in which data can be held while holding the address (K _H <K ₀ ). In this way the K _H, even if data is written to the memory by setting regardless of the V blanking period of the television rate, without any effect if Shiteyare to the V blanking period of normal at the time of reading.

次に、t₃で偶数フィールドの映像期間が始まったら第
７図８）のWE2を再度ハイレベルとし、メモリ21の容量
が一杯になるt₄まで、信号（G₂,B）のデータを書き込ん
でいき、t₄にて、WE2をローレベルとし、メモリ21をデ
ィセーブル状態とする。そして、12）のWE3をハイレベ
ル、13）のRSTW3のパルスを発生させて、第３のチップ
のメモリ（3rd Chip）22へt₄以降の偶数フィールド映像
信号を書き込んでいく。t₅にて偶数フィールド映像信号
が終わると同時にメモリ22をWE3によりディセーブル状
態として書き込み動作を終了する。Next, a seventh high level again to WE2 of FIG. 8) when it begins the video period of the even field t _3, until t ₄ when the capacity of the memory 21 becomes full, writing the data signal (G _2, B) Deiki, at t _4, the WE2 a low level, the memory 21 and disabled state. Then, 12 WE3 a high level), 13) to generate a pulse of RSTW3 of, and writes the third chip memory (3rd Chip) of 22 to t ₄ subsequent even field video signal. The WE3 the even field image when the signal ends at the same time memory 22 at t ₅ the write operation is terminated as a disable state.

続いて、シリアルメモリ９からの読み出しについて説
明する。まず、スイッチ23−１はｂに接続して、オープ
ン状態としておく。t₆にて10）のリードイネーブル信号
RE2をハイレベルに、11）のリードリセットRSTR2パルス
を出力して、メモリ21の読み出しを開始する。この際、
スイッチ23−１はオープン、またRE1,RE3がローレベル
でメモリ20,22の出力がハイインピーダンス状態なので1
0,11へは信号が出力されない。次いでt₈にてRE1をハイ
レベル、RSTR1パルスを出力し、メモリ20のデータを読
み出し10へ出力する。と同時にスイッチ23−１をａ側に
接続し、メモリ21の出力を11へ読み出す。この際、メモ
リ21は、アドレスが1H分進んでいるので、８）WE2のt₁
〜t₂の間に記憶された分（１行からＸ行）はすでにアド
レスが進んでいる。従って、アドレスは第22図（ロ）の
21の（G₂,B）データ開始のポイント（Ｘ＋１）行を示し
ているので、11へは（G₂,B）信号が出力されていくこと
になる。次いでt₉にてスイッチ23−１をｂ接続しオープ
ン状態として、同時にRE3をハイレベルにし、RSTR3パル
スを出力して、メモリ22のデータ読み出しを開始する。
その結果11へはメモリ22の出力（G₂,B）データが出力さ
れていくことになる。t₁₀ではスイッチ23−１をＣに接
続し、同時にRSTR2パルスを再度出力することにより、1
0への０番地からの信号が出力される。t₁₁にて、第１フ
ィールドの映像期間を終えスイッチ23−１をｂに接続
し、RE2,RE3をローレベルとして、各メモリをすべてデ
ィセーブル状態にする。次に、第２フィールドの読み出
しを行う。まず、第１フィールドと同様にt₁₂にて、RE2
をハイレベル、RSTR2パルスを出力する。この際、スイ
ッチ23−１はｂのままである。従って、10,11へは何も
出力されない。次にt₁₄にてRE1をハイレベルとし、RSTR
1パルスを出力する。その1H後のt₁₅にてスイッチ23−１
をａに接続する。その結果t₁₄より、メモリ20の出力（G
₁,B）がD/A変換器11へアドレス０番地から出力され、D/
A変換器12へは21のデータ（G₂,B）がt₁₅より出力され
る。これは、第２フィールドを第１フィールドの信号に
対してインターレースがとれるように1H分ずらして読み
出しているわけである。すなわち、10への出力はメモリ
20の第２行から、11へはメモリ21の第（Ｘ＋１）行から
の信号が有効となる。そのため、第７図に示すようにt₇
〜t₈期間の長さをm_Hとするとt₁₃〜t₁₄期間の長さは、
（ｍ−１）_Ｈとなる。次にt₁₆にて、最終Ｚ行の読み出
しが完了したら、スイッチ23−１をｂに接続し、かつ、
RE3をハイレベルにし、RSTR3パルスを出力することによ
り11への出力はメモリ22の第１行に切り替わる。さら
に、t₁₇にてスイッチ23−１をＣに接続し10への出力を
メモリ21側に切り替え、同時にRSTR2パルスを出力する
ことによりメモリ21の第１行からデータを読み出してい
く。この際、RE1をイネーブルにしている期間はn_Hで第
１フィールドと同じであり、そのためメモリ20が全て読
み出されてからメモリ21へ出力が切り替わるので境界で
情報が失われることはない。一方、第７図１）のVP立ち
下がりからの期間t₁₃〜t₁₇は（ｍ＋ｎ−１）Ｈとなり、
第１フィールドのt₇〜t₁₀の長さと比べると1H分短くな
る。Next, reading from the serial memory 9 will be described. First, the switch 23-1 is connected to the switch b to keep it open. read enable signal at t ₆ 10)
By setting RE2 to high level, the read reset RSTR2 pulse of 11) is output, and reading of the memory 21 is started. On this occasion,
Switch 23-1 is open, and since RE1 and RE3 are at low level and the outputs of memories 20 and 22 are in a high impedance state,
No signal is output to 0 and 11. RE1 a high level at t ₈ then outputs RSTR1 pulse, and outputs the 10 reads data in the memory 20. At the same time, the switch 23-1 is connected to the a side, and the output of the memory 21 is read out to 11. At this time, since the address of the memory 21 is advanced by 1H, 8) t _{1 of} WE2
Min stored between ~t ₂ (X row from the first row) is already address is progressing. Therefore, the address is as shown in FIG.
Since the point (X + 1) row at the start of (G ₂ , B) data of 21 is shown, the (G ₂ , B) signal is output to 11. Then the switch 23-1 at t ₉ as open state b connected simultaneously to RE3 to the high level, outputs a RSTR3 pulse starts data read in the memory 22.
As a result, the output (G ₂ , B) data of the memory 22 is output to the memory 11. By connecting the t ₁₀ the switch 23-1 and C, and outputs the RSTR2 pulse again simultaneously, 1
A signal from address 0 to 0 is output. At t _11, the switch 23-1 after the video period of the first field is connected to the b, RE2, RE3 as a low level, to the respective memory all disabled. Next, reading of the second field is performed. First, at t ₁₂ as in the first field, RE2
Output a high level and output an RSTR2 pulse. At this time, the switch 23-1 remains at b. Therefore, nothing is output to 10 and 11. Then RE1 was used as a high level at t _14, RSTR
Outputs one pulse. Switch 23-1 at t ₁₅ after the 1H
Is connected to a. From a result t _14, the output of the memory 20 (G
₁ , B) is output from the address 0 to the D / A converter 11, and the D / A
The A converter 12 21 data (G _2, B) is outputted from t _15. This means that the second field is read out by shifting by 1H so that the signal of the first field can be interlaced. That is, the output to 10 is memory
From the second row 20 to the signal 11 from the (X + 1) th row of the memory 21 are valid. Therefore, t ₇ as shown in FIG. 7
The length of the length of ~t ₈ period is m _H t ₁₃ ~t ₁₄ period,
( _M -1) becomes _H. Next, at t _16, When the last Z line read is complete, connect the switches 23-1 to b, and,
By setting RE3 to high level and outputting the RSTR3 pulse, the output to 11 is switched to the first row of the memory 22. Furthermore, switching the output to connect the switch 23-1 to C 10 in the memory 21 side at t _17, it will read the data from the first row of the memory 21 by outputting simultaneously RSTR2 pulse. At this time, the period in which the RE1 enable the same as the first field in the n _H, never information at the boundary is lost because the because the output from the read memory 20 all the memory 21 is switched. Meanwhile, during the period t ₁₃ ~t ₁₇ from VP fall of Figure 7 1) (m + n-1 ) H , and the
1H minute shorter than the length of the t ₇ ~t ₁₀ of the first field.

その後t₁₈まで出力を続け、t₁₈ではスイッチ23−１を
ｂに接続、オープン状態にすると同時にRE2,RE3をロー
レベルとすることでメモリ21,メモリ22をハイインピー
ダンス状態として映像信号出力を終了する。Continued output until then t _18, connects the switch 23-1 in t ₁₈ to b, exit the video signal output memory 21, a memory 22 as a high impedance state by a when the open state at the same time RE2, RE3 a low level I do.

ところで、第２フィールドでは、（G₂,B）データはt
₁₅から読み出すのに対して（G₁,R）データはt₁₄からの
読み出しであるから読み出し時間が1H分ずれてしまい、
逆に読み出し終了時の（G₂,B）データの最終行の読み出
し時には（G₁,R）データはないので偽の信号を読み出し
てしまうことになる。したがって、第２フィールドでの
（G₁,R），（G₂,B）データの読み出しは有効画素の映像
期間より1H分少なくしている。同時に第１フィールドと
第２フィールドで映像期間が異なると、最終行（Ｚ行）
で部分的フリッカーとなるので第１フィールドについて
も（G₁,R），（G₂,B）ともに1H分出力信号期間を短くし
ている。つまり、t₁₇〜t₁₈期間の長さをo_Hとするとt₁₀
〜t₁₁期間は（ｏ−１）_Ｈとなり、VPの立ち下がりから
の時間t₇〜t₁₁,t₁₃〜t₁₈は第１フィールド第２フィール
ドともに（ｍ＋ｎ＋ｏ−１）_Ｈと等しくなる。さらに、
第１フィールドのメモリ20の読み出しも1H分早く、偽信
号となるので、第８図のスイッチ23−２によりt₁₀からt
₁₅までメモリ20の出力をオープン状態として除去しても
よい。By the way, in the second field, (G ₂ , B) data is t
Whereas read from ₁₅ (G _1, R) data is read time because it is read from t ₁₄ deviates 1H min,
Conversely, when reading the last row of (G ₂ , B) data at the end of reading, there is no (G ₁ , R) data, so a false signal is read. Therefore, the reading of (G ₁ , R) and (G ₂ , B) data in the second field is shorter by 1H than the video period of the effective pixel. At the same time, if the video period is different between the first field and the second field, the last row (Z row)
Therefore, the output signal period is shortened by 1H for both (G ₁ , R) and (G ₂ , B) in the first field. That, t ₁₀ and the length of t ₁₇ ~t ₁₈ period is o _H
~t ₁₁ period equal to _{(o-1) H,} and the time from the fall of the _{VP t 7 ~t 11, t 13} ~t 18 in both the first field second field (m + n + o-1 ) H. further,
Read even 1H partial early memory 20 of the first field, because the pseudo signal, t from t ₁₀ by the switch 23-2 Figure 8
The output of the memory 20 up to ₁₅ may be removed as an open state.

また、同じく偽情報除去・フリッカー防止のため18）
に示すようなブランキングパルスによりt₈〜t₁₁,t₁₅〜t
₁₈に期間（ｎ＋ｏ−１）_Ｈ以外の信号をミュートしても
よい。さらに、偽情報を除去するのではなく、メモリ22
のＺ行を続けて２度読み出すことにより、第１フィール
ドメモリ21,22及び第２フィールドメモリ21を最終行ま
で出力してもよい。Also, remove false information and prevent flicker 18)
T ₈ to t ₁₁ and t _{15 to} t
During the period ₁₈ , signals other than the period (n + o-1) _H may be muted. In addition, instead of removing false information,
, The first field memories 21 and 22 and the second field memory 21 may be output up to the last row.

一方、書き込み終了と読み出し開始のタイミングの設
定や第１フィールド読み出し終了と第２フィールド読み
出し開始のタイミングの設定は使用するシリアルメモリ
のスペックや応用する映像機器のスペックに合せて任意
に設定すればよく、各タイミングを極力近づけること
で、撮影のスピードアップを可能とする。On the other hand, the setting of the timing of the end of writing and the start of reading and the setting of the timing of the end of reading of the first field and the start of reading of the second field may be arbitrarily set in accordance with the specifications of the serial memory to be used and the specifications of the video equipment to be applied. By making each timing as close as possible, it is possible to speed up the shooting.

さらに、スイッチ23−１及び23−２の切り替えは映像
信号のＨブランキング期間内に行うことで不要ノイズの
発生を押えることができる。第９図の16）,17）は本実
施例における出力（D/A10,11への出力）のタイミング図
である。Further, by switching the switches 23-1 and 23-2 during the H blanking period of the video signal, it is possible to suppress the generation of unnecessary noise. 9) 16) and 17) are timing diagrams of outputs (outputs to D / A 10 and 11) in this embodiment.

さて、以上のようにしてD/A変換器10,11へ送られたデ
ジタル信号はアナログ信号（G₁,R）及び（G₂,B）へ変換
され、以降のアナログ系の信号処理回路へ送られる。ま
ず、14では信号（G₁,R）と（G₂,B）を加算することで高
域成分を持つ輝度信号Y_Hを導出し、又、15,16では、そ
れぞれ（G₁,R）と（G₂,B）をSH1パルスにてサンプルホ
ールドすることでG₁及びG₂を導出、さらに17,18では（G
₁,R）と（G₂,B）をSH2パルスにてサンプルホールドする
ことでＲ及びＢ信号を導出し、マトリクス回路部19へ送
る。さらに19では、第５図に示すように、加算器24にて
G₁とG₂を平均化しＧを導出し減算器25,26にてG₁とR,G₂
とＢの差をとってＧ−R,G−Ｂを導出する。Ｇ−R,G,G−
ＢはY_L MATRIX27へ送られ低減輝度信号Y_Lを、また、Ｇ
−R,G−Ｂは、CMATRIX28へ送られ色差信号Ｒ−Y,B−Ｙ
を導出する。Now, the digital signals sent to the D / A converters 10 and 11 as described above are converted into analog signals (G ₁ , R) and (G ₂ , B), and then converted to analog signal processing circuits. Sent. First, at 14, a signal (G ₁ , R) and (G ₂ , B) are added to derive a luminance signal Y _H having a high-frequency component. At 15 and 16, respectively, (G ₁ , R) and (G _2, B) derive G ₁ and G ₂ by the sample and hold at the SH1 pulse, in addition 17, 18 (G
_By sampling and holding ( ₁ , R) and (G ₂ , B) with the SH2 pulse, the R and B signals are derived and sent to the matrix circuit unit 19. Further, at 19, as shown in FIG.
G ₁ and G ₂ are averaged to derive G, and G ₁ and R, G ₂ are subtracted by subtractors 25 and 26.
Then, GR and GB are derived by taking the difference between B and B. GR, G, G-
B is sent to Y _L MATRIX 27 to output the reduced luminance signal Y _L and G
-R, GB are sent to the CMATRIX 28 and the color difference signals RY, BY
Is derived.

一方、加算器29,30ではG₁とR,G₂とＢを加算、さらに
加算器31で加算器29,30の出力を加算して、加算器14の
出力Y_Hの低域成分Y_HLを導出し、減算器32にてY_HとY_HLの
差Y_H−Y_HLを導出する。また、加算器24の出力Ｇは1H遅
延線34にて1H遅れた信号とされ、減算器35にてＧとの差
つまり垂直高域成分を表わすVAPCを導出する。そして、
加算器33にてY_LとY_H−Y_HL、さらに加算器36にてVAPCを
加算し輝度信号Y:Y_HH＋Y_L＋VAPCを得る。On the other hand, the adder 29 in the G ₁ and R, adding the G ₂ and B, by adding the output of the adder 29 and 30 further in the adder 31, the low-frequency component Y _HL output Y _H of the adder 14 derives, derives the difference between Y _H -Y _HL of Y _H and Y _HL by the subtractor 32. The output G of the adder 24 is a signal delayed by 1H in the 1H delay line 34, and the subtracter 35 derives the difference from G, that is, VAPC representing the vertical high frequency component. And
Y _L and Y _H -Y _HL by the adder 33, further adds VAPC by the adder 36 the luminance signal Y: obtaining Y _HH + Y _L + VAPC.

以上説明した実施例によると、シリアルメモリ９を用
いることでメモリの制御がより単純化され、メモリコン
トローラ12の設計が容易に行えることになる。According to the above-described embodiment, the use of the serial memory 9 further simplifies the control of the memory, and facilitates the design of the memory controller 12.

また、高速非同期リード／ライト動作可能高速FIFOシ
リアルメモリを用いることで、メモリ書き込み中（メモ
リ21ではt₁〜t₄期間）に読み出し（メモリ21ではt₆）を
開始することでシステムをより高速化することができ
る。Further, by using a high-speed asynchronous read / write operations can fast FIFO serial memory, faster system by starting in the memory write read (in the memory 21 t ₁ ~t ₄ period) (t ₆ in the memory 21) Can be

次に本実施例の変形を説明する。 Next, a modification of this embodiment will be described.

この変形の全体構成は、第４図と同じである。但し、
メモリ以降の信号の流れとして（ ）内の信号が出力さ
れる。以下８図，第９図を用いて説明する。まず、第９
図２）のようにt₁よりCCD1の出力が、A/D変換器８から
入力し始めるので、その出力をメモリ21の（Ｘ＋１）行
から、記憶すべく、８）のライトオネーブル信号WE2を
その1_H前のt₀よりハイレベルにしてイネーブル状態と
し、ライトリセット信号RSTW2によりメモリのライトア
ドレスをリセット後０番地（第８図メモリ21の１行左
端）から、書き込みを開始していく。（但し、１＝Ｘ）
その結果２）のCCD出力（奇数フィールド）の（G₁,B）
信号は第８図のメモリ21上の（Ｘ＋１）行以降に、図示
のごとく記憶されていく。続いて、t₂にてメモリ21の記
憶容量が一杯になる時点でWE2はローレベルとなり、メ
モリ21はディセーブル状態となる。ここで12）のライト
イネーブル信号WE3によりメモリ22はイネーブル状態と
なり、13）RSTW3パルス出力によりアドレス０番地よりC
CD奇数フィールドのt₂以降の出力信号が第８図のように
メモリ22に記憶される。奇数フィールドの映像期間が終
わるt₃よりWE3をローレベルとしてメモリ22をディセー
ブル状態とする。次に、t₄で偶数フィールドの映像期間
が始まったら４）のWE1をハイレベルとし、メモリ20の
容量が一杯になるt₅まで、信号（G₂,B）のデータを書き
込んでいく。さらにt₅ではWE1をローレベルとし、メモ
リ21をディセーブル状態とする。そして８）のWE2を再
度ハイレベル、９）のRSTW2のパルスを発生させて、メ
モリ21の１行からＸ−１行にt₅以降の偶数フィールド映
像信号を書き込んでいく。t₆にて偶数フィールド映像信
号が終わると同時にメモリ21をWE2によりディセーブル
状態として書き込み動作を終了する。続いてシリアルメ
モリ９からの読み出しについて説明する。まず、スイッ
チ23−１はｂに接続して、オープン状態としておく。t₇
にて10）のリードイネーブル信号RE2をハイレベルとし1
1）のリードリセットRSTR2パルスを出力してメモリ21の
読み出しを開始する。この際、スィッチ23−１はオープ
ン、またRE1,RE2がローレベルでメモリ20,22の出力がハ
イピーダンス状態なので10,11へは信号が出力されな
い。次いでt₉にてRE1をハイレベル,RSTR1パルスを出力
しメモリ20のデータを読み出し10へ出力する。と同時に
スイッチ23−１をａ側に接続して出力を11へ読み出す。
この際、メモリ21は、アドレスが1_H分進んでいるので、
８）WE2のt₅〜t₆の間に記憶された分、すでにアドレス
が進んでいる。したがって、アドレスは第８図のメモリ
21の（G₁,R）データ開始のポイント（Ｘ＋１）行を示し
ているので、11へは（G₁,R）信号が出力されていくこと
になる。The overall configuration of this modification is the same as FIG. However,
The signal in parentheses is output as the signal flow after the memory. This will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. First, ninth
Output of t ₁ from CCD1 as in FIG. 2) is, therefore begins to input from the A / D converter 8, the output from the (X + 1) rows of the memory 21, in order to store the Raitoo enable signal WE2 of 8) and an enable state and from t ₀ of the 1 _H before the high level, the write address of the memory address 0 after reset from (1 line left end of FIG. 8 memory 21) by a write reset signal RSTW2, continue to start writing. (However, 1 = X)
As a result, (G ₁ , B) of the CCD output (odd field) of 2)
The signals are stored in the memory 21 shown in FIG. Subsequently, WE2 when the storage capacity of the at t ₂ the memory 21 becomes full at a low level, the memory 21 becomes disabled. Here, the memory 22 is enabled by the write enable signal WE3 of 12), and 13) C is output from the address 0 by the RSW3 pulse output.
The output signal after t _{2 of the} CD odd field is stored in the memory 22 as shown in FIG. The memory 22 is disabled state t ₃ from WE3 the picture period of the odd field is completed as a low level. Next, the WE1 4) Once begun picture period of an even field and the high level at t _4, until t ₅ the capacity of the memory 20 is full, and writes the data signal (G _2, B). Further t was ₅ in WE1 a low level, the memory 21 is disabled state. And again the high level WE2 8), 9) to generate a pulse of RSTW2 of, and writes an even field video signal of t ₅ since the X-1 line from one row of the memory 21. The WE2 even field image when the signal ends at the same time the memory 21 at t ₆ the write operation is terminated as a disable state. Next, reading from the serial memory 9 will be described. First, the switch 23-1 is connected to the switch b to keep it open. t ₇
Set the read enable signal RE2 of 10) to high level
The read reset RSTR2 pulse of 1) is output, and reading of the memory 21 is started. At this time, no signal is output to the switches 10 and 11 because the switches 23-1 are open, RE1 and RE2 are at the low level, and the outputs of the memories 20 and 22 are in the high impedance state. Then RE1 a high level at t _9, and outputs the 10 reads the data of the outputs RSTR1 pulse memory 20. At the same time, the switch 23-1 is connected to the a side to read the output to 11.
At this time, since the address of the memory 21 is advanced by 1 _H ,
8) WE2 t ₅ ~t amount stored during _6, is progressing already address. Therefore, the address is the memory of FIG.
21 (G _1, R) data starting point (X + 1) because it identifies the line, so that the signals are outputted in the (G _1, R) signal to 11.

次いでt₁₀にてスイッチ23−１をｂに接続しオープン
状態として、同時にRE3をハイレベルにし、RSTR3パルス
を出力して、メモリ22のデータ読み出しを開始する。そ
の結果11へはメモリ22の出力（G₁,R）データが出力され
ていくことになる。t₁₁ではスイッチ23−１をｃに接続
し、同時にRSTR2パルスを再度出力することにより、10
へメモリ21の０番地からの信号が出力される。t₁₂にて
第１フィールドの映像期間を終え、スイッチ23−１を、
ｂに接続し、RE2,RE3をローレベルとして、各メモリを
すべてディセーブル状態とする。Then the open state connects the switch 23-1 at t ₁₀ to b, simultaneously to RE3 to the high level, outputs a RSTR3 pulse starts data read in the memory 22. As a result, the output (G ₁ , R) data of the memory 22 is output to the memory 11. By connecting the t ₁₁ the switch 23-1 to c, and outputs the RSTR2 pulse again simultaneously, 10
The signal from the address 0 of the memory 21 is output. finished the video period of the first field at t _12, the switch 23-1,
b, and set RE2 and RE3 to low level to disable all memories.

次に、第２フィールドの読み出しを行う。まず、第１
フィールドと同様にt₁₃にてRE2をハイレベル、RSTR2パ
ルスを出力する。この際、スイッチ23−１はｂのままで
ある。したがって、10,11へは何も出力されない。t₁₅に
てスイッチ23−１がａに接続され、RE1をハイレベルと
し、RSTR1パルスが出力される。その結果、10へはメモ
リ20の出力（G₂,B）がアドレス０番地から出力され11へ
はメモリ21のデータ（G₁,R）が出力される。ただし、第
２フィールドでは、第１フィールドの信号に対してイン
ターレースがとれるように1H分ずらして読み出す必要が
ある。すなわち11への出力を（G₁,R）データの２行目つ
まり（Ｘ＋２）行から読み出すようにしなくてはならな
い。そのため、t₇〜t₈期間の長さをm_Hとするとt₁₃〜t₁₄
期間の長さは、（ｍ＋１）_Ｈとする。そしてt₈〜t₉の期
間とt₁₄〜t₁₅の期間を同じ長さとすることにより、t₁₅
の時点では、メモリ21のアドレスは（G₁,R）データの２
行目（Ｘ＋２）行左端に設定されていることになる。次
にt₁₆にてスイッチ23−１をｂに接続しRE3をハイレベル
にし、RSTR3パルスを出力する。ここでt₁₆はt₁₄〜t₁₆期
間が（ｎ−１）_Ｈとなるように設定されており、第１フ
ィールドのt₈〜t₁₀の期間にたいして、1H短くなってい
る。したがって、t₇〜t₁₀期間とt₁₃〜t₁₆期間はともに
（ｎ＋ｍ）_Ｈと等しくなり、t₁₆ちょうど２の（G₁,R）
データの読み出しが終了した時点であることになる。つ
まり、t₁₆にて11へは（G₁,R）のデータが2nd Chip出力
から3rd Chip出力への境界で情報を失うことなく送ら
れることになる。続いてt₁₇でスイッチ23−１をｃに接
続しRE1をローレベルとし、RSTR2パルスを再度出力する
ことで10への出力をメモリ20から21へ切り替え、t₁₈ま
で出力を続ける。t₁₈ではスイッチ23−１をｂに接続オ
ープン状態にすると同時に、RE2,RE3をローレベルとす
ることでメモリ21,メモリ22をハイインピーダンス状態
として映像信号出力を終了する。ところで、第２フィー
ルドでは（G₂,B）データ１行目から読み出すのに対し
て、（G₁,R）データは２行目からの読み出しであるから
読み出し時間が1H分ずれてしまい、（G₂,B）データの最
終行の読み出し時には（G₁,R）データは無いので偽の信
号を読み出してしまうことになる。したがって、第２フ
ィールドでの（G₁,R），（G₂,B）データの読み出しは有
効画素の映像期間より1H分少なくしている。同時に第１
フィールドと映像期間が異なると、最終行（Ｚ行）で部
分的フリッカーとなるので第１フィールドについても
（G₁,R），（G₂,B）ともに1H分読み出しを少なくしてい
る。つまりt₁₆〜t₁₈期間の長さを0_Hとするとt₈〜t₁₂,t
₁₄〜t₁₈は第１フィールド，第２フィールドともに（ｎ
＋０−１）_Ｈと等しくなる。また、同じく偽情報除去，
フリッカー防止のため18）に示すようなブランキングパ
ルスによりt₉〜t₁₂,t₁₅〜t₁₈の期間以外に信号をミュー
トしてもよい。さらに、偽情報を除去するのではなくメ
モリ22のＺ行を続けて２度読み出すことにより近似処理
してもよい。一方、書き込み終了と読み出し開始のタイ
ミングの設定や第１フィールド読み出し終了と第２フィ
ールド読み出し開始のタイミングの設定は使用するシリ
アルメモリのスペックや応用する映像機器のスペックに
合せて任意に設定すれば良く各タイミングを極力近づけ
ることで、撮影のスピードアップを可能とする。さら
に、スイッチ23−１の切り替えは映像信号のＨブランキ
ング期間内に行うことで不要ノイズの発生を押さえるこ
とができる。第９図は16）,17）出力（D/A変換器10,11
への出力）のタイミング図である。さて、以上のように
してD/A変換器10,11へ送られたデジタル信号はアナログ
信号（G₂,B）及び（G₁,R）へ変換され、以降のアナログ
系の信号処理回路へ送られる。まず、加算器14では信号
（G₁,R）と（G₂,B）を加算することで高域成分をもつ輝
度信号Y_Hを導出し、また、S/H15,16ではそれぞれ（G₂,
B），（G₁,R）をSH1パルスにてサンプルホールドするこ
とでG₂及びG₁を導出、さらにS/H17,18では（G₂,B），
（G₁,R）をSH2パルスにてサンプルホールドすることで
Ｂ及びＲ信号を導出し、マトリクス回路部19へ送る。以
降マトリクス回路の動作は前述のとおりである。Next, reading of the second field is performed. First, the first
Field as well as a high level at t ₁₃ RE2, and outputs the RSTR2 pulse. At this time, the switch 23-1 remains at b. Therefore, nothing is output to 10,11. At t ₁₅ the switch 23-1 is connected to a, the RE1 high level, RSTR1 pulse is output. As a result, the output (G ₂ , B) of the memory 20 is output to 10 from the address 0, and the data (G ₁ , R) of the memory 21 is output to 11. However, in the second field, it is necessary to shift and read out the signal of the first field by 1H so that the signal can be interlaced. That is, the output to 11 must be read from the second row of (G ₁ , R) data, that is, the (X + 2) row. Therefore, if the length of t ₇ ~t ₈ period is m _H t ₁₃ ~t ₁₄
The length of the period is (m + 1) _H. Then, by the same length of the period of time and t ₁₄ ~t ₁₅ of t ₈ ~t _9, t ₁₅
At the point of time, the address of the memory 21 is (G ₁ , R) data 2
It is set at the left end of the line (X + 2). Then the connect switch 23-1 to b RE3 high level at t _16, and outputs the RSTR3 pulse. Here t ₁₆ is set to t ₁₄ ~t ₁₆ period is (n-1) _H, with respect to the period of t ₈ ~t ₁₀ of the first field, 1H is shorter. Therefore, t ₇ ~t ₁₀ period and t ₁₃ ~t ₁₆ period are both (n + _m) is equal to _H, the t ₁₆ exactly 2 (G _1, R)
This is the time when the data reading is completed. That is, at t ₁₆ to 11 to be sent without losing information in the boundary data from the 2nd Chip output to 3rd Chip output (G _1, R). Followed by the low level to connect the switch 23-1 to c RE1 at t _17, switching the output to 10 by outputting a RSTR2 pulse again to the memory 20 21, continued output to t _18. The t ₁₈ the switch 23-1 and at the same time the connection open to b, the memory 21 by the RE2, RE3 and the low level, and ends the video signal output memory 22 as a high impedance state. By the way, in the second field, while the (G ₂ , B) data is read from the first row, the (G ₁ , R) data is read from the second row, so that the read time is shifted by 1H. When reading the last row of (G ₂ , B) data, there is no (G ₁ , R) data, so a false signal is read. Therefore, the reading of (G ₁ , R) and (G ₂ , B) data in the second field is shorter by 1H than the video period of the effective pixel. At the same time
If the field and the image period are different, partial flicker occurs in the last row (Z row), so that the reading of the first field (G ₁ , R) and (G ₂ , B) is reduced by 1H. That t ₁₆ ~t ₁₈ period and the length and 0 _H t ₈ ~t _12, t
₁₄ ~t ₁₈ is the first field, the second field both (n
+ 0-1) _H. Also, false information removal,
Blanking pulses as shown in 18) for flicker prevention _{t 9 ~t 12, t 15 ~t} 18 signals may be muted in the other periods. Further, instead of removing the false information, the approximation processing may be performed by successively reading out the Z row of the memory 22 twice. On the other hand, the setting of the timing of the end of writing and the start of reading and the setting of the timing of the end of reading of the first field and the start of reading of the second field may be arbitrarily set in accordance with the specifications of the serial memory to be used and the specifications of the video equipment to be applied. By making each timing as close as possible, it is possible to speed up the shooting. Further, the switching of the switch 23-1 is performed during the H blanking period of the video signal, so that generation of unnecessary noise can be suppressed. Fig. 9 shows 16), 17) output (D / A converters 10, 11)
FIG. Now, the digital signals sent to the D / A converters 10 and 11 as described above are converted into analog signals (G ₂ , B) and (G ₁ , R), and then converted to analog signal processing circuits. Sent. First, the adder 14 the signal (G _1, R) and derives a luminance signal Y _H having a high frequency component by adding the (G _2, B), also, each in S / H15,16 (G ₂ ,
B) and (G ₁ , R) are sampled and held by the SH1 pulse to derive G ₂ and G ₁ , and (G ₂ , B),
By sampling and holding (G ₁ , R) with the SH2 pulse, the B and R signals are derived and sent to the matrix circuit unit 19. Hereinafter, the operation of the matrix circuit is as described above.

本実施例ではメモリにシリアルメモリを用いたが、こ
れをランダムアクセスメモリにしてもよい。また信号
G₁,G₂,R,Bごとに別のメモリを用いてもよい。In this embodiment, a serial memory is used as a memory, but this may be a random access memory. Also signal
A different memory may be used for each of G ₁ , G ₂ , R, and B.

第８図に本発明の第２実施例の“カラー撮像装置”に
おける固体撮像素子の色フィルタ配置を示す。同図に示
すように、色フィルタにはYe,Mg,Cy,Gr（イエロ，マゼ
ンタ，シアン，グリーン）補色タイプのものが用いら
れ、各フィルタMg,Cy,Ye,Grはそれぞれ水平方向のピッ
チ2P_H、垂直方向には2P_V,水平方向のオフセット量P_Hの
オフセットサンプリング構造になっている。前記構造の
色フィルタアレイを設けた撮像素子のキャリア成分の出
る位置は、第２図に示す第１実施例のものと同様とな
る。さらに本実施例による光学的ローパスフィルタは第
３図（ａ）と同様の構成となるが、第10図に示すような
有効画素数が水平760,垂直480程度の固体撮像素子で、
画面の縦横比が3:4であればほぼ次の関係が成り立つ。FIG. 8 shows a color filter arrangement of a solid-state imaging device in a "color imaging device" according to a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, color filters of Ye, Mg, Cy, and Gr (yellow, magenta, cyan, and green) complementary types are used, and each of the filters Mg, Cy, Ye, and Gr has a horizontal pitch. The offset sampling structure is 2P _H , 2P _{V in} the vertical direction, and the offset amount P _{H in} the horizontal direction. The position where the carrier component of the image pickup device provided with the color filter array having the above-described structure emerges is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Further, the optical low-pass filter according to the present embodiment has the same configuration as that of FIG. 3A, but is a solid-state imaging device having effective pixels of about 760 horizontally and 480 vertically as shown in FIG.
If the aspect ratio of the screen is 3: 4, the following relationship is almost satisfied.

1.2P_H＝P_V …… 本実施例では としている。ただしP₁は第３図（ａ）31に示す第１の光
学部材と33に示す第３の光学部材が入射光線を分離する
距離、P₂は32に示す第２の光学部材が入射光線を分離す
る距離である。この光学的ローパスフィルタの伝達特性
を２次元周波数空間で表わしたものが第11図である。第
11図に示した点線91a,91b,92a,92b,93a,93bは光学的ロ
ーパスフィルタがトラップする周波数である。1.2P _H = P _V ...... In this embodiment, And Where P ₁ is the distance at which the first optical member shown in FIG. 3 (a) 31 and the third optical member shown at 33 separate the incident light beam, and P ₂ is the distance at which the second optical member shown at 32 detects the incident light beam. The separation distance. FIG. 11 shows the transfer characteristics of this optical low-pass filter in a two-dimensional frequency space. No.
Dotted lines 91a, 91b, 92a, 92b, 93a, 93b shown in FIG. 11 are frequencies trapped by the optical low-pass filter.

同図より輝度，色差両信号のキャリア周波数をすべて
トラップしており、これにより充分な折り返り歪の抑制
を行うことができる。さらに、，，式を用いて計
算すると、|f_H|≦1/2P_Hの周波数領域の約96％で−15dB
以内のMTF落ちとなる。このためほぼ限界解像周波数1/2
P_Hに近い解像度を確保できる。As shown in the figure, all carrier frequencies of the luminance and chrominance signals are trapped, so that sufficient aliasing distortion can be suppressed. Further, when calculated using the formula, -15 dB at about 96% of the frequency region of | f _H | ≦ 1 / 2P _H
MTF falls within. Therefore, almost the limit resolution frequency 1/2
Resolution can be secured close to P _H.

なお、第１実施例，本実施例とも、輝度，色差両信号
ともキャリア周波数でトラップし、MTFを零にする光学
的ローパスフィルタを用いているが、これは必ずしもキ
ャリア周波数のところでなくてもよく、キャリア周波数
近傍のMTFが充分零に近いものであればよい。そのため
には，式で示した条件を満足すればよい。Note that both the first embodiment and the present embodiment use an optical low-pass filter that traps both the luminance and color difference signals at the carrier frequency and makes the MTF zero, but this need not always be at the carrier frequency. It is sufficient if the MTF near the carrier frequency is sufficiently close to zero. For that purpose, the condition shown by the equation may be satisfied.

次に本実施例により、画像信号を得る方法について述
べる。Next, a method for obtaining an image signal according to this embodiment will be described.

第12図は本実施例の信号処理を示すブロック図であ
る。FIG. 12 is a block diagram showing the signal processing of this embodiment.

CCDセンサ101aには、第10図の４種の色フィルタから
なる色フィルタアレイ101bが配置されている。センサ10
1aからインタレース走査で一画素ごとに読み出された画
像信号は、AGC（自動利得調整回路）102により利得調整
された後、A/D変換器103で読出しクロックに同期したタ
イミングでA/D変換される。後で行う色処理のために、
このA/D変換機103は、リニアな特性が良く、量子化誤差
の点から考えて、８ビット以上で行うのが望ましい。A/
D変換された信号は、後で行う２次元信号処理のため、
一度ランダムアクセスメモリ125に書き込まれ、そこか
ら読み出される。The CCD sensor 101a is provided with a color filter array 101b including the four types of color filters shown in FIG. Sensor 10
The image signal read out for each pixel by interlaced scanning from 1a is gain-adjusted by an AGC (automatic gain adjustment circuit) 102, and then A / D converted by an A / D converter 103 at a timing synchronized with the read clock. Is converted. For later color processing,
The A / D converter 103 has good linear characteristics, and it is desirable to perform the operation with 8 bits or more in view of the quantization error. A /
The D-converted signal is used for two-dimensional signal processing to be performed later.
Once written to the random access memory 125 and read from there.

輝度信号は、CCDの画素読出しに対応した順序で、ラ
ンダムアクセスメモリ125から読み出され、ハイバスフ
ィルタ116で高域成分が検出され、後述するような方法
で得られる輝度の低域成分Y_Lと加算器117で加算され、D
/A変換器118でD/A変換され、出力される。The luminance signal is read from the random access memory 125 in an order corresponding to the pixel reading of the CCD, a high-pass component is detected by the high-pass filter 116, and a low-pass component Y _{L of} luminance obtained by a method described later. Is added by the adder 117, and D
It is D / A converted by the / A converter 118 and output.

一方、色フィルタMg,Cy,Ye,Grに対応する信号は、ラ
ンダムアクセスメモリ125から読み出され、４つの補間
フィルタ106,107,108,109に入力され、各々同時化され
た色信号Mg,Cy,Ye,Grとなる。On the other hand, the signals corresponding to the color filters Mg, Cy, Ye, and Gr are read from the random access memory 125, input to the four interpolation filters 106, 107, 108, and 109, and each of the synchronized color signals Mg, Cy, Ye, and Gr is output. Become.

これらの色信号はRGB変換部110に入力し、R,G,B3信号
に変換される。これは次のようなマトリクス演算による
ものである。These color signals are input to the RGB conversion unit 110 and converted into R, G, B3 signals. This is based on the following matrix operation.

ここでマトリクスＡはセンサ101aのMg,Gr,Cy,Yeの分
光特性Mg（λ）,Gr（λ）,Cy（λ）,Ye（λ）をNTSCで
定められたRGBの理想分光特性Ｒ（λ）,G（λ）,B
（λ）に近づけるように最適化された３行４列のマトリ
クスである。 Here, the matrix A is obtained by converting the spectral characteristics Mg (λ), Gr (λ), Cy (λ), and Ye (λ) of Mg, Gr, Cy, and Ye of the sensor 101a into the ideal spectral characteristics R of RGB defined by NTSC. λ), G (λ), B
3 is a matrix of 3 rows and 4 columns optimized to approach (λ).

次にホワイトバランス部111でRGB信号をホワイトバラ
ンスセンサ120より得られた色温度情報をもとにR,G,Bか
らαR,G,βＢという形に変換することでホワイトバラン
スがとられる。Next, a white balance is obtained by converting the RGB signals from R, G, B into αR, G, βB in the white balance section 111 based on the color temperature information obtained from the white balance sensor 120.

次にγ変換部112ではテーブル変換によってRGB信号が
γ変換される。Next, the γ conversion unit 112 performs γ conversion on the RGB signal by table conversion.

色差マトリックス部113では、 というNTSCの規格にあった変換を行い、前述した輝度の
低減成分Y_Lと色差信号Ｒ−Y,B−Ｙとが生成される。色
差信号Ｒ−Y,B−Ｙはひき続くD/A変換器114,115でD/A変
換され、出力される。輝度の低減成分Y_Lは前述したよう
にハイパスフィルタ116で検出された輝度の高域成分と
加算機117で加算され、D/A変換器118でD/A変換され、出
力される。In the color difference matrix section 113, Performs conversion was in standard NTSC called, reduced component Y _L and the color difference signals R-Y of the luminance described above, and the B-Y are generated. The color difference signals RY and BY are D / A converted by successive D / A converters 114 and 115 and output. Luminance reduction component Y _L of the summed with the high frequency component and adder 117 in luminance detected by the high-pass filter 116 as described above, is D / A converted by the D / A converter 118 and output.

本実施例は、ブロック図にそってハードワイヤードに
構成してもよいが、DSP（digital signal processer）
等を用いて、ソフトウエアで構成してもよい。Although the present embodiment may be configured in a hard-wired manner according to the block diagram, a DSP (digital signal processor) may be used.
And the like, and may be configured by software.

なお、第１実施例，第２実施例とも、静止画記録が可
能であるが、これらをビデオカメラ等動画記録に用いる
こともできる。Although the first and second embodiments can record still images, they can be used for recording moving images such as a video camera.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば水平，垂直方向
とも偽色の発生を少なくし、しかも輝度信号の解像度が
理論上の限界近くまで得られるカラー撮像装置を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a color image pickup apparatus capable of reducing the occurrence of false colors in both the horizontal and vertical directions and obtaining the resolution of a luminance signal near a theoretical limit.

また、輝度，色差両信号とも、トラップすべき周波数
が高いことから、光学的ローパスフィルタを薄くコンパ
クトにすることができるため、光学系全体をコンパクト
に構成することができる。Further, since both the luminance and chrominance signals have a high frequency to be trapped, the optical low-pass filter can be made thin and compact, so that the entire optical system can be made compact.

さらに、メモリを用いることで奇数フィールドと偶数
フィールドの出力タイミングを適宜に設定できるので、
例えばスチルビデオカメラに用いた場合、フィールドヘ
ッドのみでフレーム撮影が可能となるため、低コストで
しかも信頼性に優れたスチルビデオカメラを作成するこ
とができる。Furthermore, since the output timing of the odd field and the even field can be appropriately set by using the memory,
For example, when used in a still video camera, frame shooting can be performed only with a field head, so that a low-cost and highly reliable still video camera can be created.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の第１実施例の色フィルタ配列を示す
図、第２図は同実施例の周波数空間特性図、第３図は同
実施例で用いる光学的ローパスフィルタの作用を説明す
る図、第４図は同実施例の全体構成を示すブロック図、
第５図は同実施例のマトリックス回路19のブロック図、
第６図は同実施例のシリアルメモリ９の第１の構成模式
図、第７図は第６図に示すメモリのタイミングチャー
ト、第８図は同実施例のシリアルメモリ９の第２の構成
模式図、第９図は第８図に示すメモリのタイミングチャ
ート、第10図は本発明の第２実施例の色フィルタ配列を
示す図、第11図は同実施例で用いる光学的ローパスフィ
ルタの作用を説明する図、第12図は同実施例の全体構成
を示す図、第13図は従来例の色フィルタの配列例を示す
図、第14図は同従来例の周波数空間特性図、第15図は同
従来例の光学的ローパスフィルタの特性を示す図、第16
図は同従来例の光学的ローパスフィルタの作用を説明す
る図である。 1a……撮像素子CCD 1b……色フィルタアレイ ９……シリアルメモリ 30……光学的ローパスフィルタFIG. 1 is a diagram showing a color filter arrangement according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a frequency space characteristic of the embodiment, and FIG. 3 explains the operation of an optical low-pass filter used in the embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram of a matrix circuit 19 of the embodiment,
FIG. 6 is a schematic diagram of a first configuration of the serial memory 9 of the embodiment, FIG. 7 is a timing chart of the memory shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a schematic diagram of a second configuration of the serial memory 9 of the embodiment. FIG. 9, FIG. 9 is a timing chart of the memory shown in FIG. 8, FIG. 10 is a diagram showing a color filter array according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an operation of an optical low-pass filter used in the embodiment. FIG. 12 is a diagram showing an overall configuration of the embodiment, FIG. 13 is a diagram showing an example of the arrangement of a conventional color filter, FIG. 14 is a frequency space characteristic diagram of the prior art, FIG. The figure shows the characteristics of the optical low-pass filter of the conventional example, and FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the optical low-pass filter of the conventional example. 1a: Image sensor CCD 1b: Color filter array 9: Serial memory 30: Optical low-pass filter

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】つぎのａに示す色フィルタアレイを設けた
撮像素子を備え、かつこの撮像素子の前面につぎのｂに
示す光学的ローパスフィルタを設けたことを特徴とする
カラー撮像装置。 a.3種類以上の色フィルタからなり、色フィルタの水平
走査方向のピッチをP_Hとし垂直走査方向のピッチをP_Vと
して、同種類の色フィルタを、水平走査方向に2P_Hのピ
ッチで、垂直走査方向に2P_Vのピッチでかつ水平走査方
向にP_Hだけオフセットして配列してなる色フィルタアレ
イ。 b.水平走査方向に対し45゜の方向に距離P₁だけ入射した
光線を２本に分割する第１の光学部材と、水平走査方向
に対し90゜の方向に距離P₂だけ入射した光線を２本に分
割する第２の光学部材と、水平走査方向に対し135゜の
方向に距離P₁だけ入射した光線を２本に分割する第３の
光学部材とを積層してなり、つぎの条件を満たす光学的
ローパスフィルタ。 1. A color image pickup apparatus comprising: an image pickup device provided with a color filter array shown in a); and an optical low-pass filter shown in b) in front of the image pickup device. consists a.3 or more color filters, the pitch in the horizontal scanning direction of the color filters the pitch of the vertical scanning direction and P _H as P _V, the same kind of color filter, a pitch of the horizontal scanning direction 2P _H, a color filter array formed by array offset by P _H in the vertical scanning direction to the pitch a and the horizontal scanning direction of the 2P _V. b. a first optical member for dividing a light beam incident on the 45 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₁ into two, a light beam incident on the 90 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₂ a second optical member which divides into two, formed by laminating a third optical member for dividing a light beam incident on the 135 ° direction with respect to the horizontal scanning direction by a distance P ₁ into two, of the following conditions Optical low-pass filter that satisfies 【請求項２】つぎのａに示す色フィルタアレイを設けた
撮像素子を備え、かつこの撮像素子の前面につぎのｂに
示す光学ローパスフィルタを設けたことを特徴とするカ
ラー撮像装置。 a.3種類以上の色フィルタからなり、色フィルタの水平
走査方向のピッチをP_Hとし垂直走査方向のピッチをP_Vと
して、同種類の色フィルタを、水平走査方向に2P_Hのピ
ッチで、垂直走査方向に2P_Vのピッチでかつ水平走査方
向にP_Hだけオフセットして配列してなる色フィルタアレ
イ。 b.前記色フィルタアレイの色フィルタ配列によって生じ
る水平・垂直２次元周波数空間における前記撮像素子の
輝度信号キャリア，色差信号キャリア位置近傍のトラッ
プする光学ローパスフィルタ。2. A color image pickup apparatus comprising: an image pickup device provided with a color filter array shown in the following item a; and an optical low-pass filter shown in the following item b in front of the image pickup device. consists a.3 or more color filters, the pitch in the horizontal scanning direction of the color filters the pitch of the vertical scanning direction and P _H as P _V, the same kind of color filter, a pitch of the horizontal scanning direction 2P _H, a color filter array formed by array offset by P _H in the vertical scanning direction to the pitch a and the horizontal scanning direction of the 2P _V. b. An optical low-pass filter that traps near the positions of the luminance signal carrier and the color difference signal carrier of the image sensor in the horizontal / vertical two-dimensional frequency space generated by the color filter array of the color filter array. 【請求項３】撮像素子の出力を一旦メモリに記録し、該
メモリからの読み出し信号によりフレーム情報を形成す
ることを特徴とする請求項２記載のカラー撮像装置。3. The color image pickup apparatus according to claim 2, wherein an output of the image pickup device is temporarily recorded in a memory, and frame information is formed by a read signal from the memory.