JP3467780B2 - ビデオ信号処理装置及び方法 - Google Patents

ビデオ信号処理装置及び方法

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  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラの手振
れ補正を行うためのビデオ信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラの小型、軽量化が進
み、ビデオカメラが非常に扱やすくなってきている。と
ころが、その反面、ビデオカメラの小型、軽量化にとも
ない、ビデオカメラが撮影中に容易に動いてしまい、手
振れによる影響が生じ易くなってきている。そこで、手
振れ補正機能が搭載されたビデオカメラが登場してきて
いる。
【０００３】ビデオカメラの手振れ補正機構としては、
撮像素子からの撮像信号をフィールドメモリに蓄え、フ
ィールドメモリ内で画面を拡大補間し、カメラの揺れに
応じてフィールドメモリからの読出し位置を制御して、
手振れを補正するようにしたものが知られている。とこ
ろが、このように画面を拡大補間すると、解像度の劣化
が生じる。
【０００４】また、レンズの前面に光軸可変プリズムを
設け、カメラの揺れに応じてプリズムを動かして入射光
の屈折を変化させて、手振れを補正するようにしたもの
が提案されている。このような手振れ補正機構では、画
面を拡大補間していないので、画質の劣化は生じない。
ところが、このような手振れ補正機構では、光軸可変プ
リズムを設置し、その光軸可変プリズムを機械的に動か
さなければならない。このため、小型、軽量化の障害に
なる。
【０００５】そこで、標準のテレビジョン方式のライン
数よりライン数の多い撮像素子を用い、標準のテレビジ
ョン方式のライン数より多くしたことにより生じる余裕
ラインを用いて画面を上下に移動させ、手振れ補正をす
るようにしたものが提案されている。
【０００６】つまり、例えば、ＮＴＳＣ方式のビデオ信
号を映出するのに、ＰＡＬ方式のＣＣＤ撮像素子が用い
られる。ＰＡＬ方式のＣＣＤ撮像素子を用いてＮＴＳＣ
方式のビデオ信号を出力させるようにすると、ＰＡＬ方
式のライン数はＮＴＳＣ方式のライン数より多いので、
余裕のラインが生じる。垂直ブランキング期間にこの余
裕ラインに対応してＣＣＤ撮像素子が高速転送される。
この高速転送のライン数を映像期間の前後で変化させる
ことにより、画面を上下に移動できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
手振れ補正を行うと、ブランキング期間で高速転送を行
うため、ＣＣＤ撮像素子の水平転送レジスタには垂直転
送レジスタから相当に大きな電荷が流れ込むことにな
る。したがって、ＣＣＤ撮像素子に強い光が当たると、
電荷量が水平転送レジスタの容量をオーバーし、垂直転
送レジスタ側に逆流するという問題が生じる。
【０００８】
【０００９】ところで、ＣＣＤ撮像素子の画素には欠陥
画素が含まれる。そこで、従来より、欠陥画素の位置情
報をメモリに記憶し、この欠陥画素の位置で補間等の処
理を行い、欠陥画素に対処することが行われている。
【００１０】ところが、上述のように、標準のテレビジ
ョン方式のライン数よりライン数の多い撮像素子を用
い、ライン数を標準のテレビジョン方式のライン数より
多くしたことにより生じる余裕ラインを用いて画面を上
下に移動させて手振れ補正を行うと、欠陥情報の方はＣ
ＣＤ撮像素子上のアドレスとして固定されているのに、
映像信号の方は手振れ補正により移動するので、欠陥画
素の位置と欠陥補正する位置とが対応しなくなる。
【００１１】
【００１２】また、標準のテレビジョン方式のライン数
よりライン数の多い撮像素子を用いると、撮像画面が縦
長になる。そこで、撮像信号がラインメモリに取り込ま
れ、拡大率に応じて、時間軸変換される。このように時
間軸変換することにより、水平方向に画面が拡大され
る。したがって、この拡大された画面を水平方向の手振
れ量に応じてシフトすれば、水平方向の手振れ補正が行
なえる。
【００１３】このようにラインメモリを用いて時間軸変
換を行う場合、書き込みクロックと読み出しクロックと
を同一とし、同一のデータを拡大率に応じて複数回読み
出した後、補間フィルタによりデータを補間することが
考えられる。ところが、このように補間フィルタを用い
ると、画質の劣化が生じる。
【００１４】
【００１５】また、ビデオカメラには、自動露光制御や
自動焦点制御のために、光学情報検出用のウィンドウが
設けられている。例えば、自動露光制御は、この光学情
報検出用のウィンドウ内の映像信号レベルを検出し、こ
の映像信号レベルに応じてアイリスの開度及びＡＧＣの
ゲインを設定することにより行われる。上述のように、
撮像信号をラインメモリに取り込み、水平方向に画面を
拡大し、拡大された画面を水平方向の手振れ量に応じて
シフトして水平方向の手振れ補正を行うと、被写体の位
置に対してウィンドウの位置にずれが生じてくる。例え
ば、手振れによりウィンドウの位置が被写体上に合致し
たり離れたりすると、ウィンドウ内の光量は変化する
が、手振れ補正により撮影画面は静止している。このた
め、画面は静止しているのに明るさが変化するようなこ
とが生じる。
【００１６】したがって、この発明の目的は、欠陥画素
の実際の位置と欠陥補正する映像信号の位置とを対応さ
せることができるビデオ信号処理装置及び方法を提供す
ることにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明は、垂直方向の
ライン数が出力すべきテレビジョン方式のライン数より
多くされた撮像素子と、垂直方向のライン数を出力すべ
きテレビジョン方式のライン数より多くしたことにより
生じる余裕ラインを用いて画面を手振れ量に応じて画面
を手振れ量に応じて上下に移動させ、手振れを補正する
手段とを備えたビデオ信号処理装置において、撮像素子
に配列される各画素の欠陥位置情報を記憶するメモリ
と、欠陥位置情報を高速転送により垂直方向のライン数
を出力すべきテレビジョン方式のライン数より多くした
ことにより生じる余裕ラインの送り量に応じてシフトさ
せて欠陥補正を行う手段とを備えるようにしたビデオ信
号処理装置である。
【００１８】この発明は、垂直方向のライン数が出力す
べきテレビジョン方式のライン数より多くされた撮像素
子を配設し、垂直方向のライン数を出力すべきテレビジ
ョン方式のライン数より多くしたことにより生じる余裕
ラインを用いて画面を手振れ量に応じて上下に移動さ
せ、手振れを補正するようにしたビデオ信号処理方法に
おいて、撮像素子に配列される各画素の欠陥位置情報を
記憶するメモリを設け、欠陥位置情報を高速転送により
垂直方向のライン数を出力すべきテレビジョン方式のラ
イン数より多くしたことにより生じる余裕ラインの送り
量に応じてシフトさせて欠陥補正を行うようにしたビデ
オ信号処理方法である。
【００１９】この発明では、撮像素子の水平転送レジス
タにドレインを並設し、ブランキング期間で撮像素子を
高速転送したときの余分な電荷をドレインで吸収させる
ようにしている。
【００２０】この発明では、撮像素子からの撮像信号を
ライン毎に記憶するラインメモリを設け、ラインメモリ
の書き込み及び読み出しを制御して水平方向にラインを
拡大し、拡大されたラインを手振れ量に応じて水平方向
に移動させて水平方向の手振れ補正を行い、ラインメモ
リの書き込みクロックと読み出しクロックとをロックさ
せると共に、ラインの拡大率に応じて、書き込みクロッ
クと読み出しクロックとの周波数比を設定するようにし
ている。
【００２１】
【作用】欠陥画素のメモリの位置を手振れ量に応じてシ
フトしているので、欠陥の位置と補正する位置とを対応
させることができる。
【００２２】撮像素子の垂直転送レジスタにドレインが
並設されているので、撮像素子の垂直転送レジスタへの
電荷の逆流を防止することができる。
【００２３】補間フィルタを用いずに水平方向の拡大を
しているので、画質の劣化が生じない。
【００２４】
【００２５】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、この発明が適用されたビデオ
カメラの一例を示すものである。図１において、レンズ
１を介されて被写体像光は、アイリス２を介して、ＣＣ
Ｄ撮像素子３の受光面に結像される。このビデオカメラ
はＮＴＳＣ方式により記録を行なうものであるが、手振
れ補正を行なうために、ＣＣＤ撮像素子３のライン数と
しては、ＮＴＳＣ方式のライン数に相当するものではな
く、ＰＡＬ方式のライン数に相当するものが用いられて
いる。すなわち、ＣＣＤ撮像素子３のライン数は、例え
ば有効ライン数が５８２ラインとされている。
【００２６】このＣＣＤ撮像素子３は、タイミング発生
回路５からのタイミング信号に基づき、ドライバ４によ
り駆動される。タイミング発生回路５には、シンク発生
回路６から同期信号が供給される。また、タイミング発
生回路５には手振れ補正コントローラ２０の出力が供給
される。ＣＣＤ撮像素子３には、カメラの垂直方向の揺
れに応じて、垂直ブランキング期間内で高速転送クロッ
クが供給される。
【００２７】また、この発明の一実施例では、ＣＣＤ撮
像素子３の欠陥補正が行なわれる。ＣＣＤ撮像素子３の
欠陥情報は、欠陥位置記憶メモリ３１に蓄えられてい
る。この欠陥位置記憶メモリ３１の出力が欠陥補正パル
ス発生回路３２に供給される。欠陥補正パルス発生回路
３２の出力が信号処理回路１０に供給される。欠陥画素
の位置では、ＣＣＤ撮像素子３の出力が隣接画素のデー
タを補間して形成した画素データに置き換えられる。こ
れにより、欠陥補正がなされる。なお、この欠陥補正
は、後に説明するように、ＣＣＤ撮像素子３上の欠陥位
置と映像信号上で欠陥補正を行う位置とが対応するよう
に、アドレスがシフトされる。
【００２８】ＣＣＤ撮像素子３の出力は、サンプルホー
ルド回路７、ＡＧＣ回路８を介してＡ／Ｄコンバータ９
に供給される。Ａ／Ｄコンバータ９で、撮像信号がディ
ジタル化される。Ａ／Ｄコンバータ９の出力が信号処理
回路１０に供給されるとともに、オプティカルディテク
タ１１に供給される。
【００２９】信号処理回路１０は、必要なカメラ信号処
理を行なって、ＣＣＤ撮像素子３からの撮像信号からＮ
ＴＳＣ方式に相当する輝度信号及びクロマ信号を形成す
るものである。信号処理回路１０からの輝度信号及びク
ロマ信号が水平補正回路１４に供給される。
【００３０】オプティカルディテクタ１１は、露光制
御、フォーカス制御、ホワイトバランス制御等の光学的
な制御に必要な情報を得るためのものである。オプティ
カルディテクタ１１でウィンドウが設定され、このウィ
ンドウ内の光量レベルが検出される。この光量レベルが
カメラコントローラ１３に供給される。カメラコントロ
ーラ１３は、この光量レベルに応じて、ＡＧＣ回路８の
ゲイン、アイリス２の開度を制御する。これにより、自
動露光制御が行なわれる。また、オプティカルディテク
タ１１でウィンドウが設定され、このウィンドウ内の撮
像信号のエッジ成分レベルが検出される。このエッジ成
分レベルがカメラコントローラ１３に供給される。カメ
ラコントローラ１３は、このエッジ成分レベルが最大と
なるようにレンズ１の位置を制御する（レンズ位置制御
機構は図示せず）。これにより、自動焦点制御が行なわ
れる。
【００３１】このオプティカルディテクタ１１のウィン
ドウの位置は、ウィンドウ補正回路１２により、移動可
能とされている。この発明の一実施例では、水平補正回
路１４のラインメモリにより水平方向のラインを拡大
し、そのラインメモリの読み出し位置（又は書き込み位
置）をシフトすることにより、水平方向の手振れ補正を
行っている。ところが、このようにすると、出力される
画面の位置と、ＣＣＤ撮像素子で撮影している画面の位
置とが合わなくなる。このため、手振れによりウィンド
ウの位置が被写体上に合致したり離れたりすると、ウィ
ンドウ内の光量は変化するが、手振れ補正により撮影画
面は静止しているので、画面は静止しているのに明るさ
が変化するようなことが生じる。そこで、この発明の一
実施例では、オプティカルディテクタ１１のウィンンド
ウの位置が手振れ補正量に応じてシフトされる。
【００３２】信号処理回路１０からの輝度信号及びクロ
マ信号が水平補正回路１４に供給される。水平補正回路
１４は、１ラインの信号を拡大して、読み出し位置をシ
フトさせることにより、カメラの水平方向の手振れ補正
を行なうものである。この水平補正回路１４は、ライン
メモリから構成されており、このラインメモリの読出し
及び書込みクロックを同期させるために、ＰＬＬ１５が
設けされる。また、水平補正回路１４を構成するライン
メモリの読出し及び書込み位置は、手振れ補正コントロ
ーラ２０により制御される。
【００３３】水平補正回路１４からの輝度信号及びクロ
マ信号は、Ｄ／Ａコンバータ１６Ａ及び１６Ｂに供給さ
れる。Ｄ／Ａコンバータ１６Ａ及び１６Ｂからは、アナ
ログ輝度信号及びクロマ信号が出力され、このアナログ
輝度信号及びクロマ信号が出力端子１７Ａ及び１７Ｂか
ら出力される。
【００３４】カメラの揺れは、ピッチ及びヨー角速度セ
ンサ２１Ａ及び２１Ｂにより検出される。すなわち、ピ
ッチ角速度センサ２１Ａにより垂直方向の揺れが検出さ
れる。このピッチ角速度センサ２１Ａの出力がアンプ２
２Ａを介してＡ／Ｄコンバータ２３Ａに供給される。Ａ
／Ｄコンバータ２３Ａの出力が手振れ補正コントローラ
２０に供給される。ヨー角速度センサ２１Ｂにより水平
方向の揺れが検出される。このヨー角度センサ２１Ｂの
出力がアンプ２２Ｂを介してＡ／Ｄコンバータ２３Ｂに
供給される。Ａ／Ｄコンバータ２３Ｂの出力が手振れ補
正コントローラ２０に供給される。
【００３５】手振れ補正コントローラ２０は、ピッチ角
速度センサ２１Ａで検出された垂直方向の揺れに基づい
てＣＣＤ撮像素子３の高速転送を制御することにより、
垂直方向の手振れ補正を行なう。また、ヨー角速度セン
サ２１Ｂで検出された水平方向の揺れに基づいて、水平
補正回路１４を構成するラインメモリの読出し位置（又
は書き込み位置）をシフトすることにより、水平方向の
振れ補正を行なう。
【００３６】つまり、図２Ａに示すように、この発明の
一実施例では、ＣＣＤ撮像素子３として、ＰＡＬ方式の
ライン数、例えば有効ライン数が５８２のものが用いら
れている。これに対して、ＮＴＳＣ方式の有効ライン数
は４９４ラインである。したがって、ＣＣＤ撮像素子３
の一画面の有効ライン数５８２のうち、利用されるのは
４９４ライン分であり、図２Ａにおいてハッチングで示
すように、それ以外のラインの出力は利用されない。画
面は、開始位置ＳＴを変化させることにより、垂直方向
に動かすことができる。したがって、画面の垂直方向の
揺れを取り除くように開始位置ＳＴを動かせば、垂直方
向の手振れ補正を行なえる。
【００３７】ＣＣＤ撮像素子３には、図３に示すよう
に、フィールド識別パルスＦＬＤ（図３Ａ）、垂直同期
パルスＶＤ（図３Ｂ）、水平同期パルスＨＤ（図３Ｃ）
センサゲートパルスＸＧ１及びＸＧ２（図３Ｄ及び図３
Ｅ）、転送クロックＣＫ（図３Ｆ）が供給される。
【００３８】時点ｔ1 でセンサゲートパルスが供給され
る。このセンサゲートパルスにより、ＣＣＤ撮像素子３
の各画素から垂直転送レジスタに電荷が転送される。こ
の電荷は、図３Ｆに示す転送クロックにより転送され
る。なお、この時、垂直方向の２画素分が混合されて垂
直転送レジスタに送られ、センサゲートパルスＸＧＳ１
及びＸＧＳ２の組み合せにより、１／２ライン分読出し
位置をシフトさせることができる。
【００３９】図３Ｆで示すように、ＣＣＤ撮像素子３は
Ｎライン分高速で転送される。ＣＣＤ撮像素子３がＮラ
イン分高速で送られたら、時点ｔ2 から、ＣＣＤ撮像素
子３は通常の転送速度で送られる。そして、時点ｔ3 か
ら、ＣＣＤ撮像素子が高速転送される。時点ｔ1 から時
点ｔ4 までに転送されたライン数の総計がＰＡＬ方式の
ライン数に相当し、時点ｔ2 から時点ｔ3 のライン数が
ＮＴＳＣ方式のライン数に相当する。この高速転送され
るライン数Ｎにより、画面の垂直方向の位置を変化させ
ることができる。この垂直転送されるライン数Ｎを、ビ
デオカメラの垂直方向の揺れに応じて設定することで、
垂直方向の手振れ補正が行なわれる。
【００４０】このようにＰＡＬ方式のライン数を有する
ＣＣＤ撮像素子３のうちＮＴＳＣ方式のライン数分を通
常の速度で電荷を転送し、残りのラインでは高速で電荷
を転送すると、図４に示すように、例えば円形の被写体
Ａ１は、縦に延びた円形の像Ａ２として写し出されてし
まう。
【００４１】そこで、図５Ａに示すように、１ライン分
の信号ＳＬがラインメモリに取り込まれ、図５Ｂに示す
ように、この信号が時間軸を変えて読み出される。これ
により、映出される像の縦横比が補正されるとともに、
水平方向に画面が拡大される。このラインメモリの読出
し位置を、水平方向のビデオカメラの揺れに応じてシフ
トすることで、水平方向の手振れ補正が行なえる。
【００４２】この発明が適用されるビデオカメラでは、
上述のように、ＣＣＤ撮像素子３では、垂直ブランキン
グ期間内に電荷を高速転送し、高速で掃き出しを行なっ
ている。このため、ＣＣＤ撮像素子３の水平転送レジス
タには、垂直転送レジスタから相当に大きな電荷が流れ
込むことになる。したがって、ＣＣＤ撮像素子３に強い
光が当たると、電荷量が水平転送レジスタの容量をオー
バーし、垂直転送レジスタ側に逆流しやすい。
【００４３】すなわち、図６に示すように、通常のＣＣ
Ｄ撮像素子の各画素には、光電変換素子３１が二次元配
列される。各光電変換素子３１で入射光が光電変換さ
れ、その電荷はフォトダイオード３１から垂直転送レジ
スタ３２に供給される。この電荷は、垂直転送レジスタ
３２により矢印ａ１で示すように転送される。そして、
水平転送レジスタ３３に送られる。水平転送レジスタ３
３により、電荷が矢印Ｃ１で示すように転送され、外部
に出力される。
【００４４】ここで、垂直転送レジスタ３２を介して大
量の電荷が水平転送レジスタ３３に送られると、水平転
送レジスタ３３の電荷が溢れ、矢印ｂ１で示すように、
水平転送レジスタ３３から垂直転送レジスタ３２に電荷
が逆流してしまう。
【００４５】そこで、この発明の一実施例では、図７に
示すように、水平転送レジスタ４３と並んで、ドレイン
４４が設けられる。すなわち、各画素の光電変換素子４
１からの電荷は、垂直転送レジスタ４２に供給され、垂
直転送レジスタ４２により矢印ａ２で示すように転送さ
れる。そして、水平転送レジスタ４３に送られる。水平
転送レジスタ４３により、電荷が矢印ｃ２で示すように
転送され、外部に出力される。
【００４６】ここで、垂直転送レジスタ４２を介して大
量の電荷が水平転送レジスタ４３に送られるとすると、
水平転送レジスタ４３の電荷が溢れ出す。この溢れた電
荷は、図８に示すように、水平転送レジスタ４３に並設
されたドレイン４４に流れ込む。このため、水平転送レ
ジスタ３３から垂直転送レジスタ３２に電荷が逆流して
しまうことが防止できる。
【００４７】また、この発明の一実施例では、図５に示
したように、水平補正回路１４により、水平方向の時間
軸を変え、水平方向の画面の拡大するようにしている。
このような時間軸の変換は、書込みクロック及び読出し
クロックは変えずに、ラインメモリから同一のデータを
繰返し読出し、その間のデータを内挿により補間するの
が、クロックの管理上容易である。ところが、このよう
にすると、データの内挿が必要なため、内挿フィルタに
よる画質劣化が生じる。
【００４８】そこで、この発明の一実施例では、書込み
に時と読出し時とでクロックの周波数を変えることによ
り、時間軸の変換を行なうようにしている。
【００４９】図９は、この発明が適用された水平補正回
路１４の一例である。図９において、入力端子５１にビ
デオ信号（輝度信号又はクロマ信号）が供給される。こ
のビデオ信号がラインメモリ５２に供給される。ライン
メモリ５２の出力がスイッチ回路５３の端子５３Ａに供
給される。
【００５０】入力端子５４には水平クロックｆH が供給
される。このクロックが書込みクロック発生回路５５に
供給されるとともに、１／Ｎ分周回路５６に供給され
る。１／Ｎ分周回路５６の出力が位相比較回路５７に供
給される。位相比較回路５７の出力がローパスフィルタ
６１を介してＶＸＯ５８に供給される。
【００５１】また、ＶＸＯ５８の出力が読出しクロック
発生回路５９及びシンク発生回路６２に供給されるとと
もに、１／Ｍ分周回路６０に供給される。１／Ｍ分周回
路６０の出力が位相比較回路５７に供給される。位相比
較回路５７で、１／Ｎ分周された入力端子５４からのク
ロックの位相と、１／Ｍ分周されたＶＸＯ５８の出力の
位相が比較される。この位相比較出力に基づいて、ＶＸ
Ｏ５８の発振周波数が制御される。
【００５２】分周回路５６、６０、ＶＸＯ５８、位相比
較回路５７によりＰＬＬが構成される。このＰＬＬによ
り、周波数の異なる書込みクロック及び読出しクロック
を形成することができる。また、このようにＰＬＬを構
成しているため、書込みクロック及び読出しクロック
は、ラインロックしている。
【００５３】書込みクロック発生回路５５の出力及び読
出しクロック発生回路５９の出力がメモリコントローラ
６４に供給される。また、水平方向のシフト量が入力端
子６５からメモリコントローラ６４に供給される。
【００５４】メモリコントローラ６４は、書込みクロッ
ク発生回路５５からの書込みクロック及び読出しクロッ
ク発生回路５９からの読出しクロックにより、ラインメ
モリ５２の書き込み及び読み出しを制御している。この
書き込みクロックと読み出しクロックの周波数比は、分
周回路５６の分周比Ｎと分周回路６０の分周比Ｍにより
決まる。このため、時間軸変換が実現される。これによ
り、水平方向のラインが拡大される。そして、この拡大
されたラインの読み出し位置（又は書き込み位置）は、
入力端子６５からのシフト量に応じて変化される。これ
により、水平方向の手振れ補正がなされる。
【００５５】シンク発生回路６２の出力がスイッチ回路
５３の端子５３Ｂに供給される。スイッチ回路５３は、
映像信号期間では端子５３Ａ側に切り替えられており、
同期信号のタイミングで、端子５３Ａ側から端子５３Ｂ
側に切り替えられる。このスイッチ回路５３の出力が出
力端子６３から取り出される。
【００５６】ところで、ＣＣＤ撮像素子３の画素には欠
陥画素が含まれる。そこで、前述したように、欠陥画素
の位置情報を欠陥位置記憶メモリ３１に蓄え、この欠陥
画素の位置で補間等の処理を行い、欠陥画素に対処する
ことが行われている。
【００５７】この発明の一実施例では、図１０Ａに示す
ように、欠陥位置記憶メモリ３１には、欠陥画素のアド
レスが蓄えられる。このアドレス（Ｈｎ，Ｖｎ）は、最
初の欠陥Ｐ1 については絶対アドレスとされ、それ以降
の欠陥Ｐ2 、Ｐ3 ついては水平方向については絶対アド
レスとされ、垂直方向については前の欠陥画素の位置か
らの相対アドレスとされている。
【００５８】図１１に示すように、欠陥位置記憶メモリ
３１からは、欠陥位置のアドレス（Ｈｎ，Ｖｎ）が出力
される。このアドレス（Ｈｎ，Ｖｎ）が欠陥補正パルス
発生回路３２に供給される。また、欠陥補正パルス発生
回路３２には、手振れ補正コントローラ２０から、垂直
方向の手振れ量ΔＶが供給される。欠陥補正パルス発生
回路３２で、垂直アドレスＶｎに手振れ量ΔＶが減算さ
れる。これにより、手振れ量に応じてシフトされたアド
レス（Ｈｎ，Ｖｎ−ΔＶ）が形成される。
【００５９】このアドレス（Ｈｎ，Ｖｎ−ΔＶ）の位置
で、欠陥補正パルスが発生される。この欠陥補正パルス
により、信号処理回路１０内のスイッチ回路７１が切り
替えられる。すなわち、正常な画素の場合には、スイッ
チ回路７１が端子７１Ａ側に設定される。欠陥補正パル
スが発生されると、スイッチ回路７１が端子７１Ｂ側に
切り替えられ、遅延回路７２により補間された画素がス
イッチ回路７１から出力される。このように手振れ量に
応じて欠陥情報の位置をシフトすると、図１０Ｂ及び図
１０Ｃに示すように、手振れ補正を行っても、正しく欠
陥補正を行うことができる。
【００６０】また、前述したように、オプティカルディ
テクタ１１のウィンドウの位置は、ウィンドウ補正回路
１２により移動可能とされており、水平方向の画面のシ
フト量に対応して、オプティカルディテクタ１１のウィ
ンンドウの位置をずらすようにしている。
【００６１】つまり、図１２に示すように、入力端子８
１からロード信号発生回路８２に水平同期パルスＨＤ
（図１３Ａ）が供給される。水平同期パルスＨＤがロー
ド信号発生回路８２に供給されると、図１３Ｂに示すよ
うに、ロード信号発生回路８２でカウンタ８３のロード
信号が形成される。このロード信号かカウンタ８３に供
給される。カウンタ８３は、このロード信号により、値
Ｍをロードする。この値Ｍは、水平方向の手振れ量に応
じて設定される。カウンタ８３で、この値Ｍがカウント
される。カウンタ８３の出力がデコーダ８４に供給され
る。デコーダ８４で、カウンタ８３の出力を基に、ウィ
ンドウＷの位置が決定される。このウィンドウＷの位置
は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、カウンタ８３
にロードされる値Ｍ、すなわち手振れ量に応じてシフト
される。
【００６２】このように、この発明の一実施例では、手
振れ量に応じてオプティカルディテクタ１１のウィンド
ウの位置をシフトしているので、例えば、手振れにより
ウィンドウの位置が被写体上に合致したり離れたりし
て、画面は静止しているのに明るさが変化するようなこ
とが生じるとういう問題が改善される。
【００６３】つまり、今、図１４Ａに示すように、被写
体ＱとウィンドウＷＤとが合致している状態から、手振
れが生じたとする。手振れが発生しても、手振れ補正に
より画面上の位置は補正される。この時、ウィンドウＷ
Ｄの位置をシフトさせないと、図１４Ｂに示すように、
画面は手振れ補正により動かないが、ウィンドウＷＤの
位置と被写体Ｑの位置とが合わなくなる。このため、ウ
ィンドウ内の光量は変化するが、手振れ補正により撮影
画面は静止していることになり、全体の明るさが変化し
てくることになる。
【００６４】これに対して、この発明の一実施例では、
図１４Ｃに示すように、手振れ量に応じてウィンドウＷ
Ｄの位置をシフトしているので、被写体Ｑとウィンドウ
ＷＤとが合致している状態が維持される。このため、全
体の明るさの変化が生じることはない。
【００６５】なお、この発明の一実施例では、ＰＡＬ方
式のライン数のＣＣＤ撮像素子を用いて、ＮＴＳＣ方式
の撮像信号を出力させるようにしているが、出力させる
べき撮像信号のライン数より多いライン数の撮像素子な
ら、どのような撮像素子を用いることもできる。また、
ＰＡＬ方式の撮像信号を出力させるような場合には、例
えばライン数が６９７の特殊な撮像素子が用いられる。
【００６６】
【発明の効果】この発明によれば、出力させるべき撮像
信号のライン数より多いライン数の撮像素子を用い、そ
の余分なラインを使って画面をシフトさせて手振れ補正
を行っているので、画質の劣化が生じない。また、プリ
ズムを動かす等の機構を付加する必要が無いので、小
型、軽量化が図れる。
【００６７】そして、この発明によれば、欠陥画素のメ
モリの位置を手振れ量に応じてシフトしているので、欠
陥画素の情報と補正を行う位置とを対応させることがで
きる。
【００６８】また、この発明によれば、撮像素子の垂直
転送レジスタにドレインが並設されているので、撮像素
子の垂直転送レジスタへの電荷の逆流を防止することが
できる。
【００６９】また、この発明によれば、補間フィルタを
用いずに水平方向の拡大をしているので、画質の劣化が
生じない。
【００７０】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用されたビデオカメラの一例のブ
ロック図である。
【図２】この発明が適用されたビデオカメラの一例の説
明に用いる略線図である。
【図３】この発明が適用されたビデオカメラの一例の説
明に用いる波形図である。
【図４】この発明が適用されたビデオカメラの一例の説
明に用いる略線図である。
【図５】この発明が適用されたビデオカメラの一例の説
明に用いる略線図である。
【図６】この発明が適用されたビデオカメラのＣＣＤ撮
像素子の説明に用いる略線図である。
【図７】この発明が適用されたビデオカメラのＣＣＤ撮
像素子の説明に用いる略線図である。
【図８】この発明が適用されたビデオカメラのＣＣＤ撮
像素子の説明に用いる略線図である。
【図９】この発明が適用されたビデオカメラの水平方向
の手振れ補正の説明に用いるブロック図である。
【図１０】この発明が適用されたビデオカメラの欠陥補
正の説明に用いる略線図である。
【図１１】この発明が適用されたビデオカメラの欠陥補
正の説明に用いるブロック図である。
【図１２】この発明が適用されたビデオカメラの光学検
出用のウィンドウ設定の説明に用いるブロック図であ
る。
【図１３】この発明が適用されたビデオカメラの光学検
出用のウィンドウ設定の説明に用いる波形図である。
【図１４】この発明が適用されたビデオカメラの光学検
出用のウィンドウ設定の説明に用いる略線図である。
【符号の説明】
３ ＰＡＬ方式のライン数のＣＣＤ撮像素子 ５ タイミング発生回路 １０ 信号処理回路 １１ オプティカルディテクタ １３ カメラコントローラ １４ 水平補正回路 ２０ 手振れ補正コントローラ ２１Ａ ピッチ角速度センサ ２１Ｂ ヨー角速度センサ ３１ 欠陥位置記憶メモリ ３２ 欠陥パルス発生回路 ３３ ドレイン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−86159（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214270（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−175373（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212078（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−162882（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−154279（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270384（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−108965（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/225 - 5/247

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 垂直方向のライン数が出力すべきテレビ
    ジョン方式のライン数より多くされると共に、水平転送
    レジスタにドレインが並設され、ブランキング期間で高
    速転送したときの余分な電荷を上記ドレインで吸収させ
    るようにした撮像素子と、垂直方向の手振れ量を検出する垂直方向手振れ量検出手
    段と、 上記撮像素子を高速転送し、 上記垂直方向のライン数を
    出力すべきテレビジョン方式のライン数より多くしたこ
    とにより生じる余裕ラインを用い、上記垂直方向手振れ
    量検出手段で検出された垂直方向の手振れ量に応じて画
    面を上下に移動させ、垂直方向の手振れを補正を行う垂
    直方向手振れ補正手段と、 上記撮像素子に配列される各画素のうち欠陥が発生して
    いる画素の水平方向及び垂直方向の欠陥位置情報を記憶
    する欠陥位置情報メモリと、 上記垂直方向手振れ量検出手段で検出された垂直方向の
    手振れ量に応じて、上記欠陥位置情報メモリからの欠陥
    位置情報のうちの垂直方向の位置情報をシフトさせ、上
    記垂直方向の位置情報がシフトされた位置で上記撮像素
    子の欠陥画素の補正を行う欠陥画素補正手段と、 水平方向の手振れ量を検出する水平方向手振れ量検出手
    段と、 上記垂直方向の手振れ補正手段により垂直方向の手振れ
    が補正され、上記欠陥画素補正手段により欠陥画素が補
    正された上記撮像素子からの撮像信号をライン毎に記憶
    するラインメモリと、 上記ラインメモリの書き込みクロックと読み出しクロッ
    クとをロックさせると共に、上記ラインの拡大率に応じ
    て、上記書き込みクロックと上記読み出しクロックとの
    周波数比を設定し、上記ラインメモリの書き込み及び読
    み出しを制御して水平方向にラインを拡大し、上記拡大
    されたラインを、上記水平方向手振れ量検出手段で検出
    された水平方向の手振れ量に応じて水平方向に移動させ
    て水平方向の手振れ補正を行う水平方向手振れ補正手段
    と を備えるようにしたビデオ信号処理装置。
  2. 【請求項２】 垂直方向のライン数が出力すべきテレビ
    ジョン方式のライン数より多くされると共に、水平転送
    レジスタにドレインが並設され、ブランキン グ期間で高
    速転送したときの余分な電荷を上記ドレインで吸収させ
    るようにした撮像素子と、垂直方向の手振れ量を検出す
    る垂直方向手振れ量検出手段とを設け、 上記撮像素子を高速転送し、 上記垂直方向のライン数を
    出力すべきテレビジョン方式のライン数より多くしたこ
    とにより生じる余裕ラインを用い、上記垂直方向手振れ
    量検出手段で検出された垂直方向の手振れ量に応じて画
    面を上下に移動させ、垂直方向の手振れを補正を行うと
    共に、 上記撮像素子に配列される各画素のうち欠陥が発生して
    いる画素の水平方向及び垂直方向の欠陥位置情報を記憶
    する欠陥位置情報メモリを設け、 上記垂直方向手振れ量検出手段で検出された垂直方向の
    手振れ量に応じて、上記欠陥位置情報メモリからの欠陥
    位置情報のうちの垂直方向の位置情報をシフトさせ、上
    記垂直方向の位置情報がシフトされた位置で上記撮像素
    子の欠陥画素の補正を行い、 水平方向の手振れ量を検出する水平方向手振れ量検出手
    段と、上記垂直方向の手振れが補正され、上記欠陥画素
    補正手段により欠陥画素が補正された上記撮像素子から
    の撮像信号をライン毎に記憶するラインメモリとを設
    け、 上記ラインメモリの書き込みクロックと読み出しクロッ
    クとをロックさせると共に、上記ラインの拡大率に応じ
    て、上記書き込みクロックと上記読み出しクロックとの
    周波数比を設定し、上記ラインメモリの書き込み及び読
    み出しを制御して水平方向にラインを拡大し、上記拡大
    されたラインを、上記水平方向手振れ量検出手段で検出
    された水平方向の手振れ量に応じて水平方向に移動させ
    て水平方向の手振れ補正を行う ようにしたビデオ信号処
    理方法。
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