JPH0678212A - 撮像装置 - Google Patents
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- JPH0678212A JPH0678212A JP4226888A JP22688892A JPH0678212A JP H0678212 A JPH0678212 A JP H0678212A JP 4226888 A JP4226888 A JP 4226888A JP 22688892 A JP22688892 A JP 22688892A JP H0678212 A JPH0678212 A JP H0678212A
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Abstract
子の有効画素数及び水平走査期間から規定される通常の
水平走査パルスf0よりも高い周波数とし、かつ規格化
されたサンプリング周波数f1の整数倍にし、電子ズー
ム信号処理回路を用いて水平方向のみf/f0倍に拡大
することでディジタル伝送するための符号化装置やディ
ジタル記録装置の入力規格に合致した映像信号を出力す
る。 【効果】本発明によれば、一般的な撮像素子を用いて規
格化されたサンプリング周波数のディジタル映像信号を
容易に生成できるので、大規模な変換回路を用いること
なくテレビ電話等のディジタル伝送システムや、ディジ
タルVTRのようなディジタル記録装置との接続が容易
な撮像装置を提供することができる。
Description
置に係り、特にディジタル伝送装置やディジタル記録装
置に接続するのに好適な撮像装置に関する。
画像情報を付加して電話回線を用いて通信する、いわゆ
るテレビ電話サービスが今後普及すると考える。映像信
号をテレビ電話用に符号化する際の信号規格としては、
テレビジョン学会誌Vol.46No.4,1992
年,117〜120頁に記載のように、従来の映像信号
規格(NTSC方式等)とは異なった信号規格CIFが
標準規格になっている。従ってテレビ電話を構成するた
めにはCIFの規格に合った撮像素子及び撮像装置が必
要になるが、現在そのような撮像素子は製品化されては
おらず、一般的なビデオカメラ等の撮像装置より得られ
たビデオ信号(アナログ信号)に、A/D変換、サンプ
リング周波数変換等の処理を施してCIFの規格に合っ
たサンプリング周波数の映像信号に変換していた。一
方、ディジタル記録装置へのニーズが高まっていること
から、ディジタルVTRの開発も盛んに行われており、
テレビジョン学会誌Vol.45,No.2,1991
年,67〜70頁に記載されているように、ディジタル
VTRの規格が規定されている。しかしながらディジタ
ルVTRに適した撮像装置は実現されるにいたっていな
い。
電話システムを構成する上で、撮像されたアナログのビ
デオ信号をCIF規格のサンプリング周波数のディジタ
ル信号に変換するには大規模な変換回路を用いなければ
ならず回路規模の増大という問題があった。また、ディ
ジタルVTR規格のサンプリング周波数のディジタル信
号に変換するにも、大規模な変換回路を要していた。
もので、その目的とするところは、回路規模の増大を伴
わずにCIF規格やディジタルVTR規格のサンプリン
グ周波数に合致したディジタル映像信号を生成する撮像
装置を提供することにある。
に、撮像素子の水平走査パルスの周波数を、撮像素子の
有効画素数及び水平走査期間から規定される通常の水平
走査パルスf0 よりも高い周波数とし、かつ規格化され
たサンプリング周波数f1 の整数倍にする。すなわち水
平走査パルスの周波数fを以下の条件を満たすように設
定する。
変換して特開平4−10783号に記載の公知技術(以
下電子ズーム信号処理回路と呼ぶ)を用いて水平方向の
みf/f0 倍に拡大する。
も高速のパルスとし、かつ規格化されたサンプリング周
波数のn倍の周波数のパルスを用いれば、1/nの簡単
なサンプリングをしなおすだけで規格に合致したサンプ
リング周波数の映像信号を得ることができる。またf>
f0 としているため、撮像素子からは水平方向に縮小さ
れた信号が出力されるので、このままでは正常なアスペ
クト比を持った映像信号が得られないが、電子ズーム信
号処理回路により水平方向にのみf/f0倍に拡大する
ことによって、アスペクト比が正常な映像信号が得られ
る。
置の構成図である。同図において、101はレンズ、1
02は撮像素子、103はA/D変換器、104はタイ
ミングパルス発生回路、105は映像信号生成回路、1
06は電子ズーム信号処理回路、107は符号化装置、
108は符号器、109は復号器、110は色信号変調
回路、111はD/A変換器、112はモニタ、113
は伝送I/F回路、114は伝送I/F回路と電話回線
でつながった別の伝送I/F回路であり、撮像素子10
2の具体例を図3に示す。上記構成において、レンズ1
01を通して撮像素子102に入力された光は図3に示
すホトダイオード301により光電変換される信号電荷
は垂直CCD302を経由して水平CCD303に転送
され、タイミングパルス発生回路104より供給される
水平走査パルスに同期して電圧変換されて出力される。
撮像素子102の出力信号は、A/D変換器103によ
って、タイミングパルス発生回路104から供給される
タイミングパルスでサンプリングされたディジタル信号
に変換される。A/D変換器103によりディジタル信
号に変換された信号は、γ補正等の公知の処理を行う映
像信号生成回路105により映像信号に変換される。映
像信号生成回路105の出力映像信号は、タイミングパ
ルス発生回路104に制御された電子ズーム信号処理回
路106により信号処理で水平方向に拡大されて出力さ
れる。電子ズーム信号処理回路106より出力される映
像信号は符号化装置107内の符号器108に入力さ
れ、符号化装置107によって符号化された映像信号は
伝送I/F回路113に入力され、電話回線を通じて別
の伝送I/F回路114に接続される。そして別の伝送
I/F回路114より出力された信号は、電話回線を通
じて伝送I/F回路113に入力され、伝送I/F回路
113の出力信号は、符号化装置107内の復号器10
9によって復号されて色信号変調回路110に出力さ
れ、色信号を変調した後D/A変換器111に入力され
る。D/A変換器111によってアナログ信号に変換さ
れた映像信号は、モニタ112に入力され受像される。
する。
変換するために撮像素子102に配されたホトダイオー
ド301は一般的に有効画素と呼ばれており、有効画素
数水平510画素、垂直492画素の一般的なNTSC
用撮像素子を用いた場合、正規のアスペクト比が得られ
る水平走査パルスの周波数は9.6MHzであり、9.6
MHzの水平走査パルスを用いると図4に示す出力信号が
得られる。本実施例においては水平走査パルスとして
9.6MHzよりも高速であり、かつCIFのサンプリン
グ周波数6.75MHzの整数倍(2倍)にあたる13.
5MHzのパルスをタイミングパルス発生回路104で発
生させる。撮像素子102からは、正規のアスペクト比
よりも9.6/13.5の比率で水平方向に縮小された
図5に示す信号が出力される。撮像素子102の出力は
A/D変換器103に入力され、サンプリング周波数が
13.5MHzのディジタル信号に変換されて映像信号生
成回路105に出力される。映像信号生成回路105
は、水平方向に9.6/13.5の比率で縮小された映
像信号を生成し、電子ズーム信号処理回路106は水平
方向に13.5/9.6倍の拡大を13.5MHzのサン
プリング周波数で行う。従って、13.5MHzのサンプ
リング周波数で正常なアスペクト比を持った図6に示す
映像信号が得られる。サンプリング周波数をCIFの定
める6.75MHzに変換するには、上記した13.5M
Hzサンプリングの映像信号を2個に1個の割合でサンプ
リングしなおせば容易に実現できる。
する場合は、撮像素子の水平走査パルス周波数を、
(1)式に定めた条件による周波数としてタイミングパ
ルス発生回路104より供給することで、容易に対応で
きる。
て説明する。
撮像素子、203はA/D変換器、204はタイミング
パルス発生回路、205は映像信号生成回路、206は
電子ズーム信号処理回路、207はディジタル記録装
置、208は符号器、209は復号器、210は記録装
置、211は色信号変調回路、212はD/A変換器、
213はモニタであり、上記構成は前述の実施例と共通
する部分があり、異なる点について以下に説明する。符
号器208は入力されたディジタル映像信号を規定され
たフォーマットに変換し、変換された映像信号は記録装
置210に記録される。再生時には復号器209で規定
されたフォーマットからY、Cのビデオ信号に変換し、
色信号変調回路211に出力される。
する。
画素数水平510画素、垂直492画素の一般的なNT
SC用撮像素子を用いた場合、正規のアスペクト比が得
られる水平走査パルスの周波数は9.6MHzであり、
9.6MHzの水平走査パルスを用いると図4に示す出力
信号が得られる。一方、上記文献2に示されるように、
4:2:2ディジタルVTR規格におけるサンプリング
周波数は13.5MHzである。したがって、本実施例に
おいては水平走査パルスとして9.6MHzよりも高速で
あり、かつディジタル記録装置207のサンプリング周
波数の整数倍(1倍)にあたる13.5MHzのパルスを
タイミングパルス発生回路204より得る。
比よりも9.6/13.5の比率で水平方向に縮小され
た図5に示す信号が出力される。撮像素子202の出力
はA/D変換器203に入力され、サンプリング周波数
が13.5MHzのディジタル信号に変換されて映像信号
生成回路205に出力される。映像信号生成回路205
は、水平方向に9.6/13.5の比率で縮小された映
像信号を生成し、電子ズーム信号処理回路206は水平
方向に13.5/9.6倍の拡大を13.5MHzのサン
プリング周波数で行なう。したがって、13.5MHzの
サンプリング周波数で正常なアスペクト比を持った図6
に示す映像信号が得られる。この場合、4:2:2ディ
ジタルVTR規格のサンプリング周波数と一致するの
で、前記実施例のようにサンプリングしなおす必要はな
い。
更する場合は、撮像素子の水平走査パルスを、(1)式
に定めた条件による周波数としてタイミングパルス発生
回路204より供給することで、容易に対応できる。
変換回路を用いることなく一般的な撮像素子を用いて規
格化されたサンプリング周波数の映像信号を容易に生成
することができる。またテレビ電話等のディジタル伝送
システムだけでなく、ディジタルVTRのようなディジ
タル記録装置との接続も容易になる。
示すブロック図である。
示すブロック図である。
の内部構成を示すブロック図である。
からの出力信号を示すタイミングチャートである。
からの出力信号を示すタイミングチャートである。
ム信号処理回路からの映像信号出力を示すタイミングチ
ャートである。
送I/F回路 201…レンズ 202…撮像素子 203…A/D変換器 204…タイミングパルス発生回路 205…映像信号生成回路 206…電子ズーム信号処理回路 207…ディジタル記録装置 208…符号器 209…復号器 210…記録装置 211…色信号変調回路 212…D/A変換器 213…モニタ
Claims (2)
- 【請求項1】タイミングパルス発生回路と、該タイミン
グパルス発生回路から供給される水平走査パルスに同期
して信号を出力する撮像素子と、該撮像素子から出力さ
れる信号を処理し、映像信号を生成する映像信号生成回
路と、該映像信号生成回路から出力される映像信号を水
平方向に拡大する電子ズーム信号処理回路とを具備し、
上記タイミングパルス発生回路は、上記撮像素子の有効
画素数及び水平走査期間から規定される通常の水平走査
パルスf0よりも高い周波数fの水平走査パルスを上記
撮像素子に供給し、上記電子ズーム信号処理回路は、映
像信号を水平方向にf/f0倍に拡大することを特徴と
する撮像装置。 - 【請求項2】タイミングパルス発生回路と、該タイミン
グパルス発生回路から供給される水平走査パルスに同期
して信号を出力する撮像素子と、該撮像素子から出力さ
れる信号を処理し、映像信号を生成する映像信号生成回
路と、該映像信号生成回路から出力される映像信号を水
平方向に拡大する電子ズーム信号処理回路と、該電子ズ
ーム信号処理回路によって拡大された映像信号を所定の
フォーマットでサンプリングする符号器とを具備し、上
記タイミングパルス発生回路は、上記撮像素子の有効画
素数及び水平走査期間から規定される通常の水平走査パ
ルスf0よりも高い周波数で、かつ上記符号器のサンプ
リング周波数f1の整数倍の周波数fの水平走査パルス
を上記撮像素子に供給し、上記電子ズーム信号処理回路
は、映像信号を水平方向にf/f0倍に拡大することを
特徴とする撮像装置。
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