JPS5972283A - Video signal processor of electronic still camera - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a 1-frame, 2-field picture of high resolution in a 1-field scanning time by 2:1 interlaced scanning by mixing the signal of two scanning lines together horizontally on interpolation basis. CONSTITUTION:The two outputs of a two-scanning-line signal simultaneous read type image pickup element 31 having a picture element checker-wise are inputted to an adding circuit 38 through preamplifiers 33 and 34, integrating circuits 35 and 36, and a half-picture-element delay circuit 37. The circuit 38 mixes the two scanning lines by interpolation to generate a new horizontal sanning signal. The previous output delayed by a one-scanning-line period appears at a 1H (one horizontal scanning period) delay circuit 47. The output of the circuit 47 and the output of the circuit 37 are added together by an adding circuit 49 to obtain a video signal of another field. Video signals at output terminals 42 and 52 are recorded by another recording circuit to complete a one-screen photography.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像の記憶媒体として銀塩フィルムを用いず
−、回転磁気円盤等を用いる所謂電子スチルカメラに適
用される映像信号処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a video signal processing device that is applied to a so-called electronic still camera that uses a rotating magnetic disk or the like instead of a silver halide film as an image storage medium.

従来、テレビジョンの如くラスター走査を行な、う映像
装置における標本化の、方法として２通りの方法が用い
られている。第１の方法は、第１図（α）に示した如く
、各水平走査線を等間隔、同一位相で標本化し、正方形
成いは長方形格子点の集合とするものであり、第２の方
法は、水平走査線を等間隔で標本化する点は第１の方法
と同じであるが、１走査線毎に位相を反転させ、第１図
（ｂ）の如く、三角形格子点の集合とするものである。Conventionally, two methods have been used for sampling in video devices that perform raster scanning such as televisions. The first method, as shown in Figure 1 (α), samples each horizontal scanning line at equal intervals and with the same phase, forming a set of square or rectangular grid points. is the same as the first method in that the horizontal scanning lines are sampled at equal intervals, but the phase is inverted for each scanning line, resulting in a set of triangular grid points as shown in Figure 1(b). It is something.

仮に、等方向な画像がスペクトル領域で円形に空間周波
数制限されているものを考えた時、第１の方形格子は第
２の三角形格子よりも効率が悪（、より多くの標本点を
必要とすることが知られている。このため、本質的ＶＣ
２次元画像の空間的な標本化素子ともｅえる固体撮像素
子においても、その受光部配置を、第１図（、）の様で
は無く、第１図（ｂ）の如きものにしようとする方向に
ある。尚、第１図（ｂ）の如き受光部の配置を、以下市
松配置と称する。If we consider that the isodirectional image is circularly limited in spatial frequency in the spectral domain, the first rectangular grid is less efficient (and requires more sample points) than the second triangular grid. It is known that
Even in a solid-state image sensor, which can be used as a spatial sampling element for two-dimensional images, there is a trend towards making the light receiving part arrangement as shown in Fig. 1(b) rather than as shown in Fig. 1(,). It is in. Note that the arrangement of the light receiving portions as shown in FIG. 1(b) is hereinafter referred to as a checkered arrangement.

そして、第１図（ｂ）の如き受光部の市松配置を行なっ
たビデオカメラ用の素子では、その特徴を活かすために
、隣接する２走査線を組にして同時並列に読み出し、そ
れらを合成補間して高い水平解　・像度を持つ１つの走
査線信号を得ていた。この場合、テレビジョンでは２：
１のインターレース走査を行なっているため、組にする
２゛走査線は奇数フィールドと偶数フィールドとでは、
１走査線分垂直方向にずらしたものを用いていた。In order to take advantage of this feature of a video camera device with a checkerboard arrangement of light-receiving sections as shown in Figure 1(b), two adjacent scanning lines are read out simultaneously in parallel and then combined and interpolated. A single scanning line signal with high horizontal resolution and image quality was obtained. In this case, for television 2:
Since 1 interlaced scanning is performed, the 2゛ scanning lines to be paired are divided into odd field and even field.
A sensor shifted by one scanning line in the vertical direction was used.

この様子を第２図のＭＯＳ　型撮像素子を用いた従来例
について説明する。This situation will be explained with reference to a conventional example using a MOS type image sensor shown in FIG.

第２図において、破線で示した方形枠内の各２つのフォ
トダイオード及びＭＯＳスイッチが、受光部の１画素を
構成する。ここでは、各走査線とも水平２画素を、垂直
方向に４走査線分示しであるが、もちろん、実際は水平
方向にクロック周波数が２／ｓｃ　（／ｓｃ　’色副搬
送波周波数３．５８ＭＨ２）に対応する有効３８４画素
画素子、垂直方向には１フレームの有効走査線数に対応
する４８０走査線程度と・なる。In FIG. 2, each two photodiodes and MOS switches within a rectangular frame indicated by a broken line constitute one pixel of the light receiving section. Here, each scanning line shows 2 pixels horizontally and 4 scanning lines in the vertical direction, but of course, in reality, the clock frequency in the horizontal direction corresponds to 2/sc (/sc' color subcarrier frequency 3.58MH2). There are 384 effective pixels and approximately 480 scanning lines in the vertical direction, which corresponds to the number of effective scanning lines in one frame.

図中、Ｌ１〜Ｌ４は、各水平走査線を区別するためつげ
た番号である。０υは水平走査用のＭＯＳシフトレジス
タであり、その入力φＲＩＮ　を読み込み、２相クロツ
クφＨＩ＋　　φＨ２でそれを転送して、２つで１組と
なった水平読出し用ＭＯＳスイッチ（２２−１）、（２
２−２）及び（２３−１）、（２３−２）を順次ＯＮさ
せる。また、（２）は垂直走査用のＭＯＳシフトレジス
タであり、その動作は、シフトレジスタＣＤと同様、入
力φｖＸＮを２相クロツクφ’／１＋φｖ２で転送する
。インターノース回路（２艶は、ビデオカメラ特有の回
路であり、２走査線同時読出しの際の同時に読出される
走査線の組合せを奇数フィールドと偶数フィールドとで
変更するために用いられる。即ち、奇数フィールドにお
いては、Ｌ、とＬ２、Ｌ３とＬ４が組となり、同時に出
力端子８１　＋　、　８２から読み出されたとすれば、
偶数フィールドにおいてはＬ２とＬ３とが組になるとい
うように、１走査線ずれた組合せが選ばれ、２：１のイ
ンターレース走査を可能にしている。このような２走査
線の同時読出しを行なうことができ、且つ、受光画素配
置が市松配置となる撮像素子は、もちろんＭＯＳに限ら
ず、インターライン転送ＣＣＤ、ＣＰＤ、ＣＩＤ　によ
っても実現可能である。In the figure, L1 to L4 are numbers added to distinguish each horizontal scanning line. 0υ is a MOS shift register for horizontal scanning, reads its input φRIN, transfers it using a two-phase clock φHI+φH2, and sets a set of two horizontal readout MOS switches (22-1), ( 2
2-2), (23-1), and (23-2) are turned on in sequence. Further, (2) is a MOS shift register for vertical scanning, and its operation is similar to that of the shift register CD, in which input φvXN is transferred using a two-phase clock φ'/1+φv2. The internorth circuit (2 lines) is a circuit specific to video cameras, and is used to change the combination of simultaneously read scanning lines between odd and even fields when reading two scanning lines simultaneously. In the field, if L and L2 and L3 and L4 are paired and read out from output terminals 81 + and 82 at the same time, then
In an even field, a combination is selected in which L2 and L3 form a pair, shifted by one scanning line, making 2:1 interlaced scanning possible. An image sensor capable of simultaneously reading two scanning lines and having a checkered light receiving pixel arrangement is of course not limited to MOS, but can also be realized by interline transfer CCD, CPD, or CID.

第６図は、第２図に示した撮像素子をモノクロームビデ
オカメラに用いる際の映像信号処理装置の従来例を示し
ている。FIG. 6 shows a conventional example of a video signal processing device when the image sensor shown in FIG. 2 is used in a monochrome video camera.

図中、Ｇυは第２図に示した如き画素市松配置で、且つ
、２走査線信号同時読出し型の撮像素子である。（３り
は、撮像素子駆動回路であり、撮像素子Ｏυに必要な駆
動パルスを供給する他、第６図に示した映像信号処理装
置全体に所要の同期信号を供給している。（ト）、０４
）は２本の信号出力端子８１．Ｓ２の信号に対するプリ
アンプであり、Ｃ３■、　（３６）はＭＯＳ型撮像素子
の固定パターンノイズを除去するための積分回路である
。０乃は、水平走査における１画素周期の１／２の時間
の遅延回路であり、第２図に示す如く空間的に１／２画
素ずれているものが読出しに当たっては同時化されてい
るので、時間的に１／２画素分ずらして加算回路（２）
で加算することによ゛す、１／２画素分水平方向にずれ
た２走査線信号を互いに補間合成して、新たな水平走査
信号を得ることが出来る。０９）は低域通過フィルタ、
（４０）はプロセス増幅回路である。In the figure, Gυ is an image sensor having a pixel checkerboard arrangement as shown in FIG. 2 and simultaneously reading two scanning line signals. (3) is an image sensor drive circuit, which supplies the necessary drive pulses to the image sensor Oυ as well as the necessary synchronization signals to the entire video signal processing device shown in FIG. 6. (G) ,04
) are two signal output terminals 81. It is a preamplifier for the signal of S2, and C3 (36) is an integrating circuit for removing fixed pattern noise of the MOS type image sensor. 0 is a delay circuit with a time of 1/2 of one pixel period in horizontal scanning, and as shown in FIG. 2, the elements that are spatially shifted by 1/2 pixel are synchronized during readout. Addition circuit with a temporal shift of 1/2 pixel (2)
A new horizontal scanning signal can be obtained by interpolating and combining two scanning line signals horizontally shifted by 1/2 pixel. 09) is a low-pass filter,
(40) is a process amplifier circuit.

以上の回路構成により、１回の垂直走査で水平方向に高
解像度の１フイ一ルド信号が得られる。With the above circuit configuration, one field signal with high resolution in the horizontal direction can be obtained in one vertical scan.

このような装置の動作は、１／６０秒を単位とするテレ
ビジョンの垂直走査で２；１インターレース走査のうち
の１フイールドの信号を繰り返し取り出す方式、例えば
ビデオカメラ等では非常に効果的であり、インターレー
ス走査を行なうことで、高い垂直方向解像度が得られた
。The operation of such a device is a system in which the signal of one field of 2:1 interlaced scan is repeatedly extracted in the vertical scanning of a television in units of 1/60 seconds, and is very effective in, for example, a video camera. , high vertical resolution was obtained by performing interlaced scanning.

しかしながら、電子スチルカメラにおいては、奇フィー
ルドと偶フィールドとにそれぞれ２回露光した場合には
、各フィールドの露光時点が各々対応する各点間で１／
６０秒ずつずれるので、特に、動く被写体を撮像したと
きには、２重の映像となって不都合である。従って、電
子スチルカメラに於いては、露光は１回しか許されない
。さらに、１回の露光で生成蓄積された光電荷信号の読
出しも１回の垂直走査しか許されないことになる。However, in an electronic still camera, if the odd field and even field are exposed twice, the exposure time of each field is 1/2 between the corresponding points.
Since the images are shifted by 60 seconds, this is particularly inconvenient when capturing an image of a moving subject, resulting in double images. Therefore, in an electronic still camera, only one exposure is allowed. Furthermore, only one vertical scan is allowed to read out the photoelectric charge signals generated and accumulated in one exposure.

このため、従来の映像信号処理装置を電子スチルカメラ
にそのまま適用した場合には、奇・偶いずれか一力のフ
ィールド信号を繰り返す擬似インター　Ｌ／　−ｉをす
るしかなかった。従って、垂直方向解像度は２：１のイ
ンターレース走査時の半分しか得られないという欠点を
有していた。For this reason, if a conventional video signal processing device is directly applied to an electronic still camera, there is no choice but to perform a pseudo-interchange L/-i that repeats either an odd or an even field signal. Therefore, it has the disadvantage that the vertical resolution is only half that of 2:1 interlaced scanning.

ここで、水平解像度に比較して垂直解像度が極端に低下
しても、テレビジョンの如き横方向に長い画面を見る場
合には、画質をそれ程低丁させないことが知られている
。即ち、テレビジョンで水平方向解像度を一定に保った
まま、フレーム画像に代えてその１フイ一ルド画隊を繰
り返して１フレームとする、或いは、その１フイールド
とそれから補間して作った１フイールドとから１フレー
ムを形成することによって垂直解像度が低下したとして
も、視覚的に顕著な画質劣化は認められない。Here, it is known that even if the vertical resolution is extremely reduced compared to the horizontal resolution, the image quality will not deteriorate so much when viewing a horizontally long screen such as a television. In other words, while keeping the horizontal resolution constant in television, instead of a frame image, one field is repeated to make one frame, or one field and one field interpolated from it are used. Even if the vertical resolution is reduced by forming one frame from the image, no visually noticeable deterioration in image quality is observed.

ところが、その水平と垂直とを入れかえて縦長の画面と
して見た場合、その水平方向の解像度が悪い場合健は著
しい画質劣化が認めらｉする。電子スチルカメラは、ハ
ードコピーが重視され、従って、縦長の画面として撮影
が行１ｃわれプリントされる場合が考えられ、その場合
には、第６図に示した如きビデオカメラ用の映像信号処
理装置では縦長画面に於ける水平解像度が影響して画質
が著しく劣化し、大きな問題点となっていた。However, if the horizontal and vertical directions are reversed and viewed as a vertically elongated screen, if the resolution in the horizontal direction is poor, a significant deterioration in image quality will be observed. For electronic still cameras, emphasis is placed on hard copies, and therefore, it is conceivable that images are taken as a vertically long screen and printed. In that case, a video signal processing device for a video camera as shown in Fig. However, the horizontal resolution of the vertically long screen significantly deteriorated the image quality, which was a major problem.

本発明は、このような欠点を解決し、唯一回の露光しか
許されない電子スチルカメラにおいて、水平、垂直とも
に高解像度の静止画像が得られるようにし、画面の縦位
置、横位置にかかわらず良好な画質のステル撮影を可能
にした電子スチルカメラの映像信号処理装置を提供する
ことを目的としている。The present invention solves these drawbacks, and enables an electronic still camera that allows only one exposure to obtain still images with high resolution both horizontally and vertically, and is capable of producing good images regardless of the vertical or horizontal position of the screen. The present invention aims to provide a video signal processing device for an electronic still camera that enables stealth photography with high image quality.

即ち、本発明に係る電子スチルカメラの映像信号処理装
置は、受光部画素が市松配置で２走査線を単位として同
時読出し可能な固体撮像素子を用いて得られろ映像信号
に対し、該上下組となる２走査線の信号を互いに水平方
向に補間合成して新たな１水平走査信号を作り出す第１
の回路手段と；該２走査線の垂直走査方向下方の１走査
線信号を１走査時間遅延し、且つ、次の組となる２走査
線の上方の走査線信号との間で互いに水平方向に補間合
成して、もう１つの新たな１水平走査信号を作り出す第
２の回路手段と；を備え、前記第１及び第２の回路手段
の出力を同時に出力せしめて、１回の垂直方向走査によ
り２：１のインターレース走査における奇偶２フイール
ドの信号を同時に、並列に出力可能に構成したことによ
り、上述の目的を達成している。That is, the video signal processing device for an electronic still camera according to the present invention processes a video signal obtained by using a solid-state image sensor in which the pixels of the light receiving part are arranged in a checkered pattern and can read out simultaneously in units of two scanning lines. The first step is to generate a new horizontal scanning signal by interpolating and combining the signals of the two scanning lines in the horizontal direction.
circuit means for delaying one scanning line signal on the lower side of the two scanning lines in the vertical scanning direction by one scanning time, and transmitting the signal on the upper scanning line of the next set of two scanning lines horizontally to each other; a second circuit means for interpolating and synthesizing to generate another new one horizontal scanning signal; The above object is achieved by configuring the device to be able to output signals of two odd and even fields simultaneously and in parallel in 2:1 interlaced scanning.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第４図は、本発明の一実施例であり、唯一回の露光を可
能にすべ（、従来の銀塩スチルカメラ同様の光学系（図
示せず）とともにメカニカルシャッタαυを設けたもの
である。また、第４図中で第６図と同一の構成要素はそ
の番号を共通にした。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention, which is equipped with an optical system (not shown) similar to a conventional silver halide still camera and a mechanical shutter αυ, which enables one-time exposure. Further, components in FIG. 4 that are the same as those in FIG. 6 have the same numbers.

図からも明らかな如（第４図の上方の回路は第６図と同
様であり、本発明の第１の回路手段に相当し、映像出力
端子（６）には、ここでは奇数フィールドに相当−する
１フイールドの高解像度信号が得られろ。もちろん、こ
の映像信号出力が有効となるのは、撮影が行われ、メカ
ニカルシャッタ０υが動作し、適正なタイミングと露光
時間とで撮像素子Ｇυが露光された後読出される最初の
１フイ一ルド時間のみである。これらの動作の制御は、
シャツタレリーズボタンに連動するレリーズスイッチ輪
、カメラの内部光学系の適当な位置に配置された測光素
子部、測光回路を含み且つ撮像素子駆動回路（３りと同
期して動作するカメラ制御回路Ｇ１５．及びシャッタ駆
動回路■を、またシャッタータイム優先モードを持つカ
メラの場合には絞り駆動回路等（図示せず）をもって行
なわれる。As is clear from the figure (the upper circuit in Figure 4 is similar to that in Figure 6 and corresponds to the first circuit means of the present invention, the video output terminal (6) corresponds to the odd field here). Of course, this video signal output becomes effective when the mechanical shutter 0υ is activated and the image sensor Gυ is activated at the appropriate timing and exposure time. Only the first field is read out after being exposed.The control of these operations is as follows:
A camera control circuit G15 that includes a release switch wheel linked to the shirt release button, a photometric element section placed at an appropriate position in the internal optical system of the camera, and a photometric circuit and operates in synchronization with the image sensor drive circuit (3). . and a shutter drive circuit (2), and in the case of a camera having a shutter time priority mode, an aperture drive circuit (not shown).

第４図の０ηは１走査線時間（１Ｈ）遅延回路、０１は
利得可変増幅器、四は開園様加算回路である。In FIG. 4, 0η is a one scanning line time (1H) delay circuit, 01 is a variable gain amplifier, and 4 is an opening-like addition circuit.

また、鏝は０９）と同じ低域通過フィルタ、（ｉａｌ）
は（４０）と同じプロセス増幅回路である。これらの回
路で構成されろ一点鎖線で囲まれた回路、即ち本発明の
第２の回路手段に相当する回路を従来回路、即ち本発明
の第１の回路手段に相当する回路に付加することで本発
明の１ｊ的が達成される。即ち、撮影完了後の信号読出
しにおいて、出力端子（６）には奇数フィールドの映像
信号が出力されているとすれば、新たに設けた出力端子
６のには偶数フィールドの映像信号が出力される。Also, the iron is the same low-pass filter as 09), (ial)
is the same process amplifier circuit as (40). By adding the circuit surrounded by the one-dot chain line consisting of these circuits, that is, the circuit corresponding to the second circuit means of the present invention, to the conventional circuit, that is, the circuit corresponding to the first circuit means of the present invention. Objective 1j of the invention is achieved. That is, when reading signals after completion of shooting, if an odd field video signal is output to the output terminal (6), an even field video signal is output to the newly provided output terminal 6. .

今、第２図同様に撮像素子の走査線に上方よりり、、　
Ｌ２１　Ｌ３・・・と番号を付けて考える。１回の垂直
走査により撮像素子Ｏυの出力端子８１と８２とには、
同時にＬ２と■４　＋　Ｌ４とＬＳＩ　Ｌ６とＬＳＩ　
・・・に関する信号が順次出力され、これらは合成補間
さね、て出力端子ｒ、４′４に高水平解像度の映像信号
出力を与える。これと同時に、１Ｈ遅延回路ｕ７）の出
力には、１走査線時間だけ遅延された前のＳ１端子の出
力が現われている。例えば、Ｌ４とＬ３とに関する信号
がＳ】と８２に出力され−こいる時、１Ｈ遅延回路０乃
の出力は前の組になって出力された信号、即ちＬ２とＬ
ｌに関する信号のうちＬ３に近い方のＬ２に関する信号
が出力されている。Now, as in Fig. 2, from above the scanning line of the image sensor,
Consider numbering L21 L3... With one vertical scan, the output terminals 81 and 82 of the image sensor Oυ are
At the same time L2 and ■4 + L4 and LSI L6 and LSI
... are sequentially output, and these signals are combined and interpolated to provide a high horizontal resolution video signal output to the output terminals r and 4'4. At the same time, the previous output of the S1 terminal delayed by one scanning line time appears at the output of the 1H delay circuit u7). For example, when the signals related to L4 and L3 are output to S] and 82, the output of the 1H delay circuit 0 is the signal output from the previous pair, that is, L2 and L3.
Among the signals related to l, a signal related to L2, which is closer to L3, is output.

従って、半画素遅延回路Ｇηの出力と１Ｈ遅延回路（４
カの出力とを図の如く加算回路０１で加算し合成補間す
れば、出力端子（６）の映像信号出力とは別のフィール
ドの映像信号出力が出力端子Ｇ２に与えられたこととな
る。この１Ｈ遅延回路（Ｌ４７１には、例えばＣＣＤア
ナログシフトレジスタが用いられ、そして、その出力側
に接続された利得可変増幅器（財）は１Ｈ遅延回路０７
１を含む回路系による振幅変化を補正する。Therefore, the output of the half-pixel delay circuit Gη and the 1H delay circuit (4
If the outputs of the input and output terminals are added together and interpolated by the adding circuit 01 as shown in the figure, a video signal output of a field different from the video signal output of the output terminal (6) is given to the output terminal G2. For example, a CCD analog shift register is used for this 1H delay circuit (L471), and a variable gain amplifier (product) connected to its output side is a 1H delay circuit 07.
1. Corrects amplitude changes caused by the circuit system including 1.

以上の出力端子（６）、６２に同時出力される奇・偶数
フィールド分の映像信号は、カメラ本体内に別途設けら
れた記録回路（図示せず）に記録され、１画面の撮影が
完了する。The video signals for odd and even fields that are simultaneously output to the above output terminals (6) and 62 are recorded in a recording circuit (not shown) provided separately within the camera body, completing the shooting of one screen. .

上記第４図では第２図に示した従来のビデオカメラに適
した撮像素゛子を用いて説明したが、本発明の目的によ
り適合した電子スチルカメラ用の撮像素子の方が望まし
いことはもちろんである。そこで、スチルカメラ専用の
ＣＰ　Ｄ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｐｒｉｍ−４Ｈｇ　Ｄｅｖ
ｉｃｅ　）固体撮像素子を用いた例につき第５図にて説
明する。In FIG. 4 above, the image sensor suitable for the conventional video camera shown in FIG. It is. Therefore, we developed a CP D (Charge Prim-4Hg Dev) specifically for still cameras.
ice) An example using a solid-state image sensor will be explained with reference to FIG.

ＣＰＤ型撮像素子の特徴は、ＭＯＳシフトレジスタによ
る垂直走査とＣＣＤによる水平転送とが複合されている
点にあり、水平転送ＣＣＤに対し更に１Ｈの遅延用ＣＣ
Ｄを追加することは容易である。また、第５図では、ス
チル専用のため第２図の（２５）で示したようなインタ
ーレース回路も不要である。A feature of the CPD type image sensor is that it combines vertical scanning using a MOS shift register and horizontal transfer using a CCD.
Adding D is easy. Further, in FIG. 5, the interlacing circuit shown at (25) in FIG. 2 is not necessary because it is used exclusively for stills.

第５図において、（５０１）はフォトダイオード受光部
、（５０２）は垂直走査用ＭＯＳシフトレジスタであり
、シフトレジスタ（５０２，）は入力φＶＩＮ　’を受
ｋｊてそれを垂直方向にシフトさせ同時に２本の走査線
の信号を読み出す。（５０３）は垂直信号線、（５０４
）はシフトレジスタ（５０２）の出力を受けてフォトダ
イオード（５０１）の信号電荷を垂直信号線（５０３）
に読出すためのＭＯＳスイッチである。各垂直信号線に
は、更に、不要電荷排出のためのＭＯＳスイッチ（５０
５）　（５０６）が接続され、リゼトドレイン端子ＲＤ
への電荷排出を可能にしている。In FIG. 5, (501) is a photodiode light receiving section, (502) is a vertical scanning MOS shift register, and the shift register (502,) receives input φVIN' and shifts it in the vertical direction, and simultaneously 2 Read out the signal of the scanning line of the book. (503) is a vertical signal line, (504
) receives the output of the shift register (502) and transfers the signal charge of the photodiode (501) to the vertical signal line (503).
This is a MOS switch for reading data. Each vertical signal line is further equipped with a MOS switch (50
5) (506) is connected and reset drain terminal RD
This makes it possible to discharge electric charge to.

第５図に示した撮像素子において、読み出される信号電
荷のうち奇数番目の走査線に関するものは上方に、偶数
番目の走査線に関するものは下方にそれぞれ設けられた
各ＣＰ　Ｔ　（Ｃｈａｒｇｅ　　ＰｒｉｍｉｎｇＴｒａ
ｎｓｆｅｒ、　）部分（５０７）、、　　（５０８）と
垂直転送ＣＣＤ部（５０９）、　　（５１０）、水平転
送ｃ　ＣＤ　（５１１）　、　　（５１２）に転送され
る。ＣＰＴ部分（５０７）、　　（５０８）は、ＭＯ８
型撮像部より効率的に信号電荷なＣＣＤに転送するため
設けられている。垂直転送部（５０９）、　（５１０）
は、各奇数番目の走査線と偶数番目の走査線の信号電荷
を蓄積でき、各々例えば２４０本、の走査線（ｇ号を記
憶できる。この結果、撮影に先たち、受光部フォトダイ
オード（５０１）の不要電荷をリゼトドＶインＲＤに、
垂直転送ｃ　ＣＤ　（５０９）　、　　（５１０）の不
を電荷を水平転送ｃ　ＣＤ　（５１１）　、　　（５１
２）を介して外部に排出し、適当な露光時間の後にフォ
トダイオードの電荷を垂直転送ｃ　ＣＤ（５０９）、　
（５１０）に転送して、メカニカルなフォーカルプレー
ンシャッタ同様の機能な撮像素子自体で実現できる。In the image sensor shown in FIG. 5, among the signal charges to be read out, those related to odd-numbered scanning lines are provided in the upper part, and those related to even-numbered scanning lines are provided in the lower part.
nsfer, ) portions (507), , (508), vertical transfer CCD sections (509), (510), and horizontal transfer CCD sections (511), (512). CPT parts (507) and (508) are MO8
It is provided to more efficiently transfer signal charges from the type image pickup unit to the CCD. Vertical transfer section (509), (510)
can store the signal charges of each odd-numbered scanning line and even-numbered scanning line, and can store, for example, 240 scanning lines (number g).As a result, prior to photographing, the light receiving part photodiode (501 ) to reset V in RD,
Vertical transfer c CD (509), (510) horizontal transfer c CD (511), (51
2) vertically transfer the charge of the photodiode after an appropriate exposure time c CD (509);
(510) and can be realized by the image sensor itself, which has a function similar to a mechanical focal plane shutter.

水平転送ｃ　ＣＤ　（５１１）は走査線１本（１Ｈ）分
の記憶能力を持つのに対し、水平転送ｃ　ＣＤ　（５１
２）は走査線２本（２Ｈ）分の記憶能力を持ち、且つ、
その中間より出力Ｓｅｌが取り出されている。更に、水
平転送ｃ　ＣＤ　（５１１）と（５１２）は、１８０°
位相差を持つり１ツクφＨｏ１・、φＩ＋０２とクロッ
クφＩ（ｅｌ　＋φｌＩ２２で駆動されているため、そ
の出力信号Ｓｏ１とＳｅｌ　。The horizontal transfer c CD (511) has the storage capacity of one scanning line (1H), whereas the horizontal transfer c CD (51
2) has a memory capacity of two scanning lines (2H), and
Output Sel is taken out from the middle. Furthermore, the horizontal transfer c CD (511) and (512) is 180°
The output signals So1 and Sel are driven by the clock φI (el + φI22) with a phase difference between the clocks φHo1 and φI+02.

Ｓｏ２とＳｅ２はそれぞれ既に十画素の時間ずれを、生
じているので、第４図の遅延回路ｃ３７）は不要となる
。Since each of So2 and Se2 has already had a time shift of ten pixels, the delay circuit c37) in FIG. 4 becomes unnecessary.

そして、出力信号ＳｏＩ　とＳｅｌを合成補間すること
により高解像度の奇数フィールド信号が、出力信号Ｓｏ
２とＳｅ２を合成補間することにより高解像の偶数フィ
ールド信号が与えられる。次の様子を表に示せば次のと
おりである。Then, by combining and interpolating the output signals SoI and Sel, a high resolution odd field signal is obtained as the output signal So
By combining and interpolating Se2 and Se2, a high-resolution even field signal is provided. The following situation is shown in the table below.

以上、第５図の実施例は、ワンパッケージのＩＣ化が６
１能であり、しかも高解像度のフレーム画像が１フイ一
ルド時間で読出されるとともに、笛４図のメカニカルシ
ャツタリυを不要とするとい５大きｔｒ：特徴−を持ち
、電子スチルカメラ用の撮像素子に最適である。もちろ
ん、本実施例のＭ　ＯＳ型撮像部は、これをＣＣＤで構
成することもできる。As described above, in the embodiment shown in Fig. 5, 6 ICs can be integrated into one package.
1 function, high-resolution frame images can be read out in 1 field time, and the mechanical shirt tarry υ of the flute 4 is not required. Ideal for image sensors. Of course, the MOS type imaging section of this embodiment can also be configured with a CCD.

次に、画像信号処理装置の出力信号の記録及び再生方法
について説明する。Next, a method of recording and reproducing an output signal of the image signal processing device will be explained.

画像信号処理装置の出力信号は、上述の表からも明らか
なように、ＯｌとＥｌ、０２とＥ２・・・という様に奇
・偶一対の水平走査信号が同時に出力されるから、例え
ば、第６図に示すように、磁気ディスク（６Ｉ）に２つ
の記録ヘッド６諺、錦によって、この信号をそれぞれ別
のトラックに記録し、−周で一画面を記録する。このよ
うに記録すれば、再生時は２つの再生ヘッドによって、
先ず一方の再生ヘッドによって一方のトラックを１周再
生して奇フイールド信号を再生し次に他方の再生ヘッド
によって他方のトラックを１周再生して偶フイールド信
号を再生し、２回転で２フイールド（１フレーム）が再
生され、これを１秒間に３０回（６０フレーム）繰り返
して行なうことＫよってインターレース再生による静止
画像をテレビジョンで見ることが可能となる。As is clear from the above table, the output signal of the image signal processing device is that odd and even pairs of horizontal scanning signals such as Ol and El, 02 and E2, etc. are output simultaneously. As shown in FIG. 6, these signals are recorded on separate tracks on the magnetic disk (6I) by two recording heads (6I), and one screen is recorded in a cycle. If you record in this way, during playback, the two playback heads will
First, one playback head plays one track once to reproduce the odd field signal, and then the other playback head plays the other track once to reproduce the even field signal, and two rotations produce two fields ( By repeating this 30 times (60 frames) per second, it becomes possible to view still images on a television by interlace reproduction.

以上の実施例では、撮像素子なモノクローム用として説
明を行なってきたが、もちろん、これをカラー撮像用と
して実現することも容易である。Although the above embodiments have been described as monochrome imaging devices, it is of course easy to realize this as a color imaging device.

また、記憶媒体としても回転磁気円盤以外の各種媒体を
使用し得る。Furthermore, various media other than the rotating magnetic disk can be used as the storage medium.

市松配置の受光画素を持つ撮像素子を用いて単板カラー
撮像素子とするためのモザ・イクフイルターとｌでは、
第７図に示すものが市松配置の構造に適合している。第
７図でＣＩ＋　Ｃ２１Ｃ３は異なる分光透過特性のフィ
ルタを示しており、具体的にはＣ１−Ｒ侍）、Ｃ２＝Ｇ
（絹、Ｃ３＝Ｂ（青）、或いはＣ，＝Ｒ。Mosaic filter and l are used to create a single-chip color image sensor using an image sensor with light-receiving pixels arranged in a checkered pattern.
The one shown in FIG. 7 is suitable for the checkered arrangement structure. In Figure 7, CI+ C21C3 indicates filters with different spectral transmission characteristics, specifically C1-R Samurai), C2=G
(Silk, C3=B (blue), or C,=R.

ｃ２＝　Ｇ、　ｃ３＝　Ｃｙ　（シアン）、或いはＣ１
＝Ｃｙ、Ｃ２−Ｍｇ（マゼンタ）　＋　Ｃ３＝Ｙｅ　（
黄）等乙原色を少な（とも１回以上含むものであれば特
に制約が与えられるものでは無い。c2=G, c3=Cy (cyan), or C1
=Cy, C2-Mg (magenta) + C3=Ye (
There are no particular restrictions as long as the color contains a small number of primary colors such as yellow (or more than once).

以上のように、本発明に係る映像信号処理装置は、第１
の回路手段と第２の回路手段とを備えたことにより、１
回の垂直走査時間、具体的にはテレビジョンの１フイー
ルド走査時間でもって２゜１のインターレース再生より
なる１フレーム、２フイールドの画像をしかも水平方向
に高解像度で得られる。特に、暗電流による画質劣化が
問題となり読み出し時間を長くとることができない固体
撮像素子を用いた電子スチルカメラのカメラ本体、或い
はその再生装置に用いて有効である。また、唯一回の露
光により２フイールド、１フレームの完結した１画面を
作ることができるため、従来ビデオカメラでこれを行な
ったとしても何の意味も無かったのが、スチルカメラと
いう点で大きな効果を得られることとなった。As described above, the video signal processing device according to the present invention has the first
By including the circuit means and the second circuit means, 1.
In one vertical scanning time, specifically one field scanning time of a television, one frame and two fields of images made up of 2°1 interlaced reproduction can be obtained with high resolution in the horizontal direction. In particular, it is effective for use in the camera body of an electronic still camera using a solid-state image sensor, or a playback device thereof, which uses a solid-state image pickup device, which suffers from deterioration of image quality due to dark current and cannot take a long readout time. In addition, since it is possible to create one complete screen of two fields and one frame with just one exposure, it is meaningless to do this with a conventional video camera, but it has a great effect on a still camera. I was able to obtain this.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図（α）ｔ　（ｂ）は走査線と標本点の関係を示す
説明図、第２図は従来のＭＯ８型撮像素子の一例を示す
ブロック図、第３図は従来のビデオカメラ用映像信号処
理装置の一例を示すブロック図、第４図は本発明の一実
施例の電子スチルカメラの映像信号処理装置のブロック
図、第５図は本発明の上記実施例に用いられるＣＰＤを
用いた撮像素子の−例を示すブロック図、第６図は本発
明の上記実梱例の映１象イぎ号の記録方法の説明図、第
７図はモザイクフィルタの配置を示した説明図である。 ｔ’３１）・・Ｊ最像素子、（３カ・駆動回路、（至）
、（３ａ・・・プリアンプ、（３５１，＋３６１・・・
積分回路、（３７）・・・遅延回路、（，３８）・・・
加算回路、０１］）・・・低域通過フィルタ、（４０）
・・プロセス増幅器、θ心・・・メカニカルシャッタ、
イ埠・・・映像出力端子、（ト）・・・ノリーズスイッ
チ、０４・・測光素子、（ト）・・・カメラ制御回路、
（４ｆＳ・・・ンヤーツタ駆動回路、１７１・・・遅延
回路、すυ・・・利得可変増幅器、（４つ・・・加算回
路、（７）・・・低域通過フィルタ、Ｇ］）°・・・プ
ロセス増幅回路、６→・・・出力端子。 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 − 才２図 ｑ）ＦＩ％ｑ）ｖｔ’Ｒａ ？３図 −；ｉ６図 オフ図 ］−日田■［Fig. 1 (α)t (b) is an explanatory diagram showing the relationship between scanning lines and sample points, Fig. 2 is a block diagram showing an example of a conventional MO8 type image sensor, and Fig. 3 is a conventional video camera image. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a signal processing device. FIG. 4 is a block diagram of a video signal processing device for an electronic still camera according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 6 is a block diagram showing an example of an image sensor, FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of recording an image of one image in the above-mentioned packaging example of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the arrangement of a mosaic filter. . t'31)...J most image element, (3 motors, drive circuit, (to)
, (3a... preamplifier, (351, +361...
Integration circuit, (37)...Delay circuit, (,38)...
Addition circuit, 01])...Low pass filter, (40)
...Process amplifier, θ core...Mechanical shutter,
A: Video output terminal, (G): Noise switch, 04: Photometric element, (G): Camera control circuit,
(4fS...Nyatuta drive circuit, 171...Delay circuit, Suυ...Variable gain amplifier, (4...Addition circuit, (7)...Low pass filter, G])°・...Process amplification circuit, 6→...output terminal. Agent Patent attorney Sanro Kimura 2 q) FI% q) vt'Ra? Figure 3 -; i6 off figure] - Hita [

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 受光部画素が市松配置で２走査線を単位として同時読出
し可能な固体撮像素子を用いて得られる映像信号に対し
、該上下組となる２走査線の信号を互いに水平方向に補
間合成して新たな１水平走査信号を作り出す第１の回路
手段と、：該２走査線の垂直走査方向下方の１走査線信
号を１走査時間遅延し、且つ、次の組となる２走査線の
上方の走査線信号との間で互いに水平方向に補間合成し
て、もう１つの新たな１水平走査信号を作り出す第２の
回路手段と；を備え、前記第１及び第２の回路手段の出
力を同時に出力せしめて、１回の垂直走査により２：１
のインターレース走査における奇偶２フイールドの信号
を同時並列に出力可能としたことを特徴とする電子スチ
ルカメラの映像信号処理装置。For a video signal obtained using a solid-state image sensor in which the light-receiving part pixels are arranged in a checkered pattern and can simultaneously read out two scanning lines as a unit, a new signal is generated by interpolating and combining the signals of the upper and lower two scanning lines with each other in the horizontal direction. a first circuit means for generating one horizontal scanning signal; and: delaying one scanning line signal below the two scanning lines in the vertical scanning direction by one scanning time, and scanning the upper scanning line of the next set of two scanning lines. and a second circuit means for interpolating and combining the line signals with each other in the horizontal direction to generate another new single horizontal scanning signal, and simultaneously outputting the outputs of the first and second circuit means. At least 2:1 with one vertical scan
A video signal processing device for an electronic still camera, characterized in that it is capable of simultaneously outputting signals of two odd and even fields in interlaced scanning in parallel.