JPS5846908B2 - Television imaging method - Google Patents
Television imaging methodInfo
- Publication number
- JPS5846908B2 JPS5846908B2 JP56126435A JP12643581A JPS5846908B2 JP S5846908 B2 JPS5846908 B2 JP S5846908B2 JP 56126435 A JP56126435 A JP 56126435A JP 12643581 A JP12643581 A JP 12643581A JP S5846908 B2 JPS5846908 B2 JP S5846908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- signals
- circuit
- color
- odd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体イメージセンサ−を用いたカラーテレビジ
ョンカメラ等において画像を改善し高品位の画像を得る
ことを目的としたテレビジョン撮像方式に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a television imaging system for improving images and obtaining high-quality images in a color television camera or the like using a solid-state image sensor.
従来、カラーテレビジョンカメラにおいては、ブランビ
コン、ビジコン等の撮像管を用いたものが実用化されて
いる。BACKGROUND ART Conventionally, color television cameras using image pickup tubes such as Brambicon and Vidicon have been put into practical use.
また、低価格あるいは小型軽量化の目的のためにストラ
イプフィルターを用いた単管式カラーテレビジョンカメ
ラも数種類の提楽がなされ、一部は実用に供されている
。In addition, several types of single-tube color television cameras using stripe filters have been developed for the purpose of reducing cost, size, and weight, and some of them are in practical use.
しかしながら、最近は半導体技術の急速な進歩により撮
像管に代替される可能性のある種々の固体イメージセン
サ・−が開発されつつある。Recently, however, due to rapid advances in semiconductor technology, various solid-state image sensors that have the potential to replace image pickup tubes are being developed.
CCU (Chargc Coupled Devic
e −=電荷結合素子)と称されている撮像素子も、そ
の一例である。CCU (Chargc Coupled Device
An example of such an image sensor is an image sensor called an e-=charge-coupled device.
いま、固体イメージセンサ−の一種であるこのCCDに
例をとって説明する。Now, an explanation will be given by taking an example of a CCD, which is a type of solid-state image sensor.
撮像管に代るイメージセンサ−として使用するためには
、イメージセンサ−の構成要素であるMOSキャパシタ
の半導体空乏層を、一平面内に規則正しく必要な数だけ
縦横に配列せしめ、この平面に画像を光学的に結像せし
めることにより、個々の空乏層は偉の光の強さに応じた
電荷が蓄積される。In order to use it as an image sensor in place of an image pickup tube, the semiconductor depletion layers of MOS capacitors, which are the constituent elements of the image sensor, are arranged vertically and horizontally in a regular manner in the required number in one plane, and images are formed on this plane. By optically forming an image, charges corresponding to the intensity of the light are accumulated in each depletion layer.
この電荷を、外部から印加したクロックパルスまたは駆
動パルスにより順次転送し、画体情報を映倫信号として
取り出すことができる。This charge can be sequentially transferred by externally applied clock pulses or drive pulses, and image information can be extracted as an image signal.
蓄積された電荷がクロックパルスによって、つの空乏層
からつぎの空乏層に転送される時間を〔tc〕とすると
、〔tc〕はクロックパルスの周期に等しい。If [tc] is the time during which the accumulated charge is transferred from one depletion layer to the next by a clock pulse, then [tc] is equal to the period of the clock pulse.
従って、転送時間(tc)はクロックパルスの周波数を
変えることにより、任意に選ぶことができる。Therefore, the transfer time (tc) can be arbitrarily selected by changing the frequency of the clock pulse.
いま、横一列に配列した空乏層の電極数を(N)とする
と、この一列の電荷を転送して読み出す時間(TD)は
、次式のようになる。Now, assuming that the number of electrodes in the depletion layer arranged in a horizontal row is (N), the time (TD) for transferring and reading out the charges in one row is expressed by the following equation.
TD=NXtc
この(TD)をテレビジョン標準方式の水平走査の一周
期に等しくなるように(N)およびCtc)を定め、さ
らに横一列の転送が完了すると、縦方向に順次移行して
、テレビジョン標準方式の垂直走査の一周期に等しい時
間内に縦方向の転送を完了させるように各定数を定める
ことは容易であるから、従来の撮像管の代替として利用
することができる。TD=NXtc This (TD) is set to be equal to one period of horizontal scanning in the television standard system, and (N) and Ctc) are determined, and when the transfer of one horizontal line is completed, the transfer is sequentially performed in the vertical direction. Since it is easy to set each constant so that vertical transfer is completed within a time equal to one period of vertical scanning in the John's standard method, it can be used as a substitute for a conventional image pickup tube.
具体的には水平、垂直の帰線時間を考慮して、〔N〕、
(tc)およびその他の定数を決定しなければならない
。Specifically, considering the horizontal and vertical retrace time, [N],
(tc) and other constants must be determined.
このような固体イメージセンサ−は、小型軽量にして消
費電力も少なく、信頼性も高く、多くの優れた点をもっ
ている。Such a solid-state image sensor has many advantages such as being small and lightweight, consuming little power, and being highly reliable.
さらに、従来の撮像管に比較して大きな特徴は、その構
成並びに動作原理から明白なように、画像の幾何学的歪
が極めて小さいことである。Furthermore, a major feature compared to conventional image pickup tubes is that the geometric distortion of the image is extremely small, as is clear from its configuration and operating principle.
この画像の走査のメカニズムの違いによって、新規なカ
ラーテレビジョンの撮像方式が具体化され得るのである
。This difference in image scanning mechanism allows a new color television imaging system to be realized.
従来のカラーテレビジョンカメラは、一個ないし三個の
撮像管が使用され、光電面に結像された画像を一個の電
子ビームで横ならびに縦に連続的に走査して映像信号を
取り出している。A conventional color television camera uses one to three image pickup tubes, and extracts a video signal by continuously scanning an image formed on a photocathode horizontally and vertically with a single electron beam.
そのときの画像の幾何学的歪ば、電子ビームの走査の直
線性によって殆んど決定される。The geometrical distortion of the image at that time is mostly determined by the linearity of scanning of the electron beam.
また、複数個の撮像管を用いるときには、各々の電子ビ
ームを時間的に、また幾何学的位置において揃えなけれ
ばならず、これは高度の技術と熟練を要した。Furthermore, when a plurality of image pickup tubes are used, each electron beam must be aligned in time and geometrical position, which requires a high degree of skill and skill.
三個の撮像管を用いたカラーテレビジョンカメラにおい
ては、画像情報をダイクロイックミラーによって三色に
分解し、三個の撮像管によって三色の色信号に変換する
。In a color television camera using three image pickup tubes, image information is separated into three colors by a dichroic mirror, and converted into three color signals by the three image pickup tubes.
この場合、上記した色のレジストレーションが特に問題
となる。In this case, the above-mentioned color registration becomes a particular problem.
また、二個の撮像管を用いたカラーテレビジョンカメラ
では、一個を明度信号に他の一個を色信号に用い、例え
ばストライプフィルターを用いて赤、青の色信号を取り
出し、緑の信号は明度信号と赤、青の信号からマトリッ
クス回路によって導き出している。In addition, in a color television camera that uses two image pickup tubes, one tube is used for the brightness signal and the other one is used for the color signal.For example, a stripe filter is used to extract the red and blue color signals, and the green signal is the brightness signal. The signal is derived from the red and blue signals using a matrix circuit.
さらに、一個の撮像管を用いたカラーテレビジョンカメ
ラにおいては、複雑なストライプフィルターを用いて明
度信号と色信号が導き出せるように工夫されている。Furthermore, in a color television camera using a single image pickup tube, a complicated stripe filter is used to derive a brightness signal and a color signal.
このストライプフィルターを用いて色信号を導き出すた
めに、多くの場合、IHの遅延回路を用いた位相分離、
または周波数分離の方法をとっていることは周知の通り
である。In order to derive color signals using this stripe filter, phase separation using an IH delay circuit is often used.
Alternatively, it is well known that a frequency separation method is used.
ここに、Hは水平走査線周波数の周期を表わす。Here, H represents the period of the horizontal scanning line frequency.
ストライプフィルターを用いた単管式カラーテレビジョ
ンカメラにおいては、画質の質やストライプフィルター
に起因する妨害線やモアーレの問題があるが、レジスト
レーションの問題はない。Single-tube color television cameras using stripe filters have problems with image quality and interference lines and moiré caused by the stripe filter, but there are no registration problems.
他方、これらに用いられるストライプフィルターは、縦
あるいは斜めの縞の組み合わせが多くの場合用いられて
いる。On the other hand, stripe filters used in these applications often have a combination of vertical or diagonal stripes.
また、横綱のストライプフィルターも提案された例があ
るが、電子ビームを確実に細い横縞上を走査させること
が技術上極めて困難であるため、具体化された例はまだ
ない。Additionally, a Yokozuna stripe filter has been proposed, but it has not yet been implemented because it is technically extremely difficult to reliably scan the electron beam over narrow horizontal stripes.
これに反して、固体イメージセンサ−においては、縦縞
および横縞においても色信号を規則的に選別して導き出
すことができる。On the other hand, in a solid-state image sensor, color signals can be regularly selected and derived even in vertical and horizontal stripes.
固体イメージセンサ−は、第1図に例示したようにセン
サ一部の電極が細分化されて縦横に規則正しく配列され
、その上、時間的に正確なりロックパルスによって規則
正しく転送されるので、画像の直線性や幾何学的歪は撮
像管の場合に比し極めて優れたものにすることができる
。In a solid-state image sensor, as shown in Fig. 1, the electrodes of a part of the sensor are subdivided and regularly arranged vertically and horizontally, and in addition, they are temporally accurate and are regularly transferred by lock pulses, so that the image can be displayed in a straight line. The characteristics and geometric distortion can be made extremely superior to those of an image pickup tube.
固体イメージセンサ−における画像の非直線性や幾何学
的歪は、センサー電極の配列の不揃いによって生ずるも
のと、撮像に用いる光学レンズ系に起因するものとがあ
るが、いずれも撮像管を用いた場合のそれらに比して無
視し得る程度である。Non-linearity and geometric distortion of images in solid-state image sensors are caused by the uneven arrangement of sensor electrodes and by the optical lens system used for imaging, but both are caused by the image pickup tube used. This is negligible compared to those in the case.
このように固体イメージセンサ−においては、センサー
電極の幾何学的配列と、光学レンズ系によって一義的に
直線性と幾何学的歪が決定されるので、色ずれの極めて
少ないカラーテレビジョンカメラや、小型軽量にして構
成並びに回路の簡単なカラーテレビジョンカメラを具体
化することができる。In this way, in a solid-state image sensor, the linearity and geometric distortion are uniquely determined by the geometric arrangement of the sensor electrodes and the optical lens system. It is possible to embody a color television camera that is small and lightweight and has a simple configuration and circuit.
すなわち、後述するような方法によって個々のセンサー
電極に色選択性をもたせることは容易であるから、カラ
ーテレビジョンに必要な色を選択する電極を決められた
規則に従って配夕1ル、正確なりロックパルスにより決
められた規則に従って転送し、さらに要すれば外部電気
回路によって処理すれば、必要なカラーテレビジョン信
号を作ることができる。In other words, since it is easy to impart color selectivity to each sensor electrode using the method described below, it is possible to arrange the electrodes for selecting the colors required for color television in accordance with predetermined rules, and to accurately or precisely lock them. If transmitted according to rules determined by pulses and, if necessary, further processed by external electrical circuits, the required color television signal can be produced.
個々のセンサー電極に固有の色の選択性をもたせる方法
はいくつかある。There are several ways to provide unique color selectivity to individual sensor electrodes.
いま、それらのうち1゜2の例について述べる。Now, we will discuss 1.2 examples of them.
第1例は、例えば赤色を受は持たせたい電極には赤色の
波長の光のみを透過する塗料を、青色を受は持たせたい
電極には青色の波長の光のみを透過する塗料をそれぞれ
の電極表面に蒸着、または焼付は等の方法で固定化する
ことである。In the first example, for example, the electrode that you want to have a red color is coated with a paint that transmits only red wavelength light, and the electrode that you want to have a blue color is coated with a paint that transmits only blue wavelength light. It is fixed by vapor deposition, baking, etc. on the electrode surface.
これによって、画像中の特定の色の成分の光のみがセン
サー電極に到達して電荷を蓄積することになる。As a result, only light of a specific color component in the image reaches the sensor electrode and accumulates charge.
第2例は、イメージセンサ一平面上の個々の電極に、あ
らかじめ設計された色選択性を割り当ててできるノso
ターンと同じ色フィルターを作ってイメージセンサ−の
前方に配置し、このフィルター1に先ずデーキングレン
ズによって被写体を結像させ、さらにフィルターを透過
した像をリレーレンズによってイメージセンサ−電極面
に結像させる。The second example is an image sensor created by assigning pre-designed color selectivity to individual electrodes on one plane of the image sensor.
A filter with the same color as the turn is made and placed in front of the image sensor. First, an image of the subject is formed on this filter 1 using a daking lens, and then the image transmitted through the filter is formed on the image sensor electrode surface using a relay lens. let
前もってイメージセンサ−リレーレンズおよび色フィル
ターを調整しておけば、設計された色配列で各電極が色
選択性機能をもち、前述したように必要なカラーテレビ
ジョン信号を導き出すことができる。By adjusting the image sensor-relay lens and color filter in advance, each electrode has a color-selective function in the designed color arrangement, and the necessary color television signals can be derived as described above.
このように、撮像管を用いた場合には電子ビームの偏向
による非直線性のため、水平の横縞による色フィルター
を用いたカラーテレビジョンカメラは技術的に困難とさ
れていたが、固体イメージセンサ−の場合には極めて容
易に具体化することができる。As described above, when using an image pickup tube, it was technically difficult to create a color television camera using a color filter with horizontal stripes due to non-linearity caused by the deflection of the electron beam, but solid-state image sensors - can be realized very easily.
固体イメージセンサ−を用いたカラーテレビジョンカメ
ラも撮像管を用いた場合と同様に、固体イメージセンサ
−を1個用いたもの、2個用いたもの、3個用いたもの
、および4個用いたものが考えられる。Color television cameras using solid-state image sensors are similar to those using image pickup tubes, as well as those using one, two, three, and four solid-state image sensors. I can think of things.
1個用いたカラーテレビジョンカメラにおいては、ドツ
トフィルターまたはストライプフィルターによって広帯
域の三色の色信号を導き出す。In a single color television camera, a wideband three-color color signal is derived by a dot filter or a stripe filter.
2個用いたカラーテレビジョンカメラにおいては、1個
を明度信号用または広帯域の線信号用に用い、他の1個
を色信号用に用い、ドツトまたはストライプフィルター
によって二色または三色の色信号を導き出す。In a color television camera that uses two cameras, one camera is used for brightness signals or broadband line signals, and the other camera is used for color signals, and a dot or stripe filter is used to generate two or three color signals. Deduce.
この場合の色信号は狭帯域でもよい。The color signal in this case may be a narrow band.
さらに、31固用いたカラーテレビジョンカメラにおい
ては、ダイクロツクミラーによって三色に分解した画像
を、3個のイメージセンサ−で広帯域の色信号として導
き出す方法がある。Furthermore, in a color television camera using 31, there is a method in which an image separated into three colors by a dichroic mirror is derived as a broadband color signal by three image sensors.
また別な方法として、1個を明度信号用または広帯域の
線信号用に用い、残りの2個を別々の色信号用に用いる
方法がある。Another method is to use one for brightness signals or broadband line signals, and use the remaining two for separate color signals.
後者の場合の色信号用のイメージセンサ−から取り出さ
れる色信号は、狭帯域でもよい。In the latter case, the color signal taken out from the image sensor for color signals may have a narrow band.
4個用いたカラーテレビジョンカメラにおいては1個を
明度信号用に用い、他の3個を3色の色信号用に用いる
。In a color television camera using four cameras, one camera is used for the brightness signal, and the other three cameras are used for the color signals of the three colors.
この場合にも、色信号は狭帯域でもよい。In this case as well, the color signal may have a narrow band.
上記の中で特記したように、狭帯域の色信号で十分な場
合が多くあるが、この場合には使用されるイメージセン
サ−の縦横に配列される電極数を広帯域用のものに比較
して、極めて少なくすることができるので製造が容易と
なり、信頼性も向上し低価格となる。As noted above, there are many cases where a narrow band color signal is sufficient, but in this case, the number of electrodes arranged in the vertical and horizontal directions of the image sensor used should be compared to that of a wide band one. , can be extremely reduced, making manufacturing easier, improving reliability, and lowering costs.
固体イメージセンサ−を用いた場合の、ひとつの大きな
特徴ということができる。This can be said to be one of the major features when using a solid-state image sensor.
上記の固体イメージセンサ−を用いた新規なカラーテレ
ビジョンカメラは、撮像管の代りに固体イメージセンサ
−を用いて、電子ビームの代りにクロックパルスによっ
て電荷の転送をし明度信号および色信号を導き出した。A new color television camera using the above-mentioned solid-state image sensor uses a solid-state image sensor instead of an image pickup tube, transfers charge using clock pulses instead of an electron beam, and derives brightness and color signals. Ta.
この場合、1個のイメージセンサ−から一系列の信号が
時間内に連続にあるいは直列的に取り出され、外部回路
によって別々の色信号に分離する方法がとられている。In this case, a method is used in which a series of signals are extracted continuously or serially from one image sensor and separated into separate color signals by an external circuit.
然しなから、固体イメージセンサ−においては、内部構
成から容易に判断されるように、縦横に細分化された電
極が規則正しく配列されている。However, in a solid-state image sensor, as can be easily determined from the internal structure, electrodes segmented vertically and horizontally are regularly arranged.
従って、これらの電極をある規則に従って二つのグルー
プまたは三つのグループに分類し、各グループ毎に別系
列のクロックパルスで転送して電荷を取り出すように内
部の設計、製造することができる。Therefore, the internal design and manufacturing can be such that these electrodes are classified into two or three groups according to a certain rule, and each group is transferred with a different series of clock pulses to extract the charge.
二つのグループに対しては三基列のクロックパルスを、
三つのグループに対しては三基列のクロックパルスを同
時に加えて電荷の転送を行えば、三基列または三基列の
同時信号を導き出すことができる。Three groups of clock pulses for two groups;
By applying clock pulses for three groups simultaneously to perform charge transfer to the three groups, simultaneous signals for three groups or three groups can be derived.
例えば、上述したようにドツトフィルターまたはストラ
イプフィルターによって、赤色と青色の二つのグループ
に電極を分類して、赤色のグループを一つにつなぎ合わ
せて一系列のクロックパルスで転送できるようにし、一
方青色のブルーフモ一つにつなぎ合わせて別の一系列の
クロックパルスで転送できるようにして、同時に赤色と
青色の転送を行えば、赤色信号と青色信号を同時に取り
出すことができる。For example, as described above, a dot or stripe filter may be used to sort the electrodes into two groups, red and blue, so that the red groups can be tied together and transferred in a series of clock pulses, while the blue If you connect them to one blue fumo and transfer them using another series of clock pulses, and transfer red and blue signals at the same time, you can take out the red and blue signals at the same time.
また、場合によっては各グループ間に一定の時間差をつ
けて転送することも、各系列のクロックパルスの調整で
容易に行うことができる。Further, in some cases, it is possible to easily transfer data with a certain time difference between each group by adjusting the clock pulses of each series.
このように、ひとつの画像面を三基列以上のグループに
分けて、定められた時間関係を保って態別に信号を取り
出す機能は、従来の撮像方式でばなし得なかった大きな
特徴である。In this way, the ability to divide one image plane into groups of three or more groups and extract signals for each category while maintaining a defined time relationship is a major feature that could not be achieved with conventional imaging methods.
この特徴を利用して、簡単にして安価な、そして性能の
よいカラーテレビジョンカメラの撮像方式を提案するこ
とができる。Utilizing this feature, it is possible to propose a simple, inexpensive, and high-performance color television camera imaging system.
例えば、イメージセンサ−の横の各列の電極を水平方向
に一個ずつ順次赤R1緑G、青Bの信号を受は持つよう
にR,G、B、R,G。For example, the electrodes in each horizontal row of the image sensor are R, G, B, R, G so that they receive red R, green G, and blue B signals one by one in the horizontal direction.
B・・・・・・と配夕1ルて、R,G、Bの三系列のグ
ループとして構成し、三系列のクロックパルスで同時に
転送を行えばR,G、Bの同時信号を導き出すことがで
きる。By configuring a group of three systems of R, G, and B with B... and one line, and transferring them simultaneously using three systems of clock pulses, simultaneous signals of R, G, and B can be derived. I can do it.
第2の列は横の第1列がRを分担し、第2列がG、第3
列がBを分担し、さらに第4,5.6・・・・・・列を
R,G、B・・・・・・と繰り返すようにして、Rグル
ープ、Gグループ、Bグループの三つのグループにし、
三系列のクロックパルスで同時に電荷の転送を行えはR
,G、Bの同時信号を導き出すことができる。In the second column, the first horizontal column shares R, the second column shares G, and the third
The rows share B, and the 4th, 5th, 6th, etc. rows are repeated as R, G, B, etc. to form three groups: R group, G group, and B group. group,
Charges can be transferred simultaneously using three series of clock pulses.
, G, and B simultaneously can be derived.
第3の例は第2の場合と同様に横の各列をR,G、B、
R,G・・・・・・の順に配列し、グループ分けを第2
の場合と違って奇数番と偶数番の二つのグループにし、
二系列のクロックパルスによって電荷の転送を行えばR
,B、G、R。In the third example, as in the second case, each horizontal column is R, G, B,
Arrange them in the order of R, G... and group them in the second order.
Unlike the case of , there are two groups of odd numbers and even numbers,
If charge is transferred using two series of clock pulses, R
, B, G, R.
B、G・・・・・・の順の線順次信号と、0.R,B、
G。Line sequential signals in the order of B, G..., and 0. R,B,
G.
R,B・・・・・・の順の線順次信号を同時に導き出す
ことができる。Line sequential signals in the order of R, B, . . . can be simultaneously derived.
この二つの信号の中には、一つの水平走査区間に対して
(R,G)、(B、R)・・・・・・の如く二色ずつ含
まれるが、一色不足している。These two signals include two colors such as (R, G), (B, R), etc. for one horizontal scanning section, but one color is missing.
しかし、この不足している一色はその前の走査区間の中
に含まれているから、これを1水平周期の遅延回路を用
いて利用すればR,G、Bの三信号を得ることができる
。However, since this missing color is included in the previous scanning section, if this is utilized using a delay circuit of one horizontal period, three signals of R, G, and B can be obtained. .
上記には3つの例を示したが、2色の場合、3色の場合
、ドツトの場合、線の場合を考えると、無数の組み合わ
せを考えることができる。Although three examples have been shown above, innumerable combinations can be considered when considering the case of two colors, the case of three colors, the case of dots, and the case of lines.
ここに共通して云えることは、一系列以上のクロックパ
ルスにより定められた時間関係を保って態別に信号を導
き出すことである。What is common here is that signals are derived for each category while maintaining a time relationship determined by one or more series of clock pulses.
前項で既に少し述べたが、二系列以上のクロックパルス
による電荷の転送において、相互のクロックパルス間の
時間的関係を調整することにより各系列の出力信号の時
間的関係を制御できることが、この固体イメージセンサ
−を用いた場合の大きな特徴である。As already mentioned in the previous section, when transferring charges using two or more series of clock pulses, it is possible to control the temporal relationship between the output signals of each series by adjusting the temporal relationship between the mutual clock pulses. This is a major feature when using an image sensor.
この性質をカラーテレビジョンの撮像方式に利用すると
、固体イメージセンサ−の構成を簡略化でき、安価なカ
ラーテレビジョンカメラを製作することができる。If this property is utilized in a color television imaging system, the configuration of the solid-state image sensor can be simplified and an inexpensive color television camera can be manufactured.
例えば、カラーテレビジョンの標準方式の一つであるN
TSC方式においては、走査線数525本で1:2のイ
ンターレース方式を採用している。For example, N
In the TSC system, a 1:2 interlace system with 525 scanning lines is adopted.
垂直帰線期間を21H(Hは一水平走査線期間)とする
と、奇数、偶数側フィールドにて42Hあるから、イメ
ージセンサ−の横の列は
525−42=483列が最低必要となる。If the vertical blanking period is 21H (H is one horizontal scanning line period), there are 42H in the odd and even fields, so the minimum number of horizontal columns of the image sensor is 525-42=483.
少し余裕をとって約500列あれば、正規のインターレ
ースした信号を取り出すことができる。If you leave some margin and have about 500 columns, you can extract a regular interlaced signal.
また、奇数、偶数側フィールドで同一の電極を利用すれ
ば、約250列あれば足りる。Furthermore, if the same electrodes are used in the odd and even fields, about 250 columns are sufficient.
再生モニターまたは受像機において、正規のインターレ
ースをしたラスターを作ることはできるが、映信信号は
奇数、偶数側フィールドとも同一の位置の情報であるか
ら、垂直解像度が劣化するので余り好ましくはない。Although it is possible to create a regular interlaced raster on a playback monitor or receiver, since the video signal contains information at the same position in both the odd and even fields, this is not preferable because the vertical resolution will deteriorate.
しかし、使用目的によっては十分実用になるカラーテレ
ビジョンカメラを作ることができる。However, depending on the purpose of use, it is possible to make a color television camera that is sufficiently practical.
上述した二系列または三系列のクロックパルスによって
電荷の転送を行い正規のインターレースをさせるために
は、二系列の場合に約1000列、三系列の場合には約
1500列のイメージセンサ−が必要となる。In order to perform regular interlacing by transferring charges using the above-mentioned two or three series of clock pulses, approximately 1,000 columns of image sensors are required for two series, and approximately 1,500 columns of image sensors are required for three series. Become.
生産技術上の観点から列の数は少ない方が良く、また妻
止りも向上する。From the viewpoint of production technology, it is better to have fewer rows, and the gable end will also be improved.
いま、二系列の場合を例にとり、列の数を172すなわ
ち約500本に減少させて、しかも正規のインターレー
スと同等の効果を出す方法を説明する。Now, taking the case of two lines as an example, we will explain how to reduce the number of columns to 172, or about 500 lines, and still achieve the same effect as regular interlacing.
第1列がR1第2列がG、第3列がBを分担し、さらに
繰り返しR,G、B・・・・・・の順で配列し、500
列で構成されているとする。The first column is R, the second column is G, and the third column is B, and is further arranged in the order of R, G, B, etc. repeatedly, and 500
Suppose it is made up of columns.
奇数番目を一つのグループとし、偶数番目を他の一つの
グループとする。The odd numbers are set as one group, and the even numbers are set as another group.
これを二系列のクロックパルスによって電荷の転送を行
うのであるが、奇数フィールドにおいては同時に転送を
行う。Charges are transferred using two series of clock pulses, and in odd fields, charges are transferred simultaneously.
すなわち、第1、第2列が第1水平走査線に対応してR
,Gの信号を出し、第3、第4列が第2水平走査線に対
応してB、Hの信号を出す。That is, the first and second columns correspond to the first horizontal scanning line.
, G signals are output, and the third and fourth columns output B and H signals corresponding to the second horizontal scanning line.
同様の転送を繰り返して、奇数フィールドの転送は50
0列で十分である。Repeating the same transfer, the odd field transfer is 50
Column 0 is sufficient.
つぎに、偶数フィールドは第263水平走査線の後半か
ら始まるのであるが、この1/2区間はここで取扱って
いる問題と大きく係り合うことはないので、第264水
平走査線から説明をする。Next, the even field starts from the latter half of the 263rd horizontal scanning line, but since this 1/2 section does not have much to do with the problem being dealt with here, the explanation will start from the 264th horizontal scanning line.
偶数フィールドでは、第1列の転送が第263水平走査
線の始めからスタートし、第2列の転送が第264水平
走査線の始めからスタートするように、奇数列のグルー
プを受は持つクロックパルスを偶数列グループを受は持
つクロックパルスより1H期間だけ早くスタートさせる
。For even fields, the odd column groups receive clock pulses such that the first column transfer starts at the beginning of the 263rd horizontal scan line and the second column transfer starts at the beginning of the 264th horizontal scan line. For even column groups, the clock pulse starts 1H period earlier than the clock pulse.
このように、クロックパルスを調整することは外部電気
回路で容易にできる。In this way, adjusting the clock pulses can be easily done with external electrical circuitry.
従って、偶数フィールドでは第2、第3列が第264水
平走査線に対応し、G、Bの信号を出す。Therefore, in an even field, the second and third columns correspond to the 264th horizontal scanning line and output G and B signals.
つぎに第4、第5列が第265水平走査線に対応し、R
,Gの信号を出す。Next, the fourth and fifth columns correspond to the 265th horizontal scanning line, and R
, G signals.
同様に、以下繰り返して偶数フィールドの転送を終る。Similarly, the process is repeated to complete the transfer of even-numbered fields.
つぎの奇数フィールドでは1.再び第1列と第2列が同
時に転送をスタートするようにする。In the next odd field, 1. The first and second columns start transfer at the same time again.
第14図にこの様子を図示した。This situation is illustrated in FIG.
てのようにすると、第14図からも理解されるように奇
数、偶数フィールドの各水平走査線を分担する列の組み
合わせが互い違いになっており、正規のインターレース
と同じ効果を得ることができる。In this case, as can be understood from FIG. 14, the combinations of columns that share the horizontal scanning lines of odd and even fields are alternated, and the same effect as regular interlacing can be obtained.
このような考え方は三系列の場合にも同様に適用するこ
とができ、イメージセンサ−の列を半分にすることがで
きるので極めて有効である。This concept can be similarly applied to the case of three arrays, and is extremely effective because the array of image sensors can be halved.
固体イメージセンサ−を2個以上用いるカラーテレビジ
ョンカメラにおいては、その内1個のイメージセンサ−
を明度信号用または広帯域の緑色信号用に用い、残りの
イメージセンサ−を色信号用に使用する。In a color television camera that uses two or more solid-state image sensors, one of the image sensors
is used for brightness signals or broadband green signals, and the remaining image sensors are used for color signals.
周知のように現在実用化されているカラーテレビジョン
方式はいずれもミックスドパイス方式の採用により、明
度信号は広帯域であるが、色信号は狭帯域である。As is well known, all of the color television systems currently in practical use employ a mixed-picture system, so that the brightness signal has a wide band, but the color signal has a narrow band.
例えば、NTSC方式においては、明度信号は約4.2
MHzの広帯域幅をとっているが、色信号は約0.5
M、’ Hzの狭帯域幅で十分である。For example, in the NTSC system, the brightness signal is approximately 4.2
Although it has a wide bandwidth of MHz, the color signal is approximately 0.5
A narrow bandwidth of M,′ Hz is sufficient.
従って、いま明度信号用に横一列に400個、縦に50
0列のイメージセンサ−を用いたとすると、色信号用の
ものは横一列に50個、縦に500列のもので十分実用
になる。Therefore, for the brightness signal, there are currently 400 pieces in a row horizontally and 50 pieces vertically.
Assuming that an image sensor with 0 rows is used, 50 color signal sensors in a horizontal row and 500 rows in a vertical row are enough for practical use.
また、さらに垂直方向についても、色信号の解偉度は明
度信号のそれよりも悪くても差し支えないので、色信号
用には縦方向に約250列あるいはさらに約125列の
ものを使用することができる。Furthermore, in the vertical direction, the resolution of the color signal may be worse than that of the brightness signal, so it is recommended to use approximately 250 columns or even approximately 125 columns in the vertical direction for the color signal. I can do it.
従って、150列の場合には奇数、偶数両フィールドに
同一の電極を使用することによって実施できる。Therefore, in the case of 150 columns, the same electrode can be used for both odd and even fields.
また、125列の場合には奇数、偶数両フィールドに同
一電極を使用するとともに、一列の色信号をIHの遅延
回路を用いて2本の水平走査線に対応せしめることによ
り実施することができる。Further, in the case of 125 columns, it can be implemented by using the same electrode for both odd and even fields and making the color signal of one column correspond to two horizontal scanning lines using an IH delay circuit.
これは、安価なカラーテレビジョンカメラの製作に有効
である。This is effective for producing inexpensive color television cameras.
さて、添付図面に従って本発明の詳細な説明するが、こ
の説明に先立って本発明をよりよく理解できるように、
周知のイメージセンサ−の例を第31図について述べる
。The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, but prior to this description, in order to better understand the present invention,
An example of a well-known image sensor will be described with reference to FIG.
同図に示されるイメージセンサ−は米国フェアチャイル
ド社のモデルであるが、これはマトリクス状に配置され
た多数のホトエレメントの感光列11,21,31.・
・・・・・81等からなる光蓄積部と、上記各ホトエレ
メントと対をなして交互に配置されたアナログ・シフト
レジスタからなる電荷転送部と、上記アナログ・シフト
レジスタの最終段あるいは最終桁に接続され出力用水平
アナログ・シフトレジスタからなる水平転送部とから威
立っている。The image sensor shown in the figure is a model manufactured by Fairchild, Inc. in the United States, which consists of a large number of photosensitive arrays 11, 21, 31, . . . of photo elements arranged in a matrix.・
. . . A photoaccumulation section consisting of 81, etc., a charge transfer section consisting of analog shift registers arranged alternately in pairs with each of the photoelements, and the final stage or last digit of the analog shift register. It is connected to a horizontal transfer section consisting of an output horizontal analog shift register.
そして、これら光蓄積部の各ホトエレメントは全て共通
に接続されて駆動用のクロックパルス(φP)が同時に
加えられ、また電荷転送部を形成するアナログ・シフト
レジスタの列単位の配置のうち、第1.3.5・・・・
・・行目等は奇数行同志並びに第2.4.6・・・・・
・行目等は偶数行同志が共通に接続され、奇数行に対し
ては電荷転送用の一方のクロックパルス(φVl)が、
また偶数行に対しても同様に他方のクロックパルス(φ
■2)が加えられ、さらに水平転送部の出力水平アナロ
グ・シフトレジスタは1個おきに相互が共通接続されて
、奇数番側には出力信号読み出し用のクロックパルス(
φH1)が加えられる一方、残りの偶数番側の各出力用
アナログ・シフトレジスタにも同じくクロックパルス(
φH2)が加えられるように構成されている。All of the photo elements of these optical storage sections are connected in common, and driving clock pulses (φP) are applied at the same time. 1.3.5...
・Rows, etc. are odd numbered rows and 2nd, 4th, 6th, etc.
・Even-numbered rows are commonly connected, and one clock pulse (φVl) for charge transfer is applied to odd-numbered rows.
Similarly, the other clock pulse (φ
■2) is added, and every other output horizontal analog shift register of the horizontal transfer section is commonly connected to each other, and the odd-numbered side has a clock pulse (
While the clock pulse (φH1) is applied to each of the remaining even-numbered output analog shift registers, the clock pulse (
φH2) is added.
上記構成に基づくその動作を次に述べる。The operation based on the above configuration will be described next.
(1)照射光の強さに応じて、光蓄積部のホトエレメン
ト下の空乏層に電荷が蓄積され、当該光蓄積部に対し全
てのホトエレメントを共通に駆動するクロックパルス(
φP)が加えられてそのスタート時点を制御し、このク
ロックパルス(φP)を零にすると同時に、電荷転送用
のクロックパルス(φVl)を発生させて電荷転送部に
おける上記奇数行側の系統へ加えることにより、光蓄積
部の電荷は対応するアナログ・シフトレジスタへと転送
される。(1) Depending on the intensity of the irradiated light, charge is accumulated in the depletion layer under the photoelement of the light storage section, and a clock pulse (
φP) is added to control the start point, and at the same time this clock pulse (φP) is made zero, a charge transfer clock pulse (φVl) is generated and applied to the above-mentioned odd row side system in the charge transfer section. Thereby, the charge in the photoaccumulator is transferred to the corresponding analog shift register.
但し、このとき奇数行側の電荷は転送されるが、偶数行
側には駆動用のクロックパルスが加えられていないので
電荷は転送されない。However, at this time, the charges on the odd-numbered rows are transferred, but the charges are not transferred on the even-numbered rows because no driving clock pulse is applied to them.
そのため、第1回目の転送後は各列について、電荷は1
つおきに存在することになる。Therefore, after the first transfer, the charge is 1 for each column.
It will always exist.
従って1行ずつ上方の行へ転送することができる。Therefore, the data can be transferred to the upper row one row at a time.
(2)次に、上記クロックパルス(φVl)lにすると
同時に、同じく他のクロックパルス(φV2)を発生さ
せて電荷転送部における上記偶数行側の系統へ加え、且
つ水平転送部における水平アナログ・シフトレジスタの
奇数番側の系統へも出力信号読み出し用のクロックパル
ス(φH1)を加える結果、上記各1行目の電荷が水平
転送部へ転送され、他の行(第3,5゜7・・・・・・
行目)の電荷は各1行ずつ垂直に上方向へ転送される。(2) Next, at the same time as the above clock pulse (φVl) is generated, another clock pulse (φV2) is generated and applied to the even-numbered row side system in the charge transfer section, and the horizontal analog signal in the horizontal transfer section is As a result of applying the clock pulse (φH1) for reading the output signal to the odd-numbered system of the shift register, the charges in each of the first rows are transferred to the horizontal transfer section and transferred to the other rows (3rd, 5th, 7th,・・・・・・
The charges in the rows) are transferred vertically upward one row at a time.
(3)次いで、上記クロックパルス(φH)を零にする
と同時に、同じく他のクロックパルス(φH2)を発生
させて水平転送部における水平アナログ・シフトレジス
タの偶数番側の系統へ加えると、これにより当該水平転
送部の上記各電荷は左側へ転送される。(3) Then, at the same time as setting the clock pulse (φH) to zero, another clock pulse (φH2) is generated and applied to the even numbered side of the horizontal analog shift register in the horizontal transfer section. Each of the charges in the horizontal transfer section is transferred to the left side.
そして、このクロックパルス(φH2)の出力を零にす
ると同時に、再び上記クロックパルス(φH1)を水平
アナログ・シフトレジスタの奇数番側の系統へ加え、こ
れら出力信号読み出し用のクロックパルス(φH1)と
(φH2)が互いに正、零の繰り返しを行うと、水平転
送部における上記各電荷は次々に左側へ転送されると共
に、上記クロックパルス(φH1)の繰り返しタイミン
グにおいて順次に出力信号として読み出される。Then, at the same time as making the output of this clock pulse (φH2) zero, the above clock pulse (φH1) is again added to the odd-numbered side system of the horizontal analog shift register, and the clock pulse (φH1) for reading these output signals and When (φH2) repeats positive and zero, each of the charges in the horizontal transfer section is sequentially transferred to the left side, and is sequentially read out as an output signal at the repetition timing of the clock pulse (φH1).
(4)上記第1行目各列の電荷が出力へ順次取り出され
、最終列の電荷が出力へ取り出されると、電荷転送用の
クロックパルス(φV2)を零にする一方、再びクロッ
クパルス(φVl)を加える。(4) When the charges in each column of the first row are sequentially taken out to the output and the charges in the last column are taken out to the output, the clock pulse (φV2) for charge transfer is made zero, and the clock pulse (φVl ) is added.
このとき、最初の第3行目の電荷は第2行目へ転送され
ているから、上記クロックパルス(φVl)と(φV2
)のやりとりで当該電荷は水平転送部へと転送される。At this time, since the charges in the first third row have been transferred to the second row, the clock pulse (φVl) and (φV2
), the charge is transferred to the horizontal transfer section.
この後、上記と同様な動作により水平転送が行われる。After this, horizontal transfer is performed by the same operation as above.
尚、その他のイメージセンサ−としては、米国R−CA
社の開発に係るモデルがあるが、その内容は例えば同社
出願の特開昭49−66082号公報において詳しく開
示されているので、ここでは詳細な説明は省略する。In addition, as other image sensors, R-CA
There is a model developed by the company, but its contents are disclosed in detail in, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 49-66082 filed by the company, so a detailed explanation will be omitted here.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は広帯域用の固体イメージセンサ−のセンサー電
極の配列の様子を示すもので、横一列にN個、縦にM列
の配列をし、明度信号用または広帯域の色信号用に使用
する。Figure 1 shows the arrangement of sensor electrodes in a wideband solid-state image sensor. N electrodes are arranged horizontally and M vertically, and are used for brightness signals or broadband color signals. .
また、第2図は狭帯域用の固体イメージセンサ−のセン
サー電極の配列を示し、横一列にP個、縦にQ列の配列
状態となしている。Further, FIG. 2 shows an arrangement of sensor electrodes of a narrowband solid-state image sensor, in which P electrodes are arranged horizontally in a row and Q electrodes are arranged vertically.
そして、これらの固体イメージセンサ−については、希
望する性能によって両者を使い分ければ合理的である。Regarding these solid-state image sensors, it is reasonable to use both types depending on the desired performance.
但し、これら第1図および第2図の固体イメージセンサ
−におけるセンサー電極については、図面上では一部省
略して簡略化した表現となっているが、実質的には上記
第31図のイメージセンサ−の場合と略同様な基本配置
構造をもって構成され、マトリクス状に配置された多数
のホトエレメントの感光列からなる光蓄積部、各ホトエ
レメントと対をなして交互に配置されたアナログ・シフ
トレジスタよりなりクロックパルスによる駆動によって
光蓄積部からの電荷を一時蓄えたのち転送するための電
荷転送部、および電荷転送部からの電荷を別のクロック
パルスによる駆動によって一時的に蓄えると共に配列を
並べかえて転送することにより信号出力として取り出す
ための水平転送部を含み、またこれらの各構成要素は電
荷結合デバイスを応用したイメージセンサ−の基本動作
と略同様に動作するものである。However, although some of the sensor electrodes in the solid-state image sensors shown in FIGS. 1 and 2 are omitted and simplified in the drawings, they are substantially the same as those in the image sensor shown in FIG. 31 above. - Constructed with almost the same basic arrangement structure as in the case of -, a light storage section consisting of photosensitive rows of a large number of photoelements arranged in a matrix, and an analog shift register arranged alternately in pairs with each photoelement. There is a charge transfer section for temporarily storing charge from the optical storage section and then transferring it by driving with a clock pulse, and a charge transfer section for temporarily storing charge from the charge transfer section by driving with another clock pulse and rearranging the arrangement. It includes a horizontal transfer section for outputting a signal by transfer, and each of these components operates in substantially the same manner as the basic operation of an image sensor using a charge-coupled device.
従って、上記の基本動作原理を応用し、クロックパルス
による駆動の方法を一系列のみならず、三基列または三
基列等のクロックパルスを用いて電荷の転送を行うこと
により複数個の信号を取り出すことができ、本願発明に
係る第3図以後の実施例に対応させることができるもの
である。Therefore, by applying the above-mentioned basic operating principle, the drive method using clock pulses can be used not only in one series, but also in multiple signals by transferring charges using clock pulses such as triple series or triple series. It can be taken out and can be made to correspond to the embodiments shown in and after FIG. 3 according to the present invention.
第3図は点順次方式によって信号を取り出す場合の一例
で、ドツトフィルターによって横の各電極がR,G、B
、R,G、Bの順に色を分担し、縦方向の各列も同じ配
列をし、一系列のクロックパルスで電荷の転送を行うこ
とにより、R,G。Figure 3 is an example of a case where signals are extracted using the dot sequential method, where each horizontal electrode is divided into R, G, B by a dot filter.
, R, G, and B in that order, each column in the vertical direction is arranged in the same way, and charges are transferred using one series of clock pulses.
B、R,G、Bの点順次信号が導き出せるので、外部電
気回路でサンプリングパルスによってR2O,Bの別々
の色信号に分離することができる。Since B, R, G, and B point-sequential signals can be derived, they can be separated into separate R2O and B color signals using sampling pulses in an external electric circuit.
色の配列の組み合わせは一定の規則に従っておればよく
、2色、3色でも、さらにもつと多くの色でもよく、無
数の組み合わせが存在する。Combinations of color arrangements only need to follow certain rules, and may be two colors, three colors, or even many colors, and there are countless combinations.
さらには、各列毎に色の順序を変えても差し支えない。Furthermore, the order of colors may be changed for each column.
第4図は二系列のクロックパルスを用いた点順次方式の
一例で、図においては各列の電極がR5B、R,Bの順
に2色を分担し、RのグループとBのグループに分けて
二系列のクロックパルスで電荷の転送を行い、R信号と
B信号を同時に取り出している。Figure 4 is an example of a dot sequential method using two series of clock pulses. In the figure, the electrodes in each column share two colors in the order of R5B, R, and B, and are divided into an R group and a B group. Charge is transferred using two series of clock pulses, and R and B signals are simultaneously extracted.
色の組み合わせは2色以上例色でもよく、また各列毎に
順序が入れ代ってもよいが、一定の規則に従って配列さ
れていればよい。The combination of colors may be two or more colors, and the order may be changed for each column, but it is sufficient that they are arranged according to a certain rule.
但し、外部電気回路でサンプリングパルスによって必要
な色信号に分離する必要がある。However, it is necessary to separate the necessary color signals using sampling pulses in an external electric circuit.
第5図は三系列のクロックパルスを用いた点1暇次方式
の一例であるが、考え方は第4図の二系列の場合と同様
であるから詳細な説明は省略する。FIG. 5 is an example of a point-one time order system using three series of clock pulses, but the concept is the same as the two series case of FIG. 4, so a detailed explanation will be omitted.
第6図以降は、主として線順次方式を用いた場合のいく
つかの例を示している。From FIG. 6 onwards, several examples are mainly shown where the line sequential method is used.
各列毎に特定の色を分担し、フィルターは水平のストラ
イプフィルターを用いる。Each column is assigned a specific color, and a horizontal stripe filter is used.
第6図は正規のインターレースができる配列がされてい
て、NTSO方式ではMは約500列必要である。FIG. 6 shows an arrangement that allows regular interlacing, and the NTSO system requires approximately 500 columns of M.
奇数番列は第1,3゜5をR,G、Bの順に配夕1ル、
偶数番列は第2゜4.6をB、R,Gの順に配列して、
一系列のクロックパルスによって奇数フィールドは奇数
番列を、偶数番フィールドには偶数番列の電荷を順次転
送すれば、R,G、Bの線順次信号を導き出すことがで
きる。For odd numbers, the 1st, 3rd and 5th are arranged in the order of R, G, B,
For even number rows, arrange the 2nd degree 4.6 in the order of B, R, G,
By sequentially transferring charges of odd numbered columns to odd fields and even numbered columns to even numbered fields by one series of clock pulses, line sequential signals of R, G, and B can be derived.
このR,G、Bの線順次信号を、IHの遅延回路を2個
とスイッチング回路を用いてR,G、Bの同時信号に変
換できることは既に周知のとおりである。It is already well known that this R, G, B line sequential signal can be converted into R, G, B simultaneous signals using two IH delay circuits and a switching circuit.
第7図は第6図を簡単化したもので、奇数、偶数側フィ
ールドにおいて同一電極列を使用するようにした。FIG. 7 is a simplified version of FIG. 6, in which the same electrode rows are used in the odd and even fields.
従って、NTSO方式の場合にはMが約250列になる
。Therefore, in the case of the NTSO system, M is approximately 250 columns.
出力はR,G、Bの線順次信号である。The output is a line sequential signal of R, G, and B.
第8図、第9図は第6図、第7図に対応するものである
が、2色の線順次信号を取り出す方法であって、主とし
て2個の固体イメージセンサ−を用いたカラーテレビジ
ョンカメラの色信号用に用いられる。FIGS. 8 and 9 correspond to FIGS. 6 and 7, and are a method for extracting two-color line-sequential signals, and are mainly used in color televisions using two solid-state image sensors. Used for camera color signals.
第10図から第16図までは、二系列のクロックパルス
によって二個の線順次信号を同時に得る方法の例につい
て述べる。10 to 16 describe an example of a method for simultaneously obtaining two line sequential signals using two series of clock pulses.
第10図は奇数番列をR1偶数番列をBとし、第1,2
列が第1走査線に、第5,6列か第2走査線に対応し、
第3,4列が第264走査線に、第7,8列が第265
走査線に対応するようにして構成してRを1グループと
し、Bを他のグループとして二系列のクロックパルスで
電荷の転送を行えば、正規のインターレースをしたR、
Bの同時信号が得られる。In Figure 10, the odd numbered rows are R1, the even numbered rows are B, and the first and second
The column corresponds to the first scanning line, the fifth and sixth columns correspond to the second scanning line,
The 3rd and 4th columns are the 264th scanning line, and the 7th and 8th columns are the 265th scanning line.
If the structure is configured to correspond to the scanning lines, R is set as one group, and B is set as the other group, and charges are transferred using two series of clock pulses, normal interlaced R,
B simultaneous signals are obtained.
この場合、NTSC方式でばMが約1000列必要とな
り、生産技術上の難点がある。In this case, the NTSC system requires about 1000 columns of M, which poses a problem in terms of production technology.
第11図は第10図の場合と同様に、二色の色信号を二
系列のクロックパルスによって同時に得る方法であるが
、奇数、偶数側フィールドにおいて同一電極列を使用す
るようにした。As in the case of FIG. 10, FIG. 11 shows a method in which two color signals are obtained simultaneously by two series of clock pulses, but the same electrode array is used in the odd and even fields.
従って、Mは第10図の場合の1/2でよい。Therefore, M may be 1/2 of that in the case of FIG.
第12図は各列をR,G、B、R,G、B・・・・・・
の順に配夕1ル、2列ずつ同時に電荷の転送を行い、第
1,2列が第1走査線に、第3,4列が第2走査線に対
応し、さらに偶数フィールドにおいても第1,2列を第
264走査線に対応させ、奇数、偶数フィールドで同一
電極を利用するよう構成したもので、Mが約500列必
要である。In Figure 12, each column is R, G, B, R, G, B...
Charges are transferred simultaneously in two rows in each row in this order, with the first and second columns corresponding to the first scanning line, the third and fourth columns corresponding to the second scanning line, and even in even fields. , 2 columns correspond to the 264th scanning line, and the same electrode is used in odd and even fields, and approximately 500 columns of M are required.
この場合、2系列のクロックパルスで電荷を転送するの
で、第1系列の出力ばR,B、G、R・・・・・・の線
順次信号、第2系列ばG、R,B、G・・・・・・の線
順次信号が出力信号となる。In this case, since charges are transferred using two series of clock pulses, the output of the first series is a line sequential signal of R, B, G, R..., and the output of the second series is a line sequential signal of G, R, B, G. The line sequential signal of . . . becomes the output signal.
この2つの信号から同時式3色信号を得るには、第13
図のようにすればよい。To obtain a simultaneous three-color signal from these two signals, the 13th
You can do it as shown in the figure.
第13図において、3ばIHの遅延回路、4は信号切換
回路、5は切換パルス発生回路であり、端子1,2に第
1、第2系列の信号を加えると、遅延回路3の出力には
第2系列の信号が1Hだけおくれで出てくるから、第1
、第2系列か例えばそれぞれG、Bの信号のとき、遅延
回路3の出力はRとなって3色が同時に信号切換回路4
に入力され、リング状にIH毎に色が変化するので、こ
の切換回路4にて端子6,7.8にそれぞれRlG、B
の連続した同時信号を導き出すことができる。In FIG. 13, 3 is an IH delay circuit, 4 is a signal switching circuit, and 5 is a switching pulse generation circuit. When the first and second series signals are applied to terminals 1 and 2, the output of delay circuit 3 changes. Since the second series signal comes out with a delay of 1H, the first
, for example, when the signals of the second series are G and B, respectively, the output of the delay circuit 3 becomes R, and the three colors are simultaneously transmitted to the signal switching circuit 4.
Since the color changes in a ring shape for each IH, this switching circuit 4 connects RlG and B to terminals 6 and 7.8, respectively.
continuous simultaneous signals can be derived.
第14図は第12図の例にさらに改良を方杖えたもので
、インターレースが改善される。FIG. 14 shows a further improvement to the example of FIG. 12, and the interlacing is improved.
固体イメージセンサ−は第12図のものと同じものが使
用できる。The same solid-state image sensor as shown in FIG. 12 can be used.
すなわち、R,G、B、R,G、B・・・・・・の順に
各列が配列され、2列ずつ電荷の転送が行われる。That is, each column is arranged in the order of R, G, B, R, G, B, . . . , and charges are transferred two columns at a time.
第12図の列と異なるところは、偶数フィールドの2列
ずつの組み合わせを奇数フィールドに対して一列ずらせ
ることである。The difference from the columns in FIG. 12 is that the combination of two columns of even fields is shifted by one column relative to the odd fields.
第1,2列および第3,4列が第1、第2走査線に対応
するのに対して、偶数フィールドでは第2,3列および
第4,5列がそれぞれ第264、第265走査線に対応
するように、外部電気回路でクロックパルスのスタート
の調整を行う。The 1st and 2nd columns and the 3rd and 4th columns correspond to the 1st and 2nd scanning lines, whereas in the even field, the 2nd and 3rd columns and the 4th and 5th columns correspond to the 264th and 265th scanning lines, respectively. Adjust the start of the clock pulse using an external electrical circuit to correspond to the
この第14図の場合には、偶数フィールドのスタート時
点において、第1系列の転送を第2系列に対してIH分
だけ早く始めればよい。In the case of FIG. 14, it is sufficient to start transferring the first stream earlier than the second stream by IH at the start point of the even field.
但し、こうして得られた2系列の信号を第13図の回路
に加えると不都合を生ずるので、第15図の如く附加回
路を通す必要がある。However, if the two series of signals obtained in this way are added to the circuit of FIG. 13, a problem will occur, so it is necessary to pass them through an additional circuit as shown in FIG. 15.
この第15図において、番号1〜8については第13図
と同じ構成であるが、1,2の端子の前に奇数、偶数フ
ィールド切換回路を追加する。In FIG. 15, numbers 1 to 8 have the same configuration as in FIG. 13, but odd and even field switching circuits are added in front of terminals 1 and 2.
9は信号切換回路、10が切換パルス発生回路である。9 is a signal switching circuit, and 10 is a switching pulse generation circuit.
そして、奇数フィールド区間では1L12の入力信号が
それぞれ端子1および2に出力され、偶数フィールドで
ば11,12の入力信号がそれぞれ端子2および1に出
力されるように、信号切換回路9によって切換えられる
。Then, the signal switching circuit 9 switches the input signals 1L12 to terminals 1 and 2 in the odd field section, and outputs the input signals 11 and 12 to the terminals 2 and 1 in the even field, respectively. .
このようにすると、信号切換回路4への入力はいつもR
,G、Bの3色がリング状に規則に従って入力されるの
で、端子6,7.8に3色の連続信号を同時に取り出す
ことができる。In this way, the input to the signal switching circuit 4 is always R.
, G, and B are input in a ring shape according to the rules, so that continuous signals of the three colors can be simultaneously output to the terminals 6, 7, and 8.
尚、図の(偶)は偶数フィールドの意で、その例を示し
である。Note that (even) in the figure means an even field, and an example thereof is shown.
第16図は第12図の各列の色の配列を変えたもので、
偶数列をR,B交互にし、奇数列をすべてGにしたもの
である。Figure 16 shows a different arrangement of colors in each column of Figure 12.
Even-numbered columns are alternately R and B, and odd-numbered columns are all G.
従って、奇数列の信号出力はGの連続信号であり、偶数
列はR,Bの線順次信号であるから、IHの遅延回路を
用いてRlBの連続同時信号を導き出すことは周知であ
る。Therefore, since the signal output of the odd numbered columns is a continuous G signal, and the even numbered columns is a line sequential signal of R and B, it is well known that continuous simultaneous signals of RlB can be derived using an IH delay circuit.
第17図は3系列のクロックパルスによって電荷の転送
を行い、同時に3系列の信号を取り出すもので、第17
図ば2系列の第11図に対応するものであり、奇数、偶
数両フィールドにて同一電極を利用し、R,G、Bの同
時信号を得る。Figure 17 transfers charges using three series of clock pulses and simultaneously extracts three series of signals.
This corresponds to the two series shown in FIG. 11, in which the same electrode is used in both odd and even fields to obtain simultaneous R, G, and B signals.
インターレースを改善するために、2系列の場合の第1
0図に対応する配列のものが考えられるが、図示するこ
とは省略する。In order to improve the interlacing, the first
Although an arrangement corresponding to Figure 0 is conceivable, illustration thereof is omitted.
この場合にMが約1500列必要となり、技術的にさら
に困難が伴う。In this case, approximately 1500 columns of M are required, which is technically more difficult.
第18図はMを約750列として良好なインターレース
画像を得るために考案されたもので、2系列の場合の第
14図の場合と同様に奇数、偶数両フィールドにおいて
、各走査線に対応する列の組み合わせを変えたものであ
る。Figure 18 was devised to obtain a good interlaced image by setting M to about 750 columns, and like the case of Figure 14 in the case of 2 series, each scanning line corresponds to each scanning line in both odd and even fields. This is a different combination of columns.
この第18図における奇数フィールドにおいては第1.
2.3列が第1走査線に、第4.5,6列が第2走査線
に対応し、以下順次繰り返えし、また偶数フィールドに
おいては第3.4,5列が第264走査線に対応し、第
6.7.8列が第265走査線に対応し、以下順次繰り
返すように配列してクロックパルスのスタートの調整を
している。In the odd field in FIG.
Column 2.3 corresponds to the first scanning line, column 4.5, and 6 correspond to the second scanning line, and the following is repeated sequentially, and in even fields, column 3, 4, and 5 correspond to the 264th scanning line. The 6th, 7th, and 8th columns correspond to the 265th scanning line, and the start of the clock pulse is adjusted by arranging them so that they are repeated sequentially.
このようにするためには偶数フィールドにおいて、第1
系列Rと第2系列Gの信号を取り出すために使用される
クロックパルスを、第3系列のBのものよりも′1H区
間だけ早くスタートするように外部電気回路で調整すれ
ばよい。In order to do this, in the even field, the first
The clock pulses used to take out the signals of the series R and the second series G may be adjusted by an external electric circuit so that they start earlier than those of the third series B by an interval '1H.
尚、図示しなかったけれども、偶数フィールドにおいて
第1系列のRのみIH区間早くスタートして、第2.3
.4列が第264走査線に対応するように組み合わせる
ことかできる。Although not shown, in the even field, only R of the first series starts early in the IH section, and the 2nd and 3rd series start early.
.. The four columns can be combined to correspond to the 264th scanning line.
然し乍ら、これらの二つの方法はインターレースの観点
から十分ではなく、例えば第19図の方法によってイン
ターレースを改善することができる。However, these two methods are not sufficient from the viewpoint of interlacing, and the interlacing can be improved, for example, by the method of FIG. 19.
イメージセンサ−と電荷の転送は第18図の場合と全く
同じで、外部電気回路によって偶数フィールドのみIH
前の走査線に含まれるG信号をIHの遅延回路を通して
利用し、4列の信号で一本の走査線に対応せしめる。The image sensor and charge transfer are exactly the same as in the case shown in Fig. 18, and only the even fields are IH controlled by an external electric circuit.
The G signal included in the previous scanning line is used through an IH delay circuit, and four columns of signals correspond to one scanning line.
図においては、第2゜3.4.5列を第264走査線に
、第5、6、7゜8列を第265走査線に対応せしめて
いる。In the figure, the 2nd 3.4.5th column corresponds to the 264th scanning line, and the 5th, 6th, and 7th 8th columns correspond to the 265th scanning line.
このようにすると、奇数フィールドの各走査線の中間に
偶数フィールドの走査線が入り、良好なインターレース
を得ることができる。In this way, the scanning lines of the even field are inserted between the scanning lines of the odd field, and good interlacing can be obtained.
また、このような信号を作るには、例えば第20図のよ
うな方法がある。Further, to create such a signal, there is a method as shown in FIG. 20, for example.
13の端子には第2系列のG信号を加える。A second series G signal is applied to the terminal No. 13.
15はIHの遅延回路、14.16は緩衝増幅器である
が必要不可欠なものではない。15 is an IH delay circuit, and 14.16 is a buffer amplifier, but these are not essential.
17は信号切換回路であり、奇数フィールドで緩衝増幅
器14からの信号を信号加算回路19に加え、偶数フィ
ールドで緩衝増幅器16からの信号を信号加算回路19
に加えるように切換える。17 is a signal switching circuit, which applies the signal from the buffer amplifier 14 to the signal addition circuit 19 in odd fields, and adds the signal from the buffer amplifier 16 to the signal addition circuit 19 in even fields.
Switch to add to.
13は奇数、偶数フィールド切換用パルスの発生回路で
ある。Reference numeral 13 denotes a pulse generation circuit for switching between odd and even fields.
このようにすると端子20への出力信号は、奇数フィー
ルドでは信号加算回路19において端子13への入力信
号と緩衝増幅器14からの信号が加算されるが、元来同
じ信号である第2、第5列のG信号がそのまま出てくる
。In this way, the output signal to the terminal 20 is obtained by adding the input signal to the terminal 13 and the signal from the buffer amplifier 14 in the signal addition circuit 19 in the odd field, but the second and fifth signals, which are originally the same signal, are added. The column G signal comes out as is.
これに対して、偶数フィールドでは信号加算回路19に
おいて端子13への入力信号と緩衝増幅器16からの信
号が加算されるので、相隣接する二本のG信号が加算さ
れる。On the other hand, in an even field, the input signal to the terminal 13 and the signal from the buffer amplifier 16 are added in the signal addition circuit 19, so two adjacent G signals are added.
こうして、上記の方法を実施することができる。In this way, the method described above can be implemented.
このとき、緩衝増幅器16を狭帯域(低域通過特性)と
して、隣接する二本のG信号の加算によって生ずる解像
度の劣化を防ぐこともできる。At this time, it is also possible to set the buffer amplifier 16 to have a narrow band (low-pass characteristic) to prevent deterioration in resolution caused by addition of two adjacent G signals.
第21図は4系列のクロックパルスを用い、インターレ
ースも良好になるよう奇数、偶数フィールドの列の組み
合わせを変えている。In FIG. 21, four series of clock pulses are used, and the combinations of odd and even field columns are changed to improve interlacing.
各列ばRlG、B、Gの繰り返しで色を分担している。In each column, colors are shared by repeating RlG, B, and G.
奇数フィールドでは4列ずつ転送を行うが、4番目の第
4,8,12・・・・・・列のG信号は利用しない。In odd-numbered fields, data is transferred four columns at a time, but the G signals of the fourth, 8th, 12th, . . . columns are not used.
第1.2.3列のR,G、Bを第1走査線に、第5゜6
.7列のR,G、Bを第2走査線に対応させる。1.2.3 rows R, G, B as the first scanning line, 5°6
.. Seven columns of R, G, and B are made to correspond to the second scanning line.
これに対し、偶数フィールドでは第1系列の転送を他の
ものよりLH区間だけ早くスタートさせる。On the other hand, in an even field, the transfer of the first series is started earlier than the others by the LH interval.
第2.6.10の第2系列のG信号は、偶数フィールド
では使用しない。The G signal of the second series in Section 2.6.10 is not used in even fields.
従って、第3.4.5列のB、G、Rが第264走査線
に、第7.8.9列のB、G、Rが第265走査線に対
応している。Therefore, B, G, and R in columns 3, 4, and 5 correspond to the 264th scanning line, and B, G, and R in columns 7, 8, and 9 correspond to the 265th scanning line.
第2系列のG信号は奇数フィールドのみ、第4系列のG
信号は偶数フィールドのみにて利用するには、奇数、偶
数フィールドの切換パルス発生器と信号切換回路によっ
て簡単に実施できる。The G signal of the second series is only for odd fields, the G signal of the fourth series
If the signal is to be used only in the even field, this can be easily implemented using a pulse generator and signal switching circuit for switching between the odd and even fields.
その一実施例を第22図に示しである。An example thereof is shown in FIG. 22.
図において、21.22の端子にはそれぞれ第2系列の
G信号、第4系列のG信号を加える。In the figure, the second series G signal and the fourth series G signal are applied to terminals 21 and 22, respectively.
23は奇数フィールドの信号のみ通過させる信号ゲート
回路、24は偶数フィールドの信号のみ通過させる信号
ゲート回路25は切換パルス発生回路、26は選択され
た二つの信号の加算回路であり、これにより27の端子
には連続したG信号が出力される。23 is a signal gate circuit that allows only odd field signals to pass; 24 is a signal gate circuit that allows only even field signals to pass; 25 is a switching pulse generation circuit; 26 is an addition circuit for the selected two signals; A continuous G signal is output to the terminal.
第23図は固体イメージセンサ−を2個、内1個に明度
信号用(以後Y信号という)、1個を色信号用に用いた
例である。FIG. 23 shows an example in which two solid-state image sensors are used, one for a brightness signal (hereinafter referred to as a Y signal) and one for a color signal.
既述したように、色信号は狭帯域で差し支えないので、
奇数、偶数両フィールドにおいて同一電極を使用すれば
、Y信号用のものの約1/2の列で構成できて画質の劣
化も殆んど問題とならない。As mentioned above, the color signal can be in a narrow band, so
If the same electrodes are used in both the odd and even fields, the number of columns can be approximately 1/2 that for the Y signal, and deterioration in image quality will hardly be a problem.
図では、色信号は各列がR,B、R,Bの配列のものを
示したが、点順次信号でもよく、多くの例が考えられる
。In the figure, the color signals are shown in which each column is arranged in R, B, R, B, but a dot sequential signal may be used, and many examples are possible.
第24図は固体イメージセンサ−を3個、内1個をY信
号用に他の2個を色信号用として、例えばR信号、B信
号に用いた例であるが、色信号ばIH毎に電荷の転送を
する。Figure 24 shows an example in which three solid-state image sensors are used, one for the Y signal and the other two for the color signal, for example, for the R signal and the B signal. Transfers charge.
すなわち、Y信号の第1列と同時に色信号も第1列の転
送をする。That is, the first column of color signals is transferred simultaneously with the first column of Y signals.
Y信号が第3列の転送をしているとき、色信号は転送を
休止して、その区間は第1列の色信号をIHの遅延回路
を通して利用する。When the Y signal is being transferred in the third column, the transfer of the chrominance signal is suspended, and in that period, the chrominance signal in the first column is used through the IH delay circuit.
つぎに、Y信号が第5列の転送をするとき、同時に色信
号は第3列の転送を行う。Next, when the Y signal is transferred to the fifth column, the color signal is simultaneously transferred to the third column.
以下、同様に繰り返す。このような方法によって、色信
号用の列をY信号用の約172にすることができる。Repeat the same process below. With this method, the number of columns for color signals can be reduced to about 172 for Y signals.
第25図は第24図の例をさらに単純化したもので、色
信号用は奇数、偶数両フィールドに同一の電極を利用す
るように構成した。FIG. 25 is a simplified version of the example shown in FIG. 24, in which the same electrode is used for both odd and even fields for color signals.
このようにすれば、色信号用ばY信号用の列の約1/4
で足りることになる。In this way, approximately 1/4 of the column for the Y signal is used for the color signal.
will be sufficient.
つぎに、1系列のクロックパルスで電荷の転送を行い線
順次信号を取り出して利用する場合において、インター
レースを改善する方法について補足的説明をする。Next, supplementary explanation will be given of a method for improving interlacing in the case where charge is transferred using one series of clock pulses and line sequential signals are extracted and used.
第26図は第7図の方式によってR,G、B・・・・・
・の線順次方式による信号を取り出したときのインター
レースを改善する方法を示すブロック図である。Figure 26 shows R, G, B... according to the method shown in Figure 7.
2 is a block diagram illustrating a method for improving interlacing when a signal is extracted using a line-sequential method.
図において、28はR,G、Bの線順次信号の入力端子
、29,30.31はそれぞれIHの遅延回路、32は
奇数、偶数フィールド切換信号発生器、33は信号切換
回路、34は加算回路、35ば3H区間にIHずつパル
スを発生するリングカウンタ、36は信号切換回路、3
7.38゜39はそれぞれR,G、Bの連続信号の出力
端子である。In the figure, 28 is an input terminal for R, G, and B line sequential signals, 29, 30, and 31 are IH delay circuits, 32 is an odd and even field switching signal generator, 33 is a signal switching circuit, and 34 is an addition terminal. circuit, 35 is a ring counter that generates a pulse every IH in the 3H interval, 36 is a signal switching circuit, 3
7.38° and 39 are output terminals for R, G, and B continuous signals, respectively.
まず、奇数、偶数フィールド切換信号発生器32、信号
切換回路33、加算回路34の動作の説明をしよう。First, the operations of the odd/even field switching signal generator 32, signal switching circuit 33, and addition circuit 34 will be explained.
信号切換回路33に入る端子28からの信号と遅延回路
31から入る信号は同色であるが、3Hの時間差がある
。The signal from the terminal 28 that enters the signal switching circuit 33 and the signal that enters from the delay circuit 31 have the same color, but there is a time difference of 3H.
奇数、偶数フィールド切換信号発生器32のパルスの極
性の調整によって、奇数フィールドのときには信号切換
回路33は端子28より入った信号を選択して加算回路
34に入力するようにし、偶数フィールドのときには遅
延回路31より入った信号を選択して加算回路34に入
力するようにする。By adjusting the polarity of the pulse of the odd/even field switching signal generator 32, the signal switching circuit 33 selects the signal input from the terminal 28 and inputs it to the adding circuit 34 when the field is an odd field, and delays it when the field is an even field. The signal input from the circuit 31 is selected and input to the adder circuit 34.
従って、加算回路34の出力は奇数フィールドでは各走
査線の信号がそのまま出力され、偶数フィールドにおい
ては同色の相隣接する2本の信号(3Hの時間差がある
)の相加平均が順次出力される。Therefore, the output of the adder circuit 34 is that in odd fields, the signal of each scanning line is output as is, and in even fields, the arithmetic average of two adjacent signals of the same color (with a time difference of 3H) is sequentially output. .
尚、遅延回路29,30およびリングカウンタ35、信
号切換回路36の組み合わせによって、R,G。Note that the combination of the delay circuits 29 and 30, the ring counter 35, and the signal switching circuit 36 allows R and G signals to be output.
Bの線順次信号がR,G、Bの同時式信号に変換される
ことは周知であるので、詳細な説明は省略する。Since it is well known that the B line-sequential signal is converted into R, G, and B simultaneous signals, a detailed explanation will be omitted.
このように奇数、偶数両フィールドにおいて、各走査線
に対応する色を組み合わせる電極列の数を変えることに
より性能の改善を計ることができる。In this way, performance can be improved by changing the number of electrode columns that combine colors corresponding to each scanning line in both odd and even fields.
第27図は第8図、第9図の方式によってR2Hの線順
次信号を取り出したときの画質を改善する方法を示すブ
ロック図である。FIG. 27 is a block diagram showing a method for improving image quality when R2H line sequential signals are extracted using the methods shown in FIGS. 8 and 9.
図において、40ばR1,Bl、R2,B2・・・・・
・の線順次信号の入力端子、4L44,45ばIHの遅
延回路、42は切換パルス発生回路、43は信号切換回
路、46.47は加算回路、48.49はそれぞれR信
号、B信号の出力端子である。In the figure, 40 is R1, Bl, R2, B2...
・Input terminals for line sequential signals, 4L44, 45 are IH delay circuits, 42 is a switching pulse generation circuit, 43 is a signal switching circuit, 46.47 is an addition circuit, 48.49 is an output of R signal and B signal, respectively. It is a terminal.
この内、遅延回路41.切換パルス発生回路42、信号
切換回路43は周知の線順次信号を同時式信号への変換
回路であり、信号切換回路43の出力ばR1、R1゜R
2、R2・・・・・・とBl、Bl、B2.B2・・・
・・・の2系列の同時信号である。Among these, delay circuit 41. The switching pulse generation circuit 42 and the signal switching circuit 43 are circuits for converting a well-known line sequential signal into a simultaneous signal, and the outputs of the signal switching circuit 43 are R1 and R1°R.
2, R2... and Bl, Bl, B2. B2...
. . . are two series of simultaneous signals.
これらの信号は同一の信号が2回ずつ繰り返されている
ので、遅延回路44、加算回路46を通すと一定査線前
のものとの相加平均が出力され、例えばR1、(R1+
R2)/2 、R2、(R2+R3)/2のごときR信
号が得られる。These signals are the same signal repeated twice, so when they pass through the delay circuit 44 and addition circuit 46, the arithmetic average of the signals before a certain scan line is output, for example, R1, (R1+
R signals such as R2)/2, R2, and (R2+R3)/2 are obtained.
すなわち、Bが走査されている区間は、従来はR1をI
H遅延させて補間していたのであるが、本方式では(R
1+R2)/2で補間することによって画質の向上を計
っている。That is, in the section where B is scanned, conventionally R1 is
Interpolation was performed with a delay of H, but in this method, (R
The image quality is improved by interpolating by 1+R2)/2.
第28図は第9図のような場合に第27図にさらに追加
することによってインターレースの改善を計ったもので
ある。FIG. 28 shows an attempt to improve the interlacing by adding more information to FIG. 27 in the case of FIG. 9.
図において、48は第2T図のR信号の出力端子と同一
である。In the figure, 48 is the same as the R signal output terminal in FIG. 2T.
50ばIHの遅延回路、51は加算回路、52は奇数、
偶数フィールド切換パルス発生回路、53は信号切換回
路、54は信号出力端子である。50 is an IH delay circuit, 51 is an adder circuit, 52 is an odd number,
53 is a signal switching circuit, and 54 is a signal output terminal.
端子48からの入力信号はR1,(R1+R2)/2.
R2゜(R2+R3)/2・・・・・・のRの連続信号
であるから、遅延回路50、加算回路51を通った当該
加算回路51の出力ばIH遅れて(3R1+R2)/4
、(R1+3R2)/4 、(3R2+R3”)/4
・・・・・・のようになる。The input signal from terminal 48 is R1, (R1+R2)/2.
Since it is a continuous R signal of R2゜(R2+R3)/2..., the output of the adder circuit 51 that passes through the delay circuit 50 and the adder circuit 51 is delayed by IH and becomes (3R1+R2)/4.
, (R1+3R2)/4 , (3R2+R3”)/4
······become that way.
従って、この両信号を奇数フィールドでは端子48から
の入力がそのまま端子54に出力し、偶数フィールドで
は加算回路51からの出力が端子54に出力するように
切換えを行えばインターレースが改善される。Therefore, interlacing can be improved by switching these two signals so that in odd fields, the input from terminal 48 is output as is to terminal 54, and in even fields, the output from adder circuit 51 is output to terminal 54.
この第27.28図の方法は明度信号の場合にも適用す
ることができ、NTSC方式ではMを約250列のイメ
ージセンサ−を用いて良好な画体を得ることができる。The method shown in FIGS. 27 and 28 can also be applied to brightness signals, and in the NTSC system, a good image can be obtained by using an image sensor with M of approximately 250 columns.
また、この方法は第24゜25図のR,Bの信号用にも
適用できる。This method can also be applied to the R and B signals shown in FIGS. 24 and 25.
また、第27図の考え方は第3図、第4図、第5図のよ
うな点順次信号の場合にも適用することができ、遅延回
路の時間を変更することによって容易に実施することが
できる。Furthermore, the concept shown in Fig. 27 can be applied to the case of point sequential signals such as those shown in Figs. 3, 4, and 5, and can be easily implemented by changing the time of the delay circuit. can.
第26.27.28図はそれぞれ画質改善のためのひと
つの例を示したものに過ぎず、同じ効果を出すための方
法は他にも存在する。Figures 26, 27, and 28 only show one example of improving image quality, and there are other methods to achieve the same effect.
これまでの説明において、走査線の番号等、便宜上NT
SG方式を例にとって説明してきたが、他の方式例えば
FAI、SECAM方式においても全く同様に扱うこと
ができる。In the explanations so far, the scanning line numbers, etc., are referred to as NT for convenience.
Although the SG method has been explained as an example, other methods such as FAI and SECAM methods can be handled in exactly the same way.
また色信号にばR,G、B、二色のときばR,Bを用い
て説明したが、これらも他の色を使用して例等支障を生
じないものである。Furthermore, although the description has been made using R, G, and B for color signals, and R and B for two colors, it is also possible to use other colors without causing any problems.
さらに、Y信号の代用としてG信号を用いることがある
のも既に一般常識である。Furthermore, it is already common knowledge that the G signal is sometimes used as a substitute for the Y signal.
またフィールターの色は取り出したい色信号の色と必ず
しも一致しなくても、外部電気回路によって希望する色
信号が得られればよい。Furthermore, the color of the filter does not necessarily have to match the color of the desired color signal to be extracted, as long as the desired color signal can be obtained by an external electric circuit.
1:2のインターレースをしているテレビジョン方式に
おいては、奇数フィールドの最後が1/2H終り、偶数
フィールドの始まりが1/2Hの点からスタートするの
で、それに対応した電極の配列をしたイメージセンサ−
が考えられるが、本発明の本質と直接関係はないのでこ
の点については省略したが、列の構成を少し余裕をもっ
てとっておいて、あとで帰線消去信号によって処理する
ことができる。In a television system with 1:2 interlacing, the end of the odd field ends at the 1/2H point, and the beginning of the even field starts from the 1/2H point, so the image sensor has electrodes arranged accordingly. −
Although this point is omitted since it is not directly related to the essence of the present invention, it is possible to leave some margin in the column configuration and process it later using the blanking signal.
上記具体例の説明においては、イメージセンサ−の電極
を第1図、第2図に示すように説明の簡略化のために縦
、横に配列したが、第29図のように任意の角度で斜め
に配置しても、本発明の主旨を損うことなく同じように
取扱うことかできる。In the explanation of the above specific example, the electrodes of the image sensor are arranged vertically and horizontally as shown in Figures 1 and 2 to simplify the explanation, but they can be arranged at any angle as shown in Figure 29. Even if it is arranged diagonally, it can be handled in the same way without detracting from the spirit of the present invention.
また、第30図は各電極の分担色および信号取り出し関
係の一例を示すものであり、第Aおよび第A′系列、第
Bおよび第B′系列、第Cおよび第C′系列をまとめて
信号を抽出するならば第5図と同様となり、もちろん第
3図、第4図にも適用できるが、例えば一列おきにすな
わち第A、第81第C1第A′、第B′、第C′系列の
順にしてもよい。Moreover, FIG. 30 shows an example of the relationship between the color assignment and signal extraction of each electrode, and the A and A' series, the B and B' series, and the C and C' series are collectively signaled. If you extract , it will be the same as in Fig. 5, and of course it can be applied to Figs. It may be done in this order.
いずれにしても、色の分担色どうしを近くに配置可能な
ので、色分解能に優れたものを提供できる。In any case, since the shared colors can be placed close to each other, it is possible to provide an image with excellent color resolution.
従って、上述のような方法を用いたカラーテレビジョン
カメラは、極めて小型軽量にして動作の安定なものが得
られる。Therefore, a color television camera using the method described above can be extremely small and lightweight, and can operate stably.
将来は、本発明による装置に映像記録装置を組み込んで
一体化し、携帯可能な撮像記録装置として具体化するこ
とが期待できる。In the future, it is expected that a video recording device will be integrated into the device according to the present invention, and it will be realized as a portable imaging and recording device.
図面は本発明の各実施例を説明するためのものであり、
第1図、第2図はイメージセンサ−の一部省略配列図、
第3図乃至第5図は各電極の分担色と信号取り出し関係
を示すイメージセンサ−の一部省略配列図、第6図乃至
第11図、第19図はイメージセンサ−の各配列と走査
線との関係を示す一部省略関係図、第13図、第15図
はイメージセンサ−の信号から同時信号を得るためのブ
ロック図、第20図は第19図の場合の信号の取り出し
方を示すブロック図、第12図、第14図、第16図乃
至第18図、第21図はイメージセンサ−の各配列と走
査線および信号取り出しとの関係を示す関係図、第22
図は第21図の場合の信号の取り出し方を示すブロック
図、第23図乃至第25図味複数のイメージセンサ−間
の相対位置を示す関係図、第26図乃至第28図は画質
改善のための附加回路を示すブロック図、第29図は第
1図、第2図に対応する他のイメージセンサ−の一部省
略配列図、第30図は各電極の分担、色および信号取り
出し関係の一例を示すイメージセンサ−の一部省略配列
図、第31図は本発明に係るテレビジョン操体方式につ
いての動作原理を説明するために従来の方式に係るイメ
ージセンサ−についての構成および信号処理関係を示す
図である。The drawings are for explaining each embodiment of the present invention,
Figures 1 and 2 are partially omitted arrangement diagrams of the image sensor.
Figures 3 to 5 are partially omitted arrangement diagrams of the image sensor showing the color assignments of each electrode and signal extraction relationships, and Figures 6 to 11 and 19 are arrangement diagrams of the image sensor and scanning lines. Figures 13 and 15 are block diagrams for obtaining simultaneous signals from the image sensor signals, and Figure 20 shows how to extract signals in the case of Figure 19. The block diagrams, FIG. 12, FIG. 14, FIG. 16 to FIG.
The figures are a block diagram showing how to extract signals in the case of Fig. 21, Figs. 23 to 25 are relational diagrams showing the relative positions between multiple image sensors, and Figs. 26 to 28 are diagrams showing how to improve image quality. Fig. 29 is a partially omitted arrangement diagram of another image sensor corresponding to Figs. 1 and 2, and Fig. 30 shows the assignment of each electrode, color and signal extraction relationship FIG. 31 is a partially omitted arrangement diagram of an image sensor showing an example, and FIG. 31 shows the configuration and signal processing relationship of an image sensor according to a conventional method in order to explain the operating principle of the television manipulation method according to the present invention. FIG.
Claims (1)
ビジョンカメラにおいて、1Hの遅延回路41と切換パ
ルス発生回路42と該切換パルスにより線順次信号を同
時式信号に変換する信号切換回路43とからなる変換回
路によって、水平走査線一本おきに間欠的な信号を導出
し、 奇数偶数側フィールドの内の各フィールドにおいては、 上記導出した各々の間欠的な信号について、欠けた部分
に相隣接する二つの信号である直通の信号とIHの遅延
回路4L45を介する信号とを第1の加算回路46.4
7により加算せしめて欠けた信号を構成した同第1の加
算回路出力信号48.49と、同第1の加算回路出力信
号48゜49と第1の加算回路出力信号をIHの遅延回
路50にて遅延させた信号とを第2の加算回路51によ
り加算した第2の加算回路出力信号とを、奇偶フィール
ド切換パルス発生回路52にて切換えられる信号切換回
路53によりフィールド毎に交互に切換えることを特徴
とするテレビジョン撮像方式。[Claims] 1. In a television camera using a solid-state image sensor as an imaging element, a 1H delay circuit 41, a switching pulse generation circuit 42, and a signal switching circuit that converts a line sequential signal into a simultaneous signal using the switching pulse. 43, an intermittent signal is derived for every other horizontal scanning line, and in each of the odd and even fields, each intermittent signal derived above is converted into a missing part. The direct signal, which is two adjacent signals, and the signal via the IH delay circuit 4L45 are added to the first adder circuit 46.4.
The first adding circuit output signal 48.49 which was added by 7 to form the missing signal, the first adding circuit output signal 48.49 and the first adding circuit output signal are sent to the delay circuit 50 of the IH. The second addition circuit output signal obtained by adding the delayed signal and the second addition circuit output signal by the second addition circuit 51 is alternately switched for each field by a signal switching circuit 53 that is switched by an odd-even field switching pulse generation circuit 52. A distinctive television imaging method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56126435A JPS5846908B2 (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Television imaging method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56126435A JPS5846908B2 (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Television imaging method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12334179A Division JPS5597777A (en) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | Television pickup system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57111192A JPS57111192A (en) | 1982-07-10 |
JPS5846908B2 true JPS5846908B2 (en) | 1983-10-19 |
Family
ID=14935121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56126435A Expired JPS5846908B2 (en) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Television imaging method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5846908B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6280422A (en) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | Chuo Seiki Kk | Continuous combustion device |
JPH025970B2 (en) * | 1983-06-15 | 1990-02-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61256886A (en) * | 1985-05-09 | 1986-11-14 | Hitachi Ltd | Video printer |
JPS62190994A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | Signal interpolating device for color difference line sequential video signal |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5154731A (en) * | 1974-10-16 | 1976-05-14 | Gen Corp | |
US4151553A (en) * | 1975-06-20 | 1979-04-24 | The General Corporation | Color television camera |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP56126435A patent/JPS5846908B2/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5154731A (en) * | 1974-10-16 | 1976-05-14 | Gen Corp | |
US4151553A (en) * | 1975-06-20 | 1979-04-24 | The General Corporation | Color television camera |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH025970B2 (en) * | 1983-06-15 | 1990-02-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
JPS6280422A (en) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | Chuo Seiki Kk | Continuous combustion device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57111192A (en) | 1982-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4054915A (en) | Color television camera | |
JPS6056030B2 (en) | Color solid-state imaging device | |
US7218348B2 (en) | Solid-state electronic imaging device and method of controlling opertion thereof | |
EP0757496A2 (en) | Colour image pickup apparatus | |
JPH0628450B2 (en) | Solid-state imaging device | |
US4117510A (en) | Solid state color imaging apparatus | |
KR100798241B1 (en) | Image signal processing apparatus, image pickup device with the same, and image signal processing method | |
US5351082A (en) | Signal-converting device | |
US4080622A (en) | Television camera | |
US4151553A (en) | Color television camera | |
US4821088A (en) | Solid-state color image pickup unit with mosaic color filter and two horizontal output registers | |
US4516154A (en) | Solid state color imaging system | |
JPS5846908B2 (en) | Television imaging method | |
US8045025B2 (en) | Image pickup device adaptable to display fewer vertical pixels | |
JPS5838026B2 (en) | color signal generator | |
JPS5846909B2 (en) | Television imaging method | |
JPS588631B2 (en) | 2 Jigenjiyouhouyouyomidashisouchi | |
JP2658443B2 (en) | Driving method of solid-state imaging device | |
JPH0528037B2 (en) | ||
JP2739585B2 (en) | Driving method of solid-state imaging device | |
JPS6056031B2 (en) | Color solid-state imaging device | |
JP2931531B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JPS5834996B2 (en) | Color Kotai Satsuzou Sochi | |
JP2748453B2 (en) | Color signal processing circuit | |
JPH05915B2 (en) |