(57)【要約】【課題】被写体の特性に見合うモード（水平画素加算モード又は垂直画素加算モード）に自動的に切り替えることで、画質の劣化を抑えることができるようにする。【解決手段】輝度データＹi,jをフーリエ変換して、映像信号における水平方向の周波数成分Ｈi,hの平均値Δhと垂直方向の周波数成分Ｈv,jの平均値Δvを算出し、その周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより大きければ（Δh＞Δv）、垂直画素加算モードを選択し、その周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより小さければ（Δh≦Δv）、水平画素加算モードを選択する。【選択図】図１
2010258515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を波長帯域が異なる複数の光に分解する色分解手段と、上記色分解手段により分解された光を映像信号に変換する撮像手段と、上記撮像手段により変換された映像信号を輝度データに変換する輝度データ変換手段と、上記輝度データ変換手段により変換された輝度データをフーリエ変換して、上記映像信号における水平方向の周波数成分と垂直方向の周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、上記周波数成分算出手段により算出された水平方向の周波数成分が垂直方向の周波数成分より大きければ、上記映像信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を上記撮像手段に指示し、垂直方向の周波数成分が水平方向の周波数成分より大きければ、上記映像信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を上記撮像手段に指示する加算画素値制御手段とを備えた三板式撮像装置。
【請求項２】
入射光を波長帯域が異なる複数の光に分解する色分解手段と、上記色分解手段により分解された光を映像信号に変換する撮像手段と、上記撮像手段により変換された映像信号を輝度データに変換する輝度データ変換手段と、上記輝度データ変換手段により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、水平方向で隣り合う画素同士の輝度値を順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値を算出し、所定の閾値を上回る当該差分値の総数を計数する水平方向計数手段と、上記輝度データ変換手段により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、垂直方向で隣り合う画素同士の輝度値を順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値を算出し、所定の閾値を上回る当該差分値の総数を計数する垂直方向計数手段と、上記水平方向計数手段により計数された総数が上記垂直方向計数手段により計数された総数より大きければ、上記映像信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を上記撮像手段に指示し、上記垂直方向計数手段により計数された総数が上記水平方向計数手段により計数された総数より大きければ、上記映像信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を上記撮像手段に指示する加算画素値制御手段とを備えた三板式撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高感度化機能として、水平画素加算モード、垂直画素加算モード、電子増感（混合読み出し）モードや電子増感（非混合読み出し）モードなどを搭載している三板式撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低照度環境下における被写体の感度向上を実現するために、水平画素加算モード（映像信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値を加算するモード）、垂直画素加算モード（映像信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値を加算するモード）、電子増感モード（混合読み出し）や電子増感モード（非混合読み出し）などを搭載している三板式撮像装置が開発されている。
例えば、以下の特許文献１に開示されている三板式撮像装置では、映像の変化の度合に応じて感度調整方法を自動的に変更し、ノイズが少ない映像が画像処理装置に与えられるようにしている。
したがって、この三板式撮像装置は、低照度環境下で使用される場合でも、被写体の感度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１２−２３６５３２号公報（段落番号［０００５］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の三板式撮像装置は以上のように構成されているので、低照度環境下で使用される場合でも、被写体の感度を高めることができる。しかし、モードを切り替えるに際して、被写体照度を考慮しているが、映像信号における水平方向や垂直方向の周波数成分を考慮して、水平画素加算モードと垂直画素加算モードなどを切り替えるものではない。このため、被写体や撮影環境によっては、適正なモードが使用されず、解像度の劣化を招くことがある課題があった。
例えば、縦線が多い被写体を撮影する際に、水平画素加算モードを使用することで、水平解像度が半分になり、縦線が消失してしまう場合や、横線が多い被写体を撮影する際に、垂直画素加算モードを使用することで、垂直解像度が半分になり、横線が消失してしまう場合などがある。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、被写体の特性に見合うモード（水平画素加算モード又は垂直画素加算モード）に自動的に切り替えることで、画質の劣化を抑えることができる三板式撮像装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る三板式撮像装置は、撮像手段により変換された映像信号を輝度データに変換する輝度データ変換手段と、輝度データ変換手段により変換された輝度データをフーリエ変換して、その映像信号における水平方向の周波数成分と垂直方向の周波数成分を算出する周波数成分算出手段とを設け、加算画素値制御手段が、周波数成分算出手段により算出された水平方向の周波数成分が垂直方向の周波数成分より大きければ、その映像信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を撮像手段に指示し、垂直方向の周波数成分が水平方向の周波数成分より大きければ、その映像信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を撮像手段に指示するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、撮像手段により変換された映像信号を輝度データに変換する輝度データ変換手段と、輝度データ変換手段により変換された輝度データをフーリエ変換して、その映像信号における水平方向の周波数成分と垂直方向の周波数成分を算出する周波数成分算出手段とを設け、加算画素値制御手段が、周波数成分算出手段により算出された水平方向の周波数成分が垂直方向の周波数成分より大きければ、その映像信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を撮像手段に指示し、垂直方向の周波数成分が水平方向の周波数成分より大きければ、その映像信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値の加算を撮像手段に指示するように構成したので、被写体の特性に見合うモード（水平画素加算モード又は垂直画素加算モード）に自動的に切り替えられるようになり、その結果、画質の劣化を抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による三板式撮像装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による三板式撮像装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】マイクロプロセッサ２０における周波数成分の算出処理等を示すフローチャートである。
【図４】画像メモリ１７，１８，１９により格納される画素値を示す説明図である。
【図５】水平方向及び垂直方向の輝度データＹi,jと、水平方向及び垂直方向の周波数−周波数成分特性を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による三板式撮像装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による三板式撮像装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】マイクロプロセッサ３０における閾値を上回る差分値の総数の計数処理を示すフローチャートである。
【図９】２ライン分（垂直方向ｉ行目、垂直方向ｉ＋１行目）の輝度データの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による三板式撮像装置を示す構成図である。
図１において、レンズ１は入射光を結像する光学系である。
色分解光学系２は例えばダイクロイックプリズムなどの光学系で構成されており、レンズ１により結像された入射光を波長帯域が異なる３つの光（Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光）に分解し、Ｒ光をＣＣＤ（Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）３に出力し、Ｇ光をＣＣＤ４に出力し、Ｂ光をＣＣＤ５に出力する処理を実施する。
なお、レンズ１及び色分解光学系２から色分解手段が構成されている。
【００１０】
ＣＣＤ３は電荷結合素子であり、色分解光学系２から出力されたＲ光を電気信号であるＲ信号（映像信号）に変換する処理を実施する。
ＣＣＤ４は電荷結合素子であり、色分解光学系２から出力されたＧ光を電気信号であるＧ信号（映像信号）に変換する処理を実施する。
ＣＣＤ５は電荷結合素子であり、色分解光学系２から出力されたＢ光を電気信号であるＢ信号（映像信号）に変換する処理を実施する。
なお、ＣＣＤ３，４，５から撮像手段が構成されている。
【００１１】
ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路６はＣＣＤ３により変換されたＲ信号に含まれているノイズを除去する回路である。
ＣＤＳ回路７はＣＣＤ４により変換されたＧ信号に含まれているノイズを除去する回路である。
ＣＤＳ回路８はＣＣＤ５により変換されたＢ信号に含まれているノイズを除去する回路である。
【００１２】
アンプ９はＣＤＳ回路６によりノイズが除去されたＲ信号を増幅し、増幅後のＲ信号をＡ／Ｄ変換器１２に出力する処理を実施する。
アンプ１０はＣＤＳ回路７によりノイズが除去されたＧ信号を増幅し、増幅後のＧ信号をＡ／Ｄ変換器１３に出力する処理を実施する。
アンプ１１はＣＤＳ回路８によりノイズが除去されたＢ信号を増幅し、増幅後のＢ信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する処理を実施する。
【００１３】
Ａ／Ｄ変換器１２はアンプ９から出力されたアナログのＲ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＲデータを映像信号処理部１５に出力する処理を実施する。
Ａ／Ｄ変換器１３はアンプ１０から出力されたアナログのＧ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＧデータを映像信号処理部１５に出力する処理を実施する。
Ａ／Ｄ変換器１４はアンプ１１から出力されたアナログのＢ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＢデータを映像信号処理部１５に出力する処理を実施する。
【００１４】
映像信号処理部１５はＡ／Ｄ変換器１２，１３，１４から出力されたデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）に対する各種の画像処理（例えば、γ補正処理、マトリクス処理）を実施して、画像処理後のデジタル信号を映像信号出力部１６に出力する処理を実施する。
また、映像信号処理部１５はＡ／Ｄ変換器１２，１３，１４から出力されたデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を画像メモリ１７，１８，１９に書き込む一方、画像メモリ１７，１８，１９からデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を読み出して、そのデジタル信号を輝度データに変換する処理を実施する。
なお、映像信号処理部１５は輝度データ変換手段を構成している。
【００１５】
映像信号出力部１６は映像信号処理部１５から出力されたデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を所定の映像フォーマットに変換し、フォーマット変換後のデジタル信号である映像信号を出力する処理を実施する。
画像メモリ１７は１フィールド（または、１フレーム）分のデジタル信号（Ｒデータ）を構成する画素値を格納するメモリである。
ここでは、画像メモリ１７により格納される画素値は、図４に示すように、ｎ×ｍ個の画素のＲ値であり、ｉ行ｊ列目に位置している画素の画素値をＲi,jで表記する。
【００１６】
画像メモリ１８は１フィールド（または、１フレーム）分のデジタル信号（Ｇデータ）を構成する画素値を格納するメモリである。
ここでは、画像メモリ１８により格納される画素値は、図４に示すように、ｎ×ｍ個の画素のＧ値であり、ｉ行ｊ列目に位置している画素の画素値をＧi,jで表記する。
画像メモリ１９は１フィールド（または、１フレーム）分のデジタル信号（Ｂデータ）を構成する画素値を格納するメモリである。
ここでは、画像メモリ１９により格納される画素値は、図４に示すように、ｎ×ｍ個の画素のＢ値であり、ｉ行ｊ列目に位置している画素の画素値をＢi,jで表記する。
【００１７】
マイクロプロセッサ２０は映像信号処理部１５により変換された輝度データＹi,jをフーリエ変換して、ＣＣＤ３，４，５により変換された映像信号における水平方向の周波数成分Ｈi,hと垂直方向の周波数成分Ｈv,jを算出するとともに、その周波数成分Ｈi,hの垂直方向の平均値Δhと周波数成分Ｈv,jの水平方向の平均値Δvを算出する処理を実施する。
また、マイクロプロセッサ２０は周波数成分Ｈi,hの垂直方向の平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの水平方向の平均値Δvより大きい場合、垂直画素加算モードを選択し、周波数成分Ｈv,jの水平方向の平均値Δvが周波数成分Ｈi,hの垂直方向の平均値Δhより大きい場合、水平画素加算モードを選択する処理を実施する。
なお、マイクロプロセッサ２０は周波数成分算出手段を構成している。
【００１８】
タイミングジェネレータ２１はマイクロプロセッサ２０により選択された画素加算モード（垂直画素加算モード、水平画素加算モード）に対応するタイミングで、駆動パルスをＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４に供給する処理を実施する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２２はタイミングジェネレータ２１から駆動パルスが供給されると、駆動パルスをＣＣＤ３に供給する処理を実施する。即ち、マイクロプロセッサ２０により選択された画素加算モード（垂直画素加算モード、水平画素加算モード）に対応するタイミングで、駆動パルスをＣＣＤ３に供給する処理を実施する。
【００１９】
Ｈドライバ・Ｖドライバ２３はタイミングジェネレータ２１から駆動パルスが供給されると、駆動パルスをＣＣＤ４に供給する処理を実施する。即ち、マイクロプロセッサ２０により選択された画素加算モード（垂直画素加算モード、水平画素加算モード）に対応するタイミングで、駆動パルスをＣＣＤ４に供給する処理を実施する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２４はタイミングジェネレータ２１から駆動パルスが供給されると、駆動パルスをＣＣＤ５に供給する処理を実施する。即ち、マイクロプロセッサ２０により選択された画素加算モード（垂直画素加算モード、水平画素加算モード）に対応するタイミングで、駆動パルスをＣＣＤ５に供給する処理を実施する。
なお、マイクロプロセッサ２０、タイミングジェネレータ２１及びＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４から加算画素値制御手段が構成されている。
【００２０】
図２はこの発明の実施の形態１による三板式撮像装置の処理内容を示すフローチャートである。
また、図３はマイクロプロセッサ２０における周波数成分の算出処理等を示すフローチャートである。
【００２１】
次に動作について説明する。
レンズ１は、例えば、被写体が写っている入射光を結像し、入射光を色分解光学系２に出力する。
色分解光学系２は、レンズ１により結像された入射光を受けると、その入射光を波長帯域が異なる３つの光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）に分解し、Ｒ光をＣＣＤ３に出力する。また、Ｇ光をＣＣＤ４に出力し、Ｂ光をＣＣＤ５に出力する。
【００２２】
ＣＣＤ３は、色分解光学系２からＲ光を受けると、Ｒ光を電気信号であるＲ信号（映像信号）に変換し、Ｒ信号をＣＤＳ回路６に出力する。
ＣＣＤ４は、色分解光学系２からＧ光を受けると、Ｇ光を電気信号であるＧ信号（映像信号）に変換し、Ｇ信号をＣＤＳ回路７に出力する。
ＣＣＤ５は、色分解光学系２からＢ光を受けると、Ｂ光を電気信号であるＢ信号（映像信号）に変換し、Ｂ信号をＣＤＳ回路８に出力する。
【００２３】
ＣＤＳ回路６は、ＣＣＤ３からＲ信号を受けると、そのＲ信号に含まれているノイズを除去して、ノイズ除去後のＲ信号をアンプ９に出力する。
ＣＤＳ回路７は、ＣＣＤ４からＧ信号を受けると、そのＧ信号に含まれているノイズを除去して、ノイズ除去後のＧ信号をアンプ１０に出力する。
ＣＤＳ回路８は、ＣＣＤ５からＲ信号を受けると、そのＢ信号に含まれているノイズを除去して、ノイズ除去後のＢ信号をアンプ１１に出力する。
【００２４】
アンプ９は、ＣＤＳ回路６からノイズ除去後のＲ信号を受けると、そのＲ信号を増幅し、増幅後のＲ信号をＡ／Ｄ変換器１２に出力する。
アンプ１０は、ＣＤＳ回路７からノイズ除去後のＧ信号を受けると、そのＧ信号を増幅し、増幅後のＧ信号をＡ／Ｄ変換器１３に出力する。
アンプ１１は、ＣＤＳ回路８からノイズ除去後のＢ信号を受けると、そのＢ信号を増幅し、増幅後のＢ信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換器１２は、アンプ９から増幅後のＲ信号を受けると、アナログ信号であるＲ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＲデータを映像信号処理部１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１３は、アンプ１０から増幅後のＧ信号を受けると、アナログ信号であるＧ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＧデータを映像信号処理部１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１１から増幅後のＢ信号を受けると、アナログ信号であるＢ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号であるＢデータを映像信号処理部１５に出力する。
【００２６】
映像信号処理部１５は、Ａ／Ｄ変換器１２，１３，１４からデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を受けると、そのデジタル信号に対する各種の画像処理（例えば、γ補正処理、マトリクス処理）を実施して、画像処理後のデジタル信号を映像信号出力部１６に出力する。
映像信号出力部１６は、映像信号処理部１５から画像処理後のデジタル信号を受けると、そのデジタル信号を所定の映像フォーマットに変換し、フォーマット変換後のデジタル信号である映像信号を出力する。
【００２７】
また、映像信号処理部１５は、Ａ／Ｄ変換器１２，１３，１４からデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を受けると、そのデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を画像メモリ１７，１８，１９に格納する。
ここでは、図４に示すように、１フィールド（または、１フレーム）分の画素値として、ｎ×ｍ個の画素の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,j（ｉ＝１，２，・・・，ｎ、ｊ＝１，２，・・・ｍ）を画像メモリ１７，１８，１９に格納するものとする。
【００２８】
映像信号処理部１５は、最適なモードに切り替える処理を実施する場合（例えば、一定の周期で、モードの切り替え処理を実施する）、画像メモリ１７，１８，１９から１フィールド（または、１フレーム）分の画素値として、ｎ×ｍ個の画素の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを読み出し、その画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを下記の式（１）に代入することで、ｉ行ｊ列目に位置している画素の輝度データＹi,jを算出する（図２のステップＳＴ１）。
Ｙi,j＝０．３Ｒi,j＋０．５９Ｇi,j＋０．１１Ｂi,j        （１）
【００２９】
マイクロプロセッサ２０は、映像信号処理部１５がｎ×ｍ個の画素の輝度データＹi,jを算出すると、これらの輝度データＹi,jを積算し、その輝度データＹi,jの積算値が所定の閾値より大きい場合（ステップＳＴ２）、最適なモードが画素加算モード（垂直画素加算モード、または、水平画素加算モード）であると判定する（ステップＳＴ３）。
一方、その輝度データＹi,jの積算値が所定の閾値より小さい場合（ステップＳＴ２）、最適なモードが画素加算モード以外のモード（例えば、電子増感モード（混合読み出し）、電子増感モード（非混合読み出し））であると判定する（ステップＳＴ４）。
以下、最適なモードが画素加算モードであるとして説明を続ける。なお、最適なモードが画素加算モード以外のモードである場合の処理内容は、従来技術と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００３０】
映像信号処理部１５は、マイクロプロセッサ２０により最適なモードが画素加算モード（垂直画素加算モード、または、水平画素加算モード）であると判定されると、画像メモリ１７，１８，１９から水平方向の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを読み出し（初期段階ではｉ＝１，１≦ｊ≦ｍ）、その画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを上記の式（１）に代入することで、図５（ａ）に示すように、水平方向の輝度データＹi,jを算出する（図３のステップＳＴ１１）。
【００３１】
マイクロプロセッサ２０は、映像信号処理部１５が水平方向の輝度データＹi,jを算出すると、水平方向の輝度データＹi,jを離散フーリエ変換することで、図５（ｃ）に示すように、水平方向のｆi,h−Γ特性（周波数−周波数成分特性）を算出する（ステップＳＴ１２）。
マイクロプロセッサ２０は、水平方向のｆi,h−Γ特性を算出すると、水平方向のｆi,h−Γ特性から高周波領域の周波数ｆT（高周波領域における１以上の任意の周波数）に対応する周波数成分Ｈi,hをサンプリングする（ステップＳＴ１３）。
ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３の処理が終了すると、ｉ＝ｎでなければ（ステップＳＴ１４）、ｉに“１”を加算して（ステップＳＴ１５）、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３の処理を繰り返し実行する。
これにより、最終的には、ｎ個の周波数成分Ｈi,hがサンプリングされる。
【００３２】
また、映像信号処理部１５は、画像メモリ１７，１８，１９から垂直方向の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを読み出し（１≦ｉ≦ｎ、初期段階ではｊ＝１）、その画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを上記の式（１）に代入することで、図５（ｂ）に示すように、垂直方向の輝度データＹi,jを算出する（ステップＳＴ１６）。
【００３３】
マイクロプロセッサ２０は、映像信号処理部１５が垂直方向の輝度データＹi,jを算出すると、垂直方向の輝度データＹi,jを離散フーリエ変換することで、図５（ｄ）に示すように、垂直方向のｆv,j−Γ特性（周波数−周波数成分特性）を算出する（ステップＳＴ１７）。
マイクロプロセッサ２０は、垂直方向のｆv,j−Γ特性を算出すると、垂直方向のｆv,j−Γ特性から高周波領域の周波数ｆTに対応する周波数成分Ｈv,jをサンプリングする（ステップＳＴ１８）。
ステップＳＴ１６〜ＳＴ１８の処理が終了すると、ｊ＝ｍでなければ（ステップＳＴ１９）、ｊに“１”を加算して（ステップＳＴ２０）、ステップＳＴ１６〜ＳＴ１８の処理を繰り返し実行する。
これにより、最終的には、ｍ個の周波数成分Ｈv,jがサンプリングされる。
【００３４】
マイクロプロセッサ２０は、上記のようにして、ｎ個の周波数成分Ｈi,hをサンプリングすると、ｎ個の周波数成分Ｈi,hの平均値Δh（水平方向の周波数成分Ｈi,hの垂直方向の平均値）Δhを算出する（ステップＳＴ２１）。
Δh＝Σ（Ｈi,h）／ｎ
また、マイクロプロセッサ２０は、ｍ個の周波数成分Ｈv,jをサンプリングすると、ｍ個の周波数成分Ｈv,jの平均値Δv（垂直方向の周波数成分Ｈv,jの水平方向の平均値）を算出する（ステップＳＴ２２）。
Δv＝Σ（Ｈv,j）／ｍ
【００３５】
マイクロプロセッサ２０は、ｎ個の周波数成分Ｈi,hの平均値Δhとｍ個の周波数成分Ｈv,jの平均値Δvを算出すると、その平均値Δhと平均値Δvを比較する（図２のステップＳＴ５）。
マイクロプロセッサ２０は、平均値Δhが平均値Δvより大きい場合（Δh＞Δv）、垂直画素加算モードを選択し（ステップＳＴ６）、平均値Δhが平均値Δvより小さい場合（Δh≦Δv）、水平画素加算モードを選択する（ステップＳＴ７）。
【００３６】
タイミングジェネレータ２１は、マイクロプロセッサ２０が垂直画素加算モードを選択すると、その垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４に供給する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４は、タイミングジェネレータ２１から垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスが供給されると、垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＣＣＤ３，４，５に供給する。
これにより、ＣＣＤ３，４，５は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号に変換してＣＤＳ回路６，７，８に出力する際、そのＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値を加算し、画素値加算後のＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号をＣＤＳ回路６，７，８に出力する。
【００３７】
タイミングジェネレータ２１は、マイクロプロセッサ２０が水平画素加算モードを選択すると、その水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４に供給する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４は、タイミングジェネレータ２１から水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスが供給されると、水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＣＣＤ３，４，５に供給する。
これにより、ＣＣＤ３，４，５は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号に変換してＣＤＳ回路６，７，８に出力する際、そのＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値を加算し、画素値加算後のＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号をＣＤＳ回路６，７，８に出力する。
【００３８】
以後、垂直画素加算モード又は水平画素加算モードで、ＣＣＤ３，４，５が動作することになるが、最適なモードに切り替える処理を実施するタイミングになると（例えば、一定の周期で、モードの切り替え処理を実施する）、マイクロプロセッサ２０が、ＣＣＤ３，４，５における動作を初期化して（画素加算モードを解除する）、上述した図２及び図３の処理を再度実行する。
【００３９】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ＣＣＤ３，４，５により変換された映像信号を輝度データＹi,jに変換する映像信号処理部１５と、映像信号処理部１５により変換された輝度データＹi,jをフーリエ変換して、その映像信号における水平方向の周波数成分Ｈi,hの平均値Δhと垂直方向の周波数成分Ｈv,jの平均値Δvを算出するマイクロプロセッサ２０とを設け、その周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより大きければ（Δh＞Δv）、垂直画素加算モードを選択し、その周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより小さければ（Δh≦Δv）、水平画素加算モードを選択するように構成したので、被写体の特性に見合うモード（水平画素加算モード又は垂直画素加算モード）に自動的に切り替えられるようになり、その結果、画質の劣化を抑えることができる効果を奏する。
【００４０】
即ち、縦線が多い被写体を撮影する場合、周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより大きくなり（Δh＞Δv）、垂直画素加算モードが選択されて垂直解像度が半分になるが、水平解像度は維持されるため、縦線の消失を防止することができる。
一方、横線が多い被写体を撮影する場合、周波数成分Ｈi,hの平均値Δhが周波数成分Ｈv,jの平均値Δvより小さくなり（Δh≦Δv）、水平画素加算モードが選択されて水平解像度が半分になるが、垂直解像度は維持されるため、横線の消失を防止することができる。
【００４１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による三板式撮像装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
マイクロプロセッサ３０は映像信号処理部１５により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、水平方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi,j+1を順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜を算出し、所定の閾値Ｔを上回る当該差分値の総数ΔＹiを計数する処理を実施する。
また、マイクロプロセッサ３０は映像信号処理部１５により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、垂直方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi+1,jを順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜を算出し、所定の閾値Ｔを上回る当該差分値の総数ΔＹjを計数する処理を実施する。
【００４２】
また、マイクロプロセッサ３０は閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjより大きい場合、垂直画素加算モードを選択し、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiより大きい場合、水平画素加算モードを選択する処理を実施する。
なお、マイクロプロセッサ３０は水平方向計数手段、垂直方向計数手段及び加算画素値制御手段を構成している。
【００４３】
図７はこの発明の実施の形態２による三板式撮像装置の処理内容を示すフローチャートである。
また、図８はマイクロプロセッサ３０における閾値を上回る差分値の総数の計数処理を示すフローチャートである。
また、図９は２ライン分（垂直方向ｉ行目、垂直方向ｉ＋１行目）の輝度データの一例を示す説明図である。
【００４４】
次に動作について説明する。
映像信号処理部１５は、Ａ／Ｄ変換器１２，１３，１４からデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を受けると、上記実施の形態１と同様に、そのデジタル信号（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）を画像メモリ１７，１８，１９に格納する。
ここでは、図４に示すように、１フィールド（または、１フレーム）分の画素値として、ｎ×ｍ個の画素の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,j（ｉ＝１，２，・・・，ｎ、ｊ＝１，２，・・・ｍ）を画像メモリ１７，１８，１９に格納するものとする。
【００４５】
映像信号処理部１５は、最適なモードに切り替える処理を実施する場合（例えば、一定の周期で、モードの切り替え処理を実施する）、画像メモリ１７，１８，１９から１フィールド（または、１フレーム）分の画素値として、ｎ×ｍ個の画素の画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを読み出し、その画素値Ｒi,j，Ｇi,j，Ｂi,jを上記の式（１）に代入することで、ｉ行ｊ列目に位置している画素の輝度データＹi,jを算出する（図７のステップＳＴ３１）。
【００４６】
マイクロプロセッサ３０は、映像信号処理部１５がｎ×ｍ個の画素の輝度データＹi,jを算出すると、これらの輝度データＹi,jを積算し、その輝度データＹi,jの積算値が所定の閾値より大きい場合（ステップＳＴ３２）、最適なモードが画素加算モード（垂直画素加算モード、または、水平画素加算モード）であると判定する（ステップＳＴ３３）。
一方、その輝度データＹi,jの積算値が所定の閾値より小さい場合（ステップＳＴ３２）、最適なモードが画素加算モード以外のモード（例えば、電子増感モード（混合読み出し）、電子増感モード（非混合読み出し））であると判定する（ステップＳＴ３４）。
以下、最適なモードが画素加算モードであるとして説明を続ける。なお、最適なモードが画素加算モード以外のモードである場合の処理内容は、従来技術と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００４７】
映像信号処理部１５は、マイクロプロセッサ３０により最適なモードが画素加算モード（垂直画素加算モード、または、水平画素加算モード）であると判定されると、画像メモリ１７，１８，１９から２ライン分（水平方向ｊ列目、水平方向ｊ＋１列目）の画素値Ｒi,j，Ｒi,j+1，Ｇi,j，Ｇi,j+1，Ｂi,j，Ｂi,j+1を読み出し（１≦ｉ≦ｎ、初期段階ではｊ＝１）、その画素値画素値Ｒi,j，Ｒi,j+1，Ｇi,j，Ｇi,j+1，Ｂi,j，Ｂi,j+1を上記の式（１）に代入することで、水平方向ｊ列目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,jと、水平方向ｊ＋１列目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,j+1とを算出する（図８のステップＳＴ４１）。
【００４８】
マイクロプロセッサ３０は、映像信号処理部１５が水平方向ｊ列目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,jと、水平方向ｊ＋１列目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,j+1とを算出すると、それらの輝度値の中から、水平方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi,j+1を順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜を算出する（ステップＳＴ４２）。
例えば、ｊ＝６であり、水平方向ｊ列目の輝度値がＹ8,6であれば、水平方向ｊ＋１列目の輝度値としてＹ8,7を読み出して、その輝度値Ｙ8,6，Ｙ8,7の差分値｜Ｙ8,7−Ｙ8,6｜を算出する。
【００４９】
マイクロプロセッサ３０は、水平方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi,j+1の差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜を算出すると、その差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜を所定の閾値Ｔと比較し（ステップＳＴ４３）、その差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜が閾値Ｔより大きければ、閾値Ｔを上回る差分値の総数を示す変数であるΔＹiに“１”を加算する（ステップＳＴ４４）。ただし、ΔＹiの初期値は“０”である。
一方、その差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜が閾値Ｔより小さい場合には、閾値Ｔを上回る差分値の総数を示す変数ΔＹiに“１”を加算しない。
ステップＳＴ４１〜ＳＴ４４の処理が終了すると、ｊ＝ｍ−１でなければ（ステップＳＴ４５）、ｊに“１”を加算して（ステップＳＴ４６）、ステップＳＴ４１〜ＳＴ４４の処理を繰り返し実行する。
【００５０】
また、映像信号処理部１５は、マイクロプロセッサ３０により最適なモードが画素加算モード（垂直画素加算モード、または、水平画素加算モード）であると判定されると、画像メモリ１７，１８，１９から２ライン分（垂直方向ｉ行目、垂直方向ｉ＋１行目）の画素値Ｒi,j，Ｒi+1,j，Ｇi,j，Ｇi+1,j，Ｂi,j，Ｂi+1,jを読み出し（初期段階ではｉ＝１，１≦ｊ≦ｍ）、その画素値Ｒi,j，Ｒi+1,j，Ｇi,j，Ｇi+1,j，Ｂi,j，Ｂi+1,jを上記の式（１）に代入することで、垂直方向ｉ行目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,jと、垂直方向ｉ＋１行目の輝度データを構成する輝度値Ｙi+1,jとを算出する（ステップＳＴ４７）。
【００５１】
マイクロプロセッサ３０は、映像信号処理部１５が垂直方向ｉ行目の輝度データを構成する輝度値Ｙi,jと、垂直方向ｉ＋１行目の輝度データを構成する輝度値Ｙi+1,jとを算出すると、それらの輝度値の中から、垂直方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi+1,jを順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜を算出する（ステップＳＴ４８）。
例えば、ｉ＝４であり、垂直方向ｉ行目の輝度値がＹ4,3であれば、垂直方向ｉ＋１行目の輝度値としてＹ5,3を読み出して、その輝度値Ｙ4,3，Ｙ5,3の差分値｜Ｙ5,3−Ｙ4,3｜を算出する。
【００５２】
マイクロプロセッサ３０は、垂直方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi+1,jの差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜を算出すると、その差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜を所定の閾値Ｔと比較し（ステップＳＴ４９）、その差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜が閾値Ｔより大きければ、閾値Ｔを上回る差分値の総数を示す変数であるΔＹjに“１”を加算する（ステップＳＴ５０）。ただし、ΔＹjの初期値は“０”である。
一方、その差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜が閾値Ｔより小さい場合には、閾値Ｔを上回る差分値の総数を示す変数ΔＹjに“１”を加算しない。
ステップＳＴ４７〜ＳＴ５０の処理が終了すると、ｉ＝ｎ−１でなければ（ステップＳＴ５１）、ｉに“１”を加算して（ステップＳＴ５２）、ステップＳＴ４７〜ＳＴ５０の処理を繰り返し実行する。
【００５３】
マイクロプロセッサ３０は、上記のようにして、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiと、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjとを計数すると、その総数ΔＹiと総数ΔＹjを比較する（図７のステップＳＴ３５）。
マイクロプロセッサ３０は、総数ΔＹiが総数ΔＹjより大きい場合（ΔＹi＞ΔＹj）、垂直画素加算モードを選択し（ステップＳＴ３６）、総数ΔＹiが総数ΔＹjより小さい場合（ΔＹi≦ΔＹj）、水平画素加算モードを選択する（ステップＳＴ３７）。
【００５４】
タイミングジェネレータ２１は、マイクロプロセッサ３０が垂直画素加算モードを選択すると、その垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４に供給する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４は、タイミングジェネレータ２１から垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスが供給されると、垂直画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＣＣＤ３，４，５に供給する。
これにより、ＣＣＤ３，４，５は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号に変換してＣＤＳ回路６，７，８に出力する際、そのＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号を構成する画素値のうち、垂直方向で隣り合う画素同士の画素値を加算し、画素値加算後のＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号をＣＤＳ回路６，７，８に出力する。
【００５５】
タイミングジェネレータ２１は、マイクロプロセッサ３０が水平画素加算モードを選択すると、その水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＨドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４に供給する。
Ｈドライバ・Ｖドライバ２２，２３，２４は、タイミングジェネレータ２１から水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスが供給されると、水平画素加算モードに対応するタイミングで駆動パルスをＣＣＤ３，４，５に供給する。
これにより、ＣＣＤ３，４，５は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号に変換してＣＤＳ回路６，７，８に出力する際、そのＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号を構成する画素値のうち、水平方向で隣り合う画素同士の画素値を加算し、画素値加算後のＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号をＣＤＳ回路６，７，８に出力する。
【００５６】
以後、垂直画素加算モード又は水平画素加算モードで、ＣＣＤ３，４，５が動作することになるが、最適なモードに切り替える処理を実施するタイミングになると（例えば、一定の周期で、モードの切り替え処理を実施する）、マイクロプロセッサ３０が、ＣＣＤ３，４，５における動作を初期化して（画素加算モードを解除する）、上述した図７及び図８の処理を再度実行する。
【００５７】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、映像信号処理部１５により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、水平方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi,j+1を順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜を算出し、所定の閾値Ｔを上回る当該差分値の総数ΔＹiを計数するとともに、映像信号処理部１５により変換された輝度データを構成する輝度値の中から、垂直方向で隣り合う画素同士の輝度値Ｙi,j，Ｙi+1,jを順次読み出して、その画素同士の輝度値の差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜を算出し、所定の閾値Ｔを上回る当該差分値の総数ΔＹjを計数し、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjより大きい場合、垂直画素加算モードを選択し、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiより大きい場合、水平画素加算モードを選択するように構成したので、被写体の特性に見合うモード（水平画素加算モード又は垂直画素加算モード）に自動的に切り替えられるようになり、その結果、画質の劣化を抑えることができる効果を奏する。
【００５８】
即ち、縦線が多い被写体を撮影する場合、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjより大きくなり（ΔＹi＞ΔＹj）、垂直画素加算モードが選択されて垂直解像度が半分になるが、水平解像度は維持されるため、縦線の消失を防止することができる。
一方、横線が多い被写体を撮影する場合、閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi,j+1−Ｙi,j｜の総数ΔＹiが閾値Ｔを上回る差分値｜Ｙi+1,j−Ｙi,j｜の総数ΔＹjより小さくなり（ΔＹi≦ΔＹj）、水平画素加算モードが選択されて水平解像度が半分になるが、垂直解像度は維持されるため、横線の消失を防止することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  レンズ（色分解手段）、２  色分解光学系（色分解手段）、３，４，５  ＣＣＤ（撮像手段）、６，７，８  ＣＤＳ回路、９，１０，１１  アンプ、１２，１３，１４  Ａ／Ｄ変換器、１５  映像信号処理部（輝度データ変換手段）、１６  映像信号出力部、１７，１８，１９  画像メモリ、２０  マイクロプロセッサ（周波数成分算出手段、加算画素値制御手段）、２１  タイミングジェネレータ（加算画素値制御手段）、２２，２３，２４  Ｈドライバ・Ｖドライバ（加算画素値制御手段）、３０  マイクロプロセッサ（水平方向計数手段、垂直方向計数手段、加算画素値制御手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010258515.tif 000009
【図８】
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【図９】
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