【手続補正書】
【提出日】平成26年7月15日(2014.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オンチップカラーフィルタを有し、シアン画素及びイエロー画素からなる第１走査線とマゼンタ画素及びグリーン画素からなる第２走査線が交互に配置された固体撮像素子を１つ用いた撮像方法において、
３以上の奇数の水平画素信号電荷を加算し、１または複数の走査線の単位で水平画素信号電荷加算の組み合わせを正の順番に変えていき、アナログーデジタル変換後に、画素信号の左右加算で疑似輝度信号を算出し、画素信号の正の順番方向の上下の斜め減算で疑似色差信号を算出し、
前記疑似輝度信号の高周波数成分を上下走査線の前記疑似輝度信号の高周波数成分で補間することと、
前記疑似輝度信号と前記疑似色差信号との演算により、輝度信号と色差信号とを算出し、前記輝度信号の高周波数成分を上下走査線の前記輝度信号の高周波数成分で補間することと、の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項２】
請求項１の撮像方法において、水平画素信号電荷加算する画素数に３以上を加えた数の走査線の映像信号から垂直輪郭補正信号を作成し、水平画素信号電荷加算する画素数に３以上を加えた数の画素遅延映像信号から水平輪郭補正信号を作成し、前記垂直輪郭信号と前記水平輪郭信号とを映像信号に加算することを特徴とする撮像方法。
【請求項３】
請求項２の撮像方法において、リセット付ＣＤＳと１２bit以上のＡＦＥとデジタルゲインアップ手段とを用い、前記リセット付ＣＤＳによって上記固体撮像素子からの上記３以上の奇数の水平画素信号電荷を加算の実施を行い、前記ＡＦＥ内のＡＧＣ増幅と、デジタルゲインアップ手段でのデジタルゲインアップと、を組み合わせることを特徴とする撮像方法。
【請求項４】
請求項３の撮像方法において、上記固体撮像素子の出力の信号電荷の平均値と、上記リセット付ＣＤＳのＣＤＳリセットパルスの位相の進相とを連動させることを特徴とする撮像方法。
【請求項５】
前記疑似輝度信号は２Ｙ＋Ｇであり、前記擬似式差信号はＹ＋Ｇ−Ｒであることを特徴とする請求項１乃至４記載の撮像方法。
【請求項６】
前記固体撮像素子は、前記第１走査線のシアン画素の上側及び下側で隣接する第２走査線の画素の色が常に異なるように、もしくは、前記第１走査線のイエロー画素の上側及び下側で隣接する第２走査線の画素の色が常に異なるように画素が配置されるものであり、
前記３以上の奇数の水平画素信号電荷の加算は、前記第１走査線と第２走査線についてまとめて行い、垂直２画素加算された画素信号を前記アナログーデジタル変換の対象とすることを特徴とする請求項１乃至５記載の撮像方法。
【請求項７】
オンチップカラーフィルタを有し、シアン及びイエローの画素からなる走査線とマゼンタ及びグリーンの画素からなる走査線が交互に配置されたＩＴ−ＣＣＤ撮像素子を１つ用いたカラー固体撮像装置において、
上記ＩＴ−ＣＣＤ撮像素子の信号電荷を入力され、クランプ機能、サンプルホールド（セット）機能及びリセット機能を有する相関二重サンプリングホールド手段（Correlated Double Sampling-hold：ＣＤＳ）と、３以上の奇数の水平画素電荷信号を加算する手段と、アナログーデジタル変換する手段と、該デジタル変換した信号を水平周期遅延する手段と、該デジタル変換した信号を画素単位で遅延する手段と、該デジタル変換した信号を加算する手段と、該デジタル変換した信号を減算する手段とを有し、
上記ＣＤＳにおいて連続する３以上の奇数の水平画素信号電荷を加算し、
上記アナログーデジタル変換する手段におけるアナログーデジタル変換後に、前記水平周期遅延する手段と前記画素単位で遅延する手段と前記加算する手段と前記減算する手段とを用いて、該デジタル変換した画素信号の左右加算で疑似輝度信号を算出し、該デジタル変換した画素信号の順番方向と正負の斜め減算で疑似色差信号を算出することを特徴とするカラー固体撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また図１において、６は読出垂直転送駆動部(Ｖ−ＴＧ）で、９はＥＭ−ＣＣＤで1８はＩＴ−ＣＣＤ等のＣＣＤ撮像素子で、９と１８は光学系２から入射した光を電気信号に変換する。１２はＡＦＥ（Analog Front End）であり、ＥＭ−ＣＣＤまたはＣＣＤ撮像素子から出力された信号から雑音を除去するＣＤＳと、暗電流補正と信号の利得を調整するＡＧＣと、デジタル映像信号Ｖｉに変換するＡＤＣと、水平同期発生部(Timing-Generator：ＴＧ)からなる。但し、ＡＧＣやＴＧがＡＦＥに含まれない構成を用いてもよい。さらに１５はＣＭＧ駆動部で、１６は冷却部で、１７は冷却駆動部であり、１９は水平転送駆動部(Ｈ−ＴＧ）で、２０はリセット付ＣＤＳである。さらに、７は温度センサ、Ｍ９は暗電流画面メモリ、８はＤ／Ａであり、温度センサ７の検出したＣＣＤの温度に基づき、暗電流画面メモリＭ９から全画素の暗電流補正値を発生し、Ｄ／Ａ８経由でリセット付ＣＤＳ２０において暗電流を補正する。画素加算時も、ＣＣＤの温度に基づき全画素の暗電流をリセット付ＣＤＳ２０で暗電流を補正してから画素加算する。
また図１において、５は奇数画素加算色分離部と多画素輪郭補正部とを含む映像信号処理部であり、ＡＦＥ１２から出力された信号に種々の映像処理を施し、ＮＴＳＣ（National-Television-System-Committee）方式またはＰＡＬ（Phase-Alternating-by-Line）方式の複合映像信号（Video-Burst-Sync以下ＶＢＳ）またはＳＤＩ（Serial-Digital-Interface）映像信号、あるいはＨＤＴＶのＳＤＩ（ＨＤ−ＳＤＩ）等の所定方式の映像信号に変換して出力する。なお、リセット付ＣＤＳ２０で暗電流を補正しない場合は、映像信号処理部５で、温度センサ７の検出したＣＣＤの温度に基づき、全画素の暗電流補正値を発生し、ＡＦＥ１２内のＡＧＣ分を補正した後、画素加算分暗電流補正値を加算してから映像信号を補正することにより、全画素の暗電流を補正してから画素加算することと等価の補正を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本例の映像信号処理部の奇数画素加算対応の色分離部を示すブロック図の図２Ａと、本例の水平３画素加算動作を示す模式図の図３Ａとにおいて、Ｎとｍとを０以上の整数とすると、垂直加算されるｍ−３とｍ−２の走査線では水平位置がＮ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３の画素の信号電荷を水平３画素加算し、垂直加算されるｍ−１とｍの走査線ではＮ＋２，Ｎ＋３，Ｎ＋４の画素の信号電荷を水平３画素加算し、垂直加算されるｍ＋１とｍ＋２の走査線ではＮ＋３，Ｎ＋４，Ｎ＋５の画素の信号電荷を水平３画素加算する。
Ｈ−ＴＧを非加算の通常水平転送駆動の一つにして、高速論理ＩＣでリセットパルスを間引いて水平３画素の信号電荷を加算しても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２Ｂは、本発明の１実施例の多画素輪郭補正部２６のブロック図である。２７は映像レベル判定器、２８は画素遅延２２ヶ部、５１〜５８は加算器、５９は小振幅大振幅の圧縮制限器、６０は正負と増幅度を可変する掛け算器、２９と３０は輪郭信号生成部、Ｍ１〜Ｍ６はラインメモリ部、Ｎ０〜Ｎ６は負の掛け算器、Ｐ３は正の掛け算器である。
補正前信号は、ラインメモリ部Ｍ１〜Ｍ７で走査線（Ｈ）期間遅延し０Ｈから６Ｈの合計７Ｈの信号となる。３Ｈ信号は、さらに画素遅延２２ヶ部２８で画素時間つまりＣＣＤクロック時間遅延し合計２３組の遅延信号となる。合計７Ｈの信号と合計２３組の遅延信号はそれぞれ、輪郭信号生成部２９と３０に入り、垂直輪郭信号と水平輪郭信号とになり、加算器５７で加算され、小振幅大振幅圧縮制限部５９で小振幅と大振幅が圧縮制限され、３Ｈ１１画素遅延信号を入力した映像レベル判定部２７の制御を受ける正負掛算器６０で輪郭補正信号となり、３Ｈ１１画素遅延信号に加算されて、補正後信号となる。水平３画素加算なら画素遅延２２ヶ部２８の画素遅延は１０ヶ以上で良く、５画素加算なら最低１６以上で良く、７画素加算なら２２ヶ以上で良い。３Ｈ１１画素遅延信号は、遅延の中央の信号を選択すれば良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
その結果、本例の多画素輪郭補正部２６の動作図である図３Ｄの(a)低周波数から低い変調度の補正前信号のように低周波数から変調度が低下していても、(b)輪郭補正７画素成分、(c)輪郭補正５画素成分、或いは(d)輪郭補正３画素成分のような信号を合成することで、(e)本発明補正後信号のように、輪郭が補正できる。