(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を行う撮像装置であって、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の全画素分の出力信号を記憶する第１のメモリ手段と、
動画撮影時は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を入力とし、静止画撮影時は前記第１のメモリ手段に記憶された全画素分の出力信号を入力とし、
前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成し、
また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作成手段と、
前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換手段と、
前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力する第２のメモリ手段と、
前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記第２のメモリ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段とを備え、
動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前記選択手段において前記第２のメモリ手段の出力信号を選択して出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を行う撮像装置であって、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成し、
また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作成手段と、
前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換手段と、
前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力するメモリ手段と、
前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記メモリ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段とを備え、
動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前記選択手段において前記メモリ手段の出力信号を選択して出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
撮像素子はインターレース走査駆動をするとした請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像素子はプログレッシブ走査駆動をするとした請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれPh/2、Pv/2だけずらして配置するとした請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラの普及に伴い、デジタルビデオカメラの静止画画質向上が望まれている。しかし、デジタルビデオカメラはDV規格で動画出力画素数が規定されており、NTSC方式のDV規格では水平・垂直方向に（720×480画素）と決められているため、静止画もこの画素数で出力する必要がある。このため、VＧA（640×480画素）相当の画質が限界であった。
【０００３】
これに対し、多画素のＣＣＤを用いて動画撮影時はその一部の画素だけを切り出して出力、またはDV規格で規定されている画素数に縮小して出力し、静止画撮影時は全画素を出力することで静止画画質をXＧA（1024×768画素）やSXＧA（1280×960画素）相当にまで向上させたデジタルビデオカメラが発売されている。これらについて説明する。
【０００４】
図８は多画素のＣＣＤを１個用い、動画時はＣＣＤから一部の画素を切り出して出力する（以下、切り出し方式）単板撮像装置の構成図である。まず動画撮影時について説明する。ＣＣＤ１では、撮像した信号の画面上下端の信号を垂直高速転送により切り捨て、中央部の垂直480画素の信号だけを出力する。ＣＣＤ1の出力信号はアナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ変換器３を経て、マトリクス回路４において処理され、輝度（Y）信号および色差（C）信号となる。マトリクス回路４の出力信号は電子ズーム回路５において画面左右端の画素が切り捨てられ、適当な倍率でズームされて水平７２０画素として出力される。静止画撮影時は、ＣＣＤ1は全画素を出力するように駆動され、必要に応じて正方画素変換のためのズーム処理を施して出力される。
【０００５】
同様の構成で、ＣＣＤ1から常に全画素を出力し、動画時は水平・垂直方向の縮小ズームを施して出力する（以下、縮小方式）という処理も可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記構成による撮像装置では、以下のような課題がある。まず切り出し方式では、ＣＣＤ１の一部の画素だけを使うため、動画撮影時は静止画撮影時に比べて画角が狭くなってしまう。
【０００７】
縮小方式では、動画撮影時もＣＣＤ１の全画素を出力するため、静止画撮影時に比べて画角が狭くなることはないが、動画撮影時のＣＣＤ駆動周波数が高くなり消費電力の増大を招くという課題がある。
【０００８】
さらに、両方式とも光学系サイズを同じに保ったまま静止画画素数を増やすと、１画素あたりの面積が小さくなって感度が落ち、画質が劣化するという課題がある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するもので、動画撮影時と静止画撮影時で画角変化がなく、動画撮影時の消費電力を抑えることができ、同一光学系サイズであれば感度で有利な撮像装置を実現するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本願請求項１の撮像装置は、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を行う撮像装置であって、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の全画素分の出力信号を記憶する第１のメモリ手段と、
動画撮影時は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を入力とし、静止画撮影時は前記第１のメモリ手段に記憶された全画素分の出力信号を入力とし、
前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成し、
また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作成手段と、
前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換手段と、
前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力する第２のメモリ手段と、
前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記第２のメモリ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段とを備え、
動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前記選択手段において前記第２のメモリ手段の出力信号を選択して出力するとしたものである。
【００１１】
また、この課題を解決するために、本願請求項２の撮像装置は、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青）にそれぞれ専用の撮像素子を用いる３板方式撮像装置であり、前記撮像素子の水平および垂直方向の画素配列間隔をそれぞれPh、Pvとするとき、前記Ｇ用の撮像素子を前記ＲおよびＢ用の撮像素子に対し、水平・垂直方向にそれぞれ（Ph/2＋ａ）、（Pv/2＋ｂ） （a,bは定数、ａ＜Ph/2，b＜Pv/2）だけずらして配置する斜め画素ずらし配置を行う撮像装置であって、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の撮像素子の出力信号を入力とし、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左下最近傍または右下最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第１の輝度信号を作成し、
また、前記ＲおよびＢ用の画素信号と、前記ＲおよびＢ用の画素信号に対し空間的に左上最近傍または右上最近傍に位置する前記Ｇ用の画素信号とを用い、水平方向画素数が前記Ｇ用の撮像素子の２倍である第２の輝度信号を作成する輝度信号作成手段と、
前記第１の輝度信号の水平方向サンプリング周波数を所定の比に低減し、第３の輝度信号として出力するサンプリング周波数変換手段と、
前記第１および第２の輝度信号を記憶し、第１および第２の輝度信号を１ラインずつ交互に出力するメモリ手段と、
前記サンプリング周波数変換手段の出力信号と前記メモリ手段の出力信号のうちいずれか一方を選択して出力する選択手段とを備え、
動画撮影時は前記選択手段において前記サンプリング周波数変換手段の出力信号を選択して出力し、静止画撮影時は前記選択手段において前記メモリ手段の出力信号を選択して出力するとしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、斜め画素ずらし配置を行った複数のＣＣＤから読み出した信号から、空間的にＣＣＤ垂直画素間隔の1/2だけ上下にずれた２系統の輝度信号を作成し、静止画撮影時は２系統の輝度信号を出力し、動画撮影時はそのうち１系統の輝度信号だけをサンプリング周波数変換して出力するという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本願第１の発明の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。ＣＣＤ１−１〜１−３は、それぞれＲ,Ｇ,Ｂ用インターレース（飛び越し走査）ＣＣＤを示す。以下では、まず動画撮影時の動作について説明する。また、説明の簡略化のため、ＣＣＤは垂直画素混合をしないものとする。
【００１５】
ＣＣＤ１−１〜１−３から出力されるＲＧＢ信号は、アナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３−３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が行われ、マトリクス回路４でＲＧＢ信号から２系統のＹ信号および１系統のＣ信号に変換される。マトリクス回路４の動作を以下に示す。
【００１６】
図２は、ＣＣＤ１−１〜１−３の画素の空間的な位置関係を示すものである。斜め方向の画素ずらし配置により、Ｇ信号の画素Ｇ11，Ｇ12,．．．は、ＲおよびＢ信号の画素Ｒ11，Ｒ12，．．．およびＢ11,Ｂ12,．．．に対して、右下方向に水平垂直方向に１／２画素分ずれている。ここで、ＣＣＤ１−１〜１−３はインターレースＣＣＤであるため、信号出力時にはＧ信号の画素は、奇数フィールドではＧ11，Ｇ31，．．．のように、偶数フィールドではＧ21，Ｇ41，．．．のように、垂直１画素おきに出力される。Ｒ信号、Ｂ信号についても同様である。
【００１７】
マトリクス回路４には、これらのＲＧＢ画素信号がサンプリング周波数ｆｓで入力され、（数１）のようにＹ信号の画素Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ１信号としてサンプリング周波数２ｆｓで出力する。
【００１８】
【数１】
0003767338.tif 000002
【００１９】
以上のようにＹ１信号の画素を求めることにより、水平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得ることができる。例として、ＲＧＢ画素信号が水平７６８画素の場合、Ｙ１信号は水平１５３６画素となる。このとき、ｆｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３１．５ＭＨｚとなる。
【００２０】
また、Ｃ信号は（数２）のように求める。
【００２１】
【数２】
0003767338.tif 000003
【００２２】
マトリクス回路４の内部構成を図３に示す。入力されたＲおよびＢ信号はそれぞれ１Ｈラインメモリ１１（Ｈ：水平方向走査期間）、１２およびＣマトリクス回路１６に入力される。１Ｈラインメモリ１１、１２の出力はＹ１用マトリクス回路１５およびＹ２用マトリクス回路１６に入力される。
【００２３】
一方、入力されたＧ信号は１Ｈラインメモリ１３に入力され、１Ｈラインメモリ１３の出力はＹ１用マトリクス回路１５およびＣマトリクス回路１７および１Ｈラインメモリ１４に入力される。１Ｈラインメモリ１４の出力はＹ２用マトリクス回路１６に入力される。このように構成することにより、Ｙ１用マトリクス回路１５にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ31，Ｇ32，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．が、Ｙ２用マトリクス回路１６にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｇ11，Ｇ12，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．が、Ｃ用マトリクス回路１７にはＲ31，Ｒ32，．．．、Ｒ51，Ｒ52，．．．、Ｇ31，Ｇ32，．．．、Ｂ31，Ｂ32，．．．、Ｂ51，Ｂ52，．．．が、それぞれ入力されることになる。
【００２４】
マトリクス回路４から出力されるＹ，Ｃの各信号は、水平ズーム回路５（図にはＨズームと記載）にて、画角調整のためのズーム処理が施される。ＤＶ規格の場合、動画撮影時のカメラ出力としては、水平７２０画素、垂直４８０画素のＹ信号を１３．５MHzレートで出力する必要がある。しかし、ＣＣＤの駆動周波数は一般に１３．５MHzとは異なるため、後述のサンプリング周波数変換処理を行うことが必要になる。ここで、サンプリング周波数変換後の画素数を水平７２０画素とするためには、変換前と変換後の水平画素数比をサンプリング周波数変換比と等しくしておけば良いことになる。例として、前述の水平１５３６画素、垂直４８０画素、サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号を水平７２０画素、垂直４８０画素、サンプリング周波数１３．５ＭＨｚのレートにする場合は、周波数比が
【００２５】
【数３】
0003767338.tif 000004
【００２６】
であるから、ズーム倍率は
【００２７】
【数４】
0003767338.tif 000005
【００２８】
となる。
【００２９】
水平ズーム回路５から出力されるＹ，Ｃの各信号は、サンプリング周波数変換器６において、水平方向のサンプリング周波数が変換される。この様子を図４に示す。図４は、サンプリング周波数変換のイメージを示すものである。同図は例としてサンプリング周波数を３／７に変換する場合のイメージを示している。Ｙ1，Ｙ2，．．．は変換前のＹ信号画素を、Ｙ1’，Ｙ2’，．．．は変換後のＹ信号画素を、それぞれ示す。まず、Ｙ1を基準とし、変換前のＹ信号に帯域制限を施してＹ1と同じ位置に存在するＹ1’を求める。次にＹ3およびＹ4からそれぞれ１：２の距離の位置にＹ2’を帯域制限と補間により求める。同様にＹ5およびＹ6からそれぞれ２：１の距離の位置にＹ3’を帯域制限と補間により求める。以上のことを繰り返せば、水平方向のサンプリング周波数を３／７に下げることが可能となる。前述の水平１６８０画素、サンプリング周波数３１．５ＭＨｚのＹ信号は、サンプリング周波数変換器６により、水平７２０画素、サンプリング周波数１３．５ＭＨｚのＹ信号となって出力される。
【００３０】
サンプリング周波数変換器６の出力は、セレクタ７に入力される。セレクタ７は、動画撮影時はサンプリング周波数変換器６の出力を選択し、カメラ出力として出力する。
【００３１】
次に、静止画撮影時について説明する。ＲＧＢ信号の空間位置を図５に示す（図２と同じ）。図５の空間位置関係にあるＲＧＢ信号は、ＣＣＤから垂直方向１画素おきに出力される。Ｇ信号の画素を例にとると、奇数フィールドでの垂直方向はＧ11，Ｇ31，．．．の順で、偶数フィールドでの垂直方向はＧ21，Ｇ41，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号についても同様である。つまり、１フィールド期間ではＣＣＤの全画素データを出力できないため２フィールド期間かけて出力する必要がある。そこで、これらのＲＧＢ信号は２フィールド期間かけてＣＣＤ１−１〜１−３から出力され、第１のメモリ手段８に入力される。この結果、第１のメモリ手段８にはＲＧＢの全画素分のデータが蓄積される。
【００３２】
第１のメモリ手段８からは、ＣＣＤ上の空間位置を再現するようにＲＧＢ信号が出力される。Ｇ信号の画素を例にとると、垂直方向はＧ11，Ｇ21，Ｇ31，．．．の順で出力される。Ｒ信号、Ｂ信号についても同様である。第１のメモリ手段８の出力は、マトリクス回路４に入力される。
【００３３】
マトリクス回路４には、第１のメモリ手段８からのＲＧＢ画素信号がサンプリング周波数ｆｓで入力され、Ｇ信号の画素Ｇ21，Ｇ22,．．．と、ＲおよびＢ信号の画素Ｒ21，Ｒ22，．．．およびＢ21，Ｂ22，．．．から、（数５）のようにＹ信号の画素Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ１信号としてサンプリング周波数２ｆｓで出力する。
【００３４】
【数５】
0003767338.tif 000006
【００３５】
同様に、Ｇ信号の画素Ｇ11，Ｇ12,．．．と、ＲおよびＢ信号の画素Ｒ21，Ｒ22，．．．およびＢ21，Ｂ22，．．．から（数６）のようにＹ信号の画素Ｙ11，Ｙ12，．．．を求め、これをＹ２信号としてサンプリング周波数２ｆｓで出力する。
【００３６】
【数６】
0003767338.tif 000007
【００３７】
Ｙ１およびＹ２の空間位置を図５に●で示す。以上のようにＹ信号の画素を求めることにより、水平方向にＧの２倍の画素数を持つＹ信号を得ることができ、Ｙ１，Ｙ２信号を併せると垂直方向にもＧの２倍の画素数を持つＹ信号が得られることになる。例として、ＲＧＢ画素信号が水平７６８画素、垂直４８０画素の場合、Ｙ１およびＹ２信号は共に水平１５３６画素、垂直４８０画素、となり、Ｙ１とＹ２を併せると水平１５３６画素、垂直９６０画素のＹ信号となる。このとき、ｆｓ＝１５．７５ＭＨｚとすれば、２ｆｓ＝３１．５ＭＨｚとなる。
【００３８】
また、Ｃ信号は（数７）のように１系統のみ求める。人間の視覚特性からＣ信号はそれほど高い帯域を必要としないため１系統で充分である。Ｃの空間位置はＧと同じ位置となるが図５の簡略化のため図示していない。
【００３９】
【数７】
0003767338.tif 000008
【００４０】
マトリクス回路４の出力は水平ズーム回路５に入力され、正方画素変換される。ここで、正方画素変換について説明する。一般に、デジタルスチルカメラ用のＣＣＤでは水平および垂直方向の画素間隔が等しくなっている（正方画素配列）が、ビデオカメラ用のＣＣＤでは異なった間隔になっており、これをそのままパソコンの画面に出力すると、縦または横に延びた画像になってしまうため、電子的に水平方向にズーム処理を行い、ＹおよびＣ信号の水平垂直方向の画素間隔を揃える、つまり水平垂直の画素数の比を４：３にすることが必要になる。水平１５３６画素、垂直９６０画素のＹ信号を考えた場合、水平方向に約0.83倍の水平ズームを施すことにより、水平１２８０画素、垂直９６０画素の正方画素データが得られる。
【００４１】
水平ズーム回路５の出力は、第２のメモリ手段９に入力される。第２のメモリ手段９では、ズーム回路５の出力を蓄積する。この結果、第２のメモリ手段９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、つまり水平１２８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ２，Ｃ信号が得られる。
【００４２】
第２のメモリ手段９からのＹ信号出力は、空間的に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以後Ｙ１信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力することで、垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７に入力される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力は、インターレース補正回路１０に入力される。
【００４３】
インターレース補正回路１０では、垂直４８０画素のＣ信号を垂直方向に補間し、垂直９６０画素のＣ信号として出力する。インターレース補正回路の内部構成を図６に示す。入力されたＣ信号は１Ｈラインメモリ２１、加算器２２、セレクタ２４に入力される。１Ｈラインメモリ２１で１Ｈ期間遅延されたＣ信号は、加算器２２で入力Ｃ信号と加算され、除算手段２３で１／２のゲインがかけられた後、セレクタ２４に入力される。セレクタ２４は、１Ｈ期間毎に入力Ｃ信号または除算手段２３の出力信号の一方を選択して出力する。インターレース補正回路１０の出力はセレクタ７に入力される。
【００４４】
セレクタ７は静止画撮影時は第２のメモリ手段９の出力およびインターレース補正回路１０の出力を選択し、カメラ出力として出力する。この結果、カメラ出力は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信号となる。
【００４５】
以上のような構成とすれば、動画撮影時と静止画撮影時で画角の変化がなく、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周波数を動画撮影時と等しくでき、Ｙ１信号とＹ２信号を並列処理するためサンプリング周波数も動画撮影時と等しくでき、消費電力を抑えることが可能になる。さらに、動画時に不必要なＹ２信号処理系のクロックを止めることにより、更なる電力低減が可能になる。また、同一静止画画素数を得るために必要なＣＣＤ画素数が単板方式に比べて１／４で済むため、同一光学系サイズであれば画素面積を単板方式の４倍まで高めることができ、感度面でも有利である。逆に、感度を同じにした場合は、光学系サイズを小さくできるため、装置の小型化が可能になる。
【００４６】
なお、以上の実施の形態では、動画撮影時にインターレースＣＣＤを垂直画素混合駆動しないものとして説明したが、奇数フィールドでは（Ｇ11，Ｇ21）、（Ｇ31，Ｇ41）、．．．のように、偶数フィールドでは（Ｇ21，Ｇ31）、（Ｇ41，Ｇ51）、．．．のように、垂直画素混合駆動する場合も同様に成り立つ。
【００４７】
また、前記第１のメモリ手段と前記第２のメモリ手段は別個である必要はなく、１つのメモリ手段の異なる領域を使うようにしてもよい。
【００４８】
しかし、前述のようにインターレースＣＣＤを使う場合は１Ｖ期間（Ｖ：垂直方向走査期間）以内に全画素を出力することができず、２Ｖかけて出力することになる。このため、静止画撮影時には１Ｖ目と２Ｖ目で出力される画素信号レベルに差が生じないよう、ＣＣＤから画素を出力する２Ｖ期間はＣＣＤを遮光する必要があり、絞りをシャッター代わりに使うなどの必要が生じる。しかし、機械的なシャッターを用いることは連写速度の面で不利である。そこで、次のような構成が考えられる。
【００４９】
（実施の形態２）
図７は本願の第２の発明の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図である。ＣＣＤ１−１〜１−３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用プログレッシブ（順次走査）ＣＣＤである。ＣＣＤ１−１〜１−３の出力信号はアナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３−１〜３−３でそれぞれアナログ処理、デジタル信号への変換が行われ、マトリクス回路４に入力される。
【００５０】
マトリクス回路４では図５に示す空間位置関係のＲＧＢ信号から（数５）、（数６）に基づいてＹ１信号およびＹ２信号が、（数７）に基づいてＣ信号がそれぞれ作成され出力される。マトリクス回路４の構成は図３に示すようになり、構成および動作は実施の形態１と全く同様であるため説明を省略する。ＣＣＤ１−１〜１−３はプログレッシブＣＣＤであるから、ＣＣＤから出力されたＧ信号の画素はＲおよびＢ信号の画素に対して水平垂直方向に１／２画素のずれとなるので、ＣＣＤ１−１〜１−３からの出力を一旦メモリ手段を介してマトリクス回路に入力する必要は無い。また、１Ｖ期間で全画素が出力されるため、ＣＣＤを遮光する必要がなく、シャッター機構が不要になる。この時、Ｙ１，Ｙ２信号の空間位置は図５と全く同じである。また、Ｃ信号の空間位置も図５のＧ信号と同じになるため、実施の形態１と同様の理由で図示していない。
【００５１】
マトリクス回路４の出力は水平ズーム回路５に入力され、実施の形態１の場合と同様に動画撮影時は画角合わせのための、静止画撮影時は正方画素変換のための水平ズーム処理がなされる。水平ズーム回路５の出力は、サンプリング周波数変換器６およびメモリ手段９に入力される。
【００５２】
サンプリング周波数変換器６では、実施の形態１の場合と同様に、動画撮影時のサンプリング周波数変換が行われる。
【００５３】
いま、プログレッシブＣＣＤ１−１〜１−３の画素数を水平７６８画素、垂直異４８０画素、駆動周波数を３１．５ＭＨｚとすると、マトリクス回路４の出力は水平１５３６画素、サンプリング周波数６３ＭＨｚ、水平ズーム回路５の出力は水平１６８０画素、サンプリング周波数６３ＭＨｚとなり、サンプリング周波数変換器６の出力は水平７２０画素、サンプリング周波数２７ＭＨｚのプログレッシブ映像出力が得られることになる。
【００５４】
メモリ手段９は、静止画撮影時に正方画素変換を行う水平ズーム回路５の出力を蓄積する。この結果、メモリ手段９には、正方画素変換後のＹ，Ｃ信号、つまり水平１２８０画素、垂直４８０画素のＹ１，Ｙ２，Ｃ信号が得られる。
【００５５】
メモリ手段９からのＹ信号出力は、空間的に上に位置するＹ２信号から出力が開始され、以後Ｙ１信号、Ｙ２信号を１ラインずつ交互に出力することで、垂直９６０画素分のＹ信号を出力し、セレクタ７に入力される。第２のメモリ手段９からのＣ信号出力は、インターレース補正回路１０に入力される。
【００５６】
インターレース補正回路１０では、実施の形態１と同様に垂直４８０画素のＣ信号を垂直方向に補間し、垂直９６０画素のＣ信号として出力し、セレクタ７に入力される。インターレース補正回路１０の構成は図６に示すようになり、構成および動作は実施の形態１と全く同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
セレクタ７は静止画撮影時はメモリ手段９の出力およびインターレース補正回路１０の出力を選択し、カメラ出力として出力する。この結果、カメラ出力は水平１２８０画素、垂直９６０画素のＹ，Ｃ信号となる。
【００５８】
以上のように構成すれば、静止画撮影時にシャッター機構などのＣＣＤ遮光手段を用いること無くＣＣＤ全画素データを使った静止画撮影が可能になり、連写速度を格段に向上させることが可能になる。さらに、動画撮影時には高画質なプログレッシブ動画出力が得られる。
【００５９】
なお、上記実施の形態１および２の説明では、説明の都合上、ＲおよびＢ用ＣＣＤの画素に対して、Ｇ用ＣＣＤの画素は水平垂直方向に１／２画素ずらして配置しているものとしたが、実際には光学系の色収差などの影響により、ＣＣＤ受光面上での物理的な１／２画素の空間位置と、光学的な１／２画素の空間位置は必ずしも一致するとは限らない。従って、ＲおよびＢ用ＣＣＤの画素に対するＧ用ＣＣＤの画素の水平垂直方向のずらし量は物理的な１／２画素ではなく、光学的な１／２画素である。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ＲおよびＢ用ＣＣＤに対してＧ用ＣＣＤを水平垂直方向にずらして配置し、水平方向にＲＧＢの２倍の画素数を持ち、垂直方向に１／２画素ずれた位置にある２系統のＹ信号を並列処理によって作成し、静止画撮影時は２系統のＹ信号を、動画撮影時は１系統のＹ信号だけをサンプリング周波数を変換して出力することにより、動画撮影時と静止画撮影時で画角の変化が無く、静止画撮影時のＣＣＤ駆動周波数を動画撮影時と等しくすることができ、消費電力を抑えることが可能になる。また、同一静止画画素数を得るためのＣＣＤ画素数が単板に比べて１／４で済むため、同一光学系サイズであれば感度面で有利である。逆に、感度を同じにした場合は、光学系サイズを小さくできるため、装置の小型化が可能になる。
【００６１】
また、ＲＧＢ用ＣＣＤをプログレッシブＣＣＤとすることで、ＣＣＤの遮光手段を不要にすることができ、これにより静止画連写速度を向上できるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１の発明の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図
【図２】インターレースＣＣＤを用いた場合の動画撮影時の画素の空間位置関係を示す模式図
【図３】マトリクス回路の構成を示すブロック図
【図４】サンプリング周波数変換処理のイメージを示す模式図
【図５】インターレースＣＣＤを用いた場合の静止画撮影時の画素の空間位置関係を示す模式図
【図６】インターレース補正回路の構成を示すブロック図
【図７】本願第２の発明の撮像装置に係る実施の形態を示すブロック図
【図８】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  ＣＣＤ（撮像素子）
２  アナログ処理部
３  Ａ／Ｄ変換器
４  マトリクス回路（輝度信号作成部）
５  水平ズーム回路
６  サンプリング周波数変換器（サンプリング周波数変換手段）
７  セレクタ（選択手段）
８  第１のメモリ手段
９  第２のメモリ手段
１０  インターレース補正回路
【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】
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【図８】
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