[发明专利]图象信号处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用固体摄象元件的摄象装置，特别是涉及一种对由固体摄象元件输出的图象信号进行给定的信号处理，并把符合给定格式的图象信号输出到外部设备的图象信号处理装置。

背景技术

在使用了固体摄象元件(CCD图象传感器)的数字静物摄象机等摄象装置中，很多使用了电池作为工作电源。因为这样的电池的输出电压幅度受到限制，所以为了驱动CCD图象传感器而设置有调节电路和升压电路。图6是表示现有摄象装置结构的框图。在此所示的摄象装置中，调节电路2被设置在输入一侧，把由电池提供的电源电压变换为给定的电压，并以该给定的电压进行工作。

CCD图象传感器3例如是帧传送型，由摄象部、存储部、水平传送部和输出部构成。摄象部把响应入射的被拍摄景物图象光而产生的信息电荷存储在各受光象素中。存储部临时保持从摄象部引入的一个画面的信息电荷。水平传送部把由存储部输出的信息电荷依次引入，在水平方向传送，依次以1个象素单位输出。输出部把从水平传送部输出的信息电荷按1个象素单位变换为与电荷量对应的电压值，并作为图象信号Y(t)来进行输出。

驱动装置4由升压电路4和垂直驱动器6构成，这些电路在同一半导体衬底上形成。

升压电路5把由调节电路2提供的调整电压V_K(例如2.9V)升压至给定电压，提供给CCD图象传感器3，并同时提供给垂直驱动器6。该升压电路5包含正电压发生用充电泵和负电压发生用充电泵，用正电压发生用充电泵把调整电压V_K升压至正电压一侧的给定电压V_OH(例如5V)，用负电压发生用充电泵把调整电压V_K升压为负电压一侧的给定电压V_OL(例如-5V)。

垂直驱动器6接收用负电压发生用充电泵生成的负电压一侧的给定电压V_OL而进行工作，生成帧传送时钟f以及垂直传送时钟v后，提供给CCD图象传感器3的摄象部和存储部。在此，帧传送时钟f以及垂直传送时钟v用服从由定时控制电路13提供的帧移动定时信号FT、垂直同步信号VT以及水平同步信号HT的定时而生成。据此，在摄象部中存储的信息电荷以服从帧移动定时信号FT的定时被帧传送到存储部，存储部中保存的信息电荷被以服从垂直同步信号VT以及水平同步信号HT的定时线传送到水平传送部。

信号处理装置7由水平驱动器8、信号处理电路9、定时控制电路13和输出电路14构成，这些电路形成在同一半导体衬底上。

水平驱动器8接收由调节电路2提供的调整电压V_K而进行工作，生成水平传送时钟h，提供给CCD图象传感器3的水平传送部。在此，水平传送时钟h是用服从由定时控制电路13提供的垂直同步信号VT以及水平同步信号HT的定时生成的。据此，被引入水平传送部的信息电荷以服从水平同步信号HT的定时，被依次以1个象素单位传送，作为图象信号Y(t)进行输出。

信号处理电路9由模拟处理部10、A/D转换器11以及数字处理部12构成，利用由调节电路2提供的调整电压V_K进行工作。模拟处理部10对由CCD图象传感器3输出的图象信号Y(t)进行CDS(Correlated DoubleSampling：相关二重采样)、AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)等的模拟信号处理。在CDS中，对重复复位电平和信号电平的图象信号Y(t)，在对复位电平进行了箝位后，取出信号电平，生成信号电平连续的图象信号。在AGC中，把用CDS取出的图象信号用一个画面或一个垂直扫描期间单位进行积分，进行增益的反馈控制，使该积分数据收敛于给定的范围内。A/D转换器11使从模拟处理部10输出的图象信号与CCD图象传感器3的输出定时同步使其格式化，并输出数字信号的图象数据Y(n)。

数字处理部12对图象数据Y(n)进行色分离、矩阵运算等处理，生成含有亮度信号和色差信号的图象数据Y’(n)。例如，在色分离处理中，根据安装在CCD图象传感器3的摄象部上的色滤波器的颜色排列来分配图象数据Y(n)，生成多个色成分信号。另外，在矩阵运算处理中，把所分配的各颜色成分合成，生成亮度信号，并同时从各颜色成分中减去亮度成分，从而生成色差信号。