JPS60194889A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
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- JPS60194889A JPS60194889A JP59050622A JP5062284A JPS60194889A JP S60194889 A JPS60194889 A JP S60194889A JP 59050622 A JP59050622 A JP 59050622A JP 5062284 A JP5062284 A JP 5062284A JP S60194889 A JPS60194889 A JP S60194889A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ＣＯＤ、 ＭＯＳ等を利用した固体撮像素子
でカラーテレビジョン信号を得るカラー固体撮像装置に
関する。
でカラーテレビジョン信号を得るカラー固体撮像装置に
関する。
固体撮像素子を用いたカラー撮像装置は、従来よシ多く
の色フイルタ配列構造、信号処理方式が提案されている
。第１図、第２図は特開昭５７−２０３３８９号に開示
されたカラー撮像装置の一例である。これは、従来よシ
単管弐カラーカメラに採用されていた周波数インターリ
ーブ方式を固体撮像装置に応用したものである。第１図
の色フィルタにおいて、Ｗは金色透過部、Ｇは緑色透過
部、Ｙｅは黄色透過部、Ｃｙはシアン透過部を示してお
シ、各部分は、光電変換素子に対向している。この撮像
装置では、第ｎラインの信号には、赤信号（Ｒ）と青信
号（Ｂ）が（Ｒ＋Ｂ）の形で変調信号として含まれ、第
（ｎ＋１）ラインには、（Ｒ−Ｂ）の形で変調信号とし
て含まれる。
の色フイルタ配列構造、信号処理方式が提案されている
。第１図、第２図は特開昭５７−２０３３８９号に開示
されたカラー撮像装置の一例である。これは、従来よシ
単管弐カラーカメラに採用されていた周波数インターリ
ーブ方式を固体撮像装置に応用したものである。第１図
の色フィルタにおいて、Ｗは金色透過部、Ｇは緑色透過
部、Ｙｅは黄色透過部、Ｃｙはシアン透過部を示してお
シ、各部分は、光電変換素子に対向している。この撮像
装置では、第ｎラインの信号には、赤信号（Ｒ）と青信
号（Ｂ）が（Ｒ＋Ｂ）の形で変調信号として含まれ、第
（ｎ＋１）ラインには、（Ｒ−Ｂ）の形で変調信号とし
て含まれる。
このフィルりを有した撮像素子１ノの出方は、第２図に
示すように低域フィルタ１２に入力されるとともに）バ
ンドパスフィルタ１３に入力される。低域フィルタ１２
は、輝度（Ｍ号（７）を分離抽出しこれをエンコーダ１
９に与える。また、バンドパスフィルタ１３は、先の変
調成分を分離抽出し、次段のＩＨ遅延線１４、加算器１
５、減算器１６に与える。加算器１５、減算器１６では
、それぞれ、ＩＨ遅延線１４の出力と、遅延を受けない
信号表の加算、減算が行なわれ、赤信号成分、青信号成
分が１００％振幅変調の形で得られる。これらの信号成
分は、それぞれ検波器１７．Ｉｇで検波され、赤信号（
Ｒ）、青信号（Ｂ）とナシ、エンコーダ１９に入力され
る。そして、このエンコーダ１９からは、カラービデオ
信号が得られる。このシステムは、回路構成簡単で、家
庭用としては十分な性能を得ることができるが、次に示
すような欠点も備えており、改善が望まれている。
示すように低域フィルタ１２に入力されるとともに）バ
ンドパスフィルタ１３に入力される。低域フィルタ１２
は、輝度（Ｍ号（７）を分離抽出しこれをエンコーダ１
９に与える。また、バンドパスフィルタ１３は、先の変
調成分を分離抽出し、次段のＩＨ遅延線１４、加算器１
５、減算器１６に与える。加算器１５、減算器１６では
、それぞれ、ＩＨ遅延線１４の出力と、遅延を受けない
信号表の加算、減算が行なわれ、赤信号成分、青信号成
分が１００％振幅変調の形で得られる。これらの信号成
分は、それぞれ検波器１７．Ｉｇで検波され、赤信号（
Ｒ）、青信号（Ｂ）とナシ、エンコーダ１９に入力され
る。そして、このエンコーダ１９からは、カラービデオ
信号が得られる。このシステムは、回路構成簡単で、家
庭用としては十分な性能を得ることができるが、次に示
すような欠点も備えており、改善が望まれている。
〔背景技術の問題点〕
従来のものは、２ラインの垂直相関性を利用して演算に
よりＲ，Ｂ信号を得ているが、相関性の無い部分にては
演算誤差が生じ、被写体の垂直ニップに色偽信号が発生
し、著しく画質を劣化させることがある。これについて
は、テレビジョン学会資料ＴＢＳ４１−１．昭和５２年
９月２７日中部他に詳しく示されている。また、Ｒ１Ｂ
変調信号成分を検波する際に、一般のＡＭ検波、例えば
ダイオード検波ではその直線性が悪く、低輝度部分で白
バランスが十分取れないという欠点がある。さらに、何
らかの原因で固体撮像素子出力の同一色の画素同志間で
信号比のバランスが崩れた場合は、これが色再現性の劣
化となってあられれる。
よりＲ，Ｂ信号を得ているが、相関性の無い部分にては
演算誤差が生じ、被写体の垂直ニップに色偽信号が発生
し、著しく画質を劣化させることがある。これについて
は、テレビジョン学会資料ＴＢＳ４１−１．昭和５２年
９月２７日中部他に詳しく示されている。また、Ｒ１Ｂ
変調信号成分を検波する際に、一般のＡＭ検波、例えば
ダイオード検波ではその直線性が悪く、低輝度部分で白
バランスが十分取れないという欠点がある。さらに、何
らかの原因で固体撮像素子出力の同一色の画素同志間で
信号比のバランスが崩れた場合は、これが色再現性の劣
化となってあられれる。
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、画質
の改善を得るカラー固体撮像装置を提供することを目的
とする。
の改善を得るカラー固体撮像装置を提供することを目的
とする。
この発明では、固体撮像素子の各画素に対し、異なる分
光感度を有するフィルタ配列を、垂直２×水平２の４画
素に対応させて、これを２次元的にくり返して配置する
ものである。そして４画素に対応する信号を例えばサン
プルホールド回路によシ分離抽出し、そのうちの２画素
信号づつの組みを作るものである。次に各組で得られる
差信号が、特定の色の被写体を撮像したときはゼロとな
るように、各画素信号を利得制御するものである。そし
て各差信号を演算処理することによシカラー映像信号を
得るもので、被写体画像ニップに発生する色偽信号をな
くすものである。
光感度を有するフィルタ配列を、垂直２×水平２の４画
素に対応させて、これを２次元的にくり返して配置する
ものである。そして４画素に対応する信号を例えばサン
プルホールド回路によシ分離抽出し、そのうちの２画素
信号づつの組みを作るものである。次に各組で得られる
差信号が、特定の色の被写体を撮像したときはゼロとな
るように、各画素信号を利得制御するものである。そし
て各差信号を演算処理することによシカラー映像信号を
得るもので、被写体画像ニップに発生する色偽信号をな
くすものである。
以下この発明の実施例を一図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
本発明に係る色フィルタ配列は、２×２の基本配列のく
り返しであれば良く、種々のものが考えられる。２×２
の基本配列とは、第１図の色フィルタの場合、 を意味する。ここでは、第１図に示した色フィルタを用
いた場合について説明し、次にいくつかの異なる色配列
について説明することにする。
り返しであれば良く、種々のものが考えられる。２×２
の基本配列とは、第１図の色フィルタの場合、 を意味する。ここでは、第１図に示した色フィルタを用
いた場合について説明し、次にいくつかの異なる色配列
について説明することにする。
撮像素子３１は、第１図に示す色フィルタを有する固体
撮像素子であるとする。その出方は、サンプルホールド
回路３２、ＩＨ遅延線３７、加算回路３８に入力される
。加算回路３Ｂは、固体撮像素子３１の出力信号と、工
Ｈ遅延線３７の出力信号を加算するもので、この加力信
号を８３とすれば、 ５３−Ｗｌｌ＋ＧＩｌ十Ｙ８十ｃ８ ＝２ Ｒ＋４ Ｇ＋３ Ｂ 叩用・・・・・・・・ （
１）となる。ここで Ｗｓ；ホワイト画素（全党透過）信号量→Ｒ十Ｇ＋ＢＹ
８；イエロー画素（黄光透過）信号量→Ｒ十ＧＣＢ；シ
アン画素（シアン光透過）信号量→Ｇ＋ＢＧＩ］ニゲリ
ーン画素（緑光透過）信号量→ＧＲ，Ｇ、 Ｂ ：各画
素信号に含まれる赤、緑、青信号量である。
撮像素子であるとする。その出方は、サンプルホールド
回路３２、ＩＨ遅延線３７、加算回路３８に入力される
。加算回路３Ｂは、固体撮像素子３１の出力信号と、工
Ｈ遅延線３７の出力信号を加算するもので、この加力信
号を８３とすれば、 ５３−Ｗｌｌ＋ＧＩｌ十Ｙ８十ｃ８ ＝２ Ｒ＋４ Ｇ＋３ Ｂ 叩用・・・・・・・・ （
１）となる。ここで Ｗｓ；ホワイト画素（全党透過）信号量→Ｒ十Ｇ＋ＢＹ
８；イエロー画素（黄光透過）信号量→Ｒ十ＧＣＢ；シ
アン画素（シアン光透過）信号量→Ｇ＋ＢＧＩ］ニゲリ
ーン画素（緑光透過）信号量→ＧＲ，Ｇ、 Ｂ ：各画
素信号に含まれる赤、緑、青信号量である。
サンプルホールド回路３２は、固体撮像素子３１よシ出
力される信号を各ビットごとに分離する。この例では、
出力ラインを１つしか持たない固体撮像素子について説
明しているが、すでに公知の２水平走査ライン読み出し
形、４画素独立読み出し形の固体撮像素子においても、
各画素信号の分離方法が異なるだけであり、同様な信号
処理でカラー映像信号を得ることが可能である。サンプ
ルホールド回路３２は、ｎラインではＷ画素、Ｇ画素信
号を、（ｎ＋１）ラインではＹｅ画素、Ｃｙ画素信号を
分離する。すなわちｎラインでは、 Ｗ８＝Ｒ十Ｇ＋Ｂ Ｇ８＝Ｇ が、（ｎ＋１）ラインでは ”ｓ＝Ｒ＋Ｇ Ｃ８＝Ｇ十Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・ （２
）が得られる。サンプルホールド回路３２よシ分離され
た各信号は、利得制御回路３３に入力され、ここで、あ
る色の被写体に対して差がゼロとなるように利得制御さ
れる。
力される信号を各ビットごとに分離する。この例では、
出力ラインを１つしか持たない固体撮像素子について説
明しているが、すでに公知の２水平走査ライン読み出し
形、４画素独立読み出し形の固体撮像素子においても、
各画素信号の分離方法が異なるだけであり、同様な信号
処理でカラー映像信号を得ることが可能である。サンプ
ルホールド回路３２は、ｎラインではＷ画素、Ｇ画素信
号を、（ｎ＋１）ラインではＹｅ画素、Ｃｙ画素信号を
分離する。すなわちｎラインでは、 Ｗ８＝Ｒ十Ｇ＋Ｂ Ｇ８＝Ｇ が、（ｎ＋１）ラインでは ”ｓ＝Ｒ＋Ｇ Ｃ８＝Ｇ十Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・ （２
）が得られる。サンプルホールド回路３２よシ分離され
た各信号は、利得制御回路３３に入力され、ここで、あ
る色の被写体に対して差がゼロとなるように利得制御さ
れる。
ある色の被写体とは、ここでは白（無彩色）とする。白
撮像時の各画素の信号量をそれぞれＷ８（Ｗ）、Ｇ、（
Ｗ）、Ｙ８（Ｗ） 、Ｃ５（Ｗ）とすると、利得制御さ
れた信号は、各ラインでＷｓ、Ｙ８を基準とすると、ｎ
ラインで Ｗ６とＧ ｓ−Ｗ６（ｆｆｉｊ／６８（Ｗ）（ｎ＋１）
ラインで Ｙ８とＣ８・Ｙ８（Ｗ′）／Ｇｓ（Ｗ）・・・・・・・
・・・・・・・・（３）が得られる。以下簡単のために
、 Ｗ６（Ｗ〆Ｇ８（Ｗ）＝α ｙ８（ｗ〆Ｇ８（Ｗ）＝β とする。
撮像時の各画素の信号量をそれぞれＷ８（Ｗ）、Ｇ、（
Ｗ）、Ｙ８（Ｗ） 、Ｃ５（Ｗ）とすると、利得制御さ
れた信号は、各ラインでＷｓ、Ｙ８を基準とすると、ｎ
ラインで Ｗ６とＧ ｓ−Ｗ６（ｆｆｉｊ／６８（Ｗ）（ｎ＋１）
ラインで Ｙ８とＣ８・Ｙ８（Ｗ′）／Ｇｓ（Ｗ）・・・・・・・
・・・・・・・・（３）が得られる。以下簡単のために
、 Ｗ６（Ｗ〆Ｇ８（Ｗ）＝α ｙ８（ｗ〆Ｇ８（Ｗ）＝β とする。
以上の信号処理は、２×２の基本配列の水平方向に並ぶ
２画素づつを組とし、それぞれの組の中で白い被写体に
対して差がゼロとなるように利得制御を行なうことにな
る。
２画素づつを組とし、それぞれの組の中で白い被写体に
対して差がゼロとなるように利得制御を行なうことにな
る。
利得制御された各信号は、減算器３４に入力される。ｎ
ラインで得られる差信号を８１・（ｎ＋１）ラインで得
られる差信号を８２とすればＳ□＝Ｗ６−αＣＢ ５２＝Ｙ８−βＣ８・・・・・・・・・・・・・（４）
となり、減算器３４からは、Ｓ、、Ｓ２の１６号がライ
ン毎に交互に得られる。
ラインで得られる差信号を８１・（ｎ＋１）ラインで得
られる差信号を８２とすればＳ□＝Ｗ６−αＣＢ ５２＝Ｙ８−βＣ８・・・・・・・・・・・・・（４）
となり、減算器３４からは、Ｓ、、Ｓ２の１６号がライ
ン毎に交互に得られる。
以上の信号Ｓ、、Ｓ、と、先の加算器３８から得られる
信号Ｓ３とを用いてＲ，Ｇ、Ｂの各色信号を合成するが
、信号Ｓ１＋８２はライン毎に交互に得られるので、こ
れをどのラインを走査しているときでも演算回路３３の
同一入力端子で常に同一信号が得られるように同時化し
なければならない。この同時化を行なっているのが、Ｉ
Ｈ遅延線３５とＩ Ｈ切換スイッチ３６である。つまシ
、減算器３４のＵｊ力をＩＨ遅延線３５とＩＨ切換スイ
ッチ３６に入力し、ＩＨ切換スイッチ３６をＩＨごとに
切換えることによりＩＨ遅延線３５の出力と直接入力す
る信号とを導出すれば、同時化できる。
信号Ｓ３とを用いてＲ，Ｇ、Ｂの各色信号を合成するが
、信号Ｓ１＋８２はライン毎に交互に得られるので、こ
れをどのラインを走査しているときでも演算回路３３の
同一入力端子で常に同一信号が得られるように同時化し
なければならない。この同時化を行なっているのが、Ｉ
Ｈ遅延線３５とＩ Ｈ切換スイッチ３６である。つまシ
、減算器３４のＵｊ力をＩＨ遅延線３５とＩＨ切換スイ
ッチ３６に入力し、ＩＨ切換スイッチ３６をＩＨごとに
切換えることによりＩＨ遅延線３５の出力と直接入力す
る信号とを導出すれば、同時化できる。
演算回路３３は、信号Ｓｌｌ！１８３よシカラー映像信
号を合成するのに必要なＲ，Ｇ、Ｂの信号を得るもので
ある。このときの演算係数は、出力される各色信号をＳ
ＲＩ Ｓ、 ｌ ＳＢとすると、以下のように決定され
る。信号Ｓ、、Ｓ２．Ｓ。
号を合成するのに必要なＲ，Ｇ、Ｂの信号を得るもので
ある。このときの演算係数は、出力される各色信号をＳ
ＲＩ Ｓ、 ｌ ＳＢとすると、以下のように決定され
る。信号Ｓ、、Ｓ２．Ｓ。
は、（１）、（２）、（３）式を用いて、マトリックス
の形で表わすと、 となる。
の形で表わすと、 となる。
・・・・・・（６）
と定義すれば請求めるＲ、Ｇ、Ｂの信号月へ＋ Ｓ Ｇ
＋ＳＲは、この逆マトリックスを用いて、・・・・・・
（７） として表わすことができる。したがって、演算回路３３
には、（７）式に示す演算係数を持たせることで、カラ
ー映像信号に必要なＲ，Ｇ、Ｂ信号を得ることができる
。演算処理によって合成されたｓＲ，ｓｏ、 ｓＢ信号
は、エンコーダ回路３９に入力され、ＮＴＳＣ方式等の
カラー映像信号となる。
＋ＳＲは、この逆マトリックスを用いて、・・・・・・
（７） として表わすことができる。したがって、演算回路３３
には、（７）式に示す演算係数を持たせることで、カラ
ー映像信号に必要なＲ，Ｇ、Ｂ信号を得ることができる
。演算処理によって合成されたｓＲ，ｓｏ、 ｓＢ信号
は、エンコーダ回路３９に入力され、ＮＴＳＣ方式等の
カラー映像信号となる。
以上の信号処理を行なうと、信号Ｓ、、Ｓ。
の差信号を作った時の基準の色に対し、即ちとの例の場
合は白に対しては、ｎライン、（ｎ＋１）ライン間に輝
度差があっても５１＝Ｓ、 ＝Ｃとなる。
合は白に対しては、ｎライン、（ｎ＋１）ライン間に輝
度差があっても５１＝Ｓ、 ＝Ｃとなる。
したがって、信号ＳＲ＋ ８ｏ＋ ＳＢは、すべて次式
のようにＳ、よシ合成される。
のようにＳ、よシ合成される。
Ｓ、の各係数は、エンコーダ回路３９において、白バラ
ンスを取って、５Ｒ１Ｓｏ、ＳＲの各信号比をｌ：１：
１にする時の係数に他ならず、ＳＲ・８ｇ ＋ Ｓｉｔ
は、Ｓ３に対して１：１：１の比を持つことになる。従
って、被写体の垂直方向に輝度差があっても、Ｓ、＝Ｓ
、＝Ｏという条件すなわち被写体の色が白であるかぎシ
、ＳＲ対Ｓ。対５Ｉｌ＝に１：１となシ再生される色は
白で色偽信号を発生することはない。
ンスを取って、５Ｒ１Ｓｏ、ＳＲの各信号比をｌ：１：
１にする時の係数に他ならず、ＳＲ・８ｇ ＋ Ｓｉｔ
は、Ｓ３に対して１：１：１の比を持つことになる。従
って、被写体の垂直方向に輝度差があっても、Ｓ、＝Ｓ
、＝Ｏという条件すなわち被写体の色が白であるかぎシ
、ＳＲ対Ｓ。対５Ｉｌ＝に１：１となシ再生される色は
白で色偽信号を発生することはない。
この発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、
各種のタイプの撮像素子出力に適用できる。
各種のタイプの撮像素子出力に適用できる。
第４図は、４線読み出し形の固体撮像素子４ノを用いた
例である。ここで、色フィルタの配列は、第１図のもの
と同じあるとする。固体撮像素早ｊｆ％ｘ４は、４木の
読み出し線を介してそれぞれ独立して画素信号Ｗｓ ｒ
Ｇ５ ｒ Ｙｇ ＊ Ｃｓが読み出されてくる。この
４つの信号は、２つの方向にそれぞれ分かれ、一方は、
加算器４２に入力されて加算され、先の実施例と同様な
信号Ｓ８となり、演算回路４７に入力される。他方は、
差信号を作るために、利得制御回路４３，４４、減算器
４５．４６に入力される。つまり、信号Ｇ、 ｌ ＹＩ
Ｉは利得制御回路４３．４４に、信号Ｗ８゜Ｇｓは減算
器４５．４６に入力され、減算器４５では、利得制御回
路４４の出力と信号Ｗ８の減算が行なわれ、減算器４６
では利得制御回路４３の出力と信号Ｃ８の減算が行なわ
れる。
例である。ここで、色フィルタの配列は、第１図のもの
と同じあるとする。固体撮像素早ｊｆ％ｘ４は、４木の
読み出し線を介してそれぞれ独立して画素信号Ｗｓ ｒ
Ｇ５ ｒ Ｙｇ ＊ Ｃｓが読み出されてくる。この
４つの信号は、２つの方向にそれぞれ分かれ、一方は、
加算器４２に入力されて加算され、先の実施例と同様な
信号Ｓ８となり、演算回路４７に入力される。他方は、
差信号を作るために、利得制御回路４３，４４、減算器
４５．４６に入力される。つまり、信号Ｇ、 ｌ ＹＩ
Ｉは利得制御回路４３．４４に、信号Ｗ８゜Ｇｓは減算
器４５．４６に入力され、減算器４５では、利得制御回
路４４の出力と信号Ｗ８の減算が行なわれ、減算器４６
では利得制御回路４３の出力と信号Ｃ８の減算が行なわ
れる。
ここで、先の実施例と異なるところは、差信号を作るの
に、先の実施例では、水平に隣シ合う２画素を組にした
が、本実施例では、垂直方向の２画素を組にした点であ
る。すなわち、Ｗ画素とＹｅ画素、０画素とＣ８画素を
組としている。
に、先の実施例では、水平に隣シ合う２画素を組にした
が、本実施例では、垂直方向の２画素を組にした点であ
る。すなわち、Ｗ画素とＹｅ画素、０画素とＣ８画素を
組としている。
Ｗ画素、Ｃ８画素を基準とし、Ｇ、Ｙｅ画素出力を利得
制御回路４ 、？ 、 ４４で利得制御し、減算器４５
．４６で差信号を作るものである。すなわち、 Ｓ、＝Ｗｌ！−α′Ｙ８ ８、＝Ｃ，−β′Ｇ３ ５ｓ＝Ｗｓ＋Ｙ８＋Ｃ８＋Ｇｓ ・・・・・・・・・・
・・・・・ （９）の処理を行っている。以下、演算回
路４７によシ、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を分離し、カラー映像信
号を得る方法は、先の実施例と同様な方法であるため説
明は省略する。演算回路４７における係数の決定方法に
ついても（９）式を用いて同様に行なえは良い。
制御回路４ 、？ 、 ４４で利得制御し、減算器４５
．４６で差信号を作るものである。すなわち、 Ｓ、＝Ｗｌ！−α′Ｙ８ ８、＝Ｃ，−β′Ｇ３ ５ｓ＝Ｗｓ＋Ｙ８＋Ｃ８＋Ｇｓ ・・・・・・・・・・
・・・・・ （９）の処理を行っている。以下、演算回
路４７によシ、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を分離し、カラー映像信
号を得る方法は、先の実施例と同様な方法であるため説
明は省略する。演算回路４７における係数の決定方法に
ついても（９）式を用いて同様に行なえは良い。
本実施例で、先の実施例と異なる点は、差信号を垂直方
向にとっているため、被写体の垂直線のニップについて
、すなわち水平方向の輝度差に対して色偽信号を改善で
きる。なぜなら、水平方向の輝度差に対して５１＝Ｓ、
＝Ｃとなるためである。
向にとっているため、被写体の垂直線のニップについて
、すなわち水平方向の輝度差に対して色偽信号を改善で
きる。なぜなら、水平方向の輝度差に対して５１＝Ｓ、
＝Ｃとなるためである。
以上の論理を展開していくと、２画素づつの差信号の組
み合わせを斜め方向に行なった場合の結果についても容
易に類推できる。この場合は、斜め方向に輝度差がある
場合の色偽信号を改善できる。
み合わせを斜め方向に行なった場合の結果についても容
易に類推できる。この場合は、斜め方向に輝度差がある
場合の色偽信号を改善できる。
なお、信号Ｓ３の作シ方であるが、第３図の実施例の場
合、ＩＨ遅延線３７を省略し、ｎラインで Ｓ 、＝Ｗ８十Ｇ８＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ （ｎ＋１）ラインで ５３＝Ｙｓ＋Ｃ，＝Ｒ＋２Ｇ十Ｂ としてとシだしても何・ら不都合はない。
合、ＩＨ遅延線３７を省略し、ｎラインで Ｓ 、＝Ｗ８十Ｇ８＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ （ｎ＋１）ラインで ５３＝Ｙｓ＋Ｃ，＝Ｒ＋２Ｇ十Ｂ としてとシだしても何・ら不都合はない。
第５図、第６図は、本発明に適用できる色フィルムの配
列の他の例を示すものである。第５図の配列の場合、上
下隣シ合２画素を加算して読み出す駆動方法の撮像素子
である。この場合、各画素の光の蓄積時間は、第１図の
例の半分、（１７６０秒）となるので残像が少ないとい
う利点がある。つまり、奇数フィールドで、ラインｎ１
ｎ＋１・・・と読み出し偶数フィールドでライン（ｎ
＋２６３） 、（ｎ＋２６４）・・・と読み出すからで
ある。この場合も基本配列は、２×２画素が１ブロツク
となっている。第６図は、感光部の配列が水平走査線ご
とに位相が１８０°ずれた例であり、この方式の撮像素
子は水平解像度が向上するという利点を備える。そして
、この例は、各画素の感光部を捧づつ異なるフィルタ色
に分けた例である。そして、また画素配列が水平走査線
ごとに位相が１８０°異なるが、フィルタ色配列をみれ
ば、ストライプ状に形成できるので、フィルタ製造が容
易である。いずれの場合も、２×２の基本画素があり、
これを形成する単位画素は異なる分光感度を持つという
条件を満しており、本発明はこの条件を満している色配
列を有した装置すべてに適用できるものである。
列の他の例を示すものである。第５図の配列の場合、上
下隣シ合２画素を加算して読み出す駆動方法の撮像素子
である。この場合、各画素の光の蓄積時間は、第１図の
例の半分、（１７６０秒）となるので残像が少ないとい
う利点がある。つまり、奇数フィールドで、ラインｎ１
ｎ＋１・・・と読み出し偶数フィールドでライン（ｎ
＋２６３） 、（ｎ＋２６４）・・・と読み出すからで
ある。この場合も基本配列は、２×２画素が１ブロツク
となっている。第６図は、感光部の配列が水平走査線ご
とに位相が１８０°ずれた例であり、この方式の撮像素
子は水平解像度が向上するという利点を備える。そして
、この例は、各画素の感光部を捧づつ異なるフィルタ色
に分けた例である。そして、また画素配列が水平走査線
ごとに位相が１８０°異なるが、フィルタ色配列をみれ
ば、ストライプ状に形成できるので、フィルタ製造が容
易である。いずれの場合も、２×２の基本画素があり、
これを形成する単位画素は異なる分光感度を持つという
条件を満しており、本発明はこの条件を満している色配
列を有した装置すべてに適用できるものである。
上記したように、本発明は、２組の差信号の組み合わせ
の方向により、ある特定方向の被写体ニップに発生する
色偽信号をなくすことができる。また、従来の周波数分
離等の信号処理における検波特性の悪さも、サンプルホ
ールドの直線性の良さによシ改善することができ、低輝
度時の色ずれが改善される。固体撮像素子上に色フィル
タを直接形成するオンウェハフィルタの場合、その表面
形状のばらつきによシレンズ効果が生じて各画素での信
号量バランスが崩れることが一般に知られているが、こ
の現象も利得制御された差信号を作る段階で打ち消され
良質の撮像信号を得ることができる。以上のように本発
明は従来の問題点を解決でき、高品位のカラー再生画を
得るのに寄与できるものである。
の方向により、ある特定方向の被写体ニップに発生する
色偽信号をなくすことができる。また、従来の周波数分
離等の信号処理における検波特性の悪さも、サンプルホ
ールドの直線性の良さによシ改善することができ、低輝
度時の色ずれが改善される。固体撮像素子上に色フィル
タを直接形成するオンウェハフィルタの場合、その表面
形状のばらつきによシレンズ効果が生じて各画素での信
号量バランスが崩れることが一般に知られているが、こ
の現象も利得制御された差信号を作る段階で打ち消され
良質の撮像信号を得ることができる。以上のように本発
明は従来の問題点を解決でき、高品位のカラー再生画を
得るのに寄与できるものである。
第１図は、固体撮像素子の色フィルタの配列例を示す説
明図、第２図は従来の信号処理回路を示す回路図、第３
図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第４図はこ
の発明の他の実施例を示す構成説明図、第５図、第６図
はそれぞれこの発明に適用できる他の色フィルタの配列
例を示す説明図である。 ３１．４１・・・撮像素子、３２・・・サンプルホール
ド回路、３３・・・利得制御回路、３５・・・ＩＨ遅延
線、３６・・・ＩＨ切換スイッチ、３８．４７・・・演
算回路、４２・・・加算器、４３．４４・・・利得制御
回路。 第１図 第２図 １
明図、第２図は従来の信号処理回路を示す回路図、第３
図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第４図はこ
の発明の他の実施例を示す構成説明図、第５図、第６図
はそれぞれこの発明に適用できる他の色フィルタの配列
例を示す説明図である。 ３１．４１・・・撮像素子、３２・・・サンプルホール
ド回路、３３・・・利得制御回路、３５・・・ＩＨ遅延
線、３６・・・ＩＨ切換スイッチ、３８．４７・・・演
算回路、４２・・・加算器、４３．４４・・・利得制御
回路。 第１図 第２図 １
Claims (1)
- 第１の水平走査線から第１及び第２の色信号情報が交互
に得られ、第２の水平走査線から第３及び第４の色信号
情報が交互に得られ、前記第１、第２の水平走査線が垂
直方向に交互に配置された固体撮像素子と、前記固体撮
像素子から出力される前記第１、第２、第３及び第４の
色信号情報をそれぞれ独立の信号に分離する手段を有し
、上記４つの色信号情報を任意の２つづつの組に分けて
、すくなくとも１つの色の被写体を撮像したときの各々
の組における信号差が零となるように各組の信号を利得
制御するとともに各組の演算嵯）出力信号を得る手段と
、この手段より得られた各組の差信号を基にカラーテレ
ビジョン信号に必要な色信号を合成する演算手段とを具
備したことを特徴とするカラー固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050622A JPS60194889A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | カラ−固体撮像装置 |
| US06/711,761 US4794448A (en) | 1984-03-16 | 1985-03-14 | Solid-state color imaging apparatus for preventing color alias |
| EP85103007A EP0156265B1 (en) | 1984-03-16 | 1985-03-15 | Solid-state color imaging apparatus |
| DE8585103007T DE3586213T2 (de) | 1984-03-16 | 1985-03-15 | Festkoerper-farbbild-aufnahmeanordnung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050622A JPS60194889A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194889A true JPS60194889A (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=12864073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59050622A Pending JPS60194889A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4794448A (ja) |
| EP (1) | EP0156265B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60194889A (ja) |
| DE (1) | DE3586213T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494871U (ja) * | 1989-12-31 | 1992-08-18 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6258793A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-14 | Victor Co Of Japan Ltd | テレビジヨン信号の同時化回路 |
| JPS631276A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Olympus Optical Co Ltd | カラ−撮像装置 |
| JPS63233693A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Hitachi Ltd | 固体カラ−カメラの信号処理装置 |
| JPH02107091A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Hitachi Ltd | ビデオカメラの信号処理回路 |
| CA2013056C (en) * | 1989-06-16 | 1994-08-02 | Bradley James Beitel | Anti-alias font generation |
| US7196724B2 (en) * | 2000-12-08 | 2007-03-27 | Nikon Corporation | Image signal processing device, digital camera and computer program product that perform white balance adjustment using pixel outputs from extracted areas |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2061661B (en) * | 1979-08-31 | 1984-05-10 | Victor Company Of Japan | Automatic white adjusting circuit for a television camera |
| JPS604637B2 (ja) * | 1980-06-02 | 1985-02-05 | 日本ビクター株式会社 | テレビジヨンカメラにおける自動白色調節回路 |
| JPS57131185A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-13 | Hitachi Ltd | Color image pickup device |
| JPS57203387A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-13 | Toshiba Corp | Color television image pickup device |
| JPS5850881A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | Hitachi Ltd | 撮像装置 |
| JPS58143675A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS598491A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−固体撮像装置 |
| JPS5911088A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Toshiba Corp | カラ−テレビジヨン撮像装置 |
| JPS5913487A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Hitachi Ltd | カラ−撮像装置 |
| US4620222A (en) * | 1982-11-10 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital color TV camera |
| JPS59108491A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JPS59153391A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Sharp Corp | 固体カラ−撮像装置 |
| JPS59154891A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | Sharp Corp | 単板カラ−撮像装置 |
| JPS59171382A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS5925490A (ja) * | 1983-07-11 | 1984-02-09 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH0815338B2 (ja) * | 1984-08-13 | 1996-02-14 | 株式会社日立製作所 | カラービデオカメラ |
| EP0222316A3 (en) * | 1985-11-06 | 1989-02-22 | Hitachi, Ltd. | Solid-state color image pickup apparatus |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP59050622A patent/JPS60194889A/ja active Pending
-
1985
- 1985-03-14 US US06/711,761 patent/US4794448A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-15 EP EP85103007A patent/EP0156265B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-15 DE DE8585103007T patent/DE3586213T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494871U (ja) * | 1989-12-31 | 1992-08-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0156265B1 (en) | 1992-06-17 |
| EP0156265A3 (en) | 1988-01-07 |
| US4794448A (en) | 1988-12-27 |
| EP0156265A2 (en) | 1985-10-02 |
| DE3586213D1 (de) | 1992-07-23 |
| DE3586213T2 (de) | 1993-02-11 |
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