JPS6213189A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPS6213189A JPS6213189A JP60151791A JP15179185A JPS6213189A JP S6213189 A JPS6213189 A JP S6213189A JP 60151791 A JP60151791 A JP 60151791A JP 15179185 A JP15179185 A JP 15179185A JP S6213189 A JPS6213189 A JP S6213189A
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- Japan
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- circuit
- signal
- color
- gain control
- agc
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は信号処理装置及び撮像デバイスを利用した撮像
装置に関し、特に折り返し歪を軒減する為の信号処理装
置及びこれを備えた撮像装置に関するものである。
装置に関し、特に折り返し歪を軒減する為の信号処理装
置及びこれを備えた撮像装置に関するものである。
(従来技術)
従来例を第10図に示す、CCD型の撮像素子を利用し
た撮像装置を例にとり説明する。
た撮像装置を例にとり説明する。
第10図の撮像素子はフレームトランスファ型CODで
ある。まずストライプフィルタの各色フィルタに対応し
て撮像部1で光電変換された情報電荷は駆動パルスφP
IとφPSにより、TV同期の垂直帰線期間にメモリ一
部2に高速転送される。又、メモリ一部2に蓄積された
情報電荷は1水平ライン分の垂直転送につき、各ストラ
イブフィルタに対地した情報が水平シフトレジスタSR
I 、SR2,SR3に分配して転送される。
ある。まずストライプフィルタの各色フィルタに対応し
て撮像部1で光電変換された情報電荷は駆動パルスφP
IとφPSにより、TV同期の垂直帰線期間にメモリ一
部2に高速転送される。又、メモリ一部2に蓄積された
情報電荷は1水平ライン分の垂直転送につき、各ストラ
イブフィルタに対地した情報が水平シフトレジスタSR
I 、SR2,SR3に分配して転送される。
即ち第11図示の如〈従来例ではメモリ一部2の1水平
ライン分の情報は各色情報毎にシフトレジスタ5RI−
3R3に夫々分配され、水平シフトレジスタSRI 、
SR2,SR3からはおのおのR,G、B信号が出力さ
れる。従ってレジスタSRl 、SR2、SR3は色信
号を分離する為の分離手段を構成している。
ライン分の情報は各色情報毎にシフトレジスタ5RI−
3R3に夫々分配され、水平シフトレジスタSRI 、
SR2,SR3からはおのおのR,G、B信号が出力さ
れる。従ってレジスタSRl 、SR2、SR3は色信
号を分離する為の分離手段を構成している。
第12図は前記CCDから読み出された信号の信号処理
回路ブロック図である。クロックIC30、ドライバー
20により駆動された撮像デバイス10(例えばCCD
)の表面には例えば図示のような色フィルタが貼付けら
れており、その出力信号には色分解フィルタに対応した
R、G、B信号が別々に得られる。この信号はクランプ
回路40において直流再生がなされ、次段の50に導か
れ、R,G、B信号は同一レベルになされる。
回路ブロック図である。クロックIC30、ドライバー
20により駆動された撮像デバイス10(例えばCCD
)の表面には例えば図示のような色フィルタが貼付けら
れており、その出力信号には色分解フィルタに対応した
R、G、B信号が別々に得られる。この信号はクランプ
回路40において直流再生がなされ、次段の50に導か
れ、R,G、B信号は同一レベルになされる。
クランプ回路としてはスイッチ回路6oの入力信号の直
流電位をクランパに帰還させるフィードバッククランプ
回路を使えばさらに良い。次にこのAGC回路50の出
力信号は、次段の輝度信号形成用の順次化手段であるス
イッチ回路6゜と、通常のガンマ補正あるいはホワイト
クリップ等の信号処理とNTSC信号に変換する回路が
集積されたプロセスエンコーダ回路7oに導カレる。次
にスイッチ回路6oの動作を第13図に基づき説明する
6図示31,32.S3は第10図CCDの出力信号で
ある。この例では水平シフトレジスタの駆動パルスが第
13図示の信号波形と等価な3相駆動パルスであるとす
る。
流電位をクランパに帰還させるフィードバッククランプ
回路を使えばさらに良い。次にこのAGC回路50の出
力信号は、次段の輝度信号形成用の順次化手段であるス
イッチ回路6゜と、通常のガンマ補正あるいはホワイト
クリップ等の信号処理とNTSC信号に変換する回路が
集積されたプロセスエンコーダ回路7oに導カレる。次
にスイッチ回路6oの動作を第13図に基づき説明する
6図示31,32.S3は第10図CCDの出力信号で
ある。この例では水平シフトレジスタの駆動パルスが第
13図示の信号波形と等価な3相駆動パルスであるとす
る。
この信号Sl、S2.S3をスイッチ回路の制御信号5
W−R,5W−G 、5W−Bt7)スイッ+パルスで
抜きとり、抜きとった信号を加算すると図示Yに示す輝
度信号が得られる。即ち色分解フィルタの空間的サンプ
リングと同一の信号Yが得られ、解像度は非常に良くな
る。この様にスイッチングにより輝度信号として必要な
部分だけを抜きとり加算して輝度信号を発生させるとノ
イズの加算はなくなり、S/Nの劣化はない。
W−R,5W−G 、5W−Bt7)スイッ+パルスで
抜きとり、抜きとった信号を加算すると図示Yに示す輝
度信号が得られる。即ち色分解フィルタの空間的サンプ
リングと同一の信号Yが得られ、解像度は非常に良くな
る。この様にスイッチングにより輝度信号として必要な
部分だけを抜きとり加算して輝度信号を発生させるとノ
イズの加算はなくなり、S/Nの劣化はない。
(本発明が解決しようとする問題点)
以−1〕の従来例において第10図に示すようにC0D
(7)3系統の出力信号Sl、S2.S3に対してクラ
ンプ回路40、AGC回路5oにおける遅延特性、周波
数特性が極めて重要となる。
(7)3系統の出力信号Sl、S2.S3に対してクラ
ンプ回路40、AGC回路5oにおける遅延特性、周波
数特性が極めて重要となる。
即ち実験によれば遅延特性は±20ns以内、周波数特
性のカットオフは10MHz以−にとしなければならな
い。
性のカットオフは10MHz以−にとしなければならな
い。
ところが、これらのAGC回路は一般に極めて遅延特性
、周波数特性が悪い欠点がある。
、周波数特性が悪い欠点がある。
この為MTF特性が劣化し解像度の低下につながる欠点
があった。
があった。
又、逆にこのAGC回路の遅延特性、周波数特性を」二
げる為には大幅な回路電流の増加を招いたり、特殊な±
Cプロセスにより複雑なIC回路構成としなければなら
ない欠点があった。
げる為には大幅な回路電流の増加を招いたり、特殊な±
Cプロセスにより複雑なIC回路構成としなければなら
ない欠点があった。
又、AGC回路をプロセス回路の中0例えばγ補正回路
の後に設けるとAGC回路により生じるDC成分の変動
がホワイトクリップやダーククリップにおけるクリップ
レベル誤差を起こす原因となる問題があった。
の後に設けるとAGC回路により生じるDC成分の変動
がホワイトクリップやダーククリップにおけるクリップ
レベル誤差を起こす原因となる問題があった。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、容易に点
順次信号レベルが形成できる信号処置装置及び撮像装置
を提供する事を目的とするものである。
順次信号レベルが形成できる信号処置装置及び撮像装置
を提供する事を目的とするものである。
本願の第1の発明の信号処理装置は、複数の色信号をプ
ロセス処理する前に夫々自動利得制御制御する色系自動
利得制御手段、該色系自動利得制御手段により色信号を
点順次化して輝度信号を形成する輝度信号形成手段を有
する。
ロセス処理する前に夫々自動利得制御制御する色系自動
利得制御手段、該色系自動利得制御手段により色信号を
点順次化して輝度信号を形成する輝度信号形成手段を有
する。
又、本願の第2の発明の撮像装置は、撮像手段、該撮像
手段より得られた複数の色信号を夫々自動利得制御する
色系自動利得制御手段、該色系自動利得制御手段により
自動利得制御される前の前記複数の色信号を点順次化し
て輝度信号を形成する輝度信号形成手段、前記色系自動
利得制御手段を介した複数の色信号と前記輝度信号形成
手段の出力とをプロセス処理するプロセス手段を有する
。
手段より得られた複数の色信号を夫々自動利得制御する
色系自動利得制御手段、該色系自動利得制御手段により
自動利得制御される前の前記複数の色信号を点順次化し
て輝度信号を形成する輝度信号形成手段、前記色系自動
利得制御手段を介した複数の色信号と前記輝度信号形成
手段の出力とをプロセス処理するプロセス手段を有する
。
本願の発明では、入力された複数の色信号は夫々自動制
御手段において自動利得制御され適止な信号レベルとな
るよう制御が行なわれる。これは色信号のプロセス処理
の前に行なわれるのでプロセス処理回路において最初に
行なわれるクランプ処理により、前記自動利1!!制御
によるDCレベル変動がキャンセルされ以降のγ補正等
に悪影響をグーえることがない。
御手段において自動利得制御され適止な信号レベルとな
るよう制御が行なわれる。これは色信号のプロセス処理
の前に行なわれるのでプロセス処理回路において最初に
行なわれるクランプ処理により、前記自動利1!!制御
によるDCレベル変動がキャンセルされ以降のγ補正等
に悪影響をグーえることがない。
一方、この自動利得制御回路を介さない色信号を点順次
化して輝度信号を得ているので、前記自動利得制御にお
いて発生する周波数特性の劣化の影響を受けずに高域の
輝度信号を得ることができる。
化して輝度信号を得ているので、前記自動利得制御にお
いて発生する周波数特性の劣化の影響を受けずに高域の
輝度信号を得ることができる。
又、IC化を図る場合にも信号処理装置として色糸自動
利得制御回路を内蔵しているのでクランプ回路前にLP
F等を挿入することが容易にできる。
利得制御回路を内蔵しているのでクランプ回路前にLP
F等を挿入することが容易にできる。
(実施例)
以下実施例に基づき本発明を説明する。第1図は本発明
の撮像装置の構成例を示す図である。
の撮像装置の構成例を示す図である。
図中3は第1の光学系、4は絞り、5は第2の光学系、
lOは撮像手段としての第7図示のフレームトランスフ
ァー型COD、20.30は夫々、クロックドライバー
、クロックジェネレータである。31はサンプルホール
ド回路でちり、水平シフトレジスタSRI、SR2,S
R3の各出力の信号成分のデユーティ−を高める為のも
のである。
lOは撮像手段としての第7図示のフレームトランスフ
ァー型COD、20.30は夫々、クロックドライバー
、クロックジェネレータである。31はサンプルホール
ド回路でちり、水平シフトレジスタSRI、SR2,S
R3の各出力の信号成分のデユーティ−を高める為のも
のである。
32は本発明に係る信号処理装置としての色分離回路で
あり、各色信号のゲインを調整したり、高域の輝度(Y
)信号を形成したりする為のものである。
あり、各色信号のゲインを調整したり、高域の輝度(Y
)信号を形成したりする為のものである。
33はローパスフィルター(LPF)で、Y信号に対し
ては4 M H2以下の成分を通し、RlG、B信号に
対しては0.5MHz以下の成分を通す。
ては4 M H2以下の成分を通し、RlG、B信号に
対しては0.5MHz以下の成分を通す。
34はプロセス手段としてのプロセス回路であり1例え
ばクランプ、γ補正、ホワイトクリップ等各種補正を加
えると共に色差信号を形成する。
ばクランプ、γ補正、ホワイトクリップ等各種補正を加
えると共に色差信号を形成する。
35はエンコーダ回路であり、Y、(R−Y)、(B−
Y)の各信号を変調し多重化する。
Y)の各信号を変調し多重化する。
色分離回路32の出力はALC(自動絞り)回路36に
導びかれ、CC1′)lOに入力する光量がCODのダ
イナミックレンジ内に収まるようサーボ制御を行なう。
導びかれ、CC1′)lOに入力する光量がCODのダ
イナミックレンジ内に収まるようサーボ制御を行なう。
第2図は本実施例の色分離回路32の構成例を示す図で
ある。
ある。
54〜56は夫々R,G、Bを入力する為のトランジス
タ、57〜59は高域ノイズを除去する為のバイパスコ
ンデンサ、37〜39はクランプ回路、41〜43はブ
ランキング回路、44a。
タ、57〜59は高域ノイズを除去する為のバイパスコ
ンデンサ、37〜39はクランプ回路、41〜43はブ
ランキング回路、44a。
44bは第1のゲインコントロール手段としてのゲイン
コントロール回路、45〜47は夫々R1G、Hの信号
の自動利得制御をする色系自動利得制御手段としてのA
GC回路、48はゲインコントロールされたR、G、B
信号を夫々色フィルタの配列に従ってスイッチングする
ことにより点順次化した輝度信号を形成する輝度信号形
成手段としてのスイッチ回路、49はY信号の出力ゲイ
ンを自動的に制御する為の輝度系自動利得制御手段とし
てのAGC回路、51はY信号をクランプする為のクラ
ンプ回路、52はレベル圧縮等の非直線変換を行なう為
の非直線変換手段としてのKNEE回路、53はAGC
回路45〜47゜49のゲインをコントロールする検出
回路・である。33aは4 M HzのLPF、33b
は0.5MHz(7)LPF−v’ある。
コントロール回路、45〜47は夫々R1G、Hの信号
の自動利得制御をする色系自動利得制御手段としてのA
GC回路、48はゲインコントロールされたR、G、B
信号を夫々色フィルタの配列に従ってスイッチングする
ことにより点順次化した輝度信号を形成する輝度信号形
成手段としてのスイッチ回路、49はY信号の出力ゲイ
ンを自動的に制御する為の輝度系自動利得制御手段とし
てのAGC回路、51はY信号をクランプする為のクラ
ンプ回路、52はレベル圧縮等の非直線変換を行なう為
の非直線変換手段としてのKNEE回路、53はAGC
回路45〜47゜49のゲインをコントロールする検出
回路・である。33aは4 M HzのLPF、33b
は0.5MHz(7)LPF−v’ある。
又、61はブランキング回路41〜43の出力の非相加
的加算を行なうNAM回路であり、このNAM回路61
の出力はプロセス回路34内の高師度抑圧回路に入力さ
れており、R,G、Hの各信号の少なくとも1つが飽和
すると色信号が抑圧yれるように構成されている。
的加算を行なうNAM回路であり、このNAM回路61
の出力はプロセス回路34内の高師度抑圧回路に入力さ
れており、R,G、Hの各信号の少なくとも1つが飽和
すると色信号が抑圧yれるように構成されている。
62はA/DコンバーターでRゲインコントロール回路
44aとBゲインコントロール回M44bとをその出力
により制御する。
44aとBゲインコントロール回M44bとをその出力
により制御する。
このようにしているので各ゲインコントロール回路の構
成が容易となり、又回路の駆動電源が小さくなる。
成が容易となり、又回路の駆動電源が小さくなる。
63は制御回路であり、該制御回路の出力はデジタル信
号である。
号である。
又、制御回路63の出力とA/Dコンバータ62の出力
はワイアード・オア回路で接続されている。これについ
ては後述する。
はワイアード・オア回路で接続されている。これについ
ては後述する。
本実施例ではY系とff1lれた所にRGBのAGC回
路45〜47を設けている。
路45〜47を設けている。
従ってこのAGC回路の特性は色帯域(例えばI M
Hz )程度で良くなる効果がある。従ってAGC回路
45〜47の部分を高域化する必要がないからIC化に
際して製造工程の複雑化を招くことがない。
Hz )程度で良くなる効果がある。従ってAGC回路
45〜47の部分を高域化する必要がないからIC化に
際して製造工程の複雑化を招くことがない。
又、回路駆動電流を低電流化することができる。
又、Y系のAGC回路49とR,G、B系のAGC回路
45〜47とで特性を適宜独立に設定できるので例えば
低輝度時の自動色抑圧等の機能をこれらのAGC回路に
より持たせることができる。
45〜47とで特性を適宜独立に設定できるので例えば
低輝度時の自動色抑圧等の機能をこれらのAGC回路に
より持たせることができる。
又、プロセス回路の前にAGC回路を色分#回路内に設
けたので、AGC回路による利得変化があってもプロセ
ス回路におけるガンマ補正、ホワイトクリップ、ダーク
クリップ特性等が変化しない。
けたので、AGC回路による利得変化があってもプロセ
ス回路におけるガンマ補正、ホワイトクリップ、ダーク
クリップ特性等が変化しない。
これはプロセス回路の最初に入れられるクランプ回路に
よってAGC回路に起因するDCレベルの変動がキャン
セルされる為である。
よってAGC回路に起因するDCレベルの変動がキャン
セルされる為である。
従って本実施例のようにAGC回路をプロセス回路の前
に設けた場合にはAGC回路によるDCレベルの変動の
許容値が大きくなるメリットもある。
に設けた場合にはAGC回路によるDCレベルの変動の
許容値が大きくなるメリットもある。
又、実施例ではプロセス回路の初段のクランプ回路と色
分#@路の間にT、 P Fを入れているので、このよ
うなAGC回路をプロセス回路内のクランプ回路の前に
入れるとプロセス回路をIC化しようとする場合にこの
LPFの為のコンデンサをICの外付けにしなければな
らず、その為ICのピン数がそれだけで2ピン分増えて
しまう欠点があるが、本実施例のようにプロセスICの
前の色分#ICの中に色信号用のAGC回路を入れれば
このような問題はすべて解消する。
分#@路の間にT、 P Fを入れているので、このよ
うなAGC回路をプロセス回路内のクランプ回路の前に
入れるとプロセス回路をIC化しようとする場合にこの
LPFの為のコンデンサをICの外付けにしなければな
らず、その為ICのピン数がそれだけで2ピン分増えて
しまう欠点があるが、本実施例のようにプロセスICの
前の色分#ICの中に色信号用のAGC回路を入れれば
このような問題はすべて解消する。
この点も本実施例の1つの特徴である。
又、本実施例では色信号用のAGC回路はスイッチ回路
48とは別の系統に入っているのでAGC回路45〜4
7における周波数特性の劣化がスイッチ回路48におけ
る高域輝度信号に悪影響を与える車がない。
48とは別の系統に入っているのでAGC回路45〜4
7における周波数特性の劣化がスイッチ回路48におけ
る高域輝度信号に悪影響を与える車がない。
又1本実施例によれば、Yをスイッチングにより合成し
た後、KNEE回路の前にY用のAGC回路49を設け
ているのでAGC回路49の特性はY帯域(例えば6
M Hz )で良く、従ってAGC回路の電流を低く抑
えることができ、又IC化も極めて容易となる。ヌ、A
GC回路49の後にクランプ回路を設けてからKNEE
回路を設けているので、AGC回路の利得が変動し、こ
れによってDC変動があってもKNEE特性に与える影
響が小さい。
た後、KNEE回路の前にY用のAGC回路49を設け
ているのでAGC回路49の特性はY帯域(例えば6
M Hz )で良く、従ってAGC回路の電流を低く抑
えることができ、又IC化も極めて容易となる。ヌ、A
GC回路49の後にクランプ回路を設けてからKNEE
回路を設けているので、AGC回路の利得が変動し、こ
れによってDC変動があってもKNEE特性に与える影
響が小さい。
即ちAGC回路によるDCレベル変動の許容値が大きく
なり、KNEE回路の特性曲線(折れ線)の折れ曲がり
ポイントが安定する効果を有する。
なり、KNEE回路の特性曲線(折れ線)の折れ曲がり
ポイントが安定する効果を有する。
又、第3図は本実施例における検出回路53の構成例を
示す図で平滑回路531、比較増巾回路532、基準電
源533、可変リミッタ−回路534から成る。
示す図で平滑回路531、比較増巾回路532、基準電
源533、可変リミッタ−回路534から成る。
平滑回路531により入力映像信号は平滑され、この平
滑信号は基準レベルと1を較される。この比較出力に応
じてAGC回路45〜47.49のゲインが制御され、
比較出力がゼロになるように制御される。ここでリミッ
タ−回路534は比較出力がある一L限に達するとこの
比較出力を飽和させる為のものであり、露出補正回路に
よりゲインコントロール範囲を可変コントロールできる
ようになっている。
滑信号は基準レベルと1を較される。この比較出力に応
じてAGC回路45〜47.49のゲインが制御され、
比較出力がゼロになるように制御される。ここでリミッ
タ−回路534は比較出力がある一L限に達するとこの
比較出力を飽和させる為のものであり、露出補正回路に
よりゲインコントロール範囲を可変コントロールできる
ようになっている。
露出補正回路は露出補正時や手動絞り時にAGC回路の
利得可変範囲を狭めるように働く。
利得可変範囲を狭めるように働く。
これによりこのような露出補正時や手動絞り時に絞り値
が補正されてもAGCにより逆補正されることがなく、
露出補正効果が向−1−する。
が補正されてもAGCにより逆補正されることがなく、
露出補正効果が向−1−する。
しかもAGC回路のゲインを完全に固定するものに比べ
て露出補正状態からノーマルなALCによる絞りfa1
1状態に戻ったときの異和感が全くなくなる効果がある
。
て露出補正状態からノーマルなALCによる絞りfa1
1状態に戻ったときの異和感が全くなくなる効果がある
。
又、本実施例のようにリミッタ−回路534の利得可変
範囲を露出補正回路535により制御するだけでなく、
端子536からの入力によっても制御できるように構成
しているので色分離プロセス回路全体の利得特性をこの
端子536によっても制御することができる。
範囲を露出補正回路535により制御するだけでなく、
端子536からの入力によっても制御できるように構成
しているので色分離プロセス回路全体の利得特性をこの
端子536によっても制御することができる。
又、本実施例の特徴の1つは検出回路53の出力により
Y系のAGC回路49と各色糸のAGC回路45〜47
の特性の1つである利得可変範囲の制御が連動して行な
われる点である。
Y系のAGC回路49と各色糸のAGC回路45〜47
の特性の1つである利得可変範囲の制御が連動して行な
われる点である。
このように構成しているから各AGC回路の」二限のバ
ラツキを無くすことができ、偽の色信号の発生を抑える
ことができる。
ラツキを無くすことができ、偽の色信号の発生を抑える
ことができる。
第4図(a)はリミッタ−回路534の構成例を示す図
でQl”Q3はトランジスタである。
でQl”Q3はトランジスタである。
537は信号入力端、538はリミット値コントロール
入力端、539が信号出力端である。
入力端、539が信号出力端である。
第4図(b)はその特性を示す図で端子537に入力す
る電圧に応じて出力端子539から出力される電圧はほ
ぼ線形に変化するが、この入力電圧が端子538に入力
されている電圧レベルより大きくなると端子539の出
力電圧は飽和する。
る電圧に応じて出力端子539から出力される電圧はほ
ぼ線形に変化するが、この入力電圧が端子538に入力
されている電圧レベルより大きくなると端子539の出
力電圧は飽和する。
次に第5図はゲインコントロール回路44a。
44bのゲインをコントロールする為の構成につき示す
図で、本実施例はゲインコントロール回路44a、44
bのゲインをデジタル信号でコントロールしており、プ
ロセス回路34のR−YとB−Yの色差信号の平均値と
基準値との差信号に応じた信号がホワイトバランスコン
トロール手段としてのホワイトバランス回路540から
出力される。又、ゲインコントロール回路44a。
図で、本実施例はゲインコントロール回路44a、44
bのゲインをデジタル信号でコントロールしており、プ
ロセス回路34のR−YとB−Yの色差信号の平均値と
基準値との差信号に応じた信号がホワイトバランスコン
トロール手段としてのホワイトバランス回路540から
出力される。又、ゲインコントロール回路44a。
44bは上記差信号が小さくなるようここで、このアナ
ログ制御信号は不図示のホワイトバランス設定スイッチ
を白い被写体の撮像時にオンしたときだけ更新され、オ
フすると、直前の値を次のオンまで保持する。
ログ制御信号は不図示のホワイトバランス設定スイッチ
を白い被写体の撮像時にオンしたときだけ更新され、オ
フすると、直前の値を次のオンまで保持する。
尚、このようなホワイトバランス回路は例えば特公昭4
8−14369号などで知られている。
8−14369号などで知られている。
又、ホワイトバランス回路の出力はプロセス回芹内のR
とBのチャンネルのゲインもコントロールしている。
とBのチャンネルのゲインもコントロールしている。
A/Dコンバータ62はこのホワイト/<ランス回路5
40の出力なA/D変換しR,G、Bチャンネルのゲイ
ン比を所定の値とする。このように構成されているので
ゲイン調整された後のR2G、B信号は正しい色温度に
従ったものとなり無彩色に近い被写体に対してもモアレ
の少ない高域のY信号を形成できる。
40の出力なA/D変換しR,G、Bチャンネルのゲイ
ン比を所定の値とする。このように構成されているので
ゲイン調整された後のR2G、B信号は正しい色温度に
従ったものとなり無彩色に近い被写体に対してもモアレ
の少ない高域のY信号を形成できる。
又、従来ではゲインコントロール回路としてアナログコ
ントロール信号によりゲインを可変しているが、本実施
例のように高域のY信号を形成する為にはこのゲインコ
ントロール回路44a。
ントロール信号によりゲインを可変しているが、本実施
例のように高域のY信号を形成する為にはこのゲインコ
ントロール回路44a。
44bとして、従来のアナログタイプのゲインコントロ
ール回路を使うと遅延特性、周波数特性を良くする為に
駆動電流を増加させ、ICプロセスとしても特殊なプロ
セスを用いなければならない。
ール回路を使うと遅延特性、周波数特性を良くする為に
駆動電流を増加させ、ICプロセスとしても特殊なプロ
セスを用いなければならない。
そこで本実施例ではスイッチ回路48の前段のゲインコ
ントロール回路を2ビツトのデジタルコントロール入力
により段階的に制御するようにし、不連続にゲイン調整
をしている。従って回路構成が極めて簡単となり、しか
も駆動電流も極めて少なくて済む。
ントロール回路を2ビツトのデジタルコントロール入力
により段階的に制御するようにし、不連続にゲイン調整
をしている。従って回路構成が極めて簡単となり、しか
も駆動電流も極めて少なくて済む。
又、本実施例ではゲインコントロール回路44a 、4
4bのコントロール信号の入力端をA/Dコンバータ6
2の出力に接続するだけでなくワイアードオア接続で外
部端子63aに導びいている。従ってこの外部端子63
aにバイパスコンデンサを接続すればA/Dコンバータ
ーの出力のスイッチングノイズを除去できる。
4bのコントロール信号の入力端をA/Dコンバータ6
2の出力に接続するだけでなくワイアードオア接続で外
部端子63aに導びいている。従ってこの外部端子63
aにバイパスコンデンサを接続すればA/Dコンバータ
ーの出力のスイッチングノイズを除去できる。
又、第5図示の如く、制御回路63を接続し、この制御
回路63によりゲインコントロール回路44a、44b
を制御することもできる。
回路63によりゲインコントロール回路44a、44b
を制御することもできる。
制御回路63はY信号を入力し、その平均レベルを検出
することにより平均レベルが所定の値を下まわったとき
に低照度検出信号LLを出力することによりホワイトバ
ランス回路とA/Dコンバータの間に設けたゲートを閉
じA/Dコンバータへの入力をゼロとする。
することにより平均レベルが所定の値を下まわったとき
に低照度検出信号LLを出力することによりホワイトバ
ランス回路とA/Dコンバータの間に設けたゲートを閉
じA/Dコンバータへの入力をゼロとする。
又、このときゲインコントロール回路44a。
44bのゲインを比較的低くする。これにより低照度時
にノイズを抑圧しS/Nを向上させて解像度をアップさ
せている。
にノイズを抑圧しS/Nを向上させて解像度をアップさ
せている。
したがって被写体が暗い場合にはモアレ等よりS/Nを
優先させた高品質の画像を得ることができる。
優先させた高品質の画像を得ることができる。
次に第6図はA/Dコンバータ62、ワイアードオア部
541の構成例を示す図である。
541の構成例を示す図である。
543〜545はコンパレータであり、ホワイトバラン
ス回路540からのコントロール入力CIは各コンパレ
ータ543〜545で基準電源542の各基準値■1〜
V3と夫々比較される。
ス回路540からのコントロール入力CIは各コンパレ
ータ543〜545で基準電源542の各基準値■1〜
V3と夫々比較される。
ここでV、>V2>V3となっている。
546.549.550はインバータ、547はANT
)ゲート、548はORゲート、Q4゜Q5はトランジ
スタである。このように構成されているのでCIのレベ
ルに対する出力04,05のレベルは次のようになる。
)ゲート、548はORゲート、Q4゜Q5はトランジ
スタである。このように構成されているのでCIのレベ
ルに対する出力04,05のレベルは次のようになる。
従ってCIのレベルが下がるのに応じて04゜05は1
1,10,01,00の順に出力が変化する。
1,10,01,00の順に出力が変化する。
この2bitのデータに応じてゲインコントロール回路
4.4 a 、 44 bは夫々4段階にゲインを切換
える。
4.4 a 、 44 bは夫々4段階にゲインを切換
える。
このようにスイッチング回路48の前のゲインコントロ
ール回路44a、44bは周波数特性が重要であるが、
そのゲインのバランスはそれ程厳密でなくても良い。
ール回路44a、44bは周波数特性が重要であるが、
そのゲインのバランスはそれ程厳密でなくても良い。
従って本実施例の如く、簡単な構成のゲインコントロー
ル回路とすることにより実質的に充分高域のY信号を容
易に得ることができる。
ル回路とすることにより実質的に充分高域のY信号を容
易に得ることができる。
−古色信号系のホワイトバランスは高精度なものとしな
ければいけないので本実施例ではY系のホワイトバラン
スと別にプロセス回路内で行なっている。
ければいけないので本実施例ではY系のホワイトバラン
スと別にプロセス回路内で行なっている。
次に第7図はプロセス回路の構成図であり、図中341
はクランプ回路で入力されたY、R。
はクランプ回路で入力されたY、R。
G、B信号の直流レベルを基準レベルに合わせる。34
2はγ補正回路で所定の非直線変換を行なう。343は
ホワイトクリップ回路で所定レベル以」−の信号をクリ
ップする。344はダーククリップ回路で所定レベル以
下の信号をクリップする。345はマトリクス回路でY
、R,G、Hの各信号を演算してY 、(R−Y)、(
B−Y)を形成する。
2はγ補正回路で所定の非直線変換を行なう。343は
ホワイトクリップ回路で所定レベル以」−の信号をクリ
ップする。344はダーククリップ回路で所定レベル以
下の信号をクリップする。345はマトリクス回路でY
、R,G、Hの各信号を演算してY 、(R−Y)、(
B−Y)を形成する。
又、541.542は色信号用の第2のゲインコントロ
ール手段としてのゲインコントロール回路で前記のホワ
イトバランス回路540の出力によりゲインがコントロ
ールされる。
ール手段としてのゲインコントロール回路で前記のホワ
イトバランス回路540の出力によりゲインがコントロ
ールされる。
前述のようにホワイトバランス回路540の出力のR−
Y 、B−Yの夫々の平均値は所定の基準値と比較され
、その差に応じた信号が夫々出力される。
Y 、B−Yの夫々の平均値は所定の基準値と比較され
、その差に応じた信号が夫々出力される。
各ゲインコントロール回路541,542は夫々この差
に応じた信号がゼロになるよう動作する。
に応じた信号がゼロになるよう動作する。
第8図はこのゲインコントロールl1111M541゜
542の構成例を示す図で、Q6〜Qllはトランジス
タ、R1−R5,RLは抵抗、E、は電源、SIG
INは信’i入力端、SIG OUTは信号出力端、
C0NT INは制御久方端である。
542の構成例を示す図で、Q6〜Qllはトランジス
タ、R1−R5,RLは抵抗、E、は電源、SIG
INは信’i入力端、SIG OUTは信号出力端、
C0NT INは制御久方端である。
SIG INの入力が一定と仮定するとQIOは定電
流源として働き、Q、6.Q7に夫々流れる電流の和が
QIOに流れる。
流源として働き、Q、6.Q7に夫々流れる電流の和が
QIOに流れる。
従ってC0NT INの電圧が高くなると。7の電流
が増えQ6の電流が減る。Q7の電流が増えるとRLを
流れる電流が増えてゲインがアップする。
が増えQ6の電流が減る。Q7の電流が増えるとRLを
流れる電流が増えてゲインがアップする。
一方、Q7の電流が増えるとQ8の電流も増える。
一方、R2とR3の接続点の電位は一定なのでQllは
定電流源と1.て働いている。
定電流源と1.て働いている。
従ってQ8の電流増加によりQ9の電流が減る。これに
よりQ7の電流が増大した場合でも5IGOUTの直流
レベルは−・定になるよう補正Sれる。
よりQ7の電流が増大した場合でも5IGOUTの直流
レベルは−・定になるよう補正Sれる。
このような構成ではC0NT INのレベルに応じて
極めて精度の良いゲインコントロールが可能となる。
極めて精度の良いゲインコントロールが可能となる。
1、かじ、これに反して周波数特性を良くする為には大
電流を流さねばならずTcプロセスも複雑化する欠点が
ある。
電流を流さねばならずTcプロセスも複雑化する欠点が
ある。
第9図はゲインコントロー)Iy回m 44. a 。
44bの構成例を示す図でR6−R8は抵抗、Q、 1
2〜Q、 l 3はトランジスタ、C0NT A。
2〜Q、 l 3はトランジスタ、C0NT A。
C0NT Bはゲインコントロール入力端である。R
7,Q、12とR8,Q、13が2段のラダー接続を構
成している。
7,Q、12とR8,Q、13が2段のラダー接続を構
成している。
コノ場合、C0NT A、C0NT Bcn入力と
ゲインの関係は次のようになる。
ゲインの関係は次のようになる。
このような構成にすることにより周波数特性の充分良い
ゲインコントロール回路が得られる。
ゲインコントロール回路が得られる。
尚、実施例では2段のラダー接続としたが3段のラダー
接続でも良い、 Qj l、、4段以にになると周波数
特性が落ちる為スイッチ回路48のスイッチ動作に適さ
ない。
接続でも良い、 Qj l、、4段以にになると周波数
特性が落ちる為スイッチ回路48のスイッチ動作に適さ
ない。
尚、ゲインの制御は2段の場合4通り、3段の場合は8
通りしかできないが、節度信号形成時のゲインコントロ
ールは格別の精度を必要としないのでこれで充分実用に
なることが確められた。
通りしかできないが、節度信号形成時のゲインコントロ
ールは格別の精度を必要としないのでこれで充分実用に
なることが確められた。
以」−説明した如く1本発明によれば自動利得間 。
御回路を介さない色信号を点順次化して輝度信号を得て
いるので、前記自動利得制御において発生する周波数特
性の劣化の影響を受けずに高域の輝度信号を得ることが
できる。
いるので、前記自動利得制御において発生する周波数特
性の劣化の影響を受けずに高域の輝度信号を得ることが
できる。
又、各色信号は輝度信号系とは異なる系においてプロセ
ス処理する前に自動利得制御されているからプロセス処
理回路において最初に行なわれるクランプ処理により、
前記自動利得制御によるDCレベル変動がキャンセルさ
れ以降のγ補正等に悪影響を与えることがない。
ス処理する前に自動利得制御されているからプロセス処
理回路において最初に行なわれるクランプ処理により、
前記自動利得制御によるDCレベル変動がキャンセルさ
れ以降のγ補正等に悪影響を与えることがない。
しかも、プロセス処理前に色糸の自動利得制御を行なっ
ているので信号処理装置をIC化する場合にプロセス処
理回路と信号処理装置との間にローパスフィルターを設
けたりすることも容易にできる。
ているので信号処理装置をIC化する場合にプロセス処
理回路と信号処理装置との間にローパスフィルターを設
けたりすることも容易にできる。
第1図は本発明の撮像装置の構成測量、第2図は色分離
回路の構成測量、 第3図は検出回路の構成測量、 第4図はリミッタ−回路の構成測量、 第5図はホワイトバランス制御の為の構成を示す図、 第6図はA/Dコンバータ回路周辺の構成図、第7図は
プロセス回路34の構成測量、第8図はゲインコントロ
ール回路541゜542の構成測量、 第9図はゲインコントロー)Iy回路44 a 。 44bの構成測量、 第10図は撮像素子の例を示す図、 第11図は色フィルターと水平レジスターの関係図、 第12図は従来の撮像装置の構成図、 第13図は輝度信号の形成方法の説明図である。 44a、44b−−−ゲインコントロール回路。 45〜47一−−AGC回路、 48−m−スイッチ回路、32−m−色分離回路。 34−m−プロセス回路。 1シ8′B 冒 φ リ 0
回路の構成測量、 第3図は検出回路の構成測量、 第4図はリミッタ−回路の構成測量、 第5図はホワイトバランス制御の為の構成を示す図、 第6図はA/Dコンバータ回路周辺の構成図、第7図は
プロセス回路34の構成測量、第8図はゲインコントロ
ール回路541゜542の構成測量、 第9図はゲインコントロー)Iy回路44 a 。 44bの構成測量、 第10図は撮像素子の例を示す図、 第11図は色フィルターと水平レジスターの関係図、 第12図は従来の撮像装置の構成図、 第13図は輝度信号の形成方法の説明図である。 44a、44b−−−ゲインコントロール回路。 45〜47一−−AGC回路、 48−m−スイッチ回路、32−m−色分離回路。 34−m−プロセス回路。 1シ8′B 冒 φ リ 0
Claims (2)
- (1)複数の色信号をプロセス処理する前に夫々自動利
得制御する色系自動利得制御手段、 該色系自動利得制御手段により色信号を点順次化して輝
度信号を形成する輝度信号形成手段、 を有する信号処理装置。 - (2)撮像手段、該撮像手段より得られた複数の色信号
を夫々自動利得制御する色系自動利得制御手段、 該色系自動利得制御手段により自動利得制御される前の
前記複数の色信号を点順次化して輝度信号を形成する輝
度信号形成手段、 前記色系自動利得制御手段を介した複数の色信号と前記
輝度信号形成手段の出力とをプロセス処理するプロセス
手段、 を有する撮像装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60151791A JP2603216B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 撮像装置 |
US06/883,053 US4814861A (en) | 1985-07-10 | 1986-07-08 | Signal processing apparatus with independent gain control for chrominance and color signals |
US07/325,931 US4884128A (en) | 1985-07-10 | 1989-03-20 | Signal processing apparatus with independent gain control for chrominance and color signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60151791A JP2603216B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6213189A true JPS6213189A (ja) | 1987-01-21 |
JP2603216B2 JP2603216B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15526370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60151791A Expired - Lifetime JP2603216B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2603216B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5726977A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Sony Corp | Color image sensor |
JPS59104880A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-16 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP60151791A patent/JP2603216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5726977A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Sony Corp | Color image sensor |
JPS59104880A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-16 | Canon Inc | 撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2603216B2 (ja) | 1997-04-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |