JP2511968B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP2511968B2
JP2511968B2 JP62126212A JP12621287A JP2511968B2 JP 2511968 B2 JP2511968 B2 JP 2511968B2 JP 62126212 A JP62126212 A JP 62126212A JP 12621287 A JP12621287 A JP 12621287A JP 2511968 B2 JP2511968 B2 JP 2511968B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は撮像装置、特に単板(管)カラーカメラ装置
の輝度信号処理に関するものである。
従来の技術 従来の撮像装置としては、例えば第7図に示すような
ものがある。第7図で、1は撮像素子、2は増幅器、3
は水平方向低域ろ波回路、4は加算回路、5は垂直輪郭
補償回路、6はガンマ補正回路、7は水平輪郭補償回
路、8は色信号処理回路、9はNTSCエンコーダ、10は垂
直方向低域ろ波回路、14は水平方向低域ろ波回路であ
る。また、第8図は撮像素子1の色フィルタ構成、第9
図は無彩色光入力時の各色フィルタに対応する画素信号
のレスポンスである。
以上のように構成された従来の撮像装置において、撮
像素子1から出力された画素信号は、垂直方向低域ろ波
回路10により2ライン又は3ラインの平均をとり、信号
のSN比をかせぐ。次に、水平方向低域ろ波回路3によ
り、色フィルタによる変調成分(色信号成分)を除去
し、水平方向低域ろ波回路14と垂直輪郭補償回路10によ
り得られた垂直輪郭補償信号を加算される。そして、ガ
ンマ補正回路6、水平輪郭補償回路7を通り、輝度信号
となる。また、色信号は色信号処理回路8により、画素
信号から抽出され、前述の輝度信号と色信号を用い、NT
SCエンコーダ9により、所定のビデオ信号を得る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、光入射量が第9
図の,領域にある場合は、W.G画素の平均値と、Cy,
Ye画素の平均値は一致しているので問題ないが、一部の
画素が飽和している領域においては、W,G画素の平均
値と、Cy,Ye画素の平均値に差が発生し、垂直輪郭補償
信号に走査線間の輝度差が現われて、著しく画質を低下
させてしまう、という問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、一部の画素が飽和している
場合に発生する走査線間の輝度差による画質の低下を解
消した撮像装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、色分離用モザイクフィルタを付した撮像素
子の、一様な無彩色被被写体撮像時の信号レベルを、各
々の走査線の平均値のレベル差が小さくなる様に各画素
信号毎に、少なくとも2種類以上のクリップレベルで制
限するクリップ回路と、前記クリップ回路の出力を用い
て垂直輪郭補償信号を得る垂直輪郭補償回路を備えた撮
像装置を特徴とするものである。
作用 本発明は前記した構成により、撮像素子の信号レベル
を各画素毎に制限することにより、一部の画素が飽和し
ている場合に発生する走査線間の輝度差を除き、画質を
改善することができる。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例における撮像装置の構
成図を示すものである。第1図において、1は撮像素
子、2は増幅器、3は水平方向低域ろ波回路、4は加算
回路、5は垂直輪郭補償回路、6はガンマ補正回路、7
は水平輪郭補償回路、8は色信号処理回路、9はNTSCエ
ンコーダ、10は垂直方向低域ろ波回路、11はクリップ回
路、12は色温度検出回路、13は色温度/クリップレベル
変換回路、14は水平方向低域ろ波回路である。また、色
フィルタ構成は第8図と同じである。
以上のように構成された本実施例の撮像装置につい
て、以下その動作を説明する。
撮像素子1から出力される画素信号は、増幅器2を通
り、クリップ回路11に入力される。第2図にクリップ回
路11の無彩色撮像時の入出力特性を示す。点線は、クリ
ップしない場合の特性である。第2図において、基準と
なる画素はwhiteであり、このW信号が飽和した時の入
力レベルLwにおける他の画素Cyan,Yellow,Greenのレベ
ルCcy,Cye,CGを各々の画素のクリップレベルとする。
但し、W画素のクリップレベルCWは、特別に設定をす
る必要はなく、撮像素子1の飽和レベルとなる。このよ
うにクリップ値を設定することにより、従来、入力レベ
ルがの領域にある場合、W,G画素の平均値とCy,Ye
素の平均値が異なるために発生した、ライン間のレベル
差が発生しない。ここで、クリップレベルCcy,Cye,CG
は、被写体の色温度により変化するため、色温度検出回
路12により被写体の色温度を測り、これをもとにして色
温度/クリップレベル変換回路13により、クリップレベ
ルCcy,Cye,CGを決定する。
クリップ回路11を通過した画素信号は、垂直方向低域
ろ波回路10、水平方向低域ろ波回路3を通り、色フィル
タによる変調信号を除去され、更に垂直輪郭補償回路5
からの垂直輪郭補償信号を加算され、ガンマ補正回路
6、水平輪郭補償回路7を通り、所定の輝度信号とな
る。また、色信号は、クリップ回路11の出力から色信号
処理回路8により抽出される。そして輝度信号と色信号
はNTSCエンコーダ9により、所定のNTSCビデオ信号に変
換される。
以上のように本実施例によれば、撮像素子の信号レベ
ルを各画素信号毎に制限することにより、一部の画素が
飽和した場合でも、走査線間の輝度差の発生を抑えるこ
とができる。
第3図は本発明の第2の実施例を示す撮像装置の構成
図である。第3図において、第1図と異なる点は、モザ
イク色フィルタのうち特にWとG画素のレベル差を原因
とする変調成分による輝度信号への妨害を抑圧するため
に、W.G画素補正回路15が挿入されており、色信号処理
回路8は、W・G画素補正回路15の手前の画素信号を入
力としていることである。また、撮像素子の色フィルタ
構成は、第8図と同じである。
ここで、WG画素補正回路15の動作について簡単に説明
する。WG画素補正回路15は、W・G画素信号のレベル差
をなくすように、W・G画素の各信号レベルに定数を乗
じた補正信号を作り、画素信号の高周波成分のみ、補正
信号と置き換え、画素のエッジ部分のギザ・フリッカを
低減するものである。各信号のレベル差を、定数の乗算
により抑圧する様子を示したのが第4図である。また、
無彩色撮像時、クリップ回路11がない場合、WG画素補正
回路15の出力の各画素の高周波成分に対するレスポンス
を示したのが第5図である。低周波に対するレスポンス
は第9図と同じである。第5図において、入力信号レベ
ルが領域にある場合は、W・G画素間のレベル差はな
いが、画素が飽和する領域,にある場合は、W・G
画素間にレベル差が発生してしまい、高周波成分では、
画像のエッジ部にギザ・フリッカが発生し、また、低周
波成分では走査線間のレベル差も発生し、このまま後の
信号処理を行えば、著しく画質を劣下させてしまう。第
1の実施例と同様に、W画素が飽和するレベルLwにおけ
るWG画素補正回路14の出力での各画素信号のレベルを、
各画素のクリップ値とする。このように各画素のレベル
をクリップすると、クリップ回路11の入出力の関係は第
2図の様になり、また、WG画素補正回路14の入出力の関
係は第6図の様になる。これにより、WG画素間のレベル
差と、W・GとCy,Yeライン間のレベル差はなくなり、
画像のエッジにおけるギザ・フリッカや、走査線間のレ
ベル差による画質の劣下を防ぐことができる。クリップ
回路11以降の信号処理は第1の実施例と同じであり、垂
直方向低域ろ波回路10、水平方向低域ろ波回路3を通
り、色フィルタによる変調成分を除去され、更に、垂直
輪郭補償回路5からの垂直輪郭補償信号を加算され、ガ
ンマ補正回路6、水平方向輪郭補償回路7を通り、所定
の輝度信号を得る。また、色信号は、クリップ回路11の
出力から色信号処理回路8により抽出される。こうして
得られた輝度信号と色信号を用い、NTSCエンコーダ9に
より、所定のビデオ信号を得る。また、第1の実施例と
同様に各画素のクリップレベルは、被写体の色温度によ
り変化するため、色温度検出回路12により被写体の色温
度を測り、これをもとにして、色温度/クリップレベル
変換回路13により、各画素信号のクリップレベルを決定
する。
以上のように、本実施例によれば、WG画素補正回路を
用いている場合においても、クリップ回路を挿入するこ
とにより、一部の画素が飽和した場合の走査線間のレベ
ル差の発生を防ぐことが出来、また、WG画素補正により
発生する画素飽和時のWとG画素のレベル差の発生を防
ぐことが出来、飽和時の画像のエッジ部分のギサやフリ
ッカの発生を防ぐことができる。
また、以上の実施例においては、各画素信号のクリッ
プ・レベルを、被写体の色温度により変化させたが、輝
度信号に関しては、クリップレベルの誤差が、ある程度
発生しても画質に大きな影響はないため、このクリップ
・レベルを固定値としてもよい。但し、この場合は色信
号に為色情報が入ってしまうため、クリップレベル近傍
で色信号は白色の情報に切り換える必要がある。
また、以上の実施例はカラーカメラについてのみのも
のであるが、他の撮像装置、例えばFAXや、スキャナ、
ハードコピー装置等にも適用可能である。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、画素が飽和した
場合発生する走査線間のレベル差による画質の劣下を解
決でき、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における第1の実施例の撮像装置のブロ
ック図、第2図は同実施例のクリップ回路の入出力特性
図、第3図は本発明における第2の実施例の撮像装置の
ブロック図、第4図は同実施例のW・G画素補正回路の
基本動作説明図、第5図は同実施例のクリップ回路がな
い場合のWG画素補正回路の入出力特性図、第6図は同実
施例のクリップ回路がある場合のWG画素補正回路の入出
力特性図、第7図は従来の撮像装置の撮像装置のブロッ
ク図、第8図は色フィルタの構成図、第9図は撮像素子
の色フィルタに対する各画素の入出力特性図である。 1……撮像素子、2……増幅器、3……水平方向低域ろ
波回路、4……加算回路、5……垂直輪郭補償回路、
6……ガンマ補正回路、7……水平輪郭補償回路、8…
…色信号処理回路、9……NTSCエンコーダ、10……垂直
方向低域ろ波回路、11……クリップ回路、12……色温度
/クリップ値変換回路、13……色温度検出回路、14……
水平方向低域ろ波回路、15……WG画素補正回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−219087(JP,A) 特開 昭60−149287(JP,A) 特開 昭57−35492(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色分離用モザイク色フィルタを付した撮像
    素子の、一様な無彩色被写体撮像時の信号レベルを、各
    々の走査線の平均値のレベル差が小さくなる様に各画素
    信号毎に、少なくとも2種類以上のクリップレベルで制
    限するクリップ回路と、前記クリップ回路の出力を用い
    て垂直輪郭補償信号を得る垂直輪郭補償回路を備えたこ
    とを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】クリップ回路の各画素信号毎のクリップ値
    は、被写体照明の色温度により制御するようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撮像装置。
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