JP2562287B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は固体撮像素子を用いた固体撮像装置に関す
る。
る。
従来、単板式テレビカメラ装置は、単一の固体撮像素
子を用いてテレビの輝度信号Ｙおよび例えば３原色R,G,
B信号を取り出すようになつている。
子を用いてテレビの輝度信号Ｙおよび例えば３原色R,G,
B信号を取り出すようになつている。
この固体撮像素子は、半導体単結晶板に集積回路技術
を用いて光電変換素子群および電荷読出し部を２次元的
に配設した素子で、その配設方式によつてCCD方式ある
いはMOS方式等が提案されている。現在では、すでに水
平画素数400、垂直素数480、イメージサイズ2/3インチ
管相当のものが実用化されているが、超LSI技術により
さらに多くの画素数を有し、かつより小さなイメージサ
イズの固体撮像素子も実用化されつつある。
を用いて光電変換素子群および電荷読出し部を２次元的
に配設した素子で、その配設方式によつてCCD方式ある
いはMOS方式等が提案されている。現在では、すでに水
平画素数400、垂直素数480、イメージサイズ2/3インチ
管相当のものが実用化されているが、超LSI技術により
さらに多くの画素数を有し、かつより小さなイメージサ
イズの固体撮像素子も実用化されつつある。
第１図はこの光電変換手段としての固体撮像素子の実
装形態を示す図である。
装形態を示す図である。
図において、１は光電変換手段としての固体撮像装
置、２はこの固体撮像素子１を収納するパツケージ、３
は前記固体撮像素子１の上面に設けた色フイルタ、４は
前記パツケージ２の開口部を閉塞する保護ガラス、５は
リード線である。
置、２はこの固体撮像素子１を収納するパツケージ、３
は前記固体撮像素子１の上面に設けた色フイルタ、４は
前記パツケージ２の開口部を閉塞する保護ガラス、５は
リード線である。
第２図はインタライン色撮像素子と称する固体撮像装
置を示す図である。図において、６は単結晶基板、７は
その単結晶基板６上に光電変換素子7aを縦横に多数配列
して成る光電変換部、８は移動ゲート、９は垂直転送CC
D、10は水平転送CCD、11は電荷検出部、12は出力アン
プ、13は出力端子である。
置を示す図である。図において、６は単結晶基板、７は
その単結晶基板６上に光電変換素子7aを縦横に多数配列
して成る光電変換部、８は移動ゲート、９は垂直転送CC
D、10は水平転送CCD、11は電荷検出部、12は出力アン
プ、13は出力端子である。
第３図は、前記色フイルタ３として使用した色フイル
タを示している。図中、Yeは赤および緑成分のみを透過
させる第１の色フイルタとしてのイエローフイルタ、Ｇ
はグリーン成分のみを透過させる第２のフイルタとして
のグリーンフイルタ、Cyは青および緑成分のみを透過さ
せる第１の色フイルタとしてのシアンフイルタである。
このフイルタYe,G,Cyは各々一画素分の幅を有し、縦長
に形成されており、イエロー，グリーン，シアンの順に
水平画素数分繰り返して並設されている。
タを示している。図中、Yeは赤および緑成分のみを透過
させる第１の色フイルタとしてのイエローフイルタ、Ｇ
はグリーン成分のみを透過させる第２のフイルタとして
のグリーンフイルタ、Cyは青および緑成分のみを透過さ
せる第１の色フイルタとしてのシアンフイルタである。
このフイルタYe,G,Cyは各々一画素分の幅を有し、縦長
に形成されており、イエロー，グリーン，シアンの順に
水平画素数分繰り返して並設されている。
従つて、光学系および保護ガラス４を透過して来た被
写体像からの光学像は前記色フイルタ３により水平方向
にイエロー，グリーン，シアンの順に分解されて固体撮
像素子１の光電変換素子７に入射する。この光電変換部
７には例えばNTSCテレビ信号の１フイールド分の時間に
相当する1/60秒間光電交換された電荷が蓄積される。こ
の後、ゲート８にゲートパルスが入力されて垂直転送CC
D9に電荷が移動される。さらに垂直転送CCD9には、１水
平走査期間に１ライン分の電荷が移動するように転送パ
ルスがクロツク発生回路（図示せず）より加えられてお
り、これにより垂直転送CCD9に移動した電荷は、さらに
水平転送CCD10に転送される。水平転送CCD10には、例え
ばNTSCテレビ信号の水平同期周波数fH＝15.734〔KHz〕
×水平画素数NH〔HZ〕の水平駆動パルスが図示しないク
ロツク発生回路より加えられており、水平転送CCD10に
ある電荷は図中右方向に転送される。この電荷は、電荷
検出部11により電圧に変換させた後、出力アンプ12によ
り増幅されて出力端子O1より出力される。この出力は、
例えば被写体に暗い部分、白い部分、赤い部分があつた
とすると、第４図d,w,gに示すような波形の信号が得ら
れる。
写体像からの光学像は前記色フイルタ３により水平方向
にイエロー，グリーン，シアンの順に分解されて固体撮
像素子１の光電変換素子７に入射する。この光電変換部
７には例えばNTSCテレビ信号の１フイールド分の時間に
相当する1/60秒間光電交換された電荷が蓄積される。こ
の後、ゲート８にゲートパルスが入力されて垂直転送CC
D9に電荷が移動される。さらに垂直転送CCD9には、１水
平走査期間に１ライン分の電荷が移動するように転送パ
ルスがクロツク発生回路（図示せず）より加えられてお
り、これにより垂直転送CCD9に移動した電荷は、さらに
水平転送CCD10に転送される。水平転送CCD10には、例え
ばNTSCテレビ信号の水平同期周波数fH＝15.734〔KHz〕
×水平画素数NH〔HZ〕の水平駆動パルスが図示しないク
ロツク発生回路より加えられており、水平転送CCD10に
ある電荷は図中右方向に転送される。この電荷は、電荷
検出部11により電圧に変換させた後、出力アンプ12によ
り増幅されて出力端子O1より出力される。この出力は、
例えば被写体に暗い部分、白い部分、赤い部分があつた
とすると、第４図d,w,gに示すような波形の信号が得ら
れる。
第５図は上記信号より、輝度信号Ｙおよび３原色信号
R,G,Bを取り出す回路構成を示すブロツク図である。図
において、13,14,15,16は色分離手段としてのサンプル
ホールド回路、17は輝度帯域幅のローパスフイルタ、18
は輝度プロセス回路、19,20,21は色帯域幅のローパスフ
イルタ、22はカラープロセス回路、24はテレビ信号エン
コーダである。なお、I1は入力端子、O2は出力端子であ
る。
R,G,Bを取り出す回路構成を示すブロツク図である。図
において、13,14,15,16は色分離手段としてのサンプル
ホールド回路、17は輝度帯域幅のローパスフイルタ、18
は輝度プロセス回路、19,20,21は色帯域幅のローパスフ
イルタ、22はカラープロセス回路、24はテレビ信号エン
コーダである。なお、I1は入力端子、O2は出力端子であ
る。
上記のように構成された回路において、固体撮像装置
１からの出力は、まず第６図（ａ）に示すようなサンプ
ルホールドパルスSHP1によつて作動するサンプルホール
ド回路13に入力される。この固体撮像素子１からの出力
は、第４図に示すように暗部分ｄでも「０」ではなく、
転送クロツク成分および暗雑音による一定レベルの電圧
が出力されているが、前記サンプルホールド回路13によ
り、この不要な電圧部分が除去され、後段のローパスフ
イルタ17およびサンプルホールド回路14,15,16に入力さ
れる。ローパスフイルタ17に入力されたサンプルホール
ド回路13からの出力は、輝度帯域に制限されて輝度信号
として取り出され、さらに後段の輝度プロセス回路18に
より信号処理されてエンコーダ24に送られる。
１からの出力は、まず第６図（ａ）に示すようなサンプ
ルホールドパルスSHP1によつて作動するサンプルホール
ド回路13に入力される。この固体撮像素子１からの出力
は、第４図に示すように暗部分ｄでも「０」ではなく、
転送クロツク成分および暗雑音による一定レベルの電圧
が出力されているが、前記サンプルホールド回路13によ
り、この不要な電圧部分が除去され、後段のローパスフ
イルタ17およびサンプルホールド回路14,15,16に入力さ
れる。ローパスフイルタ17に入力されたサンプルホール
ド回路13からの出力は、輝度帯域に制限されて輝度信号
として取り出され、さらに後段の輝度プロセス回路18に
より信号処理されてエンコーダ24に送られる。
また、サンプルホールド回路14,15,16に入力されたサ
ンプルホールド回路13の出力は、第６図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示すサンプルホールドパルスに応じて
サンプルホールドされ、Ye成分、Ｇ成分、Cy成分のみが
取り出される。このサンプルホールド回路14,15,16の出
力は、さらにローパスフイルタ19,20,21により各色成分
の帯域に制限された後、カラープロセス22により信号処
理されて色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙとなりカラーエン
コーダ23に入力される。このカラーエンコーダ23では、
前記色差信号Ｒ−ＹおよびＧ−Ｙに基づきクロマ信号ch
rを形成し、エンコーダ24に出力する。エンコーダ24で
は前記クロマ信号chr、輝度信号Ｙおよび同期信号SHYC
よりテレビ信号TVを合成して出力する。
ンプルホールド回路13の出力は、第６図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示すサンプルホールドパルスに応じて
サンプルホールドされ、Ye成分、Ｇ成分、Cy成分のみが
取り出される。このサンプルホールド回路14,15,16の出
力は、さらにローパスフイルタ19,20,21により各色成分
の帯域に制限された後、カラープロセス22により信号処
理されて色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙとなりカラーエン
コーダ23に入力される。このカラーエンコーダ23では、
前記色差信号Ｒ−ＹおよびＧ−Ｙに基づきクロマ信号ch
rを形成し、エンコーダ24に出力する。エンコーダ24で
は前記クロマ信号chr、輝度信号Ｙおよび同期信号SHYC
よりテレビ信号TVを合成して出力する。
ところで、上記のようにサンプルホールド回路14,15,
16より取り出された色信号は、元来第３図に示すフイル
タ３より被写体線上の異なつた部分の色成分情報を検出
して得たものであるため、被写体上の輝度が大きく変化
している被写体上で輝度の明暗が大きく変化している個
処を撮像したような場合、隣接した画素間に輝度の相間
関係がなくなり、サンプルホールド回路14,15,16より異
なつたレベルの出力が得られることとなる。
16より取り出された色信号は、元来第３図に示すフイル
タ３より被写体線上の異なつた部分の色成分情報を検出
して得たものであるため、被写体上の輝度が大きく変化
している被写体上で輝度の明暗が大きく変化している個
処を撮像したような場合、隣接した画素間に輝度の相間
関係がなくなり、サンプルホールド回路14,15,16より異
なつたレベルの出力が得られることとなる。
例えば、第７図（ｅ）に示すように、被写体像の輝度
が色フイルタ10のグリーンフイルタＧとシアンフイルタ
Cyとの位置で大きく変化している場合、第７図（ｆ），
（ｇ），（ｈ）に示すようにYe信号、Ｇ信号、Cy信号と
して異なつたレベルの出力が得られる。
が色フイルタ10のグリーンフイルタＧとシアンフイルタ
Cyとの位置で大きく変化している場合、第７図（ｆ），
（ｇ），（ｈ）に示すようにYe信号、Ｇ信号、Cy信号と
して異なつたレベルの出力が得られる。
従つて、この色信号をカラープロセス回路22に入力
し、３原色信号、例えばＢ信号を得る演算を行なつた場
合、第７図ｉに示すようにＢ信号にかなり大きな偽信号
が生じるという問題点があつた。このような偽信号を除
去するために光学系に複屈折を利用した空間ローパスフ
イルタを挿入する提案もあるが、この場合、偽信号を完
全に除去するためには、色フイルタ10の繰り返し周波数
以下の周波数成分を取り出す空間ローパスフイルタを使
用しなければならず、解像度が大きく低下してしまうと
いう問題点があつた。
し、３原色信号、例えばＢ信号を得る演算を行なつた場
合、第７図ｉに示すようにＢ信号にかなり大きな偽信号
が生じるという問題点があつた。このような偽信号を除
去するために光学系に複屈折を利用した空間ローパスフ
イルタを挿入する提案もあるが、この場合、偽信号を完
全に除去するためには、色フイルタ10の繰り返し周波数
以下の周波数成分を取り出す空間ローパスフイルタを使
用しなければならず、解像度が大きく低下してしまうと
いう問題点があつた。
この発明は前記問題点に着目してなされたもので、取
り出した色信号に生じる誤差信号を減少することがで
き、この色信号を合成して得た原色信号に生じる偽信号
も減少することができる解像度の高い固体撮像装置を得
ることを目的とする。
り出した色信号に生じる誤差信号を減少することがで
き、この色信号を合成して得た原色信号に生じる偽信号
も減少することができる解像度の高い固体撮像装置を得
ることを目的とする。
以下、第８図および第９図に基づいてこの発明の一実
施例を説明する。なお、前記従来と同一もしくは相当部
分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。
施例を説明する。なお、前記従来と同一もしくは相当部
分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。
第８図はこの固体撮像装置の信号処理回路のブロツク
図である。図において、25は色分離手段としてのサンプ
ルホールド回路14に接続した遅延手段としての遅延回路
で、前記サンプルホールド回路の14から出力されるYe信
号を所定時間遅延するようになつている。この実施例に
おいて、この遅延回路25は３画素分の時間τ１を遅延す
るようになつている。26は前記遅延回路25に接続した増
幅器で、前記遅延回路25の出力を２倍に増幅するように
なつている。27は前記サンプルホールド回路14からの出
力と、増幅器26からの出力とを加算する加算器、28はこ
の加算器27からの出力を1/3に減衰する減衰器で、前記
増幅器26および加算器27と共に演算手段A1を構成してい
る。29は前記サンプルホールド回路15に接続した遅演手
段としての遅延回路で、前記サンプルホールド回路14か
ら出力されるＧ信号を所定時間遅延するようになつてい
る。この実施例において、この遅延回路29は1.5画素分
の時間τ２遅延するようになつている。30はこの遅延回
路29に接続した減衰器で、遅延回路29からの出力を1/2
に減衰するようになつている。31は前記サンプルホール
ド回路16に接続した増幅器で、サンプルホールド回路16
からの出力を２倍に増幅するようになつている。32は前
記増幅器31に並列に接続した遅延手段としての遅延回路
で、前記サンプルホールド回路16から出力されるCy信号
を所定時間遅延するようになつている。この実施例にお
いて、この遅延回路32は３画素分の時間τ１遅延するよ
うになつている。33は前記増幅器31からの出力と遅延回
路32からの出力を加算する加算器34はこの加算器33から
の出力を1/3に減衰する減衰器で、前記増幅器31および
加算器33と共に演算手段A2を構成している。35は前記演
算手段A1の減衰器28の出力から減衰器30の出力を減算す
る減算器、36は前記演算手段A2の減算器34の出力V2から
減衰器30の出力を減算する減算器である。なお、O3,O4,
O5,O6はそれぞれローパスフイルタ17、減衰器32、遅延
回路29、減衰器36に接続した出力端子である。
図である。図において、25は色分離手段としてのサンプ
ルホールド回路14に接続した遅延手段としての遅延回路
で、前記サンプルホールド回路の14から出力されるYe信
号を所定時間遅延するようになつている。この実施例に
おいて、この遅延回路25は３画素分の時間τ１を遅延す
るようになつている。26は前記遅延回路25に接続した増
幅器で、前記遅延回路25の出力を２倍に増幅するように
なつている。27は前記サンプルホールド回路14からの出
力と、増幅器26からの出力とを加算する加算器、28はこ
の加算器27からの出力を1/3に減衰する減衰器で、前記
増幅器26および加算器27と共に演算手段A1を構成してい
る。29は前記サンプルホールド回路15に接続した遅演手
段としての遅延回路で、前記サンプルホールド回路14か
ら出力されるＧ信号を所定時間遅延するようになつてい
る。この実施例において、この遅延回路29は1.5画素分
の時間τ２遅延するようになつている。30はこの遅延回
路29に接続した減衰器で、遅延回路29からの出力を1/2
に減衰するようになつている。31は前記サンプルホール
ド回路16に接続した増幅器で、サンプルホールド回路16
からの出力を２倍に増幅するようになつている。32は前
記増幅器31に並列に接続した遅延手段としての遅延回路
で、前記サンプルホールド回路16から出力されるCy信号
を所定時間遅延するようになつている。この実施例にお
いて、この遅延回路32は３画素分の時間τ１遅延するよ
うになつている。33は前記増幅器31からの出力と遅延回
路32からの出力を加算する加算器34はこの加算器33から
の出力を1/3に減衰する減衰器で、前記増幅器31および
加算器33と共に演算手段A2を構成している。35は前記演
算手段A1の減衰器28の出力から減衰器30の出力を減算す
る減算器、36は前記演算手段A2の減算器34の出力V2から
減衰器30の出力を減算する減算器である。なお、O3,O4,
O5,O6はそれぞれローパスフイルタ17、減衰器32、遅延
回路29、減衰器36に接続した出力端子である。
また、演算手段A1,A2は、遅延回路25,32により遅延さ
れる前の第1,第３の色成分信号と複数画素分遅延された
第１、第３の色成分信号とをそれぞれ異なる重み付けを
した後加算することにより第２の色成分信号の位置に対
応した第１、第３の色信号を形成するようになってい
る。
れる前の第1,第３の色成分信号と複数画素分遅延された
第１、第３の色成分信号とをそれぞれ異なる重み付けを
した後加算することにより第２の色成分信号の位置に対
応した第１、第３の色信号を形成するようになってい
る。
以上の構成を有する固体撮像装置において、入力端子
I1より入力される固体素子装置１の出力は、前記従来例
と同様に、まずサンプルホールド回路13で映像信号のみ
サンプリングされた後、ローパスフイルタ17、サンプル
ホールド回路14,15,16に入力され、輝度信号ＹおよびYe
信号、Ｇ信号、Cy信号として出力される。Ye信号は遅延
回路25により３画素分の時間τ１遅延された後、増幅器
26で２倍に増幅され、さらにサンプルホールド回路14よ
り出力された遅延されていないYe信号と加算器27によつ
て加算される。この加算器27からの出力は、さらに減衰
器28によつて1/3に減衰されて減衰器35に入力される。
Ｇ信号は遅延回路29によつて1.5画素分の時間遅延され
た後、出力端子O5へ出力されると共に減衰器30に入力さ
れる。
I1より入力される固体素子装置１の出力は、前記従来例
と同様に、まずサンプルホールド回路13で映像信号のみ
サンプリングされた後、ローパスフイルタ17、サンプル
ホールド回路14,15,16に入力され、輝度信号ＹおよびYe
信号、Ｇ信号、Cy信号として出力される。Ye信号は遅延
回路25により３画素分の時間τ１遅延された後、増幅器
26で２倍に増幅され、さらにサンプルホールド回路14よ
り出力された遅延されていないYe信号と加算器27によつ
て加算される。この加算器27からの出力は、さらに減衰
器28によつて1/3に減衰されて減衰器35に入力される。
Ｇ信号は遅延回路29によつて1.5画素分の時間遅延され
た後、出力端子O5へ出力されると共に減衰器30に入力さ
れる。
Ｇ信号は、遅延回路29によつて1.5画素分の時間遅延
された後、出力端子O5へ出力されると共に減衰器30に入
力される。この減衰器30では、遅延回路29からの出力を
1/2に減衰した後、減算器35,36に入力する。
された後、出力端子O5へ出力されると共に減衰器30に入
力される。この減衰器30では、遅延回路29からの出力を
1/2に減衰した後、減算器35,36に入力する。
Cy信号は、遅延回路27によりYe信号の遅延時間と同様
に３画素分の時間τ１遅延された後、増幅器31からの遅
延されていない出力と加算器33によつて加算され、さら
に減衰器34によつて1/3に減衰されて減算器36に入力さ
れる。減算器35,36ではそれぞれ、減衰器28,34の出力か
ら減衰器30の出力を減算し、Ｒ信号およびＢ信号として
出力端子O4,O5に出力される。
に３画素分の時間τ１遅延された後、増幅器31からの遅
延されていない出力と加算器33によつて加算され、さら
に減衰器34によつて1/3に減衰されて減算器36に入力さ
れる。減算器35,36ではそれぞれ、減衰器28,34の出力か
ら減衰器30の出力を減算し、Ｒ信号およびＢ信号として
出力端子O4,O5に出力される。
第９図は第８図に示した回路の動作を示すタイミング
チヤートである。同図（ｊ）は色フイルタ３の配列、
（ｋ），（ｌ），（ｍ）はサンプルホールドパルスPSH
2,PSH3,PSH4のタイミング、（ｎ），（ｏ），（ｐ）は
サンプルホールド回路14,15,16により取り出したYe信
号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示し、（ｑ），
（ｒ），（ｓ）は遅延回路25,29,32により遅延されたYe
信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示している。
（ｎ）および（ｐ）に示すYe信号およびCy信号は、
（ｏ）に示すＧ信号に対して１画素分の時間ずれている
が、（ｒ）に示すＧ信号に対しては、前後に半画素分の
時間ずれている。
チヤートである。同図（ｊ）は色フイルタ３の配列、
（ｋ），（ｌ），（ｍ）はサンプルホールドパルスPSH
2,PSH3,PSH4のタイミング、（ｎ），（ｏ），（ｐ）は
サンプルホールド回路14,15,16により取り出したYe信
号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示し、（ｑ），
（ｒ），（ｓ）は遅延回路25,29,32により遅延されたYe
信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示している。
（ｎ）および（ｐ）に示すYe信号およびCy信号は、
（ｏ）に示すＧ信号に対して１画素分の時間ずれている
が、（ｒ）に示すＧ信号に対しては、前後に半画素分の
時間ずれている。
また、（ｑ）と（ｎ）に示すYe信号および（ｐ）と
（ｓ）に示すCy信号はそれぞれ前の信号と現在の信号と
が同時化されている。
（ｓ）に示すCy信号はそれぞれ前の信号と現在の信号と
が同時化されている。
このような時間関係の色信号は、第８図に示した回路
中でさらに処理され、減衰器28,34より次のような値で
出力される。
中でさらに処理され、減衰器28,34より次のような値で
出力される。
すなわち、減衰器28,34より得られる出力V1,V2は、 となる。
ここで、第９図（ｊ）に示す色フイルタに10におい
て、Ｇ（ｎ）の位置を基準としてYe（ｎ）,Ye（ｎ＋
１）,Cy（ｎ−１）,Cy（ｎ）それぞれの位置の距離を求
めると、 〔但し、x0は画素ピッチを表わす〕 となつている。
て、Ｇ（ｎ）の位置を基準としてYe（ｎ）,Ye（ｎ＋
１）,Cy（ｎ−１）,Cy（ｎ）それぞれの位置の距離を求
めると、 〔但し、x0は画素ピッチを表わす〕 となつている。
従つて式（Ｉ）はフイルタ３のＧ（ｎ）におけるYe信
号値を、Ye（ｎ）の位置における信号値とYe（ｎ＋１）
の位置における信号値とを距離x0と2x0の比で補間する
ことにより求めることを表わし、式（II）は、同じくフ
イルタ３のＧ（ｎ）の位置におけるCy信号値を、Cy（ｎ
−１）の位置における信号値と、Cy（ｎ）の位置におけ
る信号値とを距離2x0とx0の比で補間することにより求
めることを表わしている。
号値を、Ye（ｎ）の位置における信号値とYe（ｎ＋１）
の位置における信号値とを距離x0と2x0の比で補間する
ことにより求めることを表わし、式（II）は、同じくフ
イルタ３のＧ（ｎ）の位置におけるCy信号値を、Cy（ｎ
−１）の位置における信号値と、Cy（ｎ）の位置におけ
る信号値とを距離2x0とx0の比で補間することにより求
めることを表わしている。
従つて、隣接画素間に相関関係がなくなることにより
サンプルホールド回路14,16により誤差信号が出力され
たとしても、上記式（Ｉ）・（II）で表をされる回路を
介すことにより前記誤差信号を減少することができる。
これにより、減算器35,36により取り出されるＲ信号お
よびＢ信号の偽信号も減少し、しかも、このＲ信号およ
びＢ信号は、Ｇ信号とほぼ同時化されているので、どの
ようなプロセス回路に接続しても良好な色信号が得られ
る。
サンプルホールド回路14,16により誤差信号が出力され
たとしても、上記式（Ｉ）・（II）で表をされる回路を
介すことにより前記誤差信号を減少することができる。
これにより、減算器35,36により取り出されるＲ信号お
よびＢ信号の偽信号も減少し、しかも、このＲ信号およ
びＢ信号は、Ｇ信号とほぼ同時化されているので、どの
ようなプロセス回路に接続しても良好な色信号が得られ
る。
なお、上記実施例においては、減衰器28,34より出力
されるとYe信号およびCy信号がＧ信号より半画素分の時
間前後にずれているが、さらに遅延回路を挿入すること
により、完全に各信号の同時化を図ることもできる。
されるとYe信号およびCy信号がＧ信号より半画素分の時
間前後にずれているが、さらに遅延回路を挿入すること
により、完全に各信号の同時化を図ることもできる。
さらに、上記実施例では、イエローフイルタYe、グリ
ーンフイルタＧ、シアンフイルタCyを順次配列して成る
色フイルタ３を使用した場合について説明したが、この
発明は、特にこのフイルタ３を使用するもののみなら
ず、他の色フイルタ、例えばレツドフイルタ、グリーン
フイルタよりなる色フイルタやイエローフイルタ、ホワ
イトフイルタ、シアンフイルタより成る色フイルタある
いは４色以上の色成分を透過させる色フイルタ等を使用
したものについても適用できることは勿論である。
ーンフイルタＧ、シアンフイルタCyを順次配列して成る
色フイルタ３を使用した場合について説明したが、この
発明は、特にこのフイルタ３を使用するもののみなら
ず、他の色フイルタ、例えばレツドフイルタ、グリーン
フイルタよりなる色フイルタやイエローフイルタ、ホワ
イトフイルタ、シアンフイルタより成る色フイルタある
いは４色以上の色成分を透過させる色フイルタ等を使用
したものについても適用できることは勿論である。
また、輝度信号Ｙは、サンプルホールド回路13の出力
を単にローパスフイルタ17を用いて取り出したが、使用
する色フイルタの繰り返し周波数が高ければ、上記実施
例により得られたR,G,Bの３原色信号を利用して合成す
ることにより得ることも可能である。
を単にローパスフイルタ17を用いて取り出したが、使用
する色フイルタの繰り返し周波数が高ければ、上記実施
例により得られたR,G,Bの３原色信号を利用して合成す
ることにより得ることも可能である。
以上説明したとおり、この発明の固体撮像装置は、第
１の色フイルタに対応する第１の色信号を遅延手段を介
して遅延させると同時に遅延させないで直接演算手段へ
出力し、所望の割合で演算して第２の色フイルタの位置
における第１の色信号の値を得るようにしたことによ
り、色信号に生じる誤差信号を低減することができ、こ
の色信号を合成して得た原色信号に生じる偽信号も低減
することができるという効果がある。特に、被写体上で
輝度の明暗が大きく変化している個処を撮像した場合、
隣接した画素間に輝度の相関関係がないことにより生ず
る大きな誤差信号をも改善できて極めて有効である。
１の色フイルタに対応する第１の色信号を遅延手段を介
して遅延させると同時に遅延させないで直接演算手段へ
出力し、所望の割合で演算して第２の色フイルタの位置
における第１の色信号の値を得るようにしたことによ
り、色信号に生じる誤差信号を低減することができ、こ
の色信号を合成して得た原色信号に生じる偽信号も低減
することができるという効果がある。特に、被写体上で
輝度の明暗が大きく変化している個処を撮像した場合、
隣接した画素間に輝度の相関関係がないことにより生ず
る大きな誤差信号をも改善できて極めて有効である。
さらに、上記のような誤差信号を減少させるための空
間ローパスフイルタが不要となるため、非常に高い解像
度を得ることができるという効果がある。
間ローパスフイルタが不要となるため、非常に高い解像
度を得ることができるという効果がある。
第１図は固体撮像素子の実装形態を示す側面図、第２図
はインタライン式CCD撮像素子を示す平面図、第３図は
２色フイルタを示す平面図、第４図は第２図に示した撮
像素子の出力端子より取り出される信号の波形を示す
図、第５図は従来の固体撮像装置における輝度信号およ
び３原色信号を取り出す回路構成を示すブロツク図、第
６図は第５図に示したサンプルホールド回路に入力され
るサンプルホールドパルスを示す図、第７図は第６図に
示したサンプルホールド回路およびカラープロセス回路
より取り出したYe信号、Ｇ信号、Cy信号、Ｂ信号を示す
図、第８図はこの発明の一実施例の回路構成を示すブロ
ツク図、第９図は第８図に示したものの動作を示すタイ
ミングチヤートで同図（ｊ）は色フイルタの配列、
（ｋ），（ｌ），（ｍ）はサンプルホールドパルスのタ
イミング、（ｎ），（ｏ），（ｐ）はサンプルホールド
回路により取り出したYe信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミ
ング、（ｑ），（ｒ），（ｓ）は遅延回路により遅延さ
れたYe信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示してい
る。 １……光電変換手段としての固体撮像素子 ３……色フイルタ 7a……光電変換素子 14,15,16……色分離手段としてのサンプルホールド回路 25,31……遅延手段 A1,A2……演算手段 Ye……第１の色フイルタとしてのイエローフイルタ Cy……第１の色フイルタとしてのシアンフイルタ Ｇ……第２の色フイルタとしてのグリーンフイルタ V1,V2……第２の色フイルタの位置における第１の色信
号の値。
はインタライン式CCD撮像素子を示す平面図、第３図は
２色フイルタを示す平面図、第４図は第２図に示した撮
像素子の出力端子より取り出される信号の波形を示す
図、第５図は従来の固体撮像装置における輝度信号およ
び３原色信号を取り出す回路構成を示すブロツク図、第
６図は第５図に示したサンプルホールド回路に入力され
るサンプルホールドパルスを示す図、第７図は第６図に
示したサンプルホールド回路およびカラープロセス回路
より取り出したYe信号、Ｇ信号、Cy信号、Ｂ信号を示す
図、第８図はこの発明の一実施例の回路構成を示すブロ
ツク図、第９図は第８図に示したものの動作を示すタイ
ミングチヤートで同図（ｊ）は色フイルタの配列、
（ｋ），（ｌ），（ｍ）はサンプルホールドパルスのタ
イミング、（ｎ），（ｏ），（ｐ）はサンプルホールド
回路により取り出したYe信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミ
ング、（ｑ），（ｒ），（ｓ）は遅延回路により遅延さ
れたYe信号、Ｇ信号、Cy信号のタイミングを示してい
る。 １……光電変換手段としての固体撮像素子 ３……色フイルタ 7a……光電変換素子 14,15,16……色分離手段としてのサンプルホールド回路 25,31……遅延手段 A1,A2……演算手段 Ye……第１の色フイルタとしてのイエローフイルタ Cy……第１の色フイルタとしてのシアンフイルタ Ｇ……第２の色フイルタとしてのグリーンフイルタ V1,V2……第２の色フイルタの位置における第１の色信
号の値。
Claims (1)
- 【請求項１】第１、第２、第３の色成分を第１、第２、
第３の順序で周期的に繰り返し配列した色フィルタと、 この色フィルタを介して照射される撮像光を光電交換す
る撮像手段と、 前記撮像手段から順次得られる第１、第２、第３の色成
分信号を順次前記所定の順序で周期的に分離する色分離
手段と、 この色分離手段とにより分離された第１、第２、第３の
色成分信号を各々１画素分より長い第１、第２、第３の
期間遅延する第１、第２、第３の遅延手段と、 その第１の遅延手段により遅延される前の第１の色成分
信号と該第１の遅延手段により遅延された第１の色成分
信号とを距離に応じた重み付けで加重平均して第２の色
成分フィルタの位置に対応する第１の色成分信号の補間
信号である第４の色信号を形成し、第３の遅延手段によ
り遅延される前の第３の色成分信号と該第３の遅延手段
により遅延された第３の色成分信号とを距離に応じた重
み付けで加重平均して第２の色成分フィルタの位置に対
応する第３の色成分信号の補間信号である第５の色信号
を形成する演算手段と、 を備えたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118130A JP2562287B2 (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118130A JP2562287B2 (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263591A JPS60263591A (ja) | 1985-12-27 |
| JP2562287B2 true JP2562287B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14728783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59118130A Expired - Fee Related JP2562287B2 (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562287B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151789A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-09 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPS6018082A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | Nec Corp | ビデオカメラ用映像信号処理回路 |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59118130A patent/JP2562287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60263591A (ja) | 1985-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |