JP2585015B2 - カラ−撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラービデオカメラやテレビジョンカメラ
等として用いられているカラー撮像装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 一つの撮像素子（単管，単板）でカラーの映像信号を
得ようとするとき、撮像素子の受光面上にモザイク状の
色フィルタを設けて、受光面上に結像した被写体像を空
間的に変調し、撮像素子出力から色信号を復調する方式
が多く用いられる。色フィルタの色の組み合わせや配置
には様々な方式があるが、感度が重要視される単管，単
板カメラでは、補色系の色フィルタが使用されることが
多い。補色系の色フィルタでは、色信号を得るために、
近接する画素の相関を利用していくつかの色の画素信号
の演算を行なう。特に、垂直方向の相関を利用して色分
離する方式の従来のカラー撮像装置について説明する。

第５図は、従来のカラー撮像装置のブロック図であ
り、１は被写体（図示せず）の光学像を電気信号に変換
する撮像素子で、例えばCCDであり、２は撮像素子１の
出力を増幅するプリアンプ、３はプリアンプ２の出力を
一水平走査期間遅延させる1Hディレイライン（1HDL）、
4,5は色信号帯域のLPFで、それぞれ同じ特性を持つ。６
は除算器で、入力a,bに対して出力はｃ＝a/bとなる。７
は乗算器、８〜11は色分離回路で、それぞれ（Ｗ−C
y），（Ye−Ｇ），（Cy−Ｇ），（Ｗ−Ye）の演算を行
なう。12,13は加算器で、それぞれ色分離回路8,9,およ
び10,11の出力を加算して、色信号R,Bを生成する。23,2
4は乗算器で、生成された色信号R,Bにゲインr,bを乗算
してホワイトバランス調整を行なって、色プロセス回路
14,15に出力する。14,15は色プロセス回路で、色信号帯
域の制限，ガンマ補正等の処理を施す。16はプリアンプ
２の出力に含まれる色の変調成分のキャリアを除去する
輝度帯域のLPFであり、17はLPF16の出力にゲイン調整や
ガンマ補正等の処理を行なう輝度プロセス回路である。
18は色帯域のLPF、19,20は色プロセス回路14,15の出力
信号からLPF18の出力の輝度信号を減算して、色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）を生成する減算器である。21は
エンコーダで、輝度信号と二つの色差信号から標準テレ
ビジョン信号を合成して出力端子22へ出力する。

撮像素子１の受光面上には、第６図に示す色フィルタ
が設けられている。第６図において、Ｗは無色、Ｇはグ
リーン、Cyはシアン、Yeはイエローを表わし、撮像素子
の光電変換素子の一画素が一色に対応するようになって
いる。ここで、色フィルタの各色の分光特性は、次式の
ように決められている。

W ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ Cy＝ Ｇ＋Ｂ Ye＝Ｒ＋Ｇ G ＝ Ｇ （１） （R,G,Bは三原色信号。） これらの画素信号から色信号（R,G,B）を分離するに
は、垂直方向の相関を用いて、各色の画素信号間の加減
算により求める。第７図は、その演算を簡単に説明する
原理図である。P11,P12……は撮像素子１の光電変換素
子（フォトダイオード）を示し、W11,G12……は各画素
の光電変換出力を示す。例えば、P22における各色信号
を求めるには、次の式のようにすればよい。

R22＝1/2｛（W11−Cy21）＋（Ye22−G12）｝ （２） G22＝ G12 （３） B22＝1/2｛（W11−Ye22）＋（Cy21−G12）｝ （４） これらの演算を行なうのが、色分離回路８〜11および
加算器12,13である。色分離回路８の構成を第８図に示
す。201,202は入力端子で、それぞれプリアンプ２の出
力信号（ｍライン目）、1HDL3の出力信号（ｍ＋１ライ
ン目）が入力される。203,204はセレクタで、1H毎に切
り換えられる。205,206はサンプルホールド回路で、そ
れぞれW,Cyの画素信号を選択してサンプルホールドす
る、207は減算器で、（Ｗ−Cy）の演算を行ない、出力
端子208に出力する。他の色分離回路９〜11もこれと同
様の構成となっている。

しかし、式（２）〜（４）が成り立つのは、W,G（ｎ
番目）ラインとCy,Ye（ｎ＋１番目）ラインの輝度が等
しい（垂直相関が大きい）ときで、もし輝度に差がある
（垂直相関が小さい）場合、即ち水平のエッジ部などで
は正しい色分離が行なわれず、垂直色誤差が生じてしま
う。例えば、第９図は、その様子を表わしたものである
が、ちょうどｎライン目とｎ′ライン目の間にエッジが
あったとすると、ｎ′ラインと（ｎ＋１）′ラインを用
いた色分離では色誤差が生じないが、ｎラインと（ｎ＋
１）ラインを用いた色分離では色誤差が生じてしまう。

いま、それぞれのラインにａ倍の輝度差があったとす
ると、 Ｗ＋Ｇ＝ａ×（Cy＋Ye）＝ａ×Cy＋ａ×Ye （５） が成り立ち、したがって、式（２）と（４）は Ｒ＝（Ｗ−Cy）＋（Ye−Ｇ） ＝（Ｗ−aCy）＋（aYe−Ｇ） ＋（ａ−１）Cy＋（１−ａ）Ye （６） ＝Ro＋Re （７） Ｂ＝（Ｗ−Ye）＋（Cy−Ｇ） ＝（Ｗ−aYe）＋（aCy−Ｇ） ＋（ａ−１）Ye＋（１−ａ）Cy （８） ＝Bo＋Be （９） となる。ここで、式（６），（８）の第１項目と第２項
目は正しい色信号成分（Ro,Bo）、第３項と第４項は色
誤差成分（Re,Be）である。

したがって、２ライン間の輝度比ａを近づけてやれ
ば、色誤差成分は零になる。第５図において、除算器６
はプリアンプ２の出力信号と、1HDL3の出力すなわち１
ライン前の信号との輝度比を計算しており、1HDL3の出
力を乗算器７を用いて輝度比が１になるように補正する
ものである。

（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、以下のような
問題点があった。

すなわち、２ライン間の輝度比が１に近いときは、除
算器６で輝度比ａを精度よく計算できるので、補正も正
確に行なうことができ、垂直色誤差を低減することがで
きる。しかし、輝度比が大きいときや両者の信号量が小
さいときなどは、除算の精度が悪くなり、補正の誤差が
増して垂直色誤差が生じたり、かえって色誤差を増大さ
せてしまうという問題があった。

また、一般に、除算を電気回路で実現するためには、
対数，指数変換を行ない、減算に置き換えて行なうこと
が多いが、広い入力レンジにわたってこれらの対数，指
数変換を精度よく行なうことは難しく、コストアップの
原因になるという問題があった。

さらに、一般に、被写体を照明する光源の色温度が変
化したときに、無彩色被写体撮影時に色差信号が零にな
るように色系のゲインを調整する必要があるが、上記の
構成では生成した色信号R,Bを乗算器23,24においてゲイ
ン調整してやらねばならず、回路が複雑なものとなると
いう問題があった。

本発明は、以上の点を鑑み、垂直相関の小さい箇所に
おいても垂直色誤差が生じなく、しかもホワイトバラン
ス調整を同時に行なうことができるカラー撮像装置を提
供することを目的とするものである。

また、本発明は、電気回路が複雑となる広い入力レン
ジにおける除算回路、およびホワイトバランスのための
ゲイン調整回路を必要としない安価なカラー撮像装置を
提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記
撮像素子の受光面上にC11,C12,C21,C22の４色が格子状
に配置されたモザイク状の色フィルタと、前記C11,C12,
C21,C22に対応する前記撮像素子の出力信号S11,S12,S2
1,S22の垂直相関を用いた色信号生成手段を一つ以上備
え、前記色信号生成手段は、前記信号S11,S12,S21,S22
のうちの信号Sj1（ｊ＝１または２）と前記信号Si1また
はSi2（ｉ≠ｊ）との垂直相関を用いて色信号Saを生成
する色分離回路Sa1と、信号Sj2と前記信号Si1またはSi2
との垂直相関を用いて色信号Sa′を生成する色分離回路
Sa2と、前記色信号Sa,Sa′にそれぞれ係数k1,k2の重み
付けを行なって加算して色信号Scを出力し、前記信号Sj
1,Sj2が無彩色被写体の撮影時にk1×Sj1＝k2×Sj2とな
るような前記係数k1,k2を与える重み付け加算回路とか
らなり、信号Syを前記出力信号S11,S12,S21,S22のうち
一方の走査線上の信号Si1,Si2（ｉ＝１または２）を用
いて合成し、前記信号Sj1,Sj2が無彩色被写体の撮像時
にk1×Sj1＝k2×Sj2、かつSc−Sy＝０となるように前記
係数k1,k2を与えるように構成されたカラー撮像装置で
ある。

（作 用） 本発明は、前記した構成により、色差信号を生成する
ための減算信号SyをSi1,Si2から生成し、Sj1,Sj2（ｊ≠
ｉ）について、無彩色被写体を撮影したときに、k1×Sj
1＝k2×Sj2かつSc−Sy＝０となるように係数k1,k2を与
え、垂直相関を用いて二通りの方法で分離した色信号
を、係数k1,k2で重み付けをして加え合わせて色信号Sc
とすることにより、垂直相関の小さな箇所においても垂
直色誤差が発生せず、しかもホワイトバランス調整を同
時に行なうことができる。

また、本発明は、複雑な構成のローパスフィルタや除
算器をなくし、簡単な係数演算器とすることができるの
で、信頼性があると共に安価なものとすることができ
る。

（実施例） 第１図は、本発明の基本的な構成例を示すブロック図
である。第１図において、101は撮像素子、102は撮像素
子101の受光面上に設けられた色フィルタ、103は信号生
成回路、104,105は色分離回路、106は端子107,108から
与えられる係数k1,k2で色分離回路104,105の出力信号を
重み付け加算する重み付け加算回路、そして重み付け加
算回路106で生成された色信号から色差信号を作るため
の色差信号生成回路が109であり、信号生成回路103で生
成された信号Syを色信号から減算して出力端子110に出
力するものである。

第２図は、本発明の一実施例におけるカラー撮像装置
のブロック図を示すものである。第２図において、111
は被写体（図示せず）の光学像を電気信号に変換する撮
像素子で、例えばCCDである。撮像素子111の受光面上に
は、第６図に示す色フィルタが設けられており、光電変
換素子の一画素が一色に対応している。112は撮像素子1
11の出力を増幅するプリアンプ、113はプリアンプ112の
出力を一水平走査期間遅延させる1Hディレイライン（1H
DL）、114〜117は色分離回路で、それぞれ（Ｗ−Cy），
（Ye−Ｇ），（Cy−Ｇ），（Ｗ−Ye）の演算を行なう。
その構成は第８図に示す通りで、従来例のものと同じで
ある。118は係数演算器で、端子137に与えられる色温度
信号Stcをもとに係数ｒ×k1,r×k2およびｂ×k1,b×k2
を決定し出力する。119〜122は乗算器で、それぞれ色分
離回路114〜117の出力に係数ｒ×k1,r×k2およびｂ×k
1,b×k2を乗ずる。123,124は加算器で、それぞれ乗算器
119と121,120と122の出力を加算する。125,126は色プロ
セス回路で、色信号帯域の制限やガンマ補正等の処理を
施す。127はセレクタで、1Hごとに入力を切り換えて、
Ｇサンプルホールド回路128に常にW,Gラインが入力され
るように働く。128はＧサンプルホールド回路で、Ｇの
画素信号を選択してサンプルホールドする。129はＧの
色プロセス回路、130,131は色プロセス回路125,126の出
力信号（R,B）から色プロセス回路129の出力信号（Ｇ）
を減算して（Ｒ−Ｇ），（Ｂ−Ｇ）信号を作る減算器で
ある。132は（Ｒ−Ｇ），（Ｂ−Ｇ）信号から（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）信号を作るマトリクス回路、133はプ
リアンプ112の出力に含まれる色の変調成分のキャリア
を除去する輝度帯域のLPFであり、134はLPF133の出力に
ガンマ補正，ゲイン調整等の処理を行なう輝度プロセス
回路である。135は輝度プロセス回路134の出力（Ｙ）と
減算器130,131からの出力（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）から
標準テレビジョン信号を生成して出力端子136に出力す
るエンコーダである。

以上のように構成された本実施例のカラー撮像装置に
ついて、以下にその動作を説明する。

色フィルタによって空間的に変調を受けた被写体像
は、撮像素子111で電気信号に変換され、プリアンプ112
で増幅される。1HDL113によってW,GのラインとCy,Yeの
ラインが同時化され、色分離回路114〜117およびセレク
タ127に供給される。色分離回路114は、従来例で説明し
たようにＷとCyを選択的にサンプルホールドし、（Ｗ−
Cy）の演算を行なって出力する。色分離回路115〜117も
同様の処理を行なう。係数演算器118は、無彩色の被写
体を撮影したときのCyとYeのレベルを保持していて、次
式が成り立つような係数ｒ×k1,r×k2およびｂ×k1,b×
k2を演算して出力する。

k1＋k2＝１ （10） k1×Cy＝k2×Ye （11） ｒ×Ｒ−ｇ×Ｇ＝０ （12） ｂ×Ｂ−ｇ×Ｇ＝０ （13） （ただし、R,Bは加算器123,124の出力信号、ｇ×ＧはＧ
プロセス回路129の出力信号である。ｇはグリーンのゲ
インで、簡単化のために一定値とする。） 係数演算器118の構成の一例を第３図に示す。k1,k2は
それぞれ次のように求められる。

k1＝Ye÷（Cy＋Ye） （14） k2＝Cy÷（Cy＋Ye） （15） 第３図において、141は入力端子で、プリアンプ112の
出力信号が入力される。142は開閉器で、無彩色の被写
体を撮影したときだけ閉じ、ホールド回路143,144に信
号を伝える。143,144はホールド回路で、無彩色の被写
体のCyとYeの信号を保持し記憶する。145はホールド回
路143,144の出力を加算する加算器、146,147はホールド
回路143,144の出力を加算器145の出力で除算して係数k
1,k2を出力する除算器である。153は端子152に与えられ
る色温度信号StcからＲとＢのゲインr,bを計算して出力
するホワイトバランス回路で、乗算器148〜151でｒ×k
1,r×k2,b×k1,b×k2を演算して出力端子154〜157に出
力する。

係数ｒ×k1は乗算器119、係数ｒ×k2は乗算器121に、
係数ｂ×k1は乗算器120、係数ｂ×k2は乗算器122に入力
される。乗算器119,121の出力は加算器123で加算され、
Ｒ信号が生成される。Ｒ信号生成の演算を式で表わす
と、次のようになる。

Ｒ＝ｒ×k1（Ｗ−Cy）＋ｒ×k2（Ye−Ｇ） （16） 乗算器120,122の出力は加算器124で加算され、Ｂ信号
が生成される。Ｂ信号生成の演算を式で表わすと、次式
のようになる。

Ｂ＝ｂ×k1（Cy−Ｇ）＋ｂ×k2（Ｗ−Ye） （17） Ｇ信号はサンプルホールド回路128でＧの画素を選択
的にサンプルホールドして得られる。こうして得られた
R,G,B信号は、色プロセス回路125,126,129でガンマ補正
や帯域制限等の処理を受けたあと、減算器130,131で
（Ｒ−Ｇ），（Ｂ−Ｇ）の演算を行ない、マトリクス回
路132で（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）信号となり、エンコー
ダ135で輝度信号と合成されて標準テレビジョン信号と
なる。

いま、垂直相関を用いて色分離しようとしている２ラ
イン間に輝度差があり、垂直相関が小さかったとする
（第９図）。いま、W,GラインとCy,Yeラインとの輝度比
がａであるとすると、 Ｗ＋Ｇ＝ａ×（Cy＋Ye） （18） が成り立つ。これを式（16）にあてはめると、次のよう
になる。

Ｒ＝ｒ×k1（Ｗ−Cy）＋ｒ×k2（Ye−Ｇ） ＝ｒ×k1（Ｗ−aCy）＋ｒ×k2（aYe−Ｇ） ＋ｒ×k1（ａ−１）Cy＋ｒ×k2（１−ａ）Ye ＝Ro＋Rm （19） ただし、Roは正しい色信号成分、Rmは垂直色誤差成分
で、 Ro＝ｒ×k1（Ｗ−aCy）＋ｒ×k2（aYe−Ｇ） （20） Rm＝ｒ×k1（ａ−１）Cy＋ｒ×k2（１−ａ）Ye （21） ＝ｒ（ａ−１）（k1×Cy−k2×Ye） （22） となる。つまり、 k1×Cy−k2×Ye＝０ （23） が成り立てば、垂直色誤差成分Rmは０になる。

同様に、式（17）に式（18）をあてはめてみると、 Ｂ＝ｂ×k1（Cy−Ｇ）＋ｂ×k2（Ｗ−Ye） ＝ｂ×k1（aCy−Ｇ）＋ｂ×k2（Ｗ−aYe） ＋ｂ×k1（１−ａ）Cy＋ｂ×k2（ａ−１）Ye ＝Bo＋Bm （24） ただし、Boは正しい色信号成分、Bmは垂直色誤差成分
で、 Bo＝ｂ×k1（aCy−Ｇ）＋ｂ×k2（Ｗ−aYe） （25） Bm＝ｂ×k1（１−ａ）Cy＋ｂ×k2（ａ−１）Ye （26） である。式（26）は次のように変形できる。

Bm＝ｂ（１−ａ）（k1×Cy−k2×Ye） （27） したがって、やはり式（23）が成り立てば、垂直色誤
差成分Bmを０にすることができる。

また、減算器130,131で得られる色差信号（ｒ×Ｒ−
ｇ×Ｇ），（ｂ×Ｂ−ｇ×Ｇ）は式（12），（13）よ
り、無彩色被写体撮影時に零、すなわちホワイトバラン
スの合った状態となっている。

また、係数演算器を第４図の構成にすることもでき
る。第４図において、158,159は乗算器、160,161は減算
器で、他は第３図の構成の係数演算器と同じである。こ
れは、 K1＋k2＝１ （28） ｒ×k1＋ｒ×k2＝ｒ （29） ｒ×k2＝ｒ−ｒ×k1 （30） の関係を利用しており、第３図の構成に比べて乗算器な
らびに除算器の個数が減っている。すなわち、より簡単
な回路構成で実現が可能となる。もちろん、これらの演
算をマイクロコンピュータで行なうことも可能で、それ
により乗算器158,159や除算器146などが省略でき、回路
構成が極めて簡単なものとなる。

以上のように、本実施例によれば、係数演算器でk1×
Cy＝k2×Yeとなるように係数k1,k2を決め、これに色差
信号（ｒ×Ｒ−ｇ×Ｇ），（ｂ×Ｂ−ｇ×Ｇ）が零にな
るようなゲインr,bを掛け合わせた係数ｒ×k1,r×k2,b
×k1,b×k2で重み付けして加算することにより、従来の
カラー撮像装置と同様にＲ信号,B信号の垂直色誤差をな
くすことができると同時に、ホワイトバランス調整がで
きる。すなわち、色プロセス回路におけるゲイン調整が
不要になり、回路構成も簡単になって実現が容易であ
る。

なお、これらの実施例において、撮像素子の色フィル
タ配列を第６図に示すものの場合について説明したが、
これに限るものではなく、分離する色信号がＲとＢでな
くてもよい。すなわち、少なくとも１つの色信号を、垂
直相関を利用した２種類の演算方法で分離できるもので
あればよい。

例えば第６図の色フィルタＷをＭ（マゼンタ）（Ｍ＝
Ｒ＋0.4G＋Ｂ）に置き換え、色フィルタYeとしてYe′＝
Ｒ＋0.7G,色フィルタCyとしてCy′＝Ｂ＋0.7G、色フィ
ルタＧは同じものを用いた場合にも、本発明は適用可能
である。このとき赤成分を分離する式（19）は、 Ｒ′＝Ｒ−0.3G ＝ｒ′×k1（Ｍ−Cy′）＋ｒ′×k2（Ye′−Ｇ） ＝ｒ′×k1（Ｍ−aCy′）＋ｒ×k2（aYe′−Ｇ） ＋ｒ′×k1（ａ−１）Cy′＋ｒ′×k2（１−ａ）Ye′ ＝Ｒ′ｏ＋Ｒ′ｍ となって、正しい色成分Ｒ′ｏと垂直色誤差成分Ｒ′ｍ
は、 Ｒ′ｏ＝ｒ′×k1（Ｍ−aCy′）＋ｒ′×k2（aYe′−
Ｇ） Ｒ′ｍ＝ｒ′×k1（ａ−１）Cy′＋ｒ′×k2（１−ａ）
Ye′ となる。ここでＲ′ｍを変形すると、 Ｒ′ｍ＝ｒ′（ａ−１）（k1×Cy′−k2×Ye′） となる。垂直色誤差成分Ｒ′ｍを０にする条件は、 k1×Cy′−k2×Ye′＝０ となり、色フィルタがW,Ye,Cy,Gのときの条件と同じに
なる。

同様に青成分を分離する式（24）は、 Ｂ′＝Ｂ−0.3G ＝ｂ′×k1（Cy′−Ｇ）＋ｂ′×k2（Ｍ−Ye′） ＝ｂ′×k1（aCy′−Ｇ）＋ｂ′×k2（Ｍ−aYe′） ＋ｂ′×k1（１−ａ）Cy′＋ｂ′×k2（ａ−１）Ye′ ＝Ｂ′ｏ＋Ｂ′ｍ となって、正しい色成分Ｂ′ｏと垂直色誤差成分Ｂ′ｍ
は、 Ｂ′ｏ＝ｂ′×k1（aCy′−Ｇ）＋ｂ′×k2（Ｍ−aY
e′） Ｂ′ｍ＝ｂ′×k1（１−ａ）Cy′＋ｂ′×k2（ａ−１）
Ye′ となる。ここでＢ′ｍを変形すると、 Ｂ′ｍ＝ｂ′（１−ａ）（k1×Cy′−k2×Ye′） となる。垂直色誤差成分Ｂ′ｍを零にする条件は、 k1×Cy′−k2×Ye′＝０ となり、色フィルタがW,Ye,Cy,Gのときの条件と同じに
なる。

以上のように色フィルタをM,Ye′,Cy′,Gの４色を用
いた場合にも本発明は適用される。

また、さらに異なった色フィルタであって、例えばＷ
の代わりにGr（Gr＝0.6R＋0.6G＋0.6B）,Yeの代わりにY
e″（Ye″＝0.6R＋0.8G）,Cyの代わりにCy″（Cy″＝0.
6B＋0.8G）,Gは前記と同じにしたもの等も使用でき、本
発明において色フィルタは前記各実施例において説明し
たものに限定されない。

また、以上の実施例では、係数k1,k2および色ゲイン
r,bは係数演算器によって計算され与えられるようにな
っているが、これはある色温度における固定値でもよ
く、また、映像出力に垂直色誤差が最も少なくなるよう
に調整して与える方法もある。被写体の光源の色温度を
検出して、その色温度からCy,Ye等の分光特性を用いて
係数を計算してもよいし、無彩色撮影時に色差信号が０
になるように色のゲインを制御する方式のホワイトバラ
ンス回路のゲイン値等を利用して係数を求めてもよい。

また、色差信号を生成する際に、上記の実施例では減
算信号SyをＧのみで生成しているが、特にこれに限るも
のではない。例えば、SyをCyYeラインの信号を用いて生
成した場合、係数ｒ×k1,r×k2,b×k1,b×k2は次式を満
たすように求めればよい。

k1×Ｗ＝k2×Ｇ （31） ｒ×k1（ｗ−Cy）＋ｒ×k2（Ye−Ｇ）−Sy＝０ （32） ｂ×k1（Cy−Ｇ）＋ｂ×k2（Ｗ−Ye）−Sy＝０ （33） したがって、信号SyをWGラインとCyYeラインから交互
に生成する場合は、係数ｒ×k1,r×k2,b×k1,b×k2は、
式（10）〜（13）から求めたものと式（31）〜（33）か
ら求めたものをラインごとに切り換えて用いればよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、従来における
色信号帯域のローパスフィルタおよび除算器を必要とし
ないため、安価なカラー撮像装置を実現することができ
る。

また、本発明は、色濃度信号をもとにした係数演算器
を用いているため、垂直相関の小さい被写体においても
精度よく垂直色誤差の発生を抑えると同時に、ホワイト
バランスのためのゲイン調整回路を省略できるので、高
画質のカラー撮像装置を簡単な構成で実現することがで
き、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本的な構成例を示すブロック図、
第２図は、本発明における一実施例のカラー撮像装置の
ブロック図、第３図は、同実施例における係数演算器の
構成の一例を示すブロック図、第４図は、同実施例にお
ける係数演算器の構成の他の例を示すブロック図、第５
図は、従来のカラー撮像装置のブロック図、第６図は、
撮像素子の色フィルタの構成図、第７図は、色分離の演
算を説明する原理図、第８図は、色分離回路の構成例を
示すブロック図、第９図は、垂直色誤差の発生する原理
を説明する原理図である。 101,111……撮像素子、103……信号生成回路、104,105
……色分離回路、106……重み付け加算回路、109……色
差信号生成回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を光電変換する撮像素子と、前記
   撮像素子の受光面上にC11,C12,C21,C22の４色が格子状
   に配置されたモザイク状の色フィルタと、前記C11,C12,
   C21,C22に対応する前記撮像素子の出力信号S11,S12,S2
   1,S22の垂直相関を用いた色信号生成手段を一つ以上備
   え、前記色信号生成手段は、前記信号S11,S12,S21,S22
   のうちの信号Sj1（ｊ＝１または２）と前記信号Si1また
   はSi2（ｉ≠ｊ）との垂直相関を用いて色信号Saを生成
   する色分離回路Sa1と、信号Sj2と前記信号Si1またはSi2
   との垂直相関を用いて色信号Sa′を生成する色分離回路
   Sa2と、前記色信号Sa,Sa′にそれぞれ係数k1,k2の重み
   付けを行なって加算して色信号Scを出力し、前記信号Sj
   1,Sj2が無彩色被写体の撮影時にk1×Sj1＝k2×Sj2とな
   るような前記係数k1,k2を与える重み付け加算回路とか
   らなり、信号Syを前記出力信号S11,S12,S21,S22のうち
   一方の走査線上の信号Si1,Si2（ｉ＝１または２）を用
   いて合成し、前記信号Sj1,Sj2が無彩色被写体の撮影時
   にk1×Sj1＝k2×Sj2、かつSc−Sy＝０となるように前記
   係数k1,k2を与えるように構成したことを特徴とするカ
   ラー撮像装置。