JP2698385B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2698385B2 JP2698385B2 JP63211908A JP21190888A JP2698385B2 JP 2698385 B2 JP2698385 B2 JP 2698385B2 JP 63211908 A JP63211908 A JP 63211908A JP 21190888 A JP21190888 A JP 21190888A JP 2698385 B2 JP2698385 B2 JP 2698385B2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は固体撮像素子によって光電変換された信号を
電気的に信号処理し、静止画として磁気シートなどの媒
体に記録する電子スチルカメラに適した固体撮像装置に
関する。
電気的に信号処理し、静止画として磁気シートなどの媒
体に記録する電子スチルカメラに適した固体撮像装置に
関する。
［従来の技術］ 第７図は、電子スチルカメラによく用いられる固体撮
像素子の一例としてのインターライン型CCDの説明図で
ある。第７図において、101はインターライン型CCDであ
る固体撮像素子、102は光を電荷に変えて蓄積するフォ
トダイオード、103はフォトダイオードから移された電
荷を1H毎に１段ずつ垂直に転送する垂直CCDである。V1
〜V4は垂直CCDの転送パルスであり、V1はフォトダイオ
ードの奇数行の電荷を垂直CCDに転送する転送ゲートパ
ルスをかねている。また、V3は同様に偶数行のフォトダ
イオードに対応する転送ゲートパルスとなっている。垂
直CCDは上記の４相の転送パルスV1〜V4で駆動される。1
04は垂直CCD103より1H毎に１段転送されてくる電荷を水
平に転送する水平CCDである。H1、H2は水平CCDの転送パ
ルスであり、２相のパルスで駆動される。105は電荷を
電圧に変換し出力する出力アンプである。VOUTは出力端
子である。
像素子の一例としてのインターライン型CCDの説明図で
ある。第７図において、101はインターライン型CCDであ
る固体撮像素子、102は光を電荷に変えて蓄積するフォ
トダイオード、103はフォトダイオードから移された電
荷を1H毎に１段ずつ垂直に転送する垂直CCDである。V1
〜V4は垂直CCDの転送パルスであり、V1はフォトダイオ
ードの奇数行の電荷を垂直CCDに転送する転送ゲートパ
ルスをかねている。また、V3は同様に偶数行のフォトダ
イオードに対応する転送ゲートパルスとなっている。垂
直CCDは上記の４相の転送パルスV1〜V4で駆動される。1
04は垂直CCD103より1H毎に１段転送されてくる電荷を水
平に転送する水平CCDである。H1、H2は水平CCDの転送パ
ルスであり、２相のパルスで駆動される。105は電荷を
電圧に変換し出力する出力アンプである。VOUTは出力端
子である。
第８図は電子スチルカメラに適した色フィルターの配
列を示した図である。ｎ行は、Mg（マゼンタ）,G
（緑）,Mg,G...の繰り返し、ｎ＋１行はYe（黄色）,Cy
（シアン）,Ye,Cy...の繰り返しとなっている。また、M
gとＧ及び、YeとCyは図示の如くフィールドごとに順番
が反転するようになっている。
列を示した図である。ｎ行は、Mg（マゼンタ）,G
（緑）,Mg,G...の繰り返し、ｎ＋１行はYe（黄色）,Cy
（シアン）,Ye,Cy...の繰り返しとなっている。また、M
gとＧ及び、YeとCyは図示の如くフィールドごとに順番
が反転するようになっている。
第９図は固体撮像素子101の画素情報をフレーム読み
出しによって読み出すときの駆動タイミングを示した図
である。時刻T1にV1をHiレベルにすることによって、ｎ
ライン目のフォトダイオードの電荷を垂直CCD103に移
し、時刻T2からT3のあいだにその電荷を読み出す。時刻
T3にｎ′ライン目の電荷を垂直CCDに移し時刻T4からそ
の電荷を読み出す。このような読み出し方をすることに
よって、Ye,Cy,Mg,Gに対応する電荷を１画素ずつ独立に
読み出すことができる。
出しによって読み出すときの駆動タイミングを示した図
である。時刻T1にV1をHiレベルにすることによって、ｎ
ライン目のフォトダイオードの電荷を垂直CCD103に移
し、時刻T2からT3のあいだにその電荷を読み出す。時刻
T3にｎ′ライン目の電荷を垂直CCDに移し時刻T4からそ
の電荷を読み出す。このような読み出し方をすることに
よって、Ye,Cy,Mg,Gに対応する電荷を１画素ずつ独立に
読み出すことができる。
第10図は該信号から、輝度信号と色信号を作る演算方
法を説明する図である。すなわち第10図にまとめたよう
に、毎ラインから輝度信号（以後、Ｙ信号と略）を、１
ラインおきにMg−Ｇもしくは、Ｒ−Ｂという色差信号を
線順次に得ることができる。
法を説明する図である。すなわち第10図にまとめたよう
に、毎ラインから輝度信号（以後、Ｙ信号と略）を、１
ラインおきにMg−Ｇもしくは、Ｒ−Ｂという色差信号を
線順次に得ることができる。
第５図は、電子スチルカメラのブロック図であり、20
1はレンズ、202は絞り、203はシャッター、204はシャッ
ター絞り駆動回路である。101は固体撮像素子でここで
はさきほどの説明のインターライン型CCDとする。205は
固体撮像素子駆動回路、206はクロック発生回路であ
る。207は固体撮像素子より得られた出力を信号処理し
て前述した輝度信号と色差線順次信号を得る信号処理回
路である。208は輝度信号と色差線順次信号をFM変調す
るFM変調回路である。209はFM変調された信号を磁気記
録できるように増幅するRECアンプである。210は磁気ヘ
ッド、211は記録媒体である磁気シートである。212は磁
気シートを回転させるモーター、213はモーターサーボ
回路、214はシステム全体の動作を制御するシステム制
御回路である。215はシャッターレリーズスイッチであ
り、このスイッチをONする動作に同期して一連の静止画
撮像シークエンスが行われる。
1はレンズ、202は絞り、203はシャッター、204はシャッ
ター絞り駆動回路である。101は固体撮像素子でここで
はさきほどの説明のインターライン型CCDとする。205は
固体撮像素子駆動回路、206はクロック発生回路であ
る。207は固体撮像素子より得られた出力を信号処理し
て前述した輝度信号と色差線順次信号を得る信号処理回
路である。208は輝度信号と色差線順次信号をFM変調す
るFM変調回路である。209はFM変調された信号を磁気記
録できるように増幅するRECアンプである。210は磁気ヘ
ッド、211は記録媒体である磁気シートである。212は磁
気シートを回転させるモーター、213はモーターサーボ
回路、214はシステム全体の動作を制御するシステム制
御回路である。215はシャッターレリーズスイッチであ
り、このスイッチをONする動作に同期して一連の静止画
撮像シークエンスが行われる。
第11図は撮像信号処理回路207の内容を示すブロック
図である。301は固体撮像素子101のノイズを除去するCD
S回路、302はCDS回路301の出力を一定のDCレベルにクラ
ンプするクランプ回路、303はクランプ回路302の出力を
ガンマ補正するガンマ補正回路、304はガンマ補正回路
の出力をゲイン補正するAGC回路、305は輝度信号帯域だ
けを通過させる輝度ローパスフィルター（以後、Ｙ・LP
Fと略）306は同期信号と輝度信号を加算し輝度＋同期信
号（以後、Ｙ＋Ｓと略）を生成する加算回路である。30
7はMgもしくはYe信号をサンプルホールドするサンプル
ホールド回路、308はＧもしくはCy信号をサンプルホー
ルドするサンプルホールド回路である。309は白色被写
体に対応する色差信号Mg−Ｇがゼロになるよう、サンプ
ルホールド回路308の出力をゲイン補正するホワイトバ
ランス回路（以後、WB回路Ａと略）、310は同様に、白
色被写体に対応する色差信号Ｒ−Ｂがゼロになるよう
に、サンプルホールド回路308の出力をゲイン補正する
ホワイトバランス回路（以後、WB回路Ｂと略）である。
319は光源の色温度を検出する色温度検出センサーであ
り、通常R,Bの２色もしくは、R,G,Bの３色が用いられ
る。320は色温度検出センサー319の出力から色温度を判
定し、ホワイトバランス回路のゲインを決定する色温度
検出回路である。312は1HごとにWB回路A309とWB回路310
の信号を切り替えるスイッチ、311は色差信号を生成す
るための減算回路である。313は色信号帯域だけを通過
させる色ローパスフィルター（以後、Ｃ・LPFと略）、P
Iは位相反転回路、314は色差信号のガンマ補正回路、31
5は色差信号のAGC回路、316はMg−Ｇのゲイン補正回
路、317はＲ−Ｂのゲイン補正回路である。318はMg−G,
R−Ｂの色差信号をＲ−Y,B−Ｙの色差信号に変換する軸
変換回路である。
図である。301は固体撮像素子101のノイズを除去するCD
S回路、302はCDS回路301の出力を一定のDCレベルにクラ
ンプするクランプ回路、303はクランプ回路302の出力を
ガンマ補正するガンマ補正回路、304はガンマ補正回路
の出力をゲイン補正するAGC回路、305は輝度信号帯域だ
けを通過させる輝度ローパスフィルター（以後、Ｙ・LP
Fと略）306は同期信号と輝度信号を加算し輝度＋同期信
号（以後、Ｙ＋Ｓと略）を生成する加算回路である。30
7はMgもしくはYe信号をサンプルホールドするサンプル
ホールド回路、308はＧもしくはCy信号をサンプルホー
ルドするサンプルホールド回路である。309は白色被写
体に対応する色差信号Mg−Ｇがゼロになるよう、サンプ
ルホールド回路308の出力をゲイン補正するホワイトバ
ランス回路（以後、WB回路Ａと略）、310は同様に、白
色被写体に対応する色差信号Ｒ−Ｂがゼロになるよう
に、サンプルホールド回路308の出力をゲイン補正する
ホワイトバランス回路（以後、WB回路Ｂと略）である。
319は光源の色温度を検出する色温度検出センサーであ
り、通常R,Bの２色もしくは、R,G,Bの３色が用いられ
る。320は色温度検出センサー319の出力から色温度を判
定し、ホワイトバランス回路のゲインを決定する色温度
検出回路である。312は1HごとにWB回路A309とWB回路310
の信号を切り替えるスイッチ、311は色差信号を生成す
るための減算回路である。313は色信号帯域だけを通過
させる色ローパスフィルター（以後、Ｃ・LPFと略）、P
Iは位相反転回路、314は色差信号のガンマ補正回路、31
5は色差信号のAGC回路、316はMg−Ｇのゲイン補正回
路、317はＲ−Ｂのゲイン補正回路である。318はMg−G,
R−Ｂの色差信号をＲ−Y,B−Ｙの色差信号に変換する軸
変換回路である。
第６図は電子スチルカメラの駆動シークエンスを示し
た図である。時刻T1にてシャッターレリーズスイッチ21
4がONされると、Ａフィールドの不要電荷のクリアが行
われる。次にT2でＢフィールドの不要電荷のクリアが、
行われる。次に、時刻T3にてシャッター203が、開成さ
れ、露光動作が開始される。時刻T4よりＡフィールドの
フォトダイオードの読み出しが、開始され同時にその信
号が処理され、静止画として、磁気シート209に記録さ
れる。次に、時刻T5よりＡフィールドのフォトダイオー
ドの読み出しが、開始され同時にその信号が処理され、
静止画として、磁気シート209に記録される。
た図である。時刻T1にてシャッターレリーズスイッチ21
4がONされると、Ａフィールドの不要電荷のクリアが行
われる。次にT2でＢフィールドの不要電荷のクリアが、
行われる。次に、時刻T3にてシャッター203が、開成さ
れ、露光動作が開始される。時刻T4よりＡフィールドの
フォトダイオードの読み出しが、開始され同時にその信
号が処理され、静止画として、磁気シート209に記録さ
れる。次に、時刻T5よりＡフィールドのフォトダイオー
ドの読み出しが、開始され同時にその信号が処理され、
静止画として、磁気シート209に記録される。
［発明が解決しようとしている問題点］ しかし、このようにｎライン目の輝度信号は、MgとＧ
で、ｎ＋１ライン目の輝度信号はYeとCyで作る場合、Mg
＋ＧとYe＋Cyの値を完全に一致させるように色フィルタ
ーの分光特性をコントロールすることは非常に困難であ
るため、第12図のように１ラインごとに輝度信号が異な
ってしまう現象が生じる。この現象を輝度段差と呼び、
画面には横筋として現われ、画質を損なう。
で、ｎ＋１ライン目の輝度信号はYeとCyで作る場合、Mg
＋ＧとYe＋Cyの値を完全に一致させるように色フィルタ
ーの分光特性をコントロールすることは非常に困難であ
るため、第12図のように１ラインごとに輝度信号が異な
ってしまう現象が生じる。この現象を輝度段差と呼び、
画面には横筋として現われ、画質を損なう。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は１ラインごとに輝度信号に対するゲインを切
り替える手段を備えることによって前述の輝度段差の問
題を解決する。
り替える手段を備えることによって前述の輝度段差の問
題を解決する。
［実施例］ 第１図は本発明の実施例の信号処理回路のブロック図
である。第１図において１は輝度段差の補正回路であ
る。第２図は輝度段差補正回路１の構成を示したブロッ
ク図であり、第２図において２は輝度段差補正アンプ、
３は輝度段差補正アンプによって定数ａ倍された輝度信
号と何も施さない信号を１ラインごとに切り替えるスイ
ッチである。たとえば、均一輝度面を撮像したときにax
YnとYn＋１が等しくなるように定数ａを選び、ｎライン
目には輝度段差補正アンプ２の側をスイッチ３が選択
し、ｎ＋１ライン目には輝度段差補正アンプを通さない
側をスイッチ３が選択するようにスイッチ３が自動的に
１ラインごとに切り替えられるように構成されている。
である。第１図において１は輝度段差の補正回路であ
る。第２図は輝度段差補正回路１の構成を示したブロッ
ク図であり、第２図において２は輝度段差補正アンプ、
３は輝度段差補正アンプによって定数ａ倍された輝度信
号と何も施さない信号を１ラインごとに切り替えるスイ
ッチである。たとえば、均一輝度面を撮像したときにax
YnとYn＋１が等しくなるように定数ａを選び、ｎライン
目には輝度段差補正アンプ２の側をスイッチ３が選択
し、ｎ＋１ライン目には輝度段差補正アンプを通さない
側をスイッチ３が選択するようにスイッチ３が自動的に
１ラインごとに切り替えられるように構成されている。
［他の実施例］ 第３図はさらに光源の色温度によって、輝度段差に対
する補正係数を自動的に切り替えることによって、さら
に輝度段差を効果的に抑圧する実施例のブロック図であ
る。第４図は、第３図の輝度段差補正回路の構成を示し
た図である。すなわち４は輝度段差補正可変ゲインアン
プであり、色温度検出回路320の出力に連動してゲイン
が切り替えられるよう構成されている。光源の色温度に
よって輝度段差の量が変化してもこの実施例のように構
成すれは広範囲の光源において輝度段差を効果的に抑圧
することができる。
する補正係数を自動的に切り替えることによって、さら
に輝度段差を効果的に抑圧する実施例のブロック図であ
る。第４図は、第３図の輝度段差補正回路の構成を示し
た図である。すなわち４は輝度段差補正可変ゲインアン
プであり、色温度検出回路320の出力に連動してゲイン
が切り替えられるよう構成されている。光源の色温度に
よって輝度段差の量が変化してもこの実施例のように構
成すれは広範囲の光源において輝度段差を効果的に抑圧
することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、ラインごとに輝度信号を構成す
る色フィルターの分光特性が異なる固体撮像素子より輝
度信号を取り出す固体撮像装置において、１ラインごと
に輝度信号のゲインを切り替える手段を用いることによ
って輝度段差という現象を抑圧することができた。ま
た、さらに色温度の変化に応じて補正量を変えるよう構
成することによって広範囲な光源下において良好な抑圧
効果を得ることができた。
る色フィルターの分光特性が異なる固体撮像素子より輝
度信号を取り出す固体撮像装置において、１ラインごと
に輝度信号のゲインを切り替える手段を用いることによ
って輝度段差という現象を抑圧することができた。ま
た、さらに色温度の変化に応じて補正量を変えるよう構
成することによって広範囲な光源下において良好な抑圧
効果を得ることができた。
また本発明は静止画のみでなく動画に対しても同様の
効果が得られることはいうまでもない。
効果が得られることはいうまでもない。
第１図は本発明の実施例の回路ブロック図、第２図は輝
度段差補正回路の構成を示すブロック図、第３図は本発
明の第２の実施例を示すブロック図、第４図は第２の実
施例における輝度段差補正回路の構成を示すブロック
図、第５図は電子スチルカメラのブロック図、第６図は
電子スイッチカメラの駆動シークエンスを示した図、第
７図は電子スチルカメラによく用いられる固体撮像素子
の一例としてのインターライン型CCDの説明図、第８図
は電子スチルカメラに適した色フィルターの配列を示し
た図、第９図はCCD101から電荷を読み出すときの駆動タ
イミングを示した図、第10図は第８図の色フィルター配
列の固体撮像素子の信号から輝度信号と色信号を取り出
す際の演算方法をまとめた図、第11図は従来の撮像信号
処理回路207の内容を示すブロック図、第12図は輝度段
差の説明図である。 101はインターライン型CCDである固体撮像素子、１は輝
度段差補正回路、２は輝度段差補正アンプ、３はスイッ
チ、４は輝度段差補正可変ゲインアンプ、320は色温度
検出回路である。
度段差補正回路の構成を示すブロック図、第３図は本発
明の第２の実施例を示すブロック図、第４図は第２の実
施例における輝度段差補正回路の構成を示すブロック
図、第５図は電子スチルカメラのブロック図、第６図は
電子スイッチカメラの駆動シークエンスを示した図、第
７図は電子スチルカメラによく用いられる固体撮像素子
の一例としてのインターライン型CCDの説明図、第８図
は電子スチルカメラに適した色フィルターの配列を示し
た図、第９図はCCD101から電荷を読み出すときの駆動タ
イミングを示した図、第10図は第８図の色フィルター配
列の固体撮像素子の信号から輝度信号と色信号を取り出
す際の演算方法をまとめた図、第11図は従来の撮像信号
処理回路207の内容を示すブロック図、第12図は輝度段
差の説明図である。 101はインターライン型CCDである固体撮像素子、１は輝
度段差補正回路、２は輝度段差補正アンプ、３はスイッ
チ、４は輝度段差補正可変ゲインアンプ、320は色温度
検出回路である。
Claims (2)
- 【請求項１】ライン毎に分光特性の異る２画素以上の画
素の出力の平均値より輝度信号を得るよう構成された固
体撮像装置において、均一輝度面撮像状態で、各ライン
の輝度信号振幅が一定となるように１ラインおきに輝度
信号振幅を補正する補正手段を有することを特徴とした
固体撮像装置。 - 【請求項２】上記補正手段は輝度信号振幅を色温度の変
化に応じて自動的に切換えるよう構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項の固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211908A JP2698385B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 固体撮像装置 |
| US07/780,136 US5267028A (en) | 1988-08-26 | 1991-10-21 | Solid state image pickup apparatus having luminance control |
| US08/088,345 US5563657A (en) | 1988-08-26 | 1993-07-09 | Solid state image pickup apparatus having improved luminance control |
| US08/262,380 US5583568A (en) | 1988-08-26 | 1994-06-20 | Solid state image pickup apparatus having improved luminance control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211908A JP2698385B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260390A JPH0260390A (ja) | 1990-02-28 |
| JP2698385B2 true JP2698385B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16613644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63211908A Expired - Lifetime JP2698385B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698385B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392637B1 (ko) | 2001-10-19 | 2003-07-25 | 삼성전자주식회사 | 다중 디스플레이 시스템 및 그 방법 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63211908A patent/JP2698385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0260390A (ja) | 1990-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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