JP3131127B2 - 撮像装置の信号処理回路 - Google Patents
撮像装置の信号処理回路Info
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置の信号処理回
路、特に所定色のフィルタが画素単位で規則的に配列さ
れた撮像装置におけるビデオ信号の処理に関する。
路、特に所定色のフィルタが画素単位で規則的に配列さ
れた撮像装置におけるビデオ信号の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Cou
pled Device ）が用いられた撮像装置が周知であり、こ
の撮像装置としては、例えば電子内視鏡装置等がある。
この種の撮像装置では、例えば同時式電子内視鏡装置の
ように、画素単位で異なる色配置とされた色フィルタが
ＣＣＤに設けられており、この色フィルタを介して画素
信号が抽出され、この信号から色差信号、輝度信号、或
いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号等のビデオ信号
が形成される。
pled Device ）が用いられた撮像装置が周知であり、こ
の撮像装置としては、例えば電子内視鏡装置等がある。
この種の撮像装置では、例えば同時式電子内視鏡装置の
ように、画素単位で異なる色配置とされた色フィルタが
ＣＣＤに設けられており、この色フィルタを介して画素
信号が抽出され、この信号から色差信号、輝度信号、或
いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号等のビデオ信号
が形成される。
【０００３】図４（Ａ）には、同時式電子内視鏡装置に
おけるＣＣＤ１の素子面に形成された色フィルタの配列
構成が示されており、この色フィルタは、図示のように
画素毎にＣｙ（シアン），Ｇ（グリーン），Ｙｅ（イエ
ロー），Ｍｇ（マゼンタ）の４色が１組として配置され
たもので、この組毎の配置で色フィルタが撮像領域全面
に繰返し形成されている。そして、この色フィルタを介
してＣＣＤ１の各画素単位で得られる信号は、例えば図
４（Ｂ）に示されるように、奇数フィールドの最初の水
平走査ライン ODD１では、２列の上下の画素信号が加算
され、Ｍｇ＋Ｃｙの信号（ＭｇとＣｙの色フィルタで得
られた混合信号），Ｇ＋Ｙｅの信号が繰り返し出力さ
れ、次の水平走査ライン ODD３においては次の２列の上
下の画素信号が加算され、Ｇ＋Ｃｙの信号，Ｙｅ＋Ｍｇ
の信号が繰り返し出力され、その後も同様にして最下位
の水平走査ラインまで上記加算出力が順に出力される。
また、偶数フィールドにおいても、同様にして水平走査
ラインEVEN２として、Ｇ＋Ｃｙ，Ｙｅ＋Ｍｇの信号が出
力され、EVEN４の信号としてＭｇ＋Ｃｙ，Ｇ＋Ｙｅの信
号が繰り返し出力される。
おけるＣＣＤ１の素子面に形成された色フィルタの配列
構成が示されており、この色フィルタは、図示のように
画素毎にＣｙ（シアン），Ｇ（グリーン），Ｙｅ（イエ
ロー），Ｍｇ（マゼンタ）の４色が１組として配置され
たもので、この組毎の配置で色フィルタが撮像領域全面
に繰返し形成されている。そして、この色フィルタを介
してＣＣＤ１の各画素単位で得られる信号は、例えば図
４（Ｂ）に示されるように、奇数フィールドの最初の水
平走査ライン ODD１では、２列の上下の画素信号が加算
され、Ｍｇ＋Ｃｙの信号（ＭｇとＣｙの色フィルタで得
られた混合信号），Ｇ＋Ｙｅの信号が繰り返し出力さ
れ、次の水平走査ライン ODD３においては次の２列の上
下の画素信号が加算され、Ｇ＋Ｃｙの信号，Ｙｅ＋Ｍｇ
の信号が繰り返し出力され、その後も同様にして最下位
の水平走査ラインまで上記加算出力が順に出力される。
また、偶数フィールドにおいても、同様にして水平走査
ラインEVEN２として、Ｇ＋Ｃｙ，Ｙｅ＋Ｍｇの信号が出
力され、EVEN４の信号としてＭｇ＋Ｃｙ，Ｇ＋Ｙｅの信
号が繰り返し出力される。
【０００４】このようにして得られたＣＣＤ１の出力
は、色分離回路等の演算回路によって、例えば輝度
（Ｙ）信号、色差信号であるＲ（赤）−Ｙ信号、Ｂ
（青）−Ｙ信号、或いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）
の信号が演算され、これらの信号はエンコーダ等でコン
ポジットビデオ信号に変換された後にモニタへ出力され
ており、このようにしてモニタ上に被観察体内の画像が
表示される。
は、色分離回路等の演算回路によって、例えば輝度
（Ｙ）信号、色差信号であるＲ（赤）−Ｙ信号、Ｂ
（青）−Ｙ信号、或いはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）
の信号が演算され、これらの信号はエンコーダ等でコン
ポジットビデオ信号に変換された後にモニタへ出力され
ており、このようにしてモニタ上に被観察体内の画像が
表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撮像装置では、色フィルタの各色の感度が異なるこ
とから、上記のＣＣＤ出力の飽和特性が相違し、少なく
とも一色が飽和するような条件では、画像に走査線が浮
き出し、画質が低下するという問題があった。即ち、図
５には赤色帯における上記ＣＣＤ１の光電変換特性が示
されており、各色フィルタを用いてＣＣＤ１から出力さ
れた信号は、色フィルタＹｅ、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇでの順で
飽和点ＶE1に達することになる。そして、上記の水平走
査ライン毎の加算信号では、図５の赤色帯の光電変換特
性に示されるように、Ｙｅ＋Ｍｇの信号（加算信号）、
Ｇ＋Ｙｅの信号、Ｍｇ＋Ｃｙの信号、Ｇ＋Ｃｙの信号の
順に飽和点ＶE2に達することになる。
来の撮像装置では、色フィルタの各色の感度が異なるこ
とから、上記のＣＣＤ出力の飽和特性が相違し、少なく
とも一色が飽和するような条件では、画像に走査線が浮
き出し、画質が低下するという問題があった。即ち、図
５には赤色帯における上記ＣＣＤ１の光電変換特性が示
されており、各色フィルタを用いてＣＣＤ１から出力さ
れた信号は、色フィルタＹｅ、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇでの順で
飽和点ＶE1に達することになる。そして、上記の水平走
査ライン毎の加算信号では、図５の赤色帯の光電変換特
性に示されるように、Ｙｅ＋Ｍｇの信号（加算信号）、
Ｇ＋Ｙｅの信号、Ｍｇ＋Ｃｙの信号、Ｇ＋Ｃｙの信号の
順に飽和点ＶE2に達することになる。
【０００６】このような光電変換特性によれば、図示の
入射光量Ｐ1 のときは、何れの色フィルタの信号も飽和
せず、問題ないが、図５の光量Ｐ2 を超え、光量Ｐ3 等
になると、図６の混合信号においても、入射光量Ｐ4 を
超えた領域に入り、各色信号がアンバランスとなり、ひ
いては原色成分であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
信号がアンバランスとなる。
入射光量Ｐ1 のときは、何れの色フィルタの信号も飽和
せず、問題ないが、図５の光量Ｐ2 を超え、光量Ｐ3 等
になると、図６の混合信号においても、入射光量Ｐ4 を
超えた領域に入り、各色信号がアンバランスとなり、ひ
いては原色成分であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
信号がアンバランスとなる。
【０００７】図７〜図９には、原色の被写体を撮影した
ときの上記加算信号のレベルが示され、図１０には飽和
レベルにおいて上記の水平走査信号間で生じる原色信号
のレベル差が示されている。図７は、赤（Ｒ）色の被写
体を撮影したとき、図８は緑（Ｇ）色の被写体を撮影し
たとき、図９は青（Ｂ）色の被写体を撮影したときの混
合信号のレベルである。例えば、赤色が多い被写体を撮
影する電子内視鏡では、図７において、例えば飽和レベ
ルが０．００８のレベルにあると仮定すると、混合信号
Ｙｅ＋Ｍｇは遥かに飽和レベルを超える。そして、図１
０の飽和レベル０．００８の所を参照すると、Ｒの信号
が他の信号よりも遥かに高くなっている。即ち、赤色の
被写体を飽和レベルの入射光量で撮影した場合は、図４
のように、Ｍｇ＋ＣｙとＧ＋Ｙｅの色フィルタの組合せ
で得られる水平走査信号と、Ｇ＋ＣｙとＹｅ＋Ｍｇの色
フィルタの組合せで得られる水平走査信号との間には、
Ｒ信号に対して大きな差が存在することになる。
ときの上記加算信号のレベルが示され、図１０には飽和
レベルにおいて上記の水平走査信号間で生じる原色信号
のレベル差が示されている。図７は、赤（Ｒ）色の被写
体を撮影したとき、図８は緑（Ｇ）色の被写体を撮影し
たとき、図９は青（Ｂ）色の被写体を撮影したときの混
合信号のレベルである。例えば、赤色が多い被写体を撮
影する電子内視鏡では、図７において、例えば飽和レベ
ルが０．００８のレベルにあると仮定すると、混合信号
Ｙｅ＋Ｍｇは遥かに飽和レベルを超える。そして、図１
０の飽和レベル０．００８の所を参照すると、Ｒの信号
が他の信号よりも遥かに高くなっている。即ち、赤色の
被写体を飽和レベルの入射光量で撮影した場合は、図４
のように、Ｍｇ＋ＣｙとＧ＋Ｙｅの色フィルタの組合せ
で得られる水平走査信号と、Ｇ＋ＣｙとＹｅ＋Ｍｇの色
フィルタの組合せで得られる水平走査信号との間には、
Ｒ信号に対して大きな差が存在することになる。
【０００８】図１１には、飽和領域を有する場合のモニ
タ２の表示状態が示されており、上記のことから、モニ
タ２の画像内に飽和したハレーション１００が存在する
場合は、その周囲に走査線１０１が浮き出す現象が生じ
ることになり、これによって画質が低下してしまう。例
えば、生体内部を観察する電子内視鏡装置では、赤味を
帯びた体腔内を近接撮影することから、図７に示される
状態となり、赤色成分を多く含むＹｅ＋Ｍｇの信号が飽
和し、赤色の走査線が生じることになる。
タ２の表示状態が示されており、上記のことから、モニ
タ２の画像内に飽和したハレーション１００が存在する
場合は、その周囲に走査線１０１が浮き出す現象が生じ
ることになり、これによって画質が低下してしまう。例
えば、生体内部を観察する電子内視鏡装置では、赤味を
帯びた体腔内を近接撮影することから、図７に示される
状態となり、赤色成分を多く含むＹｅ＋Ｍｇの信号が飽
和し、赤色の走査線が生じることになる。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、異なる色フィルタで生じる飽和特
性の相違による画質の低下を解消することができる撮像
装置の信号処理回路を提供することにある。
であり、その目的は、異なる色フィルタで生じる飽和特
性の相違による画質の低下を解消することができる撮像
装置の信号処理回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項記載の発明は、水平ライン毎に所定色を
異なる組合せで形成した色フィルタを有する撮像装置に
おいて、撮像素子から出力された水平走査信号につき、
異なる色フィルタの組合せの水平ライン毎に水平走査信
号を分離する分離回路と、この分離回路から出力された
複数組の水平走査信号について所定画素信号を抽出する
サンプリング回路と、このサンプリング回路から出力さ
れた、各組の水平走査信号の所定画素信号のレベルを比
較する比較器と、この比較器の出力に基づき、信号の飽
和状態を解消するためのゲインでいずれかの組の水平走
査信号を増幅処理するゲイン制御回路と、このゲイン制
御回路の出力と他方の水平走査信号とを合成する合成回
路と、を備えたことを特徴とする。第２請求項記載の発
明は、上記撮像素子が、第１組及び第２組の水平走査信
号を形成し、上記遅延回路は、上記第１水平走査信号を
１水平走査期間だけ遅延し、上記サンプリング回路は、
２ｎ（ｎ：整数）画素毎にビデオ信号をサンプリングす
ることをことを特徴とする。
に、第１請求項記載の発明は、水平ライン毎に所定色を
異なる組合せで形成した色フィルタを有する撮像装置に
おいて、撮像素子から出力された水平走査信号につき、
異なる色フィルタの組合せの水平ライン毎に水平走査信
号を分離する分離回路と、この分離回路から出力された
複数組の水平走査信号について所定画素信号を抽出する
サンプリング回路と、このサンプリング回路から出力さ
れた、各組の水平走査信号の所定画素信号のレベルを比
較する比較器と、この比較器の出力に基づき、信号の飽
和状態を解消するためのゲインでいずれかの組の水平走
査信号を増幅処理するゲイン制御回路と、このゲイン制
御回路の出力と他方の水平走査信号とを合成する合成回
路と、を備えたことを特徴とする。第２請求項記載の発
明は、上記撮像素子が、第１組及び第２組の水平走査信
号を形成し、上記遅延回路は、上記第１水平走査信号を
１水平走査期間だけ遅延し、上記サンプリング回路は、
２ｎ（ｎ：整数）画素毎にビデオ信号をサンプリングす
ることをことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の構成によれば、例えばＭｇ＋Ｃｙ（１画
素分）、Ｇ＋Ｙｅ（１画素分）の色フィルタで得られた
信号の繰返し信号が第１組水平走査信号として、Ｇ＋Ｃ
ｙ（１画素分）、Ｙｅ＋Ｍｇ（１画素分）の色フィルタ
で得られた信号の繰返し信号が第２組水平走査信号とし
て得られる。この第１組及び第２組の水平走査信号は、
例えば２画素分がサンプリングされ、これらのレベルが
比較されることになり、その差の電圧に基づき、第２組
水平走査信号がゲイン制御される。従って、異なる色フ
ィルタ組合せで得られた第１組及び第２組水平走査信号
のレベルが同一となり、この結果何れかの色フィルタの
信号が飽和したときにおいて、内包する色成分のアンバ
ランスが解消されるので、走査線の浮き出しがなくな差
る。
素分）、Ｇ＋Ｙｅ（１画素分）の色フィルタで得られた
信号の繰返し信号が第１組水平走査信号として、Ｇ＋Ｃ
ｙ（１画素分）、Ｙｅ＋Ｍｇ（１画素分）の色フィルタ
で得られた信号の繰返し信号が第２組水平走査信号とし
て得られる。この第１組及び第２組の水平走査信号は、
例えば２画素分がサンプリングされ、これらのレベルが
比較されることになり、その差の電圧に基づき、第２組
水平走査信号がゲイン制御される。従って、異なる色フ
ィルタ組合せで得られた第１組及び第２組水平走査信号
のレベルが同一となり、この結果何れかの色フィルタの
信号が飽和したときにおいて、内包する色成分のアンバ
ランスが解消されるので、走査線の浮き出しがなくな差
る。
【００１２】なお、異なる色フィルタの組合せで得られ
る水平走査信号が上述のように２組である場合、上記画
素信号のサンプリングは、２ｎ（ｎ：整数）画素毎に行
えばよく、例えば４画素分をサンプリングし、そのレベ
ルを比較するようにしてもよい。また、色フィルタの異
なる組合せで得られる水平走査信号が３組である場合
は、３ｎ（ｎ：整数）画素毎に行えばよいことになる。
る水平走査信号が上述のように２組である場合、上記画
素信号のサンプリングは、２ｎ（ｎ：整数）画素毎に行
えばよく、例えば４画素分をサンプリングし、そのレベ
ルを比較するようにしてもよい。また、色フィルタの異
なる組合せで得られる水平走査信号が３組である場合
は、３ｎ（ｎ：整数）画素毎に行えばよいことになる。
【００１３】
【実施例】図１には、第１実施例に係る撮像装置の信号
処理回路の構成が示され、図２には実施例で得られる各
信号が示されている。図示のＣＣＤ１０の受光面には、
上述の図４（Ａ）で示した配列の色フィルタが設けられ
ており、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シ
アン），Ｙｅ（イエロー）の色フィルタが画素に対応し
て配列される。そして、このＣＣＤ１０には、タイミン
グジェネレータ１２から駆動クロックが入力されること
によって、図４（Ｂ）の加算信号が順に出力される。
処理回路の構成が示され、図２には実施例で得られる各
信号が示されている。図示のＣＣＤ１０の受光面には、
上述の図４（Ａ）で示した配列の色フィルタが設けられ
ており、Ｍｇ（マゼンタ），Ｇ（グリーン），Ｃｙ（シ
アン），Ｙｅ（イエロー）の色フィルタが画素に対応し
て配列される。そして、このＣＣＤ１０には、タイミン
グジェネレータ１２から駆動クロックが入力されること
によって、図４（Ｂ）の加算信号が順に出力される。
【００１４】このＣＣＤ１０には、アンプ１３を介して
ライン分離回路１４が設けられ、このライン分離回路１
４では、タイミングジェネレータ１２から出力されたラ
イン識別信号により、第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組
水平走査信号Ｓ2 が分離される。即ち、図２（Ａ）に示
されるように、第１組水平走査信号Ｓ1 がＭｇ＋Ｃｙ
（ＭｇとＣｙの色フィルタで得られた混合信号），Ｇ＋
Ｙｅの信号が繰り返される信号となり、第２組水平走査
信号Ｓ2 がＧ＋Ｃｙ，Ｙｅ＋Ｍｇの信号が繰り返される
信号となる。
ライン分離回路１４が設けられ、このライン分離回路１
４では、タイミングジェネレータ１２から出力されたラ
イン識別信号により、第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組
水平走査信号Ｓ2 が分離される。即ち、図２（Ａ）に示
されるように、第１組水平走査信号Ｓ1 がＭｇ＋Ｃｙ
（ＭｇとＣｙの色フィルタで得られた混合信号），Ｇ＋
Ｙｅの信号が繰り返される信号となり、第２組水平走査
信号Ｓ2 がＧ＋Ｃｙ，Ｙｅ＋Ｍｇの信号が繰り返される
信号となる。
【００１５】このライン分離回路１４の後段には、上記
第１組水平走査信号Ｓ1 を１水平走査期間だけ遅延させ
る遅延回路、低域通過フィルタ１６、２画素分の信号を
サンプルホールドするサンプルホールド回路１７が設け
られる。また、上記第２組水平走査信号Ｓ2 を入力し、
ゲイン調整をする利得制御アンプ（ＧＣＡ−Gain Contr
ol Amplifier）１８、２画素分の信号をサンプルホール
ドするサンプルホールド回路１９が設けられる。このサ
ンプルホールド回路１７，１９は、タイミングジェネレ
ータ１２から２画素分をサンプリングするための画素サ
ンプリングクロック（２ｎ）を入力することによって、
図２（Ｃ），（Ｄ）に示されるように、２画素分の信号
を抽出する。
第１組水平走査信号Ｓ1 を１水平走査期間だけ遅延させ
る遅延回路、低域通過フィルタ１６、２画素分の信号を
サンプルホールドするサンプルホールド回路１７が設け
られる。また、上記第２組水平走査信号Ｓ2 を入力し、
ゲイン調整をする利得制御アンプ（ＧＣＡ−Gain Contr
ol Amplifier）１８、２画素分の信号をサンプルホール
ドするサンプルホールド回路１９が設けられる。このサ
ンプルホールド回路１７，１９は、タイミングジェネレ
ータ１２から２画素分をサンプリングするための画素サ
ンプリングクロック（２ｎ）を入力することによって、
図２（Ｃ），（Ｄ）に示されるように、２画素分の信号
を抽出する。
【００１６】上記サンプルホールド回路１７，１９の後
段には、上記の第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水平走
査信号Ｓ2 の２画素分の信号レベルを比較するコンパレ
ータ（差動増幅器）２０が設けられており、このコンパ
レータ２０の出力［図２（Ｅ）］は上記ＧＣＡ１８へフ
ィードバックされる。即ち、このコンパレータ２０の出
力により決定されるゲインによって、ＧＣＡ１８では第
２組水平走査信号Ｓ2が増幅処理されることにより、こ
の信号を第１組水平走査信号Ｓ1 と同一レベルにするこ
とになる。
段には、上記の第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水平走
査信号Ｓ2 の２画素分の信号レベルを比較するコンパレ
ータ（差動増幅器）２０が設けられており、このコンパ
レータ２０の出力［図２（Ｅ）］は上記ＧＣＡ１８へフ
ィードバックされる。即ち、このコンパレータ２０の出
力により決定されるゲインによって、ＧＣＡ１８では第
２組水平走査信号Ｓ2が増幅処理されることにより、こ
の信号を第１組水平走査信号Ｓ1 と同一レベルにするこ
とになる。
【００１７】上記低域通過フィルタ１６及びＧＣＡ１８
の後段には、これらの出力信号をライン識別信号に基づ
いて、奇数及び偶数のフィールド信号として合成するラ
イン合成回路２２が設けられ、このライン合成回路２２
の後段には、その他の画像処理をする信号処理回路２３
が配置される。
の後段には、これらの出力信号をライン識別信号に基づ
いて、奇数及び偶数のフィールド信号として合成するラ
イン合成回路２２が設けられ、このライン合成回路２２
の後段には、その他の画像処理をする信号処理回路２３
が配置される。
【００１８】第１実施例は以上の構成からなり、以下に
その作用を説明する。まず、ＣＣＤ１０からは、図４
（Ｂ）に示されるように、奇数フィールドでは、 ODD１
のＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの信号が第１組水平走査信号Ｓ
1 ［図２（Ａ）］として、 ODD３のＧ＋Ｃｙ、Ｙｅ＋Ｍ
ｇの信号が第２組水平走査信号Ｓ2 ［図２（Ｂ）］とし
て出力され、また偶数フィールドでは、EVEN２のＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇが第２組水平走査信号Ｓ2 として、EVEN
４のＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの信号が第１組水平走査信号
Ｓ1 として出力される。これらの水平走査信号Ｓ1 ，Ｓ
2 は、ライン分離回路１４へ入力される。
その作用を説明する。まず、ＣＣＤ１０からは、図４
（Ｂ）に示されるように、奇数フィールドでは、 ODD１
のＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの信号が第１組水平走査信号Ｓ
1 ［図２（Ａ）］として、 ODD３のＧ＋Ｃｙ、Ｙｅ＋Ｍ
ｇの信号が第２組水平走査信号Ｓ2 ［図２（Ｂ）］とし
て出力され、また偶数フィールドでは、EVEN２のＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇが第２組水平走査信号Ｓ2 として、EVEN
４のＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの信号が第１組水平走査信号
Ｓ1 として出力される。これらの水平走査信号Ｓ1 ，Ｓ
2 は、ライン分離回路１４へ入力される。
【００１９】このライン分離回路１４では、ライン識別
信号に基づいて、上記第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組
水平走査信号Ｓ2 が分離され、この第１組水平走査信号
Ｓ1は遅延回路１５により、１水平走査期間だけ遅らさ
れ、低域通過フィルタ１６を介してサンプルホールド１
７へ供給される。一方、第２組水平走査信号Ｓ2 はＧＣ
Ａ１８を介してサンプルホールド１９へ供給される。こ
れらのサンプルホールド１７，１９では、画素サンプリ
ングクロックにより、図２（Ｃ），（Ｄ）に示されるよ
うに、混合２画素分の信号が抽出され、これらの画素信
号はコンパレータ２０へ出力される。
信号に基づいて、上記第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組
水平走査信号Ｓ2 が分離され、この第１組水平走査信号
Ｓ1は遅延回路１５により、１水平走査期間だけ遅らさ
れ、低域通過フィルタ１６を介してサンプルホールド１
７へ供給される。一方、第２組水平走査信号Ｓ2 はＧＣ
Ａ１８を介してサンプルホールド１９へ供給される。こ
れらのサンプルホールド１７，１９では、画素サンプリ
ングクロックにより、図２（Ｃ），（Ｄ）に示されるよ
うに、混合２画素分の信号が抽出され、これらの画素信
号はコンパレータ２０へ出力される。
【００２０】このコンパレータ２０では、上記図２
（Ｃ），（Ｄ）の両者の信号レベルが比較され、図２
（Ｅ）に示されるような差信号がＧＣＡ１８へ供給され
る。従って、このＧＣＡ１８では、上記の差信号に基づ
いて、第２組水平走査信号Ｓ2 がゲイン調整されること
になり、最終的に図２（Ｆ）に示されるように、上記第
１組水平走査信号Ｓ1 のレベルと同一レベルの信号が得
られることになる。
（Ｃ），（Ｄ）の両者の信号レベルが比較され、図２
（Ｅ）に示されるような差信号がＧＣＡ１８へ供給され
る。従って、このＧＣＡ１８では、上記の差信号に基づ
いて、第２組水平走査信号Ｓ2 がゲイン調整されること
になり、最終的に図２（Ｆ）に示されるように、上記第
１組水平走査信号Ｓ1 のレベルと同一レベルの信号が得
られることになる。
【００２１】その後、上記の第２組水平走査信号Ｓ2 は
ライン合成回路２２に入力され、上記低域通過フィルタ
１６から入力された第１組水平走査信号Ｓ1 と共に合成
され、フィールド情報として信号処理回路２３へ供給さ
れる。この信号処理回路２３では、ガンマ処理等の所定
の信号処理が行われ、この処理されたビデオ信号はモニ
タへ出力される。
ライン合成回路２２に入力され、上記低域通過フィルタ
１６から入力された第１組水平走査信号Ｓ1 と共に合成
され、フィールド情報として信号処理回路２３へ供給さ
れる。この信号処理回路２３では、ガンマ処理等の所定
の信号処理が行われ、この処理されたビデオ信号はモニ
タへ出力される。
【００２２】上述のように、第１組水平走査信号Ｓ1 と
第２組水平走査信号Ｓ2 が同一レベルになるということ
は、Ｍｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの２画素の平均値と、Ｇ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素の平均値のレベル差がないとい
うことであり、何れか１色の信号が飽和状態となって
も、その飽和状態が見掛け上ない状態となる。即ち、上
記図５では入射光量Ｐ2 以内の状態、図６では入射光量
Ｐ4 以内の状態の光電変換特性と同等の変換特性が得ら
れることになる。従って、特定色の信号の飽和状態が解
消され、図１１で示した走査線の浮き出しも解消され
る。
第２組水平走査信号Ｓ2 が同一レベルになるということ
は、Ｍｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの２画素の平均値と、Ｇ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素の平均値のレベル差がないとい
うことであり、何れか１色の信号が飽和状態となって
も、その飽和状態が見掛け上ない状態となる。即ち、上
記図５では入射光量Ｐ2 以内の状態、図６では入射光量
Ｐ4 以内の状態の光電変換特性と同等の変換特性が得ら
れることになる。従って、特定色の信号の飽和状態が解
消され、図１１で示した走査線の浮き出しも解消され
る。
【００２３】図３には、第２実施例の構成が示されてお
り、この第２実施例は画像信号をデジタル処理するもの
である。即ち、図１のアンプ１３の出力を入力するＡ／
Ｄ変換器２５、上記第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水
平走査信号Ｓ2 とを分離するセレクタ２６、この第１組
水平走査信号Ｓ1 を１水平走査期間だけ遅延させるライ
ンメモリ２７、上記第２組水平走査信号Ｓ2 につきマル
チプレクサを用いてゲイン制御をする演算部２８、２画
素分の信号を抽出する画素信号抽出回路２９，３０が設
けられる。また、この画素信号抽出回路２９，３０の後
段には、コンパレータ３１が設けられ、このコンパレー
タ３１の出力は上記演算部２８に供給される。更に、ラ
イン合成回路としてのセレクタ３２、各ライン間の位相
差を調整するラッチ回路３３が設けられる。
り、この第２実施例は画像信号をデジタル処理するもの
である。即ち、図１のアンプ１３の出力を入力するＡ／
Ｄ変換器２５、上記第１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水
平走査信号Ｓ2 とを分離するセレクタ２６、この第１組
水平走査信号Ｓ1 を１水平走査期間だけ遅延させるライ
ンメモリ２７、上記第２組水平走査信号Ｓ2 につきマル
チプレクサを用いてゲイン制御をする演算部２８、２画
素分の信号を抽出する画素信号抽出回路２９，３０が設
けられる。また、この画素信号抽出回路２９，３０の後
段には、コンパレータ３１が設けられ、このコンパレー
タ３１の出力は上記演算部２８に供給される。更に、ラ
イン合成回路としてのセレクタ３２、各ライン間の位相
差を調整するラッチ回路３３が設けられる。
【００２４】上記の２実施例の構成によれば、セレクタ
２６で分離された第１組水平走査信号Ｓ1 は、ラインメ
モリ２７に１水平走査期間だけ遅延された後、画素信号
抽出回路２９で図２（Ｃ）の２画素分の信号が得られ
る。一方、第２組水平走査信号Ｓ2 においても、図２
（Ｄ）の２画素分の信号が画素信号抽出回路３０で抽出
され、これらの２画素分の両信号はコンパレータ３１で
比較される。このコンパレータ３１では、例えばＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素信号がＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの
２画素信号に対し、どの程度大きいか小さいかが判定さ
れ、この判定信号が演算部２８へ供給される。
２６で分離された第１組水平走査信号Ｓ1 は、ラインメ
モリ２７に１水平走査期間だけ遅延された後、画素信号
抽出回路２９で図２（Ｃ）の２画素分の信号が得られ
る。一方、第２組水平走査信号Ｓ2 においても、図２
（Ｄ）の２画素分の信号が画素信号抽出回路３０で抽出
され、これらの２画素分の両信号はコンパレータ３１で
比較される。このコンパレータ３１では、例えばＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素信号がＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの
２画素信号に対し、どの程度大きいか小さいかが判定さ
れ、この判定信号が演算部２８へ供給される。
【００２５】この演算部２８では、判定信号に対応した
ゲイン係数がマルチプレクサで選択され、このゲイン係
数が第２組水平走査信号Ｓ2 に掛け算される。そして、
これらの水平走査信号Ｓ1 ，Ｓ2 は、セレクタ３２及び
ラッチ回路３３でライン識別信号に基づいて合成され、
フィールド信号として、図１と同様の信号処理回路へ供
給される。
ゲイン係数がマルチプレクサで選択され、このゲイン係
数が第２組水平走査信号Ｓ2 に掛け算される。そして、
これらの水平走査信号Ｓ1 ，Ｓ2 は、セレクタ３２及び
ラッチ回路３３でライン識別信号に基づいて合成され、
フィールド信号として、図１と同様の信号処理回路へ供
給される。
【００２６】このようにして、第２実施例で得られた第
１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水平走査信号Ｓ2 の信号
は、Ｍｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの２画素の平均値とＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素の平均値が同一レベルとなる信
号とされる。このような第２実施例のデジタル処理によ
れば、回路規模が小さくなる等の利点がある。
１組水平走査信号Ｓ1 と第２組水平走査信号Ｓ2 の信号
は、Ｍｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの２画素の平均値とＧ＋Ｃ
ｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの２画素の平均値が同一レベルとなる信
号とされる。このような第２実施例のデジタル処理によ
れば、回路規模が小さくなる等の利点がある。
【００２７】上記第１実施例では、第１組水平走査信号
Ｓ1 を遅延させる遅延回路１５をサンプルホールド１７
の前段に配置したが、この遅延回路１５はサンプルホー
ルド１７の後段に配置することもできる。また、上記第
１実施例のＧＣＡ１８と第２実施例の演算部２８は、第
２組水平走査信号Ｓ2 をゲイン調整するようにしたが、
第１組水平走査信号Ｓ1 の方をゲイン調整してもよい。
Ｓ1 を遅延させる遅延回路１５をサンプルホールド１７
の前段に配置したが、この遅延回路１５はサンプルホー
ルド１７の後段に配置することもできる。また、上記第
１実施例のＧＣＡ１８と第２実施例の演算部２８は、第
２組水平走査信号Ｓ2 をゲイン調整するようにしたが、
第１組水平走査信号Ｓ1 の方をゲイン調整してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定複数色の色フィルタを有する撮像装置で、異なる色
フィルタの組合せの水平ライン毎に水平走査信号を分離
し、この分離された複数組の水平走査信号について、例
えば２画素分の画素信号を抽出して比較し、何れか一方
の組の水平走査信号を増幅処理することにより、飽和状
態を解消するようにしたので、異なる色フィルタの組合
せでの飽和特性の相違により生じる走査線の浮き出しが
低減され、画質の低下を解消することが可能となる。
所定複数色の色フィルタを有する撮像装置で、異なる色
フィルタの組合せの水平ライン毎に水平走査信号を分離
し、この分離された複数組の水平走査信号について、例
えば２画素分の画素信号を抽出して比較し、何れか一方
の組の水平走査信号を増幅処理することにより、飽和状
態を解消するようにしたので、異なる色フィルタの組合
せでの飽和特性の相違により生じる走査線の浮き出しが
低減され、画質の低下を解消することが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る撮像装置の信号処理
回路の構成を示すブロック図である。
回路の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例の動作を示すための信号波形図である。
【図３】第２実施例に係る撮像装置の信号処理回路の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図４】従来及び本発明における色フィルタの配列の一
例［図（Ａ）］及び各水平走査ラインでの読出し状態
［図（Ｂ）］を示す図である。
例［図（Ａ）］及び各水平走査ラインでの読出し状態
［図（Ｂ）］を示す図である。
【図５】従来の色フィルタの各色での飽和特性を示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図６】加算信号の飽和特性を示すグラフ図である。
【図７】赤色の被写体を撮影したときの混合信号の分光
分布特性図である。
分布特性図である。
【図８】緑色の被写体を撮影したときの混合信号の分光
分布特性図である。
分布特性図である。
【図９】青色の被写体を撮影したときの混合信号の分光
分布特性図である。
分布特性図である。
【図１０】飽和レベルにおけるＭｇ＋Ｃｙ、Ｇ＋Ｙｅの
信号とＧ＋Ｃｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの信号間での原色成分の差
を示すグラフ図である。
信号とＧ＋Ｃｙ、Ｙｅ＋Ｍｇの信号間での原色成分の差
を示すグラフ図である。
【図１１】従来の信号飽和による画質低下の状態を示す
図である。
図である。
１，１０ … ＣＣＤ、 １４ … ライン分離回路、 １５ … 遅延回路、 １７，１９ … サンプルホールド回路、 １８ … 利得制御アンプ（ＧＣＡ）、 ２０，３１ … コンパレータ、 ２２ … ライン合成回路、 ２６，３２ … セレクタ、 ２７ … ラインメモリ、 ２８ … 演算部、 ２９，３０ … 画素信号抽出回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/64 - 9/78
Claims (2)
- 【請求項１】 水平ライン毎に所定色を異なる組合せで
形成した色フィルタを有する撮像装置において、 撮像素子から出力された水平走査信号につき、異なる色
フィルタの組合せの水平ライン毎に水平走査信号を分離
する分離回路と、 この分離回路から出力された複数組の水平走査信号につ
いて所定画素信号を抽出するサンプリング回路と、 このサンプリング回路から出力された、各組の水平走査
信号の所定画素信号のレベルを比較する比較器と、 この比較器の出力に基づき、信号の飽和状態を解消する
ためのゲインでいずれかの組の水平走査信号を増幅処理
するゲイン制御回路と、 このゲイン制御回路の出力と他方の水平走査信号とを合
成する合成回路と、を備えたことを特徴とする撮像装置
の信号処理回路。 - 【請求項２】 上記撮像素子は、第１組及び第２組の水
平走査信号を形成し、上記遅延回路は、上記第１水平走
査信号を１水平走査期間だけ遅延し、上記サンプリング
回路は、２ｎ（ｎ：整数）画素毎にビデオ信号をサンプ
リングすることを特徴とする上記第１請求項記載の撮像
装置の信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07171462A JP3131127B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 撮像装置の信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07171462A JP3131127B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 撮像装置の信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338954A JPH08338954A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3131127B2 true JP3131127B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=15923564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07171462A Expired - Fee Related JP3131127B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | 撮像装置の信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131127B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102014011B1 (ko) * | 2015-03-12 | 2019-08-23 | 탕트링 시팅 테크놀로지 아이엔씨. | 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 장치 및 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4554920B2 (ja) * | 2003-12-24 | 2010-09-29 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡装置 |
| JP2007117152A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Pentax Corp | 電子内視鏡システム |
| JP2007117153A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Pentax Corp | 電子内視鏡システム |
| JP5481248B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-04-23 | Ｈｏｙａ株式会社 | 縞ノイズを除去するための電子内視鏡システムの作動方法および電子内視鏡システム |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP07171462A patent/JP3131127B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102014011B1 (ko) * | 2015-03-12 | 2019-08-23 | 탕트링 시팅 테크놀로지 아이엔씨. | 시트의 요추 지지대의 점진적인 조절 장치 및 방법 |
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|---|---|
| JPH08338954A (ja) | 1996-12-24 |
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