JP3483732B2 - Color imaging device - Google Patents

Color imaging device

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JP3483732B2
JP3483732B2 JP15654297A JP15654297A JP3483732B2 JP 3483732 B2 JP3483732 B2 JP 3483732B2 JP 15654297 A JP15654297 A JP 15654297A JP 15654297 A JP15654297 A JP 15654297A JP 3483732 B2 JP3483732 B2 JP 3483732B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、補色市松カラーフ
ィルタ撮像素子を使用して色信号を得る際のカラー撮像
装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】カラー撮像装置には種々のものがある
が、感度の良い補色単板方式の一例が特開平7−773
3号公報に記載されており、以下にその概略を説明す
る。CCD等の固体撮像素子の結像面に設けられている
色フィルタの配列は、例えば図10に示すように、イエ
ロー(Ye)、シアン(Cy)が順に繰り返す第1のラ
インと、マゼンタ(Mg)、グリーン(G)が順に繰り
返す第2のラインと、上記第1のラインと同様にイエロ
ー、シアンが順に繰り返す第3のラインと、上記第2の
ラインと順序が逆になったグリーン、マゼンタが順に繰
り返す第4のラインとの配列が、以降、同様に順次繰り
返すようになっている。 【0003】このような配列の色フィルタを有する撮像
素子を用いた信号処理のうち、NTSC方式の場合を例
にとって、まず色信号処理について説明する。Nフィー
ルドにおいては、角のYe+Mgがまず撮像素子内で加
算され、その次のタイミングでCy+Gが撮像素子内で
加算される。色信号として処理する場合には、Nフィー
ルドのnラインにおいてこれらを減算して、 (Ye+Mg)−(Cy+G)=R+G+B+R−(B+G+G) =2R−G となり、赤成分を含んだ色差信号を得る。なお、計算の
途中で近似演算を行っている。この結果は、N+1フィ
ールドのnラインにおいても同様に得られるが、これ
は、NフィールドとN+1フィールドでは垂直方向に1
画素ずれたものとなるためである。 【0004】次に、Nフィールドのn+1ラインにおい
ては、画素から読み出されたYe+GとCy+Mgとを
減算して、 (Ye+G)−(Cy+Mg)=R+G+G−(B+G+B+R) =−(2B−G) という結果となり、青成分を含んだ色差信号を得る。な
お、計算の途中で前記同様の近似演算を行っている。こ
の結果はN+1フィールドのn+1ラインにおいてもや
はり同様に得られる。 【0005】このように、あるNフィールドにおいては
2R−Gと−(2B−G)が1ラインおきに出力される
線順次の形態の間欠的なものとなる。なお、上下隣接し
た画素どうしの加算、つまりYeとMgの加算やCyと
Gの加算などは、撮像素子内で行われるのに対し、加算
した後のこれらの減算、つまり(Ye+Mg)−(Cy
+G)等の左右隣接したものどうしの減算は、サンプル
ホールド後に、後述する減算回路46(図12参照)で
行われるようになっている。 【0006】次に、上記配列の色フィルタを有する撮像
素子を用いた信号処理のうち、輝度信号生成について説
明する。輝度信号は、撮像素子から読み出される際に上
述のように加算されている上下隣接画素の出力に、左右
隣接するものを加算するか、または画素出力のサンプリ
ングレートよりもかなり低い周波数、例えば前記サンプ
リングレートの1/4程度の周波数までローパスフィル
タで帯域制限して得られる。 【0007】加算演算で輝度信号を生成する場合には、
上述のフィルタ出力Ye+MgとCy+Gについて互い
に加算を行い、nラインにおいては、 Ye+Mg+CyG=2R+G+B+B+2G =2B+3G+2R という結果を得る。また、次のn+1ラインにおいて
は、Ye+GとCy+Mgとを互いに加算して、Ye+
G+Cy+Mg=2B+3G+2Rという結果を得る。 【0008】こうして、常にYe、G、Cy、Mgを一
組として加算することにより、輝度信号を生成する。こ
の時、分光感度特性として、図11に示すような人間の
視感度特性に2R+3G+2Bで近似させ、輝度信号相
当(Y相当)として取り扱うことができる。 【0009】次に図12を参照して、上述のような色信
号および輝度信号を生成する画像処理装置について説明
する。被写体光像は、撮像光学系41を介して、固体撮
像素子であるCCD42に入力され、そこで光電変換さ
れた後、相関2重サンプリング回路(以下、CDSと略
記する。)43に入力されてランダム雑音の低減を行
う。このCDS43の出力は二分されて、第1サンプル
ホールド回路44と第2サンプルホールド回路45とに
入力されてサンプルホールドを行う。 【0010】つまり、図13に示すように、Ye+M
g、Cy+Gなどの縦に隣接する2画素を加算したCC
D42の出力を、これら2つのサンプルホールド回路4
4、45により、色分離用のサンプルホールドパルス
1、2で1画素おきにそれぞれサンプルホールドするよ
うになっている。 【0011】より詳しくは、第1サンプルホールド回路
44では、図示のようなサンプルホールドパルス1によ
り、1番目のYe+Mgをサンプルホールドし、2番目
のCy+Gをスキップして3番目のYe+Mgをサンプ
ルホールドし、4番目のCy+Gを再びスキップするよ
うになっている。これに対して、第2サンプルホールド
回路45では、サンプルホールドパルス2により、1番
目のYe+Mgをスキップして2番目のCy+Gをサン
プルホールドし、3番目のYe+Mgを再びスキップし
て4番目のCy+Gをサンプルホールドするようになっ
ている。そして、上述の色信号を生成するには、第1サ
ンプルホールド回路44の出力から第2サンプルホール
ド回路45の出力を減算回路46により減算、すなわち
Ye+MgからCy+Gを減算した出力を得るようにな
っている。その出力は、ローパスフィルタ(図中、LP
Fと略記する。)47に入力されて帯域制御が行われ
る。このローパスフィルタ47の出力C0は二分され
て、一方は1Hディレイ48に入力され、他方はスイッ
チ回路であるマルチプレクサ49に入力される。 【0012】上記1Hディレイ48においては、上記減
算結果である2R−Gと2B−Gが図14に示すような
時系列で得られる。つまり、上記ローパスフィルタ47
の出力信号C0の1番目のパルスが2R−Gである場合
には、1Hディレイ48の出力信号C1は1つ前の時間
(つまり0番目)の2B−Gとなる。次の時間では、1
番目の2R−Gは信号C1に現れ、このときの信号C0
が1番目の2B−Gとなる。以下同様にして、その次の
時間では、1番目の2B−Gが信号C1に現れ、このと
きの信号C0は、2番目の2R−Gとなる。 【0013】このようにして、互いに1つずつずれた2
つの信号C0、C1が、マルチプレクサ49に入力され
て、そこで切り換えを行うことにより、2R−Gだけの
出力である信号CRと、2B−Gだけの出力である信号
CBとに分離される。 【0014】つまり、信号CRへの出力は、まずC0の
1番目の2R−Gを選択し、次に1Hディレイされた2
R−GのコピーであるC1を選択し、さらにC0の2番
目の2R−Gを選択し、そしてC1の2番目の2R−G
を選択するようになっていて、以下同様に順次2R−G
の信号のみを選択するようになっている。こうして、信
号CRは、1番目の2R−G出力を2回繰り返した後、
2番目の2R−G出力を2回繰り返し、以下同様に同じ
2R−G出力を2回ずつ繰り返している。 【0015】上記信号CBにおいても、同様にして、C
0、C1の各信号から、順次2B−Gのみを選択して、
同じ出力を2回ずつ繰り返して出力している。 【0016】こうして、信号CRもしくは信号CBを単
独で見ると、それぞれ同じ出力を2回ずつ繰り返してい
るので、再現できる垂直方向の周波数としては走査線の
周波数の1/2が上限となり、色の解像度は水平走査線
の1/2以下である。 【0017】また、同じ出力を2回繰り返すのではな
く、1Hディレイを2本用いて、補間する(2R−Gの
ラインでは前後の2B−Gから補間して2R−Gと同時
化した2B−G出力を得る)方式もあるが、ここでは省
略する。 【0018】上述の内容を2次元的に表現すると、例え
ば図15に示すようになる。なお、この図15において
は、数の上から下に向かう方向が走査線の進行方向を示
し、時間軸にもほぼ対応している。それゆえ、横方向に
揃っているものについては同一時間に出力されることに
なる。 【0019】この図15を参照して、上述のような動作
をテレビ信号の走査線に対応して説明すると、図12と
図10に示したCCD42の色フィルタの1番目のライ
ンのYeと2番目のラインのMgからの信号を加減算処
理することにより、C0が1番目の2R−Gを出力す
る。上記CCD42の次の2ラインを選択することによ
って、走査線の2番目として、C0は1番目の2B−G
を出力する。上記CCD42の次の2ラインを選択する
ことによって、走査線の2番目として、C0は1番目の
2B−Gを出力する。このようにして、さらに、2番目
の2R−G、2番目の2B−Gが線順次で選択される。 【0020】次に、C1の出力は、C0が1水平時間下
にシフトしたものであるため、1番目の2R−Gが第2
ラインに出力される。そして、1番目の2B−Gが第3
ラインに出力され、2番目の2R−Gが第4ラインに出
力される。 【0021】こうして、これらC0、C1からマルチプ
レクサ49で2R−Gのみを選択したものがCRに、2
B−Gのみを選択したものがCBにそれぞれ出力されて
いる。 【0022】 【発明が解決しようとする課題】上述したのは補色単板
撮像素子を用いて、撮像素子内で上下画素加算を行うイ
ンターレース走査(飛び越し走査とも言う)した場合の
信号処理方式の例である。この場合、信号処理回路とし
ては補色単板撮像素子のインターレース駆動出力のみを
処理対象としている。 【0023】近年、パソコン用の画像入力装置の需要が
高まっており、これにより、パソコンのモニタの走査方
法であるプログレッシブ走査(順次走査とも言う)に対
応した信号処理方式が必要とされる。また、信号処理回
路は従来方式(TVモニタに映像を出力する用途)でも
勿論使用されるので、プログレッシブ走査専用でなく、
インターレース、プログレッシブ両方に対応するのが、
汎用的で望ましい。 【0024】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、インターレースとプログレッシブの両方
に対応することのできる信号処理回路を備えたカラー撮
像装置を提供することを目的とする。 【0025】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、補色市松カラーフィルタを設けた撮像素
子を使用して、インターレース方式で走査した場合とプ
ログレッシブ方式で走査した場合でも、輝度/色信号生
成手段と撮像素子の駆動方式がインターレース走査かプ
ログレッシブ走査かによって、輝度/色信号生成手段の
処理方式を切り替える手段を備えたものであり、これに
より、走査方式に依存せず、信号処理回路を共用できる
利点がある。 【0026】 【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、補色市松カラーフィルタを設けた撮像素子を使用す
るカラー撮像装置において、隣接画素の差分を演算する
第1の減算手段と、撮像素子の出力を1H遅延させる1
Hディレイと、前記1Hディレイの出力信号の隣接画素
差分を演算する第2の減算手段と、前記第1の減算手段
の出力と前記第2の減算手段の出力との差分を演算する
第3の減算手段と、前記第1の減算手段の出力と前記第
2の減算手段の出力との和を演算する第1の加算手段
と、上下の画素の和を演算する第2の加算手段と、前記
上下の画素の隣の上下の画素の和を演算する第3の加算
手段と、前記第2の加算手段の出力と前記第3の加算手
段の出力の和を演算する第4の加算手段と、前記第1の
減算手段の出力と前記第1の加算手段の出力とを、前記
撮像素子の駆動方式がインターレース走査かプログレッ
シブ走査かを示す駆動状態識別信号によって切り替える
第1の切替手段と、前記第2の減算手段の出力と前記第
3の減算手段の出力とを前記駆動状態識別信号により切
り替える第2の切替手段と、前記第2の加算手段の出力
と前記第4の加算手段の出力とを前記駆動状態識別信号
により切り替える第3の切替手段とを備えたカラー撮像
装置であり、走査方式に依存せず、信号処理回路を共用
できるという作用を有する。また、従来のインターレー
ス方式での信号処理方式に簡単な回路を付加するだけ
で、プログレッシブ方式での信号処理方式を実現できる
という作用を有する。 【0027】 【0028】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図9を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態に係
るカラー撮像装置における画像処理装置の構成を示す図
である。図1において、1は撮像光学系、2は固体撮像
素子であるCCD、3はCDS、4はインターレース走
査信号用輝度/色生成回路、5はプログレッシブ走査信
号用輝度/色生成回路、6は二つの輝度/色生成回路4
と5を切り替えるマルチプレクサである。 【0029】次に、本実施の形態における動作について
説明する。被写体光像は、撮像光学系1を介して、固体
撮像素子であるCCD2に入力され、次に相関2重サン
プリングするためのCDS3に入力される。CDS3の
出力信号は、CCD2の駆動状態を示す駆動状態識別信
号によって、インターレース走査信号用輝度/色生成回
路4かプログレッシブ走査信号用輝度/色生成回路5か
をマルチプレクサ6により選択して、走査方法に応じた
信号処理を行う。 【0030】以上のように、本発明の実施の形態1によ
れば、インターレース走査信号用輝度/色生成回路4と
プログレッシブ走査信号用輝度/色信号生成回路5を設
け、CCD2の駆動状態を示す駆動状態識別信号に応じ
て、CDS出力信号に対する信号生成方法をマルチプレ
クサ6で切り替えることにより、走査方法に応じた正し
い信号生成を行うことができ、走査方式に依存せず、信
号処理回路を共用することができる。 【0031】(実施の形態2)図2は本発明の第2の実
施の形態に係るカラー撮像装置における画像処理装置の
構成を示す図であり、上記実施の形態1におけるインタ
ーレース走査信号用輝度/色生成回路4とプログレッシ
ブ走査信号用輝度/色生成回路5とマルチプレクサ6の
詳細を示すものである。図2において、10は撮像光学
系、11は固体撮像素子であるCCD、12はCDS、
13はCDS12の出力信号を1H遅延させる1Hディ
レイ、14は第1サンプルホールド回路(図中第1SH
と略記する。)、15は第2サンプルホールド回路(図
中第2SHと略記する。)、16は第3サンプルホール
ド回路(図中第3SHと略記する。)、17は第4サン
プルホールド回路(図中第4SHと略記する。)、18
は第1サンプルホールド回路14の出力から第2サンプ
ルホールド回路15の出力を減算する第1減算回路、1
9はCDS12の出力信号を1H遅延させた第3サンプ
ルホールド回路16の出力から第4サンプルホールド回
路17の出力を減算する第2減算回路、20は第1減算
回路18の出力から第2減算回路19の出力を減算する
第3減算回路、21は第1減算回路18の出力と第2減
算回路19の出力とを加算する第1加算回路、22は第
1サンプルホールド回路14の出力と第2サンプルホー
ルド回路15の出力を加算する第2加算回路、23はC
DS12の出力信号を1H遅延させた第3サンプルホー
ルド回路16の出力と第4サンプルホールド回路17の
出力とを加算する第3加算回路、24は第2加算回路2
2の出力と第3加算回路23の出力とを加算する第4加
算回路、25は駆動状態識別信号に基づいて第1減算回
路18の出力と第1加算回路21の出力とのいずれかを
選択する第1マルチプレクサ(図中第1MPXと略記す
る。)、26は駆動状態識別信号に基づいて第2減算回
路19の出力と第3減算回路20の出力とのいずれかを
選択する第2マルチプレクサ(図中第2MPXと略記す
る。)、27は第1マルチプレクサ25の出力と第2マ
ルチプレクサ26の出力とのいずれかを選択する第3マ
ルチプレクサ(図中第3MPXと略記する。)、28は
駆動状態識別信号に基づいて第2加算回路22の出力と
第4加算回路24の出力とのいずれかを選択する第4マ
ルチプレクサ(図中第4MPXと略記する。)である。 【0032】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。被写体光像は、撮像光学系10を介して、固体撮像
素子のCCD11に入力され、次に相関2重サンプリン
グするためのCDS12に入力される。CDS12の出
力信号は1Hディレイを通る系と通らない系に二分され
る。 【0033】以降はインターレース走査時とプログレッ
シブ走査時について各々説明する。まずは、インターレ
ース走査時の処理である。CDS12の出力信号は二分
され、第1サンプルホールド回路14と第2サンプルホ
ールド回路15とに入力されてサンプルホールドを行
う。つまり、図3に示すように、Ye+Mg、Cy+G
などの縦に隣接する2画素を加算したCCD11の出力
を、これら2つのサンプルホールド回路14、15によ
り色分離用のサンプルホールドパルスSHP1、SHP
2で1画素おきにそれぞれサンプルホールドするように
なっている。 【0034】より詳しくは、NTSCのNフィールドn
ラインにおいて第1サンプルホールド回路14では、図
示のようなサンプルホールドパルスSHP1により、1
番目のYe+Mgをサンプルホールドし、2番目のCy
+Gをスキップして3番目のYe+Mgをサンプルホー
ルドし、4番目のCy+Gを再びスキップするようにな
っている。これに対して、第2サンプルホールド回路1
5では、サンプルホールドパルスSHP2により、1番
目のYe+Mgをスキップして2番目のCy+Gをサン
プルホールドし、3番目のYe+Mgを再びスキップし
て4番目のCy+Gをサンプルホールドするようになっ
ている。そして、上述の色信号を生成するには、第1サ
ンプルホールド回路14の出力から第2サンプルホール
ド回路15の出力を第1減算回路18により減算するこ
とで、Ye+MgからCy+Gを減算した出力を得るよ
うになっている。よってNフィールドn+1ラインにお
いては同様にして、Ye+GからCy+Mgを減算した
出力を得るようになっている。 【0035】上記第1減算回路18の出力信号は、上記
減算結果である2R−Gと2B−Gが図4に示すような
時系列で得られる(符号については後段の演算で符号を
考慮すればよいので、色差信号は2R−G、2B−Gと
して扱うことにする。)。 【0036】また、第3サンプルホールド回路16で
は、入力信号としてはNフィールドのn−1ラインとな
り、サンプルホールドパルスSHP1により、1番目の
Ye+Gをサンプルホールドし、2番目のCy+Mgを
スキップして3番目のYe+Gをサンプルホールドし、
4番目のCy+Mgを再びスキップするようになってい
る。これに対して、第4サンプルホールド回路17で
は、サンプルホールドパルスSHP2により、1番目の
Ye+Gをスキップして2番目のCy+Mgをサンプル
ホールドし、3番目のYe+Gを再びスキップして4番
目のCy+Mgをサンプルホールドするようになってい
る。そして、上述の色信号を生成するには、第3サンプ
ルホールド回路16の出力から第4サンプルホールド回
路17の出力を第2減算回路19により減算すること
で、Ye+GからCy+Mgを減算した出力を得るよう
になっている。よってNフィールドnラインにおいては
同様にして、Ye+MgからCy+Gを減算した出力を
得るようになっている。 【0037】上記第2減算回路19の出力信号は、上記
減算結果である2R−Gと2B−Gが図5に示すような
時系列で得られる(符号については後段の演算で符号を
考慮すればよいので、色差信号は2R−G、2B−Gと
して扱うことにする。)。 【0038】次に撮像素子の駆動方式がインターレース
走査であるかプログレッシブ走査であるかを示す駆動状
態識別信号により、第1および第2マルチプレクサ2
5、26は、それぞれ第1減算回路18、第2減算回路
19の出力信号を選択し、さらに第3マルチプレクサ2
7により、色信号CRには2R−G系信号、色信号CB
には2B−G系信号が色差信号として出力される。 【0039】輝度信号については、第1サンプルホール
ド回路14と第2サンプルホールド回路15を第2加算
回路22で加算し、撮像素子の駆動方式がインターレー
ス走査であるかプログレッシブ走査であるかを示す駆動
状態識別信号により、第4マルチプレクサ28で第2加
算回路2の出力信号を選択して輝度信号として出力さ
れる。以上がインターレース走査時の処理である。 【0040】次にプログレッシブ走査時の処理を説明す
る。プログレッシブ走査時の出力信号は、インターレー
ス走査時のような撮像素子内部での上下加算は行わず、
Ye、Cy、Mg、Gそれぞれが1画素の信号として読
み出される。そして、CDS12の出力信号は二分さ
れ、第1サンプルホールド回路14と第2サンプルホー
ルド回路15とに入力されてサンプルホールドを行う。
つまり、図6に示すように、Ye、CyなどのCCD1
1の出力をこれら2つのサンプルホールド回路14、1
5により色分離用のサンプルホールドパルスSHP1、
SHP2で1画素おきにそれぞれサンプルホールドする
ようになっている。 【0041】より詳しくは、nラインにおいて第1サン
プルホールド回路14では、図示のようなサンプルホー
ルドパルスSHP1により、1番目のYeをサンプルホ
ールドし、2番目のCyをスキップして3番目のYeを
サンプルホールドし、4番目のCyを再びスキップする
ようになっている。これに対して、第2サンプルホール
ド回路15では、サンプルホールドパルスSHP2によ
り、1番目のYeをスキップして2番目のCyをサンプ
ルホールドし、3番目のYeを再びスキップして4番目
のCyをサンプルホールドするようになっている。そし
て、第1サンプルホールド回路14の出力から第2サン
プルホールド回路15の出力を第1減算回路18により
減算することで、YeからCyを減算した出力を得るよ
うになっている。この場合の出力信号は、 Ye−Cy=R+G−B−G=R−B と近似できる。 【0042】よって、n+1ラインにおいては、同様に
して、MgからGを減算した出力を得るようになってい
る。この場合の出力信号は、 Mg−G=B+R−G と近似できる。n+2ラインにおいては、同様にして、
YeからCyを減算した出力を得るようになっていて、
この場合の出力信号は、 Ye−Cy=R+G−B−G=R−B と近似できる。n+3ラインにおいては、同様にして、
GからMgGを減算した出力を得るようになっていて、
この場合の出力信号は、 G−Mg=G−B−R と近似できる。上記第1減算回路18の出力信号は、上
記減算結果が図7に示すような時系列で得られる。 【0043】第3サンプルホールド回路16と第4サン
プルホールド回路17の出力は、第1サンプルホールド
回路14と第2のサンプルホールド回路15の出力に対
して1H遅れた信号になる。同様にして、第3サンプル
ホールド回路16の出力と第4サンプルホールド回路1
7の出力を減算する第2減算回路19の出力について
も、第1減算回路18が1H遅れた信号になる。例え
ば、第1減算回路18の出力がYe−Cy=R−G(n
+3ライン)ならば、第2減算回路19の出力はG−M
g=G−B−R(n+2ライン)である。上記第2減算
回路19の出力信号は、上記減算結果が図8に示すよう
な時系列で得られる。 【0044】次に第1減算回路18の出力と第2減算回
路19の出力との加減算を第1加算回路21および第3
減算回路20で行う。この演算結果を図9に時系列タイ
ミングチャートで示す。これにより、色差信号である2
R−G系信号と2B−G系信号が得られる。 【0045】次に撮像素子の駆動方式がインターレース
走査であるかプログレッシブ走査であるかを示す駆動状
態識別信号により、第1おび第2マルチプレクサ25、
26は、それぞれ第1加算回路21および第3減算回路
20の出力信号を選択し、さらに第3マルチプレクサ2
7により、色信号CRには2R−G系信号、色信号CB
には2B−G系信号が色差信号として出力される。 【0046】輝度信号については、上下左右4画素の和
(Ye+Mg+G+Cy)であるため、第1サンプルホ
ールド回路14出力と第2サンプルホールド回路15出
力と第3サンプルホールド回路16出力と第4サンプル
ホールド回路17出力との加算をそれぞれ第2加算回路
22、第3加算回路23、第4加算回路24で演算し、
撮像素子の駆動方式がインターレース走査であるかプロ
グレッシブ走査であるかを示す駆動状態識別信号によ
り、第4マルチプレクサ28で第4加算回路24の出力
信号を選択して輝度信号Yとして出力される。 【0047】以上に示したように、補色市松カラーフィ
ルタを設けた撮像素子を使用して、プログレッシブ走査
した場合の色差信号を生成する際に、隣接画素の差分を
演算する第1減算回路18と、撮像素子出力を1H遅延
させる1Hディレイ13と、この1Hディレイ13の出
力信号の隣接画素差分を演算する第2減算回路19と、
第1減算回路18の出力と第2減算回路19の出力との
差分を演算する第3減算回路20と、第1減算回路18
の出力と第2減算回路19の出力との和を演算する第1
加算回路21とを用いることにより、簡単な構成で色差
信号が生成できる。また、基本的な回路構成は、インタ
ーレース走査時の信号処理方式で用いられる処理と共用
できるため、インターレース、プログレッシブといった
走査方式に依存しない回路が簡単に構築できる。 【0048】 【発明の効果】以上のように本発明は、補色フィルタを
有する撮像素子をプログレッシブ走査で駆動して出力さ
れる信号を簡単な回路で輝度信号と色差信号を生成でき
るとともに、インターレース方式の処理と共有すること
により、インターレース、プログレッシブといった走査
方式に依存しないカラー撮像装置を提供することができ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a complementary color checkerboard color filter.
Color imaging for obtaining color signals using a filter image sensor
It concerns the device. [0002] 2. Description of the Related Art There are various types of color imaging devices.
However, one example of a complementary color single-plate system having good sensitivity is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-773.
No. 3 and its outline is described below.
You. Provided on the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD
For example, as shown in FIG.
A first row in which row (Ye) and cyan (Cy) repeat in order
Inn, magenta (Mg), green (G)
The second line to return and the yellow as in the first line above
-, A third line in which cyan repeats in order, and the second line
Green and magenta, which are the reverse of the line, repeat in order.
The arrangement with the fourth line to be returned repeats in the same manner thereafter.
Is to be returned. An image pickup device having such an array of color filters
Example of NTSC system in signal processing using elements
First, the color signal processing will be described. N fee
In the field, the corner Ye + Mg is added first in the image sensor.
Cy + G is calculated at the next timing in the image sensor.
Is added. When processing as a color signal,
Subtract these in the n lines of the   (Ye + Mg)-(Cy + G) = R + G + B + R- (B + G + G)                               = 2R-G And a color difference signal containing a red component is obtained. The calculation
Approximate calculation is performed on the way. The result is N + 1
Can be obtained in the same way on the n-line
Is 1 vertically in N and N + 1 fields.
This is because the pixel is shifted. Next, in the n + 1 line of the N field,
The Ye + G and Cy + Mg read from the pixel
Subtract   (Ye + G)-(Cy + Mg) = R + G + G- (B + G + B + R)                               =-(2B-G) As a result, a color difference signal including a blue component is obtained. What
Note that the same approximate calculation is performed during the calculation. This
Results in the n + 1 line of the N + 1 field
A beam is obtained as well. Thus, in a certain N field,
2R-G and-(2B-G) are output every other line
It becomes intermittent in line-sequential form. It should be noted that
Of pixels, that is, the addition of Ye and Mg or the addition of Cy and
While the addition of G is performed in the image sensor,
After subtraction, that is, (Ye + Mg)-(Cy
+ G) subtraction between left and right adjacent ones is sample
After the hold, a subtraction circuit 46 (see FIG. 12) described later.
Is being done. Next, an image pickup device having the color filters arranged as described above.
Among the signal processing using the elements, we will explain about the luminance signal generation.
I will tell. The luminance signal rises when read from the image sensor.
As described above, the output of the upper and lower adjacent pixels
Add neighbors or sample pixel output
Frequency which is much lower than the
Low-pass fill up to about 1/4 of the ring rate
Data obtained by limiting the band. When a luminance signal is generated by an addition operation,
The above filter outputs Ye + Mg and Cy + G
, And on the n-th line, Ye + Mg + CyG = 2R + G + B + B + 2G = 2B + 3G + 2R Is obtained. Also, in the next n + 1 line
Is the sum of Ye + G and Cy + Mg,
The result is G + Cy + Mg = 2B + 3G + 2R. Thus, Ye, G, Cy and Mg are always
A luminance signal is generated by adding as a set. This
At the time, the spectral sensitivity characteristics of a human as shown in FIG.
Approximate the visibility characteristics by 2R + 3G + 2B,
It can be handled as this (equivalent to Y). Next, with reference to FIG.
Image processing device that generates signal and luminance signal
I do. The subject light image is captured by the solid-state imaging
It is input to the CCD 42, which is an image element, where it is photoelectrically converted.
After that, a correlated double sampling circuit (hereinafter abbreviated as CDS)
Write. ) 43 to reduce random noise
U. The output of the CDS 43 is divided into two, and the first sample
To the hold circuit 44 and the second sample and hold circuit 45
Input and perform sample hold. That is, as shown in FIG.
g, Cy + G, etc., plus two vertically adjacent pixels
The output of D42 is connected to these two sample and hold circuits 4
Sample hold pulse for color separation according to 4, 45
Sample and hold every other pixel with 1 and 2
Swelling. More specifically, a first sample hold circuit
At 44, the sample and hold pulse 1 as shown in FIG.
Sample and hold the first Ye + Mg,
Skips Cy + G and sums third Ye + Mg
And skip the fourth Cy + G again
Swelling. On the other hand, the second sample hold
In the circuit 45, the first sample-and-hold pulse 2
Skip the second Ye + Mg and skip the second Cy + G
Pull hold, skip third Ye + Mg again
Sample and hold the fourth Cy + G
ing. To generate the above-described color signal, the first
From the output of the sample hold circuit 44 to the second sample hole
The output of the circuit 45 is subtracted by the subtractor 46, that is,
An output is obtained by subtracting Cy + G from Ye + Mg.
ing. The output is a low-pass filter (LP in the figure)
Abbreviated as F. ) Is input to 47 to perform band control.
You. The output C0 of the low-pass filter 47 is divided into two.
One is input to the 1H delay 48, and the other is
The signal is input to a multiplexer 49 which is a switch circuit. In the 1H delay 48, the above
The calculation results 2R-G and 2B-G are as shown in FIG.
Obtained in chronological order. That is, the low-pass filter 47
When the first pulse of the output signal C0 is 2R-G
The output signal C1 of the 1H delay 48 is one time earlier
(That is, the 0th) 2BG. Next time, 1
The second 2R-G appears in the signal C1 and the signal C0 at this time
Becomes the first 2B-G. In the same manner,
In time, the first 2B-G appears in the signal C1,
Signal C0 becomes the second 2R-G. [0013] In this way, the two shifted one by one
The two signals C0 and C1 are input to the multiplexer 49.
Then, by switching there, only 2R-G
Output signal CR and output signal of 2B-G only
And CB. That is, the output to the signal CR is first of C0
Select the first 2R-G, then 2H delayed by 1H
Select C1 which is a copy of R-G, and then C2
The second 2R-G of C1, and the second 2R-G of C1
Is selected in the same manner, and similarly, 2R-G
Is selected only. Thus,
The signal CR repeats the first 2R-G output twice,
Repeat the second 2R-G output twice, and so on.
The 2R-G output is repeated twice. Similarly, in the signal CB, C
From each signal of 0 and C1, only 2BG is sequentially selected, and
The same output is repeatedly output twice. Thus, the signal CR or the signal CB is simply
Looking at Germany, the same output is repeated twice each.
Therefore, the reproducible vertical frequency is
The upper limit is の of the frequency, and the color resolution is the horizontal scanning line.
1 / or less. Also, the same output is not repeated twice.
Interpolation using two 1H delays (2R-G
In the line, interpolate from 2B-G before and after and simultaneously with 2R-G
There is also a method of obtaining a simplified 2B-G output).
Abbreviate. If the above contents are expressed two-dimensionally,
FIG. 15 shows an example. In FIG. 15,
Indicates that the direction from the top to the bottom of the number indicates the traveling direction of the scan line.
And it almost corresponds to the time axis. Therefore, laterally
For those that are complete, output at the same time
Become. Referring to FIG. 15, the operation as described above is performed.
Is explained in correspondence with the scanning line of the television signal.
The first line of the color filter of the CCD 42 shown in FIG.
Signal from Ye of the second line and Mg from the second line
By processing, C0 outputs the first 2R-G
You. By selecting the next two lines of the CCD 42,
Therefore, as the second scanning line, C0 is the first 2B-G
Is output. Select the next two lines of the CCD 42
As a result, as the second scanning line, C0 is the first scanning line.
2B-G is output. In this way, the second
2R-G and the second 2B-G are selected line-sequentially. Next, the output of C1 is that C0 is lower by one horizontal time.
, The first 2R-G is the second
Output to line. And the first 2B-G is the third
Line, and the second 2R-G appears on the fourth line.
Is forced. In this manner, the multiples are obtained from these C0 and C1.
Lexa 49 selected 2R-G only, CR
What only BG is selected is output to CB
I have. [0022] What has been described above is a complementary color single plate.
The upper and lower pixels are added within the image sensor using the image sensor.
Interlaced scanning (also called interlaced scanning)
It is an example of a signal processing method. In this case, the signal processing circuit
Only the interlace drive output of the complementary color single-chip image sensor.
Processed. In recent years, there has been a growing demand for image input devices for personal computers.
And the scanning of personal computer monitors
Progressive scanning (also called progressive scanning)
A corresponding signal processing method is required. Also, signal processing
Even if the road is the conventional method (use to output video to TV monitor)
Of course, because it is used, it is not only for progressive scanning,
Compatible with both interlaced and progressive
Versatile and desirable. The present invention solves such a conventional problem.
And both interlaced and progressive
Color shooting with a signal processing circuit that can handle
It is an object to provide an imaging device. [0025] [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
In addition, the present invention relates to an imaging element provided with a complementary color checkerboard color filter.
Scanning with interlaced scanning
Luminance / color signal generation
The interlaced scanning or the
Depending on whether it is a logarithmic scan, the luminance / color signal generation means
It is equipped with a means for switching the processing method.
The signal processing circuit can be shared regardless of the scanning method.
There are advantages. [0026] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention
Uses an image sensor with complementary color checkerboard color filters.
Color imaging device,Calculate the difference between adjacent pixels
1st subtraction means and 1 for delaying the output of the image sensor by 1H
H delay and adjacent pixels of the output signal of the 1H delay
Second subtraction means for calculating a difference, and the first subtraction means
And the difference between the output of the second subtraction means and the output of
Third subtraction means, an output of the first subtraction means,
First adding means for calculating the sum of the output of the second subtracting means and the output of the second adding means
And second addition means for calculating the sum of the upper and lower pixels;
Third addition for calculating the sum of the upper and lower pixels adjacent to the upper and lower pixels
Means, the output of the second adding means and the third adding means.
Fourth adding means for calculating the sum of the outputs of the stages;
The output of the subtraction means and the output of the first addition means are
When the driving method of the image sensor is interlaced scanning or progressive
Switching by drive status identification signal indicating whether it is sib scanning
A first switching unit, an output of the second subtraction unit,
And the output of the subtraction means is switched by the drive state identification signal.
Second switching means for switching, and an output of the second adding means
And the output of the fourth adding means, the driving state identification signal
Switching means for switching according toColor imaging with
It is a device and shares a signal processing circuit regardless of the scanning method.
Has the effect of being able to.In addition, conventional
Just add a simple circuit to the signal processing method of
Can realize a progressive signal processing method.
It has the action of: [0027] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 relates to a first embodiment of the present invention.
Showing the configuration of an image processing device in a color imaging device
It is. In FIG. 1, 1 is an imaging optical system, 2 is a solid-state imaging
The elements CCD, 3 are CDS, 4 is interlaced
5 is a luminance / color generation circuit for an inspection signal, and 5 is a progressive scanning signal.
Signal luminance / color generation circuit, 6 is two luminance / color generation circuits 4
And 5 that switch between # 5 and # 5. Next, the operation in this embodiment will be described.
explain. The subject light image is solid-state through the imaging optical system 1.
The signal is input to the CCD2, which is the image sensor, and then is correlated double sampled.
Input to CDS3 for pulling. CDS3
The output signal is a driving state identification signal indicating the driving state of the CCD 2.
Signal, the luminance / color generation time for the interlaced scanning signal
Path 4 or luminance / color generation circuit 5 for progressive scanning signal?
Is selected by the multiplexer 6 according to the scanning method.
Perform signal processing. As described above, according to the first embodiment of the present invention.
Then, the interlaced scanning signal luminance / color generation circuit 4
A luminance / color signal generation circuit 5 for a progressive scanning signal is provided.
In response to a drive state identification signal indicating the drive state of the CCD 2,
Thus, the signal generation method for the CDS output signal is
By switching with KUSA 6, the correctness according to the scanning method
Signal generation, and is independent of the scanning method.
The signal processing circuit can be shared. (Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
The image processing device in the color imaging device according to the embodiment
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration, and illustrates an interface according to the first embodiment.
-Lase / Signal Luminance / Color Generation Circuit 4 and Progression
Of the luminance / color generation circuit 5 for scanning signals and the multiplexer 6
It shows details. In FIG. 2, reference numeral 10 denotes imaging optics
System, 11 is a CCD which is a solid-state image sensor, 12 is a CDS,
13 is a 1H delay for delaying the output signal of the CDS 12 by 1H.
Ray 14 is a first sample and hold circuit (first SH in the figure).
Abbreviated. ) And 15 are the second sample and hold circuits (FIG.
Abbreviated as middle second SH. ), 16 is the third sample hole
Circuit (abbreviated as third SH in the figure), and 17 is the fourth sun.
Pull-hold circuit (abbreviated as fourth SH in the figure), 18
Is the second sample from the output of the first sample and hold circuit 14.
First subtraction circuit for subtracting the output of the
Reference numeral 9 denotes a third sampler in which the output signal of the CDS 12 is delayed by 1H.
From the output of the sample hold circuit 16
A second subtraction circuit for subtracting the output of the path 17;
The output of the second subtraction circuit 19 is subtracted from the output of the circuit 18
A third subtraction circuit 21 outputs the output of the first subtraction circuit 18 and the second subtraction.
A first adding circuit for adding the output of the arithmetic circuit 19,
The output of the one sample hold circuit 14 and the second sample hold
A second addition circuit for adding the output of the field circuit 15;
DS12 output signal delayed by 1H
The output of the hold circuit 16 and the output of the fourth sample and hold circuit 17
A third addition circuit for adding the output to the second addition circuit 24;
4 to add the output of the second adder 2 and the output of the third adder 23.
The arithmetic circuit 25 performs a first subtraction operation based on the drive state identification signal.
Either the output of the path 18 or the output of the first adder 21
First multiplexer to be selected (abbreviated as first MPX in the figure)
You. ) And 26 are the second subtraction times based on the drive state identification signal.
Either the output of the path 19 or the output of the third subtraction circuit 20
Second multiplexer to be selected (abbreviated as second MPX in the figure)
You. ) And 27 are the output of the first multiplexer 25 and the second
A third key for selecting one of the outputs of the
A multiplexer (abbreviated as 3rd MPX in the figure), 28
The output of the second addition circuit 22 is determined based on the drive state identification signal.
A fourth key for selecting one of the outputs of the fourth adder circuit 24
This is a multiplexer (abbreviated as fourth MPX in the figure). Next, the operation of this embodiment will be described.
You. The subject light image is solid-state imaged through the imaging optical system 10.
Input to the CCD 11 of the device, and then correlated double sampling
Input to the CDS 12 for performing Exit CDS12
The force signal is divided into a system that passes through the 1H delay and a system that does not.
You. Thereafter, the interlaced scanning and the progress
A description will be given of each time of the sib scanning. First, interleave
This is a process at the time of source scanning. The output signal of CDS12 is bisection
The first sample and hold circuit 14 and the second sample and hold circuit 14
Sampled and held by the
U. That is, as shown in FIG. 3, Ye + Mg, Cy + G
The output of CCD 11 which adds two vertically adjacent pixels such as
By the two sample and hold circuits 14 and 15
And hold pulses SHP1 and SHP for color separation
2 to sample and hold every other pixel
Has become. More specifically, the NTSC N field n
In the line, the first sample hold circuit 14
The sample hold pulse SHP1 shown in FIG.
Sample and hold the second Ye + Mg and the second Cy
+ G is skipped and the third sample Ye + Mg is sampled.
And skip the fourth Cy + G again.
ing. On the other hand, the second sample hold circuit 1
5, the sample hold pulse SHP2 causes the first
Skip the second Ye + Mg and skip the second Cy + G
Pull hold, skip third Ye + Mg again
Sample and hold the fourth Cy + G
ing. To generate the above-described color signal, the first
From the output of the sample hold circuit 14
The output of the circuit 15 is subtracted by the first subtraction circuit 18.
With the above, an output is obtained by subtracting Cy + G from Ye + Mg.
Swelling. Therefore, N field n + 1 line
In the same manner, Cy + Mg was subtracted from Ye + G.
Get the output. The output signal of the first subtraction circuit 18 is
The subtraction results 2R-G and 2B-G are as shown in FIG.
Can be obtained in time series.
The color difference signals are 2R-G and 2B-G
I will treat it. ). The third sample-and-hold circuit 16
Is an n-1 line of N fields as an input signal.
The first hold pulse SHP1
Ye + G is sampled and held, and the second Cy + Mg is
Skip and sample and hold the third Ye + G,
The fourth Cy + Mg is skipped again
You. On the other hand, the fourth sample and hold circuit 17
Is the first by the sample hold pulse SHP2.
Skip Ye + G and sample the second Cy + Mg
Hold, skip the third Ye + G again and go to No.4
Cy + Mg of the eye is sampled and held
You. Then, in order to generate the above-described color signal, the third sump is used.
From the output of the sample hold circuit 16
Subtraction of the output of the path 17 by the second subtraction circuit 19
To obtain an output obtained by subtracting Cy + Mg from Ye + G.
It has become. Therefore, for N fields and n lines
Similarly, the output obtained by subtracting Cy + G from Ye + Mg is
I am getting it. The output signal of the second subtraction circuit 19 is
The subtraction results 2R-G and 2B-G are as shown in FIG.
Can be obtained in time series.
The color difference signals are 2R-G and 2B-G
I will treat it. ). Next, the driving method of the image sensor is interlaced.
Drive status indicating whether the scan is a scan or a progressive scan
The first and second multiplexers 2 according to the state identification signal.
5 and 26 are a first subtraction circuit 18 and a second subtraction circuit, respectively.
19, and the third multiplexer 2
7, the color signal CR includes a 2R-G signal and a color signal CB.
Outputs a 2BG signal as a color difference signal. For the luminance signal, the first sample hole
Circuit 14 and the second sample-and-hold circuit 15 in the second addition
The sum is added by the circuit 22, and the driving method of the
Drive indicating whether scanning is scan or progressive scan
In response to the state identification signal, the fourth multiplexer 28 performs the second addition.
Arithmetic circuit 22Output signal is selected and output as a luminance signal.
It is. The above is the processing at the time of interlace scanning. Next, the processing at the time of progressive scanning will be described.
You. The output signal during progressive scanning is
The upper and lower additions inside the image sensor, such as during scanning, are not performed.
Ye, Cy, Mg, and G are each read as a signal of one pixel.
Is spilled out. And the output signal of CDS12 is divided into two
The first sample hold circuit 14 and the second sample hold
Input to the hold circuit 15 and performs sample hold.
That is, as shown in FIG.
1 output from these two sample-and-hold circuits 14, 1
5, sample hold pulse SHP1 for color separation,
SHP2 samples and holds every other pixel
It has become. More specifically, in the n-th line, the first sun
In the pull hold circuit 14, a sample hold as shown in FIG.
The first pulse Ye is sampled by the hold pulse SHP1.
And skip the second Cy and skip the third Ye
Sample hold and skip the fourth Cy again
It has become. On the other hand, the second sample hole
Circuit 15 uses the sample and hold pulse SHP2.
Skip the first Ye and sample the second Cy
Hold, skip the third Ye again and fourth
Is sampled and held. Soshi
From the output of the first sample and hold circuit 14
The output of the pull hold circuit 15 is output by the first subtraction circuit 18
By subtracting, you can get the output which subtracted Cy from Ye.
Swelling. The output signal in this case is Ye-Cy = R + GBG = RB Can be approximated. Therefore, similarly, in the (n + 1) th line,
To obtain an output obtained by subtracting G from Mg.
You. The output signal in this case is Mg-G = B + RG Can be approximated. In the n + 2 line, similarly,
An output obtained by subtracting Cy from Ye is obtained,
The output signal in this case is Ye-Cy = R + GBG = RB Can be approximated. In the n + 3 line, similarly,
An output obtained by subtracting MgG from G is obtained,
The output signal in this case is G-Mg = GBR Can be approximated. The output signal of the first subtraction circuit 18 is
The subtraction result is obtained in a time series as shown in FIG. The third sample and hold circuit 16 and the fourth sample
The output of the pull hold circuit 17 is the first sample hold
Circuit 14 and the output of the second sample and hold circuit 15
The signal is delayed by 1H. Similarly, the third sample
Output of hold circuit 16 and fourth sample hold circuit 1
7 is subtracted from the output of the second subtraction circuit 19.
Also, the first subtraction circuit 18 is a signal delayed by 1H. example
If the output of the first subtraction circuit 18 is Ye-Cy = RG (n
+3 lines), the output of the second subtraction circuit 19 is GM
g = GBR (n + 2 lines). The above second subtraction
The output signal of the circuit 19 is such that the result of the subtraction is as shown in FIG.
Time series. Next, the output of the first subtraction circuit 18 and the second subtraction
The addition and subtraction with the output of the path 19 are performed by the first addition circuit 21 and the third addition circuit.
This is performed by the subtraction circuit 20. This calculation result is shown in FIG.
This is shown in the Mining chart. Thus, the color difference signal 2
An RGB signal and a 2BG signal are obtained. Next, the driving method of the image sensor is interlaced.
Drive status indicating whether the scan is a scan or a progressive scan
According to the state identification signal, the first and second multiplexers 25,
26 is a first addition circuit 21 and a third subtraction circuit, respectively.
20 output signals, and the third multiplexer 2
7, the color signal CR includes a 2R-G signal and a color signal CB.
Outputs a 2BG signal as a color difference signal. For the luminance signal, the sum of the four pixels,
(Ye + Mg + G + Cy), the first sample
Output circuit 14 and the second sample-and-hold circuit 15
Force, output of third sample hold circuit 16 and fourth sample
A second adder circuit performs addition with the output of the hold circuit 17
22, a third addition circuit 23, and a fourth addition circuit 24,
Whether the drive method of the image sensor is interlaced scanning or not
A drive state identification signal indicating whether the scan is a progressive scan is performed.
The output of the fourth adder circuit 24 is output by the fourth multiplexer 28.
A signal is selected and output as a luminance signal Y. As described above, the complementary color checkerboard color filter
Progressive scanning using an image sensor with a filter
When generating a color difference signal in the case of
A first subtraction circuit 18 for calculating and an image sensor output is delayed by 1H
1H delay 13 and the output of this 1H delay 13
A second subtraction circuit 19 for calculating an adjacent pixel difference between the force signals,
Of the output of the first subtraction circuit 18 and the output of the second subtraction circuit 19
A third subtraction circuit 20 for calculating the difference and a first subtraction circuit 18
To calculate the sum of the output of the second subtraction circuit 19 and the output of
By using the adder circuit 21, the color difference can be
A signal can be generated. The basic circuit configuration is
-Shared with processing used in signal processing method during race scanning
Interlaced, progressive, etc.
A circuit independent of the scanning method can be easily constructed. [0048] As described above, the present invention provides a complementary color filter.
Output by driving the image sensor having progressive scanning
Can generate a luminance signal and a color difference signal with a simple circuit.
And share with interlaced processing
Scans such as interlaced and progressive
We can provide a color imaging device that is independent of the system
You.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態1における画像処理装置を
示すブロック図 【図2】本発明の実施の形態2における画像処理装置を
示すブロック図 【図3】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図4】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図5】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図6】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図7】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図8】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図9】本発明の実施の形態2における画像処理装置の
動作説明のためのタイミング図 【図10】補色単板式のCCDに設けられている色フィ
ルタの配列を示す模式図 【図11】人間の視感度特性を示す特性図 【図12】従来の画像処理装置を示すブロック図 【図13】従来の画像処理装置の各出力を示すタイミン
グ図 【図14】従来の画像処理装置で処理された各信号成分
を示すタイミング図 【図15】従来の信号出力をテレビ信号の走査線に対応
して2次元的に表現した模式図 【符号の説明】 1、10、41 撮像光学系 2、11、42 CCD 3、12、43 CDS 4 インターレース走査信号用輝度/色生成回路 5 プログレッシブ走査信号用輝度/色生成回路 13、48 1Hディレイ 21、22、23、24、50 加算回路 18、19、20、46 減算回路 6、25、26、27、28、49 MPX(マルチプ
レクサ) 14 第1SH(サンプルホールド) 15 第2SH(サンプルホールド) 16 第3SH(サンプルホールド) 17 第4SH(サンプルホールド) 47 LPF
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an image processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention; FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention; FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the image processing apparatus according to the second embodiment. FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the processing apparatus. FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic diagram showing an arrangement of color filters provided in a complementary color single-plate CCD. FIG. 11 is a characteristic diagram showing human luminosity characteristics. FIG. 12 is a conventional image processing. FIG. 13 is a timing chart showing each output of the conventional image processing apparatus. FIG. 14 is a timing chart showing each signal component processed by the conventional image processing apparatus. Schematic diagram expressed two-dimensionally corresponding to the scanning line of a television signal [Description of reference numerals] 1, 10, 41 Imaging optical system 2, 11, 42 CCD 3, 12, 43 CDS 4 Luminance / color for interlace scanning signal Generating circuit 5 Progressive scanning signal luminance / color generating circuit 13, 48 1H delay 21, 22, 23, 24, 50 Addition circuits 18, 19, 20, 46 Subtraction circuits 6, 25, 26, 27, 28 49 MPX (multiplexer) 14 Chapter 1SH (sample and hold) 15 second 2SH (sample and hold) 16 Chapter 3SH (sample and hold) 17 second 4SH (sample and hold) 47 LPF

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 補色市松カラーフィルタを設けた撮像素
子を使用するカラー撮像装置において、隣接画素の差分
を演算する第1の減算手段と、撮像素子の出力を1H遅
延させる1Hディレイと、前記1Hディレイの出力信号
の隣接画素差分を演算する第2の減算手段と、前記第1
の減算手段の出力と前記第2の減算手段の出力との差分
を演算する第3の減算手段と、前記第1の減算手段の出
力と前記第2の減算手段の出力との和を演算する第1の
加算手段と、上下の画素の和を演算する第2の加算手段
と、前記上下の画素の隣の上下の画素の和を演算する第
3の加算手段と、前記第2の加算手段の出力と前記第3
の加算手段の出力の和を演算する第4の加算手段と、前
記第1の減算手段の出力と前記第1の加算手段の出力と
を、前記撮像素子の駆動方式がインターレース走査かプ
ログレッシブ走査かを示す駆動状態識別信号によって切
り替える第1の切替手段と、前記第2の減算手段の出力
と前記第3の減算手段の出力とを前記駆動状態識別信号
により切り替える第2の切替手段と、前記第2の加算手
段の出力と前記第4の加算手段の出力とを前記駆動状態
識別信号により切り替える第3の切替手段とを備えたこ
とを特徴とするカラー撮像装置。
(57) [Claims] [Claim 1] An imaging element provided with a complementary color checkerboard color filter
A first subtraction means for calculating the difference between adjacent pixels, a 1H delay for delaying the output of the image sensor by 1H, and a second subtraction means for calculating the adjacent pixel difference of the output signal of the 1H delay in the color imaging device using the child . Subtraction means, and the first
A third subtraction means for calculating a difference between an output of the subtraction means and an output of the second subtraction means, and a sum of an output of the first subtraction means and an output of the second subtraction means. First adding means and second adding means for calculating the sum of upper and lower pixels
Calculating the sum of the upper and lower pixels adjacent to the upper and lower pixels
3 and the output of the second adding means and the third adding means.
A fourth adding means for calculating the sum of the outputs of the adding means of
The output of the first subtraction means and the output of the first addition means
The driving method of the image sensor is interlaced scanning or
It is switched off by the drive status identification signal indicating whether it is a logarithmic scan.
First switching means for switching and an output of the second subtracting means
And the output of the third subtracting means, the driving state identification signal
Switching means for switching by means of
The output of the stage and the output of the fourth adding means in the driving state
A third switching means for switching according to the identification signal.
And a color image pickup device.
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