JPH0135552B2

JPH0135552B2 -

Info

Publication number: JPH0135552B2
Application number: JP58189877A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Shiga; Masaru Noda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-13
Filing date: 1983-10-13
Publication date: 1989-07-26
Also published as: JPS6081992A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、色分解光学フイルタを備えた撮像部
から出力される複数の色信号を加算し、輝度信号
を生成する輝度信号生成回路を有するカラービデ
オカメラの信号処理回路に関する。

〔発明の背景〕

カラーテレビジヨン信号を得るためには、一般
に、被写体の赤，緑，青の各色成分に応じた原色
信号を発生させ、かかる原色信号に夫々ガンマ補
正，白クリツプ，黒クリツプなどの処理を行な
い、さらに、カラーエンコードなどの処理を行な
うものであるから、従来のカラービデオカメラに
おいては、３つの原色信号を発生させるために、
３個の撮像管を必要としていた。

ところが、近年、家庭用VTRが増々普及し、
これに伴つて家庭用VTRとともに用いることが
できるカラービデオカメラに対するニーズも高ま
つている。そして、かかるカラービデオカメラと
しては、高い解像度，鮮鋭度の画像が得られるべ
きであることはもろんのこと、小型でかつ安価で
あることが必要であり、このために、撮像部とし
て、撮像管あるいは固体撮像素子を１個だけ用い
た単管式あるいは単板式のものが主流をなしてい
る。

かかる単管式あるいは単板式のカラービデオカ
メラにおいては、撮像管あるいは固体撮像素子
（以下、撮像素子と総称する）の受光面側には、
異なる色光を透過する微少領域が所定の順序で配
列されてなる色分解光学フイルタが設けられ、被
写体からの光を色分解して撮像素子の受光面に照
射するようにしている。この場合、色分解光学フ
イルタとしては、光透過量の少ない原色光（すな
わち、赤、緑、青の各原色光）の代わりに、光透
過量の多い黄、シアン、透明の各光を透過させる
ようにした、いわゆる、補色方式が採用されてい
る。

第１図はかかる色分解光学フイルタを備えた固
体撮像素子の受光面の一例を示す模式図であつ
て、Ｗは透明光（すなわち、全光）受光素子、
Y_eは黄色光受光素子、C_yはシアン光受光素子で
あつて、受光面には色分解光学フイルタの各微少
領域毎に対応して受光素子が配置され、Ｗ，Y_e，
C_yの各添字はその配置位置を表わしている。

各受光素子の信号読出し順序は、各行毎に左か
ら右へ、W₁₁，Y_e12，C_y13，W₁₄，……，W₂₁，
Y_e22，C_y23，W₂₄，……のようになり、各受光素
子毎に設けられたスイツチ回路とこれらスイツチ
回路を上記の順序で動作させる水平、垂直走査回
路によつて上記の信号読出しが行なわれる。

このようにして受光素子から続み出された信号
は、同種の光の受光素子の信号毎に区分され、第
２図に示すように、Ｗ受光素子から続み出された
信号（以下、Ｗ信号という）、Y_e受光素子から続
み出された信号（以下、Y_e信号という）、C_y受光
素子から続み出された信号（以下、C_y信号とい
う）が別々の信号線から出力される。

これらＷ信号、Y_e信号およびC_y信号は夫々増
幅され、次の演算処理により、輝度信号（以下、
Ｙ信号という）、赤信号（以下、Ｒ信号という）
および青信号（以下、Ｂ信号という）が形成され
る。

Ｙ＝Ｗ＋Y_e＋C_y ……(1) Ｂ＝Ｗ−C_y Ｂ＝Ｗ−Y_e ここで、Ｙ信号は、第１図で示した固体撮像素
子の受光面に結像した光学像を、W₁₁，Y_e12，
C_y13，W₁₄，Y_e15，……の受光面で順次サンプリ
ングして得られた信号列にほかならない。このサ
ンプリング周波数f_Sは、画素数（すなわち、受光
素子の数）と水平走査時間によつて決まるが、現
状では、１として、14.4MHzである。

ところで、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子の感度比
（白色光を受光したときに得られる信号量の比）
は１：１：１ではなく、Ｗ受光素子が最も大き
く、C_y受光素子が最も小さい。このときから、
輝度信号は、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子が組となつ
て順次配列され、これらの組を順次読み出して得
られる信号であることになり、f_S／３、すなわ
ち、4.8MHzの基本サンプリング周波数をも有す
ることになる。

このように、色分解光学フイルタを備えた固体
撮像素子からの出力信号によつて形成された輝度
信号は、14.4MHzと4.8MHzの２つの基本サンプ
リング周波数を有することになるが、かかる固体
撮像素子で細かい絵柄の被写体を撮像すると、そ
の基本サンプリング周波数をに相当する空間周波
数14.4MHzと4.8MHzを中心とした空間周波数領
域でビートが生ずる。14.4MHz領域でのビート
は、レンズのOTFの低下などでレスポンスが低
いから、実質的に画質劣化を生じさせるものでは
ないが、4.8MHz領域でのビートは、このような
ことがなく、実的に画質の劣化を惹き起こすこと
になる。一般に、かかるサンプリングに伴なうビ
ート妨害はモアレと呼ばれているが、この例での
モアレの強さは、色温度3200〓において、信号量
との比で約0.15である。屋外で細かな絵柄の多い
風景などを撮像した場合、不自然なキラキラが観
察されるが、これがモアレであつて、画質を著し
く劣化させることになる。また、先に述べたよう
に、かかるモアレは、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子の
感度比の１：１：１からのずれによつて生ずるも
のであり、色温度が変化すると感度比も変化する
から、色温度が変化するとモアレの強さも変化
し、色温度が高くなる程モアレは増加して増々画
質が劣化することになる。

かかるモアレによる画質劣化を防止する従来の
手段として、水晶の複屈折を利用した光学フイル
タを用い、特定の入力空間周波数帯域のレスポン
スを低下させるようにしたものがあるが、かかる
手段は、モアレの抑圧効果が充分でないばかりで
なく、その空間周波数帯域の付近で解像度が低下
し、また、高価な水晶フイルタを用いなければな
らないという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
モアレの発生を充分に抑圧し、高解像度で良好な
画質を得ることができるカラービデオカメラの信
号処理回路を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、撮像部
から分光感度比a₁：a₂：……：a_o（但し、ｎは３
以上の整数）で出力されるｎ個の色信号を加算比
b₁：b₂：……：b_oで加算して輝度信号を生成する
に際し、a₁b₁，a₂b₂，……，a_ob_oが互いにほぼ等
しくなるように該加算比を設定し、該撮像部にお
ける各受光素子の感度の差による影響を除くよう
にした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第３図は本発明によるカラービデオカメラの信
号処理回路の一実施例を示すブロツク図であつ
て、１は撮像素子、２₁，２₂，２₃は増幅回路、
３は輝度信号生成回路、４は色信号マトリツクス
回路、５はプロセス回路、６はカラーエンコー
ダ、７は出力端子である。

同図において、撮像素子１は、先に述べた色分
解光学フイルタを備え、第１図に示したように、
各受光素子が配置された受光面を有しており、異
なる信号線にＷ信号、Y_e信号およびC_y信号を出
力する。これらの信号は、夫々増幅回路２₁，２
_２，２₃で増幅され、輝度信号生成回路３と色信号
マトリツクス回路４とに供給される。

輝度信号生成回路３は、後述する加算比でもつ
てＷ信号、Y_e信号およびC_y信号を加算し、輝度
信号（すなわち、Y₁信号）を生成する。一方、
色信号マトリツクス回路４は、Ｗ信号、Y_e信号
およびC_y信号を演算し、色差信号を生成するた
めの輝度信号（すなわち、Y₂信号）とＲ信号、
Ｂ信号を生成する。生成されたY₁信号、Y₂信号、
Ｒ信号およびＢ信号はプロセス回路５でガンマ補
正などの公知のプロセス処理がなされ、プロセス
処理されたY₁信号と、（Y₂−Ｒ）信号および
（Y₂−Ｂ）信号の２つの色差信号が生成される。
これらの信号はカラーエンコーダ６に供給され
て、たとえば、NTSC方式のカラービデオ信号が
形成され、カメラ出力信号として出力端子７に供
給される。

第４図は第３図の輝度信号生成回路３の構成を
示すブロツク図であつて、３₁，３₂，３₃は増幅
回路、３₄は加算回路である。

同図において、増幅回路２₁（第３図）からのＷ
信号は増幅回路３₁で増幅され、また、増幅回路
２₂（第３図）からのY_e信号は増幅回路３₂で増幅
され、さらに、増幅回路２₃（第３図）からのC_y信
号は増幅回路３₃で増幅され、夫々加算回路３に
供給されて加算され、Y₁信号が生成される。

なお、ここに言う増幅回路とは、必ずしも振幅
を増大させるものに限るものではなく、要は信号
の加算比を所望に設定できるものであればよい、
最も簡単なものとしては抵抗加算回路がある。

ところで、いま、Ｗ信号、Y_e信号およびC_y信
号について、撮像素子１における受光素子の感度
比をa₁：a₂：a₃、加算回路３₄での加算比をb₁：
b₂：b₃とし、積a₁b₁，a₂b₂，a₃b₃を夫々α，β，
γとすると、受光素子の感度比の差に伴なうモア
レの強度Ｍは、定量的に次式で表わされる。

Ｍ＝（α²＋β²＋γ²−αβ−βγ−γα）^1/2／α＋
β＋γ……(1) この式(1)から、α＝β＝γ，すなわち、Ｗ信
号、Y_eおよびC_y信号の積a₁b₁，a₂b₂，a₃b₃（以下、
これらを加算比と受光素子の感度比との積とい
う）が互いにほぼ等しくなるように、換言すれ
ば、上記夫々の信号の加算比が夫々の感度比の逆
数比と略等しくなるようにすることにより、モア
レをほぼ完全に抑圧することができる。

そこで、増幅器３₁，３₂，３₃は、上記のよう
に、Ｗ信号、Y_e信号およびC_y信号の加算比と受
光素子の感度比との積が互いにほぼ等しくなるよ
うに、増幅度が設定される。

ところで、撮像部におけるＷ受光素子、Y_e受
光素子、C_y受光素子の感度比は色温度によつて
変化するから、モアレの強度も色温度によつて変
化する。

第５図は色温度に対するモアレ強度を示すグラ
フ図であつて、横軸に色温度の逆数をとり、縦軸
にモアレ強度をとつている。

同図において、従来技術のように、撮像素子か
らの出力信号を単に加算してＹ信号を生成する場
合には、曲線ａで示すように、モアレ強度は非常
に大きい。第４図の増幅器３₁，３₂，３₃により、
色温度5200〓において、Ｗ信号、Y_e信号および
C_y信号の加算比と受光素子の感度比との積が互
いにほぼ一定となるようにした場合、色温度に対
するモアレ強度は曲度ｂのようになり、同様に、
色温度3200〓においては、曲線ｃのようになる。

このように、増幅回路３₁，３₂，３₃により、
ある色温度でＷ信号、Y_e信号およびC_y信号の加
算比と受光素子との感度比の積を互いにほぼ等し
くしても、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子の感度比が色
温度によつて変化するから、モアレをほぼ完全に
抑圧することができるのは、上記の積が互いにほ
ぼ等しくなる色温度の場合のみである。しかし、
曲線ｂ，ｃにおいては、3200〜5200〓の色温度の
範囲内でモアレ強度は従来技術（曲線ａ）の1/2
以下になる。特に、屋外での高色温度、高輝度な
撮像条件のものとでは、モアレは顕著に現われて
大きな画質の劣化を惹き起こすことになるから、
色温度が5200〓でモアレが最小となるように、増
幅回路３₁，３₂，３₃（段４図）の増幅度を設定す
ることは有効である。

第６図は本発明によるカラービデオカメラの信
号処理回路の他の実施例を示すブロツク図であつ
て、８は色温度検出センサ、９は制御信号発生回
路、１０は輝度信号生成回路であり、第３図に対
応する部分には同一符号をつけて説明を一部省略
する。

この実施例は、輝度信号生成回路１０におい
て、増幅回路２₁，２₂，２₃からのＷ信号、Y_e信
号およびC_y信号が、色温度に応じて加算比が変
化されて加算され、Y₁信号を形成するものであ
る。色温度検出センサ８は色温度を検出し、検出
された色温度に応じた制御信号を制御信号発生回
路９が発生する。この制御信号は輝度信号生成回
路１０に供給され、上記の加算比が色温度に応じ
て変化される。

第７図は第６図の輝度信号生成回路１０の構成
を示すブロツク図であつて、１０₁，１０₂，１０
_３は増幅度可変型増幅器、１０₄は加算回路、１１
は制御信号入力端子である。

第７図において、Ｗ信号、Y_e信号およびC_y信
号は、夫々増幅度可変型増幅回路１０₁，１０₂，
１０₃に供給される。増幅度可変型増幅回路１０
_１，１０₂，１０₃は、入力端子１１を介して制御
信号発生回路９（第６図）から供給される制御信
号によつて増幅度が制御される。増幅度可変型増
幅回路１０₁，１０₂，１０₃で増幅されたＷ信号、
Y_e信号およびC_y信号は加算回路１０₄で加算され
てY₁信号が生成される。

増幅度可変型増幅回路１０₁，１０₂，１０₃の
増幅度は、色温度検出センサ８によつて検出され
る色温度に応じて変化し、所定の色温度の範囲
（たとえば、3200〜5200〓）において、Ｗ信号、
Y_e信号およびC_y信号の加算比と受光素子の感度
比との積が互いにほぼ等しくなるように、制御さ
れる。

第８図は第７図における増幅度可変型増幅回路
の増幅度と受光素子の感度比との色温度に対する
関係を示すグラフ図である。このグラフ図は、
Y_e信号に対する受光素子の感度比および増幅度
可変型増幅回路１０₂（第７図）の増幅度を夫々
1.0として示している。

第８図において、ａは増幅度可変型増幅回路１
０₁（第７図）の増幅度、ｂは増幅度可変型増幅回
路１０₃（第７図）の増幅度、ｃはＷ受光素子の感
度比、ｄはC_y受光素子の感度比を夫々表わして
いる。ここで、各色温度に対し、グラフａの値と
グラフｃの値との積およびグラフｂの値とグラフ
ｄの値との積が1.0となるように、夫々の増幅度
を色温度に対して変化させる。

この実施例は、第５図において、曲線ｂあるい
はｃが色温度に応じて連続的にシフトし、その曲
線の極小点（すなわち、モアレの極小点）が常に
色温度に一致するようにするものとみることがで
き、色温度が変化してもモアレが増加せず、常に
良好なモアレ発生の抑圧効果を確保することがで
きる。

なお、この実施例においては、必ずしも色温度
を自動的に検出するように構成する必要はなく、
たとえば、手動式のホワイトバランス手段と連動
し、連続的にあるいは切換式で感度比と加算比と
の積を上記各信号については互いにほぼ等しくす
るようにしてもよい。

また、Ｗ信号とC_y信号とをともに制御するの
ではなく、影響の大きいＷ信号のみを制御するよ
うにしてもよい。

以上の実施例は、第１図に示すように、受光面
で受光素子が各行毎にＷ，Y_e，C_yの順で配置さ
れた撮像素子の場合についてのものであつたが、
第９図に示すように、１行おきにＷ，Ｇ（緑）の
受光素子が交互に配置され、他の１行おきにC_y，
Y_eの受光素子が交互に配置された受光面の撮像
素子もあり、この受光面には、各受光素子の配列
に対応して配列された微小領域からなる色分解光
学フイルタが設けられている。かかる撮像素子で
は、W₁₁とC_y21の受光素子を続み出し、次に、
G₁₂とY_e22の受光素子を続み出し、次に、W₁₃と
C_y22の受光素子を続み出すというように、２行の
受光素子を同時に続み出していく２行同時続み出
し方式がとられており、全画素を一定時間内に続
み出すための続み出し周波数が、先の１行づつ続
み出す方式の1/2ですむことなり、実際によく用
いられている。

かかる２行同時続み出し方式では、Ｗ，C_y，
Y_e，Ｇの直交４画素を繰り返しの単位としてお
り、Ｗ，C_y，Y_e，Ｇの受光素子から続み出され
た信号を加算することにより、Ｙ信号を生成する
ようにしているものであるから、Ｗ，C_y，Y_e，
Ｇの受光素子を続み出すサンプリング周波数をf_S
とすると、ＷとC_yの受光素子の組み合わせとY_e
とＧの受光素子の組み合わせと感度比のの差によ
り、f_S／２の周波数を中心とするビート、すなわ
ち、モアレを生ずることになる。

第１０図はかかるモアレを抑圧するための本発
明によるカラービデオカメラの信号処理回路のさ
らに他の実施例を示すブロツク図であつて、１′
は撮像素子、２₄は増幅回路、１２は輝度信号生
成回路であり、第６図は対応する部分には同一符
号をつけて説明を一部省略する。

第１０図において、撮像素子１′は第９図に示
した受光面を有するものであつて、別々の信号線
にＷ信号、C_y信号、Ｇ信号およびY_e信号を出力
する。これらの信号は夫々増幅回路２₁〜２₄で増
幅され、輝度信号生成回路１２に供給されてY₁
信号が生成され、また、色信号マトリツクス回路
４に供給されてY₂信号、Ｒ信号およびＢ信号が
生成される。

第１１図は第１０図の輝度信号生成回路１２の
構成を示すブロツク図であつて、１２₁，１２₂は
増幅度可変型増幅回路、１２₃，１４₄，１２₅は
加算回路である。

同図において、増幅回路２₁，２₂（第１０図）
からのＷ信号とC_y信号とは加算回路１２₃で加算
され、その出力信号（以下、（Ｗ＋C_y）信号とい
う）は増幅度可変型増幅回路１２₁に供給される。
また、増幅回路２₃，２₄（第１０図）からのＧ信
号とY_e信号とは加算回路１２₄で加算され、その
出力信号（以下、（Ｇ＋Y_e）信号という）は増幅
度可変型増幅回路１２₂に供給される。

増幅度可変型増幅回路１２₁，１２₂は、第６図
および第７図に示した実施例のように、入力端子
１１を介して制御信号発生回路９（第１０図）か
ら供給される制御信号によつて増幅度が制御され
る。増幅度可変型増幅回路１２₁，１２₂で夫々増
幅された（Ｗ＋C_y）信号および（Ｇ＋Y_e）信号
は加算回路１２₅に供給されて加算され、Y₁信号
が生成されるが、増幅度可変型増幅回路１２₁，
１２₂の増幅度は、制御信号により、（Ｗ＋C_y）信
号と（Ｇ＋Y_e）信号の受光素子の感度比と加算
比との積が互いほぼ等しいように、色温度検出セ
ンサ８（第１０図）で検出される色温度に応じて
変化し、このために、生成されたY₁信号には、
f_S／２の周波数を中心とするモアレの発生が抑圧
される。

なお、この実施例において、（Ｗ＋C_y）信号と
（Ｇ＋Y_e）信号の受光素子の感度比とは、Ｗ信
号、Y_e、C_Y信号およびＧ信号の受光素子の感度
比をa₁：a₂：a₃：a₄とすると、（a₁＋a₃）：（a₂＋
a₄）である。また、加算回路１２₃におけるＷ信
号とC_y信号との加算比および加算回路１２₄にお
けるＧ信号とY_e信号との加算比を夫々１：１と
したが、これらは必ずしも１：１にする必要はな
い。さらに、（Ｗ＋G_y）信号、（Ｇ＋Y_e）信号に
ついて加算比を設定するのではなく、第６図およ
び第７図の実施例のように、Ｗ信号、C_y信号、
Ｇ信号およびY_e信号毎に増幅度可変型増幅回路
を設け、これらの信号の受光素子の感度比と加算
比との積が互いにほぼ等しくするようにしてもよ
いし、同様に、第３図および第４図に示した実施
例のように、所定の色温度に対し、（Ｗ＋C_y）信
号と（Ｇ＋Y_e）信号、あるいはＷ信号、C_y信号
Ｇ信号およびY_e信号について、受光素子の感度
比と加算比との積を互いにほぼ等しくしても、同
様の効果を得ることができる。

以上述べた実施例は、撮像素子の色絵素構成と
して、（Ｗ，Y_e，C_y）と（Ｗ，C_y，Ｇ，Y_e）の
例に限つてきたが、本発明は、（Y_e，C_y，Ｇ），
（C_y，Ｇ，Ｒ），（Y_e，C_y，Ｇ，M_g）などの種々
の色絵素の組み合わせに対しても適用可能であ
る。但し、M_gはマゼンタである。

さて、以上の実施例は、モアレの発生原因が、
たとえば、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子の感度比の
１：１：１からのずれにあることに着目し、Ｙ信
号の生成演算式として、先の式(1)に代えＹ＝a₁W＋a₂Y_e＋a₃C_Y ……(2) 〔但し、a₁：a₂：a₃は加算比〕を採用し、Ｗ信号、Y_e信号C_y信号の受光素子の
感度比と加算比との積を互いにほぼ等しくし、Ｙ
信号のf_S／３のサンプリング周波数によるビート
を抑圧し、モアレの発生を防止するようにしたの
であつた。

ところが、Ｗ，Y_e，C_yの各信号には、Ｙ信号
を生成する輝度信号生成回路に至るまでの増幅回
路で発生する熱雑音や撮像素子自体で発生する熱
残音などランダム性の雑音が含まれており、一般
に、かかる雑音は、Ｗ，Y_e，C_yの各信号間で相
関がなくかつ等量である。一方、撮像素子から得
られるＷ，Y_e，C_yの各信号の信号量は、白色の
被写体を撮像する場合にも等量でなく、Ｗ信号が
最も多くてC_y信号が最も少ない。したがつて、
輝度信号生成回路に供給されるＷ信号、Y_e信号、
C_y信号のうち、Ｗ信号はＳ／Ｎが高く、C_y信号
はＳ／Ｎが低いということになる。

そこで、かかるＷ信号、Y_e信号およびC_y信号
から、上記式(2)の演算式によつてモアレが最小と
なるようにＹ信号を生成しようとすると、Ｗ，
Y_e，C_yの受光素子の感度比から、夫々の信号の
加算比おいては、a₁＜a₂＜a₃ととしなければなら
ず、このために、生成されるＹ信号はＳ／Ｎが低
いC_y信号の割合が高く、Ｓ／Ｎが高いＷ信号の
割合が低くなり、Ｙ信号のＳ／Ｎが低下すること
になる。このように、モアレとＳ／Ｎとは常に相
反する関係にある。

ところが、モアレの発生が問題となるのは、被
写体のコントラスト（明暗比）が高く、かつ、レ
ンズの絞りが絞られてピントが良く合つたような
高照度の場合がほとんどであり、低照度の場合に
は、ほとんどモアレは発生しない。

このことは、Ｗ，Y_e，C_yの受光素子の感度比
の１：１：１からのずれがあつても、これらから
続み出される信号量は小さく、Ｗ信号、Y_e信号、
C_y信号に振幅差が生じないことから明らかであ
る。一方、Ｓ／Ｎが問題となるのは、照度が低く
て撮像素子から充分な量の信号が得られず、増幅
回路の利得を大きくして信号を充分に増幅する場
合が主であり、高照度ではほとんど問題とならな
い。

以上のことおよびカラービデオカメラが使用さ
れる一般条件に基づき、高照度あるいは撮像素子
の出力信号を増幅する増幅回路が低利得である場
合には、Ｙ信号をを生成する輝度信号生成回路の
入力信号の加算比を、モアレが最小となるように
設定し、また、低照度あるいは上記増幅回路が高
利得である場合には、上記入力信号の加算比を前
記モアレの最小条件となる設定から解除あるいは
Ｓ／Ｎが向上する条件を満すように設定すること
により、Ｙ信号におけるモアレの発生を抑圧する
ことができるとともに、Ｓ／Ｎの劣化も防止する
ことができる。

第１２図は以上の点に基づく本発明によるカラ
ービデオカメラの信号処理回路のさらに他の実施
例を示すブロツク図であつて、３′は輝度信号生
成回路、１３は絞り装置であり、第３図に対応す
る部分には同一符号をつけて説明を一部省略す
る。

この実施例は、撮像素子１として、第１図に示
した受光面を有する撮像素子を備えるものとして
説明する。

輝度信号生成回路３′は、増幅回路２₁，２₂，
２₃からのＷ信号、Y_e信号、C_y信号が供給され、
上記式(2)に基づく演算処理によつてY₁信号を生
成するが、絞り制御装置１３から供給されるレン
ズの絞り度合（すなわち、照度の高低）を表わす
制御信号により、高照度の場合と低照度の場合と
で、Ｗ信号、Y_e信号、C_y信号の加算比a₁：a₂：
a₃が変化される。この加算比は、たとえば、高照度において、a₁＝１／1.15，a₂＝1.0 a₃＝１／0.65 低照度において、a₁＝1.0 a₂＝1.0 a₃＝1.0 となるように設定される。

高照度における上記加算比は、色温度3200〓の
ハロゲンランプで無彩色（白黒）被写体を撮像し
たときに発生するモアレを極少にする条件から求
められた１つの例である。この例の低照度におい
て、上記のように加算比も修正したことによる
Ｓ／Ｎの改善効果は約1dBであつた。なお、加算
比の制御は、無段階に連続的であつても、また、
段階的に切換えてもよい。

第１３図は同様にモアレ発生の抑圧とＳ／Ｎの
低下防止をなすようにした本発明によるカラービ
デオカメラの信号処理回路のさらに他の実施例を
示すブロツク図であつて、２₁′，２₂′，２₃′は可変
利得増幅回路、１４は利得制御部であり、第１２
図に対応する部分には同一符号をつけて説明を一
部省略する。

この実施例は、撮像素子１からのＷ信号、Y_e
信号、C_y信号を増幅するために可変利得増幅回
路２₁′，２₂′，２₃′を設け、利得制御部１４によつ
て夫々の利得が制御される。また、輝度信号生成
回路３′におけるＷ信号、Y_e信号およびC_y信号の
加算比は、利得制御部１４によつて制御される。

すなわち、利得制御部１４は、高照度時におい
ては、可変利得増幅回路２₁′，２₂′，２₃′の利得の
低くしてY₁信号の白ピークのつぶれなどが生じ
ないようにし、また、輝度信号生成回路３′にお
けるＷ信号、Y_e信号、C_y信号の加算比を、モア
レを極少にするために、第１２２図の実施例で示
したような値に設定する。低照度時においては、
利得制御部１４は、可変利得増幅器２₁′，２₂′，
２₃′の利得を高めて大きな振幅のY₁信号が得られ
るようにするとともに、輝度信号生成回路３′に
おけるＷ信号、Y_e信号、C_y信号の加算比を、モ
アレを極小にする条件から解放して、第１２図の
実施例で示したような値に設定する。

このようにして、この実施例においては、第１
２図に示した実施例と同様に、モアレ発生の抑圧
とＳ／Ｎの向上とが実現され、さらに、高照度時
における白ピークのつぶれなども生ずることな
く、画質が大幅に改善される。

なお、この実施例においても、可変利得増幅回
路の利得および輝度信号生成回路における入力信
号の加算比は、双方とも無段階連続的に変化させ
てもよいが、双方あるいはいずれか一方を段階的
に切換え変化させるようにしてもよいし、また、
利得制御は手動で行なつてもよいし、AGC回路
を用いるようにしてもよい。さらに、可変利得増
幅回路は、輝度信号生成回路の前段ではなく、後
段など他の場所に設けるようにしてもよい。

第１２図および第１３図の実施例では、撮像素
子として第１図に示す受光面を有するものについ
て説明したが、もちろん、色絵素構成が（Y_e，
C_y，Ｇ），（Ｒ，Ｇ，C_y），（Ｒ，Ｇ，Ｂ）などの
３色組み合わせの撮像素子や（Ｗ，Y_e，C_y，
Ｇ），（M_g，Y_e，C_y，Ｇ）などの４色組み合わせ
の撮像素子の場合にも適用することができるし、
第６図および第７図で示した実施例のように、高
照度時において、輝度信号生成回路における入力
信号の加算比を色温度に応じて変化させるように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、色分解
光学フイルタを備えた撮像素子では避けることが
できなかつたモアレの発生を、色温度に関係な
く、かつ、解像度を低下させることなく、充分に
抑圧することができて画質の大幅な改善を実現可
能とし、しかも、高価な光学フイルタを省くこと
も可能でモアレの発生を抑圧することができるも
のであつて、上記従来技術の欠点を除き、優れた
機能のカラービデオカメラの信号処理回路を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は色分解光学フイルタを備えた固体撮像
素子の受光面の一例を示す模式図、第２図は第１
図の固体撮像素子による従来のカラービデオカメ
ラの信号処理回路の一例を示すブロツク図、第３
図は本発明によるカラービデオカメラの信号処理
回路の一実施例を示すブロツク図、第４図は第３
図の輝度信号生成回路の構成を示すブロツク図、
第５図は色温度に対するモアレ強度を示すグラフ
図、第６図は本発明によるカラービデオカメラの
信号処理回路の他の実施例を示すブロツク図、第
７図は第６図の輝度信号生成回路の構成を示すブ
ロツク図、第８図は増幅度可変型増幅回路と受光
素子の感度比との色温度に対する関係を示すグラ
フ図、第９図は色分解光学フイルタを固体撮像素
子の受光面の他の例を示す模式図、第１０図は本
発明によるカラービデオカメラの信号処理回路の
さらに他の実施例を示すブロツク図、第１１図は
第１０図の輝度信号生成回路の構成を示すブロツ
ク図、第１２図および第１３図は夫々本発明によ
るカラービデオカメラの信号処理回路のさらに他
の実施例を示すブロツク図である。１，１′……撮像素子、３，３′……輝度信号生
成回路、３₁，３₂，３₃……増幅回路、８……色
温度検出センサ、９……制御信号発生回路、１０
……輝度信号生成回路、１０₁，１０₂，１０₃…
…増幅度可変型増幅回路、１２……輝度信号生成
回路、１２₁，１２₂……増幅度可変型増幅回路。

Claims

【特許請求の範囲】１色光毎に分光感度が異なる色分解光学フイル
タを備えた撮像部から分光感度比a₁：a₂：……：
a_o（但し、ｎは３以上の整数）で出力されるｎ個
の色信号を加算比b₁：b₂：……：b_oで加算するこ
とにより、輝度信号を生成するようにしたカラー
ビデオカメラの信号処理回路において、該加算比
をa₁b₁，a₂b₂，……，a_ob_oが互いにほぼ等しくな
るように設定する手段を設けたことを特徴とする
カラービデオカメラの信号処理回路。２特許請求の範囲第１項において、前記手段
は、所定の色温度に対し、前記加算比を前記
a₁b₁，a₂b₂，……，a_ob_oが互いにほぼ等しくなる
ように設定することを特徴とするカラービデオカ
メラの信号処理回路。３特許請求の範囲第１項において、前記手段
は、色温度に応じて前記加算比を変化させるもの
であつて、所定の色温度範囲に対し、前記加算比
を前記a₁b₁，a₂b₂，……，a_ob_oが互いにほぼ等し
くなるように設定することを特徴とするカラービ
デオカメラの信号処理回路。４特許請求の範囲第１項において、前記手段
は、前記加算比を切換える手段を有することを特
徴とするカラービデオカメラの信号処理回路。５特許請求の範囲第１項において、前記手段
は、被写体照度にもしくは前記撮像部から出力さ
れる信号の大きさに応動して前記加算比を変更す
ることを特徴とするカラービデオカメラの信号処
理回路。