JPH0223790A - 撮像装置 - Google Patents
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- JPH0223790A JPH0223790A JP63172709A JP17270988A JPH0223790A JP H0223790 A JPH0223790 A JP H0223790A JP 63172709 A JP63172709 A JP 63172709A JP 17270988 A JP17270988 A JP 17270988A JP H0223790 A JPH0223790 A JP H0223790A
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はテレビカメラ等の撮像装置のレジストレーショ
ン補正に関し、特に固体撮像素子を用いたテレビカメラ
のレジストレーション補正に好適な方法及び回路に関す
る。
ン補正に関し、特に固体撮像素子を用いたテレビカメラ
のレジストレーション補正に好適な方法及び回路に関す
る。
現在、テレビジョン信号の入力装置としてテレビカメラ
が広く用いられている。特に高画質を要求する放送局で
は、3本の撮像管(赤色用R1緑色用G、青色用B)を
用いたテレビカメラが一般的に使われている。また近年
、固体撮像素子の急速な発展を背景に撮像管の代わりに
固体素子を用いた多板式テレビカメラも普及してきた。
が広く用いられている。特に高画質を要求する放送局で
は、3本の撮像管(赤色用R1緑色用G、青色用B)を
用いたテレビカメラが一般的に使われている。また近年
、固体撮像素子の急速な発展を背景に撮像管の代わりに
固体素子を用いた多板式テレビカメラも普及してきた。
ところで、3本の撮像管、撮像板を用いる場合、各色の
像の重ね合わせ(以後レジストレーションと記す)が不
十分であると、色のにじみ、あるいは解像度の低下が生
じる。そのため;3色の像を精度よく重ね合せることが
必要である。
像の重ね合わせ(以後レジストレーションと記す)が不
十分であると、色のにじみ、あるいは解像度の低下が生
じる。そのため;3色の像を精度よく重ね合せることが
必要である。
上述のレジストレーションにおける誤差の原因の一つに
レンズの収差がある。特に多数のレンズを組み合わせて
作るズームレンズでは収差量が多い。収差量はレンズの
中央と周辺、さらに各色によっても異なる。さらに収差
はレンズのパラメータ(ズーム比、絞り値、被写体距離
)によっても様々に変化する。
レンズの収差がある。特に多数のレンズを組み合わせて
作るズームレンズでは収差量が多い。収差量はレンズの
中央と周辺、さらに各色によっても異なる。さらに収差
はレンズのパラメータ(ズーム比、絞り値、被写体距離
)によっても様々に変化する。
上述したレジストレーション誤差を補正する方法には、
[日立評論、 vol、、67、Nn、5 (1985
)J等に記載されているものがある。
[日立評論、 vol、、67、Nn、5 (1985
)J等に記載されているものがある。
第2図に上記文献記載のレジストレーション補正方法を
示す。例示したテレビカメラはレンズ81、色分解プリ
ズム82、撮像管83,84゜85、信号処理回路86
、偏向信号発生回路88゜レジストレーション誤差演算
回路89から構成されている。なお図示した回路はレジ
ストレージョン補正部分に関する部分だけを抜粋して示
した。
示す。例示したテレビカメラはレンズ81、色分解プリ
ズム82、撮像管83,84゜85、信号処理回路86
、偏向信号発生回路88゜レジストレーション誤差演算
回路89から構成されている。なお図示した回路はレジ
ストレージョン補正部分に関する部分だけを抜粋して示
した。
第2図のテレビカメラでは、レジストレーション誤差演
算回路89がレンズ81、あるいはプリズム82で発生
するレジストレーション誤差を検出し、偏向信号発生回
路88のビーム偏向信号に補正信号を重畳する方式が採
用されていた。この構成によれば、ずれて結像した位置
に撮像管のビームを調節できレジストレーション補正が
実現できる。
算回路89がレンズ81、あるいはプリズム82で発生
するレジストレーション誤差を検出し、偏向信号発生回
路88のビーム偏向信号に補正信号を重畳する方式が採
用されていた。この構成によれば、ずれて結像した位置
に撮像管のビームを調節できレジストレーション補正が
実現できる。
上述のような撮像管式のカメラは電子ビームによる走査
のため走査位置を微調整でき、レジストレーション誤差
を取り除けた。しかしながら固体撮像素子では、受光面
上に画素位置が固定されているため、容易に画素点を移
動できない。したがって、固体撮像素子を用いたテレビ
カメラ装置では従来技術のような走査位置の微調整によ
る補正はできず、レンズ収差に起因するレジストレーシ
ョン誤差はそのまま撮像され、色ずれ、解像度の低下が
生じる。
のため走査位置を微調整でき、レジストレーション誤差
を取り除けた。しかしながら固体撮像素子では、受光面
上に画素位置が固定されているため、容易に画素点を移
動できない。したがって、固体撮像素子を用いたテレビ
カメラ装置では従来技術のような走査位置の微調整によ
る補正はできず、レンズ収差に起因するレジストレーシ
ョン誤差はそのまま撮像され、色ずれ、解像度の低下が
生じる。
本発明の目的は上述の問題点を解決し、固体撮像素子を
用いたカラーカメラにおいても色ずれがなく、かつ解像
度の高い映像信号が得られるレジストレーション補正方
法および回路を提供することにある。
用いたカラーカメラにおいても色ずれがなく、かつ解像
度の高い映像信号が得られるレジストレーション補正方
法および回路を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明では、結像点のずれを
検出する手段と、ずれた位置から撮像された画像信号を
信号処理により移動させる手段を採用する。その手段と
は、レンズのパラメータからレジストレーション誤差を
演算する手段と、レジストレーション誤差に応じて2次
元フィルタの係数を制御する手段と、前記フィルタ係数
により画素信号のサンプリング位置を微調整する2次元
フィルタである。
検出する手段と、ずれた位置から撮像された画像信号を
信号処理により移動させる手段を採用する。その手段と
は、レンズのパラメータからレジストレーション誤差を
演算する手段と、レジストレーション誤差に応じて2次
元フィルタの係数を制御する手段と、前記フィルタ係数
により画素信号のサンプリング位置を微調整する2次元
フィルタである。
上記レジストレーション誤差を演算する手段は、撮影レ
ンズのズーム比、絞り値、被写体距離等のパラメータを
検出し、得られたパラメータから各色の収差量、すなわ
ちR−G、B−0間の距離、ずれる方向を演算する。フ
ィルタ係数を制御する回路は、上記演算回路により得ら
れたレジストレーション誤差(ずれ量、方向)の情報を
利用して2次元フィルタの係数を制御する。すなわち結
像すると演算された位置の係数を大きくし、結像しない
位置の係数を小さくする。前記のように係数を制御する
ことで2次元フィルタは画像をわずかに移動させること
ができる。各色の像を正規の位置に移動することで、レ
ンズ収差によるレジストレーション誤差を補正する。
ンズのズーム比、絞り値、被写体距離等のパラメータを
検出し、得られたパラメータから各色の収差量、すなわ
ちR−G、B−0間の距離、ずれる方向を演算する。フ
ィルタ係数を制御する回路は、上記演算回路により得ら
れたレジストレーション誤差(ずれ量、方向)の情報を
利用して2次元フィルタの係数を制御する。すなわち結
像すると演算された位置の係数を大きくし、結像しない
位置の係数を小さくする。前記のように係数を制御する
ことで2次元フィルタは画像をわずかに移動させること
ができる。各色の像を正規の位置に移動することで、レ
ンズ収差によるレジストレーション誤差を補正する。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明のレジストレーション補正回路のブロッ
ク図である。本レジストレーション補正回路は、レンズ
パラメータ検出回路1、収差演算回路2、係数演算回路
3.2次元フィルタによるレジストレーション補正回路
4から構成する。
ク図である。本レジストレーション補正回路は、レンズ
パラメータ検出回路1、収差演算回路2、係数演算回路
3.2次元フィルタによるレジストレーション補正回路
4から構成する。
レンズパラメータ検出回路1はレンズの撮影状態におけ
るズーム比(以下、Zと記す)、絞り値(以下Fと記す
)、被写体距離(以下りと記す)等を検出する。これは
レンズ内部に装着したポテンショメータ、ロータリエン
コーダ等から各レンズの位置、絞りの開き角を検出する
ことで実現できる。収差演算回路2は、レンズパラメー
タからレンズの収差量を演算する回路、係数演算回路3
は収差演算回路2の出力信号からフィルタの係数を決定
する回路である。レジストレーション補正回路(2次元
フィルタ)4は入力された信号に対し係数を乗じること
でレジストレーション補正を行う。この2次元フィルタ
によるレジストレーション補正回路4の動作は後述する
。
るズーム比(以下、Zと記す)、絞り値(以下Fと記す
)、被写体距離(以下りと記す)等を検出する。これは
レンズ内部に装着したポテンショメータ、ロータリエン
コーダ等から各レンズの位置、絞りの開き角を検出する
ことで実現できる。収差演算回路2は、レンズパラメー
タからレンズの収差量を演算する回路、係数演算回路3
は収差演算回路2の出力信号からフィルタの係数を決定
する回路である。レジストレーション補正回路(2次元
フィルタ)4は入力された信号に対し係数を乗じること
でレジストレーション補正を行う。この2次元フィルタ
によるレジストレーション補正回路4の動作は後述する
。
上述のレジストレーション補正回路を使用した多板式テ
レビカメラのブロック図を第3図に示す。
レビカメラのブロック図を第3図に示す。
本テレビカメラは撮像レンズ50、色分解プリズム54
、赤色(R)用撮像素子51、緑色(G)用撮像素子5
2、青色(B)用撮像素子53、増幅回路55,56.
57、レジストレーション補正回路(2次元フィルタ)
60,61、レンズパラメータ検出回路1、収差量演算
回路2、係数演算回路3、プロセス回路62、駆動回路
64、同期信号発生回路65、時間@整回路63から構
成される。なお本発明の主旨とは直接関係のない回路に
ついては省略しである。
、赤色(R)用撮像素子51、緑色(G)用撮像素子5
2、青色(B)用撮像素子53、増幅回路55,56.
57、レジストレーション補正回路(2次元フィルタ)
60,61、レンズパラメータ検出回路1、収差量演算
回路2、係数演算回路3、プロセス回路62、駆動回路
64、同期信号発生回路65、時間@整回路63から構
成される。なお本発明の主旨とは直接関係のない回路に
ついては省略しである。
撮像レンズ50は色分解プリズム54を通じて撮像素子
51,52.53に各色像を結像する。
51,52.53に各色像を結像する。
それぞれの撮像素子は駆動回路64によって駆動され、
光学像を電気信号に変換する。読み出した信号は増幅回
路55,56.57により所定のレベルまで増幅され、
このうちR,B信号はそれぞれレジストレーション補正
回路60,6]に入力される。レンズパラメータ検出回
路1はレンズのF、L、Zを検出し、結果を収差量演算
回路2に出力する。収差量演算回路2はR−G、B−G
の収差量を検出し、係数演算回路3を制御する。この係
数演算回路3はR,B信号の位置がG信号の位置に一致
するような2次元フィルタの係数をレジストレーション
補正回路60.61に出力する。
光学像を電気信号に変換する。読み出した信号は増幅回
路55,56.57により所定のレベルまで増幅され、
このうちR,B信号はそれぞれレジストレーション補正
回路60,6]に入力される。レンズパラメータ検出回
路1はレンズのF、L、Zを検出し、結果を収差量演算
回路2に出力する。収差量演算回路2はR−G、B−G
の収差量を検出し、係数演算回路3を制御する。この係
数演算回路3はR,B信号の位置がG信号の位置に一致
するような2次元フィルタの係数をレジストレーション
補正回路60.61に出力する。
レジストレーション補正したR、B信号はプロセス回路
62に入力する。G信号はR,B信号と出力時間を一致
させるため時間調整回路63を通じた後プロセス回路6
2に入力し、カラーテレビ信号処理を行う。
62に入力する。G信号はR,B信号と出力時間を一致
させるため時間調整回路63を通じた後プロセス回路6
2に入力し、カラーテレビ信号処理を行う。
収差演算回路2の実施例を第4図に示す。本回路は走査
位置検出回路5、収差データテーブル6から構成する。
位置検出回路5、収差データテーブル6から構成する。
入力信号はレンズパラメータ (F。
Z、L)、及び水平同期信号(HD)、垂直同期信号(
VD)、及びクロック(CLK)である。
VD)、及びクロック(CLK)である。
走査位置検出回路5は入力されたH D、V I)、及
びクロックから走査位置を検出し、収差データテーブル
のアドレス信号を出力する。収差データテーブル6には
、レンズの各領域におけるR−G、B−Gの結像誤差距
離(ズレ址)、及び方向をレンズパラメータ、アドレス
位置毎に格納しCおく。
びクロックから走査位置を検出し、収差データテーブル
のアドレス信号を出力する。収差データテーブル6には
、レンズの各領域におけるR−G、B−Gの結像誤差距
離(ズレ址)、及び方向をレンズパラメータ、アドレス
位置毎に格納しCおく。
また予め測定データから直線、あるいは曲線近似して求
めた収差データであってもよい。この構成によりレンズ
パラメータ、走査位置が入力されるとR,B像が実際に
結像している位置が決定できる。ここで、これらの回路
はレンズの特性を求める回路であり、少なくとも実デー
タ、あるいは曲線近似した後の係数を出力する回路部分
はレンズ側に内蔵しておくことが望ましい。
めた収差データであってもよい。この構成によりレンズ
パラメータ、走査位置が入力されるとR,B像が実際に
結像している位置が決定できる。ここで、これらの回路
はレンズの特性を求める回路であり、少なくとも実デー
タ、あるいは曲線近似した後の係数を出力する回路部分
はレンズ側に内蔵しておくことが望ましい。
第5図は収差演算回路の他の実施例である。本回路と第
4図の実施例との相異点は、補間波3γ回路7を設けた
ことにある。収差データを補間演算回路7により計算す
ることでテーブル6′に格納しておくデータ量の節約が
図れる。補間演算回路7は代表的なデータから、例えば
直線補間、あるいは2次曲線による補間等の演算により
収差データ(距離、方向)を求める。
4図の実施例との相異点は、補間波3γ回路7を設けた
ことにある。収差データを補間演算回路7により計算す
ることでテーブル6′に格納しておくデータ量の節約が
図れる。補間演算回路7は代表的なデータから、例えば
直線補間、あるいは2次曲線による補間等の演算により
収差データ(距離、方向)を求める。
第6図は前記レジストレーション補正回路として用いる
2次元フィルタの一実施例である。このフィルタはアナ
ログ、デジタルいずれの処理方式でも実現できるが、こ
こではデジタル処理によるフィルタを説明する。
2次元フィルタの一実施例である。このフィルタはアナ
ログ、デジタルいずれの処理方式でも実現できるが、こ
こではデジタル処理によるフィルタを説明する。
本回路は1水平走査期間の遅延を行なうシフトレジスタ
(IHDLと記す>10.11と固体撮像素子の水平駆
動クロックで動作するラッチ回路(以後、LCと記す)
12,13,14..15゜16.1?、乗算器18〜
26、加算器27から構成する。ディジタル化した入力
信号は2系統に分岐させ、ラッチL回路16、IHDL
回路10に入力する。1. HD L回路1oの出力は
ラッチ」4、I HD L回路1−1に、またI HD
L回路部1の出力はラッチ回路12に入力する。各回
路においてラッチLCは2段直列に接続しである。
(IHDLと記す>10.11と固体撮像素子の水平駆
動クロックで動作するラッチ回路(以後、LCと記す)
12,13,14..15゜16.1?、乗算器18〜
26、加算器27から構成する。ディジタル化した入力
信号は2系統に分岐させ、ラッチL回路16、IHDL
回路10に入力する。1. HD L回路1oの出力は
ラッチ」4、I HD L回路1−1に、またI HD
L回路部1の出力はラッチ回路12に入力する。各回
路においてラッチLCは2段直列に接続しである。
各IHDL回路、ラッチL Cの出力信号は乗算回路1
8〜26に入力し、係数を乗じた後、加算回路27に入
力する。
8〜26に入力し、係数を乗じた後、加算回路27に入
力する。
この回路による処理は、第7図に示すように3×3の画
像領域(gz〜go)28に3×3の2次元ディジタル
フィルタ処理を施すことに他ならない。乗算器の係数(
al〜a9)はそれぞれフィルタ29の係数となってい
る。
像領域(gz〜go)28に3×3の2次元ディジタル
フィルタ処理を施すことに他ならない。乗算器の係数(
al〜a9)はそれぞれフィルタ29の係数となってい
る。
第1図の係数演算回路3はこの係数al をレンズの収
差量によって調節する。
差量によって調節する。
第8図はディジタルフィルタによるレジストレーション
補正の動作を説明する図である。図中O印は固体撮像素
子の画素点(サンプリング点)を表している。各走査線
にはn、n+1.n+2・・・といったライン番号と、
水平方向にm、m+1゜m + 2・・・・・・といっ
た番号を付した。ここでは被写体として水平方向の線を
撮影した場合を示した。
補正の動作を説明する図である。図中O印は固体撮像素
子の画素点(サンプリング点)を表している。各走査線
にはn、n+1.n+2・・・といったライン番号と、
水平方向にm、m+1゜m + 2・・・・・・といっ
た番号を付した。ここでは被写体として水平方向の線を
撮影した場合を示した。
また理解を容易にするため水平方向の収差はなく、垂直
方向だけに誤差がある場合を説明する。
方向だけに誤差がある場合を説明する。
図中実線はR像の線、点線はG像の線である。
いまG像の撮像板がn+2.m+1の画素を走査する時
刻を考える。この時R像の撮像板も同じ位置を走査して
いる。図示した様な収差による結像点のずれが存在する
と、G像ではn+2.m+1の画素点に結像した像もR
像ではn+1.m+1の画素上に結像する。この場合、
R像の撮像板のレジストレーション誤差を補正するには
n+1゜m+1の画素点の信号を出力すればよい。そこ
で3×3のフィルタ係数を第9図(a)に示すようにす
、る。このフィルタ係数によればn+1.m+1の画素
点の信号が出力され、赤色光の像と緑色光の像を重ね合
わせることができる。走査位置が右側に進み、n+2.
m+6の画素を走査する時刻では、R像とG像が重ねる
。この点ではフィル夕係数を第9図(b)に示すように
し、同時刻に同一画素点から信号を出力する。
刻を考える。この時R像の撮像板も同じ位置を走査して
いる。図示した様な収差による結像点のずれが存在する
と、G像ではn+2.m+1の画素点に結像した像もR
像ではn+1.m+1の画素上に結像する。この場合、
R像の撮像板のレジストレーション誤差を補正するには
n+1゜m+1の画素点の信号を出力すればよい。そこ
で3×3のフィルタ係数を第9図(a)に示すようにす
、る。このフィルタ係数によればn+1.m+1の画素
点の信号が出力され、赤色光の像と緑色光の像を重ね合
わせることができる。走査位置が右側に進み、n+2.
m+6の画素を走査する時刻では、R像とG像が重ねる
。この点ではフィル夕係数を第9図(b)に示すように
し、同時刻に同一画素点から信号を出力する。
以上の説明ではレンズレコよる結像点が固体撮像素子の
画素上にくる場合を説明した。しかし必ずしも結像点は
他の画素上にあるとは限らない。例えば第10図のn+
2.m+3では画素と画素の中間に結像している。この
場合はn+1.m+3の画素信号とn+2.m+3の画
素信号の平均を求めればよく、フィルタ係数は第11図
(a)に示したものとすればよい。また結像点と画素か
らの距離に応じて係数を調節してもよい。第11図(b
)に示したように、結像位置と画素からの距離P+ q
に応じて係数比を定めてもよい。第11図(Q)は結像
点の周囲4画素の信号に係数を乗じて演算する実施例で
ある。さらに精度よく補間するには周囲の3X3の領域
、あるいはそれ以上の領域の画素信号にフィルタ係数を
乗じて補間演算を行えばよい。
画素上にくる場合を説明した。しかし必ずしも結像点は
他の画素上にあるとは限らない。例えば第10図のn+
2.m+3では画素と画素の中間に結像している。この
場合はn+1.m+3の画素信号とn+2.m+3の画
素信号の平均を求めればよく、フィルタ係数は第11図
(a)に示したものとすればよい。また結像点と画素か
らの距離に応じて係数を調節してもよい。第11図(b
)に示したように、結像位置と画素からの距離P+ q
に応じて係数比を定めてもよい。第11図(Q)は結像
点の周囲4画素の信号に係数を乗じて演算する実施例で
ある。さらに精度よく補間するには周囲の3X3の領域
、あるいはそれ以上の領域の画素信号にフィルタ係数を
乗じて補間演算を行えばよい。
また、上述の補正はど効果が得られないものの、結像位
置に一番近い画素の信号を代用してもよい。
置に一番近い画素の信号を代用してもよい。
これは第12図に示す実施例の回路で実現できる。
第12図は第6図の実施例から乗算回路18〜26を取
り除き、加算回路27の代わりに信号選択回路33を用
いている。信号選択回路33は収差情報(結像点の距離
、方向)により接続する画素を切り替え、結像点に一番
近い画素の信号を出力する。
り除き、加算回路27の代わりに信号選択回路33を用
いている。信号選択回路33は収差情報(結像点の距離
、方向)により接続する画素を切り替え、結像点に一番
近い画素の信号を出力する。
上述の3×3のフィルタによるレジストレーション補正
では収差が2走査線間隔以上になる場合は補正できない
。この場合はフィルタの領域を大きくすればよく、第7
図のIHDL回路、ラッチLCの個数を増やせばよい。
では収差が2走査線間隔以上になる場合は補正できない
。この場合はフィルタの領域を大きくすればよく、第7
図のIHDL回路、ラッチLCの個数を増やせばよい。
fXgのフィルタを実現するにはf個のIHDLとg個
のラッチLC1fXg個の乗算回路、fXg個の入力端
子を持つ加算回路を用いる。
のラッチLC1fXg個の乗算回路、fXg個の入力端
子を持つ加算回路を用いる。
第13図に収差量が2走査線間隔以上ある場合のレジス
トレーション補正回路の他の実施例を示す。この補正方
法では画像メモリ50、メモリの読み出しアドレスを制
御するアドレス制御回路58.2次元フィルタ51、及
びフィルタ係数波算回路60とを用いる。
トレーション補正回路の他の実施例を示す。この補正方
法では画像メモリ50、メモリの読み出しアドレスを制
御するアドレス制御回路58.2次元フィルタ51、及
びフィルタ係数波算回路60とを用いる。
画像メモリ50は原画像の全て、あるいはその一部を保
持する。アドレス制御回路58は、収差量に応じてメモ
リ50の読み出しアドレスを制御する。これによりフィ
ルタリングを施す領域がメモリ50から出力される。収
差演算回路59はアドレス制御回路58、係数演算回路
60を動作させる。
持する。アドレス制御回路58は、収差量に応じてメモ
リ50の読み出しアドレスを制御する。これによりフィ
ルタリングを施す領域がメモリ50から出力される。収
差演算回路59はアドレス制御回路58、係数演算回路
60を動作させる。
第13図の実施例の補正動作を第14図を用いて説明す
る。第14図(a)において、実線はR光の結像位置、
点線はG光の結像位置を示している。G像の撮像板のn
+ 3、mの画素上に結像した被写体はR像の撮像板
のn、mの画素に結像している。レジストレーションを
補正するには、R信号を読み出すアドレスをG信号のア
ドレスから−3ライン分シフトし、フィルタ65で示し
た領域から信号を得ればよい。この信号を用いて補間演
算、あるいは一番近い画素の信号で置き換えるといった
フィルタリング処理を行う。n+3.m+3の画素位置
では誤差量が走査線の1間隔分になっているのでシフト
するアドレス量を−1として信号を読み出す。フィルタ
の係数は第14図(b)とする。上記の実施例によれば
アドレス制御回路58により補間する領域が自由に選択
でき、フィルタ領域が小さくとも大きなレジストレーシ
ョン誤差に対処できる。
る。第14図(a)において、実線はR光の結像位置、
点線はG光の結像位置を示している。G像の撮像板のn
+ 3、mの画素上に結像した被写体はR像の撮像板
のn、mの画素に結像している。レジストレーションを
補正するには、R信号を読み出すアドレスをG信号のア
ドレスから−3ライン分シフトし、フィルタ65で示し
た領域から信号を得ればよい。この信号を用いて補間演
算、あるいは一番近い画素の信号で置き換えるといった
フィルタリング処理を行う。n+3.m+3の画素位置
では誤差量が走査線の1間隔分になっているのでシフト
するアドレス量を−1として信号を読み出す。フィルタ
の係数は第14図(b)とする。上記の実施例によれば
アドレス制御回路58により補間する領域が自由に選択
でき、フィルタ領域が小さくとも大きなレジストレーシ
ョン誤差に対処できる。
以上垂直方向のレジストレーション補正について詳述し
たが、水平方向のレジストレーション補正も垂直方向と
同様な動作により実現できる。それには水平方向にフィ
ルタ係数を調節すればよい。
たが、水平方向のレジストレーション補正も垂直方向と
同様な動作により実現できる。それには水平方向にフィ
ルタ係数を調節すればよい。
また水平方向のアドレスを制御することでも実現できる
。
。
第15図の水平方向のレジストレーションを補正する他
の実施例を示す。この回路では画素点のシフト動作をク
ロック周波数を制御することで実現する。そのためレン
ズパラメータ検出回路1、収差演算回路2、クロック制
御回路71、電圧制御型発振器(VCO)72、水平駆
動回路73を用いる。レンズパラメータ検出回路l、収
差演算回路2の動作は第1図の実施例と同じである。り
ロック制御回路71は演算された収差量に応じて制御電
圧を出力する。VCO72は制御電圧によって発振周波
数を可変する。水平駆動回路73は、この発振器出力か
ら駆動パルスを作り撮像素子74を駆動する。さらに収
差演算回路2は、駆動パルスのスタート位相も収差量に
応じて制御する。
の実施例を示す。この回路では画素点のシフト動作をク
ロック周波数を制御することで実現する。そのためレン
ズパラメータ検出回路1、収差演算回路2、クロック制
御回路71、電圧制御型発振器(VCO)72、水平駆
動回路73を用いる。レンズパラメータ検出回路l、収
差演算回路2の動作は第1図の実施例と同じである。り
ロック制御回路71は演算された収差量に応じて制御電
圧を出力する。VCO72は制御電圧によって発振周波
数を可変する。水平駆動回路73は、この発振器出力か
ら駆動パルスを作り撮像素子74を駆動する。さらに収
差演算回路2は、駆動パルスのスタート位相も収差量に
応じて制御する。
固体撮像素子74では駆動周波数、駆動パルスのスター
ト位相を変化させることで画素からの信号出力時刻を調
整することができ、R,G、B像のずれがなくなるよう
に信号出力時刻を制御できる。
ト位相を変化させることで画素からの信号出力時刻を調
整することができ、R,G、B像のずれがなくなるよう
に信号出力時刻を制御できる。
第16図に水平方向のレジストレーションを行う他の実
施例を示す。この水平レジストレーション補正では可変
遅延回路(線)77を用いる。遅延時間制#回路76は
、レンズパラメータ検出回路1、収差演算回路2によっ
て求められた収差に応じて、画素信号の遅延時間を調節
する。可変遅延回路77は入力された信号の遅延時間調
整を行い、上記第15図の実施例と同様に画素信号の出
力時刻を調節する。第15図、および第16図の水平レ
ジストレーション補正方法と垂直方向のしく20) ジストレージョン補正を組み合わせてもよいことは明か
である。
施例を示す。この水平レジストレーション補正では可変
遅延回路(線)77を用いる。遅延時間制#回路76は
、レンズパラメータ検出回路1、収差演算回路2によっ
て求められた収差に応じて、画素信号の遅延時間を調節
する。可変遅延回路77は入力された信号の遅延時間調
整を行い、上記第15図の実施例と同様に画素信号の出
力時刻を調節する。第15図、および第16図の水平レ
ジストレーション補正方法と垂直方向のしく20) ジストレージョン補正を組み合わせてもよいことは明か
である。
また、上記2次元フィルタを用いる場合は、フィルタ係
数により雑音抑圧フィルタ(スムージングフィルタ)や
、高域強調フィルタも同時に実現できる。これにはサン
プリング点シフトの係数と上記周波数変換フィルタの係
数を掛は合わせたものを用いればよい。
数により雑音抑圧フィルタ(スムージングフィルタ)や
、高域強調フィルタも同時に実現できる。これにはサン
プリング点シフトの係数と上記周波数変換フィルタの係
数を掛は合わせたものを用いればよい。
第17図にフィルタ係数に高域強調フィルタの機能を付
加した実施例を示す。
加した実施例を示す。
第17図(a)は画素点をシフトする係数である。第1
7図(b)は高域強調フィルタである。
7図(b)は高域強調フィルタである。
この2つのフィルタの機能を同時に実現するには、高域
強調のフィルタとレジストレーション補正用の係数を掛
は合わせた第17図(c)に示したフィルタ係数とすれ
ばよい。入力画像とこのフィルタ係数の掛は合わせた値
を積算し、第17図(d)に示すようにマスク中央の画
素の値として出力する。
強調のフィルタとレジストレーション補正用の係数を掛
は合わせた第17図(c)に示したフィルタ係数とすれ
ばよい。入力画像とこのフィルタ係数の掛は合わせた値
を積算し、第17図(d)に示すようにマスク中央の画
素の値として出力する。
上記実施例では、水平方向、垂直の両方向にしく21)
ジストレージョン補正を行う場合を説明してきたが、補
正の効果は上述の実施例はど得られないが、補正する方
向を水平、垂直いずれか−へ一方向の補正だけにしても
もちろんよい。また、収差の補正方法として緑色光に対
する相対的な赤色光、青色光のズレを補正する場合を説
明したが、緑色光に対してもレンズは収差があり、画像
歪が生じる。そこで歪の無いように、緑色光の像、赤色
光の像、青色光の像の結像位置全てを補正し、画像歪全
体を除去してもよいことはβうまでもない。
正の効果は上述の実施例はど得られないが、補正する方
向を水平、垂直いずれか−へ一方向の補正だけにしても
もちろんよい。また、収差の補正方法として緑色光に対
する相対的な赤色光、青色光のズレを補正する場合を説
明したが、緑色光に対してもレンズは収差があり、画像
歪が生じる。そこで歪の無いように、緑色光の像、赤色
光の像、青色光の像の結像位置全てを補正し、画像歪全
体を除去してもよいことはβうまでもない。
さらに上記実施例は固体撮像素子を用いたテレビカメラ
のレジストレーション補正を中心に説明してきたが、撮
像管を用いたテレビカメラにおいても同様な方法でレジ
ストレーション補正が行える。特にディジタル的な信号
処理を行う撮像管カメラでは2次元ディジタルフィルタ
によるレジストレーション補正の実現は容易である。
のレジストレーション補正を中心に説明してきたが、撮
像管を用いたテレビカメラにおいても同様な方法でレジ
ストレーション補正が行える。特にディジタル的な信号
処理を行う撮像管カメラでは2次元ディジタルフィルタ
によるレジストレーション補正の実現は容易である。
以上、レジストレーション誤差の主たる原因がレンズ収
差であるため、レンズ収差に応じたレジストレーション
補正の実施例を説明してきた。しく22) かしながらレジストレーション誤差の原因は、上記のレ
ンズ収差以外に、例えば色分解プリズムの熱変形、撮像
素子の取り付は位置の熱変動など様様なものがあり、こ
れらによって発生するレジストレーション誤差を検出し
補正を行ってもよい。
差であるため、レンズ収差に応じたレジストレーション
補正の実施例を説明してきた。しく22) かしながらレジストレーション誤差の原因は、上記のレ
ンズ収差以外に、例えば色分解プリズムの熱変形、撮像
素子の取り付は位置の熱変動など様様なものがあり、こ
れらによって発生するレジストレーション誤差を検出し
補正を行ってもよい。
本発明の主旨は2次元フィルタ、あるいは画素点をシフ
トする事によりレジストレーション補正を行う手段を提
供することにあり、補正の対象となるレジストレーショ
ン誤差の原因がいかなるものであろうと本発明の主旨を
損なうものではない。
トする事によりレジストレーション補正を行う手段を提
供することにあり、補正の対象となるレジストレーショ
ン誤差の原因がいかなるものであろうと本発明の主旨を
損なうものではない。
以上本発明によれば、画素位置が固定された固体撮像素
子を複数用いたカラーテレビカメラにおいて、レンズ収
差により発生したレジストレーション誤差、あるいは画
像歪を修正した後出力するので、各色の映像は互いに重
なり、色ずれや解像度低下のない良好な両像を撮影する
ことができる。
子を複数用いたカラーテレビカメラにおいて、レンズ収
差により発生したレジストレーション誤差、あるいは画
像歪を修正した後出力するので、各色の映像は互いに重
なり、色ずれや解像度低下のない良好な両像を撮影する
ことができる。
第1図は本発明によるレジストレーション補正回路のブ
ロック図、第2図は従来のレジストレージョン補正回路
のブロック図、第3図は本発明のレジストレーション補
正回路を用いた3板式テレビカメラのブロック図、第4
図、第5図は収差演算回路のブロック図、第6図は2次
元フィルタの実施例を示すブロック図、第7図はフィル
タによるレジストレーション補正動作の説明図、第8図
。 第10図はレジストレーション補正動作の説明図、第9
図、第11図はフィルタ係数を示す図、第12図、第1
3図はレジストレーション補正回路のブロック図、第1
4図はレジストレーション補正動作の説明図、第15図
、第16図は水平レジストレーション補正回路のブロッ
ク図、第17図は高域強調とレジストレーション補正を
同時に行うフィルタ係数の例を示す説明図である。 1・・・レンズパラメータ検出回路、2・・・収差演算
回路、3・・・係数演算回路、4・・・レジストレーシ
ョン補正回路(2次元フィルタ)、6・・・収差データ
テーブル、10.11・・・1水平走査期間遅延用シフ
トレジスタ、12〜17・・・ラッチ、18〜26・・
・乗算回路、27・・・加算回路、33・・・選択回路
、50・・・画像メモリ、58・・・アドレス制御回路
、71・・・クロック制御回路、72・・・電圧制御型
発振回路、73・・・水平駆動回路、76・・・遅延時
間制御奉 /ID 4・・しiストトーションa上回β覧 (2次元フィルタ) 5媚 病 〜1晩
ロック図、第2図は従来のレジストレージョン補正回路
のブロック図、第3図は本発明のレジストレーション補
正回路を用いた3板式テレビカメラのブロック図、第4
図、第5図は収差演算回路のブロック図、第6図は2次
元フィルタの実施例を示すブロック図、第7図はフィル
タによるレジストレーション補正動作の説明図、第8図
。 第10図はレジストレーション補正動作の説明図、第9
図、第11図はフィルタ係数を示す図、第12図、第1
3図はレジストレーション補正回路のブロック図、第1
4図はレジストレーション補正動作の説明図、第15図
、第16図は水平レジストレーション補正回路のブロッ
ク図、第17図は高域強調とレジストレーション補正を
同時に行うフィルタ係数の例を示す説明図である。 1・・・レンズパラメータ検出回路、2・・・収差演算
回路、3・・・係数演算回路、4・・・レジストレーシ
ョン補正回路(2次元フィルタ)、6・・・収差データ
テーブル、10.11・・・1水平走査期間遅延用シフ
トレジスタ、12〜17・・・ラッチ、18〜26・・
・乗算回路、27・・・加算回路、33・・・選択回路
、50・・・画像メモリ、58・・・アドレス制御回路
、71・・・クロック制御回路、72・・・電圧制御型
発振回路、73・・・水平駆動回路、76・・・遅延時
間制御奉 /ID 4・・しiストトーションa上回β覧 (2次元フィルタ) 5媚 病 〜1晩
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、固体撮像素子、あるいは撮像管からなる画像入力手
段によつて光学像を電気信号に変換する撮像装置のレジ
ストレーション補正において、画像入力手段から得られ
る画像信号を互いに隣接するM×N(M、Nは正整数)
個の配列要素に分解して所定の演算を施し、画像入力手
段によつて得られる画像の図形歪に応じて映像信号演算
回路の演算係数を制御することを特徴とするレジストレ
ーション補正方法。 2、固体撮像素子、あるいは撮像管からなる画像入力手
段によつて光学像を電気信号に変換する撮像装置のレジ
ストレーション補正において、画像入力手段から得られ
る画像信号を互いに隣接するM×N(M、Nは正整数)
個の配列要素に分解して所定の演算を施す映像信号演算
回路を有し、画像入力手段によつて得られる画像の図形
歪に応じて映像信号演算回路の演算係数を制御する手段
を設けたことを特徴とするレジストレーション補正回路
。 3、特許請求の範囲第1項記載のレジストレーション補
正において、画像入力手段によつて得られる画像の図形
歪を検出する手段を有し、検出した画像歪に応じて映像
信号演算回路の演算係数を制御する手段を設けたことを
特徴とするレジストレーション補正回路。 4、特許請求の範囲第2項記載の回路において、上記図
形歪を、撮像装置の光学レンズのズーム比、絞り値、被
写体距離等のレンズの動作状態と関係したパラメータか
ら検出、演算する手段を設けたことを特徴とするレジス
トレーション補正回路。 5、特許請求の範囲第1項、第2項、第3項記載の回路
において、画像入力手段から得られる信号の少なくとも
一部を記憶する記憶回路と、前記記憶回路の読みだし番
地を制御する回路を備え、画像歪に応じて記憶回路から
読み出す映像信号の番地を制御する手段を設けたことを
特徴とするレジストレーション補正回路。 6、固体撮像素子、あるいは撮像管からなる画像入力手
段によつて光学像を電気信号に変換する撮像装置のレジ
ストレーションに補正回路であつて、発振周波数を制御
可能な発振回路と、撮像装置の駆動開始タイミングを制
御可能な駆動回路を備え、画像入力手段から得られる画
像の歪に応じて、上記発振回路の発振周波数、もしくは
駆動開始タイミング、あるいはその両方を制御する手段
を設けたことを特徴とするレジストレーション補正回路
。 7、固体撮像素子、あるいは撮像管からなる画像入力手
段によつて光学像を電気信号に変換する撮像装置のレジ
ストレーション補正回路であつて、遅延時間を所定の値
に制御可能な映像信号遅延回路を備え、画像入力手段か
ら得られる画像の歪に応じて映像信号遅延回路の遅延時
間を所定の値に制御する手段を設けたことを特徴とする
撮像装置のレジストレーション補正回路。 8、固体撮像素子、あるいは撮像管からなる画像入力手
段によつて光学像を電気信号に変換する撮像装置のレジ
ストレーション補正回路であつて、上記特許請求範囲の
第1項、第2項、第3項、もしくは第4項レジストレー
ション補正回路と、上記特許請求範囲の第5項、もしく
は第6項のレジストレーション補正方式を組み合わせた
ことを特徴とするレジストレーション補正回路。 9、複数の撮像素子を用いた撮像装置において、特許請
求範囲の第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第
6項、及び第7項記載のレジストレーション補正回路を
、全ての、あるいは一部の撮像素子の信号に用いたこと
を特徴とする撮像装置。 10、結像点のずれを検出し、ずれた位置から撮像され
た画像信号を信号処理により移動させることを特徴とす
るレジストレーション補正方法。 11、レンズのパラメータからレジストレーション誤差
を演算し、上記演算されたレジストレーション誤差に応
じて2次元フィルタの係数を制御し、上記フィルタ係数
により画素信号のサンプリング位置を調整することを特
徴とする特許請求の範囲第10項記載のレジストレーシ
ョン補正方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63172709A JP2922905B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 撮像装置 |
DE68926637T DE68926637T2 (de) | 1988-07-13 | 1989-07-06 | Konvergenzfehler-Korrektur für Festkörperbildaufnahmegeräte |
EP89112381A EP0350794B1 (en) | 1988-07-13 | 1989-07-06 | Misregistration correction for a solid-state image pick-up apparatus |
US07/378,399 US5113247A (en) | 1988-07-13 | 1989-07-11 | Solid state image pickup apparatus for correcting discrepancy of registration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63172709A JP2922905B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0223790A true JPH0223790A (ja) | 1990-01-25 |
JP2922905B2 JP2922905B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=15946886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63172709A Expired - Fee Related JP2922905B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2922905B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0595301A2 (en) * | 1992-10-27 | 1994-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System and method for modifying aberration and registration of images |
WO2003081895A1 (fr) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif et procede de traitement d'images |
US7227574B2 (en) | 2003-02-05 | 2007-06-05 | Minolta Co., Ltd. | Image capturing apparatus |
US7425988B2 (en) | 2003-10-07 | 2008-09-16 | Sony Corporation | Image pick-up apparatus, image processing apparatus and method of correcting chromatic aberration of lens |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58186283A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-10-31 | Hitachi Denshi Ltd | カラ−固体撮像装置 |
JPH01138875A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Hitachi Ltd | カラーテレビカメラ |
JPH01251888A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 | Nec Corp | 固体カラー撮像装置におけるレジストレーション補正回路 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63172709A patent/JP2922905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH01251888A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-06 | Nec Corp | 固体カラー撮像装置におけるレジストレーション補正回路 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0595301A2 (en) * | 1992-10-27 | 1994-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System and method for modifying aberration and registration of images |
EP0595301A3 (en) * | 1992-10-27 | 1994-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | System and method for modifying aberration and registration of images |
WO2003081895A1 (fr) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif et procede de traitement d'images |
CN100391227C (zh) * | 2002-03-27 | 2008-05-28 | 松下电器产业株式会社 | 图像处理设备及图像处理方法 |
US7573513B2 (en) | 2002-03-27 | 2009-08-11 | Panasonic Corporation | Image processing device and image processing method |
US7227574B2 (en) | 2003-02-05 | 2007-06-05 | Minolta Co., Ltd. | Image capturing apparatus |
US7425988B2 (en) | 2003-10-07 | 2008-09-16 | Sony Corporation | Image pick-up apparatus, image processing apparatus and method of correcting chromatic aberration of lens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2922905B2 (ja) | 1999-07-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |