JPH0419756B2 - - Google Patents
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- JPH0419756B2 JPH0419756B2 JP57054380A JP5438082A JPH0419756B2 JP H0419756 B2 JPH0419756 B2 JP H0419756B2 JP 57054380 A JP57054380 A JP 57054380A JP 5438082 A JP5438082 A JP 5438082A JP H0419756 B2 JPH0419756 B2 JP H0419756B2
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- Japan
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- color
- signal
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Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/03—Circuitry for demodulating colour component signals modulated spatially by colour striped filters by frequency separation
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラー・フイルターを用いた固体撮像
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
従来、例えば第１図に示される様にＲ（赤）、
Cy（シアン）、Ｇ（緑）の繰り返し配列から成るス
トライプ・フイルターを固体撮像素子の受光部前
面に設けると共に撮像素子の画素ピツチに各色フ
イルターを１対１に対応させたものが知られてい
る。
Cy（シアン）、Ｇ（緑）の繰り返し配列から成るス
トライプ・フイルターを固体撮像素子の受光部前
面に設けると共に撮像素子の画素ピツチに各色フ
イルターを１対１に対応させたものが知られてい
る。
この様なフイルターを用いた撮像素子の水平読
出しクロツク周波数をfRとすると、各色信号のキ
ヤリアは第２図に示されるように色繰り返し周波
数に相当する1/3fRの位置に2/3ｘずつ位相がずれ
た状態で存在する。そして色飽和度ゼロの被写体
を撮像した時に、撮像素子出力が各色成分につい
て均等に得られる様に撮像素子、色フイルター等
から成る系の総合的分光特性を設定すれば、第２
図示の1/3fRに存在する各色の測波帯信号のベク
トルは互いに打ち消される事になり、輝度信号と
して用いるベースバンド成分に対する測波帯成分
の混入、所謂「折り返し歪」が無くなる。
出しクロツク周波数をfRとすると、各色信号のキ
ヤリアは第２図に示されるように色繰り返し周波
数に相当する1/3fRの位置に2/3ｘずつ位相がずれ
た状態で存在する。そして色飽和度ゼロの被写体
を撮像した時に、撮像素子出力が各色成分につい
て均等に得られる様に撮像素子、色フイルター等
から成る系の総合的分光特性を設定すれば、第２
図示の1/3fRに存在する各色の測波帯信号のベク
トルは互いに打ち消される事になり、輝度信号と
して用いるベースバンド成分に対する測波帯成分
の混入、所謂「折り返し歪」が無くなる。
本来この様なバランス効果は無彩色の被写体に
対してのみ得られるものであるが、通常撮像され
る被写体は色飽和度の低いものが多いので、実用
上は各色信号のナイキスト周波数以上の周波数帯
域で信号処理を行なつている。
対してのみ得られるものであるが、通常撮像され
る被写体は色飽和度の低いものが多いので、実用
上は各色信号のナイキスト周波数以上の周波数帯
域で信号処理を行なつている。
然し乍ら色飽和度の高い被写体が画面に入つて
来た場合には、実質的なサンプリング周波数が1/
３fRに落ち込んでしまうのでナイキスト周波数も
１／６fR迄低下する。従つてこの1/6fR以上の空間周
波数成分を有する被写体像に対しては折り返し歪
が生じ画質の劣化が著しい。
来た場合には、実質的なサンプリング周波数が1/
３fRに落ち込んでしまうのでナイキスト周波数も
１／６fR迄低下する。従つてこの1/6fR以上の空間周
波数成分を有する被写体像に対しては折り返し歪
が生じ画質の劣化が著しい。
一方視覚的には色飽和度の高い被写体に対して
はそれ程高い解像度は必要ない事が知られてい
る。
はそれ程高い解像度は必要ない事が知られてい
る。
本発明はこの様な背景に鑑み為されたもので色
飽和度の高い被写体に対してもモアレ等の発生し
ない改良された撮像装置を提供する事を目的とし
ている。その為に本発明の実施例では固体撮像素
子の出力信号から、被写体像の色飽和度を検出す
る検出手段を設けると共に、この色飽和度レベル
に応じて輝度信号の帯域を制限する帯域制御手段
を設けている。
飽和度の高い被写体に対してもモアレ等の発生し
ない改良された撮像装置を提供する事を目的とし
ている。その為に本発明の実施例では固体撮像素
子の出力信号から、被写体像の色飽和度を検出す
る検出手段を設けると共に、この色飽和度レベル
に応じて輝度信号の帯域を制限する帯域制御手段
を設けている。
即ち、例えば色飽和度が高い場合には輝度信号
帯域が狭くなる様に制御する事により測波帯成分
の混入を防止し得る様にしている。
帯域が狭くなる様に制御する事により測波帯成分
の混入を防止し得る様にしている。
又、輝度信号の帯域を制限する為の帯域制御手
段として例えばカツトオフ周波数をコントロール
し得るロー・パス・フイルターを用いているので
簡単な構成で帯域制御を行ない得る。更に又、通
常撮像素子出力から輝度信号を分離する為に用い
られるロー・パス・フイルターと帯域制御手段と
しての可変ローパス・フイルターとを兼用させて
いるので更に構成が簡単になる。又、本発明の実
施例では色飽和度を検出する為に、所定の色信号
のサンプリング周波数近傍に於ける撮像手段の出
力信号量を検出する検出手段を設けている。これ
により色飽和度の検出が簡単な方法で行ない得
る。
段として例えばカツトオフ周波数をコントロール
し得るロー・パス・フイルターを用いているので
簡単な構成で帯域制御を行ない得る。更に又、通
常撮像素子出力から輝度信号を分離する為に用い
られるロー・パス・フイルターと帯域制御手段と
しての可変ローパス・フイルターとを兼用させて
いるので更に構成が簡単になる。又、本発明の実
施例では色飽和度を検出する為に、所定の色信号
のサンプリング周波数近傍に於ける撮像手段の出
力信号量を検出する検出手段を設けている。これ
により色飽和度の検出が簡単な方法で行ない得
る。
即ち、前述した如く、色飽和度の低い被写体に
対しては、色分解フイルターの空間周波数である
１／３fRをキヤリアとする各色信号の測波帯成分が
互いに相殺し合う様にバランスしているが、色飽
和度の高い被写体の場合にはこのバランスが崩
れ、特定の色信号の測波帯成分が1/3fR周辺で増
大する。
対しては、色分解フイルターの空間周波数である
１／３fRをキヤリアとする各色信号の測波帯成分が
互いに相殺し合う様にバランスしているが、色飽
和度の高い被写体の場合にはこのバランスが崩
れ、特定の色信号の測波帯成分が1/3fR周辺で増
大する。
従つてこの1/3fR近傍に於ける信号成分のレベ
ルと、例えば全体の信号レベルとを比較すること
によつて色飽和度を検出する事ができる。
ルと、例えば全体の信号レベルとを比較すること
によつて色飽和度を検出する事ができる。
又、この様に色信号のサンプリング周波数近傍
の信号成分を抽出して、他と比較する方法によれ
ば、特定の色の色飽和度が判るだけでなく、どん
な色に対しても色飽和度レベルを検出できるとい
う効果もある。
の信号成分を抽出して、他と比較する方法によれ
ば、特定の色の色飽和度が判るだけでなく、どん
な色に対しても色飽和度レベルを検出できるとい
う効果もある。
以下本発明を第３図示の実施例に基づき詳述す
る。
る。
図中１は固体撮像素子であつてCCDやMOS型
XYアドレス方式のものなどを適用可能である。
XYアドレス方式のものなどを適用可能である。
２は本発明に係る帯域制御手段としての可変ロ
ーパス・フイルターである。同フイルターは制御
入力信号レベルの増大に応じてそのカツト・オフ
周波数が低くなる様制御される。
ーパス・フイルターである。同フイルターは制御
入力信号レベルの増大に応じてそのカツト・オフ
周波数が低くなる様制御される。
３は本発明に係る可変遅延回路であつて、前記
可変ロー・パス・フイルターによる輝度信号の位
相ずれを補正しクロマ信号に対する輝度信号の位
相関係を常に一定に保つ為のものである。
可変ロー・パス・フイルターによる輝度信号の位
相ずれを補正しクロマ信号に対する輝度信号の位
相関係を常に一定に保つ為のものである。
同遅延回路は制御入力信号レベルの増大に応じ
て遅延量が減少する様構成されており、可変ロ
ー・パス・フイルター及び遅延回路による遅延量
が後述のロー・パス・フイルター１８，１９によ
る遅延量と一致する様制御する。
て遅延量が減少する様構成されており、可変ロ
ー・パス・フイルター及び遅延回路による遅延量
が後述のロー・パス・フイルター１８，１９によ
る遅延量と一致する様制御する。
４はγ補正回路であつて、凝似Ｙ信号に対して
γ補正をかける為のものである。５は輪郭補償回
路で高域特性を立ち上げる為の強調を行なう。
γ補正をかける為のものである。５は輪郭補償回
路で高域特性を立ち上げる為の強調を行なう。
６，７，８は夫々Ｒ、Ｇ、Cyの色信号を分離
する為のサンプル・ホールド回路、１２は（Cy
−Ｇ）の減算を行なう事によりＢ（青）の信号を
得る為の減算器、９〜１１は夫々Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色信号についてホワイト・バランスをとる為のホ
ワイト・バランス回路、１３〜１５はγ補正回路
であつて各色信号に対してγ補正をかける。１
６，１７は減算器であつて、夫々Ｒ−Ｇ、Ｂ−Ｇ
信号を形成する。１８，１９はロー・パス・フイ
ルターであつて色差信号帯域を例えば500KHz以
下に制限する為のものである。２０は輝度信号、
色差信号同期信号等からNTSC信号を形成する為
のエンコーダーである。２１は加算器であつて
（Ｒ＋Ｇ＋Cy）＝（Ｒ＋2G＋Ｂ）から成る凝似Ｙ信
号Ａを形成する。２２は色信号のサンプリング周
波数近傍の信号成分を抽出するバンド・パス・フ
イルターであり、２３は前記凝似Ｙ信号のＡのレ
ベルとバンド・パス・フイルターを介した出力Ｂ
のレベルとをおのおの検波後比較する事によつて
色飽和度を検出する検出回路である。
する為のサンプル・ホールド回路、１２は（Cy
−Ｇ）の減算を行なう事によりＢ（青）の信号を
得る為の減算器、９〜１１は夫々Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色信号についてホワイト・バランスをとる為のホ
ワイト・バランス回路、１３〜１５はγ補正回路
であつて各色信号に対してγ補正をかける。１
６，１７は減算器であつて、夫々Ｒ−Ｇ、Ｂ−Ｇ
信号を形成する。１８，１９はロー・パス・フイ
ルターであつて色差信号帯域を例えば500KHz以
下に制限する為のものである。２０は輝度信号、
色差信号同期信号等からNTSC信号を形成する為
のエンコーダーである。２１は加算器であつて
（Ｒ＋Ｇ＋Cy）＝（Ｒ＋2G＋Ｂ）から成る凝似Ｙ信
号Ａを形成する。２２は色信号のサンプリング周
波数近傍の信号成分を抽出するバンド・パス・フ
イルターであり、２３は前記凝似Ｙ信号のＡのレ
ベルとバンド・パス・フイルターを介した出力Ｂ
のレベルとをおのおの検波後比較する事によつて
色飽和度を検出する検出回路である。
この様な検出回路としては、例えばバンド・パ
ス・フイルター２２を介した出力Ｂを加算器２１
の出力Ａで割算した後増巾する構成であれば良
い。
ス・フイルター２２を介した出力Ｂを加算器２１
の出力Ａで割算した後増巾する構成であれば良
い。
又、この場合出力Ａの代わりにＧ信号をそのま
ま用いても良い。又Ｇを主成分とする他の信号と
置き換えても良い。
ま用いても良い。又Ｇを主成分とする他の信号と
置き換えても良い。
これは色フイルターの配色特性がＲ成分やＢ成
分に比べてＧ成分を多く含む様設定されているの
が普通だからである。
分に比べてＧ成分を多く含む様設定されているの
が普通だからである。
要は出力Ａは撮像素子からの主たる出力信号で
あれば良い。
あれば良い。
又、検出回路２３は（出力Ｂ）／（出力Ａ）と
いう割算機能の代わりに（出力Ｂ）×Ｃ−（出力
Ａ）という様な減算機能を有するものであつても
良い事は言う迄もない。尚ここでＣは係数であ
る。
いう割算機能の代わりに（出力Ｂ）×Ｃ−（出力
Ａ）という様な減算機能を有するものであつても
良い事は言う迄もない。尚ここでＣは係数であ
る。
又、第３図示実施例ではＲ、Ｇ、Cyフイルタ
を用いた例を示しているがＲ、Ｇ、Ｂフイルター
であつても何ら差し支えない。
を用いた例を示しているがＲ、Ｇ、Ｂフイルター
であつても何ら差し支えない。
又、帯域制御手段としては構成を簡単とする
為、カツト・オフ周波数を制御し得るロー・パ
ス・フイルターを用いているが、本発明はこの様
なものだけに限定されない事は明らかである。図
示はしないが例えば所定の周波数周辺のゲインを
低下させるトラツプ回路であつても良く、このト
ラツプ回路の周波数特性を色飽和度レベルに応じ
て変化させる様にしても良い。この場合例えばト
ラツプ周波数をＲフイルターの空間周波数、即ち
第２図中の1/3fR周辺に設定し、色飽和度レベル
が高くなるのに応じてこのトラツプ巾を広げる様
なものであつても良い。
為、カツト・オフ周波数を制御し得るロー・パ
ス・フイルターを用いているが、本発明はこの様
なものだけに限定されない事は明らかである。図
示はしないが例えば所定の周波数周辺のゲインを
低下させるトラツプ回路であつても良く、このト
ラツプ回路の周波数特性を色飽和度レベルに応じ
て変化させる様にしても良い。この場合例えばト
ラツプ周波数をＲフイルターの空間周波数、即ち
第２図中の1/3fR周辺に設定し、色飽和度レベル
が高くなるのに応じてこのトラツプ巾を広げる様
なものであつても良い。
又、色飽和度レベルが或る値を越えた時に帯域
を制限させる様な制御態様であつても良いし、色
飽和度レベルに応じてステツプ状に帯域を切換え
る様な制御態様であつても良い事は言う迄もな
い。
を制限させる様な制御態様であつても良いし、色
飽和度レベルに応じてステツプ状に帯域を切換え
る様な制御態様であつても良い事は言う迄もな
い。
又、本発明の実施例では色フイルターとしてス
トライプ状のものを挙げたが、各色が周期的に出
現する様配置されたものであれば本発明に適用可
能である。
トライプ状のものを挙げたが、各色が周期的に出
現する様配置されたものであれば本発明に適用可
能である。
以上詳述した如く、本発明によればカラー・ス
トライプ・フイルターを用いた固体撮像装置に於
て色飽和度の高い被写体を撮像しても折り返し歪
が発生せず常に良好な画質を得る事ができる。
トライプ・フイルターを用いた固体撮像装置に於
て色飽和度の高い被写体を撮像しても折り返し歪
が発生せず常に良好な画質を得る事ができる。
又、構成が簡単であつて従来の信号プロセス回
路の一部（例えばロー・パス・フイルター）と兼
用できるから都合が良い。
路の一部（例えばロー・パス・フイルター）と兼
用できるから都合が良い。
又、帯域制御手段として可変ロー・パス・フイ
ルターを使つた場合に可変遅延回路等により遅延
時間のずれを補正しているので色ずりが起きな
い。
ルターを使つた場合に可変遅延回路等により遅延
時間のずれを補正しているので色ずりが起きな
い。
又、色飽和度検出方法が極めて簡単なものであ
るから製造が容易である。
るから製造が容易である。
又、特定の色のみの飽和度を検出するのではな
く、あらゆる色成分の飽和度を検出し得るのでい
かなる条件の下でも確実な色飽和度検出ができる
等多くの効果を有する。
く、あらゆる色成分の飽和度を検出し得るのでい
かなる条件の下でも確実な色飽和度検出ができる
等多くの効果を有する。
第１図は本発明に係るストライプ・フイルター
の構成例を示す図、第２図はバランス効果を説明
する図、第３図は本発明の一実施例の構成を示す
ブロツク図である。 １……撮像素子、２……帯域制御手段としての
ロー・パス・フイルター、３……可変遅延回路、
２２……バンド・パス・フイルター、２３……色
飽和度検出回路。
の構成例を示す図、第２図はバランス効果を説明
する図、第３図は本発明の一実施例の構成を示す
ブロツク図である。 １……撮像素子、２……帯域制御手段としての
ロー・パス・フイルター、３……可変遅延回路、
２２……バンド・パス・フイルター、２３……色
飽和度検出回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の色が所定の配列で配置された色フイル
タを介して被写体から入射する撮像光を電気信号
に変換するカラー撮像素子と、 このカラー撮像素子で変換された電気信号から
複数のベースバンド信号を分離する色分離手段
と、 この色分離手段の出力に基づいて色信号を生成
する色信号生成手段と、 上記カラー撮像素子の出力から抽出された上記
色フイルタにおける色繰返し周波数成分と輝度に
相当する信号とのレベル差又は比を演算する演算
手段と、 この演算手段の演算結果に応じて被写体像の輝
度信号帯域を制限するローパスフイルタ手段と、 上記演算手段の演算結果に応じて上記ローパス
フイルタ手段の出力に対して所定の位相補正を行
なうことによつてこのローパスフイルタ手段によ
る遅れを上記色信号生成手段による遅れに対応さ
せる補正手段とを有するカラー撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054380A JPS58171187A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | カラ−撮像装置 |
| US06/476,242 US4591899A (en) | 1982-03-25 | 1983-03-17 | Color image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054380A JPS58171187A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | カラ−撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58171187A JPS58171187A (ja) | 1983-10-07 |
| JPH0419756B2 true JPH0419756B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=12969070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57054380A Granted JPS58171187A (ja) | 1982-03-25 | 1982-04-01 | カラ−撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58171187A (ja) |
-
1982
- 1982-04-01 JP JP57054380A patent/JPS58171187A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58171187A (ja) | 1983-10-07 |
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