JPH0470827B2 - - Google Patents
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- JPH0470827B2 JPH0470827B2 JP56147769A JP14776981A JPH0470827B2 JP H0470827 B2 JPH0470827 B2 JP H0470827B2 JP 56147769 A JP56147769 A JP 56147769A JP 14776981 A JP14776981 A JP 14776981A JP H0470827 B2 JPH0470827 B2 JP H0470827B2
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- color
- photoelectric conversion
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、色分解のために撮像画素単位で補色
フイルタを設けたカラー固体撮像装置などにおけ
る色モアレ防止装置に関する。
フイルタを設けたカラー固体撮像装置などにおけ
る色モアレ防止装置に関する。
カラーテレビジヨン撮像装置としては、当初か
ら複数の撮像管や固体撮像素子を用いた、いわゆ
る多管式或いは多板式と呼ばれる撮像装置が主と
して使用されていたが、近年に到り、ストライプ
状、或いは点状の複数の色のフイルタを用いて唯
一本の撮像管、或いは唯一個の固体撮像素子を用
いた、いわゆる単管式或いは単板式と呼ばれるカ
ラー撮像装置が使用されるようになり、小型軽量
なカラー撮像装置の構成に大いに貢献するように
なつてきた。
ら複数の撮像管や固体撮像素子を用いた、いわゆ
る多管式或いは多板式と呼ばれる撮像装置が主と
して使用されていたが、近年に到り、ストライプ
状、或いは点状の複数の色のフイルタを用いて唯
一本の撮像管、或いは唯一個の固体撮像素子を用
いた、いわゆる単管式或いは単板式と呼ばれるカ
ラー撮像装置が使用されるようになり、小型軽量
なカラー撮像装置の構成に大いに貢献するように
なつてきた。
このようなカラー固体撮像装置における撮像素
子の一例を第１図に示す。
子の一例を第１図に示す。
図において、１は水平シフトレジスタ、２は垂
直シフトレジスタ、３はフオトダイオード、４は
垂直ゲート線、５は水平ゲート線、６は垂直信号
線、７は水平MOSスイツチ、８は垂直MOSスイ
ツチ、９は映像信号出力線である。なお、１０は
固体撮像素子全体を表わす。
直シフトレジスタ、３はフオトダイオード、４は
垂直ゲート線、５は水平ゲート線、６は垂直信号
線、７は水平MOSスイツチ、８は垂直MOSスイ
ツチ、９は映像信号出力線である。なお、１０は
固体撮像素子全体を表わす。
この第１図に示した固体撮像装置はMOS形と
呼ばれる周知のものであり、フオトダイオード３
が二次元状に配列され、この配列面に適当な光学
系により被写体からの光学像が結像される。そし
て、その光学像による光情報はそれぞれのフオト
ダイオード３により電気信号に変換され、水平シ
フトレジスタ１で駆動される水平MOSスイツチ
７と、垂直シフトレジスタ２で駆動される垂直
MOSスイツチ８により順次走査されて出力線９
に映像信号として取り出される。
呼ばれる周知のものであり、フオトダイオード３
が二次元状に配列され、この配列面に適当な光学
系により被写体からの光学像が結像される。そし
て、その光学像による光情報はそれぞれのフオト
ダイオード３により電気信号に変換され、水平シ
フトレジスタ１で駆動される水平MOSスイツチ
７と、垂直シフトレジスタ２で駆動される垂直
MOSスイツチ８により順次走査されて出力線９
に映像信号として取り出される。
また、これら二次元状に配列されたそれぞれの
フオトダイオード３には、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種
類の異なつた色のフイルタが所定の順序で設けら
れ、それぞれ特定の色の光にだけ感じるようにな
つている。そして、色フイルタＡが設けられてい
るフオトダイオード３からの信号は全て出力線９
の同じ線Ａに読み出され、同様に、他の色フイル
タＢ〜Ｄが設けられているフオトダイオード３か
らの信号は出力線９のそれぞれ対応した線Ｂ〜Ｄ
に読み出される。従つて、４本の出力線９のそれ
ぞれには４種の色に対応した映像信号が独立に得
られることになる。
フオトダイオード３には、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種
類の異なつた色のフイルタが所定の順序で設けら
れ、それぞれ特定の色の光にだけ感じるようにな
つている。そして、色フイルタＡが設けられてい
るフオトダイオード３からの信号は全て出力線９
の同じ線Ａに読み出され、同様に、他の色フイル
タＢ〜Ｄが設けられているフオトダイオード３か
らの信号は出力線９のそれぞれ対応した線Ｂ〜Ｄ
に読み出される。従つて、４本の出力線９のそれ
ぞれには４種の色に対応した映像信号が独立に得
られることになる。
そこで、これらの色フイルタＡ〜Ｄをそれぞれ
補色フイルタＧ（緑）、Ｗ（白）、Cy（シアン）、Ye
（黄）とすると、出力線９のそれぞれの線Ａ〜Ｄ
に得られる信号は第２図のようになる。即ち、Ｇ
とＷの光が同時に読み出された後、CyとYeが同
時に読み出され、これが順次繰り返されることに
なる。
補色フイルタＧ（緑）、Ｗ（白）、Cy（シアン）、Ye
（黄）とすると、出力線９のそれぞれの線Ａ〜Ｄ
に得られる信号は第２図のようになる。即ち、Ｇ
とＷの光が同時に読み出された後、CyとYeが同
時に読み出され、これが順次繰り返されることに
なる。
第３図は信号処理回路の一例で、１１はプリア
ンプ、１２はマトリクス回路、１３は輝度信号出
力線、１４は色信号出力線、１５はプロセス回
路、１６は輝度信号出力線、１７は色差信号出力
線、１８はエンコーダ回路、１９は輝度信号出力
線、２０はクロマ信号出力線、２１は加算回路、
５０はNTSC信号出力線である。
ンプ、１２はマトリクス回路、１３は輝度信号出
力線、１４は色信号出力線、１５はプロセス回
路、１６は輝度信号出力線、１７は色差信号出力
線、１８はエンコーダ回路、１９は輝度信号出力
線、２０はクロマ信号出力線、２１は加算回路、
５０はNTSC信号出力線である。
固体撮像素子１０からの４種類の信号は出力線
９からプリアンプ１１を通つてマトリクス回路１
２に供給され、出力線１３に輝度信号Ｙを、そし
て出力線１４に赤色信号Ｒと青色信号Ｂを再生す
る。ついで、これらの信号はプロセス回路１５に
より輝度信号Ｙと色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
に変換されて出力線１６，１７に現われ、エンコ
ーダ回路１８で輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃに変換
した上で加算回路２１で合成し、出力線５０に
NTSC方式のカラー信号を再生する。
９からプリアンプ１１を通つてマトリクス回路１
２に供給され、出力線１３に輝度信号Ｙを、そし
て出力線１４に赤色信号Ｒと青色信号Ｂを再生す
る。ついで、これらの信号はプロセス回路１５に
より輝度信号Ｙと色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
に変換されて出力線１６，１７に現われ、エンコ
ーダ回路１８で輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃに変換
した上で加算回路２１で合成し、出力線５０に
NTSC方式のカラー信号を再生する。
ここで、マトリクス回路１２による信号の復調
について説明する。
について説明する。
まず、カラー情報はｒ（赤色）、ｇ（緑色）、ｂ
（青色）の３色の光情報に分けることができ、そ
うすると、色フイルタＷ、Ye、Cy、Ｇを通過す
る光情報は(1)式のようになる。
（青色）の３色の光情報に分けることができ、そ
うすると、色フイルタＷ、Ye、Cy、Ｇを通過す
る光情報は(1)式のようになる。
Ｗ……ｒ＋ｇ＋ｂ△＝Ow
Ye……ｒ＋ｇ △＝Oye
Cy…… ｇ＋ｂ△＝Ocy
Ｇ…… ｇ △＝OG ……(1)
なお、△＝は定義したことを表わす。
そこで、各色フイルタに対応する出力Ow、
Oye、Ocy、OGを用い、以下のように演算すると
輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂが得られる。
Oye、Ocy、OGを用い、以下のように演算すると
輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂが得られる。
Ｙ＝Ow＋Oye＋Ocy＋OG＝2r＋4g＋2b
Ｒ＝Ow＋Oye−Ocy−OG＝2r
Ｂ＝Ow−Oye＋Ocy−OG＝2b ……(2)
そして、いま、白色光（r1＋g1＋b1）を入射し
たとすれば、輝度信号Ｙと色信号Ｒ、Ｂとは次の
式のようになる。
たとすれば、輝度信号Ｙと色信号Ｒ、Ｂとは次の
式のようになる。
Ｙ＝2r1＋4g1＋2b1
Ｒ＝2r1
Ｂ＝2b1 ……(3)
従つて、これら輝度信号Ｙと色信号Ｒ，Ｂとが
(3)式の比率を満足していれば、出力線５０に得ら
れるNTSC信号によるモニタ像には色がつかず、
正しい白色像が得られる。
(3)式の比率を満足していれば、出力線５０に得ら
れるNTSC信号によるモニタ像には色がつかず、
正しい白色像が得られる。
しかしながら、固体撮像素子１０に白色光を入
射したとき、何らかの理由で(3)式の比率が崩れる
と、白色光を入射したにもかかわらずモニタ像に
は色が付き、画質を劣化させてしまう。
射したとき、何らかの理由で(3)式の比率が崩れる
と、白色光を入射したにもかかわらずモニタ像に
は色が付き、画質を劣化させてしまう。
このように、白色光に対して(3)式が崩れ画質を
劣化させてしまう場合の例を第４図〜第７図によ
つて説明する。
劣化させてしまう場合の例を第４図〜第７図によ
つて説明する。
まず、第４図及び第５図は第２図に示すような
配列の補色フイルタを用いた撮像素子１０に白と
黒の縦すじからなる被写体像を入射した場合で、
第４図は白フイルタＷと線フイルタＧを有するフ
オトダイオード３に白の縦じま線が入射し、シア
ンフイルタCyと黄フイルタYeに黒の縦じま像が
入射した場合を示し、第５図はそれと反対になつ
た場合を示している。
配列の補色フイルタを用いた撮像素子１０に白と
黒の縦すじからなる被写体像を入射した場合で、
第４図は白フイルタＷと線フイルタＧを有するフ
オトダイオード３に白の縦じま線が入射し、シア
ンフイルタCyと黄フイルタYeに黒の縦じま像が
入射した場合を示し、第５図はそれと反対になつ
た場合を示している。
さて、この状態で、第４図の領域において出
力線９に得られる出力信号をOw(1)，Oye(1)，Ocy
(1)，OG(1)とすれば、(1)式から Ow(1)＝r1＋g1＋b1 Oye(1)＝０ Ocy(1)＝０ OG(1)＝g1 ……(4) したがつて、これから得られる信号Ｙ(1)，Ｒ
(1)，Ｂ(1)は次のようになる。
力線９に得られる出力信号をOw(1)，Oye(1)，Ocy
(1)，OG(1)とすれば、(1)式から Ow(1)＝r1＋g1＋b1 Oye(1)＝０ Ocy(1)＝０ OG(1)＝g1 ……(4) したがつて、これから得られる信号Ｙ(1)，Ｒ
(1)，Ｂ(1)は次のようになる。
Ｙ(1)＝Ow(1)＋Oye(1)＋Ocy(1)＋OG＝r1＋
2g1＋b1 Ｒ(1)＝Ow(1)＋Oye(1)−Ocy(1)−OG＝r1＋b1 Ｂ(1)＝Ow(1)−Oye(1)＋Ocy(1)−OG＝b1＋r1 ……(5) この(5)式の関係は領域，，を通じて全て
同じであり、結局、全領域で(5)式の関係が成り立
つ。
2g1＋b1 Ｒ(1)＝Ow(1)＋Oye(1)−Ocy(1)−OG＝r1＋b1 Ｂ(1)＝Ow(1)−Oye(1)＋Ocy(1)−OG＝b1＋r1 ……(5) この(5)式の関係は領域，，を通じて全て
同じであり、結局、全領域で(5)式の関係が成り立
つ。
そこで、これら(3)式と(5)式を比較してみると、
Ｙで正規化したときＲ(1)−Ｒ＝2b1、Ｂ(1)−Ｂ＝
2r1だけ比率が変化していることになる。
Ｙで正規化したときＲ(1)−Ｒ＝2b1、Ｂ(1)−Ｂ＝
2r1だけ比率が変化していることになる。
通常、このような撮像装置では、低域フイルタ
（LPF）によつて色信号の帯域を制限している
が、上記した変化量Ｒ(1)−Ｒ＝2b1、Ｂ(1)−Ｂ＝
2r1は各領域，，で同じになつているから
直流成分となり、そのためLPFを通してもほと
んど減衰されないでそのまま残つてしまう。
（LPF）によつて色信号の帯域を制限している
が、上記した変化量Ｒ(1)−Ｒ＝2b1、Ｂ(1)−Ｂ＝
2r1は各領域，，で同じになつているから
直流成分となり、そのためLPFを通してもほと
んど減衰されないでそのまま残つてしまう。
従つて、この場合には、信号ＲがＲ(1)に、そし
て信号ＢがＢ(1)にそれぞれ増加し、色差信号（Ｒ
−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）も変化して白黒の縦すじを撮像
したにもかかわらずモニタ画面上ではマゼンタの
色が付いた像となる。
て信号ＢがＢ(1)にそれぞれ増加し、色差信号（Ｒ
−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）も変化して白黒の縦すじを撮像
したにもかかわらずモニタ画面上ではマゼンタの
色が付いた像となる。
この現象は、いわゆる色モアレと呼ばれ、著し
く画質を劣化させることが知られている。
く画質を劣化させることが知られている。
一方、第５図の場合での信号は次の(6)、(7)式の
ようになる。
ようになる。
Ow(2)＝０
Oye(2)＝r1＋g1
Ocy(2)＝g1＋b1
OG(2)＝０ ……(6)
Ｙ(2)＝Ow(2)＋Oye(2)＋Ocy(2)＋OG(2)＝r1＋2g1＋b1
Ｒ(2)＝Ow(2)＋Oye(2)−Ocy(2)−OG(2)＝r1＋b1
Ｂ(2)＝Ow(2)−Oye(2)＋Ocy(2)−OG(2)＝b1−r1……(7)
そこで、(3)式と(7)式を比較すると、Ｙで正規化
したとき、Ｒ(2)−Ｒ＝−2b1、Ｂ(2)−Ｂ＝−2r1だ
け比較が変化し、この変化量は全領域を通じて同
じであることから直流成分であり、第４図の場合
とは逆にＲ，Ｂ信号が減少してモニタ画面で緑の
色がつくという色モアレを生じる。
したとき、Ｒ(2)−Ｒ＝−2b1、Ｂ(2)−Ｂ＝−2r1だ
け比較が変化し、この変化量は全領域を通じて同
じであることから直流成分であり、第４図の場合
とは逆にＲ，Ｂ信号が減少してモニタ画面で緑の
色がつくという色モアレを生じる。
次に、白と黒の斜めのストライプ像を撮像した
場合を第６図について説明する。このときも第２
図に示すような補色フイルタが用いられ、領域
，では白のストライプ像がＧとYeのフオト
ダイオード３に入射し、領域，では白のスト
ライプ像がＷとCyのフオトダイオード３に入射
した状態となつており、このときに得られる信号
Ow(3)，Oye(3)，Ocy(3)，OG(3)と、これから再生さ
れる信号Ｙ(3)，Ｒ(3)，Ｂ(3)は次に示すようにな
る。
場合を第６図について説明する。このときも第２
図に示すような補色フイルタが用いられ、領域
，では白のストライプ像がＧとYeのフオト
ダイオード３に入射し、領域，では白のスト
ライプ像がＷとCyのフオトダイオード３に入射
した状態となつており、このときに得られる信号
Ow(3)，Oye(3)，Ocy(3)，OG(3)と、これから再生さ
れる信号Ｙ(3)，Ｒ(3)，Ｂ(3)は次に示すようにな
る。
まず、領域，では次の(8)、(9)式のようにな
る。
る。
Ow(3)＝０
Oye(3)＝r1＋g1
Ocy(3)＝０
OG(3)＝g1 ……(8)
Ｙ(3)＝Ow(3)＋Oye(3)＋Ocy(3)＋OG(3)＝r
1＋2g1 Ｒ(3)＝Ow(3)Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝r1 Ｒ(3)＝Ow(3)Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝r1 Ｂ(3)＝Ow(3)−Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝−r1−2g1……
(9) また、領域，ではそれぞれ次の(10)，（11）
式のようになる。
1＋2g1 Ｒ(3)＝Ow(3)Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝r1 Ｒ(3)＝Ow(3)Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝r1 Ｂ(3)＝Ow(3)−Oye(3)＋Ocy(3)−OG(3)＝−r1−2g1……
(9) また、領域，ではそれぞれ次の(10)，（11）
式のようになる。
Ow(4)＝r1＋g1＋b1
Oye(4)＝０
Ocy(4)＝g1＋b1
OG(4)＝０ ……(10)
Ｙ(4)＝Ow(4)＋Oye(4)＋Ocy(4)＋OG(4)＝r
1＋2g1＋2b1 Ｒ(4)＝Ow(4)＋Oye(4)−Ocy(4)−OG(4)＝r1 Ｒ(4)＝Ow(4)＋Oye(4)−Ocy(4)−OG(4)＝r1 Ｂ(4)＝Ow(4)−Oye(4)＋Ocy(4)−OG(4)＝r1＋2g1＋2b1
…(11) これら(9)式と(10)式には高域成分も含んでいる
が、既に説明したように色信号では高域成分は不
要でLPFで除いているから、これを考慮して(9)、
(10)式の加算平均で低域だけを考えてみると、次の
(12)式のようになる。
1＋2g1＋2b1 Ｒ(4)＝Ow(4)＋Oye(4)−Ocy(4)−OG(4)＝r1 Ｒ(4)＝Ow(4)＋Oye(4)−Ocy(4)−OG(4)＝r1 Ｂ(4)＝Ow(4)−Oye(4)＋Ocy(4)−OG(4)＝r1＋2g1＋2b1
…(11) これら(9)式と(10)式には高域成分も含んでいる
が、既に説明したように色信号では高域成分は不
要でLPFで除いているから、これを考慮して(9)、
(10)式の加算平均で低域だけを考えてみると、次の
(12)式のようになる。
この(12)式を見れば明らかなように、この場合に
は(3)式の比率が保たれていることになり、モニタ
画面上の像には色モアレを発生しない。
は(3)式の比率が保たれていることになり、モニタ
画面上の像には色モアレを発生しない。
しかしながら、第６図の領域，の上下の色
フイルタの配置を反転した第７図についてみる
と、この場合の信号は全ての領域〜にわたつ
て(8)、(9)式と同じになるから、結局、信号Ｙ，
Ｒ，Ｂは次の（13）式のようになる。
フイルタの配置を反転した第７図についてみる
と、この場合の信号は全ての領域〜にわたつ
て(8)、(9)式と同じになるから、結局、信号Ｙ，
Ｒ，Ｂは次の（13）式のようになる。
Ｙ(6)＝r1＋2g1
Ｒ(6)＝r1
Ｒ(6)＝r1B(6)＝−r1−2g1 ……(13)
すなわち、このときには(3)式とは異なつた比率
となり、相対的にＲ信号成分が増加してＢ信号成
分が減少することになり、モニタ像に黄色に近い
色がつく色モアレを生じる。
となり、相対的にＲ信号成分が増加してＢ信号成
分が減少することになり、モニタ像に黄色に近い
色がつく色モアレを生じる。
このように、従来の補色フイルタを用いたカラ
ー固体撮像装置などにおいては、白黒のストライ
プ状、又は枯れ枝状などの微細な被写体を撮像し
たときに色モアレ現象を生じて著しく画質が劣化
してしまうという欠点があつた。
ー固体撮像装置などにおいては、白黒のストライ
プ状、又は枯れ枝状などの微細な被写体を撮像し
たときに色モアレ現象を生じて著しく画質が劣化
してしまうという欠点があつた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、どのような被写体に対しても色モアレを生じ
ることなく、常に優れた画質のカラーテレビジヨ
ン信号が得られるようにした撮像装置を提供する
にある。
き、どのような被写体に対しても色モアレを生じ
ることなく、常に優れた画質のカラーテレビジヨ
ン信号が得られるようにした撮像装置を提供する
にある。
この目的を達成するため、本発明は、補色フイ
ルタに応じて撮像素子から得られる各色の信号の
演算により、色モアレを発生するような動作条件
になつたことを表わす色モアレ信号を作り、この
色モアレ信号のレベルに応じて輝度信号と対にな
つた色信号の伝送を制御するようにした点を特徴
とする。
ルタに応じて撮像素子から得られる各色の信号の
演算により、色モアレを発生するような動作条件
になつたことを表わす色モアレ信号を作り、この
色モアレ信号のレベルに応じて輝度信号と対にな
つた色信号の伝送を制御するようにした点を特徴
とする。
以下、本発明による撮像装置の一実施例を図面
について説明する。
について説明する。
第８図は本発明の一実施例で、固体撮像素子１
０〜加算回路２１、それにNTSC方式のカラー信
号出力線５０は第１図及び第３図の従来例と同じ
である。
０〜加算回路２１、それにNTSC方式のカラー信
号出力線５０は第１図及び第３図の従来例と同じ
である。
第８図において、２２は色モアレ検出回路、２
３は色モアレ信号の出力線、２４は利得制御回路
である。
３は色モアレ信号の出力線、２４は利得制御回路
である。
色モアレ検出回路２２は例えば第９図に示すよ
うに２個の加算器２２１，２２２と１個の減算器
２２３から構成されたもので、プリアンプ１１を
介して撮像素子１０から取り出されたそれぞれの
信号Ow，OG，Oye，Ocyを入力し、次の演算によ
り色モアレ信号ｍを出力線２３に発生する。
うに２個の加算器２２１，２２２と１個の減算器
２２３から構成されたもので、プリアンプ１１を
介して撮像素子１０から取り出されたそれぞれの
信号Ow，OG，Oye，Ocyを入力し、次の演算によ
り色モアレ信号ｍを出力線２３に発生する。
ｍ＝｜Ow＋OG−Oye−Ocy｜ ……(14)
このような演算を行なう回路は例えば第１０図
に示すような回路で具体化すればよい。この第１
０図において、Ｒ１〜Ｒ４は信号加算用の抵抗、
TR１とTR２は作動増幅器を構成するトランジ
スタであり、従つて、抵抗Ｒ１〜Ｒ４に信号Ow，
OG，Oye，Ocyを供給すれば出力線２３に(14)式に
よつて算出された色モアレ信号ｍを得ることがで
きる。
に示すような回路で具体化すればよい。この第１
０図において、Ｒ１〜Ｒ４は信号加算用の抵抗、
TR１とTR２は作動増幅器を構成するトランジ
スタであり、従つて、抵抗Ｒ１〜Ｒ４に信号Ow，
OG，Oye，Ocyを供給すれば出力線２３に(14)式に
よつて算出された色モアレ信号ｍを得ることがで
きる。
利得制御回路２４はプロセス回路１５からエン
コーダ回路１８に到る色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）の出力線１７に挿入され、出力線２３を介し
て供給される色モアレ信号ｍのレベルに応じて色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）の利得を制御する働
きをするもので、例えば第１１図に示すような差
動増幅器型可変利得回路を用いて構成されている
ものである。この第１１図において、トランジス
タTR３とTR４は作動対回路を構成し、トラン
ジスタTR５に供給されている信号の利得を制御
するようになつている。従つて、色モアレ信号ｍ
のレベルが増加するにつれて利得が低下し、プロ
セス回路１５からエンコーダ回路１８に供給され
る色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）のレベルが低下
する。
コーダ回路１８に到る色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）の出力線１７に挿入され、出力線２３を介し
て供給される色モアレ信号ｍのレベルに応じて色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）の利得を制御する働
きをするもので、例えば第１１図に示すような差
動増幅器型可変利得回路を用いて構成されている
ものである。この第１１図において、トランジス
タTR３とTR４は作動対回路を構成し、トラン
ジスタTR５に供給されている信号の利得を制御
するようになつている。従つて、色モアレ信号ｍ
のレベルが増加するにつれて利得が低下し、プロ
セス回路１５からエンコーダ回路１８に供給され
る色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）のレベルが低下
する。
次に、この実施例の動作について説明する。
固体撮像素子１０に被写体像を入射させて撮像
動作を行なつているとき、その被写体像が白黒の
ストライプ状、又は細い枯れ枝状となり、撮像素
子１０のフオトダイオード３に対する入射光の状
態が第４図、第５図、或いは第７図のように、即
ち、色モアレを発生する条件となつたとすると、
色モアレ検出回路２２から出力線２３に発生して
いる色モアレ信号ｍのレベルが大きくなり、これ
に応じて利得制御回路２４の利得は低下してゆ
く。
動作を行なつているとき、その被写体像が白黒の
ストライプ状、又は細い枯れ枝状となり、撮像素
子１０のフオトダイオード３に対する入射光の状
態が第４図、第５図、或いは第７図のように、即
ち、色モアレを発生する条件となつたとすると、
色モアレ検出回路２２から出力線２３に発生して
いる色モアレ信号ｍのレベルが大きくなり、これ
に応じて利得制御回路２４の利得は低下してゆ
く。
この結果、エンコーダ回路１８に供給される色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）のレベルが低下する
ので、その出力線２０に現われているクロマ信号
Ｃのレベルは出力線１９の輝度信号Ｙのレベルに
比して低下したものとなり、出力線５０における
NTSC信号中の色成分が減少してモニタ画面にお
ける再生像はカラー画像から白黒画像に近い画質
となり、色モアレを目立たなくしてしまう。
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）のレベルが低下する
ので、その出力線２０に現われているクロマ信号
Ｃのレベルは出力線１９の輝度信号Ｙのレベルに
比して低下したものとなり、出力線５０における
NTSC信号中の色成分が減少してモニタ画面にお
ける再生像はカラー画像から白黒画像に近い画質
となり、色モアレを目立たなくしてしまう。
従つて、この実施例によれば、動作条件が色モ
アレを発生するような状態に近ずくにつれてモニ
タ画面での再生像の着色度が下がり、白黒像に近
くまで変化するので、色モアレによる画質の劣化
を充分に防止することができる。
アレを発生するような状態に近ずくにつれてモニ
タ画面での再生像の着色度が下がり、白黒像に近
くまで変化するので、色モアレによる画質の劣化
を充分に防止することができる。
次に、この色モアレ検出回路２２によつて検出
される色モアレ信号ｍのレベルが色モアレの発生
状態を表わすものとなる理由を第４図ないし第７
図を用いて説明する。
される色モアレ信号ｍのレベルが色モアレの発生
状態を表わすものとなる理由を第４図ないし第７
図を用いて説明する。
既に説明したように、第４図、第５図、それに
第７図は色モアレが発生する撮像動作例であり、
第６図は色モアレを発生しない撮像動作例である
が、まず、第４図では、その領域，，のい
ずれにおいても色モアレ信号ｍは等しく次のよう
なｍ(1)となる。
第７図は色モアレが発生する撮像動作例であり、
第６図は色モアレを発生しない撮像動作例である
が、まず、第４図では、その領域，，のい
ずれにおいても色モアレ信号ｍは等しく次のよう
なｍ(1)となる。
ｍ(1)＝Ow(1)＋OG(1)−Oye(1)−Ocy
(1)＝r1＋2g1＋b1……(15) 従つて、このときには、ｍ(1)＝r1＋2g1＋b1＞
０の直流成分からなる色モアレ信号が得られる。
(1)＝r1＋2g1＋b1……(15) 従つて、このときには、ｍ(1)＝r1＋2g1＋b1＞
０の直流成分からなる色モアレ信号が得られる。
次に、第５図においても、領域，，で色
モアレ信号ｍは等しく、次のｍ(2)となる。
モアレ信号ｍは等しく、次のｍ(2)となる。
ｍ(2)＝Ow(2)＋OG(2)−Oye(2)−Ocy
(2)＝−r1−2g1−b1……(16) 従つて、このときには、ｍ(2)＝−r1−2g1−b1
＜０の直流成分からなる色モアレ信号が得られ
る。
(2)＝−r1−2g1−b1……(16) 従つて、このときには、ｍ(2)＝−r1−2g1−b1
＜０の直流成分からなる色モアレ信号が得られ
る。
また、第７図の場合には、やはり領域〜に
おいて色モアレ信号ｍは等しく次のような信号ｍ
(6)になる。
おいて色モアレ信号ｍは等しく次のような信号ｍ
(6)になる。
ｍ(6)＝Ow(3)＋OG(3)−Oye(3)−O
cy(3)＝−r1……(17) つまり、このときも、ｍ(6)＝−ｒ＜０の直流成
分となる。
cy(3)＝−r1……(17) つまり、このときも、ｍ(6)＝−ｒ＜０の直流成
分となる。
しかるに、第６図の場合には、色モアレ信号ｍ
が領域と、それにとではそれぞれ等しく
なるが、領域と、それにとでは異なつた
ものとなり、領域とでの色モアレ信号ｍ(3)は
次の(18)式、領域とでの色モアレ信号ｍ(4)は(19)
式のようになつている。
が領域と、それにとではそれぞれ等しく
なるが、領域と、それにとでは異なつた
ものとなり、領域とでの色モアレ信号ｍ(3)は
次の(18)式、領域とでの色モアレ信号ｍ(4)は(19)
式のようになつている。
ｍ(3)＝Ow(3)＋OG(3)−Oye(3)−O
cy(3)＝−r1……(18) ｍ(4)＝Ow(4)＋OG(4)−Oye(4)−O
cy(4)＝r1……(19) そこで、色モアレ検出回路２２の出力線２３に
は、これら領域と、それにとでの信号ｍ
(3)とｍ(4)が交互に繰り返して現われ、その低域に
着目すれば両者が打消し合つた色モアレ信号ｍ(5)
が次の(20)式のようにして出力線２３に得られるこ
とになる。
cy(3)＝−r1……(18) ｍ(4)＝Ow(4)＋OG(4)−Oye(4)−O
cy(4)＝r1……(19) そこで、色モアレ検出回路２２の出力線２３に
は、これら領域と、それにとでの信号ｍ
(3)とｍ(4)が交互に繰り返して現われ、その低域に
着目すれば両者が打消し合つた色モアレ信号ｍ(5)
が次の(20)式のようにして出力線２３に得られるこ
とになる。
ｍ(5)＝〔ｍ(3)＋ｍ(4)〕の低減成分＝０
……(20) 以上から明らかなように、撮像素子１０の撮像
動作が色モアレを発生する動作状態となつたと
き、即ち第４図、第５図、それに第７図に示す状
態となつたときには、色モアレ信号ｍが或るレベ
ルの直流成分を有するものとなり、一方、色モア
レを発生しない動作状態、即ち第６図に示す状態
となつたときには、色モアレ信号ｍの直流成分は
ゼロになる。
……(20) 以上から明らかなように、撮像素子１０の撮像
動作が色モアレを発生する動作状態となつたと
き、即ち第４図、第５図、それに第７図に示す状
態となつたときには、色モアレ信号ｍが或るレベ
ルの直流成分を有するものとなり、一方、色モア
レを発生しない動作状態、即ち第６図に示す状態
となつたときには、色モアレ信号ｍの直流成分は
ゼロになる。
また、フラツトな白色被写体（r1＋g1＋b1）を
撮像したときには、当然のことながら色モアレを
発生しないが、このときには色モアレ信号ｍが次
式のようになつてやはりゼロになる。
撮像したときには、当然のことながら色モアレを
発生しないが、このときには色モアレ信号ｍが次
式のようになつてやはりゼロになる。
ｍ＝Ow＋OG−Oye−Ocy＝（r1＋g1＋b1）＋g1−（
r1＋g1）−（g1＋b1）＝０……（21） 従つて、色モアレ信号ｍとして(14)式で示すよう
な信号を用いることにより色モアレが発生したと
きだけ所定のレベルの直流成分の信号を得ること
ができ、上記したように色モアレを抑圧して画質
を改善することができる。
r1＋g1）−（g1＋b1）＝０……（21） 従つて、色モアレ信号ｍとして(14)式で示すよう
な信号を用いることにより色モアレが発生したと
きだけ所定のレベルの直流成分の信号を得ること
ができ、上記したように色モアレを抑圧して画質
を改善することができる。
次に第１２図は本発明の他の実施例で、利得制
御回路２４をエンコーダ回路１８の出力線２０に
挿入し、クロマ信号Ｃの伝送系の利得を色モアレ
信号ｍによつて制御するようにしたもので、利得
制御回路２４が１個で済むという利点がある。な
お、その動作などは第８図の実施例と同じである
から説明は省略する。
御回路２４をエンコーダ回路１８の出力線２０に
挿入し、クロマ信号Ｃの伝送系の利得を色モアレ
信号ｍによつて制御するようにしたもので、利得
制御回路２４が１個で済むという利点がある。な
お、その動作などは第８図の実施例と同じである
から説明は省略する。
なお、以上の実施例では、いずれも利得制御回
路２４を用い、色差信号又はクロマ信号の伝送系
の利得を色モアレ信号のレベルに応じて変化させ
ているが、これらの利得制御回路２４に代えて電
子スイツチ回路などからなるブランキング回路を
用い、色モアレ信号のレベルが所定値に達したと
きには色差信号又はクロマ信号の伝送量をゼロに
するようにしても良い。具体的にいえば、このブ
ランキング回路とは、周知のように、１種のスイ
ツチ回路のことで、本発明の実施例としては、色
差信号又はクロマ信号の伝送系に直列に挿入した
電子スイツチ回路、或いはこの伝送系とアース間
に並列に挿入した電子スイツチ回路からなり、前
者の直列電子スイツチ回路では常時オン状態で、
色モワレ信号が供給されたときオフして色差信号
又はクロマ信号の伝送量をゼロにする働きをする
ものを意味し、後者の並列電子スイツチ回路で
は、常時オフ状態で、色モワレ信号が供給された
ときオンして色差信号又はクロマ信号の伝送量を
ゼロにする働きをするものを意味する。
路２４を用い、色差信号又はクロマ信号の伝送系
の利得を色モアレ信号のレベルに応じて変化させ
ているが、これらの利得制御回路２４に代えて電
子スイツチ回路などからなるブランキング回路を
用い、色モアレ信号のレベルが所定値に達したと
きには色差信号又はクロマ信号の伝送量をゼロに
するようにしても良い。具体的にいえば、このブ
ランキング回路とは、周知のように、１種のスイ
ツチ回路のことで、本発明の実施例としては、色
差信号又はクロマ信号の伝送系に直列に挿入した
電子スイツチ回路、或いはこの伝送系とアース間
に並列に挿入した電子スイツチ回路からなり、前
者の直列電子スイツチ回路では常時オン状態で、
色モワレ信号が供給されたときオフして色差信号
又はクロマ信号の伝送量をゼロにする働きをする
ものを意味し、後者の並列電子スイツチ回路で
は、常時オフ状態で、色モワレ信号が供給された
ときオンして色差信号又はクロマ信号の伝送量を
ゼロにする働きをするものを意味する。
従つて、このブランキング回路を用いるように
した実施例によれば、再生画像面中で色モワレが
発生する領域は白黒像になるから、色モワレを完
全に抑圧できるが、動作がステツプ状に初換るた
め多少不自絶な感じを与えるようになりやすいと
いうデメリツトがある。
した実施例によれば、再生画像面中で色モワレが
発生する領域は白黒像になるから、色モワレを完
全に抑圧できるが、動作がステツプ状に初換るた
め多少不自絶な感じを与えるようになりやすいと
いうデメリツトがある。
また、以上の実施例は固体撮像素子１０を用い
ていたが、本発明はビジヨンなどの撮像管を用い
た、いわゆる単管式カラー撮像装置にも適用可能
なことはいうまでもないところである。
ていたが、本発明はビジヨンなどの撮像管を用い
た、いわゆる単管式カラー撮像装置にも適用可能
なことはいうまでもないところである。
以上説明したように、本発明によれば、色モア
レが発生する動作状態になつたことを確実に検出
し、再生画像の着色度を低下させるので色モアレ
を充分に抑圧することができ、従来技術の欠点を
除いてどのような被写体に対しても画質が劣化す
ることのない撮像装置を提供することができる。
レが発生する動作状態になつたことを確実に検出
し、再生画像の着色度を低下させるので色モアレ
を充分に抑圧することができ、従来技術の欠点を
除いてどのような被写体に対しても画質が劣化す
ることのない撮像装置を提供することができる。
第１図は補色フイルタを用いたカラー固体撮像
素子の一例を示す回路図、第２図はその信号取出
動作を示す説明図、第３図はその信号処理回路の
一例を示すブロツク図、第４図ないし第７図はい
ずれも色モアレの発生理由を示す説明図、第８図
は本発明による撮像装置の一実施例を示すブロツ
ク図、第９図は色モアレ検出回路の基本的構成に
よる一実施例を示す回路図、第１０図は同じくそ
の具体的構成による一実施例の回路図、第１１図
は利得制御回路の一実施例を示す回路図、第１２
図は本発明の他の実施例を示すブロツク図であ
る。 １０……固体撮像素子、１１……プリアンプ、
１２……マトリクス回路、１５……プロセス回
路、１８……エンコーダ回路、２１……加算回
路、２２……色モアレ信号検出回路、２９……利
得制御回路。
素子の一例を示す回路図、第２図はその信号取出
動作を示す説明図、第３図はその信号処理回路の
一例を示すブロツク図、第４図ないし第７図はい
ずれも色モアレの発生理由を示す説明図、第８図
は本発明による撮像装置の一実施例を示すブロツ
ク図、第９図は色モアレ検出回路の基本的構成に
よる一実施例を示す回路図、第１０図は同じくそ
の具体的構成による一実施例の回路図、第１１図
は利得制御回路の一実施例を示す回路図、第１２
図は本発明の他の実施例を示すブロツク図であ
る。 １０……固体撮像素子、１１……プリアンプ、
１２……マトリクス回路、１５……プロセス回
路、１８……エンコーダ回路、２１……加算回
路、２２……色モアレ信号検出回路、２９……利
得制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二次元配列の行方向に、緑色フイルタ付き光
電変換部と白色フイルタ付き光電変換部を交互に
順次配列した光電変換部の列と、シアン色フイル
タ付き光電変換部と黄色フイルタ付き光電変換部
を交互に順次配列した光電変換部と列とを交互に
有する固体撮像素子を用い、緑色フイルタ付き光
電変換部と白色フイルタ付き光電変換部からの信
号の読出タイミングとシアン色フイルタ付き光電
変換部と黄色フイルタ付き光電変換部からの信号
の読出タイミングとをずらして交互に行なうこと
により読出した緑色信号と白色信号、シアン色信
号、それに黄色信号の４種の信号の演算により色
信号と輝度信号を再生する方式の撮像装置におい
て、上記緑色信号と白色信号の加算値から上記シ
アン色信号と黄色信号を減算し、その絶対値を色
モワレ信号として出力する演算手段と、上記色信
号の伝送系に設置した利得制御手段とを設け、上
記演算手段から出力される色モワレ信号により上
記利得制御手段の利得を制御するように構成した
ことを特徴とする撮像装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記利得制
御手段がブランキング回路であり、上記演算手段
から発生される色モワレ信号により上記色信号の
伝送量がゼロにされるように構成したことを特徴
とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147769A JPS5850881A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147769A JPS5850881A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850881A JPS5850881A (ja) | 1983-03-25 |
| JPH0470827B2 true JPH0470827B2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=15437754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147769A Granted JPS5850881A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850881A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138806U (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | オ−ツタイヤ株式会社 | 水田用空気入タイヤ車輪 |
| US4658287A (en) * | 1984-02-29 | 1987-04-14 | Fairchild Camera And Instrument Corp. | MOS imaging device with monochrome-color compatibility and signal readout versatility |
| JPS60194889A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| US4714955A (en) * | 1985-11-06 | 1987-12-22 | Hitachi, Ltd. | Solid-state color image pickup apparatus |
| JP2624646B2 (ja) * | 1986-01-20 | 1997-06-25 | 株式会社日立製作所 | カラービデオカメラ |
| DE102004025645A1 (de) * | 2004-05-24 | 2005-12-29 | Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh | Verfahren zur Reduzierung von Farbmoire in digitalen Bildern |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513635A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High voltage generator |
| JPS57211888A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Preventing method for false color signal |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56147769A patent/JPS5850881A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513635A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High voltage generator |
| JPS57211888A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Preventing method for false color signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5850881A (ja) | 1983-03-25 |
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