JPH0472989A - 全画素読み出し単板固体撮像装置 - Google Patents
全画素読み出し単板固体撮像装置Info
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- JPH0472989A JPH0472989A JP2185752A JP18575290A JPH0472989A JP H0472989 A JPH0472989 A JP H0472989A JP 2185752 A JP2185752 A JP 2185752A JP 18575290 A JP18575290 A JP 18575290A JP H0472989 A JPH0472989 A JP H0472989A
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- signal
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- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
以下の順序に従って本発明を説明する。
Ａ、産業上の利用分野
Ｂ０発明の概要
Ｃ０従来技術［第４図乃至第６図］
Ｄ０発明が解決しようとする問題点［第７図］Ｅ０問題
点を解決するための手段 Ｆ４作用 Ｇ、実施例［第１図乃至第３図］ Ｈ０発明の効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明は全画素読み出し単板固体撮像装置、特に偽信号
のない輝度信号が得られるようにした全画素読み出し単
板固体撮像装置に関する。
点を解決するための手段 Ｆ４作用 Ｇ、実施例［第１図乃至第３図］ Ｈ０発明の効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明は全画素読み出し単板固体撮像装置、特に偽信号
のない輝度信号が得られるようにした全画素読み出し単
板固体撮像装置に関する。
（Ｂ、発明の概要）
本発明は、全画素読み出し単板固体撮像装置において、
色フイルタ間の分光感度特性の関係の翻鮎による輝度フ
リッカ、横縞の発生を防止し、偽信号のない輝度信号が
得られるようにするため、全画素読み出しの固体撮像素
子のコーディングを２×２にし、この２ｘ２の各単位色
フィルタアレイに色分離可能な３色を用い、そのうちの
−色を市松格子にあるいは直方格子に２画素上に配置し
、その色の信号により垂直アパコン信号をつくるように
したものである。
色フイルタ間の分光感度特性の関係の翻鮎による輝度フ
リッカ、横縞の発生を防止し、偽信号のない輝度信号が
得られるようにするため、全画素読み出しの固体撮像素
子のコーディングを２×２にし、この２ｘ２の各単位色
フィルタアレイに色分離可能な３色を用い、そのうちの
−色を市松格子にあるいは直方格子に２画素上に配置し
、その色の信号により垂直アパコン信号をつくるように
したものである。
（Ｃ，従来技術）［第４図乃至第６図］全画素読み出し
は、固体撮像素子から１フイールド（１／６０秒）毎に
５２５ラインの信号を読み出すのでフレーム読み出しの
場合に比較して垂直方向の解像度を高（することができ
る。
は、固体撮像素子から１フイールド（１／６０秒）毎に
５２５ラインの信号を読み出すのでフレーム読み出しの
場合に比較して垂直方向の解像度を高（することができ
る。
そして、単板の固体撮像素子にコーディングする場合、
可能な限り解像度を高（するために、水平、垂直共にコ
ーディングの繰返し周波数を小さくする必要がある。色
分離の出来ないｌ繰返しを別にして色分離が可能な限り
において最も解像度を高く取れるのは第４図に示すよう
な２Ｘ２コーデイングである。図において、Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄは各別の色（但し色分離が可能であることが前提）
を表わす。第５図は、第４図に示すコーディングの場合
のサンプリングキャリア図である。
可能な限り解像度を高（するために、水平、垂直共にコ
ーディングの繰返し周波数を小さくする必要がある。色
分離の出来ないｌ繰返しを別にして色分離が可能な限り
において最も解像度を高く取れるのは第４図に示すよう
な２Ｘ２コーデイングである。図において、Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄは各別の色（但し色分離が可能であることが前提）
を表わす。第５図は、第４図に示すコーディングの場合
のサンプリングキャリア図である。
ところで、偽信号を減らすにはできるだけサンプリング
キャリアを減らすように色コーディング、信号処理に工
夫をする必要がある。そ［７て、従来においては、垂直
解像度の向上を図るために（０，１／２）のキャリアを
消すべ（、Ａ＋Ｃ＝Ｂ＋Ｄとなるような色コーディング
が選ばれていた。第６図はそのようなコーディングの従
来例を示す。
キャリアを減らすように色コーディング、信号処理に工
夫をする必要がある。そ［７て、従来においては、垂直
解像度の向上を図るために（０，１／２）のキャリアを
消すべ（、Ａ＋Ｃ＝Ｂ＋Ｄとなるような色コーディング
が選ばれていた。第６図はそのようなコーディングの従
来例を示す。
第２図に示すようなコーディングによれば、Ｗ＋Ｇ＝Ｙ
ｅ＋Ｃｙ＝２Ｇ＋Ｒ＋Ｂとなり、１ラインで輝度信号を
形成することができ、垂直方向の解像度を高くすること
が可能となると一応はいえる。
ｅ＋Ｃｙ＝２Ｇ＋Ｒ＋Ｂとなり、１ラインで輝度信号を
形成することができ、垂直方向の解像度を高くすること
が可能となると一応はいえる。
（Ｄ、発明が解決しようとする問題点）［第７図］
ところで、第６図に示すような色コーディングにする場
合、実際上、Ｇのフィルタは、Ｙｅとｃｙのフィルタの
重ね合わせにより形成するので、第６図に示すように分
光感度曲線のスロープがＹｅ、Ｃｙのそれと合致してい
る。しかし、Ｗのフィルタは全く別に形成しているので
、実際上、分光曲線のスロープがＣｙ、Ｙｅのそれと一
致しないのである。具体的には、Ｗとｃｙの分光感度曲
線の立ち上がりスロープどうしが一致せず、またＷとＹ
ｅの分光曲線の立ち下がりスロープどうしが一致しない
のである。このことを本明細書において色フイルタ間の
分光感度特性の関係の！１ｇｔ＋ｉということとする。
合、実際上、Ｇのフィルタは、Ｙｅとｃｙのフィルタの
重ね合わせにより形成するので、第６図に示すように分
光感度曲線のスロープがＹｅ、Ｃｙのそれと合致してい
る。しかし、Ｗのフィルタは全く別に形成しているので
、実際上、分光曲線のスロープがＣｙ、Ｙｅのそれと一
致しないのである。具体的には、Ｗとｃｙの分光感度曲
線の立ち上がりスロープどうしが一致せず、またＷとＹ
ｅの分光曲線の立ち下がりスロープどうしが一致しない
のである。このことを本明細書において色フイルタ間の
分光感度特性の関係の！１ｇｔ＋ｉということとする。
そのため、厳密にはＷ ＋ Ｇ ＃ Ｙ ｅ ＋ Ｃｙ
となり、輝度フリッカ−１横縞が生じ易かった。
となり、輝度フリッカ−１横縞が生じ易かった。
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、色フイルタ間の分光感度特性の関係の！ｌ１ｆｉ
Ｐｉによる輝度フリッカ、横縞の発生を防止し、偽信号
のない輝度信号が得られるようにすることを目的とする
。
あり、色フイルタ間の分光感度特性の関係の！ｌ１ｆｉ
Ｐｉによる輝度フリッカ、横縞の発生を防止し、偽信号
のない輝度信号が得られるようにすることを目的とする
。
（Ｅ、問題点を解決するための手段）
本発明全画素読み出し単板固体撮像装置は上記問題点を
解決するため、全画素読み出しの固体撮像素子のコーデ
ィングを２×２にし、このコーディングに色分離可能な
３色を用い、そのうちの−色を市松格子あるいは直方格
子に２画素上に配置し、その色の信号により垂直アパコ
ン信号をつくるようにしたことを特徴とする。
解決するため、全画素読み出しの固体撮像素子のコーデ
ィングを２×２にし、このコーディングに色分離可能な
３色を用い、そのうちの−色を市松格子あるいは直方格
子に２画素上に配置し、その色の信号により垂直アパコ
ン信号をつくるようにしたことを特徴とする。
（Ｆ、作用）
本発明全画素読み出し単板固体撮像装置によれば、２×
２コーデイングに色分離可能な３色を用い、そのうち１
色を市松格子あるいは直方格子に配置するので、その色
についての（０，１／２）、（１／２．１／２）におけ
るサンプリングキャリアをなくすことができる［第１図
（Ｂ）参照］。そして、その色の信号のみによって垂直
アパコン信号を形成するので、垂直方向の解像度を高（
することができる。従って、垂直解像度な高めるべく
（０，１／２）におけるサンプリングキャリアを消す色
コーディングをとっても色フイルタ間の分光感度特性の
関係の鋪齢で輝度フリッカ、横縞が生じたという従来の
問題点を回避することができる。
２コーデイングに色分離可能な３色を用い、そのうち１
色を市松格子あるいは直方格子に配置するので、その色
についての（０，１／２）、（１／２．１／２）におけ
るサンプリングキャリアをなくすことができる［第１図
（Ｂ）参照］。そして、その色の信号のみによって垂直
アパコン信号を形成するので、垂直方向の解像度を高（
することができる。従って、垂直解像度な高めるべく
（０，１／２）におけるサンプリングキャリアを消す色
コーディングをとっても色フイルタ間の分光感度特性の
関係の鋪齢で輝度フリッカ、横縞が生じたという従来の
問題点を回避することができる。
（Ｇ、実施例）［第１図乃至第３図コ
以下、本発明全画素読み出し単板固体撮像装置を図示実
施例に従って詳細に説明する。
施例に従って詳細に説明する。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明全画素読み出し単板固
体撮像装置の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は
色コーディグ図、同図（Ｂ）はサンプリングキャリア図
、同図（Ｃ）は信号処理回路図である。
体撮像装置の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は
色コーディグ図、同図（Ｂ）はサンプリングキャリア図
、同図（Ｃ）は信号処理回路図である。
同図（Ａ）において、Ａ、、ＡＩ、Ｂ、Ｃは色分離可能
な三色の色フィルタを示し、ＡｏとＡは同じ色のフィル
タである。
な三色の色フィルタを示し、ＡｏとＡは同じ色のフィル
タである。
水色コーディングにおいては、色Ａが直方格子に２箇所
（Ａ、、Ａ、）に配置され、残りの２箇所に色Ｂ、Ｃが
配置されており、この場合のサンプリングキャリアは同
図（Ｂ）に示すようになる。即ち、（０，１／２）にお
ける色Ａ （Ａ、、Ａ、）の偽信号（キャリア）は消滅
する。
（Ａ、、Ａ、）に配置され、残りの２箇所に色Ｂ、Ｃが
配置されており、この場合のサンプリングキャリアは同
図（Ｂ）に示すようになる。即ち、（０，１／２）にお
ける色Ａ （Ａ、、Ａ、）の偽信号（キャリア）は消滅
する。
そして、垂直アパコン信号Ｙｖａｐは同図（Ｃ）に示す
ように、色Ａの信号のみを用いて形成する。同図におい
て、ｌａｏ、１ａ＋ 、ｌｂ。
ように、色Ａの信号のみを用いて形成する。同図におい
て、ｌａｏ、１ａ＋ 、ｌｂ。
ｌｃは図示しないサンプリングホールド回路でサンプリ
ングされた色信号Ａ。、ＡＩ 、Ｂ、Ｃを増幅するアン
プ、２は各アンプ１ａｏ、１ａ＋、ｌｂ、１ｃの出力を
加算して輝度信号Ｙｖｌ（垂直低域成分）をつくる加算
回路であり、該加算回路２の出力Ｙｖｌは次式のとおり
である。
ングされた色信号Ａ。、ＡＩ 、Ｂ、Ｃを増幅するアン
プ、２は各アンプ１ａｏ、１ａ＋、ｌｂ、１ｃの出力を
加算して輝度信号Ｙｖｌ（垂直低域成分）をつくる加算
回路であり、該加算回路２の出力Ｙｖｌは次式のとおり
である。
Ｙｖｌ＝ （Ａｏ ＋４１ ＋Ｂ＋Ｃ）／４３は垂直ア
パコンで、垂直アパコン信号Ｙｖａｐ ［＝（Ｚ （Ａ
ｏ ＋Ａ＋ ）］をつくる。４は上記加算回路２と垂直
アパコン３の出力どうしを加算して輝度信号Ｙをつくる
加算回路である。該加算回路４の出力Ｙは次式で表わさ
れる。
パコンで、垂直アパコン信号Ｙｖａｐ ［＝（Ｚ （Ａ
ｏ ＋Ａ＋ ）］をつくる。４は上記加算回路２と垂直
アパコン３の出力どうしを加算して輝度信号Ｙをつくる
加算回路である。該加算回路４の出力Ｙは次式で表わさ
れる。
Ｙ＝Ｙｖ ｌ ＋Ｙｖａｐ
このような全画素読み出し単板固体撮像装置によれば、
色Ａが直方格子に２箇所（Ａ、、ＡＩ）に配置され、（
０，１／２）におけるＡの偽信号（キャリア）がなく、
色フイルタ間の分光感度特性の関係の鋪齢のために輝度
フリッカや横縞がでるという従来の問題点が生じる余地
がない。そして、その色Ａの信号のみで垂直アパコン信
号Ｙｖａｐを形成しているので垂直解像度を高くするこ
とができるのである。そして、色フイルタ間の分光感度
特性の関係の１齢による弊害というものがないので、フ
ィルタアレイの形成が容易であり、また、色コーディン
グの選択の自由度が大きい。
色Ａが直方格子に２箇所（Ａ、、ＡＩ）に配置され、（
０，１／２）におけるＡの偽信号（キャリア）がなく、
色フイルタ間の分光感度特性の関係の鋪齢のために輝度
フリッカや横縞がでるという従来の問題点が生じる余地
がない。そして、その色Ａの信号のみで垂直アパコン信
号Ｙｖａｐを形成しているので垂直解像度を高くするこ
とができるのである。そして、色フイルタ間の分光感度
特性の関係の１齢による弊害というものがないので、フ
ィルタアレイの形成が容易であり、また、色コーディン
グの選択の自由度が大きい。
尚、上記全画素読み出し単板固体撮像装置において、Ｂ
／Ｗの撮像時にＡ＝Ｂ＝Ｃとなるような輝度バランスを
かけるようにしても良い。また、垂直アパコン信号は回
路の簡単化のため、Ａ。
／Ｗの撮像時にＡ＝Ｂ＝Ｃとなるような輝度バランスを
かけるようにしても良い。また、垂直アパコン信号は回
路の簡単化のため、Ａ。
Ａ１という差を求めることにより形成したが、より特性
を良くするために、 ＡＩ −（ＡＯ＋Ａ２ ） ／２ というように、より垂直輪郭を強調できるように形成し
ても良く、第１図に示したものはあくまで一例に過ぎな
い。
を良くするために、 ＡＩ −（ＡＯ＋Ａ２ ） ／２ というように、より垂直輪郭を強調できるように形成し
ても良く、第１図に示したものはあくまで一例に過ぎな
い。
第２図は色コーディングの変形例を示すもので、これは
色Ａ （Ａ、、Ａ、）を市松格子に配置したものである
が、この場合も（０，１／２）におけるＡの偽信号（キ
ャリア）が消滅する。従って、第１図に示した全画素読
み出し単板固体撮像装置の場合と全く同じ効果を奏です
る。
色Ａ （Ａ、、Ａ、）を市松格子に配置したものである
が、この場合も（０，１／２）におけるＡの偽信号（キ
ャリア）が消滅する。従って、第１図に示した全画素読
み出し単板固体撮像装置の場合と全く同じ効果を奏です
る。
第３図（Ａ）乃至（Ｆ）は色コーディングの格別の具体
例を示すものである。
例を示すものである。
（Ｈ，発明の効果）
以上に述べたように、本発明全画素読み出し単板固体撮
像装置は、全画素読み出しの固体撮像素子の表面に、垂
直方向及び水平方向に２画素繰返しの色フィルタアレイ
が形成され、上記色フィルタアレイが色分離可能な三色
から構成され、上記：色のうちの一色が垂直方向及び水
平方向に２画素の４ （２ｘ２）画素からなる各単位色
フィルタアレイの異なる水平ラインを占有する２つの画
素上に配置され、上記単位色フィルタアレイの２つの画
素上を占有する上記色の信号によって垂直アパコン信号
かつ（られるようにしてなることを特徴とするものであ
る。
像装置は、全画素読み出しの固体撮像素子の表面に、垂
直方向及び水平方向に２画素繰返しの色フィルタアレイ
が形成され、上記色フィルタアレイが色分離可能な三色
から構成され、上記：色のうちの一色が垂直方向及び水
平方向に２画素の４ （２ｘ２）画素からなる各単位色
フィルタアレイの異なる水平ラインを占有する２つの画
素上に配置され、上記単位色フィルタアレイの２つの画
素上を占有する上記色の信号によって垂直アパコン信号
かつ（られるようにしてなることを特徴とするものであ
る。
従って、本発明全画素読み出し単板固体撮像装置によれ
ば、２×２コーデイングに色分離可能な３色を用い、そ
のうち１色を市松格子にあるいは直方格子に配置するの
で、その色についての（０，１／２）、（１／２．１／
２）におけるサンプリングキャリアをなくすことができ
る。そして、その色の信号のみによって垂直アパコン信
号を形成するので、垂直方向の解像度を高くすることが
できる。従って、垂直解像度を高めるべく（０，１／２
）におけるサンプリングキャリアを消す色コーディング
をとっても色フイルタ間の分光感度特性の関係の細動の
ため輝度フリッカ、横縞が生じたという従来の問題点を
回避することができる。
ば、２×２コーデイングに色分離可能な３色を用い、そ
のうち１色を市松格子にあるいは直方格子に配置するの
で、その色についての（０，１／２）、（１／２．１／
２）におけるサンプリングキャリアをなくすことができ
る。そして、その色の信号のみによって垂直アパコン信
号を形成するので、垂直方向の解像度を高くすることが
できる。従って、垂直解像度を高めるべく（０，１／２
）におけるサンプリングキャリアを消す色コーディング
をとっても色フイルタ間の分光感度特性の関係の細動の
ため輝度フリッカ、横縞が生じたという従来の問題点を
回避することができる。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明全画素読み出し単板固
体撮像装置の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は
色コーディング図、同図（Ｂ）はサンプリングキャリア
図、同図（Ｃ）は映像信号処理回路を示す回路ブロック
図、第２図は色コーディングの変形例を示す図、第３図
（Ａ）乃至（Ｆ）は色コーディングの各別の具体例を示
す図、第４図は一般的な２×２コーデイングを示す図、
第５図は第４図に示すコーディングの場合におけるサン
プリングキャリア図、第６図は具体的な色コーディング
の従来例を示す図、第７図は発明が解決しようとする問
題点を説明するための各色フィルタの分光感度特性図で
ある。
体撮像装置の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は
色コーディング図、同図（Ｂ）はサンプリングキャリア
図、同図（Ｃ）は映像信号処理回路を示す回路ブロック
図、第２図は色コーディングの変形例を示す図、第３図
（Ａ）乃至（Ｆ）は色コーディングの各別の具体例を示
す図、第４図は一般的な２×２コーデイングを示す図、
第５図は第４図に示すコーディングの場合におけるサン
プリングキャリア図、第６図は具体的な色コーディング
の従来例を示す図、第７図は発明が解決しようとする問
題点を説明するための各色フィルタの分光感度特性図で
ある。
符号の説明
３・・・垂直アパコン。
（Ｆ）
Claims (1)
- （１）全画素読み出しの固体撮像素子の表面に、垂直方
向及び水平方向に２画素繰返しの色フィルタアレイが形
成され、 上記色フィルタアレイが色分離可能な三色から構成され
、 上記三色のうちの一色が垂直方向及び水平方向に２画素
の４（２×２）画素からなる各単位色フィルタアレイの
異なる水平ラインを占有する２つの画素上に配置され、 上記単位色フィルタアレイの２つの画素上を占有する上
記色の信号によって垂直アパコン信号がつくられる ようにしてなることを特徴とする全画素読み出し単板固
体撮像装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185752A JPH0472989A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 全画素読み出し単板固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185752A JPH0472989A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 全画素読み出し単板固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472989A true JPH0472989A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16176250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185752A Pending JPH0472989A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 全画素読み出し単板固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418564A (en) * | 1992-09-04 | 1995-05-23 | Asashi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual-type imaging device having multiple light sensitive elements |
| US5506618A (en) * | 1992-05-13 | 1996-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state image pickup device using an all-pixel concurrent read-out type image sensor and color filter array |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2185752A patent/JPH0472989A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5506618A (en) * | 1992-05-13 | 1996-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state image pickup device using an all-pixel concurrent read-out type image sensor and color filter array |
| US5418564A (en) * | 1992-09-04 | 1995-05-23 | Asashi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual-type imaging device having multiple light sensitive elements |
| US5543837A (en) * | 1992-09-04 | 1996-08-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual-type imaging device having multiple light sensitive elements |
| US5648817A (en) * | 1992-09-04 | 1997-07-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Dual type imaging device having multiple light sensitive elements |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041008 |