JPH0582116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、輝度信号の急激な変化部分で生ず
る偽色付き現象を除去するようにした単板式カラ
ーカメラに関する。

［従来の技術］ 撮像素子に色フイルタを組み合わせた光電変換
系を用いる単板式カラーカメラは、管式カラーカ
メラに比較して低雑音、高感度、色再現性が優れ
ている等の数々の特徴を有する。第３図は、従来
の単板式カラーカメラの一例を示す回路構成図で
ある。同図に示した単板式カラーカメラ１は、対
物レンズ２を通して得られる被写体の像を、色フ
イルタ３ａ付きの固体撮像素子３上に結像させ、
光電変換された映像信号をバツフアアンプ回路４
に供給する。バツフアアンプ回路４には、色度信
号分離用の帯域濾波回路５及び狭帯域輝度信号分
離用の低域濾波回路６と広帯域輝度信号分離用の
低域濾波回路７が接続してある。第１の低域濾波
回路７にて分離された輝度信号は、プロセス処理
回路８を経てエンコード回路９内の輝度信号処理
回路１０に供給される。帯域濾波回路５にて分離
された色度信号は、色分離のための復調回路１１
をへてホワイトバランス回路１２に供給され、第
２の低域濾波回路６に接続したプロセス処理回路
１３の出力により色温度補正が施される。ホワイ
トバランス回路１２を通過した色度信号は、エン
コード回路９内の変調回路１４に供給され、輝度
信号処理回路１０から送られてくる輝度信号とと
もに、混合回路１５にて、NTSC方式はPAL方
式はSECAM方式等のカラーテレビジヨン方式に
則つた信号処理を受け、出力端子１６に送り出さ
れる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の単板式カラーカメラ１は、固体撮像
素子３の絵素数の少なさを、例えばモザイク状の
色フイルタ３ａ等を使用することにより補い、解
像度の改善を図ろうとしており、高輝度の被写体
を撮影したときなどは、演算誤差も含め特に偽色
が目立つ傾向があつた。この偽色付き現象は、例
えば第４図に示すような、白色の高輝度棒状被写
体１７が周囲の標準輝度の被写体１８に交じつて
いるものを撮影したときに、棒状被写体１７の縁
に沿つて現実にない色（偽色）が現われる現象で
あり、管式に比較して光電変換特性が高域まで平
坦な周波数特性を有する固体撮像素子３の場合、
第５図Ａに実線で示す輝度信号の急激な変化部分
（エツジ部分）で、点線に示す色度信号中にトラ
ンジエントノイズが発生しやすいために、復調回
路１１の出力中に第５図Ｂに実線で示す偽色付き
の原因となるトランジエントノイズが混入するた
めであり、再生画像の品位を損なう問題点となつ
ていた。

またある特定の発生条件をもつ偽色消去の方法
として特開昭57−131185号がある。この特許に開
示の偽色は、輝度変化が大きい場合に色差信号を
色信号に復調し切れずに発生する偽色であつて、
この偽色のみを消去する手段が開示されている。
その消去回路は、輝度変化が垂直方向かあるいは
水平方向かを判断し、偽色のでないように信号処
理回路に対する色差信号の供給を切り替えてい
る。

この方法では確かにこの特定の偽色に関しては
消去できるが、トランジエントノイズなどは消去
できず、また切り替え回路などで回路構成が大型
化してしまい、信号の引き回しが増えるので画質
の劣化も起こつてしまうという問題がある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点をも解決したものであ
り、撮像素子に色フイルタを組み合わせた光電変
換系を用いる単板式カラーカメラにおいて、入力
された映像信号から広帯域輝度信号を取り出す第
１の低域濾波回路と、前記映像信号から狭帯域輝
度信号を取り出す第２の低域濾波回路と、前記広
帯域輝度信号を、前記第２と第１の低域濾波回路
の遅延時間の差に応じた時間だけ遅延する第１の
遅延回路と、この第１の遅延回路を通過した前記
広帯域輝度信号と前記狭帯域輝度信号の差分をと
る減算回路と、この減算回路の出力で輝度信号の
変化を示すエツジ信号を生成するエツジ信号生成
手段と、このエツジ信号生成手段の出力を遅延
し、色度信号の処理過程で輝度信号との間に生ず
る位相遅れを補償する第２の遅延回路と、この第
２の遅延回路の出力を受けて作動し、偽色付きの
原因となるトランジエントノイズを含む色度信号
のレベルを下げて、この色度信号を消去する偽色
信号消去回路を具備することを特徴とするもので
ある。

［作用］ この発明は、広帯域輝度信号と狭帯域輝度信号
から、高輝被写体のエツジ部を検出し、検出した
エツジ信号により偽色付きの原因となるトランジ
エントノイズを含む色度信号を消去する。またそ
れを簡素な回路構成で実現している。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１、第２
図を参照して説明する。第１、第２図は、それぞ
れこの発明の単板式カラーカメラの一実施を示す
回路構成図及び回路各部の信号波形図である。な
お、第１図中、第３図と同一構成部分には同一符
号が付してある。

第１図中、単板式カラーカメラ２１は、プロセ
ス処理回路８と１３にエツジ部検出回路２２を接
続し、エンコード回路９内の変調回路１４と混合
回路１５の間に設けた偽色消去回路２３を、エツ
ジ部検出回路２３により作動させる構成とされて
いる。エツジ部検出回路２２は、プロセス処理回
路８の出力を第２と第１の低域濾波回路６，７の
遅延時間差に応じて、τ₁時間遅延する第１の遅延
回路２４と、この第１の遅延回路２４の出力か
ら、プロセス処理回路１３の出力を減算する減算
回路２５と、減算回路２５の出力を両極性検波す
る検波回路２６と、検波回路２６の出力を波形整
形する波形整形回路２７と、波形整形回路２７の
出力を、変調回路１４から送られてくる色度信号
が信号処理の過程で輝度信号との間に生ずる位相
遅れに対応したτ₂時間遅延させ、この遅延出力に
よつて偽色消去回路２３を作動させる第２の遅延
回路２８とから構成される。

なお、実施例では、検波回路２６と波形整形回
路２７がエツジ信号生成手段を構成する。

偽色消去回路２３は、色度信号の増幅度を調整
するレベルコントロール回路（図示せず）を内蔵
しており、遅延回路２８の出力が供給されている
期間中、変調回路１４から供給されている色度信
号の出力レベルを下げ、実質上色度信号の通過を
遮断する。

いま、高輝度被写体を撮像した場合、プロセス
処理回路８の出力である広帯域輝度信号とプロセ
ス処理回路１３の出力である狭帯域輝度信号とで
は、第２図Ａ，Ｂに示すごとく、輝度信号のエツ
ジ部の傾斜が異なる。従つて、第１の遅延回路２
４にてτ₁時間遅延された第２図Ｃに示す広帯域輝
度信号から上記狭帯域輝度信号を減算回路２５に
て減算すると、第２図Ｄに示す正弦波状の信号が
得られる。

この正弦波状の信号は、検波回路２６にて両極
性検波されたのち、波形整形回路２７にて第２図
Ｆに示す台形パルス状の信号に整形される。

波形整形回路２７で波形整形された信号は、第
２の遅延回路２８にてτ₂時間遅延され、第２図示
Ｇに示す信号とされる。この遅延時間τ₂は、前述
のごとく、色度信号の処理過程で輝度信号との間
に生ずる位相遅れに対応して決められるものであ
り、輝度信号も同様に遅延されて色度信号と混合
されるから、遅延回路２８の出力は、実質的に輝
度出力のエツジ部に相当するパルス幅を有するエ
ツジ信号となつている。

このため、偽色消去回路２３は、エツジ部を検
出する第２の遅延回路２８の出力が供給されてい
る期間中、変調回路１４から供給される色度信号
のレベルを下げ、偽色付きの原因となるトランジ
エントノイズを含む色度信号の通過を遮断する。

このように、単板式カラーカメラ２１によれ
ば、高輝度の被写体を撮像したときに、広帯域輝
度信号と狭帯域輝度信号から輝度信号のエツジ部
を検出し、得られたエツジ信号により偽色消去回
路２３を作動させ、偽色の原因となるトランジエ
ントノイズを含む色度信号を消去する構成とした
から、輝度信号のエツジ部で色度信号中に生ずる
トランジエントノイズが原因で生ずる偽色付き現
象を、未然にしかも確実に防止することができ、
管式に比較して光電周波数特性が高域まで平坦な
振幅特性を有している有するが故に偽色付き現象
が発生しやすい固体撮像素子を用いる単板式カラ
ーカメラにあつて、顕著な偽色防止効果を挙げる
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、広帯域輝度
信号と狭帯域輝度信号から輝度信号の変化を示す
エツジ信号を生成し、このエツジ信号に色度信号
系に対する位相補償を施した上で偽色信号消去回
路に供給し、偽色付きの原因となるトランジエン
トノイズを含む色度信号のゲインを下げることに
よつてを消去する構成としたから、簡素な回路構
成を実現しているのでカラーカメラの小型軽量化
を満足するとともに、輝度信号の急激な変化によ
つて発生する全ての偽色を消去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１、第２図は、それぞれこの発明の単板式カ
ラーカメラの一実施例を示す回路構成図及び回路
各部の信号波形図、第３図は、従来の単板式カラ
ーカメラの一例を示す回路構成図、第４は、偽色
付き現象を説明するための被写体の画像を示す
図、第５図は、第３図に示した回路各部の信号波
形図である。 ３ａ……色フイルタ、３……固体撮像素子、６
……第２の低域濾波回路、７……第１の低域濾波
回路、２１……単板式カラーカメラ、２２……エ
ツジ部検出回路、２３……偽色消去回路、２４…
…第１の遅延回路、２５……減算回路、２６……
検波回路、２８……第２の遅延回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮像素子に色フイルタを組み合わせた光電変
   換系を用いる単板式カラーカメラにおいて、 入力された映像信号から広帯域輝度信号を取り
   出す第１の低域ろ波回路と、前記映像信号から狭
   帯域輝度信号を取り出す第２の低域ろ波回路と、 前記広帯域輝度信号を前記第２と第１の低域ろ
   波回路の遅延時間に応じた時間だけ遅延する第１
   の遅延回路と、この第１の遅延回路を通過した前
   記広帯域輝度信号と前記狭帯域輝度信号の差分を
   とる減算回路と、この減算回路の出力で輝度信号
   の変化を示すエツジ信号を生成するエツジ信号生
   成手段と、このエツジ信号生成手段の出力を遅延
   し、色度信号の処理過程で輝度信号との間に生ず
   る位相遅れを補償する第２の遅延回路と、 この第２の遅延回路の出力を受けて作動し、偽
   色付きの原因となるトランジエントノイズを含む
   色度信号のレベルを下げることによつて、この色
   度信号を消去する偽色信号消去回路を具備したこ
   とを特徴とする単板式カラーカメラ。