JPH05914B2 - - Google Patents

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JPH05914B2
JPH05914B2 JP58033978A JP3397883A JPH05914B2 JP H05914 B2 JPH05914 B2 JP H05914B2 JP 58033978 A JP58033978 A JP 58033978A JP 3397883 A JP3397883 A JP 3397883A JP H05914 B2 JPH05914 B2 JP H05914B2
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color
circuit
signals
level
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Seiji Hashimoto
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals

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  • 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】 (技術分野) 本発明は撮像デバイスを利用した撮像装置に関
し、特に折り返し歪を軽減する為の信号処理回路
と、信号処理回路のダイナミツクレンジを改善す
るための非線形な入出力特性を有するKNEE回
路を備えた撮像装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to an imaging apparatus using an imaging device, and in particular to a signal processing circuit for reducing aliasing distortion and a nonlinear processing circuit for improving the dynamic range of the signal processing circuit. The present invention relates to an imaging device equipped with a KNEE circuit having input/output characteristics.

(従来技術) 従来この種のカラー撮像装置には、異なる分光
特性を有する複数の色分解フイルタを例えばスト
ライプ状に備えた撮像デバイス(CCD等)が利
用される。
(Prior Art) Conventionally, this type of color imaging apparatus uses an imaging device (such as a CCD) that includes a plurality of color separation filters having different spectral characteristics, for example, in a stripe pattern.

例えば第1図示の様に赤色光(R)透過フイルタ、
緑色光(G)透過フイルタ、青色光(B)透過フイルタ
(以後単にRフイルタ、Gフイルタ、Bフイルタ
と呼ぶ)が順次撮像デバイス面上に配列されてい
る場合を考えて見る。この様なフイルタ及び光学
系を経て撮像デバイスに入射した光は、上述の色
ストライプフイルタ及び撮像デバイスにより、空
間的にサンプリングされるが、この場合、撮像デ
バイスの絵素数又は色ストライプフイルターのピ
ツチで決まる空間サンプリング周波数の1/2以上
に相当する入射光の空間周波数成分は、折返し歪
の原因となる。これを第2図を用いて説明する。
図示A,B,Cはいずれも横軸は周波数を、縦軸
は信号レベルを表わすものとする。
For example, as shown in Figure 1, a red light (R) transmission filter,
Let us consider a case where a green light (G) transmission filter and a blue light (B) transmission filter (hereinafter simply referred to as an R filter, a G filter, and a B filter) are sequentially arranged on the surface of an imaging device. The light that enters the imaging device through such a filter and optical system is spatially sampled by the color stripe filter and imaging device described above, but in this case, the number of pixels of the imaging device or the pitch of the color stripe filter is sampled spatially. Spatial frequency components of the incident light that correspond to 1/2 or more of the determined spatial sampling frequency cause aliasing distortion. This will be explained using FIG.
In each of the diagrams A, B, and C, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents signal level.

撮像デバイス上でサンプリングされた入射光
は、光電変換作用等により撮像デバイスから撮像
信号として読出されるが、ここで、この撮像信号
のRのみ(あるいはGのみ、Bのみ)に注目する
とその繰返し周波数は、読出し周波数の1/3とな
る。この繰返し周波数をcとすれば、サンプリン
グによる入射光のベースバンド成分と測帯波成分
は図示Aの様になり、図示の斜線部分が折返し歪
成分と呼ばれる。この信号を図示Bのような特性
を有するローパスフイルタを通すと、この折返し
成分がベースバンド成分に混つて残る事になり、
この成分がデイスプレイ上で非常に画質を劣化さ
せる原因となる。この様な折返し歪を軽減する方
法として、特開昭56−120281号公報に一方法が述
べられている。即ち同図Cに示す如く無彩色被写
体像を撮影したとき、撮像デバイスから出力され
る点順次信号のレベルを1:1:1になる様に色
分解フイルタの設計を行なえば、サイドバンド成
分が打ち消し合つて、折返し歪が軽減出来るとい
うものである。
The incident light sampled on the imaging device is read out from the imaging device as an imaging signal by photoelectric conversion, etc., but if we focus on only R (or only G, or only B) of this imaging signal, its repetition frequency is 1/3 of the read frequency. If this repetition frequency is c, the baseband component and band wave component of the incident light due to sampling will be as shown in figure A, and the shaded part in the figure is called the aliasing distortion component. When this signal is passed through a low-pass filter with characteristics as shown in the diagram B, this aliasing component will remain mixed with the baseband component,
This component causes a significant deterioration in image quality on a display. A method for reducing such aliasing distortion is described in Japanese Patent Application Laid-open No. 120281/1981. In other words, when an achromatic object image is photographed as shown in C in the same figure, if the color separation filter is designed so that the level of the point sequential signal output from the imaging device is 1:1:1, the sideband components will be reduced. By canceling each other out, aliasing distortion can be reduced.

この方法によれば少なくとも無彩色の画面に関
しては折返し歪を低減できる。
According to this method, aliasing distortion can be reduced at least for achromatic screens.

勿論色飽和度の高い画面に関してはこの様な効
果は得られないが、人間の視感度は色に関しては
高域側で低いから無視して良い。
Of course, such an effect cannot be obtained on a screen with high color saturation, but human visibility is low in the high frequency range when it comes to colors, so it can be ignored.

しかし上述の場合、撮影の目的あるいは場所に
よつて、撮影光源の色温度が異なると、点順次信
号レベルがアンバランスになつて、結局折返し歪
が発生してしまう。第3図は色温度として例えば
3200〓と6000〓における分光エネルギーを示し、
第4図は例えば3200〓に於て点順次の出力信号レ
ベルが一定になる様に色分解フイルタを設計した
場合の欠点を示す図である。色温度3200〓に於て
R、G、Bが1:1:1になる様にフイルタを設
定すると、第4図に示す如く6000〓では長波長側
即ちR側が弱く、B側が強くなつてしまうので、
サイドバンドのベクトルが第4図示の如くシアン
(Cy)側に偏つてしまい、折返し歪が発生する。
However, in the case described above, if the color temperature of the photographing light source differs depending on the purpose or location of photographing, the point-sequential signal level becomes unbalanced, eventually resulting in aliasing distortion. Figure 3 shows, for example, the color temperature.
Showing the spectral energy at 3200〓 and 6000〓,
FIG. 4 is a diagram illustrating a drawback when a color separation filter is designed so that the level of a point-sequential output signal is constant at 3200, for example. If you set a filter so that R, G, and B are 1:1:1 at a color temperature of 3200〓, as shown in Figure 4, at 6000〓, the long wavelength side, that is, the R side will be weak, and the B side will be strong. So,
The sideband vector is biased toward the cyan (Cy) side as shown in the fourth diagram, and aliasing distortion occurs.

更に又、撮像デバイスは一般に赤外光に対して
感度が高く、視感度とはずれが出てしまう為、こ
れを防ぐ為に赤外カツトフイルタを撮像デバイス
への光入射光路中に設けるが、この赤外カツトフ
イルタの製造工程で生じる厚みのムラによつてこ
のフイルタの分光感度特性にバラつきが生じ、結
果としてR信号レベルの変動を起こす場合があ
る。
Furthermore, imaging devices are generally highly sensitive to infrared light, which may deviate from the visual sensitivity. To prevent this, an infrared cut filter is installed in the optical path of light entering the imaging device. Unevenness in the thickness of the outer cut filter that occurs during the manufacturing process may cause variations in the spectral sensitivity characteristics of the filter, resulting in fluctuations in the R signal level.

この様な欠点を除く方法として次の方法が知ら
れている。
The following method is known as a method for eliminating such defects.

即ちメカ的な色温度補正フイルタを利用する方
法である。この方法は通常大ざつぱに、例えば昼
光用、螢光燈用、タングステン用と色温度補正フ
イルタを準備し、撮影場所に応じて上記の補正フ
イルタを切替えるものである。この方法の欠点と
しては補正用のフイルタが何種類か必要である
事、又点順次信号のレベル合せが粗い事により折
返し歪の発生を完全に防止できない点である。
That is, this method uses a mechanical color temperature correction filter. In this method, color temperature correction filters are generally prepared, for example, one for daylight, one for fluorescent light, and one for tungsten, and the above correction filters are switched depending on the shooting location. The disadvantages of this method are that several types of correction filters are required, and that the generation of aliasing distortion cannot be completely prevented because the level adjustment of the point-sequential signal is rough.

また従来の撮像装置では雑音が大きく画像の
S/Nが悪いという欠点があつた。例えば特公昭
55−51395号公報に述べられている3電極方式の
撮像管を用いたテレビジヨンカメラではR、G、
B信号を加算する事により高域の輝度信号を得て
いる。即ち3電極の出力信号R、G、Bは電子ビ
ームの走査により、第5図示R、G、Bの様にな
り、各色信号を合成すると輝度信号Yが得られ
る。この場合、撮像管において発生する雑音は信
号成分領域と無効成分領域の双方に一様に発生す
るので合成された輝度信号の雑音は約√3倍にな
り、S/Nはその分だけ低下してしまう欠点があ
つた。
Furthermore, conventional imaging devices have the drawback of large noise and poor image S/N. For example, Tokkosho
In the television camera using a three-electrode image pickup tube described in Publication No. 55-51395, R, G,
A high-frequency luminance signal is obtained by adding the B signal. That is, the output signals R, G, and B of the three electrodes become as shown in FIG. 5 by scanning with an electron beam, and a luminance signal Y is obtained by combining the respective color signals. In this case, the noise generated in the image pickup tube is generated uniformly in both the signal component region and the invalid component region, so the noise in the combined luminance signal becomes approximately √3 times, and the S/N decreases by that amount. There were some drawbacks.

また、この様な撮像装置では、小型化、低消費
電力化のために、信号処理回路の電源電圧をより
低電圧化する傾向があり、現在は5V電源が一般
的である。このような低電源を使用して画質の良
い映像信号を発生させるには信号レベルを適当に
処理し等価的に信号処理回路のダイナミツクレン
ジを拡大する必要がある。一般に映像信号処理に
あいてダイナミツクレンジを拡大する方法として
はKNEE回路と呼ばれる高輝度信号を非線形に
抑圧する回路が知られている。しかし、この
KNEE回路を撮像デバイスから読み出された信
号にそのまま適用すると、輝度信号には折り返し
歪が増し、また、カラー信号ではホワイトバラン
スの誤差が発生し、画質を著しく低下させる欠点
があつた。
In addition, in such imaging devices, there is a tendency to lower the power supply voltage of the signal processing circuit in order to downsize and reduce power consumption, and currently, a 5V power supply is common. In order to generate a high-quality video signal using such a low power supply, it is necessary to appropriately process the signal level and equivalently expand the dynamic range of the signal processing circuit. Generally, as a method of expanding the dynamic range in video signal processing, a circuit called a KNEE circuit that nonlinearly suppresses high-intensity signals is known. However, this
If the KNEE circuit was applied directly to signals read out from an imaging device, aliasing distortion would increase in luminance signals, and white balance errors would occur in color signals, resulting in a significant drop in image quality.

第6図A,Bは上述の従来技術の欠点の説明図
である。Cは本発明のための説明図であるが内容
は後述する。
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams of the drawbacks of the above-mentioned prior art. C is an explanatory diagram for the present invention, the contents of which will be described later.

まず図示Aを説明する。撮像デバイスの各色信
号出力レベルは、前述の様に撮影時の光源の色温
度により異なる場合が多い。ここでは説明の一例
として、無彩色の被写体を想定し、その時のRと
G信号レベルは同レベルとし、またB信号レベル
は少し低いレベルであると仮定する。即ち光量の
増加に対し各信号レベルは図示のR,G,Bの実
線で示される特性を示すものとする。その時、信
号の飽和信号レベルをVsatの記号で表わすと、
通常R、G、Bの飽和レベルは同じであるので、
R、Gはa点で、Bはb点で示す光量で飽和して
しまう。この状態で回路のダイナミツクレンジを
拡げるために、R、G、B信号に所定の信号レベ
ルVKNEEでKNEE特性を施すと、R、G、B各信
号は破線で示すR′、G′、B′の信号となる。次に
これらR′、G′、B′の信号のホワイトバランス、
即ちレベル合せを行うと図示Bの様に、R′G′と
αB′の信号レベル(αはレベル合せのための係
数)はVKNEEレベル以上では、一致しなくなる。
(ここではVWCはホワイトクリツプレベルで、こ
れ以上の信号は回路的に遮断される。) その結果、図示の斜線部分における信号レベル
では、輝度信号レベルが合わなくなり、折り返し
歪が発生する事になる。また、カラー信号に対し
てはホワイトバランスがとれなくなつてしまう欠
点があつた。
First, illustration A will be explained. As described above, the output level of each color signal of an imaging device often differs depending on the color temperature of the light source at the time of photographing. Here, as an example of explanation, it is assumed that an achromatic object is to be photographed, and that the R and G signal levels at that time are at the same level, and the B signal level is at a slightly lower level. That is, as the amount of light increases, each signal level exhibits the characteristics shown by the solid lines of R, G, and B shown in the figure. At that time, the saturation signal level of the signal is expressed by the symbol Vsat,
Normally, the saturation levels of R, G, and B are the same, so
R and G are saturated at the light amount shown at point a, and B is saturated at the light amount shown at point b. In this state, in order to expand the dynamic range of the circuit, if we apply KNEE characteristics to the R, G, and B signals at a predetermined signal level V KNEE , the R, G, and B signals will be R', G', This becomes the signal B′. Next, the white balance of these R′, G′, and B′ signals,
That is, when level matching is performed, as shown in Figure B, the signal levels of R'G' and αB' (α is a coefficient for level matching) do not match above the V KNEE level.
(Here, V WC is the white clip level, and signals higher than this are blocked by the circuit.) As a result, at the signal level in the shaded area shown in the diagram, the luminance signal level does not match, causing aliasing distortion. Become. Another drawback is that white balance cannot be maintained for color signals.

(目的) 本発明は上述の様な欠点を除去し、容易に点順
次信号レベルの調整ができる信号処理回路を備え
た撮像装置を提供する事を目的とするものであ
る。
(Objective) It is an object of the present invention to provide an imaging device equipped with a signal processing circuit that can eliminate the above-mentioned drawbacks and easily adjust the signal level in a point-sequential manner.

(実施例) 本発明の実施例を第7図に示す、CCD型の撮
像素子を利用した撮像装置を例により説明する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described by way of example of an imaging apparatus using a CCD type imaging element, as shown in FIG.

第7図の撮像素子はフレームトランスフア型
CCDである。まずストランプフイルタの各色フ
イルタに対応して撮像部1で光電変換された情報
電荷は駆動パルスφPIとφPSにより、TV同期の
垂直帰線期間にメモリー部2に高速転送される。
又、メモリー部2に蓄積された情報電荷は1水平
ライン分の垂直転送につき、各ストライプフイル
タに対応した情報が水平シフトレジスタSR1,
SR2,SR3に分配して転送される。
The image sensor shown in Figure 7 is a frame transfer type.
It is a CCD. First, information charges photoelectrically converted in the imaging section 1 corresponding to each color filter of the strump filter are transferred at high speed to the memory section 2 during the vertical retrace period of TV synchronization by driving pulses φPI and φPS.
Furthermore, for each vertical transfer of one horizontal line of information charges accumulated in the memory section 2, the information corresponding to each stripe filter is transferred to the horizontal shift register SR1,
It is distributed and transferred to SR2 and SR3.

即ち第8図示の如く本実施例ではメモリー部2
の1水平ライン分の情報は各色情報毎にシフロレ
ジスタSR1〜SR3に夫々分配され、水平シフト
レジスタSR1,SR2,SR3からはおのおのR、
G、B信号が出力される。従つてレジスタSR1,
SR2,SR3は色信号を分離する為の分離手段を
構成している。
That is, as shown in FIG. 8, in this embodiment, the memory section 2
Information for one horizontal line of is distributed to shift registers SR1 to SR3 for each color information, respectively, and from horizontal shift registers SR1, SR2, and SR3, R,
G and B signals are output. Therefore, register SR1,
SR2 and SR3 constitute separation means for separating color signals.

第9図は前記CCDから読み出された信号の信
号処理回路ブロツク図である。クロツクIC30、
ドライバー20により駆動された撮像デバイス1
0(本実施例ではCCD)の表面に例えば第1図
示フイルタが貼付けられており、その出力信号に
は色分解フイルタに対応したR、G、B信号が
別々に得られる。この信号はクランプ回路40に
おいて直流再生がなされ、次段のレベル制御手段
としてのゲインコントロール回路50に導かれ、
不図示のレベル調整回路の制御信号により、R、
G、B信号は同一レベルになされる。クランプ回
路としてはスイツチ回路60の入力信号の直流電
位をクランパに帰還させるフイードパツククラン
プ回路を使えばさらに良い。このゲインコントロ
ールにより、輝度信号合成時の折り返し歪を最低
限に抑制する事が出来る。次にこのゲインコント
ロール回路50の出力信号は、本発明に係る次段
の輝度信号形成用の順次化手段であるスイツチ回
路60と、通常のガンマ補正あるいはホワイトク
リツプ等の信号処理とNTSC信号に変換する回路
が集積されたプロセスエンコーダ回路70に導か
れる。次にスイツチ回路60の動作を第10図に
基づき説明する。図示S1,S2,S3は第7図
CCDの出力信号である。この例では水平シフト
レジスタの駆動パルスが第10図示の信号波形と
等価な3相駆動パルスであるとする。
FIG. 9 is a block diagram of a signal processing circuit for signals read out from the CCD. clock IC30,
Imaging device 1 driven by driver 20
For example, the first filter shown in the figure is attached to the surface of the 0 (CCD in this embodiment), and R, G, and B signals corresponding to the color separation filters are separately obtained as output signals. This signal is subjected to DC reproduction in the clamp circuit 40, and guided to the gain control circuit 50 as the next stage level control means.
By a control signal of a level adjustment circuit (not shown), R,
The G and B signals are made to the same level. It is even better to use a feed pack clamp circuit that feeds back the DC potential of the input signal of the switch circuit 60 to the clamper as the clamp circuit. With this gain control, aliasing distortion during luminance signal synthesis can be suppressed to a minimum. Next, the output signal of this gain control circuit 50 is sent to a switch circuit 60, which is a sequential means for forming a luminance signal at the next stage according to the present invention, and undergoes normal signal processing such as gamma correction or white clipping, and is converted into an NTSC signal. The output signal is guided to a process encoder circuit 70 in which a circuit is integrated. Next, the operation of the switch circuit 60 will be explained based on FIG. The illustrations S1, S2, and S3 are shown in Figure 7.
This is the output signal of the CCD. In this example, it is assumed that the drive pulse for the horizontal shift register is a three-phase drive pulse equivalent to the signal waveform shown in FIG.

この信号S1,S2,S3をスイツチ回路の制
御信号SW−R,SW−G,SW−Bのスイツチパ
ルスで抜きとり、抜きとつた信号を加算すると図
示Yに示す輝度信号が得られる。即ち色分解フイ
ルタの空間的サンプリングと同一の信号Yが得ら
れ、解像度は非常に良くなる。この様にスイツチ
ングにより輝度信号として必要な部分だけを抜き
とり加算して輝度信号を発生させるとノイズの加
算はなくなり、S/Nの劣化はない。
When these signals S1, S2, and S3 are extracted by the switch pulses of the control signals SW-R, SW-G, and SW-B of the switch circuit, and the extracted signals are added, a luminance signal shown as Y in the figure is obtained. That is, the same signal Y as the spatial sampling of the color separation filter is obtained, and the resolution is very good. In this way, when a luminance signal is generated by extracting and adding only the portions necessary as a luminance signal by switching, noise addition is eliminated and there is no deterioration of S/N.

尚第9図示の55はホワイトバランス回路であ
り、ここでは輝度信号のR・G・B信号レベルを
ほぼ一致させる目的の回路であれば良い。一般的
にカラー信号のホワイトバランスは5〜6ビツト
情報が必要であるが、この実施例ではプロセス・
エンコーダ回路に内蔵してある。この様に構成す
れば色フイルタを補色フイルタにした時、回路を
輝度系とカラー系に別々に考える事が出来、結果
的に簡単な回路となる。
Reference numeral 55 in FIG. 9 is a white balance circuit, and any circuit may be used as long as it is intended to substantially match the R, G, and B signal levels of the luminance signals. Generally, white balance of color signals requires 5 to 6 bit information, but in this example, process information is required.
It is built into the encoder circuit. With this configuration, when the color filter is replaced with a complementary color filter, the circuit can be considered separately for the luminance system and the color system, resulting in a simple circuit.

第11図の実施例は第5図CCDの水平シフト
レジスタを同相のパルスで駆動した時の回路ブロ
ツク図である。
The embodiment shown in FIG. 11 is a circuit block diagram when the horizontal shift register of the CCD shown in FIG. 5 is driven with in-phase pulses.

この場合、輝度信号を合成するとき、R、G、
B信号を色分解フイルタの空間サンプリングと同
一にするため、R信号に対し、G、B信号は遅延
する必要がある。遅延回路としては通常の遅延線
でも良いし、サンプルホールド回路であつても良
い。この様に駆動法が各水平シフトレジスタ間で
異なれば、元の空間サンプリング状態にする回路
手段が必要となる。この回路手段は輝度信号を合
成する手段の前段であれば、どの位置にあつても
良い。
In this case, when combining the luminance signals, R, G,
In order to make the B signal the same as the spatial sampling of the color separation filter, the G and B signals need to be delayed with respect to the R signal. The delay circuit may be a normal delay line or a sample and hold circuit. If the driving methods differ between the horizontal shift registers in this way, circuit means for returning to the original spatial sampling state is required. This circuit means may be located at any position before the means for synthesizing luminance signals.

次に第12図は回路のダイナミツクレンジを拡
げる為の非線形な抑圧手段としてのKNEE回路
の実施例図である。この実施例の様にKNEE回
路を、R・B・G信号のレベルを一致させた後に
挿入すると、第6図Cに示すごとくホワイトクリ
ツプレベルVWCより低い信号レベル、即ち利用す
る信号レベルの間では、R′、G′、αB′の信号レベ
ルが一致するので輝度信号やカラー信号に不都合
は生じない。第12図実施例はスイツチ回路60
の後段にKNEE回路65を挿入した例であるが、
第13図はゲインコントロール回路50の後段に
KNEE回路65を挿入した例を示す図である。
この場合にはKNEE回路が1系統だけで済むの
で構成が簡単になる。
Next, FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of a KNEE circuit as a nonlinear suppression means for expanding the dynamic range of the circuit. If the KNEE circuit is inserted after matching the levels of the R, B, and G signals as in this embodiment, the signal level lower than the white clip level V WC , that is, between the signal levels to be used, as shown in FIG. In this case, since the signal levels of R', G', and αB' match, no problem occurs in the luminance signal or color signal. The embodiment shown in FIG. 12 is a switch circuit 60.
This is an example in which the KNEE circuit 65 is inserted in the latter stage of the
Figure 13 shows the stage after the gain control circuit 50.
7 is a diagram showing an example in which a KNEE circuit 65 is inserted. FIG.
In this case, only one KNEE circuit is required, which simplifies the configuration.

(効果) 以上説明した様に撮像デバイスの出力信号のレ
ベル合せを行なつた後、信号成分より輝度信号を
合成する事により次の効果が得られる。
(Effects) As explained above, the following effects can be obtained by combining the luminance signals from the signal components after level matching of the output signals of the imaging device.

第1に色温度補正フイルタを使わなくてもよい
ので、構成が簡単になる。
First, since there is no need to use a color temperature correction filter, the configuration becomes simpler.

第2に輝度信号を為す各色信号レベル合せを行
う事により折り返し歪が大幅に低減出来、その結
果高帯域の映像信号が得られる。
Second, by matching the levels of each color signal that makes up the luminance signal, aliasing distortion can be significantly reduced, and as a result, a high-bandwidth video signal can be obtained.

第3に、輝度信号は各色信号の有効成分だけを
スイツチングして点順次化する事により輝度信号
を合成しているのでS/Nが良くなる。
Thirdly, the S/N ratio is improved because the luminance signals are synthesized by switching only the effective components of each color signal and converting them into point-sequential signals.

更にまた、KNEE特性を各色信号のレベル合
せわ行つた後施すのでダイナミツクレンジの広い
しかも偽信号のない映像信号が得られる。
Furthermore, since the KNEE characteristic is applied after level matching of each color signal, a video signal with a wide dynamic range and no false signals can be obtained.

尚、本実施例では固体撮像素子を用いて説明し
たが、これは撮像管タイプでも良く、また3本出
力方式ではなくその他の複数出力方式にて構成し
ても良い。
Although this embodiment has been described using a solid-state image pickup device, it may be of an image pickup tube type, or may be configured using other multiple output methods instead of the three output method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は色分解フイルタの模式図、第2図A,
B,Cは折り返し歪の説明図、第3図は撮像光源
の違いによる分光エネルギー図、第4図は点順次
信号レベルのアンバランスによる折り返し歪の説
明図、第5図は従来方式の輝度信号合成方法の説
明図、第6図A,Bは従来方式のKNEE特性付
加による問題点の説明図、第6図Cは本発明の
KNEE特性付加による信号説明図、第7図は本
発明の実施例に利用したCCDの概略図、第8図
は各色信号の水平シフトレジスタへの転送説明
図、第9図は本発明の撮像装置の第1実施例図、
第10図は第9図における輝度信号合成方法の説
明図、第11図は本発明の第2の実施例図、第1
2図、第13図はKNEE回路を挿入した本発明
の実施例図である。 10は撮像デバイス、40はクランプ回路、5
0はゲインコントロール回路、60はスイツチ回
路、45と46は遅延回路、65はKNEE回路
である。
Figure 1 is a schematic diagram of a color separation filter, Figure 2A,
B and C are illustrations of aliasing distortion, Fig. 3 is a spectral energy diagram due to differences in imaging light sources, Fig. 4 is an illustration of aliasing distortion due to unbalance of point-sequential signal levels, and Fig. 5 is a luminance signal of the conventional method. An explanatory diagram of the synthesis method, Figures 6A and B are explanatory diagrams of the problems caused by adding KNEE characteristics in the conventional method, and Figure 6C is an explanatory diagram of the problems caused by adding the KNEE characteristic in the conventional method.
Figure 7 is a schematic diagram of the CCD used in the embodiment of the present invention, Figure 8 is a diagram explaining the transfer of each color signal to the horizontal shift register, Figure 9 is the imaging device of the present invention. A first embodiment diagram of
FIG. 10 is an explanatory diagram of the luminance signal synthesis method in FIG. 9, FIG. 11 is a diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG.
2 and 13 are diagrams of embodiments of the present invention in which a KNEE circuit is inserted. 10 is an imaging device, 40 is a clamp circuit, 5
0 is a gain control circuit, 60 is a switch circuit, 45 and 46 are delay circuits, and 65 is a KNEE circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数の異なつた色分光特性を有する複数の色
分解フイルタと組み合わされた撮像手段と、該撮
像手段の行方向の信号に上記各色分解フイルタに
対応した色信号毎に振り分けて夫々出力するため
の複数の信号読出し経路と、 上記複数の信号読出し経路を介して出力される
各色信号のレベルを各々制御するレベル制御手段
と、 上記複数の信号読出し経路を介して出力される
各色信号に対して所定の非線形処理を行う非線形
処理手段と、 上記レベル制御手段にてレベルが制御されると
ともに上記非線形手段にて非線形処理された各色
信号をスイツチ手段により抜き取ることによつて
点順次化し広帯域な輝度信号を形成する点順次化
手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
[Scope of Claims] 1. An imaging means combined with a plurality of color separation filters having a plurality of different color spectral characteristics, and a signal in the row direction of the imaging means that is distributed to each color signal corresponding to each of the color separation filters. a plurality of signal readout paths for respectively outputting the signals; a level control means for respectively controlling the level of each color signal outputted via the plurality of signal readout paths; non-linear processing means for performing predetermined non-linear processing on each color signal; and point-sequential processing by extracting each color signal whose level is controlled by the level control means and non-linearly processed by the non-linear means using a switch means. 1. An imaging device comprising: point sequentialization means for forming a broadband luminance signal.
JP58033978A 1982-12-07 1983-03-01 Image pickup device Granted JPS59158691A (en)

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JPS5661876A (en) * 1979-10-25 1981-05-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic white balance regulator of color television camera
JPS5721387A (en) * 1980-07-11 1982-02-04 Paamakemu Asia:Kk Preparation of oxazolidinone derivative

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