JPH06343179A - カラー撮像装置 - Google Patents
カラー撮像装置Info
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- JPH06343179A JPH06343179A JP6020003A JP2000394A JPH06343179A JP H06343179 A JPH06343179 A JP H06343179A JP 6020003 A JP6020003 A JP 6020003A JP 2000394 A JP2000394 A JP 2000394A JP H06343179 A JPH06343179 A JP H06343179A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- 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
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 より高い色忠実度を得ることができるような
改善された色マトリクス回路を有するカラー撮像装置を
提供する。 【構成】 このカラー撮像装置(10)は、光学画像を電気
画像信号に変換する複数のピクセルを持つＣＣＤイメー
ジセンサ(11)と、このイメージセンサ上に設けられ補色
を含む異なる色の所定のモザイクパターンを持つ色フィ
ルタ(12)と、前記電気画像信号を処理して少なくとも第
１及び第２の色差信号(2R-G)及び(2B-G)を生成する色分
離回路(15)と、各々が前記第１及び第２の色差信号に依
存して変化する第１及び第２の係数(a)及び(b)を発生す
る可変係数発生器(20)と、前記第１及び第２の色差信号
に前記第２及び第１の係数を各々乗算する第１及び第２
の乗算器(19)及び(22)と、前記第２及び第１の乗算器の
出力を前記第１及び第２の色差信号に加算して目的とす
る第３及び第４の色差信号(R-Y)及び(B-Y)を発生する第
１及び第２の加算器(18)及び(21)とを有している。
改善された色マトリクス回路を有するカラー撮像装置を
提供する。 【構成】 このカラー撮像装置(10)は、光学画像を電気
画像信号に変換する複数のピクセルを持つＣＣＤイメー
ジセンサ(11)と、このイメージセンサ上に設けられ補色
を含む異なる色の所定のモザイクパターンを持つ色フィ
ルタ(12)と、前記電気画像信号を処理して少なくとも第
１及び第２の色差信号(2R-G)及び(2B-G)を生成する色分
離回路(15)と、各々が前記第１及び第２の色差信号に依
存して変化する第１及び第２の係数(a)及び(b)を発生す
る可変係数発生器(20)と、前記第１及び第２の色差信号
に前記第２及び第１の係数を各々乗算する第１及び第２
の乗算器(19)及び(22)と、前記第２及び第１の乗算器の
出力を前記第１及び第２の色差信号に加算して目的とす
る第３及び第４の色差信号(R-Y)及び(B-Y)を発生する第
１及び第２の加算器(18)及び(21)とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、補色形カラーモザイ
クフィルタを持つ固体イメージセンサを有するカラー撮
像装置に係り、更に詳細には高色忠実度を得る可変色マ
トリクス回路を有するようなカラー撮像装置に関する。
クフィルタを持つ固体イメージセンサを有するカラー撮
像装置に係り、更に詳細には高色忠実度を得る可変色マ
トリクス回路を有するようなカラー撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】単一のＣＣＤイメージセンサを持つ従来
のカラー撮像装置においては、通常補色形のカラーモザ
イクフィルタが用いられ、輝度信号に加えて２つの色差
信号を発生させるようにしている。例えば４つの色、Ｙ
ｅ、Ｍｇ、Ｃｙ及びＧｒ（Ｙｅは黄色、Ｍｇはマゼン
タ、Ｃｙはシアン、Ｇｒは緑を各々表す）を持つ補色形
カラーモザイクフィルタを使用した場合は、奇数フィー
ルドにおいては隣接する奇数番目及び偶数番目のライン
が同時に読み出されて、(2R-G)及び(2B-G)なる色差信号
が交互に発生される。また、偶数フィールドにおいては
隣接する偶数番目及び奇数番目のラインが同時に読み出
されて、(2B-G)及び(2R-G)なる色差信号が交互に発生さ
れる。そして、上記の交互の色差信号からライン遅延回
路及びスイッチ等を用いることにより同時化された色差
信号(2B-G)及び(2R-G)が求められる。このようにして得
られた色差信号には、次いで、下記のようなマトリクス
演算が施され、標準カラーコンポジット信号を作成する
ための色差信号(R-Y)及び（B-Y)が形成される。
のカラー撮像装置においては、通常補色形のカラーモザ
イクフィルタが用いられ、輝度信号に加えて２つの色差
信号を発生させるようにしている。例えば４つの色、Ｙ
ｅ、Ｍｇ、Ｃｙ及びＧｒ（Ｙｅは黄色、Ｍｇはマゼン
タ、Ｃｙはシアン、Ｇｒは緑を各々表す）を持つ補色形
カラーモザイクフィルタを使用した場合は、奇数フィー
ルドにおいては隣接する奇数番目及び偶数番目のライン
が同時に読み出されて、(2R-G)及び(2B-G)なる色差信号
が交互に発生される。また、偶数フィールドにおいては
隣接する偶数番目及び奇数番目のラインが同時に読み出
されて、(2B-G)及び(2R-G)なる色差信号が交互に発生さ
れる。そして、上記の交互の色差信号からライン遅延回
路及びスイッチ等を用いることにより同時化された色差
信号(2B-G)及び(2R-G)が求められる。このようにして得
られた色差信号には、次いで、下記のようなマトリクス
演算が施され、標準カラーコンポジット信号を作成する
ための色差信号(R-Y)及び（B-Y)が形成される。
【０００３】Ｒ−Ｙ＝２Ｒ−Ｇ＋ａ（２Ｂ−Ｇ） Ｂ−Ｙ＝２Ｂ−Ｇ＋ｂ（２Ｒ−Ｇ） ここで、ａ及びｂは予め設定された定数、即ちマトリク
ス係数である。
ス係数である。
【０００４】しかしながら、本出願の発明者は上記のよ
うなマトリクス演算では充分に満足することができるよ
うな高色忠実度を得るのは困難であることが判った。
うなマトリクス演算では充分に満足することができるよ
うな高色忠実度を得るのは困難であることが判った。
【０００５】
【発明の目的及び概要】したがって、本発明の目的とす
るところは、一層高い色忠実度を得ることができるよう
な改善された色マトリクス回路を有するようなカラー撮
像装置を提供することにある。
るところは、一層高い色忠実度を得ることができるよう
な改善された色マトリクス回路を有するようなカラー撮
像装置を提供することにある。
【０００６】この目的を達成するため、本発明によるカ
ラー撮像装置は、光学画像を電気画像信号に変換する複
数のピクセルを持つイメージセンサと、このイメージセ
ンサに対して設けられると共に補色を含む異なる色の所
定のモザイクパターンを持つ色フィルタと、前記電気画
像信号を処理して少なくとも第１及び第２の色差信号を
生成する画像信号処理手段と、第１及び第２の係数を発
生する係数発生器手段と、前記第１及び第２の色差信号
に前記第２及び第１の係数を各々乗算する第１及び第２
の乗算器手段と、前記第２及び第１の乗算器手段の出力
を前記第１及び第２の色差信号に加算して目的とする第
３及び第４の色差信号を発生する第１及び第２の加算器
手段とを有するカラー撮像装置において、前記係数発生
器手段が各々が前記第１及び第２の色差信号に依存して
変化する第３及び第４の係数を発生する可変係数発生器
手段であり、前記第３及び第４の係数が前記第２及び第
１の乗算器手段に前記第１及び第２の係数として各々供
給されることを特徴としている。この場合、上記可変係
数発生器手段は複数の係数の中から第１及び第２の色差
信号に基づいて１個の係数を選択するセレクタを設けて
構成してもよい。
ラー撮像装置は、光学画像を電気画像信号に変換する複
数のピクセルを持つイメージセンサと、このイメージセ
ンサに対して設けられると共に補色を含む異なる色の所
定のモザイクパターンを持つ色フィルタと、前記電気画
像信号を処理して少なくとも第１及び第２の色差信号を
生成する画像信号処理手段と、第１及び第２の係数を発
生する係数発生器手段と、前記第１及び第２の色差信号
に前記第２及び第１の係数を各々乗算する第１及び第２
の乗算器手段と、前記第２及び第１の乗算器手段の出力
を前記第１及び第２の色差信号に加算して目的とする第
３及び第４の色差信号を発生する第１及び第２の加算器
手段とを有するカラー撮像装置において、前記係数発生
器手段が各々が前記第１及び第２の色差信号に依存して
変化する第３及び第４の係数を発生する可変係数発生器
手段であり、前記第３及び第４の係数が前記第２及び第
１の乗算器手段に前記第１及び第２の係数として各々供
給されることを特徴としている。この場合、上記可変係
数発生器手段は複数の係数の中から第１及び第２の色差
信号に基づいて１個の係数を選択するセレクタを設けて
構成してもよい。
【０００７】上記構成によれば、第１及び第２の色差信
号から目的とする第３及び第４の色差信号を生成するた
めのマトリクス演算に用いられる係数、を異なる色の各
々に対して最適値に調整することができる。従って、そ
の結果として高色忠実度を得ることが可能となる。
号から目的とする第３及び第４の色差信号を生成するた
めのマトリクス演算に用いられる係数、を異なる色の各
々に対して最適値に調整することができる。従って、そ
の結果として高色忠実度を得ることが可能となる。
【０００８】また、本発明によれば、前記画像信号処理
手段、前記第１及び第２の乗算器手段、前記第１及び第
２の加算器手段及び前記可変係数発生器手段の少なくと
も何れか一つをデジタル的に動作するものとしてもよ
い。
手段、前記第１及び第２の乗算器手段、前記第１及び第
２の加算器手段及び前記可変係数発生器手段の少なくと
も何れか一つをデジタル的に動作するものとしてもよ
い。
【０００９】
【実施例】図１には、本発明の第１実施例に基づいて構
成されたカラー撮像装置の主要部が示されている。この
撮像装置は通常の形式のＣＣＤイメージセンサ１１を有
し、該イメージセンサ上には補色形のカラーモザイクフ
ィルタ１２が設けられている。なお、図１においては上
記フィルタ１２はその一部のみを拡大して示している。
このフィルタは４つの色、Ｍｇ（マゼンタ）、Ｇｒ
（緑）、Ｙｅ（黄色）及びＣｙ（シアン）のモザイクパ
ターンを有している。更に詳述すると、当該フィルタ１
２はＣＣＤイメージセンサ１１の１番目、５番目、９番
目、…の各水平ラインにおける各ピクセルに一致させて
Ｍｇ、Ｇｒ、Ｍｇ、Ｇｒ、…の順に配列された色フィル
タエレメントを有している。また、当該フィルタは上記
イメージセンサの偶数番目の各ラインにおける各ピクセ
ルに一致させてＹｅ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｃｙ、…の順に配列
された色フィルタエレメントを有している。また、上記
イメージセンサの３番目、７番目、１１番目、…の各水
平ライン上における色フィルタエレメントは１番目、５
番目、９番目、…の各水平ライン上における前記の各色
フィルタエレメントに対して水平方向に１ピクセル分ず
らされている。
成されたカラー撮像装置の主要部が示されている。この
撮像装置は通常の形式のＣＣＤイメージセンサ１１を有
し、該イメージセンサ上には補色形のカラーモザイクフ
ィルタ１２が設けられている。なお、図１においては上
記フィルタ１２はその一部のみを拡大して示している。
このフィルタは４つの色、Ｍｇ（マゼンタ）、Ｇｒ
（緑）、Ｙｅ（黄色）及びＣｙ（シアン）のモザイクパ
ターンを有している。更に詳述すると、当該フィルタ１
２はＣＣＤイメージセンサ１１の１番目、５番目、９番
目、…の各水平ラインにおける各ピクセルに一致させて
Ｍｇ、Ｇｒ、Ｍｇ、Ｇｒ、…の順に配列された色フィル
タエレメントを有している。また、当該フィルタは上記
イメージセンサの偶数番目の各ラインにおける各ピクセ
ルに一致させてＹｅ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｃｙ、…の順に配列
された色フィルタエレメントを有している。また、上記
イメージセンサの３番目、７番目、１１番目、…の各水
平ライン上における色フィルタエレメントは１番目、５
番目、９番目、…の各水平ライン上における前記の各色
フィルタエレメントに対して水平方向に１ピクセル分ず
らされている。
【００１０】ＣＣＤイメージセンサ１１はタイミング信
号発生器１３からのタイミング信号に応答して、奇数フ
ィールドにおいては隣接する奇数番目及び偶数番目の１
対の水平ライン上における各ピクセルが水平方向では順
次に、且つ、垂直方向では同時に読み出されるように、
動作する。即ち、図１に示したｎ番目の対の奇数番目及
び偶数番目の水平ラインの場合には、ＭｇとＹｅに相当
する色ピクセルが同時に読み出されて(Mg+Ye)が作成さ
れ、次にＧｒとＣｙに相当する色ピクセルが同時に読み
出されて(Gr+Cy)が作成される。そして、このような読
出動作が当該ｎ番目の対の各水平ラインの残りの全ピク
セルが順次読み出されるまで繰り返される。また、(n+
1)番目の対の奇数番目及び偶数番目の水平ラインの場合
は、ＧｒとＹｅに相当する色ピクセルが同時に読み出さ
れて(Gr+Ye)が作成され、次にＭｇとＣｙに相当する色
ピクセルが同時に読み出されて(Mg+Cy)が作成される。
そして、このような読出動作が当該(n+1)番目の対の各
水平ラインの残りの全ピクセルが順次読み出されるまで
繰り返される。また、偶数フィールドにおいては、隣接
する偶数番目及び奇数番目のラインの各対上のピクセル
が、上述した奇数フィールドにおける場合と同様に、水
平方向では順次に且つ垂直方向では同時に読み出され
る。
号発生器１３からのタイミング信号に応答して、奇数フ
ィールドにおいては隣接する奇数番目及び偶数番目の１
対の水平ライン上における各ピクセルが水平方向では順
次に、且つ、垂直方向では同時に読み出されるように、
動作する。即ち、図１に示したｎ番目の対の奇数番目及
び偶数番目の水平ラインの場合には、ＭｇとＹｅに相当
する色ピクセルが同時に読み出されて(Mg+Ye)が作成さ
れ、次にＧｒとＣｙに相当する色ピクセルが同時に読み
出されて(Gr+Cy)が作成される。そして、このような読
出動作が当該ｎ番目の対の各水平ラインの残りの全ピク
セルが順次読み出されるまで繰り返される。また、(n+
1)番目の対の奇数番目及び偶数番目の水平ラインの場合
は、ＧｒとＹｅに相当する色ピクセルが同時に読み出さ
れて(Gr+Ye)が作成され、次にＭｇとＣｙに相当する色
ピクセルが同時に読み出されて(Mg+Cy)が作成される。
そして、このような読出動作が当該(n+1)番目の対の各
水平ラインの残りの全ピクセルが順次読み出されるまで
繰り返される。また、偶数フィールドにおいては、隣接
する偶数番目及び奇数番目のラインの各対上のピクセル
が、上述した奇数フィールドにおける場合と同様に、水
平方向では順次に且つ垂直方向では同時に読み出され
る。
【００１１】上述したようにしてＣＣＤイメージセンサ
１１の各ピクセルを読み出すことにより得られた画像情
報信号は、通常の形式の相関２重サンプリング（ＣＤ
Ｓ）回路１４に供給され、当該信号に含まれるノイズが
低減される。このＣＤＳ回路の出力は色分離回路１５に
供給される。この色分離回路は、ＣＤＳ回路１４の出力
信号から輝度信号Ｙを抽出するための輝度信号処理部15
aを有している。この輝度信号処理部は通常の形式のも
のであり、例えばローパスフィルタと遅延回路（共に図
示せず）を有している。色分離回路１５は、また、第１
の色信号処理部15bを有し、この色信号処理部はタイミ
ング信号発生器１３により駆動されて、同時化された第
１の対の色信号(Mg+Ye)及び(Gr+Cy)を出力する。この色
信号処理部は通常の形式のもので、例えばサンプル／ホ
ールド回路、バンドパスフィルタ、ラインメモリ及びス
イッチ回路等（共に図示せず）を有している。色分離回
路１５は、更に、第２の色信号処理部15cを有し、この
色信号処理部はタイミング信号発生器１３により駆動さ
れて、同時化された第２の対の色信号(Mg+Cy)及び(Gr+Y
e)を出力する。この色信号処理部は上述した色信号処理
部15bと略同一の構成のものである。
１１の各ピクセルを読み出すことにより得られた画像情
報信号は、通常の形式の相関２重サンプリング（ＣＤ
Ｓ）回路１４に供給され、当該信号に含まれるノイズが
低減される。このＣＤＳ回路の出力は色分離回路１５に
供給される。この色分離回路は、ＣＤＳ回路１４の出力
信号から輝度信号Ｙを抽出するための輝度信号処理部15
aを有している。この輝度信号処理部は通常の形式のも
のであり、例えばローパスフィルタと遅延回路（共に図
示せず）を有している。色分離回路１５は、また、第１
の色信号処理部15bを有し、この色信号処理部はタイミ
ング信号発生器１３により駆動されて、同時化された第
１の対の色信号(Mg+Ye)及び(Gr+Cy)を出力する。この色
信号処理部は通常の形式のもので、例えばサンプル／ホ
ールド回路、バンドパスフィルタ、ラインメモリ及びス
イッチ回路等（共に図示せず）を有している。色分離回
路１５は、更に、第２の色信号処理部15cを有し、この
色信号処理部はタイミング信号発生器１３により駆動さ
れて、同時化された第２の対の色信号(Mg+Cy)及び(Gr+Y
e)を出力する。この色信号処理部は上述した色信号処理
部15bと略同一の構成のものである。
【００１２】第１の色信号処理部15bからの色信号(Mg+Y
e)及び(Gr+Cy)は第１の減算器１６の正及び負の入力端
子に各々供給され、該減算器はその出力端子に第１の色
差信号(2R-G)を発生する。同様にして、第２の色信号処
理部15cからの色信号(Mg+Cy)及び(Gr+Ye)は第２の減算
器１７の正及び負の入力端子に各々供給され、該減算器
はその出力端子に第２の色差信号(2B-G)を発生する。上
記第１の色差信号(2R-G)は第１の加算器１８の第１入力
端子と、第１の乗算器１９の第１入力端子と、可変係数
発生器２０の第１入力端子20aとに供給される。また、
第２の色差信号(2B-G)は第２の加算器２１の第１入力端
子と、第２の乗算器２２の第１入力端子と、前記可変係
数発生器２０の第２入力端子20bとに供給される。
e)及び(Gr+Cy)は第１の減算器１６の正及び負の入力端
子に各々供給され、該減算器はその出力端子に第１の色
差信号(2R-G)を発生する。同様にして、第２の色信号処
理部15cからの色信号(Mg+Cy)及び(Gr+Ye)は第２の減算
器１７の正及び負の入力端子に各々供給され、該減算器
はその出力端子に第２の色差信号(2B-G)を発生する。上
記第１の色差信号(2R-G)は第１の加算器１８の第１入力
端子と、第１の乗算器１９の第１入力端子と、可変係数
発生器２０の第１入力端子20aとに供給される。また、
第２の色差信号(2B-G)は第２の加算器２１の第１入力端
子と、第２の乗算器２２の第１入力端子と、前記可変係
数発生器２０の第２入力端子20bとに供給される。
【００１３】可変係数発生器２０は、前記色差信号(2R-
G)及び(2B-G)の大きさに応じて変化するような係数信号
ａ及びｂを発生するために設けられたもので、これら信
号は第１及び第２出力端子20c及び20dから各々出力され
る。この可変係数発生器は図２に示すように構成するこ
とができる。
G)及び(2B-G)の大きさに応じて変化するような係数信号
ａ及びｂを発生するために設けられたもので、これら信
号は第１及び第２出力端子20c及び20dから各々出力され
る。この可変係数発生器は図２に示すように構成するこ
とができる。
【００１４】図２において、入力端子20aに入力された
第１の色差信号(2R-G)は第１の比較器３０の正側の入力
端子に供給され、該比較器の負側の入力端子は接地され
ている。同様に、入力端子20bに入力された第２の色差
信号(2B-G)は第２の比較器３１の正側の入力端子に供給
され、該比較器の負側の入力端子は接地されている。こ
れら比較器の各々は、正側の入力端子の信号が負側の入
力端子の信号よりも大きい（高い）場合にハイ信号を出
力し、それ以外の場合にはロー信号を出力するように構
成されている。第１及び第２の比較器３０及び３１の各
出力信号Ｓ1及びＳ2は、同様の回路構成を持つ第１及び
第２の係数選択部32a及び32bに供給される。第１の係数
選択部32aは前記信号Ｓ1及びＳ2に応じて４つの入力信
号の中の一つを選択するセレクタ３４を有している。こ
のセレクタの４つの入力端子は４つの可変抵抗器351、3
52、353及び354に各々接続されており、これらの可変抵
抗器は基準電位ＶRから異なる電位を帯びることができ
る４つの係数信号ａ1、ａ2、ａ3及びａ4を発生する。前
記セレクタ３４は、信号Ｓ1及びＳ2が共にローの場合に
は係数信号ａ1を選択し、信号Ｓ1及びＳ2が各々ロー及
びハイである場合には係数信号ａ2を選択し、信号Ｓ1及
びＳ2が各々ハイ及びローである場合には係数信号ａ3を
選択し、信号Ｓ1及びＳ2が共にハイの場合には係数信号
ａ4を選択する。このようにして選択された係数信号
は、係数信号ａとして、上記セレクタ３４の出力端子か
ら当該可変係数発生器２０の第１出力端子20cに供給さ
れる。
第１の色差信号(2R-G)は第１の比較器３０の正側の入力
端子に供給され、該比較器の負側の入力端子は接地され
ている。同様に、入力端子20bに入力された第２の色差
信号(2B-G)は第２の比較器３１の正側の入力端子に供給
され、該比較器の負側の入力端子は接地されている。こ
れら比較器の各々は、正側の入力端子の信号が負側の入
力端子の信号よりも大きい（高い）場合にハイ信号を出
力し、それ以外の場合にはロー信号を出力するように構
成されている。第１及び第２の比較器３０及び３１の各
出力信号Ｓ1及びＳ2は、同様の回路構成を持つ第１及び
第２の係数選択部32a及び32bに供給される。第１の係数
選択部32aは前記信号Ｓ1及びＳ2に応じて４つの入力信
号の中の一つを選択するセレクタ３４を有している。こ
のセレクタの４つの入力端子は４つの可変抵抗器351、3
52、353及び354に各々接続されており、これらの可変抵
抗器は基準電位ＶRから異なる電位を帯びることができ
る４つの係数信号ａ1、ａ2、ａ3及びａ4を発生する。前
記セレクタ３４は、信号Ｓ1及びＳ2が共にローの場合に
は係数信号ａ1を選択し、信号Ｓ1及びＳ2が各々ロー及
びハイである場合には係数信号ａ2を選択し、信号Ｓ1及
びＳ2が各々ハイ及びローである場合には係数信号ａ3を
選択し、信号Ｓ1及びＳ2が共にハイの場合には係数信号
ａ4を選択する。このようにして選択された係数信号
は、係数信号ａとして、上記セレクタ３４の出力端子か
ら当該可変係数発生器２０の第１出力端子20cに供給さ
れる。
【００１５】第２の係数選択部32bも上述した第１の係
数選択部32aと略同一の構成であり、４つの係数信号
ｂ1、ｂ2、ｂ3及びｂ4から信号Ｓ1及びＳ2に応じて選択
された信号を、係数信号ｂとして、当該可変係数発生器
２０の第２出力端子20dに出力する。
数選択部32aと略同一の構成であり、４つの係数信号
ｂ1、ｂ2、ｂ3及びｂ4から信号Ｓ1及びＳ2に応じて選択
された信号を、係数信号ｂとして、当該可変係数発生器
２０の第２出力端子20dに出力する。
【００１６】再び図１を参照して、上記可変係数発生器
２０からの係数信号ａ及びｂは第２の乗算器２２の第２
入力端子及び第１の乗算器１９の第２入力端子に各々供
給される。これら乗算器２２及び１９の出力信号は第１
及び第２の加算器１８及び２１の第２入力端子に各々供
給される。加算器１８及び２１の出力信号、即ち(R-Y)
及び(B-Y)なる色差信号に略相当する各信号、は前記輝
度信号処理部15aからの輝度信号Ｙと共にエンコーダ４
０に供給される。このエンコーダは上記輝度信号Ｙ及び
２つの色差信号(R-Y)及び(B-Y)にエンコード処理を施し
て出力端子４１にNTSCカラーコンポジット信号のような
標準カラーコンポジット信号を発生する。
２０からの係数信号ａ及びｂは第２の乗算器２２の第２
入力端子及び第１の乗算器１９の第２入力端子に各々供
給される。これら乗算器２２及び１９の出力信号は第１
及び第２の加算器１８及び２１の第２入力端子に各々供
給される。加算器１８及び２１の出力信号、即ち(R-Y)
及び(B-Y)なる色差信号に略相当する各信号、は前記輝
度信号処理部15aからの輝度信号Ｙと共にエンコーダ４
０に供給される。このエンコーダは上記輝度信号Ｙ及び
２つの色差信号(R-Y)及び(B-Y)にエンコード処理を施し
て出力端子４１にNTSCカラーコンポジット信号のような
標準カラーコンポジット信号を発生する。
【００１７】図１及び図２に示した回路は以下のように
動作する。即ち、ＣＣＤイメージセンサ１１上のピクセ
ルが前述したようにして読み出された場合、第１の対の
色信号(Mg+Ye)及び(Gr+Cy)並びに第２の対の色信号(Mg+
Cy)及び(Gr+Ye)が第１及び第２の色信号処理部15b及び1
5cの出力端子に各々現れる。次いで、第１の減算器１６
において、色信号(Gr+Cy)が色信号(Mg+Ye)から減算さ
れ、これにより色差信号(2R-G)が作成される。同様にし
て、第２の減算器１７においては、色信号(Gr+Ye)が色
信号(Mg+Cy)から減算され、これにより色差信号(2B-G)
が作成される。そして、色差信号(2R-G)は、先ず乗算器
１９において係数ｂで乗算され、次いで加算器２１にお
いて色差信号(2B-G)に加算され、これにより色差信号(B
-Y)が形成される。一方、色差信号(2B-G)は、先ず乗算
器２２において係数ａで乗算され、次いで加算器１８に
おいて色差信号(2R-G)に加算され、これにより色差信号
(R-Y)が形成される。この場合、上記色差信号(R-Y)を形
成するために使用された係数ａは色差信号(2R-G)及び(2
B-G)に応じて決定されるから、この色差信号(R-Y)は各
色に対して一層正確に且つより独立して補正することが
できる。即ち、画像の色が緑である場合、言い替えれば
色差信号(2R-G)及び(2B-G)が共に負であって図３に示す
色座標系の第３象限に在る場合には第１の係数ａ1が係
数ａとして選択される。従って、色差信号(R-Y)はこの
係数ａ1に基づき緑色に関してより正確に且つ独立して
調整することができる。この色差信号(R-Y)は、第１象
限及び第４象限におけるマゼンタ及びシアンのような他
の色の各々に関しても、上述した緑の場合と同様にして
より正確に且つ独立して補正することが可能である。こ
のことは色差信号(B-Y)に関しても同様である。
動作する。即ち、ＣＣＤイメージセンサ１１上のピクセ
ルが前述したようにして読み出された場合、第１の対の
色信号(Mg+Ye)及び(Gr+Cy)並びに第２の対の色信号(Mg+
Cy)及び(Gr+Ye)が第１及び第２の色信号処理部15b及び1
5cの出力端子に各々現れる。次いで、第１の減算器１６
において、色信号(Gr+Cy)が色信号(Mg+Ye)から減算さ
れ、これにより色差信号(2R-G)が作成される。同様にし
て、第２の減算器１７においては、色信号(Gr+Ye)が色
信号(Mg+Cy)から減算され、これにより色差信号(2B-G)
が作成される。そして、色差信号(2R-G)は、先ず乗算器
１９において係数ｂで乗算され、次いで加算器２１にお
いて色差信号(2B-G)に加算され、これにより色差信号(B
-Y)が形成される。一方、色差信号(2B-G)は、先ず乗算
器２２において係数ａで乗算され、次いで加算器１８に
おいて色差信号(2R-G)に加算され、これにより色差信号
(R-Y)が形成される。この場合、上記色差信号(R-Y)を形
成するために使用された係数ａは色差信号(2R-G)及び(2
B-G)に応じて決定されるから、この色差信号(R-Y)は各
色に対して一層正確に且つより独立して補正することが
できる。即ち、画像の色が緑である場合、言い替えれば
色差信号(2R-G)及び(2B-G)が共に負であって図３に示す
色座標系の第３象限に在る場合には第１の係数ａ1が係
数ａとして選択される。従って、色差信号(R-Y)はこの
係数ａ1に基づき緑色に関してより正確に且つ独立して
調整することができる。この色差信号(R-Y)は、第１象
限及び第４象限におけるマゼンタ及びシアンのような他
の色の各々に関しても、上述した緑の場合と同様にして
より正確に且つ独立して補正することが可能である。こ
のことは色差信号(B-Y)に関しても同様である。
【００１８】このようにして補正された色差信号(R-Y)
及び(B-Y)は輝度信号Ｙと共にエンコーダ４０に供給さ
れるので、該エンコーダはより正確に調整された標準カ
ラーコンポジット信号を形成することができる。
及び(B-Y)は輝度信号Ｙと共にエンコーダ４０に供給さ
れるので、該エンコーダはより正確に調整された標準カ
ラーコンポジット信号を形成することができる。
【００１９】次ぎに、本発明によるカラー撮像装置の第
２の実施例を図４を参照して説明するが、この図におい
て図１に示した各部に相当する部分には「１００」だけ
値の大きい同様の符号を付してある。
２の実施例を図４を参照して説明するが、この図におい
て図１に示した各部に相当する部分には「１００」だけ
値の大きい同様の符号を付してある。
【００２０】この実施例は、画像情報信号をデジタル形
式で処理するように特別に設計されている。図４におい
て、ＣＤＳ回路114のアナログ出力信号はアナログ／デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器150に供給される。このＡ／Ｄ
変換器は、カラー画像情報信号である上記供給信号をタ
イミング信号発生器113からのクロック信号CLK1により
決まる時間間隔でデジタル信号に変換する。このように
して得られたデジタル画像情報信号はデジタル信号プロ
セッサ151に供給される。このデジタル信号プロセッサ
は、少なくとも前述した図１の色分離回路１５及び比較
器１６及び１７の各機能と、図２の比較器３０及び３１
の機能とを果たすようにプログラムされている。このよ
うに、このデジタル信号プロセッサ151は輝度信号Ｙ
と、第１及び第２の色差信号(2R-G)及び(2B-G)と、信号
Ｓ1及びＳ2とを出力する。
式で処理するように特別に設計されている。図４におい
て、ＣＤＳ回路114のアナログ出力信号はアナログ／デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器150に供給される。このＡ／Ｄ
変換器は、カラー画像情報信号である上記供給信号をタ
イミング信号発生器113からのクロック信号CLK1により
決まる時間間隔でデジタル信号に変換する。このように
して得られたデジタル画像情報信号はデジタル信号プロ
セッサ151に供給される。このデジタル信号プロセッサ
は、少なくとも前述した図１の色分離回路１５及び比較
器１６及び１７の各機能と、図２の比較器３０及び３１
の機能とを果たすようにプログラムされている。このよ
うに、このデジタル信号プロセッサ151は輝度信号Ｙ
と、第１及び第２の色差信号(2R-G)及び(2B-G)と、信号
Ｓ1及びＳ2とを出力する。
【００２１】上記色差信号(2R-G)及び(2B-G)はラッチ回
路152及び153に各々供給される。これらのラッチ回路は
色差信号(2R-G)及び(2B-G)を、タイミング信号発生器11
3から供給されるクロック信号CLK2に応答して各々一時
記憶する。ラッチ回路152は記憶された信号をデジタル
加算器118とデジタル乗算器119とに供給し、一方ラッチ
回路153は記憶された信号をデジタル加算器121とデジタ
ル乗算器122とに供給する。また、デジタル信号プロセ
ッサ151からの信号Ｓ1及びＳ2は共にセレクタ134-1及び
134-2に供給される。セレクタ134-1は信号Ｓ1及びＳ2に
基づいて４つの係数ａ1、ａ2、ａ3及びａ4の中の一つを
選択する。同様に、セレクタ134-2は信号Ｓ1及びＳ2に
基づいて４つの係数ｂ1、ｂ2、ｂ3及びｂ4の中の一つを
選択する。セレクタ134-1により選択された係数は、ク
ロック信号CLK2に応答してラッチ回路154に一時記憶さ
れ、当該ラッチ回路から係数ａとして出力され、一方セ
レクタ134-2により選択された係数は、クロック信号CLK
2に応答してラッチ回路155に一時記憶され、当該ラッチ
回路から係数ｂとして出力される。係数ａ1ないしａ4及
びｂ1ないしｂ4の各々は可変デジタル値であり、例えば
ＲＯＭのような適宜の手段により供給される。前記ラッ
チ回路154及び155からの係数ａ及びｂは、乗算器122及
び119に各々供給される。色差信号(R-Y)及び(B-Y)とな
る加算器118及び121の各出力信号は、デジタル信号プロ
セッサ151からの輝度信号Ｙと共にデジタルエンコーダ1
40に供給される。そして、このエンコーダ140が上記３
つの入力信号から既知の方法でデジタルカラーコンポジ
ット信号を形成し、出力端子141から出力する。
路152及び153に各々供給される。これらのラッチ回路は
色差信号(2R-G)及び(2B-G)を、タイミング信号発生器11
3から供給されるクロック信号CLK2に応答して各々一時
記憶する。ラッチ回路152は記憶された信号をデジタル
加算器118とデジタル乗算器119とに供給し、一方ラッチ
回路153は記憶された信号をデジタル加算器121とデジタ
ル乗算器122とに供給する。また、デジタル信号プロセ
ッサ151からの信号Ｓ1及びＳ2は共にセレクタ134-1及び
134-2に供給される。セレクタ134-1は信号Ｓ1及びＳ2に
基づいて４つの係数ａ1、ａ2、ａ3及びａ4の中の一つを
選択する。同様に、セレクタ134-2は信号Ｓ1及びＳ2に
基づいて４つの係数ｂ1、ｂ2、ｂ3及びｂ4の中の一つを
選択する。セレクタ134-1により選択された係数は、ク
ロック信号CLK2に応答してラッチ回路154に一時記憶さ
れ、当該ラッチ回路から係数ａとして出力され、一方セ
レクタ134-2により選択された係数は、クロック信号CLK
2に応答してラッチ回路155に一時記憶され、当該ラッチ
回路から係数ｂとして出力される。係数ａ1ないしａ4及
びｂ1ないしｂ4の各々は可変デジタル値であり、例えば
ＲＯＭのような適宜の手段により供給される。前記ラッ
チ回路154及び155からの係数ａ及びｂは、乗算器122及
び119に各々供給される。色差信号(R-Y)及び(B-Y)とな
る加算器118及び121の各出力信号は、デジタル信号プロ
セッサ151からの輝度信号Ｙと共にデジタルエンコーダ1
40に供給される。そして、このエンコーダ140が上記３
つの入力信号から既知の方法でデジタルカラーコンポジ
ット信号を形成し、出力端子141から出力する。
【００２２】上記実施例の動作は図１に示した第１の実
施例のものと略同一であるが、Ａ／Ｄ変換器150以降の
信号処理がデジタル形式で行われる点が異なる。
施例のものと略同一であるが、Ａ／Ｄ変換器150以降の
信号処理がデジタル形式で行われる点が異なる。
【００２３】表１は、本実施例においてＣＣＤイメージ
センサ111として松下製ＭＮ３７５２（710H、1/2”、NT
SC）を使用し、色温度が３，２００Ｋの場合と４，４０
０Ｋの場合とについて各々実験的に使用した係数ａ1な
いしａ4及びｂ1ないしｂ4の各値を示している。本実施
例においては、これらの係数を使用することにより良好
な結果を得ることができた。
センサ111として松下製ＭＮ３７５２（710H、1/2”、NT
SC）を使用し、色温度が３，２００Ｋの場合と４，４０
０Ｋの場合とについて各々実験的に使用した係数ａ1な
いしａ4及びｂ1ないしｂ4の各値を示している。本実施
例においては、これらの係数を使用することにより良好
な結果を得ることができた。
【００２４】
【表１】
【００２５】なお、上記実施例においてはセレクタ134
-1及び134-2、ラッチ回路152ないし155、加算器118及び
121、乗算器119及び122並びにエンコーダ140は別個の回
路要素として示されているが、これらの回路要素はデジ
タル信号プロセッサ151に組み入れて単一のデジタル信
号プロセッサとすることも可能である。この場合は、上
記セレクタ、ラッチ回路、加算器、乗算器及びエンコー
ダの各機能を当該デジタル信号プロセッサ内にプログラ
ムしなければならない。
-1及び134-2、ラッチ回路152ないし155、加算器118及び
121、乗算器119及び122並びにエンコーダ140は別個の回
路要素として示されているが、これらの回路要素はデジ
タル信号プロセッサ151に組み入れて単一のデジタル信
号プロセッサとすることも可能である。この場合は、上
記セレクタ、ラッチ回路、加算器、乗算器及びエンコー
ダの各機能を当該デジタル信号プロセッサ内にプログラ
ムしなければならない。
【００２６】また、本発明は上述した各実施例のみに限
定されるものではないことは勿論である。例えば、本発
明は上記とは異なる色フィルタエレメントの配列を持つ
カラーモザイクフィルタを用いたカラー撮像装置にも適
用することができる。
定されるものではないことは勿論である。例えば、本発
明は上記とは異なる色フィルタエレメントの配列を持つ
カラーモザイクフィルタを用いたカラー撮像装置にも適
用することができる。
【図１】 図１は、本発明によるカラー撮像装置の第１
実施例の主要部のブロック図、
実施例の主要部のブロック図、
【図２】 図２は、図１の実施例における可変係数発生
器の回路図、
器の回路図、
【図３】 図３は、同実施例における色差信号とマトリ
クス係数との間の関係を示す色座標系、
クス係数との間の関係を示す色座標系、
【図４】 図４は、本発明によるカラー撮像装置の第２
の実施例の主要部のブロック図である。
の実施例の主要部のブロック図である。
１１…イメージセンサ、 １２…色フィル
タ、15,16,17…画像信号処理手段、 １８…
第１の加算器手段、１９…第１の乗算器手段、
２０…可変係数発生器手段、２１…第２の加算器手
段、 ２２…第２の乗算器手段、ａ…第１の
係数（第３の係数） ｂ…第２の係数（第４の係
数）、(2R-G)…第１の色差信号、 (2B-G)…
第２の色差信号、(R-Y)…第３の色差信号、
(B-Y)…第４の色差信号。
タ、15,16,17…画像信号処理手段、 １８…
第１の加算器手段、１９…第１の乗算器手段、
２０…可変係数発生器手段、２１…第２の加算器手
段、 ２２…第２の乗算器手段、ａ…第１の
係数（第３の係数） ｂ…第２の係数（第４の係
数）、(2R-G)…第１の色差信号、 (2B-G)…
第２の色差信号、(R-Y)…第３の色差信号、
(B-Y)…第４の色差信号。
Claims (4)
- 【請求項１】 光学画像を電気画像信号に変換する複数
のピクセルを持つイメージセンサと、このイメージセン
サに対して設けられると共に補色を含む異なる色の所定
のモザイクパターンを持つ色フィルタと、前記電気画像
信号を処理して少なくとも第１及び第２の色差信号を生
成する画像信号処理手段と、第１及び第２の係数を発生
する係数発生器手段と、前記第１及び第２の色差信号に
前記第２及び第１の係数を各々乗算する第１及び第２の
乗算器手段と、前記第２及び第１の乗算器手段の出力を
前記第１及び第２の色差信号に加算して目的とする第３
及び第４の色差信号を発生する第１及び第２の加算器手
段とを有するカラー撮像装置において、 前記係数発生器手段が各々が前記第１及び第２の色差信
号に依存して変化する第３及び第４の係数を発生する可
変係数発生器手段であり、前記第３及び第４の係数が前
記第２及び第１の乗算器手段に前記第１及び第２の係数
として各々供給されることを特徴とするカラー撮像装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のカラー撮像装置におい
て、前記可変係数発生器手段が、前記第１及び第２の係
数の各々に対して、複数の係数信号を発生する信号発生
器と、これら複数の係数信号の中の一つを前記第１及び
第２の色差信号に基づいて選択し前記第１及び第２の係
数の中の対応する係数として出力するセレクタとを有し
ていることを特徴とするカラー撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１叉は請求項２に記載のカラー撮
像装置において、前記色フィルタがマゼンタ、緑、黄色
及びシアンのフィルタエレメントを有し、前記第１及び
第２の色差信号が各々(2R-G)及び(2B-G)であり、前記第
３及び第４の色差信号が各々(R-Y)及び(B-Y)であり、こ
こで前記Ｒ、Ｇ及びＢは赤、緑及び青を各々表し、前記
Ｙは輝度を表すことを特徴とするカラー撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか一項に
記載のカラー撮像装置において、前記画像信号処理手
段、前記第１及び第２の乗算器手段、前記第１及び第２
の加算器手段及び前記可変係数発生器手段の少なくとも
何れか一つがデジタル的に動作するものであることを特
徴とするカラー撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02000394A JP3615778B2 (ja) | 1993-04-05 | 1994-01-19 | カラー撮像装置 |
| DE69411324T DE69411324T2 (de) | 1993-04-05 | 1994-03-29 | Farbvideokamera |
| EP94200825A EP0624041B1 (en) | 1993-04-05 | 1994-03-29 | Color video camera apparatus |
| US08/219,052 US5508742A (en) | 1993-04-05 | 1994-03-29 | Color video camera apparatus using a CD includes a matrix circuit having matrix coefficients adjustable independence on the color signals |
| KR1019940007032A KR940025362A (ko) | 1993-04-05 | 1994-04-04 | 칼라 비디오 카메라 장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10197893 | 1993-04-05 | ||
| JP5-101978 | 1993-04-05 | ||
| JP02000394A JP3615778B2 (ja) | 1993-04-05 | 1994-01-19 | カラー撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343179A true JPH06343179A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3615778B2 JP3615778B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=26356899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02000394A Expired - Fee Related JP3615778B2 (ja) | 1993-04-05 | 1994-01-19 | カラー撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508742A (ja) |
| EP (1) | EP0624041B1 (ja) |
| JP (1) | JP3615778B2 (ja) |
| KR (1) | KR940025362A (ja) |
| DE (1) | DE69411324T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6031569A (en) * | 1994-02-28 | 2000-02-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing method and apparatus utilizing the same |
| US6078685A (en) * | 1994-08-22 | 2000-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus for reading a color image by irradiating light onto an object and photoelectrically converting light from the object |
| EP0766480A3 (en) * | 1995-09-28 | 2000-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state color image pickup apparatus |
| DE69712969T2 (de) * | 1996-03-29 | 2003-01-09 | Sanyo Electric Co | Farbkamera mit einem einzigen CCD-Farbbildsensor mit höherer Auflösung, der fähig ist, Geisterfarberzeugung zu begrenzen |
| KR100207513B1 (ko) * | 1996-10-24 | 1999-07-15 | 윤종용 | 칼라신호 분리회로 |
| JP3649841B2 (ja) * | 1997-02-20 | 2005-05-18 | 三洋電機株式会社 | 単板式カラーカメラ |
| JPH10285610A (ja) * | 1997-04-01 | 1998-10-23 | Sony Corp | 色補正装置および色補正制御装置 |
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