JPH066812A

JPH066812A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH066812A
Application number: JP4188669A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fukatsu; 勉普勝; Makoto Shimokooriyama; 信下郡山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1994-01-14
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: US6281932B1; JP3501472B2

Abstract

(57)【要約】【目的】撮像信号から色分離マトリクスを用いて原色
成分を得る場合に良好な色分離特性を得る。【構成】撮像素子からＡＤ変換器２０を介して入力し
た信号から、輝度信号生成処理部１０Ａにより輝度信号
Ｙを得ると共に色信号分離処理部１０Ｂにより色信号を
得るように成されている。色信号分離処理部１０Ｂにお
いて撮像信号から得られた信号ＷＢ、ＷＲ、ＧＲ、ＧＢ
と色分離マトリクスＡを乗算して原色成分ＲＧＢを得
る。色分離マトリクスＡは、ホワイトバランス調整用の
係数βi とともに撮像信号の原色成分を考慮した調整用
の係数αi により構成されている。【効果】撮像信号の原色成分データを考慮してマトリ
クスを構成しているため、色分離特性が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いた
撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】単板カラーカメラは、たとえば色フィル
タと、個々の色フィルタを介して結像する単一の固体撮
像素子を有している。固体撮像素子上の受光素子上には
異なる色光を透過する色フィルタが順次配置され、固体
撮像素子上に被写体像を結像し、固体撮像素子から空間
変調された色信号と輝度信号を得ている。

【０００３】このようなカラーカメラにおいて、図３の
ような色フィルタ配列を有する撮像素子を以下のような
処理を行って色信号を得ているものがある。

【０００４】撮像素子では、以下のような走査を行い映
像信号が出力される。偶数フィールドにおいては、垂直
方向に隣接するｎ番目の水平ラインとｎ＋１番目の水平
ラインの受光素子の電荷、ｎ＋２番目の水平ラインとｎ
＋３番目の水平ラインの受光素子の電荷をそれぞれ加算
して転送する。奇数フィールドにおいては、垂直方向に
隣接するｎ＋１番目の水平ラインとｎ＋２番目の水平ラ
インの受光素子の電荷、ｎ＋３番目の水平ラインとｎ＋
４番目の水平ラインの受光素子の電荷をそれぞれ加算し
て転送し出力する。このような走査によって以下のよう
な原色色信号成分比より構成される信号が出力される。

【０００５】偶数フィールドの nライン、 m行においては、 Mg
+Cy= R+ G+2B ;WB m+1行においては、 G +Ye= R+2G ;GR 偶数フィールドの n+2ライン、 m行においては、 G
+Cy= 2G+ B ;GB m+1行においては、 Mg+Ye=2R+ G+ B ;WR 奇数フィールドの n+1ライン、 m行においては、 Cy
+G = 2G+ B ;GB m+1行においては、 Ye+Mg=2R+ G+ B ;WR 奇数フィールドの n+3ライン、 m行においては、 Cy
+Mg= R+ G+2B ;WB m+1行においては、 Ye+G = R+2G ;GR

【０００６】このような４種類の信号WB，WR，GR，GBに
４つの所定の数を含む行列を乗じて、３原色Ｒ、Ｇ、Ｂ
のうちの１つの原色色成分を抽出する。従ってred ，gr
een，blueの原色信号は次の数式１による演算処理を行
うことで得られる。

【０００７】

【数１】

【０００８】すなわち、４種類の信号WB，WR，GR，GB
に、x0，x1，x2，x3をそれぞれ乗算することによってＲ
が、４種類の信号WB，WR，GR，GBに、y0，y1，y2，y3を
それぞれ乗算することによってＧが、４種類の信号WB，
WR，GR，GBに、z0，z1，z2，z3をそれぞれ乗算すること
によってＢが、それぞれ得られる。

【０００９】なお、前記４種類の信号は前記走査方法に
よって、時分割で出力されるため同時には得られない。
そこで１水平ライン及び、１画素分の遅延素子と選択回
路により同種の信号が常時得られるようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単板撮
像素子においては撮像素子から得られた４種の色信号成
分から輝度信号成分も分離しており、図３の色フィルタ
Mg，Ye，Cy，G の実際の色透過特性は、前記のものとは
異なったＲＧＢ透過特性のものとなっており、色分離処
理または復調して得られたＲＧＢ信号は良好な色分離特
性を示さないという欠点があった。

【００１１】また、撮像素子の出力から直接ＲＧＢ原色
成分を得ているため、色相の調整が意図するようには容
易にできないという欠点があった。

【００１２】本発明は、色分離したい被写体の撮像信号
データからより良好な色分離特性の色分離マトリクスを
得て色分離を行うことのできる撮像装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、個々の色フィ
ルタを介して入力された画像を結像する単一の固体撮像
素子を有する撮像装置において、異なる色の光に対応す
る撮像素子の出力信号を演算処理して原色成分を得る色
分離手段を有している。固体撮像素子上の感光素子上に
は異なる色の光を透過する色フィルタが順次配置され、
固体撮像素子上に被写体像が結像され、固体撮像素子か
ら空間変調された色信号および輝度信号が得られる。撮
像装置は、色分離手段の演算係数を撮像素子の撮像出力
信号から得ている。

【００１４】

【作用】本発明によれば、補色または純色に色分離した
い被写体の撮像信号データから被写体の原色成分組成を
考慮して色分離マトリクスを近似することにより、より
良好な色分離特性の色分離マトリクスまたは他の色成分
が混入しない色分離マトリクスを得られる。

【００１５】また、補色に色分離したい被写体の撮像信
号データから被写体の原色成分組成に色相調整係数を乗
じて色分離マトリクスを近似し補色空間で色相調整係数
を重畳し色分離マトリクスを近似することにより、所望
の色分離特性を有する色分解マトリクスを構成する。

【００１６】さらに、純色に色分離したい被写体の撮像
信号データを、補色系空間に写像し、補色系空間におい
て色相調整係数を乗じて、再度ＲＧＢ原色空間に写像し
て色分離マトリクスを近似する。

【００１７】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００１８】図１は本発明の撮像装置の一実施例を表わ
すブロック図である。１はレンズなどの撮像光学処理
系、２は撮像レンズの焦点を制御する焦点制御系、３は
入射光量を制御する絞り、４は入射光量を制御する絞り
制御系、５は図３の色配列を持つ微小色分解フィルタを
含む光電変換素子であるところの２次元カラー撮像素子
である。

【００１９】６は撮像素子５を駆動する駆動回路であっ
て、テレビジョン信号の垂直ブランキング期間にあたる
期間内に撮像素子内の光電変換素子に蓄積された電荷を
垂直転送部へ転送するための制御信号やテレビジョン信
号の映像信号有効期間内に相当する期間内に垂直転送部
から転送された水平転送部の電荷を転送するため制御信
号を出力する。

【００２０】７は撮像素子からの出力信号のリセット、
クロックノイズを取り除く相関２重サンプリング回路
（ＣＤＳ）、８はＣＤＳ７の出力を制御電圧入力端子の
制御電圧に応じて利得を可変させる利得可変増幅器（Ａ
ＧＣ）、９は入力映像信号の黒レベルを所定の電圧に固
定させるクランプ回路、１０はＡＧＣ出力信号からテレ
ビジョン信号における輝度信号、色差信号を生成させる
ための信号処理回路、１１は、信号処理回路１０で得ら
れた原色信号から、色差信号Ｒ−Ｙ・Ｂ−Ｙを生成する
ための色差マトリクス処理部である。

【００２１】１３は信号処理回路１０から得られた色差
信号を所与の放送規格に準拠させた搬送色信号を生成す
るための搬送色信号変調回路、１４ｂはディジタル信号
データをアナログ信号へ変換するためのＤ／Ａ変換器、
１５は搬送色信号出力端子である。

【００２２】１２は信号処理回路１０より得られた信号
に関するディジタルデータが入力され、このディジタル
データを処理して得られたデータにより、信号処理回路
１０、焦点制御系２、入射光量制御系３、利得制御系８
への制御信号を出力するマイクロコントロールユニット
（ＭＣＵ）である。

【００２３】１７は信号処理回路１０から得られる輝度
信号Ｙと復号同期信号ＣＳＹＮＣとを合成する加算器、
１４ａは同期信号が挿入されたディジタルの輝度信号を
アナログの輝度信号に変換するＤＡ変換器、１６はアナ
ログの輝度信号の出力端子である。

【００２４】１８は基準クロックＭＣＫを発振する水晶
発振器である。

【００２５】２０は基準クロックＭＣＫに基づいて、入
力信号に応じたディジタルデータを出力するＡ／Ｄ変換
クロック、水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ、ＮＴ
ＳＣ，ＰＡＬ規格切り替え信号Ｎ／Ｐ、各処理部で必要
とする各周波数、位相のクロックＣＬＯＣＫＳ、テレビ
ジョン信号形成のためのブランキングパルスＢＬＫ、バ
ーストフラグパルスＢＦ、色副搬送波ＳＣ、線順次信号
ＡＬＴ、点順次信号ＰＡＬＴ、複合同期信号ＣＳＹＮＣ
等を生成するタイミングコントローラである。

【００２６】図２は図１で示した信号処理回路１０の内
部の１構成例を表す図であって、１０Ａは輝度信号生成
処理部、１０Ｂは色信号分離処理部である。

【００２７】１０１は固定長（１水平画素）のディジタ
ルデータ遅延回路（ＤＰ１〜ＤＰ６）、１０２は固定長
（１水平ライン−２画素）のディジタルデータ遅延回路
（ＤＬ１〜ＤＬ２）、１０３は入力および遅延されたデ
ィジタルデータの加算平均を求める平均回路、１０４は
平均回路１０３の出力を切り替える切り替え器、１０６
は切り替え器１０４の出力とマトリクス係数ＭＡＴとを
乗算する乗算器、１０７は各乗算出力を加算する加算
器、１０５ｂは各加算出力のガンマ補正および高輝度部
分のレベル圧縮を行なうガンマニー処理部、１０８はＤ
Ｐ３の出力が加えられる低減ろ波器、１０９はＭＣＵが
前述各処理系を制御する際に必要なデータ信号を取り込
み処理するのが容易なように前処理を行なうデータ処理
部、１０５ａは輝度信号用のガンマニー処理部である。

【００２８】被写体（図示せず）は、撮像レンズ１、絞
り制御系３により入射光量を調節され、撮像素子５の受
光蓄積部に電荷として蓄積される。蓄積された電荷は、
映像信号の垂直ブランキング期間に相当する期間内に不
図示の撮像素子内の垂直転送部へ転送される。垂直転送
部へ転送された電荷は水平ブランキング期間に撮像素子
内の不図示の水平転送部へ送出される。水平転送部に転
送された電荷は有効映像期間内で水平転送部より出力さ
れ電圧に変換される。以下に、読み出される信号のシー
ケンスと信号組成を示す。

【００２９】偶数フィールドの nライン m行 Mg'+Cy'=xR+yG+zB;WB m+1行 G' +Ye'=xR+yG+zB;GR 偶数フィールドの n+2ライン m行 G' +Cy'=xR+yG+zB;GB m+1行 Mg'+Ye'=xR+yG+zB;WR 奇数フィールドの n+1ライン m行 Cy'+G' =xR+yG+zB;GB m+1行 Ye'+Mg'=xR+yG+zB;WR 奇数フィールドの n+3ライン m行 Cy'+Mg'=xR+yG+zB;WB m+1行 Ye'+G' =xR+yG+zB;GR

【００３０】上記４種類の信号データからＲＧＢ信号デ
ータを生成するマトリクスを以下のように構成する。

【００３１】復調出力（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｘ0 ，Ｘ1 ，０）（０，Ｙ0 ，Ｙ1 ）（Ｚ0 ，０，Ｚ1 ）である３枚の被写体を撮像したとする。この場合には、
前記数式１と同様に、数式２によって復調出力（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）が得られる。

【００３２】

【数２】

【００３３】すなわち、４種類の信号WB，WR，GR，GB
に、X0，X1， 0をそれぞれ乗算することによってＲが、
４種類の信号WB，WR，GR，GBに、 0，Y0，Y1をそれぞれ
乗算することによってＧが、４種類の信号WB，WR，GR，
GBに、Z0， 0, Z1をそれぞれ乗算することによってＢ
が、それぞれ得られる。

【００３４】それぞれの被写体について以下の３種類の
信号データＳｉｇ（ＷＢ，ＷＲ，ＧＲ，ＧＢ）が得られ
たとき、Ｓｉｇx ＝（ＷＢX', ＷＲX'，ＧＲX'，ＧＢX'）Ｓｉｇy ＝（ＷＢy'，ＷＲy'，ＧＲy'，ＧＢy'）Ｓｉｇz ＝（ＷＢz'，ＷＲz'，ＧＲz'，ＧＢz'）色分離マトリクスを、Ａ＝〔βi αij〕（i=0,1,2 j=0,1,2,3）とおく。ここでβi はホワイトバランス調整のために通
常用いられる調整係数、αijは本発明による色相調整の
ために用いられる調整係数である。

【００３５】色分離マトリクスＡは、以下の式を満たす
マトリクスとなる。Ａ＊Ｓｉｇx ＝（Ｘ，０，０）Ａ＊Ｓｉｇy ＝（０，Ｙ，０）Ａ＊Ｓｉｇz ＝（０，０，Ｚ）

【００３６】ここで、Ｘ＝１、Ｙ＝１、Ｚ＝１である。
これを解くと、調整係数αijは、次のようになる。 αi0＝（f1-f2 αi3）/f0 αi1＝（e1-e2 αi3）/e0 αi2＝（d1-d2 αi3）/d0 αi3 （i=0,1,2)

【００３７】ただし、 d0=b0 a1-b1 a0 d1=b0 a3-a0 b3 d2=b0 a2-b2 a0 e0=a0 e1=a3-a1 d1/d0 e2=a2-a1 d2/d0 f0=WBx f1= ｛X-WRx e1/e0-GRx d1/d0 (i=0) -WRx e1/e0-GRx d1/d0 (i=1,2) f2=GBx-WRz e2/e0-GRx d2/d0 である。

【００３８】ここで、 WBx=( Y0 Z1 WBx'-Z1 X1 WBy'+X1 Y1 WBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) WBy=( Y1 Z0 WBx'+Z1 X0 WBy'-X0 Y1 WBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) WBz=(-Y0 Z0 WBx'+Z0 X1 WBy'+X0 Y0 WBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) WRx=( Y0 Z1 WRx'-Z1 X1 WRy'+X1 Y1 WRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) WRy=( Y1 Z0 WRx'+Z1 X0 WRy'-X0 Y1 WRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) WRz=(-Y0 Z0 WRx'+Z0 X1 WRy'+X0 Y0 WRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GRx=( Y0 Z1 GRx'-Z1 X1 GRy'+X1 Y1 GRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GRy=( Y1 Z0 GRx'+Z1 X0 GRy'-X0 Y1 GRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GRz=(-Y0 Z0 GRx'+Z0 X1 GRy'+X0 Y0 GRz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GBx=( Y0 Z1 GBx'-Z1 X1 GBy'+X1 Y1 GBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GBy=( Y1 Z0 GBx'+Z1 X0 GBy'-X0 Y1 GBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0) GBz=(-Y0 Z0 GBx'+Z0 X1 GBy'+X0 Y0 GBz')/(X0 Y0 Z1+X1 Y1 Z0)

【００３９】 a0=WBy WRx-WBx WRy a1=WBy GRx-WBx GRy a2=WBy GBx-WBx GBy a3= ｛ WBy X (i=0) -WBx Y (i=1) 0 (i=2) b0=WBz WRx-WBx WRz b1=WBz GRx-WBx GRz b2=WBz GBx-WBx GBz b3= ｛ WBz X (i=0) 0 (i=1) -WBx Z (i=2)

【００４０】なお、他の実施例においては、上記WBx 等
は、 WBx=( K1 Y0 K2 Z1 WBx'- K2 Z1 K0 X1 WBy'+ K0 X1 K1 Y1 WBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) WBy=( K1 Y1 K2 Z0 WBx'+ K2 Z1 K0 X0 WBy'- K0 X0 K1 Y1 WBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) WBz=(- K1 Y0 K2 Z0 WBx'+ K2 Z0 K0 X1 WBy'+ K0 X0 K1 Y0 WBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) WRx=( K1 Y0 K2 Z1 WRx'- K2 Z1 K0 X1 WRy'+ K0 X1 K1 Y1 WRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) WRy=( K1 Y1 K2 Z0 WRx'+ K2 Z1 K0 X0 WRy'- K0 X0 K1 Y1 WRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) WRz=(- K1 Y0 K2 Z0 WRx'+ K2 Z0 K0 X1 WRy'+ K0 X0 K1 Y0 WRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GRx=( K1 Y0 K2 Z1 GRx'- K2 Z1 K0 X1 GRy'+ K0 X1 K1 Y1 GRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GRY=( K1 Y1 K2 Z0 GRx'+ K2 Z1 K0 X0 GRy'- K0 X0 K1 Y1 GRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GRz=(- K1 Y0 K2 Z0 GRx'+ K2 Z0 K0 X1 GRy'+ K0 X0 K1 Y0 GRz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GBx=( K1 Y0 K2 Z1 GBx' - K2 Z1 K0 X1 GBy'+ K0 X1 K1 Y1 GBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GBY=( K1 Y1 K2 Z0 GBx'+ K2 Z1 K0 X0 GBy'- K0 X0 K1 Y1 GBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) GBz=(- K1 Y0 K2 Z0 GBx'+ K2 Z0 K0 X1 GBy'+ K0 X0 K1 Y0 GBz')/(K0 X0 K1 Y0 K2 Z1 + K0 X1 K1 Y1 K2 Z0) となる。

【００４１】さらに他の実施例においては、 WBx'= WBx" + WBy" WBy'= WBy" + WBz" WBz'= WBz" + WBx" WBx=( k1 k2 WBx'- k2 k0 WBy" + k0 k1 WBz')/ 2 k0 k1 k2 WBy=( k1 k2 WBx'- k2 k0 WBy" + k0 k1 WBz')/ 2 k0 k1 k2 WBz=(- k1 k2 WBx'- k2 k0 WBy" + k0 k1 WBz')/ 2 k0 k1 k2 WRx=( k1 k2 WRx'- k2 k0 WRy" + k0 k1 WRz')/ 2 k0 k1 k2 WRy=( k1 k2 WRx'- k2 k0 WRy" + k0 k1 WRz')/ 2 k0 k1 k2 WRz=(- k1 k2 WRx'- k2 k0 WRy" + k0 k1 WRz')/ 2 k0 k1 k2 GRx=( k1 k2 GRx'- k2 k0 GRy" + k0 k1 GRz')/ 2 k0 k1 k2 GRy=( k1 k2 GRx'- k2 k0 GRy" + k0 k1 GRz')/ 2 k0 k1 k2 GRz=(- k1 k2 GRx'- k2 k0 GRy" + k0 k1 GRz')/ 2 k0 k1 k2 GBx=( k1 k2 GBx'- k2 k0 GBy" + k0 k1 GBz')/ 2 k0 k1 k2 GBy=( k1 k2 GBx'- k2 k0 GBy" + k0 k1 GBz')/ 2 k0 k1 k2 GBz=(- k1 k2 GBx'- k2 k0 GBy" + k0 k1 GBz')/ 2 k0 k1 k2 となる。

【００４２】上記βi は、いわゆるホワイトバランス処
理のための係数で、例えば被写体画面全体のＲＧＢの各
々の積分値が等しくなるような係数や被写体に照射され
る光源の色温度等に応じて可変される係数が用いられ
る。また、αi3が任意であっても色分離特性は保存され
る。したがって信号のダイナミックレンジや、色フィル
タ配置によって定まる２次元周波数応答等が所望のよう
になる数を選べば良い。上記の処理により、色分離マト
リクスが一意的に決定される。

【００４３】以下全体の信号処理について説明する。

【００４４】上記の走査により撮像素子から読みだされ
た撮像映像信号は、ＣＤＳ７によりクロック成分とリセ
ットノイズが除去された後、利得可変増幅器８により、
利得制御信号に応じた利得で増幅され、クランプ回路９
で黒レベルをＡ／Ｄ変換器２０の入力レンジの概ね下限
の基準に固定され、ディジタルデータ信号に変換され
る。

【００４５】このディジタル信号は、１画素遅延回路１
０１DP-1,DP-2(１水平ライン−２）水平画素遅延回路１
０２DL-1,DP-3,DP-4,DL-2,DP-5,DP-6 が接続された遅延
回路に入力され、前記各遅延素子からの出力は、 A/D,DP2,DL2,DP6 DP1,DP5 DL1,DP4 の組合せで平均回路１０３に入力される。平均回路１０
３の出力および、DP3 の出力は切り替え回路１０４に入
力されている。切り替え回路１０４の制御信号入力に
は、線順次信号ALT 、点順次信号PALTが入力され、これ
によって切り替え回路１０４の出力からは、同種の色信
号データ系列が出力される。

【００４６】切り替え器１０４の出力は、乗算器１０６
に入力されており、乗算器１０６の入力のもう一方には
ＭＣＵ１２の出力が接続されており、切り替え器１０４
の出力の乗数がＭＣＵ１２から制御可能なようになって
いる。このＭＣＵ１２からは前述のホワイトバランスの
ための係数βi を乗じた前記の手法で算出されたマトリ
クス係数Ａが出力される。したがって、乗算器１０６の
出力のうち異種の信号の乗算結果を加算器１０７で加算
して原色色信号成分を得る。

【００４７】また、第２、第３の実施例においては、Ｍ
ＣＵから上記マトリクス構成手法のk0,k1,k2を変化させ
て得られた係数を乗算器１０６に供給し、この乗算器１
０６の出力のうち異種の信号の乗算結果を加算器１０７
で加算して原色色信号成分を得る。

【００４８】上記の出力信号データは、ガンマニー処理
部１０５によってガンマ補正処理、高レベルデータの圧
縮が施され、色差信号生成部１１によって原色信号デー
タから、所定の比率に従って色差信号データを生成す
る。

【００４９】上記２つの色差信号データの各々は変調器
１３により、所定の放送規格に準拠した位相基準をカラ
ーバーストフラグタイミング信号ＢＦに従って加えたの
ち、信号データと同一振幅で、符号が反対であるデータ
を生成する。上記４つのデータ系列を、所定の規格の副
搬送周波数の４倍の周波数で反対符号のデータ系列が反
対位相になるように、副搬送波の４種の位相に対応させ
て出力する。この出力がＤ／Ａ変換器１４によりアナロ
グ信号に変換され、副搬送波周波数を中心とした図示し
ないバンドパスフィルタに入力される。

【００５０】また輝度信号は、撮像素子の色成分抽出画
素の画素配列により決定される色信号変調搬送波を低域
ろ波器１０８で除去し、ガンマ処理、ニー処理を行う輝
度信号生成部で生成される。

【００５１】上記実施例によれば、マトリクス係数Ａと
して、ホワイトバランスのための係数βi に加えて撮像
出力信号から得た演算係数αijを用いているから、良好
な色分離特性を得ることができ、純色を撮像したときの
色分離出力には純色成分以外の色成分が混入しない。ま
た、係数k1、k2を用いたマトリクス係数Ａの場合には色
相調整が可能である。

【００５２】実際に色分離処理を行う際には、ホワイト
バランス処理を行うために、色分離マトリクスを求める
際は、ＲＧＢ間についてレベルの拘束条件はない。した
がって上記マトリクスにおいてＸ，Ｙ，Ｚは０以外の任
意の実数であれば良い。

【００５３】また、本発明による調整手法は、上記以外
の手法で算出されたカラー撮像素子の原色成分組成から
色分離マトリクスを近似する場合にも適応可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、良
好な色分離特性を示す色分離マトリクスを提供すること
が可能になる。特に、補色を撮像したときに、良好な色
分離特性を示し、マトリクスが補色の撮像データをもと
に構成しているため撮像信号のダイナミックレンジを有
効利用し、色フィルタの３色と同一である等の理由か
ら、分離されたＲＧＢ出力信号間のレベルバランスがと
れた色分離マトリクスを得ることができる。

【００５５】また、純色を撮像したときの色分離出力
に、純色成分以外の色成分が混入しない色分離マトリク
スを提供することが可能となる。さらに、本発明によれ
ば、色相調整可能な色分離マトリクスを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】信号処理回路の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】色フィルタの配列を示す構成図である。

【符号の説明】

５撮像素子１０信号処理回路１０Ａ輝度信号生成処理部１０Ｂ色信号分離処理部１１色差マトリクス処理部１０３平均回路１０４切り替え回路１０５ガンマニー処理部１０６乗算器１０７加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】個々の色フィルタを介して入力された画
像を結像する単一の固体撮像素子を有する撮像装置にお
いて、異なる色の光に対応する前記撮像素子の出力信号を演算
処理して原色成分を得る色分離手段を有し、前記固体撮像素子上の感光素子上に異なる色の光を透過
する色フィルタが順次配置され、前記固体撮像素子上に被写体像が結像され、前記固体撮像素子から空間変調された色信号および輝度
信号が得られ、前記色分離手段の演算係数を、前記撮像素子の撮像出力
信号から得ることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記色分離手段の演算係数を前記撮像素
子の撮像出力信号および所望の色分離特性を得るための
調整関数から得ることを特徴とする請求項１記載の撮像
装置。