JPH08139982A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH08139982A JPH08139982A JP6277695A JP27769594A JPH08139982A JP H08139982 A JPH08139982 A JP H08139982A JP 6277695 A JP6277695 A JP 6277695A JP 27769594 A JP27769594 A JP 27769594A JP H08139982 A JPH08139982 A JP H08139982A
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- video signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルタが装着された撮像素子に対し
て赤外線照明を用いるようにする。 【構成】 撮像素子１１の受光面に可視光領域の波長と
赤外領域の波長の一部とを透過するフィルタ１３を装着
する。被写体の照度に応じて補助照明１５を点灯させる
と共に、映像信号処理回路１４で色成分の抑圧をできる
ようにしてモノクローム映像を示すビデオ信号を出力で
きるようにする。
て赤外線照明を用いるようにする。 【構成】 撮像素子１１の受光面に可視光領域の波長と
赤外領域の波長の一部とを透過するフィルタ１３を装着
する。被写体の照度に応じて補助照明１５を点灯させる
と共に、映像信号処理回路１４で色成分の抑圧をできる
ようにしてモノクローム映像を示すビデオ信号を出力で
きるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被写体を照明する機能
を備えた監視カメラ等の固体撮像装置に関する。
を備えた監視カメラ等の固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤイメージセンサを用いた固体撮像
装置においては、ＣＣＤイメージセンサの動作原理を応
用して電気的に露出制御を行うことが考えられている。
例えば、ＣＣＤイメージセンサの電荷の蓄積期間を被写
体の照度に応じて伸縮制御することにより、映像信号の
平均レベルを適正な範囲に収めるようにしている。とこ
ろが、露出制御機能を備えた固体撮像装置であっても、
被写体の照度がＣＣＤイメージセンサに必要な最低照度
に達していない場合には、所望のレベルの映像信号を得
ることができなくなるため、被写体に光を照射する照明
が必要になる。特に、監視カメラやドアホン等では、被
写体の照度が不足し易い環境で使用されることが多く、
照明機能は不可欠となる。
装置においては、ＣＣＤイメージセンサの動作原理を応
用して電気的に露出制御を行うことが考えられている。
例えば、ＣＣＤイメージセンサの電荷の蓄積期間を被写
体の照度に応じて伸縮制御することにより、映像信号の
平均レベルを適正な範囲に収めるようにしている。とこ
ろが、露出制御機能を備えた固体撮像装置であっても、
被写体の照度がＣＣＤイメージセンサに必要な最低照度
に達していない場合には、所望のレベルの映像信号を得
ることができなくなるため、被写体に光を照射する照明
が必要になる。特に、監視カメラやドアホン等では、被
写体の照度が不足し易い環境で使用されることが多く、
照明機能は不可欠となる。
【０００３】図４は、照明機能を有する従来の固体撮像
装置の構成を示すブロック図である。撮像素子１は、被
写体映像を受ける受光面に複数の受光画素が行列配置さ
れており、被写体映像に応答して発生する情報電荷を各
受光画素に蓄積する。駆動クロック発生部２は、垂直走
査及び水平走査の各タイミングを決定するタイミング信
号に基づいて撮像素子１で必要な各種駆動クロックを発
生する。この駆動クロックは、撮像素子１に供給され、
撮像素子１の各受光画素に蓄積される情報電荷を所定の
順序で転送出力する。映像信号処理部３は、撮像素子１
の出力に対してサンプルホールド、増幅、レベル補正等
の処理を施し、所定のテレビジョン方式に対応したフォ
ーマットのビデオ信号を生成して出力する。補助照明４
は、例えば、赤外線を発生する発光ダイオードよりなる
もので、照度検出部５からの指示に応答して赤外線を発
生し、被写体に照射する。照度検出部５は、被写体から
の光を受けるフォトトランジスタ及びこのフォトトラン
ジスタの出力レベルを判定する比較回路により構成さ
れ、被写体からの光が弱くなってフォトトランジスタの
出力レベルが基準値より小さくなったときに補助照明４
に点灯指示を与える。これにより、被写体の照度が低下
した時には補助照明４によって被写体に自動的に赤外線
が照射されることになるため、撮像素子１での撮像が不
可能になることはなくなる。
装置の構成を示すブロック図である。撮像素子１は、被
写体映像を受ける受光面に複数の受光画素が行列配置さ
れており、被写体映像に応答して発生する情報電荷を各
受光画素に蓄積する。駆動クロック発生部２は、垂直走
査及び水平走査の各タイミングを決定するタイミング信
号に基づいて撮像素子１で必要な各種駆動クロックを発
生する。この駆動クロックは、撮像素子１に供給され、
撮像素子１の各受光画素に蓄積される情報電荷を所定の
順序で転送出力する。映像信号処理部３は、撮像素子１
の出力に対してサンプルホールド、増幅、レベル補正等
の処理を施し、所定のテレビジョン方式に対応したフォ
ーマットのビデオ信号を生成して出力する。補助照明４
は、例えば、赤外線を発生する発光ダイオードよりなる
もので、照度検出部５からの指示に応答して赤外線を発
生し、被写体に照射する。照度検出部５は、被写体から
の光を受けるフォトトランジスタ及びこのフォトトラン
ジスタの出力レベルを判定する比較回路により構成さ
れ、被写体からの光が弱くなってフォトトランジスタの
出力レベルが基準値より小さくなったときに補助照明４
に点灯指示を与える。これにより、被写体の照度が低下
した時には補助照明４によって被写体に自動的に赤外線
が照射されることになるため、撮像素子１での撮像が不
可能になることはなくなる。
【０００４】シリコン基板を用いたＣＣＤイメージセン
サ等の撮像素子１は、通常、赤外領域の波長の光に対し
て受光感度が高いため、赤外線による照明があれば、十
分に被写体映像を撮らえることができる。但し、赤外線
によって被写体を照明する場合、撮像素子１に可視光領
域の光が殆ど入力されなくなるため、カラー映像を得る
ことはできない。
サ等の撮像素子１は、通常、赤外領域の波長の光に対し
て受光感度が高いため、赤外線による照明があれば、十
分に被写体映像を撮らえることができる。但し、赤外線
によって被写体を照明する場合、撮像素子１に可視光領
域の光が殆ど入力されなくなるため、カラー映像を得る
ことはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】カラー映像を得る固体
撮像装置の場合、撮像素子の受光面に色分離のためのカ
ラーフィルタが装着される。このカラーフィルタは、撮
像素子の各受光画素に対応してストライプ状あるいはモ
ザイク状に形成され、各受光画素をそれぞれ特定の色成
分に対応させる。また、カラーフィルタは、赤外線を遮
断することができないため、カラー映像を得るために
は、撮像素子の受光面にカラーフィルタと共に赤外線除
去フィルタが装着される。この赤外線除去フィルタは、
例えば図５に示すように、波長が約４００ｎｍ〜約７０
０ｎｍの範囲の光を９０％以上透過し、それ以外の波長
の光は殆ど遮断するような特性を有している。このた
め、赤外線除去フィルタが装着されたＣＣＤイメージセ
ンサを用いる固体撮像装置では、赤外線による照明を用
いたとしても、赤外線除去フィルタで照明光が遮断され
てしまい、照明の機能を果たすことはできない。
撮像装置の場合、撮像素子の受光面に色分離のためのカ
ラーフィルタが装着される。このカラーフィルタは、撮
像素子の各受光画素に対応してストライプ状あるいはモ
ザイク状に形成され、各受光画素をそれぞれ特定の色成
分に対応させる。また、カラーフィルタは、赤外線を遮
断することができないため、カラー映像を得るために
は、撮像素子の受光面にカラーフィルタと共に赤外線除
去フィルタが装着される。この赤外線除去フィルタは、
例えば図５に示すように、波長が約４００ｎｍ〜約７０
０ｎｍの範囲の光を９０％以上透過し、それ以外の波長
の光は殆ど遮断するような特性を有している。このた
め、赤外線除去フィルタが装着されたＣＣＤイメージセ
ンサを用いる固体撮像装置では、赤外線による照明を用
いたとしても、赤外線除去フィルタで照明光が遮断され
てしまい、照明の機能を果たすことはできない。
【０００６】そこで本発明は、カラーフィルタを装着し
た撮像素子を用いながら、赤外線照明を使用できるよう
にすることを目的とする。
た撮像素子を用いながら、赤外線照明を使用できるよう
にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置され、照射された光に応
答して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積する固体撮
像素子と、この固体撮像素子の受光面に照射される光の
光路上に配置され、可視光領域の波長及び赤外領域の少
なくとも一部の波長を有する光を透過する光学的フィル
タと、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄積される情報
電荷を１画面単位で順次転送出力させる駆動手段と、赤
外線領域の波長を有する光を発生して被写体に照射する
補助照明手段と、上記固体撮像素子の出力情報に対して
各種信号処理を施し、所定のテレビジョン方式に従う映
像信号を出力する信号処理手段と、を備え、上記信号処
理手段は、カラー映像を示す映像信号の出力とモノクロ
ーム映像を示す映像信号の出力とを切り換え可能とした
ことにある。
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置され、照射された光に応
答して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積する固体撮
像素子と、この固体撮像素子の受光面に照射される光の
光路上に配置され、可視光領域の波長及び赤外領域の少
なくとも一部の波長を有する光を透過する光学的フィル
タと、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄積される情報
電荷を１画面単位で順次転送出力させる駆動手段と、赤
外線領域の波長を有する光を発生して被写体に照射する
補助照明手段と、上記固体撮像素子の出力情報に対して
各種信号処理を施し、所定のテレビジョン方式に従う映
像信号を出力する信号処理手段と、を備え、上記信号処
理手段は、カラー映像を示す映像信号の出力とモノクロ
ーム映像を示す映像信号の出力とを切り換え可能とした
ことにある。
【０００８】
【作用】本発明によれば、映像信号処理回路がカラー映
像を示す映像信号とモノクローム映像を示す映像信号と
を切り替えて出力できるようにしたことで、被写体の照
度が十分なときには補助照明を用いずにカラー映像を得
られ、被写体の照度が不十分なときには、赤外線を発生
する補助照明により被写体が照明され、モノクローム映
像を得られる。
像を示す映像信号とモノクローム映像を示す映像信号と
を切り替えて出力できるようにしたことで、被写体の照
度が十分なときには補助照明を用いずにカラー映像を得
られ、被写体の照度が不十分なときには、赤外線を発生
する補助照明により被写体が照明され、モノクローム映
像を得られる。
【０００９】また、赤外領域の一部の波長を有する光を
照明に用いるようにしたことで、通常のカラー映像を得
る際に、撮像素子の各受光画素に入力される赤外線の量
を少なくすることができる。
照明に用いるようにしたことで、通常のカラー映像を得
る際に、撮像素子の各受光画素に入力される赤外線の量
を少なくすることができる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の固体撮像装置の構成を示す
ブロック図である。撮像素子１１は、被写体映像を受け
る受光面に、それぞれが特定の色成分に対応付けられた
複数の受光画素が行列配置されており、被写体映像に応
答して発生する情報電荷を各受光画素毎に蓄積する。各
受光画素の色成分は、撮像素子１１の受光面に装着され
るカラーフィルタによって決定される。駆動クロック発
生部１２は、垂直走査及び水平走査のタイミングを決定
するタイミング信号に基づいて各種駆動クロックを発生
し、それらの駆動クロックを撮像素子１に供給すること
で、撮像素子１１の各受光画素に蓄積される情報電荷を
順次転送出力させる。フィルタ１３は、可視光領域の波
長の光と赤外領域の波長の光の一部とを透過する分光特
性を有し、撮像素子１１の受光面に照射される光の光路
上に撮像素子１１の受光面を被うようにして配置され
る。例えば、フィルタ１３は、図２に示すような分光特
性を有しており、可視光領域である波長約４００ｎｍ〜
約７００ｎｍの光と、赤外領域の一部の約８００ｎｍ〜
約９００ｎｍの光とを９０％以上透過するように構成さ
れている。このような分光特性は、従来の赤外線除去フ
ィルタと光学的なローパスフィルタとを組み合わせよう
にして得ることができる。
ブロック図である。撮像素子１１は、被写体映像を受け
る受光面に、それぞれが特定の色成分に対応付けられた
複数の受光画素が行列配置されており、被写体映像に応
答して発生する情報電荷を各受光画素毎に蓄積する。各
受光画素の色成分は、撮像素子１１の受光面に装着され
るカラーフィルタによって決定される。駆動クロック発
生部１２は、垂直走査及び水平走査のタイミングを決定
するタイミング信号に基づいて各種駆動クロックを発生
し、それらの駆動クロックを撮像素子１に供給すること
で、撮像素子１１の各受光画素に蓄積される情報電荷を
順次転送出力させる。フィルタ１３は、可視光領域の波
長の光と赤外領域の波長の光の一部とを透過する分光特
性を有し、撮像素子１１の受光面に照射される光の光路
上に撮像素子１１の受光面を被うようにして配置され
る。例えば、フィルタ１３は、図２に示すような分光特
性を有しており、可視光領域である波長約４００ｎｍ〜
約７００ｎｍの光と、赤外領域の一部の約８００ｎｍ〜
約９００ｎｍの光とを９０％以上透過するように構成さ
れている。このような分光特性は、従来の赤外線除去フ
ィルタと光学的なローパスフィルタとを組み合わせよう
にして得ることができる。
【００１１】映像信号処理部１４は、撮像素子１１の出
力に対してサンプルホールド、増幅、レベル補正等の処
理を施した後、映像信号を色信号と輝度信号とに分離し
てそれぞれに独立した処理を施す。そして、所定の処理
が完了した色信号と輝度信号とを合成することで、所定
のテレビジョン方式に対応したフォーマットのビデオ信
号を生成して出力する。この映像信号処理部１４では、
後述する信号処理制御部１６からの指示に応答して、色
信号を遮断できるようにしており、カラー映像を示すビ
デオ信号とモノクローム映像を示すビデオ信号とを切り
替えて出力できるように構成されている。
力に対してサンプルホールド、増幅、レベル補正等の処
理を施した後、映像信号を色信号と輝度信号とに分離し
てそれぞれに独立した処理を施す。そして、所定の処理
が完了した色信号と輝度信号とを合成することで、所定
のテレビジョン方式に対応したフォーマットのビデオ信
号を生成して出力する。この映像信号処理部１４では、
後述する信号処理制御部１６からの指示に応答して、色
信号を遮断できるようにしており、カラー映像を示すビ
デオ信号とモノクローム映像を示すビデオ信号とを切り
替えて出力できるように構成されている。
【００１２】補助照明１５は、フィルタ１３の分光感度
に対応した波長の光を発生する発光ダイオードよりなる
もので、例えば、フィルタ１３が図２に示すような分光
感度を有しているときには、８００ｎｍ〜９００ｎｍ程
度の波長の光を発生するような発光ダイオードが採用さ
れる。また、この補助照明１５は、信号処理制御部１６
からの指示に応答して点灯する。受光素子１７は、Ｃｄ
Ｓやフォトトランジスタ等の光電変換素子からなり、赤
外線除去フィルタで被われて撮像素子１１と並列に配置
されて被写体の照度に対応した電圧を発生する。信号処
理制御部１６は、受光素子１６の出力電圧を取り込み、
この電圧が所定の基準値よりも高いか低いかによって映
像信号処理部１４の出力ビデオ信号の切り替えと、補助
照明１５の点滅とを制御する。即ち、被写体の照度が高
く受光素子１７の出力電圧が基準値よりも高ければ、補
助照明１５を点灯させずに、映像信号処理部１４にはカ
ラー映像を示すビデオ信号を出力させる。逆に、被写体
の照度が低く受光素子１７の出力電圧が基準値よりも低
くなると、補助照明１５を点灯させると同時に、映像信
号処理部１４にモノクローム映像を示すビデオ信号を出
力させる。従って、被写体が十分な照度のときにはカラ
ー映像を示し、照度が不十分になったときには、モノク
ローム映像を示すビデオ信号を得ることができる。
に対応した波長の光を発生する発光ダイオードよりなる
もので、例えば、フィルタ１３が図２に示すような分光
感度を有しているときには、８００ｎｍ〜９００ｎｍ程
度の波長の光を発生するような発光ダイオードが採用さ
れる。また、この補助照明１５は、信号処理制御部１６
からの指示に応答して点灯する。受光素子１７は、Ｃｄ
Ｓやフォトトランジスタ等の光電変換素子からなり、赤
外線除去フィルタで被われて撮像素子１１と並列に配置
されて被写体の照度に対応した電圧を発生する。信号処
理制御部１６は、受光素子１６の出力電圧を取り込み、
この電圧が所定の基準値よりも高いか低いかによって映
像信号処理部１４の出力ビデオ信号の切り替えと、補助
照明１５の点滅とを制御する。即ち、被写体の照度が高
く受光素子１７の出力電圧が基準値よりも高ければ、補
助照明１５を点灯させずに、映像信号処理部１４にはカ
ラー映像を示すビデオ信号を出力させる。逆に、被写体
の照度が低く受光素子１７の出力電圧が基準値よりも低
くなると、補助照明１５を点灯させると同時に、映像信
号処理部１４にモノクローム映像を示すビデオ信号を出
力させる。従って、被写体が十分な照度のときにはカラ
ー映像を示し、照度が不十分になったときには、モノク
ローム映像を示すビデオ信号を得ることができる。
【００１３】図３は、映像信号処理部１４の構成を示す
ブロック図である。この映像信号処理部１４では、前半
部分でアナログ信号処理、後半部分でデジタル信号処理
を採用している。サンプリング回路２１は、撮像素子１
１の駆動タイミングに同期して動作し、撮像素子１１の
出力の基準レベルを初めにサンプルホールドした後に信
号レベルをサンプルホールドし、それぞれのホールドレ
ベルの差を取り出すように構成される。即ち、撮像素子
１１の出力部においては、独立した容量に情報電荷を１
画素毎に蓄積し、その電位の変化を取り出すようにして
おり、その容量が放電されたときの電位（基準レベル）
と、その容量が充電されたときのレベル（信号レベル）
とを繰り返して出力する。このため、サンプリング回路
２１では、撮像素子１１から出力される基準レベルと信
号レベルとの差を映像情報を表す映像信号として取り出
すようにしている。ゲインコントロールアンプ２２は、
サンプリング回路２１から出力される映像信号に対し、
後述するアイリス・ゲイン制御回路２５の指示に応答し
て設定されるゲインを与えることで、映像信号の平均レ
ベルを所定の範囲に収めるようにする。ガンマ補正回路
２３は、ゲインコントロールアンプ２２から出力される
映像信号に対して、ビデオ信号の再生側での信号レベル
に対する発光輝度の非線形性に対応させるように非線形
変換を施す。Ａ／Ｄ変換回路２４は、ガンマ補正回路２
３で所定の変換処理が完了した映像信号を１画素単位で
デジタルデータに変換し、個々のデータが撮像素子１１
の各受光画素の映像情報に対応する映像データを出力す
る。アイリス・ゲイン制御回路２５は、Ａ／Ｄ変換回路
２４から出力される映像データを１画面単位で取り込
み、その平均レベルに基づいてゲインコントロールアン
プ２２のゲインを設定すると共に、撮像素子１１を駆動
する駆動クロック発生回路１２に対してアイリス制御信
号を与える。これにより、映像データの平均レベルに対
応して映像信号のゲインが可変設定され、映像信号のレ
ベルが常に所定の範囲に収められる所謂自動利得制御が
実現される。同時に、アイリス制御信号によって、映像
データの平均レベルの増減に対応して撮像素子１１の情
報電荷の蓄積期間を伸縮制御する自動露光制御が実現さ
れる。このサンプリング回路２１からＡ／Ｄ変換回路２
４までがアナログ信号処理部となる。
ブロック図である。この映像信号処理部１４では、前半
部分でアナログ信号処理、後半部分でデジタル信号処理
を採用している。サンプリング回路２１は、撮像素子１
１の駆動タイミングに同期して動作し、撮像素子１１の
出力の基準レベルを初めにサンプルホールドした後に信
号レベルをサンプルホールドし、それぞれのホールドレ
ベルの差を取り出すように構成される。即ち、撮像素子
１１の出力部においては、独立した容量に情報電荷を１
画素毎に蓄積し、その電位の変化を取り出すようにして
おり、その容量が放電されたときの電位（基準レベル）
と、その容量が充電されたときのレベル（信号レベル）
とを繰り返して出力する。このため、サンプリング回路
２１では、撮像素子１１から出力される基準レベルと信
号レベルとの差を映像情報を表す映像信号として取り出
すようにしている。ゲインコントロールアンプ２２は、
サンプリング回路２１から出力される映像信号に対し、
後述するアイリス・ゲイン制御回路２５の指示に応答し
て設定されるゲインを与えることで、映像信号の平均レ
ベルを所定の範囲に収めるようにする。ガンマ補正回路
２３は、ゲインコントロールアンプ２２から出力される
映像信号に対して、ビデオ信号の再生側での信号レベル
に対する発光輝度の非線形性に対応させるように非線形
変換を施す。Ａ／Ｄ変換回路２４は、ガンマ補正回路２
３で所定の変換処理が完了した映像信号を１画素単位で
デジタルデータに変換し、個々のデータが撮像素子１１
の各受光画素の映像情報に対応する映像データを出力す
る。アイリス・ゲイン制御回路２５は、Ａ／Ｄ変換回路
２４から出力される映像データを１画面単位で取り込
み、その平均レベルに基づいてゲインコントロールアン
プ２２のゲインを設定すると共に、撮像素子１１を駆動
する駆動クロック発生回路１２に対してアイリス制御信
号を与える。これにより、映像データの平均レベルに対
応して映像信号のゲインが可変設定され、映像信号のレ
ベルが常に所定の範囲に収められる所謂自動利得制御が
実現される。同時に、アイリス制御信号によって、映像
データの平均レベルの増減に対応して撮像素子１１の情
報電荷の蓄積期間を伸縮制御する自動露光制御が実現さ
れる。このサンプリング回路２１からＡ／Ｄ変換回路２
４までがアナログ信号処理部となる。
【００１４】デジタルクランプ回路３１は、Ａ／Ｄ変換
回路２４から出力される映像データの基準レベルをクラ
ンプし、その基準レベルと各映像データとの差を取り出
して出力する。色分離回路３２は、映像データを所定の
順序で振り分けるようにして各色成分毎に分離する。即
ち、撮像素子１１の受光面に装着されたカラーフィルタ
の各色成分の配列順序に従って映像データが連続するた
め、その配列順序に応じて色分離回路３２で映像データ
が振り分けられ、各色成分毎に映像データが分離され
る。一方、輝度データ生成回路３３は、色成分データを
所定の割合（ＮＴＳＣ方式では赤色成分３０％、緑色成
分５９％、青色成分１１％）で合成することにより、輝
度データを生成する。色成分データ処理回路３４は、各
色成分データに対して固有のゲイン係数を乗じてホワイ
トバランスを調整し、その後、マトリクス処理を経て、
各色成分データから輝度データをそれぞれ差し引いて色
差データを生成する。また、色成分データ処理回路３４
では、信号処理制御部１６からの色信号制御指示に応答
して、各色成分データに対するゲイン係数を全て「０」
とすることにより、各色成分データを「０」に固定でき
るように構成される。これにより、色成分の抑圧が可能
になる。また、色成分データ処理回路３４でゲイン係数
を切り替える他、色差データの出力を停止するようにし
てもよい。輝度データ処理回路３５は、輝度データ生成
回路３３から出力される輝度データに対して、輪郭補
正、ガンマ補正等の処理を施す。エンコーダ回路３６
は、色成分データ処理回路３４から出力される各色差デ
ータに対して平衡変調処理を施して搬送色データを生成
し、この搬送色データを輝度データ処理部３５から供給
される輝度データに加算することにより所定のテレビジ
ョン方式に対応した映像データを出力する。そして、Ｄ
／Ａ変換回路３７は、エンコーダ回路３６から出力され
る映像データをアナログ値に変換し、ビデオ信号として
出力する。このようにして得られるビデオ信号は、輝度
信号に所定の色副搬送波により変調された色差信号が重
畳されている。このデジタルクランプ回路３１からＤ／
Ａ変換回路３７までがデジタル信号処理部となる。
回路２４から出力される映像データの基準レベルをクラ
ンプし、その基準レベルと各映像データとの差を取り出
して出力する。色分離回路３２は、映像データを所定の
順序で振り分けるようにして各色成分毎に分離する。即
ち、撮像素子１１の受光面に装着されたカラーフィルタ
の各色成分の配列順序に従って映像データが連続するた
め、その配列順序に応じて色分離回路３２で映像データ
が振り分けられ、各色成分毎に映像データが分離され
る。一方、輝度データ生成回路３３は、色成分データを
所定の割合（ＮＴＳＣ方式では赤色成分３０％、緑色成
分５９％、青色成分１１％）で合成することにより、輝
度データを生成する。色成分データ処理回路３４は、各
色成分データに対して固有のゲイン係数を乗じてホワイ
トバランスを調整し、その後、マトリクス処理を経て、
各色成分データから輝度データをそれぞれ差し引いて色
差データを生成する。また、色成分データ処理回路３４
では、信号処理制御部１６からの色信号制御指示に応答
して、各色成分データに対するゲイン係数を全て「０」
とすることにより、各色成分データを「０」に固定でき
るように構成される。これにより、色成分の抑圧が可能
になる。また、色成分データ処理回路３４でゲイン係数
を切り替える他、色差データの出力を停止するようにし
てもよい。輝度データ処理回路３５は、輝度データ生成
回路３３から出力される輝度データに対して、輪郭補
正、ガンマ補正等の処理を施す。エンコーダ回路３６
は、色成分データ処理回路３４から出力される各色差デ
ータに対して平衡変調処理を施して搬送色データを生成
し、この搬送色データを輝度データ処理部３５から供給
される輝度データに加算することにより所定のテレビジ
ョン方式に対応した映像データを出力する。そして、Ｄ
／Ａ変換回路３７は、エンコーダ回路３６から出力され
る映像データをアナログ値に変換し、ビデオ信号として
出力する。このようにして得られるビデオ信号は、輝度
信号に所定の色副搬送波により変調された色差信号が重
畳されている。このデジタルクランプ回路３１からＤ／
Ａ変換回路３７までがデジタル信号処理部となる。
【００１５】このような映像信号処理部１４では、色成
分データ処理回路３４で色成分の抑圧が成されなければ
カラー映像を示すビデオ信号を得ることができ、色成分
データ処理回路３４で色成分が抑圧されればモノクロー
ム映像を示すビデオ信号を得ることができる。従って、
ビデオ信号の切り替えを容易に行うことができる。以上
の実施例においては、フィルタが８００ｎｍ〜９００ｎ
ｍの波長の光を透過するようにした場合を例示したが、
フィルタが透過する光の波長は、これに限られるもので
はない。また、通常のＣＣＤイメージセンサが約１００
０ｎｍ以上で受光感度がなくなることから、波長が１０
００ｎｍに近い光を発生する照明を用いる場合には、フ
ィルタが約９００ｎｍ以上の波長の光を透過するように
してもよい。
分データ処理回路３４で色成分の抑圧が成されなければ
カラー映像を示すビデオ信号を得ることができ、色成分
データ処理回路３４で色成分が抑圧されればモノクロー
ム映像を示すビデオ信号を得ることができる。従って、
ビデオ信号の切り替えを容易に行うことができる。以上
の実施例においては、フィルタが８００ｎｍ〜９００ｎ
ｍの波長の光を透過するようにした場合を例示したが、
フィルタが透過する光の波長は、これに限られるもので
はない。また、通常のＣＣＤイメージセンサが約１００
０ｎｍ以上で受光感度がなくなることから、波長が１０
００ｎｍに近い光を発生する照明を用いる場合には、フ
ィルタが約９００ｎｍ以上の波長の光を透過するように
してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、カラー映像を示すビデ
オ信号とモノクローム映像を示すビデオ信号とを切り替
えて出力できるようにしたことで、カラー映像を得る撮
像素子に対して赤外線照明を用いることができるような
り、用途の拡大が図れると共にコストの削減が望める。
オ信号とモノクローム映像を示すビデオ信号とを切り替
えて出力できるようにしたことで、カラー映像を得る撮
像素子に対して赤外線照明を用いることができるような
り、用途の拡大が図れると共にコストの削減が望める。
【００１７】また、照明に用いる光の波長に合わせてフ
ィルタの透過する光の波長の幅を狭く設定するようにす
れば、通常のカラー映像を得る際に撮像素子に過剰な赤
外線が入力されることがなくなる。従って、映像の画質
が劣化するのを防止することができる。
ィルタの透過する光の波長の幅を狭く設定するようにす
れば、通常のカラー映像を得る際に撮像素子に過剰な赤
外線が入力されることがなくなる。従って、映像の画質
が劣化するのを防止することができる。
【図１】本発明の固体撮像装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の固体撮像装置に用いるフィルタの分光
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図３】本発明の固体撮像装置の映像信号処理部の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】赤外線除去フィルタの分光特性を示す図であ
る。
る。
１、１１ 撮像素子 ２、１２ 駆動クロック発生部 ３、１４ 映像信号処理部 ４、１５ 補助照明 ５ 照度検出部 １３ フィルタ １６ 信号処理制御部 １７ 受光素子 ２１ サンプリング回路 ２２ ゲインコントロールアンプ ２３ ガンマ補正回路 ２４ Ａ／Ｄ変換回路 ２５ アイリス・ゲイン制御回路 ３１ デジタルクランプ回路 ３２ 色分離回路 ３３ 輝度データ生成回路 ３４ 色成分データ処理回路 ３５ 輝度データ処理回路 ３６ エンコーダ回路 ３７ Ｄ／Ａ変換回路
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の受光画素が行列配置され、照射さ
れた光に応答して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積
する固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面に照射
される光の光路上に配置され、可視光領域の波長及び赤
外領域の少なくとも一部の波長を有する光を透過する光
学的フィルタと、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄積
される情報電荷を１画面単位で順次転送出力させる駆動
手段と、赤外領域の波長を有する光を発生して被写体に
照射する補助照明手段と、上記固体撮像素子の出力情報
に対して各種信号処理を施し、所定のテレビジョン方式
に従う映像信号を出力する信号処理手段と、を備え、上
記信号処理手段は、カラー映像を示す映像信号の出力と
モノクローム映像を示す映像信号の出力とを切り換え可
能としたことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 複数の受光画素が行列配置され、照射さ
れた光に応答して発生する情報電荷を各受光画素に蓄積
する固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面に照射
される光の光路上に配置され、可視光領域の波長及び赤
外領域の少なくとも一部の波長を有する光を透過する光
学的フィルタと、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄積
される情報電荷を１画面単位で順次転送出力させる駆動
手段と、被写体の照度を検出し、基準照度に達していな
いとき赤外領域の波長を有する光を発生して被写体に照
射する補助照明手段と、上記固体撮像素子の出力に対し
て各種信号処理を施し、所定のテレビジョン方式に従う
映像信号を出力する信号処理手段と、を備え、上記信号
処理回路は、上記補助照明手段の照明動作に応答してカ
ラー映像を示す映像信号の出力とモノクローム映像を示
す映像信号の出力とを切り換えることを特徴とする固体
撮像装置。 - 【請求項３】 それぞれ特定の色成分に対応付けられた
複数の受光画素が行列配置され、照射された光に応答し
て発生する情報電荷を各受光画素に蓄積する固体撮像素
子と、この固体撮像素子の受光面に照射される光の光路
上に配置され、可視光領域の波長及び赤外領域の少なく
とも一部の波長を有する光を透過する光学的フィルタ
と、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄積される情報電
荷を１画面単位で順次転送出力させる駆動手段と、被写
体の照度を検出し、基準照度に達していないとき赤外線
領域の波長を有する光を発生して被写体に照射する補助
照明手段と、上記固体撮像素子の出力から色信号及び輝
度信号を生成し、それぞれの信号に対して各種信号処理
を施して所定のテレビジョン方式に従う映像信号を出力
する信号処理手段と、を備え、上記信号処理手段は、上
記補助照明手段が被写体を照明していないときにカラー
映像を示す映像信号を出力し、上記補助照明手段が被写
体を照明しているときに上記色信号を遮断してモノクロ
ーム映像を示す映像信号を出力することを特徴とする固
体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277695A JPH08139982A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277695A JPH08139982A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139982A true JPH08139982A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17587024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6277695A Pending JPH08139982A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08139982A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006010764A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Hitachi Maxell Ltd | 光学フィルタ |
| JP2007049442A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2007221225A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 撮像装置 |
| KR100850015B1 (ko) * | 2007-10-09 | 2008-08-04 | 오닉스시스템주식회사 | Ｕｔｐ 드라이버가 내장된 조명 제어 ｃｃｄ 카메라 |
| JP2010191471A (ja) * | 2010-05-26 | 2010-09-02 | Hitachi Maxell Ltd | 光学フィルタ |
| JP2011010274A (ja) * | 2009-05-29 | 2011-01-13 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置及び方法、並びに撮像装置 |
| JP2012235502A (ja) * | 2012-07-10 | 2012-11-29 | Panasonic Corp | テレビ付インターホン装置 |
| WO2016088645A1 (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Jsr株式会社 | 固体撮像装置 |
| WO2016088644A1 (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Jsr株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2022033118A (ja) * | 2016-05-27 | 2022-02-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像システム |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6277695A patent/JPH08139982A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4705342B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2011-06-22 | 日立マクセル株式会社 | 光学フィルタ |
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| JP2010191471A (ja) * | 2010-05-26 | 2010-09-02 | Hitachi Maxell Ltd | 光学フィルタ |
| JP2012235502A (ja) * | 2012-07-10 | 2012-11-29 | Panasonic Corp | テレビ付インターホン装置 |
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| WO2016088644A1 (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Jsr株式会社 | 固体撮像装置 |
| CN107004683A (zh) * | 2014-12-04 | 2017-08-01 | Jsr株式会社 | 固体摄像装置 |
| JPWO2016088644A1 (ja) * | 2014-12-04 | 2017-11-02 | Jsr株式会社 | 固体撮像装置 |
| JPWO2016088645A1 (ja) * | 2014-12-04 | 2017-11-02 | Jsr株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2022033118A (ja) * | 2016-05-27 | 2022-02-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041102 |