JPH09116913A - Color filter array and video signal processing circuit - Google Patents

Color filter array and video signal processing circuit

Info

Publication number
JPH09116913A
JPH09116913A JP29919495A JP29919495A JPH09116913A JP H09116913 A JPH09116913 A JP H09116913A JP 29919495 A JP29919495 A JP 29919495A JP 29919495 A JP29919495 A JP 29919495A JP H09116913 A JPH09116913 A JP H09116913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filters
signal
circuit
line
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29919495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3820608B2 (en
Inventor
Hiroyuki Miyahara
弘之 宮原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP29919495A priority Critical patent/JP3820608B2/en
Publication of JPH09116913A publication Critical patent/JPH09116913A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3820608B2 publication Critical patent/JP3820608B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve horizontal/vertical resolution and to obtain excellent sensitivity. SOLUTION: Brightness filters Y (Y=R+G+B) are arranged checkerwise and a red filter R and a blue filter B are arranged at remaining positions. That is, the red filters R and the green filters G are arranged the same in a line and alternate between lines in line sequencing. Since the brightness signal is added by adding two adjacent lines, moire of fs/2 is cancelled and the horizontal resolution is improved. Since the vertical component is corrected, the vertical resolution is improved. Moreover, since R, B primary color filters are used, excellent color reproducibility is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像素子の色フ
ィルタアレイ及び映像信号処理回路にかかり、更に具体
的には、全画素読出方式の固体撮像素子に好適な色フィ
ルタアレイ及び映像信号処理回路の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter array of an image pickup device and a video signal processing circuit, and more specifically, a color filter array and a video signal processing circuit suitable for an all pixel readout type solid-state image pickup device. Regarding the improvement of.

【0002】[0002]

【背景技術と発明が解決しようとする課題】CCDなど
の固体撮像素子を用いる撮像装置のフィルタアレイとし
ては、R(赤),G(緑),B(青)の原色フィルタを
配列したものがある。図7には、全画素読出方式の撮像
素子における原色フィルタアレイの一例が示されてお
り、緑フィルタGが市松状に配列されており、残りの部
分に赤フィルタR,青フィルタBが配列されている。こ
の方式では、輝度信号は、2行のR,G,Bの各信号か
ら合成される。
2. Description of the Related Art As a filter array of an image pickup device using a solid-state image pickup device such as CCD, an array of R (red), G (green), and B (blue) primary color filters is arranged. is there. FIG. 7 shows an example of a primary color filter array in an image sensor of the all-pixel readout system, in which green filters G are arranged in a checkered pattern, and red filters R and blue filters B are arranged in the remaining portion. ing. In this method, the luminance signal is synthesized from the R, G, and B signals of two rows.

【0003】例えば、第1フィールドでは、第nライン
の信号と第n+1ラインの信号,第n+2ラインの信号と第
n+3ラインの信号,……という具合に合成されて輝度信
号が生成される。第2フィールドでは、第n+1ラインの
信号と第n+2ラインの信号,第n+3ラインの信号と第n
+4ラインの信号,……という具合に合成されて輝度信号
が生成される。
For example, in the first field, a signal of the nth line and a signal of the (n + 1) th line, a signal of the (n + 2) th line and a signal of the (n + 3) th line, ... Is generated. In the second field, the signal of the (n + 1) th line and the signal of the (n + 2) th line, the signal of the (n + 3) th line and the nth line.
The luminance signal is generated by combining the +4 line signal, and so on.

【0004】しかしながら、以上のような背景技術に
は、次のような不都合がある。 (1)色副搬送波の周波数をfsとすると、fs/2の色
モワレが輝度信号に混入し、水平解像度の劣化を招く。 (2)2ラインの信号を混合した輝度信号のみを使用す
るため、垂直解像度が不足する。例えば、350本程度
の垂直解像度となってしまう。 (3)原色フィルタを使用するため、光の利用率が悪
く、感度不足となる。
However, the above background art has the following disadvantages. (1) When the frequency of the color subcarrier is fs, the color moire of fs / 2 is mixed in the luminance signal, and the horizontal resolution is deteriorated. (2) Since only the luminance signal in which the signals of two lines are mixed is used, the vertical resolution is insufficient. For example, the vertical resolution is about 350 lines. (3) Since the primary color filter is used, the light utilization rate is poor and the sensitivity is insufficient.

【0005】次に、従来の単板撮像素子(IL−CC
D)を使用する撮像装置では、2ラインを混合して輝度
信号とするため、一般的にMg(マゼンタ)の色フィル
タが使用されている。なお、現在のように色フィルタア
レイがMg,G,Cy(シアン),Ye(イエロー)の4
色で構成される以前には、W(透明),G,Cy,Yeの
4色による方式も考案され(特開昭62−108694
号公報参照)、また市販されたが、1ラインで輝度信号
とする方式は、そのようなW,G,Cy,Yeの4色方式
では存在しない。図8には、前記公報の色フィルタ配列
が示されており、G及びWのフィルタで構成されたライ
ンと、Cy及びYeのフィルタで構成されたラインとが交
互に配列された構成となっている。
Next, a conventional single plate image pickup device (IL-CC
In the image pickup apparatus using D), since two lines are mixed into a luminance signal, an Mg (magenta) color filter is generally used. In addition, as in the present, the color filter array has four colors of Mg, G, Cy (cyan), and Ye (yellow).
Before being composed of colors, a system using four colors of W (transparent), G, Cy, and Ye was also devised (JP-A-62-108694).
However, the method of using the luminance signal in one line does not exist in such a four-color method of W, G, Cy, and Ye. FIG. 8 shows the color filter array of the above publication, which has a configuration in which a line composed of G and W filters and a line composed of Cy and Ye filters are alternately arranged. There is.

【0006】ところで、透明フィルタWは、色フィルタ
を使用しない方式であるため、透明フィルタWの部分の
画素出力は、その固体撮像素子の分光特性となる。図9
(A)には、透明フィルタWの特性の一例が示されてお
り、横軸は波長,縦軸は相対感度である。なお、同図
(B)には、他のフィルタG,Cy,Yeの特性が参考ま
でに示されている。
By the way, since the transparent filter W does not use a color filter, the pixel output of the portion of the transparent filter W has the spectral characteristic of the solid-state image pickup device. FIG.
An example of the characteristics of the transparent filter W is shown in (A), where the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents relative sensitivity. It should be noted that the characteristics of the other filters G, Cy, and Ye are shown for reference in FIG.

【0007】ここで、図8の色フィルタ配列において1
ラインで輝度信号を得る場合を考える。W,Gのライン
による輝度信号をYAとし、Cy,Yeのラインによる輝
度信号をYBとすると、例えば、図10に示すような特
性となり、同図に斜線で示すに分光感度差が発生する。
Here, in the color filter array of FIG.
Consider the case where a luminance signal is obtained on a line. When the luminance signal of the W and G lines is YA and the luminance signal of the Cy and Ye lines is YB, for example, the characteristics shown in FIG. 10 are obtained, and a spectral sensitivity difference is generated as shown by the shaded areas in the figure.

【0008】その結果、輝度信号YAをフィールドAに
使用し、輝度信号YBをフィールドBに使用した場合、
仮に白黒の被写体撮像時に両者のレベルを合わたとして
も、斜線範囲の波長の被写体,すなわち、BもしくはR
の被写体部分で、フィールド毎の輝度信号のレベル差に
より、フィールド周期(NTSC方式の場合は1/60
秒)のフリッカが発生してしまう。更に、かかる輝度信
号に基づいてプリントアウトしたり、あるいはノンイン
ターレースモニタに表示するなどを行ったときは、ライ
ンクローク現象となって表われる。
As a result, when the luminance signal YA is used for the field A and the luminance signal YB is used for the field B,
Even if the levels of both are matched when a black and white subject is imaged, the subject having a wavelength in the shaded range, that is, B or R
The field period (1/60 in the case of NTSC system) due to the level difference of the luminance signal for each field in the subject part of
S) flicker occurs. Further, when the image is printed out or displayed on the non-interlaced monitor based on the luminance signal, a line cloak phenomenon appears.

【0009】この発明は、以上の点に着目したもので、
第1の目的は、水平,垂直の解像度の向上を図るととも
に、良好な感度を得ることである。第2の目的は、イン
ターレースモニタ時のフリッカ発生を低減するととも
に、ノンインターレースモニタプリンタにおけるフレー
ム信号に基づくプリントアウトなどにおけるラインクロ
ークを低減し、更には、フィールド間でずれのないフレ
ームスチル映像を得ることである。
The present invention focuses on the above points,
The first purpose is to improve the horizontal and vertical resolutions and to obtain good sensitivity. The second purpose is to reduce the occurrence of flicker during interlaced monitoring, reduce line cloak in printouts based on frame signals in non-interlaced monitor printers, and obtain a frame still image with no shift between fields. That is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、全画素読出し方式の固体撮像素子に用
いる色フィルタアレイにおいて、Yの分光に相当するフ
ィルタを市松状に配列するとともに、R及びBのフィル
タを、ライン内では同一,ライン間では交互となるよう
に配列したことを特徴とする。輝度信号は、隣接する2
ラインにおけるYのフィルタ出力の和及び差の信号によ
って生成される。
In order to achieve the above object, the present invention provides a color filter array for use in a solid-state image pickup device of all-pixel readout system, in which filters corresponding to Y spectrum are arranged in a checkered pattern. The R and B filters are arranged so that they are the same within a line and alternate between lines. The luminance signal is adjacent to 2
Generated by the sum and difference signals of the Y filter outputs in the line.

【0011】他の発明は、全画素読出し方式の固体撮像
素子に用いる色フィルタアレイにおいて、偶数,奇数の
いずれか一方のラインに対しては、Wのフィルタ及びG
のフィルタを交互に配列するとともに、他方のラインに
対しては、Cy及びYeのフィルタを交互に配列し、W及
びGのフィルタの平均透過率と、Cy及びYeのフィルタ
の平均透過率とが、概略同一となるように設定したこと
を特徴とする。輝度信号は、各ライン毎に生成される。
Another aspect of the present invention is a color filter array used for a solid-state image pickup device of the all-pixel readout system, wherein a W filter and a G filter are provided for either even or odd line.
And the Cy and Ye filters are alternately arranged for the other line, and the average transmittance of the W and G filters and the average transmittance of the Cy and Ye filters are , Are set to be substantially the same. The luminance signal is generated for each line.

【0012】この発明の前記及び他の目的,特徴,利点
は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態につい
て、実施例を参照しながら詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Examples.

【実施例1】図1には、本実施例にかかる色フィルタ配
列が示されている。同図において、輝度フィルタY(Y
=R+G+B)は市松状に配列されており、残りの部分
に赤フィルタR,青フィルタBが配列されている。すな
わち、前記背景技術と比較して、緑フィルタGの代わり
に輝度フィルタYを配列した構成となっており、赤フィ
ルタR及び緑フィルタGは、線順次の配列となってい
る。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a color filter array according to this embodiment. In the figure, the luminance filter Y (Y
= R + G + B) are arranged in a checkered pattern, and the red filter R and the blue filter B are arranged in the remaining portion. That is, as compared with the background art, the luminance filter Y is arranged instead of the green filter G, and the red filter R and the green filter G are arranged line-sequentially.

【0014】図2には、かかる色フィルタ配列のフィル
タアレイを有するCCDなどの撮像素子(図示せず)か
ら出力された映像信号を処理するための信号処理回路が
示されている。撮像素子から出力された映像信号は、O
Bクランプ回路10によって各ラインのクランプ処理が
行われた後、色分離回路12,2ライン混合回路14,
トラップ回路16,18にそれぞれ供給される。
FIG. 2 shows a signal processing circuit for processing a video signal output from an image pickup device (not shown) such as a CCD having a filter array of such a color filter array. The video signal output from the image sensor is O
After each line is clamped by the B clamp circuit 10, the color separation circuit 12, the two-line mixing circuit 14,
It is supplied to the trap circuits 16 and 18, respectively.

【0015】まず、色差信号処理から説明すると、色分
離回路12では、入力信号からYr,Yb,R,Bの信号
が分離され、LPF20に供給される。なお、Yrは、
赤フィルタRを含むラインから得られた輝度信号であ
り、Ybは、青フィルタBを含むラインから得られた輝
度信号である。LPF20では、色信号処理のためのフ
ィルタ処理が行われる。
First, the color difference signal processing will be described. In the color separation circuit 12, the Yr, Yb, R and B signals are separated from the input signal and supplied to the LPF 20. In addition, Yr is
The luminance signal obtained from the line containing the red filter R, and Yb is the luminance signal obtained from the line containing the blue filter B. The LPF 20 performs filter processing for color signal processing.

【0016】処理後の映像信号YLr,YLb,RL,BLの
うち、RL,BLはWB(ホワイトバランス)回路22に
供給され、これによる処理の後にγ補正回路24に供給
される。映像信号YLr,YLbは、LPF20からそのま
まγ補正回路24に供給される。γ補正回路24でγ補
正が行われた映像信号YLr,YLb,RL,BLは、マトリ
クス回路26に供給され、ここでマトリクス処理されて
色差信号RL−YLr,BL−YLbが求められる。これらの
色差信号は、色差ゲイン回路28において、色成分に生
じた折返し信号又はモアレなどの偽信号が除去された
後、1H(1ライン)ディレイ回路30及び加算器3
2,34による上下ラインの信号の加算が行われる。加
算後の色差信号は、ベースクリップ回路36によるS/
N改善の後、色差信号RL−YL,BL−YLとして出力さ
れる。
Of the processed video signals YLr, YLb, RL, BL, RL, BL are supplied to a WB (white balance) circuit 22, and after processing by this, are supplied to a γ correction circuit 24. The video signals YLr and YLb are directly supplied from the LPF 20 to the γ correction circuit 24. The video signals YLr, YLb, RL and BL which have been subjected to the γ correction by the γ correction circuit 24 are supplied to a matrix circuit 26 where they are subjected to matrix processing to obtain color difference signals RL-YLr and BL-YLb. In these color difference signals, the 1H (1 line) delay circuit 30 and the adder 3 after the aliasing signal generated in the color components or the false signal such as moire is removed in the color difference gain circuit 28.
The signals of the upper and lower lines are added by 2, 34. The color difference signal after addition is S / by the base clip circuit 36.
After N improvement, the color difference signals RL-YL and BL-YL are output.

【0017】次に、輝度信号処理について説明する。2
ライン混合回路14では、連続する2ラインの信号が混
合される。例えば、第1フィールドでは、第nラインの
信号と第n+1ラインの信号,第n+2ラインの信号と第n
+3ラインの信号,……という具合に混合され、第2フィ
ールドでは、第n+1ラインの信号と第n+2ラインの信
号,第n+3ラインの信号と第n+4ラインの信号,……と
いう具合に混合されて輝度信号YHが生成される。この
ようにして得られた輝度信号YHは、セットアップ回路
38に供給され、ここで輝度信号にこのセットアップ成
分が加算される。
Next, the luminance signal processing will be described. 2
The line mixing circuit 14 mixes the signals of two consecutive lines. For example, in the first field, the signal of the nth line and the signal of the (n + 1) th line, the signal of the (n + 2) th line and the nth line.
In the second field, the signal of the (n + 1) th line and the signal of the (n + 2) th line, the signal of the (n + 3) th line and the signal of the (n + 4) th line are mixed. , And so on, and the luminance signal YH is generated. The luminance signal YH thus obtained is supplied to the setup circuit 38, where the setup component is added to the luminance signal.

【0018】他方、トラップ回路16,18によってf
s/2のトラップ処理が行われた映像信号は輝度垂直差
分回路40に供給され、ここで次のような処理が行われ
る。上述した2ライン混合によって得られる第1フィー
ルドの輝度信号をYA’,第2フィールドの輝度信号を
YB’とすると、次の(1)式のようになる。
On the other hand, f is generated by the trap circuits 16 and 18.
The video signal subjected to the s / 2 trap processing is supplied to the luminance vertical difference circuit 40, where the following processing is performed. If the luminance signal of the first field and the luminance signal of the second field obtained by the above-described two-line mixing are YA 'and YB', the following equation (1) is obtained.

【数1】 (Equation 1)

【0019】これに対し、垂直成分をYVとして求める
と、次の(2)のようになる。
On the other hand, when the vertical component is calculated as YV, the following (2) is obtained.

【数2】 (Equation 2)

【0020】この垂直成分YVを、次の(3)式のよう
に、ある係数αを積算して前記輝度信号YA’,YB’に
加算し、最終的な輝度信号YA,YBを得る。そして、そ
れらの差分であるYA−YBが、輝度垂直差分回路40か
ら出力される。
The vertical component YV is added to the luminance signals YA 'and YB' by accumulating a certain coefficient α as in the following equation (3) to obtain final luminance signals YA and YB. Then, the difference YA-YB is output from the luminance vertical difference circuit 40.

【数3】 (Equation 3)

【0021】セットアップ回路38の出力信号は、γ補
正回路24によるγ補正の後、垂直成分補正回路42に
供給される。他方、輝度垂直差分回路40による差分信
号は、ベースクリップ回路44によるベースクリップ処
理の後、アンプ46でK倍され、垂直成分補正回路42
に供給される。垂直成分補正回路42では、K倍された
差分信号K×(YA−YB)によって入力信号YHが補正
され、補正後の輝度信号YWが出力される。この輝度信
号YWは、アパーチャ補正回路48,1H遅延回路5
0,52によって、水平,垂直方向のアパーチャ補正が
行われ、その後コアリング回路54によるコアリング及
び輝度のゲイン処理,加算器56による遅延信号加算の
後、最終的な輝度信号YWとして出力される。
The output signal of the setup circuit 38 is supplied to the vertical component correction circuit 42 after the γ correction by the γ correction circuit 24. On the other hand, the difference signal from the luminance vertical difference circuit 40 is subjected to base clip processing by the base clip circuit 44, and then multiplied by K in the amplifier 46, so that the vertical component correction circuit 42
Supplied to In the vertical component correction circuit 42, the input signal YH is corrected by the difference signal K × (YA−YB) multiplied by K, and the corrected luminance signal YW is output. The luminance signal YW is supplied to the aperture correction circuit 48 and the 1H delay circuit 5
Aperture corrections in the horizontal and vertical directions are performed by 0 and 52, after which coring and brightness gain processing is performed by the coring circuit 54, delay signal addition is performed by the adder 56, and the final brightness signal YW is output. .

【0022】このように、本実施例によれば、2ライン
加算が行われるため、fs/2のモワレが相殺されるよ
うになり、水平解像度が向上する。また、垂直成分が補
正されるため、垂直解像度も向上する。更に、R,Bの
原色フィルタを用いているため、色再現性にも優れてい
る。
As described above, according to this embodiment, since the addition of two lines is performed, the moire of fs / 2 is canceled out, and the horizontal resolution is improved. Moreover, since the vertical component is corrected, the vertical resolution is also improved. Furthermore, since the R and B primary color filters are used, the color reproducibility is also excellent.

【0023】[0023]

【実施例2】次に、図3,図4を参照しながら実施例2
について説明する。図3には、実施例2における色フィ
ルタ配列が示されている。同図に示すように、基本的な
配列自体は、上述した図8の背景技術と同様であるが、
透明フィルタW'の分光特性が異なる。すなわち、本実
施例では、図9(A)に示した分光特性ではなく、図4
にグラフGAで示した分光特性となっている。同図中、
シアンフィルタCyはグラフGB,イエローフィルタYe
はグラフGC,緑フィルタGはグラフGDである。本実
施例の透明フィルタW'は、それらCy,Ye,Gに対し
て、次の(4)式で表わされる。
Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
Will be described. FIG. 3 shows a color filter array in the second embodiment. As shown in the figure, the basic arrangement itself is the same as the background art of FIG. 8 described above,
The spectral characteristics of the transparent filter W'are different. That is, in this embodiment, the spectral characteristics shown in FIG.
The graph shows the spectral characteristics shown by GA. In the figure,
Cyan filter Cy is graph GB, yellow filter Ye
Is a graph GC, and the green filter G is a graph GD. The transparent filter W'of this embodiment is expressed by the following equation (4) with respect to Cy, Ye, and G.

【0024】[0024]

【数4】 なお、この(4)式中、「+」は、フィルタの重ね合わ
せではなく、平均透過率を表わす。
(Equation 4) In the equation (4), “+” represents the average transmittance, not the superposition of filters.

【0025】この結果、透明フィルタW'は、短波長側
で感度の少ないフィルタとなる。また、緑フィルタG
は、一般にシアンフィルタCyとイエローフィルタYe
の重ね合わせで構成していたが、グラフGDで示す緑フ
ィルタG単独で構成してもよい。以上のような分光感度
特性を有するフィルタW',G,Cy,Yeを図3に示す
ように配列することによってフィルタアレイが構成され
ている。
As a result, the transparent filter W'becomes a filter having low sensitivity on the short wavelength side. Also, the green filter G
Is generally a cyan filter Cy and a yellow filter Ye.
However, the green filter G shown by the graph GD may be used alone. A filter array is constructed by arranging the filters W ′, G, Cy, and Ye having the above spectral sensitivity characteristics as shown in FIG.

【0026】次に、図5を参照しながら本実施例の信号
処理回路について説明する。図3の色フィルタ配列の撮
像素子(図示せず)から出力された映像信号のうち、1
ラインで輝度信号が構成され、2ラインで色信号が構成
される。例えば、第1フィールドの輝度信号,すなわち
図3に示すラインn,n+2,……の輝度信号YAは、
(5)式で表わされる。また、第2フィールドの輝度信
号,すなわち図3に示すラインn+1,n+3,……の輝度
信号YBは、(6)式で表わされる。これらをグラフで示
すと、図4のGEのようになる。
Next, the signal processing circuit of this embodiment will be described with reference to FIG. One of the video signals output from the image sensor (not shown) having the color filter array of FIG.
The luminance signal is composed of lines, and the color signal is composed of two lines. For example, the luminance signal of the first field, that is, the luminance signal YA of the lines n, n + 2, ... Shown in FIG.
It is expressed by equation (5). Further, the luminance signal of the second field, that is, the luminance signal YB of the lines n + 1, n + 3, ... Shown in FIG. 3 is expressed by the equation (6). If these are shown in a graph, it becomes like GE of FIG.

【0027】[0027]

【数5】 (Equation 5)

【数6】 (Equation 6)

【0028】他方、色信号は、次の(7)〜(9)式のよ
うにして求められる。
On the other hand, the color signal is obtained by the following equations (7) to (9).

【数7】 (Equation 7)

【数8】 (Equation 8)

【数9】 (Equation 9)

【0029】これらの信号が図5のOBクランプ回路1
0から出力される。これらのうち、色信号は画素補間回
路60に供給され、ここで各画素出力に対する画素補間
処理が行われた信号がマトリクス回路62に供給され
る。マトリクス回路62によるマトリクス処理によって
得られた映像信号RL,GL,BLは、ホワイトバランス
回路64によるホワイトバランス処理,γ補正回路66
によるγ補正の後、他のマトリクス回路68に供給され
る。そして、マトリクス回路68によるマトリクス処理
によって色差信号RL−YL,BL−YLが得られる。これ
ら色差信号は、色差ゲイン回路70において、色成分に
生じた偽信号が除去された後ベースクリップ回路36に
供給され、最終的な色差信号RL−YL,BL−YLが得ら
れる。
These signals are the OB clamp circuit 1 of FIG.
Output from 0. Of these, the color signal is supplied to the pixel interpolation circuit 60, and the signal obtained by performing pixel interpolation processing on each pixel output here is supplied to the matrix circuit 62. The video signals RL, GL and BL obtained by the matrix processing by the matrix circuit 62 are subjected to white balance processing by the white balance circuit 64 and a γ correction circuit 66.
After the .gamma. Then, the color difference signals RL-YL and BL-YL are obtained by the matrix processing by the matrix circuit 68. These color difference signals are supplied to the base clip circuit 36 after the false signals generated in the color components are removed in the color difference gain circuit 70, and final color difference signals RL-YL and BL-YL are obtained.

【0030】他方、各フィールドの輝度信号YA,YB
は、セットアップ回路72によるセットアップ処理の後
にトラップフィルタ76に供給される。トラップフィル
タ76では、fs/2トラップの処理が行われ、処理後
の信号がγ補正回路66によるγ補正の後にフィールド
/フレームメモリ78に供給される。フィールド/フレ
ームメモリ78では、映像もしくは状況に応じたフィー
ルド/フレーム切換えの処理が行われる。そして、処理
後のフィールドもしくはフレームの信号に対して、前記
実施例1と同様のアパーチャ補正が行われ、加算器56
から最終的な輝度信号YWが出力される。
On the other hand, the luminance signals YA and YB of each field
Are supplied to the trap filter 76 after the setup processing by the setup circuit 72. The trap filter 76 performs the fs / 2 trap processing, and the processed signal is supplied to the field / frame memory 78 after the γ correction by the γ correction circuit 66. In the field / frame memory 78, field / frame switching processing is performed according to the image or the situation. Then, the aperture correction similar to that in the first embodiment is performed on the processed field or frame signal, and the adder 56
Outputs the final luminance signal YW.

【0031】ところで、本実施例によれば、透明フィル
タW'の分光特性が図4に示したように設定されてい
る。これにより、W',Gの色フィルタの平均透過率と
Cy,Yeの色フィルタの平均透過率が同じになり、図1
0に斜線で示すような分光感度差が生じない。このた
め、インターレースモニター時のフリッカ,あるいは、
ノンインターレースモニタープリンタによるフレーム信
号に基づくプリントアウトなどにおけるラインフローク
が低減され、480本程度の垂直解像度の映像が得られ
る。また、図5に示したように、フィールドもしくはフ
レームメモリを撮像機器内に設け、ライン毎に輝度信号
を構成することとしたので、フィールド間のずれのない
フレームスチル映像を撮像することが可能となる。更
に、本実施例によれば、マトリクスによる信号処理が容
易となるため、マトリクス回路の構成が簡略化できる。
By the way, according to the present embodiment, the spectral characteristic of the transparent filter W'is set as shown in FIG. As a result, the average transmittances of the W ′ and G color filters are the same as the average transmittances of the Cy and Ye color filters, and FIG.
There is no difference in spectral sensitivity as indicated by 0 in FIG. Therefore, flicker during interlaced monitoring, or
Line flow in a printout based on a frame signal by a non-interlaced monitor printer is reduced, and an image with a vertical resolution of about 480 lines can be obtained. Further, as shown in FIG. 5, since the field or frame memory is provided in the image pickup device and the luminance signal is configured for each line, it is possible to pick up a frame still image without a shift between fields. Become. Furthermore, according to the present embodiment, since the signal processing by the matrix is facilitated, the structure of the matrix circuit can be simplified.

【0032】[0032]

【他の実施例】この発明には数多くの実施の形態があ
り、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能で
ある。例えば、次のようなものも含まれる。 (1)W',G,Cy,Yeのフィルタを組み合わせる配列
としては、前記実施例2の他に、図6(A)〜(C)に示
すものが考えられ、いずれも前記実施例2と同等の効果
を得ることができる。 (2)本発明は、全画素読出方式の撮像素子を用いれば
適用可能であり、いわゆる単板方式,双板方式には左右
されない。 (3)前記実施例に示した色信号処理方法や処理装置
は、必要に応じて適宜変更してよく、何ら前記実施例に
限定されるものではない。
Other Embodiments The present invention has many embodiments and can be variously modified based on the above disclosure. For example, the following is also included. (1) As an array for combining the filters of W ′, G, Cy, and Ye, the array shown in FIGS. 6 (A) to 6 (C) is considered in addition to the array of the second embodiment. The same effect can be obtained. (2) The present invention can be applied by using an image pickup device of an all-pixel readout system, and is not affected by so-called single-plate system or twin-plate system. (3) The color signal processing method and the processing device shown in the above-mentioned embodiment may be appropriately modified as necessary, and are not limited to the above-mentioned embodiment.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような効果がある。 (1)2ライン加算が行われるため、fs/2のモワレが
相殺されるようになり、水平解像度が向上する。また、
垂直成分が補正されるため、垂直解像度も向上する。更
に、R,Bの原色フィルタを用いているため、色再現性
にも優れている。
As described above, the present invention has the following effects. (1) Since the addition of two lines is performed, the moire of fs / 2 is canceled out, and the horizontal resolution is improved. Also,
Since the vertical component is corrected, the vertical resolution is also improved. Furthermore, since the R and B primary color filters are used, the color reproducibility is also excellent.

【0034】(2)W,Gの色フィルタの平均透過率と
Cy,Yeの色フィルタの平均透過率を同じとしたので、
インターレースモニター時のフリッカ,あるいは、ノン
インターレースモニタープリンタによるフレーム信号に
基づくプリントアウトなどにおけるラインフロークが低
減される。また、各ライン毎に輝度信号を構成すること
としたので、フィールド間のずれのないフレームスチル
映像を撮像することが可能となる。
(2) Since the average transmittances of the W and G color filters and the average transmittances of the Cy and Ye color filters are the same,
Flicker during interlaced monitoring, or line flow in printouts based on frame signals from non-interlaced monitor printers is reduced. In addition, since the luminance signal is configured for each line, it is possible to capture a frame still image with no shift between fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例1の色フィルタ配列を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a color filter array according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1の信号処理回路を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a signal processing circuit according to the first exemplary embodiment.

【図3】この発明の実施例2の色フィルタ配列を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a color filter array according to a second embodiment of the present invention.

【図4】実施例2の色フィルタの分光特性を示すグラフ
である。
FIG. 4 is a graph showing the spectral characteristics of the color filter of Example 2.

【図5】実施例2の信号処理回路を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a signal processing circuit according to a second embodiment.

【図6】この発明の他の実施例の色フィルタ配列を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a color filter array according to another embodiment of the present invention.

【図7】従来の色フィルタ配列の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional color filter array.

【図8】従来の色フィルタ配列の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional color filter array.

【図9】従来の色フィルタ配列の分光特性を示すグラフ
である。
FIG. 9 is a graph showing spectral characteristics of a conventional color filter array.

【図10】従来の色フィルタ配列におけるライン間の輝
度信号の分光感度差を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a spectral sensitivity difference of a luminance signal between lines in a conventional color filter array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

R…赤フィルタ G…緑フィルタ B…青フィルタ W,W'…透明フィルタ Cy…シアン Ye…イエロー Y…輝度フィルタ 10…OBクランプ回路 12…色分離回路 14…2ライン混合回路 16,18…トラップ回路 20…LPF 22,64…ホワイトバランス回路 24,66…γ補正回路 26,62,68…マトリクス回路 28,70…色差ゲイン回路 30…1Hディレイ回路 32,34,56…加算器 36…ベースクリップ回路 38,72…セットアップ回路 40…輝度垂直差分回路 42…垂直成分補正回路 44…ベースクリップ回路 46…アンプ 48…アパーチャ補正回路 50,52…1Hディレイ回路 54…コアリング回路 60…画素補間回路 76…トラップフィルタ 78…フィールド/フレームメモリ R ... Red filter G ... Green filter B ... Blue filter W, W '... Transparent filter Cy ... Cyan Ye ... Yellow Y ... Luminance filter 10 ... OB clamp circuit 12 ... Color separation circuit 14 ... 2-line mixing circuit 16, 18 ... Trap Circuit 20 ... LPF 22, 64 ... White balance circuit 24, 66 ... Gamma correction circuit 26, 62, 68 ... Matrix circuit 28, 70 ... Color difference gain circuit 30 ... 1H delay circuit 32, 34, 56 ... Adder 36 ... Base clip Circuits 38, 72 ... Setup circuit 40 ... Luminance vertical difference circuit 42 ... Vertical component correction circuit 44 ... Base clip circuit 46 ... Amplifier 48 ... Aperture correction circuit 50, 52 ... 1H delay circuit 54 ... Coring circuit 60 ... Pixel interpolation circuit 76 … Trap filter 78… Field / frame memory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 全画素読出し方式の固体撮像素子に用い
る色フィルタアレイにおいて、 Yのフィルタを市松状に配列するとともに、R及びBの
フィルタを、ライン内では同一,ライン間では交互とな
るように配列したことを特徴とする色フィルタアレイ。
1. In a color filter array used for a solid-state image pickup device of all-pixel readout system, Y filters are arranged in a checkered pattern, and R and B filters are the same in a line and alternate between lines. A color filter array characterized by being arrayed in.
【請求項2】 請求項1記載の色フィルタアレイを備え
た撮像素子から出力された映像信号に基づいて、隣接す
る2ラインにおけるYのフィルタ出力の和及び差の信号
によって輝度信号を生成する輝度信号生成手段を備えた
ことを特徴とする映像信号処理回路。
2. Luminance for generating a luminance signal based on a video signal output from an image sensor including the color filter array according to claim 1 by a sum and difference signal of Y filter outputs in adjacent two lines. A video signal processing circuit comprising a signal generating means.
【請求項3】 全画素読出し方式の固体撮像素子に用い
る色フィルタアレイにおいて、 偶数,奇数のいずれか一方のラインに対しては、Wのフ
ィルタ及びGのフィルタを交互に配列するとともに、他
方のラインに対しては、Cy及びYeのフィルタを交互に
配列し、 W及びGのフィルタの平均透過率と、Cy及びYeのフィ
ルタの平均透過率とが、概略同一となるように設定した
ことを特徴とする色フィルタアレイ。
3. A color filter array used for a solid-state image pickup device of all-pixel readout system, wherein W filters and G filters are alternately arranged for one of even and odd lines, and the other one is arranged. For the line, the Cy and Ye filters are alternately arranged, and the average transmittance of the W and G filters and the average transmittance of the Cy and Ye filters are set to be substantially the same. Characteristic color filter array.
【請求項4】 請求項3記載の色フィルタアレイの撮像
素子から出力された映像信号に基づいて、各ライン毎に
輝度信号を生成する輝度信号生成手段を備えたことを特
徴とする映像信号処理回路。
4. A video signal processing comprising: a brightness signal generating means for generating a brightness signal for each line based on a video signal output from the image pickup device of the color filter array according to claim 3. circuit.
JP29919495A 1995-10-23 1995-10-23 Video signal processing circuit Expired - Lifetime JP3820608B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29919495A JP3820608B2 (en) 1995-10-23 1995-10-23 Video signal processing circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29919495A JP3820608B2 (en) 1995-10-23 1995-10-23 Video signal processing circuit

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004099766A Division JP4375726B2 (en) 2004-03-30 2004-03-30 Color filter array and video signal processing circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09116913A true JPH09116913A (en) 1997-05-02
JP3820608B2 JP3820608B2 (en) 2006-09-13

Family

ID=17869364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29919495A Expired - Lifetime JP3820608B2 (en) 1995-10-23 1995-10-23 Video signal processing circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3820608B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002135792A (en) * 2000-10-18 2002-05-10 Sony Corp Solid-state imaging element
JP2003101886A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
JP2008507908A (en) * 2004-07-21 2008-03-13 マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド Rod and cone response sensors
JP2008205940A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Sony Corp Solid-state imaging apparatus and imaging apparatus
JP2009021988A (en) * 2007-06-12 2009-01-29 Fujifilm Corp Imaging apparatus
JP2010109863A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Sharp Corp Imaging apparatus and portable device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002135792A (en) * 2000-10-18 2002-05-10 Sony Corp Solid-state imaging element
JP2003101886A (en) * 2001-09-25 2003-04-04 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
JP2008507908A (en) * 2004-07-21 2008-03-13 マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド Rod and cone response sensors
US7880785B2 (en) 2004-07-21 2011-02-01 Aptina Imaging Corporation Rod and cone response sensor
JP2008205940A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Sony Corp Solid-state imaging apparatus and imaging apparatus
JP2009021988A (en) * 2007-06-12 2009-01-29 Fujifilm Corp Imaging apparatus
JP2010109863A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Sharp Corp Imaging apparatus and portable device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3820608B2 (en) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9160935B2 (en) Sensor arrangement for transforming color space representation in a digital color image
JP3735867B2 (en) Luminance signal generator
US20060146064A1 (en) Hexagonal color pixel structure with white pixels
JP2733859B2 (en) Color imaging device
JP3035930B2 (en) Color solid-state imaging device
JP4212134B2 (en) Image signal processing device
JP3820608B2 (en) Video signal processing circuit
JP4375726B2 (en) Color filter array and video signal processing circuit
JP4178571B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and camera
JPS62190993A (en) Solid-state image pickup device
JPS6326953B2 (en)
JPH0823541A (en) Color image pickup device
JP2922911B2 (en) Solid color camera
JP3562275B2 (en) Luminance signal processing circuit in imaging device
JPH089395A (en) Color image pickup device
JP3585710B2 (en) Color imaging device and recording medium
JP4193281B2 (en) Image signal processing apparatus and camera apparatus
JP3049434B2 (en) Color imaging device
JPS6229388A (en) Color solid-state image pickup device
JP2890573B2 (en) Imaging device
JP3674277B2 (en) Luminance signal pixel level saturation detection circuit
JPS6129287A (en) Color solid-state image pickup device
JP2655436B2 (en) Color solid-state imaging device
JPH10178648A (en) Solid-state color camera
JPS59153391A (en) Solid-state color image pickup device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050307

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060530

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060612

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term