JPH09307808A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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Publication number
JPH09307808A
JPH09307808A JP8119863A JP11986396A JPH09307808A JP H09307808 A JPH09307808 A JP H09307808A JP 8119863 A JP8119863 A JP 8119863A JP 11986396 A JP11986396 A JP 11986396A JP H09307808 A JPH09307808 A JP H09307808A
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JP
Japan
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signal
aperture
output
luminance signal
luminance
Prior art date
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Pending
Application number
JP8119863A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuki Ide
達樹 井手
Hideko Hase
英子 長谷
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度信号のガンマ補正回路によってアパーチ
ャ補正信号の振幅が影響を受け、輝度信号変化点でのア
パーチャレベルが非対称になり、画質を著しく悪化させ
る。 【解決手段】 LPF4より分離された輝度信号は、水
平アパーチャ発生回路9により図8に示す輝度信号レベ
ルの変換に応じて生成される。水平アパーチャ発生回路
9から出力される水平アパーチャ信号と減算器8から出
力される信号とを加算器11で加算し、利得制御回路1
2に入力される。利得制御回路12は、ガンマ補正回路
6によりガンマ補正された輝度信号を制御信号として出
力することにより、加算器5へ入力されるガンマ補正さ
れた輝度信号と、アパーチャ補正信号とのレベルをバラ
ンス良く一致させて加算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CCD等の固体撮
像素子を利用したビデオカメラの信号処理に使用して有
効な固体撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子を利用した従来の固体撮像
装置について、図3及び図4について説明する。
【0003】図3は従来の固体撮像装置の構成を示すブ
ロック図、図4は固体撮像素子の構成を示す模式図であ
る。図3において、1は入力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換器、2及び3は1水平期
間遅延回路(以下、1H遅延回路と記す)、4は1H遅
延回路2の出力信号中の低周波成分を分離するローパス
フィルタ(以下、LPFと記す)、5はLPF4の出力
信号と後述する減算器8と水平アパーチャ発生回路9の
出力信号とを加算する加算器、6は加算器5の出力信号
にガンマ補正を行うガンマ補正回路、7はA/D変換器
1の出力信号と1H遅延回路3の出力信号とを加算する
加算器、8は1H遅延回路2の出力信号と加算器7の出
力信号とを減算する減算器、9はLPF4から出力され
る輝度信号から水平アパーチャ信号を発生する水平アパ
ーチャ発生回路、10は色信号処理回路である。図4に
おいて、41は水平及び垂直方向に配置されたフォトダ
イオード、42、43、44、45はフォトダイオード
41上に配置された色フィルタである。
【0004】以上のように構成された従来の固体撮像装
置について、以下その動作について説明する。
【0005】フォトダイオード41上に配置された色フ
ィルタ42〜45により、光学的に変調された後に光電
変換された信号は、色フィルタ42〜45により変調を
受けない低域の輝度信号と、色フィルタ42〜45によ
り変調された高域の色信号が重畳されてCCDより出力
される。このCCDからの出力信号を処理する装置とし
て図3に示すものがある。
【0006】図3において、A/D変換器1によりデジ
タル信号に変換されたCCDからの出力信号は、1H遅
延回路2と加算器7に入力される。1H遅延回路2の出
力信号は、1H遅延回路3とLPF4と減算器8と色信
号処理回路10とに入力される。1H遅延回路3の出力
信号は、加算器7に入力され、A/D変換器1の出力信
号と加算される。
【0007】なお、色信号処理回路10へは、図4に示
すCCD素子においては4色の色フィルタの配列により
1H毎に2つの色差信号成分を順次出力するために、標
準テレビジョン信号を生成する際に2つの水平走査期間
内の信号を同時に入力する構成となっている。
【0008】また、垂直アパーチャ補正信号は、A/D
変換器1の出力信号と2H遅延信号とを加算器7で加算
して振幅を1/2にした後に、減算器8で1H遅延信号
と減算して生成している。
【0009】LPF4より分離された輝度信号は、水平
アパーチャ発生回路9により図8に示す輝度信号レベル
の変換に応じて生成される。LPF4より出力される輝
度信号及び垂直・水平アパーチャ信号は加算器5で加算
され、図9に示すように輝度信号の水平及び垂直方向の
振幅変化点が強調されたようになっている。アパーチャ
補正された輝度信号はガンマ補正回路6により、TV受
像機のブラウン管輝度特性にビデオカメラ出力信号を一
致させて図10に示すような振幅特性をもたせて出力す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、図10に示すように輝度信号のガンマ補
正回路によってアパーチャ補正信号の振幅が影響を受
け、輝度信号変化点でのアパーチャレベルが非対称にな
り、画質を著しく悪化させるという問題点を有してい
た。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ガンマ補正の影響を受けずに輝度信号レベルに応じ
た振幅特性を有すると共に、輝度変化点でのアパーチャ
補正信号の対称性を確保する固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の固体撮像装置は、固体撮像素子出力信号をデ
ジタル信号に変換するAD変換器と、前記AD変換器に
より変換されたデジタル信号の低周波成分を分離し輝度
信号にするローパスフィルタと、前記輝度信号にガンマ
補正を行うガンマ補正回路と、前記ローパスフィルタよ
り出力された輝度信号より水平アパーチャ信号を発生す
る水平アパーチャ発生回路と、前記ローパスフィルタよ
り出力された輝度信号より垂直アパーチャ信号を発生す
る垂直アパーチャ発生回路と、前記水平アパーチャ信号
と前記垂直アパーチャ信号とを加算する第1の加算器
と、前記第1の加算器の出力信号に前記輝度信号と同一
の入出力特性を持たせる非直線増幅器と、前記ガンマ補
正回路から出力される輝度信号と前記非直線増幅器から
出力されるアパーチャ信号とを加算して輝度信号として
出力する第2の加算器とを備えたものである。
【0013】この構成によって、ガンマ補正の影響を受
けずに輝度信号レベルに応じた振幅特性を有すると共
に、輝度変化点でのアパーチャ補正信号の対称性を確保
する固体撮像装置が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1から3に記載の
発明は、固体撮像素子出力信号をデジタル信号に変換す
るAD変換器と、前記AD変換器により変換されたデジ
タル信号の低周波成分を分離し輝度信号にするローパス
フィルタと、前記輝度信号にガンマ補正を行うガンマ補
正回路と、前記ローパスフィルタより出力された輝度信
号より水平アパーチャ信号を発生する水平アパーチャ発
生回路と、前記ローパスフィルタより出力された輝度信
号より垂直アパーチャ信号を発生する垂直アパーチャ発
生回路と、前記水平アパーチャ信号と前記垂直アパーチ
ャ信号とを加算する第1の加算器と、前記第1の加算器
の出力信号に前記輝度信号と同一の入出力特性を持たせ
る非直線増幅器と、前記ガンマ補正回路から出力される
輝度信号と前記非直線増幅器から出力されるアパーチャ
信号とを加算して輝度信号として出力する第2の加算器
とを備えたものであり、ガンマ補正の影響を受けずに輝
度信号レベルに応じた振幅特性を有すると共に、輝度変
化点でのアパーチャ補正信号の対称性を確保する固体撮
像装置が得られるという作用を有する。
【0015】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の固体撮像装置のブロッ
ク図であり、図1において、1は入力されるアナログ信
号をデジタル信号に変換するA/D変換器、2及び3は
1H遅延回路、4は1H遅延回路2の出力信号中の低周
波成分を分離するLPF、5はLPF4の出力信号と後
述する減算器8と水平アパーチャ発生回路9の出力信号
とを加算する加算器、6は加算器5の出力信号にガンマ
補正を行うガンマ補正回路、7はA/D変換器1の出力
信号と1H遅延回路3の出力信号とを加算する加算器、
8は1H遅延回路2の出力信号と加算器7の出力信号と
を減算する減算器、9はLPF4から出力される輝度信
号から水平アパーチャ信号を発生する水平アパーチャ発
生回路、10は色信号処理回路、11は減算器8の出力
信号と水平アパーチャ発生回路9の出力信号とを加算す
る加算器、12はガンマ補正回路6によりガンマ補正さ
れた輝度信号を制御信号としてアパーチャ補正信号レベ
ルを利得制御する利得制御回路である。
【0016】以上のように構成された本実施の形態につ
いて、以下その動作について説明する。
【0017】A/D変換器1によりデジタル信号に変換
されたCCDからの出力信号は、1H遅延回路2と加算
器7に入力される。1H遅延回路2の出力信号は、1H
遅延回路3とLPF4と減算器8と色信号処理回路10
とに入力される。1H遅延回路3の出力信号は、加算器
7に入力され、A/D変換器1の出力信号と加算され
る。
【0018】なお、色信号処理回路10へは、図4に示
すCCD素子においては4色の色フィルタの配列により
1H毎に2つの色差信号成分を順次出力するために、標
準テレビジョン信号を生成する際に2つの水平走査期間
内の信号を同時に入力する構成となっている。
【0019】また、垂直アパーチャ補正信号は、A/D
変換器1の出力信号と、1H遅延回路3から出力される
2H遅延信号とを加算器7で加算して振幅を1/2にし
た後に、減算器8で1H遅延回路2から出力される1H
遅延信号と減算して生成している。
【0020】LPF4より分離された輝度信号は、水平
アパーチャ発生回路9により図8に示す輝度信号レベル
の変換に応じて生成される。水平アパーチャ発生回路9
から出力される水平アパーチャ信号と減算器8から出力
される信号とを加算器11で加算し、利得制御回路12
に入力される。利得制御回路12は、ガンマ補正回路6
によりガンマ補正された輝度信号を制御信号として出力
することにより、加算器5へ入力されるガンマ補正され
た輝度信号と、図11(a)に示すアパーチャ補正信号
とのレベルをバランス良く一致させて加算し、図11
(b)に示す輝度信号を出力する。
【0021】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2の構成を示すブロック図である。実施の形態1と異
なる構成は、利得制御回路12の代わりに、非直線増幅
器13を用いた点である。この構成にすることにより、
入力される水平及び垂直アパーチャ補正信号を輝度信号
のガンマ補正回路6と入出力特性が同一の非直線性を持
たせることにより、実施の形態1と同様の働きをさせて
いる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明は、輝度信号レベル
の変化に応じた最適化された補正信号レベル及び波形歪
み(非対称性)の無いアパーチャ補正を行うことができ
るという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における固体撮像装置の
ブロック図
【図2】同実施の形態2における固体撮像装置のブロッ
ク図
【図3】従来の固体撮像装置のブロック図
【図4】従来の固体撮像素子の模式図
【図5】本実施の形態における輝度信号レベルを示す特
性図
【図6】本実施の形態における輝度信号レベルを示す特
性図
【図7】本実施の形態における輝度信号レベルを示す特
性図
【図8】従来技術における輝度信号レベルを示す特性図
【図9】従来技術における輝度信号レベルを示す特性図
【図10】従来技術における輝度信号レベルを示す特性
【図11】本実施の形態における輝度信号レベルを示す
特性図
【符号の説明】
1 A/D変換器 2 1水平期間遅延回路 3 1水平期間遅延回路 4 LPF 6 ガンマ補正回路 9 水平アパーチャ発生回路 10 色信号処理回路 12 利得制御回路 13 非直線増幅器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子出力信号をデジタル信号に
    変換するA/D変換器と、前記A/D変換器により変換
    されたデジタル信号の低周波成分を分離し輝度信号にす
    るローパスフィルタと、前記輝度信号にガンマ補正を行
    うガンマ補正回路と、前記ローパスフィルタより出力さ
    れた輝度信号より水平アパーチャ信号を発生する水平ア
    パーチャ発生回路と、前記ローパスフィルタより出力さ
    れた輝度信号より垂直アパーチャ信号を発生する垂直ア
    パーチャ発生回路と、前記水平アパーチャ信号と前記垂
    直アパーチャ信号とを加算する第1の加算器と、前記第
    1の加算器の出力信号に前記輝度信号と同一の入出力特
    性を持たせる利得制御手段と、前記ガンマ補正回路から
    出力される輝度信号と前記利得制御回路から出力される
    アパーチャ信号とを加算して輝度信号として出力する第
    2の加算器とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 利得制御手段は、入出力特性が同一の非
    直線性を有する非直線増幅器であることを特徴とする請
    求項1記載の固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 固体撮像素子出力信号をデジタル信号に
    変換し、変換されたデジタル信号の低周波成分を分離し
    輝度信号にし、前記輝度信号にガンマ補正を行い、前記
    輝度信号より水平アパーチャ信号と垂直アパーチャ信号
    を発生し、前記水平アパーチャ信号と前記垂直アパーチ
    ャ信号とを加算し、加算したアパーチャ信号に前記輝度
    信号と同一の入出力特性を持たせ、ガンマ補正された輝
    度信号と前記アパーチャ信号とを加算して輝度信号とし
    て出力することを特徴とする固体撮像装置。
JP8119863A 1996-05-15 1996-05-15 固体撮像装置 Pending JPH09307808A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037754A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 階調補正装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037754A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 階調補正装置
JP4556358B2 (ja) * 2001-07-24 2010-10-06 パナソニック株式会社 階調補正装置及び階調補正方法

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040706