JPS5843688A - 撮像方式 - Google Patents

撮像方式

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Publication number
JPS5843688A
JPS5843688A JP56142637A JP14263781A JPS5843688A JP S5843688 A JPS5843688 A JP S5843688A JP 56142637 A JP56142637 A JP 56142637A JP 14263781 A JP14263781 A JP 14263781A JP S5843688 A JPS5843688 A JP S5843688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
time
color
phase
color filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP56142637A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Sato
雄一 佐藤
Takao Kinoshita
貴雄 木下
Takayuki Nemoto
根本 「たか」之
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP56142637A priority Critical patent/JPS5843688A/ja
Publication of JPS5843688A publication Critical patent/JPS5843688A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレーム順次又はフィールド順次方式によりカ
ラー画像を得る為の改良され丸刃式に関わる。
従来フレー五順次方式又#iフィールド順次方式でカラ
ー画像を得るためには、II像手Rが一つの蓄積時間内
に同一0色フィルターからの光を受けるように設計する
必要があうえ。したがって撮像手段の前に色フィルター
を入れ順次鋏色フィルターを移動してカラー画像を得る
には、色フィルター交換期間中には蓄積をしな・いよう
にする手段を歇ける必要があると共に、3110色フィ
ルターで撮像したあと、菖2の色フィルターで撮像する
までの時間か無駄時間となり、露光時間に対して蓄積時
間が相対的に短くなる欠点があった。さらに色フィルタ
ーと蓄積時間の同期を正確にとる必要があった。
本発明は上述従来例の欠点を除去すると同時に1jil
得るに必l!な全露光時間を相対的に短くでき、フレー
ム順次方式等の欠点である色われをおさえることを目的
としたものである。その為に例えば複数のフィールドを
順次走査する方式に於ける第1のフィールドと、第1の
フィールドに続<ts2のフィールドの蓄積時間がオー
バーラツプするような撮像装置によりカラー画像をフィ
ールド順次式で得る様にすると共に連続したフィールド
を使う様にしている。
以下、本発明を実施例に基づき詳述する。
第1図、第2・図は本発明の実施例を示す図である。4
は撮像手段で固体撮像素子や撮像管等、5は複数枚の色
フィルターからなる色フィルタ−ディスク、6は色フイ
ルタ−ディスタを回転する丸めO色フイルター駆*@、
 7 、8は発光素子、9.10は受光素子で7と9.
8と10が各々対になってフィルターディスク上のコー
ド情報な―み取る手段を構成しているoilは画像情報
を撮俸手1RKIII像する大めの結像手段、13は受
光素子9ま九はloめ信号がらフィルター〇−転角又は
−転角遍Kを検出する手段、14はタイミン、ダ信号発
生手段で撮像手段の走査信号等を尭生する・IIは錬カ
ラーー像撮像装置を制御する制御手段、16は撮像手段
より得られ′klli像信号をアナログデジタル変換す
るム/D変換器、17は画像情報を一時記憶する丸めO
AF7アメモリbi8はパ□、ファメ毫り17から願次
絖出された画像情報を演算を行う大め・ト ス情報発生手段、2Gは撮像時に於ける色フイルタ−デ
ィスタの回転角又は回転角速度等O位相情報を記憶する
良めO位相情報記憶手段、21は鋏アドレス情報発生手
m111110アドレス情報□と該もフィルターディス
クの姿勢情報記憶手段20とから、鋏アドレスO画像情
報に含まれる各フィルターからO光の構成時間を求め正
しい色情報を得るためO係数情報嬢算手段、22Fi鍍
演算手段21G情報と前記レジスターllとから所望0
色情報を得るための色情報演算手段である。
第21iは色フィルターの実施例でh多S・。
51はx−l/情報絖取手段で611E11107と9
0対及び$と110対に対応する@腋コード情報I!堆
手段50.51は色フイルタ−ディスク60に@触又は
非接触で色フイルタ−ディスタとは独立に一定されてい
る。・1は嬉10:1−しニ ド情報、−2”紘第□′2のコード情報、ss#i第3
0コード情′@、ご′−は114のコード情報、■。
・・、61は舎々 ’4 、”III 2. 、第10
色フィルターで、・8は撮像手段O受光WaO位置でる
る・嬉1のフード情報61は第10色フィルター・SO
鐵別j−ド、嬉tOW−ド情報・2は嬉!O色フィルタ
ー660識別コード、@3のコード情報・3は第30色
フィルター67の識別コードである6色フィルターディ
スク6oは3種類1枚や色フィルタ、−□で構成したが
、−3’檀以、上または3枚以上使うても良い0また・
各色フィルターは同じ大きさKする必l!はない。色フ
ィルターの組合せは、例えばR(赤)、G(録)。
B(實)の組合せや1、Y@(黄)1M(マゼン′夕′
) 、 Oy(シアン)Oa合せ、虞i紘これ以外0色
フイルター〇艦合せでも棗い@また色フィル”り・−の
うち′1色は無色(すなわちフィルターな・しの状II
)透明体でTo、て4jLい。
、光学像を鋏撮像手段4に結像するための結像れている
九め、該色7′イルターを透過する色O光の成分か・ら
構成される光学像となる・したがりて鋏色アイにターが
赤色透過フィルターであれば赤色成分の光学像が得られ
る0該色フィルターを複数枚付けた鋏フィルタープ(、
スタ5を1iIE撮像手@40曽で一転することにより
、鋏撮像手段O受光画上に結像される光学像を願次異な
る色成分O光学像に変えることができる。鋏撮像手11
4に結像された光学像は適轟な時間蓄積され、・・電気
信号・30に変換されム/D変換器l・によりデ潰ジタ
ル量に変換される・撮像手段40・走査はタイ電ンダ信
号発生手段で行われ、lフレームOtIツー画儂を得る
えめに複数raO走査が行われる。  □゛ 31は画像人カー輪を指示するスタート1号8で、8が
入力されると8が入力され−に後の―直同期信号VKI
II−期して画像入力を開始する0画像入カー麺後籐a
iiiiiO走査で得られた画像情報を第m0ji儂情
報、また嬉me−像情報に対“応する□蓄積時間を$I
n o蓄積時間とする0第at)−像情報3・紘ム/D
変換器1・でム/Dlll!換されデ′イジタル償号3
2となp誼パシアアメ篭り−17のIsm番回0 /’
 v 7アに格納される。
従、て第aIIのバッファには第nの蓄積時間に対応す
る謔鳳O画像情報が格納される0これと同時に色フィル
ターディスクzo1転角すなわち位相情報が色フイルタ
−ディスク位相情報検出手段13によって検出され、線
色フィルターディスク50各位相ψ、に対する時刻tf
iを鋏位相情報記憶手段20に記録する。岡、鋏位相情
報記憶手段には各時刻毎O位相情報を記録しても棗い・
又諌位相情報は1−00ときの初期位相を記録し、その
ときの位相りを初期値とした相対的位相変化夛r、−ψ
l−角に対して時刻tfiを記憶するようにしてもよい
。位相角はINIgllを入力しない状態ではIEIO
色フ櫓ルター鐵別コード・lでリセツトするようにして
おき画像入力信号が入った後は識別コード61でリセy
トLないようにすれば良い。ここでは、咳位相情報記憶
手R20が初期位相デ、と各位相ψ、に対・する時m 
tvtを記憶するものとする。なお位相角は、ψ1−町
。、−11・= −−4−1i、         (
1)となるようにとるoav&11g4oコード644
D各コードパターン色コードパターンい。以後嬉40:
1−ドロ4を位相コードと呼ぶ0 以上か画像情報をバッツァメモリ17に、又位相情報を
位相情報記憶手段20に記録するまでO論きであるか、
久に以上のようにして読込んだ情報から正しいカラー自
像情報を得るための動作を述べる。
1遮Oように自書情報を入力すると一般に第mO蓄積時
間に於いである画素#に対して1つのカラーフィルター
を透過した光の情報だけを蓄積するとは限らない。つま
9%該蓄積時間中に色フィルターの境界が咳−素に入射
する光束を横切ると得られた画像情報は1つ以上のカラ
ーフィルターからの光が混入したことになるため、こo
ttでは正しい色情報が得られない。
そζでカラーフィルター〇位相情報から、各々のカラー
フィルターから0光O構成時間tII*演算手段21#
C1′G求め、所望の色情報を得るために必要な係数情
報40(例えば第aO画像情報に掛ける係数)を色情報
演算子[22に送る。
色情報演算手段22はバッファメモ9170各バy7ア
O画像情報41と咳係数情@40とO演算をし、所望の
カラー情報42を出力する。
第3図社そのタイ宅ングチャートで8はJl像開始を指
示する丸め外部よp入力される信号。
■は撮像手段の1フレーム又は1フイールドに対応する
周期To垂直−期信号eRd第ト430コード情報をコ
ード情報111JI!F一段により検出した信号で、カ
ラーフィルターディスクの色フィルター識別信号である
。Pは114のコード情報64をコード情報II!熾手
段51を介して得大カラーフィルターディスタの位相信
号であるOtlはlslのカラーフィルター識別信号の
#まりを示しs t*はtI&20カラーフィルター識
別信号の#1まDogmは$13のカラーフィルター識
別信号O始まりを示す。カラーフィルターディスク0位
相は1112図中人の位置KjllOコード情報・1が
一致し九時点が1ss図中の時刻t1に対応する。該フ
ィルタ−ディスク01#A転O位暮をM″t”@わすと
ψ−hM (ただしみは整数)のとき最初の境界106
がムを通過する。また境界101はデー&M−)#、の
ときムを通過する。さらに嬉3境界102111t’−
&M+#、 + *、 0ときムを通過する0さて、あ
る画素Kmいである蓄積時間内に於ける各カラーフィル
ターからの党の構成時間を知るには、カラーフィルター
〇境界が鍍−素Bを通過した時刻を知れば嵐い。鋏画素
Bはムから見て位JawsO位置にある。従ってalI
O境界100#Bを通過するOはカラーフィルターディ
スクOa相が一−AM−1mOときである。同様に第2
0境界101がBを通過するのはフィルターディスタの
位相がFl aAM+ #1−% 0とき、第30境界
102がBを通過するO祉フィルターディスクの位相が
Fs−AM+#、l、−ψlのと自である〇こOように
して%鋏画素Bをフィルター〇境界−通過するとIO腋
フィルターディスタO位相が求t#%位相情報記憶手段
20を該位相情報33でアク竜スすることにより、フィ
ルターディスクが腋位s4のとtkO時陶t4が時刻情
報tWi34として得られ、演算手段21で時刻情報t
’1から嬉1.第2.第3の蓄積時間内の誼カラーフィ
ルターからの光の構成時間を得る0ここで、鋏jl素B
O位相!塾はアドレス情報発生子[19からバッフアメ
篭りに鋏アドレス情報36を印加し九とき、同時にそO
アドレスに対応する位相情報35を発生すれば良い。ア
ドレス情報から位相情報を発生するのはROM (9−
報をツ鳳、第SOIm侭情報をy、とし、第1のフィル
ターを透過する光の色情報を町、第2のフィルターを透
過する光の色情報を”t −sl aのフィルターを透
過する光の色情報をξ、とじ、第1の蓄積時間に於ける
Jll、Jll2.第30カラーフイルター〇透過党の
構成時間の比t Jll 、 a、 、 a畠、第20
蓄積時間に於ける第1.纂2.@3のカラーフィルター
の透過jF、Q構成時間の比をI)Ish□b、ssの
蓄積時間に於け、)る#11.第2゜$130カッーフ
ィルターO透過光の構成時間の比をcl、cl、 Cl
とすると、 なる関係式が成立つ〇 ζ0ff)リクスをGとする0すなわちである。GO行
列式IQIがOでなければG1が存在しffs e 1
* e ’Imから町、町、町を逆に求めることができ
る・すなわち である。し丸がりてQ−1o各成分tりを係数情報40
とし、該演算手段22に於いて該係数情報40と11w
バシファメモリ17から該演算用レジスタ18KILみ
出された該−素B11Dm像情報91ay**1mで′
第(4)弐Oマドリス演算を行うことにより、fitl
、sl2.第3のカラーフィルターの透過光に対する第
1.第2.第3の色情報t1へ、#1が容易に得られる
。jlll、第2.第3の色を適轟に選んでおけば所望
の色情報Zlは行列演算で容JIK求まる。岡えば、所
望の色情報がn色で、第1.第2.第3の色情報の線形
結合で表わせば、所WtO色情報は (Zs ) =HG−’ (31J )       
   (1)で求まる。
ところで例えば鋏フィルターディスクO駆動116に、
位相コード情報を使ってフィードパ。
夕をかけ回転周期が丁度3テになるようにすれば、1蓄
積時間内に1素BVr通過するフィptp−の境界は1
以下に&る。第1#第2.j130カラーフィルターか
らの尤の構成時間のうち少なくとも1つはOK&る。菖
lの蓄積時間Kjll130色O構成時間がOだったと
すれば、となり IQ、l>樋             (9)となる
。し九かつて、G−1が存在し#jを求めることができ
る〇 以上のことから少なくとも#、、−1.−#、03もO
カツーフ(ルターから構成されるカラーフィルターディ
スタを使つてカラーiii*を撮像する場合、該フィル
ターディスタの回転周期が例えば3Tに近ければ1所望
の色情報が得られゐことがわかる。
陶、前違しえ如く鋏位相情報記憶手@I SKは各時刻
τiごとの位相情報を記録しても良い。
例えば τ1+皇 −丁g  =寡  Δ T        
                      軸とす
る。TIごとの該力2−フィルターディスクsの位相ψ
riを該位相情報記憶手段13に記録する。フィルター
ディスクの1転速度の変化が小さい一〇と仮定すると、
平均角装置がら鋏構成時間が求まる。該画素Bと該カラ
ーフィルターディスクの位相差ζは ζ””f+fya            I4と表わ
せ、ζ−〇は第1のカラーフィルターの境界100 :
$鋏画素B上にあるときに対応する。フィルターディス
クll91転の位相をM(すなわちM=θ、+#、+#
s)で表わすと、整数kに対して第10墳界100:6
!画fiBJiciル0畔  ζ−6M     a3
1 嬉2#101#     ζ−It、+hM  (1◆
菖3 #  102    #     ζ−e、+e
、+1.hi lI0時である。
第10蓄積時間に於いてフィルターディスクない条件下
では、時間と位相が線形な関係にあると考えてもあまり
熱差がでないから、第1゜第2.第3のカラーフィルタ
ーが画素Bの上にある時間比aj * afi e a
mを相対位相を使って評価できる。
第4図雌そのための回路実施例で、200はりpツク手
段、201内M進カウンタ、202はカウンタ2010
上位カウンタ、203は201の出力MOD(W、M)
2200比砿をする比較器、204は−。
トMOD(F、M)を比較する比較器、  gosはゲ
ート手段、206〜268は゛カウンタ、209〜21
1 if Nの倍数側のレジスタをもつ記憶手段、21
2−%414はカウンタ201と202で作られる位相
データVと’t e %q a Wsv地較する比較器
、21″社制御回路である。   ′□ はじめ、4をM@カクン/201とilf”1202に
振)分はり賞、りKよりカウントアツプする0M0D(
F、M)は、はじめ増加するが(M−1)まで大きくな
ると次はOK戻9再び増加する。この値は第1の比較器
203と$20比較器204によし、1N2(:J比較
器はMOD(F、M)がθ、より大のとき@l”を出力
する◇222が@l”のとき第1のカウンタ206が計
数可能となり、 MOD(F、脳)〈−3O間カウント
する。222が10″か9223が10″のときは22
4が11″となるから第2のカウンタ207が計数可能
となり一1≦MOD(F、M)≦0.の間カウントすゐ
◎さらに223が@1″″のときカラン1208がカウ
ント可能となり一、 < MOI)(F、M)の量計数
する。rか6になると比較器212の出力225が@l
”となり、これを制御回路215で検知しII、1 、
II! 、纂30カウンタのデータをレジスタ209 
、210 、211内のIEI蓄積時間のデータに対す
る第1のアドレスに移し、該第1.第2゜第30カウン
タをリセットする。このときrはFy K ’& 、て
いるから、絖いて同様KF1.までカウントすることに
より第20蓄積時間に対して処理か行える・IIsの蓄
積時間の処理についても同機である◎さらに111.l
I2.$130蓄積時間に対するデータを総和が1にな
るように規格化することによ)、該構成時間比0代わり
と為す仁とができる。
以上説明したように本発明によればフィールド順次方式
でカラー画像を撮像する装置に於いて、1つ以上のカラ
ーフィルターからO光を使って撮像し各フィルターから
の光の構成時間を使って電気的に演算する手法を用いる
ことによpフィルターO厘動系と完全に同期をとらなく
ても正常な色情報を得ることができるように&る。ま九
カラーフィルター切換時にも蓄積できるため、゛相対的
に露光時間が縮められ、乞われを防止する上で有利とな
る効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第imlは本働80*總11の累層を説明する丸めのプ
田ツク図、第3図はカラーフィルターディスクの一例を
示す図、第3wAは嬉1図示プ闘ククのメイ之ンダを示
す図、第4図線位相情報に基づき各カラーフィルターか
らの光の構成時間比を得るための手段の実施例を示す図
である。 4は撮像子R15はカラーフィルターディスク、6はカ
ラーフィルターディスク駆動源、1.8は発光手段、9
.10は受光手段、11は結像手段、13は位相検出手
段、14はタインングパルス発生手段、15は制御手段
、16はム/D変換器、17はバッフアメ篭り、18は
演算用レジスタ、19はアドレス情報発生手板、26U
位相情報記録手段、21は係数情報演算手段、22は色
情報演算手段0 出願人  キ・ヤノン株式会社 ;l)cν       ?l

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フレーム順次又はフィールド順次カラ一方式に於いて、
    撮像手段01−分の蓄積時間内に1つ以上Oカラーフィ
    ルターを介した1儂を撮律し、各フィルターからの光の
    構成時間に基づき所望のカラー信号を電気的に得る撮像
    方式0
JP56142637A 1981-09-10 1981-09-10 撮像方式 Pending JPS5843688A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56142637A JPS5843688A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 撮像方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56142637A JPS5843688A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 撮像方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5843688A true JPS5843688A (ja) 1983-03-14

Family

ID=15319975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56142637A Pending JPS5843688A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 撮像方式

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JP (1) JPS5843688A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4713683A (en) * 1984-08-31 1987-12-15 Olympus Optical Co., Ltd. Illuminating and synchronizing device for color imaging equipment
US4878109A (en) * 1986-04-01 1989-10-31 Thinking Machines Corporation Unsynchronized multispectral video filtering system with filter identification sensor within field of view and video signal responsive
EP1594309A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-09 Thomson Licensing Rotatable disc, method for adjusting its orientation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4713683A (en) * 1984-08-31 1987-12-15 Olympus Optical Co., Ltd. Illuminating and synchronizing device for color imaging equipment
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