JPS5911083A - 単板式固体カラ−撮像装置 - Google Patents
単板式固体カラ−撮像装置Info
- Publication number
- JPS5911083A JPS5911083A JP57119967A JP11996782A JPS5911083A JP S5911083 A JPS5911083 A JP S5911083A JP 57119967 A JP57119967 A JP 57119967A JP 11996782 A JP11996782 A JP 11996782A JP S5911083 A JPS5911083 A JP S5911083A
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- carrier wave
- modulated
- color signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はＣＣＤ等の固体撮像デバイスを用いた固体撮像
装置に係り、特に温度変化に対しても色る０ ［発明の技術的背景とその問題点］ 最近、固体撮像デバイスを用いたカラーテレビカメラの
開発が盛んに行われている。この中ではＣＯＤ、ＢＢＤ
、ＭＯＳなどの固体撮像デバイスを１個用いた、いわゆ
る単板式のカラーテレビカメラの製品化が注目を集めで
いる。
装置に係り、特に温度変化に対しても色る０ ［発明の技術的背景とその問題点］ 最近、固体撮像デバイスを用いたカラーテレビカメラの
開発が盛んに行われている。この中ではＣＯＤ、ＢＢＤ
、ＭＯＳなどの固体撮像デバイスを１個用いた、いわゆ
る単板式のカラーテレビカメラの製品化が注目を集めで
いる。
嚇板式カラーカメラの場合には色信号を何らかの形で多
重して固体撮像デバイスより取り出し、電子回路により
個々の色信号に分離し復調した後、標準のカラーテレビ
信号に組立てることが通常行われて−る。
重して固体撮像デバイスより取り出し、電子回路により
個々の色信号に分離し復調した後、標準のカラーテレビ
信号に組立てることが通常行われて−る。
色信号の多重方式には種々の方式が試みられているが、
この中では輝度信号を非変調信号で、赤。
この中では輝度信号を非変調信号で、赤。
青信号を変調信号で取り出すよづな撮像方式が試みられ
ている。通常の固体撮像デバイスでは温度によって暗電
流が変化する現象があるが、前述したような撮像方式で
はこの暗電流成分は非変調信号にだけ含まれることにな
る。この方式では輝度信号の低周波成分をもとにして緑
信号を得ているだめに、緑信号だけに暗電流が混入し赤
、青信号には含まれなくなる。従って緑信号と赤、青信
号のバランスが暗箱、流の変化によって変動することに
なり、色調が悪くなるという欠点があった。
ている。通常の固体撮像デバイスでは温度によって暗電
流が変化する現象があるが、前述したような撮像方式で
はこの暗電流成分は非変調信号にだけ含まれることにな
る。この方式では輝度信号の低周波成分をもとにして緑
信号を得ているだめに、緑信号だけに暗電流が混入し赤
、青信号には含まれなくなる。従って緑信号と赤、青信
号のバランスが暗箱、流の変化によって変動することに
なり、色調が悪くなるという欠点があった。
このような現象を除去するだめに従来は有効画角外また
は有効画角の一部を削って基糸の黒レベルを設けること
が行われていた。即ち、水平方向奴 ４００ ｕｊ＋ｉ素の中２０画画素度に尤の遮断領域を
設けここから暗電流の基準信号をとり非変調信号をクラ
ンプすることにより、暗電流の変動を防止することが行
われていた。しかし、このようにすると水平方向の有効
画素数が少なくなり、解像度が悪くなる、特別な光の遮
断領域を多数画素設けなけばならず製造工程が複雑にな
るなどの欠点があった０ ［発明の目的］ 本発明はＭｌｉかる点に鑑みてなされたもので、簡単な
構成で広範囲にわたって色ノくランスが優れ鮮明なカラ
ー画像が得られる新規な固体カラー撮像装置を提供する
ことを目的とする。
は有効画角の一部を削って基糸の黒レベルを設けること
が行われていた。即ち、水平方向奴 ４００ ｕｊ＋ｉ素の中２０画画素度に尤の遮断領域を
設けここから暗電流の基準信号をとり非変調信号をクラ
ンプすることにより、暗電流の変動を防止することが行
われていた。しかし、このようにすると水平方向の有効
画素数が少なくなり、解像度が悪くなる、特別な光の遮
断領域を多数画素設けなけばならず製造工程が複雑にな
るなどの欠点があった０ ［発明の目的］ 本発明はＭｌｉかる点に鑑みてなされたもので、簡単な
構成で広範囲にわたって色ノくランスが優れ鮮明なカラ
ー画像が得られる新規な固体カラー撮像装置を提供する
ことを目的とする。
［発明の概要］
上記の目的を達成するため、本発明は変調色信号に適当
々振幅を有し変調色信号の搬送波と同一位相かつ同一周
波数の単一搬送波を非変調色信号のレベルに応じて合成
するものである。
々振幅を有し変調色信号の搬送波と同一位相かつ同一周
波数の単一搬送波を非変調色信号のレベルに応じて合成
するものである。
［発明の実施例］
以下、この発明の一実施例を図面を参照してｉｌｌ細に
説明する。
説明する。
を介しで入射した光は色フィルタアレイａ力を通してＣ
ＣＤ （１３）の感光面上に結像される。ＣＣＩ） （
ｌりは例えば垂直４９２画素画素子３８０画素が配列さ
れ、感光面全体は６．６ Ｘ ８．１３１ｎｍ２の面積
を備えたものである。ＣＣＤＱ３の感光面の各画素に対
応して第２図に示すような色フイルタアレイ（１２）が
配設されている。この色フイルタアレイ（１２）は例え
ば１３Ｘ２２μｍ２の大きさで１色が形成さｉｔ１第１
．第２列目は透明フィルタ〜■と緑フィルタ（）が交互
に配列される。次の第３．第４列目にはう・アンフィル
タウと黄色フィルタＹｅが交互に配列され、以−Ｆこの
４列を周期として垂面方向にも約：り返し配列さｆｔ。
ＣＤ （１３）の感光面上に結像される。ＣＣＩ） （
ｌりは例えば垂直４９２画素画素子３８０画素が配列さ
れ、感光面全体は６．６ Ｘ ８．１３１ｎｍ２の面積
を備えたものである。ＣＣＤＱ３の感光面の各画素に対
応して第２図に示すような色フイルタアレイ（１２）が
配設されている。この色フイルタアレイ（１２）は例え
ば１３Ｘ２２μｍ２の大きさで１色が形成さｉｔ１第１
．第２列目は透明フィルタ〜■と緑フィルタ（）が交互
に配列される。次の第３．第４列目にはう・アンフィル
タウと黄色フィルタＹｅが交互に配列され、以−Ｆこの
４列を周期として垂面方向にも約：り返し配列さｆｔ。
＊ 体テ４９２ Ｘ ３８０個の色フィルシタアレイ［
２１７５（形成されている。
２１７５（形成されている。
ＣＣＩ） （１３＋は駆動回路（１・Ｄにより印加さり
、る所定のパルス信号により駆動され、撮像信号がその
出力（： ＣＩ） Ｃ１ｆｆ１ ｒよ標準のテレビ信号
が得らハ、るように駆動さ−ｒ１−るのでインターレー
スが行われている。すなわち第１の走査線では第１の色
フイ）レタＱて相当する悟りがイ（すらｉｌｌ、第２の
走査線では第３列目の色ノイルタに相当する信号が得ら
す７−１Ｉｌ１次このように色フイルタアレイＵ々の１
列おきに信号を得て奇数フィールドが構成される。次の
偶数フィール・ドではインターレースによし第１の走査
線は第２列目の色フィルタ、第２の走査線は第４列目の
色フィルタに相当した信号が各々けらｈ２ることになる
。
、る所定のパルス信号により駆動され、撮像信号がその
出力（： ＣＩ） Ｃ１ｆｆ１ ｒよ標準のテレビ信号
が得らハ、るように駆動さ−ｒ１−るのでインターレー
スが行われている。すなわち第１の走査線では第１の色
フイ）レタＱて相当する悟りがイ（すらｉｌｌ、第２の
走査線では第３列目の色ノイルタに相当する信号が得ら
す７−１Ｉｌ１次このように色フイルタアレイＵ々の１
列おきに信号を得て奇数フィールドが構成される。次の
偶数フィール・ドではインターレースによし第１の走査
線は第２列目の色フィルタ、第２の走査線は第４列目の
色フィルタに相当した信号が各々けらｈ２ることになる
。
ここで透明）・イルクＷは赤■モ、緑０，１ｉ１３の全
ての光を透過し、シアンフィルタＣｙは緑Ｇと青Ｂ。
ての光を透過し、シアンフィルタＣｙは緑Ｇと青Ｂ。
黄色フィルタＹｅは赤Ｉ（１と緑Ｇの光を透過する。し
たがって第１の走査線では第３図（ａ） Ｋ示したよう
にＲ，−）Ｇ−１−Ｂ 、 （］ 、 ｌ（、ｌ−
Ｇ＋１３ 、 Ｏ，・・・となり１．Ｌ＋（３＋Ｂ返 とＧが交互に繰り誰ｑ７た信号が得られる。一方。
たがって第１の走査線では第３図（ａ） Ｋ示したよう
にＲ，−）Ｇ−１−Ｂ 、 （］ 、 ｌ（、ｌ−
Ｇ＋１３ 、 Ｏ，・・・となり１．Ｌ＋（３＋Ｂ返 とＧが交互に繰り誰ｑ７た信号が得られる。一方。
第２の走査線では第３図（ｈ＋に示しだように（３＋ｉ
Ｓ。
Ｓ。
Ｈ，＋（） 、 （）−）４３ 、 Ｈ，十Ｇ、 と
なりＧ ＋ Ｂとｉ（−４−（）が交る。第３図（ａｌ
、 （ｂ）に示した信号は色フィルタの繰り返し周期
に相当する周波数のパルス振幅７Ｊｒ：調となっている
から、第３図（ａ）の信号はＲ１／ ２−＋−Ｇ−ト恥
の非変調信号と（Ｒ＋Ｂ）／２の振幅の３．５８ Ｍ［
Ｉｚの搬送波を変調した変調信号と更にその高調波信号
とから形成される。同様に第３図（ｂｌの信号はｉｔ／
’２ ＋ＧＢ／２の非変調信号と３．５８ ＭＨｚの搬
送波を第３図１ａ）と同相で変調し、Ｂ／２の振幅を有
する変調（Ｍ号と第３図ｔａ＋と逆相で変調しＲ１／２
の振幅を有する変調信号と更にそれらの高調波信号とか
ら形成されている。したがって、これらの信号の周波数
帯域に注目して多重信号を分離していくことができる。
なりＧ ＋ Ｂとｉ（−４−（）が交る。第３図（ａｌ
、 （ｂ）に示した信号は色フィルタの繰り返し周期
に相当する周波数のパルス振幅７Ｊｒ：調となっている
から、第３図（ａ）の信号はＲ１／ ２−＋−Ｇ−ト恥
の非変調信号と（Ｒ＋Ｂ）／２の振幅の３．５８ Ｍ［
Ｉｚの搬送波を変調した変調信号と更にその高調波信号
とから形成される。同様に第３図（ｂｌの信号はｉｔ／
’２ ＋ＧＢ／２の非変調信号と３．５８ ＭＨｚの搬
送波を第３図１ａ）と同相で変調し、Ｂ／２の振幅を有
する変調（Ｍ号と第３図ｔａ＋と逆相で変調しＲ１／２
の振幅を有する変調信号と更にそれらの高調波信号とか
ら形成されている。したがって、これらの信号の周波数
帯域に注目して多重信号を分離していくことができる。
このようにして得られたＣＣＤ１３）の出力信号は増幅
器（１６１を介して所定レベルの振幅に増幅される。
器（１６１を介して所定レベルの振幅に増幅される。
増幅器Ｏｅの出力信号の一部は変調成分を除去するし
だめの３ＭＨｚの帯域を有する第１の騎ＰＦ（１７）を
介介して低周波の色信号となり、マ） ＩＪクス回路（
２７）Ｋ加えられる。寸だ増幅器０６）の出力信号の一
部は３．５８ＷＨＪｚを中心に＋０７ＭＨｚの周波数帯
域を通過させるＢ Ｐ ｌｉ” Ｑｌを介して加算回路
１２ＬｉＨ遅延回路四、引算回路シクに加えられ、１）
１遅延回路（至）の出力信号は各々加算回路（２υ、引
算回路（２乃に加えられる。
介介して低周波の色信号となり、マ） ＩＪクス回路（
２７）Ｋ加えられる。寸だ増幅器０６）の出力信号の一
部は３．５８ＷＨＪｚを中心に＋０７ＭＨｚの周波数帯
域を通過させるＢ Ｐ ｌｉ” Ｑｌを介して加算回路
１２ＬｉＨ遅延回路四、引算回路シクに加えられ、１）
１遅延回路（至）の出力信号は各々加算回路（２υ、引
算回路（２乃に加えられる。
ＢＰＦ（Ｉｎ（Ｄ出力ｒは第３図（ａｌ（ｂｌの変調波
成分であり、走査線ごとの位相関係に注目すると加算回
路Ｃυの出力には第３図（ｃｌに示すよりなり信号の変
調波、引算回路ｔ２ａの出力には第３図（ｄｌに示すよ
うなＲ信号の変調波が分離されて得らｆする。変調赤信
号は分離された変調青信号と等しい３．５８ ＭＨｚの
周波数の搬送波をもち、■水平走査毎に反転し、変調青
信号と同一位相またはπ位相の量なる振幅変調波である
。
成分であり、走査線ごとの位相関係に注目すると加算回
路Ｃυの出力には第３図（ｃｌに示すよりなり信号の変
調波、引算回路ｔ２ａの出力には第３図（ｄｌに示すよ
うなＲ信号の変調波が分離されて得らｆする。変調赤信
号は分離された変調青信号と等しい３．５８ ＭＨｚの
周波数の搬送波をもち、■水平走査毎に反転し、変調青
信号と同一位相またはπ位相の量なる振幅変調波である
。
次に上記変調青信号と変調赤信号に１１１ｒｒ電流の変
動に一致した単一搬送波を加算し、各々のレベルを増加
させる。単一搬送波はパルス発生回路（１５）の出力を
用いて３．５８ＭＨｚ発生回路（２樽を駆動ネせること
により得られる。パルス発生回路（１９はある一定周波
数例えば７．１６ＭＨｚのパルス波を３．５８ＭＨｚ発
生回路（２樟に供給しており、この７．１６ＭＨｚのパ
ルス波をもとに［２，３，５８ＭＨｚ発生回路（２８）
は３．５８Ｍｌ４ｚの単一搬送波を出力する。３．５８
ＭＨｚの搬送波はレベル調整器０１）を介して変調青
信号とともに第２の加算回路（２３）Ｋ供給される。一
方、単一搬送波の一部は反転回路（ハ）に供給され極性
が反転される。極性が反転された信号はスイッチ回路（
７）に供給さ力、る。
動に一致した単一搬送波を加算し、各々のレベルを増加
させる。単一搬送波はパルス発生回路（１５）の出力を
用いて３．５８ＭＨｚ発生回路（２樽を駆動ネせること
により得られる。パルス発生回路（１９はある一定周波
数例えば７．１６ＭＨｚのパルス波を３．５８ＭＨｚ発
生回路（２樟に供給しており、この７．１６ＭＨｚのパ
ルス波をもとに［２，３，５８ＭＨｚ発生回路（２８）
は３．５８Ｍｌ４ｚの単一搬送波を出力する。３．５８
ＭＨｚの搬送波はレベル調整器０１）を介して変調青
信号とともに第２の加算回路（２３）Ｋ供給される。一
方、単一搬送波の一部は反転回路（ハ）に供給され極性
が反転される。極性が反転された信号はスイッチ回路（
７）に供給さ力、る。
スイッチ回路（７）の他端には３．５８ＭＨｚ発生回路
（ハ）の出力が加えられ、この二つの搬送波を選択して
第２のレベル調整器（１２ｊに加えられ、この出力が第
３の加算回路（２）に供給される。スイッチ回路（至）
の切換えはｌ水平走介どとに行われる。したがって変調
赤信号に加えられる搬送波はスイッチ回路（至）の動作
により、信号のレベルが増加するように選ばれる。第２
．第３の加算回路シ；１１り滲の出力は各々第１、第２
の復調回路Ｃ２７２６）に供給烙ノＬ青信号、赤信号と
なる。
（ハ）の出力が加えられ、この二つの搬送波を選択して
第２のレベル調整器（１２ｊに加えられ、この出力が第
３の加算回路（２）に供給される。スイッチ回路（至）
の切換えはｌ水平走介どとに行われる。したがって変調
赤信号に加えられる搬送波はスイッチ回路（至）の動作
により、信号のレベルが増加するように選ばれる。第２
．第３の加算回路シ；１１り滲の出力は各々第１、第２
の復調回路Ｃ２７２６）に供給烙ノＬ青信号、赤信号と
なる。
ここで、暗電流が増加して緑信号のレベルが増加すると
第１．第２のレベル調整器Ｃ３１）Ｃ３２１のレベルが
大きくなり＠２．第３の加算回路に加えられる搬送波の
振幅が増加する。これらの搬送波は変調色信号と同位相
で加えら引、ているので復調した青。
第１．第２のレベル調整器Ｃ３１）Ｃ３２１のレベルが
大きくなり＠２．第３の加算回路に加えられる搬送波の
振幅が増加する。これらの搬送波は変調色信号と同位相
で加えら引、ているので復調した青。
赤信号のレベルが大きくなり、しだがって常に色に加え
られるが、ここには各々青信号Ｂ、赤信号几が加えられ
減算を行うことにより緑信号を得ることができる。
られるが、ここには各々青信号Ｂ、赤信号几が加えられ
減算を行うことにより緑信号を得ることができる。
［発明の効果］
以上説明（７たようにこの発明の固体カラー撮像装置に
よると、温度変化によって暗電流が変化しても色バラン
スが崩れることなく、鮮明なカラー画像が得らｆすると
いう大きな利点がある。
よると、温度変化によって暗電流が変化しても色バラン
スが崩れることなく、鮮明なカラー画像が得らｆすると
いう大きな利点がある。
即ち、変調信号の赤、青信号に対して非変調の緑信号を
合成して３色信号が得らり、るような単板式カラーカメ
ラでは暗電流の変化の影響が非変調の緑信号だけになり
、暗電流が大きくなると画面が緑色が強くなり、色バラ
ンスが崩れるという現象があったが、このカラー撮像装
置によれば暗電流の増加に応じて変調赤青信号の搬送波
が増加するので赤、青信号も大きくなり緑信号とレベル
が合うため色バランスがとれて鮮明な画像が得られる。
合成して３色信号が得らり、るような単板式カラーカメ
ラでは暗電流の変化の影響が非変調の緑信号だけになり
、暗電流が大きくなると画面が緑色が強くなり、色バラ
ンスが崩れるという現象があったが、このカラー撮像装
置によれば暗電流の増加に応じて変調赤青信号の搬送波
が増加するので赤、青信号も大きくなり緑信号とレベル
が合うため色バランスがとれて鮮明な画像が得られる。
［他の実施例とその効果コ
上記説明では暗電流の増加とともに一定振幅の単一搬送
波を加えるように説明してきたが、暗電流の増加が画面
内で一様でないこともめる。このようなときは暗’ｔ
ｂＬ酸成分変化に応じて、加算する搬送波を振幅変調し
た波形を印加するようにしてもよい。こハ、により色ノ
、う、いわゆるシェージング成分を補正することかびき
、全両面にわたって色バランスのと力、た鮮明な画１′
ψが得られるという利点がある。
波を加えるように説明してきたが、暗電流の増加が画面
内で一様でないこともめる。このようなときは暗’ｔ
ｂＬ酸成分変化に応じて、加算する搬送波を振幅変調し
た波形を印加するようにしてもよい。こハ、により色ノ
、う、いわゆるシェージング成分を補正することかびき
、全両面にわたって色バランスのと力、た鮮明な画１′
ψが得られるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明に用いる色フイルタアレイの略図、第３図は本発明の
（ｚＣｌ）から得らり、る信号波形ならびに補正に用い
ろ栄−搬逆波の波形の関係を示す説、明図である。 １２ 色フイルタアレイ、 １３．、、ＣＣＪ）、１５
パルス発生器、２１．２２．２３．２４ 加算回路
、２５．２６ 復調回路、２ Ｈ−３，５８Ｍ１（ｚ
発生回路、２９・反転回路、３０・・・スイッヂ回路、
３１．３２ レベル調整器。
明に用いる色フイルタアレイの略図、第３図は本発明の
（ｚＣｌ）から得らり、る信号波形ならびに補正に用い
ろ栄−搬逆波の波形の関係を示す説、明図である。 １２ 色フイルタアレイ、 １３．、、ＣＣＪ）、１５
パルス発生器、２１．２２．２３．２４ 加算回路
、２５．２６ 復調回路、２ Ｈ−３，５８Ｍ１（ｚ
発生回路、２９・反転回路、３０・・・スイッヂ回路、
３１．３２ レベル調整器。
Claims (1)
- 色信号を多重して得る単板式固体カラー撮像装置に於て
少なくとも第１の色信号を第１の変調色信号で得、第２
の色信号を第２の変調色信号で得るように色フィルタ素
子を周期的に配列［７てなる色フイルタアレイと前記色
フイルタアレイを介して被号体を撮像する固体撮像デバ
イスと前記固体撮像デバイスから得られる多重色信号か
ら前記第１、第２の色信号を分離する手段と、前記分離
された変調色信号の搬送波と同一位相かつ同一周波数の
単一搬送波を非変調色信号のレベルに応じて合成する手
段と、前記合成きれて得られる変調色信号を復調する手
段とを有することを特徴とする単板式固体カラー撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119967A JPS5911083A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 単板式固体カラ−撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119967A JPS5911083A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 単板式固体カラ−撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911083A true JPS5911083A (ja) | 1984-01-20 |
Family
ID=14774624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119967A Pending JPS5911083A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 単板式固体カラ−撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911083A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2604585A1 (fr) * | 1986-09-25 | 1988-04-01 | Sony Corp | Camera de television en couleur du type etat solide |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP57119967A patent/JPS5911083A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2604585A1 (fr) * | 1986-09-25 | 1988-04-01 | Sony Corp | Camera de television en couleur du type etat solide |
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