JPS5925490A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS5925490A JPS5925490A JP58124714A JP12471483A JPS5925490A JP S5925490 A JPS5925490 A JP S5925490A JP 58124714 A JP58124714 A JP 58124714A JP 12471483 A JP12471483 A JP 12471483A JP S5925490 A JPS5925490 A JP S5925490A
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- circuit
- solid
- signals
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 101000860173 Myxococcus xanthus C-factor Proteins 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は単−撮像板式の固体撮像装置に関し、特に固体
撮像素子に重ね合せる色フィルタのうち緑色透過フィル
タを２種類の補色フィルタを重ねることによって形成し
た固体撮像装置に関するものである。
撮像素子に重ね合せる色フィルタのうち緑色透過フィル
タを２種類の補色フィルタを重ねることによって形成し
た固体撮像装置に関するものである。
単−撮像板式の固体カラーテレビカメラに有効な色フィ
ルタ配置として、第１図に示すものが提案でれている。
ルタ配置として、第１図に示すものが提案でれている。
この色フィルターは、全色透過フィルタ（Ｗ）、緑色透
過フィルタ（Ｇ）、シアン色透過フィルタ（Ｃ）、イエ
ロー色透過フィルり（Ｙ ）からなり、このうち、Ｇ
フィルタはＣフィルタとＹ フィルタを重ねて構成され
る。
過フィルタ（Ｇ）、シアン色透過フィルタ（Ｃ）、イエ
ロー色透過フィルり（Ｙ ）からなり、このうち、Ｇ
フィルタはＣフィルタとＹ フィルタを重ねて構成され
る。
よって、Ｇフィルタの透過特性Ｇ（λ）はＧ（λ）−Ｃ
（λ）×Ｙ （λ） ・・・・・・・・・（１）
で与えられ、他のフィルタよりも光の透過率が低下する
。
（λ）×Ｙ （λ） ・・・・・・・・・（１）
で与えられ、他のフィルタよりも光の透過率が低下する
。
撮像特性は照明の分光組成■（λ）、撮像素子の分光感
度特性Ｓ（λ）および色フィルタの透過特性の積算で力
えられる。例えば、イエローの撮像特性Ｙ （λ）は、 Ｙｅ（勺＝ Ｙｅ（λ）× 工（λ）×８（λ）
・・・（２）となる。
度特性Ｓ（λ）および色フィルタの透過特性の積算で力
えられる。例えば、イエローの撮像特性Ｙ （λ）は、 Ｙｅ（勺＝ Ｙｅ（λ）× 工（λ）×８（λ）
・・・（２）となる。
他の色についてもそれぞれの色フィルタに対応して同様
に撮像特性が求まシ、これを図に示すと第２図のように
なる。
に撮像特性が求まシ、これを図に示すと第２図のように
なる。
上記色フィルタを用いた固体カラーテレビカメラでは、
ＷとＧ、ＣとＹ の各２種類ずつの傷ｙ
ｅ 号が常に対をなして取シ出せるように、固体撮像素子上
の各絵素が２ラインずつ同時に走査され、取り出された
信号は外部回路において演算処理され、これによって輝
度信号Ｙ１赤および肯の色信号Ｒ，Ｂに変換される。
ＷとＧ、ＣとＹ の各２種類ずつの傷ｙ
ｅ 号が常に対をなして取シ出せるように、固体撮像素子上
の各絵素が２ラインずつ同時に走査され、取り出された
信号は外部回路において演算処理され、これによって輝
度信号Ｙ１赤および肯の色信号Ｒ，Ｂに変換される。
然るに上記固体カラーテレビカメラの場合、第２図から
明らかな如く撮像素子からの緑色の出力信号が他の信号
に比較して弱いため、Ｗ、Ｏ。
明らかな如く撮像素子からの緑色の出力信号が他の信号
に比較して弱いため、Ｗ、Ｏ。
Ｃ、Ｙ の各信号をそのまま加減算しても、ｙ
ｅ ＮＴＳＣ信号の構成に適したＹ 、 Ｒ、Ｈの各信号を
作シ出すことはできない。
ｅ ＮＴＳＣ信号の構成に適したＹ 、 Ｒ、Ｈの各信号を
作シ出すことはできない。
本発明は上記の如く緑色フィルタを２種類の補色フ９ル
タによシ形成した固体撮像装置において、良好なＮＴ８
Ｃ信号を作υ出すだめの信号処理回路を提供することを
目的とする。
タによシ形成した固体撮像装置において、良好なＮＴ８
Ｃ信号を作υ出すだめの信号処理回路を提供することを
目的とする。
今、第１図のＧフィルタの光透過率が他の色フィルタの
光透過率よシも低いことを補償するため、Ｙ 、 Ｒ、
Ｈの各信号を得る際に必要なＧフィルタ出力信号の増幅
度をｋｙ ＋ ｋ ｎ ｒ Ｉ＜ Ｂ とすると、Ｙ
、Ｒ−、Ｈに対応する色分解特性Ｙ（λ）、Ｒ（λ）。
光透過率よシも低いことを補償するため、Ｙ 、 Ｒ、
Ｈの各信号を得る際に必要なＧフィルタ出力信号の増幅
度をｋｙ ＋ ｋ ｎ ｒ Ｉ＜ Ｂ とすると、Ｙ
、Ｒ−、Ｈに対応する色分解特性Ｙ（λ）、Ｒ（λ）。
Ｂ（λ）は、
で与えられる。
本発明では、Ｇ信号の出力回路に増幅度ｋ 。
ｋｒＬ、ｋＢ の増幅器を挿入し、輝度信号作成回路に
は上記に、は、輝度信号ＹをＣｙ（λ）＋Ｙ６（λ）か
ら作る時とＷ（λ）＋ｋＧ（λ）から作る時とでリップ
ルを生じないように、白色の被写体を撮像して適当な値
に合わせる。一方、増幅度に、、ｋＢは次のようにして
Ｒ，Ｂの色分解特性から求めた値を採用する。
は上記に、は、輝度信号ＹをＣｙ（λ）＋Ｙ６（λ）か
ら作る時とＷ（λ）＋ｋＧ（λ）から作る時とでリップ
ルを生じないように、白色の被写体を撮像して適当な値
に合わせる。一方、増幅度に、、ｋＢは次のようにして
Ｒ，Ｂの色分解特性から求めた値を採用する。
ＪＢの色分解特性の設計値はＮＴＳＣの撮像特性から第
３図に示す如く与えられる。増幅度に□、ｋＢは式（３
）の１（（λ）、Ｂ（λ）の色分解特性が上記設計値に
最も近い値になるように設定できればよい。
３図に示す如く与えられる。増幅度に□、ｋＢは式（３
）の１（（λ）、Ｂ（λ）の色分解特性が上記設計値に
最も近い値になるように設定できればよい。
そこで、第３図において、Ｂおよび几の色分解特性が零
になる波長をそれぞれλ。（Ｂ）、λ。（Ｉ（）とする
とλ。（Ｂ）、λ。（１１）は次式を満足している必要
がある。
になる波長をそれぞれλ。（Ｂ）、λ。（Ｉ（）とする
とλ。（Ｂ）、λ。（１１）は次式を満足している必要
がある。
ここで、λ、１．λｈ２ はＧの色分解能特性の半値を
与える短波長側および長波長側の波長、λ。
与える短波長側および長波長側の波長、λ。
はＧの色分解特性のピーク値を与える波長である０式（
３）においてλ＝λ、１．λ、を代入して、Ｂ＝ｓＯと
おけば、ｋＢの範囲が式（４）から求められる０・・・
・・・・・・ （５） 同様に、ｋ８は ・・・・・・・・ （６） で与えられる。回路を構成する上ではｋＲ＝ｋＢとした
方が簡単になるので、（５） 、 （６）を同時に満足
するに１−に８を選ぶ。
３）においてλ＝λ、１．λ、を代入して、Ｂ＝ｓＯと
おけば、ｋＢの範囲が式（４）から求められる０・・・
・・・・・・ （５） 同様に、ｋ８は ・・・・・・・・ （６） で与えられる。回路を構成する上ではｋＲ＝ｋＢとした
方が簡単になるので、（５） 、 （６）を同時に満足
するに１−に８を選ぶ。
第４図は本発明の固体カラーテレビカメラに適用できる
固体撮像素子１０の１実施例を示す図である。図におい
て、１１は水平走査回路、１２は垂直走査回路、１３は
インターレース用切換回路、１４はインターレース用制
御信号発生回路であシ、例えばフリップ・フロップ回路
からなる。また、１５は水平読み出しス゛インチ、１６
は１水平ラインに共通の出力線、１７は他の水平ライン
に共通の出力線、１８は垂直読み出しスイッチ、１９は
受光素子（光ダイオード）を示す。この撮像素子では制
御端子１４′に各フィールド毎に制御信号を印加するこ
とにより、２本の水平ラインの組み合せを１ラインずつ
ずらすことができる。
固体撮像素子１０の１実施例を示す図である。図におい
て、１１は水平走査回路、１２は垂直走査回路、１３は
インターレース用切換回路、１４はインターレース用制
御信号発生回路であシ、例えばフリップ・フロップ回路
からなる。また、１５は水平読み出しス゛インチ、１６
は１水平ラインに共通の出力線、１７は他の水平ライン
に共通の出力線、１８は垂直読み出しスイッチ、１９は
受光素子（光ダイオード）を示す。この撮像素子では制
御端子１４′に各フィールド毎に制御信号を印加するこ
とにより、２本の水平ラインの組み合せを１ラインずつ
ずらすことができる。
第５図は上記固体撮像素子１０の２つの信号出力線１６
．１７に得られる信号を処理する信号処理回路を示す。
．１７に得られる信号を処理する信号処理回路を示す。
第５図において、出力線１６．１７の信号はそれぞれ前
置増幅器２２．２３により増幅された後、スイッチ２４
．２５に入力される。スイッチ２４．２５は各水平走査
においてｌ絵素毎に切り換えられ、これによってスイッ
チ２４からはＷ信号とＹ 信号が、スイッチ２５からは
Ｇ信号とＣ信号が交互に得られる。
置増幅器２２．２３により増幅された後、スイッチ２４
．２５に入力される。スイッチ２４．２５は各水平走査
においてｌ絵素毎に切り換えられ、これによってスイッ
チ２４からはＷ信号とＹ 信号が、スイッチ２５からは
Ｇ信号とＣ信号が交互に得られる。
Ｗ信号とＧ信号は加算回路２８で加算され、一方、Ｙ
信号とＣ信号は加算回路２９で加算され、これらが加算
回路３０を介して交互にローパスフィルタ３３に入力さ
れ、これによって輝度信号Ｙが得られる。この場合、加
算回路２８に入力されるＧ信号は予め増幅度ｋ の増幅
器２６で増幅しである。尚、光源として色温度３２００
°にのり／グステノランプを用いた場合、増幅度に、の
値は約１．０となるため、増幅器２６は省略しても差し
つかえない。
信号とＣ信号は加算回路２９で加算され、これらが加算
回路３０を介して交互にローパスフィルタ３３に入力さ
れ、これによって輝度信号Ｙが得られる。この場合、加
算回路２８に入力されるＧ信号は予め増幅度ｋ の増幅
器２６で増幅しである。尚、光源として色温度３２００
°にのり／グステノランプを用いた場合、増幅度に、の
値は約１．０となるため、増幅器２６は省略しても差し
つかえない。
一方、色信号は先ずＷ信号と増幅器２７でに８（＝ ｌ
（ｓ ）倍されたＧ信号とを減η６回路３２に入力して
几十Ｂ信号を作シ、Ｙｅ倍信号Ｃ７信号とを減算回路３
４に入力してＲ−Ｂ信号を作る。これら２つの信号はそ
れぞれ減算回路３４、加算口ｂ！ｆ！ｒ３５に入力され
、その出力がローパスフィルタ３６．３７に入力される
。これによって、ローパス−ｙイルタ３６からはＢ信号
が、ローパスフィルタ３７からは几侶号が得られる。尚
、増幅器２７の増幅度にユ（−１＜ Ｂ ）は、 照明
光源に色温度３２００°にのタンク、ステンランプを・
用いた場合、約１．７の値となる。
（ｓ ）倍されたＧ信号とを減η６回路３２に入力して
几十Ｂ信号を作シ、Ｙｅ倍信号Ｃ７信号とを減算回路３
４に入力してＲ−Ｂ信号を作る。これら２つの信号はそ
れぞれ減算回路３４、加算口ｂ！ｆ！ｒ３５に入力され
、その出力がローパスフィルタ３６．３７に入力される
。これによって、ローパス−ｙイルタ３６からはＢ信号
が、ローパスフィルタ３７からは几侶号が得られる。尚
、増幅器２７の増幅度にユ（−１＜ Ｂ ）は、 照明
光源に色温度３２００°にのタンク、ステンランプを・
用いた場合、約１．７の値となる。
第６図は本発明の固体カラーテレビカメラに適用できる
固体撮像素子の別の実施例を示す。この撮像素子では４
つの色フィルタに対応した４つの出力線６１，６２，６
３．６４があシ、第５図のスイッチ２４．２５が内蔵さ
れた形式になっている。この撮像素子を利用した場合、
４つの前置増幅器で信号を増幅した後、第５図のスイッ
チ２４．２５以降と全く同じ信号処理を行なえば良い。
固体撮像素子の別の実施例を示す。この撮像素子では４
つの色フィルタに対応した４つの出力線６１，６２，６
３．６４があシ、第５図のスイッチ２４．２５が内蔵さ
れた形式になっている。この撮像素子を利用した場合、
４つの前置増幅器で信号を増幅した後、第５図のスイッ
チ２４．２５以降と全く同じ信号処理を行なえば良い。
以上説明した本発明の信号処理回路を採用すれげ、Ｇフ
ィルタとしてＣ、Ｙ、の２種類の補色フィルタを重ねた
ものを使用し大場合でも色再現性に優れた画像が得られ
る。
ィルタとしてＣ、Ｙ、の２種類の補色フィルタを重ねた
ものを使用し大場合でも色再現性に優れた画像が得られ
る。
第１図は固体カラーテレビカメラに用いる色フィルタの
１例を示す図、第２図は上記色フィルタを用いた固体撮
像素子の撮像特性を示す図、第３図はカラーテレビカメ
ラに必要な撮像特性を示す図、第４図は本発明に適用で
きる固体撮像素子の１例を示す図、第５図は本発明によ
る信号処理回路の１実施例を示す図、第６図は本発明に
適用できる固体撮像素子の他の例を示す図である。 第２図 ％、３図
１例を示す図、第２図は上記色フィルタを用いた固体撮
像素子の撮像特性を示す図、第３図はカラーテレビカメ
ラに必要な撮像特性を示す図、第４図は本発明に適用で
きる固体撮像素子の１例を示す図、第５図は本発明によ
る信号処理回路の１実施例を示す図、第６図は本発明に
適用できる固体撮像素子の他の例を示す図である。 第２図 ％、３図
Claims (1)
- 水平、垂直方向に所定のピッチで２次元状に絵素を配列
した固体撮像素子と、上記各絵素に対応して規則的に配
列された色フィルタと、上記固体撮像素子の各絵素の信
号を２ボ平ラインずつ同時に走査して読み出す走査回路
と、上記読み出された信号を処理して輝度信号Ｙと赤色
信号Ｒと青色信号Ｂを作り出す信号処理回路とを備えた
固体撮像装置において、上記色フィルタが全色透過フィ
ルタと、シアン色透過フィルタと、イエロー色透過フィ
ルタと、上記２種類の補色フィルタを重ね合せて形成し
た緑色透過フィルタとの組み合せからなり、上記信号処
理回路が、上記固体撮像素子から得られる金色信号Ｗと
緑色信号Ｇ１およびイエロー色信号Ｙ 表シアン色信号
を加算して輝度信号Ｙを作成する第１回路と、上記各色
信号から赤色信号Ｒおよび青色信号Ｂを作成する第２回
路と、上記固体撮像素子から得られた緑色信号Ｇを上記
第１回路、第２回路に異なった増幅度で増幅して供給す
る第３回路とからな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 |
|---|---|---|---|
| JP58124714A JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124714A JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925490A true JPS5925490A (ja) | 1984-02-09 |
| JPS6252515B2 JPS6252515B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=14892286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58124714A Granted JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925490A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794448A (en) * | 1984-03-16 | 1988-12-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state color imaging apparatus for preventing color alias |
| US4802001A (en) * | 1985-09-20 | 1989-01-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Micro filter arrangement in an interlaced solid-state image pickup element |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143038A (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Canon Kk | Karaaterebijonkamera |
| JPS541649A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Sony Corp | Color separating filter |
| JPS5437533A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Sony Corp | Color pickup unit |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58124714A patent/JPS5925490A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143038A (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Canon Kk | Karaaterebijonkamera |
| JPS541649A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Sony Corp | Color separating filter |
| JPS5437533A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Sony Corp | Color pickup unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794448A (en) * | 1984-03-16 | 1988-12-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state color imaging apparatus for preventing color alias |
| US4802001A (en) * | 1985-09-20 | 1989-01-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Micro filter arrangement in an interlaced solid-state image pickup element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6252515B2 (ja) | 1987-11-05 |
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