JPS60149286A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
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- JPS60149286A JPS60149286A JP59006031A JP603184A JPS60149286A JP S60149286 A JPS60149286 A JP S60149286A JP 59006031 A JP59006031 A JP 59006031A JP 603184 A JP603184 A JP 603184A JP S60149286 A JPS60149286 A JP S60149286A
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- circuit
- solid
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、画像情報を輝度信号と色度信号の電気店り・
に変換するカラー固体撮像装置に関するものである。
に変換するカラー固体撮像装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年のカラーカメラは、光電変換素子として、ＭＯＳ
、ＣＣＤそしてＣＰＤなどの固体撮像素子が用いられる
ようになってきている。また技術の発展にともない、カ
ラーカメラの信号処理においてもディジタル信号処理が
用いられるようになってきている。
、ＣＣＤそしてＣＰＤなどの固体撮像素子が用いられる
ようになってきている。また技術の発展にともない、カ
ラーカメラの信号処理においてもディジタル信号処理が
用いられるようになってきている。
以下に従来の固体撮像素子を１つ用い、信号処理をディ
ジタル化したカラーカメラについて説明する。第１図、
第２図に従来のカラーカメラの色フィルタ、信号処理の
ブロック図を示す。第１図は色フィルタの配列を示した
ものであり、Ｗけ金色光、Ｇは緑色光、Ｃｙはシアン色
光、Ｙｅｔ′ｉ黄色光を透過さす色素を示す。各色素は
それぞれの割合で原色光を透過させ、撮像素子の出力に
は、それぞれの原色光の割合に応じた信号が得られる。
ジタル化したカラーカメラについて説明する。第１図、
第２図に従来のカラーカメラの色フィルタ、信号処理の
ブロック図を示す。第１図は色フィルタの配列を示した
ものであり、Ｗけ金色光、Ｇは緑色光、Ｃｙはシアン色
光、Ｙｅｔ′ｉ黄色光を透過さす色素を示す。各色素は
それぞれの割合で原色光を透過させ、撮像素子の出力に
は、それぞれの原色光の割合に応じた信号が得られる。
たとえば、
ここでＲ：赤色光 Ｂ：青色光
となる。カラーカメラとして必要な２つの色差信号Ｒ−
Ｙ及びＢ−Ｙを得るため、Ｒ及びＢ信号を分離する。分
離の方法は以下のようになる。
Ｙ及びＢ−Ｙを得るため、Ｒ及びＢ信号を分離する。分
離の方法は以下のようになる。
以上の色信号の分＃け垂直方向に被写体像の輝度変化が
ない場合の基本的な分離方法である。
ない場合の基本的な分離方法である。
次に第３図に示す様に、垂直方向に輝度レベルが１から
ａに変化した場合、色分離は（２）式の方法では以下に
示すように色分離された成分に誤差が含まれることにな
る。
ａに変化した場合、色分離は（２）式の方法では以下に
示すように色分離された成分に誤差が含まれることにな
る。
（Ｗ−Ｇ ） −ａ （Ｃｙ −Ｙｅ ） ＝ （Ｒ＋
Ｇ＋Ｂ−Ｇ ） −ａ （Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ ）＝Ｒ＋Ｂ
−ａ （Ｂ−Ｒ） ＝（１＋ａ ）Ｂ＋ （１−ａ ）Ｂ ＝２ａＲ＋（１−ａ）（Ｂ＋Ｂ） ・・−・（３）（Ｗ
−Ｇ）＋ａ （Ｃｙ−Ｙｅ ）＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ−Ｇ）＋
ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋ ａ （Ｂ−Ｒ） 、／ ＝（１＋ａ）Ｂ＋（１−ａ）Ｒ ＝＝２ａＢ＋（１−ａ）（Ｂ＋Ｂ）・−−−−−（＋）
以上のように垂直方向に、輝度レベルが１からａ″！で
変化した場合、１−ａという係数がかかった色誤差の成
分が発生する。この色誤差をなくすため変化の比率ａの
値をめ、ラインごとに信号ゲインを変化させて、輝度変
化による信号のレベル差を回路系のゲインを変化させる
ことにより、色誤差の補正を行なう。補正をした信号を
Ｒ８ｏｍｐＢｃｏｍｐとすると式では（４） 、 （５
）式のものとなる。
Ｇ＋Ｂ−Ｇ ） −ａ （Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ ）＝Ｒ＋Ｂ
−ａ （Ｂ−Ｒ） ＝（１＋ａ ）Ｂ＋ （１−ａ ）Ｂ ＝２ａＲ＋（１−ａ）（Ｂ＋Ｂ） ・・−・（３）（Ｗ
−Ｇ）＋ａ （Ｃｙ−Ｙｅ ）＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ−Ｇ）＋
ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）＝Ｒ＋Ｂ＋ ａ （Ｂ−Ｒ） 、／ ＝（１＋ａ）Ｂ＋（１−ａ）Ｒ ＝＝２ａＢ＋（１−ａ）（Ｂ＋Ｂ）・−−−−−（＋）
以上のように垂直方向に、輝度レベルが１からａ″！で
変化した場合、１−ａという係数がかかった色誤差の成
分が発生する。この色誤差をなくすため変化の比率ａの
値をめ、ラインごとに信号ゲインを変化させて、輝度変
化による信号のレベル差を回路系のゲインを変化させる
ことにより、色誤差の補正を行なう。補正をした信号を
Ｒ８ｏｍｐＢｃｏｍｐとすると式では（４） 、 （５
）式のものとなる。
ｃｏｍｐ ＝ｋ（Ｗ−Ｇ） −ａ（Ｃｙ−Ｙｅ）−＝ｋ
（Ｒ十Ｇ＋Ｂ−Ｇ）−ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）＝ｋ（Ｂ＋
Ｂ）−ａ（Ｂ−Ｒ） ＝（ｋ＋ａ）Ｒ−（ｋ−ａ）Ｂ −・・（５）Ｂ ＝ｋ
（Ｗ−Ｇ ）＋ａ （Ｃｙ−Ｙｅ ）ｃｏｍｐ −ｋ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ−Ｇ）＋ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）−ｋ
（Ｒ十Ｂ）＋ａ（Ｂ−Ｒ） ＝（ｋ＋ａ）Ｂ＋（ｋ−ａ）Ｒ−（６）この状態におい
てｋ ＝ ａとなるように制御することによりＲｃｏｍ
ｐ＝ ２ａＲＸ Ｂｃｏｍｐ＝”Ｂとし、色誤差のない
信号とすることができる。
（Ｒ十Ｇ＋Ｂ−Ｇ）−ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）＝ｋ（Ｂ＋
Ｂ）−ａ（Ｂ−Ｒ） ＝（ｋ＋ａ）Ｒ−（ｋ−ａ）Ｂ −・・（５）Ｂ ＝ｋ
（Ｗ−Ｇ ）＋ａ （Ｃｙ−Ｙｅ ）ｃｏｍｐ −ｋ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ−Ｇ）＋ａ（Ｇ＋Ｂ−Ｒ−Ｇ）−ｋ
（Ｒ十Ｂ）＋ａ（Ｂ−Ｒ） ＝（ｋ＋ａ）Ｂ＋（ｋ−ａ）Ｒ−（６）この状態におい
てｋ ＝ ａとなるように制御することによりＲｃｏｍ
ｐ＝ ２ａＲＸ Ｂｃｏｍｐ＝”Ｂとし、色誤差のない
信号とすることができる。
第２図のブロック図において説明を行なう。カラー固体
撮像素子２ｏよりの信号をプリアンプ１により所定のレ
ベルとし、Ａ／Ｄ変換器２により符号化し、１Ｈ（１水
平走査時間）遅延回路３より１Ｈ遅延させた信号を作る
。これによりｎラインとｎ＋１ラインの信号を同時に用
い、１画素分の遅延回路４と減算器６を用いてＷ−Ｇと
ｃｙ −Ｙｅを合成する。さらにこのうち一つの信号に
利得１１ｒｌＪ御回路６により利得のＩＩＪ御を行なう
。この制御をするための制御信号は、各走査ライン間の
信号レベルの比となる。
撮像素子２ｏよりの信号をプリアンプ１により所定のレ
ベルとし、Ａ／Ｄ変換器２により符号化し、１Ｈ（１水
平走査時間）遅延回路３より１Ｈ遅延させた信号を作る
。これによりｎラインとｎ＋１ラインの信号を同時に用
い、１画素分の遅延回路４と減算器６を用いてＷ−Ｇと
ｃｙ −Ｙｅを合成する。さらにこのうち一つの信号に
利得１１ｒｌＪ御回路６により利得のＩＩＪ御を行なう
。この制御をするための制御信号は、各走査ライン間の
信号レベルの比となる。
次に比をとる回路はｌｏｇ変換して差をめ、逆変換をし
て比とする。Ａ／Ｄ変換した信号をＬＰＦ８を介して色
信号のキャリア成分を減衰させるとともに輝度信号の帯
域に帯域制限する。次にｌｏｇ変換器９によりｌｏｇ変
換し、１Ｈ遅延回路３により１Ｈ前の信号を作り、遅延
しない信号との差をとる。この差信号を逆ｌｏｇ変換器
１０により逆変換して、各走査ライン毎の輝度信号レベ
ルの比をとる。
て比とする。Ａ／Ｄ変換した信号をＬＰＦ８を介して色
信号のキャリア成分を減衰させるとともに輝度信号の帯
域に帯域制限する。次にｌｏｇ変換器９によりｌｏｇ変
換し、１Ｈ遅延回路３により１Ｈ前の信号を作り、遅延
しない信号との差をとる。この差信号を逆ｌｏｇ変換器
１０により逆変換して、各走査ライン毎の輝度信号レベ
ルの比をとる。
この各走査ライン毎の輝度信号レベルの比により、水平
方向の画素間の差をとった信号レベルの振巾制御を振巾
制御回路６により行なう。制御の方法は（５１、（６１
式に示したもので、ｋ＝ａとし、Ｒ＝２ａＲ、Ｂ ＝２
ａＢ とし、色誤差’ＯｍＰ ｃｏｍｐ のない原色信号を分離することが可能である。
方向の画素間の差をとった信号レベルの振巾制御を振巾
制御回路６により行なう。制御の方法は（５１、（６１
式に示したもので、ｋ＝ａとし、Ｒ＝２ａＲ、Ｂ ＝２
ａＢ とし、色誤差’ＯｍＰ ｃｏｍｐ のない原色信号を分離することが可能である。
以上の説明は第３図に示すように、ＷＧ・・・・・・の
ラインの光量が１、Ｃｙ 、Ｙｅ・・・・・・のライン
のレベルがａとして説明したが、光量の変化が１水平走
査線の間隔だけ移動した場合も同様である。このときは
、（５１、（６）式のａとｋが入換ることになる。
ラインの光量が１、Ｃｙ 、Ｙｅ・・・・・・のライン
のレベルがａとして説明したが、光量の変化が１水平走
査線の間隔だけ移動した場合も同様である。このときは
、（５１、（６）式のａとｋが入換ることになる。
以上の様に色誤差なく分離した原色信号Ｒ，Ｂと輝度信
号により信号処理を行ない、色差信号と輝度信号に合成
し、ＮＴＳＣのエンコーダによりＮＴＳＣ信号に変換し
て出力する。
号により信号処理を行ない、色差信号と輝度信号に合成
し、ＮＴＳＣのエンコーダによりＮＴＳＣ信号に変換し
て出力する。
このような信号処理を行なうことにより、垂直方向で変
化する複写体像を撮像した場合においても色誤差のない
再生像を得ることが可能であるが、上記のような構成で
は、ライン間の信号レベルの比を算出する回路や、信号
レベルの制御を行なう乗算回路を含む回路などが必要と
なり、回路規模が非常に大きくなるという問題点を有し
ていた。
化する複写体像を撮像した場合においても色誤差のない
再生像を得ることが可能であるが、上記のような構成で
は、ライン間の信号レベルの比を算出する回路や、信号
レベルの制御を行なう乗算回路を含む回路などが必要と
なり、回路規模が非常に大きくなるという問題点を有し
ていた。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するためのもので、回
路規模の大きくなるｌｏｇ変換回路、逆−変換回路、１
Ｈ遅延線そして乗算回路などを用い的とする。
路規模の大きくなるｌｏｇ変換回路、逆−変換回路、１
Ｈ遅延線そして乗算回路などを用い的とする。
発明の構成
本発明は、各ラインよりの信号のレベル差に応じて、色
分離回路に補正信号を加える回路を備えたカラー固体撮
像装置であり、従来の回路規模の大きな一変換回路、逆
−変換回路、補正用１Ｈ遅延回路、乗算回路などを用い
ずに、減算回路を用いて色誤差のないカラー固体撮像装
置とすることができるものである。
分離回路に補正信号を加える回路を備えたカラー固体撮
像装置であり、従来の回路規模の大きな一変換回路、逆
−変換回路、補正用１Ｈ遅延回路、乗算回路などを用い
ずに、減算回路を用いて色誤差のないカラー固体撮像装
置とすることができるものである。
実施例の説明
第４図は本発明の第１の実施例のカラー固体撮像装置の
ブロック図を示すものである。第４図において２０は固
体撮像素子で色フィルタは第１１図に示すものと同様の
ものを有している。１はプリアンプ、２はＡ／Ｄ変換器
、３は１Ｈ遅延回路。
ブロック図を示すものである。第４図において２０は固
体撮像素子で色フィルタは第１１図に示すものと同様の
ものを有している。１はプリアンプ、２はＡ／Ｄ変換器
、３は１Ｈ遅延回路。
４は１画素遅延回路、６は減算器、７は加算器、８．１
１はＬＰＦ、１４はレベル設定回路、１５は色温度検出
回路、１２け信号処理、１３けＮＴＳＣエンコーダであ
る。１６は定数回路、１７は符号反転回路、１８はＤ／
Ａ変換器である。
１はＬＰＦ、１４はレベル設定回路、１５は色温度検出
回路、１２け信号処理、１３けＮＴＳＣエンコーダであ
る。１６は定数回路、１７は符号反転回路、１８はＤ／
Ａ変換器である。
以上の様に構成された本実施例のカラー固体撮像装置に
ついて以下その動作を説明する。固体撮像素子より信号
をプリアンプ１で所定レベルに増巾し、Ａ／Ｄ変換器２
で符号化する。１Ｈ遅延回＠３により現時点の信号と１
水平走査前の信号を同時化、遅延回路４と減算器５によ
りＷ−ＧとＣｙ−Ｙｅを算出する。この２つの信号を加
減算し、補正前の原色信号とする。また２ラインの信号
を同時化した信号をＬＰＦａにより帯域制限して差をと
り、−に下２ラインの信号レベルの差をとる。この差信
号のゲインをレベル設定回路１４により一定レベルに設
定し、色誤差を補正する。補正レベルは（２） 、 （
３１式より−（１−ａ ） （Ｒ＋Ｂ ）となる。この
レベル設定を設定回路１４で行なう（２） 、 （３）
式けｎラインとｎ＋１ラインの間にレベルが１よりａま
で変化した場合の例であるが、ｎ＋１ラインドｎ ＋
２ラインの間で１よりａまで変化した場合の補正量、は
次式の様になる。
ついて以下その動作を説明する。固体撮像素子より信号
をプリアンプ１で所定レベルに増巾し、Ａ／Ｄ変換器２
で符号化する。１Ｈ遅延回＠３により現時点の信号と１
水平走査前の信号を同時化、遅延回路４と減算器５によ
りＷ−ＧとＣｙ−Ｙｅを算出する。この２つの信号を加
減算し、補正前の原色信号とする。また２ラインの信号
を同時化した信号をＬＰＦａにより帯域制限して差をと
り、−に下２ラインの信号レベルの差をとる。この差信
号のゲインをレベル設定回路１４により一定レベルに設
定し、色誤差を補正する。補正レベルは（２） 、 （
３１式より−（１−ａ ） （Ｒ＋Ｂ ）となる。この
レベル設定を設定回路１４で行なう（２） 、 （３）
式けｎラインとｎ＋１ラインの間にレベルが１よりａま
で変化した場合の例であるが、ｎ＋１ラインドｎ ＋
２ラインの間で１よりａまで変化した場合の補正量、は
次式の様になる。
ａ （Ｗ−Ｇ）−（Ｃｙ−Ｙｅ ）＝ａ （Ｒ＋Ｂ ）
−（Ｂ−Ｒ）＝（１＋ａ ）Ｒ−（１−ａ ）Ｂ ＝２ａＲ＋（１−ａ）（Ｒ−Ｂ） ・・・・・・・・・ （力 ａ （Ｗ−Ｇ ）＋（Ｃｙ−Ｙｅ ）＝ａ （、Ｒ＋Ｂ
）＋（Ｂ−Ｒ）＝（１＋ａ ）Ｂ −（１−ａ ）Ｒ ＝２ａＢ−（１−ＣＩ）（Ｒ−１３） ・・・・・・・・・ （８） となる。したがって２ラインの差信号を用いて補正を行
なうときは、各ライン毎にそれぞれのレベルに合せ、補
正信号として用いる。また補正量は（３１、（４）’式
、（７１、（８）式よりわかるように、Ｒ＋Ｂ又はＲ−
Ｂという２つの信号を演算したものに比例する。したが
って照明光の色温度が変化した場合、ＲとＢのそれぞれ
のレベルも変化するためＲ＋ＢやＲ−Ｈのレベルも色温
度に応じて変化することになる。補正量は各画素の信号
を平均した輝度信号のレベル差をとったもので代表させ
ているため、色温度に応じて補正信号系のゲインを変化
させ、レベルを制御する。この制御を色温度検出回路１
５と２つのレベル設定回路１４によりＲ−１−Ｂ トＲ
−Ｂのレベルに近似する。
−（Ｂ−Ｒ）＝（１＋ａ ）Ｒ−（１−ａ ）Ｂ ＝２ａＲ＋（１−ａ）（Ｒ−Ｂ） ・・・・・・・・・ （力 ａ （Ｗ−Ｇ ）＋（Ｃｙ−Ｙｅ ）＝ａ （、Ｒ＋Ｂ
）＋（Ｂ−Ｒ）＝（１＋ａ ）Ｂ −（１−ａ ）Ｒ ＝２ａＢ−（１−ＣＩ）（Ｒ−１３） ・・・・・・・・・ （８） となる。したがって２ラインの差信号を用いて補正を行
なうときは、各ライン毎にそれぞれのレベルに合せ、補
正信号として用いる。また補正量は（３１、（４）’式
、（７１、（８）式よりわかるように、Ｒ＋Ｂ又はＲ−
Ｂという２つの信号を演算したものに比例する。したが
って照明光の色温度が変化した場合、ＲとＢのそれぞれ
のレベルも変化するためＲ＋ＢやＲ−Ｈのレベルも色温
度に応じて変化することになる。補正量は各画素の信号
を平均した輝度信号のレベル差をとったもので代表させ
ているため、色温度に応じて補正信号系のゲインを変化
させ、レベルを制御する。この制御を色温度検出回路１
５と２つのレベル設定回路１４によりＲ−１−Ｂ トＲ
−Ｂのレベルに近似する。
以上の働きを第４図のブロック図において説明を行なう
。Ｒ，Ｂの２つの信号を入力とし色温度検出器１６によ
り照明光の色温度を決定する。この決定された色温度に
対し、補正信号のレベルを、Ｒ−１−ＢとＲ−Ｂのそれ
ぞれのレベルになるように２つのレベル設定回路１４に
より色温度の範囲を数点にわけて近似し設定する。ライ
ン毎の補正信号の切換と、それぞれの係数を、スイッチ
と系数回路１６により行なう。この様にして合成した補
正信号を原色信号Ｒ，Ｂに加え、ＬＰＦｌｌにより各色
信号の帯域に制限し、色誤差のない原色信号Ｒ，Ｂとす
る。ＬＰＦａよりの輝度信号と合せて信号処理回路１２
によりＹ 、 Ｒ−Ｙ 、 Ｂ−Ｙ信号に変換し、ＮＴ
ＳＣエンコーダ１３によりＮＴＳＣ信号に変換して出力
する。
。Ｒ，Ｂの２つの信号を入力とし色温度検出器１６によ
り照明光の色温度を決定する。この決定された色温度に
対し、補正信号のレベルを、Ｒ−１−ＢとＲ−Ｂのそれ
ぞれのレベルになるように２つのレベル設定回路１４に
より色温度の範囲を数点にわけて近似し設定する。ライ
ン毎の補正信号の切換と、それぞれの係数を、スイッチ
と系数回路１６により行なう。この様にして合成した補
正信号を原色信号Ｒ，Ｂに加え、ＬＰＦｌｌにより各色
信号の帯域に制限し、色誤差のない原色信号Ｒ，Ｂとす
る。ＬＰＦａよりの輝度信号と合せて信号処理回路１２
によりＹ 、 Ｒ−Ｙ 、 Ｂ−Ｙ信号に変換し、ＮＴ
ＳＣエンコーダ１３によりＮＴＳＣ信号に変換して出力
する。
以」二の様な回路構成とすることにより、ディジタル信
号処理で回路規模の大きくなる乗算回路、ｌｏｇ変換回
路、逆ｌｏｇ変換回路そして補正用の１Ｈ遅延回路を用
いずに、回路規模の小さい加減算器のみで色誤差の補正
を可能とし、撮像装置全体の回路規模を下げ合せて画質
として十分良好なものを得ることができる。
号処理で回路規模の大きくなる乗算回路、ｌｏｇ変換回
路、逆ｌｏｇ変換回路そして補正用の１Ｈ遅延回路を用
いずに、回路規模の小さい加減算器のみで色誤差の補正
を可能とし、撮像装置全体の回路規模を下げ合せて画質
として十分良好なものを得ることができる。
以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第４図が第２の実施例のブロック図で、固
体撮像素子２０の色フィルタは第１図に示すものと同一
である。１はプリアンプ、２はＡ／Ｄ変換器、３け１Ｈ
遅延回路で以上は第３図の構成と同様である。第３図の
構成と異なるのは色分１ｉ１１ｆの方法と色誤差の補正
の方法である。
ら説明する。第４図が第２の実施例のブロック図で、固
体撮像素子２０の色フィルタは第１図に示すものと同一
である。１はプリアンプ、２はＡ／Ｄ変換器、３け１Ｈ
遅延回路で以上は第３図の構成と同様である。第３図の
構成と異なるのは色分１ｉ１１ｆの方法と色誤差の補正
の方法である。
まずＲ信りの分離はｗ−ｃｙとＹｅ −Ｇで行なう。
今ｎ＋１ラインを走査中であるとするとａｙとＹｅ倍信
号順次得られ、１Ｈ前の信号はＷとＧであり、１Ｈ遅延
回路３により順次信号を得る。減算器５によりＷ−Ｃｙ
とＧ −Ｙ ｅを得、後述する補正信号を加え、１画素
の信号を読出すごとに符号を反転して原色信号のＲ信号
とする。次にＢ信号の分肉１Ｆは２ラインの信号Ｗ、Ｇ
とＣｙ 、Ｙｅのそれぞれを１画素ずつ遅延回路４によ
り遅延し、Ｗ信号を遅延させてＷ−Ｙｅ及びＣＹ倍信号
遅延させてＧ−（４の信号を得る。次のタイミングでは
それぞれの減算器より入替ったＧ−ＣＹとＷ−Ｙｅを得
る。この１１ｉＩｌｉｉ素分の信号が読出される遅延時
間を調整して」１下のＷ−Ｙｅ 、 Ｇ −Ｃｙのそれ
ぞれのタイミングを合せ、加算器７により加算を行なう
。そして後述する色誤差の補正信号を加算して、１画素
ごとに出力される信号の符号を反転して原色信号のＢ信
号とする。
号順次得られ、１Ｈ前の信号はＷとＧであり、１Ｈ遅延
回路３により順次信号を得る。減算器５によりＷ−Ｃｙ
とＧ −Ｙ ｅを得、後述する補正信号を加え、１画素
の信号を読出すごとに符号を反転して原色信号のＲ信号
とする。次にＢ信号の分肉１Ｆは２ラインの信号Ｗ、Ｇ
とＣｙ 、Ｙｅのそれぞれを１画素ずつ遅延回路４によ
り遅延し、Ｗ信号を遅延させてＷ−Ｙｅ及びＣＹ倍信号
遅延させてＧ−（４の信号を得る。次のタイミングでは
それぞれの減算器より入替ったＧ−ＣＹとＷ−Ｙｅを得
る。この１１ｉＩｌｉｉ素分の信号が読出される遅延時
間を調整して」１下のＷ−Ｙｅ 、 Ｇ −Ｃｙのそれ
ぞれのタイミングを合せ、加算器７により加算を行なう
。そして後述する色誤差の補正信号を加算して、１画素
ごとに出力される信号の符号を反転して原色信号のＢ信
号とする。
以下に誤差信号の演算方法について説明する。
捷ず、Ｒ信号について
（Ｗ−ａＣｙ ）＋（ａＹｅ −Ｇ ）＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ−
ａ （Ｇ＋Ｂ ）＋ ａ （Ｒ＋Ｇ ）−Ｇ−＝Ｒ＋’
（１−ａ’）（Ｇ＋Ｂ）十ａＲ＋（ａ−１）Ｇ＝ａＲ＋
（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）＋ａＲ＋（ａ−１）Ｇとなり
、−（１−ａ ）（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ ）という補正信号と、
−（ａ−１）Ｇという補正信号を加えれば良い。次にＢ
信号について、 （Ｗ−ａＹｅ）＋（ａＣｙ−Ｇ）＝Ｒ＋Ｇ十Ｂ−ａ（Ｒ
十Ｇ）＋ａ （Ｇ＋Ｂ）−Ｇ＝Ｂ＋（１−ａ）（Ｒ十Ｇ
）十ａＢ＋（ａ−１）Ｇ＝ａＢ＋（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ＋
Ｂ）＋ａＢ＋（ａ−１）Ｇとなり、（１−４）（Ｒ＋Ｇ
＋Ｂ）の補正信号と−（ａ−１）Ｇという補正信号を加
えれば良い。
ａ （Ｇ＋Ｂ ）＋ ａ （Ｒ＋Ｇ ）−Ｇ−＝Ｒ＋’
（１−ａ’）（Ｇ＋Ｂ）十ａＲ＋（ａ−１）Ｇ＝ａＲ＋
（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）＋ａＲ＋（ａ−１）Ｇとなり
、−（１−ａ ）（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ ）という補正信号と、
−（ａ−１）Ｇという補正信号を加えれば良い。次にＢ
信号について、 （Ｗ−ａＹｅ）＋（ａＣｙ−Ｇ）＝Ｒ＋Ｇ十Ｂ−ａ（Ｒ
十Ｇ）＋ａ （Ｇ＋Ｂ）−Ｇ＝Ｂ＋（１−ａ）（Ｒ十Ｇ
）十ａＢ＋（ａ−１）Ｇ＝ａＢ＋（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ＋
Ｂ）＋ａＢ＋（ａ−１）Ｇとなり、（１−４）（Ｒ＋Ｇ
＋Ｂ）の補正信号と−（ａ−１）Ｇという補正信号を加
えれば良い。
寸たｎ −１−２ラインの走査中の補正信号は（ａＷ−
Ｃｙ） ＋（Ｙｅ−ａＧ）＝ａ（Ｒ十Ｇ十Ｂ）−（Ｇ十
Ｂ＞＋（Ｒ＋Ｇ）−ａＧ＝ａＲ＋（ａ−１）（Ｇ＋Ｂ）
＋Ｒ＋（１−ａ）Ｇ＝ａＲ＋（ａ−１）（Ｇ＋Ｂ）＋ａ
Ｒ＋（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ）（ａＷ−Ｙｅ）＋（Ｃｙ−ａ
Ｇ）＝ａ （Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−（Ｒ十Ｇ）＋（Ｇ＋Ｂ）−
ａＧ＝ａＢ士（ａ−１）（Ｒ＋Ｇ）＋Ｂ＋（１−ａ）Ｇ
＝ａＢ十（ａ−１）（Ｒ十Ｇ）＋ａＢ＋（１−ａ）（Ｇ
＋Ｂ）となり、−（ａ−１） （Ｇ＋Ｂ ）と−（１−
ａ ） （Ｒ＋Ｇ ）の補正信号を加えればよい。以上
４種類の補正信は、以下の方法により近似する。第５図
において１Ｈ遅延回路３よりの信号を用いライン間の差
を減算器６によりめＬＰＦｓにより平均化しく１−）又
は（ａ−１）に比例した信号を演算する。次に４種類の
信号レベルに相当する定数を定数回路１６により掛け、
スイッチにより切換え、必要な借り・を得る。
Ｃｙ） ＋（Ｙｅ−ａＧ）＝ａ（Ｒ十Ｇ十Ｂ）−（Ｇ十
Ｂ＞＋（Ｒ＋Ｇ）−ａＧ＝ａＲ＋（ａ−１）（Ｇ＋Ｂ）
＋Ｒ＋（１−ａ）Ｇ＝ａＲ＋（ａ−１）（Ｇ＋Ｂ）＋ａ
Ｒ＋（１−ａ）（Ｒ＋Ｇ）（ａＷ−Ｙｅ）＋（Ｃｙ−ａ
Ｇ）＝ａ （Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−（Ｒ十Ｇ）＋（Ｇ＋Ｂ）−
ａＧ＝ａＢ士（ａ−１）（Ｒ＋Ｇ）＋Ｂ＋（１−ａ）Ｇ
＝ａＢ十（ａ−１）（Ｒ十Ｇ）＋ａＢ＋（１−ａ）（Ｇ
＋Ｂ）となり、−（ａ−１） （Ｇ＋Ｂ ）と−（１−
ａ ） （Ｒ＋Ｇ ）の補正信号を加えればよい。以上
４種類の補正信は、以下の方法により近似する。第５図
において１Ｈ遅延回路３よりの信号を用いライン間の差
を減算器６によりめＬＰＦｓにより平均化しく１−）又
は（ａ−１）に比例した信号を演算する。次に４種類の
信号レベルに相当する定数を定数回路１６により掛け、
スイッチにより切換え、必要な借り・を得る。
この第２の実施例では補正信号は緑色信号成分を含んで
いるため、照明光の色温度が変化することによる信号レ
ベルの変動は少なくなる。したがって照明光の色温度の
変化によって生じる補正信号レベルの修正は少なくて良
い。捷た色温度の範囲を制限した場合、修正は行なわな
くてもよい。
いるため、照明光の色温度が変化することによる信号レ
ベルの変動は少なくなる。したがって照明光の色温度の
変化によって生じる補正信号レベルの修正は少なくて良
い。捷た色温度の範囲を制限した場合、修正は行なわな
くてもよい。
第５図の第２の実施例では色温度の範囲を制限し、補正
信号レベルの修正を行なう回路を省略した例を示す。第
４図の第１の実施例と同様である。
信号レベルの修正を行なう回路を省略した例を示す。第
４図の第１の実施例と同様である。
以上の補正を行なうことにより、被写体が上下方向で変
化した場合においても色誤差のない原色信号の分離が、
回路規模の大きくなる乗算回路、ｌｏｇ変換回路、逆ｌ
ｏｇ変換回路そして補正用の１Ｈ遅延回路を用いずに、
回路規模の小さい加減算器のみで可能となる。捷た補正
信号は照明光の色温度変化によりレベル変化の少ないＧ
成分を含んでいるため、色温度の変化範囲を限定した場
合、第５図に示したように、色温度による補正レベルの
修正なしに補正回路を形成することが可能である。原色
信ちと輝度信号よりＮＴＳＣ信号への変換は第１の実施
例と同様であるので説明は省略する。
化した場合においても色誤差のない原色信号の分離が、
回路規模の大きくなる乗算回路、ｌｏｇ変換回路、逆ｌ
ｏｇ変換回路そして補正用の１Ｈ遅延回路を用いずに、
回路規模の小さい加減算器のみで可能となる。捷た補正
信号は照明光の色温度変化によりレベル変化の少ないＧ
成分を含んでいるため、色温度の変化範囲を限定した場
合、第５図に示したように、色温度による補正レベルの
修正なしに補正回路を形成することが可能である。原色
信ちと輝度信号よりＮＴＳＣ信号への変換は第１の実施
例と同様であるので説明は省略する。
なお、本実施例では色フィルタを、第１図に示したもの
で説明を行なったが、垂直方向で演算装置の色誤差の発
生しない色分前、が使用できることは言うまでもない。
で説明を行なったが、垂直方向で演算装置の色誤差の発
生しない色分前、が使用できることは言うまでもない。
さらに、本実施例ではディジタル信号での説明を行なっ
たが、アナログ信号でも同様の効果があることは言うま
でもない。
たが、アナログ信号でも同様の効果があることは言うま
でもない。
また以上の説明は通常のインターレースを行ない１Ｈ遅
延回路を用いた例で説明を行なったが、同時複数ライン
読出しの固体撮像素子にも同様に適用できることはいう
までもない。また、インク−ラインＣＯＤのフィールド
読出し方式の様に、」−下のラインの信号を混合して読
出す方式の撮像素子を用いたものに対しても、本発明の
色誤差補正を用いることは可能である。
延回路を用いた例で説明を行なったが、同時複数ライン
読出しの固体撮像素子にも同様に適用できることはいう
までもない。また、インク−ラインＣＯＤのフィールド
読出し方式の様に、」−下のラインの信号を混合して読
出す方式の撮像素子を用いたものに対しても、本発明の
色誤差補正を用いることは可能である。
発明の効果
本発明のカラー固体撮像装置は、信りのレベル差に応じ
て所定の補正信号を加えることにより、回路規模の大き
くなる乗算回路、ｌｏｇ変換回路、逆ｌｏｇ変換回路、
そして補正用の１Ｈ遅延回路を用いずに、回路規模の小
さい加減算器のみで、色分前の補正を行ない、垂直方向
に色分離を行なうカラー撮像装置において、色誤差のな
い色分離を可能とすることができ、処理回路が複雑にな
り回路規模が大きくなるディジタル信号処理を用いるカ
ラー固体撮像装置においてその実用的効果は大きい。
て所定の補正信号を加えることにより、回路規模の大き
くなる乗算回路、ｌｏｇ変換回路、逆ｌｏｇ変換回路、
そして補正用の１Ｈ遅延回路を用いずに、回路規模の小
さい加減算器のみで、色分前の補正を行ない、垂直方向
に色分離を行なうカラー撮像装置において、色誤差のな
い色分離を可能とすることができ、処理回路が複雑にな
り回路規模が大きくなるディジタル信号処理を用いるカ
ラー固体撮像装置においてその実用的効果は大きい。
第１図は従来のカラー固体撮像装置の色フィルタを示す
図、第２図は従来のカラー固体撮像装置の信号処理ブロ
ック回路図、第３図は撮像状態を説明するだめのフィル
タの配置図、第４図は木発１１］のカラー固体撮像装置
の第１の実施例を示すブロック図、第５図は本発明のカ
ラー固体撮像装置の第２の実施例を示すブロック図であ
る。 １・・・・・・プリアンプ、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換
器、３・・・・・・１Ｈ遅延線、４・・・・・・遅延回
路、５・・・・・・減算器、７・・・・・・加算回路、
８，１１・・・・・・ＬＰＦ、１２・・・・・・信り処
理回路、１３・・・・・・エンコーダ、１４・・・・・
・レベル設定回路、１６・・・・・・色温度検出回路、
１６・・・・・・定数回路、１７・・・・・・符号反転
回路、１８・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、２０・・・・・
・固体撮像素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ ＠ ！２［！１ 第 ３１１１ 曜 ４ 面
図、第２図は従来のカラー固体撮像装置の信号処理ブロ
ック回路図、第３図は撮像状態を説明するだめのフィル
タの配置図、第４図は木発１１］のカラー固体撮像装置
の第１の実施例を示すブロック図、第５図は本発明のカ
ラー固体撮像装置の第２の実施例を示すブロック図であ
る。 １・・・・・・プリアンプ、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換
器、３・・・・・・１Ｈ遅延線、４・・・・・・遅延回
路、５・・・・・・減算器、７・・・・・・加算回路、
８，１１・・・・・・ＬＰＦ、１２・・・・・・信り処
理回路、１３・・・・・・エンコーダ、１４・・・・・
・レベル設定回路、１６・・・・・・色温度検出回路、
１６・・・・・・定数回路、１７・・・・・・符号反転
回路、１８・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、２０・・・・・
・固体撮像素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ ＠ ！２［！１ 第 ３１１１ 曜 ４ 面
Claims (4)
- （１）２次元の光学像を電気信号に変換する固体撮像素
子と、分光特性の異なる色フィルタを前記撮像素子の前
面に配し、前記固体撮像素子の少なくとも２つの水平走
査により得られる信号又は少なくとも２つの隣接する水
平走査ラインより得られる信号の減算を行なう減算回路
とを有し、前記減算回路の出力に応じて、前記信号に所
定の演算を行なった信号に補正を加えることを特徴とし
たカラー固体撮像装置。 - （２）所定の演算を行なう信号を加減算回路の入力と同
一のものとし、前記所定の演算を加減算とし、各画素の
色フィルタの種類に応じて補正を加える割合を異ならせ
、撮像素子の各画素の信号に応じて補正することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のカラー固体撮像装置
。 - （３）補正のレベルを、照明光の色温度に応じて修正す
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカラー
固体撮像装置。 - （４）色フィルタを、撮像素子の画素に合せてモザイク
状とし、第１の水平列を構成する画素上には金色光（Ｗ
）を透過させる色フィルタと少なくとも緑色光（Ｃｉ）
を透過させる色フィルタとを交互に順次配し、第２の水
平列を構成する画素」二には少なくともシアン色光（Ｃ
ｙ）を透過させる色フィルタと黄色光（Ｙｅ ）を透過
させる色フィルタを交互に順次配し、垂直方向には前記
第１と第２の水平列の組合せで交互に配してなるモザイ
ク状の色フィルタを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006031A JPS60149286A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | カラ−固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006031A JPS60149286A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149286A true JPS60149286A (ja) | 1985-08-06 |
Family
ID=11627288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006031A Pending JPS60149286A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149286A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343243A (en) * | 1992-01-07 | 1994-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Digital video camera |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP59006031A patent/JPS60149286A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5343243A (en) * | 1992-01-07 | 1994-08-30 | Ricoh Company, Ltd. | Digital video camera |
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