JPS603279A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPS603279A
JPS603279A JP58111204A JP11120483A JPS603279A JP S603279 A JPS603279 A JP S603279A JP 58111204 A JP58111204 A JP 58111204A JP 11120483 A JP11120483 A JP 11120483A JP S603279 A JPS603279 A JP S603279A
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JP
Japan
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signal
converter
processing
circuit
conversion
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Pending
Application number
JP58111204A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Morimura
淳 森村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58111204A priority Critical patent/JPS603279A/ja
Publication of JPS603279A publication Critical patent/JPS603279A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル化した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 テレビ技術のディジタル化が急速に進んでいる中で、V
TRとビデオカメラなどの撮像装置がもっともディジタ
ル化の遅れている装置であったが、近年ビデオカメラ(
TV左カメラなどの撮像装置もディジタル化されようと
している。
以下に従来のディジタル化したビデオカメラを撮像装置
の一例として説明する。
第1図は従来のディジタル化したビデオカメラの構成図
を示すものであり、図中、1は固体撮像素子、2はA/
D変換語、3はガンマ補正回路、4は信号処理回路、5
はエンコーダ、6はD/A変換g3.7は出力端子であ
り、固体撮像素子1には、COD 、CPD 、MOS
等の各種撮像素子が使用される。この固体撮像素子1か
らの出力信号は、A/D変換器2でディジタル信号に変
換される。この時ディジタル化されたビデオ信号におい
て再現画像を実用上問題のない画像とするためには6〜
7 bit程度の精度が必要であるが、非線形信号レベ
ル処理であるガンマ補正で2〜3bitJ、7度の信号
圧縮が必要であることを考慮すれば、A / D変換器
2は10 bit程度の精度が必要となる。ディジタル
に変換された信号は、ガンマ補正回路3て、CRTの特
性に合ぜた0・45 のガンマク4゛性全持たず。この
ガンマ補正回路3には通常乗算器や、ROMテーブル等
の手法が使用されている。ガンマ補正されたディジタル
信号は、信号処理回路4で複数の原色信号に力離され、
さらに演算全行ない輝度信号と、3原色信号に変換して
エンコーダ5でディジタルの複合カラー信号とし、この
信号をD/A変換第176全通して、アナログ信号のN
TSCカラー信−号に変換し、出力端子7がら取り出す
。またディジタル化されたNTSC信かは端子8、各原
色化′rrは端子9〜11、輝度信号は端子12より取
り出す。
以上のように構成された従来のディジタルカメラでは、
前記のように、10bit以上の高速A/D変換器が必
要となり、現状では、ゴスト2消費電力等の点で問題が
多く実用的なビデオカメラからは、はど遠いものとなっ
ていた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点全解消するもので、撮像素子
からの映像信号をディジタル信ぢ“に変換するA/D変
換器の内部にガンマ補正なと非線形信号レベル処理に必
要とされる特性を持たせることにより、7〜8 bit
のA/D変換器で、ディジクルカメラなどの撮像装箇ヲ
構成して、消費型ツバコスト、安定性の面から見ても実
用的なビデオカメラなどの撮像装置を提供するものであ
る。
発明の構成 本発明は、ビデオカメラなどの撮像装置の信号処理に必
要とされるガンマ特性など非線形信号レベル処理に必要
とされる特性を有するA/D変換器を備えた撮像装置で
あり、A/D変換滞内にガンマ特性などの非線形信号レ
ベル処理に必要とされる特性を有することにより、A/
D変換器のbit数を少なくし合せて高速の信号処理回
路全削減し消費電力、回路規模、コストic低下させる
ことのできるものである。
実施例の説明 第2図は本発明の第1の実施例における撮像装置のブロ
ック図である。同図において、1は固体Jilt像素子
、13d、輝度信号の非線形信号レベル処理のqカ性で
あるガンマ!1テ性を持たせたA / D変換Hg、4
は信号処理回路、5il−1:エンコーダ、6は])/
A変便gr:、7は信号出力端子である。
以上のように構成された第1の実施例の撮像装置につい
て、以下その動作を説明する。
固体撮像素子1は、現在MO3、can 、cpn等多
くの種類がそれぞれの特性を生かして実用化されようと
しているが、どの固体撮像素子も画素が空間的にサンプ
リングされ、かつ電気的にサンプリングされた信号とし
て取り出されるため、ディジタルカメラなど符号化され
た撮像装置61・構成するには好都合である。したがっ
て、A / D変換R513のサンプルレートは、撮像
素子1のサンプリング周波数と同一にすることにより、
撮像素子の出力信号がもつ′情報量全過不足なく符号化
できる。現状の固体撮像素子では、水平画素数が約38
011!ll素であるため、通常ば7・2MHy のサ
ンプリング周波数となる。
A/ D K換is 13としてサンプルレートと同等
に重要であるbit数については、本来であれば従来例
で説明したように10bit以上必要となるが本発明の
撮像装置におけるA / D変換に?;13では非線形
信号レベル処理に必要とされる輝度信すのガンマ補正と
A / D変換器を一体としてA/D変換器の内部に非
線形信号レベル処理に必要な輝度信号のガンマ特性を持
たせ、必要bit数を低減した。第3図に、そのA /
D変換器13の構成を示ず。同図に示したのは並列比較
形の場合であり、通常ビデオ信号等の高速・A / D
変換器として使用されている方式である。このA / 
D変換器13に輝度信号のガンマ特性を持たせるため、
各コンパレータCiの比較電圧ER1は、入力としてE
R工が加わったときのA/D変換器の出力をEot+T
iとするとき、次式の関at有するものとする1、E 
Ri = E ot+ri r 抵抗R[1+ R1r ””” + Rnは比較電圧E
Riが上記関係になるように決定される。このようにコ
ンハレータC1の比較電圧を設定し、コンパレータの出
力をエンコーダ14により符号化する。符号化された出
力D1〜Dmが示す値EOIJTは、入力電圧をvlと
すると次式で示されるように非線形信号レベル処」1(
に必νなカ1(度信号のガンマ補正された出力となる。
E OUTコ −” ERJγ Hour =V1γ(γ−0−45) 第4図はとのr特II4′、全示す図である。このよう
にA/D変換器などの符号化藷に、撮像装置として必要
とされるガンマ補正を内蔵させることにより、符号化さ
れた後の信号処理回路においてγ補正[1路が不要とな
る。寸だ符号化諸の精度(bit数)もその後の非線形
信号レベル処理がなくなりbit数が下ることかないの
で6〜7 bit程度で良い。
以上の様にして初号化された信号は信号処理回路4によ
り、帯域制限、アパーチャ補正などの信号処理を受け、
符号化された輝度信号となる。エンコーダ6により、同
期信号、ペデスタルなどを混合し、符号化されたTV信
号とする。そしてD/A変換を行なうことによりアナロ
グのTV信号が端子7より得られる。符号化されたTV
信号が必要なときは端子8より、rJ号化された輝度信
号が必要なときは端子12より得られる。
以上示したように、符号代品(本実施例ではA/D変換
器)の変換特性全撮像装置の非線形信号レベル処理で必
要とされるガンマ補正特性に一致させることにより、A
 / D変換器のbit数を減少さすことができ、合せ
て、高速の乗算詔やROMテーブルを用いた高速のγ補
正回路をなくすことができ、消費電圧9回路規模および
コストを下げることができる。
なお本発明の適用される撮像装置の非線形信号レベル処
理としては、ガンマ補正のみでなく、信号の人出力特性
を変換するすべての信号処理に7Jして有効である。
本発明の第2の実施例を第6図に示す。この実施例では
、撮像素子1からの映像信号をそれぞれのA / D変
換木i 13 A〜13Cでサンプリングし、各色光に
411当する信号に分配して各色信号とし、との色信冒
の非線形信号レベル処理に必要なγ補止’l’!i’ 
lトLに一致した符υ化を行なうものである。撮像素子
1に用いる色フィルタは、第6図aに示し15 RG 
Bストライブ方式や第6図すに示したベイヤ一方式など
を用いることができる。18は赤色光全透過さぜるRフ
ィルタ、19は緑色光を透過させるGフィルタ、20は
古色光を透過させるBフィルタ、21は撮像素子のホト
ダイオードである。この場合、各色フィルタにヌ・j応
する信号が、撮像素子の!し1ス動パルスに応じて出力
される方式の撮像素子であれば適応することがてきる。
寸だ、a4像素子を複数個用いる撮像装置にも隘:易に
通応さぜることかできる。A / D変換器13A〜1
3Gで各色フィルタに7」応した信号に分離し、同時に
各色信号の非線形信号レベル処理に必要なγ補正特性に
一致さぜた符号化を行なう。第6図に示した色フィルタ
全月1いた場合、それぞれの原色信号R,G、Bの特性
に合せたγ補正を行なう。γ補正を受けた各色信号を、
輝度信号処理回路4人でそれぞれのレベルで混合し、帯
域制限、アパーチャ補正を行ない輝度信号とする。寸た
各色信号は色信号処理回路4Bにおいて色信号に必要な
帯域制限全行ない、71−リソクス処理を行ない、2つ
の色差信号とする。輝度信号と2つの色差信号をエンコ
ーダ5により、撮像装置の出力方式、例えばNTSC信
号に適合した符号化を行なう。D/A変換変換例6りア
ナログ信号に変換し、NTSC信号として端子7より出
力する。寸だ端子8゜12.16,16.17からはそ
ね5ぞれ符号化されたNTSC信号、輝度信号、各原色
信号が得られる。
本発明の第3の実施例を第7図に示す。丑だ、第8図に
はこの第7図の実施例に用いられる色フィルタの一例を
示す。22は緑色光を透」16XさぜるGフィルタ、2
3は黄色光を透」vもさせるYeフィルタ、24はマゼ
ンタ色光を透過させるMフィルタ、26はシアン色光全
透過させるCyフィルタ、26は撮像素子のホトダイオ
ードである。
この実施例は色フィルタにより空間変調された色信引凱
変、il、lll波の1寸r補正を行なう処理をする一
つの例である。撮像素子1よりの映像信号を、輝度信号
のガンマ補正(γ−0・45)に一致さぜ/ζA/D変
換器13Dと、変調された色信号のカンマ補正(γ−F
O・6〜Q・7)に一致させたA/D変換器13Eによ
り非線形信号レベル処理を含めて符冒化を行なう。この
ような構成をとることにより、A/D変換HHのbit
数を2〜3bit減少さぜることかでき、合せてγ補正
回路全不要のものとすることができる。輝度信号処理回
路4C1色信号処理回路4D以下の信号処理は第1及び
第2の実施例と同様であるので省略する。
発明の効果 以上のように本発明の撮像装置は、符号化処理を行なう
111合、撮像装置に必要な非線形信号レベル処理に必
俊とされる特性、たとえばガンマ補正特性をA/D変換
器にもたせることにより、A/D変換変換性要とされる
bit数を2〜3bit減少させ、合ぜて高速動作を必
要とするガンマ補正回路を不要なものとすることができ
、消費型ブバ回路規模、そしてコスト低減でき、産業上
、大きなメリットがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のディジタル化したビデオカメラの構成を
示すブロック図、第2図は本発明の第1の実施例におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図、第3図は同実施例
におけるA/D変換器の回路構成を示す回路図、第4図
は撮像装置として必要な非線形信号レベル処理特性の一
つであるガンマ特性の一例を示す特性図、第5図は本発
明の第2の実施例における撮像装置の構成を示すブロッ
ク図、第6図(a) 、 (b)は第5図に示した実施
fダlに用いられる色フィルタを示す平面図、第7図は
本発明の第3の実施例における撮フ泉装置の構成を示す
ブロック図、第8図は第7図に示した実施例に用いられ
る色フィルタを示す平面図である。 1・・・・・・撮像素子、13,13A、1’3B、1
3G 、 13D 、 13K・・・・・・A/D変換
器、6・・・・・・エンコーダ、6・・・・・・D /
 A変換器。 第2図 第3図 3 第4図 λ〃健屋 Vi

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)撮像素子と、前記撮像素子で光電変換された映像
    信号をアナログ−ディジタル変換する変換特性に、前記
    撮像素子の非線形信号レベル処理に必鮫とされる特性を
    含めてなるA/D変換詩とを備え/こことを特徴とする
    撮像装置。
  2. (2) A/D変換器の変換特性に、輝度信号のγ補正
    特性を含寸ぜたことを特徴とする特許請求のfllj’
    l囲第1項記1敗の撮像装置。
  3. (3) j/D変換器の変換芳性に、色信号のγ補正特
    性を含寸ぜたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    戦の撮像装置。
JP58111204A 1983-06-20 1983-06-20 撮像装置 Pending JPS603279A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58111204A JPS603279A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 撮像装置

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JP58111204A JPS603279A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 撮像装置

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Publication Number Publication Date
JPS603279A true JPS603279A (ja) 1985-01-09

Family

ID=14555143

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58111204A Pending JPS603279A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 撮像装置

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JP (1) JPS603279A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444788U (ja) * 1987-09-11 1989-03-17
US6160580A (en) * 1996-09-25 2000-12-12 Nec Corporation CCD image sensor having two-layered electrode structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444788U (ja) * 1987-09-11 1989-03-17
US6160580A (en) * 1996-09-25 2000-12-12 Nec Corporation CCD image sensor having two-layered electrode structure

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