JPS6057271B2 - 撮像装置 - Google Patents
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- JPS6057271B2 JPS6057271B2 JP55162543A JP16254380A JPS6057271B2 JP S6057271 B2 JPS6057271 B2 JP S6057271B2 JP 55162543 A JP55162543 A JP 55162543A JP 16254380 A JP16254380 A JP 16254380A JP S6057271 B2 JPS6057271 B2 JP S6057271B2
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- photosensitive element
- photosensitive
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
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- Optics & Photonics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は複数個の感光素子を有する撮像装置に関する
。
。
最近最も普通のビデイコン撮像管の代りに電荷結合装置
等の感光素子の配列を用いたテレビカメラ撮像装置が実
用化されて来た。
等の感光素子の配列を用いたテレビカメラ撮像装置が実
用化されて来た。
この撮像装置の前面に縞状色符号化フィルタを設けると
、普通の３本の撮像管の代りにこの撮像装置ただ１つの
力１１バ ↓ツのフィルタは赤、青、緑（他の色も使
用し得ることが知られている）の縞を感光素子に合せて
垂直に配列したもので、固体結像用感光素子配列式撮像
装置に用いるとき問題がある。
、普通の３本の撮像管の代りにこの撮像装置ただ１つの
力１１バ ↓ツのフィルタは赤、青、緑（他の色も使
用し得ることが知られている）の縞を感光素子に合せて
垂直に配列したもので、固体結像用感光素子配列式撮像
装置に用いるとき問題がある。
すなわちその輝度出力信号の周波数応答に限度があり、
またヒートやエーリアシングの起ることがある。「エー
リアシング」とはここではサンプリング方式または変調
式て所要の信号を処理するときに生する擬似信号を言う
。従つて複数個の感光素子を持つ撮像装置用のもので、
生成する輝度信号の周波数応答が広く、同時にヒートや
エーリアシングの少ないフィルタが望まれている。
またヒートやエーリアシングの起ることがある。「エー
リアシング」とはここではサンプリング方式または変調
式て所要の信号を処理するときに生する擬似信号を言う
。従つて複数個の感光素子を持つ撮像装置用のもので、
生成する輝度信号の周波数応答が広く、同時にヒートや
エーリアシングの少ないフィルタが望まれている。
この発明の撮像装置は、複数個の感光素子（例えば感光
素子１８）を有し線走査方向に直交する方向にその感光
素子の有効位置を移動させて偶数及び奇数フィールドの
飛越走査を行ない得るようにされた撮像手段と；上記線
走査方向に反復し且つ上記直交する方向に上記感光素子
の対応する寸法と同じ寸法を有する複数群の異色領域（
例えば色フィルタ素子２０）を持つた色フィルタと：を
備え上記領域は上記線走査方向に直交する方向において
１つおきのものが同じ色になるように配列され、且つ上
記領域は偶数及び奇数フィールド走査における上記感光
素子の有効位置に対して上記線走査方向に直交する方向
に偏位し、この偏位は偶数フィールド走査の場合と奇数
フィールド走査の場合とでは方向が逆で距離が同じにな
るようにされている。
素子１８）を有し線走査方向に直交する方向にその感光
素子の有効位置を移動させて偶数及び奇数フィールドの
飛越走査を行ない得るようにされた撮像手段と；上記線
走査方向に反復し且つ上記直交する方向に上記感光素子
の対応する寸法と同じ寸法を有する複数群の異色領域（
例えば色フィルタ素子２０）を持つた色フィルタと：を
備え上記領域は上記線走査方向に直交する方向において
１つおきのものが同じ色になるように配列され、且つ上
記領域は偶数及び奇数フィールド走査における上記感光
素子の有効位置に対して上記線走査方向に直交する方向
に偏位し、この偏位は偶数フィールド走査の場合と奇数
フィールド走査の場合とでは方向が逆で距離が同じにな
るようにされている。
以下この発明を添付図面を参照しつつさらに詳細に説明
する。
する。
第１図ａは代表的な従来法の垂直縞パタン１０で、代表
的な固体撮像装置（図示せず）の感光素子（分解セル）
と垂直方向に整合したものを示す。
的な固体撮像装置（図示せず）の感光素子（分解セル）
と垂直方向に整合したものを示す。
各水平線中の感光素子１１と縞１０の総数はそれぞれ例
えば３２０である。カメラが純白の対象物を狙つている
ときは、場面の照明とフィルタの応答特性と装置の応答
特性とが幾分組合さつて、第１図ｂに示すように各感光
素子１１の出力が等しくなる。代表的な１走査線当り３
２帽の感光素子が５３マイクロ秒（ＮＴＳＣ方式）で走
査されるから、上記の等色信号条件では１水平線走査中
に３２０を関マイクロ秒で割つた約６ＭＨｚに相当する
多数の試料を持つ出力信号が生じる。ナイキスト限界は
これの１１２すなわち約３ＭＨｚで、これを用いること
ができれば感光素子１１からの輝度信号に３ＭＨｚの解
像度を与える。しかし上に指定された条件が撮像されて
いる場面の１領域において合わず、例えば１つの色が他
の２色より強かつたり、２つの色が残りの色より強かつ
たりすると、第１図ｂのような出力信号は得られない。
すなわち例えば赤が緑および青より強ければ、フィルタ
１０の赤色素子の後方の感光素子の信号のパルス高さは
他の２つより高くなり、この赤のパルスが赤優勢の場面
の間第１図ｃに示すように６ＭＨｚの１１３に一等しい
周波数で反復されるため、輝度出力信号には２ＭＨｚで
垂直パタンが生じる。これは許容不能の擬似効果である
から、この輝度信号は２ＭＨｚよりも低いカットオフ周
波数を持つ低域ｐ波器を通さねばならず、２〜３ＭＨｚ
の帯域の信号は使えな！いから感光素子配列の分解度の
１ノ３が失われてしまう。サンプリングを行うすべての
方式においてそうであるように、大部分の領域共有型カ
ラーカメラ方式ではヒートやエーリアシングを生じさせ
る場一面が多数ある。
えば３２０である。カメラが純白の対象物を狙つている
ときは、場面の照明とフィルタの応答特性と装置の応答
特性とが幾分組合さつて、第１図ｂに示すように各感光
素子１１の出力が等しくなる。代表的な１走査線当り３
２帽の感光素子が５３マイクロ秒（ＮＴＳＣ方式）で走
査されるから、上記の等色信号条件では１水平線走査中
に３２０を関マイクロ秒で割つた約６ＭＨｚに相当する
多数の試料を持つ出力信号が生じる。ナイキスト限界は
これの１１２すなわち約３ＭＨｚで、これを用いること
ができれば感光素子１１からの輝度信号に３ＭＨｚの解
像度を与える。しかし上に指定された条件が撮像されて
いる場面の１領域において合わず、例えば１つの色が他
の２色より強かつたり、２つの色が残りの色より強かつ
たりすると、第１図ｂのような出力信号は得られない。
すなわち例えば赤が緑および青より強ければ、フィルタ
１０の赤色素子の後方の感光素子の信号のパルス高さは
他の２つより高くなり、この赤のパルスが赤優勢の場面
の間第１図ｃに示すように６ＭＨｚの１１３に一等しい
周波数で反復されるため、輝度出力信号には２ＭＨｚで
垂直パタンが生じる。これは許容不能の擬似効果である
から、この輝度信号は２ＭＨｚよりも低いカットオフ周
波数を持つ低域ｐ波器を通さねばならず、２〜３ＭＨｚ
の帯域の信号は使えな！いから感光素子配列の分解度の
１ノ３が失われてしまう。サンプリングを行うすべての
方式においてそうであるように、大部分の領域共有型カ
ラーカメラ方式ではヒートやエーリアシングを生じさせ
る場一面が多数ある。
第２図は１水平線当り水平感光素子を３頷個用いた垂直
縞型ＲＧＢ（赤緑青）カメラにより発生される主搬送波
とヒートを示す。曲線１００は色フィルタの前面の光路
に設けた低域光フィルタの周波数応答を示し、曲線１０
１は輝度チャンネルの周波数応答を示す。上述の効果に
よつて生じた２ＭＨｚの信号はスペクトル中に直線１２
で示すように現われ、この信号は事実入来色光に色搬送
波として働らき、入来色光がこれとヒートを形成して曲
線１４で示すあり得べきエーリアシングの軌跡を生じる
。このあり得べきエーリアシングの軌跡により輝度信号
（斜線領域１５）中にヒートが起ることが判る。また曲
線１６は）０．５ＭＨｚ（７）遮断周波数を持つ電気的
低域？波器を通過した後のクロミナンス信号を示す。軌
跡１４はまたこのクロミナンス信号と色復調器において
斜線領域１７で示すようなヒートを形成し得ることが判
る。第３図の実線は固体結像装置の感光素子１８の輪部
を示す。素子１８は正方形で１辺約３０μである。点線
は長方形の色フィルタ素子２０（赤、青、緑をそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂで示す）を示す。素子２０の高さは感光素子
と同じであるが、幅は２１゜３しかなくすなわち幅は２
０μである。従つて水平方向において色フィルタ素子２
０の３個と感光素子１８の２個とが同じ幅になる。色フ
ィルタ素子２０の列が１つおきに色フィルタ素子１個分
だけ偏位しているが、この偏位はその素子１個分より大
きくても小さくてもよい。例えば線１２０の間の色フィ
ルタ素子を各列交互にその素子の幅より小さく偏位させ
ることもできる。このようにすると与えられた感光素子
からの電気信号出力が単純に独特の赤、青または緑の色
フィルタ素子を通過した撮影場面からの色によらず、そ
れらの組合せによつて決まり、各色の貢献度は感光素子
が各特定の色フィルタで蔽われた面積の比に関係する。
従つて左上の感光素子の出力信号は２′３が緑で１１３
が青であるが、その右の感光素子の出力信号は１１３が
青で２１３が赤てある。純枠の赤、青および緑の信号に
ついて解くことが望ましいため、感光素子３個ずつの各
組からの出力信号で普通充分であるが、４個ずつの組か
らの出力信号を用いることもでき、これは復号を簡単に
する。第３図の構成は第１図ａと同様１搬送波ョ信号を
生ずるが、これは３ＭＨｚにおいてである。この搬送波
を消去するためにフィルタを必要とするが、このフィル
タのカットオフ周波数は従来法におけるように２ＭＨｚ
でな＜３ｒ！４ＨＺであるため、帯域幅即ち、水平解像
度が５０％向上する。第４図は第３図のフィルタおよび
固体結像装置に用いる復号器を示す。
縞型ＲＧＢ（赤緑青）カメラにより発生される主搬送波
とヒートを示す。曲線１００は色フィルタの前面の光路
に設けた低域光フィルタの周波数応答を示し、曲線１０
１は輝度チャンネルの周波数応答を示す。上述の効果に
よつて生じた２ＭＨｚの信号はスペクトル中に直線１２
で示すように現われ、この信号は事実入来色光に色搬送
波として働らき、入来色光がこれとヒートを形成して曲
線１４で示すあり得べきエーリアシングの軌跡を生じる
。このあり得べきエーリアシングの軌跡により輝度信号
（斜線領域１５）中にヒートが起ることが判る。また曲
線１６は）０．５ＭＨｚ（７）遮断周波数を持つ電気的
低域？波器を通過した後のクロミナンス信号を示す。軌
跡１４はまたこのクロミナンス信号と色復調器において
斜線領域１７で示すようなヒートを形成し得ることが判
る。第３図の実線は固体結像装置の感光素子１８の輪部
を示す。素子１８は正方形で１辺約３０μである。点線
は長方形の色フィルタ素子２０（赤、青、緑をそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂで示す）を示す。素子２０の高さは感光素子
と同じであるが、幅は２１゜３しかなくすなわち幅は２
０μである。従つて水平方向において色フィルタ素子２
０の３個と感光素子１８の２個とが同じ幅になる。色フ
ィルタ素子２０の列が１つおきに色フィルタ素子１個分
だけ偏位しているが、この偏位はその素子１個分より大
きくても小さくてもよい。例えば線１２０の間の色フィ
ルタ素子を各列交互にその素子の幅より小さく偏位させ
ることもできる。このようにすると与えられた感光素子
からの電気信号出力が単純に独特の赤、青または緑の色
フィルタ素子を通過した撮影場面からの色によらず、そ
れらの組合せによつて決まり、各色の貢献度は感光素子
が各特定の色フィルタで蔽われた面積の比に関係する。
従つて左上の感光素子の出力信号は２′３が緑で１１３
が青であるが、その右の感光素子の出力信号は１１３が
青で２１３が赤てある。純枠の赤、青および緑の信号に
ついて解くことが望ましいため、感光素子３個ずつの各
組からの出力信号で普通充分であるが、４個ずつの組か
らの出力信号を用いることもでき、これは復号を簡単に
する。第３図の構成は第１図ａと同様１搬送波ョ信号を
生ずるが、これは３ＭＨｚにおいてである。この搬送波
を消去するためにフィルタを必要とするが、このフィル
タのカットオフ周波数は従来法におけるように２ＭＨｚ
でな＜３ｒ！４ＨＺであるため、帯域幅即ち、水平解像
度が５０％向上する。第４図は第３図のフィルタおよび
固体結像装置に用いる復号器を示す。
結像装置からの信号は入力端子２２に印加され、その一
部が中心周波数３ｒ！４ＨＺでその両端にそれぞれ１１
２ＭＨｚの通過帯域を持つ帯域ｔ波器２４に印加される
。帯域戸波器２４の出力信号は基準入力として３ＭＨｚ
の正弦波償号を受ける平衡復調器２６に印加される。そ
の基準入力は結像装置に印加された水平クロック信号か
ら引出される。平衡復調器２６の出力は１１２ＭＨｚの
遮断周波数を持つ低域戸波器に印加され、そこから１Ｈ
（１水平走査期間）遅延線３０に印加される。この遅延
線はどの列１においても存在する色情報は２つしかない
から必要である。１つおきの列Ａの各感光素子１８を１
１３蔽う青の領域と、１つおきの列Ｃの各感光素子１８
を１１滌う赤の領域は入力端子２２に信号処理中に１消
失ョする直流成分しか生じないから、全カラー出力信号
を生成するに要する色情報をすべて得るには２列を処理
する必要がある。
部が中心周波数３ｒ！４ＨＺでその両端にそれぞれ１１
２ＭＨｚの通過帯域を持つ帯域ｔ波器２４に印加される
。帯域戸波器２４の出力信号は基準入力として３ＭＨｚ
の正弦波償号を受ける平衡復調器２６に印加される。そ
の基準入力は結像装置に印加された水平クロック信号か
ら引出される。平衡復調器２６の出力は１１２ＭＨｚの
遮断周波数を持つ低域戸波器に印加され、そこから１Ｈ
（１水平走査期間）遅延線３０に印加される。この遅延
線はどの列１においても存在する色情報は２つしかない
から必要である。１つおきの列Ａの各感光素子１８を１
１３蔽う青の領域と、１つおきの列Ｃの各感光素子１８
を１１滌う赤の領域は入力端子２２に信号処理中に１消
失ョする直流成分しか生じないから、全カラー出力信号
を生成するに要する色情報をすべて得るには２列を処理
する必要がある。
スイッチ３２はマトリックス３４に遅延信号および無遅
延信号ＲＡＪを交互に供給し、スイッチ３６はマトリッ
クス３４に遅延信号および無遅延信号Ｒｃョを交互に供
給するようになつている。これらの信号は第３図に示す
ように感光素子の交互の水平列から引出される。スイッ
チ３２，３６は第４図に示すように連動していて、信号
Ａが遅延信号のときは信号Ｃが無遅延信号になり、その
逆も同様になるようになつている。端子２２の信号はま
た３ＭＨｚ低域炉波器３８を介して遅延整合素子４０に
印加される。．この素子は信号Ａ，Ｃが回路２４，２６
，２８を通る間に生じる遅延を整合させるに充分な遅延
を与える。この遅延整合素子４０の出力は赤、青、緑の
信号を同率で含む輝度信号Ｌで、すなわちＬ＝１（Ｒ＋
Ｂ＋Ｇ）であつて、きれはマトリックス３４に印加され
る。帯域沖波器２４からの諦ＨＺ色信号波の振幅は、奇
数列の場合Ａ＝Ａ（Ｇ−Ｒ）、偶数列の場合ｃ＝入（Ｂ
−Ｇ）である。従つ−てマトリックス３４は式Ｒ＝ーハ
ーＣ＋Ｌ，．Ｂ＝Ａ＋ぎ＋ＬおよびＧ＝Ａ−Ｃ＋Ｌを解
く必要があることが判る。このようなマトリックスの設
計は容易である。第５図はこの発明におけるインターレ
ース方式に用いる色フィルタパタンの１実施例を示す。
延信号ＲＡＪを交互に供給し、スイッチ３６はマトリッ
クス３４に遅延信号および無遅延信号Ｒｃョを交互に供
給するようになつている。これらの信号は第３図に示す
ように感光素子の交互の水平列から引出される。スイッ
チ３２，３６は第４図に示すように連動していて、信号
Ａが遅延信号のときは信号Ｃが無遅延信号になり、その
逆も同様になるようになつている。端子２２の信号はま
た３ＭＨｚ低域炉波器３８を介して遅延整合素子４０に
印加される。．この素子は信号Ａ，Ｃが回路２４，２６
，２８を通る間に生じる遅延を整合させるに充分な遅延
を与える。この遅延整合素子４０の出力は赤、青、緑の
信号を同率で含む輝度信号Ｌで、すなわちＬ＝１（Ｒ＋
Ｂ＋Ｇ）であつて、きれはマトリックス３４に印加され
る。帯域沖波器２４からの諦ＨＺ色信号波の振幅は、奇
数列の場合Ａ＝Ａ（Ｇ−Ｒ）、偶数列の場合ｃ＝入（Ｂ
−Ｇ）である。従つ−てマトリックス３４は式Ｒ＝ーハ
ーＣ＋Ｌ，．Ｂ＝Ａ＋ぎ＋ＬおよびＧ＝Ａ−Ｃ＋Ｌを解
く必要があることが判る。このようなマトリックスの設
計は容易である。第５図はこの発明におけるインターレ
ース方式に用いる色フィルタパタンの１実施例を示す。
この説明に先立つてまず第５Ａ図に示す実施例において
各感光素子１８がその水平幅を画定するチャンネルスト
ップ７４を持つことを説明する必要がある。各感光素子
１８はさらに水平方向の導電縞７５，７６，７７の垂直
配列を有する。奇数フィールド中の照明による電荷蓄積
中に、水平縞の３″本組に基板に対して両側の２本７５
，７７が僅か負に、中央の１本７６が正になるように電
圧が印加される。これによつて感光素子１８の垂直寸法
が限定される。次のフィールド中は正の電圧の位置が１
列または２例下に移動し、これによつて感光素子１８の
有効垂直位置が変る。この移動によつてインターレース
が生じる。この装置の出力信号は感光素子の列の垂直移
動により引出され、シフトレジスタに印加される。この
ような装置は一般的でＪ３相垂直転送装置ョとして知ら
れている。第５図に戻ると、フィルタの配置は第３図と
同様であるが、感光素子１８と色フィルタ素子２０との
間に垂直偏位があることが判る。図示の実施例ではこの
偏位は感光素子の高さの１１３すなわち縞１本分である
。この偏位は色フィルタ素子２０の各列間の水平線１２
０の両側に対称に配置され、縞７５，７６の中間にある
。この色フィルタ素子２０の配置により、下方にシフト
するとき素子２０の上部の色情報で失われるものがすべ
てその下部で拾われるため、第４図と同じ回路を用いて
第５図の実施例で得られるインターレースのある信号を
第３図の実施例で得られるインターレースのない信号と
同様に復号することができる。しかし異つたマトリック
スが必要で、すなわち各色フィルタ素子と感光素子と重
なり面積のために、マトリックスは式Ｒ＝ー外Ａ−入Ｃ
＋Ｌ．．Ｂ＝六Ａ＋外Ｃ＋ＬおよびＧ＝１Ａ−１４Ｃ＋
Ｌを解かねばならない。第６図は結像装置が独立して中
実の原色の視野を写しているとき、カメラの感光素子の
出力に得られる重なつた（判り易くするため僅かに離し
てある）Ｒ，Ｇ，Ｂの波形を示す。
各感光素子１８がその水平幅を画定するチャンネルスト
ップ７４を持つことを説明する必要がある。各感光素子
１８はさらに水平方向の導電縞７５，７６，７７の垂直
配列を有する。奇数フィールド中の照明による電荷蓄積
中に、水平縞の３″本組に基板に対して両側の２本７５
，７７が僅か負に、中央の１本７６が正になるように電
圧が印加される。これによつて感光素子１８の垂直寸法
が限定される。次のフィールド中は正の電圧の位置が１
列または２例下に移動し、これによつて感光素子１８の
有効垂直位置が変る。この移動によつてインターレース
が生じる。この装置の出力信号は感光素子の列の垂直移
動により引出され、シフトレジスタに印加される。この
ような装置は一般的でＪ３相垂直転送装置ョとして知ら
れている。第５図に戻ると、フィルタの配置は第３図と
同様であるが、感光素子１８と色フィルタ素子２０との
間に垂直偏位があることが判る。図示の実施例ではこの
偏位は感光素子の高さの１１３すなわち縞１本分である
。この偏位は色フィルタ素子２０の各列間の水平線１２
０の両側に対称に配置され、縞７５，７６の中間にある
。この色フィルタ素子２０の配置により、下方にシフト
するとき素子２０の上部の色情報で失われるものがすべ
てその下部で拾われるため、第４図と同じ回路を用いて
第５図の実施例で得られるインターレースのある信号を
第３図の実施例で得られるインターレースのない信号と
同様に復号することができる。しかし異つたマトリック
スが必要で、すなわち各色フィルタ素子と感光素子と重
なり面積のために、マトリックスは式Ｒ＝ー外Ａ−入Ｃ
＋Ｌ．．Ｂ＝六Ａ＋外Ｃ＋ＬおよびＧ＝１Ａ−１４Ｃ＋
Ｌを解かねばならない。第６図は結像装置が独立して中
実の原色の視野を写しているとき、カメラの感光素子の
出力に得られる重なつた（判り易くするため僅かに離し
てある）Ｒ，Ｇ，Ｂの波形を示す。
各感光素子は９部分に分割され、各色の貢献度が感光素
子の全面積に対する対応色フィルタ部分の面積の割合に
比例するとすると、３２ＣＢの感光素子が５３マイクロ
秒で走査されるとき、図示の矩形波が３ＭＨｚに等しい
周波数で反復する。このため輝度信号チャンネルの周波
数応答を約３ｒ！４ＨＺに制限して、３ＭＨｚに等しい
垂直縞が画像に現われないようにする必要がある。これ
は第１図に示すＲＧＢ垂直縞フィルタを用いた同じ結像
装置における２ＭＨｚに比して有利である。さらに米国
特許第４１２１２４４号の第１Ｂ図に示すような４色フ
ィルタ方式では、赤と緑から成る黄の色フィルタの赤が
純枠の赤フィルタの赤と同じでなくてよく、青と緑から
成るシアン色フィルタの青が純枠の青フィルタの青と同
じでなくてよい。この結果インターレースを得た方法に
依つて水平の帯か色フリッカのいずれかが生ずる。この
発明においては、緑の視野を写しているとき緑の領域と
緑でない（赤と青）領域によつてそれぞれ生成される明
るい領域と暗い領域とが各線間で１８０さ離相している
。緑の場面に広帯域の周波数成分が含まれていると、こ
の位相交番効果によつて３ＭＨｚの色１搬送波ョに対す
る緑の信号からのヒートの可視度が低下する。黄、シア
ン、マゼンタ等の２次色をフィルタの原色赤、青、緑に
置換することもできる。
子の全面積に対する対応色フィルタ部分の面積の割合に
比例するとすると、３２ＣＢの感光素子が５３マイクロ
秒で走査されるとき、図示の矩形波が３ＭＨｚに等しい
周波数で反復する。このため輝度信号チャンネルの周波
数応答を約３ｒ！４ＨＺに制限して、３ＭＨｚに等しい
垂直縞が画像に現われないようにする必要がある。これ
は第１図に示すＲＧＢ垂直縞フィルタを用いた同じ結像
装置における２ＭＨｚに比して有利である。さらに米国
特許第４１２１２４４号の第１Ｂ図に示すような４色フ
ィルタ方式では、赤と緑から成る黄の色フィルタの赤が
純枠の赤フィルタの赤と同じでなくてよく、青と緑から
成るシアン色フィルタの青が純枠の青フィルタの青と同
じでなくてよい。この結果インターレースを得た方法に
依つて水平の帯か色フリッカのいずれかが生ずる。この
発明においては、緑の視野を写しているとき緑の領域と
緑でない（赤と青）領域によつてそれぞれ生成される明
るい領域と暗い領域とが各線間で１８０さ離相している
。緑の場面に広帯域の周波数成分が含まれていると、こ
の位相交番効果によつて３ＭＨｚの色１搬送波ョに対す
る緑の信号からのヒートの可視度が低下する。黄、シア
ン、マゼンタ等の２次色をフィルタの原色赤、青、緑に
置換することもできる。
これによれば若干のマトリックスを追加する必要はある
が感度が向上する。また黄、緑、シアンのように原色と
２次色を組合せることもできる。第７図はこの可能性を
示すもので、黄、シアン、緑のフィルタである。
が感度が向上する。また黄、緑、シアンのように原色と
２次色を組合せることもできる。第７図はこの可能性を
示すもので、黄、シアン、緑のフィルタである。
この構成は第５図に示す赤、青、緑の色素子を用いたも
のよりいくらか有利である。すなわちこの配色では緑の
出力信号が３ＭＨｚの１搬送波ョ成分を持たず、高周波
数の緑の場面においてヒートの問題が殆んどまたは全く
ない全解像輝度信号の基礎ができる。Ｌ＝Ｒ＋Ｂ＋？の
総輝度撮像はＬ＝Ｒ＋Ｂ＋Ｇ（１）ＲＧＢ法一よりＮ′
ＴＳＣ定輝度信号の色組成に近い。これは公知の定輝度
原理によりノイズの可視度を低下させる。２次色のフィ
ルタを用いるとより多くの場面の光を通すことができる
ため感度が向上する。
のよりいくらか有利である。すなわちこの配色では緑の
出力信号が３ＭＨｚの１搬送波ョ成分を持たず、高周波
数の緑の場面においてヒートの問題が殆んどまたは全く
ない全解像輝度信号の基礎ができる。Ｌ＝Ｒ＋Ｂ＋？の
総輝度撮像はＬ＝Ｒ＋Ｂ＋Ｇ（１）ＲＧＢ法一よりＮ′
ＴＳＣ定輝度信号の色組成に近い。これは公知の定輝度
原理によりノイズの可視度を低下させる。２次色のフィ
ルタを用いるとより多くの場面の光を通すことができる
ため感度が向上する。
上述のＬ信号の他にＡ信号はＸ（Ｒ−２Ｂ）に等しく、
Ｃ信号は１（２Ｒ−Ｂ）に等しい。従てマトリックスは
式Ｒ＝？−Ａ，．Ｂ＝Ｃ−ハおよびＧ＝１Ｌ＋Ａ−Ｃを
解くように設計すればよい。第８図は黄、シアン、緑の
フィルタを第８図ａの黄だけのフィルタ４０とｂのシア
ンだけのフィルタ４２とから構成する方法を示す。
Ｃ信号は１（２Ｒ−Ｂ）に等しい。従てマトリックスは
式Ｒ＝？−Ａ，．Ｂ＝Ｃ−ハおよびＧ＝１Ｌ＋Ａ−Ｃを
解くように設計すればよい。第８図は黄、シアン、緑の
フィルタを第８図ａの黄だけのフィルタ４０とｂのシア
ンだけのフィルタ４２とから構成する方法を示す。
これらの各フィルタ部分４０，４２はそれぞれのその色
の領域（斜影）と透明または中性濃度領域（斜影なし）
とを有し、両者を重ねると第８図ｃに示すような色フィ
ルタ領域ができる。すなわち黄とシアンの色が重なつて
緑色のフィルタ領域が得られる。図面の簡単な説明第１
図は種々の照明条件における垂直縞状フィルタとその出
力信号を示す図、第２図は垂直縞状フィルタの周波数ス
ペクトル出力を示す図、第３図は非インターレース方式
によるフィルタを示す図、第４図は第３図のフィルタに
用いる復調器を示す図、第５図はインターレース信号を
得るために感光素子配列に重ねられたこの発明における
フィルタの１実施例を示す図、第５Ａ図は感光素子配列
を示す図、第６図は第５図の実施例から得られる波形の
図、第７図はこの発明におけるフィルタの他の実施例を
示す図、第８図は第７図のフィルタの構成法を示す図で
ある。
の領域（斜影）と透明または中性濃度領域（斜影なし）
とを有し、両者を重ねると第８図ｃに示すような色フィ
ルタ領域ができる。すなわち黄とシアンの色が重なつて
緑色のフィルタ領域が得られる。図面の簡単な説明第１
図は種々の照明条件における垂直縞状フィルタとその出
力信号を示す図、第２図は垂直縞状フィルタの周波数ス
ペクトル出力を示す図、第３図は非インターレース方式
によるフィルタを示す図、第４図は第３図のフィルタに
用いる復調器を示す図、第５図はインターレース信号を
得るために感光素子配列に重ねられたこの発明における
フィルタの１実施例を示す図、第５Ａ図は感光素子配列
を示す図、第６図は第５図の実施例から得られる波形の
図、第７図はこの発明におけるフィルタの他の実施例を
示す図、第８図は第７図のフィルタの構成法を示す図で
ある。
１８・・・・・・感光素子、２０・・・・フィルタ素子
、１２０・・・・・・線走査方向。
、１２０・・・・・・線走査方向。
Claims (1)
- １ 複数個の感光素子を有し線走査方向に直交する方向
にその感光素子の有効位置を移動させて偶数及び奇数フ
ィールドの飛越走査を行ない得るようにされた撮像手段
と、上記線走査方向に反復し且つ上記直交する方向に上
記感光素子の対応する寸法と同じ寸法を有する複数群の
異色領域を持つた色フィルタと、を備え、上記領域は上
記線走査方向に直交する方向において１つおきのものが
同じ色になるように配列され、且つ上記領域は偶数及び
奇数フィールド走査における上記感光素子の有効位置に
対して上記線走査方向に直交する方向に偏位し、この偏
位は偶数フィールド走査の場合と奇数フィールド走査の
場合とでは方向が逆で距離が同じになるようにされた撮
像装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/094,286 US4288812A (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | Color filter |
| US94286 | 1979-11-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56100582A JPS56100582A (en) | 1981-08-12 |
| JPS6057271B2 true JPS6057271B2 (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=22244261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55162543A Expired JPS6057271B2 (ja) | 1979-11-19 | 1980-11-18 | 撮像装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4288812A (ja) |
| JP (1) | JPS6057271B2 (ja) |
| CA (1) | CA1151287A (ja) |
| DE (1) | DE3043671C2 (ja) |
| FR (1) | FR2470507B1 (ja) |
| GB (2) | GB2063617B (ja) |
| NL (1) | NL8006296A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224570U (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-14 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4277801A (en) * | 1980-02-04 | 1981-07-07 | Rca Corporation | Color filter having vertical color stripes with a nonintegral relationship to CCD photosensors |
| US4286285A (en) * | 1980-02-04 | 1981-08-25 | Rca Corporation | Checkerboard color filter providing tolerance |
| DE3166728D1 (en) * | 1980-11-20 | 1984-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state color imaging apparatus |
| NL8101886A (nl) * | 1981-04-16 | 1982-11-16 | Philips Nv | Televisie-opneeminrichting voorzien van een vaste-stof beeldopneempaneel. |
| DE3120849A1 (de) * | 1981-05-26 | 1982-12-23 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Farbfilteranordnung fuer eine optoelektronische wandlervorrichtung |
| JPS5831688A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Hitachi Ltd | 固体カラ−撮像装置 |
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| US4437764A (en) | 1981-12-04 | 1984-03-20 | Rca Corporation | Electrical compensation for misregistration of striped color filter in a color imager with discrete sampling elements |
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| US4591900A (en) * | 1983-03-14 | 1986-05-27 | Rca Corporation | Encoding pattern for single chip CCD camera processing scheme |
| GB2138239B (en) * | 1983-03-14 | 1987-03-18 | Rca Corp | Solid state electronic camera with color encoding filter |
| CA1293879C (en) * | 1986-06-20 | 1992-01-07 | Laurel Jean Pace | Color filter arrays |
| JPS63137302U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-09 | ||
| US5323233A (en) * | 1990-07-31 | 1994-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing apparatus having a color filter with offset luminance filter elements |
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| GB9620838D0 (en) * | 1996-10-02 | 1996-11-20 | Marconi Gec Ltd | A camera |
| JP2002032038A (ja) * | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Sharp Corp | マトリクス型表示装置 |
| CN104503014A (zh) | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 彩色滤光片及包含所述彩色滤光片的液晶显示器 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3558807A (en) * | 1967-06-10 | 1971-01-26 | Sony Corp | Color video pickup system with means for generating a frequency modulated indexing signal higher in frequency than the video information |
| JPS5016134B1 (ja) * | 1970-12-26 | 1975-06-11 | ||
| JPS5737151B2 (ja) * | 1974-08-22 | 1982-08-07 | ||
| US3982274A (en) * | 1974-09-03 | 1976-09-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Color coding filter for charge-coupled-device camera |
| US4064532A (en) * | 1974-09-18 | 1977-12-20 | Sony Corporation | Solid state color camera |
| JPS5752754B2 (ja) * | 1975-02-14 | 1982-11-09 | ||
| JPS6056030B2 (ja) * | 1975-10-24 | 1985-12-07 | 松下電器産業株式会社 | カラー固体撮像装置 |
| JPS5914949B2 (ja) * | 1976-03-30 | 1984-04-06 | ソニー株式会社 | 信号処理装置 |
| JPS60838B2 (ja) * | 1976-05-28 | 1985-01-10 | ソニー株式会社 | カラー固体撮像装置 |
| US4141036A (en) * | 1977-03-10 | 1979-02-20 | General Electric Company | Solid state color camera |
| US4200892A (en) * | 1978-03-27 | 1980-04-29 | Rca Corporation | Solid state image sensor |
-
1979
- 1979-11-19 US US06/094,286 patent/US4288812A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-11-12 CA CA000364483A patent/CA1151287A/en not_active Expired
- 1980-11-18 GB GB8036945A patent/GB2063617B/en not_active Expired
- 1980-11-18 NL NL8006296A patent/NL8006296A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-11-18 JP JP55162543A patent/JPS6057271B2/ja not_active Expired
- 1980-11-18 FR FR8024424A patent/FR2470507B1/fr not_active Expired
- 1980-11-19 DE DE3043671A patent/DE3043671C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-10-17 GB GB08327724A patent/GB2133653B/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224570U (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2063617A (en) | 1981-06-03 |
| GB8327724D0 (en) | 1983-11-16 |
| GB2133653A (en) | 1984-07-25 |
| GB2063617B (en) | 1984-07-11 |
| JPS56100582A (en) | 1981-08-12 |
| CA1151287A (en) | 1983-08-02 |
| DE3043671A1 (de) | 1981-05-27 |
| NL8006296A (nl) | 1981-06-16 |
| GB2133653B (en) | 1985-03-06 |
| FR2470507A1 (fr) | 1981-05-29 |
| DE3043671C2 (de) | 1984-08-16 |
| FR2470507B1 (fr) | 1986-12-26 |
| US4288812A (en) | 1981-09-08 |
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