JPS6062789A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6062789A JPS6062789A JP58171501A JP17150183A JPS6062789A JP S6062789 A JPS6062789 A JP S6062789A JP 58171501 A JP58171501 A JP 58171501A JP 17150183 A JP17150183 A JP 17150183A JP S6062789 A JPS6062789 A JP S6062789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- line
- color
- color difference
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
-
- 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
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (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】
産業上の利用分野
本発明は、単一の固体撮像素子から色情報を多重化した
映像信号を得る単板式のカラー固体撮像２べ。
映像信号を得る単板式のカラー固体撮像２べ。
装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の単板カラー固体撮像装置に使用されているカラー
モザイクフィルタの構成の一例を第１図ａに示す。すな
わちｎＨラインの第１の画素にはマゼンタフィルタＭＣ
１１０１とシアンフィルタＣｙ１０２を半分ずつ配置し
、第２の画素にはグリーンフィルタＧ１ｏ３とイエロー
フィルｐ Ｙｅ １０４を半分ずつ配置し、ｎＨライン
はこの２画素の繰り返しで構成され、（ｎ＋１）Ｈライ
ンは前記のｎＨラインのフィルタ列のマゼンタフィルタ
Ｍｇ１０１とグリーンフィルタＧ１０３の配列を逆にし
た構成とすると、ｎＨラインからの素子出力としてはＭ
ｑ＋Ｃ７のｒ＋ｇ＋２ｂと、Ｇ＋Ｙｅが、又、（ｎ＋１
）Ｈラインの素子出力としてはＧ＋Ｃｙの２ｑ＋ｂとＭ
ｇ＋Ｙｅの２ｒ＋ｇ＋ｂが順次取り出される。この出力
の各原色光に対するサンプリングの状態は同図す、ｃ、
ｄに示す様にｒ成分は（ｎ＋１）Ｈラインでサンプリン
グ数が輝度信号の％、ｂ成分はｎＨラインでサンプリン
グ数が輝度信号３ ： ゛ の％、さらにｑ成分はｎＨと（ｎ＋１）Ｈラインでサン
プリング位相がインターリーブしていることによシ、水
平走査ごとに水平方向の空８位相がずれ、折返し歪が生
じ、斜め線や着色部の境界部で偽信号が発生するという
欠点があり、画質を低下本発明は、従来のこのような問
題点を改善するためになされたもので、折返し歪によっ
て発生する偽信号を補正し、画素の向上をはかる信号処
理を行うカラー固体撮像装置を提供することを目的とし
ている。
モザイクフィルタの構成の一例を第１図ａに示す。すな
わちｎＨラインの第１の画素にはマゼンタフィルタＭＣ
１１０１とシアンフィルタＣｙ１０２を半分ずつ配置し
、第２の画素にはグリーンフィルタＧ１ｏ３とイエロー
フィルｐ Ｙｅ １０４を半分ずつ配置し、ｎＨライン
はこの２画素の繰り返しで構成され、（ｎ＋１）Ｈライ
ンは前記のｎＨラインのフィルタ列のマゼンタフィルタ
Ｍｇ１０１とグリーンフィルタＧ１０３の配列を逆にし
た構成とすると、ｎＨラインからの素子出力としてはＭ
ｑ＋Ｃ７のｒ＋ｇ＋２ｂと、Ｇ＋Ｙｅが、又、（ｎ＋１
）Ｈラインの素子出力としてはＧ＋Ｃｙの２ｑ＋ｂとＭ
ｇ＋Ｙｅの２ｒ＋ｇ＋ｂが順次取り出される。この出力
の各原色光に対するサンプリングの状態は同図す、ｃ、
ｄに示す様にｒ成分は（ｎ＋１）Ｈラインでサンプリン
グ数が輝度信号の％、ｂ成分はｎＨラインでサンプリン
グ数が輝度信号３ ： ゛ の％、さらにｑ成分はｎＨと（ｎ＋１）Ｈラインでサン
プリング位相がインターリーブしていることによシ、水
平走査ごとに水平方向の空８位相がずれ、折返し歪が生
じ、斜め線や着色部の境界部で偽信号が発生するという
欠点があり、画質を低下本発明は、従来のこのような問
題点を改善するためになされたもので、折返し歪によっ
て発生する偽信号を補正し、画素の向上をはかる信号処
理を行うカラー固体撮像装置を提供することを目的とし
ている。
発明の構成
本発明のカラー固体撮像装置は、ホワイトバランスを取
った色信号成分をもとの出力に加算して着色部で多重さ
れた色信号成分の変調度を低下させ、偽信号を補正する
ようにしたものである。
った色信号成分をもとの出力に加算して着色部で多重さ
れた色信号成分の変調度を低下させ、偽信号を補正する
ようにしたものである。
すなわち、走査方向に２画素毎の繰り返しを持つ色フィ
ルタにおいて第１の画素のサンプリング出力をＡ、第２
の画素のサンプリング出力をＢとすると、この２画素の
色差信号（Ａ−ａＢ）ｉたは（Ｂ−ａＡ） が被写体像
のホワイトの部分で０となるように係数ａを設定し、こ
の色差信−Ｆｊ（Ａ−ｒｚＢ）寸たは（Ｂ−ａＡ）のに
倍を補正量としてもとの出力Ａから減算し、Ｂに加算す
る。これを第２図を用いて説明すると、ｒ信号成分ａに
おいてはｎＨラインはもとのままとし、（ｎ＋１）Ｈラ
インのホワイトバランスをとったｒの色差信号のに倍を
補正量とし、これを第１の画素のサンプリング出力に加
算、第２画素のサンプリング出力から減算する。
ルタにおいて第１の画素のサンプリング出力をＡ、第２
の画素のサンプリング出力をＢとすると、この２画素の
色差信号（Ａ−ａＢ）ｉたは（Ｂ−ａＡ） が被写体像
のホワイトの部分で０となるように係数ａを設定し、こ
の色差信−Ｆｊ（Ａ−ｒｚＢ）寸たは（Ｂ−ａＡ）のに
倍を補正量としてもとの出力Ａから減算し、Ｂに加算す
る。これを第２図を用いて説明すると、ｒ信号成分ａに
おいてはｎＨラインはもとのままとし、（ｎ＋１）Ｈラ
インのホワイトバランスをとったｒの色差信号のに倍を
補正量とし、これを第１の画素のサンプリング出力に加
算、第２画素のサンプリング出力から減算する。
これによって水平ラインの信号成分の出力は変えずに変
調度を低下させる。
調度を低下させる。
同様にｑ信号成分すにおいては、ｎＨラインではｑの色
差信号のに倍を第１の画素のサンプリング出力に加算、
第２の画素のサンプリング出力よシ減算、（ｎ＋１）Ｈ
ラインでは第１の画素のサンプリング出力よシ減算、第
２の画素のサンプリング出力に加算する。ｂ信号成分Ｃ
においては（ｎ＋１）Ｈラインをもとのままとし、ｎＨ
ラインのｂの色差信号のに倍を補正量とし、とｔを第１
の画素のす６ ・−゛ ンプリング出力から減算、第２の画素のサンプリング出
力に加算する。
差信号のに倍を第１の画素のサンプリング出力に加算、
第２の画素のサンプリング出力よシ減算、（ｎ＋１）Ｈ
ラインでは第１の画素のサンプリング出力よシ減算、第
２の画素のサンプリング出力に加算する。ｂ信号成分Ｃ
においては（ｎ＋１）Ｈラインをもとのままとし、ｎＨ
ラインのｂの色差信号のに倍を補正量とし、とｔを第１
の画素のす６ ・−゛ ンプリング出力から減算、第２の画素のサンプリング出
力に加算する。
前記のような処理の結果、被写体像のホワイトの部分で
はもとの解像度を保つことができる。ここで前記のｋの
範囲はＯ≦に≦ｉで、ｋ＝、のとき色信号の変調度は最
小になり、各水平ラインによる空間位相のずれが最も補
正されるが着色部では解像度が低下するので、実際はこ
の補正量を加減することにより、偽信号の補正量と全体
の解像度が最適な画像を得ることができる。
はもとの解像度を保つことができる。ここで前記のｋの
範囲はＯ≦に≦ｉで、ｋ＝、のとき色信号の変調度は最
小になり、各水平ラインによる空間位相のずれが最も補
正されるが着色部では解像度が低下するので、実際はこ
の補正量を加減することにより、偽信号の補正量と全体
の解像度が最適な画像を得ることができる。
実施例の説明
第３図は本発明の一実施例のカラー固体撮像装置を示し
たものである。
たものである。
同図中、３ｏ１は第１図１に示したカラーモザイクフィ
ルタをフォトダイオード上に接着した固体撮像素子であ
り、第１の画素のマゼンタ”７ ｔシアンｃｙ成分と、
グリーンＧ、シアンａｙ成分は０ＵＴＡより、第２の画
素のグリーンＧ、イエローＹｅ成分と、マゼンタＭｑ、
イエローＹｅ成分は０ＵＴＢより出力される。３０２は
０ＵＴＡの出力、３０３は０ＵＴＨの出力である。こね
、を加算することにより、第４図ａに示すようにｎＨラ
インの出力としてはマゼンタＭｇ （ｒ＋ｂ）＋シアン
Ｃｙ （ｃｒ＋ｂ）と、グリーンＧ （＋ｑ）＋イエロ
ーＹθ（ｃｒ＋ｒ）が順次数シ出される。また同図すに
示すように（ｎ＋１）ＨラインとしてはグリーンＧ （
（Ｊ）＋シアンＣｙ （（Ｊ＋ｂ）とマゼンタＭｇ（ｒ
＋ｂ）＋イエロー（ｑ＋ｒ）が順次取り出される。
ルタをフォトダイオード上に接着した固体撮像素子であ
り、第１の画素のマゼンタ”７ ｔシアンｃｙ成分と、
グリーンＧ、シアンａｙ成分は０ＵＴＡより、第２の画
素のグリーンＧ、イエローＹｅ成分と、マゼンタＭｑ、
イエローＹｅ成分は０ＵＴＢより出力される。３０２は
０ＵＴＡの出力、３０３は０ＵＴＨの出力である。こね
、を加算することにより、第４図ａに示すようにｎＨラ
インの出力としてはマゼンタＭｇ （ｒ＋ｂ）＋シアン
Ｃｙ （ｃｒ＋ｂ）と、グリーンＧ （＋ｑ）＋イエロ
ーＹθ（ｃｒ＋ｒ）が順次数シ出される。また同図すに
示すように（ｎ＋１）ＨラインとしてはグリーンＧ （
（Ｊ）＋シアンＣｙ （（Ｊ＋ｂ）とマゼンタＭｇ（ｒ
＋ｂ）＋イエロー（ｑ＋ｒ）が順次取り出される。
ここで発明の詳細な説明したように、ｎＨラインの色差
信号Ｍｇ＋Ｃｙ−ａ（Ｇ＋Ｙｅ）と（ｎ＋１ ）Ｈライ
ンの色差信号Ｍｇ＋Ｙｅ−ａ（Ｇ十Ｃｙ）が被写体像の
ホワイトの部分で０となるように、係数αを出力信号に
かける処理を抵抗３０４で出力のゲイン調節をすること
によって行う。
信号Ｍｇ＋Ｃｙ−ａ（Ｇ＋Ｙｅ）と（ｎ＋１ ）Ｈライ
ンの色差信号Ｍｇ＋Ｙｅ−ａ（Ｇ十Ｃｙ）が被写体像の
ホワイトの部分で０となるように、係数αを出力信号に
かける処理を抵抗３０４で出力のゲイン調節をすること
によって行う。
この時、係数ａの値は、色フィルタと被写体の色温度に
よって決定される。たとえば本実施例においては、ａ＝
ｚとなり、ｎＨラインではＧ、Ｙｅ酸成分２倍、（ｎ＋
１）Ｈラインで′はＧ、ＣＶ酸成分２倍し、１Ｈ切換回
路３０５ａにて１ライン毎に切換えて出力している。ま
た１Ｈ切換回路３ｏ６ｂはｎＨラインではＭｑ、ｃｙ酸
成分（ｎ＋１）ＨラインではＭｇ、Ｙｅ酸成分出力する
。これら１Ｈ切換回路３０５ａ、３０５ｂの出力は加算
器３１６で加算され遅延回路３０６にて１画素分（１４
０ｎｓ）遅延させた信号を減算器３１６で減算して第４
図ｃ、ｄのような色差信号成分を得る。すなわちｎＨラ
インテは２ｂ＋ｇ＋ ｘ −５’、（２ｇ＋ｒ）、（ｎ
＋１ ）Ｈラインでは、２ｙ＋ｇ＋ｂ−、（（２ｇ＋ｈ
）が得られる。この色差信号成分を係数器３１７でに倍
（０≦に≦ｉ）したものを補正量として、第４図ａ、ｂ
に示すもとの出力を加算器３１４で加算し、遅延回路３
０７にて一画素分遅延さぜた出力に加算器３１８で加算
して着色部の変調度を低下させ、ライン毎の空間位相の
ずれを補正する。補正した出力は第４図ｅのようになる
。この補正した出力を極周波数ｆ。のローパスフィルタ
３０８に通して輝度信号成分ｙのみを取り出す。ここで
ｆ。はザンプリング周波数ｆ８ の％である。
よって決定される。たとえば本実施例においては、ａ＝
ｚとなり、ｎＨラインではＧ、Ｙｅ酸成分２倍、（ｎ＋
１）Ｈラインで′はＧ、ＣＶ酸成分２倍し、１Ｈ切換回
路３０５ａにて１ライン毎に切換えて出力している。ま
た１Ｈ切換回路３ｏ６ｂはｎＨラインではＭｑ、ｃｙ酸
成分（ｎ＋１）ＨラインではＭｇ、Ｙｅ酸成分出力する
。これら１Ｈ切換回路３０５ａ、３０５ｂの出力は加算
器３１６で加算され遅延回路３０６にて１画素分（１４
０ｎｓ）遅延させた信号を減算器３１６で減算して第４
図ｃ、ｄのような色差信号成分を得る。すなわちｎＨラ
インテは２ｂ＋ｇ＋ ｘ −５’、（２ｇ＋ｒ）、（ｎ
＋１ ）Ｈラインでは、２ｙ＋ｇ＋ｂ−、（（２ｇ＋ｈ
）が得られる。この色差信号成分を係数器３１７でに倍
（０≦に≦ｉ）したものを補正量として、第４図ａ、ｂ
に示すもとの出力を加算器３１４で加算し、遅延回路３
０７にて一画素分遅延さぜた出力に加算器３１８で加算
して着色部の変調度を低下させ、ライン毎の空間位相の
ずれを補正する。補正した出力は第４図ｅのようになる
。この補正した出力を極周波数ｆ。のローパスフィルタ
３０８に通して輝度信号成分ｙのみを取り出す。ここで
ｆ。はザンプリング周波数ｆ８ の％である。
一方前記により得られた色差信号成分を検波回路３０９
で検波して２Ｔ−９と２ｂ−ｑの順次色差信号を取り出
［７１Ｈ期間ディレーライン３１０と１Ｈ期間ごとに切
換るスイッチ回路３１１で２ｒ−ｇと２２ｂ−の同時信
号を作り、前記輝度信号ｙと共にエンコーダ３１２［ｊ
シＮＴＳＣ標準方式の信号に変換し、出力端子３１３よ
り取り出すものである。
で検波して２Ｔ−９と２ｂ−ｑの順次色差信号を取り出
［７１Ｈ期間ディレーライン３１０と１Ｈ期間ごとに切
換るスイッチ回路３１１で２ｒ−ｇと２２ｂ−の同時信
号を作り、前記輝度信号ｙと共にエンコーダ３１２［ｊ
シＮＴＳＣ標準方式の信号に変換し、出力端子３１３よ
り取り出すものである。
発明の詳細
な説明したように本発明では簡単な回路構成で着色部で
多重された色信号の変調度を低下させることによシ、折
返し歪による偽信号が補正され、従来より見られていた
色の境界部のギザギザが々めらかになり、しかも、ホワ
イトの部分では解像度が低下することなくもとの捷ま保
たれるので、より良い画質を得ることができた。
多重された色信号の変調度を低下させることによシ、折
返し歪による偽信号が補正され、従来より見られていた
色の境界部のギザギザが々めらかになり、しかも、ホワ
イトの部分では解像度が低下することなくもとの捷ま保
たれるので、より良い画質を得ることができた。
第１図ａは従来例及び本発明の実施例で用いるカラー固
体撮像装置の色フイルタ構成を示す正面図、同図す、ｃ
、ｄは同装置における固体撮像素子からの出力信号の模
式図、第２図ａ、ｂ、ｃは本発明のカラー固体撮像装置
における信号処理による出力信号の模式図、第３図は本
発明の一実施例におけるカラー固体撮像装置の信号処理
回路図、第４図ａ、 ｂは同装置における固体撮像素子
からの出力信号の模式図、同図ｃ、ｄはその出力信号の
色差信号の模式図、同図８は同装置により処理された出
力信号の模式図である。 ３０１・・・・・・固体撮像素子、３０４・・・・・・
抵抗、３ｏ６ａ、３０６ｂ・・・・・・１Ｈ切換回路、
３１４，３１５゜３１８・・・・・・加算器、３１６・
・・・・・減算器、３１７・・・・・・３１７係数器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｔ −＋Ｔ 第２図 □丁 □Ｔ
体撮像装置の色フイルタ構成を示す正面図、同図す、ｃ
、ｄは同装置における固体撮像素子からの出力信号の模
式図、第２図ａ、ｂ、ｃは本発明のカラー固体撮像装置
における信号処理による出力信号の模式図、第３図は本
発明の一実施例におけるカラー固体撮像装置の信号処理
回路図、第４図ａ、 ｂは同装置における固体撮像素子
からの出力信号の模式図、同図ｃ、ｄはその出力信号の
色差信号の模式図、同図８は同装置により処理された出
力信号の模式図である。 ３０１・・・・・・固体撮像素子、３０４・・・・・・
抵抗、３ｏ６ａ、３０６ｂ・・・・・・１Ｈ切換回路、
３１４，３１５゜３１８・・・・・・加算器、３１６・
・・・・・減算器、３１７・・・・・・３１７係数器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｔ −＋Ｔ 第２図 □丁 □Ｔ
Claims (1)
- 固体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光部に対応させ
、走査方向に２画素毎に繰り返す色フィルタとを有し、
前記色フィルタによって被写体像を光学的に空間変調し
、前記固体撮像素子でサンプリングして、映像信号を得
、前記繰り返し２画素の第１または第２の画素に対応し
た映像信号と、またけ第１の画素に対応した映像信号に
係数をかけたものとの差分が被写体像のホワイトの部分
で０となるように、前記係数を設定し、前記第１と第２
の画素に対応した映像信号に、前記差分を加算または減
算する信号処理を行うことを特徴としたカラー固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171501A JPS6062789A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171501A JPS6062789A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062789A true JPS6062789A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15924266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58171501A Pending JPS6062789A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062789A (ja) |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58171501A patent/JPS6062789A/ja active Pending
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