JPS6081991A - Color solid state image pickup device - Google Patents

Color solid state image pickup device

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Publication number
JPS6081991A
JPS6081991A JP58189731A JP18973183A JPS6081991A JP S6081991 A JPS6081991 A JP S6081991A JP 58189731 A JP58189731 A JP 58189731A JP 18973183 A JP18973183 A JP 18973183A JP S6081991 A JPS6081991 A JP S6081991A
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JP
Japan
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signal
signals
bits
converter
state image
Prior art date
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Pending
Application number
JP58189731A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Matsuoka
宏樹 松岡
Atsushi Morimura
淳 森村
Makoto Fujimoto
眞 藤本
Yoshinori Kitamura
北村 好徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 JP58189731A priority Critical patent/JPS6081991A/en
Publication of JPS6081991A publication Critical patent/JPS6081991A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/135Arrangement 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

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Abstract

PURPOSE:To make highly efficient A/D conversion and to enlarge a time margin by changing the number of digital output bits of each A/D converters and performing digital signal processing according to the kind of analog signal fed from a solid state image pickup element. CONSTITUTION:A row of filters of photodetector is arranged in repetition of R, G, B in the direction of scanning and three A/D converters 602, 603, 604 are provided in a signal transferring section 601. Signals taken out directly from the solid state image pickup element are R, G, B signals and portioned to converters 602-604 that process exclusive signals of R, G, B through the transferring section 601. They are A/D converted separately, and separated to Y signal, R-Y signal and B-Y signal by a digital signal processing section 605 and outputted as signals of NTSC standard system through a D/A converter 607. At this time, R, G, B signals are converted by the number of bits at least 1 bit smaller than the number of necessary bits when A/D conversion is applied to the Y signal. Thus, highly efficient A/D conversion is performed.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラービデオカメラ等のデジタル信号処理に
用いることができるカラー固体撮像装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a color solid-state imaging device that can be used for digital signal processing in color video cameras and the like.

従来例の構成とその問題点 一般にカラー固体撮像装置に用いることのできるカラー
モザイクフィルタの構成例を第1図に示す。すなわち、
2次元に配された受光画素101に対し、nHラインの
第1画素102の左半分にはマゼンタフィルタM、10
3を、右半分にはシアンフィルタCア104を設け、第
2画素105の左半分にはグリーンフィルタG106を
、右半分にはイエローフィルタY8107を設置する。
Conventional Structure and its Problems An example of the structure of a color mosaic filter that can generally be used in a color solid-state imaging device is shown in FIG. That is,
For the light receiving pixels 101 arranged two-dimensionally, a magenta filter M, 10 is placed on the left half of the first pixel 102 of the nH line.
3, a cyan filter CA 104 is provided in the right half of the second pixel 105, a green filter G106 is provided in the left half of the second pixel 105, and a yellow filter Y8107 is provided in the right half.

また、(n+1)Hラインの第1画素108の左半分に
はグリーンフィルタG109を、右半分にはシアンフィ
ルタCア110を設け、第2画素111の左半分にはマ
ゼンタフィルタMg112を、右半分にはイエローフィ
ルタY。113を設置する。nHライン、(n+1)H
ラインを、それぞれ前記フィルタ配置の繰返しで構成し
た第1のフィルタ列114、第2のフィルタ列116と
するならば、モザイク状色フィルタは、これら第1のフ
ィルタ列と第2のフィルタ列を垂直方向に順次配列した
ものである。
Further, a green filter G109 is provided in the left half of the first pixel 108 of the (n+1)H line, a cyan filter C110 is provided in the right half, a magenta filter Mg112 is provided in the left half of the second pixel 111, and a magenta filter Mg112 is provided in the right half. Yellow filter Y. 113 will be installed. nH line, (n+1)H
If the lines are a first filter row 114 and a second filter row 116, each of which is constructed by repeating the above-mentioned filter arrangement, then the mosaic color filter is created by vertically connecting these first filter rows and second filter rows. They are arranged sequentially in the direction.

このような構成のフィルタにより、各受光素子1o1に
は、それぞれのフィルタに応じた光電変換信号が得られ
る。第2図は、各ラインの素子出力を示す模式図である
。rr ’J r bは、それぞれレッド、グリーン、
イエローの信号レベルを示す。
With the filter having such a configuration, each light receiving element 1o1 can obtain a photoelectric conversion signal corresponding to the respective filter. FIG. 2 is a schematic diagram showing the element output of each line. rr 'J r b are red, green, and
Indicates the yellow signal level.

すなわちnHラインからの素子出力としては、同が順次
取出される。同様に、(n+1)Hラインこのとき、各
水平う、インの輝度信号成分5nH2S(n+1 )H
は、 となる。ただし、K1.に2は定数+f、は固体撮像素
子のサンプリング周波数f80%の周波数である。
That is, the same element outputs from the nH line are sequentially taken out. Similarly, for the (n+1)H line, the luminance signal components of each horizontal line 5nH2S(n+1)H
becomes . However, K1. 2 is a constant +f, and is the frequency of the sampling frequency f80% of the solid-state image sensor.

これらの信号の低域成分Yは、各ラインともY =K 
1(2r + 3 g + 2 b )となり一致し、
ローパス3フイルタを通すだけで、ライン濃淡のない輝
度信号Yを取出すことができる。また、変調色差成分は
、1ライ/ごとに(r−−”)と(b一旦)が周2 2 波数f で変調されて現れる。したがって、色信号ハ、
バンドパスフィルタにより取出すことができる。
The low frequency component Y of these signals is Y = K for each line.
1 (2r + 3 g + 2 b), which matches,
A luminance signal Y without line shading can be extracted by simply passing it through the low-pass 3 filter. In addition, the modulated color difference component appears as (r--") and (b once) are modulated with a frequency f of 2 2 waves every 1 ray/ray. Therefore, the color signal H,
It can be extracted using a bandpass filter.

第3図に、本出願人が特願昭57−22325号明細書
で提案している、このような信号処理をするアナログ信
号処理回路のブロック図の具体例を示す。同図中、30
1は第1図に示したカラーモザイクフィルタを受光素子
上に接着した固体撮像素子であり、この出力信号は、極
周波数f。のローパスフィルタ302を通り、輝度信号
成分Yだけとなる。
FIG. 3 shows a specific example of a block diagram of an analog signal processing circuit that performs such signal processing, as proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 57-22325. In the same figure, 30
Reference numeral 1 denotes a solid-state image sensor in which the color mosaic filter shown in FIG. 1 is glued onto a light-receiving element, and its output signal has a polar frequency f. passes through a low-pass filter 302, and only the luminance signal component Y remains.

一方、中心周波数f。のバンドパスフィルタ303では
、カラーモザイクフィルタにより空間変調された変調色
差信号成分を取出し、検波回路304で検波して、r 
9とb−一の順次色差信号を取2 2 出し、1H期間ディレィライン305と、1H期間ごと
に切替わるスイッチング回路306で、第1の色差信号
4と第2の色差信号1との同時信号をつくり、輝度信号
Yとともに、エンコーダ307によりNTSC標準方式
の信号に変換し、出力端子30Bより取出すものである
On the other hand, the center frequency f. The bandpass filter 303 extracts the modulated color difference signal component spatially modulated by the color mosaic filter, detects it in the detection circuit 304, and r
9 and b-1 are sequentially taken out, and a 1H period delay line 305 and a switching circuit 306 that switches every 1H period produce simultaneous signals of the first color difference signal 4 and the second color difference signal 1. is generated and converted into an NTSC standard signal by an encoder 307 along with a luminance signal Y, and output from an output terminal 30B.

第3図は従来の典型的なアナログ信号処理を示すブロッ
ク図であるが、これを単純にデジタル信号処理に置換え
ると、第4図のようなブロック図が得られる。す々わち
、固体撮像素子401から読出される1つのアナログ信
号を、1つのA/Dコンバータ402を通してデジタル
信号に変換スる。そして、輝度信号と色信号に分離して
、各デジタル信号処理403.404を行ない、色信号
は同時化回路405を経て、エンコーダ406で輝度信
号と混成され、最後にD/Aコンバータ40了により、
NTSC標準方弐の信号として出力される。
FIG. 3 is a block diagram showing typical conventional analog signal processing, but if this is simply replaced with digital signal processing, a block diagram as shown in FIG. 4 is obtained. That is, one analog signal read from the solid-state image sensor 401 is converted into a digital signal through one A/D converter 402. Then, the luminance signal and the color signal are separated into digital signal processing 403 and 404, and the color signal passes through the synchronization circuit 405, is mixed with the luminance signal in the encoder 406, and finally is processed by the D/A converter 40. ,
It is output as a signal according to the NTSC standard.

固体撮像素子からの読出しは、第6図のように示される
。各ライン、た゛とえばnHライン501の走査を行な
うときnHラインの全画素信号は、一度に信号転送部5
02に送られ、1つのアナログ信号として読出される。
Reading from the solid-state image sensor is shown in FIG. When scanning each line, for example, the nH line 501, all pixel signals of the nH line are transferred to the signal transfer unit 501 at once.
02 and read out as one analog signal.

第4図のようなデジタル信号処理を行々うことにより、
固体撮像素子を1画素単位で制御することができる。ま
た、1度正しくサンプリング周波数を設定すれば、アナ
ログ信号処理に見られるような信号回路のばらつきに伴
うレベルおよびタイミング調整は生じない。
By performing digital signal processing as shown in Figure 4,
The solid-state image sensor can be controlled pixel by pixel. Furthermore, once the sampling frequency is set correctly, level and timing adjustments due to variations in signal circuits, as seen in analog signal processing, do not occur.

しかしながら、単純に置換えた第4図のようなデジタル
信号処理では、固体撮像素子401から1つのアナログ
信号を取出し、これを1個のA/Dコンバータ402で
処理しており、サンプリングにより得られる画素情報は
、輝度信号と色信号の両方を含んだ混成信号である。本
来色信号に関しては、輝度信号よりも少ないビット数で
A/D変換処理できるが、混成信号のままでは扱えない
However, in the simply replaced digital signal processing as shown in FIG. The information is a mixed signal containing both luminance and chrominance signals. Originally, chrominance signals can be A/D converted using a smaller number of bits than luminance signals, but cannot be handled as mixed signals.

したがって、映像として十分な情報を得るためには、A
/Dコンバータ402のデジタル出力ビツト数を輝度信
号9色付号を分離して取扱うときよりも多くしなければ
ならないが、それではA/Dコンバータの時間的裕度が
小さくなってしまい、実現が非常に困難であるという問
題を有している。
Therefore, in order to obtain sufficient information as a video, A
It is necessary to increase the number of digital output bits of the A/D converter 402 than when handling the nine color codes of the luminance signal separately, but this would reduce the time margin of the A/D converter, making it extremely difficult to implement. The problem is that it is difficult to

また、変換ビット数が多くなると、A/Dコンバータの
消費電力も大きくなり、効率が非常に悪化する。
Furthermore, as the number of conversion bits increases, the power consumption of the A/D converter also increases, and the efficiency deteriorates significantly.

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するものであり、
デジタル出力ビツト数が少なく、時間的裕度が大きく、
低消費電力のA/Dコンバータを利用することができる
カラー固体撮像装置を提供するものである。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention obviates these conventional drawbacks,
The number of digital output bits is small, the time margin is large,
The present invention provides a color solid-state imaging device that can utilize an A/D converter with low power consumption.

発明の構成 本発明のカラー固体撮像装置は、カラー固体撮像素子か
らのアナログ信号の種類に応じて、それぞれに設けたA
/Dコンバータのデジタル出力ビツト数を変えて、デジ
タル信号処理を行なうものであり、従来のアナログ回路
を単純にデジタル回路に置換えたものではなく、A/D
コンバータのデジタル出力ビツト数を少なくしたもので
ある。
Structure of the Invention The color solid-state imaging device of the present invention is provided with A
The A/D converter performs digital signal processing by changing the number of digital output bits, and is not simply replacing the conventional analog circuit with a digital circuit.
This is a converter with a reduced number of digital output bits.

実施例の説明 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。Description of examples Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第6図のように、受光素子のフィルタ列を、走査方向に
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の繰返し
で配列し、信号転送部601に対して3個のA/Dコン
バータ602.603,604を設ける。固体撮像素子
から直接取出される信号は、R,G、B信号であり、こ
れらは信号転送部601を経て、R,G、B専用の信号
を処理するA/D:+yバータロ02.603.604
に振分けられる。そして、これらの信号を別々にA/D
変換し、デジタル信号処理部605でY信号、R−Y信
号、B−Y信号に分離し、エンコーダ6o6゜D/A:
ryバータロo7を経て、NTSC標準方式の信号とし
て出力される。
As shown in FIG. 6, the filter rows of light receiving elements are arranged in a repeating pattern of R (red), G (green), and B (blue) in the scanning direction, and three A/D filters are arranged for the signal transfer unit 601. Converters 602, 603, 604 are provided. The signals directly extracted from the solid-state image sensor are R, G, and B signals, and these are passed through the signal transfer unit 601 to the A/D: +y Bartaro 02.603. 604
be distributed to. Then, these signals are separately A/D
It is converted and separated into Y signal, RY signal, and BY signal by digital signal processing unit 605, and encoder 6o6°D/A:
The signal is output as an NTSC standard signal via the ry bartaro o7.

信号転送部801からの読出しタイミング、A/Dコン
バータ602.603.604のデータサンプリングタ
イミングの関係は、第7図に示す通りである。A/Dコ
ンバータに用いられるサンプリングクロックは、各位相
が異なり、順次その立上がりでデータを取込んでいる。
The relationship between the read timing from the signal transfer unit 801 and the data sampling timing of the A/D converters 602, 603, and 604 is as shown in FIG. The sampling clock used in the A/D converter has different phases, and data is sequentially taken in at the rising edge of the clock.

R,G、Bの各色信号が確定すれば、輝度信号Yは、 Y=0.3OR+0.59G+0.11Bで表されるの
で、上式よりY信号のビット精度を保つのに、信号をR
,G、Bに分解して考えれば、Y信号そのものをA/D
変換するときの必要ビット数より、少なくとも1ビツト
少ないビット数で変換してもさしつかえないことがわか
る。
Once the R, G, and B color signals are determined, the luminance signal Y is expressed as Y=0.3OR+0.59G+0.11B, so from the above formula, the signal must be changed to R to maintain the bit accuracy of the Y signal.
, G, and B, the Y signal itself can be converted into A/D
It can be seen that it is acceptable to perform conversion using at least one bit less than the required number of bits for conversion.

第8図は、デジタル信号処理部605の構成の概略であ
り、R,G、B信号がらY、R−Y、B−Y信号に変換
していることを示すものである。
FIG. 8 schematically shows the configuration of the digital signal processing section 605, and shows that R, G, and B signals are converted into Y, RY, and BY signals.

Y信号の精度を保つのにnビット必要であるとスルト、
R,G、B信号に対するA/Dコンバータ801.80
2.803の変換ビット数は、それぞれn−2、n−1
、n−2ビツトでよい。そして、これらのR,G、B信
号をそのまま加算すれば、nビットの精度をもっY信号
が得られる。
Sult said that n bits are necessary to maintain the accuracy of the Y signal.
A/D converter 801.80 for R, G, B signals
The conversion bit numbers of 2.803 are n-2 and n-1, respectively.
, n-2 bits. If these R, G, and B signals are added as they are, a Y signal with n-bit precision can be obtained.

すなわち、このY信号は次式で表される。That is, this Y signal is expressed by the following equation.

Y=0.2SR+0.50G+0.25Bたとえば、Y
信号をA/D変換するのに8ビツト必要であるとすると
、R,G、B信号の変換ビット数は、それぞれ6ビツト
、γピット、6ビツトで十分である。多少数式的に見て
精度が落ちるが、実用範囲では全く問題ない。 − また、R−Y、B−Y信号は、n−2ピントでデジタル
変換したR、B信号を2ビツトだけ上位にシフトさせ、
Y信号と差をとれば、nビットの信号として容易に得ら
れる。
Y=0.2SR+0.50G+0.25B For example, Y
Assuming that 8 bits are required to A/D convert a signal, the number of conversion bits for the R, G, and B signals is sufficient to be 6 bits, γ pit, and 6 bits, respectively. Although the accuracy is somewhat lower from a mathematical perspective, there is no problem in practical use. - In addition, the R-Y and B-Y signals are obtained by shifting the R and B signals digitally converted by the n-2 focus to the upper part by 2 bits.
By taking the difference from the Y signal, it can be easily obtained as an n-bit signal.

R,G、B信号の各変換ビット数を、どれも8ビツトに
すると、ビット精度が必要以上に向上し、意味がない。
If the number of conversion bits for each of the R, G, and B signals is set to 8 bits, the bit precision will be improved more than necessary, and it is meaningless.

それどころか、上記の場合に比べてA/Dコンバータの
時間的裕度が小さくなり、消費電力も大きくなる。
On the contrary, compared to the above case, the time margin of the A/D converter becomes smaller and the power consumption also becomes larger.

A/Dコンバータの変換ビット数を少なくすることで、
時間的裕度を太きくし、その精度要求を著しく緩和でき
るわけである。
By reducing the number of conversion bits of the A/D converter,
This increases the time margin and significantly eases the accuracy requirements.

第9図は、同時2ライン読出し固体撮像素子から、R,
G、B信号を取出す場合の実施例である。
FIG. 9 shows R,
This is an example in which G and B signals are extracted.

撮像素子901から直接読出される信号は、R2G、B
信号ではなく、第10図に示すように、Cy。
The signals read directly from the image sensor 901 are R2G, B
Cy, rather than the signal, as shown in FIG.

W、Y 、G、CW、Y 、G、・・・の繰返し信号e
 yl @ 902と、同じ繰返しで2画素分ずれた信号903が、
同時に取出される構成になっている。そこでアナログ信
号処理部904で読出しアナログ信号902.903に
対して演算を行ない、R,G。
Repeated signal e of W, Y, G, CW, Y, G,...
yl @ 902 and the signal 903 shifted by 2 pixels in the same repetition,
They are configured to be taken out at the same time. Therefore, the analog signal processing unit 904 performs calculations on the read analog signals 902 and 903 to obtain R and G signals.

Bアナログ信号をつくるわけである。すなわち、撮像素
子からの信号(Cy、W、Ye、G信号)により、R,
B信号は次のようにして得られる。
This creates a B analog signal. That is, R,
The B signal is obtained as follows.

R=−((W−Cy)+(Y、−G) 1B = −(
(W−Ye)+(Cy−G) 1R,G、B信号が得ら
れたならば、第8図と同様にA/D変換を行ない、デジ
タル信号処理により、Y 、R−Y 、B−Y信号が取
出せる。
R=-((W-Cy)+(Y,-G) 1B=-(
(W-Ye) + (Cy-G) 1 Once R, G, B signals are obtained, A/D conversion is performed in the same way as in Fig. 8, and Y, R-Y, B- Y signal can be taken out.

このように、固体撮像素子から直接読出される信号が、
R,G、B信号でなくても、アナログ演算によりR,G
、B信号が得られるので、それらに対し効率の良いA/
D変換が実現できる。
In this way, the signal read directly from the solid-state image sensor is
Even if it is not an R, G, B signal, R, G can be calculated by analog calculation.
, B signals can be obtained, so efficient A/B signals can be obtained for them.
D conversion can be realized.

第11図は、固体撮像素子からの信号をA/Dコンバー
タの前でアナログ処理し、Y、R−Y。
In FIG. 11, the signal from the solid-state image sensor is subjected to analog processing in front of the A/D converter, and Y, RY.

B−Y信号を得る場合の実施例である。A/Dコンバー
タ1102,1103は、それぞれ輝度信号用。
This is an example in which a BY signal is obtained. A/D converters 1102 and 1103 are for luminance signals, respectively.

色信号用である。固体撮像素子1101は、従来例の第
1図と同じ構成のフィルタをもつものである。
This is for color signals. The solid-state image sensor 1101 has a filter having the same configuration as the conventional example shown in FIG.

固体撮像素子11o1から直接読出された信号は、混成
信号であるが、これはY信号そのものと考えてさしつか
えない。なぜならば、混成信号に色信号が含まれる割合
は、せいぜい25チ程度であるためで、実用上全く問題
ない。色信号は、混成信号からアナログ色分離回路11
o4によりR−Y。
The signal directly read out from the solid-state image sensor 11o1 is a mixed signal, but it can be considered to be the Y signal itself. This is because the proportion of color signals included in the mixed signal is at most about 25 pixels, which poses no practical problem. The color signal is extracted from the mixed signal by an analog color separation circuit 11.
R-Y by o4.

B−Y信号として取出される。ただし、厳密にはr 9
.b 9信号を、それぞれR−Y 、 B−Y2 2 信号として取扱っている。
It is taken out as a B-Y signal. However, strictly speaking r 9
.. The b9 signal is treated as the R-Y and B-Y22 signals, respectively.

これら輝度信号2電信号に対して、それぞれデジタル出
力ビツト数がm 、 m −1ピント(mは2以上)整
数) (D A / D ニア 7バータ1102,1
103を用いれば、効率良くそれらのデジタル信号が得
られる。たとえば、Y信号をA/D変換するのに7ピン
ト必要であるとすると、R−Y 、B−Y信号の変換ピ
ント数は6ビツトで十分である。
For these two luminance signals, the number of digital output bits is m and m-1 pinto (m is an integer of 2 or more)) (DA/D near 7 converter 1102, 1).
103, those digital signals can be obtained efficiently. For example, if 7 pins are required to A/D convert the Y signal, 6 bits is sufficient as the number of conversion pins for the RY and BY signals.

従来例の第4図のように、色分離処理をA/D変換の後
に行なうと、色信号のビット精度が著しく低下する。前
述したように、混成信号に含まれる色信号はせいぜい2
6チ程度なので、混成信号をmビット精度でA/D変換
した後色信号を取出すと、それはm −2ビット精度で
しか得られず、忠実な色再現ができなくなる。
If color separation processing is performed after A/D conversion as in the conventional example shown in FIG. 4, the bit accuracy of the color signal will drop significantly. As mentioned above, there are at most two color signals included in the composite signal.
Since the number of pixels is about 6, if the color signal is extracted after A/D conversion of the mixed signal with m-bit precision, it can only be obtained with m-2 bit precision, making it impossible to reproduce faithful colors.

そこで、第11図を実施することにより、出力ビツト数
が少なく、かつビット精度が雑持できるわけである。
Therefore, by implementing the method shown in FIG. 11, the number of output bits can be reduced and the bit accuracy can be maintained.

なお、色信号は輝度信号はど広い周波数帯域を必要とし
ないので、色信号のA/Dコンバータのサンプリングク
ロック周波数を低くすることも可能である。
Note that since the chrominance signal does not require as wide a frequency band as the luminance signal, it is also possible to lower the sampling clock frequency of the A/D converter for the chrominance signal.

発明の効果 以上のように本発明は固体撮像素子からのアナログ信号
の種類に応じて、それぞれに設けだA/Dコンバータの
デジタル出力ビツト数を変えて、デジタル信号処理を行
なうものであり、したがって各信号を効率良<A/D変
換することができ、時量的裕度が大きく、低消費電力の
A/Dコンバータを利用することが、可能と々る。また
、A/Dコンバータのデジタル出力ビツト数を少々くす
ることができ、その変換速度と精度の要求が緩和される
ので、回路系が簡単に々す、部品点数の減少。
Effects of the Invention As described above, the present invention performs digital signal processing by changing the number of digital output bits of the A/D converter provided for each type of analog signal from the solid-state image sensor. It is possible to use an A/D converter that can efficiently A/D convert each signal, has a large time margin, and has low power consumption. In addition, the number of digital output bits of the A/D converter can be slightly reduced, and the requirements for conversion speed and accuracy are eased, so the circuit system can be simplified and the number of parts reduced.

低コストに大いに役立ち、IC化のときも構成が容易に
なり、実用上きわめて有利なものである。
This is extremely useful in terms of cost reduction, facilitates the configuration when integrated into an IC, and is extremely advantageous in practice.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来例におけるカラーモザイクフィルタの構成
を示す平面図、第2図a、bは従来例における固体撮像
素子からの出力信号の模式図、第3図は従来の固体撮像
装置のアナログ信号処理ブロック図、第4図は同装置を
デジタル信号処理に置換えたときのブロック図、第5図
は従来の固体撮像素子からの信号読出しを示す模式図、
第6図は本発明の実施例を示す模式図、第7図は第6図
を作動させたときのタイミングチャート、第8図は本発
明の一実施例におけるデジタル信号処理部の概略図、第
9図は同時2ライン読出しの固体撮像素子を用いた本発
明の一実施例を示すブロック図、第1o図は第9図の固
体撮像素子の概略図、第11図は従来例で使った固体撮
像素子を用いた本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 601 −・信号転送部、602.603,604・・
・・・・A/Dコンバータ、6o5・・・デジタル信号
処理部、6060−エンコーダ、607・・・・・D/
Aコ7バータ、801 、8’02 、803 ・・4
/Dコンバータ、901 ・・・固体撮像素子、902
゜903・・・・・固体撮像素子から読出されるアナロ
グ信号、904・・−アナログ信号処理部、1101・
・固体撮像素子、1102 、1103・・・A/Dコ
ンバータ、11o4・−・アナログ色分離回路、11o
5・−・デジタル同時化回路。
Fig. 1 is a plan view showing the configuration of a color mosaic filter in a conventional example, Fig. 2 a and b are schematic diagrams of output signals from a solid-state imaging device in a conventional example, and Fig. 3 is an analog signal of a conventional solid-state imaging device. Processing block diagram; FIG. 4 is a block diagram when the same device is replaced with digital signal processing; FIG. 5 is a schematic diagram showing signal readout from a conventional solid-state image sensor;
FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a timing chart when FIG. 6 is operated, FIG. 8 is a schematic diagram of a digital signal processing section in an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention using a solid-state image sensor with simultaneous two-line readout, FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention using an image sensor. 601 - Signal transfer unit, 602, 603, 604...
...A/D converter, 6o5...digital signal processing unit, 6060-encoder, 607...D/
Ako7verta, 801, 8'02, 803...4
/D converter, 901 ... solid-state image sensor, 902
゜903...Analog signal read out from the solid-state image sensor, 904...-Analog signal processing unit, 1101...
・Solid-state image sensor, 1102, 1103...A/D converter, 11o4...Analog color separation circuit, 11o
5.--Digital synchronization circuit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)固体撮像素子からのアナログ信号の種類に応じて
、前記アナログ信号の種類に対応してそれぞれに設けた
A/Dコンバータのデジタル出力ビツト数を変えて、デ
ジタル信号処理を行なうことを特徴とするカラー固体撮
像装置。
(1) Digital signal processing is performed by changing the number of digital output bits of the A/D converters provided for each type of analog signal, depending on the type of analog signal from the solid-state image sensor. A color solid-state imaging device.
(2)固体撮像素子からのアナログ信号がR,G。 Bの3つの種類からなり、R,Bのアナログ信号に対す
るA/Dコンバータのデジタル出力ビツト数が、Gのア
ナログ信号に対するA/Dコンバータのデジタル出力ビ
ツト数より少ない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。
(2) Analog signals from the solid-state image sensor are R and G. The patent claim is characterized in that the number of digital output bits of the A/D converter for the R and B analog signals is smaller than the number of digital output bits of the A/D converter for the G analog signal. Range 1
The color solid-state imaging device described in .
(3)B、G、Bのアナログ信号に対するA/Dコンバ
ータのデジタル出力ビツト数が、それぞれn−2、n−
1、n−2ビツト(nは3以上の整数)で、それらを加
算してY信号をつくり、前記R9B信号のデジタル出力
を、それぞれ2ビツトだけ上位シフトし、Y信号との差
をとり、R−Y 、 B−Y信号をつくることを特徴と
する特許請求の範囲第2項記載のカラー固体撮像装置。
(3) The number of digital output bits of the A/D converter for B, G, and B analog signals is n-2 and n-2, respectively.
1, n-2 bits (n is an integer of 3 or more), add them to create a Y signal, shift the digital output of the R9B signal upwards by 2 bits each, and take the difference from the Y signal. 3. The color solid-state imaging device according to claim 2, wherein the color solid-state imaging device generates R-Y and B-Y signals.
(4)固体撮像素子から読出される信号によりY。 R−Y 、B−Yのアナログ信号をつくり、R−Y。 B−Y信号に対するA/I)コンバータのデジタル出力
ビツト数は、Y信号に対するA/Dコンバータのデジタ
ル出力ビツト数より少ない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。
(4) Y by the signal read out from the solid-state image sensor. Create analog signals of R-Y and B-Y, and R-Y. 2. The color solid-state imaging device according to claim 1, wherein the number of digital output bits of the A/D converter for the BY signal is smaller than the number of digital output bits of the A/D converter for the Y signal.
(5)Y信号、R−Y信号、B−Y信号に対するA/D
コンバータのデジタル出力ビツト数が、それぞれ、m、
m−1,m−1ビツト(mは2以上の整数)であること
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載のカラー固体撮
像装置。
(5) A/D for Y signal, RY signal, B-Y signal
The number of digital output bits of the converter is m, respectively.
5. The color solid-state imaging device according to claim 4, wherein the number of bits is m-1, m-1 bits (m is an integer of 2 or more).
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