JPS61154292A - カラ−撮像装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、固体撮像素子、色フィルタアレイを用いた
カラー撮像装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来のカラーテレビジョンカメラは、第４図に示すよう
に構成されている。被写体１１の光学像は、レンズ１２
を介して撮像素子１３の感光面に結像される。撮像素子
１３から読み出された映像情報は、前置増幅器１４、ク
ランプ回路１５、自動感度制御回路１６を介してローパ
スフィルタ１７．１Ｂ、バンドパスフィルタ１９に入力
される。この場合、撮像素子１３の感光面には、例えば
金色光透過フィルタＷ、黄光色透過フィルタＹｅ、　　
シアン光色透過フィルタｃｙによる色フイルタアレイが
配置されている。

また、フィルタ配列と水平走査により変調される読み出
し信号は、水平走査ごとに位相が同じ信号と、水平走査
ごとに位相が１８０°変わる信号を含むように、フィル
タ配列されている。

ローパスフィルタ１７は、カラー用高域輝度信号ＹＨを
抽出し、ローパスフィルタ１８は、カラー用低域輝度信
号ＹＬを抽出し、色信号用変調成分はバンドパスフィル
タ１９が抽出する。

バンドパスフィルタ１９の出力は、１水平期間の遅延時
間を有するＩＨ遅延線２０、和回路２１、差回路２２に
入力される。和回路１１では、ＩＨ遅延線２０からの出
力とバンドパスフィルタ１９からの出力が合成され、差
回路２２では、ＩＨ遅延線２０からの出力とバンドパス
フィルタ１９からの出力の減算が行なわれる。

和回路２１、差回路２２の出力はそれぞれ検波回路２３
．２４に入力され包絡線検波が打力われ、Ｒ信号成分、
Ｂ信号成分が得られる。

上記輝度信号ＹＨ，ＹＬ、Ｒ信号成分、Ｂ信号成分は、
カラーエンコーダ及び処理回路２５に入力され、テレビ
ジョン信号用の輝度信号Ｙへ色変調信号に変換される。

この場合、色変調信号は、低彩度、低輝度圧縮回路２６
を通１．て合成回路２７に入力される。合成回路２７に
おめては、色変調信号と輝度信号、さらに同期信号が合
成され、出力増幅器２８を介して複合カラー映像信号が
得られる。

〔背景技術の問題点〕

上記従来のカラーテレビジョンカメラにおいては、白い
被写体を撮像したとき、カラー用低域輝度信号ＹＬと、
検波により得た色信号の入出力特性が一致しないと、ホ
ワイトバランスがずれてしまう。しかし、低入力信号時
には、検波回路の非直線ひずみが生じ、カラー用低域輝
度信号との間に差が生じ、ホワイトバランスがずれて色
が付いてしまう。このため、カラーエンコーダ後に低輝
度時には、低彩度となるように色信号を減ら１２、みか
け色を付かなくシ、低照度時の色再現を悪化させている
。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、低照度
時における色再現性の向上を得るカラー撮像装置を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、例えば第１図に示すように撮像素子３４に
入射光以外の照明光を与えて無効変調出力を得ることで
、低照度時の色再現性の劣化をなくすものである。さら
に加えて、自動感度制御が働き撮像素子の出力のゲイン
が調整された場合、色信号と輝度信号の黒レベルバラン
スがずれるのを押えるため、自動感度制御情報を色信号
検波回路の後段の補正回路４６．４７にも導入し、黒レ
ベル変動を押えるようにしている。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、被写体３１の光学像は、レンズ３２を
介して撮像素子３４の感光面に結像される。この場合、
光路には、ライト３３が設けられ撮像素子３４の感光面
に常時光が照射され、無効変調信号が得られるようにさ
れている。

撮像素子３４から読み出された映像情報は、前置増幅器
３５、クランプ回路３６、自動感度制御回路３７を介し
てローパスフィルタ３Ｂ　、　３９、バンドパスフィル
タ４０に入力される。この場合、撮像素子３４の感光面
には、例えば、金色光透過フィルタＷ、黄光色透過フィ
ルタＹｅ。

シアン光色透過フィルタＣｙによる色プイルタアレイが
配置されている。また、フィルタ配列と水平走査によシ
変調される読み出し信号は、水平走査ごとに位相が同じ
信号と、水平走査ごとに位相が１８０°変わる信号を含
むようにフィルタ配列されている。

ローパスフィルタ３８は、カラー用高域輝度信号ＹＨを
抽出し、ローパスフィルタ３９は、カラー用低域輝度信
号ＹＬを抽出し、色信号用変調成分はバンドパスフィル
タ４０が抽出する。

バンドパスフィルタ４０の出力は、１水平期間の遅延時
間を有するＩＨ遅延線４１、和回路４２、差回路４３に
入力される。和回路４２ではＩＨ遅延線４１からの出力
とバンドパスフィルタ４０からの出力が合成され、差回
路４３ではＩＨ遅延線４１からの出力とバンドパスフィ
ルタ４０からの出力の減算が行なわれる。和回路４２、
差回路４３の出力はそれぞれ検波回路４４．４５に入力
され包絡線検波が行なわれ、Ｒ信号成分、Ｂ信号成分が
得られる。このＲ信号成分、Ｂ信号成分はそれぞれ補正
回路４６．４７に入力され、自動感度制御を行なった時
に生じる黒バランスのずれが補正される。つまり、補正
回路４６．４７には、自動感度制御回路３７における制
御情報が入力され、黒レベルの変動を抑えるための信号
として用いられている。

この発明の一実施例は上記の如く構成され、撮像素子面
に常時光を照射１−７、無効変調信号を得て、検波回路
の低入力信号時の非直線性ひずみのない点から色信号出
力を得ている。また、第２図は、第１図の各部Ａ−Ｅの
信号例であり、通常状態時の信号が実線、自動感度制御
を行なったときの信号が破線で示されている。

今、自動感度制御回路３７、補正回路４７、の具体例を
第３図に示して説明する。

クランプ回路３６からの出力は、抵抗Ｒ１、容気Ｃ１に
よる積分回路で積分されて、比較器３７１　の一方に入
力される。比較器３７１　の他方の入力端にはバイアス
電源ライン５０と基準接地電位間に接続された可変抵抗
Ｒ２の出力が入力されている。感度制御情報は、比較器
３７１の出力から抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ３の
ベースに印加される。このトランジスタＱ３は、補正回
路４７において、ブランキング点を設定している。即ち
、補正回路４７は、検波回路４５の出力をトランジスタ
Ｑ１、抵抗Ｒ５、トランジスタＱ４を介して出力端４７
０　　に導出する。ここでトランジスタＱ１のエミッタ
は抵抗Ｒ４を介して基準接地電位に接続され、コレクタ
は、電源ラインに接続される。トランジスタＱ２は、そ
のベースに水平駆動パルスが印加されるもので、水平駆
動パルス期間にブランキングを得る。従って、コレクタ
はトランジスタＱ５のベースに接続され、ベースエミッ
タ間には抵抗Ｒ６が接続され、エミッタは抵抗Ｒ７を介
して基準接地電位端に接続される。さらに、ブランキン
グ点は、トランジスタＱ３によって設定される。即ち、
トランジスタＱ３のベースは、電源ラインと接地電位間
に接続された可変抵抗Ｒ８の摺動子に接続される。トラ
ンジスタＱ３のコレクタは、電源ラインに接続されてい
る。

上記の構成によって、自動感度制御動作が得られたとき
は、その感度制御情報が、検波回路の出力側で黒レベル
の変動を抑えるために利用され、色再現性の劣化を防ぐ
ことができる。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明では、低照度時における色再現
性を向上し得るカラー撮像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
は第１図の回路の各部信号波形の説明図、第３図は第１
図の回路の一部を更に詳しく示す回路図、第４図は従来
のカラー撮像装置の構成説明図である。 ３３・・・ライト ３４・・・撮像素子 ４４．４５・・・検波回路 ４６．４７・・・補正回路 出１如人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦■　■　＠
　　＠　　［相］ 区 恢 Ｃワ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像素子に色フィルタアレイを配設し、この撮像素子か
   ら導出された信号から色信号用変調成分を抽出しさらに
   くし形フィルタ及び検波回路を通して色信号成分を得る
   カラー撮像装置において、 前記検波回路の非直線性ひずみのない点から前記色信号
   成分を得るために、無効変調出力が前記撮像素子から得
   られるように、入射光のほかに前記撮像素子に照明光を
   与える手段と、前記撮像素子の出力信号の平均レベルに
   応じて自動感度制御情報を得、これによって前記撮像素
   子の出力の利得を調整する手段と、前記自動感度制御動
   作によって前記検波回路の出力の黒レベル変動が生じる
   のを押えるために、同じく前記自動感度制御情報を用い
   て前記検波回路の出力の黒レベルを補正する手段とを具
   備したことを特徴とするカラー撮像装置。