JPS6129287A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
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- JPS6129287A JPS6129287A JP15074884A JP15074884A JPS6129287A JP S6129287 A JPS6129287 A JP S6129287A JP 15074884 A JP15074884 A JP 15074884A JP 15074884 A JP15074884 A JP 15074884A JP S6129287 A JPS6129287 A JP S6129287A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- signals
- delay
- color
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- Pending
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-
- 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
-
- 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
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】
〈発明の技術分野〉
本発明は二次元固体撮像装置に関し、特に解像度向上の
ために一水平走査期間の遅延手段を用いるカラー固体撮
像装置に関するものである。
ために一水平走査期間の遅延手段を用いるカラー固体撮
像装置に関するものである。
〈発明の技術的背景とその間、照点〉
従来より、二次元固体撮像素子を１枚用いてカラービデ
オ信号を得る単板式カラー固体撮像装置では、少なくと
も三色の色分解機能を備える必要があり、通常はカラー
フィルタアレイを撮像素子上に配置して被写体像を各色
成分毎に空間サンプは種々のものがあるが、代表的なも
のとして赤（６）。
オ信号を得る単板式カラー固体撮像装置では、少なくと
も三色の色分解機能を備える必要があり、通常はカラー
フィルタアレイを撮像素子上に配置して被写体像を各色
成分毎に空間サンプは種々のものがあるが、代表的なも
のとして赤（６）。
緑（Ｇ）、青（６）の三原色を取り出すカラーフィルタ
が多く用いられている。
が多く用いられている。
ところで、カラーフィルタアレイの構成を検討する場合
、決められた画素を有効に使って、より高い解像度が得
られるように考慮する必要があるが、［人間の眼は画像
の細かい部分では色の識別が出来ない」という性質牽利
用して、カラーテレビジョン方式では輝度信号に比べて
色差信号の帯域幅を狭くしている。したがってカラーフ
ィルタアレイの構成に関しては色信号の解像度を下げ、
輝度信号の解像度が高くなるようにすれば良い。
、決められた画素を有効に使って、より高い解像度が得
られるように考慮する必要があるが、［人間の眼は画像
の細かい部分では色の識別が出来ない」という性質牽利
用して、カラーテレビジョン方式では輝度信号に比べて
色差信号の帯域幅を狭くしている。したがってカラーフ
ィルタアレイの構成に関しては色信号の解像度を下げ、
輝度信号の解像度が高くなるようにすれば良い。
ＲＧＢ３原色の中で輝度信号への寄与が一番大きいのは
緑信号であり、このため緑フィルタの割合を赤、青フィ
ルタに比べて多くする方法が効果的であり、すでに多く
の配列例が種々提案されており、そのＲＧＢカラーフィ
ルタアレイの例を第３図（ａ）及び（ｂ）に示す。
緑信号であり、このため緑フィルタの割合を赤、青フィ
ルタに比べて多くする方法が効果的であり、すでに多く
の配列例が種々提案されており、そのＲＧＢカラーフィ
ルタアレイの例を第３図（ａ）及び（ｂ）に示す。
第３図（ａ）及び（ｂ）に示すカラーフィルタアレイで
は、水平走査ラインの奇数ラインのみ、または偶数ライ
ンのみを取り出して形成基れる奇数フィールドあるいは
偶数フィールドについて、輝度成分の大半を占める緑色
（Ｇ）フィルタのみを水平、垂、直方向ともに１素子お
きに配置し、その間の位置に赤色（９）フィルタ及び青
色■フィルタを水平走査ラインを単位として交互に配置
されており、緑フィルタは各水平走査列に、また赤及び
青フィルタは一水平走査列毎に交互に存在すること番ど
なる。このため、カラーフィルタアレイから得られる色
信号は、ある水平走査列では緑及び赤信号、その次の水
平走査列では緑及び青信号となる。
は、水平走査ラインの奇数ラインのみ、または偶数ライ
ンのみを取り出して形成基れる奇数フィールドあるいは
偶数フィールドについて、輝度成分の大半を占める緑色
（Ｇ）フィルタのみを水平、垂、直方向ともに１素子お
きに配置し、その間の位置に赤色（９）フィルタ及び青
色■フィルタを水平走査ラインを単位として交互に配置
されており、緑フィルタは各水平走査列に、また赤及び
青フィルタは一水平走査列毎に交互に存在すること番ど
なる。このため、カラーフィルタアレイから得られる色
信号は、ある水平走査列では緑及び赤信号、その次の水
平走査列では緑及び青信号となる。
″ここで、前者をＧＲ列、後者をＧＢ列と呼ぶことにす
ると、ＧＲ列では青信号が存在しない。この遅延回路を
利用してＧＲ列の一水平走査期間（ＩＨ）前のＧＢ列の
信号をＩＨ遅延させて青信号を取り出し、ＧＲ列の青信
号として使用するように成されている。また同様にＧＢ
列では１Ｈ前の赤信号を用いるように成されている。
ると、ＧＲ列では青信号が存在しない。この遅延回路を
利用してＧＲ列の一水平走査期間（ＩＨ）前のＧＢ列の
信号をＩＨ遅延させて青信号を取り出し、ＧＲ列の青信
号として使用するように成されている。また同様にＧＢ
列では１Ｈ前の赤信号を用いるように成されている。
しかし、このような−水平走査期間遅延信号によって赤
及び青信号を補間した場合、垂直方向に輝度変化の大き
い被写体を撮影したときに、強い擬似信号の発生を伴な
う場合があり、垂直解像度を低下させることとなる。
及び青信号を補間した場合、垂直方向に輝度変化の大き
い被写体を撮影したときに、強い擬似信号の発生を伴な
う場合があり、垂直解像度を低下させることとなる。
このような擬似色信号の発生を抑える補正方法として赤
及び青信号の補間信号（ＩＨ遅延された信号）に垂直輪
郭信号Ｇ（１−Ｇ１ （Ｇｏ ’現在列の緑信号、
Ｇ、：ＩＨ延遅された緑信号）を加える １
方法を本出願人は先に特開昭５８−９０８８４ 、特開
昭５８−９９０８８として提案している。
及び青信号の補間信号（ＩＨ遅延された信号）に垂直輪
郭信号Ｇ（１−Ｇ１ （Ｇｏ ’現在列の緑信号、
Ｇ、：ＩＨ延遅された緑信号）を加える １
方法を本出願人は先に特開昭５８−９０８８４ 、特開
昭５８−９９０８８として提案している。
本出願人が先に提案した補正方法（垂直方向に輝度が変
化する被写体を撮影したときに発生する偽色現像とその
補正方法）の例を第４図に示す。
化する被写体を撮影したときに発生する偽色現像とその
補正方法）の例を第４図に示す。
また、この本出願人が先に提案した補正方法を式で示す
と以下のようになる。
と以下のようになる。
補正前 ＧＲ列 ＧＢ列補正後 Ｇ
Ｒ列 ＧＢ列 ここで、添字Ｏは現在列の信号を表わしており、１はＩ
Ｈ前の信号を表わしている。
Ｒ列 ＧＢ列 ここで、添字Ｏは現在列の信号を表わしており、１はＩ
Ｈ前の信号を表わしている。
第５図に上記第（２）式に示した補正方法を行なう信号
処理回路のブロック図を示す。
処理回路のブロック図を示す。
第５図において、第３図（ａ）あるいは（ｂ）に示す配
列のカラーフィルタを備えた固体撮像素子１からの信号
は分岐され、一方は直接、他方はＩＨ遅延回路２を介し
て、サンプルホールド回路３，４ないし５，６へ人、力
される。サンプルホールド回路３及び６ではＧ信号のみ
が抽出され、それぞれ増幅回路９及び１２で増幅された
後、減算回路１８によって前者から後者が減算されて上
記した修正信号ＧＱ−Ｇ、が得られる。一方、サンプル
ホールド回路４及び５ではＲ信号及びＢ信号のみが抽出
され、両信号はＩＨ毎に交互する。このサンプルホール
ド回路４及び５から得られるＲ信号及びＢ信号は、ＩＨ
毎に交互するスイッチ回路７及び８により振り分けられ
、増幅回路１０ではＲ信号のみ、増幅回路１１ではＢ信
号のみが増幅される。上記減算回路１Ｂからの出力はス
イッチ回路７７，８と同期するスイッチ回路１６によっ
て振り分けられ、加算回路１４ないし１５に入力されて
増幅回路１０′ないし１１の出力に加算されて偽像信号
が消去される。また増幅回路９〜１２の出力は加算回路
またはスイッチ回路と加算回路よりなる輝度信号回路１
７に入力されて輝度信号の高域成分が出力される。
列のカラーフィルタを備えた固体撮像素子１からの信号
は分岐され、一方は直接、他方はＩＨ遅延回路２を介し
て、サンプルホールド回路３，４ないし５，６へ人、力
される。サンプルホールド回路３及び６ではＧ信号のみ
が抽出され、それぞれ増幅回路９及び１２で増幅された
後、減算回路１８によって前者から後者が減算されて上
記した修正信号ＧＱ−Ｇ、が得られる。一方、サンプル
ホールド回路４及び５ではＲ信号及びＢ信号のみが抽出
され、両信号はＩＨ毎に交互する。このサンプルホール
ド回路４及び５から得られるＲ信号及びＢ信号は、ＩＨ
毎に交互するスイッチ回路７及び８により振り分けられ
、増幅回路１０ではＲ信号のみ、増幅回路１１ではＢ信
号のみが増幅される。上記減算回路１Ｂからの出力はス
イッチ回路７７，８と同期するスイッチ回路１６によっ
て振り分けられ、加算回路１４ないし１５に入力されて
増幅回路１０′ないし１１の出力に加算されて偽像信号
が消去される。また増幅回路９〜１２の出力は加算回路
またはスイッチ回路と加算回路よりなる輝度信号回路１
７に入力されて輝度信号の高域成分が出力される。
上記の如き構成によればＩＨ遅延回路２によって信号の
高域成分と低域成分を遅延させているため、ＣＣＤ遅延
線を用いた場合、消費電力の低減を図ることが出来なか
った。また信号遅延の後で信号の色分離等の処理を行な
っているため、遅延線による混色の問題も生じていた。
高域成分と低域成分を遅延させているため、ＣＣＤ遅延
線を用いた場合、消費電力の低減を図ることが出来なか
った。また信号遅延の後で信号の色分離等の処理を行な
っているため、遅延線による混色の問題も生じていた。
〈発明の目的〉
本発明はカラー固体撮像装置における１水平走査期間遅
延回路を輝度信号の高域用と輝度信号及び色信号の低域
用に分け、それぞれの用途に合致した遅延回路を用いる
ことによって消費電力の低減を図り得るようにしたカラ
ー固体撮像装置を提供することを目的とし、この目的を
達成するため、本発明のカラー固体撮像装置は、ある一
つおきの水平期間では、第１及び第２の色信号が、残り
の一つおきの水平期間では、第１及び第３の色信号が、
それぞれ得られる固体撮像素子の出力信号の色分離、プ
ロセス処理を行なう信号処理手段と、上記の信号処理手
段から出力される信号にもとづいて輝度信号の高域成分
を遅延せしめる第１の１水平走査期間遅延手段と、上記
の信号処理手段から出力される信号にもとづいて輝度信
号の低域成分及び色信号を遅延せしめる第２の１水平走
査期間遅延手段とを備えるように構成されている。
延回路を輝度信号の高域用と輝度信号及び色信号の低域
用に分け、それぞれの用途に合致した遅延回路を用いる
ことによって消費電力の低減を図り得るようにしたカラ
ー固体撮像装置を提供することを目的とし、この目的を
達成するため、本発明のカラー固体撮像装置は、ある一
つおきの水平期間では、第１及び第２の色信号が、残り
の一つおきの水平期間では、第１及び第３の色信号が、
それぞれ得られる固体撮像素子の出力信号の色分離、プ
ロセス処理を行なう信号処理手段と、上記の信号処理手
段から出力される信号にもとづいて輝度信号の高域成分
を遅延せしめる第１の１水平走査期間遅延手段と、上記
の信号処理手段から出力される信号にもとづいて輝度信
号の低域成分及び色信号を遅延せしめる第２の１水平走
査期間遅延手段とを備えるように構成されている。
〈発明の実施例〉
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例装置の信号処理回路の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
第１図において、１８は固体撮像素子であり、この固体
撮像素子１８はカラーフィルタの配列に対応した順番で
赤＠）、緑（Ｇ）、青（６）信号を出力する。
撮像素子１８はカラーフィルタの配列に対応した順番で
赤＠）、緑（Ｇ）、青（６）信号を出力する。
この固体撮像素子１８の出力をサンプルホールド回路１
９，２０．２１に入力して、それぞれ緑。
９，２０．２１に入力して、それぞれ緑。
赤、青信号に分解し、サンプルホールド回路１９゜２０
．２１よりそれぞれ緑（Ｇ）、赤（ト）及び青■信号を
出力する。固体撮像素子１８の出力におけるＲＧＢ信−
１ｊのレベルは、カラーフィルタの分光透過特性の色に
よる差や、光源の色温度の違いなどのために異なってい
るため、次段の増幅回路２２． １２３及
び２４によってＲＧＢＧＢ信号ベルをそるえると共に必
要な振幅にまで各色信号を増幅する。
．２１よりそれぞれ緑（Ｇ）、赤（ト）及び青■信号を
出力する。固体撮像素子１８の出力におけるＲＧＢ信−
１ｊのレベルは、カラーフィルタの分光透過特性の色に
よる差や、光源の色温度の違いなどのために異なってい
るため、次段の増幅回路２２． １２３及
び２４によってＲＧＢＧＢ信号ベルをそるえると共に必
要な振幅にまで各色信号を増幅する。
その後、ビデオカメラで必要とされるγ補正、黒クリッ
プ、白クリップ等の基本的な処理をＲＧＢ各色に対して
プロセス処理回路２５，２６．２７で実行する。
プ、白クリップ等の基本的な処理をＲＧＢ各色に対して
プロセス処理回路２５，２６．２７で実行する。
Ｒ信号及びＢ信号はカラーフィルタ配列の構成上、ＩＨ
毎に交互に固体撮像素子１８から出力される。したがっ
てプロセス処理回路２６及び２７の出力をスイッチ回路
２８でＩＨ毎に切替えることにより、Ｒ信号とＢ信号を
ＩＨ毎に交互に現われる信号を得るようにする（例えば
ＧＲ列ではＲ信号、ＧＢ列ではＢ信号が得られ・る）。
毎に交互に固体撮像素子１８から出力される。したがっ
てプロセス処理回路２６及び２７の出力をスイッチ回路
２８でＩＨ毎に切替えることにより、Ｒ信号とＢ信号を
ＩＨ毎に交互に現われる信号を得るようにする（例えば
ＧＲ列ではＲ信号、ＧＢ列ではＢ信号が得られ・る）。
このスイッチ回路２８から出力される信号をし１信号と
する。
する。
上記プロセス処理回路２５から出力されるＧ信号及びス
イッチ回路２８から出力される汐へ信号を加算またはス
イッチ回路８０を通し、この回路３０の出力を第１のＩ
Ｈ遅延回路３３に入力して遅延させると共に、この第１
のＩＨ遅延回路３８より出力されたＩＨ遅延信号と回路
８０から出力される遅延しない信号を加算回路３５によ
って加算して帯域通過フィルタ３６で輝度信号の高域成
成を抽出する。
イッチ回路２８から出力される汐へ信号を加算またはス
イッチ回路８０を通し、この回路３０の出力を第１のＩ
Ｈ遅延回路３３に入力して遅延させると共に、この第１
のＩＨ遅延回路３８より出力されたＩＨ遅延信号と回路
８０から出力される遅延しない信号を加算回路３５によ
って加算して帯域通過フィルタ３６で輝度信号の高域成
成を抽出する。
また上記プロセス処理回路２５から出力されるＧ信号及
びスイッチ回路２８から出力されるＲ／Ｂ−ＧＲ 信号を減算回路２９に入力して ／Ｂ−ＧＢの信号
を作成する演算を行ない、減算回路２９より、ＧＲ列で
はＲ−ＧＲ倍信号出力し、ＧＢ列ではＢ−ＧＢ信号を出
力する。この減算回路２９の出力を低域通過フィルタ３
２を通した後、第２のＩＨ遅延回路３４を通した遅延し
た信号としてスイッチ回路８７．（８に与えると共に、
直接遅延しない信号としてスイッチ回路ＢＹ、８Ｂに与
える。
びスイッチ回路２８から出力されるＲ／Ｂ−ＧＲ 信号を減算回路２９に入力して ／Ｂ−ＧＢの信号
を作成する演算を行ない、減算回路２９より、ＧＲ列で
はＲ−ＧＲ倍信号出力し、ＧＢ列ではＢ−ＧＢ信号を出
力する。この減算回路２９の出力を低域通過フィルタ３
２を通した後、第２のＩＨ遅延回路３４を通した遅延し
た信号としてスイッチ回路８７．（８に与えると共に、
直接遅延しない信号としてスイッチ回路ＢＹ、８Ｂに与
える。
このスイッチ回路８７．３８に入力される、低域通過フ
ィルタ３２を通過した後、第２のＩＨ遅延回路８４で遅
延した信号と遅延しない信号は、低域通過フィルタ３２
の出力をＯＨの信号、第２のＩＨ遅延回路３４の出力を
１Ｈの信号とした場合・ ＧＲ列 ＧＢ列 ＯＨ（ＩＨ遅延しない信号） Ｒ−ＧＲＢ−ＧＢＩＨ
（ＩＨ遅延した信号） Ｂ−ＧＢ Ｒ−ＧＲとな
る。
ィルタ３２を通過した後、第２のＩＨ遅延回路８４で遅
延した信号と遅延しない信号は、低域通過フィルタ３２
の出力をＯＨの信号、第２のＩＨ遅延回路３４の出力を
１Ｈの信号とした場合・ ＧＲ列 ＧＢ列 ＯＨ（ＩＨ遅延しない信号） Ｒ−ＧＲＢ−ＧＢＩＨ
（ＩＨ遅延した信号） Ｂ−ＧＢ Ｒ−ＧＲとな
る。
このＯＨとＩＨの信号をスイッチ回路８７及び３８によ
ってＩＨ毎に切換えることにより、スイッチ回路３７の
出力としてＲ−ＧＲ倍信号出力され、スイッチ回路３８
の出力としてＢ−ＧＢ倍信号出力される。
ってＩＨ毎に切換えることにより、スイッチ回路３７の
出力としてＲ−ＧＲ倍信号出力され、スイッチ回路３８
の出力としてＢ−ＧＢ倍信号出力される。
上記プロセス処理回路２５の出力であるＧ信号は更に低
域通過フィルタ３１を通された後、ＧＯ倍信号してマト
リックス回路８９に入力される。このマトリックス回路
８９は低域通過フィルタ３１からのＧＯ倍信号びスイッ
チ回路８７及び３８からのＲ−ＧＲ倍信号Ｂ−ＧＢ倍信
号入力して輝度信号ＹＬを出力する。
域通過フィルタ３１を通された後、ＧＯ倍信号してマト
リックス回路８９に入力される。このマトリックス回路
８９は低域通過フィルタ３１からのＧＯ倍信号びスイッ
チ回路８７及び３８からのＲ−ＧＲ倍信号Ｂ−ＧＢ倍信
号入力して輝度信号ＹＬを出力する。
即ち、登緑信号Ｇ、と上記した第（２）式で表わされる
赤、青信号から輝度信号を計算すると、ＧＲ列では Ｙ＝０．５９Ｇｏ＋０．８０Ｒｏ＋０．ｊ、１ （Ｂ１
＋Ｇｏ−Ｇｌ）−Ｇｏ＋ｏ、ａｏ（Ｒｏ ＧＯ）＋Ｏ
，１１（Ｂｔ−Ｇｌ）’・（３１となり、ＧＢ列では Ｙ＝０．５９Ｇｏ＋０．８０（Ｒ１＋Ｇｏ−Ｇｌ）＋０
．１１Ｂ。
赤、青信号から輝度信号を計算すると、ＧＲ列では Ｙ＝０．５９Ｇｏ＋０．８０Ｒｏ＋０．ｊ、１ （Ｂ１
＋Ｇｏ−Ｇｌ）−Ｇｏ＋ｏ、ａｏ（Ｒｏ ＧＯ）＋Ｏ
，１１（Ｂｔ−Ｇｌ）’・（３１となり、ＧＢ列では Ｙ＝０．５９Ｇｏ＋０．８０（Ｒ１＋Ｇｏ−Ｇｌ）＋０
．１１Ｂ。
＝Ｇｏ＋０．８０（Ｒｔ−Ｇｌ）＋０．１１（Ｂｏ−Ｇ
ｏ）−（４）となる。
ｏ）−（４）となる。
今、ＧＲ列及びＧＢ列の緑信号をそれぞれＧＲ及びＧＢ
とすると、上記第（３）式及び第（４）式から輝度信号
は次式となる。
とすると、上記第（３）式及び第（４）式から輝度信号
は次式となる。
ＹＬ ＝ＧＯ＋０．８０ （Ｒ−ＧＨ）＋０．１１ （
Ｂ−ＧＢ） −（５）したがって、上記マトリックス回
路８９は上記した第（５）式に従って演算を行なって輝
度信号ＹＬを出力する。
Ｂ−ＧＢ） −（５）したがって、上記マトリックス回
路８９は上記した第（５）式に従って演算を行なって輝
度信号ＹＬを出力する。
また、マトリックス回路４０及び４１はそれぞれスイッ
チ回路３７．３８から出力されるＢ−ＧＲ倍信号Ｂ−Ｇ
Ｂ倍信号入力して、色差信号Ｒ−Ｙ。
チ回路３７．３８から出力されるＢ−ＧＲ倍信号Ｂ−Ｇ
Ｂ倍信号入力して、色差信号Ｒ−Ｙ。
Ｂ−Ｙを出力する。
即ち、色差信号は、ＧＲ列では
Ｒ−Ｙ＝ＲＯ−（ＧＯ＋０ＥＯ（ＲＯ−Ｇｏ ）＋０．
１１ （Ｂｔ −Ｇ＋ ） ）＝０．７０（Ｒ，−Ｇ、
０）−０，１１（Ｂｌ−Ｇｌ）Ｂ−Ｙ＝（Ｂｔ＋Ｇ°−
６□）−（０°＋０°３０（Ｒｏ−Ｇ□）＋０°１”
１（ＢＩ Ｇ＋）） ＝０．８９（Ｂ１−Ｇｓ）−０，９０（Ｒｏ−Ｇｏ）と
なり、ＧＢ列では Ｒ−Ｙ−（Ｒ１＋ＧＯ−Ｇｌ）−（Ｇｏ＋０．３０（Ｒ
１−Ｇ＋）＋０．１１（Ｂｏ−Ｇｏ）） 一〇、７０（Ｒｔ−Ｇ＋）−０，１１（Ｂｏ−Ｇｏ）Ｂ
−Ｙ＝ＢＯ−（Ｇｏ＋０．３０（Ｒ１−Ｇ１）＋ｏ、１
ｌ（Ｂｏ−Ｇｏ））＝０．８９（ＢＯ−ＧＯ）−０，３
０（Ｒ１−Ｇｌ）となり、結局色差信号は次式で表わさ
れる。
１１ （Ｂｔ −Ｇ＋ ） ）＝０．７０（Ｒ，−Ｇ、
０）−０，１１（Ｂｌ−Ｇｌ）Ｂ−Ｙ＝（Ｂｔ＋Ｇ°−
６□）−（０°＋０°３０（Ｒｏ−Ｇ□）＋０°１”
１（ＢＩ Ｇ＋）） ＝０．８９（Ｂ１−Ｇｓ）−０，９０（Ｒｏ−Ｇｏ）と
なり、ＧＢ列では Ｒ−Ｙ−（Ｒ１＋ＧＯ−Ｇｌ）−（Ｇｏ＋０．３０（Ｒ
１−Ｇ＋）＋０．１１（Ｂｏ−Ｇｏ）） 一〇、７０（Ｒｔ−Ｇ＋）−０，１１（Ｂｏ−Ｇｏ）Ｂ
−Ｙ＝ＢＯ−（Ｇｏ＋０．３０（Ｒ１−Ｇ１）＋ｏ、１
ｌ（Ｂｏ−Ｇｏ））＝０．８９（ＢＯ−ＧＯ）−０，３
０（Ｒ１−Ｇｌ）となり、結局色差信号は次式で表わさ
れる。
Ｒ−Ｙ＝０．７０（Ｒ−ＧＲ） −０，１１（Ｂ−ＧＢ
） ・・・（６）Ｂ−Ｙ＝０．８９（Ｂ−Ｇ
Ｂ） −０，８０（Ｒ−ＧＲ） ・・・（７
）したがって、上記マトリックス回路４０は第（６）式
に従って演算を実行して色差信号Ｒ−Ｙを出力し、上記
マトリックス回路４１は第（７）式に従って演算を実行
して色差信号Ｂ−Ｙを出力する。
） ・・・（６）Ｂ−Ｙ＝０．８９（Ｂ−Ｇ
Ｂ） −０，８０（Ｒ−ＧＲ） ・・・（７
）したがって、上記マトリックス回路４０は第（６）式
に従って演算を実行して色差信号Ｒ−Ｙを出力し、上記
マトリックス回路４１は第（７）式に従って演算を実行
して色差信号Ｂ−Ｙを出力する。
４２は加算回路であり、該加算回路４２によってマトリ
ックス回路３９からの輝度信号の低域成分と帯域フィル
タ３６からの高域成分が混合されて輝度信号Ｙが出力さ
れる。
ックス回路３９からの輝度信号の低域成分と帯域フィル
タ３６からの高域成分が混合されて輝度信号Ｙが出力さ
れる。
以上のように上記した第（５）式、第（６）式及び第（
７）式を実行する信号処理ブロック回路が構成されてお
り、特に本発明に関連して、輝度信号の高域成分用の第
１の一水平走査期間（ＩＨ）遅延手段３８と輝度及び色
信号の低域成分用の第２の一水平走査期間（ＩＨ）遅延
手段３４が用いられている。
７）式を実行する信号処理ブロック回路が構成されてお
り、特に本発明に関連して、輝度信号の高域成分用の第
１の一水平走査期間（ＩＨ）遅延手段３８と輝度及び色
信号の低域成分用の第２の一水平走査期間（ＩＨ）遅延
手段３４が用いられている。
次に、このようにＩＨ遅延手段を高域用及び低域用の二
つに分けて構成した場合に得られる利点を説明する。
つに分けて構成した場合に得られる利点を説明する。
（１）低域用遅延回路の場合
低域用遅延回路としては通常ＣＣＤ遅延線が用いられる
。このＣＣＤ遅延線の転送周波数をｆとすると、ナイキ
ストのサンプリング定理より伝送帯域はｆ／２となる（
伝送帯域はｆに比例する）。一方、ＣＣＤ遅延回路にお
ける消費電力は、ＣＣＤ駆動用ドライバでその大半が消
費される。またＣＣＤ遅延線は容量性負荷であるため、
ドライバの消費電力は転送周波数ｆに比例する。したが
ってＣＣＤ遅延線においては伝送帯域と消費電力とは比
例することになる。
。このＣＣＤ遅延線の転送周波数をｆとすると、ナイキ
ストのサンプリング定理より伝送帯域はｆ／２となる（
伝送帯域はｆに比例する）。一方、ＣＣＤ遅延回路にお
ける消費電力は、ＣＣＤ駆動用ドライバでその大半が消
費される。またＣＣＤ遅延線は容量性負荷であるため、
ドライバの消費電力は転送周波数ｆに比例する。したが
ってＣＣＤ遅延線においては伝送帯域と消費電力とは比
例することになる。
例えば、駆動周波数が７−１６ＭＨｚの固体撮像素子で
第８図に示すカラーフィルタアレイを使用した場合１色
信号のサンプリング周波数は８．５８ＭＨｚであるから
、ナイキストのサンプリング定理より色信号の帯域は１
．７９ＭＨｚ になる。
第８図に示すカラーフィルタアレイを使用した場合１色
信号のサンプリング周波数は８．５８ＭＨｚであるから
、ナイキストのサンプリング定理より色信号の帯域は１
．７９ＭＨｚ になる。
一方、カラーテレビジョン方式の−っでアルＮＴＳＣ方
式では色信号の帯域は０．５ＭＨｚ程度でよい。したが
って、ＣＣＤ遅延線の転送周波数を３．５８ＭＨｚ か
ら１．７９ＭＨｚ に下げても、色信号の帯−城は０．
９ ＭＨｚで規格を満足し、さらに消費電力を半分に出
来る。
式では色信号の帯域は０．５ＭＨｚ程度でよい。したが
って、ＣＣＤ遅延線の転送周波数を３．５８ＭＨｚ か
ら１．７９ＭＨｚ に下げても、色信号の帯−城は０．
９ ＭＨｚで規格を満足し、さらに消費電力を半分に出
来る。
信号の高域成分と低域成分を同一の遅延回路で遅延させ
る従来の方法では、遅延線の帯域は高域成分で決まって
しまうことになるが、本発明においては、信号の低域成
分を独立して遅延させる構成になっているため遅延線の
帯域を自由に選ぶことが出来、低消費電力化が可能とな
る。
る従来の方法では、遅延線の帯域は高域成分で決まって
しまうことになるが、本発明においては、信号の低域成
分を独立して遅延させる構成になっているため遅延線の
帯域を自由に選ぶことが出来、低消費電力化が可能とな
る。
（ｉｉ） 高域用遅延回路の場合
高域遅延回路として、ＣＣＤ遅延線を使う場合は、遅延
線の転送周波数が従来の方法と変わらないため、消費電
力は減少しない。しかし、高域用延回路に超音波遅延線
を用いることが可能であり、この場合のＩＨ遅延回路の
ブロック図を第２図に示す。第２図において４３は変調
回路、４４は超音波遅延線、４５は復調回路である。
線の転送周波数が従来の方法と変わらないため、消費電
力は減少しない。しかし、高域用延回路に超音波遅延線
を用いることが可能であり、この場合のＩＨ遅延回路の
ブロック図を第２図に示す。第２図において４３は変調
回路、４４は超音波遅延線、４５は復調回路である。
□ 超音波遅延線それ自体は電力を消費せず、また変・
復調回路屯消費電力は搬送波の周波数に影響されない。
復調回路屯消費電力は搬送波の周波数に影響されない。
したがって、超音波遅延回路の消費電力は固体撮像素子
の駆動周波数に依存せず、一定となる。
の駆動周波数に依存せず、一定となる。
一方、超音波遅延回路とＣＣＤ遅延回路との消費電力を
比べると固体撮像素子の駆動周波数が低い（すなわち低
解像度の素子の）場合にはＣＣＤ遅延回路の方が小さい
。逆に、固体撮像素子の駆動周波数が高い（すなわち、
高解像度の素子の）場合には、超音波遅延回路の方が小
さくなる。
比べると固体撮像素子の駆動周波数が低い（すなわち低
解像度の素子の）場合にはＣＣＤ遅延回路の方が小さい
。逆に、固体撮像素子の駆動周波数が高い（すなわち、
高解像度の素子の）場合には、超音波遅延回路の方が小
さくなる。
現在固体撮像素子の高解像度化が進んでおり、高域用遅
延回路として超音波遅延回路を使うこ
１とにより、従来方式に比べて消費電力の低減が可能
になる。
延回路として超音波遅延回路を使うこ
１とにより、従来方式に比べて消費電力の低減が可能
になる。
なお、第１図に示した本発明の実施例において第３図（
ａ）のよう（乙各フィールドで緑信号がストライプ状に
同一縦列に並ぶカラーフィルタアレイでは問題はないか
、同図（ｂ）のように、各フィールドて緑信号が市松状
に並ぶカラーフィルタアレイでは、水平方向に固体撮像
素子の駆動周波数に近い周波数で輝度が変化する縦縞状
の被写体を撮影した時、輝度信号で、偽の横縞が発、生
□するがこの場合、第（５）式の代わりに次式を使用す
ることによって偽信号の発生が防止される。
ａ）のよう（乙各フィールドで緑信号がストライプ状に
同一縦列に並ぶカラーフィルタアレイでは問題はないか
、同図（ｂ）のように、各フィールドて緑信号が市松状
に並ぶカラーフィルタアレイでは、水平方向に固体撮像
素子の駆動周波数に近い周波数で輝度が変化する縦縞状
の被写体を撮影した時、輝度信号で、偽の横縞が発、生
□するがこの場合、第（５）式の代わりに次式を使用す
ることによって偽信号の発生が防止される。
Ｙ＝（１−α）Ｇｏ＋αＧ１＋０．３０（Ｒ−ＧＲ）＋
０．１１（Ｂ−ＧＢ） ・”ｔ８１但しα（０くα＜１
）の値は上記現象の軽減と垂直解像度の低下の兼ね合い
によって決定される。
０．１１（Ｂ−ＧＢ） ・”ｔ８１但しα（０くα＜１
）の値は上記現象の軽減と垂直解像度の低下の兼ね合い
によって決定される。
なお、この補正を行なう場合、緑信号を遅延させるため
に、低域用遅延線がさらに１つ必要になる。
に、低域用遅延線がさらに１つ必要になる。
〈発明の効果〉
以上のように、本発明によれば、遅延回路の消費電力を
減少させることが出来ると共に、信号処理回路の構成、
が簡単になる等の利点を有している。
減少させることが出来ると共に、信号処理回路の構成、
が簡単になる等の利点を有している。
第１図は本発明の一実施例装置の信号処理回路の構成を
示すブロック図、第２図は本発明の一実施例装置に用い
られる高域用遅延回路の構成例を示すブロック図、第３
図はカラーフィルタアレイの一例を示す図、第４図は垂
直方向に輝度が変化する被写体を撮影したときに発生す
る偽色現象とその補正方法を説明するための図、第５図
は従来の信号処理回路の構成を示すブロック図である。 １８・・・固体撮像素子、１９，２０．２１・・・サン
プルホールド回路、２５，２６．２７・・・プロセス処
理回路、２９・・・減算回路、３０・・・加算またはス
イッチ回路、３３・・・第１のＩＨ遅延回路、３４・・
・第２のＩＨ遅延回路、８９，４０．４１・・・マトリ
ックス回路。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第４図
示すブロック図、第２図は本発明の一実施例装置に用い
られる高域用遅延回路の構成例を示すブロック図、第３
図はカラーフィルタアレイの一例を示す図、第４図は垂
直方向に輝度が変化する被写体を撮影したときに発生す
る偽色現象とその補正方法を説明するための図、第５図
は従来の信号処理回路の構成を示すブロック図である。 １８・・・固体撮像素子、１９，２０．２１・・・サン
プルホールド回路、２５，２６．２７・・・プロセス処
理回路、２９・・・減算回路、３０・・・加算またはス
イッチ回路、３３・・・第１のＩＨ遅延回路、３４・・
・第２のＩＨ遅延回路、８９，４０．４１・・・マトリ
ックス回路。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ある一つおきの水平期間では、第１及び第２の色信
号が、残りの一つおきの水平期間では、第１及び第３の
色信号が、それぞれ得られる固体撮像素子の出力信号の
色分離、プロセス処理を行なう信号処理手段と、 上記信号処理手段から出力される信号にもとづいて輝度
信号の高域成分を遅延せしめる第１の１水平走査期間遅
延手段と、 上記信号処理手段から出力される信号にもとずいて輝度
信号の低域成分及び色信号を遅延せしめる第２の１水平
走査期間遅延手段と を備えたことを特徴とするカラー固体撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15074884A JPS6129287A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カラ−固体撮像装置 |
| US06/756,947 US4700220A (en) | 1984-07-19 | 1985-07-19 | Solid state color imaging system employing separation of high and low frequency components of luminance during imaging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15074884A JPS6129287A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6129287A true JPS6129287A (ja) | 1986-02-10 |
Family
ID=15503555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15074884A Pending JPS6129287A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700220A (ja) |
| JP (1) | JPS6129287A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631276A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Olympus Optical Co Ltd | カラ−撮像装置 |
| EP0415756A3 (en) * | 1989-08-31 | 1991-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic still camera |
| US7012643B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-03-14 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | One chip, low light level color camera |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336140A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-04 | Sony Corp | Solid color image pickup equipment |
| JPS5394824A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-19 | Sony Corp | Carrier chrominance signal generator |
| JPS5437533A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Sony Corp | Color pickup unit |
| JPS57133785A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color solid state image pickup device |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP15074884A patent/JPS6129287A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-19 US US06/756,947 patent/US4700220A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4700220A (en) | 1987-10-13 |
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