JPS6252515B2 - - Google Patents
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- JPS6252515B2 JPS6252515B2 JP58124714A JP12471483A JPS6252515B2 JP S6252515 B2 JPS6252515 B2 JP S6252515B2 JP 58124714 A JP58124714 A JP 58124714A JP 12471483 A JP12471483 A JP 12471483A JP S6252515 B2 JPS6252515 B2 JP S6252515B2
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- transmission filter
- green
- filter
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Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
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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
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は単一撮像板式の固体撮像装置に関し、
特に固体撮像素子に重ね合せる色フイルタのうち
緑色透過フイルタを２種類の補色フイルタを重ね
ることによつて形成した固体撮像装置に関するも
のである。
特に固体撮像素子に重ね合せる色フイルタのうち
緑色透過フイルタを２種類の補色フイルタを重ね
ることによつて形成した固体撮像装置に関するも
のである。
単一撮像板式の固体カラーテレビカメラに有効
な色フイルタ配置として、第１図に示すものが提
案されている。この色フイルターは、全色透過フ
イルタＷ、緑色透過フイルタＧ、シアン色透過フ
イルタＣy、イエロー色透過フイルタＹeからな
り、このうちＧフイルタはＣyフイルタとＹeフイ
ルタを重ねて構成される。よつて、Ｇフイルタの
透過特性Ｇ（λ）は Ｇ（λ）＝Ｃy（λ）×Ｙe（λ） …(1) で与えられ、他のフイルタよりも光の透過率が低
下する。
な色フイルタ配置として、第１図に示すものが提
案されている。この色フイルターは、全色透過フ
イルタＷ、緑色透過フイルタＧ、シアン色透過フ
イルタＣy、イエロー色透過フイルタＹeからな
り、このうちＧフイルタはＣyフイルタとＹeフイ
ルタを重ねて構成される。よつて、Ｇフイルタの
透過特性Ｇ（λ）は Ｇ（λ）＝Ｃy（λ）×Ｙe（λ） …(1) で与えられ、他のフイルタよりも光の透過率が低
下する。
撮像特性は照明の分光組成Ｉ（λ）、撮像素子
の分光感度特性Ｓ（λ）および色フイルタの透過
特性の積算で与えられる。例えば、イエローの撮
像特性e（λ）は、 e（λ）＝Ｙe（λ）×Ｉ（λ）×Ｓ（λ） …(2) となる。
の分光感度特性Ｓ（λ）および色フイルタの透過
特性の積算で与えられる。例えば、イエローの撮
像特性e（λ）は、 e（λ）＝Ｙe（λ）×Ｉ（λ）×Ｓ（λ） …(2) となる。
他の色についてもそれぞれの色フイルタに対応
して同様に撮像特性が求まり、これを図に示すと
第２図のようになる。
して同様に撮像特性が求まり、これを図に示すと
第２図のようになる。
上記色フイルタを用いた固体カラーテレビカメ
ラでは、ＷとＧ、ＣyとＹeの各２種類ずつの信号
が常に対をなして取り出せるように、固体撮像素
子上の各絵素が２ラインずつ同時に走査され、取
り出された信号は外部回路において演算処理さ
れ、これによつて輝度信号Ｙ、赤および青の色信
号Ｒ，Ｂに変換される。
ラでは、ＷとＧ、ＣyとＹeの各２種類ずつの信号
が常に対をなして取り出せるように、固体撮像素
子上の各絵素が２ラインずつ同時に走査され、取
り出された信号は外部回路において演算処理さ
れ、これによつて輝度信号Ｙ、赤および青の色信
号Ｒ，Ｂに変換される。
然るに上記固体カラーテレビカメラの場合、第
２図から明らかな如く撮像素子からの緑色の出力
信号が他の信号に比較して弱いため、Ｗ，Ｇ，Ｃ
y，Ｙeの各信号をそのまま加減算しても、NTSC
信号の構成に適したＹ，Ｒ，Ｂの各信号を作り出
すことはできない。
２図から明らかな如く撮像素子からの緑色の出力
信号が他の信号に比較して弱いため、Ｗ，Ｇ，Ｃ
y，Ｙeの各信号をそのまま加減算しても、NTSC
信号の構成に適したＹ，Ｒ，Ｂの各信号を作り出
すことはできない。
本発明は上記の如く緑色フイルタを２種類の補
色フイルタにより形成した固体撮像装置におい
て、良好なNTSC信号を作り出すための信号処理
回路を提供することを目的とする。
色フイルタにより形成した固体撮像装置におい
て、良好なNTSC信号を作り出すための信号処理
回路を提供することを目的とする。
今、第１図のＧフイルタの光透過率が他の色フ
イルタの光透過率よりも低いことを補償するた
め、Ｙ，Ｒ，Ｂの各信号を得る際に必要なＧフイ
ルタ出力信号の増幅度をｋy，ｋR，ｋBとする
と、Ｙ，Ｒ，Ｂに対応する色分解特性Ｙ（λ），
Ｒ（λ），Ｂ（λ）は、 で与えられる。
イルタの光透過率よりも低いことを補償するた
め、Ｙ，Ｒ，Ｂの各信号を得る際に必要なＧフイ
ルタ出力信号の増幅度をｋy，ｋR，ｋBとする
と、Ｙ，Ｒ，Ｂに対応する色分解特性Ｙ（λ），
Ｒ（λ），Ｂ（λ）は、 で与えられる。
本発明では、Ｇ信号の出力回路に増幅度ｋy，
ｋR，ｋBの増幅器を挿入し、輝度信号作成回路に
は上記ｋyは、輝度信号Ｙをy（λ）＋eから作
る時と（λ）＋ｋy（λ）から作る時とでリツ
プルを生じないように、白色の被写体を撮像して
適当な値に合わせる。一方、増幅度ｋR，ｋBは次
のようにしてＲ，Ｂの色分解特性から求めた値を
採用する。
ｋR，ｋBの増幅器を挿入し、輝度信号作成回路に
は上記ｋyは、輝度信号Ｙをy（λ）＋eから作
る時と（λ）＋ｋy（λ）から作る時とでリツ
プルを生じないように、白色の被写体を撮像して
適当な値に合わせる。一方、増幅度ｋR，ｋBは次
のようにしてＲ，Ｂの色分解特性から求めた値を
採用する。
Ｒ，Ｂの色分解特性の設計値はNTSCの撮像特
性から第３図に示す如く与えられる。増幅度ｋ
R，ｋBは式(3)のＲ（λ），Ｂ（λ）の色分解特性
が上記設計値に最も近い値になるように設定でき
ればよい。
性から第３図に示す如く与えられる。増幅度ｋ
R，ｋBは式(3)のＲ（λ），Ｂ（λ）の色分解特性
が上記設計値に最も近い値になるように設定でき
ればよい。
そこで、第３図において、ＢおよびＲの色分解
特性が零になる波長をそれぞれλ０（Ｂ），λ０
（Ｒ）とするとλ０（Ｂ），λ０（Ｒ）は次式を満
足している必要がある。
特性が零になる波長をそれぞれλ０（Ｂ），λ０
（Ｒ）とするとλ０（Ｂ），λ０（Ｒ）は次式を満
足している必要がある。
ここで、λh1，λh2はＧの色分解特性の半値を
与える短波長側および長波長側の波長、λpはＧ
の色分解特性のピーク値を与える波長である。
与える短波長側および長波長側の波長、λpはＧ
の色分解特性のピーク値を与える波長である。
式(3)においてλ＝λh1，λpを代入して、Ｂ＝
０とおけば、ｋBの範囲が式(4)から求められる。
０とおけば、ｋBの範囲が式(4)から求められる。
同様にｋRは
で与えられる。回路を構成する上ではｋR＝ｋBと
した方が簡単になるので、(5)，(6)を同時に満足す
るｋR＝ｋBを選ぶ。
した方が簡単になるので、(5)，(6)を同時に満足す
るｋR＝ｋBを選ぶ。
第４図は本発明の固体カラーテレビカメラに適
用できる固体撮像素子１０の１実施例を示す図で
ある。図において、１１は水平走査回路、１２は
垂直走査回路、１３はインターレース用切換回
路、１４はインターレース用制御信号発生回路で
あり、例えばフリツプ・フロツプ回路からなる。
また、１５は水平読み出しスイツチ、１６は１水
平ラインに共通の出力線、１７は他の水平ライン
に共通の出力線、１８は垂直読み出しスイツチ、
１９は受光素子（光ダイオード）を示す。この撮
像素子では制御端子１４′に各フイールド毎に制
御信号を印加することにより、２本の水平ライン
の組み合せを１ラインずつずらすことができる。
用できる固体撮像素子１０の１実施例を示す図で
ある。図において、１１は水平走査回路、１２は
垂直走査回路、１３はインターレース用切換回
路、１４はインターレース用制御信号発生回路で
あり、例えばフリツプ・フロツプ回路からなる。
また、１５は水平読み出しスイツチ、１６は１水
平ラインに共通の出力線、１７は他の水平ライン
に共通の出力線、１８は垂直読み出しスイツチ、
１９は受光素子（光ダイオード）を示す。この撮
像素子では制御端子１４′に各フイールド毎に制
御信号を印加することにより、２本の水平ライン
の組み合せを１ラインずつずらすことができる。
第５図は上記固体撮像素子１０の２つの信号出
力線１６，１７に得られる信号を処理する信号処
理回路を示す。
力線１６，１７に得られる信号を処理する信号処
理回路を示す。
第５図において、出力線１６，１７の信号はそ
れぞれ前置増幅器２２，２３により増幅された
後、スイツチ２４，２５に入力される。スイツチ
２４，２５は各水平走査において１絵素毎に切換
えられ、これによつてスイツチ２４からはＷ信号
とＹe信号が、スイツチ２５からはＧ信号とＣy信
号が交互に得られる。
れぞれ前置増幅器２２，２３により増幅された
後、スイツチ２４，２５に入力される。スイツチ
２４，２５は各水平走査において１絵素毎に切換
えられ、これによつてスイツチ２４からはＷ信号
とＹe信号が、スイツチ２５からはＧ信号とＣy信
号が交互に得られる。
Ｗ信号とＧ信号は加算回路２８で加算され、一
方、Ｙe信号とＣy信号は加算回路２９で加算さ
れ、これらが加算回路３０を介して交互にローパ
スフイルタ３３に入力され、これによつて輝度信
号Ｙが得られる。この場合、加算回路２８に入力
されるＧ信号は予め増幅度ｋyの増幅器２６で増
幅してある。尚、光源として色温度3200〓のタン
グステンランプを用いた場合、増幅度ｋyの値は
約1.0となるため、増幅器２６は省略しても差し
つかえない。
方、Ｙe信号とＣy信号は加算回路２９で加算さ
れ、これらが加算回路３０を介して交互にローパ
スフイルタ３３に入力され、これによつて輝度信
号Ｙが得られる。この場合、加算回路２８に入力
されるＧ信号は予め増幅度ｋyの増幅器２６で増
幅してある。尚、光源として色温度3200〓のタン
グステンランプを用いた場合、増幅度ｋyの値は
約1.0となるため、増幅器２６は省略しても差し
つかえない。
一方、色信号は先ずＷ信号と増幅器２７でｋR
（＝ｋB）倍されたＧ信号とを減算回路３２に入力
してＲ＋Ｂ信号を作り、Ｙe信号とＣy信号とを減
算回路３４に入力してＲ−Ｂ信号を作る。これら
２つの信号はそれぞれ減算回路３４、加算回路３
５に入力され、その出力がローパスフイルタ３
６，３７に入力される。これによつて、ローパス
フイルタ３６からはＢ信号が、ローパスフイルタ
３７からはＲ信号が得られる。尚、増幅器２７の
増幅度ｋR（＝ｋB）は、照明光源に色温度3200〓
のタングステンランプを用いた場合、約1.7の値
となる。
（＝ｋB）倍されたＧ信号とを減算回路３２に入力
してＲ＋Ｂ信号を作り、Ｙe信号とＣy信号とを減
算回路３４に入力してＲ−Ｂ信号を作る。これら
２つの信号はそれぞれ減算回路３４、加算回路３
５に入力され、その出力がローパスフイルタ３
６，３７に入力される。これによつて、ローパス
フイルタ３６からはＢ信号が、ローパスフイルタ
３７からはＲ信号が得られる。尚、増幅器２７の
増幅度ｋR（＝ｋB）は、照明光源に色温度3200〓
のタングステンランプを用いた場合、約1.7の値
となる。
第６図は本発明の固体カラーテレビカメラに適
用できる固体撮像素子の別の実施例を示す。この
撮像素子では４つの色フイルタに対応した４つの
出力線６１，６２，６３，６４があり、第５図の
スイツチ２４，２５が内蔵された形式になつてい
る。この撮像素子を利用した場合、４つの前置増
幅器で信号を増幅した後、第５図のスイツチ２
４，２５以降と全く同じ信号処理を行なえば良
い。
用できる固体撮像素子の別の実施例を示す。この
撮像素子では４つの色フイルタに対応した４つの
出力線６１，６２，６３，６４があり、第５図の
スイツチ２４，２５が内蔵された形式になつてい
る。この撮像素子を利用した場合、４つの前置増
幅器で信号を増幅した後、第５図のスイツチ２
４，２５以降と全く同じ信号処理を行なえば良
い。
以上説明した本発明の信号処理回路を採用すれ
ば、ＧフイルタとしてＣy，Ｙeの２種類の補色フ
イルタを重ねたものを使用した場合でも色再現性
に優れた画像が得られる。
ば、ＧフイルタとしてＣy，Ｙeの２種類の補色フ
イルタを重ねたものを使用した場合でも色再現性
に優れた画像が得られる。
第１図は固体カラーテレビカメラに用いる色フ
イルタの１例を示す図、第２図は上記色フイルタ
を用いた固体撮像素子の撮像特性を示す図、第３
図はカラーテレビカメラに必要な撮像特性を示す
図、第４図は本発明に適用できる固体撮像素子の
１例を示す図、第５図は本発明による信号処理回
路の１実施例を示す図、第６図は本発明に適用で
きる固体撮像素子の他の例を示す図である。
イルタの１例を示す図、第２図は上記色フイルタ
を用いた固体撮像素子の撮像特性を示す図、第３
図はカラーテレビカメラに必要な撮像特性を示す
図、第４図は本発明に適用できる固体撮像素子の
１例を示す図、第５図は本発明による信号処理回
路の１実施例を示す図、第６図は本発明に適用で
きる固体撮像素子の他の例を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２次元状に配列され光情報に応じた信号を蓄
積する複数個の絵素を有する固体撮像素子と、上
記各絵素に対応して規則に配列された色フイルタ
と、上記各絵素の信号を読み出す手段と、上記読
み出し手段によつて読み出された各絵素の信号を
演算処理する手段とを有する固体撮像装置におい
て、上記色フイルタは、イエロ色透過フイルタ、
シアン色透過フイルタ及び全色透過フイルタのう
ちの少なくとも１つと、シアン色透過フイルタと
イエロ色透過フイルタとを重ね合せて形成した緑
色透過フイルタとの組み合せを有し、上記演算処
理手段は、上記緑色透過フイルタに対応する絵素
の緑色信号と、これ以外の絵素から得られる信号
に含まれる緑色成分とを演算処理する場合に、上
記緑色信号を上記緑色成分に応じた増幅度で増幅
することを特徴とする固体撮像装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記色フイ
ルタの隣接する任意の４つが前記緑色透過フイル
タと、イエロ色透過フイルタと、シアン色透過フ
イルタと、全色透過フイルタとの組み合せからな
り、前記演算処理手段が前記色フイルタに対応す
る各絵素から得られる緑色信号Ｇ、イエロ色信号
Ｙe、シアン色信号Ｃy及び全色信号Ｗを加算して
輝度信号Ｙを作成する第１回路と、上記各色信号
Ｇ，Ｙe，Ｃy，Ｗから赤色信号Ｒ及び青色信号Ｂ
を作成する第２回路と、前記緑色信号Ｇを上記第
１及び第２回路に供給する場合に上記色信号Ｙ
e，Ｃy，Ｗに含まれる緑色成分に応じた増幅度で
増幅する第３回路とからなることを特徴とする固
体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124714A JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124714A JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925490A JPS5925490A (ja) | 1984-02-09 |
| JPS6252515B2 true JPS6252515B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=14892286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58124714A Granted JPS5925490A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925490A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194889A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| US4802001A (en) * | 1985-09-20 | 1989-01-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Micro filter arrangement in an interlaced solid-state image pickup element |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143038A (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Canon Kk | Karaaterebijonkamera |
| JPS541649A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Sony Corp | Color separating filter |
| JPS5437533A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Sony Corp | Color pickup unit |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58124714A patent/JPS5925490A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143038A (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Canon Kk | Karaaterebijonkamera |
| JPS541649A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Sony Corp | Color separating filter |
| JPS5437533A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Sony Corp | Color pickup unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5925490A (ja) | 1984-02-09 |
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