JPS6326953B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6326953B2 JPS6326953B2 JP55166145A JP16614580A JPS6326953B2 JP S6326953 B2 JPS6326953 B2 JP S6326953B2 JP 55166145 A JP55166145 A JP 55166145A JP 16614580 A JP16614580 A JP 16614580A JP S6326953 B2 JPS6326953 B2 JP S6326953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- color
- photoelectric conversion
- spectral characteristics
- conversion elements
- 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.)
- Expired
Links
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】
本発明は２次元固体撮像素子を１枚用いてカラ
ーテレビジヨン信号を得るカラー固体撮像装置に
関する。
ーテレビジヨン信号を得るカラー固体撮像装置に
関する。
人間の目は無彩色に対して大きな解像力を有し
ているため、単一の撮像素子にてカラーテレビジ
ヨン信号を得ようとするとき、無彩色光あるいは
視感度曲線に相当する色光あるいは視感度曲線に
近い緑色光に対して高解像力を得ることが知られ
ている。
ているため、単一の撮像素子にてカラーテレビジ
ヨン信号を得ようとするとき、無彩色光あるいは
視感度曲線に相当する色光あるいは視感度曲線に
近い緑色光に対して高解像力を得ることが知られ
ている。
テレビカメラにおいては、解像力をそれほど必
要としない荒い画面（周期の長い信号で構成され
た画面）では色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを色別できるの
で、輝度信号はＹ＝0.3R＋0.59G＋0.11Bで表わ
される。しかし解像力の要求される微細な画面
（周期の短い信号で構成された画面）では、色信
号の色別ができないので緑色信号Ｇのみにて解像
度が決つてしまう。
要としない荒い画面（周期の長い信号で構成され
た画面）では色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを色別できるの
で、輝度信号はＹ＝0.3R＋0.59G＋0.11Bで表わ
される。しかし解像力の要求される微細な画面
（周期の短い信号で構成された画面）では、色信
号の色別ができないので緑色信号Ｇのみにて解像
度が決つてしまう。
従来のテレビカメラでは１個の撮像素子にてカ
ラーテレビジヨン信号を得るために、例えば第１
図に示すように色フイルタをモザイク状に配列し
ていた。即ち、高解像力を必要とする色光（ここ
ではＧ）に対応する画素を行方向には１画素毎に
交互に配列し、列方向には２列毎に（一走査線毎
に）交互に配置して、他の２種の高解像力を必要
としない色光（ここではＲ，Ｂ）に感応する画素
は高解像力を必要とする色光に感応する画素の間
に配置され、同一行においては同一の色光に感応
する画素を配列し、列方向には２列毎に異なる色
光に感応する画素を配列する。この場合、列方向
に２行毎に欠落した高解像力を必要としない色光
に対応する信号を２行前の信号で補填する信号処
理がされる。この方法では高解像力を必要とする
色光に対応する信号と他の２種の高解像力を必要
としない色光に対応する信号とは空間的に列方向
にずれが存在し、かつ高解像力を必要としない２
種の色光間においても空間的に２行分列方向にず
れることになり、この方法から得られた信号をモ
ニタ等に画像表示したときに輪郭部において垂直
方向（列方向）に色ずれが生じてしまう。
ラーテレビジヨン信号を得るために、例えば第１
図に示すように色フイルタをモザイク状に配列し
ていた。即ち、高解像力を必要とする色光（ここ
ではＧ）に対応する画素を行方向には１画素毎に
交互に配列し、列方向には２列毎に（一走査線毎
に）交互に配置して、他の２種の高解像力を必要
としない色光（ここではＲ，Ｂ）に感応する画素
は高解像力を必要とする色光に感応する画素の間
に配置され、同一行においては同一の色光に感応
する画素を配列し、列方向には２列毎に異なる色
光に感応する画素を配列する。この場合、列方向
に２行毎に欠落した高解像力を必要としない色光
に対応する信号を２行前の信号で補填する信号処
理がされる。この方法では高解像力を必要とする
色光に対応する信号と他の２種の高解像力を必要
としない色光に対応する信号とは空間的に列方向
にずれが存在し、かつ高解像力を必要としない２
種の色光間においても空間的に２行分列方向にず
れることになり、この方法から得られた信号をモ
ニタ等に画像表示したときに輪郭部において垂直
方向（列方向）に色ずれが生じてしまう。
本発明はかかる点に鑑み発明されたもので、上
記欠点を除去し、色再現性が良好な固体撮像装置
を提供するものである。
記欠点を除去し、色再現性が良好な固体撮像装置
を提供するものである。
以下図面に従つて本発明を説明する。第２図は
本発明の固体撮像素子の各画素に対応して貼り付
けられる色分解フイルタの配列例を示す図、第３
図は第２図の任意の水平ライン毎に固体撮像素子
を駆動した場合固体撮像素子から得られる色信号
成分の出力を示す図、第４図は本発明の１実施例
を示す図である。
本発明の固体撮像素子の各画素に対応して貼り付
けられる色分解フイルタの配列例を示す図、第３
図は第２図の任意の水平ライン毎に固体撮像素子
を駆動した場合固体撮像素子から得られる色信号
成分の出力を示す図、第４図は本発明の１実施例
を示す図である。
第２図においてすべての色透過部分を原色で構
成し、Ｒは赤色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｇは緑色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｂは青色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｗは白色の分光特性を有する色分解フイルタ
である。
成し、Ｒは赤色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｇは緑色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｂは青色の分光特性を有する色分解フイル
タ、Ｗは白色の分光特性を有する色分解フイルタ
である。
これら色分解フイルタの配列については、白色
Ｗが行方向には１画素おきに配列されるとともに
列方向には連続に配列され、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青
色Ｂは列方向に各色毎に順番に配列されるととも
に行方向には１画素おきに同色が白色Ｗを挾んで
配列されている。
Ｗが行方向には１画素おきに配列されるとともに
列方向には連続に配列され、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青
色Ｂは列方向に各色毎に順番に配列されるととも
に行方向には１画素おきに同色が白色Ｗを挾んで
配列されている。
この色分解フイルタは固体撮像素子の各画素に
対応して貼り付けられる。そしてこの固体撮像素
子を駆動して任意の２つの水平ラインの出力を読
み出すと第３図のような出力が得られる。
対応して貼り付けられる。そしてこの固体撮像素
子を駆動して任意の２つの水平ラインの出力を読
み出すと第３図のような出力が得られる。
即ちNHラインではYo＝（2R＋2G＋Ｂ）＋
Bsinωt （ただしＷ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ、ω＝2πsc、Ｙは輝度
信号、scはサブキヤリア周波数） また（Ｎ＋１）ＨラインではY(o+1)＝（Ｒ＋2G
＋2B）＋Rsinωtと表わすことができる。この場合
NHラインにおける（2R＋2G＋Ｂ）及び（Ｎ＋
１）Ｈラインにおける（Ｒ＋2G＋2B）は輝度信
号成分であつて、NHラインにはBsinωt、（Ｎ＋
１）ＨラインにはRsinωtの各色信号の変調信号
が得られる。ここでNHラインの輝度信号に青色
信号Ｂの変調信号の検波信号を加え、（Ｎ＋１）
Ｈラインの輝度信号に赤色信号Ｒの変調信号の検
波信号を加えるとNHラインと（Ｎ＋１）Ｈライ
ンでの輝度信号は（2R＋2G＋2B）となり共に等
しくなる。そしてこの輝度信号をローパスフイル
タを介して帯域制限した低域輝度信号YLN，
YL(N+1)と青色信号Ｂ、赤色信号Ｒの検波信号とか
ら色差信号を作ると、同一ラインの信号で夫々
（Ｂ−Ｙ）N及び（Ｒ−Ｙ）N+1の色差信号を作るこ
とになる。つまり、同一水平ラインから読み出し
た信号のみで輝度信号及び色差信号を形成してい
る。その結果本発明の構成では、青色信号Ｂと赤
色信号Ｒのプロセス回路は後述する第４図の構成
のように共用できるという利点がある。（尚、
NHラインの赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び（Ｎ＋
１）Ｈラインの青色信号Ｂ、緑色信号Ｇは変調成
分が出ないように白色Ｗのフイルタ特性を考慮し
ている。つまり、色信号としてNHラインから青
色信号Ｂ［または赤色信号Ｒ］の変調成分のみが
取り出され、（Ｎ＋１）Ｈラインからは赤色信号
Ｒ［または青色信号Ｂ］の変調成分のみが取り出
されるような特性を持つた白色フイルタである。） 次に第４図に示すブロツク図について説明す
る。
Bsinωt （ただしＷ＝Ｒ＋Ｇ＋Ｂ、ω＝2πsc、Ｙは輝度
信号、scはサブキヤリア周波数） また（Ｎ＋１）ＨラインではY(o+1)＝（Ｒ＋2G
＋2B）＋Rsinωtと表わすことができる。この場合
NHラインにおける（2R＋2G＋Ｂ）及び（Ｎ＋
１）Ｈラインにおける（Ｒ＋2G＋2B）は輝度信
号成分であつて、NHラインにはBsinωt、（Ｎ＋
１）ＨラインにはRsinωtの各色信号の変調信号
が得られる。ここでNHラインの輝度信号に青色
信号Ｂの変調信号の検波信号を加え、（Ｎ＋１）
Ｈラインの輝度信号に赤色信号Ｒの変調信号の検
波信号を加えるとNHラインと（Ｎ＋１）Ｈライ
ンでの輝度信号は（2R＋2G＋2B）となり共に等
しくなる。そしてこの輝度信号をローパスフイル
タを介して帯域制限した低域輝度信号YLN，
YL(N+1)と青色信号Ｂ、赤色信号Ｒの検波信号とか
ら色差信号を作ると、同一ラインの信号で夫々
（Ｂ−Ｙ）N及び（Ｒ−Ｙ）N+1の色差信号を作るこ
とになる。つまり、同一水平ラインから読み出し
た信号のみで輝度信号及び色差信号を形成してい
る。その結果本発明の構成では、青色信号Ｂと赤
色信号Ｒのプロセス回路は後述する第４図の構成
のように共用できるという利点がある。（尚、
NHラインの赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び（Ｎ＋
１）Ｈラインの青色信号Ｂ、緑色信号Ｇは変調成
分が出ないように白色Ｗのフイルタ特性を考慮し
ている。つまり、色信号としてNHラインから青
色信号Ｂ［または赤色信号Ｒ］の変調成分のみが
取り出され、（Ｎ＋１）Ｈラインからは赤色信号
Ｒ［または青色信号Ｂ］の変調成分のみが取り出
されるような特性を持つた白色フイルタである。） 次に第４図に示すブロツク図について説明す
る。
第４図において１は第２図の色分解フイルタを
貼つた固体撮像素子、２はバツフアー回路、３は
サンプルホールド回路、４はローパスフイルタ、
５は輝度信号の増幅回路、６は各色信号の変調信
号より検波した青色信号Ｂ又は赤色信号Ｒと５の
信号との混合器、７は輝度信号のガンマ補正等を
与えるプロセス回路、８は輝度信号の輪郭補正回
路、９は色信号Ｒ又はＢの変調信号を検出するバ
ンドパスフイルタ、１０は上記変調信号を検波す
る回路、１１は1H毎のスイツチ、１２および１
３は規定のレベルまで増幅するＲおよびＢの各色
信号の増幅回路、１４はＲ又はＢの両色信号に共
通なプロセス回路、１６は色差信号を作る回路、
１７は1H遅延回路、１８は1Hスイツチ回路、１
９はNTSC信号を作る回路、２０はNTSC信号送
出端子、２１，２２は夫々輝度信号及び色信号の
送出端子で、この信号は、ホームVTRに直接接
続する端子である。
貼つた固体撮像素子、２はバツフアー回路、３は
サンプルホールド回路、４はローパスフイルタ、
５は輝度信号の増幅回路、６は各色信号の変調信
号より検波した青色信号Ｂ又は赤色信号Ｒと５の
信号との混合器、７は輝度信号のガンマ補正等を
与えるプロセス回路、８は輝度信号の輪郭補正回
路、９は色信号Ｒ又はＢの変調信号を検出するバ
ンドパスフイルタ、１０は上記変調信号を検波す
る回路、１１は1H毎のスイツチ、１２および１
３は規定のレベルまで増幅するＲおよびＢの各色
信号の増幅回路、１４はＲ又はＢの両色信号に共
通なプロセス回路、１６は色差信号を作る回路、
１７は1H遅延回路、１８は1Hスイツチ回路、１
９はNTSC信号を作る回路、２０はNTSC信号送
出端子、２１，２２は夫々輝度信号及び色信号の
送出端子で、この信号は、ホームVTRに直接接
続する端子である。
以上説明したように本発明によれば、同一水平
ラインの信号のみで輝度信号及び色差信号が形成
でき、従来のように別ラインの信号を利用してい
ないから偽信号が発生せず垂直方向の色ずれは生
じることはなく、解像力の劣化は防げるものであ
る。
ラインの信号のみで輝度信号及び色差信号が形成
でき、従来のように別ラインの信号を利用してい
ないから偽信号が発生せず垂直方向の色ずれは生
じることはなく、解像力の劣化は防げるものであ
る。
また、色分解フイルタの全ての色透過部分を原
色で構成してあり、色信号分離手段においては演
算回路を用いていないので、色再現性が大変良好
で美しい映像を得ることができる。
色で構成してあり、色信号分離手段においては演
算回路を用いていないので、色再現性が大変良好
で美しい映像を得ることができる。
第１図は従来の色分解フイルタの配列例を示す
図、第２図は本発明の色分解フイルタの配列例を
示す図、第３図は第２図に示す色分解フイルタを
貼り付けた固体撮像素子を駆動して得られる各色
信号成分の出力状態を示す図、第４図は本発明の
１実施例を示すブロツク回路図である。 １……２次元固体撮像素子、３，４……輝度信
号の分離手段、９，１０，１１……Ｒ信号及びＢ
信号を取り出す手段、１６……色差信号の形成手
段。
図、第２図は本発明の色分解フイルタの配列例を
示す図、第３図は第２図に示す色分解フイルタを
貼り付けた固体撮像素子を駆動して得られる各色
信号成分の出力状態を示す図、第４図は本発明の
１実施例を示すブロツク回路図である。 １……２次元固体撮像素子、３，４……輝度信
号の分離手段、９，１０，１１……Ｒ信号及びＢ
信号を取り出す手段、１６……色差信号の形成手
段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 白色の分光特性を有する第１の光電変換素子
が行方向には１画素おきに配列されるとともに列
方向には連続して配列され、赤色、緑色、および
青色の各分光特性を有する第２、第３及び第４の
各光電変換素子が行方向には同色の分光特性を有
する光電変換素子が１画素おきに配列されるとと
もに列方向には前記第２、第４の光電変換素子が
３画素おきにかつ前記第３の光電変換素子が１画
素おきに配列されてなる原色の分光特性を有する
光電変換素子のみで構成されて、前記白色の分光
特性を有する光電変換素子の特性は、色信号とし
て前記固体撮像素子の第１走査から青色信号［ま
たは赤色信号］の変調成分のみが出力され、また
前記固体撮像素子の第２走査から赤色信号［また
は青色信号］の変調成分のみが出力されることを
特徴とする、１水平走査につき２行読みだすフレ
ーム蓄積モードの２次元固体撮像素子と、 前記第１走査から得られた光変調信号を復調し
て青色信号Ｂ［または赤色信号Ｒ］を出力し、次
に前記第２走査から得られた光変調信号を復調し
て赤色信号Ｒ［または青色信号Ｂ］を出力する青
色または赤色の色信号復調手段と、 前記第１走査から得た輝度信号をローパスフイ
ルタ通過後に、前記復調された青色信号Ｂ［また
は赤色信号Ｒ］を加え、また前記第２走査から得
た輝度信号をローパスフイルタ通過後に、前記復
調された赤色信号Ｒ［または青色信号Ｂ］を加え
て、各走査線毎でレベルの等しい輝度信号を分離
形成する輝度信号形成手段と、 前記輝度信号と前記赤色Ｒまたは青色Ｂの色信
号から１水平走査の毎に（Ｙ−Ｒ）または（Ｙ−
Ｂ）の各色差信号を交互に形成する色差信号形成
手段とからなる固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55166145A JPS5789385A (en) | 1980-11-26 | 1980-11-26 | Solid image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55166145A JPS5789385A (en) | 1980-11-26 | 1980-11-26 | Solid image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5789385A JPS5789385A (en) | 1982-06-03 |
| JPS6326953B2 true JPS6326953B2 (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=15825877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55166145A Granted JPS5789385A (en) | 1980-11-26 | 1980-11-26 | Solid image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5789385A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07114502B2 (ja) * | 1983-05-09 | 1995-12-06 | 日本電気株式会社 | カラー撮像装置 |
| JPS61111084A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-29 | Sony Corp | カラ−撮像方式 |
| JPS61287396A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-17 | Olympus Optical Co Ltd | カラ−撮像装置 |
| US5323233A (en) * | 1990-07-31 | 1994-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing apparatus having a color filter with offset luminance filter elements |
| JP2003284084A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-10-03 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びに画像処理装置の製造方法 |
| US7880785B2 (en) * | 2004-07-21 | 2011-02-01 | Aptina Imaging Corporation | Rod and cone response sensor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711197B2 (ja) * | 1974-09-18 | 1982-03-03 | ||
| JPS5389622A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-07 | Nec Home Electronics Ltd | Color camera |
| JPS5582883U (ja) * | 1978-12-01 | 1980-06-07 |
-
1980
- 1980-11-26 JP JP55166145A patent/JPS5789385A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5789385A (en) | 1982-06-03 |
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