JPS6362493A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPS6362493A
JPS6362493A JP61205806A JP20580686A JPS6362493A JP S6362493 A JPS6362493 A JP S6362493A JP 61205806 A JP61205806 A JP 61205806A JP 20580686 A JP20580686 A JP 20580686A JP S6362493 A JPS6362493 A JP S6362493A
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JP
Japan
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circuit
signal
output signal
output
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP61205806A
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English (en)
Inventor
Kenichi Ito
健一 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS6362493A publication Critical patent/JPS6362493A/ja
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、1個の固体撮像素子と、その受光画素に対応
させた色フィルタを用いてカラー信号を得る固体撮像装
置に関するものである。
(従来の技術) 1個の固体撮像素子と、その受光画素に対応したカラー
フィルタを用いてカラーテレビ信号を得る、従来のカラ
ー化方式について、第2図および第3図を用いて説明す
る。
第2図は、フィールド撮像方式の固体撮像素子に取付け
られる色フィルタの一例を示したものである。
色フィルタ101は、黄色フィルタYe、シアン色フィ
ルタCy、緑色フィルタG、マゼンタ色フィルタMgが
図の如く配列されたものからなり、各々の色フィルタは
固体撮像素子の受光画素に対応して配置されている。
Aフィールドの走査では、図中のn −1(H)。
n (H)、 n + 1 (H)に示されるような、
各々垂直方向に隣り合った画素出力を混合した信号で、
水平ライン信号を形成し、Bフィールドでは、n−1(
H’)、 n (H’)で示されるような、Aフィール
ドとは異なった画素出力の混合によって水平ライン信号
が形成される。
上記各ラインの信号からカラー信号を得るには、従来第
3図に示すような方法で行なわれていた。
第3図は従来例を示す構成ブロック図であり、以下、従
来のカラー化方式について述べる。
上記色フィルタが取付けられた固体撮像素子31の出力
信号aは、AGC回路32によってAGCが施された後
、各々交互に1画素おきにサンプリングする2個のサン
プルホールド回路33.33’によってサンプルホール
ドされ、各々の出力信号はガンマ補正回路34.34’
でガンマ補正が行なわれる。
各々のガンマ補正回路出力信号す、cは減3γ回路35
で減算されて、色差信号dとなる。
その色差信号dは遅延回路36によって、1水平走査期
間遅延され色差信号eを得る。
色差信号eは遅延回路37によって、さらに1水平走査
期間遅延されて色差信号fとなる。
色差信号fと色差信号dとを加算回路38で加算平均し
て色差信号gを得る。
色差信号eと色差信号gはラインスイッチ回路39によ
って、水平ライン毎に交互に選択されて出力され、赤色
差信号Rと青色差信号Bとを得る。
上記色差信号を得る過程を下記に式を用いて詳しく説明
する。
第2図に示す色フィルタを有する固体撮像装置において
、 n−1(H)ライン、n(H)ライン、n+1(H)ラ
インの色差信号dはそれぞれ。
(Cy十Mg)  (Ye+G)=2B−G  −・−
・・・・・41)(Ye+Mg)  (Cy+G)=2
R−G ・・・・・・・・・(2)(Cy+Mg)−(
Ye+G)= 2 B−G −・・・−・−・(3)と
表わすことができ、水平ライン毎にそれぞれ異なった2
個の色差信号が交互に現われる。
色差信号f9色差信号e2色差信号dに遅延時間を表わ
すために、それぞれ0,1.2の添字をつけて表わせば
、n+1(H)ライン走査中のそれぞれの色差信号は、 色差信号d = 2 B、−G、  ・・・・・・・・
・・・・ (4)色差信号e=2RニーG1 ・・・・
・・・・・・・・ (5)色差信号f = 2 B、−
G2  ・・・・・・・・・・・・ (6)と表わすこ
とができる。色差信号dとfは加算回路38によって加
算平均され、 色差信号g =172 (2(B o + B z) 
−(G 0+ G 2))=2B’−G’  ・・・・
・・・・・・・・・・・ (7)となる。
n+2(H)ライン走査中も同様に考えると、2個の色
差信号が交互に現われるのであるから、色差信号e=2
Bエーロ1 色差信号g=2R’−G’ が得られ、色差信号eとgには、それぞれ異なった2個
の色差信号が水平ライン毎に交互に現われる。したがっ
て、ラインスイッチ回路39によって、色差信号eとg
とを水平ライン毎に交互に選択して出力すれば、色差信
号Rと色差信号Bを同時に得ることができる。
一方、暉度信号に関しては、上記2個のガンマ補正回路
出力信号すとCとを混合回路40で混合して、混合信号
りを得、この混合信号を遅延回路41によって1水平走
査期間遅延して遅延混合信号iを得る。
この遅延混合信号jを遅延回路42によって、さらに1
水平走査期間遅延して遅延混合信号jを得る。
この遅延混合信号jと混合信号りとを加算回路43で加
算平均して加算混合信号kを得、減算回路44によって
遅延混合信号iから加算混合信号kを減算、利得制御を
行なって、垂直輪郭補正信号Qを得る。
この垂直輪郭補正信号0と遅延混合信号iとを加算回路
45で加算した後、ローパスフィルタ46で変調色信号
の中心周波数以下の周波数帯域に帯域制限して、垂直軸
郭補正された輝度信号Yを得る。
上記、輝度信号Yを得る過程を模式的に第4図に示す。
第4図は従来の垂直輪郭部補正回路の構成各部の波形を
模式的に示す図であり、第4図において、各波形符号は
第3図の各部に示した符号に対応している。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した従来の信号処理方式では、色信号処理と輝度信
号処理のそれぞれにおいて、2個の遅延回路を使用して
おり、小型軽量化、低コスト化の点で問題になっている
それぞれの信号処理において、遅延回路を1つずつ減ら
すことは可能であるが、上記従来の方法では、遅延回路
を1つずつにすると、輝度に関しては鮮明な垂直軸郭補
正を行なうことができなくなり、色に関しては色の垂直
相関のない部分での色誤差が大きくなるため、画質が低
下するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、画質を低下させることな
しに、ビデオカメラの小型軽量化、低コスト化を行なう
ことを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決するために、本発明の固体撮像装置は
、複数の受光画素を2次元に配列し、その受光画素に対
応して水平方向に2画素の繰返しを有する色フィルタを
設けた固体撮像装置であって、固体撮像素子の出力信号
に自動利得制御を施すAGG回路と、そのAGC出力信
号にガンマ補正を施すガンマ補正回路と、そのガンマ補
正出力信号を1水平走査期間遅延する第1の遅延回路と
、その第1の遅延回路の出力信号を1水平走査期間遅延
する第2の遅延回路と、前記第1および第2の遅延回路
の出力信号を加算平均する第1の加算回路と、その第1
の加算回路の出力信号と前記第1の遅延回路の出力信号
とを水平ライン毎に交互に選択して各々異なった2個の
出力信号を得るラインスイッチ回路と、そのラインスイ
ッチ回路の一方の出力信号を各々交互に1画素おきにサ
ンプルホールドする2回路1組の第1のサンプルホール
ド回路と、前記ラインスイッチ回路のもう一方の出力信
号を各々交互に1画素おきにサンプルホールドする2回
路1組の第2のサンプルホールド回路と、前記第1のサ
ンプルホールド回路の2個の出力信号を減算する第1の
減算回路と、前記第2のサンプルホールド回路の2個の
出力信号を減算する第2の減算回路と、前記第1の遅延
回路の出力信号から前記第1の加算回路の出力信号を減
算して利得制御を行なう第3の減算回路と、その第3の
減算回路の出力信号と前記第1の遅延回路の出力信号と
を加算する第2の加算回路と、その第2の加算回路の出
力信号を変調色信号の中心周波数以下の周波数帯域に帯
域制限を行なうローパスフィルタとを備え、前記ローパ
スフィルタの出力信号を輝度信号として用い、前記第1
および第2の減算回路の出力信号を色差信号として用い
るようにしたものである。
(作 用) 本発明は、前記のように構成することによって、すなわ
ち、輝度信号処理と色信号処理の遅延回路を共用化する
ことによって、色誤差に関しても。
垂直輪郭補正に関しても、画質の低下を招くことなしに
、遅延回路の数を従来の4個から2個に減少させること
を可能とし、上記従来装置の問題点を解決することがで
きるものである。
(実施例) 取木、本発明を実施例により図面を用いて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
、lは上記従来例に示したものと同じ色フィルタが取付
けられた固体撮像素子、固体撮像素子1の出力信号aは
AGO回路2によってAGCが施され、ガンマ補正回路
3によってガンマ補正が行なわれてガンマ補正回路出力
信号すとなる。
ガンマ補正回路出力信号すは遅延回路4によって1水平
走査期間遅延されて遅延信号となる。遅延信号Cを遅延
回路5によって、さらに1水平走査期間遅延して遅延信
号dを得る。遅延信号dとガンマ補正回路出力信号とを
加算回路6で加算平均することによって加算信号eを得
る。
7は遅延信号dと加算信号eとを水平ライン毎に交互に
選択して各々の異なった2個の出力信号fとgを得るラ
インスイッチ回路である。
8.8′はラインスイッチ回路出力信号fを各々交互に
1画素おきにサンプルホールドする2回路1組のサンプ
ルホールド回路、9,9′はラインスイッチ回路出力信
号gを各々交互に1画素おきにサンプルホールドする2
回路1組のサンプルホールド回路である。
サンプルホールド回路8,8′の2個の出力信号り、h
’は減算回路】0によって減算されて色差信号Rを得、
サンプルホールド回路9.9′の2個の出力信号i、i
’は減算回路11によって減算されて色差信号Bを得る
一方、遅延信号Cから加算信号eを減算回路12によっ
て減算、利得制御を行なって垂直輪郭補正信号jを得、
垂直輪郭補正信号jと遅延信号Cとを加算回y&13で
加算した後、ローパスフィルタ14によって変調色信号
の中心周波数以下の周波数帯域に帯域制限を行なって、
輝度信号Yを得る。
前記動作を下記に式を用いて詳しく説明する。
第2図に示す色フィルタが取付けられた固体撮像素子に
おいて、ガンマ補正回路出力信号すは、n−1(H)=
(Ye+G)、(Cy十Mg)、(Ye+G)、 ・−
−−−−n(H)=(Cy+G)、(Ye+Mg)、(
Cy十G)、−−n + 1 (H)=(Ye+G)、
 (Cy+MgL (Ye+G) 、 −・−で表わさ
れる繰返し信号となっている。遅延された時間を表わす
ために信号にO,l、2の添字をつければ、n+1(H
)ライン走査中において、ガンマ補正回路出力信号す、
遅延信号C2遅延信号dはそれぞれ、 b = (yea + aoL (Cya ”MgaL
・・・・・・c =(Cy□+G、)、 (Yex+M
gj+ ・・””d ” (Ye2+ 02)、(Cy
z +Mgz)−”””の繰返し信号として表わすこと
ができる。したがって加算回路出力信号eは、 e =172 ((Ye、 + G o ) +(Ye
2+ G x ) ) 。
1/ 2((Cyo + Mgo ) + (Cyz 
+ Mga )) *・・・・・・=(Ye’+G’)
、 (Cy’十Mg″)、・・・・・・と表わせる。同
様にしてn+2(H)ライン走査中を考えれば、 C:(Ye1+G、)、 (CY□+M1<1)? ・
・−・・e = (Cy’ 十G’)、 (Ye’ +
Mg’)、 ・・・・・・と表わすことができ、遅延信
号Cと加算回路出力信号eには、(Cy+G)、 (Y
e+Mg)と(Ye + G ) v(Cy+Mg)の
繰返し信号が水平ライン毎に交互に現われることになる
この2個の信号をラインスイッチ回路7によって水平ラ
イン毎に交互に選択して出力すれば、ラインスイッチ回
路出力信号fとgには、f =(CY+G)、 (Ye
+Mg)、 −−g = (Ya+ G)t (Cy+
Mg) + ・・・・・・で表わされる繰返し信号が同
時に出力される。この2個のラインスイッチ回路出力信
号fとgをそれぞれ、前記2回路1組のサンプルホール
ド回路で各々交互に1画素おきにサンプルホールドして
、その出力信号を減算回路10.11で減算すれば、R
= (Ye+Mg)  (Cy+ G)= 2 R−G
B”(Cy+Mg)  (Ya+G)=2B−Gで表わ
される色差信号R,Bを得ることができる。
一方、輝度信号に関しては、前述した方法によって、上
記従来例と同様の垂直輪郭補正を行なうことが可能であ
る。
以上、説明したように本発明は、垂直輪郭補正された輝
度信号を得るための2個の遅延回路と。
色差信号を得るための2個の遅延回路とを共用化するこ
とによって遅延回路の数を減らして、固体撮像装置の信
号処理回路の簡単化をはかり、かつ高レベルの画質を得
ることを可能にするものである。
なお、上述の実施例では、色フィルタの配列を第2図に
示すものであるとし、固体撮像装置の読出し方式をフィ
ールド読出し方式の場合について説明したが、本実施例
とは異なった色フィルタ配列であっても、また、フレー
ム読出し方式の場合であっても、本実施例と同様な結果
を得ることができる。
(発明の効果) 以上、詳細に説明して明らかなように本発明は、輝度信
号処理と色信号処理の遅延線の共用化によってその数を
半減し、かつ高レベルの画質を得ることを可能にするも
のであり、固体カラービデオカメラの低コスト化、小型
軽量化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第2
図は固体撮像素子に取付けられる従来のフィルタアレイ
の構成例を示した模式図、第3図は従来例を示す構成ブ
ロック図、第4図は従来の垂直軸郭補正回路の構成各部
の波形を模式的に示す図である。 1・・・固体撮像素子、  2・・・AGC回路、3・
・・ガンマ補正回路、 4,5・・・遅延回路、6、・
・・加算回路、7・・・ラインスイッチ回路、8.8’
、9.9’・・・サンプルホールド回路、10、11・
・・減算回路、 12・・・減算回路。 13・・・加算回路、 14・・・ローパスフィルタ。 特許出願人 松下電器産業株式会社 ?0翼さ 第2図 +01 ≦ Ye・・ 4エロー Cy −シアン G・・・7″1ノーン M9・・ マゼ゛〉り α    の 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の受光画素を2次元に配列し、その受光画素に対応
    して水平方向に2画素の繰返しを有する色フィルタを設
    けた固体撮像装置であって、固体撮像素子の出力信号に
    自動利得制御を施すAGC回路と、そのAGC出力信号
    にガンマ補正を施すガンマ補正回路と、そのガンマ補正
    出力信号を1水平走査期間遅延する第1の遅延回路と、
    その第1の遅延回路の出力信号を1水平走査期間遅延す
    る第2の遅延回路と、前記第1および第2の遅延回路の
    出力信号を加算平均する第1の加算回路と、その第1の
    加算回路の出力信号と前記第1の遅延回路の出力信号と
    を水平ライン毎に交互に選択して各々異なった2個の出
    力信号を得るラインスイッチ回路と、そのラインスイッ
    チ回路の一方の出力信号を各々交互に1画素おきにサン
    プルホールドする2回路1組の第1のサンプルホールド
    回路と、前記ラインスイッチ回路のもう一方の出力信号
    を各々交互に1画素おきにサンプルホールドする2回路
    1組の第2のサンプルホールド回路と、前記第1のサン
    プルホールド回路の2個の出力信号を減算する第1の減
    算回路と、前記第2のサンプルホールド回路の2個の出
    力信号を減算する第2の減算回路と、前記第1の遅延回
    路の出力信号から前記第1の加算回路の出力信号を減算
    して利得制御を行なう第3の減算回路と、その第3の減
    算回路の出力信号と前記第1の遅延回路の出力信号とを
    加算する第2の加算回路と、その第2の加算回路の出力
    信号を変調色信号の中心周波数以下の周波数帯域に帯域
    制限を行なうローパスフィルタとを備え、前記ローパス
    フィルタの出力信号を輝度信号として用い、前記第1お
    よび第2の減算回路の出力信号を色差信号として用いる
    ことを特徴とする固体撮像装置。
JP61205806A 1986-09-03 1986-09-03 固体撮像装置 Pending JPS6362493A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272282A (ja) * 1988-04-23 1989-10-31 Sony Corp 撮像信号の処理回路
JPH02107091A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Hitachi Ltd ビデオカメラの信号処理回路
JPH0614190A (ja) * 1992-02-21 1994-01-21 Samsung Electron Co Ltd 色分離及び輪郭補正回路

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