JPH0147075B2 - - Google Patents
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- JPH0147075B2 JPH0147075B2 JP58110479A JP11047983A JPH0147075B2 JP H0147075 B2 JPH0147075 B2 JP H0147075B2 JP 58110479 A JP58110479 A JP 58110479A JP 11047983 A JP11047983 A JP 11047983A JP H0147075 B2 JPH0147075 B2 JP H0147075B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- color
- luminance signal
- frequency
- output
- Prior art date
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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
- H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は単板カラーカメラに関し、特に固体撮
像素子を用いた単板カラーカメラに於ける解像度
の改善に関するものである。
像素子を用いた単板カラーカメラに於ける解像度
の改善に関するものである。
背影技術
単板カラーカメラは、１個の撮像部を用いてカ
ラー信号を得るものであつて、例えば撮像部に撮
像管を用いた単板カラーカメラに於いては、色フ
イルタを用いて高域周波数に変調した信号から色
信号を取り出し、また撮像管の出力信号をローパ
スフイルタを介して取り出すことにより輝度信号
を得ている。
ラー信号を得るものであつて、例えば撮像部に撮
像管を用いた単板カラーカメラに於いては、色フ
イルタを用いて高域周波数に変調した信号から色
信号を取り出し、また撮像管の出力信号をローパ
スフイルタを介して取り出すことにより輝度信号
を得ている。
しかしながら、上記構成による単板カラーカメ
ラに於いては、色フイルタによつて高域周波数に
変調された信号から色信号を得ているために、色
信号のＳ／Ｎ比が劣化する問題を有している。
ラに於いては、色フイルタによつて高域周波数に
変調された信号から色信号を得ているために、色
信号のＳ／Ｎ比が劣化する問題を有している。
これに対して、固体撮像素子を用いた単板カラ
ーカメラは、時系列的に出力される色信号をサブ
キヤリヤ周波数scに対して４倍の周波数を有す
るサンプリング信号を用いて直接的にサンプリン
グすることにより輝度信号の高域成分を取り出し
ている。このような方法を用いた場合には、サン
プリング定理より4sc／２＝2scの帯域まで使用
が可能となるために、水平解像度の高い映像を得
ることが出来る。
ーカメラは、時系列的に出力される色信号をサブ
キヤリヤ周波数scに対して４倍の周波数を有す
るサンプリング信号を用いて直接的にサンプリン
グすることにより輝度信号の高域成分を取り出し
ている。このような方法を用いた場合には、サン
プリング定理より4sc／２＝2scの帯域まで使用
が可能となるために、水平解像度の高い映像を得
ることが出来る。
この場合、縦ストライプ色フイルターは第１図
ａに示す様に、R.G.B配列の繰り返しとなつてお
り、各配列の繰り返し周波数はサブキヤリヤ周波
数scの４／３倍の周波数となる。従つて、固体撮像 素子から時系列的に出力される信号を、４／３scで 第２図に示する様にそれぞれ120゜毎の位相差を有
してサンプリングすることにより第１図ｂ，ｃ，
ｄに示すＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を取り出してい
る。なお、第１図ｅは輝度信号Ｙを示す。
ａに示す様に、R.G.B配列の繰り返しとなつてお
り、各配列の繰り返し周波数はサブキヤリヤ周波
数scの４／３倍の周波数となる。従つて、固体撮像 素子から時系列的に出力される信号を、４／３scで 第２図に示する様にそれぞれ120゜毎の位相差を有
してサンプリングすることにより第１図ｂ，ｃ，
ｄに示すＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を取り出してい
る。なお、第１図ｅは輝度信号Ｙを示す。
しかしながら、上記固体撮像素子を用いた単板
カラーカメラに於いては、水平画素数で決まるナ
イキスト限界Ws／２の2/3の部分にR.G.Bの縦ス
トライプ色フイルターにより空間変調された変調
色信号が発生する問題を有している。つまり、第
１図ａに示される縦ストライプ色フイルターによ
つて空間変調される信号Ｅは、 Ｅ＝Ey＋ER cos Wct＋EG cos （Wct＋２／３π）＋EB cos（Wct＋４／３π） 但し、ER，EG，EBは赤、緑、青の電気信号、
EyはEy＝１／２（ER＋EG＋EB）として表わされる 輝度信号、WcはWc＝２／３×Ws／２として表わされ る変調色信号の角周波数であつて、４／３scとな る。Wsは水平画素のサンプリング角周波数であ
つて、4scとなる。
カラーカメラに於いては、水平画素数で決まるナ
イキスト限界Ws／２の2/3の部分にR.G.Bの縦ス
トライプ色フイルターにより空間変調された変調
色信号が発生する問題を有している。つまり、第
１図ａに示される縦ストライプ色フイルターによ
つて空間変調される信号Ｅは、 Ｅ＝Ey＋ER cos Wct＋EG cos （Wct＋２／３π）＋EB cos（Wct＋４／３π） 但し、ER，EG，EBは赤、緑、青の電気信号、
EyはEy＝１／２（ER＋EG＋EB）として表わされる 輝度信号、WcはWc＝２／３×Ws／２として表わされ る変調色信号の角周波数であつて、４／３scとな る。Wsは水平画素のサンプリング角周波数であ
つて、4scとなる。
この様に、上記構成による単板カラーカメラに
於いては、縦ストライプ色フイルターに於ける
R.G.Bの繰り返しは４／３scとなり、各色ストライ プ毎に於ける輝度信号のレベル差が４／３scのたて じまとなつて画面上に表われてしまうことにな
る。
於いては、縦ストライプ色フイルターに於ける
R.G.Bの繰り返しは４／３scとなり、各色ストライ プ毎に於ける輝度信号のレベル差が４／３scのたて じまとなつて画面上に表われてしまうことにな
る。
発明の開示
従つて、本発明による目的は、解像度を高める
とともに縦ストライプ色フイルターの各ストライ
プ間に於ける輝度信号レベル差によつて画面上に
生ずるたてじまの発生を防止した単板カラーカメ
ラを提供することである。
とともに縦ストライプ色フイルターの各ストライ
プ間に於ける輝度信号レベル差によつて画面上に
生ずるたてじまの発生を防止した単板カラーカメ
ラを提供することである。
このような目的を達成するために本発明による
単板カラーカメラは、R.G.Bの縦ストライプ色フ
イルターを有する固体撮像素子から時系列的に出
力される信号をサブキヤリヤ周波数scの４／３倍の 周波数でサンプリングすることによつて色分離を
行ない、この分離色信号により色差信号および低
域輝度信号を作成するとともに、前記固体撮像素
子の出力信号を4scでサンプリングした輝度信号
から輝度信号の高域成分を作成し、この輝度信号
の高域成分と前記分離色信号から作成された輝度
信号の低域成分とを合成することによつて輝度信
号を得る単板カラーカメラに於いて、前記輝度信
号の高域成分を作成する系路に４／３scをカツトす る光学的または電気的なトラツプを設けたもので
ある。
単板カラーカメラは、R.G.Bの縦ストライプ色フ
イルターを有する固体撮像素子から時系列的に出
力される信号をサブキヤリヤ周波数scの４／３倍の 周波数でサンプリングすることによつて色分離を
行ない、この分離色信号により色差信号および低
域輝度信号を作成するとともに、前記固体撮像素
子の出力信号を4scでサンプリングした輝度信号
から輝度信号の高域成分を作成し、この輝度信号
の高域成分と前記分離色信号から作成された輝度
信号の低域成分とを合成することによつて輝度信
号を得る単板カラーカメラに於いて、前記輝度信
号の高域成分を作成する系路に４／３scをカツトす る光学的または電気的なトラツプを設けたもので
ある。
この様に構成された単板カラーカメラに於いて
は、縦ストライプ色フイルターに於ける各ストラ
イプ毎の輝度信号のレベル差によつて、画面上に
生ずるたてじまを容易にかつ確実に除去すること
が出来る優れた効果を有する。
は、縦ストライプ色フイルターに於ける各ストラ
イプ毎の輝度信号のレベル差によつて、画面上に
生ずるたてじまを容易にかつ確実に除去すること
が出来る優れた効果を有する。
発明を実施するための最良な形態
第３図は本発明による固体撮像素子を用いた単
板カラーカメラの一実施例を示すブロツク図であ
る。同図に於いて１はレンズ、２はその前面にス
トライプフイルターを有する固体撮像素子であつ
て、その表面にレンズ１を介して供給される被写
体像が結像される。３，４はレンズ１を固体撮像
素子２との間に設けられた赤外カツトフイルター
と光学ローパスフイルターである。５は固体撮像
素子２から出力される信号を増幅してY.R.G.B信
号用の各サンプルホールド回路６〜９に供給する
バツクアアンプである。そしてこの場合、サンプ
ルホールド回路６のサンプリング周期は4scであ
り、サンプルホールド回路７〜９のサンプリング
周期は４／３scとなつている。１０〜１３は各サン プルホールド回路６〜９の出力側にそれぞれ設け
られたローパスフイルターであつて、ローパスフ
イルター１０はカツトオフ周波数が2sc、トラツ
プ周波数が4scに設定されており、ローパスフイ
ルタ１１〜１３はカツトオフ周波数が２／３sc、ト ラツプ周波数が４／３sc設定されている。１４〜１ ７は各ローパスフイルタ１０〜１３の出力信号を
それぞれ増幅して出力するアンプ．アンプ１４の
出力信号を入力として４／３scの成分をカツトして 輝度信号の高域成分YHを出力するトラツプ回路
であつて、その出力信号によつてアンプ１５〜１
７の増幅度が制御される。２２はトラツプ回路１
８から供給される輝度信号の高域成分YHとプロ
セス回路１９〜２１から供給されるR.G.B信号か
ら作られた輝度信号の低域成分YLとを加算して
輝度信号を出力する輝度マトリクス回路、２３，
２４はプロセス回路１９〜２１の出力信号を入力
として、色差信号Ｒ―ＹとＢ―Ｙをそれぞれ出力
する色差マトリクス回路、２５は輝度マトリクス
回路２２、色差マトリクス回路２３，２４から出
力される輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ―ＹとＢ―Ｙを
入力とするエンコーダ、２６はエンコーダ２５の
出力、帯域フイルタ２７を介してエンコーダ２５
から供給される信号および同期信号を混合してカ
ラーテレビ信号を出力する混合回路である。
板カラーカメラの一実施例を示すブロツク図であ
る。同図に於いて１はレンズ、２はその前面にス
トライプフイルターを有する固体撮像素子であつ
て、その表面にレンズ１を介して供給される被写
体像が結像される。３，４はレンズ１を固体撮像
素子２との間に設けられた赤外カツトフイルター
と光学ローパスフイルターである。５は固体撮像
素子２から出力される信号を増幅してY.R.G.B信
号用の各サンプルホールド回路６〜９に供給する
バツクアアンプである。そしてこの場合、サンプ
ルホールド回路６のサンプリング周期は4scであ
り、サンプルホールド回路７〜９のサンプリング
周期は４／３scとなつている。１０〜１３は各サン プルホールド回路６〜９の出力側にそれぞれ設け
られたローパスフイルターであつて、ローパスフ
イルター１０はカツトオフ周波数が2sc、トラツ
プ周波数が4scに設定されており、ローパスフイ
ルタ１１〜１３はカツトオフ周波数が２／３sc、ト ラツプ周波数が４／３sc設定されている。１４〜１ ７は各ローパスフイルタ１０〜１３の出力信号を
それぞれ増幅して出力するアンプ．アンプ１４の
出力信号を入力として４／３scの成分をカツトして 輝度信号の高域成分YHを出力するトラツプ回路
であつて、その出力信号によつてアンプ１５〜１
７の増幅度が制御される。２２はトラツプ回路１
８から供給される輝度信号の高域成分YHとプロ
セス回路１９〜２１から供給されるR.G.B信号か
ら作られた輝度信号の低域成分YLとを加算して
輝度信号を出力する輝度マトリクス回路、２３，
２４はプロセス回路１９〜２１の出力信号を入力
として、色差信号Ｒ―ＹとＢ―Ｙをそれぞれ出力
する色差マトリクス回路、２５は輝度マトリクス
回路２２、色差マトリクス回路２３，２４から出
力される輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ―ＹとＢ―Ｙを
入力とするエンコーダ、２６はエンコーダ２５の
出力、帯域フイルタ２７を介してエンコーダ２５
から供給される信号および同期信号を混合してカ
ラーテレビ信号を出力する混合回路である。
この様に構成された単板カラーカメラに於い
て、固体撮像素子２からバツフアアンプ５を介し
て時系列的に出力される信号は、サンプルホール
ド回路６に於いて、4scの周期でサンプリングさ
れることにより、輝度信号の高域成分が取り出さ
れる。そして、このサンプルホールド回路６の出
力信号は、カツトオフ周波数が2scでトラツプ周
波数が4scのローパスフイルタ１０を介し、更に
アンプ１４に於いて増幅された後にトラツプ回路
１８に供給される。トラツプ回路１８は、アンプ
１４から供給される信号に含まれる４／３scの信号 成分をカツトする。つまり、縦ストライプ色フイ
ルターに於ける各ストライプの輝度信号レベル差
によつて生ずる信号成分を除去した輝度信号の高
域成分YHを出力することによりたてじまの発生
を防止する。
て、固体撮像素子２からバツフアアンプ５を介し
て時系列的に出力される信号は、サンプルホール
ド回路６に於いて、4scの周期でサンプリングさ
れることにより、輝度信号の高域成分が取り出さ
れる。そして、このサンプルホールド回路６の出
力信号は、カツトオフ周波数が2scでトラツプ周
波数が4scのローパスフイルタ１０を介し、更に
アンプ１４に於いて増幅された後にトラツプ回路
１８に供給される。トラツプ回路１８は、アンプ
１４から供給される信号に含まれる４／３scの信号 成分をカツトする。つまり、縦ストライプ色フイ
ルターに於ける各ストライプの輝度信号レベル差
によつて生ずる信号成分を除去した輝度信号の高
域成分YHを出力することによりたてじまの発生
を防止する。
一方、サンプルホールド回路７〜９は、互いに
120゜の位相差を有する４／３scの周期でバツフアア ンプ５の出力信号をサンプリングすることによ
り、R.G.Bの信号成分を出力する。そして、この
各サンプルホールド回路７〜９の出力信号は、ロ
ーパスフイルタ１１〜１３、アンプ１５〜１７お
よびプロセス回路１９〜２１をそれぞれ介して出
力される。この場合、アンプ１５〜１７はトラツ
プ回路１８から出力される輝度信号の高域成分
YHによつて利得制御されることによつて各色信
号成分に対する補正が加えられる。そして、各プ
ロセス回路１９〜２１の出力信号は、輝度マトリ
クス回路２２に於いて輝度信号の低域成分YLが
求められ、ドライブ回路１８から出力される輝度
信号の高域成分YHとが加算されることにより輝
度信号Ｙとして出力される。また、色差マトリク
ス回路２３，２４は、プロセス回路１９〜２１の
出力信号を入力とすることにより、色差信号Ｒ―
ＹおよびＢ―Ｙが出力される。エンコーダ２５
は、輝度マトリクス回路２２から出力される輝度
信号Ｙおよび色差マトリクス回路２３，２４から
出力される色差信号Ｒ―Ｙ、Ｂ―Ｙをそれぞれ入
力とすることにより変調を行ない、混合回路２６
に於いてこの変調出力に同期信号を混合すること
によりカラーテレビ信号として出力される。
120゜の位相差を有する４／３scの周期でバツフアア ンプ５の出力信号をサンプリングすることによ
り、R.G.Bの信号成分を出力する。そして、この
各サンプルホールド回路７〜９の出力信号は、ロ
ーパスフイルタ１１〜１３、アンプ１５〜１７お
よびプロセス回路１９〜２１をそれぞれ介して出
力される。この場合、アンプ１５〜１７はトラツ
プ回路１８から出力される輝度信号の高域成分
YHによつて利得制御されることによつて各色信
号成分に対する補正が加えられる。そして、各プ
ロセス回路１９〜２１の出力信号は、輝度マトリ
クス回路２２に於いて輝度信号の低域成分YLが
求められ、ドライブ回路１８から出力される輝度
信号の高域成分YHとが加算されることにより輝
度信号Ｙとして出力される。また、色差マトリク
ス回路２３，２４は、プロセス回路１９〜２１の
出力信号を入力とすることにより、色差信号Ｒ―
ＹおよびＢ―Ｙが出力される。エンコーダ２５
は、輝度マトリクス回路２２から出力される輝度
信号Ｙおよび色差マトリクス回路２３，２４から
出力される色差信号Ｒ―Ｙ、Ｂ―Ｙをそれぞれ入
力とすることにより変調を行ない、混合回路２６
に於いてこの変調出力に同期信号を混合すること
によりカラーテレビ信号として出力される。
なお、輝度信号系にトラツプ回路１８が設けら
れて４／３scの信号成分がカツトされるが、輝度信 号は4.5MHz付近まであるために帯域的には十分
であり、これに伴なつて解像度の高い画像が得ら
れる。
れて４／３scの信号成分がカツトされるが、輝度信 号は4.5MHz付近まであるために帯域的には十分
であり、これに伴なつて解像度の高い画像が得ら
れる。
また、上記実施例に於いては、電気的なトラツ
プを用いて、輝度信号に含まれる３／４scの成分を カツトした場合について説明したが、光学的手段
に用いることも出来る。そして、この場合には、
固体撮像素子２の前部に４／３scの成分をカツトす る光学ローパスフイルタ４を設ければ良いことに
なる。
プを用いて、輝度信号に含まれる３／４scの成分を カツトした場合について説明したが、光学的手段
に用いることも出来る。そして、この場合には、
固体撮像素子２の前部に４／３scの成分をカツトす る光学ローパスフイルタ４を設ければ良いことに
なる。
以上説明した様に、本発明による単板カラーカ
メラは、固体撮像素子の特性を有効に利用するも
のであるために解像度が高められるとともに、縦
ストライプ色フイルターに於ける各ストライプの
輝度差によつて画面に生ずるたてじまの発生を防
止することが出来る優れた効果を有する。
メラは、固体撮像素子の特性を有効に利用するも
のであるために解像度が高められるとともに、縦
ストライプ色フイルターに於ける各ストライプの
輝度差によつて画面に生ずるたてじまの発生を防
止することが出来る優れた効果を有する。
第１図ａ〜ｅは縦ストライプ色フイルターの配
列とサンプリング位相との関係を示す図、第２図
は各色信号成分と位相の関係を示す図、第３図は
本発明による単板カラーカメラの一実施例を示す
ブロツク図である。 １…レンズ、２…固体撮像素子、３…赤外カツ
トフイルタ、４…光学ローパスフイルタ、５…バ
ツフアアンプ、６〜９…サンプルホールド回路、
１０〜１３…ローパスフイルタ、１４〜１７…ア
ンプ、１８…トラツプ回路、１９〜２１…プロセ
ス回路、２５…エンコーダ、２６…混合回路、２
７…帯域フイルタ。
列とサンプリング位相との関係を示す図、第２図
は各色信号成分と位相の関係を示す図、第３図は
本発明による単板カラーカメラの一実施例を示す
ブロツク図である。 １…レンズ、２…固体撮像素子、３…赤外カツ
トフイルタ、４…光学ローパスフイルタ、５…バ
ツフアアンプ、６〜９…サンプルホールド回路、
１０〜１３…ローパスフイルタ、１４〜１７…ア
ンプ、１８…トラツプ回路、１９〜２１…プロセ
ス回路、２５…エンコーダ、２６…混合回路、２
７…帯域フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 縦ストライプ色フイルタを有する固体撮像素
子から時系列的に出力される信号をNTSC方式に
於けるサブキヤリヤ周波数scに対して４／３倍の周 波数でサンプリングすることによつて色分離を行
ない、この分離色信号により色差信号および低域
輝度信号を作成するとともに、前記固体撮像素子
の出力信号をサブキヤリヤ周波数scの４倍の周
波数でサンプリングした信号から高域輝度信号を
作成し、この高域輝度信号と前記低域輝度信号と
を合成して出力する単板カラーカメラに於いて、 前記高域輝度信号系に４／３scの信号成分をカツ トすることにより、縦ストライプ色フイルタによ
つて画面に生ずる縦縞の発生を防止する電気的ま
たは光学的なトラツプを設けたことを特徴とする
単板カラーカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110479A JPS6074791A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラーカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110479A JPS6074791A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラーカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074791A JPS6074791A (ja) | 1985-04-27 |
| JPH0147075B2 true JPH0147075B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=14536753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110479A Granted JPS6074791A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラーカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074791A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090484A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−固体撮像装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379431A (en) * | 1976-12-24 | 1978-07-13 | Hitachi Ltd | Solid state color pickup device |
| JPS546424A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-18 | Sony Corp | Signal processing method of solid pickup unit |
| JPS5739683A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Sony Corp | Color image sensor |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110479A patent/JPS6074791A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6074791A (ja) | 1985-04-27 |
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