JPH0149076B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0149076B2 JPH0149076B2 JP58033979A JP3397983A JPH0149076B2 JP H0149076 B2 JPH0149076 B2 JP H0149076B2 JP 58033979 A JP58033979 A JP 58033979A JP 3397983 A JP3397983 A JP 3397983A JP H0149076 B2 JPH0149076 B2 JP H0149076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- color
- level
- circuit
- signals
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は撮像デバイスを利用した撮像装置に関
し、特に折り返し歪を軽減する為の信号処理回路
を備えた撮像装置に関するものである。
し、特に折り返し歪を軽減する為の信号処理回路
を備えた撮像装置に関するものである。
（従来技術）
従来この種のカラー撮像装置には、異なる分光
特性を有する複数の色分解フイルタを例えばスト
ライプ状に備えた撮像デバイス（CCD等）が利
用される。
特性を有する複数の色分解フイルタを例えばスト
ライプ状に備えた撮像デバイス（CCD等）が利
用される。
例えば第１図示の様に赤色光（Ｒ）透過フイル
タ、緑色光（Ｇ）透過フイルタ、青色光（Ｂ）透
過フイルタ（以後単にＲフイルタ、Ｇフイルタ、
Ｂフイルタと呼ぶ）が順次撮像デバイス面上に配
列されている場合を考えて見る。この様なフイル
タ及び光学系を経て撮像デバイスに入射した光
は、上述の色ストライプフイルタ及び撮像デバイ
スにより、空間的にサンプリングされるが、この
場合、撮像デバイスの絵素数又は色ストライプフ
イルターのピツチで決まる空間サンプリング周波
数の1/2以上に相当する入射光の空間周波数成分
は、折返し歪の原因となる。これを第２図を用い
て説明する。図示Ａ，Ｂ，Ｃはいずれも横軸は周
波数を、縦軸は信号レベルを表わすものとする。
タ、緑色光（Ｇ）透過フイルタ、青色光（Ｂ）透
過フイルタ（以後単にＲフイルタ、Ｇフイルタ、
Ｂフイルタと呼ぶ）が順次撮像デバイス面上に配
列されている場合を考えて見る。この様なフイル
タ及び光学系を経て撮像デバイスに入射した光
は、上述の色ストライプフイルタ及び撮像デバイ
スにより、空間的にサンプリングされるが、この
場合、撮像デバイスの絵素数又は色ストライプフ
イルターのピツチで決まる空間サンプリング周波
数の1/2以上に相当する入射光の空間周波数成分
は、折返し歪の原因となる。これを第２図を用い
て説明する。図示Ａ，Ｂ，Ｃはいずれも横軸は周
波数を、縦軸は信号レベルを表わすものとする。
撮像デバイス上でサンプリングされた入射光
は、光電変換作用等により撮像デバイスから撮像
信号として読出されるが、ここで、この撮像信号
のＲのみ（あるいはＧのみ、Ｂのみ）に注目する
とその繰返し周波数は、読出し周波数の1/3とな
る。この繰返し周波数cとすれば、サンプリング
による入射光のベースバンド成分と測帯波成分は
図示Ａの様になり、図示の斜線部分が折返し歪成
分と呼ばれる。この信号を図示Ｂのような特性を
有するローパスフイルタを通すと、この折返し成
分がベースバンド成分に混つて残る事になり、こ
の成分がデイスプレイ上で非常に画質を劣化させ
る原因となる。この様な折返し歪を軽減する方法
として、特開昭56−120281号公報に一方法が述べ
られている。即ち同図Ｃに示す如く無彩色被写体
像を撮影したとき、撮像デバイスから出力される
点順次信号のレベルを１：１：１になる様に色分
解フイルタの設計を行なえば、サイドバンド成分
が打ち消し合つて、折返し歪が軽減出来るという
ものである。
は、光電変換作用等により撮像デバイスから撮像
信号として読出されるが、ここで、この撮像信号
のＲのみ（あるいはＧのみ、Ｂのみ）に注目する
とその繰返し周波数は、読出し周波数の1/3とな
る。この繰返し周波数cとすれば、サンプリング
による入射光のベースバンド成分と測帯波成分は
図示Ａの様になり、図示の斜線部分が折返し歪成
分と呼ばれる。この信号を図示Ｂのような特性を
有するローパスフイルタを通すと、この折返し成
分がベースバンド成分に混つて残る事になり、こ
の成分がデイスプレイ上で非常に画質を劣化させ
る原因となる。この様な折返し歪を軽減する方法
として、特開昭56−120281号公報に一方法が述べ
られている。即ち同図Ｃに示す如く無彩色被写体
像を撮影したとき、撮像デバイスから出力される
点順次信号のレベルを１：１：１になる様に色分
解フイルタの設計を行なえば、サイドバンド成分
が打ち消し合つて、折返し歪が軽減出来るという
ものである。
この方法によれば少なくとも無彩色の画面に関
しては折返し歪を低減できる。
しては折返し歪を低減できる。
勿論色飽和度の高い画面に関してはこの様な効
果は得られないが、人間の視感度は色に関しては
高域側で低いから無視して良い。
果は得られないが、人間の視感度は色に関しては
高域側で低いから無視して良い。
しかし上述の場合、撮影の目的あるいは場所に
よつて、撮影光源の色温度が異なると、点順次信
号レベルがアンバランスになつて、結局折返し歪
が発生してしまう。第３図は色温度として例えば
3200〓と6000〓における分光エネルギーを示し、
第４図は例えば3200〓に於て点順次の出力信号レ
ベルが一定になる様に色分解フイルタを設計した
場合の欠点を示す図である。色温度3200〓に於
て、Ｒ、Ｇ、Ｂが１：１：１になる様にフイルタ
を設定すると、第４図に示す如く6000〓では長波
長側即ちＲ側が弱く、Ｂ側が強くなつてしまうの
で、サイドベンドのベクトルが第４図示の如くシ
アン（Cy）側に偏つてしまい、折返し歪が発生
する。
よつて、撮影光源の色温度が異なると、点順次信
号レベルがアンバランスになつて、結局折返し歪
が発生してしまう。第３図は色温度として例えば
3200〓と6000〓における分光エネルギーを示し、
第４図は例えば3200〓に於て点順次の出力信号レ
ベルが一定になる様に色分解フイルタを設計した
場合の欠点を示す図である。色温度3200〓に於
て、Ｒ、Ｇ、Ｂが１：１：１になる様にフイルタ
を設定すると、第４図に示す如く6000〓では長波
長側即ちＲ側が弱く、Ｂ側が強くなつてしまうの
で、サイドベンドのベクトルが第４図示の如くシ
アン（Cy）側に偏つてしまい、折返し歪が発生
する。
更に又、撮像デバイスは一搬に赤外光に対して
感度が高く、視感度とはずれが出てしまう為、こ
れを防ぐ為に赤外カツトフイルタを撮像デバイス
への光入射光路中に設けるが、この赤外カツトフ
イルタの製造工程で生じる厚みのムラによつてこ
のフイルタの分光感度特性のバラつきが生じ、結
果としてＲ信号レベルの変動を起こす場合があ
る。
感度が高く、視感度とはずれが出てしまう為、こ
れを防ぐ為に赤外カツトフイルタを撮像デバイス
への光入射光路中に設けるが、この赤外カツトフ
イルタの製造工程で生じる厚みのムラによつてこ
のフイルタの分光感度特性のバラつきが生じ、結
果としてＲ信号レベルの変動を起こす場合があ
る。
この様な欠点を除く方法として次の方法が知ら
れている。
れている。
即ちメカ的な色温度補正フイルタを利用する方
法である。この方法は通常大ざつぱに、例えば昼
光用、螢光燈用、タングステン用と色温度補正フ
イルタを準備し、撮影場所に応じて上記の補正フ
イルタを切替えるものである。この方法の欠点と
しては補正用のフイルタが何種類か必要である
事、又点順次信号のレベル合せが粗い事により折
返し歪の発生を完全には防止できない点である。
法である。この方法は通常大ざつぱに、例えば昼
光用、螢光燈用、タングステン用と色温度補正フ
イルタを準備し、撮影場所に応じて上記の補正フ
イルタを切替えるものである。この方法の欠点と
しては補正用のフイルタが何種類か必要である
事、又点順次信号のレベル合せが粗い事により折
返し歪の発生を完全には防止できない点である。
また従来の撮像装置では雑音が大きく画像の
Ｓ／Ｎが悪いという欠点があつた。例えば特公昭
55−51395号公報に述べられている３電極方式の
撮像管を用いたテレビジヨンカメラではＲ、Ｇ、
Ｂ信号を加算する事により高域の輝度信号を得て
いる。即ち３電極の出力信号Ｒ、Ｇ、Ｂは電子ビ
ームの走査により、第５図示Ｒ、Ｇ、Ｂの様にな
り、各色信号を合成すると輝度信号Ｙが得られ
る。この場合、撮像管において発生する雑音は信
号成分領域と無効成分領域の双方に一様に発生す
るので合成された輝度信号の雑音は約√３倍にな
り、Ｓ／Ｎはその分だ低下してしまう欠点があつ
た。
Ｓ／Ｎが悪いという欠点があつた。例えば特公昭
55−51395号公報に述べられている３電極方式の
撮像管を用いたテレビジヨンカメラではＲ、Ｇ、
Ｂ信号を加算する事により高域の輝度信号を得て
いる。即ち３電極の出力信号Ｒ、Ｇ、Ｂは電子ビ
ームの走査により、第５図示Ｒ、Ｇ、Ｂの様にな
り、各色信号を合成すると輝度信号Ｙが得られ
る。この場合、撮像管において発生する雑音は信
号成分領域と無効成分領域の双方に一様に発生す
るので合成された輝度信号の雑音は約√３倍にな
り、Ｓ／Ｎはその分だ低下してしまう欠点があつ
た。
更に特開昭51−38826号公報の如く複数のシフ
トレジスタを介してCDの出力を読み出すものに
おいて各シフトレジスタから得られる狭帯域の出
力を単純に加算することにより輝度信号を得るも
のもあるが、この場合には狭帯域の輝度信号しか
形成できない欠点がある。
トレジスタを介してCDの出力を読み出すものに
おいて各シフトレジスタから得られる狭帯域の出
力を単純に加算することにより輝度信号を得るも
のもあるが、この場合には狭帯域の輝度信号しか
形成できない欠点がある。
又、特開昭57−26977号公報の如くCCDのカラ
ー点順次信号に対し点順次でレベル調整すること
により広帯域の輝度信号を形成するものも知られ
ているが、この構成ではCCDの水平方向の画素
数の増加に応じてレベル調整の為の回路の駆動周
波数が高くなり、しかもCCDからの点順次出力
の位相とレベル調整信号との位相合わせが非常に
困難となる欠点があり実用的でない。
ー点順次信号に対し点順次でレベル調整すること
により広帯域の輝度信号を形成するものも知られ
ているが、この構成ではCCDの水平方向の画素
数の増加に応じてレベル調整の為の回路の駆動周
波数が高くなり、しかもCCDからの点順次出力
の位相とレベル調整信号との位相合わせが非常に
困難となる欠点があり実用的でない。
また、この様な撮像装置では、小型化、低消費
電力化のために、信号処理回路の電源電圧をより
低電圧化する傾向があり、現在は5V電源が一般
的である。このような低電源を使用して画質の良
い映像信号を発生させるには信号レベルを適当に
処理し等価的に信号処理回路のダイナミツクレン
ジを拡大する必要がある。一般に映像信号処理に
おいてダイナミツクレンジを拡大する方法として
はKNEE回路と呼ばれる高輝度信号を非線形に
抑圧する回路が知られている。しかし、この
KNEE回路を撮像デバイスから読み出された信
号にそのまま適用すると、輝度信号には折り返し
歪が増し、また、カラー信号ではホワイトバラン
スの誤差が発生し、画質を著しく低下させる欠点
があつた。
電力化のために、信号処理回路の電源電圧をより
低電圧化する傾向があり、現在は5V電源が一般
的である。このような低電源を使用して画質の良
い映像信号を発生させるには信号レベルを適当に
処理し等価的に信号処理回路のダイナミツクレン
ジを拡大する必要がある。一般に映像信号処理に
おいてダイナミツクレンジを拡大する方法として
はKNEE回路と呼ばれる高輝度信号を非線形に
抑圧する回路が知られている。しかし、この
KNEE回路を撮像デバイスから読み出された信
号にそのまま適用すると、輝度信号には折り返し
歪が増し、また、カラー信号ではホワイトバラン
スの誤差が発生し、画質を著しく低下させる欠点
があつた。
第６図Ａ，Ｂは上述の従来技術の欠点の説明図
である。Ｃは本発明のための説明図であるが内容
は後述する。
である。Ｃは本発明のための説明図であるが内容
は後述する。
まず図示Ａを説明する。撮像デバイスの各色信
号出力レベルは、前述の様に撮像時の光源の色温
度により異なる場合が多い。ここでは説明の一例
として、無彩光の被写体を想定し、その時のＲと
Ｇ信号レベルは同レベルとし、またＢ信号レベル
は少し低いレベルであると仮定する。即ち光量の
増加に対し各信号レベルは図示のＲ、Ｇ、Ｂの実
線で示される特性を示すものとする。その時、信
号の飽和信号レベルをVsatの記号で表わすと、
通常Ｒ、Ｇ、Ｂの飽和レベルは同じであるので、
Ｒ、Ｇはａ点で、Ｂはｂ点で示す光量で飽和して
しまう。この状態で回路のダイナミツクレンジを
拡げるために、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に所定の信号レベ
ルVKNEEでKNEE特性を施すと、Ｒ、Ｇ、Ｂ各信
号は破線で示すR′、G′、B′の信号となる。次に
これらR′、G′、B′の信号のホワイトバランス、
即ちレベル合せを行うと図示Ｂの様に、R′、
G′とαB′の信号レベル（αはレベル合せのための
係数）はVKNEEレベル以上では、一致しなくなる。
（ここではVWCはホワイトクリツプレベルで、こ
れ以上の信号は回路的に遮断される。） その結果、図示の斜線部分における信号レベル
では、輝度信号レベルが合わなくなり、折り返し
歪が発生する事になる。また、カラー信号に対し
てはホワイトバランスがとれなくなつてしまう欠
点があつた。
号出力レベルは、前述の様に撮像時の光源の色温
度により異なる場合が多い。ここでは説明の一例
として、無彩光の被写体を想定し、その時のＲと
Ｇ信号レベルは同レベルとし、またＢ信号レベル
は少し低いレベルであると仮定する。即ち光量の
増加に対し各信号レベルは図示のＲ、Ｇ、Ｂの実
線で示される特性を示すものとする。その時、信
号の飽和信号レベルをVsatの記号で表わすと、
通常Ｒ、Ｇ、Ｂの飽和レベルは同じであるので、
Ｒ、Ｇはａ点で、Ｂはｂ点で示す光量で飽和して
しまう。この状態で回路のダイナミツクレンジを
拡げるために、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に所定の信号レベ
ルVKNEEでKNEE特性を施すと、Ｒ、Ｇ、Ｂ各信
号は破線で示すR′、G′、B′の信号となる。次に
これらR′、G′、B′の信号のホワイトバランス、
即ちレベル合せを行うと図示Ｂの様に、R′、
G′とαB′の信号レベル（αはレベル合せのための
係数）はVKNEEレベル以上では、一致しなくなる。
（ここではVWCはホワイトクリツプレベルで、こ
れ以上の信号は回路的に遮断される。） その結果、図示の斜線部分における信号レベル
では、輝度信号レベルが合わなくなり、折り返し
歪が発生する事になる。また、カラー信号に対し
てはホワイトバランスがとれなくなつてしまう欠
点があつた。
（目的）
本発明は上述の様な欠点を除去し、容易に点順
次信号レベルの調整ができる信号処理回路を備え
ると共に、撮像手段の高集積化に適し、広帯域の
輝度信号を安定して得ることのできる撮像装置を
提供する事を目的とするものである。
次信号レベルの調整ができる信号処理回路を備え
ると共に、撮像手段の高集積化に適し、広帯域の
輝度信号を安定して得ることのできる撮像装置を
提供する事を目的とするものである。
（問題点を解決する為の手段）
本発明はこのような問題点を解決する為に、複
数の異なつた色分光特性を有する複数の色分解フ
イルタと組合わされた撮像手段と、該撮像手段の
行方向の信号を前記各色分解フイルタに対応した
色信号毎に振り分けて夫々出力する為の複数の信
号読出し経路と、前記複数の信号読出し経路を介
して出力される各色信号のレベルを色温度に応じ
てホワイトバランス制御するレベル制御手段と、
該レベル制御手段によりレベルが制御された各色
信号をスイツチ手段により順次抜き取ることによ
り点順次化し広帯域の輝度信号を形成する点順次
化手段と、を有する。
数の異なつた色分光特性を有する複数の色分解フ
イルタと組合わされた撮像手段と、該撮像手段の
行方向の信号を前記各色分解フイルタに対応した
色信号毎に振り分けて夫々出力する為の複数の信
号読出し経路と、前記複数の信号読出し経路を介
して出力される各色信号のレベルを色温度に応じ
てホワイトバランス制御するレベル制御手段と、
該レベル制御手段によりレベルが制御された各色
信号をスイツチ手段により順次抜き取ることによ
り点順次化し広帯域の輝度信号を形成する点順次
化手段と、を有する。
（作用）
このように構成したので、先ず第１に撮像手段
の高集積化に伴つて水平画素数が増大しても、行
方向の信号を複数の信号読み出し経路に振り分け
てから読み出すので各信号読み出し経路の駆動周
波数を低く抑えることが出来る。
の高集積化に伴つて水平画素数が増大しても、行
方向の信号を複数の信号読み出し経路に振り分け
てから読み出すので各信号読み出し経路の駆動周
波数を低く抑えることが出来る。
第２にこのようにして読み出された信号は狭帯
域である為この信号から形成される輝度信号も狭
帯域のものとなつてしまうが、本発明の構成によ
ればスイツチ手段により順次抜き取ることにより
点順次化しているのでノイズの少ない広い帯域の
輝度信号を得ることが出来る。
域である為この信号から形成される輝度信号も狭
帯域のものとなつてしまうが、本発明の構成によ
ればスイツチ手段により順次抜き取ることにより
点順次化しているのでノイズの少ない広い帯域の
輝度信号を得ることが出来る。
第３に上記のようなものにおいて点順次化の前
に複数の信号読み出し経路から得られた信号に色
温度に応じたホワイトバランス制御を施している
ので常に安定に広い帯域の輝度信号を得ることが
出来る。
に複数の信号読み出し経路から得られた信号に色
温度に応じたホワイトバランス制御を施している
ので常に安定に広い帯域の輝度信号を得ることが
出来る。
（実施例）
本発明の実施例を第７図に示す、CCD型の撮
像素子を利用した撮像装置を例にとり説明する。
像素子を利用した撮像装置を例にとり説明する。
第７図の撮像素子はフレームトランスフア型
CCDである。まずストライプフイルタの各色フ
イルタに対応して撮像部１で光電変換された情報
電荷は駆動パルスφPIとφPSにより、TV同期の
垂直帰線期間にメモリー部２に高速転送される。
又、メモリー部２に蓄積された情報電荷は１水平
ライン分の垂直転送につき、各ストライプフイル
タに対応した情報が水平シフトレジスタSR１，
SR２，SR３に分配して転送される。
CCDである。まずストライプフイルタの各色フ
イルタに対応して撮像部１で光電変換された情報
電荷は駆動パルスφPIとφPSにより、TV同期の
垂直帰線期間にメモリー部２に高速転送される。
又、メモリー部２に蓄積された情報電荷は１水平
ライン分の垂直転送につき、各ストライプフイル
タに対応した情報が水平シフトレジスタSR１，
SR２，SR３に分配して転送される。
即ち第８図示の如く本実施例ではメモリー部２
の１水平ライン分の情報は各色情報毎にシフトレ
ジスタSR１〜SR３に夫々分配され、水平シフト
レジスタSR１，SR２，SR３からはおのおのＲ、
Ｇ、Ｂ信号が出力される。従つてレジスタSR１，
SR２，SR３は色信号を分離する為の分離手段を
構成している。
の１水平ライン分の情報は各色情報毎にシフトレ
ジスタSR１〜SR３に夫々分配され、水平シフト
レジスタSR１，SR２，SR３からはおのおのＲ、
Ｇ、Ｂ信号が出力される。従つてレジスタSR１，
SR２，SR３は色信号を分離する為の分離手段を
構成している。
第９図は前記CCDから読み出された信号の信
号処理回路ブロツク図である。クロツクIC３０、
ドライバー２０により駆動された撮像デバイス１
０（本実施例ではCCD）の表面には例えば第１
図示フイルタが貼付けられており、その出力信号
には色分解フイルタに対応したＲ、Ｇ、Ｂ信号が
別々に得られる。この信号はクランプ回路４０に
おいて直流再生がなされ、次段のレベル制御手段
としてのゲインコントロール回路５０に導かれ、
不図示のレベル調整回路の制御信号により、Ｒ、
Ｇ、Ｂ信号は同一レベルになされる。クランプ回
路としてスイツチ回路６０の入力信号の直流電位
をクランパに帰還させるフイードバツククランプ
回路を使えばさらに良い。このゲインコントロー
ルにより、輝度信号合成時の折り返し歪を最低限
に抑制する事が出来る。次にこのゲインコントロ
ール回路５０の出力信号は、本発明に係る次段の
輝度信号形成用の順次化手段であるスイツチ回路
６０と、通常のガンマ補正あるいはホワイトクリ
ツプ等の信号処理とNTSC信号に変換する回路が
集積されたプロセスエンコーダ回路７０に導かれ
る。次にスイツチ回路６０の動作を第１０図に基
づき説明する。図示Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は第７図
CCDの出力信号である。この例では水平シフト
レジスタの駆動パルスが第１０図示の信号波形と
等価な３相駆動パルスであるとする。
号処理回路ブロツク図である。クロツクIC３０、
ドライバー２０により駆動された撮像デバイス１
０（本実施例ではCCD）の表面には例えば第１
図示フイルタが貼付けられており、その出力信号
には色分解フイルタに対応したＲ、Ｇ、Ｂ信号が
別々に得られる。この信号はクランプ回路４０に
おいて直流再生がなされ、次段のレベル制御手段
としてのゲインコントロール回路５０に導かれ、
不図示のレベル調整回路の制御信号により、Ｒ、
Ｇ、Ｂ信号は同一レベルになされる。クランプ回
路としてスイツチ回路６０の入力信号の直流電位
をクランパに帰還させるフイードバツククランプ
回路を使えばさらに良い。このゲインコントロー
ルにより、輝度信号合成時の折り返し歪を最低限
に抑制する事が出来る。次にこのゲインコントロ
ール回路５０の出力信号は、本発明に係る次段の
輝度信号形成用の順次化手段であるスイツチ回路
６０と、通常のガンマ補正あるいはホワイトクリ
ツプ等の信号処理とNTSC信号に変換する回路が
集積されたプロセスエンコーダ回路７０に導かれ
る。次にスイツチ回路６０の動作を第１０図に基
づき説明する。図示Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は第７図
CCDの出力信号である。この例では水平シフト
レジスタの駆動パルスが第１０図示の信号波形と
等価な３相駆動パルスであるとする。
この信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をスイツチ回路の制
御信号SW−Ｒ、SW−Ｇ、SW−Ｂのスイツチパ
ルスで抜きとり、抜きとつた信号を加算すると図
示Ｙに示す輝度信号が得られる。即ち色分解フイ
ルタの空間的サンプリングと同一の信号Ｙが得ら
れ、解像度は非常に良くなる。この様にスイツチ
ングにより輝度信号として必要な部分だけを抜き
とり加算して輝度信号を発生させるとノイズの加
算はなくなり、Ｓ／Ｎの劣化はない。
御信号SW−Ｒ、SW−Ｇ、SW−Ｂのスイツチパ
ルスで抜きとり、抜きとつた信号を加算すると図
示Ｙに示す輝度信号が得られる。即ち色分解フイ
ルタの空間的サンプリングと同一の信号Ｙが得ら
れ、解像度は非常に良くなる。この様にスイツチ
ングにより輝度信号として必要な部分だけを抜き
とり加算して輝度信号を発生させるとノイズの加
算はなくなり、Ｓ／Ｎの劣化はない。
尚第９図示の５５はホワイトバランス回路であ
り、ここでは輝度信号のR.G.B信号レベルをほぼ
一致させる目的の回路であれば良い。一般的にカ
ラー信号のホワイトバランスは５〜６ピツト情報
が必要であるが、この実施例ではプロセス・エン
コーダ回路に内蔵してある。この様に構成すれば
色フイルタを補色フイルタにした時、回路を輝度
系とカラー系に別々に考える事が出来、結果的に
簡単な回路となる。
り、ここでは輝度信号のR.G.B信号レベルをほぼ
一致させる目的の回路であれば良い。一般的にカ
ラー信号のホワイトバランスは５〜６ピツト情報
が必要であるが、この実施例ではプロセス・エン
コーダ回路に内蔵してある。この様に構成すれば
色フイルタを補色フイルタにした時、回路を輝度
系とカラー系に別々に考える事が出来、結果的に
簡単な回路となる。
第１１図の実施例は第５図CCDの水平シフト
レジスタを同相のパルスで駆動した時の回路ブロ
ツク図である。
レジスタを同相のパルスで駆動した時の回路ブロ
ツク図である。
この場合、輝度信号を合成するとき、Ｒ、Ｇ、
Ｂ信号を色分解フイルタの空間サンプリングと同
一にするため、Ｒ信号に対し、Ｇ、Ｂ信号は遅延
する必要がある。遅延回路としては通常の遅延線
でも良いし、サンプルホールド回路であつても良
い。この様に駆動法が各水平シフトレジスタ間で
異なれば、元の空間サンプリング状態にする回路
手段が必要となる。この回路手段は輝度信号を合
成する手段の前段であれば、どの位置にあつても
良い。
Ｂ信号を色分解フイルタの空間サンプリングと同
一にするため、Ｒ信号に対し、Ｇ、Ｂ信号は遅延
する必要がある。遅延回路としては通常の遅延線
でも良いし、サンプルホールド回路であつても良
い。この様に駆動法が各水平シフトレジスタ間で
異なれば、元の空間サンプリング状態にする回路
手段が必要となる。この回路手段は輝度信号を合
成する手段の前段であれば、どの位置にあつても
良い。
次に第１２図は回路のダイナミツクレンジを拡
げる為の非線形な抑圧手段としてのKNEE回路
の実施例図である。この実施例の様にKNEE回
路を、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のレベルを一致させた後に
挿入すると、第６図Ｃに示すごとくホワイトクリ
ツプレベルVWCより低い信号レベル、即ち利用す
る信号レベルの間では、R′、G′、αB′の信号レベ
ルが一致するので輝度信号やカラー信号に不都合
は生じない。第１２図は実施例はスイツチ回路６
０の後段にKNEE回路６５を挿入した例である
が、第１３図はゲインコントロール回路５０の後
段にKNEE回路６５を挿入した例を示す図であ
る。この場合にはKNEE回路が１系統だけで済
むので構成が簡単になる。
げる為の非線形な抑圧手段としてのKNEE回路
の実施例図である。この実施例の様にKNEE回
路を、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のレベルを一致させた後に
挿入すると、第６図Ｃに示すごとくホワイトクリ
ツプレベルVWCより低い信号レベル、即ち利用す
る信号レベルの間では、R′、G′、αB′の信号レベ
ルが一致するので輝度信号やカラー信号に不都合
は生じない。第１２図は実施例はスイツチ回路６
０の後段にKNEE回路６５を挿入した例である
が、第１３図はゲインコントロール回路５０の後
段にKNEE回路６５を挿入した例を示す図であ
る。この場合にはKNEE回路が１系統だけで済
むので構成が簡単になる。
（効果）
以上説明した様に撮像デバイスの出力信号のレ
ベル合せを行なつた後、信号成分より輝度信号を
合成する事により次の効果が得られる。
ベル合せを行なつた後、信号成分より輝度信号を
合成する事により次の効果が得られる。
第１に色温度補正フイルタを使わなくてもよい
ので、構成が簡単になる。
ので、構成が簡単になる。
第２に輝度信号を為す各色信号レベル合せを行
う事により折り返し歪が大幅に低減出来、その結
果高帯域の映像信号が得られる。
う事により折り返し歪が大幅に低減出来、その結
果高帯域の映像信号が得られる。
第３に、輝度信号は各色信号の有効成分だけを
スイツチングして点順次化する事により輝度信号
を合成しているのでＳ／Ｎが良くなる。
スイツチングして点順次化する事により輝度信号
を合成しているのでＳ／Ｎが良くなる。
更にまた、KNEE特性を各色信号のレベル合
せを行つた後施すのでダイナミツクレンジの広い
しかも為信号のない映像信号が得られる。
せを行つた後施すのでダイナミツクレンジの広い
しかも為信号のない映像信号が得られる。
尚、本実施例では固体撮像素子を用いて説明し
たが、これは撮像管タイプでも良く、また３本出
力方式ではなくその他の複数出力方式にて構成し
ても良い。
たが、これは撮像管タイプでも良く、また３本出
力方式ではなくその他の複数出力方式にて構成し
ても良い。
第１図は色分解フイルタの模式図、第２図Ａ，
Ｂ，Ｇは折り返し歪の説明図、第３図は撮像光源
の違いによる分光エネルギー図、第４図は点順次
信号レベルのアンバランスによる折り返し歪の説
明図、第５図は従来方式の輝度信号合成方法の説
明図、第６図Ａ，Ｂは従来方式のKNEE特性付
加による問題点の説明図、第６図Ｃは本発明の
KNEE特性付加による信号説明図、第７図は本
発明の実施例に利用したCCDの概略図、第８図
は各色信号の水平シフトレジスタへの転送説明
図、第９図は本発明の撮像装置の第１実施例図、
第１０図は第９図における輝度信号合成方法の説
明図、第１１図は本発明の第２の実施例図、第１
２図、第１３図はKNEE回路を挿入した本発明
の実施例図である。 １０は撮像デバイス、４０はクランプ回路、５
０はゲインコントロール回路、６０はスイツチ回
路、４５と４６は遅延回路、６５はKNEE回路
である。
Ｂ，Ｇは折り返し歪の説明図、第３図は撮像光源
の違いによる分光エネルギー図、第４図は点順次
信号レベルのアンバランスによる折り返し歪の説
明図、第５図は従来方式の輝度信号合成方法の説
明図、第６図Ａ，Ｂは従来方式のKNEE特性付
加による問題点の説明図、第６図Ｃは本発明の
KNEE特性付加による信号説明図、第７図は本
発明の実施例に利用したCCDの概略図、第８図
は各色信号の水平シフトレジスタへの転送説明
図、第９図は本発明の撮像装置の第１実施例図、
第１０図は第９図における輝度信号合成方法の説
明図、第１１図は本発明の第２の実施例図、第１
２図、第１３図はKNEE回路を挿入した本発明
の実施例図である。 １０は撮像デバイス、４０はクランプ回路、５
０はゲインコントロール回路、６０はスイツチ回
路、４５と４６は遅延回路、６５はKNEE回路
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の異なつた色分光特性を有する複数の色
分解フイルタと組合わされた撮像手段と、該撮像
手段の行方向の信号を前記各色分解フイルタに対
応した色信号毎に振り分けて夫々出力する為の複
数の信号読出し経路と、 前記複数の信号読出し経路を介して出力される
各色信号のレベルを色温度に応じてホワイトバラ
ンス制御するレベル制御手段と、 該レベル制御手段によりレベルが制御された各
色信号をスイツチ手段により順次抜き取ることに
より点順次化し広帯域の輝度信号を形成する点順
次化手段と、 を有する撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033979A JPS59158692A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 撮像装置 |
| DE19833344082 DE3344082A1 (de) | 1982-12-07 | 1983-12-06 | Bildaufnahme-einrichtung |
| US07/246,025 US4935808A (en) | 1982-12-07 | 1988-09-14 | Low-noise image pickup device having readout transfer paths for divided image information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033979A JPS59158692A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158692A JPS59158692A (ja) | 1984-09-08 |
| JPH0149076B2 true JPH0149076B2 (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=12401600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58033979A Granted JPS59158692A (ja) | 1982-12-07 | 1983-03-01 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158692A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513704U (ja) * | 1974-06-25 | 1976-01-12 | ||
| JPS5690689A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Sony Corp | Signal processing circuit for dot-sequential image pickup output signal |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP58033979A patent/JPS59158692A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59158692A (ja) | 1984-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6249314B1 (en) | Solid-state imaging apparatus having a solid-state imaging device and a signal processing circuit and method for driving the solid-state imaging device | |
| JP3268891B2 (ja) | 内視鏡撮像装置 | |
| JPH03500837A (ja) | 立上り時間アーティファクトを低減するために横じま色フィルタを使用したカラー画像装置 | |
| JPS63227293A (ja) | 面順次カラ−撮像装置 | |
| JPH0352276B2 (ja) | ||
| JP2003032695A (ja) | 画像信号処理装置 | |
| JPH1051795A (ja) | 画像合成回路 | |
| JPS63301688A (ja) | フィ−ルド順次カラ−テレビジョンカメラ | |
| CA1215169A (en) | Color television camera with two or more solid-state imaging devices arranged in phase difference fashion | |
| KR19990063462A (ko) | 화상 신호 처리 장치 | |
| JP3350087B2 (ja) | 固体カラー撮像装置 | |
| US4935808A (en) | Low-noise image pickup device having readout transfer paths for divided image information | |
| JP3982987B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2007235591A (ja) | カメラ装置の制御方法及びこれを用いたカメラ装置 | |
| JP2003101815A (ja) | 信号処理装置及び信号処理方法 | |
| JPS59204804A (ja) | カラ−フイルタ− | |
| JPH05914B2 (ja) | ||
| JPH0149076B2 (ja) | ||
| JPS59108490A (ja) | 撮像装置 | |
| JPS59104880A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0149077B2 (ja) | ||
| JPH07254965A (ja) | 電子的撮像装置 | |
| JP2000341710A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH08331574A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000341709A (ja) | 撮像装置 |