JPH0323035B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0323035B2 JPH0323035B2 JP58236605A JP23660583A JPH0323035B2 JP H0323035 B2 JPH0323035 B2 JP H0323035B2 JP 58236605 A JP58236605 A JP 58236605A JP 23660583 A JP23660583 A JP 23660583A JP H0323035 B2 JPH0323035 B2 JP H0323035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- frequency
- digital
- offset
- 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 - Lifetime
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビデオカメラにおけるデイジタル信
号処理に関するものである。
号処理に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、ビデオカメラの信号処理はアナログ信号
処理であつたが、半導体技術の進歩により、デイ
ジタル信号処理が可能になつた。
処理であつたが、半導体技術の進歩により、デイ
ジタル信号処理が可能になつた。
以下に従来のアナログ信号処理をデイジタル化
した単板式の固体撮像素子のカラービデオカメラ
について説明する。
した単板式の固体撮像素子のカラービデオカメラ
について説明する。
第１図は固体撮像素子の受光素子上に配置する
モザイクフイルタで、各受光素子の上に１つの色
のフイルタが置かれる。第１図のフイルタの色の
配列について説明する。あるフイールドのｎ番目
の水平ラインには透明（Ｗ）、グリーン（Ｇ）の
フイルターがｎ＋１番の水平ラインには、シアン
（CY）、イエロー（Ye）のフイルタが配置される。
次のフイールドのn′番目の水平ラインにはグリー
ン（Ｇ）、透明（Ｗ）のフイルタが、n′＋１番目
の水平ラインには、イエロー（Ye）、シアン
（CY）のフイルタが配置される。
モザイクフイルタで、各受光素子の上に１つの色
のフイルタが置かれる。第１図のフイルタの色の
配列について説明する。あるフイールドのｎ番目
の水平ラインには透明（Ｗ）、グリーン（Ｇ）の
フイルターがｎ＋１番の水平ラインには、シアン
（CY）、イエロー（Ye）のフイルタが配置される。
次のフイールドのn′番目の水平ラインにはグリー
ン（Ｇ）、透明（Ｗ）のフイルタが、n′＋１番目
の水平ラインには、イエロー（Ye）、シアン
（CY）のフイルタが配置される。
第２図に第１図のモザイクフイルタをもつた固
体撮像素子を用いたカラービデオカメラの具体例
を示すものであり、１は固体撮像素子で各画素ご
との光電変換された電気信号を駆動パルスで順次
読み出していく。２は固体撮像素子１の出力信号
をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータで
ある。３は１水平走査期間遅延１HDLさせ、４
の同時化回路に原信号を１水平走査期間遅延させ
た信号と原信号とを入力する。４の同時化回路で
４つの色成分Ｗ，Ｇ，Ye，CYに分解する。５は
マトリツクスと利得調整する回路で、Ｗ、Ｇ、
Ye、CYから赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にマト
リツクスして得て、ホワイトバランスが得られる
様に利得調整された出力信号R0，G0，B0を得る。
マトリツクスの式は Ｒ＝（Ｗ−CY）＋（Ye−Ｇ）／２ Ｂ＝（Ｗ−Ye）＋（CY−Ｇ）／２ Ｇ＝（Ｗ＋Ｇ）＋（Ye＋CY）−2R−2B／４ となる。
体撮像素子を用いたカラービデオカメラの具体例
を示すものであり、１は固体撮像素子で各画素ご
との光電変換された電気信号を駆動パルスで順次
読み出していく。２は固体撮像素子１の出力信号
をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータで
ある。３は１水平走査期間遅延１HDLさせ、４
の同時化回路に原信号を１水平走査期間遅延させ
た信号と原信号とを入力する。４の同時化回路で
４つの色成分Ｗ，Ｇ，Ye，CYに分解する。５は
マトリツクスと利得調整する回路で、Ｗ、Ｇ、
Ye、CYから赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にマト
リツクスして得て、ホワイトバランスが得られる
様に利得調整された出力信号R0，G0，B0を得る。
マトリツクスの式は Ｒ＝（Ｗ−CY）＋（Ye−Ｇ）／２ Ｂ＝（Ｗ−Ye）＋（CY−Ｇ）／２ Ｇ＝（Ｗ＋Ｇ）＋（Ye＋CY）−2R−2B／４ となる。
６はγ補正する回路で３原色の入力信号R0，
G0，B0に対して、R0 0.45，G0 0.45，B0 0.45の出力を
得る。
G0，B0に対して、R0 0.45，G0 0.45，B0 0.45の出力を
得る。
７はマトリツクス回路で、輝度信号Y0（Y0＝
0.3R0 0.45＋0.6G0 0.45＋0.1B0.45）と色差信号C1（C1
＝R0 0.45−Y0）、C2（C2＝B0.45−Y0）を得、８の
エンコーダでエンコードされた信号を得、９の
Ｄ／Ａで、デイジタル信号をアナログ信号に変換
して標準テレビジヨン信号にする。一般にビデオ
信号の周波数帯域をもつ信号をデイジタル化し
て、信号処理する場合、並列的処理をする。また
Ａ／Ｄコンバータは全並列型がもちいられる。そ
のため、８ビツトのＡ／Ｄでコンパレータが256
個必要で、これを９ビツトにすると512個、また
10ビツトにする1024個になる。１ビツトのビツト
数を増加すると２倍のコンパレータが必要である
のでなるべくビツト数の少ないＡ／Ｄを用いる必
要がある。例えば今、９ビツトのＡ／Ｄコンバー
タを用い、透明Ｗ部の信号の最高値を９ビツトと
すると、赤（Ｒ）はＷの振巾の約3/7で、青（Ｂ）
の振巾は約1/7である。そのため赤のビツト数は
7.7ビツト、青のビツト数は6.2ビツトになる。こ
れをγ補正すると少なくとも1.5ビツトは減少す
る。その他赤のビツト数は6.2ビツト、青のビツ
ト数は4.7ビツトになる。色のビツト数は６ビツ
ト以上必要である。
0.3R0 0.45＋0.6G0 0.45＋0.1B0.45）と色差信号C1（C1
＝R0 0.45−Y0）、C2（C2＝B0.45−Y0）を得、８の
エンコーダでエンコードされた信号を得、９の
Ｄ／Ａで、デイジタル信号をアナログ信号に変換
して標準テレビジヨン信号にする。一般にビデオ
信号の周波数帯域をもつ信号をデイジタル化し
て、信号処理する場合、並列的処理をする。また
Ａ／Ｄコンバータは全並列型がもちいられる。そ
のため、８ビツトのＡ／Ｄでコンパレータが256
個必要で、これを９ビツトにすると512個、また
10ビツトにする1024個になる。１ビツトのビツト
数を増加すると２倍のコンパレータが必要である
のでなるべくビツト数の少ないＡ／Ｄを用いる必
要がある。例えば今、９ビツトのＡ／Ｄコンバー
タを用い、透明Ｗ部の信号の最高値を９ビツトと
すると、赤（Ｒ）はＷの振巾の約3/7で、青（Ｂ）
の振巾は約1/7である。そのため赤のビツト数は
7.7ビツト、青のビツト数は6.2ビツトになる。こ
れをγ補正すると少なくとも1.5ビツトは減少す
る。その他赤のビツト数は6.2ビツト、青のビツ
ト数は4.7ビツトになる。色のビツト数は６ビツ
ト以上必要である。
そのためにはＡ／Ｄコンバータは10ビツト必要
になる。これはコンパレータが個数が1024個必要
で、コストが非常に高くまた消費電力も多くなる
という問題点を有していた。
になる。これはコンパレータが個数が1024個必要
で、コストが非常に高くまた消費電力も多くなる
という問題点を有していた。
発明の目的
本発明は前記従来の問題点を解消するもので、
Ａ／Ｄコンバータのビツト数を増加することな
く、実質的に１ビツト向上させることを目的とす
る。
Ａ／Ｄコンバータのビツト数を増加することな
く、実質的に１ビツト向上させることを目的とす
る。
発明の構成
本発明は固体撮像素子で光電変換された電気信
号を得、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧と前記電気信号
の間に、fc／2n（ｎ：１以上の整数、fc：前記固
体撮像素子の画素の水平読みだし周波数）の周波
数で、前記Ａ／Ｄ変換器の1/2LSB相当の振幅変
化をもつオフセツト信号をＡ／Ｄ変換器の基準電
圧に加算するか、前記電気信号と加算して、前記
Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、前記デジ
タル信号をfc／2nの周波数を除去するデジタル回
路と前記デジタル回路の逆特性のデジタル回路に
入力し、前記逆特性デジタル回路の出力信号を低
レベルをクリツプ回路に入力して加算したオフセ
ツト信号を除去し、前記fc／2nの周波数を除去す
るデジタル回路の出力信号と前記クリツプ回路の
出力信号を加算することにより、１ビツト相当分
のビツト精度を向上させることにより、Ａ／Ｄ変
換器のビツト数を削減し、低コスト、低消費電力
にすることができる。
号を得、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧と前記電気信号
の間に、fc／2n（ｎ：１以上の整数、fc：前記固
体撮像素子の画素の水平読みだし周波数）の周波
数で、前記Ａ／Ｄ変換器の1/2LSB相当の振幅変
化をもつオフセツト信号をＡ／Ｄ変換器の基準電
圧に加算するか、前記電気信号と加算して、前記
Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、前記デジ
タル信号をfc／2nの周波数を除去するデジタル回
路と前記デジタル回路の逆特性のデジタル回路に
入力し、前記逆特性デジタル回路の出力信号を低
レベルをクリツプ回路に入力して加算したオフセ
ツト信号を除去し、前記fc／2nの周波数を除去す
るデジタル回路の出力信号と前記クリツプ回路の
出力信号を加算することにより、１ビツト相当分
のビツト精度を向上させることにより、Ａ／Ｄ変
換器のビツト数を削減し、低コスト、低消費電力
にすることができる。
実施例の説明
第９図を用いてＡ／Ｄ変換器のコンパレータ電
圧に1/2LSBのオフセツト信号を加えた時のビツ
ト精度向上について説明する。
圧に1/2LSBのオフセツト信号を加えた時のビツ
ト精度向上について説明する。
第９図の４１は撮像素子の出力信号で４３のコ
ンパレータ電圧でＡ／Ｄ変換し、Ｄ／Ａ変換した
時は、４２の信号になる。次に４３のコンパレー
タ電圧に1/2LSBのオフセツト電圧を与えたと
き、４５のコンパレータ電圧になる。これで４１
の信号をＡ／Ｄ変換し、Ｄ／Ａ変換したとき、４
４の信号になる。４２の信号と４４の信号をデジ
タル信号で加算して、Ｄ／Ａ変換すると４５の信
号になる。このように、１ビツト相当分のビツト
精度が向上する。
ンパレータ電圧でＡ／Ｄ変換し、Ｄ／Ａ変換した
時は、４２の信号になる。次に４３のコンパレー
タ電圧に1/2LSBのオフセツト電圧を与えたと
き、４５のコンパレータ電圧になる。これで４１
の信号をＡ／Ｄ変換し、Ｄ／Ａ変換したとき、４
４の信号になる。４２の信号と４４の信号をデジ
タル信号で加算して、Ｄ／Ａ変換すると４５の信
号になる。このように、１ビツト相当分のビツト
精度が向上する。
しかし、一様な信号にも、オフセツト信号が加
算されるので、オフセツト信号が妨害信号とな
る。そのため、オフセツト信号の繰り返し周波数
を除去するデジタル回路と前記デジタル回路の逆
特性のデジタル回路にＡ／Ｄ変換された電気信号
を入力し、前記逆特性デジタル回路の出力信号を
低レベルをクリツプ回路に入力して加算したオフ
セツト信号を除去し、前記オフセツト信号の繰り
返し周波数を除去するデジタル回路の出力信号と
前記クリツプ回路の出力信号を加算するとオフセ
ツト信号が除去され、ビツト精度が向上した信号
が得られる。
算されるので、オフセツト信号が妨害信号とな
る。そのため、オフセツト信号の繰り返し周波数
を除去するデジタル回路と前記デジタル回路の逆
特性のデジタル回路にＡ／Ｄ変換された電気信号
を入力し、前記逆特性デジタル回路の出力信号を
低レベルをクリツプ回路に入力して加算したオフ
セツト信号を除去し、前記オフセツト信号の繰り
返し周波数を除去するデジタル回路の出力信号と
前記クリツプ回路の出力信号を加算するとオフセ
ツト信号が除去され、ビツト精度が向上した信号
が得られる。
第３図本発明の第一の実施例で、第１図のブロ
ツクフイルタを用いた固体撮像カラービデオカメ
ラの信号処理のブロツク図である。第３図におい
て、１の固体撮像素子、２のＡ／Ｄコンバータ、
３の1HDL、４の同時化回路、５のマトリツク
ス、６のγ補正回路、８のエンコーダ、９のＤ／
Ａコンバータは第１図のものと同一で同じ動作を
する。固体撮像素子１より得られた信号に１０の
加算器でオフセツトを与える。与えるオフセツト
は２画素に相当する信号、例えばＷとＧの信号ご
とに1/2LSBのオフセツトを与える。そして、水
平走査線ごとにその位相を反転する。すなわち固
体撮像素子の読みだしクロツク周波数をfcとする
と、それぞれの色例えばＷの繰り返し周波数は
fc／２とる。色に悪影響を与えないために、fc／
４の周波数で、1/2LSBの振幅のオフセツト信号
を加える。この信号を２のＡ／Ｄコンバータでデ
イジタル信号に変換し、1HDL３で原信号を１水
平期遅延した信号を得る。１１，１２はローパス
フイルタLPFで、fc／４の周波数を除去し、ビツト 精度を１ビツト向上させた原信号と原信号を１水
平期間遅延した信号を得、同時化回路４でＷ，
Ｇ，Ye，CYの色に分離する。マトリツクス５と
γ補正回路６で３原色色信号のR0 0.45，G0 0.45，
B0 0.45の信号を得る。
ツクフイルタを用いた固体撮像カラービデオカメ
ラの信号処理のブロツク図である。第３図におい
て、１の固体撮像素子、２のＡ／Ｄコンバータ、
３の1HDL、４の同時化回路、５のマトリツク
ス、６のγ補正回路、８のエンコーダ、９のＤ／
Ａコンバータは第１図のものと同一で同じ動作を
する。固体撮像素子１より得られた信号に１０の
加算器でオフセツトを与える。与えるオフセツト
は２画素に相当する信号、例えばＷとＧの信号ご
とに1/2LSBのオフセツトを与える。そして、水
平走査線ごとにその位相を反転する。すなわち固
体撮像素子の読みだしクロツク周波数をfcとする
と、それぞれの色例えばＷの繰り返し周波数は
fc／２とる。色に悪影響を与えないために、fc／
４の周波数で、1/2LSBの振幅のオフセツト信号
を加える。この信号を２のＡ／Ｄコンバータでデ
イジタル信号に変換し、1HDL３で原信号を１水
平期遅延した信号を得る。１１，１２はローパス
フイルタLPFで、fc／４の周波数を除去し、ビツト 精度を１ビツト向上させた原信号と原信号を１水
平期間遅延した信号を得、同時化回路４でＷ，
Ｇ，Ye，CYの色に分離する。マトリツクス５と
γ補正回路６で３原色色信号のR0 0.45，G0 0.45，
B0 0.45の信号を得る。
これらの信号はLPF１１，１２で帯域制限さ
れているので、マトリツクス１８で色差信号C1，
C2を得、加算器１７で輝度信号のハイパスされ
た高域信号と３原色信号とを加算し、輝度信号を
得る。１３は原信号と１水平期間遅延させた信号
を加算する回路で、水平ラインごとの信号に垂直
相関があるときは、c／４のオフセツト信号は除去 されると共に１ビツト精度が向上する。水平ライ
ンごとの信号に垂直相関のないときは、c／４のオ フセツト信号は除去されない。１４のハイパスフ
イルターはオフセツト信号を通過させるフイルタ
ーで、２１のローパスフイルターはオフセツト信
号を除去するフイルターである。２２の加算器で
元の信号の周波数特性に復帰させている。１９は
LPF１１，１２の出力の差信号を得、信号の垂
直相関性を検知する。垂直相関のある時は１９の
差出力は零になる。１９の差出力がある時に
HPF１４の出力信号のＡ／Ｄコンバータの1LSB
の変化分のみを１５のクリツプ回路でクリツプし
て、c／４のオフセツト信号分を除去する。２０は 輝度信号を得るための加算器で0.6G0 0.45＋
0.3R0 0.45＋0.1B0.45を得る。この信号を加算器２
０の出力信号のレベルで利得を制御するγ回路で
γ補正し、加算器１７で加算器２０の出力信号と
加算し、高域成分が補正された輝度信号Ｙを得
る。この輝度信号Ｙと色差信号C1，C2を用い８
のエンコーダでエンコードし、Ｄ／Ａコンバータ
９でアナログ信号に変換し、標準テレビジヨン信
号を得る。
れているので、マトリツクス１８で色差信号C1，
C2を得、加算器１７で輝度信号のハイパスされ
た高域信号と３原色信号とを加算し、輝度信号を
得る。１３は原信号と１水平期間遅延させた信号
を加算する回路で、水平ラインごとの信号に垂直
相関があるときは、c／４のオフセツト信号は除去 されると共に１ビツト精度が向上する。水平ライ
ンごとの信号に垂直相関のないときは、c／４のオ フセツト信号は除去されない。１４のハイパスフ
イルターはオフセツト信号を通過させるフイルタ
ーで、２１のローパスフイルターはオフセツト信
号を除去するフイルターである。２２の加算器で
元の信号の周波数特性に復帰させている。１９は
LPF１１，１２の出力の差信号を得、信号の垂
直相関性を検知する。垂直相関のある時は１９の
差出力は零になる。１９の差出力がある時に
HPF１４の出力信号のＡ／Ｄコンバータの1LSB
の変化分のみを１５のクリツプ回路でクリツプし
て、c／４のオフセツト信号分を除去する。２０は 輝度信号を得るための加算器で0.6G0 0.45＋
0.3R0 0.45＋0.1B0.45を得る。この信号を加算器２
０の出力信号のレベルで利得を制御するγ回路で
γ補正し、加算器１７で加算器２０の出力信号と
加算し、高域成分が補正された輝度信号Ｙを得
る。この輝度信号Ｙと色差信号C1，C2を用い８
のエンコーダでエンコードし、Ｄ／Ａコンバータ
９でアナログ信号に変換し、標準テレビジヨン信
号を得る。
第５図は本発明の第２の実施例で、第４図に示
すようなモザイクフイルタを配置した固体撮像素
子を用いたカラービデオカメラのブロツク図であ
る。第４図のモザイクフイルタは、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）のくり返しで、固体撮像素子の読
み出しクロツク周波数をcとすると、各色の繰返
し周波数はc／３となる。１０はオフセツト信号を 加算する加算器で、c／２あるいはc／６の周波数で
、 1/2LSBの振巾のオフセツト信号を加算する。
すようなモザイクフイルタを配置した固体撮像素
子を用いたカラービデオカメラのブロツク図であ
る。第４図のモザイクフイルタは、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）のくり返しで、固体撮像素子の読
み出しクロツク周波数をcとすると、各色の繰返
し周波数はc／３となる。１０はオフセツト信号を 加算する加算器で、c／２あるいはc／６の周波数で
、 1/2LSBの振巾のオフセツト信号を加算する。
Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ…と固体撮像素子から
読み出され信号にc／２の周波数のオフセツト信号 を加算すると、ＧＲＢ…（，，はオ
フセツト信号が加算された信号）となる。すなわ
ち、各色信号にとつては、c／６の周波数のオフセ ツト信号が加算されたのと等価になる。c／６のオ フセツト信号を加算するとRGBＲ，
Ｃ，Ｂ…となる。このオフセツト信号を加算され
た信号を２のＡ／Ｄコンバータでデイジタル信号
に変換し、１１のLPFで＋Ｒ，Ｇ＋，＋
Ｂの信号を得てオフセツト信号を除去すると共に
ビツト精度を向上する。HPF１４とクリツプ回
路１５でオフセツト信号が除去された高域信号を
得る。この信号を加算器２１でLPF１１の出力
信号と加算する。色分離回路２２で、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３原色信号に分離し、ホワイトバランスをとつ
た３原色信号R0，G0，B0にする。γ補正回路６、
マトリツクス７、エンコーダ８、Ｄ／Ａコンバー
タ９をへて、標準テレビジヨン信号になる。
読み出され信号にc／２の周波数のオフセツト信号 を加算すると、ＧＲＢ…（，，はオ
フセツト信号が加算された信号）となる。すなわ
ち、各色信号にとつては、c／６の周波数のオフセ ツト信号が加算されたのと等価になる。c／６のオ フセツト信号を加算するとRGBＲ，
Ｃ，Ｂ…となる。このオフセツト信号を加算され
た信号を２のＡ／Ｄコンバータでデイジタル信号
に変換し、１１のLPFで＋Ｒ，Ｇ＋，＋
Ｂの信号を得てオフセツト信号を除去すると共に
ビツト精度を向上する。HPF１４とクリツプ回
路１５でオフセツト信号が除去された高域信号を
得る。この信号を加算器２１でLPF１１の出力
信号と加算する。色分離回路２２で、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３原色信号に分離し、ホワイトバランスをとつ
た３原色信号R0，G0，B0にする。γ補正回路６、
マトリツクス７、エンコーダ８、Ｄ／Ａコンバー
タ９をへて、標準テレビジヨン信号になる。
第６図は本発明の第３の実施例で、白黒のビデ
オカメラのビツト精度向上する処理のブロツクダ
イヤグラムである。２５は固体撮像素子で、クロ
ツク周波数cで光電変換された電気信号を読みだ
す。２６はc／２の周波数で、２７のＡ／Ｄコンバ ータのLSBの半分の振巾を加算する加算器であ
る。２８は１クロツクの周期Tcを遅延させる遅
延器（DL）でこの遅延器と２９の加算器と組み
合わせて、ローパスフイルターを構成し、また、
２８の遅延器と３０の減算器と組み合わせて、ハ
イパスフイルターを構成するこのようなLPF，
HPFは第８図の８−ｂ，８−ｂのような周波数
特性を有する。３１はクリツプ回路でデイジタル
化したための誤差信号をクリツプするもので、±
1LSBの信号をすべて０にする。３２は加算器で
低域信号のビツト精度が向上した信号が得られ
る。
オカメラのビツト精度向上する処理のブロツクダ
イヤグラムである。２５は固体撮像素子で、クロ
ツク周波数cで光電変換された電気信号を読みだ
す。２６はc／２の周波数で、２７のＡ／Ｄコンバ ータのLSBの半分の振巾を加算する加算器であ
る。２８は１クロツクの周期Tcを遅延させる遅
延器（DL）でこの遅延器と２９の加算器と組み
合わせて、ローパスフイルターを構成し、また、
２８の遅延器と３０の減算器と組み合わせて、ハ
イパスフイルターを構成するこのようなLPF，
HPFは第８図の８−ｂ，８−ｂのような周波数
特性を有する。３１はクリツプ回路でデイジタル
化したための誤差信号をクリツプするもので、±
1LSBの信号をすべて０にする。３２は加算器で
低域信号のビツト精度が向上した信号が得られ
る。
次にゆるやかな傾斜で光量が変化している被写
体を撮像した場合について、第７図を用いて説明
する。第７図において、４１は撮像素子の出力信
号で、４２はＡ／Ｄコンバータでデイジタル化し
た信号をまたＤ／Ａコンバータで再生した信号で
ある。破線の４３はデイジタル化された信号を
LPFで変化をスムーズにしてから、Ｄ／Ａコン
バータで再生した信号である。このようにゆつく
りと変化した被写体を撮像した場合、LPFでは
ビツト精度は向上できない。４８の矢印のタイミ
ングで1/2LSBのオフセツトを与えて、再生した
信号を４４に示す。その信号を遅延させた信号を
４５に示す。この２つの信号を加算すると４６の
信号となり、ビツト精度が１ビツト向上している
ことがわかる。４７は４４と４５の信号の差分信
号で1LSBの誤差が発生しているがこれをクリツ
プ回路で０にするため誤差は発生しない。このよ
うに低域信号はビツト精度に向上し、高域信号の
精度は減少する。しかし高域信号はLPFを通せ
ば精度が向上させるので、何ら問題はない。
体を撮像した場合について、第７図を用いて説明
する。第７図において、４１は撮像素子の出力信
号で、４２はＡ／Ｄコンバータでデイジタル化し
た信号をまたＤ／Ａコンバータで再生した信号で
ある。破線の４３はデイジタル化された信号を
LPFで変化をスムーズにしてから、Ｄ／Ａコン
バータで再生した信号である。このようにゆつく
りと変化した被写体を撮像した場合、LPFでは
ビツト精度は向上できない。４８の矢印のタイミ
ングで1/2LSBのオフセツトを与えて、再生した
信号を４４に示す。その信号を遅延させた信号を
４５に示す。この２つの信号を加算すると４６の
信号となり、ビツト精度が１ビツト向上している
ことがわかる。４７は４４と４５の信号の差分信
号で1LSBの誤差が発生しているがこれをクリツ
プ回路で０にするため誤差は発生しない。このよ
うに低域信号はビツト精度に向上し、高域信号の
精度は減少する。しかし高域信号はLPFを通せ
ば精度が向上させるので、何ら問題はない。
なお第１の実施例でオフセツトの周波数をc／４
としたがc／4n（ｎ：１以上の整数）として良い。
また第２の実施例でオフセツト周波数をc／２、
c／６としたがc／２、c／6n（ｎ：１以上の整数
）とし て良い。
）とし て良い。
また第３の実施例でオフセツト周波数をc／２と
したがc／2n（ｎ：１以上の整数）として良い。ま
た固体撮像素子からの信号を用いているが、撮像
管から得た電気信号をクロツクcでサンプリング
した信号の場合でも同様にできる。
管から得た電気信号をクロツクcでサンプリング
した信号の場合でも同様にできる。
発明の効果
以上のように、本発明によればＡ／Ｄコンバー
タのビツト数を上げることなく、簡単な構成で、
ビツト精度が向上でき、低コスト化、低消費電力
化が可能となる。
タのビツト数を上げることなく、簡単な構成で、
ビツト精度が向上でき、低コスト化、低消費電力
化が可能となる。
第１図は固体撮像素子用のモザイクフイルタを
示す図、第２図は第１図のモザイクフイルタを配
した固体撮像素子を用いた従来の信号処理装置の
ブロツク図、第３図は第１図のモザイクフイルタ
を配した固体撮像素子を用いた本発明の第１の実
施例におけるデイジタルカメラの信号処理部分の
ブロツク図、第４図は異なる３色を水平方向に配
したモザイクフイルタの図、第５図は第４図のモ
ザイクフイルタを配した固体撮像素子を用いた本
発明の第２の実施例におけるデイジタルカメラの
信号処理部分のブロツク図、第６図は白黒カメラ
用固体撮像素子を用いた本発明の第３の実施例に
おけるデイジタルカメラの信号処理部分のブロツ
ク図、第７図は同カメラのビツト精度が向上され
る過程を説明するための図、第８図は同カメラ説
明のための周波数特性図、第９図はＡ／Ｄ変換器
のコンパレータ電圧にオフセツト電圧を加えたと
きビツト精度向上の説明図である。 １…固体撮像素子、２…Ａ／Ｄ変換器、３…１
水平期間遅延させる1HDL、４…色分離するため
の同時化回路、１０…ビツト精度を向上させる
OFFSET信号を加算する加算器、１１，１２…
LPF（ローパスフイルタ）、１４…HPF（ハイパス
フイルタ）、１５…Ａ／Ｄ変換器のLSBで発生す
る誤差信号を除去するためのクリツプ回路。
示す図、第２図は第１図のモザイクフイルタを配
した固体撮像素子を用いた従来の信号処理装置の
ブロツク図、第３図は第１図のモザイクフイルタ
を配した固体撮像素子を用いた本発明の第１の実
施例におけるデイジタルカメラの信号処理部分の
ブロツク図、第４図は異なる３色を水平方向に配
したモザイクフイルタの図、第５図は第４図のモ
ザイクフイルタを配した固体撮像素子を用いた本
発明の第２の実施例におけるデイジタルカメラの
信号処理部分のブロツク図、第６図は白黒カメラ
用固体撮像素子を用いた本発明の第３の実施例に
おけるデイジタルカメラの信号処理部分のブロツ
ク図、第７図は同カメラのビツト精度が向上され
る過程を説明するための図、第８図は同カメラ説
明のための周波数特性図、第９図はＡ／Ｄ変換器
のコンパレータ電圧にオフセツト電圧を加えたと
きビツト精度向上の説明図である。 １…固体撮像素子、２…Ａ／Ｄ変換器、３…１
水平期間遅延させる1HDL、４…色分離するため
の同時化回路、１０…ビツト精度を向上させる
OFFSET信号を加算する加算器、１１，１２…
LPF（ローパスフイルタ）、１４…HPF（ハイパス
フイルタ）、１５…Ａ／Ｄ変換器のLSBで発生す
る誤差信号を除去するためのクリツプ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固体撮像素子で光電変換された電気信号を
得、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧と前記電気信号の間
に、fc／2n（ｎ：１以上の整数、fc：前記固体撮
像素子の画素の水平読みだし周波数）の周波数
で、前記Ａ／Ｄ変換器の最低のビツトの振幅より
小さい振幅変化をもつオフセツト信号を与えて、
前記オフセツト信号と前記電気信号と等価的に加
算された信号を前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号
に変換し、前記デジタル信号をfc／2nの周波数を
除去するデジタル回路とオフセツト信号を通過さ
せる回路に入力し、前記通過回路の出力信号を低
レベルのクリツプ回路に入力し、前記fc／2nの周
波数を除去するデジタル回路の出力信号と前記ク
リツプ回路の出力信号を加算することを特徴とす
るデイジタルカメラ。 ２ オフセツト信号位相を水平走査線ごとに変化
させることを特徴とした特許請求範囲第１項記載
のデイジタルカメラ。 ３ fc／2nの周波数除去するデジタル回路をロー
パスフイルターで構成し、オフセツト信号を通過
させる回路をバンドパスフイルターで構成したこ
とを特徴とする特許請求範囲第１項記載のデイジ
タルカメラ。 ４ 異なる２個の色フイルターを水平方向に交互
に各画素ごとに配置した固体撮像素子で光電変換
された電気信号を得、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧と
前記電気信号の間に、fc／2n（ｎ：１以上の整数、
fc：前記固体撮像素子の画素の水平読出周波数）
の周波数で、前記Ａ／Ｄ変換器の最低ビツトの振
幅より小さい振幅変化をもつオフセツト信号を与
えて、前記オフセツト信号と前記電気信号と加算
された信号を前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に
変換し、前記デジタル信号をfc／2nの周波数を除
去するデジタル回路と前記デジタル回路の逆特性
のデジタル回路に入力し、前記逆特性デジタル回
路の出力信号を低レベルのクリツプ回路に入力
し、前記fc／2nの周波数を除去するデジタル回路
の出力信号と前記クリツプ回路の出力信号を加算
することを特徴とするデイジタルカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236605A JPS60127883A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | デイジタルカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236605A JPS60127883A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | デイジタルカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127883A JPS60127883A (ja) | 1985-07-08 |
| JPH0323035B2 true JPH0323035B2 (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=17003111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236605A Granted JPS60127883A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | デイジタルカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127883A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5457494A (en) * | 1988-11-21 | 1995-10-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup signal processing apparatus |
| JP2816173B2 (ja) * | 1989-04-21 | 1998-10-27 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置及び撮像装置の信号処理方法 |
| JP4674437B2 (ja) * | 2003-09-08 | 2011-04-20 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58236605A patent/JPS60127883A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60127883A (ja) | 1985-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0823543A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2751254B2 (ja) | 固体撮像装置の信号処理回路 | |
| WO2008072406A1 (ja) | 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、画像処理方法のプログラム及び画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体 | |
| JPH07184097A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2611269B2 (ja) | 固体撮像装置の信号処理装置 | |
| JPH0323035B2 (ja) | ||
| JPH0470828B2 (ja) | ||
| JP3246612B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH0223076B2 (ja) | ||
| JPH06261325A (ja) | 撮像装置 | |
| JP3591256B2 (ja) | カラービデオカメラ用輝度信号処理回路 | |
| JPS60143023A (ja) | デイジタル信号処理装置 | |
| JP3084719B2 (ja) | 固体撮像装置の信号処理回路 | |
| JPS6229388A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JP3417664B2 (ja) | 多板式カラー撮像装置の輪郭補正回路 | |
| JP3038738B2 (ja) | 固体撮像装置の信号処理回路 | |
| JP2936827B2 (ja) | ２板式撮像装置 | |
| JP3017310B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP3525445B2 (ja) | ディジタル信号処理カメラ | |
| JP3673068B2 (ja) | カラーテレビジョンカメラ装置 | |
| JP2751248B2 (ja) | 固体撮像装置の信号処理回路 | |
| JPS59201595A (ja) | 撮像機 | |
| JP3017311B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP3017312B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH11168737A (ja) | 撮像装置における輝度信号処理回路 |