JPH04165786A - カラー撮像装置 - Google Patents
カラー撮像装置Info
- Publication number
- JPH04165786A JPH04165786A JP2292572A JP29257290A JPH04165786A JP H04165786 A JPH04165786 A JP H04165786A JP 2292572 A JP2292572 A JP 2292572A JP 29257290 A JP29257290 A JP 29257290A JP H04165786 A JPH04165786 A JP H04165786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- pixel
- color filter
- picture element
- signal
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、各画素毎に所定の色成分光を通過させるカラ
ーフィルタを介して被写体を撮像するカラー撮像装置に
関する。
ーフィルタを介して被写体を撮像するカラー撮像装置に
関する。
（従来の技術）
近年、電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像素子を用い
た単板式のカラーカメラが開発されている。このような
カメラでは、ＣＯＤの撮像素子の前面に各画素毎に所定
の色成分フィルタ要素がモザイク状に配列されてなるカ
ラーフィルタが設けられ、各画素毎に所定の色成分、例
えば黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、緑（Ｇ
）の光学像のみがＣＯＤに入射される。ＣＯＤから出力
される画素信号が数画素単位で加減算されることにより
、各画素毎に所望の色成分信号、例えば、赤（Ｒ）、Ｇ
、青（Ｂ）の色成分信号が得られる。
た単板式のカラーカメラが開発されている。このような
カメラでは、ＣＯＤの撮像素子の前面に各画素毎に所定
の色成分フィルタ要素がモザイク状に配列されてなるカ
ラーフィルタが設けられ、各画素毎に所定の色成分、例
えば黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、緑（Ｇ
）の光学像のみがＣＯＤに入射される。ＣＯＤから出力
される画素信号が数画素単位で加減算されることにより
、各画素毎に所望の色成分信号、例えば、赤（Ｒ）、Ｇ
、青（Ｂ）の色成分信号が得られる。
ここで、カラーフィルタの各色成分フィルタ要素の透過
特性はこのような加減算の結果、Ｒ，Ｇ、Ｂの色成分信
号が得られるように決められている。
特性はこのような加減算の結果、Ｒ，Ｇ、Ｂの色成分信
号が得られるように決められている。
しかしながら、色成分フィルタ要素をこのような理想的
な透過特性を持つように製造することは困難であるとと
もに、同じ色成分フィルタ要素でも画素毎に特性がばら
つくことが避けられず、従来のカラーカメラでは、得ら
れた色成分信号が所望の色からずれており、結果として
色再現性が悪かった。
な透過特性を持つように製造することは困難であるとと
もに、同じ色成分フィルタ要素でも画素毎に特性がばら
つくことが避けられず、従来のカラーカメラでは、得ら
れた色成分信号が所望の色からずれており、結果として
色再現性が悪かった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、そ
の目的は色再現性のよいカラー撮像装置を提供すること
である。
の目的は色再現性のよいカラー撮像装置を提供すること
である。
本発明の他の目的は、各画素毎の色再現性のばらつきの
ないカラー撮像装置を提供することである。
ないカラー撮像装置を提供することである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明によるカラー撮像装置は、各画素毎に所定の色成
分光を通過させるカラーフィルタを介して被写体を撮像
し各画素毎のアナログ画像信号を出力する撮像手段と、
このアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する
手段と、予め求めておいたカラーフィルタの光透過特性
に応じた関数を用いてこのディジタル信号を演算するこ
とにより各画素毎に少なくとも２つのディジタル色成分
信号を求める手段とを具備する。
分光を通過させるカラーフィルタを介して被写体を撮像
し各画素毎のアナログ画像信号を出力する撮像手段と、
このアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する
手段と、予め求めておいたカラーフィルタの光透過特性
に応じた関数を用いてこのディジタル信号を演算するこ
とにより各画素毎に少なくとも２つのディジタル色成分
信号を求める手段とを具備する。
（作用）
本発明によるカラー撮像装置は、撮像手段の出力をＡ／
Ｄ変換器を介してディジタル信号とし、このディジタル
信号を予め求めておいたカラーフィルタの特性に応じた
関数を用いて演算することにより複数の色成分信号に分
解することにより、カラーフィルタの特性を補償した状
態で各画素毎に複数の色成分信号を正確に求めることが
でき、色再現性が向上するとともに、関数を各画素毎に
定義しておくことにより、画素毎のばらつきをなくすこ
とができる。
Ｄ変換器を介してディジタル信号とし、このディジタル
信号を予め求めておいたカラーフィルタの特性に応じた
関数を用いて演算することにより複数の色成分信号に分
解することにより、カラーフィルタの特性を補償した状
態で各画素毎に複数の色成分信号を正確に求めることが
でき、色再現性が向上するとともに、関数を各画素毎に
定義しておくことにより、画素毎のばらつきをなくすこ
とができる。
（実施例）
以下図面を参照してこの発明によるカラー撮像装置の実
施例を説明する。第１図は一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。撮像素子としてのＣ０ＤＩＯの撮像面の前
面にカラーフィルタ１２が設けられる。ＣＧＤＩＯは２
次元配列された複数の撮像素子を有し、カラーフィルタ
１２はＣＣＤの撮像素子毎に設けられた複数のフィルタ
要素からなり、各撮像素子毎に所定の色成分のフィルタ
要素がモザイク状に配列されてなる。カラーフィルタ１
２のフィルタ要素の配列を第２図に示す。
施例を説明する。第１図は一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。撮像素子としてのＣ０ＤＩＯの撮像面の前
面にカラーフィルタ１２が設けられる。ＣＧＤＩＯは２
次元配列された複数の撮像素子を有し、カラーフィルタ
１２はＣＣＤの撮像素子毎に設けられた複数のフィルタ
要素からなり、各撮像素子毎に所定の色成分のフィルタ
要素がモザイク状に配列されてなる。カラーフィルタ１
２のフィルタ要素の配列を第２図に示す。
第２図に示した配列が基本パターンであり、これが上下
、左右に周期的に繰り返される。これにより、被写体の
光学像がカラーフィルタ１２を介してＣＣＤ １０に入
射されると、Ｃ０ＤＩＯがらは所定の色成分の画素信号
が順次出力される。なお、この実施例では、周波数イン
ターリーブ方式が採用されていて、ＣＧＤ １０の撮像
面上で垂直方向に連続する２つの撮像素子（第２図に示
す）の出力が１画素として同時に読み出されるので、Ｃ
０ＤＩＯの出力信号は各画素毎に第３図に示すような色
成分信号の組合せとなる。すなわち、２×２の画素マト
リクスサイズでＧ＋Ｃ，Ｙ＋Ｇ、Ｙ＋Ｃ，２Ｇの色信号
が周期的に現われる。
、左右に周期的に繰り返される。これにより、被写体の
光学像がカラーフィルタ１２を介してＣＣＤ １０に入
射されると、Ｃ０ＤＩＯがらは所定の色成分の画素信号
が順次出力される。なお、この実施例では、周波数イン
ターリーブ方式が採用されていて、ＣＧＤ １０の撮像
面上で垂直方向に連続する２つの撮像素子（第２図に示
す）の出力が１画素として同時に読み出されるので、Ｃ
０ＤＩＯの出力信号は各画素毎に第３図に示すような色
成分信号の組合せとなる。すなわち、２×２の画素マト
リクスサイズでＧ＋Ｃ，Ｙ＋Ｇ、Ｙ＋Ｃ，２Ｇの色信号
が周期的に現われる。
ＣＧＤＩＯの出力がＡ／Ｄ変換器１４を介してディジタ
ル信号とされた後、色分離回路１６に入力される０色分
離回路１６は２×２の画素マトリクス毎に入力信号に対
して係数ＲＯＭ１８内の変換係数を乗算することにより
、入力信号を３つのディジタル色成分信号Ｒ，Ｇ、
Ｂに分離する。実際には、各画素の信号で４成分を補間
により算出し、その後、演算を行なう、係数ＲＯＭ１８
はカラーフィルタ１２の光透過特性から逆算して予め求
めた２×２の画素マトリクス内のＣＧＤＩＯの出力色成
分からＲ，Ｇ、 Ｂの色成分への変換係数行列を記憶
している０以上の各回路の動作を連動させるために、タ
イミングコントローラ２０がＣＧＤＩＯ１Ａ／Ｄ変換器
１４、色分離回路１６、係数ＲＯＭ１８に接続される。
ル信号とされた後、色分離回路１６に入力される０色分
離回路１６は２×２の画素マトリクス毎に入力信号に対
して係数ＲＯＭ１８内の変換係数を乗算することにより
、入力信号を３つのディジタル色成分信号Ｒ，Ｇ、
Ｂに分離する。実際には、各画素の信号で４成分を補間
により算出し、その後、演算を行なう、係数ＲＯＭ１８
はカラーフィルタ１２の光透過特性から逆算して予め求
めた２×２の画素マトリクス内のＣＧＤＩＯの出力色成
分からＲ，Ｇ、 Ｂの色成分への変換係数行列を記憶
している０以上の各回路の動作を連動させるために、タ
イミングコントローラ２０がＣＧＤＩＯ１Ａ／Ｄ変換器
１４、色分離回路１６、係数ＲＯＭ１８に接続される。
次に、この実施例の動作を説明する。先ず、係数ＲＯＭ
１８に格納すべき係数行列を求める。ここで、 ＣＧＤ
Ｉ Ｏの出力信号をＣＩ、係数ＲＯＭ１８の出力をＦ
とすると、色分離回路１６の出力色成分信号ＣはＦ −
Ｃ’ として表わされる。ここで、Ｃ０ＤＩＯの出力信
号は２Ｘ２の画素マトリクス毎に演算され、次式に示す
ように、Ａ／Ｄ変換器１４の出力そのままの１次成分以
外にも、それらの積の２次成分、または所定のオフセッ
ト値である０次成分も含まれる。そのため、色分離回路
１６の出力信号Ｒ，Ｇ、 Ｂは次のように、表わされ
る。
１８に格納すべき係数行列を求める。ここで、 ＣＧＤ
Ｉ Ｏの出力信号をＣＩ、係数ＲＯＭ１８の出力をＦ
とすると、色分離回路１６の出力色成分信号ＣはＦ −
Ｃ’ として表わされる。ここで、Ｃ０ＤＩＯの出力信
号は２Ｘ２の画素マトリクス毎に演算され、次式に示す
ように、Ａ／Ｄ変換器１４の出力そのままの１次成分以
外にも、それらの積の２次成分、または所定のオフセッ
ト値である０次成分も含まれる。そのため、色分離回路
１６の出力信号Ｒ，Ｇ、 Ｂは次のように、表わされ
る。
ここで、オフセット成分は１に含まれる。なお、オフセ
ット成分、２次成分は必ずしも必要ではない、ここで、
係数ＲＯＭ１８内の係数Ｆは次のような３行８列の行列
である。
ット成分、２次成分は必ずしも必要ではない、ここで、
係数ＲＯＭ１８内の係数Ｆは次のような３行８列の行列
である。
２×２の４画素でマトリクス内の左上の１画素のＲ，Ｇ
、 Ｂを求め、次に、 １画素ずらした時の４画素の
マトリクスで次の１画素（左上）のＲｌＧ、 Ｂを求
める。また、縦方向は奇数フィールドと偶数フィールド
で補完できる。または、縦方向に１画素ずらした時の４
画素で下方値のＲ，Ｇ。
、 Ｂを求め、次に、 １画素ずらした時の４画素の
マトリクスで次の１画素（左上）のＲｌＧ、 Ｂを求
める。また、縦方向は奇数フィールドと偶数フィールド
で補完できる。または、縦方向に１画素ずらした時の４
画素で下方値のＲ，Ｇ。
Ｂが得られる。
この係数行列Ｆの各行成分はＣＧＤ １０にＲｌＧｙＢ
それぞれの色成分光のみを入射させた時に色分離回路１
６の出力信号がそれぞれＲ，Ｇ、Ｂと一致するように決
める。そのため、カラーフィルタの透過特性に応じて係
数を決めることができ、これとＣＯＤ出力信号とを乗算
することにより、たとえカラーフィルタの透過特性が所
望の特性ではなくてもを、それを補償した状態で色分離
したことになり、正確なＲ，Ｇ、 Ｂ信号を得ること
ができ、色の再現性が向上する。なお、この係数は予め
カラーフィルタを介して被写体を撮像した信号に基づい
て求めておいて、ＲＯＭに格納しておくので、回路が簡
単になるとともに、動作時の調整が不要であり、操作者
の負担が軽減される。係数行列は各画素毎に定義される
ので、画素毎の色再現性のばらつきをなくすことができ
る。さらに、ディジタル化されているので、装置の信頼
性が向上する。また、Ｒ，Ｇ、 Ｂ信号の再計算も可
能である。
それぞれの色成分光のみを入射させた時に色分離回路１
６の出力信号がそれぞれＲ，Ｇ、Ｂと一致するように決
める。そのため、カラーフィルタの透過特性に応じて係
数を決めることができ、これとＣＯＤ出力信号とを乗算
することにより、たとえカラーフィルタの透過特性が所
望の特性ではなくてもを、それを補償した状態で色分離
したことになり、正確なＲ，Ｇ、 Ｂ信号を得ること
ができ、色の再現性が向上する。なお、この係数は予め
カラーフィルタを介して被写体を撮像した信号に基づい
て求めておいて、ＲＯＭに格納しておくので、回路が簡
単になるとともに、動作時の調整が不要であり、操作者
の負担が軽減される。係数行列は各画素毎に定義される
ので、画素毎の色再現性のばらつきをなくすことができ
る。さらに、ディジタル化されているので、装置の信頼
性が向上する。また、Ｒ，Ｇ、 Ｂ信号の再計算も可
能である。
なお、この発明は上述した実施例に限定されず種々変形
して実施可能である０例えば、固体撮像素子はＣＣＤに
限定されないし、さらには、固体撮像素子に限らず、撮
像管を用いたカメラにも適用可能である。また、カラー
フィルタの構成は任意に変形可能である。実施例では、
カラーフィルタの色成分と最終的に色分離回路から出力
する色成分とは異なっているので、係数ＲＯＭの内容は
、カラーフィルタの特性を補償するとともに、色成分を
変換する機能を有するが、カラーフィルタの色成分と最
終的に求める色成分とが等しくてもい。
して実施可能である０例えば、固体撮像素子はＣＣＤに
限定されないし、さらには、固体撮像素子に限らず、撮
像管を用いたカメラにも適用可能である。また、カラー
フィルタの構成は任意に変形可能である。実施例では、
カラーフィルタの色成分と最終的に色分離回路から出力
する色成分とは異なっているので、係数ＲＯＭの内容は
、カラーフィルタの特性を補償するとともに、色成分を
変換する機能を有するが、カラーフィルタの色成分と最
終的に求める色成分とが等しくてもい。
この場合の係数は単に色フィルタの特性を補償する機能
を有するように決められる。さらに、係数を各画素毎に
決めておくことにより、各画素毎のカラーフィルタの特
性のばらつきも補償することができる。
を有するように決められる。さらに、係数を各画素毎に
決めておくことにより、各画素毎のカラーフィルタの特
性のばらつきも補償することができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、カラーフィルタを
介して被写体を撮像して得られた各画素毎の画像信号を
Ａ／Ｄ変換して、このディジタル画素信号にカラーフィ
ルタの特性に応じた係数を乗算して各画素毎に複数の色
成分信号を得ることにより、カラーフィルタの特性を補
償した状態の正確な色成分信号を得ることができ、色再
現性のよいカラー撮像装置が提供される。
介して被写体を撮像して得られた各画素毎の画像信号を
Ａ／Ｄ変換して、このディジタル画素信号にカラーフィ
ルタの特性に応じた係数を乗算して各画素毎に複数の色
成分信号を得ることにより、カラーフィルタの特性を補
償した状態の正確な色成分信号を得ることができ、色再
現性のよいカラー撮像装置が提供される。
第１図はこの発明によるカラー撮像装置の一実施例のブ
ロック図、第２図はカラーフィルタの色要素の配列を示
す図、第３図はＣＯＤから出力される信号の各画素毎の
色成分を示す図である。 １０・・・ＣＣＤ、 １２・・・カラーフィルタ、 １
４・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・色分離回路、 １８
・・・係数ＲＯＭ、 ２０・・・タイミングコントロー
ラ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ＷＪ 第 ２ ｍ 第３図
ロック図、第２図はカラーフィルタの色要素の配列を示
す図、第３図はＣＯＤから出力される信号の各画素毎の
色成分を示す図である。 １０・・・ＣＣＤ、 １２・・・カラーフィルタ、 １
４・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・色分離回路、 １８
・・・係数ＲＯＭ、 ２０・・・タイミングコントロー
ラ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ＷＪ 第 ２ ｍ 第３図
Claims (1)
- 各画素毎に所定の色成分光を通過させるカラーフィルタ
を介して被写体を撮像し各画素毎のアナログ画像信号を
出力する撮像手段と、前記アナログ画像信号をディジタ
ル画像信号に変換する手段と、予め求めておいた前記カ
ラーフィルタの光透過特性に応じた関数を用いて前記デ
ィジタル信号を演算することにより各画素毎に少なくと
も２つのディジタル色成分信号を求める手段とを具備す
るカラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292572A JP2962425B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292572A JP2962425B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | カラー撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165786A true JPH04165786A (ja) | 1992-06-11 |
| JP2962425B2 JP2962425B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17783510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2292572A Expired - Fee Related JP2962425B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962425B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096980A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | カラ−画像読取装置 |
| JPS60102081A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−カメラ装置 |
| JPS6432792A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Sony Corp | Image pickup signal processing circuit |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2292572A patent/JP2962425B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096980A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | カラ−画像読取装置 |
| JPS60102081A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−カメラ装置 |
| JPS6432792A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Sony Corp | Image pickup signal processing circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2962425B2 (ja) | 1999-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3735867B2 (ja) | 輝度信号生成装置 | |
| US9516285B2 (en) | Image processing device, image processing method, and image processing program | |
| JP3704238B2 (ja) | 撮像装置 | |
| US7259788B1 (en) | Image sensor and method for implementing optical summing using selectively transmissive filters | |
| JP2009194604A (ja) | 撮像装置及び撮像装置の駆動方法 | |
| US4652911A (en) | Solid-state color image sensor with matrix-type color filter formed of filter elements each transmitting red, green and blue light | |
| KR100381496B1 (ko) | 화상 신호 처리 장치 | |
| EP2031881B1 (en) | Image pickup device and signal processing method | |
| US7053908B2 (en) | Method and apparatus for sensing and interpolating color image data | |
| JP2004229055A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP5036524B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび撮像装置 | |
| JP2677550B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2815497B2 (ja) | カラービデオカメラ | |
| JP2624657B2 (ja) | 固体カラーカメラ | |
| JP2962425B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP4412446B2 (ja) | 解像度変換方法および解像度変換装置 | |
| JPH0470827B2 (ja) | ||
| JP2001231052A (ja) | 固体撮像素子出力信号処理方法およびそれを用いたカメラ | |
| JP3585710B2 (ja) | カラー撮像装置及び記録媒体 | |
| JP3515585B2 (ja) | ２板式撮像装置 | |
| JPH0528037B2 (ja) | ||
| JPH089395A (ja) | カラー撮像装置 | |
| US6674465B1 (en) | Image processing apparatus which does not generate a false signal even if unevenness of spectral sensitivities of the color filter occurs | |
| JP3322017B2 (ja) | 輪郭補正装置 | |
| JP2760029B2 (ja) | 固体撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |