JPH0572796B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0572796B2 JPH0572796B2 JP58234087A JP23408783A JPH0572796B2 JP H0572796 B2 JPH0572796 B2 JP H0572796B2 JP 58234087 A JP58234087 A JP 58234087A JP 23408783 A JP23408783 A JP 23408783A JP H0572796 B2 JPH0572796 B2 JP H0572796B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- green
- numbered lines
- imaging device
- state imaging
- 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
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はCCD等の固体撮像素子を使用した
カラーの固体撮像装置に関する。
カラーの固体撮像装置に関する。
背景技術とその問題点
CCDなどの電荷転送素子を撮像素子として使
用する単板式のカラー固体撮像装置では、第１図
に示すような原色光を透過光とする色フイルタ１
が使用される場合がある。
用する単板式のカラー固体撮像装置では、第１図
に示すような原色光を透過光とする色フイルタ１
が使用される場合がある。
この色フイルタ１は後述するようなフイールド
蓄積モード読出し（フイールド読出し）が行なえ
るように構成されたもので、水平方向に２絵素、
垂直方向に４絵素の、（２×４）絵素領域を単位
領域として、奇数フイールド及び偶数フイールド
における奇数ラインには緑Ｇと赤Ｒの透過領域が
１絵素づつ交互に配列され、同じく、各フイール
ドにおける偶数ラインには緑Ｇと青Ｂの透過領域
が１絵素づつ交互に配列され、緑Ｇの透過領域が
市松状に配列されるように構成されたものであ
る。
蓄積モード読出し（フイールド読出し）が行なえ
るように構成されたもので、水平方向に２絵素、
垂直方向に４絵素の、（２×４）絵素領域を単位
領域として、奇数フイールド及び偶数フイールド
における奇数ラインには緑Ｇと赤Ｒの透過領域が
１絵素づつ交互に配列され、同じく、各フイール
ドにおける偶数ラインには緑Ｇと青Ｂの透過領域
が１絵素づつ交互に配列され、緑Ｇの透過領域が
市松状に配列されるように構成されたものであ
る。
フイールド読出しとは、残像の減少を図ること
を目的とした読出し方法であつて、以下述べるよ
うな２ライン同時読出しをいう。今、通常のイン
ターライン走査を行なつたときのライン番号を図
のように定めた場合、奇数フイールドにあつて
は、ｎラインとｎ＋263ライン、（ｎ＋１）ライン
と（ｎ＋１）＋263ライン，……の各出力が同時に
読出されるようにして、これら各ラインの加算信
号を新たに奇数フイールドのn′ライン（＝ｎ＋
（ｎ＋263）ライン），（ｎ＋１）′ライン（＝（ｎ＋
１）＋｛（ｎ＋１）＋263｝ライン）、……の撮像信号
として使用し、また偶数フイールドにあつては、
ｎ＋263ラインとｎ＋１ライン、（ｎ＋１）＋263ラ
インとｎ＋２ライン、……の各出力が同時に読出
されるようにしてこれら各ラインの加算信号を、
新たに偶数フイールドのn′＋263ライン（＝（ｎ＋
263）＋（ｎ＋１）ライン）、（ｎ＋１）′＋263ライ
ン（＝（ｎ＋１）＋｛263＋（ｎ＋２）｝ライン）、…
…の撮像信号として使用するような読出し方をフ
イールド読出しと呼んでいる。
を目的とした読出し方法であつて、以下述べるよ
うな２ライン同時読出しをいう。今、通常のイン
ターライン走査を行なつたときのライン番号を図
のように定めた場合、奇数フイールドにあつて
は、ｎラインとｎ＋263ライン、（ｎ＋１）ライン
と（ｎ＋１）＋263ライン，……の各出力が同時に
読出されるようにして、これら各ラインの加算信
号を新たに奇数フイールドのn′ライン（＝ｎ＋
（ｎ＋263）ライン），（ｎ＋１）′ライン（＝（ｎ＋
１）＋｛（ｎ＋１）＋263｝ライン）、……の撮像信号
として使用し、また偶数フイールドにあつては、
ｎ＋263ラインとｎ＋１ライン、（ｎ＋１）＋263ラ
インとｎ＋２ライン、……の各出力が同時に読出
されるようにしてこれら各ラインの加算信号を、
新たに偶数フイールドのn′＋263ライン（＝（ｎ＋
263）＋（ｎ＋１）ライン）、（ｎ＋１）′＋263ライ
ン（＝（ｎ＋１）＋｛263＋（ｎ＋２）｝ライン）、…
…の撮像信号として使用するような読出し方をフ
イールド読出しと呼んでいる。
フイールド読出しをしたときの第１図構成の色
フイルタ１は第２図に示すような色フイルタ１′
と等価である。
フイルタ１は第２図に示すような色フイルタ１′
と等価である。
さて、第１図及び第２図から明らかなように、
第１図の色フイルタ１を使用して輝度信号Ｙを形
成するには、少くとも４ラインの色情報を使用す
る必要があるから、輝度信号の垂直解像度、特に
水平方向に周波数が高いときの斜め方向の解像度
（斜め解像度）が著しく劣化する。
第１図の色フイルタ１を使用して輝度信号Ｙを形
成するには、少くとも４ラインの色情報を使用す
る必要があるから、輝度信号の垂直解像度、特に
水平方向に周波数が高いときの斜め方向の解像度
（斜め解像度）が著しく劣化する。
発明の目的
そこで、この発明では原色フイルタを使用して
フイールド読出しを行なうカラー固体撮像装置に
おいて、垂直解像度、斜め解像度の改善を図つた
ものである。
フイールド読出しを行なうカラー固体撮像装置に
おいて、垂直解像度、斜め解像度の改善を図つた
ものである。
発明の概要
そのため、この発明においては、フイールド読
出によつて撮像信号を得るようになされたカラー
固体撮像装置において、固体撮像素子の光路上に
配される色フイルタが、水平方向に２絵素繰り返
しで、垂直方向４絵素繰り返しの（２×４）の絵
素領域が単位領域に選定されると共に、フイール
ド読出しをとつたときの各水平ラインより得られ
る信号だけで輝度信号を構成する色信号が得られ
ると共に、シアンCy、イエローYl、マゼンタ
Mz、緑Ｇの補色カラーフイルタと等価な色信号
が得られるように、上記（２×４）の絵素領域の
透過色光として、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの原色光が選
定したものである。
出によつて撮像信号を得るようになされたカラー
固体撮像装置において、固体撮像素子の光路上に
配される色フイルタが、水平方向に２絵素繰り返
しで、垂直方向４絵素繰り返しの（２×４）の絵
素領域が単位領域に選定されると共に、フイール
ド読出しをとつたときの各水平ラインより得られ
る信号だけで輝度信号を構成する色信号が得られ
ると共に、シアンCy、イエローYl、マゼンタ
Mz、緑Ｇの補色カラーフイルタと等価な色信号
が得られるように、上記（２×４）の絵素領域の
透過色光として、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの原色光が選
定したものである。
こうすることによつて、１ライン単位で輝度信
号を形成できるから、垂直解像度及び斜め解像度
の劣化を大幅に改善することができる。
号を形成できるから、垂直解像度及び斜め解像度
の劣化を大幅に改善することができる。
実施例
続いて、この発明の一例を第３図以下を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
この発明による色フイルタ１は上述したよう
に、Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々透過光とする原色フイルタ
として構成される共に、従来と同じく（２×４）
の絵素領域が単位領域に選定され、フイールド読
出しが行なわれたときの各水平ラインn′，（ｎ＋
１）′，…から得られる色成分だけで輝度信号が
構成されるように夫々の透過色光を選定したもの
である。
に、Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々透過光とする原色フイルタ
として構成される共に、従来と同じく（２×４）
の絵素領域が単位領域に選定され、フイールド読
出しが行なわれたときの各水平ラインn′，（ｎ＋
１）′，…から得られる色成分だけで輝度信号が
構成されるように夫々の透過色光を選定したもの
である。
第３図はこのような条件を満足する色フイルタ
１の一例であつて、フイールド読出し前の奇数ラ
インｎ，ｎ＋１，…には、、ＧとＲの透過領域が
１絵素づつ順次交互に配列され、偶数ライン263
＋ｎ，263＋（ｎ＋１），…には、ＢとＧの透過領
域が同じく１絵素づつ順次交互に配列される。だ
たし、偶数ラインの透過色光は隣接するラインで
逆相となるように選定される。
１の一例であつて、フイールド読出し前の奇数ラ
インｎ，ｎ＋１，…には、、ＧとＲの透過領域が
１絵素づつ順次交互に配列され、偶数ライン263
＋ｎ，263＋（ｎ＋１），…には、ＢとＧの透過領
域が同じく１絵素づつ順次交互に配列される。だ
たし、偶数ラインの透過色光は隣接するラインで
逆相となるように選定される。
この色フイルタ１をフイールド読出しすれば、
第４図に示す色フイルタ１′と等価になる。この
図からも明らかなように、フイールド読出による
新たな水平ラインn′，263＋n′，…における撮像
信号は、いずれもＲ，Ｇ，Ｂを含み、ライン補間
によらないでも、所望とする輝度信号を形成でき
る。このため、ライン補間に基づく垂直解像度の
劣化を防止することができる。
第４図に示す色フイルタ１′と等価になる。この
図からも明らかなように、フイールド読出による
新たな水平ラインn′，263＋n′，…における撮像
信号は、いずれもＲ，Ｇ，Ｂを含み、ライン補間
によらないでも、所望とする輝度信号を形成でき
る。このため、ライン補間に基づく垂直解像度の
劣化を防止することができる。
また、奇数ラインn′，（ｎ＋１）′，…からは、
Cy＋Yl＝2G＋Ｒ＋Ｂ ……(1)
の輝度成分が得られ、偶数ライン263＋n′，263＋
（ｎ＋１）′…からは、 Mz＋2G＝2G＋Ｒ＋Ｂ ……(2) の輝度成分が得られる。これら輝度成分はNTSC
方式の輝度信号を構成する色成分比に比較的近い
から、(1)，(2)式で表わされる撮像信号をそのまま
簡易輝度信号として使用することができる。
（ｎ＋１）′…からは、 Mz＋2G＝2G＋Ｒ＋Ｂ ……(2) の輝度成分が得られる。これら輝度成分はNTSC
方式の輝度信号を構成する色成分比に比較的近い
から、(1)，(2)式で表わされる撮像信号をそのまま
簡易輝度信号として使用することができる。
しかも、奇数フイールドから得られる輝度信号
の色成分構成比は、偶数フイールドから得られる
輝度信号の色成分構成比と同じであるから、(1)，
(2)式の撮像信号をそのまま輝度信号として使用し
ても輝度むらが生じない。
の色成分構成比は、偶数フイールドから得られる
輝度信号の色成分構成比と同じであるから、(1)，
(2)式の撮像信号をそのまま輝度信号として使用し
ても輝度むらが生じない。
第３図に示す色フイルタ１を使用してカラー映
像信号を形成する場合の回路系の一例を第５図に
示す。
像信号を形成する場合の回路系の一例を第５図に
示す。
この撮像装置１０において、撮像素子１１とし
てはCCDなどの電荷転送素子が使用され、信号
の読出しは上述したようにフイールド読出であ
る。
てはCCDなどの電荷転送素子が使用され、信号
の読出しは上述したようにフイールド読出であ
る。
従つて、撮像素子１１からは(1)式に示す撮像信
号Sinが得られ、これはAGC１２にてレベル調整
されたのち、ガンマー補正回路１３及びキヤリヤ
トラツプ用のローパスフイルタ１４を介してカラ
ーエンコーダ１５に供給される。カラーエンコー
ダ１５に供給された撮像信号Sinはそのまま簡易
輝度信号Ｙとして使用される。
号Sinが得られ、これはAGC１２にてレベル調整
されたのち、ガンマー補正回路１３及びキヤリヤ
トラツプ用のローパスフイルタ１４を介してカラ
ーエンコーダ１５に供給される。カラーエンコー
ダ１５に供給された撮像信号Sinはそのまま簡易
輝度信号Ｙとして使用される。
撮像信号Sinはさらに一対のサンプリングホー
ルド回路１８，１９に供給されて各フイールドに
おける偶数ライン（ｎ＋１）′，（ｎ＋３）′，…，
263＋（ｎ＋１）′，263＋（ｎ＋３）′，…の撮像信
号がサンプリングされて点順次色信号が同時化さ
れる。そのため、一対のサンプリングホールド回
路１８，１９に供給されるサンプリングパルス
Pa，Pbは２水平絵素を周期とする２相パルスで
ある。これらサンプリングパルスPa，Pbによつ
て一方から2Gの色信号が得られれば、他方から
はMzの色信号が得られる。
ルド回路１８，１９に供給されて各フイールドに
おける偶数ライン（ｎ＋１）′，（ｎ＋３）′，…，
263＋（ｎ＋１）′，263＋（ｎ＋３）′，…の撮像信
号がサンプリングされて点順次色信号が同時化さ
れる。そのため、一対のサンプリングホールド回
路１８，１９に供給されるサンプリングパルス
Pa，Pbは２水平絵素を周期とする２相パルスで
ある。これらサンプリングパルスPa，Pbによつ
て一方から2Gの色信号が得られれば、他方から
はMzの色信号が得られる。
撮像信号Sinはさらに1H（Ｈは水平周期）の遅
延素子１７を介して一対のサンプリングホールド
回路２０，２１に供給され、これらに供給される
上述したサンプリングパルスPa，Pbで、点順次
色信号が同時化される。従つて、一方からCyの
色信号が得られ、他方からはYlの色信号が得ら
れる。
延素子１７を介して一対のサンプリングホールド
回路２０，２１に供給され、これらに供給される
上述したサンプリングパルスPa，Pbで、点順次
色信号が同時化される。従つて、一方からCyの
色信号が得られ、他方からはYlの色信号が得ら
れる。
遅延素子１７を設けたのは、単一の水平ライン
の色情報だけでは一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
を形成することができないからであり、ライン補
間を用いて所定の色差信号が形成される。
の色情報だけでは一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
を形成することができないからであり、ライン補
間を用いて所定の色差信号が形成される。
同時化された４つの色信号はマトリツクス回路
２４に供給されて同時化された原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂが形成される。マトリツクス回路２４は図のよ
うに１個の加算器２５と３個の減算器２６〜２８
で構成され、第１の減算器２６で、Yl−Cy＝Ｒ
−Ｂが得られ、第２の減算器２７で、2G＋Yl＋
Cy−Mz＝4Gが得られ、第３の減算器２８で、
Mz−（Ｒ−Ｂ）＝2Bが得られ、そして加算器２５
で、Ｒ−Ｂ＋Mz＝2Rが得られる。
２４に供給されて同時化された原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂが形成される。マトリツクス回路２４は図のよ
うに１個の加算器２５と３個の減算器２６〜２８
で構成され、第１の減算器２６で、Yl−Cy＝Ｒ
−Ｂが得られ、第２の減算器２７で、2G＋Yl＋
Cy−Mz＝4Gが得られ、第３の減算器２８で、
Mz−（Ｒ−Ｂ）＝2Bが得られ、そして加算器２５
で、Ｒ−Ｂ＋Mz＝2Rが得られる。
これら原色信号Ｒ〜Ｂは夫々ガンマー補正回路
２９〜３１を介してマトリツクス回路３２に供給
されて一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが形成され
る。一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは夫々ローパ
スフイルタ３３，３４にて帯域制限されたのち、
カラーエンコーダ１５に供給されてNTSC方式の
カラー映像信号STVが形成される。
２９〜３１を介してマトリツクス回路３２に供給
されて一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが形成され
る。一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは夫々ローパ
スフイルタ３３，３４にて帯域制限されたのち、
カラーエンコーダ１５に供給されてNTSC方式の
カラー映像信号STVが形成される。
第６図Ａ、第７図Ａ、第８図Ａはいずれも、こ
の発明に系る色フイルタの変形例を示す。このよ
うに、（２×４）の単位領域において、フイール
ド読出し時、夫々の新たなラインから輝度信号が
得られるための原色光の組合せは４通りあり、い
ずれの組合せでも適用できる。第６図Ａ、第７図
Ａ、第８図Ａに示す色フイルタ１を用いて夫々フ
イールド読出しすれば、第６図Ｂ、第７図Ｂ、第
８図Ｂの色フイルタ１′と等価になる。
の発明に系る色フイルタの変形例を示す。このよ
うに、（２×４）の単位領域において、フイール
ド読出し時、夫々の新たなラインから輝度信号が
得られるための原色光の組合せは４通りあり、い
ずれの組合せでも適用できる。第６図Ａ、第７図
Ａ、第８図Ａに示す色フイルタ１を用いて夫々フ
イールド読出しすれば、第６図Ｂ、第７図Ｂ、第
８図Ｂの色フイルタ１′と等価になる。
発明の効果
以上説明したように、この発明によれば原色フ
イルタで、フイールド読出し時に各水平ラインか
ら輝度信号を構成するすべての色成分が得られる
ように、（２×４）の単位領域の透過色光を選ん
だため、垂直解像度特に水平方向に周波数が高い
ときの斜め解像度を大幅に改善することができ
る。
イルタで、フイールド読出し時に各水平ラインか
ら輝度信号を構成するすべての色成分が得られる
ように、（２×４）の単位領域の透過色光を選ん
だため、垂直解像度特に水平方向に周波数が高い
ときの斜め解像度を大幅に改善することができ
る。
第１図は従来の説明に供する原色フイルタの一
例を示す構成図、第２図はこの原色フイルタをフ
イールド読出ししたときと等価な色フイルタの構
成図、第３図はこの発明に係るカラー固体撮像装
置に使用される色フイルタの一例を示す構成図、
第４図は第２図と同様な色フイルタの構成図、第
５図は第３図の色フイルタを使用したときのカラ
ー固体撮像装置の一例を示す系統図、第６図〜第
８図はこの発明に使用できる色フイルタの他の例
を示す構成図である。 １は色フイルタ、１１は撮像素子、２４，３２
はマトリツクス回路、１５はカラーエンコーダで
ある。
例を示す構成図、第２図はこの原色フイルタをフ
イールド読出ししたときと等価な色フイルタの構
成図、第３図はこの発明に係るカラー固体撮像装
置に使用される色フイルタの一例を示す構成図、
第４図は第２図と同様な色フイルタの構成図、第
５図は第３図の色フイルタを使用したときのカラ
ー固体撮像装置の一例を示す系統図、第６図〜第
８図はこの発明に使用できる色フイルタの他の例
を示す構成図である。 １は色フイルタ、１１は撮像素子、２４，３２
はマトリツクス回路、１５はカラーエンコーダで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フイールド読出によつて撮像信号を得るよう
になされたカラー固体撮像装置において、 固体撮像素子の光路上に配される色フイルタ
が、水平方向に２絵素繰り返しで、垂直方向に４
絵素繰り返しの（２×４）の絵素領域が単位領域
に選定され、各絵素の垂直方向の奇数番目のライ
ンには緑と赤の透過領域が水平方向に順次交互に
配列され、各絵素の垂直方向の偶数番目のライン
には青と緑の透過領域が順次交互に配列されると
共に、 少なくとも隣接する偶数ラインの青か又は隣接
する奇数ラインの赤のどちらか一方が互いに逆相
となるように配列され、 フイールド読出時に各水平ラインより得られる
信号だけで輝度信号を構成する色信号が得られる
と共に、フイールド読出時にシアン、イエロー、
マゼンタ、緑の補色カラーフイルタと等価な色信
号が得られるように、上記（２×４）の絵素領域
の透過色光として、赤、緑、青の原色光が選定さ
れたカラー固体撮像装置。 ２ フイールド読出によつて撮像信号を得るよう
になされたカラー固体撮像装置において、 固体撮像素子の光路上に配される色フイルタ
が、水平方向に２絵素繰り返しで、垂直方向に４
絵素繰り返しの（２×４）の絵素領域が単位領域
に選定され、各絵素の垂直方向の奇数番目のライ
ンには緑と青の透過領域が水平方向に順次交互に
配列され、各絵素の垂直方向の偶数番目のライン
には赤と緑の透過領域が順次交互に配列されると
共に、 少なくとも隣接する偶数ラインの赤か又は奇数
ラインの青のどちらか一方が互いに逆相となるよ
うに配列され、 フイールド読出時に各水平ラインより得られる
信号だけで輝度信号を構成する色信号が得られる
と共に、フイールド読出時にシアン、イエロー、
マゼンタ、緑の補色カラーフイルタと等価な色信
号が得られるように、上記（２×４）の絵素領域
の透過色光として、赤、緑、青の原色光が選定さ
れたカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58234087A JPS60125090A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | カラ−固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58234087A JPS60125090A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125090A JPS60125090A (ja) | 1985-07-04 |
| JPH0572796B2 true JPH0572796B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=16965407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58234087A Granted JPS60125090A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125090A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2677550B2 (ja) * | 1986-02-18 | 1997-11-17 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| JP2585461B2 (ja) * | 1990-10-26 | 1997-02-26 | 株式会社日立製作所 | 固体カラーカメラ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739684A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state color image sensor |
| JPS5853830A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | Nec Home Electronics Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP58234087A patent/JPS60125090A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60125090A (ja) | 1985-07-04 |
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