JPH07236148A - 画素信号生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥フォトダイオードが存在するために画素
信号が欠落している場合に、画質の劣化を抑える。 【構成】 第１ＣＣＤから得られる第１フィールドの画
素信号は第１スキャンメモリ４１から選択スイッチ９１
ａに直接入力される。第２ＣＣＤから得られる第１フィ
ールドの画素信号は第１スキャンメモリ４３からラッチ
９１ｅを介して選択スイッチ９１ａに入力される。ラッ
チ９１ｅは１画素分遅延させて画素信号を選択スイッチ
９１ａに導く。選択スイッチ９１ａは通常ラッチ９１ｅ
とは反対側に定められている。第１スキャンメモリ４１
からの画素信号が欠落している時、選択スイッチ９１ａ
はラッチ９１ｅ側に切り換えられる。これにより欠落画
素は、ラッチ９１ｅを介して入力される画素信号により
補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子を構成するフ
ォトダイオードの一部に欠落があった場合にそのフォト
ダイオードにより得られるべき画素信号を生成する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来スチルビデオカメラ等において、カ
ラー信号を生成するため、レッド、グリーンおよびブル
ーの３つの色フィルタ要素から成るカラーフィルタ（ベ
イヤー方式カラーフィルタ等）、あるいはマゼンタ、グ
リーン、イエローおよびシアンの４つの色フィルタ要素
から成るカラーフィルタ（補色市松カラーフィルタ）
を、撮像素子の受光面上に設けたものが知られている。
各色フィルタ要素は、撮像素子の各フォトダイオード上
に設けられており、各フォトダイオードを介して、その
画素に対応した色信号が得られる。

【０００３】１つの撮像素子には、例えば約３８万のフ
ォトダイオードが規則的な配置で形成されるが、全ての
フォトダイオードが正常に作動するとは限らず、正常な
画素信号を生成することができない欠陥フォトダイオー
ドが存在することもある。このような場合、従来、その
フォトダイオードの位置の情報をＲＯＭに格納してお
き、このフォトダイオードから２画素以上離れている、
同じ色フィールド要素が設けられたフォトダイオードの
色信号を用いて補正していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この補正デ
ータに対応した画素は本来の画素の位置から離れすぎて
いるため、補正データの色と実際の色との差異が大きい
場合に、欠陥フォトダイオードに対応した部位の画質が
劣化するという問題が生じる。

【０００５】本発明は、補色市松カラーフィルタを用い
た構成において、欠陥フォトダイオードが存在していて
も、そのフォトダイオードから本来得られるべき色信号
にできる限り近い色信号を生成することができる画素信
号生成装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明に係る画素信号生
成装置は、マゼンタ、グリーン、イエローおよびシアン
の色フィルタ要素を規則的に配設して成る補色市松カラ
ーフィルタが受光面上に設けられた第１のイメージセン
サと、補色市松カラーフィルタと同じ構成の補色市松カ
ラーフィルタが受光面上に設けられ、各色フィルタ要素
が第１のイメージセンサの対応する色フィルタ要素に対
して水平方向に１画素分ずれている第２のイメージセン
サと、第１のイメージセンサに正常な信号を生成できな
い欠落画素が存在している場合に、この欠落画素に隣接
し、かつこの欠落画素と同じ色フィルタ要素が配設され
た第２のイメージセンサの画素信号により補う補正手段
とを備えたことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は本発明の一実施例であるスチルビデオカメラのブロ
ック図である。

【０００８】システムコントロール回路１０はマイクロ
コンピュータであり、本スチルビデオカメラの全体の制
御を行う。

【０００９】撮像光学系１１はレンズ１２と絞り１３を
備える。レンズ１２は、ズーミング動作時、ズーム駆動
回路１４によって駆動され、合焦動作時、フォーカス駆
動回路１５によって駆動される。絞り１３は、露出制御
時、アイリス駆動回路１６によって開度を調整される。
ズーム駆動回路１４、フォーカス駆動回路１５およびア
イリス駆動回路１６はシステムコントロール回路１０に
よって制御される。

【００１０】撮像光学系１１を通った光線は、プリズム
２１を通って第１および第２のＣＣＤ（イメージセン
サ）２２、２３に導かれ、これらのＣＣＤ２２、２３上
では同じ被写体像が結像される。またこの光線は、プリ
ズム２１およびミラー２４、２９を介してファインダ光
学系２５に導かれる。第１および第２のＣＣＤ２２、２
３には、それぞれフィルタ１０１、１０２が設けられ
る。これらのＣＣＤ２２、２３はＣＣＤドライバ２６に
よって駆動され、これにより、ＣＣＤ２２、２３上に結
像された被写体像に対応した画素信号が、相関二重サン
プリング（ＣＤＳ）回路３１、３２に供給される。ＣＣ
Ｄドライバ２６は、システムコントロール回路１０によ
って制御される同期信号発生回路２７から出力されるパ
ルス信号により作動する。

【００１１】ＣＤＳ回路３１、３２に入力された画素信
号は、リセット雑音を除去された後、プリプロセス回路
３３、３４においてガンマ補正等の所定の処理を施され
る。そしてこの画素信号は、Ａ／Ｄ変換器３５、３６に
おいてデジタル信号に変換され、第１ＣＣＤの第１スキ
ャンメモリ４１、第１ＣＣＤの第２スキャンメモリ４
２、第２ＣＣＤの第１スキャンメモリ４３、第２ＣＣＤ
の第２スキャンメモリ４４にそれぞれ格納される。各ス
キャンメモリ４１〜４４はそれぞれ１フィールド分の画
素信号を格納できる記憶容量を有している。画素信号が
格納される各スキャンメモリ４１〜４４のアドレスは、
システムコントロール回路１０によりアドレス制御回路
４５を介して制御される。

【００１２】各スキャンメモリ４１〜４４から読み出さ
れた画素信号は補正回路９１を介して映像処理回路４６
に入力される。補正回路９１は後述するように、第１ま
たは第２のＣＣＤ３１、３２のいずれかのフォトダイオ
ードが正常な画素信号を生成することができない場合、
このようなフォトダイオードから得られる欠陥画素信号
を他のフォトダイオードから得られる画素信号により補
うために設けられている。

【００１３】映像処理回路４６は、スキャンメモリ４１
〜４４から補正回路９１を介して読み出された画素信号
に対して、後述する処理を施し、これにより、輝度信号
とともに、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号が出力される。
これらの信号はモニタ信号としてモニタ装置９２等に出
力される。また、これらの信号を静止画としてＩＣメモ
リカード９３等の記録媒体に記録する場合、これらの信
号は画像圧縮伸張回路９４においてデータ圧縮され、Ｉ
Ｃメモリカード制御回路９５を介してＩＣメモリカード
９３に記録される。

【００１４】システムコントロール回路１０に接続され
たマニュアルスイッチ４７は、本スチルビデオカメラを
操作するため、また表示素子４８は、マニュアルスイッ
チ４７による操作の内容等を表示するために、それぞれ
設けられる。さらにシステムコントロール回路１０に
は、ＣＣＤ２２、２３のフォトダイオードの一部に正常
な信号を生成できない欠落画素が存在している場合に、
この欠落画素の位置を記憶する欠落画素データＲＯＭ９
６が接続されている。

【００１５】プリズム２１は第１および第２の光分離面
２１ａ、２１ｂを有しており、これらの光分離面２１
ａ、２１ｂの作用により、第１および第２のＣＣＤ２
２、２３とファインダ光学系２５に導かれる光量が例え
ば４：４：２の比に分離され、各ＣＣＤ２２、２３に同
じ強度の光が導かれる。すなわち、撮像光学系１１から
プリズム２１に入射した光線の一部は、第１の光分離面
２１ａで反射されて第２のＣＣＤ２３に導かれ、他の光
線は、第１の光分離面２１ａを透過して第２の光分離面
２１ｂに導かれる。第２の光分離面２１ｂにおいて、一
部の光線は反射して第１のＣＣＤ２２に導かれ、他の光
線、すなわち第１および第２の光分離面２１ａ、２１ｂ
を透過した光線は、プリズム２１の外部に出射される。
この光線は、ミラー２４、２９で反射されてファインダ
光学系２５に導かれる。なお、ミラー２４、２９はファ
インダ光学系２５の光軸を撮影光学系１１の光軸からず
らすための部材であり、省略することもできる。

【００１６】第１および第２のＣＣＤ２２、２３に導か
れる光量は同じである方が好ましいが、必ずしも同じで
ある必要はなく、これらの光量が異なる場合には、ＣＣ
Ｄ２２、２３の出力のゲイン調整により、これらの出力
信号の大きさを同じにすればよい。

【００１７】図２は第１および第２のＣＣＤ２２、２３
の受光面上に設けられたカラーフィルタ１０１、１０２
の配列を示すものである。これらのカラーフィルタ１０
１、１０２は、補色市松カラーフィルタであり、同じ構
成を有している。これらのカラーフィルタ１０１、１０
２では、マゼンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）、シアン
（Ｃｅ）およびグリーン（Ｇ）を透過させる各フィルタ
要素が交互に配設されている。すなわち、水平方向およ
び垂直方向にそれぞれ２画素ずつ並べて成る計４画素に
は、グリーン（Ｇ）の他に、補色の異なる分光特性を有
するマゼンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）およびシアン
（Ｃｅ）の３画素が設けられている。

【００１８】第２のカラーフィルタ１０２のＣＣＤ２３
に対する位置関係を、第１のカラーフィルタ１０１のＣ
ＣＤ２２に対する位置関係と比較すると、第２のカラー
フィルタ１０２は、ＣＣＤ２３に対し１画素分だけ水平
方向（図２では左方向）にずらせて設けられている。例
えば画面の左上隅の画素Ｐに注目すると、第１のカラー
フィルタ１０１ではマゼンタであるが、第２のカラーフ
ィルタ１０２ではグリーンである。

【００１９】このようにＣＣＤ２２、２３の画素分光特
性は、それぞれ規則的に変化しており、補色色差線順次
式である。また、第１のＣＣＤ２２の画素分光特性に対
して、第２のＣＣＤ２３の画素分光特性は１画素分だけ
水平方向にずれている。したがって、第１ＣＣＤ２２の
垂直方向に並ぶ２画素と、その２画素の光学的に同じ位
置にある第２ＣＣＤ２３の垂直方向に並ぶ２画素との４
画素は、それぞれ異なる分光特性を有している。すなわ
ち、例えば一方の２画素がＭｇとＹｅである場合、他方
の２画素はＧとＣｙである。

【００２０】第１のＣＣＤ２２の出力信号と第２のＣＣ
Ｄ２３の出力信号は、デジタル信号としてスキャンメモ
リ４１〜４４に一旦格納されるが、これらのメモリから
読み出され、映像処理回路４６において処理される。す
なわち、対応する画素同士が相互に重ね合わせられると
ともに、この重ね合わされた信号から各画素に対応する
Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号が抽出されて映像信号が得
られる。

【００２１】図３はこの重ね合わせの状態を示してい
る。この図から理解されるように、第１のＣＣＤ２２の
フィルタ１０１のマゼンタ（Ｍｇ）と第２のＣＣＤ２３
のフィルタ１０２のグリーン（Ｇ）が、フィルタ１０１
のグリーン（Ｇ）とフィルタ１０２のマゼンタ（Ｍｇ）
が、フィルタ１０１のイエロー（Ｙｅ）とフィルタ１０
２のシアン（Ｃｙ）が、フィルタ１０１のシアン（Ｃ
ｙ）とフィルタ１０２のイエロー（Ｙｅ）が、それぞれ
同じ画素に対応している。なお図３において、Ｐｘは水
平方向の各画素の間隔（１ピッチ）、Ｐｙは垂直方向の
各画素の間隔（１ピッチ）をそれぞれ示す。

【００２２】まずＲ信号の抽出について説明する。マゼ
ンタ（Ｍｇ）に含まれるＲ信号をＲ_Mg、Ｂ信号をＢ_Mg、
イエロー（Ｙｅ）に含まれるＲ信号をＲ_Ye、Ｇ信号をＧ
_Ye、シアン（Ｃｙ）に含まれるＧ信号をＧ_Cy、Ｂ信号を
Ｂ_Cyとすると、 Ｍｇ= Ｒ_Mg＋Ｂ_Mg、Ｙｅ= Ｒ_Ye＋Ｇ_Ye、Ｃｙ= Ｇ_Cy＋Ｂ
_Cy と表すことができる。

【００２３】Ｒ信号は、垂直方向に並ぶマゼンタ（Ｍ
ｇ）とイエロー（Ｙｅ）、およびこれらに重ね合わされ
たグリーン（Ｇ）とシアン（Ｃｙ）の４画素（図３にお
いて斜線を付された画素）から、次の式により得られ
る。 Ｒ_S ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ）−α（Ｇ＋Ｃｙ） ＝Ｒ_Mg＋Ｂ_Mg＋Ｒ_Ye＋Ｇ_Ye−αＧ−αＧ_Cy−αＢ_Cy ＝Ｒ_Mg＋Ｒ_Ye＋Ｇ_Ye−α（Ｇ＋Ｇ_Cy）＋Ｂ_Mg−αＢ_Cy ＝Ｒ_Mg＋Ｒ_Ye （１） ただし、この（１）式が成立するためには、 α＝Ｇ_Ye／（Ｇ＋Ｇ_Cy）＝Ｂ_Mg／Ｂ_Cy が成立することが条件である。

【００２４】Ｂ信号についても同様に、次の式により得
られる。 Ｂ_S ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ）−β（Ｇ＋Ｙｅ） ＝Ｒ_Mg＋Ｂ_Mg＋Ｇ_Cy＋Ｂ_Cy−βＧ−βＲ_Ye−βＧ_Ye ＝Ｂ_Mg＋Ｂ_Cy＋Ｇ_Cy−β（Ｇ＋Ｇ_Ye）＋Ｒ_Mg−βＲ_Ye ＝Ｂ_Mg＋Ｂ_Cy （２） ただし、この（２）式が成立するためには、 β＝Ｇ_Cy／（Ｇ＋Ｇ_Ye）＝Ｒ_Mg／Ｒ_Ye が成立することが条件である。

【００２５】Ｇ信号については、輝度信号（Ｙ）と、
（１）式、（２）式により求められたＲ_S 、Ｂ_S とから
得られる。すなわち、 Ｇ_S ＝Ｙ−Ｒ_S −Ｂ_S ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ＋Ｇ＋Ｙｅ）−Ｒ_S −Ｂ_S ＝Ｇ＋Ｇ_Ye＋Ｇ_Cy （３）

【００２６】次に図４を参照してＲＧＢ信号の実際の抽
出方法について説明する。この図の画素配置において、
第１および第２のＣＣＤ２２、２３をそれぞれパラメー
タＡ、Ｂで表し、水平方向をパラメータｉ、垂直方向を
パラメータｊで表す。なおこの図において、重ね合わせ
て示された各画素のうち上方に位置するものが第１のＣ
ＣＤ２２に対応し、下方に位置するものが第２のＣＣＤ
２３に対応するものとする。各画素からの信号を、第１
のＣＣＤ２２に関しては、 ＶA,i,j ＝Ｍｇ、ＶA,i+1,j ＝Ｇ ＶA,i,j+１＝Ｙｅ、ＶA,i+1,j+1 ＝Ｃｙ ＶA,i,j+2 ＝Ｇ 、ＶA,i+1,j+2 ＝Ｍｇ ＶA,i,j+3 ＝Ｙｅ、ＶA,i+1,j+3 ＝Ｃｙ となるように配置し、第２のＣＣＤ２３に関しては、 ＶB,i,j ＝Ｇ 、ＶB,i+1,j ＝Ｍｇ ＶB,i,j+1 ＝Ｃｙ、ＶB,i+1,j+1 ＝Ｙｅ ＶB,i,j+2 ＝Ｍｇ、ＶB,i+1,j+2 ＝Ｇ ＶB,i,j+3 ＝Ｃｙ、ＶB,i+1,j+3 ＝Ｙｅ となるように配置する。ここで、i=1,3,5,...;j=1,5,
9,... の値をとるものとする。

【００２７】一回目の走査で第１フィールドの信号すな
わち、 ＶA,i,j ＝Ｍｇ、ＶA,i+1,j ＝Ｇ ＶA,i,j+2 ＝Ｇ 、ＶA,i+1,j+2 ＝Ｍｇ ＶB,i,j ＝Ｇ 、ＶB,i+1,j ＝Ｍｇ ＶB,i,j+2 ＝Ｍｇ、ＶB,i+1,j+2 ＝Ｇ が抽出され、二回目の走査で第２フィールドの信号すな
わち、 ＶA,i,j+1 ＝Ｙｅ、ＶA,i+1,j+1 ＝Ｃｙ ＶA,i,j+3 ＝Ｙｅ、ＶA,i+1,j+3 ＝Ｃｙ ＶB,i,j+1 ＝Ｃｙ、ＶB,i+1,j+1 ＝Ｙｅ ＶB,i,j+3 ＝Ｃｙ、ＶB,i+1,j+3 ＝Ｙｅ が抽出される。

【００２８】以上の全画素信号がスキャンメモリ４１〜
４４に記憶される。これらの画素信号は、補正回路９１
を介して映像処理回路４６に読み出され、演算により奇
フィールドの奇偶数走査線のｉ番目の画素に対し、 Ｒi,k ＝（ＶA,i,j ＋ＶA,i,j+1 ）−α（ＶB,i,j ＋ＶB,i,j+1 ） ＝（Ｍｇ＋Ｙe ）−α（Ｇ＋Ｃｙ） （４） Ｒi,k+1 ＝（ＶB,i,j+2+ＶA,i,j+3 ）−α（ＶA,i,j+2 + ＶB,i,j+3） ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ）−α（Ｇ＋Ｃｙ） （５） Ｂi,k ＝（ＶA,i,j + ＶB,i,j+1 ）−β（ＶB,i,j + ＶA,i,j+1) ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ）−β（Ｇ＋Ｙｅ） （６） Ｂi,k+1 ＝（ＶB,i,j+2 ＋ＶB,i,j+3 ）−β（ＶA,i,j+2 ＋ＶA,i,j+3) ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ）−β（Ｇ＋Ｙｅ） （７） Ｇi,k ＝ (ＶA,i,j ＋ＶA,i,j+1 ＋ＶB,i,j ＋ＶB,i,j+1) −pＲi,k −qＢi,k ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ＋Ｃｙ）−pＲi,k −qＢi,k （８） Ｇi,k+1 ＝（ＶB,i,j+2 ＋ＶA,i,j+3 ＋ＶA,i,j+2 ＋ＶB,i,j+3 ） −pＲi,k+1 −qＢi,k+1 ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ＋Ｃｙ）−pＲi,k+1−qＢi,k+1 （９） のＲＧＢ信号が得られる。

【００２９】同様にして、奇フィールドの奇偶数走査線
のｉ＋１番目の画素に対し、 Ｒi+1,k ＝（ＶB,i+1,j ＋ＶB,i+1,j+1 ）−α（ＶA,i+1,j ＋ＶA,i+1,j+1) ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ）−α（Ｇ＋Ｃｙ） （１０） Ｒi+1,k+1 ＝ (ＶA,i+1,j+2 ＋ＶB,i+1,j+3 ） −α（ＶB,i+1,j+2 ＋ＶA,i+1,j+3) ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ）−α（Ｇ＋Ｃｙ） （１１） Ｂi+1,k ＝（ＶB,i+1,j ＋ＶA,i+1,j+1 ）−β（ＶA,i+1,j ＋ＶB,i+1,j+1) ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ）−β（Ｇ＋Ｙｅ） （１２） Ｂi+1,k+1 ＝（ＶA,i+1,j+2 ＋ＶA,i+1,j+3 ） −β（ＶB,i+1,j+2 ＋ＶB,i+1,j+3 ） ＝（Ｍｇ＋Ｃｙ）−β（Ｇ＋Ｙｅ） （１３） Ｇi+1,k ＝（ＶB,i+1,j ＋ＶB,i+1,j+1 ＋ＶA,i+1,j ＋ＶA,i+1,j+1 ） −pＲi+1,k −qＢi+1,k ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ＋Ｃｙ）−pＲi+1,k −qＢi+1,k （１４） Ｇi+1,k+1 ＝ (ＶA,i+1,j+2 ＋ＶB,i+1,j+3 ＋ＶB,i+1,j+2 ＋ＶA,i+1,j+3 ） −pＲi+1,k+1 −qＢi+1,k+1 ＝（Ｍｇ＋Ｙｅ＋Ｇ＋Ｃｙ） − pＲi+1,k+1 − qＢi+1,k+1 （１５） のＲＧＢ信号が得られる。ここで、p,q は（３）式を参
照すれば１であっても良いが、Ｙ成分の値に応じ、適当
に調整できる方が好ましい。

【００３０】α、β、ｐ、ｑの定数は、システムコント
ロール回路１０において実行されるソフトウェアのパラ
メータを調整することによって定められる。

【００３１】偶フィールドについては、ｊ＋１番目とｊ
＋２番目の画素を組み合わせることにより、上記（４）
〜（１５）式と同様な式によりＲＧＢ信号が得られる。
なお、以上の式はガンマ補正を施していないリニアな演
算方法であり、ガンマ補正された信号が画像メモリ４１
〜４４に記憶されているのであれば、一旦リニアに変換
した後、それらの演算が行われ、その演算後、正規のガ
ンマ補正が行われる。

【００３２】図５は、スキャンメモリ４１〜４４から読
み出した画素信号に基づいてＲＧＢ信号を抽出するため
の演算回路構成の一例を示し、この回路は補正回路９１
と映像処理回路４６から構成される。図６は、第１およ
び第２のＣＣＤ２２、２３から読み出される画素信号を
模式的に示している。これらの図を参照して、画素信号
からＲＧＢ信号が生成されて、静止画の映像信号がＩＣ
メモリカード９３に記録される動作を説明する。

【００３３】第１のＣＣＤ２２からの出力信号はスイッ
チ５１を介してスキャンメモリ４１、４２の一方に入力
され、第２のＣＣＤ２３からの出力信号はスイッチ５２
を介してスキャンメモリ４３、４４の一方に入力され
る。スイッチ５１、５２は、システムコントロール回路
１０の制御によって１フィールド毎に切り換えられ、第
１フィールドの画像信号が入力される時、一方の端子５
１ａ、５２ａ側に、また第２フィールドの画像信号が入
力される時、他方の端子５１ｂ、５２ｂ側にそれぞれ接
続される。

【００３４】各スキャンメモリ４１〜４４はそれぞれ１
フィールド分の記憶容量を有し、第１スキャンメモリ４
１には、第１のＣＣＤ２２から得られた第１フィールド
の画素信号（図６の符号Ａ１）が格納され、第２スキャ
ンメモリ４２には、第１のＣＣＤ２２から得られた第２
フィールドの画素信号（図６の符号Ａ２）が格納され
る。第１スキャンメモリ４３には、第２のＣＣＤ２３か
ら得られた第１フィールドの画素信号（図６の符号Ｂ
１）が格納され、第２スキャンメモリ４４には、第２の
ＣＣＤ２３から得られた第２フィールドの画素信号（図
６の符号Ｂ２）が格納される。

【００３５】補正回路９１には、４組の選択スイッチ９
１ａ〜９１ｄと、４つのラッチ９１ｅ〜９１ｈとが設け
られている。選択スイッチ９１ａの一方の入力端は第１
ＣＣＤ２２の第１スキャンメモリ４１に、また他方の入
力端はラッチ９１ｅを介して第２ＣＣＤ２３の第１スキ
ャンメモリ４３にそれぞれ接続されている。同様に、選
択スイッチ９１ｂの各入力端は第１ＣＣＤ２２の第２ス
キャンメモリ４２と、第２ＣＣＤ２３の第２スキャンメ
モリ４４に接続されたラッチ９１ｆに接続されている。
選択スイッチ９１ｃの各入力端は第２ＣＣＤ２３の第１
スキャンメモリ４３と、第１ＣＣＤ２２の第１スキャン
メモリ４１に接続されたラッチ９１ｇに接続されてい
る。選択スイッチ９１ｄの各入力端は第２ＣＣＤ２３の
第２スキャンメモリ４４と、第１ＣＣＤ２２の第２スキ
ャンメモリ４２に接続されたラッチ９１ｈに接続されて
いる。なお、各選択スイッチ９１ａ〜９１ｄは、入力デ
ータのビット数に応じた数のスイッチから構成される。

【００３６】ラッチ９１ｅ〜９１ｈを介して選択スイッ
チ９１ａ〜９１ｄに入力される画素信号は、ラッチを通
らずに入力される画素信号に対して相対的に１画素分遅
延される。すなわち、各スキャンメモリ４１〜４４と選
択スイッチ９１ａ〜９１ｄを直接接続するリード線は、
ＣＣＤ２２、２３により得られた画素信号を遅延させず
に出力する第１の画素信号出力手段を構成し、ラッチ９
１ｅ〜９１ｈは、ＣＣＤ２２、２３により得られた画素
信号を、第１の画素信号出力手段の出力に対して相対的
に１画素分だけ遅延させて出力する第２の画素信号出力
手段を構成する。

【００３７】各選択スイッチ９１ａ〜９１ｄは通常ラッ
チ９１ｅ〜９１ｈとは反対側に定められている。したが
って通常、各スキャンメモリ４１〜４４から読み出され
た画素信号はラッチ９１ｅ〜９１ｈを通らずに映像処理
回路４６に入力される。ラッチ９１ｅ〜９１ｈと選択ス
イッチ９１ａ〜９１ｄの作用については後述する。

【００３８】画素信号は１水平走査線毎にスキャンメモ
リ４１〜４４から読み出され、加算器６１〜６５、減算
器６６〜６９およびレベルシフト回路７１〜７６の何れ
かにおいて、所定の演算を施され、Ｇ信号、Ｒ信号およ
びＢ信号が求められる。Ｇ信号は直接Ｇ端子８１から出
力されるが、Ｒ信号およびＢ信号は、スイッチ５３、５
４を介して、Ｒ端子８２あるいはＢ端子８３から出力さ
れる。図５の演算回路による演算は（４）〜（１５）式
に従ったものであり、（４）式を例にとってこの回路の
作用を説明する。

【００３９】まず、スイッチ５１、５２はそれぞれ一方
の端子５１ａ、５２ａ側に切り換えられており、スキャ
ンメモリ４１には第１フィールドのマゼンタの信号 (Ｖ
A,i,j)が格納され、スキャンメモリ４３には第１フィー
ルドのグリーンの信号 (ＶB,i,j)が格納される。次いで
スイッチ５１、５２が他方の端子５１ｂ、５２ｂ側に切
り換えられ、スキャンメモリ４２には第２フィールドの
イエローの信号 (ＶA,i,j+1)が格納され、スキャンメモ
リ４４には第２フィールドのシアンの信号 (ＶB,i,j+1)
が格納される。

【００４０】第１フィールドのマゼンタの信号 (ＶA,i,
j)と第２フィールドのイエローの信号 (ＶA,i,j+1)は、
加算器６１において加算される。また第１フィールドの
グリーンの信号 (ＶB,i,j)と第２フィールドのシアンの
信号 (ＶB,i,j+1)は、加算器６３において加算される。
加算器６１の出力信号はレベルシフト回路７４において
係数１を乗じられ、また加算器６３の出力信号はレベル
シフト回路７３において係数αを乗じられる。減算器６
７では、レベルシフト回路７４の出力信号からレベルシ
フト回路７３の出力信号が減算され、これにより（２）
式が実行されたこととなる。この時スイッチ５３はＲ出
力端子側に切り換えられており、このＲ端子８２からＲ
信号が出力される。

【００４１】なお、レベルシフト回路７１〜７６におけ
るレベルシフト量は、システムコントロール回路１０に
より、演算の内容に応じて制御される。すなわち、レベ
ルシフト回路７１〜７４は、α、βおよび１のいずれか
に定められ、レベルシフト回路７５、７６は、ｐおよび
ｑのいずれかに定められる。スイッチ５３、５４は、ｉ
番目の画素の演算の時、図の上側に切り換えられ、ｉ＋
１番目の画素の演算の時、図の下側に切り換えられる。

【００４２】Ｇ端子８１、Ｒ端子８２およびＢ端子８３
は画像圧縮伸張回路９４に接続されており、Ｇ信号、Ｒ
信号およびＢ信号は画像圧縮伸張回路９４においてデー
タ圧縮され、ＩＣメモリカード制御回路９５を介してＩ
Ｃメモリカード９３に記録される。

【００４３】選択スイッチ９１ａ〜９１ｄとラッチ９１
ｅ〜９１ｈは、ＣＣＤ２２、２３のフォトダイオードの
一部が製造上等の理由により正常な画素信号を生成する
ことができない場合、このようなフォトダイオードから
得られる画素信号を補正するために設けられている。こ
の画素信号の補正動作を図５、図６および図７を用いて
説明する。

【００４４】図７(1) において、符号ＳＡ１で示す画素
信号は、第１ＣＣＤ２２の第１スキャンメモリ４１から
読み出されて直接選択スイッチ９１ａに入力される信
号、符号ＳＡ２で示す画素信号は、第１ＣＣＤ２２の第
２スキャンメモリ４２から読み出されて直接選択スイッ
チ９１ｂに入力される信号、符号ＳＢ１で示す画素信号
は、第２ＣＣＤ２３の第１スキャンメモリ４３から読み
出されて直接選択スイッチ９１ｃに入力される信号、符
号ＳＢ２で示す画素信号は、第２ＣＣＤ２３の第２スキ
ャンメモリ４４から読み出されて直接選択スイッチ９１
ｄに入力される信号である。すなわち画素信号ＳＡ１、
ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２は、図６の画素信号Ａ１、Ａ
２、Ｂ１、Ｂ２に対応している。これらの画素信号は、
アドレス制御回路４５（図１）から出力されるクロック
信号に同期して、１画素ずつスキャンメモリ４１〜４４
から読み出される。

【００４５】図７(2) において、符号ＴＡ１で示す画素
信号は、第１スキャンメモリ４１から読み出され、ラッ
チ９１ｇを介して選択スイッチ９１ｃに入力される信
号、符号ＴＡ２で示す画素信号は、第２スキャンメモリ
４２から読み出され、ラッチ９１ｈを介して選択スイッ
チ９１ｄに入力される信号、符号ＴＢ１で示す画素信号
は、第１スキャンメモリ４３から読み出され、ラッチ９
１ｅを介して選択スイッチ９１ａに入力される信号、符
号ＴＢ２で示す画素信号は、第２スキャンメモリ４４か
ら読み出され、ラッチ９１ｆを介して選択スイッチ９１
ｂに入力される信号である。

【００４６】図６においてハッチングを施した画素信号
を生成するフォトダイオードＰ１が、製造上等の理由に
より正常な信号を生成できない場合、すなわち欠落画素
が存在している場合を想定する。この欠落画素がＣＣＤ
２２、２３のどの位置のフォトダイオードに対応してい
るかを示す情報は、このスチルビデオカメラの製造工程
において、画素欠落データＲＯＭ９６に記憶されてい
る。

【００４７】この欠落画素は図７(1) において、第１ス
キャンメモリ２２から読み出される「Ｇ⁴ 」の画素信号
に対応しており、この画素信号は所定のタイミングで選
択スイッチ９１ａに入力される。この時、選択スイッチ
９１ａには、第１スキャンメモリ２３から読み出されラ
ッチ９１ｅを介して導かれた「Ｇ³ 」の画素信号Ｑが入
力されており、選択スイッチ９１ａはシステムコントロ
ール回路１０から出力される制御信号Ｄに基づいてラッ
チ９１ｅ側に切り換えられる。したがって選択スイッチ
９１ａからは、「Ｇ⁴ 」の画素信号に代えて「Ｇ³ 」の
画素信号が出力される。

【００４８】図７(3) は選択スイッチ９１ａ〜９１ｄか
ら出力される画素信号を示している。すなわち、符号Ｕ
Ａ１で示す画素信号は、選択スイッチ９１ａから出力さ
れた画素信号であり、大部分は第１ＣＣＤ２２の第１フ
ィールドの画素信号であるが、欠落画素がある場合に
は、第２ＣＣＤ２３の第１フィールドの画素信号により
補正されている。同様に、符号ＵＡ２で示す画素信号
は、選択スイッチ９１ｂから出力された画素信号であ
り、大部分は第１ＣＣＤ２２の第２フィールドの画素信
号であるが、欠落画素がある場合には、第２ＣＣＤ２３
の第２フィールドの画素信号により補正されている。符
号ＵＢ１、ＵＢ２で示す画素信号も、欠落画素が存在す
る場合には同様にして補正されている。

【００４９】上述の例において「Ｇ⁴ 」の欠落画素を補
正する「Ｇ³ 」の画素信号は、図６に示すように、この
欠落画素に隣接し、かつこの欠落画素と同じ色フィルタ
要素が配設された第２ＣＣＤ２３の画素Ｐ２から得られ
る。すなわち、これらの画素Ｐ１、Ｐ２の間の距離は画
面上において１画素分（Ｘ）である。これに対し、もし
欠落画素が発生しているＣＣＤと同じＣＣＤから得られ
る画素信号により補正すると、この欠落画素と同じ色フ
ィルタ要素が設けられた画素Ｐ３と欠落画素Ｐ１との距
離は２画素分（２Ｘ）となる。したがって本実施例のよ
うに、欠落画素が発生していない方のＣＣＤから出力さ
れる画素信号を利用することにより、欠落画素に最も近
い画素情報により補正することができ、欠落画素の存在
にもかかわらず画質の劣化を最小限に抑えることができ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、欠陥フォ
トダイオードが存在していても、そのフォトダイオード
から本来得られるべき色信号にできる限り近い色信号を
生成することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用したスチルビデオカメ
ラの回路構成を示すブロック図である。

【図２】第１および第２のＣＣＤの受光面上に設けられ
たカラーフィルタの配列を示す図である。

【図３】第１および第２のＣＣＤの出力信号に関し、対
応する画素同士を重ね合わせた状態を示す図である。

【図４】実施例における色信号の抽出方法を説明するた
めの図である。

【図５】映像信号処理回路の構成例を示す回路図であ
る。

【図６】第１およ第２のＣＣＤから読み出される画素信
号を模式的に示す図である。

【図７】スキャンメモリから読み出される画素信号、ラ
ッチを通った画素信号および選択スイッチから出力され
る画素信号を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

２２、２３ ＣＣＤ（イメージセンサ） １０１、１０２ フィルタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マゼンタ、グリーン、イエローおよびシ
   アンの色フィルタ要素を規則的に配設して成る補色市松
   カラーフィルタが受光面上に設けられた第１のイメージ
   センサと、前記補色市松カラーフィルタと同じ構成の補
   色市松カラーフィルタが受光面上に設けられ、各色フィ
   ルタ要素が第１のイメージセンサの対応する色フィルタ
   要素に対して水平方向に１画素分ずれている第２のイメ
   ージセンサと、前記第１のイメージセンサに正常な信号
   を生成できない欠落画素が存在している場合に、この欠
   落画素に隣接し、かつこの欠落画素と同じ色フィルタ要
   素が配設された前記第２のイメージセンサの画素信号に
   より補う補正手段とを備えたことを特徴とする画素信号
   生成装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、前記第１および第２の
   イメージセンサの一方により得られた画素信号を出力す
   る第１の画素信号出力手段と、前記第１および第２のイ
   メージセンサの他方により得られた画素信号を、前記第
   １の画素信号出力手段の出力に対して相対的に１画素分
   だけ遅延させて出力する第２の画素信号出力手段と、前
   記第１および第２の画素信号出力手段から同時に出力さ
   れる画素信号のうち、前記欠落画素ではない画素信号を
   選択して出力する画素信号選択手段とを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の画素信号生成装置。
3. 【請求項３】 前記画素信号選択手段は欠落画素の位置
   を記憶する欠落画素記憶手段を有し、この欠落画素記憶
   手段により記憶された位置に基づいて、前記第１または
   第２の画素信号出力手段から出力される画素信号から欠
   落画素ではない方の画素信号を選択して出力することを
   特徴とする請求項２に記載の画素信号生成装置。