JPH09154146A - 固体カラー撮像装置 - Google Patents
固体カラー撮像装置Info
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- JPH09154146A JPH09154146A JP8171221A JP17122196A JPH09154146A JP H09154146 A JPH09154146 A JP H09154146A JP 8171221 A JP8171221 A JP 8171221A JP 17122196 A JP17122196 A JP 17122196A JP H09154146 A JPH09154146 A JP H09154146A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は簡易な構成で固体撮像素子の出力を
テレビジョン信号の形態に容易に変換することができ、
撮像装置の小型軽量化、低消費電力化及び低価格化を効
果的に促進させ得る固体カラー撮像装置を提供する。 【解決手段】固体撮像素子３１の各受光素子３５，３６
に対する複数種の色フィルタ３０は、固体撮像素子３１
の出力撮像信号が互いに位相がπ／２異なる２つの搬送
波を２つの色差信号で変調した変調色信号と輝度信号と
から構成され２つの搬送波の位相が１フィールド内で１
水平期間毎にπ異なり、撮像信号中の輝度信号が標準テ
レビジョン方式の輝度信号の分光特性と略等しくなり、
２つの色差信号が標準テレビジョン方式の赤色及び青色
信号から輝度信号を減算した各信号の分光特性とそれぞ
れ略等しくなるように、光情報を光学的に変調する。
テレビジョン信号の形態に容易に変換することができ、
撮像装置の小型軽量化、低消費電力化及び低価格化を効
果的に促進させ得る固体カラー撮像装置を提供する。 【解決手段】固体撮像素子３１の各受光素子３５，３６
に対する複数種の色フィルタ３０は、固体撮像素子３１
の出力撮像信号が互いに位相がπ／２異なる２つの搬送
波を２つの色差信号で変調した変調色信号と輝度信号と
から構成され２つの搬送波の位相が１フィールド内で１
水平期間毎にπ異なり、撮像信号中の輝度信号が標準テ
レビジョン方式の輝度信号の分光特性と略等しくなり、
２つの色差信号が標準テレビジョン方式の赤色及び青色
信号から輝度信号を減算した各信号の分光特性とそれぞ
れ略等しくなるように、光情報を光学的に変調する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）等の固体撮像素子を利用し
た固体カラー撮像装置の改良に関する。
（Charge Coupled Device ）等の固体撮像素子を利用し
た固体カラー撮像装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ＣＣＤ撮像素子を１つだ
け用いてカラー映像信号を得る、いわゆる単板式カラー
カメラがある。この単板式カラーカメラは、小型軽量で
取り扱いに便利であり、経済的にも有利である等の特徴
を有するため、種々の分野で画像情報の入力装置として
利用されている。この単板式カラーカメラは、ＣＣＤ撮
像素子上の各受光素子に対して、それぞれ光学的色フィ
ルタを設けることにより、色情報を分離している。
け用いてカラー映像信号を得る、いわゆる単板式カラー
カメラがある。この単板式カラーカメラは、小型軽量で
取り扱いに便利であり、経済的にも有利である等の特徴
を有するため、種々の分野で画像情報の入力装置として
利用されている。この単板式カラーカメラは、ＣＣＤ撮
像素子上の各受光素子に対して、それぞれ光学的色フィ
ルタを設けることにより、色情報を分離している。
【０００３】単板式カラーカメラにおいて従来の映像信
号処理手段は以下のように構成されている。撮像レンズ
によって集光された光学像は、色フィルタを通ってＣＣ
Ｄ撮像素子の撮像面上に結像される。ＣＣＤ撮像素子
は、光学像に対応した撮像信号を出力する。この撮像信
号は、増幅器に供給されて所定のレベルに増幅され、Ａ
／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器によりデジタル信号
に変換される。
号処理手段は以下のように構成されている。撮像レンズ
によって集光された光学像は、色フィルタを通ってＣＣ
Ｄ撮像素子の撮像面上に結像される。ＣＣＤ撮像素子
は、光学像に対応した撮像信号を出力する。この撮像信
号は、増幅器に供給されて所定のレベルに増幅され、Ａ
／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器によりデジタル信号
に変換される。
【０００４】Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換された
デジタル映像信号は、そのまま色分離器に供給されると
ともに、１Ｈ（水平走査期間）遅延線により１Ｈ遅延さ
れて前記色分離器に供給される。色分離器では、色フィ
ルタの各色エレメントに対応したＭｇ信号、Ｇ信号、Ｃ
ｙ信号及びＹｅ信号にマトリクス処理を施すことによ
り、３原色信号であるＧ信号、Ｂ信号及びＲ信号を生成
している。
デジタル映像信号は、そのまま色分離器に供給されると
ともに、１Ｈ（水平走査期間）遅延線により１Ｈ遅延さ
れて前記色分離器に供給される。色分離器では、色フィ
ルタの各色エレメントに対応したＭｇ信号、Ｇ信号、Ｃ
ｙ信号及びＹｅ信号にマトリクス処理を施すことによ
り、３原色信号であるＧ信号、Ｂ信号及びＲ信号を生成
している。
【０００５】この３原色信号は、プロセス／マトリクス
回路に供給されて、白バランス処理やガンマ補正等のよ
うなテレビジョンカメラにおけるいわゆるプロセス処理
が施される。さらにまたこの３原色信号は、マトリクス
処理が施されて輝度信号Ｙと２つの色差信号（Ｒ−Ｙ
L ），（Ｂ−ＹL ）とに変換される。なお、ＹL は輝度
信号Ｙの低域成分である。これら２つの色差信号（Ｒ−
ＹL ），（Ｂ−ＹL ）は、対応する変調器に、それぞ
れ、供給される。
回路に供給されて、白バランス処理やガンマ補正等のよ
うなテレビジョンカメラにおけるいわゆるプロセス処理
が施される。さらにまたこの３原色信号は、マトリクス
処理が施されて輝度信号Ｙと２つの色差信号（Ｒ−Ｙ
L ），（Ｂ−ＹL ）とに変換される。なお、ＹL は輝度
信号Ｙの低域成分である。これら２つの色差信号（Ｒ−
ＹL ），（Ｂ−ＹL ）は、対応する変調器に、それぞ
れ、供給される。
【０００６】この場合、（Ｒ−ＹL ）変調器には、3.57
9545ＭＨｚの副搬送波信号が、移相器により移相されて
供給されている。また、（Ｂ−ＹL ）変調器には、3.57
9545ＭＨｚの副搬送波信号がそのまま供給されている。
このため、（Ｒ−ＹL ）変調器では、移相された副搬送
波信号を色差信号（Ｒ−ＹL ）によって変調し、（Ｂ−
ＹL ）変調器では、副搬送波信号を色差信号（Ｂ−Ｙ
L ）によって変調することになる。
9545ＭＨｚの副搬送波信号が、移相器により移相されて
供給されている。また、（Ｂ−ＹL ）変調器には、3.57
9545ＭＨｚの副搬送波信号がそのまま供給されている。
このため、（Ｒ−ＹL ）変調器では、移相された副搬送
波信号を色差信号（Ｒ−ＹL ）によって変調し、（Ｂ−
ＹL ）変調器では、副搬送波信号を色差信号（Ｂ−Ｙ
L ）によって変調することになる。
【０００７】これら（Ｒ−ＹL ）変調器，（Ｂ−ＹL ）
変調器の出力信号は、加算器に供給されて加算された
後、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器によってアナ
ログ信号に変換されることにより、変調色信号ＣA が生
成される。また、上記輝度信号Ｙも、Ｄ／Ａ変換器に供
給されてアナログの輝度信号ＹA に変換される。
変調器の出力信号は、加算器に供給されて加算された
後、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器によってアナ
ログ信号に変換されることにより、変調色信号ＣA が生
成される。また、上記輝度信号Ｙも、Ｄ／Ａ変換器に供
給されてアナログの輝度信号ＹA に変換される。
【０００８】このようにして得られた変調色信号ＣA 及
び輝度信号ＹA が、カラーバースト信号及び同期信号と
ともに、次の加算器で加算されることにより、標準テレ
ビジョン方式の１つであるＮＴＳＣ（National Televis
ion System Committee）方式のテレビジョン信号として
生成される。
び輝度信号ＹA が、カラーバースト信号及び同期信号と
ともに、次の加算器で加算されることにより、標準テレ
ビジョン方式の１つであるＮＴＳＣ（National Televis
ion System Committee）方式のテレビジョン信号として
生成される。
【０００９】上記したように従来の映像信号処理手段で
は、ＣＣＤ撮像素子から出力された撮像信号を、ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビジョン信号に変換するために、撮像信号
に対して色分離処理を施し、３原色信号であるＧ信号、
Ｂ信号及びＲ信号を得、これらＧ信号、Ｂ信号及びＲ信
号にプロセス／マトリクス処理を施して輝度信号Ｙと２
つの色差信号（Ｒ−ＹL ），（Ｂ−ＹL ）とを得た後、
3.579545ＭＨｚの副搬送波信号を色差信号（Ｒ−Ｙ
L ），（Ｂ−ＹL ）で直交変調して変調色信号ＣAを得
るという一連の信号処理を行なっている。
は、ＣＣＤ撮像素子から出力された撮像信号を、ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビジョン信号に変換するために、撮像信号
に対して色分離処理を施し、３原色信号であるＧ信号、
Ｂ信号及びＲ信号を得、これらＧ信号、Ｂ信号及びＲ信
号にプロセス／マトリクス処理を施して輝度信号Ｙと２
つの色差信号（Ｒ−ＹL ），（Ｂ−ＹL ）とを得た後、
3.579545ＭＨｚの副搬送波信号を色差信号（Ｒ−Ｙ
L ），（Ｂ−ＹL ）で直交変調して変調色信号ＣAを得
るという一連の信号処理を行なっている。
【００１０】このため、当然のことながら、これら一連
の信号処理を実行するための回路ブロックが必要となる
ので、小型軽量、低消費電力及び低価格であることが特
徴のＣＣＤ撮像素子を採用しているにもかかわらず、カ
ラーカメラ自体の小型軽量化、低消費電力化及び低価格
化が十分に図られていないという問題が生じている。
の信号処理を実行するための回路ブロックが必要となる
ので、小型軽量、低消費電力及び低価格であることが特
徴のＣＣＤ撮像素子を採用しているにもかかわらず、カ
ラーカメラ自体の小型軽量化、低消費電力化及び低価格
化が十分に図られていないという問題が生じている。
【００１１】また、上記の信号処理回路ブロックの大部
分をＩＣ（集積回路）化してその集積度を向上させたと
しても、小型軽量化、低消費電力化及び低価格化には自
ずと限度があり、実用上十分な効果が得られているとは
言えない。そして、この問題に関しては、カメラの信号
処理がアナログ処理であろうとデジタル処理であろう
と、最終のＮＴＳＣ信号を得るためには、上述した一連
の信号処理を行なう回路ブロックが必要であるため、変
わりはないことになる。
分をＩＣ（集積回路）化してその集積度を向上させたと
しても、小型軽量化、低消費電力化及び低価格化には自
ずと限度があり、実用上十分な効果が得られているとは
言えない。そして、この問題に関しては、カメラの信号
処理がアナログ処理であろうとデジタル処理であろう
と、最終のＮＴＳＣ信号を得るためには、上述した一連
の信号処理を行なう回路ブロックが必要であるため、変
わりはないことになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＣＣＤ
撮像素子が採用されたカラーカメラにおける従来の映像
信号処理手段では、ＣＣＤ撮像素子から出力された撮像
信号を標準方式のテレビジョン信号に変換するために、
複雑な信号処理を施す必要がある。よって、カラーカメ
ラ自体の小型軽量化、低消費電力化及び低価格化が妨げ
られるという問題を有している。
撮像素子が採用されたカラーカメラにおける従来の映像
信号処理手段では、ＣＣＤ撮像素子から出力された撮像
信号を標準方式のテレビジョン信号に変換するために、
複雑な信号処理を施す必要がある。よって、カラーカメ
ラ自体の小型軽量化、低消費電力化及び低価格化が妨げ
られるという問題を有している。
【００１３】そこで、この発明は上記の問題を解決する
ようためになされたもので、簡易な構成で固体撮像素子
から読み出された撮像信号を、テレビジョン信号の形態
に容易に変換することができ、撮像装置の小型、軽量
化、低消費電力化及び低価格化を効果的に促進させ得る
極めて良好な固体カラー撮像装置を提供することを目的
とする。
ようためになされたもので、簡易な構成で固体撮像素子
から読み出された撮像信号を、テレビジョン信号の形態
に容易に変換することができ、撮像装置の小型、軽量
化、低消費電力化及び低価格化を効果的に促進させ得る
極めて良好な固体カラー撮像装置を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係る固体カラー撮像装置は、２次元に
配列されたそれぞれが画素を構成する複数の受光素子を
有する固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受光素子
にそれぞれ対応し、色分離特性が所定の規則で繰り返さ
れて配置された複数の色エレメントを有した色フィルタ
とを備え、前記固体撮像素子の前記受光素子でピックア
ップされた撮像信号が所定の水平周波数で前記固体撮像
素子から読み出されたときに、前記色フィルタは、以下
のように光学情報を変調するように前記複数の色エレメ
ントの配置規則を設定している；撮像信号が、輝度信号
成分と、互いに位相がπ／２だけ異なる２つの搬送波を
２つの色差信号で変調して得られるような変調色信号成
分とから構成されるように光情報を光学的に変調し、前
記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フィールド
内で１水平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を光
学的に変調し、前記２つの搬送波の位相がテレビジョン
の各１フレーム毎にリセットされるように光情報を光学
的に変調し、前記輝度信号成分の分光特性が標準テレビ
ジョン方式の輝度信号の分光特性と略等しくなり、２つ
の色差信号のうち、第１の色差信号の分光特性が標準テ
レビジョン方式の赤色信号から標準テレビジョン方式の
輝度信号を減算した信号の分光特性と略等しくなり、第
２の色差信号の分光特性が標準テレビジョン方式の青色
信号から標準テレビジョン方式の輝度信号を減算した信
号の分光特性と略等しくなるように光情報を光学的に変
調することを特徴とするものである。
めに、この発明に係る固体カラー撮像装置は、２次元に
配列されたそれぞれが画素を構成する複数の受光素子を
有する固体撮像素子と、この固体撮像素子の各受光素子
にそれぞれ対応し、色分離特性が所定の規則で繰り返さ
れて配置された複数の色エレメントを有した色フィルタ
とを備え、前記固体撮像素子の前記受光素子でピックア
ップされた撮像信号が所定の水平周波数で前記固体撮像
素子から読み出されたときに、前記色フィルタは、以下
のように光学情報を変調するように前記複数の色エレメ
ントの配置規則を設定している；撮像信号が、輝度信号
成分と、互いに位相がπ／２だけ異なる２つの搬送波を
２つの色差信号で変調して得られるような変調色信号成
分とから構成されるように光情報を光学的に変調し、前
記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フィールド
内で１水平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を光
学的に変調し、前記２つの搬送波の位相がテレビジョン
の各１フレーム毎にリセットされるように光情報を光学
的に変調し、前記輝度信号成分の分光特性が標準テレビ
ジョン方式の輝度信号の分光特性と略等しくなり、２つ
の色差信号のうち、第１の色差信号の分光特性が標準テ
レビジョン方式の赤色信号から標準テレビジョン方式の
輝度信号を減算した信号の分光特性と略等しくなり、第
２の色差信号の分光特性が標準テレビジョン方式の青色
信号から標準テレビジョン方式の輝度信号を減算した信
号の分光特性と略等しくなるように光情報を光学的に変
調することを特徴とするものである。
【００１５】上記のような構成によれば、従来のように
複雑な信号処理を行なう必要なく、簡易な構成で固体撮
像素子から撮像信号をテレビジョン信号の形態に容易に
変換することができ、撮像装置の小型軽量化、低消費電
力化及び低価格化を効果的に促進させることができるよ
うになる。
複雑な信号処理を行なう必要なく、簡易な構成で固体撮
像素子から撮像信号をテレビジョン信号の形態に容易に
変換することができ、撮像装置の小型軽量化、低消費電
力化及び低価格化を効果的に促進させることができるよ
うになる。
【００１６】
【発明の実施の態様】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１において、撮
像レンズ２９により集光された光学情報は、色フィルタ
３０を通って固体撮像素子、例えばＣＣＤを用いたＣＣ
Ｄ撮像素子３１上に結像される。ＣＣＤ撮像素子３１
は、パルス発生器３２から出力されるパルスに基づいて
動作する駆動回路３３によって駆動されている。
いて図面を参照して詳細に説明する。図１において、撮
像レンズ２９により集光された光学情報は、色フィルタ
３０を通って固体撮像素子、例えばＣＣＤを用いたＣＣ
Ｄ撮像素子３１上に結像される。ＣＣＤ撮像素子３１
は、パルス発生器３２から出力されるパルスに基づいて
動作する駆動回路３３によって駆動されている。
【００１７】図２は、ＣＣＤ撮像素子３１の一部の構造
と色フィルタ３０の配列とを示している。まず、ＣＣＤ
撮像素子３１としては、例えば垂直方向に約５００画
素、水平方向に約８００画素が配列されたものが用いら
れる。尚、画素は、受光素子を含むものとして説明す
る。テレビジョン信号のインターレースのために、１つ
の垂直転送ＣＣＤ３４に対して２つの受光素子３５，３
６が対応しており、受光素子３５に蓄積された信号電荷
は、垂直ブランキング期間に読み出しゲート３７を介し
て垂直転送ＣＣＤ３４に送り込まれる。
と色フィルタ３０の配列とを示している。まず、ＣＣＤ
撮像素子３１としては、例えば垂直方向に約５００画
素、水平方向に約８００画素が配列されたものが用いら
れる。尚、画素は、受光素子を含むものとして説明す
る。テレビジョン信号のインターレースのために、１つ
の垂直転送ＣＣＤ３４に対して２つの受光素子３５，３
６が対応しており、受光素子３５に蓄積された信号電荷
は、垂直ブランキング期間に読み出しゲート３７を介し
て垂直転送ＣＣＤ３４に送り込まれる。
【００１８】また、受光素子３６に蓄積された信号電荷
も同様に、垂直ブランキング期間に読み出しゲート３８
を介して垂直転送ＣＣＤ３４に送り込まれる。この場
合、１フレーム中の第１のフィールドでは、図２に示す
ライン１、ライン２、……の信号電荷が読み出され、第
２のフィールドでは、ライン２６４、ライン２６５、…
…の信号電荷が読み出される。
も同様に、垂直ブランキング期間に読み出しゲート３８
を介して垂直転送ＣＣＤ３４に送り込まれる。この場
合、１フレーム中の第１のフィールドでは、図２に示す
ライン１、ライン２、……の信号電荷が読み出され、第
２のフィールドでは、ライン２６４、ライン２６５、…
…の信号電荷が読み出される。
【００１９】垂直転送ＣＣＤ３４に送り込まれた信号電
荷は、水平ブランキング期間を利用して垂直方向に次々
と転送されていく。そして、垂直転送ＣＣＤ３４の最終
段に転送された信号電荷は、水平ブランキング期間に１
ライン単位で水平転送ＣＣＤ３９に転送される。この水
平転送ＣＣＤ３９は、ＮＴＳＣ方式の副搬送波周波数の
４倍の周波数（14.31818ＭＨｚ）で駆動されする。これ
により、水平転送ＣＣＤ３９の出力信号電荷（＝撮像信
号）は、出力部４０を介して外部に取り出される。
荷は、水平ブランキング期間を利用して垂直方向に次々
と転送されていく。そして、垂直転送ＣＣＤ３４の最終
段に転送された信号電荷は、水平ブランキング期間に１
ライン単位で水平転送ＣＣＤ３９に転送される。この水
平転送ＣＣＤ３９は、ＮＴＳＣ方式の副搬送波周波数の
４倍の周波数（14.31818ＭＨｚ）で駆動されする。これ
により、水平転送ＣＣＤ３９の出力信号電荷（＝撮像信
号）は、出力部４０を介して外部に取り出される。
【００２０】また、上記色フィルタ３０の配列は、図２
に示すように４行×４列が基本繰り返し単位となってい
る。すなわち、ライン１及びライン２６５では、Ｍｇ色
フィルタ、Ｃｙ色フィルタ、Ｇ色フィルタ及びＹｅ色フ
ィルタが水平方向に４画素周期で繰り返され、ライン２
６４及びライン２では、ライン１，２６５の４色の繰り
返しの位相がπ位相だけずれ、Ｇ色フィルタ、Ｙｅ色フ
ィルタ、Ｍｇ色フィルタ及びＣｙ色フィルタが水平方向
に４画素周期で繰り返されている。
に示すように４行×４列が基本繰り返し単位となってい
る。すなわち、ライン１及びライン２６５では、Ｍｇ色
フィルタ、Ｃｙ色フィルタ、Ｇ色フィルタ及びＹｅ色フ
ィルタが水平方向に４画素周期で繰り返され、ライン２
６４及びライン２では、ライン１，２６５の４色の繰り
返しの位相がπ位相だけずれ、Ｇ色フィルタ、Ｙｅ色フ
ィルタ、Ｍｇ色フィルタ及びＣｙ色フィルタが水平方向
に４画素周期で繰り返されている。
【００２１】このことは、それぞれ色分離特性を有する
色エレメントが所定の規則で繰り返されて配置されてい
ることを意味するものである。そして上記の配置規則で
色エレメントが配置された場合、前記受光素子でピック
アップされた撮像信号が、所定の水平周波数で読み出さ
れたときに、色フィルタは、以下のように光学情報を変
調することができる。
色エレメントが所定の規則で繰り返されて配置されてい
ることを意味するものである。そして上記の配置規則で
色エレメントが配置された場合、前記受光素子でピック
アップされた撮像信号が、所定の水平周波数で読み出さ
れたときに、色フィルタは、以下のように光学情報を変
調することができる。
【００２２】撮像信号が、輝度信号成分と、互いに位相
がπ／２だけ異なる２つの搬送波を２つの色差信号で変
調して得られるような変調色信号成分とから構成される
ように光情報を光学的に変調している。また前記２つの
搬送波の位相がテレビジョンの各１フィールド内で１水
平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を光学的に変
調している。また、前記２つの搬送波の位相がテレビジ
ョンの各１フレーム毎にリセットされるように光情報を
光学的に変調している。そして前記輝度信号成分の分光
特性が標準テレビジョン方式の輝度信号の分光特性と略
等しくなり、２つの色差信号のうち、第１の色差信号の
分光特性が標準テレビジョン方式の赤色信号から標準テ
レビジョン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性と
略等しくなり、第２の色差信号の分光特性が標準テレビ
ジョン方式の青色信号から標準テレビジョン方式の輝度
信号を減算した信号の分光特性と略等しくなるように光
情報を光学的に変調している。
がπ／２だけ異なる２つの搬送波を２つの色差信号で変
調して得られるような変調色信号成分とから構成される
ように光情報を光学的に変調している。また前記２つの
搬送波の位相がテレビジョンの各１フィールド内で１水
平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を光学的に変
調している。また、前記２つの搬送波の位相がテレビジ
ョンの各１フレーム毎にリセットされるように光情報を
光学的に変調している。そして前記輝度信号成分の分光
特性が標準テレビジョン方式の輝度信号の分光特性と略
等しくなり、２つの色差信号のうち、第１の色差信号の
分光特性が標準テレビジョン方式の赤色信号から標準テ
レビジョン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性と
略等しくなり、第２の色差信号の分光特性が標準テレビ
ジョン方式の青色信号から標準テレビジョン方式の輝度
信号を減算した信号の分光特性と略等しくなるように光
情報を光学的に変調している。
【００２３】ここで、再び、図１に戻り説明する。この
構造によるＣＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号
は、非線形増幅器４１に供給されて、所定のレベルまで
増幅されるとともに、入力信号レベルに応じたガンマ補
正処理が施される。そして、この非線形増幅器４１の出
力信号は、カラーバースト信号及び同期信号付加回路４
２に供給されて、上記パルス発生器３２から出力される
位相が調整されたカラーバースト信号と同期信号とが付
加されて最終的なテレビジョン信号に変換され、出力端
子４３から取り出される。
構造によるＣＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号
は、非線形増幅器４１に供給されて、所定のレベルまで
増幅されるとともに、入力信号レベルに応じたガンマ補
正処理が施される。そして、この非線形増幅器４１の出
力信号は、カラーバースト信号及び同期信号付加回路４
２に供給されて、上記パルス発生器３２から出力される
位相が調整されたカラーバースト信号と同期信号とが付
加されて最終的なテレビジョン信号に変換され、出力端
子４３から取り出される。
【００２４】ここでカラーバースト信号については、位
相制御部３２ａにおいてこの発明の特有の位相制御を行
っているが、この点については後述することにする。次
に、上記のように構成された実施の形態における動作に
ついて、より詳細に説明する。
相制御部３２ａにおいてこの発明の特有の位相制御を行
っているが、この点については後述することにする。次
に、上記のように構成された実施の形態における動作に
ついて、より詳細に説明する。
【００２５】色フィルタ３０が装着されたＣＣＤ撮像素
子３１から出力される撮像信号は、一般に次式のように
表わすことができる。まず、色フィルタ３０が水平方向
にＭｇ、Ｃｙ、Ｇ及びＹｅの順序で繰り返されるライン
１、２６５、……では、出力信号Ｖ1(t)が得られる。 Ｖ1(t)＝（１／４）（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe） ＋（１／π）｛（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）ｃｏｓωS ｔ ＋ （ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）ｓｉｎωS ｔ｝…（１） この場合、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇ及びＹｅの各色がそれぞれ１
つの受光素子を占めた場合に発生する撮像出力信号レベ
ルを、それぞれＶMg、ＶCy、ＶG 及びＶYeで表わすもの
とする。
子３１から出力される撮像信号は、一般に次式のように
表わすことができる。まず、色フィルタ３０が水平方向
にＭｇ、Ｃｙ、Ｇ及びＹｅの順序で繰り返されるライン
１、２６５、……では、出力信号Ｖ1(t)が得られる。 Ｖ1(t)＝（１／４）（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe） ＋（１／π）｛（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）ｃｏｓωS ｔ ＋ （ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）ｓｉｎωS ｔ｝…（１） この場合、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇ及びＹｅの各色がそれぞれ１
つの受光素子を占めた場合に発生する撮像出力信号レベ
ルを、それぞれＶMg、ＶCy、ＶG 及びＶYeで表わすもの
とする。
【００２６】次に、色フィルタ３０が水平方向にＧ、Ｙ
ｅ、Ｍｇ及びＣｙの順序で繰り返されるライン２６４、
２、……では、出力信号Ｖ2(t)が得られる。 Ｖ2(t)＝（１／４）（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe） −（１／π）｛（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）ｃｏｓωS ｔ ＋ （ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）ｓｉｎωS ｔ｝…（２） 上記（１）式及び（２）式において、ωS は空間変調角
周波数を示し、水平転送ＣＣＤ３９の転送周波数が14.3
1818ＭＨｚの場合、ωS ／（２π）はＮＴＳＣ方式の副
搬送波周波数と同じ3.579545ＭＨｚとなる。なお、変調
成分は、ωS の基本波成分のみを扱い、高調波成分は省
略している。
ｅ、Ｍｇ及びＣｙの順序で繰り返されるライン２６４、
２、……では、出力信号Ｖ2(t)が得られる。 Ｖ2(t)＝（１／４）（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe） −（１／π）｛（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）ｃｏｓωS ｔ ＋ （ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）ｓｉｎωS ｔ｝…（２） 上記（１）式及び（２）式において、ωS は空間変調角
周波数を示し、水平転送ＣＣＤ３９の転送周波数が14.3
1818ＭＨｚの場合、ωS ／（２π）はＮＴＳＣ方式の副
搬送波周波数と同じ3.579545ＭＨｚとなる。なお、変調
成分は、ωS の基本波成分のみを扱い、高調波成分は省
略している。
【００２７】図３は、図２に示したＭｇ、Ｃｙ、Ｇ及び
Ｙｅの各画素の分光特性を示している。この分光特性
は、以下に述べる２つの条件により定められている。ま
ず、第１の条件は、ある基準の色温度の照明下で被写体
が無彩色のとき、（３）式を満足するということであ
る。
Ｙｅの各画素の分光特性を示している。この分光特性
は、以下に述べる２つの条件により定められている。ま
ず、第１の条件は、ある基準の色温度の照明下で被写体
が無彩色のとき、（３）式を満足するということであ
る。
【００２８】 ＶMg＝ＶG かつ ＶCy＝ＶYe …（３） この（３）式は、ある基準の色温度の照明下で被写体が
無彩色のとき、（１）式及び（２）式の変調成分が概略
０になることを意味している。
無彩色のとき、（１）式及び（２）式の変調成分が概略
０になることを意味している。
【００２９】次に、第２の条件は、同じく基準の色温度
の照明下で、（１）式及び（２）式の変調されていない
信号成分の項である（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe）がＮＴ
ＳＣ方式の輝度信号Ｙの分光特性に概略等しくなるよう
にし、また、変調成分の第１項である（ＶMg−ＶCy−Ｖ
G ＋ＶYe）がＮＴＳＣ方式の色差信号（Ｒ−Ｙ）の分光
特性と概略等しくなるようにし、さらに、変調成分の第
２項である（ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）がＮＴＳＣ方式
の色差信号（Ｂ−Ｙ）の分光特性と概略等しくなるよう
にすることである。
の照明下で、（１）式及び（２）式の変調されていない
信号成分の項である（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe）がＮＴ
ＳＣ方式の輝度信号Ｙの分光特性に概略等しくなるよう
にし、また、変調成分の第１項である（ＶMg−ＶCy−Ｖ
G ＋ＶYe）がＮＴＳＣ方式の色差信号（Ｒ−Ｙ）の分光
特性と概略等しくなるようにし、さらに、変調成分の第
２項である（ＶMg＋ＶCy−ＶG −ＶYe）がＮＴＳＣ方式
の色差信号（Ｂ−Ｙ）の分光特性と概略等しくなるよう
にすることである。
【００３０】実際、Ｍｇ、Ｃｙ、Ｇ及びＹｅの各分光特
性を図３に示すように設定すると、図４（ａ）に示す変
調されていない信号成分（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe）
と、同図（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示す変調信号成分
（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）及び（ＶMg＋ＶCy−ＶG −
ＶYe）とは、それぞれＮＴＳＣ方式の輝度信号Ｙと色差
信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）との理想の分光特性に非常
に近いものとなる。
性を図３に示すように設定すると、図４（ａ）に示す変
調されていない信号成分（ＶMg＋ＶCy＋ＶG ＋ＶYe）
と、同図（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示す変調信号成分
（ＶMg−ＶCy−ＶG ＋ＶYe）及び（ＶMg＋ＶCy−ＶG −
ＶYe）とは、それぞれＮＴＳＣ方式の輝度信号Ｙと色差
信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）との理想の分光特性に非常
に近いものとなる。
【００３１】そこで、上記の条件に基づいて、（１）式
及び（２）式を整理すると、それぞれ次の（４）式及び
（５）式のようになる。 Ｖ1(t)＝ｋY Ｙ＋ｋC ｛（Ｒ−Ｙ）ｃｏｓωS ｔ＋（Ｂ−Ｙ）ｓｉｎωS ｔ｝ …（４） Ｖ2(t)＝ｋY Ｙ−ｋC ｛（Ｒ−Ｙ）ｃｏｓωS ｔ＋（Ｂ−Ｙ）ｓｉｎωS ｔ｝ …（５） ここで、ｋY ，ｋC は定数である。
及び（２）式を整理すると、それぞれ次の（４）式及び
（５）式のようになる。 Ｖ1(t)＝ｋY Ｙ＋ｋC ｛（Ｒ−Ｙ）ｃｏｓωS ｔ＋（Ｂ−Ｙ）ｓｉｎωS ｔ｝ …（４） Ｖ2(t)＝ｋY Ｙ−ｋC ｛（Ｒ−Ｙ）ｃｏｓωS ｔ＋（Ｂ−Ｙ）ｓｉｎωS ｔ｝ …（５） ここで、ｋY ，ｋC は定数である。
【００３２】ところで、（４）式及び（５）式より、Ｃ
ＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号は、それぞれ
位相が互いにπ／２異なる3.579545ＭＨｚの周波数を有
する搬送波を、２つの色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）
で直交変調して得られる搬送色信号成分と、輝度信号成
分との多重形式になっている。そして、搬送波の位相は
１Ｈ毎に反転しており、さらに１フレーム毎に搬送波の
位相が水平基準位相に対してリセットされた形となって
いる。
ＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号は、それぞれ
位相が互いにπ／２異なる3.579545ＭＨｚの周波数を有
する搬送波を、２つの色差信号（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）
で直交変調して得られる搬送色信号成分と、輝度信号成
分との多重形式になっている。そして、搬送波の位相は
１Ｈ毎に反転しており、さらに１フレーム毎に搬送波の
位相が水平基準位相に対してリセットされた形となって
いる。
【００３３】ところで、ＮＴＳＣ方式では、色差信号の
搬送波の基準位相（副搬送波）とバースト信号との位相
関係は、図５（ａ）に示すようになっている。そして、
テレビジョン信号の水平走査の基準位相と色信号の搬送
波の基準位相との位相関係は、図５（ｂ）に示すように
なっている。即ち、色信号の搬送波の基準位相は、水平
走査の基準位相に対して２フレーム毎にリセットされた
状態になる。
搬送波の基準位相（副搬送波）とバースト信号との位相
関係は、図５（ａ）に示すようになっている。そして、
テレビジョン信号の水平走査の基準位相と色信号の搬送
波の基準位相との位相関係は、図５（ｂ）に示すように
なっている。即ち、色信号の搬送波の基準位相は、水平
走査の基準位相に対して２フレーム毎にリセットされた
状態になる。
【００３４】しかし、本発明の場合は、色信号の搬送波
の基準位相は、図５（ｃ）に示すように１フレーム毎に
リセットされた状態である。この点が従来の搬送波の位
相と異なっている。
の基準位相は、図５（ｃ）に示すように１フレーム毎に
リセットされた状態である。この点が従来の搬送波の位
相と異なっている。
【００３５】しかしながら、通常のテレビジョン受信機
のＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路を用いたカラーロ
ック機構は、数Ｈ分の時間でその搬送波の基準位相を引
き込むことができる。したがって、カラー副搬送波の１
フレーム毎の位相のリセットは、垂直ブランキング期間
内に行なわれ、再生画像に悪影響を及ぼすようなことは
ない。よって、出力端子４３から得られる信号を受像機
の上でカラー再度、図１に戻り説明する。
のＰＬＬ（Phase Locked Loop ）回路を用いたカラーロ
ック機構は、数Ｈ分の時間でその搬送波の基準位相を引
き込むことができる。したがって、カラー副搬送波の１
フレーム毎の位相のリセットは、垂直ブランキング期間
内に行なわれ、再生画像に悪影響を及ぼすようなことは
ない。よって、出力端子４３から得られる信号を受像機
の上でカラー再度、図１に戻り説明する。
【００３６】本願発明の場合、上記の理由から、カラー
バースト信号の位相は、１フレーム毎にリセットされる
必要がある。このために、パルス発生器３２においてカ
ラーバースト信号を生成する場合、その位相制御部３２
ａが設けられている。
バースト信号の位相は、１フレーム毎にリセットされる
必要がある。このために、パルス発生器３２においてカ
ラーバースト信号を生成する場合、その位相制御部３２
ａが設けられている。
【００３７】以上に述べたように、上記した実施の形態
では、２次元に配列された画素を有するＣＣＤ撮像素子
３１と、このＣＣＤ撮像素子３１の各受光素子上に色エ
レメントを対向させた色フィルタ３０を備えている。
では、２次元に配列された画素を有するＣＣＤ撮像素子
３１と、このＣＣＤ撮像素子３１の各受光素子上に色エ
レメントを対向させた色フィルタ３０を備えている。
【００３８】この色フィルタ３０は、ＣＣＤ撮像素子３
１から出力される撮像信号が、互いに位相がπ／２だけ
異なる２つの搬送波が、それぞれ異なる２つの色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）によって直交変調された変調色
信号ＣA 成分と、輝度信号ＹA 成分とから構成されるよ
うに、光情報を光学的に変調することができる。
１から出力される撮像信号が、互いに位相がπ／２だけ
異なる２つの搬送波が、それぞれ異なる２つの色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）によって直交変調された変調色
信号ＣA 成分と、輝度信号ＹA 成分とから構成されるよ
うに、光情報を光学的に変調することができる。
【００３９】また、色フィルタ３０は、上記搬送波の位
相がテレビジョンの各１フィールド内において、１水平
走査期間毎にその位相がπだけ異なるように、光情報を
光学的に変調することができる。さらに、この色フィル
タ３０は、ＣＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号
に含まれる輝度信号成分の分光特性が、標準テレビジョ
ン方式の輝度信号の分光特性と概略等しくなり、かつ、
この撮像信号に含まれる２つの色差信号のうち、第１の
色差信号の分光特性が標準テレビジョン方式の赤色信号
から標準テレビジョン方式の輝度信号を減算した信号の
分光特性と概略等しくなり、第２の色差信号の分光特性
が標準テレビジョン方式の青色信号から標準テレビジョ
ン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性と概略等し
くなるようになっている。
相がテレビジョンの各１フィールド内において、１水平
走査期間毎にその位相がπだけ異なるように、光情報を
光学的に変調することができる。さらに、この色フィル
タ３０は、ＣＣＤ撮像素子３１から出力される撮像信号
に含まれる輝度信号成分の分光特性が、標準テレビジョ
ン方式の輝度信号の分光特性と概略等しくなり、かつ、
この撮像信号に含まれる２つの色差信号のうち、第１の
色差信号の分光特性が標準テレビジョン方式の赤色信号
から標準テレビジョン方式の輝度信号を減算した信号の
分光特性と概略等しくなり、第２の色差信号の分光特性
が標準テレビジョン方式の青色信号から標準テレビジョ
ン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性と概略等し
くなるようになっている。
【００４０】このことは、ＣＣＤ撮像素子３１から出力
される撮像信号が、標準テレビジョン方式の１つである
ＮＴＳＣ方式の信号形式と概略等しくなっていることを
意味している。すなわち、従来の映像信号処理手段では
必ず必要であった各種の回路ブロックをほとんど削減す
ることができるので、簡易な構成でＣＣＤ撮像素子３１
の出力を標準テレビジョン信号の形態に容易に変換する
ことができ、小型軽量化、低消費電力化及び低価格化を
効果的に促進させることができる。
される撮像信号が、標準テレビジョン方式の１つである
ＮＴＳＣ方式の信号形式と概略等しくなっていることを
意味している。すなわち、従来の映像信号処理手段では
必ず必要であった各種の回路ブロックをほとんど削減す
ることができるので、簡易な構成でＣＣＤ撮像素子３１
の出力を標準テレビジョン信号の形態に容易に変換する
ことができ、小型軽量化、低消費電力化及び低価格化を
効果的に促進させることができる。
【００４１】また、上記した実施の形態では、色フィル
タ３０を備えたＣＣＤ撮像素子３１の各画素の分光特性
を、図３に示したように選択しているため、基準色温度
の照明下において、無彩色被写体撮像時には２つの色差
信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は０となり、変調色信号が
発生しないという大きな特徴がある。このため、垂直方
向に無彩色の光がどのように変化して入射されても色差
信号は常に０となり垂直偽信号の発生を抑えることがで
きる。
タ３０を備えたＣＣＤ撮像素子３１の各画素の分光特性
を、図３に示したように選択しているため、基準色温度
の照明下において、無彩色被写体撮像時には２つの色差
信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は０となり、変調色信号が
発生しないという大きな特徴がある。このため、垂直方
向に無彩色の光がどのように変化して入射されても色差
信号は常に０となり垂直偽信号の発生を抑えることがで
きる。
【００４２】さらに、無彩色被写体で変調色信号が０に
なるということは、色フィルタ３０が存在しない、つま
り輝度信号に関しては白黒のＣＣＤ撮像素子と等価とな
るため、変調色信号に起因する偽色信号が抑えられると
ともに、白黒ＣＣＤ撮像素子の特性の限界まで輝度信号
の性能を引き出すことができる。また、残像、スミヤ、
ブルーミングへの着色も非常に少ないという利点もあ
る。
なるということは、色フィルタ３０が存在しない、つま
り輝度信号に関しては白黒のＣＣＤ撮像素子と等価とな
るため、変調色信号に起因する偽色信号が抑えられると
ともに、白黒ＣＣＤ撮像素子の特性の限界まで輝度信号
の性能を引き出すことができる。また、残像、スミヤ、
ブルーミングへの着色も非常に少ないという利点もあ
る。
【００４３】図１では、非線形増幅器４１により、その
入力レベルに応じたガンマ補正が施されるということで
説明したが、この非線形増幅器４１の動作は、主として
ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いたテレビジョン受信
機のガンマ特性を補正するために行なうものであり、別
の表示装置のガンマ特性がこれと異なる場合は撮像装置
側でのガンマ補正は必要でない場合もある。
入力レベルに応じたガンマ補正が施されるということで
説明したが、この非線形増幅器４１の動作は、主として
ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いたテレビジョン受信
機のガンマ特性を補正するために行なうものであり、別
の表示装置のガンマ特性がこれと異なる場合は撮像装置
側でのガンマ補正は必要でない場合もある。
【００４４】図６は、ＣＣＤ撮像素子と色フィルタ配列
との他の例を示している。このＣＣＤ撮像素子は、例え
ば垂直方向に約１０００画素、水平方向に約８００画素
が配列されたものが用いられている。図２との違いは、
垂直方向の画素数が２倍になっていることと、色フィル
タ配列である。他の部分については、図２と同様である
ので、詳しい説明は省略する。
との他の例を示している。このＣＣＤ撮像素子は、例え
ば垂直方向に約１０００画素、水平方向に約８００画素
が配列されたものが用いられている。図２との違いは、
垂直方向の画素数が２倍になっていることと、色フィル
タ配列である。他の部分については、図２と同様である
ので、詳しい説明は省略する。
【００４５】図６では、以下に述べるように信号電荷が
読み出される。すなわち、第１フレーム中の第１のフィ
ールドでは、ライン１Ａ、ライン２Ａ、……のように信
号電荷が読み出され、第２フィールドでは、ライン２６
４Ａ、ライン２６５Ａ、……のように信号電荷が読み出
される。次に、第２フレーム中の第１のフィールドで
は、ライン１Ｂ、ライン２Ｂ、……のように信号電荷が
読み出され、第２フィールドでは、ライン２６４Ｂ、ラ
イン２６５Ｂ、……のように信号電荷が読み出される。
読み出される。すなわち、第１フレーム中の第１のフィ
ールドでは、ライン１Ａ、ライン２Ａ、……のように信
号電荷が読み出され、第２フィールドでは、ライン２６
４Ａ、ライン２６５Ａ、……のように信号電荷が読み出
される。次に、第２フレーム中の第１のフィールドで
は、ライン１Ｂ、ライン２Ｂ、……のように信号電荷が
読み出され、第２フィールドでは、ライン２６４Ｂ、ラ
イン２６５Ｂ、……のように信号電荷が読み出される。
【００４６】図６に示した例も、図２の例と同様の効果
があり、さらに上記した駆動方法を採用することによ
り、図２のＣＣＤ撮像素子では実現が困難であった変調
色信号用搬送波の２フレームの繰り返し（図５（ａ））
が達成できるようになる。ただし、第１のフレームと第
２のフレームとで使用するラインが、１フィールド内の
隣接する走査線期間の１／４だけ垂直方向にずれること
になるが、実用上問題は生じないものである。なお、こ
の発明は上記した実施の形態に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
があり、さらに上記した駆動方法を採用することによ
り、図２のＣＣＤ撮像素子では実現が困難であった変調
色信号用搬送波の２フレームの繰り返し（図５（ａ））
が達成できるようになる。ただし、第１のフレームと第
２のフレームとで使用するラインが、１フィールド内の
隣接する走査線期間の１／４だけ垂直方向にずれること
になるが、実用上問題は生じないものである。なお、こ
の発明は上記した実施の形態に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
簡易な構成で固体撮像素子の出力をテレビジョン信号の
形態に容易に変換することができ、撮像装置の小型軽量
化、低消費電力化及び低価格化を効果的に促進させ得る
極めて良好な固体カラー撮像装置を提供することができ
る。
簡易な構成で固体撮像素子の出力をテレビジョン信号の
形態に容易に変換することができ、撮像装置の小型軽量
化、低消費電力化及び低価格化を効果的に促進させ得る
極めて良好な固体カラー撮像装置を提供することができ
る。
【図１】この発明に係る固体カラー撮像装置の一実施の
形態を示すブロック構成図。
形態を示すブロック構成図。
【図２】図１の実施の形態におけるＣＣＤ撮像素子の構
造と色フィルタの配列とを説明するために示す図。
造と色フィルタの配列とを説明するために示す図。
【図３】図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の各
画素の分光特性を示す特性図。
画素の分光特性を示す特性図。
【図４】図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の出
力信号に含まれる輝度信号成分の分光特性を示す特性図
と、図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の出力信
号に含まれる第１の色差信号の分光特性を示す特性図
と、図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の出力信
号に含まれる第２の色差信号の分光特性を示す特性図。
力信号に含まれる輝度信号成分の分光特性を示す特性図
と、図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の出力信
号に含まれる第１の色差信号の分光特性を示す特性図
と、図２の色フィルタを備えたＣＣＤ撮像素子の出力信
号に含まれる第２の色差信号の分光特性を示す特性図。
【図５】ＮＴＳＣ方式におけるバースト信号と色差信号
の基準位相との関係を示す図と、ＮＴＳＣ方式の副搬送
波のライン間及びフィールド間の位相関係を説明するた
めに示す図と、この発明の装置から出力される信号の副
搬送波のライン間及びフィールド間の位相関係を説明す
るために示す図。
の基準位相との関係を示す図と、ＮＴＳＣ方式の副搬送
波のライン間及びフィールド間の位相関係を説明するた
めに示す図と、この発明の装置から出力される信号の副
搬送波のライン間及びフィールド間の位相関係を説明す
るために示す図。
【図６】この発明の他の実施の形態のを説明するために
示す図。
示す図。
３０…色フィルタ ３１…固体撮像装置 ３２…パルス発生器 ３２ａ…位相制御部 ３３…駆動回路 ４１…非線形増幅器 ４２…カラーバースト信号及び同期信号付加回路。
Claims (6)
- 【請求項１】２次元に配列されたそれぞれが画素を構成
する複数の受光素子を有する固体撮像素子と、この固体
撮像素子の各受光素子にそれぞれ対応し、色分離特性が
所定の規則で繰り返されて配置された複数の色エレメン
トを有した色フィルタとを備え、 前記固体撮像素子の前記受光素子でピックアップされた
撮像信号が所定の水平周波数で前記固体撮像素子から読
み出されたときに、 前記色フィルタは、以下のように光学情報を変調するよ
うに前記複数の色エレメントの配置規則を設定してい
る；撮像信号が、輝度信号成分と、互いに位相がπ／２
だけ異なる２つの搬送波を２つの色差信号で変調して得
られるような変調色信号成分とから構成されるように光
情報を光学的に変調し、 前記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フィール
ド内で１水平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を
光学的に変調し、 前記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フレーム
毎にリセットされるように光情報を光学的に変調し、 前記輝度信号成分の分光特性が標準テレビジョン方式の
輝度信号の分光特性と略等しくなり、２つの色差信号の
うち、第１の色差信号の分光特性が標準テレビジョン方
式の赤色信号から標準テレビジョン方式の輝度信号を減
算した信号の分光特性と略等しくなり、第２の色差信号
の分光特性が標準テレビジョン方式の青色信号から標準
テレビジョン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性
と略等しくなるように光情報を光学的に変調することを
特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項２】色フィルタを形成する前記色エレメントの
配列は、（４行×４列）の１６画素が基本繰り返し単位
となるように構成され、 第１行目と第４行目はＭｇ色とＣｙ色とＧ色とＹｅ色と
がこの順序で水平方向に繰り返され、第２行目と第３行
目はＧ色とＹｅ色とＭｇ色とＣｙ色とがこの順序で水平
方向に繰り返され、 前記固体撮像素子は、テレビジョンの１フレームの第１
のフィールドで奇数行目の信号電荷を読み出し、第２の
フィールドで偶数行目の信号電荷を読み出すように駆動
されることを特徴とする請求項１記載の固体カラー撮像
装置。 - 【請求項３】前記固体撮像素子から出力される撮像信号
をそのレベルに応じた所定の増幅度で増幅する増幅手段
と、この増幅手段の出力信号に対してテレビジョンの同
期信号と前記変調色信号の搬送波の位相に対応するよう
なカラーバースト信号とを付加する付加手段とを具備し
てなることを特徴とする請求項１記載の固体カラー撮像
装置。 - 【請求項４】前記標準テレビジョン方式は、ＮＴＳＣ方
式であることを特徴とする請求項１に記載の固体カラー
撮像装置。 - 【請求項５】２次元に配列されそれぞれが画素を構成す
る複数の受光素子と、この複数の受光素子の間の各列に
配列された複数の垂直転送部と、前記複数の垂直転送部
の端部に設けられた水平転送部とを有した固体撮像素子
と、 この固体撮像素子の各受光素子にそれぞれ対応し、色分
離特性が所定の規則で繰り返されて配置された複数の色
エレメントを有した色フィルタと、 前記複数の受光素子の第１のグループと第２のグループ
の信号電荷を第１の周波数で交互に前記複数の垂直転送
部に一斉に転送し、前記複数の垂直転送部の信号電荷を
行単位でかつ第２の周波数で前記水平転送部に転送し、
前記水平転送部の信号電荷を連続的に読み出し撮像信号
を得る駆動手段とを備え、 前記色フィルタは、以下のように光学情報を変調するよ
うに前記複数の色エレメントの配置規則を設定してい
る；撮像信号が、輝度信号成分と、互いに位相がπ／２
だけ異なる２つの搬送波を２つの色差信号で変調して得
られるような変調色信号成分とから構成されるように光
情報を光学的に変調し、 前記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フィール
ド内で１水平走査期間毎にπだけ異なるように光情報を
光学的に変調し、 前記２つの搬送波の位相がテレビジョンの各１フレーム
毎にリセットされるように光情報を光学的に変調し、 前記輝度信号成分の分光特性が標準テレビジョン方式の
輝度信号の分光特性と略等しくなり、２つの色差信号の
うち、第１の色差信号の分光特性が標準テレビジョン方
式の赤色信号から標準テレビジョン方式の輝度信号を減
算した信号の分光特性と略等しくなり、第２の色差信号
の分光特性が標準テレビジョン方式の青色信号から標準
テレビジョン方式の輝度信号を減算した信号の分光特性
と略等しくなるように光情報を光学的に変調することを
特徴とする固体カラー撮像装置。 - 【請求項６】前記第１の周波数はテレビジョン信号の垂
直同期信号周波数と同じであり、前記第２の周波数はテ
レビジョン信号の水平同期信号周波数と同じであり、前
記水平転送部の転送周波数は、前記搬送波の４倍の周波
数であることを特徴とする請求項５記載の固体カラー撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8171221A JPH09154146A (ja) | 1995-09-28 | 1996-07-01 | 固体カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25055195 | 1995-09-28 | ||
| JP7-250551 | 1995-09-28 | ||
| JP8171221A JPH09154146A (ja) | 1995-09-28 | 1996-07-01 | 固体カラー撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09154146A true JPH09154146A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=26494018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8171221A Pending JPH09154146A (ja) | 1995-09-28 | 1996-07-01 | 固体カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09154146A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515474A (ja) * | 2009-01-19 | 2012-07-05 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 多重化イメージング |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8171221A patent/JPH09154146A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515474A (ja) * | 2009-01-19 | 2012-07-05 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 多重化イメージング |
| JP2015100127A (ja) * | 2009-01-19 | 2015-05-28 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 多重化イメージング |
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