JPH10108207A - 撮像装置および縦縞除去方法 - Google Patents
撮像装置および縦縞除去方法Info
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- JPH10108207A JPH10108207A JP8260840A JP26084096A JPH10108207A JP H10108207 A JPH10108207 A JP H10108207A JP 8260840 A JP8260840 A JP 8260840A JP 26084096 A JP26084096 A JP 26084096A JP H10108207 A JPH10108207 A JP H10108207A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全画素読出しの撮像素子を用いた、縦縞によ
る画像劣化のない撮像装置および縦縞除去方法を提供す
る。 【解決手段】 ２は、各画素の信号を非加算で順次読み
出し、奇数，偶数の走査線信号を２個の出力端から出力
する撮像素子である。撮像素子２の各出力は増幅回路
５，６で増幅し、ラインメモリ１１〜１３で同時化し、
色分離回路１６に入力される。色分離回路１６のＧ出力
側に検波回路２４を接続し、Ｇ信号のサンプリング周波
数の１／２倍の周波数成分、すなわち増幅回路５，６の
レベル差を検出しＭＰＵ４３に入力して、前記レベル差
が最少になるように、ＭＰＵ４３により増幅回路５，６
を制御する。このようにして、前記レベル差による画像
の縦縞をなくすることができる。
る画像劣化のない撮像装置および縦縞除去方法を提供す
る。 【解決手段】 ２は、各画素の信号を非加算で順次読み
出し、奇数，偶数の走査線信号を２個の出力端から出力
する撮像素子である。撮像素子２の各出力は増幅回路
５，６で増幅し、ラインメモリ１１〜１３で同時化し、
色分離回路１６に入力される。色分離回路１６のＧ出力
側に検波回路２４を接続し、Ｇ信号のサンプリング周波
数の１／２倍の周波数成分、すなわち増幅回路５，６の
レベル差を検出しＭＰＵ４３に入力して、前記レベル差
が最少になるように、ＭＰＵ４３により増幅回路５，６
を制御する。このようにして、前記レベル差による画像
の縦縞をなくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、順次走査撮像素子
を備えた撮像装置に関するものである。
を備えた撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体技術の進歩に伴い、順次走
査で信号を読み出すことのできる固体撮像素子（全画素
読み出し固体撮像素子、以下全画素撮像素子という）が
開発されている。この全画素撮像素子は、従来のインタ
ーレース走査（飛び越し走査）の撮像素子に比べて、動
きのある被写体に対してもぶれが少なく、解像度の高い
画像を取り込むことができる。
査で信号を読み出すことのできる固体撮像素子（全画素
読み出し固体撮像素子、以下全画素撮像素子という）が
開発されている。この全画素撮像素子は、従来のインタ
ーレース走査（飛び越し走査）の撮像素子に比べて、動
きのある被写体に対してもぶれが少なく、解像度の高い
画像を取り込むことができる。
【０００３】つまり、インターレース走査の撮像素子で
は、１フレームの画像は１フィールド期間の時間差を持
った２枚のフィールドで構成されるため、動きのある被
写体を撮像した場合、フィールド間の時間差によりギザ
ギザが生ずる。また、ギザギザの無いように、１フィー
ルドの画像を取り出すと、垂直の解像度が１／２になっ
てしまう。これに対し、全画素撮像素子では、１フィー
ルド期間で１フレーム分の全走査線を走査することがで
きるため、前述のような問題は生じない。
は、１フレームの画像は１フィールド期間の時間差を持
った２枚のフィールドで構成されるため、動きのある被
写体を撮像した場合、フィールド間の時間差によりギザ
ギザが生ずる。また、ギザギザの無いように、１フィー
ルドの画像を取り出すと、垂直の解像度が１／２になっ
てしまう。これに対し、全画素撮像素子では、１フィー
ルド期間で１フレーム分の全走査線を走査することがで
きるため、前述のような問題は生じない。
【０００４】このような特徴を利用して、全画素撮像素
子は静止画像取込みカメラやコンピュータ入力用カメラ
などへの応用が期待されている。
子は静止画像取込みカメラやコンピュータ入力用カメラ
などへの応用が期待されている。
【０００５】単板の全画素撮像素子の信号処理回路は、
例えば図９に示すような構成が考えられる。以下図９に
従って従来例を説明する。
例えば図９に示すような構成が考えられる。以下図９に
従って従来例を説明する。
【０００６】被写体からの入射光は、結像光学系１０１
により全画素撮像素子であるＣＣＤ１０２上に結像さ
れ、ＣＣＤ１０２にて電気信号に変換される。ＣＣＤ１
０２上にはカラー撮像のための色フィルタアレイが貼り
付けてある。色フィルタアレイは、図２に示すようなフ
ィルタ配列である。
により全画素撮像素子であるＣＣＤ１０２上に結像さ
れ、ＣＣＤ１０２にて電気信号に変換される。ＣＣＤ１
０２上にはカラー撮像のための色フィルタアレイが貼り
付けてある。色フィルタアレイは、図２に示すようなフ
ィルタ配列である。
【０００７】変換された電気信号は、不図示のタイミン
グ発生回路からのタイミング信号に従って垂直レジスタ
転送および水平レジスタ転送され、ＣＣＤ１０２の二つ
の出力端子から走査線２本分の信号が並列に出力され
る。すなわち、ＣＣＤ１０２の二つの出力端子の一方か
らは奇数番目の走査線の信号が出力され、他方からは偶
数番目の走査線の信号が同時に出力される。このような
出力方法を取ることで、インターレース走査のＣＣＤと
同じ読出し速度で、順次走査の信号を出力することがで
きる。
グ発生回路からのタイミング信号に従って垂直レジスタ
転送および水平レジスタ転送され、ＣＣＤ１０２の二つ
の出力端子から走査線２本分の信号が並列に出力され
る。すなわち、ＣＣＤ１０２の二つの出力端子の一方か
らは奇数番目の走査線の信号が出力され、他方からは偶
数番目の走査線の信号が同時に出力される。このような
出力方法を取ることで、インターレース走査のＣＣＤと
同じ読出し速度で、順次走査の信号を出力することがで
きる。
【０００８】それぞれの信号は、雑音低減回路１０３，
１０４および増幅回路１０５，１０６により処理された
後、ＡＤ変換回路１０７，１０８にてディジタル信号に
変換され、入力端子１２８，１２９からカメラプロセス
回路１３０に入力される。入力されたディジタル信号は
１Ｈメモリ１０９，１１０により、ライン順次の信号に
時間軸変換される。１Ｈメモリ１０９，１１０の読出し
クロックは書込みクロックの２倍のスピードである。こ
の動作におけるタイミングを図１０に示す。その後さら
に、１Ｈメモリ１１１，１１２により３ライン分の信号
が同時化され、それぞれが色分離回路１１３、および輪
郭強調回路１１７に入力される。
１０４および増幅回路１０５，１０６により処理された
後、ＡＤ変換回路１０７，１０８にてディジタル信号に
変換され、入力端子１２８，１２９からカメラプロセス
回路１３０に入力される。入力されたディジタル信号は
１Ｈメモリ１０９，１１０により、ライン順次の信号に
時間軸変換される。１Ｈメモリ１０９，１１０の読出し
クロックは書込みクロックの２倍のスピードである。こ
の動作におけるタイミングを図１０に示す。その後さら
に、１Ｈメモリ１１１，１１２により３ライン分の信号
が同時化され、それぞれが色分離回路１１３、および輪
郭強調回路１１７に入力される。
【０００９】色分離回路１１３で復調されたＲＧＢ三原
色は、ローパスフィルタ１１４，１１５，１１６により
必要な帯域に制限されモアレ等の妨害成分を除去され
る。帯域制限されたＧＢＲ各信号は、ホワイトバランス
回路１１８にて各信号のレベルが調節された後、輪郭強
調回路１１７にて抽出された輪郭信号が加算器１１９に
よりＧ信号に加算される。さらに、ハイパスフィルタ１
２０により輪郭補正されたＧ信号の高域成分が取り出さ
れ、加算器１２１，１２２によりＲ，Ｂ信号に加算され
る。その後γ補正回路１２３，１２４，１２５によりγ
補正された後、マトリクス回路１２６にて輝度信号Ｙと
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換される。
色は、ローパスフィルタ１１４，１１５，１１６により
必要な帯域に制限されモアレ等の妨害成分を除去され
る。帯域制限されたＧＢＲ各信号は、ホワイトバランス
回路１１８にて各信号のレベルが調節された後、輪郭強
調回路１１７にて抽出された輪郭信号が加算器１１９に
よりＧ信号に加算される。さらに、ハイパスフィルタ１
２０により輪郭補正されたＧ信号の高域成分が取り出さ
れ、加算器１２１，１２２によりＲ，Ｂ信号に加算され
る。その後γ補正回路１２３，１２４，１２５によりγ
補正された後、マトリクス回路１２６にて輝度信号Ｙと
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換される。
【００１０】さらに、モニタ出力用等で標準ビデオ出力
が必要な場合には、輝度信号と色差信号は、走査変換回
路１２７に入力される。走査変換回路１２７は、例えば
図１１のような構成になっており、順次走査信号からイ
ンターレース走査信号への変換を行うものである。タイ
ミングを図１２に示す。
が必要な場合には、輝度信号と色差信号は、走査変換回
路１２７に入力される。走査変換回路１２７は、例えば
図１１のような構成になっており、順次走査信号からイ
ンターレース走査信号への変換を行うものである。タイ
ミングを図１２に示す。
【００１１】また、露出検出回路１３１で検出された露
出情報はＭＰＵ１３２に取り込まれ、露出が適正な値に
なるように、結像光学系１０１の絞り値、および増幅回
路１０５，１０６の増幅率がＭＰＵ１３１から制御され
る。
出情報はＭＰＵ１３２に取り込まれ、露出が適正な値に
なるように、結像光学系１０１の絞り値、および増幅回
路１０５，１０６の増幅率がＭＰＵ１３１から制御され
る。
【００１２】次に、色分離回路１１３の構成を図１３
に、動作を図１４に示す。色分離回路１１３に入力され
た走査線三本分の信号のうち遅延されていない信号を図
１４（ａ）に、１水平走査期間（以降１Ｈ）遅延された
信号を同図（ｂ）に、２Ｈ遅延された信号を同図（ｃ）
にそれぞれ示す。
に、動作を図１４に示す。色分離回路１１３に入力され
た走査線三本分の信号のうち遅延されていない信号を図
１４（ａ）に、１水平走査期間（以降１Ｈ）遅延された
信号を同図（ｂ）に、２Ｈ遅延された信号を同図（ｃ）
にそれぞれ示す。
【００１３】これら３系統信号のうち図１４（ａ）に示
す信号と、同図（ｃ）に示す信号を図１３の加算器１４
０で加算し、垂直方向に補間された信号を生成する。こ
の信号を図１４（ｄ）に示す。垂直方向に補間された信
号と１Ｈ遅延信号をセレクタ１４１により１ドット毎に
交互に選択すると、Ｇ信号が得られる。セレクタの選択
信号を図１４（ｅ）に、セレクタの出力信号を図１４
（ｆ）に示す。
す信号と、同図（ｃ）に示す信号を図１３の加算器１４
０で加算し、垂直方向に補間された信号を生成する。こ
の信号を図１４（ｄ）に示す。垂直方向に補間された信
号と１Ｈ遅延信号をセレクタ１４１により１ドット毎に
交互に選択すると、Ｇ信号が得られる。セレクタの選択
信号を図１４（ｅ）に、セレクタの出力信号を図１４
（ｆ）に示す。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では以下のａ，ｂ，ｃに述べるような問題があ
る。
従来例では以下のａ，ｂ，ｃに述べるような問題があ
る。
【００１５】ａ．増幅回路１０５，１０６での信号の増
幅率は、ＭＰＵ１３２から制御されるのだが、増幅回路
は個々に動作のばらつきを持つために、同じ増幅率の設
定をした場合でも増幅回路１０５と１０６の間で増幅率
が異なった値になり、奇数番目の走査線と偶数番目の走
査線とで映像信号のレベルに差が生じることがある。
幅率は、ＭＰＵ１３２から制御されるのだが、増幅回路
は個々に動作のばらつきを持つために、同じ増幅率の設
定をした場合でも増幅回路１０５と１０６の間で増幅率
が異なった値になり、奇数番目の走査線と偶数番目の走
査線とで映像信号のレベルに差が生じることがある。
【００１６】ｂ．色分離を図１３に示す方法で行う場
合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線の信号レベル
に差が生じていると、２ドット周期の縦縞がＧ信号に混
入し、これは画像を著しく劣化させるものである。
合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線の信号レベル
に差が生じていると、２ドット周期の縦縞がＧ信号に混
入し、これは画像を著しく劣化させるものである。
【００１７】ｃ．また、この縦縞を除去するために、縦
縞の周波数を抑圧するようなローパスフィルタでＧ信号
の帯域を制限すると、必要な情報までもが抑圧されてし
まい、結果として、Ｇ信号の解像度が劣化してしまう。
縞の周波数を抑圧するようなローパスフィルタでＧ信号
の帯域を制限すると、必要な情報までもが抑圧されてし
まい、結果として、Ｇ信号の解像度が劣化してしまう。
【００１８】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、全画素読出しの撮像素子を用いた、縦縞によ
る画像劣化のない撮像装置および縦縞除去方法を提供す
ることを目的とするものである。
たもので、全画素読出しの撮像素子を用いた、縦縞によ
る画像劣化のない撮像装置および縦縞除去方法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、撮像装置を次の（１）のとおりに、ま
た縦縞除去方法を次の（２）のとおりに構成する。
め、本発明では、撮像装置を次の（１）のとおりに、ま
た縦縞除去方法を次の（２）のとおりに構成する。
【００２０】（１）各画素の信号を非加算で順次読み出
し、奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１およ
び第２の信号出力手段から出力される信号をそれぞれ増
幅する第１および第２の増幅回路と、この第１および第
２の増幅回路の増幅率を制御する制御手段と、前記第１
および第２の増幅回路で増幅された信号にもとづいて、
垂直方向の補間により原色に分離する色分離回路と、こ
の色分離回路の出力から、画素周期の１／２の周波数成
分を検波する検波回路とを備え、前記制御手段は、前記
検波回路の出力レベルが最少となるように、前記第１お
よび第２の増幅回路の増幅率を制御するものである撮像
装置。
し、奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１およ
び第２の信号出力手段から出力される信号をそれぞれ増
幅する第１および第２の増幅回路と、この第１および第
２の増幅回路の増幅率を制御する制御手段と、前記第１
および第２の増幅回路で増幅された信号にもとづいて、
垂直方向の補間により原色に分離する色分離回路と、こ
の色分離回路の出力から、画素周期の１／２の周波数成
分を検波する検波回路とを備え、前記制御手段は、前記
検波回路の出力レベルが最少となるように、前記第１お
よび第２の増幅回路の増幅率を制御するものである撮像
装置。
【００２１】（２）各画素の信号を非加算で順次読み出
し、奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１およ
び第２の信号出力手段からの信号をそれぞれ増幅する第
１および第２の増幅回路とを備えた撮像装置において、
前記第１および第２の増幅回路の出力レベルが同一にな
るように制御する撮像装置の出力画像における縦縞除去
方法。
し、奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２
の信号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１およ
び第２の信号出力手段からの信号をそれぞれ増幅する第
１および第２の増幅回路とを備えた撮像装置において、
前記第１および第２の増幅回路の出力レベルが同一にな
るように制御する撮像装置の出力画像における縦縞除去
方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を“撮像
装置”の実施例により詳しく説明する。
装置”の実施例により詳しく説明する。
【００２３】
【実施例】図１は、実施例である“撮像装置”の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【００２４】同図において、１は被写体像を撮像素子上
に結像させる結像光学系、２は順次走査で信号を読み出
す固体撮像素子としてのＣＣＤ、３，４はＣＣＤ２の出
力信号の雑音を低減する雑音低減回路、５，６はＣＣＤ
２の信号を適正なレベルに増幅する増幅回路、７，８は
ＣＣＤ２の信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回
路、９，１０はプロセス回路４２の入力端子である。
に結像させる結像光学系、２は順次走査で信号を読み出
す固体撮像素子としてのＣＣＤ、３，４はＣＣＤ２の出
力信号の雑音を低減する雑音低減回路、５，６はＣＣＤ
２の信号を適正なレベルに増幅する増幅回路、７，８は
ＣＣＤ２の信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回
路、９，１０はプロセス回路４２の入力端子である。
【００２５】１１，１２，１３，１４はＣＣＤ２の信号
を１走査線時間遅延させるラインメモリ、１５はライン
メモリ１１〜１４で同時化された６走査線分の信号か
ら、垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出回路である。
１６はラインメモリ１１，１２，１３で同時化された信
号から、ＧＢＲ原色信号を生成する色分離回路、１７は
垂直輪郭信号の小振幅部分をスライスするベースクリッ
プ回路、１８は垂直輪郭信号の帯域を制限するローパス
フィルタ、１９はＧ信号から水平輪郭信号を抽出する水
平輪郭抽出回路、２０は水平輪郭信号の小振幅部分をス
ライスするベースクリップ回路、２１は水平輪郭信号の
利得を調整する利得調整回路、２２は水平輪郭信号と垂
直輪郭信号を加算する加算器、２３は輪郭信号の利得を
調整する利得調整回路である。
を１走査線時間遅延させるラインメモリ、１５はライン
メモリ１１〜１４で同時化された６走査線分の信号か
ら、垂直輪郭信号を抽出する垂直輪郭抽出回路である。
１６はラインメモリ１１，１２，１３で同時化された信
号から、ＧＢＲ原色信号を生成する色分離回路、１７は
垂直輪郭信号の小振幅部分をスライスするベースクリッ
プ回路、１８は垂直輪郭信号の帯域を制限するローパス
フィルタ、１９はＧ信号から水平輪郭信号を抽出する水
平輪郭抽出回路、２０は水平輪郭信号の小振幅部分をス
ライスするベースクリップ回路、２１は水平輪郭信号の
利得を調整する利得調整回路、２２は水平輪郭信号と垂
直輪郭信号を加算する加算器、２３は輪郭信号の利得を
調整する利得調整回路である。
【００２６】２４はＧ信号から画素サンプリング周波数
の１／２倍の周波数成分を検波する検波回路である。
の１／２倍の周波数成分を検波する検波回路である。
【００２７】２５，２６，２７は信号の帯域を制限する
ローパスフィルタ、２８はホワイトバランスを調整する
ホワイトバランス回路、２９はＧ信号に輪郭信号を加算
する加算器、３０はＧ信号の高域を取り出すハイパスフ
ィルタ、３１，３２はハイパスフィルタ３０にて取り出
したＧ信号の高域をＲ，Ｂ信号に加算するための加算
器、３３，３４，３５はγ補正回路である。
ローパスフィルタ、２８はホワイトバランスを調整する
ホワイトバランス回路、２９はＧ信号に輪郭信号を加算
する加算器、３０はＧ信号の高域を取り出すハイパスフ
ィルタ、３１，３２はハイパスフィルタ３０にて取り出
したＧ信号の高域をＲ，Ｂ信号に加算するための加算
器、３３，３４，３５はγ補正回路である。
【００２８】３６は原色信号から輝度信号Ｙと色差信号
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成するマトリクス回路、３７，３８
は色差信号の帯域を制限するローパスフィルタ、３９は
走査変換回路、４０，４１はプロセス回路４２の出力端
子、４２はＣＣＤ信号を信号処理するプロセス回路であ
る。
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成するマトリクス回路、３７，３８
は色差信号の帯域を制限するローパスフィルタ、３９は
走査変換回路、４０，４１はプロセス回路４２の出力端
子、４２はＣＣＤ信号を信号処理するプロセス回路であ
る。
【００２９】４３は増幅回路５，６の増幅率を制御する
ＭＰＵ、４４はＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号から露出情報を
取り出す露出検出回路である。
ＭＰＵ、４４はＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号から露出情報を
取り出す露出検出回路である。
【００３０】次に、前述の構成における動作について説
明する。
明する。
【００３１】被写体からの入射光は、結像光学系１によ
り全画素撮像素子であるＣＣＤ２上に結像され、ＣＣＤ
２にて電気信号に変換される。ＣＣＤ２上には、カラー
撮像のための色フィルタアレイが貼り付けてある。色フ
ィルタアレイは、例えば図２に示すような配列である。
り全画素撮像素子であるＣＣＤ２上に結像され、ＣＣＤ
２にて電気信号に変換される。ＣＣＤ２上には、カラー
撮像のための色フィルタアレイが貼り付けてある。色フ
ィルタアレイは、例えば図２に示すような配列である。
【００３２】変換された電気信号は、ＣＣＤ２の２つの
出力端子から走査線２本分が並列に出力される。すなわ
ち、一方からは奇数番目の走査線の信号が出力され、他
方からは偶数番目の走査線の信号が出力される。
出力端子から走査線２本分が並列に出力される。すなわ
ち、一方からは奇数番目の走査線の信号が出力され、他
方からは偶数番目の走査線の信号が出力される。
【００３３】ＣＣＤ２からの出力信号は、雑音低減回路
３，４、および増幅回路５，６により処理された後、Ａ
Ｄ変換回路７，８にてディジタル信号に変換される。デ
ィジタルに変換された２走査線分の信号は、入力端子
９，１０よりプロセス回路４２に入力され、ラインメモ
リ１１，１２，１３，１４により、６走査線分の信号が
同時化される。
３，４、および増幅回路５，６により処理された後、Ａ
Ｄ変換回路７，８にてディジタル信号に変換される。デ
ィジタルに変換された２走査線分の信号は、入力端子
９，１０よりプロセス回路４２に入力され、ラインメモ
リ１１，１２，１３，１４により、６走査線分の信号が
同時化される。
【００３４】６走査線分の信号は垂直輪郭抽出回路１５
に入力され、垂直輪郭信号が抽出される。垂直輪郭信号
抽出回路１５は、垂直方向のハイパスフィルタで構成さ
れており、ＣＣＤ２の画素数を６４０×４８０としたと
き、例えば図３に示すような伝達特性を持つ。また垂直
輪郭信号抽出回路１５において抽出された走査線２本分
の垂直輪郭信号は、後段の回路規模を縮小するために、
ＣＣＤ２からの読出しの２倍の周波数の点順次信号に変
換される。つまり、図４に示すように奇数走査線と偶数
走査線の信号が時分割多重された点順次信号に変換され
る。垂直輪郭信号抽出回路１５で抽出された垂直輪郭信
号は、ベースクリップ回路１７にて雑音低減のために小
振幅部をスライスした後、ローパスフィルタ１８にて、
水平方向の不要な帯域が取り除かれる。
に入力され、垂直輪郭信号が抽出される。垂直輪郭信号
抽出回路１５は、垂直方向のハイパスフィルタで構成さ
れており、ＣＣＤ２の画素数を６４０×４８０としたと
き、例えば図３に示すような伝達特性を持つ。また垂直
輪郭信号抽出回路１５において抽出された走査線２本分
の垂直輪郭信号は、後段の回路規模を縮小するために、
ＣＣＤ２からの読出しの２倍の周波数の点順次信号に変
換される。つまり、図４に示すように奇数走査線と偶数
走査線の信号が時分割多重された点順次信号に変換され
る。垂直輪郭信号抽出回路１５で抽出された垂直輪郭信
号は、ベースクリップ回路１７にて雑音低減のために小
振幅部をスライスした後、ローパスフィルタ１８にて、
水平方向の不要な帯域が取り除かれる。
【００３５】また一方で、ラインメモリ１１，１２，１
３により同時化された信号は、色分離回路１６にて不図
示のタイミング発生手段からのタイミング信号に応じて
ＧＢＲ原色信号に分離される。これらの信号も２走査線
分の信号が時分割多重された形態である。それぞれの信
号はローパスフィルタ２５，２６，２７により適切な帯
域に制限される。例えば、図２のような色フィルタ配列
の場合Ｇのサンプリング点は各列に存在するため、水平
方向の帯域はＣＣＤ２の水平サンプリング周波数に対し
１／２になる。したがって、ローパスフィルタ２５の通
過帯域は、ＣＣＤ２のサンプリング周波数の約１／２に
設定される。一方、ＲおよびＢのサンプリング点は２列
に１つしかないため、帯域はＧ信号の１／２になり、ロ
ーパスフィルタ２６，２７の通過帯域は、ＣＣＤ２のサ
ンプリング周波数に対し約１／４に設定される。ローパ
スフィルタ２５の伝達特性の例を図５（ａ）に、２６，
２７の伝達特性の例を同図（ｂ）にそれぞれ示す。
３により同時化された信号は、色分離回路１６にて不図
示のタイミング発生手段からのタイミング信号に応じて
ＧＢＲ原色信号に分離される。これらの信号も２走査線
分の信号が時分割多重された形態である。それぞれの信
号はローパスフィルタ２５，２６，２７により適切な帯
域に制限される。例えば、図２のような色フィルタ配列
の場合Ｇのサンプリング点は各列に存在するため、水平
方向の帯域はＣＣＤ２の水平サンプリング周波数に対し
１／２になる。したがって、ローパスフィルタ２５の通
過帯域は、ＣＣＤ２のサンプリング周波数の約１／２に
設定される。一方、ＲおよびＢのサンプリング点は２列
に１つしかないため、帯域はＧ信号の１／２になり、ロ
ーパスフィルタ２６，２７の通過帯域は、ＣＣＤ２のサ
ンプリング周波数に対し約１／４に設定される。ローパ
スフィルタ２５の伝達特性の例を図５（ａ）に、２６，
２７の伝達特性の例を同図（ｂ）にそれぞれ示す。
【００３６】同時に、分離されたＧ信号は水平輪郭抽出
回路１９に入力され水平の輪郭信号が抽出される。抽出
された水平輪郭信号は、ベースクリップ回路２０，利得
調整回路２１にて処理を受けた後、加算器２２にて前述
の垂直輪郭信号と加算される。加算された輪郭信号は利
得調整回路２３にて、適正なレベルに調整された後加算
器２９にてＧ信号に加算される。
回路１９に入力され水平の輪郭信号が抽出される。抽出
された水平輪郭信号は、ベースクリップ回路２０，利得
調整回路２１にて処理を受けた後、加算器２２にて前述
の垂直輪郭信号と加算される。加算された輪郭信号は利
得調整回路２３にて、適正なレベルに調整された後加算
器２９にてＧ信号に加算される。
【００３７】また一方、検波回路２４で検波されたＧ信
号のサンプリング周波数の１／２倍の周波数成分のレベ
ルは、増幅回路５，６の間の増幅率の誤差を検出するた
めにＭＰＵ４３に入力される。
号のサンプリング周波数の１／２倍の周波数成分のレベ
ルは、増幅回路５，６の間の増幅率の誤差を検出するた
めにＭＰＵ４３に入力される。
【００３８】ＬＰＦ２５，２６，２７で帯域制限された
各信号は、ホワイトバランス回路２８にて、ＲＢ信号の
利得を変化させて白部分のレベルを一致させる。次に、
ハイパスフィルタ３０により広帯域Ｇ信号の高域を取り
出し、これを加算器３１，３２によりＲ，Ｂ信号に加算
する。このハイパスフィルタ３０の特性はローパスフィ
ルタ２６，２７と相補的な特性であり、Ｇ信号とＲＢ信
号の帯域を揃えることを目的とする。
各信号は、ホワイトバランス回路２８にて、ＲＢ信号の
利得を変化させて白部分のレベルを一致させる。次に、
ハイパスフィルタ３０により広帯域Ｇ信号の高域を取り
出し、これを加算器３１，３２によりＲ，Ｂ信号に加算
する。このハイパスフィルタ３０の特性はローパスフィ
ルタ２６，２７と相補的な特性であり、Ｇ信号とＲＢ信
号の帯域を揃えることを目的とする。
【００３９】その後、γ補正回路３３，３４，３５によ
りγ補正された後、マトリクス回路３６にて輝度信号Ｙ
と色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換され、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙはローパスフィルタ３７，３８にてＹの帯域
の約１／２に帯域制限される。Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの三
信号は、露出検出回路４４に入力され露出情報が検出さ
れる。検出された露出情報は、ＭＰＵ４３に取り込ま
れ、被写体の輝度に応じて露出が適当な値になるよう結
像光学系１の絞り値および増幅回路５，６の増幅率がＭ
ＰＵ４３から制御される。
りγ補正された後、マトリクス回路３６にて輝度信号Ｙ
と色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに変換され、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙはローパスフィルタ３７，３８にてＹの帯域
の約１／２に帯域制限される。Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの三
信号は、露出検出回路４４に入力され露出情報が検出さ
れる。検出された露出情報は、ＭＰＵ４３に取り込ま
れ、被写体の輝度に応じて露出が適当な値になるよう結
像光学系１の絞り値および増幅回路５，６の増幅率がＭ
ＰＵ４３から制御される。
【００４０】最後に、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号は走査変
換回路３９に入力される。走査変換回路３９では、入力
されたＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号を不図示のタイミング発
生手段により発生される切り換えパルスにより切り換
え、走査線別の２系統のビデオ信号を生成する。この信
号は例えば、Ｙの２画素につきＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞ
れ１画素ずつ選択してＹ，Ｒ−Ｙ，Ｙ，Ｂ−Ｙという順
番に時分割された形態である。このときのＹ，Ｒ−Ｙ，
Ｂ−Ｙは全て同一走査線上の信号である。
換回路３９に入力される。走査変換回路３９では、入力
されたＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号を不図示のタイミング発
生手段により発生される切り換えパルスにより切り換
え、走査線別の２系統のビデオ信号を生成する。この信
号は例えば、Ｙの２画素につきＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞ
れ１画素ずつ選択してＹ，Ｒ−Ｙ，Ｙ，Ｂ−Ｙという順
番に時分割された形態である。このときのＹ，Ｒ−Ｙ，
Ｂ−Ｙは全て同一走査線上の信号である。
【００４１】タイミング説明図を図６に示す。このと
き、出力信号の１クロック分はＹ信号のサンプリングレ
ートの２倍になる。２系統のうち片方を取り出すと、イ
ンターレース走査の信号であり、両方を使用すると、順
次走査の信号になる。生成された２系統のビデオ信号は
出力端子４０，４１より出力される。
き、出力信号の１クロック分はＹ信号のサンプリングレ
ートの２倍になる。２系統のうち片方を取り出すと、イ
ンターレース走査の信号であり、両方を使用すると、順
次走査の信号になる。生成された２系統のビデオ信号は
出力端子４０，４１より出力される。
【００４２】図７は、色分離回路１６の構成を詳細に示
したものである。また、図８は色分離回路１６の動作を
示したものである。
したものである。また、図８は色分離回路１６の動作を
示したものである。
【００４３】色分離部では、３走査線分の信号を元に走
査線１本分の信号を色分離する。Ｇ信号は走査線毎にサ
ンプリング位相がπずれた形で得られるので、中心の走
査線の信号と上下の走査線を加算した信号とを交互にサ
ンプリングすることでＣＣＤ信号のサンプリング周波数
と等しい周期のＧ信号が得られる。図８は（ａ）は中心
走査線の信号、（ｂ）は上下の走査線を加算した信号を
示す。これらの信号をスイッチ７３により図８（ｃ）に
示すタイミングで選択することで、図８（ｄ）に示され
るＧ信号が得られる。以上図７における３Ｈ信号につい
て説明を行ったが、４Ｈ信号についても同様な処理によ
りＧ信号の分離を行う。
査線１本分の信号を色分離する。Ｇ信号は走査線毎にサ
ンプリング位相がπずれた形で得られるので、中心の走
査線の信号と上下の走査線を加算した信号とを交互にサ
ンプリングすることでＣＣＤ信号のサンプリング周波数
と等しい周期のＧ信号が得られる。図８は（ａ）は中心
走査線の信号、（ｂ）は上下の走査線を加算した信号を
示す。これらの信号をスイッチ７３により図８（ｃ）に
示すタイミングで選択することで、図８（ｄ）に示され
るＧ信号が得られる。以上図７における３Ｈ信号につい
て説明を行ったが、４Ｈ信号についても同様な処理によ
りＧ信号の分離を行う。
【００４４】またＲＢ信号は、１走査線おきにＣＣＤ信
号のサンプリング周波数の１／２の周波数でサンプリン
グされた形で得られるので、中心の走査線の信号と上下
の走査線を加算した信号それぞれをＣＣＤ信号のサンプ
リングの２倍の周期でサンプルホールドし、水平走査周
波数の２倍の周期で交互に選択することで得られる。す
なわち図８（ａ），（ｂ）の信号をＤフリップフロップ
７２，７４、スイッチ７５，７６によりサンプルホール
ドすることで、図８（ｅ），（ｆ）に示す信号が得られ
る。中心走査線が４Ｈで表される信号の場合も、同様に
ＲＢ信号の分離を行う。
号のサンプリング周波数の１／２の周波数でサンプリン
グされた形で得られるので、中心の走査線の信号と上下
の走査線を加算した信号それぞれをＣＣＤ信号のサンプ
リングの２倍の周期でサンプルホールドし、水平走査周
波数の２倍の周期で交互に選択することで得られる。す
なわち図８（ａ），（ｂ）の信号をＤフリップフロップ
７２，７４、スイッチ７５，７６によりサンプルホール
ドすることで、図８（ｅ），（ｆ）に示す信号が得られ
る。中心走査線が４Ｈで表される信号の場合も、同様に
ＲＢ信号の分離を行う。
【００４５】その後、前述のように得られた走査線２本
分の信号をＣＣＤ信号のスイッチ７９，８０，８１によ
りサンプリングの２倍の周波数で時分割多重して、１系
統の信号にまとめる。
分の信号をＣＣＤ信号のスイッチ７９，８０，８１によ
りサンプリングの２倍の周波数で時分割多重して、１系
統の信号にまとめる。
【００４６】増幅回路５，６ではＭＰＵ４３により増幅
率が制御されて、映像信号のレベルが適正になるように
増幅を行っているが、増幅回路５，６の増幅率に誤差が
ある場合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とで信
号のレベルに差が生じる。この状態で前述の手法により
色分離を行うと、図８（ｄ）より明らかなように、２ド
ット周期の縦縞状ノイズがＧ信号に混入し画像が著しく
劣化する。逆に言えば、２ドット周期の信号のレベルが
最少になるように増幅回路５，６に補正をかければ、増
幅率の誤差は自動的に補正される。
率が制御されて、映像信号のレベルが適正になるように
増幅を行っているが、増幅回路５，６の増幅率に誤差が
ある場合、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とで信
号のレベルに差が生じる。この状態で前述の手法により
色分離を行うと、図８（ｄ）より明らかなように、２ド
ット周期の縦縞状ノイズがＧ信号に混入し画像が著しく
劣化する。逆に言えば、２ドット周期の信号のレベルが
最少になるように増幅回路５，６に補正をかければ、増
幅率の誤差は自動的に補正される。
【００４７】つまり、検波回路２４にて２ドット周期の
周波数成分を検波し、それをもとにＭＰＵ４３により増
幅回路５，６に与える増幅率の値に補正をかけること
で、特別な被写体を用いて増幅率の補正を行うことな
く、通常撮影時に二つの増幅回路間の増幅率の誤差を自
動較正することが可能になる。
周波数成分を検波し、それをもとにＭＰＵ４３により増
幅回路５，６に与える増幅率の値に補正をかけること
で、特別な被写体を用いて増幅率の補正を行うことな
く、通常撮影時に二つの増幅回路間の増幅率の誤差を自
動較正することが可能になる。
【００４８】以上説明したように、本実施例によれば、
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
全画素読出しの撮像素子を用いながら、縦縞による画像
劣化のない、高解像度の画像を得ることができる。
【図１】 実施例の構成を示すブロック図
【図２】 色フィルタアレイの例を示す図
【図３】 垂直輪郭強調回路の伝達特性を示す図
【図４】 点順次信号形成の説明図
【図５】 ＬＰＦ２５，２６，２７の伝達特性を示す図
【図６】 プロセス回路の出力信号形成の説明図
【図７】 色分離回路の構成を示す図
【図８】 図７の回路のタイミングチャート
【図９】 従来例のブロック図
【図１０】 従来例における１Ｈメモリ１０９，１１０
周辺の動作説明図
周辺の動作説明図
【図１１】 従来の走査変換回路を示す図
【図１２】 図１１の回路のタイミングチャート
【図１３】 従来の色分離回路の構成を示す図
【図１４】 図１３の回路のタイミングチャート
２ 固体撮像素子 ５，６ 増幅回路 １６ 色分離回路 ２４ 検波回路 ４３ ＭＰＵ
Claims (2)
- 【請求項１】 各画素の信号を非加算で順次読み出し、
奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２の信
号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１および第
２の信号出力手段から出力される信号をそれぞれ増幅す
る第１および第２の増幅回路と、この第１および第２の
増幅回路の増幅率を制御する制御手段と、前記第１およ
び第２の増幅回路で増幅された信号にもとづいて、垂直
方向の補間により原色に分離する色分離回路と、この色
分離回路の出力から、画素周期の１／２の周波数成分を
検波する検波回路とを備え、前記制御手段は、前記検波
回路の出力レベルが最少となるように、前記第１および
第２の増幅回路の増幅率を制御するものであることを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 各画素の信号を非加算で順次読み出し、
奇数，偶数の走査線信号をそれぞれ第１および第２の信
号出力手段から出力する撮像素子と、前記第１および第
２の信号出力手段からの信号をそれぞれ増幅する第１お
よび第２の増幅回路とを備えた撮像装置において、前記
第１および第２の増幅回路の出力レベルが同一になるよ
うに制御することを特徴とする撮像装置の出力画像にお
ける縦縞除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26084096A JP3733182B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 撮像装置および縦縞除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26084096A JP3733182B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 撮像装置および縦縞除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10108207A true JPH10108207A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3733182B2 JP3733182B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=17353495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26084096A Expired - Fee Related JP3733182B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 撮像装置および縦縞除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733182B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003032695A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像信号処理装置 |
| JP2006135425A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Sony Corp | 固体撮像素子の信号処理装置及び方法並びに撮像装置 |
| JP2011254502A (ja) * | 2011-07-11 | 2011-12-15 | Seiko Epson Corp | 画像信号処理装置及びその方法 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP26084096A patent/JP3733182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003032695A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像信号処理装置 |
| JP2006135425A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Sony Corp | 固体撮像素子の信号処理装置及び方法並びに撮像装置 |
| JP2011254502A (ja) * | 2011-07-11 | 2011-12-15 | Seiko Epson Corp | 画像信号処理装置及びその方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733182B2 (ja) | 2006-01-11 |
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