JPH11341502A - 固体撮像素子の信号処理回路およびカメラシステム - Google Patents
固体撮像素子の信号処理回路およびカメラシステムInfo
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- JPH11341502A JPH11341502A JP10145536A JP14553698A JPH11341502A JP H11341502 A JPH11341502 A JP H11341502A JP 10145536 A JP10145536 A JP 10145536A JP 14553698 A JP14553698 A JP 14553698A JP H11341502 A JPH11341502 A JP H11341502A
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- Japan
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- primary color
- signal
- color separation
- circuit
- imaging device
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像素子に画像を取り込む光学系中に、
赤外線カットフィルタを配置した場合には感度が低下
し、配置しない場合には色再現性が悪くなる。 【解決手段】 カラーフィルタを有する撮像素子１３か
ら出力される画像信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離す
る原色分離回路１６１と、この原色分離回路１６１に対
して原色分離マトリクス定数を設定するとともに、撮像
素子１３に画像を取り込む光学系中に赤外線（ＩＲ）カ
ットフィルタ１９が配置される場合と配置されない場合
とでそのマトリクス定数を切り替える原色分離マトリク
ス定数設定回路１６２と、原色分離回路１６１から出力
されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信号の相互間のゲイン調整を行
うホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５
Ｂとを備える。
赤外線カットフィルタを配置した場合には感度が低下
し、配置しない場合には色再現性が悪くなる。 【解決手段】 カラーフィルタを有する撮像素子１３か
ら出力される画像信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離す
る原色分離回路１６１と、この原色分離回路１６１に対
して原色分離マトリクス定数を設定するとともに、撮像
素子１３に画像を取り込む光学系中に赤外線（ＩＲ）カ
ットフィルタ１９が配置される場合と配置されない場合
とでそのマトリクス定数を切り替える原色分離マトリク
ス定数設定回路１６２と、原色分離回路１６１から出力
されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信号の相互間のゲイン調整を行
うホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５
Ｂとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の信
号処理回路およびカメラシステムに関し、特にカラーフ
ィルタを有する固体撮像素子が出力される画像信号を処
理する信号処理回路およびこれを用いたカメラシステム
に関する。
号処理回路およびカメラシステムに関し、特にカラーフ
ィルタを有する固体撮像素子が出力される画像信号を処
理する信号処理回路およびこれを用いたカメラシステム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】人間の比視感度は波長にして約４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍの範囲にある。これに対して、固体撮像
素子、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device) 撮像素子
では、赤外領域（７００ｎｍ〜）にも感度を持つため、
人間の見た目と色が異なることになる。したがって、カ
ラーフィルタを有するＣＣＤ撮像素子を用いた撮像シス
テムを構成する場合において、ＣＣＤ撮像素子の撮像面
上に被写体からの入射光を取り込む光学系には、通常、
色再現性を良くするために赤外線カットフィルタが配さ
れる。
ｍ〜７００ｎｍの範囲にある。これに対して、固体撮像
素子、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device) 撮像素子
では、赤外領域（７００ｎｍ〜）にも感度を持つため、
人間の見た目と色が異なることになる。したがって、カ
ラーフィルタを有するＣＣＤ撮像素子を用いた撮像シス
テムを構成する場合において、ＣＣＤ撮像素子の撮像面
上に被写体からの入射光を取り込む光学系には、通常、
色再現性を良くするために赤外線カットフィルタが配さ
れる。
【０００３】図８（ａ），（ｂ）に、ＣＣＤ撮像素子に
使用されている補色フィルタ（シアン(Cy)、黄(Ye)、緑
（Ｇ）、マゼンタ(Mg)）の分光感度特性を示す。ここで
は、人間の比視感度が波長にして約４００ｎｍ〜７００
ｎｍの範囲にあるため、その範囲内の特性のみを示して
いる。この分光感度特性から明らかなように、赤外線カ
ットフィルタを通る前（ａ）は、赤外領域（７００ｎｍ
〜）にも感度を有しているのに対して、赤外線カットフ
ィルタを通った後（ｂ）は、赤外領域を含めて長波長側
の感度が落ちることが分かる。
使用されている補色フィルタ（シアン(Cy)、黄(Ye)、緑
（Ｇ）、マゼンタ(Mg)）の分光感度特性を示す。ここで
は、人間の比視感度が波長にして約４００ｎｍ〜７００
ｎｍの範囲にあるため、その範囲内の特性のみを示して
いる。この分光感度特性から明らかなように、赤外線カ
ットフィルタを通る前（ａ）は、赤外領域（７００ｎｍ
〜）にも感度を有しているのに対して、赤外線カットフ
ィルタを通った後（ｂ）は、赤外領域を含めて長波長側
の感度が落ちることが分かる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、赤外線カ
ットフィルタを通してＣＣＤ撮像素子の撮像面上に被写
体からの入射光（像光）を取り込むことにより、ＣＣＤ
撮像素子の感度は低下する。したがって、従来のカラー
フィルタを有するＣＣＤ撮像素子を用いた撮像システム
では、光学系に赤外線カットフィルタを有するために、
感度を向上するにも限界があった。
ットフィルタを通してＣＣＤ撮像素子の撮像面上に被写
体からの入射光（像光）を取り込むことにより、ＣＣＤ
撮像素子の感度は低下する。したがって、従来のカラー
フィルタを有するＣＣＤ撮像素子を用いた撮像システム
では、光学系に赤外線カットフィルタを有するために、
感度を向上するにも限界があった。
【０００５】これに対し、感度向上を目的として赤外線
カットフィルタを外すと、先述したように、色再現性が
悪くなる。特に、例えば屋内、屋外という色温度が異な
る条件下で撮像した場合には、被写体の色が全く違うも
のになり、撮像システム（カメラシステム）の特性とし
てはＮＧということになる。ここに、色温度とは、テス
ト光源と同じ色度を持った黒体の温度（Ｋ）を言う。
カットフィルタを外すと、先述したように、色再現性が
悪くなる。特に、例えば屋内、屋外という色温度が異な
る条件下で撮像した場合には、被写体の色が全く違うも
のになり、撮像システム（カメラシステム）の特性とし
てはＮＧということになる。ここに、色温度とは、テス
ト光源と同じ色度を持った黒体の温度（Ｋ）を言う。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、赤外線カットフィル
タを使用した場合と使用しない場合の双方に対応でき、
しかも赤外線カットフィルタを使用しない場合には感度
を向上できるとともに、使用した場合と同等の色再現性
を維持できる固体撮像素子の信号処理回路およびカメラ
システムを提供することにある。
であり、その目的とするところは、赤外線カットフィル
タを使用した場合と使用しない場合の双方に対応でき、
しかも赤外線カットフィルタを使用しない場合には感度
を向上できるとともに、使用した場合と同等の色再現性
を維持できる固体撮像素子の信号処理回路およびカメラ
システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像素
子の信号処理回路は、カラーフィルタを有する固体撮像
素子から出力される画像信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に
分離する原色分離回路と、この原色分離回路に対して原
色分離マトリクス定数を設定するとともに、そのマトリ
クス定数を切替え可能な原色分離マトリクス定数設定回
路と、原色分離回路から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信
号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアンプ
とを備えた構成となっている。
子の信号処理回路は、カラーフィルタを有する固体撮像
素子から出力される画像信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に
分離する原色分離回路と、この原色分離回路に対して原
色分離マトリクス定数を設定するとともに、そのマトリ
クス定数を切替え可能な原色分離マトリクス定数設定回
路と、原色分離回路から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信
号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアンプ
とを備えた構成となっている。
【０００８】上記構成の固体撮像素子の信号処理回路に
おいて、原色分離回路の原色分離マトリクス定数がその
設定回路によって切替え可能であることから、そのマト
リクス定数として、固体撮像素子の撮像面上に被写体か
らの入射光を取り込む光学系中に、赤外線カットフィル
タが配置される場合と配置されない場合とでそれぞれに
最適化された値を設定することで、赤外線カットフィル
タを配置しない場合でも配置した場合と同等の色再現性
が得られる。
おいて、原色分離回路の原色分離マトリクス定数がその
設定回路によって切替え可能であることから、そのマト
リクス定数として、固体撮像素子の撮像面上に被写体か
らの入射光を取り込む光学系中に、赤外線カットフィル
タが配置される場合と配置されない場合とでそれぞれに
最適化された値を設定することで、赤外線カットフィル
タを配置しない場合でも配置した場合と同等の色再現性
が得られる。
【０００９】本発明によるカメラシステムは、カラーフ
ィルタを有する固体撮像素子と、この固体撮像素子の撮
像面上に被写体からの入射光を取り込む光学系と、画像
信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離する原色分離回路
と、原色分離回路に対して原色分離マトリクス定数を設
定するとともに、上記光学系中に赤外線カットフィルタ
が配置される場合と配置されない場合とでそのマトリク
ス定数を切り替える原色分離マトリクス定数設定回路
と、原色分離回路から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信号
の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアンプと
を備えた構成となている。
ィルタを有する固体撮像素子と、この固体撮像素子の撮
像面上に被写体からの入射光を取り込む光学系と、画像
信号をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離する原色分離回路
と、原色分離回路に対して原色分離マトリクス定数を設
定するとともに、上記光学系中に赤外線カットフィルタ
が配置される場合と配置されない場合とでそのマトリク
ス定数を切り替える原色分離マトリクス定数設定回路
と、原色分離回路から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの原色信号
の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアンプと
を備えた構成となている。
【００１０】上記構成のカメラシステムにおいて、光学
系中に赤外線カットフィルタを配置した場合には、赤外
領域も含めて長波長側の感度が低下することから、シス
テム全体としての感度が低下するものの、良好な色再現
性が得られる。一方、光学系中に赤外線カットフィルタ
を配置しない場合には、感度を向上できるとともに、コ
スト低減が図れるものの、色再現性が悪化する。このと
き、原色分離回路の原色分離マトリクス定数として最適
化された値を設定することで、赤外線カットフィルタを
配置しない場合でも配置した場合と同等の色再現性が得
られる。
系中に赤外線カットフィルタを配置した場合には、赤外
領域も含めて長波長側の感度が低下することから、シス
テム全体としての感度が低下するものの、良好な色再現
性が得られる。一方、光学系中に赤外線カットフィルタ
を配置しない場合には、感度を向上できるとともに、コ
スト低減が図れるものの、色再現性が悪化する。このと
き、原色分離回路の原色分離マトリクス定数として最適
化された値を設定することで、赤外線カットフィルタを
配置しない場合でも配置した場合と同等の色再現性が得
られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。
て図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明に係るカメラシステムの構
成を示すブロック図である。同図から明らかなように、
本カメラシステム１０は、一例として、レンズ１１、光
学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２、撮像素子１３、プ
リアンプ１４、Ａ／Ｄコンバータ１５、デジタル信号処
理回路１６、オプディカルディテクタ１７およびシステ
ムコントローラ１８を備えた構成となっている。なお、
光学ローパスフィルタ１２の後段には、必要に応じて、
赤外線（ＩＲ;infrared ）カットフィルタ１９が配置さ
れる。
成を示すブロック図である。同図から明らかなように、
本カメラシステム１０は、一例として、レンズ１１、光
学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２、撮像素子１３、プ
リアンプ１４、Ａ／Ｄコンバータ１５、デジタル信号処
理回路１６、オプディカルディテクタ１７およびシステ
ムコントローラ１８を備えた構成となっている。なお、
光学ローパスフィルタ１２の後段には、必要に応じて、
赤外線（ＩＲ;infrared ）カットフィルタ１９が配置さ
れる。
【００１３】上記構成のカメラシステム１０において、
レンズ１１は、被写体（図示せず）からの入射光（像
光）を光学ローパスフィルタ１２を通して撮像素子１３
の撮像面上に結像させる。撮像素子１３としては、ＣＣ
Ｄ撮像素子などの固体撮像素子が用いられる。この撮像
素子１３は、補色あるいは原色のカラーフィルタ（図示
せず）を有し、その撮像面上に結像された画像を電気信
号に変換し、アナログ画像信号としてプリアンプ１４に
供給する。
レンズ１１は、被写体（図示せず）からの入射光（像
光）を光学ローパスフィルタ１２を通して撮像素子１３
の撮像面上に結像させる。撮像素子１３としては、ＣＣ
Ｄ撮像素子などの固体撮像素子が用いられる。この撮像
素子１３は、補色あるいは原色のカラーフィルタ（図示
せず）を有し、その撮像面上に結像された画像を電気信
号に変換し、アナログ画像信号としてプリアンプ１４に
供給する。
【００１４】プリアンプ１４は、撮像素子１３から出力
されるアナログ画像信号をサンプルホールドして必要な
データを取り出すとともに、適正なレベルに合わせるた
めにゲインコントロールを行う。このプリアンプ１４を
経たアナログ画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ１５に供給
される。Ａ／Ｄコンバータ１５は、プリアンプ１４の出
力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換してデ
ジタル信号処理回路１６に供給する。
されるアナログ画像信号をサンプルホールドして必要な
データを取り出すとともに、適正なレベルに合わせるた
めにゲインコントロールを行う。このプリアンプ１４を
経たアナログ画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ１５に供給
される。Ａ／Ｄコンバータ１５は、プリアンプ１４の出
力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換してデ
ジタル信号処理回路１６に供給する。
【００１５】デジタル信号処理回路１６は、例えば、原
色分離回路１６１、原色分離マトリクス定数設定回路１
６２、切替えスイッチ１６３、減衰器１６４、ホワイト
バランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ、ガンマ
補正回路１６６、色差マトリクス回路１６７、エンコー
ダ１６８およびＤ／Ａコンバータ１６９を有する構成と
なっている。
色分離回路１６１、原色分離マトリクス定数設定回路１
６２、切替えスイッチ１６３、減衰器１６４、ホワイト
バランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ、ガンマ
補正回路１６６、色差マトリクス回路１６７、エンコー
ダ１６８およびＤ／Ａコンバータ１６９を有する構成と
なっている。
【００１６】なお、Ａ／Ｄコンバータ１５をデジタル信
号処理回路１６内に設ける構成を採ることも可能であ
り、またＤ／Ａコンバータ１６９をデジタル信号処理回
路１６外に設ける構成を採ることも可能である。
号処理回路１６内に設ける構成を採ることも可能であ
り、またＤ／Ａコンバータ１６９をデジタル信号処理回
路１６外に設ける構成を採ることも可能である。
【００１７】デジタル信号処理回路１６において、原色
分離回路１６１は、Ａ／Ｄコンバータ１５から供給され
るデジタル画像信号をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
原色信号であるＲ信号Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１およびＢ信
号Ｓｂ１に分離し、これらをホワイトバランスアンプ１
６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂに供給する。本カメラシス
テム１０においては、原色分離回路１６１は、輝度信号
Ｙおよび２つの色差信号Ｃｒ，Ｃｂから、次式に基づい
てＲ，Ｇ，Ｂの原色信号を分離する。
分離回路１６１は、Ａ／Ｄコンバータ１５から供給され
るデジタル画像信号をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
原色信号であるＲ信号Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１およびＢ信
号Ｓｂ１に分離し、これらをホワイトバランスアンプ１
６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂに供給する。本カメラシス
テム１０においては、原色分離回路１６１は、輝度信号
Ｙおよび２つの色差信号Ｃｒ，Ｃｂから、次式に基づい
てＲ，Ｇ，Ｂの原色信号を分離する。
【００１８】 Ｒ＝Ｃｒ＋ＲＭＡＴＹ×Ｙｒ＋ＲＭＡＴＣ×Ｃｂ Ｇ＝Ｙ＋Ｃｒ＋Ｃｂ Ｂ＝Ｃｂ＋ＢＭＡＴＹ×Ｙｂ＋ＢＭＡＴＣ×Ｃｒ 但し、ＲＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴ
Ｃは原色分離マトリクス定数である。
Ｃは原色分離マトリクス定数である。
【００１９】この原色分離マトリクス定数ＲＭＡＴＹ，
ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣは、原色分離マト
リクス定数設定回路１６２によって設定される。原色分
離マトリクス定数設定回路１６２は、光学ローパスフィ
ルタ１２の後段に赤外線カットフィルタ１９を配置する
システムの場合と配置しないシステムの場合とで、原色
分離マトリクス定数ＲＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴ
Ｙ，ＢＭＡＴＣを切り替えてそれぞれに最適化された異
なる値を設定する構成となっている。
ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣは、原色分離マト
リクス定数設定回路１６２によって設定される。原色分
離マトリクス定数設定回路１６２は、光学ローパスフィ
ルタ１２の後段に赤外線カットフィルタ１９を配置する
システムの場合と配置しないシステムの場合とで、原色
分離マトリクス定数ＲＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴ
Ｙ，ＢＭＡＴＣを切り替えてそれぞれに最適化された異
なる値を設定する構成となっている。
【００２０】原色分離回路１６１から出力されるＲ信号
Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１，Ｂ信号Ｓｂ１のうち、Ｒ信号Ｓ
ｒ１のホワイトバランスアンプ１６５Ｒに至る信号経路
中には、切替えスイッチ１６３が挿入されている。この
切替えスイッチ１６３は、光学ローパスフィルタ１２の
後段に赤外線カットフィルタ１９を配置するシステムの
場合にはＲ信号Ｓｒ１を直接ホワイトバランスアンプ１
６５Ｒに供給し、赤外線カットフィルタ１９を配置しな
いシステムの場合にはＲ信号Ｓｒ１を減衰器１６４で所
定量だけ減衰させてホワイトバランスアンプ１６５Ｒに
供給する。
Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１，Ｂ信号Ｓｂ１のうち、Ｒ信号Ｓ
ｒ１のホワイトバランスアンプ１６５Ｒに至る信号経路
中には、切替えスイッチ１６３が挿入されている。この
切替えスイッチ１６３は、光学ローパスフィルタ１２の
後段に赤外線カットフィルタ１９を配置するシステムの
場合にはＲ信号Ｓｒ１を直接ホワイトバランスアンプ１
６５Ｒに供給し、赤外線カットフィルタ１９を配置しな
いシステムの場合にはＲ信号Ｓｒ１を減衰器１６４で所
定量だけ減衰させてホワイトバランスアンプ１６５Ｒに
供給する。
【００２１】ホワイトバランスアンプ１６５Ｒは、シス
テムコントローラ１８から与えられるＲゲイン信号Ｓｒ
２に基づいて、原色分離回路１６１から供給されるＲ信
号Ｓｒ１のゲインを調整し、Ｒ信号Ｓｒ３としてガンマ
補正回路１６６に供給する。ホワイトバランスアンプ１
６５Ｇは、システムコントローラ１８から与えられるＧ
ゲイン信号Ｓｇ２に基づいて、原色分離回路１６１から
供給されるＧ信号Ｓｇ１のゲインを調整し、Ｇ信号Ｓｇ
３としてガンマ補正回路１６６に供給する。ホワイトバ
ランスアンプ１６５Ｂは、システムコントローラ１８か
ら与えられるＢゲイン信号Ｓｂ２に基づいて、原色分離
回路１６１から供給されるＢ信号Ｓｂ１のゲインを調整
し、Ｂ信号Ｓｂ３としてガンマ補正回路１６６に供給す
る。
テムコントローラ１８から与えられるＲゲイン信号Ｓｒ
２に基づいて、原色分離回路１６１から供給されるＲ信
号Ｓｒ１のゲインを調整し、Ｒ信号Ｓｒ３としてガンマ
補正回路１６６に供給する。ホワイトバランスアンプ１
６５Ｇは、システムコントローラ１８から与えられるＧ
ゲイン信号Ｓｇ２に基づいて、原色分離回路１６１から
供給されるＧ信号Ｓｇ１のゲインを調整し、Ｇ信号Ｓｇ
３としてガンマ補正回路１６６に供給する。ホワイトバ
ランスアンプ１６５Ｂは、システムコントローラ１８か
ら与えられるＢゲイン信号Ｓｂ２に基づいて、原色分離
回路１６１から供給されるＢ信号Ｓｂ１のゲインを調整
し、Ｂ信号Ｓｂ３としてガンマ補正回路１６６に供給す
る。
【００２２】すなわち、ホワイトバランスアンプ１６５
Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂにおいて、システムコントロー
ラ１８から与えられるＲゲイン信号Ｓｒ２，Ｇゲイン信
号Ｓｇ２およびＢゲイン信号Ｓｂ２に基づいて、Ｒ信号
Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１およびＢ信号Ｓｂ１の比率が等し
くなるように、各ゲインの調整が行われることによって
ホワイトバランスがとられる。
Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂにおいて、システムコントロー
ラ１８から与えられるＲゲイン信号Ｓｒ２，Ｇゲイン信
号Ｓｇ２およびＢゲイン信号Ｓｂ２に基づいて、Ｒ信号
Ｓｒ１，Ｇ信号Ｓｇ１およびＢ信号Ｓｂ１の比率が等し
くなるように、各ゲインの調整が行われることによって
ホワイトバランスがとられる。
【００２３】ガンマ補正回路１６６は、Ｒ信号Ｓｒ３，
Ｇ信号Ｓｇ３およびＢ信号Ｓｂ３に基づいて、忠実な色
再現のためのガンマ（γ）補正を行う。その後、色差マ
トリクス回路１６７で色差マトリクス処理を行い、エン
コーダ１６８にて図示しないＹ信号と合成して映像信号
に変換した後、Ｄ／Ａコンバータ１６９でデジタル信号
からアナログ信号に変換する。ホワイトバランスアンプ
１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂを通ったＲ信号Ｓｒ３，
Ｇ信号Ｓｇ３，Ｂ信号Ｓｂ３は、オプティカルディテク
タ１７にも供給される。
Ｇ信号Ｓｇ３およびＢ信号Ｓｂ３に基づいて、忠実な色
再現のためのガンマ（γ）補正を行う。その後、色差マ
トリクス回路１６７で色差マトリクス処理を行い、エン
コーダ１６８にて図示しないＹ信号と合成して映像信号
に変換した後、Ｄ／Ａコンバータ１６９でデジタル信号
からアナログ信号に変換する。ホワイトバランスアンプ
１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂを通ったＲ信号Ｓｒ３，
Ｇ信号Ｓｇ３，Ｂ信号Ｓｂ３は、オプティカルディテク
タ１７にも供給される。
【００２４】オプティカルディテクタ１７の回路構成の
一例を図２に示す。同図から明らかなように、オプティ
カルディテクタ１７は、Ｒ信号からＧ信号を減算する減
算器１７１と、Ｂ信号からＧ信号を減算する減算器１７
２と、減算器１７１，１７２の各出力信号である色差信
号、即ちＲ−Ｇ信号およびＢ−Ｇ信号をフィールドごと
に積分する積分回路１７３とを含む回路構成となってい
る。
一例を図２に示す。同図から明らかなように、オプティ
カルディテクタ１７は、Ｒ信号からＧ信号を減算する減
算器１７１と、Ｂ信号からＧ信号を減算する減算器１７
２と、減算器１７１，１７２の各出力信号である色差信
号、即ちＲ−Ｇ信号およびＢ−Ｇ信号をフィールドごと
に積分する積分回路１７３とを含む回路構成となってい
る。
【００２５】積分回路１７３は、図３に示すように、輝
度レベルに基づく積分スライスレベルによって高輝度部
と通常輝度部とに分けられた異なる積分範囲を持ち、高
輝度部では積分スライスレベルよりも高い輝度のデータ
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）のみを積分し、通常輝度部では積分
スライスレベルよりも低い輝度のデータ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−
Ｇ）のみを積分する。ただし、輝度が極端に高い場合は
飽和しているものと判断し、高輝度リミッタレベル以上
のデータについては積分しない。また、輝度が低すぎる
データはノイズとみなし、低輝度リミッタレベル以下の
データについても積分を行わない。
度レベルに基づく積分スライスレベルによって高輝度部
と通常輝度部とに分けられた異なる積分範囲を持ち、高
輝度部では積分スライスレベルよりも高い輝度のデータ
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）のみを積分し、通常輝度部では積分
スライスレベルよりも低い輝度のデータ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−
Ｇ）のみを積分する。ただし、輝度が極端に高い場合は
飽和しているものと判断し、高輝度リミッタレベル以上
のデータについては積分しない。また、輝度が低すぎる
データはノイズとみなし、低輝度リミッタレベル以下の
データについても積分を行わない。
【００２６】このように、オプティカルディテクタ１７
では、特殊な条件（例えば、全面単色などの条件）の場
合にホワイトバランス処理が誤動作しないように、様々
なリミッタや特殊な処理が施される。そして、フィール
ドごとに高輝度部／通常輝度部の異なる積分範囲で積分
して得られた積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）は、次段
のシステムコントローラ１８に供給される。
では、特殊な条件（例えば、全面単色などの条件）の場
合にホワイトバランス処理が誤動作しないように、様々
なリミッタや特殊な処理が施される。そして、フィール
ドごとに高輝度部／通常輝度部の異なる積分範囲で積分
して得られた積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）は、次段
のシステムコントローラ１８に供給される。
【００２７】なお、本例では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から色差
信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成し、しかる後この色差信号Ｒ
−Ｇ，Ｂ−Ｇを積分するとしたが、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を先
ず積分し、しかる後この積分したＲ，Ｇ，Ｂ信号から色
差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成する構成とすることも可能
である。
信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成し、しかる後この色差信号Ｒ
−Ｇ，Ｂ−Ｇを積分するとしたが、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を先
ず積分し、しかる後この積分したＲ，Ｇ，Ｂ信号から色
差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成する構成とすることも可能
である。
【００２８】上述したオプティカルディテクタ１７から
Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各積分値データが供給されるシステム
コントローラ１８は、例えばマイクロコンピュータによ
って構成されている。このシステムコントローラ１８の
機能ブロックの一例を図４に示す。
Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各積分値データが供給されるシステム
コントローラ１８は、例えばマイクロコンピュータによ
って構成されている。このシステムコントローラ１８の
機能ブロックの一例を図４に示す。
【００２９】図４から明らかなように、システムコント
ローラ１８は、比較回路１８１、加算器１８２、減算器
１８３およびゲイン設定回路１８４を有する構成となっ
ている。比較回路１８１は、オプティカルディテクタ１
７から供給される高輝度部の積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ
−Ｇ）と、通常輝度部の積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−
Ｇ）とを比較し、０に近い方の積分値データを出力す
る。
ローラ１８は、比較回路１８１、加算器１８２、減算器
１８３およびゲイン設定回路１８４を有する構成となっ
ている。比較回路１８１は、オプティカルディテクタ１
７から供給される高輝度部の積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ
−Ｇ）と、通常輝度部の積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−
Ｇ）とを比較し、０に近い方の積分値データを出力す
る。
【００３０】加算器１８２は、この比較回路１８１で選
択されたＲ−Ｇの積分値データとＢ−Ｇの積分値データ
とを加算してＲ＋Ｂ−２Ｇのデータを生成し、これをゲ
イン設定回路１８４に供給する。減算器１８３は、Ｒ−
Ｇの積分値データからＢ−Ｇの積分値データを減算して
Ｒ−Ｂのデータを生成し、これをゲイン設定回路１８４
に供給する。ゲイン設定回路１８４は、加算器１８２か
ら出力されるＲ＋Ｂ−２Ｇのデータおよび減算器１８３
から出力されるＲ−Ｂのデータに基づいてＲゲイン信号
Ｓｒ２、Ｇゲイン信号Ｓｇ２およびＢゲイン信号Ｓｂ２
を生成する。
択されたＲ−Ｇの積分値データとＢ−Ｇの積分値データ
とを加算してＲ＋Ｂ−２Ｇのデータを生成し、これをゲ
イン設定回路１８４に供給する。減算器１８３は、Ｒ−
Ｇの積分値データからＢ−Ｇの積分値データを減算して
Ｒ−Ｂのデータを生成し、これをゲイン設定回路１８４
に供給する。ゲイン設定回路１８４は、加算器１８２か
ら出力されるＲ＋Ｂ−２Ｇのデータおよび減算器１８３
から出力されるＲ−Ｂのデータに基づいてＲゲイン信号
Ｓｒ２、Ｇゲイン信号Ｓｇ２およびＢゲイン信号Ｓｂ２
を生成する。
【００３１】ここで、本実施形態に係るシステムコント
ローラ１８では、比較回路１８１、加算器１８２、減算
器１８３およびゲイン設定回路１７４の各機能を、例え
ばソフトウェアによって実行する構成を採っている。そ
して、これらの機能を実現するためのプログラム１８′
が、図１に示すように、システムコントローラ１８に内
蔵されている。
ローラ１８では、比較回路１８１、加算器１８２、減算
器１８３およびゲイン設定回路１７４の各機能を、例え
ばソフトウェアによって実行する構成を採っている。そ
して、これらの機能を実現するためのプログラム１８′
が、図１に示すように、システムコントローラ１８に内
蔵されている。
【００３２】このように、システムコントローラ１８に
おいて、オプティカルディテクタ１７から供給されるＲ
−Ｇ，Ｂ−Ｇの各色差信号を積分して得られる各積分値
データを、加減算処理にてＲ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各デ
ータに変換することにより、加算および減算という簡単
な演算処理だけでデータ変換できるため、ソフトウェア
の負担を軽減することができる。
おいて、オプティカルディテクタ１７から供給されるＲ
−Ｇ，Ｂ−Ｇの各色差信号を積分して得られる各積分値
データを、加減算処理にてＲ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各デ
ータに変換することにより、加算および減算という簡単
な演算処理だけでデータ変換できるため、ソフトウェア
の負担を軽減することができる。
【００３３】なお、本例では、Ｒ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの
各データの算出を、システムコントローラ１８に内蔵し
たプログラム１８′にしたがってソフトウェアにて実行
する構成としたが、システムコントローラ１８の各機能
ブロックである比較回路１８１、加算器１８２、減算器
１８３およびゲイン設定回路１８４をハードウェアで構
成することも可能であり、この場合にはソフトウェアの
負担を軽減できることになる。
各データの算出を、システムコントローラ１８に内蔵し
たプログラム１８′にしたがってソフトウェアにて実行
する構成としたが、システムコントローラ１８の各機能
ブロックである比較回路１８１、加算器１８２、減算器
１８３およびゲイン設定回路１８４をハードウェアで構
成することも可能であり、この場合にはソフトウェアの
負担を軽減できることになる。
【００３４】システムコントローラ１８で生成されたＲ
ゲイン信号Ｓｒ２、Ｇゲイン信号Ｓｇ２およびＢゲイン
信号Ｓｂ２は、先述したデジタル信号処理回路１６内の
ホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ
（図１を参照）にフィードバックされることにより、こ
れらホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６
５Ｂの各ゲインを制御する。すなわち、このシステムコ
ントローラ１８において得られたホワイトバランスゲイ
ン（Ｒゲイン、Ｇゲイン、Ｂゲイン）を、ホワイトバラ
ンスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂに反映させ
る。
ゲイン信号Ｓｒ２、Ｇゲイン信号Ｓｇ２およびＢゲイン
信号Ｓｂ２は、先述したデジタル信号処理回路１６内の
ホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ
（図１を参照）にフィードバックされることにより、こ
れらホワイトバランスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６
５Ｂの各ゲインを制御する。すなわち、このシステムコ
ントローラ１８において得られたホワイトバランスゲイ
ン（Ｒゲイン、Ｇゲイン、Ｂゲイン）を、ホワイトバラ
ンスアンプ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂに反映させ
る。
【００３５】上述したカメラシステム１０では、撮像素
子１３の撮像面上に被写体からの入射光（像光）を取り
込んで結像させる光学系において、光学ローパスフィル
タ１２の後段に、必要に応じて、赤外線カットフィルタ
１９が配置されるようになっている。赤外線カットフィ
ルタ１９を使用しないカメラシステムの場合には、赤外
線カットフィルタ１９での感度低下がないため、システ
ム全体としての感度を向上でき、また赤外線カットフィ
ルタ１９の価格分だけシステム全体のコストを低減でき
る。
子１３の撮像面上に被写体からの入射光（像光）を取り
込んで結像させる光学系において、光学ローパスフィル
タ１２の後段に、必要に応じて、赤外線カットフィルタ
１９が配置されるようになっている。赤外線カットフィ
ルタ１９を使用しないカメラシステムの場合には、赤外
線カットフィルタ１９での感度低下がないため、システ
ム全体としての感度を向上でき、また赤外線カットフィ
ルタ１９の価格分だけシステム全体のコストを低減でき
る。
【００３６】ここで、赤外線カットフィルタ１９を使用
しない場合の色再現性について考える。図５に、赤外線
カットフィルタ１９を使用しない場合のベクトルスコー
プ上の色再現の一例を示す。これは、７色のカラーバー
チャートを撮像した場合の座標系で、横軸が色差信号Ｂ
−Ｙの振幅（ゲイン）を、縦軸が色差信号Ｒ−Ｙの振幅
をそれぞれ示し、原点が白（Ｗ）である。
しない場合の色再現性について考える。図５に、赤外線
カットフィルタ１９を使用しない場合のベクトルスコー
プ上の色再現の一例を示す。これは、７色のカラーバー
チャートを撮像した場合の座標系で、横軸が色差信号Ｂ
−Ｙの振幅（ゲイン）を、縦軸が色差信号Ｒ−Ｙの振幅
をそれぞれ示し、原点が白（Ｗ）である。
【００３７】この座標系において、第２象限にあるのは
マゼンタ(Mg)、赤（Ｒ）、黄(Ye)であり、第３象限にあ
るのは緑（Ｇ）、第４象限にあるのはシアン(Cy)、青
（Ｂ）である。また、座標系中の黒丸（●）は約３，２
００Ｋの比較的低い色温度（例えば、白熱電球）での色
再現であり、白丸（○）は約１０，０００Ｋの高い色温
度（例えば、海やスキー場など）での色再現である。
マゼンタ(Mg)、赤（Ｒ）、黄(Ye)であり、第３象限にあ
るのは緑（Ｇ）、第４象限にあるのはシアン(Cy)、青
（Ｂ）である。また、座標系中の黒丸（●）は約３，２
００Ｋの比較的低い色温度（例えば、白熱電球）での色
再現であり、白丸（○）は約１０，０００Ｋの高い色温
度（例えば、海やスキー場など）での色再現である。
【００３８】ここで、カメラシステムを構成する上で、
低色温度と高色温度のどちらの色温度でも色再現性が良
いということが重要な条件となる。また、低色温度と高
色温度にて色再現が変化しないことが理想的であるが、
赤外線カットフィルタ１９を配置しない場合には大きな
変化を生じる。これにより、例えば屋内、屋外という色
温度が異なるような条件下で撮像した場合に、被写体の
色が全く違うものとなる。
低色温度と高色温度のどちらの色温度でも色再現性が良
いということが重要な条件となる。また、低色温度と高
色温度にて色再現が変化しないことが理想的であるが、
赤外線カットフィルタ１９を配置しない場合には大きな
変化を生じる。これにより、例えば屋内、屋外という色
温度が異なるような条件下で撮像した場合に、被写体の
色が全く違うものとなる。
【００３９】そこで、本実施形態では、赤外線カットフ
ィルタ１９を配置しない場合にも、配置した場合と同様
に色再現性を良くし、なおかつ色温度変化に対しても色
再現変化が少なくなるようにするために、原色分離マト
リクス定数設定回路１６２において、原色分離回路１６
１での原色分離の際に用いる原色分離マトリクス定数Ｒ
ＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣを最適
化された値に設定する。この原色分離マトリクス定数の
最適化は、色再現シミュレータを使い、色再現性と色温
度変化の両方の観点から行う。
ィルタ１９を配置しない場合にも、配置した場合と同様
に色再現性を良くし、なおかつ色温度変化に対しても色
再現変化が少なくなるようにするために、原色分離マト
リクス定数設定回路１６２において、原色分離回路１６
１での原色分離の際に用いる原色分離マトリクス定数Ｒ
ＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣを最適
化された値に設定する。この原色分離マトリクス定数の
最適化は、色再現シミュレータを使い、色再現性と色温
度変化の両方の観点から行う。
【００４０】このように、赤外線カットフィルタ１９を
配置しない（使用しない）カメラシステム１０におい
て、原色分離回路１６１での原色分離の際に用いる原色
分離マトリクス定数ＲＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴ
Ｙ，ＢＭＡＴＣを最適化することにより、赤外線カット
フィルタ１９を使用した場合と同等の色再現性を保ち、
同時に色温度変化に対しても色再現変化を少なくするこ
とができる。
配置しない（使用しない）カメラシステム１０におい
て、原色分離回路１６１での原色分離の際に用いる原色
分離マトリクス定数ＲＭＡＴＹ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴ
Ｙ，ＢＭＡＴＣを最適化することにより、赤外線カット
フィルタ１９を使用した場合と同等の色再現性を保ち、
同時に色温度変化に対しても色再現変化を少なくするこ
とができる。
【００４１】図６に、赤外線カットフィルタ１９を使用
しない場合（ａ）および原色分離マトリクス定数の最適
化を行った場合（ｂ）のベクトルスコープ上の色再現を
それぞれ示す。また、図７に、原色分離マトリクス定数
の最適化前（ａ）および最適化後（ｂ）の原色分離後の
分光感度特性をそれぞれ示す。同図（ｂ）から明らかよ
うに、原色分離マトリクス定数の最適化を行うことによ
り、長波長側の分光感度を抑えることができる。
しない場合（ａ）および原色分離マトリクス定数の最適
化を行った場合（ｂ）のベクトルスコープ上の色再現を
それぞれ示す。また、図７に、原色分離マトリクス定数
の最適化前（ａ）および最適化後（ｂ）の原色分離後の
分光感度特性をそれぞれ示す。同図（ｂ）から明らかよ
うに、原色分離マトリクス定数の最適化を行うことによ
り、長波長側の分光感度を抑えることができる。
【００４２】また、原色分離回路１６１から出力される
Ｒ信号Ｓｒ１のホワイトバランスアンプ１６５Ｒに至る
信号経路において、切替えスイッチ１６３は、赤外線カ
ットフィルタ１９を配置しない（使用しない）システム
の場合には、Ｒ信号Ｓｒ１の信号レベルを減衰器１６４
で下げてホワイトバランスアンプ１６５Ｒに供給するよ
うにする。その理由について、以下に説明する。
Ｒ信号Ｓｒ１のホワイトバランスアンプ１６５Ｒに至る
信号経路において、切替えスイッチ１６３は、赤外線カ
ットフィルタ１９を配置しない（使用しない）システム
の場合には、Ｒ信号Ｓｒ１の信号レベルを減衰器１６４
で下げてホワイトバランスアンプ１６５Ｒに供給するよ
うにする。その理由について、以下に説明する。
【００４３】先ず、撮像素子１３としてＣＣＤ撮像素子
を用いた場合に、ＣＣＤ撮像素子は赤外領域（７００ｎ
ｍ〜）にも感度を持つため、赤外線カットフィルタ１９
を使用しないことにより、長波長側のエネルギーが増す
る。これにより、全体のバランスをとると、ホワイトバ
ランスは赤（長波長）側にシフトし、ホワイトバランス
がずれてしまうために、Ｒ信号の信号レベルを抑えるの
である。
を用いた場合に、ＣＣＤ撮像素子は赤外領域（７００ｎ
ｍ〜）にも感度を持つため、赤外線カットフィルタ１９
を使用しないことにより、長波長側のエネルギーが増す
る。これにより、全体のバランスをとると、ホワイトバ
ランスは赤（長波長）側にシフトし、ホワイトバランス
がずれてしまうために、Ｒ信号の信号レベルを抑えるの
である。
【００４４】また、原色分離マトリクス定数を最適化し
ても、長波長側の分光感度を完全には抑えることができ
ないため、低色温度の場合には長波長成分のエネルギー
が増大する。そのために、低色温度ではＲゲインをより
小さくしなければならず、ホワイトバランスアンプ１６
５Ｒの調整下限にすぐに達してしまうことになる。した
がって、ホワイトバランスアンプ１６５Ｒに入力される
前にＲ信号の信号レベルを抑えることで、ホワイトバラ
ンスアンプ１６５Ｒのゲインの調整範囲を広げることが
できる。
ても、長波長側の分光感度を完全には抑えることができ
ないため、低色温度の場合には長波長成分のエネルギー
が増大する。そのために、低色温度ではＲゲインをより
小さくしなければならず、ホワイトバランスアンプ１６
５Ｒの調整下限にすぐに達してしまうことになる。した
がって、ホワイトバランスアンプ１６５Ｒに入力される
前にＲ信号の信号レベルを抑えることで、ホワイトバラ
ンスアンプ１６５Ｒのゲインの調整範囲を広げることが
できる。
【００４５】一方、赤外線カットフィルタ１９を配置す
る（使用する）カメラシステムにおいては、原色分離マ
トリクス定数設定回路１６２は原色分離回路１６１に対
して従来と同じ値の原色分離マトリクス定数ＲＭＡＴ
Ｙ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣを設定し、切
替えスイッチ１６３は原色分離回路１６１から出力され
るＲ信号Ｓｒ１をそのままホワイトバランスアンプ１６
５Ｒに供給するようにする。これにより、赤外線カット
フィルタ１９での感度低下の分だけシステム全体の感度
が低下するものの、優れた色再現性を得ることができ
る。
る（使用する）カメラシステムにおいては、原色分離マ
トリクス定数設定回路１６２は原色分離回路１６１に対
して従来と同じ値の原色分離マトリクス定数ＲＭＡＴ
Ｙ，ＲＭＡＴＣ，ＢＭＡＴＹ，ＢＭＡＴＣを設定し、切
替えスイッチ１６３は原色分離回路１６１から出力され
るＲ信号Ｓｒ１をそのままホワイトバランスアンプ１６
５Ｒに供給するようにする。これにより、赤外線カット
フィルタ１９での感度低下の分だけシステム全体の感度
が低下するものの、優れた色再現性を得ることができ
る。
【００４６】なお、本発明に係るカメラシステムは、オ
ートホワイトバランス機能を持つ民生用、業務用および
産機用カメラに適用可能である。これにより、赤外線カ
ットフィルタを使用しないシステムを構成した場合に
は、システム全体としての感度を向上できるとともに、
システム全体のコストを低減できる。
ートホワイトバランス機能を持つ民生用、業務用および
産機用カメラに適用可能である。これにより、赤外線カ
ットフィルタを使用しないシステムを構成した場合に
は、システム全体としての感度を向上できるとともに、
システム全体のコストを低減できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラーフィルタを有する固体撮像素子から出力される画
像信号の処理に際し、原色分離回路の原色分離マトリク
ス定数を切替え可能とし、そのマトリクス定数として、
固体撮像素子の撮像面上に被写体からの入射光を取り込
む光学系中に赤外線カットフィルタが配置される場合と
配置されない場合とで、それぞれに最適化された値を設
定するようにしたことにより、光学系中に赤外線カット
フィルタを配置した場合にはその作用によって良好な色
再現性が得られる一方、光学系中に赤外線カットフィル
タを配置しない場合には、感度を向上できかつコスト低
減が図れるとともに、赤外線カットフィルタを配置した
場合と同等の色再現性を得ることができる。
カラーフィルタを有する固体撮像素子から出力される画
像信号の処理に際し、原色分離回路の原色分離マトリク
ス定数を切替え可能とし、そのマトリクス定数として、
固体撮像素子の撮像面上に被写体からの入射光を取り込
む光学系中に赤外線カットフィルタが配置される場合と
配置されない場合とで、それぞれに最適化された値を設
定するようにしたことにより、光学系中に赤外線カット
フィルタを配置した場合にはその作用によって良好な色
再現性が得られる一方、光学系中に赤外線カットフィル
タを配置しない場合には、感度を向上できかつコスト低
減が図れるとともに、赤外線カットフィルタを配置した
場合と同等の色再現性を得ることができる。
【図１】本発明に係るカメラシステムの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】オプティカルディテクタの構成の一例を示す回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図３】オプティカルディテクタ内の積分回路での積分
範囲を示す図である。
範囲を示す図である。
【図４】システムコントローラの一例を示す機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】赤外線カットフィルタを使用しない場合のベク
トルスコープ上の色再現を示す図である。
トルスコープ上の色再現を示す図である。
【図６】ベクトルスコープ上の色再現を示す図であり、
（ａ）は赤外線カットフィルタがない場合を、（ｂ）は
原色分離マトリクス定数を最適化した場合をそれぞれ示
している。
（ａ）は赤外線カットフィルタがない場合を、（ｂ）は
原色分離マトリクス定数を最適化した場合をそれぞれ示
している。
【図７】原色分離後の分光感度特性を示す図であり、
（ａ）は原色分離マトリクス定数の最適化前の特性を、
（ｂ）は原色分離マトリクス定数の最適化後の特性をそ
れぞれ示している。
（ａ）は原色分離マトリクス定数の最適化前の特性を、
（ｂ）は原色分離マトリクス定数の最適化後の特性をそ
れぞれ示している。
【図８】補色フィルタの分光感度特性を示す図であり、
（ａ）は赤外線カットフィルタを通る前の特性を、
（ｂ）は赤外線カットフィルタを通った後の特性をそれ
ぞれ示している。
（ａ）は赤外線カットフィルタを通る前の特性を、
（ｂ）は赤外線カットフィルタを通った後の特性をそれ
ぞれ示している。
１０…カメラシステム、１２…光学ローパスフィルタ、
１３…撮像素子、１６…デジタル信号処理回路、１７…
オプティカルディテクタ、１８…システムコントロー
ラ、１９…赤外線（ＩＲ）カットフィルタ、１６１…原
色分離回路、１６２…原色分離マトリクス定数設定回
路、１６３…切替えスイッチ、１６４…減衰器、１６５
Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ…ホワイトバランスアンプ
１３…撮像素子、１６…デジタル信号処理回路、１７…
オプティカルディテクタ、１８…システムコントロー
ラ、１９…赤外線（ＩＲ）カットフィルタ、１６１…原
色分離回路、１６２…原色分離マトリクス定数設定回
路、１６３…切替えスイッチ、１６４…減衰器、１６５
Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂ…ホワイトバランスアンプ
Claims (5)
- 【請求項１】 カラーフィルタを有する固体撮像素子か
ら出力される画像信号を処理する信号処理回路であっ
て、 前記画像信号をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信
号に分離する原色分離回路と、 前記原色分離回路に対して原色分離マトリクス定数を設
定するとともに、そのマトリクス定数を切替え可能な原
色分離マトリクス定数設定回路と、 前記原色分離回路から出力される前記Ｒ，Ｇ，Ｂの原色
信号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアン
プとを備えたことを特徴とする固体撮像素子の信号処理
回路。 - 【請求項２】 前記原色分離マトリクス定数設定回路
は、前記固体撮像素子の撮像面上に被写体からの入射光
を取り込む光学系中に、赤外線カットフィルタが配置さ
れる場合と配置されない場合とでマトリクス定数を切り
替えることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の
信号処理回路。 - 【請求項３】 前記原色分離回路から出力される前記Ｒ
の原色信号の前記ホワイトバランスアンプに至る信号経
路中に、前記マトリクス定数の切替えに連動して前記Ｒ
の原色信号の信号レベルを選択的に下げる手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の信号処
理回路。 - 【請求項４】 カラーフィルタを有する固体撮像素子
と、 前記固体撮像素子の撮像面上に被写体からの入射光を取
り込む光学系と、 前記画像信号をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信
号に分離する原色分離回路と、 前記原色分離回路に対して原色分離マトリクス定数を設
定するとともに、前記光学系中に赤外線カットフィルタ
が配置される場合と配置されない場合とでそのマトリク
ス定数を切り替える原色分離マトリクス定数設定回路
と、 前記原色分離回路から出力される前記Ｒ，Ｇ，Ｂの原色
信号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバランスアン
プとを備えたことを特徴とするカメラシステム。 - 【請求項５】 前記原色分離回路から出力される前記Ｒ
の原色信号の前記ホワイトバランスアンプに至る信号経
路中に、前記マトリクス定数の切替えに連動して前記Ｒ
の原色信号の信号レベルを選択的に下げる手段を有する
ことを特徴とする請求項４記載のカメラシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145536A JPH11341502A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 固体撮像素子の信号処理回路およびカメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145536A JPH11341502A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 固体撮像素子の信号処理回路およびカメラシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341502A true JPH11341502A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15387476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145536A Pending JPH11341502A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 固体撮像素子の信号処理回路およびカメラシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11341502A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7663668B2 (en) | 2004-04-05 | 2010-02-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Imaging device |
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-
1998
- 1998-05-27 JP JP10145536A patent/JPH11341502A/ja active Pending
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