JPS5945792A - 固体カラ−撮像装置 - Google Patents
固体カラ−撮像装置Info
- Publication number
- JPS5945792A JPS5945792A JP57157607A JP15760782A JPS5945792A JP S5945792 A JPS5945792 A JP S5945792A JP 57157607 A JP57157607 A JP 57157607A JP 15760782 A JP15760782 A JP 15760782A JP S5945792 A JPS5945792 A JP S5945792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- solid
- color
- state
- image sensor
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は色フィルタと色フィルタを介して被写体［象を
結像する単一の固体撮像素子から成る固体２次元に配し
たフォトダイオード等の感光素子群とそれを順次走査す
る走査回路とを半導体基板上に集積した固体撮像素子は
、近年著しい進展を見た。これに伴って、この固体撮像
素子をカラービデオカメラに利用する方法についても数
多くの提案がなされている。これらのカラー４ビデオカ
メラへの利用方法、すなわち、カラー化方式の中に単一
の固体撮像素子を用いるものがある。この単一の固体撮
像素子を用いる方法は、固体撮像素子の撮像面上に、分
光特性の違ういくつかの微小な光学フィルタを繰返し並
べた色フイルりと呼ばれる光学フィルタを配し、この色
フィルタによって、被写体像を空間変調することで、固
体撮像素子より色信号を多重した映像信号を取り出し、
これより、複合カラー信号を得んとするものである。と
ころで、固体撮像素子は一種の集積回路である。
結像する単一の固体撮像素子から成る固体２次元に配し
たフォトダイオード等の感光素子群とそれを順次走査す
る走査回路とを半導体基板上に集積した固体撮像素子は
、近年著しい進展を見た。これに伴って、この固体撮像
素子をカラービデオカメラに利用する方法についても数
多くの提案がなされている。これらのカラー４ビデオカ
メラへの利用方法、すなわち、カラー化方式の中に単一
の固体撮像素子を用いるものがある。この単一の固体撮
像素子を用いる方法は、固体撮像素子の撮像面上に、分
光特性の違ういくつかの微小な光学フィルタを繰返し並
べた色フイルりと呼ばれる光学フィルタを配し、この色
フィルタによって、被写体像を空間変調することで、固
体撮像素子より色信号を多重した映像信号を取り出し、
これより、複合カラー信号を得んとするものである。と
ころで、固体撮像素子は一種の集積回路である。
それゆえ、最小線１］や７歩留り等の理由から、固体撮
像素子に集積される感光部の数（画素数）に限界がある
。このため、単一の固体撮像素子を用いたカラー化方式
の多くは、限られた画素数で、より高い解像度を得る方
法として提案されている。
像素子に集積される感光部の数（画素数）に限界がある
。このため、単一の固体撮像素子を用いたカラー化方式
の多くは、限られた画素数で、より高い解像度を得る方
法として提案されている。
この目的Ｄカラー化方式の中に、次に説明するカラー化
方式がある。第１図を参照して、これを説明する。
方式がある。第１図を参照して、これを説明する。
第１図は、固体撮像素子」二の画素と色フィルタの構成
状態を示している。第１図の破線１０１は画素を示す。
状態を示している。第１図の破線１０１は画素を示す。
各画素りには、水平方向に順次赤色フィルタ１０２、緑
色フィルタ１０３、青色フィルタ１０４が配されている
。隣接する水平画素列、例えば、ｎとｎ−）−１水平画
素列の各色フィルタの並びは、水平方向の空間位相が逆
相になる様に配されている。例えば、ｎ番目水平画素列
の赤色フィルタ１０２と１０６の中間の位置にｎ千１番
目水平画素列の赤色フィルタ１０６が配されている。
色フィルタ１０３、青色フィルタ１０４が配されている
。隣接する水平画素列、例えば、ｎとｎ−）−１水平画
素列の各色フィルタの並びは、水平方向の空間位相が逆
相になる様に配されている。例えば、ｎ番目水平画素列
の赤色フィルタ１０２と１０６の中間の位置にｎ千１番
目水平画素列の赤色フィルタ１０６が配されている。
この様な色フィルタを配した固体撮像素子出力信号に多
重された色信号成分は、第２図に示す信号成分をもって
いる。第２図のＲ，Ｇ、Ｂはそれぞれ、赤色フィルタを
介して画素１０１で光電変換された信号をＲ２緑色フィ
ルタを介して光電変換された信号をａ、青色フィルタを
介して光電変換された信号をＢとしている。第１図を参
照すると、ｎ番目水平列で各色フィルタは、水平方向に
３画素の繰返しで配されている。このため、出力信号中
に含まれる各色フィルタを介した信号Ｒ，Ｇ。
重された色信号成分は、第２図に示す信号成分をもって
いる。第２図のＲ，Ｇ、Ｂはそれぞれ、赤色フィルタを
介して画素１０１で光電変換された信号をＲ２緑色フィ
ルタを介して光電変換された信号をａ、青色フィルタを
介して光電変換された信号をＢとしている。第１図を参
照すると、ｎ番目水平列で各色フィルタは、水平方向に
３画素の繰返しで配されている。このため、出力信号中
に含まれる各色フィルタを介した信号Ｒ，Ｇ。
Ｂはそれぞれ１２０°の位相差をもち、ｎ 、 ｎ＋２
・・・・・・水平画素列から出力される信号は、第２図
の実線で示す色信号成分を含んでいる。また、ｎ−４−
１，ｎ＋３＋・・・・・・水平画素列の各色フィルタの
位相関係は、ｎ、ｎ−１−２，・・・・・・水平画素列
に対して、逆相の関係に配されていることは、先に説明
した。このため、ｎ ＋１ｒ ｎ ＋ ３ ＋・・・・
・水平画素列から出力される信号は、第２図の破線で示
す色信号成分を含んでいる。ここで、例えば、ｎとｎ−
１−１番日水乎画素列を加算すると、加算された信号に
含まれた、各色信号は逆相関係のものが２個有るため、
相殺される。この結果加算された信号からは、多重され
た色信号が無くなる。
・・・・・・水平画素列から出力される信号は、第２図
の実線で示す色信号成分を含んでいる。また、ｎ−４−
１，ｎ＋３＋・・・・・・水平画素列の各色フィルタの
位相関係は、ｎ、ｎ−１−２，・・・・・・水平画素列
に対して、逆相の関係に配されていることは、先に説明
した。このため、ｎ ＋１ｒ ｎ ＋ ３ ＋・・・・
・水平画素列から出力される信号は、第２図の破線で示
す色信号成分を含んでいる。ここで、例えば、ｎとｎ−
１−１番日水乎画素列を加算すると、加算された信号に
含まれた、各色信号は逆相関係のものが２個有るため、
相殺される。この結果加算された信号からは、多重され
た色信号が無くなる。
一方、出力信号に含１れる輝度信号の帯域は。
水平方向の画素で被写体像をサンプリングするサンプリ
ング周波数ｆｃの帯域をもつ。又、先の色信号成分は、
色フィルタが３画素を１周期としていることから、先の
サンプリング周波数ｆｃの偽の点に現われる。このため
、素子出力信号の輝度信号帯域内に色信号が多重された
状態にあるが、前に説明した様に・、２水平列の加算に
より色信号を相殺するととができる。これによって輝度
信号帯域を有効に利用するのがここで述べたカラー化方
式の特色である。
ング周波数ｆｃの帯域をもつ。又、先の色信号成分は、
色フィルタが３画素を１周期としていることから、先の
サンプリング周波数ｆｃの偽の点に現われる。このため
、素子出力信号の輝度信号帯域内に色信号が多重された
状態にあるが、前に説明した様に・、２水平列の加算に
より色信号を相殺するととができる。これによって輝度
信号帯域を有効に利用するのがここで述べたカラー化方
式の特色である。
しかし、前述したカラー化方式は、加算する２水平画素
列で被写体像に強い相関関係が有る場合は成立するが相
関々係の無い場合は成立しない。
列で被写体像に強い相関関係が有る場合は成立するが相
関々係の無い場合は成立しない。
例えば、第１の水平画素列は赤い被写体像が結像され、
第２の水平画素列は、黒の被写体像が結像されてい／ξ
とする。この場合、色信号は第１の水平画素列からの信
号にのみ含まれているため相殺することはできず、加算
された信号は、ｆｃ／３周波数の色信号成分を輝度信号
帯域内に残すことになる。この残された信号は、再生さ
れた画面」二では〃点々〃となって現われる。この様に
被写体像の垂直相関の無い部分では、前述したような誤
信号が発生し、画質を低下させる。
第２の水平画素列は、黒の被写体像が結像されてい／ξ
とする。この場合、色信号は第１の水平画素列からの信
号にのみ含まれているため相殺することはできず、加算
された信号は、ｆｃ／３周波数の色信号成分を輝度信号
帯域内に残すことになる。この残された信号は、再生さ
れた画面」二では〃点々〃となって現われる。この様に
被写体像の垂直相関の無い部分では、前述したような誤
信号が発生し、画質を低下させる。
発明の目的
以上述べた状況に鑑み、本発明は単一の固体撮像素子を
用いた固体カラー撮像装置において、被写体像の垂直相
関の無い部分に発生する輝度信号の誤信号による画質の
低下を改善することを目的とする。
用いた固体カラー撮像装置において、被写体像の垂直相
関の無い部分に発生する輝度信号の誤信号による画質の
低下を改善することを目的とする。
発明の構成
本発明は固体撮像素子から出力された隣接する２つの水
平画素列からの信号の差から、２つの水平画素列」二に
結像された被写体像の相関の強さを検出し、検出した信
号で相関の少ない部分では、輝度信号帯域中をｆｃ／３
以下にするか、またはｆｃ／３点を減衰させるかを行う
ことにより、輝度信号に含まれる誤信号成分を除去し、
画質を改善する。
平画素列からの信号の差から、２つの水平画素列」二に
結像された被写体像の相関の強さを検出し、検出した信
号で相関の少ない部分では、輝度信号帯域中をｆｃ／３
以下にするか、またはｆｃ／３点を減衰させるかを行う
ことにより、輝度信号に含まれる誤信号成分を除去し、
画質を改善する。
実施例の説明
本発明の実施例を第３図を参照して説明する。
固体撮像素子の第１の水平画素列を走査してイ（）られ
る信号を入カク：１＾子３０１に加え、第１の画、ＲＪ
ＩＩに隣接し／（第２の水モ画素列を走査してｉ（）ら
ノする信号を入力端子３０２に加える。ここで先の２つ
の信号は、同時に２つの水平１＋ｊ素列を走査する構造
の固体撮像素子−であれば、同時に出ノ月Ｘ、１１ろ２
つの素子出力を接続する。捷だ、１つの水・１″両、（
・、列のみが出力されるものであ才りば先の出カイ７−
１弓−６１水平走任遅延し／こ什１号とともに、先の２
つの入力端子３０１，３０２にそれぞれ接続する３、２
つの人力信号ａ、ｂは、加算器３０３に接計１（、され
、加算された後、可変低域戸波器（Ｖ 、 Ｌ 、 Ｐ
、Ｆ）３０４を介して輝度信号とされる。ここてＶ、
Ｌ、 Ｐ、Ｆは制御信号Ｃに従って、ｆｃ／３周波以
１の；ｉ；域［１］にするか又は／Ｃ／３周波Ａ々を減
食させる０・イ皮２：；である。
る信号を入カク：１＾子３０１に加え、第１の画、ＲＪ
ＩＩに隣接し／（第２の水モ画素列を走査してｉ（）ら
ノする信号を入力端子３０２に加える。ここで先の２つ
の信号は、同時に２つの水平１＋ｊ素列を走査する構造
の固体撮像素子−であれば、同時に出ノ月Ｘ、１１ろ２
つの素子出力を接続する。捷だ、１つの水・１″両、（
・、列のみが出力されるものであ才りば先の出カイ７−
１弓−６１水平走任遅延し／こ什１号とともに、先の２
つの入力端子３０１，３０２にそれぞれ接続する３、２
つの人力信号ａ、ｂは、加算器３０３に接計１（、され
、加算された後、可変低域戸波器（Ｖ 、 Ｌ 、 Ｐ
、Ｆ）３０４を介して輝度信号とされる。ここてＶ、
Ｌ、 Ｐ、Ｆは制御信号Ｃに従って、ｆｃ／３周波以
１の；ｉ；域［１］にするか又は／Ｃ／３周波Ａ々を減
食させる０・イ皮２：；である。
一方、人力信号ａ、ｂは、エツジ検出器３０９に加えら
れ、被写体像の垂直工、／部を検出する。
れ、被写体像の垂直工、／部を検出する。
エツジ検出器３０９に接続された２つの仏”ｒ７ａ、ｂ
は、Ｌ、Ｐ、Ｆ、１．３０５とり、Ｐ、Ｆ、２ 、３０
６を介して減算器３０７に接続される。これによって減
算器出力は、人力された隣接する２つの水下ｊｊｉｉ素
列間に相関が無い場合その差信号が、減算器３０了より
出力される。ここて、Ｌ 、Ｐ、Ｆ、１ 、３０５、Ｌ
、Ｐ、Ｆ、２ 、３０６を介したのは、信号成分中に含
まれる色信号が走査線毎に、逆相であるだめ、少在くと
もこノし庖除人しておがなけれは、被ｊＪ体像に色があ
る場合、減ζつ器出力が常に出てし−まうためである１
１，７い変えれば、輝度信号成分の垂直相関の強さを・
検出する／こめに、輝度（ｉ”ｊ号に混入し／こ色（Ｍ
；５成分を除去するために、Ｌ、Ｐ、Ｆ、１及びり、
Ｐ。
は、Ｌ、Ｐ、Ｆ、１．３０５とり、Ｐ、Ｆ、２ 、３０
６を介して減算器３０７に接続される。これによって減
算器出力は、人力された隣接する２つの水下ｊｊｉｉ素
列間に相関が無い場合その差信号が、減算器３０了より
出力される。ここて、Ｌ 、Ｐ、Ｆ、１ 、３０５、Ｌ
、Ｐ、Ｆ、２ 、３０６を介したのは、信号成分中に含
まれる色信号が走査線毎に、逆相であるだめ、少在くと
もこノし庖除人しておがなけれは、被ｊＪ体像に色があ
る場合、減ζつ器出力が常に出てし−まうためである１
１，７い変えれば、輝度信号成分の垂直相関の強さを・
検出する／こめに、輝度（ｉ”ｊ号に混入し／こ色（Ｍ
；５成分を除去するために、Ｌ、Ｐ、Ｆ、１及びり、
Ｐ。
Ｆ、２を用いている。目的からばり、Ｐ、Ｆ、１及び２
＆、ｉ Ｍ ｎ Ｘ：：出力側に人Ｊしても良い、以に
の様にしてイ１１らｉｔた、市内エツジ部の情報は、黒
レベルから白レベルへＶｔ）Ｉｈ２合ト自レベしカラ黒
レヘしヘ向う場合で減勢２））出力は＋ｌＥ負逆の値と
なる。そこで減り器出力を検波器３０８、で検波するこ
とで、正負どちらか一方の信号に整え、工、ン部検出信
号すなわち、被写体像の垂直相関の少ない部分を示す信
号とする。
＆、ｉ Ｍ ｎ Ｘ：：出力側に人Ｊしても良い、以に
の様にしてイ１１らｉｔた、市内エツジ部の情報は、黒
レベルから白レベルへＶｔ）Ｉｈ２合ト自レベしカラ黒
レヘしヘ向う場合で減勢２））出力は＋ｌＥ負逆の値と
なる。そこで減り器出力を検波器３０８、で検波するこ
とで、正負どちらか一方の信号に整え、工、ン部検出信
号すなわち、被写体像の垂直相関の少ない部分を示す信
号とする。
このエツジ部検出信号は、先のＶ、Ｌ、Ｐ、Ｆの副側１
イ８号として用いられ、垂直相関の１！！（い部分ては
、Ｖ、 Ｌ、 Ｐ、 Ｆの帯域ｆｆｃ／３以ト“にする
か、／ｃ／３ ’５減衰σゼることで垂直相関の）（１
（いｉ；ＩＳ分の’ＩＩｊ＞、に含１れる／Ｃ／３成分
の誤信号を除去できる。このようにして補市された信号
は、別に魚信は処ｆ１１回路によってイＩＩだ色メ１′
信号とともにエノＪ−タ３１１へ送られ１、複合カラー
信号として出力ψ１“幇３１２に出力される。
イ８号として用いられ、垂直相関の１！！（い部分ては
、Ｖ、 Ｌ、 Ｐ、 Ｆの帯域ｆｆｃ／３以ト“にする
か、／ｃ／３ ’５減衰σゼることで垂直相関の）（１
（いｉ；ＩＳ分の’ＩＩｊ＞、に含１れる／Ｃ／３成分
の誤信号を除去できる。このようにして補市された信号
は、別に魚信は処ｆ１１回路によってイＩＩだ色メ１′
信号とともにエノＪ−タ３１１へ送られ１、複合カラー
信号として出力ψ１“幇３１２に出力される。
発明の効果
１″：）、上のように不光明しこ工れは甲−の固体１ｉ
１！、ｆ家素了を用いた固体ノノラ−１ｉｔ ｆ’４４
装置の陪″Ｊ′体汀Ｑ′月Ｉｌ内イ１１関の′１ｉｉ（
い部分ＶＣ元生ずる輝ｊ及仏シシの誤１．１シバ１−除
去でき、画質を改善することかてきる。
１！、ｆ家素了を用いた固体ノノラ−１ｉｔ ｆ’４４
装置の陪″Ｊ′体汀Ｑ′月Ｉｌ内イ１１関の′１ｉｉ（
い部分ＶＣ元生ずる輝ｊ及仏シシの誤１．１シバ１−除
去でき、画質を改善することかてきる。
、氾１図は固体カラー１帽鼾装置に用いらＩ＋るカシー
化方式を・１況明するためり図、弔２図は第１図カラー
仕方式による固体撮像素子出力信シフ成／）））ｒ説明
する／ξめの図、第３図は不冗明の一実施例しこ」・・
ける固体ツノノー撮像装置のブ［，１ツク線図である。 ３０３・・・・・・加算器、３０４・・・・・ｉｊＩ変
帯域ｏｉ波器、３０９・・・・・エツジ検出器。 代理人の氏名 井理七 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｐ） 第３図
化方式を・１況明するためり図、弔２図は第１図カラー
仕方式による固体撮像素子出力信シフ成／）））ｒ説明
する／ξめの図、第３図は不冗明の一実施例しこ」・・
ける固体ツノノー撮像装置のブ［，１ツク線図である。 ３０３・・・・・・加算器、３０４・・・・・ｉｊＩ変
帯域ｏｉ波器、３０９・・・・・エツジ検出器。 代理人の氏名 井理七 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （ｐ） 第３図
Claims (2)
- （１）色フィルタと、この色フィルタを介して被写体像
を結像する固体撮像素子とを備え、第１と第２の水平画
素列を走査して得られる第１と第２の素子出力信号から
垂直エツジ検出回路を介して制御信号を得、前記２つの
素子出力信号から前記制御信号によって制御される可変
帯域ｐ波器を介して輝度信号を得ることを特徴とする固
体カラー撮像装置。 - （２）可変帯域ｐ波器は制御信号に従って第１又は第２
の素子出力信号に含１れる色信号を減衰又は通過させる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の固体カラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157607A JPS5945792A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 固体カラ−撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157607A JPS5945792A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 固体カラ−撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5945792A true JPS5945792A (ja) | 1984-03-14 |
Family
ID=15653418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157607A Pending JPS5945792A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 固体カラ−撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945792A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60254893A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Nec Home Electronics Ltd | 単板式カラ−カメラ |
| JPS6135484U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-04 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 単板式カラ−ビデオカメラ |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP57157607A patent/JPS5945792A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60254893A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Nec Home Electronics Ltd | 単板式カラ−カメラ |
| JPS6135484U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-04 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 単板式カラ−ビデオカメラ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0049594B1 (en) | Color image pick-up apparatus | |
| KR0146260B1 (ko) | 고체촬상장치 | |
| JP3735867B2 (ja) | 輝度信号生成装置 | |
| US4652911A (en) | Solid-state color image sensor with matrix-type color filter formed of filter elements each transmitting red, green and blue light | |
| JPS6359587B2 (ja) | ||
| KR880000909B1 (ko) | 컬러 촬상장치 | |
| JPS6048953B2 (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| EP0098559A1 (en) | Solid state color imaging apparatus | |
| EP0233768B1 (en) | Color filter arrays for use in a single chip color television pickup system using the field integration mode | |
| JP2815497B2 (ja) | カラービデオカメラ | |
| JP3079839B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6090484A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JP3515585B2 (ja) | ２板式撮像装置 | |
| JPH0712217B2 (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JP3406674B2 (ja) | ２板式撮像装置 | |
| JPS60263592A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0712218B2 (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPS61127290A (ja) | 単板式カラ−撮像装置 | |
| JPS6068788A (ja) | 固体カラ−撮像装置 | |
| KR820001596B1 (ko) | 고체칼러 촬상장치 | |
| JP4214558B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH07107496A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6046183A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61234686A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPH07114502B2 (ja) | カラー撮像装置 |