JPS5951690A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS5951690A JPS5951690A JP58150146A JP15014683A JPS5951690A JP S5951690 A JPS5951690 A JP S5951690A JP 58150146 A JP58150146 A JP 58150146A JP 15014683 A JP15014683 A JP 15014683A JP S5951690 A JPS5951690 A JP S5951690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- filter
- solid
- horizontal
- light
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
〔発明の利用分野〕
本考案は、水平、垂直方向に配列した複数個の受光素子
と、上記受光素子に各々対応して配置されたフィルタ要
素からなるモザイク状カラーフィルタを組合せて構成し
た撮像素子を用いた４９板式のカラー固体撮像装置に関
するものである。
と、上記受光素子に各々対応して配置されたフィルタ要
素からなるモザイク状カラーフィルタを組合せて構成し
た撮像素子を用いた４９板式のカラー固体撮像装置に関
するものである。
このようなカラー固体撮像装置としては、従来数多くの
ものが存在する。それらの内、例えば特開昭５３−７５
７２８号公報に示されたものは、受光素子の位置並びに
カラーフィルタの配置に考慮が払われ、カラーフィルタ
の被写体像の投影像がモアレ″−を発生するの゛を極め
て小さくし、品質のよいカラー画像を得るよう構成さｈ
ている。
ものが存在する。それらの内、例えば特開昭５３−７５
７２８号公報に示されたものは、受光素子の位置並びに
カラーフィルタの配置に考慮が払われ、カラーフィルタ
の被写体像の投影像がモアレ″−を発生するの゛を極め
て小さくし、品質のよいカラー画像を得るよう構成さｈ
ている。
第１図は」−記モアレを防止した受光素子の配列を示す
もので、１は固体撮像；ｌ’４ ′Ｔ’、２は受光素子
である。図に示したように、受光素子が１行ごとに水平
方向に半周期ずらせて配置されている。
もので、１は固体撮像；ｌ’４ ′Ｔ’、２は受光素子
である。図に示したように、受光素子が１行ごとに水平
方向に半周期ずらせて配置されている。
このように受光素子が配列された固体撮像素子をカラー
フィルタなしで白黒用として用いると、画素の半周期ご
とに信号が得られるため、解像度の、良い映像信号が得
られる。
フィルタなしで白黒用として用いると、画素の半周期ご
とに信号が得られるため、解像度の、良い映像信号が得
られる。
しかしながら、従来この固体撮像素子をカラー撮像用に
するために各受光ズ・３子に対応して配置されるカラー
フィルタには第２図に示すように赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ
）、青色（Ｂ）の３色の透過フィルタを用いていた。従
って各フィルタを透過する光の利用率が良くなかった。
するために各受光ズ・３子に対応して配置されるカラー
フィルタには第２図に示すように赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ
）、青色（Ｂ）の３色の透過フィルタを用いていた。従
って各フィルタを透過する光の利用率が良くなかった。
〔発明の目的〕
本考案は、」二連した欠点を解消するためになされたも
ので、カラーフィルタを改良し高感度化をはかるととも
に解像度の向上したカラー固体撮像装置を提供すること
を目的とするものである。
ので、カラーフィルタを改良し高感度化をはかるととも
に解像度の向上したカラー固体撮像装置を提供すること
を目的とするものである。
この目的を達成するために、本発明のカラー固体撮像装
置に於ては、受光素子配列は第１図に示したものを用い
、カラーフィルタとしては前記３色のうち少なくとも２
色はその補正透過フィルタに置き換え、光の利用率を向
上させるよう構成したものを使用した。
置に於ては、受光素子配列は第１図に示したものを用い
、カラーフィルタとしては前記３色のうち少なくとも２
色はその補正透過フィルタに置き換え、光の利用率を向
上させるよう構成したものを使用した。
以下本発明を実施例によって詳しく説明する。
第３図は本発明のカラーフィルタ３の構成を示すもので
、Ｙｅ領領域黄色透過フィルタ（以下Ｙｅフィルタと略
記する。）、Ｃｙ領領域シアン色透過フィルタ （以下
Ｃｙフィルタと略記する。）、Ｇ領域は緑色透過フィル
タ（以下Ｇフィルタと略記する。）である。
、Ｙｅ領領域黄色透過フィルタ（以下Ｙｅフィルタと略
記する。）、Ｃｙ領領域シアン色透過フィルタ （以下
Ｃｙフィルタと略記する。）、Ｇ領域は緑色透過フィル
タ（以下Ｇフィルタと略記する。）である。
このようなカラーフィルタに対応する固体撮像素子の要
部構成と結線図を第４図に示す。
部構成と結線図を第４図に示す。
図において、４は水平走査回路、５は垂直走査回路、６
はインタレース切換回路である。この切換回路６によっ
て、隣接する２行分あ水平ラインが同時に選択され、さ
らにｌフィールドごとにその組み合わせを１行分ずらせ
てインタレース走査を行なわせることができる。この走
査方式は残像を少なくし、Ｓ／Ｎを改善する上にも有用
なもので、回路の構成と動作については、例えば特開昭
５４−３７４２７号公報に詳しく記載されている。 ７
は水平読み出しスイッチ、８は垂直読み出しスイッチ、
９は受光素子、受光素子９の配置は第４図では明確に示
さなかったが第１図に示す如くなっている。
はインタレース切換回路である。この切換回路６によっ
て、隣接する２行分あ水平ラインが同時に選択され、さ
らにｌフィールドごとにその組み合わせを１行分ずらせ
てインタレース走査を行なわせることができる。この走
査方式は残像を少なくし、Ｓ／Ｎを改善する上にも有用
なもので、回路の構成と動作については、例えば特開昭
５４−３７４２７号公報に詳しく記載されている。 ７
は水平読み出しスイッチ、８は垂直読み出しスイッチ、
９は受光素子、受光素子９の配置は第４図では明確に示
さなかったが第１図に示す如くなっている。
１０、Ｊｌ、１２目１１号出力線である。第４図の結線
かられかるＪ：うに、カラーフィルタ３の３種のフィル
タに対応して３−）の出力線で取り出す。
かられかるＪ：うに、カラーフィルタ３の３種のフィル
タに対応して３−）の出力線で取り出す。
固体１最像素子ｌの３つの出力線１０，１１．１２には
そ１しぞＪＬ Ｙａ、 ｃｙｔ Ｇ（ｔ’Ｅ号が得られ
るので、第５図に示す如く、４つ；めて簡単な信号処理
回路でＮ１”ＳＣのカラー映像（ｎ ３が得られる。
そ１しぞＪＬ Ｙａ、 ｃｙｔ Ｇ（ｔ’Ｅ号が得られ
るので、第５図に示す如く、４つ；めて簡単な信号処理
回路でＮ１”ＳＣのカラー映像（ｎ ３が得られる。
第５図において、］３は前置増幅器、＋４は低域フィル
タ、１５はプロセス増幅器、１６は加算回路１７．１８
は減算回路、１９は減算回路、２ｏはＮＴＳＣエンコー
ダ、２１は出力端子、２２は遅延回路である。
タ、１５はプロセス増幅器、１６は加算回路１７．１８
は減算回路、１９は減算回路、２ｏはＮＴＳＣエンコー
ダ、２１は出力端子、２２は遅延回路である。
固体撮像索子】から得られる３つの信号Ｙｅ、’Ｃｙ、
およびＧ信号はそれぞれ前置増幅器１３、低域フィルタ
１４、プロセス増幅器１５によって、増幅され帯域制限
され、直流再生される。上記３つの信号のうちＹｃ信号
とｃｙ倍信号加算回路１６で加算して輝度信号Ｙを作る
。一方、色信号１＜、Ｔ３３色はＶｃ信すおよびｃｙ倍
信号らＧ信号を減算回路１７．１８でそれぞれ減算して
作る。こうして得ら］１．たＲ９１３信号とＹ信号から
減算回路１９によっ°Ｃ色差信号Ｒ−Ｙおよび＋３−Ｙ
信号を作りＮ １’ Ｓ Ｃエンコーグ、？０にＹ信号
と共に人力し、ＮＴＳ’Ｃカラー映像信壮を作る。なお
遅延回路２２はそれぞれの（１１号処理の時間ずれを合
わせるもので、１画素の定在時間の半分の遅延時間を有
する。
およびＧ信号はそれぞれ前置増幅器１３、低域フィルタ
１４、プロセス増幅器１５によって、増幅され帯域制限
され、直流再生される。上記３つの信号のうちＹｃ信号
とｃｙ倍信号加算回路１６で加算して輝度信号Ｙを作る
。一方、色信号１＜、Ｔ３３色はＶｃ信すおよびｃｙ倍
信号らＧ信号を減算回路１７．１８でそれぞれ減算して
作る。こうして得ら］１．たＲ９１３信号とＹ信号から
減算回路１９によっ°Ｃ色差信号Ｒ−Ｙおよび＋３−Ｙ
信号を作りＮ １’ Ｓ Ｃエンコーグ、？０にＹ信号
と共に人力し、ＮＴＳ’Ｃカラー映像信壮を作る。なお
遅延回路２２はそれぞれの（１１号処理の時間ずれを合
わせるもので、１画素の定在時間の半分の遅延時間を有
する。
こ・のように３つの出力線に３つのフィルタの出力が別
々に取り出されるの−で、信号処理は極めて単純になる
。また、−ｈ述の信号処理かられかるように１．５画素
毎に輝度信号が得られることになり。
々に取り出されるの−で、信号処理は極めて単純になる
。また、−ｈ述の信号処理かられかるように１．５画素
毎に輝度信号が得られることになり。
！ｌｉｌ力板−カメラとして解イ９１度の高い映像信号
がＣｙ、Ｙｅと補色フィルタを用いているので、ＲｌＢ
、Ｇフィルタを用いたものに比べて、光の４１用率も高
くなり、感度が良い。
がＣｙ、Ｙｅと補色フィルタを用いているので、ＲｌＢ
、Ｇフィルタを用いたものに比べて、光の４１用率も高
くなり、感度が良い。
第６図に本発明の別の実施例のフィルタ構成を示す。
第３図における配置でＹｅフィルタとｃｙフィルタはそ
のままにしておきＧフィルタの代りにＭｇ２ フィルタ
（うすいマゼンタ色透過フィルタ）を置換したものであ
る。、Ｍｇ２ フィルタはそのフィルタ分光特性Ｍｇ’
（λ）が、撮像素子の分光感度特性をＳ（λ）と、照
明の光源の分光組成を工（λ）、ＮＴＳＣの理想撮像特
性をｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）とすると ０．８ｒ（λ）＋０．４ｇ（λ）＋０．８ｂ（λ）＝ｋ
（Ｍｇ’（λ）・Ｓ（λ）・Ｉ（λ））ただしｋは比例
系数である。
第３図における配置でＹｅフィルタとｃｙフィルタはそ
のままにしておきＧフィルタの代りにＭｇ２ フィルタ
（うすいマゼンタ色透過フィルタ）を置換したものであ
る。、Ｍｇ２ フィルタはそのフィルタ分光特性Ｍｇ’
（λ）が、撮像素子の分光感度特性をＳ（λ）と、照
明の光源の分光組成を工（λ）、ＮＴＳＣの理想撮像特
性をｒ（λ）、ｇ（λ）、ｂ（λ）とすると ０．８ｒ（λ）＋０．４ｇ（λ）＋０．８ｂ（λ）＝ｋ
（Ｍｇ’（λ）・Ｓ（λ）・Ｉ（λ））ただしｋは比例
系数である。
書きなおすと
Ｍｇ’ （λ）ニー
・・・・・（１）
に近い特性を示すもので、うすいマゼンタ色透過フィル
タである。
タである。
このようなＭ ｇ／の出力信号とＹｅ倍信号Ｃｙ倍信号
減算を行うと Ｍｇ’ −Ｙｅ＝ Ｂ −Ｙ Ｍｇ’ −Ｃｙ＝Ｒ−Ｙ ・・・・・・（２
）となるので、第７図にこのフィルタ配置の信号処理回
路を示すが第５図によりさらに回路が簡単化される。
減算を行うと Ｍｇ’ −Ｙｅ＝ Ｂ −Ｙ Ｍｇ’ −Ｃｙ＝Ｒ−Ｙ ・・・・・・（２
）となるので、第７図にこのフィルタ配置の信号処理回
路を示すが第５図によりさらに回路が簡単化される。
なお、ガンマ補正回路は図示しなかったが、第５図では
Ｙ、Ｒ，Ｂ信号を演算する加算回路１６、減体回路１７
．’１８の後に挿入する。また第７図ではプロセス増幅
器の後に挿入する。
Ｙ、Ｒ，Ｂ信号を演算する加算回路１６、減体回路１７
．’１８の後に挿入する。また第７図ではプロセス増幅
器の後に挿入する。
また実施例では撮像素子の出力方式として３ｇ式を示し
たが、２線式にして信号分離用のスイッチ回路を設けて
もよい。
たが、２線式にして信号分離用のスイッチ回路を設けて
もよい。
以上説明したように本発明では第１図の如く受光素子を
１行ずつ半周期すらす撮像素子に最適なフィルタ配置と
して、Ｙｅ、Ｃｙフィルタを垂直方向に半周期ずらして
配置することを基本として、残りの場所にＧあるいはＭ
ｇ／ フィルタを配置した。
１行ずつ半周期すらす撮像素子に最適なフィルタ配置と
して、Ｙｅ、Ｃｙフィルタを垂直方向に半周期ずらして
配置することを基本として、残りの場所にＧあるいはＭ
ｇ／ フィルタを配置した。
このため、１．５図素ごとに輝度信号が得られると共に
極めて簡単な方法で色信号さらには色差信号が得られる
ことになる。また、補色フィルタを主にして配置したの
で、光の利用度が上がり、感度の向上が図れる。
極めて簡単な方法で色信号さらには色差信号が得られる
ことになる。また、補色フィルタを主にして配置したの
で、光の利用度が上がり、感度の向上が図れる。
第１図は固体撮像素子□を構成する受光素子の配列を示
す図、第２図°は従来のカラーフィルタの構成図、第３
因及び第６図は本発明のカラーフィル・りの構成図、第
４図は本発明のカラー固体撮像袋装置の要部構成図、第
５図及び第７図は本発明のカラー固体撮像装置に使用す
る信号処理回路の構成図である。 ■・・・固体撮像素子、２，９・・・受光素子、３・・
・カラーフィルタ、４・・・水平走査回路、５・・・垂
直走第 ３ 口 Ｊ 第４図 箪 ５ 口 冒 第 ６ 図 第 ７ 図
す図、第２図°は従来のカラーフィルタの構成図、第３
因及び第６図は本発明のカラーフィル・りの構成図、第
４図は本発明のカラー固体撮像袋装置の要部構成図、第
５図及び第７図は本発明のカラー固体撮像装置に使用す
る信号処理回路の構成図である。 ■・・・固体撮像素子、２，９・・・受光素子、３・・
・カラーフィルタ、４・・・水平走査回路、５・・・垂
直走第 ３ 口 Ｊ 第４図 箪 ５ 口 冒 第 ６ 図 第 ７ 図
Claims (1)
- 水平、垂直両方向に配列された複数個の受光素子及び上
記受光素子・の各々に対応して配置された所の色光透過
フィルタ要素からなるモザイク状カラーフ、ｆルタを組
合せて構成した二次元構造を有する固体撮１争素子と、
」−記固体撮ｆｏ＋素子から時系列に信号を取り出すた
めの水平及び垂直走査回路と、−に記垂直走査回路に付
加しフィールトイ０゛に異なる組合せで垂直方向に２行
ずつ走査を行なわせるインタールース切換回路を具備し
てなるカラー固体撮像装置において、」−記モザイク状
カラーフ、ｒルタを構成するフィルタ要素は黄色（Ｙｅ
）、シアン色（Ｃｙ）及び緑色（Ｇ）の組合せもしくけ
黄色（Ｙｅ）、シアン色（Ｇｙ）及びうすいマゼンタ色
（Ｍｇ’ ）の渭１合せからなり、上記固体撮像素子は
受光素子及びそれに対応して配置さ九たモザイク状カラ
ーフィルタを１行才９きに水平方向に半周期ずらして配
列することにより、上記黄色（Ｍｅ）フィルタとシアン
色（Ｃｙ）フィルタが垂直方向に半周期ずれて隣接する
よう構成し、前記２行ずつの走査手段により得られるＹ
ｅ倍信号びＣｙ倍信号ら輝度信号を作ることを特徴とす
るカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150146A JPS5951690A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150146A JPS5951690A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951690A true JPS5951690A (ja) | 1984-03-26 |
| JPS642278B2 JPS642278B2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=15490495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150146A Granted JPS5951690A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951690A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115827U (ja) * | 1978-02-01 | 1979-08-14 |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58150146A patent/JPS5951690A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115827U (ja) * | 1978-02-01 | 1979-08-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642278B2 (ja) | 1989-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2733859B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH0225593B2 (ja) | ||
| JPH0459832B2 (ja) | ||
| EP0570204B1 (en) | Solid state image pickup device using a colour filter array | |
| JPS62190993A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6351437B2 (ja) | ||
| JP2624657B2 (ja) | 固体カラーカメラ | |
| JPS60254977A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPS5875393A (ja) | 単板カラ−撮像装置 | |
| TWI465114B (zh) | 攝像裝置、及訊號處理方法、以及程式 | |
| JP3422027B2 (ja) | カラーカメラ及びその信号処理回路における輝度バランス回路 | |
| JPH05304679A (ja) | カラーカメラの信号処理回路におけるレベルバランス回路 | |
| JPS642278B2 (ja) | ||
| JPH0374991A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP3674277B2 (ja) | 輝度信号画素レベル飽和検出回路 | |
| JP2585461B2 (ja) | 固体カラーカメラ | |
| JP2725265B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3049434B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH089395A (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP2922911B2 (ja) | 固体カラーカメラ | |
| JPS6068788A (ja) | 固体カラ−撮像装置 | |
| JPS6276884A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS59154891A (ja) | 単板カラ−撮像装置 | |
| JPS5925490A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61167296A (ja) | 固体カラ−撮像装置 |